JPH09149260A

JPH09149260A - 情報処理装置及び方法

Info

Publication number: JPH09149260A
Application number: JP7304374A
Authority: JP
Inventors: Hideshi Osawa; 秀史大沢
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1995-11-22
Filing date: 1995-11-22
Publication date: 1997-06-06

Abstract

(57)【要約】【課題】符号化データの質の劣化を抑制すると共に目
標の圧縮率でデータを符号化することを目的とする。【解決手段】データを所定単位毎に順次符号化する情
報処理装置において、符号化済のデータを符号化した際
の発生符号量を監視する監視手段と、該発生符号量に応
じて、前記符号化対象データを可逆符号化するか非可逆
符号化するかを制御する制御手段と、該制御手段により
制御された結果に基づいて前記符号化対象データを符号
化する符号化手段とを有することを特徴とする情報処理
装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本願発明は、情報を処理する
情報処理装置及び方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来よく知られているデジタル白黒２値
画像の符号化方式では、画像をラスター単位に符号化し
ていく方式がある。例えばＦＡＸで使われている、Ｍ
Ｈ、ＭＲ、ＭＭＲ方式などは、白黒画素の続く長さ（ラ
ンレングス）に注目して符号化する可変長符号化方式で
ある。

【０００３】また可変長符号化方式とは別に固定長符号
化方式が知られている。この方式には、画像をブロック
分割し、ブロック毎に固定長符号を割り当てるベクトル
量子化等があり、同一圧縮率で符号化を行うことができ
る。しかしブロック毎に符号化データの情報の質に差が
あり、復号化データの質（画質）に差がある。

【０００４】またファクシミリ等の画像通信装置に使わ
れている符号化方式は、復号化側で原画像を完全に復元
できる可逆符号化方式であるが、そのほかに劣化をある
程度許容して、圧縮率を高くすることができる非可逆符
号化方式も使われている。

【０００５】

【発明が解決しようとしている課題】以上の様に、可変
長符号化方式は、画像によって発生符号量が異なるた
め、圧縮率を制御し、目標圧縮率（一定メモリ容量）で
符号化することが困難であるという問題があった。

【０００６】これに対し、固定長符号化方式は圧縮率は
目標値に抑えられるが、局所的に符号化データの情報の
劣化が目立つという問題があった。

【０００７】以上の問題を解決するために本願発明は、
符号化データの質の劣化を抑制すると共に目標の圧縮率
でデータを符号化することを目的とする。

【０００８】また好ましくは、画像データの符号化にお
いて、符号化による画質の劣化を抑制すると共に目標の
圧縮率でデータを符号化することを目的とする。

【０００９】また、カラー画像データを符号化する際
に、視覚的な画像を劣化を抑えると共に、目標の圧縮率
でデータを符号化することを別の目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】以上の課題を解決するた
め、本願発明の請求項１に記載の情報処理装置によれ
ば、データを所定単位毎に順次符号化する情報処理装置
において、符号化済のデータを符号化した際の発生符号
量を監視する監視手段と、該発生符号量に応じて、前記
符号化対象データを可逆符号化するか非可逆符号化する
かを制御する制御手段と、該制御手段により制御された
結果に基づいて前記符号化対象データを符号化する符号
化手段とを有することを特徴とする。

【００１１】

【発明の実施の形態】

（第１の実施の形態）図１は本願発明の第１の実施の形
態を説明するための情報処理装置全体の構成を表すブロ
ック図である。

【００１２】１０はディザ画像メモリ、１１は符号化側
の予測部、１２は符号化側の予測判定部、１３は階調変
換部、１４は発生符号量監視部、１５は符号化部、１６
は圧縮メモリである。

【００１３】１７は復号化部、１８は復号化側の予測
部、１９は復号化側の予測判定部、２０は階調切換指示
部、２１は階調変換部、２２はインターフェイス部、２
６はフラグ記憶メモリ部である。

【００１４】ディザ画像メモリ１０には、図２で示す様
な多値ディザ回路によって２ビット／画素に変換された
画像情報が記憶されている。

【００１５】図２は４値ディザ回路のブロック図であ
る。初めに８ビットの画像情報が記憶されている画像メ
モリ２３から画像情報を４値ディザ回路２４に出力し、
４値ディザ回路２４において後述する閾値マトリクス
（図３を参照）を用いて４値ディザ処理を行った後、デ
ィザ画像メモリ１０に格納する。４値ディザ回路は、閾
値と画像情報を比較するコンパレータなどで構成される
簡単な回路であるので詳細な説明は省略する。

【００１６】階調変換部１３では、画像情報の各画素に
ついて順次２ビット／画素のディザ画像情報を１ビット
／画素のディザ画像情報に変換して１ビットの情報２１
０として出力する。最も単純な方法は、２ビットの最上
位ビット（ＭＳＢ）をとることにより実現できる。この
ディザ画像情報の変換処理の詳細については後述する。

