(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
１画面を構成する第１フレームおよび当該第１フレームの直前の第２フレームを入力し、当該第１フレームの画像データを出力画像データに変換する画像データの変換方法において、
前記第１フレームを構成する画素の、周辺画素からの階調誤差配分を含めた階調データと、当該第１フレームの画素と同位置に相当する前記第２フレームの画素の階調データとの差分データを求めるステップと、
前記差分データが所定の階調基準を下回る場合は、前記第２フレームの画素の階調データを前記出力画像データの階調データに決定するとともに、前記差分データに基づく階調誤差を周辺画素に加算配分するステップと、
前記差分データが所定の階調基準と同じ又は該階調基準を上回る場合は、前記第１フレームを構成する画素の階調データを階調圧縮して前記出力画像データの階調データに決定するとともに、かかる階調圧縮に伴う階調誤差を周辺画素に加算配分するステップと、
を具備することを特徴とする画像データの変換方法。
【請求項２】
変換された前記出力画像データについて、当該出力画像データと直前のフレームにおける前記出力画像データとの差分データを求めるステップと、
前記差分データを可逆圧縮するステップとをさらに具備することを特徴とする請求項１に記載の画像データの変換方法。
【請求項３】
変換された前記出力画像データを伝送路を介して伝送するためのパケットデータを作成するステップをさらに具備し、
前記パケットデータは、前記差分データが所定の階調基準と同じ又は該階調基準を上回ったことにより階調圧縮がなされた、画面の書き換えが必要な画素の位置データ及び該位置データについての前記出力画像データを含むことを特徴とする請求項１に記載の画像データの変換方法。
【請求項４】
１画面を構成する第１フレームおよび当該第１フレームの直前の第２フレームを記憶する記憶手段と、
前記記憶手段から前記第１フレームおよび第２フレームを読み出し、当該第１フレームを構成する画素の、周辺画素からの階調誤差配分を含めた階調データと、当該第１フレームの画素と同位置に相当する前記第２フレームの画素の階調データとの差分データを求める差分手段と、
前記差分データが所定の階調基準を下回る場合は、前記第２フレームの画素の階調データを出力画像データの階調データに決定するとともに、前記差分データに基づく階調誤差を周辺画素に加算配分し、前記差分データが所定の階調基準と同じ又は該階調基準を上回る場合は、前記第１フレームを構成する画素の階調データを階調圧縮して前記出力画像データの階調データに決定するとともに、かかる階調圧縮に伴う階調誤差を周辺画素に加算配分する誤差拡散処理手段と、
前記出力画像データを伝送路を介して表示装置に送信する送信手段と、
を具備することを特徴とする画像データの送信装置。
【請求項５】
前記伝送路への送信に先だって、直前のフレームとの出力画像データの差分データを求め、該差分データを可逆圧縮する手段をさらに具備することを特徴とする請求項４に記載の画像データの送信装置。
【請求項６】
前記出力画像データを前記伝送路を介し所定のパケット伝送プロトコルに従って伝送するためのパケットデータを作成する手段をさらに具備し、
前記パケットデータは、前記差分データが所定の階調基準と同じ又は該階調基準を上回ったことにより階調圧縮がなされた、画面の書き換えが必要な画素の位置データ及び該位置データについての前記出力画像データを含むことを特徴とする請求項５に記載の画像データの送信装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像データの圧縮、伝送、表示に係る画像データの変換方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、画像データを表示するための表示装置として、可搬性や携帯性が高い表示端末や「電子ペーパー」等の概念が提案されてきている。これらの表示装置はスタンドアロン（単独）で使用したり、表示装置同士でデータをやりとりするピアトゥーピア接続の形態で利用することが考えられるが、さらには、情報配信サーバから所望の画像データを引き出して表示したり、配信された画像データを表示するといった、サーバ／クライアント型の表示システムにおけるクライアント表示装置として使用される状況が増えると予想される。
