JPH10294872A - 画像符号化方法および装置ならびに画像復号方法および装置 - Google Patents
画像符号化方法および装置ならびに画像復号方法および装置Info
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- JPH10294872A JPH10294872A JP10413597A JP10413597A JPH10294872A JP H10294872 A JPH10294872 A JP H10294872A JP 10413597 A JP10413597 A JP 10413597A JP 10413597 A JP10413597 A JP 10413597A JP H10294872 A JPH10294872 A JP H10294872A
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- Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
- Compression Of Band Width Or Redundancy In Fax (AREA)
- Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 種々の画像を可逆的または準可逆的に効率よ
く圧縮する。 【解決手段】 ウインドウ化手段１は、周辺画素値群８
を切り出し、画素値近似手段２は、周辺画素値群８に基
づいて符号化対象画素値を複数の近似手法で近似し、復
号画素値候補群９を出力する。近似手法は、複数の量子
化手法や複数のサブ・サンプル（補間）手法を含む。最
小誤差選択手段３は、周辺画素値群９に含まれる符号化
対象画素値と復号画素値候補群９との誤差を算出し、最
も誤差の小さな近似手法のインデックス１０を出力す
る。順位／ラン・レングス算出手段４は、インデックス
１０の順位を求め、順位のラン・レングスを計数し、符
号化シンボル１１として出力する。情報源符号化手段５
は、符号化シンボル１１を情報源符号化する。
く圧縮する。 【解決手段】 ウインドウ化手段１は、周辺画素値群８
を切り出し、画素値近似手段２は、周辺画素値群８に基
づいて符号化対象画素値を複数の近似手法で近似し、復
号画素値候補群９を出力する。近似手法は、複数の量子
化手法や複数のサブ・サンプル（補間）手法を含む。最
小誤差選択手段３は、周辺画素値群９に含まれる符号化
対象画素値と復号画素値候補群９との誤差を算出し、最
も誤差の小さな近似手法のインデックス１０を出力す
る。順位／ラン・レングス算出手段４は、インデックス
１０の順位を求め、順位のラン・レングスを計数し、符
号化シンボル１１として出力する。情報源符号化手段５
は、符号化シンボル１１を情報源符号化する。
Description
【発明の属する技術分野】この発明は、画像データの圧
縮符号技術に関し、特に、画像データ、特にＰＤＬ（ペ
ージ記述言語）画像データ等のようにコンピュータで生
成された人工画像データと、スキャンイン画像データと
の双方を、効率よく、可逆的または準可逆的に圧縮する
のに適した符号化技術に関するものである。
縮符号技術に関し、特に、画像データ、特にＰＤＬ（ペ
ージ記述言語）画像データ等のようにコンピュータで生
成された人工画像データと、スキャンイン画像データと
の双方を、効率よく、可逆的または準可逆的に圧縮する
のに適した符号化技術に関するものである。
【従来の技術】まず、関連技術について説明する。 １．ＰＤＬ画像向け可逆符号化方式 本出願人は、ＰＤＬ画像その他コンピュータで生成され
た画像の圧縮に適した画像符号化手法を提案している
（特願平８−３１０７４号。本件出願時点では未公
開）。この手法（描画方向予測符号化方式）は、オペイ
ク・モデルで記述されたＰＤＬ画像では同一画素値が連
続する確率が極めて高い（図２４参照。前値差分がゼロ
が極端に多い）ことを利用して、描画方向を予測するこ
とによりＰＤＬ画像を効率よく可逆符号化する。しか
し、スキャンイン画像では、同一画素値が連続し難いた
め、スキャンイン画像の圧縮率は低い（図２５）。 ２．可逆／非可逆切換え符号化方式 スキャンイン画像の効率を上げるために、国際標準方式
ＪＰＥＧ（ＪｏｉｎｔＰｈｏｔｏｇｒａｐｈｉｃ Ｅｘ
ｐｅｒｔｓ Ｇｒｏｕｐ）などの非可逆符号化と組み合
せることが考えられる。しかし、スキャン順の不整合、
例えば、描画方向予測のラスタ・スキャンとＪＰＥＧの
ブロック・スキャン、および、符号データ系列が別であ
ることに起因して、可逆符号化と非可逆符号化の切換え
が煩雑になる。以下ふたつの例を示す。 ２．１．複数プレーン方式による可逆／非可逆切換え 例えば、国際標準方式候補ＭＲＣ（Ｍｉｘｅｄ Ｒａｓ
ｔｅｒ Ｃｏｎｔｅｎｔ）のように、ひとつの画像を可
逆符号化するプレーン、非可逆符号化するプレーン、お
よび、両者を切り換えるＴＡＧプレーンの３つのプレー
ンで表す方式がある。この手法では、復号画像をプリン
タなどの画像出力装置に送る場合、可逆プレーンと非可
逆プレーンの同期、すなわち同じ時刻にすべてのプレー
ンの画像データをそろえる必要がある。このため、同期
用の画像バッファ・メモリや複数の復号器が要る。 ２．２．ブロック符号化による可逆／非可逆切換え あるいは、ひとつのブロック符号化方式に統合するため
に、スキャン順を共通にする、例えば、可逆符号化をブ
ロック・スキャンに変更する、あるいは、符号データを
多重化する必要がある。例えば、ブロック単位に可逆符
号系列と非可逆符号系列を多重化する必要がある。この
ため、可逆符号化回路や、多重化回路が複雑になる。 ３．準可逆符号化方式 スキャンイン画像に対して予測符号化方式で非可逆符号
化を行う例に、ＬＯＣＯ−Ｉ（ＩＳＯ／ＩＥＣ ＪＴＣ
１／ＳＣ ２９／ＷＧ１ Ｎ２０３）がある。ＬＯＣ
Ｏ−Ｉは、予測誤差を量子化することで準可逆符号化を
実現している。図２９は、この手法を説明するものであ
り、この図に示すように、ウインドウ化手段１には入力
画像データ７および復号画素データ１３が供給されてい
る。ウインドウ化手段１からの周辺画素値群８は画素予
測手段２０００に供給され予測値９０００が予測誤差算
出手段３０００に供給される。そして符号化対象画素の
値と予測値との誤差が求めれれ、この予測誤差１０００
０が誤差量子化手段４０００で量子化され、さらに情報
源符号化手段５で符号化されるようになっている。な
お、局所復号手段６０００は局所的に復号を行いウイン
ドウ化手段に復号画素データ１３を供給する。ところ
で、この手法は、画素値予測が基本であり、解像度を適
応化、すなわちサブ・サンプリングする考え方がない。
低周波画像領域の予測誤差が小さい、すなわち画素間相
関が高いことを利用して、予測誤差の統計を偏らせてい
るだけである。サブ・サンプリングはひとつの画素の情
報をそっくり捨てることで、情報源を拡大しているため
効率が良い。スキャンイン画像のうち特にグラデーショ
ン部分など低周波画像領域では、サブ・サンプリングに
より圧縮効率を上げることが望ましい。また、この手法
は、画素値予測が基本であるため、画素間相関が低く画
素値予測の当たり難い微細な画像構造の領域では、効率
が低下する。このような微細な画像構造を持つ領域は、
