Aparato de procesamiento de compresión de datos y método de procesamiento de compresión de datos
Descripción general
 Es posible reducir el tamaño del búfer de la memoria de trabajo y el LSI para el procesamiento de compresión de imágenes y realizar el procesamiento de compresión de datos de la imagen binaria que tiene el método de división de proceso que puede minimizar la degradación de la calidad de imagen tanto como sea posible. ] La CPU 11 compara el ancho de la imagen objetivo de compresión almacenada en el área de almacenamiento de imágenes original 12a con los anchos de los almacenamientos intermedios de entrada 13a y 13b del procesamiento de compresión de imágenes LSI 13 y el estado libre del área de trabajo actual 12b. Realiza el proceso de división. La CPU 11 comprime cada dato dividido obtenido en este momento a través del procesamiento de compresión de imágenes LSI 13 y almacena los datos comprimidos en el MO 14. Este proceso se realiza para la cantidad predeterminada de niveles. Cuando la cantidad de datos se vuelve suficientemente pequeña en el medio de la jerarquía, la CPU 11 sintetiza cada dato dividido como datos de una imagen y continúa el procesamiento de compresión jerárquica utilizando los datos combinados.
Campo técnico
Campo técnico La presente invención se refiere a un aparato de procesamiento de compresión de datos y a un método de procesamiento de compresión de datos para comprimir y almacenar jerárquicamente imágenes binarias de acuerdo con, por ejemplo, un método del Grupo de expertos en imágenes de dos niveles (JBIG).
Antecedentes de la técnica
Convencionalmente, por ejemplo, MH (Huffman modificado), MR (designación de dirección de flanco relativo modificada) y MMR (MR modificado) están estandarizados como sistemas de compresión de imagen binaria. Por otro lado, para la aplicación a la transmisión jerárquica de aumentar gradualmente la resolución de una imagen completa de una imagen y la introducción de codificación adaptativa para comprimir varias imágenes de manera eficiente, un nuevo código llamado JBIG El estándar de estandarización ha sido completado.
La figura 6 es un diagrama conceptual de un proceso de compresión jerárquica realizado por el método JBIG o similar. En el procesamiento de compresión jerárquica, las imágenes de baja resolución en las que la resolución de la imagen original leída por el escáner se reduce a 1/2 en las direcciones horizontal y vertical se crean secuencialmente para el número requerido de gradaciones. Establecer la resolución a 1/2 también es establecer el número de píxeles en 1/2 vertical y horizontalmente, por lo que la reducción en la resolución en este momento también se denomina proceso de reducción. En JBIG, se adopta el método PRES (Esquema de Reducción Progresiva) como este método de reducción de imágenes. En el modelo estandarizado, la resolución de la imagen original es '400' ppp, el número de gradaciones es '6' y la resolución más baja es '12.5' ppp.
Aquí, cuando se obtiene una imagen reducida que tiene una resolución mínima predeterminada, el lado transmisor la comprime (codifica) desde la imagen con la resolución más baja (12,5 ppp) y la transmite. Posteriormente, para mejorar secuencialmente la resolución, se comprime la información necesaria. La información necesaria es información de imagen de una parte impredecible. Es decir, para imágenes distintas de la resolución más baja (12.5 ppp) (25 ppp, 50 ppp, 100 ppp ...), la imagen completa no se comprime, sino solo la parte que no se puede predecir al referirse a los datos reducidos de un nivel inferior Comprimir En este caso, JBIG adopta una codificación aritmética adaptativa llamada QM Coder. De esta manera, los datos de imagen codificados, es decir, los datos comprimidos de cada capa se almacenan y gestionan en un dispositivo de almacenamiento secundario tal como un MO (dispositivo de disco magnetoóptico).
Por lo tanto, en el lado de recepción, la visualización de acumulación progresiva se realiza realizando la reproducción de descompresión desde la imagen de resolución más baja almacenada en el dispositivo de almacenamiento secundario y reemplazándola con la imagen con una resolución mejorada sucesivamente. La figura 7 muestra un ejemplo de la visualización progresiva de acumulación. En el método de visualización progresiva de acumulación (método de expresión jerárquica), como se muestra en la figura 7 (a), primero se muestra la imagen gruesa completa, y después, como se muestra en las figuras 7 (b) y (c) .
