JP2002520932A - ウェーブレット係数の方向性予測コード化法を用いた画像圧縮 - Google Patents
ウェーブレット係数の方向性予測コード化法を用いた画像圧縮Info
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Abstract
(57)【要約】
変換された画像データの集合の最確相関の方向を決定し、変換されたデータを誤差コード化する（３００）ことよりなる方法で、該誤差値は変換されたデータ値と該決定された方向における予測隣接画素データ値との間で求める。ＤＷＴ、すなわち離散型ウェーブレット変換法を用いて画像を圧縮するイメージング装置において、圧縮データ中のエッジの方向を用いて通常得られるより高い相関を有する誤差画像を生成する。
Description
【０００１】 発明の背景 １． 技術分野 本発明は、広義にはデータ及び画像圧縮技術に関するものである。より詳しく
は、本発明はデータ及び画像圧縮のためのコード化、特に離散型ウェーブレット
変換が用いられる場合におけるコード化に関する。
は、本発明はデータ及び画像圧縮のためのコード化、特に離散型ウェーブレット
変換が用いられる場合におけるコード化に関する。
【０００２】 ２． 従来技術の説明 イメージングの1つの重要な側面は画像圧縮のプロセスである。ディジタルカ
メラのようなディジタルシステムにおいては、画像圧縮を用いて許容可能な画像
品質を維持しながら可能な限り最小のビット数で大量の画像情報を保存し、送信
することが行われる。広く普及している画像圧縮方式の一例として、離散コサイ
ン変換（ＤＣＴ）に基づくＪＰＥＧ（ジョイント・フォトグラフィック・エキス
パート・グループ（Ｊｏｉｎｔ Ｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｉｃ Ｅｘｐｅｒｔｓ
Ｇｒｏｕｐ））がある。最近、離散型ウェーブレット変換（ＤＷＴ）を用いた新
しい画像圧縮方式が開発された。本質的に周期性のＤＣＴと異なり、ＤＷＴは画
像のエッジ形状にあるようなデータ中の鋭い不連続点を表すのに最も適しており
、また多くの場合より効率的である。また、ＤＷＴは特にディジタルカメラのよ
うな小さな携帯型機器にとって時間のかからない効率的なハードウェア実装が可
能である。ＤＷＴは、入力画像を図２に示されている一連の「サブバンド」に分
解する。これら4つのサブバンドはそれぞれＬＬ、ＨＬ、ＬＨ及びＨＨと命名さ
れており、これらの各サブバンド名中のＨはＤＷＴのハイパス部分の適用を意味
し、Ｌはローパス部分を意味する。これらのＤＷＴサブバンド及びその性質につ
いてこの後より詳細に説明する。
メラのようなディジタルシステムにおいては、画像圧縮を用いて許容可能な画像
品質を維持しながら可能な限り最小のビット数で大量の画像情報を保存し、送信
することが行われる。広く普及している画像圧縮方式の一例として、離散コサイ
ン変換（ＤＣＴ）に基づくＪＰＥＧ（ジョイント・フォトグラフィック・エキス
パート・グループ（Ｊｏｉｎｔ Ｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｉｃ Ｅｘｐｅｒｔｓ
Ｇｒｏｕｐ））がある。最近、離散型ウェーブレット変換（ＤＷＴ）を用いた新
しい画像圧縮方式が開発された。本質的に周期性のＤＣＴと異なり、ＤＷＴは画
像のエッジ形状にあるようなデータ中の鋭い不連続点を表すのに最も適しており
、また多くの場合より効率的である。また、ＤＷＴは特にディジタルカメラのよ
うな小さな携帯型機器にとって時間のかからない効率的なハードウェア実装が可
能である。ＤＷＴは、入力画像を図２に示されている一連の「サブバンド」に分
解する。これら4つのサブバンドはそれぞれＬＬ、ＨＬ、ＬＨ及びＨＨと命名さ
れており、これらの各サブバンド名中のＨはＤＷＴのハイパス部分の適用を意味
し、Ｌはローパス部分を意味する。これらのＤＷＴサブバンド及びその性質につ
いてこの後より詳細に説明する。
【０００３】 データをコード化し圧縮するためには、最初にＤＷＴにかけるか否かにかかわ
らず、ＤＰＣＭ（差分パルス符号変調）と呼ばれるプロセスを用いることが可能
である。ＤＰＣＭにおいては、１つの画素（あるいはデータ値）と隣接画素を用
いた予測値との差（誤差値）をコード化することが目標である。この方法では、
１つの値と次の値との差はおそらくこれらの値自体より小さいので、高い相関の
あるデータセットを比較的少ないビット数（より小さい値）でコード化すること
ができる。相関が弱いデータセットあるいは高エントロピーのデータセットでは
、差値（絶対値は使用しない）は元のデータよりコード化しにくいと思われるの
で、ＤＰＣＭのコード化効率は低下する。例えば、データセット中の各値の取り
得る範囲が０〜ｎであるとすると、差の取り得る範囲は−ｎ〜＋ｎであり、この
差範囲全体を使ってコード化するにはより多くのビット数が必要になるはずであ
る。イメージングにおいては、エッジ形状、すなわちエッジを定義する画素値が
明確に異なる画像の領域はより多くの情報を用いてコード化され、僅かな陰影差
あるいは色の濃淡差のような視覚的に有意性の低い情報（ビット数）はより少数
のビットを用いてコード化されるという点で、ＤＰＣＭコード化技術は特に有利
である。現在使用されている形のＤＰＣＭは、１行の画像すなわち画像部分平面
が走査されるのに伴って、それらの画素値がコード化されるという点でシリアル
動作である。画素値のコード化は、（１つの画素と隣の画素またはその隣の画素
に対する予測値との間の）誤差画像の検出、及びその後におけるその誤差に基づ
く原画像の画素値及び誤差画像のコード化が必要である。このようなシステムが
図１に示されており、以下これについて詳細に説明する。１つの画素と予測した
隣の画素との間に誤差がある場合のＤＰＣＭ技術は特に「予測」コード化法と呼
ばれる。ほとんどの画像アレイは１行中の値を全て走査するかあるいは取り込ん
だ後、次の行を走査するので、画素データは西から東に向けて収集される。イメ
ージング機器は行ベース走査を用いることが多いために、ＤＰＣＭは隣接画素は
東西方向の隣接画素であるとする。南北方向の画素（すなわち異なる列に属する
画素）の誤差画像も考慮することが望ましい場合は、ＤＰＣＭの技術はこれを画
像中の全ての画素にわたって同様に行う。
らず、ＤＰＣＭ（差分パルス符号変調）と呼ばれるプロセスを用いることが可能
である。ＤＰＣＭにおいては、１つの画素（あるいはデータ値）と隣接画素を用
いた予測値との差（誤差値）をコード化することが目標である。この方法では、
１つの値と次の値との差はおそらくこれらの値自体より小さいので、高い相関の
あるデータセットを比較的少ないビット数（より小さい値）でコード化すること
ができる。相関が弱いデータセットあるいは高エントロピーのデータセットでは
、差値（絶対値は使用しない）は元のデータよりコード化しにくいと思われるの
で、ＤＰＣＭのコード化効率は低下する。例えば、データセット中の各値の取り
得る範囲が０〜ｎであるとすると、差の取り得る範囲は−ｎ〜＋ｎであり、この
差範囲全体を使ってコード化するにはより多くのビット数が必要になるはずであ
る。イメージングにおいては、エッジ形状、すなわちエッジを定義する画素値が
明確に異なる画像の領域はより多くの情報を用いてコード化され、僅かな陰影差
あるいは色の濃淡差のような視覚的に有意性の低い情報（ビット数）はより少数
のビットを用いてコード化されるという点で、ＤＰＣＭコード化技術は特に有利
である。現在使用されている形のＤＰＣＭは、１行の画像すなわち画像部分平面
が走査されるのに伴って、それらの画素値がコード化されるという点でシリアル
動作である。画素値のコード化は、（１つの画素と隣の画素またはその隣の画素
に対する予測値との間の）誤差画像の検出、及びその後におけるその誤差に基づ
く原画像の画素値及び誤差画像のコード化が必要である。このようなシステムが
図１に示されており、以下これについて詳細に説明する。１つの画素と予測した
隣の画素との間に誤差がある場合のＤＰＣＭ技術は特に「予測」コード化法と呼
ばれる。ほとんどの画像アレイは１行中の値を全て走査するかあるいは取り込ん
だ後、次の行を走査するので、画素データは西から東に向けて収集される。イメ
ージング機器は行ベース走査を用いることが多いために、ＤＰＣＭは隣接画素は
東西方向の隣接画素であるとする。南北方向の画素（すなわち異なる列に属する
画素）の誤差画像も考慮することが望ましい場合は、ＤＰＣＭの技術はこれを画
像中の全ての画素にわたって同様に行う。
【０００４】 画像走査からあるいは既に保存されている生の画像データから得られた原画像
がＤＰＣＭを使用する場合、誤差画像形成方向あるいは方向の集合の勝手な選択
が容易に避けられない。しかしながら、ＤＷＴが画像データに最初に適用される
場合は、原画像ではなくサブバンドデータがコード化されるべきである。このよ
うな場合、ＤＷＴには、コード化されたＤＷＴ画像が任意の方向（または方向の
集合）より小さくなる（使用ビットがより少数のこともある）ように、ＤＰＣＭ
時に誤差検出のための最良の方向を決定しやすくするような特徴がある。ＤＷＴ
処理画像はそのサブバンド内に予測可能な動作態様を持つため、この情報を利用
してコード化された画像のサイズを縮小することができる。
がＤＰＣＭを使用する場合、誤差画像形成方向あるいは方向の集合の勝手な選択
が容易に避けられない。しかしながら、ＤＷＴが画像データに最初に適用される
場合は、原画像ではなくサブバンドデータがコード化されるべきである。このよ
