JPH01878A - How to compress image data - Google Patents
How to compress image dataInfo
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- JPH01878A JPH01878A JP63-41714A JP4171488A JPH01878A JP H01878 A JPH01878 A JP H01878A JP 4171488 A JP4171488 A JP 4171488A JP H01878 A JPH01878 A JP H01878A
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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。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
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の圧縮方法、特に詳細にはブロック
符号化とベクトル量子化とを併用して高いデータ圧縮率
が得られるようにした画像データの圧縮方法に関するも
のである。[Detailed Description of the Invention] (Industrial Field of Application) The present invention provides a method for compressing image data, and more specifically, a method for compressing image data, in particular, a combination of block coding and vector quantization to achieve a high data compression rate. The present invention relates to a method for compressing image data.
(従来の技術)
例えばTV信号等、中間調画像を担持する画像信号は膨
大な情報量を有しているので、その伝送には広帯域の伝
送路が必要である。そこで従来より、このような画像信
号は冗長性が大きいことに着目し、この冗長性を抑圧す
ることによって画像データを圧縮する試みが種々なされ
ている。また最近では、例えば光ディスクや磁気ディス
ク等に中間調画像を記録することが広く行なわれており
、この場合には記録媒体に効率良く画像信号を記録する
ことを目的として画像データ圧縮が広く適用されている
。(Prior Art) An image signal carrying a halftone image, such as a TV signal, has a huge amount of information, so a broadband transmission path is required for its transmission. Conventionally, attention has been paid to the fact that such image signals have large redundancy, and various attempts have been made to compress image data by suppressing this redundancy. Recently, it has become common practice to record halftone images on optical disks, magnetic disks, etc., and in this case, image data compression is widely applied to efficiently record image signals on the recording medium. ing.
このような画像データ圧縮方法の一つとして、いわゆる
ブロック符号化を利用するものが知られている。このブ
ロック符号化による画像データの圧縮方法は、2次元画
像を担持する原画像データを複数の標本からなるブロッ
クに分割し、各ブロックにおいて各画素に関する原画像
データをn値化し(nは2以上の整数)、このn値化デ
ータか共通するブロック内各画素についての原画像デー
タの平均値m1 、mz・・・・・・rrBlを求め、
これらの平均値ml 、mz・・・・・・rJと、上記
n値化データとを符号化するようにしたものである。As one of such image data compression methods, a method using so-called block encoding is known. This image data compression method using block encoding divides the original image data carrying a two-dimensional image into blocks consisting of multiple samples, and converts the original image data regarding each pixel into n-values in each block (n is 2 or more). ), the average value m1, mz...rrBl of the original image data for each pixel in the common block from this n-valued data is calculated,
These average values ml, mz, . . . rJ and the above n-valued data are encoded.
この方法によれば、例えば1画素の濃度スケールが25
6レベル(=8b i t)で、4X4−18画素毎に
プロ、ツク分割を行ない、そして原画像データを2値化
するとすれば、1ブロック当りの画像データ量は16X
1bitに、平均値m1 + mzを示すデータ(とも
に8bit程度でよい)を加えたものとなり、圧縮前の
データff1(−16X8bit)に比べて十分に圧縮
されるようになる。According to this method, for example, the density scale of one pixel is 25
If we divide the original image data into 6 levels (=8 bits) every 4x4-18 pixels and then binarize the original image data, the amount of image data per block is 16x.
1 bit plus data indicating the average value m1 + mz (both may be about 8 bits), and is sufficiently compressed compared to the data ff1 (-16×8 bits) before compression.
