JP3442111B2 - 画像圧縮装置，画像再生装置及び描画装置 - Google Patents
画像圧縮装置，画像再生装置及び描画装置Info
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Description
【産業上の利用分野】本発明は、画像データを所定の画
素数からなるブロックとし、このブロック毎に変換符号
化処理，量子化処理及び符号化処理を施すことにより圧
縮した画像データを取り扱う機器である、例えばテレビ
ゲーム機器の画像データ記録装置，再生装置、デジタル
ビデオテープレコーダ装置、テレビ電話システム、テレ
ビ会議システム、放送局の送信装置等に用いて好適な画
像圧縮装置，画像再生装置及び描画装置に関し、特に記
録時に、元の画像データを完全に再生することができる
ような処理を施して記録することにより、可逆的な記録
再生を可能とした画像圧縮装置，画像再生装置及び描画
装置に関する。
素数からなるブロックとし、このブロック毎に変換符号
化処理，量子化処理及び符号化処理を施すことにより圧
縮した画像データを取り扱う機器である、例えばテレビ
ゲーム機器の画像データ記録装置，再生装置、デジタル
ビデオテープレコーダ装置、テレビ電話システム、テレ
ビ会議システム、放送局の送信装置等に用いて好適な画
像圧縮装置，画像再生装置及び描画装置に関し、特に記
録時に、元の画像データを完全に再生することができる
ような処理を施して記録することにより、可逆的な記録
再生を可能とした画像圧縮装置，画像再生装置及び描画
装置に関する。
【従来の技術】従来、ビデオゲーム等を行ういわゆるテ
レビゲーム機器では、スプライトパターンと呼ばれる矩
形領域に２次元画像データを張りつけ、これらをタイル
のように組み合わせて１つの画像を表現する方法が用い
られている。１つのスプライトパターンは、例えば図７
（ａ）に示すように縦×横が８画素×８画素の領域を有
している。この領域上の各画素は、図７（ｂ）に示すよ
うにＲＧＢそれぞれについて例えば２５６階調の色デー
タが記憶されているカラールックアップテーブル（ＣＬ
ＵＴ）に対応付けされ、図７（ａ）に示すようにこのカ
ラールックアップテーブルのアドレスを示すインデック
スデータに変換される。従って、上記１つのスプライト
パターンは、８×８のインデックスデータから構成され
ることとなる。このようなスプライトパターンを用いて
描画を行う形式は、擬似カラー形式と呼ばれており、複
数のスプライトパターンがメモリ上に記憶されるように
なっている。そして、描画の際には、上記メモリからス
プライトパターンを読み出してカラールックアップテー
ブルに供給し、該カラールックアップテーブルからスプ
ライトパターンの各画素に対応する画像データを読み出
してテレビジョン受像機に供給する。これにより、上記
図７（ｃ）に示すようにスプライトパターンに対応した
画像が上記テレビジョン受像機上に表示される。この擬
似カラー形式は、上記スプライトパターンを構成する各
画素に対応する、上記カラールックアップテーブル上の
アドレスを画像データとしてメモリに記憶するようにし
ているため、１画素当たりの記憶ビット数を少なくする
ことができ、また、描画の際のメモリアクセスを少なく
することができるため、高速な描画を行うことができ
る。ここで、上記メモリに記憶するスプライトパターン
の数は多ければ多いほど多彩な描画表現を可能とするこ
とができる。しかし、一般家庭用のテレビゲーム機器に
おいて、充分な個数のスプライトパターンを持てるだけ
のメモリを設けることは、コスト的に困難である。この
ため、従来では、上記スプライトパターンのインデック
スデータを、例えばいわゆるＤＣＴ（Discrete Cosine
Transform）回路，量子化回路，可変長符号化回路で圧
縮し、上記メモリに記憶するようにしていた。これによ
り、大容量のメモリを設けることなく、多くのスプライ
トパターンを記憶することができる。このように圧縮さ
れて記憶されたスプライトパターンは、伸長時（ゲーム
開始時）に読み出され、一旦メインメモリに記憶され読
み出されてビデオＲＡＭに転送され記憶される。そし
て、例えば上記ビデオＲＡＭ内において、複数のスプラ
イトパターンから１画面分の画像データが構成されると
読み出され、テレビジョン受像機に供給される。これに
より、いわゆるテレビゲームが進行される。
レビゲーム機器では、スプライトパターンと呼ばれる矩
形領域に２次元画像データを張りつけ、これらをタイル
のように組み合わせて１つの画像を表現する方法が用い
られている。１つのスプライトパターンは、例えば図７
（ａ）に示すように縦×横が８画素×８画素の領域を有
している。この領域上の各画素は、図７（ｂ）に示すよ
うにＲＧＢそれぞれについて例えば２５６階調の色デー
タが記憶されているカラールックアップテーブル（ＣＬ
ＵＴ）に対応付けされ、図７（ａ）に示すようにこのカ
ラールックアップテーブルのアドレスを示すインデック
スデータに変換される。従って、上記１つのスプライト
パターンは、８×８のインデックスデータから構成され
ることとなる。このようなスプライトパターンを用いて
描画を行う形式は、擬似カラー形式と呼ばれており、複
数のスプライトパターンがメモリ上に記憶されるように
なっている。そして、描画の際には、上記メモリからス
プライトパターンを読み出してカラールックアップテー
ブルに供給し、該カラールックアップテーブルからスプ
ライトパターンの各画素に対応する画像データを読み出
してテレビジョン受像機に供給する。これにより、上記
図７（ｃ）に示すようにスプライトパターンに対応した
画像が上記テレビジョン受像機上に表示される。この擬
似カラー形式は、上記スプライトパターンを構成する各
画素に対応する、上記カラールックアップテーブル上の
アドレスを画像データとしてメモリに記憶するようにし
ているため、１画素当たりの記憶ビット数を少なくする
ことができ、また、描画の際のメモリアクセスを少なく
することができるため、高速な描画を行うことができ
る。ここで、上記メモリに記憶するスプライトパターン
の数は多ければ多いほど多彩な描画表現を可能とするこ
とができる。しかし、一般家庭用のテレビゲーム機器に
おいて、充分な個数のスプライトパターンを持てるだけ
のメモリを設けることは、コスト的に困難である。この
ため、従来では、上記スプライトパターンのインデック
スデータを、例えばいわゆるＤＣＴ（Discrete Cosine
Transform）回路，量子化回路，可変長符号化回路で圧
縮し、上記メモリに記憶するようにしていた。これによ
り、大容量のメモリを設けることなく、多くのスプライ
トパターンを記憶することができる。このように圧縮さ
れて記憶されたスプライトパターンは、伸長時（ゲーム
開始時）に読み出され、一旦メインメモリに記憶され読
み出されてビデオＲＡＭに転送され記憶される。そし
て、例えば上記ビデオＲＡＭ内において、複数のスプラ
イトパターンから１画面分の画像データが構成されると
読み出され、テレビジョン受像機に供給される。これに
より、いわゆるテレビゲームが進行される。
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来におい
て、上記スプライトパターンのインデックスデータを圧
縮することにより、多くのスプライトパターンを上記メ
モリに記憶することができるのはよいが、該データの伸
長時には、一般家庭にあるテレビゲーム機器において、
ソフトウェアにプログラムされたアルゴリズムに基づい
て伸長される。このため、このソフトウェアによる伸長
を考慮したうえで圧縮伸長の全体的なアルゴリズムをプ
ログラムする必要があり、該プログラムに制限を生じ、
充分な性能を得ることができない問題がある。また、画
像データを直接圧縮符号化してメモリに記憶し、伸長時
にはこの符号化された画像データを復号化して再生し表
示画面に表示する、いわゆるダイレクトカラーとよばれ
る方式では、上記圧縮時の元の画像データと伸長時の画
像データのレベルが多少変化しても表示画面上では違和
感は無いが、上述のようにインデックスデータをＤＣＴ
回路，量子化回路，可変長符号化回路を用いて圧縮する
と、該圧縮時及び伸長時にインデックスデータの下位ビ
ットにデータ化けを生ずる場合がある。上記カラールッ
クアップテーブルのインデックスは、隣合うインデック
スに必ずしも似たような色の画像データが記憶されてい
るとは限らないため、上記インデックスデータにビット
化けが生ずると、圧縮時の画像の色と伸長時の画像の色
とが異なるものとなってしまう問題がある。また、従来
のテレビゲーム機器は、上述のように上記圧縮して記憶
したスプライトパターンの再生時（ゲーム開始時）に、
再生されたスプライトパターンを一旦メインメモリを介
してビデオＲＡＭに転送するようにしていたため、瞬間
的に多くの記憶領域（メモリエリア）を必要とする問題
