JP2002223455A - 画像符号化方法及び装置並びに画像復号化方法及び装置 - Google Patents

画像符号化方法及び装置並びに画像復号化方法及び装置

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JP2002223455A
JP2002223455A JP2001019694A JP2001019694A JP2002223455A JP 2002223455 A JP2002223455 A JP 2002223455A JP 2001019694 A JP2001019694 A JP 2001019694A JP 2001019694 A JP2001019694 A JP 2001019694A JP 2002223455 A JP2002223455 A JP 2002223455A
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孝之 仲地
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竜也 藤井
Tetsuo Fujii
哲郎 藤井
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Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、病理画像などのような自然画像とは
異なった統計的性質を持つ画像などを高能率かつ視覚的
劣化を防止しつつ圧縮できるようにする画像符号化技術
の提供を目的とする。 【解決手段】ラダー回路網により実現される可逆KL変
換を使った可逆形式の色変換を行い、それを可逆変換の
形式で符号化する構成を採る。これにより、病理画像な
どのような自然画像とは異なった統計的性質を持つ画像
などを効率よく可逆符号化でき、少ないディスク容量で
高品質な画像を保存できるようになる。さらに、この可
逆符号化をスケーラブルに行う構成を採る。これによ
り、ネットワーク伝送帯域に応じて柔軟に画像を復号で
き、遠隔医療などに適した符号化技術を提供できるよう
になる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、カラー画像を符号
化する画像符号化方法及び装置と、その画像符号化方法
により符号化されたデータを復号化する画像復号化方法
及び装置とに関し、特に、病理画像などのような自然画
像とは異なった統計的性質を持つ画像などを高能率かつ
視覚的劣化を防止しつつ圧縮できるようにする画像符号
化方法及び装置と、その画像符号化方法により符号化さ
れたデータを復号化する画像復号化方法及び装置とに関
する。
【0002】
【従来の技術】図16に、カラー画像の符号化構成の従
来技術を図示する。
【0003】この図に示すように、従来では、カラー画
像を符号化する場合には、カラー画像を色変換し、それ
をDCT変換し量子化してから、エントロピー符号化す
るという方法を用いている。
【0004】このカラー画像符号化技術は、非可逆圧縮
の符号化技術であって、静止画像符号化の標準JPEG
(Joint Photographic Coding Experts Group) のDCT
ベース符号化などで広く採用されている手法であり、カ
ラー変換にはRGB/YUV変換などが用いられ、自然
画像に対してカラー成分間の相関を効率よく除去するこ
とが可能である。
【0005】この符号化構成においては、カラー変換/
逆変換およびDCT変換/逆変換における有限語長に伴
う切り捨てや丸めの誤差、量子化ひずみ、色差成分の間
引きなどによって、復号器で再生されるカラー画像出力
には必ず歪みが加わることになる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】このような従来のカラ
ー画像符号化技術を用いて病理画像を符号化すると、符
号化効率の低下および視覚的劣化が激しくなる可能性が
あるという問題点がある。
【0007】すなわち、病理画像は、一般画像に比べて
色差信号の空間周波数帯域が広いことや、色の分布範囲
が狭いことが知られている。どの色範囲に集中するか
は、細胞の着色に用いる染色剤の発色特性に依存する。
【0008】従って、JPEGなどで用いられているR
