JP2002101310A

JP2002101310A - フィルタ処理装置及び方法

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Publication number: JP2002101310A
Application number: JP2000287600A
Authority: JP
Inventors: Tadayoshi Nakayama; 忠義中山
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2000-09-21
Filing date: 2000-09-21
Publication date: 2002-04-05

Abstract

(57)【要約】【課題】ウェーブレット逆変換処理により得られる２
ラインずつのデータの内、従来無駄になっていた１ライ
ン分のデータを有効に使用すること。【解決手段】フィルタ処理装置は、２ライン分のフィ
ルタ処理を並列に行う垂直ウェーブレット逆変換処理部
（６０３）と、前記垂直ウェーブレット逆変換処理部に
より並列に得られる２ライン分のデータ（６１１，６１
３）の一方のラインのデータ（６１３）を記憶するライ
ンバッファ（６２３）と、前記垂直ウェーブレット逆変
換処理部から出力される他方のラインのデータ（６１
１）と、前記ラインバッファから出力されるデータとを
交互に選択するセレクタ（６３１）とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】ウェーブレット係数を画像デ
ータに逆変換するフィルタ処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】画像、特に多値画像は非常に多くの情報
を含んでおり、その画像を蓄積・伝送する際にはデータ
量が膨大であるという問題がある。このため画像の蓄積
・伝送に際しては、画像の持つ冗長性を除く、或いは画
質の劣化が視覚的に認識し難い程度で、画像の内容を変
更することによってデータ量を削減する高能率符号化が
用いられる。

【０００３】例えば、静止画像の国際標準符号化方式と
してＩＳＯとＩＴＵ−Ｔにより勧告されたＪＰＥＧで
は、画像データをブロック（８画素×８画素）ごとに離
散コサイン変換（ＤＣＴ）して、ＤＣＴ係数に変換した
後に、各係数を各々量子化し、さらにエントロピー符号
化することにより画像データを圧縮している。しかしこ
の方式では、ブロックごとにＤＣＴ、量子化を行なって
いるため、復号画像の各ブロックの境界で、所謂ブロッ
ク歪みが現れる場合がある。

【０００４】一方、新しい静止画像の国際標準符号化方
式としてＪＰＥＧ２０００が検討されているが、ＪＰＥ
Ｇ２０００では、量子化の前に行う変換処理として、ウ
ェーブレット変換が提案されている。ウェーブレット変
換は、現行ＪＰＥＧのようにブロック単位で処理を行う
のではなく、入力データを連続的に処理するので、復号
画像の劣化が視覚的に見えにくいといった特徴がある。

【０００５】ウェーブレット変換はフィルタ処理の一種
であり、該変換を行なう代表的な処理方法として次の２
つが挙げられる。

【０００６】（１）畳み込み演算

【０００７】（２）リフティング演算

【０００８】（１）の畳み込み演算による方法は、各フ
ィルタ係数を対応する入力データに掛け、乗算結果を加
算することでウェーブレット変換後の係数を得る方法で
ある。

【０００９】フィルタ係数が対称の場合、同じ値の係数
が掛けられる入力データ同士を先に加算することにより
乗算回数を減らすことができる。

【００１０】図１９に、９タップの低域通過フィルタと
７タップの高域通過フィルタ（以下、９×７フィルタと
称す）を畳み込み演算方式で実装した場合の構成につい
て示す。係数は対称とする。

【００１１】（２）のリフティング演算は、入力データ
を１サンプルづつ交互に２つのデータ系列に分け、該２
つのデータ系列間で、お互いに演算した値を加算し合う
ものである。

【００１２】図２０に順方向のリフティング機構、図２
１に逆方向のリフティング機構におけるシグナルフロー
を表わす図を示す。図の中のα、β、γ、δはリフティ
ング係数と呼ばれるものである。

【００１３】まず、図２０に示すリフティング機構の動
作について説明する。

【００１４】入力画素を入力される順にＸ₀、Ｘ₁、
Ｘ₂、Ｘ₃、Ｘ₄、Ｘ₅、… のように順に表わす。該入力
画素は、分類ユニット２０１にて、偶数画素系列と奇数
画素系列とに分類され、分類ユニット２０１の一方の出
力端子（図２０では上側）からは添字が偶数の画素
Ｘ₀、Ｘ₂、Ｘ₄、…（すなわちＸ_2n）が、もう一方の出
力端子（図２０では下側）からは添字が奇数の画素
Ｘ₁、Ｘ₃、Ｘ₅、…（すなわちＸ_2n ₊₁）が出力される。

【００１５】初段のリフティング処理では、偶数画素
系列に対しリフティング係数αを乗し、連続する２個の
偶数画素の乗算結果を、該２画素の中央に位置する奇数
画素系列中の画素に加算する。

【００１６】これを一般化した式で表現すると、以下の
ようになる。Ｄ_2n+1 ＝Ｘ_2n+1 ＋ α・Ｘ_2n＋ α・Ｘ_2n+2 …（１）

【００１７】２段目のリフティング処理では、新たに得
られた奇数画素系列Ｄ₁、Ｄ₃、Ｄ₅、…に対しリフティ
ング係数βを乗算し、連続する２個の奇数画素の乗算結
果を、該２画素の中央に位置する偶数画素系列中の画素
に加算する。

【００１８】これを一般化した式で表現すると、以下の
ようになる。Ｅ_2n+2＝Ｘ_2n+2＋ β・Ｄ_2n+1＋ β・Ｄ_2n+3 …（２）

【００１９】３段目のリフティング処理では、リフテ
ィング係数γを用いて初段と同様に、また、４段目のリ
フティング処理では、リフティング係数δを用いて２段
目と同様に処理する。３段、４段目のリフティング処理
内容を表わす式は、それぞれ下記のようになる。Ｈ_2n+1 ＝Ｄ_2n+1 ＋ γ・Ｅ_2n ＋ γ・Ｅ_2n+2 …（３）Ｌ_2n+2＝Ｅ_2n+2 ＋ δ・Ｈ_2n+1 ＋ δ・Ｈ_2n+3 …（４）

【００２０】また、図２０中、Ｋはウェーブレット係数
を正規化するものであるが、本発明の本質を説明するに
あたって特に関係ないことであるので、ここでは説明を
省略する。

【００２１】正規化処理を無視すれば、３段、４段目の
リフティング処理によって得られる、Ｈ_n, Ｌ_n は各々
高域変換係数と低域変換係数に対応する。

【００２２】次に、図２１に示す逆方向のリフティング
機構のシグナルフローについて簡単に説明する。まず始
めに、順方向のリフティング機構における正規化処理に
対応して、逆の係数を掛けた後、４段のリフティング処
理を行なう。各段の処理内容を以下にまとめて式で表わ
す。

【００２３】（１段目）Ｅ2_n+2＝Ｌ_2n+2 − δ・Ｈ_2n+1 − δ・Ｈ_2n+3 …（５）（２段目）Ｄ_2n+1 ＝Ｈ_2n+1 − γ・Ｅ_2n − γ・Ｅ_2n+2 …（６）（３段目）Ｘ2_n+2 ＝Ｅ_2n+2 − β・Ｄ_2n+1 − β・Ｄ_2n+3 …（７）（４段目）Ｘ2n+1 ＝Ｄ2n+1 − α・Ｘ2n − α・Ｘ2n+2 （８）上記（５）（６）（７）（８）式は、各々（４）（３）
（２）（１）式を移項することにより得られるものであ
る。

