(57)【要約】    【課題】      既存の復号部の構成を変更することなく、画像縮小時の画質劣化を防止すること。    【解決手段】  量子化テーブルの高周波成分を除去する量子化テーブル変更部１１０を設け、復号処理部１０２が変更された量子化テーブルを用いて圧縮画像データを復号するようにする。この結果、画像サイズ変換部１０３において画像縮小処理を行った場合でも縮小処理に伴う折り返し歪みが抑制され、モニタ１０４に画質劣化の無い良好な縮小画像が表示される。かくして、復号処理部１０２自体の構成を変更することなしに、画像縮小処理時の折り返し歪みを容易に抑制することができる。  【選択図】      図１
2005217733.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮画像データと共に送られた量子化テーブルの情報を用いて、前記圧縮画像データを復号する画像復号装置であって、
前記量子化テーブルの高周波成分を除去することにより、量子化テーブルの内容を変更する量子化テーブル変更手段と、
変更された量子化テーブルを用いて、前記圧縮画像データを復号する復号手段と
を具備することを特徴とする画像復号装置。
【請求項２】
さらに、画像データを縮小画像データに変換する画像縮小手段を具備し、
前記量子化テーブル変更手段は、前記画像縮小手段での縮小率に応じて、縮小率が大きいほど高周波成分と見なす値を小さくして高周波成分を除去する
ことを特徴とする請求項１に記載の画像復号装置。
【請求項３】
圧縮画像データとこの圧縮画像データを復号するための量子化テーブル情報とを受信する受信手段と、
前記量子化テーブルの高周波成分を除去することにより、量子化テーブルの内容を変更する量子化テーブル変更手段と、
変更された量子化テーブルを用いて、前記圧縮画像データを復号する復号手段と、
前記復号手段により得られた画像データを縮小画像データに変換する画像縮小手段と、
前記縮小画像データを表示する表示手段と
を具備することを特徴とする画像信号受信表示装置。
【請求項４】
前記量子化テーブル変更手段は、
前記画像縮小手段での縮小率に応じて、量子化テーブル中で高周波成分と見なす位置を指定するための閾値を設定する閾値設定手段と、
前記閾値を用いて、量子化テーブル中の高周波成分を除去する高周波成分除去手段と
を具備することを特徴とする請求項３に記載の画像信号受信表示装置。
【請求項５】
前記量子化テーブル変更手段は、
前記画像縮小手段での縮小率に応じた閾値を用いて、量子化テーブル中の各量子化テーブル値を閾値判定することにより、量子化テーブル中の高周波成分位置を検出する高周波成分検出手段と、
前記高周波成分検出手段により検出された位置の量子化テーブル値を０に近づけることにより、量子化テーブル中の高周波成分を除去する高周波成分除去手段と
を具備することを特徴とする請求項３に記載の画像信号受信表示装置。
【請求項６】
請求項３から請求項５のいずれかの画像信号受信表示装置を備えることを特徴とする通信端末装置。
【請求項７】
圧縮画像データとこの圧縮画像データを復号するための量子化テーブル情報とを受信する受信ステップと、
前記量子化テーブルの高周波成分を除去することにより、量子化テーブルの内容を変更する量子化テーブル変更ステップと、
変更された量子化テーブルを用いて、前記圧縮画像データを復号する復号ステップと、
前記復号ステップで得られた画像データを縮小画像データに変換する画像縮小ステップと、
前記縮小画像データを表示する表示ステップと
を含むことを特徴とする画像信号受信表示方法。
【請求項８】
前記量子化テーブル変更ステップでは、前記画像縮小ステップでの縮小率が大きいほど、高周波成分と見なす値を小さくして高周波成分を除去する
ことを特徴とする請求項７に記載の画像信号受信表示方法。
【請求項９】
受信した量子化テーブルの高周波成分を除去することにより、量子化テーブルの内容を変更する手順と、
変更された量子化テーブルを用いて、受信した圧縮画像データを復号する手順と
を含むプログラム。
【請求項１０】
請求項９に記載のプログラムが記録された記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばＪＰＥＧ(Joint Photographic Expert Group)規格に従って圧縮された画像データを受信し復号する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＪＰＥＧ規格等の圧縮画像の伝送方式においては、送信側から、圧縮画像データと共に量子化テーブル等の圧縮時に用いたパラメータを送信し、受信側においてこのパラメータを用いながら復号処理を行うようになっている。これにより、受信した圧縮画像から原画像に近い復元画像を得ることができる。
