JP3796235B2 - Image compression and decompression method - Google Patents
Image compression and decompression method Download PDFInfo
- Publication number
- JP3796235B2 JP3796235B2 JP2003270822A JP2003270822A JP3796235B2 JP 3796235 B2 JP3796235 B2 JP 3796235B2 JP 2003270822 A JP2003270822 A JP 2003270822A JP 2003270822 A JP2003270822 A JP 2003270822A JP 3796235 B2 JP3796235 B2 JP 3796235B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cycle
- image data
- default parameter
- value
- image
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Compression Of Band Width Or Redundancy In Fax (AREA)
Description
本発明は、イメージデータの圧縮及び復元方法に関するものであり、より具体的には、JBIG規格の圧縮及び復元チップにおけるイメージデータの圧縮及び復元方法に関するものである。 The present invention relates to a method for compressing and decompressing image data, and more specifically to a method for compressing and decompressing image data in a JBIG standard compression and decompression chip.
サンプリングして、デジタル化した後のオリジナル画像は、非常に大きなデータ容量を示す。そのような大きなデータ容量を持った画像をイメージ処理したり、保存したり、送信したりするのは非常に厄介なものである。イメージ圧縮技術は、同じ画像を小さなデータで表示して、データ送信時間を短縮させるためのものである。 The original image after sampling and digitization shows a very large data capacity. It is very troublesome to image, store, and transmit images having such a large data capacity. The image compression technique is for displaying the same image as small data to shorten the data transmission time.
イメージ圧縮における基本データは、画像から重複データを取り除く役割を果たす。画像におけるデータの重複性には、以下のような原因がある。 Basic data in image compression serves to remove duplicate data from an image. The duplication of data in images has the following causes.
(1) 画像データ重複の原因として、まずコーディングの重複性であり、画像ファイルが短すぎるコードで表示される可能性がある。 (1) As a cause of duplication of image data, first, there is duplication of coding, and an image file may be displayed with a code that is too short.
(2) もう一つの画像データ重複の原因として、隣接のピクセルが非常に高い相関関係にあるため、特定のピクセルのデータが他から引き出されることによりインターピクセル重複する可能性がある。 (2) Another cause of image data duplication is that adjacent pixels have a very high correlation, and therefore, inter-pixel duplication may occur when data of a specific pixel is extracted from others.
JBIG(Joint Bi-level Image Group,ジョイント・バイレベル・イメージ・グループ)は、1993年にCCITTによって定められた白黒(BW)イメージ圧縮基準である。この基準で利用する方法は、バイレベルイメージ中の各ピクセルを1ピクセルで表現するものである。完全イメージ圧縮の処理は、JBIG基準の1個のCODEC(Compression and Depression,圧縮及び復元)チップで達成可能である。JBIG技術は、ほぼ確立されるにつれて、印刷やファックスに幅広く利用されてきた。 JBIG (Joint Bi-level Image Group) is a black and white (BW) image compression standard established by CCITT in 1993. The method used on this basis is to express each pixel in the bilevel image by one pixel. The process of full image compression can be achieved with a single CODEC (Compression and Depression) chip of JBIG standard. As JBIG technology is almost established, it has been widely used for printing and faxing.
図1は、JBIG基準におけるイメージデータCODE方法のフローチャートである。
CODEチップが、データ処理を行う場合、図中の全てのステップは、データ中の各ビットを圧縮及び復元するために、各サイクルT中で実施される必要がある。
FIG. 1 is a flowchart of an image data CODE method based on the JBIG standard.
When the CODE chip performs data processing, all steps in the figure need to be performed in each cycle T in order to compress and decompress each bit in the data.
まず初めに、システムは、メモリアクセスを実施して(ステップ10)、メモリからデータを読み取る。このステップは、データ圧縮またはデータ復元の何れかのために行われる必要がある。アクセスされたデータは、一緒にされて、コンテキスト(Context,CX)を形成し、テーブルを照合するのに利用し、応答状態(State,ST)を得ることとなる。 Initially, the system performs a memory access (step 10) and reads data from the memory. This step needs to be done for either data compression or data decompression. The accessed data is combined to form a context (Context, CX), which is used to collate a table and obtain a response state (State, ST).
