(57)【要約】【課題】処理負荷が低く、かつ、ブロックノイズやモスキートノイズの発生を防ぎ、画像再現性が高い画像圧縮装置、画像伸張装置、画像圧縮プログラムおよび画像伸張プログラムを提供する。【解決手段】外部から取得した画像データを圧縮する画像圧縮装置であって、特徴画素判定部１０７は、画像データの所定の方向の画素の画素値および所定の方向における画素の位置に基づいて、画像データでの画素値の変化点を示す画素である特徴画素と判定し、エントロピー符号化部１０９は、判定された特徴画素の画素値と、特徴画素間の距離とを対応づけて記憶する特徴画素記憶手段に記憶された画素値および距離をエントロピー符号化する。【選択図】図１
2010041454.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部から取得した画像データを圧縮する画像圧縮装置であって、
前記画像データの所定の方向の画素の画素値、および、前記所定の方向における画素の位置に基づいて、前記画像データでの画素値の変化点を示す画素である特徴画素を判定する特徴画素判定手段と、
判定された前記特徴画素の画素値と、前記特徴画素と前記特徴画素に隣接する特徴画素との距離と、を対応づけて記憶する特徴画素記憶手段と、
前記特徴画素記憶手段に記憶された前記画素値および前記距離をエントロピー符号化するエントロピー符号化手段と、
を備えることを特徴とする画像圧縮装置。
【請求項２】
前記所定の方向の画素の画素値と、前記所定の方向における画素の位置との関係を表すグラフに示された、前記画素のうちの第１の画素と、前記第１の画素と異なる第２の画素と、前記第１の画素および前記第２の画素の間に存在する第３の画素とを頂点とする領域の面積を、画素値の増減率の変化量として算出する変化量算出手段、をさらに備え、
前記特徴画素判定手段は、算出された前記変化量が予め定められた閾値を超える場合に、前記第３の画素を前記特徴画素と判定すること、を特徴とする請求項１に記載の画像圧縮装置。
【請求項３】
前記所定の方向の画素の画素値と、前記所定の方向における画素の位置との関係を表すグラフに示された、前記画素のうちの第１の画素と、前記第１の画素と異なる第２の画素とを結ぶ直線と、前記第１の画素および前記第２の画素の間に存在する第３の画素から画素値軸方向に延ばした直線との交点を求め、求められた前記交点と前記前記第３の画素との距離を、画素値の増減率の変化量として算出する変化量算出手段、をさらに備え、
前記特徴画素判定手段は、算出された前記変化量が予め定められた閾値を超える場合に、前記第３の画素を前記特徴画素と判定すること、を特徴とする請求項１に記載の画像圧縮装置。
【請求項４】
前記変化量算出手段は、前記画像データの所定の領域に含まれる前記第１の画素と前記第２の画素と前記第３の画素から前記変化量を算出し、
前記エントロピー符号化手段は、前記所定の領域ごとに、前記特徴画素記憶手段に記憶された前記画素値および前記距離をエントロピー符号化すること、を特徴とする請求項２または請求項３に記載の画像圧縮装置。
【請求項５】
前記変化量算出手段は、さらに前記所定の領域内の外周に並ぶ画素のうち、前記所定の方向から走査して最初に検出される画素における、前記第１の画素と前記第２の画素と前記第３の画素から前記変化量を算出し、
前記エントロピー符号化手段は、さらに前記特徴画素記憶手段に記憶された前記所定の方向と直交する方向の特徴画素の前記画素値および前記距離をエントロピー符号化すること、を特徴とする請求項４に記載の画像圧縮装置。
【請求項６】
前記所定の方向の第１の行の前記特徴画素と、前記第１の行に隣接する第２の行の前記特徴画素との画素値の差分値と、前記第１の行の特徴画素と前記第２の行の特徴画素との前記所定の方向における位置の差分値とを算出する差分値算出手段と、
算出された前記画素値の差分値と前記位置の差分値とを対応づけて記憶する差分値記憶手段と、をさらに備え、
前記エントロピー符号化手段は、前記差分値記憶手段に記憶された前記画素値の差分値と前記位置の差分値とをエントロピー符号化すること、を特徴とする請求項１乃至５のいずれか一つに記載の画像圧縮装置。
【請求項７】
複数の画像データのうちの第１の画像データの所定の行の前記特徴画素と、前記１の画像データに連続する第２の画像データの前記所定の行の前記特徴画素との画素値の差分値と、前記第１の画像データの特徴画素と前記第２の画像データの特徴画素との前記所定の方向における位置の差分値を算出する差分値算出手段と、
算出された前記画素値の差分値と前記位置の差分値とを対応づけて記憶する差分値記憶手段と、をさらに備え、
前記エントロピー符号化手段は、前記差分値記憶手段に記憶された前記画素値の差分値と前記位置の差分値とをエントロピー符号化すること、を特徴とする請求項１乃至５のいずれか一つに記載の画像圧縮装置。
【請求項８】
前記特徴画素判定手段は、複数のレベルに応じた閾値を用いて前記特徴画素を判定し、
前記特徴画素記憶手段は、前記レベルごとに、前記特徴画素の画素値と、前記特徴画素と前記特徴画素に隣接する特徴画素との距離と、を対応づけて記憶し、
前記エントロピー符号化手段は、前記レベルごとに、前記特徴画素記憶手段に記憶された前記特徴画素の画素値と、前記距離とをエントロピー符号化すること、を特徴とする請求項１乃至７のいずれか一つに記載の画像圧縮装置。
【請求項９】
画像データでの画素値の変化点を示す画素である特徴画素の画素値、および、前記特徴画素と前記特徴画素に隣接する特徴画素との距離をエントロピー符号化した圧縮データを伸張する画像伸張装置であって、
前記圧縮データを受信する圧縮データ受信手段と、
受信された前記圧縮データをエントロピー復号化し、前記特徴画素の画素値および前記距離を復元するエントロピー復号化手段と、
復元された前記特徴画素の画素値および前記距離に基づいて、前記特徴画素間の画素の画素値を補間する画素値補間手段と、
を備えることを特徴とする画像伸張装置。
【請求項１０】
前記画素値補間手段は、前記特徴画素の画素値、および、前記距離から算出した前記特徴画素の位置の関係を表すグラフにおける、前記特徴画素の画素値を結ぶ直線上の画素値で、前記特徴画素間の画素の画素値を補間すること、を特徴とする請求項９に記載の画像伸張装置。
【請求項１１】
前記画素値補間手段は、前記特徴画素の画素値、および、前記距離から算出した前記特徴画素の位置の関係を表すグラフにおける、前記特徴画素の画素値を結ぶ曲線上の画素値で、前記特徴画素間の画素の画素値を補間すること、を特徴とする請求項９に記載の画像伸張装置。
【請求項１２】
外部から取得した画像データを圧縮する画像圧縮装置であって、
前記画像データの所定の方向の画素の画素値、および、前記所定の方向における画素の位置に基づいて、前記画像データでの画素値の変化点を示す画素である特徴画素を判定する特徴画素判定工程と、
