JP2007028531A - Image coding apparatus and image coding method - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image coding apparatus and an image coding method capable of excellently coding an images of a character and a graphic and executing code amount control at a high speed without the need for repetitive processing. <P>SOLUTION: A prediction section 1 applies prediction processing to each pixel of a received image and gives the result of prediction to a bit plane coding section 2. The bit plane coding section 2 decomposes a received prediction result into a bit plane and sequentially codes each bit plane from a high-order bit plane to a low-order bit plane. In this case, the bit plane coding section 2 integrates a code amount for each sequential coding from the high-order bit plane and compares the integrated code amount with a target code amount. When the integrated code amount exceeds the target code amount, the coding processing after the bit plane is terminated and immediately preceding code data are outputted. Thus, the code amount control can be conducted by one path in spite of the prediction coding. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、画像を予測符号化により符号化する画像符号化技術に関するものであり、特に、予測符号化において符号量制御が可能な画像符号化技術に関するものである。   The present invention relates to an image coding technique for coding an image by predictive coding, and particularly to an image coding technique capable of controlling a code amount in predictive coding.

静止画の符号化及び復号化を行う技術として、従来よりJPEG(Joint Photographic Expert Group)方式が広く利用されている。また最近、新たにJPEG2000(以下J2Kと略す)が標準化された。図4は、J2Kにおける符号化処理の概要を示すブロック図である。図中、21は前処理部、22はウェーブレット変換部、23は量子化部、24はEBCOT部、25は後処理部である。前処理部21ではDCレベルシフト、カラー変換、タイル分割などの処理を適宜行い、ウェーブレット変換部22において離散ウェーブレット変換を行う。このウェーブレット変換により生成された係数を量子化部23で量子化する。この量子化部23の処理はオプションである。その後、EBCOT部24において、ビットモデリング、算術符号化によるエントロピー符号化、レート制御を行う。このEBCOT(Embedded Block Coding with Optimized Truncation)がJ2Kの特徴でもある。最後にビットストリーム生成などの処理を後処理部25で行い、符号化された画像を得る。   As a technique for encoding and decoding still images, a JPEG (Joint Photographic Expert Group) method has been widely used. Recently, JPEG2000 (hereinafter abbreviated as J2K) has been newly standardized. FIG. 4 is a block diagram showing an outline of the encoding process in J2K. In the figure, 21 is a pre-processing unit, 22 is a wavelet transform unit, 23 is a quantization unit, 24 is an EBCOT unit, and 25 is a post-processing unit. The preprocessing unit 21 appropriately performs processing such as DC level shift, color conversion, and tile division, and the wavelet conversion unit 22 performs discrete wavelet conversion. The coefficient generated by the wavelet transform is quantized by the quantization unit 23. The processing of the quantization unit 23 is optional. Thereafter, the EBCOT unit 24 performs bit modeling, entropy coding by arithmetic coding, and rate control. This EBCOT (Embedded Block Coding with Optimized Truncation) is also a feature of J2K. Finally, processing such as bit stream generation is performed by the post-processing unit 25 to obtain an encoded image.

このJ2KはJPEGと異なり、シームレスに可逆符号化と非可逆符号化を実現し、また高画質で高圧縮率を実現している。しかし、上述のようにJ2Kは、原理的に直交変換符号化のひとつであるウェーブレット変換を行うため、文字、グラフィクス画像に多く含まれるエッジを保存した圧縮には不向きであり、可逆圧縮性能が悪いという問題がある。   Unlike JPEG, J2K seamlessly realizes lossless encoding and lossy encoding, and realizes high image quality and a high compression rate. However, as described above, since J2K performs wavelet transform, which is one of orthogonal transform coding, in principle, it is not suitable for compression in which many edges included in characters and graphics images are stored, and lossless compression performance is poor. There is a problem.

