JPH10327404A - 写真画像圧縮方法およびその装置 - Google Patents
写真画像圧縮方法およびその装置Info
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- JPH10327404A JPH10327404A JP10115274A JP11527498A JPH10327404A JP H10327404 A JPH10327404 A JP H10327404A JP 10115274 A JP10115274 A JP 10115274A JP 11527498 A JP11527498 A JP 11527498A JP H10327404 A JPH10327404 A JP H10327404A
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- Japan
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- image
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- compression
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- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N1/00—Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
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- G06T9/007—Transform coding, e.g. discrete cosine transform
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- Multimedia (AREA)
- Discrete Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
- Compression Of Band Width Or Redundancy In Fax (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 利用可能なスペースを無駄にすることなく限
られた保存スペース内に画像群を適合させるために必要
とされる最低圧縮を決定するための方法を提供する。 【解決手段】 初期関数を用いて一組の画像を圧縮する
ステップ（１１０）と；一組の画像を圧縮して得られた
一組の圧縮画像のサイズを予め決定された保存容量と比
較するステップ（１１４）と；一組の圧縮画像のサイズ
と予め決定された保存容量との差に基づいて関数を変更
するステップ（１２４）と；変更された関数を用いて画
像群を圧縮するステップ（１２６）と；を備えているこ
とを特徴とする。
られた保存スペース内に画像群を適合させるために必要
とされる最低圧縮を決定するための方法を提供する。 【解決手段】 初期関数を用いて一組の画像を圧縮する
ステップ（１１０）と；一組の画像を圧縮して得られた
一組の圧縮画像のサイズを予め決定された保存容量と比
較するステップ（１１４）と；一組の圧縮画像のサイズ
と予め決定された保存容量との差に基づいて関数を変更
するステップ（１２４）と；変更された関数を用いて画
像群を圧縮するステップ（１２６）と；を備えているこ
とを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数の画像から成
る保存用の画像群を圧縮するための方法および装置に関
する。
る保存用の画像群を圧縮するための方法および装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】近年、顧客の要求に応じて現像業者が一
巻のフィルムを処理し（すなわち、固定画像を得るため
に潜像が形成された一巻のフィルムを化学的に現像
し）、かつフロッピーディスク等の保存媒体上に写真画
像のディジタル化画像を記録するサービスが行われてい
る。写真画像は大量のディジタルデータを必要とすると
ともに、フロッピーディスクは非常に限られた保存容量
とされているので、ディジタル写真画像ファイルは、通
常、標準的な圧縮方法を用いて圧縮される。
巻のフィルムを処理し（すなわち、固定画像を得るため
に潜像が形成された一巻のフィルムを化学的に現像
し）、かつフロッピーディスク等の保存媒体上に写真画
像のディジタル化画像を記録するサービスが行われてい
る。写真画像は大量のディジタルデータを必要とすると
ともに、フロッピーディスクは非常に限られた保存容量
とされているので、ディジタル写真画像ファイルは、通
常、標準的な圧縮方法を用いて圧縮される。
【０００３】画像圧縮システムとして、基本的に、非可
逆（lossy）圧縮システムと、可逆（lossless）圧縮シ
ステムとに区別する。可逆圧縮システムは、解凍された
画像データが元の入力画像データと正確に一致する方法
で画像データを圧縮および解凍するものである。これに
対し、非可逆圧縮システムから得られた解凍画像データ
は、元の画像データとは異なったものとなる。人間の知
覚システムは、実際には小さな差を有する元の画像と解
凍された画像とを同一のものとして認識しうる検出可能
な最小の閾値を有している。この人間の視覚システムの
閾値を利用することにより、非可逆圧縮システムは、画
像を視覚的に劣化させることのない高い圧縮率を提供す
ることができる。
逆（lossy）圧縮システムと、可逆（lossless）圧縮シ
ステムとに区別する。可逆圧縮システムは、解凍された
画像データが元の入力画像データと正確に一致する方法
で画像データを圧縮および解凍するものである。これに
対し、非可逆圧縮システムから得られた解凍画像データ
は、元の画像データとは異なったものとなる。人間の知
覚システムは、実際には小さな差を有する元の画像と解
凍された画像とを同一のものとして認識しうる検出可能
な最小の閾値を有している。この人間の視覚システムの
閾値を利用することにより、非可逆圧縮システムは、画
像を視覚的に劣化させることのない高い圧縮率を提供す
ることができる。
【０００４】また、画像圧縮システムを、可変率（vari
able-rate）システムと、固定率（fixed-rate）システ
ムとに分類することもできる。ここで、率（rate）と
は、（例えば、圧縮後に、ビット数／ピクセル、ビット
数／画像、ビット数／画像群、等の）所定空間単位を表
すために必要とされるビット数を意味する。可変率圧縮
システムは、入力画像データの特性（properties）に応
じて、可変出力データ率で出力するものである。これと
は反対に、固定率圧縮システムは、入力画像データにか
かわらず、一定出力データ率を出力するものである。
able-rate）システムと、固定率（fixed-rate）システ
ムとに分類することもできる。ここで、率（rate）と
は、（例えば、圧縮後に、ビット数／ピクセル、ビット
数／画像、ビット数／画像群、等の）所定空間単位を表
すために必要とされるビット数を意味する。可変率圧縮
システムは、入力画像データの特性（properties）に応
じて、可変出力データ率で出力するものである。これと
は反対に、固定率圧縮システムは、入力画像データにか
かわらず、一定出力データ率を出力するものである。
【０００５】非可逆圧縮システムにおいて、圧縮データ
率と画質とは、基本的なトレードオフの関係にある。一
定レベルの画質に対して、概して、相対的に低い詳細部
（detail）を含む画像または画像領域に比べて、重要な
詳細部を含む画像または画像領域（すなわち信号エネル
ギー）の方がより高い率が必要とされる。可変率システ
ムは、画像または画像領域の特性に見合うのに必要なビ
ット数が費やされるので、画質を一定レベルで提供する
には非常に適している。これに対して、固定率システム
は、利用可能なビット数が十分でない各画像または各画
像領域に対する画質に関して妥協せざるを得ない。
率と画質とは、基本的なトレードオフの関係にある。一
定レベルの画質に対して、概して、相対的に低い詳細部
（detail）を含む画像または画像領域に比べて、重要な
詳細部を含む画像または画像領域（すなわち信号エネル
ギー）の方がより高い率が必要とされる。可変率システ
ムは、画像または画像領域の特性に見合うのに必要なビ
ット数が費やされるので、画質を一定レベルで提供する
には非常に適している。これに対して、固定率システム
は、利用可能なビット数が十分でない各画像または各画
像領域に対する画質に関して妥協せざるを得ない。
【０００６】複数の写真画像がＪＰＥＧ等の可変率非可
逆圧縮方法を用いて圧縮されたときには、各画像の実際
の画像内容が画像の最終ファイル保存スペースに対して
詰め込まれることになるので、圧縮ファイル保存スペー
スがどれ程かを予測することは困難である。固定圧縮方
法が採用されたときには、圧縮ファイルのサイズを予測
することは容易である。
逆圧縮方法を用いて圧縮されたときには、各画像の実際
の画像内容が画像の最終ファイル保存スペースに対して
詰め込まれることになるので、圧縮ファイル保存スペー
スがどれ程かを予測することは困難である。固定圧縮方
法が採用されたときには、圧縮ファイルのサイズを予測
することは容易である。
【０００７】圧縮システムを設計する際において、可変
率非可逆圧縮方法の一例として、W.B.PennebakerとJ.L.
