JP2002112039A - 画像符号化／復号化処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 写真画像や文字画像の符号化効率を上げ、少
ないのラインメモリでハードウエア規模の小さい画像符
号化／復号化処理装置を提供すること。 【解決手段】 ＤＣ成分圧縮処理装置９２は、Ｗａｖｅ
ｌｅｔ処理後のＤＣ成分をハフマン符号化し、ＡＣ成分
圧縮処理装置９１は、最上位の親ノードＬＬＨＬ値のＡ
Ｃ値をＳＳＳ値に変換し、さらにハフマンコードに変換
してＳＳＳ値が３以上の場合、ハフマンコードの次にＡ
Ｃ値を追加する（Ｓ１００１〜１００３）。ゼロツリー
フラグの１ＢＩＴを追加し（Ｓ１００５）、ゼロツリー
フラグの値が１であれば（Ｓ１００７；Ｙ）、ＨＬ０〜
３の値のＡＣハフマン符号化を行わ図、ゼロツリーフラ
グの値が０であれば（Ｓ１００７；Ｎ）、ＨＬ０〜３の
値のＡＣハフマン符号化を行う（Ｓ１００９）。同様
に、最上位の親ノードＬＬＬＨ値、ＬＬＨＨ値のＡＣハ
フマン符号化処理（Ｓ１００３〜１０２５）を行う。

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／復号
化処理装置に係り、例えば、ディジタル画像データをデ
ータ圧縮、伸長するディジタル複写機、スキャナ画像の
ファイリングなどの画像処理装置や画像記録装置内の画
像圧縮処理装置で利用する画像符号化／復号化処理装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から画像データ圧縮技術は、画像デ
ータを保持するためのメモリ量を低減したり、画像デー
タの送信時間を短縮したりする目的で画像処理分野で一
般に使用されている。圧縮方式としては、静止画画像圧
縮としてＤＣＴ（Ｄｉｓｃｒｅｔ Ｃｏｓｉｎｅ Ｔｒ
ａｎｓｆｏｒｍ；離散コサイン変換）を使用したＪＰＥ
Ｇ（Ｊｏｉｎｔ Ｐｈｏｔｏｇｒａｐｆｉｃ Ｅｘｐｅ
ｒｔｓ Ｇｒｏｕｐ）などが広く使用されている。ＪＰ
ＥＧなどのＤＣＴによる符号化では、８×８画素ブロッ
クのＤＣＴ係数を図１７のようにジグザグスキャンして
１次元化した後、「０ランのランレングス＋有意係数」
で２次元ハフマン符号化する。このＪＰＥＧは８ライン
のラインメモリを必要とし、解像度の高い、ディジタル
複写機、スキャナ画像ファイリングなどの機器にて使用
する場合、多くのワークメモリを必要としてしまうの
で、ラインメモリの本数を少なくし、４×４画素サイズ
のように小さなサイズで行うと、上述の「０ランのラン
レングス＋有意係数」の効率が落ちてしまい、ＣＰＵな
どでソフトウエア処理する場合、ＤＣＴ処理スピードが
低下してしまう。

【０００３】また、整数Ｗａｖｅｌｅｔ変換を行う際、
ＣＰＵなどでソフトウエア処理する場合には演算処理が
少なく、ハードウエア処理する場合にはゲート規模が小
さく、ＤＣＴで使用される「０ランのランレングス＋有
意係数」での２次元ハフマン符号化が整数Ｗａｖｅｌｅ
ｔ変換後のデータに対しての効率が落ちてしまう。特
に、４×４画素サイズのように小さい画素で行う場合に
は、上述の「０ランのランレングス＋有意係数］の効率
が落ちてしまう。このようにＤＣＴによる画像符号化
は、ある程度の圧縮率では変換処理の単位であるブロッ
ク境界が不連続となるブロック歪みや、急峻なエッジ部
周辺に発生するモスキートノイズなどの画質劣化が生じ
ることがあり、この画質劣化を回避する符号化方式とし
て従来からＷａｖｅｌｅｔ変換を使用した符号化法が種
々検討されている。そこで、Ｗａｖｅｌｅｔ変換による
符号化の効率を上げる方式としては、ゼロツリー（Ｗａ
ｖｅｌｅｔ変換された値に対して全ての子孫のノードが
有為係数を持たない部分木）を使用した画像圧縮方式
や、Ｗａｖｅｌｅｔ変換後、ハフマン符号化する方式が
ある。

