JPH0445663A - 画像処理方式 - 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】 〔産業上の利用分野］ 本発明は、画像処理方式に係り、さらに詳しくは、画像
情報を伝送あるいは記録する際に必要な信号の圧縮方式
、及び圧縮データより再生画像を復号するデータ復号方
式に関する。

【従来の技術］ 画像情報、特にカラー画像は、膨大なデータ量を有する
から、効率的なデータ伝送あるいはデータ記録を実現す
るためには、圧縮率が大きなデータ圧縮方式を必要とす
る。

従来より、かかるデータ圧縮方式としては、例えば特開
昭６３−１０３５８３号公報に示されているように、複
数の画素からなるブロック単位に直交変換を施して複数
の変換係数を求め、該ブロック内の複数の変換係数の大
きさの分布に従って該ブロック単位を複数のカテゴリー
のいずれかに分類し、該ブロック内の変換係数を複数の
バンドに分類して複数のベクトルを発生し、これら複数
のベクトルをあらかじめ定められたコードブックに従っ
てベクトル量子化する方式が提案されている。

［発明が解決しようとする課題］ 然るに、前記した従来の方式は、直交変換によって得ら
れる変換係数を分類の指標とし、変換係数にベクトル量
子化を施す構成になっているため、例えばブロック内に
１点だけ濃度が非常に異なる画素が存在しているような
ディジタル画像情報の場合、復号する際、変換係数から
復号データを得る時点で前記濃度が非常に異なる画素が
消滅しやすいといった不都合がある。

本発明は、かかる従来技術の課題を解決するためになさ
れたものであって、画質の劣化が少ない再生画像を得る
に適した画像処理方式を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、前記の目的を達成するため、原画像に対応す
るディジタル画像情報を圧縮して圧縮データを得る画像
処理方式において、前記原画像に対応するディジタル画
像情報から輪郭線及び稜線よりなるエツジ部の抽出を行
い、得られたエツジ画像をエツジ密度が稠密な部分と稠
密でない部分とに分け、エツジ密度が稠密な部分を稠密
でない部分に比較して低い圧縮率でベクトル量子化し、
エツジ密度が稠密でない部分を稠密な部分に比較して高
い圧縮率でベクトル量子化する構成とした。

また、前記の方式で圧縮された圧縮データより復号デー
タを得る画像処理方式において、圧縮データよりエツジ
密度が稠密な部分と稠密でない部分とを判定し、エツジ
密度が稠密な部分については原画像のエツジ密度が稠密
な部分を圧縮する際に用いたベクトル量子化器の量子化
特性に対応して作製されたコードブックにより圧縮デー
タをベクトル逆量子化し、エツジ密度が稠密でない部分
については原画像のエツジ密度が稠密でない部分を圧縮
する際に用いたベクトル量子化器の量子化特性に対応し
て作製されたコードブックにより圧縮データをベクトル
逆量子化する構成とした。

〔作用］ 人間の視覚特性上、エツジ密度が稠密な部分を高い圧縮
率で圧縮すると再生画像の画質の劣化が顕著になるが、
エツジ密度が稠密でない部分を高い圧縮率で圧縮しても
再生画像の画質の劣化はさほど目立たない。

よって、Ｍｍ像から抽出したエツジの密度に応じてベク
トル量子化器を切り換え、エツジ密度が稠密な部分を低
い圧縮率で、またエツジ密度が稠密でない部分を高い圧
縮率で圧縮すると、再生画像の画質を劣化することなく
、高い圧縮率でディジタル画像情報を圧縮することがで
きる。

また、前記のような方式で原画像に対応するディジタル
画像情報を圧縮すると、複数の画素からなるブロック単
位に直交変換を施してベクトル量子化する従来の方法に
比べて、例えばブロック内に１点だけ濃度が非常に異な
る画素が存在するようなディジタル画像情報を正確に復
号しやすく、劣化の少ない再生画像を得ることができる
。

