JPH04323962A - 画像処理方法及び装置 - Google Patents
画像処理方法及び装置Info
- Publication number
- JPH04323962A JPH04323962A JP3092303A JP9230391A JPH04323962A JP H04323962 A JPH04323962 A JP H04323962A JP 3092303 A JP3092303 A JP 3092303A JP 9230391 A JP9230391 A JP 9230391A JP H04323962 A JPH04323962 A JP H04323962A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- order
- image processing
- processing method
- image
- data
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Landscapes
- Color Television Systems (AREA)
- Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
- Image Processing (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は文字画像を含むカラー多
値画像を効率良く圧縮するための画像圧縮・伸長技術に
関するものである。
値画像を効率良く圧縮するための画像圧縮・伸長技術に
関するものである。
【0002】
【従来の技術】多値画像の圧縮技術として、写真等の画
像を主にターゲーットとしてADCT(適応型離散コサ
イン変換)圧縮方式が提案されようとしている。その圧
縮方式は3原色色信号をY、Cr、Cbの3成分に変換
し、色度成分のCr、Cb信号を場合によってはサブサ
ンプリングにより解像度を落としてから画像圧縮し輝度
成分であるY信号はそのままの解像度で圧縮する。
像を主にターゲーットとしてADCT(適応型離散コサ
イン変換)圧縮方式が提案されようとしている。その圧
縮方式は3原色色信号をY、Cr、Cbの3成分に変換
し、色度成分のCr、Cb信号を場合によってはサブサ
ンプリングにより解像度を落としてから画像圧縮し輝度
成分であるY信号はそのままの解像度で圧縮する。
【0003】圧縮の第1段階ではまずDCT変換が行わ
れる。8×8画素のブロック成分はDCT変換により8
×8の周波数成分に変換される。次に第2段階として8
×8のサイズを有する量子化テーブルにより各DCT演
算の結果が量子化される(除算される)。この結果DC
T結果は直流成分、低周波成分を除きゼロとなるものが
多くでる。第3段階として高周波成分で“ゼロ”の続く
数を利用してハフマンコード化を行う。従って第2段階
で“ゼロ”が連続するほど圧縮効率が上昇する。実際に
DCT成分を1次元に並び換える場合には図2に示すよ
うな順にスキャンして1次元のデータ列にする。これを
ジグザグスキャンと呼んでいる。
れる。8×8画素のブロック成分はDCT変換により8
×8の周波数成分に変換される。次に第2段階として8
×8のサイズを有する量子化テーブルにより各DCT演
算の結果が量子化される(除算される)。この結果DC
T結果は直流成分、低周波成分を除きゼロとなるものが
多くでる。第3段階として高周波成分で“ゼロ”の続く
数を利用してハフマンコード化を行う。従って第2段階
で“ゼロ”が連続するほど圧縮効率が上昇する。実際に
DCT成分を1次元に並び換える場合には図2に示すよ
うな順にスキャンして1次元のデータ列にする。これを
ジグザグスキャンと呼んでいる。
【0004】
【発明が解決しようとしている課題】しかしながら従来
通りの圧縮方式で文字画像について圧縮を行うと、DC
T変換後の高周波成分側に出力が集中して、量子化結果
“ゼロ”にならない。従って“ゼロ”ランの連続が中断
されて圧縮効率が非常に悪くなるという欠点があった。 又、圧縮率を上げるには、量子化テーブルの高周波側の
値を大きくすれば良いが、そのために高周波成分が“ゼ
ロ”となり、伸長に文字の高周波成分が失われて、大き
く画質が劣化するという矛盾が生じた。
通りの圧縮方式で文字画像について圧縮を行うと、DC
T変換後の高周波成分側に出力が集中して、量子化結果
“ゼロ”にならない。従って“ゼロ”ランの連続が中断
