JPS639271A - 画像データ記録装置 - 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、２ＮＸ２Ｎサイズの画像を第１の配録媒体よ
り第２の記録媒体へ転送する際の画像記録方法に関し、
特に画像検索を迅）虫に行うための改良に関する。

（従来の技術）′ 従来より画像を記録し保存でる必要があることは吉うま
でもないが、一旦保存した例えば医用両縁を再現して診
断に供する場合、原画のり一イズが人き（）れば大きい
程一枚の画像を転送して可視化するプロセスに時間を要
し、診断能を低下させていた。特に近年は一画素毎の階
調データも１６ビツト程度で構成されるため、一枚分の
画像を転送し可視化する時間が増大していた。

一方、この時間を短縮するために画像圧縮技術が考えら
れているが、画像の情報量を全く損失することなく圧縮
、復元を行うにしても高々３０％程度の圧縮にしかなら
ない。また、それ以上の圧縮を行う場合には画像の一部
が失われるのは避けられない。

（発明が解決しようとする問題点） ｌｊｌｉシたように、情報量を損わない画像の圧縮率は
高々３０％にとどまり、画像を検索覆るのに必要な時間
もぞの程度にしか短縮できず、現状で（Ｓ１１画像検索
を大幅に短縮して診断能率を向上させることができなか
った。

そこで、本発明の目的どするところ１ま、いかなる画像
−リイズのものであっても高速に画像検索を行うことが
でき、かつ、画像の付で−る情報を何ら損失することの
ない画像記録方法を提供することにある。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 本発明の画像記録方法は、２ＮＸ２Ｎ画素毎′に所定ビ
ットの階調ア゛−タを右づる画像を、第１の記憶媒体に
り第２の記憶媒体に一次元的に転送して記録するに際し
、前記画像を水平、垂直にそれぞれ２’　　（ｎ＜Ｎ）
分割した分割領域毎に代表画素アドレスを発生し、この
各画素アドレスに対応する前記階調デ゛−タのうら、最
上イザｌピットを含む＋４．′Ｉヒッ［−で構成した第
１ピツ］〜列を順次記録し、以降ｎを１づつ更新した２
１４１〜２Ｎの各分割毎に、過去に指定されたアドレス
を除いＩこ代表画素アドレスを発生し、この画素アドレ
スの前記第１ピッ１〜列を順次記録して全画素に関する
第１ピツ［・列の記録を行い、この後、前記階調データ
の第２ピツｌ〜列以降の記録を、前記第１ピツ］・列の
アドレス指定に従って実行することを特徴とするもので
ある。

（作　用） 本発明（よ、次の２つの骨子を前提（こしている。

■一枚の画像を記録するデータ数は、画素］ノイズか２
ＮＸ２Ｎの画像であれば、２２Ｎ１固のデ゛−タをどう
いう順番で記録してもぞの記録の順番か分っでいれば全
く完全に再現できるはり−である。

■１画素を構成覆る階調データのピッ１〜列か分割され
て記録されていても、何ら差しつかえなく、最終的に仝
ピッ［−列か記録されれば画像を完全に再現することが
できる。

このため、本発明で（ま、一画素を構成でる階調データ
を所定数に分割し、最上位ピッ１〜を含む第１ピッ１〜
列（ごついである順番にしたがって記録を行４ｒい、第
１ピツｉ・列についての全画素の記録が終了した後に第
１ビット列以降の下位ピッ１〜列の階調データについて
記録覆るようにしている。

また、各ピッ１へ列の記録の順番は、画像を水平。

重直にぞれぞれ２ｎ　＜ｎ＜Ｎ）分割した分割領域毎に
代表画素アドレスを発生し、以降ｎを１づつ更新した２
ｎ＋１〜２Ｎの各分割毎に、過去に指定されたア、ドレ
スを除いた代表画素アドレスを発生している。