なお、ベクトル量子化については、安田端彦監修［画像
伝送における効能率符号化技術Ｊ、トリケップスシルバ
ーシリーズ、Ｎｏ、９．２２５頁〜２３０頁に詳しく記
載されている。

〔実施例］ 以下、本発明の一実施例を、第１図〜第３図により説明
する。

第１図は、本実施例に係る画像圧縮装置のブロック図で
あって、エツジ抽出１ｉ＋と、エツジ密度判定部２と、
ベクトル構成部３と、第１のベクトル量子化器４と、第
２のベクトル量子化器５と、符号化部６とから主に構成
されている。

エツジ抽出部ｌとしては、例えばラプラシアンフィルタ
などを用いることができる。エツジ抽出部１としてラプ
ラシアンフィルタを用いた場合には、ディジタル画像情
報の輝度成分の２次微分が０となる点を抽出することに
よって、エツジすなわち画像の輪郭線及び稜線よりなる
部分を抽出する等の手段をとることができる。

エツジ密度判定部２は、エツジ抽出部１で得られたエツ
ジの稠密度を判定し、エツジが稠密な領域と稠密でない
領域とに分割する。エツジ密度は、固定サイズ領域中に
おけるエツジの画素数を数えることによって得ることが
できる。

第１のベクトル量子化器４及び第２のベクトル量子化器
５のうち、いずれか一方は他方に比べて圧縮率の高い量
子化特性をもつように設定される。

各ベクトル量子化器４，５は、例えばＬＢＧ法（Ｌｉｎ
ｄｅ−Ｂｕｚｏ−Ｇｒａｙの方法）などのコードブック
の設計手法を用いて、コードブックを作成する。

Ｙ用ベクトル構成部３は、入力された原画像に対応する
ディジタル画像情報をブロック化し、各ブロックの代表
値を出力ベクトルとして出力する。

そして、エツジ密度判定部２にて判定されたエツジの稠
密度に応じて適用するベクトル量子化器を切り替え、エ
ツジ密度が稠密な領域の出力ベクトルについては、低い
圧縮率をもつように量子化特性が設定された一方のベク
トル量子化器にてベクトル量子化を行い、エツジ密度が
稠密でない領域の出力ベクトルについては、高い圧縮率
をもつように量子化特性が設定された他方のベクトル量
子化器にてベクトル量子化を行う。

符号化部６は、エツジ密度判定ｇｌ１２より得られたエ
ツジ稠密領域情報と、第１のベクトル量子化器４および
第２のベクトル量子化器５にて得られたベクトル判別符
号を用いて、第２図に示す構成を満たす圧縮データを作
成する。

次に、本実施例に係る圧縮データの復号方式について説
明する。

第３図は、圧縮データを復号して再生画像を得る画像再
生装置のブロック図であって、領域判定部１１と、第１
のコードブック１２と、第２のコードブック１３と、領
域統合＄１４とから主に構成されている。

領域判定１１１’Ｑ１１は、圧縮データ内のエツジ稠密
領域情報を用いて、各領域ごとにその圧縮データをベク
トル逆量子化するに好適なコードブック１２または１３
を選択する。

第１のコードブック１２及び第２のコードブック１３は
、ベクトル量子化器４または５の量子化特性に対応して
それぞれ作成されており、ベクトル量子化器４または５
にてベクトル量子化された圧縮データを選択的にベクト
ル逆量子化する。

領域統合部１４は、領域判定ｇｌｌ１１１にて得られた
情報を指標として、第１のコードブック１２及び第２の
コードブック１３にてベクトル逆量子化されたデータを
統合し、復号データを得る。