上述のように文字、グラフィクス画像の圧縮には直交変換符号化は不向きであることから、例えば特許文献1においては、文字が存在するブロックについては可逆符号化を行い、文字などの再現性を向上させている。可逆符号化であれば文字のエッジは保存され、復号時に良好に再現される。しかし、可逆符号化では、符号量の制御を行うことができないという欠点を有している。   As described above, since orthogonal transform coding is not suitable for compression of characters and graphics images, for example, in Patent Document 1, lossless coding is performed on a block in which characters exist to improve reproducibility of characters and the like. I am letting. With lossless encoding, character edges are preserved and reproduced well during decoding. However, lossless encoding has a drawback that the amount of code cannot be controlled.

文字、グラフィクス画像の圧縮に適した符号化方式として、予測符号化方式がある。予測符号化方式は、注目画素の値を周囲の画素(コンテキスト)から予測し、その予測値と注目画素との差を予測結果とし、その予測結果を符号化する方式である。例えば予測値が常に注目画素と一致すれば予測結果はすべて0になるため、高効率の符号化を行うことができる。一般に予測結果が小さな値を取る場合に符号量は小さくなるため、予測時のパラメータを変更することによって符号量の制御が可能である。   As a coding method suitable for compression of characters and graphics images, there is a predictive coding method. The predictive coding method is a method of predicting a value of a target pixel from surrounding pixels (context), and setting a difference between the predicted value and the target pixel as a prediction result and encoding the prediction result. For example, if the prediction value always matches the target pixel, the prediction results are all 0, so that highly efficient encoding can be performed. In general, when the prediction result takes a small value, the code amount becomes small. Therefore, the code amount can be controlled by changing a parameter at the time of prediction.

従来の予測符号化方式における符号量の制御方法としては、ある予測パラメータで符号化を行い、得られた符号量が目的の符号量以下か否かを判定し、目的の符号量を超えている場合には予測パラメータを変更して再び符号化する、といったように何回も符号化を繰り返す方法である。しかし、このような符号化処理を繰り返すことは、処理時間がかかることから、改善が望まれている。   As a method of controlling the code amount in the conventional predictive coding method, encoding is performed with a certain prediction parameter, it is determined whether or not the obtained code amount is equal to or less than the target code amount, and exceeds the target code amount. In this case, the encoding is repeated many times such as changing the prediction parameter and encoding again. However, repeating such an encoding process takes a long time, so improvement is desired.

上述のJ2Kでは、EBCOT中のレート制御によって符号量制御を行うことができ、1回の符号化処理によって目標の符号量を満たす符号データを得ることができる。しかし、上述のようにウェーブレット変換などの影響で文字やグラフィック画像における圧縮率が低下してしまうため、レート制御を行ってしまうと文字やグラフィック画像の画質が悪化してしまうという問題があった。   In J2K described above, code amount control can be performed by rate control during EBCOT, and code data that satisfies a target code amount can be obtained by a single encoding process. However, as described above, the compression rate of characters and graphic images decreases due to the influence of wavelet transform and the like, so that there is a problem that the image quality of characters and graphic images deteriorates when rate control is performed.

上述のEBCOT以前の技術として、画像をビットプレーンに分解し、それぞれのビットプレーン毎にJBIGなどの2値符号化方式を用いて圧縮することも考えられている。しかしこの方法では、可逆符号化が可能であるものの、一般的な予測符号化方式に比べて圧縮率が低い。また、下位のビットプレーンの符号化を打ち切ることにより符号量の制御は可能であるが、圧縮率が低いために符号量の制御による画質への影響も大きいという問題があった。   As a technique before the above-described EBCOT, it is also considered that an image is decomposed into bit planes and compressed using a binary coding method such as JBIG for each bit plane. However, with this method, although lossless encoding is possible, the compression rate is lower than that of a general predictive encoding method. Further, although the code amount can be controlled by stopping the encoding of the lower bit plane, there is a problem that the image quality is greatly affected by the control of the code amount because the compression rate is low.

このように、従来の符号化方式では、文字やグラフィック画像について画質の劣化を抑え、高圧縮率で符号化する符号化方式が存在せず、そのような符号化方式の開発が待たれていた。   As described above, in the conventional encoding method, there is no encoding method that suppresses deterioration of image quality for characters and graphic images and encodes at a high compression rate, and development of such an encoding method has been awaited. .

