JP3260008B2 - 画像データ圧縮処理方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は画像データの圧縮処理方
法、特に詳細にはウェーブレット変換を用いて高いデー
タ圧縮率が得られるようにした画像データの圧縮処理方
法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えばＴＶ信号等、中間調画像を担持す
る画像信号は膨大な情報量を有しているので、その伝送
には広帯域の伝送路が必要である。そこで従来より、こ
のような画像信号は冗長性が大きいことに着目し、この
冗長性を抑圧することによって画像データを圧縮する試
みが種々なされている。また最近では、例えば光ディス
クや磁気ディスク等に中間調画像を記録することが広く
行われており、この場合には記録媒体に効率良く画像信
号を記録することを目的として画像データ圧縮が広く適
用されている。

【０００３】このような画像データの圧縮方法の一つと
して、従来から、画像データを格納，伝送等する場合
に、該画像データに予測符号化による圧縮処理を施して
データ量を圧縮減少せしめた上で格納，伝送等を行い、
画像再生の際はその圧縮された画像データ（圧縮画像デ
ータ）に復号処理を施して伸長し、その伸長された画像
データ（伸長画像データ）に基づいて可視像を再生する
ような方法が採用されている。

【０００４】また、画像データ圧縮方法の一つとして、
ベクトル量子化を利用する方法が知られている。この方
法は、２次元画像データを標本数Ｋ個のブロックに分割
し、予めＫ個のベクトル要素を規定して作成した相異な
る複数のベクトルからなるコードブックの中で、上記ブ
ロックの各々内の画像データの組と最小歪にて対応する
ベクトルをそれぞれ選択し、この選択されたベクトルを
示す情報を各ブロックと対応させて符号化するようにし
たものである。

【０００５】上述のようなブロック内の画像データは互
いに高い相関性を有しているので、各ブロック内の画像
データを、比較的少数だけ用意したベクトルのうちの１
つを用いてかなり正確に示すことが可能となる。したが
って、画像データの伝送あるいは記録は、実際のデータ
の代わりにこのベクトルを示す符号を伝送あるいは記憶
することによってなし得るから、データ圧縮が実現され
るのである。例えば256 レベル（＝８ｂｉｔ）の濃度ス
ケールの中間調画像における64画素についての画像デー
タ量は、８×64＝５１２ｂｉｔとなるが、この64画素を
１ブロックとして該ブロック内の各画像データを64要素
からなるベクトルで表わし、このようなベクトルを256
通り用意したコードブックを作成するものとすれば、１
ブロック当りのデータ量はベクトル識別のためのデータ
量すなわち８ｂｉｔとなり、結局データ量を８／（８×
64）＝１／64に圧縮可能となる。

【０００６】以上のようにして画像データを圧縮して記
録あるいは伝送した後、ベクトル識別情報が示すベクト
ルのベクトル要素を各ブロック毎の再構成データとし、
この再構成データを用いれば原画像が再現される。

【０００７】また、上述した予測符号化によるデータ圧
縮を行う場合の圧縮率を向上させる方法の１つとして、
予測符号化処理と共に画像データのビット分解能（濃度
分解能）を低下させる、すなわち画像データをより粗く
量子化する量子化処理を行うことが考えられる。

【０００８】そこで、本願出願人により、上述した予測
符号化による方法と量子化による方法とを組み合わせた
補間符号化による画像データ圧縮方法が提案されている
（特開昭62−247676号公報）。この方法は、画像データ
を適当な間隔でサンプリングした主データと該主データ
以外の補間データとに区分し、補間データは上記主デー
タに基づいて内挿予測符号化処理、すなわち補間データ
を主データに基づいて内挿予測し、予測誤差に対してハ
フマン符号化等の可変長符号化（値により符号長が変わ
るような信号への変換）を行うことにより画像データを
圧縮するものである。

【０００９】また、画像データを圧縮するにあたっては
当然圧縮率は高い方が望ましい。しかしながら、上記補
間符号化において大きな圧縮率の向上を望むことは技術
的に困難であり、従ってより大きな圧縮率を達成するた
め、空間分解能を小さくする画像データ数減少処理を上
記補間符号化と組合わせることが考えられる。

【００１０】そこで本願出願人により、上述した補間符
号化と画像データ数減少処理とを組み合わせ、より高画
質を維持しつつより高い圧縮率を達成し得る画像データ
圧縮方法が提案されている（特開平2-280462号公報）。

