JPH07264591A - 原画像データスキャン方法 - Google Patents
原画像データスキャン方法Info
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Abstract
時の画像の相関関係を利用して、圧縮率を向上させるこ
とのできる原画像データスキャン方法を提供する。 【構成】 原画像メモリから圧縮単位の8×8画素のブ
ロックを読み込む際に、制御部1内の原画像データスキ
ャンプログラム1aに従って、原画像の左上端のブロッ
クから右方向に水平にスキャンし、右端に達したら次の
ブロックラインは右端のブロックから左方向に水平にス
キャンし、右方向スキャンと左方向スキャンとを交互に
繰り返す原画像データスキャン方法であり、また、原画
像データスキャンプログラム1bに従って、原画像の左
上端のブロックから原画像データの対角線方向にその対
角線を中心に左右交互にジグザグスキャンする原画像デ
ータスキャン方法である。
Description
タの圧縮/伸張を行う画像データ圧縮/伸張処理装置に
おいて、画像データを読み込んで圧縮する際の原画像デ
ータスキャン方法に係り、特に画像の相関関係を利用し
てデータの圧縮率を向上させることができる原画像デー
タスキャン方法に関する。
しては、画像データを圧縮伝送するための符号化及び画
像伸張のための復号化を行うJPEG(Joint Photogra
phic Expert Group )方式の画像データ圧縮/伸張処理
装置があった。JPEG方式の画像データ圧縮/伸張処
理装置について図6を使って説明する。図6は、JPE
G方式の画像データ圧縮/伸張処理装置の構成ブロック
図である。
装置は、DCTをベースとした符号化器10と、DCT
をベースとした復号化器20と、符号化器10側のメモ
リ(a)32と、復号化器20側のメモリ(b)33
と、メモリ(a)32からメモリ(b)33へ圧縮デー
タを伝送する伝送路34と、量子化の際に用いられる量
子化テーブル35と、符号化・復号化の際に用いられる
符号化テーブル36とから構成されている。
rete Cosine Transform )演算を行うDCT演算手段1
1と、量子化を行う量子化器12と、エントロピー符号
化を行うエントロピー符号化器13とが設けられてい
る。
エントロピー復号化を行うエントロピー復号化器23
と、逆量子化を行う量子化器22と、逆DCT(IDC
T)演算を行うIDCT演算手段21とが設けられてい
る。
作は、送信側においては、原画像を入力し、符号化器1
0内のDCT演算手段11でDCT演算を行い、量子化
器12で量子化テーブル35を用いて量子化を行い、エ
ントロピー符号化器13で符号化テーブル36を用いて
エントロピー符号化(ここではハフマン符号化)を行っ
て、メモリ(a)32にパラメータと符号データを格納
する。そして、伝送路34を介して送信側のメモリ
(a)32から受信側のメモリ(b)33へパラメータ
と符号データが伝送され、メモリ(b)33に格納され
る。
号化器20内に取り込まれ、エントロピー復号化器23
で符号化テーブル36を用いてエントロピー復号化を行
い、復号化されたデータを量子化器22で量子化テーブ
ル35を用いて逆量子化を行い、IDCT演算手段21
で逆DCT(IDCT)演算を行って、画像を再生する
ものである(インターフェース「カラー静止画像の国際
標準符号化方式」遠藤俊明著 1991年12月号p1
60〜p182参照)。
理装置におけるDCT変換及びハフマン符号化について
図7及び図8を用いて説明する。JPEG方式の画像デ
ータ圧縮/伸張処理装置ではエントロピー符号化の方式
は、ハフマン符号化方式を用いている。図7は、DCT
変換の説明図であり、図8は、ハフマン符号化の説明図
である。
原画像データは、画像データ圧縮/伸張処理装置のDC
T演算手段11において、DCT演算を行ってDCT変
換データに変換される。図7に示すように、原画像デー
タのブロックは、64画素の平均値(DC成分)と、平
均値との差分(AC成分)の8×8の配列に変換され
る。図7に示したブロックでは、DC成分は260であ
る。
て、DCT変換されたデータに量子化を行い、複数のD
CT変換データを2〜16ビットのビットパターンに置
き換えるハフマン符号化を行う。DC成分については、
前回(前ブロック)のDC成分値(A)から今回のDC
成分値(B)を引いた値、すなわちA−B(差分DC
値)を使ってハフマン符号化を行う。一般に、静止画像
は隣接するブロックとの平均値が大きく変化することが
少ないという特性があるため、差分DC値は0に近い値
となる。また、差分DC値が小さければ小さいほど圧縮
効率が良い。
