JP5081663B2 - 符号化装置、符号変換装置、符号伸張装置、符号化方法、符号変換方法及び符号伸張方法 - Google Patents
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Description
符号データを整列する順序はプログレッションオーダーと呼ばれ、5種類用意されている。これらプログレッションオーダーの中から、1つが選択されて符号データが整列される。ユーザが低解像度から画像を表示したい場合は、RPCLというプログレッションオーダーで画像を圧縮すると、表示装置にて解像度順の表示が容易となる。
さらに、画像が複数の矩形領域に分割されている場合は、全ての矩形領域の符号データを解像度順に並べ、画像が複数の矩形領域に分割された符号データであっても低解像度からの表示が可能となっている。
なお、先行技術として特許文献1は、クライアント端末装置に過去に送信したデータに関する情報を履歴として記録する。そして、所望の画像を得るために必要なタイル中の論理単位のデータの送信要求をクライアント端末装置から受信した場合、上記履歴を参照することで、クライアント端末装置で利用しているプログレッションオーダーの種類を判別する。この判別結果に従ってクライアント端末装置に送信する各タイル中の論理単位のデータの送信順を決定し、決定した送信順に基づいてタイル中の論理単位のデータをクライアント端末装置に送信する技術が開示されている。
また、ハードウェアで符号データを形成する場合も、同様の理由から非常にコストがかかってしまう問題があった。
本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたもので、符号データの整列順序を従来の方式とは異ならせることで、解像度順のアクセスを可能としながら使用するメモリ量や処理速度の低下を防ぐことができる符号化装置、符号化方法、及びコンピュータープログラム、並びに記録媒体を提供することを目的とする。
また、請求項2に記載の発明は、前記変換データは、周波数帯域データ、色成分データ、ビットプレーンの集合データ、小領域データのいずれか1である請求項1に記載の符号化装置を特徴とする。
また、請求項4に記載の発明は、画像データを複数の矩形領域に分割し、分割した各矩形領域に所定の変換を行って各矩形領域を複数の変換データに変換し、各変換データを符号化処理して符号データに変換することで生成した符号ストリームを変換する符号変換装置であって、前記符号ストリームから、各矩形領域の符号データを識別する識別手段と、該識別手段で識別された符号データの整列順序を設定する設定手段と、該設定手段で設定された整列順序に基づき、符号データを並べ替える並替手段と、を有し、前記矩形領域に関する符号データを結合して配置した符号ストリームに変換する符号変換装置を特徴とする。
また、請求項6に記載の発明は、画像データを複数の矩形領域に分割し、分割した各矩形領域に所定の変換を行って各矩形領域を複数の変換データに変換し、各変換データを符号化処理して符号データに変換し、各符号データの境界が識別可能な識別子が付与された符号ストリームを伸張する符号伸張装置であって、前記識別子に基づいて、前記符号ストリームから各矩形領域の符号データを識別する識別手段と、該識別手段で識別された符号データの整列順序を設定する設定手段と、該設定手段で設定された整列順序に基づき、前記符号データを並べ替える並替手段と、前記符号ストリームを伸張する伸張手段と、を有する符号伸張装置を特徴とする。
また、請求項8に記載の発明は、入力データを符号化し、符号ストリームを生成する符号化方法であって、前記入力データを複数の矩形領域に分割する分割工程と、該分割工程で分割された各矩形領域に対し所定の変換を行い、各矩形領域を複数の変換データに変換する変換工程と、該変換手段により変換された各変換データに優先順序を付する順序付け工程と、該順序付け工程で付された前記優先順序に基づいて、各矩形領域における複数の前記変換データを整列するとともに、整列された各変換データに対して符号化処理を施して符号データに変換することで符号ストリームを生成する符号化工程と、該符号化工程で生成された符号ストリームにおける、各符号データの先頭部に、前記優先順序が識別可能なマーカーを結合するマーカー結合工程と、を有するマーカー結合工程と、
また、請求項10に記載の発明は、画像データを複数の矩形領域に分割し、分割した各矩形領域に所定の変換を行って各矩形領域を複数の変換データに変換し、各変換データを符号化処理して符号データに変換することにより生成した符号ストリームを変換する符号変換方法であって、前記符号ストリームの少なくとも1つの符号データを読み込み、当該符号データの境界部を検出する境界検出工程と、該境界検出手段で検出された少なくとも1つの符号データの先頭部に、当該符号データを識別可能なマーカーを結合するマーカー結合工程と、を有する符号変換方法を特徴とする。