即ち、ｎ＝’ｌとすれば、先ず、原画を大ぎく水平２分
割、垂直２分割、合削４分割したときの代表ピクセルの
４点を）穴ぶ。次に原画を大きく水平１分割２重直１分
割、計１６分割したときの代表ピクセルで過去に記録し
ていイγい残りの１２点を選ぶ。以降、６１分割、２５
６分割、・・・、２２Ｎ分割し、各分割領域ｆσに代表
ピクセルを選出し、このうら過去に記録していないピク
セルを選んで記ｔｉを行う。

このような記録を行うこと−Ｃ１画像検索が非常に迅速
かつ簡易に行うことができる。即ら、画像表示の際に最
初の２””（ｋ＜Ｎ）のデータを読み出覆ことで、階調
データのうちの上位の第コビット列のデータだ（プの、
かつ、画像が空間的に粗な状態ではあるか、読み出しデ
ータが非常に少ないため高速に画像の検索を行うことが
できる。尚、画像の記録順（ｊ１責なっているが、デー
タ自体は損うことなく全データか記録しであるため、検
索終了後に精度の高い画像を１ｑるためには下位ビット
列をも含んだ全階調データを全画素について読み出して
表示すればよい。

（実施例） 以下、本発明の一実施例について図面を参照して説明す
る。

第２図に２次元アドレスを示しているが、これは従来用
いられているものと全く同様であり、単に水平アドレス
をＯ〜２Ｎ１．垂直アドレスをＯ〜２Ｎ−１のアドレス
として割り何（ブたに過ぎない。これを基本的な画像の
アドレスとしたとき、本発明で与えられる外部記録装置
への順番の一部を第１図（ａ）〜第１図（Ｃ）に示す。

これは次の法１りにより順番か！ｊえられる。

■原画を大きく水平２分割２重直２分割、合ｔ１４分割
したときの代表ピクセル（例えば左上隅点のピクセル）
の４点を選／Ｉｓ’：　。

■次に原画を大きく水平４分割１重直４分割。

ｉｔ　１６分割したときの代表ピクセルて■で記録して
い４ｒい残りの１２点を選ぶ。

０以上、水平２’　　（ｎ＝１．２．−Ｎ）、垂直２ｎ
　　（ｎ＝１．２．・・・Ｎ）分割したときの代表ピク
セルで過去のプロセスで記録していない残りの点、（２
２ｎ　　２２（ｎ−１）　）点を選ぶ。

このようにして記録された画像データは第２図で示した
アドレス記録で説明すれば第３図に示したようｔ’Ｌ状
態で順番に訳ぎ込まれる。第３図（ｊ、外部記録装置の
１次元メモリに古き込まれる順番と対応する第２図上の
画像アドレスの例を示す。

このようにして円ぎ込まれたデータは、次の・Ｖｌｏ）
データを最初から４ヶ使って画像を構成覆れば原画を１
ビクセル、つまり２×２ピクセル像で粗く構成したもの
になる。換苦づれば２Ｎ　Ｘ　２Ｎ２Ｎ　　　　　　　
　　　　２（Ｎ−１）（−２）ピクセル像を１／２　　
　に圧縮したものど４１っている。

■データを最初から１６ケ使って画像を構成すれば、原
画を１６ピクセル、つまり４×４ピクセル像で粗く構成
したものになる３、 ■データを最初から２２に＋使って画像を構成す２に れば、原画を２　ピクセル、つまり２ｋＸ２にピクセル
像で構成したものになる。

■ｌ＜＝Ｎのときに（ま仝く原画像を損失なく再構成し
たものになる。

第３図の１次元データ列はディスクやＭ王などの外部記
録様式を示しているが、画像を検索する際には１くを小
さく選び２に×２１（個のデータだ（りを読み出して画
像を構成することができ、非常に高速な検索ができる。