【００１１】一方、上述した画像データを処理するため
の方法としてウェーブレット変換なる方法が提案されて
いる。

【００１２】ここで、ウェーブレット変換について説明
する。

【００１３】ウェーブレット変換は、周波数解析の方法
として近年開発されたものであり、ステレオのパターン
マッチング、データ圧縮等に応用がなされているもので
ある（OLIVIER RIOUL and MARTIN VETTERLI;Wavelets a
nd Signal Processing,IEEESP MAGAZINE,P.14-38,OCTOB
ER 1991、Stephane Mallat;Zero-Crossings of a Wavel
et Transform,IEEE TRANSACTIONS ON INFORMATION THEO
RY,VOL.37,NO.4,P.1019-1033,JULY 1991 ）。

【００１４】このウェーブレット変換は、図７に示すよ
うな関数ｈを基底関数として、

【００１５】

【数１】

【００１６】なる式において信号を複数の周波数帯域毎
の周波数信号に変換するため、フーリエ変換のような偽
振動の問題が発生しない。すなわち、関数ｈの周期およ
び縮率を変化させ、原信号を移動させることによりフィ
ルタリング処理を行えば、細かな周波数から粗い周波数
までの所望とする周波数に適合した周波数信号を作成す
ることができる。例えば、図８に示すように、信号Sorg
をウェーブレット変換し、各周波数帯域毎に逆ウェーブ
レット変換した信号と、図９に示すように信号Ｓorg を
フーリエ変換し、各周波数帯域毎に逆フーリエ変換した
信号で見てみると、ウェーブレット変換はフーリエ変換
と比べて原信号Ｓorg の振動と対応した周波数帯域の周
波数信号を得ることができる。すなわち、フーリエ変換
において原信号Ｓorg の部分Ｂと対応する周波数帯域７
の部分Ｂ′には振動が発生しているのに対し、ウェーブ
レット変換では原信号Ｓorg の部分Ａと対応する周波数
帯域Ｗ７の部分Ａ′には原信号と同様に振動は発生して
いないものとなる。

【００１７】また、このウェーブレット変換を用いて、
前述した画像データの圧縮を行う方法が提案されている
（Marc Antonini et al.，Image Coding Using Wavelet
Transform，IEEE TRANSACTIONS ON IMAGE PROCESSING
，VOL.1 ，NO.2，p205-220，APRIL 1992）。

【００１８】この方法は、画像を表す原画像データにウ
ェーブレット変換を施して、原画像データを複数の周波
数帯域を有する画像データに変換し、この各画像データ
に対してノイズ成分を多く担持する高周波数帯域の画像
データにはビット数を少なく、主要被写体を担持する低
周波数帯域の画像データにはビット数を多く割り当てて
前述したベクトル量子化を施すことにより、原画像デー
タの圧縮を行うものである。この方法によれば、原画像
データの圧縮率を向上させることができ、また、圧縮さ
れた画像データに対して逆ウェーブレット変換を施すこ
とにより、原画像を完全に復元することができる。

【００１９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たウェーブレット変換を用いて画像データを圧縮する方
法においては、さらに圧縮率を向上させようとすると、
原画像の画質が劣化してしまうおそれがあり、画像の高
圧縮率化には限界があった。

【００２０】本発明は上記事情に鑑み、原画像の画質を
劣化させることなく高い圧縮率により画像データの圧縮
を行うことができる画像データ圧縮処理方法を提供する
ことを目的とするものである。

【００２１】

【課題を解決するための手段】本発明による画像データ
圧縮処理方法は、所定の被写体を含む画像を表す原画像
データに圧縮処理を施す画像データ圧縮処理方法におい
て、前記原画像データにウェーブレット変換を施すこと
により、前記原画像データを複数の周波数帯域毎の画像
データに分解し、該複数の周波数帯域毎の画像データの
うち、所定の周波数帯域よりも高い周波数帯域の画像デ
ータにおいて該画像データの値が所定値以下となる画素
を検出し、該高い周波数帯域よりさらに一段階高い周波
数帯域の画像データにおいて、前記画像データの値が所
定値以下となる画素に対応する画素の該画像データの値
を０とする処理を行い、該０とする処理を前記所定の周
波数帯域よりも高い全ての周波数帯域の画像データまた
は前記所定の周波数帯域よりも高い任意の周波数帯域の
画像データに対して行い、前記０とする処理が行われな
かった全ての前記画像データを符号化することを特徴と
するものである。

【００２２】さらに、本発明による画像データの再構成
方法は、本発明による画像データ圧縮処理方法により得
られた圧縮画像データを再構成するための方法であり、
前記符号化された前記各画像データを復号化し、該復号
化された前記各画像データに逆ウェーブレット変換を施
すことにより前記原画像データを再構成することを特徴
とするものである。