判定された前記特徴画素の画素値と、前記特徴画素と前記特徴画素に隣接する特徴画素との距離と、を対応づけて記憶する特徴画素記憶手段に記憶された前記画素値および前記距離をエントロピー符号化するエントロピー符号化工程と、
をコンピュータに実行させることを特徴とする画像圧縮プログラム。
【請求項１３】
画像データでの画素値の変化点を示す画素である特徴画素の画素値、および、前記特徴画素と前記特徴画素に隣接する特徴画素との距離をエントロピー符号化した圧縮データを伸張する画像伸張方法をコンピュータに実行させる画像伸張プログラムであって、
前記圧縮データを受信する圧縮データ受信工程と、
受信された前記圧縮データをエントロピー復号化し、前記特徴画素の画素値および前記距離を復元するエントロピー復号化工程と、
復元された前記特徴画素の画素値および前記距離に基づいて、前記特徴画素間の画素の画素値を補間する画素値補間工程と、
をコンピュータに実行させることを特徴とする画像伸張プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像圧縮装置、画像伸張装置、画像圧縮プログラムおよび画像伸張プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、データ量が膨大な画像データ（静止画や動画）の取扱いを容易にするため、画像データを圧縮する技術が知られている。かかる技術では、入力画像をDCT（離散コサイン変換）し、周波数帯域ごとに人間の視覚特性に応じた量子化を行い、さらに符号化することによって、画像データを圧縮する。しかし、このような技術を用いると、入力画像で隣接する画素の画素値の差が大きい場合には、エントロピーが大きくなるため、圧縮率があまり高くならず、圧縮率を上げようとするとブロックノイズやモスキートノイズが発生してしまうという問題があった。
【０００３】
このような問題を解決する技術として、画像データを２つに分けて符号化する画像データ圧縮方法が知られている（例えば特許公報１参照）。かかる技術では、画像データの画素を隣接する画素の画素値が所定の閾値を超える画素とそれ以外の画素にグループ化し、グループ化した画素ごとに符号化する。これにより、所定の閾値を超えない画素のグループは画素値のエントロピーが小さくなるため、圧縮率を上げることができる。
【特許文献１】特開２００５−２９４９３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１に記載された技術では、画像データを２つに分けたうちの一方では圧縮率が向上するが、最終的にはすべての画素が符号化の対象となるため、画像データ全体としてはあまり高い圧縮率を実現することができないという問題があった。
【０００５】
また、上記特許文献１に記載された技術において、符号化する画素数を低減するために、画素値が所定の閾値を超える画素のみを符号化する場合であっても、隣接する画素の画素値の差分値が所定の閾値を超えるか否かによって画素を抽出するため、画素値の変化点となる特徴的な画素を的確に抽出することができず、圧縮データから伸張した画像の再現性が低下するという問題があった。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、圧縮率が高く、かつ、ブロックノイズやモスキートノイズの発生を防ぎ、画像再現性が高い画像圧縮装置、画像伸張装置、画像圧縮プログラムおよび画像伸張プログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、外部から取得した画像データを圧縮する画像圧縮装置であって、前記画像データの所定の方向の画素の画素値、および、前記所定の方向における画素の位置に基づいて、前記画像データでの画素値の変化点を示す画素である特徴画素を判定する特徴画素判定手段と、判定された前記特徴画素の画素値と、前記特徴画素と前記特徴画素に隣接する特徴画素との距離と、を対応づけて記憶する特徴画素記憶手段と、前記特徴画素記憶手段に記憶された前記画素値および前記距離をエントロピー符号化するエントロピー符号化手段と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明は、画像データでの画素値の変化点を示す画素である特徴画素の画素値、および、前記特徴画素と前記特徴画素に隣接する特徴画素との距離をエントロピー符号化した圧縮データを伸張する画像伸張装置であって、前記圧縮データを受信する圧縮データ受信手段と、受信された前記圧縮データをエントロピー復号化し、前記特徴画素の画素値および前記距離を復元するエントロピー復号化手段と、復元された前記特徴画素の画素値および前記距離に基づいて、前記特徴画素間の画素の画素値を補間する画素値補間手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、所定の方向の画素の画素値と位置に基づいて判定された特徴画素のみを符号化の対象とすることにより、符号化の対象である画素数が低減されるため、圧縮率を向上することができる。また、入力画像に対してDCT変換を行わないため、ブロックノイズやモスキートノイズの発生を防ぐことができる。また、所定の方向の画素の画素値と位置に基づいて特徴画素を判定することにより、画素値の変化点を示す画素である特徴画素を的確に判定し、漏れなく符号化の対象とすることができるため、圧縮データを伸長した際に画像の再現性を向上することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下に添付図面を参照して、本発明にかかる画像圧縮装置、画像伸張装置、画像圧縮プログラムおよび画像伸張プログラムの最良な実施の形態を詳細に説明する。なお、本発明はこれらの実施の形態に限定されるものではない。
【００１１】
（第１の実施の形態）
図１は、本実施の形態にかかる画像圧縮装置１００の構成を示すブロック図である。本実施の形態では、画像データはカラー動画として説明するが、これに限定されるものではなく、カラーの動画に代えてモノクロ動画、カラー静止画またはモノクロ静止画であってもよい。
【００１２】
本実施の形態にかかる画像圧縮装置１００は、画像データ受信部１０１と、画像データ記憶部１０２と、色変換部１０３と、フレーム記憶部１０４と、変化量算出部１０５と、特徴画素判定部１０６と、特徴画素記憶部１０７と、量子化部１０８と、エントロピー符号化部１０９とを備えている。
【００１３】
画像データ受信部１０１は、外部（例えばデジタルビデオカメラ等）から入力されたカラー動画の画像データ（RGBの画素値）を受信し、受信した画像データを画像データ記憶部１０２に格納する。画像データ記憶部１０２は、画像データ受信部１０１から受信された画像データを記憶する。
