(57)【要約】【課題】画像ファイルを通信する方法を提供する。【解決手段】この方法は、対象とされる領域の構成の知識に基づいて、少なくとも１つのシーン・マップを作成する作成ステップと、少なくとも１つの作成されたシーン・マップを使用して画像ファイル内のデータを並べ替える再整列ステップであって、類似した特性を有する画像セグメントに対応するデータどうしが画像ファイル内で互いに近接して配置されるようにする、再整列ステップと、を含む。【選択図】図３
2007293841.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像ファイルを通信する方法（１００）であって、
対象とされる領域の構成の知識に基づいて、少なくとも１つのシーン・マップを作成するステップ（１０４）と、
前記少なくとも１つの作成されたシーン・マップを使用して画像ファイルのデータを並べ替えるステップ（１０８）であって、類似した特性を有する画像セグメントに対応するデータどうしが前記画像ファイル内で互いに近接して配置されるようにする、ステップと
を備える方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法（１００）であって、前記少なくとも１つのシーン・マップを作成する前記ステップが、
ナビゲーション・データに基づいて、対象とされる領域の構成を決定するステップ（１０４）と、
所望の画像スペクトルについての少なくとも１つのシーン・マップを作成するステップ（１０４）と
のうちの少なくとも１つのステップを更に備える、
方法。
【請求項３】
請求項１に記載の方法（１００）であって、前記少なくとも１つの作成されたシーン・マップを使用して画像データを並べ替える前記ステップが、
作成された前記シーン・マップに基づいて、複数の保存場所のうちの１つに、画像セグメントに対応する前記画像ファイルのデータを割り当てるステップ（１０８および図２）と、
前記画像ファイルのすべての前記データが保存場所に割り当てられた後に、前記複数の保存場所のそれぞれにおける前記データを、他の保存場所における前記データと、次々に結合するステップ（１０８および図２）と
を更に備える、
方法。
【請求項４】
請求項１に記載の方法（１００）であって、前記少なくとも１つのシーン・マップを作成する前記ステップが、
複数のシーン・マップを作成するステップ（１０４）と、
前記複数のシーン・マップのそれぞれを前記画像ファイルと比較して、それぞれのシーン・マップの精度を測定するステップ（１０６）と、
それぞれのシーン・マップの測定された前記精度に基づいて、前記画像ファイルに最も整合する前記シーン・マップを選択するステップ（１０６）と
を更に備える、
方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はデータ送信に関し、より具体的には、画像ファイルの通信に関する。
【背景技術】
【０００２】
多くのデータ送信アプリケーションにおいて、帯域幅の制約が遅延の原因である。これらの遅延は、長時間にわたって続くことがあり、所与の時間内に首尾よく転送できる情報の量を制限することがある。例えば宇宙遠隔測定での応用においては、適度な画像を得るための十分な画像データを受信するまでに数時間かかることがある。このような応用においては、データ伝送速度によって測定された有効な帯域幅が１，０００ビット／秒を下回ることも珍しくない。低い帯域幅によって生じる制約は、宇宙探査機の往々にして短い活動期間中の任務を危険なものとするおそれがある。
【０００３】
送信されるデータの量を減らし、従って送信時間を短縮しようと試みる多くの圧縮アルゴリズムが存在する。これらのアルゴリズムのうちの幾つかは、不可逆（lossy）圧縮アルゴリズムである。不可逆アルゴリズムは、可逆（lossless）圧縮アルゴリズムよりも高い圧縮率を有するが、圧縮解除（解凍）された画像が圧縮前の元の画像とビットが同一であることを必要とする科学的な応用などのような、多くのアプリケーションにおいて使用が限定される。可逆圧縮アルゴリズムは、同一の画像を提供するが、圧縮率は低く、従って送信時間は長い。１つの画像内のデータを、以前のデータ・フレームに基づいて予測しようと試みる圧縮アルゴリズムが存在する。これらのアルゴリズムは、本質的に不可逆であり、視野を通じての対象物の動きを追跡できる映像などのような、高速の時系列の画像データに適用される。これらのアルゴリズムは、最初の画像を作成する前に存在する主題の知識からの恩恵を得ない。
