JP2593453B2 - 画像圧縮装置 - Google Patents
画像圧縮装置Info
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- JP2593453B2 JP2593453B2 JP61189174A JP18917486A JP2593453B2 JP 2593453 B2 JP2593453 B2 JP 2593453B2 JP 61189174 A JP61189174 A JP 61189174A JP 18917486 A JP18917486 A JP 18917486A JP 2593453 B2 JP2593453 B2 JP 2593453B2
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Description
【発明の詳細な説明】 [発明の目的] (産業上の利用分野) 本発明は画像圧縮装置、特に画像をコード化、投影化
または変換処理を施して情報量の保存を行いつつ見掛け
のデータ量の圧縮を行う画像圧縮装置に関するものであ
る。
または変換処理を施して情報量の保存を行いつつ見掛け
のデータ量の圧縮を行う画像圧縮装置に関するものであ
る。
(従来の技術) デジタル画像を通信回線を通して送受信する場合ある
いは記憶装置に格納す場合、または通信路あるいは記憶
装置の負荷を軽減する場合には、より少ない語数で原画
像を表現する方法、所謂画像圧縮を必要とするがこの画
像圧縮方法には可逆圧縮と非可逆圧縮の2種がある。可
逆圧縮は、圧縮した画像をランレングスコーデイング法
またはハフマン符号法等を用いることにより原画像に完
全に復元可能であるのに対し、非可逆圧縮では、可逆圧
縮に比し圧縮率を大きくとれるが、完全に原画像に復元
することができず、しかも、圧縮率に比例して画質も劣
化するので、人間の目に画質の劣化を感じさせない程度
に圧縮率を制限する必要がある。
いは記憶装置に格納す場合、または通信路あるいは記憶
装置の負荷を軽減する場合には、より少ない語数で原画
像を表現する方法、所謂画像圧縮を必要とするがこの画
像圧縮方法には可逆圧縮と非可逆圧縮の2種がある。可
逆圧縮は、圧縮した画像をランレングスコーデイング法
またはハフマン符号法等を用いることにより原画像に完
全に復元可能であるのに対し、非可逆圧縮では、可逆圧
縮に比し圧縮率を大きくとれるが、完全に原画像に復元
することができず、しかも、圧縮率に比例して画質も劣
化するので、人間の目に画質の劣化を感じさせない程度
に圧縮率を制限する必要がある。
(発明が解決しようとする問題点) ところで、画像の精密度が要求される例えば医用画像
等においては、画質の劣化が直接診断能の低下に結びつ
く虞があるため、一般に画質の劣化のない可逆圧縮方式
がとられている。そのため圧縮率の大幅な向上、記憶容
量の縮小を期待できないという問題を有していた。
等においては、画質の劣化が直接診断能の低下に結びつ
く虞があるため、一般に画質の劣化のない可逆圧縮方式
がとられている。そのため圧縮率の大幅な向上、記憶容
量の縮小を期待できないという問題を有していた。
この発明はかかる事情に鑑みて成されたものであり、
その目的とするところは、画像品質を劣化させることな
く圧縮率を高めることを可能にした画像圧縮装置を提供
することにある。
その目的とするところは、画像品質を劣化させることな
く圧縮率を高めることを可能にした画像圧縮装置を提供
することにある。
[発明の構成] (問題点を解決するための手段) 本発明は、原画像を圧縮する画像圧縮装置において、
原画像に対し空間上の変換を行う変換手段及びこの変換
手段からの出力を取り込んで語長の量子化を行う量子化
手段を少なくとも備えて、原画像を構成する画素の全て
のを非可逆的に圧縮する第1の圧縮手段と、この第1の
圧縮手段による圧縮画像を伸長する伸長手段と、この伸
長手段による伸長画像と前記原画像との差分を得る差分
手段と、この差分手段の出力を圧縮する第2の圧縮手段
とを有し、第1の圧縮手段からの非可逆的に圧縮された
画像と第2の圧縮手段からの差分圧縮画像とを出力する
ことを特徴とするものである。
原画像に対し空間上の変換を行う変換手段及びこの変換
