JP2001136526A - 画像処理方法及びその装置及び記憶媒体 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 圧縮符号化された画像を高画質に復号する。
【解決手段】 入力した符号列をエントロピ復号する復
号部７と、エントロピ復号部７により復号された量子化
インデックスの数に応じて、逆量子化部８における、逆
量子化値を補正するための補正値を決定する補正値計算
部１１と、エントロピ復号部７により復号された量子化
インデックスを逆量子化し、補正値計算部１１からの補
正値に基づいて、画像を表す一連の係数列を生成する逆
量子化部８と、逆量子化部８により得られた係数列を所
定の逆離散ウエーブレット変換部９により逆変換して画
像を復元し、その復元した画像を画像出力部１０に出力
する。
号部７と、エントロピ復号部７により復号された量子化
インデックスの数に応じて、逆量子化部８における、逆
量子化値を補正するための補正値を決定する補正値計算
部１１と、エントロピ復号部７により復号された量子化
インデックスを逆量子化し、補正値計算部１１からの補
正値に基づいて、画像を表す一連の係数列を生成する逆
量子化部８と、逆量子化部８により得られた係数列を所
定の逆離散ウエーブレット変換部９により逆変換して画
像を復元し、その復元した画像を画像出力部１０に出力
する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、画像データを符号
化した符号列を入力して復号する画像処理方法及び装置
及び記憶媒体に関するものである。
化した符号列を入力して復号する画像処理方法及び装置
及び記憶媒体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年のコンピュータ及びネットワークの
著しい発達に伴い、文字データ、画像データ、音声デー
タ等、多種の情報がコンピュータ内、ネットワーク内で
蓄積されたり、或は伝送されるようになってきている。
これらのデータの中で画像、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−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・伝送においては、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、そのデ−タ量を削減
する高能率符号化が用いられる。
著しい発達に伴い、文字データ、画像データ、音声デー
タ等、多種の情報がコンピュータ内、ネットワーク内で
蓄積されたり、或は伝送されるようになってきている。
これらのデータの中で画像、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−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・伝送においては、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、そのデ−タ量を削減
する高能率符号化が用いられる。
【０００３】この高能率符号化方式の例としては、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が広く用いられている。このＪ
ＰＥＧでは、符号化対象となる画像の符号化データの使
用目的に応じて数種の符号化方式が規定されているが、
大別すると離散コサイン変換を利用し非可逆符号化を目
的としたＤＣＴ利用型と、２次元ＤＰＣＭに基づき可逆
符号化を目的とするスペイシャル方式の２つのモードを
持っている。
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が広く用いられている。このＪ
ＰＥＧでは、符号化対象となる画像の符号化データの使
用目的に応じて数種の符号化方式が規定されているが、
大別すると離散コサイン変換を利用し非可逆符号化を目
的としたＤＣＴ利用型と、２次元ＤＰＣＭに基づき可逆
符号化を目的とするスペイシャル方式の２つのモードを
持っている。
【０００４】更に、詳細な説明は勧告書ITU−T Recomme
ndation T.81| ISO／IEC 10918-1等に記載されているの
でここでは省略する。ここでＤＣＴ方式は量子化におけ
る量子化ステップを変更することによりビットレートを
制御しているが、目標ビットレートを低く設定するため
には大きな量子化ステップを与える必要がある。これに
伴って、特に低ビットレートの条件下においては、量子
化による再生画像の歪みが許容できない程度まで大きく
なる、という問題がある。
ndation T.81| ISO／IEC 10918-1等に記載されているの
でここでは省略する。ここでＤＣＴ方式は量子化におけ
る量子化ステップを変更することによりビットレートを
制御しているが、目標ビットレートを低く設定するため
には大きな量子化ステップを与える必要がある。これに
伴って、特に低ビットレートの条件下においては、量子
化による再生画像の歪みが許容できない程度まで大きく
なる、という問題がある。
【０００５】また、ＪＰＥＧにおいては、ハイアラーキ
カル（階層）符号化が規定されている。このハイアラー
キカル符号化においては、入力画像を水平・垂直方向と
もそれぞれ１／２、１／４，…と、複数段階に縮小して
異なる解像度の画像を複数生成し、最も解像度の低い画
像を通常の画像と同じように符号化して伝送する。
カル（階層）符号化が規定されている。このハイアラー
キカル符号化においては、入力画像を水平・垂直方向と
もそれぞれ１／２、１／４，…と、複数段階に縮小して
異なる解像度の画像を複数生成し、最も解像度の低い画
像を通常の画像と同じように符号化して伝送する。
【０００６】このハイアラーキカル符号化においては、
ＤＣＴ方式およびスペイシャル方式が使用可能である。
ここで、ハイアラーキカル符号化を可逆符号化とする場
合には、上述の段階の全てにスペイシャル方式を用いる
か、最終段のみスペイシャル方式とし、それ以外をすべ
てＤＣＴ方式にするため、装置は２つの方式をどちらも
具備しなければならず、装置が複雑化するという問題点
がある。
ＤＣＴ方式およびスペイシャル方式が使用可能である。
ここで、ハイアラーキカル符号化を可逆符号化とする場
合には、上述の段階の全てにスペイシャル方式を用いる
か、最終段のみスペイシャル方式とし、それ以外をすべ
てＤＣＴ方式にするため、装置は２つの方式をどちらも
具備しなければならず、装置が複雑化するという問題点
がある。
【０００７】これらの問題点を解決する方式として、離
散ウェーブレット変換を利用した符号化方式が提案され
ている。このような離散ウェーブレット変換による符号
化方式は、ＤＣＴ方式に対して圧縮性能が高く、またＪ
ＰＥＧにおけるハイアラーキカル符号化を単一のシステ
ムで実現できる、などの利点がある。
散ウェーブレット変換を利用した符号化方式が提案され
ている。このような離散ウェーブレット変換による符号
化方式は、ＤＣＴ方式に対して圧縮性能が高く、またＪ
ＰＥＧにおけるハイアラーキカル符号化を単一のシステ
ムで実現できる、などの利点がある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】また一方、画像圧縮符
号化に対する要求は以前にも増して高くなっており、従
来は別方式により符号化されていた文書画像などの２値
画像に対しても、復号画像の画質を確保する必要性が生
じてきている。しかし現時点においては、単一の方式に
より、自然画像及び２値画像の両方、またはそれらが混
在した画像に対して、復号画像の画質を十分な水準で確
保したまま、元の画像に復元できないという問題点があ
った。
号化に対する要求は以前にも増して高くなっており、従
来は別方式により符号化されていた文書画像などの２値
画像に対しても、復号画像の画質を確保する必要性が生
じてきている。しかし現時点においては、単一の方式に
より、自然画像及び２値画像の両方、またはそれらが混
在した画像に対して、復号画像の画質を十分な水準で確
保したまま、元の画像に復元できないという問題点があ
った。
【０００９】本発明は上記従来例に鑑みてなされたもの
で、圧縮符号化された画像を高画質に復号できる画像処
理方法及び装置及び記憶媒体を提供することを目的とす
る。
で、圧縮符号化された画像を高画質に復号できる画像処
理方法及び装置及び記憶媒体を提供することを目的とす
る。
【００１０】また本発明の目的は、圧縮符号化された符
号列で表された画像の特性に基づいて高画質に復号する
画像処理方法及び装置及び記憶媒体を提供することにあ
る。
号列で表された画像の特性に基づいて高画質に復号する
画像処理方法及び装置及び記憶媒体を提供することにあ
る。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の画像処理装置は以下のような構成を備える。
即ち、入力した符号列をエントロピ復号する復号手段
と、前記復号手段により復号された量子化インデックス
を逆量子化して画像を表す一連の係数列を生成する逆量
子化手段と、前記逆量子化手段により得られた係数列を
所定の逆変換操作により画像信号に復元する逆変換手段
と、前記逆量子化手段における逆量子化値を補正するた
めの補正値を複数の値から選択する補正値決定手段とを
有することを特徴とする。
に本発明の画像処理装置は以下のような構成を備える。
即ち、入力した符号列をエントロピ復号する復号手段
と、前記復号手段により復号された量子化インデックス
を逆量子化して画像を表す一連の係数列を生成する逆量
子化手段と、前記逆量子化手段により得られた係数列を
所定の逆変換操作により画像信号に復元する逆変換手段
と、前記逆量子化手段における逆量子化値を補正するた
めの補正値を複数の値から選択する補正値決定手段とを
有することを特徴とする。
【００１２】上記目的を達成するために本発明の画像処
理方法は以下のような工程を備える。即ち、入力した符
号列をエントロピ復号する復号工程と、前記復号工程で
復号された量子化インデックスを逆量子化して画像を表
す一連の係数列を生成する逆量子化工程と、前記逆量子
化工程で得られた係数列を所定の逆変換操作により画像
信号に復元する逆変換工程と、前記逆量子化工程におけ
る逆量子化値を補正するための補正値を複数の値から選
択して補正する補正工程とを有することを特徴とする。
理方法は以下のような工程を備える。即ち、入力した符
号列をエントロピ復号する復号工程と、前記復号工程で
復号された量子化インデックスを逆量子化して画像を表
す一連の係数列を生成する逆量子化工程と、前記逆量子
化工程で得られた係数列を所定の逆変換操作により画像
信号に復元する逆変換工程と、前記逆量子化工程におけ
る逆量子化値を補正するための補正値を複数の値から選
択して補正する補正工程とを有することを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の好適な実施の形態を詳細に説明する。
の好適な実施の形態を詳細に説明する。
【００１４】［実施の形態１］図１は、本発明の実施の
形態１に係る画像復号及び符号化装置の基本構成を示す
ブロック図である。
形態１に係る画像復号及び符号化装置の基本構成を示す
ブロック図である。
【００１５】図１（ａ）は画像符号化装置の構成を示す
ブロック図である。図１（ａ）において、１は画像デー
タを入力する画像入力部で、例えば原稿画像を読み取る
スキャナ、或はデジタルカメラなどの撮像機、又は通信
回線とのインターフェース機能を有するインターフェー
ス部等を備えている。２は入力画像に対し二次元の離散
ウェーブレット変換(Discrete Wavelet Transform)を実
行する離散ウェーブレット変換部である。３は量子化部
で、離散ウェーブレット変換された係数を量子化する。
５はエントロピ符号化部で、量子化部４で量子化された
係数をエントロピ符号化している。６は符号出力部で、
符号化部５で符号化された符号を出力する。
ブロック図である。図１（ａ）において、１は画像デー
タを入力する画像入力部で、例えば原稿画像を読み取る
スキャナ、或はデジタルカメラなどの撮像機、又は通信
回線とのインターフェース機能を有するインターフェー
ス部等を備えている。２は入力画像に対し二次元の離散
ウェーブレット変換(Discrete Wavelet Transform)を実
行する離散ウェーブレット変換部である。３は量子化部
で、離散ウェーブレット変換された係数を量子化する。
５はエントロピ符号化部で、量子化部４で量子化された
係数をエントロピ符号化している。６は符号出力部で、
符号化部５で符号化された符号を出力する。
【００１６】なお、本実施の形態１に係る装置は、図１
（ａ）に示すような専用の装置でなく、例えば汎用のＰ
Ｃやワークステーションに、この機能を実現するプログ
ラムをロードして動作させる場合にも適用できる。
（ａ）に示すような専用の装置でなく、例えば汎用のＰ
Ｃやワークステーションに、この機能を実現するプログ
ラムをロードして動作させる場合にも適用できる。
【００１７】以下、図１（ａ）を参照して動作を順に説
明する。まず、画像入力部１において、符号化対象とな
る画像を構成する画素信号がラスタースキャン順に入力
される。こうして入力された画像は、離散ウェーブレッ
ト変換部（ＤＷＴ）２に入力される。なお、以降の説明
では、画像入力部１から入力された画像信号はモノクロ
の多値画像で表現されているが、カラー画像等、複数の
色成分を符号化する場合には、ＲＧＢ各色成分、或いは
輝度、色度成分を上記単色成分として圧縮すれば良い。
明する。まず、画像入力部１において、符号化対象とな
る画像を構成する画素信号がラスタースキャン順に入力
される。こうして入力された画像は、離散ウェーブレッ
ト変換部（ＤＷＴ）２に入力される。なお、以降の説明
では、画像入力部１から入力された画像信号はモノクロ
の多値画像で表現されているが、カラー画像等、複数の
色成分を符号化する場合には、ＲＧＢ各色成分、或いは
輝度、色度成分を上記単色成分として圧縮すれば良い。
【００１８】離散ウェーブレット変換部２は、入力した
画像信号に対して２次元の離散ウェーブレット変換処理
を行い、変換係数を計算して出力する。
画像信号に対して２次元の離散ウェーブレット変換処理
を行い、変換係数を計算して出力する。
【００１９】図２（ａ）は、離散ウェーブレット変換部
２の基本構成を表した図で、画像入力部１から入力され
た画像信号はメモリ２０１に記憶され、処理部２０２に
より順次読み出されて離散ウェーブレット変換処理が行
われ、再びメモリ２０１に格納される。
２の基本構成を表した図で、画像入力部１から入力され
た画像信号はメモリ２０１に記憶され、処理部２０２に
より順次読み出されて離散ウェーブレット変換処理が行
われ、再びメモリ２０１に格納される。
【００２０】図２（ｂ）は、処理部２０２における処理
の構成を説明する図である。
の構成を説明する図である。
【００２１】同図において、入力された画像信号は遅延
素子２０３及びダウンサンプラ２０４との組み合わせに
より、偶数アドレスおよび奇数アドレスの信号に分離さ
れ、２つのフィルタｐおよびｕによりフィルタ処理が施
される。図２（ｂ）におけるｓおよびｄは、各々１次元
の画像信号に対して１レベルの分解を行った際のローパ
ス(Low-pass)係数およびハイパス(High-pass)係数を表
しており、次式により計算されるものとする。
素子２０３及びダウンサンプラ２０４との組み合わせに
より、偶数アドレスおよび奇数アドレスの信号に分離さ
れ、２つのフィルタｐおよびｕによりフィルタ処理が施
される。図２（ｂ）におけるｓおよびｄは、各々１次元
の画像信号に対して１レベルの分解を行った際のローパ
ス(Low-pass)係数およびハイパス(High-pass)係数を表
しており、次式により計算されるものとする。
【００２２】 d(n)= x(2n + 1) - floor((x(2n) + x(2n + 2))/2) …（式１） s(n) = x(2n) + floor((d(n - 1) + d(n))/4) …（式２） 但し、x(n)は変換対象となる画像信号、floor(x)はｘよ
り小さい最大の整数を出力する関数である。
り小さい最大の整数を出力する関数である。
【００２３】以上の処理により、画像信号に対する１次
元の離散ウェーブレット変換処理が行われる。２次元の
離散ウェーブレット変換は、１次元の変換を画像の水平
・垂直方向に対して順次行うものであり、その詳細は公
知であるので、ここでは説明を省略する。
元の離散ウェーブレット変換処理が行われる。２次元の
離散ウェーブレット変換は、１次元の変換を画像の水平
・垂直方向に対して順次行うものであり、その詳細は公
知であるので、ここでは説明を省略する。
