JPH02202270A - Picture data compressor - Google Patents

Picture data compressor

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JPH02202270A
JPH02202270A JP1021904A JP2190489A JPH02202270A JP H02202270 A JPH02202270 A JP H02202270A JP 1021904 A JP1021904 A JP 1021904A JP 2190489 A JP2190489 A JP 2190489A JP H02202270 A JPH02202270 A JP H02202270A
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value
component
block
coefficient
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久 米川
Yoshiyuki Ishimitsu
義幸 石光
Junichiro Akune
潤一郎 阿久根
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Konica Minolta Inc
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  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)

Abstract

PURPOSE:To compress the picture data while keeping the high picture quality by comparing the feature value of an AC component contained in a block with the threshold value set previously and defining the frequency of the AC component of the highest frequency as the boundary value in case the feature value of the AC component is larger than the threshold value. CONSTITUTION:The transformation coefficients F(u, v) are successively stored in a buffer memory, e.g. an FIFO 30 which can store (NXN) pieces of coefficient value from the DC component side and at the same time supplied to a distribution estimating device 40 and a frequency deciding device 80. The limit of AC component that should be coded is decided based on the cut-off frequency C received from the device 80. The device 80 functions to adaptively calculate the highest frequency (cut-off frequency) C that should be treated in a relevant block and also calculates the statistic feature value showing the block characteristics for each block to obtain the number of transformation coefficients to be cut, i.e., the cut-off frequency.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この発明はX線画像などの医用画像を圧縮する場合に適
用して好適な階調画像データの圧縮装置に間し、特に画
像データの圧縮率を犠牲にすることなく復元画像の高画
質化を達成した画像データの圧縮装置に間する。
Detailed Description of the Invention [Industrial Field of Application] The present invention relates to a gradation image data compression device suitable for compressing medical images such as X-ray images, and in particular to compression of image data. To provide an image data compression device that achieves high quality of restored images without sacrificing efficiency.

C発明の背景] 例えば、X線画像なとの医用画像は、医師による診断、
治療を目的とするため、この医用画像をデジタル化する
には特に高いデジタル変を一精度が要求される。
C Background of the Invention] For example, medical images such as X-ray images are used for diagnosis by doctors,
For therapeutic purposes, digitizing these medical images requires particularly high precision.

そのため、医用画像の画像データをデジタル化する場合
は、デジタル変換された情va量も膨大なものとなる0
例えば、大角サイズのフィルムで撮影した胸部X線単純
撮影画像(階調画像データ)をレーザスキャナーを用い
てデジタル化すると、その情報!1(記憶容量)は1画
像あたり4〜5Mバイト程度となる。
Therefore, when image data of medical images is digitized, the amount of digitally converted information becomes enormous.
For example, when a plain chest X-ray image (gradation image data) taken with large-angle film is digitized using a laser scanner, the information! 1 (storage capacity) is approximately 4 to 5 Mbytes per image.

これに伴って、この画像データを保管したり、通1言回
線を用いて伝送したりする際のランニングコストや伝送
時間を考慮すると、画像データを一旦圧縮して保存して
おいた方が得策である。
Along with this, when considering the running cost and transmission time when storing this image data and transmitting it using a one-way line, it is better to compress the image data and save it. It is.

画像データの圧縮技術としては、従来より可逆圧Ii!
i!技術と非可逆圧縮技術とが知られている。
Conventionally, reversible pressure Ii! has been used as a compression technology for image data.
i! techniques and lossy compression techniques are known.

前者は、原画像を圧縮・伸張して得られる復元画像が、
原画像と完全に一致する圧縮技術であって、その圧縮率
は1/2〜1/3程度である。
In the former case, the restored image obtained by compressing and expanding the original image is
This is a compression technique that completely matches the original image, and its compression rate is about 1/2 to 1/3.

これに対して、後者、つまり非可逆圧縮処理の場合には
、復元画像には多少の誤差が生じるが、圧縮率は115
以上になる。そのため、近年画質深々性に優れた非可逆
圧縮処理の研究が盛んに行なわれている。
On the other hand, in the case of the latter, that is, irreversible compression processing, some errors occur in the restored image, but the compression rate is 115.
That's all. Therefore, in recent years, research on irreversible compression processing with excellent image quality and depth has been actively conducted.

非可逆圧縮処理の一つとして、直交変換を使用した圧縮
処理がある。このうち、コサイン変換符号化は、コサイ
ン変換と呼ばれる変換を用いて画はデータを圧縮する技
術である。
One type of irreversible compression processing is compression processing using orthogonal transformation. Among these, cosine transform encoding is a technique for compressing image data using a transformation called cosine transform.

コサイン変換は、フーリエ変換、アダマール変換などで
代表される直交変換の一つであり、これを用いたとき最
も圧縮効率のよい符号化が行えることが知られている。
Cosine transform is one of the orthogonal transforms represented by Fourier transform, Hadamard transform, etc., and it is known that when this is used, encoding with the highest compression efficiency can be achieved.

コサイン変換符号化は、コサイン変換することによって
画像データの性質が、より圧縮し易い形に変換されるた
め、画像ごとにまちまちな1度分布をもつ画像データの
性質を、画像依存性のないある一定の性質に変換できる
ことになる。
Cosine transform encoding transforms the properties of image data into a form that is easier to compress by performing cosine transform, so it converts the properties of image data that have a 1 degree distribution that varies from image to image into a form that is independent of the image. This means that it can be converted into a certain property.

一定の性質とは、ゼロにピークをもつラプラス分布にな
るという性質である。
The constant property is the property of being a Laplace distribution with a peak at zero.

例えば、1画像をP−Q(P−Qは分割数)個、のブロ
ックに分割し、そのlブロックのブロック画像をデジタ
ル1ヒして得られた画像データの各画素レベル(J1度
レベル)に対する発生頻度は、ブロック画像の画像内容
によって第21図Aあるいは第22図Aに示すように相
違する。
For example, one image is divided into P-Q (P-Q is the number of divisions) blocks, and each pixel level (J1 degree level) of the image data obtained by digitally processing the block image of the l block. The frequency of occurrence differs depending on the image content of the block image, as shown in FIG. 21A or FIG. 22A.

しかし、これをコサイン変換すると第21rgJAのブ
ロック画像も、第22図Aに示すブロック画像も、第2
111Bあるいは第22図Bのような係数分布(ラプラ
ス分布)に変換されるため、画質依存性のない形に変換
することができる。
However, when this is cosine-transformed, both the block image of 21st rgJA and the block image shown in FIG.
111B or a coefficient distribution (Laplace distribution) as shown in FIG. 22B, it can be converted into a form that is independent of image quality.

ここに、ラプラス分布の横軸はコサイン変換によって得
られる交流成分の変換係数値であり、縦軸は発生頻度数
である。
Here, the horizontal axis of the Laplace distribution is the conversion coefficient value of the AC component obtained by cosine transformation, and the vertical axis is the frequency of occurrence.

