JPH0577232B2 - - Google Patents
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- JPH0577232B2 JPH0577232B2 JP60293908A JP29390885A JPH0577232B2 JP H0577232 B2 JPH0577232 B2 JP H0577232B2 JP 60293908 A JP60293908 A JP 60293908A JP 29390885 A JP29390885 A JP 29390885A JP H0577232 B2 JPH0577232 B2 JP H0577232B2
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Description
−産業上の利用分野−
本発明は中間調画像データを圧縮する階調画像
圧縮方式に関する。 −発明の背景− フイルム画像など中間調を持つ画像データの圧
縮方式として、予測符号化方式が知られている。
この方式では過去に出現した画素値から現在点の
画素値を予測し、この予測値と現在点の画素値と
の差分である予測誤差を符号化することにより圧
縮を行う。予測誤差の符号化には予測誤差の分布
がラプラス分布になることを考慮して、発生頻度
の高い予測誤差には短い符号化を、頻度の低い予
測誤差には長い符号を割当てることによつて高能
率の符号化を行うことが知られている。 この予測符号化による圧縮は、単独で用いる限
り原画像を完全に復元できる可逆圧縮となり、圧
縮によつて再生画質が低下することはない。しか
し、種々の画像についての統計では予測誤差のエ
ントロピーは８ビツト画像の場合４ビツト程度で
あり、最適の符号化を行うも1/2程度にしか圧縮
できない。この圧縮率は予測方法を工夫しても殆
ど改善されず、予測符号化方法の限界値と考えら
れる。 一方、符号化の他の方式として、人間の視覚特
性と、隣接する画素との間の高い相関性を利用し
たブロツク符号化がある。このブロツク符号化方
式の最も簡単なものとしては、画素数ｎ×ｎのブ
ロツク別にその平均値をブロツク情報とする。ま
ず、もう少しこつたものとして、ｎ×ｎブロツク
の画素濃度の平均値Xabをとり、当該ブロツク内
の各画素濃度が平均値Xabより上か下かを１ビツ
トデータとしてとり、平均値Xabよりも上の画素
グループの平均値Xab1と下の画素グループの平均
値XABOをとり、これら平均値Xab1とXab0によつて
圧縮を行う符号化方式がある。この場合、必要ビ
ツト数は８ビツト画像では8n2→n2＋16となり、
ｎ＝４では32／128＝１／４まで圧縮できる。 しかし、このブロツク符号化方式では、ブロツ
クサイズが一定であるため、濃度変化の小さい領
域においては圧縮効果が不十分であるし、逆に濃
度変化の大きい領域では符号化誤差によりブロツ
ク間に境界が現われて画質の低下が起きる。この
点について、ブロツクサイズが大きくなるほど前
者が改善され、後者が悪化し、小さくなるほど後
者が改善され前者が悪化するという相反する傾向
にあり、双方のバランスでブロツクンサイズを決
定すると圧縮率、画質共に満足するものが得られ
なくなる。 −発明の目的− 本発明の目的は、任意の濃度領域、濃度変化を
持つ画像データを高品質にしながら高圧縮率にす
ることができ、しかも予測符号化における予測誤
差の分布が中央に集まるようにして符号化効率を
向上できる圧縮方式を提供するにある。 −発明の構成− 本発明は、中間調をもつ画像データの各画素デ
ータを複数個まとめてブロツクとし、これらのブ
ロツクをブロツク内画素データ間の差分の大きさ
に応じて複数のモードに分類し、モードによつて
特定されるパラメータに従つて画素データを処理
する階調画像圧縮方法において、差分の小さいブ
ロツクは階調定量を小さくかつ間引きを大きく
し、差分の大きいブロツクは階調低減量を大きく
かつ間引きを小さくする階調画像圧縮方法を提案
するものである。 −実施例− 図は本発明の一実施例を示すブロツク図であ
る。画像メモリ１は、フイルム等の画像（原画）
から読取つた各画素の多値の階調で表われる中間
調画像データが格納される。１ブロツクメモリ２
は画像メモリ１の画像データから切取られた１ブ
ロツク分のデータＤが記憶される。ブロツク代表
値メモリ３は１ブロツクメモリ２に転送された１
ブロツク分データＤの代表値Da１が記憶される。