Mitchellによる“ＪＰＥＧ：Still Image Data Compres
sionStandard”（Van Nostrand Reinhold，ニューヨー
ク，１９９３年）に記載されているＪＰＥＧ（Joint Ph
otographic Experts）国際標準規格がある。この参考文
献および本明細書において引用された全ての参考文献
は、参考例として本明細書に組み込まれる。圧縮データ
率に最も大きく影響を及ぼすＪＰＥＧシステムパラメー
タは、量子化テーブルの内容である。画像群に対するフ
ァイル保存スペースを予測するためにＪＰＥＧ量子化テ
ーブルを調節しうる方法は多数存在する。最も直接的な
方法は、まず初期量子化テーブルを用いて画像または画
像群を圧縮し、そして、所望の率が得られない場合には
乗数用のスケールファクタ（multiplicative scaling f
actor）により前記初期テーブルを調節するものであ
る。１よりも大きいスケールファクタは、より大きな量
子化（ここでは、初期量子化テーブルを用いて得られる
ものよりも小さい率）を導くことになる。同様に、１よ
りも小さいスケールファクタは、より小さな量子化（こ
こでは、初期量子化テーブルを用いて得られるものより
も大きな率）を導くことになる。所望の率が一回目の調
節後に得られない場合には、この調節過程を、率制約
（the rate constraint）が見合うまで繰り返す（すな
わち反復する）ことができる。このようなアプローチを
実際上有用なものとするためには、ほんの数回の繰り返
し数だけで所望の率を得ることが必要である。
率非可逆圧縮方法の一例として、W.B.PennebakerとJ.L.
Mitchellによる“ＪＰＥＧ：Still Image Data Compres
sionStandard”（Van Nostrand Reinhold，ニューヨー
ク，１９９３年）に記載されているＪＰＥＧ（Joint Ph
otographic Experts）国際標準規格がある。この参考文
献および本明細書において引用された全ての参考文献
は、参考例として本明細書に組み込まれる。圧縮データ
率に最も大きく影響を及ぼすＪＰＥＧシステムパラメー
タは、量子化テーブルの内容である。画像群に対するフ
ァイル保存スペースを予測するためにＪＰＥＧ量子化テ
ーブルを調節しうる方法は多数存在する。最も直接的な
方法は、まず初期量子化テーブルを用いて画像または画
像群を圧縮し、そして、所望の率が得られない場合には
乗数用のスケールファクタ（multiplicative scaling f
actor）により前記初期テーブルを調節するものであ
る。１よりも大きいスケールファクタは、より大きな量
子化（ここでは、初期量子化テーブルを用いて得られる
ものよりも小さい率）を導くことになる。同様に、１よ
りも小さいスケールファクタは、より小さな量子化（こ
こでは、初期量子化テーブルを用いて得られるものより
も大きな率）を導くことになる。所望の率が一回目の調
節後に得られない場合には、この調節過程を、率制約
（the rate constraint）が見合うまで繰り返す（すな
わち反復する）ことができる。このようなアプローチを
実際上有用なものとするためには、ほんの数回の繰り返
し数だけで所望の率を得ることが必要である。
【０００８】同一のＪＰＥＧパラメータを用いて異なる
二つの画像を圧縮したとき、各画像は、これら画像内容
が異なるがために異なった最終圧縮ファイル保存スペー
スを占有することになる。したがって、各画像が実際に
圧縮されるまで、画像群を保存するためにどれほどのフ
ァイル保存スペースが必要とされるかを予測することが
できない。
二つの画像を圧縮したとき、各画像は、これら画像内容
が異なるがために異なった最終圧縮ファイル保存スペー
スを占有することになる。したがって、各画像が実際に
圧縮されるまで、画像群を保存するためにどれほどのフ
ァイル保存スペースが必要とされるかを予測することが
できない。
【０００９】複数の圧縮画像から成る画像群を、フロッ
ピーディスク等の限られた保存容量を有する媒体に確実
に適合させようとする際には、たとえ全ての画像が非常
に多くの詳細部を有している場合であっても、ディスク
に適合させるべく全ての画像を確実に圧縮しうるため
に、一組の固定されたＪＰＥＧ圧縮パラメータを選ぶこ
とができる。このような一組の固定圧縮パラメータは、
多量の詳細部を有する全ての画像の最悪の場合のシナリ
オに適合するよう選択されているので、ほとんどの画像
を過度に圧縮してしまうことになる。不幸にも、写真画
像が圧縮されればされるほど、画質は失われることにな
る。非可逆圧縮方法を用いた写真画像の過剰圧縮は、画
質を劣化させてしまうことになる。
ピーディスク等の限られた保存容量を有する媒体に確実
に適合させようとする際には、たとえ全ての画像が非常
に多くの詳細部を有している場合であっても、ディスク
に適合させるべく全ての画像を確実に圧縮しうるため
に、一組の固定されたＪＰＥＧ圧縮パラメータを選ぶこ
とができる。このような一組の固定圧縮パラメータは、
多量の詳細部を有する全ての画像の最悪の場合のシナリ
オに適合するよう選択されているので、ほとんどの画像
を過度に圧縮してしまうことになる。不幸にも、写真画
像が圧縮されればされるほど、画質は失われることにな
る。非可逆圧縮方法を用いた写真画像の過剰圧縮は、画
質を劣化させてしまうことになる。
【００１０】さらに、消費者が、処理済の写真フィルム
を持っていて、該写真フィルム上のいくつかの画像をス
キャンした場合には、ディスケット等の限られた保存容
量を有する媒体上に各画像をかろうじて適合させること
ができるのに必要な圧縮度によって、圧縮画像の画質は
許容できないほど劣化したものとなってしまう。
を持っていて、該写真フィルム上のいくつかの画像をス
キャンした場合には、ディスケット等の限られた保存容
量を有する媒体上に各画像をかろうじて適合させること
ができるのに必要な圧縮度によって、圧縮画像の画質は
許容できないほど劣化したものとなってしまう。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】したがって、実際に圧
