JP2001211330A - Ｊｐｅｇ量子化値の最尤推定 - Google Patents
Ｊｐｅｇ量子化値の最尤推定Info
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- JP2001211330A JP2001211330A JP2000358449A JP2000358449A JP2001211330A JP 2001211330 A JP2001211330 A JP 2001211330A JP 2000358449 A JP2000358449 A JP 2000358449A JP 2000358449 A JP2000358449 A JP 2000358449A JP 2001211330 A JP2001211330 A JP 2001211330A
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- Compression Of Band Width Or Redundancy In Fax (AREA)
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- Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
- Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 画像が以前に圧縮されたかどうか、又は画像
がどのように圧縮されたかに関する情報を必要とせず
に、画像を処理するシステム及び方法を提供する。 【解決手段】 伸長された画像の各画像ブロックの量子
化値が決定され、処理対象の伸長された画像を圧縮する
ために使用された圧縮方法が特定される。本発明の方法
及び装置は、伸長された画像が、以前にＪＰＥＧ圧縮技
術を使用して、ＤＣＴ係数を検索し且つ量子化値を決定
し、圧縮され且つ伸長された画像のオリジナルのＤＣＴ
係数を決定することによって圧縮されたかどうかを決定
するために、特に有用である。
がどのように圧縮されたかに関する情報を必要とせず
に、画像を処理するシステム及び方法を提供する。 【解決手段】 伸長された画像の各画像ブロックの量子
化値が決定され、処理対象の伸長された画像を圧縮する
ために使用された圧縮方法が特定される。本発明の方法
及び装置は、伸長された画像が、以前にＪＰＥＧ圧縮技
術を使用して、ＤＣＴ係数を検索し且つ量子化値を決定
し、圧縮され且つ伸長された画像のオリジナルのＤＣＴ
係数を決定することによって圧縮されたかどうかを決定
するために、特に有用である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、量子化圧縮技術を
使用して圧縮された伸長デジタル画像の処理に関する。
使用して圧縮された伸長デジタル画像の処理に関する。
【０００２】
【従来の技術】データ圧縮は、データを用いた現実的な
アプリケーションにおいて、そのデータ量が多すぎると
きに、データ取り扱いのプロセスにおいて必要とされ
る。通常は、圧縮は通信リンクで使用され、伝送時間又
は必要帯域量を低減させる。同様に、圧縮は画像記憶シ
ステムにも好適であり、これには、デジタルプリンタ及
びコピー機が含まれる。これらの機器では、印刷対象の
文書の「ページ」が、プリコレーション（事前ページ順
調べ；precollation）メモリに、一時的に記憶される。
画像データを記憶するための媒体空間のサイズが、圧縮
によって実質的に削減される。一般的に言って、走査さ
れた画像、すなわちハードコピー文書の電子的表示は、
しばしば大きく、圧縮処理が望まれる対象となる。
アプリケーションにおいて、そのデータ量が多すぎると
きに、データ取り扱いのプロセスにおいて必要とされ
る。通常は、圧縮は通信リンクで使用され、伝送時間又
は必要帯域量を低減させる。同様に、圧縮は画像記憶シ
ステムにも好適であり、これには、デジタルプリンタ及
びコピー機が含まれる。これらの機器では、印刷対象の
文書の「ページ」が、プリコレーション（事前ページ順
調べ；precollation）メモリに、一時的に記憶される。
画像データを記憶するための媒体空間のサイズが、圧縮
によって実質的に削減される。一般的に言って、走査さ
れた画像、すなわちハードコピー文書の電子的表示は、
しばしば大きく、圧縮処理が望まれる対象となる。
【０００３】Joint Photographic Experts Group（ＪＰ
ＥＧ）委員会によって普及された画像圧縮規格は、画素
対画素の相関関係に基づいてデータの冗長性を減らす圧
縮技術である。一般的に、写真画像は、画素対画素ベー
スではそれほど大きく変化せず、したがって、「自然空
間相関」として知られる特性を有している。自然のシー
ンでは、相関が生じるが、同じものではない。ノイズの
影響で、各画素は、その隣接画素とはいくらか異なった
ものになる。
ＥＧ）委員会によって普及された画像圧縮規格は、画素
対画素の相関関係に基づいてデータの冗長性を減らす圧
縮技術である。一般的に、写真画像は、画素対画素ベー
スではそれほど大きく変化せず、したがって、「自然空
間相関」として知られる特性を有している。自然のシー
ンでは、相関が生じるが、同じものではない。ノイズの
影響で、各画素は、その隣接画素とはいくらか異なった
ものになる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の方法及び装置
は、伸長された画像の従来の処理方法の向上を目的とし
ている。従来の画像処理方法では、画像ソースが、圧縮
された画像データをシステムに提供する。画像ソース
は、カメラ又はスキャナのような入力装置、伝送チャン
ネル、又は記憶装置等である。圧縮された画像データは
伸長ユニットに入力され、これが、その画像データを伸
長して画像を再構築する。伸長された画像は画像処理シ
ステムに送られ、これが、その伸長された画像を処理す
る。
は、伸長された画像の従来の処理方法の向上を目的とし
ている。従来の画像処理方法では、画像ソースが、圧縮
された画像データをシステムに提供する。画像ソース
は、カメラ又はスキャナのような入力装置、伝送チャン
ネル、又は記憶装置等である。圧縮された画像データは
伸長ユニットに入力され、これが、その画像データを伸
長して画像を再構築する。伸長された画像は画像処理シ
ステムに送られ、これが、その伸長された画像を処理す
る。
【０００５】例えば伸長されたＪＰＥＧ圧縮画像のよう
な伸長された画像の処理において、量子化テーブルがし
ばしば要求される。しかし、画像処理システムが量子化
情報を利用できない場合がしばしばある。特に、画像が
遠隔で伸張される場合にはそうである。特に、画像が、
画像処理とは別に伸長されたときには、画像が例えばＪ
ＰＥＧ圧縮されたことを示す情報や画像を圧縮するため
に使用された量子化テーブル（単数又は複数）を特定又
は規定する情報が、画像処理システムには利用可能では
ないことがある。
な伸長された画像の処理において、量子化テーブルがし
ばしば要求される。しかし、画像処理システムが量子化
情報を利用できない場合がしばしばある。特に、画像が
遠隔で伸張される場合にはそうである。特に、画像が、
画像処理とは別に伸長されたときには、画像が例えばＪ
ＰＥＧ圧縮されたことを示す情報や画像を圧縮するため
に使用された量子化テーブル（単数又は複数）を特定又
は規定する情報が、画像処理システムには利用可能では
ないことがある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、画像が以前に