前記実施例の画像処理方式は、原画像に対応するディジ
タル画像情報を圧縮する際に、当該ディジタル画像情報
から輪郭線及び稜線よりなるエツジ部の抽出を行い、得
られたエツジ画像をエツジ密度が稠密な部分と稠密でな
い部分とに分け、エツジ密度が稠密な部分を稠密でない
部分に比較して低い圧縮率でベクトル量子化し、エツジ
初度が稠密でない部分を稠密な部分に比較して高い圧縮
率でベクトル量子化するようにしたので、人間の視覚特
性によりマツチした画像圧縮を行う二とができる。また
、複数の画素からなるブロック単位に直交変換を施して
ベクトル量子化する従来の方法に比べて、例えばブロッ
ク内に１点だけ濃度が非常に興なる画素が存在するよう
なディジタル画像情報を正確に復号しやすく、劣化の少
ない再生画像を得ることができる。

なお、前記実施例においては、原画像から抽出したエツ
ジの密度に応じて第１のベクトル量子化器４および第２
のベクトル量子化器５を切り換え、エツジ密度がｖ４密
な部分を低い圧縮率で、またエツジ密度が稠密でない部
分を高い圧縮率で圧縮するようにしたが、エツジ密度が
稠密な部分と稠密でない部分とを２値画像情報としてと
らえ、符号化部６で符号化する際、ランレングス・コー
デイングなどの２値画像圧縮手段を用いてディジタル画
像情報を圧縮することもできる。

［発明の効果〕 以上説明したように、本発明によると、エツジ密度が稠
密な部分を低い圧縮率で、またエツジ密度が稠密でない
部分を高い圧縮率で圧縮するようにしたので、データの
圧縮率を高めつつ、劣化の少ない再生画像を得ることが
できる。

また、複数の画素からなるブロック単位に直交変換を施
すことなくベクトル量子化するので、例えばブロック内
に１点だけ濃度が非常に異なる画素が存在するようなデ
ィジタル画像を圧縮したとしても、劣化の少ない再生画
像を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る画像圧縮装置のブロック図、第２
図は符号化部で作成されるベクトル判別符号の説明図、
第３図は本発明に係る画像再生装置のブロック図である
。 １・・・・・・エツジ抽出部、２・　・・エツジ密度判
定部、３・・・・・・ベクトル構成部、４・・・・・・
第１のベクトル量子化器、５・・・・・・第２のベクト
ル量子化器、６・・・・符号化部、１１・・・・・・領
域判定部、１２・・・・・・第１のコードブック、１３
・・・・・第２のコードブック、１４・・・・・・領域
統合部。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）原画像に対応するディジタル画像情報を圧縮して
   圧縮データを得る画像処理方式において、前記原画像に
   対応するディジタル画像情報から輪郭線及び稜線よりな
   るエッジ部の抽出を行い、得られたエッジ画像をエッジ
   密度が稠密な部分と稠密でない部分とに分け、エッジ密
   度が稠密な部分を稠密でない部分に比較して低い圧縮率
   でベクトル量子化し、エッジ密度が稠密でない部分を稠
   密な部分に比較して高い圧縮率でベクトル量子化するこ
   とを特徴とする画像処理方式。
2. （２）原画像のエッジ画像をエッジ密度が稠密な部分と
   稠密でない部分とに分け、エッジ密度が稠密な部分を稠
   密でない部分に比較して低い圧縮率でベクトル量子化し
   、エッジ密度が稠密でない部分を稠密な部分に比較して
   高い圧縮率でベクトル量子化することによって得られた
   圧縮データより復号データを得る画像処理方式において
   、前記圧縮データよりエッジ密度が稠密な部分と稠密で
   ない部分とを判定し、エッジ密度が稠密な部分について
   は原画像のエッジ密度が稠密な部分を圧縮する際に用い
   たベクトル量子化器の量子化特性に対応して作製された
   コードブックにより圧縮データをベクトル逆量子化し、
   エッジ密度が稠密でない部分については原画像のエッジ
   密度が稠密でない部分を圧縮する際に用いたベクトル量
   子化器の量子化特性に対応して作製されたコードブック
   により圧縮データをベクトル逆量子化することを特徴と
   する画像処理方式。