JP2012049646A - 画像符号化装置、その制御方法、プログラム及び記憶媒体 - Google Patents
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Abstract
【課題】 構造上の変化が少ない画像符号化手法を適応的に選択して符号化することができ、違和感の無い自然な2値画像を復号することが可能な符号化データを生成することができる。
【解決手段】 入力された2値画像データは第1の符号化部1300、第2の符号化部1400で非可逆符号化される。第1の復号部1350は、第1の符号化部1300からの符号化データを復号し、第2の復号部1450は、第2の符号化部1400からの符号化データを復号する。距離変換部1500−1乃至3は、入力した2値画像データを距離変換する。評価部1600は、距離値変換部1500−1乃至3で得られた距離変換結果に従い、画像劣化の少ない符号化データを生成したのがいずれであるかを判定し、その判定結果を示す信号を選択部1700に出力する。選択部1700は、画質劣化の少ないとして指定された符号化データと、それを生成した符号化部を特定する情報とを出力する。
【選択図】 図4
【解決手段】 入力された2値画像データは第1の符号化部1300、第2の符号化部1400で非可逆符号化される。第1の復号部1350は、第1の符号化部1300からの符号化データを復号し、第2の復号部1450は、第2の符号化部1400からの符号化データを復号する。距離変換部1500−1乃至3は、入力した2値画像データを距離変換する。評価部1600は、距離値変換部1500−1乃至3で得られた距離変換結果に従い、画像劣化の少ない符号化データを生成したのがいずれであるかを判定し、その判定結果を示す信号を選択部1700に出力する。選択部1700は、画質劣化の少ないとして指定された符号化データと、それを生成した符号化部を特定する情報とを出力する。
【選択図】 図4
Description
本発明は画像データ、特に2値画像データの符号化技術に関するものである。
従来、ビットマップ画像は情報量が多い事からメモリ容量や通信帯域の節約を目的として、JPEGを始めとする種々の符号化手法が提案されてきた。これらの多くは非可逆圧縮であるため、符号化により画質は劣化する。2値画像に関しても同様に種々の符号化手法が提案されている。例えばランレングス符号化やMMR符号化を利用した手法(特許文献1を参照)やJBIG2などが知られている。
ランレングス符号化では例えばラスタ順に同じ値が連続する画素の数を所定の符号語に置き換える。これにより、文書の余白部などでは白画素が連続するため高い圧縮率で符号化できる。MMRでは、更に二次元的な相関を利用して符号化する。これにより、ラスタ順に走査したのでは推測し得ない縦線なども効率的に符号化できる。たとえば帳票などは水平方向および垂直方向の直線が多いため有効である。
JBIG2ではブロックごとのパターンマッチングを用いて符号化する。例えば英文で書かれた文書などは出現する文字の種類が少ないため、同じようなパターンが多い。これにより、大幅な情報量の削減が可能である。上記手法はいずれも、符号化しようとする画像データに対して、無条件に自身のアルゴリズムに従って符号化を行う。そのため符号化効率は画像に大きく依存し、例えば帳票をスキャンした2値画像であればMMR符号化などが適するが、英文書であればJBIG2の方が適している場合などがあり得る。逆に、適していない符号化手法を適用すると、特に高圧縮率で非可逆圧縮する場合は画質に大きな劣化をもたらし得る。
これに対して、例えば特許文献2には文字用予測と写真用予測とを適応的に切り換える事で圧縮率の向上を図る方法が開示されている。かかる技術では、符号化によって値が変わる画素の数(変化点数)によって上記切り替えを行う。
