WO2009122463A1 - 画像データ圧縮装置、復元装置、圧縮方法、復元方法及びプログラム - Google Patents

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prediction
pixels
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小田切淳一
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Fujitsu Ltd
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Fujitsu Ltd
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    • H04N19/593—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding involving spatial prediction techniques

Definitions

  • the present invention relates to a technique for compressing and restoring image data, and more particularly to a technique for compressing and restoring image data by a predictive coding method (Differential Pulse Code Modulation: DPCM) for predicting a pixel level value in units of pixels.
  • DPCM Dynamic Pulse Code Modulation
  • FIG. 1 is a diagram showing a mounting example of an in-vehicle image data compression / decompression apparatus.
  • a plurality of cameras 2-1 to 2-6 are provided outside the car 1, a plurality of monitors 3 and rear monitors 4-1 to 4-2 are provided in the car 1, and these are connected by an in-vehicle LAN 5.
  • image data compression devices 6-1 to 6-6 are connected to the cameras 2-1 to 2-6, respectively, and image data restoration devices 7-1 to 7-7 are connected to the monitor 3 and the rear monitors 4-1 to 4-2.
  • the image data of the images taken by the cameras 2-1 to 2-6 and the image data of the images by car navigation (not shown) are compressed by the image data compression devices 6-1 to 6-6, and are transmitted via the in-vehicle LAN 5.
  • the transferred compressed data is decompressed by the image data restoration devices 7-1 to 7-3, and then displayed on the monitor 3 and the rear monitors 4-1 to 4-2.
  • High image quality high image quality both when the original image is a natural image and when it is a CG (Computer Graphics) image
  • CG images digital images represented by maps of car navigation systems
  • Many digital components contain high frequency components.
  • both digital images such as maps and natural images such as TV and movies have been handled.
  • a data compression method effective for both low frequency components and high frequency components is desired.
  • JPEG Joint Photographic Experts Group
  • MPEG conversion coding
  • DCT Discrete Cosine Transfer
  • DCT conversion is a technique for frequency-converting image data. Since the human eye is sensitive to low-frequency components (flat parts in an image), the DCT coefficients related to low frequencies are fine, and the DCT coefficients related to high frequencies are roughly quantized, resulting in image quality degradation for natural images. It is possible to perform image compression at a high compression rate so as not to stand out.
  • FIG. 2 shows a method of encoding by DCT used for JPEG or the like which is a conventional technique.
  • the original image data is first frequency converted and divided into a high frequency component and a low frequency component.
  • the low frequency component is fine and the high frequency is roughly quantized, and the quantized component is encoded by a variable length code such as a Golomb code.
  • a variable length code such as a Golomb code.
  • JPEG can perform two-dimensional correlation by performing transform coding in units of 8 ⁇ 8 blocks, realizing a high compression rate (about 1/10).
  • a high compression rate about 1/10
  • at least 8 lines of memory are required, which increases the circuit scale.
  • a considerable compression ratio (1/20 or more) can be expected to obtain a correlation between frames.
  • the circuit scale is further increased. growing.
  • JPEG-LS (Lossless) JPEG-LS is a compression method of still image data that can be reversibly compressed, taking into account the vertical and horizontal edges based on the MED (Media Edge Detector: MAP, DPCM) from the level values of surrounding pixels. A reasonable level value is predicted, and the prediction error is directly encoded.
  • FIG. 3 shows a compression method using JPEG-LS, which is a conventional technique.
  • JPEG-LS a pixel X is predicted from pixels A, B, and C in FIG. Then, an error (XX ′) between the predicted value X ′ and the actual measurement value X is obtained, and this is encoded to perform data compression.
  • FIG. 1 Generate bit planes (black and white images of 0 and 1 at each bit depth, 8 planes if 8 bits).
  • FIG. 6 for simplification, only a total of three planes are shown, that is, the plane obtained by the extrapolation process at the uppermost stage and the two planes obtained by the subsequent interpolation process.
  • the pixels in each plane are hierarchically binary encoded.
  • the encoding order and means are changed based on the state of surrounding pixels that have already been encoded.
  • the simple average of the surrounding four pixels that have been restored is used as the pixel level value of the unrestored pixels.
  • An object of the present invention is to provide an image compression apparatus / decompression apparatus, a compression method / decompression method, and a program that have high speed, low delay, high image quality, and a small circuit scale.
  • the image compression apparatus includes a line memory unit, a dividing unit, a first predicted value calculating unit, a second predicted value calculating unit, and a predictive encoding unit.
  • the line memory unit holds pixel values for at least one line immediately before the processing target line of the compression target image.
  • the dividing unit divides the pixels of the processing target line into blocks each having 2 n pixels as one block.
  • the first predicted value calculation unit performs processing in the line memory for the 2 n-1 and 2 n th pixels among the pixels in the block divided by the dividing unit as the first layer process.
  • a prediction value is obtained by performing extrapolation prediction using the pixel value immediately above each of the 2 n ⁇ 1 and 2 n th pixels as a reference value.
  • the second predicted value calculation unit performs processing from the second layer to the n-th layer, up to the pixel value of the immediately preceding line in the line memory and the previous layer of processing for a predetermined pixel.
  • the prediction value is obtained by performing the interpolation prediction using the prediction value obtained in the above as a reference value.
  • the prediction encoding unit obtains a prediction error from the prediction value obtained in the processes from the first layer process to the n-th layer process, converts the prediction error into a quantization number, and converts the quantization number into Convert to variable length code to obtain compression code.
  • the memory only needs to have a line memory unit, so that the circuit scale can be reduced.
  • the compression process can be performed at high speed.
  • the image restoration device includes a line memory unit, a first predicted value calculation unit, a second predicted value calculation unit, and a restored pixel value calculation unit.
  • the line memory unit holds pixel values for at least one line immediately before the processing target line of the restoration target image.
  • the dividing unit divides the pixels of the processing target line into blocks each having 2 n pixels as one block.
  • the first predicted value calculation unit performs processing in the line memory for the 2 n-1 and 2 n th pixels among the pixels in the block divided by the dividing unit as the first layer process.
  • a prediction value is obtained by performing extrapolation prediction using the pixel value immediately above each of the 2 n ⁇ 1 and 2 n th pixels as a reference value.
  • the second predicted value calculation unit performs processing from the second layer to the n-th layer, up to the pixel value of the immediately preceding line in the line memory and the previous layer of processing for a predetermined pixel.
  • the prediction value is obtained by performing the interpolation prediction using the prediction value obtained in the above as a reference value.
  • the restored pixel value calculation unit obtains a quantization number from the compression code, obtains a prediction error quantization value from the quantization number, and the prediction value obtained by the prediction error quantization value and the first prediction value calculation unit or The pixel value of the restored pixel is obtained using the prediction value obtained by the second prediction value calculation unit.
  • the memory only needs to have a line memory unit, so that the circuit scale can be reduced.
  • the restoration process can be performed at high speed.
  • FIG. 19 It is a figure which shows the structural example of the image data decompression
  • the image compression apparatus and the image restoration apparatus have a memory for about one line of an image in order to satisfy high image quality, low delay, light weight, and high-speed processing, and perform one block of MAP (Media Adaptive Predictor) prediction.
  • MAP Media Adaptive Predictor
  • MAP prediction is performed in consideration of interpolation prediction for high resolution component pixels.
  • prediction methods there are extrapolation prediction that predicts the outer data from a certain data series and interpolation prediction that predicts the middle of a certain data series, but interpolation prediction grasps the tendency of the data series in advance. Because it is easy, the prediction accuracy is high.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating an outline of a prediction method according to the present embodiment.
  • image data is processed in 2 n units (hereinafter referred to as 1 block).
  • the processing of the second layer the pixel X0 adjacent to the left of the pixel X1 (that is, X2 n in the previous block obtained by the processing for the previous block), the pixel X2 n ⁇ obtained by the processing of the first layer 1, and, by using the restored pixel value in the immediately preceding line, determined by just MAP predict an intermediate pixel in the order of pixels X2 n-2, X2 n- 1 + X2 n-2 of the pixel X2 n.
  • the pixel X2 n-2 , X2 n-1 , X2 n-1 + X2 n-2 obtained up to the processing of the pixel X0 and the second level is used, and the pixel just in the middle of the pixel X2 n Are obtained by MAP prediction in the order of pixels X2 n-3 , X2 n-2 + X2 n-3 , X2 n-1 + X2 n-3 and X2 n-1 + X2 n-2 + X2 n-3 .
  • the intermediate pixel of the pixels obtained so far is obtained by MAP prediction, and finally, as the processing of the nth layer, the intermediate pixels are MAP predicted in the order of pixels X1, X3,..., X2 n ⁇ 1. Ask for.
  • the processing of the next layer can be started before the processing of a certain layer is completed, and the processing of two layers can be performed in parallel. I can do it.
  • the pixel data required for processing is only the pixel data of the pixel immediately before the pixel to be processed and the pixel of the block to be processed, the pixel data corresponding to about one line of the image is held.
  • the circuit of the image compression apparatus and the image restoration apparatus can be reduced to a small scale.
  • the pixels X3 and X8 are predicted by extrapolation processing using the pixel data of the immediately preceding line 1 in the first layer processing.
  • the pixels X2 and X6 are obtained by prediction by interpolation using the pixel data of the immediately preceding line 1 in the second layer processing and the pixel data obtained in the first layer processing.
  • pixels X1, X3, X5, and X7 are obtained by prediction by interpolation processing using the pixel data of the immediately preceding line and the pixel data obtained by the processing of the first layer and the second layer by the processing of the third layer. .
  • FIG. 9 is a diagram more specifically showing the processing of each layer in FIG.
  • the process is executed based on the pixel data for one line immediately before the processing line stored in the line memory and the pixel data obtained by prediction in the previous layer that has already been processed.
  • the line memory stores a restored pixel of each pixel level value for the immediately preceding line.
  • the processing order of 8 pixels in the target pixel block 3 is as follows (1), (2),..., (8).
  • (1) corresponding to X4 in FIG. 8 is predicted and extrapolated from X′4 of the immediately preceding line 1 in the line memory as the first layer process.
  • (2) corresponding to X8 of FIG. 8 is obtained by extrapolation from X′8 of the immediately preceding line 1 in the line memory.
  • (3) corresponding to X2 in FIG. 8 is the processing of the pixels X′0, X′2, X′4 of the immediately preceding line 1 in the line memory and the processing of the first hierarchy of the processing line 1. It is obtained by MAP prediction from the pixels X0 and X4 obtained in the above.
  • (4) corresponding to X6 in FIG. 8 is obtained from the pixels X′4, X′6, X′8 of the previous line 1 in the line memory and the processing of the first layer of the processing line 1. Obtained by MAP prediction from X4 and X8.
  • (5) corresponding to X1 in FIG. 8 is the pixel X′0, X′1, X′2 of the immediately preceding line 1 in the line memory and the second hierarchy of the processing line 1. It calculates
  • (6) corresponding to X3 in FIG. 8 is obtained by processing the pixels X′2, X′3, X′4 of the immediately preceding line 1 in the line memory and the processing of the first layer of the processing line 1, It calculates
  • MAP performs high-performance prediction processing by using one of three prediction value candidates taking into account the correlation between the vertical direction and the horizontal direction as a prediction value.
  • the pixels X4 and X8 can start processing the next block before completing the processing of all the pixels in the previous block only by using the pixel data value of the previous line. Become.
  • the prediction process of the pixel X4 of the next block is started.
  • the pixel data values of the pixels X2, X6, X1, X3, X5, and X7 are not used for the prediction process of the next block, they may be processed with a delay. For this reason, an extra processing time may be applied to the MAP accompanied by the interpolation processing capable of high-performance prediction.
  • each processing is performed at a timing that does not overlap within the same clock so that only one prediction, quantization, and restoration pixel level value calculation circuit may be provided. It is also possible to provide a configuration that further shortens the processing period for each block by enabling processing with overlapping timing.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating a configuration example of the image data compression device 100 according to the present embodiment.
  • image data 11 input to the image data compression apparatus 100 is a collection of pixels to be compressed, and pixel data is input in the line direction.
  • the order control circuit 12a is a circuit that controls the processing order of the 8 pixels of the compression target block, and controls the pixel data output from the multiplexer in the image data compression apparatus 100 with a control signal.
  • a pixel processing timing by the image data compression apparatus 100 and the image data restoration apparatus 200 described later will be described with reference to FIG.
  • the processing order of the pixels in one block is as shown in FIG. 10, with pixel X4 at the third clock, pixel X8 at the fourth clock, pixel X5 at the fifth clock, pixel X2 at the sixth clock, X6,8 at the seventh clock.
  • the processing of the pixel X3 is completed at the clock, X7, the ninth clock at X1, and the tenth clock.
  • the processing for the pixels X5 and X7 is processing for the pixels of the previous block because of timing.
  • the multiplexer (MUX1) 13 is a multiplexer that sequentially distributes the pixels of the image data 11 input to the image data compression apparatus 100 pixel by pixel to the compression target pixel blocks in order to process in units of blocks.
  • the compression target pixel block 14 holds pixel data (level value) of a pixel to be compressed in the current step.
  • the pixels X5 and X7 also hold the pixel data of the previous block from the viewpoint of processing delay.
  • the demultiplexer (DMUX1) 15 is a demultiplexer that passes the pixel level values in the compression target block 14 to the subsequent processing in the hierarchical order.
  • the prediction line buffer 16 is a buffer that holds a restored pixel level value for at least one line immediately before the processing target block, and passes the value to the block line memory 17 immediately above the compression target block 14.
  • the immediately above block line memory 17 is a line memory that holds a pixel level value of a line one pixel above the pixel in the compression target pixel block 14.
  • the pixels X′ ⁇ 4, X′ ⁇ 3, X′ ⁇ 2, X′ ⁇ 1, and X′0 in the immediately above block line memory 17 are pixels X′4, X′5, and X′6 of the previous block. , X′7 and X′8.
  • the compression target pixel block 18 is a buffer that holds a restored pixel level value that has been processed among the pixels of the compression target pixel block 004.
  • the pixel level value in the compression target pixel block 18 is used for prediction value calculation.
  • the pixels X-4, X-2, and X0 in the compression target pixel block 18 indicate the pixels X4, X6, and X8 of the previous block, and are used to process the pixels X5 and X7 of the previous block.
  • the demultiplexer (DMUX2) 19 is a demultiplexer that outputs the level value of the pixel immediately above the compression target pixel to the predicted value calculation / selection module 26.
  • the pixel immediately above corresponding to the prediction target pixel output from the demultiplexer 19 is as shown in FIG.
  • the demultiplexer (DMUX 3) 20 is a demultiplexer that outputs a pixel level value used when calculating the binary average immediately above the compression target pixel to the binary average calculating module 24 immediately above.
  • the binary average immediately above the prediction target pixel is as shown in B of FIG. 12, and the demultiplexer 20 outputs the pixel level value of the smaller number of the two pixels used for the average value calculation. Note that the demultiplexer 20 does not operate when the prediction target pixel is the pixel X4 or X8 processed in the first layer process.
