JPH02122766A - 画像データ圧縮装置及び方法ならびに圧縮データ伸長装置及び方法 - Google Patents

画像データ圧縮装置及び方法ならびに圧縮データ伸長装置及び方法

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JPH02122766A
JPH02122766A JP63274397A JP27439788A JPH02122766A JP H02122766 A JPH02122766 A JP H02122766A JP 63274397 A JP63274397 A JP 63274397A JP 27439788 A JP27439788 A JP 27439788A JP H02122766 A JPH02122766 A JP H02122766A
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JP
Japan
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data
component
orthogonal transform
image data
compression
Prior art date
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Pending
Application number
JP63274397A
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English (en)
Inventor
Mikio Watanabe
幹夫 渡辺
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Fujifilm Holdings Corp
Original Assignee
Fuji Photo Film Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の要約 一画面分の原画像データを複数のブロックに分割し、各
ブロックごとに原画像データに直交変換を施し、得られ
た直交変換係数に正規化、符号化等の圧縮処理を施す画
像データ圧縮装置及び方法において、上記直交変換係数
の直流成分の集合をさらに複数ブロックに分割し、各ブ
ロックごとに再度直交変換処理を行なって圧縮すること
により圧縮効率を高める。
発明の背景 この発明は画像データ圧縮装置及び方法ならびに圧縮デ
ータ伸長装置及び方法に関する。
CCD等の固体電子撮像索子や撮像管を備えたカメラ、
光学的走査読取装置(OCR)等がら得られるディジタ
ル画像データはデータ量がきわめ゛て多いために、半導
体メモリ、磁気記録媒体、光ディスク等の記録媒体に記
録するときには、または伝送路を経て伝送するときには
、データ圧縮をしてデータ量を少なくすることが要請さ
れる。
画像データ圧縮の代表的な手法は、 W、CIIEN 
andW、 PRATT″5cene Adaptiv
e Coder” IEIEE Trans。
on Coma、  Vol、 C0M−32,No、
3. 1984年3月 pp225−232に述べられ
ている。それは、原画像データを複数のブロックに分割
し、各ブロックごとに原画像データを直交変換して変換
係数を求め、この変換係数を適当な正規化係数により割
ることにより正規化するとともに端数を四捨五入して量
子化し、この量子化された値を符号化することにより圧
縮データを得るものである。
発明の概要 この発明はより圧縮効率を高めることのできる画像デー
タ圧縮装置及び方法を提供するものである。
この発明はまた。より圧縮効率を高めた画像データ圧縮
装置及び方法により圧縮されたデータを伸長して原画像
データを再生する圧縮データ伸長装置及び方法を提供す
る。
この発明による画像データ圧縮装置は、一画面分の原画
像データを複数のブロックに分割し、各ブロックごとに
原画像データに直交変換を施し。
一画面分の直交変換係数を求める第1の直交変換手段、
上記第1の直交変換手段から得られた第1の直交変換係
数の交流成分に所定の圧縮処理を加える第1の圧縮処理
手段、上記第1の直交変換手段から得られた第1の直交
変換係数の直流成分の集合を複数のブロックに分割し、
各ブロックごとに上記直流成分を直交変換する第2の直
交変換手段、ならびに上記第2の直交変換手段から得ら
れた第2の直交変換係数に所定の圧縮処理を加える第2
の圧縮処理手段を備えていることを特徴とする。
この発明による画像データ圧縮方法は、一画面分の原画
像データを複数のブロックに分割して各ブロックごとに
直交変換する第1のステップ、第1のステップによって
得られた直交変換係数の交流成分に所定の圧縮処理を加
える第2のステップ、第1のステップによって得られた
直交変換係数の直流成分の集合を複数のブロックに分割
して各ブロックごとに直交変換する第3のステップ。
および第3のステップによって得られた直交変換係数に
所定の圧縮処理を加える第4のステップからなることを
特徴とする。
この発明の画像データ圧縮装置及び方法によると、原画
像データを直交変換することにより得られる直交変換係
数の直流成分をさらに直交変換し、この第2回の直交変
換によって得られる直交変換係数に対して所定の圧縮処
