JPH09116758A - Ｊｐｅｇ圧縮画像の高速プレビュー処理方法 - Google Patents
Ｊｐｅｇ圧縮画像の高速プレビュー処理方法Info
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- JPH09116758A JPH09116758A JP8250429A JP25042996A JPH09116758A JP H09116758 A JPH09116758 A JP H09116758A JP 8250429 A JP8250429 A JP 8250429A JP 25042996 A JP25042996 A JP 25042996A JP H09116758 A JPH09116758 A JP H09116758A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
- H04N19/60—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using transform coding
-
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- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
- H04N19/30—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using hierarchical techniques, e.g. scalability
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Signal Processing (AREA)
- Compression Of Band Width Or Redundancy In Fax (AREA)
- Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
- Editing Of Facsimile Originals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 単純化した処理方法を利用し、画像サイズの
縮小を要するプレビュー目的または適用業務のスケーリ
ングフォーマットの画像を圧縮解除する方法を提供す
る。 【解決手段】 画像信号の圧縮画像ブロックを表す周波
数空間変換係数のセットを、伝送路から受信するかまた
は記憶装置から取得し、前記画像の低周波数成分から成
る所定グループの係数に対応する、前記セットよりも少
数の係数を含んだ前記係数サブセットを選択し、前記係
数サブセットを近似画像画素に関連付ける線形変換を利
用して近似画像を回復することにより、プレビューまた
はスケーリングのために、周波数空間変換演算により圧
縮された画像を圧縮解除し、その正確な復元に近づけ
る。
縮小を要するプレビュー目的または適用業務のスケーリ
ングフォーマットの画像を圧縮解除する方法を提供す
る。 【解決手段】 画像信号の圧縮画像ブロックを表す周波
数空間変換係数のセットを、伝送路から受信するかまた
は記憶装置から取得し、前記画像の低周波数成分から成
る所定グループの係数に対応する、前記セットよりも少
数の係数を含んだ前記係数サブセットを選択し、前記係
数サブセットを近似画像画素に関連付ける線形変換を利
用して近似画像を回復することにより、プレビューまた
はスケーリングのために、周波数空間変換演算により圧
縮された画像を圧縮解除し、その正確な復元に近づけ
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、現在提案されてい
るＪＰＥＧ ＡＤＣＴ（適応離散コサイン変換）基準に
基づいた圧縮画像を、プレビューまたはスケーリングの
ために圧縮解除(decompression)する方法に関するもの
であり、更に詳しくいうと、大げさな圧縮解除処理を行
わずに高品質なプレビュー画像を提供する方法に関する
ものである。
るＪＰＥＧ ＡＤＣＴ（適応離散コサイン変換）基準に
基づいた圧縮画像を、プレビューまたはスケーリングの
ために圧縮解除(decompression)する方法に関するもの
であり、更に詳しくいうと、大げさな圧縮解除処理を行
わずに高品質なプレビュー画像を提供する方法に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】データを利用する実用アプリケーション
に非常に多くのデータが存在する場合、データ処理プロ
セスにデータ圧縮が要求される。一般に圧縮は、転送時
間が長かったり、帯域幅が限られていたりする通信リン
クで利用される。圧縮の別の用途はデータ格納の際のも
のであり、データを格納する媒体空間量は圧縮によって
かなり減らすことができる。これら事例の一方または両
方を示す装置は、照合(collation)やリプリントや他の
ディジタル複写機の機能に中間記憶装置を利用するディ
ジタル複写機である。更に、ディジタル複写機では、外
部から受信したデータの印刷が可能であることも多い。
概して、走査画像ならびにプリントマスター即ちハード
コピー原稿の電子表現は一般に大きく、格好の圧縮候補
である。
に非常に多くのデータが存在する場合、データ処理プロ
セスにデータ圧縮が要求される。一般に圧縮は、転送時
間が長かったり、帯域幅が限られていたりする通信リン
クで利用される。圧縮の別の用途はデータ格納の際のも
のであり、データを格納する媒体空間量は圧縮によって
かなり減らすことができる。これら事例の一方または両
方を示す装置は、照合(collation)やリプリントや他の
ディジタル複写機の機能に中間記憶装置を利用するディ
ジタル複写機である。更に、ディジタル複写機では、外
部から受信したデータの印刷が可能であることも多い。
概して、走査画像ならびにプリントマスター即ちハード
コピー原稿の電子表現は一般に大きく、格好の圧縮候補
