(57)【要約】【課題】圧縮後の画像の画質の低下を防止しつつ、画像データを圧縮することが可能な、圧縮装置、および圧縮方法を提供する。【解決手段】圧縮対象画素に対応する第１ラインに隣接し、１つ前に画素値の圧縮が行われた第２ラインに対応する画素における、近似画素値を記憶するメモリと、第１ラインにそれぞれ対応し連続する複数の圧縮対象画素ごとに、圧縮対象画素の画素値が他の画素の画素値を参照せずに圧縮された第１の圧縮結果と、圧縮対象画素の画素値とメモリに記憶されている近似画素値との相関を利用して圧縮された第２の圧縮結果との中から、誤差が小さい圧縮結果を出力する第１圧縮部と、複数の圧縮対象画素の画素値の相関を利用して圧縮された圧縮結果を出力する第２圧縮部と、第１圧縮部から出力される圧縮結果と、第２圧縮部から出力される圧縮結果との中から、誤差が小さい圧縮結果を出力する選択部とを備える圧縮装置が提供される。【選択図】図３
2015104084.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の画素の画素値を示す画像データが入力され、画素それぞれに対応する画素値を圧縮した圧縮結果を出力する圧縮装置であって、
圧縮対象の画素である圧縮対象画素に対応する第１ラインに隣接するラインであり、１つ前に画素値の圧縮が行われた第２ラインに対応する画素における、圧縮された画素値が伸長された画素値である近似画素値を記憶するメモリと、
前記第１ラインにそれぞれ対応し、連続する複数の前記圧縮対象画素ごとに、前記圧縮対象画素の画素値が他の画素の画素値を参照せずに圧縮された第１の圧縮結果と、前記圧縮対象画素の画素値と前記メモリに記憶されている前記近似画素値との相関を利用して圧縮された第２の圧縮結果との中から、前記圧縮対象画素の画素値と、それぞれの圧縮結果に対応する前記近似画素値との誤差が小さい圧縮結果を出力する第１圧縮部と、
前記連続する複数の前記圧縮対象画素の画素値の相関を利用して圧縮された、前記複数の前記圧縮対象画素それぞれの圧縮結果を出力する第２圧縮部と、
前記第１圧縮部から出力される圧縮結果と、前記第２圧縮部から出力される圧縮結果との中から、前記圧縮対象画素の画素値と、それぞれの圧縮結果に対応する前記近似画素値との誤差が小さい圧縮結果を出力する選択部と、
を備えることを特徴とする、圧縮装置。
【請求項２】
前記第１圧縮部は、
前記圧縮対象画素の画素値を、他の画素の画素値を参照せずに圧縮し、圧縮された画素値と、前記圧縮対象画素における前記近似画素値と、前記圧縮対象画素の画素値と前記近似画素値との誤差とを、前記第１の圧縮結果として出力する第１圧縮器と、
前記圧縮対象画素の画素値と前記メモリに記憶されている前記近似画素値との相関を示す値として、前記圧縮対象画素の画素値と前記メモリに記憶されている前記近似画素値との差分値を算出し、算出された前記差分値に対応する圧縮された画素値と、算出された前記差分値に対応する前記近似画素値と、前記圧縮対象画素の画素値と前記近似画素値との誤差とを、前記第２の圧縮結果として出力する第２圧縮器と、
前記第１圧縮器から出力される前記第１の圧縮結果と、前記第２圧縮器から出力される前記第２の圧縮結果との中から誤差が小さい圧縮結果を出力する第１選択器と、
を備えることを特徴とする、請求項１に記載の圧縮装置。
【請求項３】
前記第２圧縮部は、
前記連続する複数の前記圧縮対象画素の画素値の相関性を利用して、前記圧縮対象画素の画素値を圧縮する、１または２以上の圧縮器を備え、
前記圧縮器を複数備える場合には、複数の前記圧縮器における圧縮結果のうち、複数の前記圧縮対象画素それぞれの画素値と、複数の前記圧縮対象画素それぞれにおける前記近似画素値との誤差が小さい前記圧縮器における圧縮結果を、出力することを特徴とする、請求項１、または２に記載の圧縮装置。
【請求項４】
前記第２圧縮部は、
前記連続する複数の前記圧縮対象画素の画素値の相関の類型を判定する判定器と、
前記相関の類型が判定された場合に、判定された前記相関の類型に基づき圧縮された、前記連続する複数の前記圧縮対象画素それぞれにおける画素値と、前記連続する複数の前記圧縮対象画素それぞれにおける前記近似画素値と、前記連続する複数の前記圧縮対象画素それぞれの画素値と前記近似画素値との誤差とを、圧縮結果として出力する第３圧縮器と、
前記連続する複数の前記圧縮対象画素それぞれにおける圧縮された画素値と、前記連続する複数の前記圧縮対象画素それぞれにおける前記近似画素値と、前記連続する複数の前記圧縮対象画素それぞれの画素値と前記近似画素値との誤差とを、圧縮結果として出力する第４圧縮器と、
前記第３圧縮器から出力される前記圧縮結果と、前記第４圧縮器から出力される前記圧縮結果との中から誤差が小さい圧縮結果を出力する第２選択器と、
を備えることを特徴とする、請求項１、または２に記載の圧縮装置。
【請求項５】
前記判定器は、
前記連続する複数の前記圧縮対象画素における、隣接する２つの前記圧縮対象画素の画素値の差分値を算出し、
算出された差分値に基づいて、前記相関の類型を判定する、請求項４に記載の圧縮装置。
【請求項６】
前記第３圧縮器は、
前記連続する複数の前記圧縮対象画素のうちの、相関が高い前記圧縮対象画素については、相関が高い前記圧縮対象画素の画素値の平均値を他の画素の画素値を参照せずに圧縮して、圧縮された平均値に基づく値を画素値として含む前記圧縮結果を出力し、
相関が高い前記圧縮対象画素に対応する圧縮された平均値を伸長して、前記近似画素値とし、
前記連続する複数の前記圧縮対象画素のうちの、相関が高くない前記圧縮対象画素については、相関が高くない前記圧縮対象画素における前記第１の圧縮結果と、相関が高くない前記圧縮対象画素における前記第２の圧縮結果との中から、誤差が小さい圧縮結果を出力することを特徴とする、請求項４に記載の圧縮装置。
【請求項７】
前記判定器において前記相関の類型が判定されない場合、前記第３圧縮器は、処理を行わない、請求項４に記載の圧縮装置。
【請求項８】
前記第４圧縮器は、
前記連続する複数の前記圧縮対象画素のうち、端の２つの前記圧縮対象画素については、他の画素の画素値を参照せずに圧縮された、端の２つの前記圧縮対象画素それぞれにおける画素値を伸長して、前記近似画素値とし、
前記連続する複数の前記圧縮対象画素のうち、他の前記圧縮対象画素については、端の２つの前記圧縮対象画素それぞれに対応する前記近似画素値を線形補間した値を、前記近似画素値とすることを特徴とする、請求項４に記載の圧縮装置。
【請求項９】
複数の画素の画素値を示す画像データが入力され、画素それぞれに対応する画素値を圧縮した圧縮結果を出力し、
圧縮対象の画素である圧縮対象画素に対応する第１ラインに隣接するラインであり、１つ前に画素値の圧縮が行われた第２ラインに対応する画素における、圧縮された画素値が伸長された画素値である近似画素値を記憶するメモリを有する圧縮装置における圧縮方法であって、
前記第１ラインにそれぞれ対応し、連続する複数の前記圧縮対象画素ごとに、前記圧縮対象画素の画素値が他の画素の画素値を参照せずに圧縮された第１の圧縮結果と、前記圧縮対象画素の画素値と前記メモリに記憶されている前記近似画素値との相関を利用して圧縮された第２の圧縮結果との中から、前記圧縮対象画素の画素値と、それぞれの圧縮結果に対応する前記近似画素値との誤差が小さい圧縮結果を出力する第１圧縮ステップと、
前記連続する複数の前記圧縮対象画素の画素値の相関を利用して圧縮された、前記複数の前記圧縮対象画素それぞれの圧縮結果を出力する第２圧縮ステップと、
前記第１圧縮ステップにおいて出力される圧縮結果と、前記第２圧縮ステップにおいて出力される圧縮結果との中から、前記圧縮対象画素の画素値と、それぞれの圧縮結果に対応する前記近似画素値との誤差が小さい圧縮結果を出力する選択ステップと、
