JP2006340163A - 画像圧縮装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 サムネイル画像の生成時間を短く抑えたまま、サイズの大きなサムネイル画像を簡単に生成することができる画像圧縮装置を提供する。
【解決手段】 ブロック化回路11で元画像Aを8×8画素の画素ブロックに分割し、DCT処理部12で2次元DCT処理を行なって、量子化回路13で量子化DCT係数を生成し、ハフマンエンコーダ14で各量子化DCT係数をハフマン符号化方式に従って順次符号化することによりJPEG画像Dを生成するとともに、各画素ブロックごとのDC係数および所定の低空間周波数係数からなる、各画素ブロックごとに複数の係数の、複数の画素ブロックに亘る集合に基づいて、サムネイル画像を表わすサムネイル画像データを編集してJPEG画像のヘッダに添付してサムネイル画像付JPEG画像Bを生成する。
【選択図】 図1
【解決手段】 ブロック化回路11で元画像Aを8×8画素の画素ブロックに分割し、DCT処理部12で2次元DCT処理を行なって、量子化回路13で量子化DCT係数を生成し、ハフマンエンコーダ14で各量子化DCT係数をハフマン符号化方式に従って順次符号化することによりJPEG画像Dを生成するとともに、各画素ブロックごとのDC係数および所定の低空間周波数係数からなる、各画素ブロックごとに複数の係数の、複数の画素ブロックに亘る集合に基づいて、サムネイル画像を表わすサムネイル画像データを編集してJPEG画像のヘッダに添付してサムネイル画像付JPEG画像Bを生成する。
【選択図】 図1
Description
本発明は、画像データを所定の画素ブロックごとに区切ったときの各画素ブロックについて、2次元DCT処理を含む画像圧縮処理を行なう画像圧縮装置に関する。
上述のような画像圧縮装置として、カラー静止画像を圧縮するJPEG(Joint Photographic Experts Group)アルゴリズムを採用した画像圧縮装置が知られている。一般に、このような画像圧縮装置では、カラー静止画像を圧縮してJPEG画像を生成するとともに、そのJPEG画像の検索等のために使用される、そのJPEG画像よりも縮小されたサイズのサムネイル画像を生成するということが行なわれている。
図4は、従来の、JPEGアルゴリズムによる圧縮技術を採用した画像圧縮装置の構成を示す図である。
図4に示す画像圧縮装置100は、カラー静止画像である元画像Aからサムネイル画像CおよびJPEG画像Dを生成して、それらサムネイル画像CおよびJPEG画像Dからなるサムネイル画像付JPEG画像Eを生成する装置である。この画像圧縮装置100で元画像Aからサムネイル画像Cを生成するには、サンプリング回路101で元画像Aをサンプリングして縮小画像Bを得、その縮小画像Bを表わす画像データを圧縮回路102で圧縮してサムネイル画像Cを生成する。
また、この画像圧縮装置100で元画像AからJPEG画像Dを生成するには、ブロック化回路103で元画像Aを8×8画素の画素ブロックに分割し、DCT(離散コサイン変換)処理部104で2次元DCT処理を行なう。詳細には、この2次元DCT処理では、8×8画素の画素ブロックのうちの各行分の画素についての1次元DCT処理を行なって、水平方向空間周波数の1次元DCT係数を求めてメモリに書き込む。さらに、メモリに書き込まれた各列分の1次元DCT係数を読み出して各列分の1次元DCT係数についての1次元DCT処理を行なって最終的に2次元DCT係数を求めてメモリに書き込む。ここで、メモリに書き込まれた2次元DCT係数のマトリックスを構成する左上の要素(係数)は、入力された8×8画素ブロックのDC成分のレベルを表わし、右側ないし下側に進むほど、入力された8×8画素ブロックの、それぞれ横方向ないし縦方向の高空間周波数成分のレベルを表わす。
次いで、量子化回路105は、2次元DCT係数のマトリックスを構成する要素を、予め用意された量子化テーブルの、対応する係数で割り算し、その割り算結果の整数部分のみを配列した量子化DCT係数を生成する。
ハフマンエンコーダ106は、この量子化DCT係数を構成する各要素(各量子化DCT係数)を所定の順序でスキャンニングし、各量子化DCT係数を、ハフマン符号化方式に従って順次符号化することにより、JPEG画像Dを生成する。さらに、サムネイル画像CをJPEG画像Dのヘッダとして添付することにより、サムネイル画像付JPEG画像Eを生成する。尚、サムネイル画像Cの生成において、縮小画像Bを表わす画像データを圧縮するにあたり、ブロック化回路103,DCT処理部104,量子化回路105,ハフマンエンコーダ106を用いることにより、圧縮回路102を省くことができる。
画像圧縮装置100で生成されたサムネイル画像付JPEG画像Eの伸張処理は、図5に示す画像伸張装置200で行なわれる。