【００１４】
色変換部１０３は、画像データ記憶部１０２に記憶された複数のフレーム（画面）のうちの１フレームの画像データを取得し、取得された画像データを、YCrCbそれぞれの画素値に変換する。フレーム記憶部１０４は、１フレームごとに、色変換部１０１で変換されたYCrCbそれぞれの画素値を記憶する。なお、本実施の形態では、一例として画像データをYCrCbに変換しているが、YCrCbに限る必要はなく、他の色表現YIQ、XYZ、L*a*b*、CMYK等に変換してもよい。また、人間の視覚がY（輝度）成分に比べてCrCb（色差）成分に鈍感であるという特性を利用して、CrCbの画素値については、４つの画素の画素値を平均して１つの画素値とし、データ量を１／４にした画像データを用いる。
【００１５】
変化量算出部１０５は、フレーム記憶部１０４に記憶された画像データから得たYCrCbそれぞれの画素値および所定の方向（例えば画像データの走査方向）における画素の位置を用いて、画素値の増減率の変化量を算出する。画素値の増減率の変化量は、所定の方向に並んだ画素の画素値が一定の増減率で変化しているか否かを示す尺度である。
【００１６】
一例として、走査方向に並んだ画素それぞれの画素値と、走査方向における画素の位置の関係を示すグラフにおいて、画素値の増減率の変化量の判断対象となる３つの画素を結ぶ領域の面積を画素値の増減率の変化量とする場合について説明する。
【００１７】
３つの画素の画素値が一定の増減率で変化していれば、グラフ上に描画された画素はほぼ一直線上となるため、３つの画素を結ぶ領域の面積は小さくなる。よって、面積が小さければ、画素値の増減率の変化量が小さいという関係が成立する。一方、画素値の増減率の変化量の判断対象となる３つの画素の画素値が一定の増減率で変化していなければ、グラフ上に描画された画素は一直線上から外れるため、３つの画素を結ぶ領域の面積は大きくなる。よって、面積が大きければ、画素値の増減率の変化量が大きいという関係が成立する。このように、３つの画素の画素値を結ぶ領域の面積を求めることによって、３つの画素の画素値の増減率が変化したか否かを判断することができる。
【００１８】
特徴画素判定部１０６は、変化量算出部１０５によって算出された画素値の増減率の変化量が閾値を超えるか否かを判断する。特徴画素判定部１０６は、画素値の増減率の変化量が閾値を超えた場合は、画素値の増減率が変化した点を示す画素を特徴画素と判定し、特徴画素の画素値、および特徴画素とその特徴画素に隣接する特徴画素との距離（以下、特徴画素間の距離という）を特徴画素記憶部１０７に格納する。なお、特徴画素とその特徴画素に隣接する特徴画素との距離は、２つの特徴画素の位置の差分値として求める。
【００１９】
上述の関係を、さらに図２を用いて説明する。図２は、画像データの走査方向に並んだ画素の画素値および画素の位置の関係の一部を示すグラフである。変化量算出部１０５は、まず、走査方向に並んだ画素の先頭に位置する画素２１を特徴画素として、画素２２、画素２３を結ぶ面積を画素値の増減率の変化量として算出する。図２に示すように、画素２１〜２３はほぼ直線上に描画されているため、面積はほぼ０となる。よって、特徴画素判定部１０６は、変化量が閾値を超えていないと判断し、画素２２を特徴画素と判定しない。次に、画素２１、画素２３、画素２４を結ぶ面積を算出する。図２に示すように、画素２１、画素２３、画素２４もほぼ直線上に描画されているため、面積はほぼ０となる。よって、特徴画素判定部１０６は、変化量が閾値を超えていないと判断し、画素２３を特徴画素と判定しない。次に、画素２１、画素２４、画素２５を結ぶ領域の面積２８（横線の領域）を算出する。画素２１、画素２４、画素２５についても、画素値の増加の割合は多少変化しているが、あまり大きくないため、それらを結ぶ領域の面積は閾値より小さな値が算出される。これにより、特徴画素判定部１０６は、変化量が閾値を超えていないと判断し、画素２４を特徴画素でないと判定する。このように、特徴画素と判定されなかった画素２２、画素２３、画素２４に関する情報（具体的には画素それぞれの画素値および距離）は、特徴画素記憶部１０７に格納されず、データ量が削減されるため、圧縮率が向上する。
【００２０】
次に、画素２１、画素２５、画素２６を対象画素とした場合を説明する。変化量算出部１０５は、画素２１、画素２５、画素２６を結ぶ領域の面積２９（縦線の領域）を画素値の増減率の変化量として算出する。この場合は、画素２１から画素２５までの画素値の増減率と、画素２５から画素２６の画素値の増減率が大きく異なるため、画素２１、画素２５、画素２６を結ぶ領域の面積は閾値より大きな値が算出される。これにより、特徴画素判定部１０６は、変化量が閾値を超えると判断し、画素２１と画素２６の間に存在する画素２５を特徴画素であると判定する。従って、特徴画素２５の画素値と特徴画素２１と特徴画素２５との距離Lが特徴画素記憶部１０７に格納される。これにより、圧縮データを伸張する際には、画素値の変化点である特徴画素２５の画素値を使用して画像データが復元されるため、画像の再現性が向上する。
【００２１】
次に、変化量算出部１０５は、特徴画素である画素２５と、画素２６、画素２７を結ぶ面積を算出し、特徴画素判定部１０６は、特徴画素を判定する。このように、次々と特徴画素を判定することによって、特徴画素の画素値と特徴画素間の距離で走査方向に並んだ画素の画素値を表すことができる。なお、特徴画素を判定するための３つの画素を選択する方向は、上述した走査方向に限る必要はなく、逆方向から３つの画素を選択してもよい。また、走査方向の任意の画素を選択し、その画素を最初の特徴画素として、両方向に対して３つの画素を順に選択して特徴画素を判定してもよい。
【００２２】
さらに、他の画像データの場合について説明する。図３は、他の画像データでの走査方向に並んだ画素の画素値および位置の関係の一部を示すグラフである。図３に示すグラフは、文字や図形を含む画像データであることが想定される。画素３１〜画素３４の間の複数存在する画素のうち、選択された３つの画素を結ぶ領域の面積はほぼ０と算出され、閾値を超えないため、画素３２〜画素３３は特徴画素と判定されない。これにより、データ量を大幅に削減でき、圧縮率が向上する。
【００２３】
一方、画素３１、画素３４、画素３５の領域の面積は閾値を超える値が算出されるため、画素３４は特徴画素と判定される。このように、文字や図形の輝度や色が大きく変化するエッジ部分を特徴画素として保持することにより、圧縮データを伸張する際にエッジ部分を正確に再現することができる。なお、画素値の増減率の変化量を面積としているため、画素３４の画素値と画素３５の画素値との差分値があまり大きくない場合であっても、画素間の距離に応じて面積は大きくなるため、確実に画素値の変化点を把握することができる。