一般に,自然画をハーフトーン処理により2値化したような画像では,局所的な濃度が保存されれば見た目上の劣化は少ない。よって上記特許文献2のように変化点数を低くすれば良好な結果が得られる。しかし文字や線画が多い文書画像などでは,例えば「点と線がくっついているかどうか」などの構造(ドットのつながり方)が大きな意味を持つ。すなわち,濃度が変化しているかどうかよりも、ドットの構造が変化しているかどうかが重要となってくる。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、構造上の変化が少ない画像符号化手法を適応的に選択して符号化することができ、違和感の無い自然な2値画像を復号することを可能ならしめる符号化技術を提供しようとするものである。
この課題を解決するため、例えば本発明の画像符号化装置は以下の構成を備える。すなわち、
画像データを符号化し、符号化データを生成する画像符号化装置であって、
2値画像データを入力する入力手段と、
前記入力手段で入力した2値画像データを非可逆符号化する、互いに異なる種類の第1乃至第nの符号化手段(nは2以上の整数)と、
前記第1乃至第nの符号化手段で生成された、それぞれの符号化データを復号する第1乃至第nの復号手段と、
2値画像データの中の着目画素の画素値とは異なる値を持つ画素のうち、前記着目画素から最も近い画素までの距離を前記着目画素の距離値として算出することを、前記2値画像データの全画素について実行し、前記2値画像データから前記距離値を画素値として持つ画像データに変換する変換手段と、
前記入力手段で入力した2値画像データを前記変換手段で変換して得られた画像データを参照画像データXとし、前記第iの復号手段(iは1乃至nのいずれか)で得られた2値画像データを前記変換手段で変換して得られた画像データを画像データYiとしたとき、前記参照画像データXと前記画像データYiの同じ画素位置どうしの差分を算出することで、第iの符号化手段が生成する符号化データの画質劣化の指標値を算出する算出手段と、
前記1乃至第nの符号化手段のそれぞれの画質劣化の指標値を前記算出手段で算出させ、最も小さい指標値の元になった符号化データ、及び、当該符号化データを生成した符号化手段を特定する情報を、前記入力手段が入力した2値画像データの符号化結果として出力する出力手段とを備える。
画像データを符号化し、符号化データを生成する画像符号化装置であって、
2値画像データを入力する入力手段と、
前記入力手段で入力した2値画像データを非可逆符号化する、互いに異なる種類の第1乃至第nの符号化手段(nは2以上の整数)と、
前記第1乃至第nの符号化手段で生成された、それぞれの符号化データを復号する第1乃至第nの復号手段と、
2値画像データの中の着目画素の画素値とは異なる値を持つ画素のうち、前記着目画素から最も近い画素までの距離を前記着目画素の距離値として算出することを、前記2値画像データの全画素について実行し、前記2値画像データから前記距離値を画素値として持つ画像データに変換する変換手段と、
前記入力手段で入力した2値画像データを前記変換手段で変換して得られた画像データを参照画像データXとし、前記第iの復号手段(iは1乃至nのいずれか)で得られた2値画像データを前記変換手段で変換して得られた画像データを画像データYiとしたとき、前記参照画像データXと前記画像データYiの同じ画素位置どうしの差分を算出することで、第iの符号化手段が生成する符号化データの画質劣化の指標値を算出する算出手段と、
前記1乃至第nの符号化手段のそれぞれの画質劣化の指標値を前記算出手段で算出させ、最も小さい指標値の元になった符号化データ、及び、当該符号化データを生成した符号化手段を特定する情報を、前記入力手段が入力した2値画像データの符号化結果として出力する出力手段とを備える。
本発明によれば、構造上の変化が少ない画像符号化手法を適応的に選択して符号化することができ、違和感の無い自然な2値画像を復号することが可能になる。
以下、添付図面に従って本発明に係る実施形態を詳細に説明する。
[第1の実施形態]
2値画像データを非可逆符号化した場合、符号化の種類が非可逆符号化であるから、それを復号して得られる2値画像はオリジナルの2値画像に一致せず、一般にこのような現象をオリジナル画像に対して画質が劣化するという。近傍からの予測が難しい画素や高周波成分に起因する画素は、符号化手法次第で画素値が変わってしまう事がある。例えば領域の境界がずれたり、点や細線が消失したりする事がある。そこで、本実施形態では、複数の符号化手法の画質劣化を評価し、劣化の少ない符号化手法を選択する事で画質劣化を最小限に抑える。
