JPH10336657A - 画像処理装置 - Google Patents
画像処理装置Info
- Publication number
- JPH10336657A JPH10336657A JP15600697A JP15600697A JPH10336657A JP H10336657 A JPH10336657 A JP H10336657A JP 15600697 A JP15600697 A JP 15600697A JP 15600697 A JP15600697 A JP 15600697A JP H10336657 A JPH10336657 A JP H10336657A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- image
- frequency coefficient
- quantization
- unit
- block
- Prior art date
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- Granted
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- Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
- Compression Of Band Width Or Redundancy In Fax (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 データ量が少ないながらも、画像の特徴を良
く表す画像データを生成することができる画像処理装置
を提供する。 【解決手段】 入力画像データを所定サイズのブロック
に分割するブロック分割部１０３と、ブロック内の各画
素を周波数分割し高周波係数と低周波係数とに変換する
ウェーブレット変換部１０４と、ウェーブレット変換部
１０４からの変換係数に基づいて各ブロックがエッジ領
域ブロックかイメージ領域ブロックかを判断する領域分
離部１０５と、その判断結果に基づいて、ウェーブレッ
ト変換部１０４からの２種類の変換係数に対し２種類の
領域ごとにそれぞれ異なった量子化を行う量子化部１０
６と、量子化部１０６の出力を符号化する符号化部１０
７とを有し、各ブロックについて、高周波係数の量子化
ビット数と低周波係数の量子化ビット数との合計が領域
によらず一定であり、エッジ領域ブロックの高周波係数
の量子化ビット数とイメージ領域ブロックの低周波係数
の量子化ビット数とが同一であることを特徴とする。
く表す画像データを生成することができる画像処理装置
を提供する。 【解決手段】 入力画像データを所定サイズのブロック
に分割するブロック分割部１０３と、ブロック内の各画
素を周波数分割し高周波係数と低周波係数とに変換する
ウェーブレット変換部１０４と、ウェーブレット変換部
１０４からの変換係数に基づいて各ブロックがエッジ領
域ブロックかイメージ領域ブロックかを判断する領域分
離部１０５と、その判断結果に基づいて、ウェーブレッ
ト変換部１０４からの２種類の変換係数に対し２種類の
領域ごとにそれぞれ異なった量子化を行う量子化部１０
６と、量子化部１０６の出力を符号化する符号化部１０
７とを有し、各ブロックについて、高周波係数の量子化
ビット数と低周波係数の量子化ビット数との合計が領域
によらず一定であり、エッジ領域ブロックの高周波係数
の量子化ビット数とイメージ領域ブロックの低周波係数
の量子化ビット数とが同一であることを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、画像データ圧縮技
術に属し、特にサブバンド符号化方式を用いた画像処理
装置に関するものである。
術に属し、特にサブバンド符号化方式を用いた画像処理
装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】画像データ圧縮技術は、画像データを保
持するためのメモリ量を低減したり、画像データの送信
時間を短縮したりする目的で、画像処理の分野で一般に
用いられている。画像データ圧縮方式は、画像データの
処理形態により様々であり、画像データを印字処理する
場合においては、限られた容量のメモリ上で、画像デー
タを回転して印字するなどの処理を高速に行うという必
要性から固定長圧縮が要求される。また、解像度や階調
性の異なった機器間で画像データをやりとりする場合
は、出力機器に応じた画像品質の送信データが選択でき
る階層的なデータ構成の圧縮方式が望まれる。特に表示
装置へ送信する場合は、画像品質は十分ではないが、特
徴を捕え全体を想定できるようなオブジェクト（例えば
アイコン）の画像データから先に転送するといったプロ
グレッシブな転送方法が必要であるため、階層に応じた
データ圧縮が行われる。また画像印字装置において、ト
ナーの消費をおさえつつ概略のレイアウトがわかる試し
印字（ドラフトモード）を行う場合においては、画質は
良くなくとも特徴を保持したデータ圧縮処理が必要とな
る。特開平１−１３５２６５号公報に記載の技術では、