【００２４】図２０及び図２１にに示すリフティング機
構を別の視点から表現したものが、図２２及び図２３に
示すリフティング格子構造である。同図において、□は
入力データを、〇は格子点（あるいは格子点データ演算
器）を表わし、〇から出ている矢印は格子点データの流
れを示す。これらの図はリフティング機構における基本
処理（前記（１）〜（８）式の処理）並びに該処理によ
って得られる新たなデータを１つの格子点に対応させた
ものである。

【００２５】図２２に示す順方向のリフティング格子構
造では、１つの格子点データは前記（１）〜（４）式の
いずれかを用いて計算される。

【００２６】図２３に示す逆方向のリフティング格子構
造では、１つの格子点データは前記（５）〜（８）式の
いずれかにより計算される。

【００２７】普通のフィルタは、データが１つ入力され
るごとに１つの出力が計算されるが、図２２のリフティ
ング格子構造から解かるように、リフティング演算処理
では、新たなデータが２つ用意されてはじめて、２つの
データ出力が可能になる。

【００２８】例えば、Ｘ₈までの入力データでは、出力
データとしてＬ₄、Ｈ₅ まで演算できるだけである。次
にＸ₉だけが新たに用意されても、新たに演算できる格
子点データは何も無い。しかし、Ｘ₁₀ が用意されるこ
とにより、新たにＤ₉、Ｅ₈、Ｈ₇、Ｌ₆が演算可能にな
る。更に、Ｘ₁₁、Ｘ₁₂の２つの入力データが用意され
て、はじめて出力データであるＨ₉、Ｌ₈が演算可能に
なる。

【００２９】このように、リフティング演算が可能なフ
ィルタ処理では、新たな２つの入力データが用意される
ごとに２つの出力（変換係数）が計算可能となる。図２
３に示す逆変換処理においても同様に、２つの変換係数
が用意されるごとに２つの復元データが計算可能になる
ことが解かる。

【００３０】また、垂直方向の逆変換処理に当てはめて
見てみると、低域と高域の２種類の変換係数９ライン分
を水平スキャン順序で入力することにより、２ライン分
の復元データが水平スキャン順序で同時に計算され、出
力される。

【００３１】この点が、リフティング演算によるフィル
タ処理（ウェーブレット変換）とそうでないフィルタ処
理との大きな違いである。

【００３２】また、上記復元データの演算は、リフティ
ング演算を用いずに畳み込み演算を用いても実現するこ
とができるが、畳み込み演算では、演算し出力する２つ
のデータは互いに独立に計算できるため、通常は２ライ
ン同時ではなく、１ラインずつ計算し出力する。

【００３３】よって、１ラインずつデータを受け取る画
像出力デバイスなどに復元データを出力するには、畳み
込み演算で処理した方が無駄なくデータを渡すことがで
きるため、従来は、リフティング演算が可能なフィルタ
処理であっても畳み込み演算で１ラインずつ処理してデ
ータを渡すのが一般的であった。

【００３４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、畳み込み演算
を用いずにリフティング演算でフィルタ処理を行なう
と、２ラインのデータが並列に出力されるため、１ライ
ンずつデータを受け取る画像出力デバイスに演算後のデ
ータを出力する場合、２ライン分のデータの内の１ライ
ン分はそのまま出力できるが、残りの１ライン分は無駄
になってしまうという問題があった。

【００３５】一方、インターフェース上の関係から１ラ
インずつデータを受け取る画像出力デバイスなどに復元
データを出力するために、１ラインずつ畳み込み演算処
理を行う場合、フィルタ処理に必要な演算量を増加させ
ると共に、該フィルタ処理の入力となる変換係数へのア
クセスも増加させることになるので、演算処理能力やデ
ータ転送能力の高いフィルタ処理装置が必要になるとい
う問題があった。

【００３６】本発明は上記問題点を鑑みてなされたもの
であり、ウェーブレット逆変換処理により得られる２ラ
インずつのデータの内、従来無駄になっていた１ライン
分のデータを有効に使用することを第１の目的とする。

【００３７】また、フィルタ処理に必要な演算量を削減
することができると共に、変換係数を得るためのメモリ
へのアクセス数を削減することを第２の目的とする。

【００３８】また、フィルタ処理に要求される演算処理
能力やデータ転送能力を低く抑え、低コストなフィルタ
装置を実現することを第３の目的とする。

【００３９】

【課題を解決するための手段】上記第１及び第２の目的
を達成するために、本発明のフィルタ処理装置は画像デ
ータに対してフィルタ処理を２ラインずつ並列に行う垂
直フィルタ処理手段と、前記垂直フィルタ処理手段によ
り並列に得られる２ライン分のデータの一方のラインの
データを記憶する第１の格納手段と、前記垂直フィルタ
処理手段から出力される他方のラインのデータと、前記
第１の格納手段から出力されるデータとを１ライン毎に
交互に選択する選択手段とを有する。

【００４０】また、本発明のフィルタ処理方法は、画像
データに対してフィルタ処理を２ラインずつ並列に行う
垂直フィルタ処理工程と、前記垂直フィルタ処理工程で
得られた２ラインのデータの一方のラインのデータを出
力する第１の出力工程と、前記垂直フィルタ処理工程に
より並列に得られる２ライン分のデータの他方のライン
のデータを記憶する第１の格納工程と、前記第１の格納
工程で格納された他方のラインのデータを出力する第２
の出力工程とを有する。

【００４１】本発明の好適な一様態によれば、前記第１
の格納手段は、少なくとも１ライン分のデータを記憶可
能な容量を有する。

【００４２】また好ましくは、前記フィルタ処理装置は
前記他方のラインのデータを格納する第２の格納手段を
更に有し、前記選択手段は、前記第１の格納手段から出
力されるデータと、前記第２の格納手段から出力される
データとを１ライン毎に交互に選択する。また、前記フ
ィルタ処理方法は、前記２ライン分のデータの一方のラ
インのデータを格納する第２の格納工程を更に有し、前
記第１の出力工程では、前記第２の格納工程で格納され
たデータを出力する。

【００４３】なお、前記第２の格納手段は、最大で１ラ
イン分のデータ量の半分を記憶可能な容量を必要とす
る。

【００４４】また、本発明の好適な一様態によれば、前
記第１の格納手段に格納されたデータを前記垂直フィル
タ処理手段に供給し、前記垂直フィルタ処理手段は、前
記供給されたデータを利用してフィルタ処理を行い、前
記垂直フィルタ処理工程では、前の２ラインのフィルタ
処理を行った際に前記第１の格納工程で格納されたデー
タを利用して、次の２ラインのフィルタ処理を行う。

【００４５】上記構成によれば、１ライン分のデータを
次のリフティング演算に再利用するために、演算速度を
向上することができる。

【００４６】また、上記第１及び第２の目的を達成する
ために、本発明の別の構成によれば、フィルタ処理装置
は、画像データに対してフィルタ処理を２ラインずつ並
列に行う垂直フィルタ処理手段と、前記垂直フィルタ処
理手段により並列に得られる２ライン分のデータの一方
のラインのデータを記憶し、前記垂直フィルタ処理手段
に供給する格納手段と、前記垂直フィルタ処理手段によ
るフィルタ処理を２ラインそれぞれの為にそれぞれ行
い、先の行のためのフィルタ処理で得られるデータの格
納手段への記憶を禁止し、後の行のためのフィルタ処理
で得られるデータを格納手段へ記憶するように制御する
制御手段と、前記垂直フィルタ処理手段から出力される
２ライン分のデータを１ライン毎に交互に選択する選択
手段とを有し、前記垂直フィルタ処理手段は、前記格納
手段から供給されたデータを利用してフィルタ処理を行
う。

