JP2001008209A - 画像符号／復号方法並びにその装置及びそのプログラムを記録した記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 画像符号／復号方法並びにその装置及びその
プログラムを記録した記録媒体に関し、簡単な構成（処
理）で高画質かつ高能率の符号／復号が高速に行えるこ
とを課題とする。 【解決手段】 画像（輝度）データＹを２×２の画素ブ
ロックにグループ分けし、これらを各画素ブロックの所
定画素位置からなるサブ画像データＹ₁ とその残りの各
画素位置からなる各サブ画像データＹ₂ 〜Ｙ₄ とに分割
すると共に、サブ画像データＹ₁ を冗長圧縮符号化して
符号データＣ_Y1を生成し、またサブ画像データＹ₁ と残
りの各サブ画像データＹ₂ 〜Ｙ₄ との間の各差分データ
Ｅｒ₂ 〜Ｅｒ₄ を夫々求め、該各差分値を夫々に量子化
して符号データＣ_Y2，〜Ｃ_Y4を生成する。好ましくは、
符号データＣ_Y1を内部で復号してサブ画像データＹ₁ ´
を求め、該サブ画像データＹ₁ ´と各サブ画像データＹ
₂ 〜Ｙ₄ との間の各差分データＥｒ₂ 〜Ｅｒ₄ を夫々量
子化する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は画像符号／復号方法
並びにその装置及びそのプログラムを記録した記録媒体
に関し、更に詳しくはコンピュータ処理可能なカラー画
像データの圧縮符号／伸長復号に適用して好適なるもの
である。

【０００２】現状の画像処理装置（ゲーム機，パーソナ
ルコンピュータ等）ではＣＰＵの処理速度、ＲＡＭ等の
メモリ容量及び外部記憶装置（ＲＯＭカートリッジ，Ｃ
Ｄ−ＲＯＭ等）の記憶容量の観点から、使用する画像サ
イズは横３２０×縦２４０画素程度が多く利用されてい
る。次世代機ではＣＰＵ等の処理能力が１００倍程度向
上することが予想されており、これに伴い画像サイズも
横６４０×縦４８０〜横１２８０×縦９６０程度になる
と思われる。これは現状の４〜１６倍の画像データを外
部記憶装置に収納することを意味するが、外部記憶装置
はＣＤ−ＲＯＭと比較しても現状の１０倍程度の容量増
しか望めないと考えられ、１６倍の画像データを収納す
るには画像圧縮／伸長技術の更なる高能率化が望まれ
る。

【０００３】

【従来の技術】図１２は従来技術を説明する図で、従来
のデジタルカメラ等が採用する画像圧縮方法を示してい
る。図において、入力のカラー画像データＲ，Ｇ，Ｂを
ＲＧＢ／ＹＵＶ変換部１１で輝度Ｙ及び色情報Ｕ，Ｖか
らなる画像データＹ，Ｕ，Ｖ（各画像サイズ＝横Ｗ×縦
Ｈ）に変換する。具体的に言うと、輝度データＹは明る
さを感じるＲ，Ｇ，Ｂの割合から、 Ｙ＝０．３０Ｒ＋０．５９Ｇ＋０．１１Ｂ により変換する。色情報Ｕ，Ｖについては明るさの成分
を持たない様にするため、青色差データＵ，赤色差デー
タＶを夫々下式、 Ｕ＝（Ｂ−Ｙ）＝−０．３０Ｒ−０．５９Ｇ＋０．８９
Ｂ Ｖ＝（Ｒ−Ｙ）＝０．７０Ｒ−０．５９Ｇ−０．１１Ｂ により変換する。更に、視覚の色に対する感度が低いこ
とを利用して、色差データＵ，Ｖの振幅を例えば、 Ｕ´＝Ｕ／１．７７３ Ｖ´＝Ｖ／１．４０３ により圧縮する。以下、このＵ´をＵ、Ｖ´をＶと読み
替えて説明を行う。

【０００４】画像データＹはそのままＲＡＭ１４に記憶
し、また画像データＵ，Ｖについては、更に圧縮部１３
で各２×２の画素ブロックを左上の画素値で代表する様
な方法により画像サイズを１／４に縮小し、得られたサ
ブ画像データＵ_s ，Ｖ_s をＲＡＭ１４に記憶する。この
時点で、画像データＹ，Ｕ，Ｖは４：１：１の画像デー
タＹ及びサブ画像データＵ_s ，Ｖ_s に縮小され、画像デ
ータＹ，Ｕ，Ｖの総データ量（＝３×Ｗ×Ｈ）は（３／
２）×Ｗ×Ｈと半分に縮小されている。

【０００５】更に、画像データＹ及びサブ画像データＵ
_s ，Ｖ_s を夫々ＪＰＥＧ符号器（ＪＰＥＧ−ＥＮＣ）１
５により冗長圧縮符号化する。具体的に言うと、画像デ
ータＹを８×８の画素ブロックに分割すると共に、これ
らを２次元ＤＣＴ（離散コサイン変換）部１５ａにより
ＤＣ（平均値）及び基本周波数〜６３倍周波数の各係数
値に変換し、更に自然画像に含まれる冗長性（即ち、輝
度の周波数成分が低周波領域に集中していること）を利
用し、各係数値を画品質が低下しない範囲内で量子化部
１５ｂにより非線形量子化し、情報量の削減を行ってか
らハフマン符号化部１５ｃで可変長符号化している。サ
ブ画像データＵ_s ，Ｖ_s についても同様である。こうし
て画像データＹ及びサブ画像データＵ_s ，Ｖ_s に対応す
る符号データＣ_Y ，Ｃ_U ，Ｃ_V を出力する。

【０００６】図示しないが、復号側では符号データ
Ｃ_Y ，Ｃ_U ，Ｃ_V をＪＥＰＥＧ復号器により復号し、画
像データＹ及びサブ画像データＵ_s ，Ｖ_s を生成する。
更にサブ画像データＵ_s ，Ｖ_s を縦横各２倍に拡大して
画像データＵ´，Ｖ´を生成し、かつ画像データＹと共
に、次式、