【０００３】
これらの表示装置には、消費電力や製品コストを低く抑える要求があるため、表示処理に多大な負担を割かないことが必要である。その反面、大画面化、高細精化に伴う表示容量の増大や動画表示への対応など、表示画像データ量は増加の一途を辿っている。
【０００４】
また、サーバ／クライアント型の表示システムにおいては、サーバからクライアントへ表示画像データをできるだけ高速に伝送することが重要となる。処理負荷を増大させることなく画像データを高速に伝送する手法としては、表示に支障ない程度に画像データを削減し、圧縮する方法が一般に用いられる。このような画像圧縮技術としてはＭＰＥＧ（Moving Picture Experts Group）などが代表的である。また、より低次の手法として、更新される画像データのみを抽出する階調データのビット削減なども画像データを圧縮するのに効果的である。
【０００５】
画像データの圧縮、伝送、および表示に関連する従来技術として以下のようなものが知られている。
【０００６】
第１に、画像データを可逆的に圧縮するアルゴリズムとしてＲＬＥ（Run Length Encoding）圧縮やＬＺＷ（Lempel-Ziv & Welch）圧縮が知られている。ＬＺＷ圧縮はレンペル、ジブ、ウェルチらにより提唱された圧縮方法であり、ＧＩＦやＴＩＦＦ等の画像フォーマットを可逆圧縮するものである。
【０００７】
第２に、画像データを伝送する手法としてＰＶ−Ｌｉｎｋが提案されている。ＰＶ−Ｌｉｎｋについては参考文献（Moriyoshi Ohara et al., "Digital link: High functional digital monitor interface, "SID 99 Digest(1999) pp. 118-121、Moriyoshi Ohara et al., "Digital PV link for a Next-Generation Video Interface, and Its System Architecture" SID 00 Digest(2000) pp. 38-41、Hiroshi Ishikawa, "Digital link that realizes QXGA," seminar note at "LCD/PDP International '98," October 28 (1998)）の記載を参考にできる。
【０００８】
ＰＶ−Ｌｉｎｋは、画像データあるいはコマンドデータに所定のヘッダ、フッターデータを付加してパケット送信するプロトコルであり、このプロトコルを応用することにより様々なフォーマットで画像データを表示部側に伝送することが可能である。
【０００９】
第３に、少ない表示階調数でも高い画像品位を保てる表示補償方法として、誤差拡散法が知られている。誤差拡散法はインクジェット印刷など、印刷の分野で一般的に使用されている。誤差拡散法の表示装置への応用例としては、フレーム間誤差拡散技術が知られている。参考文献（SID‘93 DIGEST(1993)475-478.）は、単独の画素では表示できない階調データを隣接画素及び次のフレームの同画素位置に拡散するフレーム間誤差拡散技術により、３ビット（８階調）の出力ドライバで６ビット（６４階調）相当の画像を表示する例を開示する。
【００１０】
図１０は一般的な誤差拡散の処理を示すブロック図、図１１は誤差拡散される隣接画素の位置関係を示す図である。
【００１１】
誤差拡散処理ブロック（ＥＤＦ；Error Diffusion Function）１００は、画面位置座標（ｘｉ，ｙｊ）における入力画像データＳ（ｘｉ，ｙｊ）をビット削減により階調圧縮し、出力画像データＳ’（ｘｉ，ｙｊ）を出力する。また、この誤差拡散処理ブロック（ＥＤＦ）１００は、入力画像データＳ（ｘｉ，ｙｊ）と出力画像データＳ’（ｘｉ，ｙｊ）との差ΔＥを階調誤差として、隣接する（ｘｉ+1，ｙｊ）、（ｘｉ-1，ｙｊ+1）、（ｘｉ，ｙｊ+1）、（ｘｉ+1，ｙｊ+1）の４画素に分配する。
【００１２】
