JPS63125076A - 画像圧縮装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、中間調画像（多値画像）を非可逆的に圧縮し
てデータ量を減少させるだめの画像圧縮装置に関する。

（従来の技術） 近年、画像データを記憶するメモリの容伍を少なくする
ため、あるいは高速にデータを通信するために種々の分
野で画像圧縮が行われている。

中間調画像の圧縮法は、可逆的なものと非可逆的なもの
とに分けられている。可逆的なものは、圧縮した後復元
すると完全に元に戻るが、圧縮比を上げることができな
い。それに対し非可逆的な圧縮法では、圧縮、復元して
も完全に元に戻らず画質の劣化を起すが、高い圧縮比を
期待できる。

一般に、画像圧縮を行う場合には圧縮比と画質とは反比
例の関係にある。これは、非可逆的な圧縮法が画像の中
の冗長度の少ない空間的相関の少ないノイズ成分を捨て
ることによって高圧縮率を実現していることによる。こ
のため、圧縮比が小さければ捨てる情報が少なく画質が
良い（画質劣化が少ない）が、圧縮比を大きくすると画
質が悪くなる（画質劣化が多くなる）。

ところで、画像圧縮を行う場合には、一般にオペレータ
が所望の圧縮比を設定し、この圧縮比に基づき画像圧縮
を行っている。

（発明が解決しようとする問題点） 従来のようにオペレータが設定した所望の圧縮比で画像
圧縮を行った結果、後にこれを復元した画像が著しく劣
化してしまうということがあった。従って、従来は圧縮
後に復元される画像の画質を一定（目標値）に保つため
には、オペレータによる圧縮比の設定に充分な配慮が必
要であった。

そこで、本発明の目的とするところは、圧縮後に復元さ
れる画像が所定の画質を得ることができるように、圧縮
比を自動的に制御できる画像圧縮装置を提供することに
おる。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 本発明は、原画像を非可逆的に圧縮処理する圧縮器での
圧縮比を制御するフィードバック系として、前記圧縮器
で圧縮された画像を復元する復元器と、復元された画像
と原画像との間で減算して残差画像を作成する残差画像
演算部と、この残差画像データに基づき復元画像の画質
の評価結果を出力する画質評価器とを設け、前記評価結
果に基づき画質の劣化が大きい場合には圧縮比を小さく
する帰還制御を行うように構成している。

（作　用） 本発明では、当初設定された圧縮比で圧縮後、これを復
元した画像の質を評価し、この評価結果に基づき圧縮器
の圧縮比を制御するフィードバック系を設けている。即
ち、圧縮後復元された画像と原画像とを差し引いたデー
タは、非可逆的な圧縮によって除去されて復元されるこ
とのない残差画像であり、この残差が大きい程画質が劣
化していることになる。そこで、この残差画像によって
復元画像の画質を評価し、画質の劣化が大きい場合には
当初の圧縮比より小さい圧縮比に可変することで、画質
の劣化を所望の目標値に押さえることができる。

（実施例） 以下、本発明を図示の実施例に基づき具体的に説明する
。

第１図は本発明の一実施例である画像圧縮装置のブロッ
ク図である。

同図において、圧縮器１は原画像を非可逆的に圧縮して
出力するものであり、かつ、この圧縮器１は後述する画
質評価器４からの評価結果に基づきオペレータによって
設定された圧縮比を可変するようになっている。

ざらに、前記圧縮器１の圧縮比を可変制御するためのフ
ィードバック系は下記の各部によって構成されている。

復元器２は、前記圧縮器１で圧縮された画像を復元する
ものであり、その後段の残差画像演算部３は、前記圧縮
器１で圧縮された後に前記復元器２で復元された画像と
、圧縮される以前の原画像との差を計算した残差画像を
作成するものである。

画質評価器４は、前記残差画像に基づいて、圧縮後に復
元された画像の画質を評価した評価結果を出力し、これ
によって前記圧縮器１での圧縮比を帰還制御するもので
ある。

本実施例では、前記画質評価器４の一例として平均２乗
誤差演算器を採用している。

以上のように構成された装置の作用について説明する。

原画像は、当初設定された圧縮比に基づき、圧縮器１で
非可逆的に圧縮される。この非可逆的圧縮法としては直
交変換符号化、予想符号化等のうちいずれの手法であっ
てもよい。

前記圧縮器１での圧縮比が適正なものであるか、即ち、
その圧縮比での圧縮後に復元される画像が一定以上の画
質を有するものであるかを評価するため、先ず、前記圧
縮画像は復元器２で復元され、原画像と差し引きされる
ことにより残差画像演算部３において残差画像が作成さ
れる。

次に、本実施例ではこの残差画像より上述した画質を評
価するに当り、残差画像について平均２乗誤差を演算し
ている。即ち、復元画像と原画像との各アドレスＸにあ
ける残差データをＦ　（ｘ）とし、この残差画像がアド
レスｘ＝Ｑ〜Ｎ−１で構成されるものとした場合、平均
２乗誤差δは下記の式より求まる。

この平均２乗誤差δが大きい場合は復元画像の劣化が大
きく、逆に平均２乗誤差δが小さい場合は復元画像の劣
化が少ないことを意味する。従って、第２図に示すよう
にして平均２乗誤差δが大きい場合程圧縮比を小ざくす
るように帰還制御すれば、この新たな圧縮比によって圧
縮し、これを復元した画像の画質を目標値に保つことが
可能となる。尚、圧縮器１での圧縮比の可変は、例えば
直交変換符号化方式の場合にはビット割当てテーブルを
制御することで容易に達成することができる。

尚、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本
発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。

例えば、残差画像基づく前記画質評価器４での画質の評
価手法としては、上述した平均２乗誤差を求めるものに
限らず他の種々の手法を採用し得ることは言うまでもな
い。また、前記残差画像に一率にバイアス成分が重畳さ
れている場合には、このバイアス成分を差し引いたデー
タで平均２乗る誤差を求める等の画質を正確に評価する
ための種々の手法を採用できる。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば一旦圧縮された画
像の復元画像と原画像との間の残差画像に基づき、復元
画像の画質を評価して、この評価結果を圧縮器にフィー
ドバックして当初設定された圧縮比を可変制御している
ため、常に復元画像の画質を目標値に維持することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のブロック図、第２図は平均
２乗誤差と圧縮比との関係を示す特性図である。 １・・・圧縮器、２・・・復元器、 ３・・・残差画像演算部、４・・・画質評価器。 代理人　弁理士　三　　澤　　正　　栓箱　　２　図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）原画像を非可逆的に圧縮処理する圧縮器を具備し
   た画像圧縮装置において、前記圧縮器で圧縮された画像
   を復元する復元器と、復元された画像と原画像との間で
   減算して残差画像を作成する残差画像演算部と、この残
   差画像データに基づき復元画像の画質の評価結果を出力
   する画質評価器とで、前記圧縮器での圧縮比を制御する
   フィードバック系を構成し、前記評価結果に基づき画質
   の劣化が大きい場合には圧縮比を小さくする帰還制御を
   行うことを特徴とする画像圧縮装置。
2. （２）画質評価器は、残差画像のデータより平均２乗誤
   差を算出して画質を評価するものである特許請求の範囲
   第１項記載の画像圧縮装置。