変換係数値は実数であるから、これに対する丸め処理つ
まり、量子化処理を行なえば、係数を表わすレベル数が
減少する。ji量子化れた変換係数値はその後符号化さ
れることによって画像データの圧縮を達成できる。
Since the transform coefficient value is a real number, if rounding processing, that is, quantization processing is performed on it, the number of levels representing the coefficient will be reduced. The ji quantized transform coefficient values are then encoded to achieve image data compression.

第23図はこのようなコサイン変換符号化による画像デ
ータ圧縮装置の従来例を示す要部の系統図である。
FIG. 23 is a system diagram of the main parts of a conventional image data compression apparatus using such cosine transform encoding.

圧縮対象となる上述した医用画像なとの階調面(象デー
タ(本例では、1画素当りのビット数を10ビツトとす
る)はフレームメモリ2に格納されており、これより画
像データが分割ブロック単位で読み出される0本例では
、ブロックサイズNがライン方向、カラム方向に対し、
夫々16画素に分割されている。
The gradation plane (elemental data (in this example, the number of bits per pixel is 10 bits) for the above-mentioned medical image to be compressed is stored in the frame memory 2, and from this the image data is divided. In this example, the block size N is read in blocks, in the line direction and column direction.
Each is divided into 16 pixels.

読み出されたブロック画像データ(J度データ)は、直
交変換装置として機能する本例では2次元ディスクリー
トコサイン変換装置(2D−DCT)20に供給されて
、画像データf (i、  j)  (i。
The read block image data (J degree data) is supplied to a two-dimensional discrete cosine transform device (2D-DCT) 20 in this example, which functions as an orthogonal transform device, and converts the image data f (i, j) (i .

j=Q、  1.  ・・・15)がコサイン変換され
てlブロック当り256個の変換係数が得られる。
j=Q, 1. ...15) is cosine transformed to obtain 256 transform coefficients per l block.

変換係数は1個の直流成分(DC成分)と、残り255
個の交流成分(AC成分)とで構成される。
The conversion coefficients are one DC component and the remaining 255
It is composed of two alternating current components (AC components).

次に、こうして得られた256個の変換係数のうち直流
成分を除く255個の変換係数(交流成分)は、量子化
装置50に供給されて、量子化幅制御回路3から出力さ
れた所定の量子化幅で量子化され、その後、符号化装置
60で符号化される。
Next, of the 256 transform coefficients obtained in this way, 255 transform coefficients (AC components) excluding the DC component are supplied to the quantizer 50, and the predetermined transform coefficients output from the quantization width control circuit 3 are supplied to the quantizer 50. The signal is quantized using the quantization width, and then encoded by the encoding device 60.

この符号化によって画像データが圧縮される。符号化は
ハフマン符号、ランレングス符号などを使用することが
できる。
Image data is compressed by this encoding. For encoding, a Huffman code, a run-length code, etc. can be used.

符号データは端子70から送信されるか、若しくはメモ
リ(図示しない)に格納される。
Code data may be transmitted from terminal 70 or stored in memory (not shown).

このように変換符号化処理においては、変換係数圃を丸
め処理することによって、高い圧縮率を得ている。変換
係数を丸め処理する際に使用される丸め幅は量子化幅と
呼ばれる。
In this way, in the transform encoding process, a high compression ratio is obtained by rounding the transform coefficient field. The rounding width used when rounding the transform coefficients is called the quantization width.

また、特に変換係数がゼロに丸められる量子化処理を係
数の足きりと呼び、このときの量子化幅+7) 1 /
2+7)値ヲ1dllI[Sト呼ぶ0足きり閾lII!
sヲ用いて係数をゼロに丸める処理は、スレショールト
コ−ディングという名でよく知られているが、広い意味
で量子化の1つとして考えることができる。
In addition, the quantization process in which the transform coefficients are rounded to zero is called coefficient sufficiency, and the quantization width + 7) 1/
2+7) Value 1dllI [S to call 0 threshold lII!
The process of rounding coefficients to zero using s is well known as threshold coding, but it can be considered as a type of quantization in a broad sense.

[発明が解決しようとする!!H] さて、上述したように画像データを直交変換して得られ
る変換係数は、低周波側の係数に、その画像を構築する
ための大部分の情報が集中する傾向にある。
[Invention tries to solve! ! H] Now, as described above, in the transform coefficients obtained by orthogonally transforming image data, most of the information for constructing the image tends to be concentrated in the coefficients on the low frequency side.

そのため、通常このような変換符号化処理においては、
高周波側に変換される変換係数を切り捨てる、つまり高
周波カットを行い、その後符号化処理することによって
、高い圧縮率で画像データを圧縮するようにしている。
Therefore, normally in such transform encoding processing,
The image data is compressed at a high compression rate by cutting off the conversion coefficients converted to the high frequency side, that is, performing high frequency cutting, and then performing encoding processing.

このような高周波側に存在する変換係数を切り捨てる手
法は、ゾーナルコーディングという名でよく知られてい
る。
This method of cutting off transform coefficients existing on the high frequency side is well known as zonal coding.

しかし、このゾーナルコーディングによる変換符号化処
理においては、以下のような不都合な問題が生ずる。そ
れは、例えばエツジなどの濃度変化の激しい画像を含む
ブロックでは、高周波側にも振幅の大きな成分が表れる
ため、高周波側の変換係数を大幅に切り捨てると、復元
画像のエツジ部がボケてしまい、画質やSNが著しく劣
化してしまう。
However, in this transform encoding process using zonal coding, the following disadvantages occur. For example, in a block containing an image with sharp density changes such as edges, components with large amplitudes also appear on the high frequency side, so if the conversion coefficients on the high frequency side are significantly truncated, the edges of the restored image will become blurred, resulting in poor image quality. and SN deteriorates significantly.

このような画質劣化はブロックアーチファクト(ブロッ
クの境界が目立つようになる現象)の原因となり、特に
診断を目的とする医用画像において大きなデメリットと
なっている。
Such image quality deterioration causes block artifacts (a phenomenon in which the boundaries of blocks become conspicuous), and is a major disadvantage, especially in medical images for the purpose of diagnosis.

そこで、この発明では高周波成分を切捨てて高I!l′
tLカットを行なう場合でも、復元画像のエツジ部がボ
ケたりしないようにして画像データの圧縮を実現したも
のである。
Therefore, in this invention, high frequency components are cut off and high I! l′
Even when performing a tL cut, image data compression is achieved so that the edges of the restored image do not become blurred.