特開平6−152982号公報JP-A-6-152982

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、文字やグラフィックスの画像を良好に符号化できるとともに、符号量制御が繰り返し処理を行うことなく高速に実行可能な画像符号化装置及び画像符号化方法を提供することを目的とするものである。   The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and is capable of encoding a character or graphics image satisfactorily, and an image encoding apparatus and image capable of performing code amount control at high speed without repeating processing. The object is to provide an encoding method.

本発明は、入力された画像の各画素について予測処理を行い、その予測結果について上位ビットプレーンから下位ビットプレーンに向けて目標符号量に達するまでビットプレーン符号化することを特徴とするものである。なお、予測処理の際に予測誤差とともに符号識別子が出力される場合には、予測処理により出力される符号識別子を上位ビットプレーンとし、予測誤差を下位ビットプレーンとして、上位ビットプレーンから下位ビットプレーンに向けて目標符号量に達するまで符号化するとともに、符号識別子のビットプレーンでは符号化処理を打ち切らないように制御するとよい。ビットプレーン符号化は、例えばJPEG2000のEBCOTを用いて行うことができる。また、予測処理はJPEG−LSの予測器などを用いることができる。   The present invention is characterized in that a prediction process is performed on each pixel of an input image, and the prediction result is bit-plane encoded from the upper bit plane toward the lower bit plane until the target code amount is reached. . When a code identifier is output together with a prediction error during the prediction process, the code identifier output by the prediction process is the upper bit plane, the prediction error is the lower bit plane, and the upper bit plane is changed to the lower bit plane. The encoding is preferably performed until the target code amount is reached, and the encoding process is not terminated in the bit plane of the code identifier. Bit plane encoding can be performed using, for example, JPEG2000 EBCOT. The prediction process can use a JPEG-LS predictor or the like.

本発明によれば、文字・グラフィクス画像の符号化に最適な予測符号化方式の予測処理を行い、その予測結果をビットプレーンに分割してビットプレーン符号化を行う。これによって、画像に対して単にビットプレーン符号化を行う場合に比べて格段に符号量を抑えることができ、少ない符号量でありながら、文字・グラフィックス画像のエッジを保存した符号化処理を行うことができる。さらに、ビットプレーン符号化の際に上位ビットプレーンから下位ビットプレーンに向けて目標符号量に達するまで符号化することで、符号量制御を可能にしている。このとき、画像にとって重要な上位ビットプレーンから符号化してゆくことにより、目標符号量を超えることにより符号化を打ち切る場合でも重要度の低い下位のビットプレーンについての符号化を打ち切るため、画質の劣化を抑えることができる。さらに、前段で予測処理を行って符号量が少なくなっているので、同じ目標符号量で符号化を打ち切る場合でも、単にビットプレーン符号化を行う場合に比べて下位のビットプレーンまで符号化することができることから、画質の劣化を抑えることができる。   According to the present invention, prediction processing of a predictive encoding scheme that is optimal for encoding a character / graphics image is performed, and the prediction result is divided into bit planes to perform bit plane encoding. This makes it possible to significantly reduce the amount of code compared to the case of simply performing bit-plane coding on an image, and performs coding processing that preserves the edges of characters and graphics images while maintaining a small amount of code. be able to. Furthermore, code amount control is enabled by performing encoding from the upper bit plane toward the lower bit plane until the target code amount is reached during bit plane encoding. At this time, by encoding from the upper bit plane that is important for the image, even if the encoding is terminated due to exceeding the target code amount, the coding for the lower bit plane that is less important is terminated. Can be suppressed. Furthermore, since the amount of code is reduced by performing the prediction process in the previous stage, even when encoding is terminated with the same target code amount, encoding is performed up to the lower bit plane compared to the case of simply performing bit plane encoding. Therefore, deterioration in image quality can be suppressed.