圧縮されたかどうか、又は画像がどのように圧縮された
かに関する情報を必要とせずに、画像を処理するシステ
ム及び方法を提供する。
圧縮されたかどうか、又は画像がどのように圧縮された
かに関する情報を必要とせずに、画像を処理するシステ
ム及び方法を提供する。
【０００７】本発明は、伸長された画像の一つ以上の画
像ブロックの量子化値を決定するシステム及び方法を提
供する。
像ブロックの量子化値を決定するシステム及び方法を提
供する。
【０００８】本発明は、処理対象の伸長済みデータを圧
縮するために使用された圧縮方法を特定できるシステム
及び方法を提供する。
縮するために使用された圧縮方法を特定できるシステム
及び方法を提供する。
【０００９】本発明のシステム及び方法は、伸長された
画像が以前に、少なくとも部分的に、ＪＰＥＧ圧縮技術
を使用して圧縮されたかどうかを決定するために、特に
有用である。
画像が以前に、少なくとも部分的に、ＪＰＥＧ圧縮技術
を使用して圧縮されたかどうかを決定するために、特に
有用である。
【００１０】本発明は、ＪＰＥＧ圧縮デジタル画像を処
理するために使用可能なシステム及び方法を、別個に提
供する。
理するために使用可能なシステム及び方法を、別個に提
供する。
【００１１】本発明のこれら及びその他の特徴及び効果
は、様々な例示的な実施形態についての以下の詳細な説
明に記載されているか、又はこれから明らかである。
は、様々な例示的な実施形態についての以下の詳細な説
明に記載されているか、又はこれから明らかである。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明の好適な実施形態は、添付
の図面を参照して、詳細に説明される。
の図面を参照して、詳細に説明される。
【００１３】本発明のシステム及び方法は、伸長された
画像の圧縮方法を特定する。量子化圧縮技術を使用して
圧縮された伸長画像の処理においては、伸長された画像
データのみが画像処理システムに入力されることが多い
ので、その圧縮されたデータに関する量子化テーブル及
び／又は他のデータが、画像処理システムには利用でき
ない。
画像の圧縮方法を特定する。量子化圧縮技術を使用して
圧縮された伸長画像の処理においては、伸長された画像
データのみが画像処理システムに入力されることが多い
ので、その圧縮されたデータに関する量子化テーブル及
び／又は他のデータが、画像処理システムには利用でき
ない。
【００１４】本発明のシステム及び方法のある例示的な
実施形態では、伸長された画像が分析されて、その伸長
された画像がＪＰＥＧ圧縮されたかどうかが決定され
る。以下に更に詳細に説明するように、量子化テーブル
は、画像処理の間に獲得される。画像処理時には、量子
化テーブル値の最尤度を決定することによって、量子化
テーブルが再生成される。再生成された量子化テーブル
を決定するために、伸長された画像データをＪＰＥＧ圧
縮技術を使用して処理するプロセッサを使用して、再圧
縮された画像のＤＣＴ係数が決定される。これより、量
子化情報が利用可能ではないか、又は画像が圧縮システ
ムから離れて（リモートに）伸長されたときであって
も、画像処理を実行することができる。
実施形態では、伸長された画像が分析されて、その伸長
された画像がＪＰＥＧ圧縮されたかどうかが決定され
る。以下に更に詳細に説明するように、量子化テーブル
は、画像処理の間に獲得される。画像処理時には、量子
化テーブル値の最尤度を決定することによって、量子化
テーブルが再生成される。再生成された量子化テーブル
を決定するために、伸長された画像データをＪＰＥＧ圧
縮技術を使用して処理するプロセッサを使用して、再圧
縮された画像のＤＣＴ係数が決定される。これより、量
子化情報が利用可能ではないか、又は画像が圧縮システ
ムから離れて（リモートに）伸長されたときであって
も、画像処理を実行することができる。
【００１５】離散コサイン変換（ＤＣＴ）は、画像デー
タに関して実行されるＪＰＥＧ圧縮プロセスにおいて中
心的な役割を果たす。例えば、離散コサイン変換が、画
像データの８×８画素ブロックのような、画像データの
ブロックのための値に対して実行されると、その結果と
して、６４個のＤＣＴ係数のセットが生成される。ＤＣ
Ｔ係数は、６４個の各直交波形成分の振幅を示してお
り、これらが組になって、８×８画素ブロック内の全６
４画素に対する値を規定する。６４個の係数に対して実
行される逆離散コサイン変換は、オリジナルの８×８画
素ブロックの値を再生する。
タに関して実行されるＪＰＥＧ圧縮プロセスにおいて中
心的な役割を果たす。例えば、離散コサイン変換が、画
像データの８×８画素ブロックのような、画像データの
ブロックのための値に対して実行されると、その結果と
して、６４個のＤＣＴ係数のセットが生成される。ＤＣ
Ｔ係数は、６４個の各直交波形成分の振幅を示してお
り、これらが組になって、８×８画素ブロック内の全６
４画素に対する値を規定する。６４個の係数に対して実
行される逆離散コサイン変換は、オリジナルの８×８画
素ブロックの値を再生する。
【００１６】６４個のオリジナルの画像値の代わりにこ
れらの６４個の係数を使用する利点は、各係数が、異な
る空間周波数を示す直交波形の振幅を表していることに
ある。滑らかなテクスチャブロックは、画素間の変動が
小さい。これより、多くのゼロ値「高周波数」ＤＣＴ係
数が得られる可能性が大きい。例えば、同一の値を有す
る６４画素のブロックに対して離散コサイン変換を実行
すると、１つの非ゼロ係数と６３個のゼロ値係数とが生
じる結果となる。さらに、係数が空間周波数の順に並べ
られると、結果として、ゼロ値係数の長い列となる。
れらの６４個の係数を使用する利点は、各係数が、異な
る空間周波数を示す直交波形の振幅を表していることに
ある。滑らかなテクスチャブロックは、画素間の変動が
小さい。これより、多くのゼロ値「高周波数」ＤＣＴ係
数が得られる可能性が大きい。例えば、同一の値を有す
る６４画素のブロックに対して離散コサイン変換を実行
すると、１つの非ゼロ係数と６３個のゼロ値係数とが生
じる結果となる。さらに、係数が空間周波数の順に並べ
られると、結果として、ゼロ値係数の長い列となる。
【００１７】長いゼロ値列を使用する一つの利点は、例
えば、ランレングス符号化及び／又はハフマン型符号化
のようなエントロピー符号化を使用するときに、より大
きなデータ圧縮が得られることである。この理由から、
離散コサイン変換が画素ブロックに対して決定されると
きには、空間周波数の高いものに対する係数として精度
の低いものを用いることが望ましい。この処理は、量子
化と呼ばれるプロセスによって行われる。量子化は、基
本的には、ＤＣＴ係数の精度を低減させるプロセスであ
る。通常、精度を低減させることにより圧縮時のビット
レートを低減させることができるため、精度の低減は極
めて重要である。
えば、ランレングス符号化及び／又はハフマン型符号化
のようなエントロピー符号化を使用するときに、より大
きなデータ圧縮が得られることである。この理由から、
離散コサイン変換が画素ブロックに対して決定されると
きには、空間周波数の高いものに対する係数として精度
の低いものを用いることが望ましい。この処理は、量子
化と呼ばれるプロセスによって行われる。量子化は、基
本的には、ＤＣＴ係数の精度を低減させるプロセスであ
る。通常、精度を低減させることにより圧縮時のビット
レートを低減させることができるため、精度の低減は極
めて重要である。
【００１８】ＤＣＴ係数は、量子化値と呼ばれる非ゼロ
