JP2001045482A - 画像処理装置及び方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 一部の符号化データから早期に画像の概略を
効率良く認識できる様にすると共に、圧縮効率の良い階
層符号化を可能にする。 【解決手段】 画像データを離散ウェーブレット変換部
１０２により周波数帯域毎の複数のサブバンドに分割す
る。符号列生成部１０５では、各サブバンドの分割数を
順次変更するとともに、この分割によって生成される各
領域に符号化パラメータを割り当て符号化し、符号長を
比べることで最適な分割数を決定し、各領域を構成する
各係数を可変長符号化する。そして、符号列並び換え部
１０９は、可変長符号化データの各ビットを、各係数の
同じ桁のビットから構成される複数のビットプレーンに
分配し、符号出力部１１０は各ビットプレーンを階層的
に順次出力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像処理装置及び
方法及び記憶媒体に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】画像、特に多値画像は非常に多くの情報
を含んでおり、その画像を蓄積・伝送する際にはデータ
量が膨大になってしまうという問題がある。このため画
像の蓄積・伝送に際しては、画像の持つ冗長性を除く、
或いは画質の劣化が視覚的に認識し難い程度で画像の内
容を変更することによってデータ量を削減する高能率符
号化が用いられる。

【０００３】しかしながら高能率符号化によりある程度
データ量を削減できたとしても、その符号化データを伝
送或いは読み出すには時間がかかる場合がある。このよ
うな場合、伝送された符号化データを受信する側におい
てデータ受信の初期段階で画像の概略を認識でき、更に
後続の符号化データを受信することにより、この画像を
徐々に高画質なものとして認識できる階層的符号化が用
いられることが好ましい。

【０００４】従来、一般的な階層的符号化として、各画
素が多値で表される画像データを複数のビットプレーン
に変換し、これらのビットプレーンを上位のビットプレ
ーンから下位のビットプレーンの順に伝送するといった
方法が行われる。

【０００５】例えば、静止画像の国際標準符号化方式と
してＩＳＯとＩＴＵ−Ｔにより勧告されたＪＰＥＧで
は、符号化対象となる画像の内容や符号化データの使用
目的に応じて数種の符号化方式が規定されており、拡張
ＤＣＴプロセスにおいて階層的符号化を実現するための
ＳＳ(Spectrum Selection)とＳＡ(Successive Approxim
ation)と呼ばれる方法が規定されている。

【０００６】ＪＰＥＧについての詳細は、勧告書ITU-T
Recommendation T.81 ISO/IEC10918-1等に記載されてい
るのでここでは省略するが、Successive Approximation
では画像のブロック毎に離散コサイン変換（ＤＣＴ）を
施し、得られた周波数成分の全てをｎビットの係数に量
子化した後、得られた複数の量子化係数をｎ階層（ｎ〜
１）のビットプレーンに変換し、上位（階層ｎ）のビッ
トプレーンから下位（階層１）のビットプレーンの順に
伝送するといった方法が行われる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来、多
値の画像データを所定階層数のビットプレーンに変換
し、ビットプレーン毎に階層的に出力する様なビットプ
レーン符号化方法では、未だビットプレーンに冗長性が
含まれ、改善の余地がある。

【０００８】また、従来の階層的符号化方式では、受信
側が上位のビットプレーンのみ受信した場合に、符号化
された多値画像の概略が早期に分かりにくい場合があ
る。

【０００９】本発明は、上述の問題点に鑑みてなされた
ものであり、一部の符号化データから早期に画像の概略
を効率良く認識できる様にすると共に、圧縮効率の良い
階層符号化の技術を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上述課題を解決するた
め、例えば本発明の画像処理装置は以下の構成を備え
る。すなわち、画像データを周波数帯域毎の複数のサブ
バンドに分割する第１の分割手段と、該第１の分割手段
で得られた各サブバンドを、複数の領域に分割する第２
の分割手段と、該第２の分割手段で得られた各領域毎
に、符号化パラメータを割り当てる割り当て手段と、該
割り当て手段により割り当てた符号化パラメータに基づ
いて、前記各領域を構成する各係数を可変長符号化する
可変長符号化手段と、該可変長符号化手段により得られ
た各係数の可変長符号化データの各ビットを、各係数の
同じ桁のビットから構成される複数のビットプレーンに
分配し、該複数のビットプレーンを階層的に順次出力す
る階層的出力手段とを備える。

