JP2000032461A

JP2000032461A - 画像符号化方法、画像復号方法及び装置及びコンピュ―タプログラム製品

Info

Publication number: JP2000032461A
Application number: JP11074516A
Authority: JP
Inventors: Andrew James; アンドリュージェームズ
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1998-03-20
Filing date: 1999-03-18
Publication date: 2000-01-28
Also published as: US20030063809A1; US6804402B2; AUPP248298A0

Abstract

(57)【要約】【課題】画像中の必要な成分を効率よく符号化あるいは
復号化するための構成を提供する。【解決手段】Ａ及びＢを２以上の整数とするとき、画像
を（Ａ×Ｂ）個の画素から構成される複数のブロックに
分割し、ブロックごとに画素を複数の周波数領域の係数
に変換し、異なるブロックにおける同じ種類とみなされ
る周波数領域の係数を組み合わせて、係数のグループを
得、前記係数のグループに対しグループ単位の符号化を
施して、画像を符号化する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、別の圧縮フォーマ
ットへの、あるいは別の圧縮フォーマットからの変換(t
ranscoding)を含めて、デジタル画像を符号化及び復号
化する方法及び装置に関する。また、本発明は静止画像
の符号化技術に限らず、動画像等の画像符号化技術に使
用可能である。

【０００２】

【従来の技術】現在のベースラインＪＰＥＧ規格におい
ては、８×８ブロックを復号できるようにする前に、そ
の前の８×８ブロックの全ての変換係数をほぼ復号しな
ければならない。従って、画像の低解像度バージョンを
復号するために必要な時間は全ての係数を復号するのに
要する時間によって限定されてしまう。この時間は、特
にごく低い解像度の場合に、復号時間を実際に著しく制
約する。

【０００３】ＪＰＥＧ規格では、冗長階層型符号化も規
定されている。最初に１００％の分解能で画像を伸長す
る必要なく、より低い解像度のバージョンもアクセスで
きるように、画像は複数の解像度で符号化される。しか
し、その結果、望むよりも多くの情報を格納するため、
圧縮ファイルは大型になる。

【０００４】更にＪＰＥＧ規格によれば、スペクトル選
択などの非冗長階層型符号化も規定されている。しか
し、それらの方法は画像の符号化に関しては効率的では
ない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
従来例に鑑みてなされたものであり、画像中の必要な成
分を効率よく符号化あるいは復号する構成を提供するこ
とを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の面によれ
ば、（ａ）Ａ及びＢを２以上の整数とするとき、画像を
（Ａ×Ｂ）個の画素から構成される複数のブロックに分
割する分割工程と、（ｂ）ブロックごとに画素を複数の
周波数領域の係数に変換する変換工程と、（ｃ）異なる
ブロックにおける同じ種類とみなされる周波数領域の係
数を組み合わせて、係数のグループを得る結合工程と、
（ｄ）前記係数のグループに対しグループ単位の符号化
を施す符号化工程とを備える画像符号化方法が提供され
る。

【０００７】本発明の第２の面によれば、符号化表現を
提供するためにデジタル画像を表現する方法であって、
（ａ）前記デジタル画像を複数の画素のブロックに分割
する工程と、（ｂ）各々の画素のブロックを、それぞれ
が定義済みビットシーケンスにより表される変換係数か
ら成る変換係数のブロックに変換する変換工程と、
（ｃ）同じ空間周波数領域の前記変換係数が同じグルー
プとしてグループ分けされるように、変換係数をそれぞ
れが１つ又は複数の変換係数のサブグループを有する複
数のグループに再配列する再配列工程と、（ｄ）各サブ
グループを領域として順次選択し、所定の最大ビットプ
レーンを現在ビットプレーンとして設定する工程と、
（ｅ）前記選択された領域の各ビットプレーンの有意性
を前記現在ビットプレーンから所定の最小ビットプレー
ンに向かって走査し、有意のビットプレーンが確定され
るまで、前記符号化表現の中の有意でないビットプレー
ンごとに第１のトークンを提供し、有意のビットプレー
ンごとに第２のトークンを提供し、且つ前記確定された
有意のビットプレーンを現在ビットプレーンとして設定
する工程と、（ｆ）前記選択された領域を所定の形態を
有する２つ以上の部分領域に区分し、前記部分領域の各
々を前記選択された領域として設定する工程と、（ｇ）
前記現在ビットプレーンから始めて、所定の最小ビット
プレーンに到達するまで、又は前記選択された領域が所
定の大きさを有するまで、選択された領域ごとに工程
（ｅ）及び（ｆ）を繰り返し、前記選択された領域の前
記変換係数を符号化し、且つ前記符号化表現で前記符号
化変換係数を提供する工程とを備える画像符号化方法が
提供される。

【０００８】本発明の第３の面によれば、画像を符号化
する方法であって、画像を符号化する方法であって、
（ａ）前記画像を複数の画素のブロックに分割する工程
と、（ｂ）線形変換に従って各々の画素のブロックを変
換係数のブロックに変換する変換工程と、（ｃ）画像又
はその分解能を再生するために部分集合｛Ｇ
１，．．．，Ｇｋ｝が逆変換可能であるように、変換係
数をｎ個のグループから成る集合｛Ｇ１，．．．，Ｇ
ｎ｝に再配列する再配列工程と、（ｄ）第１のグループ
Ｇ１から始めて、順次最終グループＧｎに至るまでグル
ープを順次符号化する符号化工程とを備える画像符号化
方法が提供される。

【０００９】本発明の第４の面によれば、同じ空間周波
数領域の係数が同じグループとしてグループ分けされる
ような変換係数の複数の符号化グループを含むデジタル
画像の符号化表現を復号する方法であって、（ａ）解像
度モードを選択する工程と、（ｂ）第１のグループから
始めて、前記解像度モードに応じて確定される数のグル
ープが復号され終わるまで、グループを順次復号する復
号工程と、（ｃ）前記解像度モードに応じて確定される
再配列方式により、前記復号されたグループを再配列し
て、変換係数のブロックを形成する再配列工程と、
（ｄ）前記解像度モードに応じて決定される変換によ
り、必要に応じて、変換係数のブロックを画素のブロッ
クに変換する変換工程と、（ｅ）前記画素のブロックを
組み合わせて、前記画像又はその解像度を再構成する結
合工程とを備える画像復号方法が提供される。

【００１０】本発明の第５の面によれば、複数の画素の
ブロックを含むデジタル画像の符号化表現を復号する方
法であって、前記画素のブロックは、それらと関連づけ
られた、各グループが変換係数の１つ又は複数のサブグ
ループを含む複数のグループに再配列されている変換係
数のブロックを有しており、前記方法は、（ａ）解像度
モードを選択する工程と、（ｂ）第１のグループから始
めて、前記解像度モードに応じて決定される数のグルー
プが復号され終わるまで、グループを順次復号する工程
であって、（ｂ）(i)グループの前記サブグループの各
々を領域として復号されるものとして選択する副工程
と、（ｂ）(ii)前記選択された領域と関連し、前記係数
の有意でないビットプレーンごとの第１のトークンと、
前記係数の有意のビットプレーンごとの第２のトークン
とゼロ個又はそれ以上の数の符号化係数とを含む前記符
号化表現を走査する副工程と、（ｂ）(iii)第１のトー
クンが確定された場合、前記選択された領域の係数の現
在ビットプレーンに対し出力ストリームの中に有意でな
いビットプレーンを提供する副工程と、（ｂ）(iv)第２
のトークンが選択された場合、前記選択された領域の前
記係数の前記現在ビットプレーンに対し前記出力ストリ
ームの中に有意のビットプレーンを提供し、前記選択さ
れた領域を所定の形態を有する２つ以上の部分領域に区
分し、かつ前記部分領域の各々を前記選択された領域と
して設定する副工程と、（ｂ）(v)所定のビットプレー
ンから始めて、所定の最小ビットプレーンに到達するま
で、又は前記選択された領域が前記選択された領域の符
号化変換係数が復号される所定の大きさを有するまで、
副工程（ｂ）(ii)乃至（ｂ）(iv)を繰り返す副工程と、
（ｂ）(vi)前記復号された変換係数のサブグループを出
力として提供する副工程とを含む工程と（ｃ）選択され
た解像度モードによって決まる整数をｎとするとき、前
記選択されたサブグループの復号された変換係数の全て
を前記変換係数の複数のｎ×ｎブロックに再配列する工
程と、（ｄ）必要に応じて、前記変換係数のｎ×ｎブロ
ックの各々を逆変換して、画素のｎ×ｎブロックを取り
出す工程と、（ｅ）前記画素のブロックを組み合わせ
て、デジタル画像又はその分解能を再構成する工程とを
備える画像復号方法が提供される。

【００１１】本発明の第６の面によれば、ＪＰＥＧ符号
化デジタル画像をトランスコーディングして、別のフォ
ーマットの符号化表現を提供する方法であって、（ａ）
ＪＰＥＧデジタル画像をエントロピー復号して、変換係
数のブロックを生成する工程と、（ｃ）画像又はその分
解能を再生するためにサブセット｛Ｇ１，．．．，Ｇ
ｋ｝が逆変換可能であるように、変換係数をｎ個のグル
ープから成るセット｛Ｇ１，．．．，Ｇｎ｝に再配列す
る工程と、（ｄ）第１のグループＧ１から始めて、順次
最終グループＧｎに至るまでグループを順次符号化する
工程とから成る画像符号化方法が提供される。

【００１２】本発明の第７の面によれば、複数の画素の
ブロックを含むデジタル画像の符号化表現をＪＰＥＧ符
号化画像にトランスコーディングする方法であって、前
記画素のブロックは、それらと関連づけられた、複数の
変換係数のサブバンドに再配列されている変換係数のブ
ロックを有しており、前記方法は、（ａ）解像度モード
を選択する工程と、（ｂ）第１のグループから始めて、
前記解像度モードに応じて決定される数のグループが復
号され終わるまで、グループを順次復号する工程と、
（ｃ）前記解像度モードに応じて決定される再配列方式
で前記復号されたグループを再配列して、変換係数の複
数のブロックを形成する工程と、（ｄ）変換係数のブロ
ックをエントロピー符号化して、ＪＰＥＧデジタル画像
を形成する工程とを備える画像符号化方法が提供され
る。

【００１３】本発明の他の面によれば、上記の方法のい
ずれか１つを実現するための装置が提供される。

【００１４】本発明の他の面によれば、上記の方法のい
ずれか１つを実現するためのコンピュータプログラムが
記録されているコンピュータ読み取り可能媒体を具備す
るコンピュータプログラム製品が提供される。

【００１５】

【発明の実施の形態】概要図１に示すコンピュータのような従来の汎用コンピュー
タと共に、本発明の実施形態を実施することができる。
図１のコンピュータにおいては、図２から図１４のプロ
セスをコンピュータで実行されるべきソフトウェアとし
て実現できるであろう。すなわち、符号化及び／又は復
号化の工程は、コンピュータにより実行されるソフトウ
ェアの命令によって実施されるのである。このソフトウ
ェアは、例えば、以下で説明する記憶装置を備えるコン
ピュータで読み取り可能な媒体に格納されていても良
い。ソフトウェアはコンピュータ読み取り可能媒体から
コンピュータにロードされた後、コンピュータにより実
行される。その様なソフトウェア又はコンピュータプロ
グラムが記録されているコンピュータ読み取り可能媒体
は、コンピュータプログラム製品である。コンピュータ
プログラム製品をコンピュータで使用することにより、
本発明の実施形態に従ってデジタル画像を符号化し、デ
ジタル画像の符号化表現を復号するのに有利な装置が得
られるため、その様な製品の使用は好ましい。デジタル
画像を符号化し、対応する画像の符号化表現を復号する
ため、又はその逆の目的のためにシステムを実現しても
良い。

【００１６】コンピュータシステム１００は、コンピュ
ータ１０２と、ビデオ表示装置１１６と、入力装置１１
８，１２０とから構成されている。更に、コンピュータ
システム１００はコンピュータ１０２に接続するライン
プリンタ、レーザープリンタ、プロッタ及び他の再生装
置を含めた任意の数の他の出力装置を有していても良
い。モデム通信経路、コンピュータネットワークなどの
適切な通信チャネルを使用して、コンピュータシステム
１００を１つ又は複数の他のコンピュータに接続でき
る。コンピュータネットワークはローカルエリアネット
ワーク（ＬＡＮ），ワイドエリアネットワーク（ＷＡ
Ｎ），イントラネット及び／又はインターネットを含ん
でいても良い。

【００１７】コンピュータ１０２自体は中央処理装置
（以下の説明では単にプロセッサという）１０４と、ラ
ンダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）及び読み取り専用メモ
リ（ＲＯＭ）を含むメモリ１０６と、入出力（Ｉ／Ｏ）
インタフェース１０８と、ビデオインタフェース１１０
と、図１ではブロック１１２により一括して表されてい
る１つ又は複数の記憶装置とから構成されている。記憶
装置１１２は、フロッピーディスク、ハードディスクド
ライブ、磁気光学ディスクドライブ、ＣＤ−ＲＯＭ，磁
気デープ又は当業者には良く知られている他の多くの不
揮発性記憶装置のうちいずれか１つ又はそれらの組み合
わせから構成されていれば良い。構成要素１０４から１
１２の各々は、通常、バス１１４を介してその他の装置
の１つ又は２つ以上に接続している。バス１１４自体は
データバス、アドレスバス及び制御バスから構成でき
る。

【００１８】ビデオインタフェース１１０はビデオ表示
装置１１６に接続しており、ビデオ表示装置１１６で表
示すべきコンピュータ１０２からのビデオ信号を供給す
る。コンピュータ１０２を動作させるためのユーザ入力
は１つ又は２つ以上の入力装置から供給できる。例え
ば、オペレータはキーボード１１８及び／又はマウス１
２０のような指示装置を使用して、コンピュータ１０２
に対する入力を供給することができる。

【００１９】コンピュータシステム１００は単に一例と
して挙げられたものであり、これとは別の構成を採用し
ても、本発明の趣旨から外れることにはならない。本実
施形態を実施できるコンピュータの例としては、ＩＢＭ
−ＰＣ／ＡＴ又はそれと互換性をもつ機種、Ｍａｃｉｎ
ｔｏｓｈ（ＴＭ）ＰＣのファミリ、ＳｕｎＳｐａｒｃ
ｓｔａｔｉｏｎ（ＴＭ）などがある。ここに挙げた機種
は、単に、本発明の実施形態を実施できる種類のコンピ
ュータの例であるに過ぎない。通常、以下で説明する実
施形態のプロセスは、コンピュータ読み取り可能媒体と
してのハードディスクドライブ（図１にはブロック１１
２として一括して示されている）に記録されたソフトウ
ェア又はプログラムとして常駐しており、プロセッサ１
０４を使用して読み取られ、制御される。プログラムや
画素データ及びネットワークから取り出されるデータの
中間記憶は、おそらくはハードディスクドライブ１１２
と協調して、半導体メモリ１０６を使用して実行されれ
ば良い。

【００２０】場合によっては、プログラムはＣＤ−ＲＯ
Ｍ又はフロッピーディスク（共にブロック１１２により
一括して示されている）に符号化された形でユーザに供
給されるかもしれず、あるいは、ユーザがネットワーク
から、例えば、コンピュータに接続するモデム装置を介
してプログラムを読み取ることもありうるだろう。更
に、磁気テープ、ＲＯＭ又は集積回路、磁気光学ディス
ク、コンピュータと別の装置との間の無線送信チャネル
又は赤外線送信チャネル、ＰＣＭＣＩＡカードなどのコ
ンピュータ読み取り可能カード、電子メイル送信やウェ
ブサイトなどに記録される情報を含むインターネット及
びイントラネットを含めた他のコンピュータ読み取り可
能媒体からコンピュータシステム１００にソフトウェア
をロードすることも可能である。これらは関連性をもつ
コンピュータ読み取り可能媒体の例であるにすぎない。
その他のコンピュータ読み取り可能媒体を実施しても、
本発明の趣旨から逸脱することにはならない。