【００１７】予測部１１では、入力された情報２１０の
うち符号化対象画素よりも前に符号化される周囲画素の
１ビットの情報を基に符号化対象画素の１ビットの画像
情報が０か１かを予測する処理が行われ、予測された画
像情報（予測シンボル）２０３と後述するインデクス２
１２を出力する。また、符号化部１５からは後述する更
新情報２１３が入力される。

【００１８】予測判定部１２では、予測シンボル２０３
と情報２１０として入力された符号化対象画素の画像情
報の値（０／１）とが一致したかどうかを判定し、この
判定結果を示す情報２０２を符号化部１５で符号化す
る。

【００１９】圧縮メモリ１６には、符号器１５で符号化
された符号化情報が蓄積される。以上で説明した画像情
報の符号化処理が完全に終了した後に、復号動作が始ま
る。

【００２０】復号化部１７では、上述の予測判定部１２
で判定した予測の判定結果の情報（情報２０２に対応）
が復号されて情報２０７として出力される。予測部１８
は予測部１１と同じ構成のものであり、復号化された周
囲画素の１ビットの画像情報を基に符号化対象画素の画
像情報の値（０／１）を予測した予測シンボル２０６
（予測シンボル２０３と予測シンボル２０６は等しい）
を予測判定部１９に出力する。

【００２１】予測判定部１９は、情報２０７及び予測シ
ンボル２０６を参照することにより実際の符号化対象画
素の画像情報の値（０／１）を出力する。具体的に説明
すると、予測シンボル２０６が１であった場合に情報２
０７が「予測シンボルと一致しなかった」ことを示す情
報だった際には符号化対象画素の画像情報の値は０を出
力し、「予測シンボルと一致した」ことを示す情報だっ
た場合には１を出力する。予測シンボルが０だった場合
にも同様の判断により１または０を出力する。

【００２２】発生符号量監視部１４には、符号化部１５
で符号化された符号化情報のデータ長が入力される。発
生符号量監視部１４は入力されたデータ長を基に予め設
定された目標の圧縮率になるように階調変換部１３をコ
ントロール（２ビット／画素にするか１ビット／画素に
するか）する為のフラグを出力する。このフラグはフラ
グ記憶メモリ部２６にも出力され、記憶される。フラグ
記憶メモリ２６に記憶された情報は、復号化側の階調切
換指示部２０に入力される。

【００２３】階調切換指示部２０は、入力された情報に
基づいて、階調変換部２１に入力された画像情報の値が
階調変換部１３で階調変換されているかどうかを判定
し、階調変換されている場合には階調変換部２１に階調
変換を行う命令を出力する。

【００２４】階調変換部２１は、階調切換指示部２０か
らの命令に基づいて入力された画像情報の各々を階調変
換し、変換された画像情報をインターフェイス部２２に
出力する。この画像情報は、インターフェイス部２２か
らプリンター等の外部機器に出力される。

【００２５】図３に４値ディザ処理を行う為の閾値マト
リクス（マトリクスサイズが２×２画素）の一例を示
す。多値ディザ回路２４では、この閾値を基に８ビット
の入力画像情報（０〜２５５）を４値ディザ処理する。
具体的には以下の様な処理を行う。まず、２×２画素の
画像情報に対して第１の閾値との画素値の比較を行い、
第１の閾値以下の画素はレベル０と決定する。

【００２６】次に、上述の画像情報と第２の閾値との比
較を行い、第２の閾値以下の画素（レベルが未決定の画
素のみ）はレベル１と決定する。

【００２７】次に、上述の画像情報と第３の閾値との比
較を行い、第３の閾値以下の画素（レベルが未決定の画
素のみ）はレベル２と決定する。

【００２８】次に、上述の画像情報が第３の閾値以上の
画素（レベルが未決定の画素のみ）をレベル３と決定す
る。

【００２９】以上の処理により１画素が２ビット（４
値）で表される。

【００３０】本願発明では、画像をバンド分割してお
き、前バンドまでの符号の発生量に応じて次のバンドの
符号化方法を切り換える処理を行う。

【００３１】この符号化方法の切り換えは、符号化対象
画像の階調を制御することにより実現している。即ち初
期画像情報を４値（２ビット／画素）と考えるとする
と、４値ディザ画像のまま符号化する時は可逆符号化に
なり、４値ディザ画像を階調変換して２値ディザ画像に
してから符号化する場合は非可逆符号化になる。

【００３２】図４は上述の画像のバンド分割方法を説明
する為の図である。ここでは、画像を６つのバンドに分
割する例を示す。各バンドのフラグ領域には、４値ディ
ザ画像を符号化するのか（符号化フラグ０）、４値ディ
ザ画像を２値ディザ画像に変換してから符号化するのか
（符号化フラグ１）を示すフラグ（フラグ記憶メモリ部
２６に記憶されるフラグに対応）を記憶しておく。

