JP4764749B2 - 画像復号装置、画像符号化装置、画像復号方法、及び、画像符号化方法 - Google Patents

Description

本発明は、画像復号装置、画像符号化装置、画像復号方法、及び、画像符号化方法に関する。

従来から、画像を直交変換して生成した変換係数を、量子化した後に符号化することにより、画像のデータ量を減らす画像符号化装置又は方法がある。このような方法又は装置では、画像のデータ量を減らすことは出来るが、一方で、符号化された画像を復号する場合に、量子化によって一部のデータが失われていることにより、復号された画像に劣化が生じる。

ところで、ビットプレーン等を破棄することによって実現されるポスト量子化は、スカラ量子化の際に必要な符号量制御のためのパスが不要であり、１パスで符号量制御が実現可能である。一方で、ポスト量子化では、量子化のステップ幅が、２のべき乗に限られているために、量子化ステップ幅が大きくなった場合の再生画像の画質を細かく制御することが困難である。特に、低ビットレートの符号化画像データを生成させる場合には、量子化ステップ幅を大きくした場合に、選択できる量子化ステップ幅の値どうしの差が大きくなり、局所的に画質が大きく変化し、主観的に画質が低くなるという問題が生じる。

そこで、特開２００４−３３６１６２号公報（特許文献１）に開示されている符号化データ生成方法では、変換係数の下位ビットを破棄するポスト量子化において、破棄するビットプレーン又はサブビットプレーンを、逆ウェーブレット変換のサブバンドゲインの平方根に基づいて決定することにより、復号した信号に生じる二乗誤差を小さく抑えている。

また、特開２００４−２６０５３９号公報（特許文献２）に開示されている画像符号化装置では、ポスト量子化によって破棄されたビット数に対応するビット長の乱数を発生させ、その乱数を加算することにより、再生画像に生じる違和感や不明瞭感を極力抑制している。
２００４−３３６１６２号公報 ２００４−２６０５３９号公報

しかしながら、上記特許文献１に開示されている技術では、ポスト量子化によって破棄するビットプレーン又はサブビットプレーンを適切に選択することはできるが、破棄したビットプレーン等に対応する値を、復号時に代替データで補填等し再生画像の画質の低下を低減させることは考慮されていない。

また、上記特許文献２では、破棄されたビット数に対応するビット長の乱数を取得するが、量子化変換係数毎に破棄されたビット数が異なる場合に、破棄されたビット数に基づき、補正を行う方法については考慮されていない。

ところで、ＪＰＥＧ２０００（ＩＳＯ／ＩＥＣ １５４４４−１）規格に定められている画像の復号方式では、量子化変換係数によって構成される空間のビットプレーンを取得した後に、ポスト量子化によって破棄されたビットプレーン部分に対しリコンストラクションパラメータと呼ばれる変数を、量子化変換係数毎に加算し、再生画像の画質の低下を低減させている。リコンストラクションパラメータの値は、復号する装置又は方法が、所定の範囲から選択することができる。

しかしながら、ＪＰＥＧ２０００規格では一のビットプレーンを最高３回の走査によって再構成しており、ポスト量子化は、ビットプレーン単位ではなく、走査単位で行うことが可能であるため、再構成されたビットプレーンが有する全てのビットについて、復号が終了しているとは限らない。

本発明は、上記の点に鑑みて、これらの問題を解消するために発明されたものであり、ポスト量子化において、破棄されたビット数が異なる量子化変換係数のそれぞれについて、破棄されたビット数に対応する補正値を加算することにより、再生画像の画質の低下を低減させる画像復号装置を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、本発明の画像復号装置は次の如き構成を採用した。

本発明の画像復号装置は、画像符号を復号することにより得られたビットを所定の走査の順に配置することを繰り返し、量子化された変換係数である量子化変換係数からなる空間を構成するビットのプレーンであるビットプレーンを、有意性に基づく条件である有意性条件が異なるビットの集合毎に異なる走査によって取得し、複数の前記ビットプレーンから量子化変換係数を取得し、該量子化変換係数を逆量子化することにより変換係数を取得する画像復号装置であって、前記走査によって取得された前記ビットの中で、前記量子化変換係数が有する最下位のビットの位置である走査最下位ビット位置を取得する走査最下位ビット位置取得手段と、前記走査最下位ビット位置取得手段の出力に基づき、逆量子化における前記変換係数の補正に用いる逆量子化補正変数を取得する逆量子化補正変数取得手段とを有する構成とすることができる。

これにより、走査単位でポスト量子化を行うことにより生成された量子化変換係数に対して、破棄された下位ビットの数を取得し、補正を行う画像復号装置を提供することができる。

また、上記目的を達成するために、本発明の画像復号装置が有する前記逆量子化補正変数取得手段は、前記逆量子化補正変数の最上位のビットを、前記走査最下位ビットより下位になるように前記逆量子化補正変数を定めるように構成することができる。

これにより、ポスト量子化において破棄されたビットの部分に対して、適切に補正を行う画像復号装置を提供することができる。

また、上記目的を達成するために、本発明の画像復号装置は、さらに、前記有意性条件が異なる前記走査の種類である走査種類を取得する走査種類取得手段を有し、前記走査最下位ビット位置取得手段は、前記走査種類取得手段の出力に基づき、前記走査最下位ビット位置を取得する構成とすることができる。

これにより、ポスト量子化において破棄されたビットの位置を、最後に復号された走査種類によって取得する画像復号装置を提供することができる。

また、上記目的を達成するために、本発明の画像復号装置は、さらに、前記走査種類に対応する逆量子化補正変数を含む前記画像符号から、前記逆量子化補正変数を復号して取得する逆量子化補正変数復号取得手段を有し、前記逆量子化補正変数取得手段は、前記逆量子化補正変数復号取得手段によって取得された複数の前記逆量子化補正変数の中から、前記走査種類に対応する逆量子化補正変数を取得する構成とすることができる。

これにより、最後に復号された走査種類と関連づけられている逆量子化補正変数を、画像符号から復号して取得する画像復号装置を提供することができる。さらに、画像符号化装置によって、走査種類毎に逆量子化補正変数を符号化して画像符号に含ませることにより、画像復号装置は、好適な逆量子化補正変数を取得することができる。

また、上記目的を達成するために、本発明の画像復号装置は、さらに、前記逆量子化補正変数の基準となる逆量子化補正基準変数を前記画像符号より復号して取得する逆量子化補正基準変数復号取得手段を有し、前記逆量子化補正変数取得手段は、前記逆量子化補正基準変数復号取得手段によって取得された前記逆量子化補正基準変数と、前記走査最下位ビット位置取得手段の出力とに基づき前記逆量子化補正変数を取得するように構成することができる。

これにより、逆量子化補正基準変数を画像符号から復号し、量子化変換係数毎に、最後の走査によって取得された最下位ビットに対応した逆量子化補正変数を取得する画像復号装置を提供することができる。さらに、画像符号化装置によって、予め逆量子化補正基準変数を符号化して画像符号に含ませることにより、画像復号装置は、好適な逆量子化補正基準変数を取得することができる。

また、上記目的を達成するために、本発明の画像復号装置が処理する前記画像符号は、ＪＰＥＧ２０００規格によって符号化された画像符号であるように構成することができる。

これにより、ＪＰＥＧ２０００規格によって符号化され生成した画像符号を復号する際に、ポスト量子化の補正変数であるリコンストラクションパラメータを好適に定める画像復号装置を提供することができる。

