JP2004015381A - 画像処理装置および方法、記録媒体、並びにプログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】符号化装置51は、圧縮画像更新部66により原画像11に対応する圧縮画像を更新するとともに、予測係数更新部64により、所定の予測構造に従って、その圧縮画像から原画像11を予測するための予測係数群を更新する処理を繰り返し、適正化された予測係数群71と圧縮画像72を出力する。この場合、予測構造は、圧縮画像中の着目画素とその近傍に位置する画素のそれぞれのデータを、任意の数に分割したデータから予測タップを生成し、生成した予測タップから、所定の予測係数を利用して、圧縮画像の着目画素に対応する原画像の画素を予測するものとされる。本発明は、画像を、その画素を間引くことによって圧縮する装置、その圧縮された画像を再生する装置に適用可能である。
【選択図】 図4
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像処理装置および方法、記録媒体、並びにプログラムに関し、特に、圧縮画像から、原画像により近い予測画像を効率的に予測することができるようにした画像処理装置および方法、記録媒体、並びにプログラムに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、画像の符号化および復号方法については、種々の方法が提案されているが、そのうちの1つの方法として、例えば、画像を、その画素を間引くこと(subsampling)により圧縮して符号化し、それを復号する方法が知られている。
【0003】
しかしながら、このように画素を間引いて圧縮した画像(以下、そのような画像を、単に圧縮画像と称する)を、単純に補間により伸張した場合、その結果得られる復号画像の解像度が劣化する。
【0004】
この復号画像の解像度が劣化する原因として、第1に、間引いた画像には、元の画像(以下、間引く前の元の画像を、原画像と称する)に含まれる高周波数成分が含まれていないことと、第2に、間引き後の画像(圧縮画像)を構成する画素の画素値が、原画像を復元するのに、必ずしも適当でないことが考えられる。
【0005】
そこで、本出願人は、例えば、特開平9−208483号公報として、図1に示されるような画像符号化装置、および、画像復号装置を先に提案した。
【0006】
即ち、図1に示されるように、符号化装置1は、圧縮画像12から原画像11を予測し、その予測の結果として、予測画像14を生成する予測構造(例えば、クラス分類適応処理)に基づいて、圧縮画像12と、その予測構造で利用する付加情報(例えば、図1の例では、予測係数群13)を最適化する(例えば繰り返しによる最適化処理を行う)ことで、入力した原画像11を符号化し、最適化された圧縮画像12、および、予測係数群13を出力する。
【0007】
復号装置2のクラス分類適応予測処理部21は、この圧縮画像12と予測係数群(付加情報)13を用いて、符号化装置1と同様の予測構造に従って、予測演算を行い(例えば、クラス分類適応処理で予測を行い)、圧縮画像12を予測画像14に復号する。
【0008】
なお、予測画像14の評価(原画像11にどこまで忠実であるかの評価)15は、予測画像14の原画像11に対するSNR(signal to Noise Ratio)を演算し、その演算結果に基づいて行われる。
【0009】
また、上述した予測構造(手順)の1つの例としてのクラス分類適応処理は、本出願人により先に提案された以下のような処理である。
【0010】
即ち、クラス分類適応処理は、クラス分類処理と適応処理とからなり、クラス分類処理によって、圧縮画像を構成する各画素のそれぞれが、その性質に基づいてクラス分けされ、各クラス毎に適応処理が施される。
【0011】
適応処理では、圧縮画像を構成する画素(以下、適宜、圧縮画素と称する)と、所定の予測係数との線形結合により、その圧縮画像の圧縮画素に対応する原画像の画素の予測値を求めることで、その圧縮画像に対応する予測画像が得られる。
【0012】
具体的には、例えば、いま、所定の原画像を教師データとするとともに、その原画像に対応する圧縮画像を生徒データとして、原画像を構成する画素(以下、適宜、原画像画素という)の画素値yの予測値E[y]を、幾つかの圧縮画素の画素値に対応する値x1,x2,・・の集合と、所定の予測係数w1,w2,・・の線形結合により規定される線形1次結合モデルにより求めることを考える。この場合、予測値E[y]は、式(1)で表される。
E[y]=w1x1+w2x2+・・・ (1)
【0013】
式(1)を一般化するために、予測係数wjの集合でなる行列W、生徒データxijの集合でなる行列X、および予測値E[yi]の集合でなる行列Y’を、式(2)で示されるように定義する。
【0014】
【数1】
【0015】
式(2)に示されるように定義すると、式(3)に示されるような観測方程式が成立する。
XW=Y’ ・・・(3)
【0016】
式(3)において、行列Xの成分xijは、i件目の生徒データの集合(i件目の教師データyiの予測に用いる生徒データの集合)の中のj番目の生徒データを意味し、行列Wの成分wjは、生徒データの集合の中のj番目の生徒データとの積が演算される予測係数を表す。また、yiは、i件目の教師データを表し、従って、E[yi]は、i件目の教師データの予測値を表す。なお、式(1)の左辺におけるyは、行列Y’の成分yiのサフィックスiを省略したものであり、また、式(1)の右辺におけるx1,x2,・・も、行列Xの成分xijのサフィックスiを省略したものである。
【0017】
そして、この観測方程式に最小自乗法を適用して、原画像画素の画素値yに近い予測値E[y]を求めることを考える。この場合、教師データとなる原画像画素の真の画素値yの集合でなる行列Y、および原画像画素の画素値yに対する予測値E[y]の残差eの集合でなる行列Rを、定義すると、式(4)に示されるようになる。
【0018】
【数2】
【0019】
この式(4)から、式(5)に示されるような残差方程式が成立する。
XW=Y+R ・・・(5)
【0020】
この場合、原画像画素の画素値yに近い予測値E[y]を求めるための予測係数wjは、式(6)で示される自乗誤差を最小にすることで求めることができる。
【0021】
【数3】
【0022】
従って、上述した自乗誤差を予測係数wjで微分したものが0になる場合、即ち、式(7)を満たす予測係数wjが、原画像画素の画素値yに近い予測値E[y]を求めるため最適値ということになる。
【0023】
【数4】
【0024】
そこで、まず、上述した式(5)を、予測係数wjで微分することにより、式(8)が成立する。
【0025】
【数5】
【0026】
上述した式(7)と式(8)より、式(9)が得られる。
【0027】
【数6】
【0028】
さらに、上述した式(5)の残差方程式における生徒データxij、予測係数wj、教師データyi、および残差eiの関係を考慮すると、式(9)から、式(10)に示されるような正規方程式を得ることができる。
【0029】
【数7】
【0030】
式(10)に示される正規方程式は、行列(共分散行列)Aおよびベクトルvを、式(11)に示されるように定義する。
【0031】
【数8】
【0032】
さらに、ベクトルWを、上述した式(2)で示されるように定義すると、式(10)は、式(12)で示されるように表すことができる。