を有することを特徴とする、圧縮方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧縮装置、および圧縮方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、フレームメモリ（frame  memory）を有するディスプレイモジュール（display  module）などにおいて、内部の通信データ幅の削減やフレームメモリの容量削減による低コスト（cost）化を図るために、画像データ（data）を圧縮する技術が開発されている。上記画像データを圧縮する技術としては、例えば、特許文献１に記載の技術が挙げられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−０１１３８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
例えば特許文献１に記載の技術が用いられる場合には、画像データが示す画像を複数のブロック（block）に分割し、ブロックごとに独立して圧縮が行われる。しかしながら、例えば特許文献１に記載の技術のような、ブロックごとに圧縮する方式では、圧縮して復号された画像が表示画面に表示された際に、ブロック境界が視認される恐れがある。
【０００５】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、圧縮後の画像の画質の低下を防止しつつ、画像データを圧縮することが可能な、新規かつ改良された圧縮装置、および圧縮方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明の第１の観点によれば、複数の画素の画素値を示す画像データが入力され、画素それぞれに対応する画素値を圧縮した圧縮結果を出力する圧縮装置であって、圧縮対象の画素である圧縮対象画素に対応する第１ラインに隣接するラインであり、１つ前に画素値の圧縮が行われた第２ラインに対応する画素における、圧縮された画素値が伸長された画素値である近似画素値を記憶するメモリと、上記第１ラインにそれぞれ対応し、連続する複数の上記圧縮対象画素ごとに、上記圧縮対象画素の画素値が他の画素の画素値を参照せずに圧縮された第１の圧縮結果と、上記圧縮対象画素の画素値と上記メモリに記憶されている上記近似画素値との相関を利用して圧縮された第２の圧縮結果との中から、上記圧縮対象画素の画素値と、それぞれの圧縮結果に対応する上記近似画素値との誤差が小さい圧縮結果を出力する第１圧縮部と、上記連続する複数の上記圧縮対象画素の画素値の相関を利用して圧縮された、上記複数の上記圧縮対象画素それぞれの圧縮結果を出力する第２圧縮部と、上記第１圧縮部から出力される圧縮結果と、上記第２圧縮部から出力される圧縮結果との中から、上記圧縮対象画素の画素値と、それぞれの圧縮結果に対応する上記近似画素値との誤差が小さい圧縮結果を出力する選択部と、を備える圧縮装置が提供される。
【０００７】
かかる構成によって、第１圧縮部における圧縮結果と、第２圧縮部における圧縮結果との中から、誤差が小さい圧縮結果が出力される。よって、かかる構成によって、圧縮後の画像の画質の低下を防止しつつ、画像データを圧縮することができる。
【０００８】
また、上記第１圧縮部は、上記圧縮対象画素の画素値を、他の画素の画素値を参照せずに圧縮し、圧縮された画素値と、上記圧縮対象画素における上記近似画素値と、上記圧縮対象画素の画素値と上記近似画素値との誤差とを、上記第１の圧縮結果として出力する第１圧縮器と、上記圧縮対象画素の画素値と上記メモリに記憶されている上記近似画素値との相関を示す値として、上記圧縮対象画素の画素値と上記メモリに記憶されている上記近似画素値との差分値を算出し、算出された上記差分値に対応する圧縮された画素値と、算出された上記差分値に対応する上記近似画素値と、上記圧縮対象画素の画素値と上記近似画素値との誤差とを、上記第２の圧縮結果として出力する第２圧縮器と、上記第１圧縮器から出力される上記第１の圧縮結果と、上記第２圧縮器から出力される上記第２の圧縮結果との中から誤差が小さい圧縮結果を出力する第１選択器と、を備えていてもよい。
【０００９】
また、上記第２圧縮部は、上記連続する複数の上記圧縮対象画素の画素値の相関性を利用して、上記圧縮対象画素の画素値を圧縮する、１または２以上の圧縮器を備え、上記圧縮器を複数備える場合には、複数の上記圧縮器における圧縮結果のうち、複数の上記圧縮対象画素それぞれの画素値と、複数の上記圧縮対象画素それぞれにおける上記近似画素値との誤差が小さい上記圧縮器における圧縮結果を、出力してもよい。
【００１０】
また、上記第２圧縮部は、上記連続する複数の上記圧縮対象画素の画素値の相関の類型を判定する判定器と、上記相関の類型が判定された場合に、判定された上記相関の類型に基づき圧縮された、上記連続する複数の上記圧縮対象画素それぞれにおける画素値と、上記連続する複数の上記圧縮対象画素それぞれにおける上記近似画素値と、上記連続する複数の上記圧縮対象画素それぞれの画素値と上記近似画素値との誤差とを、圧縮結果として出力する第３圧縮器と、上記連続する複数の上記圧縮対象画素それぞれにおける圧縮された画素値と、上記連続する複数の上記圧縮対象画素それぞれにおける上記近似画素値と、上記連続する複数の上記圧縮対象画素それぞれの画素値と上記近似画素値との誤差とを、圧縮結果として出力する第４圧縮器と、上記第３圧縮器から出力される上記圧縮結果と、上記第４圧縮器から出力される上記圧縮結果との中から誤差が小さい圧縮結果を出力する第２選択器と、を備えていてもよい。
【００１１】
また、上記判定器は、上記連続する複数の上記圧縮対象画素における、隣接する２つの上記圧縮対象画素の画素値の差分値を算出し、算出された差分値に基づいて、上記相関の類型を判定してもよい。
【００１２】
また、上記第３圧縮器は、上記連続する複数の上記圧縮対象画素のうちの、相関が高い上記圧縮対象画素については、相関が高い上記圧縮対象画素の画素値の平均値を他の画素の画素値を参照せずに圧縮して、圧縮された平均値に基づく値を画素値として含む上記圧縮結果を出力し、相関が高い上記圧縮対象画素に対応する圧縮された平均値を伸長して、上記近似画素値とし、上記連続する複数の上記圧縮対象画素のうちの、相関が高くない上記圧縮対象画素については、相関が高くない上記圧縮対象画素における上記第１の圧縮結果と、相関が高くない上記圧縮対象画素における上記第２の圧縮結果との中から、誤差が小さい圧縮結果を出力してもよい。
【００１３】
また、上記判定器において上記相関の類型が判定されない場合、上記第３圧縮器は、処理を行わなくてもよい。
【００１４】
また、上記第４圧縮器は、上記連続する複数の上記圧縮対象画素のうち、端の２つの上記圧縮対象画素については、他の画素の画素値を参照せずに圧縮された、端の２つの上記圧縮対象画素それぞれにおける画素値を伸長して、上記近似画素値とし、上記連続する複数の上記圧縮対象画素のうち、他の上記圧縮対象画素については、端の２つの上記圧縮対象画素それぞれに対応する上記近似画素値を線形補間した値を、上記近似画素値としてもよい。
【００１５】
また、上記目的を達成するために、本発明の第２の観点によれば、複数の画素の画素値を示す画像データが入力され、画素それぞれに対応する画素値を圧縮した圧縮結果を出力し、圧縮対象の画素である圧縮対象画素に対応する第１ラインに隣接するラインであり、１つ前に画素値の圧縮が行われた第２ラインに対応する画素における、圧縮された画素値が伸長された画素値である近似画素値を記憶するメモリを有する圧縮装置における圧縮方法であって、上記第１ラインにそれぞれ対応し、連続する複数の上記圧縮対象画素ごとに、上記圧縮対象画素の画素値が他の画素の画素値を参照せずに圧縮された第１の圧縮結果と、上記圧縮対象画素の画素値と上記メモリに記憶されている上記近似画素値との相関を利用して圧縮された第２の圧縮結果との中から、上記圧縮対象画素の画素値と、それぞれの圧縮結果に対応する上記近似画素値との誤差が小さい圧縮結果を出力する第１圧縮ステップと、上記連続する複数の上記圧縮対象画素の画素値の相関を利用して圧縮された、上記複数の上記圧縮対象画素それぞれの圧縮結果を出力する第２圧縮ステップと、上記第１圧縮ステップにおいて出力される圧縮結果と、上記第２圧縮ステップにおいて出力される圧縮結果との中から、上記圧縮対象画素の画素値と、それぞれの圧縮結果に対応する上記近似画素値との誤差が小さい圧縮結果を出力する選択ステップと、を有する圧縮方法が提供される。
【００１６】