【０００３】
また受信側において、復元画像に対して縮小処理又は拡大処理等の解像度変換処理を施すことにより、復元画像をモニタやプリンタから表示出力するのに適した画像に変換するものがある。
【０００４】
しかしながら、単純に解像度変換（特に画像縮小処理）を行うと、折り返し歪みによる画質劣化が生じる問題がある。この問題を解決する一つの方法として従来、特許文献１に記載された方法が提案されている。特許文献１には、ＩＤＣＴ（Inverse Discrete Cosine Transform）の際に使用する基底行列を、変換しようとする解像度に合わせて操作することにより、解像度変換時の画質劣化を防止する技術が記載されている。
【特許文献１】特開平７−１２９７５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載された方法を用いようとすると、復号部自体を変更する必要があるため、既存のシステムに外付けの機能として追加するのが困難であり、既存のシステムに適用するには不便な欠点がある。
【０００６】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、既存の復号部の構成を変更することなく、解像度変換した際の画質劣化を容易に防止することができる画像復号装置、画像信号受信表示装置及び画像信号受信表示方法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】
かかる課題を解決するため本発明の画像復号装置は、量子化テーブルの高周波成分を除去することにより量子化テーブルの内容を変更する量子化テーブル変更手段と、変更された量子化テーブルを用いて圧縮画像データを復号する復号手段とを具備する構成を採る。
【０００８】
この構成によれば、復号手段は高周波成分が除去された量子化テーブルを用いて圧縮画像データを復号するので、復号手段により得られる復号画像データに対して縮小処理を行っても、縮小処理に起因する折り返し歪みが抑制される。また復号手段自体の構成を変更する必要がないので、既存の画像復号装置に量子化テーブル変更部を設けるだけで、容易に縮小処理時の折り返し歪みを抑制できるようになる。
【０００９】
本発明の画像復号装置は、さらに、画像データを縮小画像データに変換する画像縮小手段を具備し、量子化テーブル変更手段は、画像縮小手段での縮小率に応じて縮小率が大きいほど高周波成分と見なす値を小さくして高周波成分を除去する構成を採る。
【００１０】
この構成によれば、実質的に折り返し歪みの原因となる高周波成分のみを除去できるようになるので、量子化テーブル中の必要最小限の情報のみを除去でき、この結果量子化テーブルの変更による画質劣化を抑制できる。
【００１１】
本発明の画像信号受信表示装置は、圧縮画像データとこの圧縮画像データを復号するための量子化テーブル情報とを受信する受信手段と、量子化テーブルの高周波成分を除去することにより量子化テーブルの内容を変更する量子化テーブル変更手段と、変更された量子化テーブルを用いて圧縮画像データを復号する復号手段と、復号手段により得られた画像データを縮小画像データに変換する画像縮小手段と、縮小画像データを表示する表示手段とを具備する構成を採る。
【００１２】
この構成によれば、復号手段は高周波成分が除去された量子化テーブルを用いて圧縮画像データを復号するので、復号手段により得られる復号画像データに対して縮小処理を行っても、縮小処理に起因する折り返し歪みが抑制される。この結果、表示手段には折り返し歪みによる劣化の無い縮小画像が表示される。また復号手段自体の構成を変更する必要がなく、量子化テーブル変更部を設けるだけで、容易に縮小処理時の折り返し歪みを抑制できるようになる。
【００１３】
本発明の画像信号受信表示装置は、量子化テーブル変更手段は、画像縮小手段での縮小率に応じて量子化テーブル中で高周波成分と見なす位置を指定するための閾値を設定する閾値設定手段と、前記閾値を用いて量子化テーブル中の高周波成分を除去する高周波成分除去手段とを具備する構成を採る。
【００１４】
本発明の画像信号受信表示装置は、量子化テーブル変更手段は、画像縮小手段での縮小率に応じた閾値を用いて量子化テーブル中の各量子化テーブル値を閾値判定することにより量子化テーブル中の高周波成分位置を検出する高周波成分検出手段と、高周波成分検出手段により検出された位置の量子化テーブル値を０に近づけることにより量子化テーブル中の高周波成分を除去する高周波成分除去手段とを具備する構成を採る。