されて圧縮効率が非常に悪くなるという欠点があった。 又、圧縮率を上げるには、量子化テーブルの高周波側の
値を大きくすれば良いが、そのために高周波成分が“ゼ
ロ”となり、伸長に文字の高周波成分が失われて、大き
く画質が劣化するという矛盾が生じた。
【0005】本発明はかかる従来技術に鑑みてなされた
ものであり、画像の劣化をおさえて圧縮効率を高めるこ
とができる画像処理方法及び装置を提供することを目的
とする。
ものであり、画像の劣化をおさえて圧縮効率を高めるこ
とができる画像処理方法及び装置を提供することを目的
とする。
【0006】
【課題を解決するための手段及び作用】本発明によれば
DCT変換後の成分の並び順序を変える事により画質劣
化を抑えながら、しかも高圧縮率を達成する事が可能な
圧縮手段を実現するものである。
DCT変換後の成分の並び順序を変える事により画質劣
化を抑えながら、しかも高圧縮率を達成する事が可能な
圧縮手段を実現するものである。
【0007】
【実施例】図1は本発明を実現する具体的な実施例であ
る。まず画像圧縮部に入力されたR、G、Bの3原色デ
ータは色変換部1によりYUVに変換されるR、G、B
からYUVへの変換は以下のような1次変換マトリクス
にて行われる。
る。まず画像圧縮部に入力されたR、G、Bの3原色デ
ータは色変換部1によりYUVに変換されるR、G、B
からYUVへの変換は以下のような1次変換マトリクス
にて行われる。
【0008】
【外1】
【0009】Y、U、Vは輝度成分、色度成分に相当す
るもので、U、V成分は色度成分であるために目の冗長
度を考えると解像度を落としても差し障えない、従って
サブサンプリング部2において、サブサンプリングされ
解像度を落とされる場合もある。
るもので、U、V成分は色度成分であるために目の冗長
度を考えると解像度を落としても差し障えない、従って
サブサンプリング部2において、サブサンプリングされ
解像度を落とされる場合もある。
【0010】その場合の解像度の比は、Y:U:V=4
:2:2の場合やY:U:V=4:1:1の場合がある
。サブサンプリング部2でサブサンプリングされたデー
タ、又はサブサンプリングを行わない時のデータはそれ
ぞれDCT部3、4、5により8×8のDCT変換され
る。従って、DCT部3、4、5の内部にはラスター順
次に入る画像を8ライン分バッファリングするようなメ
モリが内蔵されている。又、DCT変換後の値(DCT
係数)を記憶するような8×8サイズのメモリも内部に
有している。DCT係数を記憶する内部メモリには、ジ
グザクスキャン制御部16が直接アクセスし、図2に示
すようなジグザグスキャン順に読み出しを行い、ライン
メモリ6、7、8に1次元に連続するデータ列を作成す
る。本実施例ではこのラインメモリ6、7、8からDC
T係数を読み出す順番を変える事によりスキャン順序の
変更を行う。
:2:2の場合やY:U:V=4:1:1の場合がある
。サブサンプリング部2でサブサンプリングされたデー
タ、又はサブサンプリングを行わない時のデータはそれ
ぞれDCT部3、4、5により8×8のDCT変換され
る。従って、DCT部3、4、5の内部にはラスター順
次に入る画像を8ライン分バッファリングするようなメ
モリが内蔵されている。又、DCT変換後の値(DCT
係数)を記憶するような8×8サイズのメモリも内部に
有している。DCT係数を記憶する内部メモリには、ジ
グザクスキャン制御部16が直接アクセスし、図2に示
すようなジグザグスキャン順に読み出しを行い、ライン
メモリ6、7、8に1次元に連続するデータ列を作成す
る。本実施例ではこのラインメモリ6、7、8からDC
T係数を読み出す順番を変える事によりスキャン順序の
変更を行う。
【0011】図3は8×8のDCT係数のジグザグスキ
ャン順序を示すもので、斜線部分は文字画像に対してD
CT変換をかけた時に比較的大きな値が出るDCT係数
の位置を示す一例である。ここでは目的とする画像や文
字画像に対するDCT係数の統計的なデータを基に斜線
部分を設定して良い。次に図3〔A〕のDCT係数のス
キャン順序の決定方法について述べる。まず斜線の部分
のみを取り出してきて順番にスキャンする。そして斜線
部以外の部分を順番にスキャンする。従って図3〔B〕
に示すようにスキャン順序0〜63に対応して、ジグザ
クスキャンの何番目のデータが来るかを示す表が作成で
きる。このような表の作り方の1つとしてはある画像の
DCT係数に対し適当な量子化データで量子化した場合
