JP4100627B2 - Image processing apparatus, image processing method, program, and information recording medium - Google Patents
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Images
Description
本発明は、画像処理の分野に係り、特に、画像の圧縮された符号データに対する周波数特性制御のための処理を行う装置及び方法に関する。 The present invention relates to the field of image processing, and more particularly to an apparatus and method for performing processing for frequency characteristic control on code data compressed with an image.
画像の鮮明化と平滑化は、画像の画質向上及び復元のための基本技術である。画像の画質向上は、エッジ、境界、コントラストなどの画像の特徴を強調することであり、ノイズの低減、エッジの尖鋭化及び鮮明化、フィルタ処理、その他の周知の処理を含む。ポピュラーな鮮明化方式はアンシャープマスキングと呼ばれ、特殊なハイパスフィルタを用いて画像をフィルタ処理する。アンシャープマスキングのひとつの欠点は画像中のノイズまでもが鮮明化されてしまうことであり、しばしば不自然に見えてしまう。 Image sharpening and smoothing are basic techniques for improving and restoring image quality. Image quality enhancement is enhancement of image features such as edges, borders, contrast, and includes noise reduction, edge sharpening and sharpening, filtering, and other well-known processes. A popular sharpening method is called unsharp masking, which filters images using a special high-pass filter. One drawback of unsharp masking is that even the noise in the image is sharpened and often looks unnatural.
このようなノイズ画素まで鮮明化してしまうという問題の解決には、特許文献1に記載のように、画像にウェーブレット変換を適用して複数の分解レベルに分解し、それらの分解レベル中の少なくとも2つの分解レベルにおける係数を、各分解レベルごとに別々にスケール依存パラメータを用いスケーリングする技術が有効である。
To solve the problem of sharpening such noise pixels, as described in
さて、画像データは、蓄積又は伝送に先立って圧縮されることが極めて多い。静止画像の圧縮のための符号化方式としては、JPEGが現在広く利用されているが、2001年に国際標準化されたJPEG2000もJPEG後継の標準符号化方式として期待されている。 Now, image data is very often compressed prior to storage or transmission. JPEG is currently widely used as an encoding method for compressing still images, but JPEG 2000, which was internationally standardized in 2001, is also expected as a standard encoding method succeeding JPEG.
図28はJPEGの圧縮/伸長アルゴリズムを示すブロック図であり、図30はJPEG2000の圧縮/伸長アルゴリズムを示すブロック図である。両符号化方式の相違点の一つは、適用される周波数変換の違いである。 FIG. 28 is a block diagram showing a JPEG compression / decompression algorithm, and FIG. 30 is a block diagram showing a JPEG2000 compression / decompression algorithm. One of the differences between the two encoding methods is the difference in the applied frequency conversion.
JPEGにおいては、圧縮時に、画像データに8画素×8画素のブロック単位で離散コサイン変換(DCT)を適用し、各ブロックを図29に示すような64個の係数に変換する。このようなDCT係数はそれぞれが特定の水平・垂直方向周波数成分を表す1つの周波数帯域に相当する。 In JPEG, at the time of compression, discrete cosine transform (DCT) is applied to image data in units of blocks of 8 pixels × 8 pixels, and each block is converted into 64 coefficients as shown in FIG. Such DCT coefficients correspond to one frequency band, each representing a specific horizontal / vertical frequency component.
JPEG2000においては、圧縮時に、画像を1以上のタイルと呼ばれる重複しない矩形領域に分割し、タイル単位で2次元のウェーブレット変換(離散ウェーブレット変換)を適用することにより多重解像度の複数の周波数帯域(サブバンド)に分解する。例えば、図31の(a)に示すようなタイル画像に対し、垂直方向、水平方向に順に1次元の離散ウェーブレット変換を適用することにより(b)に示すような4つの周波数帯域に分解し、その1LL帯域に同様の2次元ウェーブレット変換を適用して(c)のような周波数帯域に分解し、さらに2LL帯域に2次元ウェーブレット変換を適用して(d)のような周波数帯域に分解する、という操作を必要回数繰り返す。図中、周波数帯域の名称の接頭の数字は、当該係数が得られるまでに適用された2次元ウェーブレット変換の回数(分解回数)であるデコンポジションレベルを示し、右側のL又はHは垂直方向のウェーブレット変換による低周波成分又は高周波成分を意味し、左側のL又はHは水平方向のウェーブレット変換による低周波成分又は高周波成分を意味する。なお、ウェーブレット変換を1次元のみ適用することも可能である。 In JPEG2000, upon compression, an image is divided into rectangular areas that do not overlap known as 1 or more tiles, 2-dimensional wavelet transform in tile a plurality of frequency bands of the multi-resolution by applying the (discrete wavelet transform) (Sub (Band). For example, the tile image as shown in FIG. 31A is decomposed into four frequency bands as shown in (b) by applying a one-dimensional discrete wavelet transform in order in the vertical and horizontal directions, Applying the same two-dimensional wavelet transform to the 1LL band to decompose into a frequency band as shown in (c), and further applying the two-dimensional wavelet transform to the 2LL band into a frequency band as shown in (d). Repeat the above operation as many times as necessary. In the figure, numerals prefixed names of frequency band shows a decomposition level is the number (decomposition count) of the applied two-dimensional wavelet transform before the coefficient is obtained right L or H in the vertical direction L or H on the left side means a low frequency component or a high frequency component by horizontal wavelet transformation. It is also possible to apply wavelet transform only in one dimension.
本発明は、JPEGやJPEG2000のように、画像データを離散コサイン変換やウェーブレット変換により複数の周波数帯域の成分に分解し、各周波数帯域の成分を量子化した後に可変長符号化する符号化方式によって圧縮された画像の符号データを処理の対象とするものである。 The present invention uses an encoding method, such as JPEG and JPEG2000, that decomposes image data into components of a plurality of frequency bands by discrete cosine transform and wavelet transform, and quantizes each frequency band component and then performs variable length coding. The code data of the compressed image is to be processed.
なお、本発明に関連する先行文献として例えば特許文献2,3がある。
For example, there are
特許文献2には、入力画像データをDCT変換し、これを量子化して可変長符号化することにより、圧縮処理した圧縮データとして転送する圧縮処理手段と、転送された上記圧縮データを可変長復号化し、復号化されたデータを逆量子化してからDCT逆変換することにより伸長処理する伸長処理手段とを備え、圧縮処理手段における量子化に用いる第1の量子化マトリクスと、伸長処理手段における逆量子化に用いる第2の量子化マトリクスとが少なくとも相対的に異なるようにした画像圧縮符号化および画像圧縮復号化装置が記載されている。
特許文献3には、カラー画像をソース画像データに変換する手段と、そのソース画像データを圧縮画像データに圧縮する圧縮エンジンとを含むカラー画像伝送装置であって、圧縮エンジンは、ソース画像データを変換後画像データに変換する変換手段と、複数エレメントからな第1の量子化テーブルを記憶する手段と、第1の量子化テーブルに含まれるエレメントに従って、変換後画像データを量子化画像データに変換する量子化手段と、第1の量子化テーブルと関係するが同一ではない第2の複数エレメントの量子化テーブルを記憶する手段と、エントロピーテーブルを使用して量子化画像データを符号化画像データに変換するエントロピー符号化手段とを含み、符号化画像データ、第2の量子化テーブル及びエントロピーテーブルをカプセル化することによってカプセル化データファイルを形成するカプセル化手段と、カプセル化データファイルを伝送する手段と、をさらに含むカラー画像伝送装置が記載されている。
本発明の目的は、画像の符号データを伸長することなく、その周波数特性(符号データを伸長した画像データの周波数特性)を柔軟に制御することが可能な、新規な画像処理装置及び画像処理方法を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a novel image processing apparatus and image processing method capable of flexibly controlling frequency characteristics (frequency characteristics of image data obtained by decompressing code data) without decompressing code data of an image. Is to provide.
請求項1の発明は、
画像データを複数の周波数帯域の成分に分解して量子化した後に可変長符号化することにより生成された符号データを読み込む第1の手段と、
周波数特性の変更のための周波数特性情報を読み込む第2の手段と、
前記第2の手段により読み込まれた周波数特性情報に従って周波数帯域毎の量子化パラメータの修正値を設定する第3の手段と、
前記第1の手段により読み込まれた符号データ中に記録されている、当該符号データの生成時の量子化に適用された周波数帯域毎の量子化パラメータを、前記第3の手段により設定された修正値に修正する第4の手段とを有することを特徴とする画像処理装置である。
The invention of
First means for reading code data generated by performing variable length coding after decomposing and quantizing image data into a plurality of frequency band components;
A second means for reading frequency characteristic information for changing the frequency characteristic;
Third means for setting a correction value of the quantization parameter for each frequency band according to the frequency characteristic information read by said second means,
A correction set by the third means for the quantization parameter for each frequency band, which is recorded in the code data read by the first means and applied to the quantization when the code data is generated And a fourth means for correcting the value.
請求項2の発明は、前記第3の手段が、画像の領域単位に修正値を設定することを特徴とする請求項1の発明による画像処理装置である。 According to a second aspect of the present invention, in the image processing apparatus according to the first aspect, the third means sets a correction value for each region of the image.
