JP3885704B2 - 画像符号化装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばデジタルカメラ，スキャナ等に含まれる画像データを符号化する画像符号化装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、静止画圧縮符号方式としては、画像データを離散コサイン変換して圧縮するＪＰＥＧ方式が広く普及しているが、更なる圧縮性能の改善と機能拡張を図り、画像データをウェーブレット変換して圧縮するＪＰＥＧ２０００方式の開発及び普及が進められている。このＪＰＥＧ２０００方式の特徴の１つに、画像データ中の特定の領域を、初期伝送段階でその概要を認識可能とすべく他領域より優先的に符号化する、若しくは、他の領域よりも高画質に符号化することにより、関心領域（以下、ＲＯＩと表記）として任意に設定し得ることが知られている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−２１８０６２号公報 （第５頁，第１図）
【０００４】
これに関連して、図１５に、ＪＰＥＧ２０００ファイルの基本的な符号化処理の流れを概略的に示す。符号化処理に際して、入力された画像データは、まず、ウェーブレット変換により高周波成分及び低周波成分からなるサブバンド分解され、それぞれ、複数のタイル（コードブロック）に分割された上で、量子化される。続いて、量子化されたサブバンドが、ビットプレーン化される。更に、ビットプレーン化により得られた符号化列が算術符号化され、その後、各タイルから構成される符号化された圧縮情報のデータ列（所謂ビットストリーム）が形成される。
【０００５】
かかる符号化処理において、画像データ中の特定の領域をＲＯＩに指定するために、図１５に示す例では、量子化に伴い、ＲＯＩ符号化が行なわれる。このＲＯＩ符号化では、まず、画像データ中のＲＯＩに指定される画素の位置を示すＲＯＩマスク情報が作成される。そして、周波数変換係数（ウェーブレット変換係数）の最大ビット数から、ＲＯＩに指定される画素についての変換係数の量子化値のビットシフト量（Ｓ）が決定される。次に、各タイルを構成する全画素についてのウェーブレット変換係数の量子化値がＭＳＢ側へＳビット分だけシフトさせられる。更に、マスク情報に基づき、ＲＯＩに指定される画素を除く画素について、ウェーブレット変換係数の量子化値がＬＳＢ側へＳビット分だけシフトさせられる。結果的に、ＲＯＩに指定された画素のみについて、そのウェーブレット変換係数の量子化値がＭＳＢ側にＳビット分だけシフトさせられた状態になる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような符号化処理においては、画素単位でＲＯＩが指定されるため、各構成で、ＲＯＩマスク情報やマスク情報に基づいた画素単位での処理が必要となり、ＲＯＩ符号化の負担が非常に大きくなる。これに対処するには、ＲＯＩ符号化に用いる回路規模を拡大する必要があった。
【０００７】
本発明は、上記技術的課題に鑑みてなされたもので、ＲＯＩの指定を簡単に行なえ、また、ＲＯＩ処理の高速化及びそれに用いる回路規模の縮小化を図ることができる画像符号化装置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】
本願の請求項１に係る発明は、画像データを複数のタイルに分割する分割手段と、該各タイル毎に、画像データを高周波成分情報及び低周波成分情報からなる周波数成分情報に変換する変換手段と、該周波数成分情報をビットプレーン化するビットプレーン化手段と、該ビットプレーン化された情報を算術符号化する算術符号化手段とを備えた画像符号化装置において、画像データから文字領域と絵柄領域とを判別する判別手段と、文字領域に対応する文字優先モード及び絵柄領域に対応する絵柄優先モードのいずれかをユーザに選択させる選択手段と、該選択手段にて選択されたモードに基づき、上記領域判別手段により判別された文字領域及び絵柄領域のうちの該モードに対応する領域を含むタイルを、関心領域に指定する指定手段と、上記タイル単位で関心領域を処理する処理手段と、を有していることを特徴としたものである。
【０００９】
また、本願の請求項２に係る発明は、上記請求項１に係る発明において、上記処理手段が、上記関心領域の符号化に際し、該関心領域に指定されたタイルの全ての周波数成分情報を、最上位ビット側へ所定のビット量だけシフトさせることを特徴としたものである。
【００１０】
更に、本願の請求項３に係る発明は、上記請求項１に係る発明において、上記処理手段が、上記算術符号化手段による算術符号化に際して、上記関心領域に指定されていないタイルについて、算術符号化を途中で終了し、該タイルの下位ビットプレーンを切り捨てることを特徴としたものである。
【００１１】
また、更に、本願の請求項４に係る発明は、上記請求項１に係る発明において、上記処理手段が、上記関心領域に指定されていないタイルについて、ポスト量子化を行ない、該タイルの下位ビットプレーンを切り捨てることを特徴としたものである。
【００１２】
また、更に、本願の請求項５に係る発明は、上記請求項３又は４に係る発明において、上記処理手段が、文字優先モードが選択されている場合に、非関心領域を含むタイルの高周波成分情報を優先的に切り捨てる一方、絵柄優先モードが選択されている場合には、非関心領域を含むタイルの低周波成分情報又は色差成分情報を優先的に切り捨てることを特徴としたものである。
【００１３】
また、更に、本願の請求項６に係る発明は、上記請求項１に係る発明において、上記処理手段が、上記画像データファイルのプログレッシブ順序を位置優先に設定し、上記関心領域に指定されているタイルについて、該タイルを優先的に配置させることを特徴としたものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明は、基本的に、複数のタイルに分割されてなる画像データにおいて、ユーザの選択に基づき、文字領域又は絵柄領域を含むタイルをＲＯＩに指定するようにして、ＲＯＩをタイル単位で指定することにより、ＲＯＩの指定を簡単化し、ＲＯＩ処理の高速化及びそれに用いる回路規模の縮小化を図るものである。以下、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しながら説明する。
【００１５】
図１は、本発明の実施の形態に係る画像符号化装置の内部構成及び各構成間における各種情報の経路を示すブロック図である。この画像符号化装置１０は、装置全体の制御を行うＣＰＵ２と、画像データが入力される画像データ入力部３と、文字優先モード又は絵柄優先モードをユーザに選択させるモード選択部４と、入力された画像データを文字領域と絵柄領域とに領域判別する領域判別部５と、領域判別部５により取得されたデータを一時的に記憶するメモリ部６と、ＪＰＥＧ２０００符号化及びＪＰＥＧ２０００ファイルの作成を行なうＪＰＥＧ２０００処理部７と、ＪＰＥＧ２０００処理部７のデータを一時的に記憶するメモリ部８と、符号データを出力する符号データ出力部９とを備えており、これら各構成は、データバス１により互いに接続されている。
