JP2001501406A

JP2001501406A - ディジタル画像をベクトル量子化および逆ベクトル量子化する方法および装置

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Publication number: JP2001501406A
Application number: JP10516095A
Authority: JP
Inventors: パニススタスィス
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1996-10-01
Filing date: 1997-08-21
Publication date: 2001-01-30
Also published as: US6360020B1; DE59709799D1; EP0929975A1; CN1220803A; WO1998015125A1; EP0929975B1; CN1135849C

Abstract

(57)【要約】ディジタル画像のベクトル量子化にあたり、量子化すべき画像領域（ＱＢ）をたとえば画像（Ｂ）の画像ブロック（ＢＢ）よりも小さく選定する。再構成にあたり、量子化すべき画像領域（ＱＢ）内に存在していない画素（ＮＢＰ）は、内挿および／または外挿する。

Description

【発明の詳細な説明】ディジタル画像をベクトル量子化および逆ベクトル量子化する方法および装置本発明は、ディジタル画像のベクトル量子化および逆ベクトル量子化に関する。ベクトル量子化およびそれに伴う逆ベクトル量子化は、ディジタル化された画像の符号化および圧縮のために用いられる。これがベースとするのは、画像を２次元の画像領域に分割し、量子化すべき画像領域を所定の類似度に関して最良の近似で表す符号語を求めることである。符号語は、いわゆるコードブック内に一群の標準ベクトルとして先行して格納されていたベクトルである。このコードブックからベクトルは、量子化すべき画像領域の画像情報を表すベクトルへ、近似的に写像ないしマッピングされる。このようなやり方から、ベクトル量子化の概念もきている。画像領域という用語は本明細書では、それぞれ量子化すべきデイジタル画像の一群の画素のことである。この画像領域は任意の形状と大きさをもつことができる。以下では、コードブック内に含まれておりベクトル成分として量子化すべき画像情報の値を有するベクトルを、量子化ベクトルと称する。また、以下では、それぞれ１つの画像領域を表し個々の画像領域における量子化すべき画像情報を、画像ベクトルと称する。さらに画像情報とは、たとえばルミナンス情報すなわち個々の画素に割り当てられた輝度値、クロミナンス情報すなわち個々の画素に割り当てられた色値、あるいはたとえばスペクトル係数たとえばＤＣＴ（Diskrete Cosinus-Transformat ion）変換係数のことを表す。符号化すべきディジタル化画像を矩形の２次元画像領域にグループ分けすることは公知である（文献［１］）。この場合、画像の画素はいわゆる画像ブロックにグループ分けされる。画像ブロックの各画素には通常、ルミナンス値および／またはクロミナンス値が割り当てられる。個々の画素の輝度値および／またはクロミナンス値は、それぞれ画像ベクトルの成分として、量子化すべき画像ベクトルを成している。公知の方法の場合、量子化すべき画像ベクトルがコードブックにおける一群の量子化ベクトルと比較され、それらは一般にまえもって記憶されていたものであり、たとえばリードオンリーメモリ（ＲＯＭ）に格納されていたものである。この場合、所定の類似度に関して画像ベクトルに最も類似しているコードブックの量子化ベクトルが選択される。類似度として通常、画像ベクトルと量子化ベクトルの個々の成分における２乗偏差が用いられる。”最良の”量子化ベクトルが求められたときには一般に、量子化ベクトルを表すためコードブックのインデックスが求められる。以下ではこのインデックスのことを、コードブックのエントリと称する。このエントリによって、個々の量子化ベクトルが一義的に表される。もっとも、コードブックのエントリとして量子化ベクトル自体を用いることも可能である。一般に、コードブックのエントリは符号化され、受信機へ向けて伝送される。