【０００４】
使用可能な帯域幅は、電力消費、アンテナの指向精度およびサイズ、受信機までの有効距離、ならびに使用可能な送信時間によって、制限される。使用可能な電力を増やし、システムの消費電力を減らし、あるいはサイズおよび精度のようなアンテナの特性を改善するための変更は、往々にしてコストが高く、また、非現実的である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述の理由から、および当業者が本明細書を読んで理解すれば明らかになるであろう後述の理由から、当技術分野において、画像データの送信時間を短縮する方法が求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述の問題およびその他の問題は、本発明によって解決され、また、明細書の下記の部分を読んで学ぶことによって理解できるであろう。
【０００７】
一実施形態において、画像ファイルを通信する方法が提供される。この方法は、対象とされている領域（対象領域）の構成の知識に基づいて、少なくとも１つのシーン（scene、場面）・マップを作成するステップと、少なくとも１つの作成されたシーン・マップを使用して画像ファイルのデータを並べ替えるステップであって、類似の特性を有する画像セグメントに対応するデータどうしが画像ファイル内で互いに近接して配置されるようにするステップとを含む。
【０００８】
別の実施形態において、画像通信システムが提供される。この画像通信システムは、画像データを収集するための少なくとも１つの画像センサと、その少なくとも１つの画像センサによって対象とされている領域の構成に基づいて少なくとも１つのシーン・マップを作成するように適合されている画像サイズ削減ユニットとを含む。この画像サイズ削減ユニットは、少なくとも１つの作成されたシーン・マップに基づいて、少なくとも１つの画像センサによって収集された画像ファイル内のデータを並べ替えるように更に適合されており、ここにおいて、画像ファイル内のデータは、類似の特性を有する画像セグメントを表すデータどうしが画像ファイル内で互いに近接して配置されるように並べ替えられる。
【０００９】
別の実施形態において、コンピュータ・プログラム製品が提供される。このコンピュータ・プログラム製品は、コンピュータで使用可能な媒体（メディア）を含み、この媒体は、コンピュータ・プロセッサをコンフィギュレーションするためのコンピュータ読取可能コードを埋め込んでいる。このコンピュータ読取可能コードは、受信された位置データを使用して少なくとも１つのシーン・マップをコンピュータ・プロセッサに計算させるように構成されている第１の実行可能なコンピュータ読取可能コードと、少なくとも１つの計算されたシーン・マップを使用して画像ファイル内のデータをコンピュータ・プロセッサに処理させるように構成されている第２の実行可能なコンピュータ読取可能コードであって、類似した特性を有する画像セグメントに対応するデータどうしが画像ファイルの隣接する位置に配置されるように、画像ファイル内のデータが並べ替えられるようにコンピュータ・プロセッサに処理させるように構成されている第２の実行可能なコンピュータ読取可能コードとを含む。
【００１０】
好ましい実施形態の説明および添付の図面を参照して考察すれば、本発明をより容易に理解することができ、また、その更なる利点および使用をより容易に明らかにすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以降の詳細な説明においては、本明細書の一部を形成する添付の図面が参照され、それらの図面においては、本発明を実施できる特定の例示的な実施形態が、例として示されている。これらの実施形態は、当業者が本発明を実施できるように十分に詳しく説明されており、また、その他の実施形態を使用することもできるという点、ならびに本発明の範囲から逸脱することなく、論理的、機械的、および電気的な変更を行うことができるという点を理解されたい。示されている例示的な方法は、より多くのステップまたはより少ないステップを含むことができ、あるいは、より大きな処理スキームにおいて実行することもできるという点を理解されたい。更に、図面や明細書において示されている方法は、個々のステップを実行できる順序を限定するものと解釈すべきではない。従って、以降の詳細な説明は、限定的に解釈すべきではない。
【００１２】
