JP2003259368A - 符号化処理装置、復号処理装置、および方法、並びにコンピュータ・プログラム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ＡＤＲＣ処理において、画素分布に応じた処
理態様変更により圧縮率、画質向上を可能とした装置お
よび方法を提供する。 【解決手段】 符号化処理対象となる画像データを領域
分割したブロック単位でのダイナミックレンジに応じた
固定長または可変長ＡＤＲＣ処理による符号化を実行す
るとともに、画素分布に応じて符号化処理態様を変更す
る。例えば、元画素値と、復号画素値との差分：残差デ
ータ（ｅｒｒ）が最小となるダイナミックレンジ（Ｄ
Ｒ）、最小値（ＭＩＮ）を設定する。また、ダイナミッ
クレンジのビット数を可変とする。さらに、可変長ＡＤ
ＲＣにおいて、量子化ビット数の切り換え位置となる閾
値を変更して設定する。あるいは、画素値分布を考慮し
てブロック内の集合分割を実行する等の手法により、圧
縮率、画質の向上を実現した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、符号化処理装置、
復号処理装置、および方法、並びにコンピュータ・プロ
グラムに関する。さらに詳細には、画像信号の符号化処
理における圧縮率向上、および符号化データの復号後の
画質の向上を実現する符号化処理装置、復号処理装置、
および方法、並びにコンピュータ・プログラムに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】画像信号は、例えば記録媒体への記録処
理、データ転送処理等の際に情報量の削減を目的とした
符号化処理が行なわれることが多い。デジタル画像信号
の高能率符号化処理の１つとして、ＡＤＲＣ（Adaptive
Dynamic Range Coding）が知られている。

【０００３】ＡＤＲＣは、例えば特開昭６１−１４４９
８９号に開示されているように、画像領域をブロック分
割し、分割したブロック内に含まれる複数の画素の持つ
画素値としての最大値（ＭＡＸ）および最小値（ＭＩ
Ｎ）の差分によって規定されるダイナミックレンジ（Ｄ
Ｒ）を算出し、算出したダイナミックレンジ（ＤＲ）に
適応した符号化処理を行なうものであり、ダイナミック
レンジ適応型の圧縮手法である。

【０００４】ＡＤＲＣによる画像符号化処理について、
図を参照して説明する。図２０は、画像データのＡＤＲ
Ｃによる符号化処理におけるブロック分割およびダイナ
ミックレンジの算出処理を説明する図である。例えば動
画像データの１フレームの画像信号を、複数画素領域の
ブロックに分割し、各ブロックに含まれる画素の信号レ
ベルの最大値と最小値とを検出する。

【０００５】なお、画素の信号レベルとは、例えば画像
信号が白黒であれば輝度信号レベルが適用され、例えば
０〜２５５の２５６階調の輝度レベルデータが適用され
る。また、カラー画像信号でＹＵＶ信号、すなわち輝度
に関する輝度信号Ｙ、色に関する２つの色信号Ｕ，Ｖが
用いられる場合は、Ｙ，Ｕ，Ｖそれぞれについて最大値
と最小値とを検出し、それぞれの信号毎の量子化、すな
わち符号化処理を行う。また、ＲＧＢ等の色信号を適用
する場合は、ＲＧＢそれぞれについて最大値と最小値と
を検出し、それぞれの信号毎の量子化処理を行うことに
なる。

【０００６】小領域に区分けされたブロック内の画素の
信号レベルは、画像の持つ相関性により、近い値を持つ
ことが多い。従って、各ブロック内の信号レベルの最大
値と最小値との差を各ブロックにおけるダイナミックレ
ンジとして定義することで、信号レベル方向の冗長度、
すなわちブロック内最大信号レベル値より大きいレベル
と、ブロック内最小信号レベル値より小さいレベルを取
り除くことができ、各ブロック内の限定されたダイナミ
ックレンジ内で効率のよい量子化が可能となる。

【０００７】例えば図２０に示すように画像データ８０
１を複数ブロックに分割する。次に、各ブロックに含ま
れる画素の持つ信号レベルを検出し、ブロック内の信号
レベルデータを取得する。例えばブロック８０２に含ま
れる画素の持つ信号レベルは、信号レベルデータ８０３
として取得される。次に、ブロック内に含まれる画素の
信号レベルの最大値（ＭＡＸ）、最小値（ＭＩＮ）を選
択し、その差分をダイナミックレンジ（ＤＲ）とする。

【０００８】このダイナミックレンジ（ＤＲ）に基づい
て、ブロック内の画素の値を量子化する。量子化処理に
ついて図２１を参照して説明する。量子化ビット数をｎ
とした場合、ブロック内の各画素値から最小値（ＭＩ
Ｎ）が減算され、その減算値をＤＲ／２ⁿで除算し、除
算値に対応するコードを量子化コード（Ｑコード）とし
て設定する。

【０００９】図２１の例では、ブロックＡとブロックＢ
の２つのブロックについて、ｎ＝１、すなわち１ビット
量子化した場合の例を示している。各ブロックには８画
素含まれ、各画素の信号レベルが図に示すように分布し
ていたとする。ブロックＡのダイナミックレンジ（Ｄ
Ｒ）は、ブロックＡに含まれる画素の最大値と最小値に
よって決定し、ブロックＢのダイナミックレンジ（Ｄ
Ｒ）は、ブロックＢに含まれる画素の最大値と最小値に
よって決定する。

【００１０】１ビット量子化する場合は、ダイナミック
レンジを２分割し、例えば上部を［１］、下部を［０］
として各画素の信号レベルに応じて量子化する。この結
果、ブロックＡの量子化コードは、［１１１１１００
１］として構成され、ブロックＢの量子化コード（Ｑコ
ード）は、［００００１１１１］により構成される。例
えば２ビット量子化の場合は、各画素について、［０
０］、［０１］、［１０］、［１１］の４値が設定可能
となり、ダイナミックレンジが２²＝４分割されて、各
画素にいずれかの量子化コード（Ｑコード）が割り当て
られることになる。３ビット量子化の場合は、２³＝８
分割されることになる。

【００１１】図２２は、ＡＤＲＣ符号化処理を行なった
場合の各ブロックのブロック情報の構成を示す図であ
る。ブロック情報には、各ブロックに含まれる画素の信
号レベルの最小値（ＭＩＮ）、ダイナミックレンジ（Ｄ
Ｒ）、及び、上述した処理で算出した量子化コード（Ｑ
コード）が含まれる。例えば信号レベルが０〜２５５で
ある場合、最小値（ＭＩＮ）を８ビット、ダイナミック
レンジ（ＤＲ）を８ビット、量子化コード（Ｑコード）
をｋ×ｎビットとして構成することができる。ただし、
ｎは量子化ビット数、ｋはブロック内の画素数である。

【００１２】ＡＤＲＣによる符号化（エンコード）処理
および復号（デコード）処理の手順を図２３に示す。

【００１３】ＡＤＲＣ符号化処理では、ステップＳ８０
１において画像データをブロック分割し、ステップＳ８
０２において、ブロック内の最大値（ＭＡＸ）、最小値
（ＭＩＮ）を検出する。次にステップＳ８０３で、各分
割ブロック内のダイナミックレンジ（ＤＲ）を求め、ス
テップＳ８０４で、各ブロックの画素値−最小値（ＭＩ
Ｎ）を算出し、ステップＳ８０５において、予め定めら
れた量子化ビット数＝ｎに基づいて、各画素値の量子化
を実行し、ステップＳ８０６で、最小値（ＭＩＮ）、ダ
イナミックレンジ（ＤＲ）、量子化コード（Ｑコード）
からなるブロック情報（図２２参照）を生成する。

【００１４】具体的なＡＤＲＣ処理による量子化コード
（Ｑコード）の生成は、下式に従って実行される。

【００１５】

【数１】ＤＲ＝ＭＡＸ−ＭＩＮ＋１ Δ＝ＤＲ／２ⁿ Ｑ＝（ｘ−ＭＩＮ＋０．５）／Δ （ＤＲ≧２ⁿの場
合） ＝（ｘ−ＭＩＮ） （ＤＲ＜２ⁿの場合）

【００１６】上記式において、ＤＲ：ダイナミックレン
ジ、ＭＡＸ：最大値、ＭＩＮ：最小値、Ｑ：量子化コー
ド（Ｑコード）、ｘ：画素値、Δ：量子化ステップ幅、
ｎ：量子化ビット数である。ＤＲ＜２ⁿの場合の量子化
コード：Ｑの算出においては、Δ：量子化ステップ幅に
よる除算を行なうことなく、各ブロックの画素値−最小
値（ｘ−ＭＩＮ）そのものを量子化コードとして適用す
る。（ｘ−ＭＩＮ）の値そのものがｎビット以下のコー
ドとして表現可能となるからである。また、ＤＲ＝ＭＡ
Ｘ−ＭＩＮ＋１における［＋１］は、ＭＡＸ＝ＭＩＮの
場合において、ＤＲ＝１と設定するための処理である。

【００１７】一方、ＡＤＲＣによる符号化（エンコー
ド）によって生成されたブロック情報に基づく復号（デ
コード）処理の手順について図２３を参照して説明す
る。復号処理では、ステップＳ８１１において、最小値
（ＭＩＮ）、ダイナミックレンジ（ＤＲ）、量子化コー
ド（Ｑコード）からなるブロック情報を取得する。

【００１８】ステップＳ８１２において、ブロック情報
に基づく復号（デコード）処理を実行する。デコード処
理の具体的処理を、復元画素値をｘ’とすると、以下
の、ｘ’算出式として示される。

【００１９】

【数２】ｘ’＝（Ｑ＋０．５）×Δ＋ＭＩＮ（ＤＲ≧２
ⁿの場合） ｘ’＝（Ｑ＋ＭＩＮ） （ＤＲ＜２ⁿの場合）

【００２０】上記式において、ｘ’：復元画素値、ＭＩ
Ｎ：最小値、Ｑ：量子化コード（Ｑコード）、Δ：量子
化ステップ幅、ｎ：量子化ビット数である。

【００２１】ステップＳ８１３において、上記式におい
て算出された画素値ｘ’に基づいて各画素値を決定して
画像再生を実行する。

【００２２】なお、前述したように、画素値は、例えば
画像信号が白黒であれば、輝度信号レベル値が適用さ
れ、カラーの画像信号では、例えばＹＵＶなどの、輝度
に関する輝度信号Ｙ、並びに色に関する２つの色信号
Ｕ，Ｖが画素値として用いられ、Ｙ，Ｕ，Ｖそれぞれの
値についての符号化処理、復号処理が実行されることに
なる。

【００２３】上述したＡＤＲＣによる量子化（符号化）
処理、復号処理は、各ブロック内の画素値に適用する符
号化ビット数を同一とした例である。例えば量子化ビッ
ト数：ｎ＝１として設定した場合であれば、すべてのブ
ロックにおいて１ビットの量子化処理を行ない、量子化
ビット数：ｎ＝２として設定した場合であれば、すべて
のブロックにおいて２ビットの量子化処理を行なう構成
例である。

【００２４】しかし、量子化ビット数をすべてのブロッ
クにおいて共通化すると、ダイナミックレンジ（ＤＲ）
の大きいブロックにおいても、また、小さいブロックに
おいても、同一のビット数の量子化が行われることにな
り、ダイナミックレンジの大きいブロックにおける量子
化ステップ幅が大きくなり、復号処理の際に元の画素値
と復元画素値との差が大きくなる場合がある。

【００２５】そこで、ダイナミックレンジ（ＤＲ）の大
きいブロックにおける量子化ビット数と、ダイナミック
レンジ（ＤＲ）の小さいブロックにおける量子化ビット
数を異ならせて、符号化処理を行なう可変長ＡＤＲＣが
考案された。

【００２６】可変長ＡＤＲＣの基本的考え方は、ダイナ
ミックレンジ（ＤＲ）の大きいブロックにおける量子化
ビット数を大きくし、ダイナミックレンジ（ＤＲ）の小
さいブロックにおける量子化ビット数を小さくするもの
であり、例えば特開昭６２−１２８６２１号にその基本
構成が示されている。

【００２７】具体的には、例えばダイナミックレンジ
（ＤＲ）の大きいブロックにおける量子化ビット数を３
ビットとして、ダイナミックレンジ（ＤＲ）の小さいブ
ロックにおける量子化ビット数を１ビットとするなどの
処理が行なわれる。このような処理を行なうことで、ダ
イナミックレンジ（ＤＲ）の小さいブロックにおいて
は、ＤＲ／２¹として、ダイナミックレンジを２つに区
分した量子化ステップ幅：Δを設定した量子化がなさ
れ、ダイナミックレンジ（ＤＲ）の大きいブロックで
は、ＤＲ／２³として８つに区分した量子化ステップ
幅：Δ設定による量子化が実行可能となり、ダイナミッ
クレンジ（ＤＲ）の大きいブロックにおいても、より細
かい量子化ステップ幅：Δの設定が可能となるので元の
画素値と復号処理後の画素値との誤差を小さくすること
が可能となる。

【００２８】可変長ＡＤＲＣによる符号化（エンコー
ド）処理および復号（デコード）処理の手順を図２４に
示す。

【００２９】可変長ＡＤＲＣ符号化処理では、ステップ
Ｓ８２１において画像データをブロック分割し、ステッ
プＳ８２２において、ブロック内の最大値（ＭＡＸ）、
最小値（ＭＩＮ）を検出する。次にステップＳ８２３
で、各分割ブロック内のダイナミックレンジ（ＤＲ）を
求め、ステップＳ８２４で、求めたダイナミックレンジ
（ＤＲ）に基づいて、量子化ビット数を決定する。

【００３０】量子化ビット数は、例えば、予め定められ
た下記の量子化ビット数設定条件式に基づいて決定され
る。 ０≦ＤＲ＜ｔｈ１ →０ビット ｔｈ１≦ＤＲ＜ｔｈ２ →１ビット ｔｈ２≦ＤＲ＜ｔｈ３ →２ビット ： ｔｈｎ≦ＤＲ≦ｔｈｎ＋１ →ｎビット

【００３１】上記条件式において、ＤＲは、各ブロック
のダイナミックレンジであり、ｔｈ１〜ｔｈｎは、予め
定められた閾値である。すなわち、ダイナミックレンジ
（ＤＲ）の大きいブロックほど多くのビット数が量子化
ビット数として割り当てられ、ダイナミックレンジ（Ｄ
Ｒ）の大きいブロックにおける量子化ステップ幅：Δが
過大になることを防止している。

【００３２】各ブロックのダイナミックレンジ（ＤＲ）
に基づく量子化ビット数が決定されると、次に、ステッ
プＳ８２５で、各ブロックの画素値−最小値（ＭＩＮ）
を算出し、ステップＳ８２６において、ステップＳ８２
４で決定した量子化ビット数＝０〜ｎに基づいて、各画
素値の量子化を実行し、ステップＳ８２７で、最小値
（ＭＩＮ）、ダイナミックレンジ（ＤＲ）、量子化コー
ド（Ｑコード）からなるブロック情報（図２２参照）を
生成する。

【００３３】一方、可変ＡＤＲＣによる符号化（エンコ
ード）によって生成されたブロック情報に基づく復号
（デコード）処理の手順について図２４を参照して説明
する。復号処理では、ステップＳ８３１において、最小
値（ＭＩＮ）、ダイナミックレンジ（ＤＲ）、量子化コ
ード（Ｑコード）からなるブロック情報を取得する。

【００３４】ステップＳ８３２では、ブロック情報から
取得した各ブロックのダイナミックレンジ（ＤＲ）に基
づいて量子化ビット数を算出する。復号側においても、
上述の量子化ビット数設定条件式を保有、あるいは、デ
ータ符号化装置から取得し、量子化ビット数設定条件式
に基づいて量子化ビット数を算出する。

【００３５】次に、ステップＳ８３３において、ブロッ
ク情報に基づく復号（デコード）処理を実行し、ステッ
プＳ８３４において、デコードにより算出された画素値
ｘ’に基づいて各画素値を決定して画像再生を実行す
る。

【００３６】なお、上述した可変長ＡＤＲＣでは、各ブ
ロックのダイナミックレンジにより量子化ビット数を設
定する構成であるので、この処理の結果、画像データの
圧縮率が異なることになり、符号化データ量が画像によ
って大きく異なってしまう場合がある。このような可変
長ＡＤＲＣによる符号化データ量の変動を制御するた
め、画像のダイナミックレンジの度数分布を作成し、度
数分布に基づいて符号化データ量を制御する構成が例え
ば特開昭６３−１１１７８１号に記載されている。

【００３７】

【発明が解決しようとする課題】上述したＡＤＲＣによ
る符号化処理において、分割ブロック内の画素値の最大
値、最小値とに基づいてダイナミックレンジ（ＤＲ）が
規定され、量子化が実行されることになるが、ブロック
内に含まれる複数の画素の分布状況、例えば偏り等につ
いては、考慮されていないのが現状である。ブロック内
の画素値の分布状況によっては、復号後の画素値と、元
の画素値との差が大きくなってしまう場合がある。

【００３８】図２５を参照して、ブロック内の画素値の
分布と、ＡＤＲＣ符号化による符号化データの復号画素
値と元の画素値との差との関係について説明する。図２
５（ａ）は、１ビット符号化を行なう場合の１ブロック
に含まれる元の画素値分布を示した例である。各画素値
は、最大値（ＭＡＸ）と最小値（ＭＩＮ）の範囲に分布
し、［０］または［１］の量子化コード（Ｑコード）が
割り当てられる。

【００３９】この場合、復号処理において、量子化コー
ド［０］については、最小値（ＭＩＮ）に相当する信号
レベルの画素値を設定し、量子化コード［１］について
は、最大値（ＭＡＸ）に相当する信号レベルの画素値を
設定する処理を行なうとすると、図２５（ａ）に示す各
画素中、Ｐ１，Ｐ６については、誤差のない復号が可能
となるが、Ｐ２〜Ｐ５，Ｐ７については、図中の矢印に
相当する信号レベルが量子化誤差として発生、すなわち
元の画素の画素値ｘと、復号後の画素値ｘ’との差分
ｘ’−ｘ＝δが発生することになる。

【００４０】また、図２５（ｂ）は、２ビット符号化を
行なう場合の１ブロックに含まれる元の画素値分布を示
した例である。各画素値は、最大値（ＭＡＸ）と最小値
（ＭＩＮ）の範囲に分布し、［００］〜［１１］の量子
化コード（Ｑコード）が割り当てられる。

【００４１】この場合も、上述したと同様に、Ｐ１２〜
Ｐ１５，Ｐ１７については、図中の矢印に相当する信号
レベルが量子化誤差として発生、すなわち元の画素の画
素値ｘと、復号後の画素値ｘ’との差分ｘ’−ｘ＝δが
発生することになる。

【００４２】このように、ブロック内の画素値分布を考
慮せずにＡＤＲＣ符号化処理を行なうと、復号後の画素
値が元の画素値と乖離してしまうという欠点がある。

【００４３】また、ＡＤＲＣによる符号化におけるブロ
ック内の画素値分布を考慮しないことによる問題点とし
て、ブロック内に離れて存在する画素値の影響がある。
図２６を参照して、この問題点について説明する。

【００４４】図２６は、２ビット量子化を行なうブロッ
ク領域の画素値分布を示している。図２６のブロックで
は、最大値（ＭＡＸ）に相当する画素が１つ存在するた
め、その１つの画素の存在により、ダイナミックレンジ
が決定され、それぞれ領域ＤＲ−ａ１にある画素は［０
０］、ＤＲ−ａ２にある画素は［０１］、ＤＲ−ａ３に
ある画素は［１０］、ＤＲ−ａ４にある画素は［１１］
の量子化がなされることになる。しかし、実際には、領
域ＤＲ−ａ２、ＤＲ−ａ３には画素は存在せず、量子化
コードを設定する意味がないことになる。