2値画像データを非可逆符号化した場合、符号化の種類が非可逆符号化であるから、それを復号して得られる2値画像はオリジナルの2値画像に一致せず、一般にこのような現象をオリジナル画像に対して画質が劣化するという。近傍からの予測が難しい画素や高周波成分に起因する画素は、符号化手法次第で画素値が変わってしまう事がある。例えば領域の境界がずれたり、点や細線が消失したりする事がある。そこで、本実施形態では、複数の符号化手法の画質劣化を評価し、劣化の少ない符号化手法を選択する事で画質劣化を最小限に抑える。
文字画像などでは、ドットの構造が変わるような画質劣化は重大な情報の損失となり得、主観画質への影響が大きい。このような構造の変化を捉える手段として本発明では距離変換を用いる。すなわち、複数の符号化結果の中から、距離変換により構造の変化が少ない符号化手法を選択する。
簡単のため、水平、垂直方向とも8画素の2値画像を例にして、画質劣化を説明する。今、図1(A)に示すオリジナル画像を或るアルゴリズムに従って符号化した符号化データを、そのアルゴリズムに従って復号した結果、図2(A)のような2値画像が得られたとする。同様に、異なるアルゴリズムの画像符号化技術で符号化し、更に復号した結果、図3(A)のような2値画像が得られたとする。図2(A)、図3(A)の復号画像のいずれもが、オリジナルの図1(A)の2値画像の2つの黒画素が白画素へと変わっている。すなわち、図1(A)と図2(A)の差分絶対値和、および図1(A)と図3(A)の差分絶対値和は同値である。しかしながら孤立した点が消失している図3(A)の方が劣化が目立つ。一方、図2(A)のような場合、黒領域(もしくは白領域)の境界が少しずれるような場合は、オリジナル画像との差は視認され難い。つまり、図1(A)の画像の場合、復号結果が図3(A)となる符号化が適してると言える。
本実施形態での距離変換では、ある画素の画素値を、その画素とは反対の画素値を持つ最寄りの画素(以降、最近傍逆画素と呼ぶ)までのユークリッド距離に変換する。ただし、元の画素値が“1”の画素は正とし、“0”の画素は負とする。なお、画像端部については画像内のみから最近傍逆画素を探す事とする。
なお、符号化しようとする2値画像の全画素が“1”(又は0”)である場合、その画像内で、自身の画素値と反対の画素値を持つ画素を探し出すことはできない。このような場合、画像の境界よりも1つ外に反対の値を持つ境界外画素が仮想的に並んでいるものとし、着目画素から最も遠い境界外画素までの距離をそのユークリッド距離として扱うものとする。ただし、符号化しようとする2値画像の全画素が同じである場合には、単に画像の水平、垂直のサイズと、画素の値だけでその画像が再現(復号)できる。従って、以下では、符号化しようとする2値画像には異なる画素値が含まれるものとして説明する。
図1(B)は、図1(A)の2値画像データの距離変換結果を示している。水平右方向をx座標、垂直下方向をy座標とし、左上隅の画素の位置を(0,0)とし、その画素を画素(0,0)と表現する。
今、画素(0,1)(2行め、左端の画素)を着目画素すると、その着目画素の画素値は“1”である。従って、着目画素とは異なる画素値を持ち、着目画素に最も近い「最近傍逆画素」の位置は(0,2)であるから、着目画素(0,1)のユークリッド距離は“1.0”である。ここで、着目画素(0,1)の画素値は“1”であるので、距離変換後の着目画素の画素値は“1.0”となる。
一方、画素(4,4)(5行め、左から5画素目)に着目してみる。この場合、着目画素(4,4)は“0”であるので、画素値“1”を持つ最近傍逆画素の座標は(6,4)となる。従って、この場合の着目画素(4,4)から最近傍逆画素(6,4)までの距離は“1.4”(正確には√2であるが、実施形態では小数点以下第1位までを有効桁とする)である。また、着目画素の画素値は“0”であるので、この場合の着目画素の距離変換後の画素値は“−1.4”となる。尚、演算速度を高めるため、整数演算にするのであれば、水平(もしくは垂直)に隣接する2画素の間の距離を“10”とすれば、上記と同等の精度で距離を演算できる。