【０００４】ところで、特開平８−１１６２６５号公報
には、Ｗａｖｅｌｅｔ変換後、ビットプレーン（ｂｉｔ
ｐｌａｎｅ）ごとエントロピー符号化（算術符号化な
ど）し、周波数バンドのビットプレーンごとゼロツリー
を使用し、例えば、ＨＨの周波数バンドのあるビットプ
レーンの全て値が“０”であれば、コンテキストを発生
する符号化方法、符号化／復号方法および復号方法が記
載されている。特開平１１−１９１１５３号公報には、
Ｗａｖｅｌｅｔ変換後、ゼロツリーマップを作成し、そ
のゼロツリーマップによりスキャン順を変更し、「０ラ
ンのランレングス＋有意係数」の条件で２次元ハフマン
符号化し、ゼロツリーマップを符号化するウェーブレッ
ト変換係数の符号化方法が記載されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
８−１１６２６５号公報記載の符号化方法、符号化／復
号方法および復号方法では、４×４画素などの小さい画
素で演算する際に効率が低下してしまい、ビットプレー
ンごとのエントロピー符号化はハードウエアの場合、処
理スピードの低下とスピードを上げる為のゲート数の増
加が避けることができず、またＣＰＵなどでソフトウエ
ア処理する場合、処理スピードの低下をまねくことにな
ってしまう。また、特開平１１−１９１１５３号公報記
載のウェーブレット変換係数の符号化方法では、４×４
画素などの小さい画素で演算する場合に効率が低下し、
ゼロツリーマップの符号量も必要となってしまう。

【０００６】そこで、本発明の目的は、ディジタル複写
機、スキャナ画像ファイリングなどの機器にて使用する
写真画像や文字画像をＷａｖｅｌｅｔ変換後、エントロ
ピー符号などで符号化する画像の符号化効率を上げ、少
ないのラインメモリでハードウエア規模の小さい画像符
号化／復号化処理装置を提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明で
は、受領した画像信号をＮ×Ｎの画像ブロックに分割す
る分割手段と、前記分割格納手段によって分割されたＮ
×Ｎの画像ブロックの各画像信号に対してウエーブレッ
ト変換を行うウエーブレット変換手段と、前記ウエーブ
レット変換手段によってウエーブレット変換された画像
信号に対して量子化処理を行い、各画像ブロックの画像
信号の量子化係数を算出する量子化処理手段と、前記量
子化処理手段によって算出された量子化係数の垂直成
分、水平成分、斜め成分の各成分ごとを階層的な４分木
構造として全ての子孫のノードが０の部分木であるゼロ
ツリーを検索するゼロツリー処理手段と、前記量子化処
理手段によって量子化処理された画像信号に対してエン
トロピー符号化処理を行うエントロピー符号化処理手段
と、を備え、前記エントロピー符号化処理手段は、前記
ゼロツリー処理手段によってゼロツリーであると判断さ
れた子ノードに対してはエントロピー符号化処理を行わ
ないことにより、前記の目的を達成する。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
について図１ないし図１６を参照して詳細に説明する。
図１は、本実施の形態に係る画像圧縮処理装置の構成を
示したブロック図である。この画像圧縮処理装置は、一
例としてディジタル複写機、スキャナ画像ファイリング
などの機器に使用するものとする。画像圧縮処理装置
は、スキャナ部１１、メモリ部１２、画像符号化／復号
化処理装置１３、ハードディスク１４、ＣＰＵ（中央処
理装置）１５およびプリンタ部１６を備えている。ＣＰ
Ｕ１５は、画像圧縮処理装置の各部の制御・コントロー
ルを行う。