の正の整数によって除算され、商すなわち量子化された
ＤＣＴ係数を切り捨て、すなわち直近で且つより小さい
整数に丸めることによって、量子化される。ＤＣＴ係数
を再構築すなわち逆量子化するためには、量子化された
ＤＣＴ係数に量子化値を乗算する。量子化時にいくらか
の精度が失われるので、再構築された係数は、量子化前
の値の近似値である。
の正の整数によって除算され、商すなわち量子化された
ＤＣＴ係数を切り捨て、すなわち直近で且つより小さい
整数に丸めることによって、量子化される。ＤＣＴ係数
を再構築すなわち逆量子化するためには、量子化された
ＤＣＴ係数に量子化値を乗算する。量子化時にいくらか
の精度が失われるので、再構築された係数は、量子化前
の値の近似値である。
【００１９】画像データブロックに対するオリジナルの
ＤＣＴ係数は、再生不能である。これらは、逆量子化値
｛Ｙ（ｍ，ｎ）｝によって、最も良く近似される。｛Ｙ
（ｍ，ｎ）｝は、量子化テーブルから量子化値の倍数と
して検索される。言い換えれば、逆量子化されたＤＣＴ
係数Ｙ（ｍ，ｎ）は、量子化テーブルの（ｍ，ｎ）エン
トリーであるｑ（ｍ，ｎ）と整数ｋとを用いて、ｋ・ｑ
（ｍ，ｎ）と表現できる。逆離散コサイン変換処理にお
いては、逆量子化されたＤＣＴ係数｛Ｙ（ｍ，ｎ）｝が
変換されて、伸長された画像ブロック｛ｙ（ｉ，ｊ）｝
を生成する。
ＤＣＴ係数は、再生不能である。これらは、逆量子化値
｛Ｙ（ｍ，ｎ）｝によって、最も良く近似される。｛Ｙ
（ｍ，ｎ）｝は、量子化テーブルから量子化値の倍数と
して検索される。言い換えれば、逆量子化されたＤＣＴ
係数Ｙ（ｍ，ｎ）は、量子化テーブルの（ｍ，ｎ）エン
トリーであるｑ（ｍ，ｎ）と整数ｋとを用いて、ｋ・ｑ
（ｍ，ｎ）と表現できる。逆離散コサイン変換処理にお
いては、逆量子化されたＤＣＴ係数｛Ｙ（ｍ，ｎ）｝が
変換されて、伸長された画像ブロック｛ｙ（ｉ，ｊ）｝
を生成する。
【００２０】ここで説明したように、逆離散コサイン変
換処理は、理論的には、離散コサイン変換と可逆的であ
る。言い換えれば、｛ｙ（ｉ，ｊ）｝を離散コサイン変
換すれば、｛Ｙ（ｍ，ｎ）｝と全く同じものが生成され
る。しかし、実際には、その離散コサイン変換では、
｛Ｙ（ｍ，ｎ）｝の近似版である｛Ｙ＊（ｍ，ｎ）｝が
生成されるに過ぎない。一般的な誤差の原因としては、
復号化された画像ブロックｙ（ｉ，ｊ）の画素値が実数
から丸められて、典型的には整数になっていること、２
５５より大きい数又は０より小さい数であり得る復号化
された画像ブロックｙ（ｉ，ｊ）が、それぞれ２５５又
は０に切り捨てられていること、あるいは、変換が限定
された精度で決定されていること等があるが、これらに
限られるものではない。本発明の方法及びシステムで
は、少なくとも丸め誤差が決定されて、量子化値の最尤
度を決定する際に使用される。
換処理は、理論的には、離散コサイン変換と可逆的であ
る。言い換えれば、｛ｙ（ｉ，ｊ）｝を離散コサイン変
換すれば、｛Ｙ（ｍ，ｎ）｝と全く同じものが生成され
る。しかし、実際には、その離散コサイン変換では、
｛Ｙ（ｍ，ｎ）｝の近似版である｛Ｙ＊（ｍ，ｎ）｝が
生成されるに過ぎない。一般的な誤差の原因としては、
復号化された画像ブロックｙ（ｉ，ｊ）の画素値が実数
から丸められて、典型的には整数になっていること、２
５５より大きい数又は０より小さい数であり得る復号化
された画像ブロックｙ（ｉ，ｊ）が、それぞれ２５５又
は０に切り捨てられていること、あるいは、変換が限定
された精度で決定されていること等があるが、これらに
限られるものではない。本発明の方法及びシステムで
は、少なくとも丸め誤差が決定されて、量子化値の最尤
度を決定する際に使用される。
【００２１】推定時には、一様な強度を有するブロック
と丸められたブロックとが別個に取り扱われるので、本
発明のシステム及び方法を使用して分析されるブロック
は、非一様であるべきであり、且つ丸められてない必要
がある。これらのブロックに対して、尤度関数は、
と丸められたブロックとが別個に取り扱われるので、本
発明のシステム及び方法を使用して分析されるブロック
は、非一様であるべきであり、且つ丸められてない必要
がある。これらのブロックに対して、尤度関数は、
【数１】 と確立できる。ここで、ｓは、推定中のｓ番目のブロッ
クである。各ブロックに対する確率関数は、
クである。各ブロックに対する確率関数は、
【数２】 である。ここで、ｐＹ[．]は、（ｍ，ｎ）＝０又は
（ｍ，ｎ）≠０のそれぞれについてガウス分布又はラプ
ラス分布を表す。ｐＸ[．]はガウス分布である。また、
（ｍ，ｎ）≠０のそれぞれについてガウス分布又はラプ
ラス分布を表す。ｐＸ[．]はガウス分布である。また、
【数３】 である。全ての整数ｋの範囲に対する合計は、
【数４】 である。ここで、Ｄ（．）は、 ｘ＝０又は４のとき、Ｄ（ｘ）＝２、 ｘ＝２又は６のとき、Ｄ＝２cosπ／４、 ｘが奇数のとき、Ｄ＝２cosπ／４cosπ／８ （５） と定義される関数である。
【００２２】したがって、本発明のシステム及び方法を
使用して再生された量子化テーブルにおける量子化値ｑ
（ｍ，ｎ）の最尤推定値ｑ*（ｍ，ｎ）は、
使用して再生された量子化テーブルにおける量子化値ｑ
（ｍ，ｎ）の最尤推定値ｑ*（ｍ，ｎ）は、
【数５】 と決定される。ここで、Ｎは、推定に使用されたブロッ
クの総数であり、σ*（ｍ，ｎ）は、ガウス分布の推定
パラメータである。具体的には、
クの総数であり、σ*（ｍ，ｎ）は、ガウス分布の推定
パラメータである。具体的には、
【数６】 である。
【００２３】本発明のシステム及び方法のある例示的な
実施形態において、計算量を減らすために、各々の再圧
縮されたＤＣＴ係数｛Ｙ*（ｍ，ｎ）｝は整数に丸めら
れる。これを｛Ｙ′（ｍ，ｎ）｝と表す。最尤推定ｑ*
（ｍ，ｎ）は、
実施形態において、計算量を減らすために、各々の再圧
縮されたＤＣＴ係数｛Ｙ*（ｍ，ｎ）｝は整数に丸めら
れる。これを｛Ｙ′（ｍ，ｎ）｝と表す。最尤推定ｑ*
（ｍ，ｎ）は、
【数７】 と示すことができる。ここで、Ｎは推定に使用されたブ
ロックの総数、Ｎ（ｉ）はブロックの数であり、
ロックの総数、Ｎ（ｉ）はブロックの数であり、
【数８】 であって、Ｐｄ（ｉ；ｄ）は、式（９）によって満足さ
れる条件付き確率である。
れる条件付き確率である。
【００２４】特に、Ｐｄ（ｉ；ｄ）は、
【数９】 及び
【数１０】 であって、積分の範囲はｉ＋０．５〜ｉ−０．５であ
る。
る。
【００２５】本発明のシステム及び方法のある例示的な
実施形態では、量子化テーブル（単数又は複数）を決定
するために必要とされるリソースをさらに減らすため
に、最尤度を推定する際に、全ての値をテストしない。
丸められた再圧縮ＤＣＴ係数Ｙ′（ｍ，ｎ）に対するヒ
ストグラムの構築時には、通常は、メインローブの外側
の最高ピーク（０及びその近傍）が、量子化値ｑ（ｍ，
ｎ）又はその倍数の一つに対応する。この例示的な実施
形態によれば、探索は、Ｑ、Ｑ＋１、及びＱ−１の値
（Ｑはメインローブの外側の最高ピークである）、並び
にこれらの整数の約数に限定される。これより、この例
示的な実施形態によれば、探索は、メインローブの外側
の最高ピークとそれに隣接する２つのレベルとに限定さ
れる。
実施形態では、量子化テーブル（単数又は複数）を決定
するために必要とされるリソースをさらに減らすため
に、最尤度を推定する際に、全ての値をテストしない。
丸められた再圧縮ＤＣＴ係数Ｙ′（ｍ，ｎ）に対するヒ
ストグラムの構築時には、通常は、メインローブの外側
の最高ピーク（０及びその近傍）が、量子化値ｑ（ｍ，
ｎ）又はその倍数の一つに対応する。この例示的な実施
形態によれば、探索は、Ｑ、Ｑ＋１、及びＱ−１の値
（Ｑはメインローブの外側の最高ピークである）、並び
にこれらの整数の約数に限定される。これより、この例
示的な実施形態によれば、探索は、メインローブの外側
の最高ピークとそれに隣接する２つのレベルとに限定さ
れる。
【００２６】伸長された画像の画像処理は、以下のよう
にして行われることができる。
にして行われることができる。
【００２７】１）各画像ブロックについて、そのブロッ
クにおける最大値及び最小値を決定する。最大値が２５
５である場合、又は最小値が０である場合には、ブロッ
クは切り捨てられた値を含んでいるかもしれない。最大
値が最小値に等しければ、ブロックは一様である。どち
らの種類のブロックも、不必要な誤差を避けるために、
更なる処理からは排除されなければならない。 ２）離散コサイン変換が、ステップ１）にて除外されな
かった各ブロックについて実行される。その結果は、
｛Ｙ′（ｍ，ｎ）｝として、整数に丸められる。 ３）各ＤＣＴ係数（ｍ，ｎ）について、以下のステップ
４）〜ステップ１５）が実行される。 ４）丸められたブロック値｛|Ｙ′（ｍ，ｎ）|｝から、
ヒストグラムｈが構築される。 ５）ヒストグラム中で最も高い度数を有する指数（inde
x）が、４より大きい指数に対して決定される。最高度
数の指数は、Ｑとされる。これが、メインローブの外側
で最高のピークである。最高度数が０であると、量子化
値ｑ（ｍ，ｎ）を決定することができず、ステップ３に
戻って処理が続けられる。 ６）最尤値が、max#likelihood＝−∞として初期化され
る。 ７）Ｑ１＝Ｑ−１、Ｑ、及びＱ＋１について、すなわち
メインローブの外側の最高ピーク及びそれに隣接する２
つのレベルについて、以下の処理を行う。 ８）各ｘ値（但し、ｘ＝１，２，……，Ｑ１）につい
て、最初にｑ＝Ｑ１／ｘと推定する。 ９）ｑが整数であれば、そのときには、次の処理を行
う。すなわち： １０）ｚ＝ｑ−１、ｑ−２、……、０について、次のス
テップ１１）〜１４）の処理を実行する。すなわち： １１）ブロック数Ｎ（ｚ）＝Σjｈ（ｚ＋ｊｑ）を計算
する。 １２）Ｍ＝min｛ｑ−１，round[Ｄ（ｍ）Ｄ（ｎ）]｝に
ついて、ｚ＞Ｍ且つｑ−ｚ＞Ｍ且つＮ（ｚ）＞０であれ
ば、そのときには、次のｑに対してステップ８に戻る。 １３）尤度likelihood＝ΣiＮ(i)logＰd(i)＋Ｎlogσ*
を計算する。 １４）この尤度がlikelihood＞max#likelihoodであれ
ば、そのときには、max#likelihood＝likelihood及びEs
t#q＝ｑと設定する。 １５）ｑ（ｍ，ｎ）の最尤推定値ＭＬＥがEst#qとして
与えられる。
クにおける最大値及び最小値を決定する。最大値が２５
５である場合、又は最小値が０である場合には、ブロッ
クは切り捨てられた値を含んでいるかもしれない。最大
値が最小値に等しければ、ブロックは一様である。どち
らの種類のブロックも、不必要な誤差を避けるために、
更なる処理からは排除されなければならない。 ２）離散コサイン変換が、ステップ１）にて除外されな
かった各ブロックについて実行される。その結果は、
｛Ｙ′（ｍ，ｎ）｝として、整数に丸められる。 ３）各ＤＣＴ係数（ｍ，ｎ）について、以下のステップ
４）〜ステップ１５）が実行される。 ４）丸められたブロック値｛|Ｙ′（ｍ，ｎ）|｝から、
ヒストグラムｈが構築される。 ５）ヒストグラム中で最も高い度数を有する指数（inde
x）が、４より大きい指数に対して決定される。最高度
数の指数は、Ｑとされる。これが、メインローブの外側
で最高のピークである。最高度数が０であると、量子化
値ｑ（ｍ，ｎ）を決定することができず、ステップ３に
戻って処理が続けられる。 ６）最尤値が、max#likelihood＝−∞として初期化され
る。 ７）Ｑ１＝Ｑ−１、Ｑ、及びＱ＋１について、すなわち
メインローブの外側の最高ピーク及びそれに隣接する２
つのレベルについて、以下の処理を行う。 ８）各ｘ値（但し、ｘ＝１，２，……，Ｑ１）につい
て、最初にｑ＝Ｑ１／ｘと推定する。 ９）ｑが整数であれば、そのときには、次の処理を行
う。すなわち： １０）ｚ＝ｑ−１、ｑ−２、……、０について、次のス
テップ１１）〜１４）の処理を実行する。すなわち： １１）ブロック数Ｎ（ｚ）＝Σjｈ（ｚ＋ｊｑ）を計算
する。 １２）Ｍ＝min｛ｑ−１，round[Ｄ（ｍ）Ｄ（ｎ）]｝に
ついて、ｚ＞Ｍ且つｑ−ｚ＞Ｍ且つＮ（ｚ）＞０であれ
ば、そのときには、次のｑに対してステップ８に戻る。 １３）尤度likelihood＝ΣiＮ(i)logＰd(i)＋Ｎlogσ*
を計算する。 １４）この尤度がlikelihood＞max#likelihoodであれ
ば、そのときには、max#likelihood＝likelihood及びEs
t#q＝ｑと設定する。 １５）ｑ（ｍ，ｎ）の最尤推定値ＭＬＥがEst#qとして
与えられる。
【００２８】図１は、本発明に従った画像処理システム
１００を含むシステム１００の一般化された機能ブロッ
ク図である。このシステム１００は、画像ソース１１０
を含んでもよく、これは、スキャナ、デジタルコピー
機、又はファクシミリ装置のような電子画像データを生
成するために適した装置、又は、ネットワークのクライ
アント又はサーバのような電子画像データを記憶及び／
又は伝送するために適した装置のような、数多くの異な
るソースの一つであることができる。画像ソース１１０
からの電子データは、システム１００の圧縮器４００に
提供される。
１００を含むシステム１００の一般化された機能ブロッ
ク図である。このシステム１００は、画像ソース１１０
を含んでもよく、これは、スキャナ、デジタルコピー
機、又はファクシミリ装置のような電子画像データを生
成するために適した装置、又は、ネットワークのクライ
アント又はサーバのような電子画像データを記憶及び／
又は伝送するために適した装置のような、数多くの異な
るソースの一つであることができる。画像ソース１１０
からの電子データは、システム１００の圧縮器４００に
提供される。
【００２９】特に、様々な例示的な実施形態では、圧縮
器４００は、ブロック内の画像データを圧縮するための
ＪＰＥＧ圧縮規準に関連した様々な圧縮操作を使用し
て、画像を圧縮する。しかし、ブロック対ブロックを基
礎として画像データを圧縮且つ定量化する任意の既知の
又は後に開発される圧縮技術が、本発明の画像処理シス
テム及び方法に同様に等価であることに留意されたい。
圧縮器４００では、データに対して、既知の数多くのビ
ット幅又はバイト幅の操作のうちのどれかが実行され
て、画像データの圧縮を達成してもよい。ここで、画像
が圧縮されるにつれて、動的に調整される量子化テーブ
ルのような追加の情報が、使用され且つ／又は生成され
る。
器４００は、ブロック内の画像データを圧縮するための
ＪＰＥＧ圧縮規準に関連した様々な圧縮操作を使用し
て、画像を圧縮する。しかし、ブロック対ブロックを基
礎として画像データを圧縮且つ定量化する任意の既知の
又は後に開発される圧縮技術が、本発明の画像処理シス
テム及び方法に同様に等価であることに留意されたい。
圧縮器４００では、データに対して、既知の数多くのビ
ット幅又はバイト幅の操作のうちのどれかが実行され
て、画像データの圧縮を達成してもよい。ここで、画像
が圧縮されるにつれて、動的に調整される量子化テーブ
ルのような追加の情報が、使用され且つ／又は生成され
る。
【００３０】ひとたび圧縮されると、圧縮された画像デ
ータは、それからチャンネル又は記憶装置３００に転送
される。チャンネル又は記憶装置３００は、圧縮された
画像データを検出器５００に伝送するチャンネル装置、
又は、圧縮された画像データを、その圧縮された画像デ
ータを伸長する必要が生じるまで無期限に記憶する記憶
装置の、いずれか又は両方であることができる。チャン
ネル装置は、圧縮された画像データを、本発明に従った
圧縮器４００を実現する第１の装置から、物理的に離れ
た位置にある本発明に従った伸長器５００まで伝送す
る、任意の既知の構造又は装置であることができる。こ
れより、チャンネル装置は、公衆交換電話回線、ローカ
ル又はワードエリアネットワーク、イントラネット、イ
ンターネット、ワイヤレス伝送チャンネル、その他の分
布ネットワークなどであることができる。
ータは、それからチャンネル又は記憶装置３００に転送
される。チャンネル又は記憶装置３００は、圧縮された
画像データを検出器５００に伝送するチャンネル装置、
又は、圧縮された画像データを、その圧縮された画像デ
ータを伸長する必要が生じるまで無期限に記憶する記憶
装置の、いずれか又は両方であることができる。チャン
ネル装置は、圧縮された画像データを、本発明に従った
圧縮器４００を実現する第１の装置から、物理的に離れ
た位置にある本発明に従った伸長器５００まで伝送す
る、任意の既知の構造又は装置であることができる。こ
れより、チャンネル装置は、公衆交換電話回線、ローカ
ル又はワードエリアネットワーク、イントラネット、イ
ンターネット、ワイヤレス伝送チャンネル、その他の分
布ネットワークなどであることができる。
【００３１】同様に、記憶装置は、ＲＡＭ、ハードドラ
イブ及びディスク、フロッピードライブ及びディスク、
光学ドライブ及びディスク、フラッシュメモリなどのよ
うな、圧縮された画像データを無期限に記憶する任意の
既知の構造又は装置であることができる。更に、記憶装
置は、エンコーダ４００及び／又はデコーダ５００から
物理的に離れていて、上述のチャンネル装置を介して到
達可能であることができる。
イブ及びディスク、フロッピードライブ及びディスク、
光学ドライブ及びディスク、フラッシュメモリなどのよ
うな、圧縮された画像データを無期限に記憶する任意の
既知の構造又は装置であることができる。更に、記憶装
置は、エンコーダ４００及び／又はデコーダ５００から
物理的に離れていて、上述のチャンネル装置を介して到
達可能であることができる。
【００３２】圧縮された画像データはそれから、伸長器
５００によって処理される。伸長器５００は、圧縮され
た画像データをチャンネル又は記憶装置３００から受け
取り、伸長された画像データのブロックを、対応する位
置に再構成する。圧縮器４００及び伸長器５００は、図
１ではそれぞれ、画像処理システム２００から物理的に
離れて描かれているが、伸長器５００及び／又は圧縮器
４００は、画像処理システム２００を有する単一の物理
的装置であってもよい。伸長器５００は、再構成された
画像を画像処理システム２００に送る。
５００によって処理される。伸長器５００は、圧縮され
た画像データをチャンネル又は記憶装置３００から受け
取り、伸長された画像データのブロックを、対応する位
置に再構成する。圧縮器４００及び伸長器５００は、図
１ではそれぞれ、画像処理システム２００から物理的に
離れて描かれているが、伸長器５００及び／又は圧縮器
４００は、画像処理システム２００を有する単一の物理
的装置であってもよい。伸長器５００は、再構成された
画像を画像処理システム２００に送る。
【００３３】図２は、本発明に従った画像処理システム
２００のある例示的な実施形態の一般化された機能ブロ
ック図を示す。画像処理システム２００の以下の説明で
は、処理対象の画像がＪＰＥＧ圧縮技術を使用して圧縮
されたものとする。他の圧縮技術を用いて本発明に従っ
た画像処理を実行するために、画像処理システム２００
をどのように改変すればよいかは、画像処理システム２
００に関する以下の説明から、当業者には明らかであ
る。これより、そのような改変は、画像処理システム２
００に関する以下の説明から容易に明らかになり且つ予
測可能であるので、他の圧縮技術の実現に関する追加の
説明は省略する。
２００のある例示的な実施形態の一般化された機能ブロ
ック図を示す。画像処理システム２００の以下の説明で
は、処理対象の画像がＪＰＥＧ圧縮技術を使用して圧縮
されたものとする。他の圧縮技術を用いて本発明に従っ
た画像処理を実行するために、画像処理システム２００
をどのように改変すればよいかは、画像処理システム２
００に関する以下の説明から、当業者には明らかであ
る。これより、そのような改変は、画像処理システム２
００に関する以下の説明から容易に明らかになり且つ予
測可能であるので、他の圧縮技術の実現に関する追加の
説明は省略する。
【００３４】画像処理システム２００は、画像ブロック
化部２２０、量子化テーブル推定器２４０、および画像
プロセッサ２６０を含む。画像ブロック化部２２０は、
伸長された画像データを複数のＭ×Ｍブロック又はセグ
メントに分割する。量子化テーブル推定器２４０は、画
像データのＭ×Ｍのブロックを入力し、一つ以上の推定
された量子化テーブルを画像プロセッサ２６０に出力す
る。画像プロセッサは、この一つ以上の推定された量子
化テーブルに基づいて、伸長された画像データを処理す
る。
化部２２０、量子化テーブル推定器２４０、および画像
プロセッサ２６０を含む。画像ブロック化部２２０は、
伸長された画像データを複数のＭ×Ｍブロック又はセグ
メントに分割する。量子化テーブル推定器２４０は、画
像データのＭ×Ｍのブロックを入力し、一つ以上の推定
された量子化テーブルを画像プロセッサ２６０に出力す
る。画像プロセッサは、この一つ以上の推定された量子
化テーブルに基づいて、伸長された画像データを処理す
る。
【００３５】図３は、量子化テーブル推定器２４０のあ
る例示的な実施形態の一般化された機能ブロック図を示
す。量子化テーブル推定器２４０において、離散コサイ
ン変換は、ＤＣＴ変換器２４２にて、画像データのＭ×
Ｍのブロックに対して実行される。データバッファ２４
４は、変換されたデータを入力して記憶する。ヒストグ
ラム生成器２４６は、変換された画像データの入力をデ
ータバッファ２４４から受けて、画像データに関するヒ
ストグラムを生成する。推定量子化テーブル生成器２４
８は、画像データをヒストグラム生成器２４６から入力
し、画像データのＭ×Ｍのブロックに対して、一つ以上
の推定された量子化テーブルを生成する。
る例示的な実施形態の一般化された機能ブロック図を示
す。量子化テーブル推定器２４０において、離散コサイ
ン変換は、ＤＣＴ変換器２４２にて、画像データのＭ×
Ｍのブロックに対して実行される。データバッファ２４
４は、変換されたデータを入力して記憶する。ヒストグ
ラム生成器２４６は、変換された画像データの入力をデ
ータバッファ２４４から受けて、画像データに関するヒ
ストグラムを生成する。推定量子化テーブル生成器２４
８は、画像データをヒストグラム生成器２４６から入力
し、画像データのＭ×Ｍのブロックに対して、一つ以上
の推定された量子化テーブルを生成する。
【００３６】動作においては、データバッファ２４４
は、圧縮された画像データの最小値及び最大値を記憶す
る。ヒストグラム生成器２４６は、各々の丸められたブ
ロック値に対して、そのブロックについてのヒストグラ
ム内でのヒストグラムエントリーを生成する。量子化テ
ーブル生成器２４８は、量子化テーブルの最尤推定値を
得ることによって、量子化テーブルを生成する。
は、圧縮された画像データの最小値及び最大値を記憶す
る。ヒストグラム生成器２４６は、各々の丸められたブ
ロック値に対して、そのブロックについてのヒストグラ
ム内でのヒストグラムエントリーを生成する。量子化テ
ーブル生成器２４８は、量子化テーブルの最尤推定値を
得ることによって、量子化テーブルを生成する。
【００３７】図４は、本発明に従った画像処理方法のあ
る実施形態の概要を示すフローチャートである。ステッ
プＳ１０００で始まって、制御はステップＳ１１００に
進み、伸長された画像データが入力される。次に、ステ
ップＳ１２００にて、一つ以上の推定された量子化テー
ブルが、伸長された画像データから決定される。それか
ら、ステップＳ１４００にて、伸長された画像が、少な
くとも部分的に一つ以上の推定された量子化テーブルに
基づいて処理される。例えば、伸長された画像データ
は、決定された量子化テーブル（単数又は複数）に基づ
いて圧縮アーティファクト（ゴミ）を除去するように処
理されることができる。ステップＳ１４００において、
任意の所望の画像処理技術に基づいて画像をさらに処理
することができることに、留意されたい。制御は、それ
からステップＳ１５００に続く。
る実施形態の概要を示すフローチャートである。ステッ
プＳ１０００で始まって、制御はステップＳ１１００に
進み、伸長された画像データが入力される。次に、ステ
ップＳ１２００にて、一つ以上の推定された量子化テー
ブルが、伸長された画像データから決定される。それか
ら、ステップＳ１４００にて、伸長された画像が、少な
くとも部分的に一つ以上の推定された量子化テーブルに
基づいて処理される。例えば、伸長された画像データ
は、決定された量子化テーブル（単数又は複数）に基づ
いて圧縮アーティファクト（ゴミ）を除去するように処
理されることができる。ステップＳ１４００において、
任意の所望の画像処理技術に基づいて画像をさらに処理
することができることに、留意されたい。制御は、それ
からステップＳ１５００に続く。
【００３８】ステップＳ１５００にて、画像は更に処理
される。この更なる処理は、一般に、推定された量子化
テーブル（単数又は複数）を使用しない。図４ではステ
ップＳ１４００とステップＳ１５００とを２つの別個の
ステップとして示しているが、推定された量子化テーブ
ルを使用する画像処理と使用しない画像処理とを一つの
単一のステップに結合してもよいことに、留意された
い。
される。この更なる処理は、一般に、推定された量子化
テーブル（単数又は複数）を使用しない。図４ではステ
ップＳ１４００とステップＳ１５００とを２つの別個の
ステップとして示しているが、推定された量子化テーブ
ルを使用する画像処理と使用しない画像処理とを一つの
単一のステップに結合してもよいことに、留意された
い。
【００３９】図５は、ステップＳ１２００において量子
化テーブルを決定する方法のある例示的な実施形態の概
要を、さらに詳細に示している。ステップＳ１２００で
始まって、制御はステップＳ１２１０に続き、圧縮され
た画像データの次のブロックが、現在のブロックとして
入力される。次に、Ｓ１２２０にて、現在のブロックの
最大値及び最小値が決定される。制御は、それからステ
ップＳ１２３０に続く。
化テーブルを決定する方法のある例示的な実施形態の概
要を、さらに詳細に示している。ステップＳ１２００で
始まって、制御はステップＳ１２１０に続き、圧縮され
た画像データの次のブロックが、現在のブロックとして
入力される。次に、Ｓ１２２０にて、現在のブロックの
最大値及び最小値が決定される。制御は、それからステ
ップＳ１２３０に続く。
【００４０】ステップＳ１２３０にて、最小値が０に等
しいかどうか、最大値が２５５に等しいかどうか、及び
／又は最大値と最小値とが等しいかどうかが、決定され
る。そうであれば、現在のブロックは切り捨てられた画
素を含んでいるか、又は、そのブロックは一様である。
したがって、この現在のブロックは、分析されるべきで
はない。制御はそれから、ステップＳ１２１０に戻る。
そうでなければ、現在のブロックは、分析から除外され
ない。制御は、従ってステップＳ１２４０に続く。
しいかどうか、最大値が２５５に等しいかどうか、及び
／又は最大値と最小値とが等しいかどうかが、決定され
る。そうであれば、現在のブロックは切り捨てられた画
素を含んでいるか、又は、そのブロックは一様である。
したがって、この現在のブロックは、分析されるべきで
はない。制御はそれから、ステップＳ１２１０に戻る。
そうでなければ、現在のブロックは、分析から除外され
ない。制御は、従ってステップＳ１２４０に続く。
【００４１】言い換えると、最大値が２５５であるか又
は最小値が０であるならば、そのブロックは、切り捨て
られた値を有しているかもしれない。最大値が最小値に
等しければ、そのブロックは一様である。切り捨てられ
たブロック及び一様なブロックはどちらも、更なる処理
から除外されるべきである。
は最小値が０であるならば、そのブロックは、切り捨て
られた値を有しているかもしれない。最大値が最小値に
等しければ、そのブロックは一様である。切り捨てられ
たブロック及び一様なブロックはどちらも、更なる処理
から除外されるべきである。
【００４２】ステップ１２４０において、離散コサイン
変換が各ブロックに対して実行される。次に、ステップ
Ｓ１２５０において、各々のＤＣＴ値が、｛Ｙ′（ｍ，
ｎ）｝として整数に丸められる。制御はそれから、ステ
ップＳ１２６０に続く。
変換が各ブロックに対して実行される。次に、ステップ
Ｓ１２５０において、各々のＤＣＴ値が、｛Ｙ′（ｍ，
ｎ）｝として整数に丸められる。制御はそれから、ステ
ップＳ１２６０に続く。
【００４３】ステップＳ１２６０において、現在のブロ
ックが画像内の最後のブロックであるかどうかが決定さ
れる。そうであるならば、制御はステップＳ１２７０に
続く。そうでなければ、制御はステップＳ１２１０に戻
る。
ックが画像内の最後のブロックであるかどうかが決定さ
れる。そうであるならば、制御はステップＳ１２７０に
続く。そうでなければ、制御はステップＳ１２１０に戻
る。
【００４４】ステップＳ１２７０にて、現在のＤＣＴエ
ントリー（ｍ，ｎ）が（０，０）として初期化される。
それから、ステップＳ１２８０にて、丸められたＤＣＴ
値の絶対値｛|Ｙ′（ｍ，ｎ）|｝に対するヒストグラム
が構築される。ヒストグラムの実現の例示的な実施形態
は、同時係属出願（代理人整理番号Ｎｏ．Ｄ／９８４９
５、すなわち、米国出願番号０９／１４３，５５１、対
応日本国出願番号特許願平成１１−２４４０２５）に開
示されており、その開示内容は、全体的に参照によって
本願明細書にて援用されている。次に、ステップＳ１２
９０にて、ヒストグラム中の最高度数Ｑが決定される。
上記で説明したように、探索は、最高ピークと２つの隣
接レベルとに限定される。それから、ステップＳ１２９
５にて、最高度数が零より大きいかどうかが決定され
る。最高度数が零であれば、量子化値は未知である。こ
れより、制御はステップＳ１３８０にジャンプする。そ
の他の場合には、制御はステップＳ１３００に続く。
ントリー（ｍ，ｎ）が（０，０）として初期化される。
それから、ステップＳ１２８０にて、丸められたＤＣＴ
値の絶対値｛|Ｙ′（ｍ，ｎ）|｝に対するヒストグラム
が構築される。ヒストグラムの実現の例示的な実施形態
は、同時係属出願（代理人整理番号Ｎｏ．Ｄ／９８４９
５、すなわち、米国出願番号０９／１４３，５５１、対
応日本国出願番号特許願平成１１−２４４０２５）に開
示されており、その開示内容は、全体的に参照によって