があった。本発明は上述の課題に鑑みて成されたもので
あり、カラールックアップテーブルによる擬似カラー形
式を用いても、上記データ化けにより圧縮前の画像デー
タと再生時の画像データとが違うものとなってしまうよ
うな不都合を防止することができ、上記画像データの再
生時に多くの記憶領域を必要とすることがないような画
像圧縮装置，画像再生装置及び描画装置の提供を目的と
する。
て、上記スプライトパターンのインデックスデータを圧
縮することにより、多くのスプライトパターンを上記メ
モリに記憶することができるのはよいが、該データの伸
長時には、一般家庭にあるテレビゲーム機器において、
ソフトウェアにプログラムされたアルゴリズムに基づい
て伸長される。このため、このソフトウェアによる伸長
を考慮したうえで圧縮伸長の全体的なアルゴリズムをプ
ログラムする必要があり、該プログラムに制限を生じ、
充分な性能を得ることができない問題がある。また、画
像データを直接圧縮符号化してメモリに記憶し、伸長時
にはこの符号化された画像データを復号化して再生し表
示画面に表示する、いわゆるダイレクトカラーとよばれ
る方式では、上記圧縮時の元の画像データと伸長時の画
像データのレベルが多少変化しても表示画面上では違和
感は無いが、上述のようにインデックスデータをＤＣＴ
回路，量子化回路，可変長符号化回路を用いて圧縮する
と、該圧縮時及び伸長時にインデックスデータの下位ビ
ットにデータ化けを生ずる場合がある。上記カラールッ
クアップテーブルのインデックスは、隣合うインデック
スに必ずしも似たような色の画像データが記憶されてい
るとは限らないため、上記インデックスデータにビット
化けが生ずると、圧縮時の画像の色と伸長時の画像の色
とが異なるものとなってしまう問題がある。また、従来
のテレビゲーム機器は、上述のように上記圧縮して記憶
したスプライトパターンの再生時（ゲーム開始時）に、
再生されたスプライトパターンを一旦メインメモリを介
してビデオＲＡＭに転送するようにしていたため、瞬間
的に多くの記憶領域（メモリエリア）を必要とする問題
があった。本発明は上述の課題に鑑みて成されたもので
あり、カラールックアップテーブルによる擬似カラー形
式を用いても、上記データ化けにより圧縮前の画像デー
タと再生時の画像データとが違うものとなってしまうよ
うな不都合を防止することができ、上記画像データの再
生時に多くの記憶領域を必要とすることがないような画
像圧縮装置，画像再生装置及び描画装置の提供を目的と
する。
【課題を解決するための手段】本発明に係る画像圧縮装
置は、所定画素数からなるブロック毎に供給される入力
画像データを、上記ブロック毎に、変換符号化手段で変
換符号化処理を施すことにより変換係数を形成し、該変
換係数を量子化手段で量子化して量子化データを形成
し、符号化手段で上記量子化データに所定の符号化処理
を施して出力する画像圧縮装置において、上記入力画像
データを上記ブロック毎に左方向にビットシフトして上
記変換符号化手段に供給するビットシフト手段と、上記
ブロック毎に、上記量子化手段からの量子化データを逆
量子化手段で逆量子化処理して逆量子化変換係数を形成
し、この逆量子化変換係数を逆変換符号化手段で逆変換
符号化処理して画像データを形成し、この画像データを
逆ビットシフト手段で右方向に逆ビットシフト処理して
入力画像データを再生して出力する復号化手段と、圧縮
および再生により生じた誤差量を検出するために、上記
復号化手段により再生された入力画像データと、上記ビ
ットシフト手段に供給される入力画像データとを上記ブ
ロック毎に比較し、前記誤差量を示す比較出力が０とな
るように上記ビットシフト手段のビットシフト量を制御
する比較手段とを有し、上記ビットシフト手段でのビッ
トシフト量を示すビットシフトデータを出力することを
特徴とする。好適な実施形態では、上記入力画像データ
は、カラールックアップテーブルのアドレスを示すイン
デックスデータで構成される所定の矩形領域の入力画像
データである。本発明に係る画像再生装置は、所定の画
素数からなるブロック毎の入力画像データに対し、各ブ
ロック毎にビットシフト手段で前記入力画像データを可
逆再生可能なビット数だけ左方向へのビットシフト処理
を施し、変換符号化手段で該ビットシフト処理を施した
上記入力画像データに変換符号化処理を施して変換係数
を形成し、量子化手段で上記変換係数を量子化して量子
化データを形成し、符号化手段で上記量子化データに所
定の符号化処理を施して符号量子化データを形成し、こ
の符号量子化データとともに上記ビットシフト量を示す
ビットシフトデータを出力する画像圧縮装置からの該符
号量子化データから入力画像データを再生 する画像再生
装置であって、上記符号量子化データに復号化処理を施
し量子化データを形成して出力する復号化手段と、上記
復号化手段からの量子化データに逆量子化処理を施し変
換係数を形成して出力する逆量子化手段と、上記逆量子
化手段からの変換係数に逆変換符号化処理を施し画像デ
ータを形成して出力する逆変換符号化手段と、上記ビッ
トシフトデータに基づいて、上記逆変換符号化手段から
の画像データを右方向へビットシフトさせる逆ビットシ
フト処理を施して上記入力画像データを再生する逆ビッ
トシフト手段とを有する。好適な実施形態では、カラー
ルックアップテーブルをさらに有し、上記逆ビットシフ
ト手段から出力される入力画像データは、上記カラール
ックアップテーブルのアドレスを示すインデックスデー
タで構成される所定の矩形領域の入力画像データであ
る。本発明に係る描画装置は、カラールックアップテー
ブルのアドレスを示すインデックスデータで構成される
所定の矩形領域の入力画像データに対して、前記入力画
像データを可逆再生可能なビット数だけ左方向へビット
シフトさせるビットシフト処理を施し、変換符号化手段
で上記ビットシフト処理を施したスプライトパターンの
入力画像データに変換符号化処理を施すことにより変換
係数を形成し、該変換係数を量子化手段で量子化して量
子化データを形成し、符号化手段で上記量子化データに
所定の符号化処理を施すことにより形成された符号量子
化データ及び上記ビットシフト処理によるビットシフト
量を示すビットシフトデータから画像データを再生して
描画を行う描画装置であって、上記符号量子化データに
復号化処理を施し量子化データを形成して出力する復号
化手段と、上記復号化手段からの量子化データに逆量子
化処理を施し変換係数を形成して出力する逆量子化手段
と、上記逆量子化手段からの変換係数に逆変換符号化処
理を施し画像データを形成して出力する逆変換符号化手
段と、上記ビットシフトデータに基づいて、上記逆変換
符号化手段からの画像データを右方向に逆ビットシフト
処理を施し上記入力画像データを再生して出力する逆ビ
ットシフト手段とを備え、上記カラールックアップテー
ブルに基づいて、上記再生された入力画像データから画
像データを再生して出力する再生手段と、上記再生手段
により再生された上記画像データに基づいて表示画面上
に描画を行う描画手段とを有する。好適な実施形態で
は、上記再生手段により再生された上記画像データを、
上記描画手段にＤＭＡ（ダイレクト・メモリ・アクセ
ス）転送するための制御手段をさらに有する。
置は、所定画素数からなるブロック毎に供給される入力
画像データを、上記ブロック毎に、変換符号化手段で変
換符号化処理を施すことにより変換係数を形成し、該変
換係数を量子化手段で量子化して量子化データを形成
し、符号化手段で上記量子化データに所定の符号化処理
を施して出力する画像圧縮装置において、上記入力画像
データを上記ブロック毎に左方向にビットシフトして上
記変換符号化手段に供給するビットシフト手段と、上記
ブロック毎に、上記量子化手段からの量子化データを逆
量子化手段で逆量子化処理して逆量子化変換係数を形成
し、この逆量子化変換係数を逆変換符号化手段で逆変換
符号化処理して画像データを形成し、この画像データを
逆ビットシフト手段で右方向に逆ビットシフト処理して
入力画像データを再生して出力する復号化手段と、圧縮
および再生により生じた誤差量を検出するために、上記
復号化手段により再生された入力画像データと、上記ビ
ットシフト手段に供給される入力画像データとを上記ブ
ロック毎に比較し、前記誤差量を示す比較出力が０とな
るように上記ビットシフト手段のビットシフト量を制御
する比較手段とを有し、上記ビットシフト手段でのビッ
トシフト量を示すビットシフトデータを出力することを
特徴とする。好適な実施形態では、上記入力画像データ
は、カラールックアップテーブルのアドレスを示すイン
デックスデータで構成される所定の矩形領域の入力画像
データである。本発明に係る画像再生装置は、所定の画
素数からなるブロック毎の入力画像データに対し、各ブ
ロック毎にビットシフト手段で前記入力画像データを可
逆再生可能なビット数だけ左方向へのビットシフト処理
を施し、変換符号化手段で該ビットシフト処理を施した
