(57)【要約】【課題】  符号化と復号化に拘わる時間をトータルに短縮する工夫がなされたデータ符号化装置、データ符号化方法、およびデータ符号化プログラムを提供する。【解決手段】  変換対象数値の連続からなる数値データが入力され、該数値データを構成する各変換対象数値を、複数の数値と複数の符号とが１対１に対応付けられて並べられた対応テーブルを用いて符号に変換する符号化部と、数値データの符号化に先立ち、前記対応テーブル中に並んだ符号に数値を割り当てて前記符号化部に付与する、該対応テーブル中の少なくとも一部の符号については、該数値データで先に登場する変換対象数値ほど、先に並んだ符号に割り当てるテーブル作成部とを備えた。【選択図】        図５
2011019011.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
変換対象数値の連続からなる数値データが入力され、該数値データを構成する各変換対象数値を、複数の数値と複数の符号とが１対１に対応付けられて並べられた対応テーブルを用いて符号に変換する符号化部と、
前記数値データの符号化に先立ち、前記対応テーブル中に並んだ符号に数値を割り当てて前記符号化部に付与する、該対応テーブル中の少なくとも一部の符号については、該数値データで先に登場する変換対象数値ほど、先に並んだ符号に割り当てるテーブル作成部とを備えたことを特徴とするデータ符号化装置。
【請求項２】
前記対応テーブルが、符号長の短い順に符号が並んだものであることを特徴とする請求項１記載のデータ符号化装置。
【請求項３】
所定の単位ビット数で表される数値の連続からなる数値データを構成する各数値を、前記単位ビットよりも小さい所定の分割ビット数のところで上位ビット部分と下位ビット部分とに分けることによって、該被圧縮データを、該上位ビット部分の連続からなる上位データと該下位ビット部分の連続からなる下位データとに分割する分割部と、
前記対応テーブルの一種である上位対応テーブルを符号化に用いる、前記符号化部の一種である上位符号化部と、該上位対応テーブルを作成する、前記テーブル作成部の一種である上位テーブル作成部とを含んだ、前記上位データに対するデータ処理を行う上位データ処理部と、
前記対応テーブルの一種である下位対応テーブルを符号化に用いる、前記符号化部の一種である下位符号化部と、該下位対応テーブルを作成する、前記テーブル作成部の一種である下位テーブル作成部とを含んだ、前記下位データに対するデータ処理を行う下位データ処理部とを備えたことを特徴とする１又は２記載のデータ符号化装置。
【請求項４】
前記単位ビット数で表される数値の連続からなる数値データが入力され、該数値データを構成する数値の連続について隣接する数値どうしの差分を求めることにより該差分を表わす数値の連続からなる新たな数値データを生成する差分生成部と、
前記差分生成部によって生成された新たな数値データを構成する各数値を所定値だけオフセットさせるオフセット部とを備え、
前記分割部が、前記オフセット部によって数値がオフセットされた数値データを分割するものであり、
前記上位データ処理部が、前記上位データが入力される、該上位データを構成する圧縮対象数値のうち１つ以上の所定値を除く他の値の圧縮対象数値についてはそのまま出力すると共に、該所定値と同じ値の圧縮対象数値については、該所定値と、該所定値の連続数を表す数値とに符号化して出力する事前符号化部を更に備え、該事前符号化部によって符号化された符号化データを前記上位符号化部で符号化するものであることを特徴とする請求項３記載のデータ符号化装置。
【請求項５】
前記上位テーブル作成部が、前記上位対応テーブル中の一部の符号については、変換対象のデータで先に登場する数値ほど、先に並んだ符号に割り当てて、該上位対応テーブル中の残りの符号については特定の数値を割り当てるものであり、
前記下位テーブル作成部が、前記下位対応テーブル中の符号のうち、前記上位テーブル作成部で特定の数値が割り当てられる符号よりも多くの符号について特定の数値を割り当てて、該下位対応テーブル中の残りの符号については、変換対象のデータで先に登場する数値ほど、先に並んだ符号に割り当てるものであることを特徴とする請求項３又は４記載のデータ符号化装置。
【請求項６】
変換対象数値の連続からなる数値データが入力され、該数値データを構成する各変換対象数値を、複数の数値と複数の符号とが１対１に対応付けられて並べられた対応テーブルを用いて符号に変換する符号化過程と、
前記数値データの符号化に先立ち、前記対応テーブル中に並んだ符号に数値を割り当てて前記符号化過程に付与する、該対応テーブル中の少なくとも一部の符号については、該数値データで先に登場する変換対象数値ほど、先に並んだ符号に割り当てるテーブル作成過程とを備えたことを特徴とするデータ符号化方法。
【請求項７】
プログラムを実行する情報処理装置内に組み込まれてこの情報処理装置によって実行されることでこの情報処理装置上に、
変換対象数値の連続からなる数値データが入力され、該数値データを構成する各変換対象数値を、複数の数値と複数の符号とが１対１に対応付けられて並べられた対応テーブルを用いて符号に変換する符号化部と、
前記数値データの符号化に先立ち、前記対応テーブル中に並んだ符号に数値を割り当てて前記符号化部に付与する、該対応テーブル中の少なくとも一部の符号については、該数値データで先に登場する変換対象数値ほど、先に並んだ符号に割り当てるテーブル作成部とを備えたことを特徴とするデータ符号化プログラム
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、復号処理の所要時間を短縮する工夫がなされたデータ符号化装置、データ符号化方法、およびデータ符号化プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、画像や文書や音声などを表したデータに圧縮処理を施す技術が知られている。このような、データの圧縮処理は、一方の装置から他方の装置へのデータ転送に要する時間を短縮するためなどに行われる。
【０００３】
例えば、特許文献１には、画像データを構成する画素値のうち出現頻度の大きな画素値ほど短い符号が割り当てられた符号化テーブルに基づいて符号化処理を行う所謂エントロピー圧縮方式により全体として大きな圧縮率を達成するという技術が開示されている。このエントロピー圧縮方式の符号化テーブルとしては、一般に、出現頻度が大きいと予想される画素値ほど短い符号と対応付けた符号化テーブルが予め用意される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−２００７５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上述のエントロピー圧縮方式による符号化により圧縮が施された符号化データを画素値で構成された画像データに復元する復号処理は、出現頻度が大きいと予想される画素値ほど短い符号が割り当てられている対応テーブルを参照し、一致する符号に対応づけられている画素値を得ることにより行われる。このときの参照方式としては、例えば、出願頻度の大きいと予想される画素値が割り当てられている短い符号から順次、出願頻度が小さいと予想される画素値が割り当てられている長い符号へと参照していく方式が合理的である。しかし、割り当てられている符号が長いものの復号には、対応テーブル上で一致する符号を発見するために多くの符号との比較動作を行うこととなり、符号化データの構成によっては復号処理に時間がかかり上述したデータ転送などの足を引っ張るおそれがある。
【０００６】
この様な事態を避けるために、一旦圧縮対象数値にスキャンをかけてヒストグラムをとってから、符号化のために参照する符号化テーブルをヒストグラムに合わせて作成する方式が考えられる。しかし、この方式の場合は、スキャンのための処理時間がデータ転送などの足を引っ張るおそれがある。