通常、上記ブロック内の画像データは互いに高い相関性
を有しているので、n値化データが互いに等しい画素に
上記の平均値を各々当てはめても、それは原画像データ
と低歪で対応する。したがって、画像の再構成に際して
は、各画素のn1ii化データに基づいてそれぞれに上
記の平均値を当てはめ、このデータに基づいて画像再生
すれば、原画像とさほど変わらない再構成画像が得られ
るようになる。Normally, the image data in the blocks have a high correlation with each other, so even if the above average values are applied to pixels whose n-valued data are equal to each other, the average values correspond to the original image data with low distortion. Therefore, when reconstructing an image, by applying the above average value to each pixel based on the n1ii data and reproducing the image based on this data, a reconstructed image that is not much different from the original image can be obtained. become.
(発明が解決しようとする課題)
以上述べたブロック符号化による画像データの圧縮方法
は、画像の低周波成分が多い場合はさほどの画質劣化を
招かないので、特に低周波成分の多い放射線画像等に対
して好適に適用されうるが、データ圧縮率をさらに向上
させることか望まれている。(Problem to be Solved by the Invention) The image data compression method using block encoding described above does not cause much deterioration in image quality when the image has many low frequency components, so it is particularly useful for radiographic images with many low frequency components. However, it is desired to further improve the data compression rate.
そこで本発明は、ブロック符号化を利用し、従来よりも
さらにデータ圧縮率を高めることができる画像データの
圧縮方法を提供することを目的とするものである。SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to provide an image data compression method that utilizes block coding and can further increase the data compression rate than conventional techniques.
(課題を解決するための手段及び作用)本発明の画像デ
ータの圧縮方法は、ブロック符号化を利用する画像デー
タの圧縮方法において、前述した各ブロック毎の平均値
ml 、mz・・・・・・mnおよび/またはn値化デ
ータをベクトル量子化することを特徴とするものである
。(Means and Effects for Solving the Problems) The image data compression method of the present invention is an image data compression method using block coding, in which the above-mentioned average values ml, mz... - It is characterized by vector quantizing mn and/or n-valued data.
上記ベクトル量子化は、一般には2次元画像を担持する
原画像データに対して適用されるものであり、その場合
は通常、2次元画像データを標本数PXQのブロックに
分割し、予めpXQ個のベクトル要素を規定して作成し
た相異なる複数のベクトルから成るコードブックの中で
、上記ブロックの各々内の画像データの組と最小歪にて
対応するベクトルを選択し、この選択された上記コード
ブック内のベクトルを示す情報を各ブロックと対応させ
て符号化するようにしている。The above vector quantization is generally applied to original image data carrying a two-dimensional image, and in that case, the two-dimensional image data is usually divided into blocks with a sample number of PXQ, and pXQ blocks are From a codebook made up of a plurality of different vectors created by specifying vector elements, select a vector that corresponds with the set of image data in each of the blocks with minimum distortion, and use this selected codebook. The information indicating the vectors in the block is encoded in correspondence with each block.
上述のようなブロック内の画像データは互いに高い相関
性を有しているので、各ブロック内の画像データを、比
較的少数だけ用意したベクトルのうちの1つを用いてか
なり正確に示すことが可能となる。したがって、画像デ
ータの伝送あるいは記録は、実際のデータの代わりにこ
のベクトルを示す符号を伝送あるいは記録することによ
ってなし得るから、データ圧縮が実現されるのである。Since the image data in blocks as described above have a high correlation with each other, it is possible to represent the image data in each block fairly accurately using one of a relatively small number of prepared vectors. It becomes possible. Therefore, image data can be transmitted or recorded by transmitting or recording a code indicating this vector instead of actual data, thereby achieving data compression.
例えば256レベル(=8b i t)の濃度スケール
の中間調画像における64画素についての画像データ量
は、8X84”512b i tとなるが、この64、
画素を1ブロツクとして該ブロック内の各画像データを
64要素からなるベクトルで表わし、このようなベクト
ルを258通り用意したコードブックを作成するものと
すれば、1ブロック当りのデータ量はベクトル識別のた
めのデータ量すなわち8bitとなり、結局データ量を
1/64に圧縮可能となる。For example, the amount of image data for 64 pixels in a halftone image with a density scale of 256 levels (=8 bits) is 8 x 84"512 bits.