  • the demultiplexer (DMUX 4) 21 is a demultiplexer that outputs the pixel level value used when calculating the binary average immediately above the compression target pixel to the binary average calculating module 24.
  • the binary average immediately above the prediction target pixel is as shown in FIG. 2B, and the demultiplexer 21 outputs the pixel level value of the larger number of the two pixels used for the average value calculation.
  • the demultiplexer (DMUX4) 21 also does not operate when the pixel to be predicted is the pixels X4 and X8 processed by the first layer process.
  • the demultiplexer (DMUX5) 22 is a demultiplexer that outputs the pixel level value of the pixel used when calculating the current line binary average of the compression target pixel to the current line binary average calculation module 25.
  • the current line binary average corresponding to the prediction target pixel is as shown in FIG. 12A, and the demultiplexer 22 outputs the pixel with the smaller number of the two pixels used for the average value calculation.
  • the pixel to be predicted is the pixel X4 or X8 processed in the first layer process, the pixel does not operate.
  • the demultiplexer 23 (DMUX 6) is a demultiplexer that outputs to the current line binary average calculation module 25 the pixel level value used when calculating the binary average of the current line of the compression target pixel.
  • the current line binary average corresponding to the prediction target pixel is as shown in FIG. 12A, and the demultiplexer 23 outputs the pixel level of the larger number of the two pixels used for the average value calculation. Further, the demultiplexer 23 does not operate when the prediction target pixel is the pixel X4 or X8 processed by the first layer process.
  • the directly above binary average calculation module 24 is a module that calculates an average value of the binary values immediately above the compression target pixel.
  • the current line binary average corresponding to the prediction target pixel is as shown in FIG.
  • the immediately above binary average calculation module 24 does not operate when the pixel to be predicted is the pixels X4 and X8 processed by the processing of the first layer.
  • the prediction method uses interpolation prediction in which the already restored pixel predicts with the prediction target pixel sandwiched between the prediction target pixel and the extrapolated prediction that predicts the outer pixel level value from the already restored pixel level value.
  • the prediction accuracy is good. For this reason, if the reference value A on the previous line is also subjected to interpolation processing, the prediction accuracy can be further improved.
  • the current line binary average calculation module 25 is a module that calculates the average value of the binary values of the compression target pixel and the pixels on both sides thereof.
  • the current line binary average calculation module 25 does not operate when the prediction target pixel is the pixels X4 and X8 processed by the first layer process.
  • the prediction method uses interpolation prediction in which the already restored pixel predicts with the prediction target pixel sandwiched between the prediction target pixel and the extrapolated prediction that predicts the outer pixel level value from the already restored pixel level value. But the prediction accuracy is good. For this reason, if the reference value A on the same line is also subjected to interpolation processing, the prediction accuracy can be further improved.
  • the predicted value calculation / selection module 26 is a module that calculates and selects a predicted value according to a control signal from the sequence control circuit 12a based on the pixel immediately above the compression target pixel, the binary average above and the current line binary average.
  • FIG. 13 is a diagram showing a reference intermediate value and a predicted value corresponding to the reference intermediate value.
  • the prediction value calculation by the prediction value calculation / selection module 26 uses only the pixel immediately above the compression target pixel in the processing of the first layer. However, in the processing subsequent to the processing of the second layer, the predicted value calculation / selection module 26 calculates the intermediate value of these values when the current line binary average is A, the immediately upper binary average is B, and the immediately upper pixel is C.
  • the prediction value to be used is determined from A, C, and A + C ⁇ B so as to correspond to FIG.
  • the predicted value 27 is a predicted value calculated by the predicted value calculation / selection module 26.
  • the subtractor 28 is an arithmetic unit that calculates a prediction error by subtracting the prediction value 27 from the compression target pixel output from the demultiplexer (DMUX1) 15.
  • the quantizer 29 quantizes a prediction error that is a difference value between a compression target pixel and a prediction value.
  • the quantizer 29 receives the prediction error and outputs a quantization value and a quantization number.
  • the prediction error, the prediction error quantization value, and the quantization number are associated as shown in FIG. Based on the table of FIG. 14, the quantizer 29 outputs a corresponding prediction error quantization value and quantization number from the input prediction error.
  • the adder 30 is an arithmetic unit that adds the predicted value 27 and the prediction error quantized value output from the quantizer 29 to calculate a restored pixel level value and outputs it to the multiplexer (MUX2) 31 and the multiplexer (MUX3) 32. is there.
  • the multiplexer (MUX2) 31 is a multiplexer that outputs the restored pixel level values X2, X4, X6, and X8 to the compression target pixel block 18.
  • the multiplexer (MUX3) 32 is a multiplexer that sequentially outputs the restored pixel level value to the prediction line buffer 16.
  • the variable length encoder 33 receives the quantization number output from the quantizer 29, converts it into a variable length code such as a Huffman code, and outputs it.
  • the compression code buffer 34 is a buffer for accumulating the variable length code output from the variable length encoder 33.
  • FIG. 15 is a flowchart showing an operation process at the time of image data compression of the image data compression apparatus 100 of the present embodiment.
  • step S1 the image data compression apparatus 100 compresses 8 pixels of the input image data 11 into pixels to be compressed. Store in block 14.
  • step S2 the image data compression apparatus 100 transfers the pixels X′-4, X′-3, X′-2, X′-1, X′0, X ′ from the prediction line buffer 16 to the block line memory immediately above. 1, pixel level values corresponding to X′2, X′3, X′4, X′5, X′6, X′7, and X′8 are stored.
  • step S3 the pixel level values of the pixels X4, X6, and X8 in the previous block are overwritten in the pixels X-4, X-2, and X0 in the compression target pixel block 14 based on the control signal from the sequence control circuit. To do.
  • step S4 if the compression target pixel is the pixel X4 or X8 to be processed in the first layer (step S4, Yes), the processing in the first layer, that is, the predicted value calculation / selection module 26 is performed in step S5.
  • the pixel level values of the pixels X′4 and X′8 immediately above the processing target pixels X4 and X8 output from the demultiplexer (DMUX2) 19 are output as the predicted value 27.
  • step S4 if the compression target pixel is not the pixel X4 or X8 that is the processing target of the first layer (No in step S4), the pixel is the processing target pixel of the second layer or later, so that MAP prediction is performed.
  • the immediately upper binary average value is calculated by the immediately upper binary average value calculation module 24 based on the values selected and output from the demultiplexer (DMUX3) 20 and demultiplexer (DMUX4) 21, and in step S7 the current line Based on the values selected and output from the demultiplexer (DMUX5) 22 and the demultiplexer (DMUX6) 23 by the binary average value calculation module 25, the current line binary average value is calculated.
  • step S8 the predicted value 26 is calculated by using the predicted value calculation / selection module 26 using the pixel immediately above, the immediately upper binary average value obtained in steps S6 and S7, and the current line binary average value.
  • step S9 the image data compression apparatus 100 subtracts the predicted value 27 from the pixel level value of the compression target pixel selected and output from the compression target pixel block 14 by the demultiplexer (DMUX1) by the subtractor 28, thereby obtaining a prediction error. Is calculated.
  • step S10 the prediction error calculated in step S9 is quantized by the quantizer 29, and a prediction error quantization value and a quantization number are output.
  • step S11 the image data compression apparatus 100 adds the prediction error quantization value and the prediction value 27 by the adder 30 to obtain a restored pixel, and outputs this to the multiplexer (MUX2) 31 and the multiplexer (MUX3) 32.
  • step S12 Yes
  • the restoration pixel of the pixels X2, X4, X6, and X8 is held in the compression target pixel block 18 by the multiplexer (MUX2) 31 as step S13.
  • the process of step S13 is skipped. Then, the image data compression apparatus 100 passes the restored pixel to the prediction line buffer 16 through the multiplexer (MUX3) 32 in step S14.
  • the image data compression apparatus 100 generates a code by the variable length encoder 33 based on the quantization number.
  • the type of code used at this time may be a Golomb code or an arithmetic code.
  • steps S1 to S15 are performed on the previous image data, and when the processing is completed for all the image data, this processing ends.
  • the high resolution component second and third hierarchies
  • FIG. 16 is a diagram illustrating a configuration example of the image data restoration device 200 in the present embodiment.
  • the constituent elements for obtaining the predicted value 27 perform basically the same operations as the constituent elements of the image data compression apparatus 100 of FIG. 11, and these are denoted by the same reference numerals. It has been. Detailed descriptions of these components are omitted.
  • a compression code 41 is obtained by encoding image data, and is data to be restored by the image data restoration device 200 of the present embodiment.
  • the inverse encoder 42 receives a compression code 41 and outputs a quantization number corresponding to the compression code 41.
  • the inverse quantizer 43 receives the quantization number output from the inverse encoder 42 and outputs a prediction error quantized value 44.
  • the quantization number and the prediction error quantization value have a relationship as shown in FIG. 17 and, of course, are the same as the relationship between the prediction error quantization value and the quantization number shown in FIG.
  • the inverse quantizer 43 outputs a prediction error quantization value 44 corresponding to the input quantization number.
  • the prediction error quantization value 44 is a quantization value of the prediction error output from the inverse quantizer 43.
  • the order control circuit 12b is a circuit that controls the processing order of the eight pixels of the restoration target block, and outputs a control signal to control the output of each multiplexer (MUX) and demultiplexer (DMUX).
  • MUX multiplexer
  • DMUX demultiplexer
  • the pixel processing order is the pixels X4, X8, X5, X2, X6, X7, X1, and X3, as shown in FIG. However, due to timing, the pixels X5 and X7 are processed for the pixels of the previous block.
  • the adder 45 adds the predicted value 27 and the predicted error quantization value 45 to calculate a restored pixel level value.
  • the multiplexer (MUX1) 46 is a multiplexer that sequentially distributes the restored pixels one by one to the restored pixel block 47.
  • the restoration completion pixel block 47 holds a pixel level value that has been restored by the restoration process currently being performed.
  • the demultiplexer (DMUX1) 48 is a demultiplexer that rearranges and outputs the pixel data in the restoration completion pixel block 47 in the order before compression (X1, X2, X3, X4, X5, X6, X7, X8).
  • the restored image data 49 is image data as a result of restoration by the image data restoration device 200.
  • FIG. 18 is a flowchart showing an operation process during the decompression process of the compressed data of the image data decompression apparatus 200 in the present embodiment.
  • step S21 when the compression code 41 is input to the image data restoration apparatus 200 and the processing is started, first, in step S21, the inverse encoder 42 obtains a quantization number based on the input compression code 41.
  • step S22 the image data restoration apparatus 200 obtains a prediction error quantization value 44 by the inverse quantizer 43 based on the quantization number obtained in step S21.
  • step S23 the pixels X′-4, X′-3, X′-2, X′-1, X′0, X′1, X ′, which are output from the prediction line buffer 16 to the block line memory 17 immediately above.
  • the pixel level values corresponding to '2, X'3, X'4, X'5, X'6, X'7, and X'8 are held.
  • step S24 in the compression target pixel block 18, the values of the pixels X4, X6, and X8 of the previous block are overwritten on X-4, X-2, and X0 based on the control signal from the sequence control circuit 12b.
  • the image data restoration device 200 determines whether or not the pixel to be restored is X4 or X8 in step S25, and if it is these pixels (step S25, Yes), the prediction is performed as the process in step S26.
  • the value calculation / selection module 26 outputs the pixel level value of the pixel immediately above output from the demultiplexer (DMUX 2) 19 as the predicted value 27 of the pixel level value of the pixel immediately above the compression target pixel.
  • step S25 the binary average calculation module 24 selects the demultiplex (DMUX3) 20 and demultiplex (DMUX4) 21 as step S27.
  • the average value immediately above the selection is calculated from the output value and is output to the predicted value calculation / selection module 26.
  • step S28 the current line binary average value calculation module 25 calculates a reference value from the values selected and output by the demultiplex (DMUX5) 22 and the demultiplex (DMUX6) 33, and the predicted value calculation / selection module 26 receives the reference value. Output.
  • step S29 the predicted value calculation / selection module 26 calculates the predicted value 27 based on FIGS. 12 and 13 based on the binary average value directly obtained in step S27 and the current line binary average value obtained in step S28. Ask.
  • the image data restoration device 200 calculates the restored pixel by adding the predicted error quantization value 44 obtained in step S22 and the predicted value 27 by the adder 45 as step S30. To do.
  • step S30 If the restoration pixel calculated in step S30 is the restoration pixel of the pixels X2, X4, X6, and X8 (step S31, Yes), it is input to the restoration target pixel block 18 by the multiplexer (MUX2) 31 as step S31. If it is a restored pixel of any other pixel (step S31, No), step S31 is skipped.
  • MUX2 multiplexer
  • the restored pixel is input to the prediction line buffer 16 by the multiplexer (MUX 3) 32.
  • the image data restoration device 200 inputs all restoration pixels to the restoration completion block 47 as step S34.
  • the restored pixels in the restored block 47 are output in the order before compression (X1, X2, X3, X4, X5, X6, X7, X8) by the demultiplexer (DMUX1) 48. To do.
  • step S21 to S35 is repeated for all the image data, and when the restoration processing is completed for all the image data, this processing is terminated.
  • the pixels in the line are divided into blocks, and the processing timing is shifted in units of hierarchies within the block. The upper bottleneck can be eliminated.
  • the intermediate value calculation is performed by referring to and interpolating the restored values of the previous line and the previous hierarchy, high-precision prediction is possible.
  • FIG. 19 is a diagram illustrating a position in one frame of image data on which exception processing is performed in the image data compression processing and decompression processing in the present embodiment.
  • 0x80 is 80 in hexadecimal notation and 128 in decimal notation. This 128 is half the value when the number of gradations of the pixel is 256 gradations.
  • the pixel at the position (1) in FIG. 19 there is no pixel immediately before the extrapolation process when performing the first layer process, so that the extrapolation process is performed assuming that there is a pixel of this 128 value (0x80).
  • the value of the corresponding pixel of the previous block is used as the predicted value.
  • a pixel having a gradation number of 0x80 (this is 128 in decimal notation and half the value when the gradation number is 256) at the position of the original portion.
  • Interpolation processing is performed on the assumption that it exists, and a predicted value is obtained.
  • FIG. 21 shows an example of an alternative pixel when the predicted value of the pixel at the leftmost position (3) in FIG. 19 is obtained.
  • the pixel X of the pixel 52 immediately above it is obtained.
  • the value of the pixel X′1 is used as a substitute pixel at the position of “0” and the position of the pixel X0 on the processing line 53.
  • the reference value is configured by using the substitute pixels at the positions X′9 and X9.
  • the image data compression processing and decompression processing according to the present embodiment can cope with the end of the frame of the image data.
  • FIG. 22 is a diagram showing a program configuration example of the data compression program 300 in the present embodiment.
  • the constituent units of the data compression program 300 in the figure are realized by the CPU executing the data compression program 300 on the memory.