【０００７】
本発明は、上記事情を鑑み、符号化と復号化に拘わる時間をトータルに短縮する工夫がなされたデータ符号化装置、データ符号化方法、およびデータ符号化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】
【０００８】
本発明のデータ符号化装置は、
変換対象数値の連続からなる数値データが入力され、この数値データを構成する各変換対象数値を、複数の数値と複数の符号とが１対１に対応付けられて並べられた対応テーブルを用いて符号に変換する符号化部と、
上記数値データの符号化に先立ち、上記対応テーブル中に並んだ符号に数値を割り当てて上記符号化部に付与する、この対応テーブル中の少なくとも一部の符号については、この数値データで先に登場する変換対象数値ほど、先に並んだ符号に割り当てるテーブル作成部とを備えたことを特徴とする。
【０００９】
本発明のデータ符号化装置では、入力されてくる数値データにそのデータにおける登場順で対応テーブル上の符号が割り当てられ、その割り当てられた符号に置き換えられることから、例えばヒストグラム作成のための処理時間などを待つことなく、圧縮対象の数値データが入力される端から対応テーブルの作成および符号化を行うことができる。また、符号化されたデータの復号化については、対応テーブル中の少なくとも一部の符号では、対応テーブルを参照して一致符号を見つけるのに要する比較回数が、前回までの最大比較回数よりもせいぜい１回多くなるだけに抑えられる。したがって、本発明のデータ符号化装置によれば、符号化と復号化に拘わる時間のトータルな短縮が可能となる。
【００１０】
ここで、上記対応テーブルが、符号長の短い順に符号が並んだものであることが好ましい態様である。
【００１１】
この様にすると、対応テーブルが符号長の短い順に符号が並んでいない場合と比べて、長い符号長の符号に数値が割り当てられる可能性を低くできる。
【００１２】
また、所定の単位ビット数で表される数値の連続からなる数値データを構成する各数値を、上記単位ビットよりも小さい所定の分割ビット数のところで上位ビット部分と下位ビット部分とに分けることによって、この被圧縮データを、この上位ビット部分の連続からなる上位データとこの下位ビット部分の連続からなる下位データとに分割する分割部と、
上記対応テーブルの一種である上位対応テーブルを符号化に用いる、上記符号化部の一種である上位符号化部と、この上位対応テーブルを作成する、上記テーブル作成部の一種である上位テーブル作成部とを含んだ、上記上位データに対するデータ処理を行う上位データ処理部と、
上記対応テーブルの一種である下位対応テーブルを符号化に用いる、上記符号化部の一種である下位符号化部と、この下位対応テーブルを作成する、上記テーブル作成部の一種である下位テーブル作成部とを含んだ、上記下位データに対するデータ処理を行う下位データ処理部とを備えることも好ましい態様である。
【００１３】
上記分割部を経て得られる上位データと下位データは一般に互いに傾向の異なるデータであり、上位データと下位データとのそれぞれに適した符号化処理を採用することで圧縮率の向上が見込める。
【００１４】
ここで、上記単位ビット数で表される数値の連続からなる数値データが入力され、この数値データを構成する数値の連続について隣接する数値どうしの差分を求めることによりこの差分を表わす数値の連続からなる新たな数値データを生成する差分生成部と、
上記差分生成部によって生成された新たな数値データを構成する各数値を所定値だけオフセットさせるオフセット部とを備え、
上記分割部が、上記オフセット部によって数値がオフセットされた数値データを分割するものであり、
上記上位データ処理部が、上記上位データが入力される、この上位データを構成する圧縮対象数値のうち１つ以上の所定値を除く他の値の圧縮対象数値についてはそのまま出力すると共に、この所定値と同じ値の圧縮対象数値については、この所定値と、この所定値の連続数を表す数値とに符号化して出力する事前符号化部を更に備え、この事前符号化部によって符号化された符号化データを上記上位符号化部で符号化するものであることが好ましい。
【００１５】
上記分割部を経て得られる上位データは、所定値が偏在したものであることが多く、この好ましい形態によれば、上位データの圧縮率を一層向上させることができる。
【００１６】
また、上記上位テーブル作成部が、上記上位対応テーブル中の一部の符号については、変換対象のデータで先に登場する数値ほど、先に並んだ符号に割り当てて、この上位対応テーブル中の残りの符号については特定の数値を割り当てるものであり、
上記下位テーブル作成部が、上記下位対応テーブル中の符号のうち、上記上位テーブル作成部で特定の数値が割り当てられる符号よりも多くの符号について特定の数値を割り当てて、この下位対応テーブル中の残りの符号については、変換対象のデータで先に登場する数値ほど、先に並んだ符号に割り当てるものであるという形態は好適である。
【００１７】
上記分割部を経て得られる上位データは、下位データに比べてピーキーであることが多く、この好適な形態によれば圧縮率をより一層向上させることができる。
【００１８】
本発明のデータ符号化方法は、
変換対象数値の連続からなる数値データが入力され、この数値データを構成する各変換対象数値を、複数の数値と複数の符号とが１対１に対応付けられて並べられた対応テーブルを用いて符号に変換する符号化過程と、
上記数値データの符号化に先立ち、上記対応テーブル中に並んだ符号に数値を割り当てて上記符号化過程に付与する、この対応テーブル中の少なくとも一部の符号については、この数値データで先に登場する変換対象数値ほど、先に並んだ符号に割り当てるテーブル作成過程とを備えたことを特徴とする。
【００１９】
本発明のデータ符号化プログラムは、
プログラムを実行する情報処理装置内に組み込まれてこの情報処理装置によって実行されることでこの情報処理装置上に、
変換対象数値の連続からなる数値データが入力され、この数値データを構成する各変換対象数値を、複数の数値と複数の符号とが１対１に対応付けられて並べられた対応テーブルを用いて符号に変換する符号化部と、
上記数値データの符号化に先立ち、上記対応テーブル中に並んだ符号に数値を割り当てて上記符号化部に付与する、この対応テーブル中の少なくとも一部の符号については、この数値データで先に登場する変換対象数値ほど、先に並んだ符号に割り当てるテーブル作成部とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、符号化と復号化に拘わる時間をトータルに短縮する工夫がなされたデータ符号化装置、データ符号化方法、およびデータ符号化プログラムを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】放射線画像診断システムの構成図である。
【図２】図１に示される圧縮処理部のブロック構成図である。
【図３】上位データ符号化部に入力されるデータの一部を示す図である。
【図４】ハフマンテーブルを示す図である。
【図５】図２に示される上位データ符号化部の上位テーブル作成部で作成された上位用符号化テーブルを示す図である。
【図６】図２に示される下位データ符号化部の下位テーブル作成部で作成された下位用符号化テーブルを示す図である。
【図７】図２に示される圧縮処理部を制御するために制御部で実行されている圧縮処理プログラムの模式構成図である。
【図８】図２に示される圧縮処理部に入力される画像データのデータ構造および差分符号化の概念を示す図である。
【図９】図２に示される圧縮処理部を構成する差分符号化部における差分符号化処理を例示して示す図である。
【図１０】一般的な階調画像の画像データに対して差分符号化が施されて得られるデータのヒストグラムを示す図である。
