JPS63164572A - 画像符号化装置 - Google Patents
画像符号化装置Info
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- JPS63164572A JPS63164572A JP61308369A JP30836986A JPS63164572A JP S63164572 A JPS63164572 A JP S63164572A JP 61308369 A JP61308369 A JP 61308369A JP 30836986 A JP30836986 A JP 30836986A JP S63164572 A JPS63164572 A JP S63164572A
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- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims abstract description 29
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims abstract description 15
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 14
- 230000006835 compression Effects 0.000 abstract description 5
- 238000007906 compression Methods 0.000 abstract description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 12
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 2
- 238000013139 quantization Methods 0.000 description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
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- Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
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。
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]
本発明は画像データを高解像に圧縮して符号化する画像
データの符号化方式に関するものである。
データの符号化方式に関するものである。
[従来の技術]
従来、画像データの圧縮方法として、ベクトル量子化の
方法がある。これは2次元画像データなmxmの画素ブ
ロック単位で1つのコード・データに変換して圧縮する
もので、高い圧縮率が得られるとともに復号が高速にで
き、更には画像のアドレスが保存される等の特徴がある
が、その反面mxmに分割して符号化するため、mxm
単位のテキスチャー構造(モアレ)が出やすい等の欠点
があった。
方法がある。これは2次元画像データなmxmの画素ブ
ロック単位で1つのコード・データに変換して圧縮する
もので、高い圧縮率が得られるとともに復号が高速にで
き、更には画像のアドレスが保存される等の特徴がある
が、その反面mxmに分割して符号化するため、mxm
単位のテキスチャー構造(モアレ)が出やすい等の欠点
があった。
[発明が解決しようとする問題点]
本発明は上述従来例に鑑みなされたもので、ベクトル量
子化を用いて高い圧縮率を得ると同時に、テキスチャー
構造の生じない高画質の画像データが得られる画像デー
タの符号化方式を提供することを目的とする。
子化を用いて高い圧縮率を得ると同時に、テキスチャー
構造の生じない高画質の画像データが得られる画像デー
タの符号化方式を提供することを目的とする。
[問題点を解決するための手段]
上記目的を達成するために本発明の画像データの符号化
方式は以下の様な構成からなる。即ち、画像データを画
素マトリクス単位で符号化する画像データの符号化方式
であって、前記画素マトリクスの階調成分を算出する算
出手段と、所定値を基準として前記画素マトリクスを2
値化する2値化手段と、2値化されたパターンデータを
格納する格納手段と、前記パターンデータに連続するパ
ターンデータな記憶する記憶手段と、前記画素マトリク
ス近傍の画素マトリクスのパターンデータに連続するパ
ターンデータを前記記憶手段より抽出する抽出手段と、
抽出されたパターンデータと前記画素マトリクスのパタ
ーンデータとの距離を計算する手段と、前記階調成分と
最小距離のパターンデータをもとに符号化する符号化手
段とを備える。
方式は以下の様な構成からなる。即ち、画像データを画
素マトリクス単位で符号化する画像データの符号化方式
