JP2000312361A - 画像処理装置及び方法及び記憶媒体 - Google Patents
画像処理装置及び方法及び記憶媒体Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 画像にウェーブレット変換を用いた圧縮を行
う際に、この変換の為に必要なメモリ容量をできるだけ
削減する。 【解決手段】 符号化対象となる画像データを、１次元
方向に対して周波数変換する第１変換手段と、前記第１
変換手段により得られた周波数成分の一部を、更に前記
第１変換手段とは別の１次元方向に対して周波数変換す
る第２変換手段と、前記第１の変換手段により得られた
周波数成分における前記第２変換手段で周波数変換され
ない周波数成分、及び前記第２変換手段により得られた
周波数成分を、エントロピー符号化する符号化手段とを
有する。
う際に、この変換の為に必要なメモリ容量をできるだけ
削減する。 【解決手段】 符号化対象となる画像データを、１次元
方向に対して周波数変換する第１変換手段と、前記第１
変換手段により得られた周波数成分の一部を、更に前記
第１変換手段とは別の１次元方向に対して周波数変換す
る第２変換手段と、前記第１の変換手段により得られた
周波数成分における前記第２変換手段で周波数変換され
ない周波数成分、及び前記第２変換手段により得られた
周波数成分を、エントロピー符号化する符号化手段とを
有する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、画像データを圧縮
符号化する為の画像処理装置及び方法及びこの方法を記
憶した記憶媒体に関するものである。
符号化する為の画像処理装置及び方法及びこの方法を記
憶した記憶媒体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、画像入力装置の高精細化が進んで
いる為、取り扱われる画像データのサイズは増加の一途
を辿っている。従ってこれを記憶する為のメモリ容量も
大きくなり、通信回線を介して伝送する場合には時間も
掛かってしまう。
いる為、取り扱われる画像データのサイズは増加の一途
を辿っている。従ってこれを記憶する為のメモリ容量も
大きくなり、通信回線を介して伝送する場合には時間も
掛かってしまう。
【０００３】しかしながら、画像データには冗長性が含
まれており、これを除くことによりデータ量の削減する
ことが可能である。よって画像データの蓄積、伝送する
前には、画像の持つ冗長性を除いたり、更には視覚的に
画質劣化が認識し難い程度にデータ量を削減したりする
圧縮符号化が施される。
まれており、これを除くことによりデータ量の削減する
ことが可能である。よって画像データの蓄積、伝送する
前には、画像の持つ冗長性を除いたり、更には視覚的に
画質劣化が認識し難い程度にデータ量を削減したりする
圧縮符号化が施される。
【０００４】近年、ウェーブレット変換を用いた圧縮符
号化が注目されている。例えば、符号化対象画像をウェ
ーブレット変換することにより複数の周波数帯域（サブ
バンド）に分割した後、各周波数帯域の変換係数を量子
化し、更に各量子化係数にエントロピー符号化を施すも
のである。
号化が注目されている。例えば、符号化対象画像をウェ
ーブレット変換することにより複数の周波数帯域（サブ
バンド）に分割した後、各周波数帯域の変換係数を量子
化し、更に各量子化係数にエントロピー符号化を施すも
のである。
【０００５】画像データをウェーブレット変換する方法
としては、例えば図９にその過程を示す様に、元の画像
（ａ）に対して１次元フィルタリングによる高周波
（Ｈ）・低周波（Ｌ）成分の分離処理を水平方向に対し
て施し（ｂ）、続いて垂直方向に対しても施す（ｃ）こ
とにより４つのサブバンドＬＬ、ＬＨ、ＨＬ、ＨＨに分
割し、低周波成分に相当するＬＬに対しては更に同様の
４分割処理（ｄ）が繰り返されるものが知られている。
図１０に上記２次元的なウェーブレット変換を３回繰り
返した場合の様子を示す。
としては、例えば図９にその過程を示す様に、元の画像
（ａ）に対して１次元フィルタリングによる高周波
（Ｈ）・低周波（Ｌ）成分の分離処理を水平方向に対し
て施し（ｂ）、続いて垂直方向に対しても施す（ｃ）こ
とにより４つのサブバンドＬＬ、ＬＨ、ＨＬ、ＨＨに分
割し、低周波成分に相当するＬＬに対しては更に同様の
４分割処理（ｄ）が繰り返されるものが知られている。
図１０に上記２次元的なウェーブレット変換を３回繰り
返した場合の様子を示す。
【０００６】また従来、この様なウェーブレット変換を
行う為には、図９（ａ）に示す様な１画面分の符号化対
象画像を一旦画像メモリに保持し、図９（ｂ）、（ｃ）
に処理が移行する度に元のメモリへデータを置き換える
等の処理を行っており、最低でも１画面分のバッファメ
モリが必要であった。
行う為には、図９（ａ）に示す様な１画面分の符号化対
象画像を一旦画像メモリに保持し、図９（ｂ）、（ｃ）
に処理が移行する度に元のメモリへデータを置き換える
等の処理を行っており、最低でも１画面分のバッファメ
モリが必要であった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
様な１画面分のメモリを保持することは装置全体が高価
になってしまうという問題があり、ウェーブレット変換
に最低限必要なメモリ容量を減らさなければならない。
様な１画面分のメモリを保持することは装置全体が高価
になってしまうという問題があり、ウェーブレット変換
に最低限必要なメモリ容量を減らさなければならない。
【０００８】本発明は上記従来例に鑑みて成されたもの
であり、画像にウェーブレット変換を用いた圧縮を行う
際に、この変換の為に必要なメモリ容量をできるだけ削
減することを目的とする。
であり、画像にウェーブレット変換を用いた圧縮を行う
際に、この変換の為に必要なメモリ容量をできるだけ削
減することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明の画像処理装置によれば、符号化対象となる画
像データを、１次元方向に対して周波数変換する第１変
換手段（例えば本実施の形態においては一次元離散ウェ
ーブレット変換部１０２に相当）と、前記第１変換手段
により得られた周波数成分の一部（同じく低周波サブバ
ンドＬに相当）を、更に前記第１変換手段とは別の１次
元方向に対して周波数変換する第２変換手段（同じく一
次元離散ウェーブレット変換部１０４に相当）と、前記
第１の変換手段により得られた周波数成分における前記
第２変換手段で周波数変換されない周波数成分（同じく
高周波サブバンドＨに相当）、及び前記第２変換手段に
より得られた周波数成分（同じく他の周波数サブバンド
ＬＨ１、ＬＨ２、ＨＬ２、ＨＨ２、ＬＬ３、ＬＨ３、Ｈ
Ｌ３、ＨＨ３に相当）を、エントロピー符号化する符号
化手段とを有することを特徴とする。
に本発明の画像処理装置によれば、符号化対象となる画
像データを、１次元方向に対して周波数変換する第１変
換手段（例えば本実施の形態においては一次元離散ウェ
ーブレット変換部１０２に相当）と、前記第１変換手段
により得られた周波数成分の一部（同じく低周波サブバ
ンドＬに相当）を、更に前記第１変換手段とは別の１次
元方向に対して周波数変換する第２変換手段（同じく一
次元離散ウェーブレット変換部１０４に相当）と、前記
第１の変換手段により得られた周波数成分における前記
第２変換手段で周波数変換されない周波数成分（同じく
高周波サブバンドＨに相当）、及び前記第２変換手段に
より得られた周波数成分（同じく他の周波数サブバンド
ＬＨ１、ＬＨ２、ＨＬ２、ＨＨ２、ＬＬ３、ＬＨ３、Ｈ
Ｌ３、ＨＨ３に相当）を、エントロピー符号化する符号
化手段とを有することを特徴とする。
【００１０】或いは、符号化対象となる画像データのサ
イズを検出する検出手段（同じく変換処理切り替え部８
１４に相当）と、前記符号化対象となる画像データを、
１次元方向に対して周波数変換する第１変換手段（同じ
く一次元離散ウェーブレット変換部８０２に相当）と、
前記検出されたサイズが所定サイズより小さい時、前記
第１変換手段により得られた全ての周波数成分（同じく
Ｌ、Ｈに相当）を、更に前記第１変換手段とは別の１次
元方向に対して周波数変換し、前記検出されたサイズが
前記所定サイズ以上の時、前記第１変換手段により得ら
れた周波数成分の一部（同じくＬのみに相当）を、更に
前記第１変換手段とは別の１次元方向に対して周波数変