【００１１】また、本発明の好適な実施態様に従えば、
本発明の画像処理装置は以下の構成を備える。すなわ
ち、画像を表すための複数の係数（本実施形態では量子
化値に相当）を発生する係数発生手段（同じく係数量子
化部１０４に相当）と、該発生手段により発生した複数
の係数をいくつかのブロックに分ける分割手段（同じく
符号列生成部１０５）と、そのブロックの該係数の頻度
分布に相当する符号化パラメータを選択する選択手段
と、Golomb符号化する符号化手段（同じく符号列生成部
１０５）と、該可変長符号化手段の可変長符号化により
得られた各係数に対応する可変長符号化データの各ビッ
ト（同じく、例えば図１２の符号）を、各ビットの位に
対応させることにより複数のビットプレーンに分配し
（同じく例えば図１３の分配に相当）、前記複数ビット
プレーンを階層的に順次出力する階層的出力手段を有す
る。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、添付図面に従って本発明に
係る実施形態を詳細に説明する。

【００１３】＜第１の実施形態＞本第１の実施形態で
は、説明を簡単にするため、８ビットのモノクロ多値画
像データを符号化するものとして説明するが、本発明は
これに限らず、各画素４ビット、１０ビット、１２ビッ
トといった具合に８ビット以外のビット数で表すモノク
ロ画像、或いは各画素における各色成分（ＲＧＢ／Ｌａ
ｂ／ＹＣｒＣｂ）を８ビットで表現するカラーの多値画
像を符号化する場合に適用することも可能である。ま
た、画像を構成する各画素の状態等を表す多値情報を符
号化する場合、例えば各画素の色を表す多値のインデッ
クス値を符号化する場合にも適用できる。これらに応用
する場合には、各種類の多値情報を後述するモノクロ画
像データとしてそれぞれ符号化すれば良い。

【００１４】図１は第１の実施形態における画像処理装
置のブロック構成図である。同図において１０１は画像
入力部、１０２は離散ウェーブレット変換部、１０３は
バッファ、１０４は係数量子化部、１０５は符号列生成
部、１０６はビットプレーン順走査部、１０７はバッフ
ァ、１０８は出力形式決定部、１０９は符号列並び換え
部、１１０は符号出力部である。

【００１５】まず、画像入力部１０１から符号化対象と
なる画像を構成する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１０１は、例えばスキャ
ナ、デジタルカメラ等の撮像装置、或いはＣＣＤなどの
撮像デバイス、或いはネットワーク回線のインターフェ
ース等が用いられる。また、画像入力部１０１はＲＡ
Ｍ、ＲＯＭ、ハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒
体であっても良い。

【００１６】離散ウェーブレット変換部１０２は画像入
力部１０１から入力される１画面分の各画素データに、
離散ウェーブレット変換を施し、その結果生成される離
散ウェーブレット係数を複数の周波数帯域（サブバン
ド）に分解する。本実施の形態においては、画像データ
列ｘ（ｎ）に対する離散ウェーブレット変換は下のよう
に行われる。