【００２４】
特徴画素記憶部１０７は、特徴画素判定部１０６で次々に判定される特徴画素の画素値と特徴画素間の距離を記憶する。図４は、特徴画素記憶部１０７のデータ構成の一例を示す説明図である。特徴画素記憶部１０７は、YCrCbごとに、画像データの走査方向に並んだ画素行それぞれの特徴画素の画素値と、特徴画素間の距離とを対応づけて記憶する。
【００２５】
量子化部１０８は、特徴画素記憶部１０７に記憶された特徴画素の画素値を量子化する。微細な画素値の変化を認識することができないという人間の目の特性を利用して、すべての画素値を量子化する。この量子化は、例えば画素値を１／２、１／４とすることによって実現する。これにより、視覚で認識される画質の低下を抑えつつ、データの圧縮率を向上させることができる。
【００２６】
エントロピー符号化部１０９は、量子化された特徴画素の画素値と特徴画素間の距離をエントロピー符号化する。より具体的には、エントロピー符号化部１０９は量子化された特徴画素の画素値と特徴画素間の距離をエントロピー符号化してハフマン符号、算術符号、LZW（Lempel Ziv Welch）符号、PPM（Prediction by Partial Matching）符号等で表すことにより、圧縮データを生成する。
【００２７】
次に、上述したように構成されている画像圧縮装置１００の画像圧縮処理について説明する。図５−１、図５−２は、画像圧縮装置１００が行なう画像圧縮処理手順を示すフローチャートである。
【００２８】
まず、画像データ受信部１０１は、画像データを受信し（ステップＳ５０１）、受信した画像データを画像データ記憶部１０２に格納する（ステップＳ５０２）。色変換部１０３は、RGBの画像データをYCrCbの画像データに変換する（ステップＳ５０３）。色変換部１０３は、変換したYCrCbの画像データをフレーム記憶部１０４に格納する（ステップＳ５０４）。フレーム記憶部１０４は、１フレームごとのY成分の画素値、Cr成分の画素値、Cb成分の画素値を記憶している。
【００２９】
変化量算出部１０５は、フレーム記憶部１０４から画像データの走査方向に並んだ、１行分の画素の画素値を取得する（ステップＳ５０５）。変化量算出部１０５は、３つの画素の画素値および走査方向における位置を用いて３つの画素を結ぶ領域の面積を算出する（ステップＳ５０６）。ここで、画素の位置は、走査方向に並んだ画素において、画像データの端部から何番目の画素であるかによって示すことができる。特徴画素判定部１０６は、算出された面積が予め定められた閾値を超えるか否かを判断する（ステップＳ５０７）。
【００３０】
算出された面積が予め定められた閾値を超えると判断した場合は（ステップＳ５０７：Ｙｅｓ）、特徴画素判定部１０６は特徴画素と判定された画素の画素値と、特徴画素間の距離を特徴画素記憶部１０７に格納する（ステップＳ５０８）。算出された面積が予め定められた閾値を超えないと判断した場合は（ステップＳ５０７：Ｎｏ）、ステップＳ５０９に進む。
【００３１】
特徴画素判定部１０６は、１行すべての処理が終了したか否かを判断する（ステップＳ５０９）。１行すべての処理が終了したと判断した場合は（ステップＳ５０９：Ｙｅｓ）、特徴画素判定部１０６は１フレームのすべての処理が終了したか否かを判断する（ステップＳ５１０）。また、１行すべての処理が終了していないと判断した場合は（ステップＳ５０９：Ｎｏ）、ステップＳ５０６に戻る。
【００３２】
１フレームのすべての処理が終了したと判断した場合は（ステップＳ５１０：Ｙｅｓ）、量子化部１０８は特徴画素記憶部１０７から１フレームの特徴画素の画素値および特徴画素間の距離を取得する（ステップＳ５１１）。また、１フレームのすべての処理が終了していないと判断した場合は（ステップＳ５１０：Ｎｏ）、ステップＳ５０５に戻り、次の１行の画素の画素値を取得する。
【００３３】
量子化部１０８は、１フレームの特徴画素の画素値を量子化する（ステップＳ５１２）。エントロピー符号化部１０９は、量子化された１フレームの特徴画素の画素値と特徴画素間の距離をエントロピー符号化し、圧縮データを生成する（ステップＳ５１３）。なお、複数の画像データすべてについて、上述した処理を順次実行することにより、カラー動画の圧縮データを生成する。
【００３４】
このように、画像データを特徴画素の画素値と特徴画素間の距離とすることにより、画像データが画素行ごとに画素値を直線で近似したデータで表現され、特徴画素間の画素のデータを省略することができるため、画像データのデータ量が削減され、画像データの圧縮率が向上する。また、画素値の増減率が変化する特徴画素の画素値を保持することにより、エッジ部分のような特徴的な画像を示す画素を用いて画像が復元することができるため、画像の再現性が向上する。
【００３５】
また、特徴画素を判定する際に画素値の増減率の変化量として求める面積は、画素値を積分することで算出することができる。従って、DCT処理で乗算や除算を用いる場合と比べて、演算処理の負荷を抑えることができる。
【００３６】
なお、上述した実施の形態では、３つの画素を結ぶ領域の面積を画素値の増減率の変化量としたが、面積に限ることはなく、画素値の増減率の変化量を示す値であれはどのようなものを用いてもよい。図６は、画像データの走査方向に並んだ画素の画素値および画素の位置の関係の一部を示すグラフである。図６に示すように、３つの画素４１〜４３のうち、特徴画素の候補である画素４２と、その画素４２から画素値軸方向に延ばした直線と他の２つの画素４１、画素４３を結ぶ直線との交点４４との距離を変化量としてもよい。
【００３７】
次に、上述した画像圧縮装置１００で生成した圧縮データを伸張する画像伸張装置について説明する。図７は、本実施の形態にかかる画像伸張装置２００の構成を示すブロック図である。画像伸張装置２００は、圧縮データ受信部２０１と、圧縮データ記憶部２０２と、エントロピー復号化部２０３と、逆量子化部２０４と、特徴画素記憶部２０５と、画素値補間部２０６と、画像データ記憶部２０７とを備えている。
【００３８】
圧縮データ受信部２０１は、外部から送信された圧縮データを受信する。外部とは、例えば、インターネットやLAN（Local Area Network）のようなネットワークに接続され、コンテンツを格納し、コンテンツの配信や送信等を行なうサーバ（以下、コンテンツサーバという）等である。圧縮データ受信部２０１は、外部から受信した圧縮データを、圧縮データ記憶部２０２に格納する。圧縮データ記憶部２０２は、圧縮データ受信部２０１が受信した圧縮データを記憶する。
【００３９】
