JP2003324757A - デジタルデータを累進的に変形し、符号化するシステムおよび方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 デジタルピクチャの累進的な変換・符号化を
容易にする。 【解決手段】 本発明は、多重解像度重複変換を使用し
て累進的なレンダリングを提供する。多重解像度重複変
換は、変換係数、例えば、第１および第２の変換係数を
出力する。多重解像度重複変換の第２の変換係数を利用
して多重解像度表現が得られる。色空間マッパは、入力
イメージをその入力イメージの色空間表現にマップす
る。次に、入力イメージの色空間表現が多重解像度重複
変換に提供される。量子化器は第１の変換係数および／
または第２の変換係数を受け取り、スキャナおよび／ま
たはエントロピー符号器が使用するための量子化された
係数の出力を提供する。スキャナは量子化された係数を
走査して、エントロピー符号器が使用するための１次元
ベクトルを生成する。エントロピー符号器は、量子化器
および／またはスキャナから受け取られた量子化された
係数を符号化し、データ圧縮される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、一般に、デジタル
ピクチャ処理に関し、より詳細には、ピクチャ符号化お
よび／または復号を容易にするためのシステムおよび方
法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】コンピュータを介して利用可能な情報の
量は、コンピュータネットワーク、インターネット、お
よびデジタル記憶手段が広く普及するとともに劇的に増
加している。そのように情報の量が増加するとともに、
情報を迅速に伝送し、その情報を効率的に記憶する必要
性が生じている。データ圧縮は、情報の効果的な伝送お
よび記憶を容易にする技術である。

【０００３】データ圧縮は、情報を表すのに必要なスペ
ースの量を小さくし、多くの情報タイプに関して使用す
ることができる。イメージ、テキスト、オーディオ、お
よびビデオを含め、デジタル情報を圧縮する要求は、ま
すます高まっている。通常、データ圧縮は、標準のコン
ピュータシステムとともに使用される一方、それだけに
限らないが、デジタル／衛星テレビジョン並びにセルラ
ー／デジタル電話機など他の技術も、データ圧縮を使用
する。

【０００４】大量の情報を扱い、伝送し、処理する要求
が高まるにつれて、そのようなデータを圧縮する要求も
高まっている。記憶デバイス容量は相当に増加している
が、情報の要求の方が、容量の進歩を上回っている。例
えば、圧縮されていないデジタルピクチャは、５メガバ
イトのスペースを必要とする可能性があるが、一方、同
じピクチャをロスなしに圧縮して、２．５メガバイトの
スペースしか必要としないようにすることが可能であ
る。したがって、データ圧縮により、大量の情報を転送
することが容易になる。ブロードバンド、ＤＳＬ、ケー
ブルモデムインターネットなどのように伝送速度が増加
しても、圧縮されていない情報では、伝送の限界に容易
に達する。例えば、ＤＳＬ回線を介する圧縮されていな
いイメージの伝送に、１０分間かかる可能性がある。し
かし、同じイメージを、圧縮しているとき、およそ１分
間で伝送することができ、データスループットで１０倍
の利得がもたらされる。

【０００５】一般に、２つのタイプの圧縮、ロスレス圧
縮およびロスのある圧縮が存在する。ロスレス圧縮は、
圧縮の後、厳密に元のデータを回復することを可能に
し、一方、ロスのある圧縮は、圧縮の後に回復されるデ
ータが、元のデータとは異なることを見込む。ロスのあ
る圧縮の方が、ある程度のデータ完全性の妥協が許容さ
れるため、ロスレス圧縮よりも高い圧縮比を提供するこ
とで、この２つの圧縮モード間にはトレードオフが存在
する。ロスレス圧縮は、例えば、データを正確に再構成
するのに失敗することが、テキストの品質および可読性
に劇的に影響を及ぼす可能性があるため、クリティカル
なテキストを圧縮する際に使用することができる。ロス
のある圧縮は、ある量のひずみまたは雑音が許容可能で
あるか、または人間の感覚で感知できないピクチャまた
はクリティカルでないテキストで使用することができ
る。

【０００６】ピクチャの圧縮は、デジタルピクチャが、
前述した情報増大の相当な部分であるため、特に重要な
技術的問題である。今日のほとんどのＷｅｂページが、
多数のピクチャを含み、また多くのオフィス文書も、い
くつかのピクチャを含む。デジタルカメラの使用が、急
速なペースで増加しており、多くのユーザが、そのよう
なカメラで文字どおり数千のピクチャを撮影している。

【０００７】ピクチャ圧縮の最もポピュラーで、広く使
用されている技術の１つが、ジョイントフォトグラフィ
ックエキスパーツグループ（Joint Photographic Exper
ts Group）（ＪＰＥＧ）標準である。ＪＰＥＧ標準は、
８×８ピクセルの正方形ブロックを、離散コサイン変換
（ＤＣＴ）を使用することによって周波数領域にマップ
することで機能する。ＤＣＴによって得られた係数が、
スケールファクタで割られ、最も近い整数に丸められ
（量子化として知られるプロセス）てから、固定のジグ
ザクスキャンパターンを介して１次元ベクトルにマップ
される。この１次元ベクトルは、ランレングス符号化と
ハフマン符号化の組合せを使用して符号化される。

【０００８】ＪＰＥＧは、ポピュラーで広く使用される
圧縮技術であるが、いくつかの欠点を有する。例えば、
ＪＰＥＧの１つの欠点は、低いビット伝送速度では、Ｄ
ＣＴが、再構成されたイメージにおいて不規則な部分お
よび不連続な部分（タイリング（tiling）アーチファク
トまたはブロッキングアーチファクトとして知られる）
を生じさせることである。ブロッキングアーチファクト
は、８×８ピクセルのブロックのグループ間の境界が、
再構成されたイメージにおいて見えるようになることを
生じさせる。このブロッキングアーチファクトは、イメ
ージ品質の望ましくない低下を生じさせる。ＪＰＥＧの
別の欠点は、ＪＰＥＧが、忠実度が累進的なイメージ再
構成を行うことができないことである。言い換えれば、
イメージをある忠実度で符号化し、後により低い忠実度
が所望される場合（例えば、利用可能な帯域幅またはス
トレージが限られているため）、そのイメージを復号し
て、再び符号化しなければならない。

【０００９】ＪＰＥＧの欠点のいくつかは、ＤＣＴをウ
ェーブレット変換で置き換える新しいＪＰＥＧ２０００
によって軽減されている。ウェーブレットは、ブロッキ
ングアーチファクトなしの平滑な信号の再構成を提供す
るが、ブラーリング（blurring）アーチファクトおよび
リンギングアーチファクトの増加をもたらす可能性があ
る。さらに、ＪＰＥＧ２０００は、比較的複雑な係数符
号化システムを使用し、ＪＰＥＧと比べて３×（または
それを上回って）遅い可能性がある圧縮技術をもたら
す。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の課題を
解決するためになされたもので、デジタルデータを累進
的に変形し、符号化するシステムおよび方法を提供する
ものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】以下に、本発明のいくつ
かの態様の基本的理解を提供するための本発明の単純化
した概要を提示する。この概要は、本発明を広範に概説
するものではない。この概要は、本発明の主要な／クリ
ティカルな要素を明らかにすること、または本発明の範
囲を画定することを目的とする。この概要の目的は、後
に提示するより詳細な説明の前置きとして、本発明のい
くつかの概念を単純化した形で提示することだけであ
る。

【００１２】本発明は、入力値を（例えば、色空間マッ
パ（mapper）から）受け取る多重解像度重複変換（mult
i-resolution lapped transform）を使用するデジタル
ピクチャ圧縮のシステムおよび方法を提供し、また累進
的なレンダリングを提供する。多重解像度重複変換は、
ＪＰＥＧなどの離散コサイン変換（ＤＣＴ）を使用する
多くの従来のピクチャ圧縮に関連する「ブロッキングア
ーチファクト」を軽減する階層式の重複双直交変換（hi
erarchical lapped bi-orthogonal transform）を利用
する。さらに、重複双直交変換の使用により、従来のＤ
ＣＴベースのピクチャ圧縮システムと比べて目立った
「リンギングアーチファクト」が少なくなる。

【００１３】本発明の１つの特定の態様は、色空間マッ
パ、多重解像度重複変換、量子化器、スキャナ、および
／またはエントロピー符号器を有するピクチャ圧縮シス
テムを提供する。多重解像度重複変換は、変換係数、例
えば、第１の変換係数および第２の変換係数を出力す
る。多重解像度表現は、多重解像度重複変換の第２の変
換係数を利用して得ることができる。色空間マッパは、
入力イメージをその入力イメージの色空間表現（例え
ば、ＹＵＶおよび／またはＹＣ_ＯＣ_Ｇ）にマップする。
次に、この入力イメージの色空間表現が、多重解像度重
複変換に提供される。量子化器は、第１の変換係数およ
び／または第２の変換係数を受け取り、スキャナおよび
／またはエントロピー符号器が使用するための量子化さ
れた係数の出力を提供する。スキャナはその量子化され
た係数を走査して、エントロピー符号器が使用するため
の１次元ベクトルを生成する。ペアノ様の（Peano-lik
e）走査順序は、スキャナによって利用されることが可
能である。エントロピー符号器は、量子化器および／ま
たはスキャナから受け取った量子化された係数を符号化
して、データ圧縮がもたらされる。エントロピー符号器
は、適応ランレングス符号器を利用することができる。

【００１４】本発明の別の態様は、色空間マッパ、ロス
レス変換、およびエントロピー符号器を有するピクチャ
圧縮システムを提供する。ロスレス変換は、色空間マッ
パから入力値を受け取り、ロスレス変換（例えば、階層
式アダマール変換）を利用する。

【００１５】本発明のさらに別の態様は、エントロピー
復号器、逆変換、およびリバース色空間マッパを有する
ピクチャ圧縮解除システムを提供する。エントロピー復
号器は、ビットストリーム（例えば、対応するエントロ
ピー符号器によって生成された）を受け取り、そのビッ
トストリームを復号する。エントロピー復号器は、適応
ランレングス復号器を利用することができる。

【００１６】逆変換は、エントロピー復号器から入力値
を受け取り、逆変換（例えば、逆向きの階層式の重複双
直交変換または逆向きの階層式アダマール変換）を利用
する。逆変換は、リバース色空間マッパに出力値を提供
する。リバース色空間マッパは、入力値（例えば、ＹＵ
Ｖおよび／またはＹＣ_ＯＣ_Ｇ）をＲＧＢ出力イメージに
マップする。

【００１７】本発明の別の態様は、セグメント化された
階層式イメージシステム、写真複写機、文書スキャナ、
光学式文字認織システム、パーソナルデジタルアシスタ
ント、ファックス装置、デジタルカメラ、デジタルビデ
オカメラ、および／またはビデオゲームを含むが、以上
には限定されない多数の様々な文書イメージアプリケー
ションで使用されるピクチャ圧縮システムを提供する。

【００１８】本発明の他の態様は、データ圧縮／符号
化、データ圧縮解除／復号、一群の係数の走査、色マッ
ピング、およびリバース色マッピングを行うための方法
を提供する。ピクチャ圧縮用のシステムのためのコンピ
ュータ使用可能命令を有するコンピュータ可読媒体、お
よびピクチャ圧縮解除用のシステムのためのコンピュー
タ使用可能命令を有するコンピュータ可読媒体がさらに
提供される。また、データ圧縮を容易にする関連する情
報を含む、２つ以上のコンピュータプロセス間で伝送さ
れるように適合されたデータパケットも提供され、この
情報は、入力値の重複双直交変換に少なくとも部分的に
基づく第１の変換係数、および少なくとも１つの第１の
変換係数の重複双直交変換に少なくとも部分的に基づく
第２の変換係数を含む。入力値の階層式アダマール変換
に少なくとも部分的に基づく第１の変換係数、および少
なくとも１つの第１の変換係数の階層式アダマール変換
に少なくとも部分的に基づく第２の変換係数を含むデー
タフィールドを含むデータ圧縮を容易にする、２つ以上
のコンピュータ構成要素間で伝送されるように適合され
たデータパケットがさらに提供される。

【００１９】以上の目的および関連する目的を達するた
め、本発明のいくつかの例としての態様を本明細書で、
以下の説明および添付の図面に関連して説明する。ただ
し、これらの態様は、本発明の原理を使用することがで
きる様々なやり方のいくつかを示すものに過ぎず、本発
明は、すべてのそのような態様および等価の態様を含む
ものとする。本発明の他の利点および新しい特徴は、本
発明の以下の詳細な説明を図面と併せて考慮することで
明白となる可能性がある。

【００２０】

【発明の実施の形態】次に、本発明を図面を参照して説
明する。すべての図面で、同様の要素を指すのに同様の
符号を使用している。以下の説明では、説明に関して、
本発明の十分な理解を提供するため、多数の特定の詳細
を提示する。ただし、本発明は、それらの詳細なしに実
施できることが明白となろう。その他、周知の構造およ
び周知のデバイスは、本発明を説明するのを容易にする
ため、ブロック図形式で示している。

【００２１】本出願で使用する「コンピュータ構成要
素」という用語は、ハードウェア、ハードウェアとソフ
トウェアの組合せ、ソフトウェア、または実行中のソフ
トウェアであるコンピュータ関連エンティティを指すも
のとする。例えば、コンピュータ構成要素は、プロセッ
サ上で実行されているプロセス、プロセッサ、オブジェ
クト、実行ファイル、実行スレッド、プログラム、およ
び／またはコンピュータであることが可能であるが、以
上には限定されない。例として、サーバ上で実行されて
いるアプリケーションも、そのサーバもともにコンピュ
ータ構成要素であることが可能である。１つ以上のコン
ピュータ構成要素が、プロセスおよび／または実行スレ
ッドの内部に存在することが可能であり、また構成要素
は、１つのコンピュータ上に局所化され、および／また
は２つ以上のコンピュータ間で分散されていることが可
能である。

【００２２】図１を参照すると、本発明の態様によるピ
クチャ圧縮システム１００が示されている。前述した通
り、本発明のシステム１００は、多重解像度重複変換１
２０の使用を介して、累進的なレンダリング、並びに多
くの従来の圧縮システムと比べてブロッキングアーチフ
ァクトおよびリンギングアーチファクトの軽減を提供す
る。ピクチャ圧縮システム１００は、色空間マッパ１１
０、多重解像度重複変換１２０、量子化器１３０、スキ
ャナ１４０、およびエントロピー符号器１５０を含む。

【００２３】色空間マッパ１１０は、入力イメージをそ
の入力イメージの色空間表現にマップする。次に、入力
イメージの色空間表現が、多重解像度重複変換１２０に
提供される。一例では、色空間マッパ１１０は、入力イ
メージをＲＧＢ入力イメージ（例えば、レッド、グリー
ン、ブルーで表現される）のＹＵＶ表現にマップする。
ＹＵＶ表現は、Ｙで表される輝度成分、Ｕで表されるク
ロミナンス−レッド、およびＶで表されるクロミナンス
−ブルーを使用する。

【００２４】別の例では、色空間マッパ１１０は、入力
イメージをＹＣ_ｏＣ_ｇ表現にマップする。ＹＣ_ＯＣ_Ｇ表
現は、Ｙで表される輝度、Ｃ_Ｏで表されるクロミナンス
−オレンジ、およびＣ_ｇで表されるクロミナンス−グリ
ーンを利用する。ＲＧＢ入力成分が、以下の変換を利用
して、ＹＣ_ＯＣ_Ｇにマップされる（例えば、前述した従
来のＹＵＶの代わりに）。

【００２５】

【数１】

【００２６】重要なこととして、ＹＣ_ｏＣ_ｇ色空間マッ
ピングの利点は、ＲＧＢからＹＣ_ｏＣ _ｇへのマッピン
グ、およびＹＣ_ｏＣ_ｇからＲＧＢへの逆変換が、整数演
算を利用して達することができ、計算上のオーバーヘッ
ドが小さくなることである。さらに、逆変換は、乗算な
しに行うことができる。ＹＣ_ｏＣ_ｇ色空間表現により、
普及しているＹＵＶよりも相当に高いパフォーマンスが
もたらされる可能性がある。というのは、ＹＣ_ｏＣ_ｇ色
空間表現の方が、最新のデジタルピクチャデータに対す
る主成分解析から得られる統計上最適な空間のよりよい
近似となっているからである。

【００２７】本発明に関連して多重解像度重複変換を利
用するデータ圧縮を容易にすることに寄与する多数の他
の色空間が、企図されていることを理解されたい。本発
明に関連して使用するためのあらゆる適切な色空間表現
が、頭記の特許請求の範囲に含まれるものとする。さら
に、あらゆる適切なコンピュータプロセス（例えば、整
数および／または浮動点）が、本発明による色空間マッ
パ１１０によって行われることが可能である。

【００２８】多重解像度重複変換１２０は、例えば、色
空間マッパ１１０から入力値を受け取る。多重解像度重
複変換１２０により、ピクチャ圧縮システム１００が、
累進的なレンダリングを有するようにすることができ
る。多重解像度重複変換１２０は、階層式の重複双直交
変換を利用する。重複変換を使用することにより、ＪＰ
ＥＧなどの、離散コサイン変換（ＤＣＴ）を使用する従
来のピクチャ圧縮システムの「ブロッキングアーチファ
クト」を減らすことができる。さらに、重複双直交変換
の使用により、従来のＤＣＴベースのピクチャ圧縮シス
テムと比べて目立った「リンギングアーチファクト」が
少なくなる。

【００２９】図２を参照すると、本発明の態様による重
複双直交変換（ＬＢＴ）２００が示されている。ＬＢＴ
２００は、第１のブロックのデータに関連する４つの入
力ｘ（０）、ｘ（１）、ｘ（２）、およびｘ（３）を有
する第１のＤＣＴ様の変換（ＤＣＴ-like transform）
２１０（例えば、ＤＣＴに類似するが、同一ではない）
を含む。また、ＬＢＴ２００は、第２のブロックのデー
タに関連する４つの入力ｘ（０）、ｘ（１）、ｘ
（２）、およびｘ（３）を有する第２のＤＣＴ様の変換
２２０も含む。ＬＢＴ２００は、４つの出力２３０、Ｘ
（０）、Ｘ（１）、Ｘ（２）、およびＸ（３）も有す
る。図２で示す通り、直接変換（例えば、データ圧縮／
符号化）では、データは、左から右に処理され、また逆
変換（例えば、データ圧縮解除／復号）では、データ
は、右から左に処理される。スケールファクタは、直接
（Ｄ）変換と逆（Ｉ）変換で異なっていることが可能で
ある。

【００３０】変換の重複部分を行うため、第２のＤＣＴ
様の変換２２０に入力されたデータブロックに関する出
力２３０が、第１のＤＣＴ様の変換２１０に入力された
前のデータブロックの入力に依存する。前に入力された
データブロックが存在しない場合（例えば、初期設定後
および／またはピクチャのコーナにおいて（at corner
(s)））、第１のＤＣＴ様の変換２１０への入力値は、
完全に定義されていない。具体的には、第１のＤＣＴ様
の変換２１０が、行または列の最初のものである場合、
ｘ（０）およびｘ（１）が、ピクチャ境界の外側にな
る。その場合、例としての解決策は、ｘ（１）＝ｘ
（２）、かつｘ（０）＝ｘ（３）に設定することによ
り、偶対称の拡大を使用することである。同様の対称反
射をピクセルの行または列に関して最後のＤＣＴ様の変
換２１０に適用する。両方の場合で、行または列に関す
る最初と最後のＤＣＴ様の変換２１０を単純な２×２演
算子（例えば、２つの別個の入力、２つの別個の出力）
で置き換えることができるのを容易に見て取ることがで
きる。

【００３１】一例では、ＬＢＴ２００における実質的に
すべての計算を、整数演算だけを使用して、乗算を全く
使用せずに実行することができる。例えば、所与の値ｚ
に関して、新しい値ｚ／２が、右シフト、すなわち、ｚ
＞＞１として実施される。さらに、ｚを右に２回シフト
して、その量をｚに加える（例えば、ｚ＋（ｚ＞＞
２））ことにより、量１．２５２を実施することができ
る。この実施は、シフトによって生成される小さい打切
り誤差をもたらす可能性があるが（データが、適切にス
ケーリングされている限り）、注目に値することとし
て、この実施は、一般にプロセッサ独立である。という
のは、結果が、通常、変換を行うのに使用されるプロセ
ッサに関わらず同じであるからである。したがって、本
発明のシステムおよび方法の実質的にすべての実施形態
により、ＪＰＥＧ、ＭＰＥＧ、およびその他の標準など
の従来のデータ圧縮システムとは異なり、同じ元のピク
チャビットマップに関して実質的に同様の圧縮されたフ
ァイルがもたらされることが可能である。

【００３２】図３を簡単に見ると、本発明の態様による
多重解像度重複変換３００が示されている。多重解像度
重複変換３００は、第１の初期ＬＢＴ３１０_１ないし第
Ｓ番の初期ＬＢＴ３１０_Ｓを含み、Ｓは、１以上の整数
である。第１の初期ＬＢＴ３１０_１ないし第Ｓ番の初期
ＬＢＴ３１０_Ｓは、全体として、初期ＬＢＴ３１０と呼
ぶことができる。また、多重解像度重複変換３００は、
第２のＬＢＴ３２０も含む。多重解像度重複変換３００
は、例えば、多重解像度重複変換１２０によって利用さ
れることが可能である。

【００３３】初期ＬＢＴ３１０が、入力値を受け取る
（例えば、色空間マッパ１１０から）。初期ＬＢＴ３１
０は、入力値を処理し、入力値の重複双直交変換に少な
くとも部分的に基づいて第１の変換係数を出力する。例
えば、初期ＬＢＴ３１０は、前述した例としてのＬＢＴ
２００を利用することができる。

【００３４】第１の初期ＬＢＴ３１０_１ないし第Ｓ番の
初期ＬＢＴ３１０_Ｓの第１の変換係数が、第２のＬＢＴ
３２０への入力として提供される。一例では、低い周波
数の係数（例えば、ＤＣ）が、初期ＬＢＴ３１０によっ
て第２のＬＢＴ３２０に提供される。第２のＬＢＴ３２
０は、第１の変換係数を処理し、入力の第１の変換係数
の重複双直交変換に少なくとも部分的に基づいて第２の
変換係数を出力する。例えば、第２のＬＢＴ３２０は、
前述した例としてのＬＢＴ２００を利用することができ
る。

【００３５】第２の重複双直交変換３２０の第２の変換
係数を利用して多重解像度表現を得ることができる。例
えば、逆の階層式ＬＢＴの第２レベルだけを適用するこ
とによって再構成されたビットマップにより、従来の双
３次ダウンサンプリングフィルタによってもたらされる
イメージと同等の元のイメージの４×ダウンサンプリン
グされたバージョンを表すピクチャビットマップが回復
される。

【００３６】図４を簡単に見ると、本発明の態様による
多重解像度重複変換４００が示されている。変換４００
は、第１の初期ＬＢＴ４１０_１、第２の初期ＬＢＴ４１
０_２、第３の初期ＬＢＴ４１０_３、第４の初期ＬＢＴ４
１０_４、および２次ＬＢＴ４２０を含む。第１の初期Ｌ
ＢＴ４１０_１、第２の初期ＬＢＴ４１０_２、第３の初期
ＬＢＴ４１０_３、および第４の初期ＬＢＴ４１０_４の低
い周波数の係数の出力が、２次ＬＢＴ４２０に入力とし
て提供される。多重解像度重複変換４００は、例えば、
多重解像度重複変換１２０によって利用されることが可
能である。

【００３７】次に、図５を見ると、本発明の態様による
多重解像度重複変換５００が示されている。変換５００
は、初期ＬＢＴ５１０および２次ＬＢＴ５２０を含む。
初期ＬＢＴ５１０の低い周波数の係数の出力が、２次Ｌ
ＢＴ５２０に順次に提供される。２次ＬＢＴ５２０は、
初期ＬＢＴ５１０から十分に低い周波数の係数が受け取
られた後、第２レベルの係数の出力を提供する。多重解
像度重複変換５００は、例えば、多重解像度重複変換１
２０によって利用されることが可能である。

【００３８】イメージを処理するため、２次元変換が利
用される。２次元変換を実行するため、前述したＬＢＴ
を（例えば、色空間マッパ１１０から受け取られたＹ、
Ｃ_ｏ、およびＣ_ｇのそれぞれの）入力値の行および列に
適用することができる。一例では、計算上のオーバーヘ
ッドを小さくするため、列全体は処理しない。というの
は、各列アクセスが、ほとんどビットマップアレイ全体
にわたり、オフキャッシュメモリアクセス（off-cache
memory access）が必要とされることになるからであ
る。代わりに、本発明によれば、４行の各セットが処理
された後、列変換が行われる内部で「ローリングバッフ
ァ（rolling buffer）」の手法を利用することができ
る。このようにすると、元のビットマップの一回だけの
走査で、２次元変換を計算することができる。

【００３９】図１を再び参照すると、量子化器１３０
が、第１の変換係数および／または第２の変換係数を受
け取り、スキャナ１４０および／またはエントロピー符
号器１５０が使用するための量子化された係数の出力を
提供する。量子化器１３０は、通常、ピクチャ圧縮シス
テム１００に情報損失を導入する。損失は、係数の量子
化によってもたらされる。というのは、変換された値Ｙ
に関して、量子化されたバージョンは、通常、ｒ＝ｉｎ
ｔ［（Ｙ＋ｆ）／ｓ］で与えられ、ただし、ｓは、量子
化器１３０のステップサイズであり、通常、｜ｆ｜が、
ｓ／２に等しく、かつ符号（ｆ）＝符号（Ｙ）となって
いるからである。したがって、ステップサイズｓが増加
するにつれ、ｒの対応するダイナミックレンジが小さく
なり、ｒの尤度も同様であり、ゼロに等しくなる。圧縮
解除（例えば、復号）中、Ｙの近似が、通常、

【００４０】

【数２】

【００４１】で回復される。したがって、ステップサイ
ズｓが小さくなるほど、近似

【００４２】

【数３】

【００４３】が近くなる。ステップサイズが大きくなる
につれ、通常、データ圧縮が、より効果的になる。ただ
し、より大きい損失が導入される。一例では、計算上の
オーバーヘッドを小さくするため、量子化器１３０が、
例えば、整数因子Ｚで値をスケーリングし、Ｚ／ｓを整
数で近似することにより、整数演算を利用する。

【００４４】スキャナ１４０が量子化された係数を走査
して、エントロピー符号器１５０が使用するための１次
元ベクトルを生成する。一例では、スキャナ１４０は、
行方向走査（row-wise scanning）を利用するが、別の
例では、スキャナは、列方向走査（column-wise scanni
ng）を利用する。さらに別の例では、スキャナ１４０
は、従来のＪＰＥＧデータ圧縮システムにおけるよう
に、ジグザグパターンを利用する。

【００４５】第４の例では、量子化された係数が、異な
ってはいるが、やはり固定の（データ独立の）パターン
で走査される（例えば、ランダムなデータアクセスを回
避するため）。図６を簡単に見ると、本発明の態様によ
る４×４ブロックの係数が示されている。次に、図７を
見ると、本発明の態様による１６×１６データマクロブ
ロック（このケースでは、Ｌ＝４であるＬブロックのグ
ループ）に関するペアノ様の走査パターンが示されてい
る。図８は、本発明の態様による４×４ブロックの第２
レベルの係数（３２０、４２０、および５２０の２次の
重複変換で生成されるもののような）に関する走査パタ
ーンを示している。

【００４６】各マクロブロック（例えば、４×４変換の
階層式カスケードで生成される）に関して、変換値が、
６グループの係数の１つのグループに読み込まれる。各
グループの連続する値が、Ｍ個の連続するマクロブロッ
ク（「一まとまり（a "chunk"）」）から読み取られ、
６グループは、エントロピー符号器に送られる１つの２
５６Ｍ長のベクトルとして連結される。したがって、各
まとまりは、独立に符号化することができる。独立した
符号化により、各まとまりを独立に復号することができ
るようになり、所望される場合、ピクチャビットマップ
の一部分だけを復号することができるようになる。

【００４７】図７および図８で提示した走査パターン
は、ＤＣ係数（例えば、２つのレベルのＬＢＴを経た）
に関する空間−周波数の順の走査と、ＡＣ係数（例え
ば、第１レベルのＬＢＴだけを経た）に関するペアノプ
ラス空間周波数順の走査（Peanoplus spatial-frequenc
y-ordered scan）の組合せである。ペアノ成分（図７の
陰影付き矢印パターン）を使用して、特定のグループの
中で隣接するＡＣ係数の各グループが、隣接する４×４
ブロックから来るようにする。

【００４８】したがって、グループ０は、各マクロブロ
ックの第２レベルのＬＢＴを通過した特定の第２レベル
のＤＣ係数を含む。次に、グループ１ないしグループ５
の走査を各マクロブロックに関して行うことができ、次
にグループ１ないしグループ５の走査を次のマクロブロ
ックに関して行い、以下同様である。グループ１は、あ
るマクロブロックに関して、そのマクロブロックに関す
る第２レベルのＬＢＴを経た、残っているＤＣ係数を含
む。グループ２は、そのマクロブロックの各ＬＢＴブロ
ックに関して、図示した係数値を含む。グループ３は、
そのマクロブロックの各ＬＢＴに関して、図示した係数
を含む。グループ４は、そのマクロブロックの各ＬＢＴ
ブロックに関して、図示した係数値を含む。グループ５
は、そのマクロブロックの各ＬＢＴブロックに関して、
図示した係数値を含む。

【００４９】図１を再び参照すると、エントロピー符号
器１５０が、量子化器１３０および／またはスキャナ１
４０から受け取った量子化された係数を符号化してい
る。色空間マッパ１１０、多重解像度重複変換１２０、
量子化器１３０、および／またはスキャナ１４０が、元
のピクセルデータを、データは全く圧縮されていない
が、より小さいダイナミックレンジおよび長いストリン
グのゼロを伴う整数のベクトルに変換している。エント
ロピー符号器１５０が、この量子化された係数を符号化
し、データ圧縮がもたらされる。

【００５０】一例では、適応ランレングス符号器が、エ
ントロピー符号器１５０によって利用される。入力ベク
トルの各ビット平面が、最上位のビット（ＭＳＢ）から
開始して、最下位のビットで終了する順序で処理され
る。各係数に関して、ビットには、ゼロではないビット
がまだ符号化されていない場合、「有意」とラベルが付
けられ、あるいはその係数に関して有意なビットが既に
符号化されている場合、「リファインメント（refineme
nt）」とラベルが付けられる。リファインメントビット
は、ゼロまたは１である尤度が等しく、したがって、変
更されずにビットストリームにコピーされる。有意なビ
ットは、ゼロである可能性の方が高く、したがって、適
応式の効率的なランレングス符号器を介して符号化さ
れ、これにより、テーブル１で記した規則に従って記号
が生成される。

【００５１】

【表１】

【００５２】パラメータｋは、ランレングス符号器の圧
縮効率を制御する。ｋの値が大きいほど、単一のビット
＝０から成るコードワードで表されることが可能なゼロ
ビットのストリングが長くなり、したがって、圧縮比が
高くなる。パラメータｋは、データの統計に合わせて
「調整」して、２^ｋが、ゼロのストリングの最も可能性
の高い長さにほぼ等しくなるようにすることができる。

【００５３】従来のランレングス符号化では、パラメー
タｋが固定であるか、または定期的に更新され、ビット
ストリームに加えられる（復号器が、ｋの変更があった
場合、それを知っている必要があるため）。双方の手法
ともに、相当なパフォーマンスのペナルティをもたらす
可能性があるが、これは、２つの理由による。第１に、
入力データは、通常、変動する統計を有し、したがっ
て、ｋは、そのような変化を追うために様々である必要
がある。第２に、ｋの値をビットストリームにコピーす
ることによって更新することにより、相当なオーバーヘ
ッドが加わる。というのは、ｋの値を表すのに数ビット
が必要とされるからである。したがって、この例の適応
ランレングス符号器では、ｋに関する逆方向適応規則が
使用される。逆方向で意味するのは、ｋが、入力データ
に基づいてではなく、符号化された記号に基づいて調整
されることである。したがって、符号器および復号器
が、同じ適応規則を使用する限り、ｋの値を伝送する必
要がない。基本適応規則は、極めて単純である。コード
ワードが、ゼロである場合、これは、ゼロの連続が観察
されたことを意味し、ゼロの連続の可能性がより高いこ
とが予期され、したがって、ｋを増加させる。コードワ
ードが、１で開始する場合、これは、不完全な連続が観
察されたことを意味し、したがって、ゼロの連続の可能
性がより低いことが予期され、したがって、ｋを減少さ
せる。

【００５４】ｋを整数で増大させることにより、圧縮パ
フォーマンスの結果のペナルティとの適合があまりにも
急速になり過ぎる可能性がある。したがって、ｋは、分
数の量で調整することができる（例えば、ｋのスケーリ
ングされたバージョンを増加または減少させることによ
り）。

【００５５】ランレングス符号化記号は、各ビット平面
の終りで終端させて、各ビット平面に関する符号化され
たデータレングスを有するフィールドを加えることがで
きる。したがって、ビットストリームを構文解析して、
所望される場合、最下位のビット平面を除去することが
できる。これは、データをステップサイズの半分で再符
号化することと等価である。したがって、そのデータを
再圧縮することが、単に圧縮されたファイルから何らか
のビットを構文解析して除くことで達せられる。このた
め、忠実度のスケーラビリティを実現することができ
る。

【００５６】本発明に関連して多重解像度重複変換を利
用するデータ圧縮を容易にするのに寄与する多数の他の
エントロピー符号化技術（例えば、適応演算符号化）
が、企図されることを理解されたい。本発明に関連して
使用するためのあらゆる適切なエントロピー符号化技術
が、頭記の特許請求の範囲に含まれるものとする。

【００５７】図１は、ピクチャ圧縮システム１００の構
成要素を示したブロック図であるが、色空間マッパ１１
０、多重解像度重複変換１２０、量子化器１３０、スキ
ャナ１４０、および／またはエントロピー符号器１５０
は、本明細書で用語を定義したところの、１つ以上のコ
ンピュータ構成要素として実装できることを理解された
い。したがって、ピクチャ圧縮システム１００、色空間
マッパ１１０、多重解像度重複変換１２０、量子化器１
３０、スキャナ１４０、および／またはエントロピー符
号器１５０を実装するように動作可能なコンピュータ実
行可能構成要素を、本発明に従い、ＡＳＩＣ（特定用途
向け集積回路）、ＣＤ（コンパクトディスク）、ＤＶＤ
（デジタルビデオディスク）、ＲＯＭ（読取り専用メモ
リ）、フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディス
ク、ＥＥＰＲＯＭ（電気的に消去可能なプログラマブル
読取り専用メモリ）、およびメモリスティックを含む
が、以上には限定されないコンピュータ可読媒体上に記
憶することが可能なことを理解されたい。

【００５８】次に、図９を見ると、本発明の態様による
ロスレスピクチャ圧縮システム９００が示されている。
ロスレスピクチャ圧縮システム９００は、色空間マッパ
１１０、ロスレス変換９１０、およびエントロピー符号
器１５０を含む。

【００５９】ロスレス変換９１０が、例えば、色空間マ
ッパ１１０から入力値を受け取る。ロスレス変換９１０
は、ロスレス変換を利用する。ロスレス符号化の場合、
重なり合う変換を使用する必要はない。というのは、ブ
ロッキングアーチファクトが存在しないからである（量
子化が全く関与しないため）。例えば、階層式のアダマ
ール変換が、ロスレス変換９１０によって利用されるこ
とが可能である。図１０を簡単に見ると、階層式の変換
構造１０１０を利用することができるが、４×４変換モ
ジュールが、ロスレスアダマール構造１０２０によって
実装されている。ロスレス変換１０１０は、本明細書で
用語を定義したところの、１つ以上のコンピュータ構成
要素として実装できることを理解されたい。

【００６０】図１１を見ると、本発明の態様によるピク
チャ圧縮解除システム１１００が示されている。ピクチ
ャ圧縮解除システム１１００は、エントロピー復号器１
１１０、リバーススキャナ１１２０、逆量子化器１１３
０、逆変換構成要素１１４０、およびリバース色空間マ
ッパ１１５０を含む。

【００６１】エントロピー復号器１１１０が、ビットス
トリーム（例えば、対応するエントロピー符号器によっ
て生成された）を受け取り、そのビットストリームを復
号する。一例では、エントロピー復号器１１１０は、エ
ントロピー符号器１５０に関して前述したものと同様に
動作する適応ランレングス復号器を利用する。

【００６２】リバーススキャナ１１２０は、エントロピ
ー復号器１１１０から受け取られたエントロピー復号さ
れた入力のビットストリームをリバース走査（reverse
scan）する。リバーススキャナ１１２０は、量子化され
た第１の変換係数および／または量子化された第２の変
換係数の出力を逆量子化器１１３０に提供する。

【００６３】一例では、リバーススキャナ１１２０は、
行方向のリバース走査を利用するが、別の例では、リバ
ーススキャナは、列方向のリバース走査を利用する。さ
らに別の例では、リバーススキャナ１１２０は、従来の
ＪＰＥＧデータ圧縮システムにおけるように、ジグザグ
パターンを利用する。第４の例では、エントロピー復号
された入力のビットストリームが、ペアノ様のリバース
走査パターンなどの、異なってはいるが、それでも固定
の（データ独立の）パターンで走査される（ランダムな
データアクセスを回避するため）。

【００６４】逆量子化器１１３０が、リバーススキャナ
１１２０から受け取られた量子化された第１の変換係数
および／または量子化された第２の変換係数を逆量子化
する。逆量子化器１１３０は、量子化解除（unquantiz
e）された係数（例えば、第１の変換係数および／また
は第２の変換係数）の出力を提供する。

【００６５】逆変換構成要素１１４０が、逆量子化器１
１３０から出力値を受け取る。一例では、逆変換構成要
素１１４０は、逆の階層式の重複双直交変換を利用し
て、出力値をリバース色空間マッパ１１５０に提供す
る。例えば、逆変換構成要素１１４０は、図２の多重解
像度重複変換２００の逆（例えば、右から左へ）を使用
することができる。別の例では、逆変換構成要素１１４
０は、例えば、逆のロスレス変換（例えば、逆の階層式
のアダマール変換）を利用して、ロスレス符号化システ
ム９００を使用して元々符号化されたピクチャビットマ
ップを復号する。例えば、逆変換（例えば、ロスレス）
は、基本的に、ロスレスモジュール１０２０における計
算を元に戻すことができる（例えば、逆の順序で）。

【００６６】リバース色空間マッパ１１５０が、入力値
をＲＧＢ出力イメージにマップする。一例では、リバー
ス色空間マッパ１１５０は、ＹＵＶ表現をＲＧＢ出力に
マップする。別の例では、リバース色空間マッパ１１５
０は、ＹＣ_ｏＣ_ｇ表現をＲＧＢ出力にマップする。本発
明に関連して、例えば、逆の階層式の重複双直交変換を
利用するデータ圧縮解除を容易にすることに寄与する多
数の他の色空間表現が企図されることを理解されたい。
本発明に関連して使用するためのあらゆる適切な色空間
表現が、頭記の特許請求の範囲に含まれるものとする。
さらに、あらゆる適切なコンピュータプロセス（整数お
よび／または浮動点）が、本発明によるリバース色空間
マッパ１１５０によって行われることが可能である。

【００６７】エントロピー復号器１１１０、リバースス
キャナ１１２０、逆量子化器１１３０、逆変換１１４
０、および／またはリバース色空間マッパ１１５０は、
コンピュータ構成要素であることが可能なことを理解さ
れたい。

【００６８】図示し、以上に説明した例としてのシステ
ムに鑑みて、本発明に従って実施することができる方法
が、図１２、図１３、図１４、図１６、および図１７の
流れ図を参照することで、よりよく理解されよう。説明
を簡明にするため、方法を一連のブロックとして図示
し、説明しているが、本発明は、そのブロックの順序で
限定されないことを理解し、認識されたい。というの
は、一部のブロックは、本発明により、本明細書で図示
し、説明するものと異なる順序で生じ、および／または
他のブロックと同時に生じることが可能であるからであ
る。さらに、すべての図示したブロックが、本発明によ
る方法を実施するのに必要とされる可能性があるわけで
はない。

【００６９】本発明は、１つ以上の構成要素によって実
行される、プログラムモジュールなどのコンピュータ実
行可能命令の一般的コンテキストで説明することができ
る。一般に、プログラムモジュールには、特定のタスク
を行う、または特定の抽象データタイプを実装するルー
チン、プログラム、オブジェクト、データ構造等が含ま
れる。通常、プログラムモジュールの機能は、様々な実
施形態で所望に応じて、組み合わせるか、または分散さ
せることができる。

【００７０】図１２を見ると、本発明の態様によるデー
タ圧縮／符号化のための方法１２００が示されている。
１２１０で、各マクロブロックに関して、各ブロックに
関する変換が行われる。一例では、重複双直交変換が使
用される（例えば、ロスのあるモード）。別の例では、
ロスレスアダマール変換（例えば、ロスレスアダマール
構造１０２０）が利用される（例えば、ロスレスモー
ド）。１２２０で、ブロックの低い周波数の係数に対し
て変換が行われる。一例では、重複双直交変換が使用さ
れる（例えば、ロスのあるモード）。第２の例では、ロ
スレスアダマール変換（例えば、ロスレスアダマール構
造１０２０）が利用される（例えば、ロスレスモー
ド）。次に、１２３０で、係数が量子化される。１２４
０で、係数が走査される。１２５０で、量子化された係
数が符号化される。

【００７１】図１３を参照すると、本発明の態様による
ピクチャ圧縮解除／復号のための方法１３００が示され
ている。１３１０で、係数が復号される。１３２０で、
各マクロブロックに関して、各ブロックに関する低い周
波数の係数に対して逆変換が行われる。一例では、逆の
重複双直交変換が利用される（例えば、ロスのあるモー
ド）。別の例では、逆のロスレスアダマール変換が使用
される（例えば、ロスレスモード）。１３３０で、各ブ
ロックに関する係数に対して逆変換が行われる。一例で
は、逆の重複双直交変換が利用される（例えば、ロスの
あるモード）。第２の例では、逆のロスレスアダマール
変換が使用される（例えば、ロスレスモード）。

【００７２】次に、図１４を参照すると、本発明の態様
による一まとまりの係数を走査するための方法１４００
が示されている。１４１０で、まとまりの中の各マクロ
ブロックに関する１つの第２レベルの係数（例えば、Ｄ
Ｃ成分）が走査される。次に、１４２０で、まとまりの
中の各マクロブロックに関して、そのマクロブロックに
関する残りの第２レベルの係数が走査される。１４３０
で、マクロブロックの中の各ブロックに関するグループ
２の第１レベルの係数（例えば、ＡＣ成分）が走査され
る。１４４０で、マクロブロックの中の各ブロックに関
するグループ３の第１レベルの係数が走査される。１４
５０で、マクロブロックの中の各ブロックに関するグル
ープ４の第１レベルの係数が走査される。１４６０で、
マクロブロックの中の各ブロックに関するグループ５の
第１レベルの係数が走査される。かたまりの中で、走査
されていない何らかのマクロブロックがまだ存在する場
合、１４２０で走査が継続される。前述した例としての
走査方法では、６つのグループの変換係数（グループ０
ないし５）が生成される。そのような走査およびグルー
プ化の構成により、良好な圧縮結果がもたらされるもの
と考えられるが、例えば、より高速の処理のために圧縮
パフォーマンスを犠牲にすることができる場合、任意の
他の適切な走査およびグループ化パターンを使用するこ
とができる。本発明に関連して使用するためのあらゆる
そのような走査／グループ化のパターンが、頭記の特許
請求の範囲に含まれるものとする。

【００７３】図１５を見ると、フォワードマッパ構成要
素１５１０（例えば、色空間マッパ１１０が使用するた
めの）が示されている。フォワードマッパ構成要素１５
１０は、元のＲＧＢ入力成分が、空間ＹＣ_ｏＣ_ｇにマッ
プされるようにする（例えば、数式（１）のスケーリン
グされたバージョンを介して）。スケーリングは、２で
割ることが必要とされるようになっており（１／２でラ
ベルを付けた矢印で示す通り）、２で割ることは、前述
した通り、右シフトによって実行される。最初、そのよ
うなシフトによって導入される誤差は、回復不可能なも
のであるように思われるかもしれない。しかし、リバー
スマッパ構成要素１５２０において、フォワードマッパ
構成要素１５１０の出力が逆の順序で適用され、シフト
による打切り（例えば、フォワードマッピング構成要素
１５１０におけるのと同じ）が生じるようになるが、こ
の場合、その打切りの効果は引かれ（−１／２でラベル
を付けた矢印で示す通り）、これにより、元のデータの
回復が可能になる。したがって、リバースマッパ構成要
素１５２０は、ＹＣ_ｏＣ_ｇ成分から元のＲＧＢ入力成分
を（例えば、正確に）回復することができる。

【００７４】次に、図１６を参照すると、色空間マッピ
ングを行うための方法１６００が示されている。例え
ば、方法１６００は、フォワードマッパ構成要素１５１
０によって使用されることが可能である。

【００７５】１６１０で、ＲＧＢ入力（Ｒ成分、Ｇ成
分、およびＢ成分を含む）が受け取られる。１６２０
で、ＲＧＢ入力の平均光度（輝度）の表現を含むＹチャ
ネル出力が提供される。Ｙチャネルは、前述した変換
（１）に基づいて提供することができる（例えば、Ｙ
は、少なくとも部分的に、Ｒ＋２Ｇ＋Ｂに基づいてい
る）。一例では、Ｙチャネルは、乗算なしに、ＲＧＢ入
力に関連する情報の加算および／またはシフトを使用し
て提供することができる。

【００７６】１６３０で、オレンジに近い方向全体にわ
たってＲＧＢ入力の色情報（クロミナンス）の表現を含
むＣ_ｏチャネル出力が提供される。Ｃ_ｏチャネルは、前
述した変換（１）に基づいて提供することができる（例
えば、Ｃ_ｏが、少なくとも部分的に、２Ｒ−２Ｂに基づ
く）。一例では、Ｃ_ｏチャネルを、乗算なしに、ＲＧＢ
入力に関連する情報の加算および／またはシフトを使用
することによって提供することができる。

【００７７】１６４０で、グリーンに近い方向全体にわ
たってＲＧＢ入力の色情報（クロミナンス）の表現を含
むＣ_ｇチャネル出力が提供される。Ｃ_ｇチャネルは、前
述した変換（１）に基づいて提供することができる（例
えば、Ｃ_ｇが、少なくとも部分的に、−Ｒ＋２Ｇ−Ｂに
基づく）。一例では、Ｃ_ｇチャネルを、乗算なしに、Ｒ
ＧＢ入力に関連する情報の加算および／またはシフトを
使用することによって提供することができる。

【００７８】別の例では、方法１６００に従って提供さ
れるＹＣ_ｏＣ_ｇチャネルのリバースマッピングによって
Ｒ成分、Ｇ成分、および／またはＢ成分を回復すること
ができる。

【００７９】次に、図１７を見ると、リバース色空間マ
ッピングのための方法１７００が示されている。例え
ば、方法１７００は、リバースマッパ構成要素１５２０
によって使用されることが可能である。

【００８０】１７１０で、平均光度を表すＹチャネル、
オレンジに近い方向全体にわたって色情報を表すＣ_ｏチ
ャネル、およびグリーンに近い方向全体にわたって色情
報を表すＣ_ｇチャネルを含むＹＣ_ｏＣ_ｇ入力が受け取ら
れる。１７２０で、少なくとも部分的に、ＹＣ_ｏＣ_ｇ入
力に基づくＲ成分が提供される。Ｒ成分は、前述した変
換（１）に基づいて提供することができる（例えば、Ｒ
が、少なくとも部分的に、Ｙ＋Ｃ_ｏ−Ｃ_ｇに基づく）。
一例では、Ｒ成分を、乗算なしに、ＹＣ_ｏＣ_ｇ入力に関
連する情報の加算および／またはシフトを使用すること
によって提供することができる。

【００８１】１７３０で、少なくとも部分的に、ＹＣ_ｏ
Ｃ_ｇ入力に基づくＧ成分が提供される。Ｇ成分は、前述
した変換（１）に基づいて提供することができる（例え
ば、Ｇが、少なくとも部分的に、Ｙ＋Ｃ_ｇに基づく）。
一例では、Ｇ成分を、乗算なしに、ＹＣ_ｏＣ_ｇ入力に関
連する情報の加算および／またはシフトを使用すること
によって提供することができる。

【００８２】１７４０で、少なくとも部分的に、ＹＣ_ｏ
Ｃ_ｇ入力に基づくＢ成分が提供される。Ｂ成分は、前述
した変換（１）に基づいて提供することができる（例え
ば、Ｂが、少なくとも部分的に、Ｙ＋Ｃ_ｏ−Ｃ_ｇに基づ
く）。一例では、Ｂ成分を、乗算なしに、ＹＣ_ｏＣ_ｇ入
力に関連する情報の加算および／またはシフトを使用す
ることによって提供することができる。

【００８３】本発明のシステムおよび／または方法を圧
縮システム全体において利用して、テキスト、手書き、
図面、ピクチャ等の圧縮を容易にすることができるのが
理解されよう。さらに、本発明のシステムおよび／また
は方法を、写真複写機、文書スキャナ、光学式文字認織
システム、ＰＤＡ、ファックス装置、デジタルカメラ、
デジタルビデオカメラ、および／またはビデオゲームを
含むが、以上には限定されない多数の様々な文書イメー
ジアプリケーションにおいて使用できることが、当分野
の技術者には認められよう。

【００８４】本発明の様々な態様のさらなるコンテキス
トを提供するため、図１８および以下の考察は、本発明
の様々な態様を実施することができる適切な動作環境１
８１０の簡単な一般的説明を提供することを目的とす
る。図１９が、本発明が動作することができる追加の動
作環境および／または代替の動作環境を提供する。本発
明を、１つ以上のコンピュータまたはその他のデバイス
によって実行される、プログラムモジュールなどの、コ
ンピュータ実行可能命令の一般的コンテキストで説明す
るが、本発明は、他のプログラムモジュールと組み合わ
せて、および／またはハードウェアとソフトウェアの組
合せとして実施することも可能なことが、当分野の技術
者には認められよう。ただし、一般に、プログラムモジ
ュールには、特定のタスクを行うか、または特定のデー
タタイプを実装するルーチン、プログラム、オブジェク
ト、構成要素、データ構造等が含まれる。動作環境１８
１０は、適切な動作環境の一例に過ぎず、本発明の使用
または機能の範囲に関する何らかの限定を示唆するもの
ではない。本発明とともに使用するのに適していること
が可能な他の周知のコンピュータシステム、コンピュー
タ環境、および／またはコンピュータ構成には、パーソ
ナルコンピュータ、ハンドヘルドデバイスまたはラップ
トップデバイス、マルチプロセッサシステム、マイクロ
プロセッサベースのシステム、プログラマブル家庭用電
化製品、ネットワークＰＣ、ミニコンピュータ、メイン
フレームコンピュータ、以上のシステムまたはデバイス
を含む分散コンピューティング環境等が含まれるが、以
上には限定されない。

【００８５】図１８を参照すると、本発明の様々な態様
を実施するための例としての動作環境１８１０が、コン
ピュータ１８１２を含む。コンピュータ１８１２は、処
理ユニット１８１４、システムメモリ１８１６、および
システムバス１８１８を含む。システムバス１８１８
は、システムメモリ１８１６ないし処理ユニット１８１
４を含むが、以上には限定されないシステム構成要素を
結合する。処理ユニット１８１４は、様々な利用可能な
プロセッサの任意のものであることが可能である。ま
た、デュアルマイクロプロセッサおよびその他のマルチ
プロセッサアーキテクチャも、処理ユニット１８１４と
して使用することができる。

【００８６】システムバス１８１８は、１８ビットバ
ス、インダストリアルスタンダードアーキテクチャ（In
dustrial Standard Architecture）（ＩＳＡ）、マイク
ロチャネルアーキテクチャ（Micro-Channel Architectu
re）（ＭＳＡ）、エクステンデッドＩＳＡ（Extended I
SA）（ＥＩＳＡ）、インテリジェントドライブエレクト
ロニクス（Intelligent Drive Electronics）（ＩＤ
Ｅ）、ＶＥＳＡローカルバス（VESA Local Bus）（ＶＬ
Ｂ）、ペリフェラルコンポーネントインターコネクト
（Peripheral Component Interconnect）（ＰＣＩ）、
ユニバーサルシリアルバス（Universal Serial Bus）
（ＵＳＢ）、アドバンストグラフィックスポート（Adva
nced Graphics Port）（ＡＧＰ）、パーソナルコンピュ
ータメモリカードインターナショナルアソシエーション
（Personal Computer Memory Card International Asso
ciation）（ＰＣＭＣＩＡ）バス、およびスモールコン
ピュータシステムズインターフェース（Small Computer
Systems Interface）（ＳＣＳＩ）を含むが、以上には
限定されない任意の様々な利用可能なバスアーキテクチ
ャを使用する、メモリバスまたはメモリコントローラ、
周辺バスまたは外部バス、および／またはローカルバス
を含むいくつかのタイプのバス構造の任意のものである
ことが可能である。

【００８７】システムメモリ１８１６は、揮発性メモリ
１８２０および不揮発性メモリ１８２２を含む。起動中
などに、コンピュータ１８１２内部の要素間で情報を転
送する基本ルーチンを含む基本入力／出力システム（Ｂ
ＩＯＳ）が、不揮発性メモリ１８２２の中に記憶され
る。例として、限定としてではなく、不揮発性メモリ１
８２２には、読取り専用メモリ（ＲＯＭ）、プログラマ
ブルＲＯＭ（ＰＲＯＭ）、電気的にプログラマブルなＲ
ＯＭ（ＥＰＲＯＭ）、電気的に消去可能なＲＯＭ（ＥＥ
ＰＲＯＭ）、またはフラッシュメモリが含まれることが
可能である。揮発性メモリ１８２０には、外部キャッシ
ュメモリとして作用するランダムアクセスメモリ（ＲＡ
Ｍ）が含まれる。例として、限定としてではなく、ＲＡ
Ｍは、シンクロナス（synchronous）ＲＡＭ（ＳＲＡ
Ｍ）、ダイナミックＲＡＭ（ＤＲＡＭ）、シンクロナス
ＤＲＡＭ（ＳＤＲＡＭ）、ダブルデータレート（double
datarate）ＳＤＲＡＭ（ＤＤＲ ＳＤＲＡＭ）、エン
ハンスト（enhanced）ＳＤＲＡＭ（ＥＳＤＲＡＭ）、シ
ンクリンク（Synchlink）ＤＲＡＭ（ＳＬＤＲＡＭ）、
およびダイレクトラムバス（direct Rambus）ＲＡＭ
（ＤＲＲＡＭ）などの多くの形態で入手可能である。

【００８８】また、コンピュータ１８１２は、取外し可
能／取外し不可能な、揮発性／不揮発性のコンピュータ
記憶媒体も含む。図１８は、例えば、ディスクストレー
ジ１８２４を示している。ディスクストレージ１８２４
には、磁気ディスクドライブ、フロッピー（登録商標）
ディスクドライブ、テープドライブ、Ｊａｚｚ（登録商
標）ドライブ、Ｚｉｐ（登録商標）ドライブ、ＬＳ−１
００ドライブ、フラッシュメモリカード、またはメモリ
スティックが含まれるが、以上には限定されない。さら
に、ディスクストレージ１８２４は、独立に、あるいは
コンパクトディスクＲＯＭデバイス（ＣＤ−ＲＯＭ）、
書込み可能ＣＤドライブ（ＣＤ−Ｒ Ｄｒｉｖｅ）、書
換え可能ＣＤドライブ（ＣＤ−ＲＷ Ｄｒｉｖｅ）、ま
たはデジタルバーサタイルディスクＲＯＭドライブ（Ｄ
ＶＤ−ＲＯＭ）などの光ディスクドライブが含まれる
が、以上には限定されない他の記憶媒体との組合せで記
憶媒体を含むことが可能である。ディスクストレージデ
バイス１８２４をシステムバス１８１８に接続するのを
容易にするため、インターフェース１８２６のような取
外し可能な、または取外し不可能なインターフェース
が、通常、使用される。

【００８９】図１８は、ユーザと、適切な動作環境１８
１０において説明した基本的なコンピュータリソースの
間の仲介として動作するソフトウェアを描いていること
が認められよう。そのようなソフトウェアには、オペレ
ーティングシステム１８２８が含まれる。ディスクスト
レージ１８２４上に記憶することができるオペレーティ
ングシステム１８２８は、コンピュータシステム１８１
２のリソースの制御および割振りを行うように動作す
る。システムアプリケーション１８３０は、システムメ
モリ１８１６の中に、またはディスクストレージ１８２
４上に記憶されたプログラムモジュール１８３２および
プログラムデータ１８３４を介してオペレーティングシ
ステム１８２８によるリソースの管理を利用する。本発
明を、様々なオペレーティングシステムを使用して、ま
たはオペレーティングシステムの組合せを使用して実施
できることが理解されよう。

【００９０】ユーザは、入力デバイス１８３６を介して
コマンドまたは情報をコンピュータ１８１２に入力す
る。入力デバイス１８３６には、マウス、トラックボー
ル、スタイラス、タッチパッドなどのポインティングデ
バイス、キーボード、マイクロホン、ジョイスティッ
ク、ゲームパッド、サテライトディッシュ、スキャナ、
ＴＶチューナカード、デジタルカメラ、デジタルビデオ
カメラ、ウェブカメラ等が含まれるが、以上には限定さ
れない。以上の入力デバイスおよびその他の入力デバイ
スが、インターフェースポート１８３８を介してシステ
ムバス１８１８を通して処理ユニット１８１６に接続さ
れる。インターフェースポート１８３８には、例えば、
シリアルポート、パラレルポート、ゲームポート、およ
びユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）が含まれる。出
力デバイス１８４０は、同じタイプのポートのいくつか
を入力デバイス１８３６として使用する。したがって、
例えば、ＵＳＢポートを使用して入力をコンピュータ１
８１２に提供し、またコンピュータ１８１２から出力デ
バイス１８４０に情報を出力することができる。特別の
アダプタを必要とする出力デバイス１８４０として、と
りわけモニタ、スピーカ、およびプリンタのようないく
つかの出力デバイス１８４０が存在するのを示すため、
出力アダプタ１８４２を提供している。出力アダプタ１
８４２には、例として、限定としてではなく、出力デバ
イス１８４０とシステムバス１８１８の間の接続手段を
提供するビデオカードおよびサウンドカードが含まれ
る。遠隔コンピュータ１８４４のような他のデバイスお
よび／またはデバイスのシステムは、入力能力と出力能
力をともに提供することに留意されたい。

【００９１】コンピュータ１８１２は、遠隔コンピュー
タ１８４４のような１つ以上の遠隔コンピュータに対す
る論理接続を使用するネットワーク化された環境で動作
することができる。遠隔コンピュータ１８４４は、パー
ソナルコンピュータ、サーバ、ルータ、ネットワークＰ
Ｃ、ワークステーション、マイクロプロセッサベースの
機器、ピアデバイス、または他の一般的なネットワーク
ノード等であることが可能であり、通常、コンピュータ
１８１２に関連して説明した要素の多く、またはすべて
を含む。簡略のため、メモリ記憶デバイス１８４６だけ
を遠隔コンピュータ１８４４とともに示している。遠隔
コンピュータ１８４４は、コンピュータ１８１２にネッ
トワークインターフェース１８４８を介して論理接続さ
れており、通信コネクション１８５０を介して物理的に
接続される。ネットワークインターフェース１８４８
は、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）およびワイ
ドエリアネットワーク（ＷＡＮ）などの通信網を包含す
る。ＬＡＮ技術には、ファイバディストリビューテッド
データインターフェース（Fiber Distributed Data Int
erface）（ＦＤＤＩ）、コッパディストリビューテッド
データインターフェース（Copper Distributed Data In
terface）（ＣＤＤＩ）、イーサネット（登録商標）／
ＩＥＥＥ １５０２．３、トークンリング／ＩＥＥＥ
１５０２．５等が含まれる。ＷＡＮ技術には、ポイント
ツーポイントリンク、統合デジタル通信網（ＩＳＤＮ）
およびその変形形態のような回線交換網、パケット交換
網、およびデジタル加入者回線（ＤＳＬ）が含まれる
が、以上には限定されない。

【００９２】通信コネクション１８５０とは、ネットワ
ークインターフェース１８４８をバス１８１８に接続す
るのに使用されるハードウェア／ソフトウェアを指す。
通信コネクション１８５０は、明確に示すため、コンピ
ュータ１８１２の内部に示しているが、コンピュータ１
８１２の外部にあることも可能である。ネットワークイ
ンターフェース１８４８に接続するために必要なハード
ウェア／ソフトウェアには、単に例として、通常の電話
品質のモデム、ケーブルモデムおよびＤＳＬモデム、Ｉ
ＳＤＮアダプタ、並びにイーサネット（登録商標）カー
ドを含むモデムなどの内部技術および外部技術が含まれ
る。

【００９３】図１９は、本発明が対話することができる
サンプルのコンピューティング環境１９００を示す概略
ブロック図である。システム１９００は、１つ以上のク
ライアント１９１０を含む。クライアント１９１０は、
ハードウェアおよび／またはソフトウェア（例えば、ス
レッド、プロセス、コンピューティングデバイス）であ
ることが可能である。また、システム１９００は、１つ
以上のサーバ１９３０も含む。サーバ１９３０も、ハー
ドウェアおよび／またはソフトウェア（例えば、スレッ
ド、プロセス、コンピューティングデバイス）であるこ
とが可能である。サーバ１９３０は、例えば、本発明を
使用することによって変換を行うスレッドを収容するこ
とができる。クライアント１９１０とサーバ１９３０間
の１つの可能な通信は、２つ以上のコンピュータプロセ
スの間で伝送されるように適合されたデータパケットの
形態であることが可能である。システム１９００は、ク
ライアント１９１０とサーバ１９３０の間で通信を容易
にするのに使用することができる通信フレームワーク１
９５０を含む。クライアント１９１０は、クライアント
１９１０にローカルで情報を記憶するのに使用すること
ができる１つ以上のクライアントデータストアに動作
上、接続される。同様に、サーバ１９３０も、サーバ１
９３０にローカルで情報を記憶するのに使用することが
できる１つ以上のサーバデータストア１９４０に動作
上、接続される。

【００９４】以上に説明したことが、本発明の例を含
む。もちろん、本発明を説明するために構成要素または
方法の考えられるすべての可能な組合せを説明すること
は、可能ではないが、本発明の多くのさらなる組合せま
たは置換えが可能であるのを当分野の技術者は認識する
ことができよう。したがって、本発明は、頭記の特許請
求の範囲の趣旨および範囲に含まれるすべてのそのよう
な変更形態、改変形態、および変形形態を包含するもの
とする。さらに、「含まれる」という用語が、詳細な説
明または特許請求の範囲で使用される限り、そのような
用語は、請求項において従来の用語として使用される
際、「含む」という用語が解釈されるのと同じように包
括的であるものとする。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の態様によるピクチャ圧縮システムを示
すブロック図である。

【図２】本発明の態様による重複双直交変換を示すブロ
ック図である。

【図３】本発明の態様による多重解像度重複変換を示す
ブロック図である。

【図４】本発明の態様による多重解像度重複変換を示す
ブロック図である。

【図５】本発明の態様による多重解像度重複変換を示す
ブロック図である。

【図６】本発明の態様による４×４データブロックを示
すブロック図である。

【図７】本発明の態様による１６×１６マクロブロック
に関するペアノ様の走査パターンを示すブロック図であ
る。

【図８】本発明の態様による第２レベルの係数の４×４
ブロックに関する走査パターンを示すブロック図であ
る。

【図９】本発明の態様によるピクチャ圧縮システムを示
すブロック図である。

【図１０】本発明の態様によるレングス４アダマール変
換を示すブロック図である。

【図１１】本発明の態様によるピクチャ圧縮解除システ
ムを示すブロック図である。

【図１２】本発明の態様によるデータ圧縮／符号化のた
めの方法を示す流れ図である。

【図１３】本発明の態様によるデータ圧縮解除／復号の
ための方法を示す流れ図である。

【図１４】本発明の態様による一まとまりの係数を走査
するための方法を示す流れ図である。

【図１５】本発明の態様によるロスレス色空間フォワー
ドマッパ構成要素およびリバースマッパ構成要素を示す
ブロック図である。

【図１６】本発明の態様による色空間マッピングを行う
ための方法を示す流れ図である。

【図１７】本発明の態様によるリバース色空間マッピン
グを行うための方法を示す流れ図である。

【図１８】本発明が機能することができる例としての動
作環境を示す図である。

【図１９】本発明による例としての通信環境を示す概略
ブロック図である。

【符号の説明】

１００ ピクチャ圧縮システム １１０ 色空間マッパ １２０，２００，３００，４００，５００ 多重解像度
重複変換 １３０ 量子化器 １４０ スキャナ １５０ エントロピー符号器 ２１０，２２０ ＤＣＴ様の変換 ２３０ 出力 ３２０ 重複双直交変換 ９００ ロスレスピクチャ圧縮システム（ロスレス符号
化システム） ９１０，１０１０ ロスレス変換 １０２０ ロスレスアダマール構造（ロスレスモジュー
ル） １１００ ピクチャ圧縮解除システム １１１０ エントロピー復号器 １１２０ リバーススキャナ １１３０ 逆量子化器 １１４０ 逆変換 １１５０ リバース色空間マッパ １５１０ フォワードマッピング構成要素 １５２０ リバースマッパ構成要素 １８１０ 動作環境 １８１２ コンピュータシステム １８１４ 処理ユニット １８１６ システムメモリ １８１８ システムバス １８２０ 揮発性メモリ １８２２ 不揮発性メモリ １８２４ ディスクストレージ １８２６ インターフェース １８２８ オペレーティングシステム １８３０ システムアプリケーション １８３２ プログラムモジュール １８３４ プログラムデータ １８３６ 入力デバイス １８３８ インターフェースポート １８４０ 出力デバイス １８４２ 出力アダプタ １８４４ 遠隔コンピュータ １８４６ メモリ記憶デバイス １８４８ ネットワークインターフェース １８５０ 通信コネクション １９００ コンピューティング環境 １９１０ クライアント １９３０ サーバ １９４０ サーバデータストア １９５０ 通信フレームワーク

フロントページの続き (72)発明者 ヘンリク エス．マルバー アメリカ合衆国 98074 ワシントン州 サマミッシュ 233 アベニュー ノース イースト 2302 Ｆターム(参考） 5C057 AA01 AA03 AA07 AA14 BA14 CA01 DA03 DA06 EA02 EA07 EC01 ED07 EE01 EM08 EM11 EM13 EM16 GL02 5C059 KK03 MA21 MA22 MA32 MA45 MC11 MC38 ME00 ME05 PP01 PP15 PP16 SS02 SS08 SS14 UA02 UA05 5C078 AA09 BA53 CA21 CA31 DA01 DB01 DB16 5J064 AA02 BA09 BA16 BB13 BC01 BC16 BC29 BD02 BD04 BD06