本発明の実施形態は、送信前に画像データの圧縮率を改善することによって、画像データの送信時間を短縮する。本発明の実施形態は、画像データを統計的に更に圧縮しやすいフォーマットへと並べ替える。この並べ替えは、リモート・ソースおよび受信局の双方において既に分かっているデータを使用することによって行われ、そのようなデータは、画像センサによって対象とされている領域内におけるさまざまな対象物の位置を含む。
【００１３】
図１は、本発明の一実施形態に従って画像ファイルを通信する方法１００を示すフローチャートである。方法１００は、画像ファイルの画像圧縮を強化する。１０２において、ナビゲーショナル・データが受信される。幾つかの実施形態において、ナビゲーション・データは、慣性ナビゲーション・センサから受信される。その他の実施形態において、ナビゲーション・データは、グローバル・ポジショニング・システム（ＧＰＳ）のセンサなどのような、その他のナビゲーション・センサから受信される。ナビゲーション・データは、１０４において、１または複数の予測されるシーン・マップを作成するために使用される。ナビゲーション・データによって報告される画像センサの位置および方向を使用することによって、画像センサによって対象とされている領域の構成に関する知識が得られる。対象とされている領域（対象領域）の構成は、対象領域内にある対象物の位置、サイズ、および色を含むが、それらに限定されるものではない。更に、対象物の色は、赤外線、可視光、紫外線、および、例えばレーダで使用されるようなものも含めたすべてのエネルギーの電磁放射に対する反射などのような、さまざまなスペクトルを含む。
【００１４】
例えば、木星の画像を入手する衛星画像センサの位置および方向が、慣性ナビゲーション・データから分かる。この分かった衛星画像センサの位置および方向を使用することによって、対象とされている領域内における木星およびその他の天体の位置およびサイズが計算される。対象領域の構成の計算では、既存の分かっているデータおよび画像ファイルを、画像センサの位置の知識と共に使用して、画像センサによって現在対象とされている領域のモデルを作成する。画像センサは、当業者に知られている技術を使用して、対象領域の画像を入手し、その画像は、データとして画像ファイルに保存される。この活動を実行するシステムは、画像ファイルをフラッシュ・メモリ・システムなどの永続的な媒体に保存することができ、あるいは、そのファイルは、ランダム・アクセス・メモリのような高速のストレージに残すこともできる。画像ファイルのデータ・フォーマットは、ビットマップ（ｂｍｐ）、ジョイント・フォトグラフィック・エキスパーツ・グループ（ｊｐｅｇ）・ファイル、グラフィックス・インターチェンジ・フォーマット（ｇｉｆ）・ファイル、ポータブル・ネットワーク・グラフィックス（ｐｎｇ）・ファイルなどを含む任意の適切な画像データ・フォーマットであるが、これらに限定されるものではない。更に、幾つかの実施形態においては、データ・フォーマットは、プロプリエタリ（proprietary、占有）のフォーマットである。
【００１５】
この例において、複数のシーン・マップが作成される。１０６において、その作成された複数のシーン・マップのデータが、入手された画像ファイルと比較され、その画像ファイルに最も整合するシーン・マップが選択される。当業者によって知られているアルゴリズムを使用して、特定のシーン・マップの精度を測定することができる。シーン・マップの作成の精度を理解することによって、システムは、処理の効率を犠牲にすることなく、小さいナビゲーション・エラーを許容することができる。アルゴリズムの一例は、複数のシーン・マップを作成し、それぞれのシーン・マップは、報告されたナビゲーション位置からの小さいずれを表す。画像ファイル・データからの最も小さいエラーを表すシーン・マップが選択されて処理が継続される。最も正確なシーン・マップを作成するのに使用されるナビゲーション・パラメータは、データ・ストリームへ挿入されて受信局へ戻される。シーン・マップを１つのみ作成する実施形態においては、１０６に関してここで説明したシーン・マップの比較および選択が実行されないことを理解されたい。
【００１６】