手段からの出力を取り込んで語長の量子化を行う量子化
手段を少なくとも備えて、原画像を構成する画素の全て
のを非可逆的に圧縮する第1の圧縮手段と、この第1の
圧縮手段による圧縮画像を伸長する伸長手段と、この伸
長手段による伸長画像と前記原画像との差分を得る差分
手段と、この差分手段の出力を圧縮する第2の圧縮手段
とを有し、第1の圧縮手段からの非可逆的に圧縮された
画像と第2の圧縮手段からの差分圧縮画像とを出力する
ことを特徴とするものである。
(作用) 原画像が第1の圧縮手段により空間上の変換が行われ
て量子化され、画像サイズを変えずに非可逆的に圧縮さ
れ、この圧縮画像が伸長手段により伸長され、この伸長
画像と原画像との差分が差分手段により求められ、この
差分出力が第2の圧縮手段により圧縮されることにな
る。原画像を画像サイズを変えずに非可逆的に圧縮し、
この圧縮画像を伸長すると、この伸長画像には既に劣化
を生じている。そこで、この伸長画像と原画像との差分
をとり、その差分を圧縮する。この差分圧縮データによ
れば、前記第1の圧縮手段による圧縮画像との関係で劣
化のない画像を復元することが可能となる。しかも前記
第1の圧縮手段に非可逆圧縮法を採用したことからデー
タ量を十分に減少させることができる。このため、画像
品質を劣化させることなく圧縮率を高めることが可能と
なる。
て量子化され、画像サイズを変えずに非可逆的に圧縮さ
れ、この圧縮画像が伸長手段により伸長され、この伸長
画像と原画像との差分が差分手段により求められ、この
差分出力が第2の圧縮手段により圧縮されることにな
る。原画像を画像サイズを変えずに非可逆的に圧縮し、
この圧縮画像を伸長すると、この伸長画像には既に劣化
を生じている。そこで、この伸長画像と原画像との差分
をとり、その差分を圧縮する。この差分圧縮データによ
れば、前記第1の圧縮手段による圧縮画像との関係で劣
化のない画像を復元することが可能となる。しかも前記
第1の圧縮手段に非可逆圧縮法を採用したことからデー
タ量を十分に減少させることができる。このため、画像
品質を劣化させることなく圧縮率を高めることが可能と
なる。
(実施例) 以下、本発明を実施例により具体的に説明する。
第1図は本発明の一実施例たる画像圧縮装置のブロッ
ク図である。本実施例装置は、画像メモリ1,第1の圧縮
手段2,伸長手段3,差分手段4,第2の圧縮手段5,マルチプ
レクサ(MPX)6を有する。
ク図である。本実施例装置は、画像メモリ1,第1の圧縮
手段2,伸長手段3,差分手段4,第2の圧縮手段5,マルチプ
レクサ(MPX)6を有する。
画像メモリ1は原画像(被圧縮画像)を格納するもの
であり、第1の圧縮手段2はこの画像メモリ1内の原画
像を非可逆的に圧縮するものである。この第1の圧縮手
段2は、第2図にその詳細な構成を示すように、原画像
データを取り込みコサイン変換,2次元フーリエ変換など
の空間上の変換を行う変換部2aと、この変換出力を取り
込み語長の量子化を行う量子化部2bと、この量子化出力
をコード化するコード化部2cとを有して成る。Chung(R
adiological Image Compression:Full flame bit alloc
ation Technique Skihchung Lo,H.K.Huang,Radiology 1
985:811〜817)の方法によると、前記変換部2aにおける
2次元コサイン変換は、 で与えられる。また、量子化部2bにおける量子化には種
々の方法が考えられるが、最も単純な方法として量子化
ビット数を一律に小さくする方法を適用するとよい。ま
た実用的には、各ワードの持つ情報量に応じてビットを
割り当てる方法が使われる。
であり、第1の圧縮手段2はこの画像メモリ1内の原画
像を非可逆的に圧縮するものである。この第1の圧縮手
段2は、第2図にその詳細な構成を示すように、原画像
データを取り込みコサイン変換,2次元フーリエ変換など
の空間上の変換を行う変換部2aと、この変換出力を取り
込み語長の量子化を行う量子化部2bと、この量子化出力
をコード化するコード化部2cとを有して成る。Chung(R
adiological Image Compression:Full flame bit alloc