ステップ20は、照合テーブル(Look-Up-Table,LUT)が、ステップ10で得られたSTと応答するLSZ値を見つけさせる。その後、ステップ30においてA’=A−LSZの減算を行い、ステップ20で得られたLSZ値をデフォルト値Aから引き、A’の値を得る。
ステップ40は、A=A’またはA=LSZの選択を行い、どちらが次の演算を続けるかを決定する。その後、C’C−A+LSZの他の減算を行う(ステップ50)。しかしながら、今回は、他のデフォルト値Cを利用して、CからAを引くことによって新たなC’を探し、LSZ値が加わる。
その後、ステップ60が、C値選択である、C=C’またはC=Cを行い、どちらが次の演算を続けるかを決定する。ステップ70は、リノーマライゼーション(renormalization,再標準化或いは再正常化)処理であり、Aを0.5と1との間でリノーマライズする。ステップ80は、Cをリノーマライズして拡大する。
Thereafter,
最後に、ステップ90で、バイトアウト/バイトインを行い、圧縮及び復元データをメモリに出力する。そして、これでイメージデータCODECのフローチャートが完成する。
Finally, in
100メガヘルツの中央処理装置(CPU)に関して、そのワークサイクルは、10nsである。しかしながら、メモリアクセス(ステップ10)からバイトアウト/バイトイン(ステップ90)まで、イメージデータの1ビットをエンコードするのに約10.5nsを必要とする。ディコードに関しては、回路がより複雑になるため、全体の処理に約11.5ns程を必要とする。 For a 100 megahertz central processing unit (CPU), the work cycle is 10 ns. However, it takes about 10.5 ns to encode one bit of image data from memory access (step 10) to byte out / byte in (step 90). As for decoding, since the circuit becomes more complicated, about 11.5 ns is required for the entire processing.
前述した従来技術より、CPUが圧縮処理か復元処理を完成するのに必要とする時間は、そのワークサイクルよりも長いことが判った。したがって、このことがイメージデータ処理における遅延を引き起こし、プリンタの印刷速度を減速させる結果となる。 From the prior art described above, it has been found that the time required for the CPU to complete the compression process or the decompression process is longer than the work cycle. Therefore, this causes a delay in image data processing, resulting in a reduction in the printing speed of the printer.
もし各サイクルのイメージデータの圧縮及び復元に必要な時間を短縮できないとしたら、たとえ速いCPUを利用したとしても、印刷速度を早くすることは出来ない。 If the time required for compression and decompression of image data in each cycle cannot be shortened, the printing speed cannot be increased even if a fast CPU is used.
上述の説明を参考に、本発明の目的は、JBIG規格のCODECチップ用のイメージデータ圧縮及び復元(CODEC)方法を提供することにある。 Referring to the above description, an object of the present invention is to provide an image data compression and decompression (CODEC) method for a JBIG standard CODEC chip.
この圧縮及び復元方法は、イメージデータを、メモリアクセスと、数値演算と、リノーマライゼーションおよびバイトアウト/バイトインとの、3つのパートに圧縮し復元する方法である。各ステップは1ワークサイクルを要する。 This compression and decompression method is a method of compressing and decompressing image data into three parts: memory access, numerical operation, renormalization and byte-out / byte-in. Each step requires one work cycle.
本発明のイメージ圧縮及び復元方法は、ワークサイクルにおいて、3ビットのデータ圧縮およびデータ復元は同時に行うことが可能である。したがって、全体のイメージのCODEC速度は、少なくとも2倍に増加させることが可能である。ここに開示される方法は、高速CPUに実施してデータ処理速度を上げることが可能である。 According to the image compression and decompression method of the present invention, 3-bit data compression and data decompression can be performed simultaneously in a work cycle. Therefore, the CODEC speed of the entire image can be increased at least twice. The method disclosed herein can be implemented on a high speed CPU to increase the data processing speed.