サブサンプリングした元画像をブロック化し、これを直
交変換した画像データと、その他のデータとに分割し圧
縮する方式を採用することで、画像ファイルにおける見
出し画像を効率良く再生するようにしている。
持するためのメモリ量を低減したり、画像データの送信
時間を短縮したりする目的で、画像処理の分野で一般に
用いられている。画像データ圧縮方式は、画像データの
処理形態により様々であり、画像データを印字処理する
場合においては、限られた容量のメモリ上で、画像デー
タを回転して印字するなどの処理を高速に行うという必
要性から固定長圧縮が要求される。また、解像度や階調
性の異なった機器間で画像データをやりとりする場合
は、出力機器に応じた画像品質の送信データが選択でき
る階層的なデータ構成の圧縮方式が望まれる。特に表示
装置へ送信する場合は、画像品質は十分ではないが、特
徴を捕え全体を想定できるようなオブジェクト（例えば
アイコン）の画像データから先に転送するといったプロ
グレッシブな転送方法が必要であるため、階層に応じた
データ圧縮が行われる。また画像印字装置において、ト
ナーの消費をおさえつつ概略のレイアウトがわかる試し
印字（ドラフトモード）を行う場合においては、画質は
良くなくとも特徴を保持したデータ圧縮処理が必要とな
る。特開平１−１３５２６５号公報に記載の技術では、
サブサンプリングした元画像をブロック化し、これを直
交変換した画像データと、その他のデータとに分割し圧
縮する方式を採用することで、画像ファイルにおける見
出し画像を効率良く再生するようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】画像データは、その特
質から一般的に２種類の領域で構成されているといえ
る。すなわち、写真やグラフィックス画像等のようにな
だらかに階調の変化するイメージ領域と、文字や線画像
などのように画像の縁（エッジ）部とその近傍とで急峻
に階調が変化するエッジ領域である。人間の視覚上、イ
メージ領域では階調性が重要となり、エッジ領域では解
像度が重要となる。前述の公報に記載の従来技術では、
元画像をサブサンプリングし、これにＤＣＴ(Discrete
Cosine Transform) を行い、変換係数を領域によらず１
つの量子化テーブルを使用して一律に量子化している。
この場合、１つの量子化テーブルを使用しているのでデ
ータ長は固定長であるが、領域に応じ異なった量子化を
行っていないため、データ量が多いわりには画像の特徴
を表した画像データが得られないという欠点がある。ま
た、画質のレベルが２種類しか選択できないといった欠
点も有していた。本発明の課題は、上記従来の技術の欠
点を解消し、データ量が少ないながらも、画像の特徴を
良く表す画像データを生成することができる画像処理装
置を提供し、更に、複数レベルの画質の画像データを生
成することができる画像処理装置を提供することにあ
る。
質から一般的に２種類の領域で構成されているといえ
る。すなわち、写真やグラフィックス画像等のようにな
だらかに階調の変化するイメージ領域と、文字や線画像
などのように画像の縁（エッジ）部とその近傍とで急峻
に階調が変化するエッジ領域である。人間の視覚上、イ
メージ領域では階調性が重要となり、エッジ領域では解
像度が重要となる。前述の公報に記載の従来技術では、
元画像をサブサンプリングし、これにＤＣＴ(Discrete
Cosine Transform) を行い、変換係数を領域によらず１
つの量子化テーブルを使用して一律に量子化している。
この場合、１つの量子化テーブルを使用しているのでデ
ータ長は固定長であるが、領域に応じ異なった量子化を
行っていないため、データ量が多いわりには画像の特徴
を表した画像データが得られないという欠点がある。ま
た、画質のレベルが２種類しか選択できないといった欠
点も有していた。本発明の課題は、上記従来の技術の欠
点を解消し、データ量が少ないながらも、画像の特徴を
良く表す画像データを生成することができる画像処理装
置を提供し、更に、複数レベルの画質の画像データを生
成することができる画像処理装置を提供することにあ
る。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１に記載の発明は、入力された多値の二次元
画像データを、Ｎ×Ｍ画素（Ｎ、Ｍは自然数）ごとのブ
ロックに分割する分割手段と、前記分割手段によって分
割されたブロック内の各画素を周波数分割し、高周波係
数と低周波係数とに変換する変換手段と、前記変換手段
から出力される変換係数に基づいて各ブロックがエッジ
領域ブロックかイメージ領域ブロックかを判断する領域
分離手段と、前記領域分離手段による判断結果に基づい
て、前記変換手段から出力される２種類の変換係数に対
し２種類の領域ごとにそれぞれ異なった量子化を行う量
子化手段と、前記量子化手段の出力をエントロピー符号
化する符号化手段とを有する画像処理装置において、各
ブロックについて、高周波係数の量子化ビット数と低周
波係数の量子化ビット数との合計が領域によらず一定で
あり、且つ、エッジ領域ブロックの高周波係数の量子化