【００３３】復号化側での復号の際には、このフラグを
使って各バンドのディザ画像の種類を判定（上述の階調
切換指示部２０に対応）する。

【００３４】図５はバンド毎の符号発生量の目標値とフ
ラグ切り換えのタイミングを説明する為の図である。

【００３５】図中において、原点から最終目標値（要求
圧縮率から計算される符号量）に伸びた斜線は各バンド
の符号化が終了した時点での総符号量の目標値であり、
バンド番号の軸に対し垂直に示された実線の範囲は各バ
ンドの符号化が終了した時点での総符号量の許容範囲で
ある。また、破線で示した折れ線は発生符号量を示すデ
ータである。

【００３６】上述の許容範囲は、例えば各バンドの発生
符号量の−１０％〜＋１０％の範囲に設定されている。

【００３７】次に１画面分の画像情報をバンド毎に順次
符号化して行く際の発生符号量を制御する方法について
説明する。

【００３８】まず最初に、バンド０を２ビット／画素と
して符号化した時点での符号量は許容範囲に入っている
のでフラグは初期値（０）のまま次のバンドの符号化を
行う。

【００３９】次にバンド１をフラグの値（０）に基づい
て符号化（２ビット／画素として符号化）を行う。この
際、符号化されたバンド０〜バンド１の総符号量を算出
し、この総符号量が許容範囲に入っているかどうかを判
断する（発生符号量監視部１４に対応）。図５の場合、
許容範囲以上になっているので、フラグを０から１へ変
更する。これによりバンド２以降は１ビット／画素を符
号化する様にするので発生符号量を減少することができ
る。

【００４０】次にバンド２の符号化を行った時点で、バ
ンド０〜バンド３の総符号量を算出した結果、許容範囲
内なのでフラグは１のままバンド３の符号化を行う。

【００４１】次にバンド３の符号化を行った時点のバン
ド０〜バンド３までの総符号量を算出した結果、総符号
量が許容範囲以下になっているのでフラグを１から０に
変更する。これによりバンド４以降は２ビット／画素を
符号化する様にするので発生符号量を多くすることがで
きる。

【００４２】次にバンド４の符号化を行った結果、バン
ド０〜バンド４の総符号量が許容範囲以上になっている
ので、フラグを１から０に変更し、バンド５の符号化を
行う。

【００４３】以上の処理を行うことによって１画面の画
像情報の総符号量を最終目標値に近づける様な符号量制
御が可能になる。

【００４４】また本実施の形態では、可逆符号化（フラ
グが０）を続けている際に総符号量が許容範囲以下であ
ることが続いてもフラグは０のままで良く、この状態が
続いた場合には、目標の符号量よりも少なく抑えること
ができる。

【００４５】図６は、フラグの切り換えにより、符号化
に用いる画像情報を切り換える様子を示す図である。

【００４６】（Ａ）は４値ディザ画像として符号化する
領域であり、各画素２ビットの情報（最上位ビットＭＳ
Ｂと最下位ビットＬＳＢ）をＭＳＢからＬＳＢの順番で
符号化していく。

【００４７】（Ｂ）は２値ディザ画像として符号化する
領域である。符号化画素が領域（Ａ）から領域（Ｂ）に
変わる（フラグが０から１に変わる）と、領域（Ｂ）の
４値ディザ画像を２値ディザ画像（本実施の形態ではＭ
ＳＢの１ビットをとることにより２値ディザ画像の情報
とする）に変換して符号化を行う。また、符号化画素が
領域（Ｃ）に変わる（フラグが１から０に変わる）と、
領域（Ｃ）を領域（Ａ）と同様の符号化を行う。

【００４８】図７は図６の処理を行う為に４値ディザ画
像と２値ディザ画像を選択的に出力する階調変換部１３
のブロック図の一例である。

【００４９】図において、８０はパラレル・シリアル変
換部であり、４値ディザ画像（２ビットのパラレル信
号）の情報を１ビットのシリアル信号に変換していき、
４値・２値変換部８１及びセレクタ８２に４値の画像情
報として出力する。

【００５０】８１は４値・２値変換部であり、４値の画
像情報を２値の画像情報に変換するものであり、セレク
タ８２に２値の画像情報として出力する。本実施の形態
では、４値（２ビット）の情報のＭＳＢのみをとる方法
を用いる。

【００５１】セレクタ８２は、パラレル・シリアル変換
部から入力された４値の画像情報と４値・２値変換部８
１から入力された２値の画像情報とを、発生符号量監視
部１４から出力されたフラグ（１／０）に応じて選択的
に切り換えて出力する。