[!!題を解決するための手段] 上述の課題を解決するため、この発明においては、デジ
タル化された階調画像データを複数のブロックに分割し
、各ブロックのブロック画像毎に直交変換を施して得ら
れる変換係数値を量子化したのち、符号化するようにし
た画像データの圧縮装置において、 上記ブロック内の交流成分の特徴量が予め定められた閾
値と比較され、この閾値を超える特徴量が存在したとき
には、この特徴量を有する交流成分の中で、最も高周波
側の交流成分の周波数を境界値として定め、 この境界値を超える交流成分が変換されたときには、そ
の交流成分については実質的な変換係数としては取り扱
わないようにしたことを特徴とするものである。
[! ! Means for Solving the Problems] In order to solve the above problems, the present invention divides digitized gradation image data into a plurality of blocks, and performs orthogonal transformation on each block image. In an image data compression device that quantizes and then encodes the transform coefficient values of In this case, among the AC components having this feature value, the frequency of the AC component on the highest frequency side is set as the boundary value, and when an AC component exceeding this boundary value is converted, the actual conversion is performed for that AC component. This is characterized in that it is not treated as a coefficient.

[作  用] まず、ブロック内の交流成分の特徴量が算出される。こ
の特徴量とはブロック内の個々の交流成分の特徴量若し
くはブロック内の全交流成分をいくつかのグループに分
類したときの各グループ内の交流成分の特徴量をいう。
[Operation] First, the feature amount of the AC component within the block is calculated. The feature amount refers to the feature amount of each AC component within the block or the feature amount of the AC component within each group when all AC components within the block are classified into several groups.

特徴量としては交流成分の絶対値、交流成分の絶対II
I和、交流成分の二乗和などが使用され、これが予め定
められた閾値Rと比較される。そして、この閾値Rを超
える特徴量が存在したときには、二の特徴量を有する交
流成分の中で、最も高周波側の交流成分の周波数F n
+axを、変換係数を切り捨てろための個数、つまりカ
ットオフ周波数Cとして定める。
The feature quantities are the absolute value of the AC component and the absolute II of the AC component.
The I sum, the square sum of AC components, etc. are used, and this is compared with a predetermined threshold value R. Then, when there is a feature amount exceeding this threshold R, the frequency F n of the AC component on the highest frequency side among the AC components having the second feature amount.
+ax is defined as the number of transform coefficients to be rounded down, that is, the cutoff frequency C.

このカットオフ周波数Cまでの交流成分を使用して量子
化若しくは符号化され、カットオフ周波数Cを超える交
流成分については、実質的な変換係数としては取り扱わ
ない、したがって、例えばカットオフ周波数Cを超える
交流成分のブロックについては符号化を打ち切るか、若
しくはゼロにして符号化される。
AC components up to this cutoff frequency C are quantized or encoded, and AC components exceeding the cutoff frequency C are not treated as substantial conversion coefficients. Therefore, for example, the AC components exceeding the cutoff frequency C are For AC component blocks, coding is discontinued or coded with zero.

このようにすると、そのブロック内の交流成分を不用意
に切り捨てたりすることがないため、復元画像の画質劣
化を防止できる。これは、振幅の大きな成分は周波数に
関係なく復元画像をi築する上で重要な成分であるから
である。
In this way, the alternating current component within the block is not carelessly discarded, so deterioration in the quality of the restored image can be prevented. This is because components with large amplitudes are important components in constructing a restored image regardless of frequency.

[実  施  例] 続いて、この発明に漂る画像データの圧縮装置の一例を
、上述した医用画像の圧縮装置に適用した場合に付き、
第11!I以下を参照して詳細に説明する。
[Embodiment] Next, when an example of the image data compression device according to the present invention is applied to the above-mentioned medical image compression device,
11th! This will be explained in detail with reference to I and below.

第1図において、端子11にはフレームメモリ2よりブ
ロック単位で読み出された画像データが洪給される。こ
の画像データは、2次元ディスクリートコサイン変換装
置20に洪給されてコサイン変換が実行される。
In FIG. 1, image data read out in blocks from the frame memory 2 is supplied to a terminal 11. This image data is fed to a two-dimensional discrete cosine transform device 20 to perform cosine transform.

すなわち、濃度情報であるデジタル化された人力画像デ
ータf (i、  j)  (t、  j=Q、  1
. 2゜3、・・Φ、N−1:  Nは例えば1B)が
、空間周波数がu、  vの間数で表わされる変換係数
値F(u、  v)  (u、  v=0. 1. 2
. 3.  @・・N−1:  Nは例えば16)に変
換される。
That is, digitized human image data f (i, j) (t, j=Q, 1
.. 2゜3,...Φ, N-1: N is, for example, 1B) is the transformation coefficient value F(u, v) where the spatial frequency is expressed as a number between u and v (u, v=0. 1. 2
.. 3. @...N-1: N is converted to, for example, 16).

コサイン変換するための走査順序の一例を第2図に示す
0本例ではDC成分から高周波側に向かってジグザグに
走査して変換係数が一次元に変換される。したがって、
走査位置りは、変換係数の個数としても表現することが
でき、この変換係数の個数はまた、変換係数の空間周波
数としても表■貝することができる。
An example of the scanning order for cosine transformation is shown in FIG. 2. In this example, the transformation coefficients are converted into one-dimensional data by scanning in a zigzag pattern from the DC component toward the high frequency side. therefore,
The scanning position can also be expressed as the number of transform coefficients, and this number of transform coefficients can also be expressed as the spatial frequency of the transform coefficients.

変換係数F(u、v)は、NXN個の係数値を格納でき
るバッフ7メモリ(この例では、FIFO)30にDC
成分側から順次格納されると共に、分布推定装置40と
周波数決定装置80の夫々に1共給される。
The conversion coefficients F(u,v) are stored in a buffer 7 memory (FIFO in this example) 30 that can store NXN coefficient values.
The signals are sequentially stored from the component side, and one signal is co-fed to each of the distribution estimation device 40 and the frequency determination device 80.

分布推定装置40では、人力された変換係数F(u、 
 v)の交流成分と所定の閾値■(とを用いて、量子化
@Wと足きり閾(I[Sが決定される。量子化幅〜Vと
足きり閾値Sとをとのように決定するかについては後述
する。
In the distribution estimation device 40, the conversion coefficient F(u,
Using the alternating current component of v) and a predetermined threshold ■(, the quantization @W and the limit threshold (I[S) are determined. The quantization width ~V and the limit threshold S are determined as The details on whether to do so will be discussed later.

量子化@Wと足きり閾値Sは、量子化装置50(こ供給
されると共に、これには、バッフ7メモリ30から読み
出された変換係数F(u、v)が供給され、量子化@W
と足きり閾1+i Sを参照して量子化が実行される。
The quantization@W and the threshold S are supplied to a quantization device 50 (which is also supplied with the transformation coefficients F(u,v) read out from the buffer 7 memory 30, and the quantization@W is W
Quantization is performed with reference to the sufficiency threshold 1+iS.

量子化を終えた変換係数F’  (u、v)は、符号化
装置60において符号化され、端子70よりその符号デ
ータが出力される。
The quantized transform coefficients F' (u, v) are encoded in the encoding device 60, and the encoded data is outputted from the terminal 70.