【図１１】オフセット値のところに鋭いピークを持つヒストグラムを示す図である。
【図１２】図２に示されるプレーン分割部によるデータ分割の効果を説明する図である。
【図１３】図２に示されるランレングス符号化部での符号化の説明図である。
【図１４】ランレングス符号化部における、圧縮対象数値を対象にした符号化のアルゴリズムを示す図である。
【図１５】図２に示されるランレングス符号化部における、連続数に応じた符号化処理の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施形態を説明する。
【００２３】
図１は、放射線画像診断システムの構成図である。
【００２４】
図１に示された放射線画像診断システム１０は、Ｘ線源４００、放射線源制御装置２００、放射線検出ユニット３００、および、システムコントローラ１００を備えている。
【００２５】
Ｘ線源４００は、放射線源制御装置２００によりＸ線の照射が制御されている。放射線検出ユニット３００は、Ｘ線源４００から発せられて被写体２０を透過してきた放射線に応じた放射線画像を検出し、検出した放射線画像をデジタルの画像データに変換した上でこの画像データを圧縮し、システムコントローラ１００に無線で送信する。システムコントローラ１００は、送信されてきた圧縮データを伸張し、伸張された画像データに基づいて放射線画像をディスプレイ上に表示する。
【００２６】
図１に示されているシステムコントローラ１００には、ＣＰＵ１１１、ＲＡＭ１１２、通信用インターフェース（以下、インターフェースをＩ／Ｆと略記する。）１１３、ハードディスクコントローラ１１４、ＦＤドライブ１１５、ＣＤＲＯＭドライブ１１６、マウスコントローラ１１７、キーボードコントローラ１１８、ディスプレイコントローラ１１９、線源制御部１２０、および伸張処理部１が備えられており、これらはバス１１０で相互に接続されている。
【００２７】
ハードディスクコントローラ１１４は、このシステムコントローラ１００に内蔵されているハードディスク１０４のアクセスを制御するものであり、ＦＤドライブ１１５、ＣＤＲＯＭドライブ１１６は、このシステムコントローラ１００に取出し自在に装填されるフレキシブルディスク（ＦＤ）１３０、ＣＤＲＯＭ１４０のアクセスを制御するものである。
【００２８】
また、マウスコントローラ１１７、キーボードコントローラ１１８は、このシステムコントローラ１００に備えられたマウス１０７、キーボード１０８の操作を検出してＣＰＵ１１１に伝達する役割を担っている。さらに、ディスプレイコントローラ１１９は、このＣＰＵ１１１の指示に基づいて、システムコントローラ１００に備えられた画像ディスプレイ１０９の表示画面上に放射線画像を表示する役割を担っている。
【００２９】
さらに、通信用Ｉ／Ｆ１１３は、前述した放射線検出ユニット３００とシステムコントローラ１００との無線通信を担っており、このシステムコントローラ１００は、この通信用Ｉ／Ｆ１１３を経由して、圧縮された画像データを取り込む他、後述する、放射線検出ユニット３００の制御部３０５に対する指示をこの通信用Ｉ／Ｆ１１３を経由して送信する。
【００３０】
ＲＡＭ１１２では、ハードディスク１０４に格納されているプログラムが読み出され、ＣＰＵ１１１での実行のために展開される。ＣＰＵ１１１は、そのＲＡＭ１１２に展開されたプログラムを実行する。
【００３１】
線源制御部１２０は、Ｘ線源４００による放射線の照射に関する指示を放射線源制御装置２００に送信し、放射線源制御装置２００は、受信した指示に応じてＸ線源４００を制御する。
【００３２】
伸張処理部１では、放射線検出ユニット３００から送信され、通信Ｉ／Ｆ１１３を通じて受信した圧縮画像データを、圧縮前の画像データに復号伸張する。上述のＲＡＭ１１２は、受信した圧縮画像データを圧縮前の画像データに復号する際に使用される情報を保持している。
【００３３】
ＣＰＵ１１１は、システムコントローラ１００の各部の制御、および、放射線検出ユニット３００の制御を行う。
【００３４】
放射線検出ユニット３００は、放射線撮影器３０１、アナログ信号処理部３０２、アナログ／デジタル（以下、アナログ／デジタルをＡ／Ｄと略記する。）コンバータ部３０３、薄膜トランジスタ（以下、薄膜トランジスタをＴＦＴと略記する。）駆動部３０４、制御部３０５、通信用Ｉ／Ｆ３０６、メモリ３０７、および圧縮処理部３を有している。
【００３５】
放射線撮影器３０１は、ガドリニウム硫酸化物（以下、ガドリニウム硫酸化物をＧＯＳと略記する。）を材料としたＧＯＳ蛍光体３１１と、ＴＦＴアレイ上の格子点毎に作り込まれた複数のフォトダイオードを有するフォトダイオード部３１２とを有し、ＧＯＳ蛍光体３１１は、Ｘ線源４００から発せられて被写体２０を透過してきた放射線をそのエネルギーの大きさに応じた可視光に変換する。フォトダイオード部３１２では、複数のダイオードがその可視光に応じた電荷を蓄積する。アナログ信号処理部３０２は、電荷をアナログ電気信号に変換する、オペアンプとコンデンサとを有している。ＴＦＴ駆動部３０４は、スイッチング手段であり、スイッチオンで、受光した放射線のエネルギーに応じてＧＯＳ蛍光体３１１を発光させ、この光をフォトダイオード部３１２で電荷に変換させる。電荷はアナログ信号処理部３０２でアナログ電気信号に変換された後、Ａ／Ｄコンバータ部３０３に入力されてデジタルデータに変換されて出力される。デジタルデータは、制御部３０５を経由して圧縮処理部３に入力される。
【００３６】
圧縮処理部３は、図示は省略したが、制御部３０５からのデジタルデータおよびコマンドデータを入力するためのデータ・コマンドポート、１フレーム分の放射線画像データのうちの複数ライン分の容量を有するラインバッファ、圧縮処理時に必要な情報が保持されるコードバッファ、および、圧縮処理部自身の状態を書き込んだり、圧縮処理部３に対する命令が書き込まれるレジスタ等を有している。また、圧縮処理部３では、詳しくは後述する手法でデジタルデータのデータ量を圧縮してメモリ３０７に記録し、通信用Ｉ／Ｆ３０６を経由して１ライン分毎にシステムコントローラ側へ無線送信する。前述したように、システムコントローラ１００のＣＰＵ１１１からは、放射線検出ユニット３００の制御部３０５に対して無線でコマンドデータが送信されてくる。制御部３０５では、システムコントローラ１００のＣＰＵ１１１からの指示に従って、ＴＦＴ駆動部３０４、アナログ信号処理部３０２、およびＡ／Ｄコンバータ部３０３の駆動、圧縮処理部３における圧縮処理の実施、通信用Ｉ／Ｆ３０６による圧縮処理データの送信あるいはメモリ３０７への記録等を行わせる。
【００３７】
次に、放射線画像診断システム１０における動作の流れについて説明する。尚、以下では、この放射線画像診断システム１０を使用するユーザが、各構成装置の電源をオンにし、システムコントローラ１００の画像ディスプレイ１０９にＸ線撮影が可能であることを表す表示が行われるのを待っている状態にあるとして説明する。尚、撮影は、画像ディスプレイ１０９に、Ｘ線撮影が可能であることを表す表示とともに表示される‘実行’表示をマウス１０７でクリックすることで開始される。
【００３８】