上記と同様な処理に、図2(A)に対して距離変換した結果を示すのが図2(B)であり、図3(A)に対して距離変換した結果を示すのが図3(B)である。図1(B)と、図2(B)、図3(B)とを比較すると、図1(B)の値と近いのは図2(B)であり、図3(B)はその値が大きく異なっている。これは本実施形態の距離変換により、点や線の消失など構造が変化する劣化に対しては値が大きく変化し、白黒境界のずれといった目立ち難い劣化に対してはあまり値が変化しないためである。
すなわち、符号化前と符号化後との距離変換結果の類似度を評価すれば、符号化による画質劣化の指標を得られることとなる。換言すれば、符号化前後で距離変換結果が類似していれば構造上の変化は少なく、類似していなければ大きな構造上の変化があったと考えられる。
また、元の画素値に応じて距離値に正負の符号を切り替える事で、両方の画素値を同時に評価できる。更に、例えば図2の画素(5、3)のように画素値が変わってるのにも関わらず距離が変わらない場合であっても差異を検出できる。
本実施形態では、図2(B)と図1(B)における同じ画素位置の画素値(距離値)どうしの差分絶対値和を、図2(A)の画質劣化の指標値として算出する。また、図3(B)と図1(B)における同じ画素位置の画素値どうしの差分絶対値和を、図3(A)の画質劣化の指標値として算出する。
そして、算出した指標値の小さい方が画質劣化が少ないものと判定し、その符号化データを符号化対象の符号化結果として採用する。なお、上記の例では、2種類の符号化技術のうち、いずれか一方を選択することになるので、符号化種別を示す識別情報は1ビットあれば良い。この識別ビットに後続して、符号化データを並べて出力する。なお、上記の例では、2種類の符号化技術のうち、いずれか一方を選択することになるので、符号化種別を示す識別情報は1ビットあれば良い。この識別ビットに後続して、符号化データを並べて出力する。
上記を一般化して示すと次の通りとなる。ここでは符号化部として第1乃至第nの符号化部(nは2以上の整数)、及び、第1乃至第nの復号部、第1乃至第nの距離変換部を有するものとする。先ず、オリジナルの符号化対象の2値画像データを距離変換し、距離値を画素値とする画像データを参照画像データX(距離変換部1500−2の出力)とし、その中の画素位置(x,y)の画素値をX(x,y)と表わす。そして、第iの復号部(iは1乃至nのいずれか)で復号した2値画像データを距離変換し、距離値を画素値として有する画像データYiを生成し、その中の画素位置(x,y)の画素値をYi(x,y)としたとき、
Σ|X(x,y)−Yi(x,y)|
を算出する。そして、この算出した値を第iの符号化部による符号化データの画質劣化の指標値として算出する。そして、これをn回行い、算出した指標値の最も小さいものが画質劣化が少ないものと判定し、その符号化データを、入力した2値画像データの符号化結果として出力する。このとき、いずれの符号化部で符号化したものであるかを特定するための情報を合わせて出力する。
Σ|X(x,y)−Yi(x,y)|
を算出する。そして、この算出した値を第iの符号化部による符号化データの画質劣化の指標値として算出する。そして、これをn回行い、算出した指標値の最も小さいものが画質劣化が少ないものと判定し、その符号化データを、入力した2値画像データの符号化結果として出力する。このとき、いずれの符号化部で符号化したものであるかを特定するための情報を合わせて出力する。
図4は、本第1の実施形態における具体的な画像符号化装置100のブロック構成図を示している。ここで、入力画像1100は2値画像データである。入力画像1枚ごとに適切な符号化手法を選択する事とする。