うな場合、ＤＷＴには、コード化されたＤＷＴ画像が任意の方向（または方向の
集合）より小さくなる（使用ビットがより少数のこともある）ように、ＤＰＣＭ
時に誤差検出のための最良の方向を決定しやすくするような特徴がある。ＤＷＴ
処理画像はそのサブバンド内に予測可能な動作態様を持つため、この情報を利用
してコード化された画像のサイズを縮小することができる。
【０００５】 このように、ＤＷＴの動作態様に適合し、これを利用するＤＰＣＭ技術であっ
て、誤差検出及びコード化における方向について十分に考慮されたＤＰＣＭ技術
の必要がある。
て、誤差検出及びコード化における方向について十分に考慮されたＤＰＣＭ技術
の必要がある。
【０００６】 発明の要旨 本発明の方法は、変換された画像データの集合の最適相関の方向を決定し、変
換されたデータを誤差コード化することよりなり、その誤差は決定された方向に
おける変換されたデータ値と予測による隣接データ値との間で求められる。
換されたデータを誤差コード化することよりなり、その誤差は決定された方向に
おける変換されたデータ値と予測による隣接データ値との間で求められる。
【０００７】 発明の詳細な説明 以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。これらの実
施形態は本発明の種々の態様を例示説明するためのもので、発明の範囲を限定す
るものとして解釈されるべきではない。これらの実施形態は、主としてブロック
図またはフローチャートと関連させて説明する。フローチャートに関しては、フ
ローチャート中の各ブロックは、方法ステップとその方法ステップを実施するた
めの装置要素の両方に対応する。実施形態によって、各ブロックの対応する装置
要素は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェアあるいはこれらを組み合
わせた形として構成する可能である。
施形態は本発明の種々の態様を例示説明するためのもので、発明の範囲を限定す
るものとして解釈されるべきではない。これらの実施形態は、主としてブロック
図またはフローチャートと関連させて説明する。フローチャートに関しては、フ
ローチャート中の各ブロックは、方法ステップとその方法ステップを実施するた
めの装置要素の両方に対応する。実施形態によって、各ブロックの対応する装置
要素は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェアあるいはこれらを組み合
わせた形として構成する可能である。
【０００８】 典型的な画像圧縮法の場合、圧縮解除段階で原画像の近似形しか得られない。
この近似形は、ある程度使用する各特定の画像圧縮方式に基づいて相当程度原画
像に一致する。そのような損失のある不可逆画像圧縮方式は図１に示すようなデ
ータフローを持つ。図１に示す各ブロックは機能的に表したもので、ハードウェ
ア、ソフトウェアか、ファームウェア、あるいはこれらを組み合わせた形で実施
することが可能である。
この近似形は、ある程度使用する各特定の画像圧縮方式に基づいて相当程度原画
像に一致する。そのような損失のある不可逆画像圧縮方式は図１に示すようなデ
ータフローを持つ。図１に示す各ブロックは機能的に表したもので、ハードウェ
ア、ソフトウェアか、ファームウェア、あるいはこれらを組み合わせた形で実施
することが可能である。
【０００９】 まず、原画像はいくつかの画素あるいは画素群単位で変換ブロック１１０に通
される。本発明の一実施形態によれば、この変換とはＤＷＴ（離散型ウェーブレ
ット変換）を実行していくつかの画像サブバンドを生成することである（図２及
び関連説明を参照のこと）。原画像が変換されたならば、サブバンドデータのよ
うな変換されたデータは、ＤＰＣＭ（差分パルス符号変調）にかけられ、これに
よってそれらの変換されたデータから誤差データセットが生成される（ブロック
１２０）。
される。本発明の一実施形態によれば、この変換とはＤＷＴ（離散型ウェーブレ
ット変換）を実行していくつかの画像サブバンドを生成することである（図２及
び関連説明を参照のこと）。原画像が変換されたならば、サブバンドデータのよ
うな変換されたデータは、ＤＰＣＭ（差分パルス符号変調）にかけられ、これに
よってそれらの変換されたデータから誤差データセットが生成される（ブロック
１２０）。
【００１０】 誤差画像は、差（原画素と隣接画素の近似形または予測形との間の）の画素の
集合よりなる。誤差画像を用いると、隣接画素に対して高い相関を持ち、従って
それらによって有意な画像細部が得られることはないという意味で余分である画
素値をコード化する必要性を小さくする向きの効果がある。原画像を誤差画像に
変換することによって、完全な相関がある隣接画素（光強度が変わらない）は、
おそらく０より大きい２つの同じ画素色値／強度値としてではなく、０として表
される。その結果、画像を表すのに必要なビット数が少なくなり、そしてこのよ
うな隣接画素の相関及び余分度が高いほど、圧縮「比」（ビット数による原画像
とビット数による圧縮画像のサイズとの比）は低くなる。誤差データセットが生
成されたならば、その誤差データセット及び変換されたデータは共に例えばハフ
マン・コード化方式及び／またはランレンクス・コード化方式を用いて２進コー
ド化される（ブロック１３０）。
集合よりなる。誤差画像を用いると、隣接画素に対して高い相関を持ち、従って
それらによって有意な画像細部が得られることはないという意味で余分である画
素値をコード化する必要性を小さくする向きの効果がある。原画像を誤差画像に
変換することによって、完全な相関がある隣接画素（光強度が変わらない）は、
おそらく０より大きい２つの同じ画素色値／強度値としてではなく、０として表
される。その結果、画像を表すのに必要なビット数が少なくなり、そしてこのよ
うな隣接画素の相関及び余分度が高いほど、圧縮「比」（ビット数による原画像
とビット数による圧縮画像のサイズとの比）は低くなる。誤差データセットが生
成されたならば、その誤差データセット及び変換されたデータは共に例えばハフ
マン・コード化方式及び／またはランレンクス・コード化方式を用いて２進コー
ド化される（ブロック１３０）。
【００１１】 本発明の一実施形態によれば、ＤＰＣＭ（ブロック１２０）は、ＤＷＴの動作
態様及びこれから生じるサブバンド特性を考慮に入れて実施される。各サブバン
ドは、ある方向にあるエッジを他の方向のエッジよりも優先する方向性エッジ特
性を有する。本発明の一実施形態によれば、様々なサブバンドのこのような方向
性特性を誤差データセットを生成する際に利用することができる。その結果、誤
差データセットは、全てのサブバンドに一様に適用される任意の方向で得られる
誤差データよりサイズが小さくなる。都合のよいことには、最終圧縮画像は、最
も適切な画像情報が伝えられ、他の情報は無視されるという点でデータサイズが
より小さくなる。このような各サブバンドの方向特性によって、ＤＰＣＭ法はサ
ブバンド内の相関データをよりよく検出し、その相関性を用いて誤差画像を小さ
くすることが可能になる。
態様及びこれから生じるサブバンド特性を考慮に入れて実施される。各サブバン
ドは、ある方向にあるエッジを他の方向のエッジよりも優先する方向性エッジ特
性を有する。本発明の一実施形態によれば、様々なサブバンドのこのような方向
性特性を誤差データセットを生成する際に利用することができる。その結果、誤
差データセットは、全てのサブバンドに一様に適用される任意の方向で得られる
誤差データよりサイズが小さくなる。都合のよいことには、最終圧縮画像は、最
も適切な画像情報が伝えられ、他の情報は無視されるという点でデータサイズが
より小さくなる。このような各サブバンドの方向特性によって、ＤＰＣＭ法はサ
ブバンド内の相関データをよりよく検出し、その相関性を用いて誤差画像を小さ
くすることが可能になる。
【００１２】 また、本発明の少なくとも一実施形態によれば、画像のＤＰＣＭ（ブロック１
２０）は量子化を含んでいる。量子化は、Ｍ個の値の集合をＮ個の値の集合（た
だし、Ｎ＜Ｍ）にマッピングないしは写像する手順である。量子化により、デー
タセットに対して可能なデータ値の総数は減少する。このマッピングは、ｙ＝ｘ
／２のような一定の数式に基づいて行われる（ただし、ｘはデータ値、ｙは量子
化値を表す）。量子化法を用いて可能なデータ値サイズを縮小すると、画像を表
すのに必要なビットの総数が少なくなる。
２０）は量子化を含んでいる。量子化は、Ｍ個の値の集合をＮ個の値の集合（た
だし、Ｎ＜Ｍ）にマッピングないしは写像する手順である。量子化により、デー
タセットに対して可能なデータ値の総数は減少する。このマッピングは、ｙ＝ｘ
／２のような一定の数式に基づいて行われる（ただし、ｘはデータ値、ｙは量子
化値を表す）。量子化法を用いて可能なデータ値サイズを縮小すると、画像を表
すのに必要なビットの総数が少なくなる。
【００１３】 上記の機能ブロック１１０〜１３０は、画像データを記憶し転送するのに必要
なメモリ容量ないしは記憶空間を小さくすることを目的とする圧縮プログラム機
能の一例を示す。変換、量子化及びコード化に用いられる方法によって、原画像
のデータサイズを圧縮画像のデータサイズで割った圧縮比は変化する。本発明の
この実施形態によれば、圧縮比を効果的に最適化する役割を果たすことができる
高度誤差コード化機構にＤＰＣＭの過程に設けられる。画像の圧縮解除は、上に
概ね説明した手順を逆に行い、デコードされた画像データについて逆ＤＷＴを実
行することによって達成することができる。