上記入力画像データに変換符号化処理を施して変換係数
を形成し、量子化手段で上記変換係数を量子化して量子
化データを形成し、符号化手段で上記量子化データに所
定の符号化処理を施して符号量子化データを形成し、こ
の符号量子化データとともに上記ビットシフト量を示す
ビットシフトデータを出力する画像圧縮装置からの該符
号量子化データから入力画像データを再生 する画像再生
装置であって、上記符号量子化データに復号化処理を施
し量子化データを形成して出力する復号化手段と、上記
復号化手段からの量子化データに逆量子化処理を施し変
換係数を形成して出力する逆量子化手段と、上記逆量子
化手段からの変換係数に逆変換符号化処理を施し画像デ
ータを形成して出力する逆変換符号化手段と、上記ビッ
トシフトデータに基づいて、上記逆変換符号化手段から
の画像データを右方向へビットシフトさせる逆ビットシ
フト処理を施して上記入力画像データを再生する逆ビッ
トシフト手段とを有する。好適な実施形態では、カラー
ルックアップテーブルをさらに有し、上記逆ビットシフ
ト手段から出力される入力画像データは、上記カラール
ックアップテーブルのアドレスを示すインデックスデー
タで構成される所定の矩形領域の入力画像データであ
る。本発明に係る描画装置は、カラールックアップテー
ブルのアドレスを示すインデックスデータで構成される
所定の矩形領域の入力画像データに対して、前記入力画
像データを可逆再生可能なビット数だけ左方向へビット
シフトさせるビットシフト処理を施し、変換符号化手段
で上記ビットシフト処理を施したスプライトパターンの
入力画像データに変換符号化処理を施すことにより変換
係数を形成し、該変換係数を量子化手段で量子化して量
子化データを形成し、符号化手段で上記量子化データに
所定の符号化処理を施すことにより形成された符号量子
化データ及び上記ビットシフト処理によるビットシフト
量を示すビットシフトデータから画像データを再生して
描画を行う描画装置であって、上記符号量子化データに
復号化処理を施し量子化データを形成して出力する復号
化手段と、上記復号化手段からの量子化データに逆量子
化処理を施し変換係数を形成して出力する逆量子化手段
と、上記逆量子化手段からの変換係数に逆変換符号化処
理を施し画像データを形成して出力する逆変換符号化手
段と、上記ビットシフトデータに基づいて、上記逆変換
符号化手段からの画像データを右方向に逆ビットシフト
処理を施し上記入力画像データを再生して出力する逆ビ
ットシフト手段とを備え、上記カラールックアップテー
ブルに基づいて、上記再生された入力画像データから画
像データを再生して出力する再生手段と、上記再生手段
により再生された上記画像データに基づいて表示画面上
に描画を行う描画手段とを有する。好適な実施形態で
は、上記再生手段により再生された上記画像データを、
上記描画手段にＤＭＡ（ダイレクト・メモリ・アクセ
ス）転送するための制御手段をさらに有する。
【実施例】以下、本発明に係る画像圧縮装置の好ましい
実施例について図面を参照しながら説明する。本発明に
係る画像圧縮装置は、図１に示すようにカラールックア
ップテーブル１を用いて変換した所定の矩形領域のスプ
ライトパターンのインデックスデータをビットシフトす
るシフタ２（ビットシフト手段）と、直交変換行列９に
基づいて上記シフタ２からのインデックスデータに直交
変換処理を施す、例えばいわゆるＤＣＴ（Discrete Cos
ine Transform）等の直交変換器５（変換符号化手段）
とを有している。また、上記画像圧縮装置は、量子化テ
ーブル１０に基づいて上記直交変換器５からの変換係数
を量子化する量子化器６（量子化手段）と、上記量子化
器６からの量子化係数データに可変長符号化処理を施す
ランレングスエンコーダ７（符号化手段）と、上記量子
化器６からの量子化係数データから上記インデックスデ
ータを再生するローカルデコーダ８（復号化手段）とを
有している。また、上記画像圧縮装置は、上記ローカル
デコーダ８により再生されたインデックスデータと、上
記カラールックアップテーブルから供給されるインデッ
クスデータとを比較し、この比較出力に基づいて、上記
ローカルデコーダ８により再生されたインデックスデー
タと上記カラールックアップテーブル１からのインデッ
クスデータとが同レベルとなるように上記シフタ２のビ
ットシフト量を制御する比較器３（比較手段）とを有し
ている。上記カラールックアップテーブル（ＣＬＵＴ）
１は、ＲＧＢそれぞれについて例えば２５６階調の色デ
ータ（擬似カラーデータ）が記憶されている擬似カラー
データメモリ１ａと、上記擬似カラーデータメモリ１ｂ
に記憶されている各擬似カラーデータのアドレスを示す
インデックスデータが記憶されているインデックスメモ
リ１ｂとから構成されている。上記シフタ２及び比較器
３に供給されるインデックスデータは、例えば縦×横が
８画素×８画素の領域からなるスプライトパターン毎に
供給されるようになっており、当該画像圧縮装置は、こ
のスプライトパターン毎にデータ処理を行うようになっ
ている。上記ローカルデコーダ８の構成は、図４に示す
ようになっており、上記量子化テーブル１０に基づいて
量子化器６からの量子化係数データに逆量子化処理を施
す逆量子化器２１と、上記直交変換行列９に基づいて上
記逆量子化器２１からの変換係数に逆直交変換処理を施
す逆直交変換器２２と、上記逆直交変換器２２からのイ
ンデックスデータの下位ビットを切り捨て或いは切り上
げて丸め処理を施す丸め器２３（丸め込み手段）と、上
記シフタ２からのそのインデックスデータのシフト量を
示すシフトデータに基づいて、上記丸め器２３からのイ
ンデックスデータに逆シフト処理を施して上記比較器２
に供給するシフタ２４とから構成されている。次にこの
ような構成を有する本実施例に係る画像圧縮装置の圧縮
動作を説明する。まず、圧縮動作が開始されると、上記
カラールックアップテーブル１の擬似カラーデータメモ
リ１ａからそのスプライトパターンの擬似カラーデータ
が読み出されるとともに、インデックスメモリ１ｂから
インデックスデータが読み出される。上記擬似カラーデ
ータは、出力端子１３を介して図示しない例えばＣＤ−
ＲＯＭの記録装置に供給され、インデックスデータは、
比較器３及びシフタ２を介して直交変換器５に供給され
る。上記直交変換器５には、図２に示すような直交変換
行列９が記憶されている直交変換データメモリから該直
交変換行列が供給されており、この直交変換行列に基づ
いて、上記スプライトパターンのインデックスデータに
直交変換処理を施すことにより変換係数を形成する。こ
の変換係数は、量子化器６に供給される。上記量子化器
６には、図３に示すような量子化テーブル１０が供給さ
れており、この量子化テーブル１０を用いて、上記スプ
ライトパターンを構成する各画素の位置毎に異なる感度
で上記変換係数を量子化して量子化係数データを形成す
る。この量子化係数データは、ローカルデコーダ８及び
ランレングスエンコーダ７に供給される。ここで、上記
直交変換行列及び量子化テーブルは、いわゆるアニメー
ション画像を量子化する場合と、自然画像を量子化する
場合とで異なっている。これらは、経験上ほとんどの量
子化後のデータを０とすることができる直交変換行列及
び量子化テーブルが知られており、上記各場合に応じて
各量子化テーブルが使い分けられるようになっている。
なお、図２，図３に示した直交変換行列及び量子化テー
ブルは、上記アニメーション画像のスプライトパターン
のインデックスデータのほとんどを０とすることができ
るテーブルである。上記ローカルデコーダ８は、上述の
ように図４に示すような構成を有しており、上記量子化
係数データは、入力端子２０を介して逆量子化器２１に
供給される。上記逆量子化器２１には、その変換係数を
量子化した上記量子化テーブルが入力端子２５を介し供
給されている。上記逆量子化器２１は、上記量子化テー
ブルに基づいて上記量子化係数データを逆量子化して変
換係数を形成し、これを逆直交変換器２２に供給する。
上記逆直交変換器２２には、そのインデックスデータを
直交変換した上記直交変換行列が供給されている。上記
逆直交変換器２２は、上記直交変換行列に基づいて上記
変換係数に逆直交変換処理を施してインデックスデータ
を形成し、これを丸め器２３に供給する。上記丸め器２
３は、上記逆直交変換器２２からのインデックスデータ
の例えば下位２ビットを四捨五入することにより丸め込
み、これをシフタ２４に供給する。以下に説明するラン
レングスエンコーダ７は、上記量子化器６から供給され
るインデックスデータのデータ長が短ければ短い程（シ
フタ２のシフト量が小さければ小さい程）、効率的に圧
縮を行うことができるが、上記丸め器２３で上述の丸め
込み処理を施すことにより、上記シフタ２で施すビット
シフト量を、例えば１ビット分少なくすることができ
る。従って、上記ランレングスエンコーダ７における圧
