画像圧縮装置、および画像圧縮方法
【課題】直交変換演算において使用されるメモリ(直交変換演算の中間結果を保持するメモリのサイズ)を低減することができる画像圧縮装置を提供する。
【解決手段】本発明の画像圧縮装置では、垂直重複直交変換処理部３１により、８×１６のハーフブロック０，１，２のサイズで分割されたデータに対し、垂直方向に直交変換演算処理を行い、８×８のデータとして中間メモリ部３２内の中間メモリ０，１，２にそれぞれ格納する。次に、水平重複直交変換処理部３３により、中間メモリ０，１，２から隣接する２つのデータ（１６×８）を読み出して、水平方向に直交変換演算処理を行い、８×８の圧縮データを得る。
【解決手段】本発明の画像圧縮装置では、垂直重複直交変換処理部３１により、８×１６のハーフブロック０，１，２のサイズで分割されたデータに対し、垂直方向に直交変換演算処理を行い、８×８のデータとして中間メモリ部３２内の中間メモリ０，１，２にそれぞれ格納する。次に、水平重複直交変換処理部３３により、中間メモリ０，１，２から隣接する２つのデータ（１６×８）を読み出して、水平方向に直交変換演算処理を行い、８×８の圧縮データを得る。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、イメージセンサから入力された画像を非可逆圧縮する、画像圧縮装置、および画像圧縮方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像の圧縮方式としてはＪＰＥＧ（Joint Photographic Experts Group）方式が一般的に知られている。
【０００３】
図５は、ＪＰＥＧ方式の画像圧縮装置の概略構成を示すブロック図である。ＪＰＥＧでは、まず、画像データメモリ１１に保存されたフレーム画像を、ブロック化部２０Ａにより、８×８（横８画素×縦８ライン）等の所定のブロックサイズの画像入力データを画像データメモリ等から読み出しブロック化する。
【０００４】
図６は、画像データのブロック化の例を示す図である。図に示すように、画像入力データの最初の８ライン（ライン０〜ライン７）の開始８画素（画素０〜画素７）をブロック０として処理し、次に画素８から画素１５のブロックをブロック１として処理を行う。ここで、この例では１ラインがｎ×８画素（ｎは整数）から構成されているとする。このとき、次の８ライン（ライン８〜ライン１５）の開始８画素をブロックｎとして処理する。
【０００５】
次にブロック化されたデータを、図５に示す二次元直交変換部３０Ａにより空間周波数データに変換する。直交変換としてはＪＰＥＧでは二次元ＤＣＴ（Discrete Cosine Transfer）を使用する。さらにこの空間周波数データを量子化部４０Ａにより所望の量子化パラメータで除算を行い有効数字を削減する。そして、量子化部４０Ａにより削減された量子化結果に対し、エントロピー符号化部５０Ａでは発生頻度の高いデータを短い符号長に割り当てる変換を行っている。
【０００６】
以上の構成により、画像入力データの非可逆圧縮を行っている。この場合に、前述の量子化パラメータを変更し、除算量を多くすることにより、より有効数字を削減し、高い圧縮率を実現することができる。しかし、ＪＰＥＧでは圧縮率を高くする場合、伸張時にブロック間の画像の差異が大きくなるブロック歪みが発生する。この様な課題に対し、従来技術の符号化データ処理装置に示されるように、二次元直交変換部３０Ａに重複直交変換（ＬＯＴ）を用いる方法が提案されている（例えば、特許文献１を参照）。
【０００７】
重複直交変換を用いた圧縮方式においても、装置の基本構成はＪＰＥＧの場合と同様に図５に示す構成となる。重複直交変換方式では、隣接するブロックがそれぞれ重複した領域を持つ様にブロック化し圧縮を行う。
【０００８】
図７は、重複直交変換におけるブロック化の例を示す図である。図７（Ａ）が水平方向（ラスタスキャン方向に平行な方向）に重複する例である。この場合、ブロック０では最初の１６ラインの１６画素（画素０〜画素１５）のデータがブロック化される。次に隣接するブロック１では８画素分ずらし画素８から画素２３のデータがブロック化される。すなわち、８画素分（画素８〜画素１５）が重複している。同様にブロック１と隣接するブロック２（図示せず）についても８画素ずつ重複する。
【０００９】
次に、図７（Ｂ）は、垂直方向に重複する例を示している。この場合、ブロック０に隣接するブロックｎは、８ライン分ずらしたライン８からライン２３のデータがブロック化される。水平方向と同様に、８ライン分（ライン８〜ライン１５）が重複する。
【００１０】
次に、図８に、水平および垂直の重複直交変換処理の例を示す。図８（Ａ）に水平方向の重複直交変換処理の例を示す。前述の様にブロック０とブロックｎは重複して処理が行われる。これらのそれぞれのブロックに対し直交変換処理を行う。この時、１６×１６（１６画素×１６ライン）に対し水平方向直交変換を行った結果は１６×８のブロックとなる。
【００１１】
図８（Ｂ）に垂直方向の重複直交変換の処理を示す。水平方向と同様にブロック０とブロック１は重複して処理が行われる。それぞれのブロックの１６×８の画素データに対し直交変換処理を行い、８×８サイズの結果データが得られる。なお、伸張時にはそれぞれのブロックが１６×１６画素の画像となり、重複部分を重畳することによりブロックノイズの無い画像を出力することができる。
【００１２】
図９に、前述の特許文献１において開示されている重複直交変換を用いる二次元直交変換部３０Ａのブロック図を示す。この二次元直交変換部３０Ａにおける処理動作を、図１０に示すタイミングチャートを参照して説明する。
【００１３】
この例では、重複直交変換のブロックサイズ（１６ライン）のライン数を１ブロックラインとして、重複直交変換はブロックライン単位で処理する構成となっている。
【００１４】
まず、前段のブロック化部２０Ａから二次元ＤＣＴ部３１Ａに対し、ブロックライン０のデータが入力され、二次元ＤＣＴ部３１Ａでは、ブロックライン０について、ＤＣＴ処理を行い、処理結果を一次元重複直交変換部３２Ａに入力する（ステップＳ１０１）。一次元重複直交変換部３２Ａでは、水平方向の圧縮処理を行い（ステップＳ１０２）、その結果をバッファメモリＡに書き込む（ステップＳ１０３）。
【００１５】
次に、二次元ＤＣＴ部３１Ａにブロックライン１のデータが入力され、二次元ＤＣＴ部３１Ａでは、ブロックライン１について、ＤＣＴ処理を行い、処理結果を一次元重複直交変換部３２Ａに入力する（ステップＳ１１１）。一次元重複直交変換部３２Ａでは、水平方向の圧縮処理を行い（ステップＳ１１２）、その結果をバッファメモリＢに書き込む（ステップＳ１１３）。
【００１６】
次に、一次元重複直交変換部３２Ａは、バッファメモリＡに保存されたブロックライン０の水平処理結果のデータを読み出し（ステップＳ１２１）、また、バッファメモリＢに保存されたブロックライン１の水平処理結果のデータを読み出し（ステップＳ１２２）、これらのデータに対し垂直方向の直交変換処理を行い（ステップＳ１２３）、その処理結果を量子化部４０Ａに出力する。