ation Technique Skihchung Lo,H.K.Huang,Radiology 1
985:811〜817)の方法によると、前記変換部2aにおける
2次元コサイン変換は、 で与えられる。また、量子化部2bにおける量子化には種
々の方法が考えられるが、最も単純な方法として量子化
ビット数を一律に小さくする方法を適用するとよい。ま
た実用的には、各ワードの持つ情報量に応じてビットを
割り当てる方法が使われる。
さらに、第1図において伸長手段3は、前記第1の圧
縮手段2内の量子化部2bの出力を取り込み、非可逆的圧
縮画像の伸長を行うものであり、その伸長出力は差分手
段4に送出されるようになっている。
縮手段2内の量子化部2bの出力を取り込み、非可逆的圧
縮画像の伸長を行うものであり、その伸長出力は差分手
段4に送出されるようになっている。
この差分手段4は、伸長手段3による伸長画像と原画
像との差分を得るものであり、その差分出力は、後段に
配置された第2の圧縮手段5に送出されるようになって
いる。
像との差分を得るものであり、その差分出力は、後段に
配置された第2の圧縮手段5に送出されるようになって
いる。
この第2の圧縮手段5は、前記差分手段4の差分出力
を可逆的に圧縮するものであり、この第2の圧縮手段5
による差分圧縮データと、前記第1の圧縮手段2内のコ
ード化部2cの出力データとが、マルチプレクサ(MPX)
6を介することにより、本実施例装置の圧縮画像データ
として外部装置に送出されるようになっている。外部装
置としては例えば圧縮画像データを格納する記憶装置が
挙げられる。
を可逆的に圧縮するものであり、この第2の圧縮手段5
による差分圧縮データと、前記第1の圧縮手段2内のコ
ード化部2cの出力データとが、マルチプレクサ(MPX)
6を介することにより、本実施例装置の圧縮画像データ
として外部装置に送出されるようになっている。外部装
置としては例えば圧縮画像データを格納する記憶装置が
挙げられる。
次に上記構成の作用について説明する。
第3図(a),(b),(c),(d)はそれぞれ6
×6にブロック化された画像メモリ1の出力(原画
像),量子化部2bの出力(変換量子化後画像),伸長手
段3の出力(伸長画像),差分手段4の出力(差分デー
タ)の例を示すものである。
×6にブロック化された画像メモリ1の出力(原画
像),量子化部2bの出力(変換量子化後画像),伸長手
段3の出力(伸長画像),差分手段4の出力(差分デー
タ)の例を示すものである。
先ず、画像メモリ1から原画像が読み出され第1の圧
縮手段2により非可逆的に圧縮される。この第1の圧縮
手段2内の量子化部2bの出力は差分手段4に送出され、
ここで、原画像との差分が求められる。求められた差分
データは第2の圧縮手段5により可逆的に圧縮され、そ
の差分圧縮データは、前記第1の圧縮種だ2内にコード
化部2cの出力と共に、マルチプレクサ6を介し外部装置
に送出される。
縮手段2により非可逆的に圧縮される。この第1の圧縮
手段2内の量子化部2bの出力は差分手段4に送出され、
ここで、原画像との差分が求められる。求められた差分
データは第2の圧縮手段5により可逆的に圧縮され、そ
の差分圧縮データは、前記第1の圧縮種だ2内にコード
化部2cの出力と共に、マルチプレクサ6を介し外部装置
に送出される。
次に、上記画像圧縮装置により圧縮された画像を伸長
する画像伸長装置について第4図を基に説明する。
する画像伸長装置について第4図を基に説明する。
第4図は画像伸長装置のブロック図であり、この装置
は、デマルチプレクサ(DPX)7,第1の伸長手段8,メモ
リ9,第2の伸長手段10,加算手段11を有する。
は、デマルチプレクサ(DPX)7,第1の伸長手段8,メモ
リ9,第2の伸長手段10,加算手段11を有する。
上記画像圧縮装置により圧縮された画像データ中、前
記第1の圧縮手段2内のコード化部2cの出力データ、デ
マルチプレクサ7を介して第1の伸長手段8に取り込ま
れ、ここで伸長された後にメモリ9を介し加算手段11に
送出される。また、同様に前記第2の圧縮手段5による
差分圧縮データはデマルチプレクサ7を介して第2の伸
長手段10に取り込まれ、ここで伸長された後に加算手段
11に送出される。加算手段11は前記メモリ9の出力と第
