JPS6337776A - 画像デ−タ圧縮方式 - 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】 〔目　次〕 概要 産業上の利用分野 従来の技術 発明が解決しようとする問題点 問題点を解決するための手段（第１図）作用 実施例 に平均アルゴリズム 符号化情報抽出回路　　　　　（第２図）ブロック符号
化　　　　　　　（第２図）セントロイド計算　　　　
　　（第３図）代表階調送出及び代表階調送出選択（第
２図）変形例 発明の効果 〔概　要〕 本発明は多値中間調画像のデータ圧縮を行うに際し、画
像を所定の複数画素からなるブロックに分割するととも
に、このブロック内の画素データを、例えばに平均アル
ゴリズムを用いてクラスタ分けすることにより、各ブロ
ックごとに、画像の局所的性質に適応した代表階調数を
選択し、そのときの代表階調とこの代表階調のブロック
内における配置情報とからなる情報によって、各ブロッ
クの画情報を近似して表し符号化するようにしたことに
より、復元したとき画像を高品位に保ったまま、多値中
間調画像データを高い圧縮比で圧縮する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は画像データ圧縮方式に係り、特に多値中間調画
像のデータ圧縮方式の改良に関する。

〔従来の技術〕

数値データに比べて情報量が桁違いに大きい画像データ
、特に中間調画像やカラーの画像のデータを蓄積し、或
いは高速、高品質で伝送するためには、画素ごとの階調
情報を高能率に符号化する必要がある。

この課題を解決するための手段として、既にブロック符
号化方式〔例えば、電子通信学会誌１９７９年１月号、
　Ｖｏｌ、　Ｊ６２−Ｂ、　Ｎｌ　１　、　　ｒ静止画
像のブロック符号化方式」〕が提唱されている。

この方式は、画像を所定の複数画素からなるブロックに
分割し、ブロック内の画情報を、２つの階調からなる階
調成分と、そのブロック内において上記２つの階調がど
のように配置されているかを示す分解能成分によって表
し、符号化する方式即ち、ディジタル化された画像をＮ
ＸＮ画素の大きさのブロックに分割し、ブロック内の各
画素の輝度値をＸ＋ｊ（！、ｊ＝１．２．　　・・・、
Ｎ）で表すと、ブロック符号化され、更に復元された画
像の画素の輝度値Ｙ＝ｊは次式で表される。

）’　＝ｊ”　ａｏ　　・ｄ　＋４千ａ　＋　　・φ、
Ｊ−■ここでａＯ＋　　１＋　　φ、ｊはブロック符号
化により生成される符号化データで、次の■及び０式で
定更に また、Ｎｏはｘｌ、≦ｘ７であるような画素数、Ｎ１は
Ｘｉｊ＞Ｘ、であるような画素数でＮ＋　＝Ｎｚ　Ｎｏ
　である。

である。

ここで上記ａＯ＋　　ａｌ　はブロック内画素の輝度を
表しているので階調成分、φ１、は画像の空間的な輝度
の分布を表現しているので分解能成分と呼ばれる。

本方式は、ブロック内の平均輝度を闇値として、ブロッ
ク内の画素を平均輝度より上の輝度を持つ画素と、平均
輝度以下の輝度を持つ画素の２つのグループに分け、２
つのグループの画素の輝度を、それぞれ各グループの階
調成分ａ６　＋　　”ｌで表し、一方各画素ごとに階調
成分として”Ｏ＋　　ａＩの何れを与えるかを示す情報
を、分解能成分φ、Ｊにより表すものである。

しかし、一般の画像では、画像の局所領域により輝度の
変化は様々である。０式により、一様なブロック・サイ
ズで符号化すると、特に高い解像性を必要とする輪郭部
等で、ブロック境界での輪郭の不連続性が目立ち、画質
劣化を生じる。

これを解決するため、従来、第４図に示すようにブロッ
ク・サイズ及び階調成分を画像の局所性に応じ適応制御
するアダプティブ・ブロック符号化が提唱されている〔
例えば、電子通信学会技術報告ＩＥ８４−４６．　ｒ後
置フィルタ処理によるブロック符号化画像の画質改善法
の検討」〕。