請求項3の発明は、前記第3の手段が、前記第1の手段により読み込まれた符号データ中に記録されている、当該符号データの生成時の量子化に適用された量子化パラメータの値を基準にして、前記第2の手段により読み込まれた周波数特性情報に従って量子化パラメータの修正値を設定することを特徴とする請求項1又は2の発明による画像処理装置である。
According to a third aspect of the present invention, the value of the quantization parameter applied to the quantization at the time of generation of the code data , wherein the third means is recorded in the code data read by the first means. 3. The image processing apparatus according to
請求項4の発明は、前記第1の手段により読み込まれた符号データから画像の周波数特性を解析する第5の手段をさらに有し、前記第3の手段が、前記第2の手段により読み込まれた周波数特性情報及び前記第5の手段により解析された周波数特性に従って量子化パラメータの修正値を設定することを特徴とする請求項1又は2の発明による記載の画像処理装置である。
The invention of
請求項5の発明は、前記第2の手段が、周波数特性の変更のための周波数特性情報とともに視覚特性を読み込み、前記第3の手段が、前記第2の手段により読み込まれた周波数特性情報及び視覚特性に従って量子化パラメータの修正値を設定することを特徴とする請求項1又は2の発明による画像処理装置である。
According to the invention of
請求項6の発明は、前記第2の手段が、周波数特性の変更のための周波数特性情報とともに像域情報を読み込み、前記第3の手段が、前記第2の手段により読み込まれた像域情報に基づき像域別に、量子化パラメータの修正値を前記第2の手段により読み込まれた周波数特性情報に従って設定することを特徴とする請求項2の発明による画像処理装置である。
According to a sixth aspect of the present invention, the second means reads image area information together with frequency characteristic information for changing frequency characteristics, and the third means reads image area information read by the second means. The image processing apparatus according to
請求項7の発明は、前記第2の手段が、周波数特性の変更のための周波数特性情報とともに文字領域情報及び文字成分周波数帯域情報を読み込み、前記第3の手段が、前記第2の手段により読み込まれた文字領域情報に基づき文字領域とそれ以外の領域とを区別し、かつ、文字領域については前記第2の手段により読み込まれた文字成分周波数帯域情報により指定される特定の周波数帯域と他の周波数帯域とを区別して、量子化パラメータの修正値を前記第2の手段により読み込まれた周波数情報に従って設定することを特徴とする請求項2の発明による画像処理装置である。
In the invention of claim 7, the second means reads the character area information and the character component frequency band information together with the frequency characteristic information for changing the frequency characteristic, and the third means is the second means. Based on the read character area information, the character area is distinguished from other areas, and the character area is specified by the specific frequency band specified by the character component frequency band information read by the second means and others. 3. The image processing apparatus according to
請求項8の発明は、前記第1の手段により読み込まれた符号データ中に量子化パラメータが量子化代表値の形で記録されており、前記第3の手段が量子化代表値の修正値を設定し、前記第4の手段が、前記第1の手段により読み込まれた符号データ中に記録されている量子化代表値を、前記第3の手段により設定された修正値に修正することを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項の発明による画像処理装置である。
The invention of
請求項9の発明は、前記第1の手段により読み込まれた符号データ中に量子化パラメータが量子化インデックスの形で記録されており、前記第3の手段が量子化インデックスの修正値を設定し、前記第4の手段が、記第1の手段により読み込まれた符号データ中に記録されている量子化インデックスを、前記第3の手段により設定された修正値に修正することを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項の発明による画像処理装置である。
According to a ninth aspect of the invention, a quantization parameter is recorded in the form of a quantization index in the code data read by the first means , and the third means sets a correction value of the quantization index. , claims the fourth means, the quantization index which is recorded in the code data read by the serial first means, characterized in that to correct the correction value set by the third means An image processing apparatus according to any one of
請求項10の発明は、前記第1の手段により読み込まれた符号データ中に量子化パラメータが量子化代表値の形で記録されている場合に、前記第4の手段が、前記第3の手段により設定された量子化パラメータの修正値を量子化代表値の修正値に変換し、前記第1の手段により読み込まれた符号データ中に記録されている量子化代表値を、当該変換した修正値に修正することを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項の発明による画像処理装置である。
In the invention of
請求項11の発明は、前記第1の手段により読み込まれた符号データ中に量子化パラメータが量子化インデックスの形で記録されている場合に、前記第4の手段が、前記第3の手段により設定された量子化パラメータの修正値を量子化インデックスの修正値に変換し、前記第1の手段により読み込まれた符号データ中に記録されている量子化インデックスを、当該変換した修正値に修正することを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項の発明による画像処理装置である。
In the invention of
請求項12の発明は、画像データを複数の周波数帯域の成分に分解して量子化した後に可変長符号化することにより生成された符号データを読み込む第1の工程と、
周波数特性の変更のための周波数特性情報を読み込む第2の工程と、
前記第2の工程により読み込まれた周波数特性情報に従って周波数帯域毎の量子化パラメータの修正値を設定する第3の工程と、
前記第1の工程により読み込まれた符号データ中に記録されている、当該符号データの生成時の量子化に適用された周波数帯域毎の量子化パラメータを、前記第3の工程により設定された修正値に修正する第4の工程を有することを特徴とする画像処理方法である。
The invention of
A second step of reading frequency characteristic information for changing the frequency characteristic;
A third step of setting a correction value of a quantization parameter for each frequency band in accordance with the frequency characteristic information read in the second step;
The correction parameter set in the third step , which is recorded in the code data read in the first step and applied to the quantization at the time of generation of the code data, is set in the third step. It is an image processing method characterized by having the 4th process corrected to a value.
請求項13の発明は、画像データを複数の周波数帯域の成分に分解して量子化した後に可変長符号化することにより生成された符号データを読み込む第1の工程と、
周波数特性の変更のための周波数特性情報を読み込む第2の工程と、
前記第2の工程により読み込まれた周波数特性情報に従って量子化代表値の修正値を設定する第3の工程と、
前記第1の工程により読み込まれた符号データ中に記録されている、当該符号データの生成時の量子化に適用された量子化代表値を、前記第3の工程により設定された修正値に修正する第4の工程とを有することを特徴とする画像処理方法である。
The invention of
A second step of reading frequency characteristic information for changing the frequency characteristic;
A third step of setting a correction value of the quantized representative value according to the frequency characteristic information read by the second step;
The quantization representative value recorded in the code data read in the first step and applied to the quantization at the time of generation of the code data is corrected to the correction value set in the third step. And an image processing method characterized by comprising: a fourth step.
請求項14の発明は、画像データを複数の周波数帯域の成分に分解して量子化した後に可変長符号化することにより生成された符号データを読み込む第1の工程と、
周波数特性の変更のための周波数特性情報を読み込む第2の工程と、
前記第2の工程により読み込まれた周波数特性情報に従って量子化インデックスの修正値を設定する第3の工程と、
前記第1の工程により読み込まれた符号データ中に記録されている、当該符号データの生成時の量子化に適用された量子化インデックスを、前記第3の工程により設定された修正値に修正する第4の工程とを有することを特徴とする画像処理方法である。
The invention of claim 14 includes a first step of reading code data generated by performing variable length coding after decomposing and quantizing image data into a plurality of frequency band components;
A second step of reading frequency characteristic information for changing the frequency characteristic;
A third step of setting a correction value of the quantization index according to the frequency characteristic information read by the second step;
The quantization index recorded in the code data read in the first step and applied to the quantization at the time of generation of the code data is corrected to the correction value set in the third step. And an image processing method characterized by comprising a fourth step.
請求項15の発明は、請求項1乃至11のいずれか1項の発明の画像処理装置の各手段としてコンピュータを機能させるプログラムである。 A fifteenth aspect of the invention is a program that causes a computer to function as each unit of the image processing apparatus according to any one of the first to eleventh aspects of the invention.