高い周波数成分まで含んでいる一方、階調再現に必要な
階調数は少ないため、画素値予測を行わず、画素値をそ
のまま量子化することが望ましい。
た画像の圧縮に適した画像符号化手法を提案している
（特願平８−３１０７４号。本件出願時点では未公
開）。この手法（描画方向予測符号化方式）は、オペイ
ク・モデルで記述されたＰＤＬ画像では同一画素値が連
続する確率が極めて高い（図２４参照。前値差分がゼロ
が極端に多い）ことを利用して、描画方向を予測するこ
とによりＰＤＬ画像を効率よく可逆符号化する。しか
し、スキャンイン画像では、同一画素値が連続し難いた
め、スキャンイン画像の圧縮率は低い（図２５）。 ２．可逆／非可逆切換え符号化方式 スキャンイン画像の効率を上げるために、国際標準方式
ＪＰＥＧ（ＪｏｉｎｔＰｈｏｔｏｇｒａｐｈｉｃ Ｅｘ
ｐｅｒｔｓ Ｇｒｏｕｐ）などの非可逆符号化と組み合
せることが考えられる。しかし、スキャン順の不整合、
例えば、描画方向予測のラスタ・スキャンとＪＰＥＧの
ブロック・スキャン、および、符号データ系列が別であ
ることに起因して、可逆符号化と非可逆符号化の切換え
が煩雑になる。以下ふたつの例を示す。 ２．１．複数プレーン方式による可逆／非可逆切換え 例えば、国際標準方式候補ＭＲＣ（Ｍｉｘｅｄ Ｒａｓ
ｔｅｒ Ｃｏｎｔｅｎｔ）のように、ひとつの画像を可
逆符号化するプレーン、非可逆符号化するプレーン、お
よび、両者を切り換えるＴＡＧプレーンの３つのプレー
ンで表す方式がある。この手法では、復号画像をプリン
タなどの画像出力装置に送る場合、可逆プレーンと非可
逆プレーンの同期、すなわち同じ時刻にすべてのプレー
ンの画像データをそろえる必要がある。このため、同期
用の画像バッファ・メモリや複数の復号器が要る。 ２．２．ブロック符号化による可逆／非可逆切換え あるいは、ひとつのブロック符号化方式に統合するため
に、スキャン順を共通にする、例えば、可逆符号化をブ
ロック・スキャンに変更する、あるいは、符号データを
多重化する必要がある。例えば、ブロック単位に可逆符
号系列と非可逆符号系列を多重化する必要がある。この
ため、可逆符号化回路や、多重化回路が複雑になる。 ３．準可逆符号化方式 スキャンイン画像に対して予測符号化方式で非可逆符号
化を行う例に、ＬＯＣＯ−Ｉ（ＩＳＯ／ＩＥＣ ＪＴＣ
１／ＳＣ ２９／ＷＧ１ Ｎ２０３）がある。ＬＯＣ
Ｏ−Ｉは、予測誤差を量子化することで準可逆符号化を
実現している。図２９は、この手法を説明するものであ
り、この図に示すように、ウインドウ化手段１には入力
画像データ７および復号画素データ１３が供給されてい
る。ウインドウ化手段１からの周辺画素値群８は画素予
測手段２０００に供給され予測値９０００が予測誤差算
出手段３０００に供給される。そして符号化対象画素の
値と予測値との誤差が求めれれ、この予測誤差１０００
０が誤差量子化手段４０００で量子化され、さらに情報
源符号化手段５で符号化されるようになっている。な
お、局所復号手段６０００は局所的に復号を行いウイン
ドウ化手段に復号画素データ１３を供給する。ところ
で、この手法は、画素値予測が基本であり、解像度を適
応化、すなわちサブ・サンプリングする考え方がない。
低周波画像領域の予測誤差が小さい、すなわち画素間相
関が高いことを利用して、予測誤差の統計を偏らせてい
るだけである。サブ・サンプリングはひとつの画素の情
報をそっくり捨てることで、情報源を拡大しているため
効率が良い。スキャンイン画像のうち特にグラデーショ
ン部分など低周波画像領域では、サブ・サンプリングに
より圧縮効率を上げることが望ましい。また、この手法
は、画素値予測が基本であるため、画素間相関が低く画
素値予測の当たり難い微細な画像構造の領域では、効率
が低下する。このような微細な画像構造を持つ領域は、
高い周波数成分まで含んでいる一方、階調再現に必要な
階調数は少ないため、画素値予測を行わず、画素値をそ
のまま量子化することが望ましい。
【発明が解決しようとする課題】この発明が解決しよう
とする課題は以下の通りである。 １．ＰＤＬ画像等の人工画像およびスキャンイン画像を
同じ枠組みで可逆および準可逆符号化する。 ２．スキャンイン画像に対する準可逆の符号化効率を向
上させる。
とする課題は以下の通りである。 １．ＰＤＬ画像等の人工画像およびスキャンイン画像を
同じ枠組みで可逆および準可逆符号化する。 ２．スキャンイン画像に対する準可逆の符号化効率を向
上させる。
【課題を解決するための手段】この発明の第１の特徴に
よれば、以上の課題を解決するために、入力画像データ
を出力符号データに変換する画像符号化方法において、
符号化対象画素の値を、上記符号化対象画素の周辺に位
置する画素群の、符号化したのち、さらに復号した値か
ら近似する近似手法を表わすインデックスを、符号化す
るようにしている。この構成においては、画像の重要な
ファクタに依拠した近似手法を採用することにより、画
像の質を劣化させることなくデータ量を圧縮することが
できる。また、この構成において、複数の近似手法を採
用し、上記複数の近似手法のうち最も近似誤差の小さな
近似手法を選択し、選択した近似手法のインデックスを
符号化するようにしてもよい。また、上記複数の近似手
法に確からしさの順番を示す順位を割り当て、上記順位
を符号化するようにしてもよい。また、この発明の第２
の特徴によれば、上述の課題を解決するために、画像符
号化装置に、入力画像データから、符号化対象画素の値
と、上記符号化対象画素の周辺に位置する画素群の、符
号化したのち、さらに復号した値とを出力する手段と、
上記符号化対象画素の周辺に位置する画素群の、符号化
したのち、さらに復号した値を用いて符号化対象画素値
を近似する複数の近似手法で近似した一群の近似値を出
力する手段と、上記符号化対象画素の値と上記近似値の
各々との間の誤差を比較し、最も誤差の小さな近似手法
を表わすインデックスを出力する手段と、上記インデッ
クスの順位を求め上記順位を出力する手段と、上記順位
を情報源符号化する手段とを設け、上記符号化対象画素
の値を、最も近似誤差の小さな近似手法の順位として符
号化するようにしている。この構成においても、画像の
重要なファクタに依拠した近似手法を採用することによ
り、画像の質を劣化させることなくデータ量を圧縮する
ことができる。また、この構成において、近似手法とイ
ンデックスとの間の予め設定された対応情報をもとに、
上記近似手法の順位を求め、１つまたは複数の符号化対
象画素の符号化が終了した時点で、上記対応情報を更新
するようにしてもよい。また、１位の順位のラン・レン
グスを計数し、複数の符号化対象画素の値をまとめてひ
とつのラン・レングスとして符号化するようにしてもよ
い。また、上記近似手法を、１つまたは複数の補間手法
と、１つまたは複数の量子化手法としてもよい。また、
最も小さな近似誤差が所定の許容誤差よりも大きな場合
に、上記インデックスの順位の代わりに、予め決められ
た近似手法の近似誤差値を符号化するようにしてもよ
い。また、上記符号化対象画素の周辺の画素群の、符号
化した後さらに復号した値から上記許容誤差を求め、上
記許容誤差を適応的に設定するようにしてもよい。ま
た、上記補間手法の少なくとも１つは、上記符号化対象
画素の周辺の画素群の、符号化した後さらに復号した値