また、上記目的を達成するために、本発明の画像符号化装置は、入力画像を直交変換して得られる変換係数を量子化した量子化変換係数からなる空間を、ビット単位のプレーンに分割して得られるビットプレーンの中を所定の順序で複数回走査し、複数回の前記走査のそれぞれは、異なる有意性のビットを選択し、選択された前記ビットを符号化して画像符号を生成する画像符号化装置において、上述した画像符号装置により前記画像符号を復号する際の逆量子化において用いられる逆量子化補正の基準となる変数である逆量子化補正基準変数を符号化する逆量子化補正基準変数符号化手段を有する構成とすることができる。

これにより、ビットプレーン又は走査を単位とするポスト量子化によって破棄されたビットを、逆量子化の際に補正する逆量子化補正変数の基準となる逆量子化基準変数を、好適に定めて符号化し、画像符号に含ませる画像符号化装置を提供することができる。

また、上記目的を達成するために、本発明の画像符号化装置における前記走査は、選択するビットの有意性に対応する走査の種類である走査種類を有し、本発明の画像符号化装置は、さらに、前記走査種類に対応する複数の前記逆量子化補正変数を符号化する逆量子化補正変数符号化手段を有する構成とすることができる。

これにより、走査を単位とするポスト量子化によって破棄されるビットを、逆量子化の際に補正する逆量子化補正変数を、走査種類毎に好適に定めて符号化し、画像符号に含ませる画像符号化装置を提供することができる。

また、上記目的を達成するために、本発明の画像符号化装置が生成する前記画像符号は、ＪＰＥＧ２０００規格によって生成された画像符号であるように構成することができる。

これにより、ＪＰＥＧ２０００規格によって画像を符号化して画像符号を生成する際に、ポスト量子化の補正変数であるリコンストラクションパラメータを好適に定めて符号化し、画像符号に含ませる画像符号化装置を提供することができる。

また、上記目的を達成するために、本発明の画像復号方法は、画像符号を復号することにより得られたビットを所定の走査の順に配置することを繰り返し、量子化された変換係数である量子化変換係数からなる空間を構成するビットのプレーンであるビットプレーンを、有意性に基づく条件である有意性条件が異なるビットの集合毎に異なる走査によって取得し、複数の前記ビットプレーンから量子化変換係数を取得し、該量子化変換係数を逆量子化することにより変換係数を取得する画像復号方法であって、前記走査によって取得された前記ビットの中で、前記量子化変換係数が有する最下位のビットの位置である走査最下位ビット位置を取得する走査最下位ビット位置取得ステップと、前記走査最下位ビット位置取得ステップの出力に基づき、逆量子化における前記変換係数の補正に用いる逆量子化補正変数を取得する逆量子化補正変数取得ステップとを有する構成とすることができる。

また、上記目的を達成するために、本発明の画像復号方法は、さらに、前記逆量子化補正変数取得ステップは、前記逆量子化補正変数の最上位のビットを、前記走査最下位ビットより下位になるように前記逆量子化補正変数を定めるように構成することができる。

また、上記目的を達成するために、本発明の画像復号方法は、さらに、前記有意性条件が異なる前記走査の種類である走査種類を取得する走査種類取得ステップを有し、前記走査最下位ビット位置取得ステップは、前記走査種類取得ステップの出力に基づき、前記走査最下位ビット位置を取得するように構成することができる。

また、上記目的を達成するために、本発明の画像復号方法は、さらに、前記走査種類に対応する逆量子化補正変数を含む前記画像符号から、前記逆量子化補正変数を復号して取得する逆量子化補正変数復号取得ステップを有し、前記逆量子化補正変数取得ステップは、前記逆量子化補正変数復号取得ステップによって取得された複数の前記逆量子化補正変数の中から、前記走査種類に対応する逆量子化補正変数を取得するように構成することができる。

また、上記目的を達成するために、本発明の画像復号方法は、さらに、前記逆量子化補正変数の基準となる逆量子化補正基準変数を前記画像符号より復号して取得する逆量子化補正基準変数復号取得ステップを有し、前記逆量子化補正変数取得ステップは、前記逆量子化補正基準変数復号取得ステップによって取得された前記逆量子化補正基準変数と、前記走査最下位ビット位置取得手段の出力とに基づき前記逆量子化補正変数を取得するように構成することができる。

また、上記目的を達成するために、本発明の画像復号方法によって処理する前記画像符号は、ＪＰＥＧ２０００規格によって符号化された画像符号であるように構成することができる。

また、上記目的を達成するために、本発明の画像符号化方法は、さらに、入力画像を直交変換して得られる変換係数を量子化した量子化変換係数からなる空間を、ビット単位のプレーンに分割して得られるビットプレーンの中を所定の順序で複数回走査し、複数回の前記走査のそれぞれは、異なる有意性のビットを選択し、選択された前記ビットを符号化して画像符号を生成する画像符号化方法において、上述した画像復号方法により前記画像符号を復号する際の逆量子化において用いられる逆量子化補正の基準となる変数である逆量子化補正基準変数を符号化する逆量子化補正基準変数符号化ステップを有するように構成することができる。

また、上記目的を達成するために、本発明の画像符号化方法における前記走査は、選択するビットの有意性に対応する走査の種類である走査種類を有し、本発明の画像符号化方法は、前記走査種類に対応する複数の前記逆量子化補正変数を符号化する逆量子化補正変数符号化ステップを有する構成とすることができる。

また、上記目的を達成するために、本発明の画像符号化方法によって生成する前記画像符号は、ＪＰＥＧ２０００規格によって生成された画像符号であるように構成することができる。

本発明の画像符号化装置によれば、ポスト量子化において、破棄されたビット数が異なる量子化変換係数のそれぞれについて、破棄されたビット数に対応する補正値を加算することにより、再生画像の画質の低下を低減させる画像復号装置を提供することが可能になる。

以下、本発明の実施例を図面に基づき説明する。

図１から８は、ＪＰＥＧ２０００規格に関する説明であり、本発明の実施例の理解を助けるために、予め説明するものである。なお、本発明の装置又は方法は、ＪＰＥＧ２０００規格に係る画像復号又は画像符号化の装置又は方法に限らず、ポスト量子化によって破棄されるビットが、量子化変換係数毎に異なる符号化方式に係る装置又は方法であればよい。

（ＪＰＥＧ２０００規格の処理のブロック図）
図１は、ＪＰＥＧ２０００規格に従う画像符号を生成する符号化処理のブロック図である。図１（Ａ）は、全体の処理のブロック図であり、図１（Ｂ）は、係数ビットモデリング等に係る処理のブロック図である。

図１（Ａ）において、入力された画像のデータは、複数の処理を経ることにより、ＪＰＥＧ２０００符号として出力される。ＤＣレベルシフト／色変換処理部１０では、入力された画像を構成する各画素の値を、平均値が０となるようにレベルシフトを行い、さらに、入力画像がＲＧＢ色空間によって表現されている場合には、ＹＣｂＣｒ色空間に変換する。

ウェーブレット変換部１１では、ＤＣレベルシフト／色変換部１０が出力する画像のデータに対し、直交変換であるウェーブレット変換を施し、水平及び垂直方向にサブバンドに分解し、変換係数からなる空間を生成する。量子化部１２では、ウェーブレット変換部１１が出力した変換係数を量子化し量子化変換係数を得る。

係数ビットモデリング部１３及びＭＱ符号化部１４は、詳細は後述するが、量子化変換係数からなる空間をビットプレーンに分割し、各ビットプレーンを構成するビットを所定の有意性に基づき選択して符号化する。符号形成部１５では、ヘッダ部分の符号等を生成し、ＭＱ符号化部１４の出力とあわせて、ＪＰＥＧ２０００符号を生成する。