かかる方法が用いられる場合には、第１圧縮ステップにおける圧縮結果と、第２圧縮ステップにおける圧縮結果との中から、誤差が小さい圧縮結果が出力される。よって、かかる方法が用いられることによって、圧縮後の画像の画質の低下を防止しつつ、画像データを圧縮することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、圧縮後の画像の画質の低下を防止しつつ、画像データを圧縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施形態に係る圧縮方法の概要を説明するための説明図である。
【図２】本発明の実施形態に係る圧縮方法の概要を説明するための説明図である。
【図３】本発明の実施形態に係る圧縮装置の一例を示すブロック図である。
【図４】本発明の実施形態に係る圧縮コードの一例を示す説明図である。
【図５】本発明の実施形態に係る第１圧縮部を構成する圧縮器の構成の一例を示す説明図である。
【図６】本発明の実施形態に係る圧縮対象画素と参照画素との関係の一例を示す説明図である。
【図７】本発明の実施形態に係る第１圧縮器が出力する圧縮された画素値の一例を示す説明図である。
【図８】本発明の実施形態に係る第１圧縮器が処理に用いるテーブルの一例を示す説明図である。
【図９】本発明の実施形態に係る第１圧縮器が処理に用いるテーブルの一例を示す説明図である。
【図１０】本発明の実施形態に係る第２圧縮器が出力する圧縮された画素値の一例を示す説明図である。
【図１１】本発明の実施形態に係る第２圧縮器が出力する圧縮された画素値の一例を示す説明図である。
【図１２】本発明の実施形態に係る圧縮対象画素の位置を基準としたときにおける参照画素の位置を示す値の一例を示す説明図である。
【図１３】本発明の実施形態に係る第２圧縮器が処理に用いるテーブルの一例を示す説明図である。
【図１４】本発明の実施形態に係る第２圧縮器が処理に用いるテーブルの一例を示す説明図である。
【図１５】本発明の実施形態に係る第２圧縮部の構成の一例を示す説明図である。
【図１６】本発明の実施形態に係る第２圧縮部を構成する判定器において判定される、画素値の相関の類型の一例を示す説明図である。
【図１７】本発明の実施形態に係る第３圧縮器が出力する圧縮された画素値の一例を示す説明図である。
【図１８】本発明の実施形態に係る第４圧縮器が出力する圧縮された画素値の一例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００２０】
（本発明の実施形態に係る圧縮方法の概要）
本発明の実施形態に係る圧縮装置の構成について説明する前に、本発明の実施形態に係る圧縮方法の概要について説明する。以下では、本発明の実施形態に係る圧縮方法に係る処理を、本発明の実施形態に係る圧縮装置が行うものとして説明する。なお、本発明の実施形態に係る圧縮方法に係る処理の一例については、本発明の実施形態に係る圧縮装置の構成の一例と共に説明する。
【００２１】
上述したように、例えば特許文献１に記載の技術のような、ブロックごとに圧縮する方式で画像データを圧縮する場合には、ブロック境界が視認される恐れがあることから、圧縮後の画像の画質の低下が生じる可能性がある。
【００２２】
ここで、圧縮後の画像の画質の低下を防止しつつ、画像データを圧縮する一の方法としては、例えば、“圧縮対象の画素（以下、「圧縮対象画素」と示す場合がある。）の画素値を、同一ライン（line）に対応する画素のうちの、処理済みの画素の圧縮結果を参照して圧縮する方法”が考えられる。ここで、本発明の実施形態に係る一のラインに対応する画素とは、例えば、表示装置の表示画面に画像が表示される場合における一の行に対応する画素”が挙げられる。
【００２３】
しかしながら、１つの画素の画素値を圧縮する際には、画素の圧縮結果を計算するのにレイテンシ（latency）が存在する。よって、上記“圧縮対象画素を、同一ラインに対応する画素のうちの、処理済みの画素の圧縮結果を参照して圧縮する方法”が用いられる場合には、圧縮をリアルタイム（real  time）に実行することが困難である。
【００２４】
図１は、本発明の実施形態に係る圧縮方法の概要を説明するための説明図であり、上記“圧縮対象画素を、同一ラインに対応する画素のうちの、処理済みの画素の圧縮結果を参照して圧縮する方法”が用いられる場合の一例を示している。
【００２５】
例えば図１に示す“０”〜“３”の画素の画素値を、クロック信号（clock  signal）に基づき圧縮する際には、図１のＴのタイミング（timing）で“０”〜“３”の画素値の圧縮が完了することが、圧縮をリアルタイムに実行する観点から望ましい。しかしながら、上記“圧縮対象画素を、同一ラインに対応する画素のうちの、処理済みの画素の圧縮結果を参照して圧縮する方法”が用いられる場合には、図１に示すように、圧縮に係るレイテンシによって、図１のＴのタイミングで“０”〜“３”の画素値の圧縮が完了していない。よって、図１に示すように、上記“圧縮対象画素を、同一ラインに対応する画素のうちの、処理済みの画素の圧縮結果を参照して圧縮する方法”が用いられる場合には、圧縮をリアルタイムに実行することが困難である。
【００２６】
そこで、本発明の実施形態に係る圧縮方法では、同一ラインに対応する画素のうちの、処理済みの画素の圧縮結果を参照して圧縮を行わない。
【００２７】
また、圧縮後の画像の画質の低下を防止しつつ、画像データを圧縮する他の方法としては、例えば、“同一ラインに対応する画素ではなく、１つ前のラインに対応する画素のうちの、処理済みの画素の圧縮結果を参照して圧縮を行う方法”が考えられる。図２は、本発明の実施形態に係る圧縮方法の概要を説明するための説明図である。
【００２８】
しかしながら、単に１つ前のラインに対応する画素のうちの、処理済みの画素の圧縮結果を参照して圧縮を行う場合には、例えば図２に示すように、隣接するラインに対応する画素の画素値に相関性がなく、同一のラインに対応する画素の画素値の相関性が低いときには、圧縮後の画像が表示画面に表示された際に、画像の劣化がユーザ（user）に認識される可能性がある。
【００２９】
そこで、本発明の実施形態に係る圧縮方法では、単に１つ前のラインに対応する画素のうちの、処理済みの画素の圧縮結果を参照して圧縮を行うのではなく、同一ラインに対応する画素の画素値も利用して、圧縮対象画素の画素値を圧縮する。
【００３０】
以下、本発明の実施形態に係る圧縮装置の構成の一例を示しつつ、本発明の実施形態に係る圧縮方法に係る処理の一例を説明する。
【００３１】
（本発明の実施形態に係る画像データ処理システム）
図３は、本発明の実施形態に係る画像データ処理システム１０００（image  data  processing  system）の一例を示す説明図である。画像データ処理システム１０００は、例えば、本発明の実施形態に係る圧縮方法に係る処理を行う圧縮装置１００と、圧縮装置１００から出力される圧縮結果を記憶するフレームメモリ２００と、フレームメモリ２００から読み出された圧縮結果を伸長する伸長装置３００とを有する。
【００３２】
以下では、４画素分の画像データが圧縮装置１００に入力され、圧縮装置１００が、４画素分の圧縮された画素値に相当する６０ビット（bit）の圧縮コードを含む圧縮結果を出力する例を示す。なお、本発明の実施形態に係る圧縮結果は、上記に限られない。例えば、本発明の実施形態に係る圧縮装置は、画素ごとの圧縮コードを含む圧縮結果を出力することも可能である。また、図３では、圧縮装置１００が、１２０ビットの入力を６０ビットに圧縮している例を示しているが、本発明の実施形態に係る圧縮装置における圧縮は、１／２圧縮に限られない。本発明の実施形態に係る圧縮装置は、例えば、様々な圧縮率で圧縮を行うことが可能である。
【００３３】
また、以下では、各画素の画素値が、１０ビットのＲ（Red）データ、Ｇ（Green）データ、Ｂ（Blue）データで構成される３０ビットのデータで表される場合を例に挙げる。
【００３４】
ここで、圧縮装置１００が処理する４画素は、例えば、同一のラインにそれぞれ対応し、連続する圧縮対象画素の一例に該当する。なお、本発明の実施形態に係る圧縮装置が処理する画像データは、４画素分の画像データに限られず、本発明の実施形態に係る圧縮装置は、複数の画素の画素値を示す画像データを処理することが可能である。