また、従来の予測符号化処理では符号量制御のためにパラメータの変更による繰り返し処理を行っていたが、本発明では繰り返し処理を行わずに、いわゆる1パスで符号化処理を完了することができる。従って、従来の符号量制御を伴う予測符号化処理に比べて高速に目標符号量の符号データを得ることができる。   Further, in the conventional predictive encoding process, the iterative process by changing the parameters is performed for the code amount control. However, in the present invention, the encoding process can be completed in a so-called one pass without performing the iterative process. . Accordingly, it is possible to obtain code data of the target code amount at a higher speed than in the predictive encoding process with conventional code amount control.

このように本発明によれば、文字やグラフィックスの画像についてエッジを保存した符号化処理を行うとともに、高圧縮率と符号量制御機能を両立し、しかも高速に符号化処理を行うことが可能となるという効果がある。   As described above, according to the present invention, it is possible to perform encoding processing in which edges are preserved for characters and graphics images, to achieve both a high compression rate and a code amount control function, and to perform encoding processing at high speed. It has the effect of becoming.

図1は、本発明の実施の一形態を示すブロック図である。図中、1は予測部、2はビットプレーン符号化部である。予測部1は、入力された画像の各画素について予測処理を行う。予測方法は任意である。この予測部11としては、例えばJPEG−LSの予測器やPNG、DPCMなど、既存の予測符号化方式のソースコーダを適用することができる。   FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention. In the figure, 1 is a prediction unit, and 2 is a bit plane encoding unit. The prediction unit 1 performs a prediction process for each pixel of the input image. The prediction method is arbitrary. As the prediction unit 11, for example, a JPEG-LS predictor, a source coder of an existing predictive coding method, such as PNG or DPCM, can be applied.

ビットプレーン符号化部2は、予測部1から出力される予測結果をビットプレーンに分解し、それぞれのビットプレーンについて符号化する。このとき、上位ビットプレーンから下位ビットプレーンに向けて順にビットプレーン毎に符号化してゆく。図2は、ビットプレーンの説明図である。図2においては予測値(2進表現)を縦方向に示しており、図中、上側が上位ビット(MSB)、下側が下位ビット(LSB)となる。このような予測値を各ビット毎に分解し、例えばそれぞれの画素に対応する予測値について、最上位のビットを取り出すことにより最上位のビットプレーンを生成する。同様に、それぞれの画素に対応する予測値について、上位から2ビット目を取り出すことにより最上位から2番目のビットプレーンを生成する。このようにしてそれぞれの画素に対応する予測値から、同じ位置のビットを取り出すことによって、複数のビットプレーンを生成する。この図2で説明する例は基本的なものであるが、この例に限らず、ビットプレーンへの分解手法は任意である。   The bit plane encoding unit 2 decomposes the prediction result output from the prediction unit 1 into bit planes, and encodes each bit plane. At this time, encoding is performed for each bit plane in order from the upper bit plane to the lower bit plane. FIG. 2 is an explanatory diagram of a bit plane. In FIG. 2, the predicted value (binary representation) is shown in the vertical direction, and in the figure, the upper side is the upper bit (MSB) and the lower side is the lower bit (LSB). Such a prediction value is decomposed for each bit, and, for example, the most significant bit plane is generated by extracting the most significant bit for the prediction value corresponding to each pixel. Similarly, for the predicted value corresponding to each pixel, the second bit plane from the most significant bit is generated by taking out the second bit from the most significant bit. In this way, a plurality of bit planes are generated by extracting bits at the same position from the prediction values corresponding to the respective pixels. The example described in FIG. 2 is basic, but is not limited to this example, and the decomposition method into bit planes is arbitrary.

そして、上位のビットプレーンから順に符号化を行ってゆく。図2に示した例では1ビットごとにビットプレーンを生成しているので、符号化は2値の符号化方式を用いることができる。   Then, encoding is performed in order from the upper bit plane. In the example shown in FIG. 2, since a bit plane is generated for each bit, a binary encoding method can be used for encoding.