また本発明のイメージ圧縮及び復元方法は、0.35手順のシミュレーションで得られたデータから、下記するCODEC方法は、イメージデータの圧縮及び復元作業の速度を効率的に、少なくとも2倍速くすることが可能である。したがって、この方法は高速CPUの構造にも適用可能である。 The image compression and decompression method of the present invention is based on the data obtained by the 0.35 procedure simulation, and the CODEC method described below effectively increases the speed of the image data compression and decompression operation at least twice. Is possible. Therefore, this method can also be applied to the structure of a high-speed CPU.
本発明は、以下に例としてのみの目的で記載した詳細な説明から充分に理解をすることができるが、その詳細な説明は本発明を限定するものではない。 The present invention may be fully understood from the detailed description given below by way of example only, but the detailed description is not intended to limit the invention.
ここに開示するイメージ圧縮及び復元(CODEC)方法は、JBIG規格のCODECチップにより実施される。図2は、そのフローチャートである。図2は、イメージデータの1ビットを圧縮または復元する際に行われる必要のあるステップを示すものである。 The image compression and decompression (CODEC) method disclosed herein is implemented by a JDEC standard CODEC chip. FIG. 2 is a flowchart thereof. FIG. 2 illustrates the steps that need to be performed when compressing or decompressing one bit of image data.
第一に、第一サイクル(n−1)は、メモリアクセスを実施する(ステップ100)。データを圧縮するかまたは復元するかした場合、イメージデータは、メモリからCODECチップを読み取る必要があり、コンテキスト(CX)から応答状況(ST)に復元されるべきピクセル辺りに基準ピクセルを変換する。 First, in the first cycle (n-1), a memory access is performed (step 100). If the data is compressed or decompressed, the image data needs to read the CODEC chip from memory and translates the reference pixel around the pixel to be restored from context (CX) to response status (ST).
図3に示されるように、各ピクセル(白色スクエア)内のデータイメージを圧縮または復元する場合、周囲のピクセルは、基準ピクセルCX(灰色スクエア)として取られる。 As shown in FIG. 3, when compressing or decompressing the data image within each pixel (white square), the surrounding pixels are taken as the reference pixel CX (gray square).
第二サイクルnにおいて、次のステップとして、第一サイクルにおいて得られたSTデータに関して、一定の数値演算を行う。その数値演算には、照合テーブル(LUT)の減算や選択を含むものである。ステップ100で得られた、STデータとモアプロバブルシンボル(More Portable Symbol,MPS)は、前記テーブルを照合することによって応答するLSZを探し出すのに利用される(ステップ110)。
In the second cycle n, as a next step, certain numerical operations are performed on the ST data obtained in the first cycle. The numerical calculation includes subtraction and selection of a collation table (LUT). The ST data and more portable symbol (MPS) obtained in
続いて、システムは、第一デフォルトパラメータAと第二デフォルトパラメータCの2つの異なったパラメータについて減算を行う(ステップ121,122)。第一デフォルトパラメータAは、LSZ値によって減算されて、第一減算値A’=A−LSZを求める。第二デフォルトパラメータCは、第一デフォルトパラメータAで減算され、LUTで得られたLSZ値が加算されて(ステップ110)、第二減算値であるC’=C−A+LSZが求められる。
Subsequently, the system performs subtraction for two different parameters, the first default parameter A and the second default parameter C (
その後、システムは、新第一デフォルトパラメータAと新第二デフォルトパラメータCの2つの異なったパラメータ部分を実施する(ステップ131,132)。新第一デフォルトパラメータAは、LSZ値と第一減算値A’の間から選択される。新第二デフォルトパラメータCは、第二デフォルトパラメータCと第二減算値C’の間より選択される。ステップ131と132で選択された、新第一デフォルトパラメータAと新第二デフォルトパラメータCは、次のビットでの数値演算に必要な、第一デフォルトパラメータAと第二デフォルトパラメータCとなるのに用いられる。
Thereafter, the system performs two different parameter parts, the new first default parameter A and the new second default parameter C (
最後に、次のサイクルにおいて、第三サイクル(n+1)、新第一デフォルトパラメータA,及び新第二デフォルトパラメータCとは、リノーマライズされる(ステップ141,142)。イメージデータは、数値演算とリノーマライゼーション処理されて出力される(ステップ143)。 Finally, in the next cycle, the third cycle (n + 1), the new first default parameter A, and the new second default parameter C are renormalized (steps 141 and 142). The image data is output after being subjected to numerical operation and renormalization (step 143).