図5は、従来の画像伸張装置の構成を示す図である。
図5に示す画像伸張装置200では、サムネイル画像付JPEG画像EのうちのJPEG画像Dを、ハフマンデコーダ201でハフマン復号化方式に従って復号化処理を行なって量子化DCT係数を得、その量子化DCT係数を、逆量子化回路202で圧縮時と同じ量子化テーブルを用いて逆量子化して2次元DCT係数を得る。次いで、逆DCT処理部203で、2次元DCT係数を、前述したDCT処理部102で行なった2次元DCT処理とは逆の2次元DCT処理(2次元逆DCT処理)を行なって、8×8画素の画素ブロックを生成する。さらに、逆ブロック化回路204で8×8画素の画素ブロックのブロック化を解くことで伸張画像Fを生成する。また、サムネイル画像付JPEG画像Eのうちのサムネイル画像Cを、伸張回路205で伸張して伸張サムネイル画像Gを生成する。
尚、伸張サムネイル画像Gの生成にあたり、ハフマンデコーダ201,逆量子化回路202,逆DCT処理部203,逆ブロック化回路204を用いることにより、伸張回路205を省くことができる。
しかし、上述した図4に示す画像圧縮装置100では、サムネイル画像の生成にあたり、縮小画像を生成するためのサンプリング処理時間と、その縮小画像を表わす画像データを圧縮するための圧縮処理時間とが必要であり、従ってサムネイル画像Cの生成に長い時間が必要であるという問題がある。そこで、元画像を圧縮して生成したJPEG画像を表わすJPEG画像データのうちのDC成分を、サムネイル画像を表わすサムネイル画像データとすることで、サムネイル画像を迅速に生成する技術が提案されている(特許文献1参照)。
特開2004−180060号公報
ここで、特許文献1に提案された技術では、8×8画素の画素ブロックごとに区切ったときの各画素ブロックについて、8×8画素のDC成分をサムネイル画像を表わすサムネイル画像データとすることで、1/8のサイズのサムネイル画像を簡単に生成することができる。このように、特許文献1に提案された技術では、1/8のサイズのサムネイル画像を簡単に生成することができる。しかし、1/8のサイズのサムネイル画像よりも大きなサイズ(例えば1/4のサイズ)のサムネイル画像を生成しようとすると、この特許文献1に提案された技術では生成できない。
本発明は、上記事情に鑑み、サムネイル画像の生成時間を短く抑えたまま、サイズの大きなサムネイル画像を簡単に生成することができる画像圧縮装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成する本発明の画像圧縮装置は、画像データを所定の画素ブロックごとに区切ったときの各画素ブロックについて、2次元DCT処理を含む画像圧縮処理を行なう画像圧縮装置において、
上記画像圧縮処理により得られた各画素ブロックごとのDC係数および所定の低空間周波数係数の、複数の画素ブロックに亘る集合に基づいて、サムネイル画像を表わすサムネイル画像データを編集するサムネイル画像生成部を備えたことを特徴とする。
上記画像圧縮処理により得られた各画素ブロックごとのDC係数および所定の低空間周波数係数の、複数の画素ブロックに亘る集合に基づいて、サムネイル画像を表わすサムネイル画像データを編集するサムネイル画像生成部を備えたことを特徴とする。
従来の画像圧縮装置は、元画像を圧縮して生成したJPEG画像を表わすJPEG画像データのうちのDC成分を、サムネイル画像を表わすサムネイル画像データとすることで、サムネイル画像を迅速に生成することができるものの、1/8よりも大きなサイズのサムネイル画像を生成することは困難である。
本発明の画像圧縮装置は、2次元DCT処理を含む画像圧縮処理により得られた各画素ブロックごとのDC係数および所定の低空間周波数係数の、複数の画像領域に亘る集合に基づいて、サムネイル画像を表わすサムネイル画像データを編集するものであるため、例えば、元画像を圧縮して生成したJPEG画像データのうちのDC成分およびそのDC成分以外の所定のAC成分を用いて簡単にサムネイル画像データを生成することができる。従って、サムネイル画像の生成時間を短く抑えたまま、サイズの大きなサムネイル画像を簡単に生成することができる。
ここで、上記サムネイル画像生成部が、上記画像圧縮処理により得られた、各画素ブロックごとのDC係数およびそのDC係数に隣接する3つの低空間周波数係数からなる4つの係数の、複数の画素ブロックに亘る集合に基づいて、サムネイル画像を表わすサムネイル画像データを編集するものであることが好ましい。
このようにすると、サムネイル画像の生成時間を短く抑えたまま、サイズの大きなサムネイル画像を精度よく且つ簡単に生成することができる。
本発明の画像圧縮装置によれば、サムネイル画像の生成時間を短く抑えたまま、サイズの大きなサムネイル画像を簡単に生成することができる。