【００５２】図８は予測部１１のブロック図である。

【００５３】符号化済の画像情報２１０はテンプレート
生成部５０に順次入力され、所定ライン数分格納され
る。また、格納された画像情報を元に符号化対象画素の
画像情報の予測に必要な周囲画素の画像情報の状態を表
すデータ２１１を予測状態メモリ５１に出力する。

【００５４】予測状態メモリ５１には、公知技術である
算術符号化に用いる確率推定テーブルが格納されてい
る。また、符号化対象画素の周囲画素の画像情報の状態
毎に確率推定テーブルのインデクス情報が記憶されてい
る。

【００５５】この予測状態メモリ５１は、テンプレート
生成部５０からデータ２１１が入力されると、データ２
１１に対応するインデクス情報を取り出し、確率推定テ
ーブル上からこのインデクス情報に対応する予測シンボ
ル２０３を発生し、これを予測判定部１２に出力する。
これと同時にこの際に用いたインデクス情報２１２を符
号化部１５に出力する。

【００５６】また、このインデクス情報を用いて符号化
された後に更新されるインデクス情報２１３を入力する
ことにより、更新されたインデクス情報として上書き記
憶する。これは、符号化部１５で符号化を行う度に行わ
れる予測符号化方法の学習に基づき、次に同じ周囲画素
の画像情報の状態になった場合に予測される予測シンボ
ルが実際の符号化対象画素と同じになる確率を上げる様
に最適化する処理あり、周囲画素の画像情報の状態毎に
上書き記憶されていくものである。

【００５７】図９はテンプレート生成部５０の内部で予
測参照画素（周囲画素）を用いる処理について詳細に説
明する為の図である。符号化対象画素ｘを中心に近傍の
周囲画素ｃ、ｄ、ｅ、ｆとディザ周期（本実施の形態で
は２×２）に対応した画素ａ、ｂ、ｇ、ｈ、ｉの画像情
報を、合成器９０で合成し、上述のデータ２１１として
予測状態メモリ５１に出力する。

【００５８】図１０は符号化部１５のブロック図であ
り、インデクス情報２１２が算術符号化部１０２に入力
される。また算術符号化部１０２は、算術符号化部１０
２で符号化された後に更新されたインデクス情報２１３
を予測部１１に出力する。

【００５９】図１１は復号化部１７のブロック図であ
り、インデクス情報２０８が算術復号化部１０４に入力
される。また算術復号化部１０４では、算術復号化部１
０４で復号化された後に更新されたインデクス情報２０
９を予測部１８に出力する。

【００６０】算術符号化としては、ＩＳＯの国際標準符
号化方式で使われているＱＭ−Ｃｏｄｅｒなどを用いる
ことが考えられる。

【００６１】本実施の形態によれば、符号化による画質
の劣化を抑制すると共に目標の圧縮率でデータを符号化
することができる。

【００６２】（第２の実施の形態）第２の実施の形態
は、多値画像のＤＰＣＭ符号（差分パルス符号）化にお
いて、可逆符号化、非可逆符号化を切り換えることによ
り発生符号量を制御する方法である。

【００６３】可逆のＤＰＣＭで符号化するためには、差
分データをそのままハフマン符号化する。また、非可逆
のＤＰＣＭで符号化するためには、差分データを量子化
した後にハフマン符号化する。

【００６４】図１２は全体系のブロック図である。

【００６５】図１２において、３０は８ビット画像メモ
リ、３１は減算器、３２は量子化器、３３は１画素ディ
レイ、３４は逆量子化器、３５は可変長符号化器、３６
は圧縮メモリ、３７は可変長符号の復号器、３８は逆量
子化器、３９は加算器、４０は１画素ディレイである。

【００６６】画像メモリ３０から入力された符号化対象
画素の画像情報は、減算器３１で前画素の画像情報出力
との差分がとられ、差分データを出力する。この差分デ
ータは量子化器３２で量子化される。ここで量子化され
た差分データ及び後述する量子化切り換え制御の情報
は、逆量子化器３４に入力されて局部復号化の為に用い
られる。

【００６７】量子化された差分データは可変長符号器３
５において、ハフマン符号化等の符号化が行なわれ、圧
縮メモリ３６に記憶される。これと同時に量子化された
差分データは局部復号化部３４で、逆量子化され、局部
復号化される。局部復号化された画像情報はディレー回
路３３で１画素分遅延され、次の画素との差分をとる為
に減算器３１に出力される。

【００６８】可変長符号器３５で符号化された符号化デ
ータの符号量は、発生符号量監視部１４に入力される。
可変長符号器３５は、入力された符号量と予想符号量と
の差に応じて、量子化器による量子化方法を制御する。