縮効率の向上に貢献することができる。上記シフタ２４
には、上記シフタ２からそのインデックスデータのシフ
ト量を示すシフトデータが供給されている。上記シフタ
２４は、上記シフトデータに基づいて、上記丸め込み処
理の施されたインデックスデータに逆シフト処理を施し
このインデックスデータを出力端子２８を介して図１に
示す比較器３に供給する。上記比較器３は、上記カラー
ルックアップテーブル１のインデックスメモリ１ｂから
供給されるインデックスデータと、上記ローカルデコー
ダ８によりデコードされたインデックスデータとを比較
する。そして、上記各インデックスデータの誤差量を示
す比較出力を上記シフタ２に供給する。なお、上記イン
デックスメモリ１ｂから供給されるインデックスデータ
と、上記ローカルデコーダ８によりデコードされたイン
デックスデータとは、同じスプライトパターンの同じ位
置（画素）のものである。上記シフタ２は、上記比較出
力に基づいて上記インデックスデータを例えば左方向へ
１ビットシフトする。当該画像圧縮装置は、上記量子化
器６で量子化した量子化係数データをローカルデコーダ
８で再生してインデックスデータを形成し、この再生さ
れたインデックスデータと、上記インデックスメモリか
ら供給されるインデックスデータとを、比較器３におい
て比較するような動作を、該比較器３の比較出力が０
（各インデックスデータのレベルが同レベル）となるま
で繰り返し行う。当該画像圧縮装置で圧縮されたインデ
ックスデータを再生する場合には、当該画像圧縮装置で
施される圧縮処理の逆の伸長処理、すなわち、上記ロー
カルデコーダ８で施される、逆量子化処理，逆変換符号
化処理，逆シフト処理を施してインデックスデータを再
生するが、上記比較器３において、インデックスメモリ
からのインデックスデータと、上記ローカルデコーダ８
で再生されたインデックスデータとを比較することによ
り、圧縮して再生した場合のずれ量を検出することがで
きる。従って、この比較器３からの比較出力に基づい
て、上記２つのインデックスデータのレベルがそれぞれ
同レベルとなるように、上記シフタ２のビットシフト量
を制御することにより、このような圧縮を行っても、圧
縮前のインデックスデータのレベルと、再生後のインデ
ックスデータのレベルとが完全に同じレベルとなるよう
な（可逆的な）データ圧縮を行うことができる。このよ
うにして、比較器３からの比較出力が０となると、上記
量子化器６からの量子化係数データはランレングスエン
コーダ７に供給される。上記ランレングスエンコーダ７
は、例えば上記スプライトパターン毎にデータ長が同じ
となるように各ユニット毎に可変長符号化処理を施し、
これを出力端子１４を介して出力する。この上記スプラ
イトパターンのインデックスデータは、このように可逆
的な伸長（再生）が可能であることを確認されたうえ、
直交変換行列，量子化テーブル，擬似カラーデータ及び
シフトデータとともに、それぞれ出力端子１１，１２，
１３，１５を介して出力される。上記各データは、上記
記録装置に供給され、例えばＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体
に記録される。次に、本発明の実施例に係る画像再生装
置の説明をする。この実施例に係る画像再生装置は、上
述の画像圧縮装置により圧縮され記録されたインデック
スデータ等から画像データを形成するものであり、その
構成は上記ローカルデコーダ８と同様であり、図６に示
すようになっている。まず、再生が開始されると、上記
ＣＤ−ＲＯＭから量子化テーブル，直交変換行列，擬似
カラーデータ，インデックスデータ及びシフトデータが
読み出され、それぞれ入力端子４７，４８，４９，４
０，５０を介して逆直交変換器４３，逆量子化器４２，
カラールックアップテーブル４６の擬似カラーデータメ
モリ４６ａ，ランレングスデコーダ４１及びシフタ４５
に供給される。上記ランレングスデコーダ４１は、上記
可変長符号化された量子化係数データを可変長復号化
し、これを逆量子化器４２に供給する。上記逆量子化器
４２は、上記入力端子４７を介して供給されるそのイン
デックスデータの変換係数を量子化した量子化テーブル
に基づいて、上記ランレングスデコーダ４１から供給さ
れる量子化係数データに逆量子化処理を施すことによ
り、変換係数を形成し、これを逆直交変換器４３に供給
する。上記逆直交変換器４３は、上記入力端子４８を介
して供給される直交変換行列に基づいて、上記変換係数
に逆直交変換処理を施すことにより、インデックスデー
タを形成し、これを丸め器４４に供給する。上記丸め器
４４は、上記インデックスデータの例えば下位２ビット
を四捨五入することにより丸め込み、これをシフタ４５
に供給する。上記シフタ４５には、上記入力端子５０を
介してそのインデックスデータのシフト量を示すシフト
データが供給されている。上記シフタ４５は、上記シフ
トデータに基づいて、上記丸め込み処理の施されたイン
デックスデータに右方向へ逆シフト処理を施しこのイン
デックスデータをカラールックアップテーブル４６のイ
ンデックスメモリ４６ｂに供給する。これにより、上記
カラールックアップテーブル４６の擬似カラーデータメ
モリ４６ａから、上記インデックスデータに応じたアド
レスの画像データが読み出され、例えばテレビジョン受
像機に供給される。上述のように、上記インデックスデ
ータは、圧縮の段階で可逆的な再生が可能であることを
確認されたうえで記録されている。このため、上記テレ
ビジョン受像機に表示される画像を、圧縮前のスプライ
トパターンの画像データと完全に一致した画像データに
対応したものとすることができ再生画像の色合いが異な
るような不都合を防止することができる。また、上記ラ
ンレングスデコーダ４１，逆量子化器４２，逆直交変換
器４３，丸め器４４及びシフタ４５によりハードウェア
的に伸長（再生）動作を行うようになっているため、入
力されたインデックスデータのの伸長を高速に行うこと
ができる。次に、本発明の実施例に係る描画装置の説明
をする。本実施例に係る描画装置は、図５に示すように
当該描画装置全体の動作を制御する中央演算処理回路
（ＣＰＵ）３１と、上述の画像圧縮装置により圧縮され
たインデックスデータ等が記憶されているＣＤ−ＲＯＭ
から各データの再生を行う再生系３５と、上記再生系３
５からの各データを復号化する、上述の画像再生装置に
相当するデコーダ３３（再生手段）と、上記デコーダ３
３からの画像データを一旦記憶するメインメモリ３２
（記憶手段）とを有している。また、本実施例に係る描
画装置は、上記メインメモリ３２のデータの書き込み及
び読み出し等を制御するダイレクト・メモリ・アクセス
・コントローラ３４（ＤＭＡＣ）と、上記メインメモリ
３２からの画像データから１フレームの画像データを形
成して出力する描画回路３６（描画手段）と、上記描画
回路３６からの画像データを一旦記憶するフレームメモ
リ３７と、上記フレームメモリ３７から読み出された画
像データをアナログ化して出力するＤ／Ａ変換器３８と
を有している。このような構成を有する描画装置におい
て、描画動作が開始されると上記ＣＰＵ３１が上記ＣＤ
−ＲＯＭに記憶されている上記各データを読み出すよう
に再生系３５を駆動制御する。このＣＤ−ＲＯＭから再
生された上記各データは、ＤＭＡＣ３４の書き込み制御
によりそれぞれメインメモリ３２に供給されて書き込ま
れる。デコーダ３３は、その内部にバッファメモリを有
しており、このバッファメモリの記憶領域が空くと上記
ＤＭＡＣ３４に要求データを供給する。上記ＤＭＡＣ３
４は上記要求データが供給されると、上記メインメモリ
３２に書き込まれた各データを読み出し、これを上記デ
コーダ３３に供給する。上記デコーダ３３は、上述した
画像圧縮装置の如く上記各データに基づいて画像データ
を形成し、これを上記バッファメモリに一旦書き込む。
そして、上記バッファメモリの記憶領域が無くなると要
求データを上記ＤＭＡＣ３４に供給する。上記ＤＭＡＣ
３４は、上記デコーダ３３から要求データが供給される
と、上記バッファメモリから画像データを読み出して上
記メインメモリに書き込む。描画回路３６は、画像デー
タの受け入れる準備ができると、上記ＤＭＡＣ３４に要
求データを供給する。上記ＤＭＡＣ３４は、上記描画回
路３６から要求データが供給されると、上記メインメモ
リ３２から画像データを読み出して該描画回路３６に供
給する。上記ＤＭＡＣ３４は、これらのデータ転送を、
上記ＣＰＵ３１がバスアクセスしない間に時分割的に行
う。上記描画回路３６は、例えば時分割的に供給される
上記画像データから例えば１フレーム分の画像データを
形成し、これをフレームメモリ３７に供給する。上記フ
レームメモリ３７に供給された１フレーム分の画像デー
タは、一旦記憶され読み出されてＤ／Ａ変換器３８に供
給される。上記Ｄ／Ａ変換器３８は、上記１フレーム分
の画像データをアナログ化することにより１フレーム分
の画像信号を形成し、これを例えばテレビジョン受像機