【００１６】
基本的な動作に際して、ＣＰＵ２は、モード選択部４にて選択されたモードをモード情報として読み込み、領域判別部５に転送する。領域判別部５は、画像データ入力部３から入力された画像データの全領域から文字領域及び絵柄領域を判別する。更に、領域判別部５は、上記のモード情報に合わせて画像データに属性情報を付加した上で、それらをメモリ部６へ転送する。
【００１７】
ＪＰＥＧ２０００処理部７は、メモリ部６から画像データ及び属性情報を読み出し、属性情報に基づきＲＯＩをタイル単位で指定した上で、ＪＰＥＧ２０００符号化を行ない、符号化後のデータをメモリ部８へ転送する。更に、ＪＰＥＧ２０００処理部７は、メモリ部８から符号データを読み出し、ＪＰＥＧ２０００ファイルを作成する。
【００１８】
図２は、表示パネルとして構成されたモード選択部４を示す図である。この表示パネルは、タッチパネル式のパネルであり、ユーザは、パネル上に設定された「文字優先モード」又は「絵柄優先モード」のボタンに触れることで、いずれかのモードを選択することができる。
【００１９】
図３は、画像符号化装置１０内の領域判定部５及びＪＰＥＧ２０００処理部７にて実行されるＲＯＩ設定の流れを示す図である。領域判別部５は、まず、各種エレメントａ，ｂ，ｃを含む画像データ１０１から、その全領域を文字領域と絵柄領域とを領域判別し、領域判別データ１０２を作成する。図３に示す例では、エレメントａを含む領域が文字領域、また、エレメントｂ，ｃを含む領域が絵柄領域と判別されている。
【００２０】
次に、領域判別部５は、図２に示すモード選択部４で選択されたモードの情報に基づき、文字領域又は絵柄領域のいずれかの存在領域をあらわす属性情報１０３を作成する。この例では、文字優先モードが選択された場合に関して、文字領域の存在領域をあらわす属性情報が作成されている。
【００２１】
ＪＰＥＧ２０００処理部７は、まず、各種エレメントａ，ｂ，ｃを含む画像データ１０１から、複数のタイルに分割されてなるデータ１１１を作成する。その後、ＪＰＥＧ２０００処理部７は、領域判別部５にて生成された属性情報に基づき、属性情報があらわす存在領域を含むタイルを、ＲＯＩに指定する。また、これに伴い、ＪＰＥＧ２０００処理部７は、ＲＯＩに指定されたタイルのデータに対して、そのタイルがＲＯＩに指定されていることを示すＲＯＩタイル情報を付加する。図４には、以上のような処理が行なわれることにより、画像データ中の文字領域を含むタイルがＲＯＩに指定されている態様を示す。
【００２２】
このように画像データ中にタイル単位でＲＯＩが指定される場合に、上記のＲＯＩタイル情報を用い、図５〜１２を参照して説明する処理を行なうことにより、ＲＯＩを含む画像データの一層効率的な符号化処理を実現することができる。
【００２３】
まず、図５は、本発明の実施の形態に係る第１の符号化処理の流れを示す図である。この符号化処理に際し、入力された画像データは、まず、ウェーブレット変換によりサブバンド分解され、それぞれ、複数のタイルに分割された上で、量子化される。第１の符号化処理では、この量子化に伴い、ＲＯＩ符号化が行なわれ、このＲＯＩ符号化に際して、ＲＯＩタイル情報が用いられる。ＲＯＩ符号化の詳細については、図６のフローチャートを参照して後述する。量子化後のサブバンドはビットプレーン化され、更に、ビットプレーン化により得られた符号化列は算術符号化される。その後、ビットストリームが形成される。
【００２４】
この第１の符号化処理におけるＲＯＩ符号化では、ＲＯＩに指定されているタイルについて、そのタイルの全係数値がＭＳＢ側へＳビット分だけシフトさせられるようになっている。
【００２５】
図６は、第１の符号化処理におけるＲＯＩ符号化についてのフローチャートである。このＲＯＩ符号化では、まず、Ｓ１１において、ＲＯＩタイル情報が取得され、次に、Ｓ１２において、取得されたＲＯＩタイル情報に基づき、処理中のタイルがＲＯＩに指定されているか否かが判定される。その結果、ＲＯＩに指定されていないと判定された場合には、即、処理を終了する。
【００２６】
他方、Ｓ１２の結果、ＲＯＩに指定されていると判定された場合には、Ｓ１３へ進み、ＲＯＩ以外のウェーブレット変換係数の最大ビット数から、変換係数の量子化値のビットシフト量（Ｓ）が決定される。更に、Ｓ１４において、タイルにおける変換係数の全量子化値がＭＳＢ側へＳビット分だけシフトさせられる。以上で、処理を終了する。
【００２７】
かかるＲＯＩ符号化では、タイル単位でＲＯＩが設定されることから、ＲＯＩマスク情報が必要なく、また、変換係数の全量子化値がＭＳＢ側へＳビット分だけシフトさせられるのみで、その後に非関心領域（以下、非ＲＯＩと表記）についての変換係数の量子化値をＬＳＢ側へシフトさせる必要がない。すなわち、マスク情報に基づき画素単位でＲＯＩが設定される場合と比較して、ＲＯＩ処理の負担を一層小さくすることができる。
【００２８】
図７は、本発明の実施の形態に係る第２の符号化処理の流れを示す図である。この処理に際し、入力された画像データは、まず、ウェーブレット変換によりサブバンド分解され、それぞれ、複数のタイルに分割された上で、量子化される。続いて、量子化後のサブバンドがビットプレーン化され、更に、ビットプレーン化により得られた符号化列が算術符号化される。第２の符号化処理では、この算術符号化に際して、ＲＯＩタイル情報が用いられる。算術符号化の詳細については、図８のフローチャートを参照して後述する。その後、各タイルから構成される符号化ビットストリームが形成される。
【００２９】
この第２の符号化処理における算術符号化では、ＲＯＩに指定されていないタイルについての算術符号化が途中で終了されることにより、タイルの下位ビットプレーンが切り捨てられるようになっている。
【００３０】
図８は、第２の符号化処理における算術符号化についてのフローチャートである。この算術符号化では、まず、Ｓ２１において、ＲＯＩタイル情報が取得され、次に、Ｓ２２において、取得されたＲＯＩタイル情報に基づき、処理中のタイルがＲＯＩに指定されているか否かが判定される。その結果、ＲＯＩに指定されていると判定された場合には、Ｓ２３へ進み、通常の算術符号化が行なわれ、以上で、処理を終了する。
【００３１】
他方、Ｓ２２の結果、ＲＯＩに指定されていると判定された場合には、Ｓ２４へ進み、切り捨てビット量「Ｓ’」が決定される。この切り捨てビット量「Ｓ’」は、予め設定される値である。その後、Ｓ２５では、算術符号化に際して、下位Ｓ’ビットのビットプレーンが切り捨てられる。以上で、処理を終了する。
【００３２】
かかる算術符号化を行なうことにより、非ＲＯＩについては下位Ｓ’ビットのビットプレーンを切り捨て、その画質を下げることで、相対的にＲＯＩに対応する画質を向上させることができる。また、この場合には、タイル単位でＲＯＩが設定されることから、ＲＯＩマスク情報が必要なく、画像データの符号化処理において、ＲＯＩ符号化を行なう必要がない。
【００３３】
