JP2004096373A - 画像伸張装置及びその方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】指定された範囲、指定された解像度及び指定されたレイアウトオブジェクトの伸長画像を必要最小限の符号から得ることができる画像伸長装置を提供する。
【解決手段】画像符号から符号化パラメータを検出する符号化パラメータ検出手段と、伸長パラメータを指定する伸長パラメータ指定手段と、前記符号化パラメータ及び前記伸長パラメータを基に抽出パラメータを算出する抽出パラメータ算出手段と、前記抽出パラメータを参照して、前記画像符号から伸長パラメータで指定された伸長画像を得るために必要な抽出符号を抽出する符号抽出手段と、前記抽出符号を基に前記伸長パラメータで指定された伸長画像を得る画像伸長手段と、を備える。
【選択図】 図３
【解決手段】画像符号から符号化パラメータを検出する符号化パラメータ検出手段と、伸長パラメータを指定する伸長パラメータ指定手段と、前記符号化パラメータ及び前記伸長パラメータを基に抽出パラメータを算出する抽出パラメータ算出手段と、前記抽出パラメータを参照して、前記画像符号から伸長パラメータで指定された伸長画像を得るために必要な抽出符号を抽出する符号抽出手段と、前記抽出符号を基に前記伸長パラメータで指定された伸長画像を得る画像伸長手段と、を備える。
【選択図】 図３
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像の圧縮符号から復元画像を得る画像伸長装置及びその方法に関し、特に、ＪＰＥＧ（Ｊｏｉｎｔ Ｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｉｃ Ｅｘｐｅｒｔｓ Ｇｒｏｕｐ）２０００方式の圧縮符号から復元画像を得る画像伸長装置及びその方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の画像符号化方式であるＪＰＥＧ方式は、ＤＣＴ（Ｄｉｓｃｒｅｔｅ Ｃｏｓｉｎｅ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）及びＤＣＴ係数のゼロランレングス及び値のハフマン符号化を技術要素とし、その符号化方式の性質上、符号を直接変更することはできなかった。このため、画像になんらかの変更を加える場合には、一旦画像を伸張してから画像を変更し、その後再度符号化する必要があった。これに対し、新符号化方式ＪＰＥＧ２０００ではウェーブレット変換やタイルアーキテクチャを適用して、画像サイズや画像範囲の変更が容易となった。
【０００３】
ＪＰＥＧ２０００方式の仕様書は、ｗｗｗ．ｊｐｅｇ．ｏｒｇ／ｐｕｂｌｉｃ／ｆｃｄ１５４４４−１．ｐｄｆ（文献１）に記載されている。
【０００４】
ＪＰＥＧ２０００においては、画像を１個以上のタイルに分割し、各タイルを離散ウェーブレット変換（ＤＷＴ）し、ウェーブレット変換係数をビットマップ毎に算術符号化する。また、ウェーブレット変換は多段にわたり画像に対して行われ、図１に示すように、画像はＬＬ１成分、ＬＨ１成分、ＨＬ１成分及びＨＨ１成分に分割され、ＬＬ１成分は下の層において更にＬＬ２成分、ＬＨ２成分、ＨＬ２成分及びＨＨ２成分に分割され、それが複数回繰り返される。図１の例では、ＬＨ１成分、ＨＬ１成分及びＨＨ１成分は解像度レベルＲ３を構成し、ＬＨ２成分、ＨＬ２成分及びＨＨ２成分は解像度レベルＲ２を構成する。また、ＪＰＥＧ２０００の符号は解像度、画像サイズ及び階調数においてスケーラブルである。
【０００５】
また、ＪＰＥＧ２０００のコードストリームは、１つのメインヘッダと複数のタイルストリームより構成され、各タイルストリームは１つのタイルヘッダと１つのパケットストリームより構成され、各パケットストリームは複数のパケットより構成される。また、各タイルストリームは、複数のタイルパートより構成される場合があり、この場合には、先頭のタイルパートは１つのタイルヘッダと複数のパケットより構成され、２番目以降のタイルパートは１つのタイルパートヘッダと複数のパケットより構成される。
【０００６】
メインヘッダは、ＳＯＣ（ｓｔａｒｔ ｏｆ ｃｏｄｅ−ｓｔｒｅａｍ）、ＳＩＺ（ｉｍａｇｅ ａｎｄ ｔｉｌｅ ｓｉｚｅ）、ＣＯＤ（ｃｏｄｉｎｇ ｓｔｙｌｅ ｄｅｆａｕｌｔ）、ＱＣＤ（ｑｕａｎｔｉｚａｔｉｏｎ ｄｅｆａｕｌｔ）、ＣＯＣ（ｃｏｄｉｎｇ ｓｔｙｌｅ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ）、ＱＣＣ（ｑｕａｎｔｉｚａｔｉｏｎ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ）、ＲＧＮ（ｒｅｇｉｏｎ ｏｆ ｉｎｔｅｒｅｓｔ）、ＰＯＣ（ｐｒｏｇｒｅｓｓｉｏｎ ｏｒｄｅｒ ｃｈａｎｇｅ）、ＰＰＭ（ｐａｃｋｅｄ ｐａｃｋｅｔ ｈｅａｄｅｒ： ｍａｉｎ ｈｅａｄｅｒ）、ＰＬＭ（ｐａｃｋｅｔ ｌｅｎｇｔｈ： ｍａｉｎ ｈｅａｄｅｒ）、ＴＬＭ（ｔｉｌｅ−ｐａｒｔ ｌｅｎｇｔｈｓ： ｍａｉｎ ｈｅａｄｅｒ）、ＣＲＧ（ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎ）及びＣＯＭ（ｃｏｍｍｅｎｔ）より構成される。但し、ＳＯＣ、ＳＩＺ、ＣＯＤ及びＱＣＤのみが不可欠であり、他のものはオプションである。タイルヘッダは、ＳＯＴ（ｓｔａｒｔ ｏｆ ｔｉｌｅ）、ＣＯＤ（ｓｔａｒｔ ｏｆ ｃｏｄｅ）、ＱＣＤ（ｑｕａｎｔｉｚａｔｉｏｎ ｄｅｆａｕｌｔ）、ＣＯＣ（ｃｏｄｉｎｇ ｓｔｙｌｅ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ）、ＱＣＣ（ｑｕａｎｔｉｚａｔｉｏｎ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ）、ＲＧＮ（ｒｅｇｉｏｎ ｏｆ ｉｎｔｅｒｅｓｔ）、ＰＯＣ（ｐｒｏｇｒｅｓｓｉｏｎ ｏｒｄｅｒ ｃｈａｎｇｅ）、ＰＰＴ（ｐａｃｋｅｄ ｐａｃｋｅｔ ｈｅａｄｅｒｓ： ｔｉｌｅ−ｐａｒｔ）、ＰＬＴ（ｐａｃｋｅｔ ｌｅｎｇｔｈ： ｔｉｌｅ−ｐａｒｔ）、ＣＯＭ（ｃｏｍｍｅｎｔ）及びＳＯＤ（ｓｔａｒｔ ｏｆｄａｔａ）より構成される。但し、ＳＯＴ、ＳＯＤのみが不可欠であり、他のものはオプションである。タイルパートヘッダは、ＳＯＴ（ｓｔａｒｔ ｏｆ ｔｉｌｅ）、ＰＯＣ（ｐｒｏｇｒｅｓｓｉｏｎ ｏｒｄｅｒ ｃｈａｎｇｅ）、ＰＰＴ（ｐａｃｋｅｄ ｐａｃｋｅｔ ｈｅａｄｅｒｓ： ｔｉｌｅ−ｐａｒｔ）、ＰＬＴ（ｐａｃｋｅｔ ｌｅｎｇｔｈ）、ＣＯＭ（ｃｏｍｍｅｎｔ）及びＳＯＤ（ｓｔａｒｔ ｏｆ ｄａｔａ）より構成される。但し、ＳＯＴ及びＳＯＤのみが不可欠であり、他のものはオプションである。
【０００７】
また、ＪＰＥＧ２０００方式の複合ドキュメント用ファイルフォーマット（ｃｏｍｐｏｕｎｄ ｉｍａｇｅ ｆｉｌｅ ｆｏｒｍａｔ）は、ｗｗｗ．ｊｐｅｇ．ｏｒｇ／ｐｕｂｌｉｃ／ｆｃｄ１５４４４−６．ｐｄｆ（文献２）に記載されている。複合ドキュメント用ファイルを用いることにより、テキスト及び画像が混在したページの各部分を他の部分と異なった方式により圧縮することができる。
【０００８】
文献２によれば、複合ドキュメント用ファイル（ＪＰＭ（ＪＰＥＧ ２０００ Ｆｉｌｅ Ｆｏｒｍａｔ − Ｍｕｌｔｉ−ｌａｙｅｒ）ファイル）は、図２に示す構成を有する。１つのＰａｇｅ ｂｏｘ （Ｂ．２．１）に含まれるＬａｙｏｕｔ Ｏｂｊｅｃｔ ｂｏｘ （Ｂ．３．１）の数は任意であり、１つのＬａｙｏｕｔ Ｏｂｊｅｃｔ ｂｏｘ （Ｂ．３．１）に含まれるＯｂｊｅｃｔ ｂｏｘ （Ｂ．４．１）の数は、１以上であり、複数であってもよい。
【０００９】
この符号化方式ＪＰＥＧ２０００を利用した「変換符号の画像伸長装置」及び「変換符号の画像伸長方法」がそれぞれ、特開２００２−１５２５１７（文献３）、特開２００２−１５２７４４（文献４）に開示されている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記文献３及び４に開示されている発明では元画像の生成パラメータについては、取得することができず、最適な伸張ができなかった。また、画像の複数レイアウトオブジェクト構造にも対応していなかった。なお、ここでいうレイアウトオブジェクトとは、文献２でＯｂｊｅｃｔ ｂｏｘ （Ｂ．４．１）として規定されているものである。
【００１１】
従って、本発明は、指定された範囲、指定された解像度及び指定されたレイアウトオブジェクトの伸長画像を必要最小限の符号から得ることができる画像伸長装置及びその方法を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、画像符号から符号化パラメータを検出する符号化パラメータ検出手段と、伸長パラメータを指定する伸長パラメータ指定手段と、前記符号化パラメータ及び前記伸長パラメータを基に抽出パラメータを算出する抽出パラメータ算出手段と、前記抽出パラメータを参照して、前記画像符号から伸長パラメータで指定された伸長画像を得るために必要な抽出符号を抽出する符号抽出手段と、を備えることを特徴とする画像伸長装置が提供される。
【００１３】
上記の画像伸長装置は、前記抽出符号を基に前記伸長パラメータで指定された伸長画像を得る画像伸長手段を更に備えてもよい。
【００１４】
上記の画像伸長装置において、前記符号抽出手段は、前記抽出符号として、必要なレイアウトオブジェクトの必要なタイルの必要な解像度レベルの符号を抽出してもよい。
【００１５】
上記の画像伸長装置において、前記符号化パラメータは、ページ画像のピクセル数でいう縦横サイズ、ページに存在するレイアウトオブジェクトの数及びタイルのサイズを含み、前記伸長パラメータは、伸長画像の解像度に比例した伸長画像サイズ、表示するレイアウトオブジェクトの数、表示するレイアウトオブジェクトの番号及び各レイアウトオブジェクト毎の画像表示エリアを含み、前記抽出パラメータ算出手段は、前記符号化パラメータ及び前記伸長パラメータを基に、前記伸長パラメータとして、画像伸長に必要なレイアウトオブジェクト、各レイアウトオブジェクトにおいて必要なタイル及び画像伸長に必要な解像度レベルを指定するものを算出してもよい。
【００１６】
上記の画像伸長装置において、当該画像伸長装置は、ＪＰＥＧ２０００方式の複合ドキュメント用ファイルフォーマットを扱うものであってもよい。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。
【００１８】
図３は、本発明の実施形態による画像伸張装置の構成を示す。図３を参照すると、本発明の実施形態による画像伸長装置は、符号化パラメータ検出手段１００、伸長パラメータ指定手段２００、抽出パラメータ算出手段３００、符号抽出手段４００及び画像伸長手段５００を備える。
【００１９】
符号化パラメータ検出手段１００は、ＪＰＭファイルから符号化されている符号化パラメータＰ１０を検出する。ここで、符号化パラメータＰ１０は、ページ画像のピクセル数でいう縦横サイズ（Ｌａｙｏｕｔ Ｏｂｊｅｃｔ Ｈｅａｄｅｒ ｂｏｘ （Ｂ．３．２）（文献２）のＬｈｅｉｇｈｔ（レイアウトオブジェクトの高さ）及びＬｗｉｄｔｈ（レイアウトオブジェクトの幅））、レイアウトオブジェクト情報（Ｐａｇｅ Ｈｅａｄｅｒ ｂｏｘ （Ｂ．２．１．１）（文献２）のＮｌｏｂｊ（ページに存在するレイアウトオブジェクトの数））及びタイル情報（Ｍｅｄｉａ Ｄａｔａ ｂｏｘ （Ｂ．５．３）に含まれるコードストリームのＳｉｚのＸＴｓｉｚ（タイルの高さ）及びＹＴｓｉｚ（タイルの幅））を含む。
【００２０】
図４のような画像符号（全符号）Ｃ１０であった場合は、（１）画像の縦横サイズ（ピクセル数）は、縦Ｘｓｉｚ［ピクセル］、横Ｙｓｉｚ［ピクセル］、（２）レイアウトオブジェクトの数は３、（３）画像のタイルサイズ（ピクセル数）は、縦ＸＴｓｉｚ［ピクセル］、横ＹＴｓｉｚ［ピクセル］である。
【００２１】
伸張パラメータ指定手段２００は、伸張結果としての画像の画像表示サイズや画像表示レイアウトオブジェクト等の伸張パラメータＰ２０を指定する。ここで、伸長パラメータＰ２０は、伸長画像の解像度に比例した伸長画像サイズ（ＸＩｓｉｚ［ピクセル］×ＹＩｓｉｚ［ピクセル］）、表示するレイアウトオブジェクトの数（ｎｕｍ＃ｌａｙｅｒ）と表示するレイアウトオブジェクトの番号（ｎｕｍ＃ｌａｙｅｒｓ）及び各レイアウトオブジェクト毎の画像表示エリア（ｘｓ［ピクセル］×ｙｓ［ピクセル］）を含む。
【００２２】
伸張画像として、図５の左の枠３０１内で太枠３１１、３１２及び３１３で示す画像から、枠３０４内に示す伸張画像Ｉ１０を復元する場合、（１）伸張画像の縦横サイズ（ピクセル数）は、縦ＸＩｓｉｚ［ピクセル］、横ＹＩｓｉｚ［ピクセル］、（２）画像表示エリアは太枠で示す場所、（３）レイアウトオブジェクト数は３レイアウトオブジェクトと指定する。ここで伸張画像の縦横サイズは、
ＸＩｓｉｚ＝２×ＸＴｓｉｚ、ＹＩｓｉｚ＝２×ＹＴｓｉｚ ・・・式１とする。
【００２３】
抽出パラメータ算出手段３００は、符号化パラメータ検出手段１００で検出した符号化パラメータＰ１０と、伸張パラメータ指定手段２００で指定された伸張パラメータＰ２０から、最適に符号化されている画像を伸張するための抽出パラメータＰ３０を算出する。すなわち、抽出パラメータ算出手段３００は、伸長パラメータＰ２０に含まれる画像表示エリアが何番〜何番のタイルを含むかを符号化パラメータＰ１０及び伸長パラメータＰ２０から求めることをレイアウトオブジェクト毎に行う。図５の例では、レイアウトオブジェクトＬ１については、タイル（０、０）〜（３、３）、レイアウトオブジェクトＬ２及びＬ２については、タイル（０、２）〜（１、３）が画像表示エリアに含まれていることを示す。また、抽出パラメータ算出手段３００は、伸長パラメータＰ２０に含まれる伸長画像サイズにより表される解像度の画像を表示するために必要な解像度レベルを求める。解像度レベルを求めるためには、コードストリームのメインヘッダ、タイルヘッダ及びタイルパートヘッダを参照する。
【００２４】
図５の例では、解像度レベルが最高レベルの１つ下のレベルであるため、画像の伸長に必要な符号がＬＬ１成分であることを示す。また、抽出パラメータ算出手段３００は、必要なレイアウトオブジェクトを求める。
【００２５】
従って、抽出パラメータＰ３０は、画像伸長に必要なレイアウトオブジェクト、各レイアウトオブジェクトにおいて必要なタイル及び画像伸長に必要な解像度レベルを指定するものである。
【００２６】
符号抽出手段４００は、抽出パラメータＰ３０に従って画像符号（全符号）Ｃ１０から伸張に必要な画像符号（抽出符号）Ｃ２０を抽出する機能を有する。すなわち、符号抽出手段４００は、Ｏｂｊｅｃｔ Ｈｅａｄｅｒ ｂｏｘ （Ｂ．４．２）のＯＦＦより先頭からのオフセットアドレス、ＬＥＮよりストリーム長、ＤＲより参照ボックスを検出することにより、コードストリームの先頭を検出する。ＪＰＭファイルのＭｅｄｉａ Ｄａｔａ ｂｏｘ （Ｂ．５．３）（文献２）に含まれるコードストリームのＣｏｎｔｉｇｕｏｕｓ Ｃｏｄｅｓｔｒｅａｍ ｂｏｘ （Ｂ．５．４）（文献２）に含まれる各ＳＯＴ（ｓｔａｒｔ ｏｆ ｔｉｌｅ）（Ａ．４．２）（文献１）のタイル番号Ｉｓｏｔを検出し、検出されたタイル番号Ｉｓｏｔが伸長パラメータＰ３０で指定される必要なタイル及び必要な解像度レベルに合致したものであるかどうかを判断し、合致した場合にそのＳＯＴで始まるタイルを抽出する。これをコードストリーム全体について行う。
【００２７】
解像度レベルのために必要最小限のコードを抽出するためには、ｊｐ２ Ｈｅａｄｅｒ Ｂｏｘ （Ｉ．７．３）（文献１）にあるＲｅｓｏｌｕｔｉｏｎ ｂｏｘ （Ｉ．７．３．６）（文献１）のＣａｐｔｕｒｅ Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ ｂｏｘ （Ｉ．７．３．６．１）（文献１）から解像度レベルを計算する。本発明では、ＲＬＣＰ（Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ ｌｅｖｅｌ−ｌａｙｅｒ−ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ −ｐｏｓｉｔｉｏｎ）プログレッションオーダーを想定している。
【００２８】
画像伸張手段５００は、符号抽出手段４００が抽出したタイルを基に伸長画像Ｉ１０（図３、図５）を生成する。画像伸長手段５００は、従来のものと同様であるので、この詳細な説明を省略するが、画像伸長手段５００は、文献２に従った伸長方法を行い、特に、文献２に従って複数のレイアウトオブジェクトの伸長及びフラグを用いた前景（ｆｏｒｅｇｒｏｕｎｄ）、背景（ｂａｃｋｇｒｏｕｎｄ）及びマスクについての処理を行う。
【００２９】
なお、符号パラメータ検出手段１００、伸長パラメータ指定手段２００、抽出パラメータ算出手段３００、符号抽出手段４００及び画像伸長手段５００を、図６に示すように、ＣＰＵ８０１、メモリ８０２、入出力インターフェース８０３、通信インターフェース８０４、外部記憶装置８０５及びこれらを結ぶバス８０６を備えるコンピュータをこれらの手段として機能させるためのプログラムをコンピュータが読み込んで実行することによっても実現することができる。
【００３０】
また、符号パラメータ検出手段１００、伸長パラメータ指定手段２００、抽出パラメータ算出手段３００、符号抽出手段４００及び画像伸長手段５００が行う方法を、図６に示すように、ＣＰＵ８０１、メモリ８０２、入出力インターフェース８０３、通信インターフェース８０４、外部記憶装置８０５及びこれらを結ぶバス８０６を備えるコンピュータにこれらの方法を行わせるためのプログラムをコンピュータが読み込んで実行することによっても実現することができる。
【００３１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、伸張する画像サイズに合わせて最適な符号を抽出することにより、（１）扱う符号量の低減、（２）メモリ使用量の低減、（３）伸張処理の高速化、（４）信頼性向上という効果が奏される。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＪＰＥＧ２０００規格による離散ウェーブレット変換を説明するための図である。
【図２】ＪＰＭファイルの構成を示す図である。
【図３】本発明の実施形態による画像伸長装置の構成を示すブロック図である。
【図４】ＪＰＭファイルに含まれる複数のレイアウトオブジェクトを示す図である。
【図５】本発明の実施形態による画像伸長装置が行う画像に対する処理を示す概念図である。
【図６】本発明の実施形態による画像伸長装置を構成するコンピュータを示す図である。
【符号の説明】
１００ 符号パラメータ検出手段
２００ 伸長パラメータ指定手段
３００ 抽出パラメータ算出手段
４００ 符号抽出手段
５００ 画像伸長手段
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像の圧縮符号から復元画像を得る画像伸長装置及びその方法に関し、特に、ＪＰＥＧ（Ｊｏｉｎｔ Ｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｉｃ Ｅｘｐｅｒｔｓ Ｇｒｏｕｐ）２０００方式の圧縮符号から復元画像を得る画像伸長装置及びその方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の画像符号化方式であるＪＰＥＧ方式は、ＤＣＴ（Ｄｉｓｃｒｅｔｅ Ｃｏｓｉｎｅ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）及びＤＣＴ係数のゼロランレングス及び値のハフマン符号化を技術要素とし、その符号化方式の性質上、符号を直接変更することはできなかった。このため、画像になんらかの変更を加える場合には、一旦画像を伸張してから画像を変更し、その後再度符号化する必要があった。これに対し、新符号化方式ＪＰＥＧ２０００ではウェーブレット変換やタイルアーキテクチャを適用して、画像サイズや画像範囲の変更が容易となった。
【０００３】
ＪＰＥＧ２０００方式の仕様書は、ｗｗｗ．ｊｐｅｇ．ｏｒｇ／ｐｕｂｌｉｃ／ｆｃｄ１５４４４−１．ｐｄｆ（文献１）に記載されている。
【０００４】
ＪＰＥＧ２０００においては、画像を１個以上のタイルに分割し、各タイルを離散ウェーブレット変換（ＤＷＴ）し、ウェーブレット変換係数をビットマップ毎に算術符号化する。また、ウェーブレット変換は多段にわたり画像に対して行われ、図１に示すように、画像はＬＬ１成分、ＬＨ１成分、ＨＬ１成分及びＨＨ１成分に分割され、ＬＬ１成分は下の層において更にＬＬ２成分、ＬＨ２成分、ＨＬ２成分及びＨＨ２成分に分割され、それが複数回繰り返される。図１の例では、ＬＨ１成分、ＨＬ１成分及びＨＨ１成分は解像度レベルＲ３を構成し、ＬＨ２成分、ＨＬ２成分及びＨＨ２成分は解像度レベルＲ２を構成する。また、ＪＰＥＧ２０００の符号は解像度、画像サイズ及び階調数においてスケーラブルである。
【０００５】
また、ＪＰＥＧ２０００のコードストリームは、１つのメインヘッダと複数のタイルストリームより構成され、各タイルストリームは１つのタイルヘッダと１つのパケットストリームより構成され、各パケットストリームは複数のパケットより構成される。また、各タイルストリームは、複数のタイルパートより構成される場合があり、この場合には、先頭のタイルパートは１つのタイルヘッダと複数のパケットより構成され、２番目以降のタイルパートは１つのタイルパートヘッダと複数のパケットより構成される。
【０００６】
メインヘッダは、ＳＯＣ（ｓｔａｒｔ ｏｆ ｃｏｄｅ−ｓｔｒｅａｍ）、ＳＩＺ（ｉｍａｇｅ ａｎｄ ｔｉｌｅ ｓｉｚｅ）、ＣＯＤ（ｃｏｄｉｎｇ ｓｔｙｌｅ ｄｅｆａｕｌｔ）、ＱＣＤ（ｑｕａｎｔｉｚａｔｉｏｎ ｄｅｆａｕｌｔ）、ＣＯＣ（ｃｏｄｉｎｇ ｓｔｙｌｅ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ）、ＱＣＣ（ｑｕａｎｔｉｚａｔｉｏｎ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ）、ＲＧＮ（ｒｅｇｉｏｎ ｏｆ ｉｎｔｅｒｅｓｔ）、ＰＯＣ（ｐｒｏｇｒｅｓｓｉｏｎ ｏｒｄｅｒ ｃｈａｎｇｅ）、ＰＰＭ（ｐａｃｋｅｄ ｐａｃｋｅｔ ｈｅａｄｅｒ： ｍａｉｎ ｈｅａｄｅｒ）、ＰＬＭ（ｐａｃｋｅｔ ｌｅｎｇｔｈ： ｍａｉｎ ｈｅａｄｅｒ）、ＴＬＭ（ｔｉｌｅ−ｐａｒｔ ｌｅｎｇｔｈｓ： ｍａｉｎ ｈｅａｄｅｒ）、ＣＲＧ（ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎ）及びＣＯＭ（ｃｏｍｍｅｎｔ）より構成される。但し、ＳＯＣ、ＳＩＺ、ＣＯＤ及びＱＣＤのみが不可欠であり、他のものはオプションである。タイルヘッダは、ＳＯＴ（ｓｔａｒｔ ｏｆ ｔｉｌｅ）、ＣＯＤ（ｓｔａｒｔ ｏｆ ｃｏｄｅ）、ＱＣＤ（ｑｕａｎｔｉｚａｔｉｏｎ ｄｅｆａｕｌｔ）、ＣＯＣ（ｃｏｄｉｎｇ ｓｔｙｌｅ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ）、ＱＣＣ（ｑｕａｎｔｉｚａｔｉｏｎ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ）、ＲＧＮ（ｒｅｇｉｏｎ ｏｆ ｉｎｔｅｒｅｓｔ）、ＰＯＣ（ｐｒｏｇｒｅｓｓｉｏｎ ｏｒｄｅｒ ｃｈａｎｇｅ）、ＰＰＴ（ｐａｃｋｅｄ ｐａｃｋｅｔ ｈｅａｄｅｒｓ： ｔｉｌｅ−ｐａｒｔ）、ＰＬＴ（ｐａｃｋｅｔ ｌｅｎｇｔｈ： ｔｉｌｅ−ｐａｒｔ）、ＣＯＭ（ｃｏｍｍｅｎｔ）及びＳＯＤ（ｓｔａｒｔ ｏｆｄａｔａ）より構成される。但し、ＳＯＴ、ＳＯＤのみが不可欠であり、他のものはオプションである。タイルパートヘッダは、ＳＯＴ（ｓｔａｒｔ ｏｆ ｔｉｌｅ）、ＰＯＣ（ｐｒｏｇｒｅｓｓｉｏｎ ｏｒｄｅｒ ｃｈａｎｇｅ）、ＰＰＴ（ｐａｃｋｅｄ ｐａｃｋｅｔ ｈｅａｄｅｒｓ： ｔｉｌｅ−ｐａｒｔ）、ＰＬＴ（ｐａｃｋｅｔ ｌｅｎｇｔｈ）、ＣＯＭ（ｃｏｍｍｅｎｔ）及びＳＯＤ（ｓｔａｒｔ ｏｆ ｄａｔａ）より構成される。但し、ＳＯＴ及びＳＯＤのみが不可欠であり、他のものはオプションである。
【０００７】
また、ＪＰＥＧ２０００方式の複合ドキュメント用ファイルフォーマット（ｃｏｍｐｏｕｎｄ ｉｍａｇｅ ｆｉｌｅ ｆｏｒｍａｔ）は、ｗｗｗ．ｊｐｅｇ．ｏｒｇ／ｐｕｂｌｉｃ／ｆｃｄ１５４４４−６．ｐｄｆ（文献２）に記載されている。複合ドキュメント用ファイルを用いることにより、テキスト及び画像が混在したページの各部分を他の部分と異なった方式により圧縮することができる。
【０００８】
文献２によれば、複合ドキュメント用ファイル（ＪＰＭ（ＪＰＥＧ ２０００ Ｆｉｌｅ Ｆｏｒｍａｔ − Ｍｕｌｔｉ−ｌａｙｅｒ）ファイル）は、図２に示す構成を有する。１つのＰａｇｅ ｂｏｘ （Ｂ．２．１）に含まれるＬａｙｏｕｔ Ｏｂｊｅｃｔ ｂｏｘ （Ｂ．３．１）の数は任意であり、１つのＬａｙｏｕｔ Ｏｂｊｅｃｔ ｂｏｘ （Ｂ．３．１）に含まれるＯｂｊｅｃｔ ｂｏｘ （Ｂ．４．１）の数は、１以上であり、複数であってもよい。
【０００９】
この符号化方式ＪＰＥＧ２０００を利用した「変換符号の画像伸長装置」及び「変換符号の画像伸長方法」がそれぞれ、特開２００２−１５２５１７（文献３）、特開２００２−１５２７４４（文献４）に開示されている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記文献３及び４に開示されている発明では元画像の生成パラメータについては、取得することができず、最適な伸張ができなかった。また、画像の複数レイアウトオブジェクト構造にも対応していなかった。なお、ここでいうレイアウトオブジェクトとは、文献２でＯｂｊｅｃｔ ｂｏｘ （Ｂ．４．１）として規定されているものである。
【００１１】
従って、本発明は、指定された範囲、指定された解像度及び指定されたレイアウトオブジェクトの伸長画像を必要最小限の符号から得ることができる画像伸長装置及びその方法を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、画像符号から符号化パラメータを検出する符号化パラメータ検出手段と、伸長パラメータを指定する伸長パラメータ指定手段と、前記符号化パラメータ及び前記伸長パラメータを基に抽出パラメータを算出する抽出パラメータ算出手段と、前記抽出パラメータを参照して、前記画像符号から伸長パラメータで指定された伸長画像を得るために必要な抽出符号を抽出する符号抽出手段と、を備えることを特徴とする画像伸長装置が提供される。
【００１３】
上記の画像伸長装置は、前記抽出符号を基に前記伸長パラメータで指定された伸長画像を得る画像伸長手段を更に備えてもよい。
【００１４】
上記の画像伸長装置において、前記符号抽出手段は、前記抽出符号として、必要なレイアウトオブジェクトの必要なタイルの必要な解像度レベルの符号を抽出してもよい。
【００１５】
上記の画像伸長装置において、前記符号化パラメータは、ページ画像のピクセル数でいう縦横サイズ、ページに存在するレイアウトオブジェクトの数及びタイルのサイズを含み、前記伸長パラメータは、伸長画像の解像度に比例した伸長画像サイズ、表示するレイアウトオブジェクトの数、表示するレイアウトオブジェクトの番号及び各レイアウトオブジェクト毎の画像表示エリアを含み、前記抽出パラメータ算出手段は、前記符号化パラメータ及び前記伸長パラメータを基に、前記伸長パラメータとして、画像伸長に必要なレイアウトオブジェクト、各レイアウトオブジェクトにおいて必要なタイル及び画像伸長に必要な解像度レベルを指定するものを算出してもよい。
【００１６】
上記の画像伸長装置において、当該画像伸長装置は、ＪＰＥＧ２０００方式の複合ドキュメント用ファイルフォーマットを扱うものであってもよい。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。
【００１８】
図３は、本発明の実施形態による画像伸張装置の構成を示す。図３を参照すると、本発明の実施形態による画像伸長装置は、符号化パラメータ検出手段１００、伸長パラメータ指定手段２００、抽出パラメータ算出手段３００、符号抽出手段４００及び画像伸長手段５００を備える。
【００１９】
符号化パラメータ検出手段１００は、ＪＰＭファイルから符号化されている符号化パラメータＰ１０を検出する。ここで、符号化パラメータＰ１０は、ページ画像のピクセル数でいう縦横サイズ（Ｌａｙｏｕｔ Ｏｂｊｅｃｔ Ｈｅａｄｅｒ ｂｏｘ （Ｂ．３．２）（文献２）のＬｈｅｉｇｈｔ（レイアウトオブジェクトの高さ）及びＬｗｉｄｔｈ（レイアウトオブジェクトの幅））、レイアウトオブジェクト情報（Ｐａｇｅ Ｈｅａｄｅｒ ｂｏｘ （Ｂ．２．１．１）（文献２）のＮｌｏｂｊ（ページに存在するレイアウトオブジェクトの数））及びタイル情報（Ｍｅｄｉａ Ｄａｔａ ｂｏｘ （Ｂ．５．３）に含まれるコードストリームのＳｉｚのＸＴｓｉｚ（タイルの高さ）及びＹＴｓｉｚ（タイルの幅））を含む。
【００２０】
図４のような画像符号（全符号）Ｃ１０であった場合は、（１）画像の縦横サイズ（ピクセル数）は、縦Ｘｓｉｚ［ピクセル］、横Ｙｓｉｚ［ピクセル］、（２）レイアウトオブジェクトの数は３、（３）画像のタイルサイズ（ピクセル数）は、縦ＸＴｓｉｚ［ピクセル］、横ＹＴｓｉｚ［ピクセル］である。
【００２１】
伸張パラメータ指定手段２００は、伸張結果としての画像の画像表示サイズや画像表示レイアウトオブジェクト等の伸張パラメータＰ２０を指定する。ここで、伸長パラメータＰ２０は、伸長画像の解像度に比例した伸長画像サイズ（ＸＩｓｉｚ［ピクセル］×ＹＩｓｉｚ［ピクセル］）、表示するレイアウトオブジェクトの数（ｎｕｍ＃ｌａｙｅｒ）と表示するレイアウトオブジェクトの番号（ｎｕｍ＃ｌａｙｅｒｓ）及び各レイアウトオブジェクト毎の画像表示エリア（ｘｓ［ピクセル］×ｙｓ［ピクセル］）を含む。
【００２２】
伸張画像として、図５の左の枠３０１内で太枠３１１、３１２及び３１３で示す画像から、枠３０４内に示す伸張画像Ｉ１０を復元する場合、（１）伸張画像の縦横サイズ（ピクセル数）は、縦ＸＩｓｉｚ［ピクセル］、横ＹＩｓｉｚ［ピクセル］、（２）画像表示エリアは太枠で示す場所、（３）レイアウトオブジェクト数は３レイアウトオブジェクトと指定する。ここで伸張画像の縦横サイズは、
ＸＩｓｉｚ＝２×ＸＴｓｉｚ、ＹＩｓｉｚ＝２×ＹＴｓｉｚ ・・・式１とする。
【００２３】
抽出パラメータ算出手段３００は、符号化パラメータ検出手段１００で検出した符号化パラメータＰ１０と、伸張パラメータ指定手段２００で指定された伸張パラメータＰ２０から、最適に符号化されている画像を伸張するための抽出パラメータＰ３０を算出する。すなわち、抽出パラメータ算出手段３００は、伸長パラメータＰ２０に含まれる画像表示エリアが何番〜何番のタイルを含むかを符号化パラメータＰ１０及び伸長パラメータＰ２０から求めることをレイアウトオブジェクト毎に行う。図５の例では、レイアウトオブジェクトＬ１については、タイル（０、０）〜（３、３）、レイアウトオブジェクトＬ２及びＬ２については、タイル（０、２）〜（１、３）が画像表示エリアに含まれていることを示す。また、抽出パラメータ算出手段３００は、伸長パラメータＰ２０に含まれる伸長画像サイズにより表される解像度の画像を表示するために必要な解像度レベルを求める。解像度レベルを求めるためには、コードストリームのメインヘッダ、タイルヘッダ及びタイルパートヘッダを参照する。
【００２４】
図５の例では、解像度レベルが最高レベルの１つ下のレベルであるため、画像の伸長に必要な符号がＬＬ１成分であることを示す。また、抽出パラメータ算出手段３００は、必要なレイアウトオブジェクトを求める。
【００２５】
従って、抽出パラメータＰ３０は、画像伸長に必要なレイアウトオブジェクト、各レイアウトオブジェクトにおいて必要なタイル及び画像伸長に必要な解像度レベルを指定するものである。
【００２６】
符号抽出手段４００は、抽出パラメータＰ３０に従って画像符号（全符号）Ｃ１０から伸張に必要な画像符号（抽出符号）Ｃ２０を抽出する機能を有する。すなわち、符号抽出手段４００は、Ｏｂｊｅｃｔ Ｈｅａｄｅｒ ｂｏｘ （Ｂ．４．２）のＯＦＦより先頭からのオフセットアドレス、ＬＥＮよりストリーム長、ＤＲより参照ボックスを検出することにより、コードストリームの先頭を検出する。ＪＰＭファイルのＭｅｄｉａ Ｄａｔａ ｂｏｘ （Ｂ．５．３）（文献２）に含まれるコードストリームのＣｏｎｔｉｇｕｏｕｓ Ｃｏｄｅｓｔｒｅａｍ ｂｏｘ （Ｂ．５．４）（文献２）に含まれる各ＳＯＴ（ｓｔａｒｔ ｏｆ ｔｉｌｅ）（Ａ．４．２）（文献１）のタイル番号Ｉｓｏｔを検出し、検出されたタイル番号Ｉｓｏｔが伸長パラメータＰ３０で指定される必要なタイル及び必要な解像度レベルに合致したものであるかどうかを判断し、合致した場合にそのＳＯＴで始まるタイルを抽出する。これをコードストリーム全体について行う。
【００２７】
解像度レベルのために必要最小限のコードを抽出するためには、ｊｐ２ Ｈｅａｄｅｒ Ｂｏｘ （Ｉ．７．３）（文献１）にあるＲｅｓｏｌｕｔｉｏｎ ｂｏｘ （Ｉ．７．３．６）（文献１）のＣａｐｔｕｒｅ Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ ｂｏｘ （Ｉ．７．３．６．１）（文献１）から解像度レベルを計算する。本発明では、ＲＬＣＰ（Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ ｌｅｖｅｌ−ｌａｙｅｒ−ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ −ｐｏｓｉｔｉｏｎ）プログレッションオーダーを想定している。
【００２８】
画像伸張手段５００は、符号抽出手段４００が抽出したタイルを基に伸長画像Ｉ１０（図３、図５）を生成する。画像伸長手段５００は、従来のものと同様であるので、この詳細な説明を省略するが、画像伸長手段５００は、文献２に従った伸長方法を行い、特に、文献２に従って複数のレイアウトオブジェクトの伸長及びフラグを用いた前景（ｆｏｒｅｇｒｏｕｎｄ）、背景（ｂａｃｋｇｒｏｕｎｄ）及びマスクについての処理を行う。
【００２９】
なお、符号パラメータ検出手段１００、伸長パラメータ指定手段２００、抽出パラメータ算出手段３００、符号抽出手段４００及び画像伸長手段５００を、図６に示すように、ＣＰＵ８０１、メモリ８０２、入出力インターフェース８０３、通信インターフェース８０４、外部記憶装置８０５及びこれらを結ぶバス８０６を備えるコンピュータをこれらの手段として機能させるためのプログラムをコンピュータが読み込んで実行することによっても実現することができる。
【００３０】
また、符号パラメータ検出手段１００、伸長パラメータ指定手段２００、抽出パラメータ算出手段３００、符号抽出手段４００及び画像伸長手段５００が行う方法を、図６に示すように、ＣＰＵ８０１、メモリ８０２、入出力インターフェース８０３、通信インターフェース８０４、外部記憶装置８０５及びこれらを結ぶバス８０６を備えるコンピュータにこれらの方法を行わせるためのプログラムをコンピュータが読み込んで実行することによっても実現することができる。
【００３１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、伸張する画像サイズに合わせて最適な符号を抽出することにより、（１）扱う符号量の低減、（２）メモリ使用量の低減、（３）伸張処理の高速化、（４）信頼性向上という効果が奏される。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＪＰＥＧ２０００規格による離散ウェーブレット変換を説明するための図である。
【図２】ＪＰＭファイルの構成を示す図である。
【図３】本発明の実施形態による画像伸長装置の構成を示すブロック図である。
【図４】ＪＰＭファイルに含まれる複数のレイアウトオブジェクトを示す図である。
【図５】本発明の実施形態による画像伸長装置が行う画像に対する処理を示す概念図である。
【図６】本発明の実施形態による画像伸長装置を構成するコンピュータを示す図である。
【符号の説明】
１００ 符号パラメータ検出手段
２００ 伸長パラメータ指定手段
３００ 抽出パラメータ算出手段
４００ 符号抽出手段
５００ 画像伸長手段
Claims (15)
- 画像符号から符号化パラメータを検出する符号化パラメータ検出手段と、
伸長パラメータを指定する伸長パラメータ指定手段と、
前記符号化パラメータ及び前記伸長パラメータを基に抽出パラメータを算出する抽出パラメータ算出手段と、
前記抽出パラメータを参照して、前記画像符号から伸長パラメータで指定された伸長画像を得るために必要な抽出符号を抽出する符号抽出手段と、
を備えることを特徴とする画像伸長装置。 - 請求項１に記載の画像伸長装置において、
前記抽出符号を基に前記伸長パラメータで指定された伸長画像を得る画像伸長手段と、
を更に備えることを特徴とする画像伸長装置。 - 請求項１に記載の画像伸長装置において、
前記符号抽出手段は、前記抽出符号として、必要なレイアウトオブジェクトの必要なタイルの必要な解像度レベルの符号を抽出することを特徴とする画像伸長装置。 - 請求項３に記載の画像伸長装置において、
前記符号化パラメータは、ページ画像のピクセル数でいう縦横サイズ、ページに存在するレイアウトオブジェクトの数及びタイルのサイズを含み、
前記伸長パラメータは、伸長画像の解像度に比例した伸長画像サイズ、表示するレイアウトオブジェクトの数、表示するレイアウトオブジェクトの番号及び各レイアウトオブジェクト毎の画像表示エリアを含み、
前記抽出パラメータ算出手段は、前記符号化パラメータ及び前記伸長パラメータを基に、前記伸長パラメータとして、画像伸長に必要なレイアウトオブジェクト、各レイアウトオブジェクトにおいて必要なタイル及び画像伸長に必要な解像度レベルを指定するものを算出することを特徴とする画像伸長装置。 - 請求項１乃至４の何れか１項に記載の画像伸長装置において、当該画像伸長装置は、ＪＰＥＧ２０００方式の複合ドキュメント用ファイルフォーマットを扱うものであることを特徴とする画像伸長装置。
- 画像符号から符号化パラメータを検出する符号化パラメータ検出ステップと、
伸長パラメータを指定する伸長パラメータ指定ステップと、
前記符号化パラメータ及び前記伸長パラメータを基に抽出パラメータを算出する抽出パラメータ算出ステップと、
前記抽出パラメータを参照して、前記画像符号から伸長パラメータで指定された伸長画像を得るために必要な抽出符号を抽出する符号抽出ステップと、
を有することを特徴とする画像伸長方法。 - 請求項６に記載の画像伸長方法において、
前記抽出符号を基に前記伸長パラメータで指定された伸長画像を得る画像伸長ステップと、
を更に有することを特徴とする画像伸長方法。 - 請求項６に記載の画像伸長方法において、
前記符号抽出ステップは、前記抽出符号として、必要なレイアウトオブジェクトの必要なタイルの必要な解像度レベルの符号を抽出することを特徴とする画像伸長方法。 - 請求項８に記載の画像伸長方法において、
前記符号化パラメータは、ページ画像のピクセル数でいう縦横サイズ、ページに存在するレイアウトオブジェクトの数及びタイルのサイズを含み、
前記伸長パラメータは、伸長画像の解像度に比例した伸長画像サイズ、表示するレイアウトオブジェクトの数、表示するレイアウトオブジェクトの番号及び各レイアウトオブジェクト毎の画像表示エリアを含み、
前記抽出パラメータ算出ステップは、前記符号化パラメータ及び前記伸長パラメータを基に、前記伸長パラメータとして、画像伸長に必要なレイアウトオブジェクト、各レイアウトオブジェクトにおいて必要なタイル及び画像伸長に必要な解像度レベルを指定するものを算出することを特徴とする画像伸長方法。 - 請求項６乃至９の何れか１項に記載の画像伸長方法において、当該画像伸長方法は、ＪＰＥＧ２０００方式の複合ドキュメント用ファイルフォーマットを扱うものであることを特徴とする画像伸長方法。
- 画像符号から符号化パラメータを検出する符号化パラメータ検出ステップと、
伸長パラメータを指定する伸長パラメータ指定ステップと、
前記符号化パラメータ及び前記伸長パラメータを基に抽出パラメータを算出する抽出パラメータ算出ステップと、
前記抽出パラメータを参照して、前記画像符号から伸長パラメータで指定された伸長画像を得るために必要な抽出符号を抽出する符号抽出ステップと、
を有することを特徴とする画像伸長方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。 - 請求項１１に記載のプログラムにおいて、
前記画像伸長方法は、前記抽出符号を基に前記伸長パラメータで指定された伸長画像を得る画像伸長ステップを更に有することを特徴とするプログラム。 - 請求項１１に記載のプログラムにおいて、
前記符号抽出ステップは、前記抽出符号として、必要なレイアウトオブジェクトの必要なタイルの必要な解像度レベルの符号を抽出することを特徴とするプログラム。 - 請求項１３に記載のプログラムにおいて、
前記符号化パラメータは、ページ画像のピクセル数でいう縦横サイズ、ページに存在するレイアウトオブジェクトの数及びタイルのサイズを含み、
前記伸長パラメータは、伸長画像の解像度に比例した伸長画像サイズ、表示するレイアウトオブジェクトの数、表示するレイアウトオブジェクトの番号及び各レイアウトオブジェクト毎の画像表示エリアを含み、
前記抽出パラメータ算出ステップは、前記符号化パラメータ及び前記伸長パラメータを基に、前記伸長パラメータとして、画像伸長に必要なレイアウトオブジェクト、各レイアウトオブジェクトにおいて必要なタイル及び画像伸長に必要な解像度レベルを指定するものを算出することを特徴とするプログラム。 - 請求項１１乃至１４の何れか１項に記載のプログラムにおいて、前記画像伸長方法は、ＪＰＥＧ２０００方式の複合ドキュメント用ファイルフォーマットを扱うものであることを特徴とするプログラム。
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