縮された画像群が、フロッピーディスク等により供給さ
れる限られた保存スペース内に過剰圧縮されることなく
適合し、また、ほとんど全ての利用可能な保存スペース
が使用されるように、画像群に対して必要とされる最低
圧縮を決定する圧縮方法を提供することが要望されてい
る。さらに、所定の画像群に対して、固定容量の媒体上
に画像群を適合させるために要求される圧縮が許容でき
ない程度の劣化を引き起こすものとなることを認識し、
かつこの状況を補償する圧縮方法も望まれるであろう。
縮された画像群が、フロッピーディスク等により供給さ
れる限られた保存スペース内に過剰圧縮されることなく
適合し、また、ほとんど全ての利用可能な保存スペース
が使用されるように、画像群に対して必要とされる最低
圧縮を決定する圧縮方法を提供することが要望されてい
る。さらに、所定の画像群に対して、固定容量の媒体上
に画像群を適合させるために要求される圧縮が許容でき
ない程度の劣化を引き起こすものとなることを認識し、
かつこの状況を補償する圧縮方法も望まれるであろう。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明は、利用可能なス
ペースを過度に無駄にすることなく限られた保存スペー
ス内に画像群を適合させるために必要とされる最低圧縮
を決定するための方法を提供するものである。すなわ
ち、本発明は、非可逆圧縮方法で、限られた保存スペー
ス内に最低の画質損失で画像群を適合させるために要求
される圧縮度を提供するものである。さらに、本発明
は、所定の画像群に対して、要求された圧縮が許容でき
ない程度に画質を劣化させるものであるということを評
価するとともに、この状況を補償する手段を提供するも
のである。
ペースを過度に無駄にすることなく限られた保存スペー
ス内に画像群を適合させるために必要とされる最低圧縮
を決定するための方法を提供するものである。すなわ
ち、本発明は、非可逆圧縮方法で、限られた保存スペー
ス内に最低の画質損失で画像群を適合させるために要求
される圧縮度を提供するものである。さらに、本発明
は、所定の画像群に対して、要求された圧縮が許容でき
ない程度に画質を劣化させるものであるということを評
価するとともに、この状況を補償する手段を提供するも
のである。
【００１３】本発明は、一態様として、以下の方法を提
供するものである。それは、可変圧縮関数を用いて複数
の画像から成る画像群を圧縮する方法であって： （ａ）初期関数を用いて一組の画像を圧縮するステップ
と； （ｂ）前記一組の画像を圧縮して得られた一組の圧縮画
像のサイズを予め決定された保存容量と比較するステッ
プと； （ｃ）前記一組の圧縮画像の前記サイズと予め決定され
た前記保存容量との差に基づいて前記関数を変更するス
テップと； （ｄ）変更された前記関数を用いて前記画像群を圧縮す
るステップと；を備えていることを特徴とする。
供するものである。それは、可変圧縮関数を用いて複数
の画像から成る画像群を圧縮する方法であって： （ａ）初期関数を用いて一組の画像を圧縮するステップ
と； （ｂ）前記一組の画像を圧縮して得られた一組の圧縮画
像のサイズを予め決定された保存容量と比較するステッ
プと； （ｃ）前記一組の圧縮画像の前記サイズと予め決定され
た前記保存容量との差に基づいて前記関数を変更するス
テップと； （ｄ）変更された前記関数を用いて前記画像群を圧縮す
るステップと；を備えていることを特徴とする。
【００１４】他の態様として、可変圧縮関数を用いて複
数の画像から成る画像群を圧縮する方法であって： （ａ）初期関数を用いて一組の画像を圧縮するステップ
と； （ｂ）前記一組の画像を圧縮して得られた一組の圧縮画
像のサイズを予め決定された保存容量と比較するステッ
プと； （ｃ）前記一組の圧縮画像の前記サイズと予め決定され
た前記保存容量との差に基づいて変更圧縮関数を決定す
るステップと； （ｄ）前記変更圧縮関数を予め決定された最大圧縮関数
と比較するとともに、該最大圧縮関数を超えている際に
は、前記画像群を多数の副画像群に分割するステップ
と；を備えていることを特徴とする。
数の画像から成る画像群を圧縮する方法であって： （ａ）初期関数を用いて一組の画像を圧縮するステップ
と； （ｂ）前記一組の画像を圧縮して得られた一組の圧縮画
像のサイズを予め決定された保存容量と比較するステッ
プと； （ｃ）前記一組の圧縮画像の前記サイズと予め決定され
た前記保存容量との差に基づいて変更圧縮関数を決定す
るステップと； （ｄ）前記変更圧縮関数を予め決定された最大圧縮関数
と比較するとともに、該最大圧縮関数を超えている際に
は、前記画像群を多数の副画像群に分割するステップ
と；を備えていることを特徴とする。
【００１５】さらに、上記各方法を実行するための装置
が提供される。
が提供される。
【００１６】本発明の装置および方法は、全ての画像群
に対して最小限必要な非可逆画像圧縮を提供するもので
ある。すなわち、画像群を、保存媒体上に容量を超える
ことなくちょうど合致するよう適合させて圧縮すること
ができる。前述した保存媒体の容量の制約を満たしつつ
画像圧縮が最小限で行われるので、圧縮画像の画質は最
大とされる。圧縮度（すなわち圧縮関数）を調節するた
めにファイル保存スペースの誤差（すなわち、圧縮画像
群のサイズと保存媒体容量との差）を用いることによ
り、参照テーブルにより供給された次に利用可能な圧縮
用の増分を選択するにすぎない方法に比べて、極めて正
確なファイル圧縮が行われることになる。さらに、本発
明の方法は、圧縮して得られる圧縮画像群に必要とされ
る保存スペースが、（許容できない品質の圧縮画像を導
いてしまう）許容できない高い圧縮度が必要とされるほ
どに、保存媒体容量を超えてしまう際に、画像群を複数
の副画像群に自動分割することができるものである。さ
らに、本方法を用いることにより、各画像群を分割した
各副画像群を必要最小限の圧縮率で（フロッピーディス
ク等の）各保存媒体に対して保存することができ、これ
により、最高の画質で各画像群が提供されることにな
る。画像群中の全ての画像が同一パラメータを用いて圧
縮されるので、使用者は、より高画質の画像を認識する