差分計算回路４は１ブロツクメモリ２に記憶する
ブロツクデータＤから順次読出された１画素づつ
のデータDbについて隣接画素との差分Saを求め
る。モード決定回路５は差分計算回路４で求める
差分Saの最大値からモードＭを決定する。階調情
報低減回路６は、モードＭに従つて１ブロツクメ
モリ２のブロツクデータDbの諧調を変更し、こ
の変更したブロツクデータDcを再び１ブロツク
メモリ２に書込む。差分計算回路４は１ブロツク
メモリ２に再書込されたブロツクデータDbにつ
いて再度隣接画素との差分Saを求める。間引き回
路７は差分計算回路４からの差分Saをモード決定
回路５のモードＭの度合いに応じて間引く。符号
化器８は間引かれた差分データSbを可変長符号化
する。 予測符号化回路９はブロツク代表値メモリ３に
蓄えられた代表値データDa２を予測符号化する。
この予測符号化回路９に得る符号化ブロツク代表
値データCaと、符号化器８に得る符号化差分デ
ータCb及びモード決定回路５に得るモードＭと
は組合わせされて圧縮画像データ１０として取出
される。 こうした構成における実際の画像データについ
ての処理動作を以下に詳細に説明する。 画像メモリ１に収集された画像データは１ブロ
ツクメモリ２に分割されてその１ブロツク分が転
送される。ここで、ブロツク分割数について説明
する。画像をＮ×Ｎの微小ブロツクに分解すると
きに、Ｎが小さすぎても、また大きすぎてもその
ブロツクの性質を的確に掴むことができない。し
かし、Ｎの大きさを正確に決定することはそれが
対象画像の個々の性質に大きく依存しているため
大変難づかしい。そこで、本実施例では区切りの
良い数、そしてハード化し易い数としてＮ＝８を
用いる。これはＮ＝８としておくと、当該ブロツ
クデータをさらに４×４、２×２のブロツクに分
割でき、より細かい処理に移行し易くする利点が
ある。 さて、Ｎ＝８と設定されて１ブロツクメモリ２
には64個の画素データが転送される。また、同時
に、ブロツク代表値メモリ３には１つの画素デー
タが代表値として記憶される。この代表値は64個
の画素データのいずれでも良いが、本実施例では
ブロツクデータ（８×８）の左上隅の画素データ
をブロツク代表値とし、当該画素データをブロツ
ク代表値メモリ３に格納する。この代表値の集合
は１つのフアイルとしてメモリ３に保存され、こ
のフアイルの大きさは原画像データと比べて1/64
になつている。また、このフアイルは可逆圧縮に
よつてさらに小さくすることができ、最終的には
１％以下にもすることができる。 １ブロツクメモリ２に転送された64個の画素デ
ータからなるブロツクデータDbについて、各画
素に下記のような名前を付けたとき X11 X12 X13 ・・・ X1N X21 X22 ・ ・ X31 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ XN1 XN2 ・ ・・・ XNN 差分計算回路４は、隣接画素間の差分Saを次のル
ールに従つて求める。 (a) X11に対する差分dX11は無視する。 (b) dXi1＝Xi1−Ｘ（ｉ−１）１とする。但し、
２＜＝ｉ＜＝８ (c) dXij＝Xij−Xi（ｊ−１）とする。但し、ｊ
＜＞１ こうして求めた差分dXの集合Saを取込むモー
ド決定回路５は、そのSaの絶対が最大であるもの
を選び出し、予め設定される３つのしきい値と比
較し当該ブロツクデータを４つのモードに分類記
憶する。このしきい値とモードＭの対応は例えば
次のように設定する。
圧縮方式に関する。 −発明の背景− フイルム画像など中間調を持つ画像データの圧
縮方式として、予測符号化方式が知られている。
この方式では過去に出現した画素値から現在点の
画素値を予測し、この予測値と現在点の画素値と
の差分である予測誤差を符号化することにより圧
縮を行う。予測誤差の符号化には予測誤差の分布
がラプラス分布になることを考慮して、発生頻度
の高い予測誤差には短い符号化を、頻度の低い予
測誤差には長い符号を割当てることによつて高能
率の符号化を行うことが知られている。 この予測符号化による圧縮は、単独で用いる限
り原画像を完全に復元できる可逆圧縮となり、圧
縮によつて再生画質が低下することはない。しか
し、種々の画像についての統計では予測誤差のエ
ントロピーは８ビツト画像の場合４ビツト程度で
あり、最適の符号化を行うも1/2程度にしか圧縮