であって、前記画素マトリクスの階調成分を算出する算
出手段と、所定値を基準として前記画素マトリクスを2
値化する2値化手段と、2値化されたパターンデータを
格納する格納手段と、前記パターンデータに連続するパ
ターンデータな記憶する記憶手段と、前記画素マトリク
ス近傍の画素マトリクスのパターンデータに連続するパ
ターンデータを前記記憶手段より抽出する抽出手段と、
抽出されたパターンデータと前記画素マトリクスのパタ
ーンデータとの距離を計算する手段と、前記階調成分と
最小距離のパターンデータをもとに符号化する符号化手
段とを備える。
[作用]
以上の構成において、本発明の画像データの符号化方式
は注目画素マトリクスをその階調成分と解像度成分とで
符号化する。解像度成分の算出は所定値を基準として注
目画素マトリクスを2値化し、注目画素マトリクス近傍
の画素マトリクスのパターンデータに連続するパターン
データな抽出する。そして抽出されたパターンデータと
注目画素マトリクスのパターンデータとの距離を計算し
、最小距離のパターンデータな注目画素のパターンデー
タとして符号化する様に動作する。
は注目画素マトリクスをその階調成分と解像度成分とで
符号化する。解像度成分の算出は所定値を基準として注
目画素マトリクスを2値化し、注目画素マトリクス近傍
の画素マトリクスのパターンデータに連続するパターン
データな抽出する。そして抽出されたパターンデータと
注目画素マトリクスのパターンデータとの距離を計算し
、最小距離のパターンデータな注目画素のパターンデー
タとして符号化する様に動作する。
[実施例]
以下、添付図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明
する。
する。
[階調データの符号化説明(第1図〜第3図)コ第1図
は本実施例の機能ブロック図である。
は本実施例の機能ブロック図である。
100は画像データを人力し、第2図に示す4×4の画
素マトリクスに分解する人力部である。
素マトリクスに分解する人力部である。
ここで第2図の各画素a (0,O)〜a(3゜3)は
それぞれ8ビツトの単色の画像とする。
それぞれ8ビツトの単色の画像とする。
第3図は本実施例により符号化された16ビツトデータ
で、この場合の圧縮比は16ビツト/(8ビツト×16
(画素))=1/8となる。符号化された16ビツトデ
ータの30は8ビツトの階調データ(GREY)で、3
1は8ビツトの解像力データ(SHAPE)である。
で、この場合の圧縮比は16ビツト/(8ビツト×16
(画素))=1/8となる。符号化された16ビツトデ
ータの30は8ビツトの階調データ(GREY)で、3
1は8ビツトの解像力データ(SHAPE)である。
階調データ30の求め方を以下に説明する。
入力部100により4×4のマトリクスに分割された画
素データが人力されると、平均演算部101で4×4画
素の平均値が下式に従って求められる。
素データが人力されると、平均演算部101で4×4画
素の平均値が下式に従って求められる。
また分散値演算部102では、
により分散値が求められる。GREY符号化部103で
はこの平均値Aを6ビツト、分散値を2ビツトに量子化
して符号化を行う。
はこの平均値Aを6ビツト、分散値を2ビツトに量子化
して符号化を行う。
尚、この階調データ30の計算は上述の方法に限定され
るものでなく、例えば画素マトリクスの最大値と最小値
の組合わせのうち出現頻度の高い組合わせをコード化し
て記憶するようにしても良い。
るものでなく、例えば画素マトリクスの最大値と最小値
の組合わせのうち出現頻度の高い組合わせをコード化し
て記憶するようにしても良い。
[解像力データの符号化説明
(第1図、第4図〜]
以下、第3図の解像度データ31の求め方について説明
する。
する。
第1図の2値化部101は平均演算部101よりの平均
値Aをもとに画素マトリクスを2値化する。これは例え
ば第4図(A)の画素マトリクスが人力されると、平均
値演算部101により求められた画素の平均値は103
.8となる。この平均値をもとに2値化を行ったのが第
4図(B)の2値化パターンである。このパターンは1
6ビツト(65536通り)の値をとり得るが、これを
更に縮小して8ビツト(256通り)に符号化する。
値Aをもとに画素マトリクスを2値化する。これは例え
ば第4図(A)の画素マトリクスが人力されると、平均
値演算部101により求められた画素の平均値は103
.8となる。この平均値をもとに2値化を行ったのが第
4図(B)の2値化パターンである。このパターンは1
6ビツト(65536通り)の値をとり得るが、これを
更に縮小して8ビツト(256通り)に符号化する。
第5図は記憶部105に記憶されている8ビツトのパタ
ーンの出現の状態(即ち256通り)のうちの一部を表
わしたもので、画像の統計的性質を考慮して出現頻度の
高いパ1ターンから選択して示されている。
ーンの出現の状態(即ち256通り)のうちの一部を表
わしたもので、画像の統計的性質を考慮して出現頻度の