ことになる。本発明の方法および装置は、種々の目的に
使用することができるが、特に、ディスケット等の固定
容量とされた一または二以上の媒体上に、現像された写
真フィルムから得られる複数の画像をスキャンしかつ保
存する応用分野に適用されるものである。
に対して最小限必要な非可逆画像圧縮を提供するもので
ある。すなわち、画像群を、保存媒体上に容量を超える
ことなくちょうど合致するよう適合させて圧縮すること
ができる。前述した保存媒体の容量の制約を満たしつつ
画像圧縮が最小限で行われるので、圧縮画像の画質は最
大とされる。圧縮度（すなわち圧縮関数）を調節するた
めにファイル保存スペースの誤差（すなわち、圧縮画像
群のサイズと保存媒体容量との差）を用いることによ
り、参照テーブルにより供給された次に利用可能な圧縮
用の増分を選択するにすぎない方法に比べて、極めて正
確なファイル圧縮が行われることになる。さらに、本発
明の方法は、圧縮して得られる圧縮画像群に必要とされ
る保存スペースが、（許容できない品質の圧縮画像を導
いてしまう）許容できない高い圧縮度が必要とされるほ
どに、保存媒体容量を超えてしまう際に、画像群を複数
の副画像群に自動分割することができるものである。さ
らに、本方法を用いることにより、各画像群を分割した
各副画像群を必要最小限の圧縮率で（フロッピーディス
ク等の）各保存媒体に対して保存することができ、これ
により、最高の画質で各画像群が提供されることにな
る。画像群中の全ての画像が同一パラメータを用いて圧
縮されるので、使用者は、より高画質の画像を認識する
ことになる。本発明の方法および装置は、種々の目的に
使用することができるが、特に、ディスケット等の固定
容量とされた一または二以上の媒体上に、現像された写
真フィルムから得られる複数の画像をスキャンしかつ保
存する応用分野に適用されるものである。
【００１７】図１は、本発明の装置を示すブロック図で
ある；図２は、本発明の方法を示すフローチャートであ
る；図３は、高周波数、平均周波数および低周波数のそ
れぞれにおける画像のスケールファクタに対する圧縮フ
ァイル保存スペースの関係を示したグラフである；図４
は、高周波数、平均周波数および低周波数のそれぞれに
おける画像内容のスケールファクタに対するファイル保
存スペースの変化を示すグラフである。理解を容易にす
るために、各図に共通の同一の部材を示す際には可能な
限り、同一の参照符号が使用されている。
ある；図２は、本発明の方法を示すフローチャートであ
る；図３は、高周波数、平均周波数および低周波数のそ
れぞれにおける画像のスケールファクタに対する圧縮フ
ァイル保存スペースの関係を示したグラフである；図４
は、高周波数、平均周波数および低周波数のそれぞれに
おける画像内容のスケールファクタに対するファイル保
存スペースの変化を示すグラフである。理解を容易にす
るために、各図に共通の同一の部材を示す際には可能な
限り、同一の参照符号が使用されている。
【００１８】
【発明の実施の形態】図３は、圧縮して得られた圧縮フ
ァイル保存スペースをＪＰＥＧスケールファクタに対し
てプロットしたグラフを示したものである。多くの詳細
部（detail）を含む画像が非常に大量の圧縮ファイル保
存スペースを占有する一方で、ほとんど詳細部を含まな
い画像は、より少量の圧縮ファイル保存スペースを占有
することになる。（平均的な詳細部の量を含む画像を代
表する）平均値を用いた時でさえ、実際の圧縮ファイル
保存スペースと見積もり平均圧縮ファイル保存スペース
との間には非常に大きな誤差が生じうる。図４は同様の
情報を示しており、これは、スケールファクタに対する
圧縮ファイル保存スペースの変化率を示している（すな
わち、図４は図３のプロットの変化の傾きを表してい
る。）。これらのプロットに示された非線形な変化か
ら、実際の圧縮画像ファイル保存スペースがどれほどか
ということを、所定の固定された一組のＪＰＥＧ圧縮パ
ラメータを用いて予測することの困難性が強調される。
したがって、図２および図３から、ＪＰＥＧ等の可変率
非可逆圧縮法（variable rate lossy compression meth
od）を用いて写真画像を圧縮するときに、各画像の実際
の画像内容が該画像の最終的なファイル保存スペースに
対して詰め込まれるので、最終的な圧縮ファイル保存ス
ペースがどれほどかを予測することは困難であるという
ことが解る。
ァイル保存スペースをＪＰＥＧスケールファクタに対し
てプロットしたグラフを示したものである。多くの詳細
部（detail）を含む画像が非常に大量の圧縮ファイル保
存スペースを占有する一方で、ほとんど詳細部を含まな
い画像は、より少量の圧縮ファイル保存スペースを占有
することになる。（平均的な詳細部の量を含む画像を代
表する）平均値を用いた時でさえ、実際の圧縮ファイル
保存スペースと見積もり平均圧縮ファイル保存スペース
との間には非常に大きな誤差が生じうる。図４は同様の
情報を示しており、これは、スケールファクタに対する
圧縮ファイル保存スペースの変化率を示している（すな
わち、図４は図３のプロットの変化の傾きを表してい
る。）。これらのプロットに示された非線形な変化か
ら、実際の圧縮画像ファイル保存スペースがどれほどか
ということを、所定の固定された一組のＪＰＥＧ圧縮パ
ラメータを用いて予測することの困難性が強調される。
したがって、図２および図３から、ＪＰＥＧ等の可変率
非可逆圧縮法（variable rate lossy compression meth
od）を用いて写真画像を圧縮するときに、各画像の実際
の画像内容が該画像の最終的なファイル保存スペースに
対して詰め込まれるので、最終的な圧縮ファイル保存ス
ペースがどれほどかを予測することは困難であるという
ことが解る。
【００１９】図１には、一般的な小売りまたは卸売りに
おける写真処理工程において使用することができる装置
が示されている。フィルム上に固定化された一群の物理
的画像１４を提供するために、（缶体１１内に収容され
て現像装置１０に供給される）複数の潜像が形成された
露光済みハロゲン化銀写真フィルム１２を化学的に処理