画像符号化装置100は第1の符号化部1300および第2の符号化部1400を具備する。これらは入力した画像1100を、それぞれのアルゴリズムに従って非可逆符号化する。第1の復号部1350は第1の符号化部1300で生成された符号化データを復号し、2値画像を得る。同様に、第2の復号部1450は第2の符号化部1400で生成された符号化データを復号し、2値画像を得る。なお、第1の符号化部1300および第2の符号化部1400で実行する符号化手法は、互いにアルゴリズムが異なれば良いので本発明では特に限定しない。例えば第1の符号化部1300はサブサンプリングした2値画像をランレングス符号化したもの、第2の符号化部1400はコードブックのパターンと比較し最も誤差の少ないパターンのインデックス(コード)に変換するベクトル符号化等を用いても良い。あるいは、圧縮率を高めるために2値画像データを間引いた後にランレングス符号化する方法を用い、第1の符号化部1300では1ライン毎に間引いた画像を用い、第2の符号化部1400では1カラム毎に間引いた画像を用いてもよい。あるいは、例えば圧縮率を高めるため、第1の符号化部1300と第2の符号化部1400とで異なる方式の孤立点除去を行った後にランレングス符号化する方法などの前処理を異なるようにしても良い。
距離変換部1500−1は、第1の復号部1350で生成(復号)された2値画像を対して距離変換を実行する。距離変換部1500−2は、入力画像1100に対して距離変換を実行する。そして、距離変換部1500−3は、第2の復号部1450で生成された2値画像に対して距離変換を実行する。
評価部1600は、第1の符号化部1300による画質劣化の指標値Aとして、距離変換部1500−2と距離変換部1500−1との絶対値差分和を求める。また、評価部1600は、第2の符号化部1400による画質劣化の指標値Bとして、距離変換部1500−2と距離変換部1500−3との絶対値差分和を求める。そして、評価部1600は、指標値A≦Bの場合には、第1の符号化部1300による符号化データの方が画質劣化が少ないと判定し、それ以外の場合には第2の符号化部1400による符号化データの方が画質劣化が少ないと判定し、その判定結果(実施形態の場合、符号化部は2つの例なので1ビットで良い)を選択部1700に出力する。選択部1700は、評価部1600からの信号に従い、画質劣化が少ないと評価された方の符号化データを出力する。このとき、符号化データの先頭には、いずれの符号化データであるかを示す1ビットの識別データを付加して出力する。
以上説明したように本実施形態によれば、距離変換を用いて画質劣化を評価するので、画質劣化が目立たない方を選択することが可能になる。
なお、上記実施形態では、符号化部の数(種類)の例として2つの例を説明したが、3つ以上であっても構わない。この場合、{符号化部、復号部、距離変換部}のセットが、符号化部の数だけ用意すればよいし、評価部1600は、各指標値の中で最小値となるものを探し出せばよい。また、選択部1700は、セット数をnとしたとき、ceiling{log2n}で表わされるビット数の識別データを、選択した符号化データの先頭に付加すればよい(ceiling{x}は実数xに最も近い、小数点を切り上げた整数を返す関数とする)。また、複数の符号化部のうちのいくつかは、同じ符号化手法を違うパラメータで符号化するようにしても構わない。
上記実施形態では、画質劣化のみを評価したが、情報量(符号化データのデータ量)を評価指標に加えて符号化手法を選択しても良い。すなわち情報量と画質とのバランスで符号化手法を選択する事となる。この場合、可逆圧縮を行う符号化部が含ませても構わない。
また、画像の端部に関しては、最近傍逆画素の探索範囲が限られているため、評価しない(原画像との差分を評価値へ加えない)としても良い。端部に近づくにしたがって重みを低くしてもよい。
評価部1600では、距離変換の類似度の評価(指標値)として、差分絶対値和を用いたが、ほかの手法でも良い。たとえば差分2乗和を用いても良い。また、差が予め設定した閾値以上である画素の数をカウントすることで評価しても良い。