GB/YUVなどのカラー変換や色差信号の間引き(4:
2:2 や4:1:1 の間引き)を、このような特性を持つ画像
に適用すると、符号化効率の低下および視覚的劣化が激
しくなる可能性がある。
【0009】本発明はかかる事情に鑑みてなされたもの
であって、病理画像などのような自然画像とは異なった
統計的性質を持つ画像などを高能率かつ視覚的劣化を防
止しつつ圧縮できるようにする新たな画像符号化技術の
提供を目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明の画像符号化方法では、画素の持つ色ベクト
ルのKL変換を実現するラダー回路網を使ってカラー変
換を行うことで、可逆変換の形式で画像のカラー変換を
行う第1の処理過程と、そのカラー変換された画像を伝
送帯域に分割する第2の処理過程と、その伝送帯域に分
割された画像を可逆変換の形式でスケーラブルに符号化
する第3の処理過程と、復号画像のSNR(SN比)が
高くなったり、復号画像についてのユーザの主観評価が
高くなるようにと、そのスケーラブルに符号化された符
号化データの色成分比率を決定する第4の処理過程と、
その決定された色成分比率に従って、そのスケーラブル
に符号化された符号化データを多重化する第5の処理過
程とを備える。
【0011】病理画像の圧縮においては、病理画像の色
分布に適した色変換軸を用いて、色歪みの小さい圧縮ア
ルゴリズムを検討する必要があると考えられる。圧縮効
率に関して最適な色変換は、RGB信号の相関を分離
し、なおかつ変換された信号間のエネルギー比率ができ
るだけ偏る変換である。それらの観点から最適な変換と
して、KL変換はよく知られている。
【0012】そこで、本発明の画像符号化方法では、病
理画像などの色分布に適した色変換軸としてKL変換を
ベースとした手法を用いる。一方、高品質が要求される
病理画像などは無歪みで圧縮することが望ましい。
【0013】これから、本発明の画像符号化方法では、
「病理画像などの圧縮に適した色変換」を実現すべく、
KL変換を用いて病理画像などに最適なカラー変換を施
すとともに、ラダー回路網を用いることにより、そのK
L変換を無歪みで行う。
【0014】病理画像などの伝送においては、伝送帯域
幅に応じてスケーラブルに画像を伝送(粗い画像から段
階的に伝送)できることが好ましい。さらに、病理画像
などは高品質が要求されることから、最終的に原画像が
復元される可逆変換の符号化法が必要である。
【0015】これから、本発明の画像符号化方法では、
「可逆スケーラブル符号化法」を実現すべく、カラー変
換した画像を伝送帯域に分割し、その分割した画像を可
逆変換の形式でスケーラブルに符号化する。
【0016】スケーラブル機能を有する可逆符号化法に
より符号化されたデータは、受信側で自由に受信する成
分を選択することができる。
【0017】これから、本発明の画像符号化方法では、
「病理画像などの重要度成分に応じた伝送順序」を実現
すべく、スケーラブルに符号化したデータをスケーラブ
ルに伝送する。
【0018】このとき、復号する色成分の割合によって
復号画像のSNRおよび主観的評価が異なるものと考え
られるので、復号画像のSNRが高くなるようにと、ス
ケーラブルに符号化した符号化データの色成分比率を決
定したり、復号画像についてのユーザの主観評価が高く
なるようにと、スケーラブルに符号化した符号化データ
の色成分比率を決定して、その決定した色成分比率に従
って、スケーラブルに符号化した符号化データを多重化
して伝送する。
【0019】このようにして、本発明では、ラダー回路
網により実現される可逆KL変換を使った可逆形式の色
変換を行い、それを可逆変換の形式で符号化するという
構成を採ることから、病理画像などのような自然画像と
は異なった統計的性質を持つ画像などを効率よく可逆符
号化でき、少ないディスク容量で高品質な画像を保存で
きるようになる。
【0020】さらに、この可逆符号化をスケーラブルに
行うことで、ネットワーク伝送帯域に応じて柔軟に画像
を復号でき、遠隔医療などに適した符号化技術を提供で
きるようになる。
【0021】さらに、復号画像のSNRが高くなるよう
にと、符号化データの色成分比率を決定したり、復号画
像についてのユーザの主観評価が高くなるようにと、符