である。
【０００３】本願ではＪＰＥＧ委員会が普及させた方法
をそのように呼ぶことにするが、ＡＤＣＴ（適応離散コ
サイン変換、例えば「白黒及びカラー画像の適応符号化
(Adaptive Coding of Monochrome and Color Images)」
IEEE Trans. Comm.,COM-25号、pp.1285-1292、1977年11
月に記述されている）とは、画素間の相関に基づいてデ
ータの冗長性を減らす減量システムのことである。一般
的に画像では、画素対画素ベースについて言うと、画像
はあまり変わらない。それ故、画像は「自然空間相関」
として知られているものを有している。自然状況におい
ては相関の一般法則が導き出されても正確ではない。ま
た、各画素は、ノイズにより、その隣のものと若干異な
ったものとなっている。
をそのように呼ぶことにするが、ＡＤＣＴ（適応離散コ
サイン変換、例えば「白黒及びカラー画像の適応符号化
(Adaptive Coding of Monochrome and Color Images)」
IEEE Trans. Comm.,COM-25号、pp.1285-1292、1977年11
月に記述されている）とは、画素間の相関に基づいてデ
ータの冗長性を減らす減量システムのことである。一般
的に画像では、画素対画素ベースについて言うと、画像
はあまり変わらない。それ故、画像は「自然空間相関」
として知られているものを有している。自然状況におい
ては相関の一般法則が導き出されても正確ではない。ま
た、各画素は、ノイズにより、その隣のものと若干異な
ったものとなっている。
【０００４】ＪＰＥＧ ＡＤＣＴ圧縮および圧縮解除シ
ステムは、一般に、図１に記載されているように図示さ
れる。エシュバッハ(Eschubach)他による米国特許第
５，３２１，５２２号明細書と、ファン(Fan)による米
国特許第５，３５９，６７６号明細書を参照することに
より、更に完全な論述がなされるであろう。まず、画像
のＭ×Ｍの部分を保存するメモリ１０が提供される。変
換器１２にて、タイルメモリに記憶された画像部分か
ら、離散コサイン変換（ＤＣＴ）すなわち画像の周波数
空間表現が形成される。提案ＪＰＥＧ規準に基づいて、
圧縮または圧縮解除モードで作動するC-Cube Microsyst
ems CL550A ＪＰＥＧ画像圧縮プロセッサのようなハー
ドウェア実現部を利用できる。以下に記述されるよう
に、ハードウェア実現部も同様に改善されるかも知れな
いが、本発明の実施のための主焦点はソフトウェア処理
におけるものである。Ｑテーブルメモリ１６に記憶され
ているＱテーブルと呼ばれる１セットの数値から、除数
／量子化デバイス１４が使用されるので、異なるＱテー
ブル値はＤＣＴ値に分割され、その値の整数部が量子化
ＤＣＴ値として戻される。しばしばハフマン符号を利用
する統計的エンコーダ２０は量子化ＤＣＴ値を符号化し
て、記憶や伝送などのために出力される圧縮画像を生成
するのに利用される。
ステムは、一般に、図１に記載されているように図示さ
れる。エシュバッハ(Eschubach)他による米国特許第
５，３２１，５２２号明細書と、ファン(Fan)による米
国特許第５，３５９，６７６号明細書を参照することに
より、更に完全な論述がなされるであろう。まず、画像
のＭ×Ｍの部分を保存するメモリ１０が提供される。変
換器１２にて、タイルメモリに記憶された画像部分か
ら、離散コサイン変換（ＤＣＴ）すなわち画像の周波数
空間表現が形成される。提案ＪＰＥＧ規準に基づいて、
圧縮または圧縮解除モードで作動するC-Cube Microsyst
ems CL550A ＪＰＥＧ画像圧縮プロセッサのようなハー
ドウェア実現部を利用できる。以下に記述されるよう
に、ハードウェア実現部も同様に改善されるかも知れな
いが、本発明の実施のための主焦点はソフトウェア処理
におけるものである。Ｑテーブルメモリ１６に記憶され
ているＱテーブルと呼ばれる１セットの数値から、除数
／量子化デバイス１４が使用されるので、異なるＱテー
ブル値はＤＣＴ値に分割され、その値の整数部が量子化
ＤＣＴ値として戻される。しばしばハフマン符号を利用
する統計的エンコーダ２０は量子化ＤＣＴ値を符号化し
て、記憶や伝送などのために出力される圧縮画像を生成
するのに利用される。
【０００５】ＡＤＣＴ変換は周知のものであり、画像デ
ータに関する変換を実施するためのハードウェア、例え
ばニイハラ(Niihara)による米国特許第５，０４９，９
９１号明細書、ゴンザレス(Gonzales)他による米国特許
第５，００１，５５９号明細書、ならびにプーリ(Puri)
による米国特許第４，９９９，７０５号明細書、が存在
している。しかしながら、これら特定特許の主対象は動
画画像であり、ドキュメントの画像ではない。
ータに関する変換を実施するためのハードウェア、例え
ばニイハラ(Niihara)による米国特許第５，０４９，９
９１号明細書、ゴンザレス(Gonzales)他による米国特許
第５，００１，５５９号明細書、ならびにプーリ(Puri)
による米国特許第４，９９９，７０５号明細書、が存在
している。しかしながら、これら特定特許の主対象は動
画画像であり、ドキュメントの画像ではない。
【０００６】図１を参照すると、現在圧縮されている画
像を圧縮解除する場合、一連の関数またはステップに従
って前述のプロセスが逆に行われる。デコーダ５０でハ
フマン符号化が除かれる。かくして画像信号は量子化Ｄ
ＣＴ係数を表現する。この量子化ＤＣＴ係数には、圧縮
プロセスと逆のプロセスでマルチプレクサ５２にてメモ
リ５４内のＱテーブルの値が乗される。逆変換器５６に
て、離散コサイン変換の逆変換が導出され、空間定義域
の出力画像は画像バッファ５８に記憶される。
像を圧縮解除する場合、一連の関数またはステップに従
って前述のプロセスが逆に行われる。デコーダ５０でハ
フマン符号化が除かれる。かくして画像信号は量子化Ｄ
ＣＴ係数を表現する。この量子化ＤＣＴ係数には、圧縮