【００３５】
以下、画像データ処理システム１０００を構成する圧縮装置１００と、伸長装置３００とについて、説明する。
【００３６】
［１］圧縮装置１００について
［１−１］圧縮装置１００の構成の一例
圧縮装置１００は、例えば、メモリ１０２と、第１圧縮部１０４と、第２圧縮部１０６と、選択部１０８とを備える。圧縮装置１００では、例えば、第１圧縮部１０４、第２圧縮部１０６、および選択部１０８により、本発明の実施形態に係る圧縮方法に係る処理が行われる。
【００３７】
また、圧縮装置１００は、例えば、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）や各種処理回路などで構成され、圧縮装置１００全体を制御する制御部（図示せず）を備えていていもよい。なお、圧縮装置１００は、例えば、制御部（図示せず）と同様の機能を有する外部の制御装置（図示せず）によって、制御されることも可能である。
【００３８】
メモリ１０２は、圧縮対象画素に対応するライン（第１ライン）に隣接するラインであって、１つ前に画素値の圧縮が行われたライン（第２ライン）に対応する画素における、圧縮された画素値が伸長された画素値を記憶する。以下では、圧縮された画素値が伸長された画素値を、「近似画素値」と示す。
【００３９】
メモリ１０２としては、例えば、１または２以上のラインに対応する画素の画素値を記憶するラインメモリ（line  memory）が挙げられる。
【００４０】
第１圧縮部１０４は、例えば、圧縮対象画素の画素値と、メモリ１０２に記憶されている近似画素との相関性を利用して、１つの画素の画素値を圧縮する。図３では、第１圧縮部１０４が、４つ圧縮器１１０Ａ〜１１０Ｄ（図３に示す“Ｆｉｒｓｔ  Ｅｎｃｏｄｅｒ”）を備え、圧縮器１１０Ａ〜１１０Ｄそれぞれが、１つの圧縮対象画素を処理する例を示している。以下では、圧縮器１１０Ａ〜１１０Ｄを総称して、または、圧縮器１１０Ａ〜１１０Ｄのうちの１つの圧縮器を「圧縮器１１０」と示す場合がある。なお、第１圧縮部１０４は、例えば、第１圧縮部１０４を構成する複数の圧縮器１１０からそれぞれ出力される圧縮された画素値を連結した圧縮コードを生成する連結器（図示せず）を備えていてもよい。
【００４１】
より具体的には、第１圧縮部１０４を構成する圧縮器１１０は、例えば、圧縮対象画素ごとに、第１の圧縮結果と、第２の圧縮結果との中から、圧縮対象画素の画素値と、それぞれの圧縮結果に対応する近似画素値との誤差が小さい圧縮結果を出力する。なお、誤差が同一の場合には、圧縮器１１０は、例えば、設定されている規則（例えば、ランダム（random）など）に従って、第１の圧縮結果と第２の圧縮結果とのうちの、一方の圧縮結果を出力する。第１圧縮部１０４を構成する圧縮器１１０の構成の一例については、後述する。
【００４２】
ここで、本発明の実施形態に係る第１の圧縮結果とは、圧縮対象画素の画素値が、他の画素の画素値を参照せずに圧縮された圧縮結果である。また、本発明の実施形態に係る第２の圧縮結果とは、圧縮対象画素の画素値とメモリ１０２に記憶されている近似画素値との相関を利用して圧縮された圧縮結果である。本発明の実施形態に係る圧縮結果には、例えば、圧縮された画素値と、近似画素値と、誤差とが含まれる。
【００４３】
第２圧縮部１０６は、４つの圧縮対象画素の画素値間の相関性を利用して、４つの画素を同期して圧縮する。第２圧縮部１０６は、メモリ１０２に記憶されている近似画素値は参照しない。第２圧縮部１０６は、例えば、圧縮器（図３に示す“Ｓｅｃｏｎｄ  Ｅｎｃｏｄｅｒ”）で構成される。
【００４４】
第２圧縮部１０６を構成する圧縮器（図３に示す“Ｓｅｃｏｎｄ  Ｅｎｃｏｄｅｒ”）は、例えば、４つの圧縮対象画素の画素値間の相関性を利用して圧縮対象画素の画素値を圧縮する、１または２以上のサブ圧縮器を備える。ここで、サブ圧縮器を複数備える場合には、第２圧縮部１０６は、複数のサブ圧縮器における圧縮結果のうち、４つの圧縮対象画素それぞれの画素値と、４つの圧縮対象画素それぞれにおける近似画素値との誤差が小さいサブ圧縮器における圧縮結果を、出力する。第２圧縮部１０６の構成の一例については、後述する。
【００４５】
選択部１０８は、例えば、４つの圧縮対象画素ごとに、第１圧縮部１０４から出力される圧縮結果と、第２圧縮部１０６から出力される圧縮結果との中から、圧縮対象画素の画素値と、それぞれの圧縮結果に対応する近似画素値との誤差が小さい圧縮結果を出力する。なお、誤差が同一の場合には、選択部１０８は、例えば、設定されている規則（例えば、ランダムなど）に従って、第１圧縮部１０４から出力される圧縮結果と、第２圧縮部１０６から出力される圧縮結果とのうちの、一方の圧縮結果を出力する。
【００４６】
ここで、選択部１０８としては、例えば、マルチプレクサ（multiplexer）などが挙げられる。
【００４７】
選択部１０８から出力された圧縮結果のうち、６０ビットの圧縮コードは、フレームメモリ２００に記憶され、また、近似画素値は、メモリ１０２に記憶される。
【００４８】
［１−２］圧縮装置１００におけるデータの流れについて
圧縮装置１００には、４つの画素の画素値が入力され、第１圧縮部１０４と第２圧縮部１０６とは、それぞれ４つの画素の画素値を処理する。入力される４つの画素は、圧縮対象画素に該当する。
【００４９】
［１−２−１］第１圧縮部１０４におけるデータの流れ
４つの画素は、例えば、それぞれ対応する圧縮器１１０で並列に処理される。また、圧縮器１１０には、圧縮対象画素の画素値に加え、メモリ１０２から読み出された近似画素値が入力される。
【００５０】
圧縮器１１０の出力は、例えば、圧縮された画素値と、近似画素値と、誤差とである。４つの圧縮器１１０のうち、１つの圧縮器１１０は、例えば、１４ビットの圧縮された画素値を出力し、他の３つの圧縮器１１０は、例えば、１５ビットの圧縮された画素値を出力する。
【００５１】
４つの圧縮器１１０から出力される圧縮された画素値は連結され、さらに１ビットの識別子が付加されることによって、６０ビットの圧縮コードとなる。図４は、本発明の実施形態に係る圧縮コードの一例を示す説明図である。
【００５２】
また、４つの圧縮器１１０それぞれから出力される誤差は、加算される。加算された誤差、すなわち、４つの圧縮器１１０それぞれから出力される誤差の和は、第１圧縮部１０４における誤差に該当する。
【００５３】
［１−２−２］第２圧縮部１０６におけるデータの流れ
第２圧縮部１０６は、例えば、４つの画素の画素値を同時に処理し、６０ビットの圧縮コードと、４つの近似画素値と、誤差とを出力する。ここで、第２圧縮部１０６から出力される誤差とは、４つの圧縮対象画素それぞれに対応する圧縮対象画素の画素値と近似画素値との誤差の和である。
【００５４】
［１−２−３］選択部１０８におけるデータの流れ
選択部１０８では、第１圧縮部１０４から出力される誤差と、第２圧縮部１０６から出力される誤差とが比較される。そして、選択部１０８からは、第１圧縮部１０４における圧縮結果と第２圧縮部１０６における圧縮結果とのうち、より誤差が小さい圧縮結果が出力される。
【００５５】
選択部１０８から出力される圧縮結果のうち、４つの近似画素値は、メモリ１０２に書き込まれる。また、選択部１０８から出力される圧縮結果のうち、６０ビットの圧縮コードは、フレームメモリ２００に書き込まれる。上記メモリ１０２やフレームメモリ２００への書き込みは、例えば、制御部（図示せず）や外部の制御装置（図示せず）により制御される。また、上記メモリ１０２やフレームメモリ２００への書き込みは、例えば、選択部１０８が主導的に行ってもよい。
【００５６】
［１−３］第１圧縮部１０４を構成する圧縮器１１０の構成の一例
図５は、本発明の実施形態に係る第１圧縮部１０４を構成する圧縮器１１０の構成の一例を示す説明図である。図５に示す“Ｐ”は、圧縮対象画素の画素値を示しており、図５に示す“Ｑｉ”（ｉは、０〜６の整数）は、それぞれメモリ１０２から読み出された近似画素値を示している。
【００５７】