本方式は、画像を４×４画素ブロックでブロック符号化
を行った後、符号化誤差εを求める。この符号化誤差ε
が閾値ε、より小さい場合には、符号化が適切に行われ
たものと判断し、逆に大きい場合には符号化が適切でな
いとして、２×２画素の小ブロックで再度ブロック符号
化を行う。

このアダプティブ・ブロック符号化方式の符号化処理手
順を第４図により説明する。

同図に見られるように、本方式では画像の変化が環やか
な領域から、画像変化が激しい領域に対して、順にモー
ドＡ、Ｂ、Ｃ，Ｄを割り当てる。

本方式ではまず、４×４画素ブロックでブロック符号化
を行い、階調成分ａ（１＋　　ａｌ及び分解能成分φ１
、を算出する。次いで符号化誤差εを求め、これを閾値
ε、と比較する。閾値ε、は予め設定された値で、符号
化誤差εがこれより小さい場合は、画像の変化が緩やか
であることを示し、大きい場合は、ブロック内の画像の
輝度変化が激しいことを示す。

そこで、ε≦ε、であれば、ａｔ　　［後述の■式参照
〕を求め、これを閾値ｌＬｌと比較する。

ａｔがｆｆＬ＋より小さい場合は、ブロック内の輝度変
化が極めて小さい。そこでこの場合には、ブロック内の
全画素を一様であると近似して１個の階３４　ａ。で符
号化し〔モードＡ〕、一方、ａ、がｌＬＬより大きい場
合は、ブロック内の画素をａＬ。

ａ、（後述の■式参照〕及びφ、Ｊで符号化する〔モー
ドＢ〕。

ε〉ε、であれば、このブロックを更に２×２画素の小
ブロックに分け、この小ブロックごとにブロック符号化
を行い、この小ブロックごとに算出したａ、を閾値ｌｔ
□と比較する。

ａｔ　≦ｊａｔｚであれば、この小ブロツク内の輝度変
化は緩やかであるので、この小ブロックについて求めた
１個の階調ａ１で符号化し〔モードＣ〕、逆にａ、がｌ
Ｌｔより大きければ、その小ブロツク内の画素の輝度変
化は掻めて大きいので、この場合には原画像のデータを
そのまま用いる〔モードＤ〕。

なお同図において、’Ｌ　ｒ　　ｌＬｌ＋　　’ＬＸは
予め定められた闇値である。

この方式では上述の如く階調成分としてａｏ＋ａ、を直
接符号化するのでなく、能率の良い圧縮を行うため、下
記のａ、とａ、を符号化する。

このアダプティブ・ブロック符号化により、ブロック境
界での画質劣化は軽減される。

第５図は前記０式に示すブロック符号化のための符号化
情報抽出回路（同図の点線で囲まれた部分）の例を示す
図である。

この回路は、階調成分と分解能成分を抽出するもので、
第５図のアダプティブ・ブロック符号化においては、最
初の段階の処理にあたる。

第５図の回路の動作を次に説明する。

ブロック・サイズを４×４で考える。画像信号が入力端
子１００より入力され、バッファメモリ１０１に４ライ
ン分の画像データが格納される。次に、バッファメモリ
１０１より、ｌブロック中の４×４ブロツクの画素デー
タが最初のブロックから最終ブロックまで読みだされ、
順次符号化される。

符号化情報抽出動作は次のようになる。１ブロツクのデ
ータが１画素ずつ、バッファメモリ１０１から読みださ
れ、平均値演算器１０２で平均値が計算される。求めた
平均値はレジスタ（ＲＥＧ）１０３にセットされる。次
に再度、同じブロックのデータが１画素ずつ読みだされ
、比較器１０４で上記レジスタ１０３に格納された平均
値と比較される。もし画素データが平均値より大きけれ
ば比較器１０４からは“Ｏ”が出力され、また、もし画
素データが平均値以下ならば比較器１０４からは“１”
が出力される。比較器１０４のこの出力は、端子１０８
に分解能成分φ４、として出力される。

