JPH0795411A - 画像データ圧縮方法 - Google Patents

画像データ圧縮方法

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JPH0795411A
JPH0795411A JP5236504A JP23650493A JPH0795411A JP H0795411 A JPH0795411 A JP H0795411A JP 5236504 A JP5236504 A JP 5236504A JP 23650493 A JP23650493 A JP 23650493A JP H0795411 A JPH0795411 A JP H0795411A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
circuit
data
block
smin
smax
Prior art date
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Pending
Application number
JP5236504A
Other languages
English (en)
Inventor
Masaichi Isomura
政一 礒村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Priority to JP5236504A priority Critical patent/JPH0795411A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 画像を微小ブロックBに分割し、微小ブロッ
クBの最大値MAXと最小値MINを求める。微小ブロ
ックBをさらに小さい微小ブロックSBに分割し、微小
ブロックSBの最大値SMAXと最小値SMINを求め
る。最大値SMAXと最小値SMINを最大値MAXと
最小値MINで定まる範囲内で量子化し、さらに微小ブ
ロックSBの濃淡を量子化されたSMAX’とSMI
N’で定まる範囲内で量子化する。 【効果】 画質を維持しながら圧縮率を改善する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は画像データの圧縮方法に
関する。
【0002】
【従来の技術】コンピュータ・グラフィクスにおいて
は、色表示能力は、一般に1画素につき256色であれ
ば充分とされている。つまり、1画素に8ビットを割り
当てればよいわけである。
【0003】しかし、最近では、自然画、例えばビデオ
カメラで取り込んだ画像を加工したり表示したいという
要求があり、この場合には、1画素につき256色の色
表示能力では不充分である。
【0004】ところが、コンピュータ・グラフィクスに
おいては、2000画素×2000画素程度の表示能力
を備えているので、1画素当りの色表示能力を大きくす
ると、表示用のメモリのサイズが大きくなり過ぎてしま
う。例えば、1つの画素におけるR、G、Bの各成分に
対してそれぞれ8ビットを割り当てたとすれば、1画素
につき24ビットが必要となるので、全体としては 24ビット×2000画素×2000画素=96000
000ビット≒11.4メガバイト の大きさになってしまい、これでは、その画像データの
伝送時、多大な時間がかかり、あるいはハードディスク
装置を使用しても僅かな枚数の画像しか蓄積できず、い
ずれにせよ実用性に乏しくなってしまう。
【0005】そこで、画質、特に解像度を劣化させずに
画像データを圧縮する方法としてADRC法と呼ばれる
圧縮方法がある。
【0006】図3はADRC法による画像データ圧縮を
行う画像データ圧縮回路の一例を示し、濃淡画像信号Y
が、A/Dコンバータ1において1サンプル(1画素)
が8ビットのディジタルデータYに量子化され、このデ
ータYがブロック分割回路2において、16画素分(=
4ライン×4画素)ごとに1つのブロックBに分割さ
れ、さらに、検出回路3において各ブロックごとにその
ブロックにおけるデータYの最大値MAXおよび最小値
MINが取り出される。
【0007】そして減算回路4において、これらのデー
タMAX、MINからそのダイナミックレンジDを示す
8ビットのデータDが取り出される。また、分割回路2
からのデータYは、遅延回路5において検出回路3に対
する遅延補償をされてから減算回路6において、その遅
延補償されたデータYと、データMINとから、最小値
MIN以下が足切りされたデータ(Y−MIN)が取り
出され、これが適応型エンコーダ7に供給されるととも
に、データDがエンコーダ7に供給されてブロックBご
とに、各データYは、絶対的なレベルを示す8ビットの
データYから区間D内においてレベルMINを基準とす
る4ビットの階調データDATAに再量子化される。
【0008】したがって、1個のブロックBのデータY
に対して、4ビット×16サンプルの階調データDAT
Aと、8ビットの最小値データMINと8ビットのダイ
ナミックレンジデータDとが得られることになり、これ
らのデータが伝送あるいは蓄積される。
【0009】そして、図4は、データDATAからもと
の濃淡画像信号Yを得る画像データ伸張回路の一例を示
し、適応型エンコーダ7および減算回路6とは逆の処理
が行われてもとの8ビットのデータYに復元され、この
データYがブロック分解回路13において1サンプル分
づつもとの時間軸順に配列され、これがD/Aコンバー
タ14に供給されてもとの濃淡画像信号Yが取り出され
る。
【0010】文献:電子情報通信学会誌・1987年4
月号 720〜726、736〜741ページ
【0011】
【発明が解決しようとする課題】ADRC法で圧縮率を
向上させるためには、ブロックサイズを大きくすること
と、階調データDATAの量子化ビット数を減らすこと