2伸長手段10とを加算するものであり、この加算手段11
の出力が、この画像伸長装置の伸長出力となる。
記第1の圧縮手段2内のコード化部2cの出力データ、デ
マルチプレクサ7を介して第1の伸長手段8に取り込ま
れ、ここで伸長された後にメモリ9を介し加算手段11に
送出される。また、同様に前記第2の圧縮手段5による
差分圧縮データはデマルチプレクサ7を介して第2の伸
長手段10に取り込まれ、ここで伸長された後に加算手段
11に送出される。加算手段11は前記メモリ9の出力と第
2伸長手段10とを加算するものであり、この加算手段11
の出力が、この画像伸長装置の伸長出力となる。
このように本実施例にあっては、第1の圧縮手段2,伸
長手段3,差分手段4,第2の圧縮手段5を有し、第1の圧
縮手段2により原画像を非可逆的に圧縮し、この圧縮画
像を前記伸長手段3により伸長し、この伸長画像と原画
像との差分を前記差分手段4により求め、この差分デー
タを前記第2の圧縮手段5により可逆的に圧縮するよう
にしたものであるから、この差分圧縮データと前記第1
の圧縮手段2による圧縮画像とから劣化のない画像を復
元することができ、しかも、前記第1の圧縮手段26(非
可逆圧縮法を採用しているのでデータ量を十分に減少さ
せることができる。例えば、可逆圧縮による圧縮率の限
界は原画像の1/2といわれているが、本実施例装置によ
れば、第1の圧縮手段2の非可逆圧縮により1/20に圧縮
し、第2の圧縮手段5の可逆圧縮により1/5に圧縮した
として、結果的に原画像を1/4に圧縮することができ
る。この値は原画像により変動するが、従来の可逆圧縮
法による場合よりも圧縮率を上げることができ、記憶装
置における記憶容量の減少、及び画像データの転送時間
の短縮の点で有利となる。
長手段3,差分手段4,第2の圧縮手段5を有し、第1の圧
縮手段2により原画像を非可逆的に圧縮し、この圧縮画
像を前記伸長手段3により伸長し、この伸長画像と原画
像との差分を前記差分手段4により求め、この差分デー
タを前記第2の圧縮手段5により可逆的に圧縮するよう
にしたものであるから、この差分圧縮データと前記第1
の圧縮手段2による圧縮画像とから劣化のない画像を復
元することができ、しかも、前記第1の圧縮手段26(非
可逆圧縮法を採用しているのでデータ量を十分に減少さ
せることができる。例えば、可逆圧縮による圧縮率の限
界は原画像の1/2といわれているが、本実施例装置によ
れば、第1の圧縮手段2の非可逆圧縮により1/20に圧縮
し、第2の圧縮手段5の可逆圧縮により1/5に圧縮した
として、結果的に原画像を1/4に圧縮することができ
る。この値は原画像により変動するが、従来の可逆圧縮
法による場合よりも圧縮率を上げることができ、記憶装
置における記憶容量の減少、及び画像データの転送時間
の短縮の点で有利となる。
以上本発明の一実施例について説明したが、本発明は
上記実施例に限定されるものではなく、種々の変形実施
が可能であるのはいむまでもない。
上記実施例に限定されるものではなく、種々の変形実施
が可能であるのはいむまでもない。
例えば上記実施例では第2の圧縮手段5に可逆圧縮法
を採用したものについて説明したが、この第2の圧縮手
段5に非可逆圧縮法を採用してもよい。このようにする
と、原画像の圧縮率を上記実施例の場合よりも上げるこ
とができる。この場合の構成例を第5図に示す。同図に
おいて第2の圧縮手段5Aは、複数の圧縮手段5−1,5−
2,……,5−n(nは正の整数)より成り、各圧縮手段は
メモリ51と、非可逆的圧縮を行う圧縮部52と、この圧縮
部52の出力を伸長する伸長部53と、この伸長部53の出力
と前記メモリ51の出力(差分データ)との差分を得る差
分器54とを有して成る。このように構成すれば、階層的
に圧縮することで、圧縮率を上げることができる。勿論
一階層のみを使って装置を構成してもよい。
を採用したものについて説明したが、この第2の圧縮手
段5に非可逆圧縮法を採用してもよい。このようにする
と、原画像の圧縮率を上記実施例の場合よりも上げるこ
とができる。この場合の構成例を第5図に示す。同図に
おいて第2の圧縮手段5Aは、複数の圧縮手段5−1,5−
2,……,5−n(nは正の整数)より成り、各圧縮手段は
メモリ51と、非可逆的圧縮を行う圧縮部52と、この圧縮
部52の出力を伸長する伸長部53と、この伸長部53の出力
と前記メモリ51の出力(差分データ)との差分を得る差
分器54とを有して成る。このように構成すれば、階層的
に圧縮することで、圧縮率を上げることができる。勿論
一階層のみを使って装置を構成してもよい。
また、原画像全体を一度に圧縮するのではなく、部分
的なブロックに分割して各ブロック毎に圧縮処理を行な
うようにしてもよい。このようにすれば、画像メモリの
記憶容量を小さくできる,圧縮処理における待ち時間を
短縮することができる等の利点がある。
的なブロックに分割して各ブロック毎に圧縮処理を行な
うようにしてもよい。このようにすれば、画像メモリの
記憶容量を小さくできる,圧縮処理における待ち時間を
短縮することができる等の利点がある。
[発明の効果] 以上詳述したように本発明によれば、画像品質を劣化
させることなく圧縮率を高めることができる画像圧縮装
置を提供することができる。
させることなく圧縮率を高めることができる画像圧縮装
置を提供することができる。
第1図は本発明の一実施例たる画像圧縮装置のブロック
図、第2図は第1図における第1の圧縮手段の詳細を示
すブロック図,第3図(a),(b),(c),(d)
は本実施例装置の主要部における画像データの一例を示
す説明図、第4図は画像伸長装置のブロック図、第5図
は他の実施例のブロック図である。 2……第1の圧縮手段、3……伸長手段、 4……差分手段、5,5A……第2の圧縮手段。
図、第2図は第1図における第1の圧縮手段の詳細を示
すブロック図,第3図(a),(b),(c),(d)
は本実施例装置の主要部における画像データの一例を示
す説明図、第4図は画像伸長装置のブロック図、第5図
は他の実施例のブロック図である。 2……第1の圧縮手段、3……伸長手段、 4……差分手段、5,5A……第2の圧縮手段。
Claims (2)
- 【請求項1】原画像を圧縮する画像圧縮装置において、
原画像に対し空間上の変換を行う変換手段及びこの変換
手段からの出力を取り込んで語長の量子化を行う量子化
手段を少なくとも備えて、原画像を構成する画素の全て
を非可逆的に圧縮する第1の圧縮手段と、この第1の圧
縮手段による圧縮画像を伸長する伸長手段と、この伸長
手段による伸長画像と前記原画像との差分を得る差分手
段と、この差分手段の出力を圧縮する第2の圧縮手段と
を有し、第1の圧縮手段からの非可逆的に圧縮された画
像と第2の圧縮手段からの差分圧縮画像とを出力するこ
とを特徴とする画像圧縮装置。 - 【請求項2】前記第2の圧縮手段は、前記差分手段の出
力を可逆的又は非可逆的に圧縮する特許請求の範囲第1
項に記載の画像圧縮装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61189174A JP2593453B2 (ja) | 1986-08-12 | 1986-08-12 | 画像圧縮装置 |
US07/066,073 US4903317A (en) | 1986-06-24 | 1987-06-23 | Image processing apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61189174A JP2593453B2 (ja) | 1986-08-12 | 1986-08-12 | 画像圧縮装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6345684A JPS6345684A (ja) | 1988-02-26 |
JP2593453B2 true JP2593453B2 (ja) | 1997-03-26 |
Family
ID=16236721
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61189174A Expired - Fee Related JP2593453B2 (ja) | 1986-06-24 | 1986-08-12 | 画像圧縮装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2593453B2 (ja) |