に供給する。これにより、上記ＣＤ−ＲＯＭから読み出
された画像データに応じた画像を上記テレビジョン受像
機に表示することができる。このように、当該描画装置
は、上記ＤＭＡＣ３４によりデータ転送の際に上記バス
ライン３０を時分割で用い、全体的にはこれらの動作を
同時にＣＰＵ３１の介在無しに行うことができるうえ、
上記メインメモリ３２からの画像データを記憶するため
のビデオＲＡＭ等の大容量のメモリを削減することがで
きる。このため、プログラムの負荷を軽減することがで
き、アプリケーションの開発効率の向上に貢献すること
ができる。また、データ転送は、上記ＣＰＵ３１がバス
アクセスをしない間に行われるため、上記ＣＰＵ３１の
動作を邪魔することなく、該データ転送を行うことがで
きる。また、上述のように上記ＣＤ−ＲＯＭには、可逆
的な再生を可能とする圧縮の施された画像データ（イン
デックスデータ等）が記録されており、当該描画装置
は、この画像データをデコーダ３３で再生して上記テレ
ビジョン受像機に供給するようにしている。このため、
圧縮前の画像データに完全に一致した画像を上記テレビ
ジョン受像機に表示することができる。なお、上述の実
施例の説明では、画像圧縮装置には、カラールックアッ
プテーブルを用いたスプライトパターンのインデックス
データが供給されることとしたが、これは、所定画素数
のブロック毎に供給される画像データであれば何でもよ
い。また、変換符号化手段としてＤＣＴを用いた直交変
換回路５を設けることとしたが、これはアダマール変換
回路，離散正弦変換回路，Ｋ−Ｌ変換回路，スラント
（傾斜）変換回路等のような他の変換符号化手段を用い
てもよい。また、スプライトパターンは、８画素×８画
素の計６４個の画素から構成されており、カラールック
アップテーブル１には、ＲＧＢそれぞれ８ビット（２５
６階調）の擬似カラーデータが記憶されていることと
し、説明の都合上具体的数値を用いたが、これは、ほん
の一例として例示したに過ぎない。従って、これらは、
本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲で種々の変更
が可能であることは勿論である。
実施例について図面を参照しながら説明する。本発明に
係る画像圧縮装置は、図１に示すようにカラールックア
ップテーブル１を用いて変換した所定の矩形領域のスプ
ライトパターンのインデックスデータをビットシフトす
るシフタ２（ビットシフト手段）と、直交変換行列９に
基づいて上記シフタ２からのインデックスデータに直交
変換処理を施す、例えばいわゆるＤＣＴ（Discrete Cos
ine Transform）等の直交変換器５（変換符号化手段）
とを有している。また、上記画像圧縮装置は、量子化テ
ーブル１０に基づいて上記直交変換器５からの変換係数
を量子化する量子化器６（量子化手段）と、上記量子化
器６からの量子化係数データに可変長符号化処理を施す
ランレングスエンコーダ７（符号化手段）と、上記量子
化器６からの量子化係数データから上記インデックスデ
ータを再生するローカルデコーダ８（復号化手段）とを
有している。また、上記画像圧縮装置は、上記ローカル
デコーダ８により再生されたインデックスデータと、上
記カラールックアップテーブルから供給されるインデッ
クスデータとを比較し、この比較出力に基づいて、上記
ローカルデコーダ８により再生されたインデックスデー
タと上記カラールックアップテーブル１からのインデッ
クスデータとが同レベルとなるように上記シフタ２のビ
ットシフト量を制御する比較器３（比較手段）とを有し
ている。上記カラールックアップテーブル（ＣＬＵＴ）
１は、ＲＧＢそれぞれについて例えば２５６階調の色デ
ータ（擬似カラーデータ）が記憶されている擬似カラー
データメモリ１ａと、上記擬似カラーデータメモリ１ｂ
に記憶されている各擬似カラーデータのアドレスを示す
インデックスデータが記憶されているインデックスメモ
リ１ｂとから構成されている。上記シフタ２及び比較器
３に供給されるインデックスデータは、例えば縦×横が
８画素×８画素の領域からなるスプライトパターン毎に
供給されるようになっており、当該画像圧縮装置は、こ
のスプライトパターン毎にデータ処理を行うようになっ
ている。上記ローカルデコーダ８の構成は、図４に示す
ようになっており、上記量子化テーブル１０に基づいて
量子化器６からの量子化係数データに逆量子化処理を施
す逆量子化器２１と、上記直交変換行列９に基づいて上
記逆量子化器２１からの変換係数に逆直交変換処理を施
す逆直交変換器２２と、上記逆直交変換器２２からのイ
ンデックスデータの下位ビットを切り捨て或いは切り上
げて丸め処理を施す丸め器２３（丸め込み手段）と、上
記シフタ２からのそのインデックスデータのシフト量を
示すシフトデータに基づいて、上記丸め器２３からのイ
ンデックスデータに逆シフト処理を施して上記比較器２
に供給するシフタ２４とから構成されている。次にこの
ような構成を有する本実施例に係る画像圧縮装置の圧縮
動作を説明する。まず、圧縮動作が開始されると、上記
カラールックアップテーブル１の擬似カラーデータメモ
リ１ａからそのスプライトパターンの擬似カラーデータ
が読み出されるとともに、インデックスメモリ１ｂから
インデックスデータが読み出される。上記擬似カラーデ
ータは、出力端子１３を介して図示しない例えばＣＤ−
ＲＯＭの記録装置に供給され、インデックスデータは、
比較器３及びシフタ２を介して直交変換器５に供給され
る。上記直交変換器５には、図２に示すような直交変換
行列９が記憶されている直交変換データメモリから該直
交変換行列が供給されており、この直交変換行列に基づ
いて、上記スプライトパターンのインデックスデータに
直交変換処理を施すことにより変換係数を形成する。こ
の変換係数は、量子化器６に供給される。上記量子化器
６には、図３に示すような量子化テーブル１０が供給さ
れており、この量子化テーブル１０を用いて、上記スプ
ライトパターンを構成する各画素の位置毎に異なる感度
で上記変換係数を量子化して量子化係数データを形成す
る。この量子化係数データは、ローカルデコーダ８及び
ランレングスエンコーダ７に供給される。ここで、上記
直交変換行列及び量子化テーブルは、いわゆるアニメー
ション画像を量子化する場合と、自然画像を量子化する
場合とで異なっている。これらは、経験上ほとんどの量
子化後のデータを０とすることができる直交変換行列及
び量子化テーブルが知られており、上記各場合に応じて
各量子化テーブルが使い分けられるようになっている。
なお、図２，図３に示した直交変換行列及び量子化テー
ブルは、上記アニメーション画像のスプライトパターン
のインデックスデータのほとんどを０とすることができ
るテーブルである。上記ローカルデコーダ８は、上述の
ように図４に示すような構成を有しており、上記量子化
係数データは、入力端子２０を介して逆量子化器２１に
供給される。上記逆量子化器２１には、その変換係数を
量子化した上記量子化テーブルが入力端子２５を介し供
給されている。上記逆量子化器２１は、上記量子化テー
ブルに基づいて上記量子化係数データを逆量子化して変
換係数を形成し、これを逆直交変換器２２に供給する。
上記逆直交変換器２２には、そのインデックスデータを
直交変換した上記直交変換行列が供給されている。上記
逆直交変換器２２は、上記直交変換行列に基づいて上記
変換係数に逆直交変換処理を施してインデックスデータ
を形成し、これを丸め器２３に供給する。上記丸め器２
３は、上記逆直交変換器２２からのインデックスデータ
の例えば下位２ビットを四捨五入することにより丸め込
み、これをシフタ２４に供給する。以下に説明するラン
レングスエンコーダ７は、上記量子化器６から供給され
るインデックスデータのデータ長が短ければ短い程（シ
フタ２のシフト量が小さければ小さい程）、効率的に圧
縮を行うことができるが、上記丸め器２３で上述の丸め
込み処理を施すことにより、上記シフタ２で施すビット
シフト量を、例えば１ビット分少なくすることができ
る。従って、上記ランレングスエンコーダ７における圧
縮効率の向上に貢献することができる。上記シフタ２４
には、上記シフタ２からそのインデックスデータのシフ
ト量を示すシフトデータが供給されている。上記シフタ
２４は、上記シフトデータに基づいて、上記丸め込み処
理の施されたインデックスデータに逆シフト処理を施し
このインデックスデータを出力端子２８を介して図１に
示す比較器３に供給する。上記比較器３は、上記カラー
ルックアップテーブル１のインデックスメモリ１ｂから
供給されるインデックスデータと、上記ローカルデコー
ダ８によりデコードされたインデックスデータとを比較
する。そして、上記各インデックスデータの誤差量を示
す比較出力を上記シフタ２に供給する。なお、上記イン
デックスメモリ１ｂから供給されるインデックスデータ
と、上記ローカルデコーダ８によりデコードされたイン