一方、検索後、原画の精度に画像構成ピクセルを増加す
べき際に１ｊ１、残りのデータを追加して画像を構成す
ればよく、この場合には高粘度の画像表示ができる。

さらに、前）ホの配録を行う際、ある一画素を構成する
階調データのピッ１〜列をいくつかに分割し、ＭＳ［’
３　（Ｆｊ上上位ピッへ）を含む分割データ（第１ビッ
ト列）をまず全画素にわたって記録する。全画素につい
ての第１ビット列に関するデータの記録を終了すれば、
残りの分割データのうちの中での上位の第２ビット列に
ついて同様に記録する。

この記録を繰り返して全画素を構成する仝ピッｌ−デー
タを記録する。このように記録された記録装置から最初
の２２に個のデータを取り出し、画像を構成すれば、空
間的にも粗く、また濃度的に対しても粗い画像が構成さ
れ、表示されることに（２るが、検索用どじで充分な精
度を与えるようにｋの決定と階調データの分割数の決定
を行えば、高速に画像を検索することができ、より一層
の診断効率か！ゴえられる。

尚、データ分割の方法としては、例えば１６ビツ１〜で
構成された一画素を一般のＤ／Ａ＝＋ンバーー　〇　− タのビット精度である８ビツトと８ビットに分υ１し、
記録することなどが考えられ。この場合ｔｉｔ、下位８
ビット（第１ビット列）のみで構成される画像は大まか
な画像の片鱗を与えるが、検索用画像として１ま十分の
精ｍを与える場合・ｂ多い。分割の例を第１図に示す。

第４図のＤＭＳＲ（十イ◇の第１ピツ［・列データ）を
まず最初に記録し、［］ｌ５ｆ３（下位の第２ピッ１〜
列データ）をＤＭＳＢの全画素記録後、全画素にわたっ
て記録する。

画像をπΔ度よく表示する際には下位８ピッ１へについ
て全画素を構成した後さらに下位８ビツトを読１ノ込み
両省を１６ビツトデータどして再環し措成し表示すれば
よい。

〈画像記録、読み出しの際のアドレス発生回路〉り［部
記録装置にデータを衡き込み、読み出しをする順番は前
述したが、２次元メモリには順番通りにアドレスを勺え
る必要かおり、以下その方式について述べる。

２ＮＸ２Ｎ−サイズの画像の全ピクセルをアクセス覆る
ために（よ、Ｏから順にインクリメントしなから２ＮＸ
２Ｎ−１になるまで順次繰り返して順番をまず与えるこ
とが必要である。これ（ま通常のカウンタ等で容易に実
現できるが、この順番を構成する各ビット（合羽で２・
Ｎピッｌ−となる）を次のように分割して画像の水平２
垂直アドレスを作成づ−る。

■第５図（ａ）に示すように２・ＮビットのうちのＭＳ
Ｂからｌ−Ｓ　Ｂに向ってビット番号を、ａ２Ｈ−１，
ａ′２１４−２．−、　ａ２．　ａｌ、　ａｏとする。

■第５図（ｂ）に示すように、水平アドレスをａＯ、ａ
２　、　ａａ　、・・・、８２１１１−２とする（但し
ａＯを水平アドレスＭＳＢとする）。

■第５図（Ｃ）に示すように、垂直アドレスをａｌ　、
ａ３　、ａ５．・・・、ａ２Ｎ−１とする（但しａｌを
垂直アドレスＭＳＢとする）。

つまり、第５図（ａ）〜（Ｇ）に示すように、カウンタ
出力の順番に対応して水平、垂直アドレスはあたかもピ
ッ１〜逆順を１つおきに取り出してうえられる様式で出
力される。このようなアドレスを画像に順番に与えれば
、外部記録装置には前述のデータ記録順番で記録される
。

第６図にアドレス発生回路の構成例を示す。

同図にａ３いて、前述した記録方法により記録された画
＠　ＩＪ：、外部画像記録装置８内にある。そして、こ
の外部画像記録装置８の画像は、外部記録装置コントロ
ーラ１０の馴御によって画像データバッファ７を介して
画像メモリ６に書き込まれ、表示に供されることになる
。

