JPH07143481A

JPH07143481A - 符号データのデータ量削減方法および装置

Info

Publication number: JPH07143481A
Application number: JP28841393A
Authority: JP
Inventors: Masayoshi Shimizu; 雅芳清水; Takashi Morihara; 隆森原; Tsuguo Noda; 嗣男野田
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1993-11-17
Filing date: 1993-11-17
Publication date: 1995-06-02

Abstract

(57)【要約】【目的】高精細度の画像の大まかな全体像を低速の伝
送路で高速に伝送できるようにすること。【構成】図１(a) に示すように、先ず原画像を入力
し、原画像を複数のブロックに分割し、ブロック毎の代
表値を決定し、ブロックの代表値を符号化する。図１
(b) に示すように、上述のようにして生成された符号デ
ータを入力し、例えば３×３個のブロックより成るブロ
ック群を生成し、ブロック群毎のブロック群代表値を決
定し、ブロック群代表値を符号化し、相手側端末に伝送
する。図１(c)は本発明の他の実施例を示すものであ
る。例えばブロックのｘ座標値が３の倍数で且つｙ座標
値が３の倍数であるブロックの代表値をブロック群の代
表値とし、これらを相手側端末に伝送し、それ以外のブ
ロック代表値は相手側端末に伝送しない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、画像データを符号化し
て得られた符号データのデータ量を削減する方法および
装置に関するものである。

【０００２】画像データベースを検索する場合、短時間
に多数の画像を検索端末に表示できれば、迅速に検索作
業を行うことが出来る。本発明は、画素数の多い原画像
を符号化して得られた符号データを，短時間に比較的に
低速な伝送路を用いて伝送する技術を提供するものあで
る。

【０００３】近年、データ量が非常に大きい画像データ
をデータ量を小さくして効率的に扱うため、画像データ
を圧縮する符号化技術の利用が各方面で検討されてい
る。例えば、画像データベースにおいて、格納スペース
の節約やデータベース検索時の検索端末への伝送データ
量の削減のため、符号化技術を利用することが有効と考
えられている。

【０００４】しかし、特に画像の画素数が多い場合、現
状の符号化技術では、符号のデータ量は文書等のデータ
に比べて非常に大きいものとなる。容量の小さい伝送路
を介して、検索端末から画像データベースの検索を行う
と、一定時間当たりの画像伝送枚数に限界が生じる。し
かしながら、効率的な画像検索作業を行うためには、検
索端末側に，短時間に多数の画像を表示することが必須
である。そのため、低速の伝送路を介して短時間に画像
を伝送することが可能な技術の開発が望まれている。

【０００５】

【従来の技術】現在、画像の符号化技術としては、国際
標準であるＪＰＥＧのように、圧縮効率の高さなどの理
由から、画像データをブロック分割する分割過程と、ブ
ロック分割した画像から得られた数値データに対して量
子化処理を施す量子化過程と、量子化過程により得られ
た量子化値から符号データを生成する符号化生成過程と
を組み合わせた方式が一般的である。

【０００６】ＪＰＥＧ方式については、雑誌インターフ
ェイス９１年１２月号の特集記事「画像データ圧縮の理
解と応用（１６０頁〜２０３頁）」（以下、文献１）
や、ＪＰＥＧ，ＤＩＳ１０９１８−１ＤＩＧＩＴＡＬ
ＣＯＭＰＲＥＳＳＩＯＮＡＮＤＣＯＤＩＮＧＯ
ＦＣＯＮＴＩＮＵＯＵＳ−ＴＯＮＥＳＴＩＬＬＩ
ＭＡＧＥＳＰＡＲＴ１ＲＥＱＵＩＲＥＭＥＮＴＳ
ＡＮＤＧＵＩＤＥＬＩＮＥＳ」（以下、文献２）に説
明がある。

【０００７】このＪＰＥＧ方式において、先に述べた課
題（容量の小さい伝送路を介して短時間に画像を伝送す
ることが可能な技術）に関する方式が規定されている。
大きく分けると２つの方式があり、１つはハイアラーキ
カル符号化方式であり、もう１つはハイアラーキカル符
号化方式以外のプログレッシブ符号化方式である。以
下、前者をハイアラーキカル符号化方式、後者をプログ
レッシブ符号化方式と呼ぶ。

【０００８】どちらも、全ての符号データを伝送の対象
とせず、画像の大まかな全体像を示す一部の符号だけを
選択的に伝送できるようにした技術である。つまり、画
像の詳細部分まで伝送する必要がある場合には、時間を
かけて全ての符号データを伝送し、短時間に多数の画像
を伝送したいときには、画像の大まかな全体像を示す一
部の符号だけを選択的に伝送する。以下、プログレッシ
ブ符号化方式とハイアラーキカル符号化方式について簡
単に説明する。詳細は、文献１や文献２に説明されてい
る。

【０００９】プログレッシブ符号化方式は、１つのブロ
ックを表すデータを複数の部分（階層）に分けて符号化
する方式である。例えば、それぞれのブロックについて
１つの階層（以下、最下位階層）だけを伝送すれば、デ
ータ量は少ないから容量の小さい伝送路を用いても短時
間に画像の大まかな全体像を伝送できる。伝送するデー
タ量を最小限に止めようとするならば、各ブロックにつ
いて伝送する階層のデータ量を最小限にすれば良い。具
体的には、最下位階層を１つの代表値（例えば、ブロッ
ク内の画素の値の平均値）を表すデータとすれば、１ブ
ロック当たり１つのデータとなり、データ量を最小限に
することが出来る。