ｊ＋１行目に属する３隣接画素への階調誤差は、一旦、ラインメモリ（ＬＭ）１０１に保存され、当該ｊ＋１行目の画素に対する誤差拡散処理時に入力画像データに加算フィードバックされる。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
上記ＭＰＥＧによる画像圧縮は高い圧縮率を実現できるものの、ＭＰＥＧデコーダをクライアント表示端末に設けて実時間処理することは、高速な処理速度を必要とし、消費電力的にもコスト的にも不利である。また、単純にフレーム間の差分データ、あるいは書き換えを必要とする一部の画像データを抽出して伝送しようとすると、差分データの場合には符号ビットを付加する必要があり、一部の画像データを抽出するには画像の位置データを付加する必要があり、表示画像によっては原画像よりも画像データ量が増大する可能性が生じる。さらに、ＲＬＥ圧縮においても、画像データが連続していない場合には画像データが圧縮前に比べ増大する可能性がある。また、単純に階調データを削減すると画像の劣化が顕著となる。
【００１４】
本発明はこのような事情を考慮してなされたものであり、画質の劣化を招くことなく、簡便な方法で表示画像データ量を削減し、圧縮できる画像データの変換方法および装置を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決し目的を達成するために、本発明は次のように構成されている。
【００１６】
本発明の請求項１に係る画像データ変換方法は、１画面を構成する第１フレームおよび当該第１フレームの直前の第２フレームを入力し、当該第１フレームの画像データを出力画像データに変換する画像データの変換方法において、前記第１フレームを構成する画素の、周辺画素からの階調誤差配分を含めた階調データと、当該第１フレームの画素と同位置に相当する前記第２フレームの画素の階調データとの差分データを求めるステップと、前記差分データが所定の階調基準を下回る場合は、前記第２フレームの画素の階調データを前記出力画像データの階調データに決定するとともに、前記差分データに基づく階調誤差を周辺画素に加算配分するステップと、を具備することを特徴とする。
【００１７】
また、本発明の請求項６に係る画像データの送信装置は、１画面を構成する第１フレームおよび当該第１フレームの直前の第２フレームを記憶する記憶手段と、前記記憶手段から前記第１フレームおよび第２フレームを読み出し、当該第１フレームを構成する画素の、周辺画素からの階調誤差配分を含めた階調データと、当該第１フレームの画素と同位置に相当する前記第２フレームの画素の階調データとの差分データを求める差分手段と、前記差分データが所定の階調基準を下回る場合は、前記第２フレームの画素の階調データを出力画像データの階調データに決定するとともに、前記差分データに基づく階調誤差を周辺画素に加算配分する誤差拡散処理手段と、前記出力画像データを伝送路を介して表示装置に送信する送信手段と、を具備することを特徴とする。
【００１８】
また、本発明の請求項９に係る画像表示装置は、請求項６に記載の画像データの送信装置から前記伝送路を介して送信されてきた前記出力画像データを受信する受信手段と、受信した前記出力画像データを展開し、表示用の画像データを生成する展開手段と、前記表示用の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。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態を説明する。
【００２０】
本発明の実施形態に係る画像データの変換処理は、図１に示すように、データ配信装置（サーバ）１から表示端末（クライアント）２ａ〜２ｃへ画像データを伝送する際の前処理としてデータ配信装置内において行われることを想定する。本発明は必ずしもこのような実施形態に限定されない。例えば、画像データをメディアやファイルに蓄積する際の前処理として実施することもできる。具体的には、画像をＭＰＥＧ変換する際の前処理として原画像の画像データを変換するような場合である。
【００２１】