また、請求項12に記載の発明は、前記変換データは、周波数帯域データ、色成分データ、ビットプレーンの集合データ、小領域データのいずれか1である請求項10又は11に記載の符号変換方法を特徴とする。
また、請求項14に記載の発明は、前記変換データは、周波数帯域データ、色成分データ、ビットプレーンの集合データ、小領域データのいずれか1である請求項13に記載の符号伸張方法を特徴とする。
また、本発明によれば、タイル内の部分領域でアクセスの容易な、符号データが高速かつ、省メモリで生成できる。
また、本発明によれば、タイルパートに分割された符号データを高速、省メモリで、伸張可能である。
本発明は、PC(Personal Computer)などの汎用コンピュータや、画像表示機能を有する情報端末、携帯電話などの情報処理機器の内蔵マイクロコンピュータにおいてプログラムで実現されるのが、1つの典型的な実施態様である。
このような実施態様について、図1に基づいて説明する。図1は、本発明によるコンピュータの一実施形態のブロック図である。
図1に示すように、このコンピュータは、CPU(Central Processing Unit)1、第1の記憶装置2、ディスプレイ装置3、ハードディスク等の第2の記憶装置4、キーボードやポインティングデバイスなどの入力装置5、通信インターフェース(I/F)6、入出力インターフェース(I/F)7、各種記録媒体(磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、半導体記憶素子など)の読み書きのための媒体ドライブ装置8で構成される。それらがシステムバス9で相互に接続された構成となっている。
画像処理プログラム10は、第2の記憶装置4から第1の記憶装置2に読み出される。CPU1により画像処理プログラム10が実行されることでコンピュータ上で本発明による画像処理が実現される。
1つの典型的な態様によれば、画像処理プログラム10は、ビューア、ブラウザなどと呼ばれる画像を閲覧するための他のプログラム12(以下、ビューア/ブラウザと称する)と連携して動作する形態をとる。
そこで、本発明の実施形態の方式では、全ての矩形領域の符号データを並べ替えず、矩形領域単位で処理を行い、解像度の切れ目にタイルパートの識別子を挿入するようにしている。
それぞれの矩形領域は、図2に示すように、圧縮時には色空間変換、ウェーブレット変換、量子化、エントロピー符号化、タグ処理が行われて符号データが生成される。
U=R−G
V=B−G
・・・・式1
但し:
は、xを超えない最大の整数を表す。
なお、上記の色変換に先立ち、画像に対してDCレベルシフトが行われる。DCレベルシフトは、例えば入力される画像がRGB信号の8bitである場合は、式2にて表される。
・・・・式2
色変換処理後の信号は、DWT処理部303において各々のコンポーネント毎にDWT(離散ウェーブレット変換)が行われ、ウェーブレット係数が生成される。DWTは2次元にて行われるが、通常は、リフティング演算と呼ばれる演算方法により1次元フィルタ演算のコンボリューションにて実施される。1次元の変換式を式3に示す。
・・・・式3
但し、L(k)は低周波成分、H(k)は高周波成分、x(k)は画素値、kは座標を表す。
なお、DWTは、ダウンサンプリングを伴うため、上記L(k)、H(k)は入力画像と比較して1/2の解像度となる。
DWTは、1デコンポジション(分解)レベル毎にLL、HL、LH、HHの4つのサブバンドと呼ばれる方向成分が生成される。そして、サブバンドLLに対してDWTを再帰的に行うことでより低解像度へとデコンポジションレベルをあげていく。解像度の最も高い1デコンポジションレベルの係数を1HL、1LH、1HHと表し、以下2HL、2LH・・・nHHと表す。なお、同図は、3デコンポジションレベルに分割した例である。一方解像度レベルは、デコンポジションレベルとは逆方向に解像度の低い係数から0、1、2、3というように呼ばれる。
各デコンポジションレベルにおけるサブバンド内は、プレシンクトと呼ばれる領域に分割して符号の集合を形成することが可能となっている。また、符号化はコードブロックとよばれる所定のブロック単位にて実施されることになる。
DWT処理部303から出力されたウェーブレット係数は、図2の量子化処理部304によってスカラー量子化が行われるが、可逆変換を実施する場合にはスカラー量子化は行わないか“1”により量子化する。また、後段のポスト量子化においても、量子化とほぼ同様な効果が得られる。なお、スカラー量子化はタイル単位にパラメータを変更可能となっている。
