JP2001513608A

JP2001513608A - 信号符号化及び復号化

Info

Publication number: JP2001513608A
Application number: JP2000506773A
Authority: JP
Inventors: ドナルド，マーティンモンロー，
Original assignee: エム−ウェイヴリミテッド
Priority date: 1997-08-05
Filing date: 1998-04-29
Publication date: 2001-09-04
Also published as: EP1110406A1; GB9716579D0; WO1999008449A1; CA2298687A1; AU7221498A

Abstract

(57)【要約】信号を変換係数に分解するステップを含み、さらに前記変換係数の中で変換データを送信しない変換係数を表示するマスクデータを作成するステップを含む、信号符号化方法。マスクデータは、各係数に対してデータが送信を開始する深さ（ビット−面内の）を表示するものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】この発明は、信号符号化及び復号化の方法と装置に関する。特に、静止画像や
ビデオのような画像信号を符号化及び復号化する方法や装置に関するものである
が、それに限定するものではない。

【０００２】画像信号を符号化して画像データ量の圧縮を行うことは周知である。このよう
な符号化処理は冗長部の削減を利用して、オリジナル画像を復号後に完全に再生
する“無損失(lossless)”符号化を行うことができるし、また付加的にあるいは
代わりに、ある基準に基づいて有効性が低いと見なした画像データの一部を符号
化プロセス中に削除する“損失(lossy)”符号化を行うこともできる。

【０００３】従来の画像符号化プロセスの例としては、静止画符号化及び復号化の周知のジ
ョイントピクチャエキスパートグループ（ＪＰＥＧ）アルゴリズムと、ビデオを
符号化及び復号化するムービングピクチャエキスパートグループ（ＭＰＥＧ）ア
ルゴリズムがある。これらは、他の符号化及び復号化システムと同じく、離散コ
サイン変換（ＤＣＴ）のような空間変換を利用してオリジナル画像データを符号
化用の変換形に変換する。

【０００４】多くの画像の種類の中の多数の画像情報を、より低い空間周波数に集約し、ま
た高次の変換係数の値はしばしば比較的低くなることがあるので、零値係数や任
意のしきい値以下の係数を除去したり、またこのような係数を大雑把に量子化す
ることにより圧縮を行うことができる。

【０００５】画像変換についての１つの周知の画像種類は、離散ウェブレット変換（１９９
２年４月発行のＩＥＥＥＴｒａｎｓ．ＩｍａｇｅＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇの第
１巻第２号のｐｐ２０５−２２０のＡｎｔｏｎｉｏｎｉ，Ｍ等による“ウェブレ
ット変換による画像符号化(Ｉｍａｇｅｃｏｄｉｎｇｕｓｉｎｇｗａｖｅｌｅｔｔｒａｎｓｆｏｒｍ)”に記載されている）である。

【０００６】ある符号化方式は係数を単一配列、例えばＪＰＥＧやＭＰＥＧ方式に系統立て
し、変換係数を配列順に線形配列内に系統立てる。次に多数の係数を符号化し、
零値係数の連続配列を効率よく符号化する。

【０００７】他の方式は係数を線形配列よりはむしろ、木構造に並べ、次に、この木構造を
利用して、上述のＪＰＥＧ及びＭＰＥＧ方式のような多数の係数よりもむしろ、
ある方式で符号化される係数のグループを表示する。

【０００８】例えば、このような幾つかの方式は、１９９７年にＵｔａｈ州、Ｓｎｏｗｂｉ
ｒｄでのＰｒｏｃ．ＩＥＥＥＤａｔａＣｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎＣｏｎｆｅ
ｒｅｎｃｅでのＤａｖｉｓとＣｈａｗｌａによる“最適有効性ツリー量子化画像
符号化（Ｉｍａｇｅｃｏｄｉｎｇｕｓｉｎｇｏｐｔｉｍｉｓｅｄｓｉｇ
ｎｉｆｉｃａｎｃｅｔｒｅｅｑｕａｎｔｉｓａｔｉｏｎ）”ｐｐ３８７−３
９６に記述される。

【０００９】他のこのような方式は、１９９６年６月発行のＩＥＥＥＴｒａｎｓ．のＣｉ
ｒｃｕｉｔｓａｎｄＳｙｓｔｅｍｓｆｏｒＶｉｄｅｏＴｅｃｈｎｏｌ
ｏｇｙ６（３）：ｐｐ２４３−２５０のＳａｉｄとＰｅａｒｌｍａｎによる
“階層ツリー内の集合分割に基づいた新高速、効率的画像コーディック（Ａｎ
ｅｗ，ｆａｓｔ，ａｎｄｅｆｆｉｃｉｅｎｔｉｍａｇｅｃｏｄｅｃ
ｂａｓｅｄｏｎｓｅｔｐａｒｔｉｔｉｏｎｉｎｇｉｎｈｉｅｒａｒｃ
ｈｉｃａｌｔｒｅｅｓ）”に記述され、また、１９９３年１２月発行のＩＥＥ
ＥＴｒａｎｓ．のｏｎｓｉｇｎａｌｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ４１（１２）
：ｐｐ３４４５−３４６２のＳｈａｐｉｒｏによる“ウェブレット係数の零ツリ
ーによる埋め込み画像符号化（Ｅｍｂｅｄｄｅｄｉｍａｇｅｃｏｄｉｎｇ
ｕｓｉｎｇｚｅｒｏｔｒｅｅｓｏｆｗａｖｅｌｅｔｃｏｅｆｆｉｃｉ
ｅｎｔｓ）”｛さらには米国特許ＵＳ５３２１７７６とＵＳ５３１５６７０｝に
記述される）記述される。

【００１０】この発明は、係数を木構造化するように考慮できる離散ウェブレット変換によ
る符号化方式に適用できるが、それに限定されるものではない。他の空間変換に
も適用可能であると理解される。

【００１１】例えば、１９９７年ＩＣＩＰの画像処理に関するＩＥＥＥ国際会議の“ＤＣＴ
係数の零ツリー符号化（ＺｅｒｏｔｒｅｅｃｏｄｉｎｇｏｆＤＣＴｃｏ
ｅｆｆｉｃｉｅｎｔｓ）”でＭｏｎｒｏとＤｉｃｋｓｏｎによりＳｈａｐｉｒｏ
の零ツリー法をＤＣＴに適用できることが、さらに、１９９７年１０月、ＩＳＯ
／ＩＥＣＪＴＣ１／ＳＣ１９／ＩＮＧ１Ｎ６５１の“埋め込みバンドマスク
符号器（Ｅｍｂｅｄｄｅｄｂａｎｄｍａｓｋｅｄｃｏｄｅｒ）”でＭｏｎ
ｒｏにより本実施形態を重複直交変換（ＬＯＴ）で使用できることが証明された
。

【００１２】従って、この発明は、一面として、信号を変換係数に分解するステップを含み
、前記変換係数のどれに対する変換データを送信しないかを示す有意性マスク（
ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅｍａｓｋ））を表すマスクデータを作成するステッ
プをさらに含む、信号符号化方法を提供するものである。

【００１３】この発明はＲＦチャンネルや電話チャンネルのような伝送チャンネルに結合し
た符号器や復号器、あるいは画像記憶装置内に使用される符号器や復号器に使用
されるが、これらの用途に限定されるものではない。

【００１４】ある実施形態では、変換係数を有意性の層（例えばビット面）に並べて、各ビ
ット面で係数データを送信した後に、それらの係数を指示し、次に有効性の低い
層で、その係数に対するデータを送信する（すなわち“マスク”データ）。これ
は埋め込み度の高い符号化方式につながる。すなわち、伝送が早く終了した場合
、比較的良い画像を受信機で取出せる。さらに、この実施形態の変形として、有
効性の低い層に関する係数データを任意の層にマスクデータより前に送信するこ
ともできる。

【００１５】これらの実施形態は、送信される係数データの各連続ユニットに対して、最有
効性データを最初に送信する埋め込み符号化を達成するのに必要なビット数に関
して、再構築画像への電力分担を最大にするという原理に依る。

【００１６】従って、伝送の順序をデータの各ユニット、それを表すのに必要なビットに関
係する電力分担を考慮して決める。各係数に対する増分電力分担は既に送信した
係数データの大きさに依る。この原理を上述のようにマスクデータの使用とは別
に使用できる。

【００１７】

【発明の実施の形態】

この発明の実施形態を添付図面を参照して詳細に述べる。

【００１８】第一実施形態図１ａにおいて、本発明を使用する画像伝送装置はカメラ１２（あるいは他の
画像源）、本実施形態による画像符合器１４、チャンネル符号器１６及び通信イ
ンタフェイス１８を含む。カメラ１２で走査された画像信号を以下に詳述するよ
うに画像符号器で符号化し、符号化画像データを誤り保護符号化（ｅｒｒｏｒ
ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎｅｎｃｏｄｉｎｇ）（例えばブロックや畳込み符号化（
ｃｏｎｖｏｌｕｔｉｏｎａｌｅｎｃｏｄｉｎｇ））を適用するチャンネル符号
器１６に供給する。次に、伝送符号化画像信号をインタフェイス１８（例えばモ
デムやＲＦ伝送回路）に供給し、インタフェイス１８から伝送符号化画像信号を
電波伝搬路（ｒａｄｉｏｐａｔｈ）（地球上にあるいは衛星経由のどちらかで
）のような伝送路（ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｐａｔｈ）；電話回線；あるい
は例えばインタネットプロトコル（すなわち“インタネット”）によるネットワ
ーク上で搬送されるデータ伝送チャンネルのような仮想回路に供給する。

【００１９】図１ｂにおいて、受信機で、インタフェイス１８の機能的逆特性に対応するモ
デムやＲＦインタフェイスのようなインタフェイス２８で信号を受信する。この
受信信号を伝送符号器１６により適用された伝送符号化を復号するチャンネル復
号器２６に印加する。このように復号された画像信号を本実施形態に対応する画
像復号器２４に供給する。復号器２４は表示端末装置（すなわちＶＤＵ２２）で
の表示に適する画像フォーマットに画像を復号する。図１Ａと図１Ｂに関連づけ
て述べた装置はテレビ電話やテレビ会議装置の半分を形成できるもので、例えば
、これらの装置の各端末装置は図１ａに示す装置と図１ｂに示す装置の両方で構
成されて、双方向の画像通信セッションの実行を可能にする。

【００２０】図２ａにおいて、画像符号器１４を詳細に開示する。カメラ１２のアナログ画
像信号をアナログ−ディジタル変換器３２によりディジタル化し、その結果の（
例えば８ビット）サンプルのストリームをフォーマッタ３４により画像列にフォ
ーマットし、フレームストア３６内に記憶するため、フレームストア３６は画像
全体に対応したディジタル画素を受信する。

【００２１】変換符号器３８は空間変換を（この場合には、離散ウェブレット変換）をフレ
ーム記憶装置３６内部で画像に適用して、係数記憶装置４０内に記憶される一組
の係数を作成する。従って、符号器の構成部は従来の信号符号器の構成部に対応
する。

【００２２】この実施形態によれば、係数符号器４２とマスクバッファ４４も具備する。マ
スクバッファは重要マスクを記憶し、以下に詳細に述べるように、どの係数をマ
スクするか（さらにそれらの対応する値を送信しないか）を表示する。係数符号
器は係数記憶装置にアクセスし、その中に記憶された係数の値を読取り、それに
従属してマスクバッファの中身を制御する。さらに、係数符号器はマスクしない
係数を求めて係数記憶装置にアクセスし、マスクバッファ４４の中身を表示する
データと共にそれらの係数値を与え、符号化画像信号として出力する。

【００２３】図２ｂにおいて、対応画像復号器２４で、符号化画像信号をマスクバッファ４
４の中身を表すデータを受信する係数復号器６２により受信し、復号器マスクバ
ッファ６４内部に対応データを設定する。マスクバッファ６４の中身に対応して
、係数復号器６２は、マスクバッファ６４の中身によりマスクされることを表示
しない係数に対する符号化画像データ内部に含まれる変換係数を受信し、係数を
受信機係数記憶装置６０内部の対応位置に書込む。従って、係数復号器６２が画
像全体に関して動作した後に、係数記憶装置６０は送信されていない係数の値を
含み、残りの係数は零のような予め決められた値に設定される。

【００２４】係数記憶装置６０の中身を変換符号器３８に対して逆空間変換を行う変換復号
器５８に供給し、符号器でフレーム記憶装置３６に等価なフレーム記憶装置５６
に出力画像値を供給し、この符号器から、フォーマッタ３４に対する逆動作を行
うように配備したフォーマッタ５４によりライン内にフォーマット化され、アナ
ログ画像信号を含む、出力をディジタル−アナログ変換５２に供給された出力画
像信号を読取る。構成部６０から５２は従来の変換復号器の構成部に対応し、図
２Ａに示す符号器の対応構成部の動作と同じである。

【００２５】便宜上、フォーマッタ５４、変換復号器５８、係数復号器６２は皆、単一プロ
グラムプロセッサ、例えばマイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、ディジ
タル信号プロセッサ（ＤＳＰ）を具備し、フレーム記憶装置、係数記憶装置、マ
スクバッファは皆、共通ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、すなわち、ディス
ク駆動装置のような読取り／書込みメモリの区画領域を具備する。同じことが図
２ａの符号器の対応構成部にも当てはまる。

【００２６】ウェブレット変換変換符号器３８と変換復号器５８の動作はそれ自身、周知のことであり、それ
故に詳述する必要はないが、図３から図６を参照にして両器の動作を簡単に開示
するために、以下の説明は役に立つ。

【００２７】図３は、変換符号器３８と変換復号器５８の構造を示す。変換符号器３８は解
析フィルタを縦続したものであり、各々の後にはダウン−コンバージョン（すな
わちサブサンプリング）段階が相応に続く。変換復号器５８は合成フィルタを縦
続したものであり、各々の前にはアップ−サンプラ（すなわち捕間器）段階があ
る。より詳述すると、画像信号をハイパスフィルタ１０２とローパスフィルタ１
０４を含む、一対のミラーフィルタにより受信する。この二つのフィルタのクロ
スオーバ周波数は既存の最大空間周波数の約半分（すなわち画像信号のデータレ
ートの半分）である。

【００２８】次に、ハイパスフィルタ１０２の出力を、例えば一つおきのサンプルを無視、
すなわち隣接対のサンプルを平均化することによりダウンサンプラ１０６ａ，１
０６ｂによりローパスフィルタ１０４の出力のように２の因数だけサブサンプル
する。各フィルタの出力は入力の帯域幅の半分を含むのみであるので、サブサン
プリングによりデータの損失は起きないし、データの容積全体（入力と出力間の
精度の差、それゆえにバイト数を考慮しない）は同じである。

【００２９】次に、ローパスフィルタの出力を別の対のミラーフィルタ１０８，１１０に通
す。このフィルタ１０８，１１０はサブサンプラ１０６ｂの出力の最大空間周波
数の中心に同じく各々の遷移クロスオーバ周波数を持つ。再び、フィルタ１０８
，１１０の出力を一対のサブサンプラ１１２ａ，１１２ｂにより入力レートの半
分にダウンサンプルする。それ故に、再度、入力画像値の数を上回るフィルタ値
の数の増加はない。対のローパスフィルタ１１０の出力を再び分割し、一対のフ
ィルタ１１４，１１６とサブサンプラ１１８ａ，１１８ｂによりサブサンプルし
、このプロセスを何回も（例えば５回）繰返すと、異なるデータレートでデータ
の一組の並列ストリームが得られる。

【００３０】変換復号器の動作は図３から明らかなように本質的に符号器３８の動作と逆で
ある。すなわち、フィルタを行う前に、例えば各対の隣接信号値間にその近隣の
平均に対応する新しい信号値を補間したり、あるいは各信号値を繰返すことによ
り２の因数だけサブサンプルする。

【００３１】これらのフィルタは規則性の高い有限インパルス応答フィルタである。この有
限インパルス応答フィルタは、１９９５年８月発行のＩＥＥＥＴｒａｎｓ．
ＯｎＩｍａｇｅＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇ，第４巻、第８号のｐｐ１０５３−
１０６０にＶｉｌｌａｓｅｎｏｒ等による“画像圧縮用のウェブレットフィルタ
評価（ＷｅｖｅｌｅｔｆｉｌｔｅｒｅｖａｌｕａｔｉｏｎｆｏｒＩｍａ
ｇｅＣｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ）”に記載がある。ミラーフィルタ対の設計に関
する情報は、例えば米国特許ＵＳ４８９６３５６に記載がある。

【００３２】図４と、上述のように画像の単一ラインの処理を考慮して、オリジナル信号を
第一フィルタ対により一対のローパス信号ストリームとハイパス信号ストリーム
（“Ｌ”と“Ｈ”に分類）に分割する。次に、ローパス信号部をそれを置換える
二つの信号構成部（“ＬＬ”と“ＬＨ”に分類）に分割する。次に、最小周波数
構成部（ＬＬ）を再度、第三フィルタ段階により一対の信号（“ＬＬＬ”と“Ｌ
ＬＨ”に分類）に分割する。再構築の際に、合成フィルタの各レベルで、オリジ
ナル信号を取出すまで、サブバンドの最小周波数対を再結合する。それ故に、図
４は一次元ウェブレット変換に対応する。

【００３３】二次元画像の場合に、対応プロセスを図５で説明する。この場合に、本実施形
態によれば、図５から図７を参照して記述したプロセッサを用いる。

【００３４】図７のステップ７０２で、画像信号のラインをフレーム記憶装置３６から読み
取り、第一フィルタ対１０２，１０４を適用して二つの対応フィルタラインを作
成する。各フィルタラインはダウンサンプラ１０６ａ，１０６ｂによるサブサン
プリング後のオリジナルラインのデータ数の半分を含む。ステップ７０４で、オ
リジナルラインを、オリジナルラインに委ねられた空間を占めるように示した二
つのフィルタ帯域に置換える。

【００３５】ステップ７０６で、フレーム記憶装置３６の最終ラインが届いたかどうかを判
定する。届いていない場合、次のラインをステップ７０８で選択し、このプロセ
スをステップ７０２で再開する。

【００３６】最終ラインがこれまで述べたように第一パス内に届いている（ステップ７０６
）場合には、それ故に、フレーム記憶装置は図５の段階１に示すように低周波数
ライン画像と高周波数ライン画像を含む。しかしながら、各ラインはフィルタさ
れるが、コラムは全帯域幅垂直画像情報を含む。

【００３７】ステップ７１２で、フレーム記憶装置３６内に維持される画像の第一コラムを
第一対フィルタ１０２，１０４によりフィルタし、ダウンサンプルする。ステッ
プ７１４で、このコラム内に予め記憶されたデータ（すなわちラインフィルタ画
像）をオリジナルコラムのデータ数の半分を含む、高周波フィルタ信号と低周波
フィルタ信号に置換える。

【００３８】ステップ７１６で、フレーム記憶装置３６内の採集コラムが届いたかどうかを
判定する。届いていない場合、ステップ７１８で次のコラムを選択する。

【００３９】最終コラムを処理したと判定すると、フレーム記憶装置の中身は図５に示す段
階２の生成物に対応する。すなわち、フレーム記憶装置の四分の一を垂直及び水
平両方向にローパスフィルタした画像に対応するデータが占める（それ故にＬＬ
分類のオリジナル画像の低空間分解能版である）。同じく四分の一を垂直及び水
平両方向にハイパスフィルタした画像が占める（ＨＨ分類）。フレーム記憶装置
の残りの二つの四半分を水平にローパスフィルタし、垂直にハイパスフィルタし
た画像（ＬＨ分類）が、水平にハイパスフィルタし、垂直にローパスフィルタし
た画像（ＨＬ分類）が占める。

【００４０】ステップ７２０で、フィルタが最終レベルに達したかどうかを判定し、ステッ
プ７２２で、次のフィルタレベルを選択（この場合に対のフィルタ１０８，１１
０に対応する）し、ステップ７２４で、最小周波数帯域（すなわち直前に作成さ
れたデータの四つのフィルタセットの、水平及び垂直両方にローパスフィルタさ
れたもの）を選択する。ステップ７０２からステップ７２０に関連して記述した
プロセスをこの低空間周波数成分で繰返し、この低空間周波数成分を四つのスペ
クトル周波数成分に分割する。このスペクトル周波数成分は各々、データの容積
の四分の一で表示され、図５のステップ３の後にＬＬＬＬ，ＬＬＨＬ，ＬＬＬＨ
，ＬＬＨＨとして示される。

【００４１】次に、ステップ７２０で最終レベルに達するまで（例えば図５に示すように五
番目のレベル）、このプロセスを同じ方法で繰返す。

【００４２】ちなみに、注目すべきことは、画像を各段階で分割する四つの成分の中で、“
ＬＬ”成分は表示のように、オリジナル画像の低解像度版を含み、“ＬＨ”成分
は高周波数垂直情報を保有し、それ故に垂直エッジを保有する。“ＨＬ”帯域は
高周波数水平情報を保有し、それ故に水平エッジ画像を表し、“ＨＨ”成分は対
角線エッジ情報、ノイズ、テクスチャを維持する。

【００４３】図６に示すように、変換の各帯域内に（有効画素値である）係数間には対応が
ある。これらの係数がオリジナル画像の同じ領域に関係するからである。すなわ
ち、図６に示す上部左側係数は画像を分解する最小水平成分と最小垂直線分を表
し、各画素はＬＨ，ＨＬ及びＬＨ帯域で同じフィルタ段階から生じる四つの対応
画素を持つ。

【００４４】それはさらに、次のレベルアップの対応位置で四つの画素グループ上と、それ
を越えるレベルの三つの帯域の各々に十六の画素グループ上などに描く。各レベ
ルからのこれらの画素のグループの各々はオリジナル画像の同一部分に対応する
。

【００４５】図６ｂは、図６ａのサブバンドやサブセットを本発明の実施形態により走査す
る順序を示す。走査される第一係数は分類１の最小周波数サブブロックの係数で
ある。次にサブバンド２、３、４を数字順に走査する。それ故に、これらの三つ
の帯域（右方と第一の下方）は最低よりも次に高い周波数の係数の層を形成する
。

【００４６】次にサブバンド５、６、７を走査する。これらのサブバンドを考慮して次の層
を形成する。同じく、サブバンド８、９、１０は次の層を形成し、サブバンド１
１、１２、１３は最終層を形成する。

【００４７】便宜上、各サブバンド内部で、係数をラスター配列で（他の配列も使用できる
が）走査する。この係数の順序づけは、調整サブバンド内で走査される類似周波
数の中身を有する係数（すなわち同じ層内で）と、サブバンド内部の各走査内で
隣接する隣接画像領域に関係する係数をもたらすことになる。空間及びスペクト
ル相関が存在する場合、この走査順序によれば、一連の相似のマスク値を効率的
に符号化できる。例えば、ＪＰＥＧやＭＰＥＧ変換符号化法で使用するジグザグ
走査法よりもより効率的である。

【００４８】階層的配置サブバンドデータをピラミッド階層に分解することは周知（例えば、１９８６
年のＩＥＥＥＴｒａｎｓ．Ａｃｏｕｓｔｉｃｓ，Ｓｐｅｅｃｈａｎｄ
ＳｉｇｎａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇ（ＩＣＡＳＳＰ）第３９巻、第５号、ｐ
ｐ１２７８−１２８８にＷｏｏｄｓとＯ'Ｎｅｉｌｌによる“画像のサブバンド符号化（Ｓｕｂ−ｂａｎｄｃｏｄｉｎｇｏｆｉｍａｇｅｓ）”）である。
本発明の実施形態はこの原理を利用する。

【００４９】詳述すると、最低周波数サブバンド（図６の上部左側角）以外の全てのサブバ
ンドに対する各画素を、この実施形態では、低周波サブバンド内の画素（“制御
”あるいは“親”画素）に階層的に関係するものとみなす。図６の上部左側角で
は、四組のフィルタ係数が最終フィルタ段階から生じる。ＬＬ帯域（すなわち低
周波垂直／低周波水平帯域）内の各画素は三つの画素を制御する。この各画素は
ＨＬ，ＨＨ，ＬＨ帯域内の各対応位置からのものである。それ故に、四つの帯域
（フィルタの最終段階から生じる）の最低周波数組内部のこの関係は階層構造の
第一レベルを構成する。

【００５０】次に、ＨＬ帯域内の各画層は図６に示すように、最低から次の上位のフィルタ
レベルの対応位置で四つの画素のグループを制御する。従って、ＨＨ帯域内の画
素は下位のフィルタレベル（図６の下方と右手に斜めにブロックを示すように）
のＨＨ帯域内の四つの画素のグループを制御する。ＨＬ帯域内の各画素は図６の
右手のブロック内の四つの画素のグループを制御する。ＬＨ帯域の各画素は図６
の下方のブロックの四つの画素のグループを制御する。従って、階層構造の第二
の及び各連続した層は四から一マッピングになる。それ故に、この階層構造を図
８に概略的に図示する（明確化のために多くの係数を省略する）。画像の共通領
域に関係する全帯域内の全画素を、最低周波数ＬＬ帯域内の制御画素を直接ある
いは間接的に基準にして階層的にグループ化する。

【００５１】最低帯域内（図６の上部左帯域）の各制御画素はそれ故に、画像内でその画素
と同じ空間位置にリンクしたデータのツリーを形成する。

【００５２】符号化符号化のプロセスを図９を参照にして詳細に述べる。

【００５３】第一ステップ８０２で、しきい値画素の大きさを、係数記憶装置４０内に記憶
した値を全て走査し、最大振幅（正あるいは負）の位置を定め、その振幅を１づ
つ増加し、二等分することにより設定する。従って、この第一しきい値は係数記
憶装置４０内部の係数内に実際に存在するスケール値内の中央値を表す。さらに
、係数の第一サブセットすなわち周波数層を選択する（すなわち最低周波数サブ
バンド内部の画素）。

【００５４】次に、各係数に対して、ステップ８０６において、マスク値が既にマスクバッ
ファ４４内に設定されたかどうかを判定する。設定されていないと（第一しきい
値の場合のように）ステップ８０８で係数の値をしきい値と比較する。

【００５５】ステップ８１０において、マスクバッファ４４の値を比較の結果に応じて設定
する。係数（正あるいは負）の大きさがしきい値を越える場合には、マスク値を
オンに設定し、そうでない場合にはオフ設定のままである。

【００５６】同時に、係数値の極性を保存する。言い換えれば、係数が正のしきい値より上
にあるか、あるいは負のしきい値よりも下にあるかどうかに注意する。

【００５７】ステップ８１２では、サブセット内の最終係数をこのように処理したかどうか
を判定する。処理されていないと、ステップ８１４で次の係数を選択し、プロセ
スはステップ８０６に戻る。

【００５８】層内の最終係数を処理した後に、ステップ８１６で、マスク値を符号化し、四
つの符号（四つの異なる２ビット桁で表示される）を用いて送信する。すなわち
、第一符合（ＺＥＲＯ）は重要係数に対するマスクをオフに留めておくべきであ
ることを表示する（係数値がしきい値を越えないから）。第二値（ＰＳＩＧ）は
重要係数がしきい値を越えて、正の値を持つことを表示する。第三係数（ＮＳＩ
Ｇ）は係数がしきい値を越えて、負極性を持つことを表示する。第四値（ＳＴＯ
Ｐ）は係数がオフでない層にある最終のものであることを表示する。

【００５９】マスク記号を、マスクバッファ内でオンに設定されることが予め分からなかっ
た係数に関してのみ送信する。上述の第一しきい値通過に対しては、上述のマス
ク符号化法によると、マスクデータをＳＴＯＰ値を送信するまで、全係数に関し
て順序通りに送信することであるが、以下に述べるように後続のしきい値にはあ
てはまらないことが分かる。

【００６０】層内部において、どの係数も既にマスクバッファ４４内に設定したマスク値を
持つ（ステップ８０６で判定されたように）場合に、このような係数に対する１
ビットデータ値をステップ８１７に送信する。従って、データ伝送の順序を図１
１に示す。

【００６１】ステップ８１８で、層が画像内に存在する最終層（最小フィルタ層、図６の最
右側と最下側に示したブロックから成る）であるかどうかを判定する。最終層で
ないと、ステップ８２０で、次の層を選択し、このプロセスはステップ８０６に
戻る。最終層を処理した後で、画像全体を符号化し、低レベルの正確さで送信し
、後述のように、適切な形態に再構築できる。

【００６２】一般的に係数を８ないし１２ビットの精度で符号化し、従って、しきい値の対
応数（例えば８）を用いる。ステップ８２２では、画像情報の最小有効ビットに
対応する最終（例えば第八番目）しきい値を未だ使用しているかどうかを判定す
る。使用していない場合には、ステップ８２４で、次のしきい値を既存のしきい
値を二分割することによって計算する。それ故に、各連続しきい値は係数の符号
化の際に１以上のビット精度を表す。図１２は、ビット面を表し、各面は変換画
像の各変換係数の１ビットに対応する。このプロセスはステップ８０４に戻る。

【００６３】第二の及びその後のしきい値通過（すなわちステップ８０４で実行）があれば
、対応係数に関して、ある特定のマスクをプロセスの先行動作によりマスクバッ
ファ４４内に既に設定していることが明らかになる。言い換えると、連続した精
度レベルに対しては、ある特定係数の最有効ビットが有効値を持つことが既に判
定されている。このような係数の場合には、従って、最小有効ビットを送信する
ことが必ず必要であり、また、送信するかしないかを決めることは不要である。

【００６４】従って、上述のように、係数に対するマスクをバッファ４４内部でオンに既に
設定している場合に、再度、設定するかどうかを決める必要はなく、代わって、
対応データビット値（１あるいは零）を送信する。受信機は対応マスクバッファ
６４を有するので、どの係数のマスクを既にオンに設定したかを判定でき、これ
らの係数に関係するように順次に受信データを読取ることができる。

【００６５】既に上述のように、画像信号のエネルギーの多くを低い周波数に集約しており
、それ故に、これに相応して高い周波数での係数は比較的小さい値を持つ。従っ
て、最初の少数の係数を適用する場合に、ＳＴＯＰ記号が各層内で比較的早く生
じるので、比較的少数のマスク値を送信する必要がある。

【００６６】続いて低いしきい値を適用すると、より多くの係数がこのしきい値を越え、多
くのマスク記号を送信することになる。各マスクはオンのままであり、それ故に
、連続しきい値に対して送信される必要はなく、その代わりに、その係数に対す
るデータ値を送信する。

【００６７】従って、どのデータ値を送信するかを示すのにマスク記号を用い、且つ、変換
画像の連続周波数層のマスク記号の伝送を順序づけることにより、本発明は低値
係数の高次ビットを送信しないで、送信されるデータの容積を減らして高圧縮を
達成する。隣接係数は画像の周波数や領域において相似であるので、データをサ
ブセットやサブバンドにグループ化することにより、（例えば、上述のようなＳ
ＴＯＰ符号やランレングス符号化により）マスクの効率的な符号化が得られる。

【００６８】上述の方法は二つの面で進歩的である。第一に、最大有効ビットのデータを有
効性の低いビットのデータの前に送信するので、全変換係数の粗量子化組を初期
段階に受信し、受信機が受信を初期段階に終えると、粗量子化組を用いて粗量子
化画像を再構築できる。第二に、図６ｂに関係して上述したように係数を層内に
送信するので、１ビット面内部で最初の少数層のみを受信したとしても、低い空
間解像度の画像にも関らず再構築できる。

【００６９】図１０において、図１ａと図２ｂの受信機で行う対応受信プロセスを一般項に
おいて記述する。

【００７０】最初に、ステップ９０２で、マスクバッファ６４の中身を“オフ”に設定し、
係数記憶装置４０の中身を零（あるいは、一般には、予め決めた値）に設定する
。

【００７１】ステップ９０４で、マスク記号を係数復号器６２から受信し、ステップ９０６
で、データ（どの係数に対しても、マスクは予め送信され−マスクは第一ビット
面しきい値パスの場合にはあてはまらない）の値を受信する。

【００７２】ステップ９０８で、係数復号器６２はこのような受信データビットの値を係数
記憶装置６０内部の係数の対応ビット位置内に書込む。各受信データに対して、
“オン”に設定されるマスクバッファ６４内部に次のマスクのアドレスの位置を
定めて、且つ、係数記憶装置６０内部の対応アドレスを用いることにより、係数
を書込むアドレスを決める。それ故に、マスクバッファア６４は受信データのビ
ットを係数記憶装置４０内部の対応アドレス上に描く機能を持つ。

【００７３】ステップ９１０で、受信マスク記号を用いてマスクバッファ６４内部の新アド
レスを“オン”に設定し、ステップ９１２で、受信マスク記号の値（すなわち、
それらが正の有効性あるいは負の有効性を持つかどうか）を用いて係数記憶装置
４０内部の係数の値を相応に設定する。マスク記号を受信するパス（ビット面、
しきい値のレベル）を用いて係数のどのビット（高次ビットは全て零のままであ
る）を送信するかを選択し、マスク記号の値（すなわち、正の有効性あるいは負
の有効性）を用いて係数の記号ビットを設定し、さらに次のビット（負の数を表
すのに使う規則に依る）の意味を解釈する。

【００７４】ステップ９１４で、係数復号器６２はデータの最終サブセットを受信したかど
うかを判定する。受信していない場合、次のサブバンドを選択し（ステップ９１
６）、ステップ９０４に進む。

【００７５】ステップ９１８で、係数復号器６２は最終ビット面（すなわち、最終しきい値
）を使用したかどうかを判定し、使用していない場合に、ステップ９２０で次の
しきい値レベルを選択（すなわち、次に最小の有効ビット面を選択する）し、こ
のプロセスはステップ９０４に進み、この次のビット面に対する画像データを受
信する。

【００７６】全データを受信してしまうと、対応値を係数記憶装置６０内部で有効値を持つ
どの係数にも書込み、その後に、変換復号器５８が作動可能になり、変換画像を
フレーム記憶装置５６内に再構築する。ここで、フレーム記憶装置５６から上述
のようにアナログ画像を作成できる。

【００７７】図１１は、各ビット面に対し、マスク記号とマスク記号を既に予め設定した係
数の関連データ値とから成るフォーマットを説明する。このフォーマット内でデ
ータのフレームを送信する。

【００７８】上述のマスク記号は、各々の零値を明確に送信するよりもむしろ、一連の零値
（すなわち、“オフ”マスク記号）に対するランレングス符号化により都合よく
符号化できる。このようなランレングス符号化は当業者にとって馴染みのある方
法で実施可能である。例えば、エントロピー符号化や他の種類の可変長符号化を
用いて一連の共通に発生する長さを表示できる。

【００７９】他の小さな変更を容易に予測できる。例えば、最終面に関してマスク値を送信
することは不要であり、代わりに、符合器と復号器の両方を単に配備して最終面
に対するビット値を送信できる。

【００８０】上述の実施形態では、正あるいは負の有効性を示す表示器を用いてマスクを符
号化するが、もし、二つの記号、例えば、マスクをオンにスイッチすることを示
す“１”と、マスクをオフのまますることを示す“０”（あるいは一連に０'ｓを表示する符号）の一方により各マスクを表すとすれば、それは同様に明らかに
簡単に可能になる。この場合に、伝送データは、上述の実施形態では、予めオン
に設定したマスクを持つ係数にのみ関係するのではなく、同じ伝送でオンに設定
された係数にも関係する。上述のプロセスに対する必要な変更は直ちに明らかに
なる。

【００８１】第二の実施形態この実施形態では、マスクを用いる点を表示するのに単一ビットあるいは２ビ
ット記号を送信するよりもむしろ、そのマスクを使うビット面間に、各マスクに
対するマルチビットを送信し、どのビット面でそのマスクを使うべきかを表示す
る。例えば、８ビット面（すなわち、しきい値レベル）を使い、任意の係数が五
番目のビットでのみ非零になる場合に、５のマスク値をその係数に対して送信す
る。

【００８２】従って、六番目のビットが届くまで、受信機はその係数のデータを予測でず、
最初の５ビット面に対してマスクをオフのままにする。

【００８３】次に例えば、８ビット面に対して可変長符号化を用いないと、各係数に対して
３ビットマスク記号を用いて八つの可能なビット面値の一つを表示できる。三番
目のビットよりも遅れてオンになる全ての係数に対して、この実施形態では再び
、付加的な無損失符号化を行う。

【００８４】それ故に、この実施形態では、第一の実施形態に関係づけて記述したプロセス
は、しきい値処理を全ての段で行った後に、マスクや画像データを送信するとい
う点が変更される。次に、マスクデータのブロックを送信して、各係数に対して
、その係数のマスクをどのビット面で使うべきかを表示する。最後に、その係数
のデータを１度に１ビット面で送信し、各係数に対して、非零ビットに出会う第
一ビット面で始動する。受信機で、各ビット面に対して、マスク記号が対応ビッ
ト面を表示する係数に対するマスクをオンにする。

【００８５】この実施形態では、マスク記号（今後は“マスク深さ”記号と呼ぶ）を可変長
符号化によりエントロピー符号化して、最共通発生マスク深さを最短符号語に与
える。マスクがオンにならないことを表示する特別符号を送信できる。

【００８６】再度、ビット面を一度に一面送信するので、受信機が後の遅れたビット面の受
信の前に、受信を終りにし、粗量子化画像を再構築することが可能である。この
ような場合に、深さ値が受信した最終ビット面よりも大きい係数に対するいかな
る画像データをも送信する必要がなくなる（このような係数に関してはマスクデ
ータを送信することになるが）。

【００８７】代わって、マスクデータと記号データを例えば、“常時オフ”の深さ値、正の
有効性（すなわち、第一しきい値レベル数の上）、負の有効性（すなわち、第一
しきい値レベル数の下）及び／あるいは後に続く係数を全て表示するＳＴＯＰ符
号を常にオフにする第一“パス”を送信することにより、完全に個々に表示する
よりも組合せることができ、送信もできる。

【００８８】第三の実施形態この実施形態では、図８に示す係数間の階層的関係を利用する。要するに、各
深さ面に対し、符合器は既にオンになっている階層内の親係数を持つ係数に対す
る深さマスク値のみを送信する。さらに、このような子係数の深さ値をそれらの
親係数に対して規定した深さ値に関連させて規定する。符号化プロセスを図１３
を参照にして記述する。

【００８９】ステップ１００２で、第一しきい値を第一の実施形態のように計算する。図８
に示すように最低周波数帯域に直接あるいは間接に階層的に関係する他の全ての
係数と共に最低周波数帯域（図８内の係数の上部左手ブロックで示す）の係数の
一つから成り、従ってオリジナル画像の同一領域に関係した係数の第一ツリーを
選択する。

【００９０】ステップ１００４で、各係数を第一の実施形態のように第一しきい値、続く全
ての減少しきい値と比較し、量子化変換係数を作成する。

【００９１】ステップ１００６で、各量子化係数の値を調べ、第一有効（すなわち、非零）
ビットが生じる位置に注意し、深さマスク値としてバッファする。また、深さマ
スク値を係数の値（あるいはその整数部）の対数（底数２）として直接に計算す
る。

【００９２】一般的な見方として、低周波数係数は一般に高周波数係数よりも高い振幅、そ
れ故に、リーディングゼロの短いランを持つ。

【００９３】ステップ１００８で、ツリー内の最終係数が届いたかどうかを判定し、届いて
いないと、ステップ１０１０で次の係数を選択する。

【００９４】ステップ１０１２で、最高周波数（すなわち、階層の最低層）係数から始めて
、各係数に対して、子係数（すなわち、図８の階層の一つの下側）が問題の係数
よりもリーディングゼロの短いラン（言い換えれば、より早く有効になる）を持
つかどうかを判定する。持たない場合には、既存の深さマスク値（リーディング
ゼロの数＋１、すなわち、係数内部の第一有効ビットの位置）をマスクバッファ
４４内部のその係数に対して保持する。持つ場合には、マスクバッファ内部に設
定した深さ値をステップ１０１４内で最高値の子係数の深さ値に等しく設定する
。さらに、以下に記述するように、その係数に対するデータ値を調整する必要が
あることを表示するフラッグを設定する。

【００９５】ステップ１０１６で、最終係数を処理したかどうかを判定する。処理していな
い場合に、ステップ１０１６で全係数が最終的に処理（最低周波数で終了する）
されたことを判定するまで、ステップ１０１８で、次の係数を選択する。

【００９６】次に、ステップ１０２０で、各係数に対する最低周波数係数（すなわち、図８
の第一層内部の係数）で始まり、マスクバッファ４４内部の深さマスク値を、上
の層内の親係数の深さ値と異なるものとして再書込みする。従って、一つの層内
の係数が三つのリーディングゼロ（及びそれ故に４の深さマスク値）を持ち、さ
らに下の層の係数が六つのリーディングゼロを持つ場合に、後者をマスクバッフ
ァ４４内に２として再書込みする。

【００９７】ステップ１０２２で、最終係数（すなわち、最高周波数係数）が届いているか
どうかを判定する。届いていない場合には、全係数がマスクバッファ４４内に書
込んだ微分深さマスク値（ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌｄｅｐｔｈｍａｓｋ
ｖａｌｕｅｓ）を持つまで、ステップ１０２４で、次の係数を選択する。

【００９８】微分深さマスクをバッファ４４内部に構築した後で、深さマスクと画像データ
の符号化を記述する。

【００９９】ステップ１０３０で、このプロセスを第一実施形態のように第一ビット面、及
びデータの第一サブセットあるいは層で初期化する。

【０１００】ステップ１０３２で、このビット面はまだ、現係数の親係数（もしあれば）が
オン（すなわち、有効である）になるビット面であるかどうかを判定する。例え
ば、現係数の親係数が２の深さマスク値を表示し、ビット面が第二面である場合
、そのときには、親係数は既に“オン”である。

【０１０１】その場合、現係数の深さマスク値を待ち行列に入れてステップ１０３４で送信
する。そうでない場合には、このプロセスはステップ１０３６に進む。そこで、
現層の最終係数が届いたかどうかを判定する。届いていない場合には、次にステ
ップ１０３８で、次の係数を選択して、このプロセスはステップ１０３２に戻る
。

【０１０２】層の全係数をこのように処理し終えると（ステップ１０３６）、次にステップ
１０４０で、マスクと画像データを送信する。画像データを三つの記号で表す。
二つの記号は０か１（あるいは＋か−）、三つ目の記号はデータが有効でないこ
とを表示するめったに使わない記号である。この最後の記号を、ステップ１０１
４に関連させて上述したように、親記号の深さを子記号の深さにリセットする場
合に用いる。すなわち、親が子のために実際にオンになる場合と、親が当然オン
でべきである場合（すなわち、有効データ第一の発生）との間のビット面に対し
て、この記号を親係数に対して送信すると、復号器はこの記号を親係数に関連付
けて、その値を無視する。

【０１０３】ステップ１０４２で、サブセットが最終サブセットであるかどうかを判定し、
そうでない場合には、次のサブセットをステップ１０４４で選択する。

【０１０４】最終サブセットを処理した時に、最終面が届いたかどうかを判定する（ステッ
プ１０４６）。届いていない場合には、次の面を選択し（ステップ１０４８）、
このプロセスはステップ１０３２で再開する。

【０１０５】この実施形態では、階層配置を二つの方式で利用することが分かる。第一に、
階層内の低い係数の深さマスク値（階層内の高い係数のものよりも一般に低い振
幅を持つ）の長さを階層内の高い係数の深さマスクと相対的に形成し、従って、
低いビット数で表示できる。同様に、短い記号（少数ビットから成る）を割当て
て、それらを符号化したり、より頻繁に発生するオフセット長を短い符号で表す
可変長符号化を用いて表示できる。いずれの場合にも、深さマスクを表すのに必
要な符号化データの容積を一般的に減らす。

【０１０６】第二に、全深さマスクを初めに送信する代わりに、親係数の深さマスクを送信
した後に、子係数の深さマスクを送信することのみを可能にする。従って、この
実施形態の符合器は“進歩的”である。すなわち、受信機のオペレータが第一の
あるいは後続の二、三のビット面を利用する低解像度画像を再生したい場合に、
続いて有効になり、この実施形態では、親が有効になった後にのみ送信される係
数に対する深さマスクを受信する必要はない。

【０１０７】従って、一般に高振幅を持ち、それ故に、初期のビット面でオンになる親の送
信後にまで、深さマスクの送信を延期する。

【０１０８】これらの階層構造の二つの独立した用法を明らかに個別に使用できる。すなわ
ち、例えば、深さマスク値を上述のように差別的に形成でき、画像データ前の伝
送の始り時点で全て送信できる。この場合には進歩的符号化法を実行する必要は
ない。あるいは同様に、全深さマスクを微分よりも絶対値で形成して、進歩的方
法を使用することもできる。

【０１０９】ステップ１０１２−１０１８に関係付けて上述した子深さマスク値を考慮する
ように親深さマスク値を調整するプロセスを実行して符号化誤りを避けることは
明らかである。子係数はその親係数よりも低い振幅を一般に持つのに対して、こ
れは何時も当てはまるわけではないからである。しかしながら、圧縮を僅かに増
やし、対応して精度の損失を受けてまで誤りの特定量を許容できるなら、これら
のステップを省くことができる。必要なら、誤り補正を続いて送信できる別の手
段を用いることができる。

【０１１０】図１４において、復号器で実行する対応プロセスを説明する。

【０１１１】ステップ１１６２で、マスクバッファ６４内の値を最大可能長に設定し、係数
記憶装置６０内の係数値を零（あるいはある所定の値）に設定する。

【０１１２】ステップ１１６２で、深さマスクデータを受信し、ステップ１１６４で画像デ
ータを受信する。

【０１１３】ステップ１１６６で、現ビット面を受信したものと見なして、どの係数が現に
オン（すなわち、受信した現ビット面の数がマスクバッファ６４内に記憶された
深さ値に整合する係数）であるかを判定する。これらを参照して、ステップ１１
６２でどの子深さマスク値を現に受信しているのかを判定し、次にこれらの値を
深さマスクバッファ６４に書込み、ステップ１１６８でその中に予め記憶した最
大値を上書きする。

【０１１４】ステップ１１７０で、深さマスクバッファ６４に現に記憶した値を再調査して
どれが現にオン（先行ステップに書込まれたものを含める）なのかを判定し、こ
れらを参照にして、ステップ１１６４で受信したデータを係数記憶装置６０内の
重要な係数アドレスの重要な面に割当てる。上述のように、有効でないことを表
示する特別の記号が受信されるが、子係数のためにオンである係数に関係する場
合に、そのデータは補正係数に割当てられるが、無視される。

【０１１５】ステップ１１７２で、現サブセットは画像の最終サブセットであるかどうかを
判定する。そうでない場合、次に、ステップ１１７４で次のサブセットを選択し
、このプロセスがステップ１１６２で再開する。

【０１１６】最終サブセットを処理した後に、現画像面は画像内の最終画像面であるかどう
かをステップ１１７６で判定する。そうでない場合、ステップ１１７８で、次の
ビット面を選択し、このプロセスはステップ１１６２で再開する。

【０１１７】十分な画像データを受信してＶＤＵ２２上に認識可能な画像を再構築するから
か、あるいは、外的時間拘束のためか、どちらかの理由で、復号器はある点で受
信を終了するように配備された制御回路（図示なし）を具備する。ステップ１１
８０を通過する各サイクルで、画像のビット面全体を受信し、係数記憶装置６０
内の対応ビット位置に書込み、従って、このように早い終了時には画像を変換復
号器５８により再構築できる。さらに、ビット面内部で、低解像度係数を先ず、
受信し、画像データの一部しか受信していなくても、画像を部分的に再構築でき
る。これは、“埋め込み”符号化方式として説明できる。

【０１１８】上述のように、最終面の全変換係数に対する画像データを予測できるような方
式で深さ値を受信機により処理するのが好ましい。何故ならば、最小有効ビット
に対して、このような係数の大部分が“オン”であり、従って、マスクデータと
画像データを個々に送信する必要がなくなるからである。

【０１１９】深さは、固定長記号、あるいは所望のような従来の符号化法よりも、ランレン
グス符号化により符号化できる。

【０１２０】第四の実施形態図１５と図１６において、本発明の第四の実施形態を述べる。第四の実施形態
は第三の実施形態の階層的配備を利用するが、第一実施形態の単一マスク記号を
維持する。

【０１２１】ステップ１２０２において、図１３のステップ９０２−９１６を上述のように
実行してマスクバッファ４４内部に深さマスクを作る。マスクバッファ４４内で
は各係数をその子係数のいずれかのものよりも後で、ビット面でオンにならない
マスク値で表す。

【０１２２】次に、ステップ１２０４で、このプロセスを係数の第一サブセットと第一ビッ
ト面で初期化する。

【０１２３】ステップ１２０６で、現係数に対して、ビット面が、第二実施形態に関係づけ
て上述したように、親係数はマスクバッファ４４内でまだオンであるようなもの
かどうかを判定する。そうである場合、ステップ１２０８で、ビット面が、現係
数はまだオンであるようなものでるかどうかを判定し、これに関係して、１（係
数がオンであるなら）と零（オンでないなら）のどちらかを待ち行列に入れてス
テップ１２０８で送信する。

【０１２４】ステップ１２１０で、現係数が現サブバンドの最終であるかどうかを判定する
。そうでない場合には、次の係数をステップ１２１２で選択し、このプロセスが
ステップ１２０６で再開する。現係数がサブセットの最終である場合に、次にス
テップ１２１４で、マスク記号を、マスクバッファ４４内で現在オンである全係
数に対する画像データのビットと一緒にして送信する（すなわち、これと前の全
ビット面パスにおいてオンであった）。前の実施形態のように、子係数がより大
きな振幅を持つことを理由に、係数が“初期に”オンであった場合に、その係数
に対する特別の記号を送信して、この記号がそのビット面に対する有効値を持た
ないことを表示する。

【０１２５】ステップ１２１６で、最終サブセットを処理したかどうかを判定する。処理し
ていない場合に、ステップ１２１８で、次のサブセットを選択して、このプロセ
スがステップ１２０６に戻る。

【０１２６】最終サブセットを処理した場合に、ステップ１２２０で、最終ビット面を処理
したかどうかを判定する。処理していない場合に、ステップ１２２２で、次のビ
ット面を選択し、第一サブセットを選択して、このプロセスはステップ１２０６
に戻る。

【０１２７】従って、この実施形態では、各面に対するマスクデータを、第二実施形態のよ
うに、親係数がオンの後にのみ送信する。第二実施形態でのように、このために
受信プロセスの終了を早めることができる。これについては図１６を参照にして
説明する。

【０１２８】先ず、第一ステップ１３０２で、第一実施形態のように、マスクバッファ６４
の中身をオフに設定し、係数記憶装置６０の中身を零に設定する。注目すべきは
、この事例では、受信機のマスクバッファ６４は、送信機でのマスクバファが深
さ情報あるいはオン／オフフラッグを記憶するかどうかに関らず、オン／オフフ
ラッグをただ保持することである。

【０１２９】ステップ１３０４で、送信サブバンドに対するマスクデータを受信し、ステッ
プ１３０６で、そのサブバンドに対応する画像データを受信する。

【０１３０】ステップ１３０８で、マスクバッファ６４内で既にオンであるマスクの位置を
定めて、ステップ１３０４で受信したマスクデータを子の各々に対する子マスク
記号（オフあるいはオンどちらか）を含むものと解釈する。

【０１３１】ステップ１３１０で、新しいマスク値をマスクバッファ６４内に設定し、ステ
ップ１３１２において、ステップ１３０６で受信した画像データビット値を、マ
スクバッファ６４内でマスクをオンに設定した係数記憶装置６０内の係数の現ビ
ット面に対応するビット位置に割当てる（非有効値を表示する記号がもしあれば
、割当てるが、係数記憶装置に書込まない）。

【０１３２】ステップ１３１４で、現サブバンドが画像の最終サブバンドであるかどうかを
判定する。そうでない場合、ステップ１３１６で、次のサブセットを選択して、
このプロセスはステップ１３０４で再開する。

【０１３３】最終サブセットが届いた場合に、ステップ１３１８で、現ビット面が最終ビッ
ト面であることを判定する。そうでない場合、ステップ１３２０で、次のビット
面を選択して、このプロセスはステップ１３０４で再び開始される。

【０１３４】第五の実施形態前の第三及び第四実施形態で、より大きな振幅（これは比較的まれである）の
子係数の深さに親係数をリセットする階層的方法を使用した。これらの実施形態
では、親係数に対して、復号器により予測されるデータ配分の結果から生じる問
題点を、関係する特別データ記号を非有効性にすることにより解決し、復号器で
割当て、無視した。

【０１３５】このことは画像データの符号化のある形態（例えば、演算符号化）に良く適用
されるが、二進値のみによる画像データの符号化（ハフマン符号化のようなエン
トロピーあるいは可変長符号化を用いることができる）を望む場合には、代替方
法が必要になる。

【０１３６】従って、この実施形態では、マスクをオンに設定するが有効性データを予測で
きないことを表示する特別マスクデータを用いる（子係数のためにマスクをオン
に設定するから）。第三の実施形態を修正してこの原理を利用する場合に、マス
クデータを表す記号の組は、その実施形態に関係して記述した“正常な”深さ記
号のみでなく、（第三実施形態におけるように調整深さと反対の）係数の真の深
さのみでなく、その係数が初期にオンである子係数を持つという事実をも示す（
高い値の子を持つ係数に対して）記号をも含む。次に、送信画像データを二進に
し、二進値のランをハフマン符号化する。

【０１３７】復号器で、このような記号の受信時に、復号器は親係数の画像データよりも早
い時期に一つ以上の子係数に対するマスクデータを予測する。

【０１３８】再び、この実施形態では、任意の係数が決してオンでないことを表示する特別
の記号を送信できる。同様に、このような係数がより高い値の子を持つ状況に対
する記号を用意し、データとマスク値をこのような記号の子に対して復号器で予
測できることを表示する。

【０１３９】第六の実施形態この実施形態では、第二、第三実施形態のように、受信機で係数をオンにする
深さ値を送信した上で、受信機も再び、深さ値により係数を自動的にオフにし、
それ故に、その値を低次ビットを省くことにより取除く情報を持つ。

【０１４０】これは、受信機が最高周波数係数（必ずしも高精度に表示する必要はない）に
対する最終ビット面のデータを自動的に予測しないという条件で可能である。

【０１４１】また、係数のあるもの、あるいは全係数に対する深さ値は限られた数のビット
面以上にのみ伸びるので、受信機は任意係数のマスクをオフにリセットし、言っ
てみれば、それがオンになった後に３ビットになる。この場合に、別の画像デー
タを送信したい場合には、係数を再びオンにする別の深さ記号を送信できる。

【０１４２】同様に、全ての、あるいは適正な高周波数係数に対して、第二、第三、第五実
施形態に記述したものに加えて別組の深さマスク値を送信して、各係数をオフに
切換えるビット面を設定することは可能である。

【０１４３】第七の実施形態先の実施形態では、新しい有効係数に対して、新しいマスクデータを既存係数
に対する信号データの前に送信するシステムを説明した。しかし、本発明者は、
既存データの係数を最初に送信することにより、これよりも多くを埋め込む結果
が可能であることを考案した。

【０１４４】この実施形態では、任意ビット面に対して、次の順序でデータを送信する。す
なわち、既存の“オン”係数に対する新係数データビット；次に、マスク値とデ
ータ値を結合したマスク記号（第一実施形態のように）か、あるいはそれらに対
するデータビットが後に続くマスクビット（第二実施形態で記述したように）の
どちらかである。

【０１４５】任意ビット面内の既存のオン係数に対して、係数のビットを表すには唯一つの
ビットが必要である。他方で、その面内でオンになった（すなわち、その面で有
効になる）ばかりの係数では、二つのビットが必要である。すなわち、マスクを
オンにするビットと、データを表すビットである。すなわち、結合マスク／有効
記号を構成するのに二つのビットが必要である。

【０１４６】従って、任意ビット面間に受信を終了させるには、新しい係数をオンにするよ
りも、既存のオン係数に対する係数データを表すのに要する多くのビットを使う
ことが、終了前に有効なビットをより効率的に使うことになる。

【０１４７】この実施形態を実行するために、上述の実施形態を必要により修正することは
技術者には明らかである。

【０１４８】第八の実施形態この実施形態は第七実施形態で上述した原理をより一般的に拡張して、他の係
数のマスクデータを送信する前に、既にオンである係数に対する任意のビット面
の係数データを、それらが高次ビット面で有効になる場合でさえも、送信できる
ようにした。

【０１４９】埋め込み符号化方式の目的は、先ず最大有効情報を最小ビットで送信すること
、言い換えれば、データの各項目をできるだけ細かな解像度で送信し、寄与する
ことを保証することである。これは、先ず最高画像パワーを含むデータを送信す
ること、言い換えれば、伝送の各段でδＰ／δＢを最大にすることでほぼ実現で
きる。ここで、δＰは受信信号のパワーの変化、δＢはその変化を送信するため
のビット数である。

【０１５０】係数の振幅はそのビットの振幅の和である。各零値ビットは振幅には寄与せず
、他の全ビットは２ⁱに比例して寄与する。ここで、ｉはビット面を示す（最小有効ビットの零で始り、有効性の順序である）。

【０１５１】係数のパワーはその振幅の二乗に、言い換えれば（Σｂⁱ．２ⁱ）²に比例する。ここで、ｂはビット値である。従って、二つの非零項ｂⁱとｂ^jを含む係数に
対して、そのパワーは（２ⁱ＋２^j）²＝２²ⁱ＋２・２^i+j＋２^2j。

【０１５２】従って、ビットの振幅の和に加えて、各ビットは、その振幅のクロス乗積と他
の非零）ビットのクロス乗積である係数のパワー全体に寄与する。

【０１５３】進歩的符号化法では、係数のあるもの対して、高次ビットは既に送信されてい
るが、低次ビットは全く送信されない。上記の式において、項（２²ⁱ）の一つを
受信機で既に利用する。何故なら、ビットの一方を他方のビットの前に既に送信
しているからである。ビット値ｂ^jが零であれば、他の二つの項の値は零になり、そうでなければ、２^2j＋クロス乗積項になる。

【０１５４】２^2j項は、勿論、そのビット面の全ての非零ビットに対して同じ値を持つが、
クロス乗積項の値は変化し、高値である係数に対してはより大きくなる。上述の
ような符号化法では、マスクビットを送信し、次に、クロス乗積項はまだオンで
ない係数に対して常に零になる。

【０１５５】それ故に、任意ビットの送信の影響（すなわち、受信機でのパワー変化）を、
そのビットで表される振幅と、その前に行った同じ係数のビットの振幅のクロス
乗を評価することにより判定できる。

【０１５６】従って、この実施形態では、上記の図９に関係して記述するように係数を順序
づけて、送信するよりも、係数を判定し、符号器での係数装置６０に記憶する場
合に、図１７で説明した次のプロセスを行う。

【０１５７】ステップ２００２で、第一ビット面に対して、各係数あるいはマスク記号を順
に、第一実施形態に述べた係数順序で送信する。ステップ２００４で、各係数に
対して、次のビット面上に非零ビットを送信するためのビット当りのパワー増分
を計算する。

【０１５８】オンである係数に対して、これを、今までに送信したビットで表されるパワー
（すなわち、それらの振幅の二乗）と、（次のビットの実際の値よりも）次のビ
ット面上に非零ビットを付加することで得たパワーとを計算し、二つの差を取る
ことで達成する。オフである係数に対しては、先ず、係数をオンに変えるのに余
分のビットを必要とするので、このような計算の結果を二等分する。

【０１５９】次に、これらのパワーの最高の増加分を有する係数の次のビットあるいは記号
を送信する（ステップ２００６）。複数の係数が同じ増加分値を持つ場合には、
前の実施形態の順序（すなわち、各ビット面内で、各サブバンド内の係数順）を
維持する。

【０１６０】図１８において、受信機側で、同じく、第一ビット面を受信し（ステップ２０
１２）、各係数に対するパワー増加分を、送信機側と同じデータから正に同じ方
法で計算する（ステップ２０１４）。

【０１６１】次に、ステップ２０１５で受信する次のビットを最高パワー増加分を有する係
数に配分する。この計算は送信機側と同じデータに基づくので、選択係数を補正
する。

【０１６２】この後に、送信機側と受信機側（ステップ２００８とステップ２０１８それぞ
れで）の双方で、その係数の次のビット面を調べることにより、その係数に対す
る増加分パワーを再計算する。

【０１６３】次に、送信機側のプロセスはステップ２００６に戻り、受信機側ではステップ
２１０６に戻る。今、各係数増加分パワーを送信機側で再吟味する。最高値を再
び送信する。この段階で、これは次の係数の、その前と同じ面のビット、あるい
は同じ面内の次の係数のマスク記号である。また、それは送信したばかりの係数
の次のビットであり、その係数の次のビット面ｂ_j ⁱ⁺¹のパワー増加分が次の係数
の同じビット面のｂ_j ⁱよりも大きいかどうかに左右される。

【０１６４】従って、送信機側と受信機側で、ビットを送信し、受信し、各係数に対して次
に送信された非零ビットにより受信された増加分パワーの順序で配分する。実際
の（零あるいは非零あるいはマスク）値を各場合に送信する。

【０１６５】全マスク記号の増加分パワー値は同じになり、同じ面の場合に、上記の各オン
係数のデータビットの増加パワー値よりも低くなる。従って、面の係数に対する
データビット（及び下位面に対するデータビット）を送信した後に、その面に対
するマスク値を送信することになる。受信機を支援するために、マスク記号のブ
ロックの開始を表示する境界フラッグ符号を送信する。

【０１６６】それ故に、ビットの伝送順序は、係数全体の振幅順による伝送と先の実施形態
で述べた順序での伝送の間にある。

【０１６７】この実施形態の別の変更では、伝送プロセスは以下のように実行される。

【０１６８】 δＳを計算する際に、δPOWERを２^2PSとする。δＲを計算する際に、δPOWER をａ²−（ａ＋２^PR）²＝ａ^2PR+1＋２^2PRとする。

【０１６９】 δBITSを推定することはより困難である−符号化に用いる実際のビット数は符
号化法に左右される。可変長符号化（例えば、ハフマンやランレングス符号化）
を用いる場合に、必要なビット数は可変である。上記の場合には、それを２とし
た。他の実施形態で、必要とする実際のビット数を求めるならば、符号化法を考
慮して計算できるなら、その方がよい。

【０１７０】従って、このプロセスでは、各ビット面（“スイッチ面”）で、新たな有効係
数に対するマスクデータを送信する前に、現にオンである各係数のビット面に対
する係数データを送信する（第七実施形態のように）。

【０１７１】さらに、各係数に対して、低有効面からの“リファインメント”ビットを、次
の係数のスイッチ面からのビットを送信するよりもそれらがより多くのパワーを
提供するのを止めるまで、連続して送信する。

【０１７２】係数を振幅順に並べることは符号化埋め込みを作るのに役立つ。何故ならば、
クロス重積パワー項は最初に送信される大振幅係数では高くなるからである。復
号器が符号器と同じ情報を持つので、復号器は逆プロセスを行ってビットを配分
できる。

【０１７３】この実施形態は、第一実施形態の変形として述べたが、第二、第三実施形態の
深さマスク原理を適用できることは明らかである。

【０１７４】この実施形態の基礎となる原理は、マスクによらない符号化にでも（例えば、
全係数を既に送信する場合）、他の走査順序（例えば、ジグザグ走査）による他
の種類の符号化に適用可能であることは当然である。

【０１７５】最後に、注目することは、増加分パワーの順序に並べることは、この実施形態
の次のような変形により可能となる。

【０１７６】・送信機側で、各係数の振幅値をパワー値（すなわち、各係数の二乗）に変換
する；・振幅による係数の順序づけ；・振幅について上述の方式でのみパワー値のビット面の送信（オリジナル係数
に関する符号情報と共に、これらは二極である）；・受信機側で、パワービットを受信する；・受信パワービットを振幅ビットに変換する。

【０１７７】これは、順序づけプロセスを簡素化するという利点以外には、使用する範囲、
従って、ビット面の数を増加させるという欠点になる。

【０１７８】他の実施形態と変更本発明は、上述の実施形態に限定されるものではない。特に、各上述の実施形
態の特徴を、それらが明らかに互換性がない場合以外には、組合せることができ
る。各実施形態は個別の、あるいは結合マスクデータと画像データを持つことが
でき、階層的実施形態は同じく、画像データあるいはマスクデータストリーム内
の親係数の非有効性を表示できる。各事例の場合に、マスクデータと画像データ
を可変長、ランレングス、ハフマン、あるいは他の符号化法により符号化してさ
らに冗長性を減らすことができる。

【０１７９】他の変形も可能である。例えば、離散ウェブレット変換を開示するけれど、我
々は、本発明も他の変換に適用できることを見出した。また、高周波帯域をさら
にフィルタする離散ウェブレット変換は周知である；これらはＳｔｒｏｎｇ＆Ｎ
ｇｕｙｅｎによる“ウェブレットパケット（ＷｖｅｌｅｔＰａｃｋｅｔｓ）”
、１９９６年のＷｅｌｌｅｓｌｅｙの“ウェブレットとフィルターバンク（Ｗａ
ｖｅｌｅｔｓａｎｄＦｉｌｔｅｒｂａｎｋｓ）”を参照する。

【０１８０】例えば、離散コサイン変換（ＤＣＴ）、ウォルシュ変換、ラップ直交変換（Ｌ
ＯＴ）、カーハン−リーブ（Ｋａｒｈｕｎｅｎ−Ｌｏｅｖｅ）変換（ＫＬＴ）等
のように、フーリエ、離散フーリエあるいは高速フーリエ変換を用いることがで
きる。

【０１８１】このような場合に、上述の離散ウェブレット変換内で作成したものに相似のサ
ブバンド内に係数を順序づけること、且つ、サブバンドを上述のような層内に系
統立てることが望ましい。離散コサイン変換用に使用する分割については、１９
９６年１１月にＩＥＥＥ信号処理論文集第３巻、第１１号でＸｉｏｎｇ等による
“ＤＣＴ利用埋め込み画像符号器（ＡＤＣＴ-ｂａｓｅｄｅｍｂｅｄｄｅｄｉｍａｇｅｃｏｄｅｒ）”に記述されている。ウェブレット変換に適用でき
る他の分割方法は上で参照したＤａｖｉｓ＆Ｃｈａｗｌａに述べられている。

【０１８２】これまでに、二次元画像変換について記述したが、例えば、音声データに関す
る一次元変換、あるいは高次元変換への本発明の適用は除外していない。

【０１８３】上述のデータの走査と送信の順序は与えられた利点として望ましいが、これら
の利点をなしで済ませることが望ましい場合には、他の走査順序を使用できる。

【０１８４】上述の説明ではビット面の使用について開示したが、二進ビット以外に三進記
号あるいは他の記号を使用でき、また、しきい値のより一般的な配備を使用でき
る。

【０１８５】上述の実施形態は伝送装置を説明しているが、本発明は、カメラ、ディスプレ
イ、アナログ−ディジタル変換器のような周辺機器を必要としていないが、代わ
りに、既にディジタル形態（あるいは変換形態でも）で画像データを受信でき、
データを直接に処理できる。また、例えば、本発明をＣＤＲＯＭのような記録
坦体あるいは他の記録坦体上にデータを記録するのに使用できる。このような場
合に、本発明は、復号化あるいは符号化プロセスのどちらか、あるいは両方に対
して、ディジタルプロセッサと関連メモリのみを必要とする。

【０１８６】多くの他の修正や変形は当業者にとっては明らかであり、従って、本発明は上
述の実施形態に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１ａ】本発明の実施形態を含む画像伝送符号器の構造を示すブロック図である。

【図１ｂ】対応の画像伝送復号器のブロック図である。

【図２a】図１ａの実施形態内の伝送符号器のブロック図である。

【図2ｂ】図１ｂ内の対応する復号器のブロック図である。

【図３】図２ａの変換符号器形成部の要素と図２ｂの変換復号器形成部の要素を示すブ
ロック図である。

【図４】図３の構造により適用された一次元ウェブレット変換と逆変換の状態を示す説
明図である。

【図５】二次元ウェブレット変換の状態を示す説明図である。

【図６a】二次元ウェブレット変換から生じる係数のグループ間の関係を図示する説明図
である。

【図6ｂ】二次元ウェブレット変換から生じる係数のグループ間の関係を図示する説明図
である。

【図7】図１から図３の実施形態にウェブレット変換を適用する方法を示すフロー図で
ある。

【図8】本発明の実施形態による階層的係数配置を示す図である。

【図9】本発明の第一実施形態による符号器の動作を概略的に示すフロー図である。

【図10】対応復号器の動作を概略的に示すフロー図である。

【図11】第一実施形態による送信データの配置を概略的に示す図である。

【図12】本発明の実施形態に用いたビット面の説明図である。

【図１３ａ】本発明の第三実施形態による符合器の動作を示すフロー図である。

【図１３ｂ】本発明の第三実施形態による符合器の動作を示すフロー図である。

【図１３ｃ】本発明の第三実施形態による符合器の動作を示すフロー図である。

【図14】対応復号器の動作を示すフロー図である。

【図15】本発明の第四実施形態による符号化の動作を示すフロー図である。

【図16】対応復号器の動作を示すフロー図である。

【図17】本発明の第八実施形態による符号化の動作を示すフロー図である。

【図18】対応復号器の動作を示すフロー図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＧＷ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】信号を変換係数に分解するステップから成り、さらに、前記
変換係数のどれに対する変換データを送信しないかを示すマスクデータを作成す
るステップから成ることを特徴とする信号符号化方法。
【請求項２】前記変換データ前に送信するための前記マスクデータを順序
づけすることをさらに含む、請求項１記載の信号符号化方法。
【請求項３】前記変換係数の各々を多重記号面を形成する減少有効性の記
号配列に分解するステップと、少なくとも他の係数の中の有効性の低い記号の前
にある係数の中の有効性の高い記号を送信するステップとをさらに含む、請求項
１記載の信号符号化方法。
【請求項４】前記記号が二値ビットであることを特徴とする請求項３記載
の信号符号化方法。
【請求項５】係数のマスクデータを関係する一つ以上の記号面の前に送信
することを特徴とする請求項３記載の信号符号化方法。
【請求項６】前記マスクデータが、変換データを各係数に対して送信する
か、送信しないかどうかを表示する記号から成ることを特徴とする請求項１記載
の信号符号化方法。
【請求項７】前記マスクデータが、変換データを係数に対して送信しない
こと、あるいは、その係数の最大有効性記号のどちらかを表示する記号から成る
ことを特徴とする請求項１記載の信号符号化方法。
【請求項８】マスクデータが、変換データを送信しない多数の連続係数に
関連する一つ以上の符号から成ることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記
載の信号符号化方法。
【請求項９】前記係数を階層的に順序づけ、さらに、親係数のマスク記号
が、親係数に対して変換データを送信することを表示する場合にのみ、各子係数
に対する前記マスクデータを送信できることを特徴とする請求項１〜８のいずれ
かに記載の信号符号化方法。
【請求項１０】前記マスクデータが、ある係数に対して、その係数に対す
る変換データを送信しないこと、及び、その子係数に対してマスクデータを送信
することを表示する記号を含むことを特徴とする請求項９記載の信号符号化方法
。
【請求項１１】各係数に対して、前記記号面のどの面かで前記係数に対す
る変換データを最初に送信することを表示する深さ記号からマスクデータを構成
することを特徴とする請求項３あるいは、請求項４〜１０のいずれかに記載の信
号符号化方法。
【請求項１２】前記係数を階層的に順序づけ、前記深さ記号が、前記係数
に対する変換データを送信しない記号面の数、階層順序内部で親係数の数に関係
して形成した各子係数の数を表示する記号を含む、ことを特徴とする請求項１１
記載の信号符号化方法。
【請求項１３】各親係数に対する前記深さ記号を、その親係数あるいは、
その子係数に対する記号の配列が先ず非零になる最短長を表示するように設定す
ることを特徴とする請求項１２、あるいは請求項９〜１１のいずれかに記載の信
号符号化方法。
【請求項１４】前記深さ信号が、ランレングス記号のような可変長信号か
ら成ることを特徴とする請求項１１〜１３のいずれかに記載の信号符号化方法。
【請求項１５】変換係数への分解の前記ステップが二次元空間変換を適用
することから成ることを特徴とする請求項１１〜１４のいずれかに記載の信号符
号化方法。
【請求項１６】前記変換を反復解析フィルタリング／サブサンプリング段
階により行うことを特徴とする請求項１５記載の信号符号化方法。
【請求項１７】変換がウェブレット変換であることを特徴とする請求項１
５記載の信号符号化方法。
【請求項１８】変換が画像上で動作する画像変換であることを特徴とする
請求項１５記載の信号符号化方法。
【請求項１９】変換を系統立て、係数のブロックで構成し、各連続下側層
が上側層よりも多くの係数を有する複数層内に並べることを特徴とする請求項１
８記載の信号符号化方法。
【請求項２０】前記連続下側層が上側層よりも連続的に高い周波数に関係
することを特徴とする請求項１９記載の信号符号化方法。
【請求項２１】係数をサブバンドにグループ化するステップをさらに含む
、請求項１〜２０のいずれかに記載の信号符号化方法。
【請求項２２】前記層のプログレッシブ配列内に送信するためにマスクデ
ータと変換データを符号化することをさらに含む、請求項１９〜２０のいずれか
に記載の信号符号化方法。
【請求項２３】記録用にマスクデータと変換データを送信するステップを
さらに含む、請求項１〜２２のいずれかに記載の信号符号化方法。
【請求項２４】伝送用にマスクデータと変換データを送信するステップを
さらに含む、請求項１〜２３のいずれかに記載の信号符号化方法。
【請求項２５】係数に対するマスクデータを、他の係数の関係する一つ以
上の記号面に対するデータの後に送信することを特徴とする請求項３記載の信号
符号化方法。
【請求項２６】請求項１〜２５のいずれかに記載の信号符号化方法を行う
ための符号化装置。
【請求項２７】複数の変換係数の中のどれに対する変換データを受信しな
いかを表示するマスクデータを受信し、前記マスクデータに対応して受信変換デ
―タを変換係数に割当て、前記受信変換データに逆変換を行って前記信号を取出
すステップを含む、信号復号化方法。
【請求項２８】前記変換データが減少有効性の記号配列を含み、少なくと
も他の係数の有効性の低い記号の前に、ある係数の有効性の高い記号を受信する
ステップをさらに含むことを特徴とする請求項２７記載の信号復号化方法。
【請求項２９】前記マスクデータが、前記係数に対する前記記号変換デー
タの配列のどれを先ず受信するかを各係数に対して表示する深さ記号を含む、こ
とを特徴とし、前記割当てステップが前記深さ記号に表示された記号の着信時の
係数に対して起こることを特徴とする請求項２８記載の信号復号化方法。
【請求項３０】請求項１〜２５に記載のいずれかの方法により符号化され
た信号を復号化する方法。
【請求項３１】請求項２７〜３０のいずれかによる方法を行うための信号
復号化装置。
【請求項３２】信号を係数に分解するステップと、この係数を多重記号面
を形成する減少有効性の記号面に分解するステップと、この記号を表すデータに
対する記号伝送配列を最大有効性記号から最小有効性記号にまで判定するステッ
プとを含む、信号符号化方法において、この配列を、各係数に対する配列内に復号器により再生できる方式で、予め入力
した記号の値を考慮することにより決めることを特徴とする信号符号化方法。
【請求項３３】前記順序は、一つの係数の第一面の第一記号と次第に減少
する有効性の少なくとも一つの別の記号の伝送の後に、別の係数の前記第一面の
少なくとも一つの記号の伝送を行うことを特徴とする請求項３２記載の信号符号
化方法。
【請求項３４】記号配列を受信し、各係数に対する減少有効性の順序で、一組の信号係数に前記記号を割当て、こ
の係数から信号を再構築することを含む、信号復号化方法において、割当てステップを、各係数に対して予め受信した記号の値を考慮することによ
り行うことを特徴とする信号復号化方法。
【請求項３５】信号を係数に分解し、この係数を多重記号面を形成する減少有効性の記号配列に分解し、最大有効性
記号面で始り、記号伝送配列を決めるステップを含む、信号符号化方法において
、係数とその記号の順序を、各係数の各記号の伝送により生じる信号パワーを考
慮することにより決めることを特徴とする信号符号化方法。
【請求項３６】各信号のパワー量を引き出し、この測定量を用いて記号面内
部の各係数を表すデータを順序づけ、順序づけしたデータを符号化することを含
む、複数の信号係数の符号化方法。
【請求項３７】前記測定量を係数を自乗することにより引出してデータを
順序づけし、前記測定量を供給することを特徴とする請求項３６記載の複数の信
号係数の符号化方法。