図１に示すようなサーバ／クライアント型の実施形態では、クライアント２ａ〜２ｃの表示画面に表示される画像データは、サーバ１から伝送される。サーバ１からクライアント２ａ〜２ｃへの画像データの伝送方式は、ＬＶＤＳ(Low Voltage Differential Signaling)、ＴＭＤＳ（Transition Minimized Differential Signaling）、ＧＶＩＦ(Gigabit Video Interface)などの有線方式としてもよい。または、Bluetooth(TM)、ＩＥＥＥ１３９４等の無線ＬＡＮ、Ｗ−ＣＤＭＡ（Code Division Multiple Access）等の無線方式としてもよい。
【００２２】
伝送された画像データはクライアント２ａ〜２ｃが備えるＶＲＡＭ（ビデオRAM）等に書き込まれ、ディスプレイドライバを介して表示デバイスによって画面表示されるか、電子ファイルとしてＲＡＭやＨＤＤ等の記憶手段に保存される。
【００２３】
クライアント２ａ〜２ｃの表示デバイスとしては、良く知られている液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）や、有機材料を用いて構成したエレクトロルミネンス（ＥＬ）素子による表示デバイスなど、任意の表示デバイスを適用可能である。自発光型、透過型、あるいは反射型等、表示原理についても特に限定されない。但し、各画素において時間変調（ＰＷＭ）を含む多階調表示が可能であることが必要である。
【００２４】
表示される画像データは動画データでも静止画でも良く、カラー、モノクロの如何も問わない。但し、各画素に対する画像データは多階調であることが必要である。
【００２５】
本実施形態の特徴に係る画像データ変換の基本手順を図２を参照しながら説明する。複数のフレームからなる画像データにおいて、第ｎフレーム中の画面位置（ｘｉ，ｙｊ）における入力階調データをＳ（ｎ，ｘｉ，ｙｊ）と表わす。
【００２６】
この表記法に倣い、１フレーム前の第ｎ−１フレーム中の同位置における出力階調データをＳ（ｎ−１，ｘｉ，ｙｊ）と表わす。
【００２７】
今、第ｎフレームにおいて（ｘｉ，ｙｊ）に入力される階調データに着目し、入力階調データＳ（ｎ，ｘｉ，ｙｊ）についての、１フレーム前のデータＳ（ｎ−１，ｘｉ，ｙｊ）及び第ｎフレーム中の隣接画素において誤差拡散処理された際に（ｘｉ，ｙｊ）に蓄積された階調誤差データΔＥ（ｎ，ｘｉ，ｙｊ）との差分、
0003776766.tif 000002
で表される。
【００２８】
上記差分データΔＳが所定の基準値ΔＳ0よりも小さい場合はデータを更新せず、１フレーム前のデータＳ（ｎ−１，ｘｉ，ｙｊ）を第ｎフレームにおける画面位置（ｘｉ，ｙｊ）のデータとして出力する。その際、本来表示すべき階調データに対し生じる階調誤差ΔＥを隣接画素に分配出力する。
【００２９】
一方、差分データΔＳが基準値ΔＳ0よりも大きい場合は、（ｘｉ，ｙｊ）の階調データを更新し、Ｓ（ｎ，ｘｉ，ｙｊ）を出力する。
【００３０】
以上のようにして全てのデータについて逐次に画像データの変換を行う。かかる画像データの変換処理は、換言すると、フレーム間の階調データの差分に基づきデータ更新の必要性の有無を判断し、一定範囲の階調差分について、データを更新しないことによって生じる階調誤差をフレーム内に誤差拡散する処理に相当する。
【００３１】
なお、カラー画像を扱う場合、本処理はＲＧＢの各カラープレーン毎に施すことが好ましい。即ち、隣接画素の階調データとして同一表示色のデータを参照して処理する。
【００３２】
図２においては、説明の簡単のため、差分データΔＳが基準値ΔＳ0よりも大きい場合は出力階調データを更新する、つまり新規の階調データＳ（ｎ，ｘｉ，ｙｊ）に置き換えることとしたが、このとき、誤差拡散処理による階調圧縮（ビット削減処理、減色処理）が行われる場合もある。即ち、基準階調ΔＳ0に対して、ΔＳ＜ΔＳ0のときはＳ（ｎ−１，ｘｉ，ｙｊ）を出力（データを更新しない）し、ΔＥを階調誤差として隣接画素に誤差拡散処理する。一方、ΔＳ≧ΔＳ0のときはＳ（ｎ，ｘｉ，ｙｊ）をＳ’（ｎ，ｘｉ，ｙｊ）に階調圧縮して出力し、Ｓ’−Ｓを階調誤差として隣接画素に誤差拡散する処理を行う。これは、特別な回路を付加することなく簡易な構成にて実現できる。
【００３３】
以上のような画像データの変換処理を行うことで、画像の品位を損なうことなく、フレーム間の画像データの更新を必要最小限に留めることができる。したがって、画像データを差分データに変換したり、書き換えが必要なデータのみを抽出するなどして圧縮処理を施す際に、画像品位を損なわずに圧縮率を向上できる。