１０８において、画像ファイル内のデータは、作成されたシーン・マップを使用して並べ替えられるが、そのときに、類似の特性を有する画像セグメントに対応するデータどうしが、画像ファイル内で互いに近接して配置される。画像ファイル内のデータを並べ替えるためにさまざまな実施形態において使用される特性は、色の値、グレー・スケール値、および輝度レベルなどを含むが、これらに限定されるものではない。作成されたシーン・マップは、対象領域の構成の知識を提供することによって、画像ファイル内のデータの並べ替えを容易にする。対象領域の構成の詳細を知ることによって、画像ファイル内のどのデータが、例えば類似した色の値などのような類似した特性を有する画像セグメントを表すかが分かる。画像ファイル内のデータを並べ替える能力は、予測されたシーン・マップがどれぐらい詳細かによって変わる。よく分かっていて写真の状態も良好な対象物の画像ファイルに関しては、シーン・マップを非常に詳細なものとすることができ、従って、その画像ファイル内のデータを、よりきめ細かく並べ替えることができ、これによって、圧縮後の画像ファイルのサイズをより小さくすることができる。あまり分かっておらず写真の状態もあまり良好ではない領域や対象物の画像ファイルに関しては、シーン・マップはあまり詳細ではなく、画像ファイル内のデータは、より大まかに並べ替えられる。この例においては、元の画像ファイル内に含まれている実質的にすべてのデータが、並べ替え後の画像ファイル内に存在し、この並べ替え後の画像ファイルは、シーン・マップ・モデルによって予測されていない情報も含む。
【００１７】
１１０において、並べ替え後の画像ファイルが、当業者に知られている圧縮技術を使用して圧縮される。並べ替えてから圧縮した画像ファイルのサイズは、並べ替えずに圧縮した同じ画像ファイルのサイズよりも小さい。なぜなら、画像ファイルを並べ替えることによって、高周波過渡（high frequency transient）の数が少なくなるからである。高周波過渡とは、基本的に、画像ファイルの中での線や色の鋭い変化を伴う部分である。高周波過渡の数が多くなるほど、画像ファイルの圧縮が低くなる。シーン・マップを使用して画像ファイル内のデータを並べ替えることによって、線および色の鋭い変化部分が少なくなる。従って、画像ファイルをより多く圧縮することができる。
【００１８】
１１２において、より小さな圧縮された画像ファイルが、受信局へ送信される。１１４において、圧縮された画像ファイルの圧縮解除（解凍）が行われる。解凍された画像ファイルは、まだ、類似した特性を有する画像セグメントに対応するデータが画像ファイル内で互いに近接するように並べ替えられた状態である。１１６において、類似した特性を有する画像セグメントに対応する画像ファイル内のデータが、その元の位置に戻されるが、それを、この例では、受信局において実質的に同一のシーン・マップを作成して、そのシーン・マップを、並べ替えされた画像ファイルに適用することによって、行う。受信局は、画像センサの位置および方向に関するナビゲーション・データの受信局への送信に基づいて、実質的に同一のシーン・マップを作成する。実質的に同一のシーン・マップが作成されるのは、そのシーン・マップが、画像センサのナビゲーション・データおよび既知の対象領域の構成データに依存するからである。同じナビゲーション・データと対象領域の構成データとが受信局において使用されるので、実質的に同じシーン・マップが作成される。
【００１９】
また、その他の実施形態においては、元の画像データを並べ替えるために使用されるシーン・マップ・データが圧縮され、画像ファイル内のデータをその元の位置へ戻すために、受信局へ送信される。シーン・マップは、対象領域の構成データを含み、この構成データは、画像ファイル内のデータを、それらの元の位置にマップするために使用される。基本的には、シーン・マップを用いた並べ替えが、逆の順序で行われる。リモート・ソース（画像センサが配置されている）において、ならびに受信局においてシーン・マップを使用することによって、本発明の実施形態は、データを失うことなく、より多くの圧縮を達成するための可逆圧縮アルゴリズムを可能にする。
【００２０】
図２は、本発明の一実施形態に従って画像ファイル内のデータを並べ替えるためのシーン・マップの使用を示す図である。限定としてではなく、例示を目的として、黒色の背景に白色の円のある画像２０２が使用される。その他の実施形態においてはその他の画像が使用されるということを当業者なら理解できるであろう。画像２０２の黒色のセグメントは、図２に示されているように、文字Ｂでラベル付けされる。白色のセグメントは、文字Ｗでラベル付けされている。幾つかの実施形態においては、それぞれの画像セグメントは個々のピクセルを表す。他の実施形態においては、それぞれの画像セグメントは、ピクセルのグループを表す。
【００２１】