図2において、量子化処理部304から出力された量子化データは、エントロピー符号化部305にてエントロピー符号化が行われる。JPEG2000におけるエントロピー符号化方式は、サブバンド内をコードブロックと呼ばれる矩形領域に分割(但し、サブバンド領域のサイズがコードブロックサイズ以下の場合は分割しない)し、コードブロック単位で符号化される。
エントロピー符号化された符号データを図2のポスト量子化部306にて必要に応じて符号を切り捨てる。なお、可逆の符号を出力する必要がある場合には、ポスト量子化は実行しない。JPEG2000は、符号化後に符号量を切り捨て可能なことによって、符号量の制御にフィードバックを必要としない構成(1パスの符号化)となっている
ポスト量子化後の符号データは、図2の符号ストリーム生成処理部307にて、所定のプログレッシブ順序(符号データの復号順序)に基づいて符号の並べ替えとヘッダの付加を行い当該タイル分の符号ストリームが完成する。
パケットは、符号データの最小単位であり、1つのタイルコンポーネント内の1つの解像度レベル(デコンポジションレベル)における1つのプレシンクト内の1つのレイヤの符号データから成っている。
JPEG2000では、画質(レイヤ(L))、解像度(R)、コンポーネント(C)、位置(プレシンクト(P))という4つの画像の要素の優先順位を変更することによって以下に示す5通りのプログレッションが定義されている。
・LRCPプログレッション
プレシンクト、コンポーネント、解像度レベル、レイヤの順序に復号されるため、レイヤのインデックスが進む毎に画像全面の画質が改善されることになり、画質のプログレッションが実現出来る。レイヤプログレッションとも呼ばれる。
・RLCPプログレッション
プレシンクト、コンポーネント、レイヤ、解像度レベルの順序に復号されるため、解像度のプログレッションが実現出来る。
・RPCLプログレッション
レイヤ、コンポーネント、プレシンクト、解像度レベルの順序に復号されるため、RLCP同様、解像度のプログレッションであるが、特定位置の優先度を高くすることが出来る。
・PCRLプログレッション
レイヤ、解像度レベル、コンポーネント、プレシンクトの順序に復号されるため、特定部分の復号が優先されるようになり空間位置のプログレッションが実現出来る。
・CPRLプログレッション
レイヤ、解像度レベル、プレシンクト、コンポーネントの順序に復号されるため、例えばカラー画像のプログレッシブ復号の際に最初にグレーの画像を再現するようなコンポーネントのプログレッションが実現出来る。
図7(a)、図7(b)とも横軸はデコンポジションレベル(数字が高いほど低解像度)、縦軸はレイヤ番号(数字が高いほど上位レイヤであり、下位レイヤに上位レイヤの符号を付加して復号することによってより高画質な再生が可能となる)である。図中、塗りつぶされた長方形の図形は、当該デコンポジションレベル、レイヤにおける符号を表し、その大きさは符号量の割合を模式的に表している。図中の点線の矢印は、符号順序を表している。
上記の各処理を経て、解像度、色成分、レイヤ、プリシンクトで分類される複数の画像の符号データ(パケット)が生成される。そして、不図示のタグ処理部にて、図8に示すように特定のプログレッションオーダー順に符号データが並べ替えられる。
図8に示した順序で符号データを並べ替えた場合、それぞれの矩形領域は、解像度順に符号データが並べ替えられるため、解像度が順次向上するように伸長処理後の画像を表示することができる。しかし、JPEG2000では、画像が矩形領域に分割されている場合、タイルパート機能が用いられてしまう。
このタイルパート機能を用いた場合、全ての矩形領域にわたって低解像度から解像度が順次向上するように符号データの伸張と表示が可能となる。しかし、このタイルパート機能は、全ての矩形領域の符号データに対してアクセスする必要があり、使用メモリ量が非常に増えてしまうこと、全てにアクセスすることによる処理時間の増加が問題となる。なお、タイルパート機能を用いると、図9に示すような符号データが生成される。図9では、解像度ごとのタイルパートの例を示している。
通常、表示させる画像の指定(ファイル名やURLの指定)のほか、入力装置5に含まれるマウスなどのポインティングデバイスの操作により、画像表示ウィンドウの縦横サイズの変更、画像の表示倍率の変更、画像表示ウィンドウより大きな画像のスクロール、特定領域(位置)の指定などが可能である。画像表示ウィンドウの縦横サイズ、画像表示倍率、画像の領域の位置などの条件は画像処理プログラム10に通知される。また、コントロール領域に表示されたボタンやスライドバーなどにより、動画又は静止画に関する様々な条件の指定を行うことができビューア/ブラウザ11は、解像度、画質、色成分、位置、重要領域、フレームレート、符号量、処理時間などに関わる条件を画像処理プログラム10に通知する。