【００１５】
これらの構成によれば、縮小率に応じて実際に折り返し歪みの原因となる高周波成分のみを的確に除去できるようになる。
【発明の効果】
【００１６】
このように本発明によれば、量子化テーブルの高周波成分を除去することにより、量子化テーブルの内容を変更する量子化テーブル変更手段を設けるようにしたことにより、既存の復号部の構成を変更することなく、解像度変換した際の画質劣化を容易に防止することができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明の骨子は、画像縮小処理を行う場合に、圧縮画像データと共に送られてくる量子化テーブルの高周波成分を除去することにより量子化テーブル変更し、変更した量子化テーブルを使用して圧縮画像データを復号するようにしたことである。
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００１９】
この実施の形態では、本発明を、特に画像縮小処理が必要になる場合が多い無線通信端末に適用した場合について説明する。図１において、通信端末１００はＪＰＥＧ方式で圧縮され無線送信された圧縮画像信号を受信し、この圧縮画像信号を復号し縮小表示するようになっている。
【００２０】
通信端末１００は、ＪＰＥＧ方式で圧縮され無線送信された圧縮画像信号をアンテナＡＮで受信し、受信信号を受信部１０１に入力する。受信部１０１は、ダウンコンバートやアナログディジタル変換等の所定の無線処理を施すことにより、圧縮画像データＤ１を得る。
【００２１】
圧縮画像データＤ１は、ＪＰＥＧストリーム構造からなる。図２に、ＪＰＥＧストリームの具体的な構造例を示す。ＪＰＥＧストリームは、先頭から順に、ＳＯＩ（Start Of Image）、ＤＱＴ（Define Quantization Table）、量子化テーブル、ＳＯＦ（Start Of Frame）、フレームヘッダ、ＤＨＴ（Define Huffman Table）、ハフマンテーブル、ＳＯＳ（Start Of Scan）、スキャンヘッダ、ＪＰＥＧデータ、ＥＯＩ（End Of Image）の順に配列されている。量子化テーブルは、量子化テーブル長、テーブルパラメータ及び量子化テーブル値Ｑ０、Ｑ１、Ｑ２、………、Ｑ６３からなる。この実施の形態の場合には、８×８画素を単位ＤＣＴブロックとして圧縮するようになっているため、量子化テーブルは量子化テーブル値として６４個の要素をもつ。
【００２２】
このようなストリーム構造の圧縮画像データＤ１は、量子化テーブル変更部１１０に入力される。量子化テーブル変更部１１０は、量子化テーブルの高周波成分を除去することにより量子化テーブルの内容を変更するようになっている。
【００２３】
量子化テーブルが変更された圧縮画像データＤ２（ＪＰＥＧストリーム）は、復号処理部１０２に送出される。復号処理部１０２は、図２のＪＰＥＧストリームに含まれる種々の情報及び変更された量子化テーブルを用いてＪＰＥＧデータを復号する。因みに復号処理部１０２では、６４個の各ＤＣＴ係数に、量子化テーブル中の対応する位置の量子化テーブル値を乗算することで、量子化値を求めるようになっている。なお復号処理部１０２は、変更された量子化テーブルを用いる以外は、一般的なＪＰＥＧ復号処理を行うので、ここではその詳しい処理の説明は省略する。
【００２４】
復号部処理部１０２から出力された復号画像データＤ３は、画像サイズ変換部１０３に入力される。画像サイズ変換部１０３は、コントローラ１０５から入力される画像サイズ情報Ｓ１に応じて画像サイズを変換する。この実施の形態では、画像サイズ変換部１０３によって、４００×２００画素の画像を１００×５０画素に縮小する場合を例にとる。画像サイズ変換部１０３は、例えば最近傍補間法を用いて画像サイズを縮小する。
【００２５】
画像サイズが縮小された復号画像データＤ４は、モニタ１０４に送出される。これにより、通信端末１００においては、画像サイズ変換部１０３で画像サイズを縮小することにより、モニタ１０４が小さい場合でも１フレームの全画面をモニタ１０４に表示できるようになっている。
【００２６】
次に、量子化テーブル変更部１１０の詳細構成について説明する。量子化テーブル変更部１１０は、圧縮画像データＤ１（ＪＰＥＧストリーム）をマスク処理部１１１に入力する。また量子化テーブル変更部１１０は、コントローラ１０５からの画像サイズ情報Ｓ１を閾値設定部１１２に入力する。