換する第２変換手段（同じく一次元離散ウェーブレット
変換部８０４に相当）と、前記検出されたサイズが所定
サイズより小さい時、前記第２変換手段により得られた
周波数成分（同じくＬＨ１、ＨＬ１、ＨＨ１、ＬＨ２、
ＨＬ２、ＨＨ２、ＬＬ３、ＬＨ３、ＨＬ３、ＨＨ３に相
当）をエントロピー符号化し、前記検出されたサイズが
前記所定サイズ以上の時、前記第１の変換手段により得
られた周波数成分における前記第２変換手段の周波数変
換が施されない周波数成分（同じくＨに相当）、及び前
記第２変換手段により得られた周波数成分（同じくＬＨ
１、ＬＨ２、ＨＬ２、ＨＨ２、ＬＬ３、ＬＨ３、ＨＬ
３、ＨＨ３に相当）を、エントロピー符号化する符号化
手段とを有することを特徴とする。
イズを検出する検出手段（同じく変換処理切り替え部８
１４に相当）と、前記符号化対象となる画像データを、
１次元方向に対して周波数変換する第１変換手段（同じ
く一次元離散ウェーブレット変換部８０２に相当）と、
前記検出されたサイズが所定サイズより小さい時、前記
第１変換手段により得られた全ての周波数成分（同じく
Ｌ、Ｈに相当）を、更に前記第１変換手段とは別の１次
元方向に対して周波数変換し、前記検出されたサイズが
前記所定サイズ以上の時、前記第１変換手段により得ら
れた周波数成分の一部（同じくＬのみに相当）を、更に
前記第１変換手段とは別の１次元方向に対して周波数変
換する第２変換手段（同じく一次元離散ウェーブレット
変換部８０４に相当）と、前記検出されたサイズが所定
サイズより小さい時、前記第２変換手段により得られた
周波数成分（同じくＬＨ１、ＨＬ１、ＨＨ１、ＬＨ２、
ＨＬ２、ＨＨ２、ＬＬ３、ＬＨ３、ＨＬ３、ＨＨ３に相
当）をエントロピー符号化し、前記検出されたサイズが
前記所定サイズ以上の時、前記第１の変換手段により得
られた周波数成分における前記第２変換手段の周波数変
換が施されない周波数成分（同じくＨに相当）、及び前
記第２変換手段により得られた周波数成分（同じくＬＨ
１、ＬＨ２、ＨＬ２、ＨＨ２、ＬＬ３、ＬＨ３、ＨＬ
３、ＨＨ３に相当）を、エントロピー符号化する符号化
手段とを有することを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】（第１の実施の形態）以下、本発
明を適用した一実施形態を説明する。
明を適用した一実施形態を説明する。
【００１２】図１は本発明に係る第１の実施の形態に適
用される画像処理装置のブロック図である。同図におい
て１０１は画像入力部であり、カメラ、スキャナ、或い
は外部装置からのデータ入力部等に相当する。１０２、
１０５、１０８は水平方向の離散ウェーブレット変換を
行う１次元離散ウェーブレット変換部であり、１０３、
１０６、１０９は後段で使用される必要な分の画像デー
タを一時的に記憶しておくバッファであり、１０４、１
０７、１１０は垂直方向の離散ウェーブレット変換を行
う１次元離散ウェーブレット変換部である。また１１１
はスイッチ、１１２はエントロピー符号化部、１１３は
符号出力部である。
用される画像処理装置のブロック図である。同図におい
て１０１は画像入力部であり、カメラ、スキャナ、或い
は外部装置からのデータ入力部等に相当する。１０２、
１０５、１０８は水平方向の離散ウェーブレット変換を
行う１次元離散ウェーブレット変換部であり、１０３、
１０６、１０９は後段で使用される必要な分の画像デー
タを一時的に記憶しておくバッファであり、１０４、１
０７、１１０は垂直方向の離散ウェーブレット変換を行
う１次元離散ウェーブレット変換部である。また１１１
はスイッチ、１１２はエントロピー符号化部、１１３は
符号出力部である。
【００１３】なお、図中の表記では、水平方向の１次元
離散ウェーブレット変換部１０２、１０５、１０８と垂
直方向の１次元離散ウェーブレット変換部１０４、１０
７、１１０には、それぞれ（Ｈ）又は（Ｖ）を添えるこ
とにより区別している。
離散ウェーブレット変換部１０２、１０５、１０８と垂
直方向の１次元離散ウェーブレット変換部１０４、１０
７、１１０には、それぞれ（Ｈ）又は（Ｖ）を添えるこ
とにより区別している。
【００１４】本実施の形態においては、１画素８ビット
のモノクロ画像データを符号化するものとして説明す
る。しかしながら本発明はこれに限らず、４ビット、１
０ビット、１２ビットなど８ビット以外のビット数で画
素値を表現している場合や、複数の多値成分で構成され
るカラー多値画像を符号化する場合にも適用することが
可能である。また、画像領域の各画素の状態を示す多値
情報を符号化する場合、例えば各画素の色をカラーテー
ブルで表現する場合のインデックス値等を符号化する場
合にも適用可能である。また、本実施の形態で符号化対
象となる画像データの大きさは固定であるものとし、水
平方向の画素数をＸ、垂直方向の画素数をＹで表現す
る。また説明を簡略化するため、本実施の形態ではＸ、
Ｙ共に８の倍数であるものとして説明する。
のモノクロ画像データを符号化するものとして説明す
る。しかしながら本発明はこれに限らず、４ビット、１
０ビット、１２ビットなど８ビット以外のビット数で画
素値を表現している場合や、複数の多値成分で構成され
るカラー多値画像を符号化する場合にも適用することが
可能である。また、画像領域の各画素の状態を示す多値
情報を符号化する場合、例えば各画素の色をカラーテー
ブルで表現する場合のインデックス値等を符号化する場
合にも適用可能である。また、本実施の形態で符号化対
象となる画像データの大きさは固定であるものとし、水
平方向の画素数をＸ、垂直方向の画素数をＹで表現す
る。また説明を簡略化するため、本実施の形態ではＸ、
Ｙ共に８の倍数であるものとして説明する。
【００１５】以下、本実施の形態における各部の動作を
詳細に説明する。なお、符号化処理の開始時においてス
イッチ１１１は予め端子ａに接続されているものとす
る。
詳細に説明する。なお、符号化処理の開始時においてス
イッチ１１１は予め端子ａに接続されているものとす
る。
【００１６】まず、画像入力部１０１から符号化対象と
なる画像を表す画素データがラスタースキャン順に入力
される。１次元離散ウェーブレット変換部１０２では、
画像入力部１０１から入力される画素データに対して順
次、水平方向のウェーブレット変換を施し、低周波サブ
バンド（Ｌ）と高周波サブバンド（Ｈ）に分割する。
なる画像を表す画素データがラスタースキャン順に入力
される。１次元離散ウェーブレット変換部１０２では、
画像入力部１０１から入力される画素データに対して順
次、水平方向のウェーブレット変換を施し、低周波サブ
バンド（Ｌ）と高周波サブバンド（Ｈ）に分割する。
【００１７】本実施の形態においては、次式（１）、
（２）により離散ウェーブレット変換を施すものとす
る。
（２）により離散ウェーブレット変換を施すものとす
る。
【００１８】 ｒn＝ｆｌｏｏｒ［（ｘ2n＋ｘ2n+1）／２］ ・・ ・（１） ｄn＝（ｘ2n+2＋ｘ2n+3）＋ｆｌｏｏｒ［（−ｒn＋ｒn+2＋２）／４］ ・ ・・（２） ここでｒnは１次元離散ウェーブレット変換後のｎ番目
の低周波サブバンドの係数であり、ｄnは１次元離散ウ
ェーブレット変換後のｎ番目の高周波サブバンドの係数
である。一方ｘnは変換対象となる１次元の画像データ
中のｎ番目の係数である。また、ｆｌｏｏｒ［ｘn］は
ｘnを越えない最大の整数を表す。
の低周波サブバンドの係数であり、ｄnは１次元離散ウ
ェーブレット変換後のｎ番目の高周波サブバンドの係数
である。一方ｘnは変換対象となる１次元の画像データ
中のｎ番目の係数である。また、ｆｌｏｏｒ［ｘn］は
ｘnを越えない最大の整数を表す。
【００１９】なお、後述する水平方向の１次元離散ウェ
ーブレット変換部１０５、１０８、及び垂直方向の１次
元離散ウェーブレット変換部１０４、１０７、１０９に
おいても上述と同様に、式（１）、（２）を用いてウェ
ーブレット変換が行なわれる。ただしこの場合には、変
換対象となるｘnは少なくとも１度の水平方向のウェー
ブレット変換が施された後の変換係数であって、順次変
換対象となる１次元の変換係数中のｎ番目の係数である
と考える。
ーブレット変換部１０５、１０８、及び垂直方向の１次
元離散ウェーブレット変換部１０４、１０７、１０９に
おいても上述と同様に、式（１）、（２）を用いてウェ
ーブレット変換が行なわれる。ただしこの場合には、変
換対象となるｘnは少なくとも１度の水平方向のウェー
ブレット変換が施された後の変換係数であって、順次変
換対象となる１次元の変換係数中のｎ番目の係数である