【０００７】

【数１】 により画像データＲ，Ｇ，Ｂを復元する。但し、数１は
画像データの各値域が０〜２５５に正規化されている場
合の例である。こうして復元画像には十分高い画質が得
られる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記現状のデ
ータ圧縮率では近い将来に予想される膨大な画像データ
を外部記憶装置等に収納できない。また上記フルサイズ
の画像データＹ（＝Ｗ×Ｈ）を冗長圧縮／伸長する方式
であると、符号量が大きくなって、画像の符号化のみな
らずその復号化（特にハンフマン復号化）にも長時間を
要し、ゲーム機等では適正な速度で画像を再生できなく
なる。

【０００９】本発明は上記従来技術の問題点に鑑みなさ
れたもので、その目的とする所は、簡単な構成（処理）
で高画質かつ高能率の符号／復号が高速に行える画像符
号／復号方法並びにその装置及びそのプログラムを記録
した記録媒体を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記の課題は例えば図１
の構成により解決される。即ち、本発明（１）の画像符
号方法は、輝度を表すフルサイズの画像データＹを２×
２の画素ブロックにグループ分けし、かつこれらを各画
素ブロックの所定画素位置からなるサブ画像データＹ₁
とその残りの各画素位置からなる各サブ画像データＹ₂
〜Ｙ₄ とに分割するステップ（ａ）と、前記サブ画像デ
ータＹ₁ を当該画像に含まれる冗長性を利用して冗長圧
縮符号化し、対応する符号データＣ_Y1を生成するステッ
プ（ｂ）と、前記サブ画像データＹ₁ と残りの各サブ画
像データＹ₂ ，Ｙ₃ ，Ｙ₄ との間の画素値の各差分デー
タＥｒ₂ ，Ｅｒ₃ ，Ｅｒ₄ を夫々求め、該各差分値を夫
々に量子化して対応する各符号データＣ_Y2，Ｃ_Y3，Ｃ_Y4
を生成するステップ（ｃ）とを備えるものである。

【００１１】本発明（１）においては、フルサイズの画
像データＹを各１／４サイズのサブ画像データＹ₁ 〜Ｙ
₄ に分割する構成（ａ）により、一般に処理負荷が大き
くなる様な冗長圧縮対象の画像データを１／４サイズの
例えばサブ画像データＹ₁ に縮小できる。なお、図１で
はサブ画像データＹ₁ を偶数行・偶数列の画素データｙ
₀₀等により構成したが、他に偶数行・奇数列の画素デー
タｙ₀₁等、奇数行・偶数列の画素データｙ₁₀等又は奇数
行・奇数列の画素データｙ₁₁等により構成しても良い。
これに伴い残りのサブ画像データＹ₂ 〜Ｙ₄ の構成画素
も変化する。

【００１２】またサブ画像データＹ₁ を当該画像に含ま
れる冗長性を利用して冗長圧縮符号化する構成（ｂ）に
より、出力の符号量が削減され、その符号／復号処理が
大幅に緩和される。即ち、この冗長圧縮符号化に例えば
ＪＰＥＧを使用する場合は、そのＤＣＴ（離散コサイン
変換）処理が軽減されると共に、その符号／復号に時間
を要する様なハフマン符号Ｃ_Y1のデータ量が減少する結
果、画像データＹの符号／復号処理が大幅に短縮され
る。

【００１３】またサブ画像データＹ₁ と残りの各サブ画
像データＹ₂ 〜Ｙ₄ との間の画素値の各差分データＥｒ
₂ 〜Ｅｒ₄ を夫々求め、該各差分値を夫々に量子化する
構成（ｃ）により、画像データＹの画質を損なわずにそ
の全体を効率良く符号化できる。これは、一般に画像デ
ータＹの近接する画素値間には互いに大きな相違がない
ことを利用したものであり、サブ画像データＹ₁ と残り
のサブ画像データＹ₂〜Ｙ₄ との各差分を量子化（圧
縮）して符号化する簡単な処理により、良好な圧縮性能
と画質が得られる。

【００１４】なお、図示しないが、本発明（１）をカラ
ー画像データＹ，Ｕ，Ｖの符号化に適用可能であり、こ
の場合は冗長圧縮対象の画像データを各（１／４）×Ｗ
×Ｈサイズのサブ画像データＹ₁ ，Ｕ_s ，Ｖ_S に縮小で
き、これらを共通の演算により能率良く処理できる。こ
の場合のＣ_Y1，Ｃ_U ，Ｃ_V の総符号量は画質によっても
変化するが（１／１０）×Ｗ×Ｈ程度に圧縮可能であ
る。一方，残りのサブ画像データＹ₂ 〜Ｙ₄ については
サブ画像データＹ₁ との差分を量子化する簡単な構成に
より画質を損なわずに（１／１４）×Ｗ×Ｈ程度の符号
量に圧縮可能である。こうして画像全体の符号量は０．
１７×Ｗ×Ｈ程度となり、これを図１２の従来方式によ
る標準的な符号量（＝０．４×Ｗ×Ｈ）と比べると、そ
の半分以下に圧縮されている。かくして、本発明（１）
によれば、簡単な構成（方法）により高画質かつ高能率
の符号処理が高速に行える。

【００１５】好ましくは、本発明（２）においては、上
記本発明（１）において、符号データＣ_Y1を冗長伸長復
号してサブ画像データＹ₁ ´を生成するステップ（ｄ）
を更に備え、前記ステップ（ｃ）では該サブ画像データ
Ｙ₁ ´と残りの各サブ画像データＹ₂ 〜Ｙ₄ との間の画
素値の各差分データＥｒ₂ 〜Ｅｒ₄ を求め、該各差分値
を夫々に量子化して対応する各符号データＣ_Y2〜Ｃ_Y4を
生成する。

【００１６】本発明（２）においては、サブ画像データ
Ｙ₁ の符号／復号によって生じる誤差を、予め符号側で
差分データＥｒ₂ 〜Ｅｒ₄ から差し引いておく構成によ
り、復号側ではサブ画像データＹ₂ 〜Ｙ₄ を正確に復号
出来る。詳細は発明の実施の形態の説明において明らか
となる。

【００１７】また本発明（３）の画像復号方法は、上記
本発明（１）又は（２）に記載の各符号データＣ_Y1〜Ｃ
_Y4を復号する画像復号方法であって、前記符号データＣ
_Y1を符号側と逆の方法により復号し、対応するサブ画像
データＹ₁ を生成するステップ（ａ）と、前記各符号デ
ータＣ_Y2〜Ｃ_Y4を夫々逆量子化して各対応する差分デー
タＥｒ₂ 〜Ｅｒ₄ を生成し、かつこれらを前記サブ画像
データＹ₁ から夫々差し引いて対応する各サブ画像デー
タＹ₂ 〜Ｙ₄ を生成するステップ（ｂ）とを備えるもの
である。