【０００９】図１（ａ）の各矢印は、画像圧縮処理装置
において符号化する場合のデータの流れを示している。
スキャナ部１１は、原稿などのデータを読み込み、その
読み込んだ画像データを矢印に示すようにメモリ部１
２へ転送する。メモリ部１２は、スキャナ部１１からの
画像データを一時格納し、矢印に示すように画像符号
化／復号化処理装置１３へ転送している。画像符号化／
復号化処理装置１３は、メモリ部１２からの画像データ
を受け取り、圧縮処理を行って符号化し、矢印のよう
に符号化した画像データをハードディスク１４へ転送す
る。ハードディスク１４は、画像符号化／復号化処理装
置１３からの符号化されたデータを格納する。

【００１０】図１（ｂ）の各矢印は、画像圧縮処理装置
において復号化する場合のデータの流れを示している。
ハードディスク１４は、符号化されたデータを格納し、
矢印に示すように符号化されたデータを画像符号化／
復号化処理装置１３へ転送する。画像符号化／復号化処
理装置１３は、ハードディスク１４から受け取ったデー
タに復号化処理を行い、矢印に示すように画像データ
をメモリ部１２へ転送する。メモリ部１２は、画像デー
タを一時格納し、矢印に示すようにプリンタ部１６へ
転送する。プリンタ部１６は、メモリ部１２からの画像
データをプリントアウトする。

【００１１】図２は、画像符号化／復号化処理装置の構
成を示したブロック図である。画像符号化／復号化処理
部１３は、バスインタフェース（ＢＵＳ Ｉ／Ｆ）２
１、４ラインメモリ２２、画像符号化処理部２３、ＭＵ
Ｘ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｒ）２４および画像復号化処
理部２５を備えている。バスインタフェース２１は、メ
モリ部１２やハードディスク１４やＣＰＵ１５などから
のアクセスやデータ転送やデータ受信のためのバスコン
トロールを行う。４ラインメモリ２２は、画像データを
格納し、符号化時にはメモリなどからの画像データを一
時格納して画像符号化処理部２３へデータを転送する。
復号化時には、画像復号化処理部２５からの画像データ
を一時格納し、バスインタフェース２１を介してメモリ
部１２などへデータを転送する。

【００１２】画像符号化処理部２３は、４ラインメモリ
２２からのデータを圧縮して符号化し、ＭＵＸ２４へ送
る。ＭＵＸ２４は、符号化時（エンコード時）には画像
符号化処理部２３からの符号データをバスインタフェー
ス２１へ転送し、復号化時（デコード時）にはバスイン
タフェース２１からの符号データを画像復号化処理部２
５へ転送する。画像復号化処理部２５は、ＭＵＸ２４か
らのデータを復号化して符号化し、４ラインメモリ２２
へ送る。

【００１３】図３は、画像符号化／復号化処理装置の画
像符号化処理部の構成を示したブロック図である。画像
符号化処理部２３は、４×４バッファ３１、Ｗａｖｅｌ
ｅｔ（ウエーブレット）処理装置３２、量子化処理装置
３３、ゼロツリー処理装置３４およびエントロピー符号
化装置３５を備えている。４×４バッファ３１は、外部
から入力される４×４のＣＭＹＫ（シアン、マゼンダ、
イエロー、ブラック）系、ＲＧＢ（レッド、グリーン、
ブルー）系、またはＹＵＶ（輝度）系のいずれかの４×
４画素ブロックの画像データ（画像情報）を格納する。
Ｗａｖｅｌｅｔ処理装置３２は、４×４画素ブロックの
画像データを図４のような演算によりＷａｖｅｌｅｔ変
換処理する。

