JP4622843B2 - 画像処理装置及びプログラム - Google Patents
画像処理装置及びプログラム Download PDFInfo
- Publication number
- JP4622843B2 JP4622843B2 JP2005363193A JP2005363193A JP4622843B2 JP 4622843 B2 JP4622843 B2 JP 4622843B2 JP 2005363193 A JP2005363193 A JP 2005363193A JP 2005363193 A JP2005363193 A JP 2005363193A JP 4622843 B2 JP4622843 B2 JP 4622843B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- image processing
- encoding
- code
- unit
- image
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Image Processing (AREA)
- Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
- Compression Of Band Width Or Redundancy In Fax (AREA)
- Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
Description
上記目的を達成するために、本発明にかかる画像処理装置は、予測符号化方式で符号化された画像の符号データを復号化して再符号化する画像処理装置であって、入力された符号データから予測符号化処理における予測の一致情報を抽出する抽出手段と、前記抽出手段により抽出された一致情報、及び、該一致情報の抽出がなされた符号データの復号画像に対して施される画像処理の種類から、画像処理後の該復号画像の符号化効率を推定する推定手段と、前記推定手段により推定された符号化効率からさらに推定した画像処理後の前記復号画像の符号量と再符号化の際の目標符号量とを比較し、再符号化の際の符号量を制御するパラメータである許容誤差を決定する許容誤差決定手段と、前記許容誤差決定手段により決定された許容誤差を、注目画素の画素値と予測値との誤差の許容範囲に用いて符号量を制御し、予測符号化方式による符号化を行う符号化手段とを有する。
前記推定手段は、復号画像に対して施された画像処理が既定の画像処理のいずれかに該当すると、符号化効率の推定が可能であると判定し、符号化効率の推定を行う。
また、本発明におけるプログラムは、予測符号化方式で符号化された画像の符号データを復号化して再符号化するコンピュータにおいて、入力された符号データから予測符号化処理における予測の一致情報を抽出するステップと、抽出された一致情報、及び、該一致情報の抽出がなされた符号データの復号画像に対して施される画像処理の種類から、画像処理後の該復号画像の符号化効率を推定するステップと、推定された符号化効率からさらに推定した画像処理後の前記復号画像の符号量と再符号化の際の目標符号量とを比較し、再符号化の際の符号量を制御するパラメータである許容誤差を決定するステップと、決定された許容誤差を、注目画素の画素値と予測値との誤差の許容範囲に用いて符号量を制御し、予測符号化方式による符号化を行うステップとを前記コンピュータに実行させる。
例えば、プリンタ装置は、受信したPDLデータを解析してラスタデータとベクタデータとを分離し、ラスタデータの符号を1度復号してから、90度単位回転処理、出力解像度への拡大処理、及び色補正処理などの画像処理を施し、画像処理が施されたラスタデータとベクタデータとを統合してプリント用のデータとし、その後に、このプリント用のデータを符号量制御して符号化する。すなわち、以前に符号化された画像データであっても、一度、画像処理が施されると、別の画像データとなり符号化効率が変化するため、再度、符号量制御を行う必要がある。また、符号量制御は、画質とのトレードオフを図る必要性から、1パスで実現することが困難であり、処理遅延の原因になりやすい。
そこで、本実施形態における画像処理装置2は、元の符号化処理における符号化情報を画像処理の内容に応じて変更して符号量制御に用いることにより、画像処理後の画像データに関する符号量制御を1パスで実現することができる。
まず、予測符号化方式について説明する。
図1は、予測符号化方式における符号化処理を説明する図である。
図1(A)に例示するように、予測符号化処理では、注目画素Xの画素値を符号化する場合に、他の画素(本例では、参照位置A〜Dの画素)を参照して、注目画素Xの予測値を生成し、生成された予測値と注目画素Xの画素値との一致情報を符号化する。ここで、一致情報とは、予測値と真の値との一致度合いを示す情報であり、例えば、一致したか否か、差分が既定の範囲内であるか否か、又は、予測値と真の値との差分値(すなわち、予測誤差値)などである。本例の参照位置A〜Dは、注目画素Xとの相対位置として設定されている。具体的には、参照位置Aは、注目画素Xの主走査方向上流に設定され、参照位置B〜Dは、注目画素Xの上方(副走査方向上流)の主走査ライン上に設定されている。