さらにビットプレーン符号化部2は、外部から目標符号量の指示を受け、上位ビットプレーンから順次符号化してゆくごとに符号量を積算し、目標符号量と比較してゆく。積算した符号量が目標符号量を上回った場合には、当該ビットプレーン以降の符号化処理を打ち切って、直前までの符号データを出力する。これによって、繰り返し処理を行うことなく、1パスで目標符号量の範囲内の符号データを取得することができる。なお、符号化処理を打ち切ったビットプレーンについては、適宜、すべて0(あるいはすべて1)の場合の符号データを付加してもよい。   Further, the bit plane encoding unit 2 receives an instruction of the target code amount from the outside, integrates the code amount every time it sequentially encodes from the upper bit plane, and compares it with the target code amount. When the integrated code amount exceeds the target code amount, the encoding process after the bit plane is terminated, and the code data up to immediately before is output. As a result, code data within the range of the target code amount can be acquired in one pass without performing iterative processing. It should be noted that code data in the case of all 0s (or all 1s) may be appropriately added to bit planes for which encoding processing has been terminated.

一般に予測結果として予測誤差が出力されるが、予測誤差の大小は画像中の変化の大小を示す場合が多く、予測誤差の上位ビットの方が下位ビットに比べて画質に与える影響が大きい。そのため、重要な上位ビットプレーンから符号化することによって、符号化処理を打ち切った場合の影響を少なくしている。また、画像をそのままビットプレーン符号化する場合に比べて、予測結果をビットプレーン符号化した方が圧縮率が高く、各ビットプレーンにおける符号量を少なくすることができる。そのため、同じ目標符号量であれば、画像をそのままビットプレーン符号化するよりも予測結果をビットプレーン符号化した方が、より下位のビットプレーンまで符号化することができ、復号したときの画質の劣化を抑えることができる。もちろん、すべてのビットプレーンを符号化しても目標符号量の範囲内であれば打ち切りは発生せず、可逆の符号化を行うことができる。   In general, a prediction error is output as a prediction result, but the magnitude of the prediction error often indicates the magnitude of the change in the image, and the higher order bits of the prediction error have a greater influence on the image quality than the lower order bits. Therefore, by encoding from an important upper bit plane, the influence when the encoding process is terminated is reduced. Also, the compression rate is higher when the prediction result is bit-plane encoded than when the image is directly bit-plane encoded, and the amount of code in each bit plane can be reduced. Therefore, if the target code amount is the same, the prediction result can be encoded up to the lower bit plane by encoding the prediction result rather than the bit plane encoding of the image as it is, and the image quality at the time of decoding can be improved. Deterioration can be suppressed. Of course, even if all the bit planes are encoded, if they are within the target code amount, no truncation occurs and reversible encoding can be performed.

また、予測部1から予測誤差とともに符号識別子が出力される場合には、その符号識別子を予測誤差よりも上位のビットとして、符号識別子のビットプレーンから順に符号化してゆくとよい。符号識別子の情報が欠落すると復号できなくなる可能性があるため、符号識別子は可逆符号化しておく必要がある。そのため、符号識別子の符号化が目標符号量によって打ち切られないように、上位のビットプレーンとして符号化する。また、符号識別子のビットプレーンについての符号化が途中で打ち切られないように制御する必要がある。   When a code identifier is output from the prediction unit 1 together with a prediction error, the code identifier may be encoded in order from the bit plane of the code identifier, with the code identifier being a higher order bit than the prediction error. If the information of the code identifier is missing, there is a possibility that it cannot be decoded. Therefore, the code identifier needs to be losslessly encoded. Therefore, encoding is performed as a higher-order bit plane so that the encoding of the code identifier is not interrupted by the target code amount. Also, it is necessary to control so that the encoding of the bit plane of the code identifier is not interrupted.