各装置の電源がオンされると、システムコントローラ１００のＣＰＵ１１１から放射線検出ユニット３００の制御部３０５に対し、放射線検出ユニット３００の各部の状態の把握が指示される。これを受けて放射線検出ユニット３００の制御部３０５は、圧縮処理部３に、データの受け入れが可能な状態であるか否かの判定を行わせ、圧縮処理部３が保持するレジスタに圧縮処理部３の状態を表すコード値を書き込ませる。制御部３０５は、圧縮処理部３の状態が書き込まれたコード値を読み出し、その読み出したコード値がＲＥＡＤＹ状態であることを表す値であると判定すると、圧縮処理部以外の各部に問題が無ければ、システムコントローラ１００のＣＰＵ１１１に対し、放射線検出ユニット３００がＲＥＡＤＹ状態であることを表す信号を送信する。これを受けてシステムコントローラ１００では、撮影可能であることを表す旨の表示と撮影開始のトリガとなる‘実行’表示とを画像ディスプレイ上に行う。画像ディスプレイ上の表示を視認したユーザーは、撮影開始のトリガとなる‘実行’表示に対するクリック操作を行うが、この操作による撮影指示は、システムコントローラ１００の線源制御部１２０を経由して放射線源制御装置２００に通知されると共に、通信Ｉ／Ｆを経由して放射線検出ユニット３００の制御部３０５にも通知される。放射線源制御装置２００は、撮影指示を受けると、放射線源４００に被写体２０に向けた放射線照射を行わさせる。また、放射線検出ユニット３００の制御部３０５では、システムコントローラ１００からの撮影指示を受けると、放射線検出ユニット３００の各部を制御して、Ｘ線源４００から発せられて被写体２０を透過してきた放射線を検出し、検出した放射線に基づいて得られた放射線画像をデジタルデータ化する。制御部３０５は、１フレーム分のデジタルデータのうちの１ライン分のデジタルデータを圧縮処理部３のラインバッファに入力し、入力が完了する毎にデータ入力が完了したことを表す所定のコード値を圧縮処理部３が有するレジスタに書き込んで、これを圧縮処理部３に伝える。圧縮処理部３では、１ライン分のデータ入力が完了したことを表す所定のコード値を検出する毎にデータに対し圧縮処理を実施する。
【００３９】
図２は、図１に示される圧縮処理部のブロック構成図である。
【００４０】
図２には、本発明のデータ符号化装置の一実施形態である圧縮処理部３が、差分符号化部３１、オフセット部３２、プレーン分割部３３、Ｌプレーン圧縮部３４、Ｈプレーン圧縮部３５、およびユニットデータ合成部３６を有している様子が示されている。この圧縮処理部３内での画像データの流れは以下のとおりである。
【００４１】
１ライン分のデジタルデータであるデータＤ０（本実施形態では、このデータＤ０は１６ビットを１単位として階調を表したデータが１ライン分連続したビットマップデータである。）は、まず差分符号化部３１に入力されて、差分符号化処理、すなわち、入力されてきたデータを構成する数値の連続について隣接する数値どうしの差分を求めることによりその差分を表わす１６ビットの数値の連続からなる画像データを生成する処理が行なわれる。
【００４２】
差分符号化部３１で生成された、差分を表わす数値の連続からなる画像データは、オフセット部３２に入力されて所定値‘０ｘ８０’だけオフセットされる。
【００４３】
プレーン分割部３３では、オフセット後の画像データ中の１６ビットの各数値が下位８ビットと上位８ビットとに分けられることにより、画像データは、下位８ビットの数値の連続からなる下位サブプレーンＤ１Ｌと上位８ビットの数値の連続からなる上位サブプレーンＤ１Ｈに分割される。
【００４４】
プレーン分割部３３で分割された下位サブプレーンＤ１Ｌおよび上位サブプレーンＤ１Ｈは、それぞれ、Ｌプレーン圧縮部３４およびＨプレーン圧縮部３５に入力されて可逆圧縮が施される。
【００４５】
Ｌプレーン圧縮部３４は、下位サブプレーンＤ１Ｌに符号化処理が行われる通常モードと、この符号化処理をスルーさせる高速モードとのいずれか一方にユーザの指示によりモードを切り替えるモード切替部３４２を有している。この高速モードは、上述した通信Ｉ／Ｆ間における通信速度に余裕がある場合に選択されるが、通常はそのような余裕はない。また、Ｌプレーン圧縮部３４は、下位サブプレーンＤ１Ｌを構成する先頭の数値から順に、予め用意された符号を１対１で対応付けしていくと共に、対応付けした符号を出力する下位データ符号化部３４１を有している。
【００４６】
下位データ符号化部３４１は、下位テーブル作成部３４１１および下位符号化部３４１２を構成要素とし、この下位データ符号化部３４１では、詳細な説明は後述するが、複数の符号と複数の数値が１対１対応で対応づけられた下位データ用テーブルが下位テーブル作成部３４１１で作成され、作成したテーブルに応じた符号化処理が下位符号化部３４１２で行われる。
【００４７】
このようなＬプレーン圧縮部３４からは、符号化処理により圧縮された下位圧縮データＤ２Ｌが出力されるが、高速モードの場合には下位圧縮データＤ２Ｌは下位サブプレーンＤ１Ｌそのものである。また、Ｌプレーン圧縮部３４で上述の符号化処理が施された場合には、上記下位データ用テーブルを含む圧縮情報が下位圧縮データＤ２Ｌに添付されてユニットデータ合成部３６に送信される。
【００４８】
一方、Ｈプレーン圧縮部３５は、上位サブプレーンＤ１Ｈにランレングス符号化処理を施すランレングス符号化部３５１および上位データ符号化部３５２を有しており、上位サブプレーンＤ１Ｈは、まずランレングス符号化部３５１に入力される。このランレングス符号化部３５１が、本発明にいう事前符号化部の一例に相当する。
【００４９】
ランレングス符号化部３５１では、入力されてきた上位サブプレーンＤ１Ｈのデータの中から１つもしくは複数の圧縮対象数値の存在及び同一の圧縮対象数値の連続数が検出され、その検出結果を受けて、上位サブプレーンＤ１Ｈのデータ中、圧縮対象数値を除く数値についてはそのまま出力すると共に、圧縮対象数値については、その圧縮対象数値と、その圧縮対象数値と同一の圧縮対象数値の連続数を表わす数値とに符号化して出力するという符号化処理が行なわれる。
【００５０】
ランレングス符号化部３５１での符号化が施されたランレングス符号化データは、上位データ符号化部３５２に入力される。この上位データ符号化部３５２は、上位テーブル作成部３５２１および上位符号化部３５２２を構成要素とし、この上位データ符号化部３５２では、詳細な説明は後述するが、複数の符号と複数の数値が１対１対応で対応づけられた上位データ用テーブルが上位テーブル作成部３５２１で作成され、作成したテーブルに応じた符号化処理が上位符号化部３５２２で行われる。上位データ符号化部３５２で符号化処理が施された上位圧縮データＤ２Ｈは、上位データ用テーブルを含む圧縮情報が添付され、Ｈプレーン圧縮部３５からユニットデータ合成部３６に送信される。
【００５１】
ユニットデータ合成部３６では、Ｌプレーン圧縮部３４およびＨプレーン圧縮部から送信されてきた上位用および下位用のテーブルと、符号化されたデータ等とが合成されてユニットデータが１ライン毎に形成される。下位圧縮データＤ２Ｌが、高速モードにより実際には圧縮処理が施されていない場合には、そのことがユニットデータのヘッダの所定箇所に書き込まれる。尚、これらの上位用テーブル、下位用テーブルは、前もって複数用意しておき、画像データの特性に合わせて選択してもよい。
【００５２】
ユニットデータ合成部３６で合成されたユニットデータは、図１に示す通信Ｉ／Ｆ３０６、およびシステムコントローラ１００の通信Ｉ／Ｆ１１３を介してシステムコントローラ１００の伸長処理部１に転送され、圧縮データに対して、以上に説明した処理とは逆方向の処理である復号処理が施されて画像データに復元される。
【００５３】
ここで、上述の下位データ符号化部３４１および上位データ符号化部３５２における符号化の詳細について、上位データ符号化部３５２を代表的に取り上げて説明する。
【００５４】
図３は、上位データ符号化部に入力されるデータの一部を示す図である。
【００５５】
上位データ符号化部３５２にはランレングス符号化部３５１で符号化されたランレングス符号化データが入力されるが、このランレングス符号化データの生成過程の説明は後に回して、以下では、図３のパート（ａ）に示されるランレングス符号化データが入力されたものとして話を進める。尚、下位データ符号化部３４１に入力されるデータはランレングス符号化データではないが、同等の形式のデータとして処理される。
【００５６】