ステップ141,142では、第一デフォルトパラメータAと第二デフォルトパラメータCとがリノーマライズされる。ステップ143におけるバイトアウト/バイトインは、圧縮または復元されたイメージデータを、JBIG企画のCODECチップを通じて、他のメモリへ保存のために出力される。
In
図4を参照しながら、本発明がイメージデータの10番目のビットの復元に利用される過程を説明する。(n−1)ワークサイクルにおいて、データの9番目のビットは、完全には復元されないので、10番目のビットの復元を行うことができない。 Referring to FIG. 4, a process in which the present invention is used to restore the 10th bit of image data will be described. (N-1) In the work cycle, the ninth bit of data is not completely restored, so that the tenth bit cannot be restored.
この場合、9番目のビットは、一時的に0か1(CX=0または1)にセットされることが可能である。そして、システムは、10番目のビットを復元可能となる。ワークサイクルnにおいて、9番目のビットが復元される。したがって、9番目のビットのCX値が判り、イメージデータの正しい復元の実行に利用される。 In this case, the ninth bit can be temporarily set to 0 or 1 (CX = 0 or 1). Then, the system can restore the 10th bit. In work cycle n, the ninth bit is restored. Therefore, the CX value of the ninth bit is known and used to execute correct restoration of the image data.
図5を参照しながら、各ワークサイクルが同時に3つのピクセルを処理する過程を説明する。本パイプラインの改善がない従来技術のワークサイクルは、発明と比較すると長いものとなる。本方法は、各イメージデータ処理のワークサイクルを効率的に短縮することが可能で、イメージデータを圧縮や復元する速度を上げるものである。 With reference to FIG. 5, the process of processing three pixels simultaneously in each work cycle will be described. The prior art work cycle without this pipeline improvement is long compared to the invention. This method can efficiently shorten the work cycle of each image data processing, and increases the speed at which image data is compressed or restored.
各種の変更は、当業者にとって自明であり、それらの変更は以下に記載された本発明の特許請求の範囲に記載された各請求項の精神と適用範囲内であると考えられる。
Various modifications will be apparent to those skilled in the art and are deemed to be within the spirit and scope of each claim recited in the claims below.
10 メモリーアクセス
20 照合テーブル(LUT)
30 減算
40 選択
50 減算
60 選択
70 Aのリノーマライゼーション
80 Cのリノーマライゼーション
90 バイトアウト/バイトイン
100 メモリーアクセス
110 照合テーブル(LUT)
121 減算
122 減算
131 選択
132 選択
141 Aのリノーマライゼーション
142 Cのリノーマライゼーション
143 バイトアウト/バイトイン
10
30
121
Claims (3)
第一サイクルと、第二サイクルと、第三サイクルとで構成され、
前記第一サイクルは、イメージデータを読み込み、復元対象のピクセル周囲の複数の基準ピクセルをコンテクスト(CX)フォーマットから状態(ST)フォーマットに変換し、
前記第二サイクルは、イメージデータの数値演算を行い、この際前記数値演算に、照合テーブル(LUT)でSTを利用してLSZ値を求める第一工程と、
第一デフォルトパラメータからLSZ値を減算して第一減算値を求め、新第一デフォルトパラメータをLSZ値と第一減算値との間より選択する第二工程と、
第二デフォルトパラメータから第一デフォルト値を減算すると共にLSZ値を加算して第二減算値を求め、新第二デフォルトパラメータを第二デフォルトパラメータと第二減算値との間より選択する第三工程と、を含み、
前記第三サイクルは、新第一デフォルトパラメータと新第二デフォルトパラメータとを再正常化し、処理されたイメージデータを出力し、
前記第二サイクルにおいて、前記第二工程と第三工程とを並行して行うことを特徴とする、
イメージ圧縮及び復元方法。
An image compression and decompression method using the Joint Bilevel Image Group (JBIG) image compression standard,
It consists of a first cycle, a second cycle, and a third cycle,
The first cycle reads image data, converts a plurality of reference pixels around a pixel to be restored from a context (CX) format to a state (ST) format,
The second cycle performs a numerical operation of image data, and at this time, a first step of obtaining an LSZ value using ST in a collation table (LUT) for the numerical operation;
A second step of subtracting the LSZ value from the first default parameter to obtain a first subtraction value and selecting a new first default parameter between the LSZ value and the first subtraction value ;
A third step of subtracting the first default value from the second default parameter and adding the LSZ value to obtain a second subtraction value and selecting a new second default parameter from the second default parameter and the second subtraction value And including
The third cycle renormalizes the new first default parameter and the new second default parameter, and outputs processed image data.
In the second cycle, the second step and the third step are performed in parallel,
Image compression and decompression method.