AW=v ・・・(12)
【0033】
上述した式(10)における各正規方程式は、生徒データxijおよび教師データyiのセットを、ある程度の数だけ用意することで、求めるべき予測係数wjの数Jと同じ数だけたてることができ、従って、上述した式(12)を、ベクトルWについて解くことで(ただし、式(12)を解くには、式(12)における行列Aが正則である必要がある)、最適な予測係数wjを求めることができる。なお、式(12)を解くにあたっては、例えば、掃き出し法(Gauss−Jordanの消去法)などを用いることが可能である。
【0034】
以上のように、生徒データと教師データを用いて、生徒データと予測係数から、教師データを予測するのに最適な予測係数wjを求める学習をしておき、さらに、その予測係数wjを用い、上述した式(1)により、教師データyに近い予測値E[y]を求めるのが適応処理である。
【0035】
なお、以下、上述した式(1)に代入する値xk(kは、整数値)のそれぞれを、適宜、予測タップと称する。
【0036】
また、以下、上述したような、図1の符号化装置1による符号化、および、復号装置2による復号方法を、他の符号化および復号方法と区別するために、統合圧縮と称する。
【0037】
【発明が解決しようとする課題】
従来、上述した予測タップとして、圧縮画像を構成する圧縮画素のうちの、着目画素と、その近傍に位置する所定の個数の圧縮画素のそれぞれの画素値そのものを利用することが多かった。しかしながら、このような予測タップの張り方は効率が悪いという課題があった。
【0038】
例えば、圧縮画像は、原画像のサイズに対して1/9とされ、圧縮画像の圧縮画素と原画像の原画像画素の対応関係は、図2に示されるような関係とされ、上述した式(1)に利用する予測係数は、各予測位置に対応する9個のモードを持っているものとする。即ち、図2に示されるように、原画像のうちの隣接する9個の原画像画素32を1つのブロックとし、このブロックから1つの圧縮画素31が生成され、そのような複数の圧縮画素31から構成される圧縮画像が生成されるものとする。
【0039】
この場合、各圧縮画素のそれぞれの画素値を1つの値としたものが、1個の予測タップとされている。即ち、例えば、画素値が、8ビットの値(0乃至255のうちのいずれかの値)とされると、図3に示されるように、圧縮画像41のうちの、着目画素とそれに隣接する画素(合計9個の画素)からなる画素群42に対応する72ビットのデータから、画素群42を構成する9個の画素のそれぞれの画素値(8ビットの値)に対応する予測タップ43が単に生成され、それが利用されていた。
【0040】
しかしながら、このような予測タップの張り方は効率が悪いという課題があった。
【0041】
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、圧縮画像から、原画像により近い予測画像を効率的に予測することができるようにするものである。
【0042】
【課題を解決するための手段】
本発明の第1の画像処理装置は、原画像の画素数を少なくすることにより原画像を圧縮し、圧縮画像を生成する圧縮手段と、所定の予測構造に従って、圧縮手段により生成された圧縮画像に対応する原画像を予測するための予測係数を生成する係数生成手段と、その予測構造に従って、係数生成手段により生成された予測係数を利用して、圧縮手段により生成された圧縮画像に対応する原画像を予測し、予測画像を生成し、生成した予測画像と原画像とを比較し、その比較の結果に基づいて、圧縮画像を補正する補正手段と、係数生成手段により生成された予測係数、および、補正手段により補正された圧縮画像を出力する出力手段とを備え、予測構造は、圧縮画像を構成する各画素のうちの、着目画素、および、着目画素の近傍に位置する第1の個数の画素のそれぞれのデータを、第2の個数に分割したデータから予測タップを生成し、生成した予測タップから、所定の予測係数を利用して、圧縮画像の着目画素に対応する原画像の画素を予測する予測構造であることを特徴とする。
【0043】
補正手段により補正された圧縮画像が適正であるか否かを判定する判定手段をさらに設け、判定手段により圧縮画像が適正でないと判定された場合、係数生成手段は、予測構造に従って、補正手段により直前に補正された圧縮画像に対応する原画像を予測するための予測係数を再度生成し、補正手段は、予測構造に従って、係数生成手段により再度生成された予測係数を利用して、補正手段により直前に補正された圧縮画像に対応する原画像を予測した場合の予測結果である予測画像と、原画像とを比較し、その比較の結果に基づいて、圧縮画像を再度補正し、判定手段により圧縮画像が適正であると判定された場合、出力手段は、係数生成手段により直前に生成された予測係数、および、補正手段により直前に補正された圧縮画像を出力するようにすることができる。
【0044】
予測構造は、クラス分類適応処理であるようにすることができる。
【0045】
圧縮画像を構成する各画素のそれぞれの画素値は、8ビットのデータで構成され、予測構造は、圧縮画像を構成する各画素のうちの、着目画素、および、着目画素の近傍に位置する第1の個数の画素のそれぞれの画素値を、2分割した4ビットのデータ、4分割した2ビットのデータ、または、8分割した1ビットのデータから予測タップを生成し、生成した予測タップから、予測係数を利用して、圧縮画像の着目画素に対応する原画像の画素を予測する予測構造であるようにすることができる。
【0046】
本発明の第1の画像処理装置の画像処理方法は、原画像の画素数を少なくすることにより原画像を圧縮し、圧縮画像を生成する圧縮ステップと、所定の予測構造に従って、圧縮ステップの処理により生成された圧縮画像に対応する原画像を予測するための予測係数を生成する係数生成ステップと、その予測構造に従って、係数生成ステップの処理により生成された予測係数を利用して、圧縮ステップの処理により生成された圧縮画像に対応する原画像を予測し、予測画像を生成し、生成した予測画像と原画像とを比較し、その比較の結果に基づいて、圧縮画像を補正する補正ステップと、係数生成ステップの処理により生成された予測係数、および、補正ステップの処理により補正された圧縮画像を出力する出力ステップとを含み、予測構造は、圧縮画像を構成する各画素のうちの、着目画素、および、着目画素の近傍に位置する第1の個数の画素のそれぞれのデータを、第2の個数に分割したデータから予測タップを生成し、生成した予測タップから、所定の予測係数を利用して、圧縮画像の着目画素に対応する原画像の画素を予測する予測構造であることを特徴とする。
【0047】
本発明の第1の記録媒体のプログラムは、原画像の画素数を少なくすることにより原画像を圧縮し、圧縮画像を生成する圧縮ステップと、所定の予測構造に従って、圧縮ステップの処理により生成された圧縮画像に対応する原画像を予測するための予測係数を生成する係数生成ステップと、その予測構造に従って、係数生成ステップの処理により生成された予測係数を利用して、圧縮ステップの処理により生成された圧縮画像に対応する原画像を予測し、予測画像を生成し、生成した予測画像と原画像とを比較し、その比較の結果に基づいて、圧縮画像を補正する補正ステップと、係数生成ステップの処理により生成された予測係数、および、補正ステップの処理により補正された圧縮画像を出力する出力ステップとを含み、予測構造は、圧縮画像を構成する各画素のうちの、着目画素、および、着目画素の近傍に位置する第1の個数の画素のそれぞれのデータを、第2の個数に分割したデータから予測タップを生成し、生成した予測タップから、所定の予測係数を利用して、圧縮画像の着目画素に対応する原画像の画素を予測する予測構造であることを特徴とする。
【0048】
本発明の第1のプログラムは、原画像の画素数を少なくすることにより原画像を圧縮し、圧縮画像を生成する圧縮ステップと、所定の予測構造に従って、圧縮ステップの処理により生成された圧縮画像に対応する原画像を予測するための予測係数を生成する係数生成ステップと、その予測構造に従って、係数生成ステップの処理により生成された予測係数を利用して、圧縮ステップの処理により生成された圧縮画像に対応する原画像を予測し、予測画像を生成し、生成した予測画像と原画像とを比較し、その比較の結果に基づいて、圧縮画像を補正する補正ステップと、係数生成ステップの処理により生成された予測係数、および、補正ステップの処理により補正された圧縮画像を出力する出力ステップとをコンピュータに実行させ、予測構造は、圧縮画像を構成する各画素のうちの、着目画素、および、着目画素の近傍に位置する第1の個数の画素のそれぞれのデータを、第2の個数に分割したデータから予測タップを生成し、生成した予測タップから、所定の予測係数を利用して、圧縮画像の着目画素に対応する原画像の画素を予測する予測構造であることを特徴とする。
【0049】
本発明の第1の画像処理装置および方法、第1の記録媒体、並びに、第1のプログラムにおいては、原画像の画素数を少なくすることにより、原画像が圧縮されて圧縮画像が生成され、所定の予測構造に従って、生成された圧縮画像に対応する原画像を予測するための予測係数が生成され、その予測構造に従って、生成された予測係数を利用して、生成された圧縮画像に対応する原画像を予測した場合の予測結果である予測画像と、原画像とが比較され、その比較の結果に基づいて、圧縮画像が補正され、生成された予測係数、および、補正された圧縮画像が出力される。予測構造は、圧縮画像を構成する各画素のうちの、着目画素、および、着目画素の近傍に位置する第1の個数の画素のそれぞれのデータを、第2の個数に分割したデータから予測タップを生成し、生成した予測タップから、所定の予測係数を利用して、圧縮画像の着目画素に対応する原画像の画素を予測する予測構造とされる。
【0050】
第1の画像処理装置は、静止画像または動画像を符号化する装置であっても構わないし、静止画像および動画像のそれぞれを符号化する装置であっても構わない。また、第1の画像処理装置は、画像を符号化する符号化専用装置であっても構わないし、画像符号化するとともに復号する符号化復号装置であっても構わない。
【0051】
本発明の第2の画像処理装置は、原画像の画素数を少なくすることにより圧縮された圧縮画像、および、所定の予測構造に従って、圧縮画像に対応する原画像を予測するための予測係数を入力する入力手段と、予測構造に従って、入力手段により入力された予測係数を利用して、入力手段により入力された圧縮画像に対応する原画像を予測し、予測画像を生成する予測手段とを備え、予測構造は、圧縮画像を構成する各画素のうちの、着目画素、および、着目画素の近傍に位置する第1の個数の画素のそれぞれのデータを、第2の個数に分割したデータから予測タップを生成し、生成した予測タップから、所定の予測係数を利用して、圧縮画像の着目画素に対応する原画像の画素を予測する予測構造であることを特徴とする。
【0052】
予測構造は、クラス分類適応処理であるようにすることができる。
【0053】
圧縮画像を構成する各画素のそれぞれの画素値は、8ビットのデータで構成され、予測構造は、圧縮画像を構成する各画素のうちの、着目画素、および、着目画素の近傍に位置する第1の個数の画素のそれぞれの画素値を、2分割した4ビットのデータ、4分割した2ビットのデータ、または、8分割した1ビットのデータから予測タップを生成し、生成した予測タップから、予測係数を利用して、圧縮画像の着目画素に対応する原画像の画素を予測する予測構造であるようにすることができる。
【0054】
本発明の第2の画像処理装置の画像処理方法は、原画像の画素数を少なくすることにより圧縮された圧縮画像、および、所定の予測構造に従って、圧縮画像に対応する原画像を予測するための予測係数を入力する入力ステップと、予測構造に従って、入力ステップの処理により入力された予測係数を利用して、入力ステップの処理により入力された圧縮画像に対応する原画像を予測し、予測画像を生成する予測ステップとを含み、予測構造は、圧縮画像を構成する各画素のうちの、着目画素、および、着目画素の近傍に位置する第1の個数の画素のそれぞれのデータを、第2の個数に分割したデータから予測タップを生成し、生成した予測タップから、所定の予測係数を利用して、圧縮画像の着目画素に対応する原画像の画素を予測する予測構造であることを特徴とする。
【0055】
本発明の第2の記録媒体のプログラムは、原画像の画素数を少なくすることにより圧縮された圧縮画像、および、所定の予測構造に従って、圧縮画像に対応する原画像を予測するための予測係数を入力する入力ステップと、予測構造に従って、入力ステップの処理により入力された予測係数を利用して、入力ステップの処理により入力された圧縮画像に対応する原画像を予測し、予測画像を生成する予測ステップとを含み、予測構造は、圧縮画像を構成する各画素のうちの、着目画素、および、着目画素の近傍に位置する第1の個数の画素のそれぞれのデータを、第2の個数に分割したデータから予測タップを生成し、生成した予測タップから、所定の予測係数を利用して、圧縮画像の着目画素に対応する原画像の画素を予測する予測構造であることを特徴とする。
【0056】
本発明の第2のプログラムは、原画像の画素数を少なくすることにより圧縮された圧縮画像、および、所定の予測構造に従って、圧縮画像に対応する原画像を予測するための予測係数を入力する入力ステップと、予測構造に従って、入力ステップの処理により入力された予測係数を利用して、入力ステップの処理により入力された圧縮画像に対応する原画像を予測し、予測画像を生成する予測ステップとをコンピュータに実行させ、予測構造は、圧縮画像を構成する各画素のうちの、着目画素、および、着目画素の近傍に位置する第1の個数の画素のそれぞれのデータを、第2の個数に分割したデータから予測タップを生成し、生成した予測タップから、所定の予測係数を利用して、圧縮画像の着目画素に対応する原画像の画素を予測する予測構造であることを特徴とする。
【0057】
本発明の第2の画像処理装置および方法、第1の記録媒体、並びに、第1のプログラムにおいては、原画像の画素数を少なくすることにより圧縮された圧縮画像、および、所定の予測構造に従って、圧縮画像に対応する原画像を予測するための予測係数が入力され、その予測構造に従って、入力された予測係数を利用して、入力された圧縮画像に対応する原画像が予測され、予測画像が生成される。予測構造は、圧縮画像を構成する各画素のうちの、着目画素、および、着目画素の近傍に位置する第1の個数の画素のそれぞれのデータを、第2の個数に分割したデータから予測タップを生成し、生成した予測タップから、所定の予測係数を利用して、圧縮画像の着目画素に対応する原画像の画素を予測する予測構造とされる。
【0058】
第2の画像処理装置は、静止画像または動画像を復号する装置であっても構わないし、静止画像および動画像のそれぞれを復号する装置であっても構わない。また、第2の画像処理装置は、画像を符号化する復号専用装置であっても構わないし、画像符号化するとともに復号する符号化復号装置であっても構わない。
【0059】
【発明の実施の形態】
(符号化装置)
図4は、本発明が適用される符号化装置の構成例を表している。
【0060】
図4に示されるように、符号化装置51は、画像の統合圧縮のうちの符号化処理を行う装置であり、具体的には、入力した原画像11に対応する圧縮画像72と、その圧縮画像72から原画像11を予測するために利用する予測係数群71を生成し、外部に出力する装置である。
【0061】
符号化装置51には、原画像11を保持する原画像保持部61、原画像11をその画素を間引く(subsamplingする)ことにより圧縮して、初期圧縮画像を生成する初期圧縮画像生成部62、および、初期圧縮画像、または、圧縮画像更新部66により更新された圧縮画像を保持し、最終的な(最適化された)圧縮画像72を出力する圧縮画像保持部63が設けられている。
【0062】
符号化装置51にはまた、所定の予測構造(この例では、例えば、後述するクラス分類適応処理)に基づいて、圧縮画像保持部63より供給される圧縮画像から、原画像保持部61より供給される原画像11により近い予測画像を予測するために必要な予測係数群を新たに生成する(更新する)予測係数更新部64、および、予測係数更新部64より供給される予測係数群を保持し、最終的な(最適化された)予測係数群71を出力する予測係数保持部65が設けられている。
【0063】
符号化装置51にはさらにまた、予測係数更新部64と同様の予測構造に従って、予測係数保持部65より供給された予測係数群を利用して、圧縮画像保持部63より供給された圧縮画像から予測画像を予測し、その予測画像が、原画像保持部61より供給される原画像11により近い画像となるように、圧縮画像保持部63より供給された圧縮画像を更新し、圧縮画像保持部63に供給する(戻す)圧縮画像更新部66が設けられている。
【0064】
即ち、符号化装置51においては、初期圧縮画像生成部62により生成された初期圧縮画像を元にして、所定の予測構造(クラス分類適応処理)に従って、予測係数更新部64により予測係数群を更新し、予測係数保持部65に上書きする処理が繰り返されるとともに、圧縮画像更新部66により圧縮画像を更新し、圧縮画像保持部63に上書きする処理が繰り返されて、予測係数群と圧縮画像が最適化される。そして、予測係数保持部65により最適化された予測係数群71が出力されるとともに、圧縮画像保持部63により最適化された圧縮画像72が出力される。
【0065】
なお、上述したように、この例においては、予測構造は、例えば、クラス分類適応処理とされるが、説明の簡略上、そのうちのクラス分類処理は行われないものとする。即ち、この例においては、クラスは、モノクラスとされる。ただし、クラスは、モノクラスに限定されず、複数のクラスを用いて、上述したクラス分類処理でクラスを決定するようにしてもよい。
【0066】
次に、図5のフローチャートを参照して、図4の符号化装置51の処理例について説明する。
【0067】
なお、この例においては、説明の簡略上、符号化装置51は、静止画像の符号化処理を行うものとするが、動画像についても、動画像を構成する全てのフレームのそれぞれに対して、以下のステップS1乃S6の処理を施すことで、符号化処理を行うことが可能である。
【0068】
ステップS1において、原画像保持部61は、原画像11を入力し、保持する(記憶する)。
【0069】
ステップS2において、初期圧縮画像生成部62は、原画像保持部61に保持されている原画像11を読み出し、それに対応する初期圧縮画像を生成し、圧縮画像保持部63に供給する。
【0070】
初期圧縮画像生成部62の初期圧縮画像の生成方法は、特に限定されないが、この例においては、例えば、初期圧縮画像生成部62は、単純間引き処理を行って、上述した図2に示されるように、原画像11を、1/9の初期圧縮画像に圧縮する。
【0071】
具体的には、初期圧縮画像生成部62は、図2に示されるように、原画像11を、3×3個の原画像画素32で構成されるブロックに分割する。次に、9個の原画像画素32の中から1つの画素を抽出し、その画素をそのブロックを代表する1つの画素とする。即ち、この抽出された画素が、圧縮画素31になる。
【0072】
または、初期圧縮画像生成部62は、9個の原画像画素32のそれぞれの画素値の平均値を演算し、その平均値を画素値とする圧縮画像31を生成するようにしてもよい。
【0073】
図5に戻り、ステップS3において、予測係数更新部64は、予測係数を更新する。具体的には、予測係数更新部64は、圧縮画像保持部63より初期圧縮画像を読み出し、所定の予測構造(クラス分類適応処理)に基づいて、その初期圧縮画像から、原画像保持部61より読み出した原画像により近い予測画像を予測(生成)するための予測係数群を生成し、予測係数保持部65に上書きする(保持させる)。
【0074】
この例においては、予測係数群の生成方法は、例えば、上述した従来の生成方法(式(1)乃至式(12)を利用して説明した適応処理による生成方法)とされるが、上述した式(1)に利用する予測タップは、図6乃至図8のうちのいずれかに示される方法によって、生成されるものとされる。
【0075】
即ち、図6は、1画素を2分割する場合の予測タップの生成方法を表している。
【0076】
図6に示されるように、1画素を2分割する場合、圧縮画像121のうちの、着目画素とそれに隣接する圧縮画素からなる圧縮画素群122を単位として、圧縮画素群122の各画素(9個の画素)のそれぞれの画素値(8ビットのデータ)を、4ビットのデータ(0乃至15のうちのいずれかの値)毎に分割したもの(例えば、図6の例では、画素123の画素値を2分割した、MSB側の4ビットの値124−1、および、LSB側の4ビットの値124−2のそれぞれ)を1個の予測タップとする。即ち、図6の例では、9個の圧縮画素からなる画素群122の合計72ビットのデータから、18個の予測タップ(4ビットの値(0乃至15のうちのいずれかの値))が生成される。
【0077】
この場合、圧縮画像中のある着目画素の予測タップ(生徒データ)を、xi(iは、0乃至17であり、各xiの値は、0乃至15のうちのいずれかの値)、その着目画素に対応するあるモードm(この例では、mは、0乃至8のうちのいずれかの値)の原画像の画素値をYm、そのときの予測係数(ステップS3の処理で求める値)をcm,i、そのときの予測値をE[ym]と、それぞれ表した場合、上述した式(1)は、式(13)に示されるように表される。
【0078】
【数9】
【0079】
従って、予測係数更新部64は、上述したように、式(13)におけるE[ym]と、Ymとの自乗誤差が、モードmの全てのデータ(圧縮画像中の着目画素を移動させたときの学習対のデータ)に関して最小となるような予測係数cm,0乃至cm,17を最小自乗法を利用して演算する。
【0080】
そして、予測係数更新部64は、以上の処理を全てのモード(モード0乃至8のそれぞれ)に関して行うことで、全てのモードの予測係数cm,i(m=0乃至8、i=0乃至17)を生成する(更新する)。
【0081】
図7は、1画素を4分割する場合の予測タップの生成方法を表している。
【0082】