また、これと同時に、比較器１０４の出力はマルチプレ
クサ１０５に加えられて、出力の選択を制御し、画素デ
ータを２つのグループに分けて、マルチプレクサ１０５
より出力し、平均値演算器１０６及び１０７に送出する
。平均値演算器１０６．１０７では、２つのグループの
それぞれの平均値ａｏ＋ａｌが計算され、階調成分ａ０
及びａｌとして端子１０９゜１１０にそれぞれ出力され
る。

第６図は、第４図に示すアダプティブ・プロノり符号化
の符号化情報抽出回路のブロック図を示すものである。

図中、符号化情報抽出回路１２０，１２８はブロック・
サイズが異なるだけで、前述の第５図と同様の構成をと
る。ブロック復号化回路１２１は分解能成分φ、Ｊに階
調成分ａｏ＋　　ａｌを０式に示すように対応づけて、
復元画像ｙ、Ｊを作成するものである。

次に、第６図に示す従来のアダプティブ・ブロック符号
化方式における符号化情報抽出回路の動作を説明する。

４ライン分の画像データを格納したバッツァメモリから
、４×４画素ブロックの画像データを、４×４画素ブロ
ックの符号化情報抽出回路１２０に入力して、分解能成
分φ、ｊと階調成分ａＯ＋　　ａｌを算出する。これら
の算出された情報は、４×４画素ブロックの復号化回路
１２１によって復元される。そのブロックの復元画像デ
ータと元の画像データの平均２乗誤差が、平均２乗誤差
計算回路１２２で計算される。そして、この平均２乗誤
差εと閾値ε、とが比較器１２３で比較され、その結果
ＡＢモードとＣＤモードの何れで符号化するかを制御す
るＡＢ／ＣＤモード切り換え信号がマルチプレクサ（Ｍ
ＰＸ）１３２に出力される。

４×４ブロツクの復元、平均２乗誤差計算と並行して、
前述のａＬ＋ａｌｌ＋が、それぞれ計算回路１２４．１
２５で計算される。

ａ、は、比較器１２６で閾値１．１と比較され、ＡＢモ
ードと判定された場合に、Ａモードを選択するかＢモー
ドを選択するかを制御するＡ／Ｂモード切り換え信号が
Ｍ　Ｐ　Ｘ　１３２に出力される。

もし、Ａモードが選択されたときは、Ａモードが選択さ
れている旨を示すフラグ符号が出力された（図示せず）
後に、ＭＰＸ１３２を介して階調成分ａ、のみが出力さ
れる。また、もし、Ｂモードが選択されたときは、Ｂモ
ードが選択されている旨を示すフラグ符号が出力される
（図示せず）。

その後、階調成分ａｌ、ａ、と、Ｓ／Ｐ変換器１２７で
直並列変換された分解能線分φ、Ｊとが、ＭＰＸ１３２
を介して出力される。

ＣＤモードが比較器１２３で選択されたときは、次のよ
うになる。２×２ブロック符号化情報抽出回路１２８で
２×２ブロツクの階調成分ａ０゛とａ、゛が計算される
。そして、このａ０゛とａｌ゛から２×２ブロツクのａ
、とａＬであるａ、′とａｌ゛が計算回路１２９．１３
０で計算される。ａ、は比較器１３１で闇値ｆｆ１ｔ２
と比較されて、その結果によりＣモードとＤモードのい
ずれが選択されるかを示すＣ／Ｄモード切り換え信号が
Ｍ　Ｐ　Ｘ　１３２に送出される。

Ｃモードが選択されたときは、Ｃモードを示すフラグ符
号が出力されるとともに、ａ、°がＭＰＸ１３２を介し
て出力される。また、Ｄモードが選択されたときは、Ｄ
モードを示すフラグ符号が出力されるとともに、２×２
ブロツクの原画像データがＭ　Ｐ　Ｘ　１３２を介して
出力される。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記アダプティブ・ブロック符号化方式によって、画像
の輪郭などの高解像度を要する部分での画質劣化を軽減
することはできた。しかし、アダプティブ・ブロック符
号化方式は、ブロックの局所的性質に応じてブロックの
大きさを変えて行（方式であって、アルゴリズムが複雑
になるとともに、２×２画素ブロックを用いるため、圧
縮比が低下するという欠点があった。

