JP3277491B2 - 符号化装置および方法、並びに復号装置および方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、符号化装置および
方法、並びに復号装置および方法に関し、例えば、画像
信号をアナログもしくはデジタルの電話回線、または専
用のデータ伝送回線などの種々の転送レートを持った伝
送装置を使って伝送したり、また、光／磁気ディスクや
ＲＡＭ（random access memory）などの種々の記憶容量
を持った蓄積メディアに記録する場合に、画像を効率的
に符号化するとともに、より良好な画質が得られるよう
にした符号化装置および方法、並びに復号装置および方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】２値画像の１つにハードキー信号（また
は単にキー信号）がある。ハードキー信号は、物体の形
状を、その物体の内側であるか外側であるかによって２
値で表現するもので、例えば画像中の興味のある物体を
その形状に応じて切り出して、他の背景画像に合成する
ために使用される。また、ハードキー信号で切り取られ
る画像はフィル画像（またはテクスチャ画像）と呼ばれ
る（図１７参照）。

【０００３】このハードキー信号を用いると、画像を、
重要な物体と背景とに分け、重要な物体は細かく、背景
は荒く量子化して符号化し、それぞれを復号してハード
キー信号によって合成することができる。この物体（オ
ブジェクト）毎に別々に行う符号化は、オブジェクトス
ケーラブルな符号化と呼ばれる。

【０００４】オブジェクトスケーラブルな符号化の利点
としては、背景を荒く量子化したことによる符号の減少
分を、重要な物体を細かく量子化するために用いること
により、同じ符号発生量で主観的な画質を向上できると
いうことがある。また、複数の物体のうち、利用してい
る回線の容量の許す範囲で興味のある物体を優先してダ
ウンロードすることができるという利点もある。そのた
めこのハードキー信号を効率的に符号化する方法が重要
となっている。

【０００５】一方、入力画像を空間的スケーラブルに符
号化すると、すなわち、一部分を復号することにより低
解像度の画像（下位の階層の画像）が得られ、全体を復
号することにより元の高解像度の画像（上位の階層の画
像）が得られるように符号化すると、図１８に示すよう
に、複数の空間的な解像度の表示装置への表示に対応す
ることができる。画像を空間的スケーラブルに符号化す
ると、下の階層の画像についての情報を上の階層の画像
の符号化に用いることが出来るため、各解像度の画像を
別々に符号化したときより符号発生量を少なく出来ると
いう利点がある。

【０００６】以上のように、画像中の物体毎にその重要
度に応じて画質と符号発生量の制御を可能とするため
に、ハードキー信号を効率よく符号化することが重要で
ある。また、符号化効率を低下させることなく空間的ス
ケーラブルに符号化し、複数の解像度での復号が出来る
ならば更に望ましい。

【０００７】図１９は、ハードキー信号などの２値画像
（但し、１階層の２値画像）を算術符号を用いて空間的
スケーラブルに効率よく符号化する従来の画像符号化装
置の例を示している。

【０００８】ここで、算術符号とは、区間［０，
１）（”［”は境界上の値を含み、”）”は境界上の値
を含まない。つまり、０≦ｘ＜１をみたすｘの存在する
区間）に対し、各シンボル（０または１）の生起確率に
比例した分割を行い、部分区間に符号化対象のシンボル
を対応づけることを、シンボルの系列に対して再帰的に
繰り返して得た区間内に含まれる点の座標を、少なくと
も他の区間と区別できるような２進小数で表現した場合
の小数部を符号とするものである。

【０００９】例えば、図２０に示すように、［０，１）
が母区間とされる。そして、この母区間が入力された
（符号化されるべき）シンボル（０または１）の生起確
率に比例して分割される。例えば、シンボル０の生起確
率がＰ₀、シンボル１の生起確率がＰ₁（＝１−Ｐ₀）と
すると、［０，１）の母区間が［０，Ｐ₀）の部分区間
と、［Ｐ₀，１）の部分区間に分割される。そして、い
ま、符号化されるべきシンボルとして０が入力されたと
すると、このシンボル０に対応する部分区間［０，
Ｐ₀）が選択される。

【００１０】次に、選択された部分区間［０，Ｐ₀）
が、さらにシンボル０とシンボル１の生起確率に対応し
て分割される。これにより、部分区間［０，Ｐ₀×Ｐ₀）
と、部分区間［Ｐ₀×Ｐ₀，Ｐ₀）が得られる。そして、
次に符号化されるべきシンボルが入力されたとき、この
２つの部分区間のうちの、シンボルに対応する方が選択
される。例えば、いま、シンボル１が入力されたとする
と、部分区間［Ｐ₀×Ｐ₀，Ｐ₀）が選択される。

【００１１】そして、さらに、上述した場合と同様にし
て、いま選択された部分区間［Ｐ₀×Ｐ₀，Ｐ₀）が、シ
ンボル０とシンボル１の生起確率に対応してさらに区分
される。これにより、部分区間［Ｐ₀×Ｐ₀，Ｐ₀×Ｐ₀×
Ｐ₀）と、部分区間［Ｐ₀×Ｐ₀×Ｐ₀，Ｐ₀）が得られ
る。そして、次に符号化されるべきシンボルに対応する
方の部分区間が２つの部分区間の中から選択される。例
えば、いま、シンボル０が符号化されるべきデータとし
て入力されたとすると、部分区間［Ｐ₀×Ｐ₀，Ｐ₀×Ｐ₀
×Ｐ₀）が選択される。

【００１２】例えば、Ｐ₀＝１／３、Ｐ₁＝２／３である
とすると、最後に選択された部分区間は、［１／９，５
／２７）となる。算術符号化においては、この部分区間
に含まれる点の座標を２進小数で表現した場合の小数部
が符号とされるのであるが、一意に復号できるようにす
るためには、他の部分区間と区別できさえすればよい。
そこで、この場合、２進数表現では、この部分区間は、
［０．０００１１１・・・，０．００１０１１・・・）
と表されるので、その間の所定の値（例えば、０．００
１００）の小数部００１００が、入力されたデータ（０
１０）に対応する符号とされる。

【００１３】図１９の画像符号化装置は、高解像度の階
層と低解像度の階層のうちの１つの階層の画像を符号化
するものである。画像入力端子１から入力された入力画
像は入力画像フレームメモリ２に蓄えられる。符号化さ
れる画素が入力フレームメモリ２から算術符号化器３に
送られる。また、局所復号画像の参照画素が局所復号画
像フレームメモリ６から生起確率テーブル７に送られ
る。生起確率テーブル７には、符号化する画素（注目画
素）の生起確率が、注目画素に対応する参照画素（注目
画素の周辺の画素により構成される）の組み合わせに対
応して規定されている。生起確率テーブル７は、入力さ
れた参照画素に対応する生起確率を読み出し、算術符号
化器３に出力する。算術符号化器３は、読み出された生
起確率に基づいて、入力された画素を算術符号化する。
そして、生成された符号が算術復号器５に送られるとと
もに、符号出力端子４に出力される。算術復号器５で
は、生起確率テーブル７から読み出された生起確率を用
いて、符号を復号した結果を局所復号画像フレームメモ
リ６に書き込む。

【００１４】図１９と同様の構成の装置が画像の階層の
数だけ用いられ、各装置で異なる空間的解像度の画像が
符号化され、空間的に階層的な符号が得られる。

【００１５】以上のようにして得られた符号を復号する
装置の構成例が図２１に示されている。この画像復号装
置も、１つの階層の画像を復号するものである。符号入
力端子１１から入力された注目画素の符号は、算術復号
器１２に送られる。復号画像上の注目画素に対応する参
照画素が、復号画像フレームメモリ１４から生起確率テ
ーブル１５に供給される。生起確率テーブル１５には、
注目画素に対応する生起確率が参照画素の組み合わせに
対応して規定されている。生起確率テーブル１５は、入
力された参照画素に対応する生起確率（注目画素に対応
する生起確率）を読み出し、算術復号器１２に出力す
る。算術復号器１２は、符号入力端子１１より入力され
た符号を、生起確率テーブル１５より供給された生起確
率に対応して復号する。この復号結果は、復号画像出力
端子１３から出力されるとともに、復号画像フレームメ
モリ１４に供給され、記憶される。

【００１６】この図２１と同様の構成の装置が、階層の
数だけ用いられ、各装置で異なる空間的解像度の画像が
復号されて、空間的に階層的な符号が復号される。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】図２２乃至図２４は、
以上のようにして符号化した画像データを復号化した場
合の各解像度の階層の画像を表している。図２２は下位
復号画像、図２３は中位復号画像、そして、図２４は上
位復号画像を、それぞれ表している。

【００１８】図２２において、〈１〉として示す画素
は、孤立点となっている。すなわち、周囲の画素は０で
あるのに対して、この点だけが１となっている。従来の
装置では、このような孤立点、または孤立的な点もその
まま符号化され、復号化される。

【００１９】この孤立点のデータ（１）は、図２２を、
図２３および図２４と比較して明らかなように、正しい
データであって、誤ったデータではない。しかしなが
ら、この図２２に示すような下位復号画像を時間的に隣
接する他の下位復号画像と連続して再生すると、この孤
立点が異常な画像として見え、画像が見苦しくなる課題
があった。さらに、この孤立点の符号化には、多くの符
号量が必要となる課題もあった。

【００２０】本発明はこのような状況に鑑みてなされた
ものであり、符号量を少なくするとともに、主観的に良
好な画質が得られるようにするものである。

【００２１】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の符号化
装置は、下位画像符号化手段と上位画像符号化手段の少
なくとも一方が、２値画素データが第１の値であるとい
う生起確率を、下限閾値または上限閾値と比較する比較
手段と、生起確率が下限閾値よりも小さいとき、２値画
素データの画素値を第２の値として符号化し、生起確率
が上限閾値より大きいとき、２値画素データの画素値を
第１の値として算術符号化する算術符号化手段とを備え
ることを特徴とする。

【００２２】上記第１の値は１とし、第２の値は０とす
るようにすることができる。

【００２３】請求項３に記載の符号化方法は、下位画像
符号化手段と上位画像符号化手段の少なくとも一方は、
２値画素データが第１の値であるという生起確率を、下
限閾値または上限閾値と比較し、生起確率が下限閾値よ
り小さいとき、２値画素データの画素値を第２の値とし
て符号化し、生起確率が上限閾値より大きいとき、２値
画素データの画素値を第１の値として算術符号化するこ
とを特徴とする。

【００２４】第４の請求項に記載の復号装置は、下位画
像復号手段と上位画像復号手段の少なくとも一方が、符
号化された２値画素データが第１の値であるという生起
確率を、下限閾値または上限閾値と比較する比較手段
と、生起確率が下限閾値より小さいとき、２値画素デー
タの画素値を第２の値として復号し、生起確率が上限閾
値より大きいとき、２値画素データの画素値を第１の値
として算術復号する算術復号手段とを備えることを特徴
とする。上記第１の値は１であり、第２の値は１とする
ようにすることができる。請求項６に記載の復号方法
は、下位画像復号手段と上位画像復号手段の少なくとも
一方が、符号化された２値画素データが第１の値である
という生起確率を、下限閾値または上限閾値と比較し、
生起確率が下限閾値より小さいとき、２値画素データの
画素値を第２の値として復号し、生起確率が上限閾値よ
り大きいとき、２値画素データの画素値を第１の値とし
て算術復号することを特徴とする。

【００２５】請求項１に記載の符号化装置および請求項
３に記載の符号化方法においては、２値画素データが第
１の値であるという生起確率が、下限閾値または上限閾
値と比較され、生起確率が下限閾値よりも小さいとき、
２値画素データの画素値が第２の値として符号化され、
生起確率が上限閾値より大きいとき、２値画素データの
画素値が第１の値として算術符号化される。

【００２６】請求項４に記載の復号装置および請求項６
に記載の復号方法においては、符号化された２値画素デ
ータが第１の値であるという生起確率が、下限閾値また
は上限閾値と比較され、生起確率が下限閾値より小さい
とき、２値画素データの画素値が第２の値として復号さ
れ、生起確率が上限閾値より大きいとき、２値画素デー
タの画素値が第１の値として算術復号される。

【００２７】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について、以
下、図面とともに詳細に説明する。

【００２８】ここでは、符号化する画像の横、縦の画素
数をそれぞれ、Ｗ、Ｈとし、Ｗ、Ｈはともに偶数である
とする。Ｗ、Ｈが偶数ではない場合、画枠を１画素だけ
拡張することにする。拡張された画素の値は０であると
する。また、画像の各画素の値をＰ（ｘ，ｙ）、ｘ＝
｛０，１，・・・，Ｗ−１｝，ｙ＝｛０，１，・・・，
Ｈ−１｝で表す。ｘは画像の左端からの変位、ｙは画像
の上端からの変位の量である。

【００２９】図１は、入力された２値画像を空間的な解
像度について３つの階層に分けて符号化する本発明の符
号化装置の一実施の形態の構成を示すブロック図であ
る。３つの階層の画素の関係を図２に示す。同図に示す
ように、どの階層の画像も相対的に上の階層の画像の一
部になっている。下位画像の画素は入力画像の画素の１
／４を占めており、縦横それぞれ１つおきに並んでい
る。