図９は、本発明の実施の形態に係る第３の符号化処理の流れを示す図である。この処理に際し、入力された画像データは、まず、ウェーブレット変換によりサブバンド分解され、それぞれ、複数のタイルに分割された上で、ビットプレーン化される。続いて、ビットプレーン化により得られた符号化列が算術符号化され、算術符号化されたデータが、ポスト量子化される。第３の符号化処理では、このポスト量子化に際して、ＲＯＩタイル情報が用いられる。ポスト量子化の詳細については、図１０のフローチャートを参照して後述する。その後、各タイルから構成される符号化ビットストリームが形成される。
【００３４】
この第３の符号化処理におけるポスト量子化では、ＲＯＩに指定されていないタイルについてのみ、そのポスト量子化が行なわれ、タイルの下位ビットプレーンが切り捨てられるようになっている。
【００３５】
図１０は、図９に示す第３の符号化処理におけるポスト量子化についてのフローチャートである。このポスト量子化では、まず、Ｓ３１において、ＲＯＩタイル情報が取得され、次に、Ｓ３２において、取得されたＲＯＩタイル情報に基づき、処理中のタイルがＲＯＩに指定されているか否かが判定される。その結果、ＲＯＩに指定されていると判定された場合には、即、処理を終了する。
【００３６】
他方、Ｓ３２の結果、ＲＯＩに指定されていると判定された場合には、Ｓ３３へ進み、切り捨てビット量「Ｓ’」が決定される。この切り捨てビット量「Ｓ’」は、予め設定される値である。その後、Ｓ３４では、ポスト量子が行なわれ、下位Ｓ’ビットのビットプレーンが切り捨てられる。以上で、処理を終了する。
【００３７】
かかるポスト量子化を行なうことにより、非ＲＯＩについては下位Ｓ’ビットのビットプレーンを切り捨て、その画質を下げることで、相対的にＲＯＩに対応する画質を向上させることができる。また、この場合には、タイル単位でＲＯＩが設定されることから、ＲＯＩマスク情報が必要なく、画像データの符号化処理において、ＲＯＩ符号化を行なう必要がない。
【００３８】
図１１は、本発明の実施の形態に係る第４の符号化処理の流れを示す図である。この処理に際し、入力された画像データは、まず、ウェーブレット変換によりサブバンド分解され、それぞれ、複数のタイルに分割された上で、量子化される。続いて、量子化されたサブバンドが、ビットプレーン化され、更に、ビットプレーン化により得られた符号化列が算術符号化される。その後、各タイルから構成される符号化ビットストリームが形成される。第４の符号化処理では、このビットストリーム形成に際して、ＲＯＩタイル情報が用いられる。
【００３９】
この第４の符号化処理におけるビットストリーム形成では、ＲＯＩに指定されているタイルについて、ＪＰＥＧ２０００ファイルのプログレッシブ順序が「位置優先」に設定され、そのタイルの配置が優先させられるようになっている。このプログレッシブ順序とは、ＪＰＥＧ２０００ファイルに付加される情報で、ビットストリームを形成する上で何を優先させるかをあらわすものである。
【００４０】
図１２は、第４の符号化処理におけるビットストリーム形成についてのフローチャートである。このビットストリーム形成では、まず、Ｓ４１において、ＪＰＥＧ２０００ファイルに付加されるプログレッシブ順序が、「位置優先」に設定される。次に、Ｓ４２において、ＲＯＩタイル情報が取得される。更に、Ｓ４３において、取得されたＲＯＩタイル情報に基づき、処理中のタイルがＲＯＩに指定されているか否かが判定される。その結果、ＲＯＩに指定されていないと判定された場合には、Ｓ４６へ進み、処理中のタイルのデータがメモリ（例えばメモリ部８）に格納された後、Ｓ４７へ進む。
【００４１】
他方、Ｓ４３の結果、ＲＯＩに指定されていると判定された場合には、Ｓ４５へ進み、処理中のタイルが優先的に配置させられた後、Ｓ４７へ進む。Ｓ４７では、全タイルの処理が終了されたか否かが判定される。その結果、終了されていないと判定された場合には、Ｓ４２へ戻り、それ以降の処理が繰り返される。
【００４２】
他方、Ｓ４７の結果、全タイルの処理が終了されたと判定された場合には、Ｓ４８へ進み、メモリ部８に格納された非ＲＯＩタイルのデータが、ＲＯＩタイルのデータに付加されて、ビットストリームが形成される。以上で、処理を終了する。
【００４３】
かかるビットストリーム形成が行なわれることにより、画像データの符号化処理において、ＲＯＩ符号化を行なう必要がない。また、この場合には、タイル単位でＲＯＩが設定されることから、ＲＯＩマスク情報が必要ない。
【００４４】
次に、前述した第２又は第３の符号化処理が実行され、非ＲＯＩタイルの下位ビットプレーンが切り捨てられる場合に、モード情報に応じて、非ＲＯＩタイルに対応する画質の低下を抑制する処理について説明する。例えば画像データがウェーブレット分解レベル２で符号化される場合、それは、図１３の（ａ）及び（ｂ）に示すような高周波成分及び低周波成分からなるサブバンドに分解された状態にある。この図で、ＬＬは、水平・垂直低周波成分，ＬＨは、水平低周波成分・垂直高周波成分，ＨＬは、水平高周波成分・垂直低周波成分，ＨＨは、水平・垂直高周波成分をあらわす。
【００４５】
モード選択部４にて文字優先モードが選択された場合、文字領域に対応してＲＯＩタイルが設定されることから、非ＲＯＩタイルには絵柄領域が含まれると考えられる。通常、絵柄領域の画質を確保する上では、エッジ情報より階調情報が重視される。このため、文字優先モードが選択された場合には、非ＲＯＩのエッジ情報をあらわす高周波成分（図１３の（ａ）中のハッチングを付した部分）のビットプレーンを優先的に切り捨てる。これにより、非ＲＯＩタイルに含まれる絵柄領域の画質の低下を抑制することができる。
【００４６】
また、一方、モード選択部４にて絵柄優先モードが選択された場合には、絵柄領域に対応してＲＯＩタイルが設定されることから、非ＲＯＩタイルには文字領域が含まれると考えられる。通常、文字領域の画質を確保する上では、階調情報よりエッジ情報が重視される。このため、絵柄優先モードが選択された場合には、非ＲＯＩの階調情報をあらわす低周波成分（図１３の（ｂ）中のハッチングを付した部分）のビットプレーン（若しくは色差成分）を優先的に切り捨てる。これにより、非ＲＯＩタイルに含まれる文字領域の画質の低下を抑制することができる。
【００４７】
図１４は、かかる非ＲＯＩタイルに含まれる文字領域又は絵柄領域の画質の低下を抑制する処理についてのフローチャートである。この処理では、まず、Ｓ５１において、モード情報が取得され、Ｓ５２では、このモード情報に基づいて、ＲＯＩ指定モードが「文字優先モード」及び「絵柄優先モード」のいずれであるかが判定される。
【００４８】
ＲＯＩ指定モードが「文字優先モード」であると判定された場合には、Ｓ５３へ進み、切り捨てビット量「Ｓ”」が決定される。この切り捨てビット量「Ｓ”」は、予め設定される値である。その後、切り捨ての対象である非ＲＯＩタイルが絵柄領域を含むと考えられることから、Ｓ５４において、切り捨てビット量「Ｓ”」に基づき、エッジ情報をあらわす高周波成分のビットプレーンが切り捨てられる。以上で、処理を終了する。
【００４９】
他方、Ｓ５２の結果、ＲＯＩ指定モードが「絵柄優先モード」であると判定された場合には、Ｓ５５へ進み、切り捨てビット量「Ｓ”」が決定される。その後、切り捨ての対象である非ＲＯＩタイルが文字領域を含むと考えられることから、Ｓ５６において、切り捨てビット量「Ｓ”」に基づき、階調情報をあらわす低周波成分のビットプレーン又は色差成分のビットプレーンが切り捨てられる。以上で、処理を終了する。
【００５０】
なお、本発明は、例示された実施の形態に限定されるものでなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の改良及び設計上の変更が可能であることは言うまでもない。
【００５１】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本願の請求項１に係る発明によれば、画像データを複数のタイルに分割する分割手段と、該各タイル毎に、画像データを高周波成分情報及び低周波成分情報からなる周波数成分情報に変換する変換手段と、該周波数成分情報をビットプレーン化するビットプレーン化手段と、該ビットプレーン化された情報を算術符号化する算術符号化手段とを備えた画像符号化装置において、画像データから文字領域と絵柄領域とを判別する判別手段と、文字領域に対応する文字優先モード及び絵柄領域に対応する絵柄優先モードのいずれかをユーザに選択させる選択手段と、該選択手段にて選択されたモードに基づき、上記領域判別手段により判別された文字領域及び絵柄領域のうちの該モードに対応する領域を含むタイルを、関心領域に指定する指定手段と、上記タイル単位で関心領域を処理する処理手段と、を有しているので、ＲＯＩ指定を簡単に行なえ、また、マスク情報に基づいた画素単位での処理が必要とされないため、ＲＯＩ処理の高速化及びそれに用いる回路規模の縮小化を図ることができる。
【００５２】
また、本願の請求項２に係る発明によれば、上記処理手段が、上記関心領域の符号化に際し、該関心領域に指定されたタイルの全ての周波数成分情報を、最上位ビット側へ所定のビット量だけシフトさせるので、関心領域に指定されたタイルの全変換係数がＭＳＢ側へＳビット分だけシフトさせられるのみで、その後に非関心領域についての変換係数の量子化値をＬＳＢ側へシフトさせる必要がなく、マスク情報に基づき画素単位でＲＯＩが設定される場合と比較して、ＲＯＩ処理の負担を一層小さくすることができる。
【００５３】
更に、本願の請求項３に係る発明によれば、上記処理手段が、上記算術符号化手段による算術符号化に際して、上記関心領域に指定されていないタイルについて、算術符号化を途中で終了し、該タイルの下位ビットプレーンを切り捨てるので、非関心領域についてその画質を下げることで、相対的に関心領域に対応する画質を向上させることができる。また、この場合には、関心領域の符号化を行なう必要がなく、関心領域の処理の高速化及び回路規模の縮小化を図ることができる。
【００５４】
また、更に、本願の請求項４に係る発明によれば、上記処理手段が、上記関心領域に指定されていないタイルについて、ポスト量子化を行ない、該タイルの下位ビットプレーンを切り捨てるので、非関心領域についてその画質を下げることで、相対的に関心領域に対応する画質を向上させることができる。また、この場合には、関心領域の符号化を行なう必要がなく、関心領域の処理の高速化及び回路規模の縮小化を図ることができる。
【００５５】
また、更に、本願の請求項５に係る発明によれば、上記処理手段が、文字優先モードが選択されている場合に、非関心領域を含むタイルの高周波成分情報を優先的に切り捨てる一方、絵柄優先モードが選択されている場合には、非関心領域を含むタイルの低周波成分情報又は色差成分情報を優先的に切り捨てるので、非関心領域タイルに含まれる文字領域又は絵柄領域の画質の低下を抑制することができる。
【００５６】
また、更に、本願の請求項６に係る発明によれば、上記処理手段が、上記画像データファイルのプログレッシブ順序を位置優先に設定し、上記関心領域に指定されているタイルについて、該タイルを優先的に配置させるので、関心領域の符号化を行なう必要がなく、関心領域の処理に用いる回路規模の縮小化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施の形態に係る画像符号化装置の内部構成及び各構成間における情報の経路を示すブロック図である。
【図２】 表示パネルとして構成されたモード選択部を示す図である。
【図３】 領域判定部及びＪＰＥＧ２０００処理部にて実行されるＲＯＩ設定の流れを示す図である。
【図４】 画像データ中の文字領域を含むタイルがＲＯＩに指定される態様を示す図である。
【図５】 本発明の実施の形態に係る第１の符号化処理の流れを示す図である。
【図６】 図５に示す第１の符号化処理におけるＲＯＩ符号化についてのフローチャートである。
【図７】 本発明の実施の形態に係る第２の符号化処理の流れを示す図である。
【図８】 図７に示す第２の符号化処理における算術符号化についてのフローチャートである。
【図９】 本発明の実施の形態に係る第３の符号化処理の流れを示す図である。
【図１０】 図９に示す第３の符号化処理におけるポスト量子化についてのフローチャートである。
【図１１】 本発明の実施の形態に係る第４の符号化処理の流れを示す図である。
【図１２】 図１１に示す第４の符号化処理におけるビットストリーム形成についてのフローチャートである。
【図１３】 （ａ）文字優先モードが選択された場合に優先的に切り捨てられるサブバンドを示す図である。
（ｂ）絵柄優先モードが選択された場合に優先的に切り捨てられるサブバンドを示す図である。
【図１４】 非ＲＯＩタイルの画質低下抑制処理についてのフローチャートである。
【図１５】 ＪＰＥＧ２０００ファイルの基本的な符号化処理の流れを示す図である。
【符号の説明】
１…データバス
２…ＣＰＵ
３…画像データ入力部
４…モード選択部
５…領域判別部
６，８…メモリ部
７…ＪＰＥＧ２０００処理部
９…画像データ出力部
１０…画像符号化装置
１０１…画像データ
１０２…領域判別データ
１０３…属性情報データ
１１１…タイル分割後の画像データ
１１２…ＲＯＩ指定後の画像データ
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばデジタルカメラ，スキャナ等に含まれる画像データを符号化する画像符号化装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、静止画圧縮符号方式としては、画像データを離散コサイン変換して圧縮するＪＰＥＧ方式が広く普及しているが、更なる圧縮性能の改善と機能拡張を図り、画像データをウェーブレット変換して圧縮するＪＰＥＧ２０００方式の開発及び普及が進められている。このＪＰＥＧ２０００方式の特徴の１つに、画像データ中の特定の領域を、初期伝送段階でその概要を認識可能とすべく他領域より優先的に符号化する、若しくは、他の領域よりも高画質に符号化することにより、関心領域（以下、ＲＯＩと表記）として任意に設定し得ることが知られている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−２１８０６２号公報 （第５頁，第１図）
【０００４】
これに関連して、図１５に、ＪＰＥＧ２０００ファイルの基本的な符号化処理の流れを概略的に示す。符号化処理に際して、入力された画像データは、まず、ウェーブレット変換により高周波成分及び低周波成分からなるサブバンド分解され、それぞれ、複数のタイル（コードブロック）に分割された上で、量子化される。続いて、量子化されたサブバンドが、ビットプレーン化される。更に、ビットプレーン化により得られた符号化列が算術符号化され、その後、各タイルから構成される符号化された圧縮情報のデータ列（所謂ビットストリーム）が形成される。
【０００５】
かかる符号化処理において、画像データ中の特定の領域をＲＯＩに指定するために、図１５に示す例では、量子化に伴い、ＲＯＩ符号化が行なわれる。このＲＯＩ符号化では、まず、画像データ中のＲＯＩに指定される画素の位置を示すＲＯＩマスク情報が作成される。そして、周波数変換係数（ウェーブレット変換係数）の最大ビット数から、ＲＯＩに指定される画素についての変換係数の量子化値のビットシフト量（Ｓ）が決定される。次に、各タイルを構成する全画素についてのウェーブレット変換係数の量子化値がＭＳＢ側へＳビット分だけシフトさせられる。更に、マスク情報に基づき、ＲＯＩに指定される画素を除く画素について、ウェーブレット変換係数の量子化値がＬＳＢ側へＳビット分だけシフトさせられる。結果的に、ＲＯＩに指定された画素のみについて、そのウェーブレット変換係数の量子化値がＭＳＢ側にＳビット分だけシフトさせられた状態になる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような符号化処理においては、画素単位でＲＯＩが指定されるため、各構成で、ＲＯＩマスク情報やマスク情報に基づいた画素単位での処理が必要となり、ＲＯＩ符号化の負担が非常に大きくなる。これに対処するには、ＲＯＩ符号化に用いる回路規模を拡大する必要があった。
【０００７】
本発明は、上記技術的課題に鑑みてなされたもので、ＲＯＩの指定を簡単に行なえ、また、ＲＯＩ処理の高速化及びそれに用いる回路規模の縮小化を図ることができる画像符号化装置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】
本願の請求項１に係る発明は、画像データを複数のタイルに分割する分割手段と、該各タイル毎に、画像データを高周波成分情報及び低周波成分情報からなる周波数成分情報に変換する変換手段と、該周波数成分情報をビットプレーン化するビットプレーン化手段と、該ビットプレーン化された情報を算術符号化する算術符号化手段とを備えた画像符号化装置において、画像データから文字領域と絵柄領域とを判別する判別手段と、文字領域に対応する文字優先モード及び絵柄領域に対応する絵柄優先モードのいずれかをユーザに選択させる選択手段と、該選択手段にて選択されたモードに基づき、上記領域判別手段により判別された文字領域及び絵柄領域のうちの該モードに対応する領域を含むタイルを、関心領域に指定する指定手段と、上記タイル単位で関心領域を処理する処理手段と、を有していることを特徴としたものである。
【０００９】
また、本願の請求項２に係る発明は、上記請求項１に係る発明において、上記処理手段が、上記関心領域の符号化に際し、該関心領域に指定されたタイルの全ての周波数成分情報を、最上位ビット側へ所定のビット量だけシフトさせることを特徴としたものである。
【００１０】
更に、本願の請求項３に係る発明は、上記請求項１に係る発明において、上記処理手段が、上記算術符号化手段による算術符号化に際して、上記関心領域に指定されていないタイルについて、算術符号化を途中で終了し、該タイルの下位ビットプレーンを切り捨てることを特徴としたものである。
【００１１】
また、更に、本願の請求項４に係る発明は、上記請求項１に係る発明において、上記処理手段が、上記関心領域に指定されていないタイルについて、ポスト量子化を行ない、該タイルの下位ビットプレーンを切り捨てることを特徴としたものである。
【００１２】
また、更に、本願の請求項５に係る発明は、上記請求項３又は４に係る発明において、上記処理手段が、文字優先モードが選択されている場合に、非関心領域を含むタイルの高周波成分情報を優先的に切り捨てる一方、絵柄優先モードが選択されている場合には、非関心領域を含むタイルの低周波成分情報又は色差成分情報を優先的に切り捨てることを特徴としたものである。
【００１３】
また、更に、本願の請求項６に係る発明は、上記請求項１に係る発明において、上記処理手段が、上記画像データファイルのプログレッシブ順序を位置優先に設定し、上記関心領域に指定されているタイルについて、該タイルを優先的に配置させることを特徴としたものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明は、基本的に、複数のタイルに分割されてなる画像データにおいて、ユーザの選択に基づき、文字領域又は絵柄領域を含むタイルをＲＯＩに指定するようにして、ＲＯＩをタイル単位で指定することにより、ＲＯＩの指定を簡単化し、ＲＯＩ処理の高速化及びそれに用いる回路規模の縮小化を図るものである。以下、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しながら説明する。
【００１５】
図１は、本発明の実施の形態に係る画像符号化装置の内部構成及び各構成間における各種情報の経路を示すブロック図である。この画像符号化装置１０は、装置全体の制御を行うＣＰＵ２と、画像データが入力される画像データ入力部３と、文字優先モード又は絵柄優先モードをユーザに選択させるモード選択部４と、入力された画像データを文字領域と絵柄領域とに領域判別する領域判別部５と、領域判別部５により取得されたデータを一時的に記憶するメモリ部６と、ＪＰＥＧ２０００符号化及びＪＰＥＧ２０００ファイルの作成を行なうＪＰＥＧ２０００処理部７と、ＪＰＥＧ２０００処理部７のデータを一時的に記憶するメモリ部８と、符号データを出力する符号データ出力部９とを備えており、これら各構成は、データバス１により互いに接続されている。
【００１６】
基本的な動作に際して、ＣＰＵ２は、モード選択部４にて選択されたモードをモード情報として読み込み、領域判別部５に転送する。領域判別部５は、画像データ入力部３から入力された画像データの全領域から文字領域及び絵柄領域を判別する。更に、領域判別部５は、上記のモード情報に合わせて画像データに属性情報を付加した上で、それらをメモリ部６へ転送する。
【００１７】
ＪＰＥＧ２０００処理部７は、メモリ部６から画像データ及び属性情報を読み出し、属性情報に基づきＲＯＩをタイル単位で指定した上で、ＪＰＥＧ２０００符号化を行ない、符号化後のデータをメモリ部８へ転送する。更に、ＪＰＥＧ２０００処理部７は、メモリ部８から符号データを読み出し、ＪＰＥＧ２０００ファイルを作成する。
【００１８】
図２は、表示パネルとして構成されたモード選択部４を示す図である。この表示パネルは、タッチパネル式のパネルであり、ユーザは、パネル上に設定された「文字優先モード」又は「絵柄優先モード」のボタンに触れることで、いずれかのモードを選択することができる。
【００１９】