【００６９】可逆符号化と非可逆符号化の切り換えは、
量子化器に与えるパラメータを切り換えることにより行
う。

【００７０】即ち、量子化係数を１にすれば、情報を完
全に残すことになり、一方、量子化を１を越える数で行
うと非可逆の量子化になる。

【００７１】以上の量子化を行うことにより、差分デー
タのヒストグラムが０付近に集中するので、このヒスト
グラムに基づいたハフマン符号化等を行えば発生符号量
を抑制できる。

【００７２】また以上の量子化を切り換えるタイミング
を示す切り換えフラグは、フラグメモリ２６に記憶して
おき、復号時に使われる。

【００７３】圧縮メモリ３６の出力は、可変長復号器３
７で復号され、逆量子化器３８で逆量子化処理される。
この結果、差分データが出力され、加算器３９において
この差分データと前画素の復号化済画像情報が加算さ
れ、画像情報が再生される。この画像情報は、Ｉ／Ｆ２
２を通して出力される。また、再生された画像情報は、
ディレイ４０にも入力され、次の差分データとの加算に
用いられる。

【００７４】上述の逆量子化器３８の逆量子化におい
て、フラグ記憶メモリ２６からは、逆量子化の際の量子
化パラメータを切り換えさせる為の切り換え信号を出力
する。

【００７５】発生符号量の制御方法は第１の実施の形態
と同様に、図５に従って行う事とし、符号量が許容範囲
以上になった場合には非可逆符号化を行う様に切り換
え、符号量が許容範囲以下になった場合には、可逆符号
化行う様に切り換える事とする。以上の処理により最終
目標値の発生符号量に近くなる様な制御が可能になる。

【００７６】本実施の形態によれば、符号化対象データ
以前の発生符号量に基づいて可逆符号化及び非可逆符号
化を切り換えることにより、符号化による画質の劣化を
抑制すると共に目標の圧縮率でデータを符号化すること
ができる。

【００７７】また本実施の形態では、ＤＰＣＭ符号化の
量子化パラメータを切り換えることにより可逆、非可逆
の符号化を切り換えていたが、これに限らず可逆符号化
をＭＨ、ＭＲ符号化等を用い、非可逆符号化にＪＰＥＧ
符号化等を用いても良い。即ち、可逆符号化はデータを
完全再生できる方法であれば良く、非可逆符号化はデー
タを効率良く符号化できるものであれば良い。

【００７８】（第３の実施の形態）図１３は、第３の実
施の形態を示す装置全体のブロック図である。

【００７９】２３は１画素８ビットの画像データを格納
するための画像メモリ（８ビット）、２４は４値ディザ
処理部、２５は４値ディザ画像メモリ、２６は２値ディ
ザ処理部、２７は２値ディザ画像メモリ、２８は４値デ
ィザ画像データと２値ディザ画像データのどちらかをセ
レクトするセレクタ、２９は圧縮部、１６は圧縮メモリ
１５はフラグ情報記憶部、１４は復号化部、１３は４
値、２値ディザ画像データ（２ビット画像データ）用の
混在メモリである。

【００８０】画像メモリ２３に格納されている８ビット
の画像データは、４値ディザ部２４に入力されて４値化
された後４値ディザメモリ２５に記憶される。同様に８
ビットの画像データは、２値ディザ部２６に入力されて
２値化された後２値ディザメモリ２７に記憶される。
（図３の４値ディザ閾値及び図１４の２値ディザ閾値を
用いる）

【００８１】セレクタ２８では、後述する圧縮部２９か
らの切り換えフラグに応じて４値ディザ画像データと２
値ディザ画像データを切り換えて圧縮部２９に出力す
る。

【００８２】出力されたデータは、圧縮部２９で符号化
され、圧縮メモリ１６に蓄えられる。

【００８３】切り換えフラグ情報はセレクタ２８に出力
すると共に、記憶器３１に出力されて記憶される。この
フラグは復号化部３２で行う復号化の際に参照される。

【００８４】復号化部３２では、圧縮メモリ内の符号化
データを読み出し、復号化データの各ビットが、４値デ
ィザ画像データのＭＳＢか、ＬＳＢか、２値ディザ画像
データの値なのかを記憶器３１からの切り換えフラグ情
報に基づいて判定し、その結果を２ビット深さの混在デ
ィザ画像メモリ３３に格納する。

【００８５】混在ディザメモリ３３からは、復号化され
た画像データがＩ／Ｆ回路２２を通して、プリンタ等の
外部機器に出力される。

【００８６】図１５は圧縮部２９の内部構成を示すブロ
ック図である。

【００８７】１１は予測器、１２は予測判定器、１５は
符号化器、１４は発生符号量監視部である。

【００８８】ディザ画像データは、予測器１１と予測判
定器１２に入力される。予測器１１では、各ビットプレ
ーン毎に周囲画素から符号化対象画素のビットの０／１
を予測する処理が行われる。