If a pixel is one block and each image data in the block is represented by a vector consisting of 64 elements, and a codebook is created with 258 such vectors, the amount of data per block is equal to the amount of vector identification. In other words, the data amount becomes 8 bits, and the data amount can be compressed to 1/64.
本発明方法では、上述のようなベクトル量子化を原画像
データに対して適用するのではなく、ブロック符号化に
よって得られた平均値ml 、 IJ・・・・・・mQ
、あるいはn値化データに対して適用している。このよ
うな平均値やn値化データは、ブロック符号化を経て得
られたものではあるが、それでも互いに相関性を有して
いる(つまり冗長性を有している)ので、これらのデー
タをさらにベクトル量子化することにより、データ圧縮
が達成される。In the method of the present invention, instead of applying vector quantization as described above to original image data, the average values ml, IJ...mQ obtained by block coding are
, or applied to n-valued data. Although such average values and n-ary data are obtained through block coding, they still have a correlation with each other (that is, they have redundancy), so these data cannot be used. Data compression is achieved by further vector quantization.
このように本発明方法においては、ブロック符号化とベ
クトル量子化の2つの手法を併せて用いているので、ブ
ロック符号化のみを行なう場合よりもさらにデータ圧縮
率が高められる。As described above, in the method of the present invention, since the two techniques of block encoding and vector quantization are used together, the data compression rate can be further increased than when only block encoding is performed.
(実 施 例)
以下、図面に示す実施例に基づいて本発明の詳細な説明
する。(Example) Hereinafter, the present invention will be described in detail based on an example shown in the drawings.
第1図は本発明の方法を実施する装置を概略的に示すも
のである。1枚の連続調画像を示す原画像データSはま
ずブロック変換回路9に通され、PXQの画素からなる
矩形ブロック毎のデータSbに変換される。このブロッ
ク分けの様子を分かりやすく第2図に示す。この第2図
においてFが原画像であり、Bが上記ブロックを示す。FIG. 1 schematically shows an apparatus for carrying out the method of the invention. Original image data S representing one continuous tone image is first passed through a block conversion circuit 9 and converted into data Sb for each rectangular block consisting of PXQ pixels. This block division is clearly shown in FIG. 2. In FIG. 2, F is the original image, and B is the block.
なお説明を容易にするため、以下、各画素の濃度スケー
ルが256レベル(−8bit)、上記ブロックBが6
X6画素についてのデータからなるものとして話を進め
る。For ease of explanation, the density scale of each pixel is 256 levels (-8 bits), and the block B is 6 levels.
The discussion will proceed assuming that the data consists of data for X6 pixels.
このブロックB毎の原画像データsbは、次にブロック
符号化回路10Jこ入力されて、ブロック符号化される
。すなわちこのブロック符号化回路10は、まず入力さ
れた1ブロック36個の原画像データsbの平均値So
を求め、該平均値S。よりも大の原画像データsbは1
に、平均値So以下の原画像データsbはOに変換して
2値化を行なう。The original image data sb for each block B is then input to the block encoding circuit 10J and block encoded. That is, this block encoding circuit 10 first calculates the average value So of 36 pieces of input original image data sb.
Find the average value S. The original image data sb larger than is 1
In addition, the original image data sb below the average value So is converted to O and binarized.
それによって得られる2値化データは、例えば第3図図
示のようなものとなる。次にブロック符号化回路10は
、0値が与えられた画素に関する原画像データsbの平
均値m1と、1値が与えられた画素に関する原画像デー
タsbの平均値m2をそれぞれ求める。ブロック符号化
回路lOは、こうして求めた平均値m1 + mZを示
すデータMと、上記36画素についての2値化データX
を出力する。The resulting binary data is, for example, as shown in FIG. Next, the block encoding circuit 10 calculates the average value m1 of the original image data sb for pixels given a 0 value and the average value m2 of the original image data sb for pixels given a 1 value, respectively. The block encoding circuit IO receives the data M indicating the average value m1 + mZ obtained in this way and the binarized data X for the 36 pixels.