図３は、画像符号化装置１０内の領域判定部５及びＪＰＥＧ２０００処理部７にて実行されるＲＯＩ設定の流れを示す図である。領域判別部５は、まず、各種エレメントａ，ｂ，ｃを含む画像データ１０１から、その全領域を文字領域と絵柄領域とを領域判別し、領域判別データ１０２を作成する。図３に示す例では、エレメントａを含む領域が文字領域、また、エレメントｂ，ｃを含む領域が絵柄領域と判別されている。
【００２０】
次に、領域判別部５は、図２に示すモード選択部４で選択されたモードの情報に基づき、文字領域又は絵柄領域のいずれかの存在領域をあらわす属性情報１０３を作成する。この例では、文字優先モードが選択された場合に関して、文字領域の存在領域をあらわす属性情報が作成されている。
【００２１】
ＪＰＥＧ２０００処理部７は、まず、各種エレメントａ，ｂ，ｃを含む画像データ１０１から、複数のタイルに分割されてなるデータ１１１を作成する。その後、ＪＰＥＧ２０００処理部７は、領域判別部５にて生成された属性情報に基づき、属性情報があらわす存在領域を含むタイルを、ＲＯＩに指定する。また、これに伴い、ＪＰＥＧ２０００処理部７は、ＲＯＩに指定されたタイルのデータに対して、そのタイルがＲＯＩに指定されていることを示すＲＯＩタイル情報を付加する。図４には、以上のような処理が行なわれることにより、画像データ中の文字領域を含むタイルがＲＯＩに指定されている態様を示す。
【００２２】
このように画像データ中にタイル単位でＲＯＩが指定される場合に、上記のＲＯＩタイル情報を用い、図５〜１２を参照して説明する処理を行なうことにより、ＲＯＩを含む画像データの一層効率的な符号化処理を実現することができる。
【００２３】
まず、図５は、本発明の実施の形態に係る第１の符号化処理の流れを示す図である。この符号化処理に際し、入力された画像データは、まず、ウェーブレット変換によりサブバンド分解され、それぞれ、複数のタイルに分割された上で、量子化される。第１の符号化処理では、この量子化に伴い、ＲＯＩ符号化が行なわれ、このＲＯＩ符号化に際して、ＲＯＩタイル情報が用いられる。ＲＯＩ符号化の詳細については、図６のフローチャートを参照して後述する。量子化後のサブバンドはビットプレーン化され、更に、ビットプレーン化により得られた符号化列は算術符号化される。その後、ビットストリームが形成される。
【００２４】
この第１の符号化処理におけるＲＯＩ符号化では、ＲＯＩに指定されているタイルについて、そのタイルの全係数値がＭＳＢ側へＳビット分だけシフトさせられるようになっている。
【００２５】
図６は、第１の符号化処理におけるＲＯＩ符号化についてのフローチャートである。このＲＯＩ符号化では、まず、Ｓ１１において、ＲＯＩタイル情報が取得され、次に、Ｓ１２において、取得されたＲＯＩタイル情報に基づき、処理中のタイルがＲＯＩに指定されているか否かが判定される。その結果、ＲＯＩに指定されていないと判定された場合には、即、処理を終了する。
【００２６】
他方、Ｓ１２の結果、ＲＯＩに指定されていると判定された場合には、Ｓ１３へ進み、ＲＯＩ以外のウェーブレット変換係数の最大ビット数から、変換係数の量子化値のビットシフト量（Ｓ）が決定される。更に、Ｓ１４において、タイルにおける変換係数の全量子化値がＭＳＢ側へＳビット分だけシフトさせられる。以上で、処理を終了する。
【００２７】
かかるＲＯＩ符号化では、タイル単位でＲＯＩが設定されることから、ＲＯＩマスク情報が必要なく、また、変換係数の全量子化値がＭＳＢ側へＳビット分だけシフトさせられるのみで、その後に非関心領域（以下、非ＲＯＩと表記）についての変換係数の量子化値をＬＳＢ側へシフトさせる必要がない。すなわち、マスク情報に基づき画素単位でＲＯＩが設定される場合と比較して、ＲＯＩ処理の負担を一層小さくすることができる。
【００２８】
図７は、本発明の実施の形態に係る第２の符号化処理の流れを示す図である。この処理に際し、入力された画像データは、まず、ウェーブレット変換によりサブバンド分解され、それぞれ、複数のタイルに分割された上で、量子化される。続いて、量子化後のサブバンドがビットプレーン化され、更に、ビットプレーン化により得られた符号化列が算術符号化される。第２の符号化処理では、この算術符号化に際して、ＲＯＩタイル情報が用いられる。算術符号化の詳細については、図８のフローチャートを参照して後述する。その後、各タイルから構成される符号化ビットストリームが形成される。
【００２９】
この第２の符号化処理における算術符号化では、ＲＯＩに指定されていないタイルについての算術符号化が途中で終了されることにより、タイルの下位ビットプレーンが切り捨てられるようになっている。
【００３０】
図８は、第２の符号化処理における算術符号化についてのフローチャートである。この算術符号化では、まず、Ｓ２１において、ＲＯＩタイル情報が取得され、次に、Ｓ２２において、取得されたＲＯＩタイル情報に基づき、処理中のタイルがＲＯＩに指定されているか否かが判定される。その結果、ＲＯＩに指定されていると判定された場合には、Ｓ２３へ進み、通常の算術符号化が行なわれ、以上で、処理を終了する。
【００３１】
他方、Ｓ２２の結果、ＲＯＩに指定されていると判定された場合には、Ｓ２４へ進み、切り捨てビット量「Ｓ’」が決定される。この切り捨てビット量「Ｓ’」は、予め設定される値である。その後、Ｓ２５では、算術符号化に際して、下位Ｓ’ビットのビットプレーンが切り捨てられる。以上で、処理を終了する。
【００３２】
かかる算術符号化を行なうことにより、非ＲＯＩについては下位Ｓ’ビットのビットプレーンを切り捨て、その画質を下げることで、相対的にＲＯＩに対応する画質を向上させることができる。また、この場合には、タイル単位でＲＯＩが設定されることから、ＲＯＩマスク情報が必要なく、画像データの符号化処理において、ＲＯＩ符号化を行なう必要がない。
【００３３】
図９は、本発明の実施の形態に係る第３の符号化処理の流れを示す図である。この処理に際し、入力された画像データは、まず、ウェーブレット変換によりサブバンド分解され、それぞれ、複数のタイルに分割された上で、ビットプレーン化される。続いて、ビットプレーン化により得られた符号化列が算術符号化され、算術符号化されたデータが、ポスト量子化される。第３の符号化処理では、このポスト量子化に際して、ＲＯＩタイル情報が用いられる。ポスト量子化の詳細については、図１０のフローチャートを参照して後述する。その後、各タイルから構成される符号化ビットストリームが形成される。
【００３４】
この第３の符号化処理におけるポスト量子化では、ＲＯＩに指定されていないタイルについてのみ、そのポスト量子化が行なわれ、タイルの下位ビットプレーンが切り捨てられるようになっている。
【００３５】
図１０は、図９に示す第３の符号化処理におけるポスト量子化についてのフローチャートである。このポスト量子化では、まず、Ｓ３１において、ＲＯＩタイル情報が取得され、次に、Ｓ３２において、取得されたＲＯＩタイル情報に基づき、処理中のタイルがＲＯＩに指定されているか否かが判定される。その結果、ＲＯＩに指定されていると判定された場合には、即、処理を終了する。
【００３６】