プロセスと逆のプロセスでマルチプレクサ５２にてメモ
リ５４内のＱテーブルの値が乗される。逆変換器５６に
て、離散コサイン変換の逆変換が導出され、空間定義域
の出力画像は画像バッファ５８に記憶される。
【０００７】エシュバッハ(Eschbach)による米国特許第
５，３２１，５２２号明細書ならびに第５，３７９，１
２２号明細書、ファンによる第５，３５９，６７６号明
細書では、図１に記載の標準的なプロセスが変更されて
いる。原画像が圧縮され、圧縮されたものが圧縮解除さ
れる。圧縮解除された画像は、見た目を向上するために
更にフィルタ処理が施されるのであるが、その際に、お
そらく原画像から導出されるはずの画像範囲から出てし
まうことがある。従って、画像を許容画像範囲内に収め
るために、画像のＤＣＴ表現が変更される。このプロセ
スは繰り返し利用されうる。
５，３２１，５２２号明細書ならびに第５，３７９，１
２２号明細書、ファンによる第５，３５９，６７６号明
細書では、図１に記載の標準的なプロセスが変更されて
いる。原画像が圧縮され、圧縮されたものが圧縮解除さ
れる。圧縮解除された画像は、見た目を向上するために
更にフィルタ処理が施されるのであるが、その際に、お
そらく原画像から導出されるはずの画像範囲から出てし
まうことがある。従って、画像を許容画像範囲内に収め
るために、画像のＤＣＴ表現が変更される。このプロセ
スは繰り返し利用されうる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】ドキュメントは、一般
に、標準的なモニター解像度よりもはるかに高い解像度
で走査される。単純な例の一つは、普通の安価な３００
ｓｐｉ（スポット／インチ）のデスクトップスキャナと
７５ｓｐｉのモニターである。プレビュー、選択、また
は注釈のために、ドキュメントをドキュメントビューア
ーまたはエディターにもってきた場合、入力ドキュメン
トは画面で正しい表示を行うための解像度に落とさなけ
ればならない。圧縮されていない画像の場合にはこれは
簡単な作業であるが、現在ならびに将来のドキュメント
システムでは画像圧縮を利用して記憶効率を向上する。
そのような場合、従来通りドキュメントは圧縮解除され
るものの、結果として得られる画像はサンプリング不十
分なものになってしまう。また、これは、最初に大量の
データを生成してダウンサンプリングプロセスで廃棄し
ていくので、時間がかかる作業である。
に、標準的なモニター解像度よりもはるかに高い解像度
で走査される。単純な例の一つは、普通の安価な３００
ｓｐｉ（スポット／インチ）のデスクトップスキャナと
７５ｓｐｉのモニターである。プレビュー、選択、また
は注釈のために、ドキュメントをドキュメントビューア
ーまたはエディターにもってきた場合、入力ドキュメン
トは画面で正しい表示を行うための解像度に落とさなけ
ればならない。圧縮されていない画像の場合にはこれは
簡単な作業であるが、現在ならびに将来のドキュメント
システムでは画像圧縮を利用して記憶効率を向上する。
そのような場合、従来通りドキュメントは圧縮解除され
るものの、結果として得られる画像はサンプリング不十
分なものになってしまう。また、これは、最初に大量の
データを生成してダウンサンプリングプロセスで廃棄し
ていくので、時間がかかる作業である。
【０００９】３００ｓｐｉで走査された画像があって、
それをＪＰＥＧプロセスを利用して圧縮形態で記憶する
と仮定する。更に、比較できるサイズ、例えば７５ｓｐ
ｉモニター上で、この画像をプレビューすることが望ま
しいと仮定する。このように、理論的には、画像を圧縮
解除して、後からのの二段抽出で起こりうる偽信号を除
去するためにその画像をフィルタ処理し、その画像を係
数４で各方向に二段抽出しなくてはならない。そのよう
な方法は、画像を完全に圧縮解除して、フィルタ処理時
に全部のデータを高解像度で行なわなくてはならないの
で、非常に費用を要する。従来方法では、全部のデータ
を処理し、処理データの１／１６だけを利用していた。
提案方法では、データの１／１６だけを処理して、処理
したデータすべてを利用する。
それをＪＰＥＧプロセスを利用して圧縮形態で記憶する
と仮定する。更に、比較できるサイズ、例えば７５ｓｐ
ｉモニター上で、この画像をプレビューすることが望ま
しいと仮定する。このように、理論的には、画像を圧縮
解除して、後からのの二段抽出で起こりうる偽信号を除
去するためにその画像をフィルタ処理し、その画像を係
数４で各方向に二段抽出しなくてはならない。そのよう
な方法は、画像を完全に圧縮解除して、フィルタ処理時
に全部のデータを高解像度で行なわなくてはならないの
で、非常に費用を要する。従来方法では、全部のデータ
を処理し、処理データの１／１６だけを利用していた。
提案方法では、データの１／１６だけを処理して、処理
したデータすべてを利用する。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明により、単純化し
た処理方法を利用し、画像サイズ（例えば、サムネイル
(thumbnail)（小さな画像））の縮小を要するプレビュ
ー目的または適用業務(application)のスケーリングフ
ォーマットの画像を圧縮解除する優れた方法が提供され
る。
た処理方法を利用し、画像サイズ（例えば、サムネイル
(thumbnail)（小さな画像））の縮小を要するプレビュ
ー目的または適用業務(application)のスケーリングフ
ォーマットの画像を圧縮解除する優れた方法が提供され
る。
【００１１】本発明の一態様により、画像信号の圧縮画
像ブロックを表す周波数空間変換係数セットを伝送路か
ら受信するステップと；前記画像の低周波数成分から成
る所定グループの係数に対応する、前記セットよりも少
数の係数を含んだ前記係数サブセットを選択するステッ
プと；周波数空間変換演算により前記係数サブセットか
ら近似画像を回復するステップ；とを含み、プレービュ
ーのために、周波数空間変換により圧縮された画像を圧
