JP3090236B2 - 画像信号の符号化／復号化装置 - Google Patents
画像信号の符号化／復号化装置Info
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- JP3090236B2 JP3090236B2 JP10095292A JP10095292A JP3090236B2 JP 3090236 B2 JP3090236 B2 JP 3090236B2 JP 10095292 A JP10095292 A JP 10095292A JP 10095292 A JP10095292 A JP 10095292A JP 3090236 B2 JP3090236 B2 JP 3090236B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、画像信号を非対称な
インパルス応答を持つフィルタに通し、このフィルタ出
力をダウンサンプルして変換係数を得る符号化装置、及
びこの符号化装置により符号化された変換係数を入力し
て、元の画像信号を復元する復号化装置に関し、特にウ
ェーブレッ卜変換など非対称な基底を持つ変換符号化に
おける画像端点の処理方法に関する。
インパルス応答を持つフィルタに通し、このフィルタ出
力をダウンサンプルして変換係数を得る符号化装置、及
びこの符号化装置により符号化された変換係数を入力し
て、元の画像信号を復元する復号化装置に関し、特にウ
ェーブレッ卜変換など非対称な基底を持つ変換符号化に
おける画像端点の処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】非対称な基底を持つ変換符号化は産業分
野においてまだ実用化されるに至っていないため、従来
画像端点における画像情報、即ち画面の枠（画枠）上の
画像情報をいかに処理していたかは明らかではない。し
かし、基底による変換と逆変換は一種のディジタルフィ
ルタ処理であるので、画像端点付近の画像情報の符号化
において画枠の外側に適当なデータを仮定して、復号に
必要な分だけ画枠外の変換係数を付加して伝送すればよ
いことは知られている。
野においてまだ実用化されるに至っていないため、従来
画像端点における画像情報、即ち画面の枠（画枠）上の
画像情報をいかに処理していたかは明らかではない。し
かし、基底による変換と逆変換は一種のディジタルフィ
ルタ処理であるので、画像端点付近の画像情報の符号化
において画枠の外側に適当なデータを仮定して、復号に
必要な分だけ画枠外の変換係数を付加して伝送すればよ
いことは知られている。
【０００３】図３は、一般の一次元ウェーブレット変換
（符号化）回路を示すブロック図であり、図において、
１０は高域通過フィルタ（以下、「高域フィルタ」とい
う）、３０は高域フィルタ１０に接続されたダウンサン
プラ、２０は低域通過フィルタ（以下、「低域フィル
タ」という）、３１は低域フィルタ２０に接続されたダ
ウンサンプラ、１１はダウンサンプラ３１に接続された
高域フィルタ、３２は高域フィルタ１１に接続されたダ
ウンサンプラ、２１はダウンサンプラ３１に接続された
低域フィルタ、３３は低域フィルタ２１に接続されたダ
ウンサンプラ、１２はダウンサンプラ３３に接続された
高域フィルタ、３４は高域フィルタ１２に接続されたダ
ウンサンプラ、２２はダウンサンプラ３３に接続された
低域フィルタ、３５は低域フィルタ２２に接続されたダ
ウンサンプラである。
（符号化）回路を示すブロック図であり、図において、
１０は高域通過フィルタ（以下、「高域フィルタ」とい
う）、３０は高域フィルタ１０に接続されたダウンサン
プラ、２０は低域通過フィルタ（以下、「低域フィル
タ」という）、３１は低域フィルタ２０に接続されたダ
ウンサンプラ、１１はダウンサンプラ３１に接続された
高域フィルタ、３２は高域フィルタ１１に接続されたダ
ウンサンプラ、２１はダウンサンプラ３１に接続された
低域フィルタ、３３は低域フィルタ２１に接続されたダ
ウンサンプラ、１２はダウンサンプラ３３に接続された
高域フィルタ、３４は高域フィルタ１２に接続されたダ
ウンサンプラ、２２はダウンサンプラ３３に接続された
低域フィルタ、３５は低域フィルタ２２に接続されたダ
ウンサンプラである。
【０００４】また、図４は図３に対する逆変換（復号
化）回路を示すブロック図であり、７４はアップサンプ
ラ、５２はアップサンプラ７４に接続された高域フィル
タ、７５はアップサンプラ、６２はアップサンプラ７５