図7に示されるように、1画素を4分割する場合、圧縮画像121のうちの、圧縮画素群122の各画素(9個の画素)のそれぞれの画素値(8ビットのデータ)を、2ビットのデータ(0乃至3のうちのいずれかの値)毎に分割したもの(例えば、図7の例では、画素123の画素値をMSB側から順番に2ビットずつ4分割した、2ビットの値125−1乃至2ビットの値125−4のそれぞれ)を1個の予測タップとする。即ち、図7の例では、9個の圧縮画素からなる画素群122の合計72ビットのデータから、36個の予測タップ(2ビットの値(0乃至3のうちのいずれかの値))が生成される。
【0083】
この場合、圧縮画像中のある着目画素の予測タップ(生徒データ)を、xi(iは、0乃至35であり、各xiの値は、0乃至3のうちのいずれかの値)、その着目画素に対応するあるモードm(この例では、mは、0乃至8のうちのいずれかの値)の原画像の画素値をYm、そのときの予測係数(ステップS3の処理で求める値)をcm,i、そのときの予測値をE[ym]と、それぞれ表した場合、上述した式(1)は、式(14)に示されるように表される。
【0084】
【数10】
【0085】
従って、予測係数更新部64は、上述したように、式(14)におけるE[ym]と、Ymとの自乗誤差が、モードmの全てのデータ(圧縮画像中の着目画素を移動させたときの学習対のデータ)に関して最小となるような予測係数cm,0乃至cm,35を最小自乗法を利用して演算する。
【0086】
そして、予測係数更新部64は、以上の処理を全てのモード(モード0乃至8のそれぞれ)に関して行うことで、全てのモードの予測係数cm,i(m=0乃至8、i=0乃至35)を生成する(更新する)。
【0087】
図8は、1画素を8分割する場合の予測タップの生成方法を表している。
【0088】
図8に示されるように、1画素を8分割する場合、圧縮画像121のうちの、圧縮画素群122の各画素(9個の画素)のそれぞれの画素値(8ビットのデータ)を、1ビットのデータ(0と1のうちのいずれか一方の値)毎に分割したもの(例えば、図8の例では、画素123の画素値を8分割した、1ビットの値126−1乃至2ビットの値126−8のそれぞれ)を1個の予測タップとする。即ち、図8の例では、9個の圧縮画素からなる画素群122の合計72ビットのデータから、72個の予測タップ(1ビットの値(0と1のうちのいずれか一方の値))が生成される。
【0089】
この場合、圧縮画像中のある着目画素の予測タップ(生徒データ)を、xi(iは、0乃至71であり、各xiの値は、0と1のうちのいずれか一方の値)、その着目画素に対応するあるモードm(この例では、mは、0乃至8のうちのいずれかの値)の原画像の画素値をYm、そのときの予測係数(ステップS3の処理で求める値)をcm,i、そのときの予測値をE[ym]と、それぞれ表した場合、上述した式(1)は、式(15)に示されるように表される。
【0090】
【数11】
【0091】
従って、予測係数更新部64は、上述したように、式(15)におけるE[ym]と、Ymとの自乗誤差が、モードmの全てのデータ(圧縮画像中の着目画素を移動させたときの学習対のデータ)に関して最小となるような予測係数cm,0乃至cm,71を最小自乗法を利用して演算する。
【0092】
そして、予測係数更新部64は、以上の処理を全てのモード(モード0乃至8のそれぞれ)に関して行うことで、全てのモードの予測係数cm,i(m=0乃至8、i=0乃至71)を生成する(更新する)。
【0093】
以上のように、利用するビット数(予測タップの総ビット数)は、図6乃至図8のいずれの場合も同一の72ビットとされるが、学習によって生成される予測係数の数は変化する。
【0094】
図5に戻り、ステップS4において、圧縮画像更新部66は、圧縮画像保持部43より初期圧縮画像を読み出し、読み出した初期圧縮画像を構成する各圧縮画素のそれぞれの画素値を、ステップS3の処理で更新された予測係数に基づいて予測演算し、得られた画素値を、圧縮画像保持部63に上書きする(保持する)。
【0095】
圧縮画像の圧縮画素の画素値の更新方法は、特に限定されないが、この例においては、例えば、以下の方法とされる。
【0096】
即ち、圧縮画像更新部66は、はじめに、上述したクラス分類適応処理を行って(この例では、適応処理のみを行って)、圧縮画像に対応する予測画像を生成する(圧縮画像から原画像を予測し、その予測結果を予測画像とする)。
【0097】
即ち、上述したステップS3の処理で、図6に示される方式に従って生成された予測タップ(18個の4ビットの値)を用いて、予測係数が生成(更新)された場合、圧縮画像更新部66は、上述した式(13)に従って、予測画像を予測する。
【0098】
上述したステップS3の処理で、図7に示される方式に従って生成された予測タップ(36個の2ビットの値)を用いて、予測係数が生成(更新)された場合、圧縮画像更新部66は、上述した式(14)に従って、予測画像を予測する。
【0099】
上述したステップS3の処理で、図8に示される方式に従って生成された予測タップ(72個の1ビットの値)を用いて、予測係数が生成(更新)された場合、圧縮画像更新部66は、上述した式(15)に従って、予測画像を予測する。
【0100】
そして、圧縮画像更新部66は、生成した予測画像と、原画像保持部61より読み出した、その予測画像に対応する原画像11とを比較して、その比較の結果に基づいて、初期圧縮画像を構成する各圧縮画素のそれぞれの画素値を更新する。
【0101】
より具体的には、いまの場合、圧縮画像更新部66は、圧縮画像の中の着目画素(圧縮画素)の画素値を変更した場合に影響を受ける予測画像の全ての画素のそれぞれの画素値に関して、原画像とのSNRを演算し,着目画素の画素値を、全体として最もSNRが高くなる画素値に更新する。即ち、圧縮画像更新部66は、演算した全てのSNRの中で最も高いSNRを与える着目画素の画素値を、更新後の画素値とする。
【0102】
ステップS5において、予測係数更新部64は、所定の終了条件が満たされたか否かを判定する。
【0103】
この時点では、初期圧縮画像を元にして、1回目の予測係数群が生成され、かつ、その初期圧縮画像が1回更新されただけなので、ステップS5において、所定の終了条件が満たされていないと判定され、ステップS3に戻り、それ以降の処理が繰り返される。
【0104】
即ち、終了条件が満たされるまで、ステップS3とS4の処理が繰り返され、これにより、圧縮画像と予測係数群のそれぞれが、その都度更新されて最適化される。
【0105】
そして、終了条件が満たされると(ステップS5において、所定の終了条件が満たされたと判定された場合)、ステップS6において、圧縮画像保持部63は、最適化された圧縮画像72を出力し、かつ、予測係数保持部65は、最適化された予測係数群71を出力する。
【0106】
なお、ステップS5の処理における終了条件は、特に限定されないが、例えば、予測誤差(原画像11と、直前のステップS4の処理で更新された圧縮画像に対応する予測画像との誤差)が所定の閾値εより小さくなった場合、または、ステップS3とS4の処理を繰り返した回数が、予め設定された所定の回数に達っした場合、終了条件が満たされたと判定されると好適である。
【0107】
(復号装置)
図9は、本発明が適用される復号装置の構成例を表している。
【0108】
図9に示されるように、復号装置91は、画像の統合圧縮のうちの復号処理を行う装置であり、具体的には、図4の符号化装置51より供給される予測係数群71と圧縮画像72を入力し、それらから図4の原画像11に近い予測画像111を生成し(予測し)、出力する装置である。
【0109】