【００１７】ｒ（ｎ）＝ｆｌｏｏｒ｛（ｘ（２ｎ）＋ｘ
（２ｎ＋１））／２｝ ｄ（ｎ）＝ｘ（２ｎ＋２）−ｘ（２ｎ＋３）＋ｆｌｏｏ
ｒ｛（−ｒ（ｎ）＋ｒ（ｎ＋２）＋２）／４｝ ここで、ｒ（ｎ）、ｄ（ｎ）は変換係数であり、ｒ
（ｎ）は低周波サブバンド、ｄ（ｎ）は高周波サブバン
ドである。また、上式においてｆｌｏｏ｛Ｘ｝はＸを超
えない最大の整数値を表す。本変換式は一次元のデータ
に対するものであるが、この変換を水平方向、垂直方向
の順に適用すること二次元の変換を行うことにより、図
４（ａ）の様なＬＬ，ＨＬ，ＬＨ，ＨＨの４つのサブバ
ンドに分割することができる。ここで、Ｌは低周波サブ
バンド、Ｈは高周波サブバンドを示している。次にＬＬ
サブバンドを、同じ様に４つのサブバンドに分け（図４
（ｂ））、その中のＬＬサブバンドを更に４サブバンド
に分ける（図４（ｃ））。合計で１０サブバンドを作
る。以下では、１０個のサブバンドそれぞれに対して、
図４（ｃ）の様にＨＨ１，ＨＬ１，…と呼ぶことにす
る。

【００１８】１０個のサブバンドは、いったんバッファ
１０３に格納され、ＬＬ，ＨＬ３，ＬＨ３，ＨＨ３，Ｈ
Ｌ２，ＬＨ２，ＨＨ２，ＨＬ１，ＬＨ１，ＨＨ１の順
に、係数量子化部１０４へ出力される。

【００１９】係数量子化部１０４では、バッファ１０３
から出力される各サブバンドのウェーブレット変換係数
を各周波数成分毎に定めた量子化ステップで量子化し、
量子化後の値（係数量子化値）を符号列生成部１０５へ
と出力する。係数値をＸ、この係数の属する周波数成分
に対する量子化ステップの値をｑとするとき、量子化後
の係数値Ｑ（Ｘ）は次式によって求めるものとする。

【００２０】 Ｑ（Ｘ）＝ｆｌｏｏｒ｛（Ｘ／ｑ）＋０．５｝ 但し、上式においてｆｌｏｏｒ｛Ｘ｝はＸを超えない最
大の整数値を表す。本実施形態における各周波数成分と
量子化ステップとの対応を図５に示す。

【００２１】図に示す様に、低周波サブバンド（ＬＬ
等）よりも高周波サブバンド（ＨＬ１，ＬＨ１，ＨＨ１
等）の方に、大きい量子化ステップを与えている。一つ
のサブバンドにおける全ての係数を量子化した後、それ
ら係数量子化値を符号列生成部１０５へ出力する。

【００２２】符号列生成部１０５に入力されたサブバン
ドは、いくつかの領域に分割され、各領域毎に符号化パ
ラメータｋが定められ、Golomb符号化される。

【００２３】なおサブバンド毎に、１つの符号化パラメ
ータｋが定められる方法も考えられるが、本実施形態で
は、１つのサブバンドは更にいくつかの領域に分割さ
れ、生成された領域毎に符号化パラメータｋを定める。
この結果、サブバンド内の局所的変化に対応するGolomb
符号化が可能となる。

【００２４】符号列生成部１０５の内部構成を図２に詳
細に示す。同図において、２０１は分割パターン決定
部、２０２は分割パターン判定部、２０３は領域分割
部、２０４は符号化パラメータ選択部、２０５は全符号
長決定部、２０６は比較器、２０７はバッファ、２０８
は符号化列出力部である。

【００２５】同図を用いて、符号列生成部１０５の動作
を述べる（後に、その簡単な流れを図１１のフローチャ
ートを用いて述べる）。

【００２６】分割パターン決定部２０１では、符号列生
成部１０５に入ってきたサブバンド単位の係数量子化値
列の分割パターンを決定する。そして、その分割パター
ンで分割を実行するか否かを分割パターン判定部２０２
で判定し、領域分割部２０３において領域分割を実行す
る。

【００２７】ここで本実施形態における分割パターンの
決定と判定の方法を以下に述べる。本実施形態において
は、分割パターン決定部２０１から全符号長決定部２０
５までの処理を繰り返して行い、その都度、異なる方法
で領域分割し、様々な分割方法のうち最適な領域分割方
法を探索する構成となっている。