なメモリ容量ないしは記憶空間を小さくすることを目的とする圧縮プログラム機
能の一例を示す。変換、量子化及びコード化に用いられる方法によって、原画像
のデータサイズを圧縮画像のデータサイズで割った圧縮比は変化する。本発明の
この実施形態によれば、圧縮比を効果的に最適化する役割を果たすことができる
高度誤差コード化機構にＤＰＣＭの過程に設けられる。画像の圧縮解除は、上に
概ね説明した手順を逆に行い、デコードされた画像データについて逆ＤＷＴを実
行することによって達成することができる。
【００１４】 図２は、画像に対するＤＷＴ処理動作から生じるサブバンドの例を図解したも
のである。ＤＷＴは「離散型」アルゴリズムであり、従って入力信号を全ウェー
ブレットの離散サンプルないしは離散標本によって近似する。従って、これらの
離散標本点の故に、ＤＷＴは明確な係数を持つフィルタであると考えることもで
きる。フーリエ変換あるいは平均化フィルタと異なり、ウェーブレット係数は用
途あるいは入力信号の種類に特に適合するように選択することができる。本発明
の少なくとも１つの実施形態で選ばれたＤＷＴは、９〜７双直交スプライン型フ
ィルタＤＷＴである。ＤＷＴは、離散型であるため、超大規模集積回路（ＶＬＳ
Ｉ）回路のようなディジタル論理回路を用いて実装することができ、従って他の
ディジタル構成要素と共にチップ上に集積回路として形成することができる。こ
のように、ＤＷＴはディジタルのスチールカメラまたはビデオカメラのようなイ
メージング装置に容易に実装することができる。ＤＷＴは画像の特徴をよりよく
近似することができるため、画像圧縮用として理想的である。さらに、以下に説
明するように、ＤＷＴのアーキテクチャは、ただ１つの出力データを生成するの
に多くのサイクル数あるいは反復数が必要なフーリエ法や平均化法と異なり、高
いデータ処理能力が得られるよう効率的な形で実施することができる。
のである。ＤＷＴは「離散型」アルゴリズムであり、従って入力信号を全ウェー
ブレットの離散サンプルないしは離散標本によって近似する。従って、これらの
離散標本点の故に、ＤＷＴは明確な係数を持つフィルタであると考えることもで
きる。フーリエ変換あるいは平均化フィルタと異なり、ウェーブレット係数は用
途あるいは入力信号の種類に特に適合するように選択することができる。本発明
の少なくとも１つの実施形態で選ばれたＤＷＴは、９〜７双直交スプライン型フ
ィルタＤＷＴである。ＤＷＴは、離散型であるため、超大規模集積回路（ＶＬＳ
Ｉ）回路のようなディジタル論理回路を用いて実装することができ、従って他の
ディジタル構成要素と共にチップ上に集積回路として形成することができる。こ
のように、ＤＷＴはディジタルのスチールカメラまたはビデオカメラのようなイ
メージング装置に容易に実装することができる。ＤＷＴは画像の特徴をよりよく
近似することができるため、画像圧縮用として理想的である。さらに、以下に説
明するように、ＤＷＴのアーキテクチャは、ただ１つの出力データを生成するの
に多くのサイクル数あるいは反復数が必要なフーリエ法や平均化法と異なり、高
いデータ処理能力が得られるよう効率的な形で実施することができる。
【００１５】 一般に２次元ＤＷＴとして知られている技術の本質は、入力信号を４つの周波
数（これらの周波数は、フィルタリングにおけるハイパス（Ｈ）性あるいはロー
パス（Ｌ）性を指示する）のサブバンドに分解することである。２次元ＤＷＴは
、データ値総数が各々入力データの１／４である４つのサブバンド、ＬＬ、ＬＨ
、ＨＬ及びＨＨを作り出す。ＤＷＴは、ＤＷＴの１回の処理により得られる結果
データが次のもう１回のＤＷＴ処理にかけることができるような多重分解技術で
ある。反復実行される各分解「レベル」は、前回のレベルのＤＷＴによって生じ
た「ＬＬ」サブバンドをＤＷＴにかけることにより得られる。これが可能なのは
、ＬＬサブバンドは不可欠の画像特徴をほとんど全て含んでおり、前回のレベル
のＬＬサブバンド（または１レベルのＤＷＴにおける最初の無圧縮画像）の拡大
縮小形と考えることができるためである。ＤＷＴのこの「多重分解」機能により
、各サブバンドは、必要に応じて、さらにより小さなサブバンドに分割すること
ができる。
数（これらの周波数は、フィルタリングにおけるハイパス（Ｈ）性あるいはロー
パス（Ｌ）性を指示する）のサブバンドに分解することである。２次元ＤＷＴは
、データ値総数が各々入力データの１／４である４つのサブバンド、ＬＬ、ＬＨ
、ＨＬ及びＨＨを作り出す。ＤＷＴは、ＤＷＴの１回の処理により得られる結果
データが次のもう１回のＤＷＴ処理にかけることができるような多重分解技術で
ある。反復実行される各分解「レベル」は、前回のレベルのＤＷＴによって生じ
た「ＬＬ」サブバンドをＤＷＴにかけることにより得られる。これが可能なのは
、ＬＬサブバンドは不可欠の画像特徴をほとんど全て含んでおり、前回のレベル
のＬＬサブバンド（または１レベルのＤＷＴにおける最初の無圧縮画像）の拡大
縮小形と考えることができるためである。ＤＷＴのこの「多重分解」機能により
、各サブバンドは、必要に応じて、さらにより小さなサブバンドに分割すること
ができる。
【００１６】 各ＤＷＴ分解レベルｋには４つのサブバンド、ＬＬk、ＨＬk、ＬＨk及びＨＨk が含まれている。第１のＤＷＴ分解レベルは原画像全体についてＤＷＴを実行す
ることにより得られる一方、それ以上のＤＷＴ分解（レベルｋ＋１）は、ＬＬk
サブバンドに対してＤＷＴを実行することにより得られる。ＬＬkサブバンドに
は、画像の拡大縮小形を実質的に再生するのに十分な画像情報を含まれている。
ＬＨ1サブバンドは原画像中の水平方向あるいは東西方向のエッジを含んでいる
。従って、ＬＨ1は、一般に、南北方向の隣接データより互いに高い相関を持つ
東西方向のデータ値を有する。以下に説明するように、ＬＨ1サブバンドのこの
特性は、ＤＰＣＭの過程で用いることによって誤差画像によりエントロピー及び
データを低減させることができる。他方、ＨＬ1サブバンドは、原画像中の垂直
方向あるいは南北方向のエッジを含んでいる。従って、ＬＨ1は、一般に、南北
方向の隣接データより互いに高い相関を持つ東西方向のデータ値を有する。以下
に説明するように、ＨＬ1サブバンドのこの特性は、ＤＰＣＭの過程で用いるこ
とによってＨＬ1誤差データによりエントロピー及びデータサイズを低減させる
ことができる。ＨＨ1サブバンドは、水平エッジ情報と垂直エッジ情報の単なる
ベクトル結合と見なすことができる対角方向のエッジを含んでいる。従って、Ｈ
Ｈ1サブバンドは、単に一意のベクトル方向成分（水平または垂直方向の）中の
隣接画素より互いに高い相関を持つ対角方向のデータ値を有する。以下に説明す
るように、ＨＨ1サブバンドは、２次元ＤＰＣＭが用いられるという点でＨＬ1ま
たはＬＨ1サブバンドとは異なる方法で扱われる。
ることにより得られる一方、それ以上のＤＷＴ分解（レベルｋ＋１）は、ＬＬk
サブバンドに対してＤＷＴを実行することにより得られる。ＬＬkサブバンドに
は、画像の拡大縮小形を実質的に再生するのに十分な画像情報を含まれている。
ＬＨ1サブバンドは原画像中の水平方向あるいは東西方向のエッジを含んでいる
。従って、ＬＨ1は、一般に、南北方向の隣接データより互いに高い相関を持つ
東西方向のデータ値を有する。以下に説明するように、ＬＨ1サブバンドのこの
特性は、ＤＰＣＭの過程で用いることによって誤差画像によりエントロピー及び
データを低減させることができる。他方、ＨＬ1サブバンドは、原画像中の垂直
方向あるいは南北方向のエッジを含んでいる。従って、ＬＨ1は、一般に、南北
方向の隣接データより互いに高い相関を持つ東西方向のデータ値を有する。以下
に説明するように、ＨＬ1サブバンドのこの特性は、ＤＰＣＭの過程で用いるこ
とによってＨＬ1誤差データによりエントロピー及びデータサイズを低減させる
ことができる。ＨＨ1サブバンドは、水平エッジ情報と垂直エッジ情報の単なる
ベクトル結合と見なすことができる対角方向のエッジを含んでいる。従って、Ｈ
Ｈ1サブバンドは、単に一意のベクトル方向成分（水平または垂直方向の）中の
隣接画素より互いに高い相関を持つ対角方向のデータ値を有する。以下に説明す
るように、ＨＨ1サブバンドは、２次元ＤＰＣＭが用いられるという点でＨＬ1ま
たはＬＨ1サブバンドとは異なる方法で扱われる。
【００１７】 同様に、ＬＬ1サブバンドにＤＷＴを適用することにより分解された４つの各
レベル２のサブバンドについては、各レベル２のサブバンドにレベル１の同じサ
ブバンドの方向性特性に対応する方向性特性がある。従って、ＬＨ2サブバンド
はＬＬ1サブバンド画像の水平エッジ情報を有し、ＨＬ2サブバンドはＬＬ1サブ
バンド画像の垂直エッジ情報を有する。ＨＨ2はその対応するＨＨ1と同様対角エ
ッジ情報を含んでいるが、だだしその対角エッジ情報は元のベース画像ではなく
ＬＬ1サブバンドから導出される。図２には、２レベルＤＷＴ分解のみし示され
ている。しかしながら、場合によっては３レベルあるいは４レベルというように
より多くのＤＷＴ分解段を設けることが望ましいこともあると考えられる。一般
に、レベルｋのサブバンドは次のような方向性特性を持つ（ｋ＝１の場合、ＬＬ 0 は原画像を指す）。
レベル２のサブバンドについては、各レベル２のサブバンドにレベル１の同じサ
ブバンドの方向性特性に対応する方向性特性がある。従って、ＬＨ2サブバンド
はＬＬ1サブバンド画像の水平エッジ情報を有し、ＨＬ2サブバンドはＬＬ1サブ
バンド画像の垂直エッジ情報を有する。ＨＨ2はその対応するＨＨ1と同様対角エ