エントロピー復号化部２０３は、圧縮データ記憶部２０２に記憶された圧縮データをエントロピー復号化し、量子化された特徴画素の画素値と特徴画素間の距離とに復元する。逆量子化部２０４は、量子化された特徴画素の画素値を逆量子化し、特徴画素の画素値と特徴画素間の距離を復元する。逆量子化部２０４は、復元された特徴画素の画素値と特徴画素間の距離を特徴画素記憶部２０５に格納する。特徴画素記憶部２０５は、復元された特徴画素の画素値と特徴画素間の距離を記憶する。
【００４０】
画素値補間部２０６は、特徴画素記憶部２０５に記憶された特徴画素の画素値と特徴画素間の距離から特徴画素間の画素の画素値を補間し、YCrCbそれぞれの画素値からなる画像データを復元する。より具体的には、画素値補間部２０６は、特徴画素間の画素の画素値を、特徴画素の画素値を結んだ直線上の値で補間する。以下、図８を用いて、直線で特徴画素間の画素の画素値を補間する場合を説明する
【００４１】
図８は、特徴画素間の画素の画素値を直線で補間する一例を示す説明図である。図８では、特徴画素が画素５１〜５３である。画素５１と画素５２との距離から、画素５１と画素５２の間の３つの画素が省略されていることが判断できるため、特徴画素５１と特徴画素５２を結ぶ直線と、画素５１と画素５２の間の画素の位置を示す直線との交点５４〜５６を求め、省略された画素の画素値Ｙ１１、Ｙ１２、Ｙ１３を算出する。このように、省略されていた画素の画素値を、特徴画素を結ぶ直線上の画素値として補間することができる。
【００４２】
また、画素値補間部２０６は、直線に代えて、特徴画素の画素値を曲線で結び、曲線上の画素値を算出することにより、省略されている画素の画素値を補間してもよい。図９は、特徴画素間の画素の画素値を曲線で補間する一例を示す説明図である。図９でも、特徴画素の画素値および位置は図８と同一であり、特徴画素は画素５１〜画素５３である。画素値補間部２０６は、画素５１〜５３を結ぶ曲線（例えばスプライン曲線等）を生成し、曲線と、画素５１と画素５２の間の画素の位置を示す直線との交点５７〜５９を求め、省略された画素の画素値Ｙ２１、Ｙ２２、Ｙ２３を算出する。このように、特徴画素を結ぶ曲線上の値を画素値とすることにより、原画像データにより近い画素値で補間することができるため、画像の再現性が向上する。
【００４３】
また、画素値補間部２０６は、画素値補間部２０６で補間された特徴画素間の画素の画素値と特徴画素の画素値を、画像データに並んだ画素の順に格納する。画像データ記憶部２０７は、伸長された画像データを記憶する。
【００４４】
次に、上述したように構成されている画像伸張装置２００の画像伸張処理について説明する。図１０−１、図１０−２は、画像伸張装置２００が行なう画像伸張処理手順を示すフローチャートである。
【００４５】
まず、圧縮データ受信部２０１は、圧縮データを受信し（ステップＳ１００１）、受信した圧縮データを圧縮データ記憶部２０２に格納する（ステップＳ１００２）。エントロピー復号化部２０３は、圧縮データ記憶部２０２に記憶された圧縮データを復号化する（ステップＳ１００３）。エントロピー復号化部２０３が圧縮データを復号化することにより、量子化された特徴画素の画素値と特徴画素間の距離が得られる。逆量子化部２０４は、量子化された特徴画素の画素値を逆量子化する（ステップＳ１００４）。これにより、特徴画素の画素値と特徴画素間の距離が復元される。
【００４６】
逆量子化部２０４は、復元された特徴画素の画素値と距離を特徴画素記憶部２０５に格納する（ステップＳ１００５）。特徴画素記憶部２０５は、１フレームごとのY成分の特徴画素の画素値と距離、Cr成分の特徴画素の画素値と距離、Cb成分の特徴画素の画素値と距離を記憶している。次に、画素値補間部２０６は、特徴画素記憶部２０５から画像データの１行分の特徴画素の画素値と距離を取得する（Ｓ１００６）。
【００４７】
画素値補間部２０６は、特徴画素の画素値と特徴画素間の距離から特徴画素間で省略された画素の画素値を補間し、画像データを復元する（ステップＳ１００７）。具体的には、上述したように特徴画素を結ぶ直線と補間する画素の位置を示す直線との交点を求めることによって画素値を算出し、算出された画素値から画像データが復元される。このように、画像伸張装置２００は、逆DCTを行なわないことにより、圧縮データを伸張する際の処理負荷が大きくならないため、処理能力が高くない装置に適用することができる。
【００４８】
画素値補間部２０６は、補間された画素値と特徴画素の画素値を、画像データに並んだ画素の順に画像データ記憶部２０７に格納する（ステップＳ１００８）。画素値補間部２０６は、１行すべての処理が終了したか否かを判断する（ステップＳ１００９）。１行すべての処理が終了したと判断した場合は（ステップＳ１００９：Ｙｅｓ）、画素値補間部２０６は１フレームのすべての処理が終了したか否かを判断する（ステップＳ１０１０）。また、１行すべての処理が終了していないと判断した場合は（ステップＳ１００９：Ｎｏ）、ステップＳ１００７に戻る。
【００４９】
１フレームのすべての処理が終了したと判断した場合は（ステップＳ１０１０：Ｙｅｓ）、処理を終了する。また、１フレームのすべての処理が終了していないと判断した場合は（ステップＳ１０１０：Ｎｏ）、ステップＳ１００６に戻り、次の１行の画素の画素値を取得する。
【００５０】
上述したように、画像圧縮装置１００が特徴画素間の画素の画素値を省略した圧縮データを生成し、画像伸張装置２００に送信することにより、画像伸張装置２００で受信するデータ量を小さくすることができるため、受信時間を短縮することができる。また、圧縮データを伸長する際の処理負荷が小さいため、少ない処理時間で画像データを復元することができる。これらにより、画像伸張装置２００が伸長した画像データを表示するモニタを備える場合には、電力の消費を削減することができるため、画像データを長時間モニタで表示することができる。
【００５１】
また、本実施の形態にかかる画像圧縮装置１００や画像伸張装置２００では、DCTや逆DCTを用いないため、JPEG（Joint Photographic Experts Group）形式のデータやMPEG（Moving Picture Experts Group）形式のデータを伸張した際に見られるようなエッジ周辺でのモスキートノイズやブロックノイズの発生を防ぐことができる。
【００５２】
また、変形例として、上述した画像圧縮処理において、画像データの走査方向に並んだ画素行すべてについて特徴画素を判定することに代えて、画像データのうち、所定の領域ごとに、特徴画素を判定し、判定された特徴画素の画素値と特徴画素間の距離を量子化、エントロピー符合化してもよい。ここで、所定の領域とは、具体的には、所定の画素数の幅で（例えば８画素で）画像データを分割した領域や、所定のブロックごとに（例えば８画素×８画素ごとに）画像データを分割した領域である。このように、所定の画素数幅や所定のブロック単位で走査方向に並んだ画素に対して特徴画素を判定し、特徴画素の画素値を保持することにより、画素値の分散が小さくなり、エントロピーを小さくすることができるため、符号長が短くなり、圧縮率を高くすることができる。