【００３４】
図３は、本発明に係る画像データの変換処理手順を後段のデータ圧縮、伝送、展開処理を含めて示すフローチャートである。
【００３５】
ステップＳ１乃至Ｓ５は、サーバ側の処理手順を示し、ステップＳ６は、サーバ側で処理された画像データをネットワークを介してクライアント側に伝送するステップを示している。ステップＳ７乃至Ｓ８は、クライアント側の処理手順を示している。このフローチャートからも分かるように、一定以上の処理速度が必要な本発明に係る画像データ変換を含めた画像処理は、高速なサーバ側で行うこととし、クライアント側では処理負担の少ない展開処理および表示を行うようにしている。
【００３６】
サーバ側から伝送されてきた画像データは本発明に係る画像変換処理を受けた後、様々なフォーマットに変換されてクライアント側に伝送される（ステップＳ６）が、例えば、複数のフレームデータからなる画像データに対するフレーム差分データを伝送したり、画面の書き換えが必要なデータのみを画像データとして抽出し、画素の位置データを加えて伝送してもよい。
【００３７】
また、これらのデータに、ハフマン符号化など可変長符号化やＲＬＥ、ＬＺＷ圧縮などの可逆圧縮処理を施すことにより、データ量を更に削減してもよい。
【００３８】
また、これらの画像データはサーバ／クライアント間で取り決めた特定プロトコルにしたがって伝送されるが、ＰＶ−Ｌｉｎｋなどコマンドデータ、画像データをパケット化して伝送する手段を用いることにより、汎用性を保ちつつ効率的に伝送してもよい。
【００３９】
ここで、以上のような画像データの変換処理手順を踏まえた具体的な実施形態を説明する。
【００４０】
（第１実施形態）
図４は第１実施形態に係る処理ブロック図である。この第１実施形態は、フレーム間差分データを画像データとして出力し、伝送時に圧縮処理することを特徴とする。
【００４１】
第ｎフレームの（ｘｉ，ｙｊ）位置における階調データＳ（ｎ，ｘｉ，ｙｊ）が入力されると、この階調データＳ（ｎ，ｘｉ，ｙｊ）と、前フレーム出力データであるＳ（ｎ−１，ｘｉ，ｙｊ）及び隣接する画素からの階調誤差ΔＥとの差分ΔＳが生成され、入力階調データとして誤差拡散処理を行う処理ブロック（ＥＤＦ；Error Diffusion Function）４０に入力される。差分ΔＳは併行して誤差拡散処理の判断を行うセレクタ（ＳＬＣＴ）４１に入力される。セレクタ４１は誤差拡散処理を行うかどうかの判断を行う。ここで、上記の差分ΔＳは、
0003776766.tif 000003
として表される。
【００４２】
誤差拡散処理ブロック（ＥＤＦ）４０からの出力階調データΔＳ’（ｎ，ｘｉ，ｙｊ）は、所定の基準階調ΔＳ0と差分ΔＳとの大小関係に応じて、
ΔＳ＜ΔＳ0：ΔＳ’（ｎ，ｘｉ，ｙｊ）＝０          （４）
ΔＳ≧ΔＳ0：ΔＳ’（ｎ，ｘｉ，ｙｊ）＝ΔＳ        （５）
とする。
【００４３】
出力階調データΔＳ’（ｎ，ｘｉ，ｙｊ）は、次段の圧縮処理ブロック（ＥＮＣ）４２に入力される。これと併行して出力階調データΔＳ’（ｎ，ｘｉ，ｙｊ）はフレームメモリ（ＦＭ）４４に加算され、次フレームの変換処理時に参照される。
【００４４】
ΔＳ＜ΔＳ0の場合、適正な階調データとの差分であるΔＳを隣接画素に階調誤差ΔＥとして分配する。本実施形態では、かかる分配比を例えば、
ΔＥ（ｎ，ｘｉ+1，ｙｊ）  ＝７ΔＳ／１６          （６）
ΔＥ（ｎ，ｘｉ+1，ｙｊ+1）＝３ΔＳ／１６          （７）
ΔＥ（ｎ，ｘｉ，ｙｊ+1）  ＝５ΔＳ／１６          （８）
ΔＥ（ｎ，ｘｉ-1，ｙｊ+1）＝ΔＳ／１６            （９）
とする。
【００４５】
ｙ＋１行目への階調誤差（７）〜（９）はラインメモリ（ＬＭ）４３に一時的に記憶され、ｊ＋１行目における変換処理データとして使用される。
【００４６】
（ｘｉ+1，ｙｊ）列目への階調誤差（６）は、次の変換処理（ｘｉ+1，ｙｊ）への階調誤差として用いられる。
【００４７】
