JP2009077176A - 画像符号化装置及び画像復号装置並びにそれらの制御方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ブロック化部101は16×16画素のブロック画像を入力しサブブロック分割部102は入力したブロック内を2×2画素を単位にスキャンし、相対的に同位置の画素データで構成される8×8画素のサブブロックデータを2×2個だけ生成する。可変長符号化部104はサブブロックデータを単位に符号化しサブブロック削減部105は各サブブロック符号化データの総符号化データが許容符号化データ量を超えると、許容符号化データ量以下まで、サブロック符号化データを削除し、残るサブブロック符号化データを着目ブロック符号化データとして出力する。
【選択図】図1
Description
画像データを圧縮符号化する画像符号化装置であって、
水平及び垂直方向に複数の画素で構成されるサイズのブロックを単位に、画像データを入力する入力手段と、
前記入力手段で入力した着目ブロック内を、p×q画素(p,qは正の整数であり、少なくとも一方は2以上)のサイズのウインドウを単位にスキャンし、前記ウインドウ内の相対的に同じ位置の画素データで構成されるp×q個のサブブロックを生成する生成手段と、
前記生成手段で生成したサブブロックを単位に符号化し、サブブロック符号化データを生成する符号化手段とを備える。
図1(a)は、実施形態における画像符号化装置のブロック構成図、図1(a)は画像復号装置のブロック構成図である。
SB(0,i,j)=B(2×i,2×j)
SB(1,i,j)=B(2×i+1,2×j)
SB(2,i,j)=B(2×i,2×j+1)
SB(3,i,j)=B(2×i+1,2×j+1)
(但し、i,j=0,1,…,7)
次に差分算出部103の処理を説明する。差分算出部103は、上記のようにしてサブブロック分割部102から出力されたサブブロックSB(0)乃至SB(3)を入力する。そして、差分算出部103は、サブブロックSB(0)については、そのまま可変長符号化部104に出力する。また、差分算出部103は、着目サブブロックSB(k)(k≧1)については、そのサブブロックSB(k)とサブブロックSB(0)の互いに同じ位置にある画素との差分を算出する。1つのサブブロックは8×8画素で構成されるので、その算出した差分データも8×8個存在する。以下、サブブロックSB(k)とSB(0)で算出される8×8個の差分データを、サブブロック差分画像SB’(k)という。差分算出部103が生成する、サブブロック差分画像SB’(1)乃至SB’(3)の算出は次の通りである。
SB’(1)=SB(1,i,j)−SB(0,i,j)
SB’(2)=SB(2,i,j)−SB(0,i,j)
SB’(3)=SB(3,i,j)−SB(0,i,j)
(但し、i,j=0,1,…,7)
SB’(1)=XOR{SB(1,i,j),SB(0,i,j)}
SB’(2)=XOR{SB(2,i,j),SB(0,i,j)}
SB’(3)=XOR{SB(3,i,j),SB(0,i,j)}
とする。
SB(1)=XOR{SB’(1,i,j),SB(0,i,j)}
SB(2)=XOR{SB’(2,i,j),SB(0,i,j)}
SB(3)=XOR{SB’(3,i,j),SB(0,i,j)}
とすることで、元のサブブロック画像SB(1)乃至SB(3)を復元できる。
ΣL(i)≦Th
SB(1)=SB’(1,i,j)+SB(0,i,j)
SB(2)=SB’(2,i,j)+SB(0,i,j)
SB(3)=SB’(3,i,j)+SB(0,i,j)
SB(0,i,j)=B(p×i,q×j)
SB(1,i,j)=B(p×i+1,q×j)
:
SB(s,i,j)=B(p×i+mod(s,p),q×j+floor(s/q))
:
SB(p×q−1,i,j)=B(p×i+mod(p×q-1,p),q×j+floor((p×q-1)/q))
(サブブロックの水平方向の画素数をm、垂直方向の画素数nとしたとき、i,jは0≦i≦m−1、0≦j≦n−1の関係にある)
図7(a)は、第2の実施形態における画像符号化装置のブロック構成図を示し、図7(b)は画像復号装置のブロック構成図を示している。本第2の実施形態での画像符号化装置及び画像復号装置は、以下の説明から明らかになるが、文字線画に特に適したものである。
SB(0,i,j)=B(2×i,2×j)
SB(1,i,j)=B(2×i+1,2×j)
SB(2,i,j)=B(2×i,2×j+1)
SB(3,i,j)=B(2×i+1,2×j+1)
SB’(1)=SB(1,i,j)−SB(0,i,j)
SB’(2)=SB(2,i,j)−SB(0,i,j)