高いパ1ターンから選択して示されている。
前述の第4図(B)の如く2値化された16ビツトの画
像データの2値化パターンに近いパターンを、この25
6通りのパターンから選択するわけであるが、従来は単
なる後述する距離最小のパターンを選択していたため、
前後、左右のブロックの解像度データとの不連続性が生
じ、これにより画質劣化やテキスチャー構造の発生を招
いていた。
像データの2値化パターンに近いパターンを、この25
6通りのパターンから選択するわけであるが、従来は単
なる後述する距離最小のパターンを選択していたため、
前後、左右のブロックの解像度データとの不連続性が生
じ、これにより画質劣化やテキスチャー構造の発生を招
いていた。
従って、記憶部105より符号化しようとしているブロ
ック60の前ラインのブロック61及び同一ラインの前
置ブロック62を読み出し、解像度データの連続性を考
慮してブロック60を符号化する。これを示したのが第
6図である。
ック60の前ラインのブロック61及び同一ラインの前
置ブロック62を読み出し、解像度データの連続性を考
慮してブロック60を符号化する。これを示したのが第
6図である。
第7図(A)(B)は制御部106の指示によりる記憶
部105より読出されたパターンを示す図である。
部105より読出されたパターンを示す図である。
第7図(A)のパターン62は同一ラインの前置ブロッ
クで、このパターンは第5図のパターン分類ではパター
ン10に相当している。70はブロック62のパターン
に対して連続となるパターン群の一部を示したもので、
()内はパターン分類番号を示している。
クで、このパターンは第5図のパターン分類ではパター
ン10に相当している。70はブロック62のパターン
に対して連続となるパターン群の一部を示したもので、
()内はパターン分類番号を示している。
同様に第7図(B)は前ラインのブロック61が第5図
のパターン分類2に相当しており、ブロック61のパタ
ーンに対して連続となるパターン群の一部として71の
パターン群が示されている。
のパターン分類2に相当しており、ブロック61のパタ
ーンに対して連続となるパターン群の一部として71の
パターン群が示されている。
これにより連続となるパターンは、
ブロック62に対して、
パターン分類(コード) = lo、t8,25.+
6. ・・・ブロック61に対して、 パターン分類(コード) = 2.18,40,46
. ・・・となる。
6. ・・・ブロック61に対して、 パターン分類(コード) = 2.18,40,46
. ・・・となる。
尚、前述の候補となるパターンコードは、各パターンに
対して予めリストが作成されて記憶部105に記憶され
ており、例えば前ラインのブロック61の場合、 パター)′の連続パターンとして; 13、21.33.98・・・ パターン2の連続パターンとして; 14、23.36.72・・・ 前置ブロック62の場合、 パターン1の連続パターンとして; 1、4.5.12.13・・・ パターン2の連続パターンとして; 1、4.5.12.13・・・ という様なリストが作成されて記憶されているものとす
る。
対して予めリストが作成されて記憶部105に記憶され
ており、例えば前ラインのブロック61の場合、 パター)′の連続パターンとして; 13、21.33.98・・・ パターン2の連続パターンとして; 14、23.36.72・・・ 前置ブロック62の場合、 パターン1の連続パターンとして; 1、4.5.12.13・・・ パターン2の連続パターンとして; 1、4.5.12.13・・・ という様なリストが作成されて記憶されているものとす
る。
従ってブロック61.62に対する共通のパターンとし
て、パターン18.46・・・が得られる。
て、パターン18.46・・・が得られる。
次に制御部106と計算部107とにより、複数の選択
された共通のパターンと、2値化部104により2値化
されたパターンとの距離計算を行って最も距離の小さい
パターンを選択する。即ちブロック60のパターンと候
補パターン18.46・・・どの画素毎の比較を下式に
従って行う。
された共通のパターンと、2値化部104により2値化
されたパターンとの距離計算を行って最も距離の小さい
パターンを選択する。即ちブロック60のパターンと候
補パターン18.46・・・どの画素毎の比較を下式に
従って行う。
但し、■は:¥他的論理和、aA (i、j)はブロッ
ク61の画素データ、ax(i、j)はブロック62の
画素データを示す。これによりパターン18との比較で
はL;0、パターン46との比較ではL=1となる。よ
って距離最小のパターンとしてパターン18が選択され
る。
ク61の画素データ、ax(i、j)はブロック62の
画素データを示す。これによりパターン18との比較で
はL;0、パターン46との比較ではL=1となる。よ
って距離最小のパターンとしてパターン18が選択され
る。
第8図はパターン18が選択された状態を示し、図をみ
て解る如く解像度データが連続したものとなり、文字・