理装置に原画像データを取り込む際の従来の原画像デー
タスキャン方法について、図9を用いて具体的に説明す
る。図9は、従来の原画像データスキャン手段の構成ブ
ロック図である。従来の原画像データスキャン手段は、
上記画像データ圧縮/伸張処理装置4に原画像データを
8×8画素ブロック単位で出力するものであり、原画像
データを一時的に格納しておく原画像メモリ3と、原画
像メモリ3からデータを読み込む画像入力部2と、画像
入力部2に画像データを読み込む順番(スキャン方法)
を指示する制御部1とから構成されている。
ン方法を規定した原画像データスキャンプログラム1c
を有し、原画像データスキャンプログラム1cを起動さ
せて画像入力部2を制御するようになっている。
データを、一旦、原画像メモリ3に格納しておき、制御
部1が、画像データスキャンプログラム1cを起動させ
て画像入力部2に指示を出し、画像入力部2は、画像デ
ータスキャンプログラム1cによって規定されたアドレ
ス順に従って、原画像メモリ3から原画像データを8×
8画素のブロック毎に画像データ圧縮/伸張処理装置に
取り込み、上記圧縮処理を行うようになっている。
cによって規定される従来の原画像データスキャン方法
の概略について図10を用いて説明する。図10は、従
来の原画像データスキャン方法を示す説明図である。従
来の原画像データスキャン方法は、図10に示すよう
に、原画像の左上のブロックから水平方向にブロック毎
にデータを読み込むようになっており、1列目のブロッ
クの読み込みが全て終了すると、2列目のブロックを左
端から読み込み、同様にして最下列右下のブロックまで
順次水平方向に読み込むようになっていた。
おける原画像データスキャンプログラム1cの処理の流
れについて、図11,図12を用いて説明する。図11
は、従来の原画像データスキャン方法でスキャンする原
画像データのブロック構成を示す説明図であり、図12
は、従来の原画像データスキャン方法を用いて図11の
原画像データをスキャンする原画像データスキャンプロ
グラム1cの処理の流れを示すフローチャート図であ
る。尚、図11,図12では原画像データがm×n個の
ブロックBi,j (1≦i≦m,1≦j≦n)で構成され
ているものとし、ブロック数m,nは予め設定されてい
るものとして説明している。
ずブロック数m,nを読み込み(100)、iに1を代
入する(102)。次に、jに1を代入し(110)、
ブロックBi,j を読み込み(120)、jに1を加算し
(122)、jとnとを比較し(124)、jがn以下
の場合は処理120に戻ってブロックの読み込みを繰り
返す。一方、処理124において、jがnより大きい場
合は、iに1を加算し(130)、iがm以下の場合は
処理110に戻って次のブロックラインの読み込みを繰
り返し、iがmより大きくなったら、原画像データのス
キャン処理を終了する。
来の画像データスキャン方法では、図10に示すよう
に、ある列の右端のブロック(e)と、次の列の左端の
ブロック(f)とは隣接していないために相関関係が無
く、ブロック(e)のDC値からブロック(f)のDC
値を引いた差分DC値が小さい値にならず、しかも1列
のスキャンが終わる毎に相関関係が失われる現象が現れ
るため、画像データの圧縮効率が低下してしまうという
問題点があった。
で、常に隣接したブロックを読み込んでいくことによ
り、画像の相関関係を利用して、画像データの圧縮効率
を向上させることができる原画像データスキャン方法に
関する。
決するための請求項1記載の発明は、原画像データが格
納された記憶部から前記原画像データをブロック単位に
スキャンして前記原画像データを読み取る原画像データ
スキャン方法において、前記記憶部内の原画像データの
ブロックを特定方向と前記特定方向の逆方向に交互にス
キャンすることを特徴としている。
項2記載の発明は、原画像データが格納された記憶部か
ら前記原画像データをブロック単位にスキャンして前記
原画像データを読み取る原画像データスキャン方法にお
いて、前記記憶部内の原画像データのブロックを対角線
方向に向けて前記対角線を中心に左右にジグザグにスキ
ャンすることを特徴としている。
像データのブロックを特定方向とその逆方向に交互にス
キャンして原画像データをブロック単位に読み取る原画
像データスキャン方法としているので、隣接しているブ
ロックを連続して読み取ることができ、隣接ブロック間
で原画像データの差が小さいためにJPEG方式による
画像圧縮過程での符号化の際の圧縮効率を向上させるこ
とができる。
原画像データのブロックを対角線方向に向けてその対角
線を中心に左右にジグザグにスキャンして原画像データ
をブロック単位に読み取る原画像データスキャン方法と
