JP2012081112A - 画像データ圧縮システム及び画像データ圧縮方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】Ｘ線平面検出器からその外部機器へ画像データ転送する際に、ボトルネックの発生を抑制できる画像データ圧縮システムを提供する。
【解決手段】Ｘ線平面検出器とその外部装置との間で画像データの圧縮転送を行う画像データ圧縮システムであって、Ｘ線平面検出器４は、撮影したＸ線を画像データに変換するＸ線撮影部と、画像データを２次元データの元画像データＰoとする画像蓄積部と、元画像データＰoを１次元の元画像データ列Ｄoにするシリアライズ部と、元画像データ列Ｄoを可逆圧縮して圧縮画像データ列Ｄcとする可逆圧縮部と、圧縮画像データ列Ｄcを外部機器へと転送する転送部と、を備え、外部機器６は、圧縮画像データ列Ｄcを受信する受信部と、圧縮画像データ列Ｄcを１次元の画像データ列Ｄdにする復号部と、復号後の画像データ列Ｄdを２次元データである画像Ｐdとするデシリアライズ部とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は、Ｘ線平面検出器とその外部装置との間で画像データの圧縮転送を行う画像データ圧縮システム及び画像データ圧縮方法に関する。
Ｘ線診断で用いられてきたＸ線フィルムに代わり、現像が不要で瞬時に高解像度のＸ線画像を見ることができるＸ線平面検出器(Flat Panel Detector：ＦＰＤとも云う)が開発されている。
このＦＰＤの画像はデジタルデータであるため、コンピュータや通信ネットワークによる電子ファイルでのデータ保存、データ送信が可能となる。このため、医師と患者にとって有用な新しい医療システムのＩＴ（情報技術）化が推進するものと考えられる。
通常、ＦＰＤとその外部機器は離されて設置されるため、両者は、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）・光ファイバなどの有線系、または無線ＬＡＮなどの無線系のデータ転送システムにて接続される。
特開２００９−１２８０２３号公報
ＦＰＤでＸ線撮影を行うと一旦ＦＰＤ内部に画像データが蓄積される。しかし、この画像データは一枚当たりの情報量が数ギガバイト〜数十ギガバイトと巨大なサイズとなるため、ＦＰＤ外部機器へ画像データ転送する時に、データ転送の流れが滞る所謂 「ボトルネック」が発生する可能性がある。
ボトルネックが発生した場合は、Ｘ線撮影からＦＰＤ外部機器にて撮影画像を閲覧、蓄積するまでの間にタイムラグが生じてしまう。
ボトルネックの影響を小さくする対策としては、ハードウェア的対策とソフトウェア的対策に分けられる。このうち、ソフトウェア的対策の一手法である画像データそのものを工夫する方法として、以下の４通りの方法が考えられる。
先ず、第一に、画像データの縦横サイズを縮小する方法、例えば、１０００×１０００のサイズを５００×５００のサイズに縮小する方法がある。
第二に、画像データの各画素のデータ量を間引く方法、例えば、１２bit長データを８bitにまで減らす方法がある。
第三に、jpeg圧縮等のような非可逆圧縮（Lossy compression）を行う方法がある。
第四に、可逆圧縮（Lossless compression）を行う方法がある。
しかしながら、第一の画像データサイズを縮小する方法や第二の画素データ量を間引く方法では画像が見づらくなってしまうし、第三の非可逆圧縮方法では、圧縮後に復号させても１００％元のデータには戻すことができない。
そこで、本発明は、圧縮後に復号させると１００％元のデータに戻すことができる可逆圧縮方法を用い、Ｘ線平面検出器からその外部機器へ画像データ転送する際に、ボトルネックの発生を抑制できる画像データ圧縮システム及び画像データ圧縮方法を提供することを目的とする。
上述の目的を達成するため、本発明の画像データ圧縮システムは、平面検出器とその外部装置との間で画像データの圧縮転送を行う画像データ圧縮システムであって、前記平面検出器は、測定すべき対象に照射されたＸ線を撮影して９〜１５ビットの画像データに変換するＸ線撮影部と、前記画像データを２次元データである元画像データＰoとして蓄積する画像蓄積部と、前記元画像データＰoを、１画素が２オクテット長のサイズの画素データの集合体である１次元の元画像データ列Ｄoにシリアライズするシリアライズ部と、前記シリアライズされた１次元の元画像データ列Ｄoを可逆圧縮して、１画素が１〜２オクテット長の可変長サイズの圧縮データの集合体である圧縮画像データ列Ｄcとする可逆圧縮部と、前記圧縮画像データ列Ｄcを外部機器へと転送する転送部と、を備え、前記外部機器は、前記平面検出器の前記転送部からの圧縮画像データ列Ｄcを受信する受信部と、前記圧縮画像データ列Ｄcを、１画素が２オクテット長のサイズの画素データの集合体である１次元の画像データ列Ｄdに復号する復号部と、前記復号後の画像データ列Ｄdをデシリアライズして元画像データＰoと同一の２次元データである画像Ｐdとするデシリアライズ部と、を備えていることを特徴とする。
また、上述の目的を達成するため、本発明の画像データ圧縮方法は、Ｘ線平面検出器とその外部装置との間で画像データの圧縮転送を行う画像データ圧縮方法であって、測定すべき対象に照射されたＸ線を撮影して９〜１５ビットの画像データに変換する撮影工程と、前記画像データを２次元データである元画像データＰoとして蓄積する画像蓄積工程と、前記元画像データＰoを、１画素が２オクテット長のサイズの画素データの集合体である１次元の元画像データ列Ｄoにシリアライズするシリアライズ工程と、前記シリアライズされた１次元の元画像データ列Ｄoを可逆圧縮して、１画素が１〜２オクテット長の可変長サイズの圧縮データの集合体である圧縮画像データ列Ｄcとする可逆圧縮工程と、前記圧縮画像データ列Ｄcを前記Ｘ線平面検出器から前記外部機器へと転送する転送工程と、前記Ｘ線平面検出器からの圧縮画像データ列Ｄcを受信する受信工程と、前記圧縮画像データ列Ｄcを、１画素が２オクテット長のサイズの画素データの集合体である１次元の画像データ列Ｄdに復号する復号工程と、前記復号後の画像データ列Ｄdをデシリアライズして元画像データＰoと同一の２次元データである画像Ｐdとするデシリアライズ工程と、を備えていることを特徴とする。
本発明の一実施形態に係る画像データ圧縮システムの全体構成を示すブロック図である。 図１のＸ線平面検出器の内部構成を示すブロック図である。 図１の外部機器の内部構成を示すブロック図である。 本発明の一実施形態に係る画像データ圧縮方法の処理手順を示すフローチャートである。 元画像Ｐoを示す概略図である。 元画像データ列Ｄoを示す概略図である。 図４の可逆圧縮工程を説明するフローチャートである。 圧縮後の画像データ列Ｄcと差分値オクテットＯｄ及び絶対値オクテットＯａとの関係を示す説明図である。 圧縮後の画像データ列Ｄcを示す概略図である。 圧縮データｃｉから１画素データｇｉへの復号方法を説明する図である。 圧縮後の画像データ列Ｄcと差分値オクテットＯｄ、絶対値オクテットＯａ及び特殊マーカーとの関係を示す説明図である。 特殊マーカーを含む場合の圧縮後の画像データ列Ｄcを示す概略図である。 特殊マーカーを含む場合の圧縮データｃｊから１画素データｇｉへの復号方法を説明する図である。
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。
（画像データ圧縮システムの全体構成）
図１に、本発明の一実施の形態に係る画像データ圧縮システムの全体構成を示す。