【００５３】
また、所定の領域は、矩形である必要はなく、予め画像データ上の座標で示した多角形や曲線からなる領域、または、既知の技術を用いて人と判断した領域や、人の顔と判断した領域、人や人の顔と判定した領域を含む領域等であってもよい。また、所定の領域の画像データに対しては、上述した画像圧縮を行い、他の領域の画像データに対しては、既知の画像圧縮技術（例えば、他のJPEGやJPEG2000等）を用いることにより、画質の劣化を防ぎたい領域で高画質な画像が得るとともに、画像データの圧縮率を高くすることができる。
【００５４】
さらに、他の変形例について説明する。まず、上述した変形例と同様に、１フレームの画像データのうち、走査方向に所定の画素数の幅で（例えば８画素の幅で）特徴画素を判定する。この場合、８画素のうちの最初の１画素は、必ず基準として特徴画素と判定されるため、これらの画素、すなわち走査方向に直交する方向に並んだ画素に対して特徴画素を判定する。このように判定された特徴画素の画素値と特徴画素間の距離を量子化、エントロピー符合化する。これにより、上述した走査方向に所定の画素数の幅で（８画素ごとに）特徴画素を判定した場合に比べて、走査方向に直交する方向でも特徴画素が判定されることによって、圧縮対象となる画素を削減することができるため、画像データの圧縮率を高くすることができる。
【００５５】
なお、さらに特徴画素を求める画素の列としては、上述した８画素幅の矩形の端部に限る必要はなく、例えば上述した多角形や人と判断した領域等においてもその領域内の外周に並ぶ画素のうち、走査方向から走査して最初に検出される画素に対して特徴画素を判定してもよい。このような領域の外周の画素は、基準の画素となるあるため、特徴画素と判定されるが、これらの画素から特徴画素を判定することによって圧縮対象を削減できるため、画像データの圧縮率を高めることができる。
【００５６】
また、上述した画像圧縮装置１００および画像伸張装置２００を、監視カメラと警備装置とを備える監視システムに適用してもよい。監視カメラでは、撮像した画像データから特徴画素を判定し、判定された特徴画素の画素値を量子化し、量子化された特徴画素の画素値と特徴画素間の距離を符号化して圧縮データを生成する。監視カメラが備える送信部は、生成された圧縮データを、ネットワークを介して接続された監視装置に送信する。監視装置は、受信した圧縮データを復号化、逆量子化し、復元された特徴画素の画素値および特徴画素間の距離から画素値を補間して画像データを生成する。監視装置は、生成された画像データを警備員が監視する監視モニタに表示する。
【００５７】
また、携帯電話にモバイル機器向けの地上デジタルテレビ放送で放送局から放送されるコンテンツ（ニュースやスポーツ等の番組の画像データ）や、コンテンツプロバイダのコンテンツサーバから配信されるコンテンツ（映画等の画像データ）の圧縮や伸張処理を行なう際に、上述した画像圧縮装置１００および画像伸張装置２００を適用してもよい。
【００５８】
さらに、上述した画像圧縮装置１００および画像伸張装置２００を、CT（Computed
Tomography）やMRI（magnetic resonance imaging）等の医療分野での画像撮像装置に適応してもよい。
【００５９】
また、本実施の形態の画像圧縮装置１００は、上述した装置および方法のみに限定されるものではなく、画像圧縮装置１００内のＣＰＵ（プロセッサ）が、上述した実施形態を実現するための画像圧縮プログラムをＲＯＭ（Read Only Memory）から読み出して実行することにより、各種デバイスを動作させることによって実現してもよい。画像圧縮装置１００で実行される画像圧縮プログラムは、上述した各部（画像データ受信部、色変換部、変化量算出部、特徴画素判定部、量子化部、エントロピー符号化部）を含むモジュール構成となっており、実際のハードウェアとしてはＣＰＵが上記ＲＯＭから画像圧縮プログラムを読み出して実行することにより上記各部が主記憶装置上にロードされ、画像データ受信部１０１、色変換部１０３、変化量算出部１０５、特徴画素判定部１０６、量子化部１０８、エントロピー符号化部１０９が主記憶装置上に生成される。
【００６０】
なお、画像データ記憶部１０２、フレーム記憶部１０４、特徴画素記憶部１０７は、主記憶装置上に構成するほか、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、光ディスク、メモリカードなどの一般的に利用されているあらゆる記憶媒体によって構成することもできる。
【００６１】
また、同様に本実施の形態の画像伸張装置２００内のＣＰＵが、上述した実施形態を実現するための画像伸張プログラムをＲＯＭから読み出して実行することにより、各種デバイスを動作させることによって実現してもよい。画像伸張装置２００で実行される画像伸張プログラムは、上述した各部（圧縮データ受信部、エントロピー復号化部、逆量子化部、画素値補間部）を含むモジュール構成となっており、実際のハードウェアとしてはＣＰＵが上記ＲＯＭから画像圧縮プログラムを読み出して実行することにより上記各部が主記憶装置上にロードされ、圧縮データ受信部２０１、エントロピー復号化部２０３、逆量子化部２０４、画素値補間部２０６が主記憶装置上に生成される。なお、画像圧縮プログラムおよび画像伸張プログラムは、ＲＯＭ等に予め組み込まれて提供される。また、圧縮データ記憶部２０２、特徴画素記憶部２０５、画像データ記憶部２０７は、主記憶装置上に構成するほか、ＨＤＤ、光ディスク、メモリカードなどの一般的に利用されているあらゆる記憶媒体によって構成することもできる。
【００６２】
また、画像圧縮プログラムおよび画像伸張プログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録して提供してもよい。
【００６３】
さらに、画像圧縮プログラムおよび画像伸張プログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成してもよい。また、画像圧縮プログラムおよび画像伸張プログラムをインターネット等のネットワーク経由で提供または配布するように構成してもよい。
【００６４】
（第２の実施の形態）
第２の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。本実施の形態が適用される画像圧縮装置および画像伸張装置については、第１の実施の形態と異なる部分について説明する。第１の実施の形態と同様の部分については、第１の実施の形態の説明を参照する。