圧縮器１１０は、例えば、第１圧縮器１１２と、第２圧縮器１１４Ａ〜１１４Ｇ（以下、総称して「第２圧縮器１１４」と示す場合がある。）と、第１選択器１１６とを備える。なお、図５では、圧縮器１１０が、第１圧縮器１１２と、第２圧縮器１１４Ａ〜１１４Ｇという８つのサブ（sub）圧縮器を備える構成を示しているが、圧縮器１１０が備えるサブ圧縮器の数は、図５に示す例に限られない。例えば、圧縮器１１０は、第１圧縮器１１２と、１または２以上の第２圧縮器１１４とを備える構成であってもよい。
【００５８】
サブ圧縮器として機能する第１圧縮器１１２と第２圧縮器１１４Ａ〜１１４Ｇとは、それぞれ、圧縮された画素値と、近似画素値と、誤差とを、圧縮結果として出力する。
【００５９】
第１選択器１１６は、例えばマルチプレクサで構成され、８つの圧縮結果のうち、誤差が最小となるサブ圧縮器の圧縮結果を、圧縮器１１０における圧縮結果として出力する。
【００６０】
ここで、第１圧縮器１１２と第２圧縮器１１４Ａ〜１１４Ｇとから出力される誤差Ｅは、圧縮対象画素の画素値を（Ｒ，Ｇ，Ｂ）とし、近似画素値を（Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’）とすると、例えば下記の数式１で表される。
【００６１】
2015104084.tif 000003
・・・（数式１）
【００６２】
また、第１圧縮器１１２と第２圧縮器１１４Ａ〜１１４Ｇとには、それぞれ圧縮対象画素の画素値“Ｐ”が入力される。また、第２圧縮器１１４Ａ〜１１４Ｇそれぞれには、対応する近似画素値“Ｑｉ”が入力される。第２圧縮器１１４Ａ〜１１４Ｇそれぞれに入力される近似画素値“Ｑｉ”は、例えば、圧縮対象画素の画素値“Ｐ”の圧縮の際に参照される画素値に該当する。以下では、圧縮対象画素の画素値“Ｐ”の圧縮の際に参照される近似画素値“Ｑｉ”に対応する画素を、「参照画素」と示す場合がある。
【００６３】
図６は、本発明の実施形態に係る圧縮対象画素と参照画素との関係の一例を示す説明図である。図６では、圧縮対象画素と参照画素との位置関係に応じて、参照画素の参照範囲を“Ｍｏｄｅ１”と“Ｍｏｄｅ２”とに便宜上分けており、図５においても、第２圧縮器１１４Ａ〜１１４Ｇを図６に従って“Ｍｏｄｅ１  Ｅｎｃｏｄｅｒ”と“Ｍｏｄｅ２  Ｅｎｃｏｄｅｒ”とに分けて表している。なお、本発明の実施形態に係る圧縮対象画素と参照画素との関係が、図６に示す例に限られないことは、言うまでもない。
【００６４】
［１−３−１］第１圧縮器１１２における処理の一例
第１圧縮器１１２は、例えば、圧縮対象画素の画素値Ｐを、他の画素の画素値を参照せずに圧縮する。以下、圧縮対象画素の画素値を他の画素の画素値を参照せずに圧縮することを、「直接圧縮」と示す場合がある。
【００６５】
そして、第１圧縮器１１２は、例えば、直接圧縮により圧縮された画素値と、圧縮対象画素における近似画素値と、圧縮対象画素の画素値と近似画素値との誤差とを、圧縮結果として出力する。以下では、第１圧縮器１１２から出力される圧縮結果を、「第１の圧縮結果」と示す。
【００６６】
ここで、第１圧縮器１１２は、圧縮対象画素の画素値Ｐを量子化することによって、圧縮された画素値を出力する。
【００６７】
図７は、本発明の実施形態に係る第１圧縮器１１２が出力する圧縮された画素値の一例を示す説明図である。図７に示すＡは、第１圧縮器１１２が１５ビットの圧縮された画素値を出力する場合における、圧縮された画素値の一例を示している。また、図７に示すＢは、第１圧縮器１１２が１４ビットの圧縮された画素値を出力する場合における、圧縮された画素値の一例を示している。ここで、図７に示す“Ｒ”、“Ｇ”、“Ｂ”は、量子化インデックスを示す。
【００６８】
より具体的には、第１圧縮器１１２は、例えば、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）などの記録媒体（図示せず）に記憶されているテーブル（table）（またはデータベース（data  base））を用いて、例えば下記の（ａ）〜（ｃ）に示す手順で量子化を行う。
（ａ）圧縮対象画素の画素値Ｐを含む入力値範囲を特定する。
（ｂ）特定された入力値範囲に対応するインデックスを圧縮された画素値とする。
（ｃ）特定された入力値範囲に対応する近似値を、近似画素値とする。
【００６９】
図８、図９は、本発明の実施形態に係る第１圧縮器１１２が処理に用いるテーブルの一例を示す説明図である。図８は、圧縮された画素値が、例えば図７に示す５ビットで表される場合に用いられるテーブルの一例を示している。また、図９は、圧縮された画素値が、例えば図７に示す４ビットで表される場合に用いられるテーブルの一例を示している。
【００７０】
例えば、圧縮対象画素の画素値Ｐが、（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（７５０，２５０，５００）であり、１５ビットの圧縮された画素値を出力する場合、第１圧縮器１１２は、“Ｒ”と“Ｇ”は図８に示すテーブルを用い、“Ｂ”は図９に示すテーブルを用いる。
【００７１】
図８より“Ｒ”は、インデックス（index）“２３”（２進数表記で１０１１１）に該当し、“Ｒ”の近似画素値は“７５９”となる。また、図８より“Ｇ”は、インデックス“８”（２進数表記で０１０００）に該当し、“Ｇ”の近似画素値は“２６４”となる。また、図９より“Ｂ”は、インデックス“７”（２進数表記で０１１１）に該当し、“Ｂ”の近似画素値は“４７６”となる。
【００７２】
よって、圧縮対象画素の画素値Ｐが、（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（７５０，２５０，５００）であり、１５ビットの圧縮された画素値を出力する場合には、第１圧縮器１１２は、“０  １０１１１  ０１０００  ０１１１”（２進数表記）の圧縮された画素値を出力する。また、上記の場合には、第１圧縮器１１２は、（７５９,２６４,４７６）の近似画素値を出力する。
【００７３】
なお、上記に示す第１圧縮器１１２における圧縮対象画素の画素値Ｐを量子化する方法は、圧縮対象画素の画素値Ｐを量子化する方法の一例であり、本発明の実施形態に係る第１圧縮器１１２における圧縮対象画素の画素値Ｐを量子化する方法は、上記に示す方法に限られない。
【００７４】
［１−３−２］第２圧縮器１１４における処理の一例
第２圧縮器１１４は、例えば、圧縮対象画素の画素値とメモリ１０２に記憶されている近似画素値との差分値、すなわち、圧縮対象画素の画素値と参照画素の画素値との差分値を算出する。ここで、上記差分値は、圧縮対象画素の画素値と、メモリ１０２に記憶されている近似画素値との相関を示す値に該当する。
【００７５】
より具体的には、第２圧縮器１１４は、例えば、下記の数式２に示すように、圧縮対象画素の画素値と参照画素の画素値との差分値Ｄを算出する。ここで、数式２に示す“Ｐ”は、圧縮対象画素の画素値を示している。また、数式２に示す“Ｑ”は、参照画素の画素値、すなわち、メモリ１０２に記憶されている近似画素値を示している。
【００７６】
Ｄ＝Ｐ−Ｑ
・・・（数式２）
【００７７】
そして、第２圧縮器１１４は、例えば、算出された差分値Ｄに対応する圧縮された画素値と、算出された差分値に対応する近似画素値と、圧縮対象画素の画素値と近似画素値との誤差とを、圧縮結果として出力する。以下では、第２圧縮器１１４から出力される圧縮結果を、「第２の圧縮結果」と示す。
【００７８】
ここで、第２圧縮器１１４は、例えば、算出された差分値Ｄを量子化して、算出された差分値Ｄに対応する圧縮された画素値を出力する。
【００７９】
図１０、図１１は、本発明の実施形態に係る第２圧縮器１１４が出力する圧縮された画素値の一例を示す説明図である。図１０は、第２圧縮器１１４が、図５に示す“Ｍｏｄｅ１  Ｅｎｃｏｄｅｒ”である場合における、圧縮された画素値の一例を示している。また、図１１は、第２圧縮器１１４が、図５に示す“Ｍｏｄｅ２  Ｅｎｃｏｄｅｒ”である場合における、圧縮された画素値の一例を示している。また、図１０、図１１に示すＡは、第２圧縮器１１４が１５ビットの圧縮された画素値を出力する場合における、圧縮された画素値の一例を示している。また、図１０、図１１に示すＢは、第２圧縮器１１４が１４ビットの圧縮された画素値を出力する場合における、圧縮された画素値の一例を示している。
【００８０】