  • the data compression program 300 may be configured as a single program or a program group including a plurality of programs.
  • image data 61 is pixel data (gradation values) to be subjected to data compression by the data compression program 300 of this embodiment.
  • the pixel data 61 is input to the data compression program 300 in the line direction.
  • the image format 62 is information indicating the horizontal image size of the image data 61 and is input to the data compression program 300 when data compression processing is performed.
  • the layer-by-layer access unit 63 is a program unit that classifies each pixel based on the horizontal pixel size of the frame of the image and accesses each pixel data so as to execute encoding processing by layer.
  • N When the hierarchy is N, it is classified as follows. In the present embodiment, unlike the case where the compression processing is performed by the hardware described above, the processing may be performed in parallel or not. Therefore, how to divide the blocks and how to select the pixels in each layer have been described so far. Unlike the following. ⁇ Number of pixels in each block: 2 N-1 (one block is half the size) First layer: One pixel exists for each block, and the pixel at the right end of the block is selected. Second layer: One pixel exists for each block, and the 2 N- 2th pixel from the left end is selected. I-th layer: 2 i ⁇ 2 pixels exist for each block, selected from the 2 Ni- th pixel from the left end, and selected every 2 N ⁇ i + 1 pixels toward the right end. Nth layer: 2 N ⁇ 2 exist for each block, selected from the first pixel from the left end, and selected every second block toward the right end.
  • the compression target line memory area 64 is a memory area that holds the level value of the pixel of the line to be compressed in the current step, and is provided on the memory area of the information processing apparatus by the data compression program 300.
  • the prediction line memory area 66 is a memory area that holds the restored pixel level value of the line immediately before the processing line, and is provided on the memory area of the information processing apparatus by the data compression program 300.
  • the directly upper binary average calculating unit 68 is a program unit for calculating an average value of binary values immediately above the compression target pixel. This calculation is also performed in the second and subsequent layers, and the calculation method is as follows.
  • the predicted value calculation / selection unit 69 is a program unit that calculates and selects a predicted value based on the pixel immediately above, the binary average immediately above, and the current line binary average.
  • the first layer uses only the pixels immediately above, but the second and subsequent layers calculate the intermediate value when the current line binary average is A, the immediately upper binary average is B, and the immediately upper pixel is C, A predicted value to be used is determined from A, C, and A + CB so as to correspond to FIG.
  • the subtraction unit 65 is a program unit that subtracts the prediction value calculated by the prediction value calculation / selection unit 69 from the pixel level value of the compression target pixel read from the compression target line memory area 64 and calculates a prediction error.
  • the quantization unit 71 is a program unit that quantizes a “prediction error” that is a difference value between a compression target pixel and a predicted value.
  • the quantization unit 71 receives the prediction error and outputs a prediction error quantization value and a quantization number.
  • the relationship between the prediction error, the prediction error quantization value, and the quantization number is as shown in FIG.
  • the variable length encoding unit 72 is a program unit that receives a quantization number and outputs a variable length code.
  • the compression code memory area 73 is a buffer for accumulating the variable length code output from the variable length coding unit 72 as a compression code.
  • the compression code memory area 73 is secured by the data compression program 300 on the memory of the information processing apparatus on which the data compression program 300 is executed.
  • FIG. 23 is a flowchart showing an operation process of the data compression program 300 when compressing image data. The processing in the figure is realized by the CPU of the information processing apparatus executing the data compression program 300 on the memory.
  • step S41 When the process shown in FIG. 6 starts, first, one line of the image data 61 is stored in the compression target line memory area 64 in step S41. Next, in step S42, the compression target pixels for one block are classified from the first layer processing to the Nth layer processing target pixels.
  • step S43 the predicted value calculation / selection unit 69 reads from the prediction line memory area 66. If the current process is the process of the first layer (step S44, Yes), as the process of the first layer, the predicted value calculation / selection unit 69 performs the pixel level value of the pixel immediately above the compression target pixel in step S45. Is a predicted value.
  • step S44 if the current process is a process after the second hierarchy (No in step S44), the immediately upper two average calculating unit 68 calculates the immediately upper binary average value in step S46, and the current line in step S47.
  • the binary average value calculation unit 67 calculates the current line binary average value, and uses the immediately upper binary average value calculated in step S46 in step S49 and the current line binary average value calculated in step S47 to calculate the compression target pixel. Find the predicted value.
  • step S49 the subtracting unit 65 subtracts the predicted value from the pixel level value of the compression target pixel to calculate a prediction error.
  • step S50 the prediction error obtained in step S49 is quantized by the quantization unit p71 to obtain a quantization value and a quantization number.
  • step S51 the restored pixel is calculated by adding the quantized value obtained in step S50 by the adding unit 70 and the predicted value obtained in steps S45 and S48.
  • step S52 the restored pixel is stored in the prediction line memory area 66.
  • step S 53 the variable length coding unit 72 converts it into a variable length code, generates a compressed code, and stores it in the compressed code memory area 73.
  • This compression code may be a Golomb code or an arithmetic code.
  • step S43 to S53 is first performed on the first layer processing of all the blocks in one line, and then the processing is performed in order of each layer. Then, the processing from step S41 to S53 is performed on all the image data, and when the compression code is generated, this processing is terminated.
  • the image data of this embodiment can be compressed by software, not hardware.
  • exception processing is performed.
  • FIG. 24A is a diagram showing calculation of a predicted value in the case of the position (3) in FIG.
  • the predicted value of each block 83 is obtained on the assumption that a pixel having a pixel level value of the left end terminal pixel of the previous line 81 exists at the left ends of the previous line 81 and the current line 82.
  • FIG. 24B is a diagram illustrating calculation of a predicted value in the case of the position (4) in FIG.
  • each block 83 is assumed to have pixels of the pixel level value of the rightmost pixel of the previous block at that position by the number of pixels that are insufficient for the rightmost block of the previous line 81 and the current line 82. Find the predicted value of.
  • FIG. 25 is a diagram showing a program configuration example of the data restoration program 400 in the present embodiment.
  • the constituent units of the data restoration program 400 in the figure are realized by the CPU executing the data compression program 300 on the memory.
  • the data restoration program 400 may be configured as a single program or a program group including a plurality of programs.
  • the constituent elements for obtaining the predicted value perform basically the same operations as the constituent elements of the image data compression program 300 of FIG. 22, and these are denoted by the same reference numerals. It has been. Detailed descriptions of these components are omitted.
  • a compression code 91 is obtained by encoding image data, and is data to be restored by the image data restoration program 400 of the present embodiment.
  • the inverse encoding unit 92 is a program unit that converts the compression code 91 into a corresponding quantization number.
  • the inverse quantization unit 93 converts the quantization number converted by the inverse encoding unit 93 into a prediction error quantization value. As described above, the quantization number and the prediction error quantization value have a relationship as shown in FIG. 17, and the inverse quantization unit 93 converts the quantization number into a corresponding prediction error quantization value.
  • the addition unit 94 is a program unit that obtains a restored pixel by adding the prediction error quantized value and the predicted value.
  • the restoration completion pixel block area 95 is a memory area for storing the pixel level value of restoration pixels for one block, and is secured by the data restoration program 400 on the memory of the information processing apparatus on which the data restoration program 400 is executed.
  • the order conversion unit 96 is a program unit that reads pixel level values from the restoration complete pixel block area 95 in the order before compression.
  • FIG. 26 is a flowchart showing an operation process of the data restoration program 400 when restoring image data.
  • the processing shown in the figure is realized by the CPU of the information processing apparatus executing the data restoration program 400 on the memory.
  • step S61 the compression code 91 is converted into a quantization number by the inverse encoding unit 92 in step S61.
  • step S62 a prediction error quantization value is acquired by the inverse quantization unit 93 based on the quantization number obtained in step S61.
  • step S63 the prediction value calculation / selection unit 69 reads the pixel level value of the block immediately above the restoration target block from the prediction value line memory area. If the current pixel to be processed is a pixel to be processed in the first hierarchy (step S64, Yes), the predicted value calculation / selection unit 69 determines the pixel level value of the pixel immediately above the pixel to be processed as step S65. Is output as a predicted value.
  • the immediately upper two average calculating unit 68 calculates the immediately upper binary average value in step S65.
  • the current line binary average value calculation unit 67 calculates the current line binary average value, and in step S68, uses the immediately upper binary average value calculated in step S66 and the current line binary average value calculated in step S67. The predicted value of the compression target pixel is obtained.
  • step S65 or step S68 When the predicted value is obtained in step S65 or step S68, the pixel level value of the compression target pixel and the predicted value are added by the adding unit 94 in step S69 to calculate a restored pixel.
  • step S70 the restored pixel calculated in step S69 is stored in the prediction line buffer memory area 65, and in step S71, the restored pixel is saved in the restoration completed pixel block area 95.
  • the order conversion unit 96 reads out and outputs the pixel level values of the restored pixels from the restored pixel block area 95 in the order of the image data before compression. This output becomes restored image data.
  • the restoration process by the data restoration program 400 is completed by repeating the above steps S61 to S72 for all the compressed image data.
  • the image data restoration method of the present embodiment can also be realized by a software method by executing the data restoration program 400.
  • FIG. 27 is a diagram illustrating a system environment of an information processing apparatus in which the data compression program 300 and the data restoration program 400 are executed.
  • an information processing apparatus includes a CPU 101, a main storage device 102 such as a RAM, an auxiliary storage device 103 such as a hard disk, an input / output device (I / O) 104 such as a display, a keyboard, and a pointing device, a communication interface, a modem, and the like.
  • a network connection device 105 and a medium reading device 106 that reads out stored contents from a portable storage medium such as a disk or a magnetic tape are provided, and these are connected to each other via a bus 108. Each component exchanges data with each other via the bus 108.
  • the CPU 101 executes a program on the auxiliary storage device 103 or a program installed via the network connection device 105 by using the main storage device 102 as a work memory, so that the data compression program 300 and the data shown in FIGS.
  • the function of each component of the restoration program 400 is realized, and the processing of the flowcharts shown in FIGS. 23 and 26 is realized.
  • the program and data stored in the storage medium 108 such as magnetic tape, flexible disk, CD-ROM, MO, and DVD are read out by the medium reading device 107, and this is read by the external interface 106.
  • the programs and data are stored in the main storage device 102 and the auxiliary storage device 103, and executed or used by the CPU 101, thereby realizing the processing of the flowchart described above in software.
  • application software may be exchanged using a storage medium 107 such as a CD-ROM. Therefore, the present invention is not limited to an image data compression device, a decompression device, a compression method, a decompression method, and a program, and a computer for causing a computer to perform the functions of the above-described embodiments of the present invention when used by a computer. It can also be configured as a readable storage medium 107 or a program.
  • the “storage medium” includes, for example, a medium drive device 117 such as a CD-ROM, a flexible disk (or an MO, DVD, memory card, removable hard disk, etc.) as shown in FIG.
  • Removable portable storage medium 116, storage unit (database or the like) 112 in an external device (server or the like) transmitted via the network line 113, or memory (RAM or hard disk) in the main body 114 of the information processing device 111 Etc.) 115 etc. are included.
  • the program stored in the portable storage medium 116 or the storage unit (database or the like) 112 is loaded into a memory (RAM or hard disk or the like) 115 in the main body 114 and executed.
  • blue colors such as Blu-ray Disc (registered trademark) and AOD (Advanced Optical Disc) are also exemplified.
  • the present invention can also be implemented using various types of large-capacity storage media that will be developed in the future, such as next-generation optical disk storage media using lasers, HD-DVD9 using red lasers, Blue Laser DVDs using blue-violet lasers, and holograms. Is possible.
  • the pixel in the line is divided into blocks, and the processing timing bottleneck due to the prediction processing can be eliminated by shifting the processing timing in units of layers within the block.