【００２１】あるいは、符号化、復号化又はトランスコ
ーディングのプロセスの機能又は副機能を実行する１つ
又は複数の集積回路のような専用ハードウェアにおい
て、本発明の実施例を実現しても良い。その様な専用ハ
ードウェアは、１つ又は複数のマイクロプロセッサと、
関連メモリを更に含んでいても良い。

【００２２】図２は、本発明の一実施形態に従ってデジ
タル画像を圧縮デジタル画像に符号化するための符号化
方法の流れ図を示す。この圧縮プロセスにおいては、元
のデジタル画像を８×８の画素ブロックに分割し、その
後、それらのブロックを８×８二次元離散コサイン変換
（ＤＣＴ）用変換器２００に供給する。変換器２００
は、ＪＰＥＧベースライン規格と同様に８×８ブロッ
ク、すなわち、ＤＣＴ係数を生成する。各ＤＣＴ係数
は、同様にＪＰＥＧベースライン規格に従って、量子化
器２０１により量子化される。しかし、その他の量子化
の具体例を実施しても本発明の趣旨から外れることには
ならない。元の画像の全ての８×８ブロックの量子化済
みＤＣＴブロックは、その後、係数再配列装置２０２に
供給され、そこで、量子化済みＤＣＴ係数は階層形式に
再配列される。この階層形式では、係数を複数のサブバ
ンドとしていくつかにグループ分けする。このようにＤ
ＣＴ係数をサブバンドに再配列するプロセスについて
は、「好適な実施形態の係数再配列プロセス」の項で更
に詳細に説明する。次に、係数のサブバンドをエンコー
ダ２０３によりデジタル画像を表すビットストリームに
符号化する。エンコーダにより実行される符号化プロセ
スについては、「好適な実施形態の符号化プロセス」の
項で更に詳細に説明する。又、上述の符号化プロセスと
組み合わせて、エントロピー符号化（例えば、２進算術
符号化）を任意に使用しても良い。すなわち、上述の符
号化プロセスに続いて、符号化ストリームをエントロピ
ー符号化する工程を実行しても良い。その場合には、エ
ントロピー符号化されたストリームをエントロピー復号
する工程に先立って、図３を参照して以下に説明する復
号工程を実行しても良い。図２に示す符号化方法はＪＰ
ＥＧベースライン圧縮装置に非常に類似している。しか
しながら、ここで説明する圧縮方法は基本的には異なる
再配列プロセスと異なる符号化プロセスを使用する。

【００２３】図３は、圧縮デジタル画像を元のデジタル
画像に復号する方法の流れ図を示す。この場合、圧縮デ
ジタル画像は図２に示す符号化方法で符号化されてい
る。符号化ビットストリームがデコーダ３００に供給さ
れると、デコーダ３００はビットストリームを復号し
て、階層形式で配列された複数のサブバンドを生成す
る。デコーダ３００の復号プロセスについては、「好適
な実施形態の復号プロセス」の項でさらに詳細に説明す
る。それらのサブバンドは、サブバンドの１つ又は２つ
以上を選択し、再配列してＤＣＴ係数のｎ×ｎブロック
を生成するための係数再配列装置３０１へ順次送られ
る。量子化済みＤＣＴ係数のｎ×ｎブロックは次に逆量
子化器(dequantizer)３０２に送られ、そこで各係数は
ＪＰＥＧベースライン規格と同様に逆量子化(dequantiz
e)される。ただし、その他の逆量子化の具体例を実施し
ても、本発明の趣旨から逸脱することにはならない。最
後に、各々の係数のｎ×ｎブロックを逆ｎ×ｎ二次元Ｄ
ＣＴエンコーダ３０２で変換し、得られた画像ブロック
を組み合わせて、元の画像又はそれに近似するものを再
構成する。

【００２４】図３に示す復号方法は、ユーザ入力に応答
して、いくつかの異なる分解能モードで動作することが
できる。ユーザ入力に応答して、デコーダ３００は所定
の数の係数のサブバンドを復号し、それらのサブバンド
を係数再配列装置３０１に供給する。係数再配列装置３
０１は、それらの係数のサブバンドを所望の分解能モー
ドに従って特定の方式で再配列し、それらの係数を量子
化器を介して逆ＤＣＴ変換器３０３に供給する。逆ＤＣ
Ｔ変換器３０３はｎ×ｎ逆ＤＣＴ変換を実行する。ここ
で、ｎは所望の分解能モードによって決まり、８，４，
２又は０のいずれかであれば良い。しかし、その他の分
解能モード及び変換のサイズも可能である。

【００２５】二次元離散的コサイン変換（ＤＣＴ）ここで説明する符号化方法（図２）においては、入力画
像の各８×８ブロックは、二次元離散コサイン変換（２
００）を使用して、変換係数の８×８ブロックを生成す
ることにより変換される。同様に、ここで説明する復号
化方法（図３）においても、二次元逆離散コサイン変換
（３０２）により変換係数の８×８ブロックを変換し
て、元の８×８ブロックを得る（すなわち、ｎ＝８）。
より低次の逆ＤＣＴを使用して、分解能がより低いバー
ジョンのブロックを得ても良い。例えば、図４に示すよ
うに、変換係数の８×８ブロックの左上の４×４象限を
４×４二次元逆ＤＣＴによって変換しても良い（すなわ
ち、ｎ＝４）。この結果得られる係数の４×４アレイ
は、元の８×８ブロックの低分解能バージョンである。
同じようにして、逆２×２ＤＣＴを使用して、ブロック
の（更に）低分解能のバージョンである係数の２×２ア
レイを得ることも可能である（すなわち、ｎ＝２）。最
後に、８×８ブロックの（スケーリングされた）平均で
あるＤＣ係数自体をブロックの最も大まかな近似として
使用することができる（すなわち、ｎ＝０）。

【００２６】この方式を使用して、８×８ＤＣＴで符号
化された画像を階層復号する。例えば、各次元で元の画
像の二分の一の大きさである画像を復号するときには、
各８×８変換ブロックの最も低い周波数の４×４係数の
みを復号し、逆量子化するだけで良い。次に、各々の４
×４ブロックを逆二次元４×４ＤＣＴによって変換す
る。この場合、通常はスケーリングが必要になるであろ
う。各次元で四分の一の大きさである画像を復号すると
きには、最も低い周波数の２×２係数のみを復号し、適
切に変換するだけで良い。この場合にも、スケーリング
が必要になるであろう。最後に、各ブロックのＤＣ係数
を使用して、各次元で元の画像の八分の一の大きさであ
る画像を形成することができる。この場合には、スケー
リング以外に、逆ＤＣＴは不要である。

【００２７】好適な実施形態の係数再配列プロセスこの実施形態では、全てのＤＣ係数を、まず、圧縮ビッ
トストリームに符号化し、次に、全てのＡＣ係数をほぼ
周波数が大きくなる順に符号化するように、画像の全て
の変換係数を再配列する。このようにすれば、所定の解
像度に対して、要求される係数はビットストリームの第
１の部分に含まれるので、望まない係数まで復号する必
要はない。

【００２８】復号プロセスは、各次元で元の画像の２の
累乗分小さい画像、すなわち、各次元で二分の一、四分
の一及び八分の一の大きさである画像を復号できるのが
好ましい。多くの用途に対して、これは受け入れられや
すい制約条件である。

【００２９】係数の再配列を図５及び図６を参照しなが
ら説明する。図５においては、空間周波数成分が大きく
なる順という通常の順序で配列された各８×８ブロック
の係数を、１０個のサブグループを含む４つのグループ
としてラベル付けしている。第１のグループはサブグル
ープ０だけから構成されている。第２のグループはサブ
グループ１から３により構成され、第３のグループはサ
ブグループ４から６により構成され、第４のグループは
サブグループ７から９により構成されている。ＤＣ係数
はサブグループ０にある。８×８マトリクスの行０列１
（行／列の番号付けは０から始まる）に位置する係数
は、サブグループ１に入る。行１列０に位置する係数は
サブグループ２に入る。列１行１の係数はサブグループ
３に入る。行０列２、行０列３、行１列２、行１列３の
係数はサブグループ４に入る。以下も同様である。図６
では、１６×１６画像の各８×８ブロックは二次元ＤＣ
Ｔによって変換されている。それぞれの係数は、図５に
示す上記のグループ分けにしたがってラベル付けされて
いる。別々の８×８ブロックを区別するために、ａ，
ｂ，ｃ及びｄのラベルを使用している。再配列は係数の
サブグループから（大まかに言えば）「サブバンド」を
形成する。そこで、０−９とラベル付けされた１０個
（１０種類）のサブバンドが存在することになる。例え
ば、その中の１種類に相当するサブバンド０は図７に示
すような係数から形成されるのに対し、別の種類のサブ
バンド８は図８に示すように形成される。

【００３０】１６×１６画素より大きい画像の場合に
も、サブバンドの数は１０個であるが、それぞれのサブ
バンドは大きさに対応して大きくなる。このようにし
て、画像の全ての変換係数をサブバンド０から９として
種類毎に配列することができる。

【００３１】なお、本発明は上述のようなサブバンドの
種類に分別する場合に限らず、他の分別方法で再配列を
行っても良い。例えばサブバンド０〜３は、１つのサブ
バンドの種類とみなして再配列してもよいし、サブバン
ド０〜６を１つとみなしても良い。

【００３２】好適な実施形態のサブバンドの符号化プロ
セス離散コサイン変換符号化に適用する場合、存在しうる係
数の範囲を表すために必要とされる各係数のビットの数
は、入力画像中の各画素の解像度（画素ごとのビット
数）によって決まる。各画素のこの値の範囲は、通常、
大半の変換係数の値と比べて大きいので、多くの係数で
は多数の先行ゼロ(leading zero)を有することになる。
例えば、数９は８ビット表現では４つの先行ゼロを有
し、１６ビット表現では１２個の先行ゼロを含む。好適
な実施形態に従った符号化方法及び符号化装置は、係数
のブロックに対し、それらの先行ゼロを効率良く表現
（又は符号化）する方式を提供する。その数の残るビッ
トとサインは変更なしに直接に符号化されれば良い。

【００３３】説明を簡明にすると共に、本発明を無用に
わかりにくくするのを避けるために、以下の説明におい
ては、離散コサイン変換係数は１つのサインビットを伴
うサインなし２進整数の形態で表現されるものと仮定す
る。すなわち、１０進数−９及び９は同じビットシーケ
ンス、すなわち、１００１で表現されるが、−９は負の
値であることを示すために１に等しいサインビットを有
し、９は正の値であることを示すために０に等しいサイ
ンビットを伴う。先行ゼロの数は、変換係数の範囲によ
って決まる。整数表現を使用する場合、係数は暗黙のう
ちに既に最も近い整数値に量子化されている。そのた
め、圧縮を行うとき、小数ビットに含まれる情報は通常
は全て無視される。

【００３４】本実施形態の説明を更に続ける前に、以下
で使用する用語を簡単に解説しておく。数を２進整数表
現する場合、「ビットｎ」又は「ビット番号ｎ」は、最
小有意ビット(the least significant bit)のｎ桁だけ
左側にある２進数字ｎを表す（ビット０から始まる）。
例えば、８ビット２進表現を想定すると、１０進数９は
００００１００１と表現される。この数において、ビッ
ト３は１に等しく、ビット２，１及び０はそれぞれ０，
０，１に等しい。変換は、係数が行と列を成して配列さ
れ、各々の係数がビットシーケンスにより表されるよう
なマトリクスとして表現されても良い。概念的にいえ
ば、マトリクスは３つの次元、すなわち、行方向の一次
元と、列方向の第２の次元と、ビットシーケンスの方向
の第３の次元とを有するものとしてみなすことができる
であろう。この三次元空間の中で、同じビット番号で各
ビットシーケンスを通る平面をビットプレーンという。

【００３５】図９は、好適な実施形態による画像符号化
方法を示す流れ図である。ステップ９０２では、上記再
配列により得られた各種類のサブバンドの係数を使用し
てサブバンド単位の処理が開始される。

【００３６】ステップ９０６では、変換係数の最大の絶
対値の最大有意ビット（ｍｓｂ：most significant bi
t）を確定し、パラメータｍａｘＢｉｔＮｕｍｂｅｒを
この係数値に設定する。例えば、最大の変換係数が００
００１００１（１０進数では９）の２進値を有する場
合、ｍｓｂはビット番号３であるので、パラメータｍａ
ｘＢｉｔＮｕｍｂｅｒは３に設定される。あるいは、パ
ラメータｍａｘＢｉｔＮｕｍｂｅｒを変換係数の最大絶
対値のｍｓｂより大きい任意の値に設定しても良い。画
像の各サブバンドは、各々の初期領域としてそれら注目
されるサブバンドの全体を設定して、別個に処理され
る。なお、処理の順序はサブバンド０，１，…，９の順
が好ましい。

【００３７】更に、ステップ９０６では、符号化後の画
質を指定するために、符号化パラメータｍｉｎＢｉｔＮ
ｕｍｂｅｒを設定する。詳細にいえば、この符号化パラ
メータは変換後の画像のあらゆる係数の精度を指定する
もので、必要に応じて変更できる。例えば、３というｍ
ｉｎＢｉｔＮｕｍｂｅｒでは、１の値より低い精度で原
画像を再生する。

【００３８】オプションとして、この技法は、入力画像
の符号化表現の中に出力ヘッダを与えるステップ９０８
を含む。すなわち、実際に実現するときに、ヘッダ情報
は符号化表現の一部として出力されるのである。例え
ば、本発明の実施形態の出力ヘッダは、画像の高さと
幅、ＤＣサブバンドの平均値、ｍａｘＢｉｔＮｕｍｂｅ
ｒパラメータ及びｍｉｎＢｉｔＮｕｍｂｅｒパラメータ
を含む、元の画像に関する情報を含んでいても良い。

【００３９】ステップ９１０で開始されると、変換画像
の各サブバンドはステップ９１２及び９１４で別個に符
号化される。各サブバンドは独立して順に符号化され
る。すなわち、まず、サブバンド０がビットストリーム
に符号化され、次に、サブバンド１、サブバンド２と順
次ビットストリームに符号化されて行く。ＤＣサブバン
ドの場合、符号化に先立って平均値を除去し、ステップ
９０８でヘッダ情報に符号化する。ステップ９１２で
は、初期領域を全サブバンドに設定することにより、各
サブバンドを符号化する。ステップ９１４では、その領
域をパラメータとしてのｍａｘＢｉｔＮｕｍｂｅｒ及び
ｍｉｎＢｉｔＮｕｍｂｅｒによって符号化する。これに
より、画像の低解像度バージョンが高解像度より前にビ
ットストリームに符号化されるので、階層コードが得ら
れる。処理はステップ９１６で終了する。