【００１０】現在の一般的な用途（例えばパソコンのデ
ィスプレイ・サイズ６４０×４００画素のカラー画像を
６４ｋｂｉｔ／ｓｅｃで伝送）ならば、ＪＰＥＧ符号化
方式における上記のような，最小限のデータ量とした最
下位階層のみの伝送とすることによって、１画像を１秒
足らずで伝送することが出来る（雑誌電子技術９１年６
月号の「カラー静止画像符号化ＬＳＩの特徴と応用（２
０頁〜２５頁）」（以下、文献３）の図４の７２０×５
７６画素のデータから、画素数の比に応じて換算して求
めた。）。このように、プログレッシブ符号化方式は現
在の一般的な用途に整合した技術であり、実用化されて
いる（文献３）。

【００１１】しかしながら、画像の高精細化に対する要
求も次第に高まりつつあり、例えばＨＤＴＶサイズ（１
９２０×１０３５）のカラー静止画像も用いられ始めて
いる。このＨＤＴＶサイズの画像を上記のプログレッシ
ブ符号化方式で伝送する場合、所要時間を文献３のデー
タから画素数の比に応じて計算すると、８秒近くかかっ
てしまう。１枚の画像の伝送に８秒近くかかっては、大
量の画像データベースから目的の画像を検索することは
非常に難しい。プログレシッブ方式は、６４ｋｂｉｔ／
ｓｅｃ程度の伝送速度で、ＨＤＴＶサイズ程度の高精細
画像を短時間で伝送することが出来ない。

【００１２】以上のプログレシッブ符号化方式に対し
て、ハイアラーキカル符号化方式は、高精細画像を想定
した方式であり、画素数を間引いた小さいな画像に変換
してから符号化する方式である。しかしながら、この方
式は現状では一般的ではなく、また、文献１の１７３頁
〜１７４頁において述べられているように、アルゴリズ
ムが複雑で、またメモリを多く要すると言う問題があ
る。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】以上、従来の技術とし
てプログレッシブ符号化方式と，ハイアラーキカル符号
化方式とについて述べた。簡単にまとめると、プログレ
ッシブ符号化方式は、・比較的簡単で、実用化されている。・高精細画像の大まかな全体像を低速の伝送路で、高速
に伝送することは困難である。と言う特徴を持つ。これに対して、ハイアラーキカル符
号化方式は、・アルゴリズムが複雑で、メモリを多く要する。・高精細画像の大まかな全体像を低速の伝送路で高速に
伝送できる。と言う特徴を持つ。このように、プログレッシブ符号化
方式とハイアラーキカル符号化方式の両方とも、高精細
度画像の大まかな全体像を低速の伝送路で、高速に伝送
するシステムを簡単に構成することが出来ない。

【００１４】本発明においては、現在実用されているプ
ログレッシブ符号化方式によって符号化された符号デー
タによる画像データベースが既に存在する場合を想定
し、この画像データベースから、高精細度の画像の大ま
かな全体像を低速の伝送路で高速に伝送する符号データ
のデータ量削減方法および装置を提供することを目的と
する。なお、本発明では、符号データの最下位階層は、
１ブロック当たり１つの代表値で表現されている場合を
対象とした。この符号データの最下位階層のデータ量を
より少なく削減することが出来れば、従来のプログレッ
シブ符号化方式での最短伝送所要時間より，さらに短時
間での伝送が可能となる。

【００１５】

【課題を解決するための手段】請求項１の符号データの
データ量削減方法は、画像を複数の画素から構成された
ブロックに分割する画像分割過程と、各ブロックについ
てその代表値である所のブロック代表値を決定するブロ
ック代表値決定過程と、各ブロックの代表値から符号を
生成する第１の符号生成過程とを有する画像符号化方法
によって得られた符号データのデータ量を削減するデー
タ量削減方法であって、ｍ×ｍ（ｍは２以上の整数）ブ
ロックで構成されるブロック群毎に、ブロック群の値を
代表するブロック群代表値を決定するブロック群代表値
決定過程と、前記ブロック群代表値から符号を生成する
第２の符号生成過程とを有することを特徴とするもので
ある。

【００１６】請求項２の符号データのデータ量削減方法
は、画像を複数の画素から構成されたブロックに分割す
る画像分割過程と、各ブロックについてその代表値であ
るところのブロック代表値を決定するブロック代表値決
定過程と、各ブロック代表値から符号を生成する第１の
符号生成過程とを有する画像符号化方法によって得られ
た符号データのデータ量を削減するデータ量削減方法で
あって、ｍ×ｍ（ｍは２以上の整数）ブロックで構成さ
れたブロック群毎に、ブロック群を代表するブロック群
代表値を決定するブロック群代表値決定過程と、前記ブ
ロック群代表値に該当しないブロック代表値の符号を削
除する符号削除過程とを有することを特徴とするもので
ある。

【００１７】請求項３の符号データのデータ量削減方法
は、画像を複数の画素から構成されるブロックに分割す
る画像分割過程と、各ブロックについて第１のブロック
代表値を決定するブロック代表値決定過程と、各第１の
ブロック代表値について予め定められた順序に従って差
分値である所の第２のブロック代表値を算出するブロッ
ク代表差分値算出過程と、前記第２のブロック代表値か
ら符号を生成する第１の符号生成過程とを有する画像符
号方法によって得られた符号データのデータ量を削減す
るデータ量削減方法であって、ｍ×ｍ（ｍは２以上の整
数）ブロックで構成されるブロック群毎に、ブロック群
の値を代表する第１のブロック群代表値を決定するブロ
ック群代表値決定過程と、予め定められたブロック群の
順序にしたがって、第１のブロック群代表値の差分値で
ある所の第２のブロック群代表値を決定するブロック群
代表差分値決定過程と、前記第２のブロック群代表値か
ら符号を生成する第２の符号生成過程とを有することを
特徴とするものである。

