(57)【要約】【課題】従来の方法よりさらに圧縮率を上げることができる表示データの圧縮方法を提供する。【解決手段】圧縮方法は、圧縮前画像データ１を縮小する縮小処理と、縮小処理によって縮小された画像データを複数のブロックに分割する分割処理と、複数のブロックに分割された画像データをブロック単位で圧縮する圧縮処理とを有する。上記分割処理は、各ブロックの境界部分の表示データが隣り合う２つのブロックに共通に保持されるように分割する処理である。上記の圧縮方法によって圧縮された圧縮済みデータを伸張する表示データ伸張方法は圧縮済みデータを圧縮処理と逆の処理によってブロック単位で伸張する伸張処理と、伸張処理によって伸張されたデータをブロック単位で拡大する拡大処理と、拡大処理が終了したブロック単位のデータを合成する合成処理とを有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示データを縮小する縮小処理と、
前記縮小の処理によって縮小された表示データを複数のブロックに分割する分割処理と、
前記複数のブロックに分割された表示データをブロック単位で圧縮する圧縮処理と、
を有することを特徴とする表示データ圧縮方法。
【請求項２】
前記分割処理は、各ブロックの境界部分の表示データが隣り合う２つのブロックに共通に保持されるように分割する処理であることを特徴とする請求項１に記載の表示データ圧縮方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の圧縮方法によって圧縮された圧縮済みデータを伸張する表示データ伸張方法において、
前記圧縮済みデータを圧縮処理と逆の処理によってブロック単位で伸張する伸張処理と、
前記伸張処理によって伸張されたデータをブロック単位で拡大する拡大処理と、
前記拡大処理が終了したブロック単位のデータを合成する合成処理と、
を有することを特徴とする表示データ伸張方法。
【請求項４】
前記拡大処理は、バイリニアフィルタ補間処理によって補間データの生成を行うことを特徴とする請求項３に記載の表示データ伸張方法。
【請求項５】
請求項１または請求項２に記載の圧縮方法によって圧縮された圧縮済みデータを伸張する表示データ伸張装置において、
前記圧縮済みデータと元の表示サイズと、拡大率とが記憶された記憶手段と、
前記記憶手段から読み出された前記圧縮済みデータを圧縮処理と逆の処理によってブロック単位で伸張する伸張手段と、
前記伸張手段によって伸張されたデータをブロック単位で、前記表示サイズおよび拡大率に基づいて拡大する拡大手段と、
前記拡大手段による拡大処理が終了したブロック単位のデータをメモリに書き込む書込手段と、
を有することを特徴とする表示データ伸張装置。
【請求項６】
前記拡大手段は、バイリニアフィルタ補間処理によって補間データの生成を行うことを特徴とする請求項５に記載の伸張装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧縮率の向上を図った表示データ圧縮方法および圧縮データの伸張方法並びに伸張装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の表示データの圧縮方法として次の方法が知られている。
（１）ＤＣＴ変換＋２次元ハフマン符号化（ＪＰＥＧ；Joint Photographic image coding Experts Group））
（２）ウエーブレット変換＋算術符号化（ＪＰＥＧ２０００）
また、従来の表示データ圧縮方法に関する文献として特許文献１、２が知られている。
【特許文献１】特開2004-007474号公報
【特許文献２】特開2005-191956号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上述した（１）、（２）の圧縮方法には次のような問題がある。すなわち、圧縮率は量子化値によって決まり、圧縮率を高めようとすると、ブロックノイズなどの画質劣化が激しくなる。このため、実用的に使用できる画質では、ある圧縮率以上に圧縮率を上げることができない。
【０００４】
本発明は上記事情を考慮してなされたもので、その目的は、従来の方法よりさらに圧縮率を上げることができる表示データの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】
【０００５】