【００４０】図１０は、各領域を符号化するために図９
のステップ９１４で呼び出される手続き「ＣｏｄｅＲｅ
ｇｉｏｎ（ｃｕｒｒｅｎｔＢｉｔＮｕｍｂｅｒ，ｍｉｎ
ＢｉｔＮｕｍｂｅｒ）」の詳細な流れ図である。この場
合、ｍａｘＢｉｔＮｕｍｂｅｒがｃｕｒｒｅｎｔＢｉｔ
Ｎｕｍｂｅｒとして提供される。処理はステップ１００
２で始まる。図１０の領域符号化プロセスに対する入力
はｃｕｒｒｅｎｔＢｉｔＮｕｍｂｅｒパラメータと、ｍ
ｉｎＢｉｔＮｕｍｂｅｒパラメータとを含む。方法は、
プロセスが選択された領域又は部分領域と共にそれ自体
を呼び出すことができるような再帰的技法として実現さ
れるのが好ましい。しかし、プロセスを非再帰的方式で
実現しても、本発明の趣旨から外れることにはならな
い。

【００４１】決定ブロック１００４では、ｃｕｒｒｅｎ
ｔＢｉｔＮｕｍｂｅｒパラメータがｍｉｎＢｉｔＮｕｍ
ｂｅｒパラメータより小さいか否かを判定するために、
検査を実行する。決定ブロック１００４で真（Ｙｅｓ）
であれば、何も実行せず、処理はステップ１００６の呼
び出し手続き（又は親プロセス）に戻る。この条件は、
選択領域のどの係数もｍｉｎＢｉｔＮｕｍｂｅｒより小
さいｍｓｂ番号を有することを示している。これに対
し、決定ブロック１００４で偽（Ｎｏ）である場合に
は、処理は決定ブロック１００８へと続く。

【００４２】決定ブロック１００８では、選択領域が１
×１画素であるか否かを判定するために検査を実行す
る。この実施形態は１×１画素が所定の大きさであると
して説明されるが、別の大きさを実施しても本発明の趣
旨から逸脱しないことは当業者には明白であろう。Ｍと
Ｎを共に正の整数とするとき、この所定の大きさはＭ×
Ｎ画素と表せる。例えば、所定の大きさは２×２画素又
は係数以下であっても良い。決定ブロック１００８で真
（Ｙｅｓ）であれば、処理はステップ１０１０へ進む。
ステップ１０１０では、１×１画素を符号化する。ここ
でも同様に別の所定サイズ（Ｍ×Ｎ画素）を実施して差
し支えないことは当業者には明白であろう。更に、所定
の大きさは２×２画素又は係数以下であっても良い。ス
テップ１０１０は、符号化表現の名かのｍｉｎＢｉｔＮ
ｕｍｂｅｒより上位の残りビットを直接に出力すること
を含むのが好ましい。ステップ１０１２では、処理は呼
び出し手続きに戻る。これに対し、決定ブロック１００
８で偽（Ｎｏ）である場合には、領域は２つ以上の係数
から構成されており、処理は決定ブロック１０１４へ進
む。

【００４３】決定ブロック１０１４では、選択領域が有
意であるか否かを判定するために選択領域を検査する。
すなわち、領域の有意性を試験するのである。領域は、
その領域の各係数のｍｓｂ番号がｃｕｒｒｅｎｔＢｉｔ
Ｎｕｍｂｅｒパラメータの値より小さい場合に有意でな
いと言われる。領域の意味の概念を精密にするため、数
学的定義を式（１）に示す。所定のビット番号、例え
ば、ｃｕｒｒｅｎｔＢｉｔＮｕｍｂｅｒ＝ｎにおいて、
以下の条件が満たされれば、領域は有意でないと言われ
る。

【００４４】｜ｃ_ij｜＜２ⁿ，∀i,j∈Ｔ_m （１）式中、Ｔ_mは領域を示し、ｃ_ijはこの領域の中の係数
（ｉ，ｊ）を示す。

【００４５】決定ブロック１０１４で偽（Ｎｏ）であれ
ば、処理はステップ１０１６へ進む。ステップ１０１６
では、符号化表現ストリームで０の値（又は第１のトー
クン）を出力し、ステップ１０１７でｃｕｒｒｅｎｔＢ
ｉｔＮｕｍｂｅｒを１減分したサブルーチン（Ｃｏｄｅ
Ｒｅｇｉｏｎ（ｃｕｒｒｅｎｔＢｉｔＮｕｍｂｅｒ−
１，ｍｉｎＢｉｔＮｕｍｂｅｒ）への再帰呼び出しを実
行する。すなわち、領域中の次の、より低いビットプレ
ーンを処理のために選択する。次に、処理は決定ブロッ
ク１００４へ進み、パラメータｃｕｒｒｅｎｔＢｉｔＮ
ｕｍｂｅｒ−１及びｍｉｎＢｉｔＮｕｍｂｅｒにより再
び領域を処理する。これに対し、決定ブロック１０１４
で真（Ｙｅｓ）である場合、すなわち、領域が有意であ
る場合には、処理はステップ１０１８へ進む。あるい
は、再起呼び出しの回数を減らすため、ステップ１０１
４の代わりに、ｃｕｒｒｅｎｔＢｉｔＮｕｍｂｅｒ−ｎ
個のゼロを出力するステップを実行しても良い。なお、
ｎはその領域が有意であるための最大の整数である。ｎ
がｍｉｎＢｉｔＮｕｍｂｅｒ以上であれば、処理はステ
ップ１０１８へ進む。そうでない場合には、機能は終了
する。

【００４６】ステップ１０１８では、符号化表現ストリ
ームに１の値（又は第２のトークン）を出力する。ステ
ップ１０２０では、指定の区分アルゴリズム又はプロセ
スを使用して、選択領域を所定の数（好ましくは４つ）
の部分領域に区分する。使用する区分プロセスはデコー
ダにはわかっている。

【００４７】ステップ１０２２では、各部分領域を同じ
ｃｕｒｒｅｎｔＢｉｔＮｕｍｂｅｒパラメータ及び同じ
ｍｉｎＢｉｔＮｕｍｂｅｒパラメータによって符号化す
る。これは、図１０の手続き「ＣｏｄｅＲｅｇｉｏｎ
（ｃｕｒｒｅｎｔＢｉｔＮｕｍｂｅｒ，ｍｉｎＢｉｔＮ
ｕｍｂｅｒ）」への再起呼び出しによって実行されるの
が好ましい。この部分領域の符号化は並列に実行されて
も良く、又、逐次実行されても良い。逐次実行する場合
には、処理は低周波数の部分領域から始まり、順次高周
波数の部分領域へと進む。すなわち、部分領域０から部
分領域３へと進む。

【００４８】符号化表現においては、単にｃｕｒｒｅｎ
ｔＢｉｔＮｕｍｂｅｒからｍｉｎＢｉｔＮｕｍｂｅｒま
での画素ビットを出力することにより、変換係数を符号
化する。係数ビットのうちいくつかがゼロでない場合に
限って符号を出力するという規約に従うのが好ましい。
例えば、ｃｕｒｒｅｎｔＢｉｔＮｕｍｂｅｒ＝３，ｍｉ
ｎＢｉｔＮｕｍｂｅｒ＝１であれば、−９（００００１
００１）は「１００」にサインビット「１」を続けた数
として符号化されることになる。

【００４９】オプションとして、好適な実施形態の符号
化プロセス（並びにその他の実施形態の符号化プロセ
ス）は、符号化に先立ってデータを何らかのスケールフ
ァクタでスケーリング（除算）することにより実行でき
る単純な形態の量子化を使用して実現されても良い。以
下に説明する復号プロセスの後にも、関連する符号化プ
ロセスの一部としてスケーリング工程を採用した場合に
は、同様に、逆スケーリングの工程を実行することがで
きる。

【００５０】更に、本発明の実施形態の符号化プロセス
と組み合わせてオプションとしてエントロピー符号化
（例えば、２進算術符号化）を使用しても良い。すなわ
ち、先に説明した符号化のプロセスの後に、符号化スト
リームをエントロピー符号化する工程を実行しても良
い。その様な場合、復号工程に先立って、エントロピー
符号化ストリームを復号するエントロピー復号工程を実
行すれば良い。

【００５１】二次元の場合の符号化プロセスの例この方法は、最大有意ビットからパラメータｍｉｎＢｉ
ｔＮｕｍｂｅｒにより指定される所定の最小有意ビット
までのビットとサインとを単純にそのまま符号化しつ
つ、大半の変換係数の先行ゼロを有効に符号化する。す
なわち、本発明の好適な実施形態は先行ゼロを都合良く
表現する。この方法はいくつかの状況、すなわち、通常
は広いダイナミックレンジを示す離散ウェーブレット変
換画像係数を符号化するためには非常に効率的である。
二、三の係数は通常は非常に大きな値を有するが、多く
の係数は非常に小さい値を有する。

【００５２】図１１Ａから図１１Ｄを参照して、４×４
係数から構成されるサブバンドを符号化する例を説明す
る。全ての係数のうち最大のビット番号（ビットプレー
ン）は７であるので、図１１Ａの４×４領域１１００の
処理は、ｍａｘＢｉｔＮｕｍｂｅｒを７に設定すること
から始まる。

【００５３】

【数１】

【００５４】この例に限って、ｍｉｎＢｉｔＮｕｍｂｅ
ｒを３に設定する。ヘッダは、ｍａｘＢｉｔＮｕｍｂｅ
ｒ及びｍｉｎＢｉｔＮｕｍｂｅｒを含む符号化表現で出
力されるのが好ましい。次に、領域１１００を符号化す
るプロセスを実行する。

【００５５】ｃｕｒｒｅｎｔＢｉｔＮｕｍｂｅｒ＝７の
とき、領域１１００はビット番号７に関して有意である
ので、“１”を出力する（図１０の決定ブロック１００
４、１００８及び１０１４並びにステップ１０１８を参
照）。次に、領域１１００を４つの部分領域、すなわ
ち、図１１Ａの左上の領域１１１０、右上の領域１１１
２、左下の領域１１１４及び右下の領域１１１６に区分
する（図１０のステップ１０２０を参照）。それぞれの
部分領域は２×２係数から構成されている。

【００５６】図１１Ａの部分領域１１１０，１１１２，
１１１４及び１１１６は、順に図１１Ｂに示す所定の処
理シーケンスで符号化される。図１１Ｂの領域１１５０
は４つの部分領域１１５０Ａから１１５０Ｄにより構成
されている。図に示されている３つの矢印は処理の順序
又はシーケンス、すなわち、左上の部分領域１１５０
Ａ，右上の部分領域１１５０Ｂ、左下の部分領域１１５
０Ｃ及び右下の部分領域１１５０Ｄをそれぞれ指示して
いる。

【００５７】まず、図１１Ａの部分領域１１１０を符号
化する（図１０のステップ１０２２を参照）。ｃｕｒｒ
ｅｎｔＢｉｔＮｕｍｂｅｒが７に等しいとき、符号化表
現で“１”を出力する。次に、部分領域１１１０を１０
進値２００，１３，−１３及び３を有する４つの１×１
画素に区分する。これらの係数の各々は、ｃｕｒｒｅｎ
ｔＢｉｔＮｕｍｂｅｒ＝７からｍｉｎＢｉｔＮｕｍｂｅ
ｒ＝３までの各係数のビットを出力することにより符号
化される（図１０の決定ブロック１００８及びステップ
１０１０を参照）。次に、必要に応じてサインビットを
出力する。すなわち、１０進値２００は１１００１にサ
インビット０を続けた数として符号化される。係数値１
３は００００１にサインビット０を伴う数として符号化
される。係数値−１３は００００１にサインビット１を
伴う数として符号化される。最後に、係数値３は０００
００（サインビットなし）として符号化される。各係数
の符号化表現はｃｕｒｒｅｎｔＢｉｔＮｕｍｂｅｒとｍ
ｉｎＢｉｔＮｕｍｂｅｒとの間の係数「２００」のビッ
トに先立つ２つの「１「ビットを含む。これで、左上の
部分領域１１１０の符号化は完了する。この段階での符
号化出力は次の通りである。

【００５８】

【数２】

【００５９】上記の式には、ヘッダ情報は示されていな
い。

【００６０】次に、右上の部分領域１１１２を符号化す
る（図１１Ｂを参照）。領域１１１２はビット番号７，
６，５及び４に関しては有意でないので、７，６，５及
び４に等しいｃｕｒｒｅｎｔＢｉｔＮｕｍｂｅｒの各々
に対しては“０”を出力する。ｃｕｒｒｅｎｔＢｉｔＮ
ｕｍｂｅｒ＝３では、このビットプレーンがビット番号
３に関して有意であるので、“１”を出力する。部分領
域１１１２を値−１１，−８，−４及び−３を有する４
つの１×１画素に区分する。これらの１０進値はサイン
ビット１を伴うビット値１、サインビット１を伴うビッ
ト値１、サインビットなしのビット値０及び０としてそ
れぞれ符号化される。すなわち、この段階では、符号化
表現は次のようになる。

【００６１】

【数３】

【００６２】次に、左下の部分領域１１１４を符号化す
る。領域１１１４はビット番号７，６，５及び４に関し
ては有意でないので、７，６，５及び４に等しいｃｕｒ
ｒｅｎｔＢｉｔＮｕｍｂｅｒの各々においては“０”を
出力する。３に等しいｃｕｒｒｅｎｔＢｉｔＮｕｍｂｅ
ｒでは、このビットプレーンはビット番号３に関して有
意であるので、“１”を出力する。次に、部分領域１１
１４を値８，１，２及び−１を有する４つの１×１画素
に区分する。これらはサインビット０を伴う２進値１、
及びサインビットなしの２進値０，０，０としてそれぞ
れ符号化される。

【００６３】最後に、値−２，−２，−３及び−３を有
する右下の部分領域１１１６を符号化する。部分領域１
１１６はビット番号７，６，５，４及び３に関しては有
意でないので、ｃｕｒｒｅｎｔＢｉｔＮｕｍｂｅｒ＝
７，６，５，４及び３の各々に対しては“０”を出力す
る。符号ビットは出力されない。従って、符号化表現は
次のようになる。

【００６４】11110010000010000011000000000111110000
0011000000000．デコーダは単純に符号化プロセスに倣って、図１１Ｃに
示すように符号化表現から領域を再構成する。

【００６５】復号プロセスを「よりスマート」にする方
法はいくつかある。その様な「よりスマート」な方法を
図１１Ｄに示す。この場合、ゼロでない係数それぞれの
大きさは、２のｍｉｎＢｉｔＮｕｍｂｅｒ乗の半分ずつ
増加される。これを図１１Ｄに示す。このようにして、
「スマート」な復号処理は、通常、復号係数と元の係数
との間の平均二乗誤差を減少させる。更に、その代わり
に、エンコーダがこの（型の）演算を実行することによ
り、デコーダに図１１Ｃに示す最も単純な形態を使用さ
せるようにすることも可能である。

【００６６】好適な実施形態の階層復号プロセスこの実施形態では、各次元で原画像の八分の一の大きさ
である画像を伸長するために、符号化ビットストリーム
の第１の部分に含まれているサブバンド０のみを復号す
れば良い。各次元で四分の一の大きさである画像を伸長
するときには、サブバンド０，１，２及び３を復号する
だけで良い。その場合、それら４つのサブバンドを再配
列装置３０１により２×２ＤＣＴブロックに再配列する
ことができる。これは、関連する（２×２）係数に対し
て、圧縮中に実行された再配列を逆に実行することによ
って行われる。例えば、１６×１６画像の場合には、サ
ブバンド０，１，２及び３は図１４に示すように再配列
される。次に、各２×２ブロックを逆量子化し、逆二次
元２×２ＤＣＴによって変換する。この場合にも、それ
らのサブバンドはビットストリームの第１の部分に含ま
れているので、不要な復号は要求されない。最後に、各
次元で二分の一の大きさである画像を伸長するときに
は、サブバンド０−６を復号し、再配列し、各４×４ブ
ロックを逆量子化し、逆変換することができる。全復号
のときには、全てのサブバンドを復号し、８×８ブロッ
クに再配列し、各８×８ブロックを逆量子化し、逆変換
しなければならない。このようにして、デコーダ３００
は所望の解像度モード１／８，１／４，１／２又は全面
のそれぞれに応じて、サブバンド０，０から３，０から
６又は０から９のみを復号し、出力する。そこで、再配
列装置３０１は解像度モードに応じてサブバンドを再配
列し、変換器３０３は同様に解像度モードに応じて適切
な逆ｎ×ｎＤＣＴ変換（ｎ＝０，２，４又は８）を実行
する。