本発明はかかる問題点を解決するためになされたもので
あって、画像品位を劣化させることなく、高い圧縮比が
得られる画像データ圧縮方式を提供することを目的とす
る。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、多値中間調画像を所定数の画素からなるブロ
ックに分割し、各ブロックごとに、各画素データのそれ
ぞれを少なくとも１個の代表階調で近似することによっ
て画素データをクラスタ分けし、このクラスタごとに近
似誤差を算出し、この近似誤差が所定の闇値より大きい
ものが存在する場合には、近似誤差が最大のクラスタを
２つのクラスタに分割し、その各々について代表階調を
求めるという操作を操り返し実行する。そして、近似誤
差が所定の闇値以下になったときの代表階調と、各画素
データに割り当てた代表階調の番号を出力するようにし
た。

第１図は上記本発明の画像データ圧縮方式を実施するた
めの符号化情報抽出回路の基本構成を示すブロック図で
ある。

図中、１は画像データの入力端子、２はバッファメモリ
、３は代表階調選択手段、４は分解能成分メモリ、５は
セントロイド作成手段、６は代表階調送出手段、７は近
似判定手段、８は階調成分の出力端子、９は分解能成分
の出力端子である。

本発明のバッファメモリ１は、■ブロックライン分の画
像データを蓄積し、１ブロツクずっ画素データを出力す
る。セントロイド作成手段５は、この画素データの平均
値を計算し、代表階調送出手段６にセットする。ここで
求めた画素データの平均値は、代表階調の初期値として
用いられる。

代表階調選択手段３は、再度、そのブロックの画素デー
タを入力するとともに、代表階調送出手段６より、セッ
トされた代表階調を入力し、画素データと最も距離が近
い代表階調を検出し、そのインデックス（代表階調の番
号）を分解能成分メモリ４に出力する。またこれと同時
に代表階調選択手段３は、そのブロックを代表階調で近
似したときの近似誤差（歪）を近似度判定手段７に出力
する。

近似度判定手段７では、ブロックの誤差を所定の闇値と
比較して、近似度の良否を判定する。近似誤差が大きく
、所定の闇値以上であれば、セントロイド作成手段５は
、分解能成分メモリの内容を参照して新しいセントロイ
ド（重心）を求め、これを新たな代表階調として代表階
調選択手段６にセントする。もし、近似誤差が非常に大
きく、所定の回数新しいセントロイド作成を繰り返して
も誤差が減らない場合は、セントロイド作成手段５は、
最も誤差の大きいクラスタを分割し、その各々の代表階
調の初期値を与え、再度クラスタごとに近似度を計算す
る。

かかる操作を繰り返し、近似度判定手段７により、すべ
てのクラスタの近似誤差が所定の闇値以下になったと検
知されたときは、代表階調送出手段６より、代表階調成
分が端子８に出力されるとともに、分解能成分メモリ４
から分解能成分が端子９に出力される。

〔作　用〕

本発明では、１つのブロック内の画素をクラスタ分けし
て求めた代表階調をそのまま出力するのではなく、求め
た代表階調により復元した場合の近似誤差を求め、近似
誤差が所定の闇値より大きい場合には、近似誤差が最大
のクラスタを更に分割して、その各々の代表階調を求め
る。この操作近似誤差が所定の闇値以下になるまで実行
されるので、画素データの階調変化の度合に応じて代表
階調数が選択される。

〔実　施　例〕

以下本発明の一実施例を説明するに先立って、本実施例
で用いたに平均アルゴリズムについて説明する。

Ｋ平均アルゴリズムは、与えられたベクトルの集合をク
ラスタ分けする手法である。本実施例ではモノクロ多値
中間調画像の階調（スカシ）をクラスタ分けするのに用
いられる。

Ｋ平均アルゴリズムは、次の４つのステップよりなる繰
り返し処理である。

（１１Ｋ個の初期クラスタ中心２．　（１）、　　Ｚｚ
　（１）。

・・・Ｚｍ（ｔ）を適当に決める。

（２）ｋ回目の繰り返しステップでベクトル（Ｘ）を次
の方法でに個のクラスタに分類する。すべてのｉ＝１．
２．　　・・・、ｋ（ｉ＃ｊ）についてＩＩＸ　　Ｚ４
　（ｋ）　ＩＩ＜ｌｌｘ　　ｚｉ　（ｋ）　Ｉｆであれ
ば、Ｘ巳Ｓ、（ｋ）とする。