この画像データ圧縮システム１０は、患者診察室１内に、Ｘ線を発生させるＸ線発生器３と、患者を通過したＸ線を検出して画像データとするＸ線平面検出器４と、Ｘ線発生器３で発生させるＸ線をコントロールするＸ線コントローラ５とを備え、他方、患者診察室１とは別室に設けられた医師診断室２内に、Ｘ線平面検出器４から圧縮転送された画像データを受信・復号して表示等する外部機器６と、外部機器６と接続されＸ線コントローラ５を制御する制御装置７とを備えている。また、Ｘ線平面検出器４から出力される画像データは、ＬＡＮケーブル、光ファイバなどの有線、又は無線ＬＡＮなどの無線によって医師診断室２に設けられた外部機器６へ転送される。
また、Ｘ線平面検出器４は、図２に示すように、撮影したＸ線を画像データへと変換するＸ線撮影部４ａと、その画像データを２次元データである元画像データＰoとして蓄積する画像蓄積部４ｂと、元画像データＰoを１次元の元画像データ列Ｄoにシリアライズするシリアライズ部４ｃと、シリアライズされた１次元の元画像データ列Ｄoを可逆圧縮して圧縮画像データ列Ｄcとする可逆圧縮部４ｄと、その圧縮画像データ列Ｄcを外部機器６へと転送する転送部４ｅとを有している。
さらに、外部機器６は、図３に示すように、Ｘ線平面検出器４の転送部４ｅからの圧縮画像データ列Ｄcを受信する受信部６ａと、圧縮画像データ列Ｄcを１次元の画像データ列Ｄdに復号する復号部６ｂと、復号後の画像データ列Ｄdをデシリアライズして元画像データＰoと同一の２次元データである画像Ｐdとするデシリアライズ部６ｃとを有している。
（本実施形態の画像データ圧縮方法）
本実施形態の画像データ圧縮方法では、ＦＰＤ撮影直後の画像データ（元画像データ）が９〜１５bitの時に効率良く可逆圧縮できる方法であり、画像データを転送する際に取り扱う最小データ単位が１オクテット（８ビット固定）単位であることが前提となる。即ち、最小データ単位が１オクテット以外のシステムでは、本画像データ圧縮方法は適用できない。
図４は、本実施形態の画像データ圧縮方法の処理手順を示すフローチャートである。
まず、ＦＰＤ撮影直後の画像データ（元画像データ）として、図５に示すように、横方向の画素数ｘ、縦方向の画素数ｙからなり１画素のビット幅ｗが９〜１５である元画像Ｐoを定義する。
ＦＰＤ内部のシリアライズ部４ｃ（図２）は、画像蓄積部４ｂで保存された上記の画像１枚分の元画像ＰoをＦＰＤ内部でデータ列Ｄoに並び替える（図４Ｓ１１）。
この２次元データである元画像Ｐoから、１次元データである元画像データ列Ｄoへの並び替えを「シリアライズ(Serialize)」と呼称する。このシリアライズの時に、図６に示すように、１画素のビット幅ｗは「画像データ転送システム」の最小データ単位である１オクテット単位に適合するように２オクテット固定長に変換された後に、データ列Ｄoとなる。なお、本実施形態の画像データ圧縮方法はビッグ・エンディアン（２バイト以上のデータ量を持つ数値データを記録したり転送するときには1バイトごとに分割するが、これを最上位のバイトから順番に記録/送信する方式）およびリトル・エンディアン（ビッグ・エンディアンとは反対に、最下位のバイトから順番に記録/送信する方式）双方に適用可能である。
ここで、このシリアライズ工程（図４Ｓ１１）では、データ列Ｄoは、元画像Ｐoの全画素を網羅し、かつ全画素ともデータ列Ｄo内に１度出現する条件さえ満たしていれば、どのような並び順になっていても構わない。
次に、ＦＰＤ内部の可逆圧縮部４ｄは、画像１枚分の元画像データ列Ｄoを画像データ列Ｄcに可逆圧縮する（図４Ｓ１２）。
この可逆圧縮では、シリアライズ化された元画像データ列Ｄoの隣接値の差分を利用する。
ここで、圧縮させたい画素値をｇｉ、一つ前の画素値をｇ（ｉ−１）とすると、まずはその差分値ｄを下記のように求める。
ｄ ＝gi − g(i-1)
可逆圧縮部４ｄは、図７に示すように、この差分値ｄが、所定の範囲Ｒｄ内に入っている時は１オクテット長のデータＯｄ（差分値オクテットと記載する）に、範囲Ｒｄ外の時は２オクテット長のデータＯａ（絶対値オクテットと記載する）に変換する。
なお、元画像データ列Ｄoの一番最初の画素値g１は、一つ前の画素値が存在しないため、以下の２通りのどちらか片方の方法を採用する。
（１）常に絶対値オクテットＯａに変換する。
（２）一つ前の画素値の代わりに、特定の固定値をｇ（ｉ−１）と見なして、差分値ｄを計算する。
ここで、範囲Ｒｄは、後述する実施例からも明らかなように、画素ビット幅ｗによって所定の値に決定される。
また、１オクテット長の差分値オクテットＯｄ及び２オクテット長の絶対値オクテットＯａも同様、後述する実施例からも明らかなように、画素ビット幅ｗによって所定の値に決定される。
図８に示すように、圧縮後の画像データ列Ｄcは、１オクテット長の差分値オクテットＯｄと２オクテット長の絶対値オクテットＯａとからなり、絶対値オクテットＯａ値は、１オクテット目のＯａ１と２オクテット目のＯａ２の２つで構成されている。
１オクテット目のＯａ１と２オクテット目のＯａ２の並び順番は、常にＯａ１からＯａ２の順であり、Ｏａ２ からＯａ１という並びにはならない。
また、差分値オクテットＯｄと、絶対値オクテットＯａの１オクテット目Ｏａ１には、オクテット値が重なり合わないような排他関係とする。この排他関係により、圧縮後の画像データ列Ｄcから、後述する復号後の画像データ列Ｄdへの変換が容易になる。
圧縮後の画像データ列Ｄcは、図９のような構造となり、圧縮データｃｉは、１〜２オクテット長の可変長データとなる。
可逆圧縮後、ＦＰＤ内部の転送部４ｅは、外部機器６へ圧縮後の画像データ列Ｄcを転送する（図４Ｓ１３）。
外部機器６の受信部６ａは、画像データ列Ｄcを受信し（図４Ｓ１４）、復号部６ｂは、圧縮後の画像データ列Ｄcから、復号後の画像データ列Ｄdを生成する（図４Ｓ１５）。
この復号は、基本的には、上述した圧縮方法とは逆の手順にて、可変長データの圧縮データｃｉから１画素データｇｉを復元する。
具体的には、図１０に示すように、差分値オクテットＯｄ及び絶対値オクテットＯａから元の１画素データｇｉに変換する。
差分値オクテットＯｄから元の１画素データｇｉに変換するには、差分値ｄを逆算した後、一つ前の画素値g(i-1)に加算すれば良い。
また、絶対値オクテットＯａから、元の１画素データgiに変換するには、後述する実施例に示すように、圧縮時のマッピング例を逆参照すれば良い。
このようにして、圧縮後の画像データ列Ｄc全体に対して復号を適用すると、画像データ列Ｄdが完成する。
さらに、復号後の画像データ列Ｄdの並びは、図６に示す元画像データ列Ｄoの並びと完全に同一になる。
最後に、ＦＰＤ内部のデシリアライズ部６ｃは、画像データ列Ｄdについて上記「シリアライズ」と逆の並び替え（これを「デシリアライズ(De-serialize)」と呼称する）を行う（図４Ｓ１６）。これより、復号後の画像Ｐdは、元画像Ｐoと完全に同一になる。
（特殊マーカーＯｓを含めた圧縮方法）
また、図１１に示すように、圧縮後の画像データ列Ｄcとして、差分値オクテットＯｄ及び絶対値オクテットＯａ以外に、特殊マーカーＯｓを入れることもできる。
この例では、特殊マーカーＯｓは、１オクテット目のＯｓ１と２オクテット目のＯｓ２の２オクテット長にて構成されており、その並び順番は、常にＯｓ１ からＯｓ２の順になる（Ｏｓ２ からＯｓ１の逆順は不可）。
もし、特殊マーカーの種類が少ないのならば、上記の２オクテット長構成でなく、１オクテット長構成を複数個割り当てる手法でも良い。逆に、３オクテット以上や、可変長の構成にしても何ら構わない。ただし、後述するように、圧縮後の画像データ列Ｄcを画像データ列Ｄdに復号する際に、オクテット長が判別できるようにする。なお、特殊マーカーを入れすぎるとデータ列Ｄcのサイズが巨大化するので、その点は注意が必要である。