画像内における円形の位置およびサイズを表す、画像２０２に関する対象領域の構成データを使用して、シーン・マップ２０４が作成される。図２の実施形態において、シーン・マップ２０４は、円形の位置およびサイズに関するデータを提供するだけであり、その円形についての色や他の情報に関するデータは提供しない。しかし、他の実施形態においては、色のデータを含む他の情報がシーン・マップ２０４で提供されるということを、当業者なら理解できるであろう。この形の位置およびサイズは、２という番号でラベル付けされたセグメントによって示されている。
【００２２】
幾つかの実施形態においては、シーン・マップ２０４を使用して、画像２０２のセグメントを左から右および上から下の順に処理することによって、画像２０２が並べ替えられる。ここにおいて、画像２０２内のセグメントを処理するというのは、画像２０２内のセグメントに対応する画像ファイル内のデータを処理することを言うものである、ということを当業者なら理解できるであろう。このような幾つかの実施形態においては、１という番号でラベル付けされたシーン・マップ２０４内のセグメントに対応する、画像２０２内のセグメントが、はじめに処理される。例えば、画像２０２の左上の隅から開始し、最も上の行のそれぞれの画像セグメント（即ち、それぞれの画像セグメントに対応する画像ファイル内のデータ）が、左から右へ処理される。シーン・マップ２０４内で番号１とラベル付けされたセグメントに対応するそれぞれの画像セグメントが、並べ替え後の画像２０６内において順に配置される（即ち、画像ファイル内のデータが、並べ替え後の画像２０６に対応するように、画像ファイル内で順に配置される）。最も上の行が終わると、１つ下の行が同様にして処理され、そのような処理が、右下の隅にある画像の最後のセグメントまで、続けて行われる。図２に関しては、左から右および上から下の処理について論じているが、他の実施形態においては、任意の処理順序を使用できるということを、当業者なら理解できるであろう。
【００２３】
シーン・マップ２０４内の番号１とラベル付けされたセグメントに対応しない画像２０２内のセグメントに遭遇した場合には、画像２０２内のそのセグメントはスキップされる。画像２０２内の最後のセグメントに到達すると、シーン・マップ２０４内の番号２とラベル付けされたセグメントに対応する、画像２０２内のセグメントを処理するために、左上の隅から処理順序が繰り返される。この実行において、シーン・マップ２０４内の番号２とラベル付けされたセグメントに対応しない画像２０２内のセグメントは、スキップされる。他の実施形態においては、画像２０２内のセグメントはスキップされない。このような実施形態においては、それぞれの画像セグメントに到達すると、その画像セグメントは、シーン・マップ２０４内の対応するセグメントの番号に基づいて複数の一時的な保存場所のうちの１つに、割り当てられる。上述のように、ここでは、画像２０２内のセグメントを処理するということは、画像２０２内のセグメントに対応する画像ファイル内のデータを処理することを言うものであることを、当業者なら理解できるであろう。例えば、それぞれの画像セグメントを複数の一時的な保存場所のうちの１つに割り当てるということは、それぞれの画像セグメントに対応する画像ファイルのデータを、シーン・マップ２０４に基づいて複数の一時的な保存場所のうちの１つに割り当てるということを意味する。画像ファイル内のすべてのデータが一時的な保存場所に割り当てられると、それぞれの一時的な保存場所のデータは、他の保存場所からのデータと結み合わされ、１つの保存場所のデータが組み合わされると別の保存場所のデータが組み合わされ、それが次々と行われる。他の実施形態においては、シーン・マップ２０４を用いて画像２０２内のセグメントを並べ替えるために他の手段が使用される。
【００２４】
図２のシーン・マップ２０４においては２つの異なるタイプのセグメントのみが使用されているが、他の実施形態においては、Ｎ個の異なるセグメント・タイプが使用されるということを、当業者なら理解できるであろう。そのような幾つかの実施形態においては、それぞれのセグメント・タイプを個々に処理するために、画像ファイルはＮ回処理される。あるいは、他の実施形態においては、シーン・マップ・データは、横移動するのに効率のよい様式で配置され、その結果として、１回の処理サイクル後に、順序どおりにされた画像セグメントが出力されるようにする。更に、図２のシーン・マップ２０４は番号を使用してセグメントを識別しているが、他の実施形態においては、類似のセグメントを区別するためにその他の手段が使用されるということを、当業者なら理解できるであろう。例えば、幾つかの実施形態においては、画像２０２に対応する画像ファイル内のデータを並べ替えるために、類似した色のセグメントを識別するために色の値（即ち、ＲＧＢの値）が使用される。