に、“ゼロ”となる確率の低い位置の順に並べたり、あ
る画像のDCT係数に対して、それぞれの位置における
平均値を求め、その値が高い位置の順に並べる等が好ま
しい。又これらの表は前もって作成しても良いし、プリ
スキャンによって作成しても良い。又中間調画像用や、
文字画像用、中間調と文字の混在画像用というように複
数用意してもよい。さらにY、U、Vの各成分毎にテー
ブルを持っていても構わない。以上のように前もってD
CT係数を調べるにはCPU20が切換器17を通して
ラインメモリ6、7、8を直接アドレッシングしてその
出力をCPU内部に取り込み、データを分析して、走査
順序テーブル18に図3〔B〕に示すようなテーブルを
書き込めば良い。このようにして走査順序テーブル18
に書き込まれている順序テーブルは圧縮動作時にカウン
タ19によりテーブル番号が指定される。カウンタ19
は8×8ブロックの最初にBlock Syncによ
りクリアされて、1係数の処理毎にPixclkにより
カウントアップされ0から63まで順にカウントアップ
する。そしてラインメモリ6、7、8に記憶されている
ジグザグスキャン順の内、図3〔B〕のようなテーブル
で指定した位置に対応するDCT係数を順次読み出して
、量子化部9、10、11に送り、量子化される。従っ
て、量子化部9、10、11の出力は“ゼロ”ランが長
く続くようになっていて量子化テーブルを小さくしても
画質が高まる割りには圧縮率がさがりにくい。このよう
なデータはハフマン符号部12、13、14においてハ
フマン符号化される。符号化後のデータはパラ/シリ変
換部15において、YUVの順にブロック順次に並べら
れる。もしサブサンプリング比がY:U:V=4:1:
1ならばY、Y、Y、YUVの順の繰り返しとなり、サ
ブサンプリング比がY:U:V=4:2:2ならばY、
UYVの順の繰り返しとなる。このように並べられたデ
ータが最終的な圧縮データとなる。従って画像伝送先に
は、圧縮データ及び走査順序テーブルが送られる。
ャン順序を示すもので、斜線部分は文字画像に対してD
CT変換をかけた時に比較的大きな値が出るDCT係数
の位置を示す一例である。ここでは目的とする画像や文
字画像に対するDCT係数の統計的なデータを基に斜線
部分を設定して良い。次に図3〔A〕のDCT係数のス
キャン順序の決定方法について述べる。まず斜線の部分
のみを取り出してきて順番にスキャンする。そして斜線
部以外の部分を順番にスキャンする。従って図3〔B〕
に示すようにスキャン順序0〜63に対応して、ジグザ
クスキャンの何番目のデータが来るかを示す表が作成で
きる。このような表の作り方の1つとしてはある画像の
DCT係数に対し適当な量子化データで量子化した場合
に、“ゼロ”となる確率の低い位置の順に並べたり、あ
る画像のDCT係数に対して、それぞれの位置における
平均値を求め、その値が高い位置の順に並べる等が好ま
しい。又これらの表は前もって作成しても良いし、プリ
スキャンによって作成しても良い。又中間調画像用や、
文字画像用、中間調と文字の混在画像用というように複
数用意してもよい。さらにY、U、Vの各成分毎にテー
ブルを持っていても構わない。以上のように前もってD
CT係数を調べるにはCPU20が切換器17を通して
ラインメモリ6、7、8を直接アドレッシングしてその
出力をCPU内部に取り込み、データを分析して、走査
順序テーブル18に図3〔B〕に示すようなテーブルを
書き込めば良い。このようにして走査順序テーブル18
に書き込まれている順序テーブルは圧縮動作時にカウン
タ19によりテーブル番号が指定される。カウンタ19
は8×8ブロックの最初にBlock Syncによ
りクリアされて、1係数の処理毎にPixclkにより
カウントアップされ0から63まで順にカウントアップ
する。そしてラインメモリ6、7、8に記憶されている
ジグザグスキャン順の内、図3〔B〕のようなテーブル
で指定した位置に対応するDCT係数を順次読み出して
、量子化部9、10、11に送り、量子化される。従っ
て、量子化部9、10、11の出力は“ゼロ”ランが長
く続くようになっていて量子化テーブルを小さくしても
画質が高まる割りには圧縮率がさがりにくい。このよう
なデータはハフマン符号部12、13、14においてハ
フマン符号化される。符号化後のデータはパラ/シリ変
換部15において、YUVの順にブロック順次に並べら
れる。もしサブサンプリング比がY:U:V=4:1:
1ならばY、Y、Y、YUVの順の繰り返しとなり、サ
ブサンプリング比がY:U:V=4:2:2ならばY、
UYVの順の繰り返しとなる。このように並べられたデ
ータが最終的な圧縮データとなる。従って画像伝送先に
は、圧縮データ及び走査順序テーブルが送られる。
【0012】画像データの伸長に関しては図1の信号の
流れを全く逆にすれば良い。ただしハフマン符号部12
、13、14はハフマンの復号部となり、量子化部9、
10、11は逆量子化部となる、又逆量子化部9、10
、11よりラインメモリ6、7、8へのデータの書き込
み位置は画像の圧縮側より図3〔B〕のようなテーブル
をCPU20が受け取りそれを走査順序テーブル18に
書き込んでおく事により、ラインメモリの該当する位置
に書き込まれ、ジグザグスキャンが完全に守られるもの
である。又DCT部3、4、5には逆変換のための変換
係数が書き込まれサブサンプリング部2は拡大操作がな
される。色変換部では逆変換の係数が以下のようにセッ
トされる。
流れを全く逆にすれば良い。ただしハフマン符号部12
、13、14はハフマンの復号部となり、量子化部9、
10、11は逆量子化部となる、又逆量子化部9、10
、11よりラインメモリ6、7、8へのデータの書き込
み位置は画像の圧縮側より図3〔B〕のようなテーブル
をCPU20が受け取りそれを走査順序テーブル18に
書き込んでおく事により、ラインメモリの該当する位置
に書き込まれ、ジグザグスキャンが完全に守られるもの
である。又DCT部3、4、5には逆変換のための変換
係数が書き込まれサブサンプリング部2は拡大操作がな
される。色変換部では逆変換の係数が以下のようにセッ
トされる。
【0013】
【外2】
【0014】(他の実施例)ところで図3〔B〕に示す
ようなテーブルを数種類持ち8×8ブロック毎に切換え
てもよい。この場合はブロック毎にテーブルが変わるた
めに、伝送の際に全てのテーブルを送るのは難がある従
ってテーブルは2種や4種、8種と限定しそのテーブル
識別番号とテーブル表を送り、各ブロック毎にはテーブ
ル識別コードだけを送信すれば良い。例えばテーブルを
2種とし文字用と中間調用とすれば、1ビットのプレー
ンでテーブル識別データが送れしかもそのサイズはオリ
ジナル画像の64分の1で済む。又1ビットプレーンの
識別データを通常の2値画像の圧縮方法で圧縮して送れ
ばデータ量は極めて少なくなる。これは中間調、文字画
像がまだらには混在せずに領域毎に分離されたり、文字
のりんかくを残すように分離されるために、2値画像の
圧縮方法が非常に適しているためである。ところで第1
の実施例においてラインメモリ6、7、8及び比較器1
7、走査順序テーブル18、カウンタ19、CPU20
は、DCT部3、4、5と量子化部9、10、11の間
にあるが、これを量子化部9、10、11とハフマン符
号部12、13、14の間に入れ換えても良い事は容易
に推察できる。
ようなテーブルを数種類持ち8×8ブロック毎に切換え
てもよい。この場合はブロック毎にテーブルが変わるた
めに、伝送の際に全てのテーブルを送るのは難がある従
ってテーブルは2種や4種、8種と限定しそのテーブル
識別番号とテーブル表を送り、各ブロック毎にはテーブ
ル識別コードだけを送信すれば良い。例えばテーブルを
2種とし文字用と中間調用とすれば、1ビットのプレー
ンでテーブル識別データが送れしかもそのサイズはオリ
ジナル画像の64分の1で済む。又1ビットプレーンの
識別データを通常の2値画像の圧縮方法で圧縮して送れ
ばデータ量は極めて少なくなる。これは中間調、文字画
像がまだらには混在せずに領域毎に分離されたり、文字
のりんかくを残すように分離されるために、2値画像の
圧縮方法が非常に適しているためである。ところで第1
の実施例においてラインメモリ6、7、8及び比較器1
7、走査順序テーブル18、カウンタ19、CPU20
は、DCT部3、4、5と量子化部9、10、11の間
にあるが、これを量子化部9、10、11とハフマン符
号部12、13、14の間に入れ換えても良い事は容易
に推察できる。
【0015】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、DCT係
数のスキャン順序を変えて、ゼロランが続くように“ゼ
ロ”以外の出現頻度が高い順にスキャンする事により従
来より大幅に圧縮効率の向上が実現できるという効果が
ある。
数のスキャン順序を変えて、ゼロランが続くように“ゼ
ロ”以外の出現頻度が高い順にスキャンする事により従