【００６７】図１２は、図３に示すデコーダ３００によ
り実行された画像の符号化表現を復号する方法を示す流
れ図である。ステップ１２０２では、図２，９及び１０
のプロセスを使用して得られた画像の符号化表現を使用
して処理が開始される。ステップ１２０４では、原画像
の大きさを決定するために、符号化表現からヘッダ情報
を読み取る。この場合にも、ｍａｘＢｉｔＮｕｍｂｅｒ
（符号化プロセスにおける初期ｃｕｒｒｅｎｔＢｉｔＮ
ｕｍｂｅｒと等しい）及びｍｉｎＢｉｔＮｕｍｂｅｒな
どの情報を入力する。その他の情報としては、ＤＣサブ
バンドの平均値がある。

【００６８】ステップ１２０６では、選択した解像度モ
ードに対する関連サブバンドの復号が開始される。復号
は、領域を関連サブバンドに設定することにより開始さ
れる。ステップ１２０８では、ｍａｘＢｉｔＮｕｍｂｅ
ｒパラメータ及びｍｉｎＢｉｔＮｕｍｂｅｒパラメータ
を使用して選択領域を復号する。処理はステップ１２１
２で終了する。

【００６９】図１３は、手続き呼び出し「Ｄｅｃｏｄｅ
Ｒｅｇｉｏｎ（ｃｕｒｒｅｎｔＢｉｔＮｕｍｂｅｒ，ｍ
ｉｎＢｉｔＮｕｍｂｅｒ）」を使用して各領域を復号す
るための図１２のステップ１２０８の詳細な流れ図であ
る。なお、ｍａｘＢｉｔＮｕｍｂｅｒはｃｕｒｒｅｎｔ
ＢｉｔＮｕｍｂｅｒとして提供される。処理はステップ
１３０２で開始される。図１３の領域復号プロセスに対
する入力はｃｕｒｒｅｎｔＢｉｔＮｕｍｂｅｒパラメー
タと、ｍｉｎＢｉｔＮｕｍｂｅｒパラメータである。こ
こでも、方法は再帰的技法として実現されるのが好まし
い。しかし、プロセスを非再帰的方式で実現しても、本
発明の趣旨から外れることにはならない。

【００７０】決定ブロック１３０４では、ｃｕｒｒｅｎ
ｔＢｉｔＮｕｍｂｅｒがｍｉｎＢｉｔＮｕｍｂｅｒより
小さいか否かを判定するために検査を実行する。決定ブ
ロック１３０４で真（Ｙｅｓ）であれば、処理はステッ
プ１３０６へ進み、処理は呼び出し手続きに戻る。これ
に対し、決定ブロック１３０４で偽（Ｎｏ）である場合
には、処理は決定ブロック１３０８へ進む。

【００７１】決定ブロック１３０８では、選択領域が１
×１画素の大きさであるか否かを判定するために検査を
実行する。決定ブロック１３０８で真（Ｙｅｓ）であれ
ば、処理はステップ１３１０へ進む。ステップ１３１０
では、１×１領域を復号する。同様に、領域の大きさは
あらかじめ定められていても良く、ＭとＮを共に正の整
数とするとき、Ｍ×Ｎ画素に等しくても良い。例えば、
大きさは２×２画素又は係数以下であっても良い。次
に、処理はステップ１３１２で呼び出し手続きに戻る。
決定ブロック１３０８で偽（Ｎｏ）である場合には、処
理はステップ１３１４へ進む。ステップ１３１４では、
符号化表現から１つのビットを入力する。

【００７２】決定ブロック１３１６では、そのビットが
１に等しいか否かを判定するために検査を実行する。す
なわち、領域が有意であるか否かを判定するために入力
を検査する。決定ブロック１３１６で偽（Ｎｏ）であれ
ば、処理はステップ１３１８へ進む。ステップ１３１８
では、ｃｕｒｒｅｎｔＢｉｔＮｕｍｂｅｒを１減分し
て、ＤｅｃｏｄｅＲｅｇｉｏｎ（）への再帰的呼び出し
を実行し、その後、処理はステップ１３１９で呼び出し
た手続きに戻る。これに対し、決定ブロック１３１６で
真（Ｙｅｓ）である場合には、処理はステップ１３２０
へ進む。ステップ１３２０では、領域を所定の数（好ま
しくは４つ）の部分領域に区分する。ステップ１３２２
では、ｃｕｒｒｅｎｔＢｉｔＮｕｍｂｅｒ及びｍｉｎＢ
ｉｔＮｕｍｂｅｒを使用してそれぞれの部分領域を復号
する。好適な実施形態においては、これは図１３に示す
プロセスへの再帰的呼び出しによって実行される。ステ
ップ１３２４で、処理は呼び出し手続きに戻る。

【００７３】このように、エンコーダにおける有意性の
判定から出力されるビットは、どの処理経路を取るべき
かをデコーダに命令し、その結果エンコーダを模倣す
る。画素（サインもあり得る）は、単に適切な数のビッ
ト（ｃｕｒｒｅｎｔＢｉｔＮｕｍｂｅｒからｍｉｎＢｉ
ｔＮｕｍｂｅｒ、及びそれらのビットのうちいくつかが
ゼロでない場合にはサインビット）を読み込むことによ
り復号される。

【００７４】ＪＰＥＧへのトランスコーディングここで開示する階層的方法は、量子化された変換係数の
（再）配列及びそれらの量子化された係数の符号化方法
に関してのみＪＰＥＧ方法と異なっている。係数の再配
列は可逆又は無損失である。すなわち、係数の再配列に
続いて、逆再配列を実行するため、配列は開始時に戻る
のである。更に、ＪＰＥＧ方法でも、階層符号化方法で
も、量子化された係数の符号化プロセスは損失を伴わな
い。従って、ＪＰＥＧ方法とこの階層的方法との間で相
互に損失なくトランスコーディングを実行することが可
能である。

【００７５】例えば、ＪＰＥＧ圧縮画像から階層形式に
トランスコーディングするときには、ＪＰＥＧ画像を部
分的に伸長（すなわち、エントロピー復号）して、量子
化されたＤＣＴ変換係数の８×８ブロックを形成するこ
とができる。その後、それらの係数をここで開示した方
法に従って配列、符号化して、階層圧縮形式を得ること
ができる。ＪＰＥＧにトランスコーディングして戻すと
きには、階層符号化画像サブバンドを部分的に復号し、
サブバンドを量子化されたＤＣＴ変換係数の８×８ブロ
ックに配列する。そこで、それらのブロックをＪＰＥＧ
量子化指標符号化方法(JPEG quantisation index codin
g method)によって符号化できる。（ヘッダ情報及び補
助情報が同じままであると仮定すれば）出力されるＪＰ
ＥＧ圧縮ファイルは元のＪＰＥＧファイルと同一にな
る。

【００７６】同様に、開示された階層フォーマットに従
って元々圧縮された画像は、損失なくＪＰＥＧフォーマ
ットにトランスコーディングし、また戻すことが可能で
ある。

【００７７】その他の階層復号以上説明した方法としては、各次元で原画像の二分の
一、四分の一及び八分の一の大きさである階層圧縮画像
を復号することが可能である。これを原画像の十六分の
一、三十二分の一、あるいは、それより小さい画像にま
で、ＪＰＥＧとの間の無損失トランスコーディングの機
能を失わずに拡張することができる。これは、サブバン
ド０を階層無損失形式で符号化することにより実現され
る。サブバンド０を厳密に開始時点のサブバンドに損失
なく復号することができる。例えば、図９を参照して説
明したサブバンドより小さいサブバンド０に対して無損
失階層符号化方法を使用することが可能である。この変
形例の方法においては、ステップ９０２とステップ９０
６との間でサブバンド０に対して整数ウェーブレット変
換ステップを実行し、サブバンド０を更に複数のサブバ
ンドに分割し、それらのサブバンドをステップ９１０で
別個に符号化する。サブバンド０の低解像度バージョン
を復号することにより、原画像の低解像度バージョンが
選られる（この場合、サブバンド０の符号化に先立っ
て、ＤＣ係数のＤＰＣＭを元に戻すことが望ましい）。

【００７８】本発明の実施形態は、画像を格納し、かつ
／または伝送するのに適する表現となるように、デジタ
ル画像データを効率良く、融通性に富む方式で表現する
方法及び装置を提供する。通常、符号化技法は変換係数
のアレイを表現し、かつ画像を離散コサイン変換ドメイ
ンで表現することにより効率の良い表現を提供するため
に使用できる。すなわち、実施形態は、入力画像から得
られる変換係数のブロックの先行ゼロを表現（又は符号
化）する方法及び装置を提供する。この技法は、所定の
サイズのコードに対し原画像を適切に再生しかつ高速階
層復号を実行するという点に関して有効である。更に、
本発明の技法は、線形変換から得られる係数がエントロ
ピー符号化を使用せずに個別に符号化されるという点で
フレキシブルである。実施形態の有利な面には、符号化
が量子化の性質をもつこと及びＪＰＥＧへのトランスコ
ーディングが無損失で可能であることが含まれる。

【００７９】本発明の実施形態はＤＣＴ（離散コサイン
変換）の使用には限定されず、ＤＷＴ（離散ウェーブレ
ット変換）などの別の線形変換を使用しても良い。加え
て、本発明をデジタル画像の全ての変換係数を再配列す
る方式に限定する必要はなく、デジタル画像の一部分の
変換係数の全てを再配列する方法を含めても良い。

【００８０】以上、本発明のごく少数の実施形態を説明
したが、本発明の趣旨から逸脱せずに変形及び／又は変
更を実施することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態を実現できる汎用コンピュータのブロ
ック図である。

【図２】好適な実施形態に従って画像を符号化する方法
を示す流れ図である。

【図３】好適な実施形態に従って画像を復号する方法を
示す流れ図である。

【図４】好適な実施形態に従って縮小逆離散コサイン変
換を利用して画像を復号する方法を示す流れ図である。

【図５】好適な実施形態に従った８×８離散コサイン変
換ブロック内の離散的変換係数のグループ分けを示す図
である。

【図６】好適な実施形態に従った係数再配列プロセスの
一例として１６×１６デジタル画像の４つの８×８離散
的変換ブロックを示す図である。

【図７】図６に示す１６１６デジタル画像のグループ０
の変換係数から形成されたサブバンド０を示す図であ
る。

【図８】図６に示す１６×１６デジタル画像のグループ
８の変換係数から形成されたサブバンド８を示す図であ
る。

【図９】好適な実施形態の図２に示すエンコーダで利用
されるサブバンドを符号化する方法を示す流れ図であ
る。

【図１０】好適な実施形態の図９に示す符号化方法を更
に詳細に示す流れ図である。

【図１１Ａ】

【図１１Ｂ】

【図１１Ｃ】

【図１１Ｄ】図９及び図１０の符号化方法に従った１６
係数サブバンド領域のプロセスを示す図である。

【図１２】好適な実施形態の図３に示すデコーダ方法で
利用される階層復号の方法を示す流れ図である。

【図１３】好適な実施形態の図１２に示す復号方法を更
に詳細に示す流れ図である。

【図１４】デクオンタイズ及び変換に先立った再配列済
みサブバンド０，１，２及び３を示す図である。

【符号の説明】

１００コンピュータシステム、１０２コンピュータ、１０４中央処理装置（プロセッサ）、１０６メモリ、１０８入出力（Ｉ／Ｏ）インタフェース、１１０ビデオインタフェース、１１２記憶装置、１１４バス、１１６ビデオ表示装置、１１８キーボード、１２０マウス、２００二次元離散コサイン変換（ＤＣＴ）器、２０１量子化器、２０２係数再配列装置、２０３エンコーダ、３００デコーダ、３０１係数再配列装置、３０２逆量子化器、３０３逆ＤＣＴ変換器