と考える。
【００２０】上記各計算式では、低周波或いは高周波サ
ブバンドの係数は、変換対象となる２つのデータ（ｘ2n
とｘ2n+1或いはｘ2n+2とｘ2n+3）毎に１つ生成される様
になっている。よって、１次元離散ウェーブレット変換
後に得られる低周波及び高周波サブバンドの係数の個数
は、図９を見ても分かる様に、変換対象となる画像デー
タ或いは変換係数の個数と等しくなる。
ブバンドの係数は、変換対象となる２つのデータ（ｘ2n
とｘ2n+1或いはｘ2n+2とｘ2n+3）毎に１つ生成される様
になっている。よって、１次元離散ウェーブレット変換
後に得られる低周波及び高周波サブバンドの係数の個数
は、図９を見ても分かる様に、変換対象となる画像デー
タ或いは変換係数の個数と等しくなる。
【００２１】次に、最初の１次元離散ウェーブレット変
換部１０２で得られた低周波サブバンドＬを構成する各
係数はバッファ１０３に格納される。一方、高周波サブ
バンドＨの係数はスイッチ１１１を介してエントロピー
符号化部１１２に直接渡される。
換部１０２で得られた低周波サブバンドＬを構成する各
係数はバッファ１０３に格納される。一方、高周波サブ
バンドＨの係数はスイッチ１１１を介してエントロピー
符号化部１１２に直接渡される。
【００２２】図２にこの変換を実施する１次元ウェーブ
レット変換部１０２の内部構成を示す。同図において、
２０１、２０２、２０３、２０４、２０５、２１４、２
１５は１画素分の画素遅延回路、２０６、２０７、２０
８、２０９は加算器、２１０は１ビット分右へシフトす
るビットシフト演算器、２１１は２ビット分右へシフト
するビットシフト演算器、２１２、２１３は２：１ダウ
ンサンプリング回路である。なお、画像の左端、右端に
ついては特殊処理が必要になってくるが、本発明に密接
に関わるものではないのでここでの説明は省略する。
レット変換部１０２の内部構成を示す。同図において、
２０１、２０２、２０３、２０４、２０５、２１４、２
１５は１画素分の画素遅延回路、２０６、２０７、２０
８、２０９は加算器、２１０は１ビット分右へシフトす
るビットシフト演算器、２１１は２ビット分右へシフト
するビットシフト演算器、２１２、２１３は２：１ダウ
ンサンプリング回路である。なお、画像の左端、右端に
ついては特殊処理が必要になってくるが、本発明に密接
に関わるものではないのでここでの説明は省略する。
【００２３】１次元ウェーブレット変換部１０２にラス
タースキャン順に入力される画像データの１ライン分の
画素値ｘ(m,a)（ここでｍは水平方向の画素数の範囲０
〜Ｘ−１に含まれる何れかであり、ａは垂直方向の画素
数の範囲０〜Ｙ−１内の定数である）に対して、画素遅
延回路２０１〜２０３により、ｘ(m+2,a)，ｘ(m+3,a)，
ｘ(m+4,a)，ｘ(m+5,a)の４つの連続する画素値を取り出
し、加算器２０６でｘ(m+4,a)＋ｘ(m+5,a)を、加算器２
０７でｘ(m+2,a)−ｘ(m+3,a)をそれぞれ求める。ビット
シフト演算器２１０では、加算器２０６の演算結果を１
ビット右にシフト（１／２を乗算した後小数点以下を切
り捨てる処理に相当）する。画素遅延回路２０４、２０
５、２１４、２１５により４画素分画像データを遅延さ
せる。加算器２０８では、ビットシフト演算器２１０の
演算結果から画素遅延回路２１５の出力を減算し、更に
２を加算した値を求める。この値をビットシフト演算器
２１１で２ビット右にシフト（１／４を乗算した後小数
点以下を切り捨てる処理に相当）する。加算器２０９で
は、加算器２０７の演算結果とビットシフト演算器２１
１の演算結果とを加算する。ダウンサンプリング回路２
１２、２１３では、それぞれ画素遅延回路２１５、加算
器２０９の出力を１／２に間引いて出力し、低周波サブ
バンドの係数ｒ(m,a)、高周波サブバンドの係数ｄ(m,a)
として出力する。
タースキャン順に入力される画像データの１ライン分の
画素値ｘ(m,a)（ここでｍは水平方向の画素数の範囲０
〜Ｘ−１に含まれる何れかであり、ａは垂直方向の画素
数の範囲０〜Ｙ−１内の定数である）に対して、画素遅
延回路２０１〜２０３により、ｘ(m+2,a)，ｘ(m+3,a)，
ｘ(m+4,a)，ｘ(m+5,a)の４つの連続する画素値を取り出
し、加算器２０６でｘ(m+4,a)＋ｘ(m+5,a)を、加算器２
０７でｘ(m+2,a)−ｘ(m+3,a)をそれぞれ求める。ビット
シフト演算器２１０では、加算器２０６の演算結果を１
ビット右にシフト（１／２を乗算した後小数点以下を切
り捨てる処理に相当）する。画素遅延回路２０４、２０
５、２１４、２１５により４画素分画像データを遅延さ
せる。加算器２０８では、ビットシフト演算器２１０の
演算結果から画素遅延回路２１５の出力を減算し、更に
２を加算した値を求める。この値をビットシフト演算器
２１１で２ビット右にシフト（１／４を乗算した後小数
点以下を切り捨てる処理に相当）する。加算器２０９で
は、加算器２０７の演算結果とビットシフト演算器２１
１の演算結果とを加算する。ダウンサンプリング回路２
１２、２１３では、それぞれ画素遅延回路２１５、加算
器２０９の出力を１／２に間引いて出力し、低周波サブ
バンドの係数ｒ(m,a)、高周波サブバンドの係数ｄ(m,a)
として出力する。
【００２４】以上の様にして水平方向への１ライン分の
データｘ(0,a)〜ｘ(X-1,a)を、この方向について１次元
離散ウェーブレット変換し、１ライン分の低周波サブバ
ンドの係数ｒ(0,a)〜ｒ((X/2)-1,a)と高周波サブバンド
の係数ｄ(0,a)〜ｄ((X/2)-1, a)を生成した様子を図４に
示しておく。
データｘ(0,a)〜ｘ(X-1,a)を、この方向について１次元
離散ウェーブレット変換し、１ライン分の低周波サブバ
ンドの係数ｒ(0,a)〜ｒ((X/2)-1,a)と高周波サブバンド
の係数ｄ(0,a)〜ｄ((X/2)-1, a)を生成した様子を図４に
示しておく。
【００２５】上記低周波サブバンドＬの係数のみを格納
するバッファ１０３は、画像の水平方向の画素数Ｘの半
分、即ちＸ／２のＮ倍の容量を持つことになる。なお、
このＮは垂直方向の離散ウェーブレット変換を施す際に
必要となる上下ラインを含んだライン数であり、本実施
の形態においてはこの変換で用いるフィルタの最長タッ
プ数に相当するＮ＝６とする。
するバッファ１０３は、画像の水平方向の画素数Ｘの半
分、即ちＸ／２のＮ倍の容量を持つことになる。なお、
このＮは垂直方向の離散ウェーブレット変換を施す際に
必要となる上下ラインを含んだライン数であり、本実施
の形態においてはこの変換で用いるフィルタの最長タッ
プ数に相当するＮ＝６とする。
【００２６】このバッファ１０３に、１次元ウェーブレ
ット変換部１０２で生成される低周波サブバンドＬのｍ
番目（ｍは偶数）のラインを先頭にした６ライン分の係
数ｒ(0,m)〜ｒ((X/2)-1,m+5)が格納されると、後段の１
次元離散ウェーブレット変換部１０４ではバッファ１０
３に格納される各係数に対して垂直方向の離散ウェーブ
レット変換を施し、垂直方向に対する低周波サブバンド
ＬＬ１と高周波サブバンドＬＨ１における１ライン分の
係数を生成する。この生成方法は上述した水平方向の離
散ウェーブレット変換と同様の処理を垂直方法に施すも
のである。ここで生成されたＬＬ１成分は１次元離散ウ
ェーブレット変換部１０５に送られ、ＬＨ１成分の方は
スイッチ１１１を介して、更なる離散ウェーブレット変
換を施すことなくエントロピー符号化部１１２に渡され
る。なおスイッチ１１１では上記ＬＨ１の発生タイミン
グに合わせて端子ｂに接続する様制御される。
ット変換部１０２で生成される低周波サブバンドＬのｍ
番目（ｍは偶数）のラインを先頭にした６ライン分の係
数ｒ(0,m)〜ｒ((X/2)-1,m+5)が格納されると、後段の１
次元離散ウェーブレット変換部１０４ではバッファ１０
３に格納される各係数に対して垂直方向の離散ウェーブ
レット変換を施し、垂直方向に対する低周波サブバンド
ＬＬ１と高周波サブバンドＬＨ１における１ライン分の
係数を生成する。この生成方法は上述した水平方向の離
散ウェーブレット変換と同様の処理を垂直方法に施すも
のである。ここで生成されたＬＬ１成分は１次元離散ウ
ェーブレット変換部１０５に送られ、ＬＨ１成分の方は
スイッチ１１１を介して、更なる離散ウェーブレット変
換を施すことなくエントロピー符号化部１１２に渡され
る。なおスイッチ１１１では上記ＬＨ１の発生タイミン
グに合わせて端子ｂに接続する様制御される。