請求項16の発明は、請求項12,13又は14の発明の画像処理方法の各工程をコンピュータに実行させるプログラムである。
The invention of
請求項17の発明は、請求項15又は16の発明のプログラムが記録された、コンピュータが読み取り可能な情報記録媒体である。
The invention of claim 17 is a computer-readable information recording medium on which the program of the invention of
請求項1乃至14の発明によれば、符号データ中に記録されている周波数帯域毎の量子化パラメータを周波数特性情報に従って修正することにより、又は、符号データ中に量子化パラメータが量子化代表値もしくは量子化インデックスの形で記録されている場合には、その量子化代表値もしくは量子化インデックスを周波数特性情報に従って修正して間接的に周波数帯域毎の量子化パラメータを周波数特性情報に従って修正することにより、符号データを復号することなく、あたかもエッジ強調フィルタ処理、平滑フィルタ処理、その他フィルタを適用した場合と同様な周波数特性の変更が可能であり、かつ、周波数特性情報を変更することにより柔軟かつ多様な周波数特性の制御が可能である。符号データの符号化において2次元の周波数変換が用いられている場合には、方向別のエッジ強調フィルタや平滑フィルタなどを適用した場合と同様な、かつ多様な方向別の周波数特性制御が可能となる。また、請求項2の発明によれば、画像の中央部と周辺部とで周波数特性を異ならせるような領域単位での周波数特性制御が可能である。また、請求項3の発明によれば、符号データ中に記録されている量子化パラメータ又は量子化代表値もしくは量子化インデックスを基準とした相対的な周波数特性制御が可能である。また、請求項4の発明によれば、元の周波数特性に応じた適応的な周波数特性制御が可能である。また、請求項5の発明によれば、視覚特性を組み込んだフィルタを適用した場合と同様な、視覚特性を反映させた周波数特性制御が可能である。また、請求項6の発明によれば、画像の像域別に異なった周波数特性制御を行うことができる。また、請求項7の発明によれば、画像の文字領域の画質を他の領域より高画質にするような、文字領域と他の領域を区別した周波数特性制御が可能である。また、請求項15〜17の発明によれば、コンピュータを利用し、請求項1〜14の発明を容易に実施することができる、等々の効果を得られる。
According to the first to fourteenth aspects, the quantization parameter for each frequency band recorded in the code data is corrected according to the frequency characteristic information, or the quantization parameter in the code data is a quantized representative value. Alternatively, if the quantization index is recorded, the quantization representative value or the quantization index is modified according to the frequency characteristic information, and the quantization parameter for each frequency band is indirectly modified according to the frequency characteristic information. Thus, it is possible to change the frequency characteristics as if edge enhancement filter processing, smoothing filter processing, and other filters are applied without decoding the code data, and flexibly by changing the frequency characteristic information. Various frequency characteristics can be controlled. When two-dimensional frequency conversion is used in encoding of code data, it is possible to control frequency characteristics in various directions in the same manner as when applying an edge enhancement filter or smoothing filter for each direction. Become. According to the invention of
本発明に係る画像処理装置を構成する手段、又は、本発明に係る画像処理方法の処理手順の各工程は、ハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア又はその組み合わせにより実現し得る。本発明の一つの典型的な実施の形態は、パソコンなどの汎用コンピュータや各種機器に組み込まれたマイクロコンピュータにおいて、1以上のプログラムにより実現される形態である。このような1以上のプログラム、及び、同プログラムが記録された磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、半導体記憶素子などのコンピュータが読み取り可能な各種情報記録(記憶)媒体も本発明に包含される。 Each step of the means constituting the image processing apparatus according to the present invention or the processing procedure of the image processing method according to the present invention can be realized by hardware, firmware, software, or a combination thereof. One typical embodiment of the present invention is a form realized by one or more programs in a general-purpose computer such as a personal computer or a microcomputer incorporated in various devices. One or more such programs and various information recording (storage) media that can be read by a computer such as a magnetic disk, an optical disk, a magneto-optical disk, and a semiconductor storage element on which the program is recorded are also included in the present invention.
以下、本発明の実施の形態について具体的に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be specifically described.
本実施例は、周波数帯域毎の量子化パラメータが記録されている符号データを処理対象とするものであり、符号データの周波数特性を変更するために、周波数特性情報に従って符号データ中の量子化パラメータを修正する。ここでは線形量子化を想定しており、量子化パラメータは周波数帯域ごとの量子化分母として用いられる数値である(ただし、その数値を一義的に決定するための数値であってもよい)。 In this embodiment, code data in which a quantization parameter for each frequency band is recorded is to be processed. In order to change the frequency characteristic of the code data, the quantization parameter in the code data according to the frequency characteristic information is used. To correct. Here, linear quantization is assumed, and the quantization parameter is a numerical value used as a quantization denominator for each frequency band (however, it may be a numerical value for uniquely determining the numerical value).
周波数帯域毎の量子化パラメータの例を図1に示す。図2に、図12に示すような1次元ウェーブレット変換による各周波数帯域毎の量子化パラメータの例を示す。 An example of the quantization parameter for each frequency band is shown in FIG. FIG. 2 shows an example of the quantization parameter for each frequency band by the one-dimensional wavelet transform as shown in FIG.
なお、符号データの形式によって、量子化パラメータは特定のヘッダ部に記録されている場合と、ヘッダ部とは独立した形で記録されている場合とがあるが、そのいずれであっても構わない。このことは、量子化パラメータに代えて量子化代表値又は量子化インデックスが記録されている符号データを対象とする場合(後記実施例2,3参照)においても同様である。 Depending on the format of the code data, the quantization parameter may be recorded in a specific header part or may be recorded in a form independent of the header part, either of which may be used. . The same applies to code data in which quantization representative values or quantization indexes are recorded instead of quantization parameters (see Examples 2 and 3 below).
図15は、本実施例に係る画像処理装置の構成を説明するためのブロック図である。この画像処理装置90は、外部の記憶装置などから符号データを読み込む符号読込部91a、これにより読み込まれた符号データから、そこに記録されている量子化パラメータを読み込む量子化パラメータ読込部91b、外部の記憶装置などから周波数特性の変更のための周波数特性情報を読み込む周波数特性情報読込部91e、これにより読み込まれた周波数特性情報に従って量子化パラメータの修正値を設定する量子化パラメータ設定部91d、及び、元の符号データの、量子化パラメータ読込部91bで読み込まれた量子化パラメータを量子化パラメータ設定部91dによる修正値に書き換えることにより、元の符号化データの量子化パラメータのみが修正された新たな符号データを生成する量子化パラメータ修正部91cからなる。生成された新たな符号データは、例えば外部の記憶装置などに保存され又は伝送路を通じて外部装置へ転送される。
FIG. 15 is a block diagram for explaining the configuration of the image processing apparatus according to the present embodiment. The
図16は、この画像処理装置90における処理動作の流れを示すフローチャートである。本実施例は本発明の画像処理方法の一実施例でもあり、図16はその処理手順を示すフローチャートでもある。
FIG. 16 is a flowchart showing the flow of processing operations in the
以下、処理動作について説明する。まず、周波数特性変更のための周波数特性情報が読み込まれる(周波数特性情報読込部91e,step11)。読み込まれた周波数特性情報に基づいて量子化パラメータの修正値を設定する(量子化パラメータ設定部91d,step12)。
The processing operation will be described below. First, frequency characteristic information for changing frequency characteristics is read (frequency characteristic information reading unit 91e, step 11). Based on the read frequency characteristic information, a correction value of the quantization parameter is set (quantization
次に、符号データが読み込まれ(符号読込部91a,step14)、その符号データに記録されている1つの周波数帯域の量子化パラメータが読み込まれる(量子化パラメータ読込部91b,step16)。この周波数帯域の量子化パラメータが修正対象ならば(step17,YES)、この量子化パラメータが修正値に修正され(量子化パラメータ修正部91c,step18)が行われる。各周波数帯域についてstep15〜18の処理ループが繰り返され、最後の周波数帯域に対する処理が終わると(step15,YES)、量子化パラメータの修正処理は完了し、周波数特性情報に従って量子化パラメータが修正された新たな符号データが生成される。なお、step14以下の処理は、周波数特性の変更が必要と判断されるとき(step13,YES)のみ実行される。
Next, code data is read (code reading unit 91a, step 14), and a quantization parameter of one frequency band recorded in the code data is read (quantization
ここで周数特性情報と、それに従った量子化パラメータの修正値の求め方について具体例を説明する。 Here, a specific example of how to obtain the frequency characteristic information and the correction value of the quantization parameter according to the frequency characteristic information will be described.
周波数特性情報読込部91eにより読み込まれる周波数特性情報は、例えば、図9に示すような人間の視覚特性をもとに周波数帯域毎に係数の強調の程度を示す数値である。より具体的には、例えば、図3に示すような周波数帯域毎の変更前と変更後の係数の比率を示す数値である。 The frequency characteristic information read by the frequency characteristic information reading unit 91e is, for example, a numerical value indicating the degree of enhancement of the coefficient for each frequency band based on human visual characteristics as shown in FIG. More specifically, for example, it is a numerical value indicating the ratio of the coefficient before and after the change for each frequency band as shown in FIG.
量子化パラメータの修正値は、次式
Q'=Q/R(S) 式(1)
により算出される。ここで、Q’は修正後の量子化パラメータ、Qは修正前の量子化パラメータであり、R(S)は周波数帯域Sにおける係数の変換比率である。
図1の量子化パラメータを図3に示したような周波数特性情報を従って前記修正式(1)により修正した値を図4に示す。
The corrected value of the quantization parameter is
Q '= Q / R (S) Equation (1)
Is calculated by Here, Q ′ is a corrected quantization parameter, Q is a corrected quantization parameter, and R (S) is a coefficient conversion ratio in the frequency band S.
FIG. 4 shows values obtained by correcting the quantization parameter shown in FIG. 1 according to the correction equation (1) based on the frequency characteristic information shown in FIG.
ここで、ある特定の周波数帯域の量子化パラメータqがq’に変更された場合の、この変更による復元画像に対する効果を図14により説明する。 Here, when the quantization parameter q of a specific frequency band is changed to q ', the effect on the restored image by this change will be described with reference to FIG.
符号化過程において、画像データの周波数変換係数は量子化されるが、その量子化パラメータ(修正前の量子化パラメータ)をq、量子化前の係数値をWとすると、量子化後の係数値はW/qとなる(ここでは線形量子化を想定し、量子化パラメータは量子化分母つまり量子化ステップ数であるとする)。 In the encoding process, the frequency conversion coefficient of the image data is quantized. If the quantization parameter (quantization parameter before correction) is q and the coefficient value before quantization is W, the coefficient value after quantization is (Where, linear quantization is assumed, and the quantization parameter is the quantization denominator, that is, the number of quantization steps).
ここで、周波数特性情報に従ってqがq’に修正されたとすると、復号時には量子化パラメータをq’として係数の逆量子化が行われるため、逆量子化後の係数値はq*W/qとなる。 Here, if q is corrected to q ′ according to the frequency characteristic information, the coefficient is inversely quantized with q ′ as the quantization parameter at the time of decoding, and therefore the coefficient value after inverse quantization is q * W / q. Become.
つまり、係数値WをE倍に強調もしくは減少させたい場合は
E=q’/qから、q’=E*qなるように量子化パラメータの値を修正すればよい。したがって、周波数特性情報に従って同様の量子化パラメータ制御を周波数帯域毎に行うことにより、符号データの周波数特性、換言すれば、復号画像の周波数特性を変更することができる。例えば、高い周波数成分を強調することによりエッジ強調フィルタ処理と同様の効果を得ることができ、また、高い周波数成分を減少させることにより平滑フィルタ処理と同様の効果を得ることができる。
That is, when the coefficient value W is desired to be enhanced or reduced by E times, the quantization parameter value may be corrected from E = q ′ / q so that q ′ = E * q. Therefore, by performing the same quantization parameter control for each frequency band according to the frequency characteristic information, the frequency characteristic of the code data, in other words, the frequency characteristic of the decoded image can be changed. For example, the same effect as the edge enhancement filter process can be obtained by enhancing the high frequency component, and the same effect as the smoothing filter process can be obtained by reducing the high frequency component.
ここまでは、1次元の周波数変換(帯域分割)が用いられる場合を想定して説明した。次に、2次元の周波数変換(帯域分割)が用いられる場合について説明する。 So far, the description has been made assuming that one-dimensional frequency conversion (band division) is used. Next, a case where two-dimensional frequency conversion (band division) is used will be described.
図5に、2次元(水平、垂直方向)の周波数変換により分割された周波数帯域毎の量子化パラメータの例を示す。各方向の周波数帯域はレベル1が最も低周波の帯域、レベル7が最も高周波の帯域である。ここで、2次元の周波数帯域を(Sx,Sy)と表すことにする。ただし、Sxは水平方向周波数帯域レベル、Syは垂直方向周波数帯域レベルである。図5の例では、周波数帯域(1,1)の量子化パラメータの値は1、周波数帯域(2,1)の量子化パラメータの値は2、等々である。例えばJPEGに用いられるような離散コサイン変換の場合であれば、周波数帯域(1,1)は直流成分(又は直流成分と低周波の交流成分)に対応し、それより高周波の帯域は他の交流成分に対応する(図29参照)。
FIG. 5 shows an example of the quantization parameter for each frequency band divided by two-dimensional (horizontal and vertical direction) frequency conversion. In the frequency band in each direction,
この場合の周波数特性情報は、図9のような人間の視覚特性をもとに、2次元の各周波数帯域毎の係数の変換比率を指定するものであり、量子化バラメータ設定部91dは、その変換比率を用いて式(1)により周波数帯域毎の量子化パラメータの修正値を計算することになる。
The frequency characteristic information in this case designates the conversion ratio of the coefficient for each two-dimensional frequency band based on the human visual characteristic as shown in FIG. 9 , and the quantization
JPEG2000のような2次元ウェーブレット変換を用いる場合の周波数帯域に対する量子化パラメータ値の例を図6に、各周波数帯域毎の係数の変換比率(すなわち周波数特性情報)の例を図7に示す。図6の量子化パラメータ値を図7の変換比率を用いて修正した値を図8に示す。ここで、2次元ウェーブレット変換による周波数帯域と、各方向の周波数帯域との関係は図13に示す通りである。なお、図7中の*印は修正後の量子化パラメータ値を0にすることを意味する(つまり、当該周波数帯域の係数は逆量子化により0になる)。 FIG. 6 shows an example of a quantization parameter value for a frequency band when using a two-dimensional wavelet transform such as JPEG2000, and FIG. 7 shows an example of a coefficient conversion ratio (that is, frequency characteristic information) for each frequency band. FIG. 8 shows values obtained by correcting the quantization parameter values of FIG. 6 using the conversion ratio of FIG. Here, the relationship between the frequency band by the two-dimensional wavelet transform and the frequency band in each direction is as shown in FIG. Note that the mark * in FIG. 7 means that the corrected quantization parameter value is 0 (that is, the coefficient of the frequency band becomes 0 by inverse quantization).
このように、2次元の周波数変換が用いられる場合には、特定の水平・垂直方向周波数成分を増減させるようなフィルタ処理、例えば方向別のエッジ強調フィルタ処理や平滑化フィルタ処理と同様な周波数特性制御が可能であり、しかも、周波数特性情報を変えることによって周波数特性を柔軟に制御可能である。 In this way, when two-dimensional frequency conversion is used, a filter process that increases or decreases a specific horizontal / vertical direction frequency component, for example, frequency characteristics similar to the edge enhancement filter process or the smoothing filter process for each direction. The frequency characteristics can be controlled flexibly by changing the frequency characteristic information.
本実施例は、量子化代表値が記録されている符号データを処理対象とするものであり、符号データの周波数特性を変更するために、周波数特性情報に従って符号データ中の量子化代表値を修正する。 In this embodiment, code data in which a quantized representative value is recorded is processed. In order to change the frequency characteristic of the code data, the quantized representative value in the code data is modified according to the frequency characteristic information. To do.
ここで、量子化代表値は特定の周波数帯域の量子化パラメータを決定する数値であるとともに、その他の各周波数帯域の量子化パラメータを計算により決定するための元となる数値である。例えば、JPEG2000においては、量子化パラメータは指数と仮数の組(εb,μb)から計算により決定されるが、指数と仮数の組を各デコンポジションレベル毎に指定する方式(明示的な量子化方法と呼ばれる)と、最も上のデコンポジションレベルのLLサブバンドに対する指数と仮数の組のみを指定し、それを用いて残りのサブバンドに対する仮数と指数の組を計算で求める方式(暗黙的もしくは暗示的な量子化方法と呼ばれる)が規定されている。この後者の暗黙的な量子化方法において指定される指数と仮数の組が、量子化代表値の一例である。 Here, the quantization representative value is a numerical value that determines a quantization parameter for a specific frequency band, and is a numerical value that is a basis for determining the quantization parameter for each other frequency band by calculation. For example, in JPEG2000, the quantization parameter is determined by calculation from a pair of exponent and mantissa (εb, μb), but a method of specifying the pair of exponent and mantissa for each decomposition level (explicit quantization method) And specify only the exponent and mantissa pair for the uppermost decomposition level LL subband and use it to calculate the mantissa and exponent pair for the remaining subbands (implicit or implicit) Called a standard quantization method). A pair of exponent and mantissa specified in the latter implicit quantization method is an example of the quantization representative value.
すなわち、本実施例においては、周波数特性情報に従って量子化代表値を修正することにより、間接的に、周波数帯域毎の量子化パラメータを周波数特性情報に従って修正するわけである。 That is, in this embodiment, the quantization representative value is corrected according to the frequency characteristic information, so that the quantization parameter for each frequency band is indirectly corrected according to the frequency characteristic information.
図17は、本実施例に係る画像処理装置の構成を説明するためのブロック図である。この画像処理装置100は、外部の記憶装置などから符号データを読み込む符号読込部101a、これにより読み込まれた符号データから、そこに記録されている量子化代表値を読み込む量子化代表値読込部101b、外部の記憶装置などから周波数特性変更のための周波数特性情報を読み込む周波数特性情報読込部101e、これにより読み込まれた周波数特性情報に従って量子化代表値の修正値を設定する量子化代表値設定部101d、及び、元の符号データの、量子化代表値読込部101bで読み込まれた量子化代表値を量子化代表値設定部101dによる修正値に書き換えることにより、元の符号化データの量子化代表値のみが修正された新たな符号データを生成する量子化代表値修正部101cからなる。生成された新たな符号データは、例えば外部の記憶装置などに保存され又は伝送路を通じて外部装置へ転送される。
FIG. 17 is a block diagram for explaining the configuration of the image processing apparatus according to the present embodiment. The
図18は、この画像処理装置100における処理動作の流れを示すフローチャートである。本実施例は本発明の画像処理方法の一実施例でもあり、図18はその処理手順を示すフローチャートでもある。
FIG. 18 is a flowchart showing the flow of processing operations in the
以下、処理動作について説明する。まず、周波数特性変更のための周波数特性情報が読み込まれる(周波数特性情報読込部101e,step21)。読み込まれた周波数特性情報に基づいて量子化代表値の修正値を設定する(量子化代表値設定部101d,step22)。
The processing operation will be described below. First, frequency characteristic information for changing frequency characteristics is read (frequency characteristic information reading unit 101e, step 21). Based on the read frequency characteristic information, a correction value of the quantized representative value is set (quantized representative
次に、符号データが読み込まれ(符号読込部101a,step24)、その符号データに記録されている量子化代表値が読み込まれる(量子化代表値読込部101b,step25)。そして、この量子化代表値の修正値への修正が行われることにより、量子化代表値が修正された(周波数特性が変更された)符号データが生成される(量子化代表値修正部101c,step26)。なお、step24〜26は、周波数特性の変更が必要と判断されるとき(step23,Yes)のみ実行される。
Next, code data is read (
本実施例は、量子化インデックスが記録されている符号データを処理対象とするものであり、符号データの周波数特性を変更するために、周波数特性情報に従って符号データ中の量子化インデックスを修正する。ここで、量子化インデックスは、周波数帯域ごとの量子化パラメータのセットに対応付けられた数値のことである。符号データの復号の際に、逆量子化のための周波数帯域毎の量子化パラメータのセットは、符号データ中の量子化インデックスの値から求めることができる。すなわち、本実施例にあっては、周波数特性情報に従った量子化インデックスの修正により、間接的に、周波数帯域毎の量子化パラメータのセットを周波数特性情報に従って修正するわけである。 In this embodiment, code data in which a quantization index is recorded is to be processed, and the quantization index in the code data is modified according to the frequency characteristic information in order to change the frequency characteristic of the code data. Here, the quantization index is a numerical value associated with a set of quantization parameters for each frequency band. When decoding code data, a set of quantization parameters for each frequency band for inverse quantization can be obtained from the value of the quantization index in the code data. That is, in the present embodiment, the quantization parameter set for each frequency band is indirectly modified according to the frequency characteristic information by correcting the quantization index according to the frequency characteristic information.