図１（Ｂ）は、係数ビットモデリング部１３及びＭＱ符号化部１４のデータの入出力を説明する図である。量子化変換係数が入力された係数ビットモデリング部１３は、既に符号化された量子化変換係数に基づく符号化情報であるコンテキスト（ＣＸ）、及び、実際に符号化するデータである量子化変換係数に基づく値であるディシジョン（Ｄ）を出力する。ＭＱ符号化部１４では、コンテキスト及びディシジョンより、符号データ（Ｃ）を生成する。

（サブバンドからコードブロックにおけるビットプレーンの生成及び符号化）
図２は、サブバンドに分解された変換係数を、符号化する順を説明する図である。図２（Ａ）は、サブバンドに分解された変換係数からなる空間の図であり、図２（Ｂ）は、サブバンドをコードブロックに分割することを説明する図であり、図２（Ｃ）は、量子化変換係数をビットプレーンに分割することを説明する図であり、図２（Ｄ）は、ビットモデリング符号化の対象となるビットプレーンを説明する図である。

図２（Ａ）では、画像に３レベルのウェーブレット変換を施すことにより、得られた各サブバンドの領域が１０個あることを示している。領域１ＬＨ、１ＨＨ、及び、１ＨＬは、１回目のサブバンド分割で生成した領域であり、領域２ＬＨ、２ＨＨ、及び、２ＨＬは、２回目のサブバンド分割で生成した領域であり、領域３ＬＨ、３ＨＨ、３ＨＬ、及び、３ＬＬは、３回目のサブバンド分割で生成した領域である。

図２（Ａ）において、各サブバンド領域を構成する変換係数は、絶対値と符号（サインビット）で表されており、絶対値のビット長（ビット深度）は量子化によってオーバフローしないようにサブバンド毎に予め定められている。図２（Ａ）の各サブバンド領域において、スカラ量子化を行いデータの冗長度を削減する。なお、スカラ量子化における量子化ステップサイズは、サブバンド領域の中では固定値であるが、サブバンド領域毎に異なる値を有してもよい。また、スカラ量子化は、必ずしも行わなくてもよい。

図２（Ｂ）では、図２（Ａ）におけるサブバンド領域の１つが、コードブロックに分割される。図２（Ｂ）のサブバンド領域は、縦４個、横４個の計１６個のコードブロックに分割されており、各コードブロックは、ビット長がＭである量子化変換係数を、縦３２個、横３２個の計１０２４個有する。

図２（Ｃ）では、コードブロックを、同一のビット深度を有するビットからなるビットプレーンに分割している。ビットプレーン（ＢＰ）は、量子化変換係数のＭＳＢからなるビットプレーンであるＢＰ（Ｍ−１）からＬＳＢからなるビットプレーンであるＢＰ（０）の計Ｍ個が存在しており、一のビットプレーンは、縦３２個、横３２個のビットから構成されている。

図２（Ｄ）では、ＢＰ（Ｍ−１）が一番上にあり、ＢＰ（０）が一番下に記されている。ＢＰ（Ｍ−１）からＢＰ（Ｎ）までのビットプレーンを構成するビットの値は全て０である。このようなビットプレーンをゼロビットプレーンという。そして、ＢＰ（Ｎ−１）を構成するビットの中に、値が１であるビットが含まれている。そこで、ＪＰＥＧ２０００規格においては、ビットモデリング符号化を行うビットプレーンは、ＢＰ（Ｎ−１）からＢＰ（０）までのＮ個のビットプレーンとなり、ＢＰ（Ｍ−１）からＢＰ（Ｎ）までのゼロビットプレーンについては、その数である（Ｍ−Ｎ）を符号化する。

（パスの説明）
ＪＰＥＧ２０００規格では、符号化するビットを、統計的性質が類似しているグループに分ける。このグループをコンテキスト（ＣＸ）と呼び、それぞれのコンテキストには一意に番号が与えられている。符号化するビットが有する値をディシジョン（Ｄ）という。

各ビットプレーンが有するビットをコンテキストに分類するビットモデリングの処理を説明する。

はじめに、コードブロックを構成する全ての量子化変換係数に対し、Ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅ Ｓｔａｔｅ変数（以下、有意状態変数という）という１ビットの変数を割り当てる。有意状態変数は、ビットモデリングの開始時には、全て値０を有している。各量子化変換係数は、ＭＳＢ側から１ビットずつ符号化されるが、最初に値１が出現した時点で、対応する有意状態変数の値を１とし、これ以降、有意状態変数は値１を保持する。有意状態変数が１の場合を有意状態といい、有意状態変数が０の場合を非有意状態という。

次に、ビットプレーンの中を、所定の走査順で走査していき、所定の条件にあてはまるビットを抽出し、コンテキストを生成して符号を生成する。一回の走査が終了するまで、抽出するビットを選択する条件は同一である。一回の走査が終了した時点では、当該ビットプレーンの中に選択されていないビットが残っている。そこで一回目とは異なる選択条件で、二回目の走査を行う。三回目の走査では、一回目及び二回目の走査で選択されなかったビットを符号化する。走査からコンテキスト符号化までの処理を「パス」という。

図３に、ビットプレーン内の各ビットの走査順を示す。まず、図３の左上から、縦方向に４ビットずつのグループ（列）を生成し、各列の中では、上のビットから順に下のビットまで走査を行う。ビットプレーンの中では、左上の列から右上の列まで走査を行い、次に上から５ビット目から８ビット目までのビットからなる複数の列について、左から右へと走査を行う。４ビットずつの全ての列について、同様に走査を行うことにより、右下のビットまで走査を行う。ＪＰＥＧ２０００規格における走査の順は、全てのパスで同一である。

ＪＰＥＧ２０００規格におけるパスは、それぞれのパスに対応した走査の種類によって、３種類のパスがある。それぞれ、Ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅ ｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎ（以下、ＳＰパスという）、Ｍａｇｎｉｔｕｄｅ ｒｅｆｉｎｅｍｅｎｔパス（以下、ＭＲパスという）、及び、Ｃｌｅａｎｕｐパス（以下、ＣＵパスという）である。各ビットプレーンにおいて、ＳＰパス、ＭＲパス、ＣＵパスの順にパスが実行される。

ＳＰパスにおいて選択されるビットの条件は、そのＳＰパスの時点で自らは非有意状態であり、周囲８個の量子化変換係数のうち、一以上の量子化変換係数が有意状態である量子化変換係数のビットである。さらに、対象となるビットの値が１の場合には、当該ビットに続いて当該ビットを含む量子化変換係数の符号（サインビット）を符号化する。

ＭＲパスでは、自らが有意状態であるビットが選択され符号化される。但し、直前のＭＲパスにおいて有意状態になったビットは選択されない。

ＣＵパスでは、ＳＰパス、及び、ＭＲパスにおいて選択されなかった全てのビットが選択され、符号化される。さらに、対象となるビットの値が１の場合には、当該ビットに続いて当該ビットを含む量子化変換係数の符号（サインビット）を符号化する。

（コンテキストの説明）
図４は、ＳＰパス及びＭＲパスにおいて、ビットの選択又はコンテキストの生成に用いられる周囲８個のビットの配置である。図４において、注目ビットは中心のＸで表されており、その周辺のビットについては、水平方向に隣接するビットＨ０及びＨ１、垂直方向に隣接するビットＶ０及びＶ１、並びに、斜め方向のビットＤ０からＤ３の８個のビットが示されている。ＳＰパスでは、ビットＨ０、Ｈ１、Ｖ０、Ｖ１、及び、Ｄ０からＤ３の８個のビットのうち、一のビットが有意状態にあるビットを選択する。