【００２３】

【作用および発明の効果】画像データをウェーブレット
変換することにより得られた複数の周波数帯域毎の画像
データにおいて、低周波数帯域の画像データは高周波数
帯域の画像データを縮小したようなデータとなっている
ため、画像データを担持する画素の位置は各周波数帯域
毎に対応付けることができる。一方、ある画素がノイズ
ではなく被写体信号の画像データを担持する場合、低周
波数帯域の画像データにおいて、画像データの値が所定
値以下となる画素と対応する高周波数帯域の画像データ
の画素においては、画像データの値は所定値以下となる
はずである（但し、余りに低い周波数帯域においては、
被写体信号の画像データであっても１段階近い周波数帯
域において所定値以下となることがあるため周波数帯域
が低すぎる画像データにおいては一概にはいえない）。
また、画像データを圧縮する際には、画像データの値が
所定値以下である点が多いほど符号化を行う際のビット
数を減少させることができるため、圧縮率を向上させる
ことができる。また、低周波数帯域の値に応じて、高周
波数帯域の値が０と決まっている場合は、高周波数帯域
の値については符号長０として、符号化する必要がなく
なる。本願発明はこの点に着目してなされたものであ
る。

【００２４】すなわち、本発明による画像データ圧縮処
理方法は、ウェーブレット変換により複数の周波数帯域
に分解された画像データのうち、所定の周波数帯域より
も高い周波数帯域の画像データにおいて、画像データの
値が所定値以下となるノイズ等の不要な情報の画像デー
タを担持する画素を検出し、所定の周波数帯域よりも高
い全てまたは任意の周波数帯域において、この画素と対
応する画素の画像データの値を０とする処理を行うよう
にしたものである。

【００２５】このため、低周波数帯域の画像データの値
が所定値以下であるのに高周波数帯域の画像データの値
が所定値以下とはならない、画像のノイズ等の不要な情
報を除去することができ、これらの不要な情報を符号化
する際に必要なビット数の低減を図ることができ、ある
いは符号化する必要がなくなる。これにより、画像デー
タを圧縮する際の圧縮率を向上させることができる。

【００２６】また、所定の周波数帯域よりも高い周波数
帯域の画像データにおいて上述した０とする処理を行う
ようにしたため、低周波数帯域で有用な情報を有する部
分が０となっている画素と対応する高周波数帯域画像デ
ータの画素については、画像データの値を０とする処理
を行うことがないため、有用な情報が欠落することもな
い。

【００２７】さらに、画像のノイズ等の不要な情報を除
去することができるため、再現された画像の画質を向上
させることができる。

【００２８】また、本発明による画像データの再構成方
法は、本発明による画像データ圧縮処理方法により圧縮
された画像データを逆符号化すなわち復号化し、この復
号化された画像データに対して逆ウェーブレット変換を
施すようにしたため、画像の各部分のうち重要な部分の
画質を維持しつつ原画像を再生することができる。

【００２９】

【実施例】以下図面を参照して本発明の実施例について
説明する。

【００３０】図１は本発明による画像データ圧縮処理方
法の実施例の基本的概念を表す図である。図１に示すよ
うに本発明による画像データ圧縮処理方法の実施例は、
原画像を表す原画像データ１に対してウェーブレット変
換２を施し、複数の周波数帯域毎の画像データ３を得
る。次いで、各画像データ３のうち、所定の周波数帯域
よりも一段階高い周波数帯域の画像データ３において、
この画像データの値が所定値以下となる画素の検出４を
行い、この一段階高い周波数帯域よりさらに一段階高い
周波数帯域の画像データ３において、検出された所定値
以下となる画素に対応する画素の画像データの値を０と
する処理５を行う。そして、この０とする処理５が行わ
れなかった全ての画像データ３に対して符号化６を行う
ものである。

【００３１】以下本発明の実施例の詳細について説明す
る。

【００３２】本実施例は、例えば特開昭55-12492号公報
や特開昭56-11395号等に記録されている蓄積性蛍光体シ
ートを利用した放射線画像情報記録再生システムにおい
て、蓄積性蛍光体シートに記録された人体の放射線画像
をレーザビーム走査によりデジタル画像データとして読
み取ったものを対象としている。なお、放射線画像の読
み取りは、図２に示すように、蓄積性蛍光体シート10に
対して主走査方向（横方向）にレーザビームを走査させ
ながらシート10を副走査方向（縦方向）に移動させてシ
ート10を２次元走査することにより行われたものであ
る。