画像処理プログラム10は、その復号処理能力や画像表示ウィンドウのサイズ等々の条件に応じて、かつ、ユーザの意向にそった形で静止画又は動画を表示できるように、静止画又は動画の符号化データの符号を選択的に復号して画像データを再生し、この画像データをビューア/ブラウザ11が画像表示ウィンドウに表示させる。このように、符号化データの符号の選択的な復号処理は画像処理プログラム10で行われるが、ディスプレイ装置5の画面への画像表示の制御はビューア/ブラウザ11により行われる。
図10は、図1に示すコンピュータに画像処理プログラム10を適用して達成した符号化装置の機能構成ブロック図である。
図10に示される符号化装置は、入力される画像を符号化し圧縮データストリームを生成するものである。図10の符号化装置は、分割部31、周波数変換部33、順序付け部35、圧縮部37、マーカー結合部39a、マーカー結合部39b、マーカー結合部39c、マーカー結合部39dで構成される。分割部31は、入力される画像を矩形領域に分割する。本実施形態では、画像を複数の矩形領域に分割しているが、画像を1つの矩形領域とみなせば、矩形領域の数は複数でなくても良いのは言うまでもない。周波数変換部33は、分割部31で分割された矩形領域に対して周波数変換を行い、複数の周波数帯域データを生成する。順序付け部35は、周波数変換部33で生成された各周波数帯域データに優先順序を付する。圧縮部(符号化処理手段)37は、順序付け部35で付された優先順序に基づいて周波数帯域データを整列するとともに、この周波数帯域データに対して圧縮処理を行うことで符号ストリームを生成する。マーカー結合部39aは、圧縮部37で生成される各帯域の符号ストリームにおける帯域データの先頭部に、優先順序が識別可能なマーカーを結合する。
また、別の実施形態として、圧縮部37は、各帯域の符号ストリームにおける色成分データの先頭部に、優先順序を識別可能なマーカーを結合するマーカー結合部39bを有する構成となっている。
さらに、別の実施形態として、圧縮部37は、各帯域の符号ストリームにおける画質データの先頭部に、優先順序を識別可能なマーカーを結合するマーカー結合部39cを有する構成となっている。
さらに、別の実施形態として、圧縮部37は、各帯域の符号ストリームにおける小領域データの先頭部に、優先順序を識別可能なマーカーを結合するマーカー結合部39dを有する構成となっている。
以下、処理フローに沿って説明する。
ステップ101:ユーザによる設定情報の参照やデフォルトの設定により、以下の符号化条件が設定される。ここでは、本発明に係る設定のみについて説明する。
解像度分割レベル数RM、色成分数CM、プレシンクト分割数PM、レイヤ数LM、タイルパート分割境界解像度Riに、タイルパートとして分割される解像度を以下のように設定される。
Ri={R0、R1、R2、R3}
なお、本説明では、プログレッションオーダーRPCLについて説明するが、他のプログレッションオーダーでも実施可能である。また、処理中の画像のタイル番号T1、解像度レベルR、プレシンクトT2、色成分C、レイヤ番号Lは、初期値に設定される。
本ステップは、ステップ110の符号化の時点で実施してもよいし、特定のサイズ毎に、分割して符号化の前に実施してもよい。
ステップ103:処理中の画像のタイルT1が符号化タイル数TMに達したか否か判断する。達した場合は、ENDに移り、そうでない場合は、ステップ104に移る。
ステップ104:解像度レベルRが符号化解像度レベル数RMに達したか否か判断する。達した場合は、ステップ111に移り、そうでない場合は、ステップ105に移る。
ステップ105:処理する解像度レベルが、設定されているタイルパートの境界Riの集合に含まれているか否かを判断する。処理する解像度レベルが設定されているタイルパートの境界Riの集合に含まれている場合は、ステップ106へ移り、そうでない場合は、ステップ107へ移る。ここで、タイルパートの境界Riはタイル毎に変更してもよく、タイルパート分割のないタイルでは、タイルパート境界の集合Riは空集合となる。
ステップ106:タイルパート境界を示すマーカーを付与する。本マーカーには、タイルパートの長さを示すパラメータが含まれるが、その値はタイルパート長が判明した時点で置き換えられる。そのため、最初は不定値となる。
ステップ108:色成分Cが符号化色成分数CMに達したか否か判断する。符号化色成分数CMに達した場合は、ステップ113に移り、そうでない場合は、ステップ109に移る。