【００２８】図６に分割パターン決定部２０１で決定さ
れる分割パターンを示す。分割パターンは繰り返しの回
数ｎによって定まり、ｎ回目のサブバンド分割において
は、サブバンドの縦横方向それぞれを２^n-1個に分割す
るものとする。したがって、ブロックの面積はサブバン
ドの面積の、２^2(n-1)分の１になる。またｎ＝１におい
ては分割しないことに相当し、一つのサブバンドに一つ
の符号化パラメータｋを定めることと等価になる。サブ
バンド分割の繰り返しは、分割パターン判定部２０２に
おいて、ある条件（終了条件）を満たしたら繰り返しを
止めるようにする。本実施の形態においては、ブロック
の一辺の画素数が１６画素以下となることを終了条件の
１つとする。以下、この繰り返し回数ｎを分割の数でも
あるので、分割パラメータと呼ぶ。

【００２９】その後符号化パラメータ選択部２０４にお
いて、各ブロックをGolomb符号化するのに必要な符号化
パラメータｋを与える。

【００３０】ここで符号化パラメータｋの決定方法を説
明する。本実施形態においては、当該ブロック中の係数
量子化値「０」の出現比率Ｒを求め、Ｒを当該ブロック
における係数量子化値列の頻度分布を特徴づける量とす
る。そしてＲと符号化パラメータｋの関係を図７の様に
する。図からも明らかな様に、係数量子化値「０」の出
現頻度がより多い場合に、より小さいｋを与えている。

【００３１】ウェーブレット変換の場合、一般に低周波
サブバンドよりも高周波サブバンド（例えばＨＨ３より
もＨＨ１）の方が、係数の発生頻度の偏り具合が大きく
なる傾向にある。これに加え本実施形態では、高周波サ
ブバンドを低周波サブバンドより粗く量子化するので、
より一層発生頻度の偏り具合が大きくなる。従って、高
周波サブバンドの方が小さい符号化パラメータｋが割り
当てられる傾向にある。各サブバンド内のブロックと、
符号化パラメータ選択部２０１で決定される符号化パラ
メータｋの対応関係の一例を図８に示す。

【００３２】図示において、ブロックＮｏとは、サブバ
ンドを分割した際の個々のブロックであり、そのサブバ
ンド内で完結しているものである。

【００３３】全符号長決定部２０５では各ブロックの係
数量子化値を符号化し、各ブロックの符号長からサブバ
ンド全体の符号長を算出する。ここで算出された全符号
長をＬとする。なお、全符号長Ｌには、サブバンドの分
割を決定する分割パラメータｎと、各ブロックに割り当
てられた符号化パラメータｋ（以降、これらをブロック
情報と呼ぶ）の格納に要するビット数も含むものとす
る。

【００３４】係数量子化値の符号化では、まず、係数量
子化値の正・負を調べ、符号（＋／−）ビットを出力す
る。値が０または正である場合には「１」を、負である
場合には「０」を符号ビットとする。次に、係数量子化
値の絶対値をGolomb符号化する。符号化対象となる係数
量子化値の絶対値をＶ、係数量子化値の属するブロック
に対する符号化パラメータをｋとした場合のGolomb符号
は、Ｖをｋビット右シフトして残った整数値ｍを求め、
ｍ個の「０」と、それに続く区切りビット「１」、そし
て、Ｖの下位ｋビットを組み合わせることにより得られ
る。図９にｋ＝０，１，２におけるGolomb符号の例を示
す。

【００３５】算出した全符号長Ｌとバッファ２０７に格
納されている全符号長Ｌ’を比較器２０６で比較し、Ｌ
＜Ｌ’の場合、算出された全符号長、生成された符号
列、及びそのブロック情報をバッファ２０７へ格納す
る。なお、ｎ＝１の場合、即ち、１回目でありバッファ
２０７に何も格納されていない場合には比較器２０６で
の符号長比較は行わず、バッファ２０７に全符号長、ブ
ロック情報、符号列を格納するものとする。ここでバッ
ファ２０７へ格納された全符号長をＬ’とする。図１０
にバッファ２０７へ格納されるデータの形式を示す。