【００４７】更に、本発明の別のフィルタ処理方法は、
画像データに対してフィルタ処理を２ラインずつ並列に
行う第１の垂直フィルタ処理工程と、前記第１の垂直フ
ィルタ処理工程で得られた２ラインのデータの一方のラ
インのデータを出力する第１の出力工程と、前記第１の
垂直フィルタ処理工程を繰り返す第２のフィルタ処理工
程と、前記第２の垂直フィルタ処理工程で得られた２ラ
インのデータの他方のラインのデータを出力する第２の
出力工程と、前記他方のラインのデータを記憶する格納
工程とを有し、前記第１及び第２の垂直フィルタ処理工
程では、前の２ラインのフィルタ処理を行った際に前記
格納工程で格納されたデータを利用して、次の２ライン
のフィルタ処理を行う。

【００４８】本発明の好適な一様態によれば、前記垂直
フィルタ処理手段で行うフィルタ処理は、リフティング
演算によるウェーブレット逆変換処理であり、前記垂直
フィルタ処理工程、前記第１及び第２の垂直フィルタ処
理工程で行うフィルタ処理は、リフティング演算による
ウェーブレット逆変換処理である。

【００４９】更に、本発明の好適な一様態によれば、前
記フィルタ処理装置は前記リフティング演算で得られる
格子データを保存する複数の格子データ格納手段を更に
有し、前記複数の格子データ格納手段に格納された格子
データを前記垂直フィルタ処理手段に供給し、前記垂直
フィルタ処理手段は前記供給された格子データを更に利
用してフィルタ処理を行う。また、前記フィルタ処理方
法は、前記リフティング演算で得られる格子データを保
存する工程を更に有し、前記垂直フィルタ処理工程で
は、前記保存された格子データを更に利用してフィルタ
処理を行う。

【００５０】また、本発明の好適な別の一様態によれば
前記垂直フィルタ処理手段で行うフィルタ処理は、畳み
込み演算によるウェーブレット逆変換処理であり、前記
垂直フィルタ処理工程で行うフィルタ処理は、畳み込み
演算によるウェーブレット逆変換処理である。

【００５１】また、本発明の好適な一様態によれば、前
記フィルタ処理装置は前記垂直フィルタ処理手段から前
記選択手段を介して出力される２ライン分のデータに対
して、順次フィルタ処理を行う水平フィルタ処理手段を
更に有し、前記フィルタ処理方法は、前記第１及び第２
の出力工程で出力される２ライン分のデータに対して、
順次フィルタ処理を行う水平フィルタ処理工程を更に有
する。

【００５２】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の好適な実施の形態を詳細に説明する。

【００５３】本発明は、上述のリフティング演算による
フィルタ処理と一般のフィルタ処理の違いに着目したも
のである。まず、本発明の好適な実施の形態におけるシ
ステムについて簡単に説明する。

【００５４】まず、ウェーブレット逆変換を行う装置
は、ウェーブレット変換係数を垂直方向の逆変換処理を
しながら水平方向にスキャンし、逆変換して得られた復
元データを１ラインずつデータを受け取るタイプ（いわ
ゆる、ラスタースキャン走査入力）の画像出力デバイス
に出力する。

【００５５】出力デバイスとしては、電子写真方式の印
刷エンジンやＣＲＴ等の画像表示デバイスが考えられ
る。復号データはアナログ信号に変換され、印刷エンジ
ンではレーザー駆動回路に、ＣＲＴでは電子ビーム駆動
回路に送られる。

【００５６】＜第１の実施形態＞本発明の第１の実施形
態におけるウェーブレット逆変換装置の構成を図１に示
す。同図において、６０１は複数のラインデータを供給
するバッファ、６０３は垂直方向の逆ウェーブレット逆
変換処理の一部を行なう逆変換処理部、６１１及び６１
３は同時に計算される２行分のラインデータ、６２３は
ラインデータ６１３を格納するラインバッファ、６３１
はラインデータ６１１またはラインバッファ６２３の出
力のいずれかを選択するセレクタ、６３３はクロック変
換用のバッファを表わす。

【００５７】画像は２次元のデータであるため、水平方
向のウェーブレット逆変換処理も当然必要であるが、不
図示の水平ウェーブレット逆変換処理部によって、従来
と同様の方法で水平方向のウェーブレット逆変換処理を
既に済ませたデータが、前記バッファ６０１に格納され
ているものとする。

【００５８】また、クロック変換用バッファ６３３は、
例えば、ＦＩＦＯ（ＦｉｒｓｔＩｎＦｉｒｓｔＯ
ｕｔ）により実現することができる。

【００５９】図２は、本第１の実施形態における垂直ウ
ェーブレット逆変換処理部６０３の詳細を示す図であ
る。図１のラインバッファ６２３から後述する所定のタ
イミングで読み出されたラインデータ６１３は、垂直ウ
ェーブレット逆変換処理部６０３の途中に入力される。

【００６０】また、図３は逆変換処理部６０３で行われ
るリフティング格子構造を示す。図２においてラインバ
ッファ６２３から出力されるラインデータは、図３では
Ｙ₆に相当する。なお、図１及び図３において、図２１
及び図２３と同じ記号は同様のものを示すが、本第１の
実施形態では垂直方向の変換を説明するため、添え字２
ｎ及び偶数の添え字は偶数行を、添え字２ｎ＋１及び奇
数の添え字は奇数行を示し、Ｘ_2n、Ｘ_2n+1の代わりにＹ
_2n、Ｙ_2n+1が出力される。

【００６１】本第１の実施形態では、図１〜図３に示す
ように、ウェーブレット逆変換処理後に得られる２ライ
ン分のデータの内、従来は無駄になっていた１ライン分
の復元データ（図３ではＹ₈）をラインバッファ６２３
に一旦保存し、前のラインの復元データ（図３では
Ｙ₉）を画像出力デバイスに出力し終わった後に、ライ
ンバッファ６２３に保存された次の行の復元データを読
み出して画像出力デバイスに出力すると共に、ラインバ
ッファ６２３に保存された復元データを次の２行のため
のウェーブレット逆変換処理用のデータとして（図３で
はＹ₆）用いる。

【００６２】また、図４は、前記ラインバッファ６２３
へのデータ入出力のタイミングを示すタイミングチャー
トである。図中のＨpd(n)は出力デバイスの１水平走査
期間（時間）を表わす。

【００６３】以下、本第１の実施形態における逆変換処
理の動作を図１乃至図４を参照しながら、図５に示すフ
ローチャートを用いて説明する。

【００６４】まず、ステップＳ１０１においてラインバ
ッファ６２３を初期化する。

【００６５】次にステップＳ１０２において、図４
（ａ）に示すタイミング（例えばＨpd(1)）で、バッフ
ァ６０１からは逆変換処理に必要な７つの係数データが
垂直ウェーブレット逆変換処理部６０３に出力され、２
行分の逆変換処理が行われ、ラインデータ６１１（図３
のＹ₇に対応）及び６１３（図３のＹ_８に対応）が出力
される。なお、最初の２行分を逆変換処理するときに
は、初期化されたラインバッファ６２３からは初期化デ
ータが出力されることになり、このデータが図３のＹ ₆
として使用される。更に、逆変換処理を行うと同時に、
セレクタ６３１の選択により一行分のラインデータ６１
１をクロック変換バッファ６３３を介して外部出力装置
に出力し、もう一行分のラインデータ６１３をラインバ
ッファ６２３に一時保存する。