また、本例の予測符号化方式では、いずれの参照位置の画素値(予測値)も注目画素Xの画素値と一致しない場合には、参照位置Aの画素値と注目画素Xの画素値との差分(予測誤差値)が注目画素Xのシンボルとして出力され、符号化される。
これによって生成される符号データは、図1(C)に例示するように、予測誤差を示す符号、予測値が的中した参照位置に対応する符号、及び、その連続数によって構成される。
また、最近傍法などで画像データが拡大(解像度変換)された場合に、最近傍の画素値そのもので補間されるため、拡大処理後の画像データでは、連続数が増加するだけである。したがって、最近傍法などで拡大処理を行った場合に、符号化効率の変化が推測可能であるため、拡大処理後の符号量制御を容易に行うことができる。
また、色補正処理がなされた場合であっても、色補正処理が均一である限り、画素値の一致数は変化せず、予測誤差の値が変化するだけである。したがって、空間的に均一な色変換処理がなされた場合に、色変換処理後の符号量制御を容易に行うことができる。なお、色変換処理には、色補正処理と、色空間を換える処理とが含まれる。
まず、本実施形態における画像処理装置2(符号化装置)のハードウェア構成を説明する。
図2は、本発明にかかる符号化方法が適応される画像処理装置2のハードウェア構成を、制御装置20を中心に例示する図である。
図2に例示するように、画像処理装置2は、CPU202及びメモリ204などを含む制御装置20、通信装置22、HDD・CD装置などの記録装置24、並びに、LCD表示装置あるいはCRT表示装置及びキーボード・タッチパネルなどを含むユーザインターフェース装置(UI装置)26から構成される。
画像処理装置2は、例えば、プリンタ装置10に設けられた処理装置であり、通信装置22又は記録装置24などを介して符号データを取得し、取得された符号データを復号化して画像処理を施し、画像処理が施された画像データを再度符号化する。
図3は、制御装置20(図2)により実行され、本発明にかかる符号化方法を実現する画像処理プログラム5の機能構成を例示する図である。
図2に例示するように、画像処理プログラム5は、復号化部500、画像処理部510、処理情報抽出部520、符号情報抽出部530、符号情報推定部540、符号量制御部550、及び符号化部560を有する。
また、復号化部500は、符号化処理に関する情報を符号情報抽出部530に出力する。本例の復号化部500は、復号化処理において生成されるシンボル(参照位置ID、連続数及び予測誤差の少なくともいずれか)を符号情報抽出部530に出力する。
本例の符号情報抽出部530は、符号データに含まれる参照位置ID、連続数及び予測誤差の数を符号情報として抽出し、符号情報推定部540に出力する。
本例の符号情報推定部540は、図4に例示するシンボル推定テーブル542を参照して、処理情報抽出部520から入力された画像処理情報に基づいて、符号化効率の推定が可能であるか否かを判定し、可能であると判定された場合に、符号情報抽出部530から入力された符号情報と、処理情報抽出部520から入力された画像処理情報と、シンボル推定テーブル542とに基づいて予測誤差の割合Rを算出し、算出された予測誤差の割合Rを符号効率として符号量制御部550に出力する。
また、予測誤差の割合Rは、予測誤差の数及び全シンボル数などの符号情報と、画像処理の種類(回転処理、拡大処理又は均一色変換)及び程度(回転角度又は拡大倍率)とに基づいて算出される。本例の予測符号化方式においては、90度単位の回転処理、又は、均一な色変換処理である場合には、予測誤差の数は変化しないため、元の予測誤差の割合(すなわち、(予測誤差の数)/(全シンボル数))がそのまま画像処理後の予測誤差の割合Rとなる。
また、最近傍法でN倍に拡大処理がなされた場合には、
R=(元の予測誤差の割合)/N2
となる。
本例の符号量制御部550は、符号量推定部540から入力された予測誤差の割合R(推定値)に基づいて符号量を推定し、推定された符号量が目標符号量以下である場合には、許容誤差0を符号化パラメータとし、推定された符号量が目標符号量よりも大きい場合には、推定された符号量と目標符号量との差分に応じた許容誤差を符号化パラメータとし、符号化部560に出力する。
図5に示すように、符号化部560は、フィルタ処理部562及び可逆圧縮部570を含む。
フィルタ処理部562は、符号量制御部550から入力される符号化パラメータに応じた画素値変換処理を行うブロックであり、予備予測部564、画素値変更処理部566、及び誤差分配処理部568を有する。
画素値変更処理部566は、注目画素Xの画素値と、予備予測部564から入力された予測値それぞれとを比較し、画素値と予測値との差分が符号化パラメータにより規定された許容誤差より小さい場合には、その予測値を可逆圧縮部570に対して出力し、さらに、注目画素の画素値と予測値との差分(以下、誤差値)を誤差分配処理部516に対して出力する。なお、複数の予測値について差分が許容誤差の範囲内となった場合には、差分が最も小さい予測値が適用される。