から上記符号化対象画素の値を内挿するようにしてもよ
い。また、上記補間手法の少なくとも１つは、上記符号
化対象画素の周辺の画素群の、符号化した後さらに復号
した値から上記符号化対象画素の値を外挿する手法とし
てもよい。また、上記量子化手法の少なくとも１つは、
上記符号化対象画素の周辺の画素群の、符号化した後さ
らに復号した値から上記符号化対象画素の値を２乗誤差
最小規範で最適量子化する手法としてもよい。また、上
記符号化対象画素の近似手法の出現頻度に応じて、近似
手法とインデックスとの対応情報を更新するようにして
もよい。また、上記符号化対象画素の周辺の画素群の、
符号化した後さらに復号した値の分散の大きさに応じて
許容誤差を求めるようにしてもよい。また、本発明の第
３の特徴によれば、上述の課題を解決するために、符号
化対象画素の値を、上記符号化対象画素の周辺に位置す
る画素群の、符号化したのち、さらに復号した値から近
似する近似手法を表わすインデックスを、符号化して生
成した入力符号データを出力画像データに変換する画像
復号方法において、上記入力符号データから上記インデ
ックスを生成し、上記インデックスから出力画像データ
を生成するようにしている。この構成においても、画像
の重要なファクタに依拠した近似手法を採用することに
より、画像の質を劣化させることなくデータ量を圧縮伸
長することができる。また、本発明の第４の特徴によれ
ば、画像復号装置に、上述の画像符号化装置で符号化さ
れた符号データをを情報源復号する手段と、上記情報源
復号により生成されたシンボルから近似手法のインデッ
クスを生成する手段と、上記インデックスに対応する近
似手法で近似した近似値を復号画素データとして出力す
る手段とを設けるようにしている。この構成において
も、画像の重要なファクタに依拠した近似手法を採用す
ることにより、画像の質を劣化させることなくデータ量
を圧縮伸長することができる。
よれば、以上の課題を解決するために、入力画像データ
を出力符号データに変換する画像符号化方法において、
符号化対象画素の値を、上記符号化対象画素の周辺に位
置する画素群の、符号化したのち、さらに復号した値か
ら近似する近似手法を表わすインデックスを、符号化す
るようにしている。この構成においては、画像の重要な
ファクタに依拠した近似手法を採用することにより、画
像の質を劣化させることなくデータ量を圧縮することが
できる。また、この構成において、複数の近似手法を採
用し、上記複数の近似手法のうち最も近似誤差の小さな
近似手法を選択し、選択した近似手法のインデックスを
符号化するようにしてもよい。また、上記複数の近似手
法に確からしさの順番を示す順位を割り当て、上記順位
を符号化するようにしてもよい。また、この発明の第２
の特徴によれば、上述の課題を解決するために、画像符
号化装置に、入力画像データから、符号化対象画素の値
と、上記符号化対象画素の周辺に位置する画素群の、符
号化したのち、さらに復号した値とを出力する手段と、
上記符号化対象画素の周辺に位置する画素群の、符号化
したのち、さらに復号した値を用いて符号化対象画素値
を近似する複数の近似手法で近似した一群の近似値を出
力する手段と、上記符号化対象画素の値と上記近似値の
各々との間の誤差を比較し、最も誤差の小さな近似手法
を表わすインデックスを出力する手段と、上記インデッ
クスの順位を求め上記順位を出力する手段と、上記順位
を情報源符号化する手段とを設け、上記符号化対象画素
の値を、最も近似誤差の小さな近似手法の順位として符
号化するようにしている。この構成においても、画像の
重要なファクタに依拠した近似手法を採用することによ
り、画像の質を劣化させることなくデータ量を圧縮する
ことができる。また、この構成において、近似手法とイ
ンデックスとの間の予め設定された対応情報をもとに、
上記近似手法の順位を求め、１つまたは複数の符号化対
象画素の符号化が終了した時点で、上記対応情報を更新
するようにしてもよい。また、１位の順位のラン・レン
グスを計数し、複数の符号化対象画素の値をまとめてひ
とつのラン・レングスとして符号化するようにしてもよ
い。また、上記近似手法を、１つまたは複数の補間手法
と、１つまたは複数の量子化手法としてもよい。また、
最も小さな近似誤差が所定の許容誤差よりも大きな場合
に、上記インデックスの順位の代わりに、予め決められ
た近似手法の近似誤差値を符号化するようにしてもよ
い。また、上記符号化対象画素の周辺の画素群の、符号
化した後さらに復号した値から上記許容誤差を求め、上
記許容誤差を適応的に設定するようにしてもよい。ま
た、上記補間手法の少なくとも１つは、上記符号化対象
画素の周辺の画素群の、符号化した後さらに復号した値
から上記符号化対象画素の値を内挿するようにしてもよ
い。また、上記補間手法の少なくとも１つは、上記符号
化対象画素の周辺の画素群の、符号化した後さらに復号
した値から上記符号化対象画素の値を外挿する手法とし
てもよい。また、上記量子化手法の少なくとも１つは、
上記符号化対象画素の周辺の画素群の、符号化した後さ
らに復号した値から上記符号化対象画素の値を２乗誤差
最小規範で最適量子化する手法としてもよい。また、上
記符号化対象画素の近似手法の出現頻度に応じて、近似
手法とインデックスとの対応情報を更新するようにして
もよい。また、上記符号化対象画素の周辺の画素群の、
符号化した後さらに復号した値の分散の大きさに応じて
許容誤差を求めるようにしてもよい。また、本発明の第
３の特徴によれば、上述の課題を解決するために、符号
化対象画素の値を、上記符号化対象画素の周辺に位置す
る画素群の、符号化したのち、さらに復号した値から近
似する近似手法を表わすインデックスを、符号化して生
成した入力符号データを出力画像データに変換する画像
復号方法において、上記入力符号データから上記インデ
ックスを生成し、上記インデックスから出力画像データ
を生成するようにしている。この構成においても、画像
の重要なファクタに依拠した近似手法を採用することに
より、画像の質を劣化させることなくデータ量を圧縮伸
長することができる。また、本発明の第４の特徴によれ
ば、画像復号装置に、上述の画像符号化装置で符号化さ
れた符号データをを情報源復号する手段と、上記情報源
復号により生成されたシンボルから近似手法のインデッ
クスを生成する手段と、上記インデックスに対応する近
似手法で近似した近似値を復号画素データとして出力す
る手段とを設けるようにしている。この構成において
も、画像の重要なファクタに依拠した近似手法を採用す
ることにより、画像の質を劣化させることなくデータ量
を圧縮伸長することができる。
【発明の実施の形態】以下、発明を詳細に説明する。 ［概要］ １．ＰＤＬ向け描画方向予測符号化方式と同じ枠組み
で、描画方向の代わりに、量子化器のインデックス（順
位）とサブ・サンプラ、すなわち補間器のインデックス
（順位）とを符号化する。 ２．低周波画像領域に対して、補間器の順位をラン・レ
ングス符号化することで、サブ・サンプルと同じような
情報源拡大による圧縮効果を得る。 ３．画素値予測の当たり難い微細な画像構造の領域に対
して、量子化器の順位を符号化することで、圧縮効率の
低下を避ける。 ［個別手段］本発明の画像符号化装置を図１に示す。図
１において、画像符号化装置は、ウインドウ化手段１、
