JP5244841B2 - Image processing apparatus, image processing method, and image processing program - Google Patents

Image processing apparatus, image processing method, and image processing program Download PDF

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Description

本発明は、画像処理装置、画像処理方法、及び画像処理プログラムに関し、特に、画像データを圧縮する技術に関する。   The present invention relates to an image processing apparatus, an image processing method, and an image processing program, and more particularly to a technique for compressing image data.

近年、デジタル機器の発展に伴って、画像データ等の様々な圧縮方式が提案されているが、圧縮方式の1つとしてJPEG(Joint Photographic Experts Group)2000が知られている。JPEG2000は画像の圧縮・展開の方法を規定したもので、JPEGを発展させたものである。JPEG2000は、画像データを複数のタイルに分割し、タイル毎に離散ウェーブレット変換、量子化、エントロピー符号化等の処理を施して符号化データを生成する。また、このような符号化データの生成としては、特許文献1に記載されているように、離散ウェーブレット変換の各段階において係数を求め、符号化を高めるための版情報を作成する方式が提案されている。   In recent years, with the development of digital devices, various compression methods for image data and the like have been proposed, and JPEG (Joint Photographic Experts Group) 2000 is known as one of the compression methods. JPEG2000 defines an image compression / decompression method, and is an extension of JPEG. JPEG2000 divides image data into a plurality of tiles, and generates encoded data by performing processing such as discrete wavelet transform, quantization, and entropy encoding for each tile. In addition, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-228620, a method for obtaining coefficients at each stage of discrete wavelet transform and creating version information for enhancing encoding is proposed as the generation of such encoded data. ing.

特開2007−166013号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2007-166013

上記従来一般のJPEG2000の画像圧縮方式は、JPEG方式に比べて圧縮効率が向上しているが、更なる圧縮効率の向上が望まれる。また、特許文献1に示される符号化データ生成方式における係数の算出による版情報の管理についても、符号化についての更なる効率化が求められる。   The conventional general JPEG 2000 image compression method has improved compression efficiency compared to the JPEG method, but further improvement in compression efficiency is desired. Further, with respect to management of plate information by calculating coefficients in the encoded data generation method disclosed in Patent Document 1, further efficiency in encoding is required.

本発明は、上記の問題を解決するためになされたもので、JPEG2000等の圧縮アルゴリズムで離散ウェーブレット変換を用いる場合における符号化の効率を更に向上させることを目的とする。   The present invention has been made to solve the above problem, and an object of the present invention is to further improve the efficiency of encoding when a discrete wavelet transform is used in a compression algorithm such as JPEG2000.

本発明の請求項1に記載の発明は、画像データを輝度成分と色差成分からなる表色系に変換する表色系変換部と、
前記表色系変換部によって変換された画像データを複数のタイルに分割する分割部と、
前記各タイルの画像データに対して行う離散ウェーブレット変換の各段階で用いるフィルタサイズのフィルタを予め定めて記憶し、前記各段階毎に、前記各段階における画像データの画素群サイズで参照範囲が収まるフィルタサイズのフィルタであって前記各段階において予め定められたフィルタサイズであるフィルタに切り換え、当該切り換えたフィルタサイズのフィルタ、および前記予め定められたフィルタとは異なり参照範囲が更に小さいフィルタサイズである別フィルタ、を用いて各段階での離散ウェーブレット変換を施す離散ウェーブレット変換部と、
前記離散ウェーブレット変換部による離散ウェーブレット変換が完了した画像データを量子化する量子化部と、
前記量子化部によって量子化された画像データを符号化して圧縮データを出力する符号化部と
を備えた画像処理装置である。
The invention according to claim 1 of the present invention includes a color system conversion unit that converts image data into a color system composed of a luminance component and a color difference component;
A dividing unit that divides the image data converted by the color system conversion unit into a plurality of tiles;
A filter having a filter size used in each step of the discrete wavelet transform performed on the image data of each tile is determined and stored in advance , and the reference range fits in the pixel group size of the image data in each step for each step. A filter of a filter size, which is switched to a filter having a predetermined filter size in each step, and has a smaller reference range than the filter of the switched filter size and the predetermined filter. A discrete wavelet transform unit that performs discrete wavelet transform at each stage using another filter ;
A quantization unit that quantizes image data that has undergone discrete wavelet transform by the discrete wavelet transform unit;
An image processing apparatus comprising: an encoding unit that encodes the image data quantized by the quantization unit and outputs compressed data.