【００１７】
続いて、二次元ＤＣＴ部３１Ａにブロックライン２のデータが入力され、二次元ＤＣＴ部３１Ａでは、ブロックライン２について、ＤＣＴ処理を行い、処理結果を一次元重複直交変換部３２Ａに入力する（ステップＳ１３１）。一次元重複直交変換部３２Ａでは、水平方向の圧縮処理を行い（ステップＳ１３２）、その結果をバッファメモリＡに書き込む（ステップＳ１３３）。
【００１８】
次に、一次元重複直交変換部３２Ａは、バッファメモリＡに保存されたブロックライン２の水平処理結果のデータを読み出し（ステップＳ１４１）、また、バッファメモリＢに保存されたブロックライン１の水平処理結果のデータを読み出し（ステップＳ１４２）、これらのデータに対し垂直方向の直交変換処理を行い（ステップＳ１４３）、その処理結果を量子化部４０Ａに出力する。
【００１９】
以上の処理動作を繰り返すことにより、図８に示す従来の二次元直交変換部３０Ａでは、入力画像データに対して、二次元重複直交変換を実行している。
【特許文献１】特開平０４−２２７１６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
ところで、前述した特許文献１の従来技術の装置では、水平と垂直の重複直交変換処理を行うにあたり、ライン長をｎとするとブロックラインサイズ（１６ライン）のバッファメモリ２面（１６×ｎ×２）を使用している。このため、バッファメモリサイズが大きくなるという問題があり、また、バッファメモリサイズが大きいため、画像圧縮装置における消費電力が増大するという問題があった。
【００２１】
また、一次元重複直交変換部においては、水平処理（横方向の圧縮処理）と、垂直処理（縦方向の圧縮処理）とを交互に、１ラインごと、または１列ごとに行っており、その分演算速度が低下するという問題があった。
【００２２】
本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、本発明の第１の目的は、直交変換演算において使用されるバッファメモリ(直交変換演算の中間結果を保持するメモリのサイズ)を低減することができる、画像圧縮装置および画像圧縮方法を提供することにある。
【００２３】
また、本発明の第２の目的は、重複直交変換部における垂直処理（縦方向の圧縮処理）と、水平処理（横方向の圧縮処理）とを並行に行うことにより、直交変換演算の速度を向上させることができる画像圧縮装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、本発明の画像圧縮装置は、ラスタスキャンされた画像入力データをラスタスキャンの方向に対して垂直方向と水平方向の２段階に分けて重複直交変換を行うために、前記画像入力データを所定のブロック単位に分割するブロック化部と、前記ブロック単位の画像入力データに対し、ラスタスキャンの方向に対して垂直な方向に重複直交変換演算を行い、演算結果を記憶部に保存する第１の直交変換部と、前記第１の直交変換部による演算結果を前記記憶部から読み出し、ラスタスキャンの方向に対して水平な方向に重複直交変換演算を行う第２の直交変換部と、を有することを特徴とする。
【００２５】
また、本発明の画像圧縮装置は、前記ブロック化部は、重複直交変換を行うブロックサイズに対し、その水平方向が重複量である１／２のブロックサイズとなるように画像データのブロック化を行い、前記記憶部は、水平方向および垂直方向のサイズが前記重複量のサイズとなる複数の分割記憶部から構成されること、を特徴とする。
【００２６】
また、本発明の画像圧縮装置は、前記第２の直交変換部は、水平方向の重複直交変換を行う際に、前記分割記憶部から同一データを複数回読み出して直交変換演算を行うこと、を特徴とする。
【００２７】
また、本発明の画像圧縮装置は、前記第１の直交変換部における重複直交変換演算処理と、前記第２の直交変換部における重複直交変換演算処理と、が並行して行われることを特徴とする。
【００２８】
また、本発明の画像圧縮方法は、ラスタスキャンされた画像入力データをラスタスキャンの方向に対して垂直方向と水平方向の２段階で重複直交変換を行うために、前記画像入力データを所定のブロック単位に分割するブロック化手順と、前記ブロック単位の画像入力データに対し、ラスタスキャンの方向に対して垂直な方向に重複直交変換演算を行い、演算結果を記憶部に保存する第１の直交変換手順と、前記第１の直交変換手順による演算結果を前記記憶部から読み出し、ラスタスキャンの方向に対して水平な方向に重複直交変換演算を行う第２の直交変換手順と、が画像圧縮装置内の制御部により行われることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２９】
本発明の画像圧縮装置においては、ラスタスキャンされた画像入力データを、所定のブロック単位の画像データに分割する。そして、第１の直交変換部は、ラスタスキャンの方向と垂直な方向に、画像データに対しブロック単位で重複直交変換演算を行い、それぞれの演算結果を記憶部に保存する。第２の直交変換部は、第１の直交変換部における演算結果を記憶部から読み出し、ラスタスキャンの方向に対して水平方向に重複直交変換演算を行う。
これにより、直交変換演算において使用されるバッファメモリ(直交変換演算の中間結果を保持するメモリのサイズ)を低減することができる。このため、より小規模な構成の画像圧縮装置を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。
【００３１】
図１は、本発明の実施の形態に係る画像圧縮装置の構成を示すブロック図である。
図１に示す画像圧縮装置１においては、ラスタスキャンによる画像入力データを、以後のブロック単位の処理を行うために、一旦ブロックラインメモリ１０に蓄えている。その他の基本構成は前述した図５に示す従来技術の画像圧縮装置１Ａと同様である。
【００３２】
すなわち、図１に示す本発明の画像圧縮装置１においては、ブロック化部２０は、ラスタスキャンによる画像データを、所定の単位で水平および垂直方向に区切り、所定のブロック単位でブロック化する。
【００３３】
二次元直交変換部３０は、ブロック単位の画像データを周波数領域のデータに変換するする。この二次元直交変換部３０の詳細については後述する。量子化部４０は、二次元直交変換部３０における直交変換の結果を所定の量子化パラメータにより有効数字を削減する処理を行う。エントロピー符号化部５０は、量子化部４０により算出した量子化結果を発生頻度の高いデータを短い符号長に割り当てる変換を行っている。
【００３４】
また、制御部６０は、ＣＰＵ等を含み、画像圧縮装置１内の各部の処理動作を統括して所望の処理動作を行わせるための制御部である。
【００３５】
図２は、二次元直交変換部３０の構成例を示す図である。図２に示すように、二次元直交変換部３０は、垂直重複直交変換処理部３１と、中間メモリ部３２と、水平重複直交変換処理部３３とで構成される。