する現像装置１０が設けられている。各画像１４を通過
して（あるいは、紙プリント等の反射基部上に形成する
ことができる画像から反射して）センサー上に到達する
照明源を用いる既知の方法で対応するディジタル画像信
号を得るために、現像後フィルム１２上の一連の各画像
１４のそれぞれをスキャンすることができるスキャナ２
０が設けられている。スキャナ２０は、時には、フィル
ムディジタル化装置（film digitizer）とすることがで
きる。このようなスキャナは、種々の形状およびフィル
ムディジタル化を行う種々の一般的な態様を有してお
り、特に線状照明および線状ＣＣＤに基づくディジタル
化装置が、本願出願人と同一名義の米国特許第５，０１
２，３４６号明細書にさらに詳細に記載されている。た
だし、面状に配列されたスキャナ（array scanners）等
の他のスキャナもまた周知である。各フィルム画像に対
応する複数のディジタル画像信号（ディジタル画像群）
を受け取り、かつＪＰＥＧまたは他の可変非可逆圧縮関
数アルゴリズムを用いて各画像を圧縮するために接続さ
れたディジタルプロセッサ２４を備えた画像信号処理装
置２２が設けられている。好ましくは、プロセッサ２４
は、本発明の方法の各ステップを実行するために適切に
プログラムされた汎用ディジタルコンピュータプロセッ
サとされる。ただし、複数の固定回路要素により、適切
にプログラムされたプロセッサ２４に対して部分的ある
いは全体的に機能を付すことができることは理解される
ところである。装置２２はさらに、プロセッサ２４によ
り要求されるデータを保持するためのメモリ２６と、媒
体書き込み装置３０と、を有している。システムオペレ
ータが、フィルムのスキャン記録を見ることができかつ
（ストップ、スタート、特定のフィルム１２の編集等
の）種々のコマンドを入力することができるようにする
ために、モニタ２７およびオペレータ用入力装置２８を
任意に設けることができる。書き込み装置３０は、好ま
しくは、一または二以上の空の着脱可能な書き込み可能
媒体４０上に書き込むことができるようにされており、
各媒体４０は、プロセッサ２４の制御下で、書き込み装
置３０に対して自動的に出し入れされるようにされてい
る。書き込み装置３０が書き込む媒体は、最も一般的に
は磁気ディスケットの形式とされた固定された保存容量
を有する媒体とされている。ただし、書き込み装置３０
は、固定保存容量を有する光学式もしくは磁気式の媒体
または固体媒体（solid state media）等の他の媒体に
記録することができるようなものとすることができる。
図１の装置の各構成要素は、概して、同一位置（すなわ
ち同一の建物内）に設けられている。ただし、一または
二以上の構成要素は、他の構成要素から離間して（すな
わち、他の構成要素を収容した位置から数マイル離間し
た他の建物内に）配置することができる。例えば、装置
２２の位置から離間して現像装置１０を配置することが
できるとともに、インターネット、他の公共ネットワー
ク接続手段または（専用コンピュータネットワークを含
む）専用通信チャンネル等の適切な有線もしくは無線通
信チャンネルを介して現像装置１０を装置２２に対して
接続することができる。
おける写真処理工程において使用することができる装置
が示されている。フィルム上に固定化された一群の物理
的画像１４を提供するために、（缶体１１内に収容され
て現像装置１０に供給される）複数の潜像が形成された
露光済みハロゲン化銀写真フィルム１２を化学的に処理
する現像装置１０が設けられている。各画像１４を通過
して（あるいは、紙プリント等の反射基部上に形成する
ことができる画像から反射して）センサー上に到達する
照明源を用いる既知の方法で対応するディジタル画像信
号を得るために、現像後フィルム１２上の一連の各画像
１４のそれぞれをスキャンすることができるスキャナ２
０が設けられている。スキャナ２０は、時には、フィル
ムディジタル化装置（film digitizer）とすることがで
きる。このようなスキャナは、種々の形状およびフィル
ムディジタル化を行う種々の一般的な態様を有してお
り、特に線状照明および線状ＣＣＤに基づくディジタル
化装置が、本願出願人と同一名義の米国特許第５，０１
２，３４６号明細書にさらに詳細に記載されている。た
だし、面状に配列されたスキャナ（array scanners）等
の他のスキャナもまた周知である。各フィルム画像に対
応する複数のディジタル画像信号（ディジタル画像群）
を受け取り、かつＪＰＥＧまたは他の可変非可逆圧縮関
数アルゴリズムを用いて各画像を圧縮するために接続さ
れたディジタルプロセッサ２４を備えた画像信号処理装
置２２が設けられている。好ましくは、プロセッサ２４
は、本発明の方法の各ステップを実行するために適切に
プログラムされた汎用ディジタルコンピュータプロセッ
サとされる。ただし、複数の固定回路要素により、適切
にプログラムされたプロセッサ２４に対して部分的ある
いは全体的に機能を付すことができることは理解される
ところである。装置２２はさらに、プロセッサ２４によ
り要求されるデータを保持するためのメモリ２６と、媒
体書き込み装置３０と、を有している。システムオペレ
ータが、フィルムのスキャン記録を見ることができかつ
（ストップ、スタート、特定のフィルム１２の編集等
の）種々のコマンドを入力することができるようにする
ために、モニタ２７およびオペレータ用入力装置２８を
任意に設けることができる。書き込み装置３０は、好ま
しくは、一または二以上の空の着脱可能な書き込み可能
媒体４０上に書き込むことができるようにされており、
各媒体４０は、プロセッサ２４の制御下で、書き込み装
置３０に対して自動的に出し入れされるようにされてい
る。書き込み装置３０が書き込む媒体は、最も一般的に
は磁気ディスケットの形式とされた固定された保存容量
を有する媒体とされている。ただし、書き込み装置３０
は、固定保存容量を有する光学式もしくは磁気式の媒体
または固体媒体（solid state media）等の他の媒体に
記録することができるようなものとすることができる。
図１の装置の各構成要素は、概して、同一位置（すなわ
ち同一の建物内）に設けられている。ただし、一または