2. The image compression and decompression method according to claim 1, wherein the step of converting a plurality of reference pixels around a pixel to be restored from the context (CX) format to the state (ST) format in the first cycle is compressed from memory. And an image compression and decompression method comprising: reading image data into a decompression (CODEC) chip and processing the image data.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003270822A JP3796235B2 (en) | 2003-07-03 | 2003-07-03 | Image compression and decompression method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003270822A JP3796235B2 (en) | 2003-07-03 | 2003-07-03 | Image compression and decompression method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005027244A JP2005027244A (en) | 2005-01-27 |
JP3796235B2 true JP3796235B2 (en) | 2006-07-12 |
Family
ID=34190683
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003270822A Expired - Fee Related JP3796235B2 (en) | 2003-07-03 | 2003-07-03 | Image compression and decompression method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3796235B2 (en) |
-
2003
- 2003-07-03 JP JP2003270822A patent/JP3796235B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2005027244A (en) | 2005-01-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5867112A (en) | Software method of compressing text and graphic images for storage on computer memory | |
JP5132517B2 (en) | Image processing apparatus and image processing method | |
JP3461309B2 (en) | Huffman coded data compression device | |
US20080112634A1 (en) | Method and apparatus for image processing | |
US7218786B2 (en) | Method of compressing and decompressing images | |
JP3796235B2 (en) | Image compression and decompression method | |
JP3866568B2 (en) | Image compression method | |
JP3311221B2 (en) | Image processing apparatus and method | |
JPH07147638A (en) | Image processor | |
JP3559419B2 (en) | Method and apparatus for decompressing compressed image data | |
JP2004253889A (en) | Image processing apparatus and method | |
US20060023951A1 (en) | Method and system for processing an input image and generating an output image having low noise | |
JPH06217110A (en) | Image converting method | |
JP2689020B2 (en) | Code decompression method and drawing device | |
US10002586B1 (en) | Compression of display data stored locally on a GPU | |
JP3520166B2 (en) | Image processing device | |
JP2000138933A (en) | Image coder | |
JPH11259636A (en) | Image converting method | |
JPH1117955A (en) | Image processing unit | |
JP3604708B2 (en) | Image output device | |
JP3152772B2 (en) | Image data restoration device | |
JPH1141472A (en) | Image data processor | |
JP3295507B2 (en) | Binary image encoding / decoding method | |
JPH09121286A (en) | Method and device for compressing picture data | |
JP4860558B2 (en) | Encoding apparatus and encoding method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050705 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20050930 |
|
A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20051005 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20051228 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20060322 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20060414 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090421 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100421 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110421 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110421 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120421 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130421 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130421 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140421 Year of fee payment: 8 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |