JP4111447B2 - Image processing apparatus, image processing method, program, and information recording medium - Google Patents

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Description

本発明は、画像処理に係り、より詳細には、画像を重複しないタイルに分割し、タイル単位で周波数変換することにより得られた周波数係数を、量子化及び逆量子化後に逆周波数変換して得られる画像のタイル境界歪みを除去するためのデタイル処理に関する。   The present invention relates to image processing. More specifically, the image is divided into tiles that do not overlap, and the frequency coefficient obtained by frequency conversion in units of tiles is subjected to inverse frequency conversion after quantization and inverse quantization. The present invention relates to detiling processing for removing tile boundary distortion of an obtained image.

近年,画像入出力技術の進歩により、画像に対する高精細化の流れはとどまるところを知らず、高精細画像を容易に圧縮・伸長できる技術への要求も強いものがある。   In recent years, with the advancement of image input / output technology, there is no end to the trend of high-definition images, and there is a strong demand for technology that can easily compress and expand high-definition images.

こうした要求を満たす圧縮・伸長方式の一つとして、高精細画像を小さい単位に分割して処理でき、高圧縮率でも高画質な画像を復号可能なJPEG2000がある。JPEG2000においては、画像を重複しない矩形領域(タイル)に分割することにより、少ないメモリ環境下で圧縮伸長処理を行うことが可能である。すなわち、個々のタイルが圧縮伸長プロセスを実行する際の基本単位となり、圧縮伸長動作はタイル毎に独立に行うことができる。   One compression / decompression method that satisfies these requirements is JPEG2000, which can process a high-definition image by dividing it into smaller units and can decode a high-quality image even at a high compression rate. In JPEG 2000, it is possible to perform compression / decompression processing in a small memory environment by dividing an image into rectangular regions (tiles) that do not overlap. That is, each tile becomes a basic unit for executing the compression / decompression process, and the compression / decompression operation can be performed independently for each tile.

ここで、JPEG2000の概要を説明する。図1はJPEG2000の圧縮(符号化)・伸長(復号化)処理の基本的な流れを示したブロック図である。   Here, an outline of JPEG2000 will be described. FIG. 1 is a block diagram showing the basic flow of JPEG2000 compression (encoding) / decompression (decoding) processing.

まず、圧縮(符号化)処理について説明する。例えば、RGBの3コンポ−ネントで構成されるカラー画像は、各コンポーネント毎に1以上の重複しないタイルに分割され、各コンポーネントの各タイル毎に処理が行われる。まず、各タイル毎に、色変換・逆色変換部100で輝度・色差コンポ−ネントへのコンポ−ネント変換(色変換)がなされ、次に2次元ウェーブレット変換・逆変換部101で、各コンポーネントの各タイル毎に2次元のウェーブレット変換(離散ウェーブレット変換)がなされる。ウェーブレット係数は、サブバンド毎に、必要に応じて量子化・逆量子化部102で量子化された後、エントロピー符号化・復号化部103でビットプレーンを単位としたエントロピー符号化がなされる(正確には、ビットプレーンは3つのサブビットプレーンに細分化されて符号化される)。そして、符号形成・タグ処理部104で、不要な符号をトランケートし、必要な符号をまとめてパケットを生成し、パケットを所定の順序に並べ、必要なタグ及びタグ情報を付加することにより、所定のフォーマットのコードストリーム(符号化データ)が形成される。   First, compression (encoding) processing will be described. For example, a color image composed of three RGB components is divided into one or more non-overlapping tiles for each component, and processing is performed for each tile of each component. First, for each tile, the color conversion / inverse color conversion unit 100 performs component conversion (color conversion) to luminance / color difference components, and then the two-dimensional wavelet conversion / inverse conversion unit 101 performs component conversion. A two-dimensional wavelet transform (discrete wavelet transform) is performed for each tile. The wavelet coefficients are quantized by the quantization / inverse quantization unit 102 as necessary for each subband, and then entropy coded in units of bit planes by the entropy coding / decoding unit 103 ( To be precise, the bit plane is subdivided into three sub-bit planes and encoded). Then, the code forming / tag processing unit 104 truncates unnecessary codes, generates packets by collecting necessary codes, arranges packets in a predetermined order, and adds necessary tags and tag information, thereby adding predetermined tags. A code stream (encoded data) of the format is formed.

なお、色変換・逆色変換部100は必須ではない。また、JPEG2000では、5×3変換と呼ばれる可逆ウェーブレット変換と、9×7変換と呼ばれる非可逆ウェーブレット変換が規定されている。5×3ウェーブレット変換が用いられる場合、量子化・逆量子化部102による量子化(スカラー量子化)は行われないが、符号形成・タグ処理部104におけるトランケーションは係数の量子化と等価である。よって、本願の明細書及び特許請求の範囲において、ウェーブレット係数(広義には周波数変換係数)の量子化には、符号のトランケーションによる量子化も包含されるものする。   The color conversion / reverse color conversion unit 100 is not essential. JPEG2000 defines a reversible wavelet transform called a 5 × 3 transform and an irreversible wavelet transform called a 9 × 7 transform. When the 5 × 3 wavelet transform is used, quantization (scalar quantization) by the quantization / inverse quantization unit 102 is not performed, but truncation in the code formation / tag processing unit 104 is equivalent to coefficient quantization. . Therefore, in the specification and claims of the present application, the quantization of wavelet coefficients (frequency conversion coefficients in a broad sense) includes quantization by code truncation.

伸長(復号化)処理は圧縮処理と丁度逆の処理である。コードストリームは符号形成・タグ処理部104で各コンポーネントの各タイルのコードストリームに分解され、エントロピー符号化・復号化部103でビットプレーン単位でエントロピー復号され、復号されたウェーブレット係数は量子化・逆量子化部102により逆量子化される。そして、コンポ−ネント毎のウェーブレット係数に対して2次元ウェーブレット変換・逆変換部101で2次元の逆ウェーブレット変換が施され、その後、色変換・逆色変換部100で逆コンポーネント変換(逆色変換)が施されることにより元のRGBの画素値に戻される。   The decompression (decoding) process is just the reverse of the compression process. The code stream is decomposed into a code stream of each tile of each component by the code formation / tag processing unit 104, entropy-decoded in bit plane units by the entropy encoding / decoding unit 103, and the decoded wavelet coefficients are quantized / inverted. Inverse quantization is performed by the quantization unit 102. Then, the two-dimensional wavelet transform / inverse transform unit 101 performs two-dimensional inverse wavelet transform on the wavelet coefficients for each component, and then the color transform / inverse color transform unit 100 performs inverse component transform (inverse color transform). ) Is restored to the original RGB pixel value.

さて、画像を重複しないタイルに分割し、タイル毎に処理を行う方法は、省メモリ化・高速化に有効な手法であるが、圧縮率の高い条件で圧縮したコードストリームを伸長した画像において、タイルの境界が不連続となるという問題がある。   Now, the method of dividing the image into tiles that do not overlap and performing processing for each tile is an effective technique for saving memory and increasing the speed, but in an image obtained by expanding a code stream compressed under a condition with a high compression rate, There is a problem that the tile boundary becomes discontinuous.

このタイル境界歪みは、見かけ上、離散コサイン変換(DCT)におけるブロック歪みに類似したものである。   This tile boundary distortion is apparently similar to block distortion in discrete cosine transform (DCT).

このDCTのブロック歪みの除去に関しては、従来、
(a)ブロック分割された画像のDCT成分からブロック境界を抽出し、ブロック境界に垂直な一次元ローパスフィルタをかける方法(特許文献1参照)、
(b)ブロック境界の方向とエッジの方向との関係からブロック歪みの有無を判定し、ブロック歪みがある画素に対してローパスフィルタをかける方法(特許文献2参照)、
(c)ブロック歪みを検出し、検出されたブロック歪みに対しローパスフィルタをかける方法(特許文献3参照)
などが知られている。これらはいずれも、ブロック境界の方向とエッジ度に応じて画素値に適応的なローパスフィルタをかけることにより、ブロック境界の歪みは平滑化しつつも、ブロック境界に位置する真のエッジへの平滑化は避けることを意図している。しかし、こうしたローパスフィルタ的手法は、それがいかに適応的であっても、「歪み自体の平滑化(予定した作用)」と「真のエッジの平滑化(予定しない副作用)」のトレードオフにさいなまれることになる。
Regarding removal of block distortion of this DCT, conventionally,
(A) A method of extracting a block boundary from a DCT component of an image divided into blocks and applying a one-dimensional low-pass filter perpendicular to the block boundary (see Patent Document 1),
(B) A method of determining the presence or absence of block distortion from the relationship between the direction of the block boundary and the direction of the edge, and applying a low-pass filter to pixels with block distortion (see Patent Document 2),
(C) A method of detecting block distortion and applying a low-pass filter to the detected block distortion (see Patent Document 3)
Etc. are known. All of these apply adaptive low-pass filtering to pixel values according to the direction and edge degree of the block boundary, smoothing the distortion at the block boundary, but smoothing to the true edge located at the block boundary Is intended to avoid. However, such a low-pass filter approach is a trade-off between “smoothing distortion (scheduled effect)” and “true edge smoothing (unplanned side effects)”, no matter how adaptive it is. Will be.

一方、本出願人は、ウェーブレット変換を用いる圧縮伸長システムにおいて、例えば、隣接するタイルのローパス係数とハイパス係数を利用して、タイル境界に隣接するハイパス係数の補正処理(デタイリング)を行うことによって、タイル境界歪みを除去する方法を提案している(特許文献4参照)。   On the other hand, in the compression / decompression system using the wavelet transform, the present applicant performs correction processing (detiling) of the high-pass coefficient adjacent to the tile boundary using, for example, the low-pass coefficient and the high-pass coefficient of the adjacent tile. A method for removing tile boundary distortion has been proposed (see Patent Document 4).

特開平05-316361号公報JP 05-316361 A 特許第2839987号公報Japanese Patent No. 2839987 特開平09-307855号公報JP 09-307855 A 特開2001−257596号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2001-257596

特許文献4に記載のタイル境界歪み除去の方法は、ウェーブレット係数空間での画像復元に類する手法である。画像復元では、失われた情報を復元するために、ある経験的な拘束条件を採用し、その条件に基づいて復元すべき解を算出する。   The tile boundary distortion removal method described in Patent Document 4 is a technique similar to image restoration in a wavelet coefficient space. In image restoration, in order to restore lost information, a certain empirical constraint condition is adopted, and a solution to be restored is calculated based on the condition.

特許文献4に記載の方法においては、
・タイル境界歪みが生じるのは圧縮率が高い場合であり、タイリングの有無に関わらず全てのハイパス係数は0に量子化される(近似1)、
・タイリングをした場合のローパス係数は、タイリングをしない場合のローパス係数に等しい(近似2)
という近似もしくは仮定を採用し、
{(0に量子化されたが)補正されたハイパス係数を用いて逆ウェーブレット変換をした場合の、タイル境界の画素値}=
{ハイパス係数が0の場合の、タイリングをせずに逆ウェーブレット変換をした場合の同じ位置の画素値}
という式から、ハイパス係数の補正値を算出している(なお、0に量子化されたハイパス係数に対し、0でない補正値を算出する過程は、”画像復元”である)。
In the method described in Patent Document 4,
Tile boundary distortion occurs when the compression ratio is high, and all high-pass coefficients are quantized to 0 (approximate 1) regardless of the presence or absence of tiling.
・ The low-pass coefficient with tiling is equal to the low-pass coefficient without tiling (approximate 2)
The approximation or assumption
{Tile boundary pixel value when inverse wavelet transform is performed using a corrected high pass coefficient (quantized to 0)} =
{Pixel value at the same position when inverse wavelet transform is performed without tiling when the high-pass coefficient is 0}
From this equation, the correction value of the high-pass coefficient is calculated (note that the process of calculating a non-zero correction value for the high-pass coefficient quantized to 0 is “image restoration”).

以下、JPEG2000の5×3ウェーブレット変換を例にとり、上記補正値を得るための補正式の導出について説明する。   Described below is the derivation of the correction formula for obtaining the correction value, taking the JPEG 2000 5 × 3 wavelet transform as an example.

図2乃至図5は、16×16のモノクロの画像に対して、5x3変換と呼ばれるウェーブレット変換(正変換)を2次元(垂直方向および水平方向)で施す過程の例を示したものである。   FIGS. 2 to 5 show an example of a process in which wavelet transformation (positive transformation) called 5 × 3 transformation is performed in two dimensions (vertical direction and horizontal direction) on a 16 × 16 monochrome image.

図2の様にxy座標をとり、あるxについて、y座標がyである画素の画素値をP(y)(0≦y≦15)と表す。JPEG2000では、まず垂直方向(y座標方向)に、y座標が奇数(y=2i+1)の画素を中心にハイパスフィルタを施して係数C(2i+1)を得る。次に、y座標が偶数(y=2i)の画素を中心にローパスフィルタを施して係数C(2i)を得る(これを全てのx座標について行う)。   As shown in FIG. 2, xy coordinates are taken, and for a certain x, the pixel value of a pixel whose y coordinate is y is expressed as P (y) (0 ≦ y ≦ 15). In JPEG2000, a coefficient C (2i + 1) is obtained by first applying a high-pass filter in the vertical direction (y-coordinate direction) around a pixel having an odd y-coordinate (y = 2i + 1). Next, a coefficient C (2i) is obtained by applying a low-pass filter around a pixel having an even y coordinate (y = 2i) (this is performed for all x coordinates).

ここで、ハイパスフィルタは(1)式で表され、ローパスフィルタは式(2)で表される。式中の記号|_x_|は、xのフロア関数(実数xを、xを越えず、かつ、xに最も近い整数に置換する関数)を示している。step1,step2はそれが適用される順序である。
C(2i+1)=P(2i+1)−|_(P(2i)+P(2i+2))/2_| 式(1) (step1)
C(2i)=P(2i)+|_(C(2i-1)+C(2i+1)+2)/4_| 式(2) (step2)
Here, the high-pass filter is expressed by equation (1), and the low-pass filter is expressed by equation (2). The symbol | _x_ | in the equation represents a floor function of x (a function that replaces the real number x with an integer that does not exceed x and is closest to x). step1 and step2 are the order in which they are applied.
C (2i + 1) = P (2i + 1) − | _ (P (2i) + P (2i + 2)) / 2_ | Equation (1) (step1)
C (2i) = P (2i) + | _ (C (2i-1) + C (2i + 1) +2) / 4_ | Equation (2) (step2)

なお、画像の端部においては、中心となる画素に対して隣接画素群が存在しないことがあり、この場合は図7に示した「ミラリング」と呼ばれる手法によって不足する画素値を補うことになる。ミラリングは、文字通り、境界を中心として画素値を線対称に折り返し、折り返した値を隣接画素群の値とみなす処理である。   Note that there may be no adjacent pixel group at the edge of the image with respect to the central pixel. In this case, the insufficient pixel value is compensated by a technique called “mirroring” shown in FIG. . The mirroring is literally a process in which the pixel value is folded back symmetrically around the boundary, and the folded value is regarded as the value of the adjacent pixel group.

簡単のため、ハイパスフィルタで得られる係数をH、ローパスフィルタで得られる係数をL、と表記すれば、前記垂直方向の変換によって図2の画像は図3のようなL係数、H係数の配列へと変換される。   For simplicity, if the coefficient obtained by the high-pass filter is denoted by H, and the coefficient obtained by the low-pass filter is denoted by L, the image in FIG. 2 is arranged as shown in FIG. Converted to.

続いて、今度は図3の係数配列に対して、水平方向に、x座標が奇数(x=2i+1)の係数を中心にハイパスフィルタを施し、次にx座標が偶数(x=2i)の係数を中心にローパスフィルタを施す(これを全てのyについて行う)。この場合、前記式(1),(2)中のP(2i)等は係数値を表すものと読み替える。 Next, a high-pass filter is applied to the coefficient array shown in FIG. 3 in the horizontal direction, centering on coefficients whose x coordinate is an odd number (x = 2i + 1), and then the x coordinate is an even number (x = 2i). A low-pass filter is applied centering on the coefficient of (this is performed for all y). In this case, P (2i) and the like in the expressions (1) and (2) are read as those representing coefficient values.

簡単のため、
前記L係数を中心にローパスフィルタを施して得られる係数をLL、
前記L係数を中心にハイパスフィルタを施して得られる係数をHL、
前記H係数を中心にローパスフィルタを施して得られる係数をLH、
前記H係数を中心にハイパスフィルタを施して得られる係数をHH、
と表記すれば、図3の係数配列は、図4の様な係数配列へと変換される。ここで、同一の記号を付した係数群はサブバンドと呼ばれる。すなわち、図4は4つのサブバンドで構成される。
For simplicity,
The coefficient obtained by applying a low pass filter around the L coefficient is LL,
The coefficient obtained by applying a high-pass filter around the L coefficient is HL,
The coefficient obtained by applying a low-pass filter around the H coefficient is LH,
HH is a coefficient obtained by applying a high-pass filter around the H coefficient,
3 is converted into a coefficient array as shown in FIG. Here, the coefficient group which attached | subjected the same symbol is called a subband. That is, FIG. 4 is composed of four subbands.

以上で、1回のウェーブレット変換(1回のデコンポジション(分解))が終了し、LL係数だけを集めると(図5の様にサブバンド毎に係数を集め、LLサブバンドだけ取り出すと)、ちょうど原画像の1/2の解像度の“画像”が得られる(このように、サブバンド毎に分類することをデインターリーブと言い、図3のような状態に配置することをインターリーブと言う)。   When one wavelet transform (one decomposition (decomposition)) is completed and only LL coefficients are collected (collecting coefficients for each subband as shown in FIG. 5 and extracting only the LL subbands), An “image” having a resolution of 1/2 that of the original image is obtained (in this way, classification for each subband is called deinterleaving, and arrangement in the state shown in FIG. 3 is called interleaving).

また、2回目のウェーブレット変換は、上記LLサブバンドを原画像と見なして、上記と同様の変換を行えばよい。この場合、並べ替えを行うと、模式的な図6が得られる。図5,図6の係数の接頭の1や2は、係数が何回のウェーブレット変換で得られたかを示しており、デコンポジションレベルと呼ばれる。なお、以上の議論において、1次元のみのウェーブレット変換をしたい場合には、いずれかの方向だけの処理を行えばよい。   In the second wavelet transform, the above LL subband may be regarded as an original image and the same transformation as described above may be performed. In this case, when rearrangement is performed, a schematic FIG. 6 is obtained. The prefixes 1 and 2 of the coefficients in FIGS. 5 and 6 indicate how many times the coefficient has been obtained by the wavelet transform, and are called a decomposition level. In the above discussion, when only one-dimensional wavelet transform is desired, processing in only one direction may be performed.

一方、ウェーブレット逆変換は、図4の様なインターリーブされた係数の配列に対して、まず、水平方向に、x座標が偶数(x=2i)の係数を中心に逆ローパスフィルタを施し、次に、x座標が奇数(x=2i+1)の係数を中心に逆ハイパスフィルタを施す(これを全てのyについて行う)。ここで、逆ローパスフィルタは式(3)で表され、逆ハイパスフィルタは式(4)で表される。ウェーブレット正変換と同様、画像の端部において中心となる係数に対して隣接係数群が存在しないことがあり、この場合も図7のミラリングによって係数値を適宜補うことになる。
P(2i)=C(2i)−|_(C(2i-1)+C(2i+1)+2)/4_| 式(3) (step1)
P(2i+1)=C(2i+1)+|_(P(2i)+P(2i+2))/2_| 式(4) (step2)
On the other hand, in the wavelet inverse transform, an inverse low-pass filter is first applied to the array of interleaved coefficients as shown in FIG. 4 in the horizontal direction, centering on the coefficient whose x coordinate is an even number (x = 2i). Then, an inverse high-pass filter is applied around the coefficient whose x coordinate is an odd number (x = 2i + 1) (this is performed for all y). Here, the inverse low-pass filter is represented by Expression (3), and the inverse high-pass filter is represented by Expression (4). Similar to the wavelet positive transformation, there may be no adjacent coefficient group for the coefficient at the center of the edge of the image. In this case as well, the coefficient value is appropriately compensated by the mirroring of FIG.
P (2i) = C (2i) − | _ (C (2i−1) + C (2i + 1) +2) / 4_ | Equation (3) (step1)
P (2i + 1) = C (2i + 1) + | _ (P (2i) + P (2i + 2)) / 2_ | Formula (4) (step2)

これにより、図4の係数配列は図3のような係数配列に変換(逆変換)される。続いて、垂直方向に、y座標が偶数(y=2i)の係数を中心に逆ローパスフィルタを施し、次に、y座標が奇数(y=2i+1)の係数を中心に逆ハイパスフィルタを施せば(これを全てのxについて行う)、1回のウェーブレット逆変換が終了し、図2の画像に戻る(再構成される)ことになる。なお、ウェーブレット変換が複数回施されている場合は、図2をLLサブバンドとみなし、HL等の他の係数を利用して同様の逆変換を繰り返せばよい。   As a result, the coefficient array in FIG. 4 is converted (inversely converted) into a coefficient array as shown in FIG. Subsequently, in the vertical direction, an inverse low-pass filter is applied centering on a coefficient whose y coordinate is an even number (y = 2i), and then an inverse high pass filter is centered on a coefficient whose y coordinate is an odd number (y = 2i + 1). If applied (this is performed for all x), one wavelet inverse transformation is completed, and the image of FIG. 2 is returned (reconstructed). When wavelet transformation is performed a plurality of times, FIG. 2 is regarded as an LL subband, and similar inverse transformation may be repeated using other coefficients such as HL.

以上のように、5x3ウェーブレット逆変換では、L,H,L,Hの順にインターリーブした係数列に対し、
偶数位置中心に、逆ローパスフィルタ
奇数位置中心に,逆ハイパスフィルタ
をかける。
As described above, in the 5 × 3 wavelet inverse transform, for the coefficient sequence interleaved in the order of L, H, L, H,
Reverse low pass filter is applied to the center of the even position. Reverse high pass filter is applied to the center of the odd position.

さて、前記のフィルタの式(1)〜(4)を、フロア関数を省略して展開すれば明らかなように、正変換と逆変換ではタップ数は逆転し、フィルタ係数もインターリーブされる。   As can be seen from the above-described filter equations (1) to (4), which are developed by omitting the floor function, the number of taps is reversed between the forward transformation and the inverse transformation, and the filter coefficients are also interleaved.

このため、正変換のフィルタ係数が
ハイパス(HIGH): -0.5,1,-0.5
ローパス(LOW): -0.125,0.25,0.75,0.25,-0.125
の場合、逆変換のフィルタ係数は
逆ローパス(LOW): -0.25,1,-0.25
ハイパス(HIGH): -0.125,0.5,0.75,0.5,-0.125
となる(ここでは、フロア関数部分を考慮せずにフィルタ係数を表現している)。
Therefore, the positive conversion filter coefficient is high pass (HIGH): -0.5, 1, -0.5
Low pass (LOW): -0.125, 0.25, 0.75, 0.25, -0.125
In case of, the inverse transform filter coefficient is inverse low pass (LOW): -0.25, 1, -0.25
Reverse high path (HIGH): -0.125,0.5,0.75,0.5, -0.125
(Here, the filter coefficient is expressed without considering the floor function part).

「タイリングをしない場合で、かつハイパス係数が全て0のとき(近似1)」、インターリーブされた係数列
L1 H1 L2 H2 L3 H3
において、H2位置中心に逆ハイパスフィルタをかけた値は、
-0.125H1+0.5L2+0.75H2+0.5L3−0.125H3=0.5L2+0.5L3 ‥‥(i)
となる。
“When tiling is not performed and all the high-pass coefficients are 0 (approximate 1)”, an interleaved coefficient sequence
L1 H1 L2 H2 L3 H3
The value obtained by applying an inverse high-pass filter to the center of the H2 position is
-0.125H1 + 0.5L2 + 0.75H2 + 0.5L3-0.125H3 = 0.5L2 + 0.5L3 (i)
It becomes.

ここで、上記係数が、2つのタイルに分割されてから算出されたもので、H2とL3の間にタイル境界があり、L1,H1,L2,H2は左側のタイルの係数、L3,H3は右側のタイルの係数であるとする。H2は、正変換(3タップのハイパスフィルタ)時にミラリングの影響を受けており、補正の対象となるハイパス係数(高周波係数)である。タイリングは、各タイル内の画素だけを用いてウェーブレット変換を行う処理、あるいは、各タイル内の係数だけを用いて逆ウェーブレット変換を行う処理であるため、ミラリングによって左タイルの係数
L1 H1 L2 H2
を右側に補った場合
L1 H1 L2 H2 L2 H1
となる。
Here, the above coefficient is calculated after being divided into two tiles, there is a tile boundary between H2 and L3, L1, H1, L2, H2 are the coefficients of the left tile, L3, H3 are Suppose that it is the coefficient of the right tile. H2 is a high-pass coefficient (high-frequency coefficient) that is affected by mirroring during positive conversion (a 3-tap high-pass filter) and is to be corrected. Tiling is a process that performs wavelet transform using only the pixels in each tile, or a process that performs inverse wavelet transform using only the coefficients in each tile.
L1 H1 L2 H2
Is supplemented to the right
L1 H1 L2 H2 L2 H1
It becomes.

よって、H2位置を中心に逆ハイパスフィルタをかけた値は、
-0.125H1+0.5L2+0.75H2+0.5L2−0.125H1=-0.25H1+L2+0.75H2‥‥(ii)
となる。
Therefore, the value obtained by applying an inverse high-pass filter around the H2 position is
-0.125H1 + 0.5L2 + 0.75H2 + 0.5L2-0.125H1 = -0.25H1 + L2 + 0.75H2 (ii)
It becomes.

(i)=(ii)を狙うため、次式
H2=1/3H1−2/3L2+2/3L3 ‥‥(iii)
を得る。
In order to aim (i) = (ii)
H2 = 1 / 3H1-2-2L2 + 2 / 3L3 (iii)
Get.

これが、タイル境界に隣接し、正変換時にミラリングの影響を受けたハイパス係数に対する「補正式」である。ただし、この補正式による補正値の算出時には、タイリングした係数しか存在しないため、L2は左タイルの係数を、L3は右タイルの係数を使用する(近似2)。   This is a “correction formula” for a high-pass coefficient that is adjacent to the tile boundary and affected by mirroring during forward conversion. However, since only the tiled coefficients exist when calculating the correction value by this correction formula, L2 uses the left tile coefficient and L3 uses the right tile coefficient (approximation 2).

なお、タイル境界に隣接するローパス係数(L3)に関しても同様な立式が可能であり、その結果、H3の補正式として
H3=0‥‥(iv)
を得ることができる。ただし、デコンポジションレベル1の場合は、H3はミラリングの誤差を含まないため補正する必要はない(デコンポジションレベル2以上の場合は、H3に隣接するL3自体が、デコンポジションレベル1でミラリングの影響を受けているため補正する)。
Note that the same equation can be used for the low-pass coefficient (L3) adjacent to the tile boundary.
H3 = 0 (iv)
Can be obtained. However, in the case of decomposition level 1, there is no need to correct H3 because it does not include mirroring errors. (If decomposition level is 2 or higher, L3 itself adjacent to H3 is affected by mirroring at decomposition level 1.) To compensate for that)

上記補正は非常にうまく働き、大抵の場合にタイル境界歪みは除去される。しかし、ある”特定の条件もしくは場合”に、上記近似2が成立せず、上記補正式によるハイパス係数(高周波係数)の補正により、副作用を生じてしまうという課題があった。このような副作用と、それが生じる特定の条件もしくは場合については後述する。   The correction works very well and in most cases the tile boundary distortion is removed. However, there is a problem that the approximation 2 does not hold in a certain “specific condition or case”, and a side effect occurs due to correction of the high-pass coefficient (high-frequency coefficient) by the correction equation. Such side effects and the specific conditions or cases in which they occur will be described later.

本発明は、かかる副作用を抑制することにより、より確実にタイル境界歪みを防止することを目的とするものである。   The present invention aims to prevent tile boundary distortion more reliably by suppressing such side effects.

上記目的を達成するため、請求項1の発明は、画像を重複しないタイルに分割し、タイル単位で周波数変換することにより得られた係数を、量子化及び逆量子化をした後に逆周波数変換して得られる画像のタイル境界歪みを除去するための画像処理装置であって、
タイル境界付近の係数に関する条件判定を行う条件判定手段と、
前記条件判定手段による判定結果に応じてタイル境界歪みを除去するための係数の補正処理を行う係数補正手段とを有し、前記条件判定手段により、タイリングをした場合の低周波係数はタイリングをしない場合の低周波係数と等しいという近似が成立しない条件(以下、特定の条件と記す)が判定されないときには、前記係数補正手段は、周波数変換時にミラリングの影響を受けるタイル境界付近の特定の高周波係数に対する補正処理を行い、前記条件判定手段により特定の条件が判定されたときには、前記係数補正手段は、周波数変換時にミラリングの影響を受けるタイル境界付近の特定の低周波係数に対する補正処理を行い、次に周波数変換時にミラリングの影響を受けるタイル境界付近の特定の高周波係数に対する補正処理を行うことを特徴とする画像処理装置である。
In order to achieve the above object, the invention of claim 1 divides an image into tiles that do not overlap and performs frequency conversion on each tile, and then performs inverse frequency conversion after quantization and inverse quantization. An image processing apparatus for removing tile boundary distortion of an image obtained by:
Condition determining means for performing a condition determination on a coefficient near the tile boundary;
Coefficient correction means for performing correction processing of coefficients for removing tile boundary distortion according to the determination result by the condition determination means, and the low frequency coefficient when tiling is performed by the condition determination means is tiling. When the condition that the approximation that is equal to the low frequency coefficient is not satisfied (hereinafter, referred to as a specific condition) is not determined, the coefficient correction unit performs the specific high frequency near the tile boundary that is affected by mirroring during frequency conversion. When a specific condition is determined by the condition determination unit, the coefficient correction unit performs a correction process on a specific low-frequency coefficient near the tile boundary that is affected by mirroring during frequency conversion. Next, correction processing is performed for a specific high-frequency coefficient near the tile boundary that is affected by mirroring during frequency conversion. An image processing apparatus according to claim.

請求項2の発明は、請求項1の発明の画像処理装置において、前記係数補正手段による前記特定の低周波係数に対する補正処理で、当該特定の低周波係数の値が、当該特定の低周波係数の値と当該特定の低周波係数に最も近い位置にある隣接タイル内の低周波係数の値との間の値に補正されることを特徴とす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 of the present invention, in the correction process for the specific low frequency coefficient by the coefficient correction means, the value of the specific low frequency coefficient is the specific low frequency coefficient. And the value of the low frequency coefficient in the adjacent tile located closest to the specific low frequency coefficient.

請求項3の発明は、請求項1の発明の画像処理装置において、周波数変換は5×3ウェーブレット変換であり、前記係数補正手段による前記特定の低周波係数に対する補正処理では、インターリーブされた係数列 H1 L2 H2 L3 H3 L4 (ただし、H1,H2,H3は高周波係数であり、L2,L3,L4は低周波係数であり、タイル境界はH2とL3の間に位置する)における低周波係数L3の値が(L2+L3)/2の値に補正されることを特徴とする画像処理装置である。 According to a third aspect of the present invention, in the image processing apparatus according to the first aspect of the invention, the frequency conversion is a 5 × 3 wavelet transform, and the correction sequence for the specific low frequency coefficient by the coefficient correction means is an interleaved coefficient sequence. H1 L2 H2 L3 H3 L4 (where H1, H2, and H3 are high frequency coefficients, L2, L3, and L4 are low frequency coefficients, and the tile boundary is located between H2 and L3) The image processing apparatus is characterized in that the value is corrected to a value of (L2 + L3) / 2.

請求項4の発明は、請求項1の発明の画像処理装置において、前記条件判定手段により前記特定の条件が判定されたときの前記係数補正手段による前記特定の低周波係数に対する補正処理が前記特定の高周波係数に対する補正処理に統合されることを特徴とする画像処理装置である。 A fourth aspect of the present invention, in the image processing apparatus of the invention of claim 1, correction processing is the specific for said specific low-frequency coefficients by the factor correcting means when said specific condition is judged by said condition determining means The image processing apparatus is integrated with a correction process for the high frequency coefficient.

請求項5の発明は、請求項4の発明の画像処理装置において、周波数変換は5×3ウェーブレット変換であり、前記係数補正手段による前記特定の低周波係数に対する補正処理が統合された前記特定の高周波係数に対する補正処理では、インターリーブされた係数列 H1 L2 H2 L3 H3 L4 (ただし、H1,H2,H3は高周波係数であり、L2,L3,L4は低周波係数であり、タイル境界はH2とL3の間に位置する)における高周波係数H2の値が次式
H2=1/3・H1−1/3・L2+1/3・L3
により補正されることを特徴とする画像処理装置である。
According to a fifth aspect of the present invention, in the image processing apparatus according to the fourth aspect of the present invention, the frequency conversion is a 5 × 3 wavelet transform, and the specific low frequency coefficient correction processing by the coefficient correction unit is integrated. In the correction processing for high frequency coefficients, interleaved coefficient sequences H1 L2 H2 L3 H3 L4 (where H1, H2, H3 are high frequency coefficients, L2, L3, L4 are low frequency coefficients, and tile boundaries are H2 and L3 The value of the high frequency coefficient H2 in the
H2 = 1/3 ・ H1−1 / 3 ・ L2 + 1/3 ・ L3
The image processing apparatus is characterized by being corrected by the above.