【００６５】
図１１は、本実施の形態に画像圧縮装置３００の構成を示すブロック図である。本実施の形態にかかる画像圧縮装置３００は、画像データ受信部１０１と、画像データ記憶部１０２と、色変換部１０３と、フレーム記憶部１０４と、変化量算出部１０５と、特徴画素判定部１０６と、特徴画素記憶部１０７と、差分値算出部３１０と、差分値記憶部３１１と、量子化部１０８と、エントロピー符号化部１０９とを備えている。なお、第１の実施の形態と同様の機能を有する部分については同一の番号を付しており、ここでの説明は省略する。
【００６６】
差分値算出部３１０は、特徴画素記憶部１０７に記憶された画像データの１行の特徴画素の画素値および走査方向における位置と、次の行の特徴画素の画素値および走査方向における位置から、画素値の差分値および特徴画素間の走査方向における位置の差分値を算出する。差分値記憶部３１１は、算出された行ごとの画素値の差分値および走査方向における位置の差分値を記憶する。
【００６７】
図１２は、１つの画像データでの隣接する２つの行の特徴画素の画素値と走査方向における位置の関係を示すグラフである。図１２に示す曲線は、画像データの走査方向の２つの行の画素の画素値を描画したものであり、黒丸は特徴画素を示す。ある１行の特徴画素は画素６１〜６５であり、次の行の特徴画素は、画素７１〜７５である。特徴画素それぞれについて、対応する画素の画素値の差分値と、走査方向における位置の差分値を算出する。例えば、特徴画素６２の画素値“Ｙi,j”、走査方向の位置“Ｘi,j”であり、特徴画素７２の画素値“Ｙi,j+1”、走査方向の位置“Ｘi,j+1”であるとすると、特徴画素７２の画素値の差分値ΔＹと、走査方向における位置の差分値ΔＸは、以下の式で求められる。なお、iは１行での特徴画素が判定された順番を示し、jは，画像データでの何番目の行であるかを示す。
【００６８】
ΔＹ  ＝  Ｙi,j+1  −  Ｙi,j        ・・・・（１）
ΔＸ  ＝  Ｘi,j+1  −  Ｘi,j        ・・・・（２）
【００６９】
式（１）が示すΔＹは、画素値の差分値であるため、正負いずれの値もとる。なお、画素値の差分値が０である場合は、差分値記憶部３１１に差分値が０であるフラグ情報を格納して、データ量を削減してもよい。また、式（２）が示すΔＸも、位置の差分値であるため、正負いずれの値もとる。なお、位置の差分値が０である場合は、差分値記憶部３１１に差分値が０であるフラグ情報を格納して、データ量を削減してもよい。
【００７０】
差分値算出部３１０は、前の行との特徴画素の画素値の差分値と、走査方向における位置の差分値を算出する。量子化部１０８は、算出された画素値の差分値と、走査方向における位置の差分値とを量子化し、エントロピー符号化部１０９は、エントロピー符号化し、圧縮データを生成する。
【００７１】
画像伸張装置２００では、圧縮データ受信部２０１が圧縮データを受信し、エントロピー復号化部２０３が圧縮データをエントロピー復号化し、逆量子化部２０４が逆量子化する。次に、画素値補間部２０６は、復元された特徴画素の画素値の差分値と、走査方向における位置の差分値から特徴画素の画素値および特徴画素間の距離を復元する。さらに、画素値補間部２０６は、特徴画素の画素値および特徴画素間の距離から特徴画素間の画素の画素値を補間し、画像データを復元する。このように、画素値の差分値や走査方向における位置の差分値を用いることにより、エントロピーが小さくなるため、圧縮率が向上する。
【００７２】
また、変形例として、同一画像データの走査方向の異なる行の特徴画素に代えて、複数の画像データでの同一の行の特徴画素についての画素値の差分値および走査方向における位置の差分値を用いて圧縮データを生成してもよい。
【００７３】
また、他の変更例として、走査方向における画素の位置の差分値に代えて、特徴画素の位置の差分値を求めず、特徴画素の位置自体と画素値の差分値とを用いて圧縮データを作成してもよい。なお、特徴画素の位置は、上述した実施の形態と同様に、走査方向に並んだ画素において、画像データの端部から何番目の画素であるかによって示すことができる。
【００７４】
（第３の実施の形態）
第３の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。本実施の形態が適用される画像圧縮装置および画像伸張装置について、第１の実施の形態と異なる部分について説明する。第１の実施の形態と同様の部分については、第１の実施の形態の説明を参照する。
【００７５】
特徴画素判定部１０６は、複数の閾値を記憶しておき、複数の閾値それぞれと、変化量算出部１０５によって算出された変化量から、対象である画素が特徴画素であるか否かを判定する。ここで、複数の閾値それぞれには、画像データを圧縮するレベルに応じた値が設定される。例えば３つの閾値を用いることにより、３つのレベルの特徴画素を判定することができる。特徴画素判定部１０６は、閾値ごとに特徴画素の画素値および特徴画素間の距離を特徴画素記憶部１０７に格納する。特徴画素記憶部１０７は、レベルごとに、特徴画素の画素値と特徴画素間の距離とを対応づけて記憶する。量子化部１０８は、レベルごとのデータに量子化し、エントロピー符号化部１０９はレベルごとのデータにエントロピー符号化する。これにより、１つの画像データから複数のレベルに応じた特徴画素の画素値と特徴画素間の距離を符号化した圧縮データが生成される。
【００７６】
図１３は、画像データの走査方向に並んだ画素の画素値および画素の位置の関係の一部を示すグラフである。図１３に示す曲線は、画像データの走査方向に並んだ画素の画素値を描画したものであり、特徴画素は、黒丸、黒三角、黒四角で示している。例えば、レベル１を最も圧縮率の高いレベルとすると、レベル１の特徴画素を判定する閾値は最も大きな値となる。図１３では、黒丸で示す画素８１、８５、８９がレベル１の特徴画素として判定される。
【００７７】
次に、レベル２を２番目に圧縮率が高いレベルとすると、レベル２を判定する閾値は２番目に大きな値となり、黒丸および黒三角で示された画素８１、８３、８５、８７、８９が特徴画素として判定される。特徴画素判定部１０６は、特徴画素記憶部１０７に特徴画素の画素値および特徴画素間の距離を格納する際に、異なる閾値で判定された特徴画素が重複している場合、より大きい閾値で判定された特徴画素、すなわちレベル１で判定された特徴画素を削除する。具体的には、レベル２の特徴画素として、画素８３、８７が格納される。
【００７８】