ステップ109:レイヤ番号Lが符号化レイヤ数LMに達したか否か判断する。符号化レイヤ数LMに達した場合は、ステップ114に移り、そうでない場合は、ステップ110に移る。
ステップ110:対象の解像度R、プレシンクトP、色成分C、レイヤ番号Lのデータに対して符号化処理を行い、ステップ15に移る。
ステップ111:解像度レベルRを初期値R0に、タイル番号T1を1つインクリメントする。
ステップ113:色成分番号Cを初期値C0に、プレシンクト番号T2を1つインクリメントする。
ステップ114:レイヤ番号Lを初期値L0に、色成分番号Cを1つインクリメントする。
ステップ115:レイヤ番号Lを1つインクリメントする。
図12は、図11に示した画像処理により生成されるタイルパート符号の説明図である。
従来技術で生成されていたタイルパート符号は、図9のように解像度毎にタイルパートを並べていた。しかしながら、本発明を実施すれば、図12に示すように矩形領域毎に識別子が挿入されており、符号データがまとまっている。つまり、矩形領域毎の符号データが解像度毎にタイルパートに分割されている。
上記の符号データは、対象としている矩形領域のみの処理だけ実施すれば良いため、従来の方式に比べると使用メモリ量が非常に少なくて済む。つまり、本発明を実施すると、従来技術に比べて処理時間が非常に短縮される。
図13に示されるように、この符号変換装置では、画像データを矩形領域に分割し、周波数変換し、圧縮処理が行われて生成された符号ストリームの少なくとも1つの領域データを読み込み、周波数帯域の境界部を検出する帯域検出部41aと、帯域検出部41aから検出された少なくとも1つの帯域データの先頭部に、帯域の識別が可能なマーカーを結合するマーカー結合部43aとを有する構成となっている。
また、この符号変換装置の変形例では、同じく図13に示されるように、画像データを矩形領域に分割し、色変換処理を行い、圧縮処理が行われて生成された符号ストリームの少なくとも1つの色成分データを読み込み、色成分の境界部を検出する帯域検出部41bと、帯域検出部41bから検出された少なくとも1つの色成分データの先頭部に、色成分の識別が可能なマーカーを結合するマーカー結合部43bとを有する構成となっている。
また、この符号変換装置の他の変形例では、同じく図13に示すように、画像データを矩形領域に分割し、分割された矩形領域をさらに小領域に分割し、小領域毎に生成された符号ストリームの少なくとも1つの小領域データを読み込み、小領域の境界部を検出する帯域検出部41dと、帯域検出部41dで検出された少なくとも1つの小領域データの先頭部に、小領域の識別が可能なマーカーを結合するマーカー結合部43dと、を有する構成となっている。
以下、処理フローに沿って説明する。
ステップ201:ユーザによる設定情報の参照やデフォルトの設定により、以下の符号化条件が設定される。ここでは、本発明に係る設定のみについて説明する。
処理中の画像のタイル番号T1、解像度レベルR、プレシンクトT2、色成分C、レイヤ番号Lを初期値に設定する。
タイルパート分割境界解像度Riにタイルパートとして分割される解像度を以下のように設定される。
Ri={R0、R1、R2、R3}
ステップ202:変換が行われる対象の符号が終端に達したか否かを判断が行われる。終端であった場合は、ENDに移る。そうでない場合は、ステップ203に移る。
ステップ203:変換が行われる対象の符号のヘッダを読み込む。
ステップ204:ステップ203で読み込まれたヘッダ情報に基づき、タイルパート分割の境界であるか否かの判断が行われる。境界である場合は、ステップ205に移り、そうでない場合はステップ206に移る。
解像度の境界であった場合、解像度Rがタイルパート分割境界Riの集合に含まれているか比較し、含まれている場合、タイルパート分割境界となる。
ステップ205:タイルパート境界マーカーSOTが挿入される。
本マーカーには、タイルパートの長さを示すパラメータが含まれるが、その値はタイルパート長が判明した時点で置き換えられる。そのため、最初は不定値となる。
ステップ206:ヘッダで読み込んだパケット長分の符号データを読み飛ばす。
上記処理の結果、図8に示した符号が、図12に示した符号へ変換される。
従来技術で生成されていたタイルパート符号は、解像度毎にタイルパートを並べていたが、本発明実施の符号データは、タイル毎に符号がまとまっており、そのタイルデータを解像度毎にタイルパートに分割している。
上記符号データは、符号データの生成時に、対象としているタイルのみの処理で足りるため、従来方式に比べ、使用メモリ量が少なくて済み、その結果処理時間の短縮につながる。
図15は、図1に示されるコンピュータに画像処理プログラム10を適用して達成した符号変換装置の機能構成ブロック図である。
図15に示されるように、この符号変換装置では、画像データを矩形領域に分割し、周波数変換を行い、圧縮処理が行われ、少なくとも1つの周波数帯域の境界に周波数帯域の境界が識別可能な識別子を付与されて生成された符号ストリームから、矩形領域の周波数帯域を識別する識別部51aと、識別部51aで識別された矩形周波数データの整列順序を設定する設定部53aと、設定部53aで設定された整列順序に圧縮処理によって生成された符号データを並べ替える並び替え部55とを有し、少なくとも1つの矩形領域に関する符号データを結合して配置した符号ストリームを生成する構成となっている。
また、この符号変換装置の変形例は、同じく図15に示されるように、画像データを矩形領域に分割し、色変換処理を行い、圧縮処理が行われ、少なくとも1つの色成分の境界に色成分の境界が識別可能な識別子を付与されたて生成された符号ストリームより、矩形領域の色成分を識別する識別部51bと、識別部51bで識別された矩形色データの整列順序を設定する設定部53bと、設定部53bで設定された整列順序に符号を並べ替える並び替え部55とを有し、少なくとも1つの矩形領域に関する符号データを結合して配置した符号ストリームを生成する構成となっている。
また、この符号変換装置の他の変形例は、同じく図15に示されるように、画像データを矩形領域に分割し、分割した矩形領域をさらに小領域に分け、圧縮処理が行われ、少なくとも1つの小領域の境界に小領域の境界が識別可能な識別子を付与されて生成された符号ストリームから矩形領域の小領域を識別する識別部51dと、識別部51dで識別された矩形小領域データの整列順序を設定する設定部53dと、設定部53dで設定された整列順序に符号を並べ替える並び替え部55とを有し、少なくとも1つの前記矩形領域に関する符号データを結合して配置した符号ストリームを生成する構成となっている。
以下、処理フローに沿って説明する。
ステップ301:ユーザによる設定情報の参照やデフォルトの設定により、以下の符号化条件が設定される。ここでは、本発明に係る設定のみについて説明する。
タイルパートを結合するタイル番号の集合Tiの設定
Ti={T0、T1、T2、T3}。
ステップ302:符号変換処理が終了したか否かを判断する。符号変化処理が終了した場合はENDに移り、そうでない場合はステップ303に移る。
ステップ303:符号読み込み位置FPよってタイルパートヘッダを読み込み、タイル番号Tを取得する。
ステップ304:タイル番号TがTiに含まれているか否かを判断する。タイル番号TがTiに含まれていた場合は、ステップ305に移り、タイル番号TがTiに含まれていない場合はステップ310に移る。
ステップ305:符号読み込み位置FP1を記録する。
FP2=FP1
ステップ306:処理中のタイルTの全てのタイルパートを読み込んだか否かを判断する。全てのタイルパートを読み込んだ場合は、ステップ309に移り、全てのタイルパートを読み込んでいない場合は、ステップ307に移る。
ステップ307:FPより順次タイルパートを検索し、タイル番号が一致するタイルパートを探す。
ステップ308:見つけたタイルパートを生成された符号データに結合する。
ステップ309:ポインタFP1をFP2にリセットする。
ここで、FP2=FP1
ステップ310:読み込んでいるタイルパートを生成された符号データにコピーする。
従来技術で生成されていたタイルパート符号は、解像度毎にタイルパートを並べていたが、本発明実施の符号データは、タイル毎に符号がまとまっており、そのタイルデータを解像度毎にタイルパートに分割される。
上記符号データは、符号データの生成時に、対象としているタイルのみの処理で足りるため、従来方式に比べ、使用メモリ量が少なくて済み、その結果処理時間の短縮につながる。
図17は、図1に示すコンピュータに画像処理プログラム10を適用して達成した符号伸張装置の機能構成ブロック図である。
図17に示されるように、この符号伸張装置では、画像データを矩形領域に分割し、周波数変換し、圧縮処理が行われ、少なくとも1つの周波数帯域の境界に周波数帯域の境界が識別可能な識別子を付与された符号ストリームが伸張される。すなわち、符号ストリームから矩形領域の周波数帯域を識別する識別部61aと、識別部61aで識別された矩形周波数データの整列順序を設定する設定部63aと、設定部63aで設定された整列順序に符号データを並べ替える並替部65と、符号ストリームを伸張処理する伸張部67とを有し、少なくとも1つの矩形領域に関する符号データを結合して配置した符号データに変換し、さらに伸張する構成である。