Landscapes

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Abstract

　圧縮対象画像の処理対象ラインの少なくとも直前１ライン分の画素値を保持するラインメモリ部と、前記処理対象ラインの画素を２n 画素を１ブロックとするブロック単位に分割する分割部と、第１階層の処理として、前記分割部により分割したブロック内の各画素のうち、２n-1 番目と２n 番目の画素に対して、前記ラインメモリ内の該２n-1 番目と２n番目の画素それぞれの直上の画素値を参照値として外挿予測を行って予測値を求める第１の予測値算出部と、第２階層の処理から第ｎ階層目の処理として、所定の画素に対して、前記ラインメモリ内の直前１ラインの画素値及び１つ前の階層処理までに求まった予測値を参照値として内挿予測を行って予測値を求める第２の予測値算出部と、前記第１の階層処理から前記第ｎの階層処理までの処理で求まった前記予測値から予測誤差を求め、当該予測誤差を量子化番号に変換し、当該量子化番号を可変長符号に変換して圧縮符号を求める予測符号化部とを備えたことを特徴とする画像圧縮装置。

Description

画像データ圧縮装置、復元装置、圧縮方法、復元方法及びプログラム
　本発明は、画像データを圧縮、復元する技術に関し、更に詳しくは画素単位で画素レベル値を予測する予測符号化方式（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ　Ｐｕｌｓｅ　Ｃｏｄｅ　Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ：ＤＰＣＭ）による画像データの圧縮復元技術に関する。
　現在データの圧縮／復元技術は、様々な分野の機器に用いられており、その分野の１つとして、車載向けの機器に採用されているものがある。
　図１は、車載用の画像データ圧縮／復元装置の搭載例を示す図である。
　同図において車１の外側に複数のカメラ２－１～２－６を設け、車１内には複数のモニタ３、リアモニタ４－１～４－２を設けてこれらを車載ＬＡＮ５で接続されている。また各カメラ２－１～２－６にはそれぞれ画像データ圧縮装置６－１～６－６が接続され、モニタ３及びリアモニタ４－１～４－２には画像データ復元装置７－１～７－３が接続される構成となっている。そして各カメラ２－１～２－６で撮影した画像の画像データや不図示のカーナビゲーションによる画像の画像データを画像データ圧縮装置６－１～６－６でデータ圧縮し、車載ＬＡＮ５を介して転送されてきた圧縮データを画像データ復元装置７－１～７－３で伸張後、モニタ３やリアモニタ４－１～４－２上に表示する。
　このような車載向けに動画像データの圧縮／復元を適用するのには、以下の課題を満たす必要がある。
（１）高画質であること（原画像が自然画のときとＣＧ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ　Ｇｒａｐｈｉｃｓ）画像のときの双方において高画質であること）
　車載で扱う画像情報としては、一般テレビ画像や映画等に代表される自然画と、カーナビの地図等に代表されるＣＧ画像（デジタル画像）が知られており、一般的に自然画では低周波成分が、またデジタル画像では高周波成分が多く含まれている。最近の車載端末や携帯電話を含む携帯端末では、地図などのデジタル画像と、ＴＶや映画などの自然画像との両方を扱うようになってきており、両方の画像データを効率的に伝送するためには、低周波成分と高周波成分の両方に効果的なデータ圧縮方式が望まれている。
（２）低遅延であること（圧縮、復元に時間がかからない、車載カメラ向け）
　車載で扱う画像情報としては、周辺監視カメラからの映像がある。リアルタイム監視のためには、圧縮及び復元処理に時間がかからず低遅延であることが求められる。
（３）装置が軽量であること（回路規模小）
　映像情報の伝送は通常車載ＬＡＮによって行われるが、多重伝送となるとＬＡＮ端末毎に圧縮、復元装置が必要になるため、個々の回路規模が小さいことが必要となる。
（４）高速処理が可能なこと
　動画像の場合は、１秒間に３０～６０フレーム程度の画像データが送受信されるため、単位時間当たりで高速にデータ圧縮が可能であること必要となる。特に、近年はハイビジョン映像など高解像度化が進んでおり、更に高速にデータ圧縮を行う必要がある。
　以下に、現在行われている画像圧縮技術を上述した課題と対比させつつ説明する。
（１）　ＪＰＥＧ、ＭＰＥＧ（変換符号化）
　ＪＰＥＧ、ＭＰＥＧでは、原画像に対してＤＣＴ（Ｄｉｓｃｒｅｔｅ　Ｃｏｓｉｎｅ　Ｔｒａｎｓｆｅｒ）変換を行い、得られたＤＣＴ係数に対して量子化を行う。
　ＤＣＴ変換とは、画像データを周波数変換する手法である。人間の目は低周波成分（画像中の平坦な部分）に敏感であるため、低周波に関するＤＣＴ係数は細かく、高周波に関するＤＣＴ係数は粗く量子化することで、自然画に対しては画質劣化が目立たないように高い圧縮率で画像圧縮を行うことが可能である。
　しかしこの手法は、ＣＧによる地図画像中の線、文字のような高周波成分に対しては画質劣化が目立つため、ＣＧ画像の圧縮には不向きである。
　図２に従来技術であるＪＰＥＧ等に用いられるＤＣＴによる符号化の仕方を示す。
　ＤＣＴ変換では、まず原画像データを周波数変換し、高周波成分と低周波成分に分ける。そして、低周波成分は細かく、高周波は荒く量子化を行い、量子化成分をＧｏｌｏｍｂ符号等の可変長符号により符号化する。これにより画像データの高圧縮化を実現できるが、この圧縮化の方法は、線、文字などの高周波成分に対しては画質劣化が目立つ。
　また、圧縮率と回路規模については、ＪＰＥＧでは８×８のブロック単位での変換符号化を行うことで二次元の相関を取ることが可能となって高圧縮率（１／１０程度）を実現できるが、少なくとも８ライン分のメモリが必要になり、そのため回路規模が大きくなってしまう。さらにＭＰＥＧにおいては、フレーム間での相関を取るためにかなりの圧縮率（１／２０以上）が期待できるが、１フレーム分のデータを保持するためのメモリが必要となるため、回路規模が更に大きくなる。
（２）　ＪＰＥＧ－ＬＳ（Ｌｏｓｓｌｅｓｓ）
　ＪＰＥＧ－ＬＳは、可逆圧縮が可能な静止画像データの圧縮方式で、周辺画素のレベル値からＭＥＤ（Ｍｅｄｉａｎ　Ｅｄｇｅ　Ｄｅｔｅｃｔｏｒ：ＭＡＰ、ＤＰＣＭの一種）を元に縦方向と横方向のエッジを考慮して妥当なレベル値を予測し、その予測誤差を直接符号化する。
　図３に従来技術であるＪＰＥＧ－ＬＳによる圧縮方式を示す。
　ＪＰＥＧ－ＬＳでは、原画像データを予測器によって図３の画素Ａ、Ｂ、Ｃから画素Ｘを予測する。そして予測値Ｘ’と実測値Ｘとの誤差（Ｘ－Ｘ’）を求め、これを符号化することによりデータ圧縮を行う。
　このＪＰＥＧ－ＬＳによる圧縮技術の課題を以下に記す。
課題（１）：　画質の調整が困難
　ＪＰＥＧ－ＬＳはロスレス圧縮であるので、ロッシー圧縮時に徐々に画質を落とすことが難しい。
　また量子化誤差の伝播がライン方向に発生し、量子化誤差を含む画素を元に次の画素を予測するため、量子化ステップが粗いほど予測精度が悪化する。
　　例えば図４において、画素Ａのデータが誤差を含んでいた場合、その誤差は画素Ｘ1 、画素Ｘ2 と伝播する。よって量子化ステップが荒いほど、予測精度が悪くなってしまう。
課題（２）：　動画のリアルタイム圧縮復元が極めて困難
　ロッシー圧縮では、ライン方向に一画素ずつ予測、量子化、復元画素レベル値の算出を実行するが、ＪＰＥＧ－ＬＳによる圧縮では、次の画素を予測するのに直前の画素の復元画素レベル値が必要となる。よって高速処理が難しい。
　例えば図５Ａのような順番で画素を処理する際に、１画素が送られてくる時間（１クロック）に１画素が圧縮されている必要があるが、予測、量子化、復元画素レベル値の算出でそれぞれ１クロックずつ処理時間がかかるとすると、１画素圧縮に３クロックかかる。そして前の画素を用いて次の画素の予測を行うので、前の画素の復元が完了しなければ次の画素の予測処理に取り掛かれないので、圧縮復元の処理タイミングは、図５Ｂに示すようになってしまい、リアルタイムでの圧縮復元は不可能となる。
（３）　階層符号化あるいは順次再生符号化方式（特許文献１、特許文献２）
　予測符号化方式を高画質化、高圧縮化（画質調整）するには、階層的に予測を用いる方法がよく採られる。以下に従来技術による階層予測の例を図６を用いて説明する。
１）ビットプレーン（各ビット深度での０と１の白黒画像、８ｂｉｔならば８つのプレーン）を生成する。なお図６では、簡略化のために最上段の外挿処理によって求めたプレーンと、それに続く内挿処理によって求めた２つのプレーンの、計３つのプレーンのみを示している。
２）各プレーン中の画素を階層的に２値符号化する。第２階層以降は既に符号化されている周囲画素の状態を元に符号化順番、手段を変更する。
３）場合によっては全画素を符号化・復元せずに、既に復元した周囲４画素の単純平均を未復元画素の画素レベル値とする。
　この階層予測をそのまま適用すると、手順が複雑なので回路規模が大きくなり、ＬＳＩ組込み用としてはコスト・パフォーマンスが引き合わない。また、ブロックライン相当（図６の場合５ライン分）の大きなバッファメモリを必要とし、回路規模が大きくなる。
特開昭６０－１２７８７５号公報 特開平１０－８４５４８号公報
　本発明は、高速、低遅延、かつ高画質で回路規模が小さい画像圧縮装置／復元装置、圧縮方法／復元方法、及びプログラムを提供することを目的とする。
　本画像圧縮装置は、ラインメモリ部、分割部、第１の予測値算出部、第２の予測値算出部及び予測符号化部を備える。
　ラインメモリ部は、圧縮対象画像の処理対象ラインの少なくとも直前１ライン分の画素値を保持する。
　分割部は、前記処理対象ラインの画素を２n 画素を１ブロックとするブロック単位に分割する。
　第１の予測値算出部は、第１階層の処理として、前記分割部により分割したブロック内の各画素のうち、２n-1 番目と２n 番目の画素に対して、前記ラインメモリ内の該２n-1番目と２n 番目の画素それぞれの直上の画素値を参照値として外挿予測を行って予測値を求める。
　第２の予測値算出部は、第２階層の処理から第ｎ階層目の処理として、所定の画素に対して、前記ラインメモリ内の直前の１ラインの画素値及び１つ前の階層処理までに求まった予測値を参照値として内挿予測を行って予測値を求める。
　予測符号化部は、前記第１の階層処理から前記第ｎの階層処理までの処理で求まった前記予測値から予測誤差を求め、当該予測誤差を量子化番号に変換し、当該量子化番号を可変長符号に変換して圧縮符号を求める。
　この構成によりメモリはラインメモリ部のみを備えれば良いので回路規模を小さくすることが出来る。
　また各階層処理を並列に実行できるので、高速に圧縮処理を行なうことが出来る。
　本画像復元装置は、ラインメモリ部、第１の予測値算出部、第２の予測値算出部及び復元画素値算出部を備える。
　ラインメモリ部は、復元対象画像の処理対象ラインの少なくとも直前１ライン分の画素値を保持する。
　分割部は、前記処理対象ラインの画素を２n 画素を１ブロックとするブロック単位に分割する。
　第１の予測値算出部は、第１階層の処理として、前記分割部により分割したブロック内の各画素のうち、２n-1 番目と２n 番目の画素に対して、前記ラインメモリ内の該２n-1番目と２n 番目の画素それぞれの直上の画素値を参照値として外挿予測を行って予測値を求める。
　第２の予測値算出部は、第２階層の処理から第ｎ階層目の処理として、所定の画素に対して、前記ラインメモリ内の直前の１ラインの画素値及び１つ前の階層処理までに求まった予測値を参照値として内挿予測を行って予測値を求める。
　復元画素値算出部は、圧縮符号から量子化番号を求め、当該量子化番号から予測誤差量子化値を求め、当該予測誤差量子化値及び前記第１の予測値算出部が求めた予測値若しくは前記第２の予測値算出部が求めた予測値を用いて復元画素の画素値を求める。
　この構成によりメモリはラインメモリ部のみを備えれば良いので回路規模を小さくすることが出来る。
　また各階層処理を並列に実行できるので、高速に復元処理を行なうことが出来る。
　また、データ圧縮方法、データ復元方法及びプログラムも本発明の範囲に含む。
車載用の画像データ圧縮／復元装置の搭載例を示す図である。 従来技術であるＤＣＴによる符号化の仕方を示す図である。 従来技術であるＪＰＥＧ－ＬＳによる圧縮方式を示す図である。 従来技術であるＪＰＥＧ－ＬＳによる圧縮技術の説明を示す図である。 画素単位の処理の順番を示す図である。 従来技術であるＪＰＥＧ－ＬＳによる圧縮復元の処理タイミングを示す図である。 従来技術による階層予測の例を示す図である。 本実施形態の予測の仕方の概略を示す図である。 ｎ＝３とした場合の本実施形態の処理を示す図である。 図８の各階層の処理をより具体的に示した図である。 １ブロックを８画素（ｎ＝３）としたときの画素復元処理のタイミングチャートの概略を示す図である。 本実施形態における画像データ圧縮装置の構成例を示す図である。 各画素の参照値を示す図である。 参照中間値とそれに対応する予測値を示す図である。 予測誤差と予測誤差量子化値及び量子化番号の対応関係を示す図である。 本実施形態の画像データ圧縮装置の画像データ圧縮時の動作処理を示すフローチャートである。 本実施形態における画像データ復元装置の構成例を示す図である。 量子化番号と予測誤差量子化値の関係を示す図である。 本実施形態における画像データ復元装置の圧縮データの復元処理時の動作処理を示すフローチャートである。 本実施形態における画像データ圧縮処理及び復元処理で例外処理を行なう画像データの１フレーム中の位置を示す図である。 図１９の左端の（３）の位置の例外処理における予測値を示す図である。 図１９の左端の（３）の位置の画素の予測値を求めるときの代替画素の例を示す図である。 本実施形態におけるデータ圧縮プログラムのプログラム構成例を示す図である。 画像データを圧縮する際のデータ圧縮プログラム３００の動作処理を示すフローチャートである。 図１９の（２）の位置の場合の予測値の算出を示す図である。 図１９の（３）の位置の場合の予測値の算出を示す図である。 本実施形態におけるデータ復元プログラムのプログラム構成例を示す図である。 画像データを復元する際のデータ復元プログラム４００の動作処理を示すフローチャートである。 データ圧縮プログラムやデータ復元プログラムが実行される情報処理装置のシステム環境を示す図である。 記憶媒体の例を示す図である。
　以下、本発明の一実施形態を図面を参照しながら詳細に説明する。
　本実施形態の画像圧縮装置及び画像復元装置は、高画質、低遅延、軽量、高速処理を満たすために、画像の約１ライン分のメモリを有し、ＭＡＰ（Ｍｅｄｉａｎ　Ａｄａｐｔｉｖｅ　Ｐｒｅｄｉｃｔｏｒ）予測を１ブロック内で階層的に交互に実行することで予測処理における処理速度上のボトルネックを解消する。
　また、予測精度を向上させて高画質化を狙うために、高解像度成分画素に対して内挿予測を考慮したＭＡＰ予測を実行する。予測方式としては、あるデータ系列から外側のデータを予測する外挿予測と、あるデータ系列の途中を予測する内挿予測があるが、内挿予測の方が予めデータの系列の傾向を把握しやすいため、予測精度が高くなる。
　図７は、本実施形態の予測の仕方の概略を示す図である。
　本実施形態の画像圧縮装置及び画像復元装置では、画像データを２n 単位（以下これを１ブロックという）で処理する。