【００４５】このような、画素分布においては、領域Ｄ
Ｒ−ａ１にある多数画素を対象として細かい量子化幅を
設定した量子化を行なえば、復号後の画素値と元画素の
画素値との差分を小さくでき、ＡＤＲＣ処理の改善が達
成される。

【００４６】本発明は、上述のようなＡＤＲＣ処理にお
ける問題点に鑑みてなされたものであり、領域分割した
ブロック内の画素値の分布状況を考慮して、符号化処理
態様を変更することにより、復号後の画素値と元の画素
値との差分を小さくし、また符号化効率を高めることを
可能とした符号化処理装置、復号処理装置、および方
法、並びにコンピュータ・プログラムを提供するもので
ある。

【００４７】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の側面は、
画像データの符号化処理を実行する符号化処理装置であ
り、画像を構成する分割領域として設定するブロック単
位で、ダイナミックレンジおよび最小値データを設定
し、ブロック内画素値の量子化処理を実行する量子化処
理手段と、前記量子化処理に適用するダイナミックレン
ジおよび最小値データの最適値を、量子化データに基づ
く復号画素値と元画素値との差分に基づいて判定する最
適値算出処理手段とを有し、前記量子化処理手段は、前
記最適値算出処理手段の算出したダイナミックレンジお
よび最小値データに基づく量子化データをブロック単位
の符号化データとして出力する構成であることを特徴と
する符号化処理装置にある。

【００４８】さらに、本発明の符号化処理装置の一実施
態様において、前記符号化処理装置は、さらに、前記量
子化処理手段の生成した量子化データに基づく復号処理
を実行する復号処理手段を有し、前記量子化処理手段
は、異なるダイナミックレンジおよび異なる最小値に基
づく複数の量子化データを生成するとともに、前記復号
処理手段は、前記複数の量子化データの復号画素データ
を生成する構成を有し、前記最適値算出処理手段は、前
記復号処理手段の生成する復号に基づく復元画素値と元
画素値との差分の小さい量子化データに対応するダイナ
ミックレンジおよび最小値データを最適値として設定す
る処理を実行する構成であることを特徴とする。

【００４９】さらに、本発明の符号化処理装置の一実施
態様において、前記量子化処理手段の適用する量子化処
理は、ＡＤＲＣ（Adaptive Dynamic Range Coding）に
基づく処理であり、最小値（ＭＩＮ）、およびダイナミ
ックレンジ（ＤＲ）を適用して、前記ブロックに含まれ
る画素値に対応する量子化コード（Ｑコード）を算出す
る処理を実行する構成であることを特徴とする。

【００５０】さらに、本発明の第２の側面は、画像デー
タの符号化処理を実行する符号化処理装置であり、画像
を構成する分割領域として設定するブロック単位で設定
されるダイナミックレンジおよび最小値データに基づい
てブロック内画素値の量子化処理を実行し、最小値（Ｍ
ＩＮ）、ダイナミックレンジ（ＤＲ）、および画素値対
応の量子化コード（Ｑコード）を有するブロック情報の
生成処理を実行する量子化処理手段と、ブロック内画素
の最小値（ＭＩＮ）に基づいて、前記ブロック情報に格
納するダイナミックレンジデータのビット数を設定する
ダイナミックレンジ・ビット数決定手段とを有し、前記
量子化処理手段は、前記ダイナミックレンジ・ビット数
決定手段の設定したビット数に応じたビット領域をブロ
ック情報のダイナミックレンジデータ格納領域として設
定する処理を実行する構成であることを特徴とする符号
化処理装置にある。

【００５１】さらに、本発明の符号化処理装置の一実施
態様において、前記ダイナミックレンジ・ビット数決定
手段は、ブロック内画素の最小値（ＭＩＮ）に基づいて
決定されるダイナミックレンジデータ表記可能最小ビッ
ト数を、設定ビット数とする構成であることを特徴とす
る。

【００５２】さらに、本発明の第３の側面は、画像デー
タの符号化処理を実行する符号化処理装置であり、画像
を構成する分割領域として設定するブロック単位のダイ
ナミックレンジ（ＤＲ）に基づいて量子化ビット数を設
定し、ブロック内画素値に応じた量子化コード（Ｑコー
ド）を、設定ビット数からなる量子化データとして生成
する量子化処理手段を有し、前記量子化処理手段は、前
記量子化ビット数の変更ポイントとしての閾値を目標圧
縮率に応じて動的に変更して、量子化ビット数の変更設
定処理を実行し、各ブロックのダイナミックレンジに対
応した設定量子化ビット数に従って、ブロック単位の量
子化データ生成処理を実行する構成であることを特徴と
する符号化処理装置にある。

【００５３】さらに、本発明の符号化処理装置の一実施
態様において、前記量子化処理手段は、前記閾値を変更
して取得される量子化データを含むブロック単位の符号
化情報としてのブロック情報のビット数に基づいて目標
圧縮率との比較を実行し、該比較結果に基づいて最適閾
値を設定する処理を実行する構成であることを特徴とす
る。

【００５４】さらに、本発明の符号化処理装置の一実施
態様において、前記量子化処理手段の適用する量子化処
理は、可変長ＡＤＲＣ（Adaptive Dynamic Range Codin
g）に基づく処理であり、ブロック内の画素値に基づい
て、最小値（ＭＩＮ）、ダイナミックレンジ（ＤＲ）値
を算出し、さらに、ダイナミックレンジ（ＤＲ）に基づ
いて、前記閾値に応じて設定される量子化ビット数に応
じた量子化コード（Ｑコード）を生成する処理を実行す
る構成であることを特徴とする。

【００５５】さらに、本発明の第４の側面は、画像デー
タの符号化処理を実行する符号化処理装置であり、画像
を構成する分割領域として設定するブロック単位での画
素値分布データを取得し、取得データに基づいて量子化
処理態様を決定する量子化態様決定処理手段と、前記量
子化態様決定処理手段の決定した量子化態様に応じて、
ブロック単位での符号化データとしてのブロック情報を
生成する量子化処理手段とを有し、前記量子化態様決定
処理手段は、ブロック内画素の画素値に基づくソートデ
ータにおける隣接画素値の差分と予め定めた画素値差分
閾値［Ｖｔｈ］とを比較し、前記ソートデータ中の隣接
画素値の差分が前記画素値差分閾値［Ｖｔｈ］以上のデ
ータを含む場合に、ブロック内画素を複数の集合として
分離設定し、設定集合単位での処理を決定する構成であ
ることを特徴とする符号化処理装置にある。

【００５６】さらに、本発明の符号化処理装置の一実施
態様において、前記量子化態様決定処理手段は、前記集
合内に含まれる画素数と、予め定めた画素数閾値［Ｐ］
とを比較し、前記集合内に含まれる画素数が、前記画素
数閾値［Ｐ］未満である場合において、該集合内の画素
値データを前記ブロック情報に格納する量子化態様を決
定する構成であることを特徴とする。

【００５７】さらに、本発明の符号化処理装置の一実施
態様において、前記量子化処理手段の適用する量子化処
理は、ＡＤＲＣ（Adaptive Dynamic Range Coding）に
基づく処理であり、設定された集合が無い場合は前記ブ
ロックに含まれる画素値に対応する最小値（ＭＩＮ）、
およびダイナミックレンジ（ＤＲ）を適用し、設定され
た集合がある場合は、集合に含まれる画素値に対応する
最小値（ＭＩＮ）、およびダイナミックレンジ（ＤＲ）
を適用して、量子化コード（Ｑコード）を算出する処理
を実行する構成であることを特徴とする。

【００５８】さらに、本発明の第５の側面は、画像符号
化データの復号処理を実行する復号処理装置であり、画
像を構成する分割領域として設定するブロック単位で、
最小値（ＭＩＮ）、ダイナミックレンジ（ＤＲ）、およ
び画素値対応の量子化コード（Ｑコード）を有するブロ
ック情報を入力し、最小値に基づいてダイナミックレン
ジデータ格納ビット数を判定し、ビット数調整処理を実
行するビット数調整手段と、前記ビット数調整手段の調
整処理済みブロック情報に基づく復号処理を実行する復
号処理手段と、を有することを特徴とする復号処理装置
にある。

【００５９】さらに、本発明の復号処理装置の一実施態
様において、前記ビット数調整手段は、ダイナミックレ
ンジデータ格納ビット列の上位ビットに０を付加するこ
とによりビット数調整処理を実行する構成であることを
特徴とする。

【００６０】さらに、本発明の復号処理装置の一実施態
様において、前記復号処理手段の適用する復号処理は、
ＡＤＲＣ（Adaptive Dynamic Range Coding）に基づく
復号処理であり、前記ブロック情報内の最小値（ＭＩ
Ｎ）、ダイナミックレンジ（ＤＲ）、および画素値対応
の量子化コード（Ｑコード）に基づいて、量子化コード
（Ｑコード）の逆量子化処理を実行する構成であること
を特徴とする。

【００６１】さらに、本発明の第６の側面は、画像符号
化データの復号処理を実行する復号処理装置であり、画
像符号化データとして、画像を構成する分割領域である
ブロック単位の符号化情報としてのブロック情報に格納
された量子化態様識別フラグに基づいて、量子化態様を
判別する符号化データ解析手段と、前記符号化データ解
析手段の解析結果に基づいて、前記ブロック情報に基づ
く復号処理を実行する復号処理手段と、前記符号化デー
タ解析手段の解析結果に基づいて、前記ブロック情報か
ら画素値データを取得する画素値データ取得部と、を有
することを特徴とする復号処理装置にある。

【００６２】さらに、本発明の復号処理装置の一実施態
様において、前記複合処理装置は、さらに、前記複合処
理手段の復号画素値および、前記画素値データ取得部の
取得した画素値データに基づいてブロック内復元画素デ
ータを生成する画素位置調整処理手段を有することを特
徴とする。

【００６３】さらに、本発明の復号処理装置の一実施態
様において、前記復号処理手段の適用する復号処理は、
ＡＤＲＣ（Adaptive Dynamic Range Coding）に基づく
逆量子化処理であり、前記ブロック情報にブロック内画
素の位置部画素からなる集合単位のＡＤＲＣ量子化デー
タを含む場合は、集合単位の最小値（ＭＩＮ）、および
ダイナミックレンジ（ＤＲ）を適用して、集合単位の量
子化コード（Ｑコード）に基づく逆量子化処理を実行す
る構成であることを特徴とする。

【００６４】さらに、本発明の第７の側面は、画像デー
タの符号化処理を実行する符号化処理方法であり、画像
を構成する分割領域として設定するブロック単位で、ダ
イナミックレンジおよび最小値データを設定し、ブロッ
ク内画素値の量子化処理を実行する量子化処理ステップ
と、前記量子化処理に適用するダイナミックレンジおよ
び最小値データの最適値を、量子化データに基づく復号
画素値と元画素値との差分に基づいて判定する最適値算
出処理ステップを有し、前記量子化処理ステップは、前
記最適値算出処理ステップにおいて算出したダイナミッ
クレンジおよび最小値データに基づく量子化データをブ
ロック単位の符号化データとして出力することを特徴と
する符号化処理方法にある。

【００６５】さらに、本発明の第８の側面は、画像デー
タの符号化処理を実行する符号化処理方法であり、画像
を構成する分割領域として設定するブロック単位で設定
されるダイナミックレンジおよび最小値データに基づい
てブロック内画素値の量子化処理を実行し、最小値（Ｍ
ＩＮ）、ダイナミックレンジ（ＤＲ）、および画素値対
応の量子化コード（Ｑコード）を有するブロック情報の
生成処理を実行する量子化処理ステップと、ブロック内
画素の最小値（ＭＩＮ）に基づいて、前記ブロック情報
に格納するダイナミックレンジデータのビット数を設定
するダイナミックレンジ・ビット数決定ステップとを有
し、前記量子化処理ステップは、前記ダイナミックレン
ジ・ビット数決定ステップにおいて設定したビット数に
応じたビット領域をブロック情報のダイナミックレンジ
データ格納領域として設定する処理を実行することを特
徴とする符号化処理方法にある。

【００６６】さらに、本発明の第９の側面は、画像デー
タの符号化処理を実行する符号化処理方法であり、画像
を構成する分割領域として設定するブロック単位のダイ
ナミックレンジ（ＤＲ）に基づいて量子化ビット数を設
定し、ブロック内画素値に応じた量子化コード（Ｑコー
ド）を、設定ビット数からなる量子化データとして生成
する量子化処理ステップを有し、前記量子化処理ステッ
プは、前記量子化ビット数の変更ポイントとしての閾値
を目標圧縮率に応じて動的に変更して、量子化ビット数
の変更設定処理を実行し、各ブロックのダイナミックレ
ンジに対応した設定量子化ビット数に従って、ブロック
単位の量子化データ生成処理を実行することを特徴とす
る符号化処理方法にある。

【００６７】さらに、本発明の第１０の側面は、画像デ
ータの符号化処理を実行する符号化処理方法であり、画
像を構成する分割領域として設定するブロック単位での
画素値分布データを取得し、取得データに基づいて量子
化処理態様を決定する量子化態様決定処理ステップと、
前記量子化態様決定処理ステップにおいて決定した量子
化態様に応じて、ブロック単位での符号化データとして
のブロック情報を生成する量子化処理ステップとを有
し、前記量子化態様決定処理ステップは、ブロック内画
素の画素値に基づくソートデータにおける隣接画素値の
差分と予め定めた画素値差分閾値［Ｖｔｈ］とを比較
し、前記ソートデータ中の隣接画素値の差分が前記画素
値差分閾値［Ｖｔｈ］以上のデータを含む場合に、ブロ
ック内画素を複数の集合として分離設定し、設定集合単
位での処理を決定することを特徴とする符号化処理方法
にある。

【００６８】さらに、本発明の第１１の側面は、画像符
号化データの復号処理を実行する復号処理方法であり、
画像を構成する分割領域として設定するブロック単位
で、最小値（ＭＩＮ）、ダイナミックレンジ（ＤＲ）、
および画素値対応の量子化コード（Ｑコード）を有する
ブロック情報を入力し、最小値に基づいてダイナミック
レンジデータ格納ビット数を判定し、ビット数調整処理
を実行するビット数調整ステップと、前記ビット数調整
手段の調整処理済みブロック情報に基づく復号処理を実
行する復号処理ステップと、を有することを特徴とする
復号処理方法にある。

【００６９】さらに、本発明の第１２の側面は、画像符
号化データの復号処理を実行する復号処理方法であり、
画像符号化データとして、画像を構成する分割領域であ
るブロック単位の符号化情報としてのブロック情報に格
納された量子化態様識別フラグに基づいて、量子化態様
を判別する符号化データ解析ステップと、前記符号化デ
ータ解析ステップにおける解析結果に基づいて、前記ブ
ロック情報に基づく復号処理を実行する復号処理ステッ
プと、前記符号化データ解析ステップにおける解析結果
に基づいて、前記ブロック情報から画素値データを取得
する画素値データ取得ステップと、を有することを特徴
とする復号処理方法にある。

【００７０】さらに、本発明の第１３の側面は、画像デ
ータの符号化処理の実行プログラムとしてのコンピュー
タ・プログラムであって、画像を構成する分割領域とし
て設定するブロック単位で、ダイナミックレンジおよび
最小値データを設定し、ブロック内画素値の量子化処理
を実行する量子化処理ステップと、前記量子化処理に適
用するダイナミックレンジおよび最小値データの最適値
を、量子化データに基づく復号画素値と元画素値との差
分に基づいて判定する最適値算出処理ステップを有し、
前記量子化処理ステップは、前記最適値算出処理ステッ
プにおいて算出したダイナミックレンジおよび最小値デ
ータに基づく量子化データをブロック単位の符号化デー
タとして出力するステップを含むことを特徴とするコン
ピュータ・プログラムにある。

【００７１】さらに、本発明の第１４の側面は、画像デ
ータの符号化処理の実行プログラムとしてのコンピュー
タ・プログラムであって、画像を構成する分割領域とし
て設定するブロック単位で設定されるダイナミックレン
ジおよび最小値データに基づいてブロック内画素値の量
子化処理を実行し、最小値（ＭＩＮ）、ダイナミックレ
ンジ（ＤＲ）、および画素値対応の量子化コード（Ｑコ
ード）を有するブロック情報の生成処理を実行する量子
化処理ステップと、ブロック内画素の最小値（ＭＩＮ）
に基づいて、前記ブロック情報に格納するダイナミック
レンジデータのビット数を設定するダイナミックレンジ
・ビット数決定ステップとを有し、前記量子化処理ステ
ップは、前記ダイナミックレンジ・ビット数決定ステッ
プにおいて設定したビット数に応じたビット領域をブロ
ック情報のダイナミックレンジデータ格納領域として設
定する処理を実行するステップを含むことを特徴とする
コンピュータ・プログラムにある。

【００７２】さらに、本発明の第１５の側面は、画像デ
ータの符号化処理の実行プログラムとしてのコンピュー
タ・プログラムであって、画像を構成する分割領域とし
て設定するブロック単位のダイナミックレンジ（ＤＲ）
に基づいて量子化ビット数を設定し、ブロック内画素値
に応じた量子化コード（Ｑコード）を、設定ビット数か
らなる量子化データとして生成する量子化処理ステップ
を有し、前記量子化処理ステップは、前記量子化ビット
数の変更ポイントとしての閾値を目標圧縮率に応じて動
的に変更して、量子化ビット数の変更設定処理を実行
し、各ブロックのダイナミックレンジに対応した設定量
子化ビット数に従って、ブロック単位の量子化データ生
成処理を実行するステップを含むことを特徴とするコン
ピュータ・プログラムにある。

【００７３】さらに、本発明の第１６の側面は、画像デ
ータの符号化処理の実行プログラムとしてのコンピュー
タ・プログラムであって、画像を構成する分割領域とし
て設定するブロック単位での画素値分布データを取得
し、取得データに基づいて量子化処理態様を決定する量
子化態様決定処理ステップと、前記量子化態様決定処理
ステップにおいて決定した量子化態様に応じて、ブロッ
ク単位での符号化データとしてのブロック情報を生成す
る量子化処理ステップとを有し、前記量子化態様決定処
理ステップは、ブロック内画素の画素値に基づくソート
データにおける隣接画素値の差分と予め定めた画素値差
分閾値［Ｖｔｈ］とを比較し、前記ソートデータ中の隣
接画素値の差分が前記画素値差分閾値［Ｖｔｈ］以上の
データを含む場合に、ブロック内画素を複数の集合とし
て分離設定し、設定集合単位での処理を決定するステッ
プを含むことを特徴とするコンピュータ・プログラムに
ある。

【００７４】さらに、本発明の第１７の側面は、画像符
号化データの復号処理の実行プログラムとしてのコンピ
ュータ・プログラムであって、画像を構成する分割領域
として設定するブロック単位で、最小値（ＭＩＮ）、ダ
イナミックレンジ（ＤＲ）、および画素値対応の量子化
コード（Ｑコード）を有するブロック情報を入力し、最
小値に基づいてダイナミックレンジデータ格納ビット数
を判定し、ビット数調整処理を実行するビット数調整ス
テップと、前記ビット数調整手段の調整処理済みブロッ
ク情報に基づく復号処理を実行する復号処理ステップ
と、を有することを特徴とするコンピュータ・プログラ
ムにある。