画素値近似手段２、最小誤差選択手段３、順位／ラン・
レングス算出手段４、情報源符号化手段５および復号画
素選択手段６等を含んで構成される。ウインドウ化手段
１は、例えばラスタ・スキャン順に１画素ずつ入力され
る入力画像データ７から符号化対象画素の値を受け取
り、また、符号化対象画素の周辺に位置する画素群の、
符号化された後、さらに復号された値、すなわち周辺画
素値群８を切り出して出力するものである。ウインドウ
化手段１は、符号化され、その後復号された画素値を、
復号画素値データ１３として受け取る。画素値近似手段
２は、周辺画素値群８に基づいて符号化対象画素値を複
数の近似手法で近似し、近似画素値、すなわち復号画素
値候補群９を出力する。近似手法は、複数の量子化手法
や複数のサブ・サンプル（補間）手法を含む。近似手法
は、復号画素値候補群９のうち既に符号化、復号済みの
画素値群を用いて設計される。例えば、復号済みの画素
値群の最大値で量子化する量子化手法、同じく中央値で
量子化する量子化手法、あるいは、復号済みの画素値群
の平均値を補間値とする補間手法などである。最小誤差
選択手段３は、周辺画素値群９に含まれる符号化対象画
素値と復号画素値候補群９との誤差を算出し、最も誤差
の小さな近似手法のインデックス、すなわち誤差最小近
似手法インデックス１０を出力する。順位／ラン・レン
グス算出手段４は、誤差最小近似手法インデックス１０
の順位を求め、順位のラン・レングスを計数し、符号化
シンボル１１として出力する。近似手法と順位との対応
は、例えば、ひとつの画素の符号化が終了するたびに更
新する。更新手法は、例えば、最も最近に選択された近
似手法の順位を１位としたり、あるいは、過去いくつか
の画素の符号化の結果から最も選択頻度の大きな近似手
法を１位とするなど、確からしさの順に番号を割り振る
ものである。情報源符号化手段５は、順位のラン・レン
グスすなわち符号化シンボル１１を情報源符号化する。
例えば、ハフマン符号化、あるいは、算術符号化など、
符号化シンボルの統計的冗長度を抑圧するものを用いる
ことができる。復号画素選択手段６は、選択された近似
手法に対応する復号画素値を選択するものである。すな
わち、復号画素選択手段６は、復号画素値候補群９の中
から誤差最小近似手法インデックス１０に対応する近似
画素値（復号画素値データ１３）を選択する。図１の画
像符号化装置により符号化されたデータを復号する画像
復号装置を図２に示す。図２において、図１と対応する
個所には対応する符号を付した。すなわち、図２の各ブ
ロックは図１の対応するブロックの符号に２０を加えた
符号で表わされている。なお、３１は復号シンボル、３
２は入力符号データ、３３は復号画素データ、３７は出
力画像データを示す。図３は、この発明の画像符号化装
置の他の構成を示すものである。この構成では、誤差選
択手段１４および許容誤差指示手段１５を図１の構成に
加えている。すなわち、許容誤差指示手段１５で指示し
た許容誤差より、最小誤差が大きい場合には、インデッ
クスでなく、所定の誤差を順位／ラン・レングス算出手
段４がわに送出するものである。この場合、誤差自体が
符号化シンボル１１を構成する。 ［実施例］次に、実施例に即してこの発明をさらに詳細
に説明する。 ［構成］図４は、実施例の画像符号化装置の構成を示
す。この図において、画像符号化装置は、ウインドウ化
回路１０１、補間器Ｈ２０１、補間器Ｌ２０２、量子化
器Ｔ２０３、量子化器Ｂ２０４、量子化器Ｅ２０５、最
小誤差選択回路３０１、順位／ラン・レングス算出回路
４０１、ハフマン符号化回路５０１、復号画素選択回路
６０１および順位更新回路４０２を含んで構成される。
以下、各部を説明する。ウインドウ化回路１０１は、ラ
スタ・スキャン順に１画素ずつ入力される入力画像デー
タ７０１を符号化対象画素Ｘとし、図６に示すような周
辺に位置する既に符号化、復号済みの画素値群Ｒ０〜Ｒ
１１とを合わせて周辺画素値群８０１として出力する回
路である。符号化対象画素の符号化処理が終了した後、
復号画素データ１３０１を受け取り、これを符号化対象
画素と置き換える。補間器Ｈ２０１、補間器Ｌ２０２、
量子化器Ｔ２０３、量子化器Ｂ２０４、量子化器Ｅ２０
５は、符号化対象画素を図７に示すような近似手法で各
々近似し、近似した画素値を復号画素値候補９０１〜９
０５として各々出力する回路である。最小誤差選択回路
３０１は、符号化対象画素Ｘと復号画素値候補９０１〜
９０４との誤差を各々算出し、最も誤差の小さい近似手
法を選択し、その近似手法を表す信号を誤差最小近似手
法インデックス１００１として出力する回路である。た
だし、最小誤差が予め設定された許容誤差よりも大きい
場合は、補間器Ｈ２０１の近似誤差値をそのまま誤差最
小近似手法インデックス１００１として出力する。順位
／ラン・レングス算出回路４０１は、近似手法と順位の
対応１１０２にしたがって、誤差最小近似手法インデッ
クス１００１の順位を求め、これを符号化シンボル１１
０１として出力する回路である。ただし、１位の順位が
連続する場合には、その連続長、すなわちラン・レング
スを出力する。また、量子化器Ｅ２０５が選択されてい
るときは、誤差最小近似手法インデックス１００１とし
て受け取った近似誤差値をそのまま符号化シンボル１１
０１として出力する。ハフマン符号化回路５０１は、符
号化シンボル１１０１を図１６に示すようなハフマン符
号表を用いてハフマン符号化し、出力符号データ１２０
１を出力する回路である。復号画素選択回路６０１は、
復号画素値候補９０１〜９０５から誤差最小近似手法イ
ンデックス１００１に対応するものを選択し、復号画素
データ１３０１として出力する回路である。順位更新回
路４０２は、近似手法と順位の対応１１０２を出力する
回路である。ひとつの符号化対象画素の符号化が終了し
た後、誤差最小近似手法インデックス１００１に応じて
順位の更新を行う。 ［動作］各回路の動作フローを図５、図８、および図１
０〜図１４に示す。各回路の一連の動作のフローがわか
るように、各回路の出力例を図１５、図１６に示す。図
５はウインドウ化回路１０１の処理を示しており、この
処理により図６に示す周辺画素の値をウインドウ化す
る。図８は、画素値近似回路２０１〜２０５の処理を示
しており、具体的には図７に示す補完器Ｈ、Ｌ、量子化
器Ｔ、Ｂ、Ｅを用いて近似を行っている。また、図９に
示す補完器Ｇ、Ｌ、量子化器Ｔ、Ｂ、Ｅを用いてもよ
い。図１０は、最小誤差選択回路３０１の処理を示し、
図１１は復号画素選択回路６０１の処理を示す。図１
２、図１３および図１４は順位／ラン・レングス算出回
路４０１、順位更新回路４０２およびハフマン符号化回
路５０１の処理をそれぞれ示す。以上の処理内容は、各
図から明らかであり、説明を省略する。このような処理
により図１５に示すように符号化が行われ、この結果得
られた符号データが図１６に示すようにハフマン符号の
割り当てのもとハフマン符号化される。図１７は、図４
の画像符号化装置で符号化された出力符号データを復号
する画像復号装置を示す。図１７において、図４と対応
する個所には対応する符号を付す。すなわち、図４のブ
ロックの符号に２０００を足したものを図１７の対応す
るブロックの符号とした。また、図１７のウインドウ化
