JPH02202270A - 画像データの圧縮装置 - Google Patents

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】 ［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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

［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。

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。

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。

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。

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。

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。

［！！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。

［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。

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。

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。

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。

［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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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
。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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
。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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）。

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。

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　。

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。

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。

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。

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。

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。

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）
。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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
。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

本例では、交流成分の絶対値和を使用した場合である。

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。

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）。

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。

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。

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。

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
。

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。

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。

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）。

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
。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

ハフマン符号のみによって符号化してもよい。

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。

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。

［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。

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。

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。

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。

【図面の簡単な説明】

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

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （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。