JP3512346B2 - ウェーブレット復号化装置及び方法 - Google Patents
ウェーブレット復号化装置及び方法Info
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- Compression Of Band Width Or Redundancy In Fax (AREA)
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、画像の効率的伝送
もしくは蓄積を行うシステムに供することのできるもの
であり、特に、ウェーブレット変換符号化を用いて符号
化されたビットストリームを入力して、任意の有理数倍
の解像度変換を伴う復号化を実現するウェーブレット復
号化装置及び方法に関する。
もしくは蓄積を行うシステムに供することのできるもの
であり、特に、ウェーブレット変換符号化を用いて符号
化されたビットストリームを入力して、任意の有理数倍
の解像度変換を伴う復号化を実現するウェーブレット復
号化装置及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の代表的な画像圧縮方式としては、
ＩＳＯ（Internatioal Organizationfor Standardizati
on）によって標準化されたＪＰＥＧ（Joint Photograph
ic Coding Experts Group）方式がある。これはＤＣＴ
（discrete cosine transform）を用いて主に静止画像
信号を圧縮符号化する方式であり、比較的高いビットが
割り当てられる場合には良好な符号化・復号画像を供す
ることが知られている。しかし、当該ＤＣＴの場合、あ
る程度符号化ビット数を少なくすると、ＤＣＴ特有のブ
ロック歪みが顕著になり、主観的に劣化が目立つように
なる。
ＩＳＯ（Internatioal Organizationfor Standardizati
on）によって標準化されたＪＰＥＧ（Joint Photograph
ic Coding Experts Group）方式がある。これはＤＣＴ
（discrete cosine transform）を用いて主に静止画像
信号を圧縮符号化する方式であり、比較的高いビットが
割り当てられる場合には良好な符号化・復号画像を供す
ることが知られている。しかし、当該ＤＣＴの場合、あ
る程度符号化ビット数を少なくすると、ＤＣＴ特有のブ
ロック歪みが顕著になり、主観的に劣化が目立つように
なる。
【０００３】これとは別に、最近は、フィルタバンクと
呼ばれるハイパスフィルタとローパスフィルタを組み合
わせたフィルタを用いて画像信号を複数の帯域に分割
し、それらの各帯域毎に符号化を行う方式の研究が盛ん
になっている。その中でも、ウェーブレット符号化は、
ＤＣＴにて問題になる高圧縮でブロック歪みが顕著にな
る、という欠点が無いことから、ＤＣＴに代わる新たな
技術として有力視されている。
呼ばれるハイパスフィルタとローパスフィルタを組み合
わせたフィルタを用いて画像信号を複数の帯域に分割
し、それらの各帯域毎に符号化を行う方式の研究が盛ん
になっている。その中でも、ウェーブレット符号化は、
ＤＣＴにて問題になる高圧縮でブロック歪みが顕著にな
る、という欠点が無いことから、ＤＣＴに代わる新たな
技術として有力視されている。
【０００４】現在の電子スチルカメラやビデオムービ等
の製品では、画像圧縮方式にＪＰＥＧやＭＰＥＧ（Movi
ng Picture image coding Experts Group）を使用し、
変換方式にＤＣＴを用いているが、今後は、上記ウェー
ブレット変換をベースにした変換方式を採用した製品が
市場に出現するものと推測される。
の製品では、画像圧縮方式にＪＰＥＧやＭＰＥＧ（Movi
ng Picture image coding Experts Group）を使用し、
変換方式にＤＣＴを用いているが、今後は、上記ウェー
ブレット変換をベースにした変換方式を採用した製品が
市場に出現するものと推測される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、符号化方式の
効率向上のための検討は各研究機関で盛んに行われてい
るが、ウェーブレット変換の特徴を生かした具体的な製
品化を目指した発明は未だ少ない。
効率向上のための検討は各研究機関で盛んに行われてい
るが、ウェーブレット変換の特徴を生かした具体的な製
品化を目指した発明は未だ少ない。
【０００６】また、従来のウェーブレット変換・逆変換
は、その性質上、２のべき乗でしか解像度を縮小又は拡
大（スケーリング）することができないとされている
が、例えば原画像の解像度が大きくなると上記２のべき
乗以外の解像度でデコードする要求も増えて来ると考え
られる。すなわち、２のべき乗だけでなくそれ以外も含
む任意有理数の解像度でデコード（復号化）することが
できるようになれば、端末側の制約条件に左右されるこ
とが無くなるため、非常に用途が広まると考えられる。
は、その性質上、２のべき乗でしか解像度を縮小又は拡
大（スケーリング）することができないとされている
が、例えば原画像の解像度が大きくなると上記２のべき
乗以外の解像度でデコードする要求も増えて来ると考え
られる。すなわち、２のべき乗だけでなくそれ以外も含
む任意有理数の解像度でデコード（復号化）することが
できるようになれば、端末側の制約条件に左右されるこ
とが無くなるため、非常に用途が広まると考えられる。
【０００７】そこで、本発明はこのような状況に鑑みて
なされたものであり、変換方式にウェーブレット変換を
用いて圧縮符号化がなされた画像信号を、端末側の制約
条件に左右されること無く、任意有理数の解像度でデコ
ード（復号化）可能とし、その結果として、例えば電子
スチルカメラやプリンタ等で多用されるいわゆるサムネ
イル画像や原画像を解像度変換した画像（縮小又は拡大
した画像）の記憶・表示を効率的に行えるようにし、各
種の製品への使用用途を大幅に広げることを可能とす
る、ウェーブレット復号化装置及び方法を提供すること
を目的とする。
なされたものであり、変換方式にウェーブレット変換を
用いて圧縮符号化がなされた画像信号を、端末側の制約
条件に左右されること無く、任意有理数の解像度でデコ
ード（復号化）可能とし、その結果として、例えば電子
スチルカメラやプリンタ等で多用されるいわゆるサムネ
イル画像や原画像を解像度変換した画像（縮小又は拡大
した画像）の記憶・表示を効率的に行えるようにし、各
種の製品への使用用途を大幅に広げることを可能とす
る、ウェーブレット復号化装置及び方法を提供すること
を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明のウェーブレット
復号化装置及び方法は、符号化ビットストリームをエン
トロピー復号化して量子化係数を送出し、上記量子化係
数を逆量子化して変換係数を送出し、上記変換係数を所
定の方法でスキャニングして変換係数を並び換え、解像
度変換によって、並び換えられた変換係数の少なくとも
一部のレベルの低域側の信号をウェーブレット逆変換し
て復号画像を生成し、ウェーブレット逆変換の際には、
複数のアップサンプラ及び合成フィルタからなるウェー
ブレット逆変換基本構成のうち、高域成分の復号化を行
うアップサンプラ及び合成フィルタにおけるアップサン
プリング処理及び合成フィルタリング処理の所定レベル
の該高域成分を省略して所望の解像度変換倍率に応じた
画像を生成し、さらにダウンサンプラにおけるダウンサ
ンプリング処理によって上記所望の解像度変換倍率に応
じた画像を間引いて、所望の大きさの上記復号画像を供
することにより、任意有理数倍の解像度変換を伴う復号
化を実現し、上述した課題を解決する。
復号化装置及び方法は、符号化ビットストリームをエン
トロピー復号化して量子化係数を送出し、上記量子化係
数を逆量子化して変換係数を送出し、上記変換係数を所
定の方法でスキャニングして変換係数を並び換え、解像
度変換によって、並び換えられた変換係数の少なくとも
一部のレベルの低域側の信号をウェーブレット逆変換し
て復号画像を生成し、ウェーブレット逆変換の際には、
複数のアップサンプラ及び合成フィルタからなるウェー
ブレット逆変換基本構成のうち、高域成分の復号化を行
うアップサンプラ及び合成フィルタにおけるアップサン
プリング処理及び合成フィルタリング処理の所定レベル
の該高域成分を省略して所望の解像度変換倍率に応じた
画像を生成し、さらにダウンサンプラにおけるダウンサ
ンプリング処理によって上記所望の解像度変換倍率に応
じた画像を間引いて、所望の大きさの上記復号画像を供
することにより、任意有理数倍の解像度変換を伴う復号
化を実現し、上述した課題を解決する。
【０００９】
【００１０】
【００１１】なお、アップサンプリングは解像度を上げ
る作用を行う。具体的には零値の画素補填を行う。他
方、ダウンサンプリングは、解像度を落とす作用を行
う。具体的には数画素毎にサンプリングを行う。
る作用を行う。具体的には零値の画素補填を行う。他
方、ダウンサンプリングは、解像度を落とす作用を行
う。具体的には数画素毎にサンプリングを行う。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明の好ましい実施の形態につ
いて、図面を参照しながら説明する。
いて、図面を参照しながら説明する。
【００１３】本発明実施の形態は、画像の効率的伝送も
しくは蓄積を行うシステムに好適なものであり、特にウ
ェーブレット変換符号化を用いて符号化されたビットス
トリームを入力して、任意の有理数倍の解像度変換を伴
う復号化を実現するウェーブレット復号化装置及び方法
を実現するものである。具体的な応用例としては、電子
カメラ、携帯・移動体画像送受信端末（ＰＤＡ）、プリ
ンタ、衛星画像、医用画像等の圧縮・伸張器またはその
ソフトウェアモジュール、ゲーム、３次元ＣＧで用いる
テクスチャの伸張器またはそのソフトウェアモジュール
等がある。
しくは蓄積を行うシステムに好適なものであり、特にウ
ェーブレット変換符号化を用いて符号化されたビットス
トリームを入力して、任意の有理数倍の解像度変換を伴
う復号化を実現するウェーブレット復号化装置及び方法
を実現するものである。具体的な応用例としては、電子
カメラ、携帯・移動体画像送受信端末（ＰＤＡ）、プリ
ンタ、衛星画像、医用画像等の圧縮・伸張器またはその
ソフトウェアモジュール、ゲーム、３次元ＣＧで用いる
テクスチャの伸張器またはそのソフトウェアモジュール
等がある。
【００１４】図１には、本発明のウェーブレット復号化
装置及び方法が適用される一実施の形態のウェーブレッ
ト復号化装置の全体構成を示す。
装置及び方法が適用される一実施の形態のウェーブレッ
ト復号化装置の全体構成を示す。
【００１５】この図１に示す本発明実施の形態のウェー
ブレット復号化装置は、符号化ビットストリーム１００
をエントロピー復号化するエントロピー復号化部１と、
量子化係数１０１を逆量子化して変換係数１０２を送出
する逆量子化部２と、変換係数１０２を所定の方法でス
キャニングして並び換えた変換係数１０３を送出する変
換係数逆スキャニング部３と、並び換えられた変換係数
１０３を逆変換して復号画像１０４を供するウェーブレ
ット逆変換部４とを備えてなるものである。
ブレット復号化装置は、符号化ビットストリーム１００
をエントロピー復号化するエントロピー復号化部１と、
量子化係数１０１を逆量子化して変換係数１０２を送出
する逆量子化部２と、変換係数１０２を所定の方法でス
キャニングして並び換えた変換係数１０３を送出する変
換係数逆スキャニング部３と、並び換えられた変換係数
１０３を逆変換して復号画像１０４を供するウェーブレ
ット逆変換部４とを備えてなるものである。
【００１６】より具体的に説明すると、エントロピー復
号化部１は、ウェーブレット符号化装置または符号化モ
ジュールより送出された符号化ビットストリーム１００
に対して所定のエントロピー復号化を行う。ここで、エ
ントロピー復号化としては、一般的に用いられているハ
フマン復号化や算術復号化を用いれば良い。但し当然で
あるが、ウェーブレット符号化装置で行われたエントロ
ピー符号化処理と対応する手法を行う必要がある。
号化部１は、ウェーブレット符号化装置または符号化モ
ジュールより送出された符号化ビットストリーム１００
に対して所定のエントロピー復号化を行う。ここで、エ
ントロピー復号化としては、一般的に用いられているハ
フマン復号化や算術復号化を用いれば良い。但し当然で
あるが、ウェーブレット符号化装置で行われたエントロ
ピー符号化処理と対応する手法を行う必要がある。
【００１７】逆量子化部２は、エントロピー復号化部１
により復号化されて出力された量子化係数１０１を逆量
子化して変換係数１０２を出力する。この逆量子化部２
も、ウェーブレット符号化装置で行われた量子化処理と
表裏一体の動作を行う必要がある。
により復号化されて出力された量子化係数１０１を逆量
子化して変換係数１０２を出力する。この逆量子化部２
も、ウェーブレット符号化装置で行われた量子化処理と
表裏一体の動作を行う必要がある。
【００１８】変換係数逆スキャニング部３は、逆量子化
部２で得られた変換係数１０２を並び換えて、新たな変
換係数１０３を出力する。ここでの逆スキャニング方法
は、ウェーブレット符号化装置で行われたスキャニング
処理の逆処理を行うことになる。
部２で得られた変換係数１０２を並び換えて、新たな変
換係数１０３を出力する。ここでの逆スキャニング方法
は、ウェーブレット符号化装置で行われたスキャニング
処理の逆処理を行うことになる。
【００１９】ウェーブレット逆変換部４は、変換係数１
０３を逆変換して最終的な復号画像信号１０４を供す
る。
０３を逆変換して最終的な復号画像信号１０４を供す
る。
【００２０】ここで、本発明実施の形態のウェーブレッ
ト復号化装置では、上記ウェーブレット逆変換部４に、
アップサンプラ、ダウンサンプラ及び合成フィルタを、
所定の解像度変換の倍率に応じて適応的に配置すること
により、任意有理数倍率の解像度変換機能を実現してい
る。
ト復号化装置では、上記ウェーブレット逆変換部４に、
アップサンプラ、ダウンサンプラ及び合成フィルタを、
所定の解像度変換の倍率に応じて適応的に配置すること
により、任意有理数倍率の解像度変換機能を実現してい
る。
【００２１】本実施の形態のウェーブレット復号化装置
における上記任意有理数倍率の解像度変換処理のための
構成及び動作の詳細な説明を行う前に、図２から図６を
用いて通常のウェーブレット変換処理及びウェーブレッ
ト逆変換処理のための構成及び動作について以下に説明
する。
における上記任意有理数倍率の解像度変換処理のための
構成及び動作の詳細な説明を行う前に、図２から図６を
用いて通常のウェーブレット変換処理及びウェーブレッ
ト逆変換処理のための構成及び動作について以下に説明
する。
【００２２】図２には、通常のウェーブレット符号化装
置の基本的構成を示す。
置の基本的構成を示す。
【００２３】図２に示すウェーブレット符号化装置は、
ウェーブレット変換部５と、変換係数スキャニング部６
と、量子化部７と、エントロピー符号化部８を、その基
本構成要素として有する。
ウェーブレット変換部５と、変換係数スキャニング部６
と、量子化部７と、エントロピー符号化部８を、その基
本構成要素として有する。
【００２４】ウェーブレット変換部５は、入力された画
像信号１０５をウェーブレット変換してその変換係数１
０６を出力する。変換係数スキャニング部６は、ウェー
ブレット変換部５からの変換係数１０６を並び換えて、
新たな変換係数１０７を出力する。なお、前記図１の変
換係数逆スキャニング部３でのスキャニングは、当該変
換係数スキャニング部６でのスキャニングの反対の並び
換え処理である。
像信号１０５をウェーブレット変換してその変換係数１
０６を出力する。変換係数スキャニング部６は、ウェー
ブレット変換部５からの変換係数１０６を並び換えて、
新たな変換係数１０７を出力する。なお、前記図１の変
換係数逆スキャニング部３でのスキャニングは、当該変
換係数スキャニング部６でのスキャニングの反対の並び
換え処理である。
【００２５】量子化部７は、変換係数スキャニング部６
から供給された変換係数１０７を量子化し、その量子化
係数１０８を出力する。なお、前記図１の逆量子化部２
での処理は、当該量子化部７での処理と対を成すもので
ある。
から供給された変換係数１０７を量子化し、その量子化
係数１０８を出力する。なお、前記図１の逆量子化部２
での処理は、当該量子化部７での処理と対を成すもので
ある。
【００２６】エントロピー符号化部８は、量子化部７か
ら供給された量子化係数１０８に所定のエントロピー符
号化を施し、その符号化ビットストリーム１００を出力
する。なおここでのエントロピー符号化としては、一般
的に用いられているハフマン符号化や算術符号化を用い
れば良く、前記図１のエントロピー復号化部１での処理
は、当該エントロピー符号化部８での処理と対応してい
る。
ら供給された量子化係数１０８に所定のエントロピー符
号化を施し、その符号化ビットストリーム１００を出力
する。なおここでのエントロピー符号化としては、一般
的に用いられているハフマン符号化や算術符号化を用い
れば良く、前記図１のエントロピー復号化部１での処理
は、当該エントロピー符号化部８での処理と対応してい
る。
【００２７】図３には、通常のウェーブレット変換処理
を行う構成を示す。この図３の構成は、幾つかある手法
の中で最もポピュラーなウェーブレット変換処理である
オクターブ分割を複数レベルに渡って行う場合の構成例
である。なお、図３の場合はレベル数が３（レベル１〜
レベル３）であり、画像信号を低域と高域に分割し、且
つ低域側の信号のみを階層的に分割する構成を取ってい
る。また、図３では、便宜上、１次元の信号（例えば画
像の水平成分）についてのウェーブレット変換処理を例
に挙げているが、これを２次元に拡張することで２次元
画像信号に対応することができる。
を行う構成を示す。この図３の構成は、幾つかある手法
の中で最もポピュラーなウェーブレット変換処理である
オクターブ分割を複数レベルに渡って行う場合の構成例
である。なお、図３の場合はレベル数が３（レベル１〜
レベル３）であり、画像信号を低域と高域に分割し、且
つ低域側の信号のみを階層的に分割する構成を取ってい
る。また、図３では、便宜上、１次元の信号（例えば画
像の水平成分）についてのウェーブレット変換処理を例
に挙げているが、これを２次元に拡張することで２次元
画像信号に対応することができる。
【００２８】図３において、入力画像信号１０５は、先
ず分析用ローパスフィルタ８１と分析用ハイパスフィル
タ８２とによって帯域分割され、得られた低域側の信号
と高域側の信号は、それぞれ対応するダウンサンプラ８
３，８４によって解像度がそれぞれ２分の１倍に間引か
れる（レベル１）。
ず分析用ローパスフィルタ８１と分析用ハイパスフィル
タ８２とによって帯域分割され、得られた低域側の信号
と高域側の信号は、それぞれ対応するダウンサンプラ８
３，８４によって解像度がそれぞれ２分の１倍に間引か
れる（レベル１）。
【００２９】上記ダウンサンプラ８３，８４からの信号
のうち、低域側の信号は分析用ローパスフィルタ８５と
分析用ハイパスフィルタ８６とによってさらに帯域分割
される。これら帯域分割により得られた信号は、さらに
ダウンサンプラ８７，８８によって解像度がそれぞれ２
分の１倍に間引かれる（レベル２）。
のうち、低域側の信号は分析用ローパスフィルタ８５と
分析用ハイパスフィルタ８６とによってさらに帯域分割
される。これら帯域分割により得られた信号は、さらに
ダウンサンプラ８７，８８によって解像度がそれぞれ２
分の１倍に間引かれる（レベル２）。
【００３０】上記ダウンサンプラ８７，８８からの出力
信号のうち、低域側の信号は分析用ローパスフィルタ８
９と分析用ハイパスフィルタ９０によってさらに帯域分
割される。これら帯域分割された信号は、さらにダウン
サンプラ９１，９２によって解像度がそれぞれ２分の１
倍に間引かれる（レベル３）。
信号のうち、低域側の信号は分析用ローパスフィルタ８
９と分析用ハイパスフィルタ９０によってさらに帯域分
割される。これら帯域分割された信号は、さらにダウン
サンプラ９１，９２によって解像度がそれぞれ２分の１
倍に間引かれる（レベル３）。
【００３１】このような処理を所定のレベルまで行うこ
とで、低域側の信号を階層的に帯域分割した各帯域の信
号が順次生成されていくことになる。図３の例では、レ
ベル３まで帯域分割した結果、ＬＬＬ信号１０９、ＬＬ
Ｈ信号１１０、ＬＨ信号１１１、Ｈ信号１１２が生成さ
れていることを示している。なお、上記ＬＬＬ信号１０
９やＬＬＨ信号１１０のＬは低域成分であることを表
し、Ｈは高域成分であることを表している。
とで、低域側の信号を階層的に帯域分割した各帯域の信
号が順次生成されていくことになる。図３の例では、レ
ベル３まで帯域分割した結果、ＬＬＬ信号１０９、ＬＬ
Ｈ信号１１０、ＬＨ信号１１１、Ｈ信号１１２が生成さ
れていることを示している。なお、上記ＬＬＬ信号１０
９やＬＬＨ信号１１０のＬは低域成分であることを表
し、Ｈは高域成分であることを表している。
【００３２】図４には、レベル２まで２次元画像を帯域
分割した結果得られる帯域成分を図示する。ただし、こ
の図４でのＬ及びＨの表記法は１次元信号を扱った図３
とは異なる。なお、図４中のＬＬは水平・垂直成分が共
にＬ（低域）であること、ＬＨは水平成分がＨ（高域）
で垂直成分がＬ（低域）であることを意味している。ま
た、図中のＸ＿ＳＩＺＥは垂直方向（Ｘ方向）の解像度
を、Ｙ＿ＳＩＺＥは水平方向（Ｙ方向）の解像度を意味
している。
分割した結果得られる帯域成分を図示する。ただし、こ
の図４でのＬ及びＨの表記法は１次元信号を扱った図３
とは異なる。なお、図４中のＬＬは水平・垂直成分が共
にＬ（低域）であること、ＬＨは水平成分がＨ（高域）
で垂直成分がＬ（低域）であることを意味している。ま
た、図中のＸ＿ＳＩＺＥは垂直方向（Ｘ方向）の解像度
を、Ｙ＿ＳＩＺＥは水平方向（Ｙ方向）の解像度を意味
している。
【００３３】すなわちこの図４において、２次元の原画
像は、先ずレベル１の帯域分割（水平・垂直方向）によ
り４つの成分ＬＬ、ＬＨ、ＨＬ、ＨＨに分けられ、次い
で、ＬＬ成分は、レベル２の帯域分割（水平・垂直方
向）により更に４つの成分ＬＬＬＬ、ＬＬＨＬ、ＬＬＬ
Ｈ、ＬＬＨＨに分けられる。
像は、先ずレベル１の帯域分割（水平・垂直方向）によ
り４つの成分ＬＬ、ＬＨ、ＨＬ、ＨＨに分けられ、次い
で、ＬＬ成分は、レベル２の帯域分割（水平・垂直方
向）により更に４つの成分ＬＬＬＬ、ＬＬＨＬ、ＬＬＬ
Ｈ、ＬＬＨＨに分けられる。
【００３４】図５には、図４の帯域分割を実際の画像に
応用した場合の画像例を示しており、この図５から、画
像は低域の成分にその大部分の情報が含まれていること
がわかる。
応用した場合の画像例を示しており、この図５から、画
像は低域の成分にその大部分の情報が含まれていること
がわかる。
【００３５】次に、図６には、解像度変換の動作を行わ
ない通常のウェーブレット逆変換処理を行う構成を示
す。また、以下の説明では、この図６の各構成部位全体
を総称してウェーブレット逆変換基本構成部３５と呼ぶ
ことにする。
ない通常のウェーブレット逆変換処理を行う構成を示
す。また、以下の説明では、この図６の各構成部位全体
を総称してウェーブレット逆変換基本構成部３５と呼ぶ
ことにする。
【００３６】図３で説明したウェーブレット変換部の出
力である各帯域成分（ＬＬＬ信号１０９、ＬＬＨ信号１
１０、ＬＨ信号１１１、Ｈ信号１１２）は、当該ウェー
ブレット逆変換基本構成部３５に入力すると、先ずＬＬ
Ｌ信号１０９及びＬＬＨ信号１１０が、それぞれアップ
サンプラ９，１１によって２倍の解像度にアップサンプ
ルされる。
力である各帯域成分（ＬＬＬ信号１０９、ＬＬＨ信号１
１０、ＬＨ信号１１１、Ｈ信号１１２）は、当該ウェー
ブレット逆変換基本構成部３５に入力すると、先ずＬＬ
Ｌ信号１０９及びＬＬＨ信号１１０が、それぞれアップ
サンプラ９，１１によって２倍の解像度にアップサンプ
ルされる。
【００３７】上記アップサンプラ９にてＬＬＬ信号１０
９をアップサンプルして生成された信号は合成用ローパ
スフィルタ１０により、また、アップサンプラ１１にて
ＬＬＨ信号１１０をアップサンプルして生成された信号
は合成用ハイパスフィルタ１２によって、それぞれフィ
ルタリングされて加算器１３に送られる。
９をアップサンプルして生成された信号は合成用ローパ
スフィルタ１０により、また、アップサンプラ１１にて
ＬＬＨ信号１１０をアップサンプルして生成された信号
は合成用ハイパスフィルタ１２によって、それぞれフィ
ルタリングされて加算器１３に送られる。
【００３８】加算器１３では、両者の信号を帯域合成す
る。ここまでの処理により、上記レベル３の逆変換が完
了する。
る。ここまでの処理により、上記レベル３の逆変換が完
了する。
【００３９】以下同様に、上述の処理をレベル１まで繰
り返すことで、最終的な逆変換後の復号画像１０４が出
力されることになる。
り返すことで、最終的な逆変換後の復号画像１０４が出
力されることになる。
【００４０】すなわち、加算器１３の出力信号は、更に
アップサンプラ１４にて２倍の解像度にアップサンプル
された後、合成用ローパスフィルタ１５にてフィルタリ
ングされて加算器１８に送られる。
アップサンプラ１４にて２倍の解像度にアップサンプル
された後、合成用ローパスフィルタ１５にてフィルタリ
ングされて加算器１８に送られる。
【００４１】また、ＬＨ信号１１１は、アップサンプラ
１６によって２倍の解像度にアップサンプルされた後、
合成用ハイパスフィルタ１７にてフィルタリングされて
加算器１８に送られる。
１６によって２倍の解像度にアップサンプルされた後、
合成用ハイパスフィルタ１７にてフィルタリングされて
加算器１８に送られる。
【００４２】加算器１８では、合成用ローパスフィルタ
１５と合成用ハイパスフィルタ１７からの両者の信号を
帯域合成する。ここまでの処理により、上記レベル２の
逆変換が完了する。
１５と合成用ハイパスフィルタ１７からの両者の信号を
帯域合成する。ここまでの処理により、上記レベル２の
逆変換が完了する。
【００４３】この加算器１８の出力信号は、更にアップ
サンプラ１９にて２倍の解像度にアップサンプルされた
後、合成用ローパスフィルタ２０にてフィルタリングさ
れて加算器２３に送られる。
サンプラ１９にて２倍の解像度にアップサンプルされた
後、合成用ローパスフィルタ２０にてフィルタリングさ
れて加算器２３に送られる。
【００４４】また、Ｈ信号１１２は、アップサンプラ２
１によって２倍の解像度にアップサンプルされた後、合
成用ハイパスフィルタ２２にてフィルタリングされて加
算器２３に送られる。
１によって２倍の解像度にアップサンプルされた後、合
成用ハイパスフィルタ２２にてフィルタリングされて加
算器２３に送られる。
【００４５】加算器２３では、合成用ローパスフィルタ
２０と合成用ハイパスフィルタ２２からの両者の信号を
帯域合成する。ここまでの処理により、上記レベル１の
逆変換が完了する。
２０と合成用ハイパスフィルタ２２からの両者の信号を
帯域合成する。ここまでの処理により、上記レベル１の
逆変換が完了する。
【００４６】以上が、通常のウェーブレット変換処理及
びウェーブレット逆変換処理の基本構成及び基本動作で
ある。
びウェーブレット逆変換処理の基本構成及び基本動作で
ある。
【００４７】以下、上述したウェーブレット符号化及び
復号化の基本構成及び動作をふまえて、本発明実施の形
態の任意有理数倍の解像度変換機能を備えたウェーブレ
ット復号化装置について説明する。
復号化の基本構成及び動作をふまえて、本発明実施の形
態の任意有理数倍の解像度変換機能を備えたウェーブレ
ット復号化装置について説明する。
【００４８】本発明実施の形態の第１の具体例のウェー
ブレット復号化装置について説明する。
ブレット復号化装置について説明する。
【００４９】当該第１の具体例の場合、図１に示したウ
ェーブレット復号化装置のウェーブレット逆変換部４
は、解像度を縮小する際の当該縮小率に併せて、所定の
レベルでの低域側の信号のみを復号化する構成を有して
なる。言い換えれば、第１の具体例のウェーブレット逆
変換部４は、縮小率に併せて、所定のレベルでの高域側
の信号を復号化する構成を図６の構成から省略（削除）
したものである。
ェーブレット復号化装置のウェーブレット逆変換部４
は、解像度を縮小する際の当該縮小率に併せて、所定の
レベルでの低域側の信号のみを復号化する構成を有して
なる。言い換えれば、第１の具体例のウェーブレット逆
変換部４は、縮小率に併せて、所定のレベルでの高域側
の信号を復号化する構成を図６の構成から省略（削除）
したものである。
【００５０】図７には、当該第１の具体例として、原画
像の２のべき乗分の１の縮小画像を復号化するウェーブ
レット復号化装置の概略構成を示す。図７に例では、上
記原画像の２のべき乗分の１の縮小画像の一例として、
原画像の２分の１の縮小画像を復号化するウェーブレッ
ト変換装置の概略構成を示している。なお、この図７の
構成において、前記図６と同じ構成要素には図６と同一
の指示符号を付している。また、図７中の点線にて示す
高域側の経路は、図６に示した通常のウェーブレット復
号化装置には設けられている経路であるが、本実施の形
態のウェーブレット復号化装置では省略された経路を表
している。
像の２のべき乗分の１の縮小画像を復号化するウェーブ
レット復号化装置の概略構成を示す。図７に例では、上
記原画像の２のべき乗分の１の縮小画像の一例として、
原画像の２分の１の縮小画像を復号化するウェーブレッ
ト変換装置の概略構成を示している。なお、この図７の
構成において、前記図６と同じ構成要素には図６と同一
の指示符号を付している。また、図７中の点線にて示す
高域側の経路は、図６に示した通常のウェーブレット復
号化装置には設けられている経路であるが、本実施の形
態のウェーブレット復号化装置では省略された経路を表
している。
【００５１】ここで、アップサンプラ９で２倍にアップ
サンプルされた後のレベル３の合成用ローパスフィルタ
（合成フィルタ）１０から出力される信号１１３は、既
に述べた説明から原画像の４分の１の縮小画像に相当す
ることが容易にわかる。同様に、レベル２の合成用ロー
パスフィルタ１５から出力される信号１１４は、原画像
の２分の１の縮小画像に相当することがわかる。したが
って、当該第１の実施の形態のウェーブレット復号化装
置において、原画像の例えば４分の１の縮小画像を得る
ためには、合成用ローパスフィルタ１０の出力信号を取
り出せばよく、また、原画像の例えば２分の１の縮小画
像を得るためには合成用ローパスフィルタ１５の出力信
号を取り出せばよいことがわかる。またこの場合、Ｈ信
号１１２は、４分の１、２分の１の縮小画像の何れの復
号化においても不要となる。このようなことから、当該
第１の具体例では、原画像の２のべき乗分の１の縮小画
像の復号画像信号１１５を生成する場合に、図６のよう
にレベル１での高域側の信号を復号化するための構成を
省略している。
サンプルされた後のレベル３の合成用ローパスフィルタ
（合成フィルタ）１０から出力される信号１１３は、既
に述べた説明から原画像の４分の１の縮小画像に相当す
ることが容易にわかる。同様に、レベル２の合成用ロー
パスフィルタ１５から出力される信号１１４は、原画像
の２分の１の縮小画像に相当することがわかる。したが
って、当該第１の実施の形態のウェーブレット復号化装
置において、原画像の例えば４分の１の縮小画像を得る
ためには、合成用ローパスフィルタ１０の出力信号を取
り出せばよく、また、原画像の例えば２分の１の縮小画
像を得るためには合成用ローパスフィルタ１５の出力信
号を取り出せばよいことがわかる。またこの場合、Ｈ信
号１１２は、４分の１、２分の１の縮小画像の何れの復
号化においても不要となる。このようなことから、当該
第１の具体例では、原画像の２のべき乗分の１の縮小画
像の復号画像信号１１５を生成する場合に、図６のよう
にレベル１での高域側の信号を復号化するための構成を
省略している。
【００５２】すなわち図７に示す第１の具体例のウェー
ブレット逆変換部４において、ＬＬＬ信号１０９及びＬ
ＬＨ信号１１０は、それぞれアップサンプラ９，１１に
よって２倍の解像度にアップサンプルされ、さらにそれ
ぞれ対応する合成用ローパスフィルタ１０と合成用ハイ
パスフィルタ１２によりフィルタリングされた後、加算
器１３にて両者の信号が帯域合成される。ここまでの処
理により、レベル３の逆変換が完了する。
ブレット逆変換部４において、ＬＬＬ信号１０９及びＬ
ＬＨ信号１１０は、それぞれアップサンプラ９，１１に
よって２倍の解像度にアップサンプルされ、さらにそれ
ぞれ対応する合成用ローパスフィルタ１０と合成用ハイ
パスフィルタ１２によりフィルタリングされた後、加算
器１３にて両者の信号が帯域合成される。ここまでの処
理により、レベル３の逆変換が完了する。
【００５３】当該加算器１３の出力信号は、更にアップ
サンプラ１４にて２倍の解像度にアップサンプルされた
後、合成用ローパスフィルタ１５にてフィルタリングさ
れて加算器１８に送られる。
サンプラ１４にて２倍の解像度にアップサンプルされた
後、合成用ローパスフィルタ１５にてフィルタリングさ
れて加算器１８に送られる。
【００５４】また、ＬＨ信号１１１は、アップサンプラ
１６によって２倍の解像度にアップサンプルされた後、
合成用ハイパスフィルタ１７にてフィルタリングされて
加算器１８に送られる。
１６によって２倍の解像度にアップサンプルされた後、
合成用ハイパスフィルタ１７にてフィルタリングされて
加算器１８に送られる。
【００５５】加算器１８では、合成用ローパスフィルタ
１５と合成用ハイパスフィルタ１７からの両者の信号を
帯域合成する。ここまでの処理により、上記レベル２の
逆変換が完了する。
１５と合成用ハイパスフィルタ１７からの両者の信号を
帯域合成する。ここまでの処理により、上記レベル２の
逆変換が完了する。
【００５６】この加算器１８の出力信号は、更にアップ
サンプラ１９にて２倍の解像度にアップサンプルされた
後、合成用ローパスフィルタ２０にてフィルタリングさ
れる。
サンプラ１９にて２倍の解像度にアップサンプルされた
後、合成用ローパスフィルタ２０にてフィルタリングさ
れる。
【００５７】図７の構成では、当該合成用ローパスフィ
ルタ２０からの出力画像信号１１５が、当該第１の具体
例のウェーブレット復号化装置による２分の１の縮小画
像の復号画像信号として出力されることになる。
ルタ２０からの出力画像信号１１５が、当該第１の具体
例のウェーブレット復号化装置による２分の１の縮小画
像の復号画像信号として出力されることになる。
【００５８】次に、本発明実施の形態の第２の具体例の
ウェーブレット復号化装置について説明する。
ウェーブレット復号化装置について説明する。
【００５９】当該第２の具体例の場合、図１に示したウ
ェーブレット復号化装置のウェーブレット逆変換部４
は、解像度を縮小する際の当該縮小率に併せて、所定の
レベルでの高域側の信号を復号化するための構成を図６
の構成から省略（削除）すると共に、当該省略された側
の高域成分の解像度を上記縮小率で与えられる解像度よ
りも小さいか又は同値とし、また、最終段にダウンサン
プラを配置して、復号画像を間引いて最終的な復号画像
を供するようにしている。
ェーブレット復号化装置のウェーブレット逆変換部４
は、解像度を縮小する際の当該縮小率に併せて、所定の
レベルでの高域側の信号を復号化するための構成を図６
の構成から省略（削除）すると共に、当該省略された側
の高域成分の解像度を上記縮小率で与えられる解像度よ
りも小さいか又は同値とし、また、最終段にダウンサン
プラを配置して、復号画像を間引いて最終的な復号画像
を供するようにしている。
【００６０】図８には、当該第２の具体例として、図１
のウェーブレット復号化装置において原画像の３分の１
の縮小画像を復号化する場合の、ウェーブレット逆変換
部４の概略構成を示す。なお、この図８の構成におい
て、前記図７と同じ構成要素には図７と同一の指示符号
を付している。また、図８中の点線にて示す各高域側の
経路は、図６に示した通常のウェーブレット復号化装置
には設けられている経路であるが、本実施の形態のウェ
ーブレット復号化装置では省略された経路を表してい
る。
のウェーブレット復号化装置において原画像の３分の１
の縮小画像を復号化する場合の、ウェーブレット逆変換
部４の概略構成を示す。なお、この図８の構成におい
て、前記図７と同じ構成要素には図７と同一の指示符号
を付している。また、図８中の点線にて示す各高域側の
経路は、図６に示した通常のウェーブレット復号化装置
には設けられている経路であるが、本実施の形態のウェ
ーブレット復号化装置では省略された経路を表してい
る。
【００６１】ここで、前記第１の具体例で述べた様に、
レベル３の合成用ローパスフィルタ１０から出力される
信号１１３は原画像の４分の１の縮小画像に相当し、ま
た、レベル２の合成用ローパスフィルタ１５から出力さ
れる信号１１４は原画像の２分の１の縮小画像に相当す
る。したがって、２分の１の縮小率 ＞ ３分の１の縮小
率 ＞ ４分の１の縮小率であることを利用すれば、３分
の１の帯域成分しか必要無い場合には、原画像と同じ解
像度の画像を生成するためのＨ信号１１２の帯域成分
と、２分の１の解像度の画像を生成するためのＬＨ信号
１１１の帯域成分は不要となることが容易にわかる。
レベル３の合成用ローパスフィルタ１０から出力される
信号１１３は原画像の４分の１の縮小画像に相当し、ま
た、レベル２の合成用ローパスフィルタ１５から出力さ
れる信号１１４は原画像の２分の１の縮小画像に相当す
る。したがって、２分の１の縮小率 ＞ ３分の１の縮小
率 ＞ ４分の１の縮小率であることを利用すれば、３分
の１の帯域成分しか必要無い場合には、原画像と同じ解
像度の画像を生成するためのＨ信号１１２の帯域成分
と、２分の１の解像度の画像を生成するためのＬＨ信号
１１１の帯域成分は不要となることが容易にわかる。
【００６２】このようなことから、当該第２の具体例で
は、原画像の３分の１の縮小画像の復号画像信号１１８
を生成するために、図６のようにレベル１での高域側の
信号を復号化するための構成と、レベル２での高域側の
信号を復号化するための構成とを省略するとともに、最
終段に３分の１のダウンサンプラ２４を設けるようにし
ている。
は、原画像の３分の１の縮小画像の復号画像信号１１８
を生成するために、図６のようにレベル１での高域側の
信号を復号化するための構成と、レベル２での高域側の
信号を復号化するための構成とを省略するとともに、最
終段に３分の１のダウンサンプラ２４を設けるようにし
ている。
【００６３】すなわち図８に示す第２の具体例のウェー
ブレット逆変換部４において、ＬＬＬ信号１０９及びＬ
ＬＨ信号１１０は、それぞれアップサンプラ９，１１に
よって２倍の解像度にアップサンプルされ、さらにそれ
ぞれ対応する合成用ローパスフィルタ１０と合成用ハイ
パスフィルタ１２によりフィルタリングされた後、加算
器１３にて両者の帯域合成がなされる。ここまでの処理
により、レベル３の逆変換が完了する。
ブレット逆変換部４において、ＬＬＬ信号１０９及びＬ
ＬＨ信号１１０は、それぞれアップサンプラ９，１１に
よって２倍の解像度にアップサンプルされ、さらにそれ
ぞれ対応する合成用ローパスフィルタ１０と合成用ハイ
パスフィルタ１２によりフィルタリングされた後、加算
器１３にて両者の帯域合成がなされる。ここまでの処理
により、レベル３の逆変換が完了する。
【００６４】当該加算器１３の出力信号は、アップサン
プラ１４にて２倍の解像度にアップサンプルされた後、
合成用ローパスフィルタ１５にてフィルタリングされ、
更にアップサンプラ１９にて２倍の解像度にアップサン
プルされた後、合成用ローパスフィルタ２０にてフィル
タリングされる。
プラ１４にて２倍の解像度にアップサンプルされた後、
合成用ローパスフィルタ１５にてフィルタリングされ、
更にアップサンプラ１９にて２倍の解像度にアップサン
プルされた後、合成用ローパスフィルタ２０にてフィル
タリングされる。
【００６５】この合成用ローパスフィルタ２０にてフィ
ルタリングされた信号１１７は、ダウンサンプラ２４に
て３分の１にダウンサンプル（間引き）される。
ルタリングされた信号１１７は、ダウンサンプラ２４に
て３分の１にダウンサンプル（間引き）される。
【００６６】当該第２の具体例では、上記ダウンサンプ
ラ２４からの出力信号１１８が、当該３分の１の縮小画
像の復号画像信号として出力されることになる。
ラ２４からの出力信号１１８が、当該３分の１の縮小画
像の復号画像信号として出力されることになる。
【００６７】この第２の具体例によれば、３分の１の縮
小画像の復号画像を生成できるだけでなく、Ｈ信号１１
２用の２倍のアップサンプラ及び合成用ハイパスフィル
タ、ＬＨ信号１１１用の２倍のアップサンプラ及び合成
用ハイパスフィルタが不要になるので、計算量の削減が
可能になると共に、回路構成の小型化が可能となる。
小画像の復号画像を生成できるだけでなく、Ｈ信号１１
２用の２倍のアップサンプラ及び合成用ハイパスフィル
タ、ＬＨ信号１１１用の２倍のアップサンプラ及び合成
用ハイパスフィルタが不要になるので、計算量の削減が
可能になると共に、回路構成の小型化が可能となる。
【００６８】また、当該第２の具体例のウェーブレット
復号化装置により得られる復号画像信号１１８は、前段
の処理によって２分の１の解像度の高域成分と原画像と
同じ解像度を持つ高域成分とが合成されていないので、
エリアシングといったノイズが発生することが無い。
復号化装置により得られる復号画像信号１１８は、前段
の処理によって２分の１の解像度の高域成分と原画像と
同じ解像度を持つ高域成分とが合成されていないので、
エリアシングといったノイズが発生することが無い。
【００６９】次に、本発明実施の形態の第３の具体例の
ウェーブレット復号化装置について説明する。
ウェーブレット復号化装置について説明する。
【００７０】当該第３の具体例においても、第２の具体
例と同様に、図１に示したウェーブレット復号化装置の
ウェーブレット逆変換部４は、解像度を縮小する際の当
該縮小率に併せて、所定のレベルでの高域側の信号を復
号化する構成を図６の構成から省略すると共に、当該省
略された側の高域成分の解像度を上記縮小率で与えられ
る解像度よりも小さいか又は同値とし、また、最終段に
ダウンサンプラを配置して、復号画像を間引いて最終的
な復号画像を供するようにしている。
例と同様に、図１に示したウェーブレット復号化装置の
ウェーブレット逆変換部４は、解像度を縮小する際の当
該縮小率に併せて、所定のレベルでの高域側の信号を復
号化する構成を図６の構成から省略すると共に、当該省
略された側の高域成分の解像度を上記縮小率で与えられ
る解像度よりも小さいか又は同値とし、また、最終段に
ダウンサンプラを配置して、復号画像を間引いて最終的
な復号画像を供するようにしている。
【００７１】図９には、当該第３の具体例として、図１
のウェーブレット復号化装置において原画像の５分の１
の縮小画像を復号化する場合の、ウェーブレット逆変換
部４の概略構成を示す。なお、この図９の構成におい
て、前記図７及び図８と同じ構成要素には図７及び図８
と同一の指示符号を付している。また、図９中の点線に
て示す各高域側の経路は、図６に示した通常のウェーブ
レット復号化装置には設けられている経路であるが、本
実施の形態のウェーブレット復号化装置では省略された
経路を表している。
のウェーブレット復号化装置において原画像の５分の１
の縮小画像を復号化する場合の、ウェーブレット逆変換
部４の概略構成を示す。なお、この図９の構成におい
て、前記図７及び図８と同じ構成要素には図７及び図８
と同一の指示符号を付している。また、図９中の点線に
て示す各高域側の経路は、図６に示した通常のウェーブ
レット復号化装置には設けられている経路であるが、本
実施の形態のウェーブレット復号化装置では省略された
経路を表している。
【００７２】ここで、前記第１の具体例で述べた様に、
レベル３の合成用ローパスフィルタ１０から出力される
信号１１３は原画像の４分の１の縮小画像に相当し、レ
ベル２の合成用ローパスフィルタ１５から出力される信
号１２０は原画像の２分の１の縮小画像に相当する。ま
た、前記第２の具体例で述べたことから、４分の１の縮
小率 ＞ ５分の１の縮小率 ＞ ８分の１の縮小率である
ことを利用すれば、５分の１の帯域成分しか必要無い場
合には、原画像と同じ解像度の画像を生成するためのＨ
信号１１２の帯域成分と、２分の１の解像度の画像を生
成するためのＬＨ信号１１１の帯域成分と、４分の１の
解像度の画像を生成するためのＬＬＨ信号１１０の帯域
成分は不要となることが容易にわかる。
レベル３の合成用ローパスフィルタ１０から出力される
信号１１３は原画像の４分の１の縮小画像に相当し、レ
ベル２の合成用ローパスフィルタ１５から出力される信
号１２０は原画像の２分の１の縮小画像に相当する。ま
た、前記第２の具体例で述べたことから、４分の１の縮
小率 ＞ ５分の１の縮小率 ＞ ８分の１の縮小率である
ことを利用すれば、５分の１の帯域成分しか必要無い場
合には、原画像と同じ解像度の画像を生成するためのＨ
信号１１２の帯域成分と、２分の１の解像度の画像を生
成するためのＬＨ信号１１１の帯域成分と、４分の１の
解像度の画像を生成するためのＬＬＨ信号１１０の帯域
成分は不要となることが容易にわかる。
【００７３】このようなことから、当該第３の具体例で
は、原画像の５分の１の縮小画像の復号画像信号１２２
を生成するために、図６のようにレベル１での高域側の
信号を復号化するための構成と、レベル２での高域側の
信号を復号化するための構成と、レベル３での高域側の
信号を復号化するための構成を省略するとともに、最終
段に５分の１のダウンサンプラ２５を設けるようにして
いる。
は、原画像の５分の１の縮小画像の復号画像信号１２２
を生成するために、図６のようにレベル１での高域側の
信号を復号化するための構成と、レベル２での高域側の
信号を復号化するための構成と、レベル３での高域側の
信号を復号化するための構成を省略するとともに、最終
段に５分の１のダウンサンプラ２５を設けるようにして
いる。
【００７４】すなわち図９に示す第３の具体例のウェー
ブレット逆変換部４において、ＬＬＬ信号１０９は、ア
ップサンプラ９によって２倍の解像度にアップサンプル
され、合成用ローパスフィルタ１０によりフィルタリン
グされ、更にアップサンプラ１４にて２倍の解像度にア
ップサンプルされた後、合成用ローパスフィルタ１５に
てフィルタリングされる。
ブレット逆変換部４において、ＬＬＬ信号１０９は、ア
ップサンプラ９によって２倍の解像度にアップサンプル
され、合成用ローパスフィルタ１０によりフィルタリン
グされ、更にアップサンプラ１４にて２倍の解像度にア
ップサンプルされた後、合成用ローパスフィルタ１５に
てフィルタリングされる。
【００７５】続いて、この合成用ローパスフィルタ１５
でのフィルタリング後の信号１２０は、更にアップサン
プラ１９にて２倍の解像度にアップサンプルされた後、
合成用ローパスフィルタ２０にてフィルタリングされ
る。
でのフィルタリング後の信号１２０は、更にアップサン
プラ１９にて２倍の解像度にアップサンプルされた後、
合成用ローパスフィルタ２０にてフィルタリングされ
る。
【００７６】この合成用ローパスフィルタ２０にてフィ
ルタリングされた信号１２１は、ダウンサンプラ２５に
て５分の１にダウンサンプル（間引き）される。
ルタリングされた信号１２１は、ダウンサンプラ２５に
て５分の１にダウンサンプル（間引き）される。
【００７７】当該第３の具体例では、上記ダウンサンプ
ラ２５からの出力信号１２２が、当該５分の１の縮小画
像の復号画像信号として出力されることになる。この第
３の具体例によれば、５分の１の縮小画像の復号画像を
生成できるだけでなく、Ｈ信号１１２用の２倍のアップ
サンプラ及び合成用ハイパスフィルタ、ＬＨ信号１１１
用の２倍のアップサンプラ及び合成用ハイパスフィル
タ、ＬＬＨ信号１１０用の２倍のアップサンプラ及び合
成用ハイパスフィルタが不要になるので、計算量の削減
が可能になると共に、回路構成の小型化が可能となる。
ラ２５からの出力信号１２２が、当該５分の１の縮小画
像の復号画像信号として出力されることになる。この第
３の具体例によれば、５分の１の縮小画像の復号画像を
生成できるだけでなく、Ｈ信号１１２用の２倍のアップ
サンプラ及び合成用ハイパスフィルタ、ＬＨ信号１１１
用の２倍のアップサンプラ及び合成用ハイパスフィル
タ、ＬＬＨ信号１１０用の２倍のアップサンプラ及び合
成用ハイパスフィルタが不要になるので、計算量の削減
が可能になると共に、回路構成の小型化が可能となる。
【００７８】また、当該第３の具体例のウェーブレット
復号化装置により得られる復号画像信号１２２は、前段
の処理によって５分の１の解像度以上の解像度を持つ高
域成分が合成されていないので、エリアシングといった
ノイズが発生することが無い。
復号化装置により得られる復号画像信号１２２は、前段
の処理によって５分の１の解像度以上の解像度を持つ高
域成分が合成されていないので、エリアシングといった
ノイズが発生することが無い。
【００７９】次に、本発明実施の形態の第４の具体例の
ウェーブレット復号化装置について説明する。
ウェーブレット復号化装置について説明する。
【００８０】当該第４の具体例の場合、図１に示したウ
ェーブレット復号化装置のウェーブレット逆変換部４
は、前記ウェーブレット逆変換基本構成部３５の後段に
アップサンプラ及び合成フィルタを配置して解像度変換
画像を生成し、その後の最終段にダウンサンプラを配置
して、復号画像を間引いて最終的な復号画像を供するよ
うにし、また、アップサンプラは解像度を縦方向または
横方向を２倍に解像度を上げ、アップサンプラ及び合成
フィルタは１組みとなされている。
ェーブレット復号化装置のウェーブレット逆変換部４
は、前記ウェーブレット逆変換基本構成部３５の後段に
アップサンプラ及び合成フィルタを配置して解像度変換
画像を生成し、その後の最終段にダウンサンプラを配置
して、復号画像を間引いて最終的な復号画像を供するよ
うにし、また、アップサンプラは解像度を縦方向または
横方向を２倍に解像度を上げ、アップサンプラ及び合成
フィルタは１組みとなされている。
【００８１】図１０には、当該第４の具体例として、図
１のウェーブレット復号化装置において原画像の３分の
２の縮小画像を復号化する場合の、ウェーブレット逆変
換部４の概略構成を示す。なお、この図１０の構成にお
いて、前記図６と同じ構成要素には図６と同一の指示符
号を付している。また、図１０中の点線にて示す高域側
の経路は、通常のウェーブレット復号化装置には設けら
れている経路であるが、本実施の形態のウェーブレット
復号化装置では省略された経路を表している。
１のウェーブレット復号化装置において原画像の３分の
２の縮小画像を復号化する場合の、ウェーブレット逆変
換部４の概略構成を示す。なお、この図１０の構成にお
いて、前記図６と同じ構成要素には図６と同一の指示符
号を付している。また、図１０中の点線にて示す高域側
の経路は、通常のウェーブレット復号化装置には設けら
れている経路であるが、本実施の形態のウェーブレット
復号化装置では省略された経路を表している。
【００８２】この図１０に示す第４の具体例のウェーブ
レット逆変換部４において、ウェーブレット逆変換基本
構成部３５から出力された逆変換後の復号画像信号１０
４は、２倍のアップサンプラ２６によって２倍の解像度
にアップサンプルされ、２倍の解像度の復号画像信号１
２５となされる。この２倍の解像度の復号画像信号１２
５は、さらに合成用ローパスフィルタ２７においてフィ
ルタリングされて、復号画像信号１２６が得られる。
レット逆変換部４において、ウェーブレット逆変換基本
構成部３５から出力された逆変換後の復号画像信号１０
４は、２倍のアップサンプラ２６によって２倍の解像度
にアップサンプルされ、２倍の解像度の復号画像信号１
２５となされる。この２倍の解像度の復号画像信号１２
５は、さらに合成用ローパスフィルタ２７においてフィ
ルタリングされて、復号画像信号１２６が得られる。
【００８３】上記復号画像信号１２６は、最終段で３分
の１のダウンサンプラ２８で間引き処理される。これに
より、３分の２の解像度の復号画像信号１２７が出力さ
れる。
の１のダウンサンプラ２８で間引き処理される。これに
より、３分の２の解像度の復号画像信号１２７が出力さ
れる。
【００８４】なお、この第４の具体例において、ウェー
ブレット逆変換基本構成部３５には、前記図６の構成に
代えて、図７の構成を使用することも可能である。特
に、縮小率が１に近いときには図６の構成からなるウェ
ーブレット逆変換基本構成部３５を使用するが、縮小率
が１から離れ１／２に近いときには図７の構成を使用す
ることが望ましい。
ブレット逆変換基本構成部３５には、前記図６の構成に
代えて、図７の構成を使用することも可能である。特
に、縮小率が１に近いときには図６の構成からなるウェ
ーブレット逆変換基本構成部３５を使用するが、縮小率
が１から離れ１／２に近いときには図７の構成を使用す
ることが望ましい。
【００８５】次に、本発明実施の形態の第５の具体例の
ウェーブレット復号化装置について説明する。
ウェーブレット復号化装置について説明する。
【００８６】当該第５の具体例の場合、図１に示したウ
ェーブレット復号化装置のウェーブレット逆変換部４
は、前記ウェーブレット逆変換基本構成部３５の後段に
所定の拡大率の合成画像を得るためのアップサンプラ及
び合成フィルタを配置しており、アップサンプラでは解
像度を縦方向又は横方向で解像度を２倍に上げるように
している。
ェーブレット復号化装置のウェーブレット逆変換部４
は、前記ウェーブレット逆変換基本構成部３５の後段に
所定の拡大率の合成画像を得るためのアップサンプラ及
び合成フィルタを配置しており、アップサンプラでは解
像度を縦方向又は横方向で解像度を２倍に上げるように
している。
【００８７】図１１には、当該第５の具体例として、図
１のウェーブレット復号化装置において解像度を２のべ
き乗に拡大して復号化する場合の、ウェーブレット逆変
換部４の概略構成を示す。なお、この図１１の構成にお
いて、前記図１０と同じ構成要素には図１０と同一の指
示符号を付している。また、図１１中の点線にて示す高
域側の経路は、通常のウェーブレット復号化装置には設
けられることになる経路であるが、本実施の形態のウェ
ーブレット復号化装置には設けられない経路を表してい
る。
１のウェーブレット復号化装置において解像度を２のべ
き乗に拡大して復号化する場合の、ウェーブレット逆変
換部４の概略構成を示す。なお、この図１１の構成にお
いて、前記図１０と同じ構成要素には図１０と同一の指
示符号を付している。また、図１１中の点線にて示す高
域側の経路は、通常のウェーブレット復号化装置には設
けられることになる経路であるが、本実施の形態のウェ
ーブレット復号化装置には設けられない経路を表してい
る。
【００８８】この図１１に示す第５の具体例のウェーブ
レット逆変換部４において、ウェーブレット逆変換基本
構成部３５から出力された逆変換後の復号画像信号１０
４は、２倍のアップサンプラ２６によって２倍の解像度
にアップサンプルされ、さらに合成用ローパスフィルタ
２７においてフィルタリングされて、２倍の解像度の復
号画像信号１２６が生成される。
レット逆変換部４において、ウェーブレット逆変換基本
構成部３５から出力された逆変換後の復号画像信号１０
４は、２倍のアップサンプラ２６によって２倍の解像度
にアップサンプルされ、さらに合成用ローパスフィルタ
２７においてフィルタリングされて、２倍の解像度の復
号画像信号１２６が生成される。
【００８９】上記復号画像信号１２６は、さらに２倍の
アップサンプラ２９によって２倍にアップサンプルさ
れ、４倍の解像度の復号画像信号１２８となされる。こ
の復号画像信号１２８は、さらに合成用ローパスフィル
タ３０においてフィルタリングされて、復号画像信号１
２９が得られる。これにより、４倍の解像度の復号画像
信号１２９が出力される。
アップサンプラ２９によって２倍にアップサンプルさ
れ、４倍の解像度の復号画像信号１２８となされる。こ
の復号画像信号１２８は、さらに合成用ローパスフィル
タ３０においてフィルタリングされて、復号画像信号１
２９が得られる。これにより、４倍の解像度の復号画像
信号１２９が出力される。
【００９０】なお、この図１１では図示を省略している
が、上記復号画像信号１２９をさらにアップサンプラ及
び合成フィルタに通せば、８倍の解像度の復号画像信号
が得られることになり、また、この８倍の解像度の復号
画像信号をさらにアップサンプラ及び合成フィルタに通
せば、１６倍の解像度の復号画像信号が得られることに
なる。このようにアップサンプラ及び合成フィルタを通
す処理を繰り返せば２のべき乗倍に解像度を拡大した復
号画像信号が順次得られることになる。合成フィルタ
は、全て同じ構成からなるものを使うことができ、ハー
ドウェアで実現する場合は例えばパイプライン処理、時
分割処理によって構成を簡略化でき、また、ソフトウェ
アで実現する場合は例えばフィルタ係数の共通化が可能
となる。
が、上記復号画像信号１２９をさらにアップサンプラ及
び合成フィルタに通せば、８倍の解像度の復号画像信号
が得られることになり、また、この８倍の解像度の復号
画像信号をさらにアップサンプラ及び合成フィルタに通
せば、１６倍の解像度の復号画像信号が得られることに
なる。このようにアップサンプラ及び合成フィルタを通
す処理を繰り返せば２のべき乗倍に解像度を拡大した復
号画像信号が順次得られることになる。合成フィルタ
は、全て同じ構成からなるものを使うことができ、ハー
ドウェアで実現する場合は例えばパイプライン処理、時
分割処理によって構成を簡略化でき、また、ソフトウェ
アで実現する場合は例えばフィルタ係数の共通化が可能
となる。
【００９１】この第５の具体例においては、図１１に示
した通り、低域側にのみアップサンプラ及び合成用ロー
パスフィルタを配置しているが、例えば図中の点線で示
される経路の高域側の信号が何らかの手法で得られる場
合には、当該高域側の信号に対してアップサンプルと合
成用ハイパスフィルタの処理を施し、得られた信号を、
前記低域側の信号と合成することで復号画像信号を生成
するようなことも可能である。
した通り、低域側にのみアップサンプラ及び合成用ロー
パスフィルタを配置しているが、例えば図中の点線で示
される経路の高域側の信号が何らかの手法で得られる場
合には、当該高域側の信号に対してアップサンプルと合
成用ハイパスフィルタの処理を施し、得られた信号を、
前記低域側の信号と合成することで復号画像信号を生成
するようなことも可能である。
【００９２】また、当該第５の具体例においては、図１
１に示した通り、２倍のアップサンプラと合成用ローパ
スフィルタとを１組としてこれを多段構成としたが、第
６の具体例として、例えば図１２に示すように、目的と
する解像度に一度に上げるためのアップサンプラ（図１
２の場合では４倍のアップサンプラ４１）とそれに対応
した合成用ローパスフィルタ４２とを配置する構成を取
ることもできる。
１に示した通り、２倍のアップサンプラと合成用ローパ
スフィルタとを１組としてこれを多段構成としたが、第
６の具体例として、例えば図１２に示すように、目的と
する解像度に一度に上げるためのアップサンプラ（図１
２の場合では４倍のアップサンプラ４１）とそれに対応
した合成用ローパスフィルタ４２とを配置する構成を取
ることもできる。
【００９３】すなわち この図１２に示す第６の具体例
のウェーブレット逆変換部４において、ウェーブレット
逆変換基本構成部３５から出力された逆変換後の復号画
像信号１０４は、４倍のアップサンプラ４１によって４
倍の解像度にアップサンプルされ、この画像信号１３３
はさらに合成用ローパスフィルタ４２においてフィルタ
リングされて、４倍の解像度の復号画像信号１３４が生
成される。
のウェーブレット逆変換部４において、ウェーブレット
逆変換基本構成部３５から出力された逆変換後の復号画
像信号１０４は、４倍のアップサンプラ４１によって４
倍の解像度にアップサンプルされ、この画像信号１３３
はさらに合成用ローパスフィルタ４２においてフィルタ
リングされて、４倍の解像度の復号画像信号１３４が生
成される。
【００９４】なお、この第６の具体例のような構成は、
当該４倍以外の解像度についても同様に構成できること
は言うまでもない。
当該４倍以外の解像度についても同様に構成できること
は言うまでもない。
【００９５】また、前記図１０の合成用ローパスフィル
タ２７は、前記ウェーブレット逆変換基本構成部３５の
構成要素である合成用ローパスフィルタと同じ特性のフ
ィルタを用いている。他方、ウェーブレット逆変換基本
構成部３５以降の後段での処理は、解像度を拡大するフ
ィルタリング処理であることに着目すれば、ウェーブレ
ット逆変換基本構成部３５内部での合成用ローパスフィ
ルタよりも簡易（例えばタップ長が短い）なフィルタを
配置することが可能である。この場合、ハードウェアコ
スト（Ｈ／Ｗコスト）を削減できるという効果がある。
タ２７は、前記ウェーブレット逆変換基本構成部３５の
構成要素である合成用ローパスフィルタと同じ特性のフ
ィルタを用いている。他方、ウェーブレット逆変換基本
構成部３５以降の後段での処理は、解像度を拡大するフ
ィルタリング処理であることに着目すれば、ウェーブレ
ット逆変換基本構成部３５内部での合成用ローパスフィ
ルタよりも簡易（例えばタップ長が短い）なフィルタを
配置することが可能である。この場合、ハードウェアコ
スト（Ｈ／Ｗコスト）を削減できるという効果がある。
【００９６】次に、本発明実施の形態の第７の具体例の
ウェーブレット復号化装置について説明する。
ウェーブレット復号化装置について説明する。
【００９７】当該第７の具体例の場合、図１に示したウ
ェーブレット復号化装置のウェーブレット逆変換部４
は、前記ウェーブレット逆変換基本構成部３５の後段に
アップサンプラ及び合成フィルタを多段に構成て解像度
を拡大した復号画像を生成し、さらに最終段にダウンサ
ンプラを配置してその復号画像を間引いて最終的な復号
画像を供するようにしている。
ェーブレット復号化装置のウェーブレット逆変換部４
は、前記ウェーブレット逆変換基本構成部３５の後段に
アップサンプラ及び合成フィルタを多段に構成て解像度
を拡大した復号画像を生成し、さらに最終段にダウンサ
ンプラを配置してその復号画像を間引いて最終的な復号
画像を供するようにしている。
【００９８】図１３には、当該第７の具体例として、図
１のウェーブレット復号化装置において解像度をＮ分の
８倍にして復号化する場合の、ウェーブレット逆変換部
４の概略構成を示す。なお、この図１３の構成におい
て、前記各図と同じ構成要素には各図と同一の指示符号
を付している。また、図１２中の点線にて示す高域側の
経路は、通常のウェーブレット復号化装置には設けられ
ることになる経路であるが、本実施の形態のウェーブレ
ット復号化装置には設けられない経路を表している。
１のウェーブレット復号化装置において解像度をＮ分の
８倍にして復号化する場合の、ウェーブレット逆変換部
４の概略構成を示す。なお、この図１３の構成におい
て、前記各図と同じ構成要素には各図と同一の指示符号
を付している。また、図１２中の点線にて示す高域側の
経路は、通常のウェーブレット復号化装置には設けられ
ることになる経路であるが、本実施の形態のウェーブレ
ット復号化装置には設けられない経路を表している。
【００９９】この図１３に示す第７の具体例のウェーブ
レット逆変換部４において、ウェーブレット逆変換基本
構成部３５から出力された逆変換後の復号画像信号１０
４は、２倍のアップサンプラ２６によって２倍の解像度
にアップサンプルされ、さらに合成用ローパスフィルタ
２７においてフィルタリングされて、２倍の解像度の復
号画像信号１２６が生成される。
レット逆変換部４において、ウェーブレット逆変換基本
構成部３５から出力された逆変換後の復号画像信号１０
４は、２倍のアップサンプラ２６によって２倍の解像度
にアップサンプルされ、さらに合成用ローパスフィルタ
２７においてフィルタリングされて、２倍の解像度の復
号画像信号１２６が生成される。
【０１００】上記復号画像信号１２６は、さらに２倍の
アップサンプラ２９によって２倍の解像度にアップサン
プルされ、４倍の解像度の復号画像信号１２８となされ
る。この復号画像信号１２８は、さらに合成用ローパス
フィルタ３０においてフィルタリングされて、復号画像
信号１２９が得られる。
アップサンプラ２９によって２倍の解像度にアップサン
プルされ、４倍の解像度の復号画像信号１２８となされ
る。この復号画像信号１２８は、さらに合成用ローパス
フィルタ３０においてフィルタリングされて、復号画像
信号１２９が得られる。
【０１０１】上記復号画像信号１２９は、さらに２倍の
アップサンプラ３１によって２倍の解像度にアップサン
プルされ、８倍の解像度の復号画像信号１３０となされ
る。この復号画像信号１３０は、さらに合成用ローパス
フィルタ３２においてフィルタリングされて、復号画像
信号１３１が得られる。
アップサンプラ３１によって２倍の解像度にアップサン
プルされ、８倍の解像度の復号画像信号１３０となされ
る。この復号画像信号１３０は、さらに合成用ローパス
フィルタ３２においてフィルタリングされて、復号画像
信号１３１が得られる。
【０１０２】上記復号画像信号１３１は、最終段でＮ分
の１のダウンサンプラ３３で間引き処理される。これに
より、Ｎ分の８の解像度の復号画像信号１３２が出力さ
れる。
の１のダウンサンプラ３３で間引き処理される。これに
より、Ｎ分の８の解像度の復号画像信号１３２が出力さ
れる。
【０１０３】なお、この第７の具体例では、図１３に示
される通り、画像の低域側の信号経路にのみ、前記アッ
プアサンプラと合成用ローパスフィルタを配置している
が、一方で、図中点線で示される経路の高域側の信号が
何らかの手法で得られる場合には、当該高域側の信号を
アップサンプル及び合成用ハイパスフィルタに通す処理
を行い、得られた高域側の信号を、前記低域側の信号と
合成することで復号画像信号を生成することもできる。
また、この処理を多段に構成することで所定の拡大画像
が幾らでも生成することができる。
される通り、画像の低域側の信号経路にのみ、前記アッ
プアサンプラと合成用ローパスフィルタを配置している
が、一方で、図中点線で示される経路の高域側の信号が
何らかの手法で得られる場合には、当該高域側の信号を
アップサンプル及び合成用ハイパスフィルタに通す処理
を行い、得られた高域側の信号を、前記低域側の信号と
合成することで復号画像信号を生成することもできる。
また、この処理を多段に構成することで所定の拡大画像
が幾らでも生成することができる。
【０１０４】また、図１３の各合成用ローパスフィルタ
は、ウェーブレット逆変換基本構成部３５の構成要素で
ある合成用ローパスフィルタと同じ特性のフィルタを用
いている。他方、ウェーブレット逆変換基本構成部３５
以降の後段での処理は解像度を拡大するフィルタリング
処理であることに着目すれば、ウェーブレット逆変換基
本構成部３５内部での合成用ローパスフィルタよりも簡
易（例えばタップ長が短い）なフィルタを配置すること
が可能である。その場合、ハードウェアコストを削減で
きるという効果がある。
は、ウェーブレット逆変換基本構成部３５の構成要素で
ある合成用ローパスフィルタと同じ特性のフィルタを用
いている。他方、ウェーブレット逆変換基本構成部３５
以降の後段での処理は解像度を拡大するフィルタリング
処理であることに着目すれば、ウェーブレット逆変換基
本構成部３５内部での合成用ローパスフィルタよりも簡
易（例えばタップ長が短い）なフィルタを配置すること
が可能である。その場合、ハードウェアコストを削減で
きるという効果がある。
【０１０５】次に、本発明実施の形態の第８の具体例の
ウェーブレット復号化装置について説明する。
ウェーブレット復号化装置について説明する。
【０１０６】当該第８の具体例の場合、図１に示したウ
ェーブレット復号化装置のウェーブレット逆変換部４
は、所定の解像度変換倍率によって得られる画像よりも
大きい解像度の逆変換画像を、ディジタルフィルタ、ダ
ウンサンプラ、アップサンプラの何れか又は複数個の組
み合わせによって解像度変換するようにしている。
ェーブレット復号化装置のウェーブレット逆変換部４
は、所定の解像度変換倍率によって得られる画像よりも
大きい解像度の逆変換画像を、ディジタルフィルタ、ダ
ウンサンプラ、アップサンプラの何れか又は複数個の組
み合わせによって解像度変換するようにしている。
【０１０７】図１４には、当該第８の具体例として、図
１のウェーブレット復号化装置において解像度を３分の
１倍に縮小して復号化する場合の、ウェーブレット逆変
換部４の概略構成を示す。なお、この図１４の構成にお
いて、前記各図と同じ構成要素には各図と同一の指示符
号を付している。
１のウェーブレット復号化装置において解像度を３分の
１倍に縮小して復号化する場合の、ウェーブレット逆変
換部４の概略構成を示す。なお、この図１４の構成にお
いて、前記各図と同じ構成要素には各図と同一の指示符
号を付している。
【０１０８】ここで、当該第８の具体例と前記第２の具
体例とでは、共に３分の１の縮小率を例に挙げている
が、前述したように、第２の具体例では、２分の１の縮
小率 ＞ ３分の１の縮小率 ＞４分の１の縮小率である
ことを利用して、３分の１の帯域成分しか必要無い場合
には、原画像と同じ解像度を生成するＨ信号１１２の帯
域成分と、２分の１の解像度を生成するＬＨ信号１１１
の帯域成分を不要としている。
体例とでは、共に３分の１の縮小率を例に挙げている
が、前述したように、第２の具体例では、２分の１の縮
小率 ＞ ３分の１の縮小率 ＞４分の１の縮小率である
ことを利用して、３分の１の帯域成分しか必要無い場合
には、原画像と同じ解像度を生成するＨ信号１１２の帯
域成分と、２分の１の解像度を生成するＬＨ信号１１１
の帯域成分を不要としている。
【０１０９】しかし、図１５に示す周波数帯域図で明ら
かなように、前記第２の具体例の場合は、π／４の帯域
しか用いていないため、本来π／３までの帯域を使って
復元することが出来なく、π／３−π／４＝π／１２だ
けの帯域の損失（図１５中の斜線部分）が生じてしま
う。これは復号画像のシャープネスの損失として検知さ
れる。なお、図１５は、前記ＬＬＬ信号１０９、ＬＬＨ
信号１１０、ＬＨ信号１１１、Ｈ信号１１２の帯域分割
特性を示したものである。本発明は、ディジタル信号を
対象としているので、図１５において、横軸は０、２π
に近づくほど低域成分、πに近づくほど高域成分を示し
ていることになる。
かなように、前記第２の具体例の場合は、π／４の帯域
しか用いていないため、本来π／３までの帯域を使って
復元することが出来なく、π／３−π／４＝π／１２だ
けの帯域の損失（図１５中の斜線部分）が生じてしま
う。これは復号画像のシャープネスの損失として検知さ
れる。なお、図１５は、前記ＬＬＬ信号１０９、ＬＬＨ
信号１１０、ＬＨ信号１１１、Ｈ信号１１２の帯域分割
特性を示したものである。本発明は、ディジタル信号を
対象としているので、図１５において、横軸は０、２π
に近づくほど低域成分、πに近づくほど高域成分を示し
ていることになる。
【０１１０】このようなことから、当該第８の具体例で
は、この問題を克服すべく、２／３倍フィルタ部４０を
設け、損失を発生させない解像度変換を実現するように
している。
は、この問題を克服すべく、２／３倍フィルタ部４０を
設け、損失を発生させない解像度変換を実現するように
している。
【０１１１】すなわち、図１４に示す第８の具体例のウ
ェーブレット逆変換部４において、前記ＬＬＬ信号１０
９及びＬＬＨ信号１１０は、それぞれアップサンプラ
９，１１によって２倍の解像度にアップサンプルされ、
さらにそれぞれ対応する合成用ローパスフィルタ１０と
合成用ハイパスフィルタ１２によりフィルタリングされ
た後、加算器１３にて両者の帯域合成がなされる。ここ
までの処理により、レベル３の逆変換が完了する。
ェーブレット逆変換部４において、前記ＬＬＬ信号１０
９及びＬＬＨ信号１１０は、それぞれアップサンプラ
９，１１によって２倍の解像度にアップサンプルされ、
さらにそれぞれ対応する合成用ローパスフィルタ１０と
合成用ハイパスフィルタ１２によりフィルタリングされ
た後、加算器１３にて両者の帯域合成がなされる。ここ
までの処理により、レベル３の逆変換が完了する。
【０１１２】また、加算器１３からの信号１３５とＬＨ
信号１１１は、それぞれアップサンプラ１４，１６によ
って２倍の解像度にアップサンプルされ、さらにそれぞ
れ対応する合成用ローパスフィルタ１５と合成用ハイパ
スフィルタ１７によりフィルタリングされた後、それら
信号１１４，１３６が加算器１８にて帯域合成される。
ここまでの処理により、レベル２の逆変換が完了する。
なお、当該加算器１８から出力される信号１３７が持つ
周波数帯域は、図１５で示す様にπ／２に相当する。こ
の加算器１８から出力された信号１３７は、２／３倍フ
ィルタ部４０に送られる。
信号１１１は、それぞれアップサンプラ１４，１６によ
って２倍の解像度にアップサンプルされ、さらにそれぞ
れ対応する合成用ローパスフィルタ１５と合成用ハイパ
スフィルタ１７によりフィルタリングされた後、それら
信号１１４，１３６が加算器１８にて帯域合成される。
ここまでの処理により、レベル２の逆変換が完了する。
なお、当該加算器１８から出力される信号１３７が持つ
周波数帯域は、図１５で示す様にπ／２に相当する。こ
の加算器１８から出力された信号１３７は、２／３倍フ
ィルタ部４０に送られる。
【０１１３】当該２／３倍フィルタ部４０では、先ず、
上記信号１３７をアップサンプラ４３によって２倍の解
像度にアップサンプルする。このアップサンプラ４３に
てアップサンプルされた信号１３８は、さらに３分の２
倍の解像度変換に対応したディジタルフィルタ４４にて
フィルタリングされる。
上記信号１３７をアップサンプラ４３によって２倍の解
像度にアップサンプルする。このアップサンプラ４３に
てアップサンプルされた信号１３８は、さらに３分の２
倍の解像度変換に対応したディジタルフィルタ４４にて
フィルタリングされる。
【０１１４】このディジタルフィルタ４４でのフィルタ
リングにより得られたフィルタ済み信号１３９は、その
後、ダウンサンプラ４５によって３分の１倍の解像度に
ダウンサンプル（間引き）され、このダウンサンプラ４
５の出力信号が３分の１倍の解像度に縮小された復号画
像信号１４０として出力される。
リングにより得られたフィルタ済み信号１３９は、その
後、ダウンサンプラ４５によって３分の１倍の解像度に
ダウンサンプル（間引き）され、このダウンサンプラ４
５の出力信号が３分の１倍の解像度に縮小された復号画
像信号１４０として出力される。
【０１１５】次に、上記ディジタルフィルタ４４の具体
的な構成及び動作について、以下に詳細に説明する。
的な構成及び動作について、以下に詳細に説明する。
【０１１６】ここで、通常、ディジタルフィルタは、複
数個のフィルタ係数（インパルス応答）を持っている。
これらの係数長をタップ長と言い、このフィルタ係数群
で示されるものを伝達関数と呼ぶ。従って、一般にディ
ジタルフィルタの特性を決定するのは、この伝達関数を
どの様に決めるかである。しかし、本発明が目的とする
ディジタルフィルタでは、非整数を含む任意有理数倍の
解像度変換を行うため、リンギングやチェス歪みといっ
た雑音を発生する可能性がある。そのため、これを解決
した形の伝達関数を設定する必要がある。
数個のフィルタ係数（インパルス応答）を持っている。
これらの係数長をタップ長と言い、このフィルタ係数群
で示されるものを伝達関数と呼ぶ。従って、一般にディ
ジタルフィルタの特性を決定するのは、この伝達関数を
どの様に決めるかである。しかし、本発明が目的とする
ディジタルフィルタでは、非整数を含む任意有理数倍の
解像度変換を行うため、リンギングやチェス歪みといっ
た雑音を発生する可能性がある。そのため、これを解決
した形の伝達関数を設定する必要がある。
【０１１７】上記ディジタルフィルタ４４の伝達関数を
Ｇ(z)とし、これがアップサンプル用の伝達関数をＧ
U(z)とダウンサンプル用の伝達関数をＧD(z)とから下記
式（１）のように表されるとする。
Ｇ(z)とし、これがアップサンプル用の伝達関数をＧ
U(z)とダウンサンプル用の伝達関数をＧD(z)とから下記
式（１）のように表されるとする。
【０１１８】
Ｇ(z)＝ ＧU(z)×ＧD(z) （１）
この式（１）の形式にするのは、解像度変換倍率がＵ／
Ｄ倍であるとして、Ｕ＜Ｄの場合である。
Ｄ倍であるとして、Ｕ＜Ｄの場合である。
【０１１９】次に、式（１）の各構成である各伝達関数
は下記式（２）、式（３）で与えられる。
は下記式（２）、式（３）で与えられる。
【０１２０】
ＧU(z)＝１＋ｚ-1＋ｚ-2＋ｚ-3＋・・・＋ｚ-(U-1) （２）
ＧD(z)＝（１＋ｚ-1＋ｚ-2＋ｚ-3＋・・・＋ｚ-(D-1)）／Ｄ （３）
以上により、逆変換後の信号１３７を、２／３倍フィル
タ部４０により３分の２倍に解像度変換することができ
る。
タ部４０により３分の２倍に解像度変換することができ
る。
【０１２１】なお、第８の具体例では、３分の１の解像
度変換倍率よりも大きく且つ最も近い倍率として２分の
１の解像度で逆変換された画像を元にして、これを３分
の２倍に解像度変換するようにしているが、完全な逆変
換再構成画像である前記復号画像信号１０４を元にし
て、３分の１倍に解像度変換することも可能であること
は自明である。ただし、通常は計算処理の省略化の点か
ら言うと、解像度変換される前の逆変換画像は、所定の
解像度変換倍率によって得られる画像よりも大きく且つ
最も解像度変換倍率が近い倍率で逆変換されたものであ
ることが望ましい。
度変換倍率よりも大きく且つ最も近い倍率として２分の
１の解像度で逆変換された画像を元にして、これを３分
の２倍に解像度変換するようにしているが、完全な逆変
換再構成画像である前記復号画像信号１０４を元にし
て、３分の１倍に解像度変換することも可能であること
は自明である。ただし、通常は計算処理の省略化の点か
ら言うと、解像度変換される前の逆変換画像は、所定の
解像度変換倍率によって得られる画像よりも大きく且つ
最も解像度変換倍率が近い倍率で逆変換されたものであ
ることが望ましい。
【０１２２】また、第８の具体例の構成は、冗長性を除
去した利点がある。これは、通常Ｕ／Ｄ倍の解像度変換
をする場合、Ｕ倍の解像度の画像を一度生成し、これを
中間画像としてさらに１／Ｄに解像度変換して最終的な
Ｕ／Ｄ倍の画像を得るが、その場合、Ｕ倍の画像を記憶
する広大なメモリが必要となるからである。しかし、当
該第８の具体例では、Ｕ／Ｄ倍の解像度変換倍率に合わ
せたディジタルフィルタを用意することで、完全に冗長
度が省略できている特徴がある。
去した利点がある。これは、通常Ｕ／Ｄ倍の解像度変換
をする場合、Ｕ倍の解像度の画像を一度生成し、これを
中間画像としてさらに１／Ｄに解像度変換して最終的な
Ｕ／Ｄ倍の画像を得るが、その場合、Ｕ倍の画像を記憶
する広大なメモリが必要となるからである。しかし、当
該第８の具体例では、Ｕ／Ｄ倍の解像度変換倍率に合わ
せたディジタルフィルタを用意することで、完全に冗長
度が省略できている特徴がある。
【０１２３】次に、本発明実施の形態の第９の具体例の
ウェーブレット復号化装置について説明する。
ウェーブレット復号化装置について説明する。
【０１２４】当該第９の具体例の場合、図１に示したウ
ェーブレット復号化装置のウェーブレット逆変換部４
は、所定の解像度変換倍率によって得られる画像よりも
大きい解像度の逆変換画像を、ディジタルフィルタ、ダ
ウンサンプラ、アップサンプラの何れか又は複数個の組
み合わせによって解像度変換するようにしている。
ェーブレット復号化装置のウェーブレット逆変換部４
は、所定の解像度変換倍率によって得られる画像よりも
大きい解像度の逆変換画像を、ディジタルフィルタ、ダ
ウンサンプラ、アップサンプラの何れか又は複数個の組
み合わせによって解像度変換するようにしている。
【０１２５】図１６には、当該第９の具体例として、図
１のウェーブレット復号化装置において解像度を５分の
１倍に縮小して復号化する場合の、ウェーブレット逆変
換部４の概略構成を示す。なお、この図１６の構成にお
いて、前記各図と同じ構成要素には各図と同一の指示符
号を付している。
１のウェーブレット復号化装置において解像度を５分の
１倍に縮小して復号化する場合の、ウェーブレット逆変
換部４の概略構成を示す。なお、この図１６の構成にお
いて、前記各図と同じ構成要素には各図と同一の指示符
号を付している。
【０１２６】ここで、当該第９の具体例と前記第３の具
体例とでは、共に５分の１の縮小率を例に挙げている
が、前述したように、第３の具体例では、４分の１の縮
小率 ＞ ５分の１の縮小率 ＞ ８分の１の縮小率である
ことを利用して、５分の１の帯域成分しか必要無い場合
には、原画像と同じ解像度を生成するＨ信号１１２の帯
域成分と、２分の１の解像度を生成するＬＨ信号１１１
の帯域成分と、４分の１の解像度を生成するＬＬＨ信号
１１０の帯域成分を不要として省略している。
体例とでは、共に５分の１の縮小率を例に挙げている
が、前述したように、第３の具体例では、４分の１の縮
小率 ＞ ５分の１の縮小率 ＞ ８分の１の縮小率である
ことを利用して、５分の１の帯域成分しか必要無い場合
には、原画像と同じ解像度を生成するＨ信号１１２の帯
域成分と、２分の１の解像度を生成するＬＨ信号１１１
の帯域成分と、４分の１の解像度を生成するＬＬＨ信号
１１０の帯域成分を不要として省略している。
【０１２７】しかし、図１７の周波数帯域図で明らかな
ように、前記第３の具体例の場合は、π／８の帯域しか
用いていないため、本来π／５までの帯域を使って復元
することが出来なく、π／５−π／８＝３π／４０だけ
の帯域の損失（図１７中の斜線部分）が生じてしまう。
これは復号画像のシャープネスの損失として検知され
る。
ように、前記第３の具体例の場合は、π／８の帯域しか
用いていないため、本来π／５までの帯域を使って復元
することが出来なく、π／５−π／８＝３π／４０だけ
の帯域の損失（図１７中の斜線部分）が生じてしまう。
これは復号画像のシャープネスの損失として検知され
る。
【０１２８】このようなことから、当該第９の具体例で
は、この問題を克服すべく、４／５倍フィルタ部４９を
設け、損失を発生させない解像度変換を実現するように
している。
は、この問題を克服すべく、４／５倍フィルタ部４９を
設け、損失を発生させない解像度変換を実現するように
している。
【０１２９】すなわち、図１６に示す第９の具体例のウ
ェーブレット逆変換部４において、前記ＬＬＬ信号１０
９及びＬＬＨ信号１１０は、それぞれアップサンプラ
９，１１によって２倍の解像度にアップサンプルされ、
さらにそれぞれ対応する合成用ローパスフィルタ１０と
合成用ハイパスフィルタ１２によりフィルタリングされ
た後、加算器１３にて両者の帯域合成がなされる。ここ
までの処理により、４分の１の解像度に相当する信号１
３５が生成される。なお、当該加算器１３から出力され
る信号１３５が持つ周波数帯域は、図１７で示す様にπ
／４に相当する。この加算器１３から出力された信号１
３５は、４／５倍フィルタ部４９に送られる。
ェーブレット逆変換部４において、前記ＬＬＬ信号１０
９及びＬＬＨ信号１１０は、それぞれアップサンプラ
９，１１によって２倍の解像度にアップサンプルされ、
さらにそれぞれ対応する合成用ローパスフィルタ１０と
合成用ハイパスフィルタ１２によりフィルタリングされ
た後、加算器１３にて両者の帯域合成がなされる。ここ
までの処理により、４分の１の解像度に相当する信号１
３５が生成される。なお、当該加算器１３から出力され
る信号１３５が持つ周波数帯域は、図１７で示す様にπ
／４に相当する。この加算器１３から出力された信号１
３５は、４／５倍フィルタ部４９に送られる。
【０１３０】当該４／５倍フィルタ部４９では、先ず、
上記信号１３５をアップサンプラ４６によって４倍の解
像度にアップサンプルする。このアップサンプラ４６に
てアップサンプルされた信号１４１は、さらに５分の４
倍の解像度変換に対応したディジタルフィルタ４７にて
フィルタリングされる。
上記信号１３５をアップサンプラ４６によって４倍の解
像度にアップサンプルする。このアップサンプラ４６に
てアップサンプルされた信号１４１は、さらに５分の４
倍の解像度変換に対応したディジタルフィルタ４７にて
フィルタリングされる。
【０１３１】このディジタルフィルタ４７でのフィルタ
リングにより得られたフィルタ済み信号１４２は、その
後、ダウンサンプラ４８によって５分の１倍の解像度に
ダウンサンプル（間引き）され、このダウンサンプラ４
８の出力が５分の４倍の解像度に縮小された復号画像信
号１４３として出力される。
リングにより得られたフィルタ済み信号１４２は、その
後、ダウンサンプラ４８によって５分の１倍の解像度に
ダウンサンプル（間引き）され、このダウンサンプラ４
８の出力が５分の４倍の解像度に縮小された復号画像信
号１４３として出力される。
【０１３２】なお、上記ディジタルフィルタ４７の伝達
関数は、前述した式（１）、式（２）、式（３）に従っ
て計算すれば良い。但し、この第９の具体例の場合は、
Ｕ＝４、Ｄ＝５でＵ＜Ｄである。
関数は、前述した式（１）、式（２）、式（３）に従っ
て計算すれば良い。但し、この第９の具体例の場合は、
Ｕ＝４、Ｄ＝５でＵ＜Ｄである。
【０１３３】次に、本発明実施の形態の第１０の具体例
のウェーブレット復号化装置について説明する。
のウェーブレット復号化装置について説明する。
【０１３４】当該第１０の具体例の場合、図１に示した
ウェーブレット復号化装置のウェーブレット逆変換部４
は、所定の解像度変換倍率によって得られる画像よりも
大きい解像度の逆変換画像を、ディジタルフィルタ、ダ
ウンサンプラ、アップサンプラの何れか又は複数個の組
み合わせによって解像度変換するようにしている。
ウェーブレット復号化装置のウェーブレット逆変換部４
は、所定の解像度変換倍率によって得られる画像よりも
大きい解像度の逆変換画像を、ディジタルフィルタ、ダ
ウンサンプラ、アップサンプラの何れか又は複数個の組
み合わせによって解像度変換するようにしている。
【０１３５】図１８には、当該第１０の具体例として、
図１のウェーブレット復号化装置において解像度を３分
の２倍に縮小して復号化する場合の、ウェーブレット逆
変換部４の概略構成を示す。なお、この図１８の構成に