ビット数とイメージ領域ブロックの低周波係数の量子化
ビット数とが同一であることを特徴とする。請求項１に
記載の発明によれば、データ量が少ないながらも、画像
の特徴を良く表す画像データを生成することができ、し
かも複数レベルの画質の画像データを生成することがで
きる。
に、請求項１に記載の発明は、入力された多値の二次元
画像データを、Ｎ×Ｍ画素（Ｎ、Ｍは自然数）ごとのブ
ロックに分割する分割手段と、前記分割手段によって分
割されたブロック内の各画素を周波数分割し、高周波係
数と低周波係数とに変換する変換手段と、前記変換手段
から出力される変換係数に基づいて各ブロックがエッジ
領域ブロックかイメージ領域ブロックかを判断する領域
分離手段と、前記領域分離手段による判断結果に基づい
て、前記変換手段から出力される２種類の変換係数に対
し２種類の領域ごとにそれぞれ異なった量子化を行う量
子化手段と、前記量子化手段の出力をエントロピー符号
化する符号化手段とを有する画像処理装置において、各
ブロックについて、高周波係数の量子化ビット数と低周
波係数の量子化ビット数との合計が領域によらず一定で
あり、且つ、エッジ領域ブロックの高周波係数の量子化
ビット数とイメージ領域ブロックの低周波係数の量子化
ビット数とが同一であることを特徴とする。請求項１に
記載の発明によれば、データ量が少ないながらも、画像
の特徴を良く表す画像データを生成することができ、し
かも複数レベルの画質の画像データを生成することがで
きる。
【０００５】また、請求項２に記載の発明は、請求項１
の画像処理装置において、前記符号化手段は、前記量子
化手段により生じた誤差分もエントロピー符号化するこ
とを特徴とする。請求項２に記載の発明によれば、量子
化されたデータの他に元画像との誤差分も符号化してい
るので、復号化によりぼぼ完全に元画像を復元した画像
データを生成できる。また、請求項３に記載の発明は、
請求項１又は２の画像処理装置において、エッジ領域ブ
ロックは高周波係数の量子化出力のみを用いて画像生成
を行い、イメージ領域ブロックは低周波係数の量子化出
力のみを用いて画像生成を行うことを特徴とする。請求
項３に記載の発明によれば、画質は劣化するが画像の特
徴は十分残した画像データを生成できる。また、請求項
４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれかに記載の画
像処理装置において、入力された画像データについて分
割されたすべてのブロックについてではなく、とびとび
のブロックについて画像生成を行うことを特徴とする。
請求項４に記載の発明によれば、画質及び解像度は低下
するが画像の特徴を把握できる程度の画像データを生成
でき、且つ、データ量が削減されるため容易に縮小画像
を生成できる。
の画像処理装置において、前記符号化手段は、前記量子
化手段により生じた誤差分もエントロピー符号化するこ
とを特徴とする。請求項２に記載の発明によれば、量子
化されたデータの他に元画像との誤差分も符号化してい
るので、復号化によりぼぼ完全に元画像を復元した画像
データを生成できる。また、請求項３に記載の発明は、
請求項１又は２の画像処理装置において、エッジ領域ブ
ロックは高周波係数の量子化出力のみを用いて画像生成
を行い、イメージ領域ブロックは低周波係数の量子化出
力のみを用いて画像生成を行うことを特徴とする。請求
項３に記載の発明によれば、画質は劣化するが画像の特
徴は十分残した画像データを生成できる。また、請求項
４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれかに記載の画
像処理装置において、入力された画像データについて分
割されたすべてのブロックについてではなく、とびとび
のブロックについて画像生成を行うことを特徴とする。
請求項４に記載の発明によれば、画質及び解像度は低下
するが画像の特徴を把握できる程度の画像データを生成
でき、且つ、データ量が削減されるため容易に縮小画像
を生成できる。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。図１は、本発明が適用される画像処理装置
を含む画像処理システムの構成例を示すブロック図であ
り、画像処理装置１００、パーソナルコンピュータなど
ホスト装置２００、大容量記憶装置としてのハードディ
スクドライブ（ＨＤＤ）３００、及びプリンタエンジン
４００からなるプリンタシステムの構成を示している。
画像処理装置１００は、ＲＩＰ部１０１、フレームメモ
リ１０２、ブロック分割部１０３、ウェーブレット変換
部１０４、像域分離部１０５、量子化部１０６、符号化
部１０７、及びウェーブレット逆変換部１０８からな
る。上記画像処理装置により画像データは概ね次のよう
にして処理される。ホスト装置２００からの画像データ
はＲＩＰ部１０１によってビットマップデータに変換さ
れフレームメモリ１０２へ格納される。フレームメモリ
１０２上に展開された１ページ分のビットマップデータ
はブロック分割部１０３に送られ、ここで所定のサイズ
のブロックに分割されてウェーブレット変換部１０４へ
転送される。ウェーブレット変換部１０４で変換された