【００１８】従って、本発明（３）によれば、簡単な構
成（方法）により高画質かつ高能率の復号処理が高速に
行える。

【００１９】好ましくは、本発明（４）においては、上
記本発明（３）において、フルサイズの縦横各１／２サ
イズの画像データＹを復号する場合に、入力の符号デー
タＣ _Y1のみを復号し、対応するサブ画像データＹ₁ のみ
を生成する。

【００２０】従って、１／４サイズの画像をモニタする
様な用途では、本復号方式の一部処理が有効に活用され
る。

【００２１】また本発明（５）の画像符号装置は、輝度
を表すフルサイズの画像データＹを２×２の画素ブロッ
クにグループ分けし、かつこれらを各画素ブロックの所
定画素位置からなるサブ画像データＹ₁ とその残りの各
画素位置からなる各サブ画像データＹ₂ 〜Ｙ₄ とに分割
する分割手段と、前記サブ画像データＹ₁ を当該画像に
含まれる冗長性を利用して冗長圧縮符号化し、対応する
符号データＣ_Y1を生成する冗長圧縮符号手段と、前記サ
ブ画像データＹ₁ と残りの各サブ画像データＹ ₂ ，
Ｙ₃ ，Ｙ₄ との間の画素値の各差分データＥｒ₂ ，Ｅｒ
₃ ，Ｅｒ₄ を夫々求め、該各差分値を夫々に量子化して
対応する各符号データＣ_Y2 ，Ｃ_Y3，Ｃ_Y4を生成する量
子化手段とを備えるものである。

【００２２】好ましくは、本発明（６）においては、上
記本発明（５）において、冗長圧縮符号手段の生成した
符号データＣ_Y1を復号してサブ画像データＹ₁ ´を生成
する局部復号手段を更に備え、量子化手段は該サブ画像
データＹ₁ ´と残りの各サブ画像データＹ₂ 〜Ｙ₄ との
間の画素値の各差分データＥｒ₂ 〜Ｅｒ₄ を求め、該各
差分値を夫々に量子化して対応する各符号データＣ_Y2
〜Ｃ_Y4を生成する。

【００２３】また本発明（７）の画像復号装置は、上記
本発明（１）又は（２）に記載の各符号データＣ_Y1〜Ｃ
_Y4を復号する画像復号装置であって、前記符号データＣ
_Y1を符号側と逆の方法により復号し、対応するサブ画像
データＹ₁ を生成する冗長伸長復号手段と、前記各符号
データＣ_Y2〜Ｃ_Y4を夫々逆量子化して各対応する差分デ
ータＥｒ₂ 〜Ｅｒ₄ を生成し、かつこれらを前記サブ画
像データＹ₁ から夫々差し引いて対応する各サブ画像デ
ータＹ₂ 〜Ｙ₄ を生成する逆量子化復号手段とを備える
ものである。

【００２４】また本発明（８）の記録媒体は、上記本発
明（１）〜（４）の何れか一つに記載の処理をコンピュ
ータに実効させるためのプログラムを記録したコンピュ
ータ読取り可能な記録媒体である。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、添付図面に従って本発明に
好適なる実施の形態を詳細に説明する。なお、全図を通
して同一符号は同一又は相当部分を示すものとする。

【００２６】図２は実施の形態による画像符号装置１０
を説明する図、また図５〜図９は実施の形態による画像
符号処理のイメージ図（１）〜（５）であり、以下これ
らを参照して画像符号処理の概要を説明する。図２
（Ａ）は画像符号装置１０の機能ブロック図を示してお
り、各機能部はハードウェア構成により又はＣＰＵ（Ｄ
ＳＰ等）とメモリを使用したソフトウェア構成により実
現される。

【００２７】図２（Ａ）において、入力のカラー画像デ
ータＲ，Ｇ，ＢはＲＧＢ／ＹＵＶ変換部１１で輝度Ｙ及
び色情報Ｕ，Ｖからなる画像データＹ，Ｕ，Ｖ（各８ビ
ット）に変換される。画像データＹ，Ｕ，Ｖのイメージ
を図５（Ａ），図７（Ａ）及び図８（Ａ）に夫々示す。
画像データＹ，Ｕ，Ｖの座標はｉ，ｊで表され、一例の
画像サイズは横Ｗ＝６４０画素×縦Ｈ＝４８０画素とな
っている。

【００２８】画像データＹは分割部１２で３つの小グル
ープからなるサブ画像デ−タＹ₁ ，Ｙ₂ ，Ｙ₃ に分割さ
れる。サブ画像データＹ₁ 〜Ｙ₃ のイメージを図５
（Ｂ），図６（Ａ），（Ｂ）に夫々示す。サブ画像デー
タＹ₁ ，Ｙ₂ の座標はＩ，Ｊで表され、その画像サイズ
は横Ｗ＝３２０画素×縦Ｈ＝２４０画素となっている。
またサブ画像データＹ₃ の座標はＩ，ｊで表され、その
画像サイズは横Ｗ＝６４０画素×縦Ｈ＝２４０画素とな
っている。なお、以下は説明の便宜上、サブ画像データ
Ｙ₃ の内、偶数列からなるサブ画像データをＹ_3e、奇数
列からなるサブ画像データをＹ_3oとして扱う。

【００２９】一方、画像データＵ，Ｖは圧縮部１３で夫
々の画像サイズが１／４に圧縮される。圧縮方法には幾
通りかあり、例えば画像データＵ，Ｖを各２×２の画素
ブロックに分割すると共に、各画素ブロックの平均値で
サブ画像データＵ_s ，Ｖ_s を構成する。式で表すと、

【００３０】

【数２】 となる。ｉ，ｊは画像データＵ，Ｖの座標、Ｉ，Ｊはサ
ブ画像データＵ_s ，Ｖ_sの座標である。又は画像データ
Ｕ，Ｖを各２×２の画素ブロックに分割すると共に、各
画素ブロックの左上の画素値でサブ画像データＵ_s ，Ｖ
_s を構成する。式で表すと、