【００３６】
この二次元直交変換部３０おいては、ブロック化部２０から入力されるブロック化された画像データに対し、初段の垂直重複直交変換処理部３１により垂直方向（ラスタースキャン方向と垂直の方向）に重複直交変換処理を行い、この結果を中間メモリ部３２内の中間メモリ０，１，２に蓄える。そして、水平重複直交変換処理部３３では、中間メモリ部３２上に保存された垂直方向の重複直交変換結果のデータ（中間メモリ０，１，２に保存されたデータ）に対して水平方向の重複直交変換処理を行う。そして、重複直交変換演算結果を、次段の量子化部４０に出力する。
【００３７】
この画像圧縮装置１では、画像入力データとして１ブロック（１６画素×１６ライン）に対し、重複直交変換を行うことにより、８×８データの変換結果を得ている。
【００３８】
このために、画像圧縮装置１内のブロック化部２０では、重複直交変換を行うブロックサイズに対し、その水平方向の重複量である１／２のブロックサイズ（８画素×１６ライン）の単位で処理を行うようにブロック化する。以下、１／２サイズのブロック（８画素×１６ライン）をハーフブロックと呼ぶ。図２では、３つのハーフブロック０，１，２を例示している。
【００３９】
図３は、二次元直交変換部３０における処理動作を説明するためのタイミングチャートである。以下、図２のブロック図と、図３のタイミングチャートを参照して二次元直交変換部３０における処理動作について説明する。
【００４０】
図３に示すタイミングチャートにおいて、二次元直交変換部３０は、前段のブロック化部２０からハーフブロック０（８画素×１６ライン）の画像を入力する（ステップＳ１１）。垂直重複直交変換処理部３１はハーフブロック０の画像データに対し、直交変換処理を行い（ステップＳ１２）、８×８データとして中間メモリ０に格納する（ステップＳ１３）。
【００４１】
次に、前段のブロック化部２０はハーフブロック１（８画素×１６ライン）の画像データを入力する（ステップＳ２１）。垂直重複直交変換処理部３１は、ハーフブロック０と同様に、ハーフブロック１の画像データに対して直交変換処理を行い（ステップＳ２２）、８×８データとして中間メモリ１に格納する（ステップＳ２３）。
【００４２】
更に前段のブロック化部２０は、ハーフブロック２の画像を入力する（ステップＳ３１）。垂直重複直交変換処理部は、ハーフブロック２（８画素×１６ライン）の画像データに対して直交変換処理を行い（ステップＳ３２）、８×８データとして中間メモリ２（ステップＳ３５）に格納する。
【００４３】
一方、垂直重複直交変換処理部３１がハーフブロック２の処理（ステップＳ３１，Ｓ３２，Ｓ３５）を行うのと並行して、水平重複直交変換処理部３３は中間メモリ０からハーフブロック０の処理結果のデータを読み出し（ステップＳ３３）、中間メモリ１からハーフブロック１の処理結果のデータを読み出し（ステップＳ３４）、水平重複直交変換処理部３３は１ブロック（ハーフブロック０＋ハーフブロック１）のデータ（１６画素×８ライン）として直交変換処理を行う（ステップＳ３６）。これにより、１６×８のデータが８×８のデータに圧縮される。
【００４４】
次に、垂直重複直交変換処理部３１は、ハーフブロック３の画像データを入力し（ステップＳ４１）、ハーフブロック３の画像データに対して直交変換処理を行い（ステップＳ４２）、８×８データとして中間メモリ０に格納する（ステップＳ４３）。
【００４５】
そして、垂直重複直交変換処理部３１がハーフブロック３の直交変換処理（ステップＳ４１，Ｓ４２，Ｓ４３）を行うのと並行して、水平重複直交変換処理部３３は中間メモリ１から再びハーフブロック１を読み出し（ステップＳ４４）、中間メモリ２からハーフブロック２のデータを読み出し（ステップＳ４５）、１ブロック（ハーフブロック１＋ハーフブロック２）のデータ（１６画素×８ライン）として直交変換処理を行う（ステップＳ４６）。これにより、１６×８のデータが８×８のデータに圧縮される。
【００４６】
上記処理を繰り返すことにより、１画像分の画像データに対して、１ブロック（１６画素×１６ライン）に対し、重複直交変換を行うことにより、８×８データの変換結果を得ている。
【００４７】
また、図４は、二次元直交変換部３０におけるデータ処理の流れを示す図である。
図４に示すように、垂直重複直交変換処理部３１では、ラスタ方向と水平な方向（図上で横方向）にハーフブロック（８画素×１６ライン）のサイズで分割されたデータに対し、垂直方向に直交変換演算処理を行い（ステップＳ５１）、８×８のデータとして中間メモリに格納する（ステップＳ５２）。
【００４８】
次に、水平重複直交変換処理部３３では、中間メモリ０，１，２上の隣接する２つのデータ（１６×８のデータ）を読み出して、水平方向に直交変換演算処理を行う（ステップＳ５３）。この場合に、図に示すように、８×８のデータが順次に重複されるように２つのデータが読み出され、水平方向に直交変換演算処理が行われる。そして、この水平重複直交変換演算処理においては、オーバラップ部の垂直重複直交変換結果を再利用することができる。このため、重複直交変換処理における演算量を低減することができる。
【００４９】
この水平重複直交変換演算処理により、水平重複直交変換演算処理の結果（８×８のデータ）が得られ（ステップＳ５４）、この演算結果が量子化部４０に出力される。
【００５０】
このように、本実施の形態の画像圧縮装置１では、中間メモリ部３２に保存されるデータは、ブロックライン単位（１６×８）ではなく、ハーフブロック単位（８×８）となる。このため、前述した図８に示す従来装置のメモリ容量（バッファメモリの容量、１６×８×２面）に対して、本実施の形態の場合はメモリ容量（中間メモリの容量、８×８×３面）を低減することができる。
【００５１】
また、水平方向のブロック間の重複部については、一旦算出した垂直重複直交変換処理の結果を用いる。すなわち、水平方向の重複直交変換を行う際に、中間メモリ部３２から同一データを複数回読み出して直交変換演算を行うため、この部分については新たに演算する必要がなく、演算量の削減が可能となる。また、さらに、垂直重複直交変換処理と水平重複直交変換処理とを並行して行うことができるため、演算速度を向上させることができる。
【００５２】
なお、図２に示す中間メモリ部３２では、３つの中間メモリを使用した例を示しているが、図９に示す従来技術の二次元直交変換部と同様に、２つの中間メモリ０，１のみとし、さらにメモリ容量を削減することもできる。
【００５３】
この場合は、まず、垂直重複直交変換処理部３１により、ハーフブロック０，１のそれぞれに対して垂直方向に重複直交変換演算処理を行い、２つの中間メモリ０，１に処理結果を保存した後に、この垂直重複直交変換処理部３１は一旦処理を中断する。そして、水平重複直交変換処理部３３により、２つの中間メモリ０，１に保存された垂直方向の処理結果を利用して水平方向に重複直交変換演算処理を行う。
【００５４】