回路２１０１、画素値近似回路２２０１〜２２０４、復
号画素選択回路２６０１、逆順位／逆ラン・レングス算
出回路２４０１、順位更新回路２４０２、ハフマン復号
回路２５０１の処理をそれぞれ図１８、図１９、図２
０、図２１、図２２および図２３に示す。図１７の画像
復号装置の動作は基本的に図４の画像符号化データの動
作に逆であり、また、図１８〜図２３の記述から回路個
別の動作も明らかであるので詳細な説明は省略する。 ［変形例］実施例では、最小誤差選択回路３０１におい
て、予め設定された許容誤差を用いたが、周辺画素値群
８０１から、符号化対象画素に適した許容誤差を算出し
ても良い。算出手法は、例えば、画素値の分散の大きさ
に応じて許容誤差を設定するようにできる。 ［実施例の効果］以上説明した実施例の効果は以下のと
おりである。 １．ＰＤＬ等の人工画像およびスキャンイン画像を同じ
枠組みで可逆符号化および準可逆符号化できる。また、
特願平８−３１０７４号で提案した描画方向予測符号化
方式は、図１の構成のなかで、画素近似手段２の近似手
法と、最小誤差選択手段３の選択手法が異なるだけで、
本発明と同じ枠組みでＰＤＬ画像を効率よく可逆符号化
できる。 ２．スキャンイン画像の絵柄部分に応じて、階調数／解
像度を適応的に近似（量子化／サブ・サンプリング）す
るため、階調再現の重要な画像部分、すなわちグラデー
ション部分と、解像度再現の重要な画像部分、特に微細
な画像構造部分をどちらも効率よく符号化できる。すな
わち、グラデーション部分では、補間器による近似が良
い、すなわち近似誤差が小さいく、１位の順位が連続し
やすい。１位のラン・レングスを符号化することで、グ
ラデーション部分の周波数帯域に見合った大きなサプリ
ング・レートでサブ・サンプリングしたのと同様の圧縮
効果を得ることができる。したがって、ラスタ・スキャ
ンでありながらグラデーション部分を効率よく圧縮でき
る。符号化例を図２７に示す。図２７は、グラデーショ
ン部分が補間器Ａで良く近似でき、１位の順位が連続
し、複数の符号化対象画素をまとめてひとつのラン・レ
ングスとして符号化できる様を表している。また、微細
な画像構造部分では、画素間相関が低く従来の画素値予
測が当たり難いため、量子化器による近似が良い、すな
わち近似誤差が小さく、高位の順位が現れやすい。画素
間相関を期待して画素値予測を行うのではなく、周辺画
素値の分布から適切な量子化器を設計し、その量子化器
の順位を符号化することで、微細な画像構造部分に必要
な階調再現に見合った荒い量子化を行うことで大きな圧
縮効果を得られる。したがって、予測符号化でありなが
ら微細な画像構造部分を効率よく圧縮できる。符号化例
を図２８に示す。図２８は、微細な画像構造部分が量子
化器Ａ、あるいは、量子化器Ｂで良く近似でき、１位あ
るいは２位の順位が現れやすく、うまく圧縮できる様を
示している。従来の画素値を予測する方式では、予測が
当たり難いため圧縮効率が低下する。符号化効率を従来
技術ＪＰＥＧと比較したデータを図２６に示す。対象画
像データは、ＪＩＳのＳＣＩＤ画像Ｎｏ．７のマゼンタ
である。この画像データは、階調再現の重要なグラデー
ション部分、例えば女性の頬部分、と解像度再現が重要
な微細な画像構造部分、例えば背景の砂壁部分、とを含
んでいる。スキャンイン画像の符号化性能を見るため、
ＬＯＣＯ−Ｉのようなラスタ・スキャンの予測符号化方
式ではなく、直交変換係数を量子化する、すなわちサブ
・サンプリングと画素値量子化と同様の処理を行うＪＰ
ＥＧ方式と比較した。本発明の実施例は、ラスタ・スキ
ャンの予測符号化方式でありながら、ＪＰＥＧよりも優
れた性能を得ている。 ３．符号化対象画素の周辺画素値群を用いて許容誤差を
適応的に設定することにより、階調再現の重要な部分と
そうでない部分の画質を制御することができる。なお、
上述の例では、解像度を重視した近似手法、階調を重視
した近似手法を採用して、グラデーション部分や微細画
像構造部分の情報を効率よく圧縮符号化するようにした
が、周期性、その他画像に含まれる情報の特性に合致し
た近似手法を採用することにより画像に含まれる有益な
情報を効率よく圧縮することが可能である。もとろん、
特願平８−３１０７４号で提案した描画方向予測符号化
で用いた描画方向に重点を置いた近似手法を合わせ採用
できることはもちろんである。
で、描画方向の代わりに、量子化器のインデックス（順
位）とサブ・サンプラ、すなわち補間器のインデックス
（順位）とを符号化する。 ２．低周波画像領域に対して、補間器の順位をラン・レ
ングス符号化することで、サブ・サンプルと同じような
情報源拡大による圧縮効果を得る。 ３．画素値予測の当たり難い微細な画像構造の領域に対
して、量子化器の順位を符号化することで、圧縮効率の
低下を避ける。 ［個別手段］本発明の画像符号化装置を図１に示す。図
１において、画像符号化装置は、ウインドウ化手段１、
画素値近似手段２、最小誤差選択手段３、順位／ラン・
レングス算出手段４、情報源符号化手段５および復号画
素選択手段６等を含んで構成される。ウインドウ化手段
１は、例えばラスタ・スキャン順に１画素ずつ入力され
る入力画像データ７から符号化対象画素の値を受け取
り、また、符号化対象画素の周辺に位置する画素群の、
符号化された後、さらに復号された値、すなわち周辺画
素値群８を切り出して出力するものである。ウインドウ
化手段１は、符号化され、その後復号された画素値を、
復号画素値データ１３として受け取る。画素値近似手段
２は、周辺画素値群８に基づいて符号化対象画素値を複
数の近似手法で近似し、近似画素値、すなわち復号画素
値候補群９を出力する。近似手法は、複数の量子化手法
や複数のサブ・サンプル（補間）手法を含む。近似手法
は、復号画素値候補群９のうち既に符号化、復号済みの
画素値群を用いて設計される。例えば、復号済みの画素
値群の最大値で量子化する量子化手法、同じく中央値で
量子化する量子化手法、あるいは、復号済みの画素値群
の平均値を補間値とする補間手法などである。最小誤差
選択手段３は、周辺画素値群９に含まれる符号化対象画
素値と復号画素値候補群９との誤差を算出し、最も誤差
の小さな近似手法のインデックス、すなわち誤差最小近
似手法インデックス１０を出力する。順位／ラン・レン
グス算出手段４は、誤差最小近似手法インデックス１０
の順位を求め、順位のラン・レングスを計数し、符号化
シンボル１１として出力する。近似手法と順位との対応
は、例えば、ひとつの画素の符号化が終了するたびに更
新する。更新手法は、例えば、最も最近に選択された近
似手法の順位を１位としたり、あるいは、過去いくつか
の画素の符号化の結果から最も選択頻度の大きな近似手
法を１位とするなど、確からしさの順に番号を割り振る
ものである。情報源符号化手段５は、順位のラン・レン
グスすなわち符号化シンボル１１を情報源符号化する。
例えば、ハフマン符号化、あるいは、算術符号化など、
符号化シンボルの統計的冗長度を抑圧するものを用いる
ことができる。復号画素選択手段６は、選択された近似
手法に対応する復号画素値を選択するものである。すな
わち、復号画素選択手段６は、復号画素値候補群９の中
から誤差最小近似手法インデックス１０に対応する近似
画素値（復号画素値データ１３）を選択する。図１の画
像符号化装置により符号化されたデータを復号する画像
