JP2947085B2 - 領域拡大を用いた画像の反復変換符号化装置及び復号装置 - Google Patents
領域拡大を用いた画像の反復変換符号化装置及び復号装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は画像の符号化方式に関す
るものである。
るものである。
【０００２】
【従来の技術】フラクタル理論を用いた符号化方式の一
つに、反復変換方式（ＩＦＳ：Ｉｔｅｒａｔｅｄ Ｆｕ
ｎｃｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）と呼ばれるものがある。
これは自分自身の縮小画像から良く似た部分を探しだ
し、どこと似ているかという情報を符号化する方式であ
り、反復変換の基本的な構成は、アーノード・Ｅ・ジャ
ッキンによる文献「反復収縮画像変換によるフラクタル
理論に基づいた画像符号化」（Ａｒｎａｕｄ Ｅ．Ｊａ
ｃｑｕｉｎ：“Ｉｍａｇｅ Ｃｏｄｉｎｇ Ｂａｓｅｄ
ｏｎ ａ Ｆｒａｃｔａｌ Ｔｈｅｏｒｙ ｏｆ Ｉ
ｔｅｒａｔｅｄ Ｃｏｎｔｒａｃｔｉｖｅ Ｉｍａｇｅ
Ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎｓ”，ＩＥＥＥ Ｔｒ
ａｎｓａｃｔｉｏｎｓ ｏｎ ｉｍａｇｅ ｐｒｏｃｅ
ｓｓｉｎｇ，Ｖｏｌ．１，Ｎｏ．１，ｐｐ．１８−３
０）に示されている。ジャッキンの提案による反復変換
符号化器を図６に、反復変換復号器を図７に示す。
つに、反復変換方式（ＩＦＳ：Ｉｔｅｒａｔｅｄ Ｆｕ
ｎｃｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）と呼ばれるものがある。
これは自分自身の縮小画像から良く似た部分を探しだ
し、どこと似ているかという情報を符号化する方式であ
り、反復変換の基本的な構成は、アーノード・Ｅ・ジャ
ッキンによる文献「反復収縮画像変換によるフラクタル
理論に基づいた画像符号化」（Ａｒｎａｕｄ Ｅ．Ｊａ
ｃｑｕｉｎ：“Ｉｍａｇｅ Ｃｏｄｉｎｇ Ｂａｓｅｄ
ｏｎ ａ Ｆｒａｃｔａｌ Ｔｈｅｏｒｙ ｏｆ Ｉ
ｔｅｒａｔｅｄ Ｃｏｎｔｒａｃｔｉｖｅ Ｉｍａｇｅ
Ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎｓ”，ＩＥＥＥ Ｔｒ
ａｎｓａｃｔｉｏｎｓ ｏｎ ｉｍａｇｅ ｐｒｏｃｅ
ｓｓｉｎｇ，Ｖｏｌ．１，Ｎｏ．１，ｐｐ．１８−３
０）に示されている。ジャッキンの提案による反復変換
符号化器を図６に、反復変換復号器を図７に示す。
【０００３】符号化は近似領域の全探索によって行われ
る。反復変換符号化器の仕組みを説明する。原画像６０
１は、ブロック生成回路６３で複数の探索ブロック６０
３に分割される。ブロックはお互いに重なり合わないよ
うに設定されている。同時に原画像６０１は、縮小画像
生成路６１で縮小され、生成される縮小画像６０２を縮
小画像記憶回路６２に蓄える。縮小画像は原画像の複数
の画素を平均してそれを一つの画素に置き換えることに
よって実現する。分割された探索ブロック６０３は、近
似領域探索回路６４にて、それと良く似た縮小画像中の
領域が探索される。縮小画像中のどの部分を抜き出すか
という近似領域位置情報６０４が縮小画像記憶回路６２
に送られ、指定された領域である縮小画像中の指定領域
６０６が取り出される。縮小画像中の指定領域６０６
は、変換パラメータ６０５にしたがって、回転／反転／
レベル値変換回路６５にて回転や反転およびレベル値変
換が行われる。この結果得られる変換された縮小画像中
の指定領域６０７は近似領域探索回路６４に送られる。
近似領域探索回路６４は、種々の近似領域位置情報６０
４および変換パラメータ６０５から、もっとも良く探索
領域６０３を近似できる近似領域位置情報６０４と変換
パラメータ６０５を全探索によって探しだし、近似領域
情報６０４および変換パラメータ６０５からなるＩＦＳ
符号６０８を出力する。
る。反復変換符号化器の仕組みを説明する。原画像６０
１は、ブロック生成回路６３で複数の探索ブロック６０
３に分割される。ブロックはお互いに重なり合わないよ
うに設定されている。同時に原画像６０１は、縮小画像
生成路６１で縮小され、生成される縮小画像６０２を縮
小画像記憶回路６２に蓄える。縮小画像は原画像の複数
の画素を平均してそれを一つの画素に置き換えることに
よって実現する。分割された探索ブロック６０３は、近
似領域探索回路６４にて、それと良く似た縮小画像中の
領域が探索される。縮小画像中のどの部分を抜き出すか
という近似領域位置情報６０４が縮小画像記憶回路６２
に送られ、指定された領域である縮小画像中の指定領域
６０６が取り出される。縮小画像中の指定領域６０６
は、変換パラメータ６０５にしたがって、回転／反転／
レベル値変換回路６５にて回転や反転およびレベル値変
換が行われる。この結果得られる変換された縮小画像中
の指定領域６０７は近似領域探索回路６４に送られる。
近似領域探索回路６４は、種々の近似領域位置情報６０
４および変換パラメータ６０５から、もっとも良く探索
領域６０３を近似できる近似領域位置情報６０４と変換
パラメータ６０５を全探索によって探しだし、近似領域
情報６０４および変換パラメータ６０５からなるＩＦＳ
符号６０８を出力する。
【０００４】復号は、領域複写を繰り返すことによって
行う。反復変換復号器の仕組みを説明する。ＩＦＳ符号
６０８はＩＦＳ符号蓄積回路７１に記憶され、そこから
複数回数にわたって、シーケンシャルに１ブロック単位
で読み出される。ＩＦＳ符号読み出し回路７２は、各ブ
ロックのＩＦＳデータ７０１を読み出して来て、それを
領域の場所及び大きさからなる近似領域位置情報６０４
と変換パラメータ６０５に分ける。近似領域位置情報６
０４は縮小画像記憶回路６２に送られ縮小画像中の指定
領域６０６が取り出される。回転／反転／レベル値変換
回路６５は、変換パラメータ６０５にもとづいて、縮小
画像中の指定領域６０６を変換し、変換された縮小画像
中の指定領域６０７を復号画像記憶回路７３中の現在の
復号画像に加算により複写して記録する。ＩＦＳ符号読
み出し回路７２は全てのブロックのＩＦＳデータを読み
だしたら、読みだし終了通知７０２を複写制御回路７４
に送る。複写制御回路７４は、一連の複写処理を何回実
行したかを計測しており、予め指定された回数に達して
いない場合には、再読みだし指令７０３をＩＦＳ読み出
し回路７２に送り、これまでに述べた複写処理をもう一
度最初から実行させる。同時に、復号画像出力制御信号
７０４で再処理指令を送り、復号画像７０６を縮小画像
生成回路６１への入力７０７側に接続する。縮小画像生
成回路６１は、符号化器と同じ処理により縮小画像７０
８を作り出し縮小画像記憶回路６２の内容を更新する。
またこの時、画像消去信号７０５により復号画像記憶回
路７３の内容を消去する。一方、複写処理が一定の回数
に達した場合には、複写制御回路７４は復号画像出力制
御信号７０４で終了命令を送り、復号画像７０６を最終
出力画像７０９側に接続して、復号器の出力を得る。複
写回数の制御は、先に述べた予め定めた回数繰り返す方
式の外に、複写により復号画像の変化が生じなくなるま
で繰り返す方式などが考えられる。
行う。反復変換復号器の仕組みを説明する。ＩＦＳ符号
６０８はＩＦＳ符号蓄積回路７１に記憶され、そこから
複数回数にわたって、シーケンシャルに１ブロック単位
で読み出される。ＩＦＳ符号読み出し回路７２は、各ブ
ロックのＩＦＳデータ７０１を読み出して来て、それを
領域の場所及び大きさからなる近似領域位置情報６０４
と変換パラメータ６０５に分ける。近似領域位置情報６
０４は縮小画像記憶回路６２に送られ縮小画像中の指定
領域６０６が取り出される。回転／反転／レベル値変換
回路６５は、変換パラメータ６０５にもとづいて、縮小
画像中の指定領域６０６を変換し、変換された縮小画像
中の指定領域６０７を復号画像記憶回路７３中の現在の
復号画像に加算により複写して記録する。ＩＦＳ符号読
み出し回路７２は全てのブロックのＩＦＳデータを読み
だしたら、読みだし終了通知７０２を複写制御回路７４
に送る。複写制御回路７４は、一連の複写処理を何回実
行したかを計測しており、予め指定された回数に達して
いない場合には、再読みだし指令７０３をＩＦＳ読み出
し回路７２に送り、これまでに述べた複写処理をもう一
度最初から実行させる。同時に、復号画像出力制御信号
７０４で再処理指令を送り、復号画像７０６を縮小画像
生成回路６１への入力７０７側に接続する。縮小画像生
成回路６１は、符号化器と同じ処理により縮小画像７０
８を作り出し縮小画像記憶回路６２の内容を更新する。
またこの時、画像消去信号７０５により復号画像記憶回
路７３の内容を消去する。一方、複写処理が一定の回数
に達した場合には、複写制御回路７４は復号画像出力制
御信号７０４で終了命令を送り、復号画像７０６を最終
出力画像７０９側に接続して、復号器の出力を得る。複
写回数の制御は、先に述べた予め定めた回数繰り返す方
式の外に、複写により復号画像の変化が生じなくなるま
で繰り返す方式などが考えられる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】反復変換では、画像を
小ブロックに分割し、個々を独立に符号化および復号す
るため、ブロックの境界における信号の連続性は保証さ
れない。特に高圧縮する場合には、隣接ブロックでの近
似度の違いから、ブロックの形をした歪、いわゆるブロ
ック歪が再生画像上に観察される。
小ブロックに分割し、個々を独立に符号化および復号す
るため、ブロックの境界における信号の連続性は保証さ
れない。特に高圧縮する場合には、隣接ブロックでの近
似度の違いから、ブロックの形をした歪、いわゆるブロ
ック歪が再生画像上に観察される。
【０００６】本発明の目的は、反復変換におけるブロッ
ク歪を大幅に低減させ、なめらかな再生画像が得られる
符号化及び復号装置を提供することにある。また、同時
に従来の反復変換符号化復号方式と互換性を持ったオー
バーラップ反復変換も合わせて提供する。
ク歪を大幅に低減させ、なめらかな再生画像が得られる
符号化及び復号装置を提供することにある。また、同時
に従来の反復変換符号化復号方式と互換性を持ったオー
バーラップ反復変換も合わせて提供する。
【０００７】 第１の発明の領域拡大を用いた画像の反
復変換符号化装置は、フラクタル理論を用いた反復変換
符号化装置において、符号化の単位であるブロックを、
隣接したブロックと重なり合うように周辺に拡大するオ
ーバーラップブロック生成手段を備えることを特徴とす
る。
復変換符号化装置は、フラクタル理論を用いた反復変換
符号化装置において、符号化の単位であるブロックを、
隣接したブロックと重なり合うように周辺に拡大するオ
ーバーラップブロック生成手段を備えることを特徴とす
る。
【０００８】 第２の発明の領域拡大を用いた画像の反
復変換符号化装置は、第１の発明において、前記拡大さ
れた符号化ブロックに窓関数を乗じる第１の窓関数乗算
手段と、探索候補として選ばれた近似領域に前記窓関数
を乗じる第２の窓関数乗算手段とを更に備え、前記窓関
数は、各符号化ブロック及び各近似領域の画素値に対す
る重み付け係数の和が１となるような重み付け係数を有
することを特徴とする。
復変換符号化装置は、第１の発明において、前記拡大さ
れた符号化ブロックに窓関数を乗じる第１の窓関数乗算
手段と、探索候補として選ばれた近似領域に前記窓関数
を乗じる第２の窓関数乗算手段とを更に備え、前記窓関
数は、各符号化ブロック及び各近似領域の画素値に対す
る重み付け係数の和が１となるような重み付け係数を有
することを特徴とする。
【０００９】 第３の発明の領域拡大を用いた画像の反
復変換符号化装置は、第１又は第２の発明において、反
復変換符号に含まれる前記近似領域の位置情報がお互い
が重なり合わないように修正する位置情報修正手段を更
に備えたことを特徴とする。
復変換符号化装置は、第１又は第２の発明において、反
復変換符号に含まれる前記近似領域の位置情報がお互い
が重なり合わないように修正する位置情報修正手段を更
に備えたことを特徴とする。
【００１０】第４の発明の領域拡大を用いた画像の反復
変換復号装置は、複写する近似領域に窓関数を乗じる手
段を備えることを特徴とする。
変換復号装置は、複写する近似領域に窓関数を乗じる手
段を備えることを特徴とする。
【００１１】 第５の発明の領域拡大を用いた画像の反
復変換復号化装置は、フラクタル理論を用いた反復変換
復号化装置において、反復変換符号化装置が出力する符
号に含まれる近似領域の位置情報を、領域の大きさを拡
大することによってその周辺の画素をも含むように変換
する位置情報修正手段と、複写する近似領域に、重み付
け係数の和が１となるような重み付け係数を有する窓関
数を乗じる窓関数乗算手段とを備えることを特徴とす
る。
復変換復号化装置は、フラクタル理論を用いた反復変換
復号化装置において、反復変換符号化装置が出力する符
号に含まれる近似領域の位置情報を、領域の大きさを拡
大することによってその周辺の画素をも含むように変換
する位置情報修正手段と、複写する近似領域に、重み付
け係数の和が１となるような重み付け係数を有する窓関
数を乗じる窓関数乗算手段とを備えることを特徴とす
る。
【００１２】
【作用】ブロック歪は、隣接するブロックの境界におい
て、画素値が連続的に変化しないことに起因している。
したがって、これを抑制するためには、画素値が境界付
近でなだらかに変化するような仕組みを実現すれば良
い。画素値の変化をなめらかにする手段の一つが互いに
重なり合ったブロック（オーバーラップブロック）の導
入である。隣接ブロックが互いに重なり合うようにし
て、重なり合った部分については、両ブロックのデータ
を重みづけ加算すれば、その部分は両ブロックの中間的
な性質を持つようになり、画素値の変化がなだらかにな
る。それぞれのブロックの画素値に対する重みづけ係数
は、それらの和が１になるようにすれば任意の値で構わ
ないが、それぞれのブロックの中心から離れるにしたが
って次第に減衰するように設定した方が、よりなめらか
な再生画像が得られる。ブロックもしくは領域に重みづ
けを行う操作は、その部分に重みづけ係数で構成される
窓関数を乗ずることによって実現される。
て、画素値が連続的に変化しないことに起因している。
したがって、これを抑制するためには、画素値が境界付
近でなだらかに変化するような仕組みを実現すれば良
い。画素値の変化をなめらかにする手段の一つが互いに
重なり合ったブロック（オーバーラップブロック）の導
入である。隣接ブロックが互いに重なり合うようにし
て、重なり合った部分については、両ブロックのデータ
を重みづけ加算すれば、その部分は両ブロックの中間的
な性質を持つようになり、画素値の変化がなだらかにな
る。それぞれのブロックの画素値に対する重みづけ係数
は、それらの和が１になるようにすれば任意の値で構わ
ないが、それぞれのブロックの中心から離れるにしたが
って次第に減衰するように設定した方が、よりなめらか
な再生画像が得られる。ブロックもしくは領域に重みづ
けを行う操作は、その部分に重みづけ係数で構成される
窓関数を乗ずることによって実現される。
【００１３】オーバーラップＩＦＳ符号は、復号器で複
写を繰り返し行うために、各ブロックが縮小画像中のど
の部分と似通っているかという近似領域の位置情報を含
んでいる。オーバーラップＩＦＳ符号では、各ブロック
は互いに重なり合うように配置されているため、オーバ
ーラップＩＦＳ符号が従来の反復変換復号器に入力され
ると、ブロックが重なり合っている部分で、画像が正常
に復号されない。従来の反復変換符号化器とオーバーラ
ップ反復変換符号化器が混在しても、復号器に応じて適
切にかつ正常に復号させるためには、近似領域の位置情
報を、オーバーラップしていない従来のものと同じ形に
すれば良い。すなわち、中心部のみを指し示すように符
号化器の最終段で修正し、オーバーラップ反復変換復号
器では最初にそれをオーバーラップさせた場合の情報に
変換すれば、従来の反復変換復号器なら従来の復号画像
を、オーバーラップ反復変換復号器ではブロック歪のな
い復号画像を正常に復号できる互換性のある方式を構築
できる。
写を繰り返し行うために、各ブロックが縮小画像中のど
の部分と似通っているかという近似領域の位置情報を含
んでいる。オーバーラップＩＦＳ符号では、各ブロック
は互いに重なり合うように配置されているため、オーバ
ーラップＩＦＳ符号が従来の反復変換復号器に入力され
ると、ブロックが重なり合っている部分で、画像が正常
に復号されない。従来の反復変換符号化器とオーバーラ
ップ反復変換符号化器が混在しても、復号器に応じて適
切にかつ正常に復号させるためには、近似領域の位置情
報を、オーバーラップしていない従来のものと同じ形に
すれば良い。すなわち、中心部のみを指し示すように符
号化器の最終段で修正し、オーバーラップ反復変換復号
器では最初にそれをオーバーラップさせた場合の情報に
変換すれば、従来の反復変換復号器なら従来の復号画像
を、オーバーラップ反復変換復号器ではブロック歪のな
い復号画像を正常に復号できる互換性のある方式を構築
できる。
【００１４】
【実施例】第１の発明の実施例を図１を用いて説明す
る。図１は、第１の発明の一実施例である。この装置
は、入力として与えられる原画像６０１から、オーバー
ラップＩＦＳ符号１０２を生成するもので、従来の符号
化器である図６におけるブロック生成回路の代りに、オ
ーバーラップブロック生成回路１１を含んで構成されて
いる。
る。図１は、第１の発明の一実施例である。この装置
は、入力として与えられる原画像６０１から、オーバー
ラップＩＦＳ符号１０２を生成するもので、従来の符号
化器である図６におけるブロック生成回路の代りに、オ
ーバーラップブロック生成回路１１を含んで構成されて
いる。
【００１５】本実施例の動作を説明する。
【００１６】原画像６０１は、オーバーラップブロック
生成回路１１で複数のオーバーラップ探索ブロック１０
１に分割される。この時、隣接するブロックとの間でお
互いが重なり合うようにオーバーラップ探索ブロック１
０１を生成する。同時に原画像６０１は、縮小画像生成
路６１で縮小され、生成される縮小画像６０２を縮小画
像記憶回路６２に蓄える。縮小画像６０２は原画像６０
１の複数の画素を平均してそれを一つの画素に置き換え
ることによって実現する。また、低域通過フイルタリン
グとサブサンプリングによって生成しても良い。分割さ
れたオーバーラップ探索ブロック１０１は、近似領域探
索回路６４にてそれと良く似た近似領域が探索される。
縮小画像６０２中のどの部分を抜き出すかという近似領
域位置情報６０４が縮小画像記憶回路６２に送られ、指
定された領域である縮小画像中の指定領域６０６が取り
出される。回転／反転／レベル値変換回路６５では、近
似領域探索回路６４から送られてくる変換パラメータ６
０５にもとづき、縮小画像中の指定領域６０６に変換を
施し、変換された縮小画像中の指定領域６０７を近似領
域探索回路６４に送る。近似領域探索回路６４は、種々
の近似領域位置情報６０４および変換パラメータ６０５
から、もっとも良くオーバーラップ探索ブロック１０１
を近似できる近似領域位置情報６０４と変換パラメータ
６０５の組合せを全探索によって探しだし、近似領域情
報６０４および変換パラメータ６０５からなるオーバー
ラップＩＦＳ符号１０２を出力する。なお、近似領域探
索回路６５で行われる近似度の評価は、オーバーラップ
探索ブロック１０１と変換された縮小画像中の指定領域
６０７の差を用いて行う。平均２乗誤差もしくはその平
方根が一般的であるが、差の絶対値和などを用いても良
い。
生成回路１１で複数のオーバーラップ探索ブロック１０
１に分割される。この時、隣接するブロックとの間でお
互いが重なり合うようにオーバーラップ探索ブロック１
０１を生成する。同時に原画像６０１は、縮小画像生成
路６１で縮小され、生成される縮小画像６０２を縮小画
像記憶回路６２に蓄える。縮小画像６０２は原画像６０
１の複数の画素を平均してそれを一つの画素に置き換え
ることによって実現する。また、低域通過フイルタリン
グとサブサンプリングによって生成しても良い。分割さ
れたオーバーラップ探索ブロック１０１は、近似領域探
索回路６４にてそれと良く似た近似領域が探索される。
縮小画像６０２中のどの部分を抜き出すかという近似領
域位置情報６０４が縮小画像記憶回路６２に送られ、指
定された領域である縮小画像中の指定領域６０６が取り
出される。回転／反転／レベル値変換回路６５では、近
似領域探索回路６４から送られてくる変換パラメータ６
０５にもとづき、縮小画像中の指定領域６０６に変換を
施し、変換された縮小画像中の指定領域６０７を近似領
域探索回路６４に送る。近似領域探索回路６４は、種々
の近似領域位置情報６０４および変換パラメータ６０５
から、もっとも良くオーバーラップ探索ブロック１０１
を近似できる近似領域位置情報６０４と変換パラメータ
６０５の組合せを全探索によって探しだし、近似領域情
報６０４および変換パラメータ６０５からなるオーバー
ラップＩＦＳ符号１０２を出力する。なお、近似領域探
索回路６５で行われる近似度の評価は、オーバーラップ
探索ブロック１０１と変換された縮小画像中の指定領域
６０７の差を用いて行う。平均２乗誤差もしくはその平
方根が一般的であるが、差の絶対値和などを用いても良
い。
【００１７】図２は、第２の発明の一実施例である。こ
の装置は、入力として与えられる原画像６０１から、オ
ーバーラップＩＦＳ符号１０２を生成するもので、発明
第１の符号化器である図１に加えて、オーバーラップ探
索ブロックへの窓関数の乗算回路２１と、変換された縮
小画像中の近似領域への窓関数の乗算回路２２を含んで
構成されている。
の装置は、入力として与えられる原画像６０１から、オ
ーバーラップＩＦＳ符号１０２を生成するもので、発明
第１の符号化器である図１に加えて、オーバーラップ探
索ブロックへの窓関数の乗算回路２１と、変換された縮
小画像中の近似領域への窓関数の乗算回路２２を含んで
構成されている。
【００１８】本実施例の動作を説明する。
【００１９】本実施例では、第４の発明で行われる複数
の領域が重なった部分での重みづけ加算の影響を考慮し
て、近似領域を決定するものである。このために、窓関
数の乗算回路２１で、オーバーラップ探索ブロック１０
１に窓関数を乗じて、その画素値を修正する。これによ
って得られる重みづけられたオーバーラップ探索ブロッ
ク２０１は近似領域探索回路６４に送られる。同様に、
変換された縮小画像中の指定領域６０７にも同じ重みづ
けを、窓関数の乗算回路２２で窓関数を乗ずることによ
って行い、重みづけおよび変換された縮小画像中の指定
領域２０２を近似領域探索回路６４に送る。重みづけら
れたオーバーラップ探索ブロック２０１と重みづけ及び
変換された縮小画像中の指定領域２０２の間で、第１の
発明の実施例で示したような近似度の評価を行う。近似
領域探索回路６４に入る以前に両者に窓関数を乗ずるこ
とによって、近似領域探索回路６４が従来と全く同様に
動作すれば近似度評価に重みづけが導入される。符号化
器の他の部分は第１の発明の実施例と全く同一である。
の領域が重なった部分での重みづけ加算の影響を考慮し
て、近似領域を決定するものである。このために、窓関
数の乗算回路２１で、オーバーラップ探索ブロック１０
１に窓関数を乗じて、その画素値を修正する。これによ
って得られる重みづけられたオーバーラップ探索ブロッ
ク２０１は近似領域探索回路６４に送られる。同様に、
変換された縮小画像中の指定領域６０７にも同じ重みづ
けを、窓関数の乗算回路２２で窓関数を乗ずることによ
って行い、重みづけおよび変換された縮小画像中の指定
領域２０２を近似領域探索回路６４に送る。重みづけら
れたオーバーラップ探索ブロック２０１と重みづけ及び
変換された縮小画像中の指定領域２０２の間で、第１の
発明の実施例で示したような近似度の評価を行う。近似
領域探索回路６４に入る以前に両者に窓関数を乗ずるこ
とによって、近似領域探索回路６４が従来と全く同様に
動作すれば近似度評価に重みづけが導入される。符号化
器の他の部分は第１の発明の実施例と全く同一である。
【００２０】図３は、第３の発明の一実施例である。本
装置は、第１の発明におけるオーバーラップ反復変換符
号化器３１、もしくは第２の発明におけるオーバーラッ
プ反復変換回路３２と、位置情報修正回路３３から構成
される。
装置は、第１の発明におけるオーバーラップ反復変換符
号化器３１、もしくは第２の発明におけるオーバーラッ
プ反復変換回路３２と、位置情報修正回路３３から構成
される。
【００２１】本実施例の動作を説明する。
【００２２】第１の発明におけるオーバーラップ反復変
換符号化器３１または、第２の発明におけるオーバーラ
ップ反復変換符号化器３２は、第１の発明の実施例およ
び第２の発明の実施例で説明したようにオーバーラップ
ＩＦＳ符号１０２を生成する。オーバーラップＩＦＳ符
号１０２では、その中に含まれる近似領域の位置情報が
お互いが重なるようになっており、これをそのまま従来
の反復変換復号器に入力した場合、複数の領域が重なり
あった部分で発散してしまい、正常な復号画像を得るこ
とができない。そこで、位置情報修正回路３３におい
て、オーバーラップＩＦＳ符号１０２中に含まれている
近似領域の位置情報をお互いが重なり合わない用に修正
する。すなわち、第１の発明および第２の発明における
オーバーラップブロック生成回路１１で生成されるブロ
ックの大きさにもとづいて生成されている近似領域の大
きさをその中央部のみに限定するように修正する。同時
にそれにあわせて、近似領域の場所も大きさを小さくし
た分だけ修正する。これによって、変換符号化器と互換
性のあるＩＦＳ符号６０９が生成される。
換符号化器３１または、第２の発明におけるオーバーラ
ップ反復変換符号化器３２は、第１の発明の実施例およ
び第２の発明の実施例で説明したようにオーバーラップ
ＩＦＳ符号１０２を生成する。オーバーラップＩＦＳ符
号１０２では、その中に含まれる近似領域の位置情報が
お互いが重なるようになっており、これをそのまま従来
の反復変換復号器に入力した場合、複数の領域が重なり
あった部分で発散してしまい、正常な復号画像を得るこ
とができない。そこで、位置情報修正回路３３におい
て、オーバーラップＩＦＳ符号１０２中に含まれている
近似領域の位置情報をお互いが重なり合わない用に修正
する。すなわち、第１の発明および第２の発明における
オーバーラップブロック生成回路１１で生成されるブロ
ックの大きさにもとづいて生成されている近似領域の大
きさをその中央部のみに限定するように修正する。同時
にそれにあわせて、近似領域の場所も大きさを小さくし
た分だけ修正する。これによって、変換符号化器と互換
性のあるＩＦＳ符号６０９が生成される。
【００２３】符号生成時にはオーバーラップをさせて近
似領域探索を行うが、その符号は従来のものと同じ形式
にすることによって、第５の発明におけるオーバーラッ
プ反復変換復号器を使えばオーバーラップ反復変換の復
号画像が、従来の反復変換符号化器を使えば従来の反復
変換の復号画像が得られる。
似領域探索を行うが、その符号は従来のものと同じ形式
にすることによって、第５の発明におけるオーバーラッ
プ反復変換復号器を使えばオーバーラップ反復変換の復
号画像が、従来の反復変換符号化器を使えば従来の反復
変換の復号画像が得られる。
【００２４】図４は、第４の発明の一実施例である。本
装置は、第１の発明もしくは第２の発明の符号化装置の
出力であるオーバーラップＩＦＳ符号１０２を入力とし
て、最終出力画像７０９を得るもので、従来の反復変換
復号器に加えて、窓関数の乗算回路２２を含んで構成さ
れている。
装置は、第１の発明もしくは第２の発明の符号化装置の
出力であるオーバーラップＩＦＳ符号１０２を入力とし
て、最終出力画像７０９を得るもので、従来の反復変換
復号器に加えて、窓関数の乗算回路２２を含んで構成さ
れている。
【００２５】本実施例の動作を説明する。
【００２６】オーバーラップＩＦＳ符号１０２はＩＦＳ
符号蓄積回路７１に記憶され、そこから複数回数にわた
って、シーケンシャルに１ブロック単位で読み出され
る。ＩＦＳ符号読み出し回路７２は、各ブロックのＩＦ
Ｓデータ７０１を読み出して来て、それを領域の場所及
び大きさからなる近似領域位置情報６０４と変換パラメ
ータ６０５に分ける。近似領域位置情報６０４は縮小画
像記憶回路６２に送られ縮小画像中の指定領域６０６が
取り出される。回転／反転／レベル値変換回路６５は、
変換パラメータ６０５にもとづいて、縮小画像中の指定
領域６０６を変換し、変換された縮小画像中の指定領域
６０７を出力する。窓関数の乗算回路は、この変換され
た縮小画像中の指定領域６０７の画素値に対して重みづ
けを窓関数を乗ずることによって行い、重みづけ及び変
換された縮小画像中の指定領域２０２を復号画像記憶回
路７３中の現在の復号画像に加算により複写して記録す
る。あらかじめ窓関数により近似領域が重みづけられて
いるため、それらを単純に加算することによって、複数
の近似領域が重なりあっている部分でも正常な復号画像
が得られる。ＩＦＳ符号読み出し回路７２は全てのブロ
ックのＩＦＳデータ７０１を読みだしたら、読みだし終
了通知７０２を複写制御回路７４に送る。複写制御回路
７４は、一連の複写処理を何回実行したかを計測してお
り、予め指定された回数に達していない場合には、再読
みだし指令７０３をＩＦＳ読み出し回路７２に送り、こ
れまでに述べた複写処理をもう一度最初から実行させ
る。同時に、復号画像出力制御信号７０４で再処理指令
を送り、復号画像７０６を縮小画像生成回路６１への入
力７０７側に接続する。縮小画像生成回路６１は、符号
化器と同様に縮小画像７０８を作り出し、縮小画像記憶
回路６２の内容を更新する。またこの時、画像消去信号
７０５により復号画像記憶回路７３の内容を消去する。
一方、複写処理が一定の回数に達した場合には、複写制
御回路７４は復号画像出力制御信号７０４で終了命令を
送り、復号画像７０６を最終出力画像７０９側に接続し
て、復号器の出力である最終出力画像７０９を得る。複
写回数の制御は、先に述べた予め定めた回数繰り返す方
式の外に、複写により復号画像の変化が生じなくなるま
で繰り返す方式などが利用できる。
符号蓄積回路７１に記憶され、そこから複数回数にわた
って、シーケンシャルに１ブロック単位で読み出され
る。ＩＦＳ符号読み出し回路７２は、各ブロックのＩＦ
Ｓデータ７０１を読み出して来て、それを領域の場所及
び大きさからなる近似領域位置情報６０４と変換パラメ
ータ６０５に分ける。近似領域位置情報６０４は縮小画
像記憶回路６２に送られ縮小画像中の指定領域６０６が
取り出される。回転／反転／レベル値変換回路６５は、
変換パラメータ６０５にもとづいて、縮小画像中の指定
領域６０６を変換し、変換された縮小画像中の指定領域
６０７を出力する。窓関数の乗算回路は、この変換され
た縮小画像中の指定領域６０７の画素値に対して重みづ
けを窓関数を乗ずることによって行い、重みづけ及び変
換された縮小画像中の指定領域２０２を復号画像記憶回
路７３中の現在の復号画像に加算により複写して記録す
る。あらかじめ窓関数により近似領域が重みづけられて
いるため、それらを単純に加算することによって、複数
の近似領域が重なりあっている部分でも正常な復号画像
が得られる。ＩＦＳ符号読み出し回路７２は全てのブロ
ックのＩＦＳデータ７０１を読みだしたら、読みだし終
了通知７０２を複写制御回路７４に送る。複写制御回路
７４は、一連の複写処理を何回実行したかを計測してお
り、予め指定された回数に達していない場合には、再読
みだし指令７０３をＩＦＳ読み出し回路７２に送り、こ
れまでに述べた複写処理をもう一度最初から実行させ
る。同時に、復号画像出力制御信号７０４で再処理指令
を送り、復号画像７０６を縮小画像生成回路６１への入
力７０７側に接続する。縮小画像生成回路６１は、符号
化器と同様に縮小画像７０８を作り出し、縮小画像記憶
回路６２の内容を更新する。またこの時、画像消去信号
７０５により復号画像記憶回路７３の内容を消去する。
一方、複写処理が一定の回数に達した場合には、複写制
御回路７４は復号画像出力制御信号７０４で終了命令を
送り、復号画像７０６を最終出力画像７０９側に接続し
て、復号器の出力である最終出力画像７０９を得る。複
写回数の制御は、先に述べた予め定めた回数繰り返す方
式の外に、複写により復号画像の変化が生じなくなるま
で繰り返す方式などが利用できる。
【００２７】図５は、第５の発明の一実施例である。本
装置は、従来の反復変換または第３の発明の出力である
ＩＦＳ符号６０８を入力として最終出力画像７０９を得
るもので、第４の発明におけるオーバーラップ反復変換
復号器５２に加えて、位置情報変換回路５１を含んで構
成されている。
装置は、従来の反復変換または第３の発明の出力である
ＩＦＳ符号６０８を入力として最終出力画像７０９を得
るもので、第４の発明におけるオーバーラップ反復変換
復号器５２に加えて、位置情報変換回路５１を含んで構
成されている。
【００２８】本実施例の動作を説明する。
【００２９】本発明は、従来方式もしくは第３の発明の
出力である、拡大されていない普通のブロック構造で生
成したＩＦＳ符号を用いて、領域の重ね合わせによりブ
ロック歪低減を実現するものである。このために、ＩＦ
Ｓ符号６０８中に含まれる近似領域の位置情報を、領域
の大きさを拡大することによってその周辺の画素をも含
むように変換する。また、位置情報中の近似領域の場所
もそれに合わせて修正する。このようにして、オーバー
ラップＩＦＳ符号１０２を作りだし、それを第４の発明
の実施例で示したオーバーラップ反復変換回路５２で復
号する。この実施例は、第３の発明の実施例の符号化装
置と組み合わせる専用のオーバーラップ反復変換復号器
であるばかりでなく、従来の符号化器と組み合わせて、
復号側だけの処理でオーバーラップ反復変換にもとづく
ブロック歪のない復号画像をえることができる復号器で
もある。
出力である、拡大されていない普通のブロック構造で生
成したＩＦＳ符号を用いて、領域の重ね合わせによりブ
ロック歪低減を実現するものである。このために、ＩＦ
Ｓ符号６０８中に含まれる近似領域の位置情報を、領域
の大きさを拡大することによってその周辺の画素をも含
むように変換する。また、位置情報中の近似領域の場所
もそれに合わせて修正する。このようにして、オーバー
ラップＩＦＳ符号１０２を作りだし、それを第４の発明
の実施例で示したオーバーラップ反復変換回路５２で復
号する。この実施例は、第３の発明の実施例の符号化装
置と組み合わせる専用のオーバーラップ反復変換復号器
であるばかりでなく、従来の符号化器と組み合わせて、
復号側だけの処理でオーバーラップ反復変換にもとづく
ブロック歪のない復号画像をえることができる復号器で
もある。
【００３０】
【発明の効果】第１の発明の符号化装置と、第４の発明
の復号装置を用いれば、原画像を分割して作られる符号
化単位であるブロックを、隣接したものどうしの間でお
互いに重ね合わせ、それらを重みづけ加算した画像を生
成することにより、ブロック歪が低減されたなめらかな
復号画像を得ることができる。
の復号装置を用いれば、原画像を分割して作られる符号
化単位であるブロックを、隣接したものどうしの間でお
互いに重ね合わせ、それらを重みづけ加算した画像を生
成することにより、ブロック歪が低減されたなめらかな
復号画像を得ることができる。
【００３１】第２の発明の符号化装置と、第４の発明の
復号装置を用いれば、復号処理での重みづけ加算を考慮
することにより、第１の発明と第４の発明の組合せより
原画像に忠実な復号画像を得ることができる。
復号装置を用いれば、復号処理での重みづけ加算を考慮
することにより、第１の発明と第４の発明の組合せより
原画像に忠実な復号画像を得ることができる。
【００３２】また、第３の発明の符号化装置を用いるこ
とにより、従来の反復変換復号器で復号すれば従来と全
く同一の画像が得られる。また、第３の発明の符号化装
置で生成した符号を第５の発明におけるオーバーラップ
反復変換復号器で復号すればブロック歪の無いなめらか
な再生画像が得られる。これにより従来方式の反復変換
復号器とオーバーラップ反復変換復号器が混在した環境
でも使用可能な、従来の反復変換復号器と互換性のある
オーバーラップ反復変換符号化器を実現できる。
とにより、従来の反復変換復号器で復号すれば従来と全
く同一の画像が得られる。また、第３の発明の符号化装
置で生成した符号を第５の発明におけるオーバーラップ
反復変換復号器で復号すればブロック歪の無いなめらか
な再生画像が得られる。これにより従来方式の反復変換
復号器とオーバーラップ反復変換復号器が混在した環境
でも使用可能な、従来の反復変換復号器と互換性のある
オーバーラップ反復変換符号化器を実現できる。
【００３３】さらに、第５の発明の復号装置を用いるこ
とにより、従来の符号化器で符号化したＩＦＳ符号から
でもブロック歪の無いなめらかな再生画像を得ることが
でき、従来の反復変換復号器と互換性のあるオーバーラ
ップ反復変換復号器を実現できる。
とにより、従来の符号化器で符号化したＩＦＳ符号から
でもブロック歪の無いなめらかな再生画像を得ることが
でき、従来の反復変換復号器と互換性のあるオーバーラ
ップ反復変換復号器を実現できる。
【図１】第１の発明の一実施例を示すブロック図
【図２】第２の発明の一実施例を示すブロック図
【図３】第３の発明の一実施例を示すブロック図
【図４】第４の発明の一実施例を示すブロック図
【図５】第５の発明の一実施例を示すブロック図
【図６】従来の反復変換を用いた画像符号化方式の構成
を示すブロック図
を示すブロック図
【図７】従来の反復変換を用いた画像復号方式の構成を
示すブロック図
示すブロック図
１１ オーバーラップブロック生成回路 ２１ 窓関数の乗算回路 ２２ 窓関数の乗算回路 ３１ オーバーラップ反復変換符号化器 ３２ オーバーラップ反復変換符号化器 ３３ 位置情報修正回路 ５１ 位置情報変換回路 ５２ オーバーラップ反復変換復号器 ６１ 縮小画像生成回路 ６２ 縮小画像記憶回路 ６３ ブロック生成回路 ６４ 近似領域探索回路 ６５ 回転／反転／レベル値変換回路 ７１ ＩＦＳ符号蓄積回路 ７２ ＩＦＳ符号読み出し回路 ７３ 復号画像記憶回路 ７４ 複写制御回路 １０１ オーバーラップ探索ブロック １０２ オーバーラップＩＦＳ符号 ２０１ 重みづけられたオーバーラップ探索ブロック ２０２ 重みづけ及び変換された縮小画像中の指定領域 ６０１ 原画像 ６０２ 縮小画像 ６０３ 探索ブロック ６０４ 近似領域位置情報 ６０５ 変換パラメータ ６０６ 縮小画像中の指定領域 ６０７ 変換された縮小画像中の指定領域 ６０８ ＩＦＳ符号 ７０１ 各ブロックのＩＦＳデータ ７０２ 読みだし終了通知 ７０３ 再読みだし指令 ７０４ 復号画像出力制御信号 ７０５ 画像消去信号 ７０６ 復号画像 ７０７ 縮小画像生成回路への入力 ７０８ 縮小画像 ７０９ 最終出力画像
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−227590（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−256888（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−230584（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−245884（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−207299（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−252502（ＪＰ，Ａ) Ｉｍａｇｅ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ, Ｖｏｌ．１，Ｎｏ．１，ｐ．18−30 Ｐｒｏｃ．ＩＣＡＳＳＰ 83，Ｂｏｓ ｔｏｎ，ｐ．1212−1215 第140回画像電子学会研究会予稿94− 01−04、ｐ．13−16 1991年電子情報通信学会秋季大会講演 論文集分冊６、ｐ．134 (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H04N 7/24 - 7/68 H04N 1/41 - 1/419
Claims (3)
- 【請求項１】フラクタル理論を用いた反復変換符号化装
置であり、符号化の単位であるブロックを、隣接したブ
ロックと重なり合うように周辺に拡大するオーバーラッ
プブロック生成手段を備えた領域拡大を用いた画像の反
復変換符号化装置において、 前記拡大された符号化ブロ
ックに窓関数を乗じる第１の窓関数乗算手段と、 探索候補として選ばれた近似領域に前記窓関数を乗じる
第２の窓関数乗算手段とを更に備え、 前記窓関数は、各符号化ブロック及び各近似領域の画素
値に対する重み付け係数の和が１となるような重み付け
係数を有することを特徴とする 領域拡大を用いた画像の
反復変換符号化装置。 - 【請求項２】反復変換符号に含まれる前記近似領域に関
する位置情報を、それ表す近似領域の中心部のみを指し
示すように修正する位置情報修正手段を更に備えたこと
を特徴とする請求項１記載の領域拡大を用いた画像の反
復変換符号化装置。 - 【請求項３】フラクタル理論を用いた反復変換復号化装
置において、 反復変換符号化装置が出力する符号に含まれる近似領域
の位置情報を、領域の大きさを拡大することによってそ
の周辺の画素をも含むように前記符号を変換する位置情
報修正手段と、 複写する近似領域に、重み付け係数の和が１となるよう
な重み付け係数を有する窓関数を乗じる窓関数乗算手段
とをさらに備えることを特徴とする領域拡大を用いた画
像の反復変換復号化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20408694A JP2947085B2 (ja) | 1994-08-30 | 1994-08-30 | 領域拡大を用いた画像の反復変換符号化装置及び復号装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20408694A JP2947085B2 (ja) | 1994-08-30 | 1994-08-30 | 領域拡大を用いた画像の反復変換符号化装置及び復号装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0870455A JPH0870455A (ja) | 1996-03-12 |
| JP2947085B2 true JP2947085B2 (ja) | 1999-09-13 |
Family
ID=16484560
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20408694A Expired - Fee Related JP2947085B2 (ja) | 1994-08-30 | 1994-08-30 | 領域拡大を用いた画像の反復変換符号化装置及び復号装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2947085B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100561462B1 (ko) * | 2003-07-09 | 2006-03-16 | 삼성전자주식회사 | 화상형성시스템에 있어서 영상처리방법 및 장치 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1032216A1 (en) * | 1999-02-24 | 2000-08-30 | Canon Kabushiki Kaisha | Device and method for transforming a digital signal. |
| JP4135888B2 (ja) | 2002-09-18 | 2008-08-20 | 株式会社リコー | 画像処理装置、画像処理方法、プログラム及び記憶媒体 |
| JP5232182B2 (ja) * | 2010-02-26 | 2013-07-10 | 日本放送協会 | 画面分割符号化装置およびそのプログラム、並びに、画面分割復号装置およびそのプログラム |
-
1994
- 1994-08-30 JP JP20408694A patent/JP2947085B2/ja not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (4)
| Title |
|---|
| １９９１年電子情報通信学会秋季大会講演論文集分冊６、ｐ．１３４ |
| Ｉｍａｇｅ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ，Ｖｏｌ．１，Ｎｏ．１，ｐ．１８−３０ |
| Ｐｒｏｃ．ＩＣＡＳＳＰ ８３，Ｂｏｓｔｏｎ，ｐ．１２１２−１２１５ |
| 第１４０回画像電子学会研究会予稿９４−０１−０４、ｐ．１３−１６ |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100561462B1 (ko) * | 2003-07-09 | 2006-03-16 | 삼성전자주식회사 | 화상형성시스템에 있어서 영상처리방법 및 장치 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0870455A (ja) | 1996-03-12 |
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