デイジタル化された画像を再構成するため、受信されたエントリは復号後、受信機にも設けられているコードブックにおいて量子化ベクトルにマッピングないし写像され、この量子化ベクトルが、ディジタル化された画像を再構成するための近似的な画像情報として用いられる。このようにして、ディジタル化された画像の画像情報を伝送するための所要伝送レートが低減される。なぜならば、それぞれコードブックのインデックスだけを伝送すればよく、個々の画像ブロックの画像ベクトル全体を伝送する必要がないからである。また、文献［２］から、各画像ブロック間の相関を利用して所要伝送レートをさらに低減させることが知られている。なお、文献［１］に記載されている方法は、有限状態ベクトル量子化（Finite State Vector Quantisation，FSVQ）と呼ばれる。目下の入力ベクトルの個々の状態は、それぞれ直前の符号化されたすなわち量子化された画像ベクトルまたは量子化ベクトルにより定義されている。有限状態ベクトル量子化は、ディジタルメモリを用いるベクトル量子化の１つの分類である［２］。さらに文献［１］には、有限状態ベクトル量子化（ＦＳＶＱ）の２つの方式について記載されている。すなわち、いわゆるサイドマッチベクトル量子化（Side -Match Vector Quantisation，SMVQ）と、いわゆるオーバラップマッチベクトル量子化（Overlap-Match Vector Quantisation，OMVQ）について記載されている。これら両方の方式が目的とするのは、各画像ブロックの符号化において発生するブロックアーチファクトの問題を解消することである。ＳＭＶＱにおいて前提とするのは、量子化すべき画像の行と列のルミナンス情報の分布を、１次のマルコフプロセスによって記述できることである。つまり、隣り合う行と列の各画素に割り当てられたルミナンス値が互いに高度に相関していることである。このような条件のもとで、符号化すべき画像ブロックの各画像ブロックの周縁部における個々の画素は、先に符号化された隣り合う画像ブロックの画像情報の大部分を有している。この場合、いわゆる状態コードブックが形成され、これには次のような符号語が含まれている。すなわち、先にすでに符号化された周縁画素との比較で大きい類似度をもつ周縁画素を有する符号語が含まれている。この状態コードブックは、個々の画像ブロックについてコードブックにおける最も類似した量子化ベクトルを選択するために用いられる。ＳＭＶＱまたはＦＳＶＱの利点を挙げると、量子化ベクトルにより画像ベクトルが最適に記述されない場合であっても、再構成された画像を見るものにとって隣り合う画像ブロックの相関ゆえに相応のエラーが過剰には目立たないことが多い、ということである。ＱＭＶＱ方式の場合、量子化すべき画像ブロックは、隣り合う画像ブロックの行または列が部分的にオーバラップするように形成される。個々の画像ブロックについて量子化ベクトルを求めるために、ＦＳＶＱ方式やＳＭＶＱ方式の場合と同じようなやり方が行われる。画像の再構成にあたり、個々の画像ブロックは次のようにして再びもとの大きさにされる。すなわち、各画像ブロック間でオーバラップした行または列はそれぞれ、オーバラップした画素の輝度値または色値の平均値が割り当てられた画素の行または列で補われる。これら公知の方式は、いくつかの顕著な欠点をもっている。すなわちこれらの方式は非常に複雑であり、したがってコンピュータによりそれらの方式を実行する際にかなりの所要計算時間が生じてしまう。この明細書のコンテキストではコンピュータとして、電子データ処理装置を想定してもよいし、ディジタルデータを処理可能なプロセッサを備えた任意の装置としてもよい。さらに公知の方式は１次のマルコフプロセスを前提としており、つまりディジタル化された画像の隣り合う画素の高い相関性を前提としている。また、それらの方式の場合、状態の付加的な記述すなわち先行して符号化された画像ブロックの情報の付加的な記述や考察が必要とされ、その結果、やはり所要伝送レートが高まってしまう。なお、文献［３］には、ベクトル量子化の基礎について記載されている。したがって本発明の課題は、公知の方式の欠点が解消されるように構成された、ディジタル画像のベクトル量子化および逆ベクトル量子化のための方法を提供することにある。