復号装置を図２に示す。図２において、図１と対応する
個所には対応する符号を付した。すなわち、図２の各ブ
ロックは図１の対応するブロックの符号に２０を加えた
符号で表わされている。なお、３１は復号シンボル、３
２は入力符号データ、３３は復号画素データ、３７は出
力画像データを示す。図３は、この発明の画像符号化装
置の他の構成を示すものである。この構成では、誤差選
択手段１４および許容誤差指示手段１５を図１の構成に
加えている。すなわち、許容誤差指示手段１５で指示し
た許容誤差より、最小誤差が大きい場合には、インデッ
クスでなく、所定の誤差を順位／ラン・レングス算出手
段４がわに送出するものである。この場合、誤差自体が
符号化シンボル１１を構成する。 ［実施例］次に、実施例に即してこの発明をさらに詳細
に説明する。 ［構成］図４は、実施例の画像符号化装置の構成を示
す。この図において、画像符号化装置は、ウインドウ化
回路１０１、補間器Ｈ２０１、補間器Ｌ２０２、量子化
器Ｔ２０３、量子化器Ｂ２０４、量子化器Ｅ２０５、最
小誤差選択回路３０１、順位／ラン・レングス算出回路
４０１、ハフマン符号化回路５０１、復号画素選択回路
６０１および順位更新回路４０２を含んで構成される。
以下、各部を説明する。ウインドウ化回路１０１は、ラ
スタ・スキャン順に１画素ずつ入力される入力画像デー
タ７０１を符号化対象画素Ｘとし、図６に示すような周
辺に位置する既に符号化、復号済みの画素値群Ｒ０〜Ｒ
１１とを合わせて周辺画素値群８０１として出力する回
路である。符号化対象画素の符号化処理が終了した後、
復号画素データ１３０１を受け取り、これを符号化対象
画素と置き換える。補間器Ｈ２０１、補間器Ｌ２０２、
量子化器Ｔ２０３、量子化器Ｂ２０４、量子化器Ｅ２０
５は、符号化対象画素を図７に示すような近似手法で各
々近似し、近似した画素値を復号画素値候補９０１〜９
０５として各々出力する回路である。最小誤差選択回路
３０１は、符号化対象画素Ｘと復号画素値候補９０１〜
９０４との誤差を各々算出し、最も誤差の小さい近似手
法を選択し、その近似手法を表す信号を誤差最小近似手
法インデックス１００１として出力する回路である。た
だし、最小誤差が予め設定された許容誤差よりも大きい
場合は、補間器Ｈ２０１の近似誤差値をそのまま誤差最
小近似手法インデックス１００１として出力する。順位
／ラン・レングス算出回路４０１は、近似手法と順位の
対応１１０２にしたがって、誤差最小近似手法インデッ
クス１００１の順位を求め、これを符号化シンボル１１
０１として出力する回路である。ただし、１位の順位が
連続する場合には、その連続長、すなわちラン・レング
スを出力する。また、量子化器Ｅ２０５が選択されてい
るときは、誤差最小近似手法インデックス１００１とし
て受け取った近似誤差値をそのまま符号化シンボル１１
０１として出力する。ハフマン符号化回路５０１は、符
号化シンボル１１０１を図１６に示すようなハフマン符
号表を用いてハフマン符号化し、出力符号データ１２０
１を出力する回路である。復号画素選択回路６０１は、
復号画素値候補９０１〜９０５から誤差最小近似手法イ
ンデックス１００１に対応するものを選択し、復号画素
データ１３０１として出力する回路である。順位更新回
路４０２は、近似手法と順位の対応１１０２を出力する
回路である。ひとつの符号化対象画素の符号化が終了し
た後、誤差最小近似手法インデックス１００１に応じて
順位の更新を行う。 ［動作］各回路の動作フローを図５、図８、および図１
０〜図１４に示す。各回路の一連の動作のフローがわか
るように、各回路の出力例を図１５、図１６に示す。図
５はウインドウ化回路１０１の処理を示しており、この
処理により図６に示す周辺画素の値をウインドウ化す
る。図８は、画素値近似回路２０１〜２０５の処理を示
しており、具体的には図７に示す補完器Ｈ、Ｌ、量子化
器Ｔ、Ｂ、Ｅを用いて近似を行っている。また、図９に
示す補完器Ｇ、Ｌ、量子化器Ｔ、Ｂ、Ｅを用いてもよ
い。図１０は、最小誤差選択回路３０１の処理を示し、
図１１は復号画素選択回路６０１の処理を示す。図１
２、図１３および図１４は順位／ラン・レングス算出回
路４０１、順位更新回路４０２およびハフマン符号化回
路５０１の処理をそれぞれ示す。以上の処理内容は、各
図から明らかであり、説明を省略する。このような処理
により図１５に示すように符号化が行われ、この結果得
られた符号データが図１６に示すようにハフマン符号の
割り当てのもとハフマン符号化される。図１７は、図４
の画像符号化装置で符号化された出力符号データを復号
する画像復号装置を示す。図１７において、図４と対応
する個所には対応する符号を付す。すなわち、図４のブ
ロックの符号に２０００を足したものを図１７の対応す
るブロックの符号とした。また、図１７のウインドウ化
回路２１０１、画素値近似回路２２０１〜２２０４、復
号画素選択回路２６０１、逆順位／逆ラン・レングス算
出回路２４０１、順位更新回路２４０２、ハフマン復号
回路２５０１の処理をそれぞれ図１８、図１９、図２
０、図２１、図２２および図２３に示す。図１７の画像
復号装置の動作は基本的に図４の画像符号化データの動
作に逆であり、また、図１８〜図２３の記述から回路個
別の動作も明らかであるので詳細な説明は省略する。 ［変形例］実施例では、最小誤差選択回路３０１におい
て、予め設定された許容誤差を用いたが、周辺画素値群
８０１から、符号化対象画素に適した許容誤差を算出し
ても良い。算出手法は、例えば、画素値の分散の大きさ
に応じて許容誤差を設定するようにできる。 ［実施例の効果］以上説明した実施例の効果は以下のと
おりである。 １．ＰＤＬ等の人工画像およびスキャンイン画像を同じ
枠組みで可逆符号化および準可逆符号化できる。また、
特願平８−３１０７４号で提案した描画方向予測符号化
方式は、図１の構成のなかで、画素近似手段２の近似手
法と、最小誤差選択手段３の選択手法が異なるだけで、
本発明と同じ枠組みでＰＤＬ画像を効率よく可逆符号化
できる。 ２．スキャンイン画像の絵柄部分に応じて、階調数／解
像度を適応的に近似（量子化／サブ・サンプリング）す
るため、階調再現の重要な画像部分、すなわちグラデー
ション部分と、解像度再現の重要な画像部分、特に微細
な画像構造部分をどちらも効率よく符号化できる。すな
わち、グラデーション部分では、補間器による近似が良
い、すなわち近似誤差が小さいく、１位の順位が連続し
やすい。１位のラン・レングスを符号化することで、グ
ラデーション部分の周波数帯域に見合った大きなサプリ
ング・レートでサブ・サンプリングしたのと同様の圧縮
効果を得ることができる。したがって、ラスタ・スキャ
ンでありながらグラデーション部分を効率よく圧縮でき
る。符号化例を図２７に示す。図２７は、グラデーショ
ン部分が補間器Ａで良く近似でき、１位の順位が連続
し、複数の符号化対象画素をまとめてひとつのラン・レ
ングスとして符号化できる様を表している。また、微細
な画像構造部分では、画素間相関が低く従来の画素値予
測が当たり難いため、量子化器による近似が良い、すな
わち近似誤差が小さく、高位の順位が現れやすい。画素
間相関を期待して画素値予測を行うのではなく、周辺画
素値の分布から適切な量子化器を設計し、その量子化器