【００３３】次いで、原画像データに対してウェーブレ
ット変換がなされる。

【００３４】図３は、原画像データＳorg に対するウェ
ーブレット変換の詳細を表す図である。

【００３５】なお、本実施例においては、ウェーブレッ
ト変換の各係数が直交する直交ウェーブレット変換を行
うものであり、前述したMarc Antonini らの文献に記載
されているものである。

【００３６】図３に示すように、原画像データＳorg の
主走査方向に基本ウェーブレット関数より求められる関
数ｇと関数ｈとによりフィルタリング処理を行う。すな
わち、このような関数ｇ，ｈによる主走査方向に並ぶ画
素の一列毎のフィルタリング処理を副走査方向に一画素
ずつズラしながら行い、原画像データＳorg の主走査方
向のウェーブレット変換係数信号Ｗg0，Ｗh0を求めるも
のである。

【００３７】ここで、関数ｇ，ｈは基本ウェーブレット
関数より一意に求められるものであり、例えば、関数ｈ
は、以下の表１に示すものとなる。なお、表１において
関数ｈ′は、ウェーブレット変換がなされた画像データ
に逆ウェーブレット変換を行う際に用いる関数を表すも
のである。また以下の式(2) に示すように関数ｇは関数
ｈ′から求められ、逆ウェーブレット変換を行うための
関数ｇ′は関数ｈから求められる。

【００３８】

【表１】

【００３９】 ｇ′＝（−１）ⁿ ｈ ｇ ＝（−１）ⁿ ｈ′ …(2) このようにして、ウェーブレット変換係数信号Ｗg0、Ｗ
h0が求められると、ウェーブレット変換係数信号Ｗg0、
Ｗh0について、主走査方向の画素を１画素おきに間引
き、主走査方向の画素数を1/2 にする。ついで、この画
素が間引かれたウェーブレット変換係数信号Ｗg0、Ｗh0
それぞれの副走査方向に関数ｇ，ｈによりフィルタリン
グ処理を行い、ウェーブレット変換係数信号ＷＷ₀ ，Ｗ
Ｖ₀ ，ＶＷ₀ およびＶＶ₀ を得る。

【００４０】次いでウェーブレット変換係数信号Ｗ
Ｗ₀ ，ＷＶ₀ ，ＶＷ₀ およびＶＶ₀ について、副走査方
向の画素を１画素おきに間引くことを行い、副走査方向
の画素数を1/2 とする処理を行う。これにより、各ウェ
ーブレット変換係数信号ＶＶ₀ ，ＷＶ₀ ，ＶＷ₀ ，ＷＷ
₀ の画素数は原画像データＳorg の画素数の1/4 とな
る。次いで、ウェーブレット変換係数信号ＶＶ₀ の主走
査方向に関数ｇ，ｈによりフィルタリング処理を行う。

【００４１】すなわち、関数ｇ，ｈにより主走査方向に
並ぶ画素の一列毎のフィルタリング処理を副走査方向に
一画素づつズラながら行い、ウェーブレット変換係数信
号ＶＶ₀ の主走査方向のウェーブレット変換係数信号Ｗ
g1およびＷh1を求めるものである。

【００４２】ここでウェーブレット変換係数信号ＶＶ₀
は主副両方向について画素数が原画像データの1/2 とな
っているため、画像の周波数帯域は原画像データと比較
して半分となっている。したがって、ウェーブレット変
換係数信号ＶＶ₀ を関数ｇ，ｈでフィルタリング処理を
施すことにより、原画像データの周波数成分のうちウェ
ーブレット変換係数信号ＶＶ₀ が表す周波数成分よりも
低周波数成分を表すウェーブレット変換係数信号Ｗg1，
Ｗh1が求められる。

【００４３】このようにして、ウェーブレット変換係数
信号Ｗg1，Ｗh1が求められると、ウェーブレット変換係
数信号Ｗg1，Ｗh1について、主走査方向の画素を１画素
おきに間引き、主走査方向の画素数をさらに1/2 とす
る。次いでウェーブレット変換係数信号Ｗg1、Ｗh1それ
ぞれの副走査方向に関数ｇ，ｈによりフィルタリング処
理を行い、ウェーブレット変換係数信号ＷＷ₁ ，Ｗ
Ｖ₁ ，ＶＷ₁ およびＶＶ₁ を得る。

【００４４】次いでウェーブレット変換係数信号Ｗ
Ｗ₁ ，ＷＶ₁ ，ＶＷ₁ ，ＶＶ₁ について、副走査方向の
画素を１画素おきに間引き、副走査方向の画素数を1/2
とする処理を行う。これにより、各ウェーブレット変換
係数信号ＶＶ₁ ，ＷＶ₁ ，ＶＷ₁，ＷＷ₁ の画素数は原
画像データＳorg の画素数の1/16となる。