が考えられる。しかし、従来例のように階調データDA
TAの量子化ビット数を4とした場合は、ブロックサイ
ズをどんなに大きくしても圧縮率は2倍以上にはならな
い。従って、圧縮率を2倍以上にするためには、階調デ
ータDATAの割当ビット数を減らすことが不可欠であ
る。量子化ビット数の減少は、量子化誤差が問題とな
る。輪郭を含むブロックを符号化する場合、そのダイナ
ミックレンジが当然大きくなり、少ないビット割り当て
では、量子化分解能が粗くなる。従って輪郭を含むブロ
ックはブロック全体の量子化誤差が大きくなり、輪郭を
含まないブロックに比べ量子化ノイズが目につき安く不
自然な画像になってしまう問題があった。
【0012】本発明の目的は、量子化誤差を輪郭のごく
近傍にのみに集中するようにし、人間の目の視覚特性を
利用して、より少ないビット数で良好な圧縮画像が得ら
れる画像データ圧縮方法を得ることを目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明に係わる画像デー
タ圧縮方法は、画像を微小ブロックBに分割する手段
と、微小ブロックBの最大値MAXと最小値MINを求
める手段と、微小ブロックBをさらに小さい微小ブロッ
クSBに分割する手段と、微小ブロックSBの最大値S
MAXと最小値SMINを求める手段と、最大値SMA
Xと最小値SMINを最大値MAXと最小値MINで定
まる範囲内で量子化する手段と、量子化された最大値S
MAXと最小値SMINを逆量子化して最大値SMA
X’と最小値SMIN’を得る手段と、微小ブロックS
Bの濃淡を最大値SMAX’と最小値SMIN’で定ま
る範囲内で量子化する手段とを備えたことを特徴とす
る。
【0014】
【実施例】以下本発明をその実施例を示す図面に基づき
詳述する。図1は本発明を実施するための画像データ圧
縮回路の構成例を示すブロック図である。
【0015】濃淡画像信号Yが、A/Dコンバータ21
において1画素が8ビットのディジタルデータYに量子
化される。このデータYがブロック分割回路22におい
て、64画素分(8ライン×8画素)ごとに1つのブロ
ックBに分割され、さらに、第1の検出回路23におい
て、各ブロックBごとにそのブロックBにおけるデータ
Yの最大値MAXおよび最小値MINを示す8ビットの
データMAX、MINが取り出される。また、ブロック
分割回路22からのデータYは、第1の遅延回路24に
おいて検出回路23に対する遅延補償をされてから第2
のブロック分割回路25で、ブロックBのデータYを図
5に示すように16個のサブブロックSB[i](2ラ
イン×2画素)に分割し、第2の検出回路26でサブブ
ロックSB[i]ごとにデータYの最大値SMAX
[i]および最小値SMIN[i]を示すSMAX
[i]、SMIN[i]が取り出される。また、ブロッ
ク分割回路25からのデータYは、第2の遅延回路27
において検出回路26に対する遅延補償が行われる。
【0016】Dレンジ符号化回路28は図6に示すよう
にMAXとMINで定まる範囲を例えば4等分し、SM
AX[i]とSMIN[i]がどのエリアに属するかを
調べ符号化する。図6に示すように4等分する閾値を下
からth0、th1、th2とすると、SMAX[i]
がMINとth0の間にあるときは、最大値を示す符号
CODE0[i]として「0」を、SMAX[i]がt
h0とth1の間にあるときは、符号CODE0[i]
として「1」を、SMAX[i]がth1とth2の間
にあるときは、符号CODE0[i]として「2」を、
SMAX[i]がth2とMAXの間にあるときは、符
号CODE0[i]として「3」を出力する。また同様
に、SMIN[i]がMINとth0の間にあるとき
は、最小値を示す符号CODE1[i]として「0」
を、SMIN[i]がth0とth1の間にあるとき
は、符号CODE1[i]として「1」を、SMIN
[i]がth1とth2の間にあるときは、符号COD
E1[i]として「2」を、SMIN[i]がth2と
MAXの間にあるときは、符号CODE1[i]として
「3」を出力する。
【0017】Dレンジ復号化回路29はこれらの符号C
ODE0[i]、CODE1[i]を入力し、CODE
0の場合は上限の閾値をCODE1の場合は下限の閾値
を出力する。すなわち、符号CODE0[i]が
「0」、「1」、「2」、「3」のときはSMAX’
[i]としてそれぞれth0、th1、th2、MAX
を出力し、符号CODE1[i]が「0」、「1」、
「2」、「3」のときはSMIN’[i]としてそれぞ
れMIN、th0、th1、th2を出力する。
【0018】上述のようにして得られたSMAX’とS
MIN’はブロックSB[i]内のデータYの変化の範
囲を表している。量子化回路30は、SMAX’とSM
IN’で定まる範囲内で、遅延回路27より入力するブ
ロックSB[i]の各データYを、例えば2ビットで量
子化し、量子化代表値としてデータDATA[i]
[j](jはブロックSB内の画素データを表し、j=
0〜3である。)を出力する。上述のようにして、ブロ
ックBの画素データをブロックSB[0]〜SB[1
5]まで順次符号化する。
【0019】従って、ブロックBのデータYに対して、
2×4×16の階調データDATAと、2×16の符号
データCODE0[16]およびCODE1[16]
と、8ビットの最大値データMAXと8ビットの最小値
データMINとが得られることになり、これらのデータ
が伝送あるいは蓄積される。
【0020】次に本発明による画像データ伸張回路の実
施例について詳述する。図2は本発明を実施するための
画像データ伸張回路の構成例を示すブロック図である。
まず、MAX、MIN、CODE0[i]、CODE1
[i]を入力し、Dレンジ復号化回路31に供給する。
Dレンジ復号化回路31はDレンジ復号化回路29と同
