JP2005151018A - 画像符号化装置及び画像復号化装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 固定長化されたサムネイルを容易に抜き出せる画像符号化装置及び画像復号化装置を提供する。
【解決手段】 画像データを階層符号化方式により符号化する画像符号化手段と、符号化される画像データのうち、サムネイルの符号長が所定の長さ以下となるようにサムネイルのデータを選択する選択手段と、選択手段により選択されたサムネイルデータを、最上位階層に格納されるように符号列を生成する生成手段とを備える。
【選択図】 図1
【解決手段】 画像データを階層符号化方式により符号化する画像符号化手段と、符号化される画像データのうち、サムネイルの符号長が所定の長さ以下となるようにサムネイルのデータを選択する選択手段と、選択手段により選択されたサムネイルデータを、最上位階層に格納されるように符号列を生成する生成手段とを備える。
【選択図】 図1
Description
本発明は、画像を符号化、復号化可能であって、サムネイルの生成を可能とする画像符号化装置及び復号化装置に関するものである。
昨今、ディスクを記録媒体として利用するレコーダーやビデオカメラが開発、生産されているが、このような製品の一部は、記録情報の容易な確認を可能とするように、シーン中の特定フレームに対する縮小画像(サムネイル)を記録している。
このサムネイルの生成方法として、再生画像単位でサムネイルを作成する手法が知られている(例えば、特許文献1参照。)。また、特定フレームにサブサンプリング等の縮小処理を加えることで、サムネイルを作り出す方式も考えられる。
特開平11−176137号公報
しかしながら、このようにして生成されるサムネイルのアクセス性を向上させるために、サムネイルを固定長化させ、複数のサムネイルを記録媒体上の所定領域にまとめて記録する方法を考えた場合、符号化された1枚のフレームから、固定長化されたサムネイルを抜き出す技術、及びそのための符号化、復号化処理は未だ実現されていないため、サムネイルを固定長化して記録することはできなった。
本発明はこのような従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、その主な目的は、容易に固定長化されたサムネイルを抜き出せる画像符号化装置及び画像復号化装置を提供することにある。
上記課題を解決するために本発明の画像符号化装置によれば、画像データを階層符号化方式により符号化する符号化手段と、前記符号化手段で符号化される画像データのうち、サムネイルの符号長が所定の長さ以下となるように、サムネイルデータを選択する選択手段と、前記選択手段により選択されたサムネイルデータを最上位階層に格納するように、前記符号化手段で符号化された符号化データの符号列を生成する生成手段とを備えたことを特徴とする。
本発明によれば、固定長化されたサムネイルを容易に記録再生できるので、サムネイルが扱いやすく、またサムネイルを用いた画像の検索といった処理が簡単に行えるようになる。
以下、図面を参照しながら本発明の好適な実施の形態を説明する。
本発明の画像符号化装置並びに画像復号化装置のシステム構成の一例は、図13に示したデジタルカメラである。
<画像符号化の概略>
まず、画像符号化データを作成する過程となる、撮影記録時について説明する。
まず、画像符号化データを作成する過程となる、撮影記録時について説明する。
図13は画像を撮影できるデジタルカメラの概念図である。図13のデジタルカメラは図の撮影ボタン60を押すことで、静止画撮影のほか30フレーム(コマ)/秒の動画撮影ができる。
図1は上記デジタルカメラの構成ブロック図であり、符号化時の構成を表わしている。図1において、撮像処理部10で撮影処理された画像データは、符号化部20でJPEG2000方式(MotionJPEG2000方式も含む)で符号化処理された後、符号化データとして記録/再生部30からディスク等の記録媒体40へ記録可能であり、或いは出力部50から外部装置へ出力可能である。操作部60は前記した“撮影ボタン”を含む各種指示入力部であり、制御部70は各部を制御するマイコン等のコントローラである。
なお、動画(シーン)を符号化する際は、シーンを構成する各フレーム単位で、符号化部20においてJPEG2000方式で可変長符号化する。また、各シーンの代表となるフレーム(ポスターフレーム)と、その候補となるフレーム(仮ポスターフレーム)は、固定長のサムネイルを内在させる形で符号化する。なお、このJPEG2000符号化部の符号化方式やサムネイルを内在させる方法は、後程説明する。
また、記録/再生部30は、符号化した各フレームのデータ(フレーム符号化データ)を、記録媒体40の所定領域に書き込み、各シーンにおけるポスターフレーム、仮ポスターフレームに内在するサムネイルの符号化データ(サムネイル符号化データ)を固定長で、上記所定領域とは別の領域に書き込む。なお、本実施例においては、図14に示したように、記録媒体40はディスクであり、またフレーム符号化データはディスクの外周(外周側領域)に記録され、サムネイル符号化データはディスクの内周(内周側領域)に記録される。また、サムネイル符号化データは、対応するフレームにおける低周波画像の圧縮形式の一部データと、それを復号する上で必要となる符号化情報から構成され、ディスク上の2セクタに記録される。このサムネイル符号化データの生成方法は、ポスターフレームの符号化方法の説明で紹介する。また、本実施例においては、動画の各フレームの符号化処理において、5秒間隔で仮ポスターフレームとして符号化する構成となっている。
<JPEG2000符号化方法の概略>
次に、図1における符号化部20の詳細、並びに符号化処理のフローチャートを図2に示し、これらの図を用いて、通常のフレームデータの符号化の処理を説明する。なお、ヘッダの作成方法等、詳細についてはISO/IEC勧告書を参照されたい。
次に、図1における符号化部20の詳細、並びに符号化処理のフローチャートを図2に示し、これらの図を用いて、通常のフレームデータの符号化の処理を説明する。なお、ヘッダの作成方法等、詳細についてはISO/IEC勧告書を参照されたい。
本実施例における符号化対象となるフレームデータは、RGBの各色について、8ビットが割り当てられているカラー画像とする。しかしながら、各画素4ビット、10ビット、12ビットといった具合に8ビット以外のビット数で表すカラー画像に適用することも可能である。
まず、フレームデータ入力部101へ、符号化対象となるフレームデータを構成する画素データがラスタースキャン順に入力され、色変換部102に出力される。
色変換部102は、入力された3色のフレームデータに対して色変換を行い、得られた色差成分を、縦横方向を1/2にサブサンプリングする(ステップS201)。なお、色変換式は以下の通りであり、Y0が輝度成分,Y1,Y2が色差成分である。
Y0=0.2991*R+0.5871*G+0.114B
Y1=−0.16875*R−0.33126*G+0.5*B
Y2=0.5R−0.41869*G−0.08131*B ・・・(式1)
色変換部102からは、生成した輝度、色差のデータ(コンポーネントデータ)が、順に離散ウェーブレット変換部103に送られる。なお、離散ウェーブレット変換部103以降の処理において、コンポーネントデータは独立に符号化されるものとする。また、符号化部20が処理しているコンポーネントデータを認識するための不図示のカウンタがi=0に設定される(ステップS202)。
Y1=−0.16875*R−0.33126*G+0.5*B
Y2=0.5R−0.41869*G−0.08131*B ・・・(式1)
色変換部102からは、生成した輝度、色差のデータ(コンポーネントデータ)が、順に離散ウェーブレット変換部103に送られる。なお、離散ウェーブレット変換部103以降の処理において、コンポーネントデータは独立に符号化されるものとする。また、符号化部20が処理しているコンポーネントデータを認識するための不図示のカウンタがi=0に設定される(ステップS202)。
離散ウェーブレット変換部103は、色変換部102から入力される、1つの静止画像中の1つのタイルデータx(n)における複数の画素(参照画素)のデータ(参照画素データ)を用いて離散ウェーブレット変換を行う(ステップS203)。
以下に、輝度成分に関する離散ウェーブレット変換後のデータ(離散ウェーブレット変換係数)を示す。
Y(2n)=X(2n)+floor{(Y(2n−1)+Y(2n+1)+2)/4}
Y(2n+1)=X(2n+1)−floor{(X(2n)+X(2n+2))/2} ・・・(式2)
Y(2n),Y(2n+1)は離散ウェーブレット変換係数列であり、Y(2n)は低周波サブバンド、Y(2n+1)は高周波サブバンドである。また、上式においてfloor{X}はXを超えない最大の整数値を表す。この離散ウェーブレット変換を模式的に表わしたのが図3である。
Y(2n+1)=X(2n+1)−floor{(X(2n)+X(2n+2))/2} ・・・(式2)
Y(2n),Y(2n+1)は離散ウェーブレット変換係数列であり、Y(2n)は低周波サブバンド、Y(2n+1)は高周波サブバンドである。また、上式においてfloor{X}はXを超えない最大の整数値を表す。この離散ウェーブレット変換を模式的に表わしたのが図3である。
本変換式は一次元のデータに対するものであるが、この変換を水平方向、垂直方向の順に適用して二次元の変換を行うことにより、図3(a)の様なLL,HL,LH,HHの4つのサブバンドに分割することができる。ここで、Lは低周波サブバンド、Hは高周波サブバンドを示している。次にLLサブバンドを、同じ様に4つのサブバンドに分け(図3(b))、その中のLLサブバンドをまた4サブバンドに分けて(図3(c))、合計10サブバンドを作る。10個のサブバンドそれぞれに対して、図3(c)の様にHH1,HL1,…と呼ぶことにする。ここで、各サブバンドの名称における数字を、それぞれのサブバンドのレベルとする。つまり、レベル1のサブバンドは、HL1,HH1,LH1、レベル2のサブバンドは、HL2,HH2,LH2である。また、復号することで得られる画像の解像度のレベルを以下の通り定義する。
0)LLのみ復号することで得られる画像:レベル0の解像度の復号画像
1)LL,LH3,HL3,HH3を復号することで得られる画像:レベル1の解像度の復号画像
2)LL−HH2を復号することで得られる画像:レベル2の解像度の復号画像
3)LL−HH3を復号することで得られる画像:レベル3の解像度の復号画像
復号画像は、そのレベルが高い程解像度は高い。
0)LLのみ復号することで得られる画像:レベル0の解像度の復号画像
1)LL,LH3,HL3,HH3を復号することで得られる画像:レベル1の解像度の復号画像
2)LL−HH2を復号することで得られる画像:レベル2の解像度の復号画像
3)LL−HH3を復号することで得られる画像:レベル3の解像度の復号画像
復号画像は、そのレベルが高い程解像度は高い。
10個のサブバンドの変換係数は、いったんバッファ104に格納されLL,HL3,LH3,HH3,HL2,LH2,HH2,HL1,LH1,HH1の順に、つまり、レベルが低いサブバンドからレベルが高いサブバンドの順に、係数量子化部105へ出力される。
なお、色差成分に対する離散ウェーブレット変換に関して、輝度成分に対する離散ウェーブレット変換と比較して、分割回数が1回少なくなる。
係数量子化部105では、バッファ104から出力される各サブバンドの変換係数を各周波数成分毎に定めた量子化ステップで量子化し、量子化後の値(係数量子化値)をエントロピー符号化部106へ出力する(ステップS204)。係数値をX、この係数の属する周波数成分に対する量子化ステップの値をqとするとき、量子化後の係数値Q(X)は次式によって求めるものとする。
Q(X)=floor{(X/q)+0.5} ・・・(式3)
本実施の形態における各周波数成分と量子化ステップとの対応を図4に示す。同図に示す様に、よりレベルが高いサブバンドの方に、大きい量子化ステップを与えている。なお、各サブバンド毎の量子化ステップは予め不図示のRAMやROMなどのメモリに格納されているものとする。そして、一つのサブバンドにおける全ての変換係数を量子化した後、それら係数量子化値をエントロピー符号化部106へ出力する。
本実施の形態における各周波数成分と量子化ステップとの対応を図4に示す。同図に示す様に、よりレベルが高いサブバンドの方に、大きい量子化ステップを与えている。なお、各サブバンド毎の量子化ステップは予め不図示のRAMやROMなどのメモリに格納されているものとする。そして、一つのサブバンドにおける全ての変換係数を量子化した後、それら係数量子化値をエントロピー符号化部106へ出力する。
エントロピー符号化部106では、入力された係数量子化値がエントロピー符号化される(ステップS205)。ここでは、まず、図5に示されているように、入力された係数量子化値の集まりである各サブバンドが矩形(コードブロックと呼ぶ)に分割される。なお、このコードブロックの大きさには、2m×2n(m、nは2以上の整数)等が設定される。さらにこのコードブロックは、図6に示されているように、ビットプレーンに分割される。その上で、図7に示されているように、あるビットプレーンにおける各ビットは、ある分類規則に基づいて3種類に分けられて、同じ種類のビットを集めたコーディングパスが3種類生成される。入力された係数量子化値は、ここで得られたコーディングパスを単位として、エントロピー符号化である二値算術符号化が行われ、エントロピー符号化値が生成される。なお、ここでエントロピー符号化の具体的な処理順序は、1つのコードブロックに注目すると上位ビットプレーンから下位ビットプレーンの順に符号化され、その1コードブロックのあるビットプレーンに注目すると、図8にある3種類のパスを上から順に符号化する様になっている。
エントロピー符号化されたコーディングパスは、フレーム符号化データ生成部107に出力される。
ここで、符号化すべきコンポーネントデータが残っている場合は、処理をステップS203に戻し、符号化すべきコンポーネントデータが残っていない場合は、処理をステップS208に進める(ステップS206)。
フレーム符号化データ生成部107では、全てのコンポーネントデータからコーディングパスを集め、単一もしくは複数のレイヤーを構成し、それらレイヤーをデータの単位としてフレーム符号化データが生成される(ステップS207)。以下にレイヤーの構成に関する説明を行う。
当該処理部は、図9に示されているように、全てのコンポーネントデータの複数のサブバンドにおける複数のコードブロックから、エントロピー符号化されたコーディングパスを集めた上で、レイヤーを構成する。なお、図9に示されているように、あるコードブロックからコーディングパスを取得する際、常に該コードブロックにおいて最上位に存在するコーディングパスが選ばれる。このコーディングパスの選択基準は、復号画像の画質向上への寄与度(PSNR,MSE)などである。
その後、フレーム符号化データ生成部107は、図10に示されているように、生成したレイヤーを上位レイヤーから下位レイヤーに順に並べ、さらに各レイヤーにおいては、低周波レベルから高周波レベルまで順にならべ、また各周波数レベルにおいては、Y0,Y1,Y2の順に、データを並べる。その上で、その先頭にヘッダを付加してフレーム符号化データを生成する。このヘッダには、入力画像やタイルの縦横のサイズ、圧縮に使用した様々なパラメータ,フレーム符号化データの符号長,レイヤーの符号長に関する情報、各フレームを識別するID(通し番号)等が格納される。また、符号化対象のフレームが動画像データの先頭である場合、これらのヘッダとは別に、動画像符号化データ全体に対するヘッダが生成される。このヘッダには、一枚あたりの平均符号長a、フレームレート,録画時間等が格納される。以上がJPEG2000による通常のフレーム(仮ポスターフレームとして処理されないフレーム)に対するデータの符号化方法の説明である。
<仮ポスターフレームの符号化方法>
本実施例におけるデジタルカメラは、符号化データにおける各コンポーネントの最低周波数サブバンドにおける一部のコーディングパスを最上位レイヤーに集約し、その最上位レイヤーをサムネイルデータに利用可能であり、その際は、サムネイルデータは固定長化させている。また、このようなサムネイル符号化データを内在させる形で、仮ポスターフレームの符号化を行っている。そのため、仮ポスターフレームの符号化においては、サムネイル用の最上位レイヤーを所定の長さに収めなければならない。そこで、以下にその方法を説明する。
本実施例におけるデジタルカメラは、符号化データにおける各コンポーネントの最低周波数サブバンドにおける一部のコーディングパスを最上位レイヤーに集約し、その最上位レイヤーをサムネイルデータに利用可能であり、その際は、サムネイルデータは固定長化させている。また、このようなサムネイル符号化データを内在させる形で、仮ポスターフレームの符号化を行っている。そのため、仮ポスターフレームの符号化においては、サムネイル用の最上位レイヤーを所定の長さに収めなければならない。そこで、以下にその方法を説明する。
図1において、符号化部20は5秒間隔で仮ポスターフレームとしての符号化を行うが、フレーム符号化データ生成部107は、仮ポスターフレームのレイヤーを構成する際には、図11に示されているように、各コンポーネントのLLサブバンドのコーディングパスを所定長になるまで集めるように、符号化処理を変更する。ここで、所定長とは、1サムネイルデータに割り当てられている固定長(2セクタ)から、復号に必要な情報を格納する領域の固定長を減じたものである。
<サムネイルの作成方法>
本発明のデジタルカメラにおいて、撮影者は撮影を停止したときや休止している間、仮ポスターフレームの中からポスターフレームを決定できる。以下に、図12を利用して、その方法を説明する。
本発明のデジタルカメラにおいて、撮影者は撮影を停止したときや休止している間、仮ポスターフレームの中からポスターフレームを決定できる。以下に、図12を利用して、その方法を説明する。
撮影を停止したときなどに、ユーザーがポスターフレームを決定する作業の開始をデジタルカメラに指示すると、デジタルカメラは、不図示のディスプレイに選択可能な仮ポスターフレームに対応する複数のサムネイルを表示し(ステップS1201)、ユーザーからサムネイルの選択結果を受け付ける(ステップS1202)。このときの仮ポスターフレームに対応するサムネイルは、記録媒体40の外周側領域に記録された画像符号化データを復号、再生してサムネイル部のみを抽出しても良く、あるいは撮影と並行して不図示のメモリ等に一時保存しておいたサムネイルを再生して用いても良い。ユーザーがサムネイルを一つ選択、指定することで、そのシーンにおけるポスターフレームが決定され、選択されたサムネイルを別保存する体勢が整う。
続いて、デジタルカメラは選択、指定されたサムネイルを、ディスク上の所定領域(図14におけるディスクの内周側)に書き込み(ステップS1203)、処理を終了させる。なお、サムネイルは、復号する際に必要となる情報と共に、JPEG2000フォーマットによって格納された上で、記録される。また、このフォーマットにはLLサブバンドのみが格納されるので、ヘッダ内における離散ウェーブレット変換の分割回数の書き込み領域には0回が記される。さらに、デジタルカメラは、ディスク上の所定領域(管理情報の記録領域)に、サムネイルとそれに対応する動画像符号化データのアドレスの対応を対応表に記しておく。
<画像復号化の概略>
次に、上述の様にして記録された画像符号化データとサムネイルを、如何に復号化するかについて説明する。
次に、上述の様にして記録された画像符号化データとサムネイルを、如何に復号化するかについて説明する。
図15は、図13に示したデジタルカメラの再生系のブロック図であり、これを用いて、再生された画像符号化データとサムネイルを復号化する動作について説明する。なお、図15において、図1のブロック図と同符号を付したブロックについては、同一のものであって良い。
70は、各部の動作を制御する制御部である。この制御部は後述する指示入力部60等のユーザーインターフェイスからの指示(例えば、通常再生モードとスロー再生の切替、再生開始、再生停止の指示等)も受け取り、これに応じた動作制御を各部に行う。30は記録/再生部であり、上述した図14の如き記録媒体40に記録された画像符号化データやサムネイルデータ等を読み出すものである。
80は読み出された画像符号化データを一旦蓄積する役割を持つメモリである。また、この画像符号化データを復号化して得られる復号画像も一旦蓄積する。更に、サムネイルや装置内の各部が使用するプログラムデータ等も格納可能であり、各種ワークメモリ等に使用される。
90は上述した符号化部20の復号化側に相当するJPEG2000対応の復号化部である。ここでは、JPEG2000で符号化され記録媒体40に記録された符号化データや、サムネイル符号化データを復号することになる。
110は表示用メモリであり、次に表示したい画像を記憶させるものである。本実施例ではメモリ80に一旦格納された復号画像を制御部のタイミング制御に基づいて順次(繰り返し同一コマを読み出す場合も有るが)読み出し、この表示用メモリ110に書き込むこととする。なお、そのメモリの容量は、書き込みと読み出しが重ならない様に、複数コマ分備えることとし、制御部70がその書き込みと読み出しも管理する。
120は表示部であり、デジタルカメラに設けられた液晶ディスプレイ、あるいは外部のモニタ(パソコン等のディスプレイ等)である。この表示部120では、所定の表示用フレームレートで、表示用メモリ110に保持されたコマ(画像)を表示するものである。
60は指示入力部であり、デジタルカメラに設けられた各種操作キーやメニューからの指示入力、並びにインタフェースを介して接続されるマウス、キーボード等からの指示信号を入力するものである。なお、指示入力部60の構成は、表示部120と一体化したタッチパネルであるとしても良い。この場合、ユーザーは、表示部120に表示される操作画面を参照しつつ、この指示入力部60を介して、再生等の各種動作に関するあらゆる指示を入力できる。
ここで、図16に再生、復号動作の処理フローを示した図を表わす。図16を用いて、図15の動作を説明する。
まず、ユーザーがデジタルカメラに対して動画の再生モードを指示すると、デジタルカメラは再生候補となる各シーンのポスターフレーム(代表画像)を一覧表示するために、各シーンのポスターフレームに対応するサムネイル符号化データを図14の如き記録媒体40の所定領域(ディスクの内周側)から読み出して復号化し、表示部120を用いてインデックス表示する(ステップS1601)。このとき、各サムネイル符号化データが2セクタ単位で固定長化されているので、不図示のデータ読出し部は2セクタ単位でサムネイル符号化データにアクセスし、取得したサムネイル符号化データを次々とサムネイル復号化部(復号化部90に含まれる)に送出する。なお、このサムネイルの復号方法については、後程説明する。
次に、ユーザーはインデックス表示されたサムネイル一覧を見て、再生したいシーンを選択し、その結果をデジタルカメラに伝達する(ステップS1602)。この伝達の方法として、表示されたサムネイルの一つまたは複数を選択して、クリックすることなどが考えられる。この決定の後、デジタルカメラは対応表から指定されたサムネイルに対応する画像符号化データの先頭アドレスを取得し(ステップS1603)、図14の如き記録媒体40の所定領域(ディスクの外周側)に記録された該画像符号化データの先頭にアクセスし、記録媒体40から記録/再生部30を用いて画像符号化データを順次読出し、当該データの復号化を復号化部90で行い、表示部120を用いて再生表示を実行する(ステップS1604)。以上が図16のフローの説明である。
ここで、復号化部90について補足する。復号化部90は、画像符号化データの復号化処理と、サムネイル符号化データの復号化処理が実行可能である。画像符号化データの復号化処理については、JPEG2000の復号化処理であって、図1の符号化部20で説明した処理を逆に処理することによって実現される。また、サムネイル符号化データの復号化処理については、図14を用いて説明する。
記録媒体40から記録/再生部30によって再生されたサムネイル符号化データは復号化部90へと入力され、復号化部90内において、図14におけるサムネイル符号化データ入力部1701へと至り、その後エントロピー復号部1702でエントロピー復号される。続いて、エントロピー復号された量子化値は、色毎にまとめられて、逆量子化部1703で逆量子化される。なお、逆量子化は以下の式に基づいて行われる。
Xr=Q×q ・・・(式4)
式4において、Qは量子化値、qは量子化ステップ、Xrは復元された離散ウェーブレット変換係数である。
式4において、Qは量子化値、qは量子化ステップ、Xrは復元された離散ウェーブレット変換係数である。
さらに、そこで得られた離散ウェーブレット変換係数はピクセル毎にR,G,Bの順に並べられて、復号サムネイルデータ出力部1704から出力されることになり、ここで出力されたLLサブバンドからなるサムネイルデータを復元することによってサムネイルの再生が可能となる。
以上の通り、サムネイルを固定長化させて記録する方法を示した。また、そのように記録されたサムネイルを復号表示する方法を示した。このように、実施例1の構成によれば、固定長化されたサムネイルの記録再生が容易に可能となり、そのサムネイルを用いた画像の検索や再生動作が簡単に行えるようになる。
上述した実施例1では、LLサブバンドのみをサムネイルとして用いた。しかし、表示デバイスがLLより大きければ、高周波数サブバンドも併用することが、サムネイルの高画質化の上では望ましい。そこで、実施例2においては、高周波サブバンドを利用してサムネイルを生成する方法を示す。なお、本実施例における処理は、実施例1と大きく変わらないので、以下の説明では変更点のみの説明に注力する。
図18は、本発明におけるJPEG2000対応の符号化部200のブロック図である。これは、実施例1における図1のブロック図に対して、フレーム符号化データ生成部201の構成のみが異なる。
図18において、201のフレーム符号化データ生成部は、図19に示すように、所定の符号量に収まるまで、LL,LH3,HL3,HH3のサブバンドからコーディングパスを集めてレイヤー0を構成する。その他の構成の説明は、図1と同じであるので省略する。
続いて、復号再生の説明に移る。図20は、本実施例におけるサムネイル復号化部のブロック図である。サムネイル復号化部は、図15の復号化部90内に含まれる。なお、図20の構成は、離散ウェーブレット変換部2201が付加されている点で、実施例1における図17のサムネイル復号化部のブロック図と大きく異なる。
再生時、図15の記録媒体40から記録/再生部30によって再生されたサムネイル符号化データは復号化部90へと入力され、復号化部90内において、図20におけるサムネイル符号化データ入力部2001へと至り、その後エントロピー復号部2002でエントロピー復号される。続いて、エントロピー復号された量子化値は、色毎にまとめられて、逆量子化部2003で逆量子化される。なお、逆量子化は以下の式に基づいて行われる。
Xr=Q×q ・・・(式4)
式4において、Qは量子化値、qは量子化ステップ、Xrは復元された離散ウェーブレット変換係数である。
式4において、Qは量子化値、qは量子化ステップ、Xrは復元された離散ウェーブレット変換係数である。
その後、逆離散ウェーブレット変換部2004において、上記離散ウェーブレット変換係数を、以下に記述されている式に基づいて逆離散ウェーブレット変換する。
X(2n)=Y(2n)−floor{(Y(2n−1)+Y(2n+1)+2)/4}
X(2n+1)=Y(2n+1)+floor{(X(2n)+X(2n+2))/2} ・・・(式5)
式5において、低周波サブバンドの離散ウェーブレット変換係数をY(2n)、高周波サブバンドの離散ウェーブレット変換係数をY(2n+1)とする。また、X(n)は復号データである。
X(2n+1)=Y(2n+1)+floor{(X(2n)+X(2n+2))/2} ・・・(式5)
式5において、低周波サブバンドの離散ウェーブレット変換係数をY(2n)、高周波サブバンドの離散ウェーブレット変換係数をY(2n+1)とする。また、X(n)は復号データである。
なお、式5の変換式は一次元のデ−タに対するものであるが、この変換を水平方向、垂直方向の順に適用することで二次元の変換を行う。そして復号タイルデータが生成され、復号サムネイルデータ出力部2005から出力されることになり、ここで出力されたサムネイルデータを復元することによってサムネイルの再生が可能となる。
以上の通り、LLより高い周波数のサブバンドを利用してサムネイルを生成する方法を示した。このように、実施例2の構成によれば、より高品位のサムネイルの記録再生が可能になる。
(その他の実施例)
第1の実施の形態において、LLサブバンドはJPEG2000形式で格納されたが、本発明の範疇はこの方法に限定されるものではない。例えば、QuickTimeなどのフォーマットで格納しても構わない。
第1の実施の形態において、LLサブバンドはJPEG2000形式で格納されたが、本発明の範疇はこの方法に限定されるものではない。例えば、QuickTimeなどのフォーマットで格納しても構わない。
サムネイルを所定の記録領域に書き込む際、併せて、対応する動画像符号化データの先頭アドレスを記録することも本発明の範疇である。
なお、本発明は、複数の機器(例えばホストコンピュータ、インタフェース機器、リーダ、プリンタ等)から構成されるシステムの1部として適用しても、1つの機器(たとえば複写機、ファクシミリ装置)からなる装置の1部に適用してもよい。
また、本発明は上記実施の形態を実現するための装置及び方法のみに限定されるものではなく、上記システム又は装置内のコンピュータ(CPU或いはMPU)に、上記実施の形態を実現するためのソフトウエアのプログラムコードを供給し、このプログラムコードに従って上記システム或いは装置のコンピュータが上記各種デバイスを動作させることにより上記実施の形態を実現する場合も本発明の範疇に含まれる。
またこの場合、前記ソフトウエアのプログラムコード自体が上記実施の形態の機能を実現することになり、そのプログラムコード自体、及びそのプログラムコードをコンピュータに供給するための手段、具体的には上記プログラムコードを格納した記憶媒体は本発明の範疇に含まれる。
この様なプログラムコードを格納する記憶媒体としては、例えばフロッピー(登録商標)ディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、CD−ROM、DVD、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ROM等を用いることができる。
また、上記コンピュータが、供給されたプログラムコードのみに従って各種デバイスを制御することにより、上記実施の形態の機能が実現される場合だけではなく、上記プログラムコードがコンピュータ上で稼働しているOS(オペレーティングシステム)、或いは他のアプリケーションソフト等と共同して上記実施の形態が実現される場合にもかかるプログラムコードは本発明の範疇に含まれる。