Output.
先に述べた通り、このような2値化データXと平均値m
1 + ”Zは、少ない歪みで原画像を表わしうるちの
となっている。そして、36画素についての原画像デー
タsbのデータ量は5exsbitであるのに対し、上
記平均値ml + mZを8bitで表わすものとすれ
ば、2値化データXと平均値m1 + mZは、36X
1b i t+2X8b i tのデータ量で表わすこ
とができる。つまり上記ブロック符号化を行なうことに
よりデータ量は、36X1b i t+2X8b i
t36x8bit
”!115.5に圧縮されることになる。As mentioned earlier, such binary data X and average value m
1 + "Z represents the original image with little distortion.The amount of data of the original image data sb for 36 pixels is 5exsbit, while the above average value ml + mZ is expressed in 8bits. If expressed as follows, the binary data X and the average value m1 + mZ are 36X
It can be expressed by the amount of data of 1bit+2X8bit. In other words, by performing the above block encoding, the amount of data is 36X1b i t+2X8b i
It will be compressed to t36x8bit"!115.5.
この2値化データXと平均値データMは、次にベクトル
量子化器11に入力される。このベクトル量子化器11
は、予めメモ1月2にコードブックとして記憶されてい
る複数のベクトルの中から、入力された各ブロック毎の
2値化データXの組(36個のデータからなる)と最小
歪にて対応するベクトルを選択する。すなわちメモ1月
2には、以下に示すようにそれぞれ36のベクトル要素
(Xl + XZ +・・・・・・X36) [n
−1,2,・・・・・・、16]を規定した一例として
16のベクトル7(1)、 T(2)、 x(3)・
・・・・・・・・Y(16)を各々示すコードブックが
記憶されている。This binary data X and average value data M are then input to the vector quantizer 11. This vector quantizer 11
corresponds to the input set of binary data X for each block (consisting of 36 pieces of data) from among the multiple vectors stored in advance as a codebook in Memo January 2 with the minimum distortion. Select the vector to In other words, memo January 2 has 36 vector elements (Xl + XZ +...X36) [n
-1, 2, ..., 16] is defined as 16 vectors 7(1), T(2), x(3)・
. . . Codebooks each indicating Y(16) are stored.
マ(1)” (x’t’ + XZ + x3・・
・・・・X36)、(2)= (′x+、2)、父’z
’ r ”’ ・・・・・・・” Q 13”6)マ(
3)−(史7) 、 縛) 、 、、、 、、、 ・、
、 、、、父゛六)マ(1B) = (xl 、
XZ ・・・・・・・・・・・・X36)そしてベク
トル量子化器11は2値化データXの組(Xi *
xZ + x3・・・・・・・・・X、6)とベクト
ル要素(父1+Q2.父3・・・・・・・・・父、6)
が歪最小にて対応するベクトル量(1)を求め、このベ
クトル量<1>を規定したベクトルの識別番号tを示す
符号化データDtを出力する。上記の歪としては、例え
ば
が用いられる(本例ではに−36である)。このような
歪が最小となるベクトルx (t)を見つけるには、例
えばすべてのベクトルに関してこの歪を演算してから歪
最小となるベクトルx (t)を求めてもよいしくいわ
ゆる全探索形ベクトル量子化)、あるいは処理時間短縮
化のために(歪が完全に最小とならない場合があるが)
2進木探索形ベクトル量子化を実行してもよい。Ma(1)” (x't' + XZ + x3...