Tarea de solución
En el procesamiento de compresión jerárquica de la imagen binaria como se describió anteriormente, el procesamiento de compresión se realiza en una capa deseada (resolución) mientras que la imagen reducida y los datos comprimidos de la imagen original se almacenan en la memoria y los datos comprimidos de cada jerarquía Como un archivo en un dispositivo de almacenamiento secundario, como un MO en orden desde la parte inferior (lado de menor resolución).
En este momento, si el procedimiento para almacenar los datos reducidos de la siguiente jerarquía inferior en la memoria de trabajo y sobrescribir los datos comprimidos en los datos reducidos, además de la imagen original que es la información original, el 1 / 4 + 1/16 + 1/64 ...
Por lo tanto, para realizar el procesamiento de compresión jerárquica, es necesario asegurar una memoria de trabajo de 0,25 veces o más con respecto a la cantidad de datos de la imagen original. Por ejemplo, en el caso de datos de imagen de A4 / 400 dpi, 500 KB Se requiere memoria de trabajo. Si esta área de trabajo se coloca en el dispositivo de almacenamiento secundario, la velocidad de procesamiento se reducirá significativamente.
Además, en el proceso de compresión jerárquica, para codificar de manera predictiva datos entre capas, se requiere un búfer correspondiente al ancho horizontal de la imagen en el LSI para el procesamiento de compresión de imágenes. En otras palabras, es necesario ajustar el tamaño del búfer del procesamiento de compresión de imágenes LSI al número máximo de puntos de la imagen que se procesará. Por ejemplo, si se procesa una imagen de 200 ppp, se requiere una LSI para 200 ppp, y si se procesa una imagen de 400 ppp, se requiere una LSI para 400 ppp. Por lo tanto, cuando se proporciona un LSI para 200 ppp, por ejemplo, no se puede procesar una imagen de 400 ppp.
De esta manera, el tamaño del buffer del LSI para el procesamiento de compresión de imágenes se decide según la imagen que se procesará, pero cuando se prepara un LSI dedicado cada vez es grande y costoso.
Resumen de la invención La presente invención se ha realizado a la vista de los problemas anteriores, y es un objeto de la presente invención proporcionar un método de procesamiento de división capaz de reducir el tamaño de memoria intermedia de la memoria de trabajo y el procesamiento de compresión de imágenes LSI. Un aparato de procesamiento de compresión de datos y un método de procesamiento de compresión de datos de una imagen binaria que tiene el mismo.
Solución
La presente invención se refiere a un aparato de procesamiento de compresión de datos para comprimir jerárquicamente datos de imágenes haciendo referencia a los datos reducidos mientras reduce los datos de imágenes comprimidos a 1/2 n (n es un número entero) Medios de memoria para almacenar los datos reducidos de 1 / 2n creados en el curso del procesamiento, y medios de memoria que tienen almacenamientos intermedios de entrada / salida e introducción secuencial de los datos reducidos de 1 / 2n almacenados en los medios de memoria, realiza el procesamiento de compresión, y medios de procesamiento de compresión de imagen para la salida de los datos comprimidos obtenidos por el proceso de compresión, los datos de imagen basados ​​en el tamaño de la memoria intermedia de salida de espacio libre y la unidad de procesamiento de compresión de imagen de dichos medios de memoria Y el proceso de división significa para decidir un método de división para dividir y dividir los datos de imagen de acuerdo con el método de división, en donde el proceso de división significa Y la realización de proceso de compresión jerárquica para cada uno de los datos divididos de los datos de imagen.
Además, la presente invención está provista de un medio de evaluación de procesamiento de división para juzgar si se comprimió cada parte de datos divididos de los datos de imagen como datos de una imagen otra vez en el medio de la jerarquía, o para continuar el procesamiento por división Y realiza el proceso de compresión sintetizando cada parte de los datos divididos de los datos de imagen de acuerdo con el resultado de la determinación de los medios de determinación del proceso de división.
De acuerdo con la configuración anterior, los datos de imagen a comprimir se dividen en función del espacio libre de los medios de memoria y el tamaño de memoria intermedia de los medios de procesamiento de compresión de imágenes, y el procesamiento de compresión jerárquica se realiza en estos datos divididos. De ese modo, es posible reducir el tamaño de la memoria intermedia del área de trabajo de los medios de memoria y los medios de procesamiento de compresión de imágenes.