SB’(3)=SB(3,i,j)−SB(0,i,j)
SB’(1)=XOR{SB(1,i,j),SB(0,i,j)}
SB’(2)=XOR{SB(2,i,j),SB(0,i,j)}
SB’(3)=XOR{SB(3,i,j)−SB(0,i,j)}
ΣL(i)≦Th
Claims (19)
- 画像データを圧縮符号化する画像符号化装置であって、
水平及び垂直方向に複数の画素で構成されるサイズのブロックを単位に、画像データを入力する入力手段と、
前記入力手段で入力した着目ブロック内を、p×q画素(p,qは正の整数であり、少なくとも一方は2以上)のサイズのウインドウを単位にスキャンし、前記ウインドウ内の相対的に同じ位置の画素データで構成されるp×q個のサブブロックを生成する生成手段と、
前記生成手段で生成したサブブロックを単位に符号化し、サブブロック符号化データを生成する符号化手段と
を備えることを特徴とする画像符号化装置。 - 前記符号化手段で生成された各サブブロック符号化データのデータ量をL(0)乃至L(p×q−1)、予め設定された許容符号化データ量をThとしたとき、
ΣL(i)≦Th
を満たす最大の整数iを求め、当該iで示される個数の前記サブブロック符号化データを、前記入力手段で入力した着目ブロックの符号化データとして出力する出力手段と
を備えることを特徴とする請求項1に記載の画像符号化装置。 - 前記符号化手段は、
前記p×q個のサブブロックをSB(0)、SB(1)、…、SB(p×q−1)と定義したとき、
先頭のサブブロックSB(0)はそのサブブロック内の画素値のまま符号化し、
着目サブブロックSB(k)(kは正の整数)を符号化する際には、着目サブブロックSB(k)内の各位置の画素値と、先行するサブブロックSB(k−j)(jは正の整数)内の相対的に同じ位置の画素値との差分を算出することで、サブブロック差分情報SB’(k)を生成し、生成したサブブロック差分情報SB’(k)の各画素位置の差分値を符号化する
ことを特徴とする請求項1に記載の画像符号化装置。 - 前記出力手段は、サブブロックSB(0)からサブブロックSB(i)までのサブブロック符号化データを出力することを特徴とする請求項3に記載の画像符号化装置。
- 画像データを圧縮符号化する画像符号化装置の制御方法であって、
水平及び垂直方向に複数の画素で構成されるサイズのブロックを単位に、画像データを入力する入力工程と、
前記入力工程で入力した着目ブロック内を、p×q画素(p,qは正の整数であり、少なくとも一方は2以上)のサイズのウインドウを単位にスキャンし、前記ウインドウ内の相対的に同じ位置の画素データで構成されるp×q個のサブブロックを生成する生成工程と、
前記生成工程で生成したサブブロックを単位に符号化し、サブブロック符号化データを生成する符号化工程と
を備えることを特徴とする画像符号化装置の制御方法。 - 前記符号化工程で生成された各サブブロック符号化データのデータ量をL(0)乃至L(p×q−1)、予め設定された許容符号化データ量をThとしたとき、
ΣL(i)≦Th
を満たす最大の整数iを求め、当該iで示される個数の前記サブブロック符号化データを、前記入力工程で入力した着目ブロックの符号化データとして出力する出力工程と
を備えることを特徴とする請求項5に記載の画像符号化装置の制御方法。 - コンピュータが読み込み実行することで、前記コンピュータを請求項1乃至4のいずれか1項に記載の画像符号化装置として機能させることを特徴とするコンピュータプログラム。
- 請求項2に記載の画像符号化装置で生成された符号化データを復号する画像復号装置であって、
前記ブロックに対応する符号化データを入力する入力手段と、
入力した符号化データに含まれるサブブロック符号化データを復号し、サブブロックを生成する復号手段と、
生成したサブブロックの個数に基づき、欠落したサブブロックが存在するか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段によって欠落したサブブロックが存在すると判定した場合、欠落したサブブロックの各画素値を、前記復号手段で復号した各サブブロックの欠落画素の周辺の画素値に基づき補間する補間手段と、
前記判定手段で、欠落サブブロックが存在しないと判定した場合には、前記復号手段で得られた各サブブロック内の相対的に同位置の画素値を統合して、着目ブロック内の隣接するp×qの画素を構成することで、着目ブロックの画像を復元し、
前記判定手段で、欠落サブブロックが存在する判定した場合には、前記復号手段で得られた各サブブロックと前記補間手段で生成されたサブブロック内の相対的に同位置の画素値を統合して、着目ブロック内の隣接するp×qの画素を構成することで、着目ブロックの画像を復元する統合手段と