【００１４】図４は、Ｗａｖｅｌｅｔ処理装置の構成お
よびＷａｖｅｌｅｔ変換処理の一例を示したブロック図
である。図４（ａ）に示すようにＷａｖｅｌｅｔ処理装
置３２は、ＭＵＸ４１、Ｗａｖｅｌｅｔ演算器４２、Ｌ
Ｌデータバッファ４３および４×４Ｗａｖｅｌｅｔデー
タバッファ４４を備えている。ＭＵＸ４１は、４×４バ
ッファ３１から入力される画像データとＬＬデータバッ
ファ４３から入力されるＷａｖｅｌｅｔ処理後のＬＬデ
ータとを切り替えて、Ｗａｖｅｌｅｔ演算器４２に出力
する。Ｗａｖｅｌｅｔ演算器４２は、４×４バッファ３
１から入力される、例えば図４（ｂ）のような画素ブロ
ックの画像データに対して、以下のようなＷａｖｅｌｅ
ｔ変換の演算を行う。 ＬＬ＝（（ａ＋ｂ）／２＋（ｃ＋ｂ）／２）／２ ＨＬ＝（ａ＋ｂ）／２−（ｃ−ｄ）／２ ＬＨ＝（（ａ−ｂ）＋（ｃ−ｄ））／２ ＨＨ＝（ａ−ｂ）−（ｃ−ｄ）

【００１５】図５は、Ｗａｖｅｌｅｔ演算器４２に入力
される画像データおよびＷａｖｅｌｅｔ演算器４２から
出力される画像データの一例を示した図である。ここ
で、例えば図５（ａ）に示すような４×４の画素ａ０、
ｂ０、ｃ０、ｄ０、ａ１、ｂ１、ｃ１、ｄ１、ａ２、ｂ
２、ｃ２、ｄ２、ａ３、ｂ３、ｃ３、ｄ３のブロックが
入力された場合、Ｗａｖｅｌｅｔ演算器４２は、以下の
ような演算を行い、図５（ｂ）に示すようなＤＣ成分
（ＬＬＬＬ）と、ＡＣ成分（ＬＬＨＬ、ＬＬＬＨ、ＬＬ
ＨＨ、ＨＬ０、ＨＬ１、ＨＬ２、ＨＬ３、ＬＨ０、ＬＨ
１、ＬＨ２、ＬＨ３、ＨＨ１、ＨＨ２、ＨＨ３、ＨＨ
４）のブロックに分解する。

【００１６】ＬＬ０＝［（［（ａ０＋ｂ０）／２］）＋
（［（ｃ０＋ｄ０）／２］）／２］； ＨＬ０＝［（ａ０−ｂ０＋ｃ０−ｄ０）／２］ ＬＨ０＝［（ａ０＋ｂ０）／２］−［（ｃ０＋ｄ０）／
２］； ＨＨ０＝（ａ０−ｂ０）−（ｃ０−ｄ０）； ＬＬ１＝［（［（ａ１＋ｂ１）／２］）＋（［（ｃ１＋
ｄ１）／２］）／２］； ＨＬ１＝［（ａ１−ｂ１＋ｃ１−ｄ１）／２］； ＬＨ１＝［（ａ１＋ｂ１）／２］−［（ｃ１＋ｄ１）／
２］； ＨＨ１＝（ａ１−ｂ１）−（ｃ１−ｄ１）； ＬＬ２＝［（［（ａ２＋ｂ２）／２］）＋（［（ｃ２＋
ｄ２）／２］）／２］； ＨＬ２＝［（ａ２−ｂ２＋ｃ２−ｄ２）／２］； ＬＨ２＝［（ａ２＋ｂ２）／２］−［（Ｃ２＋ｄ２）／
２］； ＨＨ２＝（ａ２−ｂ２）−（ｃ２−ｄ２）； ＬＬ３＝［（［（ａ３＋ｂ３）／２］）＋（［（ｃ３＋
ｄ３）／２］）／２］； ＨＬ３＝［（ａ３−ｂ３＋ｃ３−ｄ３）／２］； ＬＨ３＝［（ａ３＋ｂ３）／２］−［（Ｃ３＋ｄ３）／
２］； ＨＨ３＝（ａ３−ｂ３）−（ｃ３−ｄ３）； ＬＬＬＬ＝［（［（ＬＬ０＋ＬＬ１）／２］）＋
（［（ＬＬ２＋ＬＬ３）／２］）／２］； ＬＬＨＬ＝［（ＬＬ０−ＬＬ１＋ＬＬ２−ＬＬ３）／
２］； ＬＬＬＨ＝［（ＬＬ０＋ＬＬ１）／２］−［（ＬＬ３＋
ＬＬ４）／２］； ＬＬＨＨ＝（ＬＬ０−ＬＬ１）−（ＬＬ２−ＬＬ３）；