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（ａ）Ａ及びＢを２以上の整数とすると
き、画像を（Ａ×Ｂ）個の画素から構成される複数のブ
ロックに分割する分割工程と、（ｂ）ブロックごとに画素を複数の周波数領域の係数に
変換する変換工程と、（ｃ）異なるブロックにおける同じ種類とみなされる周
波数領域の係数を組み合わせて、係数のグループを得る
結合工程と、（ｄ）前記係数のグループに対しグループ単位の符号化
を施す符号化工程とを備える画像符号化方法。
【請求項２】前記結合工程は、（ｃ）(ii)前記同じ種類とみなされる空間周波数領域の
係数が同じグループにグループ分けされるように、前記
変換工程で得られた複数のブロック分の係数を複数種類
のグループに再配列する再配列工程を含む請求項１記載
の画像符号化方法。
【請求項３】前記変換工程は、各々の画素のブロック
を、二次元ＤＣＴ変換に従って１つのＤＣ係数と複数の
ＡＣ係数とを有する変換係数のブロックに変換する請求
項１又は２記載の画像符号化方法。
【請求項４】前記変換工程の変換は、離散ウエーブレ
ット変換を用いて行われることを特徴とする請求項１に
記載の画像符号化方法。
【請求項５】前記再配列工程は、変換係数のＤＣ係数
を第１の前記グループとして組み合わせる請求項３記載
の画像符号化方法。
【請求項６】変換係数の各ブロックは、１つのＤＣ変
換係数と６３個のＡＣ変換係数とを有する係数の８×８
ブロックであり、ブロックのｉ番目の行、ｊ番目の列に
あるＡＣ成分をＡＣ_ijとするとき、前記再配列工程は、
ＤＣ係数を第１の前記グループとして組み合わせ、ＡＣ
₀₁，ＡＣ₁₀及びＡＣ₁₁変換係数を第２の前記グループと
して組み合わせ、ＡＣ₀₂，ＡＣ₀₃，ＡＣ₁₂，ＡＣ₁₃，Ａ
Ｃ₂₀，ＡＣ₂₁，ＡＣ₃₀，ＡＣ₃₁，ＡＣ₂₂，ＡＣ₂₃，ＡＣ
₃₂，ＡＣ₃₃変換係数を第３の前記グループとして組み合
わせ、ＡＣ₀₄，ＡＣ₀₅，ＡＣ₀₆，ＡＣ₀₇，ＡＣ₁₄，ＡＣ
₁₅，ＡＣ₁₆，ＡＣ₁₇，ＡＣ₂₄，ＡＣ₂₅，ＡＣ₂₆，Ａ
Ｃ₂₇，ＡＣ₃₄，ＡＣ₃₅，ＡＣ ₃₆，ＡＣ₃₇，ＡＣ₄₀，ＡＣ
₅₀，ＡＣ₆₀，ＡＣ₇₀，ＡＣ₄₁，ＡＣ₅₁，ＡＣ₆₁，Ａ
Ｃ ₇₁，ＡＣ₄₂，ＡＣ₅₂，ＡＣ₆₂，ＡＣ₇₂，ＡＣ₄₃，ＡＣ
₅₃，ＡＣ₆₃，ＡＣ₇₃，ＡＣ ₄₄，ＡＣ₄₅，ＡＣ₄₆，Ａ
Ｃ₄₇，ＡＣ₅₄，ＡＣ₅₅，ＡＣ₅₆，ＡＣ₅₇，ＡＣ₆₄，ＡＣ
₆₅，ＡＣ₆₆，ＡＣ₆₇，ＡＣ₇₄，ＡＣ₇₅，ＡＣ₇₆及びＡＣ
₇₇変換係数を第４の前記グループとして組み合わせる請
求項３記載の画像符号化方法。
【請求項７】前記再配列工程は、前記グループを変換
係数の１つ又は２つ以上のサブグループに再配列する請
求項１又は６記載の画像符号化方法。
【請求項８】前記再配列工程は、前記第１のグループ
以外の前記グループの各々を３つのサブグループに再配
列する請求項７記載の画像符号化方法。
【請求項９】前記変換工程は、（ｂ）(i)各々の画素のブロックを、定義済みビットシ
ーケンスにより表現される変換係数のブロックに変換す
る工程を含む請求項８記載の画像符号化方法。
【請求項１０】前記符号化工程は、（ｄ）(i)各サブグループを領域として順次選択し、所
定の最大ビットプレーン(bitplane)を現在ビットプレー
ンとして選択する工程と、（ｄ）(ii)前記選択された領域の各ビットプレーンの有
意性(significance)を前記現在ビットプレーンから所定
の最小ビットプレーンに向かって走査し、有意の(signi
ficant)ビットプレーンが確定されるまで、前記符号化
表現の中の有意でない(insignificant)ビットプレーン
に対し第１のトークンを提供し、有意のビットプレーン
に対しては第２のトークンを提供し、かつ前記確定され
た有意のビットプレーンを現在ビットプレーンとして設
定する工程と、（ｄ）(iii)前記選択された領域を所定の形態を有する
２つ以上の部分領域に区分し、前記部分領域の各々を前
記選択された領域として設定する工程と、（ｄ）(iv)前記現在ビットプレーンから始めて、所定の
最小ビットプレーンに到達するまで、又は前記選択され
た領域が所定の大きさを有するまで、選択された領域ご
とに工程（ｄ）(ii)及び（ｄ）(iii)を繰り返し、前記
選択された領域の前記変換係数を符号化する工程とを含
む請求項９記載の画像符号化方法。
【請求項１１】符号化表現を提供するためにデジタル
画像を表現する方法であって、（ａ）前記デジタル画像を複数の画素のブロックに分割
する工程と、（ｂ）各々の画素のブロックを、それぞれが定義済みビ
ットシーケンスにより表される変換係数から成る変換係
数のブロックに変換する変換工程と、（ｃ）同じ空間周波数領域の前記変換係数が同じグルー
プとしてグループ分けされるように、変換係数をそれぞ
れが１つ又は複数の変換係数のサブグループを有する複
数のグループに再配列する再配列工程と、（ｄ）各サブグループを領域として順次選択し、所定の
最大ビットプレーンを現在ビットプレーンとして設定す
る工程と、（ｅ）前記選択された領域の各ビットプレーンの有意性
を前記現在ビットプレーンから所定の最小ビットプレー
ンに向かって走査し、有意のビットプレーンが確定され
るまで、前記符号化表現の中の有意でないビットプレー
ンごとに第１のトークンを提供し、有意のビットプレー
ンごとに第２のトークンを提供し、且つ前記確定された
有意のビットプレーンを現在ビットプレーンとして設定
する工程と、（ｆ）前記選択された領域を所定の形態を有する２つ以
上の部分領域に区分し、前記部分領域の各々を前記選択
された領域として設定する工程と、（ｇ）前記現在ビットプレーンから始めて、所定の最小
ビットプレーンに到達するまで、又は前記選択された領
域が所定の大きさを有するまで、選択された領域ごとに
工程（ｅ）及び（ｆ）を繰り返し、前記選択された領域
の前記変換係数を符号化し、且つ前記符号化表現で前記
符号化変換係数を提供する工程とを備える画像符号化方
法。
【請求項１２】前記変換工程は、各々の画素のブロッ
クを、二次元離散コサイン変換に従って１つのＤＣ係数
と複数のＡＣ係数とを有する変換係数のブロックに変換
する請求項１１記載の画像符号化方法。
【請求項１３】前記再配列工程は変換係数のＤＣ係数
を第１のグループとして組み合わせる請求項１２記載の
画像符号化方法。
【請求項１４】変換係数の各ブロックは、１つのＤＣ
変換係数と６３個のＡＣ変換係数とを有する係数の８×
８ブロックであり、ブロックのｉ番目の行、ｊ番目の列
にあるＡＣ成分をＡＣ_ijとするとき、前記再配列工程
は、ＤＣ係数を第１の前記グループに組み合わせ、ＡＣ
₀₁，ＡＣ₁₀及びＡＣ₁₁変換係数を第２の前記グループと
して組み合わせ、ＡＣ₀₂，ＡＣ₀₃，ＡＣ₁₂，ＡＣ₁₃，Ａ
Ｃ₂₀，ＡＣ₂₁，ＡＣ₃₀，ＡＣ₃₁，ＡＣ₂₂，ＡＣ₂₃，ＡＣ
₃₂，ＡＣ₃₃変換係数を第３の前記グループとして組み合
わせ、ＡＣ₀₄，ＡＣ₀₅，ＡＣ₀₆，ＡＣ₀₇，ＡＣ₁₄，ＡＣ
₁₅，ＡＣ₁₆，ＡＣ₁₇，ＡＣ₂₄，ＡＣ₂₅，ＡＣ₂₆，Ａ
Ｃ₂₇，ＡＣ₃₄，ＡＣ₃₅，ＡＣ₃₆，ＡＣ₃₇，ＡＣ₄₀，ＡＣ
₅₀，ＡＣ₆₀，ＡＣ₇₀，ＡＣ₄₁，ＡＣ₅₁，ＡＣ₆₁，Ａ
Ｃ₇₁，ＡＣ₄₂，ＡＣ₅₂，ＡＣ₆₂，ＡＣ₇₂，ＡＣ₄₃，ＡＣ
₅₃，ＡＣ₆₃，ＡＣ₇₃，ＡＣ₄₄，ＡＣ₄₅，ＡＣ₄₆，Ａ
Ｃ₄₇，ＡＣ₅₄，ＡＣ₅₅，ＡＣ₅₆，ＡＣ₅₇，ＡＣ₆₄，ＡＣ
₆₅，ＡＣ₆₆，ＡＣ₆₇，ＡＣ₇₄，ＡＣ₇₅，ＡＣ₇₆及びＡＣ
₇₇変換係数を第４の前記グループとして組み合わせる請
求項１２記載の画像符号化方法。
【請求項１５】前記再配列工程は、前記第１のグルー
プ以外の前記グループの各々を３つのサブグループに再
配列する請求項１０又は１４記載の方法。
【請求項１６】画像を符号化する方法であって、（ａ）前記画像を複数の画素のブロックに分割する工程
と、（ｂ）線形変換に従って各々の画素のブロックを変換係
数のブロックに変換する変換工程と、（ｃ）画像又はその分解能を再生するために部分集合
｛Ｇ１，．．．，Ｇｋ｝が逆変換可能であるように、変
換係数をｎ個のグループから成る集合｛Ｇ１，．．．，
Ｇｎ｝に再配列する再配列工程と、（ｄ）第１のグループＧ１から始めて、順次最終グルー
プＧｎに至るまでグループを順次符号化する符号化工程
とを備える画像符号化方法。
【請求項１７】前記変換工程は、各々の画素のブロッ
クを、二次元離散コサイン変換に従って１つのＤＣ係数
と複数のＡＣ係数とを有する変換係数のブロックに変換
する請求項１６記載の方法。
【請求項１８】変換係数の各ブロックは、１つのＤＣ
変換係数と６３個のＡＣ変換係数とを有する係数の８×
８ブロックであり、ブロックのｉ番目の行、ｊ番目の列
にあるＡＣ成分をＡＣ_ijとするとき、前記再配列工程
は、ＤＣ係数を第１の前記グループに組み合わせ、ＡＣ
₀₁，ＡＣ₁₀及びＡＣ₁₁変換係数を第２の前記グループと
して組み合わせ、ＡＣ₀₂，ＡＣ₀₃，ＡＣ₁₂，ＡＣ₁₃，Ａ
Ｃ₂₀，ＡＣ₂₁，ＡＣ₃₀，ＡＣ₃₁，ＡＣ₂₂，ＡＣ₂₃，ＡＣ
₃₂，ＡＣ₃₃変換係数を第３の前記グループとして組み合
わせ、ＡＣ₀₄，ＡＣ₀₅，ＡＣ₀₆，ＡＣ₀₇，ＡＣ₁₄，ＡＣ
₁₅，ＡＣ₁₆，ＡＣ₁₇，ＡＣ₂₄，ＡＣ₂₅，ＡＣ₂₆，Ａ
Ｃ₂₇，ＡＣ₃₄，ＡＣ₃₅，ＡＣ₃₆，ＡＣ₃₇，ＡＣ₄₀，ＡＣ
₅₀，ＡＣ₆₀，ＡＣ₇₀，ＡＣ₄₁，ＡＣ₅₁，ＡＣ₆₁，Ａ
Ｃ₇₁，ＡＣ₄₂，ＡＣ₅₂，ＡＣ₆₂，ＡＣ₇₂，ＡＣ₄₃，ＡＣ
₅₃，ＡＣ₆₃，ＡＣ₇₃，ＡＣ₄₄，ＡＣ₄₅，ＡＣ₄₆，Ａ
Ｃ₄₇，ＡＣ₅₄，ＡＣ₅₅，ＡＣ₅₆，ＡＣ₅₇，ＡＣ₆₄，ＡＣ
₆₅，ＡＣ₆₆，ＡＣ₆₇，ＡＣ₇₄，ＡＣ₇₅，ＡＣ₇₆及びＡＣ
₇₇変換係数を第４の前記グループとして組み合わせる請
求項１７記載の画像符号化方法。
【請求項１９】前記再配列工程は各々の前記グループ
を１つ又は複数の変換係数のサブグループに再配列する
請求項１７記載の画像符号化方法。
【請求項２０】前記再配列工程は前記第１のグループ
以外の前記グループの各々を３つのサブグループに再配
列する請求項１９記載の画像符号化方法。
【請求項２１】前記符号化工程は、（ｄ）(i)各サブグループを領域として順次選択し、所
定の最大ビットプレーンを現在ビットプレーンとして設
定する工程と、（ｄ）(ii)前記選択された領域の各ビットプレーンの有
意性を前記現在ビットプレーンから所定の最小ビットプ
レーンに向かって走査し、有意のビットプレーンが確定
されるまで、前記符号化表現の中の有意でないビットプ
レーンに対し第１のトークンを提供し、有意のビットプ
レーンに対しては第２のトークンを提供し、かつ前記確
定された有意のビットプレーンを現在ビットプレーンと
して設定する工程と、（ｄ）(iii)前記選択された領域を所定の形態を有する
２つ以上の部分領域に区分し、前記部分領域の各々を前
記選択された領域として設定する工程と、（ｄ）(iv)前記現在ビットプレーンから始めて、所定の
最小ビットプレーンに到達するまで、又は前記選択され
た領域が所定の大きさを有するまで、選択された領域ご
とに工程（ｄ）(ii)及び（ｄ）(iii)を繰り返し、前記
選択された領域の前記変換係数を符号化する工程とを含
む請求項１９又は２０記載の画像符号化方法。
【請求項２２】同じ空間周波数領域の係数が同じグル
ープとしてグループ分けされるような変換係数の複数の
符号化グループを含むデジタル画像の符号化表現を復号
する方法であって、（ａ）解像度モードを選択する工程と、（ｂ）第１のグループから始めて、前記解像度モードに
応じて確定される数のグループが復号され終わるまで、
グループを順次復号する復号工程と、（ｃ）前記解像度モードに応じて確定される再配列方式
により、前記復号されたグループを再配列して、変換係
数のブロックを形成する再配列工程と、（ｄ）前記解像度モードに応じて決定される変換によ
り、必要に応じて、変換係数のブロックを画素のブロッ
クに変換する変換工程と、（ｅ）前記画素のブロックを組み合わせて、前記画像又
はその解像度を再構成する結合工程とを備える画像復号
方法。
【請求項２３】前記変換工程は、必要に応じて、二次
元逆離散コサイン変換に従って変換係数のブロックを逆
変換する請求項２２記載の画像復号方法。
【請求項２４】変換係数はＤＣ変換係数とＡＣ変換係
数とを含み、１つのモードでは前記変換工程は実行され
ず、前記結合工程はＤＣ変換係数を組み合わせて低分解
能の前記画像を再構成する請求項２３記載の画像復号方
法。
【請求項２５】変換係数のブロックの大きさは選択さ
れた分解能モードによって決まる請求項２２又は２３記
載の画像復号方法。
【請求項２６】前記逆離散コサイン変換の大きさは選
択された解像度モードによって決まる請求項２３又は２
５記載の画像復号方法。
【請求項２７】前記グループの各々は１つ又は複数の
変換係数のサブグループを含み、前記復号工程は、（ｂ）(i)前記サブグループの各々を領域として順次選
択する工程と、（ｂ）(ii)前記選択された領域と関連する、前記係数の
有意でないビットプレーンごとの第１のトークンと、前
記係数の有意のビットプレーンごとの第２のトークン
と、ゼロ個又はそれ以上の数の符号化係数とを含む前記
符号化表現を走査する工程と、（ｂ）(iii)第１のトークンが確定された場合、前記選
択された領域の係数の現在ビットプレーンに対して出力
ストリームの中に有意でないビットプレーンを提供する
工程と、（ｂ）(iv)第２のトークンが確定された場合、前記選択
された領域の前記係数の前記現在ビットプレーンに対し
て前記出力ストリームの中に有意のビットプレーンを提
供し、前記選択された領域を所定の形態を有する２つ以
上の部分領域に区分し、かつ前記部分領域の各々を前記