図３のパート（ａ）に示されるランレングス符号化データは、‘０ｘ００’、‘０ｘ０Ａ’、‘０ｘ１１’、‘０ｘ０２’、‘０ｘＡ１’、‘０ｘ０１’、‘０ｘ１１’、‘０ｘ０２’、‘０ｘ０３’、‘０ｘ０４’、‘０ｘ１０’、‘０ｘＡ１’等からなる。
【００５７】
従来より、この様なランレングス符号化データを構成する数値のうち出現頻度が大きいと予想される数値ほど短い符号が対応付けられた所謂ハフマンテーブルに基づくハフマン符号化処理が知られている。
【００５８】
図４は、ハフマンテーブルを示す図である。
【００５９】
図４に示されるハフマンテーブルでは、ビット長（符号長）の短いハフマン符号ほど上位に記載され、出現頻度が最も大きいと予想された数値‘０ｘ００’と、その次に出現頻度が大きいと予想された‘０ｘ０１’についてはビット長が短く（双方共に２ビット）、かつ、２進数の値としては小さい順のハフマン符号「０１」、「００」がそれぞれ対応付けられている。また、出現頻度が小さいと予想された‘０ｘＡ１’については符号長が長い（符号長は７ビット）符号「０００００１１」が対応付けられている。図３に戻って説明を続ける。
【００６０】
図３のパート（ｂ）には、図４に示されるハフマンテーブルを参照してハフマン符号化が施されたハフマン符号化データが示されている。このハフマン符号化により、ハフマン符号化前は１２バイトであったデータ量は７．５バイトまで圧縮される。
【００６１】
ところで、図３のパート（ｂ）に示されるようにハフマン符号化処理が施されたハフマン符号化データは、図４に示されるハフマンテーブルを用いた復号処理により、図３のパート（ａ）に示されるランレングス符号化データに復元されることとなるが、この復号処理は、以下に説明するようにして行われる。
【００６２】
まず、図４に示されるハフマンテーブルに記載されているハフマン符号のうち最も上位に記載されているハフマン符号「０１」に該当する符号列が、図３のパート（ｂ）に示されるハフマン符号化データの先頭から２ビット分と一致するか否かが判定される。ここでは、図３のパート（ｂ）に示されるハフマン符号化データの先頭から２ビット分は「０１」であり、一致することから、この２ビットの符号「０１」は、この符号「０１」にハフマンテーブル上で対応付けられている数値‘０ｘ００’に復号される。図３のパート（ｂ）に示されるハフマン符号化データの先頭から２ビット分の復号が終了したことで、次に、先頭から２ビットをスキップした３ビット目を新たな先頭とし、その新たな先頭から２ビット分「１０」が、ハフマンテーブルに記載されているハフマン符号の最上位のハフマン符号「００」に該当するか否かが判定される。この場合には非該当であることから、次に、ハフマンテーブルにおける２番目の符号「００」に該当するか否かが判定されるがこれも非該当となる。そこで、ハフマンテーブル上の３段目の符号「１１０」と、図３のパート（ｂ）に示されるハフマン符号化データの新たな先頭から３ビット分「１０１」とが比較される。しかし、これも非該当と判定されることから、ハフマンテーブルに記載されている次の符号「１１１１」と、ハフマン符号化データの新たな先頭から４ビット分「１１０１」とが比較されるがこれも非該当と判定される。さらに、以上のような比較動作を繰り返しながら、ここでは、ハフマン符号化データの６ビット分「１０１０１０」と、ハフマンテーブル上の８番目の符号「１０１０１０」とが一致することで、この符号「１０１０１０」は、数値‘０ｘ０Ａ’に復号される。
【００６３】
この様に、図３のパート（ｂ）に示されるハフマン符号化データは、上述したような手法によって復号化が図られるが、出現頻度の予想値が大きい、すなわち符号長が短いハフマン符号順に、一致する符号列の有無を確認して行くため、このハフマン方式では、符号化前のデータ構造などの影響で符号化データを構成する符号の多くをハフマンテーブルの下位に記載されている符号が占めているような場合には、ハフマンテーブルを参照して行われる復号処理に時間がかかるおそれがある。。
【００６４】
そこで、図２に示される上位データ符号化部３５２では、以下に説明するような手法により、復号化に要する時間と符号化に要する時間とのトータルな短縮化を図っている。
【００６５】
図５は、図２に示される上位データ符号化部の上位テーブル作成部で作成された上位用符号化テーブルを示す図である。
【００６６】
以下では、上位データ符号化部３５２の上位テーブル作成部３５２１における、図５に示される上位用符号化テーブルの作製方法について説明するが、図５に示される上位用符号化テーブルの中央列に示される付号は、２５６種類の数値に合わせて１番から２５６番目まで予め設定されており、ここでは、図４に示されるハフマンテーブルと同様に、ビット長（符号長）が短く２進法の値として小さい符号ほど上位に置かれている。この上位テーブル作成部３５２１が、本発明にいうテーブル作成部の一例に相当する。
【００６７】
図５に示される上位用符号化テーブルは、Ｎｏ１からＮｏ６までの固定領域と、Ｎｏ７からＮｏ２５６までの割当領域との２つの領域から構成されており、固定領域の数値と符号との対応については予め設定されている。これは、ランレングス符号化データを構成する数値のうち、数値‘０ｘ００’、‘０ｘ０１’、‘０ｘ１０’、‘０ｘ１１’等は多く存在する値であると考えられることから、圧縮率の向上を図って出現頻度の高いこれら数値については符号長の短いハフマン符号が固定領域において固定的に対応付けられている。
【００６８】
上位テーブル作成部３５２１では、図３のパート（ａ）に示されるランレングス符号化データを構成する数値のうち、固定領域に対応関係が設定されていない数値に対し、そのランレングス符号化データにおける登場順に、登場した端から、割当領域内の上位の符号から順に１対１対応となるように割り当てが行われる。入力されてきたランレングス符号化データの先頭に登場する数値‘０ｘ００’は、固定領域の符号「０１」に既に対応付けられている数値なので割当領域において重複割り当てはされない。次の数値‘０ｘ０Ａ’は固定領域の符号に対応付けられていないことから、割当領域の最上位の符号「１１１０１１」が対応付けられる。ランレングス符号化データにおいてその次に登場する数値‘０ｘ１１’およびまたその次に登場する数値‘０ｘ０２’には、固定領域の符号「１１１１」および符号「０１１１」がそれぞれが既に対応づけられている。この様に、上位テーブル作成部３５２１では、ランレングス符号化データにおいて、固定領域における対応付けがされていない数値については登場順で割当領域の上位の符号から順に対応付けがなされる。図３のパート（ｃ）には、図５に示される符号化テーブルにより符号化された上位圧縮データＤ２Ｈが示されている。この符号化は、上位符号化部３５２２により、上位テーブル作成部３５２１で作成された符号化テーブルに基づいて置き換えられる。この上位符号化部３５２２が、本発明にいう符号化部の一例に相当する。以上の符号化により、図３のパート（ａ）に示される、計１２バイトのランレングス符号化データは、ハフマン符号化では７．５バイトまで圧縮されるが、上位データ符号化部３５２ではこれを６．５バイトにまで圧縮している。
【００６９】