【００１８】請求項４の符号データのデータ量削減方法
は、請求項１の符号データのデータ量削減方法におい
て、ブロック群の値を代表するブロック群代表値が、そ
のブロック群に属するブロック代表値の平均値であるこ
とを特徴とするとするものである。

【００１９】請求項５の符号データのデータ量削減方法
は、請求項３の符号データのデータ量削減方法におい
て、ブロック群代表値決定過程が、第２のブロック代表
値を加算した第３のブロック代表値を算出するブロック
代表値算出過程と、ブロック群に属する第３のブロック
代表値を選択し、選択した第３のブロック代表値を第１
のブロック群代表値とするブロック群代表値選択過程と
から構成することを特徴とするものである。

【００２０】請求項６の符号データのデータ量削減方法
は、請求項３の符号データのデータ量削減方法におい
て、ブロック群代表値決定過程が、ブロック代表差分値
を加算した加算後のブロック代表値を算出するブロック
代表値算出過程と、ブロック群に属する加算後のブロッ
ク代表値の平均値を算出し、算出結果をブロック群代表
値とする平均値算出過程とから構成されることを特徴と
するものである。

【００２１】請求項７の符号データのデータ量削減方法
は、請求項１または請求項２または請求項３または請求
項４または請求項５または請求項６の符号データのデー
タ量削減方法において、符号データの生成過程におい
て、画像の画素数を指定する画素数データを符号データ
に付加する画素数データ付加過程を有し、符号データの
データ量削減過程において、画素数データを変更する画
素数データ変更過程を有することを特徴とするものであ
る。

【００２２】請求項８のデータ量削減装置は、画像を複
数の画素から構成されたブロックに分割する画像分割過
程と、各ブロックについてその代表値である所のブロッ
ク代表値を決定するブロック代表値決定過程と、各ブロ
ックの代表値から符号を生成する第１の符号生成過程と
を有する画像符号化方法によって得られた符号データの
データ量を削減するデータ量削減装置であって、入力さ
れた符号データを復号しブロック代表値を出力すると共
に、復号した符号データの個数を示す復号データ数を出
力する復号部(1) と、復号部(1) からの復号データ数に
基づいて、ブロック位置を算出するブロック位置カウン
ト部(5) と、復号部(1) から出力されるブロック代表値
を取り込むと共にブロック位置カウント部(5) からのブ
ロック位置を取り込み、取り込んだブロック代表値およ
びブロック位置に基づいて、ｍ×ｍ個（ｍは２以上の整
数）のブロックから構成されるブロック群の代表値を示
すブロック群代表値を算出するブロック群代表値算出部
(2,3,6,7) と、ブロック群代表値算出部(2,3,6,7) によ
って算出されたブロック群代表値を符号化する符号化部
(4) とを具備することを特徴とするものである。

【００２３】請求項９のデータ量削減装置は、画像を複
数の画素から構成されるブロックに分割する画像分割過
程と、各ブロックについて第１のブロック代表値を決定
するブロック代表値決定過程と、各第１のブロック代表
値について予め定められた順序に従って差分値である所
の第２のブロック代表値を算出するブロック代表差分値
算出過程と、前記第２のブロック代表値から符号を生成
する第１の符号生成過程とを有する画像符号方法によっ
て得られた符号データのデータ量を削減するデータ量削
減装置であって、入力された符号データを復号し差分値
である所の第２のブロック代表値を出力すると共に、復
号した符号データの個数を示す復号データ数を出力する
復号部(21)と、復号部(21)から出力される復号データ数
に基づいて、ブロック位置を算出するブロック位置カウ
ント部(26)と、復号部(21)から出力される第２のブロッ
ク代表値を取り込み、取り込んだ第２のブロック代表値
と一つ前の第１のブロック代表値とを加算することによ
り、新たな第１のブロック代表値を出力する加算部(22)
と、加算部(22)から出力される第１のブロック代表値を
取り込むと共にブロック位置カウント部(26)からのブロ
ック位置を取り込み、取り込んだ第１のブロック代表値
およびブロック位置に基づいて、ｍ×ｍ個（ｍは２以上
の整数）のブロックから構成されるブロック群の代表値
を表すブロック群代表値を求めると共に、現在のブロッ
ク群代表値と一つ前のブロック群代表値との差分値を出
力するブロック群代表値生成手段(23,24) と、ブロック
群代表値生成手段(23,24) から出力される差分値を符号
化する符号化部(25)とを具備することを特徴とするもの
である。

【００２４】請求項１０のデータ量削減装置は、画像を
複数の画素から構成されたブロックに分割する画像分割
過程と、各ブロックについてその代表値である所のブロ
ック代表値を決定するブロック代表値決定過程と、各ブ
ロックの代表値から符号を生成する第１の符号生成過程
とを有する画像符号化方法によって得られた符号データ
のデータ量を削減するデータ量削減装置であって、入力
された符号データから符号を切り出して符号を一つずつ
出力すると共に、切り出された符号の個数を示す符号数
を出力する符号境界識別部(31)と、符号境界識別部(31)
から出力される符号数に基づいて、ブロック位置を算出
するブロック位置カンウト部(33)と、ブロック位置カウ
ント部(33)によって算出されたブロック位置のｘ座標値
が所定の数値集合に属し且つ当該ブロック位置のｙ座標
値が所定の数値集合に属しているときに、符号境界識別
部(31)から出力された符号を出力する符号選択部(32)と
を具備することを特徴とするものである。

【００２５】

【作用】本発明の原理を図１に示す。図１(a) に本発明
の符号データのデータ量削減方法の対象とする符号デー
タの符号化方式を示し、図１(b) に請求項１および請求
項３に対応した本発明の原理を示し、図１(c) に請求項
２に対応した本発明の原理を示す。図２は本発明の原理
に関する画像のブロック分割や符号の順序等について示
す。