来より大幅に圧縮効率の向上が実現できるという効果が
ある。
【図1】本発明の実施例。
【図2】ジグザグスキャンを示す図。
【図3】スキャン順序の決定を説明する図。
1 色変換部
2 サブサンプリング部
3、4、5 DCT部
6、7、8 ラインメモリ
9、10、11 量子化部
12、13、14 ハフマン符号部
15 パラ/シリ変換部
16 ジグザグスキャン制御部
17 比較器
18 走査順序テーブル
19 カウンタ
20 CPU
Claims (5)
- 【請求項1】 ブロック毎に画像データを空間周波数
成分に変換し量子化した結果を任意の順番にスキャンを
行いハフマンコード化する事を特徴とする画像処理方法
。 - 【請求項2】 前記スキャン順番は量子化結果の値が
“0”になる確率が低い順番とするか或は量子化前のデ
ータの各周波数成分の各位置における平均値が大きい位
置の順番とする事を特徴とする請求項1記載の画像処理
方法。 - 【請求項3】 任意の複数のスキャン順序を有し、画
像の性質に応じて切換える事を特徴とする請求項1記載
の画像処理方法。 - 【請求項4】 前記切換えは面毎に、又は画素毎に行
い、スキャン順序に対する認識コード及びスキャン順序
を示すテーブルを画像圧縮データと共に伝送する事を特
徴とする請求項3記載の画像処理方法。 - 【請求項5】 ブロック毎に量子化された画像データ
をハフマン符号化する符号化手段と、前記符号化手段に
おけるハフマン符号化の際のスキャン順序を制御する制
御手段とを有することを特徴とする画像処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3092303A JPH04323962A (ja) | 1991-04-23 | 1991-04-23 | 画像処理方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3092303A JPH04323962A (ja) | 1991-04-23 | 1991-04-23 | 画像処理方法及び装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04323962A true JPH04323962A (ja) | 1992-11-13 |
Family
ID=14050646
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3092303A Pending JPH04323962A (ja) | 1991-04-23 | 1991-04-23 | 画像処理方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04323962A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998044637A1 (fr) * | 1997-03-28 | 1998-10-08 | Sony Corporation | Procede et dispositif de codage de donnees, procede et dispositif de decodage de donnees, et support d'enregistrement |
-
1991
- 1991-04-23 JP JP3092303A patent/JPH04323962A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998044637A1 (fr) * | 1997-03-28 | 1998-10-08 | Sony Corporation | Procede et dispositif de codage de donnees, procede et dispositif de decodage de donnees, et support d'enregistrement |
| US6332043B1 (en) | 1997-03-28 | 2001-12-18 | Sony Corporation | Data encoding method and apparatus, data decoding method and apparatus and recording medium |
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