【００３６】そして、分割パターン決定部２０１へ戻
り、上述の処理を分割パターン判定部２０２の終了条件
を満たすまで繰り返し実行する。最終的に、バッファ２
０７に残っているサブバンド全体の情報は、最も符号長
が短くなるわけである。これを符号化列出力部２０８に
伝送する。その際に、全符号長Ｌ’は伝送しない。

【００３７】上述の符号列生成部１０５の処理の流れ
を、図１１のフローチャートを用いて説明する。

【００３８】先ず、ステップＳ１１０１で、入力された
サブバンドの分割方法を決定する（分割パターン決定部
２０１の処理に相当）。ステップＳ１１０２では、分割
により生成されるブロックの一辺の長さを終了条件Ｓ
（本実施の形態においては１６）と比較し（分割パター
ン判定部２０２の処理に相当）Ｓ以上ならば、ステップ
Ｓ１１０３に進みブロック分割を行う（領域分割部２０
３の処理に相当）。そうでないならば、サブバンド全符
号列並びにブロック情報を出力し、このループから抜け
る（バッファ２０７から符号化列出力部２０８への符号
出力に相当）。ただしｎ＝１の時には、ステップＳ１１
０１から直接ステップ１１０３に進む。

【００３９】ステップＳ１１０４で各ブロックに符号化
パラメータｋを与え（符号化パラメータ選択部２０４の
処理に相当）、ステップＳ１１０５でサブバンドの全符
号長Ｌを導出する（全符号長決定部２０５の処理に相
当）。ステップＳ１１０６では、バッファ２０７に格納
されている全符号長Ｌ’とＬを比較し（比較器２０６の
処理に相当）、Ｌの方が大きければステップＳ１１０１
に戻り、Ｌの方が短ければステップＳ１１０７に進み、
バッファ２０７に格納されているブロック情報、符号列
を置き換える。また全符号長Ｌ’には算出されたＬが代
入される。ステップＳ１１０１に戻る。以上の動作をス
テソプＳ１１０２でループを抜けるまで繰り返す。

【００４０】符号列生成部１０５から出力される、サブ
バンド全体のGolomb符号化された係数量子化値列（Golo
mb符号化列）は、ビットプレーン順走査部１０６でビッ
トプレーン毎に分割されて格納される。そのデータをビ
ットプレーンデータと呼ぶ。ビットプレーンデータを構
成する手順は以下の通りである。

【００４１】各画素において正負を示すビットを符号ビ
ットプレーンに格納し、Golomb符号の先頭ビット（ＭＳ
Ｂ）を第１のビットプレーンに格納し、同じく二番目の
ビットを第２のビットプレーンに格納する。同じく三番
目以降のビットも第３以降のビットプレーンに順次格納
する。その具体例を下に述べる。

【００４２】あるGolomb符号化列「３，４，−２，−
５，−４，０，１，・・・」を、ビットプレーンとして
格納する様子を図１２に示す。図１２において斜線の部
分はその上位プレーンにて符号化データが終端している
のでビット情報が必要無い部分、即ちビット情報を記憶
しない部分を示す。

【００４３】図１３にはサブバンドがどのようにビット
プレーン順走査部１０６に格納されるかを示してある。

【００４４】上述処理後、当該１サブバンド分のブロッ
ク情報とビットプレーンデータはバッファ１０７へ格納
される。そして、全てのサブバンドがバッファ１０７へ
格納された後、出力形式決定部１０８で符号出力部１１
０から出力されるデータの形式を決定する。なお、出力
形式にはＳＮＲ的階層出力と空間的階層出力がある。復
号時にＳＮＲ的階層出力では、全サブバンド毎上位ビッ
トプレーンから出力する。その出力のためのデータ形式
を図１４に示す。また空間的階層出力では、最低周波サ
ブバンドからサブバンド毎に、上位ビットプレーンから
出力する。その出力のためのデータ形式を図１５に示
す。符号列並び換え部１０９では、出力形式決定部１０
８で決定された形式に符号列を並び換える。その符号列
は符号出力部１１０へ送られる。

【００４５】符号出力部１０８では、上記出力により得
られたブロック情報と複数のビットプレーンデータを順
次送信する。この符号出力部１０８には、公衆回線、無
線回線、ＬＡＮ等のインターフェースを用いることがで
きる。また、符号出力部１０８は上記階層的データを格
納しておくハードディスク、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＤＶＤ等
の記録媒体であっても良い。

【００４６】以上説明した様に本実施の形態によれば、
各サブバンドが更に分割されたブロック単位でGolomb符
号化が行われる。この結果、符号化対象となる各サブバ
ンドに対して、サブバンド内の局所的な変化に対応可能
な効率の良い符号化が可能となる。

【００４７】＜第２の実施の形態＞上述第１の実施形態
では、符号列生成部１０５中の分割パターン決定部２０
１で、サブバンドの縦横方向を２^(n-1)に分割していっ
た。しかし、これ以外の方法により適切なブロック分割
を実行することも可能である。本第２の実施形態では、
分割をブロック単位ではなく、ライン単位で行う。な
お、本実施の形態において符号化器の全体的な構成は第
１の実施形態と同じであり、図１における符号列生成部
１０５の動作が異なっている。

【００４８】分割パターン決定部１０５で用意する分割
パターンの例を図１６に示す。ｎ回目のサブバンド分割
を、サブバンドの縦方向を２^(n-1)に分割するものとす
る。都合上、ラインの面積はサブブロックの面積の、２
^(n-1)分の１になる。またｎ＝１では、分割しないこと
に相当するので、サブバンドに対して符号化パラメータ
を定めることになる。サブバンド分割の繰り返しは、任
意の条件を与え、その条件を満たしたら、繰り返しを止
めるようにする。本実施形態においては、ラインの縦の
画素数が１６画素以下になったら、分割を終わらせるよ
うにする。この時点でバッファ２０７には、いくつかの
縦方向分割の中で最適な方法で分割された、全符号長、
生成された符号列とそのブロック情報が格納されてい
る。

【００４９】続けて、横方向の分割も同様にして行う。
最終的にバッファ２０７に格納されている、符号列とブ
ロック情報を出力する。

【００５０】これ以降の処理については、上記の第１の
実施形態と同様であるので説明を省略する。

【００５１】以上説明した様に本第２の実施の形態によ
れば、各サブバンドが更に分割されたライン単位でGolo
mb符号化が行われる。この結果、符号化対象となる各サ
ブバンドに対してサブバンド内の局所的な変化に対応可
能な効率の良い符号化が可能となる。

【００５２】＜第３の実施の形態＞本第３の実施形態で
は、図１７に示してあるように、分割パターン決定部２
０１には、注目するサブバンドと比較してかなり小さい
ブロックを用意する。本第３の実施形態においては、８
画素＊８画素のブロックとする。そして、分割パターン
評価部２０２を外し、図３のような符号化パラメータ選
択器を、符号化パラメータ選択部２０５に置く。この符
号化パラメータ選択器には、ブロック接合部３０１が入
っている。

【００５３】まず、分割パターン決定部２０１に用意し
た分割パターンに沿って、領域分割部２０３で領域分割
する。符号化パラメータ選択部２０４では、第１の実施
形態のように、それぞれのブロックに対して符号化パラ
メータｋを定める。そのｋの情報をブロック接合部３０
１に送る。ブロック接合部３０１は、隣接し、かつ同じ
符号化パラメータｋをもつブロックを一つのブロックに
まとめる。そして、そのブロック単位でGolomb符号化を
行う。この結果、サブバンドを比較的自由な領域に分割
して効率よく符号化することができる。

【００５４】＜その他の実施の形態＞以上の実施の形態
では各ビットプレーンのビット情報をそのまま出力した
が、本発明は上述の実施の形態に限定されるものではな
い。例えば、ビット情報をそのまま符号出力部へ出力す
るのではなく、第１の実施形態で最終的に出力されたビ
ット情報を更に高能率符号化することにより、全体の符
号量を削減することもできる。高能率符号化としては、
ランレングス符号化、算術符号化などを用いることが可
能であり、この場合さらに高能率圧縮を達成することが
できる。また、以上の実施の形態においては入力画像を
離散ウェーブレット変換した符号化の例を示しＴが、離
散ウェーブレット変換についても本実施の形態で使用し
たものに限定されるものではなく、フィルタの種類や周
波数帯域分割方法を変えても構わない。更に離散ウェー
ブレット変換以外にも、ＤＣＴ変換（離散コサイン変
換）等、その他の変換手法に基く符号化方式に適用して
も構わない。

【００５５】また周波数成分の量子化の方法、可変長符
号化の方法そしてサブバンドの分割方法についても上述
の実施の形態に限定されるものではない。

【００５６】＜変形例＞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
ても良い。

【００５７】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。

【００５８】またこの場合、前記ソフトウエアに関する
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。

【００５９】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。

【００６０】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。

【００６１】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。

【００６２】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、一
部の符号化データから早期に画像の概略を効率良く認識
できる様にすると共に、圧縮効率の良い階層符号化の技
術を提供できる。

【００６３】また、複数の係数を符号化する際に、周波
数帯域毎に分割したサブバンドをいくつかの領域に更に
分割して、それぞれの領域の特性に応じた可変長符号化
を行うことにより、従来の方法より全体の符号量を減少
させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態における装置のブロック構成図であ
る。

【図２】実施形態における符号列生成部１０５の詳細図
である。

【図３】第３の実施の形態における符号化パラメータ選
択部２０４の詳細図である。

【図４】２次元ウェーブレット変換による帯域分解の様
子を示す図である。

【図５】実施形態における各サブブロックと量子化ステ
ップの関係を示す図である。

【図６】第１の実施形態におけるサブバンド分割法の説
明するための図である。

【図７】実施形態における符号化パラメータ決定法を示
す図である。

【図８】ブロックと符号化パラメータの対応関係を示す
図である。

【図９】量子化係数と符号化パラメータの対応関係を示
す図である。

【図１０】バッファ２０７へ格納されるデータ形式を示
す図である。

【図１１】第１の実施形態における符号列生成部１０５
の処理手順を示すフローチャートである。

【図１２】量子化係数とビットプレーンの対応関係を示
す図である。

【図１３】ビットプレーン順走査部１０６にデータが格
納される形式を示す図である。

【図１４】ＳＮＲ的階層出力におけるデータ形式を示す
図である。

【図１５】空間的階層出力におけるデータ形式を示す図
である。

【図１６】第２の実施形態におけるサブバンド分割法を
示す図である。

【図１７】第３の実施の形態におけるサブバンド分割と
符号化パラメータ割り当ての例を示す図である。

【符号の説明】

１０１ 画像入力部 １０２ 離散ウェーブレット変換部 １０３ バッファ １０４ 係数量子化部 １０５ 符号列生成部 １０６ ビットプレーン順走査部 １０７ バッファ １０８ 出力形式決定部 １０９ 符号列並び換え部 １１０ 符号出力部 ２０１ 分割パターン決定部 ２０２ 分割パターン判定部 ２０３ 領域分割部 ２０４ 符号化パラメータ選択部 ２０５ 全符号長決定部 ２０６ コンパレータ ２０７ バッファ ２０８ 符号化列出力部 ３０１ ブロック接合部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5C059 KK00 MA23 MA24 MA31 MA32 MC11 MC14 ME01 ME05 ME11 PP01 SS12 SS14 SS20 SS26 SS28 TA57 TB08 TC18 TC20 TD11 TD12 UA02 5C078 AA04 AA09 BA53 BA64 DA00 DA01 DB19 9A001 BB04 EE02 EE04 GG03 HH23