【００７５】さらに、本発明の第１８の側面は、画像符
号化データの復号処理の実行プログラムとしてのコンピ
ュータ・プログラムであって、画像符号化データとし
て、画像を構成する分割領域であるブロック単位の符号
化情報としてのブロック情報に格納された量子化態様識
別フラグに基づいて、量子化態様を判別する符号化デー
タ解析ステップと、前記符号化データ解析ステップにお
ける解析結果に基づいて、前記ブロック情報に基づく復
号処理を実行する復号処理ステップと、前記符号化デー
タ解析ステップにおける解析結果に基づいて、前記ブロ
ック情報から画素値データを取得する画素値データ取得
ステップと、を有することを特徴とするコンピュータ・
プログラムにある。

【００７６】さらに、本発明の第１９の側面は、画像デ
ータの符号化処理の実行コンピュータ・プログラムを格
納したプログラム記録媒体であって、前記コンピュータ
・プログラムは、画像を構成する分割領域として設定す
るブロック単位で、ダイナミックレンジおよび最小値デ
ータを設定し、ブロック内画素値の量子化処理を実行す
る量子化処理ステップと、前記量子化処理に適用するダ
イナミックレンジおよび最小値データの最適値を、量子
化データに基づく復号画素値と元画素値との差分に基づ
いて判定する最適値算出処理ステップを有し、前記量子
化処理ステップは、前記最適値算出処理ステップにおい
て算出したダイナミックレンジおよび最小値データに基
づく量子化データをブロック単位の符号化データとして
出力するステップを含むことを特徴とするプログラム記
録媒体にある。

【００７７】さらに、本発明の第２０の側面は、画像デ
ータの符号化処理の実行コンピュータ・プログラムを格
納したプログラム記録媒体であって、前記コンピュータ
・プログラムは、画像を構成する分割領域として設定す
るブロック単位で設定されるダイナミックレンジおよび
最小値データに基づいてブロック内画素値の量子化処理
を実行し、最小値（ＭＩＮ）、ダイナミックレンジ（Ｄ
Ｒ）、および画素値対応の量子化コード（Ｑコード）を
有するブロック情報の生成処理を実行する量子化処理ス
テップと、ブロック内画素の最小値（ＭＩＮ）に基づい
て、前記ブロック情報に格納するダイナミックレンジデ
ータのビット数を設定するダイナミックレンジ・ビット
数決定ステップとを有し、前記量子化処理ステップは、
前記ダイナミックレンジ・ビット数決定ステップにおい
て設定したビット数に応じたビット領域をブロック情報
のダイナミックレンジデータ格納領域として設定する処
理を実行するステップを含むことを特徴とするプログラ
ム記録媒体にある。

【００７８】さらに、本発明の第２１の側面は、画像デ
ータの符号化処理の実行コンピュータ・プログラムを格
納したプログラム記録媒体であって、前記コンピュータ
・プログラムは、画像を構成する分割領域として設定す
るブロック単位のダイナミックレンジ（ＤＲ）に基づい
て量子化ビット数を設定し、ブロック内画素値に応じた
量子化コード（Ｑコード）を、設定ビット数からなる量
子化データとして生成する量子化処理ステップを有し、
前記量子化処理ステップは、前記量子化ビット数の変更
ポイントとしての閾値を目標圧縮率に応じて動的に変更
して、量子化ビット数の変更設定処理を実行し、各ブロ
ックのダイナミックレンジに対応した設定量子化ビット
数に従って、ブロック単位の量子化データ生成処理を実
行するステップを含むことを特徴とするプログラム記録
媒体にある。

【００７９】さらに、本発明の第２２の側面は、画像デ
ータの符号化処理の実行コンピュータ・プログラムを格
納したプログラム記録媒体であって、前記コンピュータ
・プログラムは、画像を構成する分割領域として設定す
るブロック単位での画素値分布データを取得し、取得デ
ータに基づいて量子化処理態様を決定する量子化態様決
定処理ステップと、前記量子化態様決定処理ステップに
おいて決定した量子化態様に応じて、ブロック単位での
符号化データとしてのブロック情報を生成する量子化処
理ステップとを有し、前記量子化態様決定処理ステップ
は、ブロック内画素の画素値に基づくソートデータにお
ける隣接画素値の差分と予め定めた画素値差分閾値［Ｖ
ｔｈ］とを比較し、前記ソートデータ中の隣接画素値の
差分が前記画素値差分閾値［Ｖｔｈ］以上のデータを含
む場合に、ブロック内画素を複数の集合として分離設定
し、設定集合単位での処理を決定するステップを含むこ
とを特徴とするプログラム記録媒体にある。

【００８０】さらに、本発明の第２３の側面は、画像符
号化データの復号処理の実行コンピュータ・プログラム
を格納したプログラム記録媒体であって、前記コンピュ
ータ・プログラムは、画像を構成する分割領域として設
定するブロック単位で、最小値（ＭＩＮ）、ダイナミッ
クレンジ（ＤＲ）、および画素値対応の量子化コード
（Ｑコード）を有するブロック情報を入力し、最小値に
基づいてダイナミックレンジデータ格納ビット数を判定
し、ビット数調整処理を実行するビット数調整ステップ
と、前記ビット数調整手段の調整処理済みブロック情報
に基づく復号処理を実行する復号処理ステップと、を有
することを特徴とするプログラム記録媒体にある。

【００８１】さらに、本発明の第２４の側面は、画像符
号化データの復号処理の実行コンピュータ・プログラム
を格納したプログラム記録媒体であって、前記コンピュ
ータ・プログラムは、画像符号化データとして、画像を
構成する分割領域であるブロック単位の符号化情報とし
てのブロック情報に格納された量子化態様識別フラグに
基づいて、量子化態様を判別する符号化データ解析ステ
ップと、前記符号化データ解析ステップにおける解析結
果に基づいて、前記ブロック情報に基づく復号処理を実
行する復号処理ステップと、前記符号化データ解析ステ
ップにおける解析結果に基づいて、前記ブロック情報か
ら画素値データを取得する画素値データ取得ステップ
と、を有することを特徴とするプログラム記録媒体にあ
る。

【００８２】

【作用】本発明の構成例の１つは、分割されたブロック
内に含まれる画素についての符号化処理において、元画
素値と、復号画素値との差分：残差データ（ｅｒｒ）が
最小となるダイナミックレンジ（ＤＲ）、最小値（ＭＩ
Ｎ）の組合わせに基づいて生成される量子化データを出
力する構成であり、本構成により生成された量子化コー
ドに基づく復号処理を行なうことで復号画素値が元の画
素値に近い値、すなわち誤差を低減することが可能とな
り、符号化復号処理の実行による画質劣化が抑制されて
高品質のデータ提供が可能となる。

【００８３】さらに、本発明の構成例の１つは、ブロッ
ク情報中のダイナミックレンジ格納領域に割り当てるビ
ット数を可変とすることにより、符号化データの情報量
の削減を可能とするものであり、例えば、画素値を信号
レベルが０〜２５５の輝度データとして取得して符号化
を行なう場合、最小値が大であるほど、すなわち輝度信
号レベルが全体に高い画像ほどダイナミックレンジが小
さくなり、ブロック情報中のダイナミックレンジ格納領
域に割り当てるビット数を削減することが可能となり、
圧縮率を向上させることが可能となる。

【００８４】さらに、本発明の構成例の１つは、可変長
ＡＤＲＣにおいて、量子化ビット数の切り換え位置とな
る閾値を、目標圧縮率と比較しながら、符号化対象画像
データに応じて変更して設定する構成としたので、閾値
変更による符号化データの情報量の削減、すなわち圧縮
率を高めることを可能としている。

【００８５】さらに、本発明の構成例の１つは、画像デ
ータを領域分割したブロック単位で、画素値分布を考慮
してブロック内の集合分割を実行し、集合単位での符号
化データまたは画素値を直接格納した符号化データとし
てのブロック情報を生成する構成であり、圧縮率が向上
し、また、ブロック内で生成する集合は、ブロックに比
較してダイナミックレンジ（ＤＲ）が小さく設定でき、
符号化、復号処理による画素値の誤差を減少させること
ができる。また、画素値を直接ブロック情報に格納する
場合は、符号化、復号処理による画素値の誤差の発生は
皆無となり、いずれにおいても本実施例における符号化
処理構成により符号化前の画素値データと、符号化、復
号処理による画素値との差分が少なくなり、Ｓ／Ｎ比改
善が実現される。

【００８６】なお、本発明のコンピュータ・プログラム
は、例えば、様々なプログラム・コードを実行可能な汎
用コンピュータ・システムに対して、コンピュータ可読
な形式で提供する記憶媒体、通信媒体、例えば、ＣＤや
ＦＤ、ＭＯなどの記憶媒体、あるいは、ネットワークな
どの通信媒体によって提供可能なコンピュータ・プログ
ラムである。このようなプログラムをコンピュータ可読
な形式で提供することにより、コンピュータ・システム
上でプログラムに応じた処理が実現される。

【００８７】本発明のさらに他の目的、特徴や利点は、
後述する本発明の実施例や添付する図面に基づく、より
詳細な説明によって明らかになるであろう。なお、本明
細書においてシステムとは、複数の装置の論理的集合構
成であり、各構成の装置が同一筐体内にあるものには限
らない。

【００８８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の符号化処理装置、
復号処理装置、および方法について、図面を参照しなが
ら詳細に説明する。

【００８９】［最適ＤＲ、最適最小値（ＭＩＮ）設定に
よるＡＤＲＣ］まず、ブロック内の画素値の分布状況に
基づいて、復号後の画素値と元の画素値との差分を小さ
くすることを可能とした符号化処理について説明する。

【００９０】図１および図２を参照して、本実施例に係
るＡＤＲＣによる符号化処理態様を説明する。本実施例
の符号化処理では、ブロック内に存在する画素の画素値
分布に従って、最適なダイナミックレンジ（ＤＲ）と、
最適な最小値（ＭＩＮ）を設定して量子化処理を実行す
る。最適なダイナミックレンジ（ＤＲ）と、最適な最小
値（ＭＩＮ）とは、復号後の画素値と元の画素値との差
分を最小とするための各設定値である。

【００９１】図１は、１ビット符号化を行なう場合の１
ブロックに含まれる元の画素値分布例におけるダイナミ
ックレンジ（ＤＲ）と、最小値（ＭＩＮ）設定例であ
り、（ａ）は、先に図２５（ａ）を参照して説明したと
同様の設定例である。先に説明したように、図１（ａ）
に示す各画素中、Ｐ１，Ｐ６については、誤差のない復
号が可能となるが、Ｐ２〜Ｐ５，Ｐ７については、図中
の矢印に相当する信号レベルが量子化誤差として発生、
すなわち元の画素の画素値ｘと、復号後の画素値ｘ’と
の差分ｘ’−ｘ＝δが発生することになる。

【００９２】本発明の構成では、図１（ｂ）に示すよう
に、ブロックにおいて設定するダイナミックレンジ（Ｄ
Ｒ）と、最小値（ＭＩＮ）を、ブロック内の最小値を持
つ画素値の存在に拘束されることなく、復号後の画素値
と元の画素値との差分を最小とするために最適なダイナ
ミックレンジ（ＤＲ）と、最小値（ＭＩＮ）を設定して
量子化処理を行なう。図１（ｂ）に示すダイナミックレ
ンジ（ＤＲ）と、最小値（ＭＩＮ）の設定態様において
は、画素Ｐ１は、元の画素の画素値ｘと、復号後の画素
値ｘ’との差分ｘ’−ｘ＝δ’が発生するが、その他の
画素Ｐ２〜Ｐ７では、元の画素の画素値ｘと、復号後の
画素値ｘ’との差分ｘ’−ｘ＝０となり、誤差のない復
号が可能となる。

【００９３】さらに、図２は、２ビット符号化を行なう
場合の１ブロックに含まれる元の画素値分布例における
ダイナミックレンジ（ＤＲ）と、最小値（ＭＩＮ）設定
例であり、（ａ）は、先に図２５（ｂ）を参照して説明
したと同様の設定例である。先に説明したように、図２
（ａ）に示す各画素中、Ｐ１，Ｐ６については、誤差の
ない復号が可能となるが、Ｐ２〜Ｐ５，Ｐ７について
は、図中の矢印に相当する信号レベルが量子化誤差とし
て発生、すなわち元の画素の画素値ｘと、復号後の画素
値ｘ’との差分ｘ’−ｘ＝δが発生することになる。

【００９４】本発明の構成では、図２（ｂ）に示すよう
に、復号後の画素値と元の画素値との差分を最小とする
ために最適なダイナミックレンジ（ＤＲ）と、最小値
（ＭＩＮ）を設定して量子化処理を行なう。図２（ｂ）
に示すダイナミックレンジ（ＤＲ）と、最小値（ＭＩ
Ｎ）の設定態様においては、画素Ｐ２〜Ｐ５，Ｐ７は、
元の画素の画素値ｘと、復号後の画素値ｘ’との差分
ｘ’−ｘ＝δ’が発生するが、その差分は、図２（ａ）
に比較すると、大きく減少しており、ブロック全体の画
素の誤差は大幅に減少することになる。

【００９５】このように、本発明のＡＤＲＣを適用した
符号化処理装置では、ブロック内の画素値の分布に応じ
て、復号後の画素値と元の画素値との差分を最小とする
ために最適なダイナミックレンジ（ＤＲ）と、最小値
（ＭＩＮ）を設定して量子化処理を行なうものである。

【００９６】図３に本実施例に係る符号化処理装置のブ
ロック図を示す。図３に示す構成について説明する。符
号化処理対象となる画像データは、まず、ブロック分割
部１０１に入力され、各フレーム画像について例えばｌ
×ｍ＝ｋ画素からなるブロック領域に分割される。

【００９７】さらに、ブロック内画素値取得部１０２で
は、ブロック分割部１０１で分割されたｌ×ｍ＝ｋ画素
からなるブロック領域に含まれるｌ×ｍ＝ｋ画素の画素
値を取得する。画素値とは、例えば画像信号が白黒であ
れば輝度信号レベルが適用され、例えば０〜２５５の２
５６階調の輝度レベルデータである。また、カラー画像
信号でＹＵＶ信号、すなわち輝度に関する輝度信号Ｙ、
色に関する２つの色信号Ｕ，Ｖが用いられる場合は、
Ｙ，Ｕ，Ｖそれぞれについての信号レベルである。ＲＧ
Ｂ等の色信号を適用する場合は、ＲＧＢそれぞれについ
ての信号レベルである。量子化処理は、各信号について
実行されることになるが、その処理態様は同様のもので
あるので、以下では、０〜２５５の２５６階調の輝度レ
ベル信号についての処理を行なうものとして説明する。

【００９８】ブロック内画素値取得部１０２では、ブロ
ック分割部１０１で分割されたｌ×ｍ＝ｋ画素からなる
ブロック領域に含まれるｌ×ｍ＝ｋ画素の各画素値（０
〜２５５の輝度レベル）を取得する。次に、クリッピン
グ処理部１０３は、ブロック内画素値取得部１０２にお
いて取得した画素値に基づいてクリッピング処理を実行
する。クリッピング処理は、ブロックにおける最小値
（ＭＩＮ）と、ダイナミックレンジ（ＤＲ）を、順次変
更して設定する処理として実行される。

【００９９】クリッピング処理部１０３は、まず、初期
値として、最小値（ＭＩＮ）＝０、ダイナミックレンジ
（ＤＲ）＝０として設定し、その設定に基づいて、量子
化（符号化）処理部１０４が、量子化処理を実行する。

【０１００】クリッピング処理部１０３は、さらに、順
次、最小値（ＭＩＮ）を１つインクリメントして、最小
値の値を更新し、その設定に基づいて、量子化（符号
化）処理部１０４が、量子化処理を実行する。クリッピ
ング処理部１０３は、画素値の最大値、例えば画素値と
して、０〜２５５の輝度レベル信号を適用している場合
は、最小値（ＭＩＮ）＝２５５まで、順次インクリメン
トし、量子化（符号化）処理部１０４は、各設定に基づ
く量子化処理を実行する。

【０１０１】さらに、クリッピング処理部１０３は、順
次、ダイナミックレンジ（ＤＲ）を１インクリメントし
て、ダイナミックレンジ（ＤＲ）の値を更新し、その設
定に基づいて、量子化（符号化）処理部１０４が、量子
化処理を実行する。クリッピング処理部１０３は、ダイ
ナミックレンジ（ＤＲ）の最大値、例えば画素値とし
て、０〜２５５の輝度レベル信号を適用している場合
は、ダイナミックレンジ（ＤＲ）＝２５５まで、順次イ
ンクリメントし、量子化（符号化）処理部１０４は、各
設定に基づく量子化処理を実行する。

【０１０２】量子化処理部１０４において実行する量子
化処理は、ブロックに設定されたダイナミックレンジ
（ＤＲ）にかかわらず量子化ビット数を固定とした固定
長ＡＤＲＣ、または、ブロックに設定されたダイナミッ
クレンジ（ＤＲ）に応じて量子化ビット数を変更する可
変長ＡＤＲＣのいずれかの処理として実行する。固定長
ＡＤＲＣの場合は、あらかじめ定められた量子化ビット
数に応じた量子化処理により、各画素の量子化コード
（Ｑコード）が設定される。

【０１０３】また、可変長ＡＤＲＣの場合は、クリッピ
ング処理部１０３の設定したダイナミックレンジ（Ｄ
Ｒ）に対応して設定された量子化ビット数に応じた量子
化処理により、各画素の量子化コード（Ｑコード）が設
定されることになる。可変長ＡＤＲＣの場合の量子化ビ
ット数は、例えば、予め定められた下記の量子化ビット
数設定条件式に基づいて決定される。 ０≦ＤＲ＜ｔｈ１ →０ビット ｔｈ１≦ＤＲ＜ｔｈ２ →１ビット ｔｈ２≦ＤＲ＜ｔｈ３ →２ビット ： ｔｈｎ≦ＤＲ≦ｔｈｎ＋１ →ｎビット

【０１０４】上記条件式において、ＤＲは、各ブロック
のダイナミックレンジであり、本実施例の場合は、クリ
ッピング処理部１０３の設定したダイナミックレンジ
（ＤＲ）である。ｔｈ１〜ｔｈｎは、予め定められた閾
値である。

【０１０５】量子化処理部１０４において実行する量子
化コード（Ｑコード）の生成は、下式に従って実行され
る。

【０１０６】

【数３】 Δ＝ＤＲ／２ⁿ Ｑ＝（ｘ−ＭＩＮ＋０．５）／Δ （ＤＲ≧２ⁿの場合） ＝（ｘ−ＭＩＮ） （ＤＲ＜２ⁿの場合） ……（数式ａ１）

【０１０７】上記式において、ｘ：画素値、Δ：量子化
ステップ幅、ｎ：量子化ビット数である。ＤＲは、クリ
ッピング処理部１０３の設定したダイナミックレンジ
（ＤＲ）であり、ＭＩＮは、クリッピング処理部１０３
の設定した最小値（ＭＩＮ）である。

【０１０８】量子化処理部１０４の生成した量子化デー
タ、すなわち、符号化データとしてのブロック情報は、
復号処理部１０５に入力される。符号化データとしての
ブロック情報には、クリッピング処理部１０３の設定し
た最小値（ＭＩＮ）、ダイナミックレンジ（ＤＲ）、及
び、量子化処理部１０４において、上述した処理に従っ
て算出した量子化コード（Ｑコード）が含まれる。

【０１０９】復号処理部１０５では、ブロック情報に基
づく復号（デコード）処理が実行される。復号（デコー
ド）処理は、復元画素値をｘ’として、下式に従って
ｘ’を算出する処理として実行する。