縮解除して、画像の正確な復元に近づける方法が提供さ
れる。一実施例において、周波数空間変換演算を用いた
前方変換符号化演算は、Ｍ個のチャネルの離散コサイン
変換であり、その逆はＮ個のチャネルの離散コサイン変
換である（Ｎ＜Ｍ）。
像ブロックを表す周波数空間変換係数セットを伝送路か
ら受信するステップと；前記画像の低周波数成分から成
る所定グループの係数に対応する、前記セットよりも少
数の係数を含んだ前記係数サブセットを選択するステッ
プと；周波数空間変換演算により前記係数サブセットか
ら近似画像を回復するステップ；とを含み、プレービュ
ーのために、周波数空間変換により圧縮された画像を圧
縮解除して、画像の正確な復元に近づける方法が提供さ
れる。一実施例において、周波数空間変換演算を用いた
前方変換符号化演算は、Ｍ個のチャネルの離散コサイン
変換であり、その逆はＮ個のチャネルの離散コサイン変
換である（Ｎ＜Ｍ）。
【００１２】本発明の別の態様により、画像信号の８×
８圧縮画像ブロックを表す周波数空間変換係数の８×８
セットを伝送路から受信するステップと；画像の低周波
数成分から成る所定グループの係数に対応する、係数の
２×２サブセットを選択するステップと；次の関数に基
づいて係数のサブセットから近似画像を回復するステッ
プ；とを含み、４対１に縮小時のプレビューのために、
圧縮変換の逆演算でない周波数空間変換演算により圧縮
された画像を、圧縮解除する方法が提供される。
８圧縮画像ブロックを表す周波数空間変換係数の８×８
セットを伝送路から受信するステップと；画像の低周波
数成分から成る所定グループの係数に対応する、係数の
２×２サブセットを選択するステップと；次の関数に基
づいて係数のサブセットから近似画像を回復するステッ
プ；とを含み、４対１に縮小時のプレビューのために、
圧縮変換の逆演算でない周波数空間変換演算により圧縮
された画像を、圧縮解除する方法が提供される。
【数２】 式中、それぞれのｘの値は出力画像信号のセットにおけ
る前述の相対的空間関係における画素値であり、それぞ
れのｙの値は係数から画像の近似を出す受信係数値であ
る。
る前述の相対的空間関係における画素値であり、それぞ
れのｙの値は係数から画像の近似を出す受信係数値であ
る。
【００１３】本発明は、ＤＣＴ定義域でそのようなサブ
サンプリングを実施する別の方法を提供するものであ
り、従って、８×８ブロックＤＣＴを利用したＪＰＥＧ
などの符号化方式の場合は、必要なのは逆２×２変換だ
けである。これは、乗算なしで実施でき、各ブロックは
所要の解像度に直接に再構成される。
サンプリングを実施する別の方法を提供するものであ
り、従って、８×８ブロックＤＣＴを利用したＪＰＥＧ
などの符号化方式の場合は、必要なのは逆２×２変換だ
けである。これは、乗算なしで実施でき、各ブロックは
所要の解像度に直接に再構成される。
【００１４】
【発明の実施の形態】図１に先行技術のＡＤＣＴ圧縮／
再圧縮プロセスの機能ブロック図であり、図２に一提案
実施例の典型用途を示し、図３にプレビュー圧縮解除プ
ロセスに利用されるＪＰＥＧ ＡＤＣＴ符号化ブロック
の一部を示し、図４に本発明の可能回路構成、ならびに
全体処理圧縮回路処理方法との関係を示す。
再圧縮プロセスの機能ブロック図であり、図２に一提案
実施例の典型用途を示し、図３にプレビュー圧縮解除プ
ロセスに利用されるＪＰＥＧ ＡＤＣＴ符号化ブロック
の一部を示し、図４に本発明の可能回路構成、ならびに
全体処理圧縮回路処理方法との関係を示す。
【００１５】図示内容が本発明の一実施例を説明するた
めのものであるが、これを制限するものではない図面を
参照しながら、最初に、本発明の原理について述べる。
めのものであるが、これを制限するものではない図面を
参照しながら、最初に、本発明の原理について述べる。
【００１６】まず、図２を参照することにより、本発明
は、前述の方法を実施するプログラムに基づいて作動す
る全般的に６０で示されているワークステーションまた
はパーソナルコンピュータに好都合に含まれうることが
理解されよう。。都合のよいことに、圧縮画像はモデム
６４を介して伝送路６２からパーソナルコンピュータ６
０で受信される。受信されて圧縮解除された画像は、ワ
ークステーション６０と関連付けられたディスプレイ６
６にて； またはパーソナルコンピュータに関連付けら
れたメモリでワークステーションによる更なる処理を伴
うまたは伴わないプリンタ６８にて； または非圧縮画
像として再転送するために； 再現されうる。
は、前述の方法を実施するプログラムに基づいて作動す
る全般的に６０で示されているワークステーションまた
はパーソナルコンピュータに好都合に含まれうることが
理解されよう。。都合のよいことに、圧縮画像はモデム
６４を介して伝送路６２からパーソナルコンピュータ６
０で受信される。受信されて圧縮解除された画像は、ワ
ークステーション６０と関連付けられたディスプレイ６
６にて； またはパーソナルコンピュータに関連付けら
れたメモリでワークステーションによる更なる処理を伴
うまたは伴わないプリンタ６８にて； または非圧縮画
像として再転送するために； 再現されうる。
【００１７】図３を参照すると、ＪＰＥＧ画像伝送で
は、周波数成分は、最重要周波数が、重要度の低い周波
数よりも先に伝送されるように選択された所定順序で伝
送される。図３に、これから圧縮解除する圧縮画像デー
タとして受信された周波数空間係数８０の、そこそこ標
準的な８×８ブロックを示す。ほとんどの画像におい
て、最重要周波数は最低周波数であるので、これら表示
周波数は、一般に他よりも先に伝送されるし、伝送デー
タのデータストリーム内の決定可能位置にもある。
は、周波数成分は、最重要周波数が、重要度の低い周波
数よりも先に伝送されるように選択された所定順序で伝
送される。図３に、これから圧縮解除する圧縮画像デー
タとして受信された周波数空間係数８０の、そこそこ標
準的な８×８ブロックを示す。ほとんどの画像におい
て、最重要周波数は最低周波数であるので、これら表示