【００２５】
シーン・マップ２０４を使用して画像２０２に対応する画像ファイル内のデータを並べ替えた結果が、並べ替え後の画像２０６として示されている。見て分かるように、画像２０２と比較して、並べ替え後の画像２０６では、黒色と白色と変わり目の数が大幅に少なくなっている。従って、並べ替え後の画像２０６に対応する画像ファイルの圧縮後のサイズは、画像２０２に対応する画像ファイルの圧縮後のサイズよりも小さくなる。シーン・マップ２０４を使用して、並べ替え後の画像２０６から画像２０２を再構築するために、上述のプロセスと同様のプロセスが使用される。幾つかの実施形態においては、並べ替え後の画像２０６のそれぞれのセグメントに対応する画像ファイル内のデータが分析されるが、この分析は、左上の隅から開始して、左から右へ、そして上から下へと進む。他の実施形態においては、並べ替え後の画像２０６のセグメントを分析するために、他の順序用いられる。
【００２６】
更に、幾つかの実施形態においては、シーン・マップ２０４は、セグメントをそれらの元の位置へ戻すためのテンプレートとして使用される。例えば、図２において、２０４のそれぞれのセグメントが、並べ替え後の画像２０６のセグメントで満たされる。左上の隅から開始して、左から右へ、上から下へと進み、並べ替え後の画像２０６のそれぞれのセグメントを表すデータに到達すると、そのデータは、番号１とラベル付けされた次の使用可能なセグメントに割り当てられ、この割り当ては、シーン・マップ２０４の左上の隅から開始して、左から右へ、上から下へと進む。番号１とラベル付けされたすべてのセグメントが満たされると、番号２とラベル付けされたセグメントが満たされる。Ｎ個の異なるセグメント・タイプを伴う実施形態に関しては、番号Ｎとラベル付けされたすべてのセグメントが満たされるまで、処理は継続する。他の実施形態においては、並べ替え後の画像２０６のセグメントをそれらの元の位置へとシーン・マップ２０５を用いて戻す（復元する）ために、他の手段が使用される。上述のように、画像２０２の並べ替えおよび復元のプロセスとは、画像２０２のセグメントに対応する画像ファイル内のデータを並べ替えおよび復元のプロセスを指す。
【００２７】
図３は、本発明の一実施形態による画像通信システム３００のブロック図である。システム３００は、リモート・ソース３０１と、受信局３０３とを含む。リモート・ソース３０１は、１または複数の画像センサ３０２と、１または複数のナビゲーション・センサ３０８とを含む。画像センサ３０２は、画像データを収集するための任意の適切なデバイスとして実装され、可視光カメラ、サーモグラフィック・カメラ、スペクトロメータ、および他の任意の既存の撮像技術や今後開発される撮像技術を含むが、これらに限定されるものではない。画像センサ３０２によって収集された画像データは、画像ファイルに保存され、リモート・ソース３０１に配置されている画像サイズ低減ユニット（ＩＳＲＵ）３０４へ送信される。ＩＳＲＵ３０４はまた、ナビゲーション・センサ３０８からナビゲーション・データを受信する。幾つかの実施形態においては、ナビゲーション・センサは、慣性ナビゲーション・センサである。他の実施形態においては、ＧＰＳセンサなどのような、他のタイプのナビゲーション・センサが使用される。
【００２８】
ＩＳＲＵ３０４は、画像センサ３０２によって対象とされている領域の構成に基づいてシーン・マップを作成する。幾つかの実施形態においては、リモート・ソース３０１はまた、ユーザ入力／出力デバイス３０６を含む。ユーザＩ／Ｏデバイス３０６は、例えば、どのスペクトル上にＩＳＲＵ３０４がシーン・マップを作成するかを指定するために、使用される。作成されたシーン・マップに基づいて、ＩＳＲＵ３０４は、上述のように、類似した特性（例えば色の値）を有する画像セグメントを表す画像ファイル内のデータが画像ファイル内で互いに近接して配置されるように、画像ファイル内のデータを並べ替える。幾つかの実施形態において、ＩＳＲＵ３０４はまた、並べ替え後の画像ファイルを圧縮するように適合されている。他の実施形態においては、並べ替え後の画像ファイルは、リモート・ソース３０１に配置されている圧縮ユニット３１６（オプション）によって圧縮される。画像ファイルは、任意の適切な圧縮アルゴリズムを使用して圧縮される。そして圧縮された画像ファイルは、リモート・ソース３０１にある送信デバイス３１０によって受信される。