号化データの色成分比率を決定して、その決定した色成
分比率に従って符号化データを多重化するので、高品質
な画像を復号できるようになる。
【0022】
【発明の実施の形態】以下、病理画像の符号化・復号化
に適用した実施の形態に従って、本発明を詳細に説明す
る。
【0023】図1に、本発明の一実施形態例を図示す
る。図中、1は本発明を具備する画像符号化装置、2は
本発明を具備する画像復号化装置である。
【0024】この図に示すように、本発明の画像符号化
装置1は、画素の持つRGB信号を入力として色変換を
実行する可逆KL変換器10と、可逆KL変換器10の
出力する3つの信号のそれぞれに対応付けて設けられ
て、S変換の分析処理を実行するS変換分析フィルタ1
1と、S変換分析フィルタ11に対応付けて設けられ
て、SPIHT符号化処理を実行するSPIHT符号化
器12と、SPIHT符号化器12の出力する符号化デ
ータを多重化して画像復号化装置2に伝送する多重化器
13とを備える。
【0025】一方、本発明の画像復号化装置2は、画像
符号化装置1から伝送されてくる符号化データを受信し
て、各SPIHT符号化器12の生成した符号化データ
を抽出する多重化器20と、多重化器20の出力する3
つの符号化データのそれぞれに対応付けて設けられて、
SPIHT復号化処理を実行するSPIHT復号化器2
1と、SPIHT復号化器21に対応付けて設けられ
て、S変換の合成処理を実行するS変換合成フィルタ2
2と、S変換合成フィルタ22の出力する信号を入力と
して可逆KL変換器10の実行する色変換の逆変換処理
を実行することで画素の持つRGB信号を復号する可逆
・逆KL変換器23とを備える。
【0026】『病理画像の圧縮に適した可逆色変換』R
GB信号を入力とする3次元ベクトル<x>を、 <x>=〔R G B〕T という式で定義する。
【0027】また、<x>の自己相関行列を<Rac>、
共分散行列を<Rcov >とすると、自己相関行列、共分
散行列は、 <Rac> = E〔<x><x>T 〕 <Rcov > = E〔(<x>−<μ>)(<x>−<μ>)T 〕 = <Rac>−<μ><μ>T 但し、E〔・〕は期待値演算子、 <μ>=E〔<x>〕 という式で定義される。
【0028】ベクトル<x>をKL変換する場合、この
KL変換は、ベクトル<x>に依存し、そのk番目の基
底ベクトルは、 <R>φk =λk φk k=1,2,3 但し、<R>=<Rac>or<Rcov > |λ1 |≧|λ2 |≧|λ3 |>0 という固有方程式を満たす正規直交化固有ベクトルφk
=〔φ1k φ2k φ3k T として与えられる。
【0029】このとき、KL変換は、 <O>=<Φ><x> 但し、<O>=〔O1 2 3 T <Φ>=〔φ1 φ2 φ3 T という式で表される。
【0030】KL変換は、よく知られているように、変
換係数が実数であり、変換信号を整数値へ丸める際に誤
差が生じ可逆性が保証されない。
【0031】一方、病理画像を符号化するにあたって
は、可逆性を保証することが必要である。そこで、可逆
性を保証するために、ラダー回路網を用いた可逆KL変
換を用いる。
【0032】正方行列は、その変換機能がラダー回路網
で表現できることが知られている。図2に、RGB信号
のベクトル<x>をベクトル<O>に変換することを実
現する、3行3列の正方行列のラダー回路網を示す。
【0033】この図2に示すラダー回路網により構成さ
れた変換行列<T>は、丸め演算子を無視すると、図3
に示す行列<P0 >,<P1 >,<P2 >,<P3 >,
<S>とを使い、 <T>=<P0 ><P1 ><P2 ><P3 ><S> という行列演算により表される。
【0034】ここで、対角行列<S>の要素sは1ある
いは−1であり、これは変換行列<T>の行列式の符号
を決定する。
【0035】このとき、変換行列<T>がラダー回路網
により可逆変換として構成可能であるための条件は、 det<T>=±1 という式で与えられる。
【0036】一方、上述した「<O>=<Φ><x>」
というKL変換の場合、変換行列は正規直交行列のた
め、 det<Φ>=±1 が成立する。
【0037】したがって、<Φ>は直交ラダー回路網に
よって実現できる。なお、行列式が−1の場合には、任
意の行に−1を乗じて実現する。
【0038】これから、画像符号化装置1の備える可逆