【００４５】以下、上述したのと同様にして、画素が間
引かれたウェーブレット変換係数信号ＶＶ₁ の主走査方
向に関数ｇ，ｈによりフィルタリング処理を行い、さら
に得られたウェーブレット変換係数信号の主走査方向の
画素を間引き、この画素を間引いたウェーブレット変換
係数信号について、副走査方向に関数ｇ，ｈによりフィ
ルタリング処理を行い、ウェーブレット変換係数信号Ｗ
Ｗ₂ ，ＷＶ₂ ，ＶＷ₂，ＶＶ₂ を得る。

【００４６】このようなウェーブレット変換をＮ回繰り
返すことによりウェーブレット変換係数信号ＷＷ₀ 〜Ｗ
Ｗ_N ，ＷＶ₀ 〜ＷＶ_N ，ＶＷ₀ 〜ＶＷ_N ，およびＶＶ_N
を得る。ここで、Ｎ回目のウェーブレット変換により得
られるウェーブレット変換係数信号ＷＷ_N ，ＷＶ_N ，Ｖ
Ｗ_N ，ＶＶ_N は、原画像データと比較して主副両方向の
画素数が各々(1/2）^N となっているため、各ウェーブレ
ット変換係数信号はＮが大きいほど周波数帯域が低く、
原画像データの周波数成分のうち低周波成分を表すデー
タとなる。

【００４７】したがって、ウェーブレット変換係数信号
ＷＷ_i （ｉ＝０〜Ｎ、以下同様）は、原画像データＳor
g の主副両方向の周波数の変化を表すものであり、ｉが
大きいほど低周波信号となる。またウェーブレット変換
係数信号ＷＶ_i は画像信号Ｓorg の主走査方向の周波数
の変化を表すものであり、ｉが大きいほど低周波信号と
なる。さらにウェーブレット変換係数信号ＶＷ_i は画像
信号Ｓorg の副走査方向の周波数の変化を表すものであ
り、ｉが大きいほど低周波信号となる。

【００４８】ここで、図４にウェーブレット変換係数信
号を複数の周波数帯域毎に表す図を示す。なお、図４に
おいては便宜上３回目のウェーブレット変換を行った状
態までを表すものとする。なお、図４においてウェーブ
レット変換係数信号ＷＷ₃ は原画像を主副各方向につい
て(1/2）³ に縮小したものとなっている。

【００４９】次いで、各ウェーブレット変換係数信号Ｗ
Ｖ_i ，ＶＷ_i ，ＷＷ_i ，ＶＶ_i の係数信号中の所定の低
周波数帯域の係数信号において、係数信号の値が所定値
以下となる画素を検出し、この低周波数帯域の係数信号
より１段階高い周波数帯域の係数信号において、係数信
号の値が所定値以下となる画素に対応する画素の係数信
号の値を０とする処理を行う。この処理はウェーブレッ
ト変換係数信号ＷＶ_i，ＶＷ_i ，ＷＷ_i ，ＶＶ_i 毎に、
所定値以下となる画素を検出し、各係数信号ＶＷ_i-1 ，
ＷＶ_i-1 ，ＷＷ_i-1 ，ＶＶ_i-1 毎に係数信号の値が所定
値以下となる画素に対応する画素の係数信号を０とする
処理を行うものである。

【００５０】例えば、図５に示すｍ回目のウェーブレッ
ト変換によって得られた係数信号ＶＷ_m の画素ｗ（ｉ，
ｊ）の係数信号の値が所定値以下となった場合、これに
より１段階高い周波数帯域の係数信号ＶＷ_m-1 における
対応する画素ｗ（2i，2j）、ｗ（2i+1,2J)、ｗ（2i，2j
+1）、ｗ（2i+1,2j+1)の値に係わりなくこれらの画素の
値を０とする処理を施すものである。

【００５１】この処理をさらに１段階高い周波数帯域の
係数信号についても行って、この処理を最も高い周波数
帯域の係数信号まで繰り返し行う。

【００５２】以上の処理を、前述した係数信号中の所定
の低周波数帯域よりも高い周波数帯域の全てのウェーブ
レット変換係数信号ＷＶ_i ，ＶＷ_i ，ＷＷ_i ，ＶＶ_i に
ついて行う。

【００５３】次いで、このように０とする処理がなされ
た後のウェーブレット変換係数信号ＷＶ_i ，ＶＷ_i ，Ｗ
Ｗ_i ，ＶＶ_i について前述したハフマン符号化、予測符
号化等の符号化を行うことにより圧縮処理がなされる。