周波数は、一般に他よりも先に伝送されるし、伝送デー
タのデータストリーム内の決定可能位置にもある。
【００１８】Ｍ×Ｍ画素から成る変換ブロックのＤＣＴ
係数の記述を次の通りであるとする。
係数の記述を次の通りであるとする。
【数３】
【００１９】Ｍ×Ｎの最低周波数係数の記述は次の通り
である。
である。
【数４】
【００２０】ブロック内のＭ×Ｍの原画素の表記は次の
通りである。
通りである。
【数５】
【００２１】スケーリング後に再構成されるＭ×Ｎ画素
の表記は次の通りである。
の表記は次の通りである。
【数６】
【００２２】Ｍ×Ｍ変換マトリックス（例えばＤＣＴ）
の記述をマトリックスＣMとし、ＤMを逆変換マトリック
スとする。一般に、ＣnとＤnを用いてｎ×ｎ画素のブロ
ックの変換を表示する。Ｍ×Ｍ画素のブロックの変換プ
ロセスを記述し且つＭ×Ｍ変換係数を生成する式は次の
通りである。
の記述をマトリックスＣMとし、ＤMを逆変換マトリック
スとする。一般に、ＣnとＤnを用いてｎ×ｎ画素のブロ
ックの変換を表示する。Ｍ×Ｍ画素のブロックの変換プ
ロセスを記述し且つＭ×Ｍ変換係数を生成する式は次の
通りである。
【数７】
【００２３】係数をｙijとすると、画素のダウンスケー
ルブロックを求めるための先行技術ステップは次の通り
である： １）次式を用いて逆変換を求める。
ルブロックを求めるための先行技術ステップは次の通り
である： １）次式を用いて逆変換を求める。
【数８】 ２）再構成された画像に低域フィルタ処理を施す。 ３）出力を再サンプリングして画素ｚijを求める。
【００２４】上記記述から分かるように、すべての係数
ｙは全出力画素ｘを生成するのに利用されるのである
が、全出力画素ｘの大部分はダウンサンプリングのとき
に廃棄される。
ｙは全出力画素ｘを生成するのに利用されるのである
が、全出力画素ｘの大部分はダウンサンプリングのとき
に廃棄される。
【００２５】提案方法では、或るブロックの係数の何分
の１か（例えば、原係数Ｍ×ＭのうちのＮ×Ｎ係数）を
使って、ダウンスケール再構成画像を直接に生成する。
次式のように、くりこみ乗法(renormalization multipl
icative)定数Ｋを含むこともできる。
の１か（例えば、原係数Ｍ×ＭのうちのＮ×Ｎ係数）を
使って、ダウンスケール再構成画像を直接に生成する。
次式のように、くりこみ乗法(renormalization multipl
icative)定数Ｋを含むこともできる。
【数９】
【００２６】Ｍ＝８、Ｎ＝２の場合は次のようになる。
【数１０】
【００２７】Ｄ8の要素を｛Ｄij｝で表すと、Ｋ＝１に
して、下記のいずれかのようにＤ2を選択できる。
して、下記のいずれかのようにＤ2を選択できる。
【数１１】
【００２８】これは、高周波数係数をゼロに設定して、
その後で各方向に係数４でサブサンプリングすることに
よって変換定義域でフィルタ処理を施すことに相当す
る。この例で、再構成の式の一つは次の通りに出来る。
その後で各方向に係数４でサブサンプリングすることに
よって変換定義域でフィルタ処理を施すことに相当す
る。この例で、再構成の式の一つは次の通りに出来る。
【数１２】
【００２９】この解法の問題は、マトリックスＤ2が浮
動小数点数をを含んでいることと、浮動小数点乗算を実
施することが要求されることである。この特定例では、
次のようになる。
動小数点数をを含んでいることと、浮動小数点乗算を実
施することが要求されることである。この特定例では、
次のようになる。
【数１３】
【００３０】好適実施例では、逆２−チャネルＤＣＴと
してＤ2を選択することによってこのステップを単純化
する。逆２−チャネルＤＣＴは次のように定義される。
してＤ2を選択することによってこのステップを単純化
する。逆２−チャネルＤＣＴは次のように定義される。
【数１４】
【００３１】スケーリングファクタはＫならびにＤ2の
乗法係数を組み込むように選択することができる。Ｋ
は、８チャネルと２チャネルＤＣＴの間のゲイン差を補
正するように設計される（Ｋ＝２／８）ので、次の通り
となる。
乗法係数を組み込むように選択することができる。Ｋ
は、８チャネルと２チャネルＤＣＴの間のゲイン差を補
正するように設計される（Ｋ＝２／８）ので、次の通り
となる。
【数１５】
【００３２】再構成ステップでは、浮動小数点演算は不
要である。
要である。
【数１６】
【００３３】これは、フィルタ処理ならびにデシメーシ
ョンが後続する逆ＤＣＴ演算を、更に単純な整数だけの
逆変換、ならびに、画素の範囲を補正するスケーリング
ファクタに置き換えられるような、二段抽出における特
定フィルタの演算と定義できる。スケーリングファクタ
ーは、整数算術において、「シフトライト」作業として
再構成サンプルに適用されうる。従って、プロセス全体
に乗算はなく、２×２サンプルのブロックについていう
と、８回の加減算と４回のシフト作業により全プロセス
を行うことができる。
ョンが後続する逆ＤＣＴ演算を、更に単純な整数だけの
逆変換、ならびに、画素の範囲を補正するスケーリング
ファクタに置き換えられるような、二段抽出における特
定フィルタの演算と定義できる。スケーリングファクタ
ーは、整数算術において、「シフトライト」作業として
再構成サンプルに適用されうる。従って、プロセス全体
に乗算はなく、２×２サンプルのブロックについていう
と、８回の加減算と４回のシフト作業により全プロセス
を行うことができる。
【００３４】例えば、下記の８×８ＤＣＴ係数ブロック
があったとする。
があったとする。
【数１７】
【００３５】それぞれの２×２画素画像近似走査は、次
式によって求められる。
式によって求められる。
【数１８】
【００３６】係数１／８は８による整数除算として計算
されたため、最終画素輝度値は丸められている。与えら
れた値は、画像を導出できる０−２５５というスケール
の画素濃淡値である。この画像は、所望の視覚効果のた
めに更に高い画素数で印刷、表示または記憶、または処