【００２４】図２（ｃ）は、２次元の離散ウェーブレッ
ト変換処理により得られる２レベルの変換係数群の構成
例を説明する図で、画像信号は異なる周波数帯域の係数
列ＨＨ１，ＨＬ１，ＬＨ１，…，ＬＬに分解される。な
お、以降の説明ではこれらの係数列をサブバンドと呼
ぶ。各サブバンドの係数は後続の量子化部３に出力され
る。
ト変換処理により得られる２レベルの変換係数群の構成
例を説明する図で、画像信号は異なる周波数帯域の係数
列ＨＨ１，ＨＬ１，ＬＨ１，…，ＬＬに分解される。な
お、以降の説明ではこれらの係数列をサブバンドと呼
ぶ。各サブバンドの係数は後続の量子化部３に出力され
る。
【００２５】量子化部３は、入力した係数を所定の量子
化ステップにより量子化し、その量子化値に対するイン
デックスを出力する。ここで、量子化は次式により行わ
れる。
化ステップにより量子化し、その量子化値に対するイン
デックスを出力する。ここで、量子化は次式により行わ
れる。
【００２６】 q = sign (c) floor(abs(c)/ Δ) …（式３） sign(c) = 1; c ＞= 0 …（式４） sign(c) = -1; c ＜ 0 …(式５） ここで、ｃは量子化対象となる係数、abs(c)はｃの絶対
値を示す。
値を示す。
【００２７】エントロピ符号化部４は、量子化部３から
入力した量子化インデックスをビットプレーンに分解
し、そのビットプレーン単位に２値算術符号化を行って
符号列を出力する。
入力した量子化インデックスをビットプレーンに分解
し、そのビットプレーン単位に２値算術符号化を行って
符号列を出力する。
【００２８】図３は、エントロピ符号化部４の動作を説
明する図で、この例においては４×４の大きさを持つサ
ブバンド内の領域において非０の量子化インデックスが
３個存在しており、それぞれ“＋１３”、“−６”、
“＋３”の値を持っている。エントロピ符号化部４はこ
の領域を走査して最大値Ｍを求め、次式により最大の量
子化インデックスを表現するために必要なビット数Ｓを
計算する。
明する図で、この例においては４×４の大きさを持つサ
ブバンド内の領域において非０の量子化インデックスが
３個存在しており、それぞれ“＋１３”、“−６”、
“＋３”の値を持っている。エントロピ符号化部４はこ
の領域を走査して最大値Ｍを求め、次式により最大の量
子化インデックスを表現するために必要なビット数Ｓを
計算する。
【００２９】 Ｓ ＝ ceil(log2(abs(M))) …(式６） ここでceil(x)は、ｘ以上の整数の中で最も小さい整数
値を表す。
値を表す。
【００３０】図３において、最大の係数値は“１３”で
あるため、Ｓの値は“４”であり、シーケンス中の１６
個の量子化インデックスは図３の右側に示すように４つ
のビットプレーンを単位として処理が行われる。最初に
エントロピ符号化部４は最上位ビットプレーン(同図、
ＭＳＢで表す)の各ビットを２値算術符号化し、ビット
ストリームとして出力する。次にビットプレーンを１レ
ベル下げ、以下同様に対象ビットプレーンが最下位ビッ
トプレーン（同図、ＬＳＢで表す）に至るまで、ビット
プレーン内の各ビットを符号化して符号出力部５に出力
する。この時、各量子化インデックスの符号は、ビット
プレーン走査において最初の非０ビットが検出される
と、そのすぐ後に、その量子化インデックスの符号がエ
ントロピ符号化される。
あるため、Ｓの値は“４”であり、シーケンス中の１６
個の量子化インデックスは図３の右側に示すように４つ
のビットプレーンを単位として処理が行われる。最初に
エントロピ符号化部４は最上位ビットプレーン(同図、
ＭＳＢで表す)の各ビットを２値算術符号化し、ビット
ストリームとして出力する。次にビットプレーンを１レ
ベル下げ、以下同様に対象ビットプレーンが最下位ビッ
トプレーン（同図、ＬＳＢで表す）に至るまで、ビット
プレーン内の各ビットを符号化して符号出力部５に出力
する。この時、各量子化インデックスの符号は、ビット
プレーン走査において最初の非０ビットが検出される
と、そのすぐ後に、その量子化インデックスの符号がエ
ントロピ符号化される。
【００３１】図４（ａ）〜（ｄ）は、このようにして生
成され出力される符号列の構成を表した概略図である。
成され出力される符号列の構成を表した概略図である。
【００３２】同図（ａ）は、符号列の全体の構成を示し
た図で、ＭＨはメインヘッダ、ＴＨｉ（ｉ＝０〜ｎ−
１）はタイルヘッダ、ＢＳｉ（ｉ＝０〜ｎ−１）はビッ
トストリームである。またメインヘッダＭＨは、同図
（ｂ）に示すように、符号化対象となる画像のサイズ
（水平および垂直方向の画素数）、画像を複数の矩形領
域であるタイルに分割した際のタイルサイズ、各色成分
数を表すコンポーネント数、各成分の大きさ、ビット精
度を表すコンポーネント情報から構成されている。な
お、本実施の形態では、画像はタイルに分割されていな
いので、タイルサイズと画像サイズは同じ値を取り、対
象画像がモノクロの多値画像の場合コンポーネント数は
“１”である。
た図で、ＭＨはメインヘッダ、ＴＨｉ（ｉ＝０〜ｎ−
１）はタイルヘッダ、ＢＳｉ（ｉ＝０〜ｎ−１）はビッ
トストリームである。またメインヘッダＭＨは、同図
（ｂ）に示すように、符号化対象となる画像のサイズ
（水平および垂直方向の画素数）、画像を複数の矩形領
域であるタイルに分割した際のタイルサイズ、各色成分
数を表すコンポーネント数、各成分の大きさ、ビット精
度を表すコンポーネント情報から構成されている。な
お、本実施の形態では、画像はタイルに分割されていな
いので、タイルサイズと画像サイズは同じ値を取り、対
象画像がモノクロの多値画像の場合コンポーネント数は
“１”である。
【００３３】図４（ｃ）は、タイルヘッダＴＨの構成を
示す図である。
示す図である。
【００３４】このタイルヘッダＴＨには、このタイルの
ビットストリーム長とヘッダ長を含めたタイル長、及び
このタイルに対する符号化パラメータから構成される。
この符号化パラメータには、離散ウェーブレット変換の
レベル、フィルタの種別等が含まれている。
ビットストリーム長とヘッダ長を含めたタイル長、及び
このタイルに対する符号化パラメータから構成される。
この符号化パラメータには、離散ウェーブレット変換の
レベル、フィルタの種別等が含まれている。
【００３５】図４（ｄ）は、本実施の形態におけるビッ
トストリームの構成を示し、ビットストリームはビット
プレーンを単位としてまとめられ、上位ビットプレーン
から下位ビットプレーンに向かう形で配置されている。
ここで各ビットプレーンには、各サブバンドにおける量
子化インデックスの当該ビットプレーンを符号化した結
果が順次サブバンド単位で配置されている。図４（ｄ）
において、Ｓは最大の量子化インデックスを表現するた
めに必要なビット数である。このようにして生成された
符号列は、符号出力部５に出力される。
トストリームの構成を示し、ビットストリームはビット
プレーンを単位としてまとめられ、上位ビットプレーン
から下位ビットプレーンに向かう形で配置されている。
ここで各ビットプレーンには、各サブバンドにおける量
子化インデックスの当該ビットプレーンを符号化した結
果が順次サブバンド単位で配置されている。図４（ｄ）
において、Ｓは最大の量子化インデックスを表現するた
めに必要なビット数である。このようにして生成された
符号列は、符号出力部５に出力される。
【００３６】次に、本発明の実施の形態１に係る復号装
置について説明する。
置について説明する。
【００３７】図１（ｂ）は、本実施の形態１に係る画像
復号装置の構成を表すブロック図である。図において、
６は符号入力部で、例えば図１（ａ）に示す符号化装置
で符号化された符号列を入力している。７はエントロピ
復号部で、図１（ａ）のエントロピ符号化部４における
符号化処理の逆の復号化処理を行う。８は逆量子化部、
９は逆離散ウェーブレット変換部、１０は画像出力部、
１１は補正値計算部である。
復号装置の構成を表すブロック図である。図において、
６は符号入力部で、例えば図１（ａ）に示す符号化装置
で符号化された符号列を入力している。７はエントロピ
復号部で、図１（ａ）のエントロピ符号化部４における
符号化処理の逆の復号化処理を行う。８は逆量子化部、
９は逆離散ウェーブレット変換部、１０は画像出力部、
１１は補正値計算部である。
【００３８】以上の構成において、符号入力部６は符号
列を入力し、それに含まれるヘッダを解析して後続の処
理に必要なパラメータを抽出し、必要な場合は処理の流
れを制御し、或は後続の処理ユニットに対して該当する
パラメータを送出する。また、この入力された符号列に
含まれるビットストリームは、エントロピ復号部７に出
力される。このエントロピ復号部７は、ビットストリー
ムをビットプレーン単位で復号して出力する。この時の
復号手順を図５に示す。
列を入力し、それに含まれるヘッダを解析して後続の処
理に必要なパラメータを抽出し、必要な場合は処理の流
れを制御し、或は後続の処理ユニットに対して該当する
パラメータを送出する。また、この入力された符号列に
含まれるビットストリームは、エントロピ復号部７に出
力される。このエントロピ復号部７は、ビットストリー
ムをビットプレーン単位で復号して出力する。この時の
復号手順を図５に示す。
【００３９】図５は、復号対象となるサブバンドの一領
域をビットプレーン単位で順次復号し、最終的に量子化
インデックスを復元する流れを図示したものであり、同
図の左のビットプレーンにおける矢印の順に、ＭＳＢか
らＬＳＢに向かってビットプレーンが復号される。こう
して復元された量子化インデックスは逆量子化器８に出
力され、一旦、逆量子化器８の内部のバッファに所定の
ライン数だけ記憶される。補正値計算部１１は、逆量子
化部８の内部にバッファリングされた量子化インデック
スの分布状態から、逆量子化器８での逆量子化時の補正
値を計算して逆量子化部８に出力する。
域をビットプレーン単位で順次復号し、最終的に量子化
インデックスを復元する流れを図示したものであり、同
図の左のビットプレーンにおける矢印の順に、ＭＳＢか
らＬＳＢに向かってビットプレーンが復号される。こう
して復元された量子化インデックスは逆量子化器８に出
力され、一旦、逆量子化器８の内部のバッファに所定の
ライン数だけ記憶される。補正値計算部１１は、逆量子
化部８の内部にバッファリングされた量子化インデック
スの分布状態から、逆量子化器８での逆量子化時の補正
値を計算して逆量子化部８に出力する。
【００４０】図６は、本実施の形態１に係る逆量子化器
８及び補正値計算部１１の構成を示したブロック図であ
る。
８及び補正値計算部１１の構成を示したブロック図であ
る。
【００４１】まず、処理部１１０１は、逆量子化器８の
バッファ８０１にバッファリングされている量子化イン
デックスが、離散ウェーブレット変換によるＬＬサブバ
ンドに属する場合、補正値ｒの値として“０.５”を選
択し、逆量子化部８の演算部８０２に出力する。
バッファ８０１にバッファリングされている量子化イン
デックスが、離散ウェーブレット変換によるＬＬサブバ
ンドに属する場合、補正値ｒの値として“０.５”を選
択し、逆量子化部８の演算部８０２に出力する。
【００４２】一方、量子化インデックスがＬＬ以外のサ
ブバンドに属する場合、処理部１１０１は、逆量子化部
８のバッファ８０１からバッファリングされた量子化イ
ンデックスを読み出し、その中に含まれる値“０”の量
子化インデックスの数をカウントする。次に処理部１１
０１は、そのカウントした量子化インデックスの数を所
定の閾値Ｔと比較し、その結果により補正値テーブル１
１０２内に所定の方法により設定された補正値ｒを読み
出して、逆量子化器８内の演算部８０２に出力する。
ブバンドに属する場合、処理部１１０１は、逆量子化部
８のバッファ８０１からバッファリングされた量子化イ
ンデックスを読み出し、その中に含まれる値“０”の量
子化インデックスの数をカウントする。次に処理部１１
０１は、そのカウントした量子化インデックスの数を所
定の閾値Ｔと比較し、その結果により補正値テーブル１
１０２内に所定の方法により設定された補正値ｒを読み
出して、逆量子化器８内の演算部８０２に出力する。
【００４３】なお、本実施の形態１においては、量子化
インデックスの数が閾値Ｔ以下の場合、当該領域は自然
画と判断し、ｒの値として“０.５”が、また一方、閾
値Ｔを超える場合は、その領域は文書画像と判断して
“０.８７５”が、それぞれ補正値テーブルから読み出
されるものとする。以上の動作は、逆量子化部８におけ
る逆量子化の動作と同期して行われ、各量子化インデッ
クス毎に補正値ｒが計算して出力されるものとする。
インデックスの数が閾値Ｔ以下の場合、当該領域は自然
画と判断し、ｒの値として“０.５”が、また一方、閾
値Ｔを超える場合は、その領域は文書画像と判断して
“０.８７５”が、それぞれ補正値テーブルから読み出
されるものとする。以上の動作は、逆量子化部８におけ
る逆量子化の動作と同期して行われ、各量子化インデッ
クス毎に補正値ｒが計算して出力されるものとする。
【００４４】逆量子化部８の演算部８０２は、バッファ
８０１内の量子化インデックスを順次読み出し、その値
および補正値ｒから、次式に基づいて離散ウェーブレッ
ト変換係数を復元する。
８０１内の量子化インデックスを順次読み出し、その値
および補正値ｒから、次式に基づいて離散ウェーブレッ
ト変換係数を復元する。
【００４５】 c' = Δ × (q + r); q ＞ 0 …（式７） c' = Δ × (q - r); q ＜ 0 …（式８） c' = 0; q = 0 …（式９） ここで、ｑは量子化インデックス、Δは量子化ステップ
であり、Δは符号化時に用いられたものと同じ値であ
る。またｃ'は復元された変換係数であり、符号化時で
は、ｓ又はｄで表される係数を復元したものである。こ
の変換係数ｃ'は後続の逆離散ウェーブレット変換部９
に出力される。
であり、Δは符号化時に用いられたものと同じ値であ
る。またｃ'は復元された変換係数であり、符号化時で
は、ｓ又はｄで表される係数を復元したものである。こ
の変換係数ｃ'は後続の逆離散ウェーブレット変換部９
に出力される。
【００４６】図７は前述した補正値計算部１１の処理部
１１０１における処理を示すフローチャートである。
１１０１における処理を示すフローチャートである。
【００４７】図７において、まずステップＳ１で、逆量
子化部８のバッファ８０１に記憶された量子化インデッ
クスを読み出し、その量子化インデックスが離散ウェー
ブレット変換によるＬＬサブバンドに属するかどうかを
みる。属している場合はステップＳ３に進み、補正値ｒ
の値として“０.５”を選択し、逆量子化部８の演算部
８０２に出力する。
子化部８のバッファ８０１に記憶された量子化インデッ
クスを読み出し、その量子化インデックスが離散ウェー
ブレット変換によるＬＬサブバンドに属するかどうかを
みる。属している場合はステップＳ３に進み、補正値ｒ
の値として“０.５”を選択し、逆量子化部８の演算部
８０２に出力する。
【００４８】一方、量子化インデックスがＬＬ以外のサ
ブバンドに属する場合はステップＳ２に進み、逆量子化
部８のバッファ８０１からバッファリングされた量子化
インデックスを読み出し、その中に含まれる値“０”の
量子化インデックスの数をカウントする。次にステップ
Ｓ４に進み、そのカウントした量子化インデックスの数
を所定の閾値Ｔとを比較し、その結果に基づいて、その
画像が自然画かどうかを判断する。即ち、カウントした
量子化インデックスの数が閾値Ｔに等しいか、或はそれ
以下の場合はその領域は自然画と判断してステップＳ５
に進み、ｒの値として“０.５”を補正値テーブル１１
０２から読み出して演算部８０２に出力する（ステップ
Ｓ７）。
ブバンドに属する場合はステップＳ２に進み、逆量子化
部８のバッファ８０１からバッファリングされた量子化
インデックスを読み出し、その中に含まれる値“０”の
量子化インデックスの数をカウントする。次にステップ
Ｓ４に進み、そのカウントした量子化インデックスの数
を所定の閾値Ｔとを比較し、その結果に基づいて、その
画像が自然画かどうかを判断する。即ち、カウントした
量子化インデックスの数が閾値Ｔに等しいか、或はそれ
以下の場合はその領域は自然画と判断してステップＳ５
に進み、ｒの値として“０.５”を補正値テーブル１１
０２から読み出して演算部８０２に出力する（ステップ
Ｓ７）。
【００４９】また一方、閾値Ｔを超える場合は、その領
域は文書画像と判断してステップＳ４からステップＳ６
に進み、ｒの値として“０.８７５”を補正値テーブル
１１０２から読み出して演算部８０２に出力する（ステ
ップＳ７）。
域は文書画像と判断してステップＳ４からステップＳ６
に進み、ｒの値として“０.８７５”を補正値テーブル
１１０２から読み出して演算部８０２に出力する（ステ
ップＳ７）。
【００５０】図８（ａ）（ｂ）は、逆離散ウェーブレッ
ト変換部９の構成及び処理を説明するためのブロック図
である。
ト変換部９の構成及び処理を説明するためのブロック図
である。
【００５１】図８（ａ）において、逆量子化部８から入
力された変換係数はメモリ９０１に記憶される。処理部
９０２は１次元の逆離散ウェーブレット変換を行い、メ
モリ９０１から順次変換係数を読み出して処理を行うこ
とで、２次元の逆離散ウェーブレット変換を実行する。
この２次元の逆離散ウェーブレット変換は、順変換と逆
の手順により実行されるが、詳細は公知であるので説明
を省略する。
力された変換係数はメモリ９０１に記憶される。処理部
９０２は１次元の逆離散ウェーブレット変換を行い、メ
モリ９０１から順次変換係数を読み出して処理を行うこ
とで、２次元の逆離散ウェーブレット変換を実行する。
この２次元の逆離散ウェーブレット変換は、順変換と逆
の手順により実行されるが、詳細は公知であるので説明
を省略する。
【００５２】また図８（ｂ）は処理部９０２の処理ブロ
ックを説明する図であり、入力された変換係数はｕおよ
びｐの２つのフィルタ処理を施され、それぞれ７０１で
アップサンプリングされた後に加算されて画像信号ｘ'
として出力される。これらの処理は次式により行われ
る。
ックを説明する図であり、入力された変換係数はｕおよ
びｐの２つのフィルタ処理を施され、それぞれ７０１で
アップサンプリングされた後に加算されて画像信号ｘ'
として出力される。これらの処理は次式により行われ
る。
【００５３】 x'(2n) = s'(n) - floor ((d'(n-1) + d'(n))/4) …（式１０） x'(2n+1) = d'(n) + floor ((x'(2n) + x'(2n+2))/2) （式１１） 以上の処理により画像が復元されて画像出力部１０に出
力される。
力される。
【００５４】なお、この画像出力部１０はモニタ等の画
像表示装置であってもよく、或は、磁気ディスク等の記
憶装置であってもよい。
像表示装置であってもよく、或は、磁気ディスク等の記
憶装置であってもよい。
【００５５】以上述べたように本実施の形態１によれ
ば、逆量子化の際、逆量子化対象となる量子化インデッ
クスを含む周辺領域内において、量子化インデックスが
“０”となる個数に応じて補正値ｒを求め、“０”の個
数が多い場合は、その領域を文書画像と判断し、ｒの値
として“０.８７５”を演算部に出力する。また“０”
の個数が少ない場合は自然画としてｒを“０.５”とし
て“０.８７５”を演算部に出力する。尚、本発明はこ
れに限らず、逆量子化対象となる量子化インデックスを
除く、周辺領域の量子化インデックスの値に応じて補正
値を決定する場合も含まれるものとする。
ば、逆量子化の際、逆量子化対象となる量子化インデッ
クスを含む周辺領域内において、量子化インデックスが
“０”となる個数に応じて補正値ｒを求め、“０”の個
数が多い場合は、その領域を文書画像と判断し、ｒの値
として“０.８７５”を演算部に出力する。また“０”
の個数が少ない場合は自然画としてｒを“０.５”とし
て“０.８７５”を演算部に出力する。尚、本発明はこ
れに限らず、逆量子化対象となる量子化インデックスを
除く、周辺領域の量子化インデックスの値に応じて補正
値を決定する場合も含まれるものとする。
【００５６】逆量子化部８において、補正値ｒの値とし
て“０.５”を用いて逆量子化を行った場合は、復元さ
れる係数値は量子化により離散化された２つの係数値の
中間値を取る。ここで対象画像が自然画である場合、復
元される係数値がこの中間値を取ることで、平均的に量
子化による誤差を小さく抑制することができる。
て“０.５”を用いて逆量子化を行った場合は、復元さ
れる係数値は量子化により離散化された２つの係数値の
中間値を取る。ここで対象画像が自然画である場合、復
元される係数値がこの中間値を取ることで、平均的に量
子化による誤差を小さく抑制することができる。
【００５７】しかし対象画像が文書画像で、元の画像信
号が２値に離散化している場合は、特に高い周波数に対
応するサブバンドにおいて復元される係数を中間値に対
して大きく取ることにより、画像信号中の高周波成分の
損失を抑えて画質を向上させることができる。
号が２値に離散化している場合は、特に高い周波数に対
応するサブバンドにおいて復元される係数を中間値に対
して大きく取ることにより、画像信号中の高周波成分の
損失を抑えて画質を向上させることができる。
【００５８】更に、本実施の形態１においては、離散ウ
ェーブレット変換によるＬＬサブバンドに対して一律に
補正値ｒとして“０.５”を選択することにより、復元
された画像全体の輝度レベルが平均的に最も誤差の少な
くなるようにしている。
ェーブレット変換によるＬＬサブバンドに対して一律に
補正値ｒとして“０.５”を選択することにより、復元
された画像全体の輝度レベルが平均的に最も誤差の少な
くなるようにしている。
【００５９】［実施の形態２］前述の実施の形態１にお
いては、量子化インデックスのビットプレーンの全てが
復号されてから逆量子化を行って画像を復元したが、本
発明は全てのビットプレーンを復号せずに画像を復元表
示する場合においても、適用することが可能である。以
下に、本発明の実施の形態２に係る復号装置における、
画像を段階的に復元表示する際の動作について説明す
る。
いては、量子化インデックスのビットプレーンの全てが
復号されてから逆量子化を行って画像を復元したが、本
発明は全てのビットプレーンを復号せずに画像を復元表
示する場合においても、適用することが可能である。以
下に、本発明の実施の形態２に係る復号装置における、
画像を段階的に復元表示する際の動作について説明す
る。
【００６０】まず画像を段階的に復元する際の画像の表
示形態について図９（ａ）（ｂ）を参照して説明する。
示形態について図９（ａ）（ｂ）を参照して説明する。
【００６１】図９（ａ）は、符号列の例を示したもの
で、これの基本的な構成は図４に基づいているが、ここ
では画像全体をタイルと設定している。従って、符号列
中には、ただ１つのタイルヘッダ（ＴＨ０）及びビット
ストリーム（ＢＳ０）が含まれている。このビットスト
リーム（ＢＳ０）には図に示すように、最も上位のビッ
トプレーン(Bit S-1)から、下位のビットプレーン(Bit
0)に向かって符号が配置されている。
で、これの基本的な構成は図４に基づいているが、ここ
では画像全体をタイルと設定している。従って、符号列
中には、ただ１つのタイルヘッダ（ＴＨ０）及びビット
ストリーム（ＢＳ０）が含まれている。このビットスト
リーム（ＢＳ０）には図に示すように、最も上位のビッ
トプレーン(Bit S-1)から、下位のビットプレーン(Bit
0)に向かって符号が配置されている。
【００６２】本実施の形態２に係る復号化装置はこのビ
ットストリームを順次読みこみ、各ビットプレーンの符
号を復号した時点で画像を表示する。
ットストリームを順次読みこみ、各ビットプレーンの符
号を復号した時点で画像を表示する。
【００６３】図９（ｂ）は上位のビットプレーンから順
次復号が行われたとき、表示される画像の画質変化の例
を示したものである。
次復号が行われたとき、表示される画像の画質変化の例
を示したものである。
【００６４】図において、上位のビットプレーンのみが
復号されている状態では、画像８１０で示すように、元
の画像の全体的な特徴のみが表示されるが、中間のビッ
トプレーンでは、８１１で示すように元の画像の概要が
把握でき、更に下位のビットプレーンが復号されること
により、８１２で示すように元の画像に近い画像が再現
される。このように、上位から下位へのビットプレーン
が復号されるに従って、段階的に画質が改善されている
ことがわかる。
復号されている状態では、画像８１０で示すように、元
の画像の全体的な特徴のみが表示されるが、中間のビッ
トプレーンでは、８１１で示すように元の画像の概要が
把握でき、更に下位のビットプレーンが復号されること
により、８１２で示すように元の画像に近い画像が再現
される。このように、上位から下位へのビットプレーン
が復号されるに従って、段階的に画質が改善されている
ことがわかる。
【００６５】図１（ｂ）に示す復号装置において、この
ような復号過程における本実施の形態２に係る補正値計
算部１１の動作について以下に説明する。尚、この実施
の形態２に係る補正値計算部１１のハードウェア構成は
前述の実施の形態１に係るハードウェア構成とほぼ同様
であるので、その説明を省略する。
ような復号過程における本実施の形態２に係る補正値計
算部１１の動作について以下に説明する。尚、この実施
の形態２に係る補正値計算部１１のハードウェア構成は
前述の実施の形態１に係るハードウェア構成とほぼ同様
であるので、その説明を省略する。
【００６６】補正値計算部１１は、対象領域が前述の実
施の形態１における方法により文書画像と判断された場
合、エントロピ復号部７より現在処理の終了しているビ
ットプレーンの番号を入力し、その値に応じて補正値テ
ーブル１１０２に記憶されている補正値ｒを選択し、逆
量子化部８の演算部８０２に出力する。ここでビットプ
レーン番号ｎと選択される補正値ｒの関係は、次式に基
づいている。
施の形態１における方法により文書画像と判断された場
合、エントロピ復号部７より現在処理の終了しているビ
ットプレーンの番号を入力し、その値に応じて補正値テ
ーブル１１０２に記憶されている補正値ｒを選択し、逆
量子化部８の演算部８０２に出力する。ここでビットプ
レーン番号ｎと選択される補正値ｒの関係は、次式に基
づいている。
【００６７】 r = 0.5; n Tp (式１３) ただし、Ｔpは予め所定の方法により決定された閾値で
ある。このようにして補正値ｒを選択することにより、
処理対象領域が文書画像であった場合、より下位のビッ
トプレーンが復元されるに従い、逆量子化により復元さ
れる係数値は量子化により離散化された係数値間の中間
の値を取ることになる。
ある。このようにして補正値ｒを選択することにより、
処理対象領域が文書画像であった場合、より下位のビッ
トプレーンが復元されるに従い、逆量子化により復元さ
れる係数値は量子化により離散化された係数値間の中間
の値を取ることになる。
【００６８】図１０（ａ）（ｂ）は、この様子を示した
図であり、２つの異なる補正値ｒを選択した場合、量子
化インデックスに対応する逆量子化値（図中Ｉで表され
る）と、補正により最終的に得られる復元値（図中では
白丸で表される）との関係を表したものである。
図であり、２つの異なる補正値ｒを選択した場合、量子
化インデックスに対応する逆量子化値（図中Ｉで表され
る）と、補正により最終的に得られる復元値（図中では
白丸で表される）との関係を表したものである。
【００６９】図１０において、高位ビットプレーンを復
元する際は図１０（ｂ）（ｒ＝０．８７５）のように係
数が復元され、下位ビットプレーンを復元する際は図１
０（ａ）（ｒ＝０．５）のように係数が復元されること
になる。
元する際は図１０（ｂ）（ｒ＝０．８７５）のように係
数が復元され、下位ビットプレーンを復元する際は図１
０（ａ）（ｒ＝０．５）のように係数が復元されること
になる。
【００７０】ここで下位ビットプレーンを復元すること
は、通常の量子化において量子化ステップを小さく設定
したことと等価である。したがって、下位ビットプレー
ンの復元時は、その復元される係数値を隣接する逆量子
化値の中間の値とすることにより、平均的に画質を向上
させることができる。
は、通常の量子化において量子化ステップを小さく設定
したことと等価である。したがって、下位ビットプレー
ンの復元時は、その復元される係数値を隣接する逆量子
化値の中間の値とすることにより、平均的に画質を向上
させることができる。
【００７１】＜実施の形態３＞上述した実施の形態１及
び２においては、逆量子化の際、補正値ｒを、逆量子化
の対象となる量子化インデックスの近傍領域を参照する
ことで選択したが、符号化時点で画像の種別を判定し、
その結果に基づいて復号時に補正値ｒを選択するように
することもできる。以下に、このような方式による実施
の形態について説明する。
び２においては、逆量子化の際、補正値ｒを、逆量子化
の対象となる量子化インデックスの近傍領域を参照する
ことで選択したが、符号化時点で画像の種別を判定し、
その結果に基づいて復号時に補正値ｒを選択するように
することもできる。以下に、このような方式による実施
の形態について説明する。
【００７２】図１１（ａ）（ｂ）は、本発明の実施の形
態３における画像符号化及び復号化装置の構成を示す図
である。
態３における画像符号化及び復号化装置の構成を示す図
である。
【００７３】同図（ａ）は符号化装置を示した図であ
り、基本的な構成は図１（ａ）に示す構成と同じである
が、領域判別部１２を備えている点が異なっている。即
ち、画像入力部１は、入力した画像を所定の大きさの矩
形領域（以降タイルと呼ぶ）に分割し、順次後続の離散
ウェーブレット変換部２及び領域判別部１２に出力す
る。以降の処理において、領域判別部１２を除く各部分
は前述の実施の形態１におけるものと同様であるので、
それらの説明を省略する。
り、基本的な構成は図１（ａ）に示す構成と同じである
が、領域判別部１２を備えている点が異なっている。即
ち、画像入力部１は、入力した画像を所定の大きさの矩
形領域（以降タイルと呼ぶ）に分割し、順次後続の離散
ウェーブレット変換部２及び領域判別部１２に出力す
る。以降の処理において、領域判別部１２を除く各部分
は前述の実施の形態１におけるものと同様であるので、
それらの説明を省略する。
【００７４】領域判別部１２はタイル分割された画像を
タイル毎に解析し、そのタイルが自然画像であるか、文
書画像であるかを判別し、その判別結果をエントロピ符
号化部４が出力する符号列内のパラメータに反映させ
る。ここで画像が自然画であるか文書画像であるかは、
タイル内の画素値の分布状態を調べるなどの公知の方法
によることができる。或は、ユーザが対話的な操作によ
り画像の特定部分を文書画像として指定するようにして
もよい。
タイル毎に解析し、そのタイルが自然画像であるか、文
書画像であるかを判別し、その判別結果をエントロピ符
号化部４が出力する符号列内のパラメータに反映させ
る。ここで画像が自然画であるか文書画像であるかは、
タイル内の画素値の分布状態を調べるなどの公知の方法
によることができる。或は、ユーザが対話的な操作によ
り画像の特定部分を文書画像として指定するようにして
もよい。
【００７５】判別の結果は図４（ｃ）に示す符号化パラ
メータの一部として各タイル毎に含められ、符号列とし
て出力される。このようにして生成された符号列を復号
する処理は、以下のように行われる。
メータの一部として各タイル毎に含められ、符号列とし
て出力される。このようにして生成された符号列を復号
する処理は、以下のように行われる。
【００７６】図１１（ｂ）は、図１１（ａ）に示す符号
化装置により生成された符号列を復号する、本発明の実
施の形態３に係る復号装置の構成を示したブロック図で
ある。
化装置により生成された符号列を復号する、本発明の実
施の形態３に係る復号装置の構成を示したブロック図で
ある。
【００７７】同図において、ヘッダ解析部１３以外は、
前述の実施の形態１における構成と同様であるので、そ
れらの説明を省略する。符号入力部６は、符号化された
符号列を読みこみ、タイル単位で後続のエントロピ復号
部７及びヘッダ解析部１３に出力する。ヘッダ解析部１
３は、符号入力部６から入力した符号列中の領域判別結
果を読み出し、その結果を補正値計算部１１に出力す
る。
前述の実施の形態１における構成と同様であるので、そ
れらの説明を省略する。符号入力部６は、符号化された
符号列を読みこみ、タイル単位で後続のエントロピ復号
部７及びヘッダ解析部１３に出力する。ヘッダ解析部１
３は、符号入力部６から入力した符号列中の領域判別結
果を読み出し、その結果を補正値計算部１１に出力す
る。
【００７８】補正値計算部１１はヘッダ解析部１３から
の入力に基づいて補正値ｒを選択して逆量子化部８の演
算部に出力する。
の入力に基づいて補正値ｒを選択して逆量子化部８の演
算部に出力する。
【００７９】このように、逆量子化における補正値ｒ求
めるためのパラメータを符号化時に生成し、符号列に含
めることでも、第１および第２実施の形態と同様の効果
を得ることができる。
めるためのパラメータを符号化時に生成し、符号列に含
めることでも、第１および第２実施の形態と同様の効果
を得ることができる。
【００８０】＜その他の実施の形態＞上述の実施の形態
１及び２においては、逆量子化の対象となるインデック
スの周辺状態、又は復号ビットプレーンから補正値ｒを
決定したが、これらを組み合わせて補正値を決定しても
よい。また、これらと共に量子化インデックスの値の大
きさにより補正値ｒを決定することも可能である。