【００６６】セレクタ６３１から出力されるラインデー
タは、ウェーブレット逆変換処理装置の動作クロックに
同期しているため、ラインデータを画像出力デバイスの
動作クロックに同期させるために、クロック変換用バッ
ファ６３３に一旦書きこみ、画像出力デバイスの動作ク
ロックに同期して読み出すことで同期クロックの変換処
理を行う。

【００６７】ステップＳ１０２で２行分の逆変換処理を
終了すると、ステップＳ１０３において図４（ｂ）に示
すタイミング（例えばＨpd(2)）でラインバッファ６２
３に記憶されたラインデータ６１３を読み出す。図４
（ｂ）のタイミングでは、セレクタ６３１はラインバッ
ファ６２３からの出力を選択し、これにより読み出され
たラインデータはクロック変換バッファ６３３を介して
画像出力デバイスに出力される。

【００６８】ラインバッファ６２３からの読み出しが終
了すると、ステップＳ１０４において、全ライン分の逆
変換処理を終了したかどうかを確認する。全て終了して
いれば逆変換処理を終了し、終了していなければステッ
プＳ１０２に戻り、次の２行分の逆変換処理を行う。

【００６９】次の２行分の以降の逆変換処理において
は、図４（ａ）に示すタイミング（例えばＨpd(3)）で
処理に必要なデータをバッファ６０１から垂直ウェーブ
レット逆変換処理部６０３に出力すると同時に、図４
（ｃ）に示すタイミングでステップＳ１０２で保存した
ラインデータ６１３を逆変換処理に適切なタイミングで
ラインバッファ６２３から再び読み出して、垂直ウェー
ブレット逆変換処理部６０３に供給する。垂直ウェーブ
レット逆変換処理部６０３は、供給されたデータを利用
して、次の２行分の逆変換処理を行う。

【００７０】上記説明したとおり、ウェーブレット変換
フィルタのタイプがこれまで説明した９×７フィルタと
すると、従来垂直ウェーブレット逆変換処理に必要なラ
インデータの数は９ラインであるが、本第１の実施形態
ではすでに変換を行ったあとのデータを再利用するた
め、新たに必要なラインデータの数は７ラインとなる。

【００７１】また、従来は図３に示すＹ₇を計算するに
は１０個の格子点データを演算する必要があったが、本
発明ではＹ₆が再利用されるため、Ｙ₇を演算するのに必
要な格子点データの演算は７回で済む。

【００７２】このように、本発明の第１の実施形態によ
れば、同時に計算した２行分のラインデータを１ライン
ずつデータを受け取るタイプの画像出力デバイスに出力
する際に、従来は無駄になっていた１行分のラインデー
タをラインバッファに保存することにより無駄にせず、
有効に用いることができるようになると共に、該ライン
バッファに格納したラインデータをウェーブレット逆変
換処理に再利用することで処理部の規模を小さくするこ
とができ、更に処理速度を向上することができる。

【００７３】＜第２の実施形態＞以下、本発明の第２の
実施形態について説明する。

【００７４】上記第１の実施形態では、１水平走査期間
で２行分の逆変換処理が終了していたが、本第２の実施
形態では、逆変換処理に１水平期間以上、２水平期間以
内の時間を要する場合について説明する。

【００７５】画像出力デバイスの１水平走査期間（時
間）をＨpd、同時処理する２行分の逆変換処理にかかる
時間をＴ（Ｈpd ＜Ｔ ≦ ２Ｈpd）とする。これは２Ｈp
dを越えてしまうと、ラインバッファ６２１、６２３内
のデータが空になり、画像出力デバイスへ送るデータが
なくなってしまうからである。

【００７６】本第２の実施形態における垂直ウェーブレ
ット逆変換処理装置の構成を図６に示す。図６におい
て、図１と同様の構成には同じ参照番号を付し、その説
明を省略する。第２の実施形態では、図１の構成に加え
てラインバッファ６２１を更に有し、上記条件に対応で
きるようにラインデータ６１１もラインバッファ６２１
に格納する。

【００７７】図７は、前記ラインバッファ６２１及び６
２３へのデータ入出力のタイミングを示すタイミングチ
ャートである。以下、本第２の実施形態における逆変換
処理の動作を図６及び図７を参照して、図８に示すフロ
ーチャートを用いて説明する。

【００７８】まず、ステップＳ２１０においてラインバ
ッファ６２１及び６２３を初期化する。

【００７９】次にステップＳ２０２において、図７
（ａ）に示す時間内に、２行分の逆変換処理を各画素毎
に行う。ここでの変換処理方法は、第１の実施形態で説
明した方法と同様であるため、説明を省略する。

【００８０】ステップＳ２０２で２行分、各１画素のデ
ータ６１１及び６１３を得ると同時に、ステップＳ２０
３において、それぞれラインバッファ６２１及び６２３
に保存する。

【００８１】次にステップＳ２０４において、１水平走
査期間（Ｈpd）が経過したかどうかを判断する。この判
断は、各水平走査期間開始からの経過時間を計測しても
良いし、各水平走査期間の開始を示すクロック信号によ
り判断することもできる。経過していなければステップ
Ｓ２０６に進み、経過していればステップＳ２０５で図
７（ｂ）に示すタイミングでラインバッファ６２１に保
存されたラインデータ６１１の読み出し及び出力を開始
することになる。図７（ｂ）のタイミングでは、セレク
タ６３１はラインバッファ６２１の出力を選択する。

【００８２】次にステップＳ２０６で、２行分の逆変換
処理が終了したかどうかを判断し、終了していればステ
ップＳ２０７に進み、終了していなければステップＳ２
０２に戻って、ステップＳ２０６までの処理を繰り返
す。

【００８３】ステップＳ２０７において、２水平走査期
間（Ｈpd）が経過するまで待ち、経過するとステップＳ
２０８に進んで、図７（ｃ）のタイミングでラインバッ
ファ６２３に記憶されたラインデータ６１３を読み出
す。図７（ｃ）のタイミングでは、セレクタ６３１はラ
インバッファ６２３の出力を選択する。このようなタイ
ミングで読み出すことにより、画像出力デバイスへ連続
して画像データを供給することができる。

【００８４】ラインバッファ６２３からの読み出しが終
了すると、ステップＳ２０９で全ライン分の逆変換処理
を終了したかを確認し、終了するまで上記処理を繰り返
す。

【００８５】なお、ラインデータ６１３を保持するライ
ンバッファ６２３に要求される容量は、逆変換処理に要
する時間Ｔがどのように変化しても、１ライン分の画像
データを格納できるだけの容量が必要である。これは、
図７（ａ）のタイミングで書き込み、１ライン分の画像
データの書き込みが終了してから図７（ｃ）のタイミン
グで読み出すためである。

【００８６】それに対し、先行して読み出されるライン
データ６１１を読み書きするラインバッファ６２１に要
求される容量は、図７（ａ）のタイミングで書き込みを
しながら図７（ｂ）のタイミングで読み出しを行なうた
め、処理時間Ｔに依存して変わってくる。