　図７においてＸ１からＸ２n の画素が処理対象画素で、Ｘ’１からＸ’２n が既に処理が済んだＸ１からＸ２n の１つ前のライン、すなわち直前ラインの画素であるとする。
　本実施形態では、第一階層の処理として、まずＸ１からＸ２n の画素の内、ちょうど中間の画素Ｘ２n-1  と一番最後のＸ２n を隣接するすなわち直上の画素であるＸ’２n-1  とＸ’２n を用いて外挿処理で求める。
　次に第二階層の処理として、画素Ｘ１の左隣の画素Ｘ０（すなわち１つ前ブロックに対する処理で求めた一つ前のブロックにおけるＸ２n ）、第一階層の処理で求めた画素Ｘ２n-1  、及び、直前ライン内の復元画素値を用いて、画素Ｘ２n のちょうど中間の画素を画素Ｘ２n-2  、Ｘ２n-1  ＋Ｘ２n-2  の順でＭＡＰ予測により求める。
　第三階層の処理では、画素Ｘ０及び第二階層の処理までに求まった画素Ｘ２n-2  、Ｘ２n-1  、Ｘ２n-1  ＋Ｘ２n-2  を用いて、画素Ｘ２n のちょうど中間の画素を画素Ｘ２n-3  、Ｘ２n-2  ＋Ｘ２n-3  、Ｘ２n-1  ＋Ｘ２n-3  及びＸ２n-1  ＋Ｘ２n-2  ＋Ｘ２n-3  の順でＭＡＰ予測により求める。
　以降同様にそれまでに求まった画素の中間の画素をＭＡＰ予測によって求め、最後に第ｎ階層の処理として、中間の画素を画素Ｘ１、Ｘ３、・・・、Ｘ２n －１の順でＭＡＰ予測によって求める。
　このような処理により、ある階層の処理が全て完了する前に、次の階層の処理を開始することが出来、２つの階層の処理を平行して行なうことが出来るので、処理を高速化することが出来る。
　また処理に必要となる画素のデータは、処理対象の画素の１つ前のラインの画素と処理対象のブロックの画素のデータのみなので、この分の画素データを保持する、画像の約１ライン分のメモリを備えればよく、画像圧縮装置及び画像復元装置の回路を小規模に抑えることが出来る。
　次に上記した本願の概要をｎ＝３として、より具体的に説明する。
　図８は、ｎ＝３とした場合の本実施形態の処理を示す図である。
　ｎ＝３なので処理を三階層に分類し、第一、第二、第三階層の順番で予測符号化を実行する。
　同図では、処理ライン２の画素データに対して、まず第一階層の処理で画素Ｘ３及びＸ８を直前ライン１の画素データを用いて外挿処理により予測して求める。次に第二階層の処理で直前ライン１の画素データ及び第一階層の処理で求めた画素データを用いて内挿処理により予測して画素Ｘ２及びＸ６を求める。そして最後に第三階層の処理によって直前ラインの画素データ及び第一階層及び第二階層の処理で求めた画素データを用いて内挿処理により予測して画素Ｘ１、Ｘ３、Ｘ５、及びＸ７を求める。
　予測符号化の処理を注目画素ブロック３のＸ１～Ｘ８の８画素全てに対して終了したら、次のブロックに対しても同様に三階層に分けて予測符号化の処理を実行する。
　図９は、図８の各階層の処理をより具体的に示した図である。
　実際の予測符号化処理では、ラインメモリに格納された処理ラインの直前ライン１分の画素データ及び既に処理済の前の階層で予測して求めた画素データを元に実行される。
　ラインメモリには直前ライン１分の各画素レベル値の復元画素が格納されている。
　図９において、注目画素ブロック３内の８画素の処理順番は以下のように（１）、（２）、・・・、（８）の順番になる。
　まず第１階層の処理として図８のＸ４に該当する（１）をラインメモリ内の直前ライン１のＸ’４から外挿処理により予測して求める。次に図８のＸ８に該当する（２）をラインメモリ内の直前ライン１のＸ’８から外挿処理により予測して求める。
　次に第２階層の処理では、図８のＸ２に該当する（３）をラインメモリ内の直前ライン１の画素Ｘ’０、Ｘ’２、Ｘ’４及び処理ライン１の第１階層の処理までで求まっている画素Ｘ０、Ｘ４からＭＡＰ予測により求める。また次に図８のＸ６に該当する（４）をラインメモリ内の直前ライン１の画素Ｘ’４、Ｘ’６、Ｘ’８及び処理ライン１の第１階層の処理までで求まっている画素Ｘ４、Ｘ８からＭＡＰ予測により求める。
　最後に第３階層目の処理として、図８のＸ１に該当する（５）をラインメモリ内の直前ライン１の画素Ｘ’０、Ｘ’１、Ｘ’２及び処理ライン１の第２階層の処理までで求まっている画素Ｘ０、Ｘ２からＭＡＰ予測により求める。また図８のＸ３に該当する（６）をラインメモリ内の直前ライン１の画素Ｘ’２、Ｘ’３、Ｘ’４及び処理ライン１の第１階層の処理までで求まっている画素Ｘ２、Ｘ４からＭＡＰ予測により求める。以下同様に、
図８のＸ５に該当する（７）をラインメモリ内の直前ライン１の画素Ｘ’４、Ｘ’５、Ｘ’６及び処理ライン１の第２階層の処理までに求まっている画素Ｘ４、Ｘ６からＭＡＰ予測により求め、また図８のＸ７に該当する（８）をラインメモリ内の直前ライン１の画素Ｘ’６、Ｘ’７、Ｘ’８及び処理ライン１の第２階層の処理までに求まっている画素Ｘ６、Ｘ８からＭＡＰ予測により求める。
　これらの処理は、ライン方向４、ブロック内で階層的に交互に実行することで前の予測結果を待たずに処理を進めるようにする。
　通常ＭＡＰは縦方向と横方向の相関を考慮した３つの予測値候補の中から１つを予測値とすることで高性能な予測処理を行うが、本実施形態においても、第２階層以降は前階層の復元画素を参照することで、縦方向と横方向の相関を考慮した３つの予測値候補を算出することが可能である。このため、更に予測精度を高めることが可能となり高画質の圧縮を行なうことが出来る。
　図１０は、１ブロックを８画素（ｎ＝３）としたときの画素復元処理のタイミングチャートの概略を示す図である。
　同図においてまず画素Ｘ４及びＸ８は、１つ前のラインの画素データ値を使用するだけで、前のブロック中の全画素の処理を完了する前に次のブロックの処理を始めることが可能になる。同図では、前のブロックの画素Ｘ６までが復元された時点で、次のブロックの画素Ｘ４の予測処理が開始されている。
　また、画素Ｘ２、Ｘ６、Ｘ１、Ｘ３、Ｘ５、Ｘ７の画素データ値は次のブロックの予測処理には使用されないので、遅延して処理してもよい。このため、高性能な予測が可能な内挿処理を伴うＭＡＰに処理時間を余分に掛けても良い。
　これらリアルタイム動画伝送においては、１クロックに毎回１画素が送られてくるので、画素単位の予測符号化方式では１クロックあたり１画素処理する必要がある。このため、予測、量子化、復元画素レベル値の算出でそれぞれ１クロックかかるとすると、図１０のように画素Ｘ４及びＸ８を先に８クロック以内に処理し、他の画素は更にタイミングをずらして処理を行うことで順次ブロックを処理し続けることが可能となる。
　なお図１０では、予測、量子化、復元画素レベル値の算出の回路がそれぞれひとつ備えれば良いように、各処理が同一クロック内で重複しないタイミングで処理しているが、もちろん各回路を複数備え、タイミングを重複させて処理できるようにすることでブロック毎の処理期間を更に短縮する構成とすることも可能である。
　次に本実施形態における画像データ圧縮装置の構成について説明する。
　図１１は、本実施形態における画像データ圧縮装置１００の構成例を示す図である。
　同図の画像データ圧縮装置１００は、上述したように連続して入力される画像データ１１を８画素（ｎ＝３）毎に処理する構成を示している。
　同図において、画像データ圧縮装置１００に入力される画像データ１１は、圧縮対象となる画素の集まりで、ライン方向に画素データが入力される。順序制御回路１２ａは、圧縮対象ブロックの８画素の処理順番を制御する回路で、画像データ圧縮装置１００内のマルチプレクサから出力される画素データを制御信号で制御する。
　本実施形態の画像データ圧縮装置１００及び後述する画像データ復元装置２００による画素の処理タイミング図１０を用いて説明する。
　１ブロック内の画素の処理順番は図１０のとおりで、３クロック目で画素Ｘ４、４クロック目で画素Ｘ８、５クロック目で画素Ｘ５、６クロック目で画素Ｘ２、７クロック目でＸ６、８クロック目でＸ７、９クロック目でＸ１、１０クロック目で画素Ｘ３の処理を完了している。ただし、タイミングの関係上、画素Ｘ５、Ｘ７に対する処理は、前のブロックの画素に対しての処理となる。
　マルチプレクサ（ＭＵＸ１）１３は、画像データ圧縮装置１００に１画素ずつ入力される画像データ１１の画素をブロック単位で処理するために、圧縮対象画素ブロックに順次振り分けるマルチプレクサである。圧縮対象画素ブロック１４は、現ステップで圧縮対象となる画素の画素データ（レベル値）を保持する。なお画素Ｘ５、Ｘ７については処理遅延の観点から１つ前のブロックの画素データも保持する。デマルチプレクサ（ＤＭＵＸ１）１５は、圧縮対象ブロック１４中の画素レベル値を階層順に後段の処理に渡すデマルチプレクサである。予測用ラインバッファ１６は、少なくとも処理対象ブロックの直前１ライン分の復元画素レベル値を保持するバッファで、圧縮対象ブロック１４の直上にある直上ブロックラインメモリ１７に値を渡す。直上ブロックラインメモリ１７は、圧縮対象画素ブロック１４内の画素の１つ上のラインの画素レベル値を保持するラインメモリである。この直上ブロックラインメモリ１７中の画素Ｘ’－４、Ｘ’－３、Ｘ’－２、Ｘ’－１、Ｘ’０、は、前ブロックの画素Ｘ’４、Ｘ’５、Ｘ’６、Ｘ’７、Ｘ’８の画素を示す。圧縮対象画素ブロック１８は、圧縮対象画素ブロック００４の画素の中で処理済となった復元画素レベル値を保持するバッファである。この圧縮対象画素ブロック１８内の画素レベル値は予測値算出に使用される。なお圧縮対象画素ブロック１８中の画素Ｘ－４、Ｘ－２、Ｘ０、は前ブロックの画素Ｘ４、Ｘ６、Ｘ８を示すもので、前のブロックの画素Ｘ５、Ｘ７を処理するために用いる。
　デマルチプレクサ（ＤＭＵＸ２）１９は、圧縮対象画素の直上の画素のレベル値を予測値算出・選択モジュール２６に出力するデマルチプレクサである。デマルチプレクサ１９が出力する、予測対象画素に対応する直上画素は図１２のＣのようになる。
　デマルチプレクサ（ＤＭＵＸ３）２０は、圧縮対象画素の直上２値平均を算出する際に使用する画素レベル値を直上２値平均算出モジュール２４に出力するデマルチプレクサである。予測対象画素に対応する直上２値平均は図１２のＢのようになり、デマルチプレクサ２０は、平均値算出に使用される２つの画素のうち、数字の小さい方の画素レベル値を出力する。なお予測対象画素が第１階層の処理で処理される画素Ｘ４、Ｘ８の場合はデマルチプレクサ２０は動作しない。
　デマルチプレクサ（ＤＭＵＸ４）２１は、圧縮対象画素の直上２値平均を算出する際に使用する画素レベル値を直上２値平均算出モジュール２４に出力するデマルチプレクサである。予測対象画素に対応する直上２値平均は図２のＢに示すとおりで、デマルチプレクサ２１は、平均値算出に使用される２つの画素のうち、数字の大きい方の画素レベル値を出力する。このデマルチプレクサ（ＤＭＵＸ４）２１も、予測対象画素が第１階層の処理で処理される画素Ｘ４、Ｘ８の場合は動作しない。
　デマルチプレクサ（ＤＭＵＸ５）２２は、圧縮対象画素の現ライン２値平均を算出する際に使用する画素の画素レベル値を現ライン２値平均算出モジュール２５に出力するデマルチプレクサである。予測対象画素に対応する現ライン２値平均は図１２のＡに示すとおりで、デマルチプレクサ２２は平均値算出に使用される２つの画素のうち、数字の小さい方の画素を出力する。予測対象画素が第１階層の処理で処理される画素Ｘ４、Ｘ８の場合は動作しない。
　デマルチプレクサ２３（ＤＭＵＸ６）は、圧縮対象画素の現ラインの２値平均を算出する際に使用する画素レベル値を、現ライン２値平均算出モジュール２５に出力するデマルチプレクサである。予測対象画素に対応する現ライン２値平均は図１２のＡに示すとおりで、デマルチプレクサ２３は平均値算出に使用される２つの画素のうち、数字の大きい方の画素レベルを出力する。またデマルチプレクサ２３は、予測対象画素が第１階層の処理で処理される画素Ｘ４、Ｘ８の場合は動作しない。
　直上２値平均算出モジュール２４は、圧縮対象画素の直上近辺にある２値の平均値を算出するモジュールである。予測対象画素に対応する現ライン２値平均は図１２のＡに示すとおりである。この直上２値平均算出モジュール２４は、予測対象画素が第１階層の処理で処理される画素Ｘ４、Ｘ８の場合は動作しない。一般的に予測方式は、圧縮対象画素と既に復元した画素レベル値から外側の画素レベル値を予測する外挿予測より、既に復元した画素が予測対象画素を挟む形で予測する内挿予測の方が予測精度が良い。このため、前ライン上での参照値Ａも内挿処理を実行すると更に予測精度を高めることが出来る。
　現ライン２値平均算出モジュール２５は、圧縮対象画素とその両隣にある画素の２値の平均値を算出するモジュールある。この現ライン２値平均算出モジュール２５は、予測対象画素が第１階層の処理で処理される画素Ｘ４、Ｘ８の場合は動作しない。一般的に予測方式は、圧縮対象画素と既に復元した画素レベル値から外側の画素レベル値を予測する外挿予測より、既に復元した画素が予測対象画素を挟む形で予測する内挿予測の方が予測精度が良い。このため、同一ライン上での参照値Ａも内挿処理を実行すると更に予測精度を高めることが出来る。
　予測値算出・選択モジュール２６は、圧縮対象画素の直上画素、直上２値平均及び現ライン２値平均を元に、順序制御回路１２ａからの制御信号に従って予測値を算出、選択するモジュールである。
　図１３は、参照中間値とそれに対応する予測値を示す図である。予測値算出・選択モジュール２６による予測値算出は、第一階層目の処理では圧縮対象画素の直上画素しか使用しない。しかし、第二階層の処理以降の処理では、予測値算出・選択モジュール２６は、現ライン２値平均をＡ、直上２値平均をＢ、直上画素をＣとした場合に、これらの中間値を算出して、図１３に対応するようにＡ、Ｃ、Ａ＋Ｃ－Ｂの中から使用する予測値を決定する。
　予測値２７は、予測値算出・選択モジュール２６によって算出された予測値である。減算器２８は、デマルチプレクサ（ＤＭＵＸ１）１５から出力される圧縮対象画素から予測値２７を減算して、予測誤差を算出する演算器である。
　量子化器２９は、圧縮対象画素と予測値の差分値である予測誤差を量子化するものである。量子化器２９は、予測誤差を入力として、量子化値と量子化番号を出力する。予測誤差と予測誤差量子化値及び量子化番号は図１４のように対応付けられている。この図１４の表に基づいて量子化器２９は、入力された予測誤差から対応する予測誤差量子化値及び量子化番号を出力する。
　加算器３０は、予測値２７と量子化器２９が出力する予測誤差量子化値を加算して復元画素レベル値を算出してマルチプレクサ（ＭＵＸ２）３１及びマルチプレクサ（ＭＵＸ３）３２に出力する演算器である。
　マルチプレクサ（ＭＵＸ２）３１は、復元画素レベル値Ｘ２、Ｘ４、Ｘ６、Ｘ８を圧縮対象画素ブロック１８に出力するマルチプレクサである。
　マルチプレクサ（ＭＵＸ３）３２は、復元画素レベル値を予測用ラインバッファ１６に順次出力するマルチプレクサである。
　可変長符号化器３３は、量子化器２９から出力される量子化番号を入力として、これをハフマン符号等の可変長符号に変換して出力する。
　圧縮符号バッファ３４は、可変長符号化器３３から出力される可変長符号を蓄積するバッファである。
　次に図１１の画像データ圧縮装置１００の動作処理について説明する。
　図１５は、本実施形態の画像データ圧縮装置１００の画像データ圧縮時の動作処理を示すフローチャートである。
　同図において、処理が開始され画像データ圧縮装置１００に画像データ１１が入力され始めると、まずステップＳ１として、画像データ圧縮装置１００は、入力された画像データ１１のうち８画素分を圧縮対象画素ブロック１４に格納する。