KL変換器10は、図2に示すラダー回路網を使って、
RGB信号のベクトル<x>をベクトル<O>に変換す
ることで、可逆の色変換処理を実行する構成を採ってい
る。
【0039】ここで、図2に示すラダー回路網に記述さ
れるパラメータc0 〜c7 の値は、ベクトル<x>の基
底ベクトルに依存することになるので、符号化のための
付加情報として、このc0 〜c7 の値を復号側に伝送す
る必要がある。
【0040】この可逆KL変換器10の実行する可逆K
L変換の逆変換は、 <T>-1=<S>-1<P3 -1<P2 -1<P1 -1
0 -1 で与えられ、対角要素が1である三角行列(<P0 >〜
<P3 >)の逆行列は、対角要素以外の各要素の符号を
反転したものとなるので、順変換と同様にラダー回路網
で構成可能となる。
【0041】図4に、図2に示すラダー回路網の逆変換
を実現するラダー回路網を図示する。
【0042】これから、画像復号化装置2の備える可逆
・逆KL変換器23は、この図4に示すラダー回路網を
使って、可逆KL変換器10の実行する可逆KL変換
(可逆色変換)の逆変換を実行する構成を採っている。
【0043】『可逆スケーラブル符号化法』遠隔地から
病理画像を診断することがあることなどから、病理画像
を符号化する場合には、スケーラブルに符号化すること
が好ましい。
【0044】可逆KL変換器10の実行する可逆KL変
換(可逆色変換)によりRGB信号間の相関が除去され
た信号は、それぞれS変換、SPIHTにより符号化さ
れる。
【0045】このS変換は多重解像度変換の一つであ
り、入力信号の空間相関を除去する処理を行う。一方、
このSPIHTはS変換された変換係数をビットプレー
ンに展開し、スケーラブルに画像を符号化する処理を行
う。
【0046】S変換は、符号化側に設けられる分析フィ
ルタ処理と、復号化側に設けられる合成フィルタ処理と
で実現される。画像符号化装置1の備えるS変換分析フ
ィルタ11がこの分析フィルタ処理を実行し、画像復号
化装置2の備えるS変換合成フィルタ22がこの合成フ
ィルタ処理を実行する。
【0047】S変換の基本構成は、入力信号を2つの帯
域に分割する2分割フィルタバンクである。
【0048】図5に、2分割フィルタバンクで構成され
るS変換分析フィルタ11の構成を図示する。ここで、
図中に示す110は帯域分割フィルタバンク、111は
信号を半分に間引く間引き器である。
【0049】また、図6に、2分割フィルタバンクで構
成されるS変換合成フィルタ22の構成を図示する。こ
こで、図中に示す220は帯域合成フィルタバンク、2
21は0を挿入することで信号を2倍に補間する補間器
である。
【0050】2分割フィルタバンクで構成される場合、
図5に示すように、入力信号は帯域分割フィルタバンク
0 とH1 により分割され、図6に示すように、帯域合
成フィルタバンクG0 とG1 により完全にオリジナルの
信号が復元される。S変換は、劣化なく原画像を完全に
再生できることが大きな特徴である。
【0051】入力信号をc〔n〕、低域側の出力信号を
l〔n〕、高域側の出力信号をh〔n〕とするならば、
図5に示すS変換分析フィルタ11は、 l〔n〕=*(c〔2n〕+c〔2n+1〕)/2* h〔n〕=c〔2n〕−c〔2n+1〕 但し、n=0,・・・,N/2−1 *〜*は丸め演算を示す という帯域分割処理を実行する。
【0052】一方、図6に示すS変換合成フィルタ22
は、 c〔2n〕=l〔n〕+*(h〔n〕+1)/2* c〔2n+1〕=c〔2n〕−h〔n〕 但し、n=0,・・・,N/2−1 *〜*は丸め演算を示す という帯域合成処理(帯域分割処理の逆変換)を実行す
る。
【0053】S変換で入力信号を2つより大きな複数の
帯域に分割する場合には、図7に示すオクターブ分割を
用いる。図7に示すように、2分割フィルタバンクを用
いて次々に帯域を分割することによって、入力信号をさ
らに大きな複数の帯域に分割することができる。
【0054】このオクターブ分割法を画像に適用する場
合には、図8に示すように、S変換を画像の水平方向、
垂直方向にそれぞれ適用することになる。これにより、
図9に示すように、画像の帯域が分割されることにな
る。ここで、図中に示すLは低周波成分、Hは高周波成
分を表している。