データ（係数）は、像域分離部１０５及び量子化部１０
６に送られる。像域分離部１０５では、ウェーブレット
変換部１０４からのデータに基づいて各ブロックがエッ
ジ領域ブロックかイメージ領域ブロックかが判断され
る。そして、量子化部１０６では、像域分離部１０５の
判断結果に基づいて、ウェーブレット変換部１０４から
のデータの量子化処理が行われ、符号化部１０７へ転送
される。符号化部１０７内には少容量のバッファメモリ
が設けられており、これを利用してＱＭ−Ｃｏｄｅｒ等
のデータ圧縮が行われる。圧縮されたデータは順次ＨＤ
Ｄ３００に書き込まれる。そして、出力要求に応じてＨ
ＤＤ３００から圧縮されたデータが読み出され、これが
符号化部１０７で逆符号化により伸張され、量子化部１
０６で逆量子化により係数に戻され、ウェーブレット逆
変換部１０８で逆変換処理されることにより画像データ
が生成され、プリンタエンジン４００を通して出力され
る。
て説明する。図１は、本発明が適用される画像処理装置
を含む画像処理システムの構成例を示すブロック図であ
り、画像処理装置１００、パーソナルコンピュータなど
ホスト装置２００、大容量記憶装置としてのハードディ
スクドライブ（ＨＤＤ）３００、及びプリンタエンジン
４００からなるプリンタシステムの構成を示している。
画像処理装置１００は、ＲＩＰ部１０１、フレームメモ
リ１０２、ブロック分割部１０３、ウェーブレット変換
部１０４、像域分離部１０５、量子化部１０６、符号化
部１０７、及びウェーブレット逆変換部１０８からな
る。上記画像処理装置により画像データは概ね次のよう
にして処理される。ホスト装置２００からの画像データ
はＲＩＰ部１０１によってビットマップデータに変換さ
れフレームメモリ１０２へ格納される。フレームメモリ
１０２上に展開された１ページ分のビットマップデータ
はブロック分割部１０３に送られ、ここで所定のサイズ
のブロックに分割されてウェーブレット変換部１０４へ
転送される。ウェーブレット変換部１０４で変換された
データ（係数）は、像域分離部１０５及び量子化部１０
６に送られる。像域分離部１０５では、ウェーブレット
変換部１０４からのデータに基づいて各ブロックがエッ
ジ領域ブロックかイメージ領域ブロックかが判断され
る。そして、量子化部１０６では、像域分離部１０５の
判断結果に基づいて、ウェーブレット変換部１０４から
のデータの量子化処理が行われ、符号化部１０７へ転送
される。符号化部１０７内には少容量のバッファメモリ
が設けられており、これを利用してＱＭ−Ｃｏｄｅｒ等
のデータ圧縮が行われる。圧縮されたデータは順次ＨＤ
Ｄ３００に書き込まれる。そして、出力要求に応じてＨ
ＤＤ３００から圧縮されたデータが読み出され、これが
符号化部１０７で逆符号化により伸張され、量子化部１
０６で逆量子化により係数に戻され、ウェーブレット逆
変換部１０８で逆変換処理されることにより画像データ
が生成され、プリンタエンジン４００を通して出力され
る。
【０００７】次に、主要部の処理動作について詳細に説
明する。 〈サブバンド符号化〉この実施の形態の画像処理装置
は、二次元画像データに対するサブバンド符号化方式を
採用している。そのために、ウェーブレット変換部１０
４では、まず、図２に示すように、ローパスフィルタ１
１及びハイパスフィルタ１２により元画像の横方向（水
平方向）の信号を低域と高域の信号に分解する。続いて
縦方向（垂直方向）の信号にもローパスフィルタ１３、
１４及びハイパスフィルタ１５、１６により同様の処理
をそれぞれ施し、水平高域（ＨＬ）、垂直高域ＬＨ、対
角高域ＨＨ、低域ＬＬの４つの周波数帯域に分割する変
換を行う（図３参照）。
明する。 〈サブバンド符号化〉この実施の形態の画像処理装置
は、二次元画像データに対するサブバンド符号化方式を
採用している。そのために、ウェーブレット変換部１０
４では、まず、図２に示すように、ローパスフィルタ１
１及びハイパスフィルタ１２により元画像の横方向（水
平方向）の信号を低域と高域の信号に分解する。続いて
縦方向（垂直方向）の信号にもローパスフィルタ１３、
１４及びハイパスフィルタ１５、１６により同様の処理
をそれぞれ施し、水平高域（ＨＬ）、垂直高域ＬＨ、対
角高域ＨＨ、低域ＬＬの４つの周波数帯域に分割する変
換を行う（図３参照）。
【０００８】その際、元画像を縦２画素、横２画素のブ
ロックに分割し、まず水平方向に下記の式（２）に基づ
いた変換（２、６変換）を行ない、縦２個、横１個のＬ
ＰＦ出力ｓ（ｎ）、ＨＰＦ出力ｄ（ｄ）を得る。続いて
この出力値それぞれに対し垂直方向に下記の式（１）の
変換（２、２変換）を施すことにより、変換係数を得
る。元画像に対し、ＨＬは水平方向、ＬＨは垂直方向、
ＨＨは斜め方向の高周波成分を表す係数、ＬＬは低周波
成分を表す変換係数となっている。
ロックに分割し、まず水平方向に下記の式（２）に基づ
いた変換（２、６変換）を行ない、縦２個、横１個のＬ
ＰＦ出力ｓ（ｎ）、ＨＰＦ出力ｄ（ｄ）を得る。続いて
この出力値それぞれに対し垂直方向に下記の式（１）の
変換（２、２変換）を施すことにより、変換係数を得
る。元画像に対し、ＨＬは水平方向、ＬＨは垂直方向、