この後に、水平重複直交変換処理部３３は一旦処理を中断し、垂直重複直交変換処理部３１では、ハーフブロック２に対して垂直方向に重複直交変換演算処理を行い、中間メモリ０に処理結果を保存した後に、この垂直重複直交変換処理部３１は一旦処理を中断する。そして、水平重複直交変換処理部３３により、２つの中間メモリ０，１に保存された垂直方向の処理結果（ハーフブロック１とハーフブロック２の処理結果）を利用して水平方向（横方向）に水平重複直交変換演算処理を行う。
【００５５】
上記処理手順を繰り返し、１画像分の画像データの圧縮処理を行うことができる。この場合は、従来技術の場合と比較して中間メモリ部のメモリサイズを大幅に低減することができるが、中間メモリを２つとするため、垂直重複直交変換処理部３１と水平重複直交変換処理部３３とに休止期間が生じ、中間メモリを３つ使用する場合に比べて演算処理速度が低下する。
【００５６】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、上述した実施の形態の各構成は、当然、各種の変形、変更が可能である。例えば、ブロックサイズや重複サイズは１６画素および８画素に限定されるものではない。
【００５７】
なお、上述した実施の形態において、前述の第１の直交変換部は、図２に示す垂直重複直交変換処理部３１が相当する。また、前述の記憶部は中間メモリ部（中間メモリ０，１，２）３２が相当する。また、前述の第２の直交変換部は水平重複直交変換処理部３３が相当する。
【００５８】
そして、本実施の形態の画像圧縮装置１は、ラスタスキャンされた画像データを、所定のブロック単位の画像データに分割するブロック化部２０と、ラスタスキャンされた画像データを、ラスタスキャンの方向に対して垂直な方向に所定のブロック単位で重複直交変換演算を行い、演算結果を中間メモリ部３２に保存する垂直重複直交変換処理部３１と、垂直重複直交変換処理部３１による演算結果を中間メモリ部３２から読み出し、ラスタスキャンの方向に対して水平方向に重複直交変換演算を行う水平重複直交変換処理部３３と、を有して構成される。
【００５９】
これにより、図９に示す従来の装置と比較して、より小規模のバッファメモリにより直交変換処理を行うことができる。このため、画像圧縮装置の回路の規模を低減できると共に、画像圧縮装置における消費電力を低減することができる。また、垂直重複直交変換処理部３１と水平重複直交変換処理部３３とは同時に並行して処理を行うことができるため、演算速度を向上させることができる。
【００６０】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、上述の画像圧縮装置１は内部にコンピュータシステムを有している。そして、画像圧縮装置１を構成する各処理部は専用のハードウェアにより実現されるものであってもよく、また、各処理部の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによりその機能を実現させるものであってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。
【００６１】
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。
【００６２】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明の画像圧縮装置は、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の実施の形態に係わる画像圧縮装置の構成を示す図である。
【図２】二次元直交変換部の構成例を示す図である。
【図３】二次元直交変換部における処理動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図４】二次元直交変換部におけるデータ処理の流れを示す図である。
【図５】ＪＰＥＧ方式の画像圧縮装置の概略構成を示す図である。
【図６】画像データのブロック化の例を示す図である。
【図７】重複直交変換におけるブロック化の例を示す図である。
【図８】水平および垂直の重複直交変換処理について説明するための図である。
【図９】従来技術の重複直交変換を用いる二次元直交変換部の構成を示す図である。
【図１０】図９に示す二次元直交変換部における処理動作を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
【００６４】
１，１Ａ・・・画像圧縮装置、１０・・・ブロックラインメモリ、１１・・・画像データメモリ、２０、２０Ａ・・・ブロック化部、３０，３０Ａ・・・二次元直交変換部、３１・・・垂直重複直交変換処理部、３１Ａ・・・二次元ＤＣＴ部、３２・・・中間メモリ部、３２Ａ・・・一次元重複直交変換部、３３・・・水平重複直交変換処理部、４０，４０Ａ・・・量子化部、５０，５０Ａ・・・エントロピー符号化部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、イメージセンサから入力された画像を非可逆圧縮する、画像圧縮装置、および画像圧縮方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像の圧縮方式としてはＪＰＥＧ（Joint Photographic Experts Group）方式が一般的に知られている。
【０００３】
図５は、ＪＰＥＧ方式の画像圧縮装置の概略構成を示すブロック図である。ＪＰＥＧでは、まず、画像データメモリ１１に保存されたフレーム画像を、ブロック化部２０Ａにより、８×８（横８画素×縦８ライン）等の所定のブロックサイズの画像入力データを画像データメモリ等から読み出しブロック化する。
【０００４】
図６は、画像データのブロック化の例を示す図である。図に示すように、画像入力データの最初の８ライン（ライン０〜ライン７）の開始８画素（画素０〜画素７）をブロック０として処理し、次に画素８から画素１５のブロックをブロック１として処理を行う。ここで、この例では１ラインがｎ×８画素（ｎは整数）から構成されているとする。このとき、次の８ライン（ライン８〜ライン１５）の開始８画素をブロックｎとして処理する。
【０００５】
次にブロック化されたデータを、図５に示す二次元直交変換部３０Ａにより空間周波数データに変換する。直交変換としてはＪＰＥＧでは二次元ＤＣＴ（Discrete Cosine Transfer）を使用する。さらにこの空間周波数データを量子化部４０Ａにより所望の量子化パラメータで除算を行い有効数字を削減する。そして、量子化部４０Ａにより削減された量子化結果に対し、エントロピー符号化部５０Ａでは発生頻度の高いデータを短い符号長に割り当てる変換を行っている。
【０００６】
以上の構成により、画像入力データの非可逆圧縮を行っている。この場合に、前述の量子化パラメータを変更し、除算量を多くすることにより、より有効数字を削減し、高い圧縮率を実現することができる。しかし、ＪＰＥＧでは圧縮率を高くする場合、伸張時にブロック間の画像の差異が大きくなるブロック歪みが発生する。この様な課題に対し、従来技術の符号化データ処理装置に示されるように、二次元直交変換部３０Ａに重複直交変換（ＬＯＴ）を用いる方法が提案されている（例えば、特許文献１を参照）。