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
図1は、本発明の一実施形態の画像圧縮装置の構成を示す図である。
図1に示す画像圧縮装置10は、画像データを所定の画素ブロックごとに区切ったときの各画素ブロックについて、2次元DCT処理を含む画像圧縮処理を行なう画像圧縮装置である。
この画像圧縮装置10で元画像Aからサムネイル画像付JPEG画像Bを生成するには、ブロック化回路11で元画像Aを8×8画素の画素ブロックに分割し、DCT(離散コサイン変換)処理部12で2次元DCT処理を行ない、2次元DCT係数を求めてメモリに書き込む。
量子化回路13は、2次元DCT係数のマトリックスを構成する要素を、予め用意された量子化テーブルTの対応する係数で割り算し、その割り算結果の整数部分のみを配列した量子化DCT係数を生成する。
ハフマンエンコーダ14は、この量子化DCT係数を構成する各要素(各量子化DCT係数)を所定の順序でスキャンニングし、各量子化DCT係数を、ハフマン符号化方式に従って順次符号化することにより、JPEG画像Dを生成する。また、このハフマンエンコーダ14は、本発明にいうサムネイル画像生成部の役割を担うものであり、各画素ブロックごとのDC係数および所定の低空間周波数係数の、複数の画素ブロックに亘る集合に基づいて、サムネイル画像を表わすサムネイル画像データを編集する。例えば、各画素ブロックごとのDC係数およびそのDC係数に隣接する3つの低空間周波数係数からなる4つの係数の、複数の画像領域に亘る集合に基づいて、サムネイル画像を表わすサムネイル画像データを編集する。以下、図2を参照して説明する。
図2は、1/4の縮小サイズのサムネイル画像データを編集する様子を示す図である。
図2の左側には、ある1つの画素ブロックのDC係数(DC成分)およびそのDC係数に隣接する複数の低空間周波数係数(AC1成分,AC2成分,AC3成分,AC4成分,AC5成分等)からなるDCT係数が示されている。ハフマンエンコーダ14は、図2に示す矢印方向にジグザグスキャンして上記DC成分,AC1成分,AC2成分,AC4成分を取得し、以下に示す演算を行なってイメージ(0,0),(0,1),(1,0),(1,1)を算出する。
イメージ(0,0)=1/2(DC+AC1+AC2+AC4)
イメージ(0,1)=1/2(DC−AC1+AC2−AC4)
イメージ(1,0)=1/2(DC+AC1−AC2−AC4)
イメージ(1,1)=1/2(DC−AC1−AC2+AC4)
このようにして、図2に示す、ある1つの画素ブロックのDC係数(DC成分)およびそのDC係数に隣接する3つの低空間周波数係数(AC1成分,AC2成分,AC4成分)からなる4つの係数に基づいて、サムネイル画像データであるイメージ(0,0),(0,1),(1,0),(1,1)を得る。以下、同様にして、各画素ブロックごとのDC係数およびそのDC係数に隣接する3つの低空間周波数係数からなる4つの係数の、複数の画素ブロックに亘る集合に基づいて、サムネイル画像を表わすサムネイル画像データを編集する。さらに、このサムネイル画像をJPEG画像のヘッダに添付してサムネイル画像付JPEG画像Bを生成する。
イメージ(0,1)=1/2(DC−AC1+AC2−AC4)
イメージ(1,0)=1/2(DC+AC1−AC2−AC4)
イメージ(1,1)=1/2(DC−AC1−AC2+AC4)
このようにして、図2に示す、ある1つの画素ブロックのDC係数(DC成分)およびそのDC係数に隣接する3つの低空間周波数係数(AC1成分,AC2成分,AC4成分)からなる4つの係数に基づいて、サムネイル画像データであるイメージ(0,0),(0,1),(1,0),(1,1)を得る。以下、同様にして、各画素ブロックごとのDC係数およびそのDC係数に隣接する3つの低空間周波数係数からなる4つの係数の、複数の画素ブロックに亘る集合に基づいて、サムネイル画像を表わすサムネイル画像データを編集する。さらに、このサムネイル画像をJPEG画像のヘッダに添付してサムネイル画像付JPEG画像Bを生成する。
本実施形態の画像圧縮装置10は、2次元DCT処理を含む画像圧縮処理により得られた各画素ブロックごとのDC係数およびそのDC係数に隣接する3つの低空間周波数係数からなる、各画素ブロックごとに4つの係数の複数の画素ブロックに亘る集合に基づいて、サムネイル画像を表わすサムネイル画像データを編集するものである。このため、従来の、サムネイル画像を生成する技術と比較し、サムネイル画像の生成時間を短く抑えたまま、サイズの大きなサムネイル画像を精度よく且つ簡単に生成することができる。
図3は、図1に示す画像圧縮装置で得られたサムネイル画像付JPEG画像を伸長する画像伸張装置の構成を示す図である。