　次に画像データ圧縮装置１００は、ステップＳ２として予測用ラインバッファ１６から直上ブロックラインメモリに画素Ｘ’－４、Ｘ’－３、Ｘ’－２、Ｘ’－１、Ｘ’０、Ｘ’１、Ｘ’２、Ｘ’３、Ｘ’４、Ｘ’５、Ｘ’６、Ｘ’７、Ｘ’８に該当する画素レベル値を格納する。
　そして次にステップＳ３において、圧縮対象画素ブロック１４で、順序制御回路からの制御信号に基づいて前ブロックの画素Ｘ４、Ｘ６、Ｘ８の画素レベル値を画素Ｘ－４、Ｘ－２、Ｘ０に上書きする。
　そしてステップＳ４において、圧縮対象画素が第一階層の処理対象である画素Ｘ４またはＸ８であったなら（ステップＳ４、Ｙｅｓ）、ステップＳ５として第一階層の処理、すなわち予測値算出・選択モジュール２６がデマルチプレクサ（ＤＭＵＸ２）１９から出力される、処理対象画素Ｘ４及びＸ８の直上の画素Ｘ’４、Ｘ’８の画素レベル値を予測値２７として出力する。
　またステップＳ４において、圧縮対象画素が第一階層の処理対象である画素Ｘ４及びＸ８でなかったなら（ステップＳ４、Ｎｏ）、第二階層以降の処理対象の画素であるので、ＭＡＰ予測を行うために、ステップＳ６でデマルチプレクサ（ＤＭＵＸ３）２０及びデマルチプレクサ（ＤＭＵＸ４）２１から選択出力された値を元に直上２値平均値算出モジュール２４によって直上２値平均値を算出し、ステップＳ７で現ライン２値平均値算出モジュール２５によってデマルチプレクサ（ＤＭＵＸ５）２２及びデマルチプレクサ（ＤＭＵＸ６）２３から選択出力された値を元に現ライン２値平均値を算出する。そしてステップＳ８で予測値算出・選択モジュール２６によって直上画素、ステップＳ６、Ｓ７で求めた直上２値平均値及び現ライン２値平均値を用いて予測値２６を算出する。
　次に画像データ圧縮装置１００では、ステップＳ９として、減算器２８によって圧縮対象画素ブロック１４からデマルチプレクサ（ＤＭＵＸ１）によって選択出力された圧縮対象画素の画素レベル値から予測値２７を減算し、予測誤差を算出する。そしてステップＳ１０として、ステップＳ９で算出した予測誤差を量子化器２９で量子化し、予測誤差量子化値と量子化番号を出力する。そして画像データ圧縮装置１００は、ステップＳ１１において予測誤差量子化値と予測値２７を加算器３０で加算して復元画素を求めてこれをマルチプレクサ（ＭＵＸ２）３１及びマルチプレクサ（ＭＵＸ３）３２に出力する。
　そして圧縮対象画素がＸ２、Ｘ４、Ｘ６、Ｘ８の場合は（ステップＳ１２、Ｙｅｓ）、ステップＳ１３としてマルチプレクサ（ＭＵＸ２）３１によって画素Ｘ２、Ｘ４、Ｘ６、Ｘ８の復元画素を圧縮対象画素ブロック１８に保持する。またこのステップＳ１２において圧縮対象画素がＸ２、Ｘ４、Ｘ６、Ｘ８以外の場合には（ステップＳ１２、Ｎｏ）、ステップＳ１３の処理はスキップする。そして次に画像データ圧縮装置１００は、ステップＳ１４において復元画素をマルチプレクサ（ＭＵＸ３）３２によって予測用ラインバッファ１６に渡す。
　そして最後に画像データ圧縮装置１００は、可変長符号化器３３で量子化番号をもとに符号生成する。なおこのとき用いられる符号の種類はＧｏｌｏｍｂ符号でも算術符号でも構わないものする。
　上記したステップＳ１からＳ１５の処理を前画像データに対して行ない、全画像データに対して処理が完了すると本処理は終了する。
　このように本実施形態の画像データ圧縮装置１００による画像圧縮では、ライン内の画素を２n （上記例ではｎ＝３）毎のブロックに分け、ブロック内で階層単位に処理タイミングをずらすことで、予測処理による処理速度上のボトルネックを解消する。また、高解像度成分（第二、三階層）については、前ライン及び前階層の復元値を参照、内挿する中間値算出を実行するため、高精度な予測が可能となる。
　次に本実施形態における画像データ復元装置について説明する。
　図１６は、本実施形態における画像データ復元装置２００の構成例を示す図である。
　なお同図の構成要素において、予測値２７を求める部分の構成要素は図１１の画像データ圧縮装置１００の構成要素と基本的に同じ動作を行うものであり、これらについては、同一の符号が付せられている。そしてこれらの構成要素については、詳細な説明は省略する。
　図１６において、圧縮符号４１は、画像データを符号化したもので、本実施形態の画像データ復元装置２００によって復元対象となるデータである。逆符号化器４２は圧縮符号４１を入力とし、その圧縮符号４１に該当する量子化番号を出力するものである。逆量子化器４３は、逆符号化器４２から出力された量子化番号を入力とし、予測誤差量子化値４４を出力する。量子化番号と予測誤差量子化値は、図１７に示すような関係にあり、当然ながら、図１４に示す予測誤差量子化値と量子化番号の関係と同じである。逆量子化器４３は、入力された量子化番号に対応する予測誤差量子化値４４を出力する。予測誤差量子化値４４は、逆量子化器４３から出力された予測誤差の量子化値である。
　順序制御回路１２ｂは、復元対象ブロックの８画素の処理順番を制御する回路で、制御信号を出力して各マルチプレクサ（ＭＵＸ）、デマルチプレクサ（ＤＭＵＸ）の出力を制御する。画像データ復元装置２００では、画素の処理の順番は図１０に示したのと同様、画素Ｘ４、Ｘ８、Ｘ５、Ｘ２、Ｘ６、Ｘ７、Ｘ１、Ｘ３となる。ただし、タイミングの関係上、画素Ｘ５、Ｘ７は１つ前のブロックの画素に対しての処理となる。
　加算器４５は、予測値２７と予測誤差量子化値４５を加算して復元画素レベル値を算出するものである。マルチプレクサ（ＭＵＸ１）４６は、１画素ずつ復元された画素を復元完了画素ブロック４７に順次振り分けるマルチプレクサである。復元完了画素ブロック４７は、現在行われている復元処理で復元が完了した画素レベル値を保持するものである。デマルチプレクサ（ＤＭＵＸ１）４８は、復元完了画素ブロック４７内の画素データを圧縮前の順番（Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３、Ｘ４、Ｘ５、Ｘ６、Ｘ７、Ｘ８）に並べなおして出力するデマルチプレクサである。復元画像データ４９は、画像データ復元装置２００による復元結果の画像データである。
　次に図１６の画像データ復元装置２００の圧縮データの復元処理時の動作を説明する。
　図１８は、本実施形態における画像データ復元装置２００の圧縮データの復元処理時の動作処理を示すフローチャートである。
　同図において画像データ復元装置２００に圧縮符号４１が入力されて処理が開始されると、まずステップＳ２１として、入力された圧縮符号４１を元に逆符号化器４２で量子化番号を求める。
　次に画像データ復元装置２００は、ステップＳ２２として、テップＳ２１で求めた量子化番号を元に逆量子化器４３で予測誤差量子化値４４を求める。
　そしてステップＳ２３において、直上ブロックラインメモリ１７に予測用ラインバッファ１６から出力される画素Ｘ’－４、Ｘ’－３、Ｘ’－２、Ｘ’－１、Ｘ’０、Ｘ’１、Ｘ’２、Ｘ’３、Ｘ’４、Ｘ’５、Ｘ’６、Ｘ’７、Ｘ’８に該当する画素レベル値を保持する。またステップＳ２４として、圧縮対象画素ブロック１８において、順序制御回路１２ｂからの制御信号に基づいて前ブロックの画素Ｘ４、Ｘ６、Ｘ８の値をＸ－４、Ｘ－２、Ｘ０に上書きする。
　次に画像データ復元装置２００は、ステップＳ２５において復元処理対象の画素がＸ４またはＸ８であるかどうかを判断し、これらの画素であったなら（ステップＳ２５、Ｙｅｓ）、ステップＳ２６の処理として、予測値算出・選択モジュール２６はデマルチプレックス（ＤＭＵＸ２）１９から出力される直上画素の画素レベル値を圧縮処理対象の画素の直上画素の画素レベル値を予測値２７として出力する。
　またステップＳ２５において復元対象の画素がＸ４またはＸ８で無ければ（ステップＳ２５、Ｎｏ）、ステップＳ２７として直上２値平均値算出モジュール２４がデマルチプレックス（ＤＭＵＸ３）２０及びデマルチプレックス（ＤＭＵＸ４）２１選択出力された値から選択直上２値平均値を算出して予測値算出・選択モジュール２６に出力する。次にステップＳ２８として現ライン２値平均値算出モジュール２５がデマルチプレックス（ＤＭＵＸ５）２２及びデマルチプレックス（ＤＭＵＸ６）３３が選択出力した値から参照値を算出し、予測値算出・選択モジュール２６に出力する。そしてステップＳ２９として予測値算出・選択モジュール２６は、ステップＳ２７で求めた直上２値平均値及びステップＳ２８で求めた現ライン２値平均値を元に図１２及び図１３に基づいて予測値２７を求める。
　ステップＳ２６若しくはステップＳ２９で予測値２７が求まると、画像データ復元装置２００では、ステップＳ３０として、ステップＳ２２で求めた予測誤差量子化値４４と予測値２７を加算器４５によって加算し復元画素を算出する。
　そしてステップＳ３０で算出した復元画素が、画素Ｘ２、Ｘ４、Ｘ６、Ｘ８の復元画素の場合には（ステップＳ３１、Ｙｅｓ）、ステップＳ３１としてマルチプレクサ（ＭＵＸ２）３１によって復元対象画素ブロック１８に入力され、それ以外の画素の復元画素であった場合には（ステップＳ３１、Ｎｏ）、ステップＳ３１はスキップする。
　次に画像データ復元装置２００では、マルチプレクサ（ＭＵＸ３）３２によって復元画素を予測用ラインバッファ１６に入力する。
　そして次に画像データ復元装置２００は、ステップＳ３４として全ての復元画素を復元完了ブロック４７に入力する。そしてステップＳ３５として復元画素を復元完了ブロック４７内の復元画素をデマルチプレクサ（ＤＭＵＸ１）４８によって圧縮前の順番（Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３、Ｘ４、Ｘ５、Ｘ６、Ｘ７、Ｘ８）にして復元画素を出力する。
　以降上記ステップＳ２１からＳ３５までの処理を全ての画像データ分繰り返し、全ての画像データに対して復元処理が完了すると、本処理を終了する。
　以上のように本実施形態における画像データ復元装置２００による復元処理では、上記のように、ライン内の画素をブロックに分け、ブロック内で階層単位に処理タイミングをずらすことで、予測処理による処理速度上のボトルネックを解消することができる。また、高解像度成分（第二、三階層）については、前ライン及び前階層の復元値を参照、内挿する中間値算出を実行するため、高精度な予測が可能となる。
　次に本実施形態における画像データ圧縮処理及び復元処理における例外処理について説明する。
　図１９は、本実施形態における画像データ圧縮処理及び復元処理で例外処理を行なう画像データの１フレーム中の位置を示す図である。
　１フレームの縁にあたる図１９の（１）～（４）の位置では参照値全てが揃わないため例外処理を行なって予測を行う。
　画像データの１ライン目にあたる（１）と（２）は、直上のローカルデコード値が存在しないため、参照値Ａ～ＣのＭｅｄｉａｎを取るのではなく図２１に挙げた値を予測値とする。
　図２０において、０ｘ８０は１６進法表記での８０で１０進法表記では１２８になる。この１２８は、画素の階調数が２５６階調としたときの半分の値である。
　図１９の（１）の位置の画素では、第１階層の処理を行なうにあたって、外挿処理を行なうための直前の画素が無いのでこの１２８の値（０ｘ８０）の画素があるものとして外挿処理を行なって予測値を求める。また図１９の（２）では、前ブロックの対応画素の値を予測値として用いる。
　第２階層及び第３階層の処理では、本来無い部分の位置に０ｘ８０の階調数（これは１０進数表記で１２８を示し、階調数が２５６とした場合の半分の値）を持つ画素が存在するものとして内挿処理を行って予測値を求める。
　また２ライン目以降の先頭ブロックに該当する（３）の位置の画素においては、図２１に示す代替画素を使用することで参照値を構成する。
　図２１は、図１９の左端の（３）の位置の画素の予測値を求めるときの、代替画素の例を示すもので、注目画素ブロック５１の予測値を求める際に直上画素５２の画素Ｘ’０の位置と処理ライン５３の画素Ｘ０の位置に画素Ｘ’１の値を代替画素として用いている。
　同様に図１９の最終ブロックに該当する（４）の位置の画素の予測値を求めるときは、Ｘ’９及びＸ９の位置に代替画素を使用することで参照値を構成する。
　このように本実施形態における画像データ圧縮処理及び復元処理では、画像データのフレームの端に対しても対応することが出来る。
　次に本実施形態における画像データ圧縮処理をプログラムによって行った場合について説明する。
　図２２は本実施形態におけるデータ圧縮プログラム３００のプログラム構成例を示す図である。同図中のデータ圧縮プログラム３００の構成ユニットは、ＣＰＵがメモリ上のデータ圧縮プログラム３００を実行することによって実現される。
　なおデータ圧縮プログラム３００は、１つのプログラムとして構成しても、複数のプログラムからなるプログラム郡として構成しても良い。
　同図において、画像データ６１は、本実施形態のデータ圧縮プログラム３００によるデータ圧縮の対象となる画素のデータ（階調値）である。この画素データ６１はデータ圧縮プログラム３００にライン方向に入力される。画像フォーマット６２は、画像データ６１の横画像サイズを示す情報で、データ圧縮処理が行われる際に、データ圧縮プログラム３００に入力される。
　階層別アクセスユニット６３は、画像のフレームの横画素サイズを元に各画素を階層別に分類し、階層別に符号化処理を実行するように各画素データをアクセスするプログラムユニットである。
　階層がＮの場合は以下のように分類される。なお本実施形態では、上述したハードウエアによって圧縮処理を行なう場合と異なり、処理を並列に行なっても行わなくても良いので、ブロックの分け方及び各階層での画素の選択の仕方がこれまでと異り以下のようになる。
・各ブロック内の画素数：２N-1 個（１ブロックの大きさはこれまでの半分）
・第１階層：各ブロックあたり１個存在し、ブロック右端の画素が選択される。
・第２階層：各ブロックあたり１個存在し、左端から２N-2 番目の画素が選択される。
・第ｉ階層：各ブロックあたり２i-2 個存在し、左端から２N-i 番目の画素から選択され、右端へ向けて２N-i+1 個おきに選択される。
・第Ｎ階層：各ブロックあたり２N-2 個存在し、左端から１番目の画素から選択され、右端へ向けて２個おきに選択される。
　圧縮対象ライン用メモリ領域６４は、現ステップで圧縮対象となるラインの画素のレベル値を保持するメモリ領域で、データ圧縮プログラム３００によって情報処理装置のメモリ領域上に設けられる。
　予測用ラインメモリ領域６６は、処理ラインの１つ前のラインの復元画素レベル値を保持するメモリ領域で、データ圧縮プログラム３００によって情報処理装置のメモリ領域上に設けられる。
　現ライン２値平均算出ユニット６７は、圧縮対象画素と両隣にある２値の平均値を算出するプログラムユニットである。この算出処理は第二階層以降に行われ、算出方法は
　第ｉ階層、画素Ｘｊの現ライン２値平均“Ｃ”：　（Ｘｋ＋Ｘｌ）／２　※，ｋ＝ｊ＋２N-2 ，ｌ＝ｊ－２N-2 
となる。
　直上２値平均算出ユニット６８は、圧縮対象画素の直上近辺にある２値の平均値を算出するプログラムユニットである。この算出も第二階層以降に行われ、算出方法は以下のようになる。
　第ｉ階層，画素Ｘｊの直上ライン２値平均“Ｂ”：　(Ｘ’ｋ＋Ｘ’ｌ）／２　※，ｋ＝ｊ＋２N-2，ｌ＝ｊ－２N-2 
　予測値算出・選択ユニット６９は、直上画素、直上２値平均および現ライン２値平均をもとに、予測値を算出、選択するプログラムユニットである。第一階層目は直上画素しか使用しないが，第二階層以降は現ライン２値平均をＡ、直上２値平均をＢ、直上画素をＣとした場合に，これらの中間値を算出して、図１２に対応するようにＡ，Ｃ，Ａ＋Ｃ－Ｂの中から使用する予測値を決定する。