【００１７】ＬＬデータバッファ４３は、Ｗａｖｅｌｅ
ｔ演算器４２で生成される４つのＬＬデータ（ＬＬ０、
ＬＬ１、ＬＬ２、ＬＬ３）を格納する。４×４Ｗａｖｅ
ｌｅｔデータバッファ４４は、Ｗａｖｅｌｅｔ演算器で
演算された上述の図５（ｂ）のような、４×４のＷａｖ
ｅｌｅｔデータを格納する。量子化処理装置３３は、Ｗ
ａｖｅｌｅｔ処理装置３２からＷａｖｅｌｅｔ処理後の
画像データを受け取り、量子化を行う。図６は、量子化
処理装置３３によって処理された画像データの一例を示
した図である。ここでは、図６に示したように１６個の
量子化係数により、Ｗａｖｅｌｅｔ変換処理された画像
データをシフトさせている。

【００１８】図７は、ゼロツリー処理装置３４の構成を
示したブロック図である。また、図８は、図７のゼロツ
リー処理装置３４の出力タイミングチャートを示した図
である。図７に示すように、ゼロツリー処理装置３４
は、レジスタ７１、７４，７７、ＭＵＸ７２、７５、７
６および比較器７３を備えている。レジスタ７１は、量
子化処理装置３３からの量子化後のＷａｖｅｌｅｔデー
タのＬＬＬＬ値を受け取り、一時格納する。この処理に
より、図８のように１ブロックの処理期間ＬＬＬＬ値を
出し続ける。ＭＵＸ７２は、量子化処理装置３３からの
量子化後のＷａｖｅｌｅｔデータのＬＬＨＬ値、ＬＬＬ
Ｈ値、ＬＬＨＨ値を受け取り、そのうち１つを選択し、
比較器７３へ転送する。比較器７３は、ＭＵＸ７２から
のＬＬＨＬ値、ＬＬＬＨ値、またはＬＬＨＨ値を受け取
り、“０”と比較し、“０”と等しい場合には“１”を
出力し、“０”と等しくない場合には“０”を出力して
レジスタ７４へ転送する。

【００１９】レジスタ７４は、ＭＵＸ７２および比較器
７３により求められたゼロツリーフラグを一時格納す
る。この処理により、図８のようにゼロツリーフラグは
ＬＬＨＬ値、ＬＬＬＨ値、またはＬＬＨＨ値とその子ノ
ードを処理している期間、それらのゼロツリーフラグを
出力する。ＭＵＸ７５は、量子化処理装置３３からの量
子化後のＷａｖｅｌｅｔデータのＨＬ０〜３値、ＬＨ０
〜３値、ＨＨ０〜３値を受け取り、そのうち１つを選択
し、ＭＵＸ７６へ転送する。ＭＵＸ７６は、ＬＬＨＬ
値、ＬＬＬＨ値、またはＬＬＨＨ値の出力期間のＭＵＸ
７２のデータをレジスタ７７へ転送し、その後、その子
ノードのデータをレジスタ７７へ転送する。レジスタ７
６は、ＭＵＸ７２、７５、７６により求めたＡＣ Ｗａ
ｖｅｌｅｔデータを一時格納し、図８のように出力す
る。

【００２０】以上のように、ゼロツリー処理装置３４
は、量子化処理装置３３により、求められた量子化後の
Ｗａｖｅｌｅｔデータのうち階層の高いＷａｖｅｌｅｔ
データからゼロツリーを検出し、ゼロツリーフラグを求
め、エントロピー符号化装置３５へ転送する。ここで、
ゼロツリーとは、Ｎ×Ｎに分割された各画像ブロックの
量子化後の係数を、垂直成分（ＨＬ）、水平成分（Ｌ
Ｈ）、斜め成分（ＨＨ）の各成分ごとに最も低周波のバ
ンドの係数を根に持つ階層的な４分木構造として扱い、
自分の根以外に有意係数を持たない部分木、すなわち全
ての子孫のノードが有為係数を持たない部分木のことを
いう。ゼロツリーフラグは、ここでは一例として、ＬＬ
ＬＨＬ、ＬＬＬＨ、ＬＬＨＨがゼロであるかどうかを判
定し、フラグをエントロピー符号化処理装置３５へ転送
することにより、ＬＬＬＨＬ、ＬＬＬＨ、ＬＬＨＨがゼ
ロであれば、これらの子ノードであるＨＬ０〜３、ＬＨ
０〜３、ＨＨ０〜３のデータの符号化を行わないように
なっている。