図3は、本発明の実施の一形態における具体例の説明図である。11はJPEG−LS予測器、12はEBCOT部である。図3に示す例では、図1に示した予測部1として、JPEG−LS予測器11を用いている。JPEGが非可逆符号化方式であり、画質の劣化が発生することから、画質の劣化が生じない可逆符号化方式として規格化されたのがJPEG−LSである。このJPEG−LSでは、前段で予測処理を行っており、この予測処理を行う予測器を本発明の予測部1として用いている。JPEG−LS予測器11は予測効率がよく、後段の符号化処理において高圧縮率での符号化が期待できる。   FIG. 3 is an explanatory diagram of a specific example in one embodiment of the present invention. 11 is a JPEG-LS predictor, and 12 is an EBCOT section. In the example illustrated in FIG. 3, the JPEG-LS predictor 11 is used as the prediction unit 1 illustrated in FIG. 1. Since JPEG is an irreversible encoding method and image quality deteriorates, JPEG-LS is standardized as a lossless encoding method that does not cause image quality deterioration. In this JPEG-LS, a prediction process is performed in the previous stage, and a predictor that performs this prediction process is used as the prediction unit 1 of the present invention. The JPEG-LS predictor 11 has high prediction efficiency, and can be expected to be encoded at a high compression rate in the subsequent encoding process.

またビットプレーン符号化部2として、この例ではJ2KのEBCOT部12を用いている。このEBCOT部12は、図4において説明したEBCOT部24であり、上述のように、ビットモデリングによるビットプレーンへの分解、ビットプレーン毎の算術符号化によるエントロピー符号化、目標符号量での符号化打ち切りを制御するレート制御の各処理を行う。ビットモデリングの処理は、ブロック毎に図2に示したようなビットプレーンへの分解を行った後、それぞれのビットプレーンを3つの符号化パス(サブビットプレーン)に分解及び整列を行う。これらの3つの符号化パスは、それぞれ、算術符号化される。この処理は上位のビットプレーンから行われる。そしてレート制御により、与えられた目標符号量を超える符号データについては切り捨てられる。切り捨てが発生した場合でも、切り捨てられるのは下位のビットプレーンであることから、画質への影響をなるべく抑えることができる。   In this example, a J2K EBCOT unit 12 is used as the bit plane encoding unit 2. The EBCOT unit 12 is the EBCOT unit 24 described with reference to FIG. 4, and as described above, decomposition into bit planes by bit modeling, entropy coding by arithmetic coding for each bit plane, coding with a target code amount Each process of rate control for controlling censoring is performed. In the bit modeling process, after each block is decomposed into bit planes as shown in FIG. 2, each bit plane is decomposed and arranged into three coding passes (sub-bit planes). Each of these three coding passes is arithmetic coded. This processing is performed from the upper bit plane. By the rate control, the code data exceeding the given target code amount is discarded. Even when truncation occurs, it is possible to suppress the influence on the image quality as much as possible because the lower-order bit plane is discarded.

J2Kでは、EBCOT部12は図4にも示したようにウェーブレット変換された係数に対して符号化の処理を行うが、本発明のように予測結果に対して符号化の処理を行っても高効率で符号化することができる。逆に、ウェーブレット変換の代わりに予測処理を行うことによって、文字やグラフィックスの画像に存在するエッジをなるべく保存した上で、高圧縮率を実現することができる。   In J2K, the EBCOT unit 12 performs an encoding process on the wavelet-transformed coefficient as shown in FIG. 4, but even if an encoding process is performed on the prediction result as in the present invention, the EBCOT unit 12 is highly efficient. It can be encoded with efficiency. Conversely, by performing prediction processing instead of wavelet transform, it is possible to achieve a high compression rate while preserving as many edges as possible in characters and graphics images.