との交流成分までを符号化するかについては、周波数決
定装置180より出力されたカットオフ周波数Cに基づ
いて定められる。どのようにしてそのブロックのカット
オフ周波数Cを算出するかについては後述する。
It is determined based on the cutoff frequency C output from the frequency determining device 180 whether to encode up to the alternating current component. How to calculate the cutoff frequency C of the block will be described later.

第3図は分布推定装置40の一実施例を示すブロック図
であり、絶対値回路42、係数選択回路43、演算回路
44及びROM47で構成されている。
FIG. 3 is a block diagram showing one embodiment of the distribution estimating device 40, which is composed of an absolute value circuit 42, a coefficient selection circuit 43, an arithmetic circuit 44, and a ROM 47.

2次元ディスクリートコサイン変換装置20より出力さ
れた変換係数F(u、v)は絶対値回路42においてそ
の絶対値IF(u、v)Iに変換される(第4図A、 
 B参照)。絶対値出力は係数選択回路43に人力する
The transformation coefficient F(u,v) outputted from the two-dimensional discrete cosine transformation device 20 is converted into its absolute value IF(u,v)I in the absolute value circuit 42 (FIG. 4A,
(See B). The absolute value output is manually input to the coefficient selection circuit 43.

序数選択回路43は量子化幅〜Vなどを決定するときに
使用される係数値を制限するためのもので、これには端
子48を通じて、係数選択閾値K (第4図B参照)が
与えられている。
The ordinal selection circuit 43 is used to limit the coefficient values used when determining the quantization width ~V, etc., and is supplied with a coefficient selection threshold K (see FIG. 4B) through a terminal 48. ing.

1系数選択閾11M Kとしては、予め定められた閾値
を1!I!用することもできれば、所定の演算を行なっ
てそのブロックことに閾値を算出したものを使用しても
よい。本例では、前者の例であって、以下のようにして
定められた閾値が(使用されるものとする。
As the 1 series number selection threshold 11MK, a predetermined threshold is set to 1! I! Alternatively, a predetermined calculation may be performed to calculate a threshold value for that block. In this example, it is the former example, and the threshold value determined as follows is assumed to be used.

いま、画像データのビット数をn、ブロックのサイズを
Nとしたときに与えられる変換係数のうち交流成分のダ
イナミックレンジDnを1、! Dn=2/N(Σ2’)−−−(1) で定義したとき、係数選択閾値■(の値はダイナミック
レンジDnの 0.50/2048〜10.0/2048・・・(2)
程度に設定するのが好ましい。、その理由は後述する。
Now, when the number of bits of image data is n and the block size is N, the dynamic range Dn of the AC component among the given transform coefficients is 1,! When defined as Dn=2/N(Σ2')---(1), the value of the coefficient selection threshold ■(is 0.50/2048 to 10.0/2048 of the dynamic range Dn...(2)
It is preferable to set it at a certain level. , the reason will be explained later.

このようにして設定された係数選択間11[Kを使用し
て絶対値IF(u、v)lが比較され、この例では、絶
対値I F (U!  v) Iが、係数遺灰間[K以
下の絶対値IFa (u、v)lと、係数選択閾値によ
り大きい絶対値IFb (u、v)Iとに分類される。
The absolute values IF(u,v)l are compared between the coefficient selections set in this way using 11[K, and in this example, the absolute values IF(U!v)I are compared between the coefficients [It is classified into an absolute value IFa (u, v)l that is less than or equal to K, and an absolute value IFb (u, v)I that is larger depending on the coefficient selection threshold.

そして、このように分類して選択された交流成分の絶対
11iII Fa (u、  v)  l  (第8図
、第9図参照)のみが次の演算回路44に送給される。
Then, only the absolute 11iII Fa (u, v) l (see FIGS. 8 and 9) of the AC components classified and selected in this way are sent to the next arithmetic circuit 44.

係数選択回路43ではざらに、出力された係数F a 
(ul  v )の個数Mがカウントされる。
The coefficient selection circuit 43 roughly selects the output coefficient F a
The number M of (ul v ) is counted.

演算回路44では、絶対値IFa(u、v)に対して所
定の演算処理が施される。
The arithmetic circuit 44 performs predetermined arithmetic processing on the absolute value IFa(u,v).

所定の演算処理とは、量子化@Wや足きり閾値Sを決定
するための統計量を算出するための処理であって、この
統計量としては選択された交流成分の分散や、標準偏差
や、振幅の平均値などを使用できる。
The predetermined arithmetic processing is processing for calculating statistics for determining quantization@W and threshold S, and these statistics include the variance, standard deviation, and , the average value of amplitude, etc. can be used.

本例では、回路構成の簡略化を図るためなどの目的から
、振幅の平均値SAMを使用した場合である。したがっ
て、演算回路44は加算器45と平均値回路4Gとで構
成され、この平均値処理のときに上述した個数Mが使用
される。
In this example, the amplitude average value SAM is used for the purpose of simplifying the circuit configuration. Therefore, the arithmetic circuit 44 includes an adder 45 and an average value circuit 4G, and the above-mentioned number M is used during this average value processing.

算出された演算結果Y(本例では平均MSAM)はRO
M47にアドレス参照信号として供給され、ここに格納
された量子化幅W及び足きり閾値Sのうちの特定の量子
化幅Wと足きり閾値S(第7図参Wi)とが参照される
The calculated operation result Y (average MSAM in this example) is RO
A specific quantization width W and a specific quantization width W and a specific quantization threshold S (Wi in FIG. 7) are supplied to the M47 as an address reference signal and are stored therein.

さて、第51!Iは係数選択閾値にとWRIll!平均
IIIsAMとの間係を示すものであって、係数分布は
第8図及び第9図のものを例示する。同図は係数選択閾
値KをダイナミックレンジDnの1/Zとしたときの平
均値SAMを示したもので、Z=1は係数選択閾値Kを
用いないときの平均値SAMを示す。
Well, number 51! I is the coefficient selection threshold and WRIll! It shows the relationship with the average IIIsAM, and the coefficient distributions are exemplified by those in FIGS. 8 and 9. This figure shows the average value SAM when the coefficient selection threshold K is set to 1/Z of the dynamic range Dn, and Z=1 represents the average value SAM when the coefficient selection threshold K is not used.

第5図より明らかなように、係数選択閾値にとして、 
(2)式を満足するように設定して、使用される変換係
数値の上限を選択すれば、第8図及び第9図のように、
両者とも係数分布がラプラス分布に近似しない場合であ
っても、夫々の平均値SAMはほぼ同じ値をとることが
わかる。
As is clear from Fig. 5, as the coefficient selection threshold,
If the equation (2) is set to satisfy and the upper limit of the conversion coefficient value to be used is selected, as shown in Figs. 8 and 9,
It can be seen that even if the coefficient distributions of both cases do not approximate the Laplace distribution, the respective average values SAM take approximately the same value.