【００２６】図１(a) は本発明の対象とする符号化方式
として、画像をブロック分割し、各ブロック毎に１つの
代表値を決め、この代表値から符号を生成する方式を示
している。この符号化方式によって符号化された符号デ
ータが、一枚の画像の全てのデータに相当しても問題は
ない。しかし、各ブロック毎に１つの代表値を定めた符
号化方式では、画像の大まかな概要しか表現できないの
で、プログレッシブ符号化方式の単一の階層の符号デー
タとすることが実用的と言える。

【００２７】各ブロック毎の１つの代表値の決め方につ
いては、特に限定していないが、ブロック全体の画素の
値の平均値または平均値に対して量子化を施したものが
適当である。代表値として、前記平均値等から予め定め
た順序に従って算出した差分値を用いても良い。例え
ば、図２(b) のような順序の符号であれば、この順序で
差分を求めれば良い。

【００２８】このように差分を求めて、ブロック代表値
を符号化する方式としては、文献１および文献２に記載
されているプログレッシブ符号化方式のＤＣ成分の符号
化方式が該当する。また、ブロック代表値，ブロック群
代表値から符号を生成する処理は、可変長符号化などを
用いれば良い。

【００２９】図１(b) の符号データのデータ量削減方法
について説明する。入力された符号データから、ブロッ
ク群の代表値を決定する。ブロック群とは、図２(c) に
示すように、複数のブロックを１まとまりとした範囲を
表す。ブロック群代表値を決定する方法としては、例え
ば１つのブロック群に属するブロックのブロック代表値
の平均値をとる方法などがある。

【００３０】ブロック代表値が、ブロック全体の画素の
値の平均値などを予め定められた順序で差分を求めるこ
とによって算出されたものであれば、この順序で、ブロ
ック代表値を加算して差分前の値を算出してから、１つ
のブロック群に属するブロックのブロック代表値の平均
値などを算出し、さらに予め定められたブロック群の順
序で（例えば図２(d))で、差分値を求め、この差分値を
ブロック群代表値としても良い。このように、ブロック
代表値とブロック群代表値を同様な方法で計算された値
（例えば、どちらも平均値の差分値）とすれば、復元ア
ルゴリズムに変更を加えなくても、データ量削減後の符
号データを復元できる。

【００３１】図１(b) の最後にあるように、ブロック群
代表値から符号を生成すると、データ量削減後の符号デ
ータが得られる。図２(b) と図２(d) に削減前の符号デ
ータと削減後の符号データを示す。図２では、図２(c)
に示すように、４ブロックで１ブロック群を構成したの
で、削減後のデータ量は略ぼ１／４になる。この削減後
の符号データを復元すると、図２(e) に示すように、縮
小された画像が復元される。画像の大きさが変わること
が好ましくなければ、拡大処理を施して表示すれば良
い。

【００３２】次に、図１(c) の符号データのデータ量削
減方法について説明する。図１(c)は、図１(b) におい
て、ブロック群代表値の決定方法が特別な場合に相当す
る。図１(b) において、ブロック群の代表値を，ブロッ
ク群を構成するブロックの代表値のうちの１つを選択し
て、そのまま用いる場合である。この場合、ブロック群
代表値の符号と、選択したブロック代表値の符号が同じ
であれば、ブロック群の非ブロック群代表値の符号を削
除し、ブロック群代表値の符号のみを出力すれば、デー
タ量削減後の符号データが得られる。

【００３３】以上のように、本発明の符号データのデー
タ量削減方法によって、従来のプログレッシブ符号化方
式によって符号化された符号データの，単一の階層の符
号データのデータ量を削減することが出来る。また、本
発明の方法では、図２(b) および図２(d) から判るよう
に、削減前後で符号データの形式に大きな変化がない。
そのため、実施例において説明するように、データ受信
側の装置では、削減前の符号データに対応した復元方式
を，略ぼそのまま用いることが出来る。つまり、データ
受信側の装置においては、殆ど変更の必要がない。画像
データベース・システムにおいては、一つのデータベー
スを多くの検索端末が使用するから、データ受信側の装
置において殆ど変更の必要がないことは、実用面で大変
に有利である。

【００３４】請求項８のデータ量削減装置は請求項１の
符号データのデータ量削減方法を実現するための装置で
あり、請求項９のデータ量削減装置は請求項３の符号デ
ータのデータ量削減方法を実現するための装置であり、
請求項１０のデータ量削減装置は請求項２の符号データ
のデータ量削減方法を実現するための装置である。

【００３５】

【実施例】図３は本発明のデータ量削減装置の第１実施
例の構成を示すものである。同図において、１は復号
部、２はブロック群代表値算出開始制御部、３はブロッ
ク群代表値算出部、４は符号化部、５はブロック位置カ
ウント部、６はメモリ・アクセス管理部、７はブロック
代表値格納部をそれぞれ示している。

【００３６】本発明のデータ量削減装置９は、図４に示
すように、画像データベース８と伝送回線の間に設置さ
れる。本発明のデータ量削減装置９を経由して符号デー
タを復元表示端末１０に伝送すれば、後述するように、
データ量が削減され、短時間に画像の大まかな全体像が
伝送できる。

【００３７】画像データベース８に格納されている符号
データの符号化方式は、図１(a) に示すような方式であ
る。さらに具体的に言えば、以下の通りである。なお、
１画像が複数の成分、例えばＲ，Ｇ，Ｂの３成分によっ
て構成されているならば、各成分毎に符号化する。符号
化処理では、まず原画像を８×８画素のブロックに分割
する。そして、各ブロック毎に画素値の平均値を求め、
求めた平均値をブロック代表値とする。次に、ブロック
代表値をハフマン符号表を用いてハフマン符号化（可変
長符号化）する。ブロックの画素値の平均値を量子化し
たものを，ブロック代表値にしても良いことは当然であ
る。ブロック代表値の符号化の順序は、図２(b) に示す
ように、左上から右に、そして２段目の左から右に、最
後に一番下の段の左から右にと言う順序とする。