また、請求項に記載の発明は、画像データを輝度成分と色差成分からなる表色系に変換する表色系変換ステップと、
前記表色系変換ステップによって変換された画像データを複数のタイルに分割する分割ステップと、
前記各タイルの画像データに対して行う離散ウェーブレット変換の各段階で用いるフィルタサイズのフィルタを予め定めて記憶し、前記各段階毎に、前記各段階における画像データの画素群サイズで参照範囲が収まるフィルタサイズのフィルタであって前記各段階において予め定められたフィルタサイズであるフィルタに切り換え、当該切り換えたフィルタサイズのフィルタ、および前記予め定められたフィルタとは異なり参照範囲が更に小さいフィルタサイズである別フィルタ、を用いて各段階での離散ウェーブレット変換を施す離散ウェーブレット変換ステップと、
前記離散ウェーブレット変換ステップによる離散ウェーブレット変換が完了した画像データを量子化する量子化ステップと、
前記量子化ステップで量子化された画像データを符号化して圧縮データを出力する符号化ステップと
を有する画像処理方法である。
The invention according to claim 6 is a color system conversion step of converting image data into a color system consisting of a luminance component and a color difference component;
A division step of dividing the image data converted by the color system conversion step into a plurality of tiles;
A filter having a filter size used in each step of the discrete wavelet transform performed on the image data of each tile is determined and stored in advance , and the reference range fits in the pixel group size of the image data in each step for each step. A filter of a filter size, which is switched to a filter having a predetermined filter size in each step, and has a smaller reference range than the filter of the switched filter size and the predetermined filter. A discrete wavelet transform step for performing discrete wavelet transform at each stage using another filter ;
A quantization step for quantizing the image data that has undergone the discrete wavelet transformation by the discrete wavelet transformation step;
And an encoding step of encoding the image data quantized in the quantization step and outputting compressed data.

また、請求項に記載の発明は、コンピュータを、
画像データを輝度成分と色差成分からなる表色系に変換する表色系変換部と、
前記表色系変換部によって変換された画像データを複数のタイルに分割する分割部と、
前記各タイルの画像データに対して行う離散ウェーブレット変換の各段階で用いるフィルタサイズのフィルタを予め定めて記憶し、前記各段階毎に、前記各段階における画像データの画素群サイズで参照範囲が収まるフィルタサイズのフィルタであって前記各段階において予め定められたフィルタサイズであるフィルタに切り換え、当該切り換えたフィルタサイズのフィルタ、および前記予め定められたフィルタとは異なり参照範囲が更に小さいフィルタサイズである別フィルタ、を用いて各段階での離散ウェーブレット変換を施す離散ウェーブレット変換部と、
前記離散ウェーブレット変換部による離散ウェーブレット変換が完了した画像データを量子化する量子化部と、
前記量子化部によって量子化された画像データを符号化して圧縮データを出力する符号化部と
して機能させる画像処理プログラムである。
The invention according to claim 7 provides a computer,
A color system conversion unit that converts image data into a color system consisting of a luminance component and a color difference component;
A dividing unit that divides the image data converted by the color system conversion unit into a plurality of tiles;
A filter having a filter size used in each step of the discrete wavelet transform performed on the image data of each tile is determined and stored in advance , and the reference range fits in the pixel group size of the image data in each step for each step. A filter of a filter size, which is switched to a filter having a predetermined filter size in each step, and has a smaller reference range than the filter of the switched filter size and the predetermined filter. A discrete wavelet transform unit that performs discrete wavelet transform at each stage using another filter ;
A quantization unit that quantizes image data that has undergone discrete wavelet transform by the discrete wavelet transform unit;
It is an image processing program that functions as an encoding unit that encodes image data quantized by the quantization unit and outputs compressed data.