【００２７】
閾値設定部１１２は、コントローラ１０５から画像を縮小することを示す画像サイズ情報Ｓ１を入力したとき、次式により閾値Ｔｈを算出する。
【００２８】
Ｔｈ  ＝  ８×（ＤstＳize−１）／（ＯrgＳize−１）    ………    （１）
但し、（１）式において、ＤstＳizeは縮小後の画像サイズを示し、ＯrgＳizeは縮小前の画像サイズを示す。この実施の形態の場合には、４００×２００画素の画像を１００×５０画素に縮小するので、閾値Ｔｈは約１．９となる。閾値設定部１１２は求めた閾値Ｔｈをマスク処理部１１１に送出する。
【００２９】
マスク処理部１１１は、図２に示すＪＰＥＧストリーム中の量子化テーブルの高周波成分を除去する。この際、閾値Ｔｈを使う。マスク処理部１１１の処理を、図３、図４及び図５を用いて説明する。マスク処理部１１１に入力される量子化テーブルが、図３に示すようなものであったと仮定する。一般に、量子化テーブルでは、ＤＣＴ係数のマトリックスが左上から右下に向かって高周波成分になるのに対応して、左上から右下に向かって値が大きくなっている。つまり、一般に、量子化テーブルは、右下にいくほど高周波成分となっている。
【００３０】
このような配置を考慮して、マスク処理部１１１は、入力される閾値Ｔｈが１．９なので、量子化テーブルの左上隅の値から数えて、垂直方向に２つ、水平方向に２つの量子化テーブル値を残し、他の量子化テーブル値は高周波成分であると見なして、これをマスク処理する。実際には、図４のようなマトリクスを用いることにより、図３のような量子化テーブルを、図５に示すような量子化テーブルに置き換える。これにより、閾値Ｔｈを用いて容易に高周波成分を除去することができる。そしてマスク処理部１１１は、図５に示す量子化テーブルを含むＪＰＥＧストリームを圧縮画像データＤ２として出力する。
【００３１】
なおここでは、量子化テーブルの高周波成分が量子化テーブルの左上から右下にいくにしたがって大きくなる場合を想定して、右下の量子化テーブル値ほどマスクし易くしたが、マスクするパターンはこれに限らず、例えば図６（Ａ）〜（Ｃ）に示すようなパターンでマスク処理を行うようにしてもよい。このマスクパターンは、画像の内容やＤＣＴ係数の配置によって量子化テーブル中での高周波成分の配置も異なることを考慮して、適宜選定するようにするとよい。
【００３２】
次に、図７を用いて本実施の形態の量子化テーブル変更から画像表示までの動作について説明する。通信端末１００は、ステップＳＴ０で処理を開始すると、ステップＳＴ１において閾値設定部１１２が縮小率に応じた閾値Ｔｈを設定し、ステップＳＴ２においてマスク処理部１１１が閾値Ｔｈを使って量子化テーブルの高周波成分を除去する。
【００３３】
続くステップＳＴ３では、復号処理部１０２が変更された量子化テーブルを使ってＪＰＥＧデータを復号する。ステップＳＴ４では、画像サイズ変換部１０３が縮小処理を行い、続くステップＳＴ５にて縮小画像がモニタ１０４に表示され、ステップＳＴ６で処理を終了する。
【００３４】
このように、圧縮画像データを、高周波成分を除去した量子化テーブル値を用いて復号したことにより、復号画像データを縮小して表示したときに、折り返し歪みによる画質劣化を抑制することができる。
【００３５】
かくして本実施の形態によれば、量子化テーブルの高周波成分を除去する量子化テーブル変更部１１０を設け、復号時に高周波成分が除去された量子化テーブルを用いるようにしたことにより、復号処理部１０２自体の構成を変更することなしに、画像縮小処理時の折り返し歪みを容易に抑制することができるようになる。
【００３６】
また量子化テーブルの高周波成分を除去する際の閾値を、縮小率に応じて設定するようにしたことにより、実質的に折り返し歪みの原因となる高周波成分のみを除去できるようになる。この結果、量子化テーブル中の必要最小限の情報のみを除去することができるので、量子化テーブルの変更による画質劣化を抑制できる。
【００３７】
なお上述した実施の形態では、（１）式を使って高周波成分と判定するための閾値Ｔｈを求めた場合について述べたが、閾値の求め方はこれに限らない。例えばｎ×ｎ画素を単位ＤＣＴブロックとして圧縮された場合には、量子化テーブルはｎ×ｎ個のテーブル値をもつようになる。この場合には、次式のようにして閾値Ｔｈを求めるようにすればよい。
【００３８】
Ｔｈ  ＝  ｎ×（ＤstＳize−１）／（ＯrgＳize−１）    ………    （２）