【００３０】中位画像の画素は入力画像の画素の１／４
と、下位画像の画素とからなり、市松模様に並んでい
る。上位画像の画素は入力画像の画素の１／２と、中位
画像の画素とからなり、入力画像と一致する。また、各
階層の画像の半分の画素は、相対的に下の階層の画像の
画素となっている。

【００３１】フレームメモリ３２は、入力画像フレーム
メモリ３２Ａと局所復号画像フレームメモリ３２Ｂとに
より構成され、入力画像フレームメモリ３２Ａは、画像
入力端子３１より入力された画像を記憶するようになさ
れている。下位画像符号化器３５は、入力画像を構成す
る各画素Ｐ（ｘ，ｙ）のうち、ｘ，ｙがともに偶数であ
る画素の値を符号化するようになされている。下位画像
局所復号器３８は、下位画像符号化器３５によって符号
化された符号を復号し、局所復号画像フレームメモリ３
２Ｂに書き戻すようになされている。中位画像符号化器
３４は、画素Ｐ（ｘ，ｙ）のうち、ｘ，ｙがともに奇数
である画素を符号化するようになされている。中位画像
局所復号器３７は、中位画像符号化器３４より出力され
た符号を復号し、局所復号画像フレームメモリ３２Ｂに
書き戻すようになされている。上位画像符号化器３３
は、画素Ｐ（ｘ，ｙ）のうち、ｘ＋ｙが奇数となる画素
を符号化するようになされている。上位画像局所復号器
３６は、上位画像符号化器３３によって符号化された符
号を復号し、局所復号画像フレームメモリ３２Ｂに書き
戻すようになされている。

【００３２】多重化器３９は、下位画像符号化器３５、
中位画像符号化器３４、および上位画像符号化器３３よ
り出力された符号を多重化し、階層符号出力端子４０よ
り出力するようになされている。

【００３３】次に、その動作について説明する。画像入
力端子３１から入力された入力画像は入力画像フレーム
メモリ３２Ａに蓄えられる。下位画像符号化器３５で
は、入力画像フレームメモリ３２Ａより入力される画素
Ｐ（ｘ，ｙ）のうち、ｘ，ｙがともに偶数である画素を
符号化する。符号化方法としては、どのような方法を用
いても構わない。出力された符号は下位画像局所復号器
３８で復号され、局所復号画像フレームメモリ３２Ｂに
書き戻される。なお、最下層を含む各階層の符号化処理
の詳細については、図６を参照して後述する。

【００３４】下位画像符号化器３５における符号化、お
よび下位画像局所復号器３８における復号が終わった
後、中位の画像が処理される。中位画像符号化器３４で
は、入力画像フレームメモリ３２Ａより入力される画素
Ｐ（ｘ，ｙ）のうち、ｘ，ｙがともに奇数である画素
を、ｘ＋ｙ×Ｗの値の小さいものから、つまり、画像を
上のラインから下のラインへの順序で、１つのラインの
中では左の画素から右の画素へという順序で、局所復号
画像フレームメモリ３２Ｂより供給される参照画像を参
照して符号化する。中位画像符号化器３４から出力され
た符号は、出力された順に中位画像局所復号器３７で復
号され、復号された画素値は局所復号画像フレームメモ
リ３２Ｂに書き込まれる。

【００３５】図２に示したように、中位の画像の画素の
数は、入力画像の画素の数の１／２であるが、そのうち
の１／２を下位の画像の画素が占める。下位の画像の画
素は既に符号化されているため、中位の画像を符号化す
るために実際に符号化する画素は、中位の画像の画素の
１／２だけでよい。

【００３６】中位画像符号化器３４における符号化の方
法の詳細は以下の通りである。すなわち、入力画像フレ
ームメモリ３２Ａより入力される注目画素Ｐ（ｘ，ｙ）
の符号化に際して参照される画素は、下位の階層の画素
であり、下位画像符号化器３５および下位画像局所復号
器３８によって、既に符号化および復号が終わってお
り、局所復号画像フレームメモリ３２Ｂに記憶されてい
る画素Ｐ（ｘ−１，ｙ−１）、Ｐ（ｘ＋１，ｙ−１）、
Ｐ（ｘ−１，ｙ＋１）、Ｐ（ｘ＋１，ｙ＋１）と、同じ
中位の階層の画素で、符号化しようとする注目画素Ｐ
（ｘ，ｙ）に対して画像の上側または左側に位置してい
るため、中位画像符号化装置３４および中位画像局所復
号器３７によって既に符号化および復号が終わってお
り、局所復号画像フレームメモリ３２Ｂに記憶されてい
る画素Ｐ（ｘ，ｙ−２）、Ｐ（ｘ−２，ｙ）である。

【００３７】これらの画素の位置関係を図３に示す。画
素Ｐ（ｘ，ｙ）の符号化は、これらの６画素をコンテキ
スト（参照画素）として用いた適応算術符号化によって
行われる。即ち、その６つの２値画素（参照画素）を、
各値がそれぞれ０であるか１であるかによって６４（２
の６乗）通りに分類し、それぞれのパターンに応じて符
号化する注目画素Ｐ（ｘ，ｙ）がとる値を予測して算術
符号を用いて符号化する。注目画素Ｐ（ｘ，ｙ）がとる
値の予測は、通常の適応算術符号の場合と同様に、それ
までに符号化した画素の値の統計で求める。

【００３８】中位画像局所復号器３７では、中位画像符
号化装置３４と同じコンテキストを用いて適応算術符号
を復号する。

【００３９】なお、Ｐ（−１，０）のような画枠外の画
素については、その値が０であるものとして扱う。この
ことは以下においても同様である。他の扱い方として、
既に符号化されている最も近い画素と同一の値であると
することも可能である。

【００４０】上位の画像の画素は、入力画像の画素全体
であり、そのうちの１／２の画素が中位または下位の画
像の画素である。中位の画像と下位の画像の画素は既に
符号化されているため、上位の画像を符号化するために
実際に符号化する画素は、上位の画像の画素の１／２だ
けでよい。

【００４１】中位画像符号化器３４における符号化、お
よび中位画像局所復号器３７における復号が終わった
後、上位の画像が処理される。上位画像符号化器３３で
は、入力画像フレームメモリ３２Ａより供給される画素
Ｐ（ｘ，ｙ）のうち、ｘ＋ｙが奇数となる画素を、ｘ＋
ｙ×Ｗの値の小さいものから順に、局所復号画像フレー
ムメモリ３２Ｂより供給される参照画像を参照して符号
化する。上位画像符号化器３３から出力された符号は、
出力された順に上位画像局所復号器３６で復号され、復
号された画素値は局所復号画像フレームメモリ３２Ｂに
書き込まれる。