【０００７】
重複直交変換を用いた圧縮方式においても、装置の基本構成はＪＰＥＧの場合と同様に図５に示す構成となる。重複直交変換方式では、隣接するブロックがそれぞれ重複した領域を持つ様にブロック化し圧縮を行う。
【０００８】
図７は、重複直交変換におけるブロック化の例を示す図である。図７（Ａ）が水平方向（ラスタスキャン方向に平行な方向）に重複する例である。この場合、ブロック０では最初の１６ラインの１６画素（画素０〜画素１５）のデータがブロック化される。次に隣接するブロック１では８画素分ずらし画素８から画素２３のデータがブロック化される。すなわち、８画素分（画素８〜画素１５）が重複している。同様にブロック１と隣接するブロック２（図示せず）についても８画素ずつ重複する。
【０００９】
次に、図７（Ｂ）は、垂直方向に重複する例を示している。この場合、ブロック０に隣接するブロックｎは、８ライン分ずらしたライン８からライン２３のデータがブロック化される。水平方向と同様に、８ライン分（ライン８〜ライン１５）が重複する。
【００１０】
次に、図８に、水平および垂直の重複直交変換処理の例を示す。図８（Ａ）に水平方向の重複直交変換処理の例を示す。前述の様にブロック０とブロックｎは重複して処理が行われる。これらのそれぞれのブロックに対し直交変換処理を行う。この時、１６×１６（１６画素×１６ライン）に対し水平方向直交変換を行った結果は１６×８のブロックとなる。
【００１１】
図８（Ｂ）に垂直方向の重複直交変換の処理を示す。水平方向と同様にブロック０とブロック１は重複して処理が行われる。それぞれのブロックの１６×８の画素データに対し直交変換処理を行い、８×８サイズの結果データが得られる。なお、伸張時にはそれぞれのブロックが１６×１６画素の画像となり、重複部分を重畳することによりブロックノイズの無い画像を出力することができる。
【００１２】
図９に、前述の特許文献１において開示されている重複直交変換を用いる二次元直交変換部３０Ａのブロック図を示す。この二次元直交変換部３０Ａにおける処理動作を、図１０に示すタイミングチャートを参照して説明する。
【００１３】
この例では、重複直交変換のブロックサイズ（１６ライン）のライン数を１ブロックラインとして、重複直交変換はブロックライン単位で処理する構成となっている。
【００１４】
まず、前段のブロック化部２０Ａから二次元ＤＣＴ部３１Ａに対し、ブロックライン０のデータが入力され、二次元ＤＣＴ部３１Ａでは、ブロックライン０について、ＤＣＴ処理を行い、処理結果を一次元重複直交変換部３２Ａに入力する（ステップＳ１０１）。一次元重複直交変換部３２Ａでは、水平方向の圧縮処理を行い（ステップＳ１０２）、その結果をバッファメモリＡに書き込む（ステップＳ１０３）。
【００１５】
次に、二次元ＤＣＴ部３１Ａにブロックライン１のデータが入力され、二次元ＤＣＴ部３１Ａでは、ブロックライン１について、ＤＣＴ処理を行い、処理結果を一次元重複直交変換部３２Ａに入力する（ステップＳ１１１）。一次元重複直交変換部３２Ａでは、水平方向の圧縮処理を行い（ステップＳ１１２）、その結果をバッファメモリＢに書き込む（ステップＳ１１３）。
【００１６】
次に、一次元重複直交変換部３２Ａは、バッファメモリＡに保存されたブロックライン０の水平処理結果のデータを読み出し（ステップＳ１２１）、また、バッファメモリＢに保存されたブロックライン１の水平処理結果のデータを読み出し（ステップＳ１２２）、これらのデータに対し垂直方向の直交変換処理を行い（ステップＳ１２３）、その処理結果を量子化部４０Ａに出力する。
【００１７】
続いて、二次元ＤＣＴ部３１Ａにブロックライン２のデータが入力され、二次元ＤＣＴ部３１Ａでは、ブロックライン２について、ＤＣＴ処理を行い、処理結果を一次元重複直交変換部３２Ａに入力する（ステップＳ１３１）。一次元重複直交変換部３２Ａでは、水平方向の圧縮処理を行い（ステップＳ１３２）、その結果をバッファメモリＡに書き込む（ステップＳ１３３）。
【００１８】
次に、一次元重複直交変換部３２Ａは、バッファメモリＡに保存されたブロックライン２の水平処理結果のデータを読み出し（ステップＳ１４１）、また、バッファメモリＢに保存されたブロックライン１の水平処理結果のデータを読み出し（ステップＳ１４２）、これらのデータに対し垂直方向の直交変換処理を行い（ステップＳ１４３）、その処理結果を量子化部４０Ａに出力する。
【００１９】
以上の処理動作を繰り返すことにより、図８に示す従来の二次元直交変換部３０Ａでは、入力画像データに対して、二次元重複直交変換を実行している。
【特許文献１】特開平０４−２２７１６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
ところで、前述した特許文献１の従来技術の装置では、水平と垂直の重複直交変換処理を行うにあたり、ライン長をｎとするとブロックラインサイズ（１６ライン）のバッファメモリ２面（１６×ｎ×２）を使用している。このため、バッファメモリサイズが大きくなるという問題があり、また、バッファメモリサイズが大きいため、画像圧縮装置における消費電力が増大するという問題があった。
【００２１】
また、一次元重複直交変換部においては、水平処理（横方向の圧縮処理）と、垂直処理（縦方向の圧縮処理）とを交互に、１ラインごと、または１列ごとに行っており、その分演算速度が低下するという問題があった。
【００２２】
本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、本発明の第１の目的は、直交変換演算において使用されるバッファメモリ(直交変換演算の中間結果を保持するメモリのサイズ)を低減することができる、画像圧縮装置および画像圧縮方法を提供することにある。
【００２３】
また、本発明の第２の目的は、重複直交変換部における垂直処理（縦方向の圧縮処理）と、水平処理（横方向の圧縮処理）とを並行に行うことにより、直交変換演算の速度を向上させることができる画像圧縮装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、本発明の画像圧縮装置は、ラスタスキャンされた画像入力データをラスタスキャンの方向に対して垂直方向と水平方向の２段階に分けて重複直交変換を行うために、前記画像入力データを所定のブロック単位に分割するブロック化部と、前記ブロック単位の画像入力データに対し、ラスタスキャンの方向に対して垂直な方向に重複直交変換演算を行い、演算結果を記憶部に保存する第１の直交変換部と、前記第１の直交変換部による演算結果を前記記憶部から読み出し、ラスタスキャンの方向に対して水平な方向に重複直交変換演算を行う第２の直交変換部と、を有することを特徴とする。
【００２５】