【００２１】図９は、エントロピー符号化処理装置３５
の構成を示したブロック図である。図１０は、エントロ
ピー符号化処理装置３５におけるエントロピー符号化処
理の処理手順を示したフローチャートである。エントロ
ピー符号化処理装置３５は、ＡＣ成分圧縮処理装置９１
およびＤＣ成分圧縮処理装置９２を備えている。エント
ロピー符号化処理装置３５は、ゼロツリー処理装置３４
からの量子化後のＷａｖｅｌｅｔデータとゼロツリーフ
ラグからエントロピー符号化する。

【００２２】以下、図１０の処理手順を参照してエント
ロピー符号化処理装置３５の動作について説明する。Ｄ
Ｃ成分圧縮処理装置９２は、図１１のようなＳＳＳ値テ
ーブルと図１２のようなハフマンテーブルを備えてお
り、Ｗａｖｅｌｅｔ処理後成分をハフマン符号化する。
Ｗａｖｅｌｅｔ処理後のＬＬＬＬデータと１つまえのＬ
ＬＬＬデータとの差分を求め、ＤＣ＝ＬＬＬＬ（ｎ）−
ＬＬＬＬ（Ｎ−１）としてＤＣ値を算出し、ハフマン符
号化する（ステップ１００１）。その際、まずＤＣ成分
圧縮処理装置９２は、算出されたＤＣ値を図１１のＳＳ
Ｓ値テーブルで対応するＳＳＳ値に変換し、このＳＳＳ
値を図１２に示すハフマン符号テーブルでハフマンコー
ドに変換し、このハフマンコードの次にＤＣ値を追加す
る。

【００２３】次に、ＡＣ成分圧縮処理装置９１は、図１
３のようなＳＳＳ値テーブルと図１４のようなハフマン
テーブルを備えており、Ｗａｖｅｌｅｔ処理後のデータ
のＡＣ成分をハフマン符号化する（ステップ１００
３）。ＡＣ成分をハフマン符号化する際、最上位の親ノ
ードＬＬＨＬ値、ＬＬＬＨ値、ＬＬＨＨ値ごとに続く、
それぞれの子ノードをその親ノードのゼロツリーフラグ
の値によってステップ１００３〜１０２５のように子ノ
ード符号化をコントロールする。まず、ＡＣ成分圧縮処
理装置９１は、ゼロツリー処理装置３４で算出されたＬ
ＬＨＬ値のＡＣ値を図１２のＳＳＳ値テーブルで対応す
るＳＳＳ値に変換し、このＳＳＳ値を図１３に示すハフ
マン符号テーブルでハフマンコードに変換し、ＳＳＳ値
が３以上の値の場合、このハフマンコードの次にＡＣ値
を追加する（ステップ１００３）。そして、ゼロツリー
フラグの１ＢＩＴを符号に追加し（ステップ１００
５）、そのゼロツリーフラグの値が“１”であれば（ス
テップ１００７；Ｙ）、ＨＬ０〜３の値のＡＣハフマン
符号化を行わない。ゼロツリーフラグの値が“０”であ
れば（ステップ１００７；Ｎ）、ＨＬ０〜３の値のＡＣ
ハフマン符号化を行う（ステップ１００９）。