【００４２】上位画像符号化器３３における符号化の方
法の詳細は以下の通りである。すなわち、入力画像フレ
ームメモリ３２Ａより供給される注目画素Ｐ（ｘ，ｙ）
の符号化に際して参照される画素は、中位または下位の
階層の画素で、既に符号化および復号が終わっており、
局所復号画像フレームメモリ３２Ｂに記憶されているＰ
（ｘ，ｙ−１）、Ｐ（ｘ−１，ｙ）、Ｐ（ｘ＋１，
ｙ）、Ｐ（ｘ，ｙ＋１）と、同じ上位の階層の画素で、
符号化しようとする注目画素Ｐ（ｘ，ｙ）に対して画像
の上側に位置しているため上位画像符号化器３３および
上位画像局所復号器３６によって既に符号化および復号
が終わっており、局所復号画像フレームメモリ３２Ｂに
記憶されているＰ（ｘ−１，ｙ−１）、Ｐ（ｘ＋１，ｙ
−１）である。

【００４３】これらの画素の位置関係を図４に示す。注
目画素Ｐ（ｘ，ｙ）の符号化は、これらの６画素をコン
テキストとして用いた適応算術符号化によって行われ
る。即ち、それらの６画素を、各画素の値がそれぞれ０
であるか１であるかによって６４（２の６乗）通りに分
類し、それぞれのパターンに応じて符号化する注目画素
Ｐ（ｘ，ｙ）がとる値を予測して算術符号を用いて符号
化する。注目画素Ｐ（ｘ，ｙ）がとる値の予測は、通常
の適応算術符号の場合と同様に、それまでに符号化した
画素の値の統計で求める。

【００４４】上位画像局所復号器３６では、上位画像符
号化器３３の場合と同一のコンテキストを用いて適応算
術符号を復号する。中位画像符号化のときに参照する画
素と、上位画像符号化のときに参照する画素の位置関係
は、図３および図４に示したように、そのいずれかを４
５度だけ回転させて拡大または縮小することにより一致
するという関係にある。例えば、図３に示したような各
画素を、それぞれ注目画素Ｐ（ｘ，ｙ）を中心として４
５度だけ時計回りに回転させ、所定の倍率で縮小するこ
とにより、図４に示したような位置関係になる。すなわ
ち、各参照画素は、注目画素Ｐ（ｘ，ｙ）の左上、上、
右上、左、右、または下の画素となる。

【００４５】このように、中位画像符号化のときに参照
する画素と、上位画像符号化のときに参照する画素は、
空間的な配置が相似であるので、同一の算術符号を使う
ことにより算術符号で用いるテーブルを記憶するメモリ
領域を節約することができる。更に、適応算術符号の場
合には入力画像に適応する速度が速くなる。ただし、入
力画像に適応するための充分な余裕があれば、別々の適
応算術符号を使った場合の方が、最終的に各々について
最適なものが学習される点でよい。

【００４６】下位画像符号化器３５で用いる符号化方法
はどのようなものでも構わないと述べたが、上位および
中位の画像符号化器３３，３４で使われている方法と同
様の枠組みからなる方法とすることができる。そのよう
にすれば、中位および上位画像の符号化方法と共通性の
ある方法となるので、符号化装置を設計したり、作成す
ることが容易になるという利点がある。

【００４７】すなわち、下位画像符号化器３５では、注
目画素Ｐ（ｘ，ｙ）のうち、その座標値ｘ，ｙがともに
偶数である画素を、ｘ＋ｙ×Ｗの値の小さいものから順
に符号化させることができる。下位画像符号化器３５か
ら出力された符号は、出力された順に下位画像局所復号
器３８で復号され、復号された画素値は局所復号画像フ
レームメモリ３２Ｂに書き込まれる。

【００４８】下位画像符号化器３５における符号化の方
法の詳細は以下の通りである。すなわち、注目画素Ｐ
（ｘ，ｙ）の符号化に際して参照される画素は、下位の
階層の画素で、符号化しようとする注目画素Ｐ（ｘ，
ｙ）に対して、画像の上側または左側に位置しているた
め、下位画像符号化器３５および下位画像局所復号器３
８によって既に符号化および復号が終わっている画素Ｐ
（ｘ−２，ｙ−２）、Ｐ（ｘ，ｙ−２）、Ｐ（ｘ＋２，
ｙ−２）、およびＰ（ｘ−２，ｙ）である。

【００４９】これらの画素の位置関係を図５に示す。注
目画素Ｐ（ｘ，ｙ）の符号化は、これらの４画素をコン
テキストとして用いた適応算術符号化によって行われ
る。即ち、それらの４画素を、各画素値がそれぞれ０で
あるか１であるかによって１６（２の４乗）通りに分類
し、それぞれのパターンに応じて符号化する注目画素Ｐ
（ｘ，ｙ）がとる値を予測して算術符号を用いて符号化
する。注目画素Ｐ（ｘ，ｙ）がとる値の予測は、通常の
適応算術符号の場合と同様に、それまでに符号化した画
素の値の統計で求める。

【００５０】以上のように、図１に示した実施の形態で
は、入力画像を空間的解像度について階層的に符号化す
るときに、各階層の画像の画素の一部を抜き出したもの
を相対的に下の階層の画像の画素として用いることによ
り、符号化装置を簡略化することができる。

【００５１】更に、各階層の画素が相対的に上位の階層
の画素でもあるため、上位の階層で符号化する画素の数
が半分に減り、符号化のための処理量と符号の発生量を
低下させることができる。また、階層が３段階であるた
め、下位画像のみを符号化する段階、下位画像と中位画
像を符号化する段階、下位画像と中位画像と上位画像を
符号化する段階という３段階に符号発生量を調節するこ
とができ、より柔軟なレートコントロールを可能とする
ことができる。

【００５２】このようにして、階層的に符号化されたビ
ットストリームは、光ディスク２００等の記録媒体に記
録される。

【００５３】次に、図６を参照して、相対的に下位の画
像においても、主観的に高品質の画像を得ることができ
るようにするための構成とその処理について説明する。
なお、図６は、その原理を、下位画像符号化器３５と下
位画像局所復号器３８に適用した場合の構成を示してい
るが、同様の構成を、中位画像符号化器３４と中位画像
局所復号器３７、並びに上位画像符号化器３３と上位画
像局所復号器３６においても適用することができる。