このようにして出力された画像データは圧縮処理ブロック（ＥＮＣ）４２により圧縮され、ネットワークを介してクライアント側に伝送される。クライアント側では、サーバ側から伝送されてきた画像データを展開処理ブロック（ＤＥＣ）４５により展開処理し、これを差分画像データとしてＶＲＡＭ４６に加算するとともにディスプレイ（表示デバイス）４７により表示する。
【００４８】
図５及び図６は、本実施形態に従い、差分画像データを２種類の圧縮方法（ＬＺＷ，ＲＬＥ）で圧縮処理した結果を示した図である。評価画像にはハイビジョン・システム評価用デジタル標準画像データ（映像情報メディア学会監修）に収録されているＣｏｕｐｌｅ（雪の中の恋人）を使用し、画像全体をフレーム毎に１．０倍、１．０１倍、１．０２倍、…、１．０５倍とズーミング処理したものを使用している。
【００４９】
圧縮アルゴリズムとの関係上、１画素当たりの表示ビット数は７ビットとした。また、本実施形態の基準階調ΔＳ0を８、１６、３２の３種類とし、比較例（従来例）として、Ｎｏ．２〜６フレーム画像の非圧縮時、圧縮時、単純差分データの圧縮時におけるデータサイズを示した。非圧縮時におけるデータ―サイズは、１９２０×１０３５×３×７ビット＝４．９７Ｍバイト、差分データは符号ビットが付加されるため１９２０×１０３５×３×８ビット＝５．６９Ｍバイトとなる。圧縮方法はＴＩＦＦ６．０におけるＬＺＷ圧縮アルゴリズム及びＲＬＥ圧縮アルゴリズムに準拠した。図５はＬＺＷ圧縮アルゴリズムによる圧縮時の結果を示し、図６はＲＬＥアルゴリズムによる圧縮時の結果を示している。これら図５及び図６から分かるように、何れの圧縮処理においても、本実施形態による変換処理後の圧縮率が従来例よりも高くなる。
【００５０】
特に、最も単純なＲＬＥ圧縮においても、原画像圧縮、単純差分画像圧縮ではバイト長情報の付加により非圧縮時よりも画像データが増大しているのに対し、本実施形態適用後では実用的に充分な圧縮が行えている。このような展開処理に負担の少ない圧縮方法は、処理速度の遅いクライアントでの展開処理に好適である。
【００５１】
なお、特に例示しないが、基準階調ΔＳ0を８とした場合、画像品位の劣化は殆ど感じられない。また、ΔＳ0＝３２では画像品位劣化が若干認められる。
【００５２】
（第２実施形態）
図７は本発明の第２の実施形態に係る処理ブロック図である。第２実施形態においては、画像データが更新された部分のみを抽出した部分画像データを階調圧縮し、伝送、表示する。
【００５３】
第ｎフレームの（ｘｉ，ｙｊ）位置における階調データＳ（ｎ，ｘｉ，ｙｊ）を入力階調データとし、この入力階調データＳ（ｎ，ｘｉ，ｙｊ）及び、１フレーム前の出力階調データＳ（ｎ−１，ｘｉ，ｙｊ）がセレクタ（ＳＬＣＴ）７０に入力される。セレクタ７０は、階調差分データΔＳを基準階調ΔＳ0と比較し、この階調差分データΔＳと新規な階調データＳ（ｎ，ｘｉ，ｙｊ）とのどちらの信号を出力するか選択する。階調差分データΔＳは第１実施形態と同様に上記（３）式で表される。
【００５４】
ここで、ΔＳ≧ΔＳ0の場合、セレクタ７０からは新規な階調データＳ（ｎ，ｘｉ，ｙｊ）が出力され、階調圧縮処理のため誤差拡散処理ブロック（ＥＤＦ）７１に入力される。誤差拡散処理ブロック（ＥＤＦ）７１は階調圧縮を行い、ビット数削減されたＳ’（ｎ，ｘｉ，ｙｊ）を出力階調データとして出力する。この出力階調データＳ’（ｎ，ｘｉ，ｙｊ）は、一旦、バッファ（ＢＵＦ）７２に記憶される。
【００５５】
ΔＳ＝Ｓ’（ｎ，ｘｉ，ｙｊ）−Ｓ（ｎ，ｘｉ，ｙｊ）          （１０）
とすると、この階調差分データΔＳは、隣接画素に上記（６）〜（９）式に従い階調誤差ΔＥとして出力される。
【００５６】
一方、ΔＳ＜ΔＳ0の場合、出力階調データとしてＳ（ｎ−１，ｘｉ，ｙｊ）が選択されるが、これは前フレームの画像データと同じであるから、画像データを出力せず、バッファ７２に格納された出力階調データ列に位置情報を付加し、パケットデータを作成してクライアント側に伝送する。図８に示すように、このパケットデータは、例えば、ヘッダー８０、画像データＳ’（ｘｉ，ｙｊ），Ｓ’（ｘｉ＋１，ｙｊ），．．．８１、フッター８２から構成される。ヘッダー８０は、ＩＤ８０１、位置情報（ｘｉ，ｙｊ）８０２、データ長８０３、およびチェックサム８０４を含む。また、フッター８２はチェックサム８２１を含む。
【００５７】