【００３８】ハフマン符号表は、一般的に知られた方法
と同様に、発生頻度の高い数値に短い符号を割り当てる
ようにすれば良い。また、本実施例では、画像のサイズ
はＨＤＴＶサイズ（１９２０×１０３５）とし、符号化
の際は８×８画素のブロックに分割するため、下端の画
素を下方向に５画素コピーし、１９２０×１０４０画素
として８×８画素のブロックに分割する。

【００３９】復号部１には、第０行第０列のブロックの
代表値を表す符号データ，第０行第１列のブロックの代
表値を表す符号データ，…，第１２９行第２３９列のブ
ロックの代表値を表す符号データが順番に入力される。
復号部１は、入力された符号データをブロック代表値を
示す数字データに変換すると共に、復号が行われる度に
復号データ数を＋１する。復号部１から出力されるブロ
ック代表値はブロック群代表値算出開始制御部２に送ら
れ、復号部１から出力される復号データ数はブロック位
置カウント部５に送られる。

【００４０】ブロック群代表値算出開始制御部２は、復
号部１からのブロック代表値およびブロック位置カウン
ト部５からのブロック位置を受け取り、ブロック位置カ
ウント部５からのブロック位置に基づいて、後述するよ
うな各種の制御を行う。ブロック群代表値算出部３は、
ブロック群代表値算出開始制御部２からのブロック群代
表値算出指令を受け取ると、ブロック群代表値算出開始
制御部２からのブロック代表値およびメモリ・アクセス
管理部６からのブロック代表値に基づいて、ブロック群
代表値を算出する。算出されたブロック群代表値は、符
号化部４に送られる。

【００４１】符号化部４は、ブロック群代表値算出部３
から送られて来たブロック群代表値を符号化し、符号化
の結果得られる符号データを出力する。なお、後述する
ように、第１実施例では、１個のブロック群が２×２の
ブロックから構成されていると仮定している。ブロック
位置カウント部５は、復号部１から送られて来る復号デ
ータ数に基づいて、ブロック位置（ｘ，ｙ）を計算す
る。画像がＭ行×Ｎ列のブロックに分割されていると仮
定すると、復号データ数から１を減じた値をＮで割算し
た時の商がｙの値を表し、剰余がｘの値を表す。

【００４２】メモリ・アクセス管理部６は、ブロック群
代表値算出開始制御部２から書込指令およびブロック代
表値が送られて来た時には、そのブロック代表値を，ブ
ロック位置カウント部５からのブロック位置に対応する
ブロック代表値格納部７の記憶場所に書き込む。また、
ブロック群代表値算出開始制御部２から読出指令が送ら
れて来た時には、ブロック位置カウント部５からのブロ
ック位置に対応するブロック代表値格納部７の記憶場所
に格納されている代表値を読み出してブロック群代表値
算出部３に送ると共に、ブロック代表値格納部７におけ
る一つ前の記憶域に格納されている代表値を読み出して
ブロック群代表値算出部３に送る。ブロック代表値格納
部７は、一次元の記憶領域である。

【００４３】図５は図３の第１実施例の処理の流れを示
す図である。以下、図３の第１実施例の動作を図５を参
照して説明する。入力された符号データは、復号部１で
ブロック代表値に復号される（ステップＳ１０２）。復
号部１からは復号データ数をブロック位置カウント部５
に送り、ブロック位置カウント部５では復号されたブロ
ック代表値のブロック位置（ｘｙ座標）を算出する（ス
テップＳ１０３）。本実施例では、１９２０×１０４０
の画素の画像を８×８画素のブロックに分割するから、
２４０×１３０個のブロックが存在する。復号データ数
からブロック位置への換算は、この数値を用いれば容易
にできる（ブロック位置はｘ：０〜２３９、ｙ：０〜１
２９とする）。

【００４４】復号部１で得られたブロック代表値は、ブ
ロック群代表値算出開始制御部２に送られる。ブロック
群代表値算出開始制御部２は、ブロック位置のｙ座標値
が偶数の時（ステップ１０４）にはブロック代表値をメ
モリ・アクセス管理部６へ送る。メモリ・アクセス管理
部６は、ブロック代表値をブロック代表値格納部７に格
納する（ステップＳ１０５）。ブロック代表値格納部７
は０ないし２３９（ｘ座標に対応）の１次元の記憶領域
である。メモリ・アクセス管理部６は、ブロック位置カ
ウント部５から送られて来るブロック位置を参照して、
入力されたブロック代表値を対応するブロック代表値格
納部７の記憶場所に格納する。

【００４５】ステップＳ１０４おいてｙ座標が奇数と判
定された場合は、ブロック群代表値算出開始制御部２に
おいてｘ座標が偶数か奇数かを判定する（ステップ１０
６）。ｘ座標が偶数の場合は、ブロック群代表値算出部
３に一時的にブロック代表値を保存する。ｘ座標が奇数
の場合は、ブロック群代表値算出開始制御部２は、ブロ
ック群代表値算出指令をブロック群代表値算出部３に送
り、ブロック群代表値算出部３はブロック群代表値を算
出する（ステップ１０８）。