これらの発明では、離散ウェーブレット変換時には、その各段階毎に、各段階の画像データにおいて参照可能な画素群サイズの大きさに応じてフィルタサイズを選択し、当該選択したフィルタサイズのフィルタを用いて離散ウェーブレット変換を施すため、例えば、離散ウェーブレット変換の各段階における画像データの画素群サイズで参照範囲が足りるフィルタに切り換えて離散ウェーブレット変換を施すことが可能になる。これにより、離散ウェーブレット変換の段階数が、離散ウェーブレット変換に用いるフィルタのサイズによって制限される事態を軽減して離散ウェーブレット変換の処理段階数を増加可能とし、高周波と低周波の分離性能を良くしてデータの連続性を高めることが可能になる。従って、本発明によれば、JPEG2000等の圧縮アルゴリズムにおいて離散ウェーブレット変換を用いる場合における符号化の効率を向上させることが可能になる。   In these inventions, at the time of discrete wavelet transform, for each stage, a filter size is selected according to the size of the pixel group size that can be referred to in the image data at each stage, and a filter having the selected filter size is used. In order to perform the discrete wavelet transform, for example, it is possible to perform the discrete wavelet transform by switching to a filter having a sufficient reference range with the pixel group size of the image data at each stage of the discrete wavelet transform. This reduces the situation where the number of discrete wavelet transform stages is limited by the size of the filter used for the discrete wavelet transform, and allows the number of discrete wavelet transform processing stages to be increased, improving the separation performance between high frequency and low frequency. Data continuity can be improved. Therefore, according to the present invention, it is possible to improve the encoding efficiency when using discrete wavelet transform in a compression algorithm such as JPEG2000.

この発明によれば、離散ウェーブレット変換部は、各段階で用いるフィルタを予め記憶しておき、各段階において当該予め定められたフィルタを用いて離散ウェーブレット変換を施すため、例えば、離散ウェーブレット変換の各段階において参照可能な画素群サイズで足りる参照範囲を有するフィルタを、各段階で用いるそれぞれのフィルタとして記憶しておくことにより、離散ウェーブレット変換の段階数が、離散ウェーブレット変換に用いるフィルタのサイズによって制限される事態を軽減できる。   According to the present invention, the discrete wavelet transform unit stores in advance the filter used in each stage and performs the discrete wavelet transform using the predetermined filter in each stage. The number of stages of discrete wavelet transform is limited by the size of the filter used for discrete wavelet transform by storing a filter having a reference range sufficient for the pixel group size that can be referred to in each stage as each filter used in each stage. Can reduce the situation.

また、発明の請求項に記載の発明は、請求項に記載の画像処理装置であって、前記離散ウェーブレット変換部は、第1段階から予め定められた段階までは、前記予め定められたフィルタサイズのフィルタを用いて離散ウェーブレット変換を行い、当該予め定められた段階からは、前記予め定められたフィルタとは異なり参照範囲が更に小さいフィルタサイズの別フィルタに変更して離散ウェーブレット変換を施すものである。 The invention of claim 2 of the invention is an image processing apparatus according to claim 1, wherein the discrete wavelet transform unit, to a predetermined phase from the first stage, the predetermined Discrete wavelet transform is performed using a filter of a filter size, and from the predetermined stage, the discrete wavelet transform is performed by changing to a different filter having a smaller reference range than the predetermined filter. Is.

この発明では、離散ウェーブレット変換部は、各段階毎にフィルタを切り換えることなく、第1段階から予め定められた段階までの離散ウェーブレット変換には、予め定められたフィルタサイズのフィルタを用い、当該予め定められた段階からは、参照範囲が更に小さいサイズの別フィルタに変更するので、各段階でのフィルタ切り換えを可能にするための符号ビットを不要とできることに加え、上記予め定められた段階を、それまで用いていたフィルタの参照範囲が、画像データについて参照可能な画素群サイズでは足りなくなった段階に設定すれば、離散ウェーブレット変換の段階数が、フィルタサイズによって制限される事態も軽減可能となる。   In this invention, the discrete wavelet transform unit uses a filter having a predetermined filter size for the discrete wavelet transform from the first stage to the predetermined stage without switching the filter at each stage. Since the reference range is changed to another filter of a smaller size from the determined stage, the sign bit for enabling the filter switching in each stage can be made unnecessary, and the predetermined stage is If the reference range of the filter used so far is set at a stage where the pixel group size that can be referred to for image data is insufficient, the number of stages of discrete wavelet transform can be reduced by the filter size. .