また、特殊マーカーＯｓを使用する場合は、例えば、後述する実施例に示すように、特殊マーカーＯｓを使用しない場合の範囲Ｒｄと差分値オクテットＯｄの有効範囲を１つ減らしてＯｓ１用に転用すれば良い。この場合、図８に示したものと同様に、１オクテット目の排他関係が維持される様にＯｓ１、Ｏｄ、Ｏａ１の使用範囲を修正することが肝要である。
圧縮後の画像データ列Ｄcは、図１２のような構造となり、圧縮データ数ｍは、全画素数ｎと特殊マーカー数を足し合わせた数となる。
また、図１３に特殊マーカーを含む場合の圧縮データｃｊから１画素データｇｉへの復号方法を示す。
この場合も、図１０と同様に、差分値オクテットＯｄ及び絶対値オクテットＯａから元の１画素データｇｉに変換すると共に、特殊マーカーＯｓ毎に決められた特定の処理を行う。
このようにして、特殊マーカーを含む場合にも、画像データ列Ｄdの並びは元画像データ列Ｄoの並びと完全に同一になる。
以下は、特殊マーカーＯｓを含めない圧縮方法と特殊マーカーＯｓを含めた圧縮方法の両方に共通する説明である。
上記で説明した本実施形態の画像データ圧縮方法では、画素の有効ビット幅ｗは９〜１５ビットの範囲である必要があるが、１画像内で全ての画素が９〜１５ビットのいずれか１つで統一されていても、複数のビット幅が使用されていても構わない。
また、画像の一部分のみ９〜１５ビットの範囲で、残りの部分が８ビットまたは１６ビットの場合でも、その一部分に本実施形態の画像データ圧縮方法を適用することで、画像全体で見れば圧縮の効果が期待できる。
１画像内で、画素ビット幅ｗに複数のビット幅が使用されている場合は、以下のように対処する。
（１）元画像Ｐoのどの領域がどのビット幅を使用しているかを明確にする。
（２）シリアライズ時に、各々のビット幅毎にクラスタ（データのかたまり）を生成する。
（３）各々のビット幅毎に適応した上記画像データ圧縮方法を実行する。
（４）データ転送を行う。
（５）各々のビット幅毎に適応した上記復号を実行する。
（６）クラスタ毎に適応したデシリアライズを行い、復号後の画像Ｐdを生成する。
（本実施形態の画像データ圧縮方法の特徴・効果）
上述したように、本実施形態の画像データ圧縮方法では、ＦＰＤ撮影直後の画像データ（元画像データ）が９〜１５bitの時に効率良く可逆圧縮できる方法であり、その方法の特徴から固定長差分値可逆圧縮 (FLDV-LLC : Fixed Length Differential Value-Lossless Compression)と命名した。
本実施形態の画像データ圧縮方法は、以下の特徴を有している。
（１）可逆圧縮である。
（２）圧縮率は必ず５０％〜１００％の間である。（１００％を超えることも、５０％未満となることも無い。ただし、特殊マーカーが無い場合。）
（３）圧縮・復号作業は高速に行える。
（４）復号後の画像データ列Ｄd は、元画像データ列Ｄoと完全に同じである。
（５）圧縮後の画像データ列ＤcのサイズＳｃは、元画像データ列ＤoのサイズＳｏと比べて、等しいか小さい。
従って、画像データ転送時には、元画像データ列Ｄoではなく、データ列Ｄcを転送することで、ボトルネックの影響を小さくすることが可能となり、作業による遅延発生は最小限に抑えることができる。
（実施例１）[画素が９ビットの例]
図５における元画像Ｐoとして、１画素のビット数を９ビット、横方向の画素数ｘ＝１００、縦方向の画素数ｙ＝１００とし、上記の画像データ圧縮方法を実施した。
図６の元画像データ列Ｄoにおける圧縮前の１画素データｇｉは、９ビットであるため２進数表記では、
＊＊＊＊＊＊＊０００００００００〜＊＊＊＊＊＊＊１１１１１１１１１
の範囲で表すことができる。（ここで、＊は０／１のどちらでも構わないビットである。）
なお、上記の２進数表記を＊＝０とした場合に１６進数表記で表すと、
０ｘ００００〜０ｘ０１ＦＦ
となる。（ここで、０ｘは１６進数を表わす接頭字である。）
また、通信分野で情報量の単位として使われるオクテットに関して、１オクテット＝８ビットであるため、図６における１画素データｇｉのサイズは各々２オクテット長となる。全画素数ｎはｘ×ｙ＝１００×１００＝１００００であるので、元画像データ列Ｄoの総データ量Ｓｏは２００００オクテットとなる。
次に、図７における差分値ｄの有効範囲Ｒｄは画素ビット数によって異なるものとされるが、画素が９ビットの場合の例としてＲｄ＝−１２７〜０〜＋１２６（１０進数表記）の範囲とすると、差分値オクテットＯｄは、そのマッピングの一例として、１６進数表記で０ｘ００〜０ｘ７Ｆ〜０ｘＦＤとなる。
ここで、差分値ｄから、差分値オクテットＯｄに変換するには、以下のような変換関数（ConvertDiffOctet）を使用することができる。
Od ＝ ConvertDiffOctet ( d )
この変換関数は、１０進数の−１２７〜０〜＋１２６の値を１６進数の０ｘ００〜０ｘＦＤの範囲に変換するものである。
なお、このマッピングは一例であり、必ずしもこのように変換しなければならないというものではない。
一方、差分値ｄが範囲Ｒｄ外の時は、画素値ｇｉは２オクテット長の絶対値オクテットＯａ（１オクテット目のＯａ１と２オクテット目のＯａ２の２つで構成）に変換されるが、そのマッピングの一例として、１６進数表記で、１オクテット目Ｏａ１を０ｘＦＥ〜０ｘＦＦ、２オクテット目Ｏａ２を０ｘ００〜０ｘＦＦとする。なお、このマッピングも一例であり、必ずしもこのように変換しなければならないというものではない。
ここで、圧縮させたい画素値ｇｉから、絶対値オクテットＯａに変換するには、例えば以下の様な変換関数（ConvertAbsOctet1と、ConvertAbsOctet2）を使用することができる。
Oa1 ＝ ConvertAbsOctet1 ( ｇｉ)
Oa2 ＝ ConvertAbsOctet2 ( ｇｉ)
本実施例では、上記のように、差分値オクテットＯｄは０ｘ００〜０ｘ７Ｆ〜０ｘＦＤの範囲であり、他方、絶対値オクテットＯａの１オクテット目Ｏａ１は、０ｘＦＥ〜０ｘＦＦの範囲である。よって、差分値オクテットＯｄの最大値０ｘＦＤと、絶対値オクテットＯａの１オクテット目Ｏａ１の最小値０ｘＦＥは１６進数表記で１値だけ離れており、オクテット値が重なり合わないような排他関係が存在している。この排他関係が存在することにより、圧縮後の画像データ列Ｄcから、復号後の画像データ列Ｄdへの変換が容易になる。
なお、上記の差分値オクテットＯｄ、絶対値オクテットＯａの１オクテット目Ｏａ１、２オクテット目Ｏａ２のマッピングはあくまでも一例であって必ずこのように変換しなければならない訳ではなく、差分値オクテットＯｄと絶対値オクテットＯａの１オクテット目Ｏａ１はオクテット値が重なり合わないような排他関係が存在している限り、他のマッピングとしても良い。
圧縮後の画像データ列Ｄcにおける各々の圧縮データｃｉは、差分値オクテットＯｄであれば１オクテット長、絶対値オクテットであれば２オクテット長の可変長サイズとなる。
図９に示す圧縮後の画像データ列Ｄｃの圧縮データｃｉ数は図６における全画素数ｎ１００００と同数であるので、例えばこの内、６０％が差分値オクテットＯｄ、４０％が絶対値オクテットＯａになった場合、圧縮後の画像データ列Ｄｃの総データ量Ｓｃは１００００×０．６×１＋１００００×０．４×２＝１４０００オクテットとなる。元画像データ列Ｄoの総データ量Ｓｏは２００００オクテットであるため、本画像圧縮により、圧縮率は７０％となる。
次に、差分値オクテットＯｄから、元の１画素データｇｉに変換するには、差分値オクテットＯｄのマッピング０ｘ００〜０ｘ７Ｆ〜０ｘＦＤから有効範囲Ｒｄ＝−１２７〜０〜＋１２６内の差分値ｄを逆算した後、一つ前の画素値ｇ（ｉ−１）に加算する。
また、絶対値オクテットＯａから、元の１画素データｇｉに変換するには、圧縮時のマッピング例を逆参照し、差分値オクテットＯｄと排他関係にある絶対値オクテットＯａの１オクテット目Ｏａ１のマッピング０ｘＦＥ〜０ｘＦＦ及び、続けて並んでいる絶対値オクテットＯａの２オクテット目Ｏａ2のマッピング０ｘ００〜０ｘＦＦの両者から、元の１画素データｇｉを逆算する。