選択された領域として設定する工程と、（ｂ）(v)所定のビットプレーンから始めて、所定の最
小ビットプレーンに到達するまで、又は前記選択された
領域が前記選択された領域の符号化変換係数が復号され
る所定の大きさを有するまで、工程（ｂ）(ii)乃至
（ｂ）(iv)を繰り返す工程と、（ｂ）(vi)復号された変換係数の前記選択されたサブグ
ループを出力として提供する工程とを含む請求項２２記
載の画像復号方法。
【請求項２８】ｎを整数とするとき、前記再配列工程
は、前記復号されたグループの復号された変換係数の全
てを複数の前記変換係数のｎ×ｎブロックに再配列する
工程を含み、かつ、前記変換工程は、必要に応じて、前
記変換係数のｎ×ｎブロックを逆変換して、画素のｎ×
ｎブロックを取り出す工程を含む請求項２２又は２３記
載の画像復号方法。
【請求項２９】複数の画素のブロックを含むデジタル
画像の符号化表現を復号する方法であって、前記画素の
ブロックは、それらと関連づけられた、各グループが変
換係数の１つ又は複数のサブグループを含む複数のグル
ープに再配列されている変換係数のブロックを有してお
り、前記方法は、（ａ）解像度モードを選択する工程と、（ｂ）第１のグループから始めて、前記解像度モードに
応じて決定される数のグループが復号され終わるまで、
グループを順次復号する工程であって、（ｂ）(i)グループの前記サブグループの各々を領域と
して復号されるものとして選択する副工程と、（ｂ）(ii)前記選択された領域と関連し、前記係数の有
意でないビットプレーンごとの第１のトークンと、前記
係数の有意のビットプレーンごとの第２のトークンとゼ
ロ個又はそれ以上の数の符号化係数とを含む前記符号化
表現を走査する副工程と、（ｂ）(iii)第１のトークンが確定された場合、前記選
択された領域の係数の現在ビットプレーンに対し出力ス
トリームの中に有意でないビットプレーンを提供する副
工程と、（ｂ）(iv)第２のトークンが選択された場合、前記選択
された領域の前記係数の前記現在ビットプレーンに対し
前記出力ストリームの中に有意のビットプレーンを提供
し、前記選択された領域を所定の形態を有する２つ以上
の部分領域に区分し、かつ前記部分領域の各々を前記選
択された領域として設定する副工程と、（ｂ）(v)所定のビットプレーンから始めて、所定の最
小ビットプレーンに到達するまで、又は前記選択された
領域が前記選択された領域の符号化変換係数が復号され
る所定の大きさを有するまで、副工程（ｂ）(ii)乃至
（ｂ）(iv)を繰り返す副工程と、（ｂ）(vi)前記復号された変換係数のサブグループを出
力として提供する副工程とを含む工程と（ｃ）選択され
た解像度モードによって決まる整数をｎとするとき、前
記選択されたサブグループの復号された変換係数の全て
を前記変換係数の複数のｎ×ｎブロックに再配列する工
程と、（ｄ）必要に応じて、前記変換係数のｎ×ｎブロックの
各々を逆変換して、画素のｎ×ｎブロックを取り出す工
程と、（ｅ）前記画素のブロックを組み合わせて、デジタル画
像又はその分解能を再構成する工程とを備える画像復号
方法。
【請求項３０】Ａ及びＢを２以上の整数とするとき、
画像を（Ａ×Ｂ）画素から構成される複数のブロックに
分割する分割手段と、ブロックごとに画素を複数の周波
数領域で係数に変換する変換手段と、異なるブロックに
おける同じ種類とみなされる周波数領域の係数を組み合
わせて、係数のグループを得る結合手段と、前記係数の
グループに対しグループ単位の符号化を施す符号化手段
とを具備する画像符号化装置。
【請求項３１】前記結合手段は、前記同じ種類とみな
される空間周波数領域の係数が同じグループとしてグル
ープ分けされるように、前記変換工程で得られた複数の
ブロック分の係数を複数種類のグループに再配列する再
配列手段を含む請求項３０記載の画像符号化装置。
【請求項３２】前記変換手段は、二次元離散コサイン
変換に従って各々の画素のブロックを１つのＤＣ係数
と、複数のＡＣ係数とを有する変換係数のブロックに変
換する請求項３０又は３１記載の画像符号化装置。
【請求項３３】前記変換手段の変換は、離散ウエーブ
レット変換を用いて行われることを特徴とする請求項３
０に記載の画像符号化装置。
【請求項３４】前記再配列手段は、変換係数のＤＣ係
数を第１の前記グループとして組み合わせる請求項３２
記載の画像符号化装置。
【請求項３５】変換係数の各ブロックは、１つのＤＣ
変換係数と６３個のＡＣ変換係数とを有する係数の８×
８ブロックであり、ブロックのｉ番目の行、ｊ番目の列
にあるＡＣ成分をＡＣ_ijとするとき、再配列する手段は
ＤＣ係数を第１の前記グループに組み合わせ、ＡＣ₀₁，
ＡＣ₁₀及びＡＣ₁₁変換係数を第２の前記グループとして
組み合わせ、ＡＣ₀₂，ＡＣ₀₃，ＡＣ₁₂，ＡＣ₁₃，Ａ
Ｃ₂₀，ＡＣ ₂₁，ＡＣ₃₀，ＡＣ₃₁，ＡＣ₂₂，ＡＣ₂₃，ＡＣ
₃₂，ＡＣ₃₃変換係数を第３の前記グループとして組み合
わせ、ＡＣ₀₄，ＡＣ₀₅，ＡＣ₀₆，ＡＣ₀₇，ＡＣ₁₄，ＡＣ
₁₅，ＡＣ₁₆，ＡＣ₁₇，ＡＣ₂₄，ＡＣ₂₅，ＡＣ₂₆，Ａ
Ｃ₂₇，ＡＣ₃₄，ＡＣ₃₅，ＡＣ₃₆，ＡＣ₃₇，ＡＣ₄₀，ＡＣ
₅₀，ＡＣ₆₀，ＡＣ₇₀，ＡＣ₄₁，ＡＣ₅₁，ＡＣ₆₁，Ａ
Ｃ₇₁，ＡＣ₄₂，ＡＣ₅₂，ＡＣ₆₂，ＡＣ₇₂，ＡＣ₄₃，ＡＣ
₅₃，ＡＣ₆₃，ＡＣ₇₃，ＡＣ₄₄，ＡＣ₄₅，ＡＣ₄₆，Ａ
Ｃ₄₇，ＡＣ₅₄，ＡＣ₅₅，ＡＣ₅₆，ＡＣ₅₇，ＡＣ₆₄，ＡＣ
₆₅，ＡＣ₆₆，ＡＣ₆₇，ＡＣ₇₄，ＡＣ₇₅，ＡＣ₇₆及びＡＣ
₇₇変換係数を第４の前記グループとして組み合わせる請
求項３２記載の画像符号化装置。
【請求項３６】前記再配列手段は、前記グループを変
換係数の１つ又は複数のサブグループに再配列する請求
項３０又は３５記載の画像符号化装置。
【請求項３７】前記再配列手段は、前記第１のグルー
プ以外の前記グループの各々を３つのサブグループに再
配列する請求項３６記載の画像符号化装置。
【請求項３８】前記変換手段は、各々の画素のブロッ
クを、それぞれが定義済みビットシーケンスにより表現
される変換係数からなる、複数の変換係数のブロックに
変換する手段を含む請求項３７記載の画像符号化装置。
【請求項３９】前記符号化手段は、各サブグループを領域として順次選択し、所定の最大ビ
ットプレーンを現在ビットプレーンとして設定する手段
と、前記選択された領域の各ビットプレーンの有意性を前記
現在ビットプレーンから所定の最小ビットプレーンに向
かって走査し、有意のビットプレーンが確定されるま
で、前記符号化表現の中の有意でないビットプレーンご
とに第１のトークンを提供し、有意のビットプレーンに
対しては第２のトークンを提供し、かつ前記確定された
有意のビットプレーンを現在ビットプレーンとして設定
する手段と、前記選択された領域を所定の形態を有する２つ以上の部
分領域に区分し、前記部分領域の各々を前記選択された
領域として設定する手段と、前記現在ビットプレーンから始めて、所定の最小ビット
プレーンに到達するまで、又は前記選択された領域が所
定の大きさを有するまで、選択された領域ごとに走査す
る手段及び区分する手段の動作を順序繰り返す手段と、前記選択された領域の前記変換係数を符号化する手段と
を含む請求項３８記載の画像符号化装置。
【請求項４０】符号化表現を提供するためにデジタル
画像を表現する装置であって、前記デジタル画像を複数の画素のブロックに分割する手
段と、各々の画素のブロックを、それぞれが定義済みビットシ
ーケンスにより表現される変換係数からなる、複数の変
換係数のブロックに変換手段と、同じ空間周波数領域の前記変換係数が同じグループとし
てグループ分けされるように、変換係数を各々が変換係
数の１つ又は複数のサブグループを有する複数のグルー
プに再配列手段と、各サブグループを領域として順次選択し、所定の最大ビ
ットプレーンを現在ビットプレーンとして設定する手段
と、前記選択された領域の各ビットプレーンの有意性を
前記現在ビットプレーンから所定の最小ビットプレーン
に向かって走査し、有意のビットプレーンが確定される
まで、前記符号化表現の中の有意でないビットプレーン
ごとに第１のトークンを提供し、有意のビットプレーン
に対しては第２のトークンを提供し、かつ前記確定され
た有意のビットプレーンを現在ビットプレーンとして設
定する手段と、前記選択された領域を所定の形態を有する２つ以上の部
分領域に区分し、前記部分領域の各々を前記選択された
領域として設定する手段と、前記現在ビットプレーンから始めて、所定の最小ビット
プレーンに到達するまで、又は前記選択された領域が所
定の大きさを有するまで、選択された領域ごとに走査す
る手段及び区分する手段の動作を順次繰り返す手段と、前記選択された領域の前記変換係数を符号化し、前記符
号化された変換係数を前記符号化表現の中に提供する手
段とを具備する画像符号化装置。
【請求項４１】前記変換手段は、二次元離散コサイン
変換に従って各々の画素のブロックを１つのＤＣ係数と
複数のＡＣ係数とを有する変換係数のブロックに変換す
る請求項４０記載の画像符号化装置。
【請求項４２】前記再配列手段は、変換係数のＤＣ係
数を第１のグループとして組み合わせる請求項４１記載
の画像符号化装置。
【請求項４３】変換係数の各ブロックは、１つのＤＣ
変換係数と６３個のＡＣ変換係数とを有する係数の８×
８ブロックであり、ブロックのｉ番目の行、ｊ番目の列
にあるＡＣ成分をＡＣ_ijとするとき、前記再配列手段
は、ＤＣ係数を第１の前記グループに組み合わせ、ＡＣ
₀₁，ＡＣ₁₀及びＡＣ₁₁変換係数を第２の前記グループと
して組み合わせ、ＡＣ₀₂，ＡＣ₀₃，ＡＣ₁₂，ＡＣ₁₃，Ａ
Ｃ₂₀，ＡＣ₂₁，ＡＣ₃₀，ＡＣ₃₁，ＡＣ₂₂，ＡＣ₂₃，ＡＣ
₃₂，ＡＣ₃₃変換係数を第３の前記グループとして組み合
わせ、ＡＣ₀₄，ＡＣ₀₅，ＡＣ₀₆，ＡＣ₀₇，ＡＣ₁₄，ＡＣ
₁₅，ＡＣ₁₆，ＡＣ₁₇，ＡＣ₂₄，ＡＣ₂₅，ＡＣ₂₆，Ａ
Ｃ₂₇，ＡＣ₃₄，ＡＣ₃₅，ＡＣ₃₆，ＡＣ₃₇，ＡＣ₄₀，ＡＣ
₅₀，ＡＣ₆₀，ＡＣ₇₀，ＡＣ₄₁，ＡＣ₅₁，ＡＣ₆₁，Ａ
Ｃ₇₁，ＡＣ₄₂，ＡＣ₅₂，ＡＣ₆₂，ＡＣ₇₂，ＡＣ₄₃，ＡＣ
₅₃，ＡＣ₆₃，ＡＣ₇₃，ＡＣ₄₄，ＡＣ₄₅，ＡＣ₄₆，Ａ
Ｃ₄₇，ＡＣ₅₄，ＡＣ₅₅，ＡＣ₅₆，ＡＣ₅₇，ＡＣ₆₄，ＡＣ
₆₅，ＡＣ₆₆，ＡＣ₆₇，ＡＣ₇₄，ＡＣ₇₅，ＡＣ₇₆及びＡＣ
₇₇変換係数を第４の前記グループとして組み合わせる請
求項４１記載の画像符号化装置。
【請求項４４】前記再配列手段は、前記第１のグルー
プ以外の前記グループの各々を３つのサブグループに再
配列する請求項４０又は４３記載の画像符号化装置。
【請求項４５】画像を符号化する装置であって、前記画像を複数の画素のブロックに分割する手段と、線形変換に従って各々の画素のブロックを変換係数のブ
ロックに変換する変換手段と、画像又はその分解能を再生するために部分集合｛Ｇ
１，．．．，Ｇｋ｝が逆変換可能であるように、変換係
数をｎ個のグループから成る集合｛Ｇ１，．．．，Ｇ
ｎ｝に再配列する再配列手段と、第１のグループＧ１から始めて、順次最終グループＧｎ
に至るまでグループを順次符号化する符号化手段とを具
備する画像符号化装置。
【請求項４６】前記変換手段は、二次元離散コサイン
変換に従って各々の画素のブロックを１つのＤＣ係数と
複数のＡＣ係数とを有する変換係数のブロックに変換す
る請求項４５記載の画像符号化装置。
【請求項４７】変換係数の各ブロックは、１つのＤＣ
変換係数と、６３個のＡＣ変換係数とを有する係数の８
×８ブロックであり、ブロックのｉ番目の行、ｊ番目の
列にあるＡＣ成分をＡＣ_ijとするとき、前記再配列手段
は、ＤＣ係数を第１の前記グループに組み合わせ、ＡＣ
₀₁，ＡＣ₁₀及びＡＣ₁₁変換係数を第２の前記グループと
して組み合わせ、ＡＣ₀₂，ＡＣ₀₃，ＡＣ₁₂，ＡＣ₁₃，Ａ
Ｃ₂₀，ＡＣ₂₁，ＡＣ₃₀，ＡＣ₃₁，ＡＣ₂₂，ＡＣ₂₃，ＡＣ
₃₂，ＡＣ₃₃変換係数を第３の前記グループとして組み合
わせ、ＡＣ₀₄，ＡＣ₀₅，ＡＣ₀₆，ＡＣ₀₇，ＡＣ₁₄，ＡＣ
₁₅，ＡＣ₁₆，ＡＣ₁₇，ＡＣ₂₄，ＡＣ₂₅，ＡＣ₂₆，Ａ
Ｃ₂₇，ＡＣ₃₄，ＡＣ₃₅，ＡＣ ₃₆，ＡＣ₃₇，ＡＣ₄₀，ＡＣ
₅₀，ＡＣ₆₀，ＡＣ₇₀，ＡＣ₄₁，ＡＣ₅₁，ＡＣ₆₁，Ａ
Ｃ ₇₁，ＡＣ₄₂，ＡＣ₅₂，ＡＣ₆₂，ＡＣ₇₂，ＡＣ₄₃，ＡＣ
₅₃，ＡＣ₆₃，ＡＣ₇₃，ＡＣ ₄₄，ＡＣ₄₅，ＡＣ₄₆，Ａ
Ｃ₄₇，ＡＣ₅₄，ＡＣ₅₅，ＡＣ₅₆，ＡＣ₅₇，ＡＣ₆₄，ＡＣ
₆₅，ＡＣ₆₆，ＡＣ₆₇，ＡＣ₇₄，ＡＣ₇₅，ＡＣ₇₆及びＡＣ
₇₇変換係数を第４の前記グループとして組み合わせる請
求項４６記載の画像符号化装置。
【請求項４８】前記再配列手段は、各々の前記グルー
プを１つ又は複数の変換係数のサブグループに再配列す
る請求項４５記載の画像符号化装置。
【請求項４９】前記再配列手段は、前記第１のグルー
プ以外の前記グループの各々を３つのサブグループに再
配列する請求項４８記載の画像符号化装置。
【請求項５０】前記符号化手段は、各サブグループを領域として順次選択し、所定の最大ビ
ットプレーンを現在ビットプレーンとして設定する手段
と、前記選択された領域の各ビットプレーンの有意性を前記
現在ビットプレーンから所定の最小ビットプレーンに向
かって走査し、有意のビットプレーンが確定されるま
で、前記符号化表現の中の有意でないビットプレーンご
とに第１のトークンを提供し、有意のビットプレーンに
対しては第２のトークンを提供し、かつ前記確定された
有意のビットプレーンを現在ビットプレーンとして設定
する手段と、前記選択された領域を所定の形態を有する２つ以上の部
分領域に区分し、前記部分領域の各々を前記選択された
領域として設定する手段と、前記現在ビットプレーンから始めて、所定の最小ビット
プレーンに到達するまで、又は前記選択された領域が所