Además, cada dato dividido se sintetiza como datos de una imagen en el medio de la jerarquía, y el procesamiento de compresión jerárquica se realiza mediante los datos combinados. Como resultado, es posible evitar que la calidad de la imagen se deteriore al romperse la división.
En lo sucesivo, se describirá un aparato de procesamiento de compresión de datos de acuerdo con una realización de la presente invención con referencia a los dibujos. La figura 1 es un diagrama de bloques que muestra una configuración de un aparato de procesamiento de compresión de datos de acuerdo con una realización de la presente invención. Este dispositivo tiene una CPU 11, una memoria 12, un procesador de compresión de imágenes LSI 13 y un MO (dispositivo de disco magnetoóptico) 14.
La CPU 11 controla todo el aparato, y además del procesamiento de reducción para cambiar la resolución de los datos de imagen, la CPU 11 realiza el proceso de división para dividir y comprimir los datos de imagen.
La memoria 12 está compuesta, por ejemplo, de una RAM, y en este caso tiene un área de almacenamiento de imágenes original 12a, un área de trabajo 12b, y un área de almacenamiento de tablas de gestión 12c. El área de almacenamiento de imágenes original 12a es un área para almacenar una imagen original leída por un escáner o similar (no mostrado), es decir, datos de imágenes a comprimir. El área de trabajo 12 b es un área para almacenar varios datos requeridos en el proceso de compresión jerárquica, es decir, un área para almacenar datos reducidos de 1/2 n (n es un entero) resolución creada en el curso del procesamiento de compresión jerárquica . El área de almacenamiento de la tabla de gestión 12c es un área para almacenar la tabla de gestión que se muestra en la figura 2. Esta tabla de gestión es una tabla para gestionar los datos divididos obtenidos por el proceso de división de datos de imagen.
El procesamiento de compresión de imágenes LSI 13 es un circuito integrado a gran escala para realizar el procesamiento de imágenes jerárquico, y está compuesto de un almacenamiento intermedio de entrada 13 a, un almacenamiento intermedio de salida 13b y un conjunto de puertas de procesamiento de compresión 13c. La memoria intermedia de entrada 13a es una memoria intermedia para introducir secuencialmente los datos reducidos creados en el área de trabajo 12b de la memoria 12. La memoria intermedia de salida 13b es una memoria intermedia para emitir secuencialmente datos comprimidos obtenidos por la matriz de puertas de procesamiento de compresión 13c. La matriz de puerta de procesamiento de compresión 13c comprime jerárquicamente los datos de imagen haciendo referencia a los datos reducidos almacenados en la memoria intermedia de entrada 13 ay emite cada uno de los datos comprimidos obtenidos por el procesamiento de compresión a la memoria intermedia de salida 13b.
El MO 14 se usa como un dispositivo de almacenamiento secundario para comprimir y almacenar datos de imágenes, y tiene un área de almacenamiento de datos comprimidos 14a y un área de almacenamiento de tablas de gestión 14b. El área de almacenamiento de datos comprimidos 14a es un área para almacenar los datos comprimidos de cada salida de capa del procesamiento de compresión de imágenes LSI 13. El área de almacenamiento de la tabla de gestión 14b es un área para almacenar la tabla de gestión creada en el área de almacenamiento de la tabla de gestión 12c.
La figura 2 es un diagrama que muestra la configuración de la tabla de gestión en esta realización. En la presente invención, como está configurada para obtener datos comprimidos para cada capa individualmente dividiendo un dato de imagen, se requiere una tabla de gestión como se muestra en la figura 2 para una pieza de datos de imagen . Esta tabla de gestión es para gestionar cada dato dividido de los datos de imagen y almacena el número total de capas, los métodos de división (número de divisiones en la dirección X y la dirección Y) para cada jerarquía y los nombres de archivo.
A continuación, para facilitar la comprensión antes de explicar el funcionamiento de la realización, el procesamiento de división de la presente invención se describirá con referencia a la figura 5. Por ejemplo, suponiendo que hay una imagen original de 400 ppp como se muestra en la figura 5 (a), en el procesamiento de compresión jerárquico habitual, como se muestra en las figuras 5 (b) y 5 (d), la imagen original se reduce a 1/2 n Al referirse a los datos reducidos, se realiza el procesamiento de compresión jerárquica de los datos de imagen. En este caso, es necesario mantener los datos reducidos creados en el proceso de compresión jerárquica en la memoria 12 para el trabajo. Además, dado que el procesamiento de compresión jerárquica codifica de forma predictiva datos reducidos entre capas, el procesamiento de compresión de imágenes LSI 13 requiere al menos los almacenamientos intermedios de entrada / salida 13a y 13b correspondientes al ancho de la imagen original.