また、本発明の画像圧縮装置は、前記ブロック化部は、重複直交変換を行うブロックサイズに対し、その水平方向が重複量である１／２のブロックサイズとなるように画像データのブロック化を行い、前記記憶部は、水平方向および垂直方向のサイズが前記重複量のサイズとなる複数の分割記憶部から構成されること、を特徴とする。
【００２６】
また、本発明の画像圧縮装置は、前記第２の直交変換部は、水平方向の重複直交変換を行う際に、前記分割記憶部から同一データを複数回読み出して直交変換演算を行うこと、を特徴とする。
【００２７】
また、本発明の画像圧縮装置は、前記第１の直交変換部における重複直交変換演算処理と、前記第２の直交変換部における重複直交変換演算処理と、が並行して行われることを特徴とする。
【００２８】
また、本発明の画像圧縮方法は、ラスタスキャンされた画像入力データをラスタスキャンの方向に対して垂直方向と水平方向の２段階で重複直交変換を行うために、前記画像入力データを所定のブロック単位に分割するブロック化手順と、前記ブロック単位の画像入力データに対し、ラスタスキャンの方向に対して垂直な方向に重複直交変換演算を行い、演算結果を記憶部に保存する第１の直交変換手順と、前記第１の直交変換手順による演算結果を前記記憶部から読み出し、ラスタスキャンの方向に対して水平な方向に重複直交変換演算を行う第２の直交変換手順と、が画像圧縮装置内の制御部により行われることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２９】
本発明の画像圧縮装置においては、ラスタスキャンされた画像入力データを、所定のブロック単位の画像データに分割する。そして、第１の直交変換部は、ラスタスキャンの方向と垂直な方向に、画像データに対しブロック単位で重複直交変換演算を行い、それぞれの演算結果を記憶部に保存する。第２の直交変換部は、第１の直交変換部における演算結果を記憶部から読み出し、ラスタスキャンの方向に対して水平方向に重複直交変換演算を行う。
これにより、直交変換演算において使用されるバッファメモリ(直交変換演算の中間結果を保持するメモリのサイズ)を低減することができる。このため、より小規模な構成の画像圧縮装置を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。
【００３１】
図１は、本発明の実施の形態に係る画像圧縮装置の構成を示すブロック図である。
図１に示す画像圧縮装置１においては、ラスタスキャンによる画像入力データを、以後のブロック単位の処理を行うために、一旦ブロックラインメモリ１０に蓄えている。その他の基本構成は前述した図５に示す従来技術の画像圧縮装置１Ａと同様である。
【００３２】
すなわち、図１に示す本発明の画像圧縮装置１においては、ブロック化部２０は、ラスタスキャンによる画像データを、所定の単位で水平および垂直方向に区切り、所定のブロック単位でブロック化する。
【００３３】
二次元直交変換部３０は、ブロック単位の画像データを周波数領域のデータに変換するする。この二次元直交変換部３０の詳細については後述する。量子化部４０は、二次元直交変換部３０における直交変換の結果を所定の量子化パラメータにより有効数字を削減する処理を行う。エントロピー符号化部５０は、量子化部４０により算出した量子化結果を発生頻度の高いデータを短い符号長に割り当てる変換を行っている。
【００３４】
また、制御部６０は、ＣＰＵ等を含み、画像圧縮装置１内の各部の処理動作を統括して所望の処理動作を行わせるための制御部である。
【００３５】
図２は、二次元直交変換部３０の構成例を示す図である。図２に示すように、二次元直交変換部３０は、垂直重複直交変換処理部３１と、中間メモリ部３２と、水平重複直交変換処理部３３とで構成される。
【００３６】
この二次元直交変換部３０おいては、ブロック化部２０から入力されるブロック化された画像データに対し、初段の垂直重複直交変換処理部３１により垂直方向（ラスタースキャン方向と垂直の方向）に重複直交変換処理を行い、この結果を中間メモリ部３２内の中間メモリ０，１，２に蓄える。そして、水平重複直交変換処理部３３では、中間メモリ部３２上に保存された垂直方向の重複直交変換結果のデータ（中間メモリ０，１，２に保存されたデータ）に対して水平方向の重複直交変換処理を行う。そして、重複直交変換演算結果を、次段の量子化部４０に出力する。
【００３７】
この画像圧縮装置１では、画像入力データとして１ブロック（１６画素×１６ライン）に対し、重複直交変換を行うことにより、８×８データの変換結果を得ている。
【００３８】
このために、画像圧縮装置１内のブロック化部２０では、重複直交変換を行うブロックサイズに対し、その水平方向の重複量である１／２のブロックサイズ（８画素×１６ライン）の単位で処理を行うようにブロック化する。以下、１／２サイズのブロック（８画素×１６ライン）をハーフブロックと呼ぶ。図２では、３つのハーフブロック０，１，２を例示している。
【００３９】
図３は、二次元直交変換部３０における処理動作を説明するためのタイミングチャートである。以下、図２のブロック図と、図３のタイミングチャートを参照して二次元直交変換部３０における処理動作について説明する。
【００４０】
図３に示すタイミングチャートにおいて、二次元直交変換部３０は、前段のブロック化部２０からハーフブロック０（８画素×１６ライン）の画像を入力する（ステップＳ１１）。垂直重複直交変換処理部３１はハーフブロック０の画像データに対し、直交変換処理を行い（ステップＳ１２）、８×８データとして中間メモリ０に格納する（ステップＳ１３）。
【００４１】
次に、前段のブロック化部２０はハーフブロック１（８画素×１６ライン）の画像データを入力する（ステップＳ２１）。垂直重複直交変換処理部３１は、ハーフブロック０と同様に、ハーフブロック１の画像データに対して直交変換処理を行い（ステップＳ２２）、８×８データとして中間メモリ１に格納する（ステップＳ２３）。
【００４２】
更に前段のブロック化部２０は、ハーフブロック２の画像を入力する（ステップＳ３１）。垂直重複直交変換処理部は、ハーフブロック２（８画素×１６ライン）の画像データに対して直交変換処理を行い（ステップＳ３２）、８×８データとして中間メモリ２（ステップＳ３５）に格納する。
【００４３】
一方、垂直重複直交変換処理部３１がハーフブロック２の処理（ステップＳ３１，Ｓ３２，Ｓ３５）を行うのと並行して、水平重複直交変換処理部３３は中間メモリ０からハーフブロック０の処理結果のデータを読み出し（ステップＳ３３）、中間メモリ１からハーフブロック１の処理結果のデータを読み出し（ステップＳ３４）、水平重複直交変換処理部３３は１ブロック（ハーフブロック０＋ハーフブロック１）のデータ（１６画素×８ライン）として直交変換処理を行う（ステップＳ３６）。これにより、１６×８のデータが８×８のデータに圧縮される。
【００４４】
次に、垂直重複直交変換処理部３１は、ハーフブロック３の画像データを入力し（ステップＳ４１）、ハーフブロック３の画像データに対して直交変換処理を行い（ステップＳ４２）、８×８データとして中間メモリ０に格納する（ステップＳ４３）。
【００４５】
そして、垂直重複直交変換処理部３１がハーフブロック３の直交変換処理（ステップＳ４１，Ｓ４２，Ｓ４３）を行うのと並行して、水平重複直交変換処理部３３は中間メモリ１から再びハーフブロック１を読み出し（ステップＳ４４）、中間メモリ２からハーフブロック２のデータを読み出し（ステップＳ４５）、１ブロック（ハーフブロック１＋ハーフブロック２）のデータ（１６画素×８ライン）として直交変換処理を行う（ステップＳ４６）。これにより、１６×８のデータが８×８のデータに圧縮される。
【００４６】
上記処理を繰り返すことにより、１画像分の画像データに対して、１ブロック（１６画素×１６ライン）に対し、重複直交変換を行うことにより、８×８データの変換結果を得ている。
【００４７】
また、図４は、二次元直交変換部３０におけるデータ処理の流れを示す図である。
図４に示すように、垂直重複直交変換処理部３１では、ラスタ方向と水平な方向（図上で横方向）にハーフブロック（８画素×１６ライン）のサイズで分割されたデータに対し、垂直方向に直交変換演算処理を行い（ステップＳ５１）、８×８のデータとして中間メモリに格納する（ステップＳ５２）。
【００４８】
次に、水平重複直交変換処理部３３では、中間メモリ０，１，２上の隣接する２つのデータ（１６×８のデータ）を読み出して、水平方向に直交変換演算処理を行う（ステップＳ５３）。この場合に、図に示すように、８×８のデータが順次に重複されるように２つのデータが読み出され、水平方向に直交変換演算処理が行われる。そして、この水平重複直交変換演算処理においては、オーバラップ部の垂直重複直交変換結果を再利用することができる。このため、重複直交変換処理における演算量を低減することができる。
【００４９】
この水平重複直交変換演算処理により、水平重複直交変換演算処理の結果（８×８のデータ）が得られ（ステップＳ５４）、この演算結果が量子化部４０に出力される。
【００５０】
このように、本実施の形態の画像圧縮装置１では、中間メモリ部３２に保存されるデータは、ブロックライン単位（１６×８）ではなく、ハーフブロック単位（８×８）となる。このため、前述した図８に示す従来装置のメモリ容量（バッファメモリの容量、１６×８×２面）に対して、本実施の形態の場合はメモリ容量（中間メモリの容量、８×８×３面）を低減することができる。
【００５１】
また、水平方向のブロック間の重複部については、一旦算出した垂直重複直交変換処理の結果を用いる。すなわち、水平方向の重複直交変換を行う際に、中間メモリ部３２から同一データを複数回読み出して直交変換演算を行うため、この部分については新たに演算する必要がなく、演算量の削減が可能となる。また、さらに、垂直重複直交変換処理と水平重複直交変換処理とを並行して行うことができるため、演算速度を向上させることができる。
【００５２】
なお、図２に示す中間メモリ部３２では、３つの中間メモリを使用した例を示しているが、図９に示す従来技術の二次元直交変換部と同様に、２つの中間メモリ０，１のみとし、さらにメモリ容量を削減することもできる。
【００５３】
この場合は、まず、垂直重複直交変換処理部３１により、ハーフブロック０，１のそれぞれに対して垂直方向に重複直交変換演算処理を行い、２つの中間メモリ０，１に処理結果を保存した後に、この垂直重複直交変換処理部３１は一旦処理を中断する。そして、水平重複直交変換処理部３３により、２つの中間メモリ０，１に保存された垂直方向の処理結果を利用して水平方向に重複直交変換演算処理を行う。
【００５４】
この後に、水平重複直交変換処理部３３は一旦処理を中断し、垂直重複直交変換処理部３１では、ハーフブロック２に対して垂直方向に重複直交変換演算処理を行い、中間メモリ０に処理結果を保存した後に、この垂直重複直交変換処理部３１は一旦処理を中断する。そして、水平重複直交変換処理部３３により、２つの中間メモリ０，１に保存された垂直方向の処理結果（ハーフブロック１とハーフブロック２の処理結果）を利用して水平方向（横方向）に水平重複直交変換演算処理を行う。
【００５５】
上記処理手順を繰り返し、１画像分の画像データの圧縮処理を行うことができる。この場合は、従来技術の場合と比較して中間メモリ部のメモリサイズを大幅に低減することができるが、中間メモリを２つとするため、垂直重複直交変換処理部３１と水平重複直交変換処理部３３とに休止期間が生じ、中間メモリを３つ使用する場合に比べて演算処理速度が低下する。
【００５６】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、上述した実施の形態の各構成は、当然、各種の変形、変更が可能である。例えば、ブロックサイズや重複サイズは１６画素および８画素に限定されるものではない。
【００５７】
なお、上述した実施の形態において、前述の第１の直交変換部は、図２に示す垂直重複直交変換処理部３１が相当する。また、前述の記憶部は中間メモリ部（中間メモリ０，１，２）３２が相当する。また、前述の第２の直交変換部は水平重複直交変換処理部３３が相当する。
【００５８】
そして、本実施の形態の画像圧縮装置１は、ラスタスキャンされた画像データを、所定のブロック単位の画像データに分割するブロック化部２０と、ラスタスキャンされた画像データを、ラスタスキャンの方向に対して垂直な方向に所定のブロック単位で重複直交変換演算を行い、演算結果を中間メモリ部３２に保存する垂直重複直交変換処理部３１と、垂直重複直交変換処理部３１による演算結果を中間メモリ部３２から読み出し、ラスタスキャンの方向に対して水平方向に重複直交変換演算を行う水平重複直交変換処理部３３と、を有して構成される。
【００５９】
これにより、図９に示す従来の装置と比較して、より小規模のバッファメモリにより直交変換処理を行うことができる。このため、画像圧縮装置の回路の規模を低減できると共に、画像圧縮装置における消費電力を低減することができる。また、垂直重複直交変換処理部３１と水平重複直交変換処理部３３とは同時に並行して処理を行うことができるため、演算速度を向上させることができる。
【００６０】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、上述の画像圧縮装置１は内部にコンピュータシステムを有している。そして、画像圧縮装置１を構成する各処理部は専用のハードウェアにより実現されるものであってもよく、また、各処理部の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによりその機能を実現させるものであってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。
【００６１】
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。