しているので、隣接しているブロックを連続して読み取
ることができ、隣接ブロック間で原画像データの差が小
さいためにJPEG方式による画像圧縮過程での符号化
の際の圧縮効率を向上させることができる。
ら説明する。図1は、本発明の一実施例に係る原画像デ
ータスキャン方法を実現するための原画像データスキャ
ン手段の構成ブロック図である。尚、図9と同様の構成
をとる部分については同一の符号を付して説明する。
図1に示すように、従来の構成と同様な部分として制御
部1と、画像入力部2と、原画像メモリ(記憶部)3と
から構成されており、本実施例の特徴部分としては原画
像データスキャンプログラム1a,1bが図9に示した
従来の原画像データスキャンプログラム1cと異なっ
て、図2又は図3に示すスキャン処理を行わせるような
プログラムとなっている。
部は、図9に示した従来の原画像データスキャン手段と
ほぼ同様であるので、本実施例の特徴部分である原画像
データスキャンプログラム1a,1bでの処理を重点的
に説明することにし、他の部分につては説明を省略す
る。尚、画像入力部2から読み取られた8×8画素のグ
ロックは、図6に示した画像データ圧縮/伸張処理装置
に取り込まれるものである。
ログラム1a,1bについて具体的に説明する前に図
2,3を使って第1,第2の実施例の原画像データスキ
ャン方法の概略について説明する。図2は、原画像デー
タスキャンプログラム1aによる原画像データスキャン
方法(第1の実施例の原画像データスキャン方法)を示
す説明図であり、図3は、原画像データスキャンプログ
ラム1bによる原画像データスキャン方法(第2の実施
例の原画像データスキャン方法)を示す説明図である。
スキャン方法は、図2,3に示すように、隣接するブロ
ックを断続することなく、全て連続して8×8画素のブ
ロックを読み取って行くものである。
スキャン方法で得られた画像データは、図6に示した画
像データ圧縮/伸張処理装置で圧縮/伸張処理が為され
るが、伸張した画像データも第1、第2の実施例のスキ
ャン順と同じ順でブロック単位に表示を行う画像メモリ
に書き込む必要がある。これで、圧縮前の画像と同じ構
成の画像を得ることができる。
データスキャン方法は、原画像メモリ3内の画像データ
を8×8画素を1ブロックとし、画像入力手段2がブロ
ック単位に水平方向で一方向(図中右方向)にスキャン
して原画像データを読み取り、水平方向のブロックを読
み終えたら、次に、そのまま垂直方向(図中下方向)に
1ブロック分移動して水平方向で逆方向(図中左方向)
にスキャンして原画像データを読み取り、更に水平方向
のブロックを読み終えたら、そのまま垂直方向(図中下
方向)に1ブロック分移動して水平方向で一方向(図中
右方向)にスキャンして原画像データを読み取るように
なっている。これ以降の処理は、上記処理の繰り返しと
なっている。
画像データのブロック(Bi,j )について、B1,1 ,B
1,2 ,B1,3 ,…,B1,n とスキャンすると、次に、B
2,n,B2,n-1 ,…,B2,1 とスキャンし、更にB3,1
,B3,2 ,B3,3 ,…,B3,n とスキャンし、最終段
のブロックが偶数(m:偶数)であれば、Bm,n ,Bm,
n-1 ,…,Bm,1 とスキャンするものである。
によれば、例えば、図2の隣接しているブロック(a)
とブロック(b)を連続して読み取るようスキャンする
ものであるから、DCハフマン符号化時にブロック
(a)のDC成分からブロック(b)のDC成分を引い
たDC成分の差分値を小さな値にすることができ、従っ
てそのDC成分の差分値で符号化することができるた
め、圧縮対象のデータ量を抑えることができ、JPEG
方式の静止画像データの圧縮効率を向上させることがで
きる効果がある。
方法では、水平方向のスキャンを基本として、水平方向
のスキャンを順方向と逆方向に交互に行うようにしてい
るが、垂直方向のスキャンを基本として、垂直方向のス
キャンを順方向と逆方向に交互に行うようにしても構わ
ない。
データスキャン方法は、原画像メモリ3内の画像データ
を8×8画素を1ブロックとし、画像入力手段2がブロ
ック単位に図中左上から図中右下へと対角線方向に向け
てその対角線を中心に左右にジグザグスキャンをしなが
ら原画像データを読み取るようになっている。
画像データのブロック(Bi,j )について、B1,1 ,B
1,2 ,B2,1 ,B3,1 ,B2,2 ,B1,3 ,B1,4 ,…,
Bm-1,n ,Bm,n-1 ,Bm,n の順でスキャンするもので
ある。
によれば、例えば、図3の隣接しているブロック(c)
とブロック(d)を連続して読み取るようスキャンする
ものであるから、DCハフマン符号化時にブロック