この発明は上記の課題を解決するためになされたもので、請求項１に記載の発明は、表示データを縮小する縮小処理と、前記縮小処理によって縮小された表示データを複数のブロックに分割する分割処理と、前記複数のブロックに分割された表示データをブロック単位で圧縮する圧縮処理とを有することを特徴とする表示データ圧縮方法である。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の表示データ圧縮方法において、前記分割処理は、各ブロックの境界部分の表示データが隣り合う２つのブロックに共通に保持されるように分割する処理であることを特徴とする。
【０００６】
請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の表示データ圧縮方法によって圧縮された圧縮済みデータを伸張する表示データ伸張方法において、前記圧縮済みデータを圧縮処理と逆の処理によってブロック単位で伸張する伸張処理と、前記伸張処理によって伸張されたデータをブロック単位で拡大する拡大処理と、前記拡大処理が終了したブロック単位のデータを合成する合成処理とを有することを特徴とする表示データ伸張方法である。
【０００７】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の表示データ伸張方法において、前記拡大処理は、バイリニアフィルタ補間処理によって補間データの生成を行うことを特徴とする。
請求項５に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の表示データ圧縮方法によって圧縮された圧縮済みデータを伸張する表示データ伸張装置において、前記圧縮済みデータと元の表示サイズと、拡大率とが記憶された記憶手段と、前記記憶手段から読み出された前記圧縮済みデータを圧縮処理と逆の処理によってブロック単位で伸張する伸張手段と、前記伸張手段によって伸張されたデータをブロック単位で、前記表示サイズおよび拡大率に基づいて拡大する拡大手段と、前記拡大手段による拡大処理が終了したブロック単位のデータをメモリに書き込む書込手段とを有することを特徴とする表示データ伸張装置である。
【０００８】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の表示データ伸張装置において、前記拡大手段は、バイリニアフィルタ補間処理によって補間データの生成を行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
この発明によれば、表示データを縮小した後、圧縮しているので、従来の圧縮方法より縮小量に対応する分、さらに圧縮率を上げることができる効果がある。また、ブロック単位で圧縮処理が行われるので、伸張時に高速処理が可能となる。また、量子化値のみによる圧縮率制御でないため、画質の劣化の程度を選択しながら圧縮率制御が可能となる。また、請求項２の発明によれば、隣接するブロックの境界部分の画素情報が２つのブロックに共通に保持されることにより、拡大した時にブロックの境界部分のドットデータのバイリニアフィルタ補間処理ができるため、画質の劣化を軽減できるという効果がある。また、請求項５の発明によれば、記憶手段に圧縮済みデータと元の表示サイズと、拡大率とを記憶させているので、デコード時において伸張装置が自動的にもとのサイズに戻すことができ、この結果、ユーザが縮小されていることを意識しないで使用することができる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、図面を参照し、この発明の実施の形態について説明する。図１はこの発明の一実施の形態による表示データ圧縮方法および伸張方法を示すブロック図である。
最初に、圧縮方法について説明する。
図１において、符号１を、表示画面の各表示ドット対応のＲＧＢ形式の圧縮前画像データであるとする。この圧縮方法においては、まず、画像データ１を縮小し、縮小済み画像データ２とする。この縮小においては、例えば(1)単純間引き、(2)バイリニアフィルタ処理、(3)B-splineフィルタによる処理等の公知の縮小処理が用いられる。
【００１１】
次に、この縮小済み画像データ２を、１ブロック＝１６×１６ドットを単位とするブロックに分ける。図２はこのブロック分けの方法を説明するための図である。なお、この図は、縮小済み画像データ２を仮に、４８×４８ドットとしている。また、Ｂ１〜Ｂ９は縮小済み画像データを単純に１６×１６ドット単位でブロック分けした場合（実線参照）のブロック番号である。