【００３１】

【数３】 となる。なお、上記左上の画素値以外にも、右上，左下
又は右下の画素値でサブ画像データＵ_s ，Ｖ_s を構成し
ても良い。サブ画像データＵ_s ，Ｖ_s のイメージを図７
（Ｂ），図８（Ｂ）に夫々示す。画像サイズは夫々横Ｗ
＝３２０画素×縦Ｈ＝２４０画素となっている。こうし
て、ＲＡＭ１４には各１／４サイズのサブ画像データＹ
₁ ，Ｙ₂ ，Ｙ_3e，Ｙ_3o，Ｕ_S ，Ｖ_s が記憶される。

【００３２】更に、この内のサブ画像データＹ₁ ，
Ｕ_S ，Ｖ_s についてはＪＰＥＧ符号器（ＪＰＥＧ−ＥＮ
Ｃ）１５により夫々に冗長圧縮符号化し、対応する符号
データＣ _Y ，Ｃ_U ，Ｃ_V を出力する。サブ画像データＹ
₁ ，Ｕ_S ，Ｖ_s は各１／４サイズであるため、符号処理
負荷が小さいばかりか、これを高速に行える。

【００３３】また、一般に画像データＹの近接する画素
値間には互いに大きな相違がないと考えられるから、残
りのサブ画像データＹ₂ ，Ｙ_3e，Ｙ_3oについてはサブ画
像データＹ₁ との差分を圧縮して符号化することで良好
な圧縮性能と画質が得られる。そこで、残りのサブ画像
データＹ₂ ，Ｙ_3e，Ｙ_3oについては内部で復号した局部
サブ画像データＹ₁ ´との差分データＥｒ₂ ，Ｅ
ｒ_3e ，Ｅｒ_3oを求め、夫々を対数量子化器（μｌａｗ
−ＥＮＣ）２０により量子化する。

【００３４】具体的に言うと、まず符号データＣ_Y を内
部のＪＰＥＧ復号器（ＪＰＥＧ−ＤＥＣ）１６で復号
し、局部サブ画像データＹ₁ ´を生成する。次に局部サ
ブ画像データＹ₁ ´から減算器１７〜１９で夫々にサブ
画像データＹ₂ ，Ｙ_3e，Ｙ_3oを差し引き、差分データＥ
ｒ₂ ，Ｅｒ_3e，Ｅｒ_3Oを求める。式で表すと、 Ｅｒ₂ ［Ｉ，Ｊ］＝Ｙ₁ ´［Ｉ，Ｊ］−Ｙ₂ ［Ｉ，Ｊ］ Ｅｒ_3e［Ｉ，Ｊ］＝Ｙ₁ ´［Ｉ，Ｊ］−Ｙ_3e［Ｉ，Ｊ］ Ｅｒ_3O［Ｉ，Ｊ］＝Ｙ₁ ´［Ｉ，Ｊ］−Ｙ_3O［Ｉ，Ｊ］ となる。ここで、上記差分データＥｒの生成に局部サブ
画像データＹ₁ ´を使用するのは以下の理由による。

【００３５】図２（Ｂ）にサブ画像データＹ₂ の再生イ
メージを示す。今、復号側で考えると、復号画素データ
Ｙ₂ は、 Ｙ₂ ［Ｉ，Ｊ］＝Ｙ₁ ´［Ｉ，Ｊ］−Ｅｒ₂ ［Ｉ，Ｊ］ となる。このＹ₁ ´［Ｉ，Ｊ］は復号画素データであ
る。しかし、この復号画素データＹ₁ ´［Ｉ，Ｊ］には
一般にその符号／復号処理に伴う誤差△Ｙ₁ ［Ｉ，Ｊ］
が含まれる。従って、もし符号側で差分データＥｒ₂ ´
を、 Ｅｒ₂ ´［Ｉ，Ｊ］＝Ｙ₁ ［Ｉ，Ｊ］−Ｙ₂ ［Ｉ，Ｊ］ により求めたとすると、その復号側では、 Ｙ₂ ［Ｉ，Ｊ］＝Ｙ₁ ´［Ｉ，Ｊ］−Ｅｒ₂ ´［Ｉ，
Ｊ］ となり、この差分データＥｒ₂ ´には誤差分△Ｙ
₁ ［Ｉ，Ｊ］が含まれているため、画素データＹ₂ を正
確には復号できない。一方、本実施の形態により符号側
で差分データＥｒ₂ を、 Ｅｒ₂ ［Ｉ，Ｊ］＝Ｙ₁ ´［Ｉ，Ｊ］−Ｙ₂ ［Ｉ，Ｊ］ により求めると、その復号側では、 Ｙ₂ ［Ｉ，Ｊ］＝Ｙ₁ ´［Ｉ，Ｊ］−Ｅｒ₂ となり、この差分データＥｒ₂ には誤差分△Ｙ₁ ［Ｉ，
Ｊ］が含まれていないため、画素データＹ₂ を正確に復
号できる。

【００３６】なお、サブ画像データＹ₂ ，Ｙ_3e，Ｙ₃₀に
ついての精度を要求されない場合、又は局部サブ画像デ
ータＹ₁ ´を復号している時間が無い様な場合には、誤
差データＥｒ₂ ，Ｅｒ_3e，Ｅｒ_3Oを、 Ｅｒ₂ ［Ｉ，Ｊ］＝Ｙ₁ ［Ｉ，Ｊ］−Ｙ₂ ［Ｉ，Ｊ］ Ｅｒ_3e［Ｉ，Ｊ］＝Ｙ₁ ［Ｉ，Ｊ］−Ｙ_3e［Ｉ，Ｊ］ Ｅｒ_3O［Ｉ，Ｊ］＝Ｙ₁ ［Ｉ，Ｊ］−Ｙ_3O［Ｉ，Ｊ］に
より求めても良い。

【００３７】更に差分データＥｒ₂ ，Ｅｒ_3e，Ｅｒ_3Oは
対数量子化器（μｌａｗ−ＥＮＣ）２０で対数変換後、
線形に量子化され、符号データＣ_Y2，Ｃ_Y3e ，Ｃ_Y3O と
して出力される。具体的に言うと、一例の対数量子化器
２０は以下の量子化特性を備える。即ち、差分データＥ
ｒ≧１２８の場合は符号データＣ＝７，差分データＥｒ
≦−１２８の場合は符号データＣ＝−７を夫々出力し、
また−１２８＜Ｅｒ＜１２８の場合は符号データＣを次
式、