(c)のDC成分からブロック(d)のDC成分を引い
たDC成分の差分値を小さな値にすることができ、従っ
てそのDC成分の差分値で符号化することができるた
め、圧縮対象のデータ量を抑えることができ、JPEG
方式の静止画像データの圧縮効率を向上させることがで
きる効果がある。
スキャン方法を実現する原画像データスキャンプログラ
ムの処理内容について説明する。まず、第1の実施例の
原画像データスキャン方法における原画像データスキャ
ンプログラム1aの処理の流れについて、図4,図11
を用いて説明する。図4は、第1の実施例の原画像デー
タスキャン方法を用いて、図11の原画像データをスキ
ャンする原画像データスキャンプログラム1aの処理の
流れを示すフローチャート図である。尚、図4では、従
来と同様にブロック数m,nは予め設定されているもの
として説明している。
では、図4に示すように、まずブロック数m,nを読み
込み(200)、iに1を代入する(202)。次に、
右方向にスキャンする処理として、jに1を代入し(2
10)、ブロックBi,j を読み込み(220)、jに1
を加算して(222)、jがnより大きいかどうか判定
し(224)、jがn以下の場合は処理220に戻って
右方向へのスキャンを繰り返し、jがnより大きい場合
は、iに1を加算する(230)。
(232)、iがmより大きい場合は、原画像データの
スキャン処理を終了し、iがm以下の場合は、左方向に
スキャンする処理として、jにnを代入し(240)、
ブロックBi,j を読み込み(250)、jから1を減算
する(252)。次にjが1より小さいかどうか判定し
(254)、jが1以上の場合は処理250に戻って左
方向のスキャンを繰り返し、jが1より小さくなった
ら、iに1を加算する(260)。そして、iがmより
大きいかどうか判定し(262)、iがm以下の場合は
処理210に戻って次のブロックラインの右方向のスキ
ャンを行い、iがmより大きい場合は原画像データのス
キャン処理を終了する。
ン方法における原画像データスキャンプログラム1bの
処理の流れについて、図5,図11を用いて説明する。
図5は、第2の実施例の原画像データスキャン方法を用
いて、図11の原画像データをスキャンする原画像デー
タスキャンプログラム1bの処理の流れを示すフローチ
ャート図である。尚、図5では、従来と同様にブロック
数m,nは予め設定されているものとして説明してい
る。
では、まず、ブロック数m,nを読み込み(300)、
i,jに1を代入し(302)、ブロックBi,j を読み
込む(304)。次に、右方向に1ブロックスキャンす
る処理として、jに1を加算して(310)、jとnと
を比較し(312)、jがn以下の場合はブロックBi,
j を読み込む(314)。
6)、iが1の場合は、左下方向にスキャンする処理と
して、iに1を加算しjから1を減算し(320)、i
とmとを比較し(322)、iがm以下の場合は、更に
jと1とを比較し(324)、jが1以上の場合はブロ
ックBi,j を読み込み(326)、処理320に戻って
左下方向へのスキャンを繰り返す。
い場合は、スキャン位置が原画像データの下端に達した
場合であるから、iから1を減算しjに1を加算して
(328)スキャン位置を戻し、処理310に飛んで右
方向に1ブロックスキャンする処理に移る。
さい場合は、スキャン位置が原画像データの左端に達し
た場合であるから、iから1を引算しjに1を加算して
(329)スキャン位置を戻し、処理340に飛んで下
方向に1ブロックスキャンする処理に移る。
い場合は、右上方向にスキャンする処理として、iから
1を減算しjに1を加算し(330)、iと1とを比較
し(332)、iが1以上の場合は更にjとnとを比較
し(334)、jがn以下の場合はブロックBi,j を読
み込み(336)、処理330に戻って右上方向へのス
キャンを繰り返す。
い場合は、スキャン位置が原画像データの上端に達した
場合であるから、iに1を加算しjから1を減算して
(338)スキャン位置を戻し、処理310に飛んで右
方向に1ブロックスキャンする処理に移る。
きい場合は、スキャン位置が原画像データの右端に達し
た場合であるから、iに1を加算しjから1を減算して
(339)スキャン位置を戻し、処理340に飛んで下
方向に1ブロックスキャンする処理に移る。
大きい場合は、スキャン位置が原画像データの右端に達
した場合であるから、jから1を減算して(313)ス
キャン位置を戻し、次に下方向に1ブロックスキャンす
る処理として、iに1を加算し(340)、iとmとを
比較し(342)、iがmより大きい場合は、原画像デ
ータのスキャン処理を終了しする。