【００８９】予測判定器１２では、予測値と実際のビッ
トの値（０／１）の、一致／不一致を判定し、その結果
を符号器１５で符号化する。

【００９０】圧縮メモリ１６には、符号器１５で符号化
された符号化データが蓄積される。

【００９１】発生符号量監視部１４には符号データ長が
入力され、目標圧縮率になるようにディザの切り換えフ
ラグをコントロールする。

【００９２】図１６は復号化部３２のブロック図であ
る。

【００９３】１７は復号化器、１８は予測器、１９は予
測判定器、２１は階調補正器である。すべてのディザ画
像データの符号化が終了した後に、以下の復号動作が始
まる。

【００９４】復号器１７では、予測一致／不一致の結果
が復号される。予測器１８は予測器１１と同じ構成のも
ので、周囲画素から符号化対象画素の０／１の値を予測
し、予測判定器１９により、実際の０／１値に戻され
る。

【００９５】フラグ解読器２０では、階調変換されてい
るかをフラグ記憶器からのフラグを使って４値ディザ処
理、２値ディザ処理の切り換え命令を行う。階調補正器
２１では、２ビット相当のディザ画像データに階調補正
する。ここで予測器１８は予測器１１と同じ構成であ
る。

【００９６】４値ディザ処理部の構成は図２の構成を用
いる事とし、上述した処理を行う。

【００９７】図１７は、４値化されたときの１３レベル
のディザパターンの一例である。各画素は白、薄いグレ
ー、濃いグレー、黒の４段階で表されるが、ディザの面
積階調により、１３レベルの中間調表現が可能である。

【００９８】本実施の形態によれば、符号化による画質
の劣化を抑制すると共に目標の圧縮率でデータを符号化
することができる。

【００９９】（第４の実施の形態）バンド処理の欠点
は、ハンド毎に頻繁に処理が変わる場合に、バンド処理
の区切りが目立つという点であることである。

【０１００】カラー画像（ＹＭＣ画像、Ｙ：イエロー、
Ｍ：マゼンタ、Ｃ：シアン）に対してバンド処理を行う
ときには、バンド毎に処理の違いが目立ちにくい色（た
とえばイエロー）などを優先的に４値から２値変換する
方法が有効である。

【０１０１】これを説明するための全体構成図を図１８
に示す。符号化処理は、Ｙのバンド、Ｍのバンド、Ｃの
バンド、Ｙのバンド、Ｍのバンドという順番で、図１３
と同様に４値、２値ディザ処理の切り換えによる符号化
を行う。以上の切り換え処理を含む図１３と異なるＲＧ
Ｂの切り換え制御等はＲＧＢ切り換え制御部３４により
行われ、ＲＧＢ切り換え制御部３４はセレクタ２８のＲ
ＧＢ毎の切り換えや、バンド単位にＲＧＢ信号の発生符
号量の累積を行う際に伴う切り換え処理の制御等も行
う。

【０１０２】図１９は、各バンドの色毎に切り換えフラ
グをつけた場合の例を示している。組み合わせは、モー
ド０からモード３までの４種類ある。

【０１０３】モード０はＹＭＣの各バンドが４値ディザ
圧縮行う場合を示す。

【０１０４】モード１はＹが２値ディザ圧縮、ＭとＣが
４値ディザ圧縮を行う場合を示す。

【０１０５】モード２はＹＣが２値ディザ圧縮、Ｍが４
値ディザ圧縮を行う場合を示す。

【０１０６】モード３はＹＭＣ各バンドが２値ディザ圧
縮を行う場合を示している。

【０１０７】これらは、目標符号量と発生符号量との比
較結果に基づいて切り換えていく。

【０１０８】例えば、目標符号量よりもかなり発生符号
量の方が小さい場合には、モード０の圧縮を行い、これ
より大きくなるに従ってモード１、モード２、モード３
を使うように制御する。

【０１０９】具体的なモード切り換えの一例を示す。図
２０はモードの切り換えテーブルである。目標符号量と
発生符号量の差が許容範囲内か許容範囲外かで４つの場
合に分類し、夫々に対応するテーブルに従ってモードを
切り換える。

【０１１０】発生符号量が許容範囲よりも小さい場合に
は現在の符号化モードが０の場合には０、モードが１の
場合には０、モードが２の場合には０、モードが３の場
合には１に切り換えることにより大幅に圧縮率を下げ
る。

【０１１１】発生符号量が目標符号量よりも小さく、許
容範囲以内にある時には、現在の符号化モードが０の場
合には０、モードが１の場合には０、モードが２の場合
には１、モードが３の場合には２に切り換えることによ
りある程度圧縮率を下げる。

【０１１２】発生符号量が目標符号量よりも大きく、許
容範囲以内にある時には、現在の符号化モードが０の場
合には１、モードが１の場合には２、モードが２の場合
には３、モードが３の場合には３に切り換えることによ
りある程度圧縮率を上げる。