デックスデータとは、同じスプライトパターンの同じ位
置（画素）のものである。上記シフタ２は、上記比較出
力に基づいて上記インデックスデータを例えば左方向へ
１ビットシフトする。当該画像圧縮装置は、上記量子化
器６で量子化した量子化係数データをローカルデコーダ
８で再生してインデックスデータを形成し、この再生さ
れたインデックスデータと、上記インデックスメモリか
ら供給されるインデックスデータとを、比較器３におい
て比較するような動作を、該比較器３の比較出力が０
（各インデックスデータのレベルが同レベル）となるま
で繰り返し行う。当該画像圧縮装置で圧縮されたインデ
ックスデータを再生する場合には、当該画像圧縮装置で
施される圧縮処理の逆の伸長処理、すなわち、上記ロー
カルデコーダ８で施される、逆量子化処理，逆変換符号
化処理，逆シフト処理を施してインデックスデータを再
生するが、上記比較器３において、インデックスメモリ
からのインデックスデータと、上記ローカルデコーダ８
で再生されたインデックスデータとを比較することによ
り、圧縮して再生した場合のずれ量を検出することがで
きる。従って、この比較器３からの比較出力に基づい
て、上記２つのインデックスデータのレベルがそれぞれ
同レベルとなるように、上記シフタ２のビットシフト量
を制御することにより、このような圧縮を行っても、圧
縮前のインデックスデータのレベルと、再生後のインデ
ックスデータのレベルとが完全に同じレベルとなるよう
な（可逆的な）データ圧縮を行うことができる。このよ
うにして、比較器３からの比較出力が０となると、上記
量子化器６からの量子化係数データはランレングスエン
コーダ７に供給される。上記ランレングスエンコーダ７
は、例えば上記スプライトパターン毎にデータ長が同じ
となるように各ユニット毎に可変長符号化処理を施し、
これを出力端子１４を介して出力する。この上記スプラ
イトパターンのインデックスデータは、このように可逆
的な伸長（再生）が可能であることを確認されたうえ、
直交変換行列，量子化テーブル，擬似カラーデータ及び
シフトデータとともに、それぞれ出力端子１１，１２，
１３，１５を介して出力される。上記各データは、上記
記録装置に供給され、例えばＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体
に記録される。次に、本発明の実施例に係る画像再生装
置の説明をする。この実施例に係る画像再生装置は、上
述の画像圧縮装置により圧縮され記録されたインデック
スデータ等から画像データを形成するものであり、その
構成は上記ローカルデコーダ８と同様であり、図６に示
すようになっている。まず、再生が開始されると、上記
ＣＤ−ＲＯＭから量子化テーブル，直交変換行列，擬似
カラーデータ，インデックスデータ及びシフトデータが
読み出され、それぞれ入力端子４７，４８，４９，４
０，５０を介して逆直交変換器４３，逆量子化器４２，
カラールックアップテーブル４６の擬似カラーデータメ
モリ４６ａ，ランレングスデコーダ４１及びシフタ４５
に供給される。上記ランレングスデコーダ４１は、上記
可変長符号化された量子化係数データを可変長復号化
し、これを逆量子化器４２に供給する。上記逆量子化器
４２は、上記入力端子４７を介して供給されるそのイン
デックスデータの変換係数を量子化した量子化テーブル
に基づいて、上記ランレングスデコーダ４１から供給さ
れる量子化係数データに逆量子化処理を施すことによ
り、変換係数を形成し、これを逆直交変換器４３に供給
する。上記逆直交変換器４３は、上記入力端子４８を介
して供給される直交変換行列に基づいて、上記変換係数
に逆直交変換処理を施すことにより、インデックスデー
タを形成し、これを丸め器４４に供給する。上記丸め器
４４は、上記インデックスデータの例えば下位２ビット
を四捨五入することにより丸め込み、これをシフタ４５
に供給する。上記シフタ４５には、上記入力端子５０を
介してそのインデックスデータのシフト量を示すシフト
データが供給されている。上記シフタ４５は、上記シフ
トデータに基づいて、上記丸め込み処理の施されたイン
デックスデータに右方向へ逆シフト処理を施しこのイン
デックスデータをカラールックアップテーブル４６のイ
ンデックスメモリ４６ｂに供給する。これにより、上記
カラールックアップテーブル４６の擬似カラーデータメ
モリ４６ａから、上記インデックスデータに応じたアド
レスの画像データが読み出され、例えばテレビジョン受
像機に供給される。上述のように、上記インデックスデ
ータは、圧縮の段階で可逆的な再生が可能であることを
確認されたうえで記録されている。このため、上記テレ
ビジョン受像機に表示される画像を、圧縮前のスプライ
トパターンの画像データと完全に一致した画像データに
対応したものとすることができ再生画像の色合いが異な
るような不都合を防止することができる。また、上記ラ
ンレングスデコーダ４１，逆量子化器４２，逆直交変換
器４３，丸め器４４及びシフタ４５によりハードウェア
的に伸長（再生）動作を行うようになっているため、入
力されたインデックスデータのの伸長を高速に行うこと
ができる。次に、本発明の実施例に係る描画装置の説明
をする。本実施例に係る描画装置は、図５に示すように
当該描画装置全体の動作を制御する中央演算処理回路
（ＣＰＵ）３１と、上述の画像圧縮装置により圧縮され
たインデックスデータ等が記憶されているＣＤ−ＲＯＭ
から各データの再生を行う再生系３５と、上記再生系３
５からの各データを復号化する、上述の画像再生装置に
相当するデコーダ３３（再生手段）と、上記デコーダ３
３からの画像データを一旦記憶するメインメモリ３２
（記憶手段）とを有している。また、本実施例に係る描
画装置は、上記メインメモリ３２のデータの書き込み及
び読み出し等を制御するダイレクト・メモリ・アクセス
・コントローラ３４（ＤＭＡＣ）と、上記メインメモリ
３２からの画像データから１フレームの画像データを形
成して出力する描画回路３６（描画手段）と、上記描画
回路３６からの画像データを一旦記憶するフレームメモ
リ３７と、上記フレームメモリ３７から読み出された画
像データをアナログ化して出力するＤ／Ａ変換器３８と
を有している。このような構成を有する描画装置におい
て、描画動作が開始されると上記ＣＰＵ３１が上記ＣＤ
−ＲＯＭに記憶されている上記各データを読み出すよう
に再生系３５を駆動制御する。このＣＤ−ＲＯＭから再
生された上記各データは、ＤＭＡＣ３４の書き込み制御
によりそれぞれメインメモリ３２に供給されて書き込ま
れる。デコーダ３３は、その内部にバッファメモリを有
しており、このバッファメモリの記憶領域が空くと上記
ＤＭＡＣ３４に要求データを供給する。上記ＤＭＡＣ３
４は上記要求データが供給されると、上記メインメモリ
３２に書き込まれた各データを読み出し、これを上記デ
コーダ３３に供給する。上記デコーダ３３は、上述した
画像圧縮装置の如く上記各データに基づいて画像データ
を形成し、これを上記バッファメモリに一旦書き込む。
そして、上記バッファメモリの記憶領域が無くなると要
求データを上記ＤＭＡＣ３４に供給する。上記ＤＭＡＣ
３４は、上記デコーダ３３から要求データが供給される
と、上記バッファメモリから画像データを読み出して上
記メインメモリに書き込む。描画回路３６は、画像デー
タの受け入れる準備ができると、上記ＤＭＡＣ３４に要
求データを供給する。上記ＤＭＡＣ３４は、上記描画回
路３６から要求データが供給されると、上記メインメモ
リ３２から画像データを読み出して該描画回路３６に供
給する。上記ＤＭＡＣ３４は、これらのデータ転送を、
上記ＣＰＵ３１がバスアクセスしない間に時分割的に行
う。上記描画回路３６は、例えば時分割的に供給される
上記画像データから例えば１フレーム分の画像データを
形成し、これをフレームメモリ３７に供給する。上記フ
レームメモリ３７に供給された１フレーム分の画像デー
タは、一旦記憶され読み出されてＤ／Ａ変換器３８に供
給される。上記Ｄ／Ａ変換器３８は、上記１フレーム分
の画像データをアナログ化することにより１フレーム分
の画像信号を形成し、これを例えばテレビジョン受像機
に供給する。これにより、上記ＣＤ−ＲＯＭから読み出
された画像データに応じた画像を上記テレビジョン受像
機に表示することができる。このように、当該描画装置
は、上記ＤＭＡＣ３４によりデータ転送の際に上記バス
ライン３０を時分割で用い、全体的にはこれらの動作を
同時にＣＰＵ３１の介在無しに行うことができるうえ、
上記メインメモリ３２からの画像データを記憶するため
のビデオＲＡＭ等の大容量のメモリを削減することがで
きる。このため、プログラムの負荷を軽減することがで
き、アプリケーションの開発効率の向上に貢献すること
ができる。また、データ転送は、上記ＣＰＵ３１がバス
アクセスをしない間に行われるため、上記ＣＰＵ３１の
動作を邪魔することなく、該データ転送を行うことがで