二以上の構成要素は、他の構成要素から離間して（すな
わち、他の構成要素を収容した位置から数マイル離間し
た他の建物内に）配置することができる。例えば、装置
２２の位置から離間して現像装置１０を配置することが
できるとともに、インターネット、他の公共ネットワー
ク接続手段または（専用コンピュータネットワークを含
む）専用通信チャンネル等の適切な有線もしくは無線通
信チャンネルを介して現像装置１０を装置２２に対して
接続することができる。
【００２０】操作時において、使用者は、一または二以
上の潜像が形成された未現像フィルムを収容した一また
は二以上の露光済み写真用缶体１１を現像装置１０の配
置場所に持ち込むか、あるいは移送する。そして、現像
装置１０は、フィルム１２上に形成された一群の（すな
わち二以上の）固定画像１４を得るために、これら画像
を処理する。固定画像群が形成されたフィルム１２は、
対応するディジタル画像を生成するとともにプロセッサ
２４に伝送するスキャナ２０へと移送される。他のケー
スとして、使用者は、既に現像されたスキャン用フィル
ムストリップ１２を単に持ち込むこともできる。そし
て、プロセッサ２４は、以下に説明する方法の各ステッ
プに従い、画像群を圧縮するとともに（この点におい
て、画像群を表す信号が参照されているということが後
に理解されるであろう）、圧縮画像群が単一の着脱式保
存媒体４０上に、あるいは（概して全てが圧縮された）
副画像群が一または二以上の着脱式保存媒体４０上に書
き込み装置３０を用いて書き込まれる。
上の潜像が形成された未現像フィルムを収容した一また
は二以上の露光済み写真用缶体１１を現像装置１０の配
置場所に持ち込むか、あるいは移送する。そして、現像
装置１０は、フィルム１２上に形成された一群の（すな
わち二以上の）固定画像１４を得るために、これら画像
を処理する。固定画像群が形成されたフィルム１２は、
対応するディジタル画像を生成するとともにプロセッサ
２４に伝送するスキャナ２０へと移送される。他のケー
スとして、使用者は、既に現像されたスキャン用フィル
ムストリップ１２を単に持ち込むこともできる。そし
て、プロセッサ２４は、以下に説明する方法の各ステッ
プに従い、画像群を圧縮するとともに（この点におい
て、画像群を表す信号が参照されているということが後
に理解されるであろう）、圧縮画像群が単一の着脱式保
存媒体４０上に、あるいは（概して全てが圧縮された）
副画像群が一または二以上の着脱式保存媒体４０上に書
き込み装置３０を用いて書き込まれる。
【００２１】次に図２を用いて、プロセッサ２４により
本発明の方法が実行される一連のステップを説明する。
画像群がプロセッサ２４に入力される（１００）。一組
の圧縮画像が保存される保存媒体４０のサイズ形式につ
いて予め設定された保存容量が決定される（１０２）。
予め設定された平均画像サイズを決定するために、ステ
ップ１０２によるサイズが画像群中の画像数に分割され
る（１０４）。初期スケールファクタを決定するため
に、各圧縮スケールファクタとスケールファクタごとの
圧縮平均画像サイズとを備えた照合テーブル（look-up
table）が使用される（１０８）。単一のＪＰＥＧ圧縮
アルゴリズムにおける複数の異なったスケールファクタ
は、異なった複数の圧縮関数を提供する。前記テーブル
は、（ステップ１０４からの）予め設定された平均画像
サイズ以下の平均サイズとされたスケールファクタが見
出されるまで検討（traverse）される。画像群は、ステ
ップ１０８において決定された初期スケールファクタを
用いて圧縮される（１１０）。一群の出力サイズが決定
され（１１２）、続いて圧縮画像群が保存スペースのサ
イズ内に適合するか否かが決定される（１１４）。画像
群がこの圧縮方法に適合する場合には、処理が完了する
とともに、該画像群が書き込み装置３０により単一の保
存媒体４０上に保存される（１１６）。画像群が前記方
法に適合しない場合には、最大スケールファクタが使用
されたか否か（すなわち、予め設定された最大圧縮関数
が超えたか否か）を決定する（１１８）。
本発明の方法が実行される一連のステップを説明する。
画像群がプロセッサ２４に入力される（１００）。一組
の圧縮画像が保存される保存媒体４０のサイズ形式につ
いて予め設定された保存容量が決定される（１０２）。
予め設定された平均画像サイズを決定するために、ステ
ップ１０２によるサイズが画像群中の画像数に分割され
る（１０４）。初期スケールファクタを決定するため
に、各圧縮スケールファクタとスケールファクタごとの
圧縮平均画像サイズとを備えた照合テーブル（look-up
table）が使用される（１０８）。単一のＪＰＥＧ圧縮
アルゴリズムにおける複数の異なったスケールファクタ
は、異なった複数の圧縮関数を提供する。前記テーブル
は、（ステップ１０４からの）予め設定された平均画像
サイズ以下の平均サイズとされたスケールファクタが見
出されるまで検討（traverse）される。画像群は、ステ
ップ１０８において決定された初期スケールファクタを
用いて圧縮される（１１０）。一群の出力サイズが決定
され（１１２）、続いて圧縮画像群が保存スペースのサ
イズ内に適合するか否かが決定される（１１４）。画像
群がこの圧縮方法に適合する場合には、処理が完了する
とともに、該画像群が書き込み装置３０により単一の保
存媒体４０上に保存される（１１６）。画像群が前記方
法に適合しない場合には、最大スケールファクタが使用
されたか否か（すなわち、予め設定された最大圧縮関数
が超えたか否か）を決定する（１１８）。
【００２２】最大スケールファクタが使用されていた場
合には、画像群は、複数の別個の保存媒体４０の一つに
それぞれ対応する二または三以上の副画像群に分割され
る（１２０）。最大スケールファクタが使用されていな
いと決定されるまで（すなわちステップ１１８において
ＮＯとされるまで）、ステップ１００における入力画像
群として副画像群を用いるステップ１１４，１１８，１
２０を介するステップ１００のサイクルが各副画像群に
対して行われる。一般的な消費者の一巻きのフィルムか
ら得られる（例えば１２枚，２４枚または３６枚の画像