ここで、図１０、図１１に示す“ＤＲ”、“ＤＧ”、“ＤＢ”は、圧縮対象画素の画素値と参照画素の画素値との差分値の量子化インデックスを示す。また、図１０、図１１に示す“Ｒｅｆ”は、圧縮対象画素の位置を基準としたときにおける参照画素の位置を示す値を示す。
【００８１】
図１２は、本発明の実施形態に係る圧縮対象画素の位置を基準としたときにおける参照画素の位置を示す値の一例を示す説明図である。図１２に示すＡは、図６に示す“Ｍｏｄｅ１”に対応する、圧縮対象画素の位置を基準としたときにおける参照画素の位置を示す値の一例である。また、図１２に示すＢは、図６に示す“Ｍｏｄｅ２”に対応する、圧縮対象画素の位置を基準としたときにおける参照画素の位置を示す値の一例である。
【００８２】
より具体的には、第２圧縮器１１４は、例えば、ＲＯＭなどの記録媒体（図示せず）に記憶されているテーブル（またはデータベース）を用いて、例えば下記の（ｄ）〜（ｆ）に示す手順で、算出された差分値Ｄの量子化を行う。
（ｄ）算出された差分値Ｄを含む入力値範囲を特定する。
（ｅ）特定された入力値範囲に対応するインデックスを圧縮された画素値とする。
（ｆ）特定された入力値範囲に対応する近似値を、圧縮対象画素の画素値Ｐに加算し、加算された値を近似画素値とする。
【００８３】
図１３、図１４は、本発明の実施形態に係る第２圧縮器１１４が処理に用いるテーブルの一例を示す説明図である。図１３は、圧縮された画素値が、例えば図１０、図１１に示す４ビットで表される場合に用いられるテーブルの一例を示している。また、図１４は、圧縮された画素値が、例えば図１０、図１１に示す３ビットで表される場合に用いられるテーブルの一例を示している。
【００８４】
例えば、圧縮対象画素の画素値Ｐが、（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（７５０，２５０，５００）であり、参照画素の画素値Ｑが、（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（７４５，２６０，４８５）であり、“Ｍｏｄｅ２  Ｅｎｃｏｄｅｒ”である第２圧縮器１１４が１５ビットの圧縮された画素値を出力する場合を例に挙げる。
【００８５】
上記数式２より、圧縮対象画素の画素値と参照画素の画素値との差分値Ｄは、（ＤＲ，ＤＧ，ＤＢ）＝（５，−１０，１５）となる。
【００８６】
また、第２圧縮器１１４は、“ＤＲ”、“ＤＢ”は図１４に示すテーブルを用い、“ＤＧ”は図１３に示すテーブルを用いる。
【００８７】
図１４より“ＤＲ”は、インデックス“３”（２進数表記で０１１）に該当し、“ＤＲ”の近似値は“４”となる。また、図１３より“ＤＧ”は、インデックス“６”（２進数表記で０１１０）に該当し、“ＤＧ”の近似値は“−４”となる。また、図１４より“ＤＢ”は、インデックス“５”（２進数表記で０１０１）に該当し、“ＤＢ”の近似値は“１６”となる。
【００８８】
よって、圧縮対象画素の画素値Ｐが、（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（７５０，２５０，５００）であり、参照画素の画素値Ｑが、（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（７４５，２６０，４８５）であり、“Ｍｏｄｅ２  Ｅｎｃｏｄｅｒ”である第２圧縮器１１４が１５ビットの圧縮された画素値を出力する場合には、第２圧縮器１１４は、“１  １１  ｘｘ  １００  ０１１１  １１０”（２進数表記）の圧縮された画素値を出力する。また、上記の場合には、第２圧縮器１１４は、（７４５＋４，２６０−４，４８５＋１６）＝（７４９，２５６，５０１）の近似画素値を出力する。
【００８９】
なお、上記に示す第２圧縮器１１４における差分値Ｄを量子化を量子化する方法は、差分値Ｄを量子化する方法の一例であり、本発明の実施形態に係る第２圧縮器１１４における差分値Ｄを量子化を量子化する方法は、上記に示す方法に限られない。
【００９０】
第１圧縮部１０４は、例えば図５に示す構成を有する圧縮器１１０を備えることによって、圧縮対象画素の画素値と、メモリ１０２に記憶されている近似画素との相関性を利用して、圧縮対象画素の画素値を圧縮する。なお、本発明の実施形態に係る第１圧縮部１０４を構成する圧縮器１１０の構成は、図５に示す例に限られない。
【００９１】
［１−４］第２圧縮部１０６の構成の一例
図１５は、本発明の実施形態に係る第２圧縮部１０６の構成の一例を示す説明図である。第２圧縮部１０６は、例えば、判定器１１８と、第３圧縮器１２０と、第４圧縮器１２２と、第２選択器１２４とを備える。
【００９２】
サブ圧縮器として機能する第３圧縮器１２０と第４圧縮器１２２とには、４つの画素の画素値が入力され、第３圧縮器１２０と第４圧縮器１２２とは、それぞれ、６０ビットの圧縮コード（圧縮された画素値の一例）と、４つの近似画素値と、誤差とを、圧縮結果として出力する。ここで、第３圧縮器１２０と第４圧縮器１２２とに入力される４つの画素の画素値は、連続する複数の圧縮対象画素の画素値の一例に該当する。
【００９３】
第２選択器１２４は、例えばマルチプレクサで構成され、第３圧縮器１２０から出力される圧縮結果と、第４圧縮器１２２から出力される圧縮結果との中から誤差が小さい圧縮結果を、第２圧縮部１０６における圧縮結果として出力する。なお、誤差が同一の場合には、第２選択器１２４は、例えば、設定されている規則（例えば、ランダムなど）に従って、第３圧縮器１２０から出力される圧縮結果と、第４圧縮器１２２から出力される圧縮結果とのうちの、一方の圧縮結果を出力する。
【００９４】
ここで、第３圧縮器１２０と第４圧縮器１２２とから出力される誤差Ｅは、圧縮対象画素の画素値を（Ｒｊ，Ｇｊ，Ｂｊ）（ｊは、０〜３の整数）とし、近似画素値を（Ｒ’ｊ，Ｇ’ｊ，Ｂ’ｊ）とすると、例えば下記の数式３で表される。
【００９５】
2015104084.tif 000004
・・・（数式３）
【００９６】
［１−４−１］判定器１１８における処理の一例
判定器１１８は、圧縮対象画素である４つの画素の画素値の相関の類型を判定する。
【００９７】
図１６は、本発明の実施形態に係る第２圧縮部１０６を構成する判定器１１８において判定される、画素値の相関の類型の一例を示す説明図である。図１６に示すＡ、Ｂ、Ｃは、判定器１１８が判定する類型の一例であるパターン（pattern）０、パターン１、パターン２をそれぞれ示している。
【００９８】
判定器１１８は、例えば図１６に示すように、入力された４画素の画素値の中における相関性の高い２画素の画素値の組み合わせによって、画素値の相関の類型を判定する。そして、判定器１１８は、例えば、判定結果を示すデータと、入力された４画素の画素値とを、第３圧縮器１２０に伝達する。
【００９９】
より具体的には、判定器１１８は、例えば、隣接する処理対象画素の画素値である“Ｐｋ”（ｋは、０〜３の整数）と“Ｐｌ”（ｌは、ｌ＝ｋ＋１）との差分値“Ｅｋｌ”を、算出する。差分値“Ｅｋｌ”は、画素値Ｐｋを（Ｒｋ，Ｇｋ，Ｂｋ）とし、画素値Ｐｌを（Ｒｌ，Ｇｌ，Ｂｌ）とすると、例えば下記の数式４により算出される。
【０１００】
2015104084.tif 000005
・・・（数式４）
【０１０１】
判定器１１８は、算出した差分値に基づいて、例えば、下記に示す条件１を満たす場合にパターン０と判定し、下記に示す条件２を満たす場合にパターン１と判定し、下記に示す条件３を満たす場合にパターン２と判定する。なお、複数の条件を満たす場合には、判定器１１８は、例えば、設定されている規則（例えば、ランダムや、条件ごとに設定されている優先度など）に従って満たす条件を決定して、パターンを判定する。
・条件１：（Ｅ０１≦１６）＆（Ｅ０１≦Ｅ１２）＆（Ｅ０１≦Ｅ２３）
・条件２：（Ｅ１２≦１６）＆（Ｅ１２≦Ｅ０１）＆（Ｅ１２≦Ｅ２３）
・条件３：（Ｅ２３≦１６）＆（Ｅ２３≦Ｅ０１）＆（Ｅ２３≦Ｅ０１）
【０１０２】
そして、判定器１１８は、判定結果を示すデータとして、画素値の相関の類型を示すデータを第３圧縮器１２０に伝達する。ここで、本発明の実施形態に係る画素値の相関の類型を示すデータとしては、例えば、パターンの番号を示すデータなど、画素値の相関の類型を識別することが可能なデータが挙げられる。
【０１０３】
