JP2003319185A - 画像符号化装置及び方法、並びに画像復号装置及び方法 - Google Patents

画像符号化装置及び方法、並びに画像復号装置及び方法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 静止画像のみならず動画像をも高品質に圧縮
する。 【解決手段】 画像符号化装置１において、ウェーブレ
ット変換部１１は、入力された画像信号Ｄ１１に対して
低域フィルタ及び高域フィルタを垂直方向及び水平方向
に施して、低域成分を繰り返し階層的に変換する。この
際、ウェーブレット変換部１１は、画像信号Ｄ１１の特
徴を考慮し、インタレース画像の場合には、例えば水平
方向が低域で垂直方向が高域の成分から成るサブバンド
をさらに分割する。また、符号ブロック化部１３は、量
子化係数Ｄ１３を、エントロピー符号化の処理単位であ
る所定の大きさの符号ブロックに分割するが、インタレ
ース画像の場合には、符号ブロックサイズを例えば３２
×３２等のプログレッシブ画像の場合よりも小さいサイ
ズにする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えばＪＰＥＧ−
２０００のように、ウェーブレット変換とエントロピー
符号化とにより画像を圧縮する画像符号化装置及びその
方法、その圧縮された画像を復号する画像復号装置及び
その方法、並びに画像符号化処理又は画像復号処理をコ
ンピュータに実行させるプログラム及びそのプログラム
が記録された記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の代表的な画像圧縮方式として、Ｉ
ＳＯ（International Standards Organization）によっ
て標準化されたＪＰＥＧ（Joint Photographic Experts
Group）方式がある。これは、離散コサイン変換（DCT:
Descrete Cosine Transform）を用い、比較的高いビッ
トが割り当てられる場合には、良好な符号化画像及び復
号画像を供することが知られている。しかし、ある程度
以上に符号化ビット数を少なくすると、ＤＣＴ特有のブ
ロック歪みが顕著になり、主観的に劣化が目立つように
なる。
【０００３】一方、近年では画像をフィルタバンクと呼
ばれるハイパス・フィルタとローパス・フィルタとを組
み合わせたフィルタによって複数の帯域に分割し、各帯
域毎に符号化を行う方式の研究が盛んになっている。そ
の中でも、ウェーブレット変換符号化は、ＤＣＴのよう
に高圧縮でブロック歪みが顕著になるという欠点がない
ことから、ＤＣＴに代わる新たな技術として有力視され
ている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、２００１年
１月に国際標準化が完了したＪＰＥＧ−２０００は、こ
のウェーブレット変換に高能率なエントロピー符号化
（ビットプレーン単位のビット・モデリングと算術符号
化）を組み合わせた方式を採用しており、ＪＰＥＧに比
べて符号化効率の大きな改善を実現している。
【０００５】これらの国際規格ではデコーダ側の規格の
みが定められており、エンコーダ側は自由に設計するこ
とができる。その反面、一般に負荷が重いエントロピー
符号化の処理の軽減手段や、目標の圧縮率を実現するた
めのレート制御の効果的な手段についての規格が存在し
ないため、ノウハウの確立が何よりも重要になる。特に
ＪＰＥＧでは、このレート制御が困難であり、目標値を
得るまでに複数回の符号化を施す必要も多々あった。し
かしながら、これは処理時間の増大に繋がるため、ＪＰ
ＥＧ−２０００では、１度の符号化で目標の符号量を得
ることが望まれている。
【０００６】また、このＪＰＥＧ−２０００規格は、静
止画の規格であり、動画像では頻繁に存在するインタレ
ース画像に対する十分な検討がなされていない。したが
って、静止画用の技術をそのまま動画像に応用すると、
画質劣化が目立ってしまうという欠点が露呈する。
【０００７】本発明は、このような従来の実情に鑑みて
提案されたものであり、例えばＪＰＥＧ−２０００のよ
うに、ウェーブレット変換とエントロピー符号化とによ
り、静止画像のみならず動画像をも高品質に圧縮する画
像符号化装置及びその方法、その圧縮された画像を復号
する画像復号装置及びその方法、並びに画像符号化処理
又は画像復号処理をコンピュータに実行させるプログラ
ム及びそのプログラムが記録された記録媒体を提供する
ことを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
ために、本発明に係る画像符号化装置及びその方法は、
入力画像に対して、低域フィルタ及び高域フィルタを垂
直方向及び水平方向に施してサブバンドを生成し、低域
成分のサブバンドに対して階層的にフィルタリング処理
を施し、フィルタリングによって生成されたサブバンド
を分割して所定の大きさの符号ブロックを生成し、この
符号ブロック単位に最上位ビットから最下位ビットに至
るビットプレーンを生成し、ビットプレーン毎に符号化
パスを生成し、この符号化パス内で算術符号化を行う。
この際、生成された算術符号に基づいて、目標の符号量
になるように符号量を制御し、符号量制御後の算術符号
にヘッダを加えてパケットを生成する。
【０００９】ここで、特にフィルタリングの際には、入
力画像の特徴を考慮し、例えば入力画像がインタレース
画像の場合には、所定のサブバンド、例えば水平方向が
低域であり且つ垂直方向が高域のサブバンドに対してさ
らにフィルタリング処理を施す。
【００１０】また、上述した目的を達成するために、本
発明に係る画像符号化装置及びその方法は、入力画像に
対して、低域フィルタ及び高域フィルタを垂直方向及び
水平方向に施してサブバンドを生成し、低域成分のサブ
バンドに対して階層的にフィルタリング処理を施し、入
力画像の特徴を考慮して、フィルタリングによって生成
されたサブバンドを分割して所定の大きさの符号ブロッ
クを生成し、この符号ブロック単位に最上位ビットから
最下位ビットに至るビットプレーンを生成し、ビットプ
レーン毎に符号化パスを生成し、この符号化パス内で算
術符号化を行う。この際、生成された算術符号に基づい
て、目標の符号量になるように符号量を制御し、符号量
制御後の算術符号にヘッダを加えてパケットを生成す
る。
【００１１】ここで、特に符号ブロックを生成する際
に、入力画像がインタレース画像の場合には、プログレ
ッシブ画像の場合よりも符号ブロックのサイズを小さく
設定する。
【００１２】また、上記フィルタリング手段によって生
成されたサブバンドを分割し、入力画像の特徴を利用し
て複数の矩形領域を生成し、この矩形領域毎に所定の大
きさの符号化ブロックを生成するようにしてもよく、例
えば入力画像がインタレース画像の場合には、所定のサ
ブバンド、例えば水平方向が低域であり且つ垂直方向が
高域のサブバンド内の矩形領域を他のサブバンド内の矩
形領域よりも小さいサイズにする。
【００１３】また、上述した目的を達成するために、本
発明に係る画像符号化装置及びその方法は、入力画像に
対して、低域フィルタ及び高域フィルタを垂直方向及び
水平方向に施してサブバンドを生成し、低域成分のサブ
バンドに対して階層的にフィルタリング処理を施し、フ
ィルタリングによって生成されたサブバンドを分割して
所定の大きさの符号ブロックを生成し、この符号ブロッ
ク単位に最上位ビットから最下位ビットに至るビットプ
レーンを生成し、ビットプレーン毎に符号化パスを生成
し、この符号化パス内で算術符号化を行う。この際、生
成されたサブバンド毎に所定の重み係数値を設け、この
重み係数値を大きくすることで特定のサブバンド内の符
号化パスを優先的に符号化し、又は重み係数値を小さく
することで特定のサブバンド内の符号化パスを切り捨
て、目標の符号量になるように符号量を制御し、符号量
制御後の算術符号にヘッダを加えてパケットを生成す
る。
【００１４】ここで、特に符号量を制御する際に、例え
ば入力画像がインタレース画像の場合には、所定のサブ
バンド、例えば水平方向が低域であり且つ垂直方向が高
域のサブバンドの係数値を大きい値に設定する。また、
ウェーブレット変換レベルが小さいサブバンドほど重み
係数値を小さい値に設定し、ウェーブレット変換レベル
が大きいサブバンドほど重み係数値を大きい値に設定す
る。
【００１５】また、上述した目的を達成するために、本
発明に係る画像復号装置及びその方法は、パケットで生
成された符号化コードストリームをヘッダと算術符号と
に分解して算術符号を復号し、ビットプレーン毎に符号
化パスを復号し、最上位ビットから最下位ビットに至る
ビットプレーンに基づいて符号ブロックを復元し、この
符号ブロックを集めてサブバンドを生成し、低域成分の
サブバンドに対して、階層的に低域フィルタ及び高域フ
ィルタを垂直及び水平方向に施してフィルタリング処理
を行う。ここで、フィルタリングの際に、水平方向が低
域であり且つ垂直方向が高域のサブバンドに対しては、
さらにフィルタリング処理を施す。
【００１６】また、本発明に係るプログラムは、上述し
た画像符号化処理又は画像復号処置をコンピュータに実
行させるものであり、本発明に係る記録媒体は、そのよ
うなプログラムが記録されたコンピュータ読み取り可能
なものである。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、本発明を適用した具体的な
実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明す
る。この実施の形態は、本発明を、ＪＰＥＧ−２０００
方式により入力画像を圧縮符号化する画像符号化装置及
びその方法、並びにその圧縮された画像を復号する画像
復号装置及びその方法に適用したものである。
【００１８】（１）画像符号化装置の構成及び動作 本実施の形態における画像符号化装置の概略構成を図１
に示す。図１に示すように、画像符号化装置１は、ＤＣ
レベルシフト部１０と、ウェーブレット変換部１１と、
量子化部１２と、符号ブロック化部１３と、ビットプレ
ーン符号化パス生成部１４と、算術符号化部１５と、レ
ート制御部１７と、ヘッダ生成部１８と、パケット生成
部１９とから構成されている。ここで、ビットプレーン
符号化パス生成部１４と算術符号化部１５とにより、Ｅ
ＢＣＯＴ（Embedded Coding withOptimized Truncatio
n）部１６が構成される。
【００１９】ＤＣレベルシフト部１０は、後段のウェー
ブレット変換部１１におけるウェーブレット変換を効率
的に行い圧縮率を向上させるために、原信号のレベルシ
フトを行う。原理的には、ＲＧＢ信号は、正の値（符号
なしの整数値）を持つため、原信号のダイナミックレン