このようにして、圧縮後の画像データ列Ｄc全体に対して復号を適用すると、画像データ列Ｄdが完成し、復号後の画像データ列Ｄdは、元画像データ列Ｄoと完全に同一になる。最後に、デシリアライズを行うことにより、復号後の画像Ｐdは、元画像Ｐoと完全に同一になった。
（実施例２）[画素が１０ビットの例]
図５における元画像Ｐoとして、１画素のビット数を１０ビットとし、上記の画像データ圧縮方法を実施した。
図６の元画像データ列Ｄoにおける圧縮前の１画素データｇｉは、１０ビットであるため２進数表記では、
＊＊＊＊＊＊００００００００００〜＊＊＊＊＊＊１１１１１１１１１１
の範囲で表すことができる。（ここで、＊は０／１のどちらでも構わないビットである。）
なお、上記の２進数表記を＊＝０とした場合に１６進数表記で表すと、
０ｘ００００〜０ｘ０３ＦＦ
となる。（ここで、０ｘは１６進数を表わす接頭字である。）
次に、図７における差分値ｄが有効範囲Ｒｄ＝−１２６〜０〜＋１２５（１０進数表記）の範囲とすると、差分値オクテットＯｄは、そのマッピングの一例として、１６進数表記で０ｘ００〜０ｘ７Ｅ〜０ｘＦＢとなる。
一方、差分値ｄが範囲Ｒｄ外の時は、そのマッピングの一例として、１６進数表記で、１オクテット目Ｏａ１を０ｘＦＣ〜０ｘＦＦ、２オクテット目Ｏａ２を０ｘ００〜０ｘＦＦとする。
本実施例では、上記のように、差分値オクテットＯｄは０ｘ００〜０ｘ７Ｅ〜０ｘＦＢの範囲であり、他方、絶対値オクテットＯａの１オクテット目Ｏａ１は、０ｘＦＣ〜０ｘＦＦの範囲である。よって、差分値オクテットＯｄの最大値０ｘＦＢと、絶対値オクテットＯａの１オクテット目Ｏａ１の最小値０ｘＦＣは１６進数表記で１値だけ離れており、オクテット値が重なり合わないような排他関係が存在している。この排他関係が存在することにより、圧縮後の画像データ列Ｄcから、復号後の画像データ列Ｄdへの変換が容易になる。
次に、差分値オクテットＯｄから、元の１画素データｇｉに変換するには、差分値オクテットＯｄのマッピング０ｘ００〜０ｘ７Ｅ〜０ｘＦＢから有効範囲Ｒｄ＝−１２６〜０〜＋１２５内の差分値ｄを逆算した後、一つ前の画素値ｇ（ｉ−１）に加算する。
また、絶対値オクテットＯａから、元の１画素データｇｉに変換するには、圧縮時のマッピング例を逆参照し、差分値オクテットＯｄと排他関係にある絶対値オクテットＯａの１オクテット目Ｏａ１のマッピング０ｘＦＣ〜０ｘＦＦ及び、続けて並んでいる絶対値オクテットＯａの２オクテット目Ｏａ2のマッピング０ｘ００〜０ｘＦＦの両者から、元の１画素データｇｉを逆算する。
このようにして、圧縮後の画像データ列Ｄc全体に対して復号を適用すると、画像データ列Ｄdが完成し、復号後の画像データ列Ｄdは、元画像データ列Ｄoと完全に同一になる。最後に、デシリアライズを行うことにより、復号後の画像Ｐdは、元画像Ｐoと完全に同一になった。
（実施例３）[画素が１１ビットの例]
図５における元画像Ｐoとして、１画素のビット数を１１ビットとし、上記の画像データ圧縮方法を実施した。
図６の元画像データ列Ｄoにおける圧縮前の１画素データｇｉは、１１ビットであるため２進数表記では、
＊＊＊＊＊０００００００００００〜＊＊＊＊＊１１１１１１１１１１１
の範囲で表すことができる。（ここで、＊は０／１のどちらでも構わないビットである。）
なお、上記の２進数表記を＊＝０とした場合に１６進数表記で表すと、
０ｘ００００〜０ｘ０７ＦＦ
となる。（ここで、０ｘは１６進数を表わす接頭字である。）
次に、図７における差分値ｄが有効範囲Ｒｄ＝−１２４〜０〜＋１２３（１０進数表記）の範囲とすると、差分値オクテットＯｄは、そのマッピングの一例として、１６進数表記で０ｘ００〜０ｘ７Ｃ〜０ｘＦ７となる。
一方、差分値ｄが範囲Ｒｄ外の時は、そのマッピングの一例として、１６進数表記で、１オクテット目Ｏａ１を０ｘＦ８〜０ｘＦＦ、２オクテット目Ｏａ２を０ｘ００〜０ｘＦＦとする。
本実施例では、上記のように、差分値オクテットＯｄは０ｘ００〜０ｘ７Ｃ〜０ｘＦ７の範囲であり、他方、絶対値オクテットＯａの１オクテット目Ｏａ１は、０ｘＦ８〜０ｘＦＦの範囲である。よって、差分値オクテットＯｄの最大値０ｘＦ７と、絶対値オクテットＯａの１オクテット目Ｏａ１の最小値０ｘＦ８は１６進数表記で１値だけ離れており、オクテット値が重なり合わないような排他関係が存在している。この排他関係が存在することにより、圧縮後の画像データ列Ｄcから、復号後の画像データ列Ｄdへの変換が容易になる。
次に、差分値オクテットＯｄから、元の１画素データｇｉに変換するには、差分値オクテットＯｄのマッピング０ｘ００〜０ｘ７Ｃ〜０ｘＦ７から有効範囲Ｒｄ＝−１２４〜０〜＋１２３内の差分値ｄを逆算した後、一つ前の画素値ｇ（ｉ−１）に加算する。
また、絶対値オクテットＯａから、元の１画素データｇｉに変換するには、圧縮時のマッピング例を逆参照し、差分値オクテットＯｄと排他関係にある絶対値オクテットＯａの１オクテット目Ｏａ１のマッピング０ｘＦ８〜０ｘＦＦ及び、続けて並んでいる絶対値オクテットＯａの２オクテット目Ｏａ2のマッピング０ｘ００〜０ｘＦＦの両者から、元の１画素データｇｉを逆算する。
このようにして、圧縮後の画像データ列Ｄc全体に対して復号を適用すると、画像データ列Ｄdが完成し、復号後の画像データ列Ｄdは、元画像データ列Ｄoと完全に同一になる。最後に、デシリアライズを行うことにより、復号後の画像Ｐdは、元画像Ｐoと完全に同一になった。
（実施例４）[画素が１２ビットの例]
図５における元画像Ｐoとして、１画素のビット数を１２ビットとし、上記の画像データ圧縮方法を実施した。
図６の元画像データ列Ｄoにおける圧縮前の１画素データｇｉは、１２ビットであるため２進数表記では、
＊＊＊＊００００００００００００〜＊＊＊＊１１１１１１１１１１１１
の範囲で表すことができる。（ここで、＊は０／１のどちらでも構わないビットである。）
なお、上記の２進数表記を＊＝０とした場合に１６進数表記で表すと、
０ｘ００００〜０ｘ０ＦＦＦ
となる。（ここで、０ｘは１６進数を表わす接頭字である。）
次に、図７における差分値ｄが有効範囲Ｒｄ＝−１２０〜０〜＋１１９（１０進数表記）の範囲とすると、差分値オクテットＯｄは、そのマッピングの一例として、１６進数表記で０ｘ００〜０ｘ７８〜０ｘＥＦとなる。
一方、差分値ｄが範囲Ｒｄ外の時は、そのマッピングの一例として、１６進数表記で、１オクテット目Ｏａ１を０ｘＦ０〜０ｘＦＦ、２オクテット目Ｏａ２を０ｘ００〜０ｘＦＦとする。
本実施例では、上記のように、差分値オクテットＯｄは０ｘ００〜０ｘ７８〜０ｘＥＦの範囲であり、他方、絶対値オクテットＯａの１オクテット目Ｏａ１は、０ｘＦ０〜０ｘＦＦの範囲である。よって、差分値オクテットＯｄの最大値０ｘＥＦと、絶対値オクテットＯａの１オクテット目Ｏａ１の最小値０ｘＦ０は１６進数表記で１値だけ離れており、オクテット値が重なり合わないような排他関係が存在している。この排他関係が存在することにより、圧縮後の画像データ列Ｄcから、復号後の画像データ列Ｄdへの変換が容易になる。
次に、差分値オクテットＯｄから、元の１画素データｇｉに変換するには、差分値オクテットＯｄのマッピング０ｘ００〜０ｘ７８〜０ｘＥＦから有効範囲Ｒｄ＝−１２０〜０〜＋１１９内の差分値ｄを逆算した後、一つ前の画素値ｇ（ｉ−１）に加算する。
また、絶対値オクテットＯａから、元の１画素データｇｉに変換するには、圧縮時のマッピング例を逆参照し、差分値オクテットＯｄと排他関係にある絶対値オクテットＯａの１オクテット目Ｏａ１のマッピング０ｘＦ０〜０ｘＦＦ及び、続けて並んでいる絶対値オクテットＯａの２オクテット目Ｏａ2のマッピング０ｘ００〜０ｘＦＦの両者から、元の１画素データｇｉを逆算する。