【０１１０】

【数４】 ｘ’＝（Ｑ＋０．５）×Δ＋ＭＩＮ（ＤＲ≧２ⁿの場合） ｘ’＝（Ｑ＋ＭＩＮ） （ＤＲ＜２ⁿの場合） ……（数式ａ２）

【０１１１】上記式において、ｘ’：復元画素値、ＭＩ
Ｎ：最小値、Ｑ：量子化コード（Ｑコード）、Δ：量子
化ステップ幅、ｎ：量子化ビット数、ＤＲ：ダイナミッ
クレンジであり、ＤＲ、およびＭＩＮは、クリッピング
処理部１０３の設定したダイナミックレンジ（ＤＲ）お
よび最小値（ＭＩＮ）である。

【０１１２】復号処理部１０５が上記処理によってブロ
ック内の画素についての復元画素値ｘ’_p（Ｐ＝１〜
ｋ）を求めると、復元画素値データを残差（ｅｒｒ）算
出部１０６に出力する。残差（ｅｒｒ）算出部１０６
は、復号処理部１０５からの復元画素値ｘ’_p（Ｐ＝１
〜ｋ）を入力するとともに、ブロック内画素値取得部１
０２から、量子化（符号化）処理前の元の画素値ｘ
_p（Ｐ＝１〜ｋ）を入力し、下式に従って元画素値と、
復元画素値との差分を残差データ（ｅｒｒ）として算出
する。

【０１１３】

【数５】

【０１１４】上記式は、ブロックに含まれる全画素につ
いての量子化処理以前の元画素値と、量子化後の復号処
理によって取得した復号画素値との差分の積算値の大小
を示す指標値とされる。最適ＤＲ，最小値（ＭＩＮ）算
出部１０７は、この残差データ（ｅｒｒ）が最小となる
ダイナミックレンジ（ＤＲ）、最小値（ＭＩＮ）の組合
わせを求め、その組み合わせに基づいて、量子化（符号
化）処理部１０４が量子化して生成したブロック情報
（符号化データ）を出力データとする。

【０１１５】このように、本実施例の符号化処理装置で
は、分割されたブロック内に含まれる画素についての符
号化処理において、元画素値と、復号画素値との差分：
残差データ（ｅｒｒ）が最小となるダイナミックレンジ
（ＤＲ）、最小値（ＭＩＮ）の組合わせに基づいて生成
される量子化データを出力する構成であり、本構成によ
り生成された量子化コードに基づく復号処理を行なうこ
とで復号画素値が元の画素値に近い値、すなわち誤差を
低減することが可能となり、符号化復号処理の実行によ
る画質劣化が抑制されて高品質のデータ提供が可能とな
る。

【０１１６】図４に復号処理装置のブロック図を示す。
図４に示す構成について説明する。復号処理対象となる
ブロック情報には、図３に示す符号化装置のクリッピン
グ処理部１０３の設定した最小値（ＭＩＮ）、ダイナミ
ックレンジ（ＤＲ）、及び、量子化処理部１０４におい
て、前述した処理に従って算出した量子化コード（Ｑコ
ード）が含まれる。

【０１１７】復号処理装置の最小値取得部２０１は、ブ
ロック情報から最小値を取得し、ＤＲ取得部２０２は、
ブロック情報からダイナミックレンジ（ＤＲ）を取得
し、復号（逆量子化）処理部２０３は、ブロック情報か
ら取得する量子化コード（Ｑコード）と、最小値取得部
２０１の取得した最小値（ＭＩＮ）、ＤＲ取得部２０２
の取得したダイナミックレンジ（ＤＲ）とに基づいて、
復号処理を実行する。復号処理は、先に符号化装置の復
号処理部１０５の処理説明中に示した（数式ａ２）に従
って復元画素値ｘ’を求める処理として実行される。

【０１１８】なお、復号処理においても、ブロックに設
定されたダイナミックレンジ（ＤＲ）にかかわらず量子
化ビット数を固定とした固定長ＡＤＲＣ、または、ブロ
ックに設定されたダイナミックレンジ（ＤＲ）に応じて
量子化ビット数を変更する可変長ＡＤＲＣのいずれかの
符号化処理に対応して復号処理が実行されることにな
り、固定長ＡＤＲＣの場合は、あらかじめ定められた量
子化ビット数に応じて逆量子化処理が実行されて、各画
素の量子化コード（Ｑコード）から復元画素値ｘ’が算
出される。

【０１１９】また、可変長ＡＤＲＣの場合は、符号化装
置の最適ＤＲ,最小値（ＭＩＮ）算出部１０７が設定
し、ブロック情報に格納されたダイナミックレンジ（Ｄ
Ｒ）に対応して設定された量子化ビット数に応じて逆量
子化処理が実行されて各画素の量子化コード（Ｑコー
ド）から復元画素値ｘ’が算出される。可変長ＡＤＲＣ
の場合の量子化ビット数は、符号化処理装置と同様の量
子化ビット数設定条件式、例えば下式に基づいて決定さ
れる。 ０≦ＤＲ＜ｔｈ１ →０ビット ｔｈ１≦ＤＲ＜ｔｈ２ →１ビット ｔｈ２≦ＤＲ＜ｔｈ３ →２ビット ： ｔｈｎ≦ＤＲ≦ｔｈｎ＋１ →ｎビット

【０１２０】上記式において、ＤＲは、各ブロックのダ
イナミックレンジであり、本実施例の場合は、符号化処
理装置の符号化装置の最適ＤＲ,最小値（ＭＩＮ）算出
部１０７が設定し、ブロック情報に格納されたダイナミ
ックレンジ（ＤＲ）である。

【０１２１】次に、図５および図６に示すフローチャー
トを参照して、本実施例に係る符号化処理装置、および
復号処理装置の処理手順について説明する。

【０１２２】まず、図３の符号化処理装置の構成を参照
しながら、図５の各ステップにおける処理について説明
する。符号化処理対象となる画像データは、まず、ステ
ップＳ１０１において、図３に示す符号化装置のブロッ
ク分割部１０１において、例えばｌ×ｍ＝ｋ画素からな
るブロック領域に分割される。

【０１２３】次に、ステップＳ１０２において、ブロッ
ク内画素値取得部１０２が、ブロック分割部１０１で分
割したブロック領域に含まれるｋ画素の画素値Ｘ０〜Ｘ
ｋを取得する。

【０１２４】次にステップＳ１０３において、クリッピ
ング処理部１０３が、ブロックにおける最小値（ＭＩ
Ｎ）を設定する。まず、初期値として、最小値（ＭＩ
Ｎ）＝０を設定する。さらに、ステップＳ１０４におい
て、ブロックにおけるダイナミックレンジ（ＤＲ）を設
定する。初期値として、ダイナミックレンジ（ＤＲ）＝
０を設定する。

【０１２５】ステップＳ１０５では、符号化処理を固定
長ＡＤＲＣとして実行するか、可変長ＡＤＲＣとして実
行するかを判定し、可変長ＡＤＲＣ処理の場合は、ステ
ップＳ１０６で、ダイナミックレンジ（ＤＲ）に対応し
て設定された量子化ビット数を取得し、ステップＳ１０
７に進む。

【０１２６】ステップＳ１０７では、量子化（符号化）
処理部１０４が、量子化処理を実行する。固定長ＡＤＲ
Ｃの場合は、あらかじめ定められた量子化ビット数に応
じた量子化処理により、各画素の量子化コード（Ｑコー
ド）が設定される。可変長ＡＤＲＣの場合は、クリッピ
ング処理部１０３の設定したダイナミックレンジ（Ｄ
Ｒ）に対応して設定された量子化ビット数に応じた量子
化処理により、各画素の量子化コード（Ｑコード）が算
出される。

【０１２７】次に、ステップＳ１０８において、量子化
処理部１０４の生成した量子化データ、すなわち、符号
化データとしてのブロック情報が復号処理部１０５に入
力され、ブロック情報に基づく復号（デコード）処理が
実行される。復号（デコード）処理は、復元画素値を
ｘ’を前述の（数式ａ２）に従って算出する処理として
実行される。

【０１２８】次に、ステップＳ１０９において、残差
（ｅｒｒ）算出部１０６が残差データ（ｅｒｒ）の算出
処理を実行する。残差データ（ｅｒｒ）の算出は、元画
素値と、復元画素値との差分を前述した（数式ａ３）に
従って求める処理である。

【０１２９】ステップＳ１１０は、設定した最小値（Ｍ
ＩＮ）が最大値に達しているか否かを判定するステップ
であり、最大値に達していない場合は、順次、最小値
（ＭＩＮ）を１インクリメントして、最小値の値を更新
し、その設定に基づいて、再度ステップＳ１０３以下の
処理を実行する。

【０１３０】ステップＳ１１１は、設定したダイナミッ
クレンジ（ＤＲ）が最大値に達しているか否かを判定す
るステップであり、最大値に達していない場合は、順
次、ダイナミックレンジ（ＤＲ）を１インクリメントし
て、ダイナミックレンジ（ＤＲ）の値を更新し、その設
定に基づいて、再度ステップＳ１０４以下の処理を実行
する。

【０１３１】最小値（ＭＩＮ）とダイナミックレンジ
（ＤＲ）との値の全ての組合わせについての量子化処
理、復号処理、残差テータ算出処理が実行されると、ス
テップＳ１１２において、最適ＤＲ，最小値（ＭＩＮ）
算出部１０７が、残差データ（ｅｒｒ）が最小となるダ
イナミックレンジ（ＤＲ）、最小値（ＭＩＮ）の組合わ
せを選択し、ステップＳ１１３において、選択した組み
合わせに基づくブロック情報（符号化データ）を出力す
る。

【０１３２】次に、図６を参照して、復号処理装置の処
理手順について説明する。ステップＳ２０１において、
復号処理対象となるブロック情報を入力する。ブロック
情報には、最小値（ＭＩＮ）、ダイナミックレンジ（Ｄ
Ｒ）、及び、量子化コード（Ｑコード）が含まれる。

【０１３３】ステップＳ２０２では、復号処理を固定長
ＡＤＲＣとして実行するか、可変長ＡＤＲＣとして実行
するかを判定する。これらは符号化処理装置で実行され
た態様に従って、同様の処理に決定することになる。可
変長ＡＤＲＣ処理の場合は、ステップＳ２０３で、ダイ
ナミックレンジ（ＤＲ）に対応して設定された量子化ビ
ット数を取得し、ステップＳ２０４に進む。

【０１３４】次にステップＳ２０５では、図４に示す復
号（逆量子化）処理部２０３が、ブロック情報から取得
する量子化コード（Ｑコード）と、最小値取得部２０１
の取得した最小値（ＭＩＮ）、ＤＲ取得部２０２の取得
したダイナミックレンジ（ＤＲ）とに基づいて、復号処
理を実行し、復元画素値ｘ’０〜ｘ’ｋを求め、ステッ
プＳ２０５において、復元画素値ｘ’０〜ｘ’ｋをブロ
ック内画素値として出力する。

【０１３５】本発明の構成は、上述したように、復号後
の画素値と元の画素値との差分を最小とする最適なダイ
ナミックレンジ（ＤＲ）と、最小値（ＭＩＮ）を設定
し、その設定値に基づいて量子化処理を行なう。従っ
て、復号時に出力される画素値の誤差は小さくなり、復
号画像が元画像との差異の小さい画像再生が可能とな
る。

【０１３６】上述した実施例構成に従った量子化を実行
し、復号処理を実行した画像データの画素値の変遷を図
７を参照して説明する。

【０１３７】図７（ａ）は、１ビット量子化処理を行な
った場合の例であり、３×３＝９画素のブロックデータ
（ａ１）について、上段が従来のブロック内の画素値に
基づく最小値（ＭＩＮ）、ダイナミックレンジ（ＤＲ）
の設定を行なった上での量子化データ（ａ２）と、復号
後の復元画素値（ａ３）を示しており、下段が本発明を
適用した最適最小値（ＭＩＮ）、ダイナミックレンジ
（ＤＲ）の設定を行なった量子化データ（ａ４）と、復
号後の復元画素値（ａ５）を示している。

【０１３８】元の画素値データは、（ａ１）に示すよう
に、３１〜３９の範囲にあり、従来型のＡＤＲＣを行な
うと、最小値（ＭＩＮ）＝３１、ダイナミックレンジ
（ＤＲ）＝８として設定され、量子化値は、（ａ２）に
示すように、０または１のコード値として設定され、こ
の量子化コードを復号すると、（ａ３）に示すように、
復元画素値は３１または、３９のいずれかとして出力さ
れる。この場合の元の画素値とのブロック全体の差分
は、画素値の差異＝４の画素が７つあり、４×７＝２８
となる。

【０１３９】一方、本発明を適用した最適最小値（ＭＩ
Ｎ）、ダイナミックレンジ（ＤＲ）の設定を行なった場
合、最小値（ＭＩＮ）＝３５、ダイナミックレンジ（Ｄ
Ｒ）＝４として設定され、量子化値は、（ａ４）に示す
ように、０または１のコード値として設定され、この量
子化コードを復号すると、（ａ５）に示すように、復元
画素値は３５または、３９のいずれかとして出力され
る。この場合の元の画素値とのブロック全体の差分は、
画素値の差異＝４の画素が１つあり、４×１＝４とな
る。

【０１４０】このように、本発明を適用した最適最小値
（ＭＩＮ）、ダイナミックレンジ（ＤＲ）の設定を行な
った場合、元の画素値とのブロック全体の差分は、従来
型のＡＤＲＣを行なった場合の差分に比較して大幅に減
少させることが可能となる。

【０１４１】また、図７（ｂ）は、２ビット量子化処理
を行なった場合の例であり、３×３＝９画素のブロック
データ（ｂ１）について、上段が従来のブロック内の画
素値に基づく最小値（ＭＩＮ）、ダイナミックレンジ
（ＤＲ）の設定を行なった上での量子化データ（ｂ２）
と、復号後の復元画素値（ｂ３）を示しており、下段が
本発明を適用した最適最小値（ＭＩＮ）、ダイナミック
レンジ（ＤＲ）の設定を行なった量子化データ（ｂ４）
と、復号後の復元画素値（ｂ５）を示している。

【０１４２】元の画素値データは、（ｂ１）に示すよう
に、３１〜３９の範囲にあり、従来型のＡＤＲＣを行な
うと、最小値（ＭＩＮ）＝３１、ダイナミックレンジ
（ＤＲ）＝８として設定され、量子化値は、（ｂ２）に
示すように、００〜１１のコード値として設定され、こ
の量子化コードを復号すると、（ｂ３）に示すように、
復元画素値は３１，３６，３９のいずれかとして出力さ
れる。この場合の元の画素値とのブロック全体の差分
は、画素値の差異＝１の画素が７つあり、１×７＝７と
なる。

【０１４３】一方、本発明を適用した最適最小値（ＭＩ
Ｎ）、ダイナミックレンジ（ＤＲ）の設定を行なった場
合、最小値（ＭＩＮ）＝２７、ダイナミックレンジ（Ｄ
Ｒ）＝１２として設定され、量子化値は、（ｂ４）に示
すように、００〜１１のコード値として設定され、この
量子化コードを復号すると、（ｂ５）に示すように、復
元画素値は３１，３５，３９のいずれかとして出力され
る。この場合の元の画素値とのブロック全体の差分は０
となる。

【０１４４】このように、本発明を適用した最適最小値
（ＭＩＮ）、ダイナミックレンジ（ＤＲ）の設定を行な
った場合、元の画素値とのブロック全体の差分は、従来
型のＡＤＲＣを行なった場合の差分に比較して大幅に減
少させることが可能となる。

【０１４５】［ダイナミックレンジ（ＤＲ）情報量削減
構成］次に、ＡＤＲＣ処理による符号化において生成す
るブロック情報中のダイナミックレンジ（ＤＲ）情報削
減処理構成について説明する。

【０１４６】ＡＤＲＣ処理による符号化処理装置は、前
述した説明から明らかなように、各ブロックの符号化情
報として、図８（ａ）に示すように、最小値（ＭＩ
Ｎ）、ダイナミックレンジ（ＤＲ）、及び、量子化コー
ド（Ｑコード）を含むブロック情報を生成する。例えば
信号レベルが０〜２５５である場合、最小値（ＭＩＮ）
を８ビット、ダイナミックレンジ（ＤＲ）を８ビット、
量子化コード（Ｑコード）をｋ×ｎビットとして構成す
ることができる。ただし、ｎは量子化ビット数、ｋはブ
ロック内の画素数である。

【０１４７】本実施例の構成では、各分割ブロックにお
いて設定されるダイナミックレンジ（ＤＲ）に応じて、
ブロック情報中のダイナミックレンジ（ＤＲ）の格納領
域ビット数を可変とした。

【０１４８】ダイナミックレンジ（ＤＲ）の格納領域ビ
ット数は、図８（ｂ）に示すように、最小値（ＭＩＮ）
に基づいて設定する。図８（ｂ）は、画素値に対応する
信号レベルが０〜２５５として設定されている場合の、
最小値（ＭＩＮ）に基づいて設定されるブロック情報中
のダイナミックレンジ格納領域ビット数を示すものであ
る。最小値（ＭＩＮ）が１２８未満である場合、ダイナ
ミックレンジは、１２７より大となり８ビット表現が必
要となり、ブロック情報中のダイナミックレンジ格納領
域に８ビットが割り当てられる。

【０１４９】しかし、最小値（ＭＩＮ）が１２８以上、
１９２未満である場合、ダイナミックレンジは、１２７
以下となり７ビット表現が可能となり、ブロック情報中
のダイナミックレンジ格納領域には７ビットのみが割り
当てられる。以下、最小値の値に応じて必要となるダイ
ナミックレンジ表現ビット数に応じて、ブロック情報中
のダイナミックレンジ格納領域に０〜８ビットが割り当
てられる。

【０１５０】このように、ブロック情報中のダイナミッ
クレンジのビット数を可変とすることにより、符号化デ
ータの情報量の削減が達成される。例えば画素値を信号
レベルが０〜２５５の輝度データとして取得して符号化
を行なう場合、最小値が大であるほど、すなわち輝度信
号レベルが全体に高い画像ほどダイナミックレンジが小
さくなり、ブロック情報中のダイナミックレンジ格納領
域に割り当てるビット数を削減することが可能となる。

【０１５１】一方、輝度信号レベルが全体に低い画像で
は、ダイナミックレンジが大きくなり、本実施例の処理
の効果は減少するが、この場合には、画素値の反転処理
を実行することにより、全体的に暗い画像データを明る
い画像に変換して、その後、上述のダイナミックレンジ
格納領域の割り当てビット数設定処理を行なうことで、
効果的にブロック情報中のダイナミックレンジ領域ビッ
ト数を削減することが可能となる。ただし、この場合に
は、このような反転処理を実行したか否かを示す識別フ
ラグ用のビットを、ブロック単位、あるいは画像フレー
ム単位、または処理画像単位等、必要な処理単位で１ビ
ット付加し、復号側でフラグに応じた処理を適用するこ
とが必要となる。

【０１５２】なお、上記処理例は、２５６の階調を持つ
輝度信号レベルデータの画素値データの符号化処理例を
説明したものであるが、ＹＢＰ、ＲＧＢ、ＹＵＶ等の複
数の信号レベルデータによって構成されるカラー画像信
号の符号化処理においても、各信号レベルのプレーン毎
に、上述した処理と同様のダイナミックレンジに応じた
割り当てビット数の設定処理が可能であり、このような
カラー画像データにおいても、ＡＤＲＣ符号化処理で生
成するブロック情報の情報量の削減が可能である。