【００２９】
送信デバイス３１０は、圧縮された画像ファイルを受信局３０３の受信デバイス３１２へ送信する。幾つかの実施形態において、圧縮された画像ファイルは、当業者に知られている無線通信技術を使用して送信される。他の実施形態において、圧縮された画像ファイルは、当業者に知られている技術を使用してデータを伝送することができる任意のタイプの通信媒体を介して送信される。このような通信媒体は、光ファイバー・ケーブル、同軸ケーブル、ツイスト・ペア銅線、および磁気データ記録媒体、光記録媒体、不揮発性メモリ・デバイスなどの永続的データ記録媒体を含むが、これらに限定されるものではない。受信デバイス３１２は、圧縮された画像ファイルを、受信局３０３に配置されている画像再構築ユニット（ＩＲＵ）３１４へ渡す。更に、幾つかの実施形態においては、送信デバイス３１０は、ナビゲーション・データを受信デバイス３１２へ送信し、受信デバイス３１２は、そのナビゲーション・データをＩＲＵ３１４へ渡す。このような実施形態において、ＩＲＵ３１４は、受信したナビゲーション・データを使用して、ＩＳＲＵ３０４により作成されたシーン・マップと実質的に等しいシーン・マップを作成する。他の実施形態においては、送信デバイス３１０は、シーン・マップ・データを受信デバイス３１２へ送信し、受信デバイス３１２は、そのシーン・マップ・データをＩＲＵ３１４へ渡す。ＩＲＵ３１４は、そのシーン・マップを使用して、上述のように、類似した特性を有する画像セグメントを表す画像ファイル内のデータをそれらの元の位置に戻す。
【００３０】
幾つかの実施形態においては、ＩＳＲＵ３０４は、プロセッサおよびコンピュータ読取可能命令を通じて実装され、その例示的な一実施形態について図４と関連して論じる。このような実施形態において、さまざまな方法、処理タスク、計算、コントロール機能、およびデータの出力を実行するための命令が、ソフトウェア・プログラム、ファームウェア、あるいはコンピュータ読取可能命令で実装される。これらの命令は、典型的には、フロッピー・ディスク、従来のハード・ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、フラッシュ・メモリＲＯＭ、不揮発性ＲＯＭ、ＲＡＭ、およびその他の類似の媒体などのような、コンピュータ読取可能命令を保存するために使用される任意の適切な媒体に保存される。他の実施形態において、ＩＳＲＵ３０４は、１または複数の特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）を通じて実装される。このような実施形態においては、ロジック・ゲート、カウンタ、フリップ・フロップ、レジスタ、キャパシタなどの回路が使用されるが、これらに限定されるものではない。更に他の実施形態においては、ＩＳＲＵ３０４は、１または複数のフィールド−プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ、現場でプログラム可能なゲート・アレイ）として実装される。
【００３１】
図４は、本発明の一実施形態による例示的な画像サイズ削減ユニット４００のブロック図である。ＩＳＲＵ４００は、図３に示されているＩＳＲＵ３０４を実装するために使用することができる。ＩＳＲＵ４００は、ＩＳＲＵ４００のさまざまなコンポーネントとの間でデータを移送するためのデータ・バス４０８を含む。幾つかの実施形態において、入力／出力インターフェース４０４において受信されたデータは、処理のためにプロセッサ４０６へ直接に転送される。他の実施形態においては、受信されたデータは、まずメモリ４０２へ転送され、後に処理されるときまでそこで保存される。他の実施形態においては、受信されたデータは、プロセッサ４０６とメモリ４０２とへ同時に転送される。メモリ４０２は、フロッピー・ディスク、従来のハード・ディスク、ＣＤ−ＲＷ、フラッシュ・メモリ、ＲＡＭ、およびその他の類似の媒体などのような、保存のために使用される任意の適切な媒体を含むが、それらに限定されるものではない。幾つかの実施形態において、メモリ４０２は、以前の画像ファイルおよび分析から得られた既知の対象領域の構成データを保存する。この構成データは、対象領域における対象物の位置およびサイズを含む。この構成データは、プロセッサ４０６によって予測的なシーン・マップを作成する際に使用される。
【００３２】