ここに、Ｄ　＝　ＩＩ　Ｘ　−Ｚ　ＩＩは、２つのベク
トル間距離であり、５ｊ（ｋ）は、ＺＪ（ｋ）をクラス
タ中心とするベクトルの集合である。

１３）　　（２）で得られた５Ｊ（ｋ）の新しいクラス
タ中心をｚＪ（ｋ＋１）とし、 ま ただし、ｊ＝１．２．　　・・・、ｋに対して、Ｚ、　
（ｋ＋１）　＝　ｚＪ（ｋ）となれば、アルゴリズムは
収束したとして終了する。そうでなければ、（２）に戻
る。

このに平均アルゴリズムは、クラスタ中心はセントロイ
ド（重心）として求められる。この方法では、初期クラ
スタ中心のとり方で、ローカルミニマムに収束したり、
収束速度も影響される。そこで、少数のクラスタ数から
始め、クラスタ中心との距離が大きいクラスタを逐次細
分して、クラスタ数を増加させる方法がよく用いられる
。

ベクトル間距離としては、次のものが用いられる。

２乗誤差　ＩＩ　Ｘ　−Ｚ　ＩＩ　＝Σ　（Ｘｉ−Ｚｉ
）”藩色対（直　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　Σ　　ｌＸｔ　　　−Ｚｉ　　　ｌ要素の最大値　　
　　　ｍａｘｌｘ４−ｚ、まただし、Ｘｉ、Ｚｉはそれ
ぞれベクトルＸ、Ｚの第ｉ要素である。

以下本発明の一実施例を図面を参照しながら説明する。

第３図の本発明一実施例の符号化情報抽出回路説明図は
、前記第１図の細部を示す詳細ブロック図であって、以
下同図を参照しながら、プロ・ツクサイズを４×４画素
とした場合について説明する。

なお、本実施例ではクラスタ分けを行うのに、上述のに
平均アルゴリズムを使用した。

入力端子１より入力された画像データは、バッファメモ
リ２に蓄積される。バッファメモリ２は、少な（とも１
ブロツクライン（本実施例では４ライン）分の画像デー
タを格納する容量を持つ。ｌブロック９４７分の画像デ
ータが蓄積された時点で、バッファメモリ２からは画像
データが、ブロック単位に１画素ずつ読みだされ、１つ
のブロックの符号化が終了するごとに、次のブロックの
画像データが読みだされる。

次に、ｌブロックの符号化について説明する。

バッファメモリ２から、１ブロツクのデータが１画素ず
つ読みだされて、セントロイド計算回路５−２に加えら
れる。これとともに、分解能成分メモリ４から対応する
階調のインデックスが読みだされ、セントロイド計算回
路５−２に加えられる。

ｌブロックを最大４個の代表階調で表すものとすると、
分解能成分メモリは２　ｂｉｔ　Ｘ　１６ｗｏｒｄの容
量を持つことになる。２ｂｉｔで代表階調を表し、各ｗ
ｏｒｄがブロック内の各画素に対応づけられる。

上記セントロイド計算回路５−２の構成例を第２図に示
す。

バッファメモリ２より入力された画素データが加算器５
−２−１に入力されるとともに、レジスタ５−２−２か
らこの加算器の出力がもう一方の入力にとして加えられ
ている。また、−数回路５−２−６からはこの加算器５
−２−１に加算指令５−２−ａが出され、この指令に従
って累算が行われる。この−数回路５−２−６には、分
解能成分メモリ４より読みだされた代表階調のインデッ
クスと、順序制御回路６−８より、現在、何番目の代表
階調のセントロイドを新たに求めているかを示す値が入
力される。そして、これら２つの値が一致したとき、−
数回路５−２−６から前述の加算指令が出力される。次
に、カウンタ５−２−５では一致回路からの一致数をカ
ウントしており、これは割算器５−２−３に加えられる
。