【００１２】
このブロック分けにおいては、まず、最上部・最左端のブロックＢ１を第１ブロックとする。次に、ブロックＢ１の第１６ドット列（最右端のドット列；１６ドット）とブロックＢ２の第１〜第１５ドット列を第２ブロックとする。次に、ブロックＢ２の第１５ドット列および第１６ドット列とブロックＢ３の第１〜第１４ドット列を第３ブロックとする。そして、ブロックＢ３の第１５、第１６ドット列（合計３２ドット）を第３ａブロックとする。
【００１３】
次に、ブロックＢ１の第１６ドット行（ブロックＢ１の最下部のドット行；１６ドット）とブロックＢ４の第１〜第１５ドット行を第４ブロックとする。次に、ブロックＢ１の第１６ドット行の第１６ドット、ブロックＢ２の第１６ドット行の第１〜第１５ドット、ブロックＢ４の第１６ドット列の第１〜第１５ドットおよびブロックＢ５の第１〜第１５ドット行の第１〜第１５ドットを第５ブロックとする。次に、ブロックＢ２の第１５、第１６ドット列の各第１６ドット、ブロックＢ３の第１６ドット行の第１〜第１４ドット、ブロックＢ５の第１５、第１６ドット列の各第１〜第１５ドットおよびブロックＢ６の第１〜第１４ドット列の各第１〜第１５ドットを第６ブロックとする。そして、ブロックＢ３の第１５、第１６ドット列の各第１６ドット（合計２ドット）およびブロックＢ６の第１５、第１６ドット列の各第１〜第１５ドット（合計３２ドット）を第３ｂブロックとする。
【００１４】
以下、同様にしてブロック分けを行って第７ブロック〜第９ブロックを生成し、また、ブロックＢ７の第１５、第１６行を第７ｂブロックとし、ブロックＢ７の第１６ドット列の第１５、第１６ドットおよびブロックＢ８の第１５行、第１６行の各第１〜第１５ドットを第８ｂブロックとし、ブロックＢ８の第１５、第１６ドット列の各第１５、第１６ドットおよびブロックＢ９の第１５行、第１６行の各第１〜第１４ドットを第９ｂブロックとし、また、ブロックＢ９の第１５行、第１６行の各第１５〜第１６ドット（合計４ビット）を第９ｄブロックとする。
【００１５】
このように、図２の例の場合、縮小済み画像データ２が、第１〜第９ブロック（各１６×１６ドット）、第３ａ〜第３ｃブロック（各３２ドット）、第７ｂ〜第９ｂブロック（各３２ドット））、第９ｄブロック（４ドット）にブロック分けされる。上記の説明から明らかなように、このブロック分けにおいては、１ブロックが１６×１６ドットまたはそれ以下とされている。これにより、次に説明する圧縮処理の高速化が可能となる。また、境界部分のドットデータが隣り合う２ブロックに共通に保持されるようになっている。これによって、拡大処理の場合にバイリニアフィルタ処理を行うことができる（バイリニアフィルタ処理の詳細は後述する）。
【００１６】
さて、図１に戻ると、上述したブロック分割に続き、分割された各ブロックの非可逆圧縮処理が行われ、圧縮済みデータ３が生成される。この非可逆圧縮処理においては、どのような圧縮方法が用いられてもよいが、例えば、次のような圧縮方法が用いられる。
まず、１６×１６ドットの各Ｒデータ、Ｇデータ、ＢデータをＹＵＶ（輝度、色差、色差）データに変換し、さらに変換後のＵ、Ｖデータを「間引き処理」によって圧縮する。これにより、１６×１６データからなる輝度データＹと、８×８データからなる色差データＵ、Ｖが得られる。いま、輝度データＹを４分割し、８×８データからなる輝度データＹ0、Ｙ1、Ｙ2、Ｙ3とし、これらの輝度データＹ0〜Ｙ3および色差データＵ、Ｖをそれぞれ公知の変換式に基づいてＤＣＴ変換する。
【００１７】
このＤＣＴ変換によって得られた係数データを量子化テーブルによって量子化する。次に、上述した量子化データをジグザグスキャンによってジグザグ順に低周波成分から高周波成分になるように１次元に並べ替える。次に、ジグザグスキャンによって得られたデータ列をハフマンテーブルを用いて圧縮する。なお、上述した圧縮過程は特開2005-191956号公報に詳細に記載されている。
【００１８】
次に、上述した圧縮方法によって圧縮された圧縮済みデータ３を元の画像データ１に戻す伸張方法を説明する。なお、圧縮済みデータ３が記憶されるＲＯＭ（リードオンリメモリ）には、圧縮済みの画像データと共に、元の画像サイズと拡大率となるスケール値が記憶される。