Claims (54)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力値を受け取り、少なくとも部分的に
   前記入力値の重複双直交変換に基づく第１の変換係数を
   含む出力を提供する第１の重複双直交変換と、 前記第１の重複双直交変換から前記第１の変換係数の少
   なくとも１つを受け取り、少なくとも部分的に前記少な
   くとも１つの第１の変換係数の重複双直交変換に基づく
   第２の変換係数を含む出力を提供する第２の重複双直交
   変換とを含むことを特徴とするピクチャ圧縮システム。
2. 【請求項２】 入力イメージを前記入力イメージのＹＣ
   _ｏＣ_ｇ表現にマップし、前記ＹＣ_ｏＣ_ｇ表現を前記第１
   の重複双直交変換への入力値として提供する色空間マッ
   パをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のピク
   チャ圧縮システム。
3. 【請求項３】 入力イメージを前記入力イメージのＹＵ
   Ｖ表現にマップし、前記ＹＵＶ表現を前記第１の重複双
   直交変換への入力値として提供する色空間マッパをさら
   に含むことを特徴とする請求項１に記載のピクチャ圧縮
   システム。
4. 【請求項４】 前記第１の変換係数および前記第２の変
   換係数の少なくとも１つを量子化し、量子化された係数
   の出力を提供する量子化器をさらに含むことを特徴とす
   る請求項１に記載のピクチャ圧縮システム。
5. 【請求項５】 前記量子化された係数を走査するスキャ
   ナをさらに含むことを特徴とする請求項４に記載のピク
   チャ圧縮システム。
6. 【請求項６】 前記スキャナは、少なくとも部分的にペ
   アノ様の走査順序を使用することを特徴とする請求項５
   に記載のピクチャ圧縮システム。
7. 【請求項７】 前記量子化された係数をデジタル式にエ
   ントロピー符号化するエントロピー符号器をさらに含む
   ことを特徴とする請求項４に記載のピクチャ圧縮システ
   ム。
8. 【請求項８】 前記第１の重複双直交変換は、前記入力
   値の前記重複双直交変換を行う際、整数演算を利用する
   ことを特徴とする請求項１に記載のピクチャ圧縮システ
   ム。
9. 【請求項９】 前記第１の重複双直交変換は、前記入力
   値の前記重複双直交変換を行う際、浮動点演算を利用す
   ることを特徴とする請求項１に記載のピクチャ圧縮シス
   テム。
10. 【請求項１０】 請求項１に記載のピクチャ圧縮システ
    ムを使用することを特徴とする写真複写機。
11. 【請求項１１】 請求項１に記載のピクチャ圧縮システ
    ムを使用することを特徴とする文書スキャナ。
12. 【請求項１２】 請求項１に記載のピクチャ圧縮システ
    ムを使用することを特徴とする光学式文字認織システ
    ム。
13. 【請求項１３】 請求項１に記載のピクチャ圧縮システ
    ムを使用することを特徴とするパーソナルデジタルアシ
    スタント。
14. 【請求項１４】 請求項１に記載のピクチャ圧縮システ
    ムを使用することを特徴とするファックス装置。
15. 【請求項１５】 請求項１に記載のピクチャ圧縮システ
    ムを使用することを特徴とするデジタルカメラ。
16. 【請求項１６】 請求項１に記載のピクチャ圧縮システ
    ムを使用することを特徴とするデジタルビデオカメラ。
17. 【請求項１７】 請求項１に記載のピクチャ圧縮システ
    ムを使用することを特徴とするセグメント化された階層
    式イメージシステム。
18. 【請求項１８】 請求項１に記載のピクチャ圧縮システ
    ムを使用することを特徴とするビデオゲーム。
19. 【請求項１９】 入力イメージを色空間表現にマップす
    る色空間マッパと、 前記色空間マッパから入力値を受け取り、少なくとも部
    分的に前記入力値の階層式のアダマール変換に基づくロ
    スレス変換済み係数を含む出力を提供するロスレス変換
    と、 前記ロスレス変換済み係数をデジタル式にエントロピー
    符号化するエントロピー符号器とを含むことを特徴とす
    るピクチャ圧縮システム。
20. 【請求項２０】 前記色空間マッパは、前記入力イメー
    ジを前記入力イメージのＹＣ_ｏＣ_ｇ表現にマップするこ
    とを特徴とする請求項１９に記載のピクチャ圧縮システ
    ム。
21. 【請求項２１】 入力ビットストリームをデジタル式に
    エントロピー復号するエントロピー復号器と、 前記エントロピー復号器から入力値を受け取り、逆の階
    層式の重複双直交変換を利用して出力値を提供する逆変
    換構成要素と、 前記逆変換構成要素からの出力値をＲＧＢ出力イメージ
    にマップするリバース色空間マッパとを含むことを特徴
    とするピクチャ圧縮解除システム。
22. 【請求項２２】 前記リバース色空間マッパは、ＹＣ_ｏ
    Ｃ_ｇ表現からの前記出力値をマップすることを特徴とす
    る請求項２１に記載のピクチャ圧縮解除システム。
23. 【請求項２３】 前記エントロピー復号された入力ビッ
    トストリームをリバース走査し、量子化された第１の変
    換係数および量子化された第２の変換係数の少なくとも
    １つの出力を提供するリバーススキャナをさらに含むこ
    とを特徴とする請求項２１に記載のピクチャ圧縮解除シ
    ステム。
24. 【請求項２４】 量子化された第１の変換係数および量
    子化された第２の変換係数の前記少なくとも１つを逆量
    子化し、量子化解除された係数の出力を提供する逆量子
    化器をさらに含むことを特徴とする請求項２３に記載の
    ピクチャ圧縮解除システム。
25. 【請求項２５】 入力ビットストリームをデジタル式に
    エントロピー復号するエントロピー復号器と、 前記エントロピー復号器からの入力値を受け取り、逆の
    階層式のアダマール変換を利用して出力値を提供する逆
    変換構成要素と、 前記逆変換構成要素からの出力値をＲＧＢ出力イメージ
    にマップするリバース色空間マッパとを含むことを特徴
    とするピクチャ圧縮解除システム。
26. 【請求項２６】 前記リバース色空間マッパは、ＹＣ_ｏ
    Ｃ_ｇ表現からの前記出力値をマップすることを特徴とす
    る請求項２１に記載のピクチャ圧縮解除システム。
27. 【請求項２７】 前記エントロピー復号された入力ビッ
    トストリームをリバース走査し、量子化された第１の変
    換係数および量子化された第２の変換係数の少なくとも
    １つの出力を提供するリバーススキャナをさらに含むこ
    とを特徴とする請求項２１に記載のピクチャ圧縮解除シ
    ステム。
28. 【請求項２８】 量子化された第１の変換係数および量
    子化された第２の変換係数の前記少なくとも１つを逆量
    子化し、量子化解除された係数の出力を提供する逆量子
    化器をさらに含むことを特徴とする請求項２３に記載の
    ピクチャ圧縮解除システム。
29. 【請求項２９】 少なくとも部分的に入力値の重複双直
    交変換に基づいて第１レベルの係数を提供すること、お
    よび、 少なくとも部分的に第１レベルの係数の重複双直交変換
    に基づいて第２レベルの係数を提供することを含むこと
    を特徴とするピクチャデータ圧縮／符号化のための方
    法。
30. 【請求項３０】 前記第１レベルの係数を量子化するこ
    と、 前記第２レベルの係数を量子化すること、 前記第１レベルの係数および前記第２レベルの係数の少
    なくとも１つを走査すること、および、 前記第１レベルの係数および前記第２レベルの係数の少
    なくとも１つを符号化することのうち少なくとも１つの
    動作をさらに含むことを特徴とする請求項２９に記載の
    方法。
31. 【請求項３１】 係数を復号すること、 少なくとも部分的に復号された係数の逆の重複双直交変
    換に基づいて第２レベルの係数を提供すること、 少なくとも部分的に第２レベルの係数および復号された
    係数の逆の重複双直交変換に基づいて第１レベルの係数
    を提供することを含むことを特徴とするピクチャデータ
    圧縮解除／復号のための方法。
32. 【請求項３２】 少なくとも部分的に入力値の階層式の
    アダマール変換に基づいて第１レベルの係数を提供する
    こと、および、 少なくとも部分的に第１レベルの係数の階層式のアダマ
    ール変換に基づいて第２レベルの係数を提供することを
    含むことを特徴とするピクチャデータ圧縮／符号化のた
    めの方法。
33. 【請求項３３】 前記第１レベルの係数を量子化するこ
    と、 前記第２レベルの係数を量子化すること、 前記第１レベルの係数および前記第２レベルの係数の少
    なくとも１つを走査すること、および、 前記第１レベルの係数および前記第２レベルの係数の少
    なくとも１つを符号化することのうち少なくとも１つの
    動作をさらに含むことを特徴とする請求項３２に記載の
    方法。
34. 【請求項３４】 係数を復号すること、 少なくとも部分的に復号された係数の逆の階層式のアダ
    マール変換に基づいて第２レベルの係数を提供するこ
    と、および、 少なくとも部分的に第２レベルの係数および復号された
    係数の逆の階層式のアダマール変換に基づいて第１レベ
    ルの係数を提供することを含むことを特徴とするピクチ
    ャデータ圧縮解除／復号のための方法。
35. 【請求項３５】 データのまとまりの量子化された多重
    解像度重複変換係数を走査するための方法であって、 前記まとまりの中の各マクロブロックに関して少なくと
    も１つの第２レベルの係数を走査すること、 前記マクロブロックに関する残りの第２レベルの係数を
    走査すること、および、 前記マクロブロックの中の各ブロックに関して第１レベ
    ルの係数の第２のグループを走査することを含むことを
    特徴とする方法。
36. 【請求項３６】 前記マクロブロックの中の各ブロック
    に関して第１レベルの係数の第３のグループを走査する
    ことをさらに含むことを特徴とする請求項３５に記載の
    方法。
37. 【請求項３７】 前記マクロブロックの中の各ブロック
    に関して第１レベルの係数の第４のグループを走査する
    ことをさらに含むことを特徴とする請求項３６に記載の
    方法。
38. 【請求項３８】 前記マクロブロックの中の各ブロック
    に関して第１レベルの係数の第５のグループを走査する
    ことをさらに含むことを特徴とする請求項３７に記載の
    方法。
39. 【請求項３９】 データ圧縮を容易にする２つ以上のコ
    ンピュータ構成要素間で伝送されるデータパケットであ
    って、 少なくとも部分的に入力値の重複双直交変換に基づく第
    １の変換係数を含むデータフィールドと、 少なくとも部分的に少なくとも１つの第１の変換係数の
    重複双直交変換に基づく第２の変換係数とを含むことを
    特徴とするデータパケット。
40. 【請求項４０】 データ圧縮を容易にする２つ以上のコ
    ンピュータ構成要素間で伝送されるデータパケットであ
    って、 少なくとも部分的に入力値の階層式のアダマール変換に
    基づく第１の変換係数を含むデータフィールドと、 少なくとも部分的に少なくとも１つの第１の変換係数の
    階層式のアダマール変換に基づく第２の変換係数とを含
    むことを特徴とするデータパケット。
41. 【請求項４１】 ピクチャ圧縮のためのシステムのコン
    ピュータ実行可能構成要素を記憶するコンピュータ可読
    媒体であって、 入力値を受け取り、少なくとも部分的に前記入力値の重
    複双直交変換に基づく第１の変換係数を含む出力を提供
    する第１の重複双直交変換構成要素と、 前記第１の重複双直交変換から前記第１の変換係数の少
    なくとも１つを受け取り、少なくとも部分的に前記少な
    くとも１つの第１の変換係数の重複双直交変換に基づく
    第２の変換係数を含む出力を提供する第２の重複双直交
    変換構成要素とを含むことを特徴とするコンピュータ可
    読媒体。
42. 【請求項４２】 ピクチャ圧縮のためのシステムのコン
    ピュータ実行可能構成要素を記憶するコンピュータ可読
    媒体であって、 入力値を受け取り、少なくとも部分的に前記入力値の階
    層式のアダマール変換に基づく第１の変換係数を含む出
    力を提供する第１の階層式のアダマール変換構成要素
    と、 前記第１の階層式のアダマール変換構成要素から前記第
    １の変換係数の少なくとも１つを受け取り、少なくとも
    部分的に前記少なくとも１つの第１の変換係数の階層式
    のアダマール変換に基づく第２の変換係数を含む出力を
    提供する第２の階層式のアダマール変換構成要素とを含
    むことを特徴とするコンピュータ可読媒体。
43. 【請求項４３】 ピクチャ圧縮解除のためのシステムの
    コンピュータ実行可能構成要素を記憶するコンピュータ
    可読媒体であって、 入力ビットストリームをデジタル式にエントロピー復号
    するエントロピー復号器構成要素と、 前記エントロピー復号器構成要素から入力値を受け取
    り、逆の階層式の重複双直交変換を利用して出力値を提
    供する逆変換構成要素と、 前記逆変換構成要素からの出力値をＲＧＢ出力イメージ
    にマップするリバース色空間マッパ構成要素とを含むこ
    とを特徴とするコンピュータ可読媒体。
44. 【請求項４４】 ピクチャ圧縮解除のためのシステムの
    コンピュータ実行可能構成要素を記憶するコンピュータ
    可読媒体であって、 入力ビットストリームをデジタル式にエントロピー復号
    するエントロピー復号器構成要素と、 前記エントロピー復号器構成要素からの値を入力し、逆
    の階層式のアダマール変換を利用して出力値を提供する
    逆変換構成要素と、 前記逆変換構成要素からの出力値をＲＧＢ出力イメージ
    にマップするリバース色空間マッパとを含むことを特徴
    とするコンピュータ可読媒体。
45. 【請求項４５】 入力イメージの色空間表現への色空間
    マッピングを行うための手段と、 前記色空間表現の多重解像度重複変換を行い、第１の変
    換係数および第２の変換係数を提供するための手段と、 前記第１の変換係数および前記第２の変換係数を量子化
    するための手段と、 前記第１の変換係数および前記第２の変換係数を走査す
    るための手段と、 前記走査された第１の変換係数および前記第２の変換係
    数をデジタル式にエントロピー符号化するための手段と
    を含むことを特徴とするピクチャ圧縮システム。
46. 【請求項４６】 ＲＧＢ入力を受け取ること、 前記ＲＧＢ入力の平均光度の表現を含むＹチャネル出力
    を提供すること、 オレンジに近い方向全体にわたって前記ＲＧＢ入力の色
    情報の表現を含むＣ_ｏチャネル出力を提供すること、お
    よび、 グリーンに近い方向全体にわたって前記ＲＧＢ入力の色
    情報の表現を含むＣ_ｇチャネル出力を提供することを含
    むことを特徴とする色空間マッピングのための方法。
47. 【請求項４７】 前記ＲＧＢ入力が、 Ｒ成分、Ｇ成分、およびＢ成分を含むこと、 少なくとも部分的にＲ＋２Ｇ＋Ｂに基づいて前記Ｙチャ
    ネルを提供すること、 少なくとも部分的に２Ｒ−２Ｂに基づいて前記Ｃ_ｏチャ
    ネルを提供すること、および、 少なくとも部分的に−Ｒ＋２Ｇ−Ｂに基づいて前記Ｃ_ｇ
    チャネルを提供することのうち少なくとも１つの動作を
    さらに含むことを特徴とする請求項４６に記載の方法。
48. 【請求項４８】 加算およびシフトを使用して前記Ｙチ
    ャネルの提供を行うこと、 加算およびシフトを使用して前記Ｃ_ｏチャネルの提供を
    行うこと、および、 加算およびシフトを使用して前記Ｃ_ｇチャネルの提供を
    行うことのうち少なくとも１つをさらに含むことを特徴
    とする請求項４６に記載の方法。
49. 【請求項４９】 前記Ｒ成分を前記ＹＣ_ｏＣ_ｇチャネル
    のリバースマッピングによって回復できることを特徴と
    する請求項４６に記載の方法。
50. 【請求項５０】 前記Ｇ成分を前記ＹＣ_ｏＣ_ｇチャネル
    のリバースマッピングによって回復できることを特徴と
    する請求項４６に記載の方法。
51. 【請求項５１】 前記Ｂ成分を前記ＹＣ_ｏＣ_ｇチャネル
    のリバースマッピングによって回復できることを特徴と
    する請求項４６に記載の方法。
52. 【請求項５２】 平均光度を表すＹチャネル、オレンジ
    に近い方向全体にわたって色情報を表すＣ_ｏチャネル、
    およびグリーンに近い方向全体にわたって色情報を表す
    Ｃ_ｇチャネルを含むＹＣ_ｏＣ_ｇ入力を受け取ること、 少なくとも部分的に前記ＹＣ_ｏＣ_ｇ入力に基づいてＲ成
    分を提供すること、 少なくとも部分的に前記ＹＣ_ｏＣ_ｇ入力に基づいてＧ成
    分を提供すること、および、 少なくとも部分的に前記ＹＣ_ｏＣ_ｇ入力に基づいてＢ成
    分を提供することを含むことを特徴とする色空間マッピ
    ングのための方法。
53. 【請求項５３】 少なくとも部分的にＹ＋Ｃ_ｏ−Ｃ_ｇに
    基づいて前記Ｒ成分を提供すること、 少なくとも部分的にＹ＋Ｃ_ｇに基づいて前記Ｇ成分を提
    供すること、および、 少なくとも部分的にＹ−Ｃ_ｏ−Ｃ_ｇに基づいて前記Ｂ成
    分を提供することをさらに含むことを特徴とする請求項
    ５２に記載の方法。
54. 【請求項５４】 加算およびシフトを使用して前記Ｒ成
    分の提供を行うこと、 加算およびシフトを使用して前記Ｇ成分の提供を行うこ
    と、および、 加算およびシフトを使用して前記Ｂ成分の提供を行うこ
    とをさらに含むことを特徴とする請求項５２に記載の方
    法。