En esta realización, en el procesamiento de compresión jerárquica, como se muestra en las figuras 5 (e) y 5 (g), la imagen original se divide, y el procesamiento de compresión jerárquica se realiza en cada uno de los datos divididos obtenidos por el procesamiento de división. . Por lo tanto, es posible reducir la cantidad de datos reducido creadas en el curso de su proceso de compresión jerárquica, un resultado, es posible reducir la zona de trabajo 12b en la memoria 12, también el tamaño del búfer de la LSI13 procesamiento de compresión de imagen Se puede reducir también.
Aunque dicho procesamiento de división puede realizarse en la capa más baja, existe el problema de que la calidad de la imagen se deteriora al romperse la división. Por lo tanto, cuando el problema de capacidad de los datos de imagen se resuelve por el procesamiento de división, como se muestra en las figuras 5 (h) e (i), cada dato dividido se sintetiza como una pieza de datos de imagen en el centro de la jerarquía, El proceso de compresión jerárquica continúa de nuevo utilizando los datos. Esto permite evitar la degradación de la calidad de la imagen que ocurre al romper la división.
En lo sucesivo, una operación de la realización. La figura 3 es un diagrama de flujo que muestra el funcionamiento del procesamiento de compresión de datos en la realización. En primer lugar, como un proceso de ajuste inicial, la CPU 11 establece una compresión predeterminada nivel jerárquico k, 13a memoria intermedia de entrada de la compresión de la imagen el procesamiento de LSI 13, la anchura w de 13b, por ejemplo, un registro o similar, también inicializa la tabla de gestión mostrado en la Fig. 2 Después de eso, '0' se establece en el número de capa actual i (paso S 11).
Cuando la imagen original es leída por un escáner (no mostrado), la CPU 11 almacena los datos de la imagen original en el área de almacenamiento de imágenes originales 12a de la memoria 12 (paso S12). Luego, mientras se monitorea el número de capa actual i (paso S13), la CPU 11 primero determina, como imagen de destino de compresión, la imagen original almacenada en el área de almacenamiento de imagen original 12a y el ancho lateral x del mismo y el procesamiento de compresión de imagen LSI 13 Con el ancho lateral w de los buffers de entrada 13a y 13b (pasos S14 y S15). Como resultado, cuando x> w (Sí en el paso S15), la CPU 11 divide la imagen objetivo de compresión (aquí, la imagen original) en la dirección vertical (paso S16).
Además, la CPU 11 compara el valor m obtenido dividiendo los datos después de la división en 1/4 y el estado vacío del área de trabajo actual 12b (pasos S17 y S18). Como resultado, si la memoria está libre (m en el paso S18), la CPU 11 divide nuevamente la imagen a comprimir en la dirección horizontal (paso S19).
Aquí, la CPU 11 establece '0' aj como el número de división P de la imagen y el número de procesamiento actual para cada dato dividido (etapa S20) y establece información sobre los datos divididos en la tabla de gestión (etapa S21) El siguiente procesamiento se ejecuta.
Es decir, mientras se monitorea el número de procesamiento actual j (pasos S22 y S23), la CPU 11 se dirige a uno de los datos divididos obtenidos por el procesamiento de división de imágenes, y realiza un procesamiento de conversión de media resolución (datos Proceso de reducción) y lo almacena en el área de trabajo 12 b (etapa S 24).
A continuación, la CPU 11 comprime los datos divididos después del procesamiento de reducción almacenado en el área de trabajo 12b a través del procesamiento de compresión de imágenes LSI 13, y almacena los datos comprimidos obtenidos por el procesamiento de compresión en el MO 14 (etapa S25).
En este caso, la compresión de la imagen el procesamiento de LSI 13, entrando a través de la memoria intermedia de entrada 13a los datos divididos después de que el proceso de reducción almacenado en un área de trabajo 12b, el proceso de compresión de acuerdo con la lógica de compresión proceso de compresión matriz de puertas 13c de los datos de entrada , Y emite los datos comprimidos al MO 14 a través del búfer de salida 13 b.