Families Citing this family (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3005007B2 (ja) * | 1989-12-21 | 2000-01-31 | キヤノン株式会社 | 画像符号化装置 |
JP2929634B2 (ja) * | 1990-01-26 | 1999-08-03 | 富士ゼロックス株式会社 | 画像符号化装置 |
JPH03281738A (ja) * | 1990-03-30 | 1991-12-12 | Ngk Insulators Ltd | 金属溶湯用濾材とそれを用いた金属溶湯の濾過方法 |
JPH0426725A (ja) * | 1990-05-18 | 1992-01-29 | Ngk Insulators Ltd | 金属溶湯用濾材 |
JPH04101278A (ja) * | 1990-08-20 | 1992-04-02 | Fuji Photo Film Co Ltd | 画像ファイリング装置 |
JPH0591498A (ja) * | 1991-09-30 | 1993-04-09 | Mitsubishi Electric Corp | 帯域分割動画像符号化装置 |
JP2619759B2 (ja) * | 1991-12-20 | 1997-06-11 | 大日本スクリーン製造株式会社 | 画像データ圧縮方法 |
JP3164971B2 (ja) * | 1994-07-15 | 2001-05-14 | 日本電気株式会社 | 画像再生装置 |
JP4566345B2 (ja) * | 2000-06-20 | 2010-10-20 | キヤノン株式会社 | 放射線撮影画像処理装置 |
US7483581B2 (en) | 2001-07-02 | 2009-01-27 | Qualcomm Incorporated | Apparatus and method for encoding digital image data in a lossless manner |
US6650784B2 (en) * | 2001-07-02 | 2003-11-18 | Qualcomm, Incorporated | Lossless intraframe encoding using Golomb-Rice |
US7630563B2 (en) * | 2001-07-19 | 2009-12-08 | Qualcomm Incorporated | System and method for decoding digital image and audio data in a lossless manner |
JP4873004B2 (ja) | 2006-03-17 | 2012-02-08 | 日本電気株式会社 | 3次元データ処理システム |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61263369A (ja) * | 1985-05-17 | 1986-11-21 | Hitachi Medical Corp | 多段階画像圧縮復元方法 |
JPH0679334B2 (ja) * | 1985-07-18 | 1994-10-05 | 株式会社日立メデイコ | デ−タ圧縮方法 |
JPS6227866A (ja) * | 1985-07-30 | 1987-02-05 | Hitachi Medical Corp | 医用画像圧縮・記録方法 |
JPH0711832B2 (ja) * | 1985-12-27 | 1995-02-08 | 日本電信電話株式会社 | 高能率画像符号化装置 |
-
1986
- 1986-08-12 JP JP61189174A patent/JP2593453B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
---|---|
JPS6345684A (ja) | 1988-02-26 |
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