【００３８】

【数４】 により求め、その小数点以下を四捨五入して後、差分デ
ータの符号（ｓｉｇｎ）を掛けた値を出力する。この量
子化特性は別言すれば、入力の差分データＥｒが−１２
７，−９０，−６２，−４１，−２６，−１５，−６，
０，６，１５，２６，４１，６２，９０，１２７の範囲
内で変化する時に、例えば０≦Ｅｒ＜（０＋６）／２の
場合は符号データＣ＝０を出力し、（０＋６）／２≦Ｅ
ｒ＜（６＋１５）／２の場合は符号データＣ＝１を出力
し、以下同様にして進み、そして、Ｅｒ＞（９０＋１２
７）／２の場合は符号データＣ＝７を出力する。Ｅｒ＜
０の場合は上記同様にして符号データＣ＝０〜−７を出
力する。こうして８ビットの差分データＥr を４ビット
の符号データＣに削減できる。

【００３９】なお、コンピュータグラフィックス（Ｃ
Ｇ）やアニメーション画像等の人工画像では輪郭部以外
の画像データＹの変化は一般に小さく、よって差分デー
タＥｒ ₂ ，Ｅｒ_3e，Ｅｒ_3Oの大きさも小さく、これを量
子化すると、符号データＣ_Y2，Ｃ_Y3e ，Ｃ_Y3O ＝０とな
る場合が多い。かかる場合には、上記量子化を行なって
から更にランレングス符号化を行うことにより圧縮率の
向上が図れる。又は上記人工画像や一般の自然画像に対
しても上記対数量子化器２０の後段にＤＰＣＭ／ＡＤＰ
ＣＭ方式等による予測符号器を設け、更にその出力をハ
フマン符号化又はランレングス符号化することにより更
に高圧縮率が得られる。

【００４０】図３，図４は実施の形態による画像符号処
理のフローチャート（１），（２）で、１台のＣＰＵに
より全画像データを能率良く一挙に符号可能な一例を示
している。以下の説明では図５〜図９の各イメージ図も
併せて参照されたい。図３は画像データＲＧＢを画像デ
ータＹＵＶに変換し、更にサブ画像データＹ₁ 〜Ｙ₃，
Ｕ_s ，Ｖ_s を生成する処理を示している。ステップＳ１
では入力の画像データＲ，Ｇ，Ｂを対応する画像データ
Ｙ，Ｕ，Ｖに変換する。ステップＳ２では画像データ
Ｙ，Ｕ，Ｖの行列座標を指す各インデクスレジスタｉ＝
０，ｊ＝０に初期化する。

【００４１】ステップＳ３ではサブ画像データの行イン
デクスレジスタＩにｉ／２をセットする。これにより画
像データの行アドレスｉ＝０，１，２，３，４，５，
６，７…はサブ画像データの行Ｉ＝０，０，１，１，
２，２，３，３…に変換され、これはサブ画像データの
行Ｉ＝０，１，２，３…の処理が画像データの行ｉ＝
０，２，４，６…（各偶数行）を基準として進められる
ことを意味する。ステップＳ４では列ｊ＝偶数か否かを
判別する。列ｊ＝偶数の場合は、２×２の画素ブロック
の左上の画素位置を基準として以下の各処理を行う。

【００４２】即ち、ステップＳ５ではサブ画像データの
列インデクスレジスタＪにｊ／２をセットする。これに
より画像データの列アドレスｊ＝０，２，４，６…（偶
数列）はサブ画像データの列アドレスＪ＝０，１，２，
３…に変換される。ステップＳ６では画像データＹの偶
数行・偶数列の画素データＹ［ｉ，ｊ］を抽出し、サブ
画像データＹ₁ ［Ｉ，Ｊ］に格納する。ステップＳ７で
は画像データＵの４画素分の平均値を求め、これをサブ
画像データＵ_s ［Ｉ，Ｊ］に格納する。ステップＳ８で
は画像データＶの４画素分の平均値を求め、これをサブ
画像データＶ_s［Ｉ，Ｊ］に格納する。ステップＳ１１
では画像データＹの奇数行・偶数列の画素データＹ［ｉ
＋１，ｊ］（ｊ＝偶数）を抽出し、サブ画像データＹ₃
［Ｉ，ｊ］（ｊ＝偶数）に格納する。ステップＳ１２で
は列ｊに＋１する。ステップＳ１３では列ｊ＞Ｗ（最
大）か否かを判別し、列ｊ＞Ｗでない場合は上記ステッ
プＳ３に戻る。

【００４３】但し、今回はｊ＝奇数のため、処理はステ
ップＳ４の判別からステップＳ９に進み、ここで列Ｊに
（ｊ−１）／２をセットする。これにより列ｊ＝１，
３，５，７…（奇数列）は列Ｊ＝０，１，２，３…に変
換される。ステップＳ１０では画像データＹの偶数行・
奇数列の画素データＹ［ｉ，ｊ］を抽出し、これをサブ
画像データＹ₂ ［Ｉ，Ｊ］に格納する。ステップＳ１１
では画像データＹの奇数行・奇数列の画素データＹ［ｉ
＋１，ｊ］（ｊ＝奇数）を抽出し、サブ画像データＹ₃
［Ｉ，ｊ］（ｊ＝奇数）に格納する。

【００４４】以下同様にして進み、やがてステップＳ１
３の判別で列ｊ＞Ｗ（ｉ＝２行分の処理終了）になる
と、フローはステップＳ１４に進み、行ｉに＋２し、か
つ列ｊ＝０に初期化する。ステップＳ１５では行ｉ＞Ｈ
（最大）か否かを判別し、行ｉ＞Ｈでない場合は上記ス
テップＳ３に戻る。以下同様にして進み、やがてステッ
プＳ１５の判別で行ｉ＞Ｈ（全画像の分割終了）になる
と、フローは図４のステップＳ２１に進む。

【００４５】図４はサブ画像データＹ₁ 〜Ｙ₃ ，Ｕ_s ，
Ｖ_s の画像圧縮符号化処理を示している。ステップＳ２
１ではサブ画像データＹ₁ ，Ｕ_s ，Ｖ_s を夫々ＪＰＥＧ
方式により冗長圧縮符号化し、符号データＣ_Y ，Ｃ_U ，
Ｃ_V を出力する。次に以下の差分データＥｒ₂ ，Ｅｒ₃
の符号（量子化）処理を行う。