【０１１３】発生符号量が許容範囲よりも大きい場合に
は現在の符号化モードが０の場合には２、モードが１の
場合には３、モードが２の場合には３、モードが３の場
合には３に切り換えることにより大幅に圧縮率を上げ
る。

【０１１４】以上の様なモード切り換え処理により、カ
ラー画像を圧縮した際の符号量を制御することができ
る。

【０１１５】また、視覚的に重要度の低い色成分信号に
対し高圧縮率の符号化を行うことにより、最終的に目標
符号量に抑えることができる。

【０１１６】なお、以上の実施の形態において、色成分
信号をＬａｂまたはＹＩＱとしても良く、その際には視
覚的に重要度の低い色成分信号である色度信号の圧縮率
を制御することにより、視覚上の画像の劣化を抑えた符
号量の制御が可能となる。

【０１１７】（第５の実施の形態）以上の実施の形態を
応用して、４値画像（４値ディザ画像）と２値画像（２
値ディザ画像）を画素単位に変更することにより、切り
換えノイズを目立たなくすることができる。

【０１１８】図２１に示す４値ディザ閾値は、上述の閾
値の組み合わせとは別の組み合わせのものであり、これ
による画像のパターンは図２２の様になる。

【０１１９】図２３は２×２のディザ画像を４個集めて
４×４画素グループをつくり、２値画像として扱う画素
位置の設定を変えて、モード０からモード３まで作った
例である。図の丸印がついた画素が４値ディザ画像内で
２値画像に置き変わる画素位置を示している。これら
は、上述した様に予定符号量と発生符号量とに応じて、
バンド単位にモードを切り換える様にする。

【０１２０】また第２〜第５の実施の形態において、第
１の実施の形態と同様に発生符号量が目標値以下になっ
ても良く、その際のフラグも変更しない。これにより最
終的な符号量を目標値以下に抑えることができる。

【０１２１】本実施の形態では、バンド内の最小限の領
域に対してのみ画質を変更することにより符号量制御す
るので、容易に発生符号量を制御できる。

【０１２２】以上第１〜第５の実施の形態において、符
号化済データの発生符号量に基づいて符号化対象データ
の符号化方法を制御するのでリアルタイムに符号化する
ことができる。

【０１２３】

【発明の効果】以上の様に本願発明は、符号化データの
質の劣化を抑制すると共に目標の圧縮率でデータを符号
化することができる。

【０１２４】また、画像データの符号化において、符号
化による画質の劣化を抑制すると共に目標の圧縮率でデ
ータを符号化することができる。

【０１２５】また、カラー画像データを符号化する際
に、視覚的な画像を劣化を抑えると共に、目標の圧縮率
でデータを符号化することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施の形態のブロック図