ＨＨは斜め方向の高周波成分を表す係数、ＬＬは低周波
成分を表す変換係数となっている。
【０００９】
【数１】 〈領域分離〉像域分離部１０５は、ブロック内における
空間的な階調変化に基づいて、各ブロックがエッジ領域
ブロックかイメージ領域ブロックかの判断を行う。ブロ
ック内の階調変化が急峻であれば、高周波係数の絶対値
は大きくなる。すなわち高周波係数の絶対値がある値以
上であればエッジ領域、そうでなければイメージ領域と
判断することができる。例えば次式（５）のような条件
を満たすブロックをエッジ領域ブロックとし、それ以外
をイメージ領域ブロックとする。 ３１＜｜ＨＬ｜ｏｒ３１＜｜ＬＨ｜ｏｒ３１＜｜ＨＨ｜ 式（５） 〈量子化〉高周波係数の確率密度関数は、一般に平均値
０のラプラス分布で近似される。そこで、量子化部１０
６では、高周波係数に対しては、その平均量子化雑音電
力を最小にするような非線形量子化を行う。また、異な
る係数間の相関を利用したベクトル量子化も行う。図４
は同一ブロック内の係数ＨＬ、ＬＨによる２次元ベクト
ル量子化の例を示したものであり、（ａ）は７値（３ｂ
ｉｔ）、（ｂ）は１５値（４ｂｉｔ）の量子化の例をそ
れぞれ示している。高周波係数ＨＨは、視覚上の重要性
が低いため、ここではすべて破棄することとする。ま
た、低周波係数ＬＬの確率密度関数は、画像によって変
動し、一般性がないため、一様分布と見なし、線形量子
化を行う。係数ＬＬが８ｂｉｔで３ｂｉｔの量子化であ
れば、最下位ビット（ＬＳＢ）側５ｂｉｔを切り捨て、
４ｂｉｔの量子化であれば、最下位ビット側４ｂｉｔを
切り捨てる。
空間的な階調変化に基づいて、各ブロックがエッジ領域
ブロックかイメージ領域ブロックかの判断を行う。ブロ
ック内の階調変化が急峻であれば、高周波係数の絶対値
は大きくなる。すなわち高周波係数の絶対値がある値以
上であればエッジ領域、そうでなければイメージ領域と
判断することができる。例えば次式（５）のような条件
を満たすブロックをエッジ領域ブロックとし、それ以外
をイメージ領域ブロックとする。 ３１＜｜ＨＬ｜ｏｒ３１＜｜ＬＨ｜ｏｒ３１＜｜ＨＨ｜ 式（５） 〈量子化〉高周波係数の確率密度関数は、一般に平均値
０のラプラス分布で近似される。そこで、量子化部１０
６では、高周波係数に対しては、その平均量子化雑音電
力を最小にするような非線形量子化を行う。また、異な
る係数間の相関を利用したベクトル量子化も行う。図４
は同一ブロック内の係数ＨＬ、ＬＨによる２次元ベクト
ル量子化の例を示したものであり、（ａ）は７値（３ｂ
ｉｔ）、（ｂ）は１５値（４ｂｉｔ）の量子化の例をそ
れぞれ示している。高周波係数ＨＨは、視覚上の重要性
が低いため、ここではすべて破棄することとする。ま
た、低周波係数ＬＬの確率密度関数は、画像によって変
動し、一般性がないため、一様分布と見なし、線形量子
化を行う。係数ＬＬが８ｂｉｔで３ｂｉｔの量子化であ
れば、最下位ビット（ＬＳＢ）側５ｂｉｔを切り捨て、
４ｂｉｔの量子化であれば、最下位ビット側４ｂｉｔを
切り捨てる。
【００１０】〈ビット配分〉量子化部１０６は、１ブロ
ックに割当てられたビット数は固定でも、高周波係数と
低周波係数に配分するビット数の比率を領域によって変
える。エッジ領域では、高周波係数のビット数を多くと
り、イメージ領域では逆にする。ただし、エッジ領域の
高周波係数のビット数と、イメージ領域の低周波係数の
ビット数は同じにする（請求項１）。図５に各領域のビ
ット配分の例を示す。この例では、１ブロックは常に８
ｂｉｔで、エッジ領域では高周波係数に４ｂｉｔ、低周
波係数に３ｂｉｔ、領域情報に１ｂｉｔ、イメージ領域
では高周波係数に３ｂｉｔ、低周波係数に４ｂｉｔ、領
域情報に１ｂｉｔがそれぞれ配分されている。
ックに割当てられたビット数は固定でも、高周波係数と
低周波係数に配分するビット数の比率を領域によって変
える。エッジ領域では、高周波係数のビット数を多くと
り、イメージ領域では逆にする。ただし、エッジ領域の
高周波係数のビット数と、イメージ領域の低周波係数の
ビット数は同じにする（請求項１）。図５に各領域のビ
ット配分の例を示す。この例では、１ブロックは常に８
ｂｉｔで、エッジ領域では高周波係数に４ｂｉｔ、低周
波係数に３ｂｉｔ、領域情報に１ｂｉｔ、イメージ領域
では高周波係数に３ｂｉｔ、低周波係数に４ｂｉｔ、領
域情報に１ｂｉｔがそれぞれ配分されている。
【００１１】〈エントロピー符号化〉符号化部１０７
は、上述のように１ブロックあたり固定長の量子化係数
で表現されたデータを補完し、より高画質の画像を作成
するために、誤差分のデータを作成する。例えば、上述
の固定長の量子化係数から式（３）、式（４）によって
逆変換された復元画像と元画像との差をあらかじめ求め
ておき、これを誤差分のデータとする。そして、固定長
の量子化係数及び誤差分データをエントロピー符号化す
る（請求項２）。上述の固定長の量子化係数及び誤差分
データはＱＭ−ｃｏｄｅr のような可変長可逆符号化方
式で圧縮（符号化）される。印字装置で画像データを回
転印字する場合は、固定長のデータ構成が望ましいの
で、エントロピー符号化の前段階で回転処理を行なう。 〈画像復元〉上述したように、ＨＤＤ３００から読み出