【００６２】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明の画像圧縮装置は、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の実施の形態に係わる画像圧縮装置の構成を示す図である。
【図２】二次元直交変換部の構成例を示す図である。
【図３】二次元直交変換部における処理動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図４】二次元直交変換部におけるデータ処理の流れを示す図である。
【図５】ＪＰＥＧ方式の画像圧縮装置の概略構成を示す図である。
【図６】画像データのブロック化の例を示す図である。
【図７】重複直交変換におけるブロック化の例を示す図である。
【図８】水平および垂直の重複直交変換処理について説明するための図である。
【図９】従来技術の重複直交変換を用いる二次元直交変換部の構成を示す図である。
【図１０】図９に示す二次元直交変換部における処理動作を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
【００６４】
１，１Ａ・・・画像圧縮装置、１０・・・ブロックラインメモリ、１１・・・画像データメモリ、２０、２０Ａ・・・ブロック化部、３０，３０Ａ・・・二次元直交変換部、３１・・・垂直重複直交変換処理部、３１Ａ・・・二次元ＤＣＴ部、３２・・・中間メモリ部、３２Ａ・・・一次元重複直交変換部、３３・・・水平重複直交変換処理部、４０，４０Ａ・・・量子化部、５０，５０Ａ・・・エントロピー符号化部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ラスタスキャンされた画像入力データをラスタスキャンの方向に対して垂直方向と水平方向の２段階に分けて重複直交変換を行うために、前記画像入力データを所定のブロック単位に分割するブロック化部と、
前記ブロック単位の画像入力データに対し、ラスタスキャンの方向に対して垂直な方向に重複直交変換演算を行い、演算結果を記憶部に保存する第１の直交変換部と、
前記第１の直交変換部による演算結果を前記記憶部から読み出し、ラスタスキャンの方向に対して水平な方向に重複直交変換演算を行う第２の直交変換部と、
を有することを特徴とする画像圧縮装置。
【請求項２】
前記ブロック化部は、重複直交変換を行うブロックサイズに対し、その水平方向が重複量である１／２のブロックサイズとなるように画像データのブロック化を行い、
前記記憶部は、水平方向および垂直方向のサイズが前記重複量のサイズとなる複数の分割記憶部から構成されること、
を特徴とする請求項１に記載の画像圧縮装置。
【請求項３】
前記第２の直交変換部は、水平方向の重複直交変換を行う際に、前記分割記憶部から同一データを複数回読み出して直交変換演算を行うこと、
を特徴とする請求項１に記載の画像圧縮装置。
【請求項４】
前記第１の直交変換部における重複直交変換演算処理と、
前記第２の直交変換部における重複直交変換演算処理と、
が並行して行われることを特徴とする請求項１に記載の画像圧縮装置。
【請求項５】
ラスタスキャンされた画像入力データをラスタスキャンの方向に対して垂直方向と水平方向の２段階で重複直交変換を行うために、前記画像入力データを所定のブロック単位に分割するブロック化手順と、
前記ブロック単位の画像入力データに対し、ラスタスキャンの方向に対して垂直な方向に重複直交変換演算を行い、演算結果を記憶部に保存する第１の直交変換手順と、
前記第１の直交変換手順による演算結果を前記記憶部から読み出し、ラスタスキャンの方向に対して水平な方向に重複直交変換演算を行う第２の直交変換手順と、
が画像圧縮装置内の制御部により行われることを特徴とする画像圧縮方法。
【請求項１】
ラスタスキャンされた画像入力データをラスタスキャンの方向に対して垂直方向と水平方向の２段階に分けて重複直交変換を行うために、前記画像入力データを所定のブロック単位に分割するブロック化部と、
前記ブロック単位の画像入力データに対し、ラスタスキャンの方向に対して垂直な方向に重複直交変換演算を行い、演算結果を記憶部に保存する第１の直交変換部と、
前記第１の直交変換部による演算結果を前記記憶部から読み出し、ラスタスキャンの方向に対して水平な方向に重複直交変換演算を行う第２の直交変換部と、
を有することを特徴とする画像圧縮装置。
【請求項２】
前記ブロック化部は、重複直交変換を行うブロックサイズに対し、その水平方向が重複量である１／２のブロックサイズとなるように画像データのブロック化を行い、
前記記憶部は、水平方向および垂直方向のサイズが前記重複量のサイズとなる複数の分割記憶部から構成されること、
を特徴とする請求項１に記載の画像圧縮装置。
【請求項３】
前記第２の直交変換部は、水平方向の重複直交変換を行う際に、前記分割記憶部から同一データを複数回読み出して直交変換演算を行うこと、
を特徴とする請求項１に記載の画像圧縮装置。
【請求項４】
前記第１の直交変換部における重複直交変換演算処理と、
前記第２の直交変換部における重複直交変換演算処理と、
が並行して行われることを特徴とする請求項１に記載の画像圧縮装置。
【請求項５】
ラスタスキャンされた画像入力データをラスタスキャンの方向に対して垂直方向と水平方向の２段階で重複直交変換を行うために、前記画像入力データを所定のブロック単位に分割するブロック化手順と、
前記ブロック単位の画像入力データに対し、ラスタスキャンの方向に対して垂直な方向に重複直交変換演算を行い、演算結果を記憶部に保存する第１の直交変換手順と、
前記第１の直交変換手順による演算結果を前記記憶部から読み出し、ラスタスキャンの方向に対して水平な方向に重複直交変換演算を行う第２の直交変換手順と、
が画像圧縮装置内の制御部により行われることを特徴とする画像圧縮方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１０−１５４０７４（Ｐ２０１０−１５４０７４Ａ）
【公開日】平成２２年７月８日（２０１０．７．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３２８１７６（Ｐ２００８−３２８１７６）
【出願日】平成２０年１２月２４日（２００８．１２．２４）
【出願人】（００００００３７６）オリンパス株式会社 (11,466)
【出願人】（５０２４０２６８５）株式会社情報システム総合研究所 (7)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年７月８日（２０１０．７．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１２月２４日（２００８．１２．２４）
【出願人】（００００００３７６）オリンパス株式会社 (11,466)
【出願人】（５０２４０２６８５）株式会社情報システム総合研究所 (7)
【Ｆターム（参考）】
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