平均値SAMが同じであるときには、参照される量子化
幅W及び足きり閾値Sは何れも同じ罐となる。つまり、
上述したような係数の分布推定を行なうときには、係数
分布を正確に把握できることになる。
When the average value SAM is the same, the referenced quantization width W and the sufficiency threshold S are both in the same range. In other words,
When estimating the coefficient distribution as described above, the coefficient distribution can be accurately grasped.

平均[SAMの値が相違するときには、それに対応した
量子化幅Wと足きり閾値SとがROM47より参照され
るが、個数Mが所定の値以下になった場合には、量子化
IIIIw、足きり同値Sとも一定値が選択されるよう
になっている。
When the values of the average [SAM differ, the corresponding quantization width W and the end threshold S are referenced from the ROM 47, but when the number M becomes less than a predetermined value, the quantization IIIw, the end threshold S are A constant value is selected for both the cut and the same value S.

これは、Mの値が非常に小さいということは、変換係数
の交流成分の分布が大変広いことを示すため、このよう
なときには量子化幅W及び足切り閾1m Sを一定値に
制限した方がよいからである。
This is because a very small value of M indicates that the distribution of the alternating current component of the conversion coefficient is very wide. This is because it is good.

なお、第8図及び第9図に示すような係数分布の場合に
は、KがDnの0.25/2048であっても、ブロッ
クAとBとの誤差は僅少となるが、この場合には、使用
すべき変換係数の個数Mが余りにも少なすぎるから、本
例ではこれ以上の値に選定したものである。
Note that in the case of coefficient distributions as shown in FIGS. 8 and 9, even if K is 0.25/2048 of Dn, the error between blocks A and B will be small; Since the number M of conversion coefficients to be used is too small, a value larger than this is selected in this example.

上述した演算回路44を省略し、個数Mのデータのみを
用いてROM47をアドレスすることも可能である(第
3図破線図示)。
It is also possible to omit the arithmetic circuit 44 mentioned above and address the ROM 47 using only M data (as shown by the broken line in FIG. 3).

量子化@W及び足きり閾値Sによって変換係数値が量子
化される。すなわち、第6図に示すように、足きり閾値
S以下の変換係数値は全てゼロ(ao)に量子化され、
各量子化幅W内の変換係数値F(u、v)は夫々対応す
る値+ai、  −ai(i=1、 2. 3.  ・
・・)に量子化される。
The transform coefficient value is quantized by quantization @W and the end threshold S. That is, as shown in FIG. 6, all transform coefficient values below the threshold S are quantized to zero (ao),
The transform coefficient values F(u, v) within each quantization width W are the corresponding values +ai, -ai (i=1, 2. 3.
) is quantized.

この量子化処理においては、量子化すべき変換係数値を
予め誤差の生じない程度の量子化vAW 。
In this quantization process, the transform coefficient values to be quantized are quantized in advance to an extent vAW that does not cause any error.

で量子化し、これによって得られる変換値をざらに上述
した量子化幅Wと足きり閾値Sとによって量子化するよ
うにしてもよい。
, and the resulting converted value may be quantized using the quantization width W and the sufficiency threshold S roughly described above.

周波数決定装置80はそのブロックにおいて取り扱うべ
き最高周波数(カットオフ周波数)Cを適応的に算出す
るための装置であって、その算出例を以下に示す。
The frequency determination device 80 is a device for adaptively calculating the highest frequency (cutoff frequency) C to be handled in the block, and an example of the calculation will be shown below.

本例では、そのブロックの性質を表わす統計的特徴量X
をブロックごとに算出して切り捨てるべき変換係数の個
数、つまりカットオフ周波数を導き出す、このカットオ
フ周波数は、また力ットオブ周波数の下限値を示すもの
である。
In this example, the statistical feature quantity X representing the properties of the block is
is calculated for each block to derive the number of transform coefficients to be discarded, that is, the cutoff frequency. This cutoff frequency also indicates the lower limit value of the output frequency.

第10図の境界値(直線で示す)Lは切り捨てるべき変
換係数の個数Ma若しくは高周波側のカットオフ周波数
の境界値を示す。
The boundary value (indicated by a straight line) L in FIG. 10 indicates the number Ma of conversion coefficients to be discarded or the boundary value of the cutoff frequency on the high frequency side.

一方、そのブロックの交流成分の特徴量と所定の閾hi
Rとが比較され、閾l1iRを超える特徴量が存在した
ときには、これらの特徴量を有する交流成分のなかで最
も高周波側の交流成分の周波数(最高周波数F n+a
xという)が出力される。
On the other hand, the feature amount of the AC component of the block and the predetermined threshold hi
R is compared, and when there is a feature amount exceeding the threshold l1iR, the frequency of the AC component on the highest frequency side among the AC components having these feature amounts (highest frequency F n+a
x) is output.

そして、この最高周波数Fmaxとカットオフ周波数と
が比較され、カットオフ周波数より最高周波数の方が高
いときには、高い方の周波数が常にそのブロックのカッ
トオフ周波数Cとして使用される(第1θ図破線図示)
Then, this maximum frequency Fmax and the cutoff frequency are compared, and if the maximum frequency is higher than the cutoff frequency, the higher frequency is always used as the cutoff frequency C of that block (as shown by the broken line in Figure 1. )
.

こうすることによって、そのブロックのカットオフ周波
数Cは適応的に制御される結果、所定レベル以上の交流
成分は切り捨てられないで量子化及び符号化される。
By doing so, the cutoff frequency C of the block is adaptively controlled, and as a result, AC components of a predetermined level or higher are quantized and encoded without being cut off.

各ブロックにおける交流成分の特徴量としては、交流成
分の絶対値、絶対碩和、二乗和なとを使用することがで
きる。後述する実施例では、交流成分の絶対値を使用し
ている。
As the feature amount of the AC component in each block, the absolute value, absolute sum, or sum of squares of the AC component can be used. In the embodiment described later, the absolute value of the AC component is used.

第11図は適応的に変更されるカットオフ周波数を、切
り捨てられる変換係数の個数を基準にして図示したもの
である。
FIG. 11 illustrates the cutoff frequency that is adaptively changed based on the number of transform coefficients to be truncated.

上述した統計的特徴量Xによって求められる変換係数の
切捨て個数をMaとすれば、斜線の領域(面積)がこの
切捨て個数Maを表わしている。
If Ma is the truncated number of conversion coefficients determined by the above-mentioned statistical feature amount X, the shaded region (area) represents the truncated number Ma.

そのブロックの個々の交流成分の特徴量と所定の閾ll
[Rとから求められた切捨て個数mが、上述の切捨て個
数Maよりも小さいときにはその小さい方の切捨て個数
mが実際の切捨て個数として使用されることになる。し
たがって、そのときには切捨て個数を決める境界は第1
1図に破線で示すようにより高周波側に移動する。
Features of each AC component of the block and predetermined threshold ll
If the truncated number m calculated from [R] is smaller than the above-mentioned truncated number Ma, the smaller truncated number m will be used as the actual truncated number. Therefore, in that case, the boundary that determines the number of pieces to be cut off is the first
As shown by the broken line in Figure 1, it moves to the higher frequency side.