ッジ情報を含んでいるが、だだしその対角エッジ情報は元のベース画像ではなく
ＬＬ1サブバンドから導出される。図２には、２レベルＤＷＴ分解のみし示され
ている。しかしながら、場合によっては３レベルあるいは４レベルというように
より多くのＤＷＴ分解段を設けることが望ましいこともあると考えられる。一般
に、レベルｋのサブバンドは次のような方向性特性を持つ（ｋ＝１の場合、ＬＬ 0 は原画像を指す）。
【００１８】 ＬＬk−ＬＬk-1サブバンドの拡大縮小形を含んでいる。 ＬＨk−ＬＬk-1サブバンド画像からの水平エッジ情報を含んでいる。 ＨＬk−ＬＬk-1サブバンド画像からの垂直エッジ情報を含んでいる。 ＨＨk−ＬＬk-1サブバンド画像からの対角エッジ情報を含んでいる。
【００１９】 各ＤＷＴ分解レベルで、ＤＰＣＭプロセスは、誤差値をどの方向から計算する
かを決定し、これによってサブバンド内でより高い相関があるデータを見つけら
れる確度を高くする。サブバンドが同一であることによって、エッジの方向、従
ってサブバンド中の値間の最適相関の方向に関する情報が得られる。
かを決定し、これによってサブバンド内でより高い相関があるデータを見つけら
れる確度を高くする。サブバンドが同一であることによって、エッジの方向、従
ってサブバンド中の値間の最適相関の方向に関する情報が得られる。
【００２０】 図３は、本発明の一実施形態によって行われるＤＰＣＭを図解したものである
。
。
【００２１】 図３は、方向性予測コード化（ＤＰＣＭ）システムを表している。図３のシス
テムは、典型的な画像圧縮システムといくつかの点で異なっている。簡単に言う
と、まず方向性予測コード化回路が用いられ、第２にはルックアップテーブルを
用いて量子化及び２進コード化が行われる。図３の装置は、予測コード化は各サ
ブバンド毎に異なる誤差予測の方向を考慮することによってサブバンド内のデー
タの相関性をより有効に利用するという構想を採用しているという点で効果的で
ある。
テムは、典型的な画像圧縮システムといくつかの点で異なっている。簡単に言う
と、まず方向性予測コード化回路が用いられ、第２にはルックアップテーブルを
用いて量子化及び２進コード化が行われる。図３の装置は、予測コード化は各サ
ブバンド毎に異なる誤差予測の方向を考慮することによってサブバンド内のデー
タの相関性をより有効に利用するという構想を採用しているという点で効果的で
ある。
【００２２】 図３には、入力として、画像取込み装置のＤＷＴ回路または他の構成要素、あ
るいは情報通信用に構成されたポートから生じるサブバンドのデータ値Ｘi,jが
示されている。各Ｘi,jは差回路３００に入力される。差回路３００は、予測さ
れた隣接画素値Ｘ′r,sと実際のサブバンドデータＸi,jとの差を計算する。差生
成回路３００は、「誤差」あるいはデルタ値と呼ばれる値Δ＝Ｘij−Ｘ′r,sを
発生し、出力として供給する。各サブバンドのデータ値Ｘi,jは、誤差補償回路
３５によって供給される予測隣接画素値Ｘ′r,sを有する。予測隣接画素値Ｘ′r ,s は、次の予測隣接画素値Ｘ′を計算しやすくし、また量子化誤差を低減しやす
くするために差生成回路にフィードバックされる。
るいは情報通信用に構成されたポートから生じるサブバンドのデータ値Ｘi,jが
示されている。各Ｘi,jは差回路３００に入力される。差回路３００は、予測さ
れた隣接画素値Ｘ′r,sと実際のサブバンドデータＸi,jとの差を計算する。差生
成回路３００は、「誤差」あるいはデルタ値と呼ばれる値Δ＝Ｘij−Ｘ′r,sを
発生し、出力として供給する。各サブバンドのデータ値Ｘi,jは、誤差補償回路
３５によって供給される予測隣接画素値Ｘ′r,sを有する。予測隣接画素値Ｘ′r ,s は、次の予測隣接画素値Ｘ′を計算しやすくし、また量子化誤差を低減しやす
くするために差生成回路にフィードバックされる。
【００２３】 本発明の一実施形態によれば、予測隣接画素値Ｘ′r,sのｒ及びｓの値はコー
ド化中のサブバンドの方向性特性によって決まる。例えば、サブバンドＬＨの中
のデータは水平方向のエッジ情報を含んでいるから、誤差値の計算には西隣のデ
ータを使用すべきである。従って、サブバンドＬＨの場合、ｒ＝ｉ及びｓ＝ｊ−
１は、Ｘi,jの西隣（データアレイ中の同じ行の前列）の画素が予測の対象とし
て考慮されており、次いでＸi,jと比較して対応する誤差が計算されるというこ
とを示す。サブバンドＨＬ中のデータは垂直方向のエッジ情報を含んでいるから
、誤差を計算するには北隣のデータ（あるいは予測データ）を使用するべきであ
る。従って、サブバンドＨＬの場合、ｒ＝ｉ−１及びｓ＝ｊは、Ｘi,jの隣（デ
ータアレイ中の同列の前行）の画素が予測の対象として考慮されており、次いで
Ｘi,jと比較して対応する誤差が計算されるということを示す。対角方向のエッ
ジ情報を含んでいるＨＨサブバンドについては、Ｘi,jの北及び西の隣接画素の
組合せを考慮するべきである。エッジ形状で画素値が近似する良好な確度が得ら
れるこれらの両方向の隣接画素を考慮する１つの方法は、ＨＨサブバンドについ
てＸ′r,s＝（Ｘ′i,j-1＋Ｘ′i-1,j）／２となるようにこれらの隣接画素の平
均を取ることである。次に、この平均値は誤差を数式で計算するためにＸi,jと
比較される。
ド化中のサブバンドの方向性特性によって決まる。例えば、サブバンドＬＨの中
のデータは水平方向のエッジ情報を含んでいるから、誤差値の計算には西隣のデ
ータを使用すべきである。従って、サブバンドＬＨの場合、ｒ＝ｉ及びｓ＝ｊ−
１は、Ｘi,jの西隣（データアレイ中の同じ行の前列）の画素が予測の対象とし
て考慮されており、次いでＸi,jと比較して対応する誤差が計算されるというこ
とを示す。サブバンドＨＬ中のデータは垂直方向のエッジ情報を含んでいるから
、誤差を計算するには北隣のデータ（あるいは予測データ）を使用するべきであ
る。従って、サブバンドＨＬの場合、ｒ＝ｉ−１及びｓ＝ｊは、Ｘi,jの隣（デ
ータアレイ中の同列の前行）の画素が予測の対象として考慮されており、次いで
Ｘi,jと比較して対応する誤差が計算されるということを示す。対角方向のエッ
ジ情報を含んでいるＨＨサブバンドについては、Ｘi,jの北及び西の隣接画素の
組合せを考慮するべきである。エッジ形状で画素値が近似する良好な確度が得ら
れるこれらの両方向の隣接画素を考慮する１つの方法は、ＨＨサブバンドについ
てＸ′r,s＝（Ｘ′i,j-1＋Ｘ′i-1,j）／２となるようにこれらの隣接画素の平
均を取ることである。次に、この平均値は誤差を数式で計算するためにＸi,jと
比較される。
【００２４】 予測コード化回路３０は、予測値を生成し量子化による誤差を補償する予測値
生成／誤差補償回路（ＰＶＥＲ）３５を具有する。ＰＶＥＲ３５は、コード化中
のデータがどのサブバンド（ＬＨ、ＨＬあるいはＨＨ）に属するかを指示する制
御信号に基づいて判断を行う論理回路網を有することも可能である。もう一つの
方法として、これはデータのどの行及び列（ｉ及びｊ）が現在コード化されてい
るかに基づいて判断することも可能である。このような論理回路網は、カウンタ
、及び／または一連のフリップフロップ及び処理中のデータの行及び列を追跡す
る他の状態制御機構を有することができる。
生成／誤差補償回路（ＰＶＥＲ）３５を具有する。ＰＶＥＲ３５は、コード化中
のデータがどのサブバンド（ＬＨ、ＨＬあるいはＨＨ）に属するかを指示する制
御信号に基づいて判断を行う論理回路網を有することも可能である。もう一つの
方法として、これはデータのどの行及び列（ｉ及びｊ）が現在コード化されてい
るかに基づいて判断することも可能である。このような論理回路網は、カウンタ
、及び／または一連のフリップフロップ及び処理中のデータの行及び列を追跡す
る他の状態制御機構を有することができる。
【００２５】 次に、予測コード化回路３０の動作について説明する。差生成回路３００は、
Ｘi,jとＸ′r,sとの差を表す値であるΔを生成する。この「誤差」値Δは、ルッ
クアップテーブル（ＬＵＴ）３１０を検索するためのアドレスとして使用される
。ＬＵＴ３１０は逆量子化値を計算するためのルックアップテーブルである。Ｌ
ＵＴ３１０は所与のΔ誤差値について量子化値と逆量子化値の両方を記憶するこ
とができる。ＬＵＴ３１０は、図３に示す誤差補償回路で使用される「補償」誤
差値ΔＲを出力する。ＬＵＴ３１０によって出力される補償誤差値ΔＲは量子化
及び逆量子化の両方の結果である。例えば、誤差値Δ＝９６は１２という量子化
値を持つことができる。量子化値１２は、逆量子化されると、例えば９８という
補償誤差値ΔＲを生じる。圧縮を助長するのに役立つのはこの量子化損である。
ルックアップテーブルを作成するのに使用される量子化式は、９６や９８のよう
な１２という量子化値にマッピングされる多くの値をもたらすであろう。逆量子
化されると、量子化値１２は、この「１２」が９６または９８のどの誤差値を量
子化することによって得られたか否かにかかわらず、常に上に与えられた例では
９８という逆量子化値を生じる。
Ｘi,jとＸ′r,sとの差を表す値であるΔを生成する。この「誤差」値Δは、ルッ
クアップテーブル（ＬＵＴ）３１０を検索するためのアドレスとして使用される
。ＬＵＴ３１０は逆量子化値を計算するためのルックアップテーブルである。Ｌ
ＵＴ３１０は所与のΔ誤差値について量子化値と逆量子化値の両方を記憶するこ
とができる。ＬＵＴ３１０は、図３に示す誤差補償回路で使用される「補償」誤
差値ΔＲを出力する。ＬＵＴ３１０によって出力される補償誤差値ΔＲは量子化
及び逆量子化の両方の結果である。例えば、誤差値Δ＝９６は１２という量子化