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像データを周波数帯域毎の複数のサブ
   バンドに分割する第１の分割手段と、 該第１の分割手段で得られた各サブバンドを、複数の領
   域に分割する第２の分割手段と、 該第２の分割手段で得られた各領域毎に、符号化パラメ
   ータを割り当てる割り当て手段と、 該割り当て手段により割り当てた符号化パラメータに基
   づいて、前記各領域を構成する各係数を可変長符号化す
   る可変長符号化手段と、 該可変長符号化手段により得られた各係数の可変長符号
   化データの各ビットを、各係数の同じ桁のビットから構
   成される複数のビットプレーンに分配し、該複数のビッ
   トプレーンを階層的に順次出力する階層的出力手段とを
   備えることを特徴とする画像処理装置。
2. 【請求項２】 前記第１の分割手段は、分割した各波数
   帯域における低周波帯域のサブバンドを再帰的に分割す
   ることを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
3. 【請求項３】 前記第１の分割手段の分割には、ウェー
   ブレット変換を用いることを特徴とする請求項２に記載
   の画像処理装置。
4. 【請求項４】 前記第２の分割手段は、前記第１分割手
   段で得られた各周波数帯域の内容に基づいて、複数領域
   への分割方法を選択することを特徴とする請求項１に記
   載の画像処理装置。
5. 【請求項５】 前記第２の分割手段は、各領域の分割数
   を段階的に変化させ、 前記割り当て手段は、各分割の段階において定義される
   各領域に所定の符号化パラメータを割り当てることを特
   徴とする請求項第４項に記載の画像処理装置。
6. 【請求項６】 画像データを周波数帯域毎の複数のサブ
   バンドに分割する第１の分割工程と、 該第１の分割工程で得られた各サブバンドを、複数の領
   域に分割する第２の分割工程と、 該第２の分割工程で得られた各領域毎に、符号化パラメ
   ータを割り当てる割り当て工程と、 該割り当て工程により割り当てた符号化パラメータに基
   づいて、前記各領域を構成する各係数を可変長符号化す
   る可変長符号化工程と、 該可変長符号化工程により得られた各係数の可変長符号
   化データの各ビットを、各係数の同じ桁のビットから構
   成される複数のビットプレーンに分配し、該複数のビッ
   トプレーンを階層的に順次出力する階層的出力工程とを
   備えることを特徴とする画像処理方法。
7. 【請求項７】 前記第１の分割工程は、分割した各波数
   帯域における低周波帯域のサブバンドを再帰的に分割す
   ることを特徴とする請求項６に記載の画像処理方法。
8. 【請求項８】 前記第１の分割工程の分割には、ウェー
   ブレット変換を用いることを特徴とする請求項７に記載
   の画像処理方法。
9. 【請求項９】 前記第２の分割工程は、前記第１分割工
   程で得られた各周波数帯域のサブバンドの内容に基づい
   て、複数領域への分割方法を選択することを特徴とする
   請求項６に記載の画像処理方法。
10. 【請求項１０】 前記第２の分割工程は、各領域の分割
    数を段階的に変化させ、 前記割り当て工程は、各分割の段階において定義される
    各領域に所定の符号化パラメータを割り当てることを特
    徴とする請求項第９項に記載の画像処理方法。
11. 【請求項１１】 コンピュータが読み込み実行可能なプ
    ログラムコードを格納する記憶媒体であって、 画像データを周波数帯域毎の複数のサブバンドに分割す
    る第１の分割工程と、 該第１の分割工程で得られた各サブバンドを、複数の領
    域に分割する第２の分割工程と、 該第２の分割工程で得られた各領域毎に、符号化パラメ
    ータを割り当てる割り当て工程と、 該割り当て工程により割り当てた符号化パラメータに基
    づいて、前記各領域を構成する各係数を可変長符号化す
    る可変長符号化工程と、 該可変長符号化工程により得られた各係数の可変長符号
    化データの各ビットを、各係数の同じ桁のビットから構
    成される複数のビットプレーンに分配し、該複数のビッ
    トプレーンを階層的に順次出力する階層的出力工程との
    プログラムコードを格納する記憶媒体。