定の大きさを有するまで、選択された領域ごとに走査す
る手段及び区分する手段の動作を順序繰り返す手段と、前記選択された領域の前記変換係数を符号化する手段と
を含む請求項４８又は４９記載の画像符号化装置。
【請求項５１】同じ空間周波数領域の変換係数が同じ
グループとしてグループ分けされている複数の変換係数
の符号化グループから構成されるデジタル画像の符号化
表現を復号する装置であって、解像度モードを選択する手段と、第１のグループから始めて、前記解像度モードに応じて
決定される数のグループが復号され終わるまで、グルー
プを順次復号する復号手段と、前記解像度モードに応じて決定される再配列方式に従っ
て前記復号されたグループを再配列して、変換係数のブ
ロックを形成する再配列手段と、必要に応じて、前記解像度モードに応じて決定される再
配列方式による変換係数のブロックを画素のブロックに
変換する変換手段と、前記画素のブロックを組み合わせて、前記画像又はその
解像度を再構成する結合手段とを具備する画像復号装
置。
【請求項５２】前記変換手段は、必要に応じて、二次
元逆離散コサイン変換に従って変換係数のブロックを逆
変換する請求項５１記載の画像復号装置。
【請求項５３】変換係数はＤＣ変換係数と、ＡＣ変換
係数とを含み、１つのモードでは、前記変換手段の動作
は実行されず、かつ、前記結合手段はＤＣ変換係数を組
み合わせて、低解像度の前記画像を再構成する請求項５
２記載の画像復号装置。
【請求項５４】変換係数のブロックの大きさは選択さ
れた解像度モードによって決まる請求項５１又は５２記
載の画像復号装置。
【請求項５５】前記逆離散コサイン変換の大きさは選
択された解像度モードによって決まる請求項５４又は５
２記載の画像復号装置。
【請求項５６】各々の前記グループは１つ又は複数の
変換係数のサブグループから構成され、前記復号手段
は、各々の前記サブグループを領域として順次選択する手段
と、前記選択された領域と関連し、前記係数の有意でないビ
ットプレーンごとの第１のトークンと、前記係数の有意
のビットプレーンごとの第２のトークンと、ゼロ個又は
それ以上の数の符号化係数とを含む前記符号化表現を走
査する走査手段と、第１のトークンが確定された場合、前記選択された領域
の係数の現在ビットプレーンに対し出力ストリームの中
に有意でないビットプレーンを提供する第１の提供手段
と、第２のトークンが確定された場合、前記選択された領域
の前記係数の前記現在ビットプレーンに対し前記出力ス
トリームの中に有意のビットプレーンを提供し、前記選
択された領域を所定の形態を有する２つ以上の部分領域
に区分し、かつ前記部分領域の各々を前記選択された領
域として設定する第２の提供手段と、所定のビットプレーンから始めて、所定の最小ビットプ
レーンに到達するまで、又は前記選択された領域が前記
選択された領域の符号化変換係数が復号される所定の
大きさを有するまで、走査手段及び第１及び第２の提供
手段の動作を繰り返す手段と、復号された変換係数の前記選択されたサブグループを出
力として提供する手段とを含む請求項５１記載の画像復
号装置。
【請求項５７】前記再配列手段は、ｎを整数とすると
き、前記復号されたグループの復号された変換係数の全
てを前記変換係数の複数のｎ×ｎブロックに再配列する
ことを含み、前記変換手段は、必要に応じて、前記変換
係数のｎ×ｎブロックの各々を逆変換して、画素のｎ×
ｎブロックを取り出すことを含む請求項５１又は５２記
載の画像復号装置。
【請求項５８】複数の画素のブロックを含むデジタル
画像の符号化表現を復号する装置であって、前記画素の
ブロックは、それらと関連づけられた、各グループが変
換係数の１つ又は複数のサブグループを含む複数のグル
ープに再配列されている変換係数のブロックを有してお
り、前記装置は、解像度モードを選択する手段と、第１のグループから始めて、前記解像度モードに応じて
決定される数のグループが復号され終わるまで、グルー
プを順次復号する手段であって、グループの前記サブグループの各々を領域として復号さ
れるものとして選択する手段と、前記選択された領域と関連し、前記係数の有意でないビ
ットプレーンごとの第１のトークンと、前記係数の有意
のビットプレーンごとの第２のトークンとゼロ個又はそ
れ以上の数の符号化係数とから成る前記符号化表現を走
査する走査手段と、第１のトークンが確定された場合、前記選択された領域
の係数の現在ビットプレーンに対し出力ストリームの中
に有意でないビットプレーンを提供する第１の提供手段
と、第２のトークンが選択された場合、前記選択された領域
の前記係数の前記現在ビットプレーンに対し前記出力ス
トリームの中に有意のビットプレーンを提供し、前記選
択された領域を所定の形態を有する２つ以上の部分領域
に区分し、且つ前記部分領域の各々を前記選択された領
域として設定する第２の提供手段と、所定のビットプレーンから始めて、所定の最小ビットプ
レーンに到達するまで、又は前記選択された領域が前記
選択された領域の符号化変換係数が復号される所定の大
きさを有するまで、前記走査手段及び第１及び第２の提
供手段の動作を繰り返す手段と、前記復号された変換係数のサブグループを出力として提
供する手段とを含む手段と、選択された分解能モードに
よって決まる整数をｎとするとき、前記選択されたサブ
グループの復号された変換係数の全てを前記変換係数の
複数のｎ×ｎブロックに再配列する手段と、必要に応じて、前記変換係数のｎ×ｎブロックの各々を
逆変換して、画素のｎ×ｎブロックを取り出す手段と、
前記画素のブロックを組み合わせて、デジタル画像又は
その分解能を再構成する手段とを具備する画像復号装
置。
【請求項５９】画像符号化のためのコンピュータプロ
グラムが記録されているコンピュータ読み取り可能媒体
を具備するコンピュータプログラム製品であって、Ａ及びＢを２以上の整数とするとき、画像を（Ａ×Ｂ）
個の画素から構成される複数のブロックに分割する分割
手段と、ブロックごとに画素を複数の周波数領域で係数に変換す
る変換手段と、異なるブロックにおける同じ種類とみなされる周波数の
係数を組み合わせて、係数のグループを得る結合手段
と、前記係数のグループに対しグループ単位の符号化を施す
符号化手段とを具備するコンピュータプログラム製品。
【請求項６０】前記結合手段は、前記同じ種類とみな
される空間周波数の領域の係数が同じグループとしてグ
ループ分けされるように、前記変換工程で得られた複数
ブロック分の係数を複数種類のグループに再配列する再
配列手段を含む請求項５９記載のコンピュータプログラ
ム製品。
【請求項６１】前記変換手段は、二次元離散コサイン
変換に従って各々の画素のブロックを１つのＤＣ係数と
複数のＡＣ係数とを有する変換係数のブロックに変換す
る請求項５９又は６０記載のコンピュータプログラム製
品。
【請求項６２】前記変換手段の変換は、離散ウエーブ
レット変換を用いて行われることを特徴とする請求項５
９に記載のコンピュータプログラム製品。
【請求項６３】前記再配列手段は、変換係数のＤＣ係
数を第１の前記グループとして組み合わせる請求項６１
記載のコンピュータプログラム製品。
【請求項６４】変換係数の各ブロックは、１つのＤＣ
変換係数と６３個のＡＣ変換係数とを有する係数の８×
８ブロックであり、ブロックのｉ番目の行、ｊ番目の列
にあるＡＣ成分をＡＣ_ijとするとき、前記再配列手段
は、ＤＣ係数を第１の前記グループに組み合わせ、ＡＣ
₀₁，ＡＣ₁₀及びＡＣ₁₁変換係数を第２の前記グループと
して組み合わせ、ＡＣ₀₂，ＡＣ₀₃，ＡＣ₁₂，ＡＣ₁₃，Ａ
Ｃ₂₀，ＡＣ₂₁，ＡＣ₃₀，ＡＣ₃₁，ＡＣ₂₂，ＡＣ₂₃，ＡＣ
₃₂，ＡＣ₃₃変換係数を第３の前記グループとして組み合
わせ、ＡＣ₀₄，ＡＣ₀₅，ＡＣ₀₆，ＡＣ₀₇，ＡＣ₁₄，ＡＣ
₁₅，ＡＣ₁₆，ＡＣ₁₇，ＡＣ₂₄，ＡＣ₂₅，ＡＣ₂₆，Ａ
Ｃ₂₇，ＡＣ₃₄，ＡＣ₃₅，ＡＣ₃₆，ＡＣ₃₇，ＡＣ₄₀，ＡＣ
₅₀，ＡＣ₆₀，ＡＣ₇₀，ＡＣ₄₁，ＡＣ₅₁，ＡＣ₆₁，Ａ
Ｃ₇₁，ＡＣ₄₂，ＡＣ₅₂，ＡＣ₆₂，ＡＣ₇₂，ＡＣ₄₃，ＡＣ
₅₃，ＡＣ₆₃，ＡＣ₇₃，ＡＣ₄₄，ＡＣ₄₅，ＡＣ₄₆，Ａ
Ｃ₄₇，ＡＣ₅₄，ＡＣ₅₅，ＡＣ₅₆，ＡＣ₅₇，ＡＣ₆₄，ＡＣ
₆₅，ＡＣ₆₆，ＡＣ₆₇，ＡＣ₇₄，ＡＣ₇₅，ＡＣ₇₆及びＡＣ
₇₇変換係数を第４の前記グループとして組み合わせる請
求項６１記載のコンピュータプログラム製品。
【請求項６５】前記再配列手段は、前記グループを変
換係数の１つ又は複数のサブグループに再配列する請求
項５９又は６４記載のコンピュータプログラム製品。
【請求項６６】前記再配列手段は、前記第１のグルー
プ以外の前記グループの各々を３つのサブグループに再
配列する請求項６５記載のコンピュータプログラム製
品。
【請求項６７】前記変換手段は、各々の画素のブロッ
クをそれぞれの変換係数が定義済みビットシーケンスに
より表現される変換係数のブロックに変換する手段を含
む請求項６６記載のコンピュータプログラム製品。
【請求項６８】前記符号化手段は、各サブグループを領域として順次選択し、所定の最大ビ
ットプレーンを現在ビットプレーンとして設定する手段
と、前記選択された領域の各ビットプレーンの有意性を前記
現在ビットプレーンから所定の最小ビットプレーンに向
かって走査し、有意のビットプレーンが確定されるま
で、前記符号化表現の中の有意でないビットプレーンご
とに第１のトークンを提供し、有意のビットプレーン
に対しては第２のトークンを提供し、かつ前記確定され
た有意のビットプレーンを現在ビットプレーンとして設
定する手段と、前記選択された領域を所定の形態を有する２つ以上の部
分領域に区分し、前記部分領域の各々を前記選択された
領域として設定する手段と、前記現在ビットプレーンから始めて、所定の最小ビット
プレーンに到達するまで、又は前記選択された領域が所
定の大きさを有するまで、選択された領域ごとに走査す
る手段及び区分する手段の動作を順序繰り返す手段と、前記選択された領域の前記変換係数を符号化する手段と
を含む請求項６７記載のコンピュータプログラム製品。
【請求項６９】符号化表現を提供するためにデジタル
画像を表現するためのコンピュータプログラムが記録さ
れているコンピュータ読み取り可能媒体を具備するコン
ピュータプログラム製品であって、前記デジタル画像を複数の画素のブロックに分割する手
段と、各々の画素のブロックをそれぞれが定義済みビットシー
ケンスにより表現される複数の変換係数から成る変換係
数のブロックに変換する変換手段と、同じ空間周波数領域の前記変換係数が同じグループとし
てグループ分けされるように、変換係数を各々が変換係
数の１つ又は複数のサブグループを有する複数のグルー
プに再配列する再配列手段と、各サブグループを領域として順次選択し、所定の最大ビ
ットプレーンを現在ビットプレーンとして設定する手段
と、前記選択された領域の各ビットプレーンの有意性を前記
現在ビットプレーンから所定の最小ビットプレーンに向
かって走査し、有意のビットプレーンが確定されるま
で、前記符号化表現の中の有意でないビットプレーンご
とに第１のトークンを提供し、有意のビットプレーンに
対しては第２のトークンを提供し、かつ前記確定された
有意のビットプレーンを現在ビットプレーンとして設定
する手段と、前記選択された領域を所定の形態を有する２つ以上の部
分領域に区分し、前記部分領域の各々を前記選択された
領域として設定する手段と、前記現在ビットプレーンから始めて、所定の最小ビット
プレーンに到達するまで、又は前記選択された領域が所
定の大きさを有するまで、選択された領域ごとに走査す
る手段及び区分する手段の動作を順次繰り返す手段と、前記選択された領域の前記変換係数を符号化し、前記符
号化された変換係数を前記符号化表現の中に提供する手
段とを具備するコンピュータプログラム製品。
【請求項７０】前記変換手段は、二次元離散コサイン
変換に従って各々の画素のブロックを１つのＤＣ係数と
複数のＡＣ係数とを有する変換係数のブロックに変換す
る請求項６９記載のコンピュータプログラム製品。
【請求項７１】前記再配列手段は、変換係数のＤＣ係
数を第１のグループとして組み合わせる請求項６９記載
のコンピュータプログラム製品。
【請求項７２】変換係数の各ブロックは、１つのＤＣ
変換係数と６３個のＡＣ変換係数とを有する係数の８×
８ブロックであり、ブロックのｉ番目の行、ｊ番目の列
にあるＡＣ成分をＡＣ_ijとするとき、前記再配列手段
は、ＤＣ係数を第１の前記グループに組み合わせ、ＡＣ
₀₁，ＡＣ₁₀及びＡＣ₁₁変換係数を第２の前記グループと
して組み合わせ、ＡＣ₀₂，ＡＣ₀₃，ＡＣ₁₂，ＡＣ₁₃，Ａ
Ｃ₂₀，ＡＣ₂₁，ＡＣ₃₀，ＡＣ₃₁，ＡＣ₂₂，ＡＣ₂₃，ＡＣ
₃₂，ＡＣ₃₃変換係数を第３の前記グループとして組み合
わせ、ＡＣ₀₄，ＡＣ₀₅，ＡＣ₀₆，ＡＣ₀₇，ＡＣ₁₄，ＡＣ
₁₅，ＡＣ₁₆，ＡＣ₁₇，ＡＣ₂₄，ＡＣ₂₅，ＡＣ₂₆，Ａ
Ｃ₂₇，ＡＣ₃₄，ＡＣ₃₅，ＡＣ₃₆，ＡＣ₃₇，ＡＣ₄₀，ＡＣ
₅₀，ＡＣ₆₀，ＡＣ₇₀，ＡＣ₄₁，ＡＣ₅₁，ＡＣ₆₁，Ａ
Ｃ₇₁，ＡＣ₄₂，ＡＣ₅₂，ＡＣ₆₂，ＡＣ₇₂，ＡＣ₄₃，ＡＣ
₅₃，ＡＣ₆₃，ＡＣ₇₃，ＡＣ₄₄，ＡＣ₄₅，ＡＣ₄₆，Ａ
Ｃ₄₇，ＡＣ₅₄，ＡＣ₅₅，ＡＣ₅₆，ＡＣ₅₇，ＡＣ₆₄，ＡＣ
₆₅，ＡＣ₆₆，ＡＣ₆₇，ＡＣ₇₄，ＡＣ₇₅，ＡＣ₇₆及びＡＣ
₇₇変換係数を第４の前記グループとして組み合わせる請
求項７０記載のコンピュータプログラム製品。
【請求項７３】前記再配列手段は前記第１のグループ
以外の前記グループの各々を３つのサブグループに再配
列する請求項６６又は７２記載のコンピュータプログラ
ム製品。
【請求項７４】画像を符号化するためのコンピュータ
プログラムが記録されているコンピュータ読み取り可能