また、この符号伸張装置の変形例では、同じく図17に示されるように、画像データを矩形領域に分割し、色変換処理し、圧縮処理が行われ、少なくとも1つの色成分の境界に色成分の境界が識別可能な識別子が付与された符号ストリームが伸張される。すなわち、符号ストリームから矩形領域の色成分を識別する識別部61bと、識別部63bで識別された矩形色データの整列順序を設定する設定部63bと、設定部63bで設定された整列順序に符号を並べ替える並替部65と、符号ストリームを伸張処理する伸張部67とを有し、少なくとも1つの矩形領域に関する符号データを結合して配置した符号データに変換し、さらに伸張する構成である。
また、この符号伸張装置の他の変形例では、同じく図17に示されるように、画像データを矩形領域に分割し、分割した矩形領域をさらに小領域に分け、圧縮処理が行われ、少なくとも1つの小領域の境界に小領域の境界が識別可能な識別子が付与された符号ストリームが伸張される。すなわち、符号ストリームから矩形領域の小領域を識別する識別部61dと、識別部61dで識別された矩形小領域データの整列順序を設定する設定部63dと、設定部63dで設定された整列順序に符号を並べ替える並替部65と、符号ストリームを伸張処理する伸張部67とを有し、少なくとも1つの前記矩形領域に関する符号データを結合して配置した符号データに変換し、さらに伸張する構成である。
以下、処理フローに沿って説明する。
ステップ401:ユーザによる設定情報の参照やデフォルトの設定により、以下の符号化条件が設定される。ここでは、本発明に係る設定のみについて説明する。
タイルパートを結合するタイル番号の集合Tiの設定。
Ti={T0、T1、T2、T3}。
ステップ402:符号データの伸張処理が終了か否かを判断する。終了の場合はENDに移り、そうでない場合はステップ403に移る。
ステップ403:符号読み込み位置FPより、タイルパートヘッダを読み込み、タイル番号Tを取得する。
ステップ404:タイル番号TがTiに含まれているか否かを判断する。タイル番号TがTiに含まれていた場合は、ステップ405に移り、タイル番号TがTiに含まれていない場合はステップ410に移る。
ステップ405:符号読み込み位置FP1を記録する。
ここで、FP2=FP1
タイルパートヘッダからタイルパートの長さを取得し、タイルパートデータを読み込み、生成された符号データに結合する。
ステップ407:FPより順次タイルパートを検索し、タイル番号が一致するタイルパートを探す。
ステップ408:見つけたタイルパートを伸張する符号データに結合する。
ステップ409:ポインタFP1をFP2にリセットする。
ここで、FP2=FP1
ステップ410:読み込んだタイルデータを伸張処理する。
上記ステップの結果、図9に示された符号データが図12の符号データに変換され、伸張処理が行われる。
上記符号データは、符号データの生成時に、対象としているタイルのみの処理で足りるため、従来方式に比べ、使用メモリ量が少なくて済み、その結果処理時間の短縮につながる。
Claims (14)
- 入力データを符号化し、符号ストリームを生成する符号化装置であって、
前記入力データを複数の矩形領域に分割する分割手段と、
該分割手段で分割された各矩形領域に対し所定の変換を行い、各矩形領域を複数の変換データに変換する変換手段と、
該変換手段により変換された各変換データに優先順序を付する順序付け手段と、
該順序付け手段で付された前記優先順序に基づいて、各矩形領域における複数の前記変換データを整列するとともに、整列された各変換データに対して符号化処理を施して符号データに変換することで符号ストリームを生成する符号化処理手段と、
該符号化処理手段で生成された符号ストリームにおける、各符号データの先頭部に、前記優先順序が識別可能なマーカーを結合するマーカー結合手段と、
を有することを特徴とする符号化装置。 - 前記変換データは、周波数帯域データ、色成分データ、ビットプレーンの集合データ、小領域データのいずれか1であることを特徴とする請求項1に記載の符号化装置。
- 画像データを複数の矩形領域に分割し、分割した各矩形領域に所定の変換を行って各矩形領域を複数の変換データに変換し、各変換データを符号化処理して符号データに変換することにより生成した符号ストリームを変換する符号変換装置であって、
前記符号ストリームの少なくとも1つの符号データを読み込み、当該符号データの境界部を検出する境界検出手段と、
該境界検出手段で検出された少なくとも1つの符号データの先頭部に、当該符号データを識別可能なマーカーを結合するマーカー結合手段と、
を有することを特徴とする符号変換装置。 - 画像データを複数の矩形領域に分割し、分割した各矩形領域に所定の変換を行って各矩形領域を複数の変換データに変換し、各変換データを符号化処理して符号データに変換することで生成した符号ストリームを変換する符号変換装置であって、