【0055】SPIHTは、S変換された変換係数をビ
ットプレーンに展開し、復号信号のSNR(SN比)が
高くなるように重要なビット成分を優先的に符号化す
る。画像符号化装置1の備えるSPIHT符号化器12
がこの符号化処理を行い、画像復号化装置2の備えるS
PIHT復号化器21がこの符号化処理の逆変換となる
復号化処理を行う。
【0056】SPIHTでは、図9のように帯域分割さ
れた変換係数を図10のようにビットプレーンに展開
し、変換係数の絶対値が大きなビット成分から順に符
号化して伝送したり、低域から順に帯域を選択して、
その選択した帯域に含まれる変換係数の絶対値が大きな
ビット成分から順に符号化して伝送することなどによ
り、重要なビット成分を優先的に符号化して伝送する。
【0057】このように変換係数をビットプレーンに展
開してビットごとに処理することでスケーラビリティが
実現でき、かつ変換係数の絶対値が大きなビット成分か
ら順に符号化・伝送することにより良好な符号化効率が
実現できることになる。
【0058】このようにして、画像符号化装置1は、ラ
ダー回路網を利用する可逆KL変換を使って、病理画像
を可逆的に色変換し、それを可逆的かつスケーラブルに
符号化して伝送するように処理するのである。
【0059】そして、この画像符号化装置1の処理を受
けて、画像復号化装置2は、画像符号化装置1の逆の操
作を施すことで、高品質の病理画像を復号するように処
理するのである。すべての符号化データが復号されたと
きに、原画像が完全に再生され、符号化データが完全に
復号されない場合においても、スケーラブルな符号化に
より、それぞれのレートに応じた画像が復元できるよう
になる。
【0060】以上に説明した実施形態例に従うと、符号
化データが完全に復号されない場合においても、それぞ
れのレートに応じた画像が復元できるようになるが、復
号するO1,2,3(3つのSPIHT符号化器12の出
力する信号)成分の比率によって、復号画像のSNRお
よび主観評価は異なるものとなる。
【0061】例えば、トータルの符号化データ数が同じ
場合であっても、成分間の比率を「O1 >O2 >O3
で復号した場合と、「O1 <O2 <O3 」で復号した場
合とでは、再生画像の品質が異なるのである。
【0062】図11に、O1,2,3 成分の比率を最適
なものとすることで、復号画像の品質の向上を実現する
本発明の一実施形態例を図示する。
【0063】図中、30は成分比率制御器であって、多
重化器13を制御することで、画像復号化装置2に伝送
するO1,2,3 成分の比率を制御するもの、31は成
分比率決定装置であって、成分比率制御器30が使用す
るO1,2,3 成分の比率を決定して成分比率制御器3
0に設定するもの、32は成分比率値格納テーブルであ
って、検討対象となる様々なO1,2,3 成分の比率値
を格納するもの、33は局所復号器であって、画像復号
化装置2と同一機能を有する復号化手段で構成されて、
SPIHT符号化器12の出力するO1,2,3 を復号
することでR',G',B' 信号を生成するもの、34は成
分比率決定用成分比率制御器であって、成分比率決定装
置31の指示するO1,2,3 成分の比率に従って、S
PIHT符号化器12の出力するO1,2,3 成分の比
率を制御して局所復号器33に入力するものである。
【0064】図12に、成分比率決定装置31の実行す
る処理フローの一実施形態例を図示する。
【0065】この処理フローに示すように、成分比率決
定装置31は、起動されると、先ず最初に、ステップ1
で、成分比率値格納テーブル32に格納されている成分
比率値を読み込み、続くステップ2で、この読み込んだ
成分比率値を全て選択したのか否かを判断する。
【0066】この判断処理により、読み込んだ成分比率
値を全て選択していないことを判断するときには、ステ
ップ3に進んで、読み込んだ成分比率値の中から未選択
のものを1つ選択し、続くステップ4で、その選択した
成分比率値を成分比率決定用成分比率制御器34に設定
して、局所復号器33に対して復号化処理の実行を指示
することで、その選択した成分比率値に応じたR',G',
B' 信号が生成されるように制御する。
【0067】続いて、ステップ5で、可逆KL変換器1
0に入力されるRGB信号と、局所復号器33の生成す
るR',G',B' 信号とから、