次に、復号について簡単に述べる。復号側では第1の復号化部1350および第2の復号化部1450と同等の2つの復号部を具備する。符号化データの先頭には先に説明したように、いずれの符号化データであるかを識別するための識別データが付加されているので、これを基に対応する復号部で復号する事で復号結果の2値画像を得る。すなわち、符号化部1300で符号化されたデータであった場合は、復号化部1350と同等の復号化部へ入力する事で復号を行う。符号化部1400で符号化されたデータであった場合は、復号化部1450と同等の復号化部へ入力する事で復号を行えば良い。
[第1の実施形態の変形例]
上記第1の実施形態では、2つの符号化部を並列に処理を実行するものとして説明したが、シーケンシャルに実行するようにしても良い。特に、本第1の実施形態をコンピュータプログラムで実現する場合には、複数の符号化処理それぞれをシーケンシャルに実行し、復号処理、距離変換もシーケンシャルに実行することになるであろう。
上記第1の実施形態では、2つの符号化部を並列に処理を実行するものとして説明したが、シーケンシャルに実行するようにしても良い。特に、本第1の実施形態をコンピュータプログラムで実現する場合には、複数の符号化処理それぞれをシーケンシャルに実行し、復号処理、距離変換もシーケンシャルに実行することになるであろう。
そこで、以下では、パーソナルコンピュータ(PC)のCPUが実行するアプリケーションプログラムに適用した例を、図6のフローチャートに従って説明する。なお、PCのハードウェアは公知のものであるので、その説明は省略する。また、2値画像の発生源は、イメージスキャナであるものとして説明する。
先ず、CPUは符号化対象の2値画像を入力し、メモリ上にその2値画像を記憶保持させる(S1)。そして、CPUはその2値画像に対して距離変換を行う(S2)。次いで、変数iに“1”を代入する(S3)。そして、第i番目の符号化処理ルーチンを実行することで、非可逆符号化を行い(S4)、次いで、復号処理も行う(S5)。なお、このとき、符号化データは破棄しない。そして、復号した2値画像に対して距離変換を行い(S6)、先のS2で作成したオリジナル画像の距離変換結果との差分絶対値和を求め、第i番目の符号化処理の画質劣化の指標値を算出する(S7)。このとき、第i番目の符号化データを復号した2値画像データ、及び、距離変換結果は不要となるので、メモリから削除する。
そして、全符号化処理ルーチンに対する画像劣化の指標値の算出を終えたか否かを判定し(S8)、否の場合には変数iを“1”だけ増加させ(S9)、S4以降を繰り返す。
こうして、全符号化処理ルーチンに対する画像劣化の指標値の算出を終えると、最小の指標値を探索し(S10)、その最小指標値となった符号化処理ルーチンで生成された符号化データをファイルとしてハードディスク等の記憶装置に出力する(S11)。このとき、ファイルヘッダ等に、どの符号化処理で生成した符号化データであるかを示す情報も合わせて格納しておく。
以上のように、第1の実施形態と同等の処理を、コンピュータプログラムで実現することが可能である。
[第2の実施形態]
第1の実施形態及びその変形例では、符号化しようとする画像データ毎に、符号化手法を決定したが、本第2の実施形態では、所定の矩形領域(ブロック)ごとに符号化手法を決定することとする。これにより、1枚の画像中に例えば自然画やクリップアート、文字、罫線などが混在したとしても、それぞれに応じた最適な符号化手法を決定できるようになる。
第1の実施形態及びその変形例では、符号化しようとする画像データ毎に、符号化手法を決定したが、本第2の実施形態では、所定の矩形領域(ブロック)ごとに符号化手法を決定することとする。これにより、1枚の画像中に例えば自然画やクリップアート、文字、罫線などが混在したとしても、それぞれに応じた最適な符号化手法を決定できるようになる。
説明を簡単なものとするため、本第2の実施形態でも、符号化部は2つの例を説明するが、3つ以上であっても良いのは第1の実施形態と同じである。
図5は本第2の実施形態における画像符号化装置200の構成図を示している。本実施形態でも符号化対象は2値画像データ2100である。画像分割部2800は、入力した2値画像データ2100を、予め設定した矩形領域のブロックに分割し、ブロック単位に第1の符号化部2300、距離変化部2500−2、第2の符号化部2400に出力する。なお、ブロックの大きさは、符号化側及び復号側で共通になっていれば良いので、特に限定はないが、ここでは1ブロックは8×8画素とする。ただし、主走査方向と平行に分割した短冊状の領域を処理単位としても構わない。