【００８７】処理時間Ｔが長ければ長いほど、図７
（ａ）の書き込み開始時間と図７（ｂ）の読み出し開始
時間との差が広がり、その間に演算出力されるラインデ
ータ６１１を格納するのに十分なバッファ容量が必要と
なる。バッファ６２１内のラインデータ６１１の量は、
図７（ｂ）の読み出し開始直前がピークとなり、読み出
しが始まると徐々にバッファ６２１内の画像データ量は
減少する。前記読み出し開始直前のバッファ６２１内の
画像データ量は、１ライン分の画像データ量をＭで表わ
すと、Ｍ ×（１−Ｈpd／Ｔ）

【００８８】となり、最大Ｍ／２のバッファ容量が必要
となる。処理時間ＴがＨpdに近づくほど、必要なバッフ
ァ容量は少なくなる。

【００８９】上記の通り第２の実施形態によれば、逆変
換処理に必要な時間が１水平走査期間より長い場合で
も、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。

【００９０】＜第３の実施形態＞以下、本発明の第３の
実施形態について説明する。

【００９１】図９は、本第３の実施形態における垂直ウ
ェーブレット逆変換処理装置の構成を示すブロック図で
ある。図９の構成は、図１の構成に更にラインバッファ
１１０１及び１１０３が追加されたもので、垂直ウェー
ブレット逆変換処理部６０３’はラインバッファ１１０
１及び１１０３から再入力されるデータを用いて演算を
行い、バッファ６０１’は各変換処理について３つの係
数データを垂直ウェーブレット逆変換処理部６０３’に
供給する。その他の構成は図１と同様であるため同一参
照番号を付し、その説明を省略する。

【００９２】図９に示す垂直ウェーブレット逆変換処理
装置の動作について、図１０を参照して説明する。

【００９３】図１０に示すとおり、第３の実施形態にお
いては、一度計算した格子点データの中で次の２行分の
ラインデータを演算する際に再計算が必要となるデータ
をラインバッファ１１０１、１１０３、６２３にそれぞ
れ格納しておき、再計算をする替わりに該データを読み
出すことで、格子点データの演算量を削減したものであ
る。

【００９４】前記図３と違い、図１０の構成では、ライ
ンバッファ１１０１、１１０３、６２３から読み出した
データは、◎の格子点データとして用いられる。それ以
外は図３と同様であり、□は入力データを、〇は格子点
データ演算器を表わし、〇や◎から出ている矢印は格子
点データの流れを示す。

【００９５】上記の通り、本第３の実施形態によれば、
第１の実施形態よりも更に処理速度を向上することがで
きる。

【００９６】なお、垂直ウェーブレット逆変換処理部６
０３’を用いて、ラインバッファ６２３から読み出した
ラインデータを外部に出力するのでは無く、ラインバッ
ファ６２３に格納する前のラインデータを外部に出力す
る制御方法も考えられる。その場合は同じ入力データで
２回計算をすることになる。すなわち、出力するライン
データ毎に垂直ウェーブレット逆変換処理部６０３’を
動作させることが必要になる。

【００９７】但しその場合、１回目の計算で３つのライ
ンバッファ１１０１、１１０３、６２３の内容を書き換
えてしまうと、2回目の計算結果が誤ったものになって
しまうので、１回目の計算ではラインバッファ１１０
１、１１０３、６２３の内容を書き換えず、2回目の計
算で書き換えるといった制御をする必要がある。

【００９８】＜第４の実施形態＞以下、本発明の第４実
施形態について説明する。

【００９９】図１１は、本第４の実施形態における垂直
ウェーブレット逆変換処理装置の構成を示すブロック図
である。図１１において、図１と同様の構成には同じ参
照番号を付し、その説明を省略する。図１１と図１との
違いは、ラインバッファ６２３のデータを垂直ウェーブ
レット逆変換処理部６０３”に再入力しない点である。
従って、垂直ウェーブレット逆変換処理部６０３”は、
演算処理毎に９つの係数データを全てバッファ６０１”
から受け取り、演算を行う。

【０１００】また、本第４の実施形態では、垂直ウェー
ブレット逆変換処理部６０３における処理方法は、畳み
込み演算あるいはリフティング演算のいずれでも構わな
い。いずれの処理方法であっても垂直２画素を同時に計
算して、２行分のラインデータ６１１、６１３を出力
し、ラインデータ６１３はラインバッファ６２３に一旦
保存する。

【０１０１】図１２は、本第４の実施形態における前記
ラインバッファ６２３へのデータ入出力のタイミングを
示すタイミングチャートである。第１の実施形態で説明
した図４と異なり、図４（ｃ）の逆変換処理の為のライ
ンバッファ６２３からの読み出しを必要としない点が異
なっている。図１１に示す装置は、図５のフローチャー
トに示す手順とほぼ同様の手順で動作を行うが、上述の
通りラインバッファ６２３からのデータの供給がないた
めに、ステップＳ１０２では必要な全ての係数データが
バッファ６０１”から供給されることになる。

【０１０２】動作を簡単に説明すると、ステップＳ１０
２で図１２のＨpd(2)のタイミングで２行分のラインデ
ータ６１１及び６１３の演算を行うと同時に、ラインデ
ータ６１１をセレクタ６３１及びクロック変換バッファ
６３３を介して画像出力デバイスに出力すると共に、ラ
インデータ６１３をラインバッファ６２３に保存する。

【０１０３】そしてステップＳ１０３でＨpd(3)のタイ
ミングでラインバッファ６２３に保存されたラインデー
タ６１３を読み出し、セレクタ６３１及びクロック変換
バッファ６３３を介して画像出力デバイスに出力する。
以降、ステップＳ１０２及びＳ１０３の動作を１Ｈpd毎
に、全てのラインの処理が終了するまで繰り返す（ステ
ップＳ１０４）。

【０１０４】このように、本発明の第４の実施形態によ
れば、同時に計算した２行分のラインデータを１ライン
ずつデータを受け取るタイプの画像出力デバイスに出力
する際に、従来は無駄になっていた１行分のラインデー
タをラインバッファに保存することにより、無駄にせず
有効に用いることができる。

【０１０５】＜第５の実施形態＞以下、本発明の第５の
実施形態について説明する。

【０１０６】上記第４の実施形態では、１水平走査期間
で２行分の逆変換処理が終了していたが、本第２の実施
形態では、逆変換処理に１水平期間以上、２水平期間以
内の時間を要する場合について説明する。

【０１０７】上記第２の実施形態と同様に、画像出力デ
バイスの１水平走査期間（時間）をＨpd、同時処理する
２行分の逆変換処理にかかる時間をＴ（Ｈpd ＜Ｔ ≦
２Ｈpd）とする。これは、Ｔが２Ｈpdを越えてしまう
と、ラインバッファ６２１、６２３内のデータが空にな
り、画像出力デバイスへ送るデータがなくなってしまう
からである。

【０１０８】また、第５の実施形態における垂直ウェー
ブレット逆変換処理装置の構成を図１３に示す。図１３
において、図１１と同様の構成には同じ参照番号を付
し、その説明を省略する。第５の実施形態では、図１１
の構成に加えてラインバッファ６２１を更に有し、上記
条件に対応できるようにラインデータ６１１もラインバ
ッファ６２１に格納する。