【0068】
【数1】
【0069】に従って、PSNR(Peak SNR)の値
を算出して、ステップ2に戻る。
【0070】ここで、〔数1〕式中に示すNは単一カラ
ー成分あたりのビット数、Mは画素数、Σは全画素につ
いての総和である。
【0071】一方、ステップ2で、読み込んだ成分比率
値を全て選択したことを判断するときには、ステップ6
に進んで、算出したPSNR値の中から最も大きな値を
示すものの算出に用いたO1,2,3 成分の比率値を特
定することで、伝送に用いる成分比率を決定してそれを
成分比率制御器30に設定して、処理を終了する。
【0072】このようにして、成分比率決定装置31
は、可逆KL変換器10に入力されるRGB信号と、画
像復号化装置2に伝送するR',G',B' 信号とが可能な
限り一致することになるようにと、SPIHT符号化器
12の出力するO1,2,3 間の成分比率を決定して、
それを成分比率制御器30に設定するように処理するの
である。
【0073】この処理を受けて、多重化器13は、成分
比率制御器30からの制御指示に応答して、成分比率決
定装置31から指示されたO1,2,3 間の成分比率が
「α:β:γ」である場合で説明するならば、図13に
示すように、O1 信号を格納するO1 ファイル40-1
(重要度の高い順にO1 信号を格納している)から、重
要度の高い順にα×m量の符号化データを読み出し、O
2 信号を格納するO2 ファイル40-2(重要度の高い順
にO2 信号を格納している)から、重要度の高い順にβ
×m量の符号化データを読み出し、O3 信号を格納する
3 ファイル40-3(重要度の高い順にO3 信号を格納
している)から、重要度の高い順にγ×m量の符号化デ
ータを読み出して、それを多重化して画像復号化装置2
に伝送していくことで、高品質の画像が復号されるよう
に処理することになる。
【0074】図11に示す実施形態例では、PSNRを
使ってO1,2,3 成分の比率を最適なものにするとい
う方法を用いたが、このO1,2,3 成分の比率を病理
医の判断に委ねるという方法を用いることも可能であ
る。
【0075】図14に、この方法を用いる場合の本発明
の一実施形態例を図示する。
【0076】図中、33は図11に図示した局所復号
器、34は図12に図示した成分比率決定用成分比率制
御器、50は病理医との対話処理を実行するユーザ端末
である。
【0077】このユーザ端末50は、画像出力装置50
0と、成分比率値入力部501と、成分比率値設定部5
02とを備える。
【0078】図15に、このような機能を持つユーザ端
末50の実行する処理フローの一実施形態例を図示す
る。
【0079】この処理フローに示すように、ユーザ端末
50は、起動されると、先ず最初に、ステップ1で、病
理医と対話することでO1,2,3 成分の比率値を入力
する。
【0080】続いて、ステップ2で、その入力した成分
比率値を成分比率決定用成分比率制御器34に設定し
て、局所復号器33に対して復号化処理の実行を指示す
ることで、その入力した成分比率値に応じたR',G',
B' 信号が生成されるように制御し、続くステップ3
で、その生成されるR',G',B' 信号を画像出力装置5
00に出力することで、その入力した成分比率値に応じ
た復号画像を病理医に提示する。
【0081】続いて、ステップ4で、この提示に応答し
て病理医からOKがでたのか否かを判断して、OKがで
ないことを判断するときには、ステップ1に戻り、OK
がでたことを判断するときには、ステップ5に進んで、
その入力したO1,2,3 成分の比率値を伝送に用いる
成分比率値として決定して、それを成分比率制御器30
に設定して、処理を終了する。
【0082】このようにして、ユーザ端末50は、病理
医と対話することで、復号画像についての病理医の主観
評価が高くなるようにと、SPIHT符号化器12の出
力するO1,2,3 間の成分比率を決定して、それを成
分比率制御器30に設定するように処理するのである。
【0083】この処理を受けて、多重化器13は、図1
3に示したように、成分比率制御器30からの制御指示
に応答して、O1 ファイル40-1/O2 ファイル40-2
/O 3 ファイル40-3から、指示された比率に応じた符
号化データを読み出して、それを多重化して画像復号化