他方、Ｓ３２の結果、ＲＯＩに指定されていると判定された場合には、Ｓ３３へ進み、切り捨てビット量「Ｓ’」が決定される。この切り捨てビット量「Ｓ’」は、予め設定される値である。その後、Ｓ３４では、ポスト量子が行なわれ、下位Ｓ’ビットのビットプレーンが切り捨てられる。以上で、処理を終了する。
【００３７】
かかるポスト量子化を行なうことにより、非ＲＯＩについては下位Ｓ’ビットのビットプレーンを切り捨て、その画質を下げることで、相対的にＲＯＩに対応する画質を向上させることができる。また、この場合には、タイル単位でＲＯＩが設定されることから、ＲＯＩマスク情報が必要なく、画像データの符号化処理において、ＲＯＩ符号化を行なう必要がない。
【００３８】
図１１は、本発明の実施の形態に係る第４の符号化処理の流れを示す図である。この処理に際し、入力された画像データは、まず、ウェーブレット変換によりサブバンド分解され、それぞれ、複数のタイルに分割された上で、量子化される。続いて、量子化されたサブバンドが、ビットプレーン化され、更に、ビットプレーン化により得られた符号化列が算術符号化される。その後、各タイルから構成される符号化ビットストリームが形成される。第４の符号化処理では、このビットストリーム形成に際して、ＲＯＩタイル情報が用いられる。
【００３９】
この第４の符号化処理におけるビットストリーム形成では、ＲＯＩに指定されているタイルについて、ＪＰＥＧ２０００ファイルのプログレッシブ順序が「位置優先」に設定され、そのタイルの配置が優先させられるようになっている。このプログレッシブ順序とは、ＪＰＥＧ２０００ファイルに付加される情報で、ビットストリームを形成する上で何を優先させるかをあらわすものである。
【００４０】
図１２は、第４の符号化処理におけるビットストリーム形成についてのフローチャートである。このビットストリーム形成では、まず、Ｓ４１において、ＪＰＥＧ２０００ファイルに付加されるプログレッシブ順序が、「位置優先」に設定される。次に、Ｓ４２において、ＲＯＩタイル情報が取得される。更に、Ｓ４３において、取得されたＲＯＩタイル情報に基づき、処理中のタイルがＲＯＩに指定されているか否かが判定される。その結果、ＲＯＩに指定されていないと判定された場合には、Ｓ４６へ進み、処理中のタイルのデータがメモリ（例えばメモリ部８）に格納された後、Ｓ４７へ進む。
【００４１】
他方、Ｓ４３の結果、ＲＯＩに指定されていると判定された場合には、Ｓ４５へ進み、処理中のタイルが優先的に配置させられた後、Ｓ４７へ進む。Ｓ４７では、全タイルの処理が終了されたか否かが判定される。その結果、終了されていないと判定された場合には、Ｓ４２へ戻り、それ以降の処理が繰り返される。
【００４２】
他方、Ｓ４７の結果、全タイルの処理が終了されたと判定された場合には、Ｓ４８へ進み、メモリ部８に格納された非ＲＯＩタイルのデータが、ＲＯＩタイルのデータに付加されて、ビットストリームが形成される。以上で、処理を終了する。
【００４３】
かかるビットストリーム形成が行なわれることにより、画像データの符号化処理において、ＲＯＩ符号化を行なう必要がない。また、この場合には、タイル単位でＲＯＩが設定されることから、ＲＯＩマスク情報が必要ない。
【００４４】
次に、前述した第２又は第３の符号化処理が実行され、非ＲＯＩタイルの下位ビットプレーンが切り捨てられる場合に、モード情報に応じて、非ＲＯＩタイルに対応する画質の低下を抑制する処理について説明する。例えば画像データがウェーブレット分解レベル２で符号化される場合、それは、図１３の（ａ）及び（ｂ）に示すような高周波成分及び低周波成分からなるサブバンドに分解された状態にある。この図で、ＬＬは、水平・垂直低周波成分，ＬＨは、水平低周波成分・垂直高周波成分，ＨＬは、水平高周波成分・垂直低周波成分，ＨＨは、水平・垂直高周波成分をあらわす。
【００４５】
モード選択部４にて文字優先モードが選択された場合、文字領域に対応してＲＯＩタイルが設定されることから、非ＲＯＩタイルには絵柄領域が含まれると考えられる。通常、絵柄領域の画質を確保する上では、エッジ情報より階調情報が重視される。このため、文字優先モードが選択された場合には、非ＲＯＩのエッジ情報をあらわす高周波成分（図１３の（ａ）中のハッチングを付した部分）のビットプレーンを優先的に切り捨てる。これにより、非ＲＯＩタイルに含まれる絵柄領域の画質の低下を抑制することができる。
【００４６】
また、一方、モード選択部４にて絵柄優先モードが選択された場合には、絵柄領域に対応してＲＯＩタイルが設定されることから、非ＲＯＩタイルには文字領域が含まれると考えられる。通常、文字領域の画質を確保する上では、階調情報よりエッジ情報が重視される。このため、絵柄優先モードが選択された場合には、非ＲＯＩの階調情報をあらわす低周波成分（図１３の（ｂ）中のハッチングを付した部分）のビットプレーン（若しくは色差成分）を優先的に切り捨てる。これにより、非ＲＯＩタイルに含まれる文字領域の画質の低下を抑制することができる。
【００４７】
図１４は、かかる非ＲＯＩタイルに含まれる文字領域又は絵柄領域の画質の低下を抑制する処理についてのフローチャートである。この処理では、まず、Ｓ５１において、モード情報が取得され、Ｓ５２では、このモード情報に基づいて、ＲＯＩ指定モードが「文字優先モード」及び「絵柄優先モード」のいずれであるかが判定される。
【００４８】
ＲＯＩ指定モードが「文字優先モード」であると判定された場合には、Ｓ５３へ進み、切り捨てビット量「Ｓ”」が決定される。この切り捨てビット量「Ｓ”」は、予め設定される値である。その後、切り捨ての対象である非ＲＯＩタイルが絵柄領域を含むと考えられることから、Ｓ５４において、切り捨てビット量「Ｓ”」に基づき、エッジ情報をあらわす高周波成分のビットプレーンが切り捨てられる。以上で、処理を終了する。
【００４９】
他方、Ｓ５２の結果、ＲＯＩ指定モードが「絵柄優先モード」であると判定された場合には、Ｓ５５へ進み、切り捨てビット量「Ｓ”」が決定される。その後、切り捨ての対象である非ＲＯＩタイルが文字領域を含むと考えられることから、Ｓ５６において、切り捨てビット量「Ｓ”」に基づき、階調情報をあらわす低周波成分のビットプレーン又は色差成分のビットプレーンが切り捨てられる。以上で、処理を終了する。
【００５０】
なお、本発明は、例示された実施の形態に限定されるものでなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の改良及び設計上の変更が可能であることは言うまでもない。
【００５１】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本願の請求項１に係る発明によれば、画像データを複数のタイルに分割する分割手段と、該各タイル毎に、画像データを高周波成分情報及び低周波成分情報からなる周波数成分情報に変換する変換手段と、該周波数成分情報をビットプレーン化するビットプレーン化手段と、該ビットプレーン化された情報を算術符号化する算術符号化手段とを備えた画像符号化装置において、画像データから文字領域と絵柄領域とを判別する判別手段と、文字領域に対応する文字優先モード及び絵柄領域に対応する絵柄優先モードのいずれかをユーザに選択させる選択手段と、該選択手段にて選択されたモードに基づき、上記領域判別手段により判別された文字領域及び絵柄領域のうちの該モードに対応する領域を含むタイルを、関心領域に指定する指定手段と、上記タイル単位で関心領域を処理する処理手段と、を有しているので、ＲＯＩ指定を簡単に行なえ、また、マスク情報に基づいた画素単位での処理が必要とされないため、ＲＯＩ処理の高速化及びそれに用いる回路規模の縮小化を図ることができる。