セレクタ７０が上記（３）式で表されるΔＳを選択し、これが誤差拡散処理ブロック（ＥＤＦ）７１に入力される場合、誤差拡散処理ブロック（ＥＤＦ）７１は隣接画素に対して（６）〜（９）式に従い階調誤差ΔＥを出力する。
【００５８】
なお、図７において、ｙ＋１行目への階調誤差をラインメモリ（ＬＭ）７３に一時的に記憶し、これをｊ＋１行目における変換処理データとして使用する処理、及び出力階調データΔＳ’（ｎ，ｘｉ，ｙｊ）をフレームメモリ（ＦＭ）４４に加算し、これを次フレームの変換処理時に参照する処理については第１実施形態と同様である。
【００５９】
図９は、フレーム間相関の低い異なる画像情報を連続的に表示（シーンチェンジ）する場合において、本実施形態の画像データ変換処理を施した結果を示している。これは、第１フレーム画像をハイビジョン・システム評価用デジタル標準画像データ（映像情報メディア学会監修）中のＣｈｒｏｍａ（クロマキーチャート）とし、第２フレーム画像をＷｏｍａｎ（肌色チャート）とし、第３フレーム画像をＨａｔ（帽子屋）とし、第４フレーム画像をＣｏｕｐｌｅとして、これらフレーム画像を切り換えた際に画像データの更新を必要とする表示面積を％表示により示したものである。
【００６０】
各評価画像における１画素毎の表示ビット数は８ビットとしている。各画像は全く表示内容が異なるため、本実施形態を適用しない場合（ΔＳ0＝０）は、ほぼ画面全域を更新しなくてはならないが、本実施形態を適用することにより、ΔＳ0＝３２では画面の８０％程度を更新することで所望の画像を表示することが可能であることが分かる。この結果は、例えば第１実施形態における評価画像のようにフレーム相関の高い画像では、容易に５０％以下とすることが可能である。
【００６１】
このような第２実施形態によれば、部分書き換え必要な面積を縮小でき、画像データ量を削減することができる。
【００６２】
なお、本発明は上述した実施形態に限定されず種々変形して実施可能である。
【００６３】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、質の劣化を招くことなく、簡便な方法で表示画像データ量を削減、圧縮する画像データの変換方法および装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の全体構成を概略的に示す図
【図２】本発明に係る画像データ変換処理の概念を説明するための図
【図３】本発明に係る画像データ変換処理の手順を示すフローチャート
【図４】本発明の第１の実施形態に係る画像データ変換処理のブロック図
【図５】第１の実施形態適用後にＬＺＷ法により画像データ圧縮を行った場合のデータサイズを示すグラフ
【図６】第１の実施形態適用後にＲＬＥ法により画像データ圧縮を行った場合のデータサイズを示すグラフ
【図７】本発明の第２の実施形態に係る画像データ変換の処理ブロック図
【図８】画像データをパケットデータとして伝送する際のデータ構造の一例を示す図
【図９】第２実施形態を評価画像に適用した際の基準階調毎の画面更新率を示すグラフ
【図１０】従来例に係る誤差拡散法に基づく処理のブロック図
【図１１】誤差拡散法における隣接画素との関係を示す図
【符号の説明】
１…情報配信装置（サーバ）
２ａ〜２ｃ…表示端末（クライアント）
４０…誤差拡散処理ブロック（ＥＤＦ）
４１…セレクタ（ＳＬＣＴ）
４２…圧縮処理ブロック（ＥＮＣ）
４３…ラインメモリ（ＬＭ）
４４…フレームメモリ（ＦＭ）
４５…展開処理ブロック（ＤＥＣ）
４６…ＶＲＡＭ
４７…ディスプレイ（表示デバイス）
【図１】
0003776766.tif 000004
【図２】
0003776766.tif 000005
【図３】
0003776766.tif 000006
【図４】
0003776766.tif 000007
【図５】
0003776766.tif 000008
【図６】
0003776766.tif 000009
【図７】
0003776766.tif 000010
【図８】
0003776766.tif 000011
【図９】
0003776766.tif 000012
【図１０】
0003776766.tif 000013
【図１１】
0003776766.tif 000014