前記実施例2に関連して述べたJPEG2000の明示的な量子化方法においてデコンポジションレベル毎に指定される指数と仮数の組は、量子化インデックスの一つの例である。指定された指数と仮数の1つの組から、同一デコンポジションレベルの各周波数帯域の量子化パラメータが計算により決定される。 The pair of exponent and mantissa specified for each decomposition level in the explicit quantization method of JPEG 2000 described in connection with the second embodiment is an example of the quantization index. From one set of the specified exponent and mantissa, the quantization parameter for each frequency band at the same decomposition level is determined by calculation.
図19は、本実施例に係る画像処理装置の構成を説明するためのブロック図である。この画像処理装置80は、外部の記憶装置などから符号データを読み込む符号読込部81a、これにより読み込まれた符号データから、そこに記録されている量子化インデックスを読み込む量子化インデックス読込部81b、外部の記憶装置などから周波数特性変更のための周波数特性情報を読み込む周波数特性情報読込部81e、これにより読み込まれた周波数特性情報に従って量子化インデックスの修正値を設定する量子化インデックス設定部81d、及び、元の符号データの、量子化インデックス読込部81bで読み込まれた量子化インデックスを量子化インデックス設定部81dによる修正値に書き換えることにより、元の符号化データの量子化インデックスのみが修正された新たな符号データを生成する量子化インデックス修正部81cからなる。生成された新たな符号データは、例えば外部の記憶装置などに保存され又は伝送路を通じて外部装置へ転送される。
FIG. 19 is a block diagram for explaining the configuration of the image processing apparatus according to the present embodiment. The
図20は、この画像処理装置80における処理動作の流れを示すフローチャートである。本実施例は本発明の画像処理方法の一実施例でもあり、図20はその処理手順を示すフローチャートでもある。
FIG. 20 is a flowchart showing the flow of processing operations in the
以下、処理動作について説明する。まず、周波数特性変更のための周波数特性情報が読み込まれる(周波数特性情報読込部81e,step31)。読み込まれた周波数特性情報に基づいて量子化インデックスの修正値が設定される(量子化インデックス設定部81d,step32)。
The processing operation will be described below. First, frequency characteristic information for changing frequency characteristics is read (frequency characteristic
次に、符号データが読み込まれ(符号読込部81a,step34)、その符号データに記録されている量子化インデックスが読み込まれる(量子化インデックス読込部81b,step35)。そして、この量子化インデックスの修正値への修正が行われることにより、量子化インデックスが修正された(周波数特性が変更された)符号データが生成される(量子化インデックス修正部81c,step36)。
Next, the code data is read (
なお、step34〜36は、周波数特性の変更が必要と判断されるとき(step33,Yes)のみ実行される。 Steps 34 to 36 are executed only when it is determined that the frequency characteristics need to be changed (step 33, Yes).
符号データ中の量子化パラメータに関する記録形式は一様ではない。例えば、前記実施例1〜3に述べたように、個々の周波数帯域毎の量子化パラメータ(又は、それを決定するための数値)が記録される形式、特定の周波数帯域の量子化パラメータ(又はそれを決定する数値)である量子化代表値が記録される形式、又は、量子化インデックスが記録される形式がある。本実施例は、このような量子化パラメータに関する記録形式の異なる符号データに対し、周波数特性情報に従った量子化パラメータの修正により周波数特性を制御するものである。 The recording format for the quantization parameter in the code data is not uniform. For example, as described in the first to third embodiments, the quantization parameter for each frequency band (or the numerical value for determining it) is recorded, the quantization parameter for a specific frequency band (or There is a format in which a quantized representative value is recorded or a format in which a quantization index is recorded. In this embodiment, the frequency characteristics are controlled by correcting the quantization parameters according to the frequency characteristic information for code data having different recording formats related to the quantization parameters.
本実施例に係る画像処理装置の構成は基本的に前記実施例1と同様であるので、図15を援用して説明する。本実施例の画像処理装置おける量子化パラメータ修正部91cは、基本的な機能は前記実施例1の場合と同様であるが、量子化パラメータに関する記録形式の変換を必要に応じて行うことが前記実施例1の場合と異なる。 The configuration of the image processing apparatus according to the present embodiment is basically the same as that of the first embodiment, and will be described with reference to FIG. The quantization parameter correction unit 91c in the image processing apparatus of the present embodiment has the same basic function as that of the first embodiment, but the conversion of the recording format related to the quantization parameter is performed as necessary. This is different from the case of the first embodiment.
図21は、本実施例の画像処理装置における処理動作を説明するためのフローチャートである。本実施例は本発明の画像処理方法の一実施例でもあり、図21はその処理手順を示すフローチャートである。 FIG. 21 is a flowchart for explaining the processing operation in the image processing apparatus of the present embodiment. This embodiment is also an embodiment of the image processing method of the present invention, and FIG. 21 is a flowchart showing the processing procedure.
まず、周波数特性変更のための周波数特性情報が読み込まれ(周波数特性読込部91e,step41)、その周波数特性情報に基づいて量子化パラメータの修正値が設定される(量子化パラメータ設定部91d,step42)。次に、符号データが読み込まれ(符号読込部91a,step44)、その量子化パラメータに関する部分(量子化パラメータ、量子化代表値又は量子化インデックス)が読み込まれる(量子化パラメータ読込部91b,step45)。そして、量子化パラメータ修正部91cにおいて、量子化パラメータの記録形式の変換の要否が判断される(step46)。
First, frequency characteristic information for changing the frequency characteristic is read (frequency characteristic reading unit 91e, step 41), and a correction value of the quantization parameter is set based on the frequency characteristic information (quantization
ここでは、個々の周波数帯域毎の量子化パラメータを記録する形式を基準の記録形式とし、量子化パラメータ設定部91dにおいても個々の周波数帯域毎の量子化パラメータの修正値が設定されるものとする。符号データにおける記録形式が基準形式の場合には、記録形式の変換は不要と判断され、量子化パラメータ修正部91cにおいて符号データ中の量子化パラメータが量子化パラメータ設定部91dで設定された値に修正され、修正後の新たな符号データが生成される(step47)。記録形式が基準の形式でない場合、つまり、量子化代表値又は量子化インデックスが記録される形式の場合には、量子化パラメータ修正部91cにおいて、量子化パラメータ設定部91dで設定された量子化パラメータの修正値は、それに対応する量子化代表値又は量子化インデックスに変換され、変換後の量子化代表値又は量子化インデックスにより符号データ中の量子化代表値又は量子化インデックスが書き換えられ、量子化パラメータに関し修正された新たな符号データが生成される(step48)。
Here, the recording format of the quantization parameter for each frequency band is set as a reference recording format, and the quantization parameter correction value for each frequency band is also set in the quantization
なお、周波数特性の変更が必要でないと判断される場合(step43,NO)、step44〜48の処理は行われない。 In addition, when it is judged that the change of a frequency characteristic is not required (step43, NO), the process of steps 44-48 is not performed.
なお、元の符号データ中に個々の周波数帯域毎の量子化パラメータが記録されている場合に、データ量の削減を図るために、記録形式を変更し、量子化代表値又は量子化インデックスに書き換えるようにすることも可能であり、かかる態様も本発明に含まれる。 When the quantization parameter for each frequency band is recorded in the original code data, the recording format is changed and rewritten to the quantization representative value or the quantization index in order to reduce the data amount. Such a mode is also included in the present invention.