を備えることを特徴とする画像復号装置。 - 請求項2に記載の画像符号化装置で生成された符号化データを復号する画像復号装置の制御方法であって、
前記ブロックに対応する符号化データを入力する入力工程と、
入力した符号化データに含まれるサブブロック符号化データを復号し、サブブロックを生成する復号工程と、
生成したサブブロックの個数に基づき、欠落したサブブロックが存在するか否かを判定する判定工程と、
前記判定工程によって欠落したサブブロックが存在すると判定した場合、欠落したサブブロックの各画素値を、前記復号工程で復号した各サブブロックの欠落画素の周辺の該当する画素値に基づき補間する補間工程と、
前記判定工程で、欠落サブブロックが存在しないと判定した場合には、前記復号工程で得られた各サブブロック内の相対的に同位置の画素値を統合して、着目ブロック内の隣接するp×qの画素を構成することで、着目ブロックの画像を復元し、
前記判定工程で、欠落サブブロックが存在する判定した場合には、前記復号工程で得られた各サブブロックと前記補間工程で生成されたサブブロック内の相対的に同位置の画素値を統合して、着目ブロック内の隣接するp×qの画素を構成することで、着目ブロックの画像を復元する統合工程と
を備えることを特徴とする画像復号装置の制御方法。 - コンピュータが読み込み実行することで、前記コンピュータを請求項8に記載の画像復号装置として機能させることを特徴とするコンピュータプログラム。
- 画像データを符号化する画像符号化装置であって、
複数画素で構成されるブロックを単位に画像データを入力する入力手段と、
着目ブロックから、2つの代表色C1、C2を抽出する抽出手段と、
着目ブロック内の各画素が前記代表色C1、C2のいずれに属するかを示すための2値の識別情報を生成する識別情報生成手段と、
前記識別情報生成手段で生成された識別情報を符号化する符号化手段と、
前記代表色C1、C2及び前記符号化手段で生成された符号化データを、着目ブロックの符号化データとして出力する出力手段とを備え、
前記符号化手段は、
前記識別情報で構成される着目ブロック内を、p×q(p,qは正の整数であり、少なくとも一方は2以上)のサイズのウインドウを単位にスキャンし、前記ウインドウ内の相対的に同じ位置の画素データで構成されるp×q個のサブブロックを生成する生成手段と、
前記生成手段で生成したサブブロックを単位に符号化し、サブブロック符号化データを生成する手段と、
生成された各サブブロック符号化データのデータ量をL(0)乃至L(p×q−1)、予め設定された許容符号化データ量をThとしたとき、
ΣL(i)≦Th
を満たす最大の整数iを求め、当該iで示される個数の前記サブブロック符号化データを、着目ブロックの識別情報の符号化データとして決定する決定手段と
を備えることを特徴とする画像符号化装置。 - 前記符号化手段は、
前記p×q個のサブブロックをSB(0)、SB(1)、…、SB(p×q−1)と定義したとき、
先頭のサブブロックSB(0)はそのサブブロック内の識別情報のまま符号化し、
着目サブブロックSB(k)(kは正の整数)を符号化する際には、着目サブブロックSB(k)内の各位置の識別情報と、先行するサブブロックSB(k−j)(jは正の整数)内の相対的に同じ位置の識別情報との差分を算出することで、サブブロック差分情報SB’(k)を生成し、生成したサブブロック差分情報SB’(k)の差分値を符号化する
ことを特徴とする請求項11に記載の画像符号化装置。 - 前記決定手段は、サブブロックSB(0)からサブブロックSB(i)までのサブブロック符号化データを、前記着目ブロックの識別情報の符号化データとして決定することを特徴とする請求項12に記載の画像符号化装置。
- 画像データを符号化する画像符号化装置の制御方法であって、
複数画素で構成されるブロックを単位に画像データを入力する入力工程と、
着目ブロックから、2つの代表色C1、C2を抽出する抽出工程と、
着目ブロック内の各画素が前記代表色C1、C2のいずれに属するかを示すための2値の識別情報を生成する識別情報生成工程と、
前記識別情報生成工程で生成された識別情報を符号化する符号化工程と、
前記代表色C1、C2及び前記符号化工程で生成された符号化データを、着目ブロックの符号化データとして出力する出力工程とを備え、
前記符号化工程は、
前記識別情報で構成される着目ブロック内を、p×q(p,qは正の整数であり、少なくとも一方は2以上)のサイズのウインドウを単位にスキャンし、前記ウインドウ内の相対的に同じ位置の画素データで構成されるp×q個のサブブロックを生成する生成工程と、