復号装置91には、予測係数群71を保持する予測係数保持部101、圧縮画像72を保持する圧縮画像保持部102、および、図4の符号化装置51と同様の予測構造に従って(クラス分類適応処理を行い)、予測画像111を生成し、外部に出力するクラス分類適応予測処理部103が設けられている。
【0110】
次に、図10のフローチャートを参照して、復号装置91の処理について説明する。
【0111】
なお、この例においては、説明の簡略上、復号装置91は、静止画像の復号処理を行うものとするが、動画像についても、動画像を構成する全てのフレームのそれぞれに対して、以下のステップS21乃S23の処理を施すことで、復号処理を行うことが可能である。
【0112】
ステップS21において、復号装置91は、圧縮画像72と予測係数群71を入力する。具体的には、予測係数保持部101が、予測係数群71を入力し、保持する(記憶する)とともに、圧縮画像保持部102が、圧縮画像72を入力し、保持する(記憶する)。
【0113】
ステップS22において、クラス分類適応予測処理部103は、圧縮画像72を圧縮画像保持部102より読み出すとともに、それに対応する予測係数群71を予測係数保持部101より読み出し、読み出したそれらを利用して、クラス分類適応処理により予測画像111を生成する。
【0114】
クラス分類適応処理の具体的な処理方法は、特に限定されないが、この例においては、上述した図4の符号化装置51の処理例に対応させて、例えば、以下の通りの処理とされる。
【0115】
即ち、クラスはモノクラスとされるので、クラス分類適応予測処理部213は、クラス分類処理を行わずに、適応処理を行う。
【0116】
具体的には、予測係数群71が、図6に示される方式に従って生成された予測タップ(18個の4ビットの値)を用いて、生成された予測係数から構成される場合、クラス分類適応予測処理部103は、上述した式(13)に従って、予測画像を予測する。
【0117】
予測係数群71が、図7に示される方式に従って生成された予測タップ(36個の2ビットの値)を用いて、生成された予測係数から構成される場合、クラス分類適応予測処理部103は、上述した式(14)に従って、予測画像を予測する。
【0118】
予測係数群71が、図8に示される方式に従って生成された予測タップ(72個の1ビットの値)を用いて、生成された予測係数から構成される場合、クラス分類適応予測処理部103は、上述した式(15)に従って、予測画像を予測する。
【0119】
そして、ステップS23において、クラス分類適応予測処理部103は、上述したステップS22の処理で生成した予測画像111を出力する。
【0120】
以上説明した図4の符号化装置51と図9の復号装置91を利用して、720×483ドットの静止画像を統合圧縮した結果(ただし、Y成分のみの結果)が、図11に示されている。
【0121】
なお、この静止画像に対応する初期圧縮画像(図4の初期圧縮画像生成部62が生成する圧縮画像)は、原画像の3×3画素の単純平均から求めたものであり、初期圧縮画像を構成する各圧縮画素の画素値は、8ビットの値である。また、クラス分類は行わず、モノクラスとしている。
【0122】
曲線151は、図8に示される方式に従って生成された予測タップ(72個の1ビットの値)を用いて、上述した統合圧縮が行われた結果を表している。
【0123】
曲線152は、図7に示される方式に従って生成された予測タップ(36個の2ビットの値)を用いて、上述した統合圧縮が行われた結果を表している。
【0124】
曲線153は、図6に示される方式に従って生成された予測タップ(18個の4ビットの値)を用いて、上述した統合圧縮が行われた結果を表している。
【0125】
即ち、曲線151乃至153は、本発明が適用される統合圧縮が行われた結果を表している。
【0126】
これに対して、曲線154は、従来の予測タップ(9個の圧縮画素のそれぞれの画素値そのもの(9個の8ビットの値))を用いて、統合圧縮が行われた結果を表している。
【0127】
曲線155は、曲線154と比較するための曲線であり、図12に示されるように、圧縮画像121のうちの、21個の画素からなる画素群161を単位として、画素群161の各画素のそれぞれの画素値123そのものを、予測タップとして(従来の9個の予測タップを21個の予測タップに増やして)、統合圧縮が行われた結果を表している。
【0128】
曲線151乃至曲線154に示されるように、図6乃至図8に示される方式に従って生成された予測タップを用いて統合圧縮が行われた場合(本発明が適用される統合圧縮が行われた結果である曲線151乃至153)の方が、従来の場合(曲線154)に比較して、高いSNRを得ることが可能になることがわかる。
【0129】
これに対して、曲線154と曲線155に示されるように、単純に予測タップの数を増加させても、SNRはさほど変化しないことがわかる。
【0130】
また、曲線151乃至曲線153に示されるように、1つの画素の画素値を、2分割(曲線153)、4分割(曲線152)、および、8分割(曲線151)と細かくしていくに伴い(データを細かく分割した方が)、より高いSNRを得ることが可能になることがわかる。これは、データを分割した方が、最適解の探索時の自由度が大きくなるためであると推測される。
【0131】
このように、本発明が適用される統合圧縮において、任意の数にデータを分割した予測タップを張るようにしたので、効率のよい(SNRが高い)予測を行うことが可能になる。
【0132】
上述した一連の処理は、ハードウエアにより実行させることもできるが、ソフトウエアにより実行させることができる。
【0133】
この場合、上述した図4の符号化装置51や、図9の復号装置91は、例えば、図13に示されるようなパーソナルコンピュータにより構成される。
【0134】
図13に示されるように、CPU(Central Processing Unit)201は、ROM(Read Only Memory)202に記録されているプログラム、または記憶部208からRAM(Random Access Memory)203にロードされたプログラムに従って各種の処理を実行する。RAM203にはまた、CPU201が各種の処理を実行する上において必要なデータなども適宜記憶される。
【0135】
CPU201、ROM202、およびRAM203は、バス204を介して相互に接続されている。このバス204にはまた、入出力インタフェース205も接続されている。
【0136】
入出力インタフェース205には、キーボード、マウスなどよりなる入力部206、ディスプレイなどよりなる出力部207、ハードディスクなどより構成される記憶部208、モデム、ターミナルアダプタなどより構成される通信部209が接続されている。通信部209は、インターネット等のネットワークを介しての他の情報処理装置との通信処理を行う。
【0137】
入出力インタフェース205にはまた、必要に応じてドライブ210が接続され、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、或いは半導体メモリなどよりなるリムーバブル記録媒体211が適宜装着され、それらから読み出されたコンピュータプログラムが、必要に応じて記憶部208にインストールされる。
【0138】
一連の処理をソフトウエアにより実行させる場合には、そのソフトウエアを構成するプログラムが、専用のハードウエアに組み込まれているコンピュータ、または、各種のプログラムをインストールすることで、各種の機能を実行することが可能な、例えば汎用のパーソナルコンピュータなどに、ネットワークや記録媒体からインストールされる。