また量子化テーブルの高周波成分を直接検出して除去するようにしてもよい。この場合の構成例を図８に示す。図１との対応部分に同一符号を付して示す図８において、通信端末２００の量子化テーブル変更部２１０は、高周波成分検出部２１２を有する。高周波成分検出部２１２は、圧縮画像データＤ１（ＪＰＥＧストリーム）中の量子化テーブルを抽出し、閾値以上のテーブル値を検出する。このときの閾値は、縮小サイズ情報Ｓ１に応じて設定すればよい。具体的には、縮小率が大きいほど（すなわち縮小サイズが小さいほど）、小さな閾値を設定する。そして、高周波成分検出部２１２は、閾値以上のテーブル値が検出されたテーブル位置を高周波成分位置情報Ｓ１０としてマスク処理部２１１に送出する。例えば閾値が１００だった場合には、図３においてテーブル値が１００以上のマトリクス位置を検出し送出する。マスク処理部２１１は、高周波成分位置情報Ｓ１０で示された位置のテーブル値をマスクする。これにより、実施の形態と比較してより正確に高周波成分を除去できるようになる。但し、実施の形態は、演算量が少なくて済む利点がある。
【００３９】
また上述した実施の形態では、量子化テーブルの高周波成分を除去する高周波成分除去手段としてマスク処理部１１１を設け、高周波成分を０にマスクする場合について述べたが、これに限らず、０に近づけるようにしてもよい。
【００４０】
また上述した実施の形態では、最近傍補間法による縮小処理を行う場合について述べたが、本発明はこれに限らず、最近傍補間法以外の縮小処理を用いる場合に適用しても、実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００４１】
また上述した実施の形態では、画像サイズ変換部１０３を設け、この画像サイズ変換部１０３で画像縮小処理を行う場合について述べたが、例えば復号処理部１０２内で縮小処理を行うようにしたものにも適用できる。
【００４２】
また上述した実施の形態では、本発明をＪＰＥＧ形式の圧縮データに適用する場合について述べたが、ＪＰＥＧデータ以外のデータにも適用することができる。要は、圧縮画像データと共に量子化テーブルの情報を受け、量子化テーブルの情報を用いて復号処理を行うような装置に広く適用できる。
【００４３】
また上述した実施の形態では、本発明を、通信端末に適用した場合について述べたが、本発明はこれに限らず、圧縮画像データと共に量子化テーブルの情報を受け、量子化テーブルの情報を用いて復号処理を行い、復号データを縮小表示する装置に広く適用できる。例えばファクシミリやプリンタ等で記録紙に縮小画像を出力表示する場合にも適用できる。
【００４４】
さらに本発明は、ソフトウェアにより実現することも可能である。この場合、上述した実施の形態の各機能をプログラム化して記録媒体に記録しておき、このプログラムをコンピュータにより読み出して実行するようにすればよい。プログラムを記録する記録媒体としては、例えば半導体メモリ、磁気記憶装置、光記憶装置、光磁気記録装置等がある。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明は、例えば無線携帯端末やファクシミリ等、受信した圧縮画像データを縮小して表示出力する機器に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の実施の形態１に係る通信端末の構成を示すブロック図
【図２】ＪＰＥＧストリームの構造例を示す図
【図３】変更対象の量子化テーブルの例を示す図
【図４】量子化テーブル変更時に用いるマトリックスの例を示す図
【図５】変更後の量子化テーブルの例を示す図
【図６】量子化テーブルをマスクする際のパターン例を示す図
【図７】実施の形態の動作の説明に供するフローチャート
【図８】量子化テーブル変更部の他の構成例を示すブロック図
【符号の説明】
【００４７】
１００、２００  通信端末
１０２  復号処理部
１０３  画像サイズ変換部
１０４  モニタ
１１０、２１０  量子化テーブル変更部
１１１、２１１  マスク処理部
１１２  閾値設定部
２１２  高周波成分検出部
Ｓ１  画像サイズ情報
Ｓ１０  高周波成分位置情報
Ｔｈ  閾値
【図１】
2005217733.tif 000003
【図２】
2005217733.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2005217733.tif 000008
【図７】
2005217733.tif 000009
【図８】
2005217733.tif 000010