JP2001257596A - データ処理方法及び装置 - Google Patents

データ処理方法及び装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ウェーブレット・ベースの圧縮／伸長システ
ムにおいて、タイル境界歪みを除去する。 【解決手段】 タイリング・ブロック９０１で分割され
た各タイルは別々に圧縮器９０２により圧縮される。伸
長器１００３は、圧縮されたタイルを伸長するが、その
際に、近傍情報を利用して、タイル境界歪みを除去する
ためのデタイリングを行う。伸長されたタイルは１つの
画像に再合成される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、データ処理の分野
に係り、特に、ウェーブレットを利用するデータ圧縮／
伸長の分野に関する。より詳細には、本発明は、任意の
ウェーブレットフィルタを使用する場合のタイル境界歪
みを除去する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】実用的な画像圧縮システムでは、画素ド
メイン並びに変換係数ドメインにおいて独立したタイル
に分割された画像の処理が重要である。単純な矩形のタ
イルに分割する方法が、実行するのに最も簡便な方法で
ある。タイリングによって、矩形の対象領域（ＲＯＩ）
が符号器オプションとしても復号器オプションとしても
可能となり、また、省メモリ動作及び並列処理が容易に
なる。
【０００３】しかしながら、ウェーブレットをベースに
したロッシィ（損失のある）圧縮システムにおいては、
個々のタイルを単純に復号化したのでは目障りなタイル
境界歪みが発生することがある。ロッシィのフルフレー
ム・ウェーブレットベース圧縮によって生じる歪みは、
一般的に、圧縮画像上のエッジの周囲に”滑らかな”、
例えばリンギングとして現れるが、実際には「シャー
プ」でも「尖鋭(peaky)」でもない。すなわち、原画像
の独立したタイルに対しウェーブレット変換を用いて計
算したロッシィ圧縮画像では、圧縮されたタイルそれ自
体は滑らかに見えるが、隣のタイルとのつなぎ目が急峻
なエッジ型の境界になることがある。このようなタイル
境界歪みが発生するのは、量子化に用いられる変換係数
が、互いに素な画素集合から計算されるためである。タ
イル境界歪みは、どのようなフィルタが選択されても発
生する可能性がある。境界でどのようなフィルタ又は拡
張ルール（対称拡張、レプリケーション、反対称拡張）
が用いられたとしても、境界の反対側の実際の画像と調
和せず、画像によっては歪みを生じる。タイル境界歪み
は、許容できないような見え方をすることがしばしばあ
り、低ビットレートでは特にそうである。
【０００４】ＤＣＴ圧縮画像のブロック歪み除去の分野
では重要な研究がなされている。タイル境界歪みを除去
するための１つの方法は、後処理ステップを適用し、ロ
ーパスフィルタを用いて圧縮画像の境界を単純に平滑化
する方法である。しかしながら、この方法は、好結果を
得るためには画像モデルを必要とし、したがって、あら
ゆる画像に効果があるわけではない。一般的に、境界で
ローパスフィルタを用いて平滑化すると新たな歪みが生
じる。
【０００５】もう１つの方法はデタイリング(detiling)
によって解決する方法であり、これは復号器に実装さ
れ、様々な量子化ウェーブレット係数より得られる情報
を利用する。ＤＣＴについては、この条件に合致する一
方法がＪＰＥＧ標準のセクションＫ８に記載されてい
る。 「W.G. Pennebaker 及び J.L. Mitchell,”JPEG -
Still Image and Data Compression Standard”,Van N
orstrand Reighhold, NewYork,1993」を参照されたい。
この方法は、量子化された係数に作用するもので、量子
化係数を利用して所定の係数に対する多項式近似を計算
する。この多項式モデルはＤＣＴとは本来関係がないの
で、この方法はかなり複雑な計算を必要とする。もう１
つの周知の方法は凸集合射影法(Projection Onto Conve
x Sets)である。「A. Kakhor,”Iterative Procedure f
or Reduction of Blocking Effects in Transform Codi
ng”,IEEE Trans. Circ. Sys.,vol. 2, no. 1, pp. 91-
95,1992」を参照されたい。この方法は、変換ドメイン
では規定不可能なモデルを必要とし、また、再帰的手法
を変換ドメインとデータ・ドメイン間を行き来させるよ
うに切り替える必要があるため、計算コストの上昇をま
ねく。
【０００６】ウェーブレット・ベースの圧縮におけるブ
ロック歪みを回避する一方法が、「J.K. Eom, Y.S. Kil
n及びJ.H. Kim, ”A Block Wavelet Transform for Sub
-band Image Coding/Decoding”, SPIE Electroinc Ima
ging, vol.2669, (San Jose, California), pp. 169-7
7, January 1996」に提案されている。この方法におい
ては、オーバーラップしたタイルのウェーブレット係数
が計算される。タイルのオーバーラップ・サイズはウェ
ーブレット・ツリー上の最高分解レベルに依存する。オ
ーバーラップ領域より計算されたウェーブレット係数を
保存することは、フルフレーム分解から選択した係数を
保存することと等価である。分解レベルが高くなるほ
ど、より多くのフルフレーム・ウェーブレット係数を保
存する必要がある。「ライン・ベース（line-based）」
法又は「ローリング・バッファ（rolling buffer）」法
でも同様の保存を要する。これらの方法では、メモリの
ランダムアクセス及び並列処理が面倒になる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】以上の諸点に鑑み、本
発明の目的は、ウェーブレット・ベースの圧縮／伸長に
おけるタイル境界歪みを除去するための新規かつ効果的
な方法及び装置を提供しようとするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明は以下に列挙するような特徴を有するもので
ある。すなわち、請求項１乃至１０記載のデータ処理方
法の特徴は、請求項１記載のように、複数の圧縮データ
集合を伸長し、その際に、第１の圧縮データ集合に対し
て、少なくとも１つの他の圧縮データ集合から得られる
近傍情報を利用しデタイリングを行い、そして、複数の
伸長されたタイルを１つの画像に再合成することであ
る。
【０００９】もう１つの特徴は、請求項２記載のよう
に、ある分解レベルにおけるタイル・ハイパス係数及び
タイル・ローパス係数を、その分解レベルにおける近傍
のハイパス係数及びローパス係数を用いて修正すること
によりデタイリングを行うことである。
【００１０】もう１つの特徴は、請求項３記載のよう
に、画像データを複数のタイルに分割するステップ、及
び、前記複数のタイルを別々に圧縮して複数の圧縮デー
タ集合を生成するステップをさらに有することである。
【００１１】もう１つの特徴は、請求項４記載のよう
に、(a) タイル変換のｓJ，ｄJ係数に対する１レベル
逆変換を計算してｓ(J-1)係数を生成し、(b) 前記ｓ
(J-1)係数にシフト順変換を適用して、前記ｓJ係数の近
似（前記の［外１］）を生成し、(c) ｄ係数を０に設
定した前記近似係数（前記の［外２］）を用いて１レベ
ル逆変換を行い、前記ｓ(J-1)係数の近似係数（前記の
［外３］）を生成し、(d) 前記(b)及び(c)を繰り返し
実行することにより、デタイリングを行うことである。
【００１２】もう１つの特徴は、請求項５記載のよう
に、請求項４記載のデータ処理方法において、ローパス
係数のみを用いてタイル境界における順ＤＷＴを計算す
るステップ、及び、ローパス係数のみを用いてタイル境
界における逆ＤＷＴを計算するステップをさらに含むこ
とである。
【００１３】もう１つの特徴は、請求項６記載のよう
に、請求項５記載のデータ処理方法において、伸長後に
サンプルを量子化に整合させるステップをさらに含むこ
とである。
【００１４】もう１つの特徴は、請求項７記載のよう
に、請求項１記載のデータ処理方法において、タイルに
対する逆離散ウェーブレット変換（DWT）を計算し、タ
イル境界近傍の１ポジションだけシフトされたローパス
係数の計算、ローパス係数のみを用いるタイル境界の順
ＤＷＴの計算、及び、ローパス係数のみを用いるタイル
境界の逆ＤＷＴの計算、を繰り返し実行し、順タイルＤ
ＷＴを計算し、前記順タイルＤＷＴを行うことにより生
成された係数を量子化に整合させ、逆タイルＤＷＴを計
算することによって、デタイリングを行うことである。
【００１５】もう１つの特徴は、請求項８記載のよう
に、請求項７記載のデータ処理方法において、順タイル
ＤＷＴ及び逆タイルＤＷＴの計算を繰り返し行うことで
ある。もう１つの特徴は、請求項９記載のように、請求
項８記載のデータ処理方法において、順タイルＤＷＴ及
び逆タイルＤＷＴの計算の繰り返し回数が、フィルタ長
及び分解レベルに依存することである。
【００１６】もう１つの特徴は、請求項１０記載のよう
に、請求項８記載のデータ処理方法において、順タイル
ＤＷＴ及び逆タイルＤＷＴの計算の繰り返し回数が、タ
イル境界により影響を受けるｓ係数の個数に依存するこ
とである。
【００１７】請求項１１乃至１６記載のデータ処理装置
の特徴は、請求項１１記載のように、第１の圧縮データ
集合に対して少なくとも１つの他の圧縮データ集合から
得られる近傍情報を利用しデタイリングを行う手段を含
む、複数の圧縮データ集合を伸長するための手段、及
び、複数の伸長されたタイルを１つの画像に再合成する
手段からなることである。
【００１８】もう１つの特徴は、請求項１２記載のよう
に、前記デタイリングを行うための手段は、ある分解レ
ベルにおけるタイル・ハイパス係数及びタイル・ローパ
ス係数を、その分解レベルにおける近傍のローパス係数
を用いて修正する手段からなることである。
【００１９】もう１つの特徴は、請求項１３記載のよう
に、画像データを複数のタイルに分割する手段、及び、
前記複数のタイルを別々に圧縮して複数の圧縮データ集
合を生成する手段をさらに有することである。
【００２０】もう１つの特徴は、請求項１４記載のよう
に、請求項１１記載のデータ処理装置において、前記デ
タイリングを行う手段は、タイルに対する逆離散ウェー
ブレット変換（ＤＷＴ）を計算する手段、タイル境界近
傍の１ポジションだけシフトされたローパス係数の計
算、ローパス係数のみを用いるタイル境界の順ＤＷＴの