この様な手法により符号化された上位圧縮データＤ２Ｈが、図５に示される符号化テーブルを使用して復号化される場合には、まず、符号化テーブルの固定領域の最上位の符号「０１」と、図３のパート（ｃ）に示される上位圧縮データＤ２Ｈの先頭から２ビット分「０１」とが比較され、これらが一致することから、上位圧縮データＤ２Ｈの先頭から２ビット分「０１」は数値‘０ｘ００’に復号される。上位圧縮データＤ２Ｈの先頭からこの２ビット分「０１」をスキップした、先頭から３ビット目を新たな先頭とし、この新たな先頭から２ビット分「１１」と、固定領域の最上位の符号「０１」とを比較すると非該当であるため、固定領域の上から２番目の符号「００」と比較するが、これにも該当しないことから、次に固定領域の上から３番目の符号「１１０」と、上位圧縮データＤ２Ｈの新たな先頭から３ビット分「１１１」とが比較される。しかし、これにも該当しないことから、次に固定領域の上から４番目の符号「１１１１」と、上位圧縮データＤ２Ｈの新たな先頭から４ビット分「１１１０」とが比較されるが、これにも該当せず、また、この新たな先頭から４ビット分「１１１０」は、固定領域の上から５番目の符号「０１１１」にも該当しない。次に、固定領域の上から６番目の符号「０１０１１」と、上位圧縮データＤ２Ｈの新たな先頭から５ビット分「１１１０１」とが比較されるが、これにも該当しない。次に、割当領域に移り、この割当領域における最上位の符号「１１１０１１」と、上位圧縮データＤ２Ｈの新たな先頭から６ビット分「１１１０１１」とが比較され、これらは一致することから上位圧縮データＤ２Ｈの新たな先頭から６ビット分「１１１０１１」は数値‘０ｘ０Ａ’に復号される。次に、上位圧縮データＤ２Ｈの新たな先頭からこの６ビット分「１１１０１１」をスキップした次の新たな先頭から２ビット分「１１」と、再び固定領域の最上位の符号「０１」との比較が行われれる。つまり、上位データ符号化部３５２における手法では、符号化テーブルに基づいた符号化処理が施された符号化データについての復号化において、前回の比較までに見に行った、符号化テーブル上の符号の中に該当する符号がない場合でも、その次の符号には必ず該当することとなる。また、符号化テーブルの作成についても、入力された数値が、入力された端から符号化されていくことから、ヒストグラム作成などの処理時間が不要である。したがって、本実施形態の上位データ符号化部３５２によれば、符号化と復号化とに拘わる時間のトータルな短縮が可能となる。尚、図５に示される符号化テーブルでは、符号長の短い符号ほど上段に記載した例を挙げて説明したが、本発明はこれに限るものではなく、符号化の対象であるデータにおける登場順で符号化テーブルの上段の符号から順に対応づけられていれば、符号が、符号長の短さの順で符号化テーブルの上位から記載されていなくても、本発明の効果は減却されるものではない。また、図５に示す符号化テーブルでは、固定領域に１つの符号を設定した例を挙げて説明したが、本発明ではこれに限るものではなく、複数の符号が固定領域に設定されていてもよい。
【００７０】
つまり、符号化テーブルの内容を前もって決めておく固定テーブル方式を前提とするなら、上位圧縮データと下位圧縮データの固定テーブル作成の基本データは、基準画像(医療用)を選び、テーブルが１つなら、画像全体のヒストグラムを元に生成する。また、テーブルが複数なら、そのテーブルの数だけ分割した画像に対して、同数のテーブルを持つ方法が考えられる。要するに固定テーブルの作成は、１ライン単位で実施するわけではない為、ライン毎のデータ分布と、固定テーブルを作成した母集団データの全体分布とは、かなり変化する可能性がある。従って、固定テーブルでは、頻度が低いと認定されたデータも、ライン単位では、頻度が上がる可能性があり、通常だと長い符合長で符号化されてしまうが、本実施形態のようにテーブルに割当領域を設けることで、これを比較的短い符合長で符号化できる。この結果、本方式により、圧縮性能と、低頻度データの短ビット化の両立が可能となる。
【００７１】
また、図２に示される下位データ符号化部３４１においても、上位データ符号化部３５２における手法と同じ手法により、復号化に要する時間と符号化に要する時間とのトータルな短縮化を図っている。しかしながら、これら下位データ符号化部３４１と上位データ符号化部３５２とでは、前述したように、上位データ符号化部３５２には、数値‘０ｘ００’、‘０ｘ０１’、‘０ｘ１０’、‘０ｘ１１’を中心とするピーキーなランレングス符号化データが入力されてくるのに対し、下位データ符号化部３４１には、数値‘０ｘ８０’をピークとするブロードに分布した数値から構成されるデータが入力される。このため、上位テーブル作成部３５２１で作成されるテーブルの固定領域と割当領域の比とは異なる比のテーブルが下位テーブル作成部３４１１で作成される。以下、この相違点について簡単に説明する。
【００７２】
図６は、図２に示される下位データ符号化部の下位テーブル作成部で作成された下位用符号化テーブルを示す図である。
【００７３】
以下では、下位データ符号化部３４１の下位テーブル作成部３４１１における、図６に示される下位用符号化テーブルの作製方法について簡単に説明するが、図６に示される下位用符号化テーブルの中央列に示される付号は上位用符号化テーブルと同様に予め設定されている。この下位テーブル作成部３４１１が、本発明にいうテーブル作成部の一例に相当する。
【００７４】
図６に示される下位用符号化テーブルは、Ｎｏ１からＮｏ４９までの固定領域と、Ｎｏ５０からＮｏ２５６までの割当領域との２つの領域から構成されており、固定領域の数値と符号との対応については予め設定されている。これは、下位データ符号化部３４１に入力されてくる下位データは、数値‘０ｘ８０’を中心にその前後の数値がブロードに出現すると考えられることから、これらをできるだけ固定領域で固定的に対応づけておくことで、出現頻度の低い数値にできるだけ符号長の短いハフマン符号を割り当てることで圧縮率の向上を図ったものである。このため、図６に示される下位用符号化テーブルの固定領域と図５に示される上位用符号化テーブルの固定領域とでは、下位用符号化テーブルのほうが固定領域が大きく確保されている。
【００７５】
下位テーブル作成部３４１１でも、入力されてくるデータを構成する数値のうち、固定領域に対応関係が設定されていない数値に対し、登場した端から、割当領域内の上位の符号から順に１対１対応となるように割り当てが行われる。
【００７６】
以上が、図２に示される圧縮処理部３において実施される、復号化に要する時間と符号化に要する時間とのトータルな短縮化を図るための圧縮処理の説明である。
【００７７】
図７は、図２に示される圧縮処理部を制御するために制御部で実行されている圧縮処理プログラムの模式構成図である。
【００７８】
ここでは、この圧縮処理プログラム３３０は、メモリ３０７に記憶されている。
【００７９】
この圧縮処理プログラム３３０は、差分符号化部３３１、オフセット部３３２、プレーン分割部３３３、ランレングス符号化部３３４、テーブル作成部３３５、符号化部３３６、およびユニットデータ合成部３３７で構成されている。このメモリ３０７には、ここに示す圧縮プログラム３３０のほか、図２に示される圧縮処理部３における一連の処理を実行するための各種プログラムが記憶されているが、それらについては本発明の主題ではないので図示および説明は省略する。
【００８０】
この図７に示されるメモリ３０７に記憶されたプログラムが制御部３０５で実行されると、この圧縮処理部３は以上に説明した圧縮処理を実行する装置として動作する。
【００８１】
ここで、図７に示される圧縮処理プログラム３３０は、放射線検出ユニット３００にインストールされて制御部３０５で実行され圧縮処理部３を制御することにより、その放射線検出ユニット３００内に図２に示される圧縮処理部３を実現するものであり、差分符号化部３３１、オフセット部３３２、プレーン分割部３３３、ランレングス符号化部３３４、テーブル作成部３３５、符号化部３３６、およびユニットデータ合成部３３７は、制御部３０５で実行されることにより、図２に示される圧縮処理部３を構成する、それぞれ、差分符号化部３１、オフセット部３２、プレーン分割部３３、ランレングス符号化部３５１、上位用下位用のテーブル作成部３４１１、３５２１、上位用下位用の符号化部３４１２、３５２２、およびユニットデータ合成部３６として動作させるプログラム部品である。つまり、これらのプログラム部品により、圧縮処理装置３の構成要素が放射線検出ユニット３００上に実質的に構築されることとなる。
【００８２】