【００４６】ブロック群代表値の算出の方法は、現在処
理中のブロック代表値，既に一時的に保存されたブロッ
ク代表値，ブロック代表値格納部７におけるブロック位
置カウント部５からのブロック位置のｘ座標値に相当す
るアドレスに格納されたブロック代表値，ブロック代表
値格納部７における一つ前のアドレスに格納されたブロ
ック代表値の平均を求める処理である。そして、算出さ
れたブロック群代表値を符号化部４で可変長符号化する
（ステップＳ１０９）。このようにして、２×２ブロッ
クより成るブロック群毎に１符号が生成され、略ぼ１／
４の符号量に低減される。

【００４７】従来のプログレッシブ符号化方式では、最
低でも１ブロック毎に１符号が生成され、１枚の画像の
符号データのデータ量を小さくすることには限界があっ
た。しかし、本実施例を用いれば、プログレッシブ符号
化で符号化された最下位層のデータ量を更に少なく出来
る。

【００４８】本実施例では、２×２ブロックより成るブ
ロック群毎に１符号を生成する場合について述べたが、
よりデータ量を少なくする必要があるならば、３×３ブ
ロック毎にブロック群を生成するなど，ブロック群に属
するブロックの数を増やせば良い。また、本実施例で
は、ブロック群代表値としてブロック代表値の平均値を
用いたが、ブロック群代表値の算出方法は此れに限られ
るものではない。例えば、ブロック群に属するブロック
の何れかのブロック代表値をそのままブロック群代表値
とすれば簡単にブロック群代表値を決定できる。

【００４９】本実施例では、図２(a) および図２(e) に
示すように、ブロック数が変わる。そのため、画像を表
示するときに変更後の画素数の情報が必要となる。本実
施例では、データ量を削減した場合は、もとの２４０×
１３０個のブロックが１２０×６５個のブロックに変わ
る。したがって、ブロック数から縦横の画素数は容易に
割り出すことが出来る（ブロック数が１２０×６５＝７
８００個のときは、９６０×５２０画素として表示すれ
ば良い）。

【００５０】また、符号データの付加的な情報として、
符号データのヘッダ部などに画素数を記録する場合は、
この画素数記録部分を書き換えれば良い。現在、符号デ
ータに付加情報として画素数を記録することは一般的に
行われており、このような符号データを復元する装置を
有する画像データベース・システムを対象とするなら
ば、復元側（検索端末側）の装置には何の変更を加える
必要がなく、図２(e) のように、縮小された画像を短時
間に表示できることになる。

【００５１】図６は本発明のデータ量削減装置の第２実
施例を示す図である。同図において、２１は復号部、２
２は加算部、２３はブロック群代表値（差分前）選択
部、２４はブロック群代表値算出部、２５は符号化部、
２６はブロック位置カウント部をそれぞれ示している。
本実施例の装置は、第１実施例と同様に、画像データベ
ース・システムにおいて、データベース側の装置と伝送
回線の間に設置する（図４を参照）。画像データベース
に格納されている符号データの符号化方式は、略ぼ第１
実施例と同様であるが、ブロック毎の画素値の平均値を
量子化した数値を，予め定められた順序（１段目の左上
から右に、そして２段目の左から右に、最後に一番下の
段の左から右と言う順序）で求めた差分値を可変長符号
化する方式とする。

【００５２】復号部２１は、入力符号データを復号化す
る。本実施例では、入力符号データは、差分値を符号化
したものであるので、復号部２１から出力されるブロッ
ク代表値は差分を表すものとなる。復号部２１から出力
されるブロック代表値は、加算部２２に送られる。ま
た、復号データ数が復号部２１からブロック位置カウン
ト部２６に送られる。

【００５３】加算部２２は、加算後のブロック代表値を
出力する。第ｎ番目の加算後のブロック代表値は、復号
部１から出力された第０番目のブロック代表値，復号部
１から出力された第１番目のブロック代表値，…，復号
部１から出力された第ｎ番目のブロック代表値の全てを
加算したものとなる。加算部２２から出力された加算後
のブロック代表値は、ブロック群代表値（差分前）選択
部２３に送られる。

【００５４】ブロック群代表値（差分前）選択部２３
は、ブロック位置カウント部２６から送られて来るブロ
ック位置が所定の数値集合に含まれている場合には、入
力された加算後のブロック代表値をブロック群代表値
（差分前）として出力する。ブロック群代表値（差分
前）選択部２３から出力されるブロック群代表値（差分
前）はブロック群代表値算出部２４に入力される。

【００５５】ブロック群代表値算出部２４は、入力され
たブロック群代表値から一つ前に入力されたブロック群
代表値を減算し、減算結果（差分）をブロック群代表値
として出力する。ブロック群代表値算出部２４から出力
されるブロック群代表値は符号化部２５に入力される。
符号化部２５は、入力されたブロック群代表値をハフマ
ン符号化し、その結果得られた符号データを出力する。

【００５６】図７は図６の第２実施例の処理の流れを示
す図である。以下、図６の第２実施例の動作を図７を参
照して説明する。なお、本実施例では、画像の画素数は
第１実施例と同じであるが、１つのブロック群を３×３
個のブロックで構成する。そのため、出力されるブロッ
ク数は８０×４３個となる。ステップＳ２０４までは、
差分値を加算して加算後のブロック代表値を算出する処
理（ステップＳ２０３）が加わった以外は、第１実施例
と同じである。ブロック群代表値（差分前）選択部２３
では、ブロック位置のｘ座標，ｙ座標が両方とも３の倍
数のときには、ブロック代表値（加算後）をブロック群
代表値（差分前）として選択する（ステップ２０７）。

【００５７】ブロック群代表値算出部２４では、直前の
ブロック群代表値（差分前）との差分を計算し（ステッ
プＳ２０８）、これをブロック群代表値とする。次に、
ブロック群代表値を可変長符号化する（ステップＳ２０
９）。このようにして、３×3 ブロックのブロック群毎
に１符号が生成され、略ぼ１／９の符号量となる。