...X36), (2) = ('x+, 2), father'z
' r ”' ・・・・・・” Q 13”6) Ma(
3)-(History 7), binding) , ,,, ,,, ・,
, ,, father゛6) ma (1B) = (xl,
XZ......X36) and the vector quantizer 11 generates a set of binary data X (Xi
xZ + x3......X, 6) and vector elements (Father 1 + Q2. Father 3...... Father, 6)
The vector quantity (1) corresponding to the vector quantity <1> is determined with the minimum distortion, and encoded data Dt indicating the identification number t of the vector that defines this vector quantity <1> is output. As the above distortion, for example, is used (in this example, it is -36). To find the vector x (t) with the minimum distortion, for example, it is possible to calculate the distortion for all vectors and then find the vector x (t) with the minimum distortion. quantization) or to shorten processing time (although distortion may not be completely minimized)
Binary tree search type vector quantization may be performed.
なお各ベクトル要素(x1+ x2+ ’3・・・・
・・・・・936)を規定したベクトルから成る最適の
コードブックは、データ圧縮を行なう画像と同種のトレ
ーニング画像を予め用意して、このトレーニング画像に
基づいて公知の手法によって求めることができる。Note that each vector element (x1 + x2 + '3...
...936) can be obtained by preparing in advance a training image of the same type as the image to be data compressed, and using a known method based on this training image.
ベクトル量子化器11は、データMが示す2つの平均値
ml + mzについても上記と同様のベクトル量子化
を行なう。そのためにメモリ12には、前述のコードブ
ックの他に、下記のようにそれぞれ2つのベクトル要素
(ml 、 mz ) [n−1,2゜・・・・・・
、64コを規定した一例として64のベクトル而(1)
、 m(2)、 m(3)−−−m (84) ヲ示t
:+ )’フックが記憶されている。The vector quantizer 11 also performs vector quantization on the two average values ml + mz indicated by the data M in the same manner as described above. For this purpose, in addition to the codebook mentioned above, the memory 12 contains two vector elements (ml, mz) [n-1, 2°...] as shown below.
, as an example of specifying 64 vectors, 64 vectors (1)
, m(2), m(3)---m (84)
:+ )'Hook is memorized.
イ(1)−篩;゛、畠゛;゛)
而(2−(品′lゝ、畠ν2)
賢(3)= (m′1′’、吊′:I)冒([i4)
−(mx 、 mz )ベクトル量子化器11は、平均
値の組(ml 1 mz )とベクトル要素(mt l
mz )が歪最小にて対応するベクトル訃(u)を求
め、このベクトル市(u)を規定したベクトルの識別番
号Uを示す符号化データDuを出力する。上記の歪とし
ては例えば前述した平均2乗誤差等が用いられ・る。ま
たベクトルm(u)の探索、最適コードブックの設定も
、前述の場合と同様にして行なわれうる。ii (1) - Sieve; ゛, field ゛;
-(mx, mz) The vector quantizer 11 generates a set of mean values (ml 1 mz ) and a vector element (mt l
mz ) with the minimum distortion is found, and encoded data Du indicating the identification number U of the vector that defines this vector city (u) is output. As the above-mentioned distortion, for example, the above-mentioned mean square error is used. Further, the search for vector m(u) and the setting of the optimal codebook can be performed in the same manner as in the above case.
ここで、上述のようなベクトル量子化を実施することに
よるデータ圧縮効果について詳しく説明する。2値化デ
ータXを示すベクトルの識別データDtは、本例では1
6のベクトルが区別できるものであればよいから、4b
itで表わせる。一方平均値m11 mzを示すベクト
ルの識別データDUは、64のベクトルが区別できるも
のであればよいから、6bitで表わせる。それに対し
て、前述したようにこれら平均値”1 r mzを直接
示すためには2X8b i t、そして2値化データX
を直接示すためには38X1bitのデータが必要であ
るから、結局ベクトル量子化によるデータ圧縮率は、
4b i t+6b i t
2X8b i t+36X1b i t’!115
.2となる。またトータル(ブロック符号化とベクトル
量子化を合わせたもの)の圧縮率は(115,5)15
.2−1/28.6となる。Here, the data compression effect obtained by implementing vector quantization as described above will be explained in detail. In this example, the identification data Dt of the vector indicating the binarized data X is 1.