このようにして、圧縮後の画像データ列Ｄc全体に対して復号を適用すると、画像データ列Ｄdが完成し、復号後の画像データ列Ｄdは、元画像データ列Ｄoと完全に同一になる。最後に、デシリアライズを行うことにより、復号後の画像Ｐdは、元画像Ｐoと完全に同一になった。
（実施例５）[画素が１３ビットの例]
図５における元画像Ｐoとして、１画素のビット数を１３ビットとし、上記の画像データ圧縮方法を実施した。
図６の元画像データ列Ｄoにおける圧縮前の１画素データｇｉは、１３ビットであるため２進数表記では、
＊＊＊０００００００００００００〜＊＊＊１１１１１１１１１１１１１
の範囲で表すことができる。（ここで、＊は０／１のどちらでも構わないビットである。）
なお、上記の２進数表記を＊＝０とした場合に１６進数表記で表すと、
０ｘ００００〜０ｘ１ＦＦＦ
となる。（ここで、０ｘは１６進数を表わす接頭字である。）
次に、図７における差分値ｄが有効範囲Ｒｄ＝−１１２〜０〜＋１１１（１０進数表記）の範囲とすると、差分値オクテットＯｄは、そのマッピングの一例として、１６進数表記で０ｘ００〜０ｘ７０〜０ｘＤＦとなる。
一方、差分値ｄが範囲Ｒｄ外の時は、そのマッピングの一例として、１６進数表記で、１オクテット目Ｏａ１を０ｘＥ０〜０ｘＦＦ、２オクテット目Ｏａ２を０ｘ００〜０ｘＦＦとする。
本実施例では、上記のように、差分値オクテットＯｄは０ｘ００〜０ｘ７０〜０ｘＤＦの範囲であり、他方、絶対値オクテットＯａの１オクテット目Ｏａ１は、０ｘＥ０〜０ｘＦＦの範囲である。よって、差分値オクテットＯｄの最大値０ｘＤＦと、絶対値オクテットＯａの１オクテット目Ｏａ１の最小値０ｘＥ０は１６進数表記で１値だけ離れており、オクテット値が重なり合わないような排他関係が存在している。この排他関係が存在することにより、圧縮後の画像データ列Ｄcから、復号後の画像データ列Ｄdへの変換が容易になる。
次に、差分値オクテットＯｄから、元の１画素データｇｉに変換するには、差分値オクテットＯｄのマッピング０ｘ００〜０ｘ７０〜０ｘＤＦから有効範囲Ｒｄ＝−１１２〜０〜＋１１１内の差分値ｄを逆算した後、一つ前の画素値ｇ（ｉ−１）に加算する。
また、絶対値オクテットＯａから、元の１画素データｇｉに変換するには、圧縮時のマッピング例を逆参照し、差分値オクテットＯｄと排他関係にある絶対値オクテットＯａの１オクテット目Ｏａ１のマッピング０ｘＥ０〜０ｘＦＦ及び、続けて並んでいる絶対値オクテットＯａの２オクテット目Ｏａ2のマッピング０ｘ００〜０ｘＦＦの両者から、元の１画素データｇｉを逆算する。
このようにして、圧縮後の画像データ列Ｄc全体に対して復号を適用すると、画像データ列Ｄdが完成し、復号後の画像データ列Ｄdは、元画像データ列Ｄoと完全に同一になる。最後に、デシリアライズを行うことにより、復号後の画像Ｐdは、元画像Ｐoと完全に同一になった。
（実施例６）[画素が１４ビットの例]
図５における元画像Ｐoとして、１画素のビット数を１４ビットとし、上記の画像データ圧縮方法を実施した。
図６の元画像データ列Ｄoにおける圧縮前の１画素データｇｉは、１４ビットであるため２進数表記では、
＊＊００００００００００００００〜＊＊１１１１１１１１１１１１１１
の範囲で表すことができる。（ここで、＊は０／１のどちらでも構わないビットである。）
なお、上記の２進数表記を＊＝０とした場合に１６進数表記で表すと、
０ｘ００００〜０ｘ３ＦＦＦ
となる。（ここで、０ｘは１６進数を表わす接頭字である。）
次に、図７における差分値ｄが有効範囲Ｒｄ＝−９６〜０〜＋９５（１０進数表記）の範囲とすると、差分値オクテットＯｄは、そのマッピングの一例として、１６進数表記で０ｘ００〜０ｘ６０〜０ｘＢＦとなる。
一方、差分値ｄが範囲Ｒｄ外の時は、そのマッピングの一例として、１６進数表記で、１オクテット目Ｏａ１を０ｘＣ０〜０ｘＦＦ、２オクテット目Ｏａ２を０ｘ００〜０ｘＦＦとする。
本実施例では、上記のように、差分値オクテットＯｄは０ｘ００〜０ｘ６０〜０ｘＢＦの範囲であり、他方、絶対値オクテットＯａの１オクテット目Ｏａ１は、０ｘＣ０〜０ｘＦＦの範囲である。よって、差分値オクテットＯｄの最大値０ｘＢＦと、絶対値オクテットＯａの１オクテット目Ｏａ１の最小値０ｘＣ０は１６進数表記で１値だけ離れており、オクテット値が重なり合わないような排他関係が存在している。この排他関係が存在することにより、圧縮後の画像データ列Ｄcから、復号後の画像データ列Ｄdへの変換が容易になる。
次に、差分値オクテットＯｄから、元の１画素データｇｉに変換するには、差分値オクテットＯｄのマッピング０ｘ００〜０ｘ６０〜０ｘＢＦから有効範囲Ｒｄ＝−９６〜０〜＋９５内の差分値ｄを逆算した後、一つ前の画素値ｇ（ｉ−１）に加算する。
また、絶対値オクテットＯａから、元の１画素データｇｉに変換するには、圧縮時のマッピング例を逆参照し、差分値オクテットＯｄと排他関係にある絶対値オクテットＯａの１オクテット目Ｏａ１のマッピング０ｘＣ０〜０ｘＦＦ及び、続けて並んでいる絶対値オクテットＯａの２オクテット目Ｏａ2のマッピング０ｘ００〜０ｘＦＦの両者から、元の１画素データｇｉを逆算する。
このようにして、圧縮後の画像データ列Ｄc全体に対して復号を適用すると、画像データ列Ｄdが完成し、復号後の画像データ列Ｄdは、元画像データ列Ｄoと完全に同一になる。最後に、デシリアライズを行うことにより、復号後の画像Ｐdは、元画像Ｐoと完全に同一になった。
（実施例７）[画素が１５ビットの例]
図５における元画像Ｐoとして、１画素のビット数を１５ビットとし、上記の画像データ圧縮方法を実施した。
図６の元画像データ列Ｄoにおける圧縮前の１画素データｇｉは、１５ビットであるため２進数表記では、
＊０００００００００００００００〜＊１１１１１１１１１１１１１１１
の範囲で表すことができる。（ここで、＊は０／１のどちらでも構わないビットである。）
なお、上記の２進数表記を＊＝０とした場合に１６進数表記で表すと、
０ｘ００００〜０ｘ７ＦＦＦ
となる。（ここで、０ｘは１６進数を表わす接頭字である。）
次に、図７における差分値ｄが有効範囲Ｒｄ＝−６４〜０〜＋６３（１０進数表記）の範囲とすると、差分値オクテットＯｄは、そのマッピングの一例として、１６進数表記で０ｘ００〜０ｘ４０〜０ｘ７Ｆとなる。
一方、差分値ｄが範囲Ｒｄ外の時は、そのマッピングの一例として、１６進数表記で、１オクテット目Ｏａ１を０ｘ８０〜０ｘＦＦ、２オクテット目Ｏａ２を０ｘ００〜０ｘＦＦとする。
本実施例では、上記のように、差分値オクテットＯｄは０ｘ００〜０ｘ４０〜０ｘ７Ｆの範囲であり、他方、絶対値オクテットＯａの１オクテット目Ｏａ１は、０ｘ８０〜０ｘＦＦの範囲である。よって、差分値オクテットＯｄの最大値０ｘ７Ｆと、絶対値オクテットＯａの１オクテット目Ｏａ１の最小値０ｘ８０は１６進数表記で１値だけ離れており、オクテット値が重なり合わないような排他関係が存在している。この排他関係が存在することにより、圧縮後の画像データ列Ｄcから、復号後の画像データ列Ｄdへの変換が容易になる。
次に、差分値オクテットＯｄから、元の１画素データｇｉに変換するには、差分値オクテットＯｄのマッピング０ｘ００〜０ｘ４０〜０ｘ７Ｆから有効範囲Ｒｄ＝−６４〜０〜＋６３内の差分値ｄを逆算した後、一つ前の画素値ｇ（ｉ−１）に加算する。
また、絶対値オクテットＯａから、元の１画素データｇｉに変換するには、圧縮時のマッピング例を逆参照し、差分値オクテットＯｄと排他関係にある絶対値オクテットＯａの１オクテット目Ｏａ１のマッピング０ｘ８０〜０ｘＦＦ及び、続けて並んでいる絶対値オクテットＯａの２オクテット目Ｏａ2のマッピング０ｘ００〜０ｘＦＦの両者から、元の１画素データｇｉを逆算する。
このようにして、圧縮後の画像データ列Ｄc全体に対して復号を適用すると、画像データ列Ｄdが完成し、復号後の画像データ列Ｄdは、元画像データ列Ｄoと完全に同一になる。最後に、デシリアライズを行うことにより、復号後の画像Ｐdは、元画像Ｐoと完全に同一になった。