更に、この供給されたプログラムコードが、コンピュータの機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに格納された後、そのプログラムコードの指示に基づいてその機能拡張ボードや機能格納ユニットに備わるCPU等が実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって上記実施の形態が実現される場合も本発明の範疇に含まれる。
Claims (9)
- 画像データを階層符号化方式により符号化する符号化手段と、
前記符号化手段で符号化される画像データのうち、サムネイルの符号長が所定の長さ以下となるように、サムネイルデータを選択する選択手段と、
前記選択手段により選択されたサムネイルデータを最上位階層に格納するように、前記符号化手段で符号化された符号化データの符号列を生成する生成手段とを備えたことを特徴とする画像符号化装置。 - 前記所定の長さとは前記符号列を記録する為の記録媒体上の記録単位(セクター)の長さの整数倍であることを特徴とする請求項1に記載の画像符号化装置。
- 前記サムネイルデータとは、前記符号化手段で符号化される画像データの低周波数成分のデータから形成されることを特徴とする請求項1に記載の画像符号化装置。
- 前記低周波数成分のデータとは最低周波数のデータであることを特徴とする請求項3に記載の画像符号化装置。
- 前記サムネイルデータとは、上位ビットプレーンであることを特徴とする請求項3または4に記載の画像符号化装置。
- 前記画像データとは動画データであって、前記サムネイルは動画データを構成するフレームの中から任意に選択可能であることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項に記載の画像符号化装置。
- さらに前記生成手段で生成された符号列を記録媒体上の所定の領域に記録する記録手段を備えたことを特徴とする請求項1乃至6のいずれか一項に記載の画像符号化装置。
- 前記記録手段は、前記所定の領域とは異なる前記記録媒体上の領域に前記サムネイルデータのみを集中して記録することを特徴とする請求項7に記載の画像符号化装置。
- 請求項1乃至8のいずれか一項において、前記生成手段で生成された符号列を入力し、前記画像データと前記サムネイルデータとを復号可能な復号手段を備えたことを特徴とする画像復号化装置。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2003383730A JP2005151018A (ja) | 2003-11-13 | 2003-11-13 | 画像符号化装置及び画像復号化装置 |
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Publications (1)
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ID=34692364
Family Applications (1)
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Country Status (1)
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008147805A (ja) * | 2006-12-07 | 2008-06-26 | Nec Corp | データ圧縮装置とその方法、データ伸張装置とその方法およびプログラム |
JP2018113628A (ja) * | 2017-01-12 | 2018-07-19 | 株式会社日立ビルシステム | 映像表示システム及び方法 |
CN114915698A (zh) * | 2022-05-23 | 2022-08-16 | 广西师范大学 | 一种基于行编码的可逆信息隐藏方法 |
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2003
- 2003-11-13 JP JP2003383730A patent/JP2005151018A/ja not_active Withdrawn
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