一方、画素値変更処理部566は、注目画素Xの画素値と予測値との差分がいずれも許容誤差以上である場合には、注目画素Xの画素値をそのまま可逆圧縮部570に対して出力し、誤差分配処理部568に対して0を出力する。すなわち、フィルタ処理部562は、誤差値が許容誤差以上である場合には、注目画素Xの画素値を変換せず、許容誤差以上の誤差値を誤差分配しない。換言すると、許容誤差(符号化パラメータ)が大きいほど、入力画像の画素値が変更されて、後段の可逆圧縮部570による予測のヒット率が向上し、圧縮率が高くなる。
誤差分配処理部568は、画素値変更処理部566から入力された誤差値に基づいて、誤差分配値を生成し、画像データに含まれる所定の画素の画素値にこれを加算する。誤差分配値は、例えば、重み行列を用いた誤差拡散法や平均誤差最小法に従って、誤差値に重み行列の値を掛け合わせて算出される。
予測部572は、フィルタ処理部562における予備予測部564と同じ参照位置A〜Dの画素値を、予測値として選択部526に対して出力する。なお、本例では、予備予測部564の参照位置と予測部572の参照位置とは完全に一致しているが、これに限定されるものではなく、例えば、予備予測部564の参照位置が予測部572の参照位置に包含されるようにしてもよい。
予測誤差算出部574は、図1に示す参照位置Aの画素値と、注目画素Xの画素値との差分を予測誤差値として選択部576に対して出力する。
選択部576は、予測部572から入力された予測値それぞれと、注目画素Xの画素値とを比較して、一致しているか否かを判定する。選択部576は、判定の結果、予測が的中した予測値(参照位置)があればその識別番号(すなわち、参照位置ID)を、いずれも的中しなかった場合は、予測誤差算出部574から入力された予測誤差値を、ラン計数部578及び符号生成部580に対して出力する。
符号生成部580は、ランデータ及び予測誤差値が同時に与えられた場合、まずランデータに基づいて連続数が最大となる参照位置IDの組合せを選択し、選択された参照位置ID及びその連続数の符号を生成する。次に、符号生成部580は、予測誤差値の符号を生成する。なお、符号生成部580により生成される符号は、Huffman符号、算術符号等の可変長符号であってもよいし、固定長の符号であってもよい。
次に、画像処理装置2(画像処理プログラム5)の全体動作を説明する。
図6は、画像処理プログラム5(図3)による画像処理(S10)のフローチャートである。
図6に示すように、ステップ100(S100)において、画像処理プログラム5(図3)は、外部から、符号データ、画像処理の指示、及び目標圧縮率が入力されると、入力された符号データを復号化部500に入力し、入力された画像処理の指示を画像処理部510に入力し、入力された目標圧縮率を符号量制御部550に入力する。
符号情報推定部540は、処理情報抽出部520から入力された画像処理情報と、図4に例示したシンボル推定テーブル542とに基づいて、符号化効率の推定が可能であるか否かを判定する。
画像処理プログラム5は、符号化効率の推定が可能であると判定された場合に、S125の処理に移行し、符号化効率の推定が不可能であると判定された場合に、S140の処理に移行する。
より具体的には、符号量制御部550は、予測誤差の割合Rに基づいて予測符号量を算出し、算出された予測符号量が目標符号量以下である場合には、画素値変更処理部566(図5)により用いられる許容誤差を0に設定し、算出された予測符号量が目標符号量を超える場合には、目標符号量と予測符号量との差分に応じた許容誤差を画素値変更処理部566(符号化部560)に設定する。
画像処理プログラム5は、生成された符号データが目標符号量以下である場合には、この符号データを記録装置24(図2)などに出力し、生成された符号データが目標符号量を超える場合には、より高圧縮率を実現する符号化パラメータ(すなわち、より大きな許容誤差)を設定して、画像データを符号化する。
このように、画像処理プログラム5は、符号化効率の推定ができない場合には、符号化パラメータを変化させながら、符号量が目標符号量以下になるまで符号化処理を繰り返す。
圧縮制御部530は、既定成分の量子化間隔が基準値を超える場合に、画像縮小部510による画像縮小処理に切り替えることを決定し、既定成分の量子化間隔が基準値以下である場合に、更新されたスケーリングファクタにより再符号化することを決定する。
画像処理プログラム5は、既定成分の量子化間隔が基準値を超える場合に、S160の処理に移行し、既定成分の量子化間隔が基準値以下である場合に、S120の処理に戻って、更新されたスケーリングファクタによる再符号化処理を行う。
これにより、画像処理後の符号量制御が処理時間の付加なく1パスで実現される。
上記実施形態では、図1に例示するように、注目画素Xの周囲に参照位置A〜Dが設けられた予測符号化方式を適用する形態を説明したが、符号化方式はこれに限定されるものではなく、例えば、連長符号化方式又はLZ符号化方式などの他の予測符号化方式を適用してもよいし、JPEGなどの変換符号化方式を適用してもよい。
例えば、連長符号化方式を適用する場合には、180度回転処理又は均一な色変換処理がなされたときでも、ラン長の変化はほとんどなく、また、最近傍法による拡大処理がなされた場合には、拡大倍率に応じたラン長の増大が推定可能である。
また、JPEG方式を適用する場合には、変換係数のうち、非ゼロである係数の数を符号情報として符号化効率を推定することにより、上記実施形態と同様に符号量制御を行いうる。
5・・・画像処理プログラム
500・・・復号化部
510・・・画像処理部
520・・・処理情報抽出部
530・・・符号情報抽出部
540・・・符号情報推定部
550・・・符号量制御部
560・・・符号化部
Claims (3)
- 予測符号化方式で符号化された画像の符号データを復号化して再符号化する画像処理装置であって、
入力された符号データから予測符号化処理における予測の一致情報を抽出する抽出手段と、
前記抽出手段により抽出された一致情報、及び、該一致情報の抽出がなされた符号データの復号画像に対して施される画像処理の種類から、画像処理後の該復号画像の符号化効率を推定する推定手段と、
前記推定手段により推定された符号化効率からさらに推定した画像処理後の前記復号画像の符号量と再符号化の際の目標符号量とを比較し、再符号化の際の符号量を制御するパラメータである許容誤差を決定する許容誤差決定手段と、
前記許容誤差決定手段により決定された許容誤差を、注目画素の画素値と予測値との誤差の許容範囲に用いて符号量を制御し、予測符号化方式による符号化を行う符号化手段と
を有する画像処理装置。 - 前記推定手段は、復号画像に対して施された画像処理が既定の画像処理のいずれかに該当すると、符号化効率の推定が可能であると判定し、符号化効率の推定を行う
請求項1に記載の画像処理装置。 - 予測符号化方式で符号化された画像の符号データを復号化して再符号化するコンピュータにおいて、
入力された符号データから予測符号化処理における予測の一致情報を抽出するステップと、
抽出された一致情報、及び、該一致情報の抽出がなされた符号データの復号画像に対して施される画像処理の種類から、画像処理後の該復号画像の符号化効率を推定するステップと、
推定された符号化効率からさらに推定した画像処理後の前記復号画像の符号量と再符号化の際の目標符号量とを比較し、再符号化の際の符号量を制御するパラメータである許容誤差を決定するステップと、
決定された許容誤差を、注目画素の画素値と予測値との誤差の許容範囲に用いて符号量を制御し、予測符号化方式による符号化を行うステップと
を前記コンピュータに実行させるプログラム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005363193A JP4622843B2 (ja) | 2005-12-16 | 2005-12-16 | 画像処理装置及びプログラム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005363193A JP4622843B2 (ja) | 2005-12-16 | 2005-12-16 | 画像処理装置及びプログラム |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007166492A JP2007166492A (ja) | 2007-06-28 |
JP4622843B2 true JP4622843B2 (ja) | 2011-02-02 |
Family
ID=38248839
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005363193A Expired - Fee Related JP4622843B2 (ja) | 2005-12-16 | 2005-12-16 | 画像処理装置及びプログラム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4622843B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5843450B2 (ja) | 2011-02-25 | 2016-01-13 | キヤノン株式会社 | 画像処理装置及びその制御方法 |
JP7151141B2 (ja) | 2018-04-12 | 2022-10-12 | 富士フイルムビジネスイノベーション株式会社 | 符号化装置、復号装置及びプログラム |
JP7230368B2 (ja) | 2018-08-20 | 2023-03-01 | 富士フイルムビジネスイノベーション株式会社 | 符号化装置、復号装置及びプログラム |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004186934A (ja) * | 2002-12-03 | 2004-07-02 | Fuji Xerox Co Ltd | 画像処理システム、画像形成装置、画像処理方法、およびプログラム |
-
2005
