JPH11242738A - 画像圧縮伸張方法、画像圧縮伸張装置、画像伸張方法、画像伸張装置及び記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来の画像圧縮方式では、異なる特殊効果に
応じてそれぞれ複数の文字データを用意しなければなら
ない。 【解決手段】 枠検出器１１は量子化器１０より入力さ
れた４値化された文字データから枠部分を検出し、枠情
報を作成する。代表値変更器１２は中間画素コード”１
１”の画素を画素コード”１０”に変更し、中間画素コ
ード”１０”の代表値を中間画素コード”１０”及び”
１１”の代表値の平均値に変更する。また、同様に、ミ
キシング比率も変更する。枠作成器１３は枠情報に基づ
き、文字データの画素コードを変更する。この処理によ
り、文字データの文字の周りに枠を付けることができ
る。枠作成器１３により上記のように枠が付けられた文
字データは、ランレングス符号化器５により公知のラン
レングス符号化されてビットストリームデータとして出
力端子６へ出力される。

Description

【発明の詳細な説明】

【0001】

【発明の属する技術分野】本発明は画像圧縮伸張方法及
びその装置に係り、特に多値ランレングス符号化を用い
て文字画像を圧縮すると共にその圧縮画像を伸張する画
像圧縮伸張方法及びその装置に関するものである。

【0002】

【従来の技術】図７は従来の画像圧縮装置の一例のブロ
ック図を示す。同図において、入力端子１より入力され
た、例えばカラオケの歌詞の文字画像データは、一旦、
特殊効果処理器２に入力されて特殊効果のための信号処
理が施される。この特殊効果は、例えば文字に枠を付け
たり影付けをする効果である。

【0003】特殊効果処理器２から取り出された文字画像デ
ータは、フレームメモリ３に供給されて記憶された後、
読み出されて量子化器４により複数の階調に量子化され
る。量子化された文字画像データは、ランレングス符号
化器５に供給され、ここでデータ要素と出現回数の組み
合わせに応じて可変長符号化する公知のランレングス符
号化されて圧縮され、ビットストリームとして出力端子
６へ出力される。

【0004】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、上記の従来
の画像圧縮装置では、文字画像データに対して特殊効果
を施すためには、特殊効果を行った文字画像データを作
ってから量子化器４で量子化する必要があり、異なる枠
の太さなど異なる特殊効果に応じてそれぞれ複数の文字
画像データを用意しなければならない。また、一つの入
力画像データから特殊効果を行わない画像のビットスト
リームと、特殊効果を行った画像のビットストリームの
両方を得たい場合は、複数の入力画像データを用意する
必要がある。

【0005】このように、従来の画像圧縮装置では、特殊効
果の有無や種類に応じて、予め複数の入力画像データを
用意する必要があるため、工数の増加や画像データを記
憶するための記憶装置の容量増大などの不具合をもたら
している。

【0006】本発明は上記の点に鑑みなされたもので、量子
化以前に特殊効果を施した複数の文字画像データを用意
することなく、量子化及び特殊効果の施された文字画像
データを得ることができる画像圧縮方伸張法及びその装
置を提供することを目的とする。

【0007】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の画像圧縮伸張方法は、入力画像データを複
数の階調に量子化し、そのうち所定の一の階調を用いて
特殊効果を施すための情報を作成すると共に、所定の一
の階調を除く残りの階調のうち少なくとも一の階調が示
す代表値を変更し、この代表値が変更された画像データ
と情報とから特殊効果が施された画像データを作成した
後、その作成画像データを圧縮符号化して圧縮画像デー
タとして出力すると共に、この圧縮画像データを復号伸
張して、特殊効果を施すための情報を検出し、この情報
に基づいて特殊効果が施された画像データを出力するこ
とを特徴とする。

