JP2005101677A - 画像送信装置、画像処理システム、プログラム、及び、情報記録媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】ＪＰＥＧ２０００などの高機能な符号化方式の能力を有効利用し、かつ、画像転送先の装置の復号能力を最大限発揮させる。
【解決手段】システム内の全ての画像受信装置３００の復号能力情報は、画像送信装置１００内の構成管理テーブル１０４に登録され、定期的に更新される。画像送信装置におい、パラメータ設定部１０５は、画像転送先の画像受信装置の復号能力情報を構成管理テーブルより読み込み、この復号能力情報に従って符号化処理部１０２のパラメータを設定する。復号能力情報はウェーブレット変換、階調数、色変換、ＤＣレベルシフト、タイル分割、タイルサイズ、画像サイズ、ビットプレーン符号化、サブビットプレーン符号化、ロスレス符号化、プログレッシブ方式、選択的領域画質向上及びタイル境界ひずみ抑制の中から選択されたパラメータに関する情報を含む。
【選択図】図１

Description

本発明は、画像送信装置と複数の画像受信装置とが伝送路を介し通信可能に接続され、画像送信装置より画像受信装置へ符号化された画像が転送される画像処理システムに係り、特に、画像送信装置における符号化処理の制御に関する。

複数の通信装置の能力を管理する能力交換用サーバを備えるシステムにおいて、送信側の通信装置より受信側の通信装置の原稿サイズ、解像度、符号化方式、ファイルフォーマットなどを能力交換用サーバに問い合わせ、受信側の原稿サイズ、解像度、符号化方式、ファイルフォーマットなどに合わせた画像データを電子メールの添付ファイルとして受信側通信装置へ送信する技術が特許文献１に記載されている。

ネットワークを管理するイメージサーバにおいて、ネットワーク上の画像出力機器の解像度などをネットワーク管理テーブル上に管理しておき、ネットワーク上の画像入力機器より画像を入力する際にネットワーク管理テーブルの内容に従って画像入力機器を制御することにより、ネットワーク上の複数の画像出力機器に対応した異なる解像度の画像を入力させてハードディスクなどに蓄積するイメージサーバシステムが特許文献２に記載されている。この技術は、イメージサーバにおいて、画像出力機器へ画像を出力する際の変倍処理などによる画像劣化を防止しようとするものである。

特開２０００−２６１５９７号公報 特開２０００−２２８７０９号公報

近年、画像入出力技術の進歩により画像に対する高精細化の要求が高まっている。画像入力装置としてデジタル・カメラを例にあげると、300万以上の画素数を持つ高性能な電化結合素子の低価格化が進み、普及価格帯の製品においても広く用いられるようになっている。一方、画像出力・表示装置に関しても、レーザ・プリンタ、インクジェット・プリンタ等のハードコピー分野における高精細化・低価格化は目を見張るものがあり、これはＣＲＴディプレイ、ＬＣＤディスプレイ等のソフトコピー分野においても例外ではない。

このような高精細化の進展に伴い、高圧縮率でも高画質を維持可能な画像符号化（圧縮）技術の研究が進められている。特に、ＤＣＴ（離散コサイン変換）に代えてＤＷＴ（離散ウェーブレット変換）を用いる画像符号化方式が注目されている。その代表例が２００１年に国際標準となったＪＰＥＧ２０００であり、従来のＪＰＥＧなどに比べ高度な機能を持つため、次世代の標準符号化方式と目されている。

画像送信装置から画像受信装置へ転送される画像の符号化処理にＪＰＥＧ２０００などの高機能な符号化方式を採用した場合、かかる符号化方式の機能を有効に利用できるように、画像受信装置側が対応できる範囲内で符号化処理のパラメータを適切に制御することが重要である。

よって、本発明の目的は、ＪＰＥＧ２０００などの符号化方式の機能を有効に利用するための新規な構成の画像送信装置及び画像処理システムを提供することにある。

請求項１の発明は、画像受信機装置と伝送路を介し相互に通信可能に接続され、前記画像受信装置とともに画像処理システムを構成する画像送信装置であって、
画像の符号化処理を行う符号化処理手段と、
システム内の各画像受信装置の復号能力情報が登録された構成管理テーブルと、
前記構成管理テーブルに登録されている画像転送先の画像受信装置に関する復号能力情報に従って前記符号化処理手段に対し符号化処理のパラメータを設定するパラメータ設定手段とを有し、
画像転送先の画像受信装置へ転送されるべき画像が前記符号化処理手段により符号化処理されて該画像転送先の画像受信装置へ転送され、
前記復号能力情報は、画像受信装置が復号可能な符号化方法に関する、ウェーブレット変換、階調数、色変換、ＤＣレベルシフト、タイル分割、タイルサイズ、画像サイズ、ビットプレーン符号化、サブビットプレーン符号化、ロスレス符号化、プログレッシブ方式、選択的領域画質向上、及び、タイル境界ひずみ抑制の中から選択されたパラメータの情報を含むことを特徴とする画像送信装置である。

請求項２の発明は、画像受信機装置と伝送路を介し相互に通信可能に接続され、前記画像受信装置とともに画像処理システムを構成する画像送信装置であって、
画像の符号化処理を行う符号化処理手段と、
システム内の各画像受信装置の復号能力情報が登録された構成管理テーブルと、
前記構成管理テーブルに登録されている画像転送先の画像受信装置に関する復号能力情報に従って前記符号化処理手段に対し符号化処理のパラメータを設定するパラメータ設定手段とを有し、
画像転送先の画像受信装置へ転送されるべき画像が前記符号化処理手段により符号化処理されて該画像転送先の画像受信装置へ転送され、
画像受信装置の復号能力情報は、該画像受信装置でサポートされる前記符号化処理におけるウェーブレット変換の基底関数の情報を含むことを特徴とする画像送信装置である。

請求項３の発明は、画像受信機装置と伝送路を介し相互に通信可能に接続され、前記画像受信装置とともに画像処理システムを構成する画像送信装置であって、
画像の符号化処理を行う符号化処理手段と、
システム内の各画像受信装置の復号能力情報が登録された構成管理テーブルと、
前記構成管理テーブルに登録されている画像転送先の画像受信装置に関する復号能力情報に従って前記符号化処理手段に対し符号化処理のパラメータを設定するパラメータ設定手段とを有し、
画像転送先の画像受信装置へ転送されるべき画像が前記符号化処理手段により符号化処理されて該画像転送先の画像受信装置へ転送され、
画像受信装置の復号能力情報は、該画像受信装置でサポートされる前記符号化処理における階層符号化の最大の階層数の情報を含むことを特徴とする画像送信装置である。

請求項４の発明は、画像受信機装置と伝送路を介し相互に通信可能に接続され、前記画像受信装置とともに画像処理システムを構成する画像送信装置であって、
画像の符号化処理を行う符号化処理手段と、
システム内の各画像受信装置の復号能力情報が登録された構成管理テーブルと、
前記構成管理テーブルに登録されている画像転送先の画像受信装置に関する復号能力情報に従って前記符号化処理手段に対し符号化処理のパラメータを設定するパラメータ設定手段とを有し、
画像転送先の画像受信装置へ転送されるべき画像が前記符号化処理手段により符号化処理されて該画像転送先の画像受信装置へ転送され、
画像受信装置の復号能力情報は、該画像受信装置でサポートされる前記符号化処理における色変換方式の情報を含むことを特徴とする画像送信装置である。

請求項５の発明は、画像受信機装置と伝送路を介し相互に通信可能に接続され、前記画像受信装置とともに画像処理システムを構成する画像送信装置であって、
画像の符号化処理を行う符号化処理手段と、
システム内の各画像受信装置の復号能力情報が登録された構成管理テーブルと、
前記構成管理テーブルに登録されている画像転送先の画像受信装置に関する復号能力情報に従って前記符号化処理手段に対し符号化処理のパラメータを設定するパラメータ設定手段とを有し、
画像転送先の画像受信装置へ転送されるべき画像が前記符号化処理手段により符号化処理されて該画像転送先の画像受信装置へ転送され、
画像受信装置の復号能力情報は、該画像受信装置で前記符号化処理におけるタイル分割がサポートされているか否かの情報を含むことを特徴とする画像送信装置である。

請求項６の発明は、画像受信機装置と伝送路を介し相互に通信可能に接続され、前記画像受信装置とともに画像処理システムを構成する画像送信装置であって、
画像の符号化処理を行う符号化処理手段と、
システム内の各画像受信装置の復号能力情報が登録された構成管理テーブルと、
前記構成管理テーブルに登録されている画像転送先の画像受信装置に関する復号能力情報に従って前記符号化処理手段に対し符号化処理のパラメータを設定するパラメータ設定手段とを有し、
画像転送先の画像受信装置へ転送されるべき画像が前記符号化処理手段により符号化処理されて該画像転送先の画像受信装置へ転送され、
画像受信装置の記復号能力情報は、該画像受信装置でサポートされる前記符号化処理におけるタイル分割の最大タイルサイズの情報を含むことを特徴とする画像送信装置である。

請求項７の発明は、画像受信機装置と伝送路を介し相互に通信可能に接続され、前記画像受信装置とともに画像処理システムを構成する画像送信装置であって、
画像の符号化処理を行う符号化処理手段と、
システム内の各画像受信装置の復号能力情報が登録された構成管理テーブルと、
前記構成管理テーブルに登録されている画像転送先の画像受信装置に関する復号能力情報に従って前記符号化処理手段に対し符号化処理のパラメータを設定するパラメータ設定手段とを有し、
画像転送先の画像受信装置へ転送されるべき画像が前記符号化処理手段により符号化処理されて該画像転送先の画像受信装置へ転送され、
画像受信装置の復号能力情報は、該画像受信装置で前記符号化処理におけるビットプレーン符号化がサポートされるか否かの情報を含むことを特徴とする画像送信装置である。

請求項８の発明は、画像受信機装置と伝送路を介し相互に通信可能に接続され、前記画像受信装置とともに画像処理システムを構成する画像送信装置であって、
画像の符号化処理を行う符号化処理手段と、
システム内の各画像受信装置の復号能力情報が登録された構成管理テーブルと、
前記構成管理テーブルに登録されている画像転送先の画像受信装置に関する復号能力情報に従って前記符号化処理手段に対し符号化処理のパラメータを設定するパラメータ設定手段とを有し、
画像転送先の画像受信装置へ転送されるべき画像が前記符号化処理手段により符号化処理されて該画像転送先の画像受信装置へ転送され、
画像受信装置の復号能力情報は、該画像受信装置で前記符号化処理におけるサブビットプレーン符号化がサポートされるか否かの情報を含むことを特徴とする画像送信装置である。

請求項９の発明は、画像受信機装置と伝送路を介し相互に通信可能に接続され、前記画像受信装置とともに画像処理システムを構成する画像送信装置であって、
画像の符号化処理を行う符号化処理手段と、
システム内の各画像受信装置の復号能力情報が登録された構成管理テーブルと、
前記構成管理テーブルに登録されている画像転送先の画像受信装置に関する復号能力情報に従って前記符号化処理手段に対し符号化処理のパラメータを設定するパラメータ設定手段とを有し、
画像転送先の画像受信装置へ転送されるべき画像が前記符号化処理手段により符号化処理されて該画像転送先の画像受信装置へ転送され、
画像受信装置の復号能力情報は、該画像受信装置でサポートされる階調数の情報を含むことを特徴とする画像送信装置である。

請求項１０の発明は、画像受信機装置と伝送路を介し相互に通信可能に接続され、前記画像受信装置とともに画像処理システムを構成する画像送信装置であって、
画像の符号化処理を行う符号化処理手段と、
システム内の各画像受信装置の復号能力情報が登録された構成管理テーブルと、
前記構成管理テーブルに登録されている画像転送先の画像受信装置に関する復号能力情報に従って前記符号化処理手段に対し符号化処理のパラメータを設定するパラメータ設定手段とを有し、
画像転送先の画像受信装置へ転送されるべき画像が前記符号化処理手段により符号化処理されて該画像転送先の画像受信装置へ転送され、
画像受信装置の復号能力情報は、該画像受信装置で前記符号化処理において領域により圧縮率を異ならせる機能がサポートされるか否かの情報を含むことを特徴とする画像送信装置である。

請求項１１の発明は、画像受信機装置と伝送路を介し相互に通信可能に接続され、前記画像受信装置とともに画像処理システムを構成する画像送信装置であって、
画像の符号化処理を行う符号化処理手段と、
システム内の各画像受信装置の復号能力情報が登録された構成管理テーブルと、
前記構成管理テーブルに登録されている画像転送先の画像受信装置に関する復号能力情報に従って前記符号化処理手段に対し符号化処理のパラメータを設定するパラメータ設定手段とを有し、
画像転送先の画像受信装置へ転送されるべき画像が前記符号化処理手段により符号化処理されて該画像転送先の画像受信装置へ転送され、
画像受信装置の復号能力情報は、該画像受信装置でロスレス復号がサポートされるか否かの情報を含むことを特徴とする画像送信装置である。

請求項１２の発明は、画像受信機装置と伝送路を介し相互に通信可能に接続され、前記画像受信装置とともに画像処理システムを構成する画像送信装置であって、
画像の符号化処理を行う符号化処理手段と、
システム内の各画像受信装置の復号能力情報が登録された構成管理テーブルと、
前記構成管理テーブルに登録されている画像転送先の画像受信装置に関する復号能力情報に従って前記符号化処理手段に対し符号化処理のパラメータを設定するパラメータ設定手段とを有し、
画像転送先の画像受信装置へ転送されるべき画像が前記符号化処理手段により符号化処理されて該画像転送先の画像受信装置へ転送され、
画像受信装置の復号能力情報は、該画像受信装置で復号可能な最大画像サイズの情報を含むことを特徴とする画像送信装置である。

請求項１３の発明は、画像受信機装置と伝送路を介し相互に通信可能に接続され、前記画像受信装置とともに画像処理システムを構成する画像送信装置であって、
画像の符号化処理を行う符号化処理手段と、
システム内の各画像受信装置の復号能力情報が登録された構成管理テーブルと、
前記構成管理テーブルに登録されている画像転送先の画像受信装置に関する復号能力情報に従って前記符号化処理手段に対し符号化処理のパラメータを設定するパラメータ設定手段とを有し、
画像転送先の画像受信装置へ転送されるべき画像が前記符号化処理手段により符号化処理されて該画像転送先の画像受信装置へ転送され、
画像受信装置の復号能力情報は、該画像受信装置で前記符号化処理におけるタイル境界歪み抑制がサポートされているか否かの情報を含むことを特徴とする画像送信装置である。

請求項１４の発明は、画像受信機装置と伝送路を介し相互に通信可能に接続され、前記画像受信装置とともに画像処理システムを構成する画像送信装置であって、
画像の符号化処理を行う符号化処理手段と、
システム内の各画像受信装置の復号能力情報が登録された構成管理テーブルと、
前記構成管理テーブルに登録されている画像転送先の画像受信装置に関する復号能力情報に従って前記符号化処理手段に対し符号化処理のパラメータを設定するパラメータ設定手段とを有し、
画像転送先の画像受信装置へ転送されるべき画像が前記符号化処理手段により符号化処理されて該画像転送先の画像受信装置へ転送され、
画像受信装置の復号能力情報は、該画像受信装置でサポートされる、前記符号化処理におけるプログレッシブ方式の情報を含むことを特徴とする画像送信装置である。

請求項１５の発明は、画像受信機装置と伝送路を介し相互に通信可能に接続され、前記画像受信装置とともに画像処理システムを構成する画像送信装置であって、
画像の符号化処理を行う符号化処理手段と、
システム内の各画像受信装置の復号能力情報が登録された構成管理テーブルと、
前記構成管理テーブルに登録されている画像転送先の画像受信装置に関する復号能力情報に従って前記符号化処理手段に対し符号化処理のパラメータを設定するパラメータ設定手段とを有し、
画像転送先の画像受信装置へ転送されるべき画像が前記符号化処理手段により符号化処理されて該画像転送先の画像受信装置へ転送され、
画像受信装置の復号能力情報は、該画像受信装置で前記符号化処理におけるＤＣレベルシフトがサポートされるか否かの情報を含むことを特徴とする画像送信装置である。

請求項１６の発明は、システム内の各画像受信装置より復号能力情報を定期的に取得し、取得した復号能力情報に従って前記構成管理テーブルの内容を更新する手段を有する、ことを特徴とする請求項１乃至１５のいずれか１項の発明による画像送信装置である。

請求項１７の発明は、複数の画像受信装置と、請求項１６の発明による画像送信装置とが伝送路を介し通信可能に接続されてなる画像処理システムである。

請求項１８の発明は、請求項１乃至１６のいずれか１項の発明による画像送信装置をコンピュータ上で実現するためのプログラムである。

請求項１９の発明は、請求項１８の発明によるプログラムが記録された、コンピュータが読み取り可能な情報記録媒体である。

請求項１乃至１６の発明によれば、画像送信装置において、符号化処理のパラメータを、画像転送先の画像受信装置の復号能力情報に従って適切に設定することができる。より具体的には、ＪＰＥＧ２０００などの高機能な符号化方法による符号化処理の様々なパラメータ、例えば、ウェーブレット変換の基底関数、ウェーブレット変換のデコンポジションレベル数（階層数）、ＤＣレベルシフトの有効／無効、色変換の有効／無効、色変換方式の種類、タイル分割の有効／無効、タイル分割の最大タイルサイズ、タイル境界歪み抑制の有効／無効、階調数（１画素当たりのビット数）、最大画像サイズ、ビットプレーン符号化の有効／無効、サブビットプレーン符号化の有効／無効、ロスレス符号化の有効／無効、プログレッシブ方式の種類、選択的領域画質向上（後述のＲＯＩ）の有効／無効、などのパラメータを、画像転送先の画像受信装置の復号能力情報に従って適切に設定することができる。したがって、画像転送先の画像受信装置の復号能力の範囲内で、符号化方法の機能を有効利用することができ、また、画像受信装置の復号能力を最大限発揮させることができる。また、画像送信装置は、画像転送先の画像受信装置に適した符号化パラメータで画像を符号化して転送するため、システム内に復号能力の異なる複数の画像受信装置が存在する環境でも、同じ画像について例えば解像度の異なる複数の画像データを保存しておく必要がない。また、請求項１６の発明によれば、システム内の画像受信装置の増減や変更があっても、画像送信装置内の構成管理テーブルが自動的に更新されるため、各画像受信装置に対する画像転送を適切に行うことができる。また、請求項１７，１８の発明によれば、上に述べたような符号化処理のパラメータ制御を行う画像送信装置を、パソコンなどの汎用コンピュータやマイクロコンピュータなどのコンピュータを利用して容易に実現することができる。

本発明の最良の実施の形態においてはＪＰＥＧ２０００の適用を想定しているため、まず、ＪＰＥＧ２０００の概要について説明する。ただし、本発明において適用される符号化方式は、ＪＰＥＧ２０００が好適ではあるが、ＪＰＥＧ２０００のみに限定されるものでない。

図８はＪＰＥＧ２０００の符号化処理の典型的なフローの説明図である。

例えばＲＧＢの３コンポ−ネントで構成されるカラー画像を符号化する場合、各コンポーネントは重複しないタイルに分割され、各コンポーネントの各タイル毎に処理が行われる。タイルのサイズはユーザにより指定可能であり、タイルサイズを画像サイズと一致させることも可能である。つまり、タイル分割を行わないことも可能である。

各タイル毎に、ＤＣレベルシフトと輝度・色差コンポ−ネントへの色変換がなされる。ただし、ＤＣレベルシフト及び色変換は必須ではない。ＪＰＥＧ２０００では、色変換方式として可逆変換（ＲＣＴ）と非可逆変換（ＩＣＴ）が規定されている。

次に、各コンポーネントの各タイル毎にウェーブレット変換（離散ウェーブレット変換）が行われる。ＪＰＥＧ２０００では、ウェーブレット変換として可逆の５×３ウェーブレット変換と非可逆の９×７ウェーブレット変換が規定されている。ウェーブレット変換のデコンポジションレベル数（ウェーブレット変換の適用回数、階層数）はユーザにより指定可能である。

ウェーブレット係数は、サブバンド毎に、（９×７ウェーブレット変換が用いられる場合には線形量子化された後に）エントロピー符号化されるが、通常、圧縮効率を高めるため、ウェーブレット係数はビットプレーンに分解され、ビットプレーンを単位としたエントロピー符号化（ビットプレーン符号化）が行われる。正確には、ビットプレーンは３つのサブビットプレーンに細分化されて符号化（サブビットプレーン符号化）される。

そして、得られた符号の中から不要な符号がトランケート（破棄）され、必要な符号がまとめられてパケットが生成される。最後に、パケットが所定の順序に並べられ、また必要なタグ又はタグ情報が付加されることにより、所定のフォーマットのコードストリーム（符号化データ）が形成される。

復号化処理は符号化処理と丁度逆の処理である。コードストリームは各コンポーネントの各タイルのコードストリームに分解され、エントロピー復号によりウェーブレット係数に戻される。ウェーブレット係数は、符号化時に量子化されている場合には逆量子化された後、逆ウェーブレット変換が施されて画素値に戻される。符号化時にＤＣレベルシフトと色変換が適用された場合には、逆ウェーブレット変換後の画素値に逆色変換と逆ＤＣレベルシフトが適用され、元のＲＧＢの画素値に戻される。

符号化時のエントロピー符号化、パケット生成、符号形成についてさらに説明する。

図９に、画像、タイル、サブバンド、プリシンクト、コードブロックの関係を示す。ここではタイルサイズと画像サイズが同一（タイル分割数＝１）とされている。また、ウェーブレット変換のデコンポジションレベル数は３であり、サブバンドとして、デコンポジションレベル１の１ＬＨ，１ＨＬ，１ＨＨの各サブバンド、デコンポジションレベル２の２ＬＨ，２ＨＬ，２ＨＨの各サブバンド、デコンポジションレベル３の３ＬＬ，３ＬＨ，３ＨＬ，３ＨＨの各サブバンドがある。

プリシンクトとは、サブバンドを（ユーザが指定可能なサイズの）矩形に分割したもので、画像中の大まかな場所を表すものである。ＨＬ，ＬＨ，ＨＨの各サブバンドを分割したプリシンクトについては、各サブバンドの対応位置のプリシンクト（合計３個）がひとまとまりとして扱われる。ただし、ＬＬサブバンドを分割したプリシンクトは、１つでひとまとまりとして扱われる。プリシンクトはサブバンドと同じサイズにすることもできる。プリシンクトを（ユーザが指定可能なサイズの）矩形に分割したものが、コードブロックである。サブバンドの係数はコードブロック毎に符号化される。

プリシンクトに含まれる全てのコードブロックから、符号の一部を取り出して集めたもの（例えば、全てのコードブロックのMSBから３枚目までのビットプレーンの符号を集めたもの）がパケットである。

また、ＪＰＥＧ２０００では、レイヤー構造をとることができる。全てのプリシンクト（＝全てのコードブロック＝全てのサブバンド）のパケットを集めると、画像全域の符号の一部（例えば、画像全域のウェーブレット係数の、MSBから３枚目までのビットプレーンの符号）ができるが、これをレイヤーと呼ぶ。レイヤーは、大まかには画像全体のビットプレーンの符号の一部であるから、復号されるレイヤー数が増えれば画質は上がる。すなわち、レイヤはいわば画質の単位である。

図１０は、デコンポジションレベル数（階層数)＝２，プリシンクトサイズ＝サブバンドサイズ、としたときのレイヤー構造の例を示し、また、図１１にレイヤーに含まれるパケットの例が太線で囲んで示されている。ここに示す例では、プリシンクトサイズ＝サブバンドサイズであり、またプリンシンクトの大きさと同じ大きさのコードブロックを採用しているため、デコンポジションレベル２のサブバンドは４つのコードブロックに、デコンポジションレベル１のサブバンドは９個のコードブロックに、それぞれ分割されている。パケットはプリシンクトを単位とするものであるから、プリシンクト＝サブバンドとした場合には、パケットはＨＬ〜ＨＨサブバンドをまたいだものとなる。

ここで、パケットは「コードブロックの符号の一部を取り出して集めたもの」であり、不要な符号はパケットとして生成する必要はない。例えば、図１０のレイヤー９に含まれる様な下位ビットプレーンの符号は破棄（トランケート）されるのが通常である。したがって、トランケーションによる画質制御は、コードブロック単位（かつサブビットプレーン単位）で可能である。つまり、トランケーションによる画質制御単位はコードブロックである。

ＪＰＥＧ２０００では、いくつかのプログレッシブ方式を選択できる。プログレッシブ方式は、空間解像度を徐々に向上させる方式と、ＳＮＲ画質を徐々に向上させていく方式に大まかに分けられる。コードストリーム中のパケットの並び順をプログレッション順序と呼ぶが、これがプログレッシブ方式と関係する。ＪＰＥＧ２０００では、解像度、プリシンクト、コンポーネント、レイヤーの組み合わせにより５つのプログレッション順序が規定されている。

また、ＪＰＥＧ２０００には、画像の特定の領域の画質をそれ以外の領域より向上させる選択的領域画質向上（ＲＯＩ）の機能がある。ＪＰＥＧ２０００では、ＲＯＩの基本方式として、注目領域のウェーブレット係数に対しビットシフトにより２のべき乗の重み付けをするMax Shift方式が規定されている。

また、ＪＰＥＧ２０００では、その拡張方式において、タイル境界歪み（タイル境界の不連続性）を抑制するデタイル機能が標準化される見込みである。

以下、本発明の実施の形態について説明する。

図１は、本発明による画像処理システム及び画像送信装置を説明するためのブロック図である。ここに示す画像処理システムは、サブシステムとして画像送信装置１００と画像受信装置３００を含み、それぞれのサブシステムは伝送路４００を介して相互に通信可能に接続される。伝送路４００は、例えばＬＡＮ、イントラネット、インターネットなどの回線である。

この例では、２台の画像受信装置３００Ａ，３００Ｂが接続されているが、その台数は任意である。画像送信装置１００の台数も任意である。なお、画像送信装置１００は必ずしも画像送信専用の装置である必要はなく、画像受信装置としての機能を併せ持つ装置であっても構わない。

画像送信装置１００は、伝送路４００を通じて画像受信装置３００との通信を行う通信部１０１、画像の符号化処理を行う符号化処理部１０２、システム内の各画像受信装置３００の復号能力情報が登録された構成管理テーブル１０４を記憶するためのテーブル記憶部１０３、構成管理テーブル１０４の内容に従って符号化処理部１０２のパラメータを設定するパラメータ設定部１０５、画像データを記憶する画像記憶部１０６、前記各部の制御及び画像送信装置全体の動作の制御、並びに構成管理テーブル１０４の更新管理を行う制御部１０７を含む。

画像受信装置３００からの復号能力の取得は、制御部１０７の制御により通信部１０１を通じて行われる。つまり、制御部１０７及び通信部１０１により、復号能力情報の取得手段が実現される。画像送信装置１００が画像受信装置としても動作する場合には、画像の符号化データ（コードストリーム）の復号処理のための手段も追加される。

この実施の形態においては、符号化処理部１０２はＪＰＥＧ２０００準拠の符号化処理を行う。画像は符号化処理部１０２により符号化され、そのコードストリームが通信部１０１を通じて転送先の画像受信装置３００へ転送される。転送される画像は、静止画に限らず、ＪＰＥＧ２０００の拡張方式であるＭｏｔｉｏｎ−ＪＰＥＧ２０００の動画も含まれる。Ｍｏｔｉｏｎ−ＪＰＥＧ２０００の動画は、静止画の時系列からなるモーション静止画であり、各フレームはＪＰＥＧ２０００の基本方式により符号化される。

このような構成の画像送信装置１００は、専用のハードウェア装置として実現することも、通信インターフェースを有する一般的構成のコンピュータを利用して実現することも可能である。コンピュータを利用する場合、符号化処理部１０２の機能をプログラムで実現することも可能であるが、符号化処理の高速化のためにはハードウェアの符号器として実現されるのが好ましい。なお、コンピュータを利用して画像送信装置１００を実現するためのプログラム、及び、同プログラムが記録された磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、半導体記憶素子などの各種情報記録（記憶）媒体も本発明に包含される。

画像受信装置３００は、伝送路４００を通じて画像受信装置３００との通信を行う通信部３０１、画像のコードストリーム（符号化データ）の復号処理を行う復号処理部３０２、復号処理部３０２の復号能力情報のテーブル３０４を記憶するためのテーブル記憶部３０３、前記各部の制御及び画像受信装置全体の動作の制御を行う制御部３０５を含む。画像受信装置３００は、通常、復号された画像の表示又はプリントを行うための画像出力手段を装置内又は外部に備えるが、これは図示されてない。

画像送信装置１００内の構成管理テーブル１０４の内容例を図２に示す。図中、受信機Ａ，Ｂは画像受信装置（Ａ）３００Ａ，同（Ｂ）３００Ｂに相当する。この例では、復号能力情報として、最大階層数、ウェーブレット変換の基底関数（Ｒ５×３＝可逆５×３ウェーブレット変換，ＩＲ９×７＝非可逆９×７ウェーブレット変換）、色変換（ＲＣＴ，ＩＣＴ）、最大タイルサイズ、１画素のビット数（階調数）、ビットプレーン符号化、サブビットプレーン符号化に関する情報が含まれているが、これはあくまで一例である。構成管理テーブル１０４に記述される復号能力情報として、さらに、タイル分割、ＲＯＩ、ロスレス符号化、ＤＣレベルシフト、タイル境界歪み抑制（デタイル機能）などのサポートの有無、対応可能なプログレッシブ方式、対応可能な最大画像サイズなどの情報も含めることが可能である。

図３は、画像送信装置１００の構成管理テーブル１０４の更新管理に関連した処理のフローチャートである。このフローチャートを参照して説明すれば、画像送信装置１００は、定期的に、システム内の全ての画像受信装置３００の復号能力情報テーブル３０４の内容を参照し（ステップＳ１）、システム内の画像受信装置３００の変更や増減があるか判定する（ステップＳ２）。より具体的には、画像送信装置１００の制御部１０７よりシステム内の各画像受信装置３００に対し復号能力問い合わせ要求が出され、これに対し各画像受信装置３００より自装置の復号能力情報テーブル３０４の内容が画像送信装置１００へ返される。制御部１０７は、画像受信装置３００より受け取った復号能力情報テーブルの内容と構成管理テーブル１０４の内容を照合することにより、ステップＳ２の判定を行う。

制御部１０７は、画像受信装置の変更や増減があったと判定したときには、画像受信装置３００より受信した復号能力情報テーブルの内容に基づいて構成管理テーブル１０４の内容を更新する（ステップＳ３）。この処理が終了すると、制御部１０７は一定時間だけ待機し（ステップＳ４）、一定時間経過後にステップＳ１からの処理を再開する。このように、制御部１０７は、システム内の画像受信装置の復号能力情報を取得し、その復号能力情報に従った構成管理テーブル１０４の更新を定期的に実行する手段でもある。

図４、図５及び図６に構成管理テーブルの更新例を示す。図４は既設の画像受信装置（Ｂ）３０３Ｂが別の画像受信装置（Ｃ）と置き換えられた場合（その復号部３０２が置き換えられた場合も含む）であり、図５は新しい画像受信装置（Ｃ）が増設された場合であり、図６は既設の画像受信装置（Ｂ）が削除された場合（その画像受信装置が故障し稼働不可能となった場合も含む）である。

次に、ある画像受信装置３００を転送先とする画像転送要求が発生した場合の画像送信装置１００の動作を説明する。図７は、その動作例を説明するためのフローチャートである。

まず、画像送信装置１００は、画像転送先の画像受信装置３００に関して構成管理テーブル１０４に登録されている復号能力情報を参照する（ステップＳ１０）。

画像送信装置１００において、パラメータ設定部１０５は、画像転送先の復号能力情報に従って、符号化処理部１０２に対し符号化処理の各種パラメータを設定する（ステップＳ１１〜Ｓ２２）。この例では設定の対象となるパラメータは最大階層数、ウェーブレット変換の基底関数、色変換方式、階調数、ビットプレーン符号化、サブビットプレーン符号化に関するものであるが、復号能力情報の内容によっては、さらに多くのパラメータが設定の対象となることは言うまでもない。

まず、指定されている（又はデフォルト設定の）階層数が画像転送先でサポートされる最大の階層数以下ならば（ステップＳ１１，ＹＥＳ）、パラメータ設定部１０５は階層数をそのままにするが（ステップＳ１２）、指定されている階層数が画像転送先の最大階層数を越えるならば（ステップＳ１１，ＮＯ）、階層数を画像転送先の最大階層数に変更する（ステップＳ１３）。

次に、指定されている（又はデフォルト設定の）タイルサイズが画像転送先がサポートする最大タイルサイズ以下ならば（ステップＳ１４，ＹＥＳ）、タイルサイズはそのままにするが（ステップＳ１５）、指定されているタイルサイズが画像転送先の最大タイルサイズを超えているならば（ステップＳ１４，ＮＯ）、タイルサイズを画像転送先の最大タイルサイズに変更する（ステップＳ１６）。

次に、画像転送先が非可逆９×７ウェーブレット変換をサポートしているならば（ステップＳ１８，ＹＥＳ）、ウェーブレット変換方式として非可逆９×７ウェーブレット変換を設定し、かつ、色変換方式として非可逆色変換方式を設定する（ステップＳ１８）。画像転送先が非可逆９×７ウェーブレット変換をサポートしていないならば（ステップＳ１８，ＮＯ）、ウェーブレット変換方式として可逆５×３ウェーブレット変換方式を設定し、かつ、色変換方式として可逆色変換方式を設定する（ステップＳ１９）。

次に、画像転送先がサブビットプレーン符号化をサポートしているならば（ステップＳ２１，ＹＥＳ）、サブビットプレーン符号化を有効にし（ステップＳ２１）、画像転送先がビットプレーン符号化しかサポートしていないならば（ステップＳ２０，ＮＯ）、サブビットプレーン符号化を無効にし、ビットプレーン符号化を設定する（ステップＳ２２）。

このような符号化処理部１０２に対するパラメータ設定が終わると、制御部１０７の制御下で、転送すべき画像データが画像記憶部１０６より符号化処理部１０２へ入力され、符号化処理部１０２により符号化される（ステップＳ２３）。そして、符号化処理部１０２によって生成されたコードストリームは、画像転送先の画像受信装置３００へ転送される（ステップＳ２４）。

画像転送先の画像受信装置３００においては、通信部３０１を通じて受信したコードストリームを復号部３０２により復号することになる。このコードストリームは、画像転送先の画像受信装置３００の復号能力を超えないような条件で符号化されたものであるため、確実に復号することができる。したがって、画像受信装置３００で復号できないような条件で符号化されたコードストリームが転送され、それを復号できないために、同じ画像を異なった条件で再度符号化し再送するというような事態は回避される。

また、システム内の全ての画像受信装置３００の復号能力情報が画像送信装置１００によって一括管理されており、復号能力情報が登録される構成管理テーブル１０４は定期的に更新されている。したがって、システム内の画像受信装置３００の変更や増設が行われた場合でも、画像送信装置１００は画像転送時点における画像転送先の復号能力復号能力に適した符号化処理を行うことができる。また、システム内の画像受信装置が削除された場合には、それが構成管理テーブル１０４の内容に反映されるため、削除された画像受信装置に対する画像の誤送信も未然に防止できる。

本発明の画像処理システム及び画像送信装置を説明するためのブロック図である。 システム管理装置内の構成管理テーブルの内容例を示す図である。 構成管理テーブルの更新に関連した処理のフローチャートである。 画像受信装置が置き換えられた場合の構成管理テーブルの更新例を示す図である。 画像受信装置が増設された場合の構成管理テーブルの更新例を示す図である。 画像受信装置が削除された場合の構成管理テーブルの更新例を示す図である。 画像送信装置の動作を説明するためのフローチャートである。 ＪＰＥＧ２０００の典型的な符号化処理の流れを示す図である。 画像、タイル、サブバンド、プリシンクト、コードブロックの関係を示す図である。 レイヤー構造の例を示す図である。 上記レイヤー構造におけるパケットの例を示す図である。

符号の説明

１００ 画像送信装置
１０１ 通信部
１０２ 符号化処理部
１０３ テーブル記憶部
１０４ 構成管理テーブル
１０５ パラメータ設定部
１０６ 画像記憶部
１０７ 制御部
３００ 画像受信装置
３０１ 通信部
３０２ 復号処理部
３０３ テーブル記憶部
３０４ 復号能力情報テーブル
３０５ 制御部
４００ 伝送路

Claims (19)

1. 画像受信機装置と伝送路を介し相互に通信可能に接続され、前記画像受信装置とともに画像処理システムを構成する画像送信装置であって、
   画像の符号化処理を行う符号化処理手段と、
   システム内の各画像受信装置の復号能力情報が登録された構成管理テーブルと、
   前記構成管理テーブルに登録されている画像転送先の画像受信装置に関する復号能力情報に従って、前記符号化処理手段に対し符号化処理のパラメータを設定するパラメータ設定手段とを有し、
   画像転送先の画像受信装置へ転送されるべき画像が前記符号化処理手段により符号化処理されて該画像転送先の画像受信装置へ転送され、
   前記復号能力情報は、画像受信装置が復号可能な符号化方法に関する、ウェーブレット変換、階調数、色変換、ＤＣレベルシフト、タイル分割、タイルサイズ、画像サイズ、ビットプレーン符号化、サブビットプレーン符号化、ロスレス符号化、プログレッシブ方式、選択的領域画質向上、及び、タイル境界ひずみ抑制の中から選択されたパラメータの情報を含むことを特徴とする画像送信装置。
2. 画像受信機装置と伝送路を介し相互に通信可能に接続され、前記画像受信装置とともに画像処理システムを構成する画像送信装置であって、
   画像の符号化処理を行う符号化処理手段と、
   システム内の各画像受信装置の復号能力情報が登録された構成管理テーブルと、
   前記構成管理テーブルに登録されている画像転送先の画像受信装置に関する復号能力情報に従って前記符号化処理手段に対し符号化処理のパラメータを設定するパラメータ設定手段とを有し、
   画像転送先の画像受信装置へ転送されるべき画像が前記符号化処理手段により符号化処理されて該画像転送先の画像受信装置へ転送され、
   画像受信装置の復号能力情報は、該画像受信装置でサポートされる前記符号化処理におけるウェーブレット変換の基底関数の情報を含むことを特徴とする画像送信装置。
3. 画像受信機装置と伝送路を介し相互に通信可能に接続され、前記画像受信装置とともに画像処理システムを構成する画像送信装置であって、
   画像の符号化処理を行う符号化処理手段と、
   システム内の各画像受信装置の復号能力情報が登録された構成管理テーブルと、
   前記構成管理テーブルに登録されている画像転送先の画像受信装置に関する復号能力情報に従って前記符号化処理手段に対し符号化処理のパラメータを設定するパラメータ設定手段とを有し、
   画像転送先の画像受信装置へ転送されるべき画像が前記符号化処理手段により符号化処理されて該画像転送先の画像受信装置へ転送され、
   画像受信装置の復号能力情報は、該画像受信装置でサポートされる前記符号化処理における階層符号化の最大の階層数の情報を含むことを特徴とする画像送信装置。
4. 画像受信機装置と伝送路を介し相互に通信可能に接続され、前記画像受信装置とともに画像処理システムを構成する画像送信装置であって、
   画像の符号化処理を行う符号化処理手段と、
   システム内の各画像受信装置の復号能力情報が登録された構成管理テーブルと、
   前記構成管理テーブルに登録されている画像転送先の画像受信装置に関する復号能力情報に従って前記符号化処理手段に対し符号化処理のパラメータを設定するパラメータ設定手段とを有し、
   画像転送先の画像受信装置へ転送されるべき画像が前記符号化処理手段により符号化処理されて該画像転送先の画像受信装置へ転送され、
   画像受信装置の復号能力情報は、該画像受信装置でサポートされる前記符号化処理における色変換方式の情報を含むことを特徴とする画像送信装置。
5. 画像受信機装置と伝送路を介し相互に通信可能に接続され、前記画像受信装置とともに画像処理システムを構成する画像送信装置であって、
   画像の符号化処理を行う符号化処理手段と、
   システム内の各画像受信装置の復号能力情報が登録された構成管理テーブルと、
   前記構成管理テーブルに登録されている画像転送先の画像受信装置に関する復号能力情報に従って前記符号化処理手段に対し符号化処理のパラメータを設定するパラメータ設定手段とを有し、
   画像転送先の画像受信装置へ転送されるべき画像が前記符号化処理手段により符号化処理されて該画像転送先の画像受信装置へ転送され、
   画像受信装置の復号能力情報は、該画像受信装置で前記符号化処理におけるタイル分割がサポートされているか否かの情報を含むことを特徴とする画像送信装置。
6. 画像受信機装置と伝送路を介し相互に通信可能に接続され、前記画像受信装置とともに画像処理システムを構成する画像送信装置であって、
   画像の符号化処理を行う符号化処理手段と、
   システム内の各画像受信装置の復号能力情報が登録された構成管理テーブルと、
   前記構成管理テーブルに登録されている画像転送先の画像受信装置に関する復号能力情報に従って前記符号化処理手段に対し符号化処理のパラメータを設定するパラメータ設定手段とを有し、
   画像転送先の画像受信装置へ転送されるべき画像が前記符号化処理手段により符号化処理されて該画像転送先の画像受信装置へ転送され、
   画像受信装置の記復号能力情報は、該画像受信装置でサポートされる前記符号化処理におけるタイル分割の最大タイルサイズの情報を含むことを特徴とする画像送信装置。
7. 画像受信機装置と伝送路を介し相互に通信可能に接続され、前記画像受信装置とともに画像処理システムを構成する画像送信装置であって、
   画像の符号化処理を行う符号化処理手段と、
   システム内の各画像受信装置の復号能力情報が登録された構成管理テーブルと、
   前記構成管理テーブルに登録されている画像転送先の画像受信装置に関する復号能力情報に従って前記符号化処理手段に対し符号化処理のパラメータを設定するパラメータ設定手段とを有し、
   画像転送先の画像受信装置へ転送されるべき画像が前記符号化処理手段により符号化処理されて該画像転送先の画像受信装置へ転送され、
   画像受信装置の復号能力情報は、該画像受信装置で前記符号化処理におけるビットプレーン符号化がサポートされるか否かの情報を含むことを特徴とする画像送信装置。
8. 画像受信機装置と伝送路を介し相互に通信可能に接続され、前記画像受信装置とともに画像処理システムを構成する画像送信装置であって、
   画像の符号化処理を行う符号化処理手段と、
   システム内の各画像受信装置の復号能力情報が登録された構成管理テーブルと、
   前記構成管理テーブルに登録されている画像転送先の画像受信装置に関する復号能力情報に従って前記符号化処理手段に対し符号化処理のパラメータを設定するパラメータ設定手段とを有し、
   画像転送先の画像受信装置へ転送されるべき画像が前記符号化処理手段により符号化処理されて該画像転送先の画像受信装置へ転送され、
   画像受信装置の復号能力情報は、該画像受信装置で前記符号化処理におけるサブビットプレーン符号化がサポートされるか否かの情報を含むことを特徴とする画像送信装置。
9. 画像受信機装置と伝送路を介し相互に通信可能に接続され、前記画像受信装置とともに画像処理システムを構成する画像送信装置であって、
   画像の符号化処理を行う符号化処理手段と、
   システム内の各画像受信装置の復号能力情報が登録された構成管理テーブルと、
   前記構成管理テーブルに登録されている画像転送先の画像受信装置に関する復号能力情報に従って前記符号化処理手段に対し符号化処理のパラメータを設定するパラメータ設定手段とを有し、
   画像転送先の画像受信装置へ転送されるべき画像が前記符号化処理手段により符号化処理されて該画像転送先の画像受信装置へ転送され、
   画像受信装置の復号能力情報は、該画像受信装置でサポートされる階調数の情報を含むことを特徴とする画像送信装置。
10. 画像受信機装置と伝送路を介し相互に通信可能に接続され、前記画像受信装置とともに画像処理システムを構成する画像送信装置であって、
    画像の符号化処理を行う符号化処理手段と、
    システム内の各画像受信装置の復号能力情報が登録された構成管理テーブルと、
    前記構成管理テーブルに登録されている画像転送先の画像受信装置に関する復号能力情報に従って前記符号化処理手段に対し符号化処理のパラメータを設定するパラメータ設定手段とを有し、
    画像転送先の画像受信装置へ転送されるべき画像が前記符号化処理手段により符号化処理されて該画像転送先の画像受信装置へ転送され、
    画像受信装置の復号能力情報は、該画像受信装置で前記符号化処理において領域により圧縮率を異ならせる機能がサポートされるか否かの情報を含むことを特徴とする画像送信装置。
11. 画像受信機装置と伝送路を介し相互に通信可能に接続され、前記画像受信装置とともに画像処理システムを構成する画像送信装置であって、
    画像の符号化処理を行う符号化処理手段と、
    システム内の各画像受信装置の復号能力情報が登録された構成管理テーブルと、
    前記構成管理テーブルに登録されている画像転送先の画像受信装置に関する復号能力情報に従って前記符号化処理手段に対し符号化処理のパラメータを設定するパラメータ設定手段とを有し、
    画像転送先の画像受信装置へ転送されるべき画像が前記符号化処理手段により符号化処理されて該画像転送先の画像受信装置へ転送され、
    画像受信装置の復号能力情報は、該画像受信装置でロスレス復号がサポートされるか否かの情報を含むことを特徴とする画像送信装置。
12. 画像受信機装置と伝送路を介し相互に通信可能に接続され、前記画像受信装置とともに画像処理システムを構成する画像送信装置であって、
    画像の符号化処理を行う符号化処理手段と、
    システム内の各画像受信装置の復号能力情報が登録された構成管理テーブルと、
    前記構成管理テーブルに登録されている画像転送先の画像受信装置に関する復号能力情報に従って前記符号化処理手段に対し符号化処理のパラメータを設定するパラメータ設定手段とを有し、
    画像転送先の画像受信装置へ転送されるべき画像が前記符号化処理手段により符号化処理されて該画像転送先の画像受信装置へ転送され、
    画像受信装置の復号能力情報は、該画像受信装置で復号可能な最大画像サイズの情報を含むことを特徴とする画像送信装置。
13. 画像受信機装置と伝送路を介し相互に通信可能に接続され、前記画像受信装置とともに画像処理システムを構成する画像送信装置であって、
    画像の符号化処理を行う符号化処理手段と、
    システム内の各画像受信装置の復号能力情報が登録された構成管理テーブルと、
    前記構成管理テーブルに登録されている画像転送先の画像受信装置に関する復号能力情報に従って前記符号化処理手段に対し符号化処理のパラメータを設定するパラメータ設定手段とを有し、
    画像転送先の画像受信装置へ転送されるべき画像が前記符号化処理手段により符号化処理されて該画像転送先の画像受信装置へ転送され、
    画像受信装置の復号能力情報は、該画像受信装置で前記符号化処理におけるタイル境界歪み抑制がサポートされているか否かの情報を含むことを特徴とする画像送信装置。
14. 画像受信機装置と伝送路を介し相互に通信可能に接続され、前記画像受信装置とともに画像処理システムを構成する画像送信装置であって、
    画像の符号化処理を行う符号化処理手段と、
    システム内の各画像受信装置の復号能力情報が登録された構成管理テーブルと、
    前記構成管理テーブルに登録されている画像転送先の画像受信装置に関する復号能力情報に従って前記符号化処理手段に対し符号化処理のパラメータを設定するパラメータ設定手段とを有し、
    画像転送先の画像受信装置へ転送されるべき画像が前記符号化処理手段により符号化処理されて該画像転送先の画像受信装置へ転送され、
    画像受信装置の復号能力情報は、該画像受信装置でサポートされる、前記符号化処理におけるプログレッシブ方式の情報を含むことを特徴とする画像送信装置。
15. 画像受信機装置と伝送路を介し相互に通信可能に接続され、前記画像受信装置とともに画像処理システムを構成する画像送信装置であって、
    画像の符号化処理を行う符号化処理手段と、
    システム内の各画像受信装置の復号能力情報が登録された構成管理テーブルと、
    前記構成管理テーブルに登録されている画像転送先の画像受信装置に関する復号能力情報に従って前記符号化処理手段に対し符号化処理のパラメータを設定するパラメータ設定手段とを有し、
    画像転送先の画像受信装置へ転送されるべき画像が前記符号化処理手段により符号化処理されて該画像転送先の画像受信装置へ転送され、
    画像受信装置の復号能力情報は、該画像受信装置で前記符号化処理におけるＤＣレベルシフトがサポートされるか否かの情報を含むことを特徴とする画像送信装置。
16. システム内の各画像受信装置より復号能力情報を定期的に取得し、取得した復号能力情報に従って前記構成管理テーブルの内容を更新する手段を有する、ことを特徴とする請求項１乃至１５のいずれか１項に記載の画像送信装置。
17. 複数の画像受信装置と、請求項１６に記載の画像送信装置とが伝送路を介し通信可能に接続されてなる画像処理システム。
18. 請求項１乃至１６のいずれか１項に記載の画像送信装置をコンピュータ上で実現するためのプログラム。
19. 請求項１８に記載のプログラムが記録された、コンピュータが読み取り可能な情報記録媒体。

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