上述した境界値しは外部より指定される圧縮率に応じて
可変してもよい。
The above-mentioned boundary value may be varied depending on the compression ratio specified from the outside.

第12図はその一例を示すものであって、圧縮率を高く
すればする程切り捨てられるべき変換係数の個数が多く
なり、これは取りも直さずカットオフ周波数がより低周
波側に寄ることである。そのため、圧縮率が高くなるに
したがってその境界値はL3.L2.Llのように変化
する。
Figure 12 shows an example of this, and the higher the compression ratio, the greater the number of conversion coefficients that must be discarded. be. Therefore, as the compression ratio increases, the boundary value becomes L3. L2. It changes like Ll.

そして、圧縮率によって決まるこれらの境界値の夫々が
ブロックの内容に応じて適応的に可変されるものである
Each of these boundary values determined by the compression rate is adaptively varied depending on the contents of the block.

上述した例で、カットオフ周波数(切捨て個数)はその
下限値を示すものであるから、第10図あるいは第11
図のg点て示すように、算出された’MW値しよりもさ
らに低周波側に存在するときにはg点によって決まるカ
ットオフ周波数にしたがうのではなく、境界値りを示す
カットオフ周波数そのものが選択される。
In the above example, the cutoff frequency (rounded down number) indicates its lower limit, so it is shown in Figure 10 or 11.
As shown by point g in the figure, when the frequency exists on the lower frequency side than the calculated 'MW value, the cutoff frequency itself indicating the boundary value is selected instead of following the cutoff frequency determined by point g. be done.

これは、余り低周波側にカットオフ周波数を設定するこ
とによって生ずる復元画像のボケをなくすためである。
This is to eliminate the blurring of the restored image that occurs when the cutoff frequency is set too low.

このようにカットオフ周波数の下限値を設定したときに
は、同しくその下限値を設定してもよい。
When the lower limit value of the cutoff frequency is set in this way, the lower limit value may also be set.

上限値を設定するのは、圧縮率を極端に低くしないため
である。
The reason for setting the upper limit is to prevent the compression ratio from becoming extremely low.

第13図はその場合の一例であって、図はある圧縮率に
設定されたときのカットオフ周波数の下限値境界LLと
、上限値境界LHの例を示す。
FIG. 13 is an example of such a case, and shows an example of the lower limit boundary LL and upper limit boundary LH of the cutoff frequency when a certain compression ratio is set.

このように上限のカットオフ周波数LHを設定したとき
には、カットオフ周波数Cの適用的範囲の上限もこの上
限カットオフ周波数LHによって制限を受けることにな
る。
When the upper limit cutoff frequency LH is set in this manner, the upper limit of the applicable range of the cutoff frequency C is also limited by this upper limit cutoff frequency LH.

第14図及び115図は外部より設定できる圧縮率と、
そのときの統計的特徴量Xとの関係を示す図である。第
16図と第17図はこれを周波数的に表現したときの特
性図である。
Figures 14 and 115 show compression rates that can be set externally,
It is a figure which shows the relationship with the statistical feature amount X at that time. FIGS. 16 and 17 are characteristic diagrams expressing this in terms of frequency.

統計的特徴1!IXが小さいとき、つまりエツジなどの
濃度変化の激しい画像があまり含まれていないようなと
きと、統計的特徴量Xが大きいとき、つまり濃度変化の
激しい画像が含まれているときとては、カットオフ周波
数の下限1+u墳ILLと上限値境界LHは、第14図
〜第17図のようにおのずと相違することになる。
Statistical characteristics 1! When IX is small, that is, images with sharp density changes such as edges are not included, and when the statistical feature amount X is large, that is, when images with large density changes are included. The lower limit 1+u ILL of the cutoff frequency and the upper limit boundary LH are naturally different as shown in FIGS. 14 to 17.

例えば、第14図に示すように圧縮率が低いときて、統
計的特徴量Xが中程度(X2)のときには、下限のカッ
トオフ周波数LLも比較的高くなるから、この場合には
上限のカットオフ周波数LHは無制限である。そして、
統計適時微量がX3(第14図C)のように極端な場合
には、カットオフ周波数は上限も下限も制限を受けない
ようになる。
For example, as shown in FIG. 14, when the compression ratio is low and the statistical feature quantity X is medium (X2), the lower limit cutoff frequency LL is also relatively high, so in this case, the upper limit Off frequency LH is unlimited. and,
When the statistical timely trace amount is extreme like X3 (FIG. 14C), the cutoff frequency is not subject to any upper or lower limits.

さて、第18図は上述した例のうち、特にカットオフ周
波数Cとして下限の他に上限も設定したときの周波数決
定装置80の具体例である。
Now, FIG. 18 shows a specific example of the frequency determining device 80 when, among the above-mentioned examples, an upper limit as well as a lower limit is set as the cutoff frequency C.

周波数決定装置80は、演算回路90と周波数決定回路
100とを有する。
Frequency determination device 80 includes an arithmetic circuit 90 and a frequency determination circuit 100.

変換係fiF(u、v)はまず演算回路90に供給され
て、そのブロック内の統計的特徴量Xが算出される。統
計的特徴量Xは、各ブロックの交流電力の他に、交流成
分の絶対値和や、量子化幅Wの大きさなどがあり、また
この他の統計的特徴量を使用してもよい。
The transformation coefficient fiF(u,v) is first supplied to the arithmetic circuit 90, and the statistical feature amount X within the block is calculated. In addition to the AC power of each block, the statistical feature quantity X includes the sum of absolute values of AC components, the size of the quantization width W, and other statistical feature quantities may be used.

本例では、交流成分の絶対値和を使用した場合である。In this example, the sum of absolute values of AC components is used.

そのため、演算回路90は絶対値回路92を有し、ここ
に走査順序りにしたがって順に変換係数F(u、v)が
供給されてその絶対値IF(u。
Therefore, the arithmetic circuit 90 has an absolute value circuit 92, to which the conversion coefficients F(u, v) are sequentially supplied in accordance with the scanning order, and the absolute value IF(u) is supplied thereto.

v)lが求められる。その後、乗算894においてその
変換係数に対応した重み係数ωと乗算される(IF(u
、v)l・ω)。
v) l is found. Thereafter, in multiplication 894, the conversion coefficient is multiplied by the weighting coefficient ω corresponding to it (IF(u
, v) l・ω).

変換係数に関連した重み係数ωはROM93に格納され
、これが走査順序りに開開して読み出されて乗算処理が
行なわれる。
Weighting coefficients ω related to the conversion coefficients are stored in the ROM 93, which is opened and read out in the scanning order to perform multiplication processing.

ここで、重み係数ωは高周波成分になるほどその値が大
きくなるように選定されているものとする。
Here, it is assumed that the weighting coefficient ω is selected such that its value increases as the frequency component becomes higher.