【００２７】図３に１次元離散ウェーブレット変換部１
０４の内部構成を示す。同図において３０１、３０２、
３０３、３０４、３０５は加算器、３０６、３０８は１
ビット右へシフトするビットシフト演算器、３０７は２
ビット右へシフトするビットシフト演算器である。ま
ず、装置外部から垂直方向に連続する６個の係数ｒ
(a,m)，ｒ(a,m+1)，ｒ(a,m+2)，ｒ(a,m+3)，
ｒ(a,m+4)，ｒ(a,m+5)が入力される。
０４の内部構成を示す。同図において３０１、３０２、
３０３、３０４、３０５は加算器、３０６、３０８は１
ビット右へシフトするビットシフト演算器、３０７は２
ビット右へシフトするビットシフト演算器である。ま
ず、装置外部から垂直方向に連続する６個の係数ｒ
(a,m)，ｒ(a,m+1)，ｒ(a,m+2)，ｒ(a,m+3)，
ｒ(a,m+4)，ｒ(a,m+5)が入力される。
【００２８】１次元離散ウェーブレット変換部１０４の
場合、これらのデータはバッファ１０３から読み出され
る。加算器３０１、３０２、３０３では、それぞれｒ
(a,m)＋ｒ(a,m+1)，ｒ(a,m+2)−ｒ(a,m+3)，ｒ(a,m+4)
＋ｒ(a,m+5)を求める。ビットシフト演算器３０８、３
０９では、それぞれ加算器３０１、３０３の演算結果を
１ビット右へシフトする。加算器３０４ではこれら演算
結果であるビットシフト３０６の出力からビットシフト
３０８の出力を減算し、更に２を加算する。ビットシフ
ト演算器３０７では、加算器３０４からの出力を２ビッ
ト右へシフトする。加算器３０５は加算器３０２からの
出力とビットシフト演算器からの出力とを加算し、これ
を高周波サブバンドの係数として出力する。一方、ビッ
トシフト演算器３０８からの出力はそのまま低周波サブ
バンドの係数として出力される。
場合、これらのデータはバッファ１０３から読み出され
る。加算器３０１、３０２、３０３では、それぞれｒ
(a,m)＋ｒ(a,m+1)，ｒ(a,m+2)−ｒ(a,m+3)，ｒ(a,m+4)
＋ｒ(a,m+5)を求める。ビットシフト演算器３０８、３
０９では、それぞれ加算器３０１、３０３の演算結果を
１ビット右へシフトする。加算器３０４ではこれら演算
結果であるビットシフト３０６の出力からビットシフト
３０８の出力を減算し、更に２を加算する。ビットシフ
ト演算器３０７では、加算器３０４からの出力を２ビッ
ト右へシフトする。加算器３０５は加算器３０２からの
出力とビットシフト演算器からの出力とを加算し、これ
を高周波サブバンドの係数として出力する。一方、ビッ
トシフト演算器３０８からの出力はそのまま低周波サブ
バンドの係数として出力される。
【００２９】以上の様にして水平方向への低周波成分の
６ライン分データｒ(0,m)〜ｒ(N-1,m+5)を垂直方向へ１
次元離散ウェーブレット変換し、低周波サブバンドＬＬ
１を構成する為の１ライン分の係数ｒｒ(0,m/2)〜ｒｒ
(N-1,m/2)と、高周波サブバンドＬＨ１を構成する為の
１ライン分の係数ｄｒ(0,m/2)〜ｄｒ(N-1,m/2)を生成す
る様子を図５に示しておく。
６ライン分データｒ(0,m)〜ｒ(N-1,m+5)を垂直方向へ１
次元離散ウェーブレット変換し、低周波サブバンドＬＬ
１を構成する為の１ライン分の係数ｒｒ(0,m/2)〜ｒｒ
(N-1,m/2)と、高周波サブバンドＬＨ１を構成する為の
１ライン分の係数ｄｒ(0,m/2)〜ｄｒ(N-1,m/2)を生成す
る様子を図５に示しておく。
【００３０】１次元離散ウェーブレット変換部１０５は
１次元離散ウェーブレット変換部１０４で生成される水
平、垂直ともに低周波成分を表すサブバンドＬＬ１を構
成する各係数に対して、更に水平方向の１次元離散ウェ
ーブレット変換を施す。この１次元離散ウェーブレット
変換の方法については上述した１次元離散ウェーブレッ
ト変換部１０２の動作と同様でサイズが異なるだけなの
で詳細は省略する。また、この１次元離散ウェーブレッ
ト変換部１０５で得られた低周波サブバンドを構成する
係数及び高周波サブバンドを構成する係数は、後段で垂
直方向の離散ウェーブレット変換を施す為に、共にバッ
ファ１０６に格納される。
１次元離散ウェーブレット変換部１０４で生成される水
平、垂直ともに低周波成分を表すサブバンドＬＬ１を構
成する各係数に対して、更に水平方向の１次元離散ウェ
ーブレット変換を施す。この１次元離散ウェーブレット
変換の方法については上述した１次元離散ウェーブレッ
ト変換部１０２の動作と同様でサイズが異なるだけなの
で詳細は省略する。また、この１次元離散ウェーブレッ
ト変換部１０５で得られた低周波サブバンドを構成する
係数及び高周波サブバンドを構成する係数は、後段で垂
直方向の離散ウェーブレット変換を施す為に、共にバッ
ファ１０６に格納される。
【００３１】バッファ１０６へのデータ格納は、図６に
示す様に１ライン毎に低周波成分ｒｒｒ(0,m)〜ｒｒｒ
((X/2)-1,m+5)、高周波成分ｄｒｒ(0,m)〜ｄｒｒ
((X/2)-1,m+5)の順に並べて行う。
示す様に１ライン毎に低周波成分ｒｒｒ(0,m)〜ｒｒｒ
((X/2)-1,m+5)、高周波成分ｄｒｒ(0,m)〜ｄｒｒ
((X/2)-1,m+5)の順に並べて行う。
【００３２】この様な低周波及び高周波成分の両方をバ
ッファリングする処理は、後段で更に両成分とも垂直方
向の離散ウェーブレット変換を施す為には必要不可欠で
ある。しかしながら初期の１次元離散ウェーブレット変
換部１０２で得られた高周波成分Ｈの場合、垂直方向の
離散ウェーブレット変換を施す為に低周波成分Ｌと共に
バッファ１０３に格納しようとすると、バッファ１０３
の容量を非常に大きくしなければならない。よって本実
施の形態では、１次元離散ウェーブレット変換部１０２
で得られた高周波成分に対してもう一方の垂直方向の離
散ウェーブレットを施さないで符号化する特殊な形状の
サブバンド分割を施す様にしている。
ッファリングする処理は、後段で更に両成分とも垂直方
向の離散ウェーブレット変換を施す為には必要不可欠で
ある。しかしながら初期の１次元離散ウェーブレット変
換部１０２で得られた高周波成分Ｈの場合、垂直方向の
離散ウェーブレット変換を施す為に低周波成分Ｌと共に
バッファ１０３に格納しようとすると、バッファ１０３
の容量を非常に大きくしなければならない。よって本実
施の形態では、１次元離散ウェーブレット変換部１０２
で得られた高周波成分に対してもう一方の垂直方向の離
散ウェーブレットを施さないで符号化する特殊な形状の
サブバンド分割を施す様にしている。
【００３３】また以上の説明から明らかであるが、バッ
ファ１０６はバッファ１０３と同じ容量になっている。
ファ１０６はバッファ１０３と同じ容量になっている。
【００３４】続く１次元離散ウェーブレット変換部１０
７の処理は、水平方向に１次元離散ウェーブレット変換
された高周波成分をも垂直方向についてウェーブレット
変換することを除けば、１次元離散ウェーブレット変換
部１０４の処理と同様である。
７の処理は、水平方向に１次元離散ウェーブレット変換
された高周波成分をも垂直方向についてウェーブレット
変換することを除けば、１次元離散ウェーブレット変換
部１０４の処理と同様である。
【００３５】よって１次元離散ウェーブレット変換部１
０７では、バッファ１０６に低周波サブバンドＬＬ１を
水平方向に１次元離散ウェーブレット変換して得られた
低周波成分及び高周波成分の各係数がｍライン目（ｍは
偶数）を先頭にした６ライン分格納されると、バッファ
１０６に格納された係数に対して垂直方向の離散ウェー
ブレット変換を施す。
０７では、バッファ１０６に低周波サブバンドＬＬ１を
水平方向に１次元離散ウェーブレット変換して得られた
低周波成分及び高周波成分の各係数がｍライン目（ｍは
偶数）を先頭にした６ライン分格納されると、バッファ
１０６に格納された係数に対して垂直方向の離散ウェー
ブレット変換を施す。
【００３６】これにより、各係数は図９（ｄ）の４つの
周波数帯域ＬＬ２、ＬＨ２、ＨＬ２、ＨＨ２と同様のサ
ブバンドを生成する。ここで得られた低周波サブバンド
ＬＬ２は、更に水平・垂直方向への離散ウェーブレット
変換を施す為に、１次元離散ウェーブレット変換部１０
８に送られる。一方、他のＬＨ２、ＨＬ２、ＨＨ２はス
イッチ１１１を介して、エントロピー符号化部１１２に
送られる。なおスイッチ１１１では上記ＬＨ２、ＨＬ
２、ＨＨ２の発生タイミングに合わせて端子ｃに接続す
る様制御される。
周波数帯域ＬＬ２、ＬＨ２、ＨＬ２、ＨＨ２と同様のサ
ブバンドを生成する。ここで得られた低周波サブバンド
ＬＬ２は、更に水平・垂直方向への離散ウェーブレット
変換を施す為に、１次元離散ウェーブレット変換部１０
８に送られる。一方、他のＬＨ２、ＨＬ２、ＨＨ２はス
イッチ１１１を介して、エントロピー符号化部１１２に
送られる。なおスイッチ１１１では上記ＬＨ２、ＨＬ
２、ＨＨ２の発生タイミングに合わせて端子ｃに接続す
る様制御される。
【００３７】なお、１次元離散ウェーブレット変換部１
０７では、バッファ１０６に格納される６ライン分の係
数が奇数番目のラインを先頭に格納されている場合には
変換処理を行わない。よって元の変換対象データとウェ
ーブレット変換後の変換係数の数が同数になる。
０７では、バッファ１０６に格納される６ライン分の係
数が奇数番目のラインを先頭に格納されている場合には
変換処理を行わない。よって元の変換対象データとウェ
ーブレット変換後の変換係数の数が同数になる。
【００３８】１次元離散ウェーブレット変換部１０７で
生成された低周波サブバンドＬＬ２は、１次元離散ウェ
ーブレット変換部１０８、バッファ１０９、１次元離散
ウェーブレット変換部１１０を介して、上述した１次元
離散ウェーブレット変換部１０５、バッファ１０６、１
次元離散ウェーブレット変換部１０７と同様の処理が施
されることにより、更に４つの周波数帯域ＬＬ３、ＬＨ
３、ＨＬ３、ＨＨ３に分割される。本実施の形態では、
水平・垂直方向ともに最も低い周波数成分を３度の水平
・垂直方向へのウェーブレット変換により得る場合につ
いて説明するものであるので、ここで生成された４つの
サブバンドＬＬ３、ＬＨ３、ＨＬ３、ＨＨ３は、そのま
まスイッチ１１１の端子ｄを介して後段のエントロピー
符号化部１１２に出力されることになる。しかしながら
本発明はこれに限らず、水平・垂直方向へのウェーブレ
ット変換の回数は３度以上行っても構わない。
生成された低周波サブバンドＬＬ２は、１次元離散ウェ
ーブレット変換部１０８、バッファ１０９、１次元離散
ウェーブレット変換部１１０を介して、上述した１次元
離散ウェーブレット変換部１０５、バッファ１０６、１
次元離散ウェーブレット変換部１０７と同様の処理が施
されることにより、更に４つの周波数帯域ＬＬ３、ＬＨ
３、ＨＬ３、ＨＨ３に分割される。本実施の形態では、
水平・垂直方向ともに最も低い周波数成分を３度の水平
・垂直方向へのウェーブレット変換により得る場合につ
いて説明するものであるので、ここで生成された４つの
サブバンドＬＬ３、ＬＨ３、ＨＬ３、ＨＨ３は、そのま
まスイッチ１１１の端子ｄを介して後段のエントロピー
符号化部１１２に出力されることになる。しかしながら
本発明はこれに限らず、水平・垂直方向へのウェーブレ
ット変換の回数は３度以上行っても構わない。
【００３９】なお、１次元離散ウェーブレット変換部１
０５〜１次元離散ウェーブレット変換部１０７で処理す
るデータ処理サイズに対して、１次元離散ウェーブレッ
ト変換部１０８〜１次元離散ウェーブレット変換部１１
０とデータ処理サイズは半分になるので、バッファ１０
９はバッファ１０６の半分の容量で十分である。
０５〜１次元離散ウェーブレット変換部１０７で処理す
るデータ処理サイズに対して、１次元離散ウェーブレッ
ト変換部１０８〜１次元離散ウェーブレット変換部１１
０とデータ処理サイズは半分になるので、バッファ１０
９はバッファ１０６の半分の容量で十分である。
【００４０】次に、エントロピー符号化部１１２ではス
イッチ１１１を介して入力される各サブバンドの１ライ
ン分の係数をGolomb符号を用いて符号化する。Golomb符
号は非負の整数値を符号化対象とし、符号化パラメータ
（ｋパラメータとする）を適切に定めることによって数
種類の確率分布に対応した符号を効率良く生成すること
ができる符号化方式である。本実施の形態においては、
各サブバンドを構成する１ライン分の係数毎に符号長が
最も短くなる様なｋパラメータを選択し、係数（Ｃとす
る）を次式により非負の整数値（Ｖとする）に変換した
後に、選択されたkパラメータに基づいてGolomb符号化
を行う。
イッチ１１１を介して入力される各サブバンドの１ライ
ン分の係数をGolomb符号を用いて符号化する。Golomb符
号は非負の整数値を符号化対象とし、符号化パラメータ
（ｋパラメータとする）を適切に定めることによって数
種類の確率分布に対応した符号を効率良く生成すること
ができる符号化方式である。本実施の形態においては、
各サブバンドを構成する１ライン分の係数毎に符号長が
最も短くなる様なｋパラメータを選択し、係数（Ｃとす
る）を次式により非負の整数値（Ｖとする）に変換した
後に、選択されたkパラメータに基づいてGolomb符号化
を行う。
【００４１】
【００４２】また、選択されたｋパラメータは符号列に
含めて伝送するものとする。符号化対象となる非負の整
数値Ｖをｋパラメータを用いてGolomb符号化する手順は
次の通りである。
含めて伝送するものとする。符号化対象となる非負の整
数値Ｖをｋパラメータを用いてGolomb符号化する手順は
次の通りである。
【００４３】まず、Ｖをｋビット右へシフトして整数値
ｍを求める。Ｖに対する符号はｍ個の「０」に続く
「１」とＶの下位ｋビットの組み合わせにて構成する。
図７にｋ=０，１，２の場合におけるGolomb符号の例を
示しておく。
ｍを求める。Ｖに対する符号はｍ個の「０」に続く
「１」とＶの下位ｋビットの組み合わせにて構成する。
図７にｋ=０，１，２の場合におけるGolomb符号の例を
示しておく。
【００４４】符号出力部１１３には、本実施の形態にお
ける最終的な符号化データが渡される。符号出力部１１
３は、例えばハードディスクやメモリといった記憶装
置、或いはネットワーク回線のインターフェース等が適
用でき、符号化データはこれら記憶装置に記憶されるか
或いは回線中に送信される。
ける最終的な符号化データが渡される。符号出力部１１
３は、例えばハードディスクやメモリといった記憶装
置、或いはネットワーク回線のインターフェース等が適
用でき、符号化データはこれら記憶装置に記憶されるか
或いは回線中に送信される。
【００４５】なお、本実施の形態におけるスイッチ１１
１は１ライン分のデータの受け渡しを単位として適宜切
り替えられており、これらのタイミングを取る為に、途
中でのデータ蓄積や全体の動作も不図示の制御装置によ
り制御されている。
１は１ライン分のデータの受け渡しを単位として適宜切
り替えられており、これらのタイミングを取る為に、途
中でのデータ蓄積や全体の動作も不図示の制御装置によ
り制御されている。
【００４６】また、復号化側で正確な復号が行われる為
に、必要で有れば、最終的な符号化データの付加情報と
して画像のサイズ情報、色成分に関する情報等が付加さ
れる。
に、必要で有れば、最終的な符号化データの付加情報と
して画像のサイズ情報、色成分に関する情報等が付加さ
れる。
【００４７】以上に説明したウェーブレット変換を用い
た符号化処理により、符号化対象となる画像サイズに通
常必要とされる、ウェーブレット変換の為のバッファ容
量をできるだけ少なくすることができる。特に本実施の
形態では、１次元離散ウェーブレット変換部１０２から
得られる高周波サブバンドの係数を後段の符号化処理に
直接渡してしまう様にしたので、バッファ１０３におけ
るバッファ容量を通常の半分にすることができる。
た符号化処理により、符号化対象となる画像サイズに通
常必要とされる、ウェーブレット変換の為のバッファ容
量をできるだけ少なくすることができる。特に本実施の
形態では、１次元離散ウェーブレット変換部１０２から
得られる高周波サブバンドの係数を後段の符号化処理に
直接渡してしまう様にしたので、バッファ１０３におけ
るバッファ容量を通常の半分にすることができる。
【００４８】（第２の実施の形態）次に、本発明を実施
する第２の実施の形態について図面を用いて説明する。
する第２の実施の形態について図面を用いて説明する。
【００４９】本実施の形態においても、１画素８ビット
のモノクロ画像データを符号化するものとして説明す
る。しかしながら本発明はこれに限らず、４ビット、１
０ビット、１２ビットなど８ビット以外のビット数で画
素値を表現している場合や、複数の多値成分で構成され
るカラー多値画像を符号化する場合にも適用することが
可能である。また、画像領域の各画素の状態を示す多値
情報を符号化する場合、例えば各画素の色をカラーテー
ブルで表現する場合のインデックス値等を符号化する場