【００１９】
まず、圧縮済みデータ３を次の手順によって非可逆伸張する。すなわち、圧縮済みデータ３をハフマンテーブルを用いて復号化し、次いで、この復号化によって得られたデータを、逆ジグザグスキャンによって２次元配置の量子化データに戻す。次に、その量子化データを量子化テーブルを用いて係数データに戻す。なお、この逆変換も非可逆である。次に、係数データを逆ＤＣＴ変換することによって輝度データＹ0〜Ｙ4および色差データＵ、Ｖに戻し、これらの輝度データＹ0〜Ｙ4および色差データＵ、ＶをＲＧＢデータに変換する。以上の伸張処理を各ブロックの圧縮データについて行う。
【００２０】
次に、上述した非可逆伸張処理が終了した各ブロックのドットデータについて拡大処理を行う。この拡大処理においては、まず、拡大前の各ドットの拡大後の表示位置を拡大率に基づいて求める。次に、拡大後のドット位置でカラーデータが不明な箇所のカラーデータをバイリニアフィルタ補間処理によって求める。いま、図３において、ｒｇｂ（ｘ，ｙ）を拡大後の座標（ｘ，ｙ）のドットのカラーデータとし、また、ｒｇｂ（ｍ，ｎ）、ｒｇｂ（ｍ＋１，ｎ）、ｒｇｂ（ｍ，ｎ＋１）、ｒｇｂ（ｍ＋１，ｎ＋１）を各々拡大前の隣り合う４ドットを拡大した場合の計算上の表示位置（ｍ，ｎ）、（ｍ＋１，ｎ）、（ｍ，ｎ＋１）、（ｍ＋１，ｎ＋１）のカラーデータであるとする。なお、これらの表示位置は座標（ｘ，ｙ）を取り囲む最も近い計算上のドットである。また、ｍ、ｎは整数である。また、図において、ｐ、ｑは座標（ｘ，ｙ）および座標（ｍ，ｎ）、（ｍ＋１，ｎ）、（ｍ，ｎ＋１）、（ｍ＋１，ｎ＋１）から次式によって計算される値である。
ｐ＝座標値ｘ−座標値ｍ
ｑ＝座標値ｙ−座標値ｎ
そして、ｒｇｂ（ｘ，ｙ）は次式によって求められる。
ｒｇｂ（ｘ，ｎ）＝（１−ｐ）×ｒｇｂ（ｍ，ｎ）＋ｐ×ｒｇｂ（ｍ＋１，ｎ）
ｒｇｂ（ｘ，ｎ＋１）＝（１−ｐ）×ｒｇｂ（ｍ，ｎ＋１）＋ｐ×ｒｇｂ（ｍ＋１，ｎ＋１）
ｒｇｂ（ｘ，ｙ）＝（１−ｑ）×ｒｇｂ（ｘ，ｎ）＋ｑ×ｒｇｂ（ｘ，ｎ＋１）
【００２１】
次に、上記の拡大処理によって得られた各ブロックの画像データを順次表示用のフレームメモリに書き込むことによって合成し元の画像データ１に対応する画像データ１ａとする。なお、画像データ１ａは画像データ１と完全には一致しない。
【００２２】
図４は上述した伸張方法を実施する伸張回路の構成を示すブロック図である。この図において、１１は、圧縮済みの画像データ、元の画像サイズ、拡大率となるスケール値が記憶されたＦＩＦＯ（ファーストイン・ファーストアウト・メモリ）であり、このＦＩＦＯ１１内のデータが順次読み出され、非可逆伸張回路１２へ供給される。非可逆伸張回路１２はＦＩＦＯ１１から出力される圧縮済み画像データをハフマンテーブルによる復号化、逆ジグザグスキャン、逆ＤＣＴ変換によって輝度データおよび色差データに戻し、さらに、輝度データおよび色差データをＲＧＢデータに変換し、拡大回路１３へ出力する。拡大回路１３はスケール値に基づいて各表示ドットの表示位置を算出し、ＲＧＢデータと共に補間回路１４へ出力する。補間回路１４は、バイリニアフィルタ補間処理によって拡大後の各表示ドットのカラーデータを算出し、フレームメモリへ出力する。
【産業上の利用可能性】
【００２３】
この発明は、主としてゲーム機等の画像表示装置に用いられる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】この発明の一実施形態による表示データ圧縮方法および表示データ伸張方法を説明するための説明図である。
【図２】同表示データ圧縮方法におけるブロック分割を説明するための図である。
【図３】同表示データ伸張方法におけるバイリニアフィルタ補間処理を説明するための図である。
【図４】この発明の一実施形態による表示データ伸張装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００２５】
１…圧縮前画像データ、２…縮小済み画像データ、３…圧縮済み画像データ、１ａ…画像データ、１１…ＦＩＦＯ、１２…非可逆伸張回路、１３…拡大回路、１４…補間回路。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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