の順位を符号化することで、微細な画像構造部分に必要
な階調再現に見合った荒い量子化を行うことで大きな圧
縮効果を得られる。したがって、予測符号化でありなが
ら微細な画像構造部分を効率よく圧縮できる。符号化例
を図２８に示す。図２８は、微細な画像構造部分が量子
化器Ａ、あるいは、量子化器Ｂで良く近似でき、１位あ
るいは２位の順位が現れやすく、うまく圧縮できる様を
示している。従来の画素値を予測する方式では、予測が
当たり難いため圧縮効率が低下する。符号化効率を従来
技術ＪＰＥＧと比較したデータを図２６に示す。対象画
像データは、ＪＩＳのＳＣＩＤ画像Ｎｏ．７のマゼンタ
である。この画像データは、階調再現の重要なグラデー
ション部分、例えば女性の頬部分、と解像度再現が重要
な微細な画像構造部分、例えば背景の砂壁部分、とを含
んでいる。スキャンイン画像の符号化性能を見るため、
ＬＯＣＯ−Ｉのようなラスタ・スキャンの予測符号化方
式ではなく、直交変換係数を量子化する、すなわちサブ
・サンプリングと画素値量子化と同様の処理を行うＪＰ
ＥＧ方式と比較した。本発明の実施例は、ラスタ・スキ
ャンの予測符号化方式でありながら、ＪＰＥＧよりも優
れた性能を得ている。 ３．符号化対象画素の周辺画素値群を用いて許容誤差を
適応的に設定することにより、階調再現の重要な部分と
そうでない部分の画質を制御することができる。なお、
上述の例では、解像度を重視した近似手法、階調を重視
した近似手法を採用して、グラデーション部分や微細画
像構造部分の情報を効率よく圧縮符号化するようにした
が、周期性、その他画像に含まれる情報の特性に合致し
た近似手法を採用することにより画像に含まれる有益な
情報を効率よく圧縮することが可能である。もとろん、
特願平８−３１０７４号で提案した描画方向予測符号化
で用いた描画方向に重点を置いた近似手法を合わせ採用
できることはもちろんである。
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、符号化対象画素を近似する手法のインデックスを符
号化することにより画像を符号化しているので、画像の
重要なファクタに依拠した近似手法を採用することによ
り、画像の質を劣化させることなくデータ量を圧縮する
ことができる。
ば、符号化対象画素を近似する手法のインデックスを符
号化することにより画像を符号化しているので、画像の
重要なファクタに依拠した近似手法を採用することによ
り、画像の質を劣化させることなくデータ量を圧縮する
ことができる。
【図１】 本発明の画像符号化装置の構成を示すブロッ
ク図である。
ク図である。
【図２】 本発明の画像復号装置の構成を示すブロック
図である。
図である。
【図３】 本発明の画像復号装置の他の構成を示すブロ
ック図である。
ック図である。
【図４】 本発明の実施例の画像符号化装置の構成を示
すブロック図である。
すブロック図である。
【図５】 図４のウインドウ化回路１０１の処理フロー
を説明する図である。
を説明する図である。
【図６】 図５のウインドウ化回路１０１のウインドウ
の画素位置の例を示す図である。
の画素位置の例を示す図である。
【図７】 図４の画素値近似回路２０１〜２０５の近似
手法の例を説明する図である。
手法の例を説明する図である。
【図８】 図４の画素値近似回路２０１〜２０５の処理
フローを説明する図である。
フローを説明する図である。
【図９】 図４の画素値近似回路２０１〜２０５の近似
手法の他の例を説明する図である。
手法の他の例を説明する図である。
【図１０】 図４の最小誤差選択回路３０１の処理フロ
ーを説明する図である。
ーを説明する図である。
【図１１】 図４の復号画素選択回路６０１の処理フロ
ーを説明する図である。
ーを説明する図である。
【図１２】 図４の順位／ラン・レングス算出回路４０
１の処理フローを説明する図である。
１の処理フローを説明する図である。
【図１３】 図４の順位更新回路４０２の処理フローを
説明する図である。
説明する図である。
【図１４】 図４のハフマン符号化回路５０１の処理フ
ローを説明する図である。
ローを説明する図である。
【図１５】 図４の画像符号化装置による符号化処理の
例を示す図である。
例を示す図である。
【図１６】 図４のハフマン符号化回路５０１の符号割
当ての例を示す図である。
当ての例を示す図である。
【図１７】 本発明の実施例の画像符号化装置の構成を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
【図１８】 図１７のウインドウ化回路２１０１の処理
フローを説明する図である。
フローを説明する図である。
【図１９】 図１７の画素値近似回路２２０１〜２２０
４の処理フローを説明する図である。
４の処理フローを説明する図である。
【図２０】 図１７の復号画素選択回路２６０１の処理
フローを説明する図である。
フローを説明する図である。
【図２１】 図１７の逆順位／ラン・レングス算出回路
２４０１の処理フローを説明する図である。
２４０１の処理フローを説明する図である。
【図２２】 図１７の順位更新回路２４０２の処理フロ
ーを説明する図である。
ーを説明する図である。
【図２３】 図１７のハフマン復号回路２５０１の処理
フローを説明する図である。
フローを説明する図である。
【図２４】 ＰＤＬ画像とスキャンイン画像の特性の違
いを説明する図である。
いを説明する図である。
【図２５】 関連技術（特願平８−３１０７４号）のＰ
ＤＬ向け可逆符号化方式の符号化性能を説明する図であ
る。
ＤＬ向け可逆符号化方式の符号化性能を説明する図であ
る。
【図２６】 本発明の実施例の符号化性能を説明する図
である。
である。
【図２７】 本発明の実施例におけるグラデーション部
分の符号化処理を説明する図である。
分の符号化処理を説明する図である。
【図２８】 本発明の実施例における微細画像構造部分
の符号化処理を説明する図である。
の符号化処理を説明する図である。
【図２９】 従来のＬＯＣＯ−１方式の画像符号化装置
を説明するブロック図である。
を説明するブロック図である。
１ ウインドウ化手段 ２ 画素値近似手段 ３ 最小誤差選択手段 ４ 順位／ラン・レングス算出手段 ５ 情報源符号化手段 ６ 復号画素選択手段 ７ 入力画像データ ８ 周辺画素値群 ９ 復号画素値候補群 １０ 誤差最小近似手法インデックス １１ 符号化シンボル １２ 出力符号データ １３ 復号画素データ ２１ ウインドウ化手段 ２２ 画素値近似手段 ２４ 逆順位／逆ラン・レングス算出手段 ２５ 情報源復号手段 ２６ 復号画素選択手段 ３１ 復号シンボル ３２ 入力符号データ ３３ 復号画素データ ３７ 出力画像データ １０１ ウインドウ化回路 ２０１ 補間器Ｈ ２０２ 補間器Ｌ ２０３ 量子化器Ｔ ２０４ 量子化器Ｂ ２０５ 量子化器Ｅ ３０１ 最小誤差選択回路 ４０１ 順位／ラン・レングス算出回路 ４０２ 順位更新回路 ５０１ ハフマン符号化回路 ６０１ 復号画素選択回路 ７０１ 入力画像データ ８０１ 周辺画素値群 ９０１〜９０５ 復号画素値候補 １００１ 誤差最小近似手法インデックス １１０１ 符号化シンボル １１０２ 近似手法と順位の対応 １２０１ 出力符号データ ２１０１ ウインドウ化回路 ２２０１ 補間器Ｈ ２２０２ 補間器Ｌ ２２０３ 量子化器Ｔ ２２０４ 量子化器Ｂ ２２０５ 量子化器Ｅ ２４０１ 逆順位／逆ラン・レングス算出回路 ２４０２ 順位更新回路 ２５０１ ハフマン復号回路 ２６０１ 復号画素選択回路 ２７０１ 出力画像データ ２８０１ 周辺画素値群 ２９０１〜９０５ 復号画素値候補 ３００１ 誤差最小近似手法インデックス ３１０１ 復号シンボル ３１０２ 近似手法と順位の対応 ３２０１ 入力符号データ