（実施例８）[画素が９ビットで特殊マーカーを用いた例]
図５における元画像Ｐoとして、１画素のビット数を９ビットとし、特殊マーカーＯｓを用いて上記の画像データ圧縮方法を実施した。
特殊マーカーＯｓとしては、表１に示すように、画像開始マーカー、画像終了マーカー、シリアライズ／デシリアライズ用マーカー、転送同期用マーカー、その他の特殊マーカーを用いることができる。



Figure 2012081112
本実施例では、特殊マーカーＯｓは、１オクテット目のＯｓ１と２オクテット目のＯｓ２の２オクテット長にて構成されており、１オクテット目のＯｓ１に０ｘ００を割り当てている。なお、特殊マーカーＯｓの種類が少ないのならば、表１のような２オクテット長構成でなく、１オクテット長構成を複数個（例えば、３種類ならば０ｘ００〜０ｘ０２の３個）を割り当てる手法でも良い。
本実施例では、画素が同じ９ビットである実施例１と比較して、有効範囲Ｒｄと差分値オクテットＯｄの有効範囲を１つ減らして、特殊マーカーの１オクテット目のＯｓ１用に転用しているが、絶対値オクテットＯａの方は変更していない。
具体的には、有効範囲Ｒｄ＝−１２６〜０〜＋１２６（１０進数表記）の範囲とし、差分値オクテットＯｄは、そのマッピングの一例として、１６進数表記で０ｘ０１〜０ｘ７Ｆ〜０ｘＦＤとする。
一方、差分値ｄが範囲Ｒｄ外の時は、そのマッピングの一例として、実施例１と同様に、１６進数表記で、１オクテット目Ｏａ１を０ｘＦＥ〜０ｘＦＦ、２オクテット目Ｏａ２を０ｘ００〜０ｘＦＦとする。
本実施例では、上記のように、特殊マーカーＯｓの１オクテット目のＯｓ１は０ｘ００の範囲であり、差分値オクテットＯｄは０ｘ０１〜０ｘ７Ｆ〜０ｘＦＤの範囲であり、他方、絶対値オクテットＯａの１オクテット目Ｏａ１は、０ｘＦＥ〜０ｘＦＦの範囲である。よって、差分値オクテットＯｄの最大値０ｘＦＤと、絶対値オクテットＯａの１オクテット目Ｏａ１の最小値０ｘＦＥは１６進数表記で１値だけ離れており、Ｏｓ１・Ｏｄ・Ｏａ１の３者には、オクテット値が重なり合わないような排他関係が存在している。この排他関係が存在することにより、圧縮後の画像データ列Ｄcから、復号後の画像データ列Ｄdへの変換が容易になる。
次に、差分値オクテットＯｄから、元の１画素データｇｉに変換するには、差分値オクテットＯｄのマッピング０ｘ０１〜０ｘ７Ｆ〜０ｘＦＤから有効範囲Ｒｄ＝−１２６〜０〜＋１２６内の差分値ｄを逆算した後、一つ前の画素値ｇ（ｉ−１）に加算する。
また、絶対値オクテットＯａから、元の１画素データｇｉに変換するには、圧縮時のマッピング例を逆参照し、差分値オクテットＯｄと排他関係にある絶対値オクテットＯａの１オクテット目Ｏａ１のマッピング０ｘＦＥ〜０ｘＦＦ及び、続けて並んでいる絶対値オクテットＯａの２オクテット目Ｏａ2のマッピング０ｘ００〜０ｘＦＦの両者から、元の１画素データｇｉを逆算する。
さらに、特殊マーカーＯｓ毎に決められた特殊処理を行う。
このようにして、圧縮後の画像データ列Ｄc全体に対して復号を適用すると、画像データ列Ｄdが完成し、復号後の画像データ列Ｄdは、元画像データ列Ｄoと完全に同一になる。最後に、デシリアライズを行うことにより、復号後の画像Ｐdは、元画像Ｐoと完全に同一になった。
（実施例９）[画素が１０ビットで特殊マーカーを用いた例]
図５における元画像Ｐoとして、１画素のビット数を１０ビットとし、実施例８と同様に、特殊マーカーＯｓを用いて上記の画像データ圧縮方法を実施した。
本実施例では、画素が同じ１０ビットである実施例２と比較して、有効範囲Ｒｄと差分値オクテットＯｄの有効範囲を１つ減らして、特殊マーカーの１オクテット目のＯｓ１用に転用しているが、絶対値オクテットＯａの方は変更していない。
具体的には、有効範囲Ｒｄ＝−１２５〜０〜＋１２５（１０進数表記）の範囲とし、差分値オクテットＯｄは、そのマッピングの一例として、１６進数表記で０ｘ０１〜０ｘ７Ｅ〜０ｘＦＢとする。
一方、差分値ｄが範囲Ｒｄ外の時は、そのマッピングの一例として、実施例２と同様に、１６進数表記で、１オクテット目Ｏａ１を０ｘＦＣ〜０ｘＦＦ、２オクテット目Ｏａ２を０ｘ００〜０ｘＦＦとする。
本実施例では、上記のように、特殊マーカーＯｓの１オクテット目のＯｓ１は０ｘ００の範囲であり、差分値オクテットＯｄは０ｘ０１〜０ｘ７Ｅ〜０ｘＦＢの範囲であり、他方、絶対値オクテットＯａの１オクテット目Ｏａ１は、０ｘＦＣ〜０ｘＦＦの範囲である。よって、差分値オクテットＯｄの最大値０ｘＦＢと、絶対値オクテットＯａの１オクテット目Ｏａ１の最小値０ｘＦＣは１６進数表記で１値だけ離れており、Ｏｓ１・Ｏｄ・Ｏａ１の３者には、オクテット値が重なり合わないような排他関係が存在している。この排他関係が存在することにより、圧縮後の画像データ列Ｄcから、復号後の画像データ列Ｄdへの変換が容易になる。
次に、差分値オクテットＯｄから、元の１画素データｇｉに変換するには、差分値オクテットＯｄのマッピング０ｘ０１〜０ｘ７Ｅ〜０ｘＦＢから有効範囲Ｒｄ＝−１２５〜０〜＋１２５内の差分値ｄを逆算した後、一つ前の画素値ｇ（ｉ−１）に加算する。
また、絶対値オクテットＯａから、元の１画素データｇｉに変換するには、圧縮時のマッピング例を逆参照し、差分値オクテットＯｄと排他関係にある絶対値オクテットＯａの１オクテット目Ｏａ１のマッピング０ｘＦＣ〜０ｘＦＦ及び、続けて並んでいる絶対値オクテットＯａの２オクテット目Ｏａ2のマッピング０ｘ００〜０ｘＦＦの両者から、元の１画素データｇｉを逆算する。
さらに、特殊マーカーＯｓ毎に決められた特殊処理を行う。
このようにして、圧縮後の画像データ列Ｄc全体に対して復号を適用すると、画像データ列Ｄdが完成し、復号後の画像データ列Ｄdは、元画像データ列Ｄoと完全に同一になる。最後に、デシリアライズを行うことにより、復号後の画像Ｐdは、元画像Ｐoと完全に同一になった。
（実施例１０）[画素が１１ビットで特殊マーカーを用いた例]
図５における元画像Ｐoとして、１画素のビット数を１１ビットとし、実施例８と同様に、特殊マーカーＯｓを用いて上記の画像データ圧縮方法を実施した。
本実施例では、画素が同じ１１ビットである実施例３と比較して、有効範囲Ｒｄと差分値オクテットＯｄの有効範囲を１つ減らして、特殊マーカーの１オクテット目のＯｓ１用に転用しているが、絶対値オクテットＯａの方は変更していない。
具体的には、有効範囲Ｒｄ＝−１２３〜０〜＋１２３（１０進数表記）の範囲とし、差分値オクテットＯｄは、そのマッピングの一例として、１６進数表記で０ｘ０１〜０ｘ７Ｃ〜０ｘＦ７とする。
一方、差分値ｄが範囲Ｒｄ外の時は、そのマッピングの一例として、実施例３と同様に、１６進数表記で、１オクテット目Ｏａ１を０ｘＦ８〜０ｘＦＦ、２オクテット目Ｏａ２を０ｘ００〜０ｘＦＦとする。
本実施例では、上記のように、特殊マーカーＯｓの１オクテット目のＯｓ１は０ｘ００の範囲であり、差分値オクテットＯｄは０ｘ０１〜０ｘ７Ｃ〜０ｘＦ７の範囲であり、他方、絶対値オクテットＯａの１オクテット目Ｏａ１は、０ｘＦ８〜０ｘＦＦの範囲である。よって、差分値オクテットＯｄの最大値０ｘＦ７と、絶対値オクテットＯａの１オクテット目Ｏａ１の最小値０ｘＦ８は１６進数表記で１値だけ離れており、Ｏｓ１・Ｏｄ・Ｏａ１の３者には、オクテット値が重なり合わないような排他関係が存在している。この排他関係が存在することにより、圧縮後の画像データ列Ｄcから、復号後の画像データ列Ｄdへの変換が容易になる。
次に、差分値オクテットＯｄから、元の１画素データｇｉに変換するには、差分値オクテットＯｄのマッピング０ｘ０１〜０ｘ７Ｃ〜０ｘＦ７から有効範囲Ｒｄ＝−１２３〜０〜＋１２３内の差分値ｄを逆算した後、一つ前の画素値ｇ（ｉ−１）に加算する。
また、絶対値オクテットＯａから、元の１画素データｇｉに変換するには、圧縮時のマッピング例を逆参照し、差分値オクテットＯｄと排他関係にある絶対値オクテットＯａの１オクテット目Ｏａ１のマッピング０ｘＦ８〜０ｘＦＦ及び、続けて並んでいる絶対値オクテットＯａの２オクテット目Ｏａ2のマッピング０ｘ００〜０ｘＦＦの両者から、元の１画素データｇｉを逆算する。
さらに、特殊マーカーＯｓ毎に決められた特殊処理を行う。
このようにして、圧縮後の画像データ列Ｄc全体に対して復号を適用すると、画像データ列Ｄdが完成し、復号後の画像データ列Ｄdは、元画像データ列Ｄoと完全に同一になる。最後に、デシリアライズを行うことにより、復号後の画像Ｐdは、元画像Ｐoと完全に同一になった。
（実施例１１）[画素が１２ビットで特殊マーカーを用いた例]
図５における元画像Ｐoとして、１画素のビット数を１２ビットとし、実施例８と同様に、特殊マーカーＯｓを用いて上記の画像データ圧縮方法を実施した。
本実施例では、画素が同じ１２ビットである実施例４と比較して、有効範囲Ｒｄと差分値オクテットＯｄの有効範囲を１つ減らして、特殊マーカーの１オクテット目のＯｓ１用に転用しているが、絶対値オクテットＯａの方は変更していない。
具体的には、有効範囲Ｒｄ＝−１１９〜０〜＋１１９（１０進数表記）の範囲とし、差分値オクテットＯｄは、そのマッピングの一例として、１６進数表記で０ｘ０１〜０ｘ７８〜０ｘＥＦとする。
一方、差分値ｄが範囲Ｒｄ外の時は、そのマッピングの一例として、実施例４と同様に、１６進数表記で、１オクテット目Ｏａ１を０ｘＦ０〜０ｘＦＦ、２オクテット目Ｏａ２を０ｘ００〜０ｘＦＦとする。
本実施例では、上記のように、特殊マーカーＯｓの１オクテット目のＯｓ１は０ｘ００の範囲であり、差分値オクテットＯｄは０ｘ０１〜０ｘ７８〜０ｘＥＦの範囲であり、他方、絶対値オクテットＯａの１オクテット目Ｏａ１は、０ｘＦ０〜０ｘＦＦの範囲である。よって、差分値オクテットＯｄの最大値０ｘＥＦと、絶対値オクテットＯａの１オクテット目Ｏａ１の最小値０ｘＦ０は１６進数表記で１値だけ離れており、Ｏｓ１・Ｏｄ・Ｏａ１の３者には、オクテット値が重なり合わないような排他関係が存在している。この排他関係が存在することにより、圧縮後の画像データ列Ｄcから、復号後の画像データ列Ｄdへの変換が容易になる。
次に、差分値オクテットＯｄから、元の１画素データｇｉに変換するには、差分値オクテットＯｄのマッピング０ｘ０１〜０ｘ７８〜０ｘＥＦから有効範囲Ｒｄ＝−１１９〜０〜＋１１９内の差分値ｄを逆算した後、一つ前の画素値ｇ（ｉ−１）に加算する。
また、絶対値オクテットＯａから、元の１画素データｇｉに変換するには、圧縮時のマッピング例を逆参照し、差分値オクテットＯｄと排他関係にある絶対値オクテットＯａの１オクテット目Ｏａ１のマッピング０ｘＦ０〜０ｘＦＦ及び、続けて並んでいる絶対値オクテットＯａの２オクテット目Ｏａ2のマッピング０ｘ００〜０ｘＦＦの両者から、元の１画素データｇｉを逆算する。
さらに、特殊マーカーＯｓ毎に決められた特殊処理を行う。
このようにして、圧縮後の画像データ列Ｄc全体に対して復号を適用すると、画像データ列Ｄdが完成し、復号後の画像データ列Ｄdは、元画像データ列Ｄoと完全に同一になる。最後に、デシリアライズを行うことにより、復号後の画像Ｐdは、元画像Ｐoと完全に同一になった。
（実施例１２）[画素が１３ビットで特殊マーカーを用いた例]
図５における元画像Ｐoとして、１画素のビット数を１３ビットとし、実施例８と同様に、特殊マーカーＯｓを用いて上記の画像データ圧縮方法を実施した。
本実施例では、画素が同じ１３ビットである実施例５と比較して、有効範囲Ｒｄと差分値オクテットＯｄの有効範囲を１つ減らして、特殊マーカーの１オクテット目のＯｓ１用に転用しているが、絶対値オクテットＯａの方は変更していない。
具体的には、有効範囲Ｒｄ＝−１１１〜０〜＋１１１（１０進数表記）の範囲とし、差分値オクテットＯｄは、そのマッピングの一例として、１６進数表記で０ｘ０１〜０ｘ７０〜０ｘＤＦとする。
一方、差分値ｄが範囲Ｒｄ外の時は、そのマッピングの一例として、実施例５と同様に、１６進数表記で、１オクテット目Ｏａ１を０ｘＥ０〜０ｘＦＦ、２オクテット目Ｏａ２を０ｘ００〜０ｘＦＦとする。
本実施例では、上記のように、特殊マーカーＯｓの１オクテット目のＯｓ１は０ｘ００の範囲であり、差分値オクテットＯｄは０ｘ０１〜０ｘ７０〜０ｘＤＦの範囲であり、他方、絶対値オクテットＯａの１オクテット目Ｏａ１は、０ｘＥ０〜０ｘＦＦの範囲である。よって、差分値オクテットＯｄの最大値０ｘＤＦと、絶対値オクテットＯａの１オクテット目Ｏａ１の最小値０ｘＥ０は１６進数表記で１値だけ離れており、Ｏｓ１・Ｏｄ・Ｏａ１の３者には、オクテット値が重なり合わないような排他関係が存在している。この排他関係が存在することにより、圧縮後の画像データ列Ｄcから、復号後の画像データ列Ｄdへの変換が容易になる。
次に、差分値オクテットＯｄから、元の１画素データｇｉに変換するには、差分値オクテットＯｄのマッピング０ｘ０１〜０ｘ７０〜０ｘＤＦから有効範囲Ｒｄ＝−１１１〜０〜＋１１１内の差分値ｄを逆算した後、一つ前の画素値ｇ（ｉ−１）に加算する。
また、絶対値オクテットＯａから、元の１画素データｇｉに変換するには、圧縮時のマッピング例を逆参照し、差分値オクテットＯｄと排他関係にある絶対値オクテットＯａの１オクテット目Ｏａ１のマッピング０ｘＥ０〜０ｘＦＦ及び、続けて並んでいる絶対値オクテットＯａの２オクテット目Ｏａ2のマッピング０ｘ００〜０ｘＦＦの両者から、元の１画素データｇｉを逆算する。
さらに、特殊マーカーＯｓ毎に決められた特殊処理を行う。
このようにして、圧縮後の画像データ列Ｄc全体に対して復号を適用すると、画像データ列Ｄdが完成し、復号後の画像データ列Ｄdは、元画像データ列Ｄoと完全に同一になる。最後に、デシリアライズを行うことにより、復号後の画像Ｐdは、元画像Ｐoと完全に同一になった。
（実施例１３）[画素が１４ビットで特殊マーカーを用いた例]
図５における元画像Ｐoとして、１画素のビット数を１４ビットとし、実施例８と同様に、特殊マーカーＯｓを用いて上記の画像データ圧縮方法を実施した。
本実施例では、画素が同じ１４ビットである実施例６と比較して、有効範囲Ｒｄと差分値オクテットＯｄの有効範囲を１つ減らして、特殊マーカーの１オクテット目のＯｓ１用に転用しているが、絶対値オクテットＯａの方は変更していない。
具体的には、有効範囲Ｒｄ＝−９５〜０〜＋９５（１０進数表記）の範囲とし、差分値オクテットＯｄは、そのマッピングの一例として、１６進数表記で０ｘ０１〜０ｘ６０〜０ｘＢＦとする。
一方、差分値ｄが範囲Ｒｄ外の時は、そのマッピングの一例として、実施例６と同様に、１６進数表記で、１オクテット目Ｏａ１を０ｘＣ０〜０ｘＦＦ、２オクテット目Ｏａ２を０ｘ００〜０ｘＦＦとする。
本実施例では、上記のように、特殊マーカーＯｓの１オクテット目のＯｓ１は０ｘ００の範囲であり、差分値オクテットＯｄは０ｘ０１〜０ｘ６０〜０ｘＢＦの範囲であり、他方、絶対値オクテットＯａの１オクテット目Ｏａ１は、０ｘＣ０〜０ｘＦＦの範囲である。よって、差分値オクテットＯｄの最大値０ｘＢＦと、絶対値オクテットＯａの１オクテット目Ｏａ１の最小値０ｘＣ０は１６進数表記で１値だけ離れており、Ｏｓ１・Ｏｄ・Ｏａ１の３者には、オクテット値が重なり合わないような排他関係が存在している。この排他関係が存在することにより、圧縮後の画像データ列Ｄcから、復号後の画像データ列Ｄdへの変換が容易になる。
次に、差分値オクテットＯｄから、元の１画素データｇｉに変換するには、差分値オクテットＯｄのマッピング０ｘ０１〜０ｘ６０〜０ｘＢＦから有効範囲Ｒｄ＝−９５〜０〜＋９５内の差分値ｄを逆算した後、一つ前の画素値ｇ（ｉ−１）に加算する。
また、絶対値オクテットＯａから、元の１画素データｇｉに変換するには、圧縮時のマッピング例を逆参照し、差分値オクテットＯｄと排他関係にある絶対値オクテットＯａの１オクテット目Ｏａ１のマッピング０ｘＣ０〜０ｘＦＦ及び、続けて並んでいる絶対値オクテットＯａの２オクテット目Ｏａ2のマッピング０ｘ００〜０ｘＦＦの両者から、元の１画素データｇｉを逆算する。
さらに、特殊マーカーＯｓ毎に決められた特殊処理を行う。
このようにして、圧縮後の画像データ列Ｄc全体に対して復号を適用すると、画像データ列Ｄdが完成し、復号後の画像データ列Ｄdは、元画像データ列Ｄoと完全に同一になる。最後に、デシリアライズを行うことにより、復号後の画像Ｐdは、元画像Ｐoと完全に同一になった。
（実施例１４）[画素が１５ビットで特殊マーカーを用いた例]
図５における元画像Ｐoとして、１画素のビット数を１５ビットとし、実施例８と同様に、特殊マーカーＯｓを用いて上記の画像データ圧縮方法を実施した。
本実施例では、画素が同じ１５ビットである実施例７と比較して、有効範囲Ｒｄと差分値オクテットＯｄの有効範囲を１つ減らして、特殊マーカーの１オクテット目のＯｓ１用に転用しているが、絶対値オクテットＯａの方は変更していない。
具体的には、有効範囲Ｒｄ＝−６３〜０〜＋６３（１０進数表記）の範囲とし、差分値オクテットＯｄは、そのマッピングの一例として、１６進数表記で０ｘ０１〜０ｘ４０〜０ｘ７Ｆとする。
一方、差分値ｄが範囲Ｒｄ外の時は、そのマッピングの一例として、実施例７と同様に、１６進数表記で、１オクテット目Ｏａ１を０ｘ８０〜０ｘＦＦ、２オクテット目Ｏａ２を０ｘ００〜０ｘＦＦとする。
本実施例では、上記のように、特殊マーカーＯｓの１オクテット目のＯｓ１は０ｘ００の範囲であり、差分値オクテットＯｄは０ｘ０１〜０ｘ４０〜０ｘ７Ｆの範囲であり、他方、絶対値オクテットＯａの１オクテット目Ｏａ１は、０ｘ８０〜０ｘＦＦの範囲である。よって、差分値オクテットＯｄの最大値０ｘ７Ｆと、絶対値オクテットＯａの１オクテット目Ｏａ１の最小値０ｘ８０は１６進数表記で１値だけ離れており、Ｏｓ１・Ｏｄ・Ｏａ１の３者には、オクテット値が重なり合わないような排他関係が存在している。この排他関係が存在することにより、圧縮後の画像データ列Ｄcから、復号後の画像データ列Ｄdへの変換が容易になる。
次に、差分値オクテットＯｄから、元の１画素データｇｉに変換するには、差分値オクテットＯｄのマッピング０ｘ０１〜０ｘ４０〜０ｘ７Ｆから有効範囲Ｒｄ＝−６３〜０〜＋６３内の差分値ｄを逆算した後、一つ前の画素値ｇ（ｉ−１）に加算する。
また、絶対値オクテットＯａから、元の１画素データｇｉに変換するには、圧縮時のマッピング例を逆参照し、差分値オクテットＯｄと排他関係にある絶対値オクテットＯａの１オクテット目Ｏａ１のマッピング０ｘ８０〜０ｘＦＦ及び、続けて並んでいる絶対値オクテットＯａの２オクテット目Ｏａ2のマッピング０ｘ００〜０ｘＦＦの両者から、元の１画素データｇｉを逆算する。
さらに、特殊マーカーＯｓ毎に決められた特殊処理を行う。
このようにして、圧縮後の画像データ列Ｄc全体に対して復号を適用すると、画像データ列Ｄdが完成し、復号後の画像データ列Ｄdは、元画像データ列Ｄoと完全に同一になる。最後に、デシリアライズを行うことにより、復号後の画像Ｐdは、元画像Ｐoと完全に同一になった。
１・・・患者診察室
２・・・医師診断室
３・・・Ｘ線発生器
４・・・Ｘ線平面検出器
４ａ・・・Ｘ線撮影部
４ｂ・・・画像蓄積部
４ｃ・・・シリアライズ部
４ｄ・・・可逆圧縮部
４ｅ・・・転送部
５・・・Ｘ線コントローラ
６・・・外部機器
６ａ・・・受信部
６ｂ・・・復号部
６ｃ・・・デシリアライズ部
７・・・制御装置
１０・・・画像データ圧縮システム

Claims (6)

  1. 平面検出器とその外部装置との間で画像データの圧縮転送を行う画像データ圧縮システムであって、
    前記平面検出器は、
    測定すべき対象に照射されたＸ線を撮影して９〜１５ビットの画像データに変換するＸ線撮影部と、
    前記画像データを２次元データである元画像データＰoとして蓄積する画像蓄積部と、
    前記元画像データＰoを、１画素が２オクテット長のサイズの画素データの集合体である１次元の元画像データ列Ｄoにシリアライズするシリアライズ部と、
    前記シリアライズされた１次元の元画像データ列Ｄoを可逆圧縮して、１画素が１〜２オクテット長の可変長サイズの圧縮データの集合体である圧縮画像データ列Ｄcとする可逆圧縮部と、
    前記圧縮画像データ列Ｄcを外部機器へと転送する転送部と、
    を備え、
    前記外部機器は、
    前記平面検出器の前記転送部からの圧縮画像データ列Ｄcを受信する受信部と、
    前記圧縮画像データ列Ｄcを、１画素が２オクテット長のサイズの画素データの集合体である１次元の画像データ列Ｄdに復号する復号部と、
    前記復号後の画像データ列Ｄdをデシリアライズして元画像データＰoと同一の２次元データである画像Ｐdとするデシリアライズ部と、
    を備えていることを特徴とする画像データ圧縮システム。
  2. 前記圧縮後の画像データ列Ｄcは、１オクテット長の差分値オクテットＯｄ及び２オクテット長の絶対値オクテットＯａを含み、前記絶対値オクテットＯａは、１オクテット目のＯａ１と２オクテット目のＯａ２の２つからなり、かつ、前記差分値オクテットＯｄと、前記絶対値オクテットＯａの１オクテット目Ｏａ１には、オクテット値が重なり合わないような排他関係を有することを特徴とする請求項１記載の画像データ圧縮システム。
  3. 前記圧縮後の画像データ列Ｄcは、さらに、復号処理用の特殊マーカーＯｓを含むことを特徴とする請求項２記載の画像データ圧縮システム。
  4. 平面検出器とその外部装置との間で画像データの圧縮転送を行う画像データ圧縮方法であって、
    測定すべき対象に照射されたＸ線を撮影して９〜１５ビットの画像データに変換する撮影工程と、
    前記画像データを２次元データである元画像データＰoとして蓄積する画像蓄積工程と、
    前記元画像データＰoを、１画素が２オクテット長のサイズの画素データの集合体である１次元の元画像データ列Ｄoにシリアライズするシリアライズ工程と、
    前記シリアライズされた１次元の元画像データ列Ｄoを可逆圧縮して、１画素が１〜２オクテット長の可変長サイズの圧縮データの集合体である圧縮画像データ列Ｄcとする可逆圧縮工程と、
    前記圧縮画像データ列Ｄcを前記平面検出器から前記外部機器へと転送する転送工程と、
    前記平面検出器からの圧縮画像データ列Ｄcを受信する受信工程と、
    前記圧縮画像データ列Ｄcを、１画素が２オクテット長のサイズの画素データの集合体である１次元の画像データ列Ｄdに復号する復号工程と、
    前記復号後の画像データ列Ｄdをデシリアライズして元画像データＰoと同一の２次元データである画像Ｐdとするデシリアライズ工程と、
    を備えていることを特徴とする画像データ圧縮方法。
  5. 前記可逆圧縮工程における圧縮画像データ列Ｄcは、１オクテット長の差分値オクテットＯｄ及び２オクテット長の絶対値オクテットＯａを含み、前記絶対値オクテットＯａは、１オクテット目のＯａ１と２オクテット目のＯａ２の２つからなり、かつ、前記差分値オクテットＯｄと、前記絶対値オクテットＯａの１オクテット目Ｏａ１には、オクテット値が重なり合わないような排他関係を有することを特徴とする請求項４記載の画像データ圧縮方法。
  6. 前記可逆圧縮工程における圧縮画像データ列Ｄcは、さらに、復号処理用の特殊マーカーＯｓを含むことを特徴とする請求項５記載の画像データ圧縮方法。
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