この課題は、請求項１に記載の方法および請求項８記載の装置により解決される。ディジタル化された画像は、量子化すべき少なくとも１つの画像領域と、量子化すべきでない少なくとも１つの画像領域に分けられる。量子化すべき画像領域は、画像領域の画像情報のマッピングにより、コードブック内の少なくとも１つのエントリにマッピングされる。このマッピングをベクトル量子化とも称する。コードブックの個々のエントリは画像領域に割り当てられ、ディジタル化された画像の再構成にあたり、そのエントリはコードブック内でそれに割り当てられた近似された画像情報にマッピングされる。近似された画像情報を用いることで、個々の画像領域が再構成される。量子化されなかった画素すなわちディジタル化された画像の領域は、少なくとも１つの量子化された画像領域の画像情報を内挿および／または外挿することにより再構成される。このように著しく簡単なやり方により実現されるのは、ディジタル化された画像全体を量子化する必要がなくなり、ディジタル化された画像の部分領域だけを量子化すればよいことである。また、公知の方法とは異なり、画像情報の経過特性を１次のマルコフプロセスによって記述できるようにする必要がない。公知の方式に対し本発明による方法は、実行がきわめて簡単である。その結果、量子化および逆量子化のための計算能力つまりはディジタル化された画像の符号化や復号のための計算能力に対する要求を、著しく低減することができるようになる。従属請求項には本発明の有利な実施形態が示されている。量子化すべき画像領域のサイズを適応的に構成することで、画像の伝送にあたり必要とされる所要帯域幅がさらに低減される。つまり、たとえばディジタル画像のセマンティクスに依存して、種々異なるサイズの画像領域を量子化すべき画像領域として選択することによって、所要帯域幅がさらに低減される。このようにすることで、たとえば画像情報内で高い冗長性をもつきわめて一様な画像領域であるならば、構成される画像の良好な品質を保証するのに、量子化すべき画像領域のサイズが小さくてもすでに十分である。他方、たとえば非常に細かい構造をもつ画像領域であれば、それを実際に良好にシミュレートするためには、それよりも大きな画像領域の量子化が必要である。小さいサイズの画像領域を量子化する場合には、量子化されていない画像領域における比較的多くの個数の画素が内挿され、反対に量子化すべき画像領域が大きい場合には、僅かな個数の量子化されていない画素だけが内挿または外挿される。したがって、必要とされる伝送レートを画像のセマンティクスへ最適に整合させることができるようになる。さらに有利であるのは、画像に関する事前の情報、たとえば画像情報に関して非常に一様な画像領域と非常に細かく構成された画像領域に関する事前の情報を、量子化すべき画像領域のサイズ選択にあたり考慮することである。この実施形態によっても、必要とされる伝送レートを改善することができる。次に、図面を参照しながら本発明の実施例について詳細に説明する。図１は、画素および量子化すべき画像量領域を有するディジタル画像を示す図である。図２は、逆量子化された画像領域における画像情報の外挿により再構成される画像の周縁部の、量子化された画像領域と画素を示す図である。図３は、本発明による方法の個々のステップを描いたフローチャートである。図４は、それぞれ異なるサイズの量子化すべき画像領域を用いた方法の実施形態を示す図である。図５は、本発明による方法が一般的に実行される計算装置を示す図である。図１には、ディジタル画像Ｂが示されている。このディジタル画像Ｂは任意の個数の画素ＢＰを有しており、一般にそれらに対しルミナンス値（輝度値）および／またはクロミナンス値（色値）が一義的に割り当てられている。しかしながら、ディジタル画像Ｂをスペクトル領域で処理する場合にはこれらの画素に対し、いわゆるＤＣＴ（Diskrete Cosinus-Transformation）係数を割り当てることもできる。各画素に割り当てられた値を画像情報と称する。一般にこの画像情報によって、画像Ｂのセマンティクスが表される。図１中の破線は、画像Ｂの内部における画素ＢＰの個数が任意であることを表している。さらに図１には、量子化すべき画像領域ＱＢが表されている。量子化すべき画像領域Ｂ内に存在する量子化すべき画素ＱＢＰは、あとで説明するいわゆるコードブックに格納された少なくとも１つの量子化ベクトルへのマッピングにおいて考慮される。量子化すべき画像領域ＱＢ内には存在していない量子化すべきでない画素ＮＢＰは、量子化べクトルへのマッピングにおいて考慮されない。本発明による方法の説明を簡単にするため、量子化すべき画像領域ＱＢは図１では正方形の形状である。とはいうものの、必ずしもそのようにしなくてもよい。量子化すべき画像領域ＱＢの形状は、概ね自由である。また、量子化すべき画像領域ＱＢのサイズも任意に設定可能である。ただし、次のことだけは必要である。すなわち、それぞれ画像ベクトルを形成する画素への画像情報の割り当てが、コードブック内すなわち量子化ベクトル内の個々の成分の割り当ての順序が等しくなるよう、一義的であるようにすることだけは必要である。図２には、量子化すべき画像領域ＱＢと、量子化すべき画像領域ＱＢ内には存在していない画素ＢＰが表されている。実線の接続ラインＬによりシンボリックに表されているのは、量子化すべき画像領域ＱＢ内には存在していない個々の画素ＮＢＰについての画像情報の値が、実線で表された個々のラインＬに沿った画像情報の外挿により得られ、あるいは個々のラインＬの隣り合う画素の画像情報の外挿によっても得られることである。このような外挿は、画像周縁部における量子化すべき画像領域ＱＢのために殊に適している。その理由は、画像の周縁領域では、量子化すべき画像領域ＱＢにおける相応の画素間の内挿によって考慮できる情報を含む、さらに別の量子化すべき画像領域ＱＢが存在しないからである。この場合に有用であるのは、画像周縁部に存在する量子化すべき画像領域ＱＢに対し、個々の画像情報の外挿を実行することである。図３には、本発明による方法が個々のステップについてフローチャートのかたちで描かれている。第１のステップ３０１において、画像Ｂの画素ＢＰが、少なくとも１つの量子化すべき画像領域ＱＢにグループ分けされ、その際、画像Ｂの他の画素ＢＰは、量子化すべき画像領域ＱＢにはグループ分けされない。量子化すべき画像領域ＱＢ内に位置する画素ＱＢＰの画像情報によってそれぞれ、１つの画像領域ベクトルの成分が形成される。個々の画素ないしは画素ＱＢＰに割り当てられた画像情報の画像領域ベクトル内での順序は一般に任意であるが、この順序に関して、コードブック内に含まれている量子化ベクトルのベクトル成分との一貫性が保たれていなくてはならない。画像ベクトルは、コードブック内の少なくとも１つの量子化ベクトルにマッピングされる。これはたとえば、そのつど画像領域ベクトルを量子化ベクトルの少なくとも一部分と比較することにより行われ、たとえば画像領域ベクトルにおける個々の成分と量子化ベクトルの２乗差の和を形成することにより行われる。その際、一般に任意に設定可能な類似性尺度に関して画像領域ベクトルに最も類似している量子化ベクトルが選ばれる。通常、コードブック内の量子化ベクトルに対し、個々の量子化ベクトルを一義的に表すインデックスが割り当てられる。このインデックスを、以下ではコードブックのエントリと称する。しかし、コードブックのエントリを量子化ベクトル自体としてもよい。既述のように、第２のステップ３０２において、画像情報が画像領域ベクトルの形式でコードブック内のエントリにマッピングされる。コードブックの個々のエントリは、次のステップ３０３において、量子化ベクトルにマッピングされた画像領域ベクトルをもつそのつど量子化すべき画像領域ＱＢに、一義的に割り当てられる。画像Ｂの逆ベクトル量子化において、コードブックのエントリが近似された画像情報である量子化ベクトルへマッピングされる（ステップ３０４）。ここで近似的な画像情報とは、コードブックのエントリにより表される量子化ベクトルのことであり、これは画像Ｂの再構成にあたり画像領域のために用いられる。量子化ベクトルを用いることで、量子化すべき画像領域ＱＢが再構成される（ステップ３０５）。これは、量子化ベクトル内の個々の画像情報を、量子化すべき画像領域内のそれぞれ一義的に表される画素ＱＢＰに割り当てることにより行われる。逆量子化にあたり、最後のステップ３０６において、量子化すべき画像領域ＱＢ内には存在しない画素ＮＢＰが、以下のようにして再構成される。すなわち、量子化すべき２つの画像領域ＱＢの間に位置する画素が、量子化すべきでない画豫領域ＮＱＢの画素ＮＢＰと隣り合う画素の画像情報の内挿により補間されて、再構成が行われる。量子化すべき画像領域ＱＢ内には存在せず、かつ量子化すべき画像領域ＱＢの間にも存在しない画素ＮＢＰたとえば画像Ｂの周縁にある画素ＮＢＰは、有利には隣接する量子化すべき画像領域ＱＢの画像情報と、量子化すべき画像領域ＱＢ内に含まれる画素ＱＢＰの画像情報の外挿により求められる。個々の画素ＢＰのたとえばルミナンス値またはクロミナンス値の画像情報を補間するために、つまりは量子化すべき領域ＱＢ内には存在していない画素ＮＢＰに関する画像情報を求めるために、基本的にどのような任意の補間関数を用いてもよく、つまり任意の関数を利用できる。この場合、以下の１次元の関数が有利でありかつ十分であると判明した：この場合、ｆ(ｘ₀)により、個々の画素ＮＢＰの求めるべき画像情報が表される。また、ｘ＿₁，ｘ＿₂，ｘ＿₃，ｘ₁，ｘ₂，ｘ₃により画素の画像情報が表され、これらは所定の方向に沿って画素ＮＢＰに隣り合って位置しており、それらについて画像情報の個々の値を求めようというものである。本発明による方法の１つの変形実施例によれば、関数を用いて画素ＮＢＰの画像情報の値を求めるだけでなく、所定の方向に沿って量子化すべき画像領域ＱＢ内には存在しない任意の個数の画素ＮＢＰも、同時に求められる。用語の同じ規定は、たとえば以下の構造をもつ有利に使用できる外挿関数についても成り立つ：この場合、ｓにより、考慮される画素ＢＰの画像情報の値の和が表され、たとえば、内挿または外挿にあたり考慮される画素ＢＰにおけるすべての輝度値の和が表される。本発明による方法の１つの実施形態によれば、画像Ｂ内において画像領域ＱＢのサイズが適応的に選択され、たとえば画像Ｂのセマンティクスに依存して選択される。このコンテキストでセマンティクスとはたとえば、画像Ｂの領域内で画像情報たとえばルミナンス値の多大な変化が存在するのか、つまり領域内の画像Ｂが非常に詳細な構造を有するのか、あるいは画像領域がきわめて一様な構造を有するのか、たとえばかなりの面積にわたりほぼ画一的なルミナンス値またはほぼ画一的なクロミナンス値をもつか否か、ということである。説明を簡単にするため、量子化すべき画像領域として以下では単に２×２または４×４のサイズの画像ブロックについて説明する。しかし一般に以下で既述する原理は、任意の個数の画素すなわち任意のサイズの量子化すべき画像領域ＱＢに適用できる。画像Ｂのセマンテイクスに対する尺度ｔとして、たとえば画像情報がルミナンス値として与えられているならば、ルミナンス値の変量が用いられる。この変量はたとえば、内挿または外挿で考慮される画素の最大ルミナンス値ｍａｘと最小ルミナンス値ｍｉｎの差と、最大ルミナンス値ｍａｘと最小ルミナンス値ｍｉｎの和の商によって求められる：尺度ｔが所定のリミットよりも小さければ、たとえば２×２の画像ブロックＺだけを量子化すれば十分であり、たとえば８×８の画素ＢＰの符号化すべき画像ブロックの残りを、再構成時に内挿することができる。しかし尺度がリミットを超えていればたとえば、画像ブロック内に含まれている詳細構造をいっそう良好にシミュレートできるようにする目的で、４×４の画像ブロックＶを量子化する必要がある。図４には、それぞれ異なるサイズの量子化すべき画像ブロックＱＢをもつ量子化すべき各画像ブロック間の内挿の様子が描かれている。この場合も当然ながら、相応のベクトル量子化および逆ベクトル量子化を実行するために、用いられる量子化すべき画像領域のそれぞれ異なるサイズや形状に応じた個数のコードブックが必要である。さらに、本発明による方法の１つの実施形態によれば、この方法の開始にあたり画像のセマンティクスに関する予備情報が考慮される。たとえば画像の量子化の前に、画像Ｂの比較的大きい領域が画一的な構造を有しており、画像の小さい部分は著しく詳細な構造を有していることが既知であるならば、以下のようにするのが有利である。すなわち量子化にあたり、詳細な構造の多い部分つまり量子化すべき画像領域ＱＢをもつ部分をいっそう精確に量子化し、たとえば画像の残りの部分は、量子化すべき画像領域ＱＢの周縁部分の外挿により求めるようにする。ベクトル量子化のための既述の方法とは別に、ベクトル量子化のための以下の方法を用いることができる。その方法によれば、画像情報の内挿や外挿を行うのではなく、たとえば画像Ｂ仝体よりも小さい量子化すべき画像領域ＱＢのために、量子化すべき画像領域ＱＢ内に存在していない画素ＮＢＰを以下のようにして再構成する。すなわち、量子化すべき画像領域ＱＢにおけるたとえばじかに隣り合う画素の任意の個数の平均値を求めて、この平均値を個々の画素ＮＢＰに割り当てる。このやり方によっても、必要とするコードブックの量を減らすことができる。それというのもこの場合も、量子化すべき画像領域ＱＢは、画像ブロック内の画像Ｂのすべての画素を量子化する公知の方法よりも著しく僅かだからである。本発明による方法の利点を以下に述べておく。６×６画素サイズの画像ブロックであればたとえば、コードブックのサイズは２５６３６エントリのサイズとなる。４×４画素サイズの画像ブロックであれば、コードブック内のエントリ数は２５６１６に低減する。この理由から、本発明による方法およびそれに付随する補間によって、量子化すべき画像領域ＱＢのサイズが著しく低減されて、符号化をきわめて高速にあるいは択一的にきわめて精確に実行可能となる。さらにこのような補間のやり方により、ブロックベースの画像符号化においてブロックアーチファクトの発生を強く抑えることができる。また、コードブックのエントリの所要伝送レートを著しく低減することができる。図５には主として、本発明による方法を実行する第１のコンピュータＲ１が示されている。さらに図５にはカメラＫＡも描かれており、これによって画像シーケンスが撮影され、その画像シーケンスは第１のコンピュータＲ１内でディジタル画像Ｂのシーケンスに変換される。そしてそれらのディジタル画像Ｂは、コンピュータＲ１の記憶装置ＳＰ１に格納される。さらにこの機構には、第１のコンピュータＲ１のためにディスプレイＢ１も設けられている。ディジタル画像Ｂの伝送にあたり、デイジタル化された画像Ｂの伝送前に本発明による方法が個々の画素ＢＳ１，ＢＳ２に適用される。その結果得られるスペクトル係数が、チャネルＫを介して第２のコンピュータＲ２へ伝送され、そこにおいてそれらのディジタル画像は第２の記憶装置ＳＰ２に格納される。そして逆の画像情報符号化および逆の同様なマッピングにより、ディジタル化された画像Ｂは第２のコンピュータＲ２内でもう一度再構成され、第２のディスプレイＢ２によってユーザに表示される。本明細書において以下の公知文献を引用した。 [1]T．Kim，New Finite State Vector Quantisers for Images，Proceedings of ICASSP，p.1180‐1183，1988 [2]R．F．Chang，W．T．Chen，Image Coding using Variable-Side-Match Finit e-State Vector Quantisation，IEEE Transactions Image Processing，Vol．2 ，p.104‐108 [3]N．Nasrabadi，R．King，Image Coding Using Vector Quantization:A Revie w，IEEE Transactions on Communications，Vol．36，No.8，8 1988

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項【提出日】平成１０年６月２５日（１９９８．６．２５）【補正内容】請求の範囲１．ディジタル画像をベクトル量子化および逆ベクトル量子化する方法において、ディジタル画像の画素の少なくとも一部分を、少なくとも１つの量子化すべき画像領域と、少なくとも１つの量子化すべきでない画像領域へグループ分けし、量子化すべき画像領域の画像情報を、前記量子化すべき画像領域における個々の画像情報を近似的に記述するコードブック内のエントリへマッピングし、コードブックにおける個々のエントリを、量子化すべき画像領域へ割り当て、コードブック内に含まれている近似された画像情報へエントリをマッピングし、量子化すべき画像領域の近似された画像情報を再構成し、量子化されなかった画像領域を、量子化された画像領域の内挿および／または外挿により再構成することを特徴とする、ディジタル画像をベクトル量子化および逆ベクトル量子化する方法。８．デイジタル画像をベクトル量子化および逆ベクトル量子化する装置において、少なくとも１つのプロセッサユニットが設けられており、該プロセッサユニットは、ディジタル化された画像の画素の少なくとも一部分を、少なくとも１つの量子化すべき画像領域と、少なくとも１つの量子化すべきでない画像領域へグループ分けし、量子化すべき画像領域の画像情報を、前記量子化すべき画像領域における個々の画像情報を近似的に記述するコードブック内のエントリへマッピングし、コードブックにおける個々のエントリを、量子化すべき画像領域へ割り当て、コードブック内に含まれている近似された画像情報へエントリをマッピングし、量子化すべき画像領域の近似された画像情報を再構成し、量子化されなかった画像領域を、量子化された画像領域の内挿および／または外挿により再構成することを特徴とする、ディジタル画像をベクトル量子化および逆ベクトル量子化する装置。

Claims

【特許請求の範囲】１．ディジタル画像をベクトル量子化および逆ベクトル量子化する方法において、ディジタル画像の画素の少なくとも一部分を、少なくとも１つの量子化すべき画像領域と、少なくとも１つの量子化すべきでない画像領域へグループ分けし、量子化すべき画像領域の画像情報を、量子化すべき画像領域の個々の画像情報を近似的に記述するコードブック内のエントリへマッピングし、コードブックにおける個々のエントリを、量子化すべき画像領域へ割り当て、コードブック内に含まれている近似された画像情報へエントリをマッピングし、量子化すべき画像領域の近似された画像情報を再構成し、量子化されなかった画像領域を、量子化された画像領域の内挿および／または外挿により再構成することを特徴とする、ディジタル画像をベクトル量子化および逆ベクトル量子化する方法。２．量子化すべき画像領域を矩形の形状にする、請求項１記載の方法。３．量子化すべき画像領域を、じかに隣り合う画像領域における近似された画像情報を用いて再構成する、請求項１または２記載の方法。４．画像情報として、画像の画素に割り当てられているルミナンス値および／またはクロミナンス値を用いる、請求項１〜３のいずれか１項記載の方法。５．画像領域のサイズを適応的に構成する、請求項１〜４のいずれか１項記載の方法。６．画像領域のサイズを、量子化すべき画像のセマンティクスに依存して選択する、請求項５記載の方法。７．量子化すべき画像のセマンティクスを、画像内の画像情報の変化を記述する尺度によって表す、請求項６記載の方法。８．デイジタル画像をベクトル量子化および逆ベクトル量子化する装置において、少なくとも１つのプロセッサユニットが設けられており、該プロセッサユニットは、ディジタル化された画像の画素の少なくとも一部分を、少なくとも１つの量子化すべき画像領域と、少なくとも１つの量子化すべきでない画像領域へグループ分けし、量子化すべき画像領域の画像情報を、量子化すべき画像領域の個々の画像情報を近似的に記述するコードブック内のエントリへマッピングし、コードブックにおける個々のエントリを、量子化すべき画像領域へ割り当て、コードブック内に含まれている近似された画像情報へエントリをマッピングし、量子化すべき画像領域の近似された画像情報を再構成し、量子化されなかった画像領域を、量子化された画像領域の内挿および／または外挿により再構成することを特徴とする、ディジタル画像をベクトル量子化および逆ベクトル量子化する装置。９．前記プロセッサユニットは、量子化すべき画像領域が矩形の形状となるように構成されている、請求項８記載の装置。 10．前記プロセッサユニットは、量子化すべき画像領域を、じかに隣り合う画像領域における近似された画像情報を用いて再構成する、請求項８または９記載の装置。 11．前記プロセッサユニットは、画像情報として、画像の画素に割り当てられているルミナンス値および／またはクロミナンス値を用いる、請求項８〜１０のいずれか１項記載の装置。 12．前記プロセッサユニットは、画像領域のサイズを適応的に構成する、請求項８〜１１のいずれか１項記載の装置。 13．前記プロセッサユニットは、画像領域のサイズを、量子化すべき画像のセマンティクスに依存して選択する、請求項１２記載の装置。 14．前記プロセッサユニットは、量子化すべき画像のセマンティクスを、画像内の画像情報の変化を記述する尺度によって表す、請求項１３記載の装置。