請求項6の発明は、請求項4の発明の画像処理装置において、周波数変換は5×3ウェーブレット変換であり、前記係数補正手段による前記特定の低周波係数に対する補正処理が統合された前記特定の高周波係数に対する補正処理では、インターリーブされた係数列 H1 L2 H2 L3 H3 L4 (ただし、H1,H2,H3は高周波係数であり、L2,L3,L4は低周波係数であり、タイル境界はH2とL3の間に位置する)における高周波係数H3の値が次式H3=L3−L2
により補正されることを特徴とする画像処理装置である。
According to a sixth aspect of the present invention, in the image processing apparatus according to the fourth aspect of the present invention, the frequency conversion is a 5 × 3 wavelet transform, and the specific low frequency coefficient correction processing by the coefficient correction means is integrated. In the correction processing for high frequency coefficients, interleaved coefficient sequences H1 L2 H2 L3 H3 L4 (where H1, H2, H3 are high frequency coefficients, L2, L3, L4 are low frequency coefficients, and tile boundaries are H2 and L3 The value of the high frequency coefficient H3 in the following equation is H3 = L3-L2
The image processing apparatus is characterized by being corrected by the above.

請求項7の発明は、請求項4の発明の画像処理装置において、周波数変換は9×7ウェーブレット変換であり、前記係数補正手段による前記特定の低周波係数に対する補正処理が統合された前記特定の高周波係数に対する補正処理では、インターリーブされた係数列 H0 L1 H1 L2 H2 L3 H3 L4 H4 (ただし、H0,H1,H2,H3,H4は高周波係数であり、L1,L2,L3,L4は低周波係数であり、タイル境界はH2とL3の間に位置する)における高周波係数H2の値が次式
H2=(-0.0535H0+0.15644H1+0.09127L1-0.295635L2+0.295635L3-0.09127L4)/0.60295
により補正されることを特徴とする画像処理装置である。
According to a seventh aspect of the present invention, in the image processing apparatus according to the fourth aspect of the present invention, the frequency conversion is a 9 × 7 wavelet transform, and the specific low frequency coefficient correction processing by the coefficient correction means is integrated. In the correction process for high frequency coefficients, interleaved coefficient sequences H0 L1 H1 L2 H2 L3 H3 L4 H4 (where H0, H1, H2, H3, and H4 are high frequency coefficients, and L1, L2, L3, and L4 are low frequency coefficients. And the tile boundary is located between H2 and L3).
H2 = (-0.0535H0 + 0.15644H1 + 0.09127L1-0.295635L2 + 0.295635L3-0.09127L4) /0.60295
The image processing apparatus is characterized by being corrected by the above.

請求項8の発明は、請求項4の発明の画像処理装置において、周波数変換は9×7ウェーブレット変換であり、前記係数補正手段による前記特定の低周波係数に対する補正処理が統合された前記特定の高周波係数に対する補正処理では、インターリーブされた係数列 H0 L1 H1 L2 H2 L3 H3 L4 H4 (ただし、H0,H1,H2,H3,H4は高周波係数であり、L1,L2,L3,L4は低周波係数であり、タイル境界はH2とL3の間に位置する)におけ
る高周波係数H3の値が次式
H3=-0.5L2+0.557545L3-0.05754L4+0.03372H4
により補正されることを特徴とする画像処理装置である。
According to an eighth aspect of the present invention, in the image processing apparatus according to the fourth aspect of the present invention, the frequency conversion is a 9 × 7 wavelet transform, and the specific low frequency coefficient correction processing by the coefficient correction unit is integrated. In the correction process for high frequency coefficients, interleaved coefficient sequences H0 L1 H1 L2 H2 L3 H3 L4 H4 (where H0, H1, H2, H3, and H4 are high frequency coefficients, and L1, L2, L3, and L4 are low frequency coefficients. And the tile boundary is located between H2 and L3).
H3 = -0.5L2 + 0.557545L3-0.05754L4 + 0.03372H4
The image processing apparatus is characterized by being corrected by the above.

請求項9の発明は、請求項1又は4の発明の画像処理装置において、前記条件判定手段は、タイル境界付近に存在するタイル境界と平行なエッジ成分を検出し、かつ、該エッジ成分が所定値を越える場合に前記特定の条件と判定することを特徴とする画像処理装置である。 According to a ninth aspect of the present invention, in the image processing apparatus according to the first or fourth aspect of the invention, the condition determining means detects an edge component parallel to the tile boundary existing in the vicinity of the tile boundary, and the edge component is predetermined. The image processing apparatus is characterized in that the specific condition is determined when the value is exceeded.

請求項10の発明は、請求項9の発明の画像処理装置において、前記条件判定手段は、タイル境界上のエッジ成分を検出対象から除外することを特徴する画像処理装置である。 A tenth aspect of the present invention is the image processing apparatus according to the ninth aspect of the present invention, wherein the condition determining means excludes edge components on tile boundaries from detection targets.

請求項11の発明は、請求項9の発明の画像処理装置において、周波数変換はウェーブレット変換であり、前記条件判定手段は、タイル境界に接する画素から、ウェーブレット変換用ローパスフィルタのタップ長の半分未満の距離内にあるエッジ成分を検出対象とすることを特徴とする画像処理装置である。 According to an eleventh aspect of the present invention, in the image processing apparatus according to the ninth aspect of the invention, the frequency conversion is a wavelet transform, and the condition determination means is less than half the tap length of the wavelet transform low-pass filter from the pixel in contact with the tile boundary. The image processing apparatus is characterized in that an edge component within a distance of is set as a detection target.

請求項12の発明は、請求項9の発明の画像処理装置において、前記条件判定手段は、低周波係数を用いてエッジ成分の検出を行うことを特徴とする画像処理装置である。 A twelfth aspect of the present invention is the image processing apparatus according to the ninth aspect of the present invention, wherein the condition determining means detects an edge component using a low frequency coefficient.

請求項13の発明は、請求項12の発明の画像処理装置において、前記条件判定手段は、隣接する低周波係数の差分をとることによりエッジ成分の検出を行うことを特徴とする画像処理装置である。   A thirteenth aspect of the present invention is the image processing apparatus according to the twelfth aspect of the present invention, wherein the condition judging means detects an edge component by taking a difference between adjacent low frequency coefficients. is there.

請求項14の発明は、請求項12の発明の画像処理装置において、周波数変換は5×3ウェーブレット変換であり、前記条件判定手段は、タイル境界から距離0と距離2の位置にある右タイル内の低周波係数の差分をとることによりエッジ成分の検出を行うことを特徴とする画像処理装置である。 According to a fourteenth aspect of the present invention, in the image processing apparatus according to the twelfth aspect of the present invention, the frequency conversion is a 5 × 3 wavelet transform, and the condition determining means is located in the right tile located at a distance of 0 and a distance of 2 from the tile boundary. The image processing apparatus is characterized in that the edge component is detected by taking the difference of the low frequency coefficients.

請求項15の発明は、請求項12の発明の画像処理装置において、周波数変換は5×3ウェーブレット変換であり、前記条件判定手段は、タイル境界から距離0の位置にある右タイル内の低周波係数と、タイル境界から距離1の位置にある左タイル内の低周波係数との差分をとることによりエッジエッジ成分の検出を行うことを特徴とする画像処理装置である。 According to a fifteenth aspect of the present invention, in the image processing apparatus according to the twelfth aspect of the present invention, the frequency conversion is a 5 × 3 wavelet transform, and the condition determining means is a low frequency in the right tile located at a distance of 0 from the tile boundary. An image processing apparatus that detects an edge edge component by calculating a difference between a coefficient and a low frequency coefficient in a left tile located at a distance of 1 from a tile boundary.

請求項16の発明は、請求項14の発明の画像処理装置において、エッジ成分に関する前記所定値は24を基準にして選ばれることを特徴とする画像処理装置である。 The invention of claim 16 is the image processing apparatus of the invention of claim 14, wherein the predetermined values for the edge component is an image processing apparatus characterized by being selected on the basis of the 24.

請求項17の発明は、請求項15の発明の画像処理装置において、エッジ成分に関する前記所定値は6を基準にして選ばれることを特徴とする画像処理装置である。 According to a seventeenth aspect of the present invention, in the image processing apparatus according to the fifteenth aspect , the predetermined value related to the edge component is selected based on 6.

請求項18の発明は、画像を重複しないタイルに分割し、タイル単位で周波数変換することにより得られた周波数係数を、量子化及び逆量子化をした後に逆周波数変換して得られる画像のタイル境界歪みを除去するための画像処理方法であって、請求項1乃至17のいずれか1項の発明の画像処理装置における条件判定手段及び係数補正手段の機能に対応する処理ステップを含むとことを特徴とする画像処理方法である。 The invention of claim 18 divides an image into tiles that do not overlap, and frequency coefficients obtained by frequency conversion in units of tiles are quantized and inverse-quantized, and then image tiles obtained by inverse frequency conversion. An image processing method for removing boundary distortion, comprising processing steps corresponding to the functions of the condition determination means and the coefficient correction means in the image processing apparatus according to any one of claims 1 to 17. This is a featured image processing method.

請求項19の発明は、請求項1乃至17のいずれか1項の発明の画像処理装置における条件判定手段及び係数補正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 nineteenth aspect of the present invention is a program that causes a computer to function as the condition determination unit and the coefficient correction unit in the image processing apparatus according to any one of the first to seventeenth aspects.

請求項20の発明は、請求項19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。 A twentieth aspect of the invention is a computer-readable information recording medium on which the program of the nineteenth aspect of the invention is recorded.

上に述べた請求項1乃至17の発明について説明する。なお、以下の説明中ではエッジ成分を単にエッジと呼ぶことがある。 The inventions of claims 1 to 17 described above will be described. In the following description, an edge component may be simply called an edge.

まず、特許文献4に記載のタイル境界歪み除去の方法における前記の副作用と、それが発生する特定の条件もしくは場合について解析する。   First, the side effect in the tile boundary distortion removal method described in Patent Document 4 and a specific condition or case in which the side effect occurs are analyzed.

図8と図9は、5x3変換における前述した”特定の条件もしくは場合”の代表例である。   8 and 9 are representative examples of the above-mentioned “specific conditions or cases” in the 5 × 3 conversion.

図8の例は、タイル境界の右または下に位置するタイルの、境界からの距離が0の画素と距離が1の画素の間に、境界に平行なエッジ成分がある場合である(図8における横軸は絶対座標であり、絶対座標5と6の画素がタイル境界からの距離が0の画素である。以下同様)。なお、エッジ自体は、境界に対して色々な方向がありえるが、前述の通りウェーブレット変換は1方向の直線状(フィルタのマトリクスが1×n)のフィルタを施すものであるから、該フィルタを施す方向に対してエッジ成分が存在するかどうかが問題となる。ここで、「タイル境界からの距離」は図10に示した通りである。   The example of FIG. 8 is a case where there is an edge component parallel to the boundary between a pixel whose distance from the boundary is 0 and a pixel whose distance is 1 of the tile located to the right or below the tile boundary (FIG. 8). The horizontal axis in FIG. 6 is absolute coordinates, and the pixels of absolute coordinates 5 and 6 are pixels whose distance from the tile boundary is 0. The same applies hereinafter. The edge itself may have various directions with respect to the boundary. However, as described above, the wavelet transform applies a linear filter in one direction (a filter matrix is 1 × n). Whether there is an edge component with respect to the direction is a problem. Here, the “distance from the tile boundary” is as shown in FIG.

同様に、図9の例は、境界の右または下に位置するタイルの、境界からの距離が1の画素と距離が2の画素の間にエッジ成分がある場合である。   Similarly, the example of FIG. 9 is a case where there is an edge component between a pixel whose distance from the boundary is 1 and a pixel whose distance is 2 of the tile located to the right or below the boundary.

なお、図8及び図9においては、簡単のために、小さい方の画素値を0にしてあるが、ウェーブレット変換は線形であるため、それ以外の値の場合は単に平行移動して考えればよい。   In FIGS. 8 and 9, for the sake of simplicity, the smaller pixel value is set to 0. However, since the wavelet transform is linear, other values may be simply translated. .

図8と図9の場合において、一方向にのみウェーブレット変換をかけ、1L係数には量子化を加えず、1H係数を0に量子化するものとして、前記式(iii)による補正を行うと、その結果はそれぞれ図11と図12の様になる。   In the case of FIG. 8 and FIG. 9, assuming that wavelet transformation is applied only in one direction, 1L coefficient is not quantized, and 1H coefficient is quantized to 0, and correction according to the equation (iii) is performed, The results are as shown in FIGS. 11 and 12, respectively.

デタイル(タイル境界歪み除去処理)の結果の理想の一例は、タイル分割をしない場合(つまり1タイルの場合)と等しくなることであるから、図11及び図12には、同じエッジを1タイルで処理した場合(タイル分割をしない場合)の復号画素値、タイル分割した場合(2タイルの場合)の復号画素値、2タイルの場合のデタイル後の復号画素値が示されている。   An ideal example of the result of detiling (tile boundary distortion removal processing) is equal to the case where tile division is not performed (that is, in the case of one tile), so FIGS. 11 and 12 show the same edge in one tile. A decoded pixel value when processed (when tile division is not performed), a decoded pixel value when tile divided (when two tiles are used), and a decoded pixel value after detiling when two tiles are illustrated are shown.

図11及び図12から明らかなように、デタイルした場合には、本来(つまり1タイルの場合には)存在しない”うねり”(画素値の上下動)が、左タイルの画素位置4の付近(破線で囲んだ部分)に生じている。これらの”うねり”が前述の副作用であり、本来のエッジに対する擬似エッジのような見え方をし、画質上極めて好ましくない。   As is apparent from FIGS. 11 and 12, when detiling is performed, “undulation” (up and down movement of the pixel value) that does not exist (that is, in the case of one tile) is near the pixel position 4 of the left tile ( This occurs in the part surrounded by a broken line). These “swells” are the above-mentioned side effects, and look like pseudo edges with respect to the original edges, which is extremely undesirable in terms of image quality.

図13及び図14はそれぞれ図11及び図12の場合における副作用の発生原因を確認するための図であり、画素位置の奇偶に応じて施すべきフィルタ(LowまたはHigh)、左右のタイルの画素値、1タイルの場合(タイリングしないの場合)の{正ウェーブレット変換後の係数値,該係数の量子化して逆量子化した後の値,逆ウェーブレット変換後の画素値}、2タイルの場合の{正ウェーブレット変換後の係数値,該係数の量子化して逆量子化した後の値,逆ウェーブレット変換後の画素値},1タイルと2タイルの場合の正ウェーブレット変換係数の差違、デタイル(タイル境界歪み除去処理)する場合の{ハイパス係数の補正をした後のウェーブレット係数値,逆ウェーブレット変換後の画素値}を上から下へ順に示している。図中、下から3段目の”○”は、1タイルと2タイルの場合の正ウェーブレット変換係数の差違がないことを示し、”×”は1タイルと2タイルの場合の差違が大きいことを示している。いずれの場合にも、ローパス係数L3ついては”×”であり、前記近似2が成立していないことがわかる。   FIGS. 13 and 14 are diagrams for confirming the cause of the side effect in the cases of FIGS. 11 and 12, respectively. The filter (Low or High) to be applied according to the odd / even pixel position, and the pixel values of the left and right tiles. {Coefficient value after forward wavelet transform, value after quantizing the coefficient and inverse quantization, pixel value after inverse wavelet transform} in the case of 1 tile (when tiling is not performed) {Coefficient value after forward wavelet transform, value after quantization and inverse quantization of the coefficient, pixel value after inverse wavelet transform}, difference between forward wavelet transform coefficients for 1 tile and 2 tiles, detile (tile {Wavelet coefficient value after high-pass coefficient correction, pixel value after inverse wavelet transform} for boundary distortion removal processing) are shown in order from top to bottom. In the figure, “◯” in the third row from the bottom indicates that there is no difference in the positive wavelet transform coefficient in the case of 1 tile and 2 tiles, and “×” indicates that the difference in the case of 1 tile and 2 tiles is large. Is shown. In either case, the low-pass coefficient L3 is “x”, and it can be seen that the approximation 2 is not established.

図11及び図12の場合に前記”うねり”が生じることは、前記式(1)〜式(4),式(iii)からも簡単に導出できる。また、ウェーブレット変換を2次元で施すときにも同様な”うねり”が生じることは明らかである。   The occurrence of the “swell” in the case of FIGS. 11 and 12 can be easily derived from the equations (1) to (4) and (iii). It is clear that the same “swell” occurs when the wavelet transform is performed in two dimensions.

さて、図8及び図9のエッジを、画素値0と画素値sからなる高さsのステップエッジに一般化すると、図13及び図14は図15及び図16のように表すことができる。ここでは簡単のために、前記式(1)〜(4)におけるフロア関数を省略して近似計算を行っている。両図の太枠部を比較すれば明らかなように、1タイルの場合と2タイルの場合の正変換係数の差は s/8 または -s/8 として定式化でき、値としては2タイルの場合のL3は1タイルの場合のL3の2倍である。   Now, when the edges in FIGS. 8 and 9 are generalized to step edges having a height s composed of a pixel value 0 and a pixel value s, FIGS. 13 and 14 can be expressed as FIGS. 15 and 16. Here, for the sake of simplicity, the approximate calculation is performed by omitting the floor function in the equations (1) to (4). As is clear from the comparison of the thick frames in both figures, the difference in the positive conversion coefficient between 1 tile and 2 tiles can be formulated as s / 8 or -s / 8, and the value is 2 tiles. L3 in the case is twice L3 in the case of one tile.

これを更に一般化し、画素値bと画素値(b+s)からなるステップエッジに対して同様な計算を行うと、L2,L3,L3は図17及び図18の様に表される。いずれの場合も、
1タイルの正変換係数L3=
{(2タイルの正変換係数L2)+(2タイルの正変換係数L3)}/2‥‥(vii)
である(このことはステップエッジに限らず、図17,図18のステップエッジの位置に高さsのインパルスが存在したときにも成立することが容易に確認できる)。
When this is further generalized and the same calculation is performed on the step edge composed of the pixel value b and the pixel value (b + s), L2, L3, and L3 are expressed as shown in FIGS. In either case,
Positive conversion coefficient L3 = 1 tile
{(2-tile positive conversion coefficient L2) + (2-tile positive conversion coefficient L3)} / 2 (vii)
(This is not limited to the step edge, and it can be easily confirmed that an impulse having a height s exists at the position of the step edge in FIGS. 17 and 18).

したがって、前記不具合が生じるような条件で、2タイルの場合のL3を前記式(vii)により1タイルの場合のL3の値に補正すれば、前記近似2の誤差はなくなる。すなわち、前記式(iii)の前提である近似2が成立することとなるので、その後に前記式(iii)による高周波係数H2の補正を行っても前述の不具合は生じない。また、このL3係数の補正により、右タイルの係数に対する前記式(iv)による補正においてもL3の近似誤差の影響が除去される。   Therefore, if the L3 in the case of 2 tiles is corrected to the value of L3 in the case of 1 tile by the above formula (vii) under the condition that the above-mentioned problem occurs, the error of the approximation 2 is eliminated. That is, since approximation 2 which is a premise of the equation (iii) is established, the above-described problem does not occur even if the high frequency coefficient H2 is corrected by the equation (iii) thereafter. Further, the correction of the L3 coefficient eliminates the influence of the approximation error of L3 even in the correction using the equation (iv) for the coefficient of the right tile.

請求項1の発明は、かかる解析結果に基づいたものであり、タイル境界付近の特定の高周波係数に対する補正に先だってタイル境界付近の特定の低周波係数に対する補正を行うことにより、前記近似2に関する近似誤差の影響を排除しようとするものである。   The invention of claim 1 is based on the analysis result, and performs an approximation on the approximation 2 by correcting a specific low frequency coefficient near the tile boundary before correcting the specific high frequency coefficient near the tile boundary. It is intended to eliminate the influence of errors.

ただし、前記式(vii)は、その導出過程から明らかなように完全なステップエッジやインパルスを前提として成立するものである。なまったエッジ等の場合は、1タイルの場合の係数L3の値は{(2タイルの正変換係数L2)+(2タイルの正変換係数L3)}のちょうど1/2とはならず、「2タイルの正変換係数L2と2タイルの正変換係数L3の値の間の値」をとる。   However, the equation (vii) is established on the premise of complete step edges and impulses as is apparent from the derivation process. In the case of a rounded edge or the like, the value of the coefficient L3 in the case of one tile is not exactly 1/2 of {(2-tile positive conversion coefficient L2) + (2-tile positive conversion coefficient L3)}. A value between the value of the two-tile positive conversion coefficient L2 and the value of the two-tile positive conversion coefficient L3 is taken.

請求項2,3の発明は、かかる解析に基づき、特定の周波数係数に対し適切な補正を行おうとするものである。 According to the second and third aspects of the invention, an appropriate correction is made for a specific frequency coefficient based on the analysis.

なお、ミラリングを行う場合、前記式(vii)は、奇数タップの任意のウェーブレット変換に対して成立する。これは、同じ導出過程を辿ることにより容易に確認できる。   When mirroring is performed, the equation (vii) is established for an arbitrary wavelet transform with an odd number of taps. This can be easily confirmed by following the same derivation process.

さて、請求項1〜3の発明においては、特定の条件では、特定の低周波係数に対する補正を行い、次に特定の高周波係数に対する補正を行うが、前者の特定の低周波係数に対する補正を、後者の特定の高周波係数に対する補正に統合することが可能である。 In the first to third aspects of the invention, under specific conditions, correction for a specific low frequency coefficient is performed, and then correction for a specific high frequency coefficient is performed. It is possible to integrate the correction for the latter specific high frequency coefficient.

すなわち、左タイルの高周波係数に対する補正式である前記(iii)式を再掲する。   That is, the formula (iii), which is a correction formula for the high frequency coefficient of the left tile, is shown again.

H2=1/3・H1−2/3・L2+2/3・L3
この補正式において、L2は左タイルの係数、L3は右タイルの係数を使用するが、前述のようにL3についての近似が成立していないことが前述の不具合の要因である。したがって、この式(iii)中のL3を前記式(vii)で置き換えた次式
H2=1/3・H1−1/3・L2+1/3・L3 ‥‥式(viii)
を用いるならば、L3の近似誤差による前記不具合を防止することができる。
H2 = 1/3 · H1-2/3 · L2 + 2/3 · L3
In this correction formula, L2 uses the coefficient of the left tile, and L3 uses the coefficient of the right tile. However, as described above, the fact that the approximation for L3 is not established is the cause of the above-mentioned problem. Therefore, the following formula is obtained by replacing L3 in formula (iii) with formula (vii):
H2 = 1/3 · H1-1/3 · L2 + 1/3 · L3 Equation (viii)
Can be used to prevent the inconvenience due to the approximation error of L3.

また、右タイルの係数H3に関する補正式である前記式(iv)を再掲する。   Also, the formula (iv), which is a correction formula for the right tile coefficient H3, is shown again.

H3=0
この補正式の立式過程での1タイルの場合のL3を前記式(vii)で置換することにより
H3=L3−L2‥‥式(ix)
が得れる。この補正式を用いるならば、L3の近似誤差による不都合を防止することができる。
H3 = 0
By replacing L3 in the case of one tile in the process of making this correction formula with the above formula (vii)
H3 = L3-L2 Formula (ix)
Can be obtained. If this correction equation is used, inconvenience due to the approximation error of L3 can be prevented.

すなわち、前記式(viii)と式(ix)は、特定の条件におけるL3に対する補正を統合した、H2とH3に対する補正のための補正式である。   That is, the equations (viii) and (ix) are correction equations for correction for H2 and H3, which are integrated corrections for L3 under specific conditions.

かかる考察に基づいて、請求項4,5,6の発明は、特定の条件における特定の低周波係数に対する補正を、特定の高周波数に対する補正と統合して行うことにより、近似誤差の影響を除去しようとするものである。 Based on this consideration, the inventions of claims 4 , 5 and 6 eliminate the effect of approximation error by integrating correction for a specific low frequency coefficient under specific conditions with correction for a specific high frequency. It is something to try.

ここまでは5×3ウェーブレット変換の場合について述べたが、9×7ウェーブレット変換の場合についても、同様の考え方で補正式を導出できる。9×7ウェーブレット変換は以下の式で与えられる。
<正変換>
C(2n+1)=P(2n+1)+α*(P(2n)+P(2n+2)) [step1]
C(2n)=P(2n)+β*(C(2n-1)+C(2n+1)) [step2]
C(2n+1)=C(2n+1)+γ*(C(2n)+C(2n+2)) [step3]
C(2n)=C(2n)+δ*(C(2n-1)+C(2n+1)) [step4]
C(2n+1)=K*C(2n+1)) [step5]
C(2n)=(1/K)*C(2n) [step6]
<逆変換>
P(2n)=K*C(2n) [step1]
P(2n+1)=(1/K)*C(2n+1) [step2]
P(2n)=P(2n)-δ*(P(2n-1)+P(2n+1)) [step3]
P(2n+1)=P(2n+1)-γ*(P(2n)+P(2n+2)) [step4]
P(2n)=P(2n)-β*(P(2n-1)+P(2n+2)) [step5]
P(2n)=P(2n+1)-α*(P(2n)+P(2n+2)) [step6]
α=-1.586134342059924
β=-0.052980118572961
γ=0.882911075530934
δ=0.443506852043971
K=1.230174104914001
Up to this point, the case of the 5 × 3 wavelet transform has been described, but the correction formula can be derived based on the same concept for the case of the 9 × 7 wavelet transform. The 9 × 7 wavelet transform is given by the following equation.
<Positive conversion>
C (2n + 1) = P (2n + 1) + α * (P (2n) + P (2n + 2)) [step1]
C (2n) = P (2n) + β * (C (2n-1) + C (2n + 1)) [step2]
C (2n + 1) = C (2n + 1) + γ * (C (2n) + C (2n + 2)) [step3]
C (2n) = C (2n) + δ * (C (2n-1) + C (2n + 1)) [step4]
C (2n + 1) = K * C (2n + 1)) [step5]
C (2n) = (1 / K) * C (2n) [step6]
<Inverse transformation>
P (2n) = K * C (2n) [step1]
P (2n + 1) = (1 / K) * C (2n + 1) [step2]
P (2n) = P (2n) -δ * (P (2n-1) + P (2n + 1)) [step3]
P (2n + 1) = P (2n + 1) -γ * (P (2n) + P (2n + 2)) [step4]
P (2n) = P (2n) -β * (P (2n-1) + P (2n + 2)) [step5]
P (2n) = P (2n + 1) -α * (P (2n) + P (2n + 2)) [step6]
α = -1.586134342059924
β = -0.052980118572961
γ = 0.882911075530934
δ = 0.443506852043971
K = 1.230174104914001

このような9×7ウェーブレット変換の場合、インターリーブされた係数列
H0 L1 H1 L2 H2 L3 H3 L4 H4(H2とL3の間にタイル境界がある)において、近似誤差が問題とならない条件でのH2,H3に対する補正式は
H2=(-0.0535H0+0.15644H1+0.09127L1-0.59127L2+0.59127L3-0.09127L4)/0.60295
・・・式(v)
H3=(0.05754L2-0.05754L4+0.03372H4)/0.53372 ・・・式(vi)
である。
In such a 9 × 7 wavelet transform, an interleaved coefficient sequence
In H0 L1 H1 L2 H2 L3 H3 L4 H4 (there is a tile boundary between H2 and L3), the correction formula for H2 and H3 under the condition that approximation error does not matter
H2 = (-0.0535H0 + 0.15644H1 + 0.09127L1-0.59127L2 + 0.59127L3-0.09127L4) /0.60295
... Formula (v)
H3 = (0.05754L2-0.05754L4 + 0.03372H4) /0.53372 ・ ・ ・ Formula (vi)
It is.

近似誤差が問題となる条件で、低周波係数の補正を統合したH2,H3に対する補正のための補正式は、前記式(v),(vi),(vii)から
H2=(-0.0535H0+0.15644H1+0.09127L1-0.295635L2+0.295635L3-0.09127L4)/0.60295
・・・式(x)
H3=−0.5L2+0.557545L3−0.05754L4+0.03372H4 ・・・式(xi)
となる。
Under the condition that approximation error is a problem, the correction formulas for the correction of H2 and H3 that integrate the correction of the low frequency coefficient are the above formulas (v), (vi), and (vii).
H2 = (-0.0535H0 + 0.15644H1 + 0.09127L1-0.295635L2 + 0.295635L3-0.09127L4) /0.60295
... Formula (x)
H3 = -0.5L2 + 0.557545L3-0.05754L4 + 0.03372H4 ・ ・ ・ Formula (xi)
It becomes.

請求項7,8の発明は、かかる補正式を用いることにより、9×7ウェーブレット変換を用いる場合に、デタイルの際の近似誤差の影響を除去しようとするものである。 The inventions of claims 7 and 8 are intended to remove the influence of the approximation error in detiling when using the 9 × 7 wavelet transform by using such a correction formula.

さて、前述のように、近似誤差による不具合はタイル境界付近に存在するタイル境界と平行なエッジ成分によって生じる。請求項9の発明は、このようなエッジ成分に着目して不具合が生じる条件を判定しようとするものである。 As described above, the defect due to the approximation error is caused by an edge component parallel to the tile boundary existing near the tile boundary. The invention of claim 9 is intended to determine a condition for causing a failure by paying attention to such an edge component.

図19は、タイル境界上に境界と平行なエッジ成分がある場合の処理結果を、また、図20は境界の右または下に位置するタイルの、境界からの距離が2の画素と3の画素の間にエッジがある場合の処理結果をそれぞれ示している。   FIG. 19 shows the processing result when there is an edge component parallel to the boundary on the tile boundary, and FIG. 20 shows the pixels whose distance from the boundary is 2 and 3 for the tile located to the right or below the boundary. The processing results when there is an edge between are shown.

図19の場合には、エッジによる副作用がほとんどなく(デタイルがうまく働く)、また、デタイルしない場合の値は1タイルの値とは大きく異なるため、デタイルした値を採用すべきであることがわかる。図21及び図22は、この場合にデタイルがうまく働く理由を明らかにするための図である。両図から、2つの低周波係数L2,L3ともに近似2が成立しないが、その近似誤差が同じ極性で生じることが分かる。したがって、これらの近似誤差は前記式(iii)の減算部で相殺される結果、副作用が生じないのである。なお、このことはステップエッジに限らず、図19、図20のステップエッジの位置に高さsのインパルスが存在したときにも成立することが容易に確認できる。   In the case of FIG. 19, there is almost no side effect due to the edge (detiling works well), and the value when not detiling is significantly different from the value of 1 tile, so it can be seen that the detiled value should be adopted. . FIG. 21 and FIG. 22 are diagrams for clarifying the reason why detiling works well in this case. From both figures, it can be seen that approximation 2 does not hold for the two low frequency coefficients L2 and L3, but the approximation error occurs with the same polarity. Therefore, these approximation errors are canceled out by the subtracting unit of the above formula (iii), so that no side effect occurs. It can be easily confirmed that this is true not only at the step edge but also when an impulse having a height s exists at the position of the step edge in FIGS.

また、図20の場合にも前記副作用が生じない。図23は、その理由を明らかにするための図である。近似2が成立しない原因は、右タイルにエッジが存在することによって、ミラリングした場合の右タイルのL3の値が1タイルの場合のL3の値と大きく異なってしまうことにある。このため、近似2の成立・不成立は、L3係数の算出時に参照される画素内にエッジがあるかどうかで決まる。図23から明らかなように、図20の場合には、L3係数の算出時に参照される画素内にはエッジがない。このようにデタイルの良否を左右するエッジの存在範囲には制限があるのである。   Also in the case of FIG. 20, the side effects do not occur. FIG. 23 is a diagram for clarifying the reason. The reason why Approximation 2 is not satisfied is that the value of L3 of the right tile when mirroring is greatly different from the value of L3 when there is one tile due to the presence of an edge in the right tile. For this reason, whether or not Approximation 2 is established is determined by whether or not there is an edge in the pixel referred to when calculating the L3 coefficient. As apparent from FIG. 23, in the case of FIG. 20, there is no edge in the pixel referred to when calculating the L3 coefficient. In this way, there is a limit to the range of edges that determine the quality of detiling.

同様な議論は、左タイルだけにエッジがある場合も成立し、近似2の成立・不成立は、L2係数の算出時に参照される画素内にエッジがあるかどうかで決まる。図24、図25及び図26は、左タイルにエッジが存在する場合の処理結果を示している。図24の場合は図19の場合と同様に副作用が少ない。図26の場合は、図20の場合と同様にL2による副作用はない。図25場合は、本来1タイルの場合にある”うねり”が無くなるような差違のため副作用は小さい。   The same argument holds even when there is an edge only in the left tile, and the establishment / non-establishment of approximation 2 is determined by whether there is an edge in the pixel referenced when calculating the L2 coefficient. 24, 25, and 26 show the processing results when the left tile has an edge. In the case of FIG. 24, there are few side effects like the case of FIG. In the case of FIG. 26, there is no side effect due to L2 as in the case of FIG. In the case of FIG. 25, the side effect is small because of the difference that the “swell” that is originally in the case of one tile is eliminated.

請求項10,11の発明は、以上の検討に基づいて、条件判定のためのエッジ検出を効
率的に行おうとするものである。
The inventions of claims 10 and 11 are intended to efficiently perform edge detection for condition determination based on the above examination.

上に述べたようなエッジ検出に低周波係数を用いるのは、一般に、高周波係数は大きな量子化をうけて誤差が大きく(タイル境界が問題となるような場合は0に量子化されることが珍しくない)、高周波係数を用いるとエッジの検出精度が悪くなりやすいからである。 The reason why low frequency coefficients are used for edge detection as described above is that , generally, high frequency coefficients are subjected to large quantization and have large errors (if tile boundaries are a problem, they may be quantized to zero). This is because the detection accuracy of the edge tends to be deteriorated when a high frequency coefficient is used.

請求項12,13の発明は、かかる考察に基づき、エッジ検出に低周波係数を用いることにより、エッジ検出を精度よく行おうとするものである。 The inventions of claims 12 and 13 attempt to perform edge detection with high accuracy by using a low frequency coefficient for edge detection based on such consideration.

さて、5x3ウェーブレット変換の場合、右タイルのエッジ成分の検出・判定には、L4とL3の差分(L4-L3)を用いるのが簡易である。図17の場合は(L4−L3)=7/8・s、図18の場合は(L4−L3)=9/8・sとなり、いずれもsに近い値となるため、図17の場合も図18の場合も、エッジ成分の大きさが所定値を越えるか否かの判定のために同じ閾値を用いることができ、また、例えばsの値に基づいて閾値を設定すればよいからである。また、デタイル処理を除外したい図19,図20の場合は(L4-L3)=0となり、この点も好都合だからである。   In the case of 5 × 3 wavelet transform, it is easy to use the difference (L4−L3) between L4 and L3 for detection and determination of the edge component of the right tile. In the case of FIG. 17, (L4−L3) = 7/8 · s, and in the case of FIG. 18, (L4−L3) = 9/8 · s, both values being close to s. In the case of FIG. 18 as well, the same threshold value can be used for determining whether or not the size of the edge component exceeds a predetermined value, and the threshold value may be set based on the value of s, for example. . Further, in the case of FIGS. 19 and 20 in which detileing is excluded, (L4−L3) = 0, which is also convenient.

請求項14の発明は、かかる考察に基づき、エッジ検出を簡易に行おうとするものである。 The invention of claim 14 is based on such a consideration, it is an attempt to edge detection easily.

なお、上に述べたように差分(L4-L3)がに近い値となるのは、エッジがステップエッジの場合に限られる。図8,図9のステップエッジの位置に高さsのインパルスが存在したときには、それぞれの場合の差分(L4-L3)はに近い値とはならない。したがって、インパルスを正確に検出したい場合にはより精密な検出式等を用いるべきである。 As described above, the difference (L4-L3) is close to s only when the edge is a step edge. When an impulse having a height s exists at the position of the step edge in FIGS. 8 and 9, the difference (L4−L3) in each case does not become a value close to s . Therefore, when it is desired to accurately detect the impulse, a more precise detection formula or the like should be used.

ただし、エッジの検出は、差分(L4-L3)を用いる方法に限られるものではなく、より多くの低周波係数の差分を利用する方法としてもよい。また、L3とL2の差分(L3-L2)を用いてもよい。差分(L3−L2)は、図17の場合はs/4、図18の場合は-s/4となり、それらの絶対値が同一になる点で好都合である。   However, the edge detection is not limited to the method using the difference (L4−L3), and may be a method using more differences of low frequency coefficients. Further, the difference between L3 and L2 (L3-L2) may be used. The difference (L3−L2) is s / 4 in the case of FIG. 17 and −s / 4 in the case of FIG. 18, which is advantageous in that the absolute values thereof are the same.

請求項15の発明は、かかる考察に基づき、エッジ検出を簡易に行おうとするものである。 The invention of claim 15 is intended to easily perform edge detection based on such consideration.

ただし、図21及び図22の場合、差分(L3-L2)=sとなるため、判定のための閾値の決め方に工夫が必要になる。   However, in the case of FIG. 21 and FIG. 22, since the difference (L3-L2) = s, it is necessary to devise how to determine the threshold value for determination.

なお、前述のように復号した係数値からエッジ成分を検出するのではなく、符号化時にエッジ成分の検出とその値の判定を行い、その結果を符号とは別に、又は符号中のコメント部等に保持しておき、復号時に保持されているエッジ検出・判定の結果を参照して係数補正を制御することも可能である。   Instead of detecting the edge component from the decoded coefficient value as described above, the edge component is detected and the value is determined at the time of encoding, and the result is separated from the code or the comment part in the code, etc. It is also possible to control the coefficient correction by referring to the edge detection / determination result held at the time of decoding.

さて、前述の”うねり”は図15,図16におけるL2の位置に生じ、その大きさは前記sの関数である。図15,図16に示されるようにL2=-s/24又はL2=s/24であり、sが24未満ならば逆変換後のL2は0に丸められるため、”うねり”は生じない。そして、前述のように差分(L4-L3)の絶対値はsにほぼ等しいから、(L4-L3)=sとして扱うならば、(L4-L3)が24を越えるか否かで、L2の位置に”うねり”が生じるか否かを判定することができる。なお、図15,図16は式(1)〜(4)の近似式を用いたものであり、補正式も整数への切り捨てを行っている(5×3変換では係数は整数値しかとらない)ため、近似と丸めの方法によって24という値は変動を生じ得るものである。   The above-mentioned “swell” occurs at the position L2 in FIGS. 15 and 16, and the magnitude is a function of the s. As shown in FIGS. 15 and 16, L2 = −s / 24 or L2 = s / 24, and if s is less than 24, L2 after inverse transformation is rounded to 0, so that “undulation” does not occur. Since the absolute value of the difference (L4-L3) is almost equal to s as described above, if (L4-L3) = s, if (L4-L3) exceeds 24, whether or not (L4-L3) exceeds 24 It can be determined whether or not “swell” occurs in the position. 15 and 16 use approximate expressions (1) to (4), and the correction expression is also rounded down to an integer (the coefficient takes only an integer value in the 5 × 3 conversion). Therefore, the value of 24 can vary depending on the approximation and rounding method.

また、図15、図16から、差分(L3-L2)は概ね s/4 であるから、この差分が6を越えるか否かで(sが24を越えるか否かと同等)、L2の位置に”うねり”が生じるか否かを判定することができる。ただし、この6という値も、差分(L4-L3)に関して述べたと同様の理由で変動し得るものである。   15 and 16, since the difference (L3-L2) is approximately s / 4, whether the difference exceeds 6 (equivalent to whether s exceeds 24) is at the position of L2. It can be determined whether or not “swell” occurs. However, this value of 6 can also be varied for the same reason as described for the difference (L4-L3).

以上の24という値、6という値は、いずれもデコンポジション1の係数の場合である。非正規系でないウェーブレット変換の場合、デコンポジションレベルが上がるに従い係数値が大きくなるため差分(L4-L3),(L3-L2)の値も増加する傾向があり、この係数値の増加割合はウェーブレット変換の種類にも依存する(図42参照)。さらに、RGB値からY,Cb.Crへのコンポーネント変換に用いる変換式によって、各コンポーネントの係数値は異なってくる(図43参照)。したがって、ウェーブレット変換の種類、デコンポジションレベル、コンポーネントに応じて、差分(L4-L3),(L3-L2)を用いるエッジ検出判定のための閾値を調整する必要がある。なお、図42は、JPEG2000標準化委員会資料WG1N2133「Guard Bit Requirements for JPEG2000 Part1 Filters,Junichi Hara」に基づいて見積もった5×3変換、9×7変換による係数絶対値の増加割合を示している。図43は、JPEG2000で規定されているコンポーネント変換であるRCTとICTについてコンポーネント絶対値の増加見積もりを示している。   The above values 24 and 6 are both for the coefficient of decomposition 1. In the case of wavelet transforms that are not non-normal, the coefficient value increases as the decomposition level increases, so the difference (L4-L3) and (L3-L2) values also tend to increase. It also depends on the type of conversion (see FIG. 42). Further, Y, Cb. The coefficient value of each component varies depending on the conversion formula used for component conversion to Cr (see FIG. 43). Therefore, it is necessary to adjust the threshold for edge detection determination using the differences (L4-L3) and (L3-L2) according to the type of wavelet transform, the decomposition level, and the component. FIG. 42 shows the coefficient absolute value increase rate by 5 × 3 conversion and 9 × 7 conversion estimated based on JPEG2000 Standardization Committee document WG1N2133 “Guard Bit Requirements for JPEG2000 Part1 Filters, Junichi Hara”. FIG. 43 shows an increase estimation of the component absolute value for RCT and ICT which are component conversions defined by JPEG2000.

このようにエッジ検出判定のための閾値は適宜変更する必要があるが、5×3ウェーブレット変換でエッジ検出に差分(L4-L3)又は(L3-L2)を利用する場合には、前記の24又は6という値は、エッジ検出判定の閾値を選ぶ際の基準もしくは目安となり得るものである。   As described above, the threshold for edge detection determination needs to be appropriately changed. However, when the difference (L4-L3) or (L3-L2) is used for edge detection by 5 × 3 wavelet transform, the above-described 24 Alternatively, a value of 6 can be a reference or a guideline for selecting a threshold for edge detection determination.

よって、請求項16の発明はエッジ成分に関する所定値(判定閾値)を24を基準として選ぼうとするものであり、請求項17の発明はエッジ成分に関する所定値(判定閾値)を6を基準として選ぼうとするものである。 Accordingly, the invention of claim 16 attempts to select a predetermined value (determination threshold) relating to the edge component with reference to 24, and the invention of claim 17 sets the predetermined value (determination threshold) relating to the edge component to 6 as a reference. It is what you want to choose.

なお、図8,図9のステップエッジの位置に高さsのインパルスがあった場合の”うねり”の大きさを算出すると、順に-s/12、s/8となる。よって、インパルスの場合のうねりをより正確に制御したい場合は、24又は6よりも小さな判定閾値を用いるのが望ましいことになる。   Note that when the magnitude of the “swell” when the impulse of height s is present at the position of the step edge in FIGS. 8 and 9 is calculated, −s / 12 and s / 8 are obtained in order. Therefore, if it is desired to control the swell in the case of an impulse more accurately, it is desirable to use a determination threshold value smaller than 24 or 6.

以上、請求項1乃至17に説明した。請求項18,19,20の発明は請求項1乃至17の発明と対応した内容であるので、その説明は繰り返さない。 This is described in claims 1 to 17 . Since the inventions of claims 18 , 19 and 20 correspond to the inventions of claims 1 to 17 , the description thereof will not be repeated.

以上に説明したように、請求項1乃至18の発明によれば、画像を重複しないタイルに分割し、タイル単位で周波数変換を行う場合の課題であるタイル境界歪みを効果的に除去することができ、さらに、そのデタイル処理の副作用の発生を抑えることができる。請求項1乃至3の発明によれば、特定の低周波係数に対する補正により、左右又は上下に隣接する両方のタイル内の高周波係数に関連した近似誤差の影響(副作用の原因)を同時に除去することができる。請求項4乃至8の発明によれば、デタイルのためのタイル境界付近の高周波係数に対する補正処理に、その副作用を抑えるためのタイル境界付近の低周波係数に対する補正処理が統合されるため、それら補正処理を順次に実行する場合に比べ処理ステップが少なくなり、処理の単純化及び高速化に有利である。請求項9乃至17の発明によれば、デタイル処理の副作用が発生する条件の判定をタイル境界付近のエッジ検出により簡易、的確に行うことができる。請求項18乃至20の発明によれば、コンピュータを利用し、請求項1乃至17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。
As described above, according to the inventions of claims 1 to 18 , it is possible to effectively remove tile boundary distortion, which is a problem in dividing an image into tiles that do not overlap and performing frequency conversion in units of tiles. Furthermore, the occurrence of side effects of the detileing process can be suppressed. According to the present invention乃optimum 3, the correction for a particular low-frequency coefficients, the influence of approximation error associated with the high frequency coefficients in the tile both adjacent horizontally or vertically (the cause of side effects) simultaneously removed be able to. According to the fourth to eighth aspects of the present invention, the correction processing for the high frequency coefficients near the tile boundary for detiling is integrated with the correction processing for the low frequency coefficients near the tile boundary for suppressing the side effects. Compared to the case where the processing is executed sequentially, the number of processing steps is reduced, which is advantageous in simplifying and speeding up the processing. According to the invention of claims 9 to 17, can be easily carried out accurately by determining the edge detection in the vicinity of the tile boundary conditions side effects Detairu processing occurs. According to the eighteenth to twentieth inventions, it is possible to easily implement the inventions according to the first to seventeenth aspects by using a computer.

本発明の好ましい実施の形態の一つは、JPEG2000のアルゴリズムによる画像の圧縮処理と伸長処理の両方又は伸長処理を行う画像処理装置である。   One preferred embodiment of the present invention is an image processing apparatus that performs both image compression processing and decompression processing or decompression processing using an algorithm of JPEG2000.

図27は、そのような画像処理装置の一例を示すブロック図である。図27に示した画像処理装置は、JPEG2000による圧縮処理及び伸長処理の両方が可能である。その基本的な構成は図1に示したものと同様であり、図1と同一の参照符号は対応したブロックを示す。   FIG. 27 is a block diagram showing an example of such an image processing apparatus. The image processing apparatus shown in FIG. 27 can perform both compression processing and decompression processing according to JPEG2000. Its basic configuration is the same as that shown in FIG. 1, and the same reference numerals as those in FIG. 1 denote corresponding blocks.

この画像処理装置の特徴的な構成は、デタイルのための係数補正手段である係数補正部111が2次元ウェーブレット変換・逆変換部101に設けられていることである。この係数補正部111には、タイル分割してウェーブレット変換した場合のタイル境界付近の係数に関する条件判定の手段として、タイル境界付近のエッジ検出を行うエッジ検出部112が含まれる。   A characteristic configuration of this image processing apparatus is that a coefficient correction unit 111 that is a coefficient correction unit for detiling is provided in the two-dimensional wavelet transform / inverse transform unit 101. The coefficient correction unit 111 includes an edge detection unit 112 that performs edge detection near the tile boundary as means for determining a condition related to a coefficient near the tile boundary when the tile is divided and wavelet transformed.

圧縮処理の場合には、符号形成・タグ処理部104により生成されたコードストリームは外部へ出力されるか、記憶部110に蓄積される。   In the case of compression processing, the code stream generated by the code formation / tag processing unit 104 is output to the outside or stored in the storage unit 110.

伸長処理の場合には、符号形成・タグ処理部104に、JPEG2000のコードストリームが外部より入力されるか、蓄積部110より読み出されたJPEG2000のコードストリームが入力される。この伸長処理において、量子化・逆量子化部102により逆量子化後のウェーブレット係数、あるいは、ウェーブレット変換・逆変換部101で逆ウェーブレット変換されたウェーブレット係数に対して、デタイルのための処理がなされる。デタイルに際し、エッジ検出部112で特定のエッジの検出が行われ、検出結果(条件判定結果)に基づいて係数補正部111による係数補正の内容が制御される。   In the case of decompression processing, a JPEG 2000 code stream is input from the outside to the code formation / tag processing unit 104, or a JPEG 2000 code stream read from the storage unit 110 is input. In this decompression processing, the deleting process is performed on the wavelet coefficients after dequantization by the quantization / inverse quantization unit 102 or the wavelet coefficients subjected to inverse wavelet transform by the wavelet transform / inverse transform unit 101. The At the time of detiling, the edge detection unit 112 detects a specific edge, and the coefficient correction content by the coefficient correction unit 111 is controlled based on the detection result (condition determination result).

なお、先に述べたように、圧縮処理過程でエッジ検出を行い、その結果を伸長処理時に係数補正部111で利用することも可能である。この場合には、そのエッジ検出結果を係数補正部111に与える必要があるが、その方法としては、例えば、コードストリーム中にエッジ検出の結果を記述しておく方法がある。ただし、コードストリームとは独立したデータとして、エッジ検出結果を入力することも可能でる。   As described above, edge detection can be performed during the compression process, and the result can be used by the coefficient correction unit 111 during the decompression process. In this case, it is necessary to give the edge detection result to the coefficient correction unit 111. As the method, for example, there is a method of describing the edge detection result in the code stream. However, the edge detection result can be input as data independent of the code stream.

図27に示した画像処理装置におけるデタイルに関連した手段又は処理をコンピュータを利用してプログラムにより実現することも可能である。かかる実施形態の一例について、図28を参照し簡単に説明する。図28において、200はCPU、201はRAM、202はハードディスク装置、203はディスプレイ装置であり、これらはバス204に接続されている。   Means or processing relating to detiling in the image processing apparatus shown in FIG. 27 can also be realized by a program using a computer. An example of such an embodiment will be briefly described with reference to FIG. In FIG. 28, reference numeral 200 denotes a CPU, 201 denotes a RAM, 202 denotes a hard disk device, and 203 denotes a display device, which are connected to a bus 204.

処理フローの概略は次の通りである。まず、CPU200からの命令によって、ハードディスク装置202に記録されているコードストリーム(圧縮画像データ)がRAM201に読み込まれる(1)。CPU200は、RAM201よりコードストリームを読み込み、その伸長処理を行うが、その処理過程でデタイルのための処理を行う(2)。そして、CPU200は、伸長した画像データを、RAM201上の別の領域に書き込む(3)。この画像データは、例えば、CPU201からの命令によってディスプレイ装置203に表示される(4)。   The outline of the processing flow is as follows. First, a code stream (compressed image data) recorded in the hard disk device 202 is read into the RAM 201 by an instruction from the CPU 200 (1). The CPU 200 reads the code stream from the RAM 201 and performs decompression processing, and performs processing for detiling in the process (2). Then, the CPU 200 writes the decompressed image data in another area on the RAM 201 (3). This image data is displayed on the display device 203 by a command from the CPU 201, for example (4).

以下、本発明の画像処理装置におけるデタイル処理について、順を追って具体的に説明する。   Hereinafter, the detiling process in the image processing apparatus of the present invention will be specifically described in order.

図29は、逆量子化後の4タイル分の係数の配列を示しており、デコンポジションレベル2の係数2LL〜2HHはインターリーブされている。ここでは、各タイルの画素数は縦横ともに偶数であるものとする。したがって、タイルの右端および下端は高周波係数(ハイパス係数)の位置、同左端および上端は低周波係数(ローパス係数)の位置となる。   FIG. 29 shows an array of coefficients for four tiles after inverse quantization, and coefficients 2LL to 2HH at the decomposition level 2 are interleaved. Here, it is assumed that the number of pixels of each tile is an even number both vertically and horizontally. Therefore, the right end and the lower end of the tile are the positions of the high frequency coefficient (high pass coefficient), and the left end and the upper end of the tile are the positions of the low frequency coefficient (low pass coefficient).

これらのデコンポジションレベル2の係数のうち、図30に示した列Aの係数と列Bの係数が補正象の高周波係数である。補正後、水平方向の逆ウェーブレット変換が行われ(JPEG2000では、ウェーブレット変換(正変換)は垂直→水平の順に行われるので、逆ウェーブレット変換は水平→垂直の順で行われる)図31の状態になる。   Of these coefficients at decomposition level 2, the coefficients in column A and column B shown in FIG. 30 are the high-frequency coefficients of the correction elephant. After correction, horizontal wavelet transform is performed (in JPEG2000, wavelet transform (forward transform) is performed in the order of vertical → horizontal, so reverse wavelet transform is performed in the order of horizontal → vertical). Become.

次に、図32に示す行C,Dの係数が補正対象の高周波係数となる。補正後、垂直方向の逆ウェーブレット変換が行われ、図33の様なデコンポジションレベル1の係数(デインターリーブ状態)が得られる。   Next, the coefficients in rows C and D shown in FIG. 32 are the high frequency coefficients to be corrected. After the correction, the inverse wavelet transform in the vertical direction is performed, and the coefficient (deinterleaved state) of decomposition level 1 as shown in FIG. 33 is obtained.

続いて、これら係数をインターリーブすると図34のようになる。これらのデコンポジションレベル1の係数のうち、5×3変換の場合は、図35に示した列Eの係数みが補正対象の高周波係数となる(デコンポジションレベル1では、列Fの係数はミラリングの誤差を含まないため、列Fは補正の必要がないからである)。一方、9x7変換の場合は、列Eの例数と列Fの係数が補正対象の高周波係数となる。係数補正後、水平方向の逆ウェーブレット変換が施され、図36の状態になる。   Subsequently, these coefficients are interleaved as shown in FIG. Of these coefficients at decomposition level 1, in the case of 5 × 3 conversion, only the coefficients in column E shown in FIG. 35 are the high frequency coefficients to be corrected (in decomposition level 1, the coefficients in column F are mirrored). This is because the column F does not need to be corrected since the above error is not included.) On the other hand, in the case of 9 × 7 conversion, the number of examples in column E and the coefficient in column F are the high frequency coefficients to be corrected. After the coefficient correction, the inverse wavelet transform in the horizontal direction is performed and the state shown in FIG. 36 is obtained.

5x3変換の場合は、図36の行Gの係数のみが補正対象の高周波係数となる。9x7変換の場合は、行Gと行Hの係数が補正対象の高周波係数となる。補正後,垂直方向の逆ウェーブレット変換が成され、ウェーブレット変換前の状態(コンポ−ネント変換がなされている場合には、YCbCr等のコンポ−ネント値)に戻ることになる。   In the case of 5 × 3 conversion, only the coefficient in the row G in FIG. 36 is the high frequency coefficient to be corrected. In the case of 9 × 7 conversion, the coefficients of row G and row H are the high frequency coefficients to be corrected. After the correction, the inverse wavelet transform in the vertical direction is performed, and the state before the wavelet transform (component value such as YCbCr when the component transform is performed) is returned.

以上においては、特定の低周波係数に対する補正を、特定の高周波数に対する補正に統合して行う場合を想定したため、補正対象となる低周波係数については触れなかった。低周波係数の補正に関しては以下の実施例において説明する。また、以上は4タイル、2デコンポジションレベルの例であるが、任意のタイル数、任意のデコンポジションレベル数の場合も同様に考えればよい。   In the above, since it was assumed that correction for a specific low frequency coefficient was integrated with correction for a specific high frequency, the low frequency coefficient to be corrected was not mentioned. The correction of the low frequency coefficient will be described in the following embodiment. Further, the above is an example of 4 tiles and 2 decomposition levels, but the case of an arbitrary number of tiles and an arbitrary number of decomposition levels may be considered similarly.

図37に、本発明の画像処理装置におけるデタイル処理の基本的な処理フローを示す。ここでは、画像を縦横ともに偶数画素数の同じ大きさのタイルに分割して圧縮されたコードストリームを処理するものとする。この場合、タイルの右端および下端は高周波係数(ハイパス係数)の位置となり、同左端および上端は低周波係数(ローパス係数)の位置となる。圧縮時のウェーブレット変換のデコンポジションレベル数は3とする。   FIG. 37 shows a basic processing flow of detiling processing in the image processing apparatus of the present invention. Here, it is assumed that a compressed code stream is processed by dividing an image into tiles of the same size with an even number of pixels both vertically and horizontally. In this case, the right end and the lower end of the tile are positions of a high frequency coefficient (high pass coefficient), and the left end and the upper end of the tile are positions of a low frequency coefficient (low pass coefficient). The number of decomposition levels of the wavelet transform during compression is 3.

以下、図37に沿って、処理内容を説明する。この処理に先立ち、4つのタイルに関し、全てのコンポ−ネントの全てのデコンポジションレベルの係数がエントロピー符号化・復号化部103で復号され、また、量子化・逆量子化部102で逆量子化される。   Hereinafter, the processing content will be described with reference to FIG. Prior to this processing, for all four tiles, all the composition level coefficients of all the components are decoded by the entropy encoding / decoding unit 103, and the quantization / inverse quantization unit 102 performs inverse quantization. Is done.

まず、デコンポジションレベルが3に、コンポーネント番号が0に、それぞれ初期設定され(ステップS1)、コンポーネント毎のデコンポジションレベル毎のデタイル処理が開始する。   First, the decomposition level is set to 3 and the component number is set to 0 (step S1), respectively, and the detiling process for each component level is started.

まず、コンポーネント番号0のコンポーネント(例えば輝度コンポーネント)に関し、デコンポジションレベル3のウェーブレット係数(逆量子化直後の係数)に対し、水平方向デタイル処理、垂直方向デタイル処理が順に実行される(ステップS2,S3)。これらのデタイル処理は、エッジ検出処理を含み、また、水平方向及び垂直方向の逆ウェーブレット変換も含む。すなわち、デタイル処理の主体は係数補正部111であるが、2次元ウェーブレット変換・逆変換部101も関与する。補正対象となる高周波係数は、図30に示す列A,Bの係数又は図32に示す行C,Dの係数である。   First, with respect to the component of component number 0 (for example, the luminance component), the horizontal direction detiling process and the vertical direction detiling process are sequentially performed on the wavelet coefficient at the decomposition level 3 (coefficient immediately after inverse quantization) (step S2, S2). S3). These detiling processes include an edge detection process, and also include inverse wavelet transforms in the horizontal direction and the vertical direction. That is, the main component of the detiling process is the coefficient correction unit 111, but the two-dimensional wavelet transform / inverse transform unit 101 is also involved. The high frequency coefficients to be corrected are the coefficients in columns A and B shown in FIG. 30 or the coefficients in rows C and D shown in FIG.

デコンポジションレベル3の係数に対するデタイル処理が終わると、デコンポジションレベルが2にデクリメントされ(ステップS5)、デコンポジションレベル2の係数に対しステップS2,S3のデタイル処理が実行される。   When the detiling process for the coefficient at the decomposition level 3 is completed, the decomposition level is decremented to 2 (step S5), and the detiling process at steps S2 and S3 is executed for the coefficient at the decomposition level 2.

デコンポジションレベル2の係数のデタイル処理が終わると、デコンポジションレベルがデクリメントされ(ステップS5)、デコンポジションレベル1の係数に対する水平方向デタイル処理と垂直方向デタイル処理が順に実行される(ステップS2,S3)。補正対象の高周波係数は、水平方向については図35に示した列E,F、垂直方向については図36に示した行G,Hの係数である。   When the detiling process of the coefficient at the decomposition level 2 is completed, the decomposition level is decremented (step S5), and the horizontal detileing process and the vertical detiling process are sequentially performed on the coefficient at the decomposition level 1 (steps S2 and S3). ). The high frequency coefficients to be corrected are the coefficients in columns E and F shown in FIG. 35 in the horizontal direction and in rows G and H shown in FIG. 36 in the vertical direction.

デコンポジション1に対する処理が終わると(ステップS4)、コンポーネント番号が1にインクリメントされ、また、デコンポジションレベルが3に戻され(ステップS7)、コンポーネント番号1のコンポーネント(例えば色差Cbコンポーネント)のウェーブレット係数に対しステップS2以降の処理が実行される。   When the processing for the composition 1 is completed (step S4), the component number is incremented to 1, and the decomposition level is returned to 3 (step S7), and the wavelet coefficient of the component of the component number 1 (for example, the color difference Cb component) On the other hand, the process after step S2 is performed.

続いて、コンポーネント番号2のコンポーネント(例えば色差Crコンポーネント)のウェーブレット係数に対する処理が実行され、それが終わると(ステップS6,No)、デタイル処理は完了する。   Subsequently, the process for the wavelet coefficient of the component of component number 2 (for example, the color difference Cr component) is executed. When the process is completed (No in step S6), the detiling process is completed.

以下、ステップS2,S3について具体的に説明する。   Hereinafter, steps S2 and S3 will be described in detail.

本実施例1においては、ステップS2で図38に示すような水平方向デタイル処理が実行され、ステップS3で図39に示すような垂直方向デタイル処理が実行される。   In the first embodiment, horizontal detiling processing as shown in FIG. 38 is executed in step S2, and vertical detiling processing as shown in FIG. 39 is executed in step S3.

図38を参照し、ステップS2の水平方向デタイル処理について説明する。本実施例においては差分(L3-L2)によりエッジ検出を行う。また、5×3ウェーブレット変換が用いられる場合を想定する。   With reference to FIG. 38, the horizontal detiling process in step S2 will be described. In the present embodiment, edge detection is performed based on the difference (L3-L2). Further, a case where 5 × 3 wavelet transform is used is assumed.

まず、ステップS11において、エッジ検出部112は、適用されているウェーブレット変換の種類、処理しようとするデコンポジションレベル及びコンポ−ネントに適したエッジ検出判定の閾値を選択する。   First, in step S11, the edge detection unit 112 selects a type of wavelet transform to be applied, a decomposition level to be processed, and a threshold for edge detection determination suitable for the component.

次のステップS12で、エッジ検出部112は、図30の列A,Bにある注目した係数に関し、L3位置(列Bの左隣位置)とL2位置(列Aの左隣位置)の係数値の差分(L3-L2)を閾値と比較する。差分値が閾値より大きくないと判定されたとき、すなわち、エッジが検出されないときには、係数補正部111は、ステップS14で、左側タイルの列Aの注目した高周波係数(H2)に対し前記式(iii)により補正を行い(9×7変換ならば前記式(v)により補正を行う)、次にステップS15で、右側タイルの列Bの注目した高周波係数(H3)に対し前記式(iv)により補正を行う(9×7変換ならば前記式(vi)により補正を行う)。   In the next step S12, the edge detection unit 112 relates coefficient values in the columns A and B in FIG. 30 to the coefficient values at the L3 position (the left adjacent position in the column B) and the L2 position (the left adjacent position in the column A). The difference (L3-L2) is compared with the threshold value. When it is determined that the difference value is not greater than the threshold value, that is, when an edge is not detected, the coefficient correction unit 111 performs the above equation (iii) for the high-frequency coefficient (H2) of interest in the column A of the left tile in step S14. ) (If the 9 × 7 conversion, the correction is performed using the equation (v)), and in step S15, the high frequency coefficient (H3) of interest in the column B of the right tile is calculated using the equation (iv). Correction is performed (in the case of 9 × 7 conversion, correction is performed by the formula (vi)).

ステップS12で差分(L3-L2)が閾値より大きいとき、すなわち、エッジが検出されたときには、前述の副作用が大きい。この場合、係数補正部111は、ステップS13において、列Bの注目係数の左隣の低周波係数(L3)を、前記式(vii)により補正する。その後、係数補正部111は高周波係数に対する補正処理(ステップS14,S15)を行う。ステップS13における低周波係数L3の補正により、ステップS14,S15による高周波係数の補正による副作用の発生が防止される。   When the difference (L3-L2) is larger than the threshold value in step S12, that is, when an edge is detected, the above-mentioned side effects are large. In this case, the coefficient correction unit 111 corrects the low frequency coefficient (L3) adjacent to the left side of the coefficient of interest in the column B by using the equation (vii) in step S13. Thereafter, the coefficient correction unit 111 performs correction processing (steps S14 and S15) for the high-frequency coefficient. By correcting the low frequency coefficient L3 in step S13, side effects due to the correction of the high frequency coefficient in steps S14 and S15 are prevented.

ステップS12〜S16を繰り返し、列A,Bの全係数に対する処理を終わると(ステップS16,Yes)、2次元ウェーブレット変換・逆変換部101は、補正処理後のウェーブレット係数に対し水平方向の逆ウェーブレット変換を施す(ステップS17)。   When steps S12 to S16 are repeated and the processing for all the coefficients in columns A and B is completed (step S16, Yes), the two-dimensional wavelet transform / inverse transform unit 101 applies the inverse wavelet in the horizontal direction to the corrected wavelet coefficients. Conversion is performed (step S17).

なお、デコンポジションレベル1の係数に対するデタイル処理においては、列A(図35の列E)の高周波係数(H2)のみがステップ14で補正され、ステップS15はスキップされる(9×7変換ならば、ステップS14,S15の両方が実行され、列A,B(図35の列E,F)の高周波係数(H2,H3)が補正される)。   In the detiling process for the coefficient at decomposition level 1, only the high frequency coefficient (H2) in column A (column E in FIG. 35) is corrected in step 14, and step S15 is skipped (if it is 9 × 7 conversion). Both steps S14 and S15 are executed, and the high frequency coefficients (H2, H3) of columns A and B (columns E and F in FIG. 35) are corrected).

次に図39を参照し、ステップS3の垂直方向デタイル処理について説明する。まずステップS21において、エッジ検出部112は、適用されているウェーブレット変換の種類、処理しようとするデコンポジションレベル及びコンポ−ネントに適したエッジ検出判定の閾値を選択する。   Next, with reference to FIG. 39, the vertical detiling process in step S3 will be described. First, in step S21, the edge detection unit 112 selects a type of wavelet transform to be applied, a decomposition level to be processed, and a threshold for edge detection determination suitable for the component.

次のステップS22で、エッジ検出部112は、図32に示す行C,Dにある注目した係数に関し、L3位置(行Dの上隣位置)とL2位置(行Cの上隣位置)の係数値の差分(L3-L2)を閾値と比較する。差分値が閾値より大きくないと判定されたとき、すなわち、エッジが検出されないときには、係数補正部111は、ステップS24で、上側タイルの行Cの注目した高周波係数(H2)に対し前記式(iii)により補正を行い(9×7変換ならば前記式(v)により補正を行う)、次にステップS25で、下側タイルの行Dの注目した高周波係数(H3)に対し前記式(iv)により補正を行う(9×7変換ならば式(vi)により補正を行う)。   In the next step S22, the edge detection unit 112 relates the L3 position (the upper adjacent position of the row D) and the L2 position (the upper adjacent position of the row C) for the noted coefficient in the rows C and D shown in FIG. The numerical difference (L3-L2) is compared with a threshold value. When it is determined that the difference value is not larger than the threshold value, that is, when an edge is not detected, the coefficient correction unit 111 performs the above equation (iii) for the high frequency coefficient (H2) of interest in row C of the upper tile in step S24. ) (If the 9 × 7 conversion, the correction is performed using the equation (v)), and in step S25, the equation (iv) is applied to the high frequency coefficient (H3) of interest in the row D of the lower tile. (If 9 × 7 conversion, correction is performed using equation (vi)).

ステップS22で差分(L3-L2)が閾値より大きいと判定されたとき、すなわち、エッジが検出されたときには、前述の副作用が大きい。この場合、係数補正部111は、ステップS23において、行Dの注目係数の上隣の低周波係数(L3)を、前記式(vii)により補正する。その後、係数補正部111は高周波係数に対する補正処理(ステップS24,S25)を行う。ステップS23における低周波係数L3の補正により、ステップS24,S25での高周波係数の補正による副作用の発生が防止される。   When it is determined in step S22 that the difference (L3-L2) is greater than the threshold value, that is, when an edge is detected, the aforementioned side effects are large. In this case, the coefficient correction unit 111 corrects the low-frequency coefficient (L3) adjacent to the coefficient of interest in the row D by using the equation (vii) in step S23. Thereafter, the coefficient correction unit 111 performs correction processing (steps S24 and S25) on the high frequency coefficient. By correcting the low frequency coefficient L3 in step S23, side effects due to the correction of the high frequency coefficient in steps S24 and S25 are prevented.

ステップS22〜S26を繰り返し、行C,Dの全係数に対する処理を終わると(ステップS26,Yes)、2次元ウェーブレット変換・逆変換部101は、補正処理後のウェーブレット係数に対し垂直方向の逆ウェーブレット変換を施す(ステップS27)。   When steps S22 to S26 are repeated and the processing for all the coefficients in rows C and D is completed (step S26, Yes), the two-dimensional wavelet transform / inverse transform unit 101 performs the inverse wavelet in the vertical direction with respect to the wavelet coefficients after the correction processing. Conversion is performed (step S27).

なお、デコンポジションレベル1の係数に対するデタイル処理においては、行C(図36の行G)の高周波係数(H2)のみがステップ24で補正され、ステップS25はスキップされる(9×7変換ならば、ステップS24,S25の両方が実行され、行C,D(図36の行G,H)の高周波係数(H2,H3)が補正される)。   In the detiling process for the coefficient at decomposition level 1, only the high frequency coefficient (H2) of row C (row G in FIG. 36) is corrected in step 24, and step S25 is skipped (if 9 × 7 conversion is used). Both steps S24 and S25 are executed, and the high frequency coefficients (H2, H3) of rows C and D (rows G and H in FIG. 36) are corrected).

本実施例2にあっては、ステップS2で図40に示すような水平方向デタイル処理が実行され、ステップS3で図41に示すような垂直方向デタイル処理が実行される。   In the second embodiment, horizontal detiling processing as shown in FIG. 40 is executed in step S2, and vertical detiling processing as shown in FIG. 41 is executed in step S3.

まず、図40を参照して水平方向デタイル処理について説明する。本実施例においては差分(L4-L3)によりエッジ検出を行う。5×3ウェーブレット変換が用いられる場合を想定する。   First, the horizontal direction detiling process will be described with reference to FIG. In this embodiment, edge detection is performed based on the difference (L4-L3). Assume that a 5 × 3 wavelet transform is used.

まず、ステップS31において、エッジ検出部112は、適用されているウェーブレット変換の種類、処理しようとするデコンポジションレベル及びコンポ−ネントに適したエッジ検出判定の閾値を選択する。   First, in step S31, the edge detection unit 112 selects the type of wavelet transform to be applied, the decomposition level to be processed, and a threshold for edge detection determination suitable for the component.

次のステップS32で、エッジ検出部112は、図30の列A,Bにある注目した係数に関し、L3位置とL4位置(列Bの左隣位置と右隣位置)の係数値の差分(L4-L3)を閾値と比較する。差分値が閾値より大きくないと判定されたとき、すなわち、エッジが検出されないときには、係数補正部111は、ステップS33で、左側タイルの列Aの注目した高周波係数(H2)に対し前記式(iii)により補正を行い(9×7変換ならば前記式(v)により補正を行う)、次にステップS34で右側タイルの列Bの注目した高周波係数(H3)に対し前記式(iv)により補正を行う(9×7変換ならば前記式(vi)により補正を行う)。   In the next step S32, the edge detection unit 112 relates to the noted coefficient in the columns A and B in FIG. 30 and the difference (L4) between the coefficient values of the L3 position and the L4 position (the left adjacent position and the right adjacent position in the column B). -L3) is compared with the threshold. When it is determined that the difference value is not larger than the threshold value, that is, when an edge is not detected, the coefficient correction unit 111 calculates the above formula (iii) for the high frequency coefficient (H2) of interest in the column A of the left tile in step S33. ) (If the 9 × 7 conversion, the correction is performed using the equation (v)), and then the high frequency coefficient (H3) of interest in the column B of the right tile is corrected using the equation (iv) in step S34. (If 9 × 7 conversion is performed, correction is performed according to the equation (vi)).

ステップS32で差分(L3-L2)が閾値より大きいと判定されたとき、すなわち、エッジが検出されたときには、前述の副作用が大きい。この場合、係数補正部111は、ステップS35において、列Bの注目した高周波係数(H2)に対し前記式(viii)により補正を行い(9×7変換ならば前記式(x)により補正を行う)、次にステップS36で、右側タイルの列Bの注目した高周波係数(H3)に対し前記式(ix)により補正を行う(9×7変換ならば前記式(xi)により補正を行う)。すなわち、ステップS35,S36における高周波係数H2,H3に対する補正は、低周波係数L3に対する補正が統合されたものである。したがって、ステップS35,S36における高周波係数の補正による副作用の発生は防止される。   When it is determined in step S32 that the difference (L3-L2) is greater than the threshold value, that is, when an edge is detected, the aforementioned side effects are large. In this case, in step S35, the coefficient correction unit 111 corrects the high-frequency coefficient (H2) of interest in column B according to the above equation (viii) (if 9 × 7 conversion, the coefficient correction unit 111 corrects according to the above equation (x). Then, in step S36, the high frequency coefficient (H3) of interest in column B of the right tile is corrected by the equation (ix) (if 9 × 7 conversion, the equation (xi) is corrected). That is, the correction for the high frequency coefficients H2 and H3 in steps S35 and S36 is an integration of the correction for the low frequency coefficient L3. Therefore, the occurrence of side effects due to the correction of the high frequency coefficient in steps S35 and S36 is prevented.

ステップS32〜S37を繰り返し、列A,Bの全係数に対する処理を終わると(ステップS37,Yes)、2次元ウェーブレット変換・逆変換部101は、補正処理後のウェーブレット係数に対し水平方向の逆ウェーブレット変換を施す(ステップS38)。   When steps S32 to S37 are repeated and the processing for all the coefficients of columns A and B is completed (step S37, Yes), the two-dimensional wavelet transform / inverse transform unit 101 applies the inverse wavelet in the horizontal direction to the corrected wavelet coefficients. Conversion is performed (step S38).

なお、デコンポジションレベル1の係数に対するデタイル処理においては、列A(図35の列E)の高周波係数(H2)のみがステップS33又はS35で補正され、ステップS34又はS36はスキップされる(9×7変換ならば、列A,B(図35の列E,F)の高周波係数(H2,H3)が補正される)。   In the detiling process for the coefficient at decomposition level 1, only the high frequency coefficient (H2) in column A (column E in FIG. 35) is corrected in step S33 or S35, and step S34 or S36 is skipped (9 × In the case of 7 conversions, the high frequency coefficients (H2, H3) of columns A and B (columns E and F in FIG. 35) are corrected).

次に図41を参照し、ステップS3の垂直方向デタイル処理について説明する。まずステップS41において、エッジ検出部112は、適用されているウェーブレット変換の種類、処理しようとするデコンポジションレベル及びコンポ−ネントに適したエッジ検出判定の閾値を選択する。   Next, the vertical direction detiling process in step S3 will be described with reference to FIG. First, in step S41, the edge detecting unit 112 selects a type of wavelet transform to be applied, a decomposition level to be processed, and a threshold for edge detection determination suitable for the component.

次のステップS42で、エッジ検出部112は、図32に示す行C,Dにある注目した係数に関し、L3位置(行Dの上隣位置)とL4位置(行Dの下隣位置)の係数値の差分(L4-L3)を閾値と比較する。差分値が閾値より大きくないと判定されたとき、すなわち、エッジが検出されないときには、係数補正部111は、ステップS43で、上側タイルの行Cの注目した高周波係数(H2)に対し前記式(iii)により補正を行い(9×7変換ならば前記式(v)により補正を行う)、次にステップS44で、下側タイルの行Dの注目した高周波係数(H3)に対し前記式(iv)により補正を行う(9×7変換ならば前記式(vi)により補正を行う)。   In the next step S42, the edge detection unit 112 relates the L3 position (the upper adjacent position of the row D) and the L4 position (the lower adjacent position of the row D) with respect to the noted coefficient in the rows C and D shown in FIG. The numerical difference (L4-L3) is compared with the threshold value. When it is determined that the difference value is not larger than the threshold value, that is, when an edge is not detected, the coefficient correction unit 111 calculates the above formula (iii) for the high frequency coefficient (H2) of interest in row C of the upper tile in step S43. ) (If the 9 × 7 conversion, the correction is performed using the equation (v)), and in step S44, the equation (iv) is applied to the high frequency coefficient (H3) of interest in the row D of the lower tile. (If 9 × 7 conversion is performed, correction is performed according to the equation (vi)).

ステップS42で差分(L4-L3)が閾値より大きいとき、すなわち、エッジが検出されたときには、前述の副作用が大きい。この場合、係数補正部111は、ステップS45において、上側タイルの行Cの注目した高周波係数(H2)に対し前記式(viii)により補正を行い(9×7変換ならば前記式(x)により補正を行う)、次にステップS46で、下側タイルの行Dの注目した高周波係数(H3)に対し前記式(ix)により補正を行う(9×7変換ならば前記式(xi)により補正を行う)。すなわち、ステップS45,S46における高周波係数H2,H3に対する補正は、低周波係数L3に対する補正が統合されたものである。したがって、ステップS45,S46における高周波係数の補正による副作用の発生は防止される。   When the difference (L4-L3) is larger than the threshold value in step S42, that is, when an edge is detected, the above-mentioned side effects are large. In this case, in step S45, the coefficient correction unit 111 corrects the high frequency coefficient (H2) of interest in row C of the upper tile according to the above equation (viii) (if 9 × 7 conversion, according to the above equation (x)). Then, in step S46, the high frequency coefficient (H3) of interest in the lower tile row D is corrected by the above equation (ix) (if 9 × 7 conversion, it is corrected by the above equation (xi)). I do). That is, the correction for the high frequency coefficients H2 and H3 in steps S45 and S46 is an integration of the correction for the low frequency coefficient L3. Therefore, the occurrence of side effects due to the correction of the high frequency coefficient in steps S45 and S46 is prevented.

ステップS42〜S47を繰り返し、行C,Dの全係数に対する処理を終わると(ステップS47,Yes)、2次元ウェーブレット変換・逆変換部101は、補正処理後のウェーブレット係数に対し垂直方向の逆ウェーブレット変換を施す(ステップS48)。   When steps S42 to S47 are repeated and the processing for all the coefficients in rows C and D is completed (step S47, Yes), the two-dimensional wavelet transform / inverse transform unit 101 performs the inverse wavelet in the vertical direction with respect to the corrected wavelet coefficients. Conversion is performed (step S48).

なお、デコンポジションレベル1の係数に対するデタイル処理においては、行C(図36の行G)の高周波係数(H2)のみがステップ45で補正され、ステップS46はスキップされる(9×7変換ならば、ステップS45,S46の両方が実行され、行C,D(図36の行G,H)の高周波係数(H2,H3)が補正される)。   In the detiling process for the coefficient of decomposition level 1, only the high frequency coefficient (H2) of row C (row G in FIG. 36) is corrected in step 45, and step S46 is skipped (if 9 × 7 conversion is used). Both steps S45 and S46 are executed, and the high frequency coefficients (H2, H3) of rows C and D (rows G and H in FIG. 36) are corrected).

以上、本発明を詳細に説明したが、図28に関連して述べたように、本発明に係るデタイル処理のための手段(係数補正部,エッジ検出手段)さらには、デタイル処理に関連した逆ウェーブレット変換手段など、あるいは、以上に説明したデタイル処理の手順を、コンピュータを利用しプログラムによって実現可能である。そのようなプログラム(例えば、アプリケーションプログラムや、プリンタドライバ等のデバイスドライバ)、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、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。   Although the present invention has been described in detail above, as described in relation to FIG. 28, the means for detiling processing (coefficient correction unit, edge detecting means) according to the present invention, and the reverse related to the detiling process. The wavelet transforming unit or the like, or the above-described detile processing procedure can be realized by a program using a computer. Such a program (for example, an application program or a device driver such as a printer driver) and various information records (such as a magnetic disk, an optical disk, a magneto-optical disk, and a semiconductor storage element) on which the program is recorded ( Storage) media are also encompassed by the present invention.

JPEG2000を説明するためのブロック図である。It is a block diagram for demonstrating JPEG2000. 原画像の例と座標系を示す図である。It is a figure which shows the example and coordinate system of an original image. 垂直方向へのフィルタリング後の係数配列を示す図である。It is a figure which shows the coefficient arrangement | sequence after filtering to a perpendicular direction. 水平方向へのフィルタリング後の係数配列を示す図である。It is a figure which shows the coefficient arrangement | sequence after filtering to a horizontal direction. 図4の係数をデインターリーブした係数配列を示す図である。It is a figure which shows the coefficient arrangement | sequence which deinterleaved the coefficient of FIG. 2回のウェーブレット変換後のデインターリーブした係数配列を示す図である。It is a figure which shows the de-interleaved coefficient arrangement | sequence after 2 times of wavelet transforms. ミラリングの説明図である。It is explanatory drawing of mirroring. デタイルにより副作用を生じる右タイル内のエッジを示す図である。It is a figure which shows the edge in the right tile which produces a side effect by detiling. デタイルにより副作用を生じる右タイル内のエッジを示す図である。It is a figure which shows the edge in the right tile which produces a side effect by detiling. タイル境界からの距離の説明図である。It is explanatory drawing of the distance from a tile boundary. 図8のエッジによる副作用を示す図である。It is a figure which shows the side effect by the edge of FIG. 図9のエッジによる副作用を示す図である。It is a figure which shows the side effect by the edge of FIG. 図11の副作用が生じる理由を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the reason which the side effect of FIG. 11 arises. 図12の副作用が生じる利用を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the use which the side effect of FIG. 12 produces. 図8のエッジを0とsの画素値からなるステップエッジとした場合の、図13と同様の図である。FIG. 14 is a diagram similar to FIG. 13 when the edge of FIG. 8 is a step edge composed of pixel values of 0 and s. 図9のエッジを0とsの画素値からなるステップエッジとした場合の、図14と同様の図である。FIG. 15 is a diagram similar to FIG. 14 when the edge of FIG. 9 is a step edge composed of pixel values of 0 and s. 図8のエッジをbとb+1の画像値からなるステップエッジとした場合の係数L2,L3,L4の差を示す図である。It is a figure which shows the difference of coefficient L2, L3, L4 at the time of making the edge of FIG. 8 into the step edge which consists of the image value of b and b + 1. 図9のエッジをbとb+1の画像値からなるステップエッジとした場合の係数L2,L3,L4の値を示す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating values of coefficients L2, L3, and L4 when the edge in FIG. 9 is a step edge including image values of b and b + 1. 副作用の小さいタイル境界上にエッジがある場合のデタイル処理の結果をを示す図である。It is a figure which shows the result of a detile process in case an edge exists on the tile boundary with a small side effect. 副作用がない右タイルのエッジがある場合のデタイル処理の結果を示す図である。It is a figure which shows the result of a detile process in case there exists an edge of the right tile without a side effect. 図19の場合に副作用が小さい理由を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the reason for a small side effect in the case of FIG. 境界上のエッジがbとb+1の画素値からなるステップエッジの場合における係数L2,L3,L4の値を示す図である。It is a figure which shows the value of coefficient L2, L3, L4 in case the edge on a boundary is a step edge which consists of a pixel value of b and b + 1. 図20の場合に副作用が生じない理由を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the reason a side effect does not arise in the case of FIG. 副作用が小さい左タイルのエッジがある場合のデタイル処理の結果を示す図である。It is a figure which shows the result of a detile process in case there exists an edge of the left tile with a small side effect. 副作用が小さい左タイルのエッジがある場合のデタイル処理の結果を示す図である。It is a figure which shows the result of a detile process in case there exists an edge of the left tile with a small side effect. 副作用が小さい左タイルのエッジがある場合のデタイル処理の結果を示す図である。It is a figure which shows the result of a detile process in case there exists an edge of the left tile with a small side effect. 本発明に係る画像処理装置の構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of the image processing apparatus which concerns on this invention. 本発明をコンピュータ上で実施する形態を説明するためのブロック図である。It is a block diagram for demonstrating the form which implements this invention on a computer. 4タイル分割の場合における逆量子化後のデコンポジションレベル2の係数(インターリーブ状態)を示す図である。It is a figure which shows the coefficient (interleaved state) of the decomposition level 2 after a dequantization in the case of 4 tile division | segmentation. 水平方向のデタイル処理で補正対象となるデコンポジションレベル2の高周波係数(インターリーブ状態)を示す図である。It is a figure which shows the high frequency coefficient (interleaved state) of the decomposition level 2 used as correction object by the detiling process of a horizontal direction. 図30の係数を水平方向に逆ウェーブレット変換した後の係数(インターリーブ状態)を示す図である。It is a figure which shows the coefficient (interleaved state) after carrying out the inverse wavelet transform of the coefficient of FIG. 30 to a horizontal direction. 図31に示す係数の垂直方向のデタイル処理で補正対象となる高周波係数を示す図である。It is a figure which shows the high frequency coefficient used as the correction object by the detilering process of the coefficient shown in the vertical direction shown in FIG. 図31の係数を垂直方向に逆ウェーブレット変換した後の係数(デインターリーブ状態)を示す図である。It is a figure which shows the coefficient (deinterleaving state) after carrying out the inverse wavelet transform of the coefficient of FIG. 31 to the orthogonal | vertical direction. 図33の係数をインターリーブした状態を示す図である。It is a figure which shows the state which interleaved the coefficient of FIG. デコンポジションレベル1の水平方向デタイル処理の補正対象となる高周波係数を示す図である。It is a figure which shows the high frequency coefficient used as the correction | amendment object of the horizontal direction detileing process of the decomposition level 1. FIG. デコンポジションレベル1の垂直方向デタイル処理の補正対象となる高周波係数を示す図である。It is a figure which shows the high frequency coefficient used as the correction | amendment object of the vertical direction detil process of a decomposition level 1. FIG. 本発明におけるデタイル処理の全体的な処理フローを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the whole processing flow of the detileing process in this invention. 実施例1における水平方向デタイル処理のフローチャートである。3 is a flowchart of horizontal detiling processing in the first embodiment. 実施例1における垂直方向デタイル処理のフローチャートである。6 is a flowchart of vertical detiling processing in the first embodiment. 実施例2における水平方向デタイル処理のフローチャートである。12 is a flowchart of horizontal detiling processing in the second embodiment. 実施例2における垂直方向デタイル処理のフローチャートである。10 is a flowchart of vertical detiling processing in the second embodiment. 5×3ウェーブレット変換及び9×7ウェーブレット変換における係数絶対値の増加見積もりを示す図である。It is a figure which shows the increase estimation of the coefficient absolute value in 5x3 wavelet transformation and 9x7 wavelet transformation. コンポーネント変換によるコンポーネント絶対値の増加見積もりを示す図である。It is a figure which shows the increase estimation of the component absolute value by component conversion.