It suffices if the vectors of 6 can be distinguished, so 4b
It can be expressed as it. On the other hand, the identification data DU of the vector indicating the average value m11 mz can be expressed in 6 bits as long as it can distinguish 64 vectors. On the other hand, as mentioned above, in order to directly indicate these average values "1 r mz, 2X8bit and binarized data X
Since 38X1 bit data is required to directly represent, the data compression rate by vector quantization is 4b it+6b it 2X8b it+36X1b it'! 115
.. It becomes 2. Also, the total compression rate (combining block encoding and vector quantization) is (115, 5) 15
.. It becomes 2-1/28.6.
以上述べたコードブックの選択、コードブック識別デー
タDt、Duの出力は、原画像データSが示す1枚の画
像中のすべてのブロックBについて行なわれる。本例に
おいては、これらのベクトル識別データDt、Duが記
録再生装置13において例えば光ディスクや磁気ディス
ク等の記録媒体(画像ファイル)に記録される。なお原
画像データS全体に対するブロック分けの順序が所定順
序で行なわれるようになっていれば、記録再生装置13
に次々と送られる各識別データDt、Duは、各ブロッ
クBと対応をとって記録可能となる。また、このように
各識別データDt、Duと各ブロックBとの対応をとる
ために、識別データDt。The above-described selection of the codebook and output of the codebook identification data Dt, Du are performed for all blocks B in one image indicated by the original image data S. In this example, these vector identification data Dt and Du are recorded in the recording/reproducing device 13 on a recording medium (image file) such as an optical disk or a magnetic disk. Note that if the entire original image data S is divided into blocks in a predetermined order, the recording/reproducing device 13
Each of the identification data Dt and Du sent one after another can be recorded in correspondence with each block B. Further, in order to establish a correspondence between each identification data Dt, Du and each block B in this way, identification data Dt.
Duにブロック識別データを付加して記録するようにし
てもよい。前述した通りこれらのベクトル識別データD
t、Duは、原画像データXよりも極めて少ないデータ
量で表現可能であるから、上記光ディスク等の記録媒体
には、大量の画像が記録されつるようになる。Block identification data may be added to Du and recorded. As mentioned above, these vector identification data D
Since t and Du can be expressed with an extremely smaller amount of data than the original image data X, a large amount of images can be recorded on a recording medium such as the optical disk.
画像再生に際して、画像データを間接的に示すベクトル
識別データDt、Duは記録媒体から読み出され、復号
器14において再構成データX°およびMoに変換され
る。すなわち復号器14は、入力されたベクトル識別デ
ータDtが示すベクトルをメモ1月2に記憶されている
コードブックから読み出し、そのベクトルに規定されて
いるベクトル要素(=、 l x。、 23 ””’
436)のそれぞれを、1つのブロックBに関する再構
成2値化データX′として出力する。また復号器14は
、入力されたベクトル識別データDuが示すベクトルを
メモリ12から読み出し、そのベクトルに規定されてい
るベクトル要素(ml + ”2 )のそれぞれを、1
つのブロックBに関する再構成平均値データM゛ とし
て出力する。During image reproduction, vector identification data Dt and Du that indirectly indicate image data are read from the recording medium and converted into reconstructed data X° and Mo in the decoder 14. That is, the decoder 14 reads the vector indicated by the input vector identification data Dt from the codebook stored in the memo 2, and calculates the vector element (=, l x., 23 ""'
436) are output as reconstructed binary data X' for one block B. Further, the decoder 14 reads the vector indicated by the input vector identification data Du from the memory 12, and converts each of the vector elements (ml + "2) defined in the vector into 1
The reconstructed average value data M for each block B is output.