線画の連続性が向上して画質が良くなっていることが解
る。
て解る如く解像度データが連続したものとなり、文字・
線画の連続性が向上して画質が良くなっていることが解
る。
この様にして解像度データが8ビツトに符号化されて符
号化コード出力部108に出力されると、GREY符号
化部103よりの階調データの符号化されたコード(8
ビツト)を共に16ビツトに構成されて出力される。
号化コード出力部108に出力されると、GREY符号
化部103よりの階調データの符号化されたコード(8
ビツト)を共に16ビツトに構成されて出力される。
[パターンの比較及びコード化手順の説明(第9図、第
10図)] 第9図はIf制御部106と記憶部105の構成図であ
る。
10図)] 第9図はIf制御部106と記憶部105の構成図であ
る。
図中、90は第10図のフローチャートで示されたRO
M91の制御プログラムに従って後述する各種動作を行
うCPUである。92はCPU90のワークエリアとし
てのRAMである。93は第5図に示すパターンデータ
を記憶しているテーブルメモリ、94は2値化部104
より各ライン毎のパターンデータな人力してコード情報
で記憶するメモリである。
M91の制御プログラムに従って後述する各種動作を行
うCPUである。92はCPU90のワークエリアとし
てのRAMである。93は第5図に示すパターンデータ
を記憶しているテーブルメモリ、94は2値化部104
より各ライン毎のパターンデータな人力してコード情報
で記憶するメモリである。
第10図は本実施例のCPU90の解像度データの符号
化処理を示すフローチャートである。
化処理を示すフローチャートである。
ステップS1で2値化部104より2値化パターンのコ
ードを入力する。ステップS2では、第6図に示す様に
メモリ94より前ラインのブロック61と前置ブロック
62のコードを読出す。
ードを入力する。ステップS2では、第6図に示す様に
メモリ94より前ラインのブロック61と前置ブロック
62のコードを読出す。
ステップS3ではブロック61の連続するパターンのコ
ードをテーブルメモリ93より読出し、同様にステップ
S4ではブロック62の連続するパターンのコードを読
出す。ステップS5ではステップS3で得られたコード
とステップS4で得られたコードの共通コードを抽出し
、ステップS6で計算部107に、2値化部104より
の当該2値マトリクスパターンとステップS5で得られ
たコードを与え、それらコード間の距離計算を行う。
ードをテーブルメモリ93より読出し、同様にステップ
S4ではブロック62の連続するパターンのコードを読
出す。ステップS5ではステップS3で得られたコード
とステップS4で得られたコードの共通コードを抽出し
、ステップS6で計算部107に、2値化部104より
の当該2値マトリクスパターンとステップS5で得られ
たコードを与え、それらコード間の距離計算を行う。
ステップS7で距離が最小であるパターンを選択し、ス
テップS8でそのパターンデータのコードに従ってコー
ド化を行う。次にステップS9で97を介して符号化コ
ード出力部108に、解像度データを符号化した8ビツ
トコードを出力して処理を終了する。
テップS8でそのパターンデータのコードに従ってコー
ド化を行う。次にステップS9で97を介して符号化コ
ード出力部108に、解像度データを符号化した8ビツ
トコードを出力して処理を終了する。
以上述べた如く本実施例によれば、テキスチャー構造の
少ない(ブロック構造の出にくい)画像データの符号化
方式が提供出来た。
少ない(ブロック構造の出にくい)画像データの符号化
方式が提供出来た。
[発明の効果]
以上述べた如く本発明によれば、画像データの圧縮率を
高めることができるとともに、高画質の画像データが得
られるという効果がある。
高めることができるとともに、高画質の画像データが得
られるという効果がある。
第1図は本実施例の機能ブロック図、
第2図は4×4の画素マトリクスの構成を示す図、
第3図は本実施例により符号化された16ビツトコード
を示す図、 第4図(A)は画素マトリクスの一例を示す図、 第4図(B)は第4図(A)の画素マトリクスを2値化
した例を示す図、 第5図は8ビツトパターンの出現状態の一部を示す図、 第6図は解像度データの連続性を考慮した図、第7図(
A)(B)は連続パターン抽出の一例を示す図、 第8図は連続性を考慮したパターンの選択結果を示す図
、 第9図は制御部と記憶部のブロック図、第10図は制御
部における解像度データの符号化処理を示すフローチャ
ートである。 図中、30・・・階調データ、31・・・解像度データ
、60・・・注目画素マトリクス、61・・・前ライン
画素マトリクス、62・・・前置画素マトリクス、90
・・・ CPU、91 ・・・ ROM、92
… 6え 、八 M 1 93・・・テーブルメモリ、
94・・・メモリ、190・・・人力部、101・・・
平均演算部、102・・・分散値演算部、103・・・
G、REY符号化部、104・・・2値化部、105・