この画像メモリ６に画像を出ぎ込むためのアドレス発生
回路の基本は２進カウンタ３である。このカウンタ３の
ｉ１数り１］ツクは基本り［１ツクジエネレータ１から
与えられ、画像メモリ６のアドレス更新のタイミングを
与える。またこのカウンタ３のリレット］ントロールは
後述の表示タイミングコントローラ２で画像表示切換え
のタイミングに対応して与えられる。２進カウンタ３の
出力は第６図に示す如＜ＭＳＢ−＋ＬＳＢのビット逆順
がとられざらに１つおきに水平アドレスバッファ４−１
及び垂直アドレスバッファ４−２に送られる。

外部記録装置８からの読み出しの際にはセレクタ５で水
平、垂直アドレスバッファ＝１−１．４−２の出力が選
択されて画像メモリ６に送られる。この結果、画像メ［
す６には前述した第５図（ｂ）。

（Ｃ）に示すようイ【アドレスが与えられることになる
。

このように、各分割領域毎に左」−隅の代表アドレスを
発生ざぜるのに、本実施例装置のように２進カウンタ３
のビット逆順を交ｎに取り出すことで容易に実現するこ
とができ、かつ何らの演算も要しないので構成が簡易で
あり、安価に実現することができる。尚、第５図（ｂ）
に示すアドレスを垂直アドレスとし、第５図（Ｃ）に示
すアドレスを水平アドレスとして用いても、各分割領域
内での代表アドレスの指定順のみが異なるだけであり、
この場合にも同様に各分割領Ｉ或毎に左上隅の代表アド
レスを発生することができる。

前記画像メ［す６ｔまデータバッファ７を介してタト部
記録装置８とデータの転送を行うが、画像メモリ６の内
容を表示する際には、表示アドレス発生器９−１の出力
をセレクタ５で選択し、表示用の高速なアドレスを画像
メモリ６に与え、画像メ−［す６のデータ出力は表示装
置９に送られ、ＯＲＴなどに表示される。

〈外部記録装置からのデータ読み出し個数を与える］ン
トローラ〉 前）ホのアドレス発生方式とデータ分割方式によって外
部記録装置に画像データを書き込み、読み出し時のデー
タ個数を２’　Ｘ２’　　（ｋ＜Ｎ）とすることで、デ
ータ読み出し個数すなわち読み出し時間を短縮して高速
に検索用画像を表示する際に、タイミングコントローラ
か必要どなる。

このようなコントロールは第６図に示す表示タイミング
コントローラ２で行われ、この表示タイミングコントロ
ーラ２の具体的構成例を第７図に示す。

同図において、ボリューム２−１２画像読み出し個数決
定回路２−２は、読み出し個数設定部を構成するもので
ある。

検索スピードを調節する前記ボリューム２−１の出力信
号は外部記録装置８からのデータ読み出し個数２２１＜
個のｋを決定する。例えばボリューム２−１の出力信号
か大きければｋを大きく選び、検索画像の精度を向上さ
せて表示させるように動作する。ボリューム出力信号に
より、前記画像読み出し個数決定回路２−２でデータ読
み出し個数が決定されれば、外部記録装置８に記録され
た画像の先頭から読み出しを開始するように、前記外部
記録］ント■−ラ１０より読み出し開始信号を送る。外
部記録装置８から読み出されたデータは与えられた個数
だＣノ前述の画像アドレスに従って画像メモリに出き込
まれる。画像メモリ６への書き込みか終了すれば、その
時点から次に到達する表示装置の垂直同期信号（’＋卦
５ホするビデオコントローラ２−３より出力される）か
ら画像メモリ６の読み出しを表示用アドレスに従って開
始する。

