JP2001275119A

JP2001275119A - 画像処理装置及びその方法、コンピュータ可読メモリ

Info

Publication number: JP2001275119A
Application number: JP2000089303A
Authority: JP
Inventors: Osamu Itokawa; 修糸川
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2000-03-28
Filing date: 2000-03-28
Publication date: 2001-10-05

Abstract

(57)【要約】【課題】動画像を効率よくかつ良好に符号化・復号化
することができる画像処理装置及びその方法、コンピュ
ータ可読メモリを提供する。【解決手段】入力された動画像データに対し、フレー
ム単位でサブバンド分割をフレームＤＷＴ部１０２で行
う。また、入力された動画像データに対し、フィールド
単位でサブバンド分割をフィールドＤＷＴ部１０３で行
う。フレームＤＷＴ部１０２より得られる第１サブバン
ドに対し演算処理を行い、その第１演算値に基づいて、
入力された動画像データにフレームＤＷＴ部１０２ある
いはフィールドＤＷＴ部１０３のどちらを適用するかを
判定部１０４で判定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、動画像を符号化・
復号化する画像処理装置及びその方法、コンピュータ可
読メモリに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】カラー静止画像の符号化方式として、国
際標準であるＪＰＥＧが広く知られている。また、ＪＰ
ＥＧより更に高い圧縮率を実現する方法として、ウェー
ブレット変換をベースとした新たな符号化方式が規格化
されつつある。

【０００３】近年ＣＰＵの処理速度の向上に伴い、この
符号化方式を採用した画像符号化装置で符号化処理を連
続的に行うことにより、動画像の符号化が実現可能にな
ってきた。画像符号化装置への動画像の入力方式には、
画面左上から右下に向かい１ラインずつ順番に読み込む
プログレッシブ方式と、１ライン毎に飛ばして奇数ライ
ンと偶数ラインの２回に分けて読み込むインターレース
方式がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の静止画符号化に用いられる符号化方式は、プログレ
ッシブ方式なので、インターレース方式の動画像をその
まま静止画符号化に適用すると、大幅に符号化効率が落
ちてしまう場合がある。

【０００５】以下、その例を詳細に説明する。

【０００６】インターレース方式は、１ラインおきに画
像を取り込むことで、扱う画素数を半分にする代わり
に、取り込みの周波数を倍にするという方式である。図
２３はこのタイミングを示す説明図であり、プログレッ
シブ方式のフレーム周期を１／３０秒とすると、インタ
ーレース方式のフィールド周期は１／６０秒となる。

【０００７】インターレース方式の動画像をプログレッ
シブ方式として扱う場合は、２つのフィールド画像を１
つのフレーム画像として扱うことになる。フレーム周期
で扱う画素数はどちらも同じである。

【０００８】図２４はある幅を持った縦の線が画面右か
ら左へ移動する画像を取り込んだときの様子を説明する
ための図である。

【０００９】図２４（ａ）はフレーム周期で取り込んだ
画像である。図２４（ｂ）はフィールド周期で取り込ん
だ画像である。図２４（ｃ）は図２４（ｂ）の画像をフ
レーム周期で表示したものである。取り込みタイミング
に時間差があるため、水平方向にずれが生じている。こ
のずれは、垂直方向から見た場合、高い周波数成分を含
んでいることになる。自然画像の一般的な特徴として、
サブバンドに分割した場合、低域により多くの係数を含
む。図２４（ｃ）において、低域側を再度サブバンド分
割しているのは、このためである。しかしながら、イン
ターレース方式の画像においては、図２４の例で説明し
たように、高域側にも多くの係数を含んでしまうことに
なる。

【００１０】本来、ＬＬのみに集中していた係数が、Ｈ
Ｌにも多く現れることとなる場合、または、元々の信号
が水平方向に高周波成分を含んでいる場合は、ＬＬ，Ｈ
Ｌ共に多くの係数が現れる。そして、インターレース方
式の影響を受けると、ＬＨ，ＨＨにも係数が現れること
となり、後段のエントロピ符号化の効率が著しく低下す
ることとなる。

【００１１】また、１／６０秒の間に水平方向の動きが
ない場合は、垂直方向には高い相関があるため、従来の
静止画符号化と同様に、フレーム単位の符号化を行った
方が高い符号化効率が得られる。

【００１２】このように、インターレース方式の動画像
を効率よく符号化するには、フレーム単位の処理とフィ
ールド単位の処理を組み合わせた方がよい。

【００１３】本発明は上記の問題点に鑑みてなされたも
のであり、動画像を効率よくかつ良好に符号化・復号化
することができる画像処理装置及びその方法、コンピュ
ータ可読メモリを提供することを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの本発明による画像処理装置は以下の構成を備える。
即ち、入力された動画像データを符号化する画像処理装
置であって、前記入力された動画像データに対し、フレ
ーム単位でサブバンド分割を行う第１分割手段と、前記
入力された動画像データに対し、フィールド単位でサブ
バンド分割を行う第２分割手段と、前記第１分割手段よ
り得られる第１サブバンドに対し演算処理を行う演算手
段と、前記演算手段より得られる第１演算値に基づい
て、前記入力された動画像データに前記第１分割手段あ
るいは前記第２分割手段のどちらを適用するかを判定す
る判定手段とを備える。

【００１５】また、好ましくは、前記演算手段は、更
に、前記第２分割手段より得られる第２サブバンドに対
し前記演算処理を行って第２演算値を出力する。

【００１６】また、好ましくは、前記判定手段は、前記
第１演算値及び第２演算値に基づいて、前記入力された
動画像データに前記第１分割手段あるいは前記第２分割
手段のどちらを適用するかを判定する。

【００１７】また、好ましくは、前記判定手段は、前記
第１演算値と所定値の比較に基づいて、前記入力された
動画像データに前記第１分割手段あるいは前記第２分割
手段のどちらを適用するかを判定するまた、好ましく
は、前記判定手段の判定結果を識別情報として生成す
る。

【００１８】また、好ましくは、前記演算手段は、前記
入力された画像データに対し垂直サブバンド分割を行っ
た後に得られる高域側のサブバンドに対し前記演算処理
を行う。

【００１９】また、好ましくは、前記演算手段は、前記
入力された画像データに対し垂直サブバンド分割と水平
サブバンド分割を行った後に得られる高域側のサブバン
ドに対し前記演算処理を行う。

【００２０】また、好ましくは、前記演算手段は、前記
サブバンドのエントロピ、電力、分散値のいずれかを演
算する前記演算処理を行う。

【００２１】また、好ましくは、前記判定手段によって
前記第２分割手段を適用することが判定された場合、前
記第２分割手段による垂直サブバンド分割は、前記入力
画像データに対して前記第１分割手段による水平サブバ
ンド分割を行った後に得られるデータを利用する。

【００２２】上記の目的を達成するための本発明による
画像処理装置は以下の構成を備える。即ち、符号化され
た動画象データを復号化する画像処理装置であって、フ
レーム単位／フィールド単位のいずれかで処理されたこ
とを示す識別情報を含み、少なくともサブバンド分割デ
ータが符号化された符号化データを復号する復号手段
と、前記復号手段で復号された復号データに対し、フレ
ーム単位でサブバンド合成を行う第１合成手段と、前記
復号手段で復号された復号データに対し、フィールド単
位でサブバンド合成を行う第２合成手段と、前記復号手
段で復号された復号データに含まれる前記識別情報に基
づいて、前記復号データに前記第１合成手段あるいは前
記第２合成手段のどちらを適用するかを判定する判定手
段とを備える。

【００２３】また、好ましくは、前記復号データは、所
定単位復号データ群から構成されており、前記所定単位
復号データ群毎に前記識別情報が含まれている。

【００２４】上記の目的を達成するための本発明による
画像処理方法は以下の構成を備える。即ち、入力された
動画像データを符号化する画像処理方法であって、前記
入力された動画像データに対し、フレーム単位でサブバ
ンド分割を行う第１分割工程と、前記入力された動画像
データに対し、フィールド単位でサブバンド分割を行う
第２分割工程と、前記第１分割工程より得られる第１サ
ブバンドに対し演算処理を行う演算工程と、前記演算工
程より得られる第１演算値に基づいて、前記入力された
動画像データに前記第１分割工程あるいは前記第２分割
工程のどちらを適用するかを判定する判定工程とを備え
る。

【００２５】上記の目的を達成するための本発明による
画像処理方法は以下の構成を備える。即ち、符号化され
た動画象データを復号化する画像処理方法であって、フ
レーム単位／フィールド単位のいずれかで処理されたこ
とを示す識別情報を含み、少なくともサブバンド分割デ
ータが符号化された符号化データを復号する復号工程
と、前記復号工程で復号された復号データに対し、フレ
ーム単位でサブバンド合成を行う第１合成工程と、前記
復号工程で復号された復号データに対し、フィールド単
位でサブバンド合成を行う第２合成工程と、前記復号工
程で復号された復号データに含まれる前記識別情報に基
づいて、前記復号データに前記第１合成工程あるいは前
記第２合成工程のどちらを適用するかを判定する判定工
程とを備える。

【００２６】上記の目的を達成するための本発明による
コンピュータ可読メモリは以下の構成を備える。即ち、
入力された動画像データを符号化する画像処理のプログ
ラムコードが格納されたコンピュータ可読メモリであっ
て、前記入力された動画像データに対し、フレーム単位
でサブバンド分割を行う第１分割工程のプログラムコー
ドと、前記入力された動画像データに対し、フィールド
単位でサブバンド分割を行う第２分割工程のプログラム
コードと、前記第１分割工程より得られる第１サブバン
ドに対し演算処理を行う演算工程のプログラムコード
と、前記演算工程より得られる第１演算値に基づいて、
前記入力された動画像データに前記第１分割工程あるい
は前記第２分割工程のどちらを適用するかを判定する判
定工程のプログラムコードとを備える。

【００２７】上記の目的を達成するための本発明による
コンピュータ可読メモリは以下の構成を備える。即ち、
符号化された動画象データを復号化する画像処理のプロ
グラムコードが格納されたコンピュータ可読メモリであ
って、フレーム単位／フィールド単位のいずれかで処理
されたことを示す識別情報を含み、少なくともサブバン
ド分割データが符号化された符号化データを復号する復
号工程のプログラムコードと、前記復号工程で復号され
た復号データに対し、フレーム単位でサブバンド合成を
行う第１合成工程のプログラムコードと、前記復号工程
で復号された復号データに対し、フィールド単位でサブ
バンド合成を行う第２合成工程のプログラムコードと、
前記復号工程で復号された復号データに含まれる前記識
別情報に基づいて、前記復号データに前記第１合成工程
あるいは前記第２合成工程のどちらを適用するかを判定
する判定工程のプログラムコードとを備える。

【００２８】

【発明の実施の形態】まず、ウェーブレット変換をベー
スにした従来の符号化・復号化方式について説明する。（画像符号化装置）図１０は従来の画像符号化装置の構
成を示すブロック図である。

【００２９】図１０において、７０１は画像入力部、７
０２は離散ウェーブレット変換部、７０３は量子化部、
７０４はエントロピ符号化部、７０５は符号出力部であ
る。

【００３０】まず、画像入力部７０１に対して符号化対
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。入力された画像信号は離散ウェーブレッ
ト変換部７０２に入力される。以降の説明では、画像信
号は、モノクロの多値画像を表現しているが、カラー画
像等、複数の色成分を符号化するならば、ＲＧＢ各色成
分、あるいは輝度、色度成分を上記単色成分として圧縮
すればよい。

【００３１】離散ウェーブレット変換部（ＤＷＴ）７０
２は、入力され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。ここで、離散ウェーブレット変換部７０２の基本構
成について、図１１を用いて説明する。

【００３２】図１１は離散ウェーブレット変換部の基本
構成を示す図である。

【００３３】図１１において、入力された画像信号は、
メモリ８０１に記憶され、処理部８０２により順次読み
出されて変換処理が行われ、再び、メモリ８０１に書き
こまれる。

【００３４】次に、処理部８０２の詳細構成について、
図１２を用いて説明する。

【００３５】図１２は処理部の詳細構成を示す図であ
る。

【００３６】図１２において、入力された画像信号ｘ
は、遅延素子およびダウンサンプラの組み合わせによ
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。図中、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係数および
ハイパス係数を表しており、次式により計算される。

【００３７】 d(n)=x(2*n+1)-floor((x(2*n)+x(2*n+2))/2) （１） s(n)=x(2*n)+floor((d(n-1)+d(n))/4) （２）但し、ｘ（n）は、変換対象となる画像信号である。ま
た、floor(x)は、x未満の整数の中で最も大きい整数値
を表す。

【００３８】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。

【００３９】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。

【００４０】次に、２次元の離散ウェーブレット変換に
より得られる２レベルの変換係数群について、図１３を
用いて説明する。

【００４１】図１３は２レベルの変換係数群の構成例を
示す図である。

【００４２】画像信号は、異なる周波数帯域の係数列Ｈ
Ｈ１，ＨＬ１，ＬＨ１，…，ＬＬに分解される。尚、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
ブバンドは、後続の量子化部７０３に出力される。

【００４３】再び、図１０の説明に戻る。

【００４４】量子化部７０３は、入力されたサブバンド
を、所定の量子化ステップΔにより量子化し、その量子
化値に対する量子化インデックスをエントロピ符号化部
７０４に出力する。量子化は、次式により行われる。

【００４５】 q=sign(c) floor(abs(c)/Δ) （３） sign(c)=1 ；c＞=0 （４） sign(c)=-1 ；c＜0 （５）ここで、ｃは量子化対象となる係数である。また、Δの
値として１を選択することも可能である。この場合、実
際に量子化は行われず、量子化部７０３に入力されたサ
ブバンドは、そのまま、後続のエントロピ符号化部７０
４に出力される。

【００４６】エントロピ符号化部７０４は、入力された
量子化インデックスをビットプレーンに分解し、ビット
プレーンを単位に２値算術符号化を行ってコードストリ
ームを出力する。ここで、エントロピ符号化部７０４の
動作について、図１４を用いて説明する。

【００４７】図１４はエントロピ符号化部の動作を説明
するための図である。

【００４８】この例においては、４ｘ４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７０４は、このサブ
バンドを走査して最大値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。

【００４９】 S=ceil(log2(abs(Ｍ)))) （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。

【００５０】図１４（ａ）においては、最大値は１３で
あるので、式（６）によってＳは４となる。そのため、
シーケンス中の１６個の量子化インデックスは、図１４
（ｂ）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。

【００５１】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符号出力部７０５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
に当該量子化インデックスの符号がエントロピ符号化さ
れる。

【００５２】次に、符号出力部７０５に出力される符号
配列の構成について、図１５を用いて説明する。

【００５３】図１５は符号出力部に出力される符号列の
構成を示す図である。

【００５４】図１５（ａ）は符号列の全体の構成を示す
図あり、ＭＨはメインヘッダ、ＴＨはタイルヘッダ、Ｂ
Ｓはビットストリームである。図１５（ｂ）はメインヘ
ッダＭＨの構成を示す図であり、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。
尚、画像をタイルに分割しない場合は、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。

【００５５】また、図１５（ｃ）はタイルヘッダＴＨの
構成を示す図であり、当該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および当該タイルに対する
符号化パラメータから構成される。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。

【００５６】また、図１５（ｄ）はビットストリームＢ
Ｓの構成を示す図であり、ビットストリームは各サブバ
ンド毎にまとめられ、解像度の小さいサブバンドを先頭
として順次解像度が高くなる順番に配置されている。さ
らに、各サブバンド内は上位ビットプレーンから下位ビ
ットプレーンに向かい、ビットプレーンを単位として符
号が配列されている。

【００５７】上記のような符号配列とすることにより、
後述する図２１に示すような階層的復号化を行うことが
可能となる。

【００５８】また、符号配列は、図１６のようにしても
良い。

【００５９】図１６は符号出力部に出力される符号列の
他の構成を示す図である。

【００６０】図１６（ａ）は符号列の全体の構成を示す
図であり、ＭＨはメインヘッダ、ＴＨはタイルヘッダ、
ＢＳはビットストリームである。図１６（ｂ）はメイン
ヘッダＭＨの構成を示す図であり、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。
尚、画像をタイルに分割しない場合は、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。

【００６１】また、図１６（ｃ）はタイルヘッダＴＨの
構成を示す図であり、当該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および当該タイルに対する
符号化パラメータから構成される。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。また、図１６（ｄ）はビットストリ
ームＢＳの構成を示す図であり、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。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。

【００６２】上記のような符号配列とすることにより、
後述する図２２に示すような階層的復号化を行うことが
可能となる。

【００６３】上述した処理において、符号化対象となる
画像全体の圧縮率は、量子化ステップΔを変更すること
により制御することが可能である。

【００６４】また、エントロピ符号化部７０４において
符号化するビットプレーンの下位ビットを必要な圧縮率
に応じて制限（廃棄）することも可能である。この場合
には、全てのビットプレーンは符号化されず上位ビット
プレーンから所望の圧縮率に応じた数のビットプレーン
までが符号化され、最終的な符号列に含まれる。（画像復号化装置）次に、上述した画像符号化装置から
出力される符号列のビットストリームを復号化する画像
復号化装置について、図１７を用いて説明する。

【００６５】図１７は従来の画像復号化装置の構成を示
すブロック図である。

【００６６】図１７において、１２０１は符号入力部、
１２０２はエントロピ復号化部、１２０３は逆量子化
部、１２０４は逆離散ウェーブレット変換部、１２０５
は画像出力部である。

【００６７】まず、符号入力部１２０１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、あるい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、符号列に含まれるビットス
トリームは、エントロピ復号化部１２０２に出力され
る。

【００６８】エントロピ復号化部１２０２は、ビットス
トリームをビットプレーン単位で復号化し、出力する。
ここで、エントロピ復号化部１２０２の動作について、
図１８を用いて説明する。

【００６９】図１８はエントロピ復号化部の動作を説明
するための図である。

【００７０】図１８（ａ）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化し、最終
的に量子化インデックスを復元する流れを示しており、
同図の矢印の順にビットプレーンが復号化される。この
場合、図１８（ｂ）のようになる。そして、復元された
量子化インデックスは、逆量子化部１２０３に出力され
る。

【００７１】逆量子化器１２０３は、入力した量子化イ
ンデックスから、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。

【００７２】c'=Δ*q ；q≠0 （７） c'=0 ；q＝0 （８）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。ｃ’は復元されたサブバンドであり、符号化時で
は、ｓまたはｄで表される係数の復元したものである。
サブバンドｃ’は、後続の逆離散ウェーブレット変換
（逆ＤＷＴ）部１２０４に出力される。ここで、逆離散
ウェーブレット変換部１２０４の基本構成について、図
１９を用いて説明する。

【００７３】図１９は逆離散ウェーブレット変換部の基
本構成を示す図である。

【００７４】図１９において、入力されたサブバンド
は、メモリ１４０１に記憶される。メモリ１４０１に記
憶されたサブバンドに対し、処理部１４０２は、１次元
の逆離散ウェーブレット変換を行い、メモリ１４０１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。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。

【００７５】次に、処理部１４０２の詳細構成につい
て、図２０を用いて説明する。

【００７６】図２０は処理部の詳細構成を示す図であ
る。

【００７７】図２０において、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
ーパス係数およびハイパス係数を表しており、それぞれ
偶数アドレスおよび奇数アドレスに対応する。そして、
それぞれのサブバンドは、２つのフィルタｕおよびｐに
よりフィルタ処理を施される。そして、フィルタ処理さ
れたサブバンドは、アップサンプラにより重ね合わされ
て画像信号ｘ’が出力される。これらの処理は、次式に
より行われる。

【００７８】 x'(2*n)=s'(n)-floor((d'(n-1)+d'(n))/4) （９） x'(2*n+1)=d'(n)+floor((x'(2*n)+x'(2*n+2))/2) （１０）ここで、（１）、（２）、および（９）、（１０）式に
よる順方向および逆方向の離散ウェーブレット変換は、
完全再構成条件を満たしているため、量子化ステップΔ
が１であり、ビットプレーン復号化において全てのビッ
トプレーンが復号されていれば、復元された画像信号
ｘ’は原画像信号ｘと一致する。

【００７９】以上の処理により、画像信号が復元されて
画像出力部１２０５に出力される。画像出力部１２０５
は、モニタ等の画像表示装置であってもよいし、あるい
は磁気ディスク等の記憶装置であってもよい。

【００８０】以上説明した手順により、画像を復元表示
した際の画像の表示形態について、図２１を用いて説明
する。

【００８１】図２１は画像を復元表示した際の画像の表
示形態を示す図である。

【００８２】図２１（ａ）は、符号列の例を示したもの
であり、基本的な構成は、図１５に基づいている。画像
全体をタイルと設定した場合、符号列中には唯１つのタ
イルヘッダおよびビットストリームが含まれていること
となる。ビットストリームＢＳ０には、図に示すよう
に、最も低い解像度に対応するサブバンドであるＬＬか
ら順次解像度が高くなる順に符号が配置されている。

【００８３】画像復号化装置は、このビットストリーム
を順次読みこみ、各サブバンドに対応する符号を復号し
た時点で画像を表示する。図２１（ｂ）は、各サブバン
ドと表示される画像の大きさの対応を示したものであ
る。この例では、２次元の離散ウェーブレット変換が２
レベルであり、ＬＬのみを復号・表示した場合は原画像
に対して画素数が水平および垂直方向に１／４縮小され
た画像が復元される。更に、ビットストリームを読み込
み、レベル２のサブバンド全てを復号して表示した場合
は、画素数が各方向に１／２に縮小された画像が復元さ
れ、レベル１のサブバンド全てが復号されれば、原画像
と同じ画素数の画像が復元される。

【００８４】また、以上説明した手順により、画像を復
元表示した際の画像の表示形態について、図２２を用い
て説明する。

【００８５】図２２は画像を復元表示した際の画像の表
示形態を示す図である。

【００８６】図２２（ａ）は、符号列の例を示したもの
であり、基本的な構成は図１６に基づいている。画像全
体をタイルと設定した場合、符号列中には唯１つのタイ
ルヘッダおよびビットストリームが含まれていることと
なる。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から、下位のビットプレーン
に向かって符号が配置されている。

【００８７】画像復号化装置は、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。図２２（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。この例では、上位の
ビットプレーンのみが復号されている状態では、画像の
全体的な特徴のみが表示されるが、下位のビットプレー
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。量子化において量子化ステップΔが１の場合、全て
のビットプレーンが復号された段階で表示される画像は
原画像と全く同じとなる。

【００８８】上述した例において、エントロピ復号化部
１２０２において、復号する下位ビットプレーンを制限
（無視）することで、受信あるいは処理する符号化デー
タ量を減少させ、結果的に圧縮率を制御することが可能
である。このようにすることにより、必要なデータ量の
符号化データのみから所望の画質の復号画像を得ること
が可能である。また、符号化時の量子化ステップΔが１
であり、復号時に全てのビットプレーンが復号された場
合は、復元された画像が原画像と一致する可逆符号化・
復号化を実現することもできる。

【００８９】以下、図面を参照して、本発明の実施形態
を詳細に説明する。＜実施形態１＞図１は実施形態１の
画像符号化装置の概略構成示すブロック図である。

【００９０】１０１は画像入力部、１０２はフレーム単
位で離散ウェーブレット変換を行うフレーム離散ウェー
ブレット変換（ＤＷＴ）部である。１０３はフィールド
単位で離散ウェーブレット変換を行うフィールド離散ウ
ェーブレット変換（ＤＷＴ）部である。１０４は判定
部、１０５は量子化部、１０６はエントロピ符号化部、
１０７は符号出力部である。

【００９１】まず、画像入力部１０１に対して符号化対
象となる画像信号を構成する画素信号がインターレース
方式で入力される。その出力信号は、フィールド周期で
フィールドＤＷＴ部１０３に入力される。フレームＤＷ
Ｔ部１０２には、２フィールドを１フレームとした再構
成された画素信号が入力される。

【００９２】フレームＤＷＴ部１０２の変換処理（フレ
ームＤＷＴ処理）は、従来例の図１０の画像符号化装置
で説明したとＤＷＴ部７０２と同様である。フィールド
ＤＷＴ部１０３では、各フィールド毎に（つまり２回）
離散ウェーブレット変換処理（フィールドＤＷＴ処理）
を行う。フィールドＤＷＴ処理とは、画素の配列が異な
るだけで、内部の変換処理は同様である。各ＤＷＴ部か
ら出力として得られた各サブバンドは、判定部１０４の
入力となり、判定処理に利用される。判定処理の詳細は
後に説明する。

【００９３】判定処理の結果に基づいて、フレームＤＷ
Ｔ処理あるいはフィールドＤＷＴ処理によるサブバンド
のいずれかが選択される。尚、判定処理はタイル毎に行
われる。タイル毎にどちらのＤＷＴ処理が選択されたか
は、各タイルヘッダ内に１ビットの識別情報を付与して
おけばよい。画像をタイルに分割しない場合は、タイル
サイズと画像サイズは同じ値となる。

【００９４】量子化部１０５は、入力されたサブバンド
を所定の量子化ステップにより量子化し、その量子化値
に対する量子化インデックスを出力する。エントロピ符
号化部１０６では、入力された量子化インデックスをビ
ットプレーンに分解し、ビットプレーンを単位に２値算
術符号化を行ってコードストリームを符号出力部１０７
に出力する。量子化部１０５から符号出力部１０７の処
理は、従来技術で説明した図１０の量子化部７０３から
符号出力部７０５の処理と同様であるが、フレーム単位
の場合とフィールド単位の場合で、処理内容を変更した
い場合は、タイルヘッダ内の識別情報が利用可能であ
る。また、この識別情報は必ずしもタイルヘッダ内にあ
る必要はなく、ファイルフォーマットを規定して別にデ
ータテーブルを用意してもよい。

【００９５】次に、実施形態１の画像符号化装置で実行
される処理について、図２を用いて説明する。

【００９６】図２は実施形態１の画像符号化装置で実行
される処理を示すフローチャートである。

【００９７】尚、ここでの処理は、特に、図１のフレー
ムＤＷＴ部１０２から判定部１０４の処理手順の詳細な
説明である。

【００９８】まず、ステップＳ２０１において、フィー
ルド画像の構成を行う。このときの画像イメージが図３
（ａ）である。次に、ステップＳ２０２において、フレ
ーム画像の構成を行う。このときの画像イメージが図３
（ｂ）である。

【００９９】フィールド単位、フレーム単位の各々の画
像に対し、ステップＳ２０３において、垂直方向のＤＷ
Ｔ処理である垂直サブバンド分割を行う。これにより、
垂直方向は２つの周波数帯域に分割される。このときの
図３（ａ）の画像イメージに対応する画像イメージが図
３（ｃ）、図３（ｂ）の画像イメージに対応する画像イ
メージが図３（ｄ）となる。ステップＳ２０４におい
て、各々の高域側のサブバンドに対し演算処理（係数処
理）を行う。ここでいう、高域側のサブバンドとは、図
３（ｃ）、図３（ｄ）の画像イメージにおけるＨの領域
である。高域側の係数処理は、フレームＤＷＴ処理とフ
ィールドＤＷＴ処理により得られるそれぞれのサブバン
ドのエントロピあるいは電力を演算する。または、それ
ぞれのサブバンドの分散を演算してもよい。

【０１００】次に、ステップＳ２０５において、演算さ
れた各演算値の大きさを比較する。フィールドのサブバ
ンドに対する演算値がフレームのサブバンドに対する演
算値よりも小さい場合、フィールドＤＷＴ処理を選択
し、一方、フィールドのサブバンドに対する演算値がフ
レームのサブバンドに対する演算値よりも大きい場合、
フレームＤＷＴ処理を選択する。

【０１０１】ステップＳ２０５において、フィールドＤ
ＷＴ処理が選択された場合は、フレームＤＷＴ処理は放
棄し、ステップＳ２０６において、水平方向のＤＷＴ処
理である水平サブバンド分割を行う。このときの画像イ
メージが図３（ｅ）である。一方、ステップＳ２０５に
おいて、フレームＤＷＴ処理が選択された場合は、フィ
ールドＤＷＴ処理は放棄し、ステップＳ２０６におい
て、水平サブバンド分割を行う。このときの画像イメー
ジが図３（ｆ）である。

【０１０２】ステップＳ２０６において、水平サブバン
ド分割を行ったのち、更に低域側を再帰的にサブバンド
分割する場合には、ステップＳ２０７において、必要な
レベルまでサブバンド分割を繰り返す。フィールドＤＷ
Ｔ処理に対し、低域側を再度サブバンド分割したときの
画像イメージは図３（ｈ）である。一方、フレームＤＷ
Ｔ処理に対し、低域側を再度サブバンド分割したときの
画像イメージは従来技術で説明した図１３と同様であ
る。

【０１０３】図２で説明した処理の変形例として、図４
の処理を実行しても良い。

【０１０４】図４は実施形態１の画像符号化装置で実行
される処理の変形例を示すフローチャートである。

【０１０５】ステップＳ２１１からステップＳ２１３
は、図２のステップＳ２０１からステップＳ２０３と同
様であるので、省略する。

【０１０６】ステップＳ２１４において、フィールド、
フレームそれぞれの画像に対し、水平サブバンド分割を
行う。このときのフィールド単位の水平サブバンド分割
による画像イメージが図３（ｅ）、フレーム単位の水平
サブバンド分割による画像イメージが図３（ｆ）であ
る。ステップＳ２１３の垂直サブバンド分割とステップ
Ｓ２１４の水平サブバンド分割の処理の順番はどちらで
も同じである。

【０１０７】次に、ステップＳ２１５において、高域側
の係数処理を行う。ここでいうフィールド、フレームの
高域側のサブバンドは、それぞれ図３（ｅ）の画像イメ
ージのＬＨ、ＨＨと、図３（ｆ）の画像イメージのＬ
Ｈ、ＨＨである。図２との処理の違いは、水平・垂直成
分共に周波数変換されていることにある。そして、フィ
ールドＤＷＴ処理とフレームＤＷＴ処理のそれぞれのサ
ブバンドのエントロピあるいは電力を演算する。また
は、それぞれのサブバンドの分散を演算してもよい。

【０１０８】次に、ステップＳ２１６において、演算さ
れた各演算値の大きさを比較する。フィールドのサブバ
ンドに対する演算値がフレームのサブバンドに対する演
算値よりも小さい場合、フィールドＤＷＴ処理を選択
し、一方、フィールドのサブバンドに対する演算値がフ
レームのサブバンドに対する演算値よりも大きい場合、
フレームＤＷＴ処理を選択する。

【０１０９】ステップＳ２１６において、フィールドＤ
ＷＴ処理が選択された場合は、フレームＤＷＴ処理は放
棄し、一方、フレームＤＷＴ処理が選択された場合に
は、フィールドＤＷＴ処理は放棄する。再帰サブバンド
分割処理をしない場合は、これで処理が終了する。再帰
サブバンド分割を行う場合は、ステップＳ２１７におい
て、必要なレベルまでサブバンド分割を繰り返す。フィ
ールドＤＷＴ処理に対し、低域側を再度サブバンド分割
したときの画像イメージは図２の場合と同様で図３
（ｈ）である。一方、フレームＤＷＴ処理に対し、低域
側を再度サブバンド分割したときの画像イメージは従来
技術で説明した図１３と同様である。

【０１１０】次に、以上説明した画像符号化装置による
ビットストリームを復号化する画像復号化装置の構成に
ついて、図５を用いて説明する。

【０１１１】図５は実施形態１の画像復号化装置の構成
を示すブロック図である。

【０１１２】６０１は符号入力部、６０２はエントロピ
復号化部、６０３は逆量子化部、６０４は判定部、６０
５はフレーム単位の逆離散ウェーブレット変換を行うフ
レーム逆離散ウェーブレット変換（ＤＷＴ）部、６０６
はフィールド単位の逆離散ウェーブレット変換を行うフ
ィールド逆離散ウェーブレット変換（ＤＷＴ）部、６０
７は画像出力部である。

【０１１３】符号入力部６０１から逆量子化部６０３ま
での処理は、従来技術で説明した図１７の符号入力部１
２０１から逆量子化部１２０３の処理と同様である。但
し、ビットストリーム中は、タイル毎のフレーム／フィ
ールドの識別情報が埋め込まれているので、フレーム単
位の処理とフィールド単位の処理とで処理内容を変える
ことは可能である。

【０１１４】逆量子化部６０３での処理が終わった段階
で、判定部６０４は各タイル毎のフレーム／フィールド
の識別情報を読み込み、フレーム単位の処理が選択され
ていれば、逆フレームＤＷＴ処理部６０５へ、フィール
ド単位の処理が選択されていれば、逆フィールドＤＷＴ
処理部６０６へ処理を切り替える。

【０１１５】画像出力部６０７では、判定部６０４で選
択された処理部から出力される画像を取り込み、インタ
ーレース画像を構成する。

【０１１６】次に、実施形態１の画像復号化装置で実行
される処理について、図６を用いて説明する。

【０１１７】図６は実施形態１の画像復号化装置で実行
される処理を示すフローチャートである。

【０１１８】尚、ここでの処理は、特に、図５の判定部
６０４から逆フィールドＤＷＴ部６０６の処理手順の詳
細な説明である。

【０１１９】まず、ステップ６１１において、各タイル
毎のフレーム／フィールドの識別情報を読み込み、フレ
ーム単位の処理が選択されていれば、逆フレームＤＷＴ
処理部６０５へ、フィールド単位の処理が選択されてい
れば、逆フィールドＤＷＴ処理部６０６へ処理を切り替
える。

【０１２０】次に、ステップＳ６１２において、フレー
ム単位の処理が選択された場合は、入力されたサブバン
ドに対し逆フレームＤＷＴ処理（フレームサブバンド合
成処理）を行う。一方、フィールド単位の処理が選択さ
れた場合は、入力されたサブバンドに対し逆フィールド
ＤＷＴ処理（フィールドサブバンド合成処理）を行う。

【０１２１】以上説明したように、実施形態１によれ
ば、インターレース方式の動画像を、フレーム単位及び
フィールド単位で１レベルのＤＷＴ処理を行った後、各
々の高域側のサブバンドに対し演算処理を行う。そし
て、この演算結果に基づいて、以降のＤＷＴ処理をフレ
ーム単位あるいはフィールド単位のＤＷＴ処理を適宜選
択して実行することで、画像情報をより良好に維持しな
がらＤＷＴ処理を行うことができる。そのため、このＤ
ＷＴ処理によって得られた符号化画像を復号する場合に
も、良好な復元画像を生成することができる。＜実施形態２＞図７は実施形態２の画像符号化装置の概
略構成を示すブロック図である。

【０１２２】４０１は画像入力部、４０２はフレーム単
位で離散ウェーブレット変換を行うフレーム離散ウェー
ブレット変換（ＤＷＴ）部である。４０３はフィールド
単位で離散ウェーブレット変換を行うフィールド離散ウ
ェーブレット変換（ＤＷＴ）部である。４０４は判定
部、４０５は量子化部、４０６はエントロピ符号化部、
４０７は符号出力部である。各ブロックの構成は、図１
と変わらないが、判定部４０４における判定処理がフレ
ームＤＷＴ部４０２の出力のみから行われる点が大きく
異なる。

【０１２３】次に、実施形態２の画像符号化装置で実行
される処理について、図８を用いて説明する。

【０１２４】図８は実施形態２の画像符号化装置で実行
される処理を示すフローチャートである。

【０１２５】尚、ここでの処理は、図４のフレームＤＷ
Ｔ部４０２から判定部４０４の処理手順の詳細な説明で
ある。

【０１２６】まず、ステップＳ５０１において、フレー
ム画像の構成を行う。このときの画像イメージは図３
（ｂ）である。このフレーム画像に対し、ステップＳ５
０２で垂直方向のＤＷＴ処理である垂直サブバンド分割
を行う。これにより、垂直方向は２つの周波数帯域に分
割される。このときの図３（ｂ）の画像イメージに対応
する画像イメージが図３（ｄ）となる。次に、ステップ
Ｓ５０３において、高域側のサブバンドに対し演算処理
（係数処理）を行う。ここでいう高域側のサブバンドと
は、図３（ｄ）の画像イメージにおけるＨの領域であ
る。そして、高域側のサブバンドを用いて、エントロ
ピ、電力、分散等のいずれかを演算する。

【０１２７】次に、ステップＳ５０４において、演算さ
れた演算値とあらかじめ設定された閾値との比較を行
う。演算値が閾値よりも小さい場合（ステップＳ５０４
でＹＥＳ）、フレーム単位の処理として判定し、ステッ
プＳ５０７に進む。一方、演算値が閾値よりも大きい場
合（ステップＳ５０４でＮＯ）、フィールド単位の処理
として判定し、ステップＳ５０５に進む。

【０１２８】ステップＳ５０４において、フィールド単
位の処理と判定された場合、ステップＳ５０５におい
て、フレームＤＷＴ処理は放棄し、改めてフィールド画
像の構成を行う。このときの画像イメージは図３（ａ）
である。次に、ステップＳ５０６において、フィールド
単位での垂直サブバンド分割を行う。このときのイメー
ジが図３（ｃ）となる。

【０１２９】一方、ステップＳ５０４において、フレー
ム単位の処理と判定された場合、ステップＳ５０７にお
いて、水平サブバンド分割を行う。このときの画像イメ
ージは図３（ｆ）となる。フィールド単位の処理が選択
された場合も、この水平サブバンド処理は共用できる。
このときのイメージは図３（ｅ）である。更に、低域側
でサブバンド分割を行う場合は、ステップＳ５０８にお
いて、必要なレベルまでサブバンド分割を繰り返す。こ
の処理は、図２のステップＳ２０７の処理と同じであ
る。図３（ｅ）の画像イメージに対し、ステップＳ５０
８の処理を１回行った結果は図３（ｈ）である。また、
図３（ｆ）の画像イメージに対し、ステップＳ５０８の
処理を１回行った結果は従来技術で説明した図１３と同
様である。

【０１３０】尚、フレームとフィールドでサブバンド分
割の回数を揃えるのではなく、処理するサブバンドの数
を揃えたい場合は、ステップＳ５０６を省略すればよ
い。ステップＳ５０７の水平サブバンド分割を終えた後
の画像イメージは図３（ｇ）となる。この結果に対し、
ステップＳ５０８の処理を１回行った結果は図３（ｉ）
となる。

【０１３１】図８で説明した処理の変形例として、図９
の処理を実行しても良い。

【０１３２】図９は実施形態２の画像符号化装置で実行
される処理の変形例を示すフローチャートである。

【０１３３】ステップＳ５１１は、図８のステップＳ５
０１と同様である。ステップＳ５１２において、フレー
ム画像に対し、水平方向のＤＷＴ処理でらう水平サブバ
ンド分割を行う。ステップＳ５１３において、垂直方向
のＤＷＴ処理である垂直サブバンド分割を行う。このと
きの画像イメージは図３（ｆ）である。

【０１３４】次に、ステップＳ５１４において、高域側
のサブバンドに対し係数処理を行う。ここでいう高域側
のサブバンドとは、図３（ｆ）のＬＨ，ＨＨである。図
８との処理の違いは、水平・垂直成分共に周波数変換さ
れていることにある。そして、高域側のサブバンドを用
いて、エントロピ、電力、分散等のいずれかを演算す
る。

【０１３５】次に、ステップＳ５１５において、あらか
じめ設定された閾値との比較を行う。演算値が閾値より
も小さい場合（ステップＳ５１５でＹＥＳ）、フレーム
単位の処理として判定し、ステップＳ５１８に進む。一
方、演算値が閾値よりも大きい場合（ステップＳ５１５
でＮＯ）、フィールド単位の処理として判定し、ステッ
プＳ５１６に進む。

【０１３６】ステップＳ５１５において、フィールド単
位の処理と判定された場合、ステップＳ５１６におい
て、フレームＤＷＴ処理は放棄し、改めてフィールド画
像の構成を行う。このときステップＳ５１２において生
成したフレーム単位の水平サブバンド分割結果を利用す
ることができる。ステップＳ５１２の処理が終了した時
点では、垂直方向はまだ周波数変換されていないので、
１ライン毎に分離することで、図３（ｇ）の画像イメー
ジが得られる。これに対し、ステップＳ５１７におい
て、垂直サブバンド分割を行うと、図３（ｇ）の画像イ
メージは図３（ｅ）の画像イメージのようになる。

【０１３７】一方、ステップＳ５１５において、フレー
ム単位の処理と判定された場合、そのまま処理は継続さ
れる。更に、低域側でサブバンド分割を行う場合は、ス
テップＳ５１８において、必要なレベルまでサブバンド
分割を繰り返す。低域側のサブバンド分割を再度行った
場合の画像イメージは図８の場合と同様で、図３（ｅ）
の画像イメージに対し、ステップＳ５０８の処理を１回
行った結果は図３（ｈ）である。また、図３（ｆ）の画
像イメージに対し、ステップＳ５０８の処理を１回行っ
た結果は従来技術で説明した図１３と同様である。

【０１３８】尚、フレームとフィールドでサブバンド分
割の回数を揃えるのではなく、処理するサブバンドの数
を揃えたい場合は、ステップＳ５１７を省略すればよ
い。ステップＳ５１６で構成される画像イメージは図３
（ｇ）なので、これに対し、ステップＳ５１８の処理を
１回行った結果は図３（ｉ）となる。

【０１３９】実施形態２で説明した画像符号化装置は、
実施形態１で説明した画像符号化装置と同じビットスト
リームを出力する。従って、画像復号化装置は実施形態
１で説明した画像復号化装置を用いて復号することがで
きるので、説明は省略する。

【０１４０】以上説明したように、実施形態２によれ
ば、インターレース方式の動画像を、フレーム単位で１
レベルのＤＷＴ処理を行った後、その高域側のサブバン
ドに対し演算処理を行う。そして、この演算結果に基づ
いて、以降のＤＷＴ処理をフレーム単位あるいはフィー
ルド単位のＤＷＴ処理を適宜選択して実行することで、
画像情報をより良好に維持しながらＤＷＴ処理を行うこ
とができる。そのため、このＤＷＴ処理によって得られ
た符号化画像を復号する場合にも、良好な復元画像を生
成することができる。

【０１４１】また、実施形態１に比べて、フレーム単位
及びフィールド単位それぞれの単位で１レベルのＤＷＴ
処理を行う必要がなくなるので、処理の負荷を軽減する
ことができる。

【０１４２】尚、本発明は、複数の機器（例えばホスト
コンピュータ、インタフェース機器、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。

【０１４３】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
読出し実行することによっても、達成されることは言う
までもない。

【０１４４】この場合、記憶媒体から読出されたプログ
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。

【０１４５】プログラムコードを供給するための記憶媒
体としては、例えば、フロッピディスク、ハードディス
ク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ
−Ｒ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭな
どを用いることができる。

【０１４６】また、コンピュータが読出したプログラム
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ＯＳ（オペレ
ーティングシステム）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形態の機能が
実現される場合も含まれることは言うまでもない。

【０１４７】更に、記憶媒体から読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、その機能拡張ボ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形態の機能が実現される場合
も含まれることは言うまでもない。

【０１４８】本発明を上記記憶媒体に適用する場合、そ
の記憶媒体には、先に説明した図２、図４、図６、図
８、図９に示すフローチャートに対応するプログラムコ
ードが格納されることになる。

【０１４９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
動画像を効率よくかつ良好に符号化・復号化することが
できる画像処理装置及びその方法、コンピュータ可読メ
モリを提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態１の画像符号化装置の概略構成示すブ
ロック図である。

【図２】実施形態１の画像符号化装置で実行される処理
を示すフローチャートである。

【図３】処理過程における画像イメージの構成を示す図
である。

【図４】実施形態１の画像符号化装置で実行される処理
の変形例を示すフローチャートである。

【図５】実施形態１の画像復号化装置の構成を示すブロ
ック図である。

【図６】実施形態１の画像復号化装置で実行される処理
を示すフローチャートである。

【図７】実施形態２の画像符号化装置の概略構成を示す
ブロック図である。

【図８】実施形態２の画像符号化装置で実行される処理
を示すフローチャートである。

【図９】実施形態２の画像符号化装置で実行される処理
の変形例を示すフローチャートである。

【図１０】従来の画像符号化装置の構成を示すブロック
図である。

【図１１】離散ウェーブレット変換部の基本構成を示す
図である。

【図１２】処理部の詳細構成を示す図である。

【図１３】２レベルの変換係数群の構成例を示す図であ
る。

【図１４】エントロピ符号化部の動作を説明するための
図である。

【図１５】符号出力部に出力される符号列の構成を示す
図である。

【図１６】符号出力部に出力される符号列の他の構成を
示す図である。

【図１７】従来の画像復号化装置の構成を示すブロック
図である。

【図１８】エントロピ復号化部の動作を説明するための
図である。

【図１９】逆離散ウェーブレット変換部の基本構成を示
す図である。

【図２０】処理部の詳細構成を示す図である。

【図２１】画像を復元表示した際の画像の表示形態を示
す図である。

【図２２】画像を復元表示した際の画像の表示形態を示
す図である。

【図２３】フレームとフィールドのタイミングを説明す
るための図である。

【図２４】フィールド画像の問題点を説明するための図
である。

【符号の説明】

１０１画像入力部１０２フレームＤＷＴ部１０３フィールドＤＷＴ部１０４判定部１０５量子化部１０６エントロピ符号化部１０７符号出力部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 5C059 KK00 MA24 MC11 ME11 PP04 PP15 PP16 RC12 SS20 SS26 TA32 TB04 TC04 TC06 TC18 TD04 TD06 TD11 UA02 UA05 UA38 UA39 5J064 AA02 BA09 BA13 BC01 BC02 BC14 BC16 BC18 BC29 BD03 BD04

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】入力された動画像データを符号化する画
像処理装置であって、前記入力された動画像データに対し、フレーム単位でサ
ブバンド分割を行う第１分割手段と、前記入力された動画像データに対し、フィールド単位で
サブバンド分割を行う第２分割手段と、前記第１分割手段より得られる第１サブバンドに対し演
算処理を行う演算手段と、前記演算手段より得られる第１演算値に基づいて、前記
入力された動画像データに前記第１分割手段あるいは前
記第２分割手段のどちらを適用するかを判定する判定手
段とを備えることを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】前記演算手段は、更に、前記第２分割手
段より得られる第２サブバンドに対し前記演算処理を行
って第２演算値を出力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】前記判定手段は、前記第１演算値及び第
２演算値に基づいて、前記入力された動画像データに前
記第１分割手段あるいは前記第２分割手段のどちらを適
用するかを判定することを特徴とする請求項２に記載の
画像処理装置。
【請求項４】前記判定手段は、前記第１演算値と所定
値の比較に基づいて、前記入力された動画像データに前
記第１分割手段あるいは前記第２分割手段のどちらを適
用するかを判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５】前記判定手段の判定結果を識別情報とし
て生成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】前記演算手段は、前記入力された画像デ
ータに対し垂直サブバンド分割を行った後に得られる高
域側のサブバンドに対し前記演算処理を行うことを特徴
とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項７】前記演算手段は、前記入力された画像デ
ータに対し垂直サブバンド分割と水平サブバンド分割を
行った後に得られる高域側のサブバンドに対し前記演算
処理を行う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８】前記演算手段は、前記サブバンドのエン
トロピ、電力、分散値のいずれかを演算する前記演算処
理を行う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９】前記判定手段によって前記第２分割手段
を適用することが判定された場合、前記第２分割手段に
よる垂直サブバンド分割は、前記入力画像データに対し
て前記第１分割手段による水平サブバンド分割を行った
後に得られるデータを利用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】符号化された動画象データを復号化す
る画像処理装置であって、フレーム単位／フィールド単位のいずれかで処理された
ことを示す識別情報を含み、少なくともサブバンド分割
データが符号化された符号化データを復号する復号手段
と、前記復号手段で復号された復号データに対し、フレーム
単位でサブバンド合成を行う第１合成手段と、前記復号手段で復号された復号データに対し、フィール
ド単位でサブバンド合成を行う第２合成手段と、前記復号手段で復号された復号データに含まれる前記識
別情報に基づいて、前記復号データに前記第１合成手段
あるいは前記第２合成手段のどちらを適用するかを判定
する判定手段とを備えることを特徴とする画像処理装
置。
【請求項１１】前記復号データは、所定単位復号デー
タ群から構成されており、前記所定単位復号データ群毎
に前記識別情報が含まれていることを特徴とする請求項
１０に記載の画像処理装置。
【請求項１２】入力された動画像データを符号化する
画像処理方法であって、前記入力された動画像データに対し、フレーム単位でサ
ブバンド分割を行う第１分割工程と、前記入力された動画像データに対し、フィールド単位で
サブバンド分割を行う第２分割工程と、前記第１分割工程より得られる第１サブバンドに対し演
算処理を行う演算工程と、前記演算工程より得られる第１演算値に基づいて、前記
入力された動画像データに前記第１分割工程あるいは前
記第２分割工程のどちらを適用するかを判定する判定工
程とを備えることを特徴とする画像処理方法。
【請求項１３】前記演算工程は、更に、前記第２分割
工程より得られる第２サブバンドに対し前記演算処理を
行って第２演算値を出力することを特徴とする請求項１
２に記載の画像処理方法。
【請求項１４】前記判定工程は、前記第１演算値及び
第２演算値に基づいて、前記入力された動画像データに
前記第１分割工程あるいは前記第２分割工程のどちらを
適用するかを判定することを特徴とする請求項１３に記
載の画像処理方法。
【請求項１５】前記判定工程は、前記第１演算値と所
定値の比較に基づいて、前記入力された動画像データに
前記第１分割工程あるいは前記第２分割工程のどちらを
適用するかを判定することを特徴とする請求項１２に記
載の画像処理方法。
【請求項１６】前記判定工程の判定結果を識別情報と
して生成することを特徴とする請求項１２に記載の画像
処理方法。
【請求項１７】前記演算工程は、前記入力された画像
データに対し垂直サブバンド分割を行った後に得られる
高域側のサブバンドに対し前記演算処理を行うことを特
徴とする請求項１２に記載の画像処理方法。
【請求項１８】前記演算工程は、前記入力された画像
データに対し垂直サブバンド分割と水平サブバンド分割
を行った後に得られる高域側のサブバンドに対し前記演
算処理を行うことを特徴とする請求項１２に記載の画像
処理方法。
【請求項１９】前記演算工程は、前記サブバンドのエ
ントロピ、電力、分散値のいずれかを演算する前記演算
処理を行うことを特徴とする請求項１２に記載の画像処
理方法。
【請求項２０】前記判定工程によって前記第２分割工
程を適用することが判定された場合、前記第２分割工程
による垂直サブバンド分割は、前記入力画像データに対
して前記第１分割工程による水平サブバンド分割を行っ
た後に得られるデータを利用することを特徴とする請求
項１２に記載の画像処理方法。
【請求項２１】符号化された動画象データを復号化す
る画像処理方法であって、フレーム単位／フィールド単位のいずれかで処理された
ことを示す識別情報を含み、少なくともサブバンド分割
データが符号化された符号化データを復号する復号工程
と、前記復号工程で復号された復号データに対し、フレーム
単位でサブバンド合成を行う第１合成工程と、前記復号工程で復号された復号データに対し、フィール
ド単位でサブバンド合成を行う第２合成工程と、前記復号工程で復号された復号データに含まれる前記識
別情報に基づいて、前記復号データに前記第１合成工程
あるいは前記第２合成工程のどちらを適用するかを判定
する判定工程とを備えることを特徴とする画像処理方
法。
【請求項２２】前記復号データは、所定単位復号デー
タ群から構成されており、前記所定単位復号データ群毎
に前記識別情報が含まれていることを特徴とする請求項
２１に記載の画像処理方法。
【請求項２３】入力された動画像データを符号化する
画像処理のプログラムコードが格納されたコンピュータ
可読メモリであって、前記入力された動画像データに対し、フレーム単位でサ
ブバンド分割を行う第１分割工程のプログラムコード
と、前記入力された動画像データに対し、フィールド単位で
サブバンド分割を行う第２分割工程のプログラムコード
と、前記第１分割工程より得られる第１サブバンドに対し演
算処理を行う演算工程のプログラムコードと、前記演算工程より得られる第１演算値に基づいて、前記
入力された動画像データに前記第１分割工程あるいは前
記第２分割工程のどちらを適用するかを判定する判定工
程のプログラムコードとを備えることを特徴とするコン
ピュータ可読メモリ。
【請求項２４】符号化された動画象データを復号化す
る画像処理のプログラムコードが格納されたコンピュー
タ可読メモリであって、フレーム単位／フィールド単位のいずれかで処理された
ことを示す識別情報を含み、少なくともサブバンド分割
データが符号化された符号化データを復号する復号工程
のプログラムコードと、前記復号工程で復号された復号データに対し、フレーム
単位でサブバンド合成を行う第１合成工程のプログラム
コードと、前記復号工程で復号された復号データに対し、フィール
ド単位でサブバンド合成を行う第２合成工程のプログラ
ムコードと、前記復号工程で復号された復号データに含まれる前記識
別情報に基づいて、前記復号データに前記第１合成工程
あるいは前記第２合成工程のどちらを適用するかを判定
する判定工程のプログラムコードとを備えることを特徴
とするコンピュータ可読メモリ。