された圧縮データを符号化部１０７で逆符号化（復号）
し、それを量子化部１０６で逆量子化して係数に戻し、
その係数をウェーブレット逆変換部１０８で逆変換する
ことにより画像データが生成される。その際、量子化係
数と誤差分データの両方を復号し、係数に戻し、逆変換
すれば、元画像をほぼ完全に復元できる。また、上述の
固定長に量子化された係数すなわち高周波係数と低周波
係数の両方を逆変換すれば、ある程度画質の良い画像が
生成される。また、上述の固定長に量子化された係数の
うちエッジ領域については高周波係数のみ、イメージ領
域については低周波係数のみを用いて逆変換すれば、か
なり画質は劣化するが画像の特徴は十分残した画像が生
成される（請求項３）。このような画質による画像形成
は、ドラフト印字などの場合に利用される。また、画像
の復元処理（ダウンサンプリング）を全てのブロックに
ついては行わずに、例えば図６のようにとびとびのブロ
ックについて行うようにすれば、画質及び解像度（画素
数）は低下することになるが、特徴を把握できる程度の
画像を生成できる（請求項４）。このような画質による
画像形成は、表示装置においてアイコンの画像などを表
示する場合に利用できる。
は、上述のように１ブロックあたり固定長の量子化係数
で表現されたデータを補完し、より高画質の画像を作成
するために、誤差分のデータを作成する。例えば、上述
の固定長の量子化係数から式（３）、式（４）によって
逆変換された復元画像と元画像との差をあらかじめ求め
ておき、これを誤差分のデータとする。そして、固定長
の量子化係数及び誤差分データをエントロピー符号化す
る（請求項２）。上述の固定長の量子化係数及び誤差分
データはＱＭ−ｃｏｄｅr のような可変長可逆符号化方
式で圧縮（符号化）される。印字装置で画像データを回
転印字する場合は、固定長のデータ構成が望ましいの
で、エントロピー符号化の前段階で回転処理を行なう。 〈画像復元〉上述したように、ＨＤＤ３００から読み出
された圧縮データを符号化部１０７で逆符号化（復号）
し、それを量子化部１０６で逆量子化して係数に戻し、
その係数をウェーブレット逆変換部１０８で逆変換する
ことにより画像データが生成される。その際、量子化係
数と誤差分データの両方を復号し、係数に戻し、逆変換
すれば、元画像をほぼ完全に復元できる。また、上述の
固定長に量子化された係数すなわち高周波係数と低周波
係数の両方を逆変換すれば、ある程度画質の良い画像が
生成される。また、上述の固定長に量子化された係数の
うちエッジ領域については高周波係数のみ、イメージ領
域については低周波係数のみを用いて逆変換すれば、か
なり画質は劣化するが画像の特徴は十分残した画像が生
成される（請求項３）。このような画質による画像形成
は、ドラフト印字などの場合に利用される。また、画像
の復元処理（ダウンサンプリング）を全てのブロックに
ついては行わずに、例えば図６のようにとびとびのブロ
ックについて行うようにすれば、画質及び解像度（画素
数）は低下することになるが、特徴を把握できる程度の
画像を生成できる（請求項４）。このような画質による
画像形成は、表示装置においてアイコンの画像などを表
示する場合に利用できる。
【００１２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば以
下のような優れた効果を発揮できる。請求項１に記載の
発明では、入力画像データの各ブロックについて、高周
波係数の量子化ビット数と低周波係数の量子化ビット数
との合計を領域によらず一定とし、且つ、エッジ領域ブ
ロックの高周波係数の量子化ビット数とイメージ領域ブ
ロックの低周波係数の量子化ビット数とが同一になるよ
うにしたことにより、各ブロックのデータ長がすべて固
定長になり、且つ各ブロックのデータの中で画像の特徴
を表現するのに必要な係数データもすべてのブロックで
固定長になるので、各ブロックのデータへのアクセスを
容易に行うことができ、データ量が少ないながらも、画
像の特徴を良く表す画像データを生成することができ、
しかも複数レベルの画質の画像データを生成することが
できる。請求項２に記載の発明では、請求項１の効果に
加え、量子化されたデータの他に元画像との誤差分も符
号化しているので、復号化によりぼぼ完全に元画像を復
元した画像データを生成できる。請求項３に記載の発明
によれば、請求項１、２の効果に加え、エッジ領域ブロ
ックは高周波係数の量子化出力のみを用いて画像生成を
行い、イメージ領域ブロックは低周波係数の量子化出力
のみを用いて画像生成を行うので、画質は劣化するが画
像の特徴は十分残した画像データを生成できる。請求項
４に記載の発明によれば、請求項１、２、３の効果に加
え、入力された画像データについて分割されたすべての
ブロックについてではなく、とびとびのブロックについ
て画像生成を行うので、画質及び解像度は低下するが画
像の特徴を把握できる程度の画像データを生成でき、且
つ、データ量が削減されるため容易に縮小画像を生成で
きる。
下のような優れた効果を発揮できる。請求項１に記載の
発明では、入力画像データの各ブロックについて、高周
波係数の量子化ビット数と低周波係数の量子化ビット数
との合計を領域によらず一定とし、且つ、エッジ領域ブ
ロックの高周波係数の量子化ビット数とイメージ領域ブ
ロックの低周波係数の量子化ビット数とが同一になるよ
うにしたことにより、各ブロックのデータ長がすべて固
定長になり、且つ各ブロックのデータの中で画像の特徴
を表現するのに必要な係数データもすべてのブロックで
固定長になるので、各ブロックのデータへのアクセスを
容易に行うことができ、データ量が少ないながらも、画
像の特徴を良く表す画像データを生成することができ、
しかも複数レベルの画質の画像データを生成することが
できる。請求項２に記載の発明では、請求項１の効果に
加え、量子化されたデータの他に元画像との誤差分も符
号化しているので、復号化によりぼぼ完全に元画像を復
元した画像データを生成できる。請求項３に記載の発明
によれば、請求項１、２の効果に加え、エッジ領域ブロ
ックは高周波係数の量子化出力のみを用いて画像生成を
行い、イメージ領域ブロックは低周波係数の量子化出力
のみを用いて画像生成を行うので、画質は劣化するが画
像の特徴は十分残した画像データを生成できる。請求項
４に記載の発明によれば、請求項１、２、３の効果に加
え、入力された画像データについて分割されたすべての
ブロックについてではなく、とびとびのブロックについ
て画像生成を行うので、画質及び解像度は低下するが画
像の特徴を把握できる程度の画像データを生成でき、且
つ、データ量が削減されるため容易に縮小画像を生成で
きる。
【図１】本発明が適用される画像処理装置を含む画像処
理システムの構成例を示すブロック図である。
理システムの構成例を示すブロック図である。
【図２】図１に示す画像処理装置のウェーブレット変換
部の内部構成を示した概略図である。
部の内部構成を示した概略図である。
【図３】画素ブロックと周波数変換係数の説明図であ
る。
る。
【図４】（ａ）及び（ｂ）は２次元ベクトル量子化の例
を示した説明図である。
を示した説明図である。
【図５】ビット配分の仕方の例を示した説明図である。
【図６】画像の復元処理の仕方の一例を示した説明図で
ある。
ある。
１００ 画像処理装置、２００ ホスト装置、３００
ハードディスクドライブ、４００ プリンタエンジン、
１０１ ＲＩＰ部、１０２ フレームメモリ、１０３
ブロック分割部（分割手段）、１０４ ウェーブレット
変換部（変換手段）、１０５ 像域分離部、１０６ 量
子化部（量子化手段）、１０７ 符号化部（符号化手
段）、１０８ ウェーブレット逆変換部。
ハードディスクドライブ、４００ プリンタエンジン、
１０１ ＲＩＰ部、１０２ フレームメモリ、１０３
ブロック分割部（分割手段）、１０４ ウェーブレット
変換部（変換手段）、１０５ 像域分離部、１０６ 量
子化部（量子化手段）、１０７ 符号化部（符号化手
段）、１０８ ウェーブレット逆変換部。
Claims (4)
- 【請求項１】 入力された多値の二次元画像データを、
Ｎ×Ｍ画素（Ｎ、Ｍは自然数）ごとのブロックに分割す
る分割手段と、 前記分割手段によって分割されたブロック内の各画素を
周波数分割し、高周波係数と低周波係数とに変換する変
換手段と、 前記変換手段から出力される変換係数に基づいて該当ブ
ロックがエッジ領域ブロックかイメージ領域ブロックか
を判断する領域分離手段と、 前記領域分離手段による判断結果に基づいて、前記変換
手段から出力される２種類の変換係数に対し２種類の領
域ごとにそれぞれ異なった量子化を行う量子化手段と、 前記量子化手段の出力をエントロピー符号化する符号化
手段とを有する画像処理装置において、 各ブロックについて、高周波係数の量子化ビット数と低
周波係数の量子化ビット数との合計が領域によらず一定
であり、且つ、エッジ領域ブロックの高周波係数の量子
化ビット数とイメージ領域ブロックの低周波係数の量子
化ビット数とが同一であることを特徴とする画像処理装
置。 - 【請求項２】 前記符号化手段は、前記量子化手段によ
り生じた誤差分もエントロピー符号化することを特徴と
する請求項１に記載の画像処理装置。 - 【請求項３】 前記エッジ領域ブロックは高周波係数の
量子化出力のみ、前記イメージ領域ブロックは低周波係
数の量子化出力のみを用いて画像生成を行うことを特徴
とする請求項１に記載の画像処理装置。 - 【請求項４】 入力された画像データについて分割され
たすべてのブロックについてではなく、とびとびのブロ
ックについて画像生成を行うことを特徴とする請求項３
に記載の画像処理装置。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15600697A JP3642920B2 (ja) | 1997-05-29 | 1997-05-29 | 画像処理装置及び方法 |
| US09/073,873 US6459816B2 (en) | 1997-05-08 | 1998-05-07 | Image processing system for compressing image data including binary image data and continuous tone image data by a sub-band transform method with a high-compression rate |
| US10/175,838 US20030012445A1 (en) | 1997-05-08 | 2002-06-21 | Image processing system for compressing image data including binary image data and continuous tone image data by a sub-band transform method with a high-compression rate |
| US10/175,837 US6603884B2 (en) | 1997-05-08 | 2002-06-21 | Image processing system for compressing image data including binary image data and continuous tone image data by a sub-band transform method with a high-compression rate |
| US10/423,911 US6714685B2 (en) | 1997-05-08 | 2003-04-28 | Image processing system for compressing image data including binary image data and continuous tone image data by a sub-band transform method with a high-compression rate |
| US10/730,019 US6985634B2 (en) | 1997-05-08 | 2003-12-09 | Image processing system for compressing image data including binary image data and continuous tone image data by a sub-band transform method with a high-compression rate |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15600697A JP3642920B2 (ja) | 1997-05-29 | 1997-05-29 | 画像処理装置及び方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10336657A true JPH10336657A (ja) | 1998-12-18 |
| JP3642920B2 JP3642920B2 (ja) | 2005-04-27 |
Family
ID=15618276
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15600697A Expired - Fee Related JP3642920B2 (ja) | 1997-05-08 | 1997-05-29 | 画像処理装置及び方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3642920B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114693682A (zh) * | 2022-06-01 | 2022-07-01 | 青岛大学附属医院 | 一种基于图像处理的脊椎特征识别方法 |
| CN117336494A (zh) * | 2023-12-01 | 2024-01-02 | 湖南大学 | 一种基于频域特征的双路径遥感影像压缩方法 |
-
1997
- 1997-05-29 JP JP15600697A patent/JP3642920B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114693682A (zh) * | 2022-06-01 | 2022-07-01 | 青岛大学附属医院 | 一种基于图像处理的脊椎特征识别方法 |
| CN114693682B (zh) * | 2022-06-01 | 2022-08-26 | 青岛大学附属医院 | 一种基于图像处理的脊椎特征识别方法 |
| CN117336494A (zh) * | 2023-12-01 | 2024-01-02 | 湖南大学 | 一种基于频域特征的双路径遥感影像压缩方法 |
| CN117336494B (zh) * | 2023-12-01 | 2024-03-12 | 湖南大学 | 一种基于频域特征的双路径遥感影像压缩方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3642920B2 (ja) | 2005-04-27 |
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