第７図の実施例にしたがって表示用コントロールをさら
に詳しくを説明すると、オペレータが操作するこのでき
るボリューム２−１の電圧は画像読み川し個数決定回路
２−２に送られ、電圧レベルに応じた画像の個数２２ｋ
を決める。この個数はクト部記録装置」ントローラ１ｏ
に送られＭＴやディスク等の外部画像記録装置８の読み
出し個数を与える。外部記録装置８の読み出しの開始は
ビデオコントローラ２−３の出力覆るビデオ垂直同期信
号Ｖ−８ＹＮＣに従って決められるが、外部記録装置８
から画像メモリ６へのデータの転送が終了すれば外部記
録装置コントローラ１ｏはビデオコントローラ２−３に
終了信号ＥＮＤを送る。また、ビデオコントローラ２−
３の出力するビデオ垂直同期信号Ｖ−３ＹＮＣをリセッ
ト信号とし、ピクセル単位の表示クロックＰＩＸＣＩ　
Ｋをｈ４数クロックとする。

表示用アドレスカウンタ２−５の出力信号である表示用
画像水平アドレスＨＡＤＲ及び表示用垂直アドレスＶＡ
ＤＲが画像メモリ６に与えられる。

第６図に示すセレクタ５は画像メモリに与えるアドレス
が外部記録装置８との転送用のものがもしくは表示用の
ものかを選択する動作を行うが、このセレクト信号はビ
デオコーラ目−ラ２−３に入力される転送終了信号ＥＮ
Ｄの次の垂直同期信号に同期して表示用アドレスを選択
するように出力される。表示装置９に１フレ一ム時間で
転送が終了すればさらに次の画像データを外部記録装置
８から読み出すべくセレクタ５のセレクト信号は外部記
録装置８の読み出しアドレスであるカウンタ３の出力ア
ドレスに選択を切り換える。アドレスカウンタ３のリセ
ット信号は垂直同期信＠ｖ−３Ｙ　ｌ−Ｉ　Ｃからリセ
ット信号発生器２−４で作成され、画像メモリの内容を
表示装置９に転送し尽した後画像メモリ６が空の状態に
なった後の直後の垂直同期信号がそのために使用される
。

尚、画像メモリ６を２枚用いてダブルバッファとして有
することにより、表示装置に対する転送時間（１フレー
ム）を短縮できることは言うまでもないことであり、こ
の場合にはセレクタ５をディストリビコータに置換し、
外部記録装置８の読み出しアドレスと表示用アドレスを
交互に２枚に与えることにより実施することができる。

また外部記録コントローラ１０は、与えられた画像読み
出し個数を読み出しだ後直ちに次の画像の先頭になるま
で間のデータを読み飛ばす動作を行う。

〈欠損したデータを補う表示アドレス発生回路〉外部記
録装置から順にデータを２２ｋｆｌｎ（ｋ＜Ｎ＞読み出
して画像を構成すれば、空間的には粗であるから、表示
装置９に通常持たれている表示メモリに格納するために
は空間的な補間回路を必要とする。例えば外部記録装置
８がら６４Ｘ６４個のデータを呼んで画像を構成し、５
１２Ｘ５１２サイズの表示メモリに書ぎ込むには、水平
、垂直方向とともに８倍拡大（補間）をする必要がある
。

まず、簡単に補間する手段を説明する。

外部記録装置８から読み出した２２に個のデータが格納
終了した後、前述の表示用タイミングコントローラ２か
ら出力される表示アドレスが画像メモリ６に与えられる
が、このアドレスは、モニタの操作信号に合せて水平２
に個のアドレス、垂直２に個のアドレスを順次出力する
。しかし、画像メモリ内の水平ライン上には０がら２　
Ｎ−に個毎にしかデータを書き込んでいないため、従っ
て水平アドレスＮピッ１−のうちＭＳＢからに個だ（り
りえ、残りのＮ−に個のビットはすべてＯ′に置換して
画像メモリの実効表示水平アドレスとすればよい。また
垂直アドレスに対しても同様でおる。

この実効アドレスを与えられれば画像上の画素で外部記
録装置８から読み込まれていない部分のデータ（欠損デ
ータと以下称する）は、その近くの実際に読み込まれた
データに置換されることになる。厳密に表現すれば実際
に読み込まれた２２に個のデータ値を繰り返しくぞれぞ
れ水平に２Ｎ−ｋ。