- 2005-12-16 JP JP2005363193A patent/JP4622843B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004186934A (ja) * | 2002-12-03 | 2004-07-02 | Fuji Xerox Co Ltd | 画像処理システム、画像形成装置、画像処理方法、およびプログラム |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2007166492A (ja) | 2007-06-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4901772B2 (ja) | 動画像符号化方法及び動画像符号化装置 | |
EP1942678B1 (en) | Video encoding method and scene cut detection method | |
US7965896B2 (en) | Method and apparatus for encoding image | |
CN102271257B (zh) | 图像处理设备 | |
JP4775756B2 (ja) | 復号化装置及びそのプログラム | |
WO2008020687A1 (en) | Image encoding/decoding method and apparatus | |
US20070280353A1 (en) | Picture coding device | |
AU2015213328B2 (en) | Image coding method, image decoding method, image coding apparatus, and image decoding apparatus | |
JP4784810B2 (ja) | 符号化装置及びプログラム | |
JPH07107300A (ja) | 画像符号化装置 | |
US6553068B1 (en) | Video signal coding method and device adapted to control code amounts according to the characteristics of pictures | |
JP4622843B2 (ja) | 画像処理装置及びプログラム | |
EP2046052A2 (en) | Method, medium, and system adjusting predicted values based on color with image compressing/recovering | |
JP4003410B2 (ja) | 符号化選択装置および符号化装置ならびにその方法 | |
JP2006270737A (ja) | 復号化装置、分布推定方法、復号化方法及びこれらのプログラム | |
WO1997016031A1 (en) | Apparatus and method for selecting a coding mode in a block-based coding system | |
Wei et al. | A new rate-distortion model for video transmission using multiple logarithmic functions | |
JP2013223206A (ja) | 画像符号化装置及び画像復号化装置並びにプログラム | |
JP4784814B2 (ja) | 符号化装置、符号化方法、及びプログラム | |
JP4784386B2 (ja) | 復号化装置、逆量子化方法及びプログラム | |
JP4695115B2 (ja) | 動画像符号化方法、動画像符号化装置、動画像符号化プログラムおよびそのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体 | |
JP4613771B2 (ja) | 符号化装置、符号化方法及びそのプログラム | |
JP2002232721A (ja) | 画像符号化装置及びその方法並びに記憶媒体 | |
CN112673630B (en) | Bit stream decoder | |
JP5131361B2 (ja) | データ処理装置及びプログラム |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20081120 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100720 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100915 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20101005 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20101018 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131112 Year of fee payment: 3 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |