JP2002027473A - 画像圧縮装置及びその方法 - Google Patents
画像圧縮装置及びその方法Info
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- Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】ＲＳＴ挿入に基づく圧縮率の低下を回避し、高
圧縮率を保持する。 【解決手段】ＲＳＴの挿入位置を、任意に設定した走査
ライン間隔Ｌ毎に、最も２つの画像データ間の相関関係
が無い走査ラインの先頭に自動設定するためのリスター
トライン間隔設定レジスタ１３とリスタートインターバ
ル演算部５とから成るＲＳＴ挿入位置設定手段を備え
る。
圧縮率を保持する。 【解決手段】ＲＳＴの挿入位置を、任意に設定した走査
ライン間隔Ｌ毎に、最も２つの画像データ間の相関関係
が無い走査ラインの先頭に自動設定するためのリスター
トライン間隔設定レジスタ１３とリスタートインターバ
ル演算部５とから成るＲＳＴ挿入位置設定手段を備え
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は画像圧縮装置及びそ
の方法に関し、特に静止画像に対する画像圧縮装置及び
その方法に関する。
の方法に関し、特に静止画像に対する画像圧縮装置及び
その方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】静止画像の圧縮／伸張方式に関する国際
標準規格として、ＩＳＯとＣＣＩＴＴの専門家グループ
ＩＳＯ／ＩＥＣ，ＪＴＣ１／ＳＣ２／ＷＧ（Ｊｏｉｎｔ
Ｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｉｃ Ｅｘｐｅｒｔｓ Ｇｒｏ
ｕｐ）が勧告ＩＴＵ−Ｔ Ｒｅｃ．Ｔ８１ ＩＳＯ／Ｉ
ＥＣ−１０９１８−１として規定したＪＰＥＧ方式があ
る。
標準規格として、ＩＳＯとＣＣＩＴＴの専門家グループ
ＩＳＯ／ＩＥＣ，ＪＴＣ１／ＳＣ２／ＷＧ（Ｊｏｉｎｔ
Ｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｉｃ Ｅｘｐｅｒｔｓ Ｇｒｏ
ｕｐ）が勧告ＩＴＵ−Ｔ Ｒｅｃ．Ｔ８１ ＩＳＯ／Ｉ
ＥＣ−１０９１８−１として規定したＪＰＥＧ方式があ
る。
【０００３】ＪＰＥＧ方式の圧縮／伸張処理を概念的に
説明図で示す図４を参照すると、まず圧縮処理は、基本
的に、（１）離散コサイン変換（ＤＣＴ）、（２）量子
化、（３）エントロピ圧縮の３段階で画像データＤＩの
情報を圧縮し、ＪＰＥＧ圧縮データＤＪを生成する。ま
た、伸張処理は、逆に、（４）各マーカ検出、（５）エ
ントロピ伸張、（６）逆量子化、（７）逆ＤＣＴの各段
階で圧縮データＤＪを伸張し、伸張画像データＤＲを生
成する。
説明図で示す図４を参照すると、まず圧縮処理は、基本
的に、（１）離散コサイン変換（ＤＣＴ）、（２）量子
化、（３）エントロピ圧縮の３段階で画像データＤＩの
情報を圧縮し、ＪＰＥＧ圧縮データＤＪを生成する。ま
た、伸張処理は、逆に、（４）各マーカ検出、（５）エ
ントロピ伸張、（６）逆量子化、（７）逆ＤＣＴの各段
階で圧縮データＤＪを伸張し、伸張画像データＤＲを生
成する。
【０００４】ここで、（１）ＤＣＴは、画像データを周
波数係数に分解する処理であり、（２）量子化は、ＤＣ
Ｔで得られたＤＣＴ係数データから、人間の目の感度の
低い高周波係数をより積極的に落とす方向で情報量を切
り落とす処理であり、（３）エントロピ圧縮は、一般的
に知られる可逆圧縮／伸張のことであり、ベースライン
ＤＣＴでは公知のハフマン符号化規約に基づく技術を用
いる。
波数係数に分解する処理であり、（２）量子化は、ＤＣ
Ｔで得られたＤＣＴ係数データから、人間の目の感度の
低い高周波係数をより積極的に落とす方向で情報量を切
り落とす処理であり、（３）エントロピ圧縮は、一般的
に知られる可逆圧縮／伸張のことであり、ベースライン
ＤＣＴでは公知のハフマン符号化規約に基づく技術を用
いる。
【０００５】また、ＪＰＥＧ方式では、各色空間のサン
プリング比を変更することにより更に圧縮率を高めるた
め、輝度、色差１、色差２（ＹＣｂＣｒやＹＵＶ等）の
色空間で圧縮／伸張処理を行うことが多い。例えば、原
画像データが３原色赤，緑，青（Ｒ，Ｇ，Ｂ）信号であ
る場合は、まず、輝度色差（Ｙ，Ｃｂ，Ｃｒ等）信号に
変換してから圧縮し、伸張後に再度Ｒ，Ｇ，Ｂ信号に変
換する方法が用いられる。
プリング比を変更することにより更に圧縮率を高めるた
め、輝度、色差１、色差２（ＹＣｂＣｒやＹＵＶ等）の
色空間で圧縮／伸張処理を行うことが多い。例えば、原
画像データが３原色赤，緑，青（Ｒ，Ｇ，Ｂ）信号であ
る場合は、まず、輝度色差（Ｙ，Ｃｂ，Ｃｒ等）信号に
変換してから圧縮し、伸張後に再度Ｒ，Ｇ，Ｂ信号に変
換する方法が用いられる。
【０００６】これは、人間の目が輝度係数より色差係数
に対して感度が鈍いことを利用したもので、輝度係数に
対する色差係数のサンブリング比を落とす（画素データ
を間引く）ことによりデータ量を低減し、圧縮率を上げ
ている。
に対して感度が鈍いことを利用したもので、輝度係数に
対する色差係数のサンブリング比を落とす（画素データ
を間引く）ことによりデータ量を低減し、圧縮率を上げ
ている。
【０００７】８×８画素の画像データ単位をブロック、
また、画像の圧縮処理を行う最小単位の画像データを最
小符号化ユニット（以下、ＭＣＵ：ｍｉｎｉｍｕｍ ｃ
ｏｄｅｄ ｕｎｉｔ）と呼ぶ。
また、画像の圧縮処理を行う最小単位の画像データを最
小符号化ユニット（以下、ＭＣＵ：ｍｉｎｉｍｕｍ ｃ
ｏｄｅｄ ｕｎｉｔ）と呼ぶ。
【０００８】データサンプリングとＭＣＵの関係を模式
的に説明図で示す図５を参照すると、図５（Ａ）に示す
ような、１ＭＣＵから輝度信号Ｙを４ブロック、色差信
号ＣｂとＣｒをそれぞれ１ブロック相当分サンプリング
する「サンプル比４：１：１」や、図５（Ａ）に示すよ
うな、１ＭＣＵから輝度信号Ｙ、色差信号Ｃｂ、Ｃｒを
それぞれ１ブロックサンプリングする「サンプル比４：
４：４」等の形式が存在する。
的に説明図で示す図５を参照すると、図５（Ａ）に示す
ような、１ＭＣＵから輝度信号Ｙを４ブロック、色差信
号ＣｂとＣｒをそれぞれ１ブロック相当分サンプリング
する「サンプル比４：１：１」や、図５（Ａ）に示すよ
うな、１ＭＣＵから輝度信号Ｙ、色差信号Ｃｂ、Ｃｒを
それぞれ１ブロックサンプリングする「サンプル比４：
４：４」等の形式が存在する。
【０００９】ＪＰＥＧ方式の圧縮画像データの画像ブロ
ックの概念を模式的に示す図６を参照すると、ＪＰＥＧ
方式では、図６（Ａ）に示すように、前述した８×８画
素から成るブロックを縦横方向に配列して構成される原
画像を、このブロック単位でＤＣＴと量子化を順次行う
が、各ブロックにおける最初の１画素とそれ以外の６３
画素の特徴の違いから、図６（Ｂ）に示すように、最初
の１画素を直流係数（以下、ＤＣ係数）、残りの６３画
素を交流係数（以下、ＡＣ係数）と呼ぶ。
ックの概念を模式的に示す図６を参照すると、ＪＰＥＧ
方式では、図６（Ａ）に示すように、前述した８×８画
素から成るブロックを縦横方向に配列して構成される原
画像を、このブロック単位でＤＣＴと量子化を順次行う
が、各ブロックにおける最初の１画素とそれ以外の６３
画素の特徴の違いから、図６（Ｂ）に示すように、最初
の１画素を直流係数（以下、ＤＣ係数）、残りの６３画
素を交流係数（以下、ＡＣ係数）と呼ぶ。
【００１０】ＤＣ係数とＡＣ係数では、その数値の絶対
値や分布が異なりＡＣ係数の絶対値が比較的小さいのに
対しＤＣ係数の絶対値は比較的大きくなる傾向にある。
これはＤＣ係数がそのブロックの平均値を示すためであ
る。
値や分布が異なりＡＣ係数の絶対値が比較的小さいのに
対しＤＣ係数の絶対値は比較的大きくなる傾向にある。
これはＤＣ係数がそのブロックの平均値を示すためであ
る。
【００１１】例えば、サンプル比が図５（Ｂ）に示す
４：４：４の場合、ＤＣ係数は各係数（Ｙ、Ｃｂ、Ｃｒ
等）毎に１つ手前のブロックのＤＣ係数との差分値を求
めた上、エントロピ符号化により圧縮される。
４：４：４の場合、ＤＣ係数は各係数（Ｙ、Ｃｂ、Ｃｒ
等）毎に１つ手前のブロックのＤＣ係数との差分値を求
めた上、エントロピ符号化により圧縮される。
【００１２】図６（Ｃ）に示すように、ＪＰＥＧ方式に
おける原画像をサンプリングする際のスキャン順序は、
ＭＣＵ単位で左から右へと水平にスキャンしていき、右
端まで到達するとＭＣＵ単位で一段下へ下がり、またＭ
ＣＵ単位で左から右へと水平にスキャンするといったこ
とを画像データの終わりまで繰り返し行う仕様となって
いる。ＡＣ係数は図６（Ｃ）に示すように、２、３、
４、・・・６３、６４の順に値をジグザクスキャンし、
該スキャンデータのゼロランの長さ（＝０ランレングス
値）とゼロでない係数の値の組み合わせでエントロピ圧
縮される。
おける原画像をサンプリングする際のスキャン順序は、
ＭＣＵ単位で左から右へと水平にスキャンしていき、右
端まで到達するとＭＣＵ単位で一段下へ下がり、またＭ
ＣＵ単位で左から右へと水平にスキャンするといったこ
とを画像データの終わりまで繰り返し行う仕様となって
いる。ＡＣ係数は図６（Ｃ）に示すように、２、３、
４、・・・６３、６４の順に値をジグザクスキャンし、
該スキャンデータのゼロランの長さ（＝０ランレングス
値）とゼロでない係数の値の組み合わせでエントロピ圧
縮される。
【００１３】エントロピ圧縮は、ハフマン符号化規約に
基づいて圧縮されるものであり、一般的に利用されるハ
フマンテーブルは、総じて各係数の値が小さいほど符号
長を短く、各係数の値が長いほど符号長を長く与える傾
向にあるため、各係数の値が小さい程圧縮率が高くな
る。
基づいて圧縮されるものであり、一般的に利用されるハ
フマンテーブルは、総じて各係数の値が小さいほど符号
長を短く、各係数の値が長いほど符号長を長く与える傾
向にあるため、各係数の値が小さい程圧縮率が高くな
る。
【００１４】なお、ＡＣ係数と異なり、ＤＣ係数が１つ
手前のブロックのＤＣ係数との差分値をとる理由は、一
般的に近傍のＤＣ係数同士は画像が連続しており相関も
高いと考えられるため、差分情報として予測符号化した
方が値が小さくなりエントロピ圧縮符号化した際の圧縮
率が上がるからである。
手前のブロックのＤＣ係数との差分値をとる理由は、一
般的に近傍のＤＣ係数同士は画像が連続しており相関も
高いと考えられるため、差分情報として予測符号化した
方が値が小さくなりエントロピ圧縮符号化した際の圧縮
率が上がるからである。
【００１５】ただし、ＤＣ係数は常に前後ブロック間の
データ差分を取っているため、通信等でデータ誤り（エ
ラー）が発生した場合、以下のＤＣ係数データの伸張が
正確に出来なくなる伸張エラーが生じるという問題が生
じることがある。
データ差分を取っているため、通信等でデータ誤り（エ
ラー）が発生した場合、以下のＤＣ係数データの伸張が
正確に出来なくなる伸張エラーが生じるという問題が生
じることがある。
【００１６】この問題を解決するため、従来は、データ
ストリーム内にＭＣＵ単位の任意の間隔で図７（Ａ）に
示すようなリスタートマーカ（以下ＲＳＴ）を挿入する
ことにより、もし途中でデータエラーが発生してもＲＳ
Ｔの次のＭＣＵからは正常に伸張できる工夫がなされて
いた。
ストリーム内にＭＣＵ単位の任意の間隔で図７（Ａ）に
示すようなリスタートマーカ（以下ＲＳＴ）を挿入する
ことにより、もし途中でデータエラーが発生してもＲＳ
Ｔの次のＭＣＵからは正常に伸張できる工夫がなされて
いた。
【００１７】ＲＳＴは、ＤＣ係数に関する差分圧縮の連
鎖を中断する機能をもっており、直後のＤＣ係数は０と
の差分をとった結果をエントロピ符号化し圧縮する仕様
となっている。
鎖を中断する機能をもっており、直後のＤＣ係数は０と
の差分をとった結果をエントロピ符号化し圧縮する仕様
となっている。
【００１８】よって伸張時にＲＳＴが現れた場合は、直
後のＤＣ係数は１つ手前のＤＣ係数データを用いて演算
する必要が無く該ブロック単独でデータの伸張が出来る
ように工夫されている。
後のＤＣ係数は１つ手前のＤＣ係数データを用いて演算
する必要が無く該ブロック単独でデータの伸張が出来る
ように工夫されている。
【００１９】しかし、ＲＳＴのデータストリームへの挿
入は、上記利点がある反面、以下の理由により画像の直
流係数の圧縮率を落とすという問題点があった。
入は、上記利点がある反面、以下の理由により画像の直
流係数の圧縮率を落とすという問題点があった。
【００２０】前述したようにＲＳＴはＤＣ係数の差分圧
縮の連鎖を一度中断し、０との差分をとることで前後の
データを独立させ、正常な伸張の再スタートを可能とし
ているため、ＲＳＴ挿入直後の直流係数の差分値（実際
にはブロックのＤＣ係数がそのまま反映される）は大き
くなり結果として圧縮率が低下する。特に、前後の画像
間の相関が強い位置にＲＳＴが挿入された場合、ＤＣ係
数の圧縮率低下におけるペナルティが大きい。
縮の連鎖を一度中断し、０との差分をとることで前後の
データを独立させ、正常な伸張の再スタートを可能とし
ているため、ＲＳＴ挿入直後の直流係数の差分値（実際
にはブロックのＤＣ係数がそのまま反映される）は大き
くなり結果として圧縮率が低下する。特に、前後の画像
間の相関が強い位置にＲＳＴが挿入された場合、ＤＣ係
数の圧縮率低下におけるペナルティが大きい。
【００２１】ＲＳＴとリスタートインターバルマーカ及
び従来の画像圧縮装置によるＲＳＴ挿入位置の概念をそ
れぞれ模式的に示す図７を参照すると、図７（Ａ）に示
すように、ＲＳＴは１６ビットから成り、０ｘＦＦ、０
ｘＤ０〜０ｘＦＦ、０ｘＤ７の計７種類のマーカが存在
する。（以下０ｘＦＦ、０ｘＤ０のマーカから順に、Ｒ
ＳＴ０、ＲＳＴ１、ＲＳＴ２・・・・ＲＳＴ７と記
す）。
び従来の画像圧縮装置によるＲＳＴ挿入位置の概念をそ
れぞれ模式的に示す図７を参照すると、図７（Ａ）に示
すように、ＲＳＴは１６ビットから成り、０ｘＦＦ、０
ｘＤ０〜０ｘＦＦ、０ｘＤ７の計７種類のマーカが存在
する。（以下０ｘＦＦ、０ｘＤ０のマーカから順に、Ｒ
ＳＴ０、ＲＳＴ１、ＲＳＴ２・・・・ＲＳＴ７と記
す）。
【００２２】画像データストリームに、ＲＳＴを挿入す
る場合は、図７（Ｃ）に示すように、ＲＳＴ０、ＲＳＴ
１、ＲＳＴ２・・・の順に挿入され、ＲＳＴ７の次は、
また、ＲＳＴ０、ＲＳＴ１、ＲＳＴ２・・・の順に挿入
される。
る場合は、図７（Ｃ）に示すように、ＲＳＴ０、ＲＳＴ
１、ＲＳＴ２・・・の順に挿入され、ＲＳＴ７の次は、
また、ＲＳＴ０、ＲＳＴ１、ＲＳＴ２・・・の順に挿入
される。
【００２３】なお、ＲＳＴの挿入間隔は、図７（Ｂ）に
示すように、４８ビットで示されるリスタートインター
バルマーカ（ＤＲＩ）のＲｉ（下位１６ビットで単位は
ＭＣＵ単位で設定）の部分で定義されており、ＪＰＥＧ
フォーマットのヘッダ部分にリスタートインターバル情
報として付加される。
示すように、４８ビットで示されるリスタートインター
バルマーカ（ＤＲＩ）のＲｉ（下位１６ビットで単位は
ＭＣＵ単位で設定）の部分で定義されており、ＪＰＥＧ
フォーマットのヘッダ部分にリスタートインターバル情
報として付加される。
【００２４】ＪＰＥＧ方式の一般的な従来の画像圧縮装
置をブロックで示す図８を参照すると、この従来の画像
圧縮装置は、画像水平サイズを設定する水平サイズ設定
レジスタ１１とＭＣＵ単位リスタートインターバルを設
定するインターバル設定レジスタ１２等の各種設定レジ
スタを含む設定レジスタ群１と、画像データＤＩをＤＣ
Ｔ処理及び量子化し設定した間隔でＲＳＴを挿入しつつ
エントロピ圧縮する画像圧縮処理部２と、設定レジスタ
群１の設定値に基づいてリスタートインターバルマーカ
（ＤＲＩ）を含む各種マーカを作成するマーカ作成部３
と、画像圧縮処理部２で作成された圧縮画像データに対
し各種マーカを付加しＪＰＥＧフォーマットの画像デー
タＤＪとして出力するマーカ付加部４とを備える。
置をブロックで示す図８を参照すると、この従来の画像
圧縮装置は、画像水平サイズを設定する水平サイズ設定
レジスタ１１とＭＣＵ単位リスタートインターバルを設
定するインターバル設定レジスタ１２等の各種設定レジ
スタを含む設定レジスタ群１と、画像データＤＩをＤＣ
Ｔ処理及び量子化し設定した間隔でＲＳＴを挿入しつつ
エントロピ圧縮する画像圧縮処理部２と、設定レジスタ
群１の設定値に基づいてリスタートインターバルマーカ
（ＤＲＩ）を含む各種マーカを作成するマーカ作成部３
と、画像圧縮処理部２で作成された圧縮画像データに対
し各種マーカを付加しＪＰＥＧフォーマットの画像デー
タＤＪとして出力するマーカ付加部４とを備える。
【００２５】画像圧縮処理部２は、ＤＣＴ処理を行うＤ
ＣＴ部２１と、量子化を行う量子化部２２と、リスター
トマーカ（ＲＳＴ）を挿入するＲＳＴ挿入部２３と、エ
ントロピ圧縮処理を行うエントロピ圧縮部２４とを備え
る。
ＣＴ部２１と、量子化を行う量子化部２２と、リスター
トマーカ（ＲＳＴ）を挿入するＲＳＴ挿入部２３と、エ
ントロピ圧縮処理を行うエントロピ圧縮部２４とを備え
る。
【００２６】マーカ作成部３は、設定レジスタ１２の設
定値に基づきＤＲＩを作成するマーカ作成回路３１を備
える。
定値に基づきＤＲＩを作成するマーカ作成回路３１を備
える。
【００２７】次に、図８を参照して、従来の画像圧縮装
置及びその方法の動作について説明すると、設定レジス
タ群１の各設定レジスタ１１，１２等に所定の設定値を
設定する。すなわち、設定レジスタ１１には圧縮動作に
必要とする画像の水平画素数を設定し、設定レジスタ１
２にはＭＣＵ単位でリスタートインターバル（間隔）値
を設定する。次に、画像圧縮処理部２は、入力した画像
データＤＩをＤＣＴ処理して量子化し、さらに量子化し
たデータを設定レジスタ１２に設定したリスタート間隔
でＲＳＴを挿入しつつエントロピ圧縮する。
置及びその方法の動作について説明すると、設定レジス
タ群１の各設定レジスタ１１，１２等に所定の設定値を
設定する。すなわち、設定レジスタ１１には圧縮動作に
必要とする画像の水平画素数を設定し、設定レジスタ１
２にはＭＣＵ単位でリスタートインターバル（間隔）値
を設定する。次に、画像圧縮処理部２は、入力した画像
データＤＩをＤＣＴ処理して量子化し、さらに量子化し
たデータを設定レジスタ１２に設定したリスタート間隔
でＲＳＴを挿入しつつエントロピ圧縮する。
【００２８】マーカ作成部３は、設定レジスタ群１の設
定値に基づいて各種マーカを作成する。すなわち、マー
カ作成回路３１は、設定レジスタ１２の設定値に基づき
ＤＲＩを作成する。
定値に基づいて各種マーカを作成する。すなわち、マー
カ作成回路３１は、設定レジスタ１２の設定値に基づき
ＤＲＩを作成する。
【００２９】マーカ付加部４は、画像圧縮処理部２で作
成された圧縮画像データに対しＤＲＩを含む各種マーカ
を付加しＪＰＥＧフォーマットの画像データＤＪとして
出力する。
成された圧縮画像データに対しＤＲＩを含む各種マーカ
を付加しＪＰＥＧフォーマットの画像データＤＪとして
出力する。
【００３０】上述した図６（Ｃ）に示すように、ＪＰＥ
Ｇ方式における原画像をサンプリングする際のスキャン
順序は、ＭＣＵ単位の走査ライン（以下１ライン）で左
から右へと水平にスキャン（走査）していき、右端まで
到達すると１ライン分下へ下がり、また１ライン分左か
ら右へと水平にスキャンする動作を画像データの終わり
まで繰り返し行う仕様となっている。
Ｇ方式における原画像をサンプリングする際のスキャン
順序は、ＭＣＵ単位の走査ライン（以下１ライン）で左
から右へと水平にスキャン（走査）していき、右端まで
到達すると１ライン分下へ下がり、また１ライン分左か
ら右へと水平にスキャンする動作を画像データの終わり
まで繰り返し行う仕様となっている。
【００３１】画像が連続している場合のＤＣ係数の相関
の概念を模式的に示す図９を参照して、ＲＳＴ挿入位置
による圧縮率低下のペナルティ度合いについて説明する
と、データが連続する２つの画像Ａ，Ｂのように画像が
連続している場合、ＭＣＵ単位の平均値を示すＤＣ係数
の相関は一般的に高く差分圧縮率も高いと考えられるた
め、これら画像Ａ，Ｂ間にリスタートマーカが挿入され
た時の圧縮率低下に及ぼすペナルティは大変高いものと
なる。
の概念を模式的に示す図９を参照して、ＲＳＴ挿入位置
による圧縮率低下のペナルティ度合いについて説明する
と、データが連続する２つの画像Ａ，Ｂのように画像が
連続している場合、ＭＣＵ単位の平均値を示すＤＣ係数
の相関は一般的に高く差分圧縮率も高いと考えられるた
め、これら画像Ａ，Ｂ間にリスタートマーカが挿入され
た時の圧縮率低下に及ぼすペナルティは大変高いものと
なる。
【００３２】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の画像圧
縮装置及びその方法は、データエラーに起因するＤＣ係
数データの伸張エラーを回避するため、データストリー
ム内にＭＣＵ単位の任意の間隔でリスタートマーカ（以
下ＲＳＴ）を挿入しているが、ＲＳＴは、ＤＣ係数に関
する差分圧縮の連鎖を中断する機能を有するので、前後
の画像間の相関が強い位置にＲＳＴが挿入された場合、
ＲＳＴ挿入直後の直流係数の差分値が大きくなり結果と
して圧縮率が低下するというという欠点があった。
縮装置及びその方法は、データエラーに起因するＤＣ係
数データの伸張エラーを回避するため、データストリー
ム内にＭＣＵ単位の任意の間隔でリスタートマーカ（以
下ＲＳＴ）を挿入しているが、ＲＳＴは、ＤＣ係数に関
する差分圧縮の連鎖を中断する機能を有するので、前後
の画像間の相関が強い位置にＲＳＴが挿入された場合、
ＲＳＴ挿入直後の直流係数の差分値が大きくなり結果と
して圧縮率が低下するというという欠点があった。
【００３３】本発明の目的は、ＲＳＴ挿入に基づく圧縮
率の低下を回避し、高圧縮率を保持できる画像圧縮装置
及びその方法を提供することにある。
率の低下を回避し、高圧縮率を保持できる画像圧縮装置
及びその方法を提供することにある。
【００３４】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明の画
像圧縮装置は、事前に任意の間隔でリスタートマーカを
圧縮画像データのデータストリームに挿入することによ
り、データ誤りが発生しデータが破壊した場合でも、前
記リスタートマーカの次の画像圧縮処理を行う最小単位
の画像データである最小符号化ユニット（ＭＣＵ）から
正常な伸張動作を可能とするフォーマットを有する画像
圧縮／伸張方式における画像圧縮装置において、前記リ
スタートマーカの挿入位置を、任意に設定した走査ライ
ンの前記ＭＣＵ単位の間隔である走査ライン間隔毎に、
最も前記ＭＣＵ単位の２つの画像データ間の相関関係が
無い前記走査ラインの先頭に自動設定するリスタートマ
ーカ挿入位置設定手段を備えて構成されている。
像圧縮装置は、事前に任意の間隔でリスタートマーカを
圧縮画像データのデータストリームに挿入することによ
り、データ誤りが発生しデータが破壊した場合でも、前
記リスタートマーカの次の画像圧縮処理を行う最小単位
の画像データである最小符号化ユニット（ＭＣＵ）から
正常な伸張動作を可能とするフォーマットを有する画像
圧縮／伸張方式における画像圧縮装置において、前記リ
スタートマーカの挿入位置を、任意に設定した走査ライ
ンの前記ＭＣＵ単位の間隔である走査ライン間隔毎に、
最も前記ＭＣＵ単位の２つの画像データ間の相関関係が
無い前記走査ラインの先頭に自動設定するリスタートマ
ーカ挿入位置設定手段を備えて構成されている。
【００３５】請求項２記載の発明の画像圧縮装置は、事
前に任意の間隔でリスタートマーカを圧縮画像データの
データストリームに挿入することにより、データ誤りが
発生しデータが破壊した場合でも、前記リスタートマー
カの次の画像圧縮処理を行う最小単位の画像データであ
る最小符号化ユニット（ＭＣＵ）から正常な伸張動作を
可能とするフォーマットを有する画像圧縮／伸張方式に
おける画像圧縮装置において、前記リスタートマーカを
前記ＭＣＵ単位の間隔である走査ライン間隔の単位で設
定するためのリスタートライン間隔と画像水平画素数を
含む複数のパラメータの各々を設定する複数のパラメー
タ設定レジスタを有する設定レジスタ群と、入力画像デ
ータを離散コサイン変換処理及び量子化し設定したリス
タートマーカ間隔で前記リスタートマーカを挿入しつつ
エントロピ圧縮して圧縮画像データを作成する画像圧縮
処理部と、前記設定レジスタ群の各レジスタの設定値及
び後述のリスタートインターバルの値に基づいて前記リ
スタートマーカの挿入位置を示すリスタートインターバ
ルマーカを含む各マーカを作成するマーカ作成部と、前
記画像圧縮処理部で作成した前記圧縮画像データに対し
前記各マーカを付加し所定のフォーマットの画像データ
として出力するマーカ付加部と、前記設定レジスタ群か
ら供給を受けた前記画像水平画素数と前記リスタートラ
イン間隔とに基づき前記リスタートインターバルを計算
するリスタートインターバル演算部とを備えて構成され
ている。ることを特徴とする画像圧縮装置。
前に任意の間隔でリスタートマーカを圧縮画像データの
データストリームに挿入することにより、データ誤りが
発生しデータが破壊した場合でも、前記リスタートマー
カの次の画像圧縮処理を行う最小単位の画像データであ
る最小符号化ユニット（ＭＣＵ）から正常な伸張動作を
可能とするフォーマットを有する画像圧縮／伸張方式に
おける画像圧縮装置において、前記リスタートマーカを
前記ＭＣＵ単位の間隔である走査ライン間隔の単位で設
定するためのリスタートライン間隔と画像水平画素数を
含む複数のパラメータの各々を設定する複数のパラメー
タ設定レジスタを有する設定レジスタ群と、入力画像デ
ータを離散コサイン変換処理及び量子化し設定したリス
タートマーカ間隔で前記リスタートマーカを挿入しつつ
エントロピ圧縮して圧縮画像データを作成する画像圧縮
処理部と、前記設定レジスタ群の各レジスタの設定値及
び後述のリスタートインターバルの値に基づいて前記リ
スタートマーカの挿入位置を示すリスタートインターバ
ルマーカを含む各マーカを作成するマーカ作成部と、前
記画像圧縮処理部で作成した前記圧縮画像データに対し
前記各マーカを付加し所定のフォーマットの画像データ
として出力するマーカ付加部と、前記設定レジスタ群か
ら供給を受けた前記画像水平画素数と前記リスタートラ
イン間隔とに基づき前記リスタートインターバルを計算
するリスタートインターバル演算部とを備えて構成され
ている。ることを特徴とする画像圧縮装置。
【００３６】請求項３記載の発明は、請求項２記載の画
像圧縮装置において、前記設定レジスタ群が、圧縮動作
に必要な画像の水平画素数を設定する水平サイズ設定レ
ジスタと、前記リスタートマーカライン間隔値を設定す
るリスタートライン間隔設定レジスタとを有するもので
ある。
像圧縮装置において、前記設定レジスタ群が、圧縮動作
に必要な画像の水平画素数を設定する水平サイズ設定レ
ジスタと、前記リスタートマーカライン間隔値を設定す
るリスタートライン間隔設定レジスタとを有するもので
ある。
【００３７】請求項４記載の発明は、請求項２記載の画
像圧縮装置において、前記画像圧縮処理部が、前記離散
コサイン変換処理を行う離散コサイン変換部と、前記離
散コサイン変換処理したデータの量子化を行う量子化部
と、前記量子化部の出力データに前記リスタートマーカ
を挿入するリスタートマーカ挿入部と、前記リスタート
マーカを挿入したデータのエントロピ圧縮処理を行うエ
ントロピ圧縮部とを備えるものである。
像圧縮装置において、前記画像圧縮処理部が、前記離散
コサイン変換処理を行う離散コサイン変換部と、前記離
散コサイン変換処理したデータの量子化を行う量子化部
と、前記量子化部の出力データに前記リスタートマーカ
を挿入するリスタートマーカ挿入部と、前記リスタート
マーカを挿入したデータのエントロピ圧縮処理を行うエ
ントロピ圧縮部とを備えるものである。
【００３８】請求項５記載の発明は、請求項２記載の画
像圧縮装置において、前記マーカ作成部が、前記リスタ
ートインターバル演算部で算出したリスタートインター
バルの値に基づき前記リスタートインターバルマーカを
作成するリスタートインターバルマーカマーカ作成回路
を備えるものである。
像圧縮装置において、前記マーカ作成部が、前記リスタ
ートインターバル演算部で算出したリスタートインター
バルの値に基づき前記リスタートインターバルマーカを
作成するリスタートインターバルマーカマーカ作成回路
を備えるものである。
【００３９】請求項６記載の発明は、請求項２記載の画
像圧縮装置において、前記リスタートインターバル演算
部が、前記水平画素数をＭＣＵ単位水平画素数で除算し
て１走査当たりＭＣＵ数を求め、前記１走査当たりＭＣ
Ｕ数に前記リスタートライン間隔の値を乗算することに
より求めることを特徴とするものである。
像圧縮装置において、前記リスタートインターバル演算
部が、前記水平画素数をＭＣＵ単位水平画素数で除算し
て１走査当たりＭＣＵ数を求め、前記１走査当たりＭＣ
Ｕ数に前記リスタートライン間隔の値を乗算することに
より求めることを特徴とするものである。
【００４０】請求項７記載の発明の画像圧縮方法は、事
前に任意の間隔でリスタートマーカを圧縮画像データの
データストリームに挿入することにより、データ誤りが
発生しデータが破壊した場合でも、前記リスタートマー
カの次の画像圧縮処理を行う最小単位の画像データであ
る最小符号化ユニット（ＭＣＵ）から正常な伸張動作を
可能とするフォーマットを有する画像圧縮／伸張方式に
おける画像圧縮方法において、前記リスタートマーカの
挿入位置を、任意に設定した走査ラインの前記ＭＣＵ単
位の間隔である走査ライン間隔毎に、最も前記ＭＣＵ単
位の２つの画像データ間の相関関係が無い前記走査ライ
ンの先頭に自動設定することを特徴とするものである。
前に任意の間隔でリスタートマーカを圧縮画像データの
データストリームに挿入することにより、データ誤りが
発生しデータが破壊した場合でも、前記リスタートマー
カの次の画像圧縮処理を行う最小単位の画像データであ
る最小符号化ユニット（ＭＣＵ）から正常な伸張動作を
可能とするフォーマットを有する画像圧縮／伸張方式に
おける画像圧縮方法において、前記リスタートマーカの
挿入位置を、任意に設定した走査ラインの前記ＭＣＵ単
位の間隔である走査ライン間隔毎に、最も前記ＭＣＵ単
位の２つの画像データ間の相関関係が無い前記走査ライ
ンの先頭に自動設定することを特徴とするものである。
【００４１】請求項８記載の発明の画像圧縮方法は、事
前に任意の間隔でリスタートマーカを圧縮画像データの
データストリームに挿入することにより、データ誤りが
発生しデータが破壊した場合でも、前記リスタートマー
カの次の画像圧縮処理を行う最小単位の画像データであ
る最小符号化ユニット（ＭＣＵ）から正常な伸張動作を
可能とするフォーマットを有する画像圧縮／伸張方式に
おける画像圧縮方法において、圧縮に必要な画像水平画
素数とリスタートライン間隔を含む複数のパラメータを
設定する第１のステップと、前記ＭＣＵ単位のリスター
トインターバル値を、前記第１のステップで設定した前
記画像水平画素数と前記リスタートライン間隔より演算
で求める第２のステップと、前記第１のステップで設定
したパラメータの各々及び前記ステップＳ２で求めたリ
スタートインターバル値から、所定のフォーマット規格
に従って各マーカを作成する第３のステップと、前記第
２のステップで設定した各パラメータに基づいて、画像
データの取り込みを開始する第４のステップと、前記第
４のステップで取り込んだ画像データを、周波数係数に
分解するため離散コサイン変換を行う第５のステップ
と、前記第５のステップで得た離散コサイン変換係数デ
ータを、人間の目の感度の低い高周波係数をより積極的
に落とす方向で量子化する第６のステップと、前記第６
のステップで得た量子化データをエントロピ圧縮しつ
つ、前記第２のステップの演算結果に基づき適切なタイ
ミングで前記リスタートマーカを順次挿入する第７のス
テップと、前記第３のステップで得た前記マーカの各々
を前記第４〜第７のステップで圧縮した画像データにヘ
ッダ情報として付加する第８のステップとを有すること
を特徴とするものである。
前に任意の間隔でリスタートマーカを圧縮画像データの
データストリームに挿入することにより、データ誤りが
発生しデータが破壊した場合でも、前記リスタートマー
カの次の画像圧縮処理を行う最小単位の画像データであ
る最小符号化ユニット（ＭＣＵ）から正常な伸張動作を
可能とするフォーマットを有する画像圧縮／伸張方式に
おける画像圧縮方法において、圧縮に必要な画像水平画
素数とリスタートライン間隔を含む複数のパラメータを
設定する第１のステップと、前記ＭＣＵ単位のリスター
トインターバル値を、前記第１のステップで設定した前
記画像水平画素数と前記リスタートライン間隔より演算
で求める第２のステップと、前記第１のステップで設定
したパラメータの各々及び前記ステップＳ２で求めたリ
スタートインターバル値から、所定のフォーマット規格
に従って各マーカを作成する第３のステップと、前記第
２のステップで設定した各パラメータに基づいて、画像
データの取り込みを開始する第４のステップと、前記第
４のステップで取り込んだ画像データを、周波数係数に
分解するため離散コサイン変換を行う第５のステップ
と、前記第５のステップで得た離散コサイン変換係数デ
ータを、人間の目の感度の低い高周波係数をより積極的
に落とす方向で量子化する第６のステップと、前記第６
のステップで得た量子化データをエントロピ圧縮しつ
つ、前記第２のステップの演算結果に基づき適切なタイ
ミングで前記リスタートマーカを順次挿入する第７のス
テップと、前記第３のステップで得た前記マーカの各々
を前記第４〜第７のステップで圧縮した画像データにヘ
ッダ情報として付加する第８のステップとを有すること
を特徴とするものである。
【００４２】請求項９記載の発明は、請求項８記載の画
像圧縮方法において、前記第２のステップが、前記水平
画素数をＭＣＵ単位水平画素数で除算して１走査当たり
ＭＣＵ数を求め、前記１走査当たりＭＣＵ数に前記リス
タートライン間隔の値を乗算することにより求めること
を特徴とするものである。
像圧縮方法において、前記第２のステップが、前記水平
画素数をＭＣＵ単位水平画素数で除算して１走査当たり
ＭＣＵ数を求め、前記１走査当たりＭＣＵ数に前記リス
タートライン間隔の値を乗算することにより求めること
を特徴とするものである。
【００４３】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。
て図面を参照して詳細に説明する。
【００４４】本実施の形態の画像圧縮装置は、従来技術
で説明した静止画の圧縮／伸張に関する国際標準規格で
あるＪＰＥＧ方式の画像圧縮／伸長処理に適用するもの
であり、特に画像圧縮処理に適用する。ＪＰＥＧ方式の
フォーマットでは、事前に任意の間隔でリスタートマー
カ（以下ＲＳＴ）をデータストリームに挿入することに
より、通信等でデータ誤りが発生しデータが破壊した場
合でも、ＲＳＴの次の最小符号化ユニット（ＭＣＵ）又
はブロックから正常に伸張できる仕組になっている。
で説明した静止画の圧縮／伸張に関する国際標準規格で
あるＪＰＥＧ方式の画像圧縮／伸長処理に適用するもの
であり、特に画像圧縮処理に適用する。ＪＰＥＧ方式の
フォーマットでは、事前に任意の間隔でリスタートマー
カ（以下ＲＳＴ）をデータストリームに挿入することに
より、通信等でデータ誤りが発生しデータが破壊した場
合でも、ＲＳＴの次の最小符号化ユニット（ＭＣＵ）又
はブロックから正常に伸張できる仕組になっている。
【００４５】しかし、ＪＰＥＧ方式では、元画像の離散
コサイン変換・量子化により生成した直流係数を、予測
符号化による差分圧縮を行った上、さらにエントロピ符
号化を行うことでより圧縮率を高めているが、ＲＳＴの
挿入は、この差分圧縮の連鎖を一度中断し０との差分を
とることで前後のデータを独立させ、伸張の再スタート
を可能としているため、ＲＳＴ挿入直後の直流係数の差
分値が大きくなり結果として圧縮率が低下してしまう。
コサイン変換・量子化により生成した直流係数を、予測
符号化による差分圧縮を行った上、さらにエントロピ符
号化を行うことでより圧縮率を高めているが、ＲＳＴの
挿入は、この差分圧縮の連鎖を一度中断し０との差分を
とることで前後のデータを独立させ、伸張の再スタート
を可能としているため、ＲＳＴ挿入直後の直流係数の差
分値が大きくなり結果として圧縮率が低下してしまう。
【００４６】そこで本実施の形態の画像圧縮装置及び方
法は、ＲＳＴ挿入による圧縮率低下のペナルティを出来
る限り小さくするため、ＲＳＴ挿入位置を、任意に設定
した走査ラインのＭＣＵ単位の間隔である走査ライン間
隔毎に、最もＭＣＵ単位の２つの画像データ間の相関関
係が無い走査ラインの先頭に自動設定するＲＳＴ挿入位
置設定手段を有することでことでＲＳＴ挿入時の圧縮率
を高めることを特徴とするものである。
法は、ＲＳＴ挿入による圧縮率低下のペナルティを出来
る限り小さくするため、ＲＳＴ挿入位置を、任意に設定
した走査ラインのＭＣＵ単位の間隔である走査ライン間
隔毎に、最もＭＣＵ単位の２つの画像データ間の相関関
係が無い走査ラインの先頭に自動設定するＲＳＴ挿入位
置設定手段を有することでことでＲＳＴ挿入時の圧縮率
を高めることを特徴とするものである。
【００４７】なお、ＪＰＥＧ方式の圧縮／伸張処理、及
び、ＭＣＵ、ブロックやＲＳＴ等の用語等については従
来の技術で詳述したので、ここでは説明を繰り返さな
い。
び、ＭＣＵ、ブロックやＲＳＴ等の用語等については従
来の技術で詳述したので、ここでは説明を繰り返さな
い。
【００４８】次に、本発明の実施の形態をブロックで示
す図１を参照すると、この図に示す本実施の形態の画像
圧縮装置は、従来と共通の画像データＤＩを離散コサイ
ン変換（ＤＣＴ）処理及び量子化し設定した間隔でＲＳ
Ｔを挿入しつつエントロピ圧縮する画像圧縮処理部２
と、設定レジスタ群１の各レジスタの設定値及び後述の
リスタートインターバルの値に基づいてＲＳＴ挿入位置
を設定するためのリスタートインターバルマーカ（ＤＲ
Ｉ）を含む各マーカを作成するマーカ作成部３と、画像
圧縮処理部２で作成された圧縮画像データに対し各種マ
ーカを付加しＪＰＥＧフォーマットの画像データＤＪと
して出力するマーカ付加部４とに加えて、設定レジスタ
群１の代わりに後述のＲＳＴをＭＣＵ単位の走査ライン
間隔で設定するためのリスタートライン間隔と画像水平
画素数を含むＪＰＥＧ圧縮動作の各パラメータをそれぞ
れ設定する各パラメータ設定レジスタを含む設定レジス
タ群１Ａと、設定レジスタ群１Ａから供給を受けた画像
水平画素数Ｈとリスタートライン間隔とに基づきリスタ
ートインターバルを計算するリスタートインターバル演
算部５とを備える。
す図１を参照すると、この図に示す本実施の形態の画像
圧縮装置は、従来と共通の画像データＤＩを離散コサイ
ン変換（ＤＣＴ）処理及び量子化し設定した間隔でＲＳ
Ｔを挿入しつつエントロピ圧縮する画像圧縮処理部２
と、設定レジスタ群１の各レジスタの設定値及び後述の
リスタートインターバルの値に基づいてＲＳＴ挿入位置
を設定するためのリスタートインターバルマーカ（ＤＲ
Ｉ）を含む各マーカを作成するマーカ作成部３と、画像
圧縮処理部２で作成された圧縮画像データに対し各種マ
ーカを付加しＪＰＥＧフォーマットの画像データＤＪと
して出力するマーカ付加部４とに加えて、設定レジスタ
群１の代わりに後述のＲＳＴをＭＣＵ単位の走査ライン
間隔で設定するためのリスタートライン間隔と画像水平
画素数を含むＪＰＥＧ圧縮動作の各パラメータをそれぞ
れ設定する各パラメータ設定レジスタを含む設定レジス
タ群１Ａと、設定レジスタ群１Ａから供給を受けた画像
水平画素数Ｈとリスタートライン間隔とに基づきリスタ
ートインターバルを計算するリスタートインターバル演
算部５とを備える。
【００４９】設定レジスタ群１Ａは、圧縮動作に必要な
画像の水平画素数Ｈを設定する水平サイズ設定レジスタ
１１と、ＲＳＴのライン間隔値を設定するリスタートラ
イン間隔設定レジスタ１３とを含む。
画像の水平画素数Ｈを設定する水平サイズ設定レジスタ
１１と、ＲＳＴのライン間隔値を設定するリスタートラ
イン間隔設定レジスタ１３とを含む。
【００５０】画像圧縮処理部２は、ＤＣＴ処理を行うＤ
ＣＴ部２１と、量子化を行う量子化部２２と、リスター
トマーカ（ＲＳＴ）を挿入するＲＳＴ挿入部２３と、エ
ントロピ圧縮処理を行うエントロピ圧縮部２４とを備え
る。
ＣＴ部２１と、量子化を行う量子化部２２と、リスター
トマーカ（ＲＳＴ）を挿入するＲＳＴ挿入部２３と、エ
ントロピ圧縮処理を行うエントロピ圧縮部２４とを備え
る。
【００５１】マーカ作成部３は、リスタートインターバ
ル演算部５で算出したリスタートインターバルの値に基
づきＤＲＩを作成するマーカ作成回路３１を備える。
ル演算部５で算出したリスタートインターバルの値に基
づきＤＲＩを作成するマーカ作成回路３１を備える。
【００５２】次に、図１を参照して本実施の形態の動作
について説明すると、まず、設定レジスタ群１Ａの水平
サイズ設定レジスタ１１，リスタートライン間隔設定レ
ジスタ１３を含む各設定レジスタに所定の設定値を設定
する。すなわち、水平サイズ設定レジスタ１１には圧縮
動作に必要とする画像の水平画素数Ｈを設定し、リスタ
ートライン間隔設定レジスタ１３にはＲＳＴ挿入インタ
ーバルをＭＣＵ単位で表現した走査ライン（以下ライ
ン）間隔の単位で設定するためのリスタートラインの間
隔値Ｌを設定する。例えば１（ＭＣＵ）ライン毎、ある
いは２ライン毎と設定する。
について説明すると、まず、設定レジスタ群１Ａの水平
サイズ設定レジスタ１１，リスタートライン間隔設定レ
ジスタ１３を含む各設定レジスタに所定の設定値を設定
する。すなわち、水平サイズ設定レジスタ１１には圧縮
動作に必要とする画像の水平画素数Ｈを設定し、リスタ
ートライン間隔設定レジスタ１３にはＲＳＴ挿入インタ
ーバルをＭＣＵ単位で表現した走査ライン（以下ライ
ン）間隔の単位で設定するためのリスタートラインの間
隔値Ｌを設定する。例えば１（ＭＣＵ）ライン毎、ある
いは２ライン毎と設定する。
【００５３】リスタートインターバル演算部５は、水平
画素数Ｈとリスタートラインの間隔値ＬとからＲＳＴ挿
入インターバル、すなわち、ＭＣＵ単位のリスタートイ
ンターバル値Ｒｉを計算し設定した間隔値Ｌ毎に走査ラ
インの先頭でＲＳＴが挿入されるタイミングでＲＳＴを
出力する。
画素数Ｈとリスタートラインの間隔値ＬとからＲＳＴ挿
入インターバル、すなわち、ＭＣＵ単位のリスタートイ
ンターバル値Ｒｉを計算し設定した間隔値Ｌ毎に走査ラ
インの先頭でＲＳＴが挿入されるタイミングでＲＳＴを
出力する。
【００５４】リスタートインターバル値Ｒｉは、先ず原
画像の水平画素数Ｈのスキャン（走査）に幾つのＭＣＵ
が必要か、すなわち１スキャン当たりＭＣＵ数Ｈｎを式
Ｈ÷ＭＣＵ単位水平画素数Ｍｈ＝Ｈｎ（切上）で求め、
次にその１スキャン当たりＭＣＵ数Ｈｎにリスタートラ
イン間隔値Ｌを掛ける（Ｒｉ＝Ｈｎ×Ｌ）ことで求め
る。
画像の水平画素数Ｈのスキャン（走査）に幾つのＭＣＵ
が必要か、すなわち１スキャン当たりＭＣＵ数Ｈｎを式
Ｈ÷ＭＣＵ単位水平画素数Ｍｈ＝Ｈｎ（切上）で求め、
次にその１スキャン当たりＭＣＵ数Ｈｎにリスタートラ
イン間隔値Ｌを掛ける（Ｒｉ＝Ｈｎ×Ｌ）ことで求め
る。
【００５５】なお、本演算で使用するＭＣＵ単位水平画
素数Ｍｈとは１ＭＣＵ単位に含まれる水平画素数を示し
ているので各色成分のサンプル比及びスキャン方式によ
って考慮する必要がある。例えば、サンプル比４：４：
４でインターリーブ方式の場合のＭＣＵ単位水平画素数
は８となる。
素数Ｍｈとは１ＭＣＵ単位に含まれる水平画素数を示し
ているので各色成分のサンプル比及びスキャン方式によ
って考慮する必要がある。例えば、サンプル比４：４：
４でインターリーブ方式の場合のＭＣＵ単位水平画素数
は８となる。
【００５６】次に、画像圧縮処理部２は、ＤＣＴ部２１
で入力した画像データＤＩをＤＣＴ処理し、量子化部２
２量子化する。その後、ＲＳＴ挿入部２３で量子化した
データにリスタートインターバル演算部５で計算したＲ
ＳＴ挿入インターバルのタイミング、すなわち、走査ラ
インの先頭でＲＳＴを挿入しつつ、エントロピ圧縮部２
４でエントロピ圧縮し、圧縮データＤＣを出力する。
で入力した画像データＤＩをＤＣＴ処理し、量子化部２
２量子化する。その後、ＲＳＴ挿入部２３で量子化した
データにリスタートインターバル演算部５で計算したＲ
ＳＴ挿入インターバルのタイミング、すなわち、走査ラ
インの先頭でＲＳＴを挿入しつつ、エントロピ圧縮部２
４でエントロピ圧縮し、圧縮データＤＣを出力する。
【００５７】マーカ作成部３は、設定レジスタ群１の設
定値及びリスタートインターバル演算部５の演算結果で
あるリスタートインターバルに基づいて各種マーカを作
成する。すなわち、ＤＲＩ作成回路３１は、算出したリ
スタートインターバルに基づきリスタートインターバル
マーカ（ＤＲＩ）を作成する。また、ＪＰＥＧ方式の信
号フォーマットで規定されているＪＰＥＧデータストリ
ームの先頭マーカＳＱＴ、量子化テーブル定義マーカＤ
ＱＴ、ハフマンテーブル定義マーカＤＨＴ等を作成し、
これら生成した各マーカをマーカ付加部４に供給する。
定値及びリスタートインターバル演算部５の演算結果で
あるリスタートインターバルに基づいて各種マーカを作
成する。すなわち、ＤＲＩ作成回路３１は、算出したリ
スタートインターバルに基づきリスタートインターバル
マーカ（ＤＲＩ）を作成する。また、ＪＰＥＧ方式の信
号フォーマットで規定されているＪＰＥＧデータストリ
ームの先頭マーカＳＱＴ、量子化テーブル定義マーカＤ
ＱＴ、ハフマンテーブル定義マーカＤＨＴ等を作成し、
これら生成した各マーカをマーカ付加部４に供給する。
【００５８】マーカ付加部４は、画像圧縮処理部２で作
成された圧縮画像データＤＣに対しＤＲＩ、ＳＱＴ、Ｄ
ＱＴ、ＤＨＴを含む各マーカを付加しＪＰＥＧフォーマ
ットの画像データＤＪとして出力する。
成された圧縮画像データＤＣに対しＤＲＩ、ＳＱＴ、Ｄ
ＱＴ、ＤＨＴを含む各マーカを付加しＪＰＥＧフォーマ
ットの画像データＤＪとして出力する。
【００５９】本実施の形態を特徴づけるＲＳＴ挿入位置
（タイミング）について説明すると、上述した図６
（Ｃ）に示すように、ＪＰＥＧ方式における原画像をサ
ンプリングする際のスキャン（走査）順序は、ＭＣＵ単
位の走査ライン（以下１ライン）で左から右へと水平に
スキャンしていき、右端まで到達すると１ＭＣＵ単位
分、すなわち１ライン分下段へ下がり、また１ライン分
左から右へと水平にスキャンする動作を画像データの終
わりまで繰り返し行う仕様となっている。
（タイミング）について説明すると、上述した図６
（Ｃ）に示すように、ＪＰＥＧ方式における原画像をサ
ンプリングする際のスキャン（走査）順序は、ＭＣＵ単
位の走査ライン（以下１ライン）で左から右へと水平に
スキャンしていき、右端まで到達すると１ＭＣＵ単位
分、すなわち１ライン分下段へ下がり、また１ライン分
左から右へと水平にスキャンする動作を画像データの終
わりまで繰り返し行う仕様となっている。
【００６０】１ＭＣＵ単位分の画像データ（以下、画
像）が連続している場合のＤＣ係数の相関の概念を模式
的に示す図９を参照して、ＲＳＴ挿入位置による圧縮率
低下のペナルティ度合いについて説明すると、データが
連続する２つの画像Ａ，Ｂのように画像が連続している
場合、これら画像Ａ，ＢのＭＣＵ単位の平均値を示すＤ
Ｃ係数の相関は一般的に高く差分圧縮率も高いと考えら
れるため、画像Ａ，Ｂ間にリスタートマーカが挿入され
た時の圧縮率低下に及ぼすペナルティは大変高いものと
なる。
像）が連続している場合のＤＣ係数の相関の概念を模式
的に示す図９を参照して、ＲＳＴ挿入位置による圧縮率
低下のペナルティ度合いについて説明すると、データが
連続する２つの画像Ａ，Ｂのように画像が連続している
場合、これら画像Ａ，ＢのＭＣＵ単位の平均値を示すＤ
Ｃ係数の相関は一般的に高く差分圧縮率も高いと考えら
れるため、画像Ａ，Ｂ間にリスタートマーカが挿入され
た時の圧縮率低下に及ぼすペナルティは大変高いものと
なる。
【００６１】しかし、画像Ｃ，Ｄのようにラインの終端
（最右端）の画像Ｃと次のライン（ただし、ＭＣＵ単
位）の先頭（最左端）の画像Ｄ、すなわちラインを跨ぐ
画像間の場合、スキャンデータ順としては連続であって
も画像としては非連続であるため、ＤＣ係数間の相関が
無いか、またはかなり低いものとなり、この場合の圧縮
率は大変低いものとなっている。これは、元々無相関あ
るいは極低相関の画像Ｃ，Ｄ間にＲＳＴを挿入したとし
ても圧縮率低下に及ぼすペナルティが大変小さいものと
なることを示している。
（最右端）の画像Ｃと次のライン（ただし、ＭＣＵ単
位）の先頭（最左端）の画像Ｄ、すなわちラインを跨ぐ
画像間の場合、スキャンデータ順としては連続であって
も画像としては非連続であるため、ＤＣ係数間の相関が
無いか、またはかなり低いものとなり、この場合の圧縮
率は大変低いものとなっている。これは、元々無相関あ
るいは極低相関の画像Ｃ，Ｄ間にＲＳＴを挿入したとし
ても圧縮率低下に及ぼすペナルティが大変小さいものと
なることを示している。
【００６２】従って、本実施の形態では、ＲＳＴ挿入間
隔を最もブロック（画像）間の相関が無いと考えられる
ライン単位で設定することとし、ＲＳＴ挿入位置（タイ
ミング）を最も画像間の相関が無いラインの先頭とす
る。
隔を最もブロック（画像）間の相関が無いと考えられる
ライン単位で設定することとし、ＲＳＴ挿入位置（タイ
ミング）を最も画像間の相関が無いラインの先頭とす
る。
【００６３】このように、本実施の形態の画像圧縮装置
は、任意のＲＳＴのラインの間隔を設定するだけで、こ
の設定ライン間隔毎にＪＰＥＧ画像のデータストリーム
における走査ラインの先頭位置に自動的にリスタートイ
ンターバルマーカ（ＤＲＩ）を付加する機能を持つ。
は、任意のＲＳＴのラインの間隔を設定するだけで、こ
の設定ライン間隔毎にＪＰＥＧ画像のデータストリーム
における走査ラインの先頭位置に自動的にリスタートイ
ンターバルマーカ（ＤＲＩ）を付加する機能を持つ。
【００６４】本実施の形態の画像圧縮装置によるリスタ
ートマーカ挿入位置の概念を模式的に示す図２を参照す
ると、図２（Ａ）は、リスタートライン間隔設定レジス
タ１３に１を設定した場合であり、各ラインの先頭位置
にＲＳＴが設定される様子を示す。ここで数値０〜７は
ＲＳＴ０〜７をそれぞれ表す。
ートマーカ挿入位置の概念を模式的に示す図２を参照す
ると、図２（Ａ）は、リスタートライン間隔設定レジス
タ１３に１を設定した場合であり、各ラインの先頭位置
にＲＳＴが設定される様子を示す。ここで数値０〜７は
ＲＳＴ０〜７をそれぞれ表す。
【００６５】この場合は、各ライン毎にＲＳＴを挿入す
るので、あるラインでの画像伸張時にデータエラーが発
生し正常な伸張が出来なくなっても、次のラインの先頭
から伸張が正常に行える。
るので、あるラインでの画像伸張時にデータエラーが発
生し正常な伸張が出来なくなっても、次のラインの先頭
から伸張が正常に行える。
【００６６】図２（Ｂ）は、リスタートライン間隔設定
レジスタ１３に２を設定した場合であり、２ライン毎、
すなわち１ライン置きの各ラインの先頭位置にＲＳＴが
設定される様子を示す。
レジスタ１３に２を設定した場合であり、２ライン毎、
すなわち１ライン置きの各ラインの先頭位置にＲＳＴが
設定される様子を示す。
【００６７】従来の技術で説明したように、ＲＳＴの挿
入には１マーカあたり１６ビット必要であるが、２ライ
ン毎のリスタートライン間隔設定に基づいて圧縮された
圧縮画像は、上記１ライン毎のリスタートライン間隔設
定に基づく圧縮画像と比較して、ＲＳＴその物の挿入が
約半分で済むため、よりデータ量が小さくなり圧縮率を
向上できる。
入には１マーカあたり１６ビット必要であるが、２ライ
ン毎のリスタートライン間隔設定に基づいて圧縮された
圧縮画像は、上記１ライン毎のリスタートライン間隔設
定に基づく圧縮画像と比較して、ＲＳＴその物の挿入が
約半分で済むため、よりデータ量が小さくなり圧縮率を
向上できる。
【００６８】ただし、ＲＳＴが２ライン（ただしＭＣＵ
単位）毎にしか挿入されていないのであるラインで画像
伸張時にデータエラーが発生し正常な伸張が出来なくな
った場合、最悪２ライン後の先頭まで正常に伸張が再開
出来ない場合がある。
単位）毎にしか挿入されていないのであるラインで画像
伸張時にデータエラーが発生し正常な伸張が出来なくな
った場合、最悪２ライン後の先頭まで正常に伸張が再開
出来ない場合がある。
【００６９】このように、リスタートライン間隔設定レ
ジスタの値を大きくすることにより、圧縮画像のデータ
量をより小さくすることが可能であるが、その分、デー
タエラー発生時から正常に伸張再開可能となるまでの復
帰間隔が大きくなるというトレードオフ関係にある。
ジスタの値を大きくすることにより、圧縮画像のデータ
量をより小さくすることが可能であるが、その分、デー
タエラー発生時から正常に伸張再開可能となるまでの復
帰間隔が大きくなるというトレードオフ関係にある。
【００７０】このように、本実施の形態の画像圧縮装置
は、ＲＳＴ挿入時のＤＣ係数圧縮率の低下を改善するた
め、ＲＳＴ挿入間隔をライン単位で設定し、ＲＳＴ挿入
位置を最もブロック間の相関が無いと見なし得るライン
の先頭位置とすることにより圧縮率低下のペナルティを
最小限にとどめ、ＲＳＴ挿入時の圧縮率の向上を図った
ものである。
は、ＲＳＴ挿入時のＤＣ係数圧縮率の低下を改善するた
め、ＲＳＴ挿入間隔をライン単位で設定し、ＲＳＴ挿入
位置を最もブロック間の相関が無いと見なし得るライン
の先頭位置とすることにより圧縮率低下のペナルティを
最小限にとどめ、ＲＳＴ挿入時の圧縮率の向上を図った
ものである。
【００７１】次に、実際の圧縮率改善値を、インターリ
ーブスキャン方式（ＭＣＵ単位で色各成分を順次スキャ
ンする方式）と順次スキャン方式（各色成分単位で順次
スキャンする方式）とに分けてそれぞれ予測した例を示
す。
ーブスキャン方式（ＭＣＵ単位で色各成分を順次スキャ
ンする方式）と順次スキャン方式（各色成分単位で順次
スキャンする方式）とに分けてそれぞれ予測した例を示
す。
【００７２】まず、インターリーブスキャン方式では、
カラー１画素はそれぞれ８ビット（２５６レベル）の色
信号Ｒ，Ｇ，Ｂ又は輝度色差信号Ｙ，Ｃｂ，Ｃｒ等の各
成分信号からなる２４ビットの信号とし、各成分のレベ
ルが概ね正規分布をなし、また連続するＭＣＵ間のＤＣ
係数の絶対値の差分平均を６程度と想定する。
カラー１画素はそれぞれ８ビット（２５６レベル）の色
信号Ｒ，Ｇ，Ｂ又は輝度色差信号Ｙ，Ｃｂ，Ｃｒ等の各
成分信号からなる２４ビットの信号とし、各成分のレベ
ルが概ね正規分布をなし、また連続するＭＣＵ間のＤＣ
係数の絶対値の差分平均を６程度と想定する。
【００７３】図９を再度参照すると、ＭＣＵ単位の画像
データ（以下画像）Ａ，Ｂのように連続する画像のＤＣ
係数差分の絶対値の平均Ｑを６と小さく仮定し、画像
Ｃ，Ｄのようにラインを跨ぐ場合のＤＣ係数差分の絶対
値の平均Ｒを１２８と比較的大きく仮定する。また、Ｒ
ＳＴ挿入時のＤＣ係数差分の平均値Ｓは０との差分１２
８と仮定する。
データ（以下画像）Ａ，Ｂのように連続する画像のＤＣ
係数差分の絶対値の平均Ｑを６と小さく仮定し、画像
Ｃ，Ｄのようにラインを跨ぐ場合のＤＣ係数差分の絶対
値の平均Ｒを１２８と比較的大きく仮定する。また、Ｒ
ＳＴ挿入時のＤＣ係数差分の平均値Ｓは０との差分１２
８と仮定する。
【００７４】従来のＲＳＴ挿入方法の場合のペナルティ
ＰＦ＝Ｓ−Ｑ＝１２８−６＝１２２となる。
ＰＦ＝Ｓ−Ｑ＝１２８−６＝１２２となる。
【００７５】一方、本実施の形態のＲＳＴ挿入方法の場
合のペナルティＰＥ＝Ｓ−Ｒ＝１２８−１２８＝０とな
る。
合のペナルティＰＥ＝Ｓ−Ｒ＝１２８−１２８＝０とな
る。
【００７６】従って、本発明の１画素あたりの改善効果
ＩＥ＝ＰＦ−ＰＥ＝１２２−０＝１２２となり、ＤＣ係
数１成分あたりの差分値として平均１２２レベル改善さ
れる。
ＩＥ＝ＰＦ−ＰＥ＝１２２−０＝１２２となり、ＤＣ係
数１成分あたりの差分値として平均１２２レベル改善さ
れる。
【００７７】実際に上記差分値をハフマン符号化する際
には、その差分値が属するグループ番号と、ＤＣ差分値
の小さい方から順に小さい値が与えられる付加ビットの
組み合わせで表わされるので、例えば値６に対し、グル
ープ番号３（３ビット）＋付加ビット［１１０］（３ビ
ット）＝６ビット、また、値１２８に対し、グループ番
号８（６ビット）＋付加ビット［１０００００００］
（８ビット）＝１４ビット、などのようにハフマンテー
ブルが定義されていた場合、符号ビットの差分ＤＣは、
ＤＣ＝１４−６＝８ビットとなる。
には、その差分値が属するグループ番号と、ＤＣ差分値
の小さい方から順に小さい値が与えられる付加ビットの
組み合わせで表わされるので、例えば値６に対し、グル
ープ番号３（３ビット）＋付加ビット［１１０］（３ビ
ット）＝６ビット、また、値１２８に対し、グループ番
号８（６ビット）＋付加ビット［１０００００００］
（８ビット）＝１４ビット、などのようにハフマンテー
ブルが定義されていた場合、符号ビットの差分ＤＣは、
ＤＣ＝１４−６＝８ビットとなる。
【００７８】この場合の改善率ＩＦ＝｛１−（６÷１
４）｝×１００＝約５７％となり、１リスタートあたり
概ね８ビットの差として現れると予想される（ただし、
ハフマンテーブルの設定により上記値は変化する）。
４）｝×１００＝約５７％となり、１リスタートあたり
概ね８ビットの差として現れると予想される（ただし、
ハフマンテーブルの設定により上記値は変化する）。
【００７９】従って、この場合は、本実施の形態の画像
圧縮装置は、従来技術に比べ、ＲＳＴ挿入時のＤＣ係数
圧縮率の低下を、１ＲＳＴあたり概ね平均８ビット改善
（改善率約５７％）し、結果としてＲＳＴ挿入時の圧縮
率を向上する。
圧縮装置は、従来技術に比べ、ＲＳＴ挿入時のＤＣ係数
圧縮率の低下を、１ＲＳＴあたり概ね平均８ビット改善
（改善率約５７％）し、結果としてＲＳＴ挿入時の圧縮
率を向上する。
【００８０】次に、順次スキャン方式の場合は、画像信
号の成分毎に１画面づつ原画像をサンプリングするの
で、カラー１画素を上述のインターリーブスキャン方式
の場合と同様２４ビットとすると、１画素あたりの改善
効果ＩＧは、上記符号ビットの差分ＤＣの３倍、すなわ
ち、ＩＧ＝ＤＣ×３＝８×３＝２４ビットとなる。
号の成分毎に１画面づつ原画像をサンプリングするの
で、カラー１画素を上述のインターリーブスキャン方式
の場合と同様２４ビットとすると、１画素あたりの改善
効果ＩＧは、上記符号ビットの差分ＤＣの３倍、すなわ
ち、ＩＧ＝ＤＣ×３＝８×３＝２４ビットとなる。
【００８１】この場合の改善率ＩＫ＝｛１−（６×３）
÷（１４×３）｝×１００＝約５７％となり、インター
リーブスキャン方式に比べると、ビット換算で３倍（約
２４ビット）とより大きい効果が得られる。なお相対比
率では同じく約５７％の改善率となる。
÷（１４×３）｝×１００＝約５７％となり、インター
リーブスキャン方式に比べると、ビット換算で３倍（約
２４ビット）とより大きい効果が得られる。なお相対比
率では同じく約５７％の改善率となる。
【００８２】次に、本発明の第２の実施の形態の画像圧
縮方法をフローチャートで示す図３を参照すると、本実
施の形態では、第１の実施の形態の画像圧縮装置のよう
な専用のハードウエアで構成する以外に汎用の演算器
（ＣＰＵ等）等とソフトウエアの組み合わせで実現す
る。
縮方法をフローチャートで示す図３を参照すると、本実
施の形態では、第１の実施の形態の画像圧縮装置のよう
な専用のハードウエアで構成する以外に汎用の演算器
（ＣＰＵ等）等とソフトウエアの組み合わせで実現す
る。
【００８３】本実施の形態では、基本的に第１の実施の
形態の画像圧縮装置と同等の処理をソフトウエアに適す
るよう順次処理化したものであり、ステップＳ１〜ステ
ップＳ３が圧縮のための前準備、ステップＳ４〜ステッ
プＳ８が実際の画像圧縮処理となる。
形態の画像圧縮装置と同等の処理をソフトウエアに適す
るよう順次処理化したものであり、ステップＳ１〜ステ
ップＳ３が圧縮のための前準備、ステップＳ４〜ステッ
プＳ８が実際の画像圧縮処理となる。
【００８４】まず、画像圧縮スタート後、ステップＳ１
で、圧縮に必要な各パラメータを設定する。画像水平画
素数Ｈ、リスタートライン間隔Ｌ、画像サイズＸ，Ｙ、
各色成分サンプル比（４：４：４、又は４：１：１
等）、スキャン方式（順次スキャン方式、又はインター
リーブスキャン方式）・・・等）の設定を行う。
で、圧縮に必要な各パラメータを設定する。画像水平画
素数Ｈ、リスタートライン間隔Ｌ、画像サイズＸ，Ｙ、
各色成分サンプル比（４：４：４、又は４：１：１
等）、スキャン方式（順次スキャン方式、又はインター
リーブスキャン方式）・・・等）の設定を行う。
【００８５】次に、ステップＳ２で、ＭＣＵ単位のリス
タートインターバル値Ｒｉを、先に設定した各パラメー
タのうちの画像水平画素数Ｈ及びリスタートライン間隔
Ｌより演算で求める。
タートインターバル値Ｒｉを、先に設定した各パラメー
タのうちの画像水平画素数Ｈ及びリスタートライン間隔
Ｌより演算で求める。
【００８６】リスタートインターバル値Ｒｉは、先ず原
画像の水平画素数Ｈのスキャンに幾つのＭＣＵが必要
か、すなわち１スキャン当たりＭＣＵ数Ｈｎを式Ｈ÷Ｍ
ＣＵ単位水平画素数Ｍｈ＝Ｈｎ（切上）で求め、次にそ
の１スキャン当たりＭＣＵ数Ｈｎにリスタートライン間
隔値Ｌを掛ける（Ｒｉ＝Ｈｎ×Ｌ）ことで求める。
画像の水平画素数Ｈのスキャンに幾つのＭＣＵが必要
か、すなわち１スキャン当たりＭＣＵ数Ｈｎを式Ｈ÷Ｍ
ＣＵ単位水平画素数Ｍｈ＝Ｈｎ（切上）で求め、次にそ
の１スキャン当たりＭＣＵ数Ｈｎにリスタートライン間
隔値Ｌを掛ける（Ｒｉ＝Ｈｎ×Ｌ）ことで求める。
【００８７】なお、本演算で使用するＭＣＵ単位水平画
素数Ｍｈとは１ＭＣＵ単位に含まれる水平画素数を示し
ているので各色成分のサンプル比及びスキャン方式によ
って考慮する必要がある。例えば、サンプル比４：４：
４でインターリーブ方式の場合のＭＣＵ単位水平画素数
は８となる。
素数Ｍｈとは１ＭＣＵ単位に含まれる水平画素数を示し
ているので各色成分のサンプル比及びスキャン方式によ
って考慮する必要がある。例えば、サンプル比４：４：
４でインターリーブ方式の場合のＭＣＵ単位水平画素数
は８となる。
【００８８】次に、ステップＳ３で、ステップＳ１で設
定した各パラメータ、及びステップＳ２で求めたＭＣＵ
単位リスタートインターバル値Ｒｉから、ＪＰＥＧ方式
のフォーマット規格に従って各マーカを作成する。
定した各パラメータ、及びステップＳ２で求めたＭＣＵ
単位リスタートインターバル値Ｒｉから、ＪＰＥＧ方式
のフォーマット規格に従って各マーカを作成する。
【００８９】次に、ステップＳ４で、ステップＳ２の処
理で設定した各パラメータに基づいて、画像データの取
り込みを開始する。
理で設定した各パラメータに基づいて、画像データの取
り込みを開始する。
【００９０】次に、ステップＳ５で、ステップＳ４で取
り込んだ画像データを、周波数係数に分解するため離散
コサイン変換（ＤＣＴ）を行う。
り込んだ画像データを、周波数係数に分解するため離散
コサイン変換（ＤＣＴ）を行う。
【００９１】次に、ステップＳ６で、ステップＳ５で得
たＤＣＴ係数データを、人間の目の感度の低い高周波係
数をより積極的に落とす方向で量子化する。
たＤＣＴ係数データを、人間の目の感度の低い高周波係
数をより積極的に落とす方向で量子化する。
【００９２】次に、ステップＳ７で、ステップＳ６で得
た量子化データをエントロピ圧縮しつつ、ステップＳ２
で得た演算結果に基づき適切なタイミングでＲＳＴ（Ｒ
ＳＴ０〜ＲＳＴ７）を順次挿入する。
た量子化データをエントロピ圧縮しつつ、ステップＳ２
で得た演算結果に基づき適切なタイミングでＲＳＴ（Ｒ
ＳＴ０〜ＲＳＴ７）を順次挿入する。
【００９３】次に、ステップＳ８で、ステップＳ３で得
た各マーカをステップＳ４〜ステップＳ７で圧縮した画
像データにヘッダ情報として付加する。
た各マーカをステップＳ４〜ステップＳ７で圧縮した画
像データにヘッダ情報として付加する。
【００９４】ステップＳ８の処理完了で、ＪＰＥＧ圧縮
された圧縮画像データが完成する。
された圧縮画像データが完成する。
【００９５】上記の画像圧縮処理方法により、第１の実
施の形態の画像処理装置と同等の機能を実現することが
可能である。
施の形態の画像処理装置と同等の機能を実現することが
可能である。
【００９６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の画像圧縮
装置及びその方法は、ＲＳＴの挿入位置を、任意に設定
した走査ライン間隔毎に、最も２つの画像データ間の相
関関係が無い走査ラインの先頭に自動設定するＲＳＴ挿
入位置設定手段を備えることにより、ＲＳＴ挿入間隔を
ライン単位で設定し、ＲＳＴ挿入位置を最もブロック間
の相関が無いと見なし得るラインの先頭位置とすること
により、圧縮率低下のペナルティを最小限にとどめ、Ｒ
ＳＴ挿入時の圧縮率の向上を図ることができるという効
果がある。
装置及びその方法は、ＲＳＴの挿入位置を、任意に設定
した走査ライン間隔毎に、最も２つの画像データ間の相
関関係が無い走査ラインの先頭に自動設定するＲＳＴ挿
入位置設定手段を備えることにより、ＲＳＴ挿入間隔を
ライン単位で設定し、ＲＳＴ挿入位置を最もブロック間
の相関が無いと見なし得るラインの先頭位置とすること
により、圧縮率低下のペナルティを最小限にとどめ、Ｒ
ＳＴ挿入時の圧縮率の向上を図ることができるという効
果がある。
【図１】本発明の第１の実施の形態の画像圧縮装置を示
すブロック図である。
すブロック図である。
【図２】本実施の形態の画像圧縮装置によるリスタート
マーカ挿入位置の概念を模式的に示す説明図である。
マーカ挿入位置の概念を模式的に示す説明図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態の画像圧縮方法を示
すフローチャートである。
すフローチャートである。
【図４】ＪＰＥＧ方式の圧縮／伸張プロセスを概念的に
示す説明図である。
示す説明図である。
【図５】ＪＰＥＧ方式の圧縮画像データにおけるデータ
サンプリングとＭＣＵの関係を模式的に示す説明図であ
る。
サンプリングとＭＣＵの関係を模式的に示す説明図であ
る。
【図６】ＪＰＥＧ方式の圧縮画像データの画像ブロック
の概念を模式的に示す説明図である。
の概念を模式的に示す説明図である。
【図７】リスタートマーカとリスタートインターバルマ
ーカ及び従来の画像圧縮装置によるリスタートマーカ挿
入位置の概念をそれぞれ模式的に示す説明図である。
ーカ及び従来の画像圧縮装置によるリスタートマーカ挿
入位置の概念をそれぞれ模式的に示す説明図である。
【図８】従来の画像圧縮装置の一例を示すブロック図で
ある。
ある。
【図９】画像が連続している場合のＤＣ係数の相関の概
念を模式的に示す説明図である。
念を模式的に示す説明図である。
１ 設定レジスタ群 ２ 画像圧縮処理部 ３ マーカ作成部 ４ マーカ付加部 ５ リスタートインターバル演算部 １１ 水平サイズ設定レジスタ １２ インターバル設定レジスタ １３ リスタートライン間隔設定レジスタ ３１ ＤＲＩ作成回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｎ 7/137 Ｚ Ｆターム(参考） 5C059 KK02 MA00 MA23 MC32 ME02 RC24 RC28 RF12 RF19 UA02 5C078 AA04 BA44 BA57 CA00 DA01 DA02 DB18 5J064 AA02 BA09 BA13 BA16 BB11 BC03 BC04 BC27 BD01
Claims (9)
- 【請求項１】 事前に任意の間隔でリスタートマーカを
圧縮画像データのデータストリームに挿入することによ
り、データ誤りが発生しデータが破壊した場合でも、前
記リスタートマーカの次の画像圧縮処理を行う最小単位
の画像データである最小符号化ユニット（ＭＣＵ）から
正常な伸張動作を可能とするフォーマットを有する画像
圧縮／伸張方式における画像圧縮装置において、 前記リスタートマーカの挿入位置を、任意に設定した走
査ラインの前記ＭＣＵ単位の間隔である走査ライン間隔
毎に、最も前記ＭＣＵ単位の２つの画像データ間の相関
関係が無い前記走査ラインの先頭に自動設定するリスタ
ートマーカ挿入位置設定手段を備えることを特徴とする
画像圧縮装置。 - 【請求項２】 事前に任意の間隔でリスタートマーカを
圧縮画像データのデータストリームに挿入することによ
り、データ誤りが発生しデータが破壊した場合でも、前
記リスタートマーカの次の画像圧縮処理を行う最小単位
の画像データである最小符号化ユニット（ＭＣＵ）から
正常な伸張動作を可能とするフォーマットを有する画像
圧縮／伸張方式における画像圧縮装置において、 前記リスタートマーカを前記ＭＣＵ単位の間隔である走
査ライン間隔の単位で設定するためのリスタートライン
間隔と画像水平画素数を含む複数のパラメータの各々を
設定する複数のパラメータ設定レジスタを有する設定レ
ジスタ群と、 入力画像データを離散コサイン変換処理及び量子化し設
定したリスタートマーカ間隔で前記リスタートマーカを
挿入しつつエントロピ圧縮して圧縮画像データを作成す
る画像圧縮処理部と、 前記設定レジスタ群の各レジスタの設定値及び後述のリ
スタートインターバルの値に基づいて前記リスタートマ
ーカの挿入位置を示すリスタートインターバルマーカを
含む各マーカを作成するマーカ作成部と、 前記画像圧縮処理部で作成した前記圧縮画像データに対
し前記各マーカを付加し所定のフォーマットの画像デー
タとして出力するマーカ付加部と、 前記設定レジスタ群から供給を受けた前記画像水平画素
数と前記リスタートライン間隔とに基づき前記リスター
トインターバルを計算するリスタートインターバル演算
部とを備えることを特徴とする画像圧縮装置。 - 【請求項３】 前記設定レジスタ群が、圧縮動作に必要
な画像の水平画素数を設定する水平サイズ設定レジスタ
と、 前記リスタートマーカライン間隔値を設定するリスター
トライン間隔設定レジスタとを有することを特徴とする
請求項２記載の画像圧縮装置。 - 【請求項４】 前記画像圧縮処理部が、前記離散コサイ
ン変換処理を行う離散コサイン変換部と、 前記離散コサイン変換処理したデータの量子化を行う量
子化部と、 前記量子化部の出力データに前記リスタートマーカを挿
入するリスタートマーカ挿入部と、 前記リスタートマーカを挿入したデータのエントロピ圧
縮処理を行うエントロピ圧縮部とを備えることを特徴と
する請求項２記載の画像圧縮装置。 - 【請求項５】 前記マーカ作成部が、前記リスタートイ
ンターバル演算部で算出したリスタートインターバルの
値に基づき前記リスタートインターバルマーカを作成す
るリスタートインターバルマーカマーカ作成回路を備え
ることを特徴とする請求項２記載の画像圧縮装置。 - 【請求項６】 前記リスタートインターバル演算部が、
前記水平画素数をＭＣＵ単位水平画素数で除算して１走
査当たりＭＣＵ数を求め、前記１走査当たりＭＣＵ数に
前記リスタートライン間隔の値を乗算することにより求
めることを特徴とする請求項２記載の画像圧縮装置。 - 【請求項７】 事前に任意の間隔でリスタートマーカを
圧縮画像データのデータストリームに挿入することによ
り、データ誤りが発生しデータが破壊した場合でも、前
記リスタートマーカの次の画像圧縮処理を行う最小単位
の画像データである最小符号化ユニット（ＭＣＵ）から
正常な伸張動作を可能とするフォーマットを有する画像
圧縮／伸張方式における画像圧縮方法において、 前記リスタートマーカの挿入位置を、任意に設定した走
査ラインの前記ＭＣＵ単位の間隔である走査ライン間隔
毎に、最も前記ＭＣＵ単位の２つの画像データ間の相関
関係が無い前記走査ラインの先頭に自動設定することを
特徴とする画像圧縮方法。 - 【請求項８】 事前に任意の間隔でリスタートマーカを
圧縮画像データのデータストリームに挿入することによ
り、データ誤りが発生しデータが破壊した場合でも、前
記リスタートマーカの次の画像圧縮処理を行う最小単位
の画像データである最小符号化ユニット（ＭＣＵ）から
正常な伸張動作を可能とするフォーマットを有する画像
圧縮／伸張方式における画像圧縮方法において、 圧縮に必要な画像水平画素数とリスタートライン間隔を
含む複数のパラメータを設定する第１のステップと、 前記ＭＣＵ単位のリスタートインターバル値を、前記第
１のステップで設定した前記画像水平画素数と前記リス
タートライン間隔より演算で求める第２のステップと、 前記第１のステップで設定したパラメータの各々及び前
記ステップＳ２で求めたリスタートインターバル値か
ら、所定のフォーマット規格に従って各マーカを作成す
る第３のステップと、 前記第２のステップで設定した各パラメータに基づい
て、画像データの取り込みを開始する第４のステップ
と、 前記第４のステップで取り込んだ画像データを、周波数
係数に分解するため離散コサイン変換を行う第５のステ
ップと、 前記第５のステップで得た離散コサイン変換係数データ
を、人間の目の感度の低い高周波係数をより積極的に落
とす方向で量子化する第６のステップと、 前記第６のステップで得た量子化データをエントロピ圧
縮しつつ、前記第２のステップの演算結果に基づき適切
なタイミングで前記リスタートマーカを順次挿入する第
７のステップと、 前記第３のステップで得た前記マーカの各々を前記第４
〜第７のステップで圧縮した画像データにヘッダ情報と
して付加する第８のステップとを有することを特徴とす
る画像圧縮方法。 - 【請求項９】 前記第２のステップが、前記水平画素数
をＭＣＵ単位水平画素数で除算して１走査当たりＭＣＵ
数を求め、前記１走査当たりＭＣＵ数に前記リスタート
ライン間隔の値を乗算することにより求めることを特徴
とする請求項８記載の画像圧縮方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000209987A JP3924420B2 (ja) | 2000-07-11 | 2000-07-11 | 画像圧縮装置及びその方法 |
| US09/900,607 US6947599B2 (en) | 2000-07-11 | 2001-07-06 | Apparatus and method for image compression using a specified restart interval |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000209987A JP3924420B2 (ja) | 2000-07-11 | 2000-07-11 | 画像圧縮装置及びその方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002027473A true JP2002027473A (ja) | 2002-01-25 |
| JP3924420B2 JP3924420B2 (ja) | 2007-06-06 |
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ID=18706320
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000209987A Expired - Lifetime JP3924420B2 (ja) | 2000-07-11 | 2000-07-11 | 画像圧縮装置及びその方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6947599B2 (ja) |
| JP (1) | JP3924420B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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