値を持つことができる。量子化値１２は、逆量子化されると、例えば９８という
補償誤差値ΔＲを生じる。圧縮を助長するのに役立つのはこの量子化損である。
ルックアップテーブルを作成するのに使用される量子化式は、９６や９８のよう
な１２という量子化値にマッピングされる多くの値をもたらすであろう。逆量子
化されると、量子化値１２は、この「１２」が９６または９８のどの誤差値を量
子化することによって得られたか否かにかかわらず、常に上に与えられた例では
９８という逆量子化値を生じる。
【００２６】 誤差値をそのより小さな集合に量子化ことに起因するこの量子化損は、補償
機構が適用されなければ行全体の画素に持ち越されることが起こり得る。誤差補
償回路３５は、前回の予測隣接画素値をフィードバックして現在の補償誤差値Δ
Ｒに加算することによって量子化損の持ち越しを低減させるように作用する。各
予測隣接画素値は、基本的にＸ′r,s（現在）＝Ｘ′r,s(前回）＋ΔＲである与
えられる。ＰＶＥＲ３５は、基本的には圧縮解除あるいは順画像圧縮プロセスの
逆プロセスである。これは、圧縮解除の段階で行われる逆予測プロセスと同様に
行われる。その結果、各データ値の量子化損はその値に局限されることになる。
機構が適用されなければ行全体の画素に持ち越されることが起こり得る。誤差補
償回路３５は、前回の予測隣接画素値をフィードバックして現在の補償誤差値Δ
Ｒに加算することによって量子化損の持ち越しを低減させるように作用する。各
予測隣接画素値は、基本的にＸ′r,s（現在）＝Ｘ′r,s(前回）＋ΔＲである与
えられる。ＰＶＥＲ３５は、基本的には圧縮解除あるいは順画像圧縮プロセスの
逆プロセスである。これは、圧縮解除の段階で行われる逆予測プロセスと同様に
行われる。その結果、各データ値の量子化損はその値に局限されることになる。
【００２７】 上に述べたように、予測コード化回路３０は各サブバンドのデータ値Ｘi,jの
誤差値Δを生成する。第２のＬＵＴ３２０は、量子化された誤差値の疑似固定長
コード化を行うために使用される。この場合も、例えば、Δ＝９６は１２という
量子化値を持ち得る。ＬＵＴ３２０は、全範囲の可能なΔ値を量子化値及びその
コードワード（コード化値）にインデックスを付けるためのアドレスとして記憶
する。パッカー回路によって送出されたコードワードは、圧縮画像を表すのに十
分な情報を含んでおり、後で圧縮解除することによって、予測コード化回路に送
られた元の取込み画像の僅かに修正された形をＤＷＴ処理画像全体についてのＸ i,j 値集合として再生することができる。
誤差値Δを生成する。第２のＬＵＴ３２０は、量子化された誤差値の疑似固定長
コード化を行うために使用される。この場合も、例えば、Δ＝９６は１２という
量子化値を持ち得る。ＬＵＴ３２０は、全範囲の可能なΔ値を量子化値及びその
コードワード（コード化値）にインデックスを付けるためのアドレスとして記憶
する。パッカー回路によって送出されたコードワードは、圧縮画像を表すのに十
分な情報を含んでおり、後で圧縮解除することによって、予測コード化回路に送
られた元の取込み画像の僅かに修正された形をＤＷＴ処理画像全体についてのＸ i,j 値集合として再生することができる。
【００２８】 例えば、同じサブバンド内の西隣の予測データ値を考慮する必要があるＬＨサ
ブバンドについて考察する。ＬＨサブバンド中の最初のデータ値（例えばＸ1,10 ）そのものは、そのサブバンド中には西隣の隣接画素を持っていない。従って、
そのデータ値に関連した誤差値はその値自身ということになる。次に考慮される
データ値Ｘ1,11については、西隣の「予測」隣接画素値Ｘ′1,10が、０であるＸ 1,10 についての予測値に加算される補償誤差値ΔＲ1,10（これは量子化された後
逆量子化された誤差値Δ1,10である）としてＰＶＥＲ３５により生成される。従
って、Ｘ1,11についての誤差値Δ1,11は、Ｘ1,11−ΔＲ1,10に等しい。次の値Ｘ 1,12 については、誤差値を計算するために使用される予測値Ｘ′1,11は補償誤差
値ΔＲ1,11と前回の予測値Ｘ′1,10との和になる。従って、ＬＨサブバンドにつ
いては、一般に：入力データ値Ｘi,jに対して、Ｘ′r,s＝Ｘ′r,s-1＋ΔＲr,s；
また、Δi,j＝Ｘi,j−Ｘ′r,sとなる(ただし、ｒ＝ｉ及びｓ＝ｊ−１）。
ブバンドについて考察する。ＬＨサブバンド中の最初のデータ値（例えばＸ1,10 ）そのものは、そのサブバンド中には西隣の隣接画素を持っていない。従って、
そのデータ値に関連した誤差値はその値自身ということになる。次に考慮される
データ値Ｘ1,11については、西隣の「予測」隣接画素値Ｘ′1,10が、０であるＸ 1,10 についての予測値に加算される補償誤差値ΔＲ1,10（これは量子化された後
逆量子化された誤差値Δ1,10である）としてＰＶＥＲ３５により生成される。従
って、Ｘ1,11についての誤差値Δ1,11は、Ｘ1,11−ΔＲ1,10に等しい。次の値Ｘ 1,12 については、誤差値を計算するために使用される予測値Ｘ′1,11は補償誤差
値ΔＲ1,11と前回の予測値Ｘ′1,10との和になる。従って、ＬＨサブバンドにつ
いては、一般に：入力データ値Ｘi,jに対して、Ｘ′r,s＝Ｘ′r,s-1＋ΔＲr,s；
また、Δi,j＝Ｘi,j−Ｘ′r,sとなる(ただし、ｒ＝ｉ及びｓ＝ｊ−１）。
【００２９】 他方、ＨＬサブバンドでは、同じサブバンド内の北隣の予測データ値が考慮さ
れる。ＨＬサブバンド中の最初のデータ値（例えばＸ10,1）自身は、サブバンド
中に北隣の隣接画素を持たない。従って、Ｘ10,1に関連した誤差値はＸ10,1その
ものになる。次に考慮される同じ列の次の入力データＸ11,1については（垂直方
向のエッジが考慮されるので、入力データはＬＨサブバンドの場合のように１行
ずつではなく１列ずつ処理される）、北隣の予測隣接画素値Ｘ10,1が、０であっ
たＸ10,1についての予測値に加算される補償誤差値ΔＲ10,1（これは量子化され
た後逆量子化された誤差値である）としてＰＶＥＲ３５によって生成される。従
って、Ｘ11,1についての誤差値Δ11,1は、Ｘ11,1−ΔＲ10,1に等しい。次の値Ｘ 12,1 については、誤差値Δ12,1を生成するために使用される予測値Ｘ′11,1は補
償誤差値ΔＲ11,1と前回の予測値Ｘ′10,1との和になる。従ってＨＬサブバンド
については、一般に、入力データ値Ｘi,jに対して、Ｘ′r,s＝Ｘ′r-1,s＋ΔＲr ,s ；また、Δｉ，ｊ＝Ｘi,j−Ｘ′r,sとなる（ただしｒ＝ｉ−１及びｓ＝ｊ）。
れる。ＨＬサブバンド中の最初のデータ値（例えばＸ10,1）自身は、サブバンド
中に北隣の隣接画素を持たない。従って、Ｘ10,1に関連した誤差値はＸ10,1その
ものになる。次に考慮される同じ列の次の入力データＸ11,1については（垂直方
向のエッジが考慮されるので、入力データはＬＨサブバンドの場合のように１行
ずつではなく１列ずつ処理される）、北隣の予測隣接画素値Ｘ10,1が、０であっ
たＸ10,1についての予測値に加算される補償誤差値ΔＲ10,1（これは量子化され
た後逆量子化された誤差値である）としてＰＶＥＲ３５によって生成される。従
って、Ｘ11,1についての誤差値Δ11,1は、Ｘ11,1−ΔＲ10,1に等しい。次の値Ｘ 12,1 については、誤差値Δ12,1を生成するために使用される予測値Ｘ′11,1は補
償誤差値ΔＲ11,1と前回の予測値Ｘ′10,1との和になる。従ってＨＬサブバンド
については、一般に、入力データ値Ｘi,jに対して、Ｘ′r,s＝Ｘ′r-1,s＋ΔＲr ,s ；また、Δｉ，ｊ＝Ｘi,j−Ｘ′r,sとなる（ただしｒ＝ｉ−１及びｓ＝ｊ）。
【００３０】 ＨＨサブバンドのデータ値については、下記の点を除いてＬＨ及びＨＬの場合
に概ね説明したのと同じ手順が行われる。入力データは、北隣の予測隣接画素値
を西隣の隣接画素値と平均することができるように前回の行をバッファに保存し
て１行ずつ走査される。この点を除けば、ＨＨサブバンド中のデータの最初の行
及び列自身については、ＤＰＣＭは次ように一般化することが可能である：入力
データ値Ｘi,jに対して、Ｘ′r,s＝（Ｘ′r,s-1＋Ｘr-1,s）／２＋ΔＲr,s；ま
た、Δi,j＝Ｘi,j−Ｘ′r,s（ただし、ｒ＝ｉ−１、ｓ＝ｊ−１）。
に概ね説明したのと同じ手順が行われる。入力データは、北隣の予測隣接画素値
を西隣の隣接画素値と平均することができるように前回の行をバッファに保存し
て１行ずつ走査される。この点を除けば、ＨＨサブバンド中のデータの最初の行
及び列自身については、ＤＰＣＭは次ように一般化することが可能である：入力
データ値Ｘi,jに対して、Ｘ′r,s＝（Ｘ′r,s-1＋Ｘr-1,s）／２＋ΔＲr,s；ま
た、Δi,j＝Ｘi,j−Ｘ′r,s（ただし、ｒ＝ｉ−１、ｓ＝ｊ−１）。
【００３１】 最終レベルのＬＬサブバンドのデータ値は、量子化されずに直接コード化され
る。この動作を行いやすくするために、マルチプレクサ３４０は、最終レベルの
ＬＬサブバンド中のデータ以外の全てのデータ値についてＬＵＴ３２０により与
えられる量子化されたコードワードを選択し、レベルにかかわらず他の全てのサ
ブバンドに属する値がコード化される時にはＸi,jを選択する。マルチプレクサ
３４０によって選択された値は、ＬＵＴ３２０からのコードワードでもＸi,jで
も、パッキング回路３５０によってパックされる。
る。この動作を行いやすくするために、マルチプレクサ３４０は、最終レベルの
ＬＬサブバンド中のデータ以外の全てのデータ値についてＬＵＴ３２０により与