以下の説明は、1ブロック(以下、着目ブロックという)に対する処理である。第1の符号化部2300および第2の符号化部2400はそれぞれ着目ブロックを符号化し、それぞれ符号化データを生成する。復号化部2350および2450はそれぞれ符号化結果を復号し、2値画像ブロックを得る。距離変換部2500−1は第1の復号部2350で復号して得られたブロックの2値画像データを距離変換する。距離変換部2500−2は、オリジナルの着目ブロックを距離変換する。距離変換部2500−3は第2の復号部2450で復号して得られたブロックの2値画像データを距離変換する。
評価部2500は、第1の符号化部2300による着目ブロックの画質劣化の指標値Aとして、距離変換部2500−2と距離変換部2500−1との絶対値差分和を求める。また、評価部2600は、第2の符号化部2400による着目ブロックの画質劣化の指標値Bとして、距離変換部2500−2と距離変換部2500−3との絶対値差分和を求める。そして、評価部1600は、指標値A≦Bの場合には、第1の符号化部1300による着目ブロックの符号化データの方が画質劣化が少ないと判定し、それ以外の場合には第2の符号化部1400による符号化データの方が画質劣化が少ないと判定し、その判定結果(実施形態の場合、符号化部は2つの例なので1ビットで良い)を選択部1700に出力する。選択部1700は、評価部1600からの信号に従い、画質劣化が少ないと評価された方の着目ブロックの符号化データを出力する。このとき、着目ブロックの符号化データの先頭には、いずれの符号化データであるかを示す1ビットの識別データを付加して出力する。
そして、上記処理を、入力画像2100の全ブロック分だけ繰り返し、処理する。
以上説明したように、本第2の実施形態では符号化単位をブロックごととする事で、さまざまな要素が混在する画像であっても効率的に符号化できるようになる。
(その他の実施例)
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア(プログラム)を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ(またはCPUやMPU等)がプログラムを読み出して実行する処理である。
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア(プログラム)を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ(またはCPUやMPU等)がプログラムを読み出して実行する処理である。
Claims (7)
- 画像データを符号化し、符号化データを生成する画像符号化装置であって、
2値画像データを入力する入力手段と、
前記入力手段で入力した2値画像データを非可逆符号化する、互いに異なる種類の第1乃至第nの符号化手段(nは2以上の整数)と、
前記第1乃至第nの符号化手段で生成された、それぞれの符号化データを復号する第1乃至第nの復号手段と、
2値画像データの中の着目画素の画素値とは異なる値を持つ画素のうち、前記着目画素から最も近い画素までの距離を前記着目画素の距離値として算出することを、前記2値画像データの全画素について実行し、前記2値画像データから前記距離値を画素値として持つ画像データに変換する変換手段と、
前記入力手段で入力した2値画像データを前記変換手段で変換して得られた画像データを参照画像データXとし、前記第iの復号手段(iは1乃至nのいずれか)で得られた2値画像データを前記変換手段で変換して得られた画像データを画像データYiとしたとき、前記参照画像データXと前記画像データYiの同じ画素位置どうしの差分の和を算出することで、第iの符号化手段が生成する符号化データの画質劣化の指標値を算出する算出手段と、
前記1乃至第nの符号化手段のそれぞれの画質劣化の指標値を前記算出手段で算出させ、最も小さい指標値となった符号化手段が生成した符号化データ、及び、前記最も小さい指標値となった符号化手段を特定する情報を、前記入力手段が入力した2値画像データの符号化結果として出力する出力手段と
を備えることを特徴とする画像符号化装置。 - 前記算出手段は、
前記参照画像データXの画素位置(x,y)の画素値をX(x,y)とし、
前記画像データYiの画素位置(x,y)の画素値をYi(x,y)としたとき、
Σ|X(x,y)−Yi(x,y)|
或いは、
Σ{X(x,y)−Yi(x,y)}2
を、前記第iの符号化手段が生成する符号化データの画質劣化の指標値として算出することを特徴とする請求項1に記載の画像符号化装置。 - 前記変換手段は、前記着目画素の値に応じて、正又は負の符号を、算出した距離に付加することを特徴とする請求項1又は2に記載の画像符号化装置。
- 更に、符号化対象の2値画像データを、予め設定したサイズのブロックに分割する分割手段とを有し、
前記入力手段は、前記分割手段で分割して得られたブロック単位に2値画像データを入力することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の画像符号化装置。 - コンピュータに読み込ませ実行させることで、前記コンピュータを、請求項1乃至4のいずれか1項に記載の画像符号化装置が有する手段として機能させることを特徴とするプログラム。
- 請求項5に記載のプログラムを格納したことを特徴とするコンピュータが読み込み可能な記憶媒体。
- 画像データを符号化し、符号化データを生成する画像符号化装置の制御方法であって、
入力手段が、2値画像データを入力する入力工程と、
第1乃至第n(nは2以上の整数)の符号化手段が、前記入力工程で入力した2値画像データを非可逆符号化する、互いに異なる種類の第1乃至第nの符号化工程と、
第1乃至第nの復号手段が、前記第1乃至第nの符号化工程で生成された、それぞれの符号化データを復号する第1乃至第nの復号工程と、
変換手段が、2値画像データの中の着目画素の画素値とは異なる値を持つ画素のうち、前記着目画素から最も近い画素までの距離を前記着目画素の距離値として算出することを、前記2値画像データの全画素について実行し、前記2値画像データから前記距離値を画素値として持つ画像データに変換する変換工程と、
前記入力工程で入力した2値画像データを前記変換工程で変換して得られた画像データを参照画像データXとし、前記第iの復号工程(iは1乃至nのいずれか)で得られた2値画像データを前記変換工程で変換して得られた画像データを画像データYiとしたとき、算出手段が、前記参照画像データXと前記画像データYiの同じ画素位置どうしの差分の和を算出することで、第iの符号化工程が生成する符号化データの画質劣化の指標値を算出する算出工程と、
出力手段が、前記1乃至第nの符号化工程のそれぞれの画質劣化の指標値を前記算出工程で算出させ、最も小さい指標値となった符号化工程が生成した符号化データ、及び、前記最も小さい指標値となった符号化工程を特定する情報を、前記入力工程が入力した2値画像データの符号化結果として出力する出力工程と
を有することを特徴とする画像符号化装置の制御方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010187642A JP2012049646A (ja) | 2010-08-24 | 2010-08-24 | 画像符号化装置、その制御方法、プログラム及び記憶媒体 |
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Publications (1)
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-
2010
- 2010-08-24 JP JP2010187642A patent/JP2012049646A/ja not_active Withdrawn
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