きる。また、上述のように上記ＣＤ−ＲＯＭには、可逆
的な再生を可能とする圧縮の施された画像データ（イン
デックスデータ等）が記録されており、当該描画装置
は、この画像データをデコーダ３３で再生して上記テレ
ビジョン受像機に供給するようにしている。このため、
圧縮前の画像データに完全に一致した画像を上記テレビ
ジョン受像機に表示することができる。なお、上述の実
施例の説明では、画像圧縮装置には、カラールックアッ
プテーブルを用いたスプライトパターンのインデックス
データが供給されることとしたが、これは、所定画素数
のブロック毎に供給される画像データであれば何でもよ
い。また、変換符号化手段としてＤＣＴを用いた直交変
換回路５を設けることとしたが、これはアダマール変換
回路，離散正弦変換回路，Ｋ−Ｌ変換回路，スラント
（傾斜）変換回路等のような他の変換符号化手段を用い
てもよい。また、スプライトパターンは、８画素×８画
素の計６４個の画素から構成されており、カラールック
アップテーブル１には、ＲＧＢそれぞれ８ビット（２５
６階調）の擬似カラーデータが記憶されていることと
し、説明の都合上具体的数値を用いたが、これは、ほん
の一例として例示したに過ぎない。従って、これらは、
本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲で種々の変更
が可能であることは勿論である。
【発明の効果】本発明に係る画像圧縮装置は、圧縮前の
入力画像データと、圧縮して再生された入力画像データ
とのレベルが完全に一致するような可逆的な圧縮を行う
ことができる。
入力画像データと、圧縮して再生された入力画像データ
とのレベルが完全に一致するような可逆的な圧縮を行う
ことができる。
【図１】本発明の実施例に係る画像圧縮装置のブロック
図である。
図である。
【図２】上記実施例に係る画像圧縮装置に設けられてい
るＤＣＴ回路の直交変換行列の一例を示す図である。
るＤＣＴ回路の直交変換行列の一例を示す図である。
【図３】上記実施例に係る画像圧縮装置に設けられてい
る量子化器の量子化テーブルの一例を示す図である。
る量子化器の量子化テーブルの一例を示す図である。
【図４】上記実施例に係る画像圧縮装置に設けられてい
るローカルデコーダのブロック図である。
るローカルデコーダのブロック図である。
【図５】本発明に係る描画装置の全体的な構成を示すブ
ロック図である。
ロック図である。
【図６】本発明の実施例に係る画像再生装置のブロック
図である。
図である。
【図７】カラールックアップテーブルを用いて変換した
所定の矩形領域のスプライトパターンの入力画像データ
による描画を示す図である。
所定の矩形領域のスプライトパターンの入力画像データ
による描画を示す図である。
１・・・・・・・・・・・・・・・カラールックアップ
テーブル １ａ・・・・・・・・・・・・・・擬似カラーデータメ
モリ １ｂ・・・・・・・・・・・・・・インデックスメモリ ２・・・・・・・・・・・・・・・シフタ ３・・・・・・・・・・・・・・・比較器 ５・・・・・・・・・・・・・・・直交変換器 ６・・・・・・・・・・・・・・・量子化器 ７・・・・・・・・・・・・・・・ランレングスエンコ
ーダ ８・・・・・・・・・・・・・・・ローカルデコーダ ９・・・・・・・・・・・・・・・直交変換行列 １０・・・・・・・・・・・・・・量子化テーブル １１・・・・・・・・・・・・・・直交変換行列の出力
端子 １２・・・・・・・・・・・・・・量子化テーブルの出
力端子 １３・・・・・・・・・・・・・・擬似カラーデータの
出力端子 １４・・・・・・・・・・・・・・インデックスデータ
の出力端子 １５・・・・・・・・・・・・・・シフトデータの出力
端子 ２０・・・・・・・・・・・・・・量子化データの入力
端子 ２１・・・・・・・・・・・・・・逆量子化器 ２２・・・・・・・・・・・・・・逆直交変換器 ２３・・・・・・・・・・・・・・丸め器 ２４・・・・・・・・・・・・・・シフタ ２５・・・・・・・・・・・・・・量子化テーブルの入
力端子 ２６・・・・・・・・・・・・・・直交変換行列の入力
端子 ２７・・・・・・・・・・・・・・シフトデータの入力
端子 ２８・・・・・・・・・・・・・・出力端子 ３０・・・・・・・・・・・・・・バスライン ３１・・・・・・・・・・・・・・中央演算処理装置 ３２・・・・・・・・・・・・・・メインメモリ ３３・・・・・・・・・・・・・・デコーダ ３４・・・・・・・・・・・・・・メモリ制御回路 ３５・・・・・・・・・・・・・・ＣＤ−ＲＯＭ ３６・・・・・・・・・・・・・・描画装置 ３７・・・・・・・・・・・・・・フレームメモリ ３８・・・・・・・・・・・・・・Ｄ／Ａ変換器 ４１・・・・・・・・・・・・・・ランレングスデコー
ダ ４２・・・・・・・・・・・・・・逆量子化器 ４３・・・・・・・・・・・・・・逆直交変換器 ４４・・・・・・・・・・・・・・丸め器 ４５・・・・・・・・・・・・・・シフタ ４６・・・・・・・・・・・・・・カラールックアップ
テーブル ４６ａ・・・・・・・・・・・・・擬似カラーデータメ
モリ ４６ｂ・・・・・・・・・・・・・インデックスメモリ
テーブル １ａ・・・・・・・・・・・・・・擬似カラーデータメ
モリ １ｂ・・・・・・・・・・・・・・インデックスメモリ ２・・・・・・・・・・・・・・・シフタ ３・・・・・・・・・・・・・・・比較器 ５・・・・・・・・・・・・・・・直交変換器 ６・・・・・・・・・・・・・・・量子化器 ７・・・・・・・・・・・・・・・ランレングスエンコ
ーダ ８・・・・・・・・・・・・・・・ローカルデコーダ ９・・・・・・・・・・・・・・・直交変換行列 １０・・・・・・・・・・・・・・量子化テーブル １１・・・・・・・・・・・・・・直交変換行列の出力
端子 １２・・・・・・・・・・・・・・量子化テーブルの出
力端子 １３・・・・・・・・・・・・・・擬似カラーデータの
出力端子 １４・・・・・・・・・・・・・・インデックスデータ
の出力端子 １５・・・・・・・・・・・・・・シフトデータの出力
端子 ２０・・・・・・・・・・・・・・量子化データの入力
端子 ２１・・・・・・・・・・・・・・逆量子化器 ２２・・・・・・・・・・・・・・逆直交変換器 ２３・・・・・・・・・・・・・・丸め器 ２４・・・・・・・・・・・・・・シフタ ２５・・・・・・・・・・・・・・量子化テーブルの入
力端子 ２６・・・・・・・・・・・・・・直交変換行列の入力
端子 ２７・・・・・・・・・・・・・・シフトデータの入力
端子 ２８・・・・・・・・・・・・・・出力端子 ３０・・・・・・・・・・・・・・バスライン ３１・・・・・・・・・・・・・・中央演算処理装置 ３２・・・・・・・・・・・・・・メインメモリ ３３・・・・・・・・・・・・・・デコーダ ３４・・・・・・・・・・・・・・メモリ制御回路 ３５・・・・・・・・・・・・・・ＣＤ−ＲＯＭ ３６・・・・・・・・・・・・・・描画装置 ３７・・・・・・・・・・・・・・フレームメモリ ３８・・・・・・・・・・・・・・Ｄ／Ａ変換器 ４１・・・・・・・・・・・・・・ランレングスデコー
ダ ４２・・・・・・・・・・・・・・逆量子化器 ４３・・・・・・・・・・・・・・逆直交変換器 ４４・・・・・・・・・・・・・・丸め器 ４５・・・・・・・・・・・・・・シフタ ４６・・・・・・・・・・・・・・カラールックアップ
テーブル ４６ａ・・・・・・・・・・・・・擬似カラーデータメ
モリ ４６ｂ・・・・・・・・・・・・・インデックスメモリ
─────────────────────────────────────────────────────
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(56)参考文献 特開 平５−219385（ＪＰ，Ａ)
特開 平２−70126（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−51673（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−211575（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−190466（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−323963（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H04N 7/24 - 7/68
H04N 1/41 - 1/419
H03M 7/30
Claims (6)
- 【請求項１】所定画素数からなるブロック毎に供給され
る入力画像データを、上記ブロック毎に、変換符号化手
段で変換符号化処理を施すことにより変換係数を形成
し、該変換係数を量子化手段で量子化して量子化データ
を形成し、符号化手段で上記量子化データに所定の符号