【００５４】なお、この際、前述した０とする処理がな
されたウェーブレット変換係数信号については符号化を
行う必要がなく、０とする処理がなされなかったウェー
ブレット変換係数信号についてのみ符号化を行えばよ
い。

【００５５】このように符号化がなされて圧縮された原
画像データＳorg は例えば光ディスク等の記録媒体に格
納され、保存、移送等がなされる。なお、符号化につい
ては、特開昭61-90531号公報、特開昭62-247676 号公
報、特開昭63-41714号公報、特開平1-101341号公報等に
その説明が記載されているため詳細な説明はここでは省
略する。

【００５６】次に圧縮されたデータを再構成する方法に
ついて説明する。

【００５７】まず、圧縮された原画像データに対し、復
号化を行うことにより、前述した０とする処理がなされ
た各ウェーブレット変換係数信号ＷＶ_i ，ＶＷ_i ，ＷＷ
_i ，ＶＶ_i を得る。この復号化については、前述した特
開昭61-90531号公報等にその詳細が記載されているた
め、その詳細な説明はここでは省略する。

【００５８】この際、前述した所定の周波数帯域の値が
所定値以下の場合は、対応する１段階高い周波数帯域の
符号が存在しないが、その場合は係数信号の値を０とお
いてやればよい。

【００５９】次いで、復号化がなされることにより得ら
れたウェーブレット変換係数信号ＷＶ_i ，ＶＷ_i ，ＷＷ
_i ，ＶＶ_i について逆ウェーブレット変換を施す。

【００６０】図６は、逆ウェーブレット変換の詳細を表
す図である。

【００６１】図６に示すように、まず各ウェーブレット
変換係数信号ＶＶ_N ，ＶＷ_N ，ＷＶ_N ，ＷＷ_N について
副走査方向に並ぶ画素間に１画素分の間隔をあける処理
を行う（図では×２と表示）。次いでこの間隔があけら
れたウェーブレット変換係数信号ＶＶ_N を副走査方向に
前述した関数ｈとは異なる関数ｈ′により、ウェーブレ
ット変換係数信号ＶＷ_N を副走査方向に前述した関数ｇ
とは異なる関数ｇ′によりフィルタリング処理を行う。
すなわち、関数ｇ′，ｈ′によるウェーブレット変換係
数信号ＶＶ_N ，ＶＷ_N の副走査方向に並ぶ一列の画素毎
のフィルタリング処理を主走査方向に一画素ずつズラし
ながら行い、ウェーブレット変換係数信号ＶＶ_N ，ＶＷ
_N の逆ウェーブレット変換係数信号を得、これを２倍し
て加算することにより逆ウェーブレット変換係数信号Ｗ
hN′を得る。

【００６２】このようにウェーブレット変換を行う関数
と逆ウェーブレット変換を行う関数とを異なるものとし
ているのは、以下のような理由からである。ウェーブレ
ット変換と逆ウェーブレット変換で同一の関数となる、
すなわち、直交する関数を設計することは難しく、直交
性、連続性、関数の短さ、対称性のいずれかの条件を緩
める必要がある。そこで、直交性の条件を緩めることに
より他の条件を満たす関数を選択したものである。

【００６３】以上より、本実施例ではウェーブレット変
換を行う関数ｈ，ｇと逆ウェーブレット変換を行う関数
ｈ′，ｇ′とを双直交の異なるものとしている。したが
って、ウェーブレット変換係数信号ＶＶ_i ，ＶＷ_i ，Ｗ
Ｖ_i ，ＷＷ_i を関数ｈ′，ｇ′で逆ウェーブレット変換
することにより、原画像データを完全に復元できること
となる。

【００６４】一方、これと並列して、ウェーブレット変
換係数信号ＷＶ_N を副走査方向に関数ｈ′により、ウェ
ーブレット変換係数信号ＷＷ_N を副走査方向に関数ｇ′
によりフィルタリング処理を行い、ウェーブレット変換
係数信号ＷＶ_N ，ＷＷ_N の逆ウェーブレット変換係数信
号を得、これを２倍して加算することにより逆ウェーブ
レット変換係数信号ＷgN′を得る。

【００６５】次いで、逆ウェーブレット変換係数信号Ｗ
hN′，ＷgN′について主走査方向に並ぶ画素間に１画素
分の間隔をあける処理を行う。その後逆ウェーブレット
変換係数信号ＷhN′を主走査方向に関数ｈ′により、逆
ウェーブレット変換係数信号ＷgN′を主走査方向に関数
ｇ′によりフィルタリング処理し、ウェーブレット変換
係数信号ＷhN′，ＷgN′の逆ウェーブレット変換係数信
号を得、これを２倍して加算することにより逆ウェーブ
レット変換係数信号ＶＶ_N-1 ′を得る。