理することが可能である。
されたため、最終画素輝度値は丸められている。与えら
れた値は、画像を導出できる０−２５５というスケール
の画素濃淡値である。この画像は、所望の視覚効果のた
めに更に高い画素数で印刷、表示または記憶、または処
理することが可能である。
【００３７】図３に、単純化した本発明の概略実施例を
示す。一可能実施例において、プレビュー用のデータ
は、プレビュー圧縮解除装置１００のメモリ１０２で受
信される。伝送ストリームにおける位置またはメモリ１
０２内の記憶によって指定される情報のうちの或るもの
は、一組のレジスタ１０４、１０６、１０８、１１０に
送られる。前述の変換は、一連の連続的な加算器／減算
器で実施され、それにより、レジスタ１０４と１０８に
記憶されている値が加算ならびに減算され、計算結果は
それぞれレジスタ１２０と１２２に送られる。レジスタ
１０６と１１０に記憶されている値は加算ならびに減算
され、その結果はそれぞれレジスタ１２４と１２６に送
られる。続いて、レジスタ１２０と１２４の値は、加算
ならびに減算されて、それぞれ、シフトレジスタ１３
０、１３２に記憶される。レジスタ１２２と１２６の値
は、各々、シフトレジスタ１３４と１３６に記憶され
る。これらのシフトレジスタでは、３ビットの垂直シフ
トが発生し、それにより、８で割るという要件が実現さ
れる。その後、データ値は再現のために画像バッファ５
８に出力されうる。
示す。一可能実施例において、プレビュー用のデータ
は、プレビュー圧縮解除装置１００のメモリ１０２で受
信される。伝送ストリームにおける位置またはメモリ１
０２内の記憶によって指定される情報のうちの或るもの
は、一組のレジスタ１０４、１０６、１０８、１１０に
送られる。前述の変換は、一連の連続的な加算器／減算
器で実施され、それにより、レジスタ１０４と１０８に
記憶されている値が加算ならびに減算され、計算結果は
それぞれレジスタ１２０と１２２に送られる。レジスタ
１０６と１１０に記憶されている値は加算ならびに減算
され、その結果はそれぞれレジスタ１２４と１２６に送
られる。続いて、レジスタ１２０と１２４の値は、加算
ならびに減算されて、それぞれ、シフトレジスタ１３
０、１３２に記憶される。レジスタ１２２と１２６の値
は、各々、シフトレジスタ１３４と１３６に記憶され
る。これらのシフトレジスタでは、３ビットの垂直シフ
トが発生し、それにより、８で割るという要件が実現さ
れる。その後、データ値は再現のために画像バッファ５
８に出力されうる。
【００３８】浮動小数点数を含む式を使用する場合は、
次のようになる。
次のようになる。
【数１９】
【００３９】本方法を一般的に述べると、逆Ｎ−チャネ
ルＤＣＴ変換としてＤNを選択し、次式を適用すること
である。
ルＤＣＴ変換としてＤNを選択し、次式を適用すること
である。
【数２０】
【００４０】Ｎ＞２の場合は、浮動小数点数を利用でき
る。しかしながら、ＤＣＴに利用できる固有の高速実行
アルゴリズムは、常に、プレビューまたはスケーリング
のプロセスを高速実行するのに利用できる。
る。しかしながら、ＤＣＴに利用できる固有の高速実行
アルゴリズムは、常に、プレビューまたはスケーリング
のプロセスを高速実行するのに利用できる。
【００４１】当該実施例はＤＣＴの背景事情の中で記述
されたが、他の変換についても同様に有効であることを
理解されたい。
されたが、他の変換についても同様に有効であることを
理解されたい。
【００４２】開示された方法はすぐにソフトウェアで実
施されうるものである。或いは、開示された画像処理シ
ステムは、標準的な論理回路を利用するハードウェア
で、具体的に言うとＶＬＳＩを利用するシングルチップ
で、部分的または十分に実施されうるものである。当該
システムを実施するためにソフトウェアを利用するかハ
ードウェアを利用するかは、システムの速度または効率
用件と特定機能、ならびに利用される特定ソフトウェア
またはハードウェアシステム並びに特定マイクロプロセ
ッサまたはマイクロコンピュータシステムによって変わ
る。しかしながら、当該画像処理システムは、コンピュ
ータ技術の一般知識ならびに本明細書記載の機能的記述
から、過度の実験を行わなくとも当業者に容易に開発さ
れうるものである。
施されうるものである。或いは、開示された画像処理シ
ステムは、標準的な論理回路を利用するハードウェア
で、具体的に言うとＶＬＳＩを利用するシングルチップ
で、部分的または十分に実施されうるものである。当該
システムを実施するためにソフトウェアを利用するかハ
ードウェアを利用するかは、システムの速度または効率
用件と特定機能、ならびに利用される特定ソフトウェア
またはハードウェアシステム並びに特定マイクロプロセ
ッサまたはマイクロコンピュータシステムによって変わ
る。しかしながら、当該画像処理システムは、コンピュ
ータ技術の一般知識ならびに本明細書記載の機能的記述
から、過度の実験を行わなくとも当業者に容易に開発さ
れうるものである。
【図１】 先行技術のＡＤＣＴ圧縮／再圧縮プロセスの
機能ブロック図である。
機能ブロック図である。
【図２】 一提案実施例の典型用途を示す図である。
【図３】 プレビュー圧縮解除プロセスに利用されるＪ
ＰＥＧ ＡＤＣＴ符号化ブロックの一部を示す図であ
る。
ＰＥＧ ＡＤＣＴ符号化ブロックの一部を示す図であ
る。
【図４】 本発明の可能回路構成、ならびに全体処理圧
縮回路処理方法との関係を示す図である。
縮回路処理方法との関係を示す図である。
１０ メモリ、１２ 変換器、１４ 除数／量子化デバ
イス、１６ Ｑテーブルメモリ、２０ 統計的エンコー
ダ、５０ デコーダ、５２ マルチプレクサ、５４ メ
モリ、５６ 逆変換器、５８ 画像バッファ、６０ パ
ーソナルコンピュータ、６２ 伝送路、６４ モデム、
６６ ディスプレイ、６８ プリンタ、１００ プレビ
ュー圧縮解除装置、１０２ メモリ、１０４〜１２４
レジスタ、１３０〜１３６ シフトレジスタ
イス、１６ Ｑテーブルメモリ、２０ 統計的エンコー