また、発明の請求項に記載の発明は、請求項1に記載の画像処理装置であって、前記離散ウェーブレット変換部は、前段階の離散ウェーブレット変換で用いた前記予め定められたフィルタの参照範囲が、現段階の画像データについて前記フィルタの参照範囲が収まる画素群サイズでは足りなくなった時点で、現段階の離散ウェーブレット変換に用いるフィルタを、前段階で用いた前記フィルタから、前記予め定められたフィルタとは異なり参照範囲が更に小さいフィルタサイズの別フィルタに変更するものである。 The invention according to claim 3 of the present invention is the image processing device according to claim 1, wherein the discrete wavelet transform unit refers to the predetermined filter used in the previous discrete wavelet transform. range, when you run out in the pixel group that fits the reference range of the filter for the image data of the current stage, the filter used for the discrete wavelet transform stage, from the filter used in the previous step, the predetermined Unlike the filter, the reference range is changed to another filter having a smaller filter size.

この発明では、離散ウェーブレット変換部は、前段階の離散ウェーブレット変換で用いたフィルタが参照を要する画素の参照範囲が、現段階の画像データについて参照可能な画素群サイズでは足りなくなった時点で、現段階の離散ウェーブレット変換に用いるフィルタを、前段階で用いたフィルタから、参照範囲が更に小さいサイズの別フィルタに変更するので、離散ウェーブレット変換の段階数が、フィルタサイズによって制限される事態を軽減できる。   In the present invention, the discrete wavelet transform unit is configured to detect the current pixel group size that can be referred to for the current stage image data when the reference range of the pixel that the filter used in the previous discrete wavelet transform needs to refer to is insufficient. Since the filter used for the discrete wavelet transform of the stage is changed from the filter used in the previous stage to another filter having a smaller reference range, the situation where the number of stages of the discrete wavelet transform is limited by the filter size can be reduced. .

また、発明の請求項に記載の発明は、請求項1に記載の画像処理装置であって、前記離散ウェーブレット変換部は、前記各段階において、前記予め定められたフィルタサイズのフィルタ、および前記予め定められたフィルタとは異なり参照範囲が更に小さいフィルタサイズの別フィルタの両方を用いて離散ウェーブレット変換を施し、当該離散ウェーブレット変換後の画像データにおける各帯域の符号化サイズが小さい方のフィルタを、当該段階でのフィルタとするものである。 The invention described in Claim 4 of the invention is an image processing apparatus according to claim 1, wherein the discrete wavelet transform unit, the at each stage, the predetermined filter of the filter size, and the A filter having a smaller coding size in each band in the image data after the discrete wavelet transform is performed by using both of a filter having a smaller reference size and a different filter size than a predetermined filter. Is a filter at this stage.

この発明では、離散ウェーブレット変換部は、各段階において、予め定められたフィルタサイズのフィルタと、当該フィルタよりも参照範囲が更に小さいサイズの別フィルタの両方を用いて離散ウェーブレット変換を施し、当該離散ウェーブレット変換後における画像データの各帯域の符号化サイズが小さい方のフィルタを、当該段階でのフィルタとして、各段階においては、高周波と低周波の分離性能に優れた方のフィルタによる離散ウェーブレット変換を採用するので、符号化の効率を更に向上させることが可能になる。   In this invention, the discrete wavelet transform unit performs discrete wavelet transform at each stage using both a filter having a predetermined filter size and another filter having a smaller reference range than the filter. The filter with the smaller encoding size of each band of image data after wavelet transform is used as the filter at that stage, and at each stage, discrete wavelet transform is performed with the filter with the better separation performance between high frequency and low frequency. Since it is employed, the encoding efficiency can be further improved.

また、請求項に記載の発明は、請求項に記載の画像処理装置であって、前記離散ウェーブレット変換部は、前記各段階での離散ウェーブレット変換後の画像データにおける各帯域の符号化サイズの判断を、最高域成分の帯域についての符号化サイズに基づいて行うものである。 The invention according to claim 5 is the image processing apparatus according to claim 4 , wherein the discrete wavelet transform unit encodes each band in the image data after the discrete wavelet transform at each stage. Is determined based on the coding size for the band of the highest frequency component.