【００５４】図６に示すように、下位画像符号化器３５
は、下位算術符号化器３５１と上位算術符号化器３５２
により構成されている。また、下位画像局所復号器３８
は、下位算術復号器３８１と上位算術復号器３８２によ
り構成されている。下位画像符号化器３５と下位画像局
所復号器３８を制御する制御回路４１は、生起確率テー
ブル４１１と符号化制御器４１２を有している。生起確
率テーブル４１１は、局所復号画像フレームメモリ３２
Ｂより供給された参照画像に対応する生起確率を発生
し、下位算術符号化器３５１、上位算術符号化器３５
２、下位算術復号器３８１、上位算術復号器３８２、お
よび符号化制御器４１２に供給している。符号化制御器
４１２は、入力された生起確率に対応して、下位算術符
号化器３５１、上位算術符号化器３５２、下位算術復号
器３８１、および上位算術復号器３８２を制御するよう
になされている。

【００５５】下位算術符号化器３５１は、入力画像フレ
ームメモリ３２Ａより供給された符号化画素を、生起確
率テーブル４１１より供給された生起確率と、符号化制
御器４１２からの制御に対応して符号化し、生成された
符号を、下位算術復号器３８１に供給するとともに、下
位符号出力端子４２から出力するようになされている。
上位算術符号化器３５２も、入力画像フレームメモリ３
２Ａより供給された符号化画素を、生起確率テーブル４
１１より供給された生起確率と、符号化制御器４１２か
らの制御に対応して符号化し、上位算術復号器３８２に
供給するとともに、上位符号出力端子４３から出力する
ようになされている。

【００５６】下位算術復号器３８１は、下位算術符号化
器３５１より供給された符号を、生起確率テーブル４１
１より供給された生起確率と、符号化制御器４１２から
の制御に対応して復号し、その復号結果を局所復号画像
フレームメモリ３２Ｂに供給し、記憶させるようになさ
れている。同様に、上位算術復号器３８２は、上位算術
符号化器３５２より供給された符号を、生起確率テーブ
ル４１１より供給された生起確率と、符号化制御器４１
２からの制御に対応して復号し、復号結果を局所復号画
像フレームメモリ３２Ｂに供給し、記憶させるようにな
されている。下位符号出力端子４２と上位符号出力端子
４３より出力された符号は、図１の下位画像局所復号器
３８と多重化器３９に供給されている。

【００５７】次に、その動作について説明する。入力画
像フレームメモリ３２Ａより符号化されるべき注目画素
のデータが下位算術符号化器３５１と上位算術符号化器
３５２に供給されたとき、局所復号画像フレームメモリ
３２Ｂから注目画素に対応する参照画素が読み出され、
生起確率テーブル４１１に供給される。そして、生起確
率テーブル４１１は、参照画素に対応する（注目画素に
対応する）生起確率を読み出し、これを下位算術符号化
器３５１、上位算術符号化器３５２、および符号化制御
器４１２に出力する。符号化制御器４１２は、入力され
た生起確率に対応して、図７のフローチャートに示すよ
うに、下位算術符号化器３５１と上位算術符号化器３５
２を制御する。

【００５８】最初に、ステップＳ１において、符号化制
御器４１２は、入力された生起確率（いまの場合、シン
ボル１の生起確率）が、予め設定されている所定の下限
閾値ｐＬより小さいか否かが判定される。図８に示すよ
うに、生起確率ｐが下限閾値ｐＬより小さいと判定され
た場合、ステップＳ２に進み、符号化制御器４１２は、
下位算術符号化器３５１を制御し、入力された注目画素
を、その生起確率に拘らず、常に０として符号化させ
る。但し、実際には、この符号は伝送されず、復号側に
おいても、機械的に０に復号されるので、その実質的な
処理は省略することができる。

【００５９】また、次にステップＳ３に進み、符号化制
御器４１２は、上位算術符号化器３５２を制御し、入力
された生起確率に応じて、符号化処理を実行させる。す
なわち、図８に示すように、上位算術符号化器３５２
は、符号化すべきデータが１である場合、生起確率ｐと
１の間の部分区間を選択し、符号化すべきデータが０で
ある場合、生起確率ｐと０の間の部分区間を選択して、
符号化を行う。

【００６０】一方、ステップＳ１において、入力された
生起確率が下限閾値ｐＬより小さくないと判定された場
合、ステップＳ４に進み、符号化制御器４１２は、生起
確率ｐが、予め設定されている上限閾値ｐＵより大きい
か否かを判定する。図９に示すように、生起確率ｐが上
限閾値ｐＵより大きいと判定された場合、ステップＳ５
に進み、符号化制御器４１２は、下位算術符号化器３５
１を制御し、図９に示すように、入力画像フレームメモ
リ３２Ａより入力された注目画素を、生起確率テーブル
４１１より入力された生起確率に拘らず、常に１として
符号化させる。なお、この符号も、実際には後段に出力
されないので、ステップＳ５の処理は、実質的には省略
することも可能である。

【００６１】次に、ステップＳ６に進み、符号化制御器
４１２は、上位算術符号化器３５２を制御し、生起確率
に応じて、符号化処理を実行させる。すなわち、図９に
示すように、符号化すべきデータが１の場合、生起確率
ｐと１の間の部分区間を選択し、符号化すべきデータが
０の場合、生起確率ｐと０の間の部分区間を選択して、
符号化する。

【００６２】さらに、ステップＳ４において、生起確率
ｐが上限閾値ｐＵより大きくないと判定された場合、す
なわち、図１０に示すように、生起確率ｐが下限閾値ｐ
Ｌより大きく、上限閾値ｐＵより小さいと判定された場
合、ステップＳ７に進み、符号化制御器４１２は、下位
算術符号化器３５１に、生起確率に応じた符号化処理を
実行させる。すなわち、符号化すべきデータが１の場
合、生起確率ｐと１の間の部分区間が選択され、符号化
すべきデータが０の場合、生起確率ｐと０の間の部分区
間が選択されて、符号化が行われる。

【００６３】そして、ステップＳ８に進み、符号化制御
器４１２は、上位算術符号化器３５２を制御し、下位算
術符号化器３５１の符号化により得られた符号を、その
まま用いるようにする。

【００６４】以上のようにして、ステップＳ１またはス
テップＳ４において、生起確率ｐが下限閾値ｐＬより小
さいか、または、上限閾値ｐＵより大きい場合、その注
目画素は、孤立画素または孤立画素に近い画素であると
考えられる。そこで、このような場合には、ステップＳ
２またはステップＳ５において、常に１つの符号として
符号化する（処理する）ようにする。これにより、孤立
画素またはそれに近い画素を含む下位の階層の画像が、
連続的なフレームの１つのフレームとして再生された場
合、孤立画素が異常な画素として視認されることが防止
される。

【００６５】下位算術符号化器３５１または上位算術符
号化器３５２より出力された符号は、下位符号出力端子
４２または上位符号出力端子４３から多重化器３９に出
力され、多重化される。但し、上述したように、ステッ
プＳ２とＳ５の処理の結果得られた符号は出力されず、
ステップＳ３，Ｓ６，Ｓ８の処理の結果得られた符号だ
けが出力される。

【００６６】これらの符号はまた、それぞれ下位算術復
号器３８１または上位算術復号器３８２に入力される。
符号化制御器４１２は、下位算術復号器３８１と上位算
術復号器３８２を、図１１のフローチャートに示すよう
に制御し、復号処理を実行させる。

【００６７】すなわち、最初にステップＳ２１におい
て、生起確率ｐが下限閾値ｐＬより小さいか否かが判定
され、小さいと判定された場合には、ステップＳ２２に
進み、符号化制御器４１２は、下位算術復号器３８１を
制御し、注目画素の符号を０として復号させる。次に、
符号化制御器４１２は、ステップＳ２３において、上位
算術復号器３８２を制御し、生起確率ｐに応じて復号化
処理を実行させる。

【００６８】すなわち、図８に示すように、この場合、
下位算術復号器３８１からは、常に０の復号結果が出力
され、上位算術復号器３８２においては、入力された符
号が１であれば、生起確率ｐと１の間の部分区間が選択
され、入力された符号が０であれば、生起確率ｐと０の
間の部分区間が選択されて、復号が行われる。下位算術
復号器３８１の復号結果と、上位算術復号器３８２の復
号結果は、いずれも局所復号画像フレームメモリ３２Ｂ
に供給され、記憶される。下位算術復号器３８１の処理
が先に行われ、上位算術復号器３８２の処理がその後で
行われるため、下位算術復号器３８１の復号結果は、局
所復号画像フレームメモリ３２Ｂにおいて、上位算術復
号器３８２の復号結果でオーバーライトされ、最終的に
は、局所復号画像フレームメモリ３２Ｂには、より上位
の上位算術復号器３８２の復号結果が残ることになる。

【００６９】ステップＳ２１において、生起確率ｐが下
限閾値ｐＬより大きいと判定された場合、ステップＳ２
４に進み、符号化制御器４１２は、生起確率ｐが上限閾
値ｐＵより大きいか否かを判定する。生起確率ｐが上限
閾値ｐＵより大きいと判定された場合、ステップＳ２５
に進み、符号化制御器４１２は、下位算術復号器３８１
を制御し、現在の注目画素の符号を、図９に示すよう
に、常に１として復号させる。次に、ステップＳ２６に
進み、符号化制御器４１２は、上位算術復号器３８２を
制御し、生起確率ｐに対応して、復号化処理を実行させ
る。すなわち、このとき、図９に示すように、上位算術
復号器３８２は、入力された符号が１であれば、生起確
率ｐと１の間の部分区間を選択し、入力された符号が０
であれば、生起確率ｐと０の間の部分区間を選択して、
復号を行う。

【００７０】この場合の復号結果も、局所復号画像フレ
ームメモリ３２Ｂに供給され、記憶される。

【００７１】ステップＳ２４において、生起確率ｐが上
限閾値ｐＵより大きくないと判定された場合、ステップ
Ｓ２７に進み、符号化制御器４１２は、下位算術復号器
３８１を制御し、図１０に示すように、生起確率ｐに応
じて復号処理を実行させる。すなわち、生起確率ｐが１
に近い場合、１として復号させ、０に近い場合、０とし
て復号させる。

【００７２】さらに、ステップＳ２８に進み、符号化制
御器４１２は、上位算術復号器３８２を制御し、上位算
術復号器３８２に、下位算術復号器３８１で復号された
結果を、そのまま採用させる。従って、この場合におけ
る上位算術復号器３８２の実質的な復号処理は不要とな
る。しかしながら、勿論、実際に復号させることも可能
である。この場合、ステップＳ２７の処理を省略するこ
ともできる。

【００７３】以上のような処理が、下位画像符号化器３
５と下位画像局所復号器３８だけでなく、中位画像符号
化器３４と中位画像局所復号器３７、並びに上位画像符
号化器３３と上位画像局所復号器３６においても行われ
る。

【００７４】図１２乃至図１４は、このようにして、下
位画像局所復号器３８、中位画像局所復号器３７、また
は上位画像局所復号器３６で、それぞれ復号された結果
得られる画像を模式的に示している。図１４において、
○印を付して示す上位復号画像のデータは１とされてい
る。この画素は、図１３に示す中位復号画像においては
１とされているが、図１２に示す下位復号画像において
は、０とされている。すなわち、このように、本来の画
像（上位復号画像）においては、１であるデータも、図
１２に示すように、下位復号画像において、孤立画素と
なる場合には、１ではなく、０として、復号が行われ
る。その結果、図１２に示す下位復号画像の所定のフレ
ームを時間的に隣接する図示せぬ他のフレームと時間的
に連続して再生した場合、この孤立画素が非常に目立
ち、見ているものにとって、異常な画素と認識されるこ
とが抑制される。その結果、主観的に高画質の下位復号
画像を得ることができる。

【００７５】図１５は、図１の符号化装置に対応する２
値画像を階層的に表す符号を復号する復号装置の一実施
の形態の構成を示すブロック図である。

【００７６】逆多重化器５２は、光ディスク２００等よ
り階層符号入力端子５１を介して入力された階層的に符
号化された符号を逆多重化し、下位、中位、上位の各画
像用の符号に分離するようになされている。下位画像復
号器５５は、逆多重化器５２より供給された下位画像用
の符号を復号するようになされている。中位画像復号器
５４は、逆多重化器５２より供給された中位画像用の符
号を復号するようになされている。また、上位画像復号
器５３は、逆多重化器５２より供給された上位画像用の
符号を復号するようになされている。

【００７７】フレームメモリ５６は、上位画像復号器５
３からの復号された画素、中位画像復号器５４からの復
号された画素、および下位画像復号器５５からの復号さ
れた画素を記憶するようになされている。そして、高解
像度の画像を鑑賞する場合、上位画像を構成する画素か
らなる画像データを上位画像出力端子５７より出力し、
中解像度の画像を鑑賞する場合、中位画像を構成する画
素からなる画像データを中位画像出力端子５８より出力
し、低解像度の画像を鑑賞する場合、下位画像を構成す
る画素からなる画像データを下位画像出力端子５９より
出力するようになされている。さらに、フレームメモリ
５６は、上位画像復号器５３、中位画像復号器５４、お
よび下位画像復号器５５に、参照画素を供給するように
なされている。

【００７８】次に、その動作について説明する。階層符
号入力端子５１から入力された階層的に符号化された符
号は、逆多重化器５２で逆多重化されて下位、中位、上
位の画像用の符号に分離される。下位画像用符号は下位
画像復号器５５で復号され、フレームメモリ５６に蓄え
られる。低解像度の画像で観賞する場合には、この画像
が下位画像出力端子５９より出力される。なお、下位画
像復号器５５の詳細については、図１６を参照して後述
する。

【００７９】下位画像の符号の復号は、例えば、図１の
符号化装置の場合と同様に、周囲の既に復号されている
画素を参照して行われる。参照する画素は、図１の符号
化装置の場合と同様、下位の階層の画素で、復号しよう
とする画素Ｐ（ｘ，ｙ）に対して画像の上側または左側
に位置しているため既に復号が終わっているＰ（ｘ−
２，ｙ−２）、Ｐ（ｘ，ｙ−２）、Ｐ（ｘ＋２，ｙ−
２）、およびＰ（ｘ−２，ｙ）である。復号された画素
は、フレームメモリ５６に蓄えられ、続く画素の復号の
ときに参照される。

【００８０】それより高い解像度の画像を観賞する場合
には、続いて中位画像復号器５４で中位画像の符号を復
号する。中位の画像の画素は、上位の画像の画素の１／
２であるが、そのうちの１／２を下位の画像の画素が占
める。下位の画像の画素は既に復号されているため、中
位の画像を復号するために実際に符号化する画素の数
は、中位の画像の画素の数の１／２だけでよい。

【００８１】中位画像の符号の復号は、図１の符号化装
置の場合と同様に、周囲の既に復号されている画素を参
照して行われる。参照する画素は、図１の符号化装置の
場合と同様、下位の階層の画像で、既に復号が終わって
いる画素Ｐ（ｘ−１，ｙ−１）、Ｐ（ｘ＋１，ｙ−
１）、Ｐ（ｘ−１，ｙ＋１）、Ｐ（ｘ＋１，ｙ＋１）
と、同じ中位の階層の画素で、復号しようとする画素Ｐ
（ｘ，ｙ）に対して画像の上側または左側に位置してい
るため、既に復号が終わっているＰ（ｘ，ｙ−２）、Ｐ
（ｘ−２，ｙ）である。復号された画素はフレームメモ
リ５６に蓄えられ、続く画素の復号のときに参照され
る。中解像度の画像で観賞する場合には、この画像が中
位画像出力端子５８に出力される。

【００８２】更に高解像度の画像を観賞する場合には、
続いて上位画像復号器５３で上位画像の符号を復号す
る。上位の画像の画素のうちの１／２の画素が中位また
は下位の画像の画素である。中位の画像と下位の画像の
画素は既に復号されているため、上位の画像を復号する
ために実際に復号する画素の数は、上位の画像の画素の
数の１／２だけでよい。

【００８３】上位画像の符号の復号は、図１の符号化装
置の場合と同様に、周囲の既に復号されている画素を参
照して行われる。参照する画素は、図１の符号化装置の
場合と同じく、中位または下位の画像で既に復号が終わ
っている画素Ｐ（ｘ，ｙ−１）、Ｐ（ｘ−１，ｙ）、Ｐ
（ｘ＋１，ｙ）、Ｐ（ｘ，ｙ＋１）と、同じ上位の画素
で、復号しようとする画素Ｐ（ｘ，ｙ）に対して画像の
上側に位置しているため、既に復号が終わっている画素
Ｐ（ｘ−１，ｙ−１）、Ｐ（ｘ＋１，ｙ−１）である。
復号された画素はフレームメモリ５６に蓄えられ、続く
画素の復号のときに参照される。高解像度の画像を観賞
する場合には、フレームメモリ５６に記憶されている全
画素で構成される上位画像が上位画像出力端子５７より
出力される。

【００８４】次に、図１６を参照して、下位画像復号器
５５のより詳細な構成について説明する。なお、図示は
省略するが、中位画像復号器５４および上位画像復号器
５３も、図１６に示す場合と同様の構成とされる。

【００８５】図１６の構成例において、下位符号入力端
子６２と上位符号入力端子６３には、図１５の逆多重化
器５２から復号されるべき画素の符号が供給される。こ
れらの符号は、図６における下位符号出力端子４２から
出力される符号、または上位符号出力端子４３から出力
される符号に、それぞれ対応している。

【００８６】下位符号入力端子６２より入力された符号
は、下位算術復号器５５１に供給され、生起確率テーブ
ル６１１が出力する生起確率と、符号化制御器６１２の
制御に対応して復号されるようになされている。そし
て、その復号結果が、フレームメモリ５６に供給され、
記憶されるようになされている。

【００８７】また、上位符号入力端子６３より供給され
た符号は、上位算術復号器５５２に入力され、生起確率
テーブル６１１が出力する生起確率と、符号化制御器６
１２の制御に対応して復号されるようになされている。
上位算術復号器５５２の出力は、フレームメモリ５６に
供給され、記憶されるようになされている。生起確率テ
ーブル６１１は、フレームメモリ５６より供給される参
照画素に対応する生起確率を読み出し、下位算術復号器
５５１、上位算術復号器５５２、および符号化制御器６
１２に出力している。

【００８８】この図１６の構成は、図６における局所復
号のための構成と実質的に同様の構成となっている。す
なわち、図１６における下位算術復号器５５１、上位算
術復号器５５２、フレームメモリ５６、生起確率テーブ
ル６１１、および符号化制御器６１２は、図６における
下位算術復号器３８１、上位算術復号器３８２、局所復
号画像フレームメモリ３２Ｂ、生起確率テーブル４１
１、および符号化制御器４１２に、それぞれ対応してい
る。そして、その復号時における処理は、図１１のフロ
ーチャートに示す場合と同様の処理となるので、その説
明は省略する。

【００８９】以上の説明では、画像を符号化するとき、
適応算術符号を用いるとしたが、固定的な算術符号を用
いてもよいし、複数の画素をまとめた上でＶＬＣ（可変
長符号）を用いてもよい。

【００９０】また、以上における閾値は、固定とした
が、可変にすることもできる。可変の場合には、閾値を
制御するパラメータを符号化して伝送することになる。
また、閾値をさらに多く設定して、多くの階層を構成す
るようにすることも可能である。

【００９１】さらに、上記実施の形態において、記録媒
体としては、ＣＤ−ＲＯＭ（compact disc read only m
emory）、ＤＶＤ（digital versatile disc）、光ディ
スク、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＲＡＭ、その他
様々な蓄積メディアとすることが可能である。

【００９２】

【発明の効果】請求項１に記載の符号化装置および請求
項３に記載の符号化方法によれば、２値画素データが第
１の値であるという生起確率を、下限閾値または上限閾
値と比較し、生起確率が下限閾値よりも小さいとき、２
値画素データの画素値を第２の値として符号化し、生起
確率が上限閾値より大きいとき、２値画素データの画素
値を第１の値として符号化するようにしたので、孤立点
または孤立的な画素の符号量を減らすことができるとと
もに、主観的に良好な画質の画像が得られる符号化を実
現することができる。