【００４６】即ち、ステップＳ２２では上記符号データ
Ｃ_Y を内部でＪＰＥＧ方式により復号し、サブ画像デー
タＹ₁ ´を求める。サブ画像データＹ₁ ´のイメージを
図９（Ａ）に示す。ステップＳ２３では行ｉ＝０，列ｊ
＝０に初期化する。ステップＳ２４では行Ｉにｉ／２を
セットする。ステップＳ２５では列ｊ＝偶数か否かを判
別する。列ｊ＝偶数の場合は、ステップＳ２６で列Ｊに
ｊ／２をセットする。ステップＳ２７では差分データＥ
ｒ₃ （ｊ＝偶数）を、 Ｅｒ₃ ＝Ｙ₁ ´［Ｉ，Ｊ］−Ｙ₃ ［Ｉ，ｊ］ により求める。差分データＥｒ₃ の算出イメージを図９
（Ｂ）に示す。更に差分データＥｒ₃ を、 Ｃ_Y3［Ｉ，ｊ］＝μｌａｗ（Ｅｒ₃ ） により量子化し、符号データＣ_Y3［Ｉ，ｊ］（ｊ＝偶
数）を出力する。

【００４７】ステップＳ３１では列ｊに＋１する。ステ
ップＳ３２では列ｊ＞Ｗ（最大）か否かを判別する。列
ｊ＞Ｗでない場合は上記ステップＳ２４に戻る。

【００４８】但し、今回はｊ＝奇数のため、フローはス
テップＳ２５の判別からステップＳ２８に進み、ここで
列Ｊに（ｊ−１）／２をセットする。ステップＳ２９で
は差分データＥｒ₂ を、 Ｅｒ₂ ＝Ｙ₁ ´［Ｉ，Ｊ］−Ｙ₂ ［Ｉ，Ｊ］ により求め、更にこれを、 Ｃ_Y2［Ｉ，Ｊ］＝μｌａｗ（Ｅｒ₂ ） により量子化し、符号データＣ_Y2［Ｉ，Ｊ］を出力す
る。更にステップＳ２７では差分データＥｒ₃ （ｊ＝奇
数）を、 Ｅｒ₃ ＝Ｙ₁ ´［Ｉ，Ｊ］−Ｙ₃ ［Ｉ，ｊ］ により求め、更にこれを、 Ｃ_Y3［Ｉ，ｊ］＝μｌａｗ（Ｅｒ₃ ） により量子化し、符号データＣ_Y3［Ｉ，ｊ］（ｊ＝奇
数）を出力する。

【００４９】以下同様にして進み、やがてステップＳ３
２の判別で列ｊ＞Ｗ（ｉ＝２行分の処理終了）になる
と、フローはステップＳ３３に進み、ここでは行ｉに＋
２し、かつ列ｊ＝０に初期化する。ステップＳ３４では
行ｉ＞Ｈ（最大）か否かを判別し、行ｉ＞Ｈでない場合
はステップＳ２４に戻り、上記の処理を繰り返す。そし
て、やがて行ｉ＞Ｈになると符号化処理を終了する。

【００５０】図１０は実施の形態による画像復号装置３
０のブロック図である。入力の符号データＣ_Y ，Ｃ_U ，
Ｃ_V はＪＰＥＧ復号部（ＪＰＥＧ−ＤＥＣ）３１で復号
され、サブ画像データＹ₁ ，Ｕ_s ，Ｖ_s に変換される。
更にこの内のサブ画像データＵ_s ，Ｖ_s は伸長部３２で
各画素が２×２倍に拡大されて４倍サイズの画像データ
Ｕ，Ｖに変換される。一方、入力の符号データＣ_Y2，Ｃ
_Y3e ，Ｃ_Y3o は対数逆量子化器（μｌａｗ−ＤＥＣ）３
３で逆量子化され、差分データＥｒ₂ ，Ｅｒ_3e，Ｅｒ_3o
に変換される。この対数逆量子化器３３は上記対数量子
化器２０とは逆特性の変換テーブル（μＴａｂｌｅ）を
備え、これにより、入力の符号データＣ＝−７，−６，
−５，−４，−３，−２，−１，０，１，２，３，４，
５，６，７は夫々対応する差分データＥｒ＝−１２７，
−９０，−６２，−４１，−２６，−１５，−６，０，
６，１５，２６，４１，６２，９０，１２７に逆量子化
される。

【００５１】更に差分データＥｒ₂ ，Ｅｒ_3e，Ｅｒ_3oを
減算器３４〜３６でサブ画像データＹ₁ から夫々に差し
引き、サブ画像データＹ₂ ，Ｙ_3e，Ｙ_3oが生成される。
こうして得られたサブ画像データＹ₁ ，Ｙ₂ ，Ｙ_3e，Ｙ
_3o及び画像データＵ，Ｖは必要ならＲＡＭ３７に展開記
憶される。なお、サブ画像データＹ₁ ，Ｙ₂ ，Ｙ_3e，Ｙ
_3oの集合は画像データＹである。更に画像データＹ，
Ｕ，ＶはＹＵＢ／ＲＢＧ変換部３８で画像データＲ，
Ｇ，Ｂに変換され、出力される。

【００５２】図１１は実施の形態による画像復号処理の
フローチャートで、１台のＣＰＵにより全画像データを
能率良く一挙に復号可能な一例を示している。ステップ
Ｓ４１では入力の符号データＣ_Y ，Ｃ_U ，Ｃ_V をＪＰＥ
Ｇにより復号し、サブ画像データＹ₁ ，Ｕ_s ，Ｖ_s を生
成する。ステップＳ４２では復号画像データＹ，Ｕ，Ｖ
の行列座標を指すインデクスレジスタｉ＝０，ｊ＝０に
初期化する。ステップＳ４３ではサブ画像の行インデク
スレジスタＩにｉ／２をセットする。ステップＳ４４で
は列ｊ＝偶数か否かを判別する。列ｊ＝偶数の場合は、
復号画像データの２×２ブロックの左上の画素位置を基
準とした以下の各処理を行う。