本実施例は、画像の領域単位で量子化パラメータを制御可能な符号データを対象とし、符号データの周波数特性を領域毎に制御しようとするものである。 The present embodiment is intended for code data whose quantization parameter can be controlled in image area units, and is intended to control the frequency characteristics of the code data for each area.
本実施例に係る画像処理装置の構成は前記実施例1と基本的に同じであるので、図15を援用して説明する。 The configuration of the image processing apparatus according to the present embodiment is basically the same as that of the first embodiment, and will be described with reference to FIG.
本実施例に係る画像処理装置においては、符号データが符号読込部91aにより読み込まれ、その符号データに記録されている複数の領域それぞれの量子化パラメータが量子化パラメータ読込部91bにより読み込まれる。また、周波数特性情報読込部91eにより、少なくとも1つの領域に関する周波数特性変更のための周波数特性情報が読み込まれる。量子化パラメータ設定部91dにおいて、周波数特性情報に従って各領域に対する周波数帯域毎の量子化パラメータの修正値が設定される。そして、量子化パラメータ修正部91cにおいて、符号データに記録されている各領域の周波数帯域毎の量子化パラメータが、量子化パラメータ設定部91dにより設定された修正値に書き換えられることにより、量子化パラメータが修正された新たな符号データが生成される。
In the image processing apparatus according to the present embodiment, the code data is read by the code reading unit 91a, and the quantization parameter of each of the plurality of areas recorded in the code data is read by the quantization
このような領域毎の量子化パラメータの修正により、例えば、画像の中央部分と周辺部とで周波数特性を異ならせるといった、領域単位での周波数特性の制御を行うことができる。 By correcting the quantization parameter for each region as described above, it is possible to control the frequency characteristics in units of regions, for example, making the frequency characteristics different between the central portion and the peripheral portion of the image.
なお、領域単位で量子化代表値又は領域インデックスが記録されている符号データに対しても、同様に、領域単位で、量子化代表値又は量子化インデックスを修正することにより、符号データの周波数特性を領域単位で変更できることは明らかである。かかる態様も本発明に包含される。 Similarly, for code data in which a quantized representative value or area index is recorded in units of areas, the frequency characteristics of the code data are also corrected by correcting the quantized representative value or quantization index in units of areas. It is obvious that can be changed in units of regions. Such embodiments are also encompassed by the present invention.
本実施例に係る画像処理装置の構成は前記実施例1と基本的に同じであるので、図15を援用する。本実施例に係る画像処理装置において、符号データ中に記録されている量子化パラメータの値は量子化パラメータ設定部91dにも与えられる。量子化パラメータ設定部91dにおいては、周波数特性変更のための周波数特性情報のみに基づいて量子化パラメータの修正値を決定するのではなく、符号データ中に記録されている量子化パラメータの値を基準として、周波数特性情報に従って量子化パラメータの値を増減することにより(例えば10%だけ増加又は減少させる等々)量子化パラメータの修正値を設定する。
Since the configuration of the image processing apparatus according to the present embodiment is basically the same as that of the first embodiment, FIG. In the image processing apparatus according to the present embodiment, the value of the quantization parameter recorded in the code data is also given to the quantization
図22は、本実施例に係る画像処理装置における処理動作の流れを示すフローチャートである。本実施例は本発明の画像処理方法の一実施例でもあり、図22はその処理手順を示すフローチャートでもある。 FIG. 22 is a flowchart illustrating the flow of processing operations in the image processing apparatus according to the present embodiment. This embodiment is also an embodiment of the image processing method of the present invention, and FIG. 22 is also a flowchart showing the processing procedure.
まず、周波数特性情報読込部91eにより周波数特性変更のための周波数特性情報が読み込まれる(step51)。次に、符号読込部91aにより符号データが読み込まれ、その量子化パラメータが量子化パラメータ読込部91bにより読み込まれる(step52)。読み込まれた量子化パラメータは量子化パラメータ修正部91cと量子化パラメータ設定部91dの両方に渡される。
First, frequency characteristic information for changing frequency characteristics is read by the frequency characteristic information reading unit 91e (step 51). Next, code data is read by the code reading unit 91a, and the quantization parameter is read by the quantization
量子化パラメータ設定部91dにおいては、上に述べたように、渡された量子化パラメータの値を基準として、その値を周波数特性情報に従って増減し、この増減した値を量子化パラメータの修正値として設定する(step53)。
In the quantization
そして、量子化パラメータ修正部91cにおいて、各周波数帯域毎の量子化パラメータを、それが変更対象ならば(step56,YES)、設定された修正値に変更する(step57)。この量子化パラメータの変更処理を全ての周波数帯域に関して終わると(step55,YES)、処理を終了する。なお、周波数特性の変更が不要と判断される場合には(step54,NO)、step55〜57は実行されない。 Then, in the quantization parameter correction unit 91c, if the quantization parameter for each frequency band is a change target (step 56, YES), it is changed to the set correction value (step 57). When the quantization parameter changing process is completed for all frequency bands (step 55, YES), the process is terminated. If it is determined that the frequency characteristics need not be changed (step 54, NO), steps 55 to 57 are not executed.
このように、本実施例にあっては、符号データ中に既に記録されている量子化パラメータの値を考慮してその修正値が設定される。例えば、ある周波数帯域の量子化パラメータの値を10%減じるように修正することにより、その周波数帯域の係数は逆量子化によって元の値より10%増加することになる。すなわち、本実施例によれば、符号データの元の量子化パラメータの値を基準にして、周波数特性情報に従って量子化パラメータの値を相対的に変更することにより、元の量子化パラメータの値を復号時に用いた場合の周波数特性に対し相対的に周波数特性を変更することができるのである。 As described above, in this embodiment, the correction value is set in consideration of the value of the quantization parameter already recorded in the code data. For example, by modifying the quantization parameter value of a certain frequency band to be reduced by 10%, the coefficient of the frequency band is increased by 10% from the original value by inverse quantization. That is, according to the present embodiment, the value of the original quantization parameter is changed by relatively changing the value of the quantization parameter according to the frequency characteristic information with reference to the value of the original quantization parameter of the code data. The frequency characteristic can be changed relative to the frequency characteristic used when decoding.
なお、量子化代表値又は量子化インデックスが記録されている符号データを対象とする場合には、量子化代表値又は量子化インデックスの元の値を基準にして、その値を周波数特性情報に従って増減させた修正値を設定することができる。また、画像の領域毎に、量子化パラメータ、量子化代表値又は量子化インデックスが制御可能な形式の符号データを対象とする場合には、領域毎に同様の修正を行うことができることは明らかである。かかる態様も本発明に包含されるものである。 When code data in which a quantized representative value or quantization index is recorded is targeted, the value is increased or decreased according to the frequency characteristic information with reference to the original value of the quantized representative value or quantized index. The corrected value can be set. In addition, when code data in a format in which the quantization parameter, the quantization representative value, or the quantization index can be controlled for each region of the image, it is obvious that the same correction can be performed for each region. is there. Such an embodiment is also included in the present invention.
図23は、本実施例に係る画像処理装置の構成を説明するためのブロック図である。この画像処理装置130は、外部の記憶装置などから符号データを読み込む符号読込部131a、これにより読み込まれた符号データから、そこに記録されている量子化パラメータを読み込む量子化パラメータ読込部131b、外部の記憶装置などから周波数特性の変更のための周波数特性情報を読み込む周波数特性情報読込部131e、符号データよりその画像の周波数特性を解析する周波数特性解析部131f、これにより得られた画像の周波数特性と周波数特性情報読込部131eにより読み込まれた周波数変更変更のための周波数特性情報に従って量子化パラメータの修正値を設定する量子化パラメータ設定部131d、及び、元の符号データの、量子化パラメータ読込部131bで読み込まれた量子化パラメータを量子化パラメータ設定部131dにより設定された修正値に書き換えることにより、元の符号化データの量子化パラメータのみが修正された新たな符号データを生成する量子化パラメータ修正部131cからなる。生成された新たな符号データは、例えば外部の記憶装置などに保存され又は伝送路を通じて外部装置へ転送される。
FIG. 23 is a block diagram for explaining the configuration of the image processing apparatus according to the present embodiment. The
周波数特性解析部131fにおける解析の方法は特に限定されないが、例えば、符号データを復号せず、符号状態で周波数帯域別の符号量を解析する方法、符号データを復号し、復号画像データを用いて解析する方法などを用いることができる。
The analysis method in the frequency
本実施例では、量子化パラメータ設定部131dにおいて、符号データを解析して得られた周波数特性に適応させて量子化パラメータの修正値を決定することができる。このような修正値の決定方法によれば、量子化パラメータ修正後の周波数特性を、その修正前の画像の周波数特性に応じ適応的に制御することができる。すなわち、修正前の周波数特性に応じた適応的なフィルタ処理が可能である。
In this embodiment, the quantization
図24は、本実施例に係る画像処理装置における処理動作の流れを示すフローチャートである。本実施例は本発明の画像処理方法の一実施例でもあり、図24はその処理手順を示すフローチャートでもある。 FIG. 24 is a flowchart illustrating the flow of processing operations in the image processing apparatus according to the present embodiment. This embodiment is also an embodiment of the image processing method of the present invention, and FIG. 24 is also a flowchart showing the processing procedure.
まず、符号読込部131aにより符号データが読み込まれ、その量子化パラメータが量子化パラメータ読込部131bにより読み込まれる(step61)。周波数特性解析部131fより符号データの元の画像データの周波数特性が解析され、その結果が量子化パラメータ設定部131dに渡される(step62)。次に、周波数特性情報読込部131eににより周波数特性変更のための周波数特性情報が読み込まれる(step63)。 量子化パラメータ設定部131dにおいては、元の画像の周波数特性と、周波数特性変更のための周波数特性情報に基づいて、上に述べたような方法により量子化パラメータの修正値を設定する(step64)。
First, code data is read by the
そして、量子化パラメータ修正部131cにおいて、各周波数帯域毎の量子化パラメータを、それが変更対象ならば(step67,YES)、設定された修正値に変更する(step68)。この量子化パラメータの変更処理を全ての周波数帯域に関して終わると(step66,YES)、処理を終了する。なお、周波数特性の変更が不要と判断される場合には(step65,NO)、step66〜68の処理は実行されない。
Then, if the quantization parameter for each frequency band is to be changed (step 67, YES), the quantization
なお、量子化代表値又は量子化インデックスが記録されている符号データを対象とする場合には、量子化代表値又は量子化インデックスを同様に修正することができる。また、画像の領域毎に、量子化パラメータ、量子化代表値又は量子化インデックスが制御可能な形式の符号データを対象とする場合には、領域毎に同様の修正を行うことができることは明らかである。かかる態様も本発明に包含されるものである。 When code data in which a quantized representative value or quantization index is recorded is targeted, the quantized representative value or quantization index can be similarly modified. In addition, when code data in a format in which the quantization parameter, the quantization representative value, or the quantization index can be controlled for each region of the image, it is obvious that the same correction can be performed for each region. is there. Such an embodiment is also included in the present invention.
また、周波数特性解析部131fを省き、符号データの元の画像の周波数特性を外部より取り込むようにしてもよい。かかる構成も本発明に包含される。
Alternatively, the frequency
図25は本実施例に係る画像処理装置の構成を説明するためのブロック図である。本実施例に係る画像処理装置140は、外部の記憶装置などから符号データを読み込む符号読込部141a、これにより読み込まれた符号データから、そこに記録されている量子化パラメータを読み込む量子化パラメータ読込部141b、外部の記憶装置などから周波数特性の変更のための周波数特性情報及び適用する視覚特性を読み込む周波数特性情報等読込部141e、これにより読み込まれた周波数特性情報及び視覚特性に従って量子化パラメータの修正値を設定する量子化パラメータ設定部141d、及び、元の符号データの、量子化パラメータ読込部141bで読み込まれた量子化パラメータを量子化パラメータ設定部141dによる修正値に書き換えることにより、元の符号化データの量子化パラメータのみが修正された新たな符号データを生成する量子化パラメータ修正部141cからなる。生成された新たな符号データは、例えば外部の記憶装置などに保存され又は伝送路を通じて外部装置へ転送される。
FIG. 25 is a block diagram for explaining the configuration of the image processing apparatus according to the present embodiment. The
ここまでの説明から明らかなように、量子化パラメータの修正値の決定に際し、外部より取り込んだ視覚特性を反映させることが本実施例の特徴である。なお、適用する視覚特性を装置内部に記憶しておく構成も可能であり、かかる構成も本発明に含まれる。 As is clear from the above description, it is a feature of the present embodiment that the visual characteristics captured from the outside are reflected when the correction value of the quantization parameter is determined. In addition, the structure which memorize | stores the visual characteristic to apply inside an apparatus is also possible, and such a structure is also contained in this invention.
本実施例においては、前記実施例5と同様に、画像の領域単位で量子化パラメータを制御可能な符号データを対象とする。 In the present embodiment, similar to the fifth embodiment, code data whose quantization parameters can be controlled in units of image regions are targeted.
図26は、本実施例に係る画像処理装置の構成を示すブロック図である。本実施例に係る画像処理装置150は、外部の記憶装置などから符号データを読み込む符号読込部151a、これにより読み込まれた符号データから、そこに記録されている量子化パラメータを読み込む量子化パラメータ読込部151b、外部の記憶装置などから周波数特性の変更のための周波数特性情報及び像域情報を読み込む周波数特性情報等読込部151e、これにより読み込まれた周波数特性情報に従って、像域情報に基づき像域別に量子化パラメータの修正値を設定する量子化パラメータ設定部151d、及び、元の符号データの、量子化パラメータ読込部151bで読み込まれた量子化パラメータを量子化パラメータ設定部151dによる修正値に書き換えることにより、元の符号化データの量子化パラメータのみが修正された新たな符号データを生成する量子化パラメータ修正部151cからなる。生成された新たな符号データは、例えば外部の記憶装置などに保存され又は伝送路を通じて外部装置へ転送される。
FIG. 26 is a block diagram illustrating the configuration of the image processing apparatus according to the present embodiment. The
ここまでの説明から明らかなように、外部より取り込んだ像域情報に基づいて、像域別に異なった量子化パラメータの修正を行うことができる。例えば、特定の周波数帯域の量子化パラメータの値を、ある像域に関して他の像域より半分の値に修正するならば、復号した場合に、その像域においては特定の周波数帯域の成分は他の像域より2倍に強調されることになる。このように、像域別のフィルタ処理が可能である。 As is apparent from the above description, different quantization parameters can be corrected for each image area based on image area information captured from the outside. For example, if the quantization parameter value of a specific frequency band is corrected to half the value of another image area with respect to a certain image area, the components of the specific frequency band in that image area will be The image area is emphasized twice as much. In this way, filter processing for each image area is possible.
なお、量子化代表値又は量子化インデックスが記録されている符号データを対象とする場合には、量子化代表値又は量子化インデックスを同様に像域別に修正することができることは明らかである。かかる態様も本発明に包含されるものである。 In addition, when the code data in which the quantization representative value or the quantization index is recorded are targeted, it is obvious that the quantization representative value or the quantization index can be similarly corrected for each image area. Such an embodiment is also included in the present invention.
本実施例においては、前記実施例5と同様に、画像の領域単位で量子化パラメータを制御可能な符号データを対象とする。また、本実施例は、図10に例示するような、文字領域とそれ以外の領域を含む画像の符号データを処理する場合に効果がある。 In the present embodiment, similar to the fifth embodiment, code data whose quantization parameters can be controlled in units of image regions are targeted. In addition, the present embodiment is effective when processing code data of an image including a character area and other areas as illustrated in FIG.
図27は、本実施例に係る画像処理装置のブロック図である。本実施例に係る画像処理装置160は、外部の記憶装置などから符号データを読み込む符号読込部161a、これにより読み込まれた符号データから、そこに記録されている量子化パラメータを読み込む量子化パラメータ読込部161b、外部の記憶装置などから周波数特性の変更のための周波数特性情報のほか、文字領域情報と文字成分周波数帯域の情報を読み込む周波数特性情報等読込部161e、これにより読み込まれた周波数特性情報等に従って基づき領域毎に量子化パラメータの修正値を設定する量子化パラメータ設定部161d、及び、元の符号データの、量子化パラメータ読込部161bで読み込まれた量子化パラメータを量子化パラメータ設定部161dによる修正値に書き換えることにより、元の符号化データの量子化パラメータのみが修正された新たな符号データを生成する量子化パラメータ修正部161cからなる。生成された新たな符号データは、例えば外部の記憶装置などに保存され又は伝送路を通じて外部装置へ転送される。
FIG. 27 is a block diagram of the image processing apparatus according to the present embodiment. The
ここで、文字領域情報は文字領域の位置を示すものである。文字成分周波数帯域情報は文字成分が顕著に反映される周波数帯域を示すものである。図11に、文字領域における周波数帯域毎の単位面積当たりの符号量の例(1次元ウェーブレット変換の周波数帯域毎に測定した例)を示す。図11の例では、周波数帯域4Hに文字成分が顕著に反映されることが分かるので、文字成分周波数帯域情報で例えば周波数帯域4Hを指定する。
Here, the character area information indicates the position of the character area. The character component frequency band information indicates a frequency band in which the character component is remarkably reflected. FIG. 11 shows an example of the code amount per unit area for each frequency band in the character region (an example measured for each frequency band of the one-dimensional wavelet transform). In the example of FIG. 11, since it can be seen that the character component is remarkably reflected in the
量子化パラメータ設定部161dにおいては、周波数特性情報等読込部161eにより読み込まれた周波数特性情報に従って周波数帯域毎の量子化パラメータの修正値を設定するが、文字領域情報で指定される領域に関しては、文字成分周波数帯域情報で指定された周波数帯域の量子化パラメータは、例えば、その周波数帯域が強調されるように、つまり大きめな修正値を設定する。
In the quantization
このような文字領域の特定周波数帯域の量子化パラメータの修正を行えば、量子化パラメータが修正された符号データを復号した画像の周波数特性を全体として周波数特性情報に従って変更しつつ、文字領域の画質を他の領域よりも向上させることができる。 If the quantization parameter for the specific frequency band of the character area is corrected, the frequency characteristic of the image obtained by decoding the code data with the corrected quantization parameter is changed according to the frequency characteristic information as a whole, and the image quality of the character area is changed. Can be improved over other regions.
なお、領域別に量子化代表値又は量子化インデックスが記録されている符号データに対しても、同様の文字領域に着目した量子化代表値又は量子化インデックスの修正を行うことができることは明らかであり、かかる態様も本発明に含まれる。 It is obvious that the quantization representative value or quantization index focusing on the same character area can be corrected for code data in which the quantization representative value or quantization index is recorded for each area. Such an embodiment is also included in the present invention.
なお、本発明の変形例として、符号データを復号する装置に前記各実施例の量子化パラメータ設定部等と同様の手段を付加し、符号データ中に記録されている量子化パラメータを、前記各実施例と同様にして修正し、修正後の量子化パラメータを逆量子化に用いることにより、復元される画像の周波数特性を変更することも可能である。 As a modification of the present invention, the same means as the quantization parameter setting unit of each of the above embodiments is added to the device for decoding the code data, and the quantization parameter recorded in the code data is changed to each of the above. It is also possible to change the frequency characteristics of the restored image by making corrections in the same manner as in the embodiment and using the corrected quantization parameters for inverse quantization.
81a 符号読込部
81b 量子化インデックス読込部
81c 量子化インデックス修正部
81d 量子化インデックス設定部
81e 周波数特性情報読込部
91a 符号読込部
91b 量子化パラメータ読込部
91c 量子化パラメータ修正部
91d 量子化パラメータ設定部
91e 周波数特性情報読込部
101a 符号読込部
101b 量子化代表値読込部
101c 量子化代表値修正部
101d 量子化代表値設定部
101e 周波数特性情報読込部
131a 符号読込部
131b 量子化パラメータ読込部
131c 量子化パラメータ修正部
131d 量子化パラメータ設定部
131e 周波数特性情報読込部
131f 周波数特性解析部
141a 符号読込部
141b 量子化パラメータ読込部
141c 量子化パラメータ修正部
141d 量子化パラメータ設定部
141e 周波数特性情報等読込部
151a 符号読込部
151b 量子化パラメータ読込部
151c 量子化パラメータ修正部
151d 量子化パラメータ設定部
151e 周波数特性情報等読込部
161a 符号読込部
161b 量子化パラメータ読込部
161c 量子化パラメータ修正部
161d 量子化パラメータ設定部
161e 周波数特性情報等読込部
81a
Claims (17)
周波数特性の変更のための周波数特性情報を読み込む第2の手段と、
前記第2の手段により読み込まれた周波数特性情報に従って周波数帯域毎の量子化パラメータの修正値を設定する第3の手段と、
前記第1の手段により読み込まれた符号データ中に記録されている、当該符号データの生成時の量子化に適用された周波数帯域毎の量子化パラメータを、前記第3の手段により設定された修正値に修正する第4の手段とを有することを特徴とする画像処理装置。 First means for reading code data generated by performing variable length coding after decomposing and quantizing image data into a plurality of frequency band components;
A second means for reading frequency characteristic information for changing the frequency characteristic;
Third means for setting a correction value of the quantization parameter for each frequency band according to the frequency characteristic information read by said second means,
A correction set by the third means for the quantization parameter for each frequency band, which is recorded in the code data read by the first means and applied to the quantization when the code data is generated And a fourth means for correcting the value.
前記第3の手段は、前記第2の手段により読み込まれた周波数特性情報及び前記第5の手段により解析された周波数特性に従って量子化パラメータの修正値を設定することを特徴とする請求項1又は2に記載の画像処理装置。 A fifth means for analyzing the frequency characteristics of the image from the code data read by the first means ;
The third means sets the correction value of the quantization parameter in accordance with the frequency characteristic information read by the second means and the frequency characteristic analyzed by the fifth means. 2. The image processing apparatus according to 2.
前記第3の手段は、前記第2の手段により読み込まれた周波数特性情報及び視覚特性に従って量子化パラメータの修正値を設定することを特徴とする請求項1又は2に記載の画像処理装置。 The second means reads visual characteristics together with frequency characteristic information for changing the frequency characteristics,
It said third means, the image processing apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that to set the correction value of the quantization parameters in accordance with the frequency characteristic information and visual characteristics read by the second means.
前記第3の手段は、前記第2の手段により読み込まれた像域情報に基づき像域別に、量子化パラメータの修正値を前記第2の手段により読み込まれた周波数特性情報に従って設定することを特徴とする請求項2に記載の画像処理装置。 The second means reads image area information together with frequency characteristic information for changing frequency characteristics,
Said third means is characterized by setting for each image area based on the read image area information by the second means, in accordance with the frequency characteristic information read by said second means a correction value of the quantization parameter The image processing apparatus according to claim 2.
前記第3の手段は、前記第2の手段により読み込まれた文字領域情報に基づき文字領域とそれ以外の領域とを区別し、かつ、文字領域については前記第2の手段により読み込まれた文字成分周波数帯域情報により指定される特定の周波数帯域と他の周波数帯域とを区別して、量子化パラメータの修正値を前記第2の手段により読み込まれた周波数情報に従って設定することを特徴とする請求項2に記載の画像処理装置。 The second means reads the character area information and the character component frequency band information together with the frequency characteristic information for changing the frequency characteristic,
Said third means, the second distinction between the character area and other areas on the basis of the character read area information by means and character components read by said second means for a character area The specific frequency band specified by the frequency band information is distinguished from other frequency bands, and the correction value of the quantization parameter is set according to the frequency information read by the second means. An image processing apparatus according to 1.
前記第3の手段は量子化代表値の修正値を設定し、
前記第4の手段は、前記第1の手段により読み込まれた符号データ中に記録されている量子化代表値を、前記第3の手段により設定された修正値に修正することを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の画像処理装置。 A quantization parameter is recorded in the form of a quantization representative value in the code data read by the first means ,
The third means sets a correction value of the quantized representative value;
Said fourth means, wherein, characterized in that modifying the quantization representative value recorded in the loaded code data by said first means, the correction value set by the third means Item 8. The image processing apparatus according to any one of Items 1 to 7.
前記第3の手段は量子化インデックスの修正値を設定し、
前記第4の手段は、前記第1の手段により読み込まれた符号データ中に記録されている量子化インデックスを、前記第3の手段により設定された修正値に修正することを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の画像処理装置。 A quantization parameter is recorded in the form of a quantization index in the code data read by the first means ,
The third means sets a correction value of the quantization index;
Said fourth means, claims, characterized in that to modify the quantization index which is recorded in the code data read by the first means, the correction value set by the third means The image processing apparatus according to any one of 1 to 7.
周波数特性の変更のための周波数特性情報を読み込む第2の工程と、
前記第2の工程により読み込まれた周波数特性情報に従って周波数帯域毎の量子化パラメータの修正値を設定する第3の工程と、
前記第1の工程により読み込まれた符号データ中に記録されている、当該符号データの生成時の量子化に適用された周波数帯域毎の量子化パラメータを、前記第3の工程により設定された修正値に修正する第4の工程を有することを特徴とする画像処理方法。 A first step of reading code data generated by performing variable length coding after decomposing and quantizing image data into a plurality of frequency band components;
A second step of reading frequency characteristic information for changing the frequency characteristic;
A third step of setting a correction value of a quantization parameter for each frequency band in accordance with the frequency characteristic information read in the second step;
The correction parameter set in the third step , which is recorded in the code data read in the first step and applied to the quantization at the time of generation of the code data, is set in the third step. An image processing method comprising a fourth step of correcting the value.
周波数特性の変更のための周波数特性情報を読み込む第2の工程と、
前記第2の工程により読み込まれた周波数特性情報に従って量子化代表値の修正値を設定する第3の工程と、
前記第1の工程により読み込まれた符号データ中に記録されている、当該符号データの生成時の量子化に適用された量子化代表値を、前記第3の工程により設定された修正値に修正する第4の工程とを有することを特徴とする画像処理方法。 A first step of reading code data generated by performing variable length coding after decomposing and quantizing image data into a plurality of frequency band components;
A second step of reading frequency characteristic information for changing the frequency characteristic;
A third step of setting a correction value of the quantized representative value according to the frequency characteristic information read by the second step;
The quantization representative value recorded in the code data read in the first step and applied to the quantization at the time of generation of the code data is corrected to the correction value set in the third step. image processing method characterized by comprising a fourth step of.
周波数特性の変更のための周波数特性情報を読み込む第2の工程と、
前記第2の工程により読み込まれた周波数特性情報に従って量子化インデックスの修正値を設定する第3の工程と、
前記第1の工程により読み込まれた符号データ中に記録されている、当該符号データの生成時の量子化に適用された量子化インデックスを、前記第3の工程により設定された修正値に修正する第4の工程とを有することを特徴とする画像処理方法。 A first step of reading code data generated by performing variable length coding after decomposing and quantizing image data into a plurality of frequency band components;
A second step of reading frequency characteristic information for changing the frequency characteristic;
A third step of setting a correction value of the quantization index according to the frequency characteristic information read by the second step;
The quantization index recorded in the code data read in the first step and applied to the quantization at the time of generation of the code data is corrected to the correction value set in the third step. An image processing method comprising: a fourth step.
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