また割算器５−２−３には、レジスタ５−２−２の累算
された値がもう一方の入力に加えられ、レジスタ５−２
−４に新たなセントロイドが得られる。従って最初に分
解能成分メモリ４の内容をクリアしてお（ことにより、
新たなセントロイドとして、ブロックの平均値が求めら
れる。

以下再び第３図に戻って説明する。

セントロイド計算回路５−２で求められたブロック平均
値は、マルチプレクサ（ＭＰＸ）６−７とデマルチプレ
クサ（ＤＭＰＸ）６−１を介して、レジスタ（ＲＥＧ）
６〜２にセットされる。

次に、代表階調送出手段６１代表階調選択手段３の一般
的な動作を述べる。

レジスタ６−２−６．６−３．６−４．６−５は、それ
ぞれインデックスに＝ｏ、１，２．３の代表階調をセッ
トするものである。次に、レジスタ６−２からプロ・ツ
ク平均値マ。がマルチプレクサ６−６を介して読みださ
れ、バッファメモリ２から読みだされた画素データとの
距離ｄ　’　ａ　ａ−ｌ　Ｘ　ｔ　Ｊ−マｋｌが計算さ
れる。代表階調がブロック平均値のときは、ｋ＝０であ
る。そして、この距離が最小距離検出回路３−２に加え
られる。最小距離検出回路３−２は、代表階調が複数個
のとき、ｄ’、ｊ（ｋ＝ｏ、１，２゜３）の最小値を求
めるもので、この最小値をブロック距離検出回路に出力
するとともに、最小値のインデックスｋを分解能成分メ
モリ４に書き込む。

ブロック距離検出回路？−１では、各画素の最少距離を
入力して、ブロックを代表階調で近似したと算し、近似
度判定器７−２に出力する。近似度判定器７−２ではブ
ロックの距離ε１が所定の閾値６Ｌ以下なら、階調成分
がレジスタ６−２．６−３．６−４．６−５からマルチ
プレクサ６−６を介して出力されるとともに、分解能成
分が分解能成分メモリ４から出力される。但し、ＳＫは
インデックスｋに属する画素（ｉ、ｊ）の集合である。

もし、近似度判定器７−２で、ブロック距離ε。

が所定の闇値より大と判定した場合は、次のようにする
。

まず、初期値がブロック平均値だったときは、セントロ
イド計算回路５−２で再度計算し、再度ブロック平均値
を得て、この値を初期値計算回路で２分割して新たな２
個のセントロイドの初期値を計算する。即ち、２個の初
期値として、例えば、マ。（１−δ）及び、マ。（１＋
δ）をとる。そして、これらの値をマルチプレクサ６−
７とマルチプレクサ６−１を介して、それぞれレジスタ
６−２．６−３にセットする。次に、パンツアメモリ４
から読みだされた各画素データＸｉｊについて、２個の
初期値が順に読みだされ、距離計算回路３−１において
ｄ　’ｉｊ＋　　ｄ’ｉｊが計算される０次に、最小路
＃検出回路３〜２では、ｄ　’ｉｊ＋　　ｄ’ｉｊのう
ち、小さい方のインデックスＯ或いは１を分解能成分メ
モリ４に書き込む。これと同時にｄ　’ｉｊ＋　　ｄ’
ｉｊの小さい方をブロック距離検出回路７−１に加える
。近似度判定器７−２では、前述と同様に、ブロック距
離と所定の闇値とを比較する。

もし、ブロック距離が闇値以下なら、前述と同様に、階
調成分と分解能成分を出力する。またもし、ブロック距
離が闇値以上なら、セントロイド計算回路５−２で新た
なセントロイドを計算した後、再度新たな階調成分と、
分解能成分を前述と同様の動作により計算する。そして
、もし近似度判定器７−２で判定して、ブロック距離が
闇値以下なら階調成分と分解能成分を出力するが、そう
でなければ、ブロック距離検出回路７−１で求めたブロ
ック距離の中間結果 を、各代表階調の近似度とみて、大きい方の代表階調を
前述と同様に初期値計算回路５−３で２分割する。これ
により、代表階調は３個となる。以下同様にしてブロッ
ク距離が闇値より大きい場合、代表階調は４個まで増さ
れるとともに、その分解能成分が求められる。