【００５３】即ち、ステップＳ４５ではサブ画像の列イ
ンデクスレジスタＪにｊ／２をセットする。ステップＳ
４６ではサブ画像データＹ₁ ［Ｉ，Ｊ］を抽出して画像
データＹ［ｉ，ｊ］に展開する。ステップＳ４７ではサ
ブ画像データＵ_s ［Ｉ，Ｊ］，Ｖ_S ［Ｉ，Ｊ］を各２×
２ブロックに拡大して夫々を画像データＵ，Ｖに展開す
る。ステップＳ４８では入力の符号データＣ_Y3［Ｉ，
ｊ］（ｊ＝偶数）をμテーブル（μＴａｂｌｅ）により
逆量子化して差分データＥｒ₃ を生成する。更にサブ画
像データＹ₁ ［Ｉ，Ｊ］から差分データＥｒ₃ を差し引
いてサブ画像データＹ₃ ［Ｉ，ｊ］（ｊ＝偶数）を生成
し、これを画像データＹ［ｉ＋１，ｊ］（ｊ＝偶数）に
展開する。ステップＳ５１では列ｊに＋１する。ステッ
プＳ５２では列ｊ＞Ｗ（最大）か否かを判別し、列ｊ＞
Ｗでない場合は上記ステップＳ４３の処理に戻る。

【００５４】但し、今回はｊ＝奇数のため、処理はステ
ップＳ４４の判別からステップＳ４９に進み、ここでは
列Ｊに（ｊ−１）／２をセットする。ステップＳ５０で
は入力の符号データＣ_Y2［Ｉ，Ｊ］をμテーブル（μＴ
ａｂｌｅ）により逆量子化して差分データＥｒ₂ を生成
する。更にサブ画像データＹ₁ ［Ｉ，Ｊ］から差分デー
タＥｒ₂ を差し引いてサブ画像データＹ₂ ［Ｉ，ｊ］を
生成し、これを画像データＹ［ｉ，ｊ］に展開する。ス
テップＳ４８では入力の符号データＣ_Y3［Ｉ，ｊ］（ｊ
＝奇数）をμテーブル（μｔａｂｌｅ）により逆量子化
して差分データＥｒ₃ を生成する。更にサブ画像データ
Ｙ₁ ［Ｉ，Ｊ］から差分データＥｒ₃ を差し引いてサブ
画像データＹ₃ ［Ｉ，ｊ］（ｊ＝奇数）を生成し、これ
を画像データＹ［ｉ＋１，ｊ］（ｊ＝奇数）に展開す
る。

【００５５】以下同様にして進み、やがてステップＳ５
２の判別で列ｊ＞Ｗ（ｉ＝２行分の処理終了）になる
と、フローはステップＳ５３に進み、行ｉに＋２し、か
つ列ｊ＝０に初期化する。ステップＳ５４では行ｉ＞Ｈ
（最大）か否かを判別し、行ｉ＞Ｈでない場合は上記ス
テップＳ４３に戻る。以下同様にして進み、やがてステ
ップＳ５４の判別で列ｉ＞Ｈ（全画像の復号終了）にな
ると、フローはステップＳ５５に進み、画像データＹ，
Ｕ，Ｖを画像データＲ，Ｇ，Ｂに変換する。

【００５６】ところで、一般の画像処理の用途ではフル
サイズの画像を縦横各１／２に縮小して１／４サイズの
画像を再生（表示）する場合も少なくない。係る場合の
本画像符号装置１０はサブ画像データＹ₁ ，Ｕ_s ，Ｖ_s
のみを符号化すれば良く、ＣＰＵ等の演算負荷が極めて
小さい。また本画像復号装置３０は符号データＣ_Y ，Ｃ
_U ，Ｃ_V のみを復号すれば良く、ＣＰＵ等の演算負荷が
極めて小さい。

【００５７】かくして、本実施の形態によれば、符号デ
ータ量が小さくなるのみならず、画像符号／復号におけ
る計算負荷が大幅に削減される。この演算負荷を比較す
るために、上記図１２の従来方式と本実施の形態による
画像符号／復号方式とについて、ＣＰＵにとって負荷が
重い乗算処理の回数を以下に示す。但し、画像の大きさ
は横Ｗ画素×縦Ｈ画素とする。 （ａ）図１２の従来方式の場合：１４．４×Ｗ×Ｈ （ｂ）本実施の形態による画像符号方式の場合：１０．
７×Ｗ×Ｈ （ｃ）本実施の形態により縦横各１／２の画像を復号す
る場合：４×Ｗ×Ｈ 上記（ａ）の場合は縦横各１／２サイズの画像を復号す
る場合でも計算負荷は１４．４×Ｗ×Ｈ以下にはならな
いので、上記（ｃ）の場合は３倍以上の高速化が可能で
ある。

【００５８】なお、上記実施の形態ではサブ画像データ
Ｙ₁ を偶数行・偶数列の画素データｙ₀₀等により構成し
たが、他に偶数行・奇数列の画素データｙ₀₁等、奇数行
・偶数列の画素データｙ₁₀等又は奇数行・奇数列の画素
データｙ₁₁等により構成しても良い。これに伴い残りの
サブ画像データＹ₂ 〜Ｙ₄ の構成画素も変化する。

【００５９】また、上記実施の形態ではサブ画像データ
Ｙ₁ ，Ｕ_s ，Ｖ_s の冗長圧縮／伸長にＪＰＥＧ方式を使
用したがこれに限らない。他にＤＰＣＭ等の予測符号方
式や本発明者等による既提案の画像の自己相似性を利用
した画像符号／復号方式（特願平１０−１８９２３９）
等を使用できることは云うまでもない。

【００６０】また、上記本発明に好適なる実施の形態を
述べたが、本発明思想を逸脱しない範囲内で各部の構
成、処理及びこれらの組合せの様々な変更が行えること
は言うまでも無い。

【００６１】

【発明の効果】以上述べた如く本発明によれば、簡単な
構成（処理）で高画質かつ高能率の符号／復号が高速に
行えると共に、換言すれば別段の処理負荷及び時間の増
加なしで従来に比べて約２倍の画像データ量を扱うこと
が可能となり、画像符号／復号の高能率化及び高速化に
寄与する所が極めて大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理を説明する図である。