【図２】４値ディザ回路のブロック図

【図３】４値ディザ閾値マトリクス

【図４】バンド分割の説明図

【図５】発生符号量に応じて符号化方法を切り換える処
理を説明する図

【図６】４値ディザ画像と２値ディザ画像混在時の符号
化処理の説明図

【図７】階調変換回路のブロック図

【図８】予測部１１のブロック図

【図９】ディザ画像の参照画素位置の説明図

【図１０】符号化部１５のブロック図

【図１１】復号化部１７のブロック図

【図１２】第２の実施の形態を説明する為の全体ブロッ
ク図

【図１３】第３の実施の形態を説明する為の全体ブロッ
ク図

【図１４】第３の実施の形態に用いる２値ディザ閾値を
示す図

【図１５】圧縮部２９の内部構成を示すブロック図

【図１６】復号化部３２のブロック図

【図１７】４値化されたときの１３レベルのディザパタ
ーンの一例を示す図

【図１８】第４の実施の形態を説明するための全体構成
図

【図１９】各バンドの色毎に切り換えフラグをつけた場
合の例を示す図

【図２０】符号化モードの切り換えテーブルを示す図

【図２１】４値ディザ閾値マトリクス２

【図２２】４値化されたときの１３レベルのディザパタ
ーンの一例を示す図

【図２３】２値画像データとして扱う画素位置の設定方
法を説明する図

【符号の説明】１０ディザ画像メモリ１１予測部１２予測判定部１３階調変換部１４発生符号量監視部１５符号化部１６圧縮メモリ１７復号化部１８復号化側の予測部１９予測判定部２０階調切換指示部２１階調変換部２２インターフェース部２６フラグ記憶メモリ部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】データを所定単位毎に順次符号化する情
報処理装置において、符号化済のデータの発生符号量を監視する監視手段と、該発生符号量に応じて、符号化対象データを可逆符号化
するか非可逆符号化するかを制御する制御手段と、該制御手段により制御された結果に基づいて前記符号化
対象データを符号化する符号化手段とを有することを特
徴とする情報処理装置。
【請求項２】前記監視手段による発生符号量の監視
は、符号化される画像データを複数個に分割して生成さ
れたバンド単位に行われることを特徴とする請求項１に
記載の情報処理装置。
【請求項３】前記制御手段による制御は、発生符号量
が許容範囲以上の際に非可逆符号化手段に切り換え、発
生符号量が許容範囲以下の際に可逆符号化手段に切り換
えることを特徴とする請求項１に記載の情報処理装置。
【請求項４】前記可逆符号化及び非可逆符号化は、多
値画像のＤＰＣＭ符号化であることを特徴とする請求項
１に記載の情報処理装置。
【請求項５】前記符号化手段による符号化において、
該制御手段により制御された結果に基づいて量子化パラ
メータを切り換えて用いることを特徴とする請求項４に
記載の情報処理装置。
【請求項６】前記可逆符号化はＮ値画像データの符号
化であり、前記非可逆符号化は該Ｎ値画像データが変換
されたＭ値画像データの符号化であることを特徴とする
請求項１に記載の情報処理装置。
【請求項７】データを所定単位毎に順次符号化する情
報処理方法において、符号化済のデータの発生符号量を監視する監視ステップ
と、該発生符号量に応じて、符号化対象データを可逆符号化
するか非可逆符号化するかを制御する制御ステップと、該制御ステップで制御された結果に基づいて前記符号化
対象データを符号化する符号化ステップとを有すること
を特徴とする情報処理方法。
【請求項８】画像データを中間調処理する中間調処理
手段と、該中間調処理手段により中間調処理された画像データを
符号化した際の発生符号量を監視する監視手段と、該発生符号量に応じて、前記中間調処理手段による中間
調処理方法を制御する制御手段と、該制御手段による制御に基づいて中間調処理された画像
データを符号化する符号化手段とを有することを特徴と
する情報処理装置。
【請求項９】前記中間調処理手段は、Ｍ値画像データ
を、Ｍ＞ＮであるＮ値画像データに変換することを特徴
とする請求項８に記載の情報処理装置。
【請求項１０】前記発生符号量は、符号化済のデータ
を符号化した際の符号量であることを特徴とする請求項
８に記載の情報処理装置。
【請求項１１】前記中間調処理手段はＭ値画像データ
を生成する処理第１の処理手段と、Ｍ値画像データとは
異なるＮ値画像データを生成する処理第２の処理手段と
を有することを特徴とする請求項８に記載の情報処理装
置。
【請求項１２】画像データを中間調処理する中間調処
理ステップと、該中間調処理ステップで中間調処理された画像データを
符号化した際の発生符号量を監視する監視ステップと、該発生符号量に応じて、前記中間調処理手段による中間
調処理方法を制御する制御ステップと、該制御ステップでの制御に基づいて中間調処理された画
像データを符号化する符号化ステップとを有することを
特徴とする情報処理方法。
【請求項１３】カラー画像データを所定単位毎に符号
化する情報処理装置において、符号化済のカラー画像データの発生符号量を監視する監
視手段と、該発生符号量に応じて符号化対象のカラー画像データの
圧縮率を制御する制御手段と、該制御手段により制御された結果に基づいて前記符号化
対象データを符号化する符号化手段とを有することを特
徴とする情報処理装置。
【請求項１４】前記制御手段による圧縮率の制御は、
前記カラー画像データの各色成分データに割り当てられ
る圧縮率の比を変更することを特徴とする請求項１３に
記載の情報処理装置。
【請求項１５】カラー画像データを所定単位毎に符号
化する情報処理方法において、符号化済のカラー画像データの発生符号量を監視する監
視ステップと、該発生符号量に応じて符号化対象のカラー画像データの
圧縮率を制御する制御ステップと、該制御ステップで制御された結果に基づいて前記符号化
対象データを符号化する符号化ステップとを有すること
を特徴とする情報処理方法。
【請求項１６】画面を複数のブロックに分割する分割
手段と、発生符号量を監視する監視手段と、該発生符号量に応じて、前記複数のブロックの各々の圧
縮方法を制御する制御手段とを有し、該制御手段による圧縮方法の制御は、前記ブロック内に
Ｎ値画像とＭ値画像（Ｎ≠Ｍ）を混在させることを特徴
とする情報処理装置。
【請求項１７】前記制御手段による圧縮方法の制御
は、前記ブロック内に混在するＮ値画像とＭ値画像（Ｎ
≠Ｍ）の比率を制御することを特徴とする請求項１６に
記載の情報処理装置。
【請求項１８】画面を複数のブロックに分割する分割
ステップと、発生符号量を監視する監視ステップと、該発生符号量に応じて、前記複数のブロックの各々の圧
縮方法を制御する制御ステップとを有し、該制御ステップでの圧縮方法の制御は、前記ブロック内
にＮ値画像とＭ値画像（Ｎ≠Ｍ）を混在させることを特
徴とする情報処理方法。