　予測値算出・選択ユニット６９による第二階層以降の算出方法は以下のようになる。
　第ｉ階層，画素Ｘｊの直上画素“Ａ”：Ｘ’ｊ
　第ｉ階層，画素Ｘｊの直上ライン２値平均“Ｂ”：（Ｘ’ｋ＋Ｘ’ｌ）／２　※，ｋ＝ｊ＋２N-2 ，ｌ＝ｊ－２N-2 
　第ｉ階層，画素Ｘｊの現ライン２値平均“Ｃ”：（Ｘｋ＋Ｘｌ）／２　※，ｋ＝ｊ＋２N-2 ，ｌ＝ｊ－２N-2 
　減算ユニット６５は、圧縮対象ライン用メモリ領域６４から読み出した圧縮対象画素の画素レベル値から予測値算出・選択ユニット６９が算出した予測値を減算して予測誤差を算出するプログラムユニットである。
　量子化ユニット７１は、圧縮対象画素と予測値の差分値である“予測誤差”を量子化するプログラムユニットである。量子化ユニット７１は、予測誤差を入力として予測誤差量子化値と量子化番号を出力する。この予測誤差と予測誤差量子化値及び量子化番号の関係は図１４のようになる。
　可変長符号化ユニット７２は、量子化番号を入力として、可変長符号を出力するプログラムユニットである。
　圧縮符号メモリ領域７３は、可変長符号化ユニット７２から出力される可変長符号を圧縮符号として蓄積するバッファである。この圧縮符号メモリ領域７３は、データ圧縮プログラム３００によって、データ圧縮プログラム３００が実行される情報処理装置のメモリ上に確保される。
　次にこのデータ圧縮プログラム３００が画像データを圧縮する際の動作処理について説明する。
　図２３は、画像データを圧縮する際のデータ圧縮プログラム３００の動作処理を示すフローチャートである。同図の処理は情報処理装置のＣＰＵがメモリ上のデータ圧縮プログラム３００を実行することによって実現される。
　同図の処理が開始されるとまずステップＳ４１として、画像データ６１のうち１ライン分を圧縮対象ライン用メモリ領域６４に格納する。
　次にステップＳ４２として１ブロック分の圧縮対象画素を、第１階層の処理から第Ｎ階層の処理の対象画素に分類する。
　そして次に、ステップＳ４３として予測値算出・選択ユニット６９は予測用ラインメモリ領域６６から読み出す。
　そして現在の処理が第１階層の処理であったなら（ステップＳ４４、Ｙｅｓ）、第１階層の処理として、ステップＳ４５において予測値算出・選択ユニット６９が圧縮対象画素の直上の画素の画素レベル値を予測値とする。
　またステップＳ４４において、現在の処理が第２階層以降の処理であったなら（ステップＳ４４、Ｎｏ）、ステップＳ４６において直上２平均算出ユニット６８は直上２値平均値を算出し、ステップＳ４７において現ライン２値平均値算出ユニット６７は現ライン２値平均値を算出し、ステップＳ４９においてステップＳ４６で算出した直上２値平均値とステップＳ４７で算出した現ライン２値平均値を用いて圧縮対象画素の予測値を求める。
　ステップＳ４５若しくはステップＳ４８で予測値が求まったら、ステップＳ４９として減算ユニット６５によって圧縮対象画素の画素レベル値から予測値を減算し、予測誤差を算出する。そしてステップＳ５０としてステップＳ４９で求めた予測誤差を量子化ユニットｐ７１によって量子化し、量子化値と量子化番号を求める。
　そして次にステップＳ５１において、加算ユニット７０によってステップＳ５０で求めた量子化値とステップＳ４５、Ｓ４８で求めた予測値を加算して復元画素を算出する。そしてステップＳ５２としてこの復元画素を予測用ラインメモリ領域６６に格納する。
　そして最後にステップＳ５３として可変長符号化ユニット７２によって、可変長符号に変換し、圧縮符号を生成して圧縮符号メモリ領域７３に格納する。この圧縮符号はGolomb符号でも算術符号でも構わないものする。
　このステップＳ４３からＳ５３までの処理をまず１ライン中の全てのブロックの第１階層の処理について行ない、次に各階層順に処理を行なってゆく。
　そしてステップＳ４１からＳ５３までの処理を全ての画像データに対して行ない、圧縮符号が生成されたなら、本処理を終了する。
　この処理により、ハードウエアではなく、ソフトウエアによって本実施形態の画像データの圧縮を行なうことが出来る。
　なお図２３の処理において、圧縮処理の対象画素が図１９の（１）、（２）、（３）、(４)部分に該当する場合には、例外処理を行なう。
　この例外処理では、１ライン目の（１）と（２）の部分の画素の場合には、直上のローカルデコード値が存在しないため、図１２の参照値Ａ～Ｃの中央値を取るのではなく、以下に挙げた値を予測値とする。また２ライン目以降の先頭、及び最終ブロックに該当する（３）と（４）は、以下に示す代替画素を使用することで参照値を構成する。（１）と（２）については、上述の通り図２１を用いて説明した。
　図２４Ａは、図１９の（３）の位置の場合の予測値の算出を示す図である。
　この場合、前ライン８１と現ライン８２の左端に更に前ライン８１の左端終端画素の画素レベル値を持つ画素が存在するものとして各ブロック８３の予測値を求める。
　図２４Ｂは、図１９の（４）の位置の場合の予測値の算出を示す図である。
　この場合、前ライン８１と現ライン８２の右端の１ブロックに不足する分の画素数分、その位置に１つ前のブロックの右端の画素の画素レベル値の画素が存在するものとして各ブロック８３の予測値を求める。
　次に本実施形態における画像データ復元処理をプログラムによって行った場合について説明する。
　図２５は本実施形態におけるデータ復元プログラム４００のプログラム構成例を示す図である。同図中のデータ復元プログラム４００の構成ユニットは、ＣＰＵがメモリ上のデータ圧縮プログラム３００を実行することによって実現される。
　なおデータ復元プログラム４００は、１つのプログラムとして構成しても、複数のプログラムからなるプログラム郡として構成しても良い。
　なお同図の構成要素において、予測値を求める部分の構成要素は図２２の画像データ圧縮プログラム３００の構成要素と基本的に同じ動作を行うものであり、これらについては、同一の符号が付せられている。そしてこれらの構成要素については、詳細な説明は省略する。
　同図において、圧縮符号９１は、画像データを符号化したもので、本実施形態の画像データ復元プログラム４００によって復元対象となるデータである。逆符号化ユニット９２は圧縮符号９１を該当する量子化番号を変換するプログラムユニットである。逆量子化ユニット９３は、逆符号化ユニット９３が変換した量子化番号を予測誤差量子化値に変換する。量子化番号と予測誤差量子化値は、上述したように図１７に示すような関係にあり、逆量子化ユニット９３は、量子化番号を対応する予測誤差量子化値に変換する。加算ユニット９４は予測誤差量子化値と予測値を加算して復元画素を求めるプログラムユニットである。復元完了画素ブロック領域９５は、１ブロック分の復元画素の画素レベル値を記憶するメモリ領域で、データ復元プログラム４００が実行される情報処理装置のメモリ上にデータ復元プログラム４００が確保する。順序変換ユニット９６は、復元完了画素ブロック領域９５から画素レベル値を圧縮前の順番で読み出すプログラムユニットである。
　次に図２５のデータ復元プログラム４００が画像データを復元する際の動作処理について説明する。
　図２６は、画像データを復元する際のデータ復元プログラム４００の動作処理を示すフローチャートである。同図の処理は情報処理装置のＣＰＵがメモリ上のデータ復元プログラム４００を実行することによって実現される。
　同図の処理が開始されると、まずステップＳ６１として圧縮符号９１を逆符号化ユニット９２によって量子化番号に変換する。
　次にステップＳ６２として、ステップＳ６１で求めた量子化番号を元に逆量子化ユニット９３によって予測誤差量子化値を取得する。
　そして次にステップＳ６３として、予測値ラインメモリ領域から復元対象ブロックの直上ブロックの画素レベル値を予測値算出・選択ユニット６９が読み出す。
　そして現在の処理対象の画素が第１の階層の処理対象の画素であったなら（ステップＳ６４、Ｙｅｓ）、ステップＳ６５として予測値算出・選択ユニット６９は、処理対象画素の直上画素の画素レベル値を予測値として出力する。
　また現在の処理対象の画素が第１の階層の処理対象の以外の画素であったなら（ステップＳ６４、Ｎｏ）、ステップＳ６５において直上２平均算出ユニット６８は直上２値平均値を算出し、ステップＳ６６において現ライン２値平均値算出ユニット６７は現ライン２値平均値を算出し、ステップＳ６８においてステップＳ６６で算出した直上２値平均値とステップＳ６７で算出した現ライン２値平均値を用いて圧縮対象画素の予測値を求める。
　ステップＳ６５若しくはステップＳ６８で予測値が求まったら、ステップＳ６９として加算ユニット９４によって圧縮対象画素の画素レベル値と予測値を加算し、復元画素を算出する。
　そしてステップＳ７０として、ステップＳ６９で算出した復元画素を予測用ラインバッファメモリ領域６５に保存し、またステップＳ７１として復元画素を復元完了画素ブロック領域９５に保存する。
　そして最後に順序変換ユニット９６が復元完了画素ブロック領域９５から復元画素の画素レベル値を圧縮前の画像データの順番で読み出すと共に出力する。この出力が復元画像データとなる。
　以上のステップＳ６１からＳ７２までの処理を全圧縮画像データ分繰り返すことによりデータ復元プログラム４００による復元処理は完了する。
　このように本実施形態の画像データ復元方法は、データ復元プログラム４００を実行することによるソフトウエア的手法によっても実現できる。
　図２７は、データ圧縮プログラム３００やデータ復元プログラム４００が実行される情報処理装置のシステム環境を示す図である。
　同図において情報処理装置は、ＣＰＵ１０１、ＲＡＭ等の主記憶装置１０２、ハードディスク等の補助記憶装置１０３、ディスプレイ、キーボード、ポインティングデバイス等の入出力装置（Ｉ／Ｏ）１０４、通信インタフェースやモデム等のネットワーク接続装置１０５、及びディスク、磁気テープなどの可搬記憶媒体から記憶内容を読み出す媒体読み取り装置１０６を有し、これらが互いにバス１０８により接続される構成を備えている。そして各構成要素は、バス１０８を介して互いにデータのやり取りを行う。
　ＣＰＵ１０１は、補助記憶装置１０３上のプログラムやネットワーク接続装置１０５を介してインストールしたプログラムを、主記憶装置１０２をワークメモリとして実行することにより、図２２及び図２５に示したデータ圧縮プログラム３００及びデータ復元プログラム４００の各構成要素の機能を実現し、また図２３及び図２６に示したフローチャートの処理を実現する。
　図２７に示した情報処理装置では、媒体読み取り装置１０７により磁気テープ、フレキシブルディスク、ＣＤ－ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤ等の記憶媒体１０８に記憶されているプログラム、データを読み出し、これを外部インタフェース１０６を介して本実施形態における接続管理サーバ１０にロードする。そしてこのプログラムやデータを主記憶装置１０２や補助記憶装置１０３に記憶し、ＣＰＵ１０１で実行したり用いたりすることにより、上述したフローチャートの処理をソフトウエア的に実現する。
　また、図２７に示した情報処理装置では、ＣＤ－ＲＯＭ等の記憶媒体１０７を用いてアプリケーションソフトの交換が行われる場合がある。よって、本発明は、画像データ圧縮装置、復元装置、圧縮方法、復元方法及びプログラムに限らず、コンピュータにより使用されたときに、上述した本発明の実施形態の機能をコンピュータに行なわせるためのコンピュータ読み出し可能な記憶媒体１０７やプログラムとして構成することもできる。
　この場合、「記憶媒体」には、例えば図２８に示されるように、ＣＤ－ＲＯＭ、フレキシブルディスク（あるいはＭＯ、ＤＶＤ、メモリーカード、リムーバブルハードディスク等であってもよい）等の媒体駆動装置１１７に脱着可能な可搬記憶媒体１１６や、ネットワーク回線１１３経由で送信される外部の装置（サーバ等）内の記憶部（データベース等）１１２、あるいは情報処理装置１１１の本体１１４内のメモリ（ＲＡＭ又はハードディスク等）１１５等が含まれる。可搬記憶媒体１１６や記憶部（データベース等）１１２に記憶されているプログラムは、本体１１４内のメモリ（ＲＡＭ又はハードディスク等）１１５にロードされて、実行される。
　また、既に説明したＣＤ－ＲＯＭやＤＶＤ－ＲＯＭ等の記憶媒体には、上記に例として挙げたものの他にも、例えば、Ｂｌｕ－ｒａｙ　Ｄｉｓｃ（登録商標）やＡＯＤ（Ａｄｖａｎｃｅｄ　Ｏｐｔｉｃａｌ　Ｄｉｓｃ）などの青色レーザーを用いた次世代光ディスク記憶媒体、赤色レーザーを用いるＨＤ－ＤＶＤ９、青紫色レーザーを用いるＢｌｕｅ　Ｌａｓｅｒ　ＤＶＤ、ホログラムなど、今後開発される種々の大容量記憶媒体を用いて本発明を実施することも可能である。
　以上のように本発明によればライン内の画素をブロックに分け、ブロック内で階層単位に処理タイミングをずらすことで、予測処理による処理速度上のボトルネックを解消することが出来る。
　また、高解像度成分（第二階層以降の処理）については、前ライン及び前階層の復元値を参照、内挿する中間値算出を実行するため、高精度な予測が可能となる。

Claims (19)

  1. 　圧縮対象画像の処理対象ラインの少なくとも直前１ライン分の画素値を保持するラインメモリ部と、
    　前記処理対象ラインの画素を２n 画素を１ブロックとするブロック単位に分割する分割部と、
    　第１階層の処理として、前記分割部により分割したブロック内の各画素のうち、２n-1 番目と２n 番目の画素に対して、前記ラインメモリ内の該２n-1 番目と２n番目の画素それぞれの直上の画素値を参照値として外挿予測を行って予測値を求める第１の予測値算出部と、
    　第２階層の処理から第ｎ階層目の処理として、所定の画素に対して、前記ラインメモリ内の直前１ラインの画素値及び１つ前の階層処理までに求まった予測値を参照値として内挿予測を行って予測値を求める第２の予測値算出部と、
    　前記第１の階層処理から前記第ｎの階層処理までの処理で求まった前記予測値から予測誤差を求め、当該予測誤差を量子化番号に変換し、当該量子化番号を可変長符号に変換して圧縮符号を求める予測符号化部と
    　を備えたことを特徴とする画像圧縮装置。
  2. 　第ｋ（ｋ＝２乃至ｎ）階層目の処理において、前記第２の予測値算出部が処理対象とする前記所定の画素は、第ｋ－１階層目の処理までに前記第１の予測値算出部及び前記第２の予測値算出部が求めた予測値の中間の画素であることを特徴とする請求項１に記載の画像圧縮装置。
  3. 　前記ｎ＝３で、
    　前記分割部は、８画素を１ブロックとして分割し、
    　前記第１の予測値算出部は、第一階層目の処理として該ブロック内の第４番目の画素と第８番目の画素の予測値を求め、
    　前記第２の予測値算出部は、第二階層目の処理として該ブロック内の第２番目の画素と第６番目の画素の予測値を求め、第三階層目の処理として該ブロック内の第１番目の画素、第３番目の画素、第５番目の画素、及び第７番目の画素の予測値を求めることを特徴とする請求項２に記載の画像圧縮装置。
  4. 　前記第２の予測値算出部が行う内挿予測は、Ｍｅｄｉａｎ　Ａｄａｐｔｉｖｅ　Ｐｒｅｄｉｃｔｏｒ（ＭＡＰ）予測であることを特徴とする請求項１に記載の画像圧縮装置。