【０１５３】図９に本実施例に係る符号化処理装置のブ
ロック図を示す。図９に示す構成について説明する。符
号化処理対象となる画像データは、まず、ブロック分割
部３０１に入力され、各フレーム画像について例えばｌ
×ｍ＝ｋ画素からなるブロック領域に分割される。

【０１５４】さらに、ブロック内画素値取得部３０２で
は、ブロック分割部３０１で分割されたｌ×ｍ＝ｋ画素
からなるブロック領域に含まれるｌ×ｍ＝ｋ画素の画素
値を取得する。画素値とは、例えば画像信号が白黒であ
れば輝度信号レベルが適用され、例えば０〜２５５の２
５６階調の輝度レベルデータである。また、カラー画像
信号でＹＵＶ信号、すなわち輝度に関する輝度信号Ｙ、
色に関する２つの色信号Ｕ，Ｖが用いられる場合は、
Ｙ，Ｕ，Ｖそれぞれについての信号レベルである。ＲＧ
Ｂ等の色信号を適用する場合は、ＲＧＢそれぞれについ
ての信号レベルである。量子化処理は、各信号について
実行されることになるが、その処理態様は同様のもので
あるので、以下では、０〜２５５の２５６階調の輝度レ
ベル信号についての処理を行なうものとして説明する。

【０１５５】ブロック内画素値取得部３０２では、ブロ
ック分割部３０１で分割されたｌ×ｍ＝ｋ画素からなる
ブロック領域に含まれるｌ×ｍ＝ｋ画素の各画素値（０
〜２５５の輝度レベル）を取得し、これを量子化（符号
化）処理部３０３、およびＤＲ値格納領域設定ビット数
決定部３０４に出力する。

【０１５６】ＤＲ値格納領域設定ビット数決定部３０４
では、ブロック内画素値取得部３０２の取得した各画素
値に基づいて、先に図８を参照して説明したように、最
小値（ＭＩＮ）に基づいてブロック情報中に格納するダ
イナミックレンジのビット数を決定する。各画素値が、
０〜２５５の輝度レベルである場合、最小値（ＭＩＮ）
に応じて０〜８ビットのビット数がダイナミックレンジ
のビット数として決定される。

【０１５７】量子化（符号化）処理部３０３はＡＤＲＣ
に従った量子化処理を実行し、量子化コード（Ｑコー
ド）を生成する。量子化コード生成は、下式に従って実
行する。

【０１５８】

【数６】 ＤＲ＝ＭＡＸ−ＭＩＮ＋１ Δ＝ＤＲ／２ⁿ Ｑ＝（ｘ−ＭＩＮ＋０．５）／Δ （ＤＲ≧２ⁿの場合） ＝（ｘ−ＭＩＮ） （ＤＲ＜２ⁿの場合）

【０１５９】上記式において、ＤＲ：ダイナミックレン
ジ、ＭＡＸ：最大値、ＭＩＮ：最小値、Ｑ：量子化コー
ド（Ｑコード）、ｘ：画素値、Δ：量子化ステップ幅、
ｎ：量子化ビット数である。ＤＲ＜２ⁿの場合の量子化
コード：Ｑの算出においては、Δ：量子化ステップ幅に
よる除算を行なうことなく、各ブロックの画素値−最小
値（ｘ−ＭＩＮ）そのものを量子化コードとして適用す
る。（ｘ−ＭＩＮ）の値そのものがｎビット以下のコー
ドとして表現可能となるからである。また、ＤＲ＝ＭＡ
Ｘ−ＭＩＮ＋１における［＋１］は、ＭＡＸ＝ＭＩＮの
場合において、ＤＲ＝１と設定するための処理である。

【０１６０】なお、量子化（符号化）処理部３０３は、
固定長ＡＤＲＣ、または、ブロックに設定されたダイナ
ミックレンジ（ＤＲ）に応じて量子化ビット数を変更す
る可変長ＡＤＲＣのいずれかの処理を実行する。固定長
ＡＤＲＣの場合は、あらかじめ定められた量子化ビット
数に応じた量子化処理により、各画素の量子化コード
（Ｑコード）が設定される。また、可変長ＡＤＲＣの場
合は、各ブロックのダイナミックレンジ（ＤＲ）に対応
して設定された量子化ビット数に応じた量子化処理によ
り、各画素の量子化コード（Ｑコード）が設定される。

【０１６１】量子化（符号化）処理部３０３はＡＤＲＣ
に従った量子化処理を実行し、量子化コード（Ｑコー
ド）を生成して、最小値（ＭＩＮ）、ダイナミックレン
ジ（ＤＲ）、量子化コード（Ｑコード）を格納したブロ
ック情報を符号化データとして出力する。このブロック
情報に格納するダイナミックレンジ（ＤＲ）の格納領域
は、ＤＲ値格納領域設定ビット数決定部３０４が、最小
値（ＭＩＮ）に応じて決定した０〜８ビットのビット数
となる。

【０１６２】図１０に本実施例に係る復号処理装置のブ
ロック図を示す。図１０に示す構成について説明する。
復号処理対象となるブロック情報には、最小値（ＭＩ
Ｎ）、ダイナミックレンジ（ＤＲ）、及び、量子化コー
ド（Ｑコード）が含まれる。

【０１６３】復号処理装置の最小値取得部４０１は、ブ
ロック情報から最小値を取得し、ＤＲ取得部４０２は、
ブロック情報からダイナミックレンジ（ＤＲ）を取得す
る。最小値取得部４０１の取得した最小値（ＭＩＮ）、
ＤＲ取得部４０２の取得したダイナミックレンジ（Ｄ
Ｒ）情報は、ＤＲビット数調整部４０３に出力され、Ｄ
Ｒビット数調整部４０３は、最小値（ＭＩＮ）に基づい
て、ブロック情報中のＤＲ設定ビット数の調整に必要な
ビット数を計算する。すなわち、各画素値が、例えば０
〜２５５の輝度レベルであり、デフォルトのＤＲビット
数が８ビットとして設定されている場合、処理対象のＤ
Ｒ格納ビット数が８ビット未満であるか否かを判定し、
８ビット未満である場合には、ブロック情報のダイナミ
ックレンジ（ＤＲ）格納領域が８ビットとなるようにブ
ロック情報のダイナミックレンジ（ＤＲ）格納領域の上
位ビットとして［０］を付加する処理を実行する。

【０１６４】この調整処理が行なわれた後、ダイナミッ
クレンジ（ＤＲ）データが、復号（逆量子化）処理部４
０４に送られ、復号（逆量子化）処理部４０４は、ブロ
ック情報から取得する量子化コード（Ｑコード）と、最
小値取得部４０１の取得した最小値（ＭＩＮ）、ＤＲ取
得部４０２の取得し、ＤＲビット数調整部４０３の調整
したダイナミックレンジ（ＤＲ）データとに基づいて、
復号処理を実行する。復号処理は、前述した（数式ａ
２）に従って復元画素値ｘ’を求める処理として実行さ
れる。

【０１６５】なお、復号処理においても、ブロックに設
定されたダイナミックレンジ（ＤＲ）にかかわらず量子
化ビット数を固定とした固定長ＡＤＲＣ、または、ブロ
ックに設定されたダイナミックレンジ（ＤＲ）に応じて
量子化ビット数を変更する可変長ＡＤＲＣのいずれかの
符号化処理に対応して復号処理が実行されることにな
り、固定長ＡＤＲＣの場合は、あらかじめ定められた量
子化ビット数に応じて逆量子化処理が実行されて、各画
素の量子化コード（Ｑコード）から復元画素値ｘ’が算
出される。

【０１６６】また、可変長ＡＤＲＣの場合は、ブロック
情報に格納されたダイナミックレンジ（ＤＲ）に対応し
て設定された量子化ビット数に応じて逆量子化処理が実
行されて各画素の量子化コード（Ｑコード）から復元画
素値ｘ’が算出される。

【０１６７】次に、図１１および図１２に示すフローチ
ャートを参照して、本実施例に係る符号化処理装置、お
よび復号処理装置の処理手順について説明する。

【０１６８】まず、図９の符号化処理装置の構成を参照
しながら、図１１の各ステップにおける処理について説
明する。符号化処理対象となる画像データは、まず、ス
テップＳ３１１において、図９に示す符号化装置のブロ
ック分割部３０１において、例えばｌ×ｍ＝ｋ画素から
なるブロック領域に分割される。

【０１６９】次に、ステップＳ３１２において、ブロッ
ク内画素値取得部３０２が、ブロック分割部３０１で分
割したブロック領域に含まれるｋ画素の画素値Ｘ０〜Ｘ
ｋを取得する。

【０１７０】次にステップＳ３１３において、ブロック
内画素値取得部３０２が、ブロックにおける最小値（Ｍ
ＩＮ）、ダイナミックレンジ（ＤＲ）を算出する。

【０１７１】ステップＳ３１４では、量子化（符号化）
処理部３０３が、量子化処理を実行する。固定長ＡＤＲ
Ｃの場合は、あらかじめ定められた量子化ビット数に応
じた量子化処理により、各画素の量子化コード（Ｑコー
ド）が設定される。可変長ＡＤＲＣの場合は、ダイナミ
ックレンジ（ＤＲ）に対応して設定された量子化ビット
数に応じた量子化処理により、各画素の量子化コード
（Ｑコード）が算出される。なお、フローでは省略して
あるが、符号化処理を固定長ＡＤＲＣとして実行する
か、可変長ＡＤＲＣとして実行するかを判定し、可変長
ＡＤＲＣ処理の場合は、ダイナミックレンジ（ＤＲ）に
対応して設定された量子化ビット数を取得する処理をス
テップＳ３１４の量子化処理の以前に実行する。

【０１７２】次に、ステップＳ３１５において、ブロッ
クにおける最小値（ＭＩＮ）に基づいて、符号化データ
としてのブロック情報に格納するダイナミックレンジ
（ＤＲ）データのビット数を決定する。この決定処理
は、先に図８を参照して説明したように、ブロックにお
ける最小値（ＭＩＮ）に基づいて、０〜８ビットのいず
れかの値が決定される。

【０１７３】次に、ステップＳ３１６において、最小値
（ＭＩＮ）、ダイナミックレンジ（ＤＲ）、量子化コー
ド（Ｑコード）を格納したブロック情報を符号化データ
として出力する。このブロック情報に格納するダイナミ
ックレンジ（ＤＲ）の格納領域は、ＤＲ値格納領域設定
ビット数決定部３０４が、最小値（ＭＩＮ）に応じて決
定した０〜８ビットのビット数となる。

【０１７４】次に、図１２を参照して、復号処理装置の
処理手順について説明する。ステップＳ３２１におい
て、復号処理対象となるブロック情報を入力する。ブロ
ック情報には、最小値（ＭＩＮ）、ダイナミックレンジ
（ＤＲ）、及び、量子化コード（Ｑコード）が含まれ
る。

【０１７５】ステップＳ３２２では、ブロック情報から
最小値（ＭＩＮ）を取得し、ステップＳ３２３におい
て、ＤＲビット数を判定する。判定処理は、前述の図８
（ｂ）に示すテータブルの対応に基づいて実行される。
次に、ステップＳ３２４において、判定ＤＲビット数に
基づいて、ブロック情報のダイナミックレンジ（ＤＲ）
のブランク上位ビットに［０］を格納する処理を実行す
る。例えばデフォルトのＤＲビット数が８ビットとして
設定されている場合には、ブロック情報のダイナミック
レンジ（ＤＲ）格納領域が８ビットとなるようにブラン
ク上位ビットに［０］を付加する処理を実行する。

【０１７６】この調整処理が行なわれた後、ステップＳ
３２５において、復号（逆量子化）処理部４０４がブロ
ック情報に基づく復号処理を実行し、ステップＳ３２６
において復号結果として得られた画素値からなる画像デ
ータを出力する。

【０１７７】なお、復号処理においても、ブロックに設
定されたダイナミックレンジ（ＤＲ）にかかわらず量子
化ビット数を固定とした固定長ＡＤＲＣ、または、ブロ
ックに設定されたダイナミックレンジ（ＤＲ）に応じて
量子化ビット数を変更する可変長ＡＤＲＣのいずれかの
符号化処理に対応して復号処理が実行されることにな
り、固定長ＡＤＲＣの場合は、あらかじめ定められた量
子化ビット数に応じて逆量子化処理が実行されて、各画
素の量子化コード（Ｑコード）から復元画素値ｘ’が算
出され、可変長ＡＤＲＣの場合は、ブロック情報に格納
されたダイナミックレンジ（ＤＲ）に対応して設定され
た量子化ビット数に応じて逆量子化処理が実行されて各
画素の量子化コード（Ｑコード）から復元画素値ｘ’が
算出される。

【０１７８】本実施例の構成によれば、ブロック情報中
のダイナミックレンジの格納領域に割り当てるビット数
を可変とすることにより、符号化データの情報量の削減
が達成され、例えば、画素値を信号レベルが０〜２５５
の輝度データとして取得して符号化を行なう場合、最小
値が大であるほど、すなわち輝度信号レベルが全体に高
い画像ほどダイナミックレンジが小さくなり、ブロック
情報中のダイナミックレンジ格納領域に割り当てるビッ
ト数を削減することが可能となり、圧縮率を向上させる
ことが可能となる。

【０１７９】［可変長ＡＤＲＣにおける閾値設定］次
に、ブロックのダイナミックレンジ（ＤＲ）に応じて量
子化ビット数を設定する可変長ＡＤＲＣにおいて、量子
化ビット数の切り換え位置となる閾値を、符号化対象画
像データに応じて変更して符号化データの情報量を削
減、すなわち圧縮率を高める構成について説明する。

【０１８０】先に説明したように、可変長ＡＤＲＣの場
合は、ブロックのダイナミックレンジ（ＤＲ）に対応し
て設定された量子化ビット数に応じて量子化処理が実行
されて各画素の量子化コード（Ｑコード）を生成する。
可変長ＡＤＲＣの場合の量子化ビット数は、量子化ビッ
ト数設定条件式、例えば下式に基づいて決定される。 ０≦ＤＲ＜ｔｈ１ →０ビット ｔｈ１≦ＤＲ＜ｔｈ２ →１ビット ｔｈ２≦ＤＲ＜ｔｈ３ →２ビット ： ｔｈｎ≦ＤＲ≦ｔｈｎ＋１ →ｎビット

【０１８１】従来の符号化処理では、上記の量子化ビッ
ト数設定条件式における閾値ｔｈ１〜ｔｈｎの値は予め
決定した固定値が用いられるが、本実施例の符号化処理
装置では、これらの閾値ｔｈ１〜ｔｈｎを符号化対象画
像データに応じて変更して可変長ＡＤＲＣを適用した量
子化処理を実行する。

【０１８２】本実施例の符号化処理における閾値の決定
処理について、以下説明する。可変長ＡＤＲＣによる符
号化処理は、前述したように画像を複数ブロックに分割
し、各分割ブロック内のダイナミックレンジに応じて量
子化ビット数を決定して符号化処理を行なう構成であ
る。例えば、ｌ画素×ｍ画素＝ｋ画素のブロックを生成
して、ある画像を１〜ｎビットの量子化ビット数で可変
長ＡＤＲＣ符号化処理を実行した場合に生成されるブロ
ック情報の総ビット数：Ｂｅは、下式によって示され
る。

【０１８３】 Ｂｅ＝（８［ＭＩＮ］＋８［ＤＲ］＋ｋ×１［Ｑコード］）×Ｈ１ ＋（８［ＭＩＮ］＋８［ＤＲ］＋ｋ×２［Ｑコード］）×Ｈ２ ： ＋（８［ＭＩＮ］＋８［ＤＲ］＋ｋ×ｎ［Ｑコード］）×Ｈｎ ……（数式ｂ１）

【０１８４】上記式において、Ｈ１〜Ｈｎは、それぞれ
量子化ビット数１〜ｎに対応する処理を実行するブロッ
ク数である。Ｈ１は、量子化ビット数１での量子化処理
を実行するブロック数である。

【０１８５】例えば、符号化処理対象画像が１画素を８
ビットデータとして構成された画像データである場合、
元の画像データの総ビット数：Ｂｏは、下式によって示
される。 Ｂｏ＝（ｋ×Ｈａｌｌ）×８……（数式ｂ２）

【０１８６】上記式においてＨａｌｌは、画像全体のブ
ロック数、すなわち、Ｈａｌｌ＝Ｈ１＋Ｈ２＋…＋Ｈｎ
である。

【０１８７】可変長ＡＤＲＣを適用した符号化による目
標圧縮率をＰとすると、符号化処理によって生成するブ
ロック情報の総ビット数：Ｂｅと、元画像の総ビット
数：Ｂｏとの間において、下式、 Ｂｅ≦Ｂｏ×（Ｐ／１００） ……（数式ｂ３） を満足することが必要となる。

【０１８８】本実施例の符号化処理装置では、上記（数
式ｂ３）を満足させ、かつ、元の画像の画素値と、量子
化後、復号した復元画素値との差異を少なくする最適な
閾値設定処理を行なって可変長ＡＤＲＣを実行する。本
実施例の閾値設定処理例を示すフロー図を図１３に示
す。

【０１８９】図１３に示す処理フローは、２つの閾値
（閾値１，２）をＤＲ値０〜２５５の範囲に設定する例
を示している。ＤＲ値のスケールにおいて、閾値１＜閾
値２とした設定であり、例えば、０≦ＤＲ＜閾値１で
は、１ビット量子化処理、閾値１≦ＤＲ＜閾値２では、
２ビット量子化処理、閾値２≦ＤＲ≦ＭＡＸでは、３ビ
ット量子化処理、を行なう処理例を示している。

【０１９０】まず、ステップＳ５０１において、閾値１
および閾値２の初期設定を行なう。初期設定は、閾値１
＝０、閾値２＝２５５として設定する。次にステップＳ
５０２において、設定した閾値条件での全ブロック情報
のビット数総計を算出する。ビット数総計は、上記（数
式ｂ１）を用いて［Ｂｅ］を算出する処理として実行す
る。

【０１９１】次に、ステップＳ５０３で、ステップＳ５
０２で求めたビット数に基づいて決定される圧縮率が予
め定めた目標圧縮率以下となるか否かを判定する。これ
は、上述の（数式ｂ３）に対応する処理であり、目標圧
縮率をＰとして、符号化処理によって生成するブロック
情報の総ビット数：Ｂｅと、元画像の総ビット数：Ｂｏ
との間において、Ｂｅ≦Ｂｏ×（Ｐ／１００）が満足す
るか否かを判定する処理として実行される。

【０１９２】ステップＳ５０３の判定がＮｏである場合
は、ステップＳ５０４に進み、閾値１を＋１する閾値１
の更新処理を実行する。この処理は、閾値１を閾値２に
ＤＲ値レベルとして［１］近づける処理である。さら
に、ステップＳ５０２の設定閾値におけるブロック情報
総ビット数算出、およびＳ５０３の実圧縮率と、目標圧
縮率との比較処理を繰り返す。

【０１９３】ステップＳ５０３の判定がＹｅｓ、すなわ
ち、設定閾値における圧縮率が目標圧縮率以下となった
場合は、ステップＳ５０５に進む。

【０１９４】ステップＳ５０５では、｜目標圧縮率−実
圧縮率｜が、予め定めた許容差分設定閾値［ε］を超え
ないか、すなわち、｜目標圧縮率−実圧縮率｜＜ε、あ
るいは（閾値１）＋１＝閾値２のいずれかを満足するか
否かを判定する。ここで、許容差分設定閾値［ε］は、
十分小さな正数である。