重み付けされた絶対値出力は加算器95において、全変
換係数に間する重み付けされた絶対値出力の累積加算処
理が実行される。この累積加算出力がそのブロックに間
する統計的特徴量Xとして使用される。
The weighted absolute value output is subjected to cumulative addition processing of the weighted absolute value output between all the transform coefficients in an adder 95. This cumulative addition output is used as the statistical feature amount X between the blocks.

そのブロックにおける統計的特徴量XはROM96のア
ドレスデータとして供給され、その統計的特徴量Xによ
って対応する下限及び上限の各境界値L (LL、  
LH)が参照され、これが比較回路104に供給される
The statistical feature amount X in that block is supplied as address data of the ROM 96, and each lower limit and upper limit boundary value L (LL,
LH) is referenced and supplied to the comparison circuit 104.

境?1(dlt、は上述したように指定された圧縮率に
よって相違する。そのため、ROM9Bにはマニュアル
指定された圧縮率に関連した選択信号が端子97を介し
て供給され、この圧縮率の指定に応じて異なるテーブル
が参照されるものとする。
Boundary? 1 (dlt) differs depending on the specified compression rate as described above. Therefore, a selection signal related to the manually specified compression rate is supplied to the ROM 9B via the terminal 97, and the selection signal related to the manually specified compression rate is supplied to the ROM 9B. Assume that different tables are referenced.

一方、周波数決定回路100は本例では以下のように構
成されている。
On the other hand, the frequency determining circuit 100 in this example is configured as follows.

本例では、そのブロックに間する個々の交流成分につい
ての特徴量として、そのブロックの交流成分の絶対値が
使用される。そのため、変換係数F(u、v)は絶対値
回路101において絶対値化され、その絶対値出力が比
較回路102において所定の閾値Rと比較される(第1
9図参照)。
In this example, the absolute value of the AC component of the block is used as the feature amount for each AC component between the blocks. Therefore, the conversion coefficient F(u,v) is converted into an absolute value in the absolute value circuit 101, and the absolute value output is compared with a predetermined threshold R in the comparison circuit 102 (the first
(See Figure 9).

比較回路102からは閾値Rを超える変換係数のみが出
力される。この変換係数は走査順序りで何番目の交流成
分であったかを示す値(周波数に関連した値Fi)であ
り、この値が一時メモリ103に記憶され、比較回路1
02から比較出力が得られるごとにその値が更新される
Only the conversion coefficients exceeding the threshold value R are output from the comparison circuit 102. This conversion coefficient is a value indicating the number of the alternating current component in the scanning order (frequency-related value Fi), and this value is temporarily stored in the memory 103, and the comparison circuit 1
Each time a comparison output is obtained from 02, its value is updated.

第19図に示した例では、最初にメモリされる頃はFl
であり、周波数が高い成分はどその値が後に読み込まれ
るから1ブロック分の成分全てが周波数決定回路100
による演算を終了したとき、このメモリ103には閾1
1[Rを超える振幅を持つ交流成分のうち最も周波数の
高い交流成分の値、つまり最高周波数F maxがメモ
リ103に記憶されることになる。第19図の例では、
F3が最高周波数F waxとして記憶されたことにな
る。
In the example shown in FIG. 19, when it is first stored in memory, Fl
Since the value of the high-frequency component is read later, all the components for one block are stored in the frequency determining circuit 100.
When the calculation by
The value of the AC component with the highest frequency among the AC components having an amplitude exceeding 1[R, that is, the highest frequency F max is stored in the memory 103. In the example in Figure 19,
This means that F3 is stored as the highest frequency F wax.

この最高周波数F maxと上述した境界1lIILが
共に比較回路104に供給されて、次のような比較処理
が行なわれ、その結果が出力される。
This maximum frequency F max and the above-mentioned boundary 1lIIL are both supplied to the comparison circuit 104, where the following comparison processing is performed and the results are output.

1、境界値しは変換係数の周波数を示すものであるから
、最高周波数Fmaにが下限値LLよりも高くその上限
値LHよりも低いときには、最高周波数F maxがそ
のブロックのカットオフ周波数Cとして選択される。
1. Since the boundary value indicates the frequency of the transform coefficient, when the maximum frequency Fma is higher than the lower limit value LL and lower than its upper limit value LH, the maximum frequency F max is set as the cutoff frequency C of that block. selected.

2、最高周波数F maxが下限値LLよりも低いとき
には、下限値LLがそのブロックのカットオフ周波数C
として選択される。
2. When the maximum frequency F max is lower than the lower limit value LL, the lower limit value LL is the cutoff frequency C of that block.
selected as.

3、最高周波数F maxが上限値L)Iよりも高いと
きには、上限[LHがそのブロックのカットオフ周波数
Cとして選択される。
3. When the highest frequency F max is higher than the upper limit L)I, the upper limit [LH is selected as the cutoff frequency C of the block.

このようにして決定されたカットオフ周波数Cは第1図
に示す符号化装置60に供給されて、符号化処理がこの
カットオフ周波数Cまでに制限される。
The cutoff frequency C thus determined is supplied to the encoding device 60 shown in FIG. 1, and the encoding process is limited to this cutoff frequency C.

したがって、符号化処理はこのカットオフ周波数Cが得
られる走査位置りまてであって、それ以降高周波側の符
号化処理は打ち切られる。
Therefore, the encoding process ends at the scanning position where this cutoff frequency C is obtained, and thereafter the encoding process on the high frequency side is discontinued.

符号化処理を打ち切る場合には、ブロック間のデータ識
別を達成するため、各ブロックの先頭に走査位置11若
しくは走査位置りまでの恢周波側からの個数を付加して
おくか、あるいは各ブロックの符号データのR後に符号
データの終了を示す終了符号を付加しておけばよい。
When the encoding process is discontinued, in order to achieve data identification between blocks, the number from the scanning frequency side up to scanning position 11 or the scanning position is added to the beginning of each block, or An end code indicating the end of the code data may be added after R of the code data.

符号化処理を打ち切るのではなく、走査位ih以降残り
の交流成分については全てゼロに符号化するようにして
もよい、あるいは、走査位置りまでの量子化幅に対し、
走査位置り以降の量子化幅を大きくして符号化するよう
にしてもよい。
Instead of terminating the encoding process, all of the remaining AC components after the scanning position ih may be encoded to zero, or the quantization width up to the scanning position may be
Encoding may be performed by increasing the quantization width after the scanning position.

符号化装置60では、第6図に示すようにゼロ(aO)
に量子化された値をランレングス符号に符号化すると共
に、それ以外に量子化された値をハフマン符号に符号化
される。ランレングス符号の場合には、B1符号を使用
することができる。
In the encoding device 60, as shown in FIG.
The quantized values are encoded into run-length codes, and the other quantized values are encoded into Huffman codes. In the case of run-length codes, B1 codes can be used.

ハフマン符号のみによって符号化してもよい。Encoding may also be performed using only Huffman codes.