図５は、ＬＬサブバンド、及び、ＬＨサブバンドに含まれるコードブロックを符号化する際に、ＳＰパスにおける走査によって選択されたビットに対して生成されるコンテキストの表である。図５では、水平方向に隣接するビットの値の和ΣＨｉ（ｉ＝０、１）、垂直方向に隣接するビットの値の和ΣＶｉ（ｉ＝０、１）、及び、斜め方向のビットの値の和ΣＤｉ（ｉ＝０、１、２、３）によってコンテキストを生成することを表している。なお、図５の中で、“−”は、その値を考慮しないことを表している。また、ＳＰパスにおいて選択されたビットのディシジョンは、当該ビットの値（０又は１）である。

図６は、ＭＲパスにおける走査によって選択されたビットに対して生成されるコンテキストの表である。図６では、選択されたビットを含む量子化変換係数において、当該ビットが初めてＭＲパスで符号化されるビットである場合（Ｆｉｒｓｔ ｒｅｆｉｎｅｍｅｎｔ）と、そうでは無い場合とでコンテキストが異なっている。図６の中で、“−”は、その値を考慮しないことを表している。また、ＭＲパスにおいて選択されたビットのディシジョンは、当該ビットの値（０又は１）である。

ＣＵパスによって選択されるビットは、ＳＰパス及びＭＲパスで選択されなかった全てのビットである。ＣＵパスにおいて、図３に記された４ビットからなる列の全てのビットがＣＰパスに属しており、かつ、当該４ビットのそれぞれの周囲８つの量子化変換係数が、非有意状態である場合には、独立したコンテキストを持つランレングス符号化を行う。

一方、一列内の４ビットの中に、有意状態である量子化変換係数に含まれるビットが１つ以上存在する場合には、４ビットの中で、最初に１の値を有するビットの位置を表す値をテーブルより選択し、それをＵＮＩＦＯＲＭコンテキストと呼ばれるコンテキストで符号化する。残りの全ての量子化変換係数は、ＳＰパスと同じコンテキストで符号化される。

（符号化パスとポスト量子化説明）
図７は、一のコードブロックを符号化するパスを説明する図である。

図７（Ａ）では、コードブロックが有する量子化変換係数のＭＳＢに対応するビットプレーンＢＰ（Ｍ−１）から、ＬＳＢに対応するビットプレーンＢＰ（０）までを、３種類のパスを繰り返すことにより符号化している。ＢＰ（Ｍ−１）からＢＰ（Ｎ）までの（Ｍ−Ｎ）個のビットプレーンは、ゼロビットプレーンである。

ＢＰ（Ｎ−１）において、最初に値１を有するビットが出現する。このビットプレーンには、既に有意状態となっている量子化変換係数は存在しないため、ＣＵパスによってのみ符号化される。ＢＰ（Ｎ−２）から、ＢＰ（０）までのビットプレーンは、ＳＰパス、ＭＲパス、及び、ＣＵパスの３種類のパスによって符号化される。

図７（Ｂ）では、ゼロビットプレーンの数（ＺＢＰ）は、図７（Ａ）と同じＺＢＰ＝（Ｍ−Ｎ）であるが、符号化されたパス（コーディングパス）の数（ＣＰ）は、図７（Ａ）よりも少なくなっており、ＢＰ（Ｐ）におけるＣＵパス以降は破棄（トランケーション）されている。これは、下位ビット側を破棄することにより、画像のデータ量を削減するためであり、量子化ステップサイズによって量子化を行うスカラ量子化に対し、ポスト量子化という。図７（Ｂ）では、ＢＰ（Ｎ−１）において、ＳＰパス及びＭＲパスが無く、ＢＰ（Ｐ）ではＣＵパスが無いため、ＣＰの値は、ＣＰ＝３・（Ｎ−Ｐ）−２−１となる。ＪＰＥＧ２０００規格においては、上記のＺＢＰ、及び、ＣＰの値が符号化される。

（復号処理の説明）
図８は、ＪＰＥＧ２０００規格に従うように生成されたＪＰＥＧ２０００符号を復号する処理のブロック図である。図８（Ａ）は、全体の処理のブロック図であり、図８（Ｂ）は、係数ビットモデリング等に係る処理のブロック図である。

図８は、図１における符号化処理に対応しており、入力されたＪＰＥＧ２０００符号が図１の符号化処理に対応する復号処理を行うブロックによって処理されることにより、画像データとして再生される。ヘッダデコード部２５は、ＪＰＥＧ２０００符号から、ヘッダデータと呼ばれる部分を取り出して復号する。ＭＱ復号部２４は、算術復号を行い、係数ビットモデリング部２３は、コンテキストを生成する。

逆量子化部２２は、詳細は後述するが、量子化変換係数に対し、量子化ステップサイズを乗じることにより、変換係数を得る。この時、ポスト量子化によって破棄されたビットの部分の補正を行ってもよい。

ウェーブレット逆変換部２１は、ウェーブレット変換部１１に対応する直交変換の逆変換を行うことにより、変換係数を画素のデータに変換する。逆レベルシフト／逆色変換部２０は、ＤＣレベルシフト／色変換部１０の処理に対応した画素のデータのレベル変換及び色空間の変換を行う。

図８（Ｂ）では、ヘッダデコード部２５から、係数ビットモデリング部２３までの処理を示している。ヘッダデコード部２５は、ＪＰＥＧ２０００符号から、ヘッダ部分の符号を取り出してデコードするとともに、算術符号データであるＭＱ符号データをＭＱ復号器へ送信する。ヘッダ部分の符号には、ＺＢＰ、ＣＰ、及び、その他の情報が含まれている。

ＭＱ復号器は、ＭＱ符号データを復号し、量子化変換係数を構成するビットの値であるディシジョン（Ｄ）を得るが、その際に、係数ビットモデリング部２３より、コンテキスト（ＣＸ）を取得する。

係数ビットモデリング部２３は、ＺＢＰ及びＣＰを処理することにより、ＣＸを生成してＭＱ復号部に送信する。係数ビットモデリング部２３は、さらに、ＭＱ復号部よりＤを受信し、新たなＣＸを生成し、ＭＱ復号部に送信する。これらの処理を繰り返すことにより、コーディングパスの数（ＣＰ）と等しいビットプレーンを生成し、量子化変換係数を取得する。量子化変換係数をｑとし、ｑに対応する各ビットプレーンに含まれるビットをＢｉとすると、量子化変換係数ｑは、次式（１）で表される。
ｑ＝（１−２・Ｓｉｇｎ）Σ（Ｂｉ・２^{（Ｍ−ｉ）}）・・・（１）
但し、
Ｓｉｇｎは、量子化変換係数ｑの符号に対応するサインビットであり、ｑが正のときは０、ｑが負のときは１、
Ｂｉは、ｉ番目のＭＳＢであり、ゼロビットプレーンに属するビットの場合は値は０、
Ｍは、量子化変換係数ｑのビット長
である。
（逆量子化の説明）
次に、逆量子化の処理について説明する。係数ビットモデリング部２３より取得した量子化変換係数ｑに対し、次式（２）から（４）及び式（５）を適用することにより、変換係数Ｒｑを取得する。
ｑ＞０のとき、ｑｒ＝ｑ＋ｒ・２^Ｐ・・・（２）
ｑ＜０のとき、ｑｒ＝ｑ−ｒ・２^Ｐ・・・（３）
ｑ＝０のとき、ｑｒ＝０・・・・・・・（４）
Ｒｑ＝ｑｒ・Δ・・・・・・・・・・・（５）
但し、
ｑｒは、補正された量子化変換係数、
Δは、量子化ステップサイズ、
Ｒｑは、量子化変換係数を逆量子化することにより得られる変換係数、
Ｐは、コーディングパスを有するビットプレーンの中のＬＳＢの位置
である。また、
ｒは、ポスト量子化の補正を行うためのパラメータであり、リコンストラクションパラメータという。リコンストラクションパラメータｒは、復号装置又は方法において０以上１未満の範囲で定めることができる。一般には、ポスト量子化によって破棄されたビットが示す値の範囲の中間である０．５を用いる。