また、判定器１１８は、算出した差分値に基づいて、例えば、下記に示す条件１〜条件３のいずれの条件も満たさない場合には、判定結果を示すデータとして、画素値の相関の類型が判定されない旨を示すデータを第３圧縮器１２０に伝達する。上記画素値の相関の類型が判定されない旨を示すデータが、第３圧縮器１２０に伝達されることによって、第３圧縮器１２０では、処理が行われない。つまり、上記画素値の相関の類型が判定されない旨を示すデータは、第３圧縮器１２０を無効とするデータに相当する。
【０１０４】
［１−４−２］第３圧縮器１２０における処理の一例
第３圧縮器１２０は、例えば、判定器１１８において相関の類型が判定された場合には、判定された相関の類型に基づいて圧縮対象画素それぞれにおける画素値を圧縮する。そして、第３圧縮器１２０は、圧縮された圧縮対象画素それぞれにおける画素値と、圧縮対象画素それぞれにおける近似画素値と、圧縮対象画素それぞれの画素値と近似画素値との誤差とを、圧縮結果として出力する。
【０１０５】
より具体的には、第３圧縮器１２０は、例えば、処理対象画素である４つの画素のうち、判定された相関の類型に基づく相関性の高い２つの画素の画素値を、同一の画素値とする。
【０１０６】
第３圧縮器１２０は、例えば、相関性の高い２つの画素の画素値を平均した平均値を、直接圧縮する。そして、直接圧縮された、相関性の高い２つの画素の画素値の平均値（または、直接圧縮された当該平均値の上位ビットの値など、直接圧縮された当該平均値の一部に基づく値）を、相関性の高い２つの画素の圧縮された画素値とする。つまり、第３圧縮器１２０は、例えば、圧縮された相関性の高い２つの画素の画素値の平均値に基づく値を、相関性の高い２つの画素の圧縮された画素値として出力する。
【０１０７】
また、第３圧縮器１２０は、例えば、直接圧縮された、相関性の高い２つの画素の画素値の平均値を伸長して、相関性の高い２つの画素における近似画素値とする。
【０１０８】
なお、本発明の実施形態に係る相関性の高い２つの画素の画素値は、上記に限られない。例えば、第３圧縮器１２０は、相関性の高い２つの画素の画素値のうちの一方の画素値を直接圧縮した画素値を、相関性の高い２つの画素の画素値とすることも可能である。上記の場合、第３圧縮器１２０は、例えば、相関性の高い２つの画素の画素値のうちの一方の画素値を直接圧縮した画素値を伸長して、相関性の高い２つの画素における近似画素値とする。
【０１０９】
また、第３圧縮器１２０は、例えば、処理対象画素である４つの画素のうちの他の画素の画素値については、上記第１圧縮器１１０と同様の処理によって、圧縮する。つまり、第３圧縮器１２０は、例えば、図５に示す第１圧縮器１１０と同様の構成を含む。
【０１１０】
なお、第３圧縮器１２０の構成は、図５に示す第１圧縮器１１０と同様の構成を含む構成に限られない。例えば、第３圧縮器１２０と第１圧縮器１１０とが信号線などにより電気的に接続されている場合には、第３圧縮器１２０は、第１圧縮器１１０から伝達される“第１圧縮器１１０において圧縮された、処理対象画素と同一の画素の画素値”を、出力するすることも可能である。つまり、第３圧縮器１２０は、第１圧縮器１１０の処理結果を流用する構成であってもよい。
【０１１１】
図１７は、本発明の実施形態に係る第３圧縮器１２０が出力する圧縮された画素値の一例を示す説明図である。ここで、図１７に示す“Ｐａｔ．”は、例えば、パターンの番号など、判定器１１８から伝達される画素値の相関の類型を示すデータの内容を示す。また、図７に示す“Ｒ”、“Ｇ”、“Ｂ”は、例えば、相関性が高い２画素の平均値の上位ビットを示す。
【０１１２】
また、第３圧縮器１２０は、判定器１１８において相関の類型が判定されない場合には、処理を行わない。
【０１１３】
［１−４−３］第４圧縮器１２２における処理の一例
第４圧縮器１２２は、例えば、圧縮対象画素それぞれにおける圧縮された画素値と、圧縮対象画素それぞれにおける近似画素値と、圧縮対象画素それぞれの画素値と近似画素値との誤差とを、圧縮結果として出力する。
【０１１４】
第４圧縮器１２２は、例えば、圧縮対象画素それぞれを直接圧縮する。また、第４圧縮器１２２は、例えば、複数の圧縮対象画素のうち、端の２つの圧縮対象画素については、上位ビットを保持することにより圧縮し、他の圧縮対象画素については、端の２つの圧縮対象画素それぞれの圧縮された画素値を線形補間した値を、圧縮された画素値としてもよい。本発明の実施形態に係る線形補間の一例については、後述する。
【０１１５】
図１８は、本発明の実施形態に係る第４圧縮器１２２が出力する圧縮された画素値の一例を示す説明図である。
【０１１６】
また、第４圧縮器１２２は、複数の圧縮対象画素のうち、端の２つの圧縮対象画素については、例えば、端の２つの圧縮対象画素それぞれの画素値に対応する圧縮された画素値を伸長して、近似画素値とする。また、第４圧縮器１２２は、端の２つの圧縮対象画素以外の他の圧縮対象画素については、端の２つの圧縮対象画素それぞれに対応する近似画素値を線形補間した値を、近似画素値とする。
【０１１７】
例えば、圧縮対象画素である連続する４つの画素の画素値を、“Ｐ０”、“Ｐ１”、“Ｐ２”、“Ｐ３”とし、圧縮対象画素である連続する４つの画素に対応する近似画素値を、“Ｐ’０”、“Ｐ’１”、“Ｐ’２”、“Ｐ’３”とすると、端の２つの圧縮対象画素の近似画素値“Ｐ’０”、“Ｐ’３”は、“Ｐ０”、“Ｐ３”を直接圧縮した画素値を伸長することにより得られる。また、他の圧縮対象画素の近似画素値“Ｐ’１”、“Ｐ’２”は、例えば、線形補間に係る下記の数式５により得られる。
【０１１８】
2015104084.tif 000006
・・・（数式５）
【０１１９】
なお、本発明の実施形態に係る線形補間の方法は、上記数式５を用いる方法に限られない。例えば、第４圧縮器１２２は、上記数式５において、“Ｐ’０”に乗ずる係数を“２／３”とし、“Ｐ’３”に乗ずる係数を“１／３”とするなど、線形補間が可能な任意の方法を用いることができる。
【０１２０】
第２圧縮部１０６は、例えば図１５に示す構成を有することによって、４つの圧縮対象画素の画素値間の相関性を利用して、４つの画素を同期して圧縮する。なお、本発明の実施形態に係る第２圧縮部１０６の構成は、図１５に示す例に限られない。
【０１２１】
例えば、本発明の実施形態に係る第２圧縮部１０６は、図１５に示す第３圧縮器１２０と第４圧縮器１２２とのうちの一方を備えない構成をとることが可能である。第３圧縮器１２０を備えない場合には、第２圧縮部１０６は、判定器１１８も備えなくてよい。第３圧縮器１２０と第４圧縮器１２２とのうちの一方を備えない構成であっても、第２圧縮部１０６は、４つの圧縮対象画素の画素値間の相関性を利用して、４つの画素を同期して圧縮することができる。
【０１２２】
また、本発明の実施形態に係る第２圧縮部１０６は、例えば、４つの圧縮対象画素の画素値間の相関性を利用して、４つの画素を同期して圧縮することが可能な、１または２以上の圧縮器をさらに備えていてもよい。ここで、さらに備えられる上記圧縮器それぞれは、例えば、４つの圧縮対象画素の画素値間の相関性を利用して４つの画素を同期して圧縮することが可能な、第２圧縮部１０６を構成する他の圧縮器とは互いに異なる圧縮方法を用いる。上記圧縮器をさらに備える場合、第２圧縮部１０６は、例えば図１５に示す構成と同様に、誤差が小さい圧縮器の圧縮結果を出力する。
【０１２３】
［１−５］圧縮装置１００が奏する効果
圧縮装置１００は、例えば図３に示す構成によって、第１圧縮部１０４における圧縮結果と、第２圧縮部１０６における圧縮結果との中から、誤差が小さい圧縮結果を出力する。ここで、第１圧縮部１０４における圧縮結果に含まれる圧縮された画素値は、メモリ１０２に記憶されている近似画素値との相関性を利用して、複数の圧縮対象画素の画素値ごとに圧縮されたものである。また、第２圧縮部１０６における圧縮結果に含まれる圧縮された画素値は、複数の圧縮対象画素の画素値の相関性を利用して圧縮されたものである。
【０１２４】
よって、仮に、例えば図２に示すように、隣接するラインに対応する画素の画素値に相関性がなく、同一のラインに対応する画素の画素値の相関性が低い画像を示す画像データを、圧縮装置１００が処理したとしても、圧縮後の画像が表示画面に表示された際に、画像の劣化がユーザに認識されることを防止することができる。