理を施しているので、データ圧縮効率が高まっている。
この発明による圧縮データ伸長装置は、上記の画像デー
タ圧縮装置によって圧縮されたデータを伸長する装置で
あり、上記第1の圧縮処理手段によって圧縮されたデー
タを伸長して第1の直交変換係数の交流成分に相当する
データを得る第1の伸長手段、上記第2の圧縮処理手段
によって圧縮されたデータを伸長して第2の直交変換係
数に相当するデータを得る第2の伸長手段、第2の伸長
手段によって得られたデータを逆直交変換することによ
り第1の直交変換係数の直流成分に相当するデータを得
る第1の逆直交変換手段、ならびに第1の伸長手段から
得られるデータおよび第1の逆直交変換手段から得られ
るデータを編成し、これに対して逆直交変換を施すこと
により原画像データを復元する第2の逆直交変換手段を
備えていることを特徴とする。
またこの発明による圧縮データ伸長方法は、上記の画像
データ圧縮方法によって圧縮されたデータを伸長する方
法であり・、上記第2のステップによって圧縮されたデ
ータを伸長して直交変換係数の交流成分に相当するデー
タを得る第5のステップ、上記第4のステップによって
圧縮されたデータを伸長する第6のステップ、上記第6
のステップによって伸長されたデータを逆直交変換して
直交変換係数の直流成分に相当するデータを得る第7の
ステップ、ならびに上記第5および第7のステップによ
って得られたデータを編成し、これらに対して逆直交変
換を施して原画像データを復元する第8のステッ、ブか
らなることを特徴とする。
したがって、2回の直交変換を施されて圧縮された直流
成分を含む圧縮データが、確実に原画像データに復元さ
れる。
実施例の説明 まず第1図、第2図および第3図を参照してこの発明の
実施例について詳述する。第1図は画像データ圧縮処理
及び伸長処理を機能ブロック化して示すものであり、第
2図は同処理の流れを線図化して示すものである。第3
図は直交変換係数の直流成分のブロック化の様子を示し
ている。
これらの図を参照して、−画面部の原画像データはNx
M画素で構成され、1画素はたとえば8ビツト・データ
によって表現されている。このような原画像データは画
面の縦、横方向に複数のブロックに分割される。1ブロ
ツクはたとえば8×8画素から構成される。
原画像データは、各ブロックごとに、変換部11におい
てD CT (Discrete Co51ne Tr
ansf’orma−tion)変換(直交変換の一種
)され、そのDCT係数F (u、v)が求められる(
ステップ21)。
DCT係数F (u、v)は直流(DC)成分と交流(
AC)成分とに分けられる。DC成分は各ブロックの最
も低次の(周波数の低い)成分F(0,O)であり、各
ブロックの平均輝度を表わしている。DCT係数F (
u、v)のDC成分以外の係数がAC成分である。各ブ
ロックのDC成分はDC成分メモリ13に、AC成分は
各ブロックごとにAC成分メモリ14にそれぞれストア
される。以上のDCT処理は一画面分のすべての原画像
データについて行なわれる。
次にDCT係数F (u、v)のAC成分はブロックご
とにAC成分メモリ14から読出されて圧縮部12に与
えられ、正規化、符号化等の圧縮処理が加えられる(ス
テップ32)。
たとえば、DCT係数F (u、v)のAC成分は適当
な正規化係数を用いて除算され正規化される。この除算
結果の端数は四捨五入されることにより量子化される。
一般にはこの正規化処理と同一時に、またはその前に閾
値処理が行なわれる。閾値処理はDCT係数F (u、
v)からある値Tを減算する処理である。F (u、v
)≦Tの場合には減算結果を0とする。正規化されたデ
ータは次に符号化される。符号化にはたとえばハフマン
符号化、ランレングス符号化等がある。通常はDCT処
理、正規化または符号化と同時にもしくはその前に2次
元配列の画像データはジグザグ・スキャンされ1次元配
列のデータに変換される。
これによりAC成分の圧縮データが得られる。
第3図の左側の図は各ブロックのDCT係数F(u、v
)を示している。D   、D   、・、 Dljl
l   12 がDC成分であり、A、A  °、・・・、−A 、j
がAC成分である。第3図右側の図に示すように、DC
成分は隣接するブロックのものが隣接するようにDCメ
モリ13内において2次元的に配列される。
そして、この配列が再び複数のブロック(たとえば1ブ
ロツクは8X8のDC成分からなる)に分割される(ス
テップ33)。
DC成分メモリI3内のDC成分データは上記のブロッ
クごとにメモリ13から読出されて再び変換部11に与
えられDCT処理される(ステップ34)。こ再度のD
CT処理により得られたDCT係数f (k、  で)
は、DCTメモリ13に一旦スドアされたのち、または
直接に圧縮部12に与えられ、圧縮される(ステップ3
5)。
一般に隣接ブロック間の輝度平均値(DC成分)の相関
が高いために、DC成分のDCT係数のヒストグラムは
低周波数域側でヒストグラム値が高くなるように分布が
偏る。これを利用してDC成分のDCT係数のデータ圧
縮が可能となる。
圧縮処理には上述した正規化、符号化等があるが、DC
成分については正規化のみを行なってもよいし、符号化
のみを行なってもよいし2両方を行なってもよい。いず