ダ、５０ デコーダ、５２ マルチプレクサ、５４ メ
モリ、５６ 逆変換器、５８ 画像バッファ、６０ パ
ーソナルコンピュータ、６２ 伝送路、６４ モデム、
６６ ディスプレイ、６８ プリンタ、１００ プレビ
ュー圧縮解除装置、１０２ メモリ、１０４〜１２４
レジスタ、１３０〜１３６ シフトレジスタ
Claims (3)
- 【請求項１】 画像信号の圧縮画像ブロックを表す周波
数空間変換係数のセットを、伝送路から受信するまたは
記憶装置から取得するステップと、 前記画像の低周波数成分から成る所定グループの係数に
対応する、前記セットよりも少数の係数を含んだ前記係
数サブセットを選択するステップと、 前記係数サブセットを近似画像画素に関連付ける線形変
換を利用して近似画像を回復するステップとを含み、 プレビューまたはスケーリングのために、周波数空間変
換演算により圧縮された画像を圧縮解除し、その正確な
復元に近づける方法。 - 【請求項２】 周波数空間変換演算を利用した前方変換
符号化演算は、離散コサイン変換であることを特徴とす
る、請求項１に記載の方法。 - 【請求項３】 画像信号の圧縮８×８画像ブロックを表
す８×８の周波数空間変換係数セットを、伝送路から受
信するまたは記憶装置から取得するステップと、 前記画像の所定グループの低周波数成分の係数に対応す
る、前記係数の２×２サブセット選択するステップと、 関数： 【数１】 但し、各ｚ値は出力画像信号セットで前述の相対的空間
関係にある画素値、各ｙ値は受信係数値、に基づいて、
前記係数サブセットを近似画像を回復するステップとを
含み、 プレビューまたはスケーリングのために、周波数空間変
換演算により圧縮された画像を圧縮解除し、その正確な
再現に近づける方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/537,056 USH1684H (en) | 1995-09-29 | 1995-09-29 | Fast preview processing for JPEG compressed images |
| US537056 | 1995-09-29 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09116758A true JPH09116758A (ja) | 1997-05-02 |
Family
ID=24141004
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8250429A Pending JPH09116758A (ja) | 1995-09-29 | 1996-09-20 | Ｊｐｅｇ圧縮画像の高速プレビュー処理方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | USH1684H (ja) |
| JP (1) | JPH09116758A (ja) |
Families Citing this family (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5845015A (en) * | 1995-10-12 | 1998-12-01 | Sarnoff Corporation | Method and apparatus for resizing images using the discrete cosine transform |
| US6167161A (en) * | 1996-08-23 | 2000-12-26 | Nec Corporation | Lossless transform coding system having compatibility with lossy coding |
| JP2002091691A (ja) | 2000-09-20 | 2002-03-29 | Nagano Fujitsu Component Kk | ポインティングデバイス |
| US6473533B1 (en) * | 1996-10-25 | 2002-10-29 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Image encoding apparatus and image decoding apparatus |
| US6075886A (en) * | 1998-03-09 | 2000-06-13 | Xerox Corporation | Method and apparatus for reducing the complexity of color correction using subsampling |
| KR20010071519A (ko) * | 1998-06-19 | 2001-07-28 | 벤자민 에프 커틀러 | 제1 해상도를 가지는 인코딩된 이미지를 제2 해상도를가지는 이미지로 직접 디코딩하는 방법 및 장치 |
| US6697525B1 (en) | 1998-10-02 | 2004-02-24 | Parthusceva Ltd. | System method and apparatus for performing a transform on a digital image |
| RU2159507C1 (ru) * | 1999-10-29 | 2000-11-20 | Аликов Сергей Владимирович | Узел кодирования и/или декодирования информации, система передачи информации с уплотнением каналов, система передачи информации в телекоммуникационной сети |
| US6868186B1 (en) | 2000-07-13 | 2005-03-15 | Ceva D.S.P. Ltd. | Visual lossless image compression |