おいて、前記各図と同じ構成要素にはそれぞれ同一の指
示符号を付している。
図１のウェーブレット復号化装置において解像度を３分
の２倍に縮小して復号化する場合の、ウェーブレット逆
変換部４の概略構成を示す。なお、この図１８の構成に
おいて、前記各図と同じ構成要素にはそれぞれ同一の指
示符号を付している。
【０１３６】この図１８に示す第１０の具体例のウェー
ブレット逆変換部４において、ウェーブレット逆変換基
本構成部３５から出力された逆変換後の復号画像信号１
０４は、前記図１４の場合と同じ構成の２／３倍フィル
タ部４０に送られる。
ブレット逆変換部４において、ウェーブレット逆変換基
本構成部３５から出力された逆変換後の復号画像信号１
０４は、前記図１４の場合と同じ構成の２／３倍フィル
タ部４０に送られる。
【０１３７】当該２／３倍フィルタ部４０では、上記ウ
ェーブレット逆変換基本構成部３５にて最後まで逆変換
再構成された復号画像信号１０４をアップサンプラ４３
によって２倍の解像度にアップサンプルし、そのアップ
サンプル信号１４４をさらに３分の２倍の解像度変換に
対応したディジタルフィルタ４４にてフィルタリングす
る。その後、このディジタルフィルタ４４からのフィル
タ済み信号１４５は、ダウンサンプラ４５によって３分
の１倍の解像度にダウンサンプル（間引き）され、３分
の２倍の解像度に縮小された復号画像信号１４６として
出力される。
ェーブレット逆変換基本構成部３５にて最後まで逆変換
再構成された復号画像信号１０４をアップサンプラ４３
によって２倍の解像度にアップサンプルし、そのアップ
サンプル信号１４４をさらに３分の２倍の解像度変換に
対応したディジタルフィルタ４４にてフィルタリングす
る。その後、このディジタルフィルタ４４からのフィル
タ済み信号１４５は、ダウンサンプラ４５によって３分
の１倍の解像度にダウンサンプル（間引き）され、３分
の２倍の解像度に縮小された復号画像信号１４６として
出力される。
【０１３８】次に、本発明実施の形態の第１１の具体例
のウェーブレット復号化装置について説明する。
のウェーブレット復号化装置について説明する。
【０１３９】当該第１１の具体例の場合、図１に示した
ウェーブレット復号化装置のウェーブレット逆変換部４
は、所定の解像度変換倍率によって得られる画像よりも
大きい解像度の逆変換画像を、ディジタルフィルタ、ダ
ウンサンプラ、アップサンプラの何れか又は複数個の組
み合わせによって解像度変換するようにしている。
ウェーブレット復号化装置のウェーブレット逆変換部４
は、所定の解像度変換倍率によって得られる画像よりも
大きい解像度の逆変換画像を、ディジタルフィルタ、ダ
ウンサンプラ、アップサンプラの何れか又は複数個の組
み合わせによって解像度変換するようにしている。
【０１４０】図１９には、当該第１１の具体例として、
図１のウェーブレット復号化装置において解像度を３分
の５倍に拡大して復号化する場合の、ウェーブレット逆
変換部４の概略構成を示す。なお、この図１９の構成に
おいて、前記各図と同じ構成要素にはそれぞれ同一の指
示符号を付している。
図１のウェーブレット復号化装置において解像度を３分
の５倍に拡大して復号化する場合の、ウェーブレット逆
変換部４の概略構成を示す。なお、この図１９の構成に
おいて、前記各図と同じ構成要素にはそれぞれ同一の指
示符号を付している。
【０１４１】この図１９に示す第１１の具体例のウェー
ブレット逆変換部４において、ウェーブレット逆変換基
本構成部３５から出力された逆変換後の復号画像信号１
０４は、５／３倍フィルタ部５０に送られる。
ブレット逆変換部４において、ウェーブレット逆変換基
本構成部３５から出力された逆変換後の復号画像信号１
０４は、５／３倍フィルタ部５０に送られる。
【０１４２】当該５／３倍フィルタ部５０では、上記ウ
ェーブレット逆変換基本構成部３５にて最後まで逆変換
再構成された復号画像信号１０４をアップサンプラ５２
によって５倍の解像度にアップサンプルし、そのアップ
サンプル信号１４７をさらに３分の５倍の解像度変換に
対応したディジタルフィルタ５３にてフィルタリングす
る。その後、このディジタルフィルタ５３からのフィル
タ済み信号１４８は、ダウンサンプラ５４によって３分
の１倍の解像度にダウンサンプル（間引き）される。こ
れにより、３分の５倍の解像度に拡大された復号画像信
号１４９が生成されることになる。
ェーブレット逆変換基本構成部３５にて最後まで逆変換
再構成された復号画像信号１０４をアップサンプラ５２
によって５倍の解像度にアップサンプルし、そのアップ
サンプル信号１４７をさらに３分の５倍の解像度変換に
対応したディジタルフィルタ５３にてフィルタリングす
る。その後、このディジタルフィルタ５３からのフィル
タ済み信号１４８は、ダウンサンプラ５４によって３分
の１倍の解像度にダウンサンプル（間引き）される。こ
れにより、３分の５倍の解像度に拡大された復号画像信
号１４９が生成されることになる。
【０１４３】ここで、当該第１１の具体例にて使用する
ディジタルフィルタ５３の伝達関数について説明する。
ディジタルフィルタ５３の伝達関数について説明する。
【０１４４】この第１１の具体例の場合、Ｕ＞Ｄである
ので、ディジタルフィルタ５３の伝達関数としては、前
記第８の具体例で述べた式（２）、式（３）の伝達関数
を用いることはできない。従って、当該第１１の具体例
では、例えば下記の式（４）の構成を取るようにしてい
る。これは、画素繰り返し（零次ホールドとも呼ぶ）の
伝達関数の乗算で表されることを意味している。
ので、ディジタルフィルタ５３の伝達関数としては、前
記第８の具体例で述べた式（２）、式（３）の伝達関数
を用いることはできない。従って、当該第１１の具体例
では、例えば下記の式（４）の構成を取るようにしてい
る。これは、画素繰り返し（零次ホールドとも呼ぶ）の
伝達関数の乗算で表されることを意味している。
【０１４５】
Ｇ(z)＝ＧU(z)×ＧU（ｚ-1）／Ｕ （４）
但し、ＧU(z)は以下の式（５），式（６）で表される。
【０１４６】
ＧU(z)＝１＋ｚ-1＋ｚ-2＋ｚ-3＋・・・＋ｚ-(U-1) （５）
ＧU(z-1)＝１＋ｚ＋ｚ2＋ｚ3＋・・・＋z(U-1) （６）
式（４）の結果は結局、直線補間を意味している。なぜ
ならば、例えばＵ＝２の場合には、 Ｇ(z)＝（１＋ｚ）（１＋ｚ-1）／２＝（ｚ＋２＋
ｚ-1）／２ となり、これはフィルタの次数が３次で、係数が（１／
２，１，１／２）であるから明らかに直線補間であるこ
とを示している。Ｕが２以外でも同様の結果になること
は自明である。
ならば、例えばＵ＝２の場合には、 Ｇ(z)＝（１＋ｚ）（１＋ｚ-1）／２＝（ｚ＋２＋
ｚ-1）／２ となり、これはフィルタの次数が３次で、係数が（１／
２，１，１／２）であるから明らかに直線補間であるこ
とを示している。Ｕが２以外でも同様の結果になること
は自明である。
【０１４７】上述したように、本発明実施の形態におい
ては、復号化器（デコーダ）でウェーブレット逆変換を
行う過程において生成される帯域分割された画像を、任
意有理数の解像度でデコードすることが可能である。言
い換えると、本実施の形態によれば、従来は２のべき乗
でしか実現されていなかった解像度変換を伴うウェーブ
レット復号化を実現することが可能である。したがっ
て、端末側の制約条件に左右されることが無く、その結
果として当該任意有理数の解像度変換された画像を例え
ば電子スチルカメラやプリンタ等に記憶・表示でき、各
種の製品への使用用途を大幅に広げることが可能であ
る。
ては、復号化器（デコーダ）でウェーブレット逆変換を
行う過程において生成される帯域分割された画像を、任
意有理数の解像度でデコードすることが可能である。言
い換えると、本実施の形態によれば、従来は２のべき乗
でしか実現されていなかった解像度変換を伴うウェーブ
レット復号化を実現することが可能である。したがっ
て、端末側の制約条件に左右されることが無く、その結
果として当該任意有理数の解像度変換された画像を例え
ば電子スチルカメラやプリンタ等に記憶・表示でき、各
種の製品への使用用途を大幅に広げることが可能であ
る。
【０１４８】ここで、例えば縮小の場合には、縮小率で
与えられる以下の高域成分を復号化のプロセスから省略
することにより、計算量を削減することが可能である。
従って、ハードウェア化した際のコスト減につながる。
さらに、高域のシャットアウトによりエリアシングの発
生を防止することができるので、高画質な復号画像を得
ることもできるという効果がある。
与えられる以下の高域成分を復号化のプロセスから省略
することにより、計算量を削減することが可能である。
従って、ハードウェア化した際のコスト減につながる。
さらに、高域のシャットアウトによりエリアシングの発
生を防止することができるので、高画質な復号画像を得
ることもできるという効果がある。
【０１４９】一方、拡大の場合には、ウェーブレット逆
変換基本構成部を設け、その後段に所定の解像度変換率
に応じて、アップサンプラ及び合成用ローパスフィルタ
及びダウンサンプラを配置することで解像度変換を伴う
ウェーブレット復号化を実現することができる。また、
該ウェーブレット逆変換基本構成部よりも簡易な合成用
ローパスフィルタを配置することで、復号画像の画質を
維持しながら、計算コスト並びにハードウェアコストを
削減する効果もある。
変換基本構成部を設け、その後段に所定の解像度変換率
に応じて、アップサンプラ及び合成用ローパスフィルタ
及びダウンサンプラを配置することで解像度変換を伴う
ウェーブレット復号化を実現することができる。また、
該ウェーブレット逆変換基本構成部よりも簡易な合成用
ローパスフィルタを配置することで、復号画像の画質を
維持しながら、計算コスト並びにハードウェアコストを
削減する効果もある。
【０１５０】また、本発明の全ての実施の形態に共通し
ている事項として、ウェーブレット符号化装置側には一
切制約条件が無いことである。従って、通常の最も一般
的なウェーブレット変換及びウェーブレット符号化装置
で生成された符号化ビットストリームを入力して、任意
有理数の解像度変換を伴うウェーブレット復号画像を得
ることができるという効果もある。
ている事項として、ウェーブレット符号化装置側には一
切制約条件が無いことである。従って、通常の最も一般
的なウェーブレット変換及びウェーブレット符号化装置
で生成された符号化ビットストリームを入力して、任意
有理数の解像度変換を伴うウェーブレット復号画像を得
ることができるという効果もある。
【０１５１】また、本実施の形態によれば、目的とする
解像度よりも大きい所定のレベル数までのウェーブレッ
ト逆変換を行って復号された画像を元に、これにアップ
サンプラ、ディジタルフィルタ、ダウンサンプラの各構
成部位による処理を加えて、所定の解像度変換画像を生
成するので、冗長度が省略されているため、ハードウェ
ア規模または計算量が削減できるという効果がある。
解像度よりも大きい所定のレベル数までのウェーブレッ
ト逆変換を行って復号された画像を元に、これにアップ
サンプラ、ディジタルフィルタ、ダウンサンプラの各構
成部位による処理を加えて、所定の解像度変換画像を生
成するので、冗長度が省略されているため、ハードウェ
ア規模または計算量が削減できるという効果がある。
【０１５２】
【発明の効果】本発明のウェーブレット復号化装置及び
方法においては、ウェーブレット逆変換の際に、複数の
アップサンプラ及び合成フィルタからなるウェーブレッ
ト逆変換基本構成のうち、高域成分の復号化を行うアッ
プサンプラ及び合成フィルタにおけるアップサンプリン
グ処理及び合成フィルタリング処理の所定レベルの該高
域成分を省略して所望の解像度変換倍率に応じた画像を
生成し、さらにダウンサンプラにおけるダウンサンプリ
ング処理によって上記所望の解像度変換倍率に応じた画
像を間引いて、所望の大きさの復号画像を供するように
したことにより、変換方式にウェーブレット変換を用い
て圧縮符号化がなされた画像信号を、端末側の制約条件
に左右されること無く、任意有理数の解像度でデコード
（復号化）可能とし、その結果として、例えば電子スチ
ルカメラやプリンタ等で多用されるいわゆるサムネイル
画像や原画像を解像度変換した画像（縮小又は拡大した
画像）の記憶・表示を効率的に行えるようにし、各種の
製品への使用用途を大幅に広げることが可能となってい
る。
方法においては、ウェーブレット逆変換の際に、複数の
アップサンプラ及び合成フィルタからなるウェーブレッ
ト逆変換基本構成のうち、高域成分の復号化を行うアッ
プサンプラ及び合成フィルタにおけるアップサンプリン
グ処理及び合成フィルタリング処理の所定レベルの該高
域成分を省略して所望の解像度変換倍率に応じた画像を
生成し、さらにダウンサンプラにおけるダウンサンプリ
ング処理によって上記所望の解像度変換倍率に応じた画
像を間引いて、所望の大きさの復号画像を供するように
したことにより、変換方式にウェーブレット変換を用い
て圧縮符号化がなされた画像信号を、端末側の制約条件
に左右されること無く、任意有理数の解像度でデコード
（復号化）可能とし、その結果として、例えば電子スチ
ルカメラやプリンタ等で多用されるいわゆるサムネイル
画像や原画像を解像度変換した画像（縮小又は拡大した
画像）の記憶・表示を効率的に行えるようにし、各種の
製品への使用用途を大幅に広げることが可能となってい
る。
【０１５３】すなわち本発明によれば、必要に応じて画
像メモリ内に記憶された帯域画像をサムネイル画像また
は縮小画像として画面表示できるので、帯域分割画像を
生成する過程と符号化を行う過程とを共通化すること
で、処理の効率化が実現できるという効果がある。従っ
て、特別に、サムネイル画像等を生成する回路が必要無
いので、ハードウェア規模の削減という効果もある。さ
らに、例えば外部記憶媒体を本発明装置に付加して、こ
れに符号化ビットストリームを記憶・保持させることに
より、多くの画像の符号化ビットストリームを該外部記
憶媒体に記憶・保持させることができる。また、常にサ
ムネイル画像または縮小画像を画像メモリに記憶・保持
させておく必要がないので、見たいサムネイル画像また
は縮小画像の符号化ビットストリームを、外部記憶媒体
から随時読み出して、復号化して画面表示すれば良いの
で、使用効率が向上する効果もある。
像メモリ内に記憶された帯域画像をサムネイル画像また
は縮小画像として画面表示できるので、帯域分割画像を
生成する過程と符号化を行う過程とを共通化すること
で、処理の効率化が実現できるという効果がある。従っ