装置2に伝送していくことで、高品質の画像が復号され
るように処理することになる。
【0084】以上に説明した実施形態例では、自然画像
とは異なる統計的性質を持つ病理画像への適用を具体例
にして本発明を説明したが、本発明はその適用が病理画
像や自然画像とは異なる統計的性質を持つ画像に限られ
るものではなく、自然画像などにもそのまま適用可能で
ある。自然画像に適用した場合にも、JPEGと比較し
て符号化効率を向上できるようになる。
【0085】また、実施形態例では、可逆スケーラブル
符号化法を実現するための方法としてS変換とSPIH
Tを用いる構成を採ったが、それ以外の符号化法を用い
ることも可能である。
【0086】
【発明の効果】以上説明したように、本発明では、ラダ
ー回路網により実現される可逆KL変換を使った可逆形
式の色変換を行い、それを可逆変換の形式で符号化する
という構成を採ることから、病理画像などのような自然
画像とは異なった統計的性質を持つ画像などを効率よく
可逆符号化でき、少ないディスク容量で高品質な画像を
保存できるようになる。
【0087】さらに、この可逆符号化をスケーラブルに
行うことで、ネットワーク伝送帯域に応じて柔軟に画像
を復号でき、遠隔医療などに適した符号化技術を提供で
きるようになる。
【0088】さらに、復号画像のSNRが高くなるよう
にと、符号化データの色成分比率を決定したり、復号画
像についてのユーザの主観評価が高くなるようにと、符
号化データの色成分比率を決定して、その決定した色成
分比率に従って符号化データを多重化するので、高品質
な画像を復号できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態例である。
【図2】ラダー回路網の説明図である。
【図3】変換行列を構成する行列の説明図である。
【図4】ラダー回路網の説明図である。
【図5】S変換分析フィルタの説明図である。
【図6】S変換合成フィルタの説明図である。
【図7】オクターブ分割の説明図である。
【図8】画像の帯域分割の説明図である。
【図9】画像の帯域分割の説明図である。
【図10】SPIHTの符号化・伝送処理の説明図であ
る。
【図11】本発明の一実施形態例である。
【図12】成分比率決定装置の実行する処理フローの一
実施形態例である。
【図13】多重化処理の説明図である。
【図14】本発明の一実施形態例である。
【図15】ユーザ端末の実行する処理フローの一実施形
態例である。
【図16】従来技術の説明図である。
【符号の説明】
1 画像符号化装置 2 画像復号化装置 10 可逆KL変換器 11 S変換分析フィルタ 12 SPIHT符号化器 13 多重化器 20 多重化器 21 SPIHT復号化器 22 S変換合成フィルタ 23 可逆・逆KL変換器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤井 哲郎 東京都千代田区大手町二丁目3番1号 日 本電信電話株式会社内 Fターム(参考) 5C057 AA11 CE06 DA01 DA08 EA01 EH00 EM07 EM11 FB03 5C059 KK01 LB11 MA21 MA35 MA45 PP16 RB00 RB17 SS23 UA02 UA05 5C078 BA57 BA62 DB19 5J064 AA01 AA02 BA13 BA16 BC02 BC12 BC27 BD02

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 カラー画像を符号化する画像符号化方法
    において、 画素の持つ色ベクトルのKL変換を実現するラダー回路
    網を使って、可逆変換の形式で画像のカラー変換を行う
    過程と、 上記カラー変換された画像を可逆変換の形式で符号化す
    る過程とを備えることを、 特徴とする画像符号化方法。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載される画像符号化方法に
    おいて、 上記符号化する過程では、上記カラー変換された画像を
    スケーラブルに符号化することを、 特徴とする画像符号化方法。
  3. 【請求項3】 請求項1に記載される画像符号化方法に
    おいて、 上記符号化する過程は、 上記カラー変換された画像を伝送帯域に分割する過程