このようにJPEG−LS予測器11とJ2KのEBCOT部12を組み合わせて用いることによって、文字やグラフィックスの画像に存在するエッジをなるべく保存した上で、高圧縮率を実現することができる。さらに、設定した目標符号量での符号量制御を行うことができ、その場合の画質への影響を極力抑えることができる。さらに、JPEG−LS予測器11による高効率の予測処理とEBCOT部12のビットモデリング及び符号化処理によって高圧縮率を実現できるため、従来のビットプレーン符号化では多くのビットプレーンで符号化を打ち切っていた場合でも、打ち切るビットプレーンを少なく、あるいはなくすこともでき、よって復号したときの画質を従来よりも向上させることができる。さらにまた、EBCOT部12は1パスで符号量制御を行うことができる方式であるため、従来は繰り返し処理で符号量制御を行っていた予測符号化について、予測符号化処理全体として1パスで符号量制御を行うことができる。   In this way, by using the JPEG-LS predictor 11 and the J2K EBCOT unit 12 in combination, it is possible to realize a high compression ratio while preserving edges existing in characters and graphics images as much as possible. Further, the code amount control with the set target code amount can be performed, and the influence on the image quality in that case can be suppressed as much as possible. Furthermore, since a high compression ratio can be realized by the high-efficiency prediction processing by the JPEG-LS predictor 11 and the bit modeling and encoding processing of the EBCOT unit 12, the conventional bit-plane encoding terminates the encoding in many bit planes. Even in such a case, the number of bit planes to be cut off can be reduced or eliminated, so that the image quality when decoded can be improved as compared with the conventional case. Furthermore, since the EBCOT unit 12 is a method that can perform code amount control in one pass, for predictive coding that has conventionally performed code amount control in an iterative process, the prediction coding process as a whole is encoded in one pass. Quantity control can be performed.

なお、本発明は図3に示した具体例に限られるものではなく、予測部1として任意の予測処理を行う手段を適用し、またビットプレーン符号化部2として任意のビットプレーン毎に符号化を行う手段を適用することができる。例えば、EBCOT部12のビットモデリングを図2に示したような単純なビットプレーンへの分解としてもよいし、算術符号化の代わりにJBIGを用いてもよい。また、上述のように、予測部1が予測誤差とともに符号識別子が出力されるような予測符号化ソースコーダを用いる場合には、符号識別子を予測誤差の上位ビット側に配置してビットプレーンに分割し、上位のビットプレーンからビットプレーン符号化すればよい。この場合、符号識別子のビットプレーンについては符号化が打ち切られないように制御すればよい。   The present invention is not limited to the specific example shown in FIG. 3, and means for performing an arbitrary prediction process is applied as the prediction unit 1, and encoding is performed for each arbitrary bit plane as the bit plane encoding unit 2. A means for performing can be applied. For example, the bit modeling of the EBCOT unit 12 may be decomposition into a simple bit plane as shown in FIG. 2, or JBIG may be used instead of arithmetic coding. In addition, as described above, when a predictive coding source coder is used in which the prediction unit 1 outputs a code identifier together with a prediction error, the code identifier is arranged on the higher bit side of the prediction error and divided into bit planes. However, bit plane encoding may be performed from the upper bit plane. In this case, it is only necessary to control the bit plane of the code identifier so that the encoding is not interrupted.

本発明により符号化した符号データを復号する際には、符号化の処理を逆に行えばよい。すなわち、図1に示した構成で符号化した符号データを復号する際には、ビットプレーン復号手段により復号し、ビット毎に結合して予測値を復元し、その後、その予測値から逆予測手段により元の画像(平文)を復元すればよい。例えば図3に示した具体例により符号化した符号データであれば、符号データを逆EBCOT手段により予測値を復元し、JPEG−LS逆予測手段により逆予測処理を行って、元の画像を得ることができる。   When decoding the code data encoded according to the present invention, the encoding process may be reversed. That is, when decoding the code data encoded with the configuration shown in FIG. 1, it is decoded by the bit plane decoding means, combined for each bit to restore the prediction value, and then the inverse prediction means from the prediction value Thus, the original image (plain text) may be restored. For example, in the case of code data encoded according to the specific example shown in FIG. 3, the prediction value of the code data is restored by the inverse EBCOT means, and the reverse prediction process is performed by the JPEG-LS inverse prediction means to obtain the original image. be able to.

本発明の実施の一形態を示すブロック図である。It is a block diagram which shows one Embodiment of this invention. ビットプレーンの説明図である。It is explanatory drawing of a bit plane. 本発明の実施の一形態における具体例の説明図である。It is explanatory drawing of the specific example in one Embodiment of this invention. J2Kにおける符号化処理の概要を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the outline | summary of the encoding process in J2K.

