JP4733223B1 - Image compression method - Google Patents
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Abstract
【課題】 本発明は,きわめて効率的に画像を圧縮できる画像圧縮方法を提供することを目的とする。本発明は,特に骨の部分,正常部分及び罹患部分を明瞭に区別できる医療画像の圧縮方法を提供することを目的とする。
【解決手段】 本発明は, 基本的には，複数種類の周波数でオーバーサンプリングした画像の共通データを可逆圧縮することで，きわめて効率的に画像を圧縮できる画像圧縮方法を提供できるという知見に基づくものである。本発明は，画像読み取り工程（Ｓ１０１）と，周波数解析工程（Ｓ１０２）と，周波数変換工程（Ｓ１０３）と，共通部分抽出工程（Ｓ１０４）と,第１の圧縮工程（Ｓ１０５）とを含む画像圧縮方法に関する。
【選択図】図１PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image compression method capable of compressing an image very efficiently. An object of the present invention is to provide a medical image compression method that can clearly distinguish a bone part, a normal part, and an affected part.
[MEANS FOR SOLVING PROBLEMS] Basically, the present invention is based on the knowledge that an image compression method capable of extremely efficiently compressing an image can be provided by reversibly compressing common data of images oversampled at a plurality of frequencies. Is. The present invention includes an image compression process including an image reading process (S101), a frequency analysis process (S102), a frequency conversion process (S103), a common part extraction process (S104), and a first compression process (S105). Regarding the method.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は,画像を複数種類のサンプリング周波数でサンプリングして,その共通部分データを得ることで高精度に画像を圧縮することができる画像圧縮方法に関する。 The present invention relates to an image compression method capable of compressing an image with high accuracy by sampling the image at a plurality of types of sampling frequencies and obtaining the common partial data.
ＣＣＤ等の固体撮像素子から入力された画像データを非可逆圧縮する画像圧縮装置は，既に知られている（たとえば，特許文献１：特開２０１０−１５４０１８号公報）。この際，周波数解析を行うことが知られている（特許文献１）。 An image compression apparatus for irreversibly compressing image data input from a solid-state imaging device such as a CCD is already known (for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2010-154018). At this time, it is known to perform frequency analysis (Patent Document 1).
しかしながら,従来の画像圧縮方法では画像圧縮の圧縮量が限られていた。特に,病院における医療画像は,連続撮影する場合が多く,撮影データの量が病院内のサーバに大きな負荷を与えていた。また,医療画像は,圧縮する場合であっても可逆圧縮を行う必要があるものも多く存在するため,可逆圧縮を行いつつ画像量を軽減する方法が望まれた。 However, in the conventional image compression method, the compression amount of the image compression is limited. In particular, medical images in hospitals are often taken continuously, and the amount of data taken places a heavy load on the hospital server. In addition, there are many medical images that need to be reversibly compressed even when they are compressed. Therefore, a method for reducing the image amount while performing reversible compression is desired.
本発明は,きわめて効率的に画像を圧縮できる画像圧縮方法を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide an image compression method that can compress an image very efficiently.
本発明は,画像撮影装置から発生した元画像と比較して全ての画素値が数学的に全く同一である医療画像の可逆圧縮方法を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a lossless compression method for medical images in which all pixel values are mathematically identical as compared with an original image generated from an image capturing device.
本発明は,さらに従来の方法よりも従来の方法より数倍以上高い圧縮効率の可逆圧縮を行うことができる画像圧縮方法を提供することを目的とする。 Another object of the present invention is to provide an image compression method capable of performing lossless compression with a compression efficiency several times higher than that of the conventional method.
本発明は, 基本的には，複数種類の周波数でオーバーサンプリングした画像の共通データを可逆圧縮することで，きわめて効率的に画像を圧縮できる画像圧縮方法を提供できるという知見に基づくものである。 The present invention is basically based on the knowledge that an image compression method capable of extremely efficiently compressing an image can be provided by reversibly compressing common data of images oversampled at a plurality of types of frequencies.
本発明の第１の側面は，画像圧縮方法に関する。この方法は，画像読み取り工程（Ｓ１０１）と，周波数解析工程（Ｓ１０２）と，周波数変換工程（Ｓ１０３）と，共通部分抽出工程（Ｓ１０４）と,第１の圧縮工程（Ｓ１０５）とを含む。すなわち，この方法は，撮影画像を読み取る。そして，読み込んだ撮影画像を，たとえば，２次元フーリエ変換による周波数解析して，ピーク周波数を求める。解析したピーク周波数のｍ倍の第一の周波数変換画像及びピーク周波数のｎ倍の第二の周波数変換画像を得る。ｍ倍の例は２倍であり,ｎ倍の例は３倍である。すなわち，本発明は，少なくとも２種類の周波数でオーバーサンプリングを行う。第一の周波数変換画像及び第二の周波数変換画像の共通部分データを抽出する。そして，共通部分データをたとえばバイナリー可逆圧縮して第１の圧縮データを得る。このようにすることで，本発明は，きわめて効率的に画像を圧縮できる。この方法は，特に医療機関における医療画像の圧縮に有効である。 The first aspect of the present invention relates to an image compression method. This method includes an image reading step (S101), a frequency analysis step (S102), a frequency conversion step (S103), a common part extraction step (S104), and a first compression step (S105). That is, this method reads a photographed image. Then, the read captured image is subjected to frequency analysis by, for example, two-dimensional Fourier transform to obtain a peak frequency. A first frequency converted image m times the analyzed peak frequency and a second frequency converted image n times the peak frequency are obtained. The example of m times is 2 times, and the example of n times is 3 times. That is, the present invention performs oversampling with at least two types of frequencies. Common part data of the first frequency converted image and the second frequency converted image is extracted. Then, the common partial data is subjected to, for example, binary lossless compression to obtain first compressed data. By doing so, the present invention can compress an image very efficiently. This method is particularly effective for compression of medical images in medical institutions.
この側面の好ましい態様は，相違部分抽出工程（Ｓ１１１）と,第２の圧縮工程（Ｓ１１２）と，圧縮画像データ取得工程（Ｓ１１３）とを更に含むものである。すなわち，この態様の画僧圧縮方法は，第一の周波数変換画像及び第二の周波数変換画像の相違部分データを抽出する。次に，相違部分データを圧縮して第２の圧縮データを得る。そして，第１の圧縮データと第２の圧縮データとを合わせて圧縮画像データを得る。この方法は，複数種類の周波数でオーバーサンプリングした画像の非共通データをも可逆圧縮することで，可逆圧縮を行うことができる。 A preferred embodiment of this aspect further includes a different portion extraction step (S111), a second compression step (S112), and a compressed image data acquisition step (S113). That is, the image compression method according to this aspect extracts difference data between the first frequency converted image and the second frequency converted image. Next, the second compressed data is obtained by compressing the different portion data. Then, the compressed image data is obtained by combining the first compressed data and the second compressed data. This method can perform reversible compression by reversibly compressing non-common data of an image oversampled at a plurality of types of frequencies.
本発明は，上記の方法を実現できる画像圧縮システム，コンピュータを上記した画像圧縮システムとして実現するためのプログラム，そのようなプログラムを記憶したコンピュータが読み取ることのできる情報記録媒体をも提供する。 The present invention also provides an image compression system capable of realizing the above method, a program for realizing a computer as the above-described image compression system, and an information recording medium readable by a computer storing such a program.
本発明は, 複数種類の周波数でオーバーサンプリングした画像の共通データを可逆圧縮することで，きわめて効率的に画像を圧縮できる画像圧縮方法を提供できる。 The present invention can provide an image compression method capable of extremely efficiently compressing an image by reversibly compressing common data of images oversampled at a plurality of types of frequencies.
本発明は，複数種類の周波数でオーバーサンプリングした画像の共通データを可逆圧縮することで,特に骨の部分,正常部分及び罹患部分を明瞭に区別できる医療画像の圧縮方法を提供できる。 The present invention can provide a medical image compression method that can clearly distinguish a bone portion, a normal portion, and a diseased portion by reversibly compressing common data of images oversampled at a plurality of types of frequencies.
本発明は, 複数種類の周波数でオーバーサンプリングした画像の非共通データをも可逆圧縮することで，可逆圧縮を行うことができる画像圧縮方法を提供できる。 The present invention can provide an image compression method capable of performing lossless compression by reversibly compressing non-common data of images oversampled at a plurality of types of frequencies.
以下,図面を用いて本発明を実施するための最良の形態について説明する。図１は,本発明の第１の画像圧縮方法を説明するためのフロー図である。図１に示されるように，この画像圧縮方法は,画像読み取り工程（Ｓ１０１）と，周波数解析工程（Ｓ１０２）と，周波数変換工程（Ｓ１０３）と，共通部分抽出工程（Ｓ１０４）と，第１の圧縮工程（Ｓ１０５）と，を有する。 Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a flowchart for explaining a first image compression method of the present invention. As shown in FIG. 1, this image compression method includes an image reading step (S101), a frequency analysis step (S102), a frequency conversion step (S103), a common part extraction step (S104), a first step Compression step (S105).
図２は，本発明の画像圧縮装置のブロック図である。図２に示されるように，この装置は，画像読み取り手段１と，周波数解析手段２と，周波数変換手段３と，共通部分抽出手段４と,第１の圧縮手段５とを有する。この画像圧縮装置は，いわゆるコンピュータにより入力画像を圧縮するための装置であってもよい。この場合，コンピュータは，入出力部と，制御部と，演算部と，記憶部とを有する。そして，これらの要素は，バスなどで接続され，情報の授受を行うことができるようにされている。以下に説明する制御工程及び制御手段はハードウェアにより実現されてもよいし，ハードウェアとソフトウェアとの協働により実現されてもよい。後者の場合，主記憶部に制御プログラムが記憶され，各種情報が入力された場合に，主記憶部に記憶された制御プログラムが読みだされる。そして，制御プログラムの指令に従って，各種データが記憶部から読みだされ，演算部で演算処理が行われる。そして，適宜，情報が入出力部から出力される。このような動作を制御部が制御する。
FIG. 2 is a block diagram of the image compression apparatus of the present invention. As shown in FIG. 2, the apparatus includes an image reading unit 1, a
画像読み取り工程（Ｓ１０１）は，撮影画像を読み取るための工程である。撮影画像の例は,医療機関における医療画像である。医療機関における医療用の画像は，量が膨大である。このため，医療用の画像を圧縮したいという要望が強い。医療用の医療画像の例は，レントゲン画像やＣＴスキャン画像である。そして医療画像は一次診断に用いる場合、非圧縮の元画像を用いるか、または圧縮する場合であっても全ての画素値が元画像と数学的に同一である可逆圧縮を用いることが求められる。画像読み取り工程は，撮影されてシステムの記憶部に記憶された画像を読み取る工程であってもよい。また，画像読み取り工程は，レントゲンまたはＣＴスキャンなどの撮影装置を用いて画像を撮影し，本発明のシステムへ読み取って入力する工程であってもよい。 The image reading step (S101) is a step for reading a captured image. An example of a captured image is a medical image in a medical institution. The amount of medical images in medical institutions is enormous. For this reason, there is a strong demand for compressing medical images. Examples of medical images for medical use are X-ray images and CT scan images. When a medical image is used for primary diagnosis, it is required to use a non-compressed original image or to use reversible compression in which all pixel values are mathematically identical to the original image even when compressed. The image reading step may be a step of reading an image taken and stored in the storage unit of the system. The image reading step may be a step of taking an image using an imaging apparatus such as an X-ray or a CT scan, and reading and inputting the image to the system of the present invention.
すなわち，レントゲン撮影装置，ＣＴスキャン装置が画像読み取り手段１として機能する。また，コンピュータ内の記憶部又はコンピュータに接続されたデータベースに記憶された撮影画像を読みだす手段も画像読み取り手段１として機能する。 That is, the X-ray imaging apparatus and the CT scanning apparatus function as the image reading unit 1. Further, a means for reading a captured image stored in a storage unit in the computer or a database connected to the computer also functions as the image reading means 1.
周波数解析工程（Ｓ１０２）は，画像読み取り工程で読み込んだ撮影画像を周波数解析するための工程である。周波数解析する手段２は，すでに知られている。画像を周波数解析する手段の例は，２次元高速フーリエ変換（２次元ＦＦＴ）を用いた解析装置である。
The frequency analysis step (S102) is a step for frequency analysis of the captured image read in the image reading step. The
周波数解析する手段２は，画像読み取り手段１が記憶部から読みだした撮影画像に対して，周波数解析を行うための演算処理を行う。そして，撮影画像のピーク周波数を解析する。ピーク周波数の例は，サンプリング定理で決定される周波数である。周波数解析する手段２は，求めたピーク周波数を適宜記憶部に記憶する。 The frequency analyzing means 2 performs arithmetic processing for performing frequency analysis on the captured image read by the image reading means 1 from the storage unit. Then, the peak frequency of the captured image is analyzed. An example of the peak frequency is a frequency determined by the sampling theorem. The frequency analyzing means 2 stores the obtained peak frequency in the storage unit as appropriate.
ピーク周波数は，２次元フーリエ変換による周波数解析によりピーク周波数を解析することで得ることができる。２次元フーリエ変換の例は,２次元高速フーリエ変換（２次元ＦＦＴ）である。 The peak frequency can be obtained by analyzing the peak frequency by frequency analysis using two-dimensional Fourier transform. An example of the two-dimensional Fourier transform is a two-dimensional fast Fourier transform (two-dimensional FFT).
周波数変換工程（Ｓ１０３）は，周波数解析工程で解析して得られたピーク周波数のｍ倍の第一の周波数変換画像及びピーク周波数のｎ倍の第二の周波数変換画像を得るための工程である。画像を周波数変換する工程は，たとえば，特開２００６−１９１２１６号公報に開示される通りすでに知られている。本発明は，ピーク周波数のｍ倍の周波数及びｎ倍の周波数を用いてそれぞれサンプリングを行って，第一及び第二の周波数変換画像を得る。 The frequency conversion step (S103) is a step for obtaining a first frequency conversion image m times the peak frequency obtained by analysis in the frequency analysis step and a second frequency conversion image n times the peak frequency. . The process of converting the frequency of an image is already known as disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-191216. In the present invention, sampling is performed using m times the peak frequency and n times the frequency, respectively, to obtain first and second frequency converted images.
ｍ倍及びｎ倍の例は,２倍及び３倍である。ｍ及びｎの例は正の整数であるが，少数を含む正数であってもよい。ｎ及びｍの好ましい例は，ｎ及びｍが正の整数であり，かつ素数である。ｎ及びｍは，１より大きい数であることが好ましい。ｎ及びｍが１より大きい場合，これらの周波数を用いてサンプリングすると，いわゆるオーバーサンプリングを行ったこととなる。 Examples of m times and n times are 2 times and 3 times. Examples of m and n are positive integers, but may be positive numbers including a small number. Preferred examples of n and m are those in which n and m are positive integers and prime numbers. n and m are preferably numbers greater than 1. When n and m are greater than 1, so-called oversampling is performed when sampling is performed using these frequencies.
周波数変換手段３は，画像読み取り手段が読み込んだ撮影画像を周波数変換し，ピーク周波数のｍ倍の第一の周波数変換画像及びピーク周波数のｎ倍の第二の周波数変換画像を得るための要素である。周波数変換手段３は，記憶部から周波数解析する手段２が求めたピーク周波数を読みだす。また，周波数変換手段３は，記憶部から読みだされた撮影画像について，ピーク周波数のｍ倍の周波数及びｎ倍の周波数を用いてそれぞれサンプリングする演算処理を行い，第一及び第二の周波数変換画像を得て，記憶部に記憶する。具体的なサンプリング方法は，たとえば，特開平０９−１２１２９６号公報，特開２００６−１９１２１６号公報及び特開２００７−１９２６０８号公報に開示される方法に従ってサンプリングを行えばよい。本発明は，これらの公知文献を含む公知技術を適宜組合わせて用いることができる。このサンプリング処理及び記憶部への記憶処理により，撮影画像が周波数変換処理されることとなる。 The frequency conversion means 3 is an element for frequency-converting the captured image read by the image reading means to obtain a first frequency conversion image m times the peak frequency and a second frequency conversion image n times the peak frequency. is there. The frequency conversion means 3 reads the peak frequency obtained by the frequency analysis means 2 from the storage unit. Further, the frequency conversion means 3 performs arithmetic processing for sampling the captured image read from the storage unit by using a frequency that is m times the peak frequency and a frequency that is n times the peak frequency. An image is obtained and stored in the storage unit. As a specific sampling method, for example, sampling may be performed according to the methods disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 09-121296, 2006-191216, and 2007-192608. In the present invention, known techniques including these known documents can be used in appropriate combination. The captured image is subjected to frequency conversion processing by this sampling processing and storage processing in the storage unit.
共通部分抽出工程（Ｓ１０４）は，周波数変換工程で得られた第一の周波数変換画像及び第二の周波数変換画像の共通部分データを抽出するための工程である。第一の周波数変換画像と第二の周波数変換画像とで同じ値を示す画像データを抽出することで共通部分データを抽出することができる。 The common part extraction step (S104) is a step for extracting common part data of the first frequency conversion image and the second frequency conversion image obtained in the frequency conversion step. The common partial data can be extracted by extracting image data showing the same value in the first frequency converted image and the second frequency converted image.
共通部分抽出手段４は，周波数変換手段が得た第一の周波数変換画像及び第二の周波数変換画像の共通部分データを抽出するための要素である。画像読み取り手段１が読み取って記憶部に一時的に記憶したデータを周波数変換手段２が読み取って，それらの共通部分データを抽出する演算処理を行う。この工程では，共通部分抽出手段４が，記憶部から第一の周波数変換画像及び第二の周波数変換画像を読みだす。そして，たとえば，共通部分抽出手段４は，読みだした第一の周波数変換画像及び第二の周波数変換画像を，サンプリング周波数を用いて原画像に投影する。そのうえで，共通する画素について，共通する情報を有する画素データを抽出する。共通する情報は，画像データが全く同じものだけではなく，所定範囲のデータを共通するものとして抽出してもよい。本発明では，医療画像の圧縮を最大の目的としている。そして，たとえば，レントゲンやＣＴ画像は，グレイデータ又は２値データとして記憶される。それらの骨，正常部，患部は，グレイデータ又は２値データで共通の値をとる場合が多い。このため，本発明のように第一の周波数変換画像及び第二の周波数変換画像の共通データを求めても，十分な精度で，骨，正常部，及び患部を区別することができる。 The common part extraction unit 4 is an element for extracting common part data of the first frequency conversion image and the second frequency conversion image obtained by the frequency conversion unit. The frequency conversion means 2 reads the data read by the image reading means 1 and temporarily stored in the storage unit, and performs arithmetic processing for extracting those common partial data. In this step, the common part extraction means 4 reads the first frequency converted image and the second frequency converted image from the storage unit. Then, for example, the common part extraction means 4 projects the read first frequency converted image and second frequency converted image onto the original image using the sampling frequency. In addition, pixel data having common information is extracted for common pixels. The common information is not limited to the same image data but may be extracted as a common range of data. The main object of the present invention is to compress medical images. For example, X-rays and CT images are stored as gray data or binary data. The bone, normal part, and affected part often take a common value in gray data or binary data. For this reason, even if the common data of the first frequency converted image and the second frequency converted image is obtained as in the present invention, the bone, normal part, and affected part can be distinguished with sufficient accuracy.
第１の圧縮工程（Ｓ１０５）は，共通部分抽出工程で得られた共通部分データを可逆圧縮して第１の圧縮データを得るための工程である。第１の圧縮工程の例は，バイナリー可逆圧縮工程である。 The first compression step (S105) is a step for obtaining the first compressed data by reversibly compressing the common portion data obtained in the common portion extraction step. An example of the first compression process is a binary reversible compression process.
第１の圧縮手段５は，共通部分抽出手段が得た共通部分データを可逆圧縮して第１の圧縮データを得るための要素である。可逆圧縮の方法は，画像処理の分野において公知である。よって，第１の圧縮手段５として公知の装置を適宜用いることができる。第１の圧縮手段５による具体的な圧縮方法は，共通部分データを３バイトずつ１つのブロックとし，１バイトずつずらして順次圧縮するものである。この圧縮に先だって，多値画像（グレイデータ）を所定の閾値を用いて２値データに変換してもよい。このようにして，共通部分データをバイナリー可逆圧縮できることとなる。 The first compression means 5 is an element for obtaining the first compressed data by reversibly compressing the common part data obtained by the common part extraction means. A reversible compression method is known in the field of image processing. Therefore, a known device can be appropriately used as the first compression means 5. A specific compression method by the first compression means 5 is to form the common partial data as one block by 3 bytes and sequentially compress the data by shifting by 1 byte. Prior to this compression, the multi-valued image (gray data) may be converted into binary data using a predetermined threshold. In this way, the common partial data can be subjected to binary lossless compression.
この画像圧縮システムは，先に説明した画像圧縮方法を実現できる。この方法は，全ての画素値を元画像と同一に保ちしつつ画像容量を飛躍的に圧縮できるため，レントゲンやＣＴスキャン画像といった医療用画像を圧縮することに有効に利用することができる。従来の圧縮方法では，可逆圧縮の場合最大でも２．５分の１程度の圧縮率が限界であるという問題があったが，本発明の圧縮方法では，このような問題を適切に解消できた。 This image compression system can realize the image compression method described above. This method can be used effectively for compressing medical images such as X-rays and CT scan images because the image capacity can be dramatically compressed while keeping all pixel values the same as the original image. In the conventional compression method, there was a problem that the compression ratio of about 1 / 2.5 at the maximum is the limit in the case of lossless compression. However, the compression method of the present invention can appropriately solve such a problem. .
この圧縮したデータを解凍処理することで，原画像を再現できる。なお，上記の方法では，第一の周波数変換画像及び第二の周波数変換画像の共通部分以外のデータを捨ててしまってもよい。この場合，捨ててしまったデータを復元できないので，処理が非可逆となる。本発明の好ましい態様は，さらに可逆変換を実行できるものである。すなわち,医療過誤事件においては，圧縮画像だけではなく撮影画像そのものを復元し，これを証拠として用いるという要求がある。本発明の方法は，可逆圧縮をも達成できるので，以下この点について説明する。 By decompressing the compressed data, the original image can be reproduced. In the above method, data other than the common part of the first frequency converted image and the second frequency converted image may be discarded. In this case, since the discarded data cannot be restored, the processing becomes irreversible. A preferred embodiment of the present invention is capable of further performing reversible conversion. In other words, in a medical malpractice case, there is a demand to restore not only the compressed image but also the captured image itself and use it as evidence. Since the method of the present invention can achieve lossless compression, this point will be described below.
図３は,本発明の第２の画像圧縮方法を説明するためのフロー図である。図３に示されるように，この方法は，先に説明した方法に比べ，
相違部分抽出工程（Ｓ１１１）と，第２の圧縮工程（Ｓ１１２）と，圧縮画像データ取得工程（Ｓ１１３）とをさらに含む。これを実現するためには，画像圧縮装置が，相違部分抽出部と，第２の圧縮工程部と，圧縮画像データ取得部とをさらに有すればよい。
FIG. 3 is a flowchart for explaining the second image compression method of the present invention. As shown in FIG. 3, this method is compared to the method described above.
It further includes a different part extraction step (S111), a second compression step (S112), and a compressed image data acquisition step (S113). In order to realize this, the image compression apparatus may further include a different part extraction unit, a second compression process unit, and a compressed image data acquisition unit.
相違部分抽出工程（Ｓ１１１）は，周波数変換工程で得られた第一の周波数変換画像及び第二の周波数変換画像の相違部分データを抽出する工程である。この工程は，共通部分抽出工程と同時に行われてもよい。そして，抽出された相違部分データは，記憶部に記憶されればよい。 The different portion extraction step (S111) is a step of extracting different portion data of the first frequency conversion image and the second frequency conversion image obtained in the frequency conversion step. This step may be performed simultaneously with the common part extraction step. And the extracted difference part data should just be memorize | stored in a memory | storage part.
第２の圧縮工程（Ｓ１１２）は，相違部分抽出工程（Ｓ１１１）で得られた相違部分データを圧縮して第２の圧縮データを得るための工程である。この工程における処理は，たとえば，第１の圧縮工程と同様であればよい。 The second compression step (S112) is a step for obtaining the second compressed data by compressing the different portion data obtained in the different portion extraction step (S111). The process in this step may be the same as that in the first compression step, for example.
圧縮画像データ取得工程（Ｓ１１３）は，第１の圧縮データと第２の圧縮データとを合わせて圧縮画像データを得るための工程である。圧縮画像データ取得手段が，第１の圧縮データと第２の圧縮データを記憶部に記憶させればよい。この際，第１の圧縮データと第２の圧縮データは，画像データであるから，画像以外のデータと合わせて読みだすことができるようにして記憶部に記憶させればよい。このようにオーバーサンプリングを行ったデータを合わせる方法は，たとえば，特開２００７−１９２６０８号公報に開示された方法を用いればよい。 The compressed image data acquisition step (S113) is a step for obtaining compressed image data by combining the first compressed data and the second compressed data. The compressed image data acquisition unit may store the first compressed data and the second compressed data in the storage unit. At this time, since the first compressed data and the second compressed data are image data, they may be stored in the storage unit so that they can be read together with data other than images. For example, a method disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-192608 may be used as a method for combining data subjected to oversampling.
図３に示されるフローチャートを実現するアルゴリズムに基づき，画像圧縮用のソフトウェアを作成した。作成したソフトウェアをコンピュータにインストールして，画像圧縮システムを得た。 Based on the algorithm for realizing the flowchart shown in FIG. 3, software for image compression was created. The created software was installed on a computer to obtain an image compression system.
図４は，医療画像を圧縮した際の画像を示す。図４Ａは，元画像であるレントゲン写真である。図４Ｂは，ＪＰＥＧによる可逆圧縮画像を示す。図４Ｃは，本発明の圧縮方法による可逆圧縮画像を示す。このように本発明の画像圧縮方法は，ＪＰＥＧによる圧縮画像や元画像と比べて画像精度は数学的に同一であり，肉眼的にも区別できない。 FIG. 4 shows an image when the medical image is compressed. FIG. 4A is an X-ray photograph that is an original image. FIG. 4B shows a reversible compressed image by JPEG. FIG. 4C shows a lossless compressed image by the compression method of the present invention. As described above, the image compression method of the present invention has mathematically the same image accuracy as the JPEG-compressed image and the original image, and cannot be distinguished visually.
さらに，元画像の画像容量は１９．６Ｍバイトであり，ＪＰＥＧによる可逆圧縮画像の容量は１０．２Ｍバイトであった。これに対し，図４Ｃに示される本発明の可逆圧縮方法による可逆圧縮画像の容量は，０．９４Ｍバイトであった。すなわち，ＪＰＥＧによる可逆圧縮では，元データの１／２程度にしか容量を圧縮できない。これに対し，本発明の可逆圧縮方法では，１／２０程度まで容量を圧縮できる。このように，本発明は，従来方法と比較して容量をきわめて圧縮できることが分かる。 Furthermore, the image capacity of the original image was 19.6 Mbytes, and the capacity of the reversibly compressed image by JPEG was 10.2 Mbytes. On the other hand, the capacity of the lossless compressed image by the lossless compression method of the present invention shown in FIG. 4C was 0.94 Mbytes. That is, with lossless compression using JPEG, the capacity can be compressed only to about 1/2 of the original data. In contrast, the lossless compression method of the present invention can compress the capacity to about 1/20. Thus, it can be seen that the present invention can significantly reduce the capacity as compared with the conventional method.
上記と同様の実験を様々な画像データを用いて解析した。その結果を表１及び表２に示す。 Experiments similar to the above were analyzed using various image data. The results are shown in Tables 1 and 2.
表中，本発明の可逆とは，基本的には図３に示されるフローチャートに従って可逆圧縮したものを示す。一方，本発明の非可逆とは，基本的には図１に示されるフローチャートに従って非可逆圧縮したものを示す。 In the table, reversible according to the present invention basically indicates reversible compression according to the flowchart shown in FIG. On the other hand, the irreversible of the present invention basically indicates the irreversible compression according to the flowchart shown in FIG.
表１は，静止画の圧縮結果を示す。一方，表２は，動画の圧縮結果を示す。表１及び表２に示されるように，本発明の圧縮方法は，あらゆる医療画像及び医療動画について容量をきわめて圧縮できることが分かる。 Table 1 shows still image compression results. On the other hand, Table 2 shows the compression result of the moving image. As shown in Tables 1 and 2, it can be seen that the compression method of the present invention can extremely compress the capacity for all medical images and medical moving images.
本発明は，画像形成装置の製造業において好適に利用されうる。 The present invention can be suitably used in the manufacturing industry of image forming apparatuses.
１ 画像読み取り手段
２ 周波数解析手段
３ 周波数変換手段
４ 共通部分抽出手段
５ 第１の圧縮手段
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Image reading means 2 Frequency analysis means 3 Frequency conversion means 4 Common part extraction means 5 1st compression means
Claims (7)
前記画像読み取り工程で読み込んだ撮影画像を周波数解析する周波数解析工程（Ｓ１０２）と，
前記周波数解析工程で解析したピーク周波数のｍ倍の第一の周波数変換画像及び前記ピーク周波数のｎ倍の第二の周波数変換画像を得る周波数変換工程（Ｓ１０３）と，
前記周波数変換工程で得られた前記第一の周波数変換画像より得た画素値のバイナリーデータ及び前記第二の周波数変換画像より得た画素値のバイナリーデータが所定の範囲で共通する共通部分データを抽出する共通部分抽出工程（Ｓ１０４）と,
前記共通部分抽出工程で得られた共通部分データを可逆圧縮して第１の圧縮データを得る第１の圧縮工程（Ｓ１０５）と，
を有する画像圧縮方法。
An image reading step (S101) for reading a captured image;
A frequency analysis step (S102) for frequency analysis of the captured image read in the image reading step;
And the frequency analysis of m times the peak frequency analyzed in the process a first frequency converted image and the second frequency conversion to obtain a frequency-transformed image of n times the peak frequency (S103),
Common partial data in which binary data of pixel values obtained from the first frequency conversion image obtained in the frequency conversion step and binary data of pixel values obtained from the second frequency conversion image are common within a predetermined range. A common part extraction step (S104) to be extracted;
A first compression step (S105) for reversibly compressing the common portion data obtained in the common portion extraction step to obtain first compressed data;
An image compression method.
The image compression method according to claim 1, wherein the photographed image is a medical image in a medical institution.
請求項１に記載の画像圧縮方法。
The frequency conversion step (S103) includes a step of analyzing the peak frequency by frequency analysis by two-dimensional Fourier transform.
The image compression method according to claim 1.
The image compression method according to claim 3, wherein the m times is 2 times and the n times is 3 times.
The image compression method according to claim 1, wherein the first compression step is a binary lossless compression step.
前記相違部分抽出工程（Ｓ１１１）で得られた相違部分データを圧縮して第２の圧縮データを得る第２の圧縮工程（Ｓ１１２）と，
前記第１の圧縮データと前記第２の圧縮データとを合わせて圧縮画像データを得るための圧縮画像データ取得工程（Ｓ１１３）とを更に含む,
請求項１に記載の画像圧縮方法。
Extracting the difference data that is not the common data of the binary data of the pixel value obtained from the first frequency conversion image obtained in the frequency conversion step and the binary data of the pixel value obtained from the second frequency conversion image A different part extraction step (S111),
A second compression step (S112) for compressing the different portion data obtained in the different portion extraction step (S111) to obtain second compressed data;
A compressed image data acquisition step (S113) for obtaining compressed image data by combining the first compressed data and the second compressed data;
The image compression method according to claim 1.
前記画像読み取り手段が読み込んだ撮影画像を周波数変換するための周波数解析手段（２）と，
前記周波数解析手段が解析したピーク周波数のｍ倍の第一の周波数変換画像及びピーク周波数のｎ倍の第二の周波数変換画像を得る周波数変換手段（３）と，
前記周波数変換手段が得た第一の周波数変換画像の画素値のバイナリーデータ及び前記第二の周波数変換画像の画素値のバイナリーデータが所定の範囲で共通する共通部分データを抽出する共通部分抽出手段（４）と,
前記共通部分抽出手段が得た共通部分データを可逆圧縮して第１の圧縮データを得る第１の圧縮手段（５）と，
を有する画像圧縮システム。 Image reading means (1) for reading a photographed image;
Frequency analysis means (2) for frequency-converting the captured image read by the image reading means;
Frequency conversion means (3) for obtaining a first frequency conversion image m times the peak frequency analyzed by the frequency analysis means and a second frequency conversion image n times the peak frequency;
Common part extraction means for extracting common part data in which the binary data of the pixel values of the first frequency conversion image obtained by the frequency conversion means and the binary data of the pixel values of the second frequency conversion image are common within a predetermined range. (4),
First compression means (5) for reversibly compressing the common part data obtained by the common part extraction means to obtain first compressed data;
An image compression system.
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| JP2006191216A (en) * | 2005-01-04 | 2006-07-20 | Nec Electronics Corp | Oversampling a/d conversion circuit |
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