【０１０９】なお、本第５の実施形態においても、垂直
ウェーブレット逆変換処理部６０３における処理方法
は、畳み込み演算あるいはリフティング演算のいずれで
も構わない。いずれの処理方法であっても垂直２画素を
同時に計算して、２行分のラインデータ６１１、６１３
を出力し、ラインバッファ６２１及び６２３にそれぞれ
保存する。

【０１１０】図１４は、本第５の実施形態における前記
ラインバッファ６２１及び６２３へのデータ入出力のタ
イミングを示すタイミングチャートである。第２の実施
形態で説明した図７と異なり、図４（ｃ）の逆変換処理
の為のラインバッファ６２３からの読み出しを必要とし
ない点が異なっている。図１３に示す装置は、図８のフ
ローチャートに示す手順とほぼ同様の手順で動作を行う
が、上述の通りラインバッファ６２３からのデータの供
給がないために、ステップＳ２０２では必要な全ての係
数データがバッファ６０１”から供給されることにな
る。

【０１１１】動作を簡単に説明すると、ステップＳ２０
２及びＳ２０３で２行分のラインデータの逆変換処理及
びラインバッファ６２１及び６２３への保存を順次行
い、ステップＳ２０４で１水平走査期間（Ｈpd）の経過
を確認すると、ステップＳ２０５でまずラインバッファ
６２１からのラインデータの読み出し及び出力を開始す
る。２行分の逆変換処理及びラインバッファ６２１から
のデータ読み出し及び出力が終了すると、ステップＳ２
０８でラインバッファ６２３からのラインデータの読み
出し及び出力を行う。そして、上記処理を全てのライン
の処理が終了するまで繰り返す（ステップＳ２０９）。

【０１１２】なお、ラインバッファ６２１として必要な
容量は第２の実施形態と同様にＭ ×（１−Ｈpd／Ｔ）

【０１１３】と表すことができ、処理時間ＴがＨpdに近
づくほど、必要なバッファ容量は少なくなる。上記の通
り第５の実施形態によれば、逆変換処理に必要な時間が
１水平走査期間より長い場合でも、第４の実施形態と同
様の効果を得ることができる。

【０１１４】（変形例）なお、上記第４及び第５の実施
形態においては、水平方向のウェーブレット逆変換処理
を既に済ませたデータが、バッファ６０１”に格納され
ているものとしたが、水平方向の逆変換処理がまだ済ん
でいないデータがバッファ６０１”に格納されている場
合にも、次のようにして応用することができる。

【０１１５】すなわち、図１５に示すように、バッファ
６０１”から垂直ウェーブレット逆変換部６０３”へ供
給する各ラインデータ毎に水平ウェーブレット逆変換処
理部８０３ー１〜９を挿入するようにする。

【０１１６】バッファ６０１”には水平及び垂直方向の
逆変換処理前のデータ、すなわち、ＬＬ，ＨＬ，ＬＨ，
ＨＨ成分が格納されており、該データを水平方向逆変換
処理部８０３ー１〜９に入力する。ＬＬとＨＬ成分を入
力したウェーブレット逆変換処理部８０３からはＬ成分
が、ＬＨとＨＨ成分を入力したウェーブレット逆変換処
理部８０３からはＨ成分が演算され、出力される。

【０１１７】Ｌ成分から成る複数のラインデータとＨ成
分から成る複数のラインデータを、垂直ウェーブレット
逆変換部６０３”に入力し変換処理すると復元されたラ
インデータを得ることができる。

【０１１８】更に、図１６に示すような垂直ウェーブレ
ット逆変換処理部６０３”がＣＰＵバス等に接続された
システムでは、ＣＰＵ１２０１に管理されるメモリ１２
０３の一部が、前記ラインバッファ６２１、６２３の替
わりとして動作するので、該構成においても上記第５の
実施形態並びに変形例を応用することが可能である。更
に、図１６に示すシステムは、同様に前記第１乃至第４
の実施形態にも応用できることは言うまでもない。

【０１１９】＜第６の実施形態＞前記第５の実施例で
は、前記処理単位である２ラインデータの処理時間ＴをＨpd＜Ｔ≦２×Ｈpd

【０１２０】としていたが、本第５の実施形態では、Ｔ
＝２Ｈpdの条件に限定する。この条件は前記第５の実施
形態にも含まれるため、もちろん前記第５の実施形態の
構成で処理できることは言うまでも無く、第６の実施形
態では、該条件に限定したことにより可能となる構成に
ついて説明する。

【０１２１】また、Ｔ＝２Ｈpdと言っても、厳密に等し
くなければならないわけでは無く、クロック変換用のバ
ッファ６３３や、ＣＰＵバスでデータ転送する時に用い
るバッファ等で吸収できる程度の時間差は許す、という
条件の緩いものである。

【０１２２】第６の実施形態における垂直ウェーブレッ
ト逆変換装置の構成を図１７に示す。本実施形態と前記
第５の実施形態の構成との違いは、水平ウェーブレット
逆変換処理部８０３が、セレクタ６３１の後段に設けら
れていることである。その他の構成は、前記第５の実施
形態の構成を示す図１３と同じである。

【０１２３】バッファ６０１”には、前記変形例と同
様、垂直及び水平方向共に逆変換処理前のデータ（Ｌ
Ｌ，ＨＬ，ＬＨ，ＨＨ成分）が格納されているものとす
る。垂直ウェーブレット逆変換処理部６０３”から２Ｈ
pd期間に出力されるデータ６１１、６１３それぞれの内
容は、前半のＨpd期間が水平方向低域成分（Ｌ）であ
り、後半のＨpd期間が水平方向高域成分（Ｈ）である。
なお、この順序は逆であってもよい。

【０１２４】それぞれの水平低域成分と高域成分とを用
いて水平ウェーブレット逆変換処理を施したものが復元
されたラインデータとなる。

【０１２５】図１７の構成における各種信号の入出力タ
イミングを図１８に示す。

【０１２６】図１８（ａ−１）、（ａ−２）は、それぞ
れ出力データ６１１、６１３の内容を示し、図１８（ｂ
−１）、（ｂ−２）は、それぞれラインバッファ６２
１、６２３への書き込みデータを示す。また、図１８
（ｃ）はラインバッファ６２１からの読み出しデータを
示し、図１８（ｄ）はラインバッファ６２３からの読み
出しデータを示す。また、図１８（ｅ）は、水平ウェー
ブレット逆変換処理部８０３の処理タイミングを示す。

【０１２７】基本的に垂直ウェーブレット逆変換処理後
のデータ６１１、６１３はそれぞれラインバッファ６２
１、６２３に書き込むが、データ６１１の後半Ｈpd期間
のデータ（水平方向の高域成分）のみはラインバッファ
６２１に書き込まず、セレクタ６３１経由で水平ウェー
ブレット逆変換処理部８０３に送る。

【０１２８】該高域成分がラインバッファ６２１を介さ
ず、水平ウェーブレット逆変換処理部８０３に直接入力
するタイミングに合わせて、該ラインバッファ６２１か
ら低域成分を図７（ｃ）のタイミングで読み出し、両方
一緒にセレクタ６３１経由で水平ウェーブレット逆変換
処理部８０３に入力する。

【０１２９】該水平ウェーブレット逆変換処理部８０３
は入力された低域と高域の両成分を逆変換処理して元の
ラインデータを復元する。そのタイミングは図７（ｃ）
に示されるデータ入力のタイミングに若干の遅延が加わ
るだけで、ほとんど後半のＨpd期間に一致する（図１８
（ｅ））。