図3に示す画像伸張装置20では、サムネイル画像付JPEG画像Bを構成するJPEG画像B1およびサムネイル画像B2の双方がハフマンデコーダ21に入力される。ハフマンデコーダ21は、入力されたJPEG画像B1をハフマン復号化方式に従って復号化処理を行なって量子化DCT係数を得、その量子化DCT係数を、逆量子化回路22で圧縮時と同じ量子化テーブルを用いて逆量子化して2次元DCT係数を求める。次いで、逆DCT処理部23で、2次元DCT係数を、前述したDCT処理部12で行なった2次元DCT処理とは逆の2次元DCT処理(2次元逆DCT処理)を行なって、8×8画素の画素ブロックを生成する。さらに、逆ブロック化回路24で8×8画素の画素ブロックのブロック化を解くことで伸張画像Cを生成する。
また、ハフマンデコーダ21は、入力されたサムネイル画像B2をハフマン復号化方式に従って復号化処理を行なって量子化DCT係数を得、その量子化DCT係数に基づいて、逆量子化機能および逆DCT処理機能を有する乗算器25で伸張して伸張サムネイル画像Dを生成する。このようにして、サムネイル画像付JPEG画像Bを構成するJPEG画像B1を伸張して伸張画像Cを生成するとともに、そのJPEG画像Bのヘッダに添付されたサムネイル画像B2を伸張して伸張サムネイル画像Dを生成する。
10 画像圧縮装置
11 ブロック化回路
12 DCT処理部
13 量子化回路
14 ハフマンエンコーダ
20 画像伸長装置
21 ハフマンデコーダ
22 逆量子化回路
23 逆DCT処理部
24 逆ブロック化回路
25 乗算器
11 ブロック化回路
12 DCT処理部
13 量子化回路
14 ハフマンエンコーダ
20 画像伸長装置
21 ハフマンデコーダ
22 逆量子化回路
23 逆DCT処理部
24 逆ブロック化回路
25 乗算器
Claims (2)
- 画像データを所定の画素ブロックごとに区切ったときの各画素ブロックについて、2次元DCT処理を含む画像圧縮処理を行なう画像圧縮装置において、
前記画像圧縮処理により得られた各画素ブロックごとのDC係数および所定の低空間周波数係数の、複数の画素ブロックに亘る集合に基づいて、サムネイル画像を表わすサムネイル画像データを編集するサムネイル画像生成部を備えたことを特徴とする画像圧縮装置。 - 前記サムネイル画像生成部が、前記画像圧縮処理により得られた、各画素ブロックごとのDC係数および該DC係数に隣接する3つの低空間周波数係数からなる4つの係数の、複数の画素ブロックに亘る集合に基づいて、サムネイル画像を表わすサムネイル画像データを編集するものであることを特徴とする請求項1記載の画像圧縮装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005163971A JP2006340163A (ja) | 2005-06-03 | 2005-06-03 | 画像圧縮装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2005163971A JP2006340163A (ja) | 2005-06-03 | 2005-06-03 | 画像圧縮装置 |
Publications (1)
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Family
ID=37560289
Family Applications (1)
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JP2005163971A Withdrawn JP2006340163A (ja) | 2005-06-03 | 2005-06-03 | 画像圧縮装置 |
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JP (1) | JP2006340163A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101024282B1 (ko) | 2009-10-30 | 2011-03-29 | 중앙대학교 산학협력단 | 압축 영역에서의 영상 복원 장치 및 방법 |
-
2005
- 2005-06-03 JP JP2005163971A patent/JP2006340163A/ja not_active Withdrawn
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KR101024282B1 (ko) | 2009-10-30 | 2011-03-29 | 중앙대학교 산학협력단 | 압축 영역에서의 영상 복원 장치 및 방법 |
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