【００６６】次いでこの逆ウェーブレット変換係数信号
ＶＶ_N-1 ′、ウェーブレット変換係数信号ＶＷ_N-1 ，Ｗ
Ｖ_N-1 ，ＷＷ_N-1 について副走査方向に並ぶ画素間に１
画素分の間隔をあける処理を行う。その後この逆ウェー
ブレット変換係数信号ＶＶ_N-1 ′を副走査方向に前述し
た関数ｈ′により、ウェーブレット変換係数信号ＶＷ
_N-1 を副走査方向に前述した関数ｇ′によりフィルタリ
ング処理を行う。すなわち、関数ｇ′，ｈ′によるウェ
ーブレット変換係数信号ＶＶ_N-1 ′，ＶＷ_N-1 の副走査
方向に並ぶ一列の画素毎のフィルタリング処理を主走査
方向に一画素ずつズラしながら行い、ウェーブレット変
換係数信号ＶＶ_N-1 ′，ＶＷ_N-1 の逆ウェーブレット変
換係数信号を得、これを２倍して加算することにより逆
ウェーブレット変換係数信号ＷhN-1′を得る。

【００６７】一方、これと並列して、ウェーブレット変
換係数信号ＷＶ_N-1 を副走査方向に関数ｈ′により、ウ
ェーブレット変換係数信号ＷＷ_N-1 を副走査方向に関数
ｇ′によりフィルタリング処理を行い、ウェーブレット
変換係数信号ＷＶ_N-1 ，ＷＷ_N-1 の逆ウェーブレット変
換係数信号を得、これを２倍して加算することにより逆
ウェーブレット変換係数信号ＷgN-1′を得る。

【００６８】次いで、逆ウェーブレット変換係数信号Ｗ
hN-1′，ＷgN-1′について主走査方向に並ぶ画素間に１
画素分の間隔をあける処理を行う。その後逆ウェーブレ
ット変換係数信号ＷhN-1′を主走査方向に関数ｈ′によ
り、逆ウェーブレット変換係数信号ＷgN-1′を主走査方
向に関数ｇ′によりフィルタリング処理し、ウェーブレ
ット変換係数信号ＷhN-1′，ＷgN-1′の逆ウェーブレッ
ト変換係数信号を得、これを２倍して加算することによ
り逆ウェーブレット変換係数信号ＶＶ_N-2 ′を得る。

【００６９】以下、順次逆ウェーブレット変換係数信号
ＶＶ_i ′（ｉ＝−１〜Ｎ）を作成し、最終的に逆ウェー
ブレット変換係数信号ＶＶ_-1′を得る。この最終的な逆
ウェーブレット変換係数信号ＶＶ_-1′が原画像データＳ
org を表す画像データとなる。

【００７０】このようにして得られたウェーブレット変
換係数信号ＶＶ_-1′は図示しない画像再生装置に送られ
て、放射線画像の再生に供せられる。

【００７１】この再生装置は、ＣＲＴ等のディスプレイ
手段でもよいし、感光フイルムに光走査記録を行う記録
装置であってもよい。

【００７２】なお、上述した本発明による画像データ圧
縮処理方法の第１および第２実施例においては、ウェー
ブレット変換を行うための関数ｈ₀ として表１に示すも
のを用いたが、これに限定されるものではなく以下に示
す表２、表３に示すものを用いてもよい。

【００７３】

【表２】

【００７４】

【表３】

【００７５】また、これ以外にもウェーブレット変換を
行うことのできる関数であれば、いかなる関数を用いて
もよく、例えば双直交ではなく対称ではないが双直交す
るものを用いてもよい。

【００７６】さらに、表１，２および３に示すようにｎ
＝０の軸に関して左右対称な関数のみではなく、ｎ＝０
の軸に関して左右非対称な関数を用いてウェーブレット
変換を行うようにしてもよいものである。このように左
右非対称な関数を用いてウェーブレット変換を行った場
合は、ウェーブレット変換を行った関数をｎ＝０の軸に
関して左右を反転させた関数を用いて逆ウェーブレット
変換を行うものである。すなわち、左右非対称な関数
ｇ，ｈについて、逆ウェーブレット変換を行う関数
ｇ′，ｈ′は、 ｇ［ｎ］＝ｇ′［−ｎ］ ｈ［ｎ］＝ｈ′［−ｎ］ …(3) 但し、［−ｎ］は左右反転を表す。