    と、 上記伝送帯域に分割された画像をスケーラブルに符号化
    する過程とを備えることを、 特徴とする画像符号化方法。
  4. 【請求項4】 請求項1ないし3のいずれか1項に記載
    される画像符号化方法において、 上記可逆変換の形式で符号化された符号化データの色成
    分比率を決定する過程と、 上記決定された色成分比率に従って、上記可逆変換の形
    式で符号化された符号化データを多重化する過程とを備
    えることを、 特徴とする画像符号化方法。
  5. 【請求項5】 請求項4に記載される画像符号化方法に
    おいて、 上記色成分比率を決定する過程では、復号画像のSNR
    が高くなるようにと色成分比率を決定することを、 特徴とする画像符号化方法。
  6. 【請求項6】 請求項4に記載される画像符号化方法に
    おいて、 上記色成分比率を決定する過程では、復号画像について
    のユーザの主観評価が高くなるようにと色成分比率を決
    定することを、 特徴とする画像符号化方法。
  7. 【請求項7】 請求項1ないし6のいずれか1項に記載
    される画像符号化方法により符号化されたデータを復号
    化することを、 特徴とする画像復号化方法。
  8. 【請求項8】 請求項1ないし6のいずれか1項に記載
    される画像符号化方法を実現する機能を具備してなるこ
    とを、 特徴とする画像符号化装置。
  9. 【請求項9】 請求項7に記載される画像復号化方法を
    実現する機能を具備してなることを、 特徴とする画像復号化装置。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006526357A (ja) * 2003-04-30 2006-11-16 ベンタナ・メディカル・システムズ・インコーポレーテッド スペクトルの無相関化及び空間的冗長性の除去を用いたカラー画像圧縮
JP2009124353A (ja) * 2007-11-13 2009-06-04 Canon Inc データ変換装置及びその制御方法
WO2009144953A1 (ja) * 2008-05-30 2009-12-03 パナソニック株式会社 符号化装置、復号装置およびこれらの方法
WO2010004726A1 (ja) * 2008-07-08 2010-01-14 パナソニック株式会社 画像符号化方法、画像復号方法、画像符号化装置、画像復号装置、プログラム、及び集積回路
CN104023225A (zh) * 2014-05-28 2014-09-03 北京邮电大学 一种基于空时域自然场景统计特征的无参考视频质量评估方法

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006526357A (ja) * 2003-04-30 2006-11-16 ベンタナ・メディカル・システムズ・インコーポレーテッド スペクトルの無相関化及び空間的冗長性の除去を用いたカラー画像圧縮
JP2009124353A (ja) * 2007-11-13 2009-06-04 Canon Inc データ変換装置及びその制御方法
WO2009144953A1 (ja) * 2008-05-30 2009-12-03 パナソニック株式会社 符号化装置、復号装置およびこれらの方法
US8452587B2 (en) 2008-05-30 2013-05-28 Panasonic Corporation Encoder, decoder, and the methods therefor
JP5383676B2 (ja) * 2008-05-30 2014-01-08 パナソニック株式会社 符号化装置、復号装置およびこれらの方法
WO2010004726A1 (ja) * 2008-07-08 2010-01-14 パナソニック株式会社 画像符号化方法、画像復号方法、画像符号化装置、画像復号装置、プログラム、及び集積回路
CN104023225A (zh) * 2014-05-28 2014-09-03 北京邮电大学 一种基于空时域自然场景统计特征的无参考视频质量评估方法

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