に接続された低域フィルタ、７２はアップサンプラ、５
１はアップサンプラ７２に接続された高域フィルタ、７
３は高域フィルタ５２と低域フィルタ６２に接続された
アップサンプラ、６１はアップサンプラ７３に接続され
た低域フィルタ、７０はアップサンプラ、５０はアップ
サンプラ７０に接続された高域フィルタ、７１は高域フ
ィルタ５１と低域フィルタ６１に接続されたアップサン
プラ、６０はアップサンプラ７１に接続された低域フィ
ルタである。
化）回路を示すブロック図であり、７４はアップサンプ
ラ、５２はアップサンプラ７４に接続された高域フィル
タ、７５はアップサンプラ、６２はアップサンプラ７５
に接続された低域フィルタ、７２はアップサンプラ、５
１はアップサンプラ７２に接続された高域フィルタ、７
３は高域フィルタ５２と低域フィルタ６２に接続された
アップサンプラ、６１はアップサンプラ７３に接続され
た低域フィルタ、７０はアップサンプラ、５０はアップ
サンプラ７０に接続された高域フィルタ、７１は高域フ
ィルタ５１と低域フィルタ６１に接続されたアップサン
プラ、６０はアップサンプラ７１に接続された低域フィ
ルタである。
【０００５】次に、偶数次数の非対称な基底を持つＤａ
ｕｂｅｃｈｉｅｓのウェーブレット変換を例に、動作に
ついて説明する。基底の次数を２Ｍとし、低域および高
域の基底をそれぞれｇ＝（ｇ０，ｇ１，…，ｇ２Ｍ−
１）、ｈ＝（ｈ０，ｈ１，…，ｈ２Ｍ−１）とする。こ
こで、ｈ０＝ｇ２Ｍ−１，ｈ１＝−ｇ２Ｍ−２，…，ｈ
２Ｍ−１＝−ｇ０である。また、基底は非対称であるの
で、少なくともｇ０≠ｇ２Ｍ−１，ｇ１≠ｇ２Ｍ−２，
…，ｇＭ−１≠ｇＭのいずれかが成り立つ。図３におい
て、低域フィルタ２０〜２２、高域フィルタ１０〜１２
はそれぞれ基底ｇおよびｈをインパルス応答に持つディ
ジタルフィルタである。
ｕｂｅｃｈｉｅｓのウェーブレット変換を例に、動作に
ついて説明する。基底の次数を２Ｍとし、低域および高
域の基底をそれぞれｇ＝（ｇ０，ｇ１，…，ｇ２Ｍ−
１）、ｈ＝（ｈ０，ｈ１，…，ｈ２Ｍ−１）とする。こ
こで、ｈ０＝ｇ２Ｍ−１，ｈ１＝−ｇ２Ｍ−２，…，ｈ
２Ｍ−１＝−ｇ０である。また、基底は非対称であるの
で、少なくともｇ０≠ｇ２Ｍ−１，ｇ１≠ｇ２Ｍ−２，
…，ｇＭ−１≠ｇＭのいずれかが成り立つ。図３におい
て、低域フィルタ２０〜２２、高域フィルタ１０〜１２
はそれぞれ基底ｇおよびｈをインパルス応答に持つディ
ジタルフィルタである。
【０００６】また、ｇ，ｈにおいて、要素の順序を逆に
した基底をｇ’＝（ｇ２Ｍ−１，ｇ２Ｍ−２，…，ｇ
０）、ｈ’＝（ｈ２Ｍ−１，ｈ２Ｍ−２，…，ｈ０）と
するとき、図４の低域フィルタ６０〜６２、高域フィル
タ５０〜５２はそれぞれｇ’，ｈ’をインパルス応答に
持つディジタルフィルタである。
した基底をｇ’＝（ｇ２Ｍ−１，ｇ２Ｍ−２，…，ｇ
０）、ｈ’＝（ｈ２Ｍ−１，ｈ２Ｍ−２，…，ｈ０）と
するとき、図４の低域フィルタ６０〜６２、高域フィル
タ５０〜５２はそれぞれｇ’，ｈ’をインパルス応答に
持つディジタルフィルタである。
【０００７】図５は画像信号と変換係数のサンプル点の
配置を示す。図において、Ｘｉ（ｉ＝０，１，２，…）
は画像信号のサンプル点、Ｗ２ｉ，Ｙ２ｉ，Ｖ４ｉ，Ｕ
４ｉ，Ｑ８ｉ，Ｐ８ｉはそれぞれ変換係数のサンプル点
である。ここで、Ｘ０を画像の端点とする。高域フィル
タ１０と低域フィルタ２０は画像信号Ｘｉを高域変換係
数Ｗｉと低域変換係数Ｙｉに分割する。次に、ダウンサ
ンプラ３０、３１はそれぞれＷｉ，Ｙｉを２：１に間引
き、Ｗ２ｉ，Ｙ２ｉを得る。Ｙ２ｉはさらに同様の処理
によりＶ４ｉとＵ４ｉに分割され、Ｕ４ｉはさらにＱ８
ｉ，Ｐ８ｉに分割される。以上より、ダウンサンプラ３
０，３２，３４，３５からはそれぞれ変換係数Ｗ２ｉ，
Ｖ４ｉ，Ｑ８ｉ，Ｐ８ｉの信号系列が出力されることに
なる。この信号系列は通常、その後量子化などの処理を
経て符号化される。
配置を示す。図において、Ｘｉ（ｉ＝０，１，２，…）
は画像信号のサンプル点、Ｗ２ｉ，Ｙ２ｉ，Ｖ４ｉ，Ｕ
４ｉ，Ｑ８ｉ，Ｐ８ｉはそれぞれ変換係数のサンプル点
である。ここで、Ｘ０を画像の端点とする。高域フィル
タ１０と低域フィルタ２０は画像信号Ｘｉを高域変換係
数Ｗｉと低域変換係数Ｙｉに分割する。次に、ダウンサ
ンプラ３０、３１はそれぞれＷｉ，Ｙｉを２：１に間引
き、Ｗ２ｉ，Ｙ２ｉを得る。Ｙ２ｉはさらに同様の処理
によりＶ４ｉとＵ４ｉに分割され、Ｕ４ｉはさらにＱ８
ｉ，Ｐ８ｉに分割される。以上より、ダウンサンプラ３
０，３２，３４，３５からはそれぞれ変換係数Ｗ２ｉ，
Ｖ４ｉ，Ｑ８ｉ，Ｐ８ｉの信号系列が出力されることに
なる。この信号系列は通常、その後量子化などの処理を
経て符号化される。
【０００８】次に復号側において、アップサンプラ７
０，７２，７４，７５には、それぞれ、変換係数Ｗ２
ｉ，Ｖ４ｉ，Ｑ８ｉ，Ｐ８ｉの信号系列が与えられる。
アップサンプラ７４，７５は、変換係数Ｑ８ｉ，Ｐ８ｉ
に対して信号系列の間に０を挿入する。高域フィルタ５
２と低域フィルタ６２は、０挿入された信号系列に対し
て高域周波数成分と低域周波数成分を抽出する。このフ
ィルタリングにより、０挿入された部分には信号が補間
される。補間後の信号を合成することにより、アップサ
ンプラ７３の入力には、変換係数Ｕ４ｉの信号系列が得
られる。このＵ４ｉは量子化歪などの誤差を除けば、符
号側のダウンサンプラ３３から得られるＵ４ｉと正確に
一致するよう、基底ｇ，ｈが定められている。アップサ
ンプラ７２，７３，高域フィルタ５１，低域フィルタ６
１は、Ｕ４ｉ，Ｖ４ｉに対して同様の処理を行い、変換
係数Ｙ２ｉを得る。さらに、アップサンプラ７０，７
１，高域フィルタ５０，低域フィルタ６０は、Ｗ２ｉ，
Ｙ２ｉから、もとの画像信号Ｘｉを復元する。
０，７２，７４，７５には、それぞれ、変換係数Ｗ２
ｉ，Ｖ４ｉ，Ｑ８ｉ，Ｐ８ｉの信号系列が与えられる。
アップサンプラ７４，７５は、変換係数Ｑ８ｉ，Ｐ８ｉ
に対して信号系列の間に０を挿入する。高域フィルタ５
２と低域フィルタ６２は、０挿入された信号系列に対し
て高域周波数成分と低域周波数成分を抽出する。このフ
ィルタリングにより、０挿入された部分には信号が補間
される。補間後の信号を合成することにより、アップサ
ンプラ７３の入力には、変換係数Ｕ４ｉの信号系列が得
られる。このＵ４ｉは量子化歪などの誤差を除けば、符
号側のダウンサンプラ３３から得られるＵ４ｉと正確に
一致するよう、基底ｇ，ｈが定められている。アップサ
ンプラ７２，７３，高域フィルタ５１，低域フィルタ６
１は、Ｕ４ｉ，Ｖ４ｉに対して同様の処理を行い、変換
係数Ｙ２ｉを得る。さらに、アップサンプラ７０，７
１，高域フィルタ５０，低域フィルタ６０は、Ｗ２ｉ，
Ｙ２ｉから、もとの画像信号Ｘｉを復元する。
【０００９】図６は変換／逆変換の信号処理を説明する
図である。ここで、ＸｉからＷ２ｉ，Ｙ２ｉへの変換／
逆変換を例に、画像端点の処理について説明する。復号
側において、アップサンプラ７０にはＷ２ｉ（ｉ＝０，
１，２，…）が与えられているとし、その出力には図６
に示すように、間に０が挿入された信号系列Ｗｉが得ら
れているとする。ここで、Ｗｉ＝０（ｉ＝奇数）であ
る。なお、信号系列Ｘ，Ｗのように大文字のアルファベ
ットによって、元の画像信号や対応する変換係数の信号
系列、即ち画枠内でサンプルされた信号系列を表わし、
小文字のアルファベットによって、画枠外に付加された
画像信号や変換係数の信号系列、即ち参照点に生成され
る新たな信号系列を表わしている。
図である。ここで、ＸｉからＷ２ｉ，Ｙ２ｉへの変換／
逆変換を例に、画像端点の処理について説明する。復号
側において、アップサンプラ７０にはＷ２ｉ（ｉ＝０，
１，２，…）が与えられているとし、その出力には図６
に示すように、間に０が挿入された信号系列Ｗｉが得ら
れているとする。ここで、Ｗｉ＝０（ｉ＝奇数）であ
る。なお、信号系列Ｘ，Ｗのように大文字のアルファベ
ットによって、元の画像信号や対応する変換係数の信号
系列、即ち画枠内でサンプルされた信号系列を表わし、
小文字のアルファベットによって、画枠外に付加された
画像信号や変換係数の信号系列、即ち参照点に生成され
る新たな信号系列を表わしている。
【００１０】また、高域フィルタ５１と低域フィルタ６
１からＹ２ｉが出力され、アップサンプラ７１により、
０補間された信号系列Ｙｉが得られているとする。この
とき、高域フィルタ５０において、Ｗ０の信号をフィル
タリングするためには、画枠外にｍ個の参照点ｗ１，ｗ
２，…，ｗｍ（ｍ＜２Ｍ）が必要である。ここで、ｍは
基底の形によって一意に定まる整数である。同様に、低
域フィルタ６０はＹ０のフィルタリングのために画枠外
の２Ｍ−ｍ−１個の参照点ｙ１，ｙ２，…，ｙ２Ｍ−ｍ
−１を必要とする。Ｘｉはフィルタリング後の信号を合
成することによって得られるので、画枠外の変換係数が
ないとき、端点付近の画像を正確に復元することができ
ない。
１からＹ２ｉが出力され、アップサンプラ７１により、
０補間された信号系列Ｙｉが得られているとする。この
とき、高域フィルタ５０において、Ｗ０の信号をフィル
タリングするためには、画枠外にｍ個の参照点ｗ１，ｗ
２，…，ｗｍ（ｍ＜２Ｍ）が必要である。ここで、ｍは
基底の形によって一意に定まる整数である。同様に、低
域フィルタ６０はＹ０のフィルタリングのために画枠外
の２Ｍ−ｍ−１個の参照点ｙ１，ｙ２，…，ｙ２Ｍ−ｍ
−１を必要とする。Ｘｉはフィルタリング後の信号を合
成することによって得られるので、画枠外の変換係数が
ないとき、端点付近の画像を正確に復元することができ
ない。
【００１１】次に、画枠外の変換係数ｗｉ、ｙｉを計算
するための符号側の処理について説明する。高域フィル
タ１０において変換係数ｗｍを演算するためには、さら
にその外側の２Ｍ−ｍ−１個の参照点ｘｍ＋１，ｘｍ＋
２，…，ｘ２Ｍ−１が必要である。また、低域フィルタ
２０において変換係数ｙ２Ｍ−ｍ−１を演算するために
は、その外側のｍ個の参照点ｘ２Ｍ−ｍ，ｘ２Ｍ−ｍ＋
１，…，ｘ２Ｍ−１が必要である。すなわち、いずれの
場合も画枠の外に２Ｍ−１個のサンプル点を参照点とし
てつけ加える必要がある。
するための符号側の処理について説明する。高域フィル
タ１０において変換係数ｗｍを演算するためには、さら
にその外側の２Ｍ−ｍ−１個の参照点ｘｍ＋１，ｘｍ＋
２，…，ｘ２Ｍ−１が必要である。また、低域フィルタ
２０において変換係数ｙ２Ｍ−ｍ−１を演算するために
は、その外側のｍ個の参照点ｘ２Ｍ−ｍ，ｘ２Ｍ−ｍ＋
１，…，ｘ２Ｍ−１が必要である。すなわち、いずれの
場合も画枠の外に２Ｍ−１個のサンプル点を参照点とし
てつけ加える必要がある。
【００１２】変換係数Ｖ４ｉ，Ｑ８ｉ，Ｐ８ｉでは、画
枠外の演算範囲はさらに多くなる。
枠外の演算範囲はさらに多くなる。
【００１３】従来の符号化装置では以上のように端点処
理が行われていたので、画枠外の変換係数を伝送しなけ
ればならず、符号化効率が劣化するなどの問題点があっ
た。さらに、符号側において、画枠外のサンプル値を定
める必要があり、この時、端点で画像の不連続が生じる
と、高域の変換係数が大きな値となって、符号発生量が
いっそう増えるなどの問題点があった。特に視覚上あま
り重要でない画像の隅において符号量が多くなるのは非
常に好ましくない性質である。
理が行われていたので、画枠外の変換係数を伝送しなけ
ればならず、符号化効率が劣化するなどの問題点があっ
た。さらに、符号側において、画枠外のサンプル値を定
める必要があり、この時、端点で画像の不連続が生じる
と、高域の変換係数が大きな値となって、符号発生量が
いっそう増えるなどの問題点があった。特に視覚上あま
り重要でない画像の隅において符号量が多くなるのは非
常に好ましくない性質である。
【００１４】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、画枠外の変換係数を伝送する必
要のない符号化／復号化装置を得ることを目的とする。
ためになされたもので、画枠外の変換係数を伝送する必
要のない符号化／復号化装置を得ることを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】この発明に係る符号化装
置は、入力画像信号を非対称なインパルス応答を持つフ
ィルタに通し、このフィルタ出力をダウンサンプルして
変換係数を得る符号化装置において、前記入力画像信号
の端点を中心にして参照点と対称なサンプル位置にそれ
ぞれ同じ値の変換係数を生成するための画像信号を前記
入力画像信号に付加する手段を備えたものである。
置は、入力画像信号を非対称なインパルス応答を持つフ
ィルタに通し、このフィルタ出力をダウンサンプルして
変換係数を得る符号化装置において、前記入力画像信号
の端点を中心にして参照点と対称なサンプル位置にそれ
ぞれ同じ値の変換係数を生成するための画像信号を前記
入力画像信号に付加する手段を備えたものである。
【００１６】また、この発明に係る復号化装置は、符号
化装置により符号化された変換係数を入力して、元の画
像信号を復元する復号化装置において、前記画像信号の
端点を中心にして入力された変換係数の位置と対称な位
置に同じ値の変換係数を付加する手段と、前記入力され
た変換係数及び付加された変換係数をアップサンプルし
て非対称なインパルス応答を持つフィルタを通すことに
より元の画像信号を復元する手段とを備えたものであ
る。
化装置により符号化された変換係数を入力して、元の画
像信号を復元する復号化装置において、前記画像信号の
端点を中心にして入力された変換係数の位置と対称な位
置に同じ値の変換係数を付加する手段と、前記入力され
た変換係数及び付加された変換係数をアップサンプルし
て非対称なインパルス応答を持つフィルタを通すことに
より元の画像信号を復元する手段とを備えたものであ
る。
【００１７】
【作用】この発明に係る符号化装置は、画像信号の端点
を中心にして参照点と対称なサンプル位置にそれぞれ同
じ値の変換係数が生成されるように画像信号を拡張す
る。
を中心にして参照点と対称なサンプル位置にそれぞれ同
じ値の変換係数が生成されるように画像信号を拡張す
る。
【００１８】また、この発明に係る復号化装置は、画像
信号の端点を中心にして入力された変換係数の位置と対
称な位置に同じ値の変換係数を付加することにより変換
係数を拡張する。
信号の端点を中心にして入力された変換係数の位置と対
称な位置に同じ値の変換係数を付加することにより変換
係数を拡張する。
【００１９】
【実施例】実施例１．以下、この発明の一実施例を説明
する。図１は符号化装置のブロック回路図で、高域フィ
ルタ１０〜１２、低域フィルタ２０〜２２、ダウンサン
プラ３０〜３５は、図３に示したものと同一であり、１
００は端点演算回路である。入力信号とダウンサンプラ
３１，３３の出力は、端点演算回路１００を介してそれ
ぞれ高域フィルタ１０と低域フィルタ２０、高域フィル
タ１１と低域フィルタ２１、高域フィルタ１２と低域フ
ィルタ２２に入力される。
する。図１は符号化装置のブロック回路図で、高域フィ
ルタ１０〜１２、低域フィルタ２０〜２２、ダウンサン
プラ３０〜３５は、図３に示したものと同一であり、１
００は端点演算回路である。入力信号とダウンサンプラ
３１，３３の出力は、端点演算回路１００を介してそれ
ぞれ高域フィルタ１０と低域フィルタ２０、高域フィル
タ１１と低域フィルタ２１、高域フィルタ１２と低域フ
ィルタ２２に入力される。
【００２０】次に動作について説明する。既に述べたよ
うに、画像信号Ｘｉと変換係数Ｗ２ｉ，Ｙ２ｉ間の変換
では、画像端点の復元のためには画枠外の変換係数がｗ
ｍおよびｙ２Ｍ−ｍ−１まで必要である。また、これら
の係数を求めるためには符号側でｘ２Ｍ−１までの画枠
外画像を付加する必要がある。ところが、変換係数Ｗ
ｉ，ｗｉとＹｉ，ｙｉの信号系列が、それぞれ端点Ｗ
０，Ｙ０について対称となれば、画枠外の変換係数は送
らなくても復号側で正しく再生できる。端点演算回路１
００はこのように変換係数が対称となるように画枠外の
信号をつけ加える回路である。
うに、画像信号Ｘｉと変換係数Ｗ２ｉ，Ｙ２ｉ間の変換
では、画像端点の復元のためには画枠外の変換係数がｗ
ｍおよびｙ２Ｍ−ｍ−１まで必要である。また、これら
の係数を求めるためには符号側でｘ２Ｍ−１までの画枠
外画像を付加する必要がある。ところが、変換係数Ｗ
ｉ，ｗｉとＹｉ，ｙｉの信号系列が、それぞれ端点Ｗ
０，Ｙ０について対称となれば、画枠外の変換係数は送
らなくても復号側で正しく再生できる。端点演算回路１
００はこのように変換係数が対称となるように画枠外の
信号をつけ加える回路である。
【００２１】画枠外の信号値は次のようにして求められ
る。まず、画枠外のサンプル値をｘ１，ｘ２，…，ｘ２
Ｍ−１とおく。変換係数対称の条件から、次の数１に示
す連立方程式を得る。
る。まず、画枠外のサンプル値をｘ１，ｘ２，…，ｘ２
Ｍ−１とおく。変換係数対称の条件から、次の数１に示
す連立方程式を得る。
【００２２】
【数１】
【００２３】数１はｘｉに関する一次式であり、変数の
数と式の数はともに２Ｍ−１個である。これをｘｉにつ
いて解けば、画枠外のサンプル値が一意に定まる。
数と式の数はともに２Ｍ−１個である。これをｘｉにつ
いて解けば、画枠外のサンプル値が一意に定まる。
【００２４】端点演算回路１００は、入力画像信号Ｘｉ
に数１により求めた画枠外の信号を付加して新たな信号
系列Ｘｉ＋ｘｉを作成し、これを高域フィルタ１０と低
域フィルタ２０に与える。高域フィルタ１０と低域フィ
ルタ２０は、この信号系列をフィルタリングする。この
時得られる変換係数Ｗｉ，ｗｉとＹｉ，ｙｉの信号系列
は、端点Ｗ０，Ｙ０に関して対称となる。ダウンサンプ
ラ３０、３１は変換係数の信号系列Ｗ，Ｙを２：１に間
引く。ダウンサンプラ３０の出力はＷ２ｉとして符号化
されるが、この時画枠外の変換係数ｗ，ｙは符号化する
必要はない。ダウンサンプラ３１の出力Ｙ２ｉは再度端
点演算回路１００に戻される。このように、端点演算回
路１００では画像端点を中心にして参照点と対称なサン
プル位置にそれぞれ同じ値の変換係数を生成するための
画像信号が付加された新たな信号系列Ｘｉ＋ｘｉが作成
される。
に数１により求めた画枠外の信号を付加して新たな信号
系列Ｘｉ＋ｘｉを作成し、これを高域フィルタ１０と低
域フィルタ２０に与える。高域フィルタ１０と低域フィ
ルタ２０は、この信号系列をフィルタリングする。この
時得られる変換係数Ｗｉ，ｗｉとＹｉ，ｙｉの信号系列
は、端点Ｗ０，Ｙ０に関して対称となる。ダウンサンプ
ラ３０、３１は変換係数の信号系列Ｗ，Ｙを２：１に間
引く。ダウンサンプラ３０の出力はＷ２ｉとして符号化
されるが、この時画枠外の変換係数ｗ，ｙは符号化する
必要はない。ダウンサンプラ３１の出力Ｙ２ｉは再度端
点演算回路１００に戻される。このように、端点演算回
路１００では画像端点を中心にして参照点と対称なサン
プル位置にそれぞれ同じ値の変換係数を生成するための
画像信号が付加された新たな信号系列Ｘｉ＋ｘｉが作成
される。
【００２５】端点演算回路１００は、リードオンリメモ
リ（ＲＯＭ）等を用いてハードウェアで実現してもよい
し、ディジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）等を用い
てソフトウェアで実現してもよい。また、数１は全ての
変換係数が対称となる条件であったが、実際に伝送され
るダウンサンプル後の変換係数に関する条件だけからｘ
ｉを決めてもよい。この場合には式の数が変数の数より
少なくなるため、ｘｉの決め方に自由度が生じる。
リ（ＲＯＭ）等を用いてハードウェアで実現してもよい
し、ディジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）等を用い
てソフトウェアで実現してもよい。また、数１は全ての
変換係数が対称となる条件であったが、実際に伝送され
るダウンサンプル後の変換係数に関する条件だけからｘ
ｉを決めてもよい。この場合には式の数が変数の数より
少なくなるため、ｘｉの決め方に自由度が生じる。
【００２６】実施例２． 以上の説明では、端点演算回路１００への入力が画像信
号Ｘｉであったが、入力は変換係数であってもよい。図
１において、高域フィルタ１１と低域フィルタ２１の入
力は、前段の変換係数を端点演算回路１００により端点
処理した信号系列である。端点演算回路１００は前段の
ダウンサンプラ３１で生成された変換係数Ｙ２ｉの画枠
外の信号を削除し、別の参照点を付加して新しい信号系
列を作成する。この参照点は実施例１の場合と同じよう
に、少なくともダウンサンプラ３２，３３から出力され
る変換係数Ｖ４ｉ，Ｕ４ｉが端点を中心にして参照点と
対称なサンプル位置にそれぞれ同じ値となる条件から求
められる。ダウンサンプラ３２から出力される変換係数
Ｖ４ｉの信号系列のうち、画枠外の部分は符号化する必
要はない。
号Ｘｉであったが、入力は変換係数であってもよい。図
１において、高域フィルタ１１と低域フィルタ２１の入
力は、前段の変換係数を端点演算回路１００により端点
処理した信号系列である。端点演算回路１００は前段の
ダウンサンプラ３１で生成された変換係数Ｙ２ｉの画枠
外の信号を削除し、別の参照点を付加して新しい信号系
列を作成する。この参照点は実施例１の場合と同じよう
に、少なくともダウンサンプラ３２，３３から出力され
る変換係数Ｖ４ｉ，Ｕ４ｉが端点を中心にして参照点と
対称なサンプル位置にそれぞれ同じ値となる条件から求
められる。ダウンサンプラ３２から出力される変換係数
Ｖ４ｉの信号系列のうち、画枠外の部分は符号化する必
要はない。
【００２７】ダウンサンプラ３３の出力は再度端点演算
回路１００に戻され、同様に端点処理される。ダウンサ
ンプラ３４，３５から得られる変換係数Ｑ８ｉ，Ｐ８ｉ
はやはり端点に関して対称となるため、画枠外の信号は
符号化しない。
回路１００に戻され、同様に端点処理される。ダウンサ
ンプラ３４，３５から得られる変換係数Ｑ８ｉ，Ｐ８ｉ
はやはり端点に関して対称となるため、画枠外の信号は
符号化しない。
【００２８】実施例３． 図２は実施例１の符号化装置により符号化された変換係
数Ｗ２ｉ，Ｖ４ｉ，Ｑ８ｉ，Ｐ８ｉを入力して、元の画
像信号を復元する復号化装置のブロック回路図である。
図２において、高域フィルタ５０〜５２、低域フィルタ
６０〜６２、アップサンプラ７０〜７５は図４に示した
ものと同一であり、２００は端点演算回路である。各変
換係数Ｗ２ｉ，Ｖ４ｉ，Ｑ８ｉ，Ｐ８ｉは端点演算回路
２００を介してアップサンプラ７０，７２，７４，７５
に与えられる。また、高域フィルタ５２と低域フィルタ
６２、高域フィルタ５１と低域フィルタ６１の出力は、
端点演算回路２００を介してそれぞれアップサンプラ７
３，７１に与えられる。
数Ｗ２ｉ，Ｖ４ｉ，Ｑ８ｉ，Ｐ８ｉを入力して、元の画
像信号を復元する復号化装置のブロック回路図である。
図２において、高域フィルタ５０〜５２、低域フィルタ
６０〜６２、アップサンプラ７０〜７５は図４に示した
ものと同一であり、２００は端点演算回路である。各変
換係数Ｗ２ｉ，Ｖ４ｉ，Ｑ８ｉ，Ｐ８ｉは端点演算回路
２００を介してアップサンプラ７０，７２，７４，７５
に与えられる。また、高域フィルタ５２と低域フィルタ
６２、高域フィルタ５１と低域フィルタ６１の出力は、
端点演算回路２００を介してそれぞれアップサンプラ７
３，７１に与えられる。
【００２９】変換係数Ｑ８ｉとＰ８ｉは、アップサンプ
ラ７４，７５に与えられる前に、端点演算回路２００で
端点処理される。変換係数は端点に関して対称となるよ
うに計算されているので、端点演算回路２００は画枠内
の信号を画枠外に折り返して付加する。アップサンプラ
７４，７５はこの信号系列に０を挿入する。高域フィル
タ５２と低域フィルタ６２は０挿入された信号系列をフ
ィルタリング後、合成して変換係数Ｕ４ｉを得る。Ｕ４
ｉは再度端点演算回路２００に戻される。端点演算回路
２００は、Ｕ４ｉのうち画枠外の信号を除去し、代わり
に画枠内の信号を折り返して対称な信号系列を得る。ま
た、変換係数Ｖ４ｉに対してＱ８ｉ，Ｐ８ｉと同様の端
点処理を行う。アップサンプラ７２，７３、高域フィル
タ５１、低域フィルタ６１は端点処理されたＵ４ｉ，Ｖ
４ｉから変換係数Ｙ２ｉを復元する。
ラ７４，７５に与えられる前に、端点演算回路２００で
端点処理される。変換係数は端点に関して対称となるよ
うに計算されているので、端点演算回路２００は画枠内
の信号を画枠外に折り返して付加する。アップサンプラ
７４，７５はこの信号系列に０を挿入する。高域フィル
タ５２と低域フィルタ６２は０挿入された信号系列をフ
ィルタリング後、合成して変換係数Ｕ４ｉを得る。Ｕ４
ｉは再度端点演算回路２００に戻される。端点演算回路
２００は、Ｕ４ｉのうち画枠外の信号を除去し、代わり
に画枠内の信号を折り返して対称な信号系列を得る。ま
た、変換係数Ｖ４ｉに対してＱ８ｉ，Ｐ８ｉと同様の端
点処理を行う。アップサンプラ７２，７３、高域フィル
タ５１、低域フィルタ６１は端点処理されたＵ４ｉ，Ｖ
４ｉから変換係数Ｙ２ｉを復元する。
【００３０】実施例４． 以上の説明では、アップサンプラ７４，７５、高域フィ
ルタ５２、低域フィルタ６２、或いはアップサンプラ７
２，７３、高域フィルタ５１、低域フィルタ６１により
復元された信号系列は、いずれも変換係数Ｕ４ｉ，Ｖ４
ｉであった。しかし、復号化装置は画像信号Ｘｉを復元
するものである。アップサンプラ７０，７１は、端点演
算回路２００で端点処理された変換係数Ｙ２ｉ，Ｗ２ｉ
の信号系列に０挿入を行う。高域フィルタ５０、低域フ
ィルタ６０は、０挿入された信号系列をフィルタリング
してもとの画像信号Ｘｉを復元する。
ルタ５２、低域フィルタ６２、或いはアップサンプラ７
２，７３、高域フィルタ５１、低域フィルタ６１により
復元された信号系列は、いずれも変換係数Ｕ４ｉ，Ｖ４
ｉであった。しかし、復号化装置は画像信号Ｘｉを復元
するものである。アップサンプラ７０，７１は、端点演
算回路２００で端点処理された変換係数Ｙ２ｉ，Ｗ２ｉ
の信号系列に０挿入を行う。高域フィルタ５０、低域フ
ィルタ６０は、０挿入された信号系列をフィルタリング
してもとの画像信号Ｘｉを復元する。
【００３１】なお、上述の全ての議論は、基底の次数が
奇数の場合にも容易に適用できることは明かである。
奇数の場合にも容易に適用できることは明かである。
【００３２】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、変換
係数が画像端点に関して対称となるように画枠外の信号
を付加するようにしたので、画枠外の変換係数を伝送す
る必要がなく、効率のよい符号化／復号化装置が得られ
る効果がある。
係数が画像端点に関して対称となるように画枠外の信号
を付加するようにしたので、画枠外の変換係数を伝送す
る必要がなく、効率のよい符号化／復号化装置が得られ
る効果がある。
【図１】この発明の実施例１の符号化装置のブロック回