符号の説明Explanation of symbols

100 色変換・逆色変換部
101 2次元ウェーブレット変換・逆変換部
102 量子化・逆量子化部
103 エントロピー符号化・復号化部
104 符号形成・タグ処理部
110 蓄積部
111 係数補正部
112 エッジ検出部
100 color conversion / inverse color conversion unit 101 two-dimensional wavelet transform / inverse conversion unit 102 quantization / inverse quantization unit 103 entropy encoding / decoding unit 104 code formation / tag processing unit 110 accumulation unit 111 coefficient correction unit 112 edge detection Part

Claims (20)

画像を重複しないタイルに分割し、タイル単位で周波数変換することにより得られた係数を、量子化及び逆量子化をした後に逆周波数変換して得られる画像のタイル境界歪みを除去するための画像処理装置であって、
タイル境界付近の係数に関する条件判定を行う条件判定手段と、
前記条件判定手段による判定結果に応じてタイル境界歪みを除去するための係数の補正処理を行う係数補正手段と、
を有し、
前記条件判定手段により、タイリングをした場合の低周波係数はタイリングをしない場合の低周波係数と等しいという近似が成立しない条件(以下、特定の条件と記す)が判定されないときには、前記係数補正手段は、周波数変換時にミラリングの影響を受けるタイル境界付近の特定の高周波係数に対する補正処理を行い、
前記条件判定手段により前記特定の条件が判定されたときには、前記係数補正手段は、周波数変換時にミラリングの影響を受けるタイル境界付近の特定の低周波係数に対する補正処理を行い、次に周波数変換時にミラリングの影響を受けるタイル境界付近の特定の高周波係数に対する補正処理を行うことを特徴とする画像処理装置。
Image to remove the tile boundary distortion of the image obtained by dividing the image into tiles that do not overlap and frequency-converting the coefficient obtained by tile unit and then performing inverse frequency conversion after quantization and inverse quantization A processing device comprising:
Condition determining means for performing a condition determination on a coefficient near the tile boundary;
Coefficient correction means for performing correction processing of coefficients for removing tile boundary distortion according to the determination result by the condition determination means;
Have
When the condition determining means does not determine that the low frequency coefficient when tiling is equal to the low frequency coefficient when tiling is not satisfied (hereinafter referred to as a specific condition) , the coefficient correction is performed. The means performs a correction process for a specific high-frequency coefficient near the tile boundary that is affected by mirroring during frequency conversion,
When the specific condition is determined by said condition determining means, said coefficient correcting unit performs a correction process for a specific low-frequency coefficients around tile boundaries affected by mirroring the time frequency conversion, and then mirroring the time frequency conversion An image processing apparatus that performs correction processing on a specific high-frequency coefficient in the vicinity of a tile boundary that is affected by the above-described effect.
請求項1に記載の画像処理装置において、
前記係数補正手段による前記特定の低周波係数に対する補正処理で、当該特定の低周波係数の値が、当該特定の低周波係数の値と当該特定の低周波係数に最も近い位置にある隣接タイル内の低周波係数の値との間の値に補正されることを特徴とする画像処理装置。
The image processing apparatus according to claim 1.
In the correction process for the specific low-frequency coefficient by the coefficient correction unit, the value of the specific low-frequency coefficient is within the adjacent tile in the position closest to the specific low-frequency coefficient value and the specific low-frequency coefficient. An image processing apparatus that is corrected to a value between the low-frequency coefficient of each of the images.
請求項1に記載の画像処理装置において、
周波数変換は5×3ウェーブレット変換であり、
前記係数補正手段による前記特定の低周波係数に対する補正処理では、
インターリーブされた係数列 H1 L2 H2 L3 H3 L4 (ただし、H1,H2,H3は高周波係数であり、L2,L3,L4は低周波係数であり、タイル境界はH2とL3の間に位置する)における低周波係数L3の値が(L2+L3)/2の値に補正されることを特徴とする画像処理装置。
The image processing apparatus according to claim 1.
The frequency transform is a 5x3 wavelet transform,
In the correction process for the specific low frequency coefficient by the coefficient correction means,
In the interleaved coefficient sequence H1 L2 H2 L3 H3 L4 (where H1, H2, H3 are high frequency coefficients, L2, L3, L4 are low frequency coefficients, and the tile boundary is located between H2 and L3) An image processing apparatus, wherein the value of the low frequency coefficient L3 is corrected to a value of (L2 + L3) / 2.
請求項1に記載の画像処理装置において、
前記条件判定手段により前記特定の条件が判定されたときの前記係数補正手段による前記特定の低周波係数に対する補正処理が前記特定の高周波係数に対する補正処理に統合されることを特徴とする画像処理装置。
The image processing apparatus according to claim 1.
The image processing apparatus characterized by correction processing for said specific low-frequency coefficients by the factor correcting means when said specific condition is judged by the condition judging means is integrated into the correction processing for the specific frequency coefficients .
請求項4に記載の画像処理装置において、
周波数変換は5×3ウェーブレット変換であり、
前記係数補正手段による前記特定の低周波係数に対する補正処理が統合された前記特定の高周波係数に対する補正処理では、
インターリーブされた係数列 H1 L2 H2 L3 H3 L4 (ただし、H1,H2,H3は高周波係数であり、L2,L3,L4は低周波係数であり、タイル境界はH2とL3の間に位置する)における高周波係数H2の値が次式
H2=1/3・H1−1/3・L2+1/3・L3
により補正されることを特徴とする画像処理装置。
The image processing apparatus according to claim 4 .
The frequency transform is a 5x3 wavelet transform,
In the correction process for the specific high frequency coefficient integrated with the correction process for the specific low frequency coefficient by the coefficient correction unit,
In the interleaved coefficient sequence H1 L2 H2 L3 H3 L4 (where H1, H2, H3 are high frequency coefficients, L2, L3, L4 are low frequency coefficients, and the tile boundary is located between H2 and L3) The value of the high frequency coefficient H2 is
H2 = 1/3 ・ H1−1 / 3 ・ L2 + 1/3 ・ L3
An image processing apparatus corrected by the above.
請求項4に記載の画像処理装置において、
周波数変換は5×3ウェーブレット変換であり、
前記係数補正手段による前記特定の低周波係数に対する補正処理が統合された前記特定の高周波係数に対する補正処理では、
インターリーブされた係数列 H1 L2 H2 L3 H3 L4 (ただし、H1,H2,H3は高周波係数であり、L2,L3,L4は低周波係数であり、タイル境界はH2とL3の間に位置する)における高周波係数H3の値が次式
H3=L3−L2
により補正されることを特徴とする画像処理装置。
The image processing apparatus according to claim 4 .
The frequency transform is a 5x3 wavelet transform,
In the correction process for the specific high frequency coefficient integrated with the correction process for the specific low frequency coefficient by the coefficient correction unit,
In the interleaved coefficient sequence H1 L2 H2 L3 H3 L4 (where H1, H2, H3 are high frequency coefficients, L2, L3, L4 are low frequency coefficients, and the tile boundary is located between H2 and L3) The value of the high frequency coefficient H3 is
H3 = L3-L2
An image processing apparatus corrected by the above.
請求項4に記載の画像処理装置において、
周波数変換は9×7ウェーブレット変換であり、
前記係数補正手段による前記特定の低周波係数に対する補正処理が統合された前記特定の高周波係数に対する補正処理では、
インターリーブされた係数列 H0 L1 H1 L2 H2 L3 H3 L4 H4 (ただし、H0,H1,H2,H3,H4は高周波係数であり、L1,L2,L3,L4は低周波係数であり、タイル境界はH2とL3の間に位置する)
における高周波係数H2の値が次式
H2=(-0.0535H0+0.15644H1+0.09127L1-0.295635L2+0.295635L3-0.09127L4)/0.60295
により補正されることを特徴とする画像処理装置。
The image processing apparatus according to claim 4 .
The frequency transform is a 9x7 wavelet transform,
In the correction process for the specific high frequency coefficient integrated with the correction process for the specific low frequency coefficient by the coefficient correction unit,
Interleaved coefficient sequence H0 L1 H1 L2 H2 L3 H3 L4 H4 (where H0, H1, H2, H3, H4 are high frequency coefficients, L1, L2, L3, L4 are low frequency coefficients, and tile boundaries are H2 And located between L3)
The value of the high frequency coefficient H2 at
H2 = (-0.0535H0 + 0.15644H1 + 0.09127L1-0.295635L2 + 0.295635L3-0.09127L4) /0.60295
An image processing apparatus corrected by the above.
請求項4に記載の画像処理装置において、
周波数変換は9×7ウェーブレット変換であり、
前記係数補正手段による前記特定の低周波係数に対する補正処理が統合された前記特定の高周波係数に対する補正処理では、
インターリーブされた係数列 H0 L1 H1 L2 H2 L3 H3 L4 H4 (ただし、H0,H1,H2,H3,H4は高周波係数であり、L1,L2,L3,L4は低周波係数であり、タイル境界はH2とL3の間に位置する)
における高周波係数H3の値が次式
H3=-0.5L2+0.557545L3-0.05754L4+0.03372H4
により補正されることを特徴とする画像処理装置。
The image processing apparatus according to claim 4 .
The frequency transform is a 9x7 wavelet transform,
In the correction process for the specific high frequency coefficient integrated with the correction process for the specific low frequency coefficient by the coefficient correction unit,
Interleaved coefficient sequence H0 L1 H1 L2 H2 L3 H3 L4 H4 (where H0, H1, H2, H3, H4 are high frequency coefficients, L1, L2, L3, L4 are low frequency coefficients, and tile boundaries are H2 And located between L3)
The value of the high frequency coefficient H3 at
H3 = -0.5L2 + 0.557545L3-0.05754L4 + 0.03372H4
An image processing apparatus corrected by the above.
請求項1又は4に記載の画像処理装置において、
前記条件判定手段は、タイル境界付近に存在するタイル境界と平行なエッジ成分を検出し、かつ、該エッジ成分が所定値を越える場合に前記特定の条件と判定することを特徴とする画像処理装置。
The image processing apparatus according to claim 1 or 4 ,
The condition determining means detects an edge component parallel to a tile boundary existing in the vicinity of a tile boundary, and determines the specific condition when the edge component exceeds a predetermined value. .
請求項9に記載の画像処理装置において、
前記条件判定手段は、タイル境界上のエッジ成分を検出対象から除外することを特徴する画像処理装置。
The image processing apparatus according to claim 9 .
The image processing apparatus, wherein the condition determination unit excludes an edge component on a tile boundary from a detection target.
請求項9に記載の画像処理装置において、
周波数変換はウェーブレット変換であり、
前記条件判定手段は、タイル境界に接する画素から、ウェーブレット変換用ローパスフィルタのタップ長の半分未満の距離内にあるエッジ成分を検出対象とすることを特徴とする画像処理装置。
The image processing apparatus according to claim 9 .
The frequency transform is a wavelet transform
The image processing apparatus according to claim 1, wherein the condition determination unit detects an edge component within a distance less than half of a tap length of a wavelet transform low-pass filter from a pixel in contact with a tile boundary.
請求項9に記載の画像処理装置において、
前記条件判定手段は、低周波係数を用いてエッジ成分の検出を行うことを特徴とする画像処理装置。
The image processing apparatus according to claim 9 .
The image processing apparatus according to claim 1, wherein the condition determination unit detects an edge component using a low frequency coefficient.
請求項12に記載の画像処理装置において、
前記条件判定手段は、隣接する低周波係数の差分をとることによりエッジ成分の検出を行うことを特徴とする画像処理装置。
The image processing apparatus according to claim 12 .
The condition determining means detects an edge component by taking a difference between adjacent low frequency coefficients, and an image processing apparatus.
請求項12に記載の画像処理装置において、
周波数変換は5×3ウェーブレット変換であり、
前記条件判定手段は、タイル境界から距離0と距離2の位置にある右タイル内の低周波係数の差分をとることによりエッジ成分の検出を行うことを特徴とする画像処理装置。
The image processing apparatus according to claim 12 .
The frequency transform is a 5x3 wavelet transform,
The condition determining means detects an edge component by taking a difference of low frequency coefficients in a right tile located at a distance of 0 and a distance of 2 from a tile boundary.
請求項12に記載の画像処理装置において、
周波数変換は5×3ウェーブレット変換であり、
前記条件判定手段は、タイル境界から距離0の位置にある右タイル内の低周波係数と、タイル境界から距離1の位置にある左タイル内の低周波係数との差分をとることによりエッジエッジ成分の検出を行うことを特徴とする画像処理装置。
The image processing apparatus according to claim 12 .
The frequency transform is a 5x3 wavelet transform,
The condition determining means obtains an edge edge component by taking a difference between a low frequency coefficient in the right tile located at a distance of 0 from the tile boundary and a low frequency coefficient in the left tile located at a distance of 1 from the tile boundary. An image processing apparatus characterized by performing detection.
請求項14に記載の画像処理装置において、
エッジ成分に関する前記所定値は24を基準にして選ばれることを特徴とする画像処理装置。
The image processing apparatus according to claim 14 .
The image processing apparatus according to claim 1, wherein the predetermined value related to the edge component is selected based on 24.
請求項15に記載の画像処理装置において、
エッジ成分に関する前記所定値は6を基準にして選ばれることを特徴とする画像処理装置。
The image processing apparatus according to claim 15,
The image processing apparatus according to claim 1, wherein the predetermined value related to the edge component is selected based on 6.
画像を重複しないタイルに分割し、タイル単位で周波数変換することにより得られた周波数係数を、量子化及び逆量子化をした後に逆周波数変換して得られる画像のタイル境界歪みを除去するための画像処理方法であって、
請求項1乃至17のいずれか1項に記載の条件判定手段及び係数補正手段の機能に対応する処理ステップを含むとことを特徴とする画像処理方法。
To remove the tile boundary distortion of the image obtained by dividing the image into tiles that do not overlap and frequency-converting the frequency coefficient in units of tiles and then performing inverse frequency conversion after quantization and inverse quantization An image processing method comprising:
18. An image processing method comprising processing steps corresponding to the functions of the condition determination unit and the coefficient correction unit according to claim 1 .
請求項1乃至17のいずれか1項に記載の条件判定手段及び係数補正手段としてコンピュータを機能させるプログラム。 A program that causes a computer to function as the condition determination unit and the coefficient correction unit according to any one of claims 1 to 17 . 請求項19に記載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。 A computer-readable information recording medium on which the program according to claim 19 is recorded.
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