えられる量子化されたコードワードを選択し、レベルにかかわらず他の全てのサ
ブバンドに属する値がコード化される時にはＸi,jを選択する。マルチプレクサ
３４０によって選択された値は、ＬＵＴ３２０からのコードワードでもＸi,jで
も、パッキング回路３５０によってパックされる。
【００３２】 従って、ＬＵＴ３２０は、値Δを量子化／コード化されたコードワードを検索
するためのアドレスとして使用するＲＡＭのような簡単なアドレス可能メモリで
あってもよい。このようなＲＡＭコード化回路は、同じ機能性を達成するために
従来用いられているような２進コード化回路と比べて安価である。まだ携帯型デ
ィジタルカメラによる静止画像取込みのような用途の場合、コード化用のテーブ
ルは、取り込まれる全ての画像について用いられる値が書き込まれた同じテーブ
ルを用いて画像取込みに先だって編集することも可能である。
するためのアドレスとして使用するＲＡＭのような簡単なアドレス可能メモリで
あってもよい。このようなＲＡＭコード化回路は、同じ機能性を達成するために
従来用いられているような２進コード化回路と比べて安価である。まだ携帯型デ
ィジタルカメラによる静止画像取込みのような用途の場合、コード化用のテーブ
ルは、取り込まれる全ての画像について用いられる値が書き込まれた同じテーブ
ルを用いて画像取込みに先だって編集することも可能である。
【００３３】 図４は、本発明の１つ以上の実施形態のフローチャートである。
【００３４】 方向性予測コード化の第１段階は、量子化されコード化されるデータのサブバ
ンド関連を検出／導出することである（ブロック４１０）。サブバンド関連を含
む一組の制御信号を取り込むこともできれば、カウンタ及びどのデータ（行及び
列位置）が処理されているかを追跡する状態制御機構に基づいてサブバンド関連
を検出することも可能である。データ値がＬＬサブバンドと関連していることが
検知されたならば（ブロック４２０）、そのデータ値は量子化または誤差コード
化を行うことなく直接２進コード化される（ブロック４２５）。このＬＬサブバ
ンドはＤＷＴの最後のレベルに属しており（他のレベルではそれらのＬＬサブバ
ンドが次レベルのためにさらに４つのサブバンドに分解されるから）、従ってほ
とんどの重要な画像情報を含んでいるので、そのまま保存する必要がある。サブ
バンド関連がＬＨならば（ブロック４３０）、エッジ情報は水平方向であるから
、誤差値計算のために西隣の隣接画素値を予測する必要がある（ブロック４３５
）。予測及び誤差値計算を行ったならば、データを量子化し、コード化すること
ができる（ブロック４８０）。データのサブバンド関連がＨＬならば（ブロック
４４０）、エッジ情報は垂直であるから、誤差値計算のために北隣の隣接画素値
を予測する必要がある（ブロック４４５）。予測及び誤差値計算を行ったならば
、データを量子化し、コード化することができる（ブロック４８０）。この方法
は、入力データセットの方向性特性が導出され、あるいは検出され、誤差がその
方向性特性に適合する仕方で計算されるようにして、他の画像圧縮用に容易に修
正することが可能である。
ンド関連を検出／導出することである（ブロック４１０）。サブバンド関連を含
む一組の制御信号を取り込むこともできれば、カウンタ及びどのデータ（行及び
列位置）が処理されているかを追跡する状態制御機構に基づいてサブバンド関連
を検出することも可能である。データ値がＬＬサブバンドと関連していることが
検知されたならば（ブロック４２０）、そのデータ値は量子化または誤差コード
化を行うことなく直接２進コード化される（ブロック４２５）。このＬＬサブバ
ンドはＤＷＴの最後のレベルに属しており（他のレベルではそれらのＬＬサブバ
ンドが次レベルのためにさらに４つのサブバンドに分解されるから）、従ってほ
とんどの重要な画像情報を含んでいるので、そのまま保存する必要がある。サブ
バンド関連がＬＨならば（ブロック４３０）、エッジ情報は水平方向であるから
、誤差値計算のために西隣の隣接画素値を予測する必要がある（ブロック４３５
）。予測及び誤差値計算を行ったならば、データを量子化し、コード化すること
ができる（ブロック４８０）。データのサブバンド関連がＨＬならば（ブロック
４４０）、エッジ情報は垂直であるから、誤差値計算のために北隣の隣接画素値
を予測する必要がある（ブロック４４５）。予測及び誤差値計算を行ったならば
、データを量子化し、コード化することができる（ブロック４８０）。この方法
は、入力データセットの方向性特性が導出され、あるいは検出され、誤差がその
方向性特性に適合する仕方で計算されるようにして、他の画像圧縮用に容易に修
正することが可能である。
【００３５】 上記のどのサブバンド関連も検出されない場合、そのデータはＭＭサブバンド
に関連しているはずである。その場合は、データは対角方向により高い相関を有
することになり、西隣の隣接画素値（ブロック４５２）及び北隣の隣接画素値（
ブロック４５４）を両方共予測する必要がある。これらの予測隣接画素値は互い
に平均される（ブロック４５６）。この平均値は、次いで入力サブバンド・デー
タから減算されて誤差値が生成される（ブロック４５８）。この誤差値は量子化
され、コード化される（ブロック４８０）。
に関連しているはずである。その場合は、データは対角方向により高い相関を有
することになり、西隣の隣接画素値（ブロック４５２）及び北隣の隣接画素値（
ブロック４５４）を両方共予測する必要がある。これらの予測隣接画素値は互い
に平均される（ブロック４５６）。この平均値は、次いで入力サブバンド・デー
タから減算されて誤差値が生成される（ブロック４５８）。この誤差値は量子化
され、コード化される（ブロック４８０）。
【００３６】 図５は、本発明の一実施形態による画像処理装置のブロック図である。
【００３７】 図５は、適応エンコーダを含む本発明の少なくとも一実施形態を組み込んだイ
メージング装置の内部画像処理要素のブロック図である。図５に例示する回路に
おいて、センサ６００は、何らかの場面／環境からの色値／強度値である画素値
成分を発生する。センサ６００によって発生したｎ−ビット画素値は、取込みイ
ンターフェース６１０へ送られる。本発明に関連する状況では、センサ６００は
、通常、エリアまたは位置の１「検出」からＲ、ＧあるいはＢ成分の中の１つを
検知する。従って、各画素の強度値は、３つの中の１つの色平面のみに対応して
おり、これらを合わせてバイヤー（Ｂａｙｅｒ）パターン生画像を形成すること
ができる。取込みインターフェース６１０は、センサによって生成された画像を
分解し、強度値を個々の画素に割り当てる。画像全体についてのこのような画素
の集合は、ディジタルカメラ・センサの代表的な業界実施形態に基づくバイヤー
パターンの形になっている。
メージング装置の内部画像処理要素のブロック図である。図５に例示する回路に
おいて、センサ６００は、何らかの場面／環境からの色値／強度値である画素値
成分を発生する。センサ６００によって発生したｎ−ビット画素値は、取込みイ
ンターフェース６１０へ送られる。本発明に関連する状況では、センサ６００は
、通常、エリアまたは位置の１「検出」からＲ、ＧあるいはＢ成分の中の１つを
検知する。従って、各画素の強度値は、３つの中の１つの色平面のみに対応して
おり、これらを合わせてバイヤー（Ｂａｙｅｒ）パターン生画像を形成すること
ができる。取込みインターフェース６１０は、センサによって生成された画像を
分解し、強度値を個々の画素に割り当てる。画像全体についてのこのような画素
の集合は、ディジタルカメラ・センサの代表的な業界実施形態に基づくバイヤー
パターンの形になっている。
【００３８】 どのセンサデバイスにおいても、センサ平面中の画素セルの中の一部が場面／
環境の照明条件に適切に対応できないのはよくあることである。その結果、それ
らのセルから生成される画素値は欠陥画素値のこともある。これらの画素は「デ
ッドピクセル」と呼ばれる。「画素置換」ユニット６１５は、各デッドピクセル
をその行中のすぐ前に有効であった画素と置換する。ＲＡＭ６１６は、センサに
よって供給されるデッドピクセル行及び列の索引を記憶する。このＲＡＭ６１６
は、取り込まれた画像との関連におけるデッドピクセルの位置を識別しやすくす
る。
環境の照明条件に適切に対応できないのはよくあることである。その結果、それ
らのセルから生成される画素値は欠陥画素値のこともある。これらの画素は「デ
ッドピクセル」と呼ばれる。「画素置換」ユニット６１５は、各デッドピクセル
をその行中のすぐ前に有効であった画素と置換する。ＲＡＭ６１６は、センサに
よって供給されるデッドピクセル行及び列の索引を記憶する。このＲＡＭ６１６
は、取り込まれた画像との関連におけるデッドピクセルの位置を識別しやすくす
る。
【００３９】 一次圧縮プログラム６２８は、センサ画像データを受け取り、本発明の１つ以
上の実施形態に基づく画像圧縮を実行する。ＲＡＭ６２９は、ＤＷＴ特許に記載
された圧縮技術を実施する際に、必要に応じて各チャンネル／サブバンドのＤＷ
Ｔ係数及び／または量子化しきい値を保存するために使用することができる。一
次圧縮プログラム６２８は、上に説明したような方向性予測コード化法を用い、
従って生画像に２次元ＤＷＴを適用する結果として既知のデータ相関を利用する
ことによって、コード化データのトータルサイズを縮小する。ＤＷＴ変換は、所
望のリアルタイム実行レベルによって、方向性エントロピー・コード化プロセス
中にデータをＲＡＭ６２９に一時的に出力することが必要な場合もある。