これらの再構成データx’ 、 M’ は、逆変換回路
15において、ブロック毎の画像データの再構成に供せ
られる。すなわちこの逆変換回路15は、再構成データ
X′が示す0値を有する画素については平均値m1を当
てはめ、一方1値を有する画素については平均値m2を
当てはめて、1ブロツク分の再構成画像データSb°を
形成する。前述した通り、このような再構成画像データ
Sb′は、原画像データsbと僅かだけの歪をもって対
応するものとなる。この再構成画像データSb゛は次に
合成回路1Bに送られ、そこでブロック単位のデータか
ら1画像分のデータに変換される。この変換を受けた後
の画像データS° は、原画像データSに対しては僅か
な歪を有するだけで、はぼ等しいものとなっており、最
終的に画像再生装置17に送られる。この画像再生装置
17においては、上記画像データS°に基づいて、原画
像データSが担持していた原画像とほぼ同等の画像が再
生される。These reconstructed data x', M' are used in the inverse transform circuit 15 to reconstruct image data for each block. In other words, the inverse conversion circuit 15 applies the average value m1 to pixels having a 0 value indicated by the reconstructed data X', and applies the average value m2 to pixels having a 1 value, thereby generating a reconstructed image for one block. Data Sb° is formed. As described above, such reconstructed image data Sb' corresponds to the original image data sb with only a slight distortion. This reconstructed image data Sb' is then sent to the synthesis circuit 1B, where it is converted from data in units of blocks to data for one image. The image data S° after undergoing this conversion is approximately equal to the original image data S with only a slight distortion, and is finally sent to the image reproduction device 17. In this image reproducing device 17, an image substantially equivalent to the original image carried by the original image data S is reproduced based on the image data S°.
なお以上述べた実施例においては、各ブロックBの原画
像データを2値化するようにしているが、該原画像デー
タを3値化以上にクラス分けするようにしてもよい。In the embodiments described above, the original image data of each block B is binarized, but the original image data may be classified into ternary or higher classes.
また上記実施例においては、ブロック符号化で得られた
平均値ml r m2と、2値化データXの双方をベク
トル量子化するようにしているが、n値化データとn個
の平均値のいずれか一方のみをベクトル量子化するよう
にしてもよい。しかしデータ圧縮率を高める上では、n
値化データとn個の平均値の双方をベクトル量子化する
のがより好ましい。Further, in the above embodiment, both the average value ml r m2 obtained by block encoding and the binary data X are vector quantized, but the n-ary data and the n average values Only one of them may be vector quantized. However, in order to increase the data compression rate, n
It is more preferable to vector quantize both the value data and the n average values.
さらに、上記の実施例ではブロック符号化に際して2次
元画像データを、隣接するpXQ画素からなる矩形範囲
についてのデータ毎にブロック分けしているが、このブ
ロック分けのために抽出する画素範囲の形状は矩形に限
らず、例えば第4.5および6図に示すような形状とし
てもよい。これらの図において、マス目1つが1画素を
示し、実線で囲まれた部分がブロック分けのために抽出
される画素範囲を示している。なお第6図の例では、互
いに離れた小ブロックZ1、Z2、Z3およびz4をま
とめて1つのブロックとしている。Furthermore, in the above embodiment, when performing block encoding, two-dimensional image data is divided into blocks for each data about a rectangular range consisting of adjacent pXQ pixels, but the shape of the pixel range extracted for this block division is The shape is not limited to a rectangle, but may be shaped as shown in FIGS. 4.5 and 6, for example. In these figures, each square represents one pixel, and the portion surrounded by solid lines represents the pixel range extracted for block division. In the example of FIG. 6, small blocks Z1, Z2, Z3, and z4 that are separated from each other are combined into one block.
このように本発明においては、1ブロツクとして抽出さ
れる画素が必ずしも全部隣接していなくても、相近接し
ていればよいので、そのような分は方も本発明では「ブ
ロックに分割する」と称することとする。上記第4.5
および6図に示したように、ブロック分けの範囲が互い
に入り組むようにすると、矩形範囲の画素を抽出してブ
ロック分けする場合に比べて、再構成画像においてブロ
ック歪(ブロック境界部において濃度段差が生じること
)が目立ち難くなるという効果が得られる。In this way, in the present invention, the pixels extracted as one block do not necessarily have to be all adjacent, but only as long as they are close to each other. It shall be called. Section 4.5 above
As shown in Figure 6, if the ranges of block division are intertwined with each other, block distortion (differences in density at block boundaries) will occur in the reconstructed image, compared to the case where pixels in a rectangular range are extracted and divided into blocks. This has the effect of making it less noticeable.