【００２４】次に、ＡＣ成分圧縮処理装置９１は、ゼロ
ツリー処理装置３４で算出されたＬＬＬＨ値のＡＣ値を
図１２のＳＳＳ値テーブルで対応するＳＳＳ値に変換
し、このＳＳＳ値を図１３に示すハフマン符号テーブル
でハフマンコードに変換し、ＳＳＳ値が３以上の値の場
合、このハフマンコードの次にＡＣ値を追加する（ステ
ップ１０１１）。そして、ゼロツリーフラグの１ＢＩＴ
を符号に追加し（ステップ１０１３）、そのゼロツリー
フラグの値が“１”であれば（ステップ１０１５；
Ｙ）、ＨＬ０〜３の値のＡＣハフマン符号化を行わな
い。ゼロツリーフラグの値が“０”であれば（ステップ
１０１５；Ｎ）、ＨＬ０〜３の値のＡＣハフマン符号化
を行う（ステップ１０１７）。

【００２５】同様に、ＡＣ成分圧縮処理装置９１は、ゼ
ロツリー処理装置３４で算出されたＬＬＨＨ値のＡＣ値
を図１２のＳＳＳ値テーブルで対応するＳＳＳ値に変換
し、このＳＳＳ値を図１３に示すハフマン符号テーブル
でハフマンコードに変換し、ＳＳＳ値が３以上の値の場
合、このハフマンコードの次にＡＣ値を追加する（ステ
ップ１０１９）。そして、ゼロツリーフラグの１ＢＩＴ
を符号に追加し（ステップ１０２１）、そのゼロツリー
フラグの値が“１”であれば（ステップ１０２３；
Ｙ）、ＨＬ０〜３の値のＡＣハフマン符号化を行わな
い。ゼロツリーフラグの値が“０”であれば（ステップ
１０２３；Ｎ）、ＨＬ０〜３の値のＡＣハフマン符号化
を行う（ステップ１０２５）。

【００２６】図１５は、画像符号化／復号化処理装置の
符号化処理の処理手順を示したフローチャートである。
画像符号化／復号化処理装置の４×４データバッファ３
１が４ラインメモリ２２から画像データを読み込むと
（ステップ１５００）、Ｗａｖｅｌｅｔ処理装置３２は
図４や図５に示したようなＷａｖｅｌｅｔ処理を行う。
そして、Ｗａｖｅｌｅｔ処理後のＷａｖｅｌｅｔデータ
を受け取った量子化処理装置３３は、量子化処理を行い
（ステップ１５０４）、ゼロツリー処理装置３４におい
て求められた量子化後のＷａｖｅｌｅｔデータからゼロ
ツリーを検出してエントロピー符号化処理装置３５へ転
送する。エントロピー符号化処理装置３５では、図１０
のような処理手順でハフマン処理を行い（ステップ１５
０６）、４ラインメモリ２２の全てのデータについて符
号化処理（ステップ１５００〜１５０６）が終了するま
で繰り返す。

【００２７】図１６は、画像符号化／復号化処理装置の
復号化処理の処理手順を示したフローチャートである。
復号化処理は符号化処理手順を逆に行う処理であり、ま
ず、エントロピー符号化処理装置３５においてハフマン
処理が施されたデータにＷａｖｅｌｅｔ処理を行い（ス
テップ１６００〜１６０２）、得られたデータを４×４
バッファの４ラインメモリへ書き込み（ステップ１６０
４）、４ラインメモリ全てのデータについて復号化処理
（ステップ１６００〜１６０４）が終了するまで繰り返
す。

【００２８】以上のように、本実施の形態の画像圧縮処
理装置の画像符号化／復号化処理装置によると、Ｗａｖ
ｅｌｅｔ処理後の親ノードの値がゼロの場合、その子ノ
ードの値がすべてゼロであるかどうか判断し、その判定
ＢＩＴの１ＢＩＴを符号の中に埋め込み、全てゼロの場
合、その子ノードの符号化を行わないので、小さなＮ×
Ｎの画像ブロックにおいても画像の符号化率、圧縮率を
向上することができ、少しのラインメモリで画像符号化
／復号化処理装置を実現することができる。また、ライ
ンメモリの容量を小さくすることができるので、ハード
ウエア構成の際のＬＳＩなどのコストを抑えることがで
き、ソフトウエア構成の際には処理スピードが早く、画
質を良くすることができる。