Claims (16)
- 【請求項１】 入力画像データを出力符号データに変換
する画像符号化方法において、符号化対象画素の値を、
上記符号化対象画素の周辺に位置する画素群の、符号化
したのち、さらに復号した値から近似する近似手法を表
わすインデックスを、符号化することを特徴とする画像
符号化方法。 - 【請求項２】 請求項１の画像符号化方法において、複
数の近似手法を採用し、上記複数の近似手法のうち最も
近似誤差の小さな近似手法を選択し、選択した近似手法
のインデックスを符号化することを特徴とする画像符号
化方法。 - 【請求項３】 請求項２の画像符号化方法において、上
記複数の近似手法に確からしさの順番を示す順位を割り
当て、上記順位を符号化することを特徴とする画像符号
化方法。 - 【請求項４】 入力画像データから、符号化対象画素の
値と、上記符号化対象画素の周辺に位置する画素群の、
符号化したのち、さらに復号した値とを出力する手段
と、 上記符号化対象画素の周辺に位置する画素群の、符号化
したのち、さらに復号した値を用いて符号化対象画素値
を近似する複数の近似手法で近似した一群の近似値を出
力する手段と、 上記符号化対象画素の値と上記近似値の各々との間の誤
差を比較し、最も誤差の小さな近似手法を表わすインデ
ックスを出力する手段と、 上記インデックスの順位を求め上記順位を出力する手段
と、 上記順位を情報源符号化する手段とを備え、 上記符号化対象画素の値を、最も近似誤差の小さな近似
手法の順位として符号化することを特徴とした画像符号
化装置。 - 【請求項５】 請求項４の画像符号化装置において、近
似手法とインデックスとの間の予め設定された対応情報
をもとに、上記近似手法の順位を求め、１つまたは複数
の符号化対象画素の符号化が終了した時点で、上記対応
情報を更新することを特徴とする画像符号化装置。 - 【請求項６】 請求項４または５の画像符号化装置にお
いて、１位の順位のラン・レングスを計数し、複数の符
号化対象画素の値をまとめてひとつのラン・レングスと
して符号化することを特徴とした画像符号化装置。 - 【請求項７】 請求項４、５または６の画像符号化装置
において、上記近似手法は、１つまたは複数の補間手法
と、１つまたは複数の量子化手法であることを特徴とす
る画像符号化装置。 - 【請求項８】 請求項４、５、６または７の画像符号化
装置において、最も小さな近似誤差が所定の許容誤差よ
りも大きな場合に、上記インデックスの順位の代わり
に、予め決められた近似手法の近似誤差値を符号化する
ことを特徴とする画像符号化装置。 - 【請求項９】 請求項８の画像符号化装置において、上
記符号化対象画素の周辺の画素群の、符号化した後さら
に復号した値から上記許容誤差を求め、上記許容誤差を
適応的に設定することを特徴とする画像符号化装置。 - 【請求項１０】 請求項７、８または９の画像符号化装
置において、上記補間手法の少なくとも１つは、上記符
号化対象画素の周辺の画素群の、符号化した後さらに復
号した値から上記符号化対象画素の値を内挿する手法で
あることを特徴とする画像符号化装置。 - 【請求項１１】 請求項７、８、９または１０の画像符
号化装置において、上記補間手法の少なくとも１つは、
上記符号化対象画素の周辺の画素群の、符号化した後さ
らに復号した値から上記符号化対象画素の値を外挿する
手法であることを特徴とする画像符号化装置。 - 【請求項１２】 請求項７、８、９、１０または１１の
画像符号化装置において、上記量子化手法の少なくとも
１つは、上記符号化対象画素の周辺の画素群の、符号化
した後さらに復号した値から上記符号化対象画素の値を
２乗誤差最小規範で最適量子化する手法であることを特
徴とする画像符号化装置。 - 【請求項１３】 請求項５、６、７、８、９、１０、１
１または１２の画像符号化装置において、上記符号化対
象画素の近似手法の出現頻度に応じて、近似手法とイン
デックスとの対応情報を更新することを特徴とする画像
符号化装置。 - 【請求項１４】 請求項９の画像符号化装置において、
上記符号化対象画素の周辺の画素群の、符号化した後さ
らに復号した値の分散の大きさに応じて許容誤差を求め
ることを特徴とする画像符号化装置。 - 【請求項１５】 符号化対象画素の値を、上記符号化対
象画素の周辺に位置する画素群の、符号化したのち、さ
らに復号した値から近似する近似手法を表わすインデッ
クスを、符号化して生成した入力符号データを出力画像
データに変換する画像復号方法において、上記入力符号
データから上記インデックスを生成し、上記インデック
スから出力画像データを生成することを特徴とする画像
復号方法。 - 【請求項１６】 請求項４の画像符号化装置で符号化さ
れた符号データを情報源復号する手段と、 上記情報源復号により生成されたシンボルから近似手法
のインデックスを生成する手段と、 上記インデックスに対応する近似手法で近似した近似値
を復号画素データとして出力する手段とを有することを
特徴とする画像復号装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10413597A JP3087835B2 (ja) | 1997-04-22 | 1997-04-22 | 画像符号化方法および装置ならびに画像復号方法および装置 |
| US09/064,008 US6205254B1 (en) | 1997-04-22 | 1998-04-22 | Image coding apparatus and method, and image decoding apparatus and method |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP10413597A JP3087835B2 (ja) | 1997-04-22 | 1997-04-22 | 画像符号化方法および装置ならびに画像復号方法および装置 |
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|---|---|
| JPH10294872A true JPH10294872A (ja) | 1998-11-04 |
| JP3087835B2 JP3087835B2 (ja) | 2000-09-11 |
Family
ID=14372671
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP10413597A Expired - Lifetime JP3087835B2 (ja) | 1997-04-22 | 1997-04-22 | 画像符号化方法および装置ならびに画像復号方法および装置 |
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