れにしてもこの圧縮処理によってDC成分の圧縮データ
が得られる。
このようにして得られた一画面分の圧縮データは、AC
成分とDC成分とを分けた状態でメモリに記憶されるか
、または伝送路を経て受信装置に伝送される。
次に伸長処理について説明スる。
メモリから読出された。または伝送路を経て伝送されて
きたAC成分とDC成分の圧縮データは伸長部22に与
えられる。AC成分の圧縮データは、伸長部22におい
て、上述したAC成分の圧縮処理(ステップ32)とは
逆の手順で伸長され。
DCT係数F (u、v)に復元され、AC成分メモリ
24にストアされる(ステップ41)。
DC成分の圧縮データは、伸長部22において。
上述したDC成分の圧縮処理(ステップ35)とは逆の
手順で伸長され、DCT係数f (k、  Il>に復
元され、DC成分メモリ23にストアされる(ステップ
42)。このDCT係数f (k、1)は続いて逆変換
部21においてブロックごとに逆DCT演算され、各ブ
ロックごとのDC成分F (0,0)に戻る(ステップ
43)。逆DCT変換により得られたDC成分は第3図
右側に示す配置でDC成分メモリ23にストアされる(
ステップ44)。
AC成分メモリ24およびDC成分メモリ23にストア
されているDCT係数F (u、v)はブロックごとに
これらのメモリ24.23から読出され、逆変換部21
において逆DCT処理され、原画像データが復元される
(ステップ45)。この原画像データはメモリにストア
されたり1表示装置の表示のために用いられる。
【図面の簡単な説明】
第1図から第3図はこの発明の実施例を示し。 第1図は機能ブロック図、第2図はフロー・チャート、
第3図はDC成分のブロック化の様子を示すものである
。 11・・・変換部。 12・・・圧縮部。 13、23・・・DC成分メモリ。 14、24・・・AC成分メモリ。 21・・・逆変換部。 22・・・伸長部。 以 上 図 第3図

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)一画面分の原画像データを複数のブロックに分割
    し、各ブロックごとに原画像データに直交変換を施し、
    一画面分の直交変換係数を求める第1の直交変換手段、 上記第1の直交変換手段から得られた第1の直交変換係
    数の交流成分に所定の圧縮処理を加える第1の圧縮処理
    手段、 上記第1の直交変換手段から得られた第1の直交変換係
    数の直流成分の集合を複数のブロックに分割し、各ブロ
    ックごとに上記直流成分を直交変換する第2の直交変換
    手段、ならびに 上記第2の直交変換手段から得られた第2の直交変換係
    数に所定の圧縮処理を加える第2の圧縮処理手段、 を備えた画像データ圧縮装置。
  2. (2)一画面分の原画像データを複数のブロックに分割
    して各ブロックごとに直交変換する第1のステップ、 第1のステップによって得られた直交変換係数の交流成
    分に所定の圧縮処理を加える第2のステップ、 第1のステップによって得られた直交変換係数の直流成
    分の集合を複数のブロックに分割して各ブロックごとに
    直交変換する第3のステップ、および 第3のステップによって得られた直交変換係数に所定の
    圧縮処理を加える第4のステップ、からなる画像データ
    圧縮方法。
  3. (3)請求項(1)に記載の画像データ圧縮装置によっ
    て圧縮されたデータを伸長する装置であり、上記第1の
    圧縮処理手段によって圧縮されたデータを伸長して第1
    の直交変換係数の交流成分に相当するデータを得る第1
    の伸長手段、 上記第2の圧縮処理手段によって圧縮されたデータを伸
    長して第2の直交変換係数に相当するデータを得る第2
    の伸長手段、 第2の伸長手段によって得られたデータを逆直交変換す
    ることにより第1の直交変換係数の直流成分に相当する
    データを得る第1の逆直交変換手段、ならびに 第1の伸長手段から得られるデータおよび第1の逆直交
    変換手段から得られるデータを編成し、これに対して逆
    直交変換を施すことにより原画像データを復元する第2
    の逆直交変換手段、 を備えた圧縮データ伸長装置。
  4. (4)請求項(2)に記載の画像データ圧縮方法によっ
    て圧縮されたデータを伸長する方法であり、上記第2の
    ステップによって圧縮されたデータを伸長して直交変換
    係数の交流成分に相当するデータを得る第5のステップ
    、 上記第4のステップによって圧縮されたデータを伸長す
    る第6のステップ、 上記第6のステップによって伸長されたデータを逆直交
    変換して直交変換係数の直流成分に相当するデータを得
    る第7のステップ、ならびに上記第5および第7のステ
    ップによって得られたデータを編成し、これらに対して
    逆直交変換を施して原画像データを復元する第8のステ
    ップからなる圧縮データ伸長装置。
JP63274397A 1988-11-01 1988-11-01 画像データ圧縮装置及び方法ならびに圧縮データ伸長装置及び方法 Pending JPH02122766A (ja)

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