上の実施形態に基づく画像圧縮を実行する。ＲＡＭ６２９は、ＤＷＴ特許に記載
された圧縮技術を実施する際に、必要に応じて各チャンネル／サブバンドのＤＷ
Ｔ係数及び／または量子化しきい値を保存するために使用することができる。一
次圧縮プログラム６２８は、上に説明したような方向性予測コード化法を用い、
従って生画像に２次元ＤＷＴを適用する結果として既知のデータ相関を利用する
ことによって、コード化データのトータルサイズを縮小する。ＤＷＴ変換は、所
望のリアルタイム実行レベルによって、方向性エントロピー・コード化プロセス
中にデータをＲＡＭ６２９に一時的に出力することが必要な場合もある。
【００４０】 一次圧縮プログラム６２８は、圧縮された方向性予測コード化出力を２進エン
コーダ６３０に供給するように設計することができる。２進エンコーダ６３０は
、修正ハフマン符号化のような様々な２進コード化方式を実行するための機能を
具備することができる。２進エンコーダ６３０はコード化され圧縮されたデータ
を記憶装置アレイ６４０に供給する。
コーダ６３０に供給するように設計することができる。２進エンコーダ６３０は
、修正ハフマン符号化のような様々な２進コード化方式を実行するための機能を
具備することができる。２進エンコーダ６３０はコード化され圧縮されたデータ
を記憶装置アレイ６４０に供給する。
【００４１】 ６１６及び６２９の各ＲＡＭテーブルは、それぞれのデータをロードし、後で
必要があれば修正することができるように、バス６６０と直接通信することがで
きる。さらに、これらのＲＡＭテーブル及びその他のＲＡＭテーブルを用いて、
必要に応じて中間結果データを保存することも可能である。
必要があれば修正することができるように、バス６６０と直接通信することがで
きる。さらに、これらのＲＡＭテーブル及びその他のＲＡＭテーブルを用いて、
必要に応じて中間結果データを保存することも可能である。
【００４２】 図６は、本発明の一実施形態のシステム図である。
【００４３】 図示例のコンピュータシステム７１０は、任意の汎用あるいは特殊目的の計算
機またはＰＣ（パーソナルコンピュータ）のようなデータ処理機械を用いること
ができ、カメラ７３０に接続されている。カメラ７３０は、ディジタルカメラ、
ディジタル・ビデオカメラでも、または任意の画像取込み装置、イメージングシ
ステムあるいはこれらの組合せでもよく、場面７４０の画像を取り込むために用
いられる。基本的には、取り込まれた画像は、画像記憶装置７３４に効率的に保
存することができるように画像処理回路７３２によって処理され、画像記憶装置
７３４としてはＲＯＭ、ＲＡＭあるいは固定ディスクのような他の記憶装置を用
いることができる。コンピュータシステム７１０用の画像記憶装置７３４に入れ
られる画像は、本発明の一実施形態によれば、圧縮され、方向性予測コード化さ
れたデータとして直接記憶することができる。静止画撮像を行うことができるほ
とんどのディジタルカメラでは、画像はまず記憶され、後でダウンロードされる
。そのために、カメラ７３０は余分な遅延なしに次の被写体／場面を迅速に取り
込むことが可能になる。本発明は、その様々な実施態様、特に取り込まれた８ビ
ット・バイヤーパターンから直接変換される圧縮画像を得るようにした態様にお
いて、カメラ７３０の必要計算量及び付随コストが低減され、より安価なカメラ
を得ることが可能になる。
機またはＰＣ（パーソナルコンピュータ）のようなデータ処理機械を用いること
ができ、カメラ７３０に接続されている。カメラ７３０は、ディジタルカメラ、
ディジタル・ビデオカメラでも、または任意の画像取込み装置、イメージングシ
ステムあるいはこれらの組合せでもよく、場面７４０の画像を取り込むために用
いられる。基本的には、取り込まれた画像は、画像記憶装置７３４に効率的に保
存することができるように画像処理回路７３２によって処理され、画像記憶装置
７３４としてはＲＯＭ、ＲＡＭあるいは固定ディスクのような他の記憶装置を用
いることができる。コンピュータシステム７１０用の画像記憶装置７３４に入れ
られる画像は、本発明の一実施形態によれば、圧縮され、方向性予測コード化さ
れたデータとして直接記憶することができる。静止画撮像を行うことができるほ
とんどのディジタルカメラでは、画像はまず記憶され、後でダウンロードされる
。そのために、カメラ７３０は余分な遅延なしに次の被写体／場面を迅速に取り
込むことが可能になる。本発明は、その様々な実施態様、特に取り込まれた８ビ
ット・バイヤーパターンから直接変換される圧縮画像を得るようにした態様にお
いて、カメラ７３０の必要計算量及び付随コストが低減され、より安価なカメラ
を得ることが可能になる。
【００４４】 画像処理回路７３２は、圧縮及び方向性予測コード化の機能を遂行する。圧縮
してコード化された画像は、コンピュータシステム７１０にダウンロードしたな
らば、デコードしてからプリンタ（図示省略）のような何らかの出力装置あるい
はモニタ装置７２０に合わせてレンダリングすることが可能である。画像のデコ
ードは、ペンティアムTM（インテル・コーポレーション社の製品）プロセッサの
ようなプロセッサ７１２、及びそれは命令アドレス及び結果データを記憶／ロー
ドするために使用されるＲＡＭのようなメモリ７１１を用いて達成することが可
能である。
してコード化された画像は、コンピュータシステム７１０にダウンロードしたな
らば、デコードしてからプリンタ（図示省略）のような何らかの出力装置あるい
はモニタ装置７２０に合わせてレンダリングすることが可能である。画像のデコ
ードは、ペンティアムTM（インテル・コーポレーション社の製品）プロセッサの
ようなプロセッサ７１２、及びそれは命令アドレス及び結果データを記憶／ロー
ドするために使用されるＲＡＭのようなメモリ７１１を用いて達成することが可
能である。
【００４５】 もう一つの実施形態においては、上に説明した方向性予測コード化技術は、直
接カメラ７３０中でではなく、コンピュータシステム７１０上で走るソフトウェ
ア・アプリケーションで達成することが可能である。そのような実施形態では、
画像処理回路は圧縮画像だけ保存するようにする方が効果的な場合もある。カメ
ラ７３０からのダウンロード後にコード化及び／またはデコードを行うために使
用されるアプリケーションは、Ｃ＋＋のような言語で書かれたソースコードから
実行可能コンパイルすることも可能である。画像を拡大縮小するために必要な命
令に対応するその実行可能ファイルの命令は、ディスク７１８またはメモリ７１
１に記憶することができる。さらに、そのようなアプリケーション・ソフトウェ
アは、他のシステムでの使用のためにネットワークあるいはコンピュータ可読媒
体で配布することも可能である。
接カメラ７３０中でではなく、コンピュータシステム７１０上で走るソフトウェ
ア・アプリケーションで達成することが可能である。そのような実施形態では、
画像処理回路は圧縮画像だけ保存するようにする方が効果的な場合もある。カメ
ラ７３０からのダウンロード後にコード化及び／またはデコードを行うために使
用されるアプリケーションは、Ｃ＋＋のような言語で書かれたソースコードから
実行可能コンパイルすることも可能である。画像を拡大縮小するために必要な命
令に対応するその実行可能ファイルの命令は、ディスク７１８またはメモリ７１
１に記憶することができる。さらに、そのようなアプリケーション・ソフトウェ
アは、他のシステムでの使用のためにネットワークあるいはコンピュータ可読媒
体で配布することも可能である。
【００４６】 場面７４０の画像のような画像は、カメラ７３０によって取り込まれると、画
像処理回路７３２へ送られる。画像処理回路７３２は、種々の機能、とりわけ圧
縮画像の適応コード化機能を実行するＩＣ及びその他の構成要素から成る。画像
記憶装置７３４は圧縮してコード化されたデータを保存する。全ての画素が処理
されて保存されるか、レンダリングのためにコンピュータシステム７１０に転送
されたならば、カメラ７３０は自由に次の画像を取り込むことができる。ユーザ
またはアプリケーションが画像のダウンロードを希望あるいは要求すると、画像
記憶装置中のコード化された画像データは画像記憶装置７３４から入出力ポート
７１７へ転送される。入出力ポート７１７は、図示のバス−ブリッジ階層構造（
Ｉ／Ｏバス７１５−ブリッジ７１４−システムバス７１３）を用いてデータをメ
モリ７１１あるいは、任意態様として、ディスク７１８に一時記憶する。コンピ
ュータシステム７１０は、プロセッサ７１２とメモリ７１１の間の情報転送を容
易にするシステムバス７１３、及びＩ／Ｏバス７１５に接続されたブリッジ７１
４を有する。Ｉ／Ｏバス７１５は、ディスプレイアダプタ７１６、ディスク７１
８、及びシリアルポートのような入出力ポート７１７等の様々な入出力デバイス
に接続されている。本発明では、このような入出力デバイス、バス及びブリッジ
の多くの組合せを用いることができ、図示の組合せはこのような可能な組合せの
ほんの一例でしかない。
像処理回路７３２へ送られる。画像処理回路７３２は、種々の機能、とりわけ圧
縮画像の適応コード化機能を実行するＩＣ及びその他の構成要素から成る。画像
記憶装置７３４は圧縮してコード化されたデータを保存する。全ての画素が処理
されて保存されるか、レンダリングのためにコンピュータシステム７１０に転送
されたならば、カメラ７３０は自由に次の画像を取り込むことができる。ユーザ
またはアプリケーションが画像のダウンロードを希望あるいは要求すると、画像
記憶装置中のコード化された画像データは画像記憶装置７３４から入出力ポート