本願明細書にて援用されている。次に、ステップＳ１２
９０にて、ヒストグラム中の最高度数Ｑが決定される。
上記で説明したように、探索は、最高ピークと２つの隣
接レベルとに限定される。それから、ステップＳ１２９
５にて、最高度数が零より大きいかどうかが決定され
る。最高度数が零であれば、量子化値は未知である。こ
れより、制御はステップＳ１３８０にジャンプする。そ
の他の場合には、制御はステップＳ１３００に続く。
【００４５】ステップＳ１３００にて、量子化値の最尤
推定値ｑ（ｍ，ｎ）が決定される。ステップＳ１３８０
にて、（ｍ，ｎ）が量子化テーブルの最後のエントリー
であるかどうかが決定される。最後でなければ、制御は
ステップＳ１３８５に続く。最後であれば、制御はステ
ップＳ１３９０にジャンプして、そこから制御はステッ
プＳ１４００に戻る。
推定値ｑ（ｍ，ｎ）が決定される。ステップＳ１３８０
にて、（ｍ，ｎ）が量子化テーブルの最後のエントリー
であるかどうかが決定される。最後でなければ、制御は
ステップＳ１３８５に続く。最後であれば、制御はステ
ップＳ１３９０にジャンプして、そこから制御はステッ
プＳ１４００に戻る。
【００４６】ステップＳ１３８５において、現在のエン
トリーが次のエントリーに設定され、制御はステップＳ
１２８０に戻る。
トリーが次のエントリーに設定され、制御はステップＳ
１２８０に戻る。
【００４７】図６は、ステップＳ１３００の最尤度の決
定方法のある例示的な実施形態の概要を、さらに詳細に
示している。
定方法のある例示的な実施形態の概要を、さらに詳細に
示している。
【００４８】ステップＳ１３００で始まって、制御はス
テップＳ１３０５に続き、最尤度は負の無限大に初期化
される。次に、ステップＳ１３１０にて、Ｑ−１、Ｑ、
及びＱ＋１の次のレベルが、現在のレベルＱ１として入
力される。すなわち、現在のレベルＱ１は、３つのレベ
ルＱ−１、Ｑ、及びＱ＋１のうちの一つ（但し、Ｑは、
メインローブの外側で最高ピークを有するレベルであ
る）。上記で説明したように、探索はＱ−１、Ｑ、及び
Ｑ＋１レベルに限定される。制御は、それからステップ
Ｓ１３１５に続く。
テップＳ１３０５に続き、最尤度は負の無限大に初期化
される。次に、ステップＳ１３１０にて、Ｑ−１、Ｑ、
及びＱ＋１の次のレベルが、現在のレベルＱ１として入
力される。すなわち、現在のレベルＱ１は、３つのレベ
ルＱ−１、Ｑ、及びＱ＋１のうちの一つ（但し、Ｑは、
メインローブの外側で最高ピークを有するレベルであ
る）。上記で説明したように、探索はＱ−１、Ｑ、及び
Ｑ＋１レベルに限定される。制御は、それからステップ
Ｓ１３１５に続く。
【００４９】ステップＳ１３１５では、指数（index）
カウンタの次の値ｘ（ｘは１〜Ｑ１の間の値）が入力さ
れる。すなわち、推定は、現在のレベルＱ１まで実行さ
れる。それから、ステップＳ１３２０にて、初期推定ｑ
がＱ１／ｘとして初期化される。次に、ステップＳ１３
２５にて、ｑが整数かどうかが決定される。そうであれ
ば、制御はステップＳ１３３０に続く。その他の場合に
は、制御はＳ１３１５に続く。
カウンタの次の値ｘ（ｘは１〜Ｑ１の間の値）が入力さ
れる。すなわち、推定は、現在のレベルＱ１まで実行さ
れる。それから、ステップＳ１３２０にて、初期推定ｑ
がＱ１／ｘとして初期化される。次に、ステップＳ１３
２５にて、ｑが整数かどうかが決定される。そうであれ
ば、制御はステップＳ１３３０に続く。その他の場合に
は、制御はＳ１３１５に続く。
【００５０】ステップＳ１３３０にて、尤度が決定され
る。それから、ステップＳ１３４０にて、決定された尤
度が現在の最尤度より大きいかどうかが決定される。大
きくなければ、そのときには、決定された尤度は最尤度
ではない。これより、制御はステップＳ１３１５に戻
る。その他の場合には、制御はステップＳ１３４５に続
く。
る。それから、ステップＳ１３４０にて、決定された尤
度が現在の最尤度より大きいかどうかが決定される。大
きくなければ、そのときには、決定された尤度は最尤度
ではない。これより、制御はステップＳ１３１５に戻
る。その他の場合には、制御はステップＳ１３４５に続
く。
【００５１】ステップＳ１３４５にて、推定値が推定ｑ
として設定される。それから、ステップＳ１３５０に
て、ｘがＱ１より大きいか又は等しいかどうかが決定さ
れる。ｘがＱ１より小さければ、制御はステップＳ１３
１５に戻る。そうでない場合には、ピークＱ１に達し
て、制御はステップＳ１３５５に続く。
として設定される。それから、ステップＳ１３５０に
て、ｘがＱ１より大きいか又は等しいかどうかが決定さ
れる。ｘがＱ１より小さければ、制御はステップＳ１３
１５に戻る。そうでない場合には、ピークＱ１に達し
て、制御はステップＳ１３５５に続く。
【００５２】ステップＳ１３５５にて、３つのレベルが
すべて探索されたかどうかが決定される。すべて探索さ
れていないときには、制御はステップＳ１３６０に続
く。そうでなければ、制御はステップＳ１３６５にジャ
ンプする。それから、ステップＳ１３６０にて、Ｑ１が
次のレベルにインクリメントされる。制御は、それから
ステップＳ１３１５に戻る。
すべて探索されたかどうかが決定される。すべて探索さ
れていないときには、制御はステップＳ１３６０に続
く。そうでなければ、制御はステップＳ１３６５にジャ
ンプする。それから、ステップＳ１３６０にて、Ｑ１が
次のレベルにインクリメントされる。制御は、それから
ステップＳ１３１５に戻る。
【００５３】対照的に、ステップＳ１３６５にて、最尤
値が推定値に設定される。制御は、それからステップＳ
１３７０に戻り、そこから制御はステップＳ１３８０に
戻る。
値が推定値に設定される。制御は、それからステップＳ
１３７０に戻り、そこから制御はステップＳ１３８０に
戻る。
【００５４】図７は、ｑが整数であるときの尤度決定ス
テップＳ１３３０のある例示的な実施形態の概要を、さ
らに詳細に示す。
テップＳ１３３０のある例示的な実施形態の概要を、さ
らに詳細に示す。
【００５５】ステップＳ１３３０で始まって、制御はス
テップＳ１３３１に続き、ここで次のカウンタｚがｑに
設定される。次に、ステップＳ１３３２にて、ｚがデク
リメントされる。すなわち、パラメータの推定が、ｑよ
りも小さい値、すなわちｑ−１から０までの値について
実行される。制御は、それからステップＳ１３３３に続
く。
テップＳ１３３１に続き、ここで次のカウンタｚがｑに
設定される。次に、ステップＳ１３３２にて、ｚがデク
リメントされる。すなわち、パラメータの推定が、ｑよ
りも小さい値、すなわちｑ−１から０までの値について
実行される。制御は、それからステップＳ１３３３に続
く。
【００５６】ステップＳ１３３３にて、ブロックの数Ｎ
（ｚ）が、ヒストグラムｈからΣjｈ（ｚ＋ｊｑ）とし
て計算される。それから、ステップＳ１３３４にて、Ｍ
が、min｛ｑ−１，round[Ｄ（ｍ）Ｄ（ｎ）]｝として決
定される。次に、ステップＳ１３３５にて、ｚ＞Ｍ且つ
ｑ−ｚ＞Ｍ且つＮ（ｚ）＞０であるかどうかが判断され
る。そうであれば、制御はステップＳ１３３１に戻る。
そうでない場合には、制御はステップＳ１３３６に戻
る。
（ｚ）が、ヒストグラムｈからΣjｈ（ｚ＋ｊｑ）とし
て計算される。それから、ステップＳ１３３４にて、Ｍ
が、min｛ｑ−１，round[Ｄ（ｍ）Ｄ（ｎ）]｝として決
定される。次に、ステップＳ１３３５にて、ｚ＞Ｍ且つ
ｑ−ｚ＞Ｍ且つＮ（ｚ）＞０であるかどうかが判断され
る。そうであれば、制御はステップＳ１３３１に戻る。
そうでない場合には、制御はステップＳ１３３６に戻
る。
【００５７】ステップＳ１３３６にて、尤度がΣiＮ(i)
logＰd(i)＋Ｎlogσ*として計算される。それからステ
ップＳ１３３７にて、ｚが０に等しいかどうか、すなわ
ちｑより小さい全ての値が分析されたかどうかが判断さ
れる。この判断が否定的であれば（すべての値が分析さ
れていないときには）、制御はステップＳ１３３２に戻
る。そうでない場合には、制御はステップＳ１３３８に
続き、そこから制御はステップＳ１３４０に戻る。
logＰd(i)＋Ｎlogσ*として計算される。それからステ
ップＳ１３３７にて、ｚが０に等しいかどうか、すなわ
ちｑより小さい全ての値が分析されたかどうかが判断さ
れる。この判断が否定的であれば（すべての値が分析さ
れていないときには）、制御はステップＳ１３３２に戻
る。そうでない場合には、制御はステップＳ１３３８に
続き、そこから制御はステップＳ１３４０に戻る。
【００５８】図１に示されているように、画像処理シス
テム２００は、好ましくは、プログラム化された汎用の
コンピュータ上に実現される。しかし、画像処理システ
ム２００は、専用コンピュータ、プログラム化マイクロ
プロセッサ又はマイクロコントローラ及び周辺集積回路
素子、ＡＳＩＣ又はその他の集積回路、デジタルシグナ
ルプロセッサ、ディスクリート素子回路のようなハード
ワイヤ接続された電子又は論理回路、ＰＬＤ、ＰＬＡ、
ＦＰＧＡ、又はＰＡＬのようなプログラマブル論理装置
などの上に実現されることもできる。一般的に、図４〜
図７のステップＳ１０００〜Ｓ１６００を実現すること
ができる任意の装置を使用して、この画像処理システム
を実現することができる。
テム２００は、好ましくは、プログラム化された汎用の
コンピュータ上に実現される。しかし、画像処理システ
ム２００は、専用コンピュータ、プログラム化マイクロ
プロセッサ又はマイクロコントローラ及び周辺集積回路
素子、ＡＳＩＣ又はその他の集積回路、デジタルシグナ
ルプロセッサ、ディスクリート素子回路のようなハード
ワイヤ接続された電子又は論理回路、ＰＬＤ、ＰＬＡ、
ＦＰＧＡ、又はＰＡＬのようなプログラマブル論理装置
などの上に実現されることもできる。一般的に、図４〜
図７のステップＳ１０００〜Ｓ１６００を実現すること
ができる任意の装置を使用して、この画像処理システム
を実現することができる。
【００５９】本発明について、好適な実施形態に関連し
て説明してきたが、本発明を上記で説明した実施形態に
制限する意図がないことを、理解されたい。むしろ、全
ての代替、改変、及び均等な内容が本発明の考え及び範
囲内に含まれることを、意図している。
て説明してきたが、本発明を上記で説明した実施形態に
制限する意図がないことを、理解されたい。むしろ、全
ての代替、改変、及び均等な内容が本発明の考え及び範
囲内に含まれることを、意図している。
【図１】 本発明に従った画像処理システムを含むシス
テムのある例示的な実施形態の一般化された機能ブロッ
ク図である。
テムのある例示的な実施形態の一般化された機能ブロッ
ク図である。
【図２】 本発明に従った図１の画像出力装置のある例
示的な実施形態の一般化された機能ブロック図である。
示的な実施形態の一般化された機能ブロック図である。
【図３】 本発明に従った図２の量子化テーブル推定器
のある例示的な実施形態の一般化された機能ブロック図
である。
のある例示的な実施形態の一般化された機能ブロック図
である。
【図４】 本発明に従った画像処理方法の概要を示すフ
ローチャートである。
ローチャートである。
【図５】 図４の量子化テーブルを決定するためのある
例示的な実施形態の概要をさらに詳細に示すフローチャ
ートである。
例示的な実施形態の概要をさらに詳細に示すフローチャ
ートである。
【図６】 図５の最尤推定を決定するためのある例示的
な実施形態の概要をさらに詳細に示すフローチャートで
ある。
な実施形態の概要をさらに詳細に示すフローチャートで
ある。
【図７】 図６の尤度を決定するためのある例示的な実
施形態の概要をさらに詳細に示すフローチャートであ
る。
施形態の概要をさらに詳細に示すフローチャートであ
る。
１００ 画像ソース、４００ 圧縮器、３００ チャン
ネル又は記憶装置、５００ 伸長器、２００ 画像処理
システム。
ネル又は記憶装置、５００ 伸長器、２００ 画像処理
システム。
Claims (1)
- 【請求項１】 伸長された画像データを処理する方法で
あって、 伸長された画像データを取得するステップと、 前記取得した伸長された画像データから推定量子化テー
ブルを決定するステップと、 前記伸長された画像データを前記決定された推定量子化
テーブルに基づいて処理して、処理済みの電子画像デー
タを生成するステップと、 を含む方法。
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|---|---|---|---|
| US09/447,554 US7187805B1 (en) | 1999-11-23 | 1999-11-23 | Maximum likelihood estimation of JPEG quantization values |
| US09/447554 | 1999-11-23 |
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|---|---|
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Family
ID=23776809
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|---|---|---|---|
| JP2000358449A Expired - Fee Related JP4536908B2 (ja) | 1999-11-23 | 2000-11-24 | Ｊｐｅｇ量子化値の最尤推定 |
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| JP (1) | JP4536908B2 (ja) |
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-
1999
- 1999-11-23 US US09/447,554 patent/US7187805B1/en not_active Expired - Fee Related
-
2000
- 2000-11-20 DE DE60012113T patent/DE60012113T2/de not_active Expired - Lifetime
- 2000-11-20 EP EP00310273A patent/EP1103919B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2000-11-24 JP JP2000358449A patent/JP4536908B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2004
- 2004-08-27 US US10/928,858 patent/US20050024971A1/en not_active Abandoned
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| EP1103919A2 (en) | 2001-05-30 |
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