【００５２】
また、本願の請求項２に係る発明によれば、上記処理手段が、上記関心領域の符号化に際し、該関心領域に指定されたタイルの全ての周波数成分情報を、最上位ビット側へ所定のビット量だけシフトさせるので、関心領域に指定されたタイルの全変換係数がＭＳＢ側へＳビット分だけシフトさせられるのみで、その後に非関心領域についての変換係数の量子化値をＬＳＢ側へシフトさせる必要がなく、マスク情報に基づき画素単位でＲＯＩが設定される場合と比較して、ＲＯＩ処理の負担を一層小さくすることができる。
【００５３】
更に、本願の請求項３に係る発明によれば、上記処理手段が、上記算術符号化手段による算術符号化に際して、上記関心領域に指定されていないタイルについて、算術符号化を途中で終了し、該タイルの下位ビットプレーンを切り捨てるので、非関心領域についてその画質を下げることで、相対的に関心領域に対応する画質を向上させることができる。また、この場合には、関心領域の符号化を行なう必要がなく、関心領域の処理の高速化及び回路規模の縮小化を図ることができる。
【００５４】
また、更に、本願の請求項４に係る発明によれば、上記処理手段が、上記関心領域に指定されていないタイルについて、ポスト量子化を行ない、該タイルの下位ビットプレーンを切り捨てるので、非関心領域についてその画質を下げることで、相対的に関心領域に対応する画質を向上させることができる。また、この場合には、関心領域の符号化を行なう必要がなく、関心領域の処理の高速化及び回路規模の縮小化を図ることができる。
【００５５】
また、更に、本願の請求項５に係る発明によれば、上記処理手段が、文字優先モードが選択されている場合に、非関心領域を含むタイルの高周波成分情報を優先的に切り捨てる一方、絵柄優先モードが選択されている場合には、非関心領域を含むタイルの低周波成分情報又は色差成分情報を優先的に切り捨てるので、非関心領域タイルに含まれる文字領域又は絵柄領域の画質の低下を抑制することができる。
【００５６】
また、更に、本願の請求項６に係る発明によれば、上記処理手段が、上記画像データファイルのプログレッシブ順序を位置優先に設定し、上記関心領域に指定されているタイルについて、該タイルを優先的に配置させるので、関心領域の符号化を行なう必要がなく、関心領域の処理に用いる回路規模の縮小化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施の形態に係る画像符号化装置の内部構成及び各構成間における情報の経路を示すブロック図である。
【図２】 表示パネルとして構成されたモード選択部を示す図である。
【図３】 領域判定部及びＪＰＥＧ２０００処理部にて実行されるＲＯＩ設定の流れを示す図である。
【図４】 画像データ中の文字領域を含むタイルがＲＯＩに指定される態様を示す図である。
【図５】 本発明の実施の形態に係る第１の符号化処理の流れを示す図である。
【図６】 図５に示す第１の符号化処理におけるＲＯＩ符号化についてのフローチャートである。
【図７】 本発明の実施の形態に係る第２の符号化処理の流れを示す図である。
【図８】 図７に示す第２の符号化処理における算術符号化についてのフローチャートである。
【図９】 本発明の実施の形態に係る第３の符号化処理の流れを示す図である。
【図１０】 図９に示す第３の符号化処理におけるポスト量子化についてのフローチャートである。
【図１１】 本発明の実施の形態に係る第４の符号化処理の流れを示す図である。
【図１２】 図１１に示す第４の符号化処理におけるビットストリーム形成についてのフローチャートである。
【図１３】 （ａ）文字優先モードが選択された場合に優先的に切り捨てられるサブバンドを示す図である。
（ｂ）絵柄優先モードが選択された場合に優先的に切り捨てられるサブバンドを示す図である。
【図１４】 非ＲＯＩタイルの画質低下抑制処理についてのフローチャートである。
【図１５】 ＪＰＥＧ２０００ファイルの基本的な符号化処理の流れを示す図である。
【符号の説明】
１…データバス
２…ＣＰＵ
３…画像データ入力部
４…モード選択部
５…領域判別部
６，８…メモリ部
７…ＪＰＥＧ２０００処理部
９…画像データ出力部
１０…画像符号化装置
１０１…画像データ
１０２…領域判別データ
１０３…属性情報データ
１１１…タイル分割後の画像データ
１１２…ＲＯＩ指定後の画像データ
Claims (6)
- 画像データを複数のタイルに分割する分割手段と、該各タイル毎に、画像データを高周波成分情報及び低周波成分情報からなる周波数成分情報に変換する変換手段と、該周波数成分情報をビットプレーン化するビットプレーン化手段と、該ビットプレーン化された情報を算術符号化する算術符号化手段とを備えた画像符号化装置において、
上記画像データから文字領域と絵柄領域とを判別する判別手段と、
上記文字領域に対応する文字優先モード及び絵柄領域に対応する絵柄優先モードのいずれかをユーザに選択させる選択手段と、
上記選択手段にて選択されたモードに基づき、上記領域判別手段により判別された文字領域及び絵柄領域のうちの該モードに対応する領域を含むタイルを、関心領域に指定する指定手段と、
上記タイル単位で関心領域を処理する処理手段と、を有していることを特徴とする画像符号化装置。 - 上記処理手段が、上記関心領域の符号化に際し、該関心領域に指定されたタイルの全ての周波数成分情報を、最上位ビット側へ所定のビット量だけシフトさせることを特徴とする請求項１記載の画像符号化装置。
- 上記処理手段が、上記算術符号化手段による算術符号化に際して、上記関心領域に指定されていないタイルについて、算術符号化を途中で終了し、該タイルの下位ビットプレーンを切り捨てることを特徴とする請求項１記載の画像符号化装置。
- 上記処理手段が、上記関心領域に指定されていないタイルについて、ポスト量子化を行ない、該タイルの下位ビットプレーンを切り捨てることを特徴とする請求項１記載の画像符号化装置。
- 上記処理手段が、文字優先モードが選択されている場合に、非関心領域を含むタイルの高周波成分情報を優先的に切り捨てる一方、絵柄優先モードが選択されている場合には、非関心領域を含むタイルの低周波成分情報又は色差成分情報を優先的に切り捨てることを特徴とする請求項３又は４に記載の画像符号化装置。
- 上記処理手段が、上記画像データファイルのプログレッシブ順序を位置優先に設定し、上記関心領域に指定されているタイルについて、該タイルを優先的に配置させることを特徴とする請求項１記載の画像符号化装置。
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