【0008】また、本発明の画像圧縮伸張装置は、入力画像
データを複数の階調に量子化する量子化手段と、量子化
手段の出力画像データの複数の階調のうち所定の一の階
調を用いて特殊効果を施すための情報を作成する情報作
成手段と、量子化手段の出力画像データの所定の一の階
調を除く残りの階調のうち少なくとも一の階調が示す代
表値を変更する代表値変更手段と、代表値変更手段の出
力画像データと情報作成手段の出力情報とから特殊効果
が施された画像データを作成する特殊効果付与手段と、
特殊効果付与手段の出力画像データを圧縮符号化して圧
縮画像データを出力する符号化手段と、圧縮画像データ
を復号伸張して、特殊効果を施すための情報を検出し、
この情報に基づいて特殊効果が施された画像データを出
力する復号手段とを有する構成としたものである。

【0009】この発明では、量子化手段の出力画像データの
複数の階調のうち所定の一の階調を用いて特殊効果を施
すための情報を作成し、所定の一の階調を除く残りの階
調のうち少なくとも一の階調が示す代表値を変更し、こ
れらの画像データ及び情報から特殊効果が施された画像
データを作成して符号化手段に入力しているため、量子
化手段に入力する画像データとして特殊効果の施された
画像データを用意しなくても特殊効果の施された画像デ
ータを得ることができる。

【0010】ここで、入力画像データは文字画像データであ
り、情報作成手段は、量子化手段の出力画像データの注
目画素の周辺の画素の階調が所定の一の階調で、注目画
素の階調が所定の一の階調を除く残りの階調のいずれか
のときに周辺の画素を枠部分として検出して枠情報を作
成する手段であり、代表値変更手段は、所定の一の階調
を除く残りの階調のうち少なくとも一の中間階調が示す
代表値を変更する手段であることを特徴とする。

【0011】また、特殊効果付与手段は、代表値変更手段か
らの画像データと情報作成手段からの枠情報とを入力信
号として受け、画像データのうち、枠情報として作成さ
れた画素の階調を枠として定めた階調に変更して出力す
る枠作成器からなる構成としてもよい。

【0012】また、情報作成手段は、枠の幅を所定方向に可
変された情報を枠情報として作成することを特徴とす
る。更に、情報作成手段は、２次元検出オペレータを用
いて枠部分を検出する構成としてもよい。

【0013】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面と共に説明する。

【0014】図１に、本発明になる画像圧縮伸張装置の一実
施の形態の圧縮部分のブロック図を示す。同図中、図７
と同一構成部分には同一符号を付してある。図１に示す
実施の形態は４値に量子化された文字画像データにおい
て、文字の周りに右下方向に枠を付ける場合の例であ
り、入力端子１を介して入力された文字画像データは、
フレームメモリ３に供給されて一旦一画面分が記憶され
た後、量子化器１０に供給されて４値に量子化される。

【0015】この４値化された文字画像データは、図２に示
すように、背景画素コード”００”、パターン画素コー
ド”０１”、中間画素コード”１０”及び”１１”で表
され、それぞれ輝度及び色差を表す代表値と背景画像と
のミキシング比率を持つ。ここで、代表値とは、その画
素コードが表す輝度値、色差値を示す。また、ミキシン
グ比率とは、文字画像データにおいて、その画素コード
の画素が表示される際に、背景画像と重ね合わせて表示
するときの背景画像との混合割合を示す。従って、ミキ
シング比率が０％ならば、背景画像のみが表示され、１
００％ならば文字画像のみが表示されることとなる。

【0016】上記の４値化された文字画像データは、図１の
枠検出器１１及び代表値変更器１２にそれぞれ入力され
る。枠検出器１１は入力された文字画像データから枠部
分を検出し、枠情報を作成する。すなわち、この枠検出
器１１による枠部分の検出について図５と共に説明す
る。ここでは、３×３の２次元検出オペレータを用い
て、右下方向に２画素の枠を付ける場合を例にとって説
明する。図５（ａ）に示すような３×３の２次元検出オ
ペレータを各画素に当てはめたとき、注目画素Ｃがパタ
ーン画素コード”０１”、又は中間画素コード”１
０”、又は中間画素コード”１１”で、かつ、周辺画素
Ｎが背景画素コード”００”であったならば、周辺画素
Ｎを枠部分であると判定する。