  5. 　前記第２の予測値算出部は、前記圧縮対象画像の処理対象ラインで１つ前の階層の処理で求めた予測値である参照値をＡ、前記ラインメモリ部内の圧縮対象画素の直上の画素の画素値である参照値をＣ、前記ラインメモリ部内の１つ前の階層の処理で求めた予測値の直上の画素の画素値である参照値をＢとするとき、これらの中間値を算出し、中間値がＡの場合は予測値をＣとし、中間値がＢの場合は予測値をＡ＋Ｃ－Ｂとし、中間値がＣの場合は予測値をＡとすることを特徴とする請求項４に記載の画像データ圧縮装置。
  6. 　前記参照値Ａは、同一ライン上にある１つ前の階層の処理で求めた近傍２画素の平均値とすることを特徴とする請求項５に記載の画像データ圧縮装置。
  7. 　前記参照値Ｂは、１つ前のライン上の１つ前の階層の処理で求めた近傍２画素の平均値とすることを特徴とする請求項５に記載の画像データ圧縮装置。
  8. 　前記第２の予測処理部は、第ｋ（ｋ＝１乃至ｎ－１）階層の処理が完了する前に第ｋ＋１階層の処理を開始することを特徴とする請求項１に記載の画像データ圧縮装置。
  9. 　前記第１の予測処理部及び前記第２の予測処理部は、１つ前の前記ブロックに対する処理が完了する前に次のブロックに対する処理を開始することを特徴とする請求項１に記載の画像データ圧縮装置。
  10. 　前記第１の予測処理部及び前記第２の予測処理部は、同一の階層の処理においては、入力順に処理対象の画素とすることを特徴とする請求項１に記載の画像データ圧縮装置。
  11. 　復元対象画像の処理対象ラインの少なくとも直前１ライン分の画素値を保持するラインメモリ部と、
    　前記処理対象ラインの画素を２n 画素を１ブロックとするブロック単位に分割する分割部と、
    　第１階層の処理として、前記分割部により分割したブロック内の各画素のうち、２n-1 番目と２n 番目の画素に対して、前記ラインメモリ内の該２n-1 番目と２n番目の画素それぞれの直上の画素値を参照値として外挿予測を行って予測値を求める第１の予測値算出部と、
    　第２階層の処理から第ｎ階層目の処理として、所定の画素に対して、前記ラインメモリ内の前記直前の画素値及び１つ前の階層処理までに求まった予測値を参照値として内挿予測を行って予測値を求める第２の予測値算出部と、
    　圧縮符号から量子化番号を求め、当該量子化番号から予測誤差量子化値を求め、当該予測誤差量子化値及び前記第１の予測値算出部が求めた予測値若しくは前記第２の予測値算出部が求めた予測値を用いて復元画素の画素値を求める復元画素値算出部と、
    　を備えたことを特徴とする画像復元装置。
  12. 　第ｋ（ｋ＝２乃至ｎ）階層目の処理において、前記第２の予測値算出部が処理対象とする前記所定の画素は、第ｋ－１階層目の処理までに前記第１の予測値算出部及び前記第２の予測値算出部が求めた予測値の中間の画素であることを特徴とする請求項１１に記載の画像復元装置。
  13. 　前記第２の予測値算出部は、前記圧縮対象画像の処理対象ラインで１つ前の階層の処理で求めた予測値である参照値をＡ、前記ラインメモリ部内の圧縮対象画素の直上の画素の画素値である参照値をＣ、前記ラインメモリ部内の１つ前の階層の処理で求めた予測値の直上の画素の画素値である参照値をＢとするとき、これらの中間値を算出し、中間値がＡの場合は予測値をＣとし、中間値がＢの場合は予測値をＡ＋Ｃ－Ｂとし、中間値がＣの場合は予測値をＡとすることを特徴とする請求項１１に記載の画像データ復元装置。
  14. 　前記参照値Ａは、同一ライン上にある１つ前の階層の処理で求めた近傍２画素の平均値とすることを特徴とする請求項１２に記載の画像データ復元装置。
  15. 　前記参照値Ｂは、１つ前のライン上の１つ前の階層の処理で求めた近傍２画素の平均値とすることを特徴とする請求項１２に記載の画像データ復元装置。
  16. 　圧縮対象画像の処理対象ラインの少なくとも直前１ライン分の画素値を保持し、
    　前記処理対象ラインの画素を２n 画素を１ブロックとするブロック単位に分割し、
    　第１階層の処理として、前記分割したブロック内の各画素のうち、２n-1 番目と２n 番目の画素に対して、前記１つ前の１ラインの画素値を参照値として外挿予測を行って予測値を求め、
    　第２階層の処理から第ｎ階層目の処理として、所定の画素に対して、直前１ラインの画素値及び１つ前の階層処理までに求まった予測値を参照値として内挿予測を行って予測値を求め、
    　前記第１の階層処理から前記第ｎの階層処理までの処理で求まった前記予測値から予測誤差を求め、当該予測誤差を量子化番号に変換し、当該量子化番号を可変長符号に変換して圧縮符号を求める
    　ことを特徴とする画像圧縮方法。
  17. 　復元対象画像の処理対象ラインの少なくとも直前１ライン分の画素値を保持し、
    　前記処理対象ラインの画素を２n 画素を１ブロックとするブロック単位に分割し、
    　第１階層の処理として、前記分割したブロック内の各画素のうち、２n-1 番目と２n 番目の画素に対して、前記ラインメモリ内の該２n-1 番目と２n番目の画素それぞれの直上の画素値を参照値として外挿予測を行って予測値を求め、
    　第２階層の処理から第ｎ階層目の処理として、所定の画素に対して、前記ラインメモリ内の直前１ラインの画素値及び１つ前の階層処理までに求まった予測値を参照値として内挿予測を行って予測値を求め、
    　圧縮符号から量子化番号を求め、当該量子化番号から予測誤差量子化値を求め、当該予測誤差量子化値及び前記予測値を用いて復元画素の画素値を求める復元画素値算出部と、
    　を備えたことを特徴とする画像復元方法。
  18. 　情報処理装置によって実行されたとき
    　圧縮対象画像の処理対象ラインの少なくとも直前１ライン分の画素値を保持し、
    　前記処理対象ラインの画素を２n 画素を１ブロックとするブロック単位に分割し、
    　第１階層の処理として、前記分割したブロック内の各画素のうち、２n-1 番目と２n 番目の画素に対して、該２n-1 番目と２n 番目の画素それぞれの直上の画素値を参照値として外挿予測を行って予測値を求め、
    　第２階層の処理から第ｎ階層目の処理として、所定の画素に対して、前記直前１ラインの画素値及び１つ前の階層処理までに求まった予測値を参照値として内挿予測を行って予測値を求め、
    　前記第１の階層処理から前記第ｎの階層処理までの処理で求まった前記予測値から予測誤差を求め、当該予測誤差を量子化番号に変換し、当該量子化番号を可変長符号に変換して圧縮符号を求める
    　ことを前記情報処理装置に実行させるプログラム。
  19. 　情報処理装置によって実行されたとき
    　復元対象画像の処理対象ラインの少なくとも直前１ライン分の画素値を保持し、
    　前記処理対象ラインの画素を２n 画素を１ブロックとするブロック単位に分割し、
    　第１階層の処理として、前記分割したブロック内の各画素のうち、２n-1 番目と２n 番目の画素に対して、前記ラインメモリ内の該２n-1 番目と２n番目の画素それぞれの直上の画素値を参照値として外挿予測を行って予測値を求め、
    　第２階層の処理から第ｎ階層目の処理として、所定の画素に対して、前記ラインメモリ内の直前１ラインの画素値及び１つ前の階層処理までに求まった予測値を参照値として内挿予測を行って予測値を求め、
    　圧縮符号から量子化番号を求め、当該量子化番号から予測誤差量子化値を求め、当該予測誤差量子化値及び前記予測値を用いて復元画素の画素値を求める復元画素値算出部と、
    　ことを前記情報処理装置に実行させるプログラム。
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201016017A (en) * 2008-10-08 2010-04-16 Univ Nat Taiwan Memory management method and system of video encoder
US8934028B2 (en) * 2011-12-15 2015-01-13 Samsung Electronics Co., Ltd. Imaging apparatus and image processing method
GB2578769B (en) 2018-11-07 2022-07-20 Advanced Risc Mach Ltd Data processing systems
GB2583061B (en) * 2019-02-12 2023-03-15 Advanced Risc Mach Ltd Data processing systems
US10971079B2 (en) * 2019-08-20 2021-04-06 Apple Inc. Multi-frame-history pixel drive compensation

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6087570A (ja) * 1983-10-20 1985-05-17 Matsushita Graphic Commun Syst Inc 画信号内插方式
JPS60127875A (ja) 1983-12-15 1985-07-08 Kokusai Denshin Denwa Co Ltd <Kdd> ２値画像の符号化方式
JPS62264785A (ja) * 1986-05-13 1987-11-17 Fujitsu Ltd 並列処理回路
JPH1084548A (ja) 1996-07-17 1998-03-31 Sony Corp 画像符号化装置および画像符号化方法、画像復号化装置および画像復号化方法、伝送方法、並びに記録媒体
JPH10136376A (ja) * 1996-10-31 1998-05-22 Victor Co Of Japan Ltd ブロック間予測符号化復号化装置及びその方法

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5475501A (en) * 1991-09-30 1995-12-12 Sony Corporation Picture encoding and/or decoding method and apparatus
US6965644B2 (en) * 1992-02-19 2005-11-15 8×8, Inc. Programmable architecture and methods for motion estimation
US5960116A (en) * 1995-11-02 1999-09-28 Canon Kabushiki Kaisha Image processing apparatus and method for performing prediction data encoding
US6072830A (en) * 1996-08-09 2000-06-06 U.S. Robotics Access Corp. Method for generating a compressed video signal
JP3861957B2 (ja) * 1998-02-03 2006-12-27 ソニー株式会社 記憶装置、並びに書き込み方法および読み出し方法
US6633677B1 (en) * 1999-12-30 2003-10-14 Stmicroelectronics, Inc. Method and apparatus for processing an image in an image compression/decompression system that uses hierachical coding
WO2002001881A2 (en) * 2000-06-30 2002-01-03 Koninklijke Philips Electronics N.V. Encoding method for the compression of a video sequence
US6853755B2 (en) * 2001-03-28 2005-02-08 Sharp Laboratories Of America, Inc. Method and apparatus for adaptive compression of scanned documents
FR2852773A1 (fr) * 2003-03-20 2004-09-24 France Telecom Procedes et dispositifs de codage et de decodage d'une sequence d'images par decomposition mouvement/texture et codage par ondelettes
US7664184B2 (en) * 2004-07-21 2010-02-16 Amimon Ltd. Interpolation image compression
KR100727972B1 (ko) * 2005-09-06 2007-06-14 삼성전자주식회사 영상의 인트라 예측 부호화, 복호화 방법 및 장치
EP1965589A1 (en) * 2005-11-30 2008-09-03 Kabushiki Kaisha Toshiba Image encoding/image decoding method and image encoding/image decoding apparatus
KR101246294B1 (ko) * 2006-03-03 2013-03-21 삼성전자주식회사 영상의 인트라 예측 부호화, 복호화 방법 및 장치
CN101444103B (zh) * 2006-05-17 2013-04-17 富士通株式会社 图像压缩装置、压缩方法、以及图像恢复装置、恢复方法
AU2006346583B2 (en) * 2006-07-28 2011-04-28 Kabushiki Kaisha Toshiba Image encoding and decoding method and apparatus

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6087570A (ja) * 1983-10-20 1985-05-17 Matsushita Graphic Commun Syst Inc 画信号内插方式
JPS60127875A (ja) 1983-12-15 1985-07-08 Kokusai Denshin Denwa Co Ltd <Kdd> ２値画像の符号化方式
JPS62264785A (ja) * 1986-05-13 1987-11-17 Fujitsu Ltd 並列処理回路
JPH1084548A (ja) 1996-07-17 1998-03-31 Sony Corp 画像符号化装置および画像符号化方法、画像復号化装置および画像復号化方法、伝送方法、並びに記録媒体
JPH10136376A (ja) * 1996-10-31 1998-05-22 Victor Co Of Japan Ltd ブロック間予測符号化復号化装置及びその方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP2273776A4 *

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Publication number Publication date
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