【００９３】請求項４に記載の復号装置および請求項６
に記載の復号方法によれば、符号化された２値画素デー
タが第１の値であるという生起確率を、下限閾値または
上限閾値と比較し、生起確率が下限閾値より小さいと
き、２値画素データの画素値を第２の値として復号し、
生起確率が上限閾値より大きいとき、２値画素データの
画素値を第１の値として復号するようにしたので、孤立
点または孤立的な画素に起因する主観的な画素の劣化を
抑制した画像を得ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の符号化装置の一実施の形態の構成を示
すブロック図である。

【図２】各階層の画素の位置関係を示す図である。

【図３】中位画像符号化のときの画素の位置関係を示す
図である。

【図４】上位画像符号化のときの画素の位置関係を示す
図である。

【図５】下位画像符号化のときの画素の位置関係を示す
図である。

【図６】図１の下位画像符号化器と下位画像局所復号器
のより詳細な構成例を示すブロック図である。

【図７】図６の構成例の符号化時の処理を説明するフロ
ーチャートである。

【図８】図７のステップＳ２とＳ３の処理を説明する図
である。

【図９】図７のステップＳ５とＳ６の処理を説明する図
である。

【図１０】図７のステップＳ７とＳ８の処理を説明する
図である。

【図１１】図６の構成例の復号時の動作を説明するフロ
ーチャートである。

【図１２】図１の構成例における下位復号画像を示す図
である。

【図１３】図１の構成例の中位復号画像の例を示す図で
ある。

【図１４】図１の構成例の上位復号画像の例を示す図で
ある。

【図１５】本発明の復号装置の一実施の形態の構成を示
すブロック図である。

【図１６】図１５の下位画像復号器５５の詳細な構成例
を示すブロック図である。

【図１７】フィル画像とハードキー信号を説明する図で
ある。

【図１８】２つの解像度の表示装置への対応を説明する
図である。

【図１９】従来の１階層の画像符号化装置の構成例を示
すブロック図である。

【図２０】算術符号化処理の原理を示す図である。

【図２１】従来の１階層の画像復号装置の構成例を示す
ブロック図である。

【図２２】従来の下位復号画像の例を示す図である。

【図２３】従来の中位復号画像の例を示す図である。

【図２４】従来の上位復号画像の例を示す図である。

【符号の説明】

３２ フレームメモリ， ３２Ａ 入力画像フレームメ
モリ， ３２Ｂ 局所復号画像フレームメモリ， ３３
上位画像符号化器， ３４ 中位画像符号化器， ３
５ 下位画像符号化器， ３６ 上位画像局所復号器，
３７ 中位画像局所復号器， ３８ 下位画像局所復
号器， ３９ 多重化器， ４１ 制御回路， ５２
逆多重化器， ５３ 上位画像復号器， ５４ 中位画
像復号器， ５５ 下位画像復号器， ５６ フレーム
メモリ， ３５１ 下位算術符号化器， ３５２ 上位
算術符号化器， ３８１ 下位算術復号器， ３８２
上位算術復号器， ４１１ 生起確率テーブル， ４１
２ 符号化制御器， ５５１ 下位算術復号器， ５５
２ 上位算術復号器， ６１１ 生起確率テーブル，
６１２ 符号化制御器

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 低解像度の階層の第１の値、または、第
   ２の値からなる２値画素データを符号化する下位画像符
   号化手段と、高解像度 の階層の上記第１の値、または、上記第２の値
   からなる２値画素データを符号化する上位画像符号化手
   段とを備える符号化装置において、 上記下位画像符号化手段と上記上位画像符号化手段の少
   なくとも一方は、上記２値 画素データが上記第１の値であるという生起確
   率を、下限閾値または上限閾値と比較する比較手段と、 上記生起確率が上記下限閾値よりも小さいとき、上記２
   値画素データの画素値を上記第２の値として符号化し、
   上記生起確率が上記上限閾値より大きいとき、上記２値
   画素データの画素値を上記第１の値として算術符号化す
   る算術符号化手段とを備えることを特徴とする符号化装
   置。
2. 【請求項２】 上記第１の値は１であり、上記第２の値
   は０であることを特徴とする請求項１に記載の符号化装
   置。
3. 【請求項３】 低解像度の階層の第１の値、または、第
   ２の値からなる２値画素データを符号化する下位画像符
   号化手段と、高解像度の 階層の上記第１の値、または、上記第２の値
   からなる２値画素データを符号化する上位画像符号化手
   段とを備える符号化装置の符号化方法において、 上記下位画像符号化手段と上記上位画像符号化手段の少
   なくとも一方は、上記２値 画素データが上記第１の値であるという生起確
   率を、下限閾値または上限閾値と比較し、 上記生起確率が上記下限閾値より小さいとき、上記２値
   画素データの画素値を上記第２の値として符号化し、上
   記生起確率が上記上限閾値より大きいとき、上記２値画
   素データの画素値を上記第１の値として算術符号化する
   ことを特徴とする符号化方法。
4. 【請求項４】 低解像度の階層の符号化された第１の
   値、または、第２の値からなる２値画素データを復号す
   る下位画像復号手段と、高解像度 の階層の符号化された第１の値、または、第２
   の値からなる２値画素データを復号する上位画像復号手
   段とを備える復号装置において、 上記第１の復号手段と上記第２の復号手段の少なくとも
   一方は、上記符号化された２値画素データが上記第１の値 である
   という生起確率を、下限閾値または上限閾値と比較する
   比較手段と、 上記生起確率が上記下限閾値より小さいとき、上記２値
   画素データの画素値を上記第２の値として復号し、上記
   生起確率が上記上限閾値より大きいとき、上記２値画素
   データの画素値を上記第１の値として算術復号する算術
   復号手段とを備えることを特徴とする復号装置。
5. 【請求項５】 上記第１の値は１であり、上記第２の
   値は０であることを特徴とする請求項４に記載の復号装
   置。
6. 【請求項６】 低解像度の階層の符号化された第１の
   値、または、第２の値からなる２値画素データを復号す
   る下位画像復号手段と、高解像度の 階層の符号化された上記第１の値、または、
   上記第２の値からなる２値画素データを復号する上位画
   像復号手段とを備える復号装置の復号方法において、 上記下位画像復号手段と上記上位画像復号手段の少なく
   とも一方は、上記符号化された２値画素データが上記第１の値 である
   という生起確率を、下限閾値または上限閾値と比較し、 上記生起確率が上記下限閾値より小さいとき、上記２値
   画素データの画素値を上記第２の値として復号し、上記
   生起確率が上記上限閾値より大きいとき、上記２値画素
   データの画素値を上記第１の値として算術復号すること
   を特徴とする復号方法。