が含まれた）各画像は前記方法を用いて圧縮されるとと
もに、保存媒体４０が容量約１．４４メガバイトの磁気
記録式ディスケットとされている場合には、概して、ス
テップ１１８は、多くとも１回目または２回目のサイク
ルにおいてＮＯとされる。
合には、画像群は、複数の別個の保存媒体４０の一つに
それぞれ対応する二または三以上の副画像群に分割され
る（１２０）。最大スケールファクタが使用されていな
いと決定されるまで（すなわちステップ１１８において
ＮＯとされるまで）、ステップ１００における入力画像
群として副画像群を用いるステップ１１４，１１８，１
２０を介するステップ１００のサイクルが各副画像群に
対して行われる。一般的な消費者の一巻きのフィルムか
ら得られる（例えば１２枚，２４枚または３６枚の画像
が含まれた）各画像は前記方法を用いて圧縮されるとと
もに、保存媒体４０が容量約１．４４メガバイトの磁気
記録式ディスケットとされている場合には、概して、ス
テップ１１８は、多くとも１回目または２回目のサイク
ルにおいてＮＯとされる。
【００２３】最大スケールファクタが使用されていない
場合には、（ステップ１１２からの）画像群の実際のサ
イズと（ステップ１０４からの）予め設定された平均サ
イズとの差が決定される（１２２）。この差により予め
設定された平均画像サイズが調節されるとともに、新た
なスケールファクタを見出すために同一の参照テーブル
が再び検討される（１２４）。この方法においては、圧
縮して得られた一組の圧縮画像サイズと予め設定された
保存容量との差に基づいて圧縮関数が変更される。画像
群は、この新しいスケールファクタ（すなわち変更後の
圧縮関数）を用いて圧縮される（１２６）。そして、圧
縮画像群の実際のサイズが決定される（１１２に戻
る）。
場合には、（ステップ１１２からの）画像群の実際のサ
イズと（ステップ１０４からの）予め設定された平均サ
イズとの差が決定される（１２２）。この差により予め
設定された平均画像サイズが調節されるとともに、新た
なスケールファクタを見出すために同一の参照テーブル
が再び検討される（１２４）。この方法においては、圧
縮して得られた一組の圧縮画像サイズと予め設定された
保存容量との差に基づいて圧縮関数が変更される。画像
群は、この新しいスケールファクタ（すなわち変更後の
圧縮関数）を用いて圧縮される（１２６）。そして、圧
縮画像群の実際のサイズが決定される（１１２に戻
る）。
【００２４】上述した参照テーブル用のデータは、画像
グループが属する形式の（例えば約６００とされた数百
の）の画像から成る大きな画像群を用いた平均値として
得られたものである。例えば、圧縮されるべき一般的な
画像群が消費者のそれであると予想される場合には、多
数の消費者画像から成る非常に大きなグループが得られ
るとともに、グループ中の各画像がテーブル中の各圧縮
スケールファクタを用いて圧縮される。そして、結果と
して得られた各圧縮画像の平均サイズは、テーブル中の
前記圧縮スケールファクタと関連づけられる。同様に、
このような複数画像から成る大きなグループを用いて予
め決定された最大スケールファクタを得ることができ
る。最大許容スケールファクタは、概して、大きなグル
ープを構成する形式の各画像を使用する各使用者のクラ
スにとっては十分な結果をもたらす。参照テーブルおよ
び最大スケールファクタは、画像群中の各画像の（例え
ば約７００ピクセル×約５００ピクセル等の）所定解像
度に対して設定されるということに留意すべきである。
異なった解像度の複数画像を取り扱うことが予測される
際にはいつでも、新しい参照テーブルおよび最大許容ス
ケールファクタは、新しい解像度を有する非常に大きな
一組の画像を用いて決定されるべきである。
グループが属する形式の（例えば約６００とされた数百
の）の画像から成る大きな画像群を用いた平均値として
得られたものである。例えば、圧縮されるべき一般的な
画像群が消費者のそれであると予想される場合には、多
数の消費者画像から成る非常に大きなグループが得られ
るとともに、グループ中の各画像がテーブル中の各圧縮
スケールファクタを用いて圧縮される。そして、結果と
して得られた各圧縮画像の平均サイズは、テーブル中の
前記圧縮スケールファクタと関連づけられる。同様に、
このような複数画像から成る大きなグループを用いて予
め決定された最大スケールファクタを得ることができ
る。最大許容スケールファクタは、概して、大きなグル
ープを構成する形式の各画像を使用する各使用者のクラ
スにとっては十分な結果をもたらす。参照テーブルおよ
び最大スケールファクタは、画像群中の各画像の（例え
ば約７００ピクセル×約５００ピクセル等の）所定解像
度に対して設定されるということに留意すべきである。
異なった解像度の複数画像を取り扱うことが予測される
際にはいつでも、新しい参照テーブルおよび最大許容ス
ケールファクタは、新しい解像度を有する非常に大きな
一組の画像を用いて決定されるべきである。
【００２５】以上から、必要とされる繰返し数だけ、ス
テップ１１２，１１４，１１８，１２２，１２４および
１２６から成るサイクルを介して実行可能とされるとと
もに、保存媒体４０上に適合するサイズまで圧縮画像群
が減少するまで（すなわちステップ１１４がＹＥＳとな
るまで）行われるという利点がある。既に説明したよう
に、最大スケールファクタ（“Ｑ”）がステップ１１８
で使用されなくなるまで、必要とされるサイクル数だ
け、ステップ１１８および１２０を介して実行すること
ができる。さらに、スケールファクタの変更に関して、
本実施形態では（段階的に調整される）参照テーブルを
用いて説明したが、他の変更方法として、内挿、外挿ま
たは増分（incremental）調整を含むものがある。これ
ら何れかの調整において、スケールファクタ調整は、結
果として得られた圧縮画像群のサイズと予め設定された
保存容量との差の関数である。
テップ１１２，１１４，１１８，１２２，１２４および
１２６から成るサイクルを介して実行可能とされるとと
もに、保存媒体４０上に適合するサイズまで圧縮画像群
が減少するまで（すなわちステップ１１４がＹＥＳとな
るまで）行われるという利点がある。既に説明したよう