図７に示される圧縮処理プログラム３３０を構成する各部３３１〜３３７の、制御部３０５で実行されたときの作用は、それぞれ、図２の圧縮処理部３を構成する各部３１、３２、３３、３４１１、３４１２、３５１、３５２１、３５２２、３６の作用そのものである。したがって、図２の圧縮処理部３の各部３１、３２、３３、３４１１、３４１２、３５１、３５２１、３５２２、３６に関する、これまでの説明、および、以下に説明する詳細説明をもって、図７の圧縮処理プログラム３３０を構成する各部３３１〜３３７の説明を兼ねるものとする。この圧縮処理プログラム３３０が、本発明のデータ符号化プログラムの一実施形態である。
【００８３】
以下では、詳細かつ具体的に、本実施形態の圧縮処理部の動作について説明する。
【００８４】
図８は、図２に示される圧縮処理部に入力される画像データのデータ構造および差分符号化の概念を示す図である。
【００８５】
図８に示されるように、図２に示される圧縮処理部３に入力される画像データは、所定の主走査方向に画素がＭ個並んでいる。その主走査方向とは直角な副走査方向に教えていったときのＮ番目のラインについて、主走査方向に並ぶ各画素の画素値は、その並び順に、
Ｄｎ，１，Ｄｎ，２，…，Ｄｎ，ｍ−２，Ｄｎ，ｍ−１，Ｄｎ，ｍ
と表現される。
【００８６】
これと同様に、副走査方向の（Ｎ＋１）番目のラインについて、主走査方向に並ぶ各画素の画素値は、その並びの順に、
Ｄｎ＋１，１，Ｄｎ＋１，２，…，Ｄｎ＋１，ｍ−２，Ｄｎ＋１，ｍ−１，Ｄｎ＋１，ｍ
と表現される。
【００８７】
ここで、図２に示される圧縮処理部３を構成する差分符号化部３１には、上記のような画像データが入力され、副走査方向に隣接する画素どうしの差分が求められる。すなわち、Ｎ番目のラインと（Ｎ＋１）番目のラインとの差分であって、主走査方向に並ぶｊ番目の画素の差分をＳｎ，ｊとすると、この差分Ｓｎ，ｊは、
Ｓｎ，ｊ＝Ｄｎ＋１，ｊ−Ｄｎ，ｊ    （ｊ＝１〜ｍ）
と表現される。
【００８８】
この差分演算を具体的に説明する。
【００８９】
図９は、図２に示される圧縮処理部を構成する差分符号化部における差分符号化処理を例示して示す図である。尚、本実施形態では、実際にはデータの単位が１６ビットであるが、概念的に何ら変化することがないことから、説明の簡略化のために画像データの単位が８ビットとであるとして話を進める。
【００９０】
ここでは、図８に示す副走査方向に並ぶある縦一列の画素値が、図９の「画像データ」
の欄に示されるように、
「１２  ０１  ０２  ＦＦ  ６４  …  ４０  ４０  ３Ｆ  …」
であったとする。ここでは、各画素値は、１６進２桁（１バイト＝８ビット）で表現されている。ここでは「ライン」は主走査方向に並ぶ画素を指している。
【００９１】
先ず、１ライン目の画素値「１２」については、そのまま出力する。
【００９２】
次に、２ライン目の画素値「０１」から１ライン目の画素値「１２」を引き算し、その結果を出力する。ここで、「０１」から「１２」を引き算した結果は負の数となり、９ビットで「１ＥＦ」と表わされるが、ＭＳＢの１ビットである「１」は省略し、下位８ビットである「ＥＦ」のみを出力する。
【００９３】
次に、３ライン目の画素値「０２」から２ライン目の画素値「０１」を引き算し、その結果の値「０１」を出力する。
【００９４】
次に、４ライン目の画素値「ＦＦ」から３ライン目の画素値「０２」を引き算し、その結果の値「ＦＤ」を出力する。
【００９５】
次に、５ライン目の画素値「６４」から４ライン目の画素値「ＦＦ」を引き算し、その結果の値から、ＭＳＢの１ビットである「１」を省略し、下位８ビットである「６５」を出力する。
【００９６】
以下、これと同じ演算を繰り返すことにより、図９の「差分エンコード（下位８ビット）」の欄に表わされている
「（１２）  ＥＦ  ０１  ＦＤ  ６５  …  Ｌ０  ００  ＦＦ  …」
が出力される。
【００９７】
図１に示されるシステムコントローラ１００では、この差分符号化されたデータを復号化するにあたり、図９の右側に示される演算が行なわれる。
【００９８】
先ず１ライン目の画素値は「１２」のそのままである。
【００９９】
２ライン目の画素値は、差分値「ＥＦ」に１ライン目の画素値「１２」を足し算した結果のうちの下位８ビットで表わされる「０１」である。
【０１００】
３ライン目の画素値は、差分値「０１」に、上記で求めた２ライン目の画素値「０１」を足し算することにより求められる「０２」である。
【０１０１】
４ライン目の画素値は、差分値「ＦＤ」に、上記で求めた３ライン目の画素値「０２」を足し算することにより求められる「ＦＦ」である。
【０１０２】
５ライン目の画素値は差分値「６５」に、上記で求めた４ライン目の画素値「ＦＦ」を足し算した結果のうちの下位８ビットで表わされる「６４」である。
【０１０３】
以下これと同様の演算を繰り返すことにより、差分符号化を行なう前のデータと同一のデータに復号化される。
【０１０４】
２に示される差分符号化部３５では、以上説明したような差分符号化が画像データに施される。この差分符号化によって得られるデータは、図２のオフセット部３２に入力され、そのデータの各数値について所定のオフセット値が加算される。
【０１０５】
ここで、このような差分符号化およびオフセットの効果について説明する。
【０１０６】
図１０および図１１は、一般的な階調画像の画像データのヒストグラムを示す図である。
【０１０７】
図１０には、一般的な階調画像の画像データに対して差分符号化が施されて得られるデータのヒストグラムが示されており、このヒストグラムの横軸はデータ値、縦軸は出現頻度を表している。、一般的な階調画像の画像データに対して、図８および図９で説明した差分符号化が施されると、データのヒストグラムは、一般に、この図１０に示されるような、最小データ値と最大データ値の双方に鋭いピークを有するヒストグラムとなる。そして、このようなデータに対してオフセットが施されると、データのヒストグラムは、図１１に示されるような、オフセット値のところに鋭いピークを持つヒストグラムとなる。本実施形態ではオフセット値として「０ｘ８０」が用いられており、オフセットの結果、値が２５６以上となるデータの頻度はほとんど０となっている。
【０１０８】
このように差分符号化およびオフセットによってヒストグラムが変形されたデータは、図２に示されるプレーン分割部３５によって下位サブプレーンと上位サブプレーンとに分割される。
【０１０９】
図１２は、図２に示されるプレーン分割部によるデータ分割の効果を説明する図である。
【０１１０】
図１２には、図１１に示されるヒストグラムがデータ値２５５とデータ値２５６との間で切り離されたヒストグラムが示されており、図２に示されるプレーン分割部３３によるデータ分割は、まさにこのようなヒストグラムの分割に相当する効果を生じる。すなわち、本実施形態では、データを構成している１６ビットの各数値が上位８ビットと下位８ビットとに分割されることで、下位８ビットが表す数値の連続からなる下位サブプレーンと上位８ビットが表す数値の連続からなる上位サブプレーンとが得られる。そして、下位サブプレーンを構成する８ビットの数値が値０から値２５５までの各数値をそのまま表現していて、上位サブプレーンを構成する８ビットの数値の場合は、値２５６から値６６５５３５までの数値を表現していると解釈すると、下位サブプレーンのヒストグラムは、この図１２の左側に示されたヒストグラムとほぼ同じものとなり、上位サブプレーンのヒストグラムは、図１２の右側に示されたヒストグラムとほぼ同じものとなる。ただし、上位サブプレーンのヒストグラムについては、図１２の右側に示されたヒストグラムのデータ値２５６のところに、図１２の左側に示されたヒストグラムの面積に等しい高さのピークが付加されたものとなる。
【０１１１】
このような上位サブプレーンＤ１Ｈは、図２に示されるＨプレーン圧縮部３５を構成するランレングス符号化部３５１に入力される。