媒体を具備するコンピュータプログラム製品であって、前記画像を複数の画素のブロックに分割する手段と、線形変換に従って各々の画素のブロックを変換係数のブ
ロックに変換する変換手段と、画像又はその分解能を再生するためにサブセット｛Ｇ
１，．．．，Ｇｋ｝が逆変換可能であるように、変換係
数をｎ個のグループから成るセット｛Ｇ１，．．．，Ｇ
ｎ｝に再配列する再配列手段と、第１のグループＧ１から始めて、順次最終グループＧｎ
に至るまでグループを順次符号化する符号化手段とを具
備するコンピュータプログラム製品。
【請求項７５】前記変換手段は、二次元ＤＣＴ変換に
従って各々の画素のブロックを１つのＤＣ係数と、複数
のＡＣ係数とを有する変換係数のブロックに変換する請
求項７４記載のコンピュータプログラム製品。
【請求項７６】変換係数の各ブロックは１つのＤＣ変
換係数と、６３個のＡＣ変換係数とを有する係数の８×
８ブロックであり、ブロックのｉ番目の行、ｊ番目の列
にあるＡＣ成分をＡＣ_ijとするとき、再配列する手段は
ＤＣ係数を第１の前記グループに組み合わせ、ＡＣ₀₁，
ＡＣ₁₀及びＡＣ₁₁変換係数を第２の前記グループとして
組み合わせ、ＡＣ₀₂，ＡＣ₀₃，ＡＣ₁₂，ＡＣ₁₃，Ａ
Ｃ₂₀，ＡＣ ₂₁，ＡＣ₃₀，ＡＣ₃₁，ＡＣ₂₂，ＡＣ₂₃，ＡＣ
₃₂，ＡＣ₃₃変換係数を第３の前記グループとして組み合
わせ、ＡＣ₀₄，ＡＣ₀₅，ＡＣ₀₆，ＡＣ₀₇，ＡＣ₁₄，ＡＣ
₁₅，ＡＣ₁₆，ＡＣ₁₇，ＡＣ₂₄，ＡＣ₂₅，ＡＣ₂₆，Ａ
Ｃ₂₇，ＡＣ₃₄，ＡＣ₃₅，ＡＣ₃₆，ＡＣ₃₇，ＡＣ₄₀，ＡＣ
₅₀，ＡＣ₆₀，ＡＣ₇₀，ＡＣ₄₁，ＡＣ₅₁，ＡＣ₆₁，Ａ
Ｃ₇₁，ＡＣ₄₂，ＡＣ₅₂，ＡＣ₆₂，ＡＣ₇₂，ＡＣ₄₃，ＡＣ
₅₃，ＡＣ₆₃，ＡＣ₇₃，ＡＣ₄₄，ＡＣ₄₅，ＡＣ₄₆，Ａ
Ｃ₄₇，ＡＣ₅₄，ＡＣ₅₅，ＡＣ₅₆，ＡＣ₅₇，ＡＣ₆₄，ＡＣ
₆₅，ＡＣ₆₆，ＡＣ₆₇，ＡＣ₇₄，ＡＣ₇₅，ＡＣ₇₆及びＡＣ
₇₇変換係数を第４の前記グループとして組み合わせる請
求項７５記載のコンピュータプログラム製品。
【請求項７７】前記再配列手段は各々の前記グループ
を変換係数の１つ又は複数のサブグループに再配列する
請求項７４記載のコンピュータプログラム製品。
【請求項７８】前記再配列手段は前記第１のグループ
以外の前記グループの各々を３つのサブグループに再配
列する請求項７７記載のコンピュータプログラム製品。
【請求項７９】前記符号化手段は、各サブグループを領域として順次選択し、所定の最大ビ
ットプレーンを現在ビットプレーンとして設定する手段
と、前記選択された領域の各ビットプレーンの有意性を前記
現在ビットプレーンから所定の最小ビットプレーンに向
かって走査し、有意のビットプレーンが確定されるま
で、前記符号化表現の中の有意でないビットプレーンご
とに第１のトークンを提供し、有意のビットプレーンに
対しては第２のトークンを提供し、且つ前記確定された
有意のビットプレーンを現在ビットプレーンとして設定
する手段と、前記選択された領域を所定の形態を有する２つ以上の部
分領域に区分し、前記部分領域の各々を前記選択された
領域として設定する手段と、前記現在ビットプレーンから始めて、所定の最小ビット
プレーンに到達するまで、又は前記選択された領域が所
定の大きさを有するまで、選択された領域ごとに走査す
る手段及び区分する手段の動作を順序繰り返す手段と、前記選択された領域の前記変換係数を符号化する手段と
を具備する請求項７７又は７８記載のコンピュータプロ
グラム製品。
【請求項８０】同じ空間周波数領域の変換係数が同じ
グループとしてグループ分けされている複数の変換係数
の符号化グループから構成されるデジタル画像の符号化
表現を復号するためのコンピュータプログラムを記録す
るコンピュータ読み出し可能の記憶媒体を具備するコン
ピュータプログラム製品であって、解像度モードを選択する手段と、第１のグループから始めて、前記解像度モードに応じて
決定される数のグループが復号され終わるまで、グルー
プを順次復号する復号手段と、前記解像度モードに応じて決定される再配列方式に従っ
て前記復号されたグループを再配列して、変換係数のブ
ロックを形成する再配列手段と、必要に応じて、前記解像度モードに応じて決定される再
配列方式による変換係数のブロックを画素のブロックに
変換する変換手段と、前記画素のブロックを組み合わせて、前記画像又はその
解像度を再構成する結合手段とを具備するコンピュータ
プログラム製品。
【請求項８１】前記変換手段は、必要に応じて、二次
元逆離散コサイン変換に従って変換係数のブロックを逆
変換する請求項８０記載のコンピュータプログラム製
品。
【請求項８２】変換係数はＤＣ変換係数とＡＣ変換係
数とを含み、１つのモードでは、前記変換手段の動作は
実行されず、かつ、前記結合手段はＤＣ変換係数を組み
合わせて、低解像度の前記画像を再構成する請求項８１
記載のコンピュータプログラム製品。
【請求項８３】変換係数のブロックの大きさは選択さ
れた分解能モードによって決まる請求項８０又は８１記
載のコンピュータプログラム製品。
【請求項８４】前記逆離散コサイン変換の大きさは選
択された解像度モードによって決まる請求項８３又は８
１記載のコンピュータプログラム製品。
【請求項８５】各々の前記グループは１つ又は複数の
変換係数のサブグループから構成され、前記復号手段
は、各々の前記サブグループを領域として順次選択する手段
と、前記選択された領域と関連し、前記係数の有意でないビ
ットプレーンごとの第１のトークンと、前記係数の有意
のビットプレーンごとの第２のトークンと、ゼロ個又は
複数の符号化係数とから構成される前記符号化表現を走
査する走査手段と、第１のトークンが確定された場合、前記選択された領域
の係数の現在ビットプレーンに対し出力ストリームの中
に有意でないビットプレーンを提供する第１の提供手段
と、第２のトークンが確定された場合、前記選択された領域
の前記係数の前記現在ビットプレーンに対し前記出力ス
トリームの中に有意のビットプレーンを提供し、前記選
択された領域を所定の形態を有する２つ以上の部分領域
に区分し、かつ前記部分領域の各々を前記選択された領
域として設定する第２の提供手段と、所定のビットプレーンから始めて、所定の最小ビットプ
レーンに到達するまで、又は前記選択された領域が前記
選択された領域の符号化変換係数が復号される所定の大
きさを有するまで、前記走査手段及び第１及び第２の提
供手段の動作を繰り返す手段と、復号された変換係数の前記選択されたサブグループを出
力として提供する手段とを具備する請求項８０記載のコ
ンピュータプログラム製品。
【請求項８６】前記再配列手段は、ｎを整数とすると
き、前記復号されたグループの復号された変換係数の全
てを前記変換係数の複数のｎ×ｎブロックに再配列する
ことを含み、前記変換手段は、必要に応じて、前記変換
係数のｎ×ｎブロックを逆変換して、画素のｎ×ｎブロ
ックを取り出すことを含む請求項８０又は８１記載のコ
ンピュータプログラム製品。
【請求項８７】複数の画素のブロックを含むデジタル
画像の符号化表現を復号するためのコンピュータプログ
ラムが記録されているコンピュータ読み取り可能記録媒
体を具備するコンピュータプログラム製品であって、前
記画素のブロックは、それらと関連づけられた、各グル
ープが変換係数の１つ又は複数のサブグループを含む複
数のグループに再配列されている変換係数のブロックを
有しており、前記コンピュータプログラム製品は、分解能モードを選択する手段と、第１のグループから始めて、前記分解能モードに応答し
て確定される数のグループが復号され終わるまで、グル
ープを順次復号する手段であって、グループの前記サブグループの各々を領域として復号さ
れるものとして選択する手段と、前記選択された領域と関連し、前記係数の有意でないビ
ットプレーンごとの第１のトークンと、前記係数の有意
のビットプレーンごとの第２のトークンとゼロ個又は複
数の符号化係数とから成る前記符号化表現を走査する手
段と、第１のトークンが確定された場合、前記選択された領域
の係数の現在ビットプレーンに対し出力ストリームの中
に有意でないビットプレーンを提供する手段と、第２のトークンが選択された場合、前記選択された領域
の前記係数の前記現在ビットプレーンに対し前記出力ス
トリームの中に有意のビットプレーンを提供し、前記選
択された領域を所定の形態を有する２つ以上の部分領域
に区分し、且つ前記部分領域の各々を前記選択された領
域として設定する手段と、所定のビットプレーンから始めて、所定の最小ビットプ
レーンに到達するまで、又は前記選択された領域が前記
選択された領域の符号化変換係数が復号される所定の大
きさを有するまで、走査する手段及び２つの提供する手
段の動作を繰り返す手段と、前記復号された変換係数のサブグループを出力として提
供する手段とから成る手段と、選択された分解能モード
によって決まる整数をｎとするとき、前記選択されたサ
ブグループの復号された変換係数の全てを前記変換係数
の複数のｎ×ｎブロックに再配列する手段と、必要に応じて、前記変換係数のｎ×ｎブロックの各々を
逆変換して、画素のｎ×ｎブロックを取り出す手段と、前記画素のブロックを組み合わせて、デジタル画像又は
その分解能を再構成する手段とを具備するコンピュータ
プログラム製品。
【請求項８８】ＪＰＥＧ符号化デジタル画像をトラン
スコーディング(transcoding)して、別のフォーマット
の符号化表現を提供する画像符号化方法であって、（ａ）ＪＰＥＧデジタル画像をエントロピー復号して、
変換係数のブロックを生成する工程と、（ｃ）画像又はその分解能を再生するためにサブセット
｛Ｇ１，．．．，Ｇｋ｝が逆変換可能であるように、変
換係数をｎ個のグループから成るセット｛Ｇ
１，．．．，Ｇｎ｝に再配列する工程と、（ｄ）第１のグループＧ１から始めて、順次最終グルー
プＧｎに至るまでグループを順次符号化する工程とから
成る画像符号化方法。
【請求項８９】複数の画素のブロックを含むデジタル
画像の符号化表現をＪＰＥＧ符号化画像にトランスコー
ディングする画像符号化方法であって、前記画素のブロ
ックは、それらと関連づけられた、複数の変換係数のサ
ブバンドに再配列されている変換係数のブロックを有し
ており、前記方法は、（ａ）解像度モードを選択する工程と、（ｂ）第１のグループから始めて、前記解像度モードに
応じて決定される数のグループが復号され終わるまで、
グループを順次復号する工程と、（ｃ）前記解像度モードに応じて決定される再配列方式
で前記復号されたグループを再配列して、変換係数の複
数のブロックを形成する工程と、（ｄ）変換係数のブロックをエントロピー符号化して、
ＪＰＥＧデジタル画像を形成する工程とを備える画像符
号化方法。
【請求項９０】ＪＰＥＧ符号化デジタル画像をトラン
スコーディングして、別のフォーマットの符号化表現を
提供する画像符号化装置であって、ＪＰＥＧデジタル画像をエントロピー復号して、変換係
数のブロックを生成する手段と、画像又はその分解能を再生するために部分集合｛Ｇ
１，．．．，Ｇｋ｝が逆変換可能であるように、変換係
数をｎ個のグループから成る集合｛Ｇ１，．．．，Ｇ
ｎ｝に再配列する手段と、第１のグループＧ１から始めて、順次最終グループＧｎ
に至るまでグループを順次符号化する手段とを具備する
画像符号化装置。
【請求項９１】複数の画素のブロックを含むデジタル
画像の符号化表現をＪＰＥＧ符号化画像にトランスコー
ディングする画像符号化装置であって、前記画素のブロ
ックは、それらと関連づけられた、複数の変換係数のサ
ブバンドに再配列されている変換係数のブロックを有し
ており、前記装置は、解像度モードを選択する手段と、第１のグループから始めて、前記解像度モードに応じて
決定される数のグループが復号され終わるまで、グルー
プを順次復号する手段と、前記解像度モードに応じて決定される再配列方式で前記
復号されたグループを再配列して、変換係数の複数のブ
ロックを形成する手段と、変換係数のブロックをエントロピー符号化して、ＪＰＥ
Ｇデジタル画像を形成する手段とを具備する画像符号化
装置。
【請求項９２】ＪＰＥＧ符号化デジタル画像をトラン
スコーディングして、別のフォーマットの符号化表現を
提供するためのコンピュータプログラムが記録されてい
るコンピュータ読み取り可能媒体を具備するコンピュー
タプログラム製品であって、ＪＰＥＧデジタル画像をエントロピー復号して、変換係
数のブロックを生成する手段と、画像又はその分解能を再生するために部分集合｛Ｇ
１，．．．，Ｇｋ｝が逆変換可能であるように、変換係
数をｎ個のグループから成るセット｛Ｇ１，．．．，Ｇ
ｎ｝に再配列する手段と、第１のグループＧ１から始めて、順次最終グループＧｎ
に至るまでグループを順次符号化する手段とを具備する
コンピュータプログラム製品。
【請求項９３】複数の画素のブロックを含むデジタル
画像の符号化表現をＪＰＥＧ符号化画像にトランスコー
ディングするためのコンピュータプログラムが記録され
たコンピュータ読取り可能な記憶媒体を具備するコンピ
ュータプログラム製品であって、前記画素のブロック
は、それらと関連づけられた、複数の変換係数のサブバ
ンドに再配列されている変換係数のブロックを有してお
り、前記コンピュータプログラム製品は、分解能モードを選択する手段と、第１のグループから始めて、前記分解能モードに応答し
て確定される数のグループが復号され終わるまで、グル
ープを順次復号する手段と、前記分解能モードに応答して確定される再配列方式で前
記復号されたグループを再配列して、変換係数の複数の
ブロックを形成する手段と、変換係数のブロックをエントロピー符号化して、ＪＰＥ
Ｇデジタル画像を形成する手段とを具備するコンピュー
タプログラム製品。