１及び２においては、逆量子化の対象となるインデック
スの周辺状態、又は復号ビットプレーンから補正値ｒを
決定したが、これらを組み合わせて補正値を決定しても
よい。また、これらと共に量子化インデックスの値の大
きさにより補正値ｒを決定することも可能である。
【００８１】なお、本発明は、複数の機器（例えばホス
トコンピュータ、インタフェイス機器、リーダ、プリン
タなど）から構成されるシステムに適用しても、一つの
機器からなる装置（例えば、複写機、ファクシミリ装置
など）に適用してもよい。
トコンピュータ、インタフェイス機器、リーダ、プリン
タなど）から構成されるシステムに適用しても、一つの
機器からなる装置（例えば、複写機、ファクシミリ装置
など）に適用してもよい。
【００８２】また、本発明の目的は、前述した実施形態
の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記
録した記憶媒体（または記録媒体）を、システムあるい
は装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュ
ータ（またはCPUやMPU）が記憶媒体に格納されたプログ
ラムコードを読み出し実行することによっても、達成さ
れる。この場合、記憶媒体から読み出されたプログラム
コード自体が前述した実施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を記憶した記憶媒体は本発
明を構成することになる。また、コンピュータが読み出
したプログラムコードを実行することにより、前述した
実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラ
ムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働してい
るオペレーティングシステム(OS)などが実際の処理の一
部または全部を行い、その処理によって前述した実施の
形態の機能が実現される場合も含まれる。
の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記
録した記憶媒体（または記録媒体）を、システムあるい
は装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュ
ータ（またはCPUやMPU）が記憶媒体に格納されたプログ
ラムコードを読み出し実行することによっても、達成さ
れる。この場合、記憶媒体から読み出されたプログラム
コード自体が前述した実施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を記憶した記憶媒体は本発
明を構成することになる。また、コンピュータが読み出
したプログラムコードを実行することにより、前述した
実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラ
ムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働してい
るオペレーティングシステム(OS)などが実際の処理の一
部または全部を行い、その処理によって前述した実施の
形態の機能が実現される場合も含まれる。
【００８３】さらに、記憶媒体から読み出されたプログ
ラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張カー
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
るメモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示
に基づき、その機能拡張カードや機能拡張ユニットに備
わるCPUなどが実際の処理の一部または全部を行い、そ
の処理によって前述した実施の形態の機能が実現される
場合も含まれる。
ラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張カー
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
るメモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示
に基づき、その機能拡張カードや機能拡張ユニットに備
わるCPUなどが実際の処理の一部または全部を行い、そ
の処理によって前述した実施の形態の機能が実現される
場合も含まれる。
【００８４】また、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。
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。
【００８５】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
働しているOS(オペレーティングシステム)、あるいは他
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。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格納ユニットに備わる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。
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
働しているOS(オペレーティングシステム)、あるいは他
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。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格納ユニットに備わる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。
【００８６】以上説明したように本実施の形態によれ
ば、離散ウェーブレット変換を利用して得られた符号化
列を復号する逆量子化の過程において、対象画素の周辺
の状態や対象ビットプレーンの状態に応じて適切な補正
値を選択して補正を行うことにより、画像中に、例えば
自然画と文書画像といったように、性質の異なる画像部
分が含まれていても、より量子化誤差が小さくなるよう
に画像を復元することができ、最終的な復元画像の画質
を向上させることができる。
ば、離散ウェーブレット変換を利用して得られた符号化
列を復号する逆量子化の過程において、対象画素の周辺
の状態や対象ビットプレーンの状態に応じて適切な補正
値を選択して補正を行うことにより、画像中に、例えば
自然画と文書画像といったように、性質の異なる画像部
分が含まれていても、より量子化誤差が小さくなるよう
に画像を復元することができ、最終的な復元画像の画質
を向上させることができる。
【００８７】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、圧
縮符号化された画像を高画質に復号できる。
縮符号化された画像を高画質に復号できる。
【００８８】また本発明によれば、圧縮符号化された符
号列で表された画像の特性に基づいて高画質に復号する
ことができるという効果がある。
号列で表された画像の特性に基づいて高画質に復号する
ことができるという効果がある。
【図１】本発明の実施の形態１に係る画像符号化装置
（ａ）及び復号装置（ｂ）の構成を示すブロック図であ
る。
（ａ）及び復号装置（ｂ）の構成を示すブロック図であ
る。
【図２】本実施の形態１に係る離散ウェーブレット変換
部の構成及び動作を説明する図である。
部の構成及び動作を説明する図である。
【図３】本実施の形態に係るエントロピ符号化部の動作
を説明する図である。
を説明する図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る画像符号化装置の生
成する符号列を説明する図である。
成する符号列を説明する図である。
【図５】本実施の形態に係るエントロピ復号部の動作を
説明する図である。
説明する図である。
【図６】本実施の形態の復号装置の補正値計算部の構成
を示すブロック図である。
を示すブロック図である。
【図７】本実施の形態の復号装置の補正値計算部におけ
る処理を示すフローチャートである。
る処理を示すフローチャートである。
【図８】本実施の形態の復号装置の逆離散ウェーブレッ
ト変換部を説明する図である。
ト変換部を説明する図である。
【図９】本発明の実施の形態における符号列と復元画像
例を説明する図である。
例を説明する図である。
【図１０】本発明の実施の形態２に係る逆量子化を説明
する図である。
する図である。
【図１１】本発明の実施の形態３に係る画像符号化装置
（ａ）および復号装置（ｂ）の構成を示すブロック図で
ある。
（ａ）および復号装置（ｂ）の構成を示すブロック図で
ある。
１ 画像入力部 ２ 離散ウェーブレット変換部 ３ 量子化部 ４ エントロピ符号化部 ５ 符号出力部 ６ 符号入力部 ７ エントロピ復号部 ８ 逆量子化部 ９ 逆離散ウェーブレット変換部 １０ 画像出力部 １１ 補正値計算部 １２ 領域判別部
フロントページの続き (72)発明者 梶原 浩 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 Ｆターム(参考） 5C059 KK23 MA24 MA32 MA35 MC11 ME11 RC12 SS20 SS26 TA45 TC06 TC42 UA05 UA39 5C078 BA22 BA53 BA64 CA02 DB07 DB13 9A001 EE02 EE04 EE05 HH27
Claims (19)
- 【請求項１】 入力した符号列をエントロピ復号する復
号手段と、 前記復号手段により復号された量子化インデックスを逆
量子化して画像を表す一連の係数列を生成する逆量子化
手段と、 前記逆量子化手段により得られた係数列を所定の逆変換
操作により画像信号に復元する逆変換手段と、 前記逆量子化手段における逆量子化値を補正するための
補正値を複数の値から選択する補正値選択手段と、を有
することを特徴とする画像処理装置。 - 【請求項２】 前記逆変換手段は、逆離散ウェーブレッ
ト変換を実行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】 前記逆量子化手段は、前記補正値選択手
段により選択された補正値に基づいて逆量子化において
復元される係数を補正することを特徴とする請求項１又
は２に記載の画像処理装置。 - 【請求項４】 前記補正値選択手段は、前記逆変換手段
により逆変換される複数の周波数帯域に属する係数群の
内、最も低い周波数帯域に属する係数の逆量子化に対し
ては常に一定の補正値を選択して出力することを特徴と
する請求項１又は２に記載の画像処理装置。 - 【請求項５】 前記補正値選択手段は、前記処理対象と
なる量子化インデックスの近傍領域に関する情報に基づ
いて前記補正値を決定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】 前記情報は、前記近傍領域の量子化イン
デックスの値であることを特徴とする請求項５に記載の
画像処理装置。 - 【請求項７】 前記符号列は、離散ウェーブレット変換
された係数をビットプレーンに分解して符号化された符
号列であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか
１項に記載の画像処理装置。 - 【請求項８】 前記補正値決定手段は、前記符号列のビ
ットプレーンの値に応じて補正値を決定することを特徴
とする請求項７に記載の画像処理装置。 - 【請求項９】 前記補正値決定手段は、前記符号列に含
まれるフラグの値に応じて補正値を決定することを特徴
とする請求項１に記載の画像処理装置。 - 【請求項１０】 入力した符号列をエントロピ復号する
復号工程と、 前記復号工程で復号された量子化インデックスを逆量子
化して画像を表す一連の係数列を生成する逆量子化工程
と、 前記逆量子化工程で得られた係数列を所定の逆変換操作
により画像信号に復元する逆変換工程と、 前記逆量子化工程における逆量子化値を補正するための
補正値を複数の値から選択して補正する補正工程と、を
有することを特徴とする画像処理方法。 - 【請求項１１】 前記逆変換工程では、逆離散ウェーブ
レット変換を実行することを特徴とする請求項１０に記
載の画像処理方法。 - 【請求項１２】 前記逆量子化工程では、前記補正工程
により選択された補正値に基づいて逆量子化において復
元される係数を補正することを特徴とする請求項１０又
は１１に記載の画像処理方法。 - 【請求項１３】 前記補正工程では、前記逆変換工程に
より逆変換される複数の周波数帯域に属する係数群の
内、最も低い周波数帯域に属する係数の逆量子化に対し
ては常に一定の補正値を選択して補正することを特徴と
する請求項１０又は１１に記載の画像処理方法。 - 【請求項１４】 前記補正工程では、前記処理対象とな
る量子化インデックスの近傍領域に関する情報に基づい
て前記補正値を選択して補正することを特徴とする請求
項１０に記載の画像処理方法。 - 【請求項１５】 前記情報は、前記近傍領域の量子化イ
ンデックスの値であることを特徴とする請求項１４に記
載の画像処理方法。 - 【請求項１６】 前記符号列は、離散ウェーブレット変
換された係数をビットプレーンに分解して符号化された
符号列であることを特徴とする請求項１０乃至１５のい
ずれか１項に記載の画像処理方法。 - 【請求項１７】 前記補正工程では、前記符号列のビッ
トプレーンの値に応じて補正値を選択して補正すること
を特徴とする請求項１６に記載の画像処理方法。 - 【請求項１８】 前記補正工程では、前記符号列に含ま
れるフラグの値に応じて補正値を選択して補正すること
を特徴とする請求項１０に記載の画像処理方法。 - 【請求項１９】 請求項１０乃至１８のいずれか１項に
記載の画像処理方法を実行するプログラムを記憶したコ
ンピュータにより読取り可能な記憶媒体。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31553699A JP4365957B2 (ja) | 1999-11-05 | 1999-11-05 | 画像処理方法及びその装置及び記憶媒体 |
| US09/702,764 US6947600B1 (en) | 1999-11-05 | 2000-11-01 | Information processing method, apparatus and storage medium for receiving and decoding a code sequence obtained by encoding an image |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31553699A JP4365957B2 (ja) | 1999-11-05 | 1999-11-05 | 画像処理方法及びその装置及び記憶媒体 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001136526A true JP2001136526A (ja) | 2001-05-18 |
| JP2001136526A5 JP2001136526A5 (ja) | 2006-12-21 |
| JP4365957B2 JP4365957B2 (ja) | 2009-11-18 |
Family
ID=18066530
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31553699A Expired - Fee Related JP4365957B2 (ja) | 1999-11-05 | 1999-11-05 | 画像処理方法及びその装置及び記憶媒体 |
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| Country | Link |
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| US (1) | US6947600B1 (ja) |
| JP (1) | JP4365957B2 (ja) |
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| JP4440051B2 (ja) * | 2004-09-08 | 2010-03-24 | キヤノン株式会社 | 画像符号化装置及び方法、並びに、コンピュータプログラム及びコンピュータ可読記憶媒体 |
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