Los datos comprimidos obtenidos por el procesamiento de compresión de imágenes LSI 13 se almacenan en el área de almacenamiento de datos comprimidos 14 a del MO 14. En este momento, se agrega un nombre de archivo a los datos, y el nombre del archivo se establece en el área de almacenamiento de la tabla de gestión 12c de la memoria 12 (paso S 26).
Este proceso se realiza individualmente para cada dato dividido. Al procesar para se termina todos los datos dividido (No en la Etapa S22), la CPU 11 puede combina los datos divididos obtenidos por conversión de resolución (reducción) media como uno datos de imagen (etapa S27), comprende la siguiente jerarquía (Paso S28).
En la siguiente capa, se realiza un procesamiento similar (etapa S13 S27), pero en este momento, si el problema de capacidad de los datos de imagen se resuelve mediante el procesamiento de división anterior, se realiza el procesamiento de división. Y se realiza el procesamiento de compresión de los datos de imagen sintetizados en el paso S27.
Cuando el procesamiento hasta un número predeterminado de capas k está terminado (paso S13 No), la CPU 11 tiene un conjunto de datos de imagen almacenados actualmente en la zona de trabajo 12b de la memoria 12 se comprime a través de la compresión de la imagen el procesamiento de LSI 13, los datos comprimidos de MO14 Y lo almacena en el área de almacenamiento de datos comprimidos 14a (paso S29). Además, después de establecer el nombre de archivo en ese momento en el área de almacenamiento 12c de la memoria 12 (paso S30), la CPU 11 almacena la tabla de gestión creada en el área de almacenamiento de la tabla de gestión 12c en el área de almacenamiento de la tabla de gestión 14b del MO 14 (Paso S31).
De esta manera, cada uno de los datos comprimidos obtenidos comprimiendo jerárquicamente la imagen original se almacena secuencialmente en el MO 14. A continuación, en referencia a la tabla de gestión almacenada en el MO 14, la CPU 11 restaura (descomprime) los datos de imagen de la resolución designada (jerarquía) utilizando los datos comprimidos de cada capa.
Aunque la imagen binaria se ha descrito como un ejemplo en la realización anterior, la presente invención no se limita a esto. Por ejemplo, para una imagen de gradación añadida o una imagen en color, siempre que sea un método de compresión jerárquica. Y es posible obtener el mismo efecto que se describe arriba.
Efecto de la invención
De acuerdo con la presente invención como se describe anteriormente, dividiendo la imagen original, debido a que para realizar el proceso de compresión jerárquica en sus datos divididos para reducir el tamaño del búfer de la zona de trabajo y el procesamiento de la memoria LSI de compresión de imagen Tu puedes
Además, cuando la cantidad de datos de la imagen en el medio de la jerarquía es suficientemente pequeño, combina los datos divididos como un solo datos de imagen, al continuar proceso de compresión jerárquica de nuevo utilizando los datos sintéticos, con el borde de la división Es posible evitar que la calidad de la imagen se deteriore.
La figura 1 es un diagrama de bloques que muestra una configuración de un aparato de procesamiento de compresión de datos de acuerdo con una realización de la presente invención.
La figura 2 es un diagrama que muestra una configuración de una tabla de gestión en la misma realización.
La figura 3 es un diagrama de flujo que muestra la operación del procesamiento de compresión de datos en la misma realización.
La figura 4 es un diagrama de flujo que muestra la operación del procesamiento de compresión de datos en la misma realización.
La figura 5 es un diagrama para explicar el procesamiento de división de la presente invención.
La figura 6 es un diagrama para explicar el concepto de procesamiento de compresión jerárquica general.
La figura 7 es un diagrama que muestra un ejemplo de una visualización progresiva de acumulación.
11: CPU, 12: memoria 12 a: área de almacenamiento de la imagen original 12 b: área de trabajo 12 c: área de almacenamiento 13: procesamiento de compresión de la imagen LSI 13 un búfer de entrada 13 b búfer de salida 13 c puerta de procesamiento de compresión Array, 14 ... MO, 14a ... área de almacenamiento de datos comprimidos, 14b ... área de almacenamiento de tablas de gestión.
Dibujo :
Application number :1996-154176
Inventors :株式会社東芝
Original Assignee :有賀英雄