合にも適用可能である。
のモノクロ画像データを符号化するものとして説明す
る。しかしながら本発明はこれに限らず、４ビット、１
０ビット、１２ビットなど８ビット以外のビット数で画
素値を表現している場合や、複数の多値成分で構成され
るカラー多値画像を符号化する場合にも適用することが
可能である。また、画像領域の各画素の状態を示す多値
情報を符号化する場合、例えば各画素の色をカラーテー
ブルで表現する場合のインデックス値等を符号化する場
合にも適用可能である。
【００５０】なお、第１の実施の形態においては符号化
対象とする画像データの大きさは固定であるとしたが、
本実施の形態においては取り扱う画像の水平方向の画素
数の最大をＸｍとして、様々な大きさの画像を取り扱え
る様にしている。符号化対象画像の水平方向画素数を
Ｘ、垂直方向の画素数をＹで表す。但し、説明の簡略化
のため、本実施の形態ではＸ、Ｙともに８の倍数である
ものとする。
対象とする画像データの大きさは固定であるとしたが、
本実施の形態においては取り扱う画像の水平方向の画素
数の最大をＸｍとして、様々な大きさの画像を取り扱え
る様にしている。符号化対象画像の水平方向画素数を
Ｘ、垂直方向の画素数をＹで表す。但し、説明の簡略化
のため、本実施の形態ではＸ、Ｙともに８の倍数である
ものとする。
【００５１】図８は本発明の第２の実施の形態による画
像処理装置のブロック図を示したものである。
像処理装置のブロック図を示したものである。
【００５２】同図において８０１は画像入力部、８０
２、８０５、８０８は水平方向の離散ウェーブレット変
換を行う１次元離散ウェーブレット変換部、８０３、８
０６、８０９は後段で使用される必要な分の画像データ
を一時的に記憶しておくバッファであり、８０４、８０
７、８１０は垂直方向の離散ウェーブレット変換を行う
１次元離散ウェーブレット変換部、８１１はスイッチ、
８１２はエントロピー符号化部、８１３は符号出力部、
８１４は変換処理切り替え部、８１５はスイッチであ
る。なお、図中では、水平方向の１次元離散ウェーブレ
ット変換部と垂直方向の１次元離散ウェーブレット変換
部をそれぞれ（Ｈ）と（Ｖ）を添えることにより区別す
る。また、バッファ８０３、８０６は（Ｘm／２）×６
ライン分の係数を格納するだけの容量を有し、８０９は
（Ｘm／４）×６ライン分の係数を格納するだけの容量
を有する。
２、８０５、８０８は水平方向の離散ウェーブレット変
換を行う１次元離散ウェーブレット変換部、８０３、８
０６、８０９は後段で使用される必要な分の画像データ
を一時的に記憶しておくバッファであり、８０４、８０
７、８１０は垂直方向の離散ウェーブレット変換を行う
１次元離散ウェーブレット変換部、８１１はスイッチ、
８１２はエントロピー符号化部、８１３は符号出力部、
８１４は変換処理切り替え部、８１５はスイッチであ
る。なお、図中では、水平方向の１次元離散ウェーブレ
ット変換部と垂直方向の１次元離散ウェーブレット変換
部をそれぞれ（Ｈ）と（Ｖ）を添えることにより区別す
る。また、バッファ８０３、８０６は（Ｘm／２）×６
ライン分の係数を格納するだけの容量を有し、８０９は
（Ｘm／４）×６ライン分の係数を格納するだけの容量
を有する。
【００５３】まず、画像入力部８０１から符号化対象と
なる画像を示す全ての画素データがラスタースキャン順
に入力される。この画像入力部は、スキャナ、デジタル
カメラ、ＣＣＤ、或いはネットワーク回線のインターフ
ェース等である。
なる画像を示す全ての画素データがラスタースキャン順
に入力される。この画像入力部は、スキャナ、デジタル
カメラ、ＣＣＤ、或いはネットワーク回線のインターフ
ェース等である。
【００５４】変換処理切り替え部８１４では、画像入力
部８０１から入力される符号化対象画像の水平方向の画
素数ＸがＸm／２以上である場合には、スイッチ８１５
に制御信号を送り、端子eに接続させ、それ以外の場合
にはスイッチ８１５に制御信号を送り、端子fに接続さ
せる。また、上記符号化対象画像を表す画像データは１
次元離散ウェーブレット変換部８０２に渡される。
部８０１から入力される符号化対象画像の水平方向の画
素数ＸがＸm／２以上である場合には、スイッチ８１５
に制御信号を送り、端子eに接続させ、それ以外の場合
にはスイッチ８１５に制御信号を送り、端子fに接続さ
せる。また、上記符号化対象画像を表す画像データは１
次元離散ウェーブレット変換部８０２に渡される。
【００５５】１次元離散ウェーブレット変換部８０２
は、変換処理切り替え部８１４より渡される画像データ
の１ライン分に対して水平方向の離散ウェーブレット変
換を施し、低周波サブバンドの係数Ｌと高周波サブバン
ドＨの各係数を生成する。ここでの変換処理は第１の実
施の形態での１次元離散ウェーブレット変換部１０２に
同様であるので省略する。
は、変換処理切り替え部８１４より渡される画像データ
の１ライン分に対して水平方向の離散ウェーブレット変
換を施し、低周波サブバンドの係数Ｌと高周波サブバン
ドＨの各係数を生成する。ここでの変換処理は第１の実
施の形態での１次元離散ウェーブレット変換部１０２に
同様であるので省略する。
【００５６】低周波サブバンドＬの係数はバッファ８０
３に格納され、高周波サブバンドＨの係数はスイッチ８
１５が端子eに接続されている場合にはスイッチ８１１
を通じてエントロピー符号化部へ渡され、端子fに接続
されている場合にはバッファ８０３に格納される。端子
fに接続されている場合にはバッファ８０３には図６に
示す様に、１ライン単位に、低周波成分を前に高周波成
分を後に並べて係数が格納される。続く１次元離散ウェ
ーブレット変換部８０４〜符号出力部８１３の動作は、
第１の実施の形態における１次元離散ウェーブレット変
換部１０４〜符号出力部１１３の動作と同様であるので
この説明も省略する。
３に格納され、高周波サブバンドＨの係数はスイッチ８
１５が端子eに接続されている場合にはスイッチ８１１
を通じてエントロピー符号化部へ渡され、端子fに接続
されている場合にはバッファ８０３に格納される。端子
fに接続されている場合にはバッファ８０３には図６に
示す様に、１ライン単位に、低周波成分を前に高周波成
分を後に並べて係数が格納される。続く１次元離散ウェ
ーブレット変換部８０４〜符号出力部８１３の動作は、
第１の実施の形態における１次元離散ウェーブレット変
換部１０４〜符号出力部１１３の動作と同様であるので
この説明も省略する。
【００５７】以上の様にすると、水平方向の画素数がＸ
m／２以上の画像に対しては図１１に示される様なウェ
ーブレット変換（サブバンド分割）処理が行われ、それ
以外の場合には図１０の様なウェーブレット変換処理が
行われる。よって、入力された符号化対象画像のサイズ
と装置内部のバッファ容量に応じた、効率的なウェーブ
レット変換処理を行うことができる。
m／２以上の画像に対しては図１１に示される様なウェ
ーブレット変換（サブバンド分割）処理が行われ、それ
以外の場合には図１０の様なウェーブレット変換処理が
行われる。よって、入力された符号化対象画像のサイズ
と装置内部のバッファ容量に応じた、効率的なウェーブ
レット変換処理を行うことができる。
【００５８】（その他の実施の形態）本発明は上述した
実施の形態に限定されるものではない。上述したが、各
実施の形態において低周波成分のサブバンドの分割回数
を違えても構わない。また、ウェーブレット変換に使用
するフィルタの種類も特に限定するものでは無い。
実施の形態に限定されるものではない。上述したが、各
実施の形態において低周波成分のサブバンドの分割回数
を違えても構わない。また、ウェーブレット変換に使用
するフィルタの種類も特に限定するものでは無い。
【００５９】また、各実施の形態においては単純に最長
フィルタタップ数分のデータをバッファに格納して垂直
方向のウェーブレット変換を行う構成を示したが、（W.
Sweldens, "The lifting scheme: A construction of s
econd generation wavelets", SIAM J. Math. Anal. Vo
l.29, No.2, pp.511-546, March 1998）等で知られるリ
フティングスキーム等、ウェーブレット変換を省メモリ
で実施できるその他の手法と組み合わせてメモリ量の更
なる削減を図っても構わない。
フィルタタップ数分のデータをバッファに格納して垂直
方向のウェーブレット変換を行う構成を示したが、（W.
Sweldens, "The lifting scheme: A construction of s
econd generation wavelets", SIAM J. Math. Anal. Vo
l.29, No.2, pp.511-546, March 1998）等で知られるリ
フティングスキーム等、ウェーブレット変換を省メモリ
で実施できるその他の手法と組み合わせてメモリ量の更
なる削減を図っても構わない。
【００６０】また、各ウェーブレット変換係数の符号化
方法も各実施の形態に限定されるものではなく、例え
ば、各変換係数を量子化してから符号化処理しても構わ
ないし、算術符号化等のＧｏｌｏｍｂ符号化以外のエン
トロピー符号化を適用しても構わない。
方法も各実施の形態に限定されるものではなく、例え
ば、各変換係数を量子化してから符号化処理しても構わ
ないし、算術符号化等のＧｏｌｏｍｂ符号化以外のエン
トロピー符号化を適用しても構わない。
【００６１】また本実施の形態はラスタ方向（水平方
向）に順に画像データを入力、処理するものとして説明
したが、入力順が垂直方向の場合であれば、以上説明に
おける水平及び垂直方向の解釈を互いに置換して考慮す
ることにより同様の処理ができる。
向）に順に画像データを入力、処理するものとして説明
したが、入力順が垂直方向の場合であれば、以上説明に
おける水平及び垂直方向の解釈を互いに置換して考慮す
ることにより同様の処理ができる。
【００６２】また、以上の実施の形態では低周波成分を
繰り返しウェーブレット変換するものを前提として説明
したが、本発明はこれに限らず、高周波成分ＨＨ１、Ｈ
Ｈ２、ＨＨ３の方を、各実施例同様繰り返しウェーブレ
ット変換するものに適用することも可能である。この場
合には図１におけるスイッチ１１１の端子ａには低周波
成分Ｌが入力されることになる。
繰り返しウェーブレット変換するものを前提として説明
したが、本発明はこれに限らず、高周波成分ＨＨ１、Ｈ
Ｈ２、ＨＨ３の方を、各実施例同様繰り返しウェーブレ
ット変換するものに適用することも可能である。この場
合には図１におけるスイッチ１１１の端子ａには低周波
成分Ｌが入力されることになる。
【００６３】なお、本発明は複数の機器（例えばホスト
コンピュータ、インターフェース機器、リーダ、プリン
タ等）から構成されるシステムの一部として適用して
も、１つの機器（例えば複写機、ファクシミリ装置、デ
ジタルカメラ等）からなる装置の１部に適用してもよ
い。
コンピュータ、インターフェース機器、リーダ、プリン
タ等）から構成されるシステムの一部として適用して
も、１つの機器（例えば複写機、ファクシミリ装置、デ
ジタルカメラ等）からなる装置の１部に適用してもよ
い。
【００６４】また、本発明は上記実施の形態を実現する
ための装置及び方法のみに限定されるものではなく、上
記システム又は装置内のコンピュータ（ＣＰＵ或いはＭ
ＰＵ）に、上記実施の形態を実現するためのソフトウエ
アのプログラムコードを供給し、このプログラムコード
に従って上記システム或いは装置のコンピュータが上記
各種デバイスを動作させることにより上記実施の形態を
実現する場合も本発明の範疇に含まれる。
ための装置及び方法のみに限定されるものではなく、上
記システム又は装置内のコンピュータ（ＣＰＵ或いはＭ
ＰＵ）に、上記実施の形態を実現するためのソフトウエ
アのプログラムコードを供給し、このプログラムコード
に従って上記システム或いは装置のコンピュータが上記
各種デバイスを動作させることにより上記実施の形態を
実現する場合も本発明の範疇に含まれる。
【００６５】またこの場合、前記ソフトウエアのプログ
ラムコード自体が上記実施の形態の機能を実現すること
になり、そのプログラムコード自体、及びそのプログラ
ムコードをコンピュータに供給するための手段、具体的
には上記プログラムコードを格納した記憶媒体は本発明
の範疇に含まれる。
ラムコード自体が上記実施の形態の機能を実現すること
になり、そのプログラムコード自体、及びそのプログラ
ムコードをコンピュータに供給するための手段、具体的
には上記プログラムコードを格納した記憶媒体は本発明
の範疇に含まれる。
【００６６】この様なプログラムコードを格納する記憶
媒体としては、例えばフロッピーディスク、ハードディ
スク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、磁
気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ等を用いる
ことができる。
媒体としては、例えばフロッピーディスク、ハードディ
スク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、磁
気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ等を用いる
ことができる。
【００６７】また、上記コンピュータが、供給されたプ
ログラムコードのみに従って各種デバイスを制御するこ
とにより、上記実施の形態の機能が実現される場合だけ
ではなく、上記プログラムコードがコンピュータ上で稼
動しているＯＳ（オペレーティングシステム）、或いは
他のアプリケーションソフト等と共同して上記実施の形
態が実現される場合にもかかるプログラムコードは本発
明の範疇に含まれる。
ログラムコードのみに従って各種デバイスを制御するこ
とにより、上記実施の形態の機能が実現される場合だけ
ではなく、上記プログラムコードがコンピュータ上で稼
動しているＯＳ（オペレーティングシステム）、或いは
他のアプリケーションソフト等と共同して上記実施の形
態が実現される場合にもかかるプログラムコードは本発
明の範疇に含まれる。
【００６８】更に、この供給されたプログラムコード
が、コンピュータの機能拡張ボードやコンピュータに接
続された機能拡張ユニットに備わるメモリに格納された
後、そのプログラムコードの指示に基づいてその機能拡
張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵ等が実際の
処理の一部または全部を行い、その処理によって上記実
施の形態が実現される場合も本発明の範疇に含まれる。
が、コンピュータの機能拡張ボードやコンピュータに接
続された機能拡張ユニットに備わるメモリに格納された
後、そのプログラムコードの指示に基づいてその機能拡
張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵ等が実際の
処理の一部または全部を行い、その処理によって上記実
施の形態が実現される場合も本発明の範疇に含まれる。
【００６９】
【発明の効果】以上説明した様に本発明によれば、画像
にウェーブレット変換を用いた圧縮を行う際に、この変
換の為に必要なメモリ容量をできるだけ削減することが
できる。
にウェーブレット変換を用いた圧縮を行う際に、この変
換の為に必要なメモリ容量をできるだけ削減することが
できる。
【００７０】特に、特殊なウェーブレット変換のサブバ
ンド分割を行う様にすることで、この変換に必要なメモ
リ容量を大幅に削減することが可能である。
ンド分割を行う様にすることで、この変換に必要なメモ
リ容量を大幅に削減することが可能である。
【図１】第１の実施の形態に適用する装置のブロック図
【図２】水平方向の１次元離散ウェーブレット変換部１
０２の内部構成を示す図
０２の内部構成を示す図
【図３】垂直方向の１次元離散ウェーブレット変換部１
０４の内部構成を示す図
０４の内部構成を示す図
【図４】水平方向の１次元離散ウェーブレット変換の様
子を示す図
子を示す図
【図５】垂直方向の１次元離散ウェーブレット変換の様
子を示す図
子を示す図
【図６】バッファ８０６への係数を格納する様子を示す
図
図
【図７】ｋパラメータに対するＧｏｌｏｍｂ符号の対応
を示す図
を示す図
【図８】第２の実施の形態に適用する装置のブロック図
【図９】２次元の離散ウェーブレット変換の過程を示す
図
図
【図１０】２次元離散ウェーブレット変換による通常の
サブバンド分割の例を示す図
サブバンド分割の例を示す図
【図１１】第１の実施の形態による特殊なサブバンド分
割の様子を示す図
割の様子を示す図
【図１２】第１の実施の形態によるサブバンド分割の過
程を示す図
程を示す図
１０１ 画像入力部 １０３，１０６，１０９ バッファ １０２，１０５，１０８ 水平方向の１次元離散ウェー
ブレット変換部 １０４，１０７，１１０ 垂直方向の１次元離散ウェー
ブレット変換部 １１１ スイッチ １１２ エントロピー符号化部 １１３ 符号出力部
ブレット変換部 １０４，１０７，１１０ 垂直方向の１次元離散ウェー
ブレット変換部 １１１ スイッチ １１２ エントロピー符号化部 １１３ 符号出力部
Claims (22)
- 【請求項１】 符号化対象となる画像データを、１次元
方向に対して周波数変換する第１変換手段と、 前記第１変換手段により得られた周波数成分の一部を、
更に前記第１変換手段とは別の１次元方向に対して周波
数変換する第２変換手段と、 前記第１の変換手段により得られた周波数成分における
前記第２変換手段で周波数変換されない周波数成分、及
び前記第２変換手段により得られた周波数成分を、エン
トロピー符号化する符号化手段とを有することを特徴と
する画像処理装置。 - 【請求項２】 前記第１変換手段は、前記符号化対象と
なる画像データの入力方向に対する周波数成分に分離す
ることを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。 - 【請求項３】 前記第１変換手段は、前記符号化対象と
なる画像データの水平方向に対して周波数変換すること
を特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。 - 【請求項４】 前記第２変換手段は、前記符号化対象と
なる画像データの入力方向とは垂直方向に対して周波数
変換することを特徴とする請求項２に記載の画像処理装
置。 - 【請求項５】 前記第２変換手段は、前記第１変換手段