様に、CODE0[i]を入力したときはその上限の閾
値を出力し、CODE1[i]を入力したときはその下
限の閾値を入力する。例えば、MAXとMINで表され
る範囲を4等分する閾値を下からth0、th1、th
2とすると、CODE0[i]として「2」を入力した
ときは、「2」に対応する範囲はth1〜th2の間で
あり、CODE0[i]は最大値を表す符号であるか
ら、出力のSMAX’[i]はth2となる。CODE
0[i]として「0」を入力したときは、出力のSMI
N’[i]はMINとなる。
【0021】上述のように得られたSMAX’[i]や
SMIN’[i]は、ブロックSB[i]の各データY
の変化範囲を表しており、逆量子化回路32に供給され
る。逆量子化回路32は同時にデータDATA[i]
[j]を入力する。逆量子化回路32は、SMAX’
[i]とSMIN’[i]で定められた範囲内の量子化
値から、データDATA[i][j]に対応する量子化
値を選び各画素のデータYとする。このデータYがブロ
ック分解回路33において1サンプル分づつもとの時間
軸順に配列され、これがD/Aコンバータ34に供給さ
れてもとの濃淡画像信号Yが取り出される。
【0022】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、2ライン
×2画素程度の微少なブロック単位に、濃淡の変化範囲
を限定し、各画素を量子化するので、輪郭部分のみが粗
く量子化され、輪郭の近傍の平坦部は細かく量子化され
るので、人間の目の視覚特性に合致した量子化を行うこ
とができ、画質を劣化させずに、画像を2倍以上の圧縮
率で圧縮できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の画像データ圧縮回路の実施例の構成
を示すブロック図。
【図2】 本発明の画像データ伸張回路の実施例の構成
を示すブロック図。
【図3】 従来の画像データ圧縮回路の構成を示すブロ
ック図。
【図4】 従来の画像データ伸張回路の構成を示すブロ
ック図。
【図5】 本発明の実施例におけるブロック分割回路2
5のブロック分割方法を示す図。
【図6】 本発明の実施例におけるDレンジ符号化回路
28の動作を説明する図。
【符号の説明】
1 A/Dコンバータ 2 ブロック分割回路 3 検出回路 4 減算回路 5 遅延回路 6 減算回路 7 適応エンコーダ 11 適応デコーダ 12 加算回路 13 D/Aコンバータ 21 A/Dコンバータ 22 ブロック分割回路 23 検出回路 24 遅延回路 25 ブロック分割回路 26 検出回路 27 遅延回路 28 Dレンジ符号化回路 29 Dレンジ復号化回路 30 量子化回路 31 Dレンジ復号化回路 32 逆量子化回路 33 ブロック分解回路 34 D/Aコンバータ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】画像を微小ブロックBに分割する手段と、
    微小ブロックBの最大値MAXと最小値MINを求める
    手段と、微小ブロックBをさらに小さい微小ブロックS
    Bに分割する手段と、微小ブロックSBの最大値SMA
    Xと最小値SMINを求める手段と、最大値SMAXと
    最小値SMINを最大値MAXと最小値MINで定まる
    範囲内で量子化する手段と、量子化された最大値SMA
    Xと最小値SMINを逆量子化して最大値SMAX’と
    最小値SMIN’を得る手段と、微小ブロックSBの濃
    淡を最大値SMAX’と最小値SMIN’で定まる範囲
    内で量子化する手段とを備えたことを特徴とする画像デ
    ータ圧縮方法。
JP5236504A 1993-09-22 1993-09-22 画像データ圧縮方法 Pending JPH0795411A (ja)

Priority Applications (1)

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JP5236504A JPH0795411A (ja) 1993-09-22 1993-09-22 画像データ圧縮方法

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JP5236504A JPH0795411A (ja) 1993-09-22 1993-09-22 画像データ圧縮方法

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ID=17001710

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JP5236504A Pending JPH0795411A (ja) 1993-09-22 1993-09-22 画像データ圧縮方法

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6224278B1 (en) 1997-11-11 2001-05-01 Polymatech Co., Ltd. Key pad with rigid key top having both silicone and urethane adhesion layers

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6224278B1 (en) 1997-11-11 2001-05-01 Polymatech Co., Ltd. Key pad with rigid key top having both silicone and urethane adhesion layers

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