場合は、ブロックBi,j を読み込み(344)、jが1
の場合は、処理330に飛んで右上方向へスキャンする
処理に移り、jが1でない場合は、処理320に飛んで
左下方向へスキャンする処理に移る。
れば、相関関係のある隣接ブロックを図2、図3に示す
スキャン方法で連続して読み取ってJPEG方式で圧縮
処理を行うようにしているので、圧縮過程におけるDC
ハフマン符号化時にDC成分の差分値を小さな値にでき
るため、圧縮効率を向上させることができる効果があ
る。
の原画像データのブロックを特定方向とその逆方向に交
互にスキャンして原画像データをブロック単位に読み取
る原画像データスキャン方法としているので、隣接して
いるブロックを連続して読み取ることができ、隣接ブロ
ック間で原画像データの差が小さいためにJPEG方式
による画像圧縮過程での符号化の際の圧縮効率を向上さ
せることができる効果がある。
原画像データのブロックを対角線方向に向けてその対角
線を中心に左右にジグザグにスキャンして原画像データ
をブロック単位に読み取る原画像データスキャン方法と
しているので、隣接しているブロックを連続して読み取
ることができ、隣接ブロック間で原画像データの差が小
さいためにJPEG方式による画像圧縮過程での符号化
の際の圧縮効率を向上させることができる効果がある。
手段の構成ブロック図である。
す説明図である。
す説明図である。
いて、図11の原画像データをスキャンする原画像デー
タスキャンプログラム1aの処理の流れを示すフローチ
ャート図である。
いて、図11の原画像データをスキャンする原画像デー
タスキャンプログラム1bの処理の流れを示すフローチ
ャート図である。
の構成ブロック図である。
ク図である。
図である。
する原画像データのブロック構成を示す説明図である。
11の原画像データをスキャンする原画像データスキャ
ンプログラム1cの処理の流れを示すフローチャート図
である。
ンプログラム 2…画像入力部、 3…原画像メモリ、
4…画像データ圧縮/伸張処理装置、 10…符号化
器、 11…DCT演算手段、 12…量子化器、 1
3…エントロピー符号化器、 20…復号化器、 21
…逆DCT演算手段、 22…量子化器、 23…エン
トロピー復号化器、 32…メモリ(a)、 33…メ
モリ(b)、 34…伝送路、 35…量子化テーブ
ル、 36…符号化テーブル
Claims (2)
- 【請求項1】 原画像データが格納された記憶部から前
記原画像データをブロック単位にスキャンして前記原画
像データを読み取る原画像データスキャン方法におい
て、前記記憶部内の原画像データのブロックを特定方向
と前記特定方向の逆方向に交互にスキャンすることを特
徴とする原画像データスキャン方法。 - 【請求項2】 原画像データが格納された記憶部から前
記原画像データをブロック単位にスキャンして前記原画
像データを読み取る原画像データスキャン方法におい
て、前記記憶部内の原画像データのブロックを対角線方
向に向けて前記対角線を中心に左右にジグザグにスキャ
ンすることを特徴とする原画像データスキャン方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7549394A JP3590648B2 (ja) | 1994-03-23 | 1994-03-23 | 原画像データの圧縮処理の方法及び原画像データの伸張処理の方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7549394A JP3590648B2 (ja) | 1994-03-23 | 1994-03-23 | 原画像データの圧縮処理の方法及び原画像データの伸張処理の方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07264591A true JPH07264591A (ja) | 1995-10-13 |
| JP3590648B2 JP3590648B2 (ja) | 2004-11-17 |
Family
ID=13577864
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7549394A Expired - Fee Related JP3590648B2 (ja) | 1994-03-23 | 1994-03-23 | 原画像データの圧縮処理の方法及び原画像データの伸張処理の方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3590648B2 (ja) |
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