計算、及び、ローパス係数のみを用いるタイル境界の逆
ＤＷＴの計算、を繰り返し実行する手段からなることで
ある。
【００２１】もう１つの特徴は、請求項１５記載のよう
に、請求項１４記載のデータ処理装置において、伸長後
にサンプルを量子化に整合させるための手段をさらに有
することである。
【００２２】もう１つの特徴は、請求項１６記載のよう
に、請求項１１記載のデータ処理装置において、前記デ
タイリングを行う手段は、タイルに対する逆離散ウェー
ブレット変換（ＤＷＴ）を計算する手段、タイル境界近
傍の１ポジションだけシフトされたローパス係数の計
算、ローパス係数のみを用いるタイル境界の順ＤＷＴの
計算、及び、ローパス係数のみを用いるタイル境界の逆
ＤＷＴの計算、を繰り返し実行する手段、順タイルＤＷ
Ｔを計算する手段、前記順タイルＤＷＴを行うことによ
り生成された係数を量子化する手段、及び、逆タイルＤ
ＷＴを計算する手段からなることである。
【００２３】請求項１７乃至２５記載のウェーブレット
・ベースのデータ処理システムの特徴は、請求項１７記
載のように、ウェーブレット変換により係数を複数のタ
イルに伸長するためのものであって、第１の圧縮データ
集合に対して、少なくとも１つの他の圧縮データ集合か
ら得られる近傍情報を利用しデタイリングを行う複数の
伸長器、及び、伸長されたタイルを１つの画像に再合成
するための手段からなることである。
【００２４】もう１つの特徴は、請求項１８記載のよう
に、前記複数の伸長器は、ある分解レベルにおけるタイ
ル・ハイパス係数及びタイル・ローパス係数を、その分
解レベルにおける近傍のハイパス係数及びローパス係数
を用いて修正することにより、デタイリングを行うこと
である。
【００２５】もう１つの特徴は、請求項１９記載のよう
に、請求項１７記載のデータ処理システムにおいて、画
像データを複数のタイルに分割するタイリング・ブロッ
ク、及び、それぞれが前記複数のタイル中の１つのタイ
ルを独立して圧縮する、前記タイリング・ブロックと接
続された複数の圧縮器をさらに有することである。
【００２６】もう１つの特徴は、請求項２０記載のよう
に、請求項１９記載のデータ処理システムにおいて、前
記複数の圧縮器はそれぞれ、多重レベル順ウェーブレッ
ト変換器、及び、前記多重レベル順ウェーブレット変換
器に接続された符号器からなることである。
【００２７】もう１つの特徴は、請求項２１記載のよう
に、請求項２０記載のデータ処理システムにおいて、前
記多重レベル順ウェーブレット変換器は１つの多重レベ
ル変換器からなることである。
【００２８】もう１つの特徴は、請求項２２記載のよう
に、請求項１８記載のデータ処理システムにおいて、前
記複数の伸長器はそれぞれ、復号器、及び、前記復号器
に接続された多重レベル逆ウェーブレット変換器からな
ることである。
【００２９】もう１つの特徴は、請求項２３記載のよう
に、請求項２２記載のデータ処理システムにおいて、前
記多重レベル逆ウェーブレット変換器は１つの多重レベ
ル変換器からなることである。
【００３０】もう１つの特徴は、請求項２４記載のよう
に、請求項２２記載のデータ処理システムにおいて、前
記多重レベル逆ウェーブレット変換器の少なくとも１つ
のレベルは、同じタイルからの入力係数及び他のタイル
からの入力係数に応答し、デタイリングされた係数を生
成するための係数調整手段、及び、前記係数調整手段に
接続された２次元逆ウェーブレット変換器からなること
である。
【００３１】もう１つの特徴は、請求項２５記載のよう
に、請求項２２記載のデータ処理システムにおいて、前
記多重レベル逆ウェーブレット変換器の少なくとも１つ
のレベルは、同じタイルの係数及び他のタイルから得ら
れる係数に応答し、第１の出力にサンプルを生成する、
デタイリングを行う逆ウェーブレット変換器と、係数を
取り込むように接続され、第２の出力にサンプルを生成
するデタイリングを行わない逆ウェーブレット変換器
と、前記サンプルがタイル境界の影響を受けるか否かに
よって、前記第１の出力又は第２の出力を前記多重レベ
ル逆ウェーブレット変換器の少なくとも１つのレベルの
出力として選択するように接続された制御ブロックから
なることである。
【００３２】請求項２６乃至２９記載のデータ処理方法
の特徴は、請求項２６記載のように、符号化データを復
号化して複数の係数を生成するステップ、及び、前記複
数の係数に対し多重レベル逆ウェーブレット変換を行う
ステップからなり、前記多重レベル逆ウェーブレット変
換を行うステップは、少なくとも１つの分解レベルのタ
イル境界係数に対し係数調整を行ってデタイリングした
係数を生成し、前記デタイリングされた係数に対し逆ウ
ェーブレット変換を適用してデータ・サンプルを生成す
ることである。
【００３３】もう１つの特徴は、請求項２７記載のよう
に、スケールＪのスケーリング係数及びウェーブレット
係数に対し予め計算されたフィルタ係数を適用してスケ
ールJ-1の近似係数を生成することにより、係数調整を
行うことである。
【００３４】もう１つの特徴は、請求項２８記載のよう
に、請求項２７記載のデータ処理方法において、前記フ
ィルタ係数の適用は、ある乗数をスケールＪのスケーリ
ング係数及びウェーブレット係数に乗算し、それら乗算
の積を加算して前記近似係数を生成することである。
【００３５】もう１つの特徴は、請求項２９記載のよう
に、請求項２７記載のデータ処理方法において、前記フ
ィルタ係数は前記［数１］の条件を満たすことである。
【００３６】請求項３０及び３１記載のデータ処理方法
の特徴は、請求項３０記載のように、レベルＪのスケー
リング係数及びウェーブレット係数にタイル逆変換を適
用することによりレベルJ-1のタイル・ウェーブレット
分解のためのスケーリング係数を計算するステップ、レ
ベルJ-1のｓ係数のシフト列にフルフレーム順変換を適
用することにより、レベルＪのフルフレーム係数の近似
を計算するステップ、前記ｓ係数のシフト列に逆フルフ
レーム・ウェーブレット変換を適用することにより、レ
ベルJ-1のフルフレーム係数の近似を計算するステッ
プ、前記フルフレーム係数の近似に順タイル変換を適用
することにより、レベルＪのｓ係数の近似を計算するス
テップからなることである。もう１つの特徴は、請求項
３１記載のように、レベルJ-1のフルフレーム係数の近
似を計算するステップは、レベルJ-1の全てのｓ係数が
得られるまで、逆フルフレーム・ウェーブレット変換及
び順フルフレーム・ウェーブレット変換をｓ係数に繰り
返し適用することである。
【００３７】請求項３２記載のデータ処理方法の特徴
は、符号化データを復号化して複数の係数を生成するス
テップ、及び、前記複数の係数に対し多重レベル逆ウェ
ーブレット変換を行ってデタイリングされた係数を生成
するステップからなり、前記多重レベル逆ウェーブレッ
ト変換を行うテップはタイル境界近傍の係数の近似を生
成し、フルフレーム・スケーリング係数ｓJ の近似は前
記［外４］であることである。
【００３８】請求項３３乃至３８記載のデータ処理装置
の特徴は、請求項３３記載のように、符号化データを復
号化して複数の係数を生成する手段、及び、前記複数の
係数に対し多重レベル逆ウェーブレット変換を行う手段
とを有し、前記多重レベル逆ウェーブレット変換を行う
手段は、少なくとも１つの分解レベルのタイル境界係数
に対し係数調整を行ってデタイリングされた係数を生成
する手段と、前記デタイリングされた係数に逆ウェーブ
レット変換を適用してデータ・サンプルを生成する手段
とからなることである。
【００３９】もう１つの特徴は、請求項３４記載のよう
に、係数調整を行う手段は、スケールＪのスケーリング
係数及びウェーブレット係数に対し予め計算されたフィ
ルタ係数を適用してスケールJ-1の近似係数を生成する
手段からなることである。
【００４０】もう１つの特徴は、請求項３５記載のよう
に、前記フィルタ係数は前記［数２］の条件を満たすこ
とである。
【００４１】もう１つの特徴は、請求項３６記載のよう
に、レベルＪのスケーリング係数及びウェーブレット係
数にタイル逆変換を適用することによりレベルJ-1のタ
イル・ウェーブレット分解のためのスケーリング係数を
計算する手段、レベルJ-1のｓ係数のシフト列にフルフ
レーム順変換を適用することにより、レベルＪのフルフ
レーム係数の近似を計算する手段、前記ｓ係数のシフト
列に逆フルフレーム・ウェーブレット変換を適用するこ
とにより、レベルJ-1のフルフレーム係数の近似を計算
する手段、前記フルフレーム係数の近似に順タイル変換
を適用することにより、レベルＪのｓ係数の近似を計算
する手段をさらに有することである。
【００４２】もう１つの特徴は、請求項３７記載のよう
に、請求項３６記載のデータ処理装置において、レベル
J-1のフルフレーム係数の近似を計算する手段は、レベ
ルJ-1の全てのｓ係数が得られるまで、逆フルフレーム
・ウェーブレット変換及び順フルフレーム・ウェーブレ
ット変換をｓ係数に繰り返し適用する手段からなること
である。
【００４３】もう１つの特徴は、請求項３８記載のよう
に、請求項３３記載のデータ処理装置において、符号化
データを復号化して複数の係数を生成する手段、及び、
前記複数の係数に対し多重レベル逆ウェーブレット変換
を行ってデタイリングされた係数を生成する手段をさら
に有し、前記多重レベル逆ウェーブレット変換を行う手
段はタイル境界近傍の係数の近似を生成し、フルフレー
ム・スケーリング係数ｓJ の近似は前記［外５］である
ことである。
【００４４】請求項３９乃至４１記載のデータ処理方法
の特徴は、請求項３９記載のように、複数のタイルの圧
縮データを伸長し、該伸長で離散ウェーブレット変換で
生成されるものと異なるフェーズの係数を用いてデタイ
リングを行い、伸長されたタイルを再合成して再構成画
像を作成することである。もう１つの特徴は、請求項４
０記載のように、前記フェーズの係数は元の係数のシフ
ト列からなることである。もう１つの特徴は、請求項４
１記載のように、デタイリングの遂行で、シフト離散ウ
ェーブレット変換のスケーリング係数を求めることであ
る。
【００４５】請求項４２記載のデータ処理方法の特徴
は、レベルＪの係数に逆タイル変換を適用することによ
りタイル・ウェーブレット分解レベルJ-1の係数を計算
し、前記タイル・ウェーブレット分解レベルJ-1の係数
に分析ローパス演算子Ｈを適用することによりレベルＪ
のフルフレーム係数の近似を計算し、レベルＪの近似係
数に合成ローパス演算子Ｈ*を適用することによりレベ
ルJ-1のフルフレーム係数の近似を計算し、レベルJ-1の
近似係数に順タイル変換を適用してレベルＪの新しい係
数を計算することである。
【００４６】請求項４３記載のデータ処理方法の特徴
は、原画像のフルフレーム・ウェーブレット分解により
生成され、タイル変換における境界修正により影響を受
けるレベルＪのハイパス係数のみ０に修正された各再構
成レベルの目標画像に基づいて、あるスケールのタイル
・ハイパス係数を該スケールの近傍ローパス係数を用い
て修正することである。
【００４７】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照し、本発明
によるタイル境界歪み除去方法及び装置について説明す
る。以下の説明において、様々な具体例を提示する。し
かし、当業者には、そのような具体例によることなく本
発明を実施し得ることは明白であろう。一方、本発明を
分かりにくくしないため、周知の構造及び装置はブロッ
ク図の形で表し、詳細には述べない。
【００４８】以下の詳細な説明には、コンピュータ・メ
モリ内のデータビット操作のアルゴリズム及び記号表現
によって表された部分がある。このようなアルゴリズム
記述及び表現は、データ処理技術分野において、当業者
が研究内容を他の当業者に最も効率的に伝えるために用
いる手段である。あるアルゴリズムがあり、それが概し
て期待した結果に至る筋の通ったステップの系列だと理
解されるとする。それらのステップは、物理量の物理的
処理を要するステップである。必ずという訳ではない
が、これらの物理量は記憶、転送、結合、比較、その他
処理が可能な電気的または磁気的信号の形をとるのが普
通である。これらの信号をビット、値、要素、記号、文
字、術語、番号などで表わすのが、主に慣用上の理由か
ら便利な場合があることが分かっている。
【００４９】しかしながら、このような術語や同様の用
語はすべて適切な物理量に関連付けられるべきであり、
また、それら物理量に付けた便宜上のラベルに過ぎない
ということに留意すべきである。以下の説明より明らか
なように、特に断わらない限り、”処理”、”演
算”、”計算”、”判定”、”表示”などの術語によっ
て論じられることは、コンピュータシステムのレジスタ
及びメモリの内部の物理的（電子的）な量として表現さ
れたデータを処理して、コンピュータシステムのメモリ
やレジスタ、その他同様の情報記憶装置、情報伝送装置
又は表示装置の内部の同様に物理量として表現された他
のデータへ変換する、コンピュータシステムや同様の電
子的演算装置の作用及びプロセスを意味する。
【００５０】本発明は、本明細書に述べた処理を実行す
るための装置にも関係するものである。このような装置
は、所要目的のために専用に作られてもよいし、汎用コ
ンピュータを内蔵のコンピュータ・プログラムによって
選択駆動もしくは再構成したものでもよい。そのような
コンピュータ・プログラムは、コンピュータが読み取り
可能な記憶媒体、限定するわけではないが例えば、フロ
ッピー（登録商標）ディスク、光ディスク、ＣＤ−ＲＯ
Ｍ、光磁気ディスクなどの任意の種類のディスク、リー
ドオンリーメモリ（ＲＯＭ）やランダムアクセスメモリ
（ＲＡＭ）、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、磁気カード又
は光カードなど、コンピュータのシステムバスに接続さ
れた電子的命令の記憶に適した任意種類の媒体に格納す
ることができる。
【００５１】本明細書で提示したアルゴリズム及び表示
は、本質的に、いかなる特定のコンピュータ、その他の
装置とも関わりがない。様々な汎用マシンを、本明細書
に述べる内容に従ったプログラムで使用し得るが、所要
の手順のステップの実行のために、より特化した装置を
作るほうが好都合であるかもしれない。そのような多様
なシステムに必要とされる構造は以下の説明から明らか
になろう。さらに、どのような特定のプログラミング言
語とも関連付けることなく本発明を説明する。本明細書
に述べる本発明の内容を実現するために様々なプログラ
ミング言語を使用し得ることを理解されよう。
【００５２】《任意の双直交ウェーブレットフィルタの
ための滑らかな近似によるデタイリング》例えば双直交
ウェーブレットフィルタのようなウェーブレットフィル
タを使用し、滑らかな近似によりデタイリングを行う方
法及び装置について説明する。本明細書に述べる方法は
復号器に組み込まれるもので、ウェーブレット系の平滑
性を利用する。
【００５３】任意の双直交ウェーブレットファイルのた
めのデタイリング法の一実施例は、タイル全体にわたっ
て滑らかに再構成するが、ここで「滑らか」とは選択し
た合成ウェーブレット系の滑らかさとして定義される。
本方法は、ウェーブレット系の本来の平滑性が利用され
ていない他の方法とは異なる。本方法は、3-5フィルタ
又はドベシィ（Daubechies）の7-9フィルタを用いるよ
うな多くの圧縮方式に適用できる。本方法は、2,10フィ
ルタ又は2,6フィルタを用いる圧縮方式、例えば、１９
９５年６月２０日出願の”Method and Apparatus for C
ompressionusing Reversible Wavelet Transforms and
an Embedded Codestream”なる表題の米国特許出願第08
/498,695号、及び、１９９６年５月３日出願の”Compre
ssion and Decompression with Wavelet Style and Bin
ary Style Including Quantization by Device Depende
nt Parser”なる表題の米国特許第5,881,176号に記載さ
れた圧縮方式にも適用できる。
【００５４】本明細書に述べる実施例の１つ以上には、
以下に述べる利点の１つ以上がある。第１に、歪み除去
によりタイル境界における目に見えるような画質劣化が
なくなる。第２に、本方法は復号器のオプションであ
る。したがって、符号化時、ロスレス復号化時及び高ビ
ットレート復号時のコストは皆無である。さらに、本方
法は、特定の画像モデルに依存しない。すなわち、本方
法はロッシィ・ウェーブレット圧縮によってもたらされ
る平滑化と調和した平滑化をもたらす。
【００５５】本明細書に述べる方法を論ずるため、以下
においてウェーブレットフィルタの特性について説明す
る。タイル境界が滑らかな伸長画像を得るため、レベル
（スケール）ごとに異なった品質目標画像Ｉqを考え
る。伸長画像Ｉc の各再構成レベル（スケール）Ｊで、
原画像Ｉのフルフレーム・ウェーブレット分解により得
られた画像を、タイル変換における境界修正により影響
を受けるレベルＪのハイパス係数のみ修正したものが、
品質目標画像Ｉq に選ばれる。その修正された係数はす
べて０に設定される。ウェーブレット変換の特性から、
伸長画像は合成ローパスフィルタにより決まる合成スケ
ーリング関数と同じ平滑度を有する。タイル境界歪みを
除去するために、スケールＪにおけるタイル・ハイパス
係数の同スケールの近傍ローパス係数を利用した修正に
ついて説明する。
【００５６】次のパラグラフにおいて、この１次元逆変
換の１ステップについて具体的に説明する。品質基準の
フルフレーム・ウェーブレット分解は、ローパス係数ｓ
j 及びハイパス係数ｄj により与えられる（ｊ＝
１，．．．，Ｊ）。最も粗いスケールでのローパス係数
ｓj の計算過程において、全スケールのローパス係数ｓ
j（ｊ＝１，．．．，Ｊ−１）を中間ステップで計算す
る必要があるが、最も粗いスケールのみを保存するだけ
でよい。これらの係数はローパス演算子Ｈ及びハイパス
演算子Ｈと関連している。すなわち、
【数３】 その後にダウンサンプリングされる。他方、（タイルに
対し別々にウェーブレット変換を適用して得られる）タ
イル・ウェーブレット分解は、演算子
【外６】 を用いて計算される係数
【外７】 （ｊ＝１，．．．，Ｊ）によって与えられる。すなわ
ち、
【数４】 両方の演算子手法は全ての係数に適用される。上記の２
つの演算子手法の相違点は、
【外８】 がタイル境界及び画像境界における境界演算を含むのに
対し、Ｈ，Ｇが画像境界における境界演算しか含まない
ことである。逆変換の計算のためには、合成演算子
【外９】 が必要である。逆変換の１ステップは次式により行われ
る。
【数５】
【００５７】その目的は、演算子
【外１０】 で与えられる逆変換を係数
【外１１】 に適用することにより、演算子Ｈ*，Ｇ*による（ｓj，
ｄj）のフルフレーム逆変換により得られるものと同じ
係数が得られるような、新たな近似係数
【外１２】 で係数
【外１３】 を置き換えることである。すなわち、
【数６】 ここで
【外１４】 は双直交ウェーブレット系による単一レベル分解のため
の一般変換演算子であり、ｓj，ｄj はスケールｊにお
ける品質基準Ｉq の係数である。後者の条件は、順タイ
ル変換の境界修正の影響を受けた位置以外では、係数ｓ
j，ｄj が
【外１５】 とそれぞれ一致することを意味する。境界修正の影響を
受けた位置では、係数ｄj は０である。合成フィルタの
長さが２の場合（例えば、2-10 フィルタの場合）、
【数７】 である。このような場合、（２）式を解くことは
【数８】 を解くことである。合成フィルタの長さが２を超える場
合には、（２）式の近似解の計算は２ステップからな
る。まず、
【数９】 となる近似
【数１０】 を求め、次に
【数１１】 の解を計算する。
【００５８】１つの方法は、完全な逆変換とフルフレー
ム順変換を計算して実際の係数ｓjの近似値を算出する
方法である。この方法で、ロスレス圧縮の場合には正確
な係数ｓj が得られるが、ロッシィ圧縮の場合には近似
値にか得られないであろう。しかし、この方法は高速な
復号器には利用できないであろう。したがって、目標と
することは
【数１２】 となるｓj の近似値
【外１６】 を求めることである。
【００５９】係数
【外１７】 を求める手順の一実施例を、３タップのローパス合成フ
ィルタを例に説明する。図１（Ａ）は、タイルに対する
変換により計算されるローパス係数の概要図を示す。こ
れら係数のほとんどはフルフレームに変換を適用して得
られるものと同一であるが、相違のある係数１０１のよ
うな、タイル境界近傍の一部の係数は相違する。順変換
においてダウンサンプリングが行われるため、係数
ｓj，ｄjは超完備ウェーブレット変換ｓj m，ｄj mの係数
集合の部分集合である（ｍは整数のインデックス）。超
完備変換係数によって、前記（１）式は次のように変形
される。
【００６０】
【数１３】 この表記法を用いると、変換演算子Ｈ，Ｇを、もとの係
数のシフト列である係数
【外１８】 に適用することによって係数
【外１９】 を計算することができる。係数
【外２０】 が得られたならば、逆変換の１ステップでも係数ｓj-1
の集合を得られる。
【００６１】古典的ＤＷＴのためのスケーリング係数
【外２１】 を得るための順変換ステップを図１（Ｂ）に示す。図１
（Ｂ）を参照すれば、行２１０上のレベル２のｓ係数に
逆変換を適用すると、行２１１上のレベル１のｓ係数が
生成される。例えば、ｓ係数２２２〜２２４及び対応し
たｄ係数に逆変換を適用すると、ｓ係数２２５が生成さ
れる。より上の分解レベルの係数で、その下の分解レベ
ルの１つの値を生成するために必要とされる係数の個数
は、フィルタの長さによって決まり、また、その分解レ
ベルに左右されるであろう。
【００６２】デタイリング法は、超完備ウエー変換によ
り得られる知識を利用しウェーブレット変換のシフトを
計算する。シフトＤＷＴのスケーリング係数
【外２２】 を得るための順変換ステップを図１（Ｃ）に示す。図１
（Ｃ）を参照すれば、行２１６上のレベル１のｓ係数に
順変換を適用すると行２１５上のレベル２のｓ係数が生
成される。例えば、ｓ係数２１９，２３１，２３３に順
変換を適用すると、係数２１８及び対応したｄ係数（不
図示）が生成される。
【００６３】双直交ウェーブレット系によるフルフレー
ム変換を利用する場合、スケールＪ＝２の完全再構成を
得るためには、係数
【外２３】 のみを保存するか次レベルの分解計算へ渡せば足りる。
しかし、逆変換の１ステップとシフト順変換の１ステッ
プを適用することによって、保存された情報から係数
【外２４】 を計算することができる。この手順をスケール２の品質
基準の係数に適用すれば、中間的な係数
【外２５】 を得られる。さらに、係数
【外２６】 を使用する代わりに、係数
【外２７】 を品質基準の再構成に使用して係数
【外２８】 を得ることもできる。これらの追加の係数を再構成に用
いれば、より滑らかな近似が得られる。本明細書で述べ
る方法は、これらのアイデアを「タイル間を滑らかにす
る」ために利用する。近似係数
【外２９】 は一連のステップにより計算されるが、最大のスケー
ル、すなわち本例ではスケール２のローパス係数及びハ
イパス係数からスタートする。
【００６４】図２は、タイル境界を滑らかにするプロセ
スを示す。本プロセスは、ハードウェア、ソフトウェ
ア、あるいは両者の組み合わせによって構成可能な処理
ロジックにより実行される。
【００６５】図２を参照すれば、本プロセスの最初で、
処理ロジックは逆タイル変換の１ステップを係数
【外３０】 に適用することにより係数
【外３１】 を計算する（処理ブロック２０１）。次に、処理ロジッ
クは、変換演算子Ｈを係数
【外３２】 に適用することによりフルフレーム係数
【外３３】 の近似
【外３４】 を計算する（処理ブロック２０２）。次に、処理ロジッ
クは、逆変換演算子Ｈ*を係数
【外３５】 に適用することにより
【外３６】 の近似
【外３７】 を計算する（処理ロジック２０３）。最後に、処理ロジ
ックは、係数
【外３８】 に順タイル変換を適用することにより、新たな係数
【外３９】 を計算する。
【００６６】上に説明した４ステップは、以下の概略図
並びに図３（Ａ）乃至図３（Ｅ）に詳しく示されるが、
その結果は、図１（Ａ）の相違のある係数１０１の近似
のような、係数の近似を生成することである。
【００６７】図３（Ａ）を参照すると、プロセスはレベ
ル２のスケーリング（ｓ）係数及びウェーブレット
（ｄ）係数からスタートする。処理ロジックは、レベル
２の係数に逆タイル変換を適用し、スムーズ・スケーリ
ング係数及びディテール・ウェーブレット係数を用いて
レベル１のスケーリング係数を生成する。この逆変換の
結果が図３（Ｂ）に示すレベル１のスケーリング係数で
ある。この段階では、ウェーブレット（ｄ）係数はもは
や利用されない。
【００６８】次に、処理ロジックは、レベル１の係数に
順変換を適用してレベル２のスケーリング係数
【外４０】 を計算する。これが図３（Ｃ）に示されている。
【００６９】次に処理ロジックは、シフトされたスケー
リング係数
【外４１】 に逆変換を適用し、図３（Ｄ）に示す
【外４２】 を計算する。
【００７０】実際の滑らかな再構成は、この段階で完了
している。しかしながら、逆変換の完全な１ステップの
ための入力データセットとして修正された係数を得る必
要がある場合には、次に処理ロジックは、スケーリング
係数
【外４３】 を含むスケーリング係数に順タイル変換を適用してスケ
ーリング係数
【外４４】 及びディテール係数
【外４５】 を計算する。
【００７１】図４は、タイル境界係数を平滑化するため
のプロセスの一実施例のフローチャートである。この処
理は、ハードウェア、ソフトウェア又は両者の組み合わ
せから構成できる処理ブロックによって実行される。図
４を参照すると、処理ロジックは、タイル逆変換をレベ
ルＪのｓ係数及びｄ係数に適用することによって、レベ
ルＪ−１のタイル・ウェーブレット分解のためのｓ係数
を計算する（処理ロジック４０１）。次に、処理ロジッ
クは、レベルＪ−１のｓ係数のシフト列に対しフルフレ
ーム順変換を適用することにより、レベルＪのフルフレ
ーム係数の近似を計算する（処理ブロック４０２）。こ
の計算の結果は、レベルＪにおける別フェーズのｓ係数
である。
【００７２】次いで、処理ブロックは、処理ブロック４
０２で計算されたレベルＪのｓ係数に対し逆フルフレー
ム・ウェーブレット変換を適用することにより、レベル
Ｊ−１のフルフレーム係数の近似を計算する（処理ブロ
ック４０３）。この処理ブロックは、最初の繰り返し
で、タイル境界に影響される最も右側と左側の係数
【外４６】 の近似
【外４７】 を生成する。２回目以降の繰り返しでは、前回の左側係
数の右にある係数と前回の右側係数の左にある係数の近
似が求められる。
【００７３】処理ロジックは、全ての
【外４８】 係数が得られたか判定し、全ての
【外４９】 係数の近似が得られるまで処理ブロック４０２，４０３
を繰り返す（処理ブロック４０５）。
【００７４】その後、処理ロジックは、前に計算したレ
ベルＪ−１のｓ係数に対し順タイル変換の１ステップを
適用することにより、レベルＪのｓ係数の近似
【外５０】 を計算する（処理ブロック４０４）。このような手順
は、より詳しく後述する単純なフィルタ演算として実行
することができる。
【００７５】本プロセスをソフトウェアで実行してもよ
い。デタイリングを行わない圧縮／伸長システムの一実
施例のための擬似コードを図２５に示す。
【００７６】また、デタイリングを行う圧縮／伸長シス
テムのための擬似コードの一例を図２６に、別の例を図
２７にそれぞれ示す。図２６及び図２７において、Ｍは
タイル境界近傍にある、正しい係数と相違する係数の個
数である。
【００７７】また、Matlabコードによる実現例を図２
８、図２９及び図３０に示す。
【００７８】さて、ある特定のスケールＪにおるデタイ
リングは、スケールＪのスケーリング係数及びウェーブ
レット係数に対する単純なフィルタ演算によって行うこ
とができる。修正する必要があるスケールJ-1の係数の
個数並びにフィルタ演算は、所与のウェーブレット系及
びスケールＪに依存する。
【００７９】図５、図８、及び、図９と図１０の組はそ
れぞれ、3-9ウェーブレット系、5-3ウェーブレット系及
び 9-7ウェーブレット系のためのデタイリング・フィル
タ係数の例を示す。これらのウェーブレット系のための
フィルタ係数を以下に示す。 《3-9フィルタ》 分析ローパス： 0.5/sqrt(2) 1.0/sqrt(2) 0.5 /sqrt(2) 分析ハイパス： (-3/64)/sqrt (2) (-3/32)/sqrt (2) (1/4)/sqrt (2) (19/32)/sqrt (2) (1 /4)/sqrt (2) (-3/32)sqrt (2) (-3/64)/sqrt (2) 《5-3フィルタ》 分析ローパス： -0.25/sqrt (2) 0.5/sqrt (2) 1.5/sqrt (2) 0.5/sqrt (2) -0.25/sqrt (2) 分析ハイパス： 0.5/sqrt (2) -1.0/sqrt (2) 0.5/sqrt (2) 《ドベシィ9-7》 分析ローパス： 0.03782846 -0.02384946 -0.11062440 0.37740285 0.85269868 0.37740285 -0.11062440 -0.02384946 0.03782846 分析ハイパス： 0.06543888 -0.04068942 -0.41809227 0.78848562 -0.41809227 -0.04068942 0.06453888
【００８０】これらフィルタは、各ローパスフィルタの
係数の総和が1/√2となるように正規化されている。縦
列は、ダウンサンプリングされていてスケーリングに関
わらせる必要がある係数のベクトル、又は、その表題に
示されたポジションにおけるスケールJ-1のスケーリン
グ係数の滑らかな近似を計算するためのスケールＪのウ
ェーブレット係数を表している。ポジション”インデッ
クス(index)”は、タイル境界の右側の最初のポジショ
ンを表し、本例では”ｋ”に対応する。”left...”及
び”right...”で記されたポジション・インデックス
は、最初の逆タイル変換ステップのために必要な境界拡
張部分から得られた係数を示す。すなわち、図２及び図
３に図示したステップは、予め計算したフィルタを適用
する単一のステップにまとめることができる。
【００８１】これらのフィルタの作用は以下のように説
明することができる。以下において、ｓ係数のためのデ
タイリング・フィルタをｆ[s]、ｄ係数のためのデタイ
リング・フィルタをｆ[d]とすれば、
【外５１】 のためのデタイリング方法は次の通りである：
【数１４】 ここで＜a，b＞はａとｂのベクトル内積を意味する。
【００８２】図５に示した3-9ウェーブレット系又は図
８に示した5-3フィルタの場合
【数１５】
【００８３】例えば、図５を参照すれば、3-9ウェーブ
レット系のためのフィルタ係数を近似係数ｓindexの計
算のために用いることができる。図６の表は、レベル１
のテスト信号に関する実際のスケーリング（ｓ）係数
と、その対応ベクトル・ポジションを示す。これらのポ
ジションを図７に表すが、同図には、タイル境界を、そ
れぞれ１個ずつ計２個の円拡張部分で二重化したものが
表されている。非対称フィルタに対応する円拡張部が、
図５の表の領域５０５に示されている。ｋの係数が修正
の対象である。タイル境界の各側のタイルの拡張部分と
一緒にまとめたものが示されている。対称フィルタによ
れば、より良好な近似を得られる。
【００８４】図６は、テスト信号に適用される3-9ウェ
ーブレット系用デタイリングの一例を示す。図５の縦列
５０１中の各ポジションに関するスケーリング係数に対
するフィルタ係数は、図６の縦列５５１中のレベル１信
号に対しタイル・ウェーブレット変換を適用することに
より計算される、対応したレベル２スケーリング係数を
乗じられる。同様に、縦列５０３中に示された各ポジシ
ョンに関するウェーブレット係数に対するフィルタ係数
は、上記したもののインデックスから計算される対応の
レベル２ウェーブレット係数を乗じられる。これらの乗
算により得らた積が加算されてデタイリング修正値が生
成される。このデタイリング修正値５５３が、近似なし
のレベル１スケーリング係数の値（縦列５５１）ととも
に図６に示されているレベル１のｓindex値である。こ
こに示すように、デタイリング修正値は、デタイリング
無しのスケーリング係数よりも、他の係数とよく調和し
ていることは明らかである。
【００８５】図８は、5-3ウェーブレット系用のフィル
タ係数を示す。図８を見ると、この表には各係数インデ
ックス・ポジションにつき複数のポジション・インデッ
クス列がある。この表の使い方は図５の表と同じであ
る。ただし、レベル１のポジションindex及びレベル１
のポジションindex-1で２つのデタイリング修正値を計
算する必要がある。追加されたポジションindex-1列
は、レベル２係数を生成するため、（ポジションindex
を係数に適用した結果として生成された）修正されたｓ
index値を含む前レベル（レベル１）の係数に適用され
る。
【００８６】図９及び図１０は、9-7ウェーブレット系
の場合のｓ係数及びｄ係数の表をそれぞれ示す。この例
では、４つのレベルに対する修正値を生成するための各
ｓ係数及び各ｄ係数につき４つのポジション・インデッ
クスがある。
【００８７】《デタイリング用フィルタの特徴の説明》
１つの実施例においては、デタイリング用フィルタは以
下のような特徴を有する。第１に、デタイリングのため
には、分解レベルが上がるにつれてフィルタの数が増加
する（フィルタが同一長の場合）。あるレベルＬにおけ
るフィルタ数は、順変換ローパスフィルタの長さ及びフ
ィルタのタイル内での位置関係によって左右される。す
なわち、 レベルＬのフィルタ数＝レベルＬのローパス係数で、レ
ベルＬのフルフレーム・ローパス係数と相違するローパ
ス係数の個数 これらの相違する係数があるために、デタイリング用フ
ィルタを使用する必要がある。相違する係数が増加する
と、必要とされるフィルタも増加する。
【００８８】以下はデタイリング用フィルタの特性であ
るが、順変換ローパスフィルタは奇数長であり、フィル
タの中心は奇数ローパス係数に合わせられ、レベルＬの
デタイリングであり、タイルは２Mのサイズである（た
だしＭ＞Ｌ）。順変換ローパスフィルタがN=2*2*D+1の
長さであるならば、タイル境界の左のローパス係数を修
正するためのフィルタの数ｎleft(L)は次式のとおりで
ある。
【００８９】
【数１６】 タイル境界の右のローパス係数を修正するためのフィル
タの数ｎright(L)は次式のとおりである。
【００９０】
【数１７】 ただし、ｎleft(1)＝Ｄかつｎright(1)＝Ｄ。順変換ロ
ーパスフィルタがN=2*(2*D+1)+1の長さであるとする。
これは3,9ウェーブレット系のようなフィルタに該当す
るが、この場合、タイル境界の左のローパス係数を修正
するためのフィルタの数ｎleft(L)は次式のとおりであ
る。
【００９１】
【数１８】 ここで、ｎleft(1)＝Ｄかつｎright(1)＝Ｄ＋１。ま
た、タイル境界の右のローパス係数を修正するためのフ
ィルタの数ｎright(L)は次式のとおりである。
【００９２】
【数１９】 ここで、ｎleft(1)＝Ｄかつｎright(1)＝Ｄ＋１。
【００９３】ここに述べる１つの実施例におけるデタイ
リング用フィルタのもう１つの特徴は、元の変換ローパ
スフィルタの係数の総和が√2、かつハイパスフィルタ
の係数の総和が０だとすれば、ローパスフィルタの係数
の総和が1/(√2)となることである。非ユニタリ変換で
は、別の正規化因子を用いることができる。
【００９４】１つの実施例において、デタイリング用フ
ィルタの３つ目の特徴は、デタイリングのためのフィル
タがフルフレーム分解と関連があることである。その関
連は、レベルＬのフルフレーム・ディテール係数が０に
なるように信号ｘを構成することによって説明すること
ができる。この場合、フィルタ係数は次の条件を充足す
る。
【００９５】[境界拡張部の”オーバーラップ・ブロッ
ク”に対するタイル・デタイリングフィルタ＝０パディ
ングのあるフルフレーム・フィルタ]
【００９６】ローパス係数に対する逆変換は次式で表す
ことができる。
【数２０】
【００９７】この逆変換に続けてシフト順変換を行う
と、これは次式で表すことができる。
【数２１】
【００９８】逆のシフト順変換、逆変換は次式で表すこ
とができる。
【数２２】 ここで、ＴF*,F は”オーバーラップ・ブロック”の境
界拡張部に対するタイル変換のローパスフィルタであ
り、Ｆ*は逆変換ローパスフィルタであり、Ｆは順変換
ローパスフィルタである。
【００９９】《ロッシィな係数再構成》上述の４ステッ
プを実行後、修正されたディテール係数を実際の量子化
と整合させるための係数の量子化を行うことができる。
量子化は既知であるから、係数を量子化と整合させるこ
とは難しくない。
【０１００】１つの実施例においては、切り捨てによっ
て値を所定の整数値集合にまるめることによりロッシィ
な再構成が行われる。例えば、０から３１までの係数は
すべて０に量子化され、３２から６３までの係数はすべ
て３２に量子化される、等々である。図２３は、量子化
しない場合の係数の典型的な分布を示す。各係数の下位
ビットが分からない場合でも、その量子化を行うことが
できる。もう１つの実施例では、各範囲の中心の値を、
その係数グループを表すためのより正確な値として用い
ることもできる。例えば、６４から１２７までの全ての
係数が９５に量子化される。値の量子化先の点は、再構
成点と呼ばれる。
【０１０１】画像の差異により、得られる分布は歪んだ
形になることもある。例えば、図２３中の曲線２７０１
と曲線２７０２を比較されたい。
【０１０２】１つの実施例では、生成されたデタイリン
グ係数値に基づいて値が選択される。係数が量子化さ
れ、その値が６４から１２７までの値であることが判明
し、デタイリングによって当該範囲外の値が生成される
場合、係数を量子化と整合させるとは、６４から１２７
までの範囲内の値を選択することを意味する。例えば、
生成された値が１２７を超えるときは１２７にクリップ
し、生成された値が６４未満のときは６４にクリップす
ることができる。
【０１０３】《システムの実施例》図２４は、画像を圧
縮し、次いで画像又はその同じ場所を伸長するためのシ
ステムを示す。図２４を参照すると、本システムは圧縮
フロントエンド２２０１を有し、これは画像データを取
り込んでタイルに分割するためのタイリング・ブロック
２２０２を持ち、これらタイルは別々に圧縮ブロック２
２０３1〜２２０３Nによって圧縮される。ここで、Ｎは
タイルの総数である。選択ブロック２２０４は、複数の
伸長モードから１つのモードを選択する。各モードは、
図１１乃至図１５に示す各システムによって表すことが
できる。これらモードには、デタイリングを行わずに画
像全体を伸長するモード、デタイリングを行って、又は
行わないで１つの対象領域を伸長するモード、１つのタ
イルだけを伸長するモードがある。
【０１０４】図１１は、画像を圧縮し、次いで画像を伸
長するためのシステムを示す。図１１を参照すると、本
システムはタイリング・ブロック９０１、複数の圧縮ブ
ロック９０２1〜９０２N（圧縮器）、及び、伸長ブロッ
ク９０３1〜９０３N（伸長器）からなる。タイリング・
ブロック９０１は、画像データを取り込み、その画像デ
ータをタイル１〜Ｎに分割する。タイル１〜Ｎはそれぞ
れ圧縮ブロック９０２ 1〜９０２Nに送られ取り込まれ
る。
【０１０５】圧縮ブロック９０２1〜９０２Nは、個々の
タイルを別々に圧縮する。圧縮データは通信路へ送られ
て（少なくとも一時的に）記憶され、あるいは、圧縮デ
ータは（少なくとも一時的に）記憶される。各タイルの
圧縮データは、伸長ブロック９０３1〜９０３Nへ送られ
取り込まれる。例えば、圧縮ブロック９０２1で圧縮さ
れた１タイル分のデータが伸長ブロック９０３1に送ら
れる。各伸長ブロック９０３1〜９０３Nは、それぞれの
タイルの圧縮データを他の伸長ブロックとは無関係に伸
長する。
【０１０６】図１２は、画像を圧縮し、次いで画像を伸
長するためのシステムを示す。図１２を参照すると、本
システムはタイリング・ブロック９０１と、複数の圧縮
ブロック９０２1〜９０２N及び伸長ブロック１００３1
〜１００３Nからなる。タイリング・ブロック９１は画
像データを取り込み、同画像データをタイル１〜Ｎに分
割する。各タイル１〜Ｎは、圧縮ブロック９０２1〜９
０２Nの１つへ送られ取り込まれる。圧縮ブロック９０
２1〜９０２Nは、互いに独立して各タイルを圧縮する。
圧縮データは通信路へ送られて（少なくとも一時的に）
記憶され、あるいは、圧縮データは（少なくとも一時的
に）記憶される。各タイルの圧縮データは伸長ブロック
１００３1〜１００３Nへ送られ取り込まれる。
【０１０７】例えば、圧縮ブロック９０２1により圧縮
されたタイル１の圧縮データは伸長ブロック１００３1
へ送られる。各伸長ブロック１００３1〜１００３Nは、
各々のタイルの圧縮データを、他の伸長ブロックからの
情報を利用して伸長する。１つの実施例にあっては、伸
長ブロック間で共有される情報は、前述のデタイリング
の実行に利用される近傍情報である。そして、伸長デー
タは出力され、不図示の再合成器によって１つの画像に
再合成されることになろう。なお、タイルの画像への再
合成については、本発明を難解にしないため説明しな
い。以上のように、図１２のシステムは、タイルを別々
に圧縮してからデタイリングを利用し画像全体を伸長す
る。このようなケースでは、特殊なフィルタ係数を用い
ることによってデタイリングを行うことができる。すな
わち、フィルタにそのような特性を持たせることによっ
て、デタイリングが行われることになる。このデタイリ
ングは省略可能であり、また、図１２のデタイリングを
行うために、それ以外の圧縮／伸長動作に関し余分な費
用／手間が必要となることはない。
【０１０８】図１３は、画像を圧縮し、次いで画像を伸
長するためのシステムを示す。図１３を参照すると、本
システムはタイリング・ブロック９０１と、複数の圧縮
ブロック９０２1〜９０２N及び伸長ブロック１１０３1
〜１１０３3からなる。図１３のシステムは、伸長ブロ
ック１１０３1〜１１０３3が画像中の１つの対象領域を
伸長することを別にすれば、図１１のシステムと同様に
動作する。
【０１０９】図１４は、画像を圧縮し、次いで画像を伸
長するためのシステムを示す。図１４を参照とすると、
本システムはタイリング・ブロック９０１と、複数の圧
縮ブロック９０２1〜９０２N及び伸長ブロック１２０３
1〜１２０３Nからなる。図１４のシステムは、伸長ブロ
ック１２０３1〜１２０３Nが画像中の１つの対象領域を
伸長すること以外は、図１２のシステムと同様に動作す
る。前述のように、デタイリングを行う図１２及び図１
４において、デタイリングを行うために、それ以外の圧
縮／伸長動作に関し余分な費用／手間がかかることはな
い。
【０１１０】図１５は、画像を圧縮し、次いで画像を伸
長するためのシステムを示す。図１５を参照すると、本
システムはタイリング・ブロック９０１、複数の圧縮ブ
ロック９０２1〜９０２N、及び、伸長ブロック１３０１
1からなる。これらの要素は、前述の要素と同様に動作
する。したがって、本システムは１つのタイルだけを独
立して伸長する。前述のように、デタイリングを行う図
１２及び図１４において、デタイリングを行うために、
それ以外の圧縮／伸長動作に関し余分な費用／手間がか
かることはない。
【０１１１】図１６は、圧縮システムの一実施例を示
す。図１６を参照すると、多重レベル順ウェーブレット
変換器１４０１は画素１４００を取り込み係数１４０２
を生成する。多重レベル順ウェーブレット変換器１４０
１は、それら係数を生成するための複数のレベル１〜Ｎ
のウェーブレット変換器からなる。符号器１４０３がそ
の係数を取り込むように接続され、同係数に応答して符
号化データ１４０４を生成する。符号器１４０３は、係
数をブロック、ツリー、又は、それ以外のグループに分
割してもよい。
【０１１２】１つの実施例では、全てのエントロピー符
号化がバイナリ・エントロピー符号器によって行われ
る。１つの実施例では、このエントロピー符号器はＱ−
符号器、ＱＭ−符号器、ＭＱ−符号器、有限ステートマ
シン符号器、高速並列符号器などのいずれかである。符
号器を１つだけ使用して単一の出力符号ストリームを発
生してもよい。もう１つの選択肢として、複数の（物理
的な又は仮想的な）符号器を用いて複数の（物理的な又
は仮想的な）データ・ストリームを発生してもよい。
【０１１３】１つの実施例では、バイナリ・エントロピ
ー符号器はＱ−符号器である。Ｑ−符号器の詳細を知る
には「Pennebaker, W.B.ほか”An Overview of the Bas
icPrinciples of the Q-coder Adapdve Binary Arithme
tic”,IBM Journal of Research and Development, Vo
l.32,pg. 717-26, 1988」を参照されたい。もう１つの
実施例では、バイナリ・エントロピー符号器はＱＭ−符
号器を使用するが、これは周知の効率バイナリ・エント
ロピー符号器である。ＱＭ−符号器は、ＪＰＥＧ標準及
びＪＢＩＧ標準の両方に使用されている。ＪＰＥＧ２０
００及びＪＢＩＧ２標準用に提案されたＱＭ−符号器も
使用できる。
【０１１４】バイナリ・エントロピー符号器は、有限ス
テートマシン（ＦＳＭ）符号器でもよい。１つの実施例
では、本発明の有限ステートマシン符号器は、１９９３
年１２月２１日に発行された”Method and Apparatus f
or Entropy Coding”なる表題の米国特許第5,272,478号
に記載されているＢ−符号器である。
【０１１５】１つの実施例では、バイナリ・エントロピ
ー符号器は高速並列符号器である。ＱＭ−符号器もＦＳ
Ｍ符号器も、１ビットずつ符号化する必要がある。高速
並列符号器は数ビットを並列に処理する。１つの実施例
では、高速並列符号器は、圧縮性能を犠牲にすることな
く、ＶＬＳＩ又はマルチプロセッサ・コンピュータで実
現される。本発明に利用できる高速並列符号器の一例
が、１９９５年１月１０日に発行された”Method and A
pparatus for Parallel Decoding and Encodingof Dat
a”なる表題の米国特許第5381,145号に記載されてい
る。
【０１１６】殆どの効率バイナリ・エントロピー符号器
は、基本フィードバック・ループによって速度が制限さ
れる。可能な解決策の１つは、入力データストリームを
複数のストリームに分割し、それらストリームを並列の
複数の符号器に入力する方法である。それら符号器の出
力は複数の可変長符号化データ・ストリームである。こ
のようなアプローチにおける問題点は、１本の通信路で
どのようにしてデータを伝送するかである。米国特許第
5,381,145号に記載されている高速並列符号器は、複数
の符号化データストリームをインターリーブする方法に
よって、その問題点を解決する。
【０１１７】コンテクストの多くは確率が一定している
であろ。そうならば、Ｂ−符号器のような有限ステート
マシン符号器が特に有効である。なお、システムが０．
５に近い確率を利用する場合、前記米国特許に開示され
た高速並列符号器と有限ステートマシン符号器は共にＱ
−符号器よりも効率よく動作する。
【０１１８】もう１つの実施例では、バイナリ・エント
ロピー符号器と高速ｍ元符号器の両方が用いられる。こ
の高速ｍ元符号器はハフマン符号器でよい。
【０１１９】図１７は、前記図面中に示した伸長ブロッ
クの一実施例を示す。図１７を参照すると、符号化デー
タ１５０１は復号器１５０２に取り込まれて係数１５０
３に復号化される。この係数１５０３は、多重レベル逆
変換器１５０４に取り込まれ、画素１５０５に変換され
る。多重レベル逆変換器１５０４は、複数のレベル１〜
Ｎの逆ウェーブレット変換器からなる。
【０１２０】図１８は、係数修正によりデタイリングを
行う、あるレベルの逆ウェーブレット変換器の一実施例
を示す。図１８を参照すると、この逆ウェーブレット変
換器は、係数調整ブロック１６０１と逆ウェーブレット
変換ブロック１６０２からなる。係数調整ブロック１６
０１は、係数１６１０とオーバーラップ情報１６１１を
取り込み、それらに応答してデタイリングされた係数１
６１２を生成する。逆ウェーブレット変換ブロック１６
０２は、このデタイリングされた係数１６１２を取り込
む。逆ウェーブレット変換ブロック１６０２は、２次元
逆ウェーブレット変換器とすることができる。逆ウェー
ブレット変換ブロック１６０２は、デタイリングされた
係数１６１２に応答して、サンプル１６１３を生成す
る。サンプル１６１３は、画素であるか、前レベルの係
数である。
【０１２１】図１９は、サンプルの置き換えによってデ
タイリングを行う、１レベルの逆ウェーブレット変換器
の別の実施例を示す。図１９を参照すると、この逆ウェ
ーブレット変換器は、逆ウェーブレット変換ブロック１
７０１と、スムーズ(smooth)逆変換ブロック１７０２を
有する。逆ウェーブレット変換ブロック１７０１は、係
数１７０３を取り込んで、その出力１７１０にサンプル
を生成する。１つの実施例では、逆ウェーブレット変換
ブロック１７０１は２次元逆変換器である。スムーズ逆
変換ブロック１７０２も係数１７０３とオーバーラップ
情報１７０４を取り込み、その出力１７１１にサンプル
を生成する。１つの実施例では、スムーズ逆変換ブロッ
ク１７０２は、近傍情報を利用してデタイリングを行
う。別の実施例では、スムーズ逆変換ブロック１７０２
に用いられるフィルタ係数は境界係数に対しデタイリン
グ効果をもたらす。スイッチ１７０６は、逆ウェーブレ
ット変換ブロック１７０１の出力とスムーズ逆変換ブロ
ック１７０２の出力の一方を、１レベルの逆ウェーブレ
ット変換器の出力サンプルとして選択する。スイッチ１
７０６は制御ブロック１７０５により制御される。１つ
の実施例では、制御ブロック１７０５は、個々のサンプ
ルがタイル境界に影響を受けるか判定する。そのサンプ
ルがタイル境界による影響を受けないときには、制御ブ
ロック１７０５は逆ウェーブレット変換ブロック１７０
１から出力１７１０に出されるサンプルをスイッチ１７
０６に選択させる。一方、制御ブロック１７０５は、そ
のサンプルがタイル境界による影響を受けると判定した
ときには、スムーズ逆変換ブロック１７０２から出力１
７１１に出されるサンプルをスイッチ１７０６に選択さ
せる。これらサンプルは、画素又は前レベルの係数であ
る。
【０１２２】図２０は、Le Gall-Tabatabiの4,4順変換
の一実施例を示す。図２１は、4,4逆変換の一実施例を
示す。エネルギー保存のための正規化因子を無視し、ま
た、Ｎをインデックス（Ｎ＝０，２，４，６．．．）と
する。
【０１２３】スムーズ係数Ｓn及びディテール係数Ｄn並
びに入力Ｘｎは、下記式によって表すことができる。
【数２３】 図２０及び図２１を参照すると、太線は３を掛けること
を意味し、細線は１を掛けることを意味する。正負符号
（＋又は−）はＤ係数の場合とＳ係数の場合とで異な
る。
【０１２４】この変換の生成は、１つの例によって説明
することができる。タイルの信号ｘをTiled X:0...0|10
0...100 とする。ここで”|”は境界であり、0，100 は
（任意に選んだ）画素値である。この場合、順変換を適
用すると、その結果はTiled S:0...0|400...400とTiled
D:0...O|O...0 となる。
【０１２５】フルフレーム係数は次の通りである。 Fullframe S:0...0 -100|500 400...400 (Fullframe D:0...0 -100|-100 0...0) フルフレームＳに逆変換を適用すると、次の結果が得ら
れる。
【数２４】 この再構成は”リンギング”があり、タイル境界の周囲
は”尖鋭(peaky)”である。
【０１２６】別のフェーズを使った場合は次の通りであ
る。 他フェーズのfullframe S:0...0 200|400...4OO (他フェーズのfullframe D:0...0 0|0...0) そして、この他フェーズのフルフレームＳに逆変換を適
用すると、次のフルフレームＳが得られる。
【数２５】 この再構成は、タイル境界が滑らかである。
【０１２７】図２２の（Ａ）乃至（Ｄ）は、デタイリン
グを行う順変換及び逆変換を示す。図２２（Ａ）には多
重レベルの順タイル変換が示されている。図２２（Ａ）
を参照すれば、順変換は、レベル１の順タイル離散ウェ
ーブレット変換(DWT)からレベルＪの順タイルＤＷＴか
らなる。レベルＪの順タイルＤＷＴの出力は係数の集合
で、これが係数２００３である。量子化・圧縮ブロック
２００４は、係数２００３を取り込み、それを量子化
し、圧縮して圧縮データ２００５とする。
【０１２８】図２２（Ｂ）、（Ｃ）及び（Ｄ）は異なっ
たレベルの逆タイルＤＷＴを示す。なお、３レベル分を
示したが、各レベル毎に対応した１つの逆タイルＤＷＴ
がある。どのレベルも同一であるので、１つのレベルに
ついてのみ説明する。
【０１２９】逆タイルＤＷＴ２０２０は係数に対する逆
変換を実行する。逆タイルＤＷＴ２０２０の出力はサン
プルの集合からなる。このサンプルは、タイル境界修正
ブロック２０２１によってタイル境界修正を施される。
境界にないサンプルは修正されることなく量子化ブロッ
ク２０２２へ送られ、この量子化ブロックはクリッピン
グ処理を行って、そのサンプルを量子化する。量子化さ
れたサンプルは逆タイル変換出力として出力される。境
界に生じたサンプルは順タイルＤＷＴ２０２３へ送ら
れ、この順タイルＤＷＴ２０２３はそのサンプルに対す
る順タイル変換を行って係数の集合を生成する。この係
数は量子化ブロック２０２４に送られ、同ブロックはそ
の係数に対する量子化処理を実行する。１つの実施例で
は、この量子化処理はクリッピング処理である。量子化
された係数は逆タイルＤＷＴブロック２０２５へ送ら
れ、この逆タイルＤＷＴブロック２０２５はその係数に
対し逆タイルＤＷＴを実行してサンプルを生成し、この
サンプルは逆タイル変換出力として出力される。
【０１３０】以上の説明から当業者には本発明の様々な
変更及び修正は明白であるから、説明のために図示及び
説明したいずれの実施例も限定的にとらえるべきでな
く、各実施例に関し詳細に述べた内容は特許請求の範囲
を限定することを意図するものではない。
【０１３１】
【発明の効果】以上に述べたように、本発明の方法及び
装置は、タイル境界歪みを除去してタイル境界における
画質劣化を排除することができ、符号化時、ロスレス復
号化時及び高ビットレート復号時のコストが皆無であ
り、特定の画像モデルに依存しないため、ロッシィ・ウ
ェーブレット圧縮によってもたらされる平滑化と調和し
た平滑化をもたらすことができる、等々の多くの効果を
得られるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】（Ａ）タイルの変換により計算されるローパス
係数の概要を示す。 （Ｂ）スケーリング係数を求めるフルフレームＤＷＴ
（デタイリング無し）のための順変換処理を示す。 （Ｃ）シフト・フルフレームＤＷＴのスケーリング係数
を求めるための順変換処理を示す。
【図２】タイル境界を滑らかにするためのプロセスの一
実施例を示す。
【図３】図２のプロセスの動作を模式的に示す。
【図４】タイル境界を滑らかにするためのプロセスの他
の実施例を示す。
【図５】3-9ウェーブレット系のためのスケールL=2のデ
タイリング用フィルタ係数の一実施例を示す。
【図６】レベル１のSindex値に対するデタイリング修正
値を、修正なしのレベル１のスケーリング係数の値とと
もに示す。
【図７】２つの円拡張部で二重化されたタイル境界とポ
ジションを示す。
【図８】5-3ウェーブレット系のためのスケールL=2のデ
タイリング用フィルタ係数の一例を示す。
【図９】ドベシィの9-7ウェーブレット変換系のための
スケールL=2のデタイリング用フィルタ係数の一例を示
す。
【図１０】ドベシィの9-7ウェーブレット変換系のため
のスケールL=2のデタイリング用フィルタ係数の一例を
示す。
【図１１】画像をタイル単位で別々に圧縮した後に各タ
イル毎に伸長するためのシステムの一実施例を示す。
【図１２】画像を圧縮し、次にデタイリングを含む画像
伸長を行うためのシステムの一実施例を示す。
【図１３】画像を圧縮し、次に画像の対象領域を伸長す
るためのシステムの一実施例を示す。
【図１４】画像を圧縮し、次に画像の対象領域のデタイ
リングを含む伸長を行うためのシステムの一実施例を示
す。
【図１５】画像を圧縮し、次に画像を伸長するためのシ
ステムを示す。
【図１６】圧縮システムの一実施例を示す。
【図１７】伸長ブロックの一実施例を示す。
【図１８】係数の修正によりデタイリングを行う逆ウェ
ーブレット変換の１レベルの実施例を示す。
【図１９】サンプルの置き換えによってデタイリングを
行う逆ウェーブレット変換の１レベルの他の実施例を示
す。
【図２０】順4,4変換の一実施例を示す。
【図２１】逆4,4変換の一実施例を示す。
【図２２】デタイリングを行う順変換及び逆変換を示
す。
【図２３】量子化を行わない係数の典型的な分布を示
す。
【図２４】画像を圧縮した後に伸長するためのシステム
を示す。
【図２５】デタイリングを行わない圧縮／伸長システム
のための擬似コードの一例を示す。
【図２６】デタイリングを行う圧縮／伸長システムのた
めの擬似コードの一例を示す。
【図２７】デタイリングを行う圧縮／伸長システムのた
めの擬似コードの他の例を示す。
【図２８】デタイリングを行う圧縮／伸長システムのた
めのMatlabコードの例を示す。
【図２９】図２８の続きを示す。
【図３０】図２９の続きを示す。
【符号の説明】
９０１ タイリング・ブロック ９０２ 圧縮ブロック（圧縮器） ９０３ 伸長ブロック（伸長器） １００３ 伸長ブロック（伸長器） １１０３ 伸長ブロック（伸長器） １２０３ 伸長ブロック（伸長器） １３０３ 伸長ブロック（伸長器） １４０１ 多重レベル順ウェーブレット変換器 １４０３ 符号器 １５０２ 復号器 １５０４ 多重レベル逆ウェーブレット変換器 １６０１ 係数調整ブロック １６０２ 逆ウェーブレット変換ブロック １７０１ 逆ウェーブレット変換ブロック １７０２ スムーズ逆変換ブロック １７０５ 制御ブロック １７０６ スイッチ ２２０２ タイリング・ブロック ２２０４ 選択ブロック
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 エドワード エル シュワルツ アメリカ合衆国 カリフォルニア州 94025 メンローパーク スィート 115 サンド ヒル ロード 2882 リコーコー ポレーション内

Claims (43)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】第１の圧縮データ集合に対して、少なくと
    も１つの他の圧縮データ集合から得られる近傍情報を利
    用しデタイリングを行うことを含む、複数の圧縮データ
    集合を伸長するステップ、及び複数の伸長されたタイル
    を１つの画像に再合成するステップからなることを特徴
    とするデータ処理方法。
  2. 【請求項２】ある分解レベルにおけるタイル・ハイパス
    係数及びタイル・ローパス係数を、その分解レベルにお
    ける近傍のハイパス係数及びローパス係数を用いて修正
    することにより、デタイリングを行うことを特徴とする
    請求項１記載のデータ処理方法。
  3. 【請求項３】画像データを複数のタイルに分割するステ
    ップ、及び前記複数のタイルを別々に圧縮して複数の圧
    縮データ集合を生成するステップをさらに有することを
    特徴とする請求項１記載のデータ処理方法。
  4. 【請求項４】(a) タイル変換のｓJ，ｄJ係数に対する
    １レベル逆変換を計算してｓ(J-1)係数を生成し、 (b) 前記ｓ(J-1)係数にシフト順変換を適用して、前記
    ｓJ係数の近似 【外１】 を生成し、 (c) ｄ係数を０に設定した前記近似係数 【外２】 を用いて１レベル逆変換を行い、前記ｓ(J-1)係数の近
    似である 【外３】 係数を生成し、 (d) 前記(b)及び(c)を繰り返し実行することにより、
    デタイリングを行うことを特徴とする請求項１記載のデ
    ータ処理方法。
  5. 【請求項５】ローパス係数のみを用いてタイル境界にお
    ける順ＤＷＴを計算するステップ、及びローパス係数の
    みを用いてタイル境界における逆ＤＷＴを計算するステ
    ップをさらに含むことを特徴とする請求項４記載のデー
    タ処理方法。
  6. 【請求項６】伸長後にサンプルを量子化に整合させるス
    テップをさらに含むことを特徴とする請求項５記載のデ
    ータ処理方法。
  7. 【請求項７】タイルに対する逆離散ウェーブレット変換
    （DWT）を計算し、 タイル境界近傍の１ポジションだけシフトされたローパ
    ス係数の計算、ローパス係数のみを用いるタイル境界の
    順ＤＷＴの計算、及び、ローパス係数のみを用いるタイ
    ル境界の逆ＤＷＴの計算、を繰り返し実行し、 順タイルＤＷＴを計算し、 前記順タイルＤＷＴを行うことにより生成された係数を
    量子化に整合させ、 逆タイルＤＷＴを計算することによって、デタイリング
    を行うことを特徴とする請求項１記載のデータ処理方
    法。
  8. 【請求項８】順タイルＤＷＴ及び逆タイルＤＷＴの計算
    を繰り返し行うことを特徴とする請求項７記載のデータ
    処理方法。
  9. 【請求項９】順タイルＤＷＴ及び逆タイルＤＷＴの計算
    の繰り返し回数が、フィルタ長及び分解レベルに依存す
    ることを特徴とする請求項８記載のデータ処理方法。
  10. 【請求項１０】順タイルＤＷＴ及び逆タイルＤＷＴの計
    算の繰り返し回数が、タイル境界により影響を受けるｓ
    係数の個数に依存することを特徴とする請求項８記載の
    データ処理方法。
  11. 【請求項１１】第１の圧縮データ集合に対して少なくと
    も１つの他の圧縮データ集合から得られる近傍情報を利
    用しデタイリングを行う手段を含む、複数の圧縮データ
    集合を伸長するための手段、及び複数の伸長されたタイ
    ルを１つの画像に再合成する手段からなることを特徴と
    するデータ処理装置。
  12. 【請求項１２】前記デタイリングを行うための手段は、
    ある分解レベルにおけるタイル・ハイパス係数及びタイ
    ル・ローパス係数を、その分解レベルにおける近傍のロ
    ーパス係数を用いて修正する手段からなることを特徴と
    する請求項１１記載のデータ処理装置。
  13. 【請求項１３】画像データを複数のタイルに分割する手
    段、及び前記複数のタイルを別々に圧縮して複数の圧縮
    データ集合を生成する手段をさらに有することを特徴と
    する請求項１１記載のデータ処理装置。
  14. 【請求項１４】前記デタイリングを行う手段は、タイル
    に対する逆離散ウェーブレット変換（ＤＷＴ）を計算す
    る手段、 タイル境界近傍の１ポジションだけシフトされたローパ
    ス係数の計算、ローパス係数のみを用いるタイル境界の
    順ＤＷＴの計算、及び、ローパス係数のみを用いるタイ
    ル境界の逆ＤＷＴの計算、を繰り返し実行する手段から
    なることを特徴とする請求項１１記載のデータ処理装
    置。
  15. 【請求項１５】伸長後にサンプルを量子化に整合させる
    ための手段をさらに有することを特徴する請求項１４記
    載のデータ処理装置。
  16. 【請求項１６】前記デタイリングを行う手段は、 タイルに対する逆離散ウェーブレット変換（ＤＷＴ）を
    計算する手段、 タイル境界近傍の１ポジションだけシフトされたローパ
    ス係数の計算、ローパス係数のみを用いるタイル境界の
    順ＤＷＴの計算、及び、ローパス係数のみを用いるタイ
    ル境界の逆ＤＷＴの計算、を繰り返し実行する手段、 順タイルＤＷＴを計算する手段、 前記順タイルＤＷＴを行うことにより生成された係数を
    量子化する手段、及び逆タイルＤＷＴを計算する手段か
    らなることを特徴とする請求項１１記載のデータ処理装
    置。
  17. 【請求項１７】ウェーブレット変換により係数を複数の
    タイルに伸長するためのものであって、第１の圧縮デー
    タ集合に対して、少なくとも１つの他の圧縮データ集合
    から得られる近傍情報を利用しデタイリングを行う複数
    の伸長器、及び伸長されたタイルを１つの画像に再合成
    するための手段からなることを特徴とするウェーブレッ
    ト・ベースのデータ処理システム。
  18. 【請求項１８】前記複数の伸長器は、ある分解レベルに
    おけるタイル・ハイパス係数及びタイル・ローパス係数
    を、その分解レベルにおける近傍のハイパス係数及びロ
    ーパス係数を用いて修正することにより、デタイリング
    を行うことを特徴とする請求項１７記載のデータ処理シ
    ステム。
  19. 【請求項１９】画像データを複数のタイルに分割するタ
    イリング・ブロック、及びそれぞれが前記複数のタイル
    中の１つのタイルを独立して圧縮する、前記タイリング
    ・ブロックと接続された複数の圧縮器をさらに有するこ
    とを特徴とする請求項１７記載のデータ処理システム。
  20. 【請求項２０】前記複数の圧縮器はそれぞれ、 多重レベル順ウェーブレット変換器、及び前記多重レベ
    ル順ウェーブレット変換器に接続された符号器からなる
    ことを特徴とする請求項１９記載のデータ処理システ
    ム。
  21. 【請求項２１】前記多重レベル順ウェーブレット変換器
    は１つの多重レベル変換器からなることを特徴とする請
    求項２０記載のデータ処理システム。
  22. 【請求項２２】前記複数の伸長器はそれぞれ、 復号器、及び前記復号器に接続された多重レベル逆ウェ
    ーブレット変換器からなることを特徴とする請求項１８
    記載のデータ処理システム。
  23. 【請求項２３】前記多重レベル逆ウェーブレット変換器
    は１つの多重レベル変換器からなることを特徴とする請
    求項２２記載のデータ処理システム。
  24. 【請求項２４】前記多重レベル逆ウェーブレット変換器
    の少なくとも１つのレベルは、 同じタイルからの入力係数及び他のタイルからの入力係
    数に応答し、デタイリングされた係数を生成するための
    係数調整手段、及び前記係数調整手段に接続された２次
    元逆ウェーブレット変換器からなることを特徴とする請
    求項２２記載のデータ処理システム。
  25. 【請求項２５】前記多重レベル逆ウェーブレット変換器
    の少なくとも１つのレベルは、 同じタイルの係数及び他のタイルから得られる係数に応
    答し、第１の出力にサンプルを生成する、デタイリング
    を行う逆ウェーブレット変換器、 係数を取り込むように接続され、第２の出力にサンプル
    を生成するデタイリングを行わない逆ウェーブレット変
    換器、及び前記サンプルがタイル境界の影響を受けるか
    否かによって、前記第１の出力又は第２の出力を前記多
    重レベル逆ウェーブレット変換器の少なくとも１つのレ
    ベルの出力として選択するように接続された制御ブロッ
    クからなることを特徴とする請求項２２記載のデータ処
    理システム。
  26. 【請求項２６】符号化データを復号化して複数の係数を
    生成するステップ、及び、 前記複数の係数に対し多重レベル逆ウェーブレット変換
    を行うステップからなり、前記多重レベル逆ウェーブレ
    ット変換を行うステップは、 少なくとも１つの分解レベルのタイル境界係数に対し係
    数調整を行ってデタイリングした係数を生成し、 前記デタイリングされた係数に対し逆ウェーブレット変
    換を適用してデータ・サンプルを生成することを特徴と
    するデータ処理方法。
  27. 【請求項２７】スケールＪのスケーリング係数及びウェ
    ーブレット係数に対し予め計算されたフィルタ係数を適
    用してスケールJ-1の近似係数を生成することにより、
    係数調整を行うことを特徴とする請求項２６記載のデー
    タ処理方法。
  28. 【請求項２８】前記フィルタ係数の適用は、ある乗数を
    スケールＪのスケーリング係数及びウェーブレット係数
    に乗算し、それら乗算の積を加算して前記近似係数を生
    成することであることを特徴とする請求項２７記載のデ
    ータ処理方法。
  29. 【請求項２９】前記フィルタ係数は次の条件 【数１】 を満たすことを特徴とする請求項２７記載のデータ処理
    方法。
  30. 【請求項３０】レベルＪのスケーリング係数及びウェー
    ブレット係数にタイル逆変換を適用することによりレベ
    ルJ-1のタイル・ウェーブレット分解のためのスケーリ
    ング係数を計算するステップ、 レベルJ-1のｓ係数のシフト列にフルフレーム順変換を
    適用することにより、レベルＪのフルフレーム係数の近
    似を計算するステップ、 前記ｓ係数のシフト列に逆フルフレーム・ウェーブレッ
    ト変換を適用することにより、レベルJ-1のフルフレー
    ム係数の近似を計算するステップ、 前記フルフレーム係数の近似に順タイル変換を適用する
    ことにより、レベルＪのｓ係数の近似を計算するステッ
    プ、からなることを特徴とするデータ処理方法。
  31. 【請求項３１】レベルJ-1のフルフレーム係数の近似を
    計算するステップは、レベルJ-1の全てのｓ係数が得ら
    れるまで、逆フルフレーム・ウェーブレット変換及び順
    フルフレーム・ウェーブレット変換をｓ係数に繰り返し
    適用することを特徴とする請求項３０記載のデータ処理
    方法。
  32. 【請求項３２】符号化データを復号化して複数の係数を
    生成するステップ、及び、 前記複数の係数に対し多重レベル逆ウェーブレット変換
    を行ってデタイリングされた係数を生成するステップか
    らなり、前記多重レベル逆ウェーブレット変換を行うテ
    ップはタイル境界近傍の係数の近似を生成し、フルフレ
    ーム・スケーリング係数ｓJ の近似は 【外４】 であることを特徴とするデータ処理方法。
  33. 【請求項３３】符号化データを復号化して複数の係数を
    生成する手段、及び前記複数の係数に対し多重レベル逆
    ウェーブレット変換を行う手段とを有し、前記多重レベ
    ル逆ウェーブレット変換を行う手段は、 少なくとも１つの分解レベルのタイル境界係数に対し係
    数調整を行ってデタイリングされた係数を生成する手段
    と、 前記デタイリングされた係数に逆ウェーブレット変換を
    適用してデータ・サンプルを生成する手段とからなるこ
    とを特徴とするデータ処理装置。
  34. 【請求項３４】係数調整を行う手段は、スケールＪのス
    ケーリング係数及びウェーブレット係数に対し予め計算
    されたフィルタ係数を適用してスケールJ-1の近似係数
    を生成する手段からなることを特徴とする請求項３３記
    載のデータ処理装置。
  35. 【請求項３５】前記フィルタ係数は次の条件 【数２】 を満たすことを特徴とする請求項３３記載のデータ処理
    装置。
  36. 【請求項３６】レベルＪのスケーリング係数及びウェー
    ブレット係数にタイル逆変換を適用することによりレベ
    ルJ-1のタイル・ウェーブレット分解のためのスケーリ
    ング係数を計算する手段、 レベルJ-1のｓ係数のシフト列にフルフレーム順変換を
    適用することにより、レベルＪのフルフレーム係数の近
    似を計算する手段、 前記ｓ係数のシフト列に逆フルフレーム・ウェーブレッ
    ト変換を適用することにより、レベルJ-1のフルフレー
    ム係数の近似を計算する手段、 前記フルフレーム係数の近似に順タイル変換を適用する
    ことにより、レベルＪのｓ係数の近似を計算する手段を
    さらに有することを特徴とする請求項３３記載のデータ
    処理装置。
  37. 【請求項３７】レベルJ-1のフルフレーム係数の近似を
    計算する手段は、レベルJ-1の全てのｓ係数が得られる
    まで、逆フルフレーム・ウェーブレット変換及び順フル
    フレーム・ウェーブレット変換をｓ係数に繰り返し適用
    する手段からなることを特徴とする請求項３６記載のデ
    ータ処理装置。
  38. 【請求項３８】符号化データを復号化して複数の係数を
    生成する手段、及び前記複数の係数に対し多重レベル逆
    ウェーブレット変換を行ってデタイリングされた係数を
    生成する手段をさらに有し、前記多重レベル逆ウェーブ
    レット変換を行う手段はタイル境界近傍の係数の近似を
    生成し、フルフレーム・スケーリング係数ｓJ の近似は 【外５】 であることを特徴とする請求項３３記載のデータ処理装
    置。
  39. 【請求項３９】複数のタイルの圧縮データを伸長し、該
    伸長で離散ウェーブレット変換で生成されるものと異な
    るフェーズの係数を用いてデタイリングを行い、 伸長されたタイルを再合成して再構成画像を作成するこ
    とからなるデータ処理方法。
  40. 【請求項４０】前記フェーズの係数は元の係数のシフト
    列からなることを特徴とする請求項３９記載のデータ処
    理方法。
  41. 【請求項４１】デタイリングの遂行で、シフト離散ウェ
    ーブレット変換のスケーリング係数を求めることを特徴
    とする請求項３９記載のデータ処理方法。
  42. 【請求項４２】レベルＪの係数に逆タイル変換を適用す
    ることによりタイル・ウェーブレット分解レベルJ-1の
    係数を計算し、 前記タイル・ウェーブレット分解レベルJ-1の係数に分
    析ローパス演算子Ｈを適用することによりレベルＪのフ
    ルフレーム係数の近似を計算し、 レベルＪの近似係数に合成ローパス演算子Ｈ*を適用す
    ることによりレベルJ-1のフルフレーム係数の近似を計
    算し、 レベルJ-1の近似係数に順タイル変換を適用してレベル
    Ｊの新しい係数を計算することを特徴とするデータ処理
    方法。
  43. 【請求項４３】原画像のフルフレーム・ウェーブレット
    分解により生成され、タイル変換における境界修正によ
    り影響を受けるレベルＪのハイパス係数のみ０に修正さ
    れた各再構成レベルの目標画像に基づいて、あるスケー
    ルのタイル・ハイパス係数を該スケールの近傍ローパス
    係数を用いて修正することを特徴とするデータ処理方
    法。
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