Ｐは、ＪＰＥＧ２０００規格では、符号中に含まれているＺＢＰ、及び、ＣＰによって求める。次式（６）及び（７）は、Ｐを取得する式である。
Ｐ＝Ｍ−（ＣＢ＋ＺＢＰ）・・・・・・・・・・（６）
ＣＢ＝Ｆｌｏｏｒ｛（ＣＰ＋２＋２）／３｝・・・（７）
但し、
Ｍは、変換係数のビット長、
ＺＢＰは、ゼロビットプレーンの数、
ＣＢは、コーディングパスを含むビットプレーンの数、
ＣＰは、コーディングパスの数、
であり、関数Ｆｌｏｏｒ（Ａ）は、実数Ａに対し小数点未満を切り捨てによる整数化を行う関数である。

（逆量子化部分の回路による実装例）
図９は、ＪＰＥＧ２０００規格による逆量子化を実現する回路の一実施例である。なお、理解を容易にするために、主にｑ＞０の場合について説明するが、ｑ＜０及びｑ＝０の場合については、図９に基づく実装例によって実現が可能である。

まず、ｑ＞０のとき、リコンストラクションパラメータｒによって補正された値であるｑｒは、式（２）より、
ｑｒ＝ｑ＋ｒ・２^Ｐ・・・（８）
となる。ここで、式（６）より、Ｐ＝Ｍ−（ＺＢＰ＋ＣＢ）であるので、
ｑｒ＝ｑ＋ｒ・２^{（Ｍ−（ＣＢ＋ＺＢＰ））}・・・（９）
より、
ｑｒ＝ｑ＋（ｒ・２^Ｍ）・２^{（−（ＣＢ＋ＺＢＰ））}・・・（１０）
となる。

図９（Ａ）は、式（１０）に基づき、量子化変換係数ｑに、ポスト量子化の補正を行う際の例である。図９（Ａ）では、量子化変換係数ｑは、００００１１００００ｂの値を有している。なお、本明細書において、０及び１からなる数字列の末尾のｂは、当該数字列がバイナリ値であることを示す。上位３ビットは、ゼロビットプレーンに属するビットであり、それらに続く４ビットが、符号化されたビットプレーンに属する。末尾の３ビットは、符号化されなかったビットプレーンに属するビットであり、値は０となっている。

リコンストラクションパラメータｒが０．５の場合は、ｒに２のＭ乗を乗じた数ｒ’は、１０００００００００ｂの値を有している。そこで、ｒ’に２の（−（ＣＢ＋ＺＢＰ））乗を乗じることと等価になるように、（ＣＢ＋ＺＢＰ）だけ右シフトを行いｒ”を得る。

最後に、ｒ”と、量子化変換係数とで、ビット単位のＯＲをとることにより、補正された量子化変換係数ｑｒを得る。

図９（Ｂ）は、図９（Ａ）の動作を実現する回路の一例である。図９の回路は、パス変換回路１００、加算回路２００、右シフト回路３００、ＯＲ回路４００、ＡＮＤ回路５００、及び、判定回路６００を有する構成となっており、係数ビットモデリング部２３より量子化変換係数ｑが入力され、ヘッダデコード部２５からゼロビットプレーンの数ＺＢＰ及びコーディングパスの数ＣＰが入力される。

パス変換回路１００は、コーディングパスの数ＣＰから、式（７）により、コーディングパスを含むビットプレーンの数ＣＢを得る。加算回路２００は、コーディングパスを含むビットプレーンの数ＣＢとゼロビットプレーンの数ＺＢＰの和（ＣＢ＋ＺＢＰ）を求める。

右シフト回路３００は、リコンストラクションパラメータｒに２のＭ乗を乗じたｒ’を、（ＣＢ＋ＺＢＰ）だけ右シフトした値ｒ”を出力する。ＯＲ回路４００は、ｒ”と量子化変換係数ｑとの間で、ビット単位のＯＲを演算し、補正された量子化変換係数ｑｒを出力する。

なお、判定回路６００及びＡＮＤ回路５００は、量子化変換係数ｑが０の場合に、式（４）に基づく処理を行うための回路である。判定回路６００は、量子化変換係数ｑが０の場合に、全てのビットが０である値を出力し、量子化変換係数ｑが０では無い場合には、全てのビットが１である値を出力する。ＡＮＤ回路５００は、判定回路６００の出力と、ｒ”の出力との間でビット単位のＡＮＤをとることにより、量子化変換係数が０の場合には、ＯＲ回路４００への入力が全て０になるようにする。
（本発明の画像復号方法におけるポスト量子化の動作の例）
図１０は、本発明による画像復号方法におけるポスト量子化の補正を実現する動作の例である。図１０（Ａ）では、量子化変換係数ｑは、００００００１０００ｂの値を有しており、ゼロビットプレーンの数ＺＢＰは３、コーディングパスを含むビットプレーンの数ＣＢは４である。図１０（Ａ）では、図９（Ａ）と同様に、リコンストラクションパラメータｒに基づくｒ’、ＺＢＰ、ＣＢから、ｒ”の値が算出され、ｒ”と量子化変換係数ｑとの間でビット単位のＯＲをとることにより、補正された量子化変換係数ｑｒを得る。

一方、図１０（Ｂ）では、量子化変換係数ｑは、００００１１００００ｂの値を有している。ゼロビットプレーンの数ＺＢＰ及びコーディングパスを含むビットプレーンの数ＣＢは、図１０（Ａ）と同じであるが、図１０（Ｂ）における符号化されたビットプレーンのうち最下位ビットであるビットプレーンは、ＳＰパスで終了しており、図１０（Ｂ）における量子化変換係数ｑは、このビットプレーンでは、ＭＲパスに属するために、符号化されていた最後のビットプレーンは、図１０（Ａ）よりも１ビット上位となっている。
そこで、補正するビットが１ビット上位になるように、ｒ’に対し（ＣＢ＋ＺＢＰ―１）だけ右シフトしｒ”を得る。

なお、ＪＰＥＧ２０００規格においては、量子化変換係数に加算する補正値であるリコンストラクションパラメータｒの値は０以上１未満と定められている。そこで、ｒ”が、この範囲を超える値と等価になる場合には、ＪＰＥＧ２０００規格で定められている範囲内の所定の値に置き換える。例えば、０未満となるときには０とし、０．９３７５を超えるときには、０．９３７５とする。また、ｒ”が、この範囲を超える値と等価にならないように、予めｒ又はｒ’の値を適切に定めておいてもよい。例えば、ｒを０．４６８７５とすることにより、１ビット左にシフトされた値になった場合でも、１を超えないようにすることができる。また、ＪＰＥＧ２０００規格に基づかない場合には、範囲を超えた補正値を採用してもよい。

（本発明の画像復号方法を実現する装置のブロック図の例）
図１１は、図１０の動作を実現するブロックの処理を説明する図である。図１１では、ＪＰＥＧ２０００符号が入力され、複数の処理を実行されることにより、変換係数Ｒｑを得る。図１１における装置は、ヘッダデコード部２５、ＭＱ復号部２４、係数ビットモデリング部２３、係数データバッファ２３１、係数データ復号部２３２、及び、逆量子化部２２を有するように構成される。

図１１における、ヘッダデコード部２３，ＭＱ復号部２４、係数ビットモデリング部２３、及び、逆量子化部２２は、図８における同名のブロックと同一の動作であるので、ここでは説明を省略する。

係数データバッファ２３１は、係数ビットモデリング部２３によって取得された量子化変換係数ｑを構成する各ビットを格納するバッファである。全てのコーディングパスが終了すると、係数データバッファは、得られた量子化変換係数ｑを係数データ復号部２３２に出力する。

係数データ復号部２３２は、量子化変換係数ｑから、補正された量子化変換係数ｑｒを生成するブロックであり、その動作は、図１０で説明されている。係数データ復号部２３２の回路構成の一実施例を、図１２に示す。
（本発明の画像復号装置における係数データ復号部の回路による実施例）
図１２では、係数データ復号部２３２に、係数データバッファ２３１より量子化変換係数ｑ、ヘッダデコード部２５よりゼロビットプレーンの数ＺＢＰ、及び、コーディングパスの数ＣＰ、並びに、係数ビットモデリング部２３より最終パスの種類ＰＳが入力され、処理されることにより、補正された量子化変換係数ｑｒを出力される。

図１２の係数データ復号部は、パス変換回路１００、加算回路２００、右シフト回路３００、ＯＲ回路４００、ＡＮＤ回路５００、判定回路６００、セレクタ１回路７００、及び、セレクタ２回路７１０を有するように構成される。図１２における、パス変換回路１００、加算回路２００、右シフト回路３００、ＯＲ回路４００、ＡＮＤ回路５００、及び、判定回路６００の動作は、図９（Ｂ）におけるそれぞれ同名の回路と同一の動作であるので、ここでは説明を省略する。

判定回路１１０は、コーディングパスの最終パスの種類が、ＳＰパスか否かを判定する。

セレクタ１回路７００は、加算回路２００の出力である（ＣＢ＋ＺＢＰ）の値に基づき、入力された量子化変換係数ｑの上位から（ＣＢ＋ＺＢＰ）のビットの値が０であり、かつ、判定回路１１０の出力に基づき、最終パスの種類がＳＰパスである場合と、そうではない場合とで、セレクタ２回路の動作を変更させるパラメータを出力する。

セレクタ２回路７１０は、セレクタ１回路７００の出力に基づき、入力された量子化変換係数ｑの上位から（ＣＢ＋ＺＢＰ）のビットの値が０であり、最終パスの種類がＳＰパスである場合には、右シフト回路３００に入力されるシフト値が（ＣＢ＋ＺＢＰ−１）となるようにし、そうではない場合には、シフト値が（ＣＢ＋ＺＢＰ）となるように、シフト値を出力する。

（本発明の画像復号方法を実現する装置のブロック図の第２の例）
図１３は、本発明の画像復号方法を実現する、図１１とは別の動作を行う装置のブロック図の例である。図１３では、図１１と同様に、ＪＰＥＧ２０００符号が入力され、複数の処理を実行されることにより、変換係数Ｒｑを得る。図１３における装置は、ヘッダデコード部２５、ＭＱ復号部２４、係数ビットモデリング部２３、係数データバッファ２３１、係数データ復号部２３２、及び、逆量子化部２２を有するように構成される。図１３における、ＭＱ復号部２４、係数ビットモデリング部２３、係数データバッファ部、及び、逆量子化部２２は、図１１における同名のブロックと同一の動作であるので、ここでは説明を省略する。

ヘッダデコード部２５は、ＪＰＥＧ２０００符号から、ゼロビットプレーンの数ＺＢＰ、コーディングパスの数ＣＰ、及び、ＭＱ符号データの他に、ＪＰＥＧ２０００符号のヘッダ部分の符号に格納されているリコンストラクションパラメータｒ０及びｒ１を復号する。

リコンストラクションパラメータは、例えば、所定のマーカによる、マーカセグメントとしてＪＰＥＧ２０００符号のヘッダ部分に格納されてもよい。これにより、所定のマーカを判別することのできるＪＰＥＧ２０００符号の復号装置は、ヘッダ部分の符号として格納されているリコンストラクションパラメータを復号することができ、所定のマーカを判別することのできないＪＰＥＧ２０００符号の復号装置は、当該復号装置が定めるリコンストラクションパラメータの値を使用するため、いずれの復号装置についても、ＪＰＥＧ２０００規格に準拠させることができる。

リコンストラクションパラメータｒ０及びｒ１は、ＪＰＥＧ２０００符号のファイルフォーマットが有するヘッダボックスのうち、例えば、ＵＵＩＤボックスに格納されてもよい。

（本発明の画像復号装置における係数データ復号部の回路による第２の実施例）
図１４は、図１３の装置のブロック図における係数データ復号部２３２の動作を実現する回路の実装例である。図１４における係数データ復号部２３２は、係数データバッファ２３１より量子化変換係数ｑ、ヘッダデコード部２５よりゼロビットプレーンの数ＺＢＰ、コーディングパスの数ＣＰ、リコンストラクションパラメータｒ０、及び、リコンストラクションパラメータｒ１、並びに、係数ビットモデリング部２３より最終パスの種類ＰＳ、が入力され、処理されることにより、補正された量子化変換係数ｑｒを出力される。

図１４の係数データ復号部は、パス変換回路１００、加算回路２００、右シフト回路３００、ＯＲ回路４００、ＡＮＤ回路５００、判定回路６００、セレクタ１回路７００、及び、セレクタ２回路７２０を有するように構成される。図１２における、パス変換回路１００、加算回路２００、右シフト回路３００、ＯＲ回路４００、ＡＮＤ回路５００、判定回路６００、及び、セレクタ１回路７００の動作は、図１２におけるそれぞれ同名の回路と同一の動作であるので、ここでは説明を省略する。

図１４の係数データ復号部が有するセレクタ２回路７２０は、ヘッダデコード部２５より、リコンストラクションパラメータｒ０及びｒ１が入力され、さらに、セレクタ１回路７００より、入力された量子化変換係数ｑの上位から（ＣＢ＋ＺＢＰ）のビットの値が０であり、最終パスの種類がＳＰパスであるという条件に合致するか否かの信号が入力される。入力された量子化変換係数ｑの上位から（ＣＢ＋ＺＢＰ）のビットの値が０であり、最終パスの種類がＳＰパスである場合には、セレクタ２回路７２０は、ｒ１を出力し、そうではない場合には、セレクタ２回路７２０は、ｒ０を出力する。

（本発明の画像復号装置の機能構成図）
図１５は、本発明の画像復号装置の機能構成図である。図１５では、図８におけるヘッダデコード部２５から逆量子化部２２までの処理を行う機能ブロックが描かれており、入力された画像符号が複数の処理を行われることにより変換係数が得られる。

図１５は、ヘッダでコード部２５、ＭＱ復号部２４、係数ビットモデリング部２３、及び、逆量子化部２２を含むように構成されている。ヘッダデコード部２５は、画像符号から、ヘッダ部分のデータを抽出し復号するとともに、ＭＱ符号をＭＱ復号部へ出力する。ヘッダデコード部２５は、逆量子化補正変数復号取得手段２５１、及び、逆量子化補正基準変数復号取得手段２５２を有するように構成される。逆量子化補正変数復号取得手段２５１及び逆量子化補正基準変数復号取得手段２５２は、また、何れか一方がヘッダデコード部に含まれるように構成されてもよい。逆量子化補正変数復号取得手段２５１は、画像符号のヘッダ部分に含まれる逆量子化補正変数を取得し、逆量子化補正基準変数復号取得手段２５２は、逆量子化補正基準変数を取得する。逆量子化補正変数及び逆量子化補正基準変数は、逆量子化部２２が有する逆量子化補正変数取得手段に送信される。

ＭＱ復号部２４は、ヘッダデコード部２５から受信したＭＱ符号を、係数ビットモデリング部２３が出力するコンテキストに基づき、復号する。係数ビットモデリング部２３は、ＭＱ復号を実行するのに必要なコンテキストを生成する。係数ビットモデリング部２３は、走査種類取得手段２３３及び走査最下位ビット位置取得手段２３４を有するように構成される。走査種類取得手段２３３は、量子化変換係数毎に、ＭＱ復号が行われる最後のコーディングパスの種類を取得し、走査最下位ビット位置取得手段２３４及び逆量子化部２２へ出力する。走査最下位ビット位置取得手段２３４は、量子化変換係数毎に、最後に復号されたビットプレーンの位置と、最後に復号されたコーディングパスの種類とから、復号された最下位のビット位置を取得し、逆量子化部２２へ送信する。

逆量子化部２２は、ＭＱ復号部２４が復号して取得した量子化変換係数を、逆量子化補正変数を用いて式（２）から（５）に従って逆量子化し変換係数を出力する。逆量子化部２２は、逆量子化補正変数取得手段２２１及び逆量子化演算手段２２２を有するように構成される。

逆量子化補正変数取得手段２２１は、式（２）及び式（３）において用いられる逆量子化補正変数ｒを取得する手段である。逆量子化補正変数ｒが、画像符号のヘッダ部に含まれている場合には、逆量子化補正変数取得手段２２１は、ヘッダデコード部２５が有する逆量子化補正変数復号取得手段２５１より逆量子化補正変数ｒを取得する。

また、逆量子化補正基準変数が、画像符号のヘッダに含まれている場合には、逆量子化補正変数取得手段２２１は、ヘッダデコード部２５が有する逆量子化補正基準変数復号取得手段２５２より、逆量子化補正基準変数を取得し、所定の処理を実行することにより、逆量子化補正変数ｒを取得する。所定の処理とは、逆量子化補正基準変数が対象とする復号された最下位ビットの位置に対し、逆量子化演算手段２２２が逆量子化を行う量子化変換係数が有する最後に復号されたビットの位置との差を求め、量子化補正基準変数に対し、前記差に基づく数のビットシフトを実行して取得してもよい。

逆量子化補正変数取得手段２２１は、また、走査種類取得手段２３３より、最後に復号されたコーディングパスの種類を取得し、ヘッダデコード部２５がデコードしたコーディングパスの数とから、量子化変換係数毎に、最後に復号されたビットの位置を取得し、当該位置に基づく逆量子化補正変数を取得してもよい。

逆量子化補正変数取得手段２２１は、また、走査最下位ビット位置取得手段２３４より、量子化変換係数毎に、最後に復号されたビットの位置を取得し、当該位置に基づく逆量子化補正変数を取得してもよい。

逆量子化演算手段２２２は、ＭＱ復号部２４が出力した量子化変換係数、及び、逆量子化補正変数取得手段２２１の出力に基づき、式（２）から（５）に従って量子化変換係数を逆量子化し、変換係数を出力する。
（本発明の画像符号化装置の機能構成図）
図１６は、本発明の画像符号化装置の機能構成の例である。図１６では、図１における量子化部１２から符号形成部１５までの機能構成ブロックが示されており、変換係数が量子化等され、画像符号として出力される。図１６において、量子化部１２は、変換係数を所定の量子化ステップサイズによって量子化する。量子化部１２は、また、量子化によって破棄されるビットの値等から、逆量子化補正変数を生成してもよい。係数ビットモデリング部１３は、量子化変換係数に対してビットモデリングによるコンテキストの生成を行う。ＭＱ符号化部１４は、量子化変換係数に対し、係数ビットモデリング部１３が生成したコンテキストに基づき、ＭＱ復号を行う。

符号形成部１５は、ＭＱ符号化部１４が出力したＭＱ符号とヘッダ部を有する画像符号を生成する。符号形成部１５は、逆量子化補正変数符号化手段１５１及び逆量子化補正基準変数符号化手段１５２を有するように構成される。逆量子化補正変数符号化手段１５１及び逆量子化補正基準変数符号化手段１５２は、また、何れか一方が符号形成部１５に含まれる様に構成されてもよい。

逆量子化補正変数符号化手段１５１は、逆量子化補正変数が画像符号のヘッダ部に含まれるように符号化する手段である。逆量子化補正変数符号化手段１５１は、予め定められている値を逆量子化補正変数としてもよいし、量子化部１２が、量子化によって破棄されるビットの値を取得する場合は、前記値に基づく逆量子化補正変数を取得してもよい。逆量子化補正変数符号化手段１５１は、また、係数ビットモデリング部１３及びＭＱ符号化部１４がＭＱ符号化を実行するコーディングパスの数に基づき、破棄されるビットプレーンが有する値を復号時に補正するように逆量子化補正変数を決定し、符号化してもよい。

逆量子化補正基準変数取得手段１５２は、逆量子化補正基準変数が、画像符号のヘッダ部に含まれるようにする手段である。逆量子化補正基準変数１５２は、予め定められている値を逆量子化補正変数としてもよいし、量子化部１２が、量子化によって破棄されるビットの値を取得する場合は、前記値に基づく逆量子化補正変数を取得してもよい。逆量子化補正基準変数符号化手段１５２は、また、係数ビットモデリング部１３及びＭＱ符号化部１４がＭＱ符号化を実行するコーディングパスの数に基づき、破棄されるビットプレーンが有する値を復号時に補正するように逆量子化補正基準変数を決定し、符号化してもよい。

以上、発明を実施するための最良の形態について説明を行ったが、本発明は、この最良の形態で述べた実施の形態に限定されるものではない。本発明の主旨をそこなわない範囲で変更することが可能である。

ＪＰＥＧ２０００規格に従う画像符号を生成する符号化処理のブロック図。 サブバンドに分解された変換係数を符号化する順の説明。 ＪＰＥＧ２０００規格におけるビットプレーン内の各ビットの走査順。 ビットの選択又はコンテキストの生成に用いられる周囲８個のビットの配置。 ＳＰパスにおける走査によって選択されたビットに対して生成されるコンテキストの例。 ＭＲパスにおける走査によって選択されたビットに対して生成されるコンテキストの例。 一のコードブロックを符号化するパスの説明。 ＪＰＥＧ２０００符号を復号する処理のブロック図。 ＪＰＥＧ２０００規格による逆量子化を実現する回路の一実施例。 本発明による画像復号方法におけるポスト量子化の補正を実現する動作の例。 本発明の画像復号方法を実現する装置のブロック図の例。 本発明の画像復号装置における係数データ復号部の回路による実施例。 本発明の画像復号方法を実現する装置のブロック図の第２の例。 本発明の画像復号装置における係数データ復号部の回路による第２の実施例。 本発明の画像復号装置の機能構成の例。 本発明の画像符号化方法の機能構成の例。

符号の説明

１０ ＤＣレベルシフト／色変換部
１１ ウェーブレット変換部
１２ 量子化部
１３ 係数ビットモデリング部
１４ ＭＱ符号化部
１５ 符号形成部
２０ 逆レベルシフト逆色変換部
２１ ウェーブレット変換部
２２ 逆量子化部
２３ 係数ビットモデリング部
２３１ 係数データバッファ
２３２ 係数データ復号部
２４ ＭＱ復号部
２５ ヘッダデコード部
１００ パス変換回路
２００ 加算回路
３００ 右シフト回路
４００ ＯＲ回路
５００ ＡＮＤ回路
６００ 判定回路
７００ セレクタ１回路
７１０ セレクタ２回路
７２０ セレクタ２回路
２５１ 逆量子化補正変数取得手段
２５２ 逆量子化補正基準変数取得手段
２３３ 走査種類取得手段
２３４ 走査最下位ビット位置取得手段
２２１ 逆量子化補正変数取得手段
１５１ 逆量子化補正変数符号化手段
１５２ 逆量子化補正基準変数符号化手段

Claims (18)

1. 画像符号を復号することにより得られたビットを所定の順に配置する走査を繰り返し、量子化された変換係数である量子化変換係数からなる空間を構成するビットのプレーンであるビットプレーンを、有意性に基づく条件である有意性条件が異なるビットの集合毎に異なる走査によって取得し、複数の前記ビットプレーンから量子化変換係数を取得し、該量子化変換係数を逆量子化することにより変換係数を取得する画像復号装置であって、
   前記走査によって取得された前記ビットの中で、前記量子化変換係数が有する最下位のビットの位置である走査最下位ビット位置を取得する走査最下位ビット位置取得手段と、
   前記走査最下位ビット位置取得手段の出力に基づき、逆量子化における前記変換係数の補正に用いる逆量子化補正変数を取得する逆量子化補正変数取得手段とを有することを特徴とする画像復号装置。
2. 前記逆量子化補正変数取得手段は、前記逆量子化補正変数の最上位のビットを、前記走査最下位ビットより下位になるように前記逆量子化補正変数を定めることを特徴とする請求項１記載の画像復号装置。
3. 前記有意性条件が異なる前記走査の種類である走査種類を取得する走査種類取得手段を有し、
   前記走査最下位ビット位置取得手段は、前記走査種類取得手段の出力に基づき、前記走査最下位ビット位置を取得することを特徴とする請求項１記載の画像復号装置。
4. 前記走査種類に対応する逆量子化補正変数を含む前記画像符号から、前記逆量子化補正変数を復号して取得する逆量子化補正変数復号取得手段を有し、
   前記逆量子化補正変数取得手段は、前記逆量子化補正変数復号取得手段によって取得された複数の前記逆量子化補正変数の中から、前記走査種類に対応する逆量子化補正変数を取得することを特徴とする請求項３記載の画像復号装置。
5. 前記逆量子化補正変数の基準となる逆量子化補正基準変数を前記画像符号より復号して取得する逆量子化補正基準変数復号取得手段を有し、
   前記逆量子化補正変数取得手段は、前記逆量子化補正基準変数復号取得手段によって取得された前記逆量子化補正基準変数と、前記走査最下位ビット位置取得手段の出力とに基づき前記逆量子化補正変数を取得することを特徴とする請求項１記載の画像復号装置。
6. 前記画像符号は、ＪＰＥＧ２０００規格によって符号化された画像符号であることを特徴とする請求項１記載の画像復号装置。
7. 入力画像を直交変換して得られる変換係数を量子化した量子化変換係数からなる空間を、ビット単位のプレーンに分割して得られるビットプレーンの中を所定の順序で複数回走査し、複数回の前記走査のそれぞれは、異なる有意性のビットを選択し、選択された前記ビットを符号化して画像符号を生成する画像符号化装置において、
   請求項１乃至６のいずれか一項に記載の画像復号装置により前記画像符号を復号する際の逆量子化において用いられる逆量子化補正の基準となる変数である逆量子化補正基準変数を符号化する逆量子化補正基準変数符号化手段を有することを特徴とする画像符号化装置。
8. 前記走査は、選択するビットの有意性に対応する走査の種類である走査種類を有し、
   前記走査種類に対応する複数の前記逆量子化補正変数を符号化する逆量子化補正変数符号化手段を有することを特徴とする請求項７記載の画像符号化装置。
9. 前記画像符号は、ＪＰＥＧ２０００規格によって生成された画像符号であることを特徴とする請求項７又は８記載の画像符号化装置。
10. 画像符号を復号することにより得られたビットを所定の走査の順に配置することを繰り返し、量子化された変換係数である量子化変換係数からなる空間を構成するビットのプレーンであるビットプレーンを、有意性に基づく条件である有意性条件が異なるビットの集合毎に異なる走査によって取得し、複数の前記ビットプレーンから量子化変換係数を取得し、該量子化変換係数を逆量子化することにより変換係数を取得する画像復号方法であって、
    前記走査によって取得された前記ビットの中で、前記量子化変換係数が有する最下位のビットの位置である走査最下位ビット位置を取得する走査最下位ビット位置取得ステップと、
    前記走査最下位ビット位置取得ステップの出力に基づき、逆量子化における前記変換係数の補正に用いる逆量子化補正変数を取得する逆量子化補正変数取得ステップとを有することを特徴とする画像復号方法。
11. 前記逆量子化補正変数取得ステップは、前記逆量子化補正変数の最上位のビットを、前記走査最下位ビットより下位になるように前記逆量子化補正変数を定めることを特徴とする請求項１０記載の画像復号方法。
12. 前記有意性条件が異なる前記走査の種類である走査種類を取得する走査種類取得ステップを有し、
    前記走査最下位ビット位置取得ステップは、前記走査種類取得ステップの出力に基づき、前記走査最下位ビット位置を取得することを特徴とする請求項１０記載の画像復号方法。
13. 前記走査種類に対応する逆量子化補正変数を含む前記画像符号から、前記逆量子化補正変数を復号して取得する逆量子化補正変数復号取得ステップを有し、
    前記逆量子化補正変数取得ステップは、前記逆量子化補正変数復号取得ステップによって取得された複数の前記逆量子化補正変数の中から、前記走査種類に対応する逆量子化補正変数を取得することを特徴とする請求項１２記載の画像復号方法。
14. 前記逆量子化補正変数の基準となる逆量子化補正基準変数を前記画像符号より復号して取得する逆量子化補正基準変数復号取得ステップを有し、
    前記逆量子化補正変数取得ステップは、前記逆量子化補正基準変数復号取得ステップによって取得された前記逆量子化補正基準変数と、前記走査最下位ビット位置取得手段の出力とに基づき前記逆量子化補正変数を取得することを特徴とする請求項１０記載の画像復号方法。
15. 前記画像符号は、ＪＰＥＧ２０００規格によって符号化された画像符号であることを特徴とする請求項１０記載の画像復号方法。
16. 入力画像を直交変換して得られる変換係数を量子化した量子化変換係数からなる空間を、ビット単位のプレーンに分割して得られるビットプレーンの中を所定の順序で複数回走査し、複数回の前記走査のそれぞれは、異なる有意性のビットを選択し、選択された前記ビットを符号化して画像符号を生成する画像符号化方法において、
    請求項１０乃至１５のいずれか一項に記載の画像復号方法により前記画像符号を復号する際の逆量子化において用いられる逆量子化補正の基準となる変数である逆量子化補正基準変数を符号化する逆量子化補正基準変数符号化ステップを有することを特徴とする画像符号化方法。
17. 前記走査は、選択するビットの有意性に対応する走査の種類である走査種類を有し、
    前記走査種類に対応する複数の前記逆量子化補正変数を符号化する逆量子化補正変数符号化ステップを有することを特徴とする請求項１６記載の画像符号化方法。
18. 前記画像符号は、ＪＰＥＧ２０００規格によって生成された画像符号であることを特徴とする請求項１６又は１７記載の画像符号化方法。

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