垂直に２Ｎ−１ゝ回ずつ）読み出して欠損データを補う
ことになる。

第８図に実効表示アドレスの発生回路例を示す。

第８図記載の表示アドレス発生回路は第７図記載の表示
用アドレスカウンタ２−５のさらに詳細な構成を示した
ものである。水平アドレスカウンタ２’−５−１、垂直
アドレスカウンタ２〜５−２の出力（，１，アドレスピ
ッ１〜セレクタ（水平用２〜５−３．垂直用２−５１　
）に送られ、ぞれぞれ上記にビットが選択され、残りの
下位Ｎ−にビットし１、’　Ｏ’　テ置キｅ　エラレー
Ｃ画像ニ’）ｊ５　ラｔｔ　Ｉ−Ｉ　Ａ　Ｄ　Ｒ。

Ｖ　Ａ　［’）　ＲとイＴる。その）パ択信月ＩＩ　Ｉ
王Ｓ　Ｅ　Ｉ−、ｌＪｔ、、第７図記載のビデΔ＝］ン
］ヘローラ２−３から受Ｃ′Ｊ取ってもよく、また画像
読み出し個数決定回路２−２から情報を受は取ってｂよ
いが、東は、現在画像メモリに占ぎ込まれているデータ
個数２２ｋを与えるｋがりえられればよいので市る。

本実施例による補間は、データの実際上の演算を行うこ
となく単にアドレス操作たけて高速（こ表示装置にデー
タを転送できる待ｉ牧を有している。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、原画像を水平、垂
直にそれぞれ２，２ｎ＋１．・・・２Ｎと１１１ｎ次分
割し、各分割領域毎に代表画素アドレスを発生すること
でアドレス指定を行い、かつ、上記アドレス指定に従っ
て階調データを上位のピッ１〜列から記録することで、
画像検索の際に最初の２２に個のデータを読み出すこと
によっていかなる画像１大イズのものでおっても高速に
画像検索を行うことができ、かつ、画像の有する情報を
何ら１目失することの＜Ｔい画像記録方法を提供するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）〜（Ｃ）は本実施例の画像記録方法にお（
Ｊるアドレス指定を説明するための概略説明図、第２図
は２次元画像の画素アドレスを示す概略説明図、第３図
は外部記録装置に書き込むためのアドレスの順番を示す
概略説明図、第４図は一画素を構成するデータビットを
上位ビ′ット。 下位ピッｌ〜に２分割した例を示す概略説明図、第５図
（ａ）〜（Ｃ）はカラしタ出力、水平、垂直アドレスを
示す概略説明図、′第６図は実施例装置の仝体溝成を示
すブロック図、第７図は表示タイミングコントローラの
詳細を説明するブロック図、第８図は表示用アドレスカ
ウンタ′の詳細を示すブ白ツク図で市る。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ２＾Ｎ×２＾Ｎ画素毎に所定ビットの階調データを有す
   る画像を、第１の記憶媒体より第２の記憶媒体に一次元
   的に転送して記録するに際し、前記画像を水平、垂直に
   それぞれ２＾ｎ（ｎ＜Ｎ）分割した分割領域毎に代表画
   素アドレスを発生し、この各画素アドレスに対応する前
   記階調データのうち、最上位ビットを含む上位ビットで
   構成した第１ビット列を順次記録し、以降ｎを１づつ更
   新した２＾ｎ＾＋＾１〜２＾Ｎの各分割毎に、過去に指
   定されたアドレスを除いた代表画素アドレスを発生し、
   この画素アドレスの前記第１ビット列を順次記録して全
   画素に関する第１ビット列の記録を行い、この後、前記
   階調データの第２ビット列以降の記録を、前記第１ビッ
   ト列のアドレス指定に従つて実行することを特徴とする
   画像記録方法。