【００２９】

【発明の効果】請求項１記載の発明では、エントロピー
符号化処理手段は、ゼロツリー処理手段によってゼロツ
リーであると判断された子ノードに対してはエントロピ
ー符号化処理を行わないので、画像圧縮率を向上するこ
とができ、ラインメモリの容量を小さくすることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施の形態に係る画像圧縮処理装置の構成を
示したブロック図である。

【図２】画像符号化／復号化処理装置の構成を示したブ
ロック図である。

【図３】画像符号化／復号化処理装置の画像符号化処理
部の構成を示したブロック図である。

【図４】Ｗａｖｅｌｅｔ処理装置の構成およびＷａｖｅ
ｌｅｔ変換処理の一例を示したブロック図である。

【図５】Ｗａｖｅｌｅｔ演算器に入力される画像データ
およびＷａｖｅｌｅｔ演算器から出力される画像データ
の一例を示した図である。

【図６】量子化処理装置によって処理された画像データ
の一例を示した図である。

【図７】ゼロツリー処理装置の構成を示したブロック図
である。

【図８】図７のゼロツリー処理装置の出力タイミングチ
ャートを示した図である。

【図９】エントロピー符号化処理装置の構成を示したブ
ロック図である。

【図１０】エントロピー符号化処理装置におけるエント
ロピー符号化処理の処理手順を示したフローチャートで
ある。

【図１１】ＤＣ成分圧縮処理装置が有するＳＳＳ値テー
ブルを示した図である。

【図１２】ＤＣ成分圧縮処理装置が有するハフマンテー
ブルを示した図である。

【図１３】ＡＣ成分圧縮処理装置が有するＳＳＳ値テー
ブルを示した図である。

【図１４】ＡＣ成分圧縮処理装置が有するハフマンテー
ブルを示した図である。

【図１５】画像符号化／復号化処理装置の符号化処理の
処理手順を示したフローチャートである。

【図１６】画像符号化／復号化処理装置の復号化処理の
処理手順を示したフローチャートである。

【図１７】低周波成分から高周波成分へのジグザグスキ
ャンを示した図である。

【符号の説明】

１１ スキャナ部 １２ メモリ部 １３ 画像符号化／復号化処理装置 １４ ハードディスク １５ ＣＰＵ（中央処理装置） １６ プリンタ部 ２１ バスインタフェース（ＢＵＳ Ｉ／Ｆ） ２２ ４ラインメモリ ２３ 画像符号化処理部 ２４、４１ ＭＵＸ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｒ） ２５ 画像復号化処理部 ３１ ４×４バッファ ３２ Ｗａｖｅｌｅｔ処理装置 ３３ 量子化処理装置 ３４ ゼロツリー処理装置 ３５ エントロピー符号化装置 ４２ Ｗａｖｅｌｅｔ演算器 ４３ ＬＬデータバッファ ４４ ４×４Ｗａｖｅｌｅｔデータバッファ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 受領した画像信号をＮ×Ｎの画像ブロッ
   クに分割する分割手段と、 前記分割手段によって分割されたＮ×Ｎの画像ブロック
   の各画像信号に対してウエーブレット変換を行うウエー
   ブレット変換手段と、 前記ウエーブレット変換手段によってウエーブレット変
   換された画像信号に対して量子化処理を行い、各画像ブ
   ロックの画像信号の量子化係数を算出する量子化処理手
   段と、 前記量子化処理手段によって算出された量子化係数の垂
   直成分、水平成分、斜め成分の各成分ごとを階層的な４
   分木構造として全ての子孫のノードが０の部分木である
   ゼロツリーを検索するゼロツリー処理手段と、 前記量子化処理手段によって量子化処理された画像信号
   に対してエントロピー符号化処理を行うエントロピー符
   号化処理手段と、を備え、 前記エントロピー符号化処理手段は、前記ゼロツリー処
   理手段によってゼロツリーであると判断された子ノード
   に対してはエントロピー符号化処理を行わないことを特
   徴とする画像符号化／復号化処理装置。