【０１９５】実圧縮率≦目標圧縮率を満足し、かつ、｜
目標圧縮率−実圧縮率｜＜εを満足することにより、目
標値により近く、かつ、Ｓ／Ｎ比も許容レベルを保つエ
ンコードが可能とみなす。（閾値１）＋１＝閾値２は、
閾値１と閾値２がＤＲ値レベルで隣接する状態を示し、
これ以上の閾値変更が不可能なポイントを示している。

【０１９６】ステップＳ５０５の｜目標圧縮率−実圧縮
率｜＜ε、あるいは（閾値１）＋１＝閾値２のいずれか
をも満足しない（Ｎｏ）場合は、ステップＳ５０６に進
み、（閾値２）−１の閾値２の更新処理を実行する。こ
の処理は、閾値２を閾値１にＤＲ値レベルとして［１］
近づける処理である。さらに、ステップＳ５０２の設定
閾値におけるブロック情報総ビット数算出処理以下を繰
り返す。

【０１９７】これらの処理により、実圧縮率≦目標圧縮
率を満足し、かつ、｜目標圧縮率−実圧縮率｜＜εを満
足する場合、または、実圧縮率≦目標圧縮率を満足し、
かつ、（閾値１）＋１＝閾値２を満足する場合のいずれ
かの場合において、ステップＳ５０７に進み、その時点
で設定された閾値１，２を２つの閾値として決定する。

【０１９８】上述した処理に従って設定された閾値１，
２を適用して、各ブロックのダイナミックレンジ（Ｄ
Ｒ）に基づいて、０≦ＤＲ＜閾値１では、１ビット量子
化処理、閾値１≦ＤＲ＜閾値２では、２ビット量子化処
理、閾値２≦ＤＲ≦ＭＡＸでは、３ビット量子化処理、
を実行することで、目標値により近く、かつ、Ｓ／Ｎ比
も許容レベルを保つ可変長ＡＤＲＣ処理が実行可能とな
る。

【０１９９】本実施例の構成に従えば、可変長ＡＤＲＣ
において、量子化ビット数の切り換え位置となる閾値
を、目標圧縮率と比較しながら、符号化対象画像データ
に応じて変更して設定する構成としたので、閾値変更に
よる符号化データの情報量の削減、すなわち圧縮率を高
めることが可能となる。

【０２００】［画素値分布を考慮した処理］次に、先に
図２６を参照して説明したブロック内に離れて存在する
画素値等、領域分割したブロック内の画素値の分布状況
を考慮して、符号化処理態様を変更することにより、復
号後の画素値と元の画素値との差分を小さくし、また符
号化効率を高めた処理構成について説明する。

【０２０１】先に図２６を参照して説明したように、分
割ブロック内に様々な画素値が分布している状況におい
て、最小値（ＭＩＮ）と最大値（ＭＡＸ）によって規定
されるダイナミックレンジ（ＤＲ）領域において、極少
数あるいは画素数＝０の画素レベル領域が存在する場
合、このような領域に対して量子化コードを設定するこ
とは意味がない、あるいは少ないということになる。一
方、画素がある程度集中している画素レベル領域には、
細かい量子化幅を設定した量子化を行なえば、復号後の
画素値と元画素の画素値との差分を小さくでき、ＡＤＲ
Ｃ処理の改善が達成される。

【０２０２】本実施例では、ブロック内の画素値の分布
状況を考慮して、符号化処理態様を変更することによ
り、復号後の画素値と元の画素値との差分を小さくし、
また符号化効率を高めた符号化処理構成例を説明する。

【０２０３】（符号化処理）図１４に本実施例に係る符
号化処理装置のブロック図を示す。図１４に示す構成に
ついて説明する。符号化処理対象となる画像データは、
まず、ブロック分割部５０１に入力され、各フレーム画
像について例えばｌ×ｍ＝ｋ画素からなるブロック領域
に分割される。

【０２０４】さらに、ブロック内画素値取得部５０２で
は、ブロック分割部５０１で分割されたｌ×ｍ＝ｋ画素
からなるブロック領域に含まれるｌ×ｍ＝ｋ画素の画素
値を取得する。画素値とは、例えば画像信号が白黒であ
れば輝度信号レベルが適用され、例えば０〜２５５の２
５６階調の輝度レベルデータである。また、カラー画像
信号でＹＵＶ信号、すなわち輝度に関する輝度信号Ｙ、
色に関する２つの色信号Ｕ，Ｖが用いられる場合は、
Ｙ，Ｕ，Ｖそれぞれについての信号レベルである。ＲＧ
Ｂ等の色信号を適用する場合は、ＲＧＢそれぞれについ
ての信号レベルである。量子化処理は、各信号について
実行されることになるが、その処理態様は同様のもので
あるので、以下では、０〜２５５の２５６階調の輝度レ
ベル信号についての処理を行なうものとして説明する。

【０２０５】ブロック内画素値取得部５０２では、ブロ
ック分割部５０１で分割されたｌ×ｍ＝ｋ画素からなる
ブロック領域に含まれるｌ×ｍ＝ｋ画素の各画素値（０
〜２５５の輝度レベル）を取得する。次に、量子化態様
決定処理部５０３は、ブロック内画素値取得部５０２に
おいて取得した画素値に基づいて、量子化態様を決定す
る。すなわち、ブロック内の画素値の分布状況を考慮し
て、実行する量子化処理態様を決定する。

【０２０６】量子化態様決定処理部５０３の実行する量
子化態様決定処理について説明する。量子化態様決定処
理部は、ブロック内画素値取得部５０２において取得し
た複数の画素に対応する画素値について、画素値順のソ
ート処理を実行し、ソートデータに基づいて、隣接画素
値の差分を算出し、隣接画素の差分が予め定めた画素値
差分閾値［Ｖｔｈ］以上である場合に、各画素値集合を
分割する。

【０２０７】図１５を参照して、ブロック内の画素値に
基づく分割処理例を説明する。図１５には、あるブロッ
ク内の画素値分布を示している。各画素値において、あ
る画素Ｐａと画素Ｐｂの画素値の差分が予め定めた画素
値差分閾値［Ｖｔｈ］以上であったとすると、画素Ｐａ
から画素値＝ＭＡＸまでの集合領域１と、画素Ｐｂから
画素値＝ＭＩＮまでの集合領域２の２領域に分割する。

【０２０８】さらに分割された集合に含まれる画素数
が、あらかじめ定めた画素数閾値［Ｐ］未満であるとき
は、符号化データとして、元の画素値（例えば８ビット
データ）をそのまま使用する符号化処理態様とする。ま
た、分割された集合に含まれる画素数が、あらかじめ定
めた画素数閾値［Ｐ］以上であるときは、符号化データ
として、新たな領域におけるダイナミックレンジ（Ｄ
Ｒ）を適用して最小値（ＭＩＮ）、ダイナミックレンジ
（ＤＲ）、量子化コード（Ｑコード）からなるデータを
生成する符号化処理態様とする。量子化コード（Ｑコー
ド）の生成は、量子化ビット数を固定とした固定長ＡＤ
ＲＣ、または、ダイナミックレンジ（ＤＲ）に応じて量
子化ビット数を変更する可変長ＡＤＲＣのいずれかの符
号化処理が適用可能である。

【０２０９】図１４に示す量子化態様決定処理部５０３
が、ブロック内画素値分布に基づいて決定した各種の符
号化処理態様に従って、量子化（符号化）処理部５０４
は、符号化データ生成処理を実行する。

【０２１０】量子化処理部５０４において実行する量子
化処理は、分割された集合に含まれる画素数が、あらか
じめ定めた画素数閾値［Ｐ］以上であるときは、新たな
領域に含まれる画素値によって定義されるダイナミック
レンジ（ＤＲ）、最小値（ＭＩＮ）に基づくＡＤＲＣ処
理により生成される量子化コードを含むデータ、すなわ
ち、最小値（ＭＩＮ）、ダイナミックレンジ（ＤＲ）、
量子化コード（Ｑコード）からなるデータとなる。

【０２１１】一方、分割された集合に含まれる画素数
が、あらかじめ定めた画素数閾値［Ｐ］未満であるとき
は、符号化データとして、元の画素値（例えば８ビット
データ）をそのまま使用したデータとなる。

【０２１２】量子化（符号化）処理部５０４は、このよ
うな様々な形式のデータを出力することになるので、復
号時にデータ形式を判別するための判別データ、あるい
は、画素位置を示すデータ等を付加して出力する。

【０２１３】量子化（符号化）処理部５０４の出力する
データ構成を図１６に示す。（ａ）は、ブロック内の分
割領域が、あらかじめ定めた画素数閾値［Ｐ］未満であ
る集合領域と、あらかじめ定めた画素数閾値［Ｐ］以上
である集合領域が混在する場合の符号化データとしての
ブロック情報構成例である。

【０２１４】（ａ）のデータ構成において、処理態様識
別フラグは、ブロック情報としての通常の最小値（ＭＩ
Ｎ）、ダイナミックレンジ（ＤＲ）、量子化コード（Ｑ
コード）からなるブロック情報であるか否かを判定し、
データ構成を識別するための情報として付加される。

【０２１５】さらに、画素値格納画素個数データは、量
子化コードではなく、画素値そのものを格納した画素数
データを格納する。図１５の例では、集合１に含まれる
画素数となる。画素値は、画素値データ（例えば８ビッ
ト）そのもののデータであり、図１５の例では、集合１
に含まれる画素各々の画素値となる。画素位置は、画素
値を格納した画素のブロック内における位置データであ
る。その後に続く、最小値（ＭＩＮ）、ダイナミックレ
ンジ（ＤＲ）、量子化コード（Ｑコード）は、図１５の
例では、集合２に含まれる画素を対象としてＡＤＲＣ処
理を実行した結果取得される最小値（ＭＩＮ）、ダイナ
ミックレンジ（ＤＲ）、量子化コード（Ｑコード）の各
値である。

【０２１６】（ｂ）の例は、ブロック内の集合領域が２
つで、その２つの集合領域に含まれる画素数が、双方と
もあらかじめ定めた画素数閾値［Ｐ］以上である場合の
符号化データとしてのブロック情報構成例である。

【０２１７】（ｂ）のデータ構成において、識別フラグ
はデータ構成を識別するための情報であり、集合所属識
別データは、ブロック内の各画素の含まれる集合がどの
集合であるかを各画素毎に判別するためのデータであ
る。量子化コードは、ブロック内の画素の量子化コード
（Ｑコード）が格納され、その後に続く、最小値（ＭＩ
Ｎ−１）、ダイナミックレンジ（ＤＲ−１）、最小値
（ＭＩＮ−２）、ダイナミックレンジ（ＤＲ−２）の各
データは、集合１，２におけるそれぞれの最小値（ＭＩ
Ｎ）、およびダイナミックレンジ（ＤＲ）データであ
る。

【０２１８】（ｃ）のデータ構成は、ブロック内の画素
分布に基づく分割によって複数の集合を形成しなかった
場合のデータ構成であり、識別フラグはデータ構成を識
別するための情報であり、さらに、従来のブロック情報
と同様の最小値（ＭＩＮ）、ダイナミックレンジ（Ｄ
Ｒ）、量子化コード（Ｑコード）を持つデータ構成とな
る。

【０２１９】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）の各データ構成に
おける総ビット数を計算すると、以下のようになる。ブ
ロックには、ｌ×ｍ＝ｋ（画素）の画素数を含み、量子
化処理は、１〜３ビットの量子化処理が実行されるもの
とする。さらに、（ａ）における画素値記録画素数をｐ
とし、（ｂ）における集合数を２とする。

【０２２０】データ構成（ａ） 処理態様識別フラグ：２ビット 画素値格納画素個数データ：２ビット 画素値データ：ｐ×８ビット

【０２２１】

【数７】

【０２２２】最小値（ＭＩＮ）：８ビット ダイナミックレンジ（ＤＲ）：８ビット 量子化コード（Ｑコード）：（１ｏｒ２ｏｒ３）×（ｋ
−ｐ）ビット

【０２２３】データ構成（ｂ） 処理態様識別フラグ：２ビット 集合所属識別データ：ｋ×１ビット 量子化コード（Ｑコード）：（１ｏｒ２ｏｒ３）×ｋビ
ット 最小値−１（ＭＩＮ−１）：８ビット ダイナミックレンジ−１（ＤＲ−１）：８ビット 最小値−２（ＭＩＮ−２）：８ビット ダイナミックレンジ−２（ＤＲ−２）：８ビット

【０２２４】データ構成（ｃ） 最小値（ＭＩＮ）：８ビット ダイナミックレンジ（ＤＲ）：８ビット 量子化コード（Ｑコード）：（１ｏｒ２ｏｒ３）×ｋビ
ット

【０２２５】上記（ａ）〜（ｃ）に対して、具体的数値
を設定して各データ態様における総ビット数を算出す
る。集合に分割しない場合のブロック全体に対応するダ
イナミックレンジに設定される量子化ビット数＝３と
し、ブロック内を分割して生成される集合に対応するダ
イナミックレンジに設定される量子化ビット数＝１とし
た場合を想定し、ブロック内画素数を６４、（ａ）にお
ける画素値格納画素数＝３、（ｂ）の集合を２として、
各集合に含まれる画素数＝３２と仮定する。

【０２２６】データ構成（ａ） 処理態様識別フラグ：２ビット 画素値格納画素個数データ：２ビット 画素値データ：３×８＝２４ビット 画素位置データ：３×ｌｏｇ_２６４＝１８ビット 最小値（ＭＩＮ）：８ビット ダイナミックレンジ（ＤＲ）：８ビット 量子化コード（Ｑコード）：１×（６４−３）＝６１ビ
ット となり、総ビット数は、１２３ビットとなる。

【０２２７】データ構成（ｂ） 処理態様識別フラグ：２ビット 集合所属識別データ：６４×１＝６４ビット 量子化コード（Ｑコード）：１×６４＝６４ビット 最小値−１（ＭＩＮ−１）：８ビット ダイナミックレンジ−１（ＤＲ−１）：８ビット 最小値−２（ＭＩＮ−２）：８ビット ダイナミックレンジ−２（ＤＲ−２）：８ビット となり、総ビット数は、１６２ビットとなる。

【０２２８】データ構成（ｃ） 処理態様識別フラグ：２ビット 最小値（ＭＩＮ）：８ビット ダイナミックレンジ（ＤＲ）：８ビット 量子化コード（Ｑコード）：３×６４＝１９２ビット となり、総ビット数は、２１０ビットとなる。

【０２２９】このように、（ａ）〜（ｃ）の各場合の総
ビット数は、 （ａ）＜（ｃ） （ｂ）＜（ｃ） である。このように、ブロック内の画素値分布に従って
分割した集合に基づいて、画素値格納、あるいは、集合
毎のＡＤＲＣ符号化を実行した場合の総ビット数が通常
のブロック全体におけるＡＤＲＣ処理を実行した場合の
総ビット数に比較して小となり、圧縮率を高めた符号化
データの生成が可能となる。

【０２３０】次に、図１７に示すフローチャートを参照
して、本実施例における符号化処理装置の符号化処理手
順について説明する。

【０２３１】まず、ステップＳ６０１において、入力画
像のブロック分割処理を実行する。これは予め定められ
たｌ×ｍの画素領域毎にブロックを設定する処理であ
る。次に、ステップＳ６０２において、ブロック毎に最
小値（ＭＩＮ）、ダイナミックレンジ（ＤＲ）を算出す
る。

【０２３２】次に、ステップＳ６０３において、ブロッ
ク毎に画素値に基づくソート処理を実行し、ステップＳ
６０４において、ソートした画素値配列における隣接画
素値と、あらかじめ設定した画素値差分閾値［Ｖｔｈ］
を比較し、ステップＳ６０５において、隣接画素値≧画
素値差分閾値［Ｖｔｈ］に相当するデータの有無を判定
する。

【０２３３】隣接画素値≧画素値差分閾値［Ｖｔｈ］に
相当するデータが無いと判定した場合は、ステップＳ６
０６に進み、ブロック単位での量子化処理を実行して、
ブロック情報、すなわち、ブロック内の最小値（ＭＩ
Ｎ）、ダイナミックレンジ（ＤＲ）、ブロック内画素の
量子化コード（Ｑコード）を有するブロック情報（図１
６（ｃ）参照）を生成する。

【０２３４】ステップＳ６０５において、隣接画素値≧
画素値差分閾値［Ｖｔｈ］に相当するデータが有ると判
定した場合は、ステップＳ６０７に進み、隣接画素値≧
画素値差分閾値［Ｖｔｈ］に相当するデータに基づい
て、分割領域としての集合設定処理を実行する。

【０２３５】さらに、ステップＳ６０８では、各集合中
の画素数算出処理を実行し、ステップＳ６０９におい
て、集合内画素数と、予め設定した画素数閾値［Ｐ］と
の比較処理を実行し、集合内画素数＜画素数閾値［Ｐ］
となる集合の有無を判定する。集合内画素数＜画素数閾
値［Ｐ］となる集合が無いと判定した場合は、ステップ
Ｓ６１０において、各集合単位でのＡＤＲＣ処理を実行
し、集合単位の最小値（ＭＩＮ）、ダイナミックレンジ
（ＤＲ）、ブロック内画素の量子化コード（Ｑコード）
を有するブロック情報（図１６（ｂ）参照）を生成す
る。

【０２３６】ステップＳ６０９において、集合内画素数
＜画素数閾値［Ｐ］となる集合が有ると判定した場合
は、ステップＳ６１１において、集合内画素数＜画素数
閾値［Ｐ］となる集合については、画素値をブロック情
報に格納し、それ以外の集合については、集合単位での
ＡＤＲＣ処理を実行し、画素値データと、集合単位の最
小値（ＭＩＮ）、ダイナミックレンジ（ＤＲ）、ブロッ
ク内画素の量子化コード（Ｑコード）を有するブロック
情報（図１６（ａ）参照）を生成する。

【０２３７】ステップＳ６１２において、全てのブロッ
クについての符号化処理が終了したか否かを判定し、処
理対象の残ブロックがある場合は、ステップＳ６０２以
下の処理を残りブロックについて実行する。全てのブロ
ックについての符号化処理が終了すると、処理終了とな
る。この符号化処理によって、先に図１６を用いて説明
した（ａ）、（ｂ）、（ｃ）の３種類のブロック情報が
生成される。

【０２３８】上述したように、本実施例の符号化処理で
は、画像データを領域分割したブロック単位で、画素値
分布を考慮して、ブロック内の集合分割を実行し、集合
単位での符号化データまたは画素値を直接格納したブロ
ック情報を生成する構成としたので、圧縮率が向上し、
また、ブロック内で生成する集合は、ブロックに比較し
てダイナミックレンジ（ＤＲ）を小さく設定できること
になり、符号化、復号処理による画素値の誤差が減少す
る。また画素値を直接ブロック情報に格納する場合は、
符号化、復号処理による画素値の誤差の発生は皆無とな
り、いずれにおいても本実施例における符号化処理構成
により符号化前の画素値データと、符号化、復号処理に
よる画素値との差分が少なくなり、Ｓ／Ｎ比改善が実現
される。

【０２３９】（復号処理）次に、本実施例における復号
処理について説明する。図１８に本実施例における復号
処理装置構成のブロック図を示す。

【０２４０】図１８に示す構成について説明する。復号
処理対象となるブロック情報には、先に、図１６を参照
して説明したように、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）のいずれ
かの態様である。