て、特別に、サムネイル画像等を生成する回路が必要無
いので、ハードウェア規模の削減という効果もある。さ
らに、例えば外部記憶媒体を本発明装置に付加して、こ
れに符号化ビットストリームを記憶・保持させることに
より、多くの画像の符号化ビットストリームを該外部記
憶媒体に記憶・保持させることができる。また、常にサ
ムネイル画像または縮小画像を画像メモリに記憶・保持
させておく必要がないので、見たいサムネイル画像また
は縮小画像の符号化ビットストリームを、外部記憶媒体
から随時読み出して、復号化して画面表示すれば良いの
で、使用効率が向上する効果もある。
【図１】本発明実施の形態のウェーブレット復号化装置
の全体構成を示すブロック回路図である。
の全体構成を示すブロック回路図である。
【図２】本発明実施の形態のウェーブレット復号化装置
に対応するウェーブレット符号化装置の全体構成を示す
ブロック回路図である。
に対応するウェーブレット符号化装置の全体構成を示す
ブロック回路図である。
【図３】通常のウェーブレット変換部の基本構成（レベ
ル３まで）を示すブロック回路図である。
ル３まで）を示すブロック回路図である。
【図４】２次元画像の帯域分割（分割レベル＝２）を示
す図である。
す図である。
【図５】実際の画像に対して帯域分割（分割レベル＝
２）した場合の各帯域画像を示す図である。
２）した場合の各帯域画像を示す図である。
【図６】通常のウェーブレット逆変換部の基本構成（レ
ベル３まで）を示すブロック回路図である。
ベル３まで）を示すブロック回路図である。
【図７】第１の具体例として、２のべき乗分の１倍の解
像度変換を伴うウェーブレット逆変換部の構成を示すブ
ロック回路図である。
像度変換を伴うウェーブレット逆変換部の構成を示すブ
ロック回路図である。
【図８】第２の具体例として、３分の１倍の解像度変換
を伴うウェーブレット逆変換部の構成を示すブロック回
路図である。
を伴うウェーブレット逆変換部の構成を示すブロック回
路図である。
【図９】第３の具体例として、５分の１倍の解像度変換
を伴うウェーブレット逆変換部の構成を示すブロック回
路図である。
を伴うウェーブレット逆変換部の構成を示すブロック回
路図である。
【図１０】第４の具体例として、３分の２倍の解像度変
換を伴うウェーブレット逆変換部の構成を示すブロック
回路図である。
換を伴うウェーブレット逆変換部の構成を示すブロック
回路図である。
【図１１】第５の具体例として、２のべき乗倍の解像度
変換を伴うウェーブレット逆変換部の構成を示すブロッ
ク回路図である。
変換を伴うウェーブレット逆変換部の構成を示すブロッ
ク回路図である。
【図１２】第６の具体例として、４倍の解像度変換を伴
うウェーブレット逆変換部の構成例を示すブロック回路
図である。
うウェーブレット逆変換部の構成例を示すブロック回路
図である。
【図１３】第７の具体例として、Ｎ分の８倍の解像度変
換を伴うウェーブレット逆変換部の構成を示すブロック
回路図である。
換を伴うウェーブレット逆変換部の構成を示すブロック
回路図である。
【図１４】第８の具体例として、３分の１倍の解像度変
換を伴うウェーブレット逆変換部の構成を示すブロック
回路図である。
換を伴うウェーブレット逆変換部の構成を示すブロック
回路図である。
【図１５】第２の具体例の場合の周波数帯域を示す図で
ある。
ある。
【図１６】第９の具体例として、５分の１倍の解像度変
換を伴うウェーブレット逆変換部の構成を示すブロック
回路図である。
換を伴うウェーブレット逆変換部の構成を示すブロック
回路図である。
【図１７】第３の具体例の場合の周波数帯域を示す図で
ある。
ある。
【図１８】第１０の具体例として、３分の２倍の解像度
変換を伴うウェーブレット逆変換部の構成を示すブロッ
ク回路図である。
変換を伴うウェーブレット逆変換部の構成を示すブロッ
ク回路図である。
【図１９】第１１の具体例として、３分の５倍の解像度
変換を伴うウェーブレット逆変換部の構成を示すブロッ
ク回路図である。
変換を伴うウェーブレット逆変換部の構成を示すブロッ
ク回路図である。
１ エントロピー復号化部、 ２ 逆量子化部、 ３
変換係数逆スキャニング部、 ４ ウェーブレット逆変
換部、 ５ ウェーブレット変換部、 ６ 変換係数ス
キャニング部、 ７ 量子化部、 ８ エントロピー符
号化部、 ９，１１，１４，１６，１９，２１，２６，
２９，３１，４３ ２倍のアップサンプラ、 １０，１
５，２０，２７，３０，３２，４２ 合成用ローパスフ
ィルタ、１２，１７，２２ 合成用ハイパスフィルタ、
１３，１８，２３ 加算器、８１，８５，８９ 分析
用ローパスフィルタ、 ８２，８６，９０ 分析用ハイ
パスフィルタ、 ３５ ウェーブレット逆変換基本構成
部、 ８３，８４，８７，８８，９１，９２ ２分の１
倍のダウンサンプラ、 ２４，２８，４５，５４ ３分
の１倍のダウンサンプラ、 ２５，４８ ５分の１倍の
ダウンサンプラ、 ３３ Ｎ分の１倍のダウンサンプ
ラ、 ４１，４６ ４倍のアップサンプラ、 ４０ ２
／３倍フィルタ部、 ４４ ２／３倍の解像度変換に合
わせたディジタルフィルタ、 ４９ ４／５倍フィルタ
部、 ４７ ４／５倍の解像度変換に合わせたディジタ
ルフィルタ、 ５０ ５／３倍フィルタ部、 ５３ ５
／３倍の解像度変換に合わせたディジタルフィルタ、
５２ ５倍のアップサンプラ
変換係数逆スキャニング部、 ４ ウェーブレット逆変
換部、 ５ ウェーブレット変換部、 ６ 変換係数ス
キャニング部、 ７ 量子化部、 ８ エントロピー符
号化部、 ９，１１，１４，１６，１９，２１，２６，
２９，３１，４３ ２倍のアップサンプラ、 １０，１
５，２０，２７，３０，３２，４２ 合成用ローパスフ
ィルタ、１２，１７，２２ 合成用ハイパスフィルタ、
１３，１８，２３ 加算器、８１，８５，８９ 分析
用ローパスフィルタ、 ８２，８６，９０ 分析用ハイ
パスフィルタ、 ３５ ウェーブレット逆変換基本構成
部、 ８３，８４，８７，８８，９１，９２ ２分の１
倍のダウンサンプラ、 ２４，２８，４５，５４ ３分
の１倍のダウンサンプラ、 ２５，４８ ５分の１倍の
ダウンサンプラ、 ３３ Ｎ分の１倍のダウンサンプ
ラ、 ４１，４６ ４倍のアップサンプラ、 ４０ ２
／３倍フィルタ部、 ４４ ２／３倍の解像度変換に合
わせたディジタルフィルタ、 ４９ ４／５倍フィルタ
部、 ４７ ４／５倍の解像度変換に合わせたディジタ
ルフィルタ、 ５０ ５／３倍フィルタ部、 ５３ ５
／３倍の解像度変換に合わせたディジタルフィルタ、
５２ ５倍のアップサンプラ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 貴家 仁志
東京都八王子市南大沢１−１ 東京都立
大学工学部電子情報工学科内
(56)参考文献 阿部淑人、菊池久和、佐々木重信，高
精細画像の多重解像度階層符号化，画像
符号化シンポジウム 第10回シンポジウ
ム資料，電子情報通信学会画像工学研究
専門委員会，1995年10月 ２日，ｐ.
119−120
貴家仁志、村松正吾，マルチメディア
技術の基礎 ＤＣＴ入門，ＣＱ出版株式
会社，1997年 ９月20日，ｐ．142−144
貴家仁志，マルチレート信号処理，株
式会社昭晃堂，1995年10月 ６日，ｐ.
42−49
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H04N 7/24 - 7/68
H04N 1/41
Claims (3)
- 【請求項１】 符号化ビットストリームをエントロピー
復号化して量子化係数を送出するエントロピー復号化手
段と、 上記量子化係数を逆量子化して変換係数を送出する逆量
子化手段と、 上記変換係数を所定の方法でスキャニングして変換係数
を並び換える変換係数逆スキャニング手段と、 解像度変換によって、上記並び換えられた変換係数の少
なくとも一部のレベルの低域側の信号を逆変換して復号
画像を供するウェーブレット逆変換手段とを備え、 上記ウェーブレット逆変換手段は、複数のアップサンプ
ラ及び合成フィルタからなるウェーブレット逆変換基本
構成のうち、高域成分の復号化を行うアップサンプラ及
び合成フィルタにおけるアップサンプリング処理及び合
成フィルタリング処理の所定レベルの該高域成分を省略
して所望の解像度変換倍率に応じた画像を生成し、さら
にダウンサンプラにおけるダウンサンプリング処理によ
って上記所望の解像度変換倍率に応じた画像を間引い
て、所望の大きさの上記復号画像を供することを特徴と
するウェーブレット復号化装置。 - 【請求項２】 符号化ビットストリームをエントロピー
復号化して量子化係数を送出し、 上記量子化係数を逆量子化して変換係数を送出し、 上記変換係数を所定の方法でスキャニングして変換係数
を並び換え、 解像度変換によって、上記並び換えられた変換係数の少
なくとも一部のレベルの低域側の信号をウェーブレット
逆変換して復号画像を生成し、 上記ウェーブレット逆変換の際には、複数のアップサン
プラ及び合成フィルタからなるウェーブレット逆変換基
本構成のうち、高域成分の復号化を行うアップサンプラ
及び合成フィルタにおけるアップサンプリング処理及び
合成フィルタリング処理の所定レベルの該高域成分を省
略して所望の解像度変換倍率に応じた画像を生成し、さ
らにダウンサンプラにおけるダウンサンプリング処理に
よって上記所望の解像度変換倍率に応じた画像を間引い
て、所望の大きさの上記復号画像を供することを特徴と
するウェーブレット復号化方法。 - 【請求項３】 上記所望の解像度変換倍率に応じた画像
の解像度は、省略された高域成分の解像度よりも大きい
か又は同値であることを特徴とする請求項２記載のウェ
ーブレット復号化方法。
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|---|---|---|---|
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| US09/418,389 US6591017B1 (en) | 1998-10-15 | 1999-10-14 | Wavelet transform method and apparatus |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29403198A JP3512346B2 (ja) | 1998-10-15 | 1998-10-15 | ウェーブレット復号化装置及び方法 |
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| JP3512346B2 true JP3512346B2 (ja) | 2004-03-29 |
Family
ID=17802378
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP29403198A Expired - Fee Related JP3512346B2 (ja) | 1998-10-15 | 1998-10-15 | ウェーブレット復号化装置及び方法 |
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| JP4493720B2 (ja) * | 2006-10-03 | 2010-06-30 | ティーオーエー株式会社 | フィルタバンク |
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| JP2008228327A (ja) * | 2008-04-08 | 2008-09-25 | Canon Inc | 復号方法及び装置 |
| JP5081113B2 (ja) * | 2008-09-17 | 2012-11-21 | キヤノン株式会社 | 画像符号化装置及び画像復号装置、並びにそれらの制御方法 |
| JP5889013B2 (ja) * | 2012-02-01 | 2016-03-22 | キヤノン株式会社 | 画像処理装置及び画像処理方法 |
| US9531915B2 (en) * | 2013-12-04 | 2016-12-27 | Aspeed Technology Inc. | Image encoding system and method thereof |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ATE261223T1 (de) * | 1994-09-16 | 2004-03-15 | Sbc Techn Res Inc | Adaptives mehrpunktvideogestaltungs- und überbrückungssystem |
| US5710835A (en) * | 1995-11-14 | 1998-01-20 | The Regents Of The University Of California, Office Of Technology Transfer | Storage and retrieval of large digital images |
-
1998
- 1998-10-15 JP JP29403198A patent/JP3512346B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1999
- 1999-10-14 US US09/418,389 patent/US6591017B1/en not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| 貴家仁志，マルチレート信号処理，株式会社昭晃堂，１９９５年１０月 ６日，ｐ．４２−４９ |
| 貴家仁志、村松正吾，マルチメディア技術の基礎 ＤＣＴ入門，ＣＱ出版株式会社，１９９７年 ９月２０日，ｐ．１４２−１４４ |
| 阿部淑人、菊池久和、佐々木重信，高精細画像の多重解像度階層符号化，画像符号化シンポジウム 第１０回シンポジウム資料，電子情報通信学会画像工学研究専門委員会，１９９５年１０月 ２日，ｐ．１１９−１２０ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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| US6591017B1 (en) | 2003-07-08 |
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