【０１３０】よって、該逆変換処理データはクロック変
換部６３３を経由して、画像出力デバイスへ出力するこ
とができる。

【０１３１】また、ラインバッファ６２３に格納された
データは、図１８（ｄ）に示すタイミングで次の２Ｈpd
期間のデータ書き込みより、わずかに先行して読み出さ
れる。読み出し速度は書き込み速度の２倍なので、格納
データは上書きされる前にすべて読み出すことができ
る。ラインバッファ６２３からは、前半のＨpd期間に書
き込まれた低域成分と、後半のＨpd期間に書き込まれた
高域成分、それぞれから１つずつデータを読み出し、２
つ合わせて、セレクタ６３１経由で水平ウェーブレット
逆変換処理部８０３に入力され、処理される。この処理
タイミングは図１８（ｅ）に示すように、次の２Ｈpd期
間の前半Ｈpd期間である。

【０１３２】よって、水平ウェーブレット逆変換後のラ
インデータはクロック変換部６３３を経由して、画像出
力デバイスへ出力することができる。

【０１３３】以降は、上記２ラインデータを出力した処
理が繰り返し行われる。

【０１３４】尚、図１６に示すように、垂直ウェーブレ
ット逆変換処理部６０３”や水平ウェーブレット逆変換
処理部８０３がＣＰＵバス等に接続されたシステムで
は、ＣＰＵ１２０１に管理されるメモリ１２０３の一部
が、前記ラインバッファ６２１、６２３の替わりとして
動作するので、該構成においても本第６の実施形態は有
効である。

【０１３５】具体的には、図１７のバッファメモリ６０
１”やラインバッファ６２１、６２３に格納されていた
データは、図１６に示す構成において、メモリ１２０３
に格納される。そして、セレクタ６３１の切り換え機能
は、ＣＰＵ１２０１により実現される。

【０１３６】この構成では、各変換処理部のデータ入出
力部に小規模なＦＩＦＯが設けられ、各ユニット間のデ
ータ転送は、ＤＭＡ(Direct Memory Access)転送され、
共通バスは時分割して使用されるが、垂直及び水平ウェ
ーブレット逆変換処理部の処理タイミングとして前記図
１８のタイミングは有効である。

【０１３７】上述の通り、本第６の実施形態によれば、
水平方向の逆変換処理を垂直方向の逆変換処理の後に行
う場合にも、垂直方向の逆変換処理により得られた２行
分のデータを無駄にすることなく、有効に使用すること
ができる。

【０１３８】

【他の実施形態】なお、本発明は、複数の機器（例えば
ホストコンピュータ、インタフェイス機器、スキャナ、
ビデオカメラなど）から構成されるシステムに適用して
も、一つの機器からなる装置（例えば、複写機、ファク
シミリ装置など）に適用してもよい。

【０１３９】また、本発明の目的は、前述した実施形態
の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記
録した記憶媒体（または記録媒体）を、システムあるい
は装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュ
ータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記憶媒体に格納された
プログラムコードを読み出し実行することによっても、
達成されることは言うまでもない。この場合、記憶媒体
から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施
形態の機能を実現することになり、そのプログラムコー
ドを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。
また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実
行することにより、前述した実施形態の機能が実現され
るだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、
コンピュータ上で稼働しているオペレーティングシステ
ム（ＯＳ）などが実際の処理の一部または全部を行い、
その処理によって前述した実施形態の機能が実現される
場合も含まれることは言うまでもない。

【０１４０】さらに、記憶媒体から読み出されたプログ
ラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張カー
ドやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わ
るメモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示
に基づき、その機能拡張カードや機能拡張ユニットに備
わるＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行い、
その処理によって前述した実施形態の機能が実現される
場合も含まれることは言うまでもない。

【０１４１】本発明を上記記憶媒体に適用する場合、そ
の記憶媒体には、先に説明した図５または図８に示すフ
ローチャートに対応するプログラムコードが格納される
ことになる。

【０１４２】

【発明の効果】上記の通り本発明によれば、ウェーブレ
ット逆変換処理においてリフティング演算により得られ
る２ラインずつのデータの内、従来無駄になっていた１
ライン分のデータを有効に使用することができる。

【０１４３】更に、１ライン分のデータを次のリフティ
ング演算に再利用するために、演算速度を向上すること
ができる。

【０１４４】また、２ラインずつウェーブレット逆変換
を行うので、フィルタ処理に必要な演算量を削減するこ
とができると共に、変換係数を得るためのメモリへのア
クセス数を削減することができる。

【０１４５】また、フィルタ処理に要求される演算処理
能力やデータ転送能力を低く抑えることができ、低コス
トなフィルタ装置を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態における垂直ウェーブ
レット逆変換装置の構成を示すブロック図である。