| US6766341B1 (en) | 2000-10-23 | 2004-07-20 | International Business Machines Corporation | Faster transforms using scaled terms |
| US6961473B1 (en) * | 2000-10-23 | 2005-11-01 | International Business Machines Corporation | Faster transforms using early aborts and precision refinements |
| US7007054B1 (en) | 2000-10-23 | 2006-02-28 | International Business Machines Corporation | Faster discrete cosine transforms using scaled terms |
| EP1246469A3 (fr) * | 2001-03-27 | 2005-04-13 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Procédé de réduction de format et de décodage similtanés de signaux vidéo codés |
| US7054484B2 (en) | 2001-07-14 | 2006-05-30 | Lyford Kirk S | Guided color correction system |
| US7154514B2 (en) | 2002-09-23 | 2006-12-26 | Sharp Laboratories Of America, Inc. | Systems and methods for downscaling an image |
| US20050086591A1 (en) * | 2003-03-03 | 2005-04-21 | Santosh Savekar | System, method, and apparatus for annotating compressed frames |
| US7242500B2 (en) | 2003-03-12 | 2007-07-10 | Sharp Laboratories Of America, Inc. | Halftone image down-sampling |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2521145B2 (ja) * | 1989-02-20 | 1996-07-31 | 日本ビクター株式会社 | 動き補償予測符号化復号化方式 |
| US5001559A (en) * | 1989-10-12 | 1991-03-19 | International Business Machines Corporation | Transform coding using coefficient prediction techniques |
| US4999705A (en) * | 1990-05-03 | 1991-03-12 | At&T Bell Laboratories | Three dimensional motion compensated video coding |
| JPH06197334A (ja) * | 1992-07-03 | 1994-07-15 | Sony Corp | 画像信号符号化方法、画像信号復号化方法、画像信号符号化装置、画像信号復号化装置及び画像信号記録媒体 |
| US5379122A (en) * | 1992-10-02 | 1995-01-03 | Xerox Corporation | Decompression of standard ADCT-compressed images |
| US5321522A (en) * | 1993-07-19 | 1994-06-14 | Xerox Corporation | ADCT compression with minimum compression ratio |
| US5359676A (en) * | 1993-07-19 | 1994-10-25 | Xerox Corporation | Decompression of standard ADCT-compressed document images |
| US5426673A (en) * | 1994-02-09 | 1995-06-20 | The Regents Of The University Of California | Discrete cosine transform-based image coding and decoding method |
| US5521841A (en) * | 1994-03-31 | 1996-05-28 | Siemens Corporate Research, Inc. | Browsing contents of a given video sequence |
-
1995
- 1995-09-29 US US08/537,056 patent/USH1684H/en not_active Abandoned
-
1996
- 1996-09-20 JP JP8250429A patent/JPH09116758A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| USH1684H (en) | 1997-10-07 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050812 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060127 |