できない。この圧縮率は予測方法を工夫しても殆
ど改善されず、予測符号化方法の限界値と考えら
れる。 一方、符号化の他の方式として、人間の視覚特
性と、隣接する画素との間の高い相関性を利用し
たブロツク符号化がある。このブロツク符号化方
式の最も簡単なものとしては、画素数ｎ×ｎのブ
ロツク別にその平均値をブロツク情報とする。ま
ず、もう少しこつたものとして、ｎ×ｎブロツク
の画素濃度の平均値Xabをとり、当該ブロツク内
の各画素濃度が平均値Xabより上か下かを１ビツ
トデータとしてとり、平均値Xabよりも上の画素
グループの平均値Xab1と下の画素グループの平均
値XABOをとり、これら平均値Xab1とXab0によつて
圧縮を行う符号化方式がある。この場合、必要ビ
ツト数は８ビツト画像では8n2→n2＋16となり、
ｎ＝４では32／128＝１／４まで圧縮できる。 しかし、このブロツク符号化方式では、ブロツ
クサイズが一定であるため、濃度変化の小さい領
域においては圧縮効果が不十分であるし、逆に濃
度変化の大きい領域では符号化誤差によりブロツ
ク間に境界が現われて画質の低下が起きる。この
点について、ブロツクサイズが大きくなるほど前
者が改善され、後者が悪化し、小さくなるほど後
者が改善され前者が悪化するという相反する傾向
にあり、双方のバランスでブロツクンサイズを決
定すると圧縮率、画質共に満足するものが得られ
なくなる。 −発明の目的− 本発明の目的は、任意の濃度領域、濃度変化を
持つ画像データを高品質にしながら高圧縮率にす
ることができ、しかも予測符号化における予測誤
差の分布が中央に集まるようにして符号化効率を
向上できる圧縮方式を提供するにある。 −発明の構成− 本発明は、中間調をもつ画像データの各画素デ
ータを複数個まとめてブロツクとし、これらのブ
ロツクをブロツク内画素データ間の差分の大きさ
に応じて複数のモードに分類し、モードによつて
特定されるパラメータに従つて画素データを処理
する階調画像圧縮方法において、差分の小さいブ
ロツクは階調定量を小さくかつ間引きを大きく
し、差分の大きいブロツクは階調低減量を大きく
かつ間引きを小さくする階調画像圧縮方法を提案
するものである。 −実施例− 図は本発明の一実施例を示すブロツク図であ
る。画像メモリ１は、フイルム等の画像（原画）
から読取つた各画素の多値の階調で表われる中間
調画像データが格納される。１ブロツクメモリ２
は画像メモリ１の画像データから切取られた１ブ
ロツク分のデータＤが記憶される。ブロツク代表
値メモリ３は１ブロツクメモリ２に転送された１
ブロツク分データＤの代表値Da１が記憶される。
差分計算回路４は１ブロツクメモリ２に記憶する
ブロツクデータＤから順次読出された１画素づつ
のデータDbについて隣接画素との差分Saを求め
る。モード決定回路５は差分計算回路４で求める
差分Saの最大値からモードＭを決定する。階調情
報低減回路６は、モードＭに従つて１ブロツクメ
モリ２のブロツクデータDbの諧調を変更し、こ
の変更したブロツクデータDcを再び１ブロツク
メモリ２に書込む。差分計算回路４は１ブロツク
メモリ２に再書込されたブロツクデータDbにつ
いて再度隣接画素との差分Saを求める。間引き回
路７は差分計算回路４からの差分Saをモード決定
回路５のモードＭの度合いに応じて間引く。符号
化器８は間引かれた差分データSbを可変長符号化
する。 予測符号化回路９はブロツク代表値メモリ３に
蓄えられた代表値データDa２を予測符号化する。
この予測符号化回路９に得る符号化ブロツク代表
値データCaと、符号化器８に得る符号化差分デ
ータCb及びモード決定回路５に得るモードＭと
は組合わせされて圧縮画像データ１０として取出
される。 こうした構成における実際の画像データについ
ての処理動作を以下に詳細に説明する。 画像メモリ１に収集された画像データは１ブロ
ツクメモリ２に分割されてその１ブロツク分が転
送される。ここで、ブロツク分割数について説明
する。画像をＮ×Ｎの微小ブロツクに分解すると
きに、Ｎが小さすぎても、また大きすぎてもその
ブロツクの性質を的確に掴むことができない。し
かし、Ｎの大きさを正確に決定することはそれが
対象画像の個々の性質に大きく依存しているため
大変難づかしい。そこで、本実施例では区切りの
良い数、そしてハード化し易い数としてＮ＝８を
用いる。これはＮ＝８としておくと、当該ブロツ
クデータをさらに４×４、２×２のブロツクに分