７１７へ転送される。入出力ポート７１７は、図示のバス−ブリッジ階層構造（
Ｉ／Ｏバス７１５−ブリッジ７１４−システムバス７１３）を用いてデータをメ
モリ７１１あるいは、任意態様として、ディスク７１８に一時記憶する。コンピ
ュータシステム７１０は、プロセッサ７１２とメモリ７１１の間の情報転送を容
易にするシステムバス７１３、及びＩ／Ｏバス７１５に接続されたブリッジ７１
４を有する。Ｉ／Ｏバス７１５は、ディスプレイアダプタ７１６、ディスク７１
８、及びシリアルポートのような入出力ポート７１７等の様々な入出力デバイス
に接続されている。本発明では、このような入出力デバイス、バス及びブリッジ
の多くの組合せを用いることができ、図示の組合せはこのような可能な組合せの
ほんの一例でしかない。
【００４７】 本願で説明した実施形態はもっぱら本発明の原理を例示説明するためのもので
あり、発明の範囲を限定するように解釈されるべきものではない。むしろ、本発
明の原理は、広範にわたるシステムに応用することによって、本願中に説明した
効果及びその他の効果を達成することができると共に、他の目的を達成すること
も可能である
あり、発明の範囲を限定するように解釈されるべきものではない。むしろ、本発
明の原理は、広範にわたるシステムに応用することによって、本願中に説明した
効果及びその他の効果を達成することができると共に、他の目的を達成すること
も可能である
【図１】 損失のある不可逆的画像圧縮方式の構成を図解したものである。
【図２】 画像のＤＷＴ処理の結果得られるサブバンドの構成を図解したものである。
【図３】 本発明の一実施形態に基づき実施されるＤＰＣＭを図解したものである。
【図４】 本発明の一以上の実施形態のフローチャートである。
【図５】 本発明の一実施形態による画像処理装置のブロック図である。
【図６】 本発明の一実施形態におけるシステムの構成を示すブロック図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，Ｅ Ａ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ， ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，Ｇ Ｅ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ， ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，Ｍ Ｎ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ， ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，Ｚ Ａ，ＺＷ
Claims (15)
- 【請求項１】 変換された画像データの集合の最適相関の方向を決定するス
テップと； 変換されたデータを誤差コード化するステップで、その誤差値は決定された方
向における変換されたデータ値と予測隣接データ値との間で求められるステップ
と； よりなることを特徴とする方法。 - 【請求項２】 上記変換が離散型ウェーブレット変換（ＤＷＴ）であり、上
記変換された集合が上記ＤＷＴから生成される複数のサブバンドの中の１つであ
ることを特徴とする請求項１記載の方法。 - 【請求項３】 上記サブバンドの中の１つがＬＬサブバンドであることを特
徴とする請求項２記載の方法。 - 【請求項４】 上記サブバンドの中の１つがＬＨサブバンドであり、そのＬ
Ｈサブバンドが最適相関の水平方向のサブバンドであり、上記誤差コード化が誤
差値を求める際に西隣の予測隣接データ値を考慮することを特徴とする請求項２
記載の方法。 - 【請求項５】 上記サブバンドの中の１つがＨＬサブバンドであり、そのＨ
Ｌサブバンドが最適相関の垂直方向のサブバンドであり、上記誤差コード化が誤
差値を求める際に北隣の予測隣接データ値を考慮することを特徴とする請求項２
記載の方法。 - 【請求項６】 上記サブバンドの中の１つがＭＭサブバンドであり、そのＨ
Ｈサブバンドが最適相関の対角方向のサブバンドであり、上記誤差コード化が、
誤差値を求める際に西隣の予測隣接データ値と北隣の予測隣接データ値との平均
値を考慮することを特徴とする請求項２記載の方法。 - 【請求項７】 上記誤差コード化が変換されたデータのサブバンド関連を求
めるステップを具有することを特徴とする請求項２記載の方法。 - 【請求項８】 さらに： 誤差を量子化するステップと； その誤差の量子化による量子化損の持ち越しを低減するステップと； を具有することを特徴とする請求項２記載の方法。
- 【請求項９】 上記量子化損の持ち越しを低減するステップが： 量子化された誤差値を逆量子化することによって補償誤差値を生成するステッ
プと； 上記補償誤差値をフィードバックして前回得られた予測隣接データに加算し、
その和がその時現在の予測隣接データとするステップと； を具有することを特徴とする請求項８記載の方法。 - 【請求項１０】 予測隣接各入力画素値の画素データ値を生成するよう構成
された方向性予測値エンコーダと； 、上記方向性予測値エンコーダに接続されていてその予測隣接画素値をそのエ
ンコーダに入力として供給する差エンコーダで、入力画素値及びそれに対応する
予測隣接画素値との差である誤差値を発生する差エンコーダと； を具有することを特徴とする装置。 - 【請求項１１】 上記方向性予測値エンコーダが、画像中の入力画素値の最
適相関の方向を決定するよう構成されており、上記予測隣接画素値がその決定さ
れた方向にあることを特徴とする請求項１０記載の装置。 - 【請求項１２】 上記差エンコーダが、上記誤差値の量子化形を供給するよ
う構成されたルックアップテーブルに接続されていることを特徴とする請求項１
０記載の装置。 - 【請求項１３】 上記方向性予測値エンコーダが、上記量子化による量子化
損を補償するよう構成された誤差補償回路を具有し、その補償によってその量子
化損の次回以降の予測隣接画素値への持ち越しを防ぐことを特徴とする請求項１
２記載の装置。 - 【請求項１４】 ＤＷＴ結果データ誤差値を方向性コード化するよう構成さ
れたプロセッサで、画像エッジの方向に基づいてその結果データにおける最大相
関の方向を決定するよう構成されたプロセッサと； そのプロセッサに接続されていてその方向性コード化された誤差データを記憶
するよう構成されたメモリ； を具有することを特徴とするイメージングシステム。 - 【請求項１５】 上記ＤＷＴ結果データが、イメージングシステムによって
取り込まれた入力画像に９〜７双直交スプライン型フィルタＤＷＴをかける結果
として得られるデータであることを特徴とする請求項１４記載のイメージングシ
ステム。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US09/114,720 US6233358B1 (en) | 1998-07-13 | 1998-07-13 | Image compression using directional predictive coding of the wavelet coefficients |
| US09/114,720 | 1998-07-13 | ||
| PCT/US1999/011543 WO2000003347A1 (en) | 1998-07-13 | 1999-05-25 | Image compression using directional predictive coding of the wavelet coefficients |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002520932A true JP2002520932A (ja) | 2002-07-09 |
| JP2002520932A5 JP2002520932A5 (ja) | 2006-07-13 |
| JP4493215B2 JP4493215B2 (ja) | 2010-06-30 |
Family
ID=22357028
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000559524A Expired - Fee Related JP4493215B2 (ja) | 1998-07-13 | 1999-05-25 | ウェーブレット係数の方向性予測コード化法を用いた画像圧縮 |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6233358B1 (ja) |
| JP (1) | JP4493215B2 (ja) |
| KR (1) | KR100424288B1 (ja) |
| AU (1) | AU4098399A (ja) |
| DE (1) | DE19983369B4 (ja) |
| GB (1) | GB2354662B (ja) |
| TW (1) | TW420932B (ja) |
| WO (1) | WO2000003347A1 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| JP3915855B2 (ja) * | 1997-12-19 | 2007-05-16 | ソニー株式会社 | 画像符号化装置および画像符号化方法、並びに学習装置および学習方法 |
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