さらに、レベル３を最も圧縮率が低いレベルとすると、レベル３を判定する閾値は最も小さな値となり、黒丸、黒三角および黒四角で示された画素８１〜８９が特徴画素として判定される。特徴画素判定部１０６は、特徴画素記憶部１０７に特徴画素の画素値および特徴画素間の距離を格納する際に、異なる閾値で判定された特徴画素が重複している場合、より大きい閾値で判定された特徴画素、すなわちレベル１およびレベル２で判定された特徴画素を削除する。具体的には、レベル３の特徴画素として、画素８２、８４、８６、８８が格納される。
【００７９】
このように、画像圧縮装置は、１つの画像データからレベルに応じた閾値を用いて特徴画素を判定し、レベルごとの圧縮データを生成することにより、様々な通信の帯域、画像伸張装置の処理能力や画像を表示するモニタのサイズに応じた圧縮データを、１つまたは複数のレベルの圧縮データを組み合せることによって容易に生成することができる。
【００８０】
また、変形例として、画像伸張装置からの圧縮データの送信要求に応じ、圧縮データを送信する場合について説明する。画像圧縮装置は、予めレベルの異なる圧縮データを生成し、生成されたレベルごとの圧縮データを記憶部に格納しておく。なお、圧縮データを格納する場所は、画像圧縮装置に限る必要はなく、画像圧縮装置とは異なるコンテンツサーバ等に格納してもよい。画像圧縮装置は、画像伸張装置から送信された画像伸張装置の種別を含む画像データ送信要求に応じて、記憶部に格納された圧縮データから画像伸張装置の種別に対応したレベルの圧縮データを送信する。
【００８１】
このように、画像伸張装置からの要求に応じ、１つの画像データから生成され、予めレベルごとに格納された圧縮データのうち要求に対応する、１つまたは複数のレベルの圧縮データを送信することにより、画像圧縮装置と画像伸張装置との間の通信負荷を増大させることなく、画像伸張装置の種別に応じた圧縮データを画像伸張装置に送信することができる。すなわち、１つの画像データから生成されたレベルごとの圧縮データを、例えば送信先が携帯電話であれば、レベル１の圧縮データのみを送信し、送信先がHDTV（High Definition television）の場合はレベル１〜３の圧縮データを送信することにより、複数のレベルに格納された１つの圧縮データで、高圧縮からロスレスまでの様々な要求に対応した圧縮データを送信することができる。
【００８２】
一方、画像伸張装置では、例えばレベル２の画像データを生成する場合には、レベル１の圧縮データとレベル２の圧縮データを受信する。次に、それぞれの圧縮データをエントロピー復号化し、逆量子化してレベルごとの特徴画素の画素値と特徴画素間の距離を復元する。次に、レベルごとの特徴画素の画素値と特徴画素間の距離をソートし、１行ごとの特徴画素の画素値と特徴画素間の距離を生成する。その後、上述した画素値補間処理を実行して画像データを生成する。このように、本実施の形態にかかる画像伸張装置は、いずれのレベルの画像データに伸張する場合であっても、同一の機能、構成で圧縮データから画像データを復元することができるため、画像伸張装置の標準化を図ることができる。
【００８３】
なお、上述した実施の形態では、レベルごとに重複しない特徴画素を保持する場合について説明したが、レベルごとに閾値で判定された特徴画素のすべてを重複して保持してもよい。
【００８４】
以上、本発明を第１〜第３の実施の形態を用いて説明したが、上記実施の形態に多様な変更または改良を加えることができる。また、第１〜第３の実施の形態において説明した機能、構成は、自由に組み合わせることができる。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】本実施の形態にかかる画像圧縮装置の構成を示すブロック図である。
【図２】画像データの走査方向に並んだ画素の画素値および画素の位置の関係の一部を示すグラフである。
【図３】他の画像データでの走査方向に並んだ画素の画素値および位置の関係の一部を示すグラフである。
【図４】特徴画素記憶部のデータ構成の一例を示す説明図である。
【図５−１】画像圧縮装置が行なう画像圧縮処理手順を示すフローチャートである。
【図５−２】画像圧縮装置が行なう画像圧縮処理手順を示すフローチャートである。
【図６】画像データの走査方向に並んだ画素の画素値および画素の位置の関係の一部を示すグラフである。
【図７】本実施の形態にかかる画像伸張装置の構成を示すブロック図である。
【図８】特徴画素間の画素の画素値を直線で補間する一例を示す説明図である。
【図９】特徴画素間の画素の画素値を曲線で補間する一例を示す説明図である。
【図１０−１】画像伸張装置が行なう画像伸張処理手順を示すフローチャートである。
【図１０−２】画像伸張装置が行なう画像伸張処理手順を示すフローチャートである。
【図１１】本実施の形態に画像圧縮装置の構成を示すブロック図である。
【図１２】１つの画像データでの隣接する２つの行の特徴画素の画素値と走査方向における位置の関係を示すグラフである。
【図１３】画像データの走査方向に並んだ画素の画素値および画素の位置の関係の一部を示すグラフである。
【符号の説明】
【００８６】
１００  ３００  画像圧縮装置
１０１  画像データ受信部
１０２  画像データ記憶部
１０３  色変換部
１０４  フレーム記憶部
１０５  変化量算出部
１０６  特徴画素判定部
１０７  特徴画素記憶部
１０８  量子化部
１０９  エントロピー符号化部
２００  画像伸張装置
２０１  圧縮データ受信部
２０２  圧縮データ記憶部
２０３  エントロピー復号化部
２０４  逆量子化部
２０５  特徴画素記憶部
２０６  画素値補間部
２０７  画像データ記憶部
３１０  差分値算出部
３１１  差分値記憶部
【図１】
2010041454.tif 000003
【図２】
2010041454.tif 000004
【図３】
2010041454.tif 000005
【図４】
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【図５−１】
2010041454.tif 000007
【図５−２】
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【図６】
2010041454.tif 000009
【図７】
2010041454.tif 000010
【図８】
2010041454.tif 000011
【図９】
2010041454.tif 000012
【図１０−１】
2010041454.tif 000013
【図１０−２】
2010041454.tif 000014
【図１１】
2010041454.tif 000015
【図１２】
2010041454.tif 000016
【図１３】
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