【０１２５】
また、圧縮装置１００は、圧縮対象画素の画素値を、同一ラインに対応する画素のうちの、処理済みの画素の圧縮結果を参照して圧縮しないので、上述した“圧縮対象画素を、同一ラインに対応する画素のうちの、処理済みの画素の圧縮結果を参照して圧縮する方法”が用いられる場合のような、圧縮に係るレイテンシによる遅延は生じない。よって、圧縮装置１００は、例えば図３に示す構成によって、高スループットのハードウェア実装が可能である。
【０１２６】
したがって、圧縮装置１００は、例えば図３に示す構成によって、圧縮後の画像の画質の低下を防止しつつ、画像データを圧縮することができる。
【０１２７】
なお、図３に示す、４つの画素を圧縮対象画素として処理する圧縮装置１００の構成は、本発明の実施形態に係る圧縮装置の構成の一例であり、本発明の実施形態に係る圧縮装置の構成が、図３に示す構成に限られないことは、言うまでもない。
【０１２８】
また、本発明の実施形態に係る圧縮装置は、例えば、フレームメモリ２００、および／または、後述する伸長装置３００の構成をさらに備えていてもよい。つまり、本発明の実施形態に係る圧縮装置は、例えば、本発明の実施形態に係る画像データ処理システムの一部であってもよく、また、本発明の実施形態に係る画像データ処理システム全体が本発明の実施形態に係る圧縮装置であってもよい、
【０１２９】
［２］伸長装置３００について
次に、再度図３を参照して、圧縮装置１００から出力される圧縮された画素値を伸長することが可能な、伸長装置３００の構成の一例について説明する。図３では、６０ビットの圧縮コードが伸長装置３００に入力され、伸長装置３００が４画素分の画像データに伸長する例を示している。
【０１３０】
伸長装置３００は、例えば、メモリ３０２と、第１伸長部３０４と、第２伸長部３０６と、選択部３０８とを備える。また、伸長装置３００は、例えば、ＣＰＵや各種処理回路などで構成され、伸長装置３００全体を制御する制御部（図示せず）を備えていていもよい。
【０１３１】
伸長装置３００は、図３に示すように、圧縮装置１００の構成と対になる構成を有する。より具体的には、伸長装置３００が備えるメモリ３０２が、圧縮装置１００が備えるメモリ１０２に対応し、伸長装置３００が備える第１伸長部３０４が、圧縮装置１００が備える第１圧縮部１０４に対応する。また、伸長装置３００が備える第２伸長部３０６が、圧縮装置１００が備える第２圧縮部１０６に対応し、伸長装置３００が備える選択部３０８が、圧縮装置１００が備える選択部１０８に対応する。
【０１３２】
メモリ３０２は、伸長対象の画素（以下、「伸長対象画素」と示す。）に対応するラインに隣接するラインであって、１つ前に画素値の伸長が行われたラインに対応する画素における、伸長された画素値を記憶する。メモリ３０２としては、例えば、１または２以上のラインに対応する画素の画素値を記憶するラインメモリが挙げられる。
【０１３３】
第１伸長部３０４は、例えば、圧縮装置１００が備える第１圧縮部１０４における圧縮方式に対応する伸長方式で、伸長対象画素ごとに、画素値を伸長する。図３では、第１伸長部３０４が、４つ圧縮器１１０Ａ〜１１０Ｄ（図３に示す“Ｆｉｒｓｔ  Ｅｎｃｏｄｅｒ”）それぞれに対応する、４つの伸長器３１０Ａ〜３１０Ｄ（図３に示す“Ｆｉｒｓｔ  Ｄｅｃｏｄｅｒ”）を備えている例を示している。例えば、４つの伸長器３１０Ａ〜３１０Ｄのうち、１つの伸長器には、６０ビットの圧縮コードのうちの１４ビットの圧縮コードが入力され、他の３つの伸長器には、６０ビットの圧縮コードのうちの１５ビットの圧縮コードが入力される。
【０１３４】
第２伸長部３０６は、例えば、圧縮装置１００が備える第２圧縮部１０６における圧縮方式に対応する伸長方式で、複数の伸長対象画素の画素値を同時に伸長する。第２伸長部３０６には、６０ビットの圧縮コードが入力される。
【０１３５】
選択部３０８は、第１伸長部３０４から出力される伸長結果と、第２伸長部３０６から出力される伸長結果との中から、圧縮装置１００における圧縮方式に対応する伸長方式で伸長された画素値を出力する。選択部３０８は、例えば、入力される６０ビットの圧縮コードに含まれる識別子に基づいて、圧縮装置１００における圧縮方式に対応する伸長方式で伸長された画素値を出力する。
【０１３６】
伸長装置３００は、例えば図３に示す構成によって、フレームメモリ２００から読み出された、圧縮装置１００により圧縮された圧縮結果を伸長することができる。
【０１３７】
なお、図３に示す伸長装置３００の構成は、本発明の実施形態に係る伸長装置の構成の一例であり、本発明の実施形態に係る伸長装置の構成が、図３に示す構成に限られないことは、言うまでもない。
【０１３８】
以上、本発明の実施形態に係る画像データ処理システムの構成要素として、圧縮装置を挙げて説明したが、本発明の実施形態は、かかる形態に限られない。本発明の実施形態は、例えば、テレビ受像機や、表示装置、タブレット型の装置、携帯電話やスマートフォンなどの通信装置、映像／音楽再生装置（または映像／音楽記録再生装置）、ゲーム機、ＰＣ（Personal  Computer）などのコンピュータなど、様々な機器に適用することができる。また、本発明の実施形態は、例えば、上記のような機器に組み込むことが可能な、処理ＩＣ（Integrated  Circuit）に適用することもできる。
【０１３９】
また、本発明の実施形態に係る画像データ処理システムの構成要素として、伸長装置を挙げて説明したが、本発明の実施形態は、かかる形態に限られない。本発明の実施形態は、例えば、テレビ受像機や、表示装置、タブレット型の装置、携帯電話やスマートフォンなどの通信装置、映像／音楽再生装置（または映像／音楽記録再生装置）、ゲーム機、ＰＣなどのコンピュータなど、様々な機器に適用することができる。また、本発明の実施形態は、例えば、上記のような機器に組み込むことが可能な、処理ＩＣに適用することもできる。
【０１４０】
また、本発明の実施形態に係る画像データ処理システムを構成する圧縮装置、フレームメモリ、伸長装置は、複数の装置（またはＩＣ）で構成されていてもよいし、１つの装置（またはＩＣ）であってもよい。
【０１４１】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【符号の説明】
【０１４２】
１００    圧縮装置
１０２、３０２    メモリ
１０４    第１圧縮部
１０６    第２圧縮部
１０８、３０８    選択部
１１０Ａ、１１０Ｂ、１１０Ｃ、１１０Ｄ    圧縮器
１１２    第１圧縮器と
１１４Ａ、１１４Ｂ、１１４Ｃ、１１４Ｄ、１１４Ｅ、１１４Ｆ、１１４Ｇ    第２圧縮器
１１６    第１選択器
１１８    判定器
１２０    第３圧縮器
１２２    第４圧縮器
１２４    第２選択器
２００    フレームメモリ
３００    伸長装置
３０４    第１伸長部
３０６    第２伸長部
３１０Ａ、３１０Ｂ、３１０Ｃ、３１０Ｄ    伸長器
１０００    画像データ処理システム
【図１】
2015104084.tif 000007
【図３】
2015104084.tif 000008
【図４】
2015104084.tif 000009
【図５】
2015104084.tif 000010
【図６】
2015104084.tif 000011
【図８】
2015104084.tif 000012
【図９】
2015104084.tif 000013
【図１２】
2015104084.tif 000014
【図１３】
2015104084.tif 000015
【図１４】
2015104084.tif 000016
【図１５】
2015104084.tif 000017
【図１６】
2015104084.tif 000018
【図２】
2015104084.tif 000019
【図７】
2015104084.tif 000020
【図１０】
2015104084.tif 000021
【図１１】
2015104084.tif 000022
【図１７】
2015104084.tif 000023
【図１８】
2015104084.tif 000024