ジを半分にするレベルシフトを行うことで、圧縮効率を
向上させることができる。これに対して、ＹＣｂＣｒ信
号におけるＣｂやＣｒといった色差信号は、正負両方の
整数値を持つため、レベルシフトは行われない。
【００２０】ウェーブレット変換部１１は、通常、低域
フィルタと高域フィルタとから構成されるフィルタバン
クによって実現される。なお、デジタルフィルタは、通
常複数タップ長のインパルス応答（フィルタ係数）を持
っているため、フィルタリングが行えるだけの入力画像
を予めバッファリングしておく必要があるが、簡単のた
め、図１では図示を省略する。
【００２１】ＤＣレベルシフト部１０は、フィルタリン
グに必要な最低限の画像信号Ｄ１０を入力し、上述のよ
うにレベルシフトを行う。そして、ウェーブレット変換
部１１は、ＤＣレベルシフト後の画像信号Ｄ１１に対し
て、ウェーブレット変換を行うフィルタリング処理を行
い、ウェーブレット変換係数Ｄ１２を生成する。
【００２２】このウェーブレット変換では、通常図２に
示すように低域成分が繰り返し変換されるが、これは画
像のエネルギの多くが低域成分に集中しているためであ
る。このことは、図３（Ａ）に示す分割レベル＝１から
図３（Ｂ）に示す分割レベル＝３のように、分割レベル
を進めていくに従って、同図のようにサブバンドが形成
されていくことからも分かる。ここで、図２におけるウ
ェーブレット変換のレベル数は３であり、この結果計１
０個のサブバンドが形成されている。ここで、図２にお
いてＬ，Ｈはそれぞれ低域，高域を表し、Ｌ，Ｈの後の
数字は分割レベルを表す。すなわち、例えばＬＨ−１
は、水平方向が低域で垂直方向が高域である分割レベル
＝１のサブバンドを表す。なお、詳しくは後述するが、
ウェーブレット変換部１１は、画像信号Ｄ１１の特徴を
考慮し、例えばインタレース画像の場合には、例えば水
平方向が低域で垂直方向が高域の成分から成るサブバン
ドをさらに分割する。
【００２３】量子化部１２は、ウェーブレット変換部１
１から供給されたウェーブレット変換係数Ｄ１２に対し
て非可逆圧縮を施す。量子化手段としては、ウェーブレ
ット変換係数Ｄ１２を量子化ステップサイズで除算する
スカラ量子化を用いることができる。ここで、ＪＰＥＧ
−２０００の規格上、上述の非可逆圧縮を行う場合で、
非可逆の９×７ウェーブレット変換フィルタを用いる場
合には、自動的にスカラ量子化を併用することが決めら
れている。一方、可逆の５×３ウェーブレット変換フィ
ルタを用いる場合には、量子化を行わず、後述のように
符号化パスを切り捨てることによって、符号量制御が行
われる。したがって、図１の量子化部１２が動作するの
は、実際には非可逆の９×７ウェーブレット変換フィル
タを用いた場合である。以下、この非可逆の９×７ウェ
ーブレット変換フィルタを用いる場合を想定して説明を
進める。
【００２４】符号ブロック化部１３は、量子化部１２で
生成された量子化係数Ｄ１３を、エントロピー符号化の
処理単位である所定の大きさの符号ブロックに分割す
る。ここで、サブバンド中の符号ブロックの位置関係を
図４に示す。通常、例えば６４×６４程度のサイズの符
号ブロックが、分割後のすべてのサブバンド中に生成さ
れる。したがって、最も分割レベルが小さいＨＨ−１
（図２）のサブバンドの大きさが６４０×３２０であっ
た場合には、６４×６４の符号ブロックは水平方向に１
０個、垂直方向に５個、合計５０個存在することにな
る。符号ブロック化部１３は、符号ブロック毎の量子化
係数Ｄ１４をビットプレーン符号化パス生成部１４に供
給し、後段の符号化処理は、これらの符号ブロック毎に
行われる。
【００２５】ビットプレーン符号化パス生成部１４は、
符号ブロック毎の量子化係数Ｄ１４に対して、以下のよ
うにして係数ビット・モデリングを行う。ここで、本実
施の形態では、特にＪＰＥＧ−２０００規格で定められ
たＥＢＣＯＴと呼ばれるエントロピー符号化を例に取り
ながら説明する。なお、このＥＢＣＯＴについては、例
えば、文献「IS0/IEC 15444-1, Information technolog
y-JPEG 2000, Part 1:Core coding system」等に詳細に
記載されている。
【００２６】このＥＢＣＯＴの説明の前に、ビットプレ
ーンの概念について図５を用いて説明する。図５（Ａ）
は、縦４個、横４個の計１６個の係数から成る量子化係
数を仮定したものである。この１６個の係数のうち絶対
値が最大のものは１３であり、２進数表現では１１０１
となる。したがって、係数の絶対値のビットプレーン
は、図５（Ｂ）に示すような４つのビットプレーンから
構成される。なお、各ビットプレーンの要素は、すべて
０又は１の数を取る。一方、量子化係数の符号は、−６
が唯一負の値であり、それ以外は０又は正の値である。
したがって、符号のビットプレーンは、図５（Ｃ）に示
すようになる。
【００２７】ＥＢＣＯＴは、所定の大きさのブロック毎
にそのブロック内の係数の統計量を測定しながら符号化
する手段であり、符号ブロック単位に量子化係数をエン
トロピー符号化する。符号ブロックは、最上位ビット
（MSB）から最下位ビット（LSB）方向にビットプレーン
毎に独立して符号化される。また、符号ブロックの縦横
のサイズは、４から２５６までの２の冪乗で、通常は３
２×３２、６４×６４、１２８×３２等の大きさが使用
される。量子化係数は、ｎビットの符号付き２進数で表
されており、ｂｉｔ０からｂｉｔ(ｎ−２)がＬＳＢから
ＭＳＢまでのそれぞれのビットを表す。なお、残りの１
ビットは符号である。符号ブロックの符号化は、ＭＳＢ
側のビットプレーンから順番に、以下の(a)〜(c)に示す
３種類の符号化パスによって行われる。
【００２８】(a) Significant Propagation Pass (b) Magnitude Refinement Pass (c) Cleanup Pass ３つの符号化パスの用いられる順序を図６に示す。図６
に示すように、先ずビットプレーン（ｎ−２）（MSB）
がCleanup Passによって符号化される。続いて、順次Ｌ
ＳＢ側に向かい、各ビットプレーンが、Significant Pr
opagation Pass、Magnitude Refinement Pass、Cleanup
Passの順序で用いられて符号化される。
【００２９】但し、実際にはＭＳＢ側から何番目のビッ
トプレーンで初めて１が出てくるかをヘッダに書き、オ
ール０のビットプレーンは符号化しない。この順序で３
種類の符号化パスを繰返し用いて符号化し、任意のビッ
トプレーンの任意の符号化パスまでで符号化を打ち切る
ことにより、符号量と画質のトレードオフを取る、すな
わちレート制御を行うことができる。
【００３０】ここで、係数の走査（スキャニング）につ
いて図７を用いて説明する。符号ブロックは、高さ４個
の係数毎にストライプ（stripe）に分けられる。ストラ
イプの幅は、符号ブロックの幅に等しい。スキャン順と
は１個の符号ブロック内の全ての係数を辿る順番であ
り、符号ブロック中では上のストライプから下のストラ
イプへの順序、各ストライプ中では左の列から右の列へ
の順序、各列中では上から下への順序でスキャニングさ
れる。なお、各符号化パスにおいて符号ブロック中のす
べての係数がこのスキャン順で処理される。
【００３１】以下、上述した３つの符号化パスについて
説明する。
【００３２】(a) Significance Propagation Pass あるビットプレーンを符号化する Significance Propag
ation Passでは、８近傍の少なくとも１つの係数が有意
（significant）であるようなnon-significant係数のビ
ットプレーンの値が算術符号化される。その符号化した
ビットプレーンの値が１である場合には、符号の正負が
続けて算術符号化される。
【００３３】ここでsignificanceとは、各係数に対して
符号化器が持つ状態である。significanceの初期値は、
non-significantを表す０であり、その係数で１が符号
化されたときにsignificantを表す１に変化し、以降常
に１であり続ける。したがって、significanceとは、有
効桁の情報を既に符号化したか否かを示すフラグとも言
える。あるビットプレーンでSignificance Propagation
Pass が発生すれば、以降のビットプレーンではSignif
icance Propagation Passは発生しない。
【００３４】(b) Magnitude Refinement Pass ビットプレーンを符号化するMagnitude Refinement Pas
sでは、ビットプレーンを符号化する Significance Pro
pagation Passで符号化していないsignificantな係数の
ビットプレーンの値が算術符号化される。
【００３５】(c) Cleanup Pass ビットプレーンを符号化するCleanup Passでは、ビット
プレーンを符号化するSignificance Passで符号化して
いないnon-significantな係数のビットプレーンの値が
算術符号化される。その符号化したビットプレーンの値
が１である場合には、符号の正負が続けて算術符号化さ
れる。
【００３６】なお、以上の３つの符号化パスでの算術符
号化では、ケースに応じてＺＣ（Zero Coding）、ＲＬ
Ｃ（Run-Length Coding）、ＳＣ（Sign Coding）、ＭＲ
（Magnitude Refinement）が使い分けられて係数のコン
テキストが選択される。そして、ＭＱ符号化と呼ばれる
算術符号によって選択されたコンテキストが符号化され
る。このＭＱ符号化は、ＪＢＩＧ２で規定された学習型
の２値算術符号である。ＭＱ符号化については、例え
ば、文献「ISO/IEC FDIS 14492, “Lossy/Lossless Cod
ing of Bi-level Images”, March 2000」等に記載され
ている。ＪＰＥＧ−２０００では、すべての符号化パス
で合計１９種類のコンテキストがある。
【００３７】以上のようにしてビットプレーン符号化パ
ス生成部１４は、符号ブロック毎の量子化係数Ｄ１４を
ビットプレーンに分解すると共に各ビットプレーンを３
つの符号化パスに分解し、符号化パス毎に量子化係数Ｄ
１５を生成する。そして、算術符号化部１５は、この符
号化パス毎の量子化係数Ｄ１５に対して算術符号化を施
す。
【００３８】レート制御部１７は、少なくとも一部の符
号化パスの処理を行った後で、算術符号化部１５から供
給された算術符号Ｄ１６の符号量をカウントし、目標の
符号量に達した時点で、又は達する直前に、それより後
の算術符号Ｄ１６を切り捨てる。このように、符号量を
オーバーする直前で切り捨てることにより、確実に目標
の符号量に抑えることができる。レート制御部１７は、
この符号量制御完了後の算術符号Ｄ１７を、ヘッダ生成
部１８及びパケット生成部１９に供給する。
【００３９】ヘッダ生成部１８は、レート制御部１７か
ら供給された符号量制御完了後の算術符号Ｄ１７に基づ
いて、符号ブロック内での付加情報、例えば符号ブロッ
ク内の符号化パスの個数や圧縮コードストリームのデー
タ長等をヘッダＤ１８として生成し、このヘッダＤ１８
をパケット生成部１９に供給する。
【００４０】パケット生成部１９は、符号量制御完了後
の算術符号Ｄ１７とヘッダＤ１８とを合わせてパケット
Ｄ１９を生成し、符号化コードストリームとして出力す
る。この際、パケット生成部１９は、図８に示すように
同一解像度レベルから個々のパケットを生成する。な
お、図８から分かるように、最低域であるパケット−１
は、ＬＬ成分のみを含み、それ以外のパケット−２乃至
パケット−４は、ＬＨ成分，ＨＬ成分及びＨＨ成分を含
む。
【００４１】以上のように、本実施の形態における画像
符号化装置１は、ウェーブレット変換及びエントロピー
符号化を用いて入力画像を高効率に圧縮符号化し、パケ
ット化して符号化コードストリームとして出力すること
ができる。
【００４２】ところで、上述したＪＰＥＧ−２０００規
格は、静止画の規格であり、動画像では頻繁に存在する
インタレース画像に対する十分な検討がなされていな
い。したがって、静止画用の技術をそのまま動画像に応
用すると、劣化が目立ってしまうという欠点が露呈す
る。以下、具体的に説明する。
【００４３】あるインタレースの動画シーンの１フレー
ムを図９に示す。これをＰＣモニタ等のプログレッシブ
方式のモニタで見ると、動きのある部分にインタレース
の影響が強く出て、横方向に縞模様が見える。
【００４４】すなわち、図１０（Ａ）に示すように、丸
い物体が画面中を右方向に移動する場合、インタレース
画面では問題ないが、プログレッシブ画面では図１０
（Ｂ）のように横方向に縞模様が見えてしまう。これは
インタレース画面が奇数フィールドと偶数フィールドと
で飛び越し走査を用いていることに起因している。
【００４５】図９に示した画像を５回ウェーブレット変
換及び分割した後の各サブバンドの様子を図１１に示
す。図１１から分かるように、明らかにＬＨ−１成分、
すなわち最高域のサブバンドで、水平方向が低域で垂直
方向が高域の成分から成るサブバンドの成分の係数のエ
ネルギが他のサブバンドに比べて大きくなっている。
【００４６】そこで、本実施の形態におけるウェーブレ
ット変換部１１では、入力画像の特徴を利用し、インタ
レース画像に対しては、図１２に示すようにＬＨ−１成
分をさらにウェーブレット変換及び分割する。なお、Ｌ
Ｈ−１成分に限定されるものではなく、例えばＬＨ−２
成分やその他の成分についても、同様にウェーブレット
変換及び分割することが有効であるのは言うまでもな
い。
【００４７】ここで、入力画像がインタレースであるこ
とは通常符号化を行う前に明らかであるため、ＬＨ成分
を上述のようにさらにウェーブレット変換及び分割する
ことが可能である。またウェーブレット変換及び分割し
て生成されたサブバンド係数分布を見て、エネルギが大
きいサブバンド（インタレース画像の場合は特にＬＨ成
分）をさらにウェーブレット変換及び分割するようにし
てもよく、これにより圧縮率を向上させることができ
る。
【００４８】なお、入力画像がカラー画像である場合に
は、人間の視覚特性が輝度成分と比較して色差成分に対
して鈍感である特徴を利用することができる。すなわ
ち、上述したようにサブバンドに対してフィルタリング
及び分割処理を施す際に、輝度成分の入力画像と色差成
分の入力画像とに対して異なる処理を施すことができ
る。例えば、輝度成分に対しては、低域成分のサブバン
ドに対する階層的なフィルタリング及び分割を行い、同
時に水平方向が低域で且つ垂直方向が高域のサブバンド
に対してもフィルタリング及び分割を行う。一方、色差
成分に対しては、低域成分のサブバンドに対する階層的
なフィルタリング及び分割だけに限定する。これによ
り、人間の視覚特性を利用して、画質劣化を抑えながら
圧縮率を向上させることができる。
【００４９】（１−２）第１の変形例 上述の実施の形態では、符号ブロック化部１３における
符号ブロックサイズは、例えば６４×６４であるとして
説明した。しかしＪＰＥＧ−２０００規格では、水平方
向のサイズ×垂直方向のサイズが４０９６以下であり且
つサイズが２の冪乗であればよい。
【００５０】ここで、符号ブロックサイズは、図４に示
したように全てのサブバンドで同一値を取るため、符号
化効率及び画質に影響を与える。一方、ＪＰＥＧ−２０
００では、復号時にウェーブレット逆変換を行って画像
を復元するため、低域成分での歪みやノイズがウェーブ
レット逆変換時に大きな画質劣化に繋がる。したがっ
て、画質劣化を小さい領域に限定できれば画質向上に寄
与する可能性が向上する。
【００５１】そこで、例えばインタレース入力画像の場
合には、プログレッシブ画像と比較して、符号ブロック
サイズを３２×３２等の小さいサイズにするのが有効で
ある。特にインタレース画像の場合には垂直方向の相関
が低いため、符号ブロックサイズを６４×３２、或いは
１２８×１６等の横長のサイズに設定することが有効で
ある。
【００５２】また、入力画像の輝度成分と色差成分とで
符号ブロックサイズを別々なものにすることもできる。
例えば、人間の視覚特性上、輝度成分の入力画像は画質
劣化が目立ち易いため、符号ブロックサイズを３２×３
２、６４×３２、或いは１２８×１６等の小さいサイズ
とし、劣化の目立ちにくい色差成分に対しては符号ブロ
ックサイズを６４×６４に設定することができる。
【００５３】（１−３）第２の変形例 上述の第１の変形例では、符号ブロックサイズを入力画
像の特徴に合わせて可変にするものとして説明したが、
以下に説明する第２の変形例では、符号ブロックを包含
する矩形領域を決定する。この矩形領域は、ＪＰＥＧ−
２０００規格では、プリシンクト（Precinct）と呼ばれ
ており、そのサイズは以下のように決定される。ここ
で、PPx，PPyはマーカで定義されている。
【００５４】Precinct H ＝ 2^PPx （水平方向サイ
ズ） Precinct V ＝ 2^PPy （垂直方向サイズ） また、符号ブロックサイズは、以下の式で決定される。
【００５５】符号ブロックサイズ（水平）＝ 2^xcb’ 符号ブロックサイズ（垂直）＝ 2^ycb’ xcb’＝ min(xcb, PPx-1), for r>0 ・・・（１） xcb’＝ min(xcb, PPx), for r=0 ・・・（２） ycb’＝ min(ycb, PPy-1), for r>0 ・・・（３） ycb’＝ min(ycb, PPy), for r=0 ・・・（４） ここで、ｒはウェーブレット分解後の解像度レベルを示
し、xcb, ycbは最初に指定された符号ブロックサイズを
示す。例えば、最初に指定された符号ブロックサイズが
６４×６４（＝２６×２６）であれば、xcb＝ycb＝６と
なる。
【００５６】上記式（１）〜式（４）に示すように、符
号ブロックサイズは、プリシンクトのサイズとの関係で
決定され、プリシンクトのサイズよりも大きくなること
はできない。この関係を図１３に示す。図１３の例で
は、プリシンクトサイズ＝（１２８，３２）であり、そ
の中に存在している符号ブロックサイズ＝（６４，３
２）となっている。
【００５７】なお、ＪＰＥＧ−２０００規格では、ＳＰ
ｃｏｄマーカを用いることで、ウェーブレット変換及び
分割の過程で生成される解像度レベル毎に、異なるサイ
ズのプリシンクトを定義することができる。
【００５８】この解像度レベルについて図１４を用いて
説明する。図１４は、ウェーブレット変換の分割レベル
が３のケースである。この場合、最低域が０−ＬＬであ
り、次の高域は、１−ＨＬ，１−ＬＨ，１−ＨＨから構
成される。さらに次の高域では、２−ＨＬ，２−ＬＨ，
２−ＨＨとなり、最高域は、３−ＨＬ，３−ＬＨ，３−
ＨＨとなる。なお、解像度レベルについて記述する場合
は、例えばＮ−ＬＨのように、Ｎで解像度レベルのレベ
ル番号を指定する。
【００５９】図１３及び図１４を照らし合わせて考えれ
ば、例えば１−ＬＨ成分のサブバンドのプリシンクトサ
イズ＝（１２８，１６）とし、２−ＬＨ成分のサブバン
ドのプリシンクトサイズ＝（１２８，３２）とすること
ができる。
【００６０】これにより、サブバンド毎に係数のエネル
ギ分布が異なった場合であっても、プリシンクトサイ
ズ、さらに結果として符号ブロックサイズを可変に設定
することができ、符号化画質を向上することができる。
【００６１】ここで、インタレース入力画像の場合に
は、上述したようにＬＨ成分にエネルギが集まり易いこ
とから、水平方向が低域で且つ垂直方向が高域のサブバ
ンド内のプリシンクトサイズを他のサブバンド内よりも
小さいサイズにするのが効果的である。このとき、１個
のプリシンクト＝１個の符号ブロックとすれば、結果的
にそのサブバンド内の矩形領域は、符号ブロックに他な
らなくなる。
【００６２】また、輝度成分の入力画像と色差成分の入
力画像とで、プリシンクトサイズを可変にすることもで
きる。一般には、画質劣化が目立ちにくい色差成分の入
力画像に対してプリシンクトサイズを大きめに設定して
おくことが効果的である。
【００６３】（１−４）第３の変形例 以下の第３の変形例では、先ずレート制御部１７（図
１）の動作について詳細に説明する。上述の実施の形態
では、目標符号量に達した際に、又は達する直前に符号
化パスを切り捨てる、又はそれ以上の符号化パスを選択
せず打ち切ることで、レート制御を行うものとして説明
したが、ここでは図１５を用いてレート制御部１７の内
部処理についてさらに詳しく説明する。
【００６４】図１５に示すように、符号化パス符号量算
出部２０及び符号化パス歪み削減量算出部２１は、算術
符号化後の算術符号Ｄ１６を入力する。そして、符号化
パス符号量算出部２０は、符号ブロック内に生成される
符号化パスで実際に発生する符号量Ｒを、全ての符号ブ
ロックの全ての符号化パスに対して求め、この全ての符
号ブロックの符号化パスの符号量Ｒを示す情報Ｄ２０を
ＲＤ特性算出部２２に供給する。
【００６５】同様に、符号化パス歪み削減量算出部２１
は、その符号化パスを含めた場合にどの程度歪みが低減
されるかを示す歪み削減量Ｄを、全ての符号ブロックの
全ての符号化パスに対して求め、この全ての符号ブロッ
クの符号化パスの歪み削減量Ｄを示す情報Ｄ２１をＲＤ
特性算出部２２に供給する。
【００６６】ＲＤ特性算出部２２は、各符号化パスのＲ
Ｄ特性、通常はＲＤ曲線の傾きを算出する。そしてＲＤ
特性算出部部２２は、この結果得られたＲＤ特性値及び
各符号化パスの情報Ｄ２２を全符号化パス分記憶保持し
ておき、また、このＲＤ特性値及び各符号化パスの情報
Ｄ２２を符号化パス選択部２３に供給する。
【００６７】符号化パス選択部２３は、ＲＤ特性算出部
２２から供給されたＲＤ特性値及び各符号化パスの情報
Ｄ２２に基づいて、画像全体の目標符号量に最も近くな
るように、各符号化パスを含めるか切り捨てるかの選択
を行う。この際、符号化パス選択部２３は、図１６に示
すようなＲＤ特性を利用する。図１６において黒丸のポ
イントは切り捨ての候補となる符号化パスであり、白丸
のポイントは切り捨ての対象外となる符号化パスである
ことを示している。したがって、符号化パス選択部２３
は、目標符号量に最も近くなるように、これらの白丸の
符号化パスを選択する動作を行う。以上の動作によって
最終的に選択された符号化パスの情報である算術符号Ｄ
１７が図１に示したヘッダ生成部１８及びパケット生成
部１９に供給される。
【００６８】ここで、ＪＰＥＧ−２０００符号化の技術
としてビジュアル・ウェイティング（Visual Weightin
g）法がある。これは、人間の視覚システムを巧みに利
用した手法であり、画像の空間周波数に対して人間の視
覚システムの変動感受性をモデル化し、これをコントラ
スト感受性機能（Contrast Sensitivity Function: CS
F）として体系付けたものである。ＣＳＦの重みは、実
際には画像の変換係数の視覚周波数によって決定される
ものであり、ウェーブレット変換後の個々のサブバンド
に対してＣＳＦの重みが別個に用意される。なお、この
ＣＳＦの重みは、符号化側で設計され、復号画像がどの
ような条件下で視覚されるかに依存している。
【００６９】上述した図１５では、ＶＷ係数出力部２４
は、符号化パス歪み削減量算出部２１にＶＷ係数値Ｄ２
３を供給する。そして、符号化パス歪み削減量算出部２
１は、ＶＷ係数値Ｄ２３を加味した歪み削減量Ｄを算出
する。具体的には、図１７に示すように、ウェーブレッ
ト変換及び分割で生成されるサブバンド毎にＶＷ係数値
Ｄ２３を設定しておく。ＶＷ係数出力部２４は、これら
の係数値を記憶保持する。
【００７０】このＶＷ係数値Ｄ２３の実際の値として
は、例えば図１８のように各分割レベルのサブバンド毎
に決めておくことができる。図１８に示すように、輝度
（Ｙ）と色差（Ｃｂ、Ｃｒ）とで別々に係数値が決めら
れており、分割レベルが大きいほど、すなわち、より低
域成分ほど、係数値も大きくなっていることが分かる。
ここで、係数値が大きいことは、レート制御の際に符号
化パスの切り捨てが行われにくいことを意味する。な
お、図１８において、Ｙ、Ｃｂ、Ｃｒ全て低域ほど（分
割レベルが大きい程）係数値が大きくなっているのは、
上述したように、画像のエネルギが低域に集中している
ことを利用しているためである。
【００７１】符号化パス歪み削減量算出部２１は、ＶＷ
係数値Ｄ２３を各符号化パスの歪み削減量Ｄに乗算した
結果を新たな歪み削減量Ｄとする。これは、サブバンド
毎の優先的な重み付けをしたことと等価であり、レート
制御の際に低域のサブバンドに存在する符号化パスほど
切り捨てられにくくなり、逆に高域のサブバンドに存在
する符号化パスほど切り捨てられやすくなる。
【００７２】ここで、入力画像の特徴を利用して、ある
特定のサブバンドの係数値を大きい値又は小さい値に設
定するようにしてもよい。例えば入力画像がインタレー
ス画像であった場合、上述したようにＬＨ成分のエネル
ギが大きくなる傾向にあるため、図１９に示すようにＬ
Ｈ成分に相当する係数の重み値を大きくすることが有効
である。これにより、インタレース成分の画像が保持さ
れ、高画質化に繋がる効果がある。
【００７３】なお、図１８、図１９共に、ＹよりもＣｂ
又はＣｒの重み係数値の方が小さい値に設定されてい
る。これは、輝度成分よりも色差成分に対する人間の視
覚特性が鋭敏でない特徴を生かしたものである。
【００７４】（２）画像復号装置の構成及び動作 本実施の形態における画像復号装置の概略構成を図２０
に示す。図２０に示すように、画像復号装置２は、パケ
ット分解部３０と、ヘッダ解析部３１と、復号ブロック
化部３２と、算術復号部３４と、ビットプレーン復号パ
ス生成部３５と、逆量子化部３６と、ウェーブレット逆
変換部３７と、ＤＣレベル逆シフト部３８とから構成さ
れている。ここで、算術復号部３４とビットプレーン復
号パス生成部３５とにより、ＥＢＣＯＴ復号部３３が構
成される。
【００７５】パケット分解部３０は、符号化コードスト
リームＤ３０を入力し、パケットヘッダＤ３１と中身の
パケット本体Ｄ３２とに分解する。なお、パケット本体
Ｄ３２には、実際の符号化コードストリームが書き込ま
れている。パケット分解部３０は、パケットヘッダＤ３
１をヘッダ解析部３１に供給し、パケット本体Ｄ３２を
復号ブロック化部３２に供給する。
【００７６】ヘッダ解析部３１は、パケットヘッダＤ３
１を解析し、例えば符号ブロック内の符号化パスの個数
や符号化パスの発生符号量等の符号化パスの情報Ｄ３３
をビットプレーン復号パス生成部３５に供給する。ま
た、ヘッダ解析部３１は、符号ブロックの位置情報Ｄ３
４を復号ブロック化部３２に供給する。
【００７７】復号ブロック化部３２は、符号ブロック毎
の符号化コードストリームＤ３５を算術復号部３４に供
給する。
【００７８】算術復号部３４は、符号ブロック毎の符号
化コードストリームＤ３５を算術復号して係数情報Ｄ３
６を生成し、ビットデモデリング処理を行うビットプレ
ーン復号パス生成部３５は、係数情報Ｄ３６からビット
プレーン単位のバイナリデータを復元する。これは、実
際には量子化係数Ｄ３７になっている。ビットプレーン
復号パス生成部３５は、この量子化係数Ｄ３７を逆量子
化部３６に供給する。
【００７９】逆量子化部３６は、ビットプレーン復号パ
ス生成部３５から供給された量子化係数Ｄ３７を逆量子
化してウェーブレット変換係数Ｄ３８に変換する。な
お、上述したように、画像符号化装置１において非可逆
の９×７ウェーブレット変換フィルタが用いられた場合
には量子化されるため、逆量子化部３６で逆量子化され
る。これに対して、画像符号化装置１において可逆の５
×３ウェーブレット変換フィルタが用いられた場合には
量子化が省略されるため、ビットプレーン単位のバイナ
リデータは、ビットプレーン復号パス生成部３５から直
接ウェーブレット逆変換部３７に供給される。この画像
符号化装置１における量子化の有無は、ＪＰＥＧ−２０
００規格では符号化コードストリームＤ３０中のマーカ
によって判別可能である。
【００８０】ウェーブレット逆変換部３７は、ウェーブ
レット変換係数Ｄ３８を逆変換して復号画像Ｄ３９を生
成し、この復号画像Ｄ３９をＤＣレベル逆シフト部３８
に供給する。
【００８１】ＤＣレベル逆シフト部３８は、画像符号化
装置１においてＤＣレベルシフト処理が施されていた場
合に復号画像Ｄ３９に対して逆シフト処理を行い、最終
的な復号画像Ｄ４０を出力する。
【００８２】ここで、例えばインタレース入力画像に対
して、最高域のサブバンドで、且つ水平方向が低域で垂
直方向が高域の成分から成るサブバンドをさらにウェー
ブレット変換及び分割している場合には、低域成分のサ
ブバンドに対して階層的にウェーブレット逆変換及び合
成する際に、水平方向が低域で且つ垂直方向が高域のサ
ブバンドに対しては、さらにウェーブレット逆変換及び
合成する。
【００８３】また、画像符号化装置１において、サブバ
ンドに対してフィルタリング及び分割処理を施す際に、
入力画像の輝度成分と色差成分とで異なる処理を施して
いる場合には、ウェーブレット逆変換及び合成処理を施
す際にも、輝度成分の符号化コードストリームと色差成
分の符号化コードストリームとで異なる処理を施す。
【００８４】また、上述した第２の変形例で述べたプリ
シンクト手段を用いて符号化が行われた場合には、複数
個の符号ブロックを集めてプリシンクトを形成し、これ
らのプリシンクトを複数個集めてサブバンドを形成し、
サブバンドの係数に対してウェーブレット逆変換及び合
成を行う。この際、画像符号化装置１において、輝度成
分と色差成分とで異なるプリシンクトサイズで符号化が
行われた場合には、符号化コードストリームを復号する
際にも、輝度成分と色差成分とで異なるサイズのプリシ
ンクトを形成する。
【００８５】（３）その他 以上説明したように、本実施の形態における画像符号化
装置１では、入力画像の特徴を考慮し、例えばインタレ
ース画像の場合には、最高域のサブバンドで、水平方向
が低域で垂直方向が高域の成分から成るサブバンドの成
分の係数のエネルギが他のサブバンドに比べて大きくな
ることを利用して、このサブバンドに対してさらにウェ
ーブレット変換を施す。また、入力画像の特徴を考慮
し、例えばインタレース画像の場合には、水平方向が低
域で垂直方向が高域の成分から成るサブバンドにおける
符号ブロックの大きさや符号ブロックを包含するプリシ
ンクトの大きさを小さくなるように設定する。さらに、
ビジュアル・ウェイティング法におけるサブバンド毎の
重み係数を導入し、例えばインタレース画像の場合に
は、水平方向が低域で垂直方向が高域の成分から成るサ
ブバンドにおける重み係数値を大きくし、レート制御の
際に符号化パスの切り捨てが行われにくくする。画像符
号化装置１は、以上のような技術を用いることにより、
インタレース画像で問題となる奇数フィールドと偶数フ
ィールドとの歪みによる対象物のぎこちない動きを抑制
又は回避し、主観的な画質を向上させることができる。
【００８６】また、以上の技術を輝度成分と色差成分と
で使い分けることにより、人間の視覚特性を利用して、
画質劣化を抑えながら圧縮率を向上させることができ
る。
【００８７】また、本実施の形態における画像復号装置
２では、画像符号化装置１に対応する処理を行うこと
で、入力した符号化コードストリームを復号することが
できる。
【００８８】なお、本発明は上述した実施の形態のみに
限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範
囲において種々の変更が可能であることは勿論である。
【００８９】例えば、上述の実施の形態では、ハードウ
ェアの構成として説明したが、これに限定されるもので
はなく、画像符号化装置１及び画像復号装置２における
処理を、それぞれＣＰＵ（Central Processing Unit）
にコンピュータプログラムを実行させることにより実現
することも可能である。この場合、コンピュータプログ
ラムは、記録媒体に記録して提供することも可能であ
り、また、インターネットその他の伝送媒体を介して伝
送することにより提供することも可能である。
【００９０】
【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明に係る
画像符号化装置及びその方法は、入力画像に対して、低
域フィルタ及び高域フィルタを垂直方向及び水平方向に
施してサブバンドを生成し、低域成分のサブバンドに対
して階層的にフィルタリング処理を施し、フィルタリン
グによって生成されたサブバンドを分割して所定の大き
さの符号ブロックを生成し、この符号ブロック単位に最
上位ビットから最下位ビットに至るビットプレーンを生
成し、ビットプレーン毎に符号化パスを生成し、この符
号化パス内で算術符号化を行う。この際、生成された算
術符号に基づいて、目標の符号量になるように符号量を
制御し、符号量制御後の算術符号にヘッダを加えてパケ
ットを生成する。
【００９１】ここで、特にフィルタリングの際には、入
力画像の特徴を考慮し、例えば入力画像がインタレース
画像の場合には、所定のサブバンド、例えば水平方向が
低域であり且つ垂直方向が高域のサブバンドに対してさ
らにフィルタリング処理を施す。
【００９２】また、本発明に係る画像符号化装置及びそ
の方法は、入力画像に対して、低域フィルタ及び高域フ
ィルタを垂直方向及び水平方向に施してサブバンドを生
成し、低域成分のサブバンドに対して階層的にフィルタ
リング処理を施し、入力画像の特徴を考慮して、フィル
タリングによって生成されたサブバンドを分割して所定
の大きさの符号ブロックを生成し、この符号ブロック単
位に最上位ビットから最下位ビットに至るビットプレー
ンを生成し、ビットプレーン毎に符号化パスを生成し、
この符号化パス内で算術符号化を行う。この際、生成さ
れた算術符号に基づいて、目標の符号量になるように符
号量を制御し、符号量制御後の算術符号にヘッダを加え
てパケットを生成する。
【００９３】ここで、特に符号ブロックを生成する際
に、入力画像がインタレース画像の場合には、プログレ
ッシブ画像の場合よりも符号ブロックのサイズを小さく
設定する。
【００９４】また、上記フィルタリング手段によって生
成されたサブバンドを分割し、入力画像の特徴を利用し
て複数の矩形領域を生成し、この矩形領域毎に所定の大
きさの符号化ブロックを生成するようにしてもよく、例
えば入力画像がインタレース画像の場合には、所定のサ
ブバンド、例えば水平方向が低域であり且つ垂直方向が
高域のサブバンド内の矩形領域を他のサブバンド内の矩
形領域よりも小さいサイズにする。
【００９５】また、本発明に係る画像符号化装置及びそ
の方法は、入力画像に対して、低域フィルタ及び高域フ
ィルタを垂直方向及び水平方向に施してサブバンドを生
成し、低域成分のサブバンドに対して階層的にフィルタ
リング処理を施し、フィルタリングによって生成された
サブバンドを分割して所定の大きさの符号ブロックを生
成し、この符号ブロック単位に最上位ビットから最下位
ビットに至るビットプレーンを生成し、ビットプレーン
毎に符号化パスを生成し、この符号化パス内で算術符号
化を行う。この際、生成されたサブバンド毎に所定の重
み係数値を設け、この重み係数値を大きくすることで特
定のサブバンド内の符号化パスを優先的に符号化し、又
は重み係数値を小さくすることで特定のサブバンド内の
符号化パスを切り捨て、目標の符号量になるように符号
量を制御し、符号量制御後の算術符号にヘッダを加えて
パケットを生成する。
【００９６】ここで、特に符号量を制御する際に、例え
ば入力画像がインタレース画像の場合には、所定のサブ
バンド、例えば水平方向が低域であり且つ垂直方向が高
域のサブバンドの係数値を大きい値に設定する。また、
ウェーブレット変換レベルが小さいサブバンドほど重み
係数値を小さい値に設定し、ウェーブレット変換レベル
が大きいサブバンドほど重み係数値を大きい値に設定す
る。
【００９７】以上のような画像符号化装置及びその方法
によれば、インタレース画像で問題となる奇数フィール
ドと偶数フィールドとの歪みによる対象物のぎこちない
動きを抑制又は回避し、主観的な画質を向上させること
ができる。
【００９８】また、本発明に係る画像復号装置及びその
方法は、パケットで生成された符号化コードストリーム
をヘッダと算術符号とに分解して算術符号を復号し、ビ
ットプレーン毎に符号化パスを復号し、最上位ビットか
ら最下位ビットに至るビットプレーンに基づいて符号ブ
ロックを復元し、この符号ブロックを集めてサブバンド
を生成し、低域成分のサブバンドに対して、階層的に低
域フィルタ及び高域フィルタを垂直及び水平方向に施し
てフィルタリング処理を行う。ここで、フィルタリング
の際に、水平方向が低域であり且つ垂直方向が高域のサ
ブバンドに対しては、さらにフィルタリング処理を施
す。
【００９９】このような画像復号装置及びその方法によ
れば、インタレース画像で問題となる奇数フィールドと
偶数フィールドとの歪みによる対象物のぎこちない動き
を抑制又は回避するようにして符号化された符号化コー
ドストリームを復号することができる。
【０１００】また、本発明に係るプログラムは、上述し
た画像符号化処理又は画像復号処置をコンピュータに実
行させるものであり、本発明に係る記録媒体は、そのよ
うなプログラムが記録されたコンピュータ読み取り可能
なものである。
【０１０１】このようなプログラム及び記録媒体によれ
ば、上述した画像符号化処理又は画像復号処理をソフト
ウェアにより実現し、インタレース画像で問題となる奇
数フィールドと偶数フィールドとの歪みによる対象物の
ぎこちない動きを抑制又は回避し、主観的な画質を向上
させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態における画像符号化装置の概略構
成を説明する図である。
【図２】第３レベルまでウェーブレット変換・分割した
場合のサブバンドを説明する図である。
【図３】実際の画像をウェーブレット変換・分割した場
合のサブバンドを説明する図である。
【図４】符号ブロックとサブバンドとの関係を説明する
図である。
【図５】ビットプレーンを説明する図であり、同図
（Ａ）は、計１６個の係数から成る量子化係数を示し、
同図（Ｂ）は、係数の絶対値のビットプレーンを示し、
同図（Ｃ）は、符号のビットプレーンを示す。
【図６】符号ブロック内の符号化パスの処理手順を説明
する図である。
【図７】符号ブロック内の係数のスキャン順序を説明す
る図である。
【図８】同画像符号化装置で生成されるパケットを説明
する図である。
【図９】インタレース動画像の一例を説明する図であ
る。
【図１０】インタレース画像における被写体画像の見え
方を説明する図であり、同図（Ａ）は、物体が画面中を
右方向に移動する場合を示し、同図（Ｂ）は、プログレ
ッシブ画面における当該物体の見え方を示す。
【図１１】インタレース画像をウェーブレット変換・分
割した場合のサブバンドを説明する図である。
【図１２】ＬＬ成分とＬＨ成分とを階層的にウェーブレ
ット変換・分割した場合のサブバンドを説明する図であ
る。
【図１３】プリシンクトを使った場合の符号ブロックサ
イズを説明する図である。
【図１４】解像度レベルの番号を説明する図である。
【図１５】ＲＤ特性を利用したレート制御部を説明する
図である。
【図１６】ＲＤ特性を説明する図である。
【図１７】ビジュアル・ウェイティング法における重み
係数の概念を説明する図である。
【図１８】ビジュアル・ウェイティング法における実際
の重み係数を説明する図である。
【図１９】インタレース画像用のビジュアル・ウェイテ
ィングの重み係数を説明する図である。
【図２０】本実施の形態における画像復号装置の概略構
成を説明する図である。
【符号の説明】
１ 画像符号化装置、２ 画像復号装置、１０ ＤＣレ
ベルシフト部、１１ウェーブレット変換部、１２ 量子
化部、１３ 符号ブロック化部、１４ ビットプレーン
符号化パス生成部、１５ 算術符号化部、１６ ＥＢＣ
ＯＴ部、１７レート制御部、１８ ヘッダ生成部、１９
パケット生成部、２０ 符号化パス符号量算出部、２
１ 符号化パス歪み削減量算出部、２２ ＲＤ特性算出
部、２３ 符号化パス選択部、２４ ＶＷ係数出力部、
３０ パケット分解部、３１ヘッダ解析部、３２ 復号
ブロック化部、３３ ＥＢＣＯＴ復号部、３４ 算術復
号部、３５ ビットプレーン復号パス生成部、３６ 逆
量子化部、３７ ウェーブレット逆変換部、３８ ＤＣ
レベル逆シフト部
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１５年３月６日（２００３．３．６）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正内容】
【発明の名称】 画像符号化装置及び方法、並びに画像
復号装置及び方法
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えばＪＰＥＧ−
２０００のように、ウェーブレット変換とエントロピー
符号化とにより画像を圧縮する画像符号化装置及びその
方法、並びにその圧縮された画像を復号する画像復号装
置及びその方法に関する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００７】本発明は、このような従来の実情に鑑みて
提案されたものであり、例えばＪＰＥＧ−２０００のよ
うに、ウェーブレット変換とエントロピー符号化とによ
り、静止画像のみならず動画像をも高品質に圧縮する画
像符号化装置及びその方法、並びにその圧縮された画像
を復号する画像復号装置及びその方法を提供することを
目的とする。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】削除
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】削除
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１０】
【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
ために、本発明に係る画像符号化装置及びその方法は、
入力画像に対して、低域フィルタ及び高域フィルタを垂
直方向及び水平方向に施してサブバンドを生成し、低域
成分のサブバンドに対して階層的にフィルタリング処理
を施し、入力画像の特徴を考慮して、フィルタリングに
よって生成されたサブバンドを分割して所定の大きさの
符号ブロックを生成し、この符号ブロック単位に最上位
ビットから最下位ビットに至るビットプレーンを生成
し、ビットプレーン毎に符号化パスを生成し、この符号
化パス内で算術符号化を行う。この際、生成された算術
符号に基づいて、目標の符号量になるように符号量を制
御し、符号量制御後の算術符号にヘッダを加えてパケッ
トを生成する。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】削除
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】削除
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】削除
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９０
【補正方法】削除
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９１
【補正方法】削除
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９２
【補正方法】変更
【補正内容】
【００９２】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明に係
る画像符号化装置及びその方法は、入力画像に対して、
低域フィルタ及び高域フィルタを垂直方向及び水平方向
に施してサブバンドを生成し、低域成分のサブバンドに
対して階層的にフィルタリング処理を施し、入力画像の
特徴を考慮して、フィルタリングによって生成されたサ
ブバンドを分割して所定の大きさの符号ブロックを生成
し、この符号ブロック単位に最上位ビットから最下位ビ
ットに至るビットプレーンを生成し、ビットプレーン毎
に符号化パスを生成し、この符号化パス内で算術符号化
を行う。この際、生成された算術符号に基づいて、目標
の符号量になるように符号量を制御し、符号量制御後の
算術符号にヘッダを加えてパケットを生成する。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９５
【補正方法】削除
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９６
【補正方法】削除
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１００
【補正方法】削除
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０１
【補正方法】削除
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 荒木 淳哉 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） 5C057 AA03 DA06 EJ02 EK04 EL01 EM07 EM11 EM13 EM16 GC09 GC10 5C059 MA00 MA24 MA32 MA35 MC15 MC38 ME11 PP01 PP04 PP16 SS20 TA12 TA32 TA48 TA49 TA69 TA70 TB04 TB14 TB17 TC04 TC06 TC18 TC24 TD07 TD11 UA02 UA05 UA15 UA39 5C078 AA04 BA53 CA01 DA01 DA02 5J064 AA01 BA10 BA16 BB06 BB13 BC08 BC09 BC11 BC16 BC29 BD03

Claims (54)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 入力画像に対して、低域フィルタ及び高
    域フィルタを垂直方向及び水平方向に施してサブバンド
    を生成し、低域成分のサブバンドに対して階層的にフィ
    ルタリング処理を施すフィルタリング手段と、 上記フィルタリング手段によって生成されたサブバンド
    を分割し、所定の大きさの符号ブロックを生成する符号
    ブロック生成手段と、 上記符号ブロック単位に最上位ビットから最下位ビット
    に至るビットプレーンを生成するビットプレーン生成手
    段と、 上記ビットプレーン毎に符号化パスを生成する符号化パ
    ス生成手段と、 上記符号化パス内で算術符号化を行う算術符号化手段
    と、 生成された算術符号に基づいて、目標の符号量になるよ
    うに符号量を制御する符号量制御手段と、 符号量制御後の算術符号にヘッダを加えてパケットを生
    成するパケット生成手段とを備え、 上記フィルタリング手段は、上記入力画像の特徴を考慮
    し、所定のサブバンドに対しては、さらにフィルタリン
    グ処理を施すことを特徴とする画像符号化装置。
  2. 【請求項２】 上記フィルタリング手段は、上記入力画
    像がインタレース画像の場合に、上記所定のサブバンド
    に対してさらにフィルタリング処理を施すことを特徴と
    する請求項１記載の画像符号化装置。
  3. 【請求項３】 上記所定のサブバンドは、水平方向が低
    域であり且つ垂直方向が高域のサブバンドであることを
    特徴とする請求項２記載の画像符号化装置。
  4. 【請求項４】 上記フィルタリング手段は、上記所定の
    サブバンドに対してさらにフィルタリング処理を施す際
    に、輝度成分の入力画像と色差成分の入力画像とに対し
    て異なるフィルタリング処理を施すことを特徴とする請
    求項１記載の画像符号化装置。
  5. 【請求項５】 上記フィルタリング手段によって生成さ
    れたサブバンドの各係数を量子化する量子化手段を備
    え、 上記符号ブロック生成手段は、上記量子化手段によって
    得られた量子化係数が分割された上記符号ブロックを生
    成することを特徴とする請求項１記載の画像符号化装
    置。
  6. 【請求項６】 入力画像に対して、低域フィルタ及び高
    域フィルタを垂直方向及び水平方向に施してサブバンド
    を生成し、低域成分のサブバンドに対して階層的にフィ
    ルタリング処理を施すフィルタリング手段と、 上記入力画像の特徴を考慮し、上記フィルタリング手段
    によって生成されたサブバンドを分割して所定の大きさ
    の符号ブロックを生成する符号ブロック生成手段と、 上記符号ブロック単位に最上位ビットから最下位ビット
    に至るビットプレーンを生成するビットプレーン生成手
    段と、 上記ビットプレーン毎に符号化パスを生成する符号化パ
    ス生成手段と、 上記符号化パス内で算術符号化を行う算術符号化手段
    と、 生成された算術符号に基づいて、目標の符号量になるよ
    うに符号量を制御する符号量制御手段と、 符号量制御後の算術符号にヘッダを加えてパケットを生
    成するパケット生成手段とを備えることを特徴とする画
    像符号化装置。
  7. 【請求項７】 上記符号ブロック生成手段は、上記入力
    画像がインタレース画像の場合に、プログレッシブ画像
    の場合よりも上記符号ブロックのサイズを小さく設定す
    ることを特徴とする請求項６記載の画像符号化装置。
  8. 【請求項８】 上記符号ブロック生成手段は、上記サブ
    バンドを分割して上記所定の大きさの符号ブロックを生
    成する際に、輝度成分の入力画像と色差成分の入力画像
    とで異なるサイズの上記符号ブロックを生成することを
    特徴とする請求項６記載の画像符号化装置。
  9. 【請求項９】 上記フィルタリング手段によって生成さ
    れたサブバンドを分割し、上記入力画像の特徴を利用し
    て複数の矩形領域を生成する矩形領域生成手段を備え、 上記符号ブロック生成手段は、上記矩形領域毎に上記所
    定の大きさの符号化ブロックを生成することを特徴とす
    る請求項６記載の画像符号化装置。
  10. 【請求項１０】 上記矩形領域生成手段は、上記入力画
    像がインタレース画像の場合に、所定のサブバンド内の
    矩形領域を他のサブバンド内の矩形領域よりも小さいサ
    イズにすることを特徴とする請求項９記載の画像符号化
    装置。
  11. 【請求項１１】 上記所定のサブバンドは、水平方向が
    低域であり且つ垂直方向が高域のサブバンドであること
    を特徴とする請求項１０記載の画像符号化装置。
  12. 【請求項１２】 上記矩形領域生成手段は、輝度成分の
    入力画像と色差成分の入力画像とで異なるサイズの上記
    矩形領域を生成することを特徴とする請求項９記載の画
    像符号化装置。
  13. 【請求項１３】 入力画像に対して、低域フィルタ及び
    高域フィルタを垂直方向及び水平方向に施してサブバン
    ドを生成し、低域成分のサブバンドに対して階層的にフ
    ィルタリング処理を施すフィルタリング手段と、 上記フィルタリング手段によって生成されたサブバンド
    を分割し、所定の大きさの符号ブロックを生成する符号
    ブロック生成手段と、 上記符号ブロック単位に最上位ビットから最下位ビット
    に至るビットプレーンを生成するビットプレーン生成手
    段と、 上記ビットプレーン毎に符号化パスを生成する符号化パ
    ス生成手段と、 上記符号化パス内で算術符号化を行う算術符号化手段
    と、 生成された上記サブバンド毎に所定の重み係数値を設
    け、上記重み係数値を大きくすることで特定のサブバン
    ド内の符号化パスを優先的に符号化し、又は上記重み係
    数値を小さくすることで特定のサブバンド内の符号化パ
    スを切り捨て、目標の符号量になるように符号量を制御
    する符号量制御手段と、 符号量制御後の算術符号にヘッダを加えてパケットを生
    成するパケット生成手段とを備え、 上記符号量制御手段は、上記入力画像がインタレース画
    像の場合、所定のサブバンドの上記重み係数値を大きい
    値に設定することを特徴とする画像符号化装置。
  14. 【請求項１４】 上記所定のサブバンドは、水平方向が
    低域であり且つ垂直方向が高域のサブバンドであること
    を特徴とする請求項１３記載の画像符号化装置。
  15. 【請求項１５】 上記重み係数値は、ウェーブレット変
    換レベルが小さいサブバンドほど小さい値に設定され、
    ウェーブレット変換レベルが大きいサブバンドほど大き
    い値に設定されることを特徴とする請求項１３記載の画
    像符号化装置。
  16. 【請求項１６】 上記重み係数値は、輝度成分の入力画
    像と色差成分の入力画像とで異なる値が設定されている
    ことを特徴とする請求項１３記載の画像符号化装置。
  17. 【請求項１７】 入力画像に対して、低域フィルタ及び
    高域フィルタを垂直方向及び水平方向に施してサブバン
    ドを生成し、低域成分のサブバンドに対して階層的にフ
    ィルタリング処理を施すフィルタリング工程と、 上記フィルタリング工程にて生成されたサブバンドを分
    割し、所定の大きさの符号ブロックを生成する符号ブロ
    ック生成工程と、 上記符号ブロック単位に最上位ビットから最下位ビット
    に至るビットプレーンを生成するビットプレーン生成工
    程と、 上記ビットプレーン毎に符号化パスを生成する符号化パ
    ス生成工程と、 上記符号化パス内で算術符号化を行う算術符号化工程
    と、 生成された算術符号に基づいて、目標の符号量になるよ
    うに符号量を制御する符号量制御工程と、 符号量制御後の算術符号にヘッダを加えてパケットを生
    成するパケット生成工程とを有し、 上記フィルタリング工程では、上記入力画像の特徴を考
    慮し、所定のサブバンドに対しては、さらにフィルタリ
    ング処理が施されることを特徴とする画像符号化方法。
  18. 【請求項１８】 上記フィルタリング工程では、上記入
    力画像がインタレース画像の場合に、上記所定のサブバ
    ンドに対してさらにフィルタリング処理が施されること
    を特徴とする請求項１７記載の画像符号化方法。
  19. 【請求項１９】 上記所定のサブバンドは、水平方向が
    低域であり且つ垂直方向が高域のサブバンドであること
    を特徴とする請求項１８記載の画像符号化方法。
  20. 【請求項２０】 入力画像に対して、低域フィルタ及び
    高域フィルタを垂直方向及び水平方向に施してサブバン
    ドを生成し、低域成分のサブバンドに対して階層的にフ
    ィルタリング処理を施すフィルタリング工程と、 上記入力画像の特徴を考慮し、上記フィルタリング工程
    にて生成されたサブバンドを分割して所定の大きさの符
    号ブロックを生成する符号ブロック生成工程と、 上記符号ブロック単位に最上位ビットから最下位ビット
    に至るビットプレーンを生成するビットプレーン生成工
    程と、 上記ビットプレーン毎に符号化パスを生成する符号化パ
    ス生成工程と、 上記符号化パス内で算術符号化を行う算術符号化工程
    と、 生成された算術符号に基づいて、目標の符号量になるよ
    うに符号量を制御する符号量制御工程と、 符号量制御後の算術符号にヘッダを加えてパケットを生
    成するパケット生成工程とを有することを特徴とする画
    像符号化方法。
  21. 【請求項２１】 上記符号ブロック生成工程では、上記
    入力画像がインタレース画像の場合に、プログレッシブ
    画像の場合よりも上記符号ブロックのサイズが小さく設
    定されることを特徴とする請求項２０記載の画像符号化
    方法。
  22. 【請求項２２】 上記フィルタリング工程にて生成され
    たサブバンドを分割し、上記入力画像の特徴を利用して
    複数の矩形領域を生成する矩形領域生成工程を有し、 上記符号ブロック生成工程では、上記矩形領域毎に上記
    所定の大きさの符号化ブロックが生成されることを特徴
    とする請求項２０記載の画像符号化方法。
  23. 【請求項２３】 上記矩形領域生成工程では、上記入力
    画像がインタレース画像の場合に、所定のサブバンド内
    の矩形領域が他のサブバンド内の矩形領域よりも小さい
    サイズとされることを特徴とする請求項２２記載の画像
    符号化方法。
  24. 【請求項２４】 上記所定のサブバンドは、水平方向が
    低域であり且つ垂直方向が高域のサブバンドであること
    を特徴とする請求項２３記載の画像符号化方法。
  25. 【請求項２５】 入力画像に対して、低域フィルタ及び
    高域フィルタを垂直方向及び水平方向に施してサブバン
    ドを生成し、低域成分のサブバンドに対して階層的にフ
    ィルタリング処理を施すフィルタリング工程と、 上記フィルタリング工程にて生成されたサブバンドを分
    割し、所定の大きさの符号ブロックを生成する符号ブロ
    ック生成工程と、 上記符号ブロック単位に最上位ビットから最下位ビット
    に至るビットプレーンを生成するビットプレーン生成工
    程と、 上記ビットプレーン毎に符号化パスを生成する符号化パ
    ス生成工程と、 上記符号化パス内で算術符号化を行う算術符号化工程
    と、 生成された上記サブバンド毎に所定の重み係数値を設
    け、上記重み係数値を大きくすることで特定のサブバン
    ド内の符号化パスを優先的に符号化し、又は上記重み係
    数値を小さくすることで特定のサブバンド内の符号化パ
    スを切り捨て、目標の符号量になるように符号量を制御
    する符号量制御工程と、 符号量制御後の算術符号にヘッダを加えてパケットを生
    成するパケット生成工程とを有し、 上記符号量制御工程では、上記入力画像がインタレース
    画像の場合、所定のサブバンドの上記重み係数値が大き
    い値に設定されることを特徴とする画像符号化方法。
  26. 【請求項２６】 上記所定のサブバンドは、水平方向が
    低域であり且つ垂直方向が高域のサブバンドであること
    を特徴とする請求項２５記載の画像符号化方法。
  27. 【請求項２７】 上記重み係数値は、ウェーブレット変
    換レベルが小さいサブバンドほど小さい値に設定され、
    ウェーブレット変換レベルが大きいサブバンドほど大き
    い値に設定されることを特徴とする請求項２５記載の画
    像符号化方法。
  28. 【請求項２８】 所定の処理をコンピュータに実行させ
    るプログラムにおいて、 入力画像に対して、低域フィルタ及び高域フィルタを垂
    直方向及び水平方向に施してサブバンドを生成し、低域
    成分のサブバンドに対して階層的にフィルタリング処理
    を施すフィルタリング工程と、 上記フィルタリング工程にて生成されたサブバンドを分
    割し、所定の大きさの符号ブロックを生成する符号ブロ
    ック生成工程と、 上記符号ブロック単位に最上位ビットから最下位ビット
    に至るビットプレーンを生成するビットプレーン生成工
    程と、 上記ビットプレーン毎に符号化パスを生成する符号化パ
    ス生成工程と、 上記符号化パス内で算術符号化を行う算術符号化工程
    と、 生成された算術符号に基づいて、目標の符号量になるよ
    うに符号量を制御する符号量制御工程と、 符号量制御後の算術符号にヘッダを加えてパケットを生
    成するパケット生成工程とを有し、 上記フィルタリング工程では、上記入力画像の特徴を考
    慮し、所定のサブバンドに対しては、さらにフィルタリ
    ング処理が施されることを特徴とするプログラム。
  29. 【請求項２９】 上記フィルタリング工程では、上記入
    力画像がインタレース画像の場合に、上記所定のサブバ
    ンドに対してさらにフィルタリング処理が施されること
    を特徴とする請求項２８記載のプログラム。
  30. 【請求項３０】 上記所定のサブバンドは、水平方向が
    低域であり且つ垂直方向が高域のサブバンドであること
    を特徴とする請求項２９記載のプログラム。
  31. 【請求項３１】 所定の処理をコンピュータに実行させ
    るプログラムにおいて、 入力画像に対して、低域フィルタ及び高域フィルタを垂
    直方向及び水平方向に施してサブバンドを生成し、低域
    成分のサブバンドに対して階層的にフィルタリング処理
    を施すフィルタリング工程と、 上記入力画像の特徴を考慮し、上記フィルタリング工程
    にて生成されたサブバンドを分割して所定の大きさの符
    号ブロックを生成する符号ブロック生成工程と、 上記符号ブロック単位に最上位ビットから最下位ビット
    に至るビットプレーンを生成するビットプレーン生成工
    程と、 上記ビットプレーン毎に符号化パスを生成する符号化パ
    ス生成工程と、 上記符号化パス内で算術符号化を行う算術符号化工程
    と、 生成された算術符号に基づいて、目標の符号量になるよ
    うに符号量を制御する符号量制御工程と、 符号量制御後の算術符号にヘッダを加えてパケットを生
    成するパケット生成工程とを有することを特徴とするプ
    ログラム。
  32. 【請求項３２】 上記符号ブロック生成工程では、上記
    入力画像がインタレース画像の場合に、プログレッシブ
    画像の場合よりも上記符号ブロックのサイズが小さく設
    定されることを特徴とする請求項３１記載のプログラ
    ム。
  33. 【請求項３３】 上記フィルタリング工程にて生成され
    たサブバンドを分割し、上記入力画像の特徴を利用して
    複数の矩形領域を生成する矩形領域生成工程を有し、 上記符号ブロック生成工程では、上記矩形領域毎に上記
    所定の大きさの符号化ブロックが生成されることを特徴
    とする請求項３１記載のプログラム。
  34. 【請求項３４】 上記矩形領域生成工程では、上記入力
    画像がインタレース画像の場合に、所定のサブバンド内
    の矩形領域が他のサブバンド内の矩形領域よりも小さい
    サイズとされることを特徴とする請求項３３記載のプロ
    グラム。
  35. 【請求項３５】 上記所定のサブバンドは、水平方向が
    低域であり且つ垂直方向が高域のサブバンドであること
    を特徴とする請求項３４記載のプログラム。
  36. 【請求項３６】 所定の処理をコンピュータに実行させ
    るプログラムにおいて、 入力画像に対して、低域フィルタ及び高域フィルタを垂
    直方向及び水平方向に施してサブバンドを生成し、低域
    成分のサブバンドに対して階層的にフィルタリング処理
    を施すフィルタリング工程と、 上記フィルタリング工程にて生成されたサブバンドを分
    割し、所定の大きさの符号ブロックを生成する符号ブロ
    ック生成工程と、 上記符号ブロック単位に最上位ビットから最下位ビット
    に至るビットプレーンを生成するビットプレーン生成工
    程と、 上記ビットプレーン毎に符号化パスを生成する符号化パ
    ス生成工程と、 上記符号化パス内で算術符号化を行う算術符号化工程
    と、 生成された上記サブバンド毎に所定の重み係数値を設
    け、上記重み係数値を大きくすることで特定のサブバン
    ド内の符号化パスを優先的に符号化し、又は上記重み係
    数値を小さくすることで特定のサブバンド内の符号化パ
    スを切り捨て、目標の符号量になるように符号量を制御
    する符号量制御工程と、 符号量制御後の算術符号にヘッダを加えてパケットを生
    成するパケット生成工程とを有し、 上記符号量制御工程では、上記入力画像がインタレース
    画像の場合、所定のサブバンドの上記重み係数値が大き
    い値に設定されることを特徴とするプログラム。
  37. 【請求項３７】 上記所定のサブバンドは、水平方向が
    低域であり且つ垂直方向が高域のサブバンドであること
    を特徴とする請求項３６記載のプログラム。
  38. 【請求項３８】 上記重み係数値は、ウェーブレット変
    換レベルが小さいサブバンドほど小さい値に設定され、
    ウェーブレット変換レベルが大きいサブバンドほど大き
    い値に設定されることを特徴とする請求項３６記載のプ
    ログラム。
  39. 【請求項３９】 所定の処理をコンピュータに実行させ
    るプログラムが記録されたコンピュータ読み取り可能な
    記録媒体において、 入力画像に対して、低域フィルタ及び高域フィルタを垂
    直方向及び水平方向に施してサブバンドを生成し、低域
    成分のサブバンドに対して階層的にフィルタリング処理
    を施すフィルタリング工程と、 上記フィルタリング工程にて生成されたサブバンドを分
    割し、所定の大きさの符号ブロックを生成する符号ブロ
    ック生成工程と、 上記符号ブロック単位に最上位ビットから最下位ビット
    に至るビットプレーンを生成するビットプレーン生成工
    程と、 上記ビットプレーン毎に符号化パスを生成する符号化パ
    ス生成工程と、 上記符号化パス内で算術符号化を行う算術符号化工程
    と、 生成された算術符号に基づいて、目標の符号量になるよ
    うに符号量を制御する符号量制御工程と、 符号量制御後の算術符号にヘッダを加えてパケットを生
    成するパケット生成工程とを有し、 上記フィルタリング工程では、上記入力画像の特徴を考
    慮し、所定のサブバンドに対しては、さらにフィルタリ
    ング処理が施されることを特徴とするプログラムが記録
    された記録媒体。
  40. 【請求項４０】 上記フィルタリング工程では、上記入
    力画像がインタレース画像の場合に、上記所定のサブバ
    ンドに対してさらにフィルタリング処理が施されること
    を特徴とする請求項３９記載の記録媒体。
  41. 【請求項４１】 上記所定のサブバンドは、水平方向が
    低域であり且つ垂直方向が高域のサブバンドであること
    を特徴とする請求項４０記載の記録媒体。
  42. 【請求項４２】 所定の処理をコンピュータに実行させ
    るプログラムが記録されたコンピュータ読み取り可能な
    記録媒体において、 入力画像に対して、低域フィルタ及び高域フィルタを垂
    直方向及び水平方向に施してサブバンドを生成し、低域
    成分のサブバンドに対して階層的にフィルタリング処理
    を施すフィルタリング工程と、 上記入力画像の特徴を考慮し、上記フィルタリング工程
    にて生成されたサブバンドを分割して所定の大きさの符
    号ブロックを生成する符号ブロック生成工程と、 上記符号ブロック単位に最上位ビットから最下位ビット
    に至るビットプレーンを生成するビットプレーン生成工
    程と、 上記ビットプレーン毎に符号化パスを生成する符号化パ
    ス生成工程と、 上記符号化パス内で算術符号化を行う算術符号化工程
    と、 生成された算術符号に基づいて、目標の符号量になるよ
    うに符号量を制御する符号量制御工程と、 符号量制御後の算術符号にヘッダを加えてパケットを生
    成するパケット生成工程とを有することを特徴とするプ
    ログラムが記録された記録媒体。
  43. 【請求項４３】 上記符号ブロック生成工程では、上記
    入力画像がインタレース画像の場合に、プログレッシブ
    画像の場合よりも上記符号ブロックのサイズが小さく設
    定されることを特徴とする請求項４２記載の記録媒体。
  44. 【請求項４４】 上記プログラムは、上記フィルタリン
    グ工程にて生成されたサブバンドを分割し、上記入力画
    像の特徴を利用して複数の矩形領域を生成する矩形領域
    生成工程を有し、 上記符号ブロック生成工程では、上記矩形領域毎に上記
    所定の大きさの符号化ブロックが生成されることを特徴
    とする請求項４２記載の記録媒体。
  45. 【請求項４５】 上記矩形領域生成工程では、上記入力
    画像がインタレース画像の場合に、所定のサブバンド内
    の矩形領域が他のサブバンド内の矩形領域よりも小さい
    サイズとされることを特徴とする請求項４４記載の記録
    媒体。
  46. 【請求項４６】 上記所定のサブバンドは、水平方向が
    低域であり且つ垂直方向が高域のサブバンドであること
    を特徴とする請求項４５記載の記録媒体。
  47. 【請求項４７】 所定の処理をコンピュータに実行させ
    るプログラムが記録されたコンピュータ読み取り可能な
    記録媒体において、 入力画像に対して、低域フィルタ及び高域フィルタを垂
    直方向及び水平方向に施してサブバンドを生成し、低域
    成分のサブバンドに対して階層的にフィルタリング処理
    を施すフィルタリング工程と、 上記フィルタリング工程にて生成されたサブバンドを分
    割し、所定の大きさの符号ブロックを生成する符号ブロ
    ック生成工程と、 上記符号ブロック単位に最上位ビットから最下位ビット
    に至るビットプレーンを生成するビットプレーン生成工
    程と、 上記ビットプレーン毎に符号化パスを生成する符号化パ
    ス生成工程と、 上記符号化パス内で算術符号化を行う算術符号化工程
    と、 生成された上記サブバンド毎に所定の重み係数値を設
    け、上記重み係数値を大きくすることで特定のサブバン
    ド内の符号化パスを優先的に符号化し、又は上記重み係
    数値を小さくすることで特定のサブバンド内の符号化パ
    スを切り捨て、目標の符号量になるように符号量を制御
    する符号量制御工程と、 符号量制御後の算術符号にヘッダを加えてパケットを生
    成するパケット生成工程とを有し、 上記符号量制御工程では、上記入力画像がインタレース
    画像の場合、所定のサブバンドの上記重み係数値が大き
    い値に設定されることを特徴とするプログラムが記録さ
    れた記録媒体。
  48. 【請求項４８】 上記所定のサブバンドは、水平方向が
    低域であり且つ垂直方向が高域のサブバンドであること
    を特徴とする請求項４７記載の記録媒体。
  49. 【請求項４９】 上記重み係数値は、ウェーブレット変
    換レベルが小さいサブバンドほど小さい値に設定され、
    ウェーブレット変換レベルが大きいサブバンドほど大き
    い値に設定されることを特徴とする請求項４７記載の記
    録媒体。
  50. 【請求項５０】 パケットで生成された符号化コードス
    トリームをヘッダと算術符号とに分解するパケット分解
    手段と、 上記算術符号を復号する復号手段と、 ビットプレーン毎に符号化パスを復号する符号化パス復
    号手段と、 最上位ビットから最下位ビットに至る上記ビットプレー
    ンに基づいて符号ブロックを復元する符号ブロック復元
    手段と、 上記符号ブロックを集めてサブバンドを生成するサブバ
    ンド生成手段と、 低域成分の上記サブバンドに対して、階層的に低域フィ
    ルタ及び高域フィルタを垂直及び水平方向に施すフィル
    タリング手段とを備え、 上記フィルタリング手段は、水平方向が低域であり且つ
    垂直方向が高域のサブバンドに対しては、さらにフィル
    タリング処理を施すことを特徴とする画像復号装置。
  51. 【請求項５１】 上記フィルタリング手段は、画像の輝
    度成分のサブバンドと画像の色差成分のサブバンドとに
    対して、異なるフィルタリング処理を施すことを特徴と
    する請求項５０記載の画像復号装置。
  52. 【請求項５２】 パケットで生成された符号化コードス
    トリームをヘッダと算術符号とに分解するパケット分解
    工程と、 上記算術符号を復号する復号工程と、 ビットプレーン毎に符号化パスを復号する符号化パス復
    号工程と、 最上位ビットから最下位ビットに至る上記ビットプレー
    ンに基づいて符号ブロックを復元する符号ブロック復元
    工程と、 上記符号ブロックを集めてサブバンドを生成するサブバ
    ンド生成工程と、 低域成分の上記サブバンドに対して、階層的に低域フィ
    ルタ及び高域フィルタを垂直及び水平方向に施すフィル
    タリング工程とを有し、 上記フィルタリング工程では、水平方向が低域であり且
    つ垂直方向が高域のサブバンドに対しては、さらにフィ
    ルタリング処理が施されることを特徴とする画像復号方
    法。
  53. 【請求項５３】 所定の処理をコンピュータに実行させ
    るプログラムにおいて、 パケットで生成された符号化コードストリームをヘッダ
    と算術符号とに分解するパケット分解工程と、 上記算術符号を復号する復号工程と、 ビットプレーン毎に符号化パスを復号する符号化パス復
    号工程と、 最上位ビットから最下位ビットに至る上記ビットプレー
    ンに基づいて符号ブロックを復元する符号ブロック復元
    工程と、 上記符号ブロックを集めてサブバンドを生成するサブバ
    ンド生成工程と、 低域成分の上記サブバンドに対して、階層的に低域フィ
    ルタ及び高域フィルタを垂直及び水平方向に施すフィル
    タリング工程とを有し、 上記フィルタリング工程では、水平方向が低域であり且
    つ垂直方向が高域のサブバンドに対しては、さらにフィ
    ルタリング処理が施されることを特徴とするプログラ
    ム。
  54. 【請求項５４】 所定の処理をコンピュータに実行させ
    るプログラムが記録されたコンピュータ読み取り可能な
    記録媒体において、 パケットで生成された符号化コードストリームをヘッダ
    と算術符号とに分解するパケット分解工程と、 上記算術符号を復号する復号工程と、 ビットプレーン毎に符号化パスを復号する符号化パス復
    号工程と、 最上位ビットから最下位ビットに至る上記ビットプレー
    ンに基づいて符号ブロックを復元する符号ブロック復元
    工程と、 上記符号ブロックを集めてサブバンドを生成するサブバ
    ンド生成工程と、 低域成分の上記サブバンドに対して、階層的に低域フィ
    ルタ及び高域フィルタを垂直及び水平方向に施すフィル
    タリング工程とを有し、 上記フィルタリング工程では、水平方向が低域であり且
    つ垂直方向が高域のサブバンドに対しては、さらにフィ
    ルタリング処理が施されることを特徴とするプログラム
    が記録された記録媒体。
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