により得られた周波数成分における低周波成分のみを、
更に前記第１変換手段とは別の１次元方向に対して周波
数変換することを特徴とする請求項１に記載の画像処理
装置。 - 【請求項６】 前記第２変換手段は、前記第１変換手段
により得られた周波数成分における高周波成分のみを、
更に前記第１変換手段とは別の１次元方向に対して周波
数変換することを特徴とする請求項１に記載の画像処理
装置。 - 【請求項７】 前記符号化手段がエントロピー符号化す
る、前記第２変換手段により得られた周波数成分には、
該周波数成分の一部を更に周波数変換して得られた成分
を含むことを特徴とする請求項１に記載の画像処理装
置。 - 【請求項８】 前記第１、第２変換手段の周波数変換
は、１次元ウェーブレット変換であることを特徴とする
請求項１に記載の画像処理装置。 - 【請求項９】 前記符号化手段が行うエントロピー符号
化は、Golomb符号化であることを特徴とする請求項１に
記載の画像処理装置。 - 【請求項１０】 符号化対象となる画像データを、１次
元方向に対して周波数変換する第１変換ステップと、 前記第１変換ステップで得られた周波数成分の一部を、
更に前記第１変換ステップとは別の１次元方向に対して
周波数変換する第２変換ステップと、 前記第１の変換ステップで得られた周波数成分における
前記第２変換ステップが施されない周波数成分、及び前
記第２変換ステップで得られた周波数成分を、エントロ
ピー符号化する符号化ステップとを有することを特徴と
する画像処理方法。 - 【請求項１１】 符号化対象となる画像データを、１次
元方向に対して周波数変換する第１変換ステップと、 前記第１変換ステップで得られた周波数成分の一部を、
更に前記第１変換ステップとは別の１次元方向に対して
周波数変換する第２変換ステップと、 前記第１の変換ステップで得られた周波数成分における
前記第２変換ステップが施されない周波数成分、及び前
記第２変換ステップで得られた周波数成分を、エントロ
ピー符号化する符号化ステップとを含む画像処理プログ
ラムを、コンピュータより読み取り可能な状態に記憶し
た記憶媒体。 - 【請求項１２】 符号化対象となる画像データのサイズ
を検出する検出手段と、 前記符号化対象となる画像データを、１次元方向に対し
て周波数変換する第１変換手段と、 前記検出されたサイズが所定サイズより小さい時、前記
第１変換手段により得られた全ての周波数成分を、更に
前記第１変換手段とは別の１次元方向に対して周波数変
換し、前記検出されたサイズが前記所定サイズ以上の
時、前記第１変換手段により得られた周波数成分の一部
を、更に前記第１変換手段とは別の１次元方向に対して
周波数変換する第２変換手段と、 前記検出されたサイズが所定サイズより小さい時、前記
第２変換手段により得られた周波数成分をエントロピー
符号化し、前記検出されたサイズが前記所定サイズ以上
の時、前記第１の変換手段により得られた周波数成分に
おける前記第２変換手段の周波数変換が施されない周波
数成分、及び前記第２変換手段により得られた周波数成
分を、エントロピー符号化する符号化手段とを有するこ
とを特徴とする画像処理装置。 - 【請求項１３】 前記第１変換手段は、前記符号化対象
となる画像データの入力方向に対して周波数変換するこ
とを特徴とする請求項１２に記載の画像処理装置。 - 【請求項１４】 前記第１変換手段は、前記符号化対象
となる画像データの水平方向に対して周波数変換するこ
とを特徴とする請求項１２に記載の画像処理装置。 - 【請求項１５】 前記第２変換手段は、前記符号化対象
となる画像データの入力方向とは垂直方向に対して周波
数変換することを特徴とする請求項１２に記載の画像処
理装置。 - 【請求項１６】 前記第２変換手段は、前記検出された
サイズが前記所定サイズ以上の時、前記第１変換手段に
より得られた周波数成分における低周波成分のみを、更
に前記第１変換手段とは別の１次元方向に対して周波数
変換することを特徴とする請求項１２に記載の画像処理
装置。 - 【請求項１７】 前記第２変換手段は、前記検出された
サイズが前記所定サイズ以上の時、前記第１変換手段に
より得られた周波数成分における高周波成分のみを、更
に前記第１変換手段とは別の１次元方向に対して周波数
変換することを特徴とする請求項１２に記載の画像処理
装置。 - 【請求項１８】 前記検出されたサイズが所定サイズよ
り小さい時或いは前記検出されたサイズが前記所定サイ
ズ以上の時に前記符号化手段がエントロピー符号化す
る、前記第２変換手段により得られた周波数成分には、
該周波数成分の一部を更に周波数変換して得られた成分
を含むことを特徴とする請求項１２に記載の画像処理装
置。 - 【請求項１９】 前記第１、第２変換手段による周波数
変換は、１次元ウェーブレット変換であることを特徴と
する請求項１２に記載の画像処理装置。 - 【請求項２０】 前記符号化手段が行うエントロピー符
号化は、Golomb符号化であることを特徴とする請求項１
２に記載の画像処理装置。 - 【請求項２１】 符号化対象となる画像データのサイズ
を検出する検出ステップと、前記符号化対象となる画像
データを、１次元方向に対して周波数変換する第１変換
ステップと、 前記検出されたサイズが所定サイズより小さい時、前記
第１変換ステップの分離で得られた全ての周波数成分
を、更に前記第１変換ステップとは別の１次元方向に対
して周波数変換し、前記検出されたサイズが前記所定サ
イズ以上の時、前記第１変換ステップの分離で得られた
周波数成分の一部を、更に前記第１変換ステップとは別
の１次元方向に対して周波数変換する第２変換ステップ
と、 前記検出されたサイズが所定サイズより小さい時、前記
第２変換ステップで得られた周波数成分をエントロピー
符号化し、前記検出されたサイズが前記所定サイズ以上
の時、前記第１の変換ステップで得られた周波数成分に
おける前記第２変換ステップの周波数成分が施されない
周波数成分、及び前記第２変換ステップで得られた周波
数成分を、エントロピー符号化する符号化ステップとを
有することを特徴とする画像処理方法。 - 【請求項２２】 符号化対象となる画像データのサイズ
を検出する検出ステップと、 前記符号化対象となる画像データを、１次元方向に対し
て周波数変換する第１変換ステップと、 前記検出されたサイズが所定サイズより小さい時、前記
第１変換ステップの分離で得られた全ての周波数成分
を、更に前記第１変換ステップとは別の１次元方向に対
して周波数変換し、前記検出されたサイズが前記所定サ
イズ以上の時、前記第１変換ステップの分離で得られた
周波数成分の一部を、更に前記第１変換ステップとは別
の１次元方向に対して周波数変換する第２変換ステップ
と、 前記検出されたサイズが所定サイズより小さい時、前記
第２変換ステップで得られた周波数成分をエントロピー
符号化し、前記検出されたサイズが前記所定サイズ以上
の時、前記第１の変換ステップで得られた周波数成分に
おける前記第２変換ステップの周波数成分が施されない
周波数成分、及び前記第２変換ステップで得られた周波
数成分を、エントロピー符号化する符号化ステップとを
有する画像処理プログラムを、コンピュータから読み取
り可能な状態に記憶した記憶媒体。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12160499A JP2000312361A (ja) | 1999-04-28 | 1999-04-28 | 画像処理装置及び方法及び記憶媒体 |
| US09/558,654 US6665444B1 (en) | 1999-04-28 | 2000-04-26 | Image processing apparatus and method, and storage medium |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12160499A JP2000312361A (ja) | 1999-04-28 | 1999-04-28 | 画像処理装置及び方法及び記憶媒体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000312361A true JP2000312361A (ja) | 2000-11-07 |
Family
ID=14815377
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12160499A Withdrawn JP2000312361A (ja) | 1999-04-28 | 1999-04-28 | 画像処理装置及び方法及び記憶媒体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000312361A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015018373A (ja) * | 2013-07-10 | 2015-01-29 | 日本電気株式会社 | データ変換装置、データ変換回路及びデータ変換方法 |
| JP2017130865A (ja) * | 2016-01-22 | 2017-07-27 | 日本放送協会 | 映像信号送信装置、映像信号受信装置及び映像信号送受信システム |
-
1999
- 1999-04-28 JP JP12160499A patent/JP2000312361A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015018373A (ja) * | 2013-07-10 | 2015-01-29 | 日本電気株式会社 | データ変換装置、データ変換回路及びデータ変換方法 |
| JP2017130865A (ja) * | 2016-01-22 | 2017-07-27 | 日本放送協会 | 映像信号送信装置、映像信号受信装置及び映像信号送受信システム |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20060704 |