前記生成工程で生成したサブブロックを単位に符号化し、サブブロック符号化データを生成する工程と、
生成された各サブブロック符号化データのデータ量をL(0)乃至L(p×q−1)、予め設定された許容符号化データ量をThとしたとき、
ΣL(i)≦Th
を満たす最大の整数iを求め、当該iで示される個数の前記サブブロック符号化データを、前記着目ブロックの識別情報の符号化データとして決定する決定工程と
を備えることを特徴とする画像符号化装置の制御方法。 - コンピュータが読み込み実行することで、前記コンピュータを請求項11乃至13のいずれか1項に記載の画像符号化装置として機能させることを特徴とするコンピュータプログラム。
- 請求項11に記載の画像符号化装置で生成された符号化データを復号する画像復号装置であって、
前記ブロックに対応する符号化データを入力する入力手段と、
入力した符号化データに含まれる代表色C1、C2、及び、2値の符号化データを抽出する抽出手段と、
前記符号化データを復号することで、着目ブロック内の各画素が前記代表色C1、C2のいずれに属するのかを示す識別情報を復号手段と、
前記復号手段で復号した前記識別情報の値に従い、前記代表色C1、C2のいずれか一方を選択することで、着目ブロックの画像データを生成する手段とを備え、
前記復号手段は、
前記抽出手段で抽出した2値の符号化データを復号し、着目ブロックの識別情報を構成するサブブロックを生成する手段と、
生成したサブブロックの個数に基づき、欠落したサブブロックが存在するか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段によって欠落したサブブロックが存在すると判定した場合、欠落したサブブロックの各画素位置の識別情報を、復号して得られた各サブブロックの欠落画素の周辺の該当する画素位置の識別情報に基づき補間する補間手段と、
前記判定手段で、欠落サブブロックが存在しないと判定した場合には、復号して得られた各サブブロック内の相対的に同位置の識別情報を統合することで、着目ブロック内の隣接するp×qの画素の識別情報を構成し、着目ブロックの識別情報を復元し、
前記判定手段で、欠落サブブロックが存在する判定した場合には、復号して得られた各サブブロック及び前記補間手段で生成されたサブブロック内の相対的に同位置の識別情報を統合することで、着目ブロック内の隣接するp×qの画素の識別情報を構成し、着目ブロックの識別情報を復元する統合手段と
を備えることを特徴とする画像復号装置。 - 請求項11に記載の画像符号化装置で生成された符号化データを復号する画像復号装置の制御方法であって、
前記ブロックに対応する符号化データを入力する入力工程と、
入力した符号化データに含まれる代表色C1、C2、及び、2値の符号化データを抽出する抽出工程と、
前記符号化データを復号することで、着目ブロック内の各画素が前記代表色C1、C2のいずれに属するのかを示す識別情報を復号工程と、
前記復号工程で復号した前記識別情報の値に従い、前記代表色C1、C2のいずれか一方を選択することで、着目ブロックの画像データを生成する工程とを備え、
前記復号工程は、
前記抽出工程で抽出した2値の符号化データを復号し、着目ブロックの識別情報を構成するサブブロックを生成する工程と、
生成したサブブロックの個数に基づき、欠落したサブブロックが存在するか否かを判定する判定工程と、
前記判定工程によって欠落したサブブロックが存在すると判定した場合、欠落したサブブロックの各画素位置の識別情報を、復号して得られた各サブブロックの欠落画素の周辺の該当する画素位置の識別情報に基づき補間する補間工程と、
前記判定工程で、欠落サブブロックが存在しないと判定した場合には、復号して得られた各サブブロック内の相対的に同位置の識別情報を統合することで、着目ブロック内の隣接するp×qの画素の識別情報を構成し、着目ブロックの識別情報を復元し、
前記判定工程で、欠落サブブロックが存在する判定した場合には、復号して得られた各サブブロック及び前記補間工程で生成されたサブブロック内の相対的に同位置の識別情報を統合することで、着目ブロック内の隣接するp×qの画素の識別情報を構成し、着目ブロックの識別情報を復元する統合工程と
を備えることを特徴とする画像復号装置の制御方法。 - コンピュータが読み込み実行することで、前記コンピュータを請求項16に記載の画像復号装置として機能させることを特徴とするコンピュータプログラム。
- 請求項7、10、15、18のいずれか1項に記載のコンピュータプログラムを格納したことを特徴とするコンピュータ可読記憶媒体。
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