【図２】本発明の第１の実施形態における垂直ウェーブ
レット逆変換処理部の詳細構成を示す図である。

【図３】本発明の第１の実施形態における逆フィルタ処
理のリフティング演算を表現するリフティング格子構造
を示す図である。

【図４】本発明の第１の実施形態における逆変換処理
と、ラインバッファへの書きこみ及び読み出しのタイミ
ングを示すタイミングチャートである。

【図５】本発明の第１の実施形態における逆変換処理の
流れを示すフローチャートである。

【図６】本発明の第２の実施形態における垂直ウェーブ
レット逆変換装置の構成を示すブロック図である。

【図７】本発明の第２の実施形態における逆変換処理
と、ラインバッファへの書きこみ及び読み出しのタイミ
ングを示すタイミングチャートである。

【図８】本発明の第２の実施形態における逆変換処理の
流れを示すフローチャートである。

【図９】本発明の第３の実施形態における垂直ウェーブ
レット逆変換装置の構成を示すブロック図である。

【図１０】本発明の第３の実施形態における逆フィルタ
処理のリフティング演算を表現するリフティング格子構
造を示す図である。

【図１１】本発明の第４の実施形態における垂直ウェー
ブレット逆変換装置の構成を示すブロック図である。

【図１２】本発明の第４の実施形態における逆変換処理
と、ラインバッファへの書きこみ及び読み出しのタイミ
ングを示すタイミングチャートである。

【図１３】本発明の第５の実施形態における垂直ウェー
ブレット逆変換装置の構成を示すブロック図である。

【図１４】本発明の第５の実施形態における逆変換処理
と、ラインバッファへの書きこみ及び読み出しのタイミ
ングを示すタイミングチャートである。

【図１５】本発明の変形例における垂直ウェーブレット
逆変換装置の構成を示すブロック図である。

【図１６】本発明の変形例におけるシステムの構成を示
すブロック図である。

【図１７】本発明の第６の実施形態における垂直ウェー
ブレット逆変換装置の構成を示すブロック図である。

【図１８】本発明の第５の実施形態における逆変換処理
と、ラインバッファへの書きこみ及び読み出しのタイミ
ングを示すタイミングチャートである。

【図１９】９×７フィルタ処理を畳み込み演算で実現す
る時の従来の構成を示す図である。

【図２０】９×７フィルタ処理をリフティング演算で実
現する時の従来の構成を示す図である。

【図２１】９×７逆フィルタ処理をリフティング演算で
実現する時の従来の構成を示す図である。

【図２２】９×７フィルタ処理のリフティング演算を表
現するリフティング格子構造を示す図である。

【図２３】９×７逆フィルタ処理のリフティング演算を
表現するリフティング格子構造を示す図である。

【符号の説明】

６０１、６０１’、６０１” バッファ６０３、６０３’、６０３” 垂直ウェーブレット逆変
換処理部６２１、６２３ラインバッファ６３１セレクタ６３３クロック変換用バッファ８０３水平ウェーブレット逆変換処理部１１０１、１１０３ラインバッファ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】画像データに対してフィルタ処理を２ラ
インずつ並列に行う垂直フィルタ処理手段と、前記垂直フィルタ処理手段により並列に得られる２ライ
ン分のデータの一方のラインのデータを記憶する第１の
格納手段と、前記垂直フィルタ処理手段から出力される他方のライン
のデータと、前記第１の格納手段から出力されるデータ
とを１ライン毎に交互に選択する選択手段とを有するこ
とを特徴とするフィルタ処理装置。
【請求項２】前記第１の格納手段は、少なくとも１ラ
イン分のデータを記憶可能な容量を有することを特徴と
する請求項１に記載のフィルタ処理装置。
【請求項３】前記他方のラインのデータを格納する第
２の格納手段を更に有し、前記選択手段は、前記第１の格納手段から出力されるデ
ータと、前記第２の格納手段から出力されるデータとを
１ライン毎に交互に選択することを特徴とする請求項１
または２に記載のフィルタ処理装置。
【請求項４】前記第２の格納手段は、最大で１ライン
分のデータ量の半分を記憶可能な容量を必要とすること
を特徴とする請求項３に記載のフィルタ処理装置。
【請求項５】前記第１の格納手段に格納されたデータ
を前記垂直フィルタ処理手段に供給し、前記垂直フィル
タ処理手段は、前記供給されたデータを利用してフィル
タ処理を行うことを特徴とする請求項１乃至４のいずれ
かに記載のフィルタ処理装置。
【請求項６】画像データに対してフィルタ処理を２ラ
インずつ並列に行う垂直フィルタ処理手段と、前記垂直フィルタ処理手段により並列に得られる２ライ
ン分のデータの一方のラインのデータを記憶し、前記垂
直フィルタ処理手段に供給する格納手段と、前記垂直フィルタ処理手段によるフィルタ処理を２ライ
ンそれぞれの為にそれぞれ行い、先の行のためのフィル
タ処理で得られるデータの格納手段への記憶を禁止し、
後の行のためのフィルタ処理で得られるデータを格納手
段へ記憶するように制御する制御手段と、前記垂直フィルタ処理手段から出力される２ライン分の
データを１ライン毎に交互に選択する選択手段とを有
し、前記垂直フィルタ処理手段は、前記格納手段から供給さ
れたデータを利用してフィルタ処理を行うことを特徴と
するフィルタ処理装置。
【請求項７】前記垂直フィルタ処理手段で行うフィル
タ処理は、リフティング演算によるウェーブレット逆変
換処理であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれ
かに記載のフィルタ処理装置。
【請求項８】前記リフティング演算で得られる格子デ
ータを保存する複数の格子データ格納手段を更に有し、前記複数の格子データ格納手段に格納された格子データ
を前記垂直フィルタ処理手段に供給し、前記垂直フィル
タ処理手段は前記供給された格子データを更に利用して
フィルタ処理を行うことを特徴とする請求項７に記載の
フィルタ処理装置。
【請求項９】前記垂直フィルタ処理手段で行うフィル
タ処理は、畳み込み演算によるウェーブレット逆変換処
理であることを特徴とする請求項１または３に記載のフ
ィルタ処理装置。
【請求項１０】前記垂直フィルタ処理手段から前記選
択手段を介して出力される２ライン分のデータに対し
て、順次フィルタ処理を行う水平フィルタ処理手段を更
に有することを特徴とする請求項３に記載のフィルタ処
理装置。
【請求項１１】画像データに対してフィルタ処理を２
ラインずつ並列に行う垂直フィルタ処理工程と、前記垂直フィルタ処理工程で得られた２ラインのデータ
の一方のラインのデータを出力する第１の出力工程と、前記垂直フィルタ処理工程により並列に得られる２ライ
ン分のデータの他方のラインのデータを記憶する第１の
格納工程と、前記第１の格納工程で格納された他方のラインのデータ
を出力する第２の出力工程とを有することを特徴とする
フィルタ処理方法。
【請求項１２】前記２ライン分のデータの一方のライ
ンのデータを格納する第２の格納工程を更に有し、前記第１の出力工程では、前記第２の格納工程で格納さ
れたデータを出力することを特徴とする請求項１１に記
載のフィルタ処理方法。
【請求項１３】前記垂直フィルタ処理工程では、前の
２ラインのフィルタ処理を行った際に前記第１の格納工
程で格納されたデータを利用して、次の２ラインのフィ
ルタ処理を行うことを特徴とする請求項１１または１２
に記載のフィルタ処理方法。
【請求項１４】前記垂直フィルタ処理工程で行うフィ
ルタ処理は、リフティング演算によるウェーブレット逆
変換処理であることを特徴とする請求項１１乃至１３の
いずれかに記載のフィルタ処理方法。
【請求項１５】前記リフティング演算で得られる格子
データを保存する工程を更に有し、前記垂直フィルタ処理工程では、前記保存された格子デ
ータを更に利用してフィルタ処理を行うことを特徴とす
る請求項１４に記載のフィルタ処理方法。
【請求項１６】画像データに対してフィルタ処理を２
ラインずつ並列に行う第１の垂直フィルタ処理工程と、前記第１の垂直フィルタ処理工程で得られた２ラインの
データの一方のラインのデータを出力する第１の出力工
程と、前記第１の垂直フィルタ処理工程を繰り返す第２のフィ
ルタ処理工程と、前記第２の垂直フィルタ処理工程で得られた２ラインの
データの他方のラインのデータを出力する第２の出力工
程と、前記他方のラインのデータを記憶する格納工程とを有
し、前記第１及び第２の垂直フィルタ処理工程では、前の２
ラインのフィルタ処理を行った際に前記格納工程で格納
されたデータを利用して、次の２ラインのフィルタ処理
を行うことを特徴とするフィルタ処理方法。
【請求項１７】前記垂直フィルタ処理工程で行うフィ
ルタ処理は、リフティング演算によるウェーブレット逆
変換処理であり、前記リフティング演算で得られる格子
データを保存する工程を更に有し、前記第１及び第２の垂直フィルタ処理工程では、前記保
存された格子データを更に利用してフィルタ処理を行う
ことを特徴とする請求項１６に記載のフィルタ処理方
法。
【請求項１８】前記垂直フィルタ処理工程で行うフィ
ルタ処理は、畳み込み演算によるウェーブレット逆変換
処理であることを特徴とする請求項１１または１２に記
載のフィルタ処理方法。
【請求項１９】前記第１及び第２の出力工程で出力さ
れる２ライン分のデータに対して、順次フィルタ処理を
行う水平フィルタ処理工程を更に有することを特徴とす
る請求項１２に記載のフィルタ処理方法。
【請求項２０】コンピュータ装置が実行可能なプログ
ラムを格納した記憶媒体であって、前記プログラムを実
行したコンピュータ装置を、請求項１乃至１０のいずれ
かに記載のフィルタ処理装置として機能させることを特
徴とする記憶媒体。
【請求項２１】請求項１１乃至１９のいずれかに記載
のフィルタ処理方法を実現するためのプログラムコード
を保持する記憶媒体。