【０１１２】
ランレングス符号化部３５１で「０ｘ００」から「０ｘＦＦ」までの数値の連続に対して以下の符号化処理が適用される。
【０１１３】
この符号化処理では、８ビットの数値のうちの特定の数値についてのみ符号化処理が行なわれる。このため、このランレングス符号化部３５１では、受け取ったデータの中から、符号化処理を行なう数値（ここでは、この数値を「圧縮対象数値」と称する）と、その圧縮対象数値の連続数が検出される。
【０１１４】
本実施形態では、一例として、「０ｘ０１」、「０ｘＦＦ」および「０ｘ００」の３つの数値を圧縮対象数値としている。
【０１１５】
図１３は、図２に示されるランレングス符号化部での符号化の説明図である。
【０１１６】
図１３の上のラインは、上位サブプレーンを構成するデータ、下のラインは、ランレングス符号化部３５１での符号化処理を行なった後のデータである。
【０１１７】
ここでは、図１３の上のラインに示すように、プレーン分割部３３からは、
「０６  ０２  ０２  ０２  ０１  ０１  ０１  ０１  ０４  ０５  ００  …  」
なるデータが入力されたものとする。このとき、図２に示されるランレングス符号化部３５１では、先頭の「０６」は圧縮対象数値ではなく、次に続く「０２  ０２  ０２」も圧縮対象数値ではなく、次に、圧縮対象数値である「０１」が４つ連続していること、次に、圧縮対象数値ではない「０４」、「０５」を間に置いて、圧縮対象数値である「００」が３２７６７個連続していることが検出される。
【０１１８】
図１４は、ランレングス符号化部における、圧縮対象数値を対象にした符号化のアルゴリズムを示す図である。
【０１１９】
この図１４中、Ｚは同一の圧縮対象数値の連続数、例えば図１２の上のラインの「０１」についてはＺ＝４、「００」についてはＺ＝３２７６７である。
【０１２０】
また、図１４中、「ＹＹ」は、１６進２桁で表わされた圧縮対象数値自体を表わしている。その「ＹＹ」に続く、「０」又は「１」は１ビットで表現された「０」又は「１」であり、さらにそれに続く「画像圧縮装置…」は、１つの「Ｘ」が１ビットを表わしており、この「画像圧縮装置…」でＺの値を表現している。
【０１２１】
すなわち、図１４は、圧縮対象数値「ＹＹ」がＺ＜１２８連続するときは、１バイト目で圧縮対象数値「ＹＹ」を表現し、それに続く１バイトで、先頭ビットが「０」、それに続く７ビットでＺの値を表現すること、また、圧縮対象数値「ＹＹ」がＺ≧１２８連続するときは、１バイト目で圧縮対象数値「ＹＹ」を表現し、それに続く２バイト（１６ビット）のうちの先頭の１ビットを「１」とすることで２バイトに跨って表現されていることを表現し、それに続く１５ビットで、Ｚの値を表現することを意味している。
【０１２２】
図１４に示される規則に従って図１３に示される符号化の例について説明する。
【０１２３】
図２に示されるプレーン分割部３３から入力されてきた上位サブプレーンのデータ（上のライン）を構成する先頭の数値「０６」は圧縮対象数値ではないため、その「０６」のまま出力される。また、それに続く「０２  ０２  ０２」も、「０２」は圧縮対象数値ではなく、これら３つの「０２」もそのまま出力される。次に、圧縮対象数値である「０１」が４個連続するため、「０１  ０４」に符号化される。次の「０４」及び「０５」は圧縮対象数値ではないため、そのまま「０４  ０５」が出力される。
【０１２４】
次に「００」が３２７６７個連続しているため、「００」を置き、次の１バイトのうちの先頭の１ビットを「１」とし、次いで１５ビットで３２７６７−１２８を表現することにより、「００  ＦＦ  ７Ｆ」の３バイトで「００」が３２７６７個連続していることを表現する。すなわち、連続数１２８は、最初のビット「１」を除き、「００  ００」と表現される。
【０１２５】
図１５は、図２に示されるランレングス符号化部における、連続数に応じた符号化処理の例を示す図である。
・「００」が１２７個連続するときは、２バイトを用いて「００  ７Ｆ」に符号化され、
・「００」が３２７６７個連続するときは、３バイトを用いて「００  ＦＦ  ７Ｅ」に符号化され、
・「００」が３２８９５個連続するときは、３バイトを用いて「００  ＦＦ  ＦＦ」に符号化され、
・「００」が１２８個連続するときは、３バイトを用いて「００  ８０  ００」に符号化され、
・「０１」が１２９個連続するときは、３バイトを用いて「０１  ８０  ０１」に符号化され、
・「ＦＦ」が４０９６個連続するときは、３バイトを用いて「ＦＦ  ８Ｆ  ８０」に符号化される。
【０１２６】
図２に示されるランレングス符号化部３５１では、上記のような符号化処理が行なわれる。
【０１２７】
このランレングス符号化部３５１が符号化処理の対象としている上位サブプレーンのデータは、図１２のヒストグラムで説明したように、８ビットの数値のほとんどが、データ値２５６を表現した数値０であるためランレングス符号化部３５１における符号化処理によって大幅なデータ圧縮が期待される。
【０１２８】
図２に示されるランレングス符号化部３５１で上記の符号化処理の行なわれた後のデータは、Ｈプレーン圧縮部３５の上位データ符号化部３５２に入力され、前述した符号化処理が施されて上位圧縮圧データＤ２Ｈとしてユニットデータ合成部３６に送られる。
【０１２９】
一方、下位サブプレーンＤ１Ｌは、Ｌプレーン圧縮部３４の下位データ符号化部３４１に入力され、上位データ符号化部３５２における処理と同じ符号化処理が施されて下位圧縮データＤ２Ｌとして出力されてユニットデータ合成部３６に送られる。
【０１３０】
以上説明したような各種の処理が図２に示される圧縮処理部３の各部で実行されることにより、データを可逆圧縮によって圧縮することができる。これら処理動作が、本発明のデータ符号化方法の一実施形態である。
【０１３１】
なお、上記説明では、本発明にいう差分生成部の一例として、副走査方向の差分を求めるものが示されているが、本発明にいう差分生成部は、主走査方向の差分を求めるものであってもよい。また、上記説明では、本発明にいう差分生成部の一例として、いわば１次元的な差分演算を用いて差分を求めるものが示されているが、本発明にいう差分生成部は、画像の縦横双方の差分を複合したいわば２次元的な差分演算を用いて差分を求めるものであってもよい。
【符号の説明】
【０１３２】
１    伸張処理部
１００    システムコントローラ
２０    被写体
２００    放射線源制御装置
３    圧縮処理部
３００    放射線検出ユニット
３１    差分符号化部
３２    オフセット部
３３０    データ圧縮プログラム
３３    プレーン分割部
３４１１    下位テーブル作成部
３４１２    下位符号化部
３５２１    上位テーブル作成部
３５２２    上位符号化部
３６    ユニットデータ合成部
【図１】
2011019011.tif 000003
【図２】
2011019011.tif 000004
【図３】
2011019011.tif 000005
【図４】
2011019011.tif 000006
【図５】
2011019011.tif 000007
【図６】
2011019011.tif 000008
【図７】
2011019011.tif 000009
【図８】
2011019011.tif 000010
【図９】
2011019011.tif 000011
【図１０】
2011019011.tif 000012
【図１１】
2011019011.tif 000013
【図１２】
2011019011.tif 000014
【図１３】
2011019011.tif 000015
【図１４】
2011019011.tif 000016
【図１５】
2011019011.tif 000017