路図である。
路図である。
【図２】実施例１の復号化装置のブロック回路図であ
る。
る。
【図３】従来の符号化装置のブロック回路図である。
【図４】従来の復号化装置のブロック回路図である。
【図５】画像信号と変換係数の信号系列を示す図であ
る。
る。
【図６】変換／逆変換の信号処理を説明する図である。
１０〜１２ 高域通過フィルタ ２０〜２２ 低域通過フィルタ ３０〜３５ ダウンサンプラ ５０〜５２ 高域通過フィルタ ６０〜６２ 低域通過フィルタ ７０〜７５ アップサンプラ １００ 符号側の端点演算回路 ２００ 復号側の端点演算回路
Claims (4)
- 【請求項１】 入力画像信号を非対称なインパルス応答
を持つフィルタに通し、このフィルタ出力をダウンサン
プルして変換係数を得る符号化装置において、前記入力
画像信号の端点を中心にして参照点と対称なサンプル位
置にそれぞれ同じ値の変換係数を生成するための画像信
号を前記入力画像信号に付加する手段を備えたことを特
徴とする符号化装置。 - 【請求項２】 請求項１に記載の符号化装置は、前記入
力画像信号の端点を中心にして参照点と対称なサンプル
位置にそれぞれ同じ値の変換係数を生成するための新た
な変換係数を前段で生成された変換係数に付加する手段
を更に備えたことを特徴とする符号化装置。 - 【請求項３】 請求項１、又は請求項２に記載の符号化
装置により符号化された変換係数を入力して、元の画像
信号を復元する復号化装置において、前記画像信号の端
点を中心にして入力された変換係数の位置と対称な位置
に同じ値の変換係数を付加する手段と、前記入力された
変換係数及び付加された変換係数をアップサンプルして
非対称なインパルス応答を持つフィルタを通すことによ
り元の画像信号を復元する手段とを備えたことを特徴と
する復号化装置。 - 【請求項４】 請求項３に記載の復号化装置は、前記入
力された変換係数及び付加された変換係数をアップサン
プルした変換係数を非対称なインパルス応答を持つフィ
ルタを通すことにより新たな変換係数を生成する手段を
更に備えたことを特徴とする復号化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10095292A JP3090236B2 (ja) | 1992-04-21 | 1992-04-21 | 画像信号の符号化／復号化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10095292A JP3090236B2 (ja) | 1992-04-21 | 1992-04-21 | 画像信号の符号化／復号化装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05300489A JPH05300489A (ja) | 1993-11-12 |
| JP3090236B2 true JP3090236B2 (ja) | 2000-09-18 |
Family
ID=14287695
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10095292A Expired - Fee Related JP3090236B2 (ja) | 1992-04-21 | 1992-04-21 | 画像信号の符号化／復号化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3090236B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3464767B2 (ja) | 1998-12-29 | 2003-11-10 | ソニー株式会社 | ウェーブレット復号装置及び方法 |
| EP1032216A1 (en) * | 1999-02-24 | 2000-08-30 | Canon Kabushiki Kaisha | Device and method for transforming a digital signal. |
-
1992
- 1992-04-21 JP JP10095292A patent/JP3090236B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05300489A (ja) | 1993-11-12 |
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