(発明の効果)
以上詳細に説明した通り本発明の画像データの圧縮方法
によれば、従来のブロック符号化による画像データ圧縮
方法に比べてより一層のデータ圧縮が達成されるので、
特に高階調の医用画像等を記録する場合には記録媒体に
記録できる画像量が大幅に高められ、また画像の伝送に
適用された場合には、データ伝送路の大幅な縮小や伝送
時間短縮の効果が得られる。(Effects of the Invention) As explained in detail above, according to the image data compression method of the present invention, even more data compression is achieved compared to the conventional image data compression method using block encoding.
In particular, when recording high-gradation medical images, etc., the amount of images that can be recorded on a recording medium is greatly increased, and when applied to image transmission, it is possible to significantly reduce the data transmission path and shorten the transmission time. Effects can be obtained.
第1図は本発明方法を実施する装置の概略構成を示すブ
ロック図、
第2図は本発明に係る画像データのブロック分けを説明
する説明図、
第3図は本発明に係るブロック符号化による2値化デー
タの例を示す概略図、
第4.5および6図はそれぞれ、本発明における画像デ
ータのブロック分けの別の例を示す説明図である。
9・・・ブロック変換回路
lO・・・ブロック符号化回路
11・・・ベクトル量子化器
12・・・メモリ(コードブック)13・・・記録再生
装置14・・・復号器 15・・・逆変換回
路1B・・・合成回路 17・・・画像再生装
置Di、Du・・・ベクトル識別データ
M・・・平均値データ
M′・・・再構成平均値データ
sb・・・ブロック毎の原画像データ
Sb°・・・ブロック毎の再構成データX・・・2値化
データ
Xo・・・再構成2値化データFIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of an apparatus that implements the method of the present invention, FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating the division of image data into blocks according to the present invention, and FIG. 3 is a block diagram showing the block coding according to the present invention. Schematic diagram showing an example of binarized data. Figures 4.5 and 6 are explanatory diagrams each showing another example of dividing image data into blocks in the present invention. 9...Block conversion circuit lO...Block encoding circuit 11...Vector quantizer 12...Memory (codebook) 13...Recording/reproducing device 14...Decoder 15...Reverse Conversion circuit 1B...Composition circuit 17...Image reproduction device Di, Du...Vector identification data M...Average value data M'...Reconstruction average value data sb...Original image for each block Data Sb°...Reconstructed data for each block X...Binarized data Xo...Reconstructed binary data
Claims (1)
るブロックに分割し、 各ブロックにおいて各画素に関する原画像データをn値
化し(nは2以上の整数)、 このn値化データが共通するブロック内各画素について
の原画像データの平均値m_1、m_2・・・・・・m
_nを求め、 これらの平均値m_1、m_2・・・・・・m_nと、
前記n値化データとを符号化する画像データの圧縮方法
において、 各ブロック毎の前記平均値m_1、m_2・・・・・・
m_nおよび/またはn値化データをベクトル量子化す
ることを特徴とする画像データの圧縮方法。[Claims] Original image data carrying a two-dimensional image is divided into blocks each consisting of a plurality of samples, and in each block, the original image data regarding each pixel is converted into n-values (n is an integer of 2 or more), and this n Average values m_1, m_2...m of original image data for each pixel in a block that has common value data
Find _n, and calculate these average values m_1, m_2...m_n,
In the image data compression method for encoding the n-ary data, the average values m_1, m_2, etc. for each block are provided.
An image data compression method characterized by vector quantizing m_n and/or n-valued data.
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