【0017】一方、これと並行して図１に示す代表値変更器
１２は中間画素コード”１１”の画素を画素コード”１
０”に変更し、中間画素コード”１０”の代表値を中間
画素コード”１０”及び”１１”の代表値の平均値（中
間値）に変更する。すなわち、中間画素コード”１０”
と”１１”で表されていた画素をすべて画素コード”１
０”で表し、その代表値をそれまで中間画素コード”１
０”と”１１”で表していた画素の代表値の平均値（両
者の中間の値）にする。また、同様に、ミキシング比率
も同様に変更する。これにより、図３に示すように、文
字画像データを３値で表すことができると共に、残りの
一つの量子化値（階調）を特殊効果に利用できる。

【0018】枠検出器１１により作成された枠情報と、代表
値変更器１２により代表値が変更された文字画像データ
は、それぞれ枠作成器１３に入力され、ここで枠情報に
基づき、文字画像データの画素コードが変更される。具
体的には、図４に示すように、枠作成器１３は枠として
検出された画素の画素コードを中間画素コード”１１”
に変更し、その代表値を枠部分に用いる輝度及び色差値
に変更する。また、中間画素コード”１１”のミキシン
グ比率を枠部分に用いるミキシング比率に変更する。こ
の処理により、文字画像データの文字の周りに枠を付け
ることができる。なお、図４では、パターン画素コー
ド”０１”と枠部分の中間画素コード”１１”の輝度値
が同じ場合を示している。

【0019】枠作成器１３により上記のように枠が付けられ
た文字画像データは、図１に示すランレングス符号化器
５に供給され、従来と同様にして同じ値が連続する数に
応じて符号化ビット数を可変する、公知のランレングス
符号化されてビットストリームデータとして出力端子６
へ出力される。そして、出力端子６から出力されるビッ
トストリームデータは、後述する記録媒体に記録された
り、伝送手段を介したりして、画像伸張装置に供給され
るか、画像圧縮伸張装置の復号部分に供給される。

【0020】次に、上記のランレングス符号化の例について
図６と共に説明する。同じ値が１個から３個連続すると
き、図６（ａ）に２１及び２２で示すように、連続する
画素の数を２ビットで表し、その後にその画素の値を２
ビットで表す。次に、同じ値が４個から１５個連続する
ときは、図６（ｂ）に２３で示すように、２ビットの”
０”を配置した後、連続する画素数を示す４ビットの領
域２４、画素の値を示す２ビットの領域２５を順次に配
置する。

【0021】また、同じ値が１６個から６３個連続するとき
は、図６（ｃ）に示すように、４ビットの”０”の領域
２６に続けて、連続する画素数を示す６ビットの領域２
７と、画素の値を示す２ビットの領域２８を順次に配置
する。同様に、同じ値が６４個から２５５個連続すると
きは、図６（ｄ）に示すように、６ビットの”０”の領
域２９に続けて、連続する画素数を示す８ビットの領域
３０と、画素の値を示す２ビットの領域３１を順次に配
置する。同様に、同じ値が２５６個からその画素ライン
の最後まで連続するときは、図６（ｅ）に示すように、
１４ビットの”０”の領域３２に続けて、その画素の値
を示す２ビットの領域３３を配置する。

【0022】次に、上記の実施の形態を具体的な例を用いて
説明する。図１において、量子化器１０によって４値化
された文字画像データを、背景画素、パターン画素、中
間画素２つ（中間１、中間２）をそれぞれ”００”、”
０１”、”１０”、”１１”で表し、それらの輝度
（Ｙ）と２種類の色差（Ｃｂ、Ｃｒ）を示す代表値と、
背景画像とのミキシング比率を表１に示すように表すも
のとする。

【0023】

【表1】

【0024】これにより、背景画素コード”００”は黒、パ
ターン画素コード”０１”は白、中間画素コード”１
０”及び”１１”はグレーとなる。

【0025】量子化器１０で４値化された文字画像データは
枠検出器１１に供給されて枠情報が作成され、またこれ
と同時に代表値変更器１２に供給されて中間画素コー
ド”１１”の画素が中間画素コード”１０”に変更さ
れ、中間画素コード”１０”の代表値が中間画素コー
ド”１０”及び”１１”の代表値の平均値（Ｙ１２８，
Ｃｂ１２８，Ｃｒ１２８）に変更される。また、ミキシ
ング比率も４５％に変更する。

【0026】代表値が変更された文字画像データと枠情報
は、枠作成器１３において枠として検出された画素の画
素コードが中間画素コード”１１”に変更され、その代
表値が枠部分に用いる値（Ｙ２５５，Ｃｂ２５５，Ｃｒ
０）に変更される。また、中間画素コード”１１”のミ
キシング比率を枠部分に用いるミキシング比率（１００
％）に変更する。この処理により、文字画像データの文
字の周りに青色の枠を付けることができる。枠付け後の
各値を表２に示す。

【0027】

【表2】

【0028】このように、この実施の形態では、４値に量子
化された文字画像データのうちの中間画素コード”１
１”の階調を用いてパターン画素コード”０１”による
文字の周りに枠を付け、残りの階調である中間画素コー
ド”１０”に対してその階調が示す代表値を変更してい
るので、文字画像データに特殊効果を行うことができ、
量子化するために特殊効果を施した文字画像データを用
意することを不要にすることができる。

【0029】なお、枠検出器１１は図５（ａ）に示した３×
３の２次元検出オペレータを用いたものに限定されるも
のではなく、例えば図５（ｂ）に示すような３×３の２
次元検出オペレータを各画素に当てはめ、注目画素Ｃが
パターン画素コード”０１”、又は中間画素コード”１
０”、又は中間画素コード”１１”で、かつ、周辺画素
Ｎが背景画素コード”００”であったならば、周辺画素
Ｎを枠部分であると判定することにより、文字の周囲に
１画素の幅の枠を付けることが可能である。

【0030】更に、図５（ｃ）に示すような５×５の２次元
検出オペレータを用いて同様の操作を行うことにより、
文字の右下方向に４画素の枠を付けることができる。こ
のように、２次元検出オペレータの構成を変更すること
により、枠の幅を変更することができ、異なる種類の特
殊効果を施すことができる。

【0031】文字画像データは、背景画像となる映像信号や
音声信号等と同様に文字画像パックとしてパケットされ
て化多重化され、記録媒体に記録される。この文字画像
パックは、図８に示すように、パックヘッダ５１、パケ
ットヘッダ５２、文字ストリームＩＤ５３、文字画像デ
ータ５４で構成されている。

【0032】そして、文字画像データ５４は、図９に示すよ
うに、ユニットヘッダ５５、ピクセルデータ５６、表示
制御シーケンス群５７とで構成されている。ピクセルデ
ータ５６は図１に示した符号化部にて符号化された文字
の４値の画素データが格納されている。また、表示制御
シーケンス群５７には、複数の表示制御シーケンスが時
間順に格納され、各表示制御シーケンスには同一の時間
に実行される表示制御コマンドが複数記述されている。
そして、この表示制御コマンドとしては、表示の開始や
終了の指示、表示色や輝度値の設定・変更、画面上の表
示領域の指示、ストリーム上の表示開始表示開始アドレ
スの指示等があり、これらのコマンドを使用することに
より、ピクセルデータ５６に格納されている文字データ
の表示色や背景画とのコントラストの設定、さらには、
フェードイン・アウト等の設定を行うことができる。

【0033】なお、図８〜図９に示したフォーマットは、記
録媒体のフォーマットであるが、画像圧縮伸張装置にお
ける圧縮部から出力される圧縮画像データストリームも
同様のフォーマットである。

【0034】本発明の画像伸張装置の一実施の形態を図１０
に示す。なお、本発明の画像圧縮伸張装置の伸張部分も
同一構成であるので、併せて説明する。図１に示す圧縮
部分の出力端子６より出力される圧縮画像データストリ
ームは、記録媒体や伝送手段等を介して図１０の入力端
子４１に供給される。

【0035】入力端子４１に供給された圧縮画像データスト
リームは、ランレングス復号器４２に供給されて、ラン
レングス復号が行われ、枠づけなどの特殊効果の施され
た４値に量子化された文字画像データとして画像データ
復号器４３に供給される。画像データ復号器４３では、
表示制御シーケンス群５６（図９参照）にて指定されて
いる各制御コマンドにしたがって、ピクセルデータ５６
として格納されている各画素ごとに４値に量子化された
文字画像データのミキシング値やカラーコードを決定し
て復号する。

【0036】この画像データ復号器４３で復号された文字画
像データと、表示制御シーケンス群５６（図９参照）に
て指定されている各制御コマンドとが合成器４４に供給
され、入力端子４５から供給される主画像（背景画像）
に対して、各制御コマンドが示す表示位置や表示タイミ
ング等の内容にしたがって、文字画像データが合成さ
れ、表示装置４６に出力されて表示される。

【0037】なお、本発明は以上の実施の形態に限定される
ものではなく、例えば量子化ビット数は４ビット以外の
複数ビットでもよく、また、符号化手段はランレングス
符号化器以外のＭＲ符号化器、ＭＭＲ符号化器等の他の
公知の圧縮符号化器を用いることができ、復号手段とし
ては、それぞれの符号化器に対応する復号器を使用すれ
ば良い。

【0038】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
複数階調に量子化された画像データに特殊効果を付与で
きるため、量子化器に入力する画像データとして特殊効
果の施された画像データを用意しなくて済み、従来に比
べ工数を低減できると共に画像データを記憶するための
記憶装置の容量の削減ができる。また、本発明の画像伸
張装置は、特殊効果を付与された複数階調に量子化され
た画像データを良好に復号することができるという効果
がある。

【図面の簡単な説明】

【図1】本発明の一実施の形態の圧縮部分を示すブロッ
ク図である。

【図2】図１中の４値化された文字画像データの概念図
である。

【図3】図１中の代表値変更後の文字画像データの概念
図である。

【図4】図１中の枠付けされた文字画像データの概念図
である。

【図5】図１中の枠検出器で用いる２次元オペレータの
一例を示す図である。

【図6】ランレングス符号化の一例を説明する図であ
る。

【図7】従来の一例のブロック図である。

【図8】文字画像パックの構成例を示す図である。

【図9】文字画像データの構成例を示す図である。

【図10】本発明の一実施の形態の伸張部分を示すブロッ
ク図である。

【符号の説明】

１,４１,４５ 入力端子 ３ フレームメモリ ５ ランレングス符号化器（符号化手段） ６ 出力端子 １０ 量子化器（量子化手段） １１ 枠検出器（情報作成手段） １２ 代表値変更器（代表値変更手段） １３ 枠作成器（特殊効果付与手段） ４２ ランレングス復号器（復号手段） ４３ 画像データ復号器 ４４ 合成器 ４６ 表示装置

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項1】入力画像データを複数の階調に量子化し、
   そのうち所定の一の階調を用いて特殊効果を施すための
   情報を作成すると共に、前記所定の一の階調を除く残り
   の階調のうち少なくとも一の階調が示す代表値を変更
   し、この代表値が変更された画像データと前記情報とか
   ら特殊効果が施された画像データを作成した後、その作
   成画像データを圧縮符号化して圧縮画像データとして出
   力すると共に、この圧縮画像データを復号伸張して、特
   殊効果を施すための情報を検出し、この情報に基づいて
   特殊効果が施された画像データを出力することを特徴と
   する画像圧縮伸張方法。
2. 【請求項2】入力画像データを複数の階調に量子化する
   量子化手段と、 前記量子化手段の出力画像データの前記複数の階調のう
   ち所定の一の階調を用いて特殊効果を施すための情報を
   作成する情報作成手段と、 前記量子化手段の出力画像データの前記所定の一の階調
   を除く残りの階調のうち少なくとも一の階調が示す代表
   値を変更する代表値変更手段と、 前記代表値変更手段の出力画像データと前記情報作成手
   段の出力情報とから前記特殊効果が施された画像データ
   を作成する特殊効果付与手段と、 前記特殊効果付与手段の出力画像データを圧縮符号化し
   て圧縮画像データを出力する符号化手段と、 圧縮画像データを復号伸張して、特殊効果を施すための
   情報を検出し、この情報に基づいて特殊効果が施された
   画像データを出力する復号手段とを有することを特徴と
   する画像圧縮伸張装置。
3. 【請求項3】前記入力画像データは文字画像データであ
   り、前記情報作成手段は、前記量子化手段の出力画像デ
   ータの注目画素の周辺の画素の階調が前記所定の一の階
   調で、前記注目画素の階調が前記所定の一の階調を除く
   残りの階調のいずれかのときに前記周辺の画素を枠部分
   として検出して枠情報を作成する手段であり、前記代表
   値変更手段は、前記所定の一の階調を除く残りの階調の
   うち少なくとも一の中間階調が示す代表値を変更する手
   段であることを特徴とする請求項２記載の画像圧縮伸張
   装置。
4. 【請求項4】前記特殊効果付与手段は、前記代表値変更
   手段からの画像データと前記情報作成手段からの枠情報
   とを入力信号として受け、前記画像データのうち、前記
   枠情報として作成された画素の階調を枠として定めた階
   調に変更して出力する枠作成器からなることを特徴とす
   る請求項３記載の画像圧縮伸張装置。
5. 【請求項5】前記情報作成手段は、枠の幅が所定方向に
   可変される情報を前記枠情報として作成することを特徴
   とする請求項３記載の画像圧縮伸張装置。
6. 【請求項6】前記情報作成手段は、２次元検出オペレー
   タを用いて前記枠部分を検出することを特徴とする請求
   項３又は５記載の画像圧縮伸張装置。
7. 【請求項7】入力画像データを複数の階調に量子化し、
   そのうち所定の一の階調を用いて特殊効果を施すための
   情報を作成すると共に、前記所定の一の階調を除く残り
   の階調のうち少なくとも一の階調が示す代表値を変更
   し、この代表値が変更された画像データと前記情報とか
   ら特殊効果が施された画像データを作成した後、その作
   成画像データを圧縮符号化した圧縮画像データを復号伸
   張する画像伸張方法であって、 この圧縮画像データを復号伸張して、特殊効果を施すた
   めの情報を検出し、この情報に基づいて特殊効果が施さ
   れた画像データを出力することを特徴とする画像伸張方
   法。
8. 【請求項8】入力画像データを複数の階調に量子化し、
   そのうち所定の一の階調を用いて特殊効果を施すための
   情報を作成すると共に、前記所定の一の階調を除く残り
   の階調のうち少なくとも一の階調が示す代表値を変更
   し、この代表値が変更された画像データと前記情報とか
   ら特殊効果が施された画像データを作成した後、その作
   成画像データを圧縮符号化した圧縮画像データを復号伸
   張する画像伸張装置であって、 この圧縮画像データを復号伸張して、特殊効果を施すた
   めの情報を検出し、この情報に基づいて特殊効果が施さ
   れた画像データを出力する復号手段を有することを特徴
   とする画像伸張装置。を有することを特徴とする画像圧
   縮伸張装置。
9. 【請求項9】入力画像データを複数の階調に量子化し、
   そのうち所定の一の階調を用いて特殊効果を施すための
   情報を作成すると共に、前記所定の一の階調を除く残り
   の階調のうち少なくとも一の階調が示す代表値を変更
   し、この代表値が変更された画像データと前記情報とか
   ら特殊効果が施された画像データを作成した後、その作
   成画像データを圧縮符号化した圧縮画像データを記録し
   たことを特徴とする記録媒体。