前記符号ストリームから、各矩形領域の符号データを識別する識別手段と、
該識別手段で識別された符号データの整列順序を設定する設定手段と、
該設定手段で設定された整列順序に基づき、符号データを並べ替える並替手段と、
を有し、
前記矩形領域に関する符号データを結合して配置した符号ストリームに変換することを特徴とする符号変換装置。 - 前記領域データは、周波数帯域データ、色成分データ、ビットプレーンの集合データ、小領域データのいずれか1であることを特徴とする請求項3又は4に記載の符号変換装置。
- 画像データを複数の矩形領域に分割し、分割した各矩形領域に所定の変換を行って各矩形領域を複数の変換データに変換し、各変換データを符号化処理して符号データに変換し、各符号データの境界が識別可能な識別子が付与された符号ストリームを伸張する符号伸張装置であって、
前記識別子に基づいて、前記符号ストリームから各矩形領域の符号データを識別する識別手段と、
該識別手段で識別された符号データの整列順序を設定する設定手段と、
該設定手段で設定された整列順序に基づき、前記符号データを並べ替える並替手段と、
前記符号ストリームを伸張する伸張手段と、
を有することを特徴とする符号伸張装置。 - 前記変換データは、周波数帯域データ、色成分データ、ビットプレーンの集合データ、小領域データのいずれか1であることを特徴とする請求項6に記載の符号伸張装置。
- 入力データを符号化し、符号ストリームを生成する符号化方法であって、
前記入力データを複数の矩形領域に分割する分割工程と、
該分割工程で分割された各矩形領域に対し所定の変換を行い、各矩形領域を複数の変換データに変換する変換工程と、
該変換手段により変換された各変換データに優先順序を付する順序付け工程と、
該順序付け工程で付された前記優先順序に基づいて、各矩形領域における複数の前記変換データを整列するとともに、整列された各変換データに対して符号化処理を施して符号データに変換することで符号ストリームを生成する符号化工程と、
該符号化工程で生成された符号ストリームにおける、各符号データの先頭部に、前記優先順序が識別可能なマーカーを結合するマーカー結合工程と、
を有することを特徴とする符号化方法。 - 前記変換データは、周波数帯域データ、色成分データ、ビットプレーンの集合データ、小領域データのいずれか1であることを特徴とする請求項8に記載の符号化方法。
- 画像データを複数の矩形領域に分割し、分割した各矩形領域に所定の変換を行って各矩形領域を複数の変換データに変換し、各変換データを符号化処理して符号データに変換することにより生成した符号ストリームを変換する符号変換方法であって、
前記符号ストリームの少なくとも1つの符号データを読み込み、当該符号データの境界部を検出する境界検出工程と、
該境界検出手段で検出された少なくとも1つの符号データの先頭部に、当該符号データを識別可能なマーカーを結合するマーカー結合工程と、
を有することを特徴とする符号変換方法。 - 画像データを複数の矩形領域に分割し、分割した各矩形領域に所定の変換を行って各矩形領域を複数の変換データに変換し、各変換データを符号化処理して符号データに変換することで生成した符号ストリームを変換する符号変換方法であって、
前記符号ストリームから、各矩形領域の符号データを識別する識別工程と、
前記識別工程で識別された符号データの整列順序を設定する設定工程と、
前記設定工程で設定された整列順序に基づき、符号データを並べ替える並替工程と、
を有し、
前記矩形領域に関する符号データを結合して配置した符号ストリームに変換することを特徴とする符号変換方法。 - 前記変換データは、周波数帯域データ、色成分データ、ビットプレーンの集合データ、小領域データのいずれか1であることを特徴とする請求項10又は11に記載の符号変換方法。
- 画像データを複数の矩形領域に分割し、分割した各矩形領域に所定の変換を行って各矩形領域を複数の変換データに変換し、各変換データを符号化処理して符号データに変換し、各符号データの境界が識別可能な識別子が付与された符号ストリームを伸張する符号伸張方法であって、
前記識別子に基づいて、前記符号ストリームから各矩形領域の符号データを識別する識別工程と、
前記識別工程で識別された符号データの整列順序を設定する設定工程と、
前記設定工程で設定された整列順序に基づき、前記符号データを並べ替える並替工程と、
前記符号ストリームを伸張する伸張工程と、
を有することを特徴とする符号伸張方法。 - 前記変換データは、周波数帯域データ、色成分データ、ビットプレーンの集合データ、小領域データのいずれか1であることを特徴とする請求項13に記載の符号伸張方法。
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