に、最大スケールファクタ（“Ｑ”）がステップ１１８
で使用されなくなるまで、必要とされるサイクル数だ
け、ステップ１１８および１２０を介して実行すること
ができる。さらに、スケールファクタの変更に関して、
本実施形態では（段階的に調整される）参照テーブルを
用いて説明したが、他の変更方法として、内挿、外挿ま
たは増分（incremental）調整を含むものがある。これ
ら何れかの調整において、スケールファクタ調整は、結
果として得られた圧縮画像群のサイズと予め設定された
保存容量との差の関数である。
【００２６】前段落における一方あるいは両方の繰返し
は、圧縮画像群が保存媒体内に適合するだけでなく、予
め決定された保存容量の予め選択された割り当てよりも
小さい（例えば予め決定された保存容量の７５％、８０
％または９５％よりも小さい）サイズとされるような十
分な回数だけ実行可能とされる。このことは、媒体中の
全保存領域近くまで利用することを確実にし、これによ
り、画質が最高のものとされる。この付加的なステップ
は図４に示されている。
は、圧縮画像群が保存媒体内に適合するだけでなく、予
め決定された保存容量の予め選択された割り当てよりも
小さい（例えば予め決定された保存容量の７５％、８０
％または９５％よりも小さい）サイズとされるような十
分な回数だけ実行可能とされる。このことは、媒体中の
全保存領域近くまで利用することを確実にし、これによ
り、画質が最高のものとされる。この付加的なステップ
は図４に示されている。
【００２７】本発明は、好適な実施形態を用いて特定の
参照例について詳細に説明したが、本発明の思想および
範囲を逸脱しない限りにおいて、各種の変形および改良
を行い得ることは理解されるところである。
参照例について詳細に説明したが、本発明の思想および
範囲を逸脱しない限りにおいて、各種の変形および改良
を行い得ることは理解されるところである。
【図１】 本発明の装置を示すブロック図である。
【図２】 本発明の方法を示すフローチャートである。
【図３】 高周波数、平均周波数および低周波数のそれ
ぞれにおける各画像のスケールファクタに対する圧縮フ
ァイル保存スペースの関係を示したグラフである。
ぞれにおける各画像のスケールファクタに対する圧縮フ
ァイル保存スペースの関係を示したグラフである。
【図４】 高周波数、平均周波数および低周波数のそれ
ぞれにおける画像情報のスケールファクタに対するファ
イル保存スペースの変化を示すグラフである。
ぞれにおける画像情報のスケールファクタに対するファ
イル保存スペースの変化を示すグラフである。
１２ フィルム １４ 画像 ２０ スキャナ ２２ 画像信号処理装置 ２４ プロセッサ
Claims (3)
- 【請求項１】 可変圧縮関数を用いて複数の画像から成
る画像群を圧縮する方法であって： （ａ）初期関数を用いて一組の画像を圧縮するステップ
と； （ｂ）前記一組の画像を圧縮して得られた一組の圧縮画
像のサイズを予め決定された保存容量と比較するステッ
プと； （ｃ）前記一組の圧縮画像の前記サイズと予め決定され
た前記保存容量との差に基づいて前記関数を変更するス
テップと； （ｄ）変更された前記関数を用いて前記画像群を圧縮す
るステップと；を備えていることを特徴とする方法。 - 【請求項２】 可変圧縮関数を用いて複数の画像から成
る画像群を圧縮する方法であって： （ａ）初期関数を用いて一組の画像を圧縮するステップ
と； （ｂ）前記一組の画像を圧縮して得られた一組の圧縮画
像のサイズを予め決定された保存容量と比較するステッ
プと； （ｃ）前記一組の圧縮画像の前記サイズと予め決定され
た前記保存容量との差に基づいて変更圧縮関数を決定す
るステップと； （ｄ）前記変更圧縮関数を予め決定された最大圧縮関数
と比較するとともに、該最大圧縮関数を超えているとき
には、前記画像群を多数の副画像群に分割するステップ
と；を備えていることを特徴とする方法。 - 【請求項３】 可変圧縮関数を用いて複数の画像から成
る画像群を圧縮するための装置であって： （ａ）初期関数を用いて一組の画像を圧縮するための第
一の圧縮器と； （ｂ）前記一組の画像を圧縮して得られた一組の圧縮画
像のサイズを予め決定された保存容量と比較するための
比較器と； （ｃ）前記一組の圧縮画像の前記サイズと予め決定され
た前記保存容量との差に基づいて前記関数を変更するた
めの関数変更器と； （ｄ）変更された前記関数を用いて前記画像群を圧縮す
る第二の圧縮器と；を備えていることを特徴とする装
置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/842,453 US5974182A (en) | 1997-04-24 | 1997-04-24 | Photographic image compression method and system |
| US842,453 | 1997-04-24 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10327404A true JPH10327404A (ja) | 1998-12-08 |
Family
ID=25287332
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10115274A Pending JPH10327404A (ja) | 1997-04-24 | 1998-04-24 | 写真画像圧縮方法およびその装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5974182A (ja) |
| EP (1) | EP0874520A3 (ja) |
| JP (1) | JPH10327404A (ja) |
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| JP2921879B2 (ja) * | 1989-09-29 | 1999-07-19 | 株式会社東芝 | 画像データ処理装置 |
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