【0139】
この記録媒体は、図13に示されるように、装置本体とは別に、ユーザにプログラムを提供するために配布される、プログラムが記録されている磁気ディスク(フロッピディスクを含む)、光ディスク(CD−ROM(Compact Disk−Read Only Memory),DVD(Digital Versatile Disk)を含む)、光磁気ディスク(MD(Mini−Disk)を含む)、もしくは半導体メモリなどよりなるリムーバブル記録媒体(パッケージメディア)211により構成されるだけでなく、装置本体に予め組み込まれた状態でユーザに提供される、プログラムが記録されているROM202や、記憶部208に含まれるハードディスクなどで構成される。
【0140】
なお、本明細書において、記録媒体に記録されるプログラムを記述するステップは、その順序に沿って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別に実行される処理をも含むものである。
【0141】
【発明の効果】
以上のごとく、本発明によれば、画像(原画像)を、統合圧縮により、符号化して圧縮画像とし、その圧縮画像を復号して、予測画像を生成することができる。また、本発明によれば、圧縮画像から、原画像により近い予測画像を効率的に予測することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】統合圧縮を説明するブロック図である。
【図2】圧縮画像と予測画像(原画像)との対応関係の例を表す図である。
【図3】従来の予測タップの例を説明する図である。
【図4】本発明が適用される、統合圧縮のうちの符号化処理を行う符号化装置の構成例を表すブロック図である。
【図5】図4の符号化装置の処理を説明するフローチャートである。
【図6】本発明が適用される予測タップの例を説明する図である。
【図7】本発明が適用される予測タップの他の例を説明する図である。
【図8】本発明が適用される予測タップの他の例を説明する図である。
【図9】本発明が適用される、統合圧縮のうちの復号処理を行う復号装置の構成例を表すブロック図である。
【図10】図10の復号装置の処理を説明するフローチャートである。
【図11】予測係数群の更新と画素値の更新を繰り返し行っていった場合の、全フレームのSNRの推移の例を表した図である。
【図12】図11に、本発明が適用される統合圧縮の結果の比較として示される統合圧縮において利用する予測タップを説明する図である。
【図13】本発明が適用される画像処理装置の他の構成例を表すブロック図である。
【符号の説明】
11 原画像, 51 符号化装置, 61 原画像保持部, 62 初期圧縮画像生成部, 63 圧縮画像保持部, 64 予測係数更新部, 65 予測係数保持部, 66 圧縮画像更新部, 71 予測係数群, 72 圧縮画像, 122 画素, 123 画素値, 124乃至126 予測タップ,91 復号装置, 101 予測係数保持部, 102 圧縮画像保持部, 103 クラス分類適応予測処理部, 111 予測画像
Claims (13)
- 原画像の画素数を少なくすることにより前記原画像を圧縮し、圧縮画像を生成する圧縮手段と、
所定の予測構造に従って、前記圧縮手段により生成された前記圧縮画像に対応する前記原画像を予測するための予測係数を生成する係数生成手段と、
前記予測構造に従って、前記係数生成手段により生成された前記予測係数を利用して、前記圧縮手段により生成された前記圧縮画像に対応する前記原画像を予測し、予測画像を生成し、生成した前記予測画像と前記原画像とを比較し、その比較の結果に基づいて、前記圧縮画像を補正する補正手段と、
前記係数生成手段により生成された前記予測係数、および、前記補正手段により補正された前記圧縮画像を出力する出力手段と
を備え、
前記予測構造は、圧縮画像を構成する各画素のうちの、着目画素、および、前記着目画素の近傍に位置する第1の個数の画素のそれぞれのデータを、第2の個数に分割したデータから予測タップを生成し、生成した前記予測タップから、所定の予測係数を利用して、前記圧縮画像の前記着目画素に対応する前記原画像の画素を予測する予測構造である
ことを特徴とする画像処理装置。 - 前記補正手段により補正された前記圧縮画像が適正であるか否かを判定する判定手段をさらに備え、
前記判定手段により前記圧縮画像が適正でないと判定された場合、前記係数生成手段は、前記予測構造に従って、前記補正手段により直前に補正された前記圧縮画像に対応する前記原画像を予測するための予測係数を再度生成し、前記補正手段は、前記予測構造に従って、前記係数生成手段により再度生成された前記予測係数を利用して、前記補正手段により直前に補正された前記圧縮画像に対応する前記原画像を予測し、予測画像を生成し、生成した前記予測画像と前記原画像とを比較し、その比較の結果に基づいて、前記圧縮画像を再度補正し、
前記判定手段により前記圧縮画像が適正であると判定された場合、前記出力手段は、前記係数生成手段により直前に生成された前記予測係数、および、前記補正手段により直前に補正された前記圧縮画像を出力する
ことを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記予測構造は、クラス分類適応処理である
ことを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記圧縮画像を構成する各画素のそれぞれの画素値は、8ビットのデータで構成され、
前記予測構造は、前記圧縮画像を構成する各画素のうちの、前記着目画素、および、前記着目画素の近傍に位置する第1の個数の画素のそれぞれの画素値を、2分割した4ビットのデータ、4分割した2ビットのデータ、または、8分割した1ビットのデータから予測タップを生成し、生成した前記予測タップから、所定の予測係数を利用して、前記圧縮画像の前記着目画素に対応する前記原画像の画素を予測する予測構造である
ことを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。 - 画像圧縮装置の画像圧縮方法において、
原画像の画素数を少なくすることにより前記原画像を圧縮し、圧縮画像を生成する圧縮ステップと、
所定の予測構造に従って、前記圧縮ステップの処理により生成された前記圧縮画像に対応する前記原画像を予測するための予測係数を生成する係数生成ステップと、
前記予測構造に従って、前記係数生成ステップの処理により生成された前記予測係数を利用して、前記圧縮ステップの処理により生成された前記圧縮画像に対応する前記原画像を予測し、予測画像を生成し、生成した前記予測画像と前記原画像とを比較し、その比較の結果に基づいて、前記圧縮画像を補正する補正ステップと、
前記係数生成ステップの処理により生成された前記予測係数、および、前記補正ステップの処理により補正された前記圧縮画像を出力する出力ステップと
を含み、
前記予測構造は、圧縮画像を構成する各画素のうちの、着目画素、および、前記着目画素の近傍に位置する第1の個数の画素のそれぞれのデータを、第2の個数に分割したデータから予測タップを生成し、生成した前記予測タップから、所定の予測係数を利用して、前記圧縮画像の前記着目画素に対応する前記原画像の画素を予測する予測構造である
ことを特徴とする画像処理方法。 - 画像処理装置を制御するコンピュータのプログラムであって、