プロセッサ４０６は、画像処理をサポートするハードウェア・コンポーネントを含むか、またはそうしたハードウェア・コンポーネントとインターフェースする。例えば、これらのハードウェア・コンポーネントは、１または複数のマイクロプロセッサ、グラフィックス・プロセッサ、メモリ、ストレージ・デバイス、インターフェース・カード、および当技術分野において知られているその他の標準的なコンポーネントを含むが、それらに限定されるものではない。更にプロセッサ４０６は、さまざまな方法、処理タスク、計算、およびコントロール機能を実行するためのソフトウェア・プログラム、ファームウェア、あるいはコンピュータ読取可能命令を含むか、またはそれらを用いて機能する。これらの命令は、典型的には、フロッピー・ディスク、従来のハード・ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、フラッシュＲＯＭ、不揮発性ＲＯＭ、ＲＡＭ、およびその他の類似の媒体などのような、コンピュータ読取可能命令を保存するために使用される任意の適切な媒体に保存される。幾つかの実施形態においては、これらの命令は、メモリ４０２に保存される。
【００３３】
プロセッサ４０６は、入力／出力インターフェース４０４において受信された画像ファイルに関して、上述のように、少なくとも１つのシーン・マップを作成するように適合されている。この少なくとも１つのシーン・マップは、入力／出力インターフェース４０４において受信された構成データおよびナビゲーション・データに基づく。幾つかの実施形態においては、構成データは、メモリ４０２にローカルに保存され、受信されたナビゲーション・データに基づいて取り出される。このような幾つかの実施形態においては、メモリ４０２に保存された構成データは、リモート・サイトから送信されて入力／出力インターフェース４０４において受信される新しいデータによって、更新することができる。他の実施形態においては、構成データは、リモート・サイトに保存され、そこから送信され、入力／出力インターフェース４０４において受信される。
【００３４】
更に、幾つかの実施形態においては、プロセッサ４０６は、上述のように、作成されたシーン・マップに基づいて、受信された画像ファイル内のデータを並べ替えて、類似した特性を有するセグメントを表すデータどうしを画像ファイル内で互いに近接して配置するように、更に適合されている。他の実施形態においては、シーン・マップは、入力／出力インターフェース４０４を通じて画像ファイル再整列手段（image file reorderer）（ＩＦＲ）４１０へ出力される。ＩＦＲ４１０は、上述のように、作成されたシーン・マップを使用して画像ファイル内のデータを並べ替える。更に、幾つかの実施形態においては、プロセッサ４０６はまた、任意の適切な圧縮アルゴリズムを使用して、並べ替え後の画像ファイルを圧縮するように適合されている。他の実施形態においては、並べ替え後の画像ファイルは、圧縮するために入力／出力インターフェース４０４を通じて圧縮ユニット（図３の３１６）へ出力される。
【００３５】
本明細書では特定の実施形態について例示し説明したが、同じ目的を達成するために考慮されるいかなる構成も、示されている特定の実施形態の代わりに使用することができるということを、当業者なら理解できるであろう。本出願は、本発明のいかなる改変形態や変形形態も対象とすることを意図している。従って、本発明が特許請求の範囲およびその均等物によってのみ限定されることを意図していることは明白である。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に従った画像圧縮を強化する方法を示すフローチャートである。
【図２】図２は、本発明の一実施形態に従った画像データを並べ替えるためのシーン・マップの使用を示す図である。
【図３】図３は、本発明の一実施形態に従った画像通信システムのブロック図である。
【図４】図４は、本発明の一実施形態に従った例示的な画像サイズ削減ユニット４００のブロック図である。
【図１】
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【図３】
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【図４】
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【図２】
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【外国語明細書】
2007293841000001.pdf