階調成分と分解能成分の符号化回路については特に述べ
ないが、第１表のように各階調数のモードに対して符号
長を割り当てることで、階調変化の緩やかな領域と、激
しい領域とが、次第に増加する符号長で符号化される。

第１表では、階調成分を８ｂｉｔで符号化しているが、
従来技術と同様に、代表階調間の差分をとれば、更に少
ない符号長で符号化できる。

第１表　本発明方式の符号化モード別の画素当たりの符
号量 また、階調変化が激しい領域では、階調数を少なく量子
化しても画質劣化が目立たないので、階調数３．４のモ
ードで階調成分のビット数を減じることでも、符号長を
より短くすることができる。

変形例として、第３図に示す前記一実施例では、ブロッ
ク平均値を最初の代表階調として計算を始めたが、これ
は、最初から２つの代表階調の初期値を与えて計算して
もよい。この場合、求まった２つの代表階調の差が小さ
ければ、そのブロックを１つの代表階調で表すことにな
る。

また、前記一実施例ではブロック距離が大きいとき、誤
差の大きい代表階調からｓｐｌｉｔｔｉｎｇという手法
で２つの初期値を作成したが、初期値としてその代表値
が表す画素データの最大値と最小値を用いてもよい。

また上記一実施例では、モノクロ多値中間調画像をデー
タ圧縮する場合について説明したが、本発明はカラー多
値画像のデータ圧縮に対しても通用できることは明らか
である。ＲＧＢのカラー多値画像に適用する場合は、モ
ノクロ階調の代わりに、ＲＧＢの３要素を持つ３次元の
ベクトルを考えればよく、画素ごとの距離としては、前
述のベクトル間距離を用いればよい。従って、本発明の
方式により、１ブロフクが複数個の代表色で近似される
ことになる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、画像の局所領域の解像性に応じて、適
応的に細部まで近似するので良い画質が得られ、しかも
復元が容易である。また本発明は、ブロックサイズは一
定として、画像の局所的性質に適応して階調成分の階調
数を増加させるだけなので、高い圧縮比が得られるとと
もに、アルゴリズムも簡単となるため符号化を高速で実
行でき、更に、ハードウェアによる実現も容易となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の詳細な説明図、 第２図は本発明一実施例のセントロイド計算回路説明図
、 第３図は本発明一実施例の符号化情報抽出回路説明図、 第４図は従来のアダプティブ・ブロック符号化処理手順
説明図、 第５図は従来のブロック符号化方式における符号化情報
抽出回路を示すブロック図、 第６図は従来のアダプティブブロック符号化方式におけ
る符号化情報抽出回路のブロック図である。 図において、３は代表階調選択手段、４は分解能成分メ
モリ、５はセントロイド作成手段、６は代表階調送出手
段、７は近慎度判定手段を示す。 代理人　弁理士　　井　桁　　貞　一 本発明の詳細な説明図 第　　１　　図 第　　Ｚ　凶 従来のアダプティブ・ブロック符号化処理手順説明図第
　　　　４　　　図 従来のブロック符号化方式における符号化情報抽出回路
第　　　５　　　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 画像を所定数の画素からなるブロックに分割し、各ブロ
   ックごとにそのブロックの各画素データのそれぞれを少
   なくとも１個の代表階調によって近似することにより前
   記画素データを前記各代表階調を代表値とする少なくと
   も１個のクラスタに分割し、 該各クラスタごとにそのクラスタに属する画素データを
   そのクラスタの代表階調で近似したときの近似誤差を求
   め、 該近似誤差のうちに所定の閾値より大きいものが存在す
   る場合には、近似誤差が最も大きいクラスタに対応する
   代表階調とそのクラスタの画素データから新たに２個の
   代表階調を算出する操作を繰り返し、 前記近似誤差が所定の闇値より小さい場合には、求めた
   代表階調と各画素に割り当てた代表階調の番号を出力す
   るようにしたことを特徴とする画像データ圧縮方式。