【０２４１】復号処理装置の符号化データ解析部６０１
は、まず、入力ブロック情報の識別フラグに基づいて、
ブロック情報の態様、すなわち（ａ）、（ｂ）、（ｃ）
のいずれの形式を持つブロック情報であるかを判定す
る。さらに（ａ）の態様であれば、ブロック情報中に含
まれる画素値データ、画素位置データを画素値データ取
得部６０５に出力し、集合単位の最小値（ＭＩＮ）、ダ
イナミックレンジ（ＤＲ）をそれぞれ最小値（ＭＩＮ）
取得部６０３、ＤＲ取得部６０２に出力し、また、量子
化データ（Ｑコード）を復号（逆量子化）処理部６０４
に出力する。

【０２４２】入力ブロック情報が（ｂ）の態様であれ
ば、ブロック情報中に含まれる２以上の集合単位の最小
値（ＭＩＮ）、ダイナミックレンジ（ＤＲ）をそれぞれ
最小値（ＭＩＮ）取得部６０３、ＤＲ取得部６０２に順
次、出力し、また、各集合に属する量子化データ（Ｑコ
ード）を、集合所属識別データに基づいて判別して復号
（逆量子化）処理部６０４に出力する。

【０２４３】入力ブロック情報が（ｃ）の態様であれ
ば、ブロック情報中に含まれるブロック単位の最小値
（ＭＩＮ）、ダイナミックレンジ（ＤＲ）をそれぞれ最
小値（ＭＩＮ）取得部６０３、ＤＲ取得部６０２に出力
し、また、ブロックに対応する量子化データ（Ｑコー
ド）を復号（逆量子化）処理部６０４に出力する。

【０２４４】復号（逆量子化）処理部６０４は、ブロッ
ク情報から取得する量子化コード（Ｑコード）と、最小
値取得部６０３の取得した最小値（ＭＩＮ）、ＤＲ取得
部６０２の取得したダイナミックレンジ（ＤＲ）とに基
づいて、復号処理を実行する。復号処理は、先に説明し
た（数式ａ２）に従って復元画素値ｘ’を求める処理と
して実行される。

【０２４５】なお、復号処理は、ブロックに設定された
ダイナミックレンジ（ＤＲ）にかかわらず量子化ビット
数を固定とした固定長ＡＤＲＣ、または、ブロックに設
定されたダイナミックレンジ（ＤＲ）に応じて量子化ビ
ット数を変更する可変長ＡＤＲＣのいずれかの符号化処
理に対応して復号処理が実行されることになり、固定長
ＡＤＲＣの場合は、あらかじめ定められた量子化ビット
数に応じて逆量子化処理が実行されて、各画素の量子化
コード（Ｑコード）から復元画素値ｘ’が算出される。

【０２４６】また、可変長ＡＤＲＣの場合は、ダイナミ
ックレンジ（ＤＲ）に対応して設定された量子化ビット
数に応じて逆量子化処理が実行されて各画素の量子化コ
ード（Ｑコード）から復元画素値ｘ’が算出される。

【０２４７】復号（逆量子化）処理部６０４の復号した
画素値、および、画素値データ取得部６０５がブロック
情報（データ構成（ａ）の場合）から直接取得した画素
値情報および画素位置情報は、画素位置調整処理部６０
６に入力され、ブロック内の画素位置が特定されて配列
された後、ブロック単位の画像データとして出力され
る。

【０２４８】図１９のフローチャートを参照して、本実
施例に係る復号処理装置の処理手順を説明する。

【０２４９】まず、ステップＳ７０１において、復号処
理対象となるブロック情報を入力し、ステップＳ７０２
において、入力ブロック情報が、先に、図１６を参照し
て説明した（ａ）、（ｂ）、（ｃ）のいずれかの態様で
あるかを判別する。判別処理は、復号処理装置の符号化
データ解析部６０１が、入力ブロック情報の識別フラグ
に基づいて実行する。

【０２５０】（ａ）のデータ構成を持つブロック情報で
ある場合は、ステップＳ７１１に進み、ブロック情報中
に含まれる画素値データを取得した後、ステップＳ７１
２、Ｓ７１３において、ブロック情報に含まれる全ての
集合単位の最小値（ＭＩＮ）、ダイナミックレンジ（Ｄ
Ｒ）、量子化データ（Ｑコード）に基づいて、集合単位
の復号（逆量子化）処理を実行する。

【０２５１】入力ブロック情報が（ｂ）の態様である場
合は、ステップＳ７２１、Ｓ７２２において、ブロック
情報に含まれる全ての集合単位の最小値（ＭＩＮ）、ダ
イナミックレンジ（ＤＲ）、量子化データ（Ｑコード）
に基づいて集合単位の復号（逆量子化）処理を実行す
る。

【０２５２】入力ブロック情報が（ｃ）の態様である場
合は、ステップＳ７３１に進み、ブロック情報中に含ま
れるブロック単位の最小値（ＭＩＮ）、ダイナミックレ
ンジ（ＤＲ）、量子化データ（Ｑコード）に基づいてブ
ロック単位の復号（逆量子化）処理を実行する。

【０２５３】復号処理が終了すると、ステップＳ７５１
に進み、先に図１８を参照して説明したように画素位置
調整処理部６０４における画素位置調整処理を実行す
る。ステップＳ７５２において、全てのブロックについ
ての復号処理が終了したか否かを判定し、処理対象の残
ブロックがある場合は、ステップＳ７０１以下の処理を
残りブロックについて実行する。全てのブロックについ
ての復号処理が終了すると、ステップＳ７５３で画像デ
ータを出力して処理終了となる。

【０２５４】上述したように、本実施例の符号化処理で
は、画像データを領域分割したブロック単位で、画素値
分布を考慮して、ブロック内の集合分割を実行し、集合
単位での符号化データまたは画素値を直接格納したブロ
ック情報を生成し、圧縮率向上、Ｓ／Ｎ比改善を実現し
ている。また、復号処理においても、符号化処理におけ
る各種ブロック情報の形式を識別フラグに応じて判別し
て、判別後の処理手順を選択して実行する構成としたの
で、異なる形式のブロック情報の復号処理を確実に高効
率に実行可能となる。

【０２５５】以上、特定の実施例を参照しながら、本発
明について詳解してきた。しかしながら、本発明の要旨
を逸脱しない範囲で当業者が該実施例の修正や代用を成
し得ることは自明である。すなわち、例示という形態で
本発明を開示してきたのであり、限定的に解釈されるべ
きではない。本発明の要旨を判断するためには、冒頭に
記載した特許請求の範囲の欄を参酌すべきである。

【０２５６】なお、明細書中において説明した一連の処
理はハードウェア、またはソフトウェア、あるいは両者
の複合構成によって実行することが可能である。ソフト
ウェアによる処理を実行する場合は、処理シーケンスを
記録したプログラムを、専用のハードウェアに組み込ま
れたコンピュータ内のメモリにインストールして実行さ
せるか、あるいは、各種処理が実行可能な汎用コンピュ
ータにプログラムをインストールして実行させることが
可能である。

【０２５７】例えば、プログラムは記録媒体としてのハ
ードディスクやＲＯＭ（Read OnlyMemory)に予め記録し
ておくことができる。あるいは、プログラムはフレキシ
ブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ(Compact Disc Read Only
Memory)，ＭＯ(Magneto optical)ディスク，ＤＶＤ(Dig
ital Versatile Disc)、磁気ディスク、半導体メモリな
どのリムーバブル記録媒体に、一時的あるいは永続的に
格納（記録）しておくことができる。このようなリムー
バブル記録媒体は、いわゆるパッケージソフトウエアと
して提供することができる。

【０２５８】なお、プログラムは、上述したようなリム
ーバブル記録媒体からコンピュータにインストールする
他、ダウンロードサイトから、コンピュータに無線転送
したり、ＬＡＮ(Local Area Network)、インターネット
といったネットワークを介して、コンピュータに有線で
転送し、コンピュータでは、そのようにして転送されて
くるプログラムを受信し、内蔵するハードディスク等の
記録媒体にインストールすることができる。

【０２５９】なお、明細書に記載された各種の処理は、
記載に従って時系列に実行されるのみならず、処理を実
行する装置の処理能力あるいは必要に応じて並列的にあ
るいは個別に実行されてもよい。

【０２６０】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明の符号
化処理装置、復号処理装置、および方法によれば、本実
施例の符号化処理装置では、分割されたブロック内に含
まれる画素についての符号化処理において、元画素値
と、復号画素値との差分：残差データ（ｅｒｒ）が最小
となるダイナミックレンジ（ＤＲ）、最小値（ＭＩＮ）
の組合わせに基づいて生成される量子化データを出力す
る構成であり、本構成により生成された量子化コードに
基づく復号処理を行なうことで復号画素値が元の画素値
に近い値、すなわち誤差を低減することが可能となり、
符号化復号処理の実行による画質劣化が抑制されて高品
質のデータ提供が可能となる。

【０２６１】さらに、本発明の符号化処理装置、復号処
理装置、および方法によれば、ブロック情報中のダイナ
ミックレンジのビット数を可変とすることにより、符号
化データの情報量の削減が達成され、例えば、画素値を
信号レベルが０〜２５５の輝度データとして取得して符
号化を行なう場合、最小値が大であるほど、すなわち輝
度信号レベルが全体に高い画像ほどダイナミックレンジ
が小さくなり、ブロック情報中のダイナミックレンジ格
納領域に割り当てるビット数を削減することが可能とな
り、圧縮率を向上させることが可能となる。

【０２６２】さらに、本発明の符号化処理装置、復号処
理装置、および方法によれば、可変長ＡＤＲＣにおい
て、量子化ビット数の切り換え位置となる閾値を、目標
圧縮率と比較しながら、符号化対象画像データに応じて
変更して設定する構成としたので、閾値変更による符号
化データの情報量の削減、すなわち圧縮率を高めること
が可能となる。

【０２６３】さらに、本発明の符号化処理装置、復号処
理装置、および方法によれば、画像データを領域分割し
たブロック単位で、画素値分布を考慮してブロック内の
集合分割を実行し、集合単位での符号化データまたは画
素値を直接格納した符号化データとしてのブロック情報
を生成する構成としたので、圧縮率が向上し、また、ブ
ロック内で生成する集合は、ブロックに比較してダイナ
ミックレンジ（ＤＲ）が小さく設定できることになり、
符号化、復号処理による画素値の誤差が減少する。ま
た、画素値を直接ブロック情報に格納する場合は、符号
化、復号処理による画素値の誤差の発生は皆無となり、
いずれにおいても本実施例における符号化処理構成によ
り符号化前の画素値データと、符号化、復号処理による
画素値との差分が少なくなり、Ｓ／Ｎ比改善が実現され
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】量子化誤差の発生について説明する図である。

【図２】量子化誤差の発生を抑制するための構成につい
て説明する図である。

【図３】本発明の符号化処理装置の構成例を示すブロッ
ク図である。

【図４】本発明の復号処理装置の構成例を示すブロック
図である。

【図５】本発明の符号化処理装置における処理手順を説
明するフローを示す図である。

【図６】本発明の復号処理装置における処理手順を説明
するフローを示す図である。

【図７】本発明の符号化処理装置、復号処理装置によっ
て処理されるデータの画素値差分について説明する図で
ある。

【図８】ダイナミックレンジデータのビット数の削減処
理構成を説明する図である。

【図９】ダイナミックレンジデータのビット数の削減処
理構成を実現する符号化処理装置の構成例を示すブロッ
ク図である。

【図１０】ダイナミックレンジデータのビット数削減ブ
ロック情報に基づく復号を実行する復号処理装置の構成
例を示すブロック図である。

【図１１】ダイナミックレンジデータのビット数の削減
処理構成を実現する符号化処理装置の処理フローを示す
図である。

【図１２】ダイナミックレンジデータのビット数削減ブ
ロック情報に基づく復号を実行する復号処理装置の処理
フローを示す図である。

【図１３】可変長ＡＤＲＣにおける閾値設定処理フロー
を示す図である。

【図１４】画素値分布に基づいて異なるブロック情報生
成処理を実行する符号化処理装置の構成例を示すブロッ
ク図である。

【図１５】画素値分布に基づいて、異なるブロック情報
を生成する際の画素分布例、ブロック情報生成例につい
て説明する図である。

【図１６】画素値分布に基づいて生成される異なるブロ
ック情報のデータ構成を示す図である。

【図１７】画素値分布に基づいて異なるブロック情報生
成処理を実行する符号化処理装置の処理フローを示す図
である。

【図１８】画素値分布に基づいて生成される異なるブロ
ック情報を受領して復号処理を実行する復号処理装置構
成を示すブロック図である。

【図１９】画素値分布に基づいて生成される異なるブロ
ック情報を受領して復号処理を実行する復号処理装置の
処理フローを示す図である。

【図２０】ＡＤＲＣ処理の概要を説明する図である。

【図２１】ＡＤＲＣ処理における量子化処理の概要を説
明する図である。

【図２２】ＡＤＲＣ処理において生成するブロック情報
の構成を説明する図である。

【図２３】固定長ＡＤＲＣ処理の手順を説明するフロー
図である。

【図２４】可変長ＡＤＲＣ処理の概要を説明する図であ
る。

【図２５】可変長ＡＤＲＣ処理の手順を説明するフロー
図である。

【図２６】画素値分布の偏りに基づくＡＤＲＣ処理の欠
点を説明する図である。

【符号の説明】

１０１ ブロック分割部 １０２ ブロック内画素値取得部 １０３ クリッピング処理部 １０４ 量子化（符号化）処理部 １０５ 復号処理部 １０６ 残差（ｅｒｒ）算出部 １０７ 最適ＤＲ，最小値（ＭＩＮ）算出部 ２０１ 最小値（ＭＩＮ）取得部 ２０２ ＤＲ取得部 ２０３ 復号（逆量子化）部 ３０１ ブロック分割部 ３０２ ブロック内画素値取得部 ３０３ 量子化（符号化）処理部 ３０４ ＤＲ値格納領域設定ビット数決定部 ４０１ 最小値（ＭＩＮ）取得部 ４０２ ＤＲ取得部 ４０３ ＤＲビット数調整部 ４０４ 復号（逆量子化）部 ５０１ ブロック分割部 ５０２ ブロック内画素値取得部 ５０３ 量子化態様決定処理部 ５０４ 量子化（符号化）処理部 ６０１ 符号化データ解析部 ６０２ ＤＲ取得部 ６０３ 最小値（ＭＩＮ）取得部 ６０４ 復号（逆量子化）部 ６０５ 画素値データ取得部 ６０６ 画素位置調整処理部 ８０１ 画像データ ８０２ ブロック ８０３ 信号レベルデータ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大坪 元 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 井上 賢 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 山中 政宣 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 義博 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 MA28 MC11 SS06 SS11 SS20 TA00 TA12 TA53 TA60 TB08 TC02 TC08 TC18 TC38 TC42 TD02 TD09 TD12 TD13 UA02 UA05 UA39 5C078 AA04 BA44 CA01 CA22 DA01 DA17 DA18 DB07 5J064 AA02 BA09 BB13 BC08 BC16 BC22 BC23 BC29 BD04