・・記憶部、106・・・制御部、107・・・計算部
、108・・・符号化コード出力部である。 特許出願人 キャノン株式会社 第2図 第4図(A) 第4図(B) 第8図 第9図
を示す図、 第4図(A)は画素マトリクスの一例を示す図、 第4図(B)は第4図(A)の画素マトリクスを2値化
した例を示す図、 第5図は8ビツトパターンの出現状態の一部を示す図、 第6図は解像度データの連続性を考慮した図、第7図(
A)(B)は連続パターン抽出の一例を示す図、 第8図は連続性を考慮したパターンの選択結果を示す図
、 第9図は制御部と記憶部のブロック図、第10図は制御
部における解像度データの符号化処理を示すフローチャ
ートである。 図中、30・・・階調データ、31・・・解像度データ
、60・・・注目画素マトリクス、61・・・前ライン
画素マトリクス、62・・・前置画素マトリクス、90
・・・ CPU、91 ・・・ ROM、92
… 6え 、八 M 1 93・・・テーブルメモリ、
94・・・メモリ、190・・・人力部、101・・・
平均演算部、102・・・分散値演算部、103・・・
G、REY符号化部、104・・・2値化部、105・
・・記憶部、106・・・制御部、107・・・計算部
、108・・・符号化コード出力部である。 特許出願人 キャノン株式会社 第2図 第4図(A) 第4図(B) 第8図 第9図
Claims (1)
- 画像データを画素マトリクス単位で符号化する画像デー
タの符号化方式であつて、前記画素マトリクスの階調成
分を算出する算出手段と、所定値を基準として前記画素
マトリクスを2値化する2値化手段と、2値化されたパ
ターンデータを格納する格納手段と、前記パターンデー
タに連続するパターンデータを記憶する記憶手段と、前
記画素マトリクス近傍の画素マトリクスのパターンデー
タに連続するパターンデータを前記記憶手段より抽出す
る抽出手段と、抽出されたパターンデータと前記画素マ
トリクスのパターンデータとの距離を計算する手段と、
前記階調成分と最小距離のパターンデータをもとに符号
化する符号化手段とを備えたことを特徴とする画像デー
タの符号化方式。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30836986A JP2513654B2 (ja) | 1986-12-26 | 1986-12-26 | 画像符号化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30836986A JP2513654B2 (ja) | 1986-12-26 | 1986-12-26 | 画像符号化装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63164572A true JPS63164572A (ja) | 1988-07-07 |
JP2513654B2 JP2513654B2 (ja) | 1996-07-03 |
Family
ID=17980237
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP30836986A Expired - Fee Related JP2513654B2 (ja) | 1986-12-26 | 1986-12-26 | 画像符号化装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2513654B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0443114A2 (en) * | 1990-02-23 | 1991-08-28 | International Business Machines Corporation | Method and apparatus for image-data decompression |
-
1986
- 1986-12-26 JP JP30836986A patent/JP2513654B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0443114A2 (en) * | 1990-02-23 | 1991-08-28 | International Business Machines Corporation | Method and apparatus for image-data decompression |
EP0443114A3 (en) * | 1990-02-23 | 1993-12-15 | Ibm | Methods and apparatus for image-data decompression |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2513654B2 (ja) | 1996-07-03 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |