JP2002058035A - 画像符号化装置および方法、記録媒体、並びに画像処理システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 より迅速に、より小さな誤差で画像を復元で
きる符号化データを求める。 【解決手段】 前処理回路５１は、原画像を圧縮する。
上位階層画像更新回路５８は、圧縮データを補正して、
補正データを生成する。更新カウンタ５７は、圧縮デー
タが補正された回数を計測する。上位階層画像変更回路
５９は、圧縮データの補正の回数に対応して、圧縮デー
タを変更し、変更データを生成する。収束判定回路５６
および更新回数カウンタ５７は、圧縮データの補正、ま
たは変更を選択する。マッピング回路５４は、原画像を
予測する。収束判定回路５６は、予測値の予測誤差を算
出し、補正データまたは変更データの適正さを判定し、
補正データまたは変更データを、原画像の符号化結果と
して出力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像符号化装置お
よび方法、記録媒体、並びに画像処理システムに関し、
特に、原画像とほぼ同一の復号画像が得られるように、
画像を、例えば、間引くことにより符号化する画像符号
化装置および方法、記録媒体、並びに画像処理システム
に関する。

【０００２】

【従来の技術】本出願人は、特願平８−２０６５５２号
として、低解像度の画像を用いて、高解像度の画像を生
成する技術を提案した。この技術によれば、高解像度の
原画像を縮小した低解像度画像（例えば、原画像の９分
の１の画素数の画像）を用いて原画像とほぼ同一の高解
像度画像を復元することができる。

【０００３】この提案においては、図１に示すように、
低解像度画像（以下、上位階層画像とも称する）の注目
画素Ｉに対応する位置の高解像度画像（復元画像）（以
下、下位階層画像とも称する）の画素ｉを中心とする３
×３個の画素ａ乃至ｉの画素値を、その近傍に位置する
低解像度画像の複数の画素（例えば、３×３個の画素Ａ
乃至Ｉ）と所定の予測係数との線形１次結合等を演算す
ることにより求めている。

【０００４】さらに、この提案において、その復元画像
の画素値と原画像の画素値との誤差が演算され、その結
果に対応して、低解像度画像の画素値、または予測係数
の更新の処理が繰り返される。

【０００５】復号された画像の誤差が予め定めた閾値よ
り小さくなったとき、低解像度画像は、例えば、符号化
データとして出力される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、低解像
度画像の画素値、または予測係数の更新を繰り返す方法
は、復元画像の画素値と原画像の画素値との誤差を徐々
に小さくしていくものの、低解像度画像の画素値、また
は予測係数の更新の処理の回数を多くしても、低解像度
画像から復号された画像の誤差がある値より小さくなら
ないという問題点があった。

【０００７】本発明はこのような状況に鑑みてなされた
ものであり、より迅速に、より小さな誤差で画像を復元
できる低解像度画像である符号化データを求めることが
できるようにすることを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の画像符
号化装置は、原画像を、その情報量を少なくすることに
より圧縮する圧縮手段と、原画像を圧縮することにより
得られる圧縮データを補正して、補正データを生成する
補正手段と、所定の数値と演算することで圧縮データを
変更し、変更データを生成する変更手段と、圧縮データ
の補正、または変更を選択する選択手段と、補正データ
または変更データに基づいて、原画像を予測して、その
予測値を生成する予測手段と、原画像に対する、予測値
の予測誤差を算出する算出手段と、予測誤差に基づい
て、補正データまたは変更データの適正さを判定する判
定手段と、判定手段による判定結果に対応して、補正デ
ータまたは変更データを、原画像の符号化結果として出
力する出力手段と、補正手段にて圧縮データが補正され
た回数を補正回数として計測する計測手段とを含み、補
正回数に基づいて、変更手段における変更処理が変化す
ることを特徴とする。

【０００９】変更手段は、圧縮データの画素に対応する
乱数である数値を加算して、圧縮データを変更するよう
にすることができる。

【００１０】変更手段は、圧縮データに対して１つの定
数である数値を加算して、圧縮データを変更するように
することができる。

【００１１】請求項４に記載の画像符号化方法は、原画
像を、その情報量を少なくすることにより圧縮する圧縮
ステップと、原画像を圧縮することにより得られる圧縮
データを補正して、補正データを生成する補正ステップ
と、所定の数値と演算することで圧縮データを変更し、
変更データを生成する変更ステップと、圧縮データの補
正、または変更を選択する選択ステップと、補正データ
または変更データに基づいて、原画像を予測して、その
予測値を生成する予測ステップと、原画像に対する、予
測値の予測誤差を算出する算出ステップと、予測誤差に
基づいて、補正データまたは変更データの適正さを判定
する判定ステップと、判定ステップの処理による判定結
果に対応して、補正データまたは変更データを、原画像
の符号化結果として出力する出力ステップと、補正ステ
ップの処理にて圧縮データが補正された回数を補正回数
として計測する計測ステップとを含み、補正回数に基づ
いて、変更ステップにおける変更処理が変化することを
特徴とする。

【００１２】請求項５に記載の記録媒体のプログラム
は、原画像を、その情報量を少なくすることにより圧縮
する圧縮ステップと、原画像を圧縮することにより得ら
れる圧縮データを補正して、補正データを生成する補正
ステップと、所定の数値と演算することで圧縮データを
変更し、変更データを生成する変更ステップと、圧縮デ
ータの補正、または変更を選択する選択ステップと、補
正データまたは変更データに基づいて、原画像を予測し
て、その予測値を生成する予測ステップと、原画像に対
する、予測値の予測誤差を算出する算出ステップと、予
測誤差に基づいて、補正データまたは変更データの適正
さを判定する判定ステップと、判定ステップの処理によ
る判定結果に対応して、補正データまたは変更データ
を、原画像の符号化結果として出力する出力ステップ
と、補正ステップの処理にて圧縮データが補正された回
数を補正回数として計測する計測ステップとを含み、補
正回数に基づいて、変更ステップにおける変更処理が変
化することを特徴とする。

【００１３】請求項６に記載の画像処理システムは、画
像符号化装置が、原画像を、その情報量を少なくするこ
とにより圧縮する圧縮手段と、原画像を圧縮することに
より得られる圧縮データを補正して、補正データを生成
する補正手段と、所定の数値と演算することで圧縮デー
タを変更し、変更データを生成する変更手段と、圧縮デ
ータの補正、または変更を選択する選択手段と、補正デ
ータまたは変更データに基づいて、原画像を予測して、
その予測値を生成する第１の予測手段と、原画像に対す
る、予測値の予測誤差を算出する算出手段と、予測誤差
に基づいて、補正データまたは変更データの適正さを判
定する判定手段と、判定手段による判定結果に対応し
て、補正データまたは変更データを、原画像の符号化結
果として出力する出力手段と、補正手段にて圧縮データ
が補正された回数を補正回数として計測する計測手段と
を含み、補正回数に基づいて、変更手段における変更処
理が変化し、画像復号装置が、原画像の符号化結果であ
る補正データまたは変更データに基づいて、原画像を予
測し、その予測値を出力する第２の予測手段とを含むこ
とを特徴とする。

【００１４】請求項１に記載の画像符号化装置、請求項
４に記載の画像符号化方法、および請求項５に記載の記
録媒体においては、原画像が、その情報量を少なくする
ことにより圧縮され、原画像を圧縮することにより得ら
れる圧縮データが補正されて、補正データが生成され、
所定の数値と演算することで圧縮データが変更されて、
変更データが生成され、圧縮データの補正、または変更
が選択され、補正データまたは変更データに基づいて、
原画像が予測されて、その予測値が生成され、原画像に
対する、予測値の予測誤差が算出され、予測誤差に基づ
いて、補正データまたは変更データの適正さが判定さ
れ、判定結果に対応して、補正データまたは変更データ
が、原画像の符号化結果として出力され、圧縮データが
補正された回数が補正回数として計測され、補正回数に
基づいて、変更処理が変化する。

【００１５】請求項６に記載の画像処理システムにおい
ては、原画像が、その情報量を少なくすることにより圧
縮され、原画像を圧縮することにより得られる圧縮デー
タが補正されて、補正データが生成され、所定の数値と
演算することで圧縮データが変更されて、変更データが
生成され、圧縮データの補正、または変更が選択され、
補正データまたは変更データに基づいて、原画像が予測
されて、その予測値が生成され、原画像に対する、予測
値の予測誤差が算出され、予測誤差に基づいて、補正デ
ータまたは変更データの適正さが判定され、判定結果に
対応して、補正データまたは変更データが、原画像の符
号化結果として出力され、圧縮データが補正された回数
が補正回数として計測され、補正回数に基づいて、変更
処理が変化する、原画像の符号化結果である補正データ
または変更データに基づいて、原画像が予測され、その
予測値が出力される。

【００１６】

【発明の実施の形態】図２は、本発明を適用した画像処
理装置の一実施の形態の構成を示している。

【００１７】送信装置１には、ディジタル化された画像
データが供給される。送信装置１は、入力された画像デ
ータを間引くこと（その画素数を少なくすること）によ
り圧縮、符号化し、その結果得られる符号化データを、
例えば、光ディスクや、光磁気ディスク、磁気テープ、
相変化ディスクその他でなる情報記録媒体２に記録し、
または、例えば、地上波や、衛星回線、電話回線、ＣＡ
ＴＶ網、インターネットその他の伝送路３を介して伝送
する。

【００１８】受信装置４では、情報記録媒体２に記録さ
れた符号化データが再生され、または、伝送路３を介し
て伝送されてくる符号化データが受信され、その符号化
データが伸張、復号化される。そして、その結果得られ
る復号画像が、図示せぬディスプレイに供給されて表示
される。

【００１９】なお、以上のような画像処理装置は、例え
ば、光ディスク装置や、光磁気ディスク装置、磁気テー
プ装置その他の、画像の記録／再生を行う装置や、ある
いはまた、例えば、テレビ電話装置や、テレビジョン放
送システム、ＣＡＴＶシステムその他の、画像の伝送を
行う装置などに適用される。また、送信装置１が出力す
る符号化データのデータ量が少ないため、図２の画像処
理装置は、伝送レートの低い、例えば、携帯電話機その
他の、移動に便利な携帯端末などにも適用可能である。

【００２０】図３は、図２の送信装置１の構成例を示し
ている。

【００２１】Ｉ／Ｆ（InterFace）１１は、外部から供
給される画像データの受信処理と、送信機／記録装置１
６に対しての、符号化データの送信処理を行う。ＲＯＭ
（Read Only Memory）１２は、ＩＰＬ（Initial Progra
m Loading）用のプログラムその他を記憶している。Ｒ
ＡＭ（Random Access Memory）１３は、外部記憶装置１
５に記録されているシステムプログラム（ＯＳ（Operat
ing System））やアプリケーションプログラムを記憶し
たり、また、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１４
の動作上必要なデータを記憶する。ＣＰＵ１４は、ＲＯ
Ｍ１２に記憶されているＩＰＬプログラムにしたがい、
外部記憶装置１５からシステムプログラムおよびアプリ
ケーションプログラムを、ＲＡＭ１３に展開し、そのシ
ステムプログラムの制御の下、アプリケーションプログ
ラムを実行することで、Ｉ／Ｆ１１から供給される画像
データについての、後述するような符号化処理を行う。

【００２２】外部記憶装置１５は、例えば、ハードディ
スク装置などでなり、上述したように、ＣＰＵ１４が実
行するシステムプログラムやアプリケーションプログラ
ムを記憶している他、ＣＰＵ１４の動作上必要なデータ
も記憶している。また、外部記憶装置１５は、ＣＰＵ１
４の制御の基に、装着された磁気ディスク１７、光ディ
スク１８、光磁気ディスク１９、または半導体メモリ２
０から、ＣＰＵ１４が実行するシステムプログラムやア
プリケーションプログラムを読み出す。送信機／記録装
置１６は、Ｉ／Ｆ１１から供給される符号化データを、
情報記録媒体２に記録し、または伝送路３を介して伝送
する。

【００２３】なお、Ｉ／Ｆ１１，ＲＯＭ１２，ＲＡＭ１
３，ＣＰＵ１４、および外部記憶装置１５は、相互にバ
スを介して接続されている。

【００２４】以上のように構成される送信装置１におい
ては、Ｉ／Ｆ１１に画像データが供給されると、その画
像データは、ＣＰＵ１４に供給される。ＣＰＵ１４は、
画像データを符号化し、その結果得られる符号化データ
を、Ｉ／Ｆ１１に供給する。Ｉ／Ｆ１１は、符号化デー
タを受信すると、それを、送信機／記録装置１６に供給
する。送信機／記録装置１６では、Ｉ／Ｆ１１からの符
号化データが、情報記録媒体２に記録され、または伝送
路３を介して伝送される。

【００２５】図４は、図３の送信装置１の、送信機／記
録装置１６を除く部分の機能的な構成例を示している。

【００２６】符号化すべき画像データは、前処理回路５
１、遅延回路５５、上位階層画像更新回路５８、および
予測係数更新回路６０に供給される。前処理回路５１
は、入力された画像データを基に、初期上位階層画像お
よび初期予測係数を生成して、スイッチ５３および上位
階層画像変更回路５９を介して、初期上位階層画像をマ
ッピング回路５４および上位階層画像更新回路５８に供
給し、スイッチ５２を介して、初期予測係数をマッピン
グ回路５４および上位階層画像更新回路５８に供給す
る。

【００２７】例えば、前処理回路５１は、供給された画
像データ（原画像（高解像度画像））を、３画素×３画
素からなる複数のブロックに分割し、各ブロック内の９
画素の画素値の平均値をブロックの中心に位置する上位
階層画像（低解像度画像）の画素の画素値として、初期
上位階層画像を生成する。この場合、上位階層画像は、
原画像の縦および横の画素数が１／３に縮小されたもの
となる。

【００２８】スイッチ５２は、更新回数カウンタ５７か
ら供給される制御信号により切換られ、前処理回路５１
から供給された初期予測係数、または予測係数更新回路
６０から供給された、更新された予測係数のいずれか１
つを、マッピング回路５４に出力する。

【００２９】スイッチ５３は、更新回数カウンタ５７か
ら供給される制御信号により切換られ、前処理回路５１
から供給された初期上位階層画像、または上位階層画像
更新回路５８から供給された、更新された上位階層画像
のいずれか１つを、上位階層画像変更回路５９に出力す
る。

【００３０】更新カウンタ５７は、収束判定回路５６か
ら供給される信号に基づいて、インクリメントされる
か、またはリセットされるカウンタを有し、カウンタの
カウンタ値に基づいて、スイッチ５２およびスイッチ５
３を制御する。

【００３１】すなわち、更新カウンタ５７は、前処理回
路５１から初期上位階層画像および初期予測係数が供給
されたとき、初期予測係数がマッピング回路５４に供給
されるようにスイッチ５２を制御するとともに、初期上
位階層画像が上位階層画像変更回路５９に供給されるよ
うにスイッチ５３を制御する。更新カウンタ５７は、上
位階層画像更新回路５８から更新された上位階層画像が
供給され、予測係数更新回路６０から更新された予測係
数が供給されたとき、更新された予測係数がマッピング
回路５４に供給されるようにスイッチ５２を制御すると
ともに、更新された上位階層画像が上位階層画像変更回
路５９に供給されるようにスイッチ５３を制御する。

【００３２】また、更新カウンタ５７は、カウンタのカ
ウンタ値に基づいて、上位階層画像変更回路５９に上位
階層画像を変更させるか否かを制御する。

【００３３】遅延回路５５は、入力された画像データ
を、マッピング回路５４が下位階層画像を生成する時
間、遅延して、収束判定回路５６に出力する。

【００３４】マッピング回路５４は、初期上位階層画像
および初期予測係数が供給されたとき、初期上位階層画
像および初期予測係数を基に、下位階層画像を生成し
て、収束判定回路５６に供給する。マッピング回路５４
は、画素値が更新または変更された上位階層画像、およ
び更新された予測係数が供給されたとき、画素値が更新
され、または変更された上位階層画像、および更新され
た予測係数を基に、下位階層画像を生成して、収束判定
回路５６に供給する。

【００３５】図５は、マッピング回路５４の構成を示す
図である。クラス分類回路８１は、マッピング回路５４
に供給された上位階層画像に、例えば、１ビットＡＤＲ
Ｃ（Adaptive Dynamic Range Coding）の処理を適用し
て、上位階層画像の特徴を基にクラス分類した結果を示
すクラスを算出して、算出したクラスを復号回路８３に
供給する。予測タップ抽出回路８２は、マッピング回路
５４に供給された上位階層画像から、予測タップを抽出
して、抽出した予測タップを復号回路８３に供給する。

【００３６】復号回路８３は、マッピング回路５４に供
給された予測係数（各クラスに対応する予測係数から成
る）から、クラスに対応する予測係数を選択して、選択
した予測係数と予測タップとを基に、演算を実行して下
位階層画像である復元画像を生成し、生成した下位階層
画像を下位階層画像メモリ８４に出力する。

【００３７】例えば、復号回路８３は、式（１）に示す
ように、上位階層画像の中心画素（例えば、図１の画素
Ｉ）に対応する位置の下位階層画像の画素（画素ｉ）を
中心とする３画素×３画素（画素ａ乃至画素ｉ）の画素
値Ｙｎ（ｎ＝０，１，２，・・・，８）として、画素Ａ
乃至Ｉの画素値Ｘｊ（ｊ＝０，１，２，・・・，８）
と、予測係数ｋ（ｎ，ｊ）との線形１次結合による演算
を行い、その演算結果を下位階層画像メモリ８４に出力
する。

【００３８】 Ｙｎ＝Σｋ（ｎ，ｊ）Ｘｊ （１）

【００３９】下位階層画像メモリ８４は、復号回路８３
から供給された下位階層画像である復元画像を順次記憶
し、画像全体についてマッピング回路５４の処理が終了
したとき、記憶している下位階層画像である復元画像の
全体を出力する。

【００４０】収束判定回路５６は、遅延回路５５から供
給された画像データ（原画像）、およびマッピング回路
５４から供給された下位階層画像（復元画像）を基に、
マッピング回路５４から供給された下位階層画像（復元
画像）と画像データとの誤差（画面全体で画素毎の差を
積算したもの）が予め記憶している閾値より小さいか否
かを判定し、マッピング回路５４から供給された下位階
層画像（復元画像）と画像データとの誤差が予め記憶し
ている閾値より小さいと判定された場合、上位階層画像
を最適上位階層画像データとして出力するとともに、予
測係数を最適予測係数として出力する。

【００４１】なお、収束判定回路５６は、上位階層画像
の更新の処理と上位階層画像の変更の処理が所定の回数
実行されたとき、上位階層画像を最適上位階層画像デー
タとして出力するとともに、予測係数を最適予測係数と
して出力するようにしてもよい。

【００４２】また、収束判定回路５６は、誤差の変化量
（前回の処理における誤差と今回の処理における誤差の
差）、誤差の大きさ、並びに更新の処理の回数および変
更の処理の回数などを基に、所定の判定の処理を実行し
て、判定の結果に対応して、上位階層画像を最適上位階
層画像データとして出力するとともに、予測係数を最適
予測係数として出力するようにしてもよい。

【００４３】マッピング回路５４から供給された下位階
層画像（復元画像）と画像データとの誤差が予め記憶し
ている閾値以上であると判定された場合、収束判定回路
５６は、更新回数カウンタ５７に制御信号を供給して、
更新回数カウンタ５７にカウンタ値をインクリメントさ
せる。

【００４４】上位階層画像更新回路５８は、画像データ
（原画像）、供給された予測係数、および上位階層画像
を基に、復元画像の画素値と画像データの画素値との誤
差が小さくなるように、上位階層画像の画素値を更新
し、画素値を更新した上位階層画像をスイッチ５３、マ
ッピング回路５４、および予測係数更新回路６０に出力
する。

【００４５】図６は、上位階層画像更新回路５８の構成
を説明する図である。上位階層画像データメモリ１０１
は、上位階層画像更新回路５８に供給された上位階層画
像を記憶し、記憶している上位階層画像を最適画素値決
定回路１０２およびスイッチ１０３に供給する。

【００４６】最適画素値決定回路１０２は、上位階層画
像データメモリ１０１から供給された上位階層画像、並
びに上位階層画像更新回路５８に供給された予測係数お
よび画像データ（原画像）を基に、注目画素決定回路１
０４から供給された画素値位置信号に対応する画素（以
下、注目画素と称する）の最適画素値を算出して、上位
階層画像データメモリ１０１に、注目画素の画素値を最
適画素値に置き換えさせる。

【００４７】図７乃至図９は、最適画素値決定回路１０
２による注目画素の最適画素値の算出を説明する図であ
る。例えば、図７に示すように、予測タップ（式（１）
の演算に利用される、上位階層画像を構成する、注目画
素と所定の関係を有する画素）が、注目画素を中心とす
る５画素×５画素である場合、図８に示す着目画素の画
素値y'は、式（２）で算出される。 y'=w₁・x₁+w₂・x₂+・・・+w_k・x_k+・・・+w₂₅・x₂₅ （２） w₁乃至w₂₅は、注目画素のクラスに対応する予測係数で
ある。x₁乃至x₂₅は、予測タップの画素値である。1乃至
25は、予測タップが５画素×５画素である場合の各タッ
プの番号を示す。w_kは、注目画素に対応する予測係数で
ある。x_kは、注目画素の画素値である。

【００４８】注目画素の画素値の変更の影響は、上位階
層画像において、予測タップの範囲である、注目画素を
中心とする５画素×５画素におよぶ。また、上位階層画
像と下位階層画像との関係が図１に示す関係を有する場
合、注目画素の画素値の変更の影響は、図９に示すよう
に、下位階層画像において、１５画素×１５画素におよ
ぶ。

【００４９】クラス分類が非線形処理であるとき、注目
画素の画素値を影響が及ぶ範囲においてマッピングの結
果を最適にするため、最適画素値決定回路１０２は、注
目画素以外の画素の画素値を固定するとともに、注目画
素の画素値を変動させて、画素値を変動させた上位階層
画像のマッピングの結果と原画像との誤差を算出し、誤
差が最小である画素値を注目画素の画素値とする。

【００５０】例えば、最適画素値決定回路１０２は、注
目画素の画素値を０乃至２５５の範囲で変動させ、それ
に対応する下位階層画像における１５画素×１５画素の
マッピングの結果を評価し、誤差が最小である画素値を
注目画素の画素値とする。

【００５１】図１０は、最適画素値決定回路１０２の構
成を示す図である。上位階層画像メモリ１０１から供給
された上位階層画像は、着目画素決定回路１２１に供給
される。注目画素値カウンタ１３０は、最適画素値を決
定する処理の最初の処理において、例えば、カウンタ値
として０が設定され、設定されたカウンタ値を注目画素
の画素値として予測タップ抽出回路１２２およびクラス
分類回路１２３に供給する。

【００５２】着目画素決定回路１２１は、上位階層画像
メモリ１０１から供給された上位階層画像から着目画素
を決定し、着目画素を特定するデータを予測タップ抽出
回路１２２およびクラス分類回路１２３に供給する。

【００５３】予測タップ抽出回路１２２は、着目画素に
対応する予測タップ（注目画素に対応する予測タップ
は、注目画素値カウンタ１３０により設定された値を有
する）を上位階層画像から抽出して、復号回路１２４に
供給する。

【００５４】クラス分類回路１２３は、着目画素に対応
して、下位階層画像（注目画素に対応する画素値は、注
目画素値カウンタ１３０により設定された値を有する）
を基にクラス分類の処理を実行し、クラスを示すデータ
を復号回路１２４に供給する。

【００５５】復号回路１２４は、クラスに対応する予測
係数、および予測タップを基に、例えば、式（１）に示
す演算により下位階層画像を算出して、算出した下位階
層画像を順次、下位階層画像メモリ１２５に供給する。

【００５６】下位階層画像メモリ１２５は、復号回路１
２４から供給された下位階層画像を記憶し、注目画素の
画素値を変更することにより影響を受ける下位階層画像
の画素値の全てを記憶したとき、記憶している下位階層
画像を誤差算出回路１２６に出力する。

【００５７】誤差算出回路１２６は、画像データ（原画
像）と下位階層画像メモリ１２５から供給された下位階
層画像との誤差を算出し、算出した誤差をスイッチ１２
８および比較器１２７に出力する。

【００５８】比較器１２７は、最小誤差保存用レジスタ
１２９から供給された最小誤差（現在までの最小の誤差
を示す）と、誤差算出回路１２６から供給された誤差と
を比較する。誤差算出回路１２６から供給された誤差が
最小誤差保存用レジスタ１２９から供給された最小誤差
より小さいと判定された場合、比較器１２７は、制御信
号を出力してスイッチ１２８を閉じさせ、最小誤差保存
用レジスタ１２９に、差算出回路１２６から供給された
誤差を記憶させるとともに、スイッチ１３１を閉じさ
せ、最適画素値保存用レジスタ１３２に、注目画素値カ
ウンタ１３０のカウンタ値を記憶させる。

【００５９】比較器１２７は、カウンタインクリメント
信号を注目画素値カウンタ１３０に供給し、注目画素値
カウンタ１３０にカウンタ値をインクリメントさせる。

【００６０】カウンタ値をインクリメントしたとき、注
目画素値カウンタ１３０は、カウンタ値を注目画素の画
素値として予測タップ抽出回路１２２およびクラス分類
回路１２３に供給する。

【００６１】このように、最適画素値決定回路１０２
は、例えば、注目画素値カウンタ１３０が０から２５５
にインクリメントされるまで、それぞれのカウンタ値を
注目画素の画素値とした上位階層画像を基に下位階層画
像（復元画像）を生成し、画像データと復元画像との誤
差が最小となるカウンタ値を求めて、誤差が最小となる
カウンタ値を最適画素値保存用レジスタ１３２に記憶さ
せる。

【００６２】注目画素値カウンタ１３０が、注目画素値
カウンタ１３０のカウント値が２５５になったとき、制
御信号をスイッチ１３３に供給してスイッチ１３３を閉
じさせるので、最適画素値保存用レジスタ１３２に記憶
されている、画像データと復元画像との誤差が最小とな
るカウンタ値は、最適画素値として出力される。

【００６３】このように、最適画素値決定回路１０２
は、復元した画像と原画像との誤差が最小となる注目画
素の画素値を算出して、出力する。

【００６４】注目画素決定回路１０４は、注目画素とす
る画素を指定する画素位置信号を最適画素値決定回路１
０２に供給する。画素位置信号により、上位階層画像の
画素は、順次、注目画素とされる。上位階層画像の全て
の画素が注目画素とされ、上位階層画像の全ての画素の
最適画素値が算出されて、上位階層画像データメモリ１
０１に、上位階層画像の全ての画素の最適画素値が記憶
された場合、注目画素決定回路１０４は、制御信号をス
イッチ１０３に供給して、上位階層画像データメモリ１
０１に記憶されている上位階層画像を更新上位階層画像
として出力させる。

【００６５】以上のように、上位階層画像更新回路５８
は、原画像である画像データとの誤差を小さくするよう
に、上位階層画像を更新して、更新した上位階層画像を
出力する。

【００６６】図４に戻り、上位階層画像変更回路５９
は、更新回数カウンタ５７の制御の基に、スイッチ５３
を介して供給された上位階層画像をそのまま上位階層画
像更新回路５８、マッピング回路５４、および予測係数
更新回路６０に供給するか、または、例えば、上位階層
画像の更新の処理が所定の回数実行されたとき、上位階
層画像の画素値を変更し、画素値を変更した上位階層画
像を上位階層画像更新回路５８、マッピング回路５４、
および予測係数更新回路６０に出力する。

【００６７】図１１は、上位階層画像変更回路５９の構
成を説明する図である。上位階層画像データメモリ１５
１は、上位階層画像変更回路５９に供給された上位階層
画像を記憶し、記憶している上位階層画像を画素値変更
回路１５２およびスイッチ１５５に供給する。

【００６８】画素値変更回路１５２は、上位階層画像デ
ータメモリ１５１から供給された上位階層画像の画素値
を、注目画素決定回路１５４から供給された画素位置信
号ににより選択する。

【００６９】変化量決定回路１５３は、更新回数カウン
タ５７から供給されるカウンタ値を、上位階層画像変化
パラメータとみなして入力し、画素値変化量を決定し、
画素値変更回路１５２に供給する。画素値変更回路１５
２は、変化量決定回路１５３から供給された画素値変化
量を基に、選択された上位階層画像の画素値を変更し
て、変更した画素値を上位階層画像データメモリ１５１
に記憶させる。

【００７０】図１２は、画素値変更回路１５２および変
化量決定回路１５３による画素値の変更の例を説明する
図である。変化量決定回路１５３は、上位階層画像の画
素毎に、例えば、ガウス分布の乱数を生成し、生成した
乱数を画素値変更回路１５２に供給する。画素値変更回
路１５２は、受信した乱数を選択された上位階層画像の
画素値に加算して、乱数が加算された画素値を上位階層
画像データメモリ１５１に記憶させる。

【００７１】図１２に示す例において、画素値変更回路
１５２は、選択された画素の１８である画素値に、変化
量決定回路１５３から受信した３である乱数を加算す
る。画素値変更回路１５２は、選択された画素に、乱数
を加算して得られた、２１である画素値を設定して上位
階層画像データメモリ１５１に記憶させる。

【００７２】画素値変更回路１５２は、他の選択された
画素の２６である画素値に、変化量決定回路１５３から
受信した−５である乱数を加算する。画素値変更回路１
５２は、他の選択された画素に、乱数を加算して得られ
た、２１である画素値を設定して上位階層画像データメ
モリ１５１に記憶させる。

【００７３】画素値変更回路１５２は、選択された画素
の８５である画素値に、変化量決定回路１５３から受信
した２である乱数を加算する。画素値変更回路１５２
は、選択された画素に、乱数を加算して得られた、８７
である画素値を設定して上位階層画像データメモリ１５
１に記憶させる。

【００７４】画素値変更回路１５２および変化量決定回
路１５３は、同様の処理を繰り返して、上位階層画像の
画素のそれぞれに異なる値の乱数を加算して、上位階層
画像の画素の全てを変更する。

【００７５】なお、画素値変更回路１５２は、加算以外
の処理により、上位階層画像の画素の変更を実行するよ
うにしてもよい。

【００７６】図１３は、画素値変更回路１５２および変
化量決定回路１５３による画素値の変更の他の例を説明
する図である。変化量決定回路１５３は、１つの上位階
層画像に対して、１つのオフセット（例えば、値が５で
あるオフセット）を生成し、生成したオフセットを画素
値変更回路１５２に供給する。画素値変更回路１５２
は、受信したオフセットを上位階層画像の画素値のそれ
ぞれに加算して、オフセットが加算された画素値を上位
階層画像データメモリ１５１に記憶させる。

【００７７】図１３に示す例において、画素値変更回路
１５２は、選択された画素の１８である画素値に、変化
量決定回路１５３から受信した５であるオフセットを加
算する。画素値変更回路１５２は、選択された画素に、
オフセットを加算して得られた、２３である画素値を設
定して上位階層画像データメモリ１５１に記憶させる。

【００７８】画素値変更回路１５２は、選択された画素
の２６である画素値に、変化量決定回路１５３から受信
した５であるオフセットを加算する。画素値変更回路１
５２は、選択された画素に、オフセットを加算して得ら
れた、３１である画素値を設定して上位階層画像データ
メモリ１５１に記憶させる。

【００７９】画素値変更回路１５２は、選択された画素
の８５である画素値に、変化量決定回路１５３から受信
した５であるオフセットを加算する。画素値変更回路１
５２は、選択された画素に、オフセットを加算して得ら
れた、９０である画素値を設定して上位階層画像データ
メモリ１５１に記憶させる。

【００８０】画素値変更回路１５２および変化量決定回
路１５３は、同様の処理を繰り返して、上位階層画像の
画素のそれぞれに、１つのオフセットを加算して、上位
階層画像の画素の全てを変更する。

【００８１】注目画素決定回路１５４は、注目画素とす
る画素を指定する画素位置信号を画素値変更回路１５２
に供給する。画素位置信号により、上位階層画像の画素
は、順次注目画素とされる。上位階層画像の全ての画素
が注目画素とされ、上位階層画像の全ての画素の画素値
が変更されて、上位階層画像データメモリ１５１に、上
位階層画像の全ての画素の変更された画素値が記憶され
た場合、注目画素決定回路１５４は、制御信号をスイッ
チ１５５に供給し、上位階層画像データメモリ１５１に
記憶されている上位階層画像を変更後の上位階層画像と
して出力させる。

【００８２】以上のように、上位階層画像変更回路５９
は、上位階層画像の画素値を変更して、画素値を変更し
た上位階層画像を出力する。

【００８３】予測係数更新回路６０は、画像データ（原
画像）、および、画素値が更新されたか、または画素値
が変更された上位階層画像を基に、予測係数を更新し
て、更新した予測係数を更新予測係数として、スイッチ
５２を介して、マッピング回路５４に出力する。

【００８４】図１４は、予測係数更新回路６０の構成を
示す図である。クラス分類回路１７１は、予測係数更新
回路６０に供給された上位階層画像に、例えば、１ビッ
トＡＤＲＣの処理を適用して、上位階層画像の特徴を基
にクラス分類した結果を示すクラスを算出して、算出し
たクラスを予測係数演算回路１７４に供給する。

【００８５】予測タップ抽出回路１７２は、予測係数更
新回路６０に供給された上位階層画像から、予測タップ
を抽出して、抽出した予測タップを予測係数演算回路１
７４に供給する。

【００８６】教師データ抽出回路１７３は、画像データ
（原画像）から教師データ（上位階層画像に対応する）
を抽出して、抽出した教師データを予測係数演算回路１
７４に供給する。

【００８７】予測係数演算回路１７４は、教師データ抽
出回路１７３に供給された教師データ、および予測タッ
プ抽出回路１７２から供給された予測タップを基に、ク
ラスに対応する予測係数を演算して、演算した予測係数
を出力する。

【００８８】このように、予測係数更新回路６０は、更
新または変更された上位階層画像に対応して、予測係数
を更新し、更新した予測係数をスイッチ５２を介してマ
ッピング回路５４に出力する。

【００８９】以上のように、送信装置１は、上位階層画
像を更新、または変更することにより、迅速に、復元し
たとき、より誤差の少ない上位階層画像を生成して、生
成した上位階層画像を符号化データとして出力すること
ができる。

【００９０】図１５は、シミュレーションにより算出し
た、上位階層画像の更新の処理の回数、または変更の処
理の回数と、上位階層画像から復元した画像のＳ／Ｎ
（誤差の逆数に対応する）との対応を示す図である。

【００９１】図１５の点線は、上位階層画像の変更の処
理を行わずに、更新を繰り返した場合（従来の技術に対
応する）の、上位階層画像から復元した画像のＳ／Ｎを
示す。更新のみを繰り返した上位階層画像から復元した
画像のＳ／Ｎは、更新の処理の回数を増やしても、比較
的低い値で、ほぼ一定となる。

【００９２】図１５の１点鎖線は、復元した画像のＳ／
Ｎがほぼ一定となったとき、上位階層画像の変更の処理
を実行した場合の、上位階層画像から復元した画像のＳ
／Ｎを示す。復元した画像のＳ／Ｎがほぼ一定となった
とき、上位階層画像の変更の処理を実行した上位階層画
像から復元した画像のＳ／Ｎは、更新のみを繰り返した
ときに比較し、より高い値となる。

【００９３】図１５の実線は、更新の処理の回数と変更
の処理の回数とを所定の割合で実行した場合の、上位階
層画像から復元した画像のＳ／Ｎを示す。更新の処理の
回数と変更の処理の回数とを所定の割合で実行した上位
階層画像から復元した画像のＳ／Ｎは、更新のみを繰り
返したとき、および復元した画像のＳ／Ｎがほぼ一定と
なったとき、上位階層画像の変更の処理を実行したとき
に比較し、より少ない更新の処理の回数または変更の処
理の回数で、より高い値となる。

【００９４】次に、送信装置１の符号化の処理を図１６
のフローチャートを参照して説明する。ステップＳ１１
において、前処理回路５１は、入力された画像データか
ら、初期上位階層画像および初期予測係数を生成する前
処理を実行し、スイッチ５３、および上位階層画像変更
回路５９を介して、初期上位階層画像をマッピング回路
５４に供給するとともに、スイッチ５４を介して、初期
予測係数をマッピング回路５４に供給する。前処理の処
理の詳細は、図１７のフローチャートを参照して後述す
る。

【００９５】ステップＳ１２において、マッピング回路
５４は、マッピング処理を実行して、生成した下位階層
画像を収束判定回路５６に出力する。マッピング処理の
詳細は、図２０のフローチャートを参照して後述する。

【００９６】ステップＳ１３において、収束判定回路５
６は、遅延回路５５から供給された画像データ（原画
像）と、およびマッピング回路５４から供給された下位
階層画像との誤差を算出して、算出した誤差を基に、誤
差が収束した（復元された下位階層画像と原画像との誤
差が所望の値より少ない）か否かを判定し、誤差が収束
していないと判定された場合、ステップＳ１４に進み、
上位階層画像を更新した回数、または前回の処理で算出
した誤差との差などを基に、上位階層画像を更新するか
否かを判定する。

【００９７】ステップＳ１４において、上位階層画像を
更新すると判定された場合、ステップＳ１５に進み、上
位階層画像更新回路５８は、復元された下位階層画像と
原画像との誤差がより少なくなるように、上位階層画像
の画素値を更新する処理を実行し、手続きは、ステップ
Ｓ１７に進む。上位階層画像の画素値を更新する処理の
詳細は、図２１のフローチャートを参照して後述する。

【００９８】ステップＳ１４において、上位階層画像を
更新しない、すなわち、上位階層画像を変更すると判定
された場合、ステップＳ１６に進み、上位階層画像変更
回路５９は、上位階層画像の画素値を変更し、手続き
は、ステップＳ１７に進む。上位階層画像の画素値を変
更する処理の詳細は、図２３および図２４のフローチャ
ートを参照して後述する。

【００９９】ステップＳ１７において、予測係数更新回
路６０は、予測係数を更新して、手続きは、ステップＳ
１２に戻り、上位階層画像の更新の処理、または上位階
層画像の変更の処理を繰り返す。、予測係数を更新する
処理の詳細は、図２５のフローチャートを参照して後述
する。

【０１００】ステップＳ１３において、誤差が収束した
と判定された場合、収束判定回路５６は、上位階層画像
および予測係数をそれぞれ最適上位階層画像および最適
予測係数として出力し、処理は終了する。

【０１０１】このように、送信装置１は、復元したとき
の下位階層画像と原画像との誤差が所望の値より小さい
上位階層画像および予測係数を算出して、出力すること
ができる。

【０１０２】次に、図１６のステップＳ１１の前処理の
詳細を、図１７のフローチャートを参照して説明する。
ステップＳ３１において、前処理回路５１は、入力され
た画像データを基に、初期上位階層画像を生成し、スイ
ッチ５３および上位階層画像変更回路５９を介して、生
成した初期上位階層画像をマッピング回路５４に供給す
る。初期上位階層画像の生成の処理の詳細は、図１８の
フローチャートを参照して後述する。

【０１０３】ステップＳ３２において、前処理回路５１
は、入力された画像データを基に、初期係数を生成し、
スイッチ５２を介して、生成した初期予測係数をマッピ
ング回路５４に供給して、処理は終了する。初期予測係
数の生成の処理の詳細は、図１９のフローチャートを参
照して後述する。

【０１０４】なお、初期予測係数の生成の処理に初期上
位画像を必要としない場合、前処理の処理は、初期予測
係数を生成してから、初期上位画像を生成するようにし
てもよい。

【０１０５】次に、図１７のステップＳ３１の初期上位
階層画像の生成の処理の詳細を、図１８のフローチャー
トを参照して説明する。ステップＳ５１において、前処
理回路５１は、上位階層画像に対応する注目画素を決定
する。ステップＳ５２において、前処理回路５１は、ス
テップＳ５１の処理で決定した注目画素に対応する、下
位階層画像の対応ブロック（例えば、３画素×３画素か
ら成るブロック）を決定する。

【０１０６】ステップＳ５３において、前処理回路５１
は、ステップＳ５２の処理で決定した対応ブロック内の
全ての画素の画素値の平均値を取得する。ステップＳ５
４において、前処理回路５１は、ステップＳ５３の処理
で取得した平均値を、ステップＳ５１の処理で決定した
注目画素の画素値として決定する。

【０１０７】ステップＳ５５において、前処理回路５１
は、上位階層画像の全ての画素を注目画素として処理し
たか否かを判定し、上位階層画像の全ての画素を注目画
素として処理していないと判定された場合、ステップＳ
５１に戻り、他の画素を注目画素として、処理を繰り返
す。

【０１０８】ステップＳ５５において、上位階層画像の
全ての画素を注目画素として処理したと判定された場
合、上位階層画像の全ての画素の画素値を決定したの
で、処理は終了する。

【０１０９】以上のように、前処理回路５１は、初期上
位階層画像を生成することができる。

【０１１０】なお、前処理回路５１は、単純間引き、ま
たはガウシンアンフィルタにより、初期上位階層画像を
生成するようにしてもよい。

【０１１１】次に、図１７のステップＳ３２に対応する
初期予測係数の生成の処理の詳細を図１９のフローチャ
ートを参照して説明する。ステップＳ７１において、前
処理回路５１は、着目画素を決定する。ステップＳ７２
において、前処理回路５１は、着目画素に対応するクラ
スタップを取得する。

【０１１２】ステップＳ７３において、前処理回路５１
は、取得したクラスタップに１ｂｉｔＡＤＲＣの処理を
適用して、クラス分類を実行する。

【０１１３】ステップＳ７４において、前処理回路５１
は、着目画素に対応する予測タップを取得する。ステッ
プＳ７５において、前処理回路５１は、画像データ（原
画像）から教師データを取得する。

【０１１４】ステップＳ７６において、前処理回路５１
は、教師データおよび予測タップを基に、正規方程式を
生成する。

【０１１５】ステップＳ７７において、前処理回路５１
は、上位階層画像の全ての画素を着目画素としたか否か
を判定し、上位階層画像の全ての画素を着目画素として
いないと判定された場合、ステップＳ７１に戻り、他の
画素を着目画素として、正規方程式の生成の処理を繰り
返す。

【０１１６】ステップＳ７７において、上位階層画像の
全ての画素を着目画素としたと判定された場合、ステッ
プＳ７８に進み、前処理回路５１は、最小自乗法などに
より生成した正規方程式を解いて、予測係数を取得し、
処理は終了する。

【０１１７】以上のように、前処理回路５１は、初期予
測係数を生成する。

【０１１８】次に、図１６のステップＳ１２に対応する
マッピングの処理の詳細を、図２０のフローチャートを
参照して説明する。ステップＳ９１において、マッピン
グ回路５４は、着目画素を決定する。ステップＳ９２に
おいて、予測タップ抽出回路８２は、上位階層画像の画
素から、着目画素に対応する予測タップを取得し、取得
した予測タップを復号回路８３に供給する。

【０１１９】ステップＳ９３において、クラス分類回路
８１は、着目画素に対応してクラス分類の処理を実行
し、クラスを復号回路８３に供給する。

【０１２０】ステップＳ９４において、復号回路８３
は、供給されている予測係数からクラスに対応する予測
係数を選択し、選択した予測係数、および予測タップ抽
出回路８２から供給された予測タップを基に、下位階層
画像を生成するマッピングの処理を実行し、生成した下
位階層画像を下位階層画像メモリ８４に記憶させる。

【０１２１】ステップＳ９５において、マッピング回路
５４は、上位階層画像の全ての画素を注目画素としたか
否かを判定し、上位階層画像の全ての画素を注目画素と
していないと判定された場合、ステップＳ９１に戻り、
マッピングの処理を繰り返す。

【０１２２】ステップＳ９５において、上位階層画像の
全ての画素を注目画素としたと判定された場合、マッピ
ング回路５４は、下位階層画像メモリ８４に記憶されて
いる下位階層画像を出力させ、処理は終了する。

【０１２３】このように、マッピング回路５４は、上位
階層画像および予測係数から、下位階層画像を生成する
マッピングの処理を実行する。

【０１２４】次に、図１６のステップＳ１５に対応する
上位階層画像の更新の処理の詳細を、図２１のフローチ
ャートを参照して説明する。ステップＳ１１１におい
て、注目画素決定回路１０４は、更新する画素を選択
し、選択した画素に対応する画素位置信号を最適画素値
決定回路１０２に供給する。

【０１２５】ステップＳ１１２において、最適画素値決
定回路１０２は、選択されている画素の最適画素値を決
定する。最適画素値を決定する処理の詳細は、図２２の
フローチャートを参照して後述する。

【０１２６】ステップＳ１１３において、最適画素値決
定回路１０２は、決定した最適画素値を上位階層画像デ
ータメモリ１０１に記憶されている上位階層画像に設定
する。

【０１２７】ステップＳ１１４において、上位階層画像
更新回路５８は、上位階層画像の全ての画素に最適画素
値を設定したか否かを判定し、上位階層画像の全ての画
素に最適画素値を設定していないと判定された場合、ス
テップＳ１１１に戻り、他の画素を選択して、最適画素
値の設定の処理を繰り返す。

【０１２８】ステップＳ１１４において、上位階層画像
の全ての画素に最適画素値を設定したと判定された場
合、上位階層画像更新回路５８は、注目画素決定回路１
０４にスイッチ１０３を閉じさせて、上位階層画像デー
タメモリ１０１に記憶されている上位階層画像を出力し
て、処理は終了する。

【０１２９】図２２のフローチャートを参照して、図２
１のステップＳ１１２の最適画素値の決定の処理の詳細
を説明する。ステップＳ１３１において、着目画素決定
回路１２１は、上位階層画像から着目画素を決定する。

【０１３０】ステップＳ１３２において、予測タップ抽
出回路１２２は、上位階層画像から着目画素に対応する
予測タップを抽出して、復号回路１２４に供給する。ス
テップＳ１３３において、クラス分類回路１２３は、着
目画素に対応して、クラス分類の処理を行い、クラスを
決定する。

【０１３１】ステップＳ１３４において、マッピング回
路１２４は、マッピング処理を実行して、生成した下位
階層画像を下位階層画像メモリ１２５に出力する。ステ
ップＳ１３５において、誤差算出回路１２６は、下位階
層画像メモリ１２５に記憶されている復号画像と画像デ
ータ（原画像）との誤差を算出する。

【０１３２】ステップＳ１３６において、比較器１２７
は、誤差算出回路１２６から供給された誤差と、最小誤
差保存用レジスタ１２９に記憶されている最小誤差とを
比較して、誤差算出回路１２６から供給された誤差が最
小の誤差であるか否かを判定し、誤差算出回路１２６か
ら供給された誤差が最小の誤差であると判定された場
合、ステップＳ１３７に進み、誤差算出回路１２６から
供給された誤差を最小誤差保存用レジスタ１２９に記憶
させる。

【０１３３】ステップＳ１３８において、比較器１２７
は、スイッチ１３１を閉じて、注目画素値カウンタ１３
０のカウンタ値を最適画素値保存用レジスタ１３２に記
憶させ、手続きは、ステップＳ１３９に進む。

【０１３４】ステップＳ１３６において、誤差算出回路
１２６から供給された誤差が最小の誤差でないと判定さ
れた場合、誤差の値または注目画素値カウンタ１３０の
カウンタ値を保存する必要はないので、ステップＳ１３
７およびステップＳ１３８はスキップされ、手続きは、
ステップＳ１３９に進む。

【０１３５】ステップＳ１３９において、注目画素値カ
ウンタ１３０は、カウンタ値が最終値であるか否かを判
定し、カウンタ値が最終値でないと判定された場合、ス
テップＳ１４０に進み、カウンタ値をインクリメントす
る。

【０１３６】ステップＳ１４１において、注目画素値カ
ウンタ１３０は、カウンタ値を上位階層画像データの画
素値として、予測タップ抽出回路１２２およびクラス分
類回路１２３に設定させ、ステップＳ１３２に戻り、処
理を繰り返す。

【０１３７】ステップＳ１３９において、カウンタ値が
最終値であると判定された場合、ステップＳ１４２に進
み、注目画素値カウンタ１３０は、スイッチ１３３を閉
じさせ、最適画素値保存用レジスタ１３２に記憶されて
いる画素値を最適画素値として出力させて、処理は終了
する。

【０１３８】このように、上位階層画像更新回路５８
は、復元された下位階層画像と原画像との誤差がより小
さい上位階層画像および予測係数を出力することができ
る。

【０１３９】次に、図１６のステップＳ１６に対応する
上位階層画像の変更の処理の詳細を、図２３のフローチ
ャートを参照して説明する。ステップＳ１６１におい
て、変化量決定回路１５３は、乱数を生成して、画素値
変更回路１５２に供給する。

【０１４０】ステップＳ１６２において、注目画素決定
回路１５４は、選択する画素を特定するための画素位置
信号を画素値変更回路１５２に供給する。画素値変更回
路１５２は、画素位置信号を基に、画素を選択する。

【０１４１】ステップＳ１６３において、画素値変更回
路１５２は、選択した画素に、変化量決定回路１５３か
ら供給された乱数を加算する。ステップＳ１６４におい
て、注目画素決定回路１５４は、全ての画素値に乱数を
加算したか否かを判定し、全ての画素値に乱数を加算し
ていないと判定された場合、ステップＳ１６１に戻り、
画素値に乱数を加算する処理を繰り返す。

【０１４２】ステップＳ１６４において、全ての画素値
に乱数を加算したと判定された場合、処理は終了する。

【０１４３】このように、上位階層画像変更回路５９
は、上位階層画像の画素値のそれぞれに乱数を加算し
て、画素値を変更する。

【０１４４】次に、図１６のステップＳ１６に対応する
上位階層画像変更の他の処理の詳細を、図２４のフロー
チャートを参照して説明する。ステップＳ１７１におい
て、変化量決定回路１５３は、オフセットを生成して、
画素値変更回路１５２に供給する。ステップＳ１７２に
おいて、注目画素決定回路１５４は、選択する画素を特
定するための画素位置信号を画素値変更回路１５２に供
給する。画素値変更回路１５２は、画素位置信号を基
に、画素を選択する。

【０１４５】ステップＳ１７３において、画素値変更回
路１５２は、選択した画素に、変化量決定回路１５３か
ら供給されたオフセットを加算する。ステップＳ１７４
において、注目画素決定回路１５４は、全ての画素値に
オフセットを加算したか否かを判定し、全ての画素値に
オフセットを加算していないと判定された場合、ステッ
プＳ１７２に戻り、画素値にオフセットを加算する処理
を繰り返す。

【０１４６】ステップＳ１７４において、全ての画素値
にオフセットを加算したと判定された場合、処理は終了
する。

【０１４７】このように、上位階層画像変更回路５９
は、上位階層画像の画素値のそれぞれに同一のオフセッ
トを加算して、画素値を変更する。

【０１４８】図２５のフローチャートを参照して、図１
６のステップＳ１７の予測係数の更新の処理の詳細を説
明する。ステップＳ１８１において、予測係数更新回路
６０は、着目画素を決定する。ステップＳ１８２におい
て、クラス分類回路１７１は、クラスタップに、例え
ば、１ｂｉｔＡＤＲＣの処理を適用して、クラス分類の
処理を実行して、クラスを示すデータを予測係数演算回
路１７４に供給する。予測タップ抽出回路１７２は、上
位階層画像から予測タップを抽出して予測係数演算回路
１７４に供給する。

【０１４９】ステップＳ１８３において、予測係数演算
回路１７４は、クラスに応じた演算方程式に、予測タッ
プ、および教師データ抽出回路１７３から供給された教
師データを足し込む。

【０１５０】ステップＳ１８４において、予測係数更新
回路６０は、画像内の全ての画素を着目画素としたか否
かを判定し、画像内の全ての画素を着目画素としていな
いと判定された場合、ステップＳ１８１に戻り、処理を
繰り返す。

【０１５１】ステップＳ１８４において、画像内の全て
の画素を着目画素としたと判定された場合、ステップＳ
１８５に進み、予測係数演算回路１７４は、生成した正
規方程式を解いて、予測係数を取得し、処理は終了す
る。

【０１５２】以上のように、予測係数更新回路６０は、
予測係数を更新する。

【０１５３】次に、受信装置４について説明する。

【０１５４】図２６は、受信装置４の機能的な構成例を
示す。上位階層画像メモリ２０１は、供給された上位階
層画像データを記憶する。予測タップ抽出回路２０２
は、上位階層画像メモリ２０１から供給された上位階層
画像から、予測タップを抽出して、抽出した予測タップ
を復号回路２０４に供給する。

【０１５５】クラス分類回路２０３は、上位階層画像メ
モリ２０１から供給された上位階層画像に、例えば、１
ビットＡＤＲＣの処理を適用して、上位階層画像の特徴
を基にクラス分類した結果を示すクラスを算出して、算
出したクラスを復号回路２０４に供給する。

【０１５６】復号回路２０４は、受信装置４に供給され
た予測係数（各クラスに対応する予測係数から成る）か
ら、クラスに対応する予測係数を選択して、選択した予
測係数と予測タップとを基に、演算を実行して下位階層
画像を生成し、生成した下位階層画像（復元画像）を下
位階層画像メモリ２０５に出力する。

【０１５７】下位階層画像メモリ２０５は、復号回路２
０４から供給された下位階層画像である復元画像を順次
記憶し、画像全体について処理が終了した場合、記憶し
ている下位階層画像である復元画像の全体を出力する。

【０１５８】次に、受信装置４の復号の処理を図２７の
フローチャートを参照して説明する。ステップＳ２０１
において、受信装置４は、上位階層画像および予測係数
を入力する。ステップＳ２０２において、受信装置４
は、着目画素を決定する。

【０１５９】ステップＳ２０３において、クラス分類回
路２０３は、クラス分類処理を実行し、クラスを示すデ
ータを復号回路２０４に供給する。ステップＳ２０４に
おいて、予測タップ抽出回路２０２は、上位階層画像の
画素から、着目画素に対応する予測タップを取得し、取
得した予測タップを復号回路２０４に供給する。

【０１６０】ステップＳ２０５において、復号回路２０
４は、供給されている予測係数からクラスに対応する予
測係数を選択し、選択した予測係数、および予測タップ
抽出回路２０２から供給された予測タップを基に、下位
階層画像を生成するマッピングの処理を実行し、生成し
た下位階層画像を下位階層画像メモリ２０５に記憶させ
る。

【０１６１】ステップＳ２０６において、受信装置４
は、上位階層画像の全ての画素を着目画素としたか否か
を判定し、上位階層画像の全ての画素を着目画素として
いないと判定された場合、ステップＳ２０２に戻り、マ
ッピングの処理を繰り返す。

【０１６２】ステップＳ２０６において、上位階層画像
の全ての画素を着目画素としたと判定された場合、受信
装置４は、下位階層画像メモリ２０５に記憶されている
下位階層画像を出力して、処理は終了する。

【０１６３】このように、受信装置４は、上位階層画像
および予測係数から、下位階層画像を復元する。

【０１６４】次に、画像処理装置の第２の実施の形態に
ついて説明する。

【０１６５】図２８は、本発明に係る画像処理装置の第
２の実施の形態に対応する、送信装置１の構成例を示
す。

【０１６６】符号化すべき画像データは、前処理回路３
０１、エンコード回路３０４−１乃至３０４−Ｎ（Ｎ
は、例えば、１５）、および評価・選択・収束判定回路
３０７に供給される。前処理回路３０１は、入力された
画像データを基に、初期上位階層画像および初期予測係
数を生成して、初期上位階層画像を上位階層画像メモリ
３０２に供給し、初期予測係数を予測係数テーブルメモ
リ３０３に供給する。

【０１６７】上位階層画像メモリ３０２は、記憶してい
る上位階層画像をエンコード回路３０４−１乃至３０４
−Ｎに供給する。予測係数テーブルメモリ３０３は、記
憶している予測係数をエンコード回路３０４−１乃至３
０４−Ｎに供給する。

【０１６８】上位階層画像変化パラメータ発生回路３０
６は、エンコード回路３０４−１乃至３０４−Ｎのそれ
ぞれに、異なる変化パラメータを供給する。

【０１６９】エンコード回路３０４−１は、上位階層画
像変化パラメータ発生回路３０６から供給された変化パ
ラメータに基づいて、上位階層画像を変更し、上位階層
画像および予測係数を更新する。エンコード回路３０４
−１は、変更し、更新された上位階層画像、および更新
された予測係数をマッピング回路３０５−１およびスイ
ッチャ３０８に供給する。

【０１７０】エンコード回路３０４−２は、上位階層画
像変化パラメータ発生回路３０６から供給された変化パ
ラメータに基づいて、上位階層画像を変更し（エンコー
ド回路３０４−１とは異なる変更を行う）、上位階層画
像および予測係数を更新する。エンコード回路３０４−
２は、変更し、更新された上位階層画像、および更新さ
れた予測係数をマッピング回路３０５−２およびスイッ
チャ３０８に供給する。

【０１７１】同様に、エンコード回路３０４−３乃至３
０４−Ｎは、上位階層画像変化パラメータ発生回路３０
６から供給された変化パラメータに基づいて、供給され
た上位階層画像をそれぞれ異なる上位階層画像に変更
し、変更された上位階層画像および予測係数を更新す
る。エンコード回路３０４−３乃至３０４−Ｎは、変更
し、更新された上位階層画像、および更新された予測係
数をマッピング回路３０５−３乃至３０５−Ｎのいずれ
か、およびスイッチャ３０８にそれぞれ供給する。

【０１７２】以下、エンコード回路３０４−１乃至３０
４−Ｎを個々に区別する必要がないとき、単に、エンコ
ード回路３０４と称する。

【０１７３】図２９は、エンコード回路３０４の構成を
説明する図である。予測係数テーブルメモリ３０３から
供給された予測係数は、予測係数テーブルメモリ３３１
に記憶される。上位階層画像メモリ３０２から供給され
た上位階層画像は、上位階層画像メモリ３３２に記憶さ
れる。

【０１７４】原画像である画像データは、収束判定回路
３３４、上位階層画像更新回路３３５、および予測係数
更新回路３３７に供給される。

【０１７５】マッピング回路３３３は、上位階層画像お
よび予測係数が供給されたとき、上位階層画像および予
測係数を基に、下位階層画像を生成して、収束判定回路
３３４に供給する。

【０１７６】収束判定回路３３４は、供給された画像デ
ータ（原画像）、およびマッピング回路３３３から供給
された下位階層画像（復元画像）を基に、マッピング回
路３３３から供給された下位階層画像（復元画像）と画
像データとの誤差が予め記憶している閾値より小さいか
否かを判定し、マッピング回路３３３から供給された下
位階層画像（復元画像）と画像データとの誤差が予め記
憶している閾値より小さいと判定された場合、制御信号
を出力してスイッチ３３８およびスイッチ３３９を閉じ
て、上位階層画像メモリに記憶されている上位階層画像
を最適上位階層画像データとして出力させるとともに、
予測計数テーブルメモリ３３１に記憶されている予測係
数を最適予測係数として出力させる。

【０１７７】マッピング回路３３３から供給された下位
階層画像（復元画像）と画像データとの誤差が予め記憶
している閾値以上であると判定された場合、収束判定回
路３３４は、制御信号を出力してスイッチ３３８および
スイッチ３３９を開き、上位階層画像の更新の処理を繰
り返させる。

【０１７８】上位階層画像更新回路３３５は、画像デー
タ（原画像）、予測係数テーブルメモリ３３１から供給
された予測係数、および上位階層画像メモリ３３２から
供給された上位階層画像を基に、復元画像の画素値と画
像データの画素値との誤差が小さくなるように、上位階
層画像の画素値を更新し、画素値を更新した上位階層画
像を上位階層画像メモリ３３２に出力する。上位階層画
像メモリ３３２は、上位階層画像更新回路３３５から供
給された上位階層画像を記憶する。

【０１７９】上位階層画像変更回路３３６は、上位階層
画像変化パラメータ発生回路３０６から上位階層画像変
化パラメータが供給されたとき、上位階層画像変化パラ
メータを基に、上位階層画像メモリ３３２から供給され
た上位階層画像の画素値を変更し、画素値を変更した上
位階層画像を上位階層画像メモリ３３２に出力する。上
位階層画像メモリ３３２は、上位階層画像変更回路３３
６から供給された上位階層画像を記憶する。

【０１８０】予測係数更新回路３３７は、画像データ
（原画像）、および上位階層画像メモリ３３２から供給
された上位階層画像を基に、予測係数を更新して、更新
した予測係数を予測係数テーブルメモリ３３１に出力す
る。予測係数テーブルメモリ３３１は、予測係数更新回
路３３７から供給された更新された予測係数を記憶す
る。

【０１８１】マッピング回路３３３は、変更または更新
された上位階層画像、および更新された予測係数が供給
されたとき、その上位階層画像および予測係数を基に、
下位階層画像を生成して、収束判定回路３３４に供給す
る。収束判定回路３３４は、上位階層画像および予測係
数を基に生成された下位階層画像を基に、判定の処理を
実行する。

【０１８２】図２８に戻り、マッピング回路３０５−１
は、エンコード回路３０４−１から供給された上位階層
画像および予測係数を基に、下位階層画像を生成して、
生成した下位階層画像を評価・選択・収束判定回路３０
７に供給する。

【０１８３】マッピング回路３０５−２は、エンコード
回路３０４−２から供給された上位階層画像および予測
係数を基に、下位階層画像を生成して、生成した下位階
層画像を評価・選択・収束判定回路３０７に供給する。

【０１８４】マッピング回路３０５−３乃至３０５−Ｎ
は、エンコード回路３０４−３乃至３０４−Ｎのいずれ
かから供給された上位階層画像および予測係数を基に、
下位階層画像を生成して、生成した下位階層画像を評価
・選択・収束判定回路３０７に供給する。

【０１８５】以下、マッピング回路３０５−１乃至３０
５−Ｎを個々に区別する必要がないとき、単に、マッピ
ング回路３０５と称する。

【０１８６】評価・選択・収束判定回路３０７は、カウ
ンタ３０９から供給される回数カウントが予め記憶して
いる閾値より小さいとき、マッピング回路３０５−１乃
至３０５−Ｎのそれぞれから供給された下位階層画像と
画像データとの誤差を算出して、スイッチャ３０８にエ
ンコード回路３０４−１乃至３０４−Ｎから供給された
上位階層画像と予測係数を選択する制御信号を供給す
る。

【０１８７】評価・選択・収束判定回路３０７は、カウ
ンタ３０９から供給される回数カウントが予め記憶して
いる閾値以上であるとき、マッピング回路３０５−１乃
至３０５−Ｎのそれぞれから供給された下位階層画像と
画像データとの誤差を算出して、スイッチャ３０８に上
位階層画像と予測係数を選択する制御信号を供給すると
共に、スイッチャ３０８に選択した上位階層画像と予測
係数をそれぞれ最適上位階層画像データおよび最適予測
係数として出力させる制御信号を供給する。

【０１８８】なお、評価・選択・収束判定回路３０７
は、所定の回数、上位階層画像の変更の処理と更新の処
理を繰り返したとき、スイッチャ３０８に選択した上位
階層画像と予測係数をそれぞれ最適上位階層画像データ
および最適予測係数として出力させる制御信号を供給す
るようにしてもよい。

【０１８９】スイッチャ３０８は、評価・選択・収束判
定回路３０７から供給される制御信号に基づき、エンコ
ード回路３０４−１乃至３０４−Ｎから供給された上位
階層画像および予測係数から１つの上位階層画像および
予測係数を選択して、選択した上位階層画像を上位階層
画像メモリ３０２に供給するとともに、選択した予測係
数を予測係数テーブルメモリ３０３に供給する。スイッ
チャ３０８は、評価・選択・収束判定回路３０７から供
給される制御信号に基づき、エンコード回路３０４−１
乃至３０４−Ｎから供給された上位階層画像および予測
係数を選択して、選択した上位階層画像および予測係数
をそれぞれ最適上位階層画像データおよび最適予測係数
として出力する。

【０１９０】上位階層画像メモリ３０２は、スイッチャ
３０８から供給された上位階層画像を記憶すると共に、
記憶している上位階層画像をエンコード回路３０４−１
乃至３０４−Ｎに供給する。予測係数テーブルメモリ３
０３は、スイッチャ３０８から供給された予測係数を記
憶するとともに、記憶している予測係数をエンコード回
路３０４−１乃至３０４−Ｎに供給する。

【０１９１】図３０は、画像処理装置の第２の実施の形
態に対応する、送信装置１の他の構成例における処理の
概要を説明する図である。送信装置１に原画像である画
像データが入力されると、前処理回路３０１は、初期上
位階層画像および初期予測係数を生成する。初期上位階
層画像は、例えば、上位階層画像Ａとして、上位階層画
像メモリ３０２にバッファリングされる。初期予測係数
は、予測係数テーブルメモリ３０３に記憶される。

【０１９２】上位階層画像メモリ３０２にバッファリン
グされた上位階層画像Ａは、エンコード回路３０４−１
乃至３０４−Ｎに供給され、並列に、それぞれ異なる変
更が加えられる。

【０１９３】例えば、エンコード回路３０４−１は、上
位階層画像Ａに画像変更１の処理を適用して、上位階層
画像Ａを上位階層画像Ａ１に変更し、更に、上位階層画
像Ａ１を更新する。

【０１９４】エンコード回路３０４−２は、上位階層画
像Ａに画像変更２（画像変更１と異なる）の処理を適用
して、上位階層画像Ａを上位階層画像Ａ２に変更し、更
に、上位階層画像Ａ２を更新する。

【０１９５】エンコード回路３０４−３は、上位階層画
像Ａに画像変更３（画像変更１および画像変更２と異な
る）の処理を適用して、上位階層画像Ａを上位階層画像
Ａ３に変更し、更に、上位階層画像Ａ３を更新する。

【０１９６】同様に、エンコード回路３０４−４乃至３
０４−Ｎは、それぞれ、上位階層画像Ａに画像変更４乃
至画像変更Ｎ（互いに異なる画像の変更）の処理を適用
して、上位階層画像Ａを上位階層画像Ａ４乃至上位階層
画像ＡＮのいずれかに変更し、更に、上位階層画像Ａ４
乃至上位階層画像ＡＮを更新する。

【０１９７】評価・選択・収束判定回路３０７は、上位
階層画像Ａ１乃至上位階層画像ＡＮを評価して、上位階
層画像Ａ１乃至上位階層画像ＡＮの内の１つを選択し、
選択した上位階層画像を上位階層画像Ｂとして上位階層
画像メモリ３０２に記憶させるとともに、対応する予測
係数を予測係数テーブルメモリ３０３に記憶させる。

【０１９８】上位階層画像Ｂについて、同様の処理が繰
り返される。

【０１９９】以上のように、上位階層画像に、並列に異
なる画像変更の処理が施され、それぞれの上位階層画像
が更新され、選択される処理が繰り返されるので、送信
装置１は、より迅速に、原画像と誤差の小さい復元画像
を得ることができる上位階層画像を求めることができ
る。

【０２００】図３１のフローチャートを参照して、図２
８に示す送信装置１の符号化の処理を説明する。ステッ
プＳ３０１において、前処理回路３０１は、初期上位階
層画像および初期予測係数を生成して、初期上位階層画
像を上位階層画像メモリ３０２に供給するとともに、初
期予測係数を予測係数テーブルメモリ３０３に供給す
る。上位階層画像メモリ３０２は、供給された初期上位
階層画像を記憶するとともに、記憶した初期上位階層画
像をエンコード回路３０４−１乃至３０４−Ｎ（Ｎは、
例えば、１５）のそれぞれに供給する。予測係数テーブ
ルメモリ３０３は、供給された初期予測係数を記憶する
とともに、記憶した初期予測係数をエンコード回路３０
４−１乃至３０４−Ｎのそれぞれに供給する。

【０２０１】ステップＳ３０１における前処理は、図１
６のステップＳ１１と同様なので、その詳細な処理の説
明は省略する。

【０２０２】ステップＳ３０２において、上位階層画像
変化パラメータ発生回路３０６は、上位階層画像変化パ
ラメータを複数（エンコード回路３０４−１乃至３０４
−Ｎの数に対応し、例えば、１５個）発生し、発生した
上位階層画像変化パラメータのそれぞれをエンコード回
路３０４−１乃至３０４−Ｎのそれぞれに供給する。

【０２０３】以下のステップＳ３０３乃至ステップＳ３
０６の処理は、エンコード回路３０４−１乃至３０４−
Ｎのそれぞれにおいて、並列に実行される。

【０２０４】ステップＳ３０３において、エンコード回
路３０４の上位階層画像変更回路３３６は、予測係数テ
ーブルメモリ３３１から供給された上位階層画像を、上
位階層画像変化パラメータに従って変化させる。

【０２０５】ステップＳ３０４において、上位階層画像
更新回路３３５は、上位階層画像の更新の処理を所定の
回数（例えば、１０回）繰り返し、予測計数更新回路３
３８は、予測係数の更新の処理を所定の回数（例えば、
１０回）繰り返す。更新された上位階層画像は、上位階
層画像メモリ３３２に記憶される。更新された予測係数
は、予測係数テーブルメモリ３３１に記憶される。

【０２０６】ステップＳ３０５において、エンコード回
路３０４は、所定の回数（例えば、５回）、上位階層画
像の変化を繰り返したか否かを判定し、所定の回数、上
位階層画像の変化を繰り返していないと判定された場
合、手続きは、ステップＳ３０３に戻り、上位階層画像
の変化の処理を繰り返す。

【０２０７】ステップＳ３０５において、所定の回数、
上位階層画像の変化を繰り返したと判定された場合、ス
テップＳ３０６に進み、マッピング回路３０５は、エン
コード回路３０４から供給された上位階層画像、および
予測係数を基に、マッピングの処理を実行する。

【０２０８】ステップＳ３０６におけるマッピングの処
理は、図１６のステップＳ１６の処理と同様なので、そ
の処理の詳細な説明は省略する。

【０２０９】ステップＳ３０７において、評価・選択・
収束判定回路３０７は、画像データ（原画像）を基に、
マッピング回路３０５−１乃至３０５−Ｎから供給され
た下位階層画像、すなわち複数の結果を評価し、最良の
ものを選択する。

【０２１０】ステップＳ３０８において、評価・選択・
収束判定回路３０７は、画像データ（原画像）、ステッ
プＳ３０７の処理で選択した下位階層画像、および予め
記憶している閾値を基に、収束したか否かを判定し、収
束していないと判定された場合、手続きは、ステップＳ
３０９に進む。

【０２１１】ステップＳ３０８における、収束したか否
かの判定は、例えば、下位階層画像の評価値、評価値の
変化量、または更新の回数などを基に実行される。

【０２１２】ステップＳ３０９において、評価・選択・
収束判定回路３０７は、スイッチャ３０８を切り替え
て、ステップＳ３０７の処理で選択された上位階層画像
と予測係数を以降の処理対象にするため、選択された上
位階層画像を上位階層画像メモリ３０２に入力させ、選
択された予測係数を予測係数テーブルメモリ３０３に入
力させる。上位階層画像メモリ３０２は、選択された上
位階層画像を記憶する。予測係数テーブルメモリ３０３
は、選択された予測係数を記憶する。手続きは、ステッ
プＳ３０２に戻り、上位階層画像の変化の処理および更
新の処理を繰り返す。

【０２１３】ステップＳ３０８において、収束したと判
定された場合、スイッチャ３０８は、選択された上位階
層画像を最適上位階層画像データとして出力するととも
に、選択された予測係数を最適予測係数として出力し、
処理は終了する。

【０２１４】このように、図２８に構成を示す送信装置
１は、上位階層画像に、並列に、異なる画像変化の処理
を適用し、それぞれの上位階層画像を更新して、最良の
上位階層画像を選択するので、より迅速に、原画像と誤
差の小さい復元画像を得ることができる上位階層画像を
出力することができる。

【０２１５】図３２は、本発明に係る画像処理装置の第
３の実施の形態に対応する、送信装置１の構成例を示
す。図２８に示す場合と同様の部分には、同一の番号を
付してあり、その説明は省略する。

【０２１６】上位変化・係数更新回路３５１−１は、上
位階層画像変化パラメータ発生回路３０６から供給され
た変化パラメータに基づいて、上位階層画像を変更し、
予測係数を更新する。上位変化・係数更新回路３５１−
１は、変更した上位階層画像、および更新された予測係
数をマッピング回路３０５−１およびスイッチャ３０８
に供給する。

【０２１７】上位変化・係数更新回路３５１−２は、上
位階層画像変化パラメータ発生回路３０６から供給され
た変化パラメータに基づいて、上位階層画像を変更し
（上位変化・係数更新回路３５１−１とは異なる変更を
行う）、上位階層画像および予測係数を更新する。上位
変化・係数更新回路３５１−２は、変更し、更新された
上位階層画像、および更新された予測係数をマッピング
回路３０５−２およびスイッチャ３０８に供給する。

【０２１８】同様に、上位変化・係数更新回路３５１−
３乃至３５１−Ｎは、上位階層画像変化パラメータ発生
回路３０６から供給された変化パラメータに基づいて、
供給された上位階層画像をそれぞれ異なる上位階層画像
に変更し、変更された上位階層画像および予測係数を更
新する。上位変化・係数更新回路３５１−３乃至３５１
−Ｎは、変更し、更新された上位階層画像、および更新
された予測係数をマッピング回路３０５−３乃至３０５
−Ｎのいずれか、およびスイッチャ３０８にそれぞれ供
給する。

【０２１９】以下、上位変化・係数更新回路３５１−１
乃至３５１−Ｎを個々に区別する必要がないとき、単
に、上位変化・係数更新回路３５１と称する。

【０２２０】上位階層画像変化パラメータ発生回路３０
６は、カウンタ３０９から供給された回数カウントを基
に、エンコード回路３０４−１乃至３０４−Ｎのそれぞ
れに、異なる変化パラメータを供給する。

【０２２１】上位更新・係数更新回路３５２は、スイッ
チャ３０８から供給された上位階層画像および予測係数
を更新し、更新した上位階層画像を上位階層画像メモリ
３０２に記憶させると共に、更新した予測係数を予測係
数テーブルメモリ３０３に記憶させる。

【０２２２】図３３は、画像処理装置の第３の実施の形
態に対応する、送信装置１の構成例における他の処理の
概要を説明する図である。図３３に対応する処理におい
て、前処理乃至上位階層画像変更の処理は、図３０に示
す場合と同様なのでその説明は省略する。

【０２２３】図３３に対応する処理において、変更され
た上位階層画像１乃至上位階層画像Ｎは、更新されな
い。

【０２２４】評価・選択・収束判定回路３０７は、変更
された上位階層画像１乃至上位階層画像Ｎを評価して、
上位階層画像１乃至上位階層画像Ｎの内の１つを選択す
る。評価・選択・収束判定回路３０７は、スイッチャ３
０８を制御して、選択した上位階層画像および予測係数
を上位更新・係数更新回路３５２に供給する。

【０２２５】上位更新・係数更新回路３５２は、選択さ
れた上位階層画像および予測係数を更新する。

【０２２６】上位更新・係数更新回路３５２は、更新さ
れた上位階層画像を上位階層画像Ｂとして上位階層画像
メモリ３０２に記憶させるとともに、対応する予測係数
を予測係数テーブルメモリ３０３に記憶させる。

【０２２７】図３３に示す処理は、図３０に示す処理に
比較し、上位階層画像を更新する処理が少なくなるの
で、送信装置１の回路規模を小さくできる利点がある。

【０２２８】図３４のフローチャートを参照して、図３
２に示す送信装置１の符号化の処理を説明する。ステッ
プＳ３２１およびステップＳ３２２の処理は、図３１の
ステップＳ３０１およびステップＳ３０２の処理と同様
であるので、その説明は省略する。

【０２２９】以下のステップＳ３２３およびステップＳ
３２４の処理は、上位変化・計数更新回路３５１−１乃
至３５１−Ｎのそれぞれにおいて、並列に実行される。

【０２３０】ステップＳ３２３において、上位変化・計
数更新回路３５１は、上位階層画像メモリ３０２から供
給された上位階層画像を、上位階層画像変化パラメータ
発生回路３０６から供給された上位階層画像変化パラメ
ータに従って変化させる。ステップＳ３２４において、
マッピング回路３０５は、上位変化・計数更新回路３５
１から供給された上位階層画像、および予測係数を基
に、マッピングの処理を実行する。

【０２３１】ステップＳ３２４におけるマッピングの処
理は、図１６のステップＳ１６の処理と同様なので、そ
の処理の詳細な説明は省略する。

【０２３２】ステップＳ３２５において、評価・選択・
収束判定回路３０７は、画像データ（原画像）を基に、
マッピング回路３０５−１乃至３０５−Ｎから供給され
た下位階層画像、すなわち複数の結果を評価し、最良の
ものを選択する。

【０２３３】ステップＳ３２６において、上位更新・係
数更新回路３５２は、ステップＳ３２５の処理で選択さ
れた上位階層画像の更新の処理を所定の回数繰り返し、
予測係数の更新の処理を所定の回数（例えば、１０回）
繰り返す。

【０２３４】ステップＳ３２８において、送信装置１
は、更新された上位階層画像、および予測係数を基に、
マッピングの処理を実行する。

【０２３５】ステップＳ３２８におけるマッピングの処
理は、図１６のステップＳ１６の処理と同様なので、そ
の処理の詳細な説明は省略する。

【０２３６】ステップＳ３２９およびステップＳ３３０
の処理は、図３１のステップＳ３０８およびステップＳ
３０９の処理とそれぞれ同様なので、その説明は省略す
る。

【０２３７】このように、第３の実施の形態に対応する
送信装置１は、図３１に示すフローチャートに対応する
処理を実行するときに比較して、より小さい規模の回路
構成で、迅速に、原画像と誤差の小さい復元画像を得る
ことができる上位階層画像を出力することができる。

【０２３８】図３５は、画像処理装置の第４の実施の形
態に対応する、送信装置１の構成例を示す。図３２に示
す場合と同様の部分には、同一の番号を付してあり、そ
の説明は省略する。

【０２３９】第４の実施の形態に対応する送信装置１
は、第３の実施の形態の送信装置１から上位更新・係数
更新回路３５２を省略した構成と同様の構成を有する。

【０２４０】図３６は、本発明に係る画像処理装置の第
４の実施の形態に対応する、送信装置１の構成例におけ
る処理の概要を説明する図である。図３６に対応する処
理において、前処理乃至上位階層画像変更の処理まで
は、図３３に示す場合と同様なのでその説明は省略す
る。

【０２４１】評価・選択・収束判定回路３０７は、変更
された上位階層画像１乃至上位階層画像Ｎを評価して、
上位階層画像１乃至上位階層画像Ｎの内の１つを選択す
る。本発明に係る第４の実施の形態に対応する処理にお
いて、選択した上位階層画像は、更新されない。

【０２４２】評価・選択・収束判定回路３０７は、選択
された上位階層画像を上位階層画像Ｂとして上位階層画
像メモリ３０２に記憶させるとともに、対応する予測係
数を予測係数テーブルメモリ３０３に記憶させる。

【０２４３】図３６に示す処理は、図３０または図３３
に示す処理に比較し、上位階層画像を更新する処理がな
いので、送信装置１の回路規模を更に小さくできる利点
がある。

【０２４４】図３７のフローチャートを参照して、図３
５に示す送信装置１の符号化の処理を説明する。ステッ
プＳ３５１乃至ステップＳ３５５の処理は、図３４のス
テップＳ３２１乃至ステップＳ３２５の処理と同様であ
るので、その説明は省略する。

【０２４５】ステップＳ３５６乃至ステップＳ３５８の
処理は、図３４のステップＳ３２７乃至ステップＳ３２
９の処理と同様であるので、その説明は省略する。

【０２４６】すなわち、図３５に示す送信装置１の符号
化の処理は、図３４のフローチャートに示す処理から、
ステップＳ３２６の処理を省略した処理と同様である。

【０２４７】従って、本発明に係る画像処理装置の第４
の実施の形態に対応する、送信装置１は、より迅速に、
符号化の処理を実行することができる。

【０２４８】次に、本発明に係る画像処理装置の第５の
実施の形態について説明する。

【０２４９】図３８は、本発明に係る画像処理装置の第
５の実施の形態に対応する、送信装置１の構成例を示
す。

【０２５０】符号化すべき画像データは、前処理回路４
０１、エンコード回路４０４、および評価判定・収束判
定回路４０７に供給される。

【０２５１】前処理回路４０１は、入力された画像デー
タを基に、初期上位階層画像および初期予測係数を生成
して、初期上位階層画像を上位階層画像メモリ４０２に
供給し、初期予測係数を予測係数テーブルメモリ４０３
に供給する。

【０２５２】上位階層画像メモリ４０２は、記憶してい
る上位階層画像をエンコード回路４０４に供給する。予
測係数テーブルメモリ４０３は、記憶している予測係数
をエンコード回路４０４に供給する。

【０２５３】上位階層画像変化パラメータ発生回路４０
６は、評価判定・収束判定回路４０７から供給される回
数カウントを基に、エンコード回路４０４に、順次、異
なる変化パラメータを供給する。

【０２５４】エンコード回路４０４は、上位階層画像変
化パラメータ発生回路４０６から供給された変化パラメ
ータに基づいて、上位階層画像を変更し、上位階層画像
および予測係数を更新する。エンコード回路４０４は、
更新された上位階層画像をマッピング回路４０５に供給
するとともに、スイッチ４０９を介して最適上位階層画
像メモリ４１０に供給する。エンコード回路４０４は、
更新された予測係数をマッピング回路４０５に供給する
とともに、スイッチ４１１を介して最適予測係数テーブ
ルメモリ４１２に供給する。

【０２５５】マッピング回路４０５は、エンコード回路
４０４から供給された上位階層画像および予測係数を基
に、下位階層画像を生成して、生成した下位階層画像
を、評価判定・収束判定回路４０７に供給する。

【０２５６】評価判定・収束判定回路４０７は、マッピ
ング回路４０５から供給された下位階層画像、および画
像データ（原画像）から誤差などの評価値を生成する。
評価判定・収束判定回路４０７は、生成した評価値と、
最適評価値保存レジスタ４０８に記憶されている評価値
とを比較して、生成した評価値が最適評価値保存レジス
タ４０８に記憶されている評価値より良いか否かを判定
する。

【０２５７】生成した評価値が最適評価値保存レジスタ
４０８に記憶されている評価値より良いと判定された場
合、評価判定・収束判定回路４０７は、生成した評価値
を最適評価値保存レジスタ４０８に記憶させると共に、
スイッチ４０９およびスイッチ４１１を閉じさせ、エン
コード回路４０４から供給された上位階層画像を最適上
位階層画像メモリ４１０に記憶させ、エンコード回路４
０４から供給された予測係数を最適予測係数テーブルメ
モリ４１２に記憶させる。

【０２５８】生成した評価値が最適評価値保存レジスタ
４０８に記憶されている評価値より良くないと判定され
た場合、評価判定・収束判定回路４０７は、生成した評
価値および予測係数を捨てさせる（生成した評価値およ
び予測係数を記憶しない）。

【０２５９】評価判定・収束判定回路４０７は、生成し
た評価値と、予め記憶している閾値とを比較して、生成
した評価値が予め記憶している閾値より良いか否かを判
定する。生成した評価値が閾値より良いと判定された場
合、評価判定・収束判定回路４０７は、スイッチ４１６
およびスイッチ４１７を閉じさせ、最適上位階層画像メ
モリ４１０に記憶されている上位階層画像を最適上位階
層画像として出力させると共に、最適予測係数テーブル
メモリ４１２に記憶されている予測係数を最適予測係数
として出力させる。

【０２６０】生成した評価値が閾値より良くないと判定
された場合、評価判定・収束判定回路４０７は、最適上
位階層画像メモリ４１０に記憶されている上位階層画像
を上位階層画像メモリ４０２に記憶させると共に、最適
予測係数テーブルメモリ４１２に記憶されている予測係
数を予測係数テーブルメモリ４０３に記憶させ、上位階
層画像の変更の処理および更新の処理を繰り返させる。

【０２６１】評価判定・収束判定回路４０７は、所定の
回数、上位階層画像の変更の処理および更新の処理を繰
り返したとき、スイッチ４１６およびスイッチ４１７を
閉じさせ、最適上位階層画像メモリ４１０に記憶されて
いる上位階層画像を最適上位階層画像として出力させる
と共に、最適予測係数テーブルメモリ４１２に記憶され
ている予測係数を最適予測係数として出力させるように
してもよい。

【０２６２】評価判定・収束判定回路４０７は、マッピ
ング回路４０５から下位階層画像が供給されたとき、回
数カウントの信号を上位階層画像変化パラメータ発生回
路４０６およびカウンタ４１５に供給する。

【０２６３】上位階層画像変化パラメータ発生回路４０
６は、異なる回数カウントの信号を受信したとき、異な
る変化パラメータを生成して、エンコード回路４０４に
供給する。

【０２６４】カウンタ４１５は、回数カウントの信号を
受信したとき、カウンタ値をインクリメントする。カウ
ンタ４１５は、カウンタ値が予め定めた値になったと
き、スイッチ４１３およびスイッチ４１４を閉じる制御
信号を出力する。

【０２６５】スイッチ４１３が閉じられたとき、最適上
位階層画像メモリ４１０は、記憶している上位階層画像
をスイッチ４１３を介して、上位階層画像メモリ４０２
に供給する。上位階層画像メモリ４０２は、最適上位階
層画像メモリ４１０から供給された上位階層画像を記憶
する。

【０２６６】すなわち、上位階層画像メモリ４０２に
は、複数回の画像変化により得られた上位階層画像のう
ち、最適な上位階層画像が記憶されることになる。

【０２６７】スイッチ４１４が閉じられたとき、最適予
測係数テーブルメモリ４１２は、記憶している予測係数
をスイッチ４１４を介して、予測係数テーブルメモリ４
０３に供給する。予測係数テーブルメモリ４０３は、最
適予測係数テーブルメモリ４１２から供給された予測係
数を記憶する。

【０２６８】すなわち、予測係数テーブルメモリ４０３
には、複数回の画像変化により得られた上位階層画像の
うち、最適な上位階層画像に対応する予測係数が記憶さ
れることになる。

【０２６９】カウンタ４１５のカウント値がリセットさ
れてから、上位階層画像メモリ４０２に記憶されている
上位階層画像、および予測係数テーブルメモリ４０３に
記憶されている予測係数を基に、最適な上位階層画像お
よび予測係数が求められるまで、上位階層画像の変更の
処理および更新の処理が繰り返される。

【０２７０】以上のように、図３８に構成を示す送信装
置１は、図２８に示す構成を有する場合に比較して、よ
り規模の小さい回路で、迅速に最適な上位階層画像およ
び予測係数を算出する。

【０２７１】図３９のフローチャートを参照して、図３
８に示す送信装置１の符号化の処理を説明する。ステッ
プＳ４０１において、前処理回路４０１は、初期上位階
層画像および初期予測係数を生成して、初期上位階層画
像を上位階層画像メモリ４０２に供給するとともに、初
期予測係数を予測係数テーブルメモリ４０３に供給す
る。上位階層画像メモリ４０２は、供給された初期上位
階層画像を記憶するとともに、記憶した初期上位階層画
像をエンコード回路４０４に供給する。予測係数テーブ
ルメモリ４０３は、供給された初期予測係数を記憶する
とともに、記憶した初期予測係数をエンコード回路４０
４に供給する。

【０２７２】ステップＳ４０１における前処理は、図１
６のステップＳ１１と同様なので、その詳細な処理の説
明は省略する。

【０２７３】ステップＳ４０２において、上位階層画像
変化パラメータ発生回路４０６は、評価判定・収束判定
回路４０７から供給された回数カウントを基に、上位階
層画像変化パラメータを発生し、発生した上位階層画像
変化パラメータをエンコード回路４０４に供給する。

【０２７４】ステップＳ４０３において、エンコード回
路４０４は、上位階層画像変化パラメータを基に、内部
のバッファに記憶された上位階層画像を変化させる。ス
テップＳ４０４において、エンコード回路４０４は、上
位階層画像および予測係数の更新の処理を所定の回数
（例えば、１０回）繰り返す。

【０２７５】ステップＳ４０５において、エンコード回
路４０４は、所定の回数（例えば、５回）、上位階層画
像の変化の処理を繰り返したか否かを判定し、所定の回
数、上位階層画像の変化の処理を繰り返していないと判
定された場合、手続きは、ステップＳ４０３に戻り、上
位階層画像の変化の処理を繰り返す。

【０２７６】ステップＳ４０５において、所定の回数、
上位階層画像の変化の処理を繰り返したと判定された場
合、ステップＳ４０６に進み、マッピング回路４０５
は、エンコード回路４０４から供給された上位階層画像
および予測係数を基に、下位階層画像を生成するマッピ
ングの処理を実行する。

【０２７７】ステップＳ４０６のマッピングの処理は、
図１６のステップＳ１２の処理と同様であるので、その
詳細の説明は省略する。

【０２７８】ステップＳ４０７において、評価判定・収
束判定回路４０７は、マッピング回路４０５から供給さ
れた下位階層画像と画像データ（原画像）との比較によ
り生成される評価値を生成して、生成した評価値が最適
評価値保存レジスタ４０８に記憶されている評価値より
良ければ、生成した評価値を最適評価値保存レジスタ４
０８に記憶させ、エンコード回路４０４が出力する上位
階層画像を最適上位階層画像メモリ４１０に記憶させ、
エンコード回路４０４が出力する予測係数を最適予測係
数テーブルメモリ４１２に記憶させる。

【０２７９】なお、最初にステップＳ４０７の処理が実
行されるとき、最適評価値保存レジスタ４０８には、評
価値が保存されていないので、生成した評価値は、最適
評価値保存レジスタ４０８に記憶される。

【０２８０】ステップＳ４０８において、カウンタ４１
５は、カウンタ値を基に、所定個（例えば、１５個）の
変化パラメータで上位階層画像の変化の処理を実行した
か否かを判定し、所定個の変化パラメータで上位階層画
像の変化の処理を実行していないと判定された場合、手
続きは、ステップＳ４０２に戻り、上位階層画像変化パ
ラメータの発生から処理を繰り返す。

【０２８１】ステップＳ４０８において、所定個の変化
パラメータで上位階層画像の変化の処理を実行したと判
定された場合、ステップＳ４０９に進み、評価判定・収
束判定回路４０７は、最適評価値保存レジスタ４０８に
記憶されている評価値および予め記憶している閾値を基
に、収束したか否かを判定する。ステップＳ４０９にお
いて、収束していないと判定された場合、ステップＳ４
１０に進み、カウンタ４１５は、最適上位階層画像メモ
リ４１０に記憶されている上位階層画像を上位階層画像
メモリ４０２に記憶させ、最適予測係数テーブルメモリ
４１２に記憶されている予測計数を予測係数テーブルメ
モリ４０３に記憶させ、手続きは、ステップＳ４０２に
戻り、処理を繰り返す。

【０２８２】ステップＳ４０９において、収束したと判
定された場合、評価判定・収束判定回路４０７は、最適
上位階層画像メモリ４１０に記憶されている上位階層画
像、および最適予測係数テーブルメモリ４１２に記憶さ
れている予測計数を出力して、処理は終了する。

【０２８３】このように、図３８に示す送信装置１は、
図３１、図３４、または図３７に示すフローチャートに
対応する処理を実行するときに比較して、より小さい規
模の回路構成で、迅速に、原画像と誤差の小さい復元画
像を得ることができる上位階層画像を出力することがで
きる。

【０２８４】なお、上位階層画像は、低解像度の画像で
あると説明したが、低解像度の画像に限らず、低周波数
画像でもよい。

【０２８５】また、上位階層画像にあたる圧縮データ
は、各画素のビット数の少ない画像データでもよい。

【０２８６】本実施の形態では、図３の送信装置１を構
成するＣＰＵ１４が、同じく送信装置１を構成する外部
記憶装置１５に記憶されたアプリケーションプログラム
を実行することで、各種の符号化処理が行われるように
したが、これらの符号化処理は、ハードウェアによって
行うことも可能である。同様に受信装置４における処理
も、そのような処理を行うためのプログラムをコンピュ
ータに実行させることによっても、またハードウェアに
よっても、実現可能である。

【０２８７】一連の処理をソフトウェアにより実行させ
る場合には、そのソフトウェアを構成するプログラム
が、専用のハードウェアに組み込まれているコンピュー
タ、または、各種のプログラムをインストールすること
で、各種の機能を実行することが可能な、例えば汎用の
パーソナルコンピュータなどに、記録媒体からインスト
ールされる。

【０２８８】この記録媒体は、図３に示すように、コン
ピュータとは別に、ユーザにプログラムを提供するため
に配布される、プログラムが記録されている磁気ディス
ク１７（フロッピディスクを含む）、光ディスク１８
（CD-ROM(Compact Disc-Read Only Memory)、ＤＶＤ(Di
gital Versatile Disc)を含む）、光磁気ディスク１９
（ＭＤ(Mini-Disc)を含む）、若しくは半導体メモリ２
０などよりなるパッケージメディアにより構成されるだ
けでなく、コンピュータに予め組み込まれた状態でユー
ザに提供される、プログラムが記録されているROM１２
や、外部記憶部１５に含まれるハードディスクなどで構
成される。

【０２８９】なお、本明細書において、記録媒体に格納
されるプログラムを記述するステップは、記載された順
序に沿って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずし
も時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別に
実行される処理をも含むものである。

【０２９０】また、本明細書において、システムとは、
複数の装置により構成される装置全体を表すものであ
る。

【０２９１】

【発明の効果】請求項１に記載の画像符号化装置、請求
項４に記載の画像符号化方法、および請求項５に記載の
記録媒体によれば、原画像が、その情報量を少なくする
ことにより圧縮され、原画像を圧縮することにより得ら
れる圧縮データが補正されて、補正データが生成され、
所定の数値と演算することで圧縮データが変更されて、
変更データが生成され、圧縮データの補正、または変更
が選択され、補正データまたは変更データに基づいて、
原画像が予測されて、その予測値が生成され、原画像に
対する、予測値の予測誤差が算出され、予測誤差に基づ
いて、補正データまたは変更データの適正さが判定さ
れ、判定結果に対応して、補正データまたは変更データ
が、原画像の符号化結果として出力され、圧縮データが
補正された回数が補正回数として計測され、補正回数に
基づいて、変更処理が変化するようにしたので、より迅
速に、より小さな誤差で画像を復元できる符号化データ
を求めることができるようになる。

【０２９２】請求項６に記載の画像処理システムによれ
ば、原画像が、その情報量を少なくすることにより圧縮
され、原画像を圧縮することにより得られる圧縮データ
が補正されて、補正データが生成され、所定の数値と演
算することで圧縮データが変更されて、変更データが生
成され、圧縮データの補正、または変更が選択され、補
正データまたは変更データに基づいて、原画像が予測さ
れて、その予測値が生成され、原画像に対する、予測値
の予測誤差が算出され、予測誤差に基づいて、補正デー
タまたは変更データの適正さが判定され、判定結果に対
応して、補正データまたは変更データが、原画像の符号
化結果として出力され、圧縮データが補正された回数が
補正回数として計測され、補正回数に基づいて、変更処
理が変化する、原画像の符号化結果である補正データま
たは変更データに基づいて、原画像が予測され、その予
測値が出力されるようにしたので、より迅速に、より小
さな誤差で画像を復元できるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】上位階層画像および下位階層画像を説明する図
である。

【図２】本発明を適用した画像処理装置の一実施の形態
の構成を示す図である。

【図３】図２の送信装置１の構成例を示す図である。

【図４】図３の送信装置１の、送信機／記録装置１６を
除く部分の機能的な構成例を示す図である。

【図５】マッピング回路５４の構成を示す図である。

【図６】上位階層画像更新回路５８の構成を説明する図
である。

【図７】最適画素値決定回路１０２による注目画素の最
適画素値の算出を説明する図である。

【図８】最適画素値決定回路１０２による注目画素の最
適画素値の算出を説明する図である。

【図９】最適画素値決定回路１０２による注目画素の最
適画素値の算出を説明する図である。

【図１０】最適画素値決定回路１０２の構成を示す図で
ある。

【図１１】上位階層画像変更回路５９の構成を説明する
図である。

【図１２】画素値変更回路１５２および変化量決定回路
１５３による画素値の変更の例を説明する図である。

【図１３】画素値変更回路１５２および変化量決定回路
１５３による画素値の変更の例を説明する図である。

【図１４】予測係数更新回路６０の構成を示す図であ
る。

【図１５】上位階層画像の更新の処理、または変更の処
理の回数と、上位階層画像から復元した画像のＳ／Ｎと
の対応を示す図である。

【図１６】符号化の処理を説明するフローチャートであ
る。

【図１７】前処理を説明するフローチャートである。

【図１８】初期上位階層画像の生成の処理を説明するフ
ローチャートである。

【図１９】初期予測係数の生成の処理を説明するフロー
チャートである。

【図２０】マッピングの処理を説明するフローチャート
である。

【図２１】上位階層画像の更新の処理を説明するフロー
チャートである。

【図２２】最適画素値の決定の処理を説明するフローチ
ャートである。

【図２３】上位階層画像の変更の処理を説明するフロー
チャートである。

【図２４】上位階層画像の変更の他の処理を説明するフ
ローチャートである。

【図２５】予測係数の更新の処理を説明するフローチャ
ートである。

【図２６】受信装置４の機能的な構成例を示す図であ
る。

【図２７】復号の処理を説明するフローチャートであ
る。

【図２８】第２の実施の形態における、送信装置１の構
成例を示す図である。

【図２９】エンコード回路３０４の構成を説明する図で
ある。

【図３０】第２の実施の形態における符号化の処理の概
要を説明する図である。

【図３１】第２の実施の形態における送信装置１の符号
化の処理を説明するフローチャートである。

【図３２】第３の実施の形態における、送信装置１の構
成例を示す。

【図３３】第３の実施の形態における符号化の処理の概
要を説明する図である。

【図３４】第３の実施の形態における送信装置１の符号
化の処理を説明するフローチャートである。

【図３５】第４の実施の形態における、送信装置１の構
成例を示す。

【図３６】第４の実施の形態における符号化の処理の概
要を説明する図である。

【図３７】第４の実施の形態における送信装置１の符号
化の処理を説明するフローチャートである。

【図３８】第５の実施の形態における送信装置１の構成
例を示す図である。

【図３９】第５の実施の形態における送信装置１の符号
化の処理を説明するフローチャートである。

【符号の説明】

１ 送信装置， ２ 情報記録媒体， ３ 伝送路，
４ 受信装置， １４ＣＰＵ， １２ ＲＯＭ， １３
ＲＡＭ， １５ 外部記憶装置， １７磁気ディス
ク， １８ 光ディスク， １９ 光磁気ディスク，
２０ 半導体メモリ， ５４ マッピング回路， ５６
収束判定回路， ５７ 更新回数カウンタ， ５８
上位階層画像更新回路， ５９ 上位階層画像変更回
路， ６０ 予測係数更新回路， ８１ クラス分類回
路， ８２ 予測タップ抽出回路， ８３ 復号回路，
８４ 下位階層画像メモリ， １０１ 上位階層画像
データメモリ， １０２ 最適画素値決定回路， １０
４ 注目画素決定回路，１５１ 上位階層画像データメ
モリ， １５２ 画素値変更回路， １５３ 変化量決
定回路， １５４ 注目画素決定回路， １７１ クラ
ス分類回路， １７２ 予測タップ抽出回路， １７３
教師データ抽出回路， １７４ 予測係数演算回路，
３０１ 前処理回路， ３０２ 上位階層画像メモ
リ， ３０３予測係数テーブルメモリ， ３０４−１乃
至３０４−Ｎ エンコード回路，３０５−１乃至３０５
−Ｎ マッピング回路， ３０６ 上位階層画像変化パ
ラメータ発生回路， ３０７ 評価・選択・収束判定回
路， ３０８ スイッチャ， ３０９ カウンタ， ３
３１ 予測係数テーブルメモリ， ３３２ 上位階層画
像メモリ， ３３３ マッピング回路， ３３４ 収束
判定回路， ３３５上位階層画像更新回路， ３３６
上位階層画像変更回路， ３３７ 予測係数更新回路，
３５１ 上位変化・係数更新回路， ３５２ 上位更
新・係数更新回路， ４０１ 前処理回路， ４０２
上位階層画像メモリ， ４０３ 予測係数テーブルメモ
リ， ４０４ エンコード回路， ４０５ マッピング
回路， ４０６ 上位階層画像変化パラメータ発生回
路， ４０７ 評価判定・収束判定回路， ４０８ 最
適評価値保存レジスタ， ４１０ 最適上位階層画像メ
モリ， ４１２ 最適予測係数テーブルメモリ， ４１
５ カウンタ

フロントページの続き (72)発明者 川口 邦雄 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内 (72)発明者 高橋 健治 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内 Ｆターム(参考） 5C059 KK01 MA17 MA32 MC21 PP04 SS07 SS11 TA49 TD06 UA02 UA31 5C078 AA04 BA32 BA64 CA02 CA12 DA01 5J064 AA02 BA10 BB03 BC01 BC02 BC25 BD03

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像を符号化する画像符号化装置であっ
   て、 原画像を、その情報量を少なくすることにより圧縮する
   圧縮手段と、 前記原画像を圧縮することにより得られる圧縮データを
   補正して、補正データを生成する補正手段と、 所定の数値と演算することで前記圧縮データを変更し、
   変更データを生成する変更手段と、 前記圧縮データの補正、または変更を選択する選択手段
   と、 前記補正データまたは前記変更データに基づいて、前記
   原画像を予測して、その予測値を生成する予測手段と、 前記原画像に対する、前記予測値の予測誤差を算出する
   算出手段と、 前記予測誤差に基づいて、前記補正データまたは前記変
   更データの適正さを判定する判定手段と、 前記判定手段による判定結果に対応して、前記補正デー
   タまたは前記変更データを、前記原画像の符号化結果と
   して出力する出力手段と、 前記補正手段にて前記圧縮データが補正された回数を補
   正回数として計測する計測手段とを含み、 前記補正回数に基づいて、前記変更手段における変更処
   理が変化することを特徴とする画像符号化装置。
2. 【請求項２】 前記変更手段は、前記圧縮データの画素
   に対応する乱数である前記数値を加算して、前記圧縮デ
   ータを変更することを特徴とする請求項１に記載の画像
   符号化装置。
3. 【請求項３】 前記変更手段は、前記圧縮データに対し
   て１つの定数である前記数値を加算して、前記圧縮デー
   タを変更することを特徴とする請求項１に記載の画像符
   号化装置。
4. 【請求項４】 画像を符号化する画像符号化装置の画像
   符号化方法であって、 原画像を、その情報量を少なくすることにより圧縮する
   圧縮ステップと、 前記原画像を圧縮することにより得られる圧縮データを
   補正して、補正データを生成する補正ステップと、 所定の数値と演算することで前記圧縮データを変更し、
   変更データを生成する変更ステップと、 前記圧縮データの補正、または変更を選択する選択ステ
   ップと、 前記補正データまたは前記変更データに基づいて、前記
   原画像を予測して、その予測値を生成する予測ステップ
   と、 前記原画像に対する、前記予測値の予測誤差を算出する
   算出ステップと、 前記予測誤差に基づいて、前記補正データまたは前記変
   更データの適正さを判定する判定ステップと、 前記判定ステップの処理による判定結果に対応して、前
   記補正データまたは前記変更データを、前記原画像の符
   号化結果として出力する出力ステップと、 前記補正ステップの処理にて前記圧縮データが補正され
   た回数を補正回数として計測する計測ステップとを含
   み、 前記補正回数に基づいて、前記変更ステップにおける変
   更処理が変化することを特徴とする画像符号化方法。
5. 【請求項５】 画像を符号化する画像符号化処理用のプ
   ログラムであって、 原画像を、その情報量を少なくすることにより圧縮する
   圧縮ステップと、 前記原画像を圧縮することにより得られる圧縮データを
   補正して、補正データを生成する補正ステップと、 所定の数値と演算することで前記圧縮データを変更し、
   変更データを生成する変更ステップと、 前記圧縮データの補正、または変更を選択する選択ステ
   ップと、 前記補正データまたは前記変更データに基づいて、前記
   原画像を予測して、その予測値を生成する予測ステップ
   と、 前記原画像に対する、前記予測値の予測誤差を算出する
   算出ステップと、 前記予測誤差に基づいて、前記補正データまたは前記変
   更データの適正さを判定する判定ステップと、 前記判定ステップの処理による判定結果に対応して、前
   記補正データまたは前記変更データを、前記原画像の符
   号化結果として出力する出力ステップと、 前記補正ステップの処理にて前記圧縮データが補正され
   た回数を補正回数として計測する計測ステップとを含
   み、 前記補正回数に基づいて、前記変更ステップにおける変
   更処理が変化することを特徴とするコンピュータが読み
   取り可能なプログラムが記録されている記録媒体。
6. 【請求項６】 画像を符号化する画像符号化装置、およ
   び符号化された画像を復号する画像復号装置から構成さ
   れる画像処理システムにおいて、 前記画像符号化装置は、 原画像を、その情報量を少なくすることにより圧縮する
   圧縮手段と、 前記原画像を圧縮することにより得られる圧縮データを
   補正して、補正データを生成する補正手段と、 所定の数値と演算することで前記圧縮データを変更し、
   変更データを生成する変更手段と、 前記圧縮データの補正、または変更を選択する選択手段
   と、 前記補正データまたは前記変更データに基づいて、前記
   原画像を予測して、その予測値を生成する第１の予測手
   段と、 前記原画像に対する、前記予測値の予測誤差を算出する
   算出手段と、 前記予測誤差に基づいて、前記補正データまたは前記変
   更データの適正さを判定する判定手段と、 前記判定手段による判定結果に対応して、前記補正デー
   タまたは前記変更データを、前記原画像の符号化結果と
   して出力する出力手段と、 前記補正手段にて前記圧縮データが補正された回数を補
   正回数として計測する計測手段とを含み、 前記補正回数に基づいて、前記変更手段における変更処
   理が変化し、 前記画像復号装置は、 前記原画像の符号化結果である前記補正データまたは前
   記変更データに基づいて、前記原画像を予測し、その予
   測値を出力する第２の予測手段とを含むことを特徴とす
   る画像処理システム。