原画像の画素数を少なくすることにより前記原画像を圧縮し、圧縮画像を生成する圧縮ステップと、
所定の予測構造に従って、前記圧縮ステップの処理により生成された前記圧縮画像に対応する前記原画像を予測するための予測係数を生成する係数生成ステップと、
前記予測構造に従って、前記係数生成ステップの処理により生成された前記予測係数を利用して、前記圧縮ステップの処理により生成された前記圧縮画像に対応する前記原画像を予測し、予測画像を生成し、生成した前記予測画像と前記原画像とを比較し、その比較の結果に基づいて、前記圧縮画像を補正する補正ステップと、
前記係数生成ステップの処理により生成された前記予測係数、および、前記補正ステップの処理により補正された前記圧縮画像を出力する出力ステップと
を含み、
前記予測構造は、圧縮画像を構成する各画素のうちの、着目画素、および、前記着目画素の近傍に位置する第1の個数の画素のそれぞれのデータを、第2の個数に分割したデータから予測タップを生成し、生成した前記予測タップから、所定の予測係数を利用して、前記圧縮画像の前記着目画素に対応する前記原画像の画素を予測する予測構造である
ことを特徴とするコンピュータが読み取り可能なプログラムが記録されている記録媒体。 - 画像処理装置制御するコンピュータに、
原画像の画素数を少なくすることにより前記原画像を圧縮し、圧縮画像を生成する圧縮ステップと、
所定の予測構造に従って、前記圧縮ステップの処理により生成された前記圧縮画像に対応する前記原画像を予測するための予測係数を生成する係数生成ステップと、
前記予測構造に従って、前記係数生成ステップの処理により生成された前記予測係数を利用して、前記圧縮ステップの処理により生成された前記圧縮画像に対応する前記原画像を予測し、予測画像を生成し、生成した前記予測画像と前記原画像とを比較し、その比較の結果に基づいて、前記圧縮画像を補正する補正ステップと、
前記係数生成ステップの処理により生成された前記予測係数、および、前記補正ステップの処理により補正された前記圧縮画像を出力する出力ステップと
を実行させ、
前記予測構造は、圧縮画像を構成する各画素のうちの、着目画素、および、前記着目画素の近傍に位置する第1の個数の画素のそれぞれのデータを、第2の個数に分割したデータから予測タップを生成し、生成した前記予測タップから、所定の予測係数を利用して、前記圧縮画像の前記着目画素に対応する前記原画像の画素を予測する予測構造である
ことを特徴とするプログラム。 - 原画像の画素数を少なくすることにより圧縮された圧縮画像、および、所定の予測構造に従って、前記圧縮画像に対応する前記原画像を予測するための予測係数を入力する入力手段と、
前記予測構造に従って、前記入力手段により入力された前記予測係数を利用して、前記入力手段により入力された前記圧縮画像に対応する前記原画像を予測し、予測画像を生成する予測手段と
を備え、
前記予測構造は、圧縮画像を構成する各画素のうちの、着目画素、および、前記着目画素の近傍に位置する第1の個数の画素のそれぞれのデータを、第2の個数に分割したデータから予測タップを生成し、生成した前記予測タップから、所定の予測係数を利用して、前記圧縮画像の前記着目画素に対応する前記原画像の画素を予測する予測構造である
ことを特徴とする画像処理装置。 - 前記予測構造は、クラス分類適応処理である
ことを特徴とする請求項8に記載の画像処理装置。 - 前記圧縮画像を構成する各画素のそれぞれの画素値は、8ビットのデータで構成され、
前記予測構造は、前記圧縮画像を構成する各画素のうちの、着目画素、および、前記着目画素の近傍に位置する第1の個数の画素のそれぞれの画素値を、2分割した4ビットのデータ、4分割した2ビットのデータ、または、8分割した1ビットのデータから予測タップを生成し、生成した前記予測タップから、前記予測係数を利用して、前記圧縮画像の前記着目画素に対応する前記原画像の画素を予測する予測構造である
ことを特徴とする請求項8に記載の画像処理装置。 - 画像処理装置の画像処理方法において、
原画像の画素数を少なくすることにより圧縮された圧縮画像、および、所定の予測構造に従って、前記圧縮画像に対応する前記原画像を予測するための予測係数を入力する入力ステップと、
前記予測構造に従って、前記入力ステップの処理により入力された前記予測係数を利用して、前記入力ステップの処理により入力された前記圧縮画像に対応する前記原画像を予測し、予測画像を生成する予測ステップと
を含み、
前記予測構造は、圧縮画像を構成する各画素のうちの、着目画素、および、前記着目画素の近傍に位置する第1の個数の画素のそれぞれのデータを、第2の個数に分割したデータから予測タップを生成し、生成した前記予測タップから、所定の予測係数を利用して、前記圧縮画像の前記着目画素に対応する前記原画像の画素を予測する予測構造である
ことを特徴とする画像処理方法。 - 画像処理装置を制御するコンピュータのプログラムであって、
原画像の画素数を少なくすることにより圧縮された圧縮画像、および、所定の予測構造に従って、前記圧縮画像に対応する前記原画像を予測するための予測係数を入力する入力ステップと、
前記予測構造に従って、前記入力ステップの処理により入力された前記予測係数を利用して、前記入力ステップの処理により入力された前記圧縮画像に対応する前記原画像を予測し、予測画像を生成する予測ステップと
を含み、
前記予測構造は、圧縮画像を構成する各画素のうちの、着目画素、および、前記着目画素の近傍に位置する第1の個数の画素のそれぞれのデータを、第2の個数に分割したデータから予測タップを生成し、生成した前記予測タップから、所定の予測係数を利用して、前記圧縮画像の前記着目画素に対応する前記原画像の画素を予測する予測構造である
ことを特徴とするコンピュータが読み取り可能なプログラムが記録されている記録媒体。 - 画像処理装置を制御するコンピュータに、
原画像の画素数を少なくすることにより圧縮された圧縮画像、および、所定の予測構造に従って、前記圧縮画像に対応する前記原画像を予測するための予測係数を入力する入力ステップと、
前記予測構造に従って、前記入力ステップの処理により入力された前記予測係数を利用して、前記入力ステップの処理により入力された前記圧縮画像に対応する前記原画像を予測し、予測画像を生成する予測ステップと
を実行させ、
前記予測構造は、圧縮画像を構成する各画素のうちの、着目画素、および、前記着目画素の近傍に位置する第1の個数の画素のそれぞれのデータを、第2の個数に分割したデータから予測タップを生成し、生成した前記予測タップから、所定の予測係数を利用して、前記圧縮画像の前記着目画素に対応する前記原画像の画素を予測する予測構造である
ことを特徴とするプログラム。
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US8238822B2 (en) | 2005-08-12 | 2012-08-07 | Kt Corporation | Method for selecting the installation position and direction of link antenna in inbuilding radio frequency repeater and cable apparatus used in the same |
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