化処理を施して出力する画像圧縮装置において、 上記入力画像データを上記ブロック毎に左方向にビット
シフトして上記変換符号化手段に供給するビットシフト
手段と、上記ブロック毎に、 上記量子化手段からの量子化データ
を逆量子化手段で逆量子化処理して逆量子化変換係数を
形成し、この逆量子化変換係数を逆変換符号化手段で逆
変換符号化処理して画像データを形成し、この画像デー
タを逆ビットシフト手段で右方向に逆ビットシフト処理
して入力画像データを再生して出力する復号化手段と、圧縮および再生により生じた誤差量を検出するために、
上記復号化手段により再生された入力画像データと、上
記ビットシフト手段に供給される入力画像データとを上
記ブロック毎に比較し、前記誤差量を示す比較出力が０
となるように上記ビットシフト手段のビットシフト量を
制御する比較手段とを有し、 上記ビットシフト手段でのビットシフト量を示すビット
シフトデータを出力 することを特徴とする画像圧縮装
置。 - 【請求項２】上記入力画像データは、カラールックアッ
プテーブルのアドレスを示すインデックスデータで構成
される所定の矩形領域の入力画像データであることを特
徴とする請求項１記載の画像圧縮装置。 - 【請求項３】所定の画素数からなるブロック毎の入力画
像データに対し、各ブロック毎にビットシフト手段で前
記入力画像データを可逆再生可能なビット数だけ左方向
へのビットシフト処理を施し、変換符号化手段で該ビッ
トシフト処理を施した上記入 力画像データに変換符号化
処理を施して変換係数を形成し、量子化手段で上記変換
係数を量子化して量子化データを形成し、符号化手段で
上記量子化データに所定の符号化処理を施して符号量子
化データを形成し、この符号量子化データとともに上記
ビットシフト量を示すビットシフトデータを出力する画
像圧縮装置からの該符号量子化データから入力画像デー
タを再生する画像再生装置であって、 上記符号量子化データに復号化処理を施し量子化データ
を形成して出力する復号化手段と、 上記復号化手段からの量子化データに逆量子化処理を施
し変換係数を形成して出力する逆量子化手段と、 上記逆量子化手段からの変換係数に逆変換符号化処理を
施し画像データを形成して出力する逆変換符号化手段
と、 上記ビットシフトデータに基づいて、上記逆変換符号化
手段からの画像データを右方向へビットシフトさせる逆
ビットシフト処理を施して上記入力画像データを再生す
る逆ビットシフト手段とを有することを特徴とする画像
再生装置。 - 【請求項４】カラールックアップテーブルをさらに有
し、 上記逆ビットシフト手段から出力される入力画像データ
は、上記カラールックアップテーブルのアドレスを示す
インデックスデータで構成される所定の矩形領域の入力
画像データであることを特徴とする請求項３記載の画像
再生装置。 - 【請求項５】カラールックアップテーブルのアドレスを
示すインデックスデータで構成される所定の矩形領域の
入力画像データに対して、前記入力画像データを可逆再
生可能なビット数だけ左方向へビットシフトさせるビッ
トシフト処理を施し、変換符号化手段で上記ビットシフ
ト処理を施したスプライトパターンの入力画像データに
変換符号化処理を施すことにより変換係数を形成し、該
変換係数を量子化手段で量子化して量子化データを形成
し、符号化手段で上記量子化データに所定の符号化処理
を施すことにより形成された符号量子化データ及び上記
ビットシフト処理によるビットシフト量を示すビットシ
フトデータから画像データを再生して描画を行う描画装
置であって、 上記符号量子化データに復号化処理を施し量子化データ
を形成して出力する復号化手段と、上記復号化手段から
の量子化データに逆量子化処理を施し変換係数を形成し
て出力する逆量子化手段と、上記逆量子化手段からの変
換係数に逆変換符号化処理を施し画像データを形成して
出力する逆変換符号化手段と、上記ビットシフトデータ
に基づいて、上記逆変換符号化手段からの画像データを
右方向に逆ビットシフト処理を施し上記入力画像データ
を再生して出力する逆ビットシフト手段とを備え、上記
カラールックアップテーブルに基づいて、上記再生され
た入力画像データから画像データを再生して出力する再
生手段と、 上記再生手段により再生された上記画像データに基づい
て表示画面上に描画を行う描画手段とを有することを特
徴とする描画装置。 - 【請求項６】上記再生手段により再生された上記画像デ
ータを、上記描画手段にＤＭＡ（ダイレクト・メモリ・
アクセス）転送するための制御手段をさらに有すること
を特徴とする請求項５記載の描画装置。
Priority Applications (7)
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|---|---|---|---|
| JP22930793A JP3442111B2 (ja) | 1993-09-14 | 1993-09-14 | 画像圧縮装置，画像再生装置及び描画装置 |
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| CA 2131980 CA2131980C (en) | 1993-09-14 | 1994-09-13 | Picture compression apparatus, picture reproducing apparatus and picture drawing apparatus |
| EP19940306708 EP0643530B1 (en) | 1993-09-14 | 1994-09-13 | Picture compression apparatus, picture reproducing apparatus and picture drawing apparatus |
| DE69414508T DE69414508T2 (de) | 1993-09-14 | 1994-09-13 | Bildkompressions-, Bildwiedergabe- und Bildzeichengerät |
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| US08/642,796 US5675667A (en) | 1993-09-14 | 1996-05-03 | Picture compression apparatus, picture reproducing apparatus and picture drawing apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22930793A JP3442111B2 (ja) | 1993-09-14 | 1993-09-14 | 画像圧縮装置，画像再生装置及び描画装置 |
Publications (2)
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|---|---|
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| JP3442111B2 true JP3442111B2 (ja) | 2003-09-02 |
Family
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Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
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| JP (1) | JP3442111B2 (ja) |
| KR (1) | KR100329091B1 (ja) |
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| CN100579242C (zh) * | 2006-08-29 | 2010-01-06 | 扬智科技股份有限公司 | 色彩快速简化方法 |
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| US8798967B2 (en) * | 2011-03-30 | 2014-08-05 | Chevron U.S.A. Inc. | System and method for computations utilizing optimized earth model representations |
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| JPH05219385A (ja) * | 1992-02-07 | 1993-08-27 | Hudson Soft Co Ltd | 画像圧縮・伸張方法および装置 |
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