【００７７】となる。

【００７８】さらに、上述した実施例においては、放射
線画像を表す原画像データを圧縮処理する実施例につい
て説明したが、本発明による画像の圧縮処理方法は、通
常の画像についても適用できるものである。

【００７９】例えば、主要被写体として人物等が記録さ
れた35mmネガフイルムの画像を圧縮する実施例について
説明すると、まずこのネガフイルムをデジタルスキャナ
ーで読み取り、この画像を表す画像データを得、この画
像データについて前述したような関数ｇ，ｈによりフィ
ルタリング処理することによりウェーブレット変換を行
う。次いでウェーブレット変換を行うことにより得られ
たウェーブレット変換係数信号に対し、上述した本発明
の実施例と同様に、所定の周波数帯域よりも高い周波数
帯域のウェーブレット変換係数信号において、所定周波
数帯域の係数信号の値が所定値以下となる画素に対応す
る画素の値を０とする処理を行う。

【００８０】次いで、この０とする処理がなされたウェ
ーブレット変換係数信号に対して符号化を行うことによ
り画像データを圧縮する。

【００８１】また、この圧縮された画像データを前述し
た実施例と同様に復号化し、さらに逆ウェーブレット変
換を施すことにより、原画像データを再構成することが
できる。

【００８２】このように、圧縮処理を行うことにより、
０とされたデータの分だけ符号化する際のビット数を低
減でき、データの圧縮率を向上させることができるもの
である。

【００８３】また、上述した実施例において、ウェーブ
レット変換として双直交ウェーブレット変換を用いた例
を示したが、これに限定されるものではなく、直交のウ
ェーブレット変換によって複数の周波数帯域に分割され
た係数信号を用いてもよい。

【００８４】さらに、上述した実施例においては所定の
周波数帯域よりも高いウェーブレット変換係数信号に基
づいて０とする処理を行うようにしているが、とくにこ
れに限定されるものではなく、全ての周波数帯域のデー
タを用いて０とする処理を施すようにしてもよいもので
ある。すなわち、上述した本発明の実施例においては、
最も低い周波数帯域のデータの値が０となる画素に対応
する、これより高い周波数帯域のデータの値を０とする
ようにしてもよい。また、所定の周波数帯域よりも高い
任意の１つの周波数帯域のデータのみを０とする処理を
行うようにしてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による画像データ圧縮処理方法の実施例
の基本的概念を表す図

【図２】本発明に用いられる画像データの読み取り方式
を表す図

【図３】ウェーブレット変換の詳細を表す図

【図４】ウェーブレット変換係数信号を表す図

【図５】本発明による画像データ圧縮処理方法の実施例
を説明するための図

【図６】逆ウェーブレット変換の詳細を表す図

【図７】ウェーブレット変換に用いられる基本ウェーブ
レット関数を表す図

【図８】ウェーブレット変換を説明するための図

【図９】フーリエ変換を説明するための図

【符号の説明】

10 蓄積性蛍光体シート ｈ，ｈ′，ｇ，ｇ′ ウェーブレット変換を行うため
の関数 ＶＶ_i ，ＶＷ_i ，ＷＶ_i ，ＷＷ_i （ｉ＝１〜ｎ） ウェーブレット変換係数信号

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の被写体を含む画像を表す原画像デ
   ータに圧縮処理を施す画像データ圧縮処理方法におい
   て、 前記原画像データにウェーブレット変換を施すことによ
   り、前記原画像データを複数の周波数帯域毎の画像デー
   タに分解し、 該複数の周波数帯域毎の画像データのうち、所定の周波
   数帯域よりも高い周波数帯域の画像データにおいて該画
   像データの値が所定値以下となる画素を検出し、 該高い周波数帯域よりさらに一段階高い周波数帯域の画
   像データにおいて、前記画像データの値が所定値以下と
   なる画素に対応する画素の該画像データの値を０とする
   処理を行い、 該０とする処理を前記所定の周波数帯域よりも高い全て
   の周波数帯域の画像データまたは前記所定の周波数帯域
   よりも高い任意の周波数帯域の画像データに対して行
   い、 前記０とする処理が行われなかった全ての前記画像デー
   タを符号化することを特徴とする画像データ圧縮処理方
   法。
2. 【請求項２】 前記符号化された前記各画像データを復
   号化し、 該復号化された前記各画像データに逆ウェーブレット変
   換を施すことにより、請求項１記載の画像データ圧縮処
   理方法により圧縮された前記原画像データを再構成する
   ことを特徴とする画像データの再構成方法。