Claims (35)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】画像データの符号化処理を実行する符号化
   処理装置であり、 画像を構成する分割領域として設定するブロック単位
   で、ダイナミックレンジおよび最小値データを設定し、
   ブロック内画素値の量子化処理を実行する量子化処理手
   段と、 前記量子化処理に適用するダイナミックレンジおよび最
   小値データの最適値を、量子化データに基づく復号画素
   値と元画素値との差分に基づいて判定する最適値算出処
   理手段とを有し、 前記量子化処理手段は、前記最適値算出処理手段の算出
   したダイナミックレンジおよび最小値データに基づく量
   子化データをブロック単位の符号化データとして出力す
   る構成であることを特徴とする符号化処理装置。
2. 【請求項２】前記符号化処理装置は、さらに、 前記量子化処理手段の生成した量子化データに基づく復
   号処理を実行する復号処理手段を有し、 前記量子化処理手段は、異なるダイナミックレンジおよ
   び異なる最小値に基づく複数の量子化データを生成する
   とともに、前記復号処理手段は、前記複数の量子化デー
   タの復号画素データを生成する構成を有し、 前記最適値算出処理手段は、 前記復号処理手段の生成する復号に基づく復元画素値と
   元画素値との差分の小さい量子化データに対応するダイ
   ナミックレンジおよび最小値データを最適値として設定
   する処理を実行する構成であることを特徴とする請求項
   １に記載の符号化処理装置。
3. 【請求項３】前記量子化処理手段の適用する量子化処理
   は、 ＡＤＲＣ（Adaptive Dynamic Range Coding）に基づく
   処理であり、 最小値（ＭＩＮ）、およびダイナミックレンジ（ＤＲ）
   を適用して、前記ブロックに含まれる画素値に対応する
   量子化コード（Ｑコード）を算出する処理を実行する構
   成であることを特徴とする請求項１に記載の符号化処理
   装置。
4. 【請求項４】画像データの符号化処理を実行する符号化
   処理装置であり、 画像を構成する分割領域として設定するブロック単位で
   設定されるダイナミックレンジおよび最小値データに基
   づいてブロック内画素値の量子化処理を実行し、最小値
   （ＭＩＮ）、ダイナミックレンジ（ＤＲ）、および画素
   値対応の量子化コード（Ｑコード）を有するブロック情
   報の生成処理を実行する量子化処理手段と、 ブロック内画素の最小値（ＭＩＮ）に基づいて、前記ブ
   ロック情報に格納するダイナミックレンジデータのビッ
   ト数を設定するダイナミックレンジ・ビット数決定手段
   とを有し、 前記量子化処理手段は、前記ダイナミックレンジ・ビッ
   ト数決定手段の設定したビット数に応じたビット領域を
   ブロック情報のダイナミックレンジデータ格納領域とし
   て設定する処理を実行する構成であることを特徴とする
   符号化処理装置。
5. 【請求項５】前記ダイナミックレンジ・ビット数決定手
   段は、 ブロック内画素の最小値（ＭＩＮ）に基づいて決定され
   るダイナミックレンジデータ表記可能最小ビット数を、
   設定ビット数とする構成であることを特徴とする請求項
   ４に記載の符号化処理装置。
6. 【請求項６】画像データの符号化処理を実行する符号化
   処理装置であり、 画像を構成する分割領域として設定するブロック単位の
   ダイナミックレンジ（ＤＲ）に基づいて量子化ビット数
   を設定し、ブロック内画素値に応じた量子化コード（Ｑ
   コード）を、設定ビット数からなる量子化データとして
   生成する量子化処理手段を有し、前記量子化処理手段
   は、 前記量子化ビット数の変更ポイントとしての閾値を目標
   圧縮率に応じて動的に変更して、量子化ビット数の変更
   設定処理を実行し、各ブロックのダイナミックレンジに
   対応した設定量子化ビット数に従って、ブロック単位の
   量子化データ生成処理を実行する構成であることを特徴
   とする符号化処理装置。
7. 【請求項７】前記量子化処理手段は、 前記閾値を変更して取得される量子化データを含むブロ
   ック単位の符号化情報としてのブロック情報のビット数
   に基づいて目標圧縮率との比較を実行し、該比較結果に
   基づいて最適閾値を設定する処理を実行する構成である
   ことを特徴とする請求項６に記載の符号化処理装置。
8. 【請求項８】前記量子化処理手段の適用する量子化処理
   は、 可変長ＡＤＲＣ（Adaptive Dynamic Range Coding）に
   基づく処理であり、 ブロック内の画素値に基づいて、最小値（ＭＩＮ）、ダ
   イナミックレンジ（ＤＲ）値を算出し、さらに、ダイナ
   ミックレンジ（ＤＲ）に基づいて、前記閾値に応じて設
   定される量子化ビット数に応じた量子化コード（Ｑコー
   ド）を生成する処理を実行する構成であることを特徴と
   する請求項６に記載の符号化処理装置。
9. 【請求項９】画像データの符号化処理を実行する符号化
   処理装置であり、 画像を構成する分割領域として設定するブロック単位で
   の画素値分布データを取得し、取得データに基づいて量
   子化処理態様を決定する量子化態様決定処理手段と、 前記量子化態様決定処理手段の決定した量子化態様に応
   じて、ブロック単位での符号化データとしてのブロック
   情報を生成する量子化処理手段とを有し、 前記量子化態様決定処理手段は、 ブロック内画素の画素値に基づくソートデータにおける
   隣接画素値の差分と予め定めた画素値差分閾値［Ｖｔ
   ｈ］とを比較し、前記ソートデータ中の隣接画素値の差
   分が前記画素値差分閾値［Ｖｔｈ］以上のデータを含む
   場合に、ブロック内画素を複数の集合として分離設定
   し、設定集合単位での処理を決定する構成であることを
   特徴とする符号化処理装置。
10. 【請求項１０】前記量子化態様決定処理手段は、 前記集合内に含まれる画素数と、予め定めた画素数閾値
    ［Ｐ］とを比較し、前記集合内に含まれる画素数が、前
    記画素数閾値［Ｐ］未満である場合において、該集合内
    の画素値データを前記ブロック情報に格納する量子化態
    様を決定する構成であることを特徴とする請求項９に記
    載の符号化処理装置。
11. 【請求項１１】前記量子化処理手段の適用する量子化処
    理は、 ＡＤＲＣ（Adaptive Dynamic Range Coding）に基づく
    処理であり、 設定された集合が無い場合は前記ブロックに含まれる画
    素値に対応する最小値（ＭＩＮ）、およびダイナミック
    レンジ（ＤＲ）を適用し、設定された集合がある場合
    は、集合に含まれる画素値に対応する最小値（ＭＩ
    Ｎ）、およびダイナミックレンジ（ＤＲ）を適用して、
    量子化コード（Ｑコード）を算出する処理を実行する構
    成であることを特徴とする請求項９に記載の符号化処理
    装置。
12. 【請求項１２】画像符号化データの復号処理を実行する
    復号処理装置であり、 画像を構成する分割領域として設定するブロック単位
    で、最小値（ＭＩＮ）、 ダイナミックレンジ（ＤＲ）、および画素値対応の量子
    化コード（Ｑコード）を有するブロック情報を入力し、
    最小値に基づいてダイナミックレンジデータ格納ビット
    数を判定し、ビット数調整処理を実行するビット数調整
    手段と、 前記ビット数調整手段の調整処理済みブロック情報に基
    づく復号処理を実行する復号処理手段と、を有すること
    を特徴とする復号処理装置。
13. 【請求項１３】前記ビット数調整手段は、 ダイナミックレンジデータ格納ビット列の上位ビットに
    ０を付加することによりビット数調整処理を実行する構
    成であることを特徴とする請求項１２に記載の復号処理
    装置。
14. 【請求項１４】前記復号処理手段の適用する復号処理
    は、 ＡＤＲＣ（Adaptive Dynamic Range Coding）に基づく
    復号処理であり、 前記ブロック情報内の最小値（ＭＩＮ）、ダイナミック
    レンジ（ＤＲ）、および画素値対応の量子化コード（Ｑ
    コード）に基づいて、量子化コード（Ｑコード）の逆量
    子化処理を実行する構成であることを特徴とする請求項
    １２に記載の復号処理装置。
15. 【請求項１５】画像符号化データの復号処理を実行する
    復号処理装置であり、 画像符号化データとして、画像を構成する分割領域であ
    るブロック単位の符号化情報としてのブロック情報に格
    納された量子化態様識別フラグに基づいて、量 子化態様を判別する符号化データ解析手段と、 前記符号化データ解析手段の解析結果に基づいて、前記
    ブロック情報に基づく復号処理を実行する復号処理手段
    と、 前記符号化データ解析手段の解析結果に基づいて、前記
    ブロック情報から画素値データを取得する画素値データ
    取得部と、 を有することを特徴とする復号処理装置。
16. 【請求項１６】前記複合処理装置は、さらに、 前記複合処理手段の復号画素値および、前記画素値デー
    タ取得部の取得した画素値データに基づいてブロック内
    復元画素データを生成する画素位置調整処理手段を有す
    ることを特徴とする請求項１５に記載の復号処理装置。
17. 【請求項１７】前記復号処理手段の適用する復号処理
    は、 ＡＤＲＣ（Adaptive Dynamic Range Coding）に基づく
    逆量子化処理であり、 前記ブロック情報にブロック内画素の位置部画素からな
    る集合単位のＡＤＲＣ量子化データを含む場合は、集合
    単位の最小値（ＭＩＮ）、およびダイナミックレンジ
    （ＤＲ）を適用して、集合単位の量子化コード（Ｑコー
    ド）に基づく逆量子化処理を実行する構成であることを
    特徴とする１５に記載の復号処理装置。
18. 【請求項１８】画像データの符号化処理を実行する符号
    化処理方法であり、 画像を構成する分割領域として設定するブロック単位
    で、ダイナミックレンジおよび最小値データを設定し、
    ブロック内画素値の量子化処理を実行する量子化処理ス
    テップと、 前記量子化処理に適用するダイナミックレンジおよび最
    小値データの最適値を、量子化データに基づく復号画素
    値と元画素値との差分に基づいて判定する最適値算出処
    理ステップを有し、 前記量子化処理ステップは、前記最適値算出処理ステッ
    プにおいて算出したダイナミックレンジおよび最小値デ
    ータに基づく量子化データをブロック単位の符号化デー
    タとして出力することを特徴とする符号化処理方法。
19. 【請求項１９】画像データの符号化処理を実行する符号
    化処理方法であり、 画像を構成する分割領域として設定するブロック単位で
    設定されるダイナミックレンジおよび最小値データに基
    づいてブロック内画素値の量子化処理を実行し、最小値
    （ＭＩＮ）、ダイナミックレンジ（ＤＲ）、および画素
    値対応の量子化コード（Ｑコード）を有するブロック情
    報の生成処理を実行する量子化処理ステップと、 ブロック内画素の最小値（ＭＩＮ）に基づいて、前記ブ
    ロック情報に格納するダイナミックレンジデータのビッ
    ト数を設定するダイナミックレンジ・ビット数決定ステ
    ップとを有し、 前記量子化処理ステップは、前記ダイナミックレンジ・
    ビット数決定ステップにおいて設定したビット数に応じ
    たビット領域をブロック情報のダイナミックレンジデー
    タ格納領域として設定する処理を実行することを特徴と
    する符号化処理方法。
20. 【請求項２０】画像データの符号化処理を実行する符号
    化処理方法であり、 画像を構成する分割領域として設定するブロック単位の
    ダイナミックレンジ（ＤＲ）に基づいて量子化ビット数
    を設定し、ブロック内画素値に応じた量子化コード（Ｑ
    コード）を、設定ビット数からなる量子化データとして
    生成する量子化処理ステップを有し、 前記量子化処理ステップは、 前記量子化ビット数の変更ポイントとしての閾値を目標
    圧縮率に応じて動的に変更して、量子化ビット数の変更
    設定処理を実行し、各ブロックのダイナミックレンジに
    対応した設定量子化ビット数に従って、ブロック単位の
    量子化データ生成処理を実行することを特徴とする符号
    化処理方法。
21. 【請求項２１】画像データの符号化処理を実行する符号
    化処理方法であり、 画像を構成する分割領域として設定するブロック単位で
    の画素値分布データを取得し、取得データに基づいて量
    子化処理態様を決定する量子化態様決定処理ステップ
    と、 前記量子化態様決定処理ステップにおいて決定した量子
    化態様に応じて、ブロック単位での符号化データとして
    のブロック情報を生成する量子化処理ステップとを有
    し、 前記量子化態様決定処理ステップは、 ブロック内画素の画素値に基づくソートデータにおける
    隣接画素値の差分と予め定めた画素値差分閾値［Ｖｔ
    ｈ］とを比較し、前記ソートデータ中の隣接画素値の差
    分が前記画素値差分閾値［Ｖｔｈ］以上のデータを含む
    場合に、ブロック内画素を複数の集合として分離設定
    し、設定集合単位での処理を決定することを特徴とする
    符号化処理方法。
22. 【請求項２２】画像符号化データの復号処理を実行する
    復号処理方法であり、 画像を構成する分割領域として設定するブロック単位
    で、最小値（ＭＩＮ）、ダイナミックレンジ（ＤＲ）、
    および画素値対応の量子化コード（Ｑコード）を有する
    ブロック情報を入力し、最小値に基づいてダイナミック
    レンジデータ格納ビット数を判定し、ビット数調整処理
    を実行するビット数調整ステップと、 前記ビット数調整手段の調整処理済みブロック情報に基
    づく復号処理を実行する復号処理ステップと、 を有することを特徴とする復号処理方法。
23. 【請求項２３】画像符号化データの復号処理を実行する
    復号処理方法であり、 画像符号化データとして、画像を構成する分割領域であ
    るブロック単位の符号化情報としてのブロック情報に格
    納された量子化態様識別フラグに基づいて、量子化態様
    を判別する符号化データ解析ステップと、 前記符号化データ解析ステップにおける解析結果に基づ
    いて、前記ブロック情報に基づく復号処理を実行する復
    号処理ステップと、 前記符号化データ解析ステップにおける解析結果に基づ
    いて、前記ブロック情報から画素値データを取得する画
    素値データ取得ステップと、 を有することを特徴とする復号処理方法。
24. 【請求項２４】画像データの符号化処理の実行プログラ
    ムとしてのコンピュータ・プログラムであって、 画像を構成する分割領域として設定するブロック単位
    で、ダイナミックレンジおよび最小値データを設定し、
    ブロック内画素値の量子化処理を実行する量子化処理ス
    テップと、 前記量子化処理に適用するダイナミックレンジおよび最
    小値データの最適値を、量子化データに基づく復号画素
    値と元画素値との差分に基づいて判定する最適値算出処
    理ステップを有し、 前記量子化処理ステップは、前記最適値算出処理ステッ
    プにおいて算出したダイナミックレンジおよび最小値デ
    ータに基づく量子化データをブロック単位の符号化デー
    タとして出力するステップを含むことを特徴とするコン
    ピュータ・プログラム。
25. 【請求項２５】画像データの符号化処理の実行プログラ
    ムとしてのコンピュータ・プログラムであって、 画像を構成する分割領域として設定するブロック単位で
    設定されるダイナミックレンジおよび最小値データに基
    づいてブロック内画素値の量子化処理を実行し、最小値
    （ＭＩＮ）、ダイナミックレンジ（ＤＲ）、および画素
    値対応の量子化コード（Ｑコード）を有するブロック情
    報の生成処理を実行する量子化処理ステップと、 ブロック内画素の最小値（ＭＩＮ）に基づいて、前記ブ
    ロック情報に格納するダイナミックレンジデータのビッ
    ト数を設定するダイナミックレンジ・ビット数決定ステ
    ップとを有し、 前記量子化処理ステップは、前記ダイナミックレンジ・
    ビット数決定ステップにおいて設定したビット数に応じ
    たビット領域をブロック情報のダイナミックレンジデー
    タ格納領域として設定する処理を実行するステップを含
    むことを特徴とするコンピュータ・プログラム。
26. 【請求項２６】画像データの符号化処理の実行プログラ
    ムとしてのコンピュータ・プログラムであって、 画像を構成する分割領域として設定するブロック単位の
    ダイナミックレンジ（ＤＲ）に基づいて量子化ビット数
    を設定し、ブロック内画素値に応じた量子化コード（Ｑ
    コード）を、設定ビット数からなる量子化データとして
    生成する量子化処理ステップを有し、 前記量子化処理ステップは、 前記量子化ビット数の変更ポイントとしての閾値を目標
    圧縮率に応じて動的に変更して、量子化ビット数の変更
    設定処理を実行し、各ブロックのダイナミックレンジに
    対応した設定量子化ビット数に従って、ブロック単位の
    量子化データ生成処理を実行するステップを含むことを
    特徴とするコンピュータ・プログラム。
27. 【請求項２７】画像データの符号化処理の実行プログラ
    ムとしてのコンピュータ・プログラムであって、 画像を構成する分割領域として設定するブロック単位で
    の画素値分布データを取得し、取得データに基づいて量
    子化処理態様を決定する量子化態様決定処理ステップ
    と、 前記量子化態様決定処理ステップにおいて決定した量子
    化態様に応じて、ブロック単位での符号化データとして
    のブロック情報を生成する量子化処理ステップとを有
    し、 前記量子化態様決定処理ステップは、 ブロック内画素の画素値に基づくソートデータにおける
    隣接画素値の差分と予め定めた画素値差分閾値［Ｖｔ
    ｈ］とを比較し、前記ソートデータ中の隣接画素値の差
    分が前記画素値差分閾値［Ｖｔｈ］以上のデータを含む
    場合に、ブロック内画素を複数の集合として分離設定
    し、設定集合単位での処理を決定するステッ プを含むことを特徴とするコンピュータ・プログラム。
28. 【請求項２８】画像符号化データの復号処理の実行プロ
    グラムとしてのコンピュータ・プログラムであって、 画像を構成する分割領域として設定するブロック単位
    で、最小値（ＭＩＮ）、ダイナミックレンジ（ＤＲ）、
    および画素値対応の量子化コード（Ｑコード）を有する
    ブロック情報を入力し、最小値に基づいてダイナミック
    レンジデータ格納ビット数を判定し、ビット数調整処理
    を実行するビット数調整ステップと、前記ビット数調整
    手段の調整処理済みブロック情報に基づく復号処理を実
    行する復号処理ステップと、 を有することを特徴とするコンピュータ・プログラム。
29. 【請求項２９】画像符号化データの復号処理の実行プロ
    グラムとしてのコンピュータ・プログラムであって、 画像符号化データとして、画像を構成する分割領域であ
    るブロック単位の符号化情報としてのブロック情報に格
    納された量子化態様識別フラグに基づいて、量子化態様
    を判別する符号化データ解析ステップと、 前記符号化データ解析ステップにおける解析結果に基づ
    いて、前記ブロック情報に基づく復号処理を実行する復
    号処理ステップと、 前記符号化データ解析ステップにおける解析結果に基づ
    いて、前記ブロック情報から画素値データを取得する画
    素値データ取得ステップと、 を有することを特徴とするコンピュータ・プログラム。
30. 【請求項３０】画像データの符号化処理の実行コンピュ
    ータ・プログラムを格納したプログラム記録媒体であっ
    て、前記コンピュータ・プログラムは、 画像を構成する分割領域として設定するブロック単位
    で、ダイナミックレンジおよび最小値データを設定し、
    ブロック内画素値の量子化処理を実行する量子化処理ス
    テップと、 前記量子化処理に適用するダイナミックレンジおよび最
    小値データの最適値を、量子化データに基づく復号画素
    値と元画素値との差分に基づいて判定する最適値算出処
    理ステップを有し、 前記量子化処理ステップは、前記最適値算出処理ステッ
    プにおいて算出したダイナミックレンジおよび最小値デ
    ータに基づく量子化データをブロック単位の符号化デー
    タとして出力するステップを含むことを特徴とするプロ
    グラム記録媒体。
31. 【請求項３１】画像データの符号化処理の実行コンピュ
    ータ・プログラムを格納したプログラム記録媒体であっ
    て、前記コンピュータ・プログラムは、 画像を構成する分割領域として設定するブロック単位で
    設定されるダイナミックレンジおよび最小値データに基
    づいてブロック内画素値の量子化処理を実行し、最小値
    （ＭＩＮ）、ダイナミックレンジ（ＤＲ）、および画素
    値対応の量子化コード（Ｑコード）を有するブロック情
    報の生成処理を実行する量子化処理ステップと、 ブロック内画素の最小値（ＭＩＮ）に基づいて、前記ブ
    ロック情報に格納するダイナミックレンジデータのビッ
    ト数を設定するダイナミックレンジ・ビット数決定ステ
    ップとを有し、 前記量子化処理ステップは、前記ダイナミックレンジ・
    ビット数決定ステップにおいて設定したビット数に応じ
    たビット領域をブロック情報のダイナミックレンジデー
    タ格納領域として設定する処理を実行するステップを含
    むことを特徴とするプログラム記録媒体。
32. 【請求項３２】画像データの符号化処理の実行コンピュ
    ータ・プログラムを格納したプログラム記録媒体であっ
    て、前記コンピュータ・プログラムは、 画像を構成する分割領域として設定するブロック単位の
    ダイナミックレンジ（ＤＲ）に基づいて量子化ビット数
    を設定し、ブロック内画素値に応じた量子化コード（Ｑ
    コード）を、設定ビット数からなる量子化データとして
    生成する量子化処理ステップを有し、 前記量子化処理ステップは、 前記量子化ビット数の変更ポイントとしての閾値を目標
    圧縮率に応じて動的に変更して、量子化ビット数の変更
    設定処理を実行し、各ブロックのダイナミックレンジに
    対応した設定量子化ビット数に従って、ブロック単位の
    量子化データ生成処理を実行するステップを含むことを
    特徴とするプログラム記録媒体。
33. 【請求項３３】画像データの符号化処理の実行コンピュ
    ータ・プログラムを格納したプログラム記録媒体であっ
    て、前記コンピュータ・プログラムは、 画像を構成する分割領域として設定するブロック単位で
    の画素値分布データを取得し、取得データに基づいて量
    子化処理態様を決定する量子化態様決定処理ステップ
    と、 前記量子化態様決定処理ステップにおいて決定した量子
    化態様に応じて、ブロック単位での符号化データとして
    のブロック情報を生成する量子化処理ステップとを有
    し、 前記量子化態様決定処理ステップは、 ブロック内画素の画素値に基づくソートデータにおける
    隣接画素値の差分と予め定めた画素値差分閾値［Ｖｔ
    ｈ］とを比較し、前記ソートデータ中の隣接画素値の差
    分が前記画素値差分閾値［Ｖｔｈ］以上のデータを含む
    場合に、ブロック内画素を複数の集合として分離設定
    し、設定集合単位での処理を決定するステップを含むこ
    とを特徴とするプログラム記録媒体。
34. 【請求項３４】画像符号化データの復号処理の実行コン
    ピュータ・プログラムを格納したプログラム記録媒体で
    あって、前記コンピュータ・プログラムは、 画像を構成する分割領域として設定するブロック単位
    で、最小値（ＭＩＮ）、ダイナミックレンジ（ＤＲ）、
    および画素値対応の量子化コード（Ｑコード）を有する
    ブロック情報を入力し、最小値に基づいてダイナミック
    レンジデータ格納ビット数を判定し、ビット数調整処理
    を実行するビット数調整ステップと、前記ビット数調整
    手段の調整処理済みブロック情報に基づく復号処理を実
    行する復号処理ステップと、 を有することを特徴とするプログラム記録媒体。
35. 【請求項３５】画像符号化データの復号処理の実行コン
    ピュータ・プログラムを格納したプログラム記録媒体で
    あって、前記コンピュータ・プログラムは、 画像符号化データとして、画像を構成する分割領域であ
    るブロック単位の符号化情報としてのブロック情報に格
    納された量子化態様識別フラグに基づいて、量子化態様
    を判別する符号化データ解析ステップと、 前記符号化データ解析ステップにおける解析結果に基づ
    いて、前記ブロック情報に基づく復号処理を実行する復
    号処理ステップと、 前記符号化データ解析ステップにおける解析結果に基づ
    いて、前記ブロック情報から画素値データを取得する画
    素値データ取得ステップと、 を有することを特徴とするプログラム記録媒体。