符号の説明Explanation of symbols

1…予測部、2…ビットプレーン符号化部、11…JPEG−LS予測器、12…EBCOT部、21…前処理部、22…ウェーブレット変換部、23…量子化部、24…EBCOT部、25…後処理部。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Prediction part, 2 ... Bit plane encoding part, 11 ... JPEG-LS predictor, 12 ... EBCOT part, 21 ... Pre-processing part, 22 ... Wavelet transformation part, 23 ... Quantization part, 24 ... EBCOT part, 25 ... post-processing section.

Claims (8)

入力された画像の各画素について予測処理を行う予測手段と、該予測手段の出力を上位ビットプレーンから下位ビットプレーンに向けて目標符号量に達するまで符号化するビットプレーン符号化手段を有することを特徴とする画像符号化装置。   A prediction unit that performs a prediction process on each pixel of the input image, and a bit plane encoding unit that encodes the output of the prediction unit from the upper bit plane toward the lower bit plane until the target code amount is reached. An image encoding device. 前記ビットプレーン符号化手段として、JPEG2000のEBCOTを用いることを特徴とする請求項1に記載の画像符号化装置。   The image encoding apparatus according to claim 1, wherein JPEG2000 EBCOT is used as the bit plane encoding means. 前記予測手段は、予測誤差とともに符号識別子を出力するものであり、前記ビットプレーン符号化手段は、前記予測手段から出力される符号識別子を上位ビットプレーンとし、前記予測誤差を下位ビットプレーンとするとともに、前記符号識別子のビットプレーンでは符号化処理を打ち切らないように制御することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の画像符号化装置。   The predicting unit outputs a code identifier together with a prediction error, and the bit plane encoding unit sets the code identifier output from the predicting unit as an upper bit plane, and sets the prediction error as a lower bit plane. The image coding apparatus according to claim 1, wherein control is performed so that coding processing is not terminated in the bit plane of the code identifier. 前記予測手段として、JPEG−LSの予測器を用いることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の画像符号化装置。   The image encoding apparatus according to claim 1, wherein a JPEG-LS predictor is used as the predicting unit. 入力された画像の各画素について予測手段で予測処理を行い、該予測処理の出力を上位ビットプレーンから下位ビットプレーンに向けて目標符号量に達するまでビットプレーン符号化手段により符号化することを特徴とする画像符号化方法。   A prediction process is performed on each pixel of the input image by the prediction unit, and an output of the prediction process is encoded by the bit plane encoding unit from the upper bit plane toward the lower bit plane until the target code amount is reached. An image encoding method. 前記ビットプレーン符号化手段として、JPEG2000のEBCOTを用いることを特徴とする請求項5に記載の画像符号化方法。   6. The image encoding method according to claim 5, wherein JPEG2000 EBCOT is used as the bit plane encoding means. 前記予測処理によって予測誤差とともに符号識別子が出力され、前記予測処理により出力される符号識別子を上位ビットプレーンとし、前記予測誤差を下位ビットプレーンとして上位ビットプレーンから下位ビットプレーンに向けて目標符号量に達するまで符号化するとともに、前記符号識別子のビットプレーンでは符号化処理を打ち切らないように制御することを特徴とする請求項5または請求項6に記載の画像符号化方法。   A code identifier is output together with a prediction error by the prediction process, the code identifier output by the prediction process is an upper bit plane, the prediction error is a lower bit plane, and a target code amount is set from an upper bit plane to a lower bit plane. The image encoding method according to claim 5 or 6, wherein the encoding is performed until the encoding reaches the bit plane, and control is performed so that the encoding process is not terminated in the bit plane of the code identifier. 前記予測手段として、JPEG−LSの予測器を用いることを特徴とする請求項5または請求項6に記載の画像符号化方法。   The image encoding method according to claim 5 or 6, wherein a JPEG-LS predictor is used as the predictor.
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