割でき、より細かい処理に移行し易くする利点が
ある。 さて、Ｎ＝８と設定されて１ブロツクメモリ２
には64個の画素データが転送される。また、同時
に、ブロツク代表値メモリ３には１つの画素デー
タが代表値として記憶される。この代表値は64個
の画素データのいずれでも良いが、本実施例では
ブロツクデータ（８×８）の左上隅の画素データ
をブロツク代表値とし、当該画素データをブロツ
ク代表値メモリ３に格納する。この代表値の集合
は１つのフアイルとしてメモリ３に保存され、こ
のフアイルの大きさは原画像データと比べて1/64
になつている。また、このフアイルは可逆圧縮に
よつてさらに小さくすることができ、最終的には
１％以下にもすることができる。 １ブロツクメモリ２に転送された64個の画素デ
ータからなるブロツクデータDbについて、各画
素に下記のような名前を付けたとき X11 X12 X13 ・・・ X1N X21 X22 ・ ・ X31 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ XN1 XN2 ・ ・・・ XNN 差分計算回路４は、隣接画素間の差分Saを次のル
ールに従つて求める。 (a) X11に対する差分dX11は無視する。 (b) dXi1＝Xi1−Ｘ（ｉ−１）１とする。但し、
２＜＝ｉ＜＝８ (c) dXij＝Xij−Xi（ｊ−１）とする。但し、ｊ
＜＞１ こうして求めた差分dXの集合Saを取込むモー
ド決定回路５は、そのSaの絶対が最大であるもの
を選び出し、予め設定される３つのしきい値と比
較し当該ブロツクデータを４つのモードに分類記
憶する。このしきい値とモードＭの対応は例えば
次のように設定する。
【表】
このモード分類には０〜３の分類番号も各ブロ
ツク毎にフアイルしておき、このフアイルを以後
モード選択フアイルと呼ぶ。このモード選択フア
イルは、各ブロツクに２ビツト必要とすることか
ら、フアイルの大きさとしては （１／64）×（２／８）＝１／256 となり、代表値フアイルと合わせて画像データの
およそ1.5％になる。 次に、階調情報低減回路６では、前述のように
モード決定回路５からのモードＭのモードデータ
M0〜M3に従つて当該モードＭになるブロツクデ
ータDbの階調低減を行う。この諧調低減で気を
つけることは疑似輪郭を出さないようにしなけれ
ばならない。疑似輪郭は温度変化のなだらかな部
分で発生し易い。そこで、本実施例ではモード選
択フアイルのモードデータM0〜M3を参照しなが
らブロツク毎に階調低減の度合いを変える。すな
わち、モードデータの数値０〜３の小さいブロツ
クについては濃度変化のなだらかな部分と判定し
てブロツクデータDbの階調低減量を少なくし、
数値０〜３の大きいブロツクについては濃度変化
の激しい部分と判定してブロツクデータDbの階
調低減量を多くすることで疑似輪郭の発生を抑え
ながら圧縮率を高める。 階調情報低減回路６による階調の低減処理は具
体的には、処理後のデータDcとして隣接画素と
の差分がモードデータM0〜M3数値０〜３（階調
低減変数）の倍数になるようにし、その後隣接画
素との差分値を数値０〜３で割つた値を階調低減
したデータDcとして１ブロツクメモリ２に格納
する。 例えば、４＊４のブロツクDbの数値が下記の
ように配列にあるとする。 ５ ６ ８ 10 ７ ７ ８ 10 ７ ９ ９ 12 10 13 ９ ３ このデータDbについて左上隅のブロツク代表
値からの差分は ０ １ ３ ５ ２ ２ ３ ５ ２ ４ ４ ７ ５ ８ ４ −２ となる。ここで階調低減変数３（M3）とすると、
この差分は ０ ０ ３ ６ ３ ３ ３ ６ ３ ３ ３ ６ ６ ９ ３ −３ と変更される。従つて、画像データは ５ ５ ８ 11 ８ ８ ８ 11 ８ ８ ８ 11 11 14 ８ ２ となる。これからモード選択フアイルを作成した
ときと同様の手順で差分を計算すると、左上隅は
０として ０ ０ ３ ３ ３ ０ ０ ３ ０ ０ ０ ６ ３ ３ −６ −６ となり、これを階調低減変数３で割ると ０ ０ １ １ １ ０ ０ １ ０ ０ ０ １ １ １ −２ −２ というデータが得られる。このデータからも明ら
かなように、予測誤差（隣接画素との差分）の分
布は中央（０）に集まつて以後の符号化効率を高
め、また多きな圧縮率を得ることができる。 次に、階調低減及び差分計算されたデータSaに
ついて、間引き回路７によるデータの間引きすな
わち画素密度の低減によつて圧縮率を一層向上さ
せる。このデータの間引きは、単純に１画素おき
に間引くなどの安易な方法では再生画像がぼけて
しまい、疑似輪郭ほどではないが画質が低下して
しまう。本実施例では、画像の特性を考慮した間
引きを行い、間引き回路７はモード決定回路５か
らのモードデータM0〜M3に従つて間引きの度合
いを変えた間引き処理を行う。すなわち、画素を
間引いたときその影響が最も大きく表われるのは
画像が細かく変化している部分であり、この場合
には当該ブロツク内における画素間のデータ差分
が大きくなつていると考えられることから、モー
ド選択フアイルから得るモードデータM0〜M3の
数値が大きいときには間引きを少なくし、小さい
ときには間引きを多くすることでボケの発生を小
さくしかつ圧縮率を向上させる。 なお、間引き処理には処理対象ブロツクを２×
２、４×４の小ブロツクに分け、その左上隅等の
画素データ代表値としたモードデータから行うこ
とで間引き効果を一層確実にする。また、間引き
処理で間引かれた画素は圧縮画像データからの再
生時に補間される。 以下、８×８のブロツクから４×４のブロツク
により間引き処理と補間方法を具体的に説明す
る。 まず、８×８のブロツクデータが次のような座
標配列とするとき、 X11 X12 X13 X14 X15・・・X15 X21・・・・・・・・・・X25・・・X28 X31・・・・・・・・・・X35 ・ X41・・・・・・・・・・X45 ・ X51・・・・・・・・・・X55 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ X81・・・・・・・・・・X85・・・X88 このブロツクにおいて、４つの４×４ブロツクに
４等分してその左上隅の画素X11、X51、X15、
X55の値を代表値として、また各ブロツクのモー
ドデータから間引き処理を行う。 次に、間引き処理された圧縮画像データからの
補間方法を説明する。上記８×８のブロツクの代
表値が夫々Y11、Y21、Y12、Y22として圧縮画
像データとして取り出されたとき、 X11・・・・Y12・・・ ・・・・・・・・・・ ・・AIJ・・・・・・ ・・・・・・・・・・ X21・・・・Y22・・・ ・・・・・・・・・・ ・・・・・・・・・・ ・・・・・・・・・・ 間引かれている画素AIJを補間するには、代表値
Y11、Y12、Y21、Y22の重みを画素AIJからの距
離の逆数とし、その距離は画素AIJと各代表値と
の横軸上の差と縦軸上の差との和とする。すなわ
ち、代表値Y11の座標を（N1、M2）とし、画素
AIJの座標を（N2、M2）とすれば、両者の距離
D11は D11＝（N1−N2）＋（Ｍ−M2） となり、画素AIJに対する代表値Y11の重みは
１／D11となる。同様にして代表値Y12、Y21、
Y22の距離D12、D21、D22を求め、これら全部
の距離DIJを用いて画素AIJの補間値は AIJ＝（Y11／D11＋Y12／D12＋Y21
／D21＋Y22／D22）／（１／D11＋１／D12＋１／D21＋１
／D22） として求められる。 なお、２×２のブロツクについての補間も同様
に行われるが、４×４のブロツクが隣接していた
場合には参照データが存在しない。これを防ぐた
め、まず４×４のブロツクの補間を行つた後、２
×２のブロツクの補間を行うようにする。 次に、符号化器８は間引き回路７で間引かれた
データSbについて、符号化パターンに従つて可変
長符号化する。このときの符号化パターンは階調
低減処理された後の代表値との差分値で間引きさ
れたデータSbに対する可変長符号ビツトを下記表
に例示する。
ツク毎にフアイルしておき、このフアイルを以後
モード選択フアイルと呼ぶ。このモード選択フア
イルは、各ブロツクに２ビツト必要とすることか
ら、フアイルの大きさとしては （１／64）×（２／８）＝１／256 となり、代表値フアイルと合わせて画像データの
およそ1.5％になる。 次に、階調情報低減回路６では、前述のように
モード決定回路５からのモードＭのモードデータ
M0〜M3に従つて当該モードＭになるブロツクデ
ータDbの階調低減を行う。この諧調低減で気を
つけることは疑似輪郭を出さないようにしなけれ
ばならない。疑似輪郭は温度変化のなだらかな部
分で発生し易い。そこで、本実施例ではモード選
択フアイルのモードデータM0〜M3を参照しなが
らブロツク毎に階調低減の度合いを変える。すな
わち、モードデータの数値０〜３の小さいブロツ
クについては濃度変化のなだらかな部分と判定し
てブロツクデータDbの階調低減量を少なくし、
数値０〜３の大きいブロツクについては濃度変化
の激しい部分と判定してブロツクデータDbの階
調低減量を多くすることで疑似輪郭の発生を抑え
ながら圧縮率を高める。 階調情報低減回路６による階調の低減処理は具
体的には、処理後のデータDcとして隣接画素と
の差分がモードデータM0〜M3数値０〜３（階調
低減変数）の倍数になるようにし、その後隣接画
素との差分値を数値０〜３で割つた値を階調低減
したデータDcとして１ブロツクメモリ２に格納
する。 例えば、４＊４のブロツクDbの数値が下記の
ように配列にあるとする。 ５ ６ ８ 10 ７ ７ ８ 10 ７ ９ ９ 12 10 13 ９ ３ このデータDbについて左上隅のブロツク代表
値からの差分は ０ １ ３ ５ ２ ２ ３ ５ ２ ４ ４ ７ ５ ８ ４ −２ となる。ここで階調低減変数３（M3）とすると、
この差分は ０ ０ ３ ６ ３ ３ ３ ６ ３ ３ ３ ６ ６ ９ ３ −３ と変更される。従つて、画像データは ５ ５ ８ 11 ８ ８ ８ 11 ８ ８ ８ 11 11 14 ８ ２ となる。これからモード選択フアイルを作成した
ときと同様の手順で差分を計算すると、左上隅は
０として ０ ０ ３ ３ ３ ０ ０ ３ ０ ０ ０ ６ ３ ３ −６ −６ となり、これを階調低減変数３で割ると ０ ０ １ １ １ ０ ０ １ ０ ０ ０ １ １ １ −２ −２ というデータが得られる。このデータからも明ら
かなように、予測誤差（隣接画素との差分）の分
布は中央（０）に集まつて以後の符号化効率を高
め、また多きな圧縮率を得ることができる。 次に、階調低減及び差分計算されたデータSaに
ついて、間引き回路７によるデータの間引きすな
わち画素密度の低減によつて圧縮率を一層向上さ
せる。このデータの間引きは、単純に１画素おき
に間引くなどの安易な方法では再生画像がぼけて
しまい、疑似輪郭ほどではないが画質が低下して
しまう。本実施例では、画像の特性を考慮した間
引きを行い、間引き回路７はモード決定回路５か
らのモードデータM0〜M3に従つて間引きの度合
いを変えた間引き処理を行う。すなわち、画素を
間引いたときその影響が最も大きく表われるのは
画像が細かく変化している部分であり、この場合
には当該ブロツク内における画素間のデータ差分
が大きくなつていると考えられることから、モー
ド選択フアイルから得るモードデータM0〜M3の
数値が大きいときには間引きを少なくし、小さい
ときには間引きを多くすることでボケの発生を小
さくしかつ圧縮率を向上させる。 なお、間引き処理には処理対象ブロツクを２×
２、４×４の小ブロツクに分け、その左上隅等の
画素データ代表値としたモードデータから行うこ
とで間引き効果を一層確実にする。また、間引き
処理で間引かれた画素は圧縮画像データからの再
生時に補間される。 以下、８×８のブロツクから４×４のブロツク
により間引き処理と補間方法を具体的に説明す
る。 まず、８×８のブロツクデータが次のような座
標配列とするとき、 X11 X12 X13 X14 X15・・・X15 X21・・・・・・・・・・X25・・・X28 X31・・・・・・・・・・X35 ・ X41・・・・・・・・・・X45 ・ X51・・・・・・・・・・X55 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ X81・・・・・・・・・・X85・・・X88 このブロツクにおいて、４つの４×４ブロツクに
４等分してその左上隅の画素X11、X51、X15、
X55の値を代表値として、また各ブロツクのモー
ドデータから間引き処理を行う。 次に、間引き処理された圧縮画像データからの
補間方法を説明する。上記８×８のブロツクの代
表値が夫々Y11、Y21、Y12、Y22として圧縮画
像データとして取り出されたとき、 X11・・・・Y12・・・ ・・・・・・・・・・ ・・AIJ・・・・・・ ・・・・・・・・・・ X21・・・・Y22・・・ ・・・・・・・・・・ ・・・・・・・・・・ ・・・・・・・・・・ 間引かれている画素AIJを補間するには、代表値
Y11、Y12、Y21、Y22の重みを画素AIJからの距
離の逆数とし、その距離は画素AIJと各代表値と
の横軸上の差と縦軸上の差との和とする。すなわ
ち、代表値Y11の座標を（N1、M2）とし、画素
AIJの座標を（N2、M2）とすれば、両者の距離
D11は D11＝（N1−N2）＋（Ｍ−M2） となり、画素AIJに対する代表値Y11の重みは
１／D11となる。同様にして代表値Y12、Y21、
Y22の距離D12、D21、D22を求め、これら全部
の距離DIJを用いて画素AIJの補間値は AIJ＝（Y11／D11＋Y12／D12＋Y21
／D21＋Y22／D22）／（１／D11＋１／D12＋１／D21＋１
／D22） として求められる。 なお、２×２のブロツクについての補間も同様
に行われるが、４×４のブロツクが隣接していた
場合には参照データが存在しない。これを防ぐた
め、まず４×４のブロツクの補間を行つた後、２
×２のブロツクの補間を行うようにする。 次に、符号化器８は間引き回路７で間引かれた
データSbについて、符号化パターンに従つて可変
長符号化する。このときの符号化パターンは階調
低減処理された後の代表値との差分値で間引きさ
れたデータSbに対する可変長符号ビツトを下記表
に例示する。
【表】
この表中、Ｆ（Ｎ−２）の部分はＮ−２を次の
範囲に分けて符号化する。
範囲に分けて符号化する。
【表】
このようにして符号化されたデータCbは圧縮
データフアイルとされ、また予測符号化回路９か
らのデータCaは代表値フアイルとされ、モード
決定回路５からのモードデータＭはモード選択フ
アイルとされ、これらは３つの独立したフアイル
又は１つの合成されたフアイルとして圧縮画像デ
ータ１０になる。この圧縮画像データ１０は、例
えば前述の４＊４の差分データSbが ０ ０ １ １ １ ０ ０ １ ０ ０ ０ １ １ １ −２ −２ で、モードＭが１であつた場合、次のようなデー
タグループになる。
データフアイルとされ、また予測符号化回路９か
らのデータCaは代表値フアイルとされ、モード
決定回路５からのモードデータＭはモード選択フ
アイルとされ、これらは３つの独立したフアイル
又は１つの合成されたフアイルとして圧縮画像デ
ータ１０になる。この圧縮画像データ１０は、例
えば前述の４＊４の差分データSbが ０ ０ １ １ １ ０ ０ １ ０ ０ ０ １ １ １ −２ −２ で、モードＭが１であつた場合、次のようなデー
タグループになる。
【表】
以上までに述べた実施例に基づいて、テスト画
像の圧縮及び再生画像の評価を行つた。なお、間
引されたブロツクにおいては抽出データのみに着
目し、夫々２×２又は４×４のブロツクであると
見做して階調情報低減回路６と同様の階調低減処
理を行い、その結果得られる符号化された隣接画
素との差分を圧縮データとした。このとき、ブロ
ツク代表値に対応する差分は未定義であり、また
この値は代表値フアイルから再生できるので圧縮
データフアアイルから除いた。そして、再生を行
い易いように、差分値はモード選択フアイルを作
成するときと同じ順序で圧縮画像データフアイル
に書込む。 このような階調低減を行う間引きの状態は次の
表にようになつている。
像の圧縮及び再生画像の評価を行つた。なお、間
引されたブロツクにおいては抽出データのみに着
目し、夫々２×２又は４×４のブロツクであると
見做して階調情報低減回路６と同様の階調低減処
理を行い、その結果得られる符号化された隣接画
素との差分を圧縮データとした。このとき、ブロ
ツク代表値に対応する差分は未定義であり、また
この値は代表値フアイルから再生できるので圧縮
データフアアイルから除いた。そして、再生を行
い易いように、差分値はモード選択フアイルを作
成するときと同じ順序で圧縮画像データフアイル
に書込む。 このような階調低減を行う間引きの状態は次の
表にようになつている。
【表】
この例での圧縮率は例１では14％、例２では20
％になつた。 −発明の効果− 以上のとおり、本発明によれば、ブロツク化し
た画素データ間の差分の大きさに応じて決めるモ
ードデータから各画素データの階調情報低減処理
及び画素密度低減（間引き）処理を行つて圧縮デ
ータを得るため、任意画像について再生画像品質
を落すことを少なくしながら効率の良い圧縮を行
うことができ、また符号化効率も高めることがで
きる効果がある。
％になつた。 −発明の効果− 以上のとおり、本発明によれば、ブロツク化し
た画素データ間の差分の大きさに応じて決めるモ
ードデータから各画素データの階調情報低減処理
及び画素密度低減（間引き）処理を行つて圧縮デ
ータを得るため、任意画像について再生画像品質
を落すことを少なくしながら効率の良い圧縮を行
うことができ、また符号化効率も高めることがで
きる効果がある。
図面は本発明の一実施例を示すブロツク図であ
る。 １……画像メモリ、２……１ブロツクメモリ、
３……ブロツク代表値メモリ、４……差分計算回
路、５……モード決定回路、６……階調情報低減
回路、７……間引き回路、８……符号化器、９…
…予測符号化回路、１０……圧縮画像データ。
る。 １……画像メモリ、２……１ブロツクメモリ、
３……ブロツク代表値メモリ、４……差分計算回
路、５……モード決定回路、６……階調情報低減
回路、７……間引き回路、８……符号化器、９…
…予測符号化回路、１０……圧縮画像データ。
Claims (1)
- １ 中間調をもつ画像データの各画素データを複
数個まとめてブロツクとし、これらのブロツクを
ブロツク内画素データ間の差分の大きさに応じて
複数のモードに分類し、モードによつて特定され
るパラメータに従つて画素データを処理する階調
画像圧縮方法において、差分の小さいブロツクは
階調低減量を小さくかつ間引きを大きくし、差分
の大きいブロツクは階調低減量を大きくかつ間引
きを小さくすることを特徴とする階調画像圧縮方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60293908A JPS62154875A (ja) | 1985-12-26 | 1985-12-26 | 階調画像圧縮方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60293908A JPS62154875A (ja) | 1985-12-26 | 1985-12-26 | 階調画像圧縮方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62154875A JPS62154875A (ja) | 1987-07-09 |
| JPH0577232B2 true JPH0577232B2 (ja) | 1993-10-26 |
Family
ID=17800705
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60293908A Granted JPS62154875A (ja) | 1985-12-26 | 1985-12-26 | 階調画像圧縮方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62154875A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6448567A (en) * | 1987-08-19 | 1989-02-23 | Nippon Syst House Kk | Picture compression coding system |
| JPH0358672A (ja) * | 1989-07-27 | 1991-03-13 | Nec Home Electron Ltd | 画像信号符号化方式及び装置 |
| JPH03112273A (ja) * | 1989-09-26 | 1991-05-13 | Pioneer Electron Corp | 画像符号化方式 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57127364A (en) * | 1981-01-31 | 1982-08-07 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Processing system of halftone facsimile signal |
| JPS5911068A (ja) * | 1982-07-12 | 1984-01-20 | Fujitsu Ltd | 情報密度適応解像度変換方式 |
-
1985
- 1985-12-26 JP JP60293908A patent/JPS62154875A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62154875A (ja) | 1987-07-09 |
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