【図２】実施の形態による画像符号装置を説明する図で
ある。

【図３】実施の形態による画像符号処理のフローチャー
ト（１）である。

【図４】実施の形態による画像符号処理のフローチャー
ト（２）である。

【図５】実施の形態による画像符号処理のイメージ図
（１）である。

【図６】実施の形態による画像符号処理のイメージ図
（２）である。

【図７】実施の形態による画像符号処理のイメージ図
（３）である。

【図８】実施の形態による画像符号処理のイメージ図
（４）である。

【図９】実施の形態による画像符号処理のイメージ図
（５）である。

【図１０】実施の形態による画像復号装置のブロック図
である。

【図１１】実施の形態による画像復号処理のフローチャ
ートである。

【図１２】従来技術を説明する図である。

【符号の説明】

１０ 画像符号装置 １１ ＲＧＢ／ＹＵＶ変換部 １２ 分割部 １３ 圧縮部 １４ ＲＡＭ １５ ＪＰＥＧ符号部（ＪＰＥＧ−ＥＮＣ） １６ ＪＰＥＧ復号部（ＪＰＥＧ−ＤＥＣ） １７〜１９ 減算器 ２０ 対数量子化器（μｌａｗ−ＥＮＣ） ３０ 画像復号装置 ３１ ＪＰＥＧ復号部（ＪＰＥＧ−ＤＥＣ） ３２ 伸長部 ３３ 対数逆量子化器（μｌａｗ−ＤＥＣ） ３４〜３６ 減算器 ３７ ＲＡＭ ３８ ＹＵＢ／ＲＢＧ変換部

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Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 輝度を表すフルサイズの画像データＹを
   ２×２の画素ブロックにグループ分けし、かつこれらを
   各画素ブロックの所定画素位置からなるサブ画像データ
   Ｙ₁ とその残りの各画素位置からなる各サブ画像データ
   Ｙ₂ 〜Ｙ₄ とに分割するステップ（ａ）と、 前記サブ画像データＹ₁ を当該画像に含まれる冗長性を
   利用して冗長圧縮符号化し、対応する符号データＣ_Y1を
   生成するステップ（ｂ）と、 前記サブ画像データＹ₁ と残りの各サブ画像データ
   Ｙ₂ ，Ｙ₃ ，Ｙ₄ との間の画素値の各差分データＥ
   ｒ₂ ，Ｅｒ₃ ，Ｅｒ₄ を夫々求め、該各差分値を夫々に
   量子化して対応する各符号データＣ_Y2，Ｃ_Y3，Ｃ_Y4を生
   成するステップ（ｃ）とを備えることを特徴とする画像
   符号方法。
2. 【請求項２】 符号データＣ_Y1を冗長伸長復号してサブ
   画像データＹ₁ ´を生成するステップ（ｄ）を更に備
   え、前記ステップ（ｃ）は該サブ画像データＹ ₁ ´と残
   りの各サブ画像データＹ₂ 〜Ｙ₄ との間の画素値の各差
   分データＥｒ₂〜Ｅｒ₄ を求め、該各差分値を夫々に量
   子化して対応する各符号データＣ_Y2〜Ｃ _Y4を生成するこ
   とを特徴とする請求項１に記載の画像符号方法。
3. 【請求項３】 請求項１又は２に記載の各符号データＣ
   _Y1〜Ｃ_Y4を復号する画像復号方法であって、 前記符号データＣ_Y1を符号側と逆の方法により復号し、
   対応するサブ画像データＹ₁ を生成するステップ（ａ）
   と、 前記各符号データＣ_Y2〜Ｃ_Y4を夫々逆量子化して各対応
   する差分データＥｒ₂〜Ｅｒ₄ を生成し、かつこれらを
   前記サブ画像データＹ₁ から夫々差し引いて対応する各
   サブ画像データＹ₂ 〜Ｙ₄ を生成するステップ（ｂ）と
   を備えることを特徴とする画像復号方法。
4. 【請求項４】 フルサイズの縦横各１／２サイズの画像
   データＹを復号する場合に、入力の符号データＣ_Y1のみ
   を復号し、対応するサブ画像データＹ₁ のみを生成する
   ことを特徴とする請求項３に記載の画像復号方法。
5. 【請求項５】 輝度を表すフルサイズの画像データＹを
   ２×２の画素ブロックにグループ分けし、かつこれらを
   各画素ブロックの所定画素位置からなるサブ画像データ
   Ｙ₁ とその残りの各画素位置からなる各サブ画像データ
   Ｙ₂ 〜Ｙ₄ とに分割する分割手段と、 前記サブ画像データＹ₁ を当該画像に含まれる冗長性を
   利用して冗長圧縮符号化し、対応する符号データＣ_Y1を
   生成する冗長圧縮符号手段と、 前記サブ画像データＹ₁ と残りの各サブ画像データ
   Ｙ₂ ，Ｙ₃ ，Ｙ₄ との間の画素値の各差分データＥ
   ｒ₂ ，Ｅｒ₃ ，Ｅｒ₄ を夫々求め、該各差分値を夫々に
   量子化して対応する各符号データＣ_Y2 ，Ｃ_Y3，Ｃ_Y4を
   生成する量子化手段とを備えることを特徴とする画像符
   号装置。
6. 【請求項６】 冗長圧縮符号手段の生成した符号データ
   Ｃ_Y1を復号してサブ画像データＹ₁ ´を生成する局部復
   号手段を更に備え、量子化手段は該サブ画像データＹ₁
   ´と残りの各サブ画像データＹ₂ 〜Ｙ₄ との間の画素値
   の各差分データＥｒ₂ 〜Ｅｒ₄ を求め、該各差分値を夫
   々に量子化して対応する各符号データＣ_Y2 〜Ｃ_Y4を生
   成することを特徴とする請求項５に記載の画像符号装
   置。
7. 【請求項７】 請求項１又は２に記載の各符号データＣ
   _Y1〜Ｃ_Y4を復号する画像復号装置であって、 前記符号データＣ_Y1を符号側と逆の方法により復号し、
   対応するサブ画像データＹ₁ を生成する冗長伸長復号手
   段と、 前記各符号データＣ_Y2〜Ｃ_Y4を夫々逆量子化して各対応
   する差分データＥｒ₂〜Ｅｒ₄ を生成し、かつこれらを
   前記サブ画像データＹ₁ から夫々差し引いて対応する各
   サブ画像データＹ₂ 〜Ｙ₄ を生成する逆量子化復号手段
   とを備えることを特徴とする画像復号装置。
8. 【請求項８】 請求項１乃至４の何れか一つに記載の処
   理をコンピュータに実効させるためのプログラムを記録
   したコンピュータ読取り可能な記録媒体。