上述では、切捨て周波数を決定するためのカットオフ周
波数Cを算出するため、そのブロックの個々の交流成分
の特徴量を用いたが、第20図に示すように、ブロック
内の全交流成分をいくつかのグループ(領域)に分類し
、そのグループ内の交流成分の特徴量に基づいてカット
オフ周波数Cを決定するようにしてもよい。
In the above, in order to calculate the cutoff frequency C for determining the truncation frequency, the feature values of the individual AC components of the block were used, but as shown in Figure 20, how many AC components in the block are Alternatively, the cutoff frequency C may be determined based on the feature amount of the AC component within the group.

第18図に示した回路系において、絶対直回路92と1
01とは兼用してもよい。
In the circuit system shown in FIG.
It may also be used as 01.

[発明の効果] 以上説明したように、この発明ではデジタル化されたI
tJ調画像データを複数のブロックに分割し、各ブロッ
クのブロック画像毎に直交変換を施して得られる変換係
数値を量子化したのち、符号化するようにした画像デー
タの圧縮装置において、ブロック内の交流成分の特徴量
が予め定められた閾値と比較され、この闇値を超える特
徴量が存在したときには、この特徴量を有する交流成分
の中で、最も高周波側の交流成分の周波数を境界値とし
て定めるようにしたものである。
[Effect of the invention] As explained above, this invention
In an image data compression device that divides tJ-tone image data into a plurality of blocks, performs orthogonal transformation on each block image, quantizes the obtained transform coefficient values, and then encodes them. The feature quantity of the AC component is compared with a predetermined threshold value, and if there is a feature quantity exceeding this dark value, the frequency of the AC component on the highest frequency side among the AC components having this feature quantity is set as the boundary value. It has been decided as follows.

このようにブロックの特徴量を踏まえて高周波成分の切
捨て周波数を適応的に決定しているため、画像を復元し
たときにエツジ部がボケたりして、画質やSN比が著し
く劣化するようなことがない。
In this way, the cutoff frequency of high-frequency components is adaptively determined based on the feature amount of the block, so when the image is restored, edges may become blurred, resulting in significant deterioration of image quality and S/N ratio. There is no.

したがって、この発明によれば、切捨て周波数が不適切
なために発生していたブロックアーチファクトを抑制で
きるから、従来よりもより高画質化を確保しながら画像
データの圧縮が可能になる。
Therefore, according to the present invention, it is possible to suppress block artifacts that occur due to an inappropriate truncation frequency, so it is possible to compress image data while ensuring higher image quality than before.

したがって、この発明にかかる画像データの圧縮vi置
は、上述したように高画質化、高圧縮化の夫々が要求さ
れる医用画像を対象とした圧縮装置などに適用して極め
て好適である。
Therefore, the image data compression apparatus according to the present invention is extremely suitable for application to compression apparatuses for medical images that require both high image quality and high compression as described above.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図はこの発明に係る画像データの圧縮装置の一例を
示す要部の系統図、第2図は変換係数の走査順序の一例
を示す図、第3図は分布推定装置の具体例を示す系統図
、第4図は1系数分布を示す図、第5図は係F[適訳閾
値と振幅の平均値との関係を示す図、第6図は量子化の
様子を示す図、第7図は分布推定結果と量子化幅及び足
きり閾値との関係を示す図、第8[!l及び第9図は夫
々ラプラス分布から外れた係数分布の図、第10図〜第
131!Iは夫々切捨て周波数の説明に使用する図、第
14図〜第17図は夫々高周波の切捨て位置の適応範囲
を示す図、第18図はこの発明の要部である周波数決定
装置の一例を示す系統図、第19図及び第20図はその
説明に供する図、第21図及び第22図は夫々画素レベ
ルと係数分布との関係を示す特性図、第23図は従来の
画像データの圧縮装置の一例を示す系統図である。 2・・・フレームメモリ 20・・・2次元ディスクリート コサイン変換装置 30・・・バッファメモリ 40・・・分布推定装置 50・・・量子化装置 60・・・符号化装置 80・・・周波数決定装置 90・・・演算回路 96 ・ 100 ・ 101  @ 102  Φ 103  ・ ・境界III格納ROM ・周波数決定回路 ・絶対値回路 ・比較回路 φメモリ ・比較回路
FIG. 1 is a system diagram of essential parts showing an example of an image data compression device according to the present invention, FIG. 2 is a diagram showing an example of the scanning order of conversion coefficients, and FIG. 3 is a specific example of a distribution estimation device. System diagram, Fig. 4 shows the 1-system distribution, Fig. 5 shows the relationship between the coefficient F[appropriate translation threshold and the average value of amplitude, Fig. 6 shows the state of quantization, Fig. 7 The figure shows the relationship between the distribution estimation results, the quantization width, and the end threshold, No. 8 [! Figures 1 and 9 are diagrams of coefficient distributions that deviate from the Laplace distribution, respectively, and Figures 10 to 131! I is a diagram used to explain the truncation frequency, FIGS. 14 to 17 are diagrams each showing the applicable range of the high frequency truncation position, and FIG. 18 shows an example of the frequency determining device which is the main part of the present invention. 21 and 22 are characteristic diagrams showing the relationship between pixel level and coefficient distribution, respectively, and FIG. 23 is a conventional image data compression device. It is a system diagram showing an example. 2... Frame memory 20... Two-dimensional discrete cosine transform device 30... Buffer memory 40... Distribution estimation device 50... Quantization device 60... Encoding device 80... Frequency determining device 90... Arithmetic circuit 96 ・ 100 ・ 101 @ 102 Φ 103 ・ ・Boundary III storage ROM ・Frequency determination circuit ・Absolute value circuit ・Comparison circuit φ memory ・Comparison circuit

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)デジタル化された階調画像データを複数のブロッ
クに分割し、各ブロックのブロック画像毎に直交変換を
施して得られる変換係数値を量子化したのち、符号化す
るようにした画像データの圧縮装置において、 上記ブロック内の交流成分の特徴量が予め定められた閾
値と比較され、この閾値を超える特徴量が存在したとき
には、この特徴量を有する交流成分の中で、最も高周波
側の交流成分の周波数を境界値として定め、 この境界値を超える交流成分が係数変換されたときには
、その交流成分については実質的な変換係数としては取
り扱わないようにしたことを特徴とする画像データの圧
縮装置。
(1) Image data in which digitized gradation image data is divided into multiple blocks, and the transform coefficient values obtained by performing orthogonal transformation on each block image are quantized and then encoded. In the compression device, the feature amount of the AC component in the block is compared with a predetermined threshold value, and when there is a feature amount exceeding this threshold value, the highest frequency side of the AC component having this feature amount is compared. A compression method for image data characterized in that the frequency of an alternating current component is set as a boundary value, and when an alternating current component exceeding this boundary value is subjected to coefficient conversion, the alternating current component is not treated as a substantial conversion coefficient. Device.
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