【００５８】本実施例では、ブロック群代表値として、
ブロック群に属する左上のブロックのブロック代表値を
用いたが、ブロック群代表値の算出方法は此れに限られ
るものではない。例えば、第１実施例のように平均値で
も良い。なお、本実施例でも、第１実施例と同様に、ブ
ロック数が変わるが、復元側では、第１実施例と同様に
対処できる。ヘッダ部などに画素数を記録できることも
第１実施例と同様である。

【００５９】図８は本発明のデータ量削減装置の第３実
施例を示す図である。同図において、３１は符号境界識
別部、３２は符号選択部、３３はブロック位置カウント
部をそれぞれ示している。本実施例の装置は、第１実施
例と同様に、画像データベース・システムにおいて、デ
ータベース側の装置と伝送回線の間に設置する（図４を
参照）。画像データベースに格納されている符号データ
の符号化方式は、第１実施例と同様である。第２実施例
のように差分は取らない。

【００６０】符号境界識別部２１は、入力される符号列
（入力符号データ）から符号境界を識別し、一つ一つの
符号を切り出すものである。符号の切り出しが行われる
度に符号数は＋１される。切り出された符号は、符号選
択部３２に送られる。また、符号数が符号境界識別部３
１からブロック位置カウント部３３に送られる。符号選
択部３２は、ブロック位置カウント部３３から送られる
ブロック位置に基づいて符号を選択し、選択した符号を
出力する。ブロック位置カウント部３３は、符号識別部
３１から送られて来る符号数に基づいてブロック位置を
算出する。

【００６１】図９は図８の第３実施例の処理の流れを示
す図である。以下、図８の第３実施例の動作を図９を参
照して説明する。なお、本実施例では、画像の画素数，
ブロック群は第１実施例と同様とする。

【００６２】本実施例では、符号の復号処理は行わず、
符号境界識別部３１で１符号の切り出しを行う（ステッ
プ３０２）。そして、ブロック位置に応じて符号選択部
３２で符号を取捨選択し、符号を出力する（ステップＳ
３０６）。このようにして、２×２ブロックのブロック
群毎に１符号が生成され、およそ１／４の符号量とな
る。なお、本実施例でも、第１実施例と同様にブロック
数が変わる。復元側では、第１実施例と同様に対処でき
る。ヘッダ部などに、画素数を記録することも第１実施
例と同様である。

【００６３】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、ｍ×ｍ個（ｍは２以上の整数）のブロックで
構成されるブロック群毎にブロック群を代表するブロッ
ク群代表値を決定し、さらにブロック群代表値から符号
を生成することによって、高精細画像の大まかな全体像
を低速の伝送路で高速に伝送するシステムを簡単に提供
することが出来る。また、本発明によれば、ブロック群
における選択されたブロック代表値以外のブロック代表
値を削除し、選択されたブロック代表値をブロック群代
表値として復元側に送っているので、高精細画像の大ま
かな全体像を低速の伝送路で高速に伝送するシステムを
簡単に提供することが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理説明図である。

【図２】本発明の原理説明図（続き）である。

【図３】本発明の第１実施例を示す図である。

【図４】本発明のデータ量削減装置の適用システムの例
を示す図である。

【図５】本発明の第１実施例の処理の流れを示す図であ
る。

【図６】本発明の第２実施例を示す図である。

【図７】本発明の第２実施例の処理の流れを示す図であ
る。

【図８】本発明の第３実施例を示す図である。

【図９】本発明の第３実施例の処理の流れを示す図であ
る。

【符号の説明】

１復号部２ブロック群代表値算出開始制御部３ブロック群代表値算出部４符号化部５ブロック位置カウント部６メモリ・アクセス管理部７ブロック代表値格納部２１復号部２２加算部２３ブロック群代表値（差分前）選択部２４ブロック群代表値算出部２５符号化部２６ブロック位置カウント部３１符号境界識別部３２符号選択部３３ブロック位置カウント部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｈ０４Ｎ 1/41 Ｂ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】画像を複数の画素から構成されたブロッ
クに分割する画像分割過程と、各ブロックについてその代表値である所のブロック代表
値を決定するブロック代表値決定過程と、各ブロックの代表値から符号を生成する第１の符号生成
過程とを有する画像符号化方法によって得られた符号デ
ータのデータ量を削減するデータ量削減方法であって、ｍ×ｍ（ｍは２以上の整数）ブロックで構成されるブロ
ック群毎に、ブロック群の値を代表するブロック群代表
値を決定するブロック群代表値決定過程と、前記ブロック群代表値から符号を生成する第２の符号生
成過程とを有することを特徴とする符号データのデータ
量削減方法。
【請求項２】画像を複数の画素から構成されたブロッ
クに分割する画像分割過程と、各ブロックについてその代表値であるところのブロック
代表値を決定するブロック代表値決定過程と、各ブロック代表値から符号を生成する第１の符号生成過
程とを有する画像符号化方法によって得られた符号デー
タのデータ量を削減するデータ量削減方法であって、ｍ×ｍ（ｍは２以上の整数）ブロックで構成されたブロ
ック群毎に、ブロック群を代表するブロック群代表値を
決定するブロック群代表値決定過程と、前記ブロック群代表値に該当しないブロック代表値の符
号を削除する符号削除過程とを有することを特徴とする
符号データのデータ量削減方法。
【請求項３】画像を複数の画素から構成されるブロッ
クに分割する画像分割過程と、各ブロックについて第１のブロック代表値を決定するブ
ロック代表値決定過程と、各第１のブロック代表値について予め定められた順序に
従って差分値である所の第２のブロック代表値を算出す
るブロック代表差分値算出過程と、前記第２のブロック代表値から符号を生成する第１の符
号生成過程とを有する画像符号方法によって得られた符
号データのデータ量を削減するデータ量削減方法であっ
て、ｍ×ｍ（ｍは２以上の整数）ブロックで構成されるブロ
ック群毎に、ブロック群の値を代表する第１のブロック
群代表値を決定するブロック群代表値決定過程と、予め定められたブロック群の順序にしたがって、第１の
ブロック群代表値の差分値である所の第２のブロック群
代表値を決定するブロック群代表差分値決定過程と、前記第２のブロック群代表値から符号を生成する第２の
符号生成過程とを有することを特徴とする符号データの
データ量削減方法。
【請求項４】ブロック群の値を代表するブロック群代
表値が、そのブロック群に属するブロック代表値の平均
値であることを特徴とする請求項１の符号データのデー
タ量削減方法。
【請求項５】ブロック群代表値決定過程が、第２のブロック代表値を加算した第３のブロック代表値
を算出するブロック代表値算出過程と、ブロック群に属する第３のブロック代表値を選択し、選
択した第３のブロック代表値を第１のブロック群代表値
とするブロック群代表値選択過程とから構成されること
を特徴とする請求項３の符号データのデータ量削減方
法。
【請求項６】ブロック群代表値決定過程が、ブロック代表差分値を加算した加算後のブロック代表値
を算出するブロック代表値算出過程と、ブロック群に属する加算後のブロック代表値の平均値を
算出し、算出結果をブロック群代表値とする平均値算出
過程とから構成されることを特徴とする請求項３の符号
データのデータ量削減方法。
【請求項７】符号データの生成過程において、画像の
画素数を指定する画素数データを符号データに付加する
画素数データ付加過程を有し、符号データのデータ量削減過程において、画素数データ
を変更する画素数データ変更過程を有することを特徴と
する請求項１または請求項２または請求項３または請求
項４または請求項５または請求項６の符号データのデー
タ量削減方法。
【請求項８】画像を複数の画素から構成されたブロッ
クに分割する画像分割過程と、各ブロックについてその
代表値である所のブロック代表値を決定するブロック代
表値決定過程と、各ブロックの代表値から符号を生成す
る第１の符号生成過程とを有する画像符号化方法によっ
て得られた符号データのデータ量を削減するデータ量削
減装置であって、入力された符号データを復号しブロック代表値を出力す
ると共に、復号した符号データの個数を示す復号データ
数を出力する復号部(1) と、復号部(1) からの復号データ数に基づいて、ブロック位
置を算出するブロック位置カウント部(5) と、復号部(1) から出力されるブロック代表値を取り込むと
共にブロック位置カウント部(5) からのブロック位置を
取り込み、取り込んだブロック代表値およびブロック位
置に基づいて、ｍ×ｍ個（ｍは２以上の整数）のブロッ
クから構成されるブロック群の代表値を示すブロック群
代表値を算出するブロック群代表値算出部(2,3,6,7)
と、ブロック群代表値算出部(2,3,6,7) によって算出された
ブロック群代表値を符号化する符号化部(4) とを具備す
ることを特徴とするデータ量削減装置。
【請求項９】画像を複数の画素から構成されるブロッ
クに分割する画像分割過程と、各ブロックについて第１
のブロック代表値を決定するブロック代表値決定過程
と、各第１のブロック代表値について予め定められた順
序に従って差分値である所の第２のブロック代表値を算
出するブロック代表差分値算出過程と、前記第２のブロ
ック代表値から符号を生成する第１の符号生成過程とを
有する画像符号方法によって得られた符号データのデー
タ量を削減するデータ量削減装置であって、入力された符号データを復号し差分値である所の第２の
ブロック代表値を出力すると共に、復号した符号データ
の個数を示す復号データ数を出力する復号部(21)と、復号部(21)から出力される復号データ数に基づいて、ブ
ロック位置を算出するブロック位置カウント部(26)と、復号部(21)から出力される第２のブロック代表値を取り
込み、取り込んだ第２のブロック代表値と一つ前の第１
のブロック代表値とを加算することにより、新たな第１
のブロック代表値を出力する加算部(22)と、加算部(22)から出力される第１のブロック代表値を取り
込むと共にブロック位置カウント部(26)からのブロック
位置を取り込み、取り込んだ第１のブロック代表値およ
びブロック位置に基づいて、ｍ×ｍ個（ｍは２以上の整
数）のブロックから構成されるブロック群の代表値を表
すブロック群代表値を求めると共に、現在のブロック群
代表値と一つ前のブロック群代表値との差分値を出力す
るブロック群代表値生成手段(23,24) と、ブロック群代表値生成手段(23,24) から出力される差分
値を符号化する符号化部(25)とを具備することを特徴と
するデータ量削減装置。
【請求項１０】画像を複数の画素から構成されたブロ
ックに分割する画像分割過程と、各ブロックについてそ
の代表値である所のブロック代表値を決定するブロック
代表値決定過程と、各ブロックの代表値から符号を生成
する第１の符号生成過程とを有する画像符号化方法によ
って得られた符号データのデータ量を削減するデータ量
削減装置であって、入力された符号データから符号を切り出して符号を一つ
ずつ出力すると共に、切り出された符号の個数を示す符
号数を出力する符号境界識別部(31)と、符号境界識別部(31)から出力される符号数に基づいて、
ブロック位置を算出するブロック位置カンウト部(33)
と、ブロック位置カウント部(33)によって算出されたブロッ
ク位置のｘ座標値が所定の数値集合に属し且つ当該ブロ
ック位置のｙ座標値が所定の数値集合に属しているとき
に、符号境界識別部(31)から出力された符号を出力する
符号選択部(32)とを具備することを特徴とするデータ量
削減装置。