この発明では、離散ウェーブレット変換部が、上記各段階での離散ウェーブレット変換後の画像データにおける各帯域の符号化サイズの判断を、最高域成分の帯域についての符号化サイズに基づいて行うことで、当該符号化サイズの判断について精度を保ちつつ処理時間を短縮している。   In this invention, the discrete wavelet transform unit performs the determination of the coding size of each band in the image data after the discrete wavelet transform at each stage based on the coding size for the band of the highest frequency component, The processing time is shortened while maintaining the accuracy in determining the coding size.

本発明によれば、JPEG2000等の圧縮アルゴリズムにおいて離散ウェーブレット変換を用いる場合における符号化の効率を向上させることが可能になる。   According to the present invention, it is possible to improve the encoding efficiency when using discrete wavelet transform in a compression algorithm such as JPEG2000.

本実施の形態における画像処理装置の電気的構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the electric constitution of the image processing apparatus in this Embodiment. 画像圧縮部の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of an image compression part. タイル分割を示す図である。It is a figure which shows tile division. 離散ウェーブレット変換について示す模式図である。It is a schematic diagram shown about a discrete wavelet transform. 画像圧縮部が画像圧縮プログラムに従って実行する画像圧縮処理の第1実施形態を示したフローチャートである。It is the flowchart which showed 1st Embodiment of the image compression process which an image compression part performs according to an image compression program. (a)〜(d)は、各タイルサイズで参照可能な画素群サイズと、離散ウェーブレット変換に用いるフィルタが必要とする画素の参照範囲との関係を示す図である。(A)-(d) is a figure which shows the relationship between the pixel group size which can be referred by each tile size, and the reference range of the pixel which the filter used for a discrete wavelet transform requires. 画像圧縮部が画像圧縮プログラムに従って実行する画像圧縮処理の第2実施形態を示したフローチャートである。It is the flowchart which showed 2nd Embodiment of the image compression process which an image compression part performs according to an image compression program. 画像圧縮部が画像圧縮プログラムに従って実行する画像圧縮処理の第3実施形態を示したフローチャートである。It is the flowchart which showed 3rd Embodiment of the image compression process which an image compression part performs according to an image compression program. 画像圧縮部が画像圧縮プログラム121に従って実行する画像圧縮処理の第4実施形態を示したフローチャートである。14 is a flowchart illustrating a fourth embodiment of an image compression process performed by an image compression unit according to an image compression program 121;

本発明における画像処理装置、画像処理方法、及び画像処理プログラムの実施の形態について図面を参照して説明する。図1は、本実施の形態における画像処理装置1の電気的構成を示すブロック図である。なお、画像処理装置1は、パーソナルコンピュータ(パソコン)やワークステーション、携帯情報端末等の情報処理装置で実現され、図1のブロック図は画像処理装置1がこれらの情報処理装置によって実現された場合を例に図示している。この他、画像処理装置1としての情報処理装置は、コピー機やスキャナ等の画像読取装置や、デジタルカメラやデジタルビデオカメラ、デジタルカメラを搭載した携帯電話等の撮像装置に組み込まれて用いられてもよい。   Embodiments of an image processing apparatus, an image processing method, and an image processing program according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing an electrical configuration of an image processing apparatus 1 in the present embodiment. The image processing apparatus 1 is realized by an information processing apparatus such as a personal computer (personal computer), a workstation, or a portable information terminal, and the block diagram of FIG. 1 shows a case where the image processing apparatus 1 is realized by these information processing apparatuses. Is shown as an example. In addition, the information processing apparatus as the image processing apparatus 1 is used by being incorporated in an image reading apparatus such as a copying machine or a scanner, or an imaging apparatus such as a digital camera, a digital video camera, or a mobile phone equipped with a digital camera. Also good.

図1に示すように、画像処理装置1は制御部11、記憶部12、入力操作部13、表示部14、I/F部15、ネットワークI/F部16、画像圧縮部17及びRAM18等を備えて構成される。制御部11は、CPU(Central Processing Unit:中央処理装置)等によって構成され、入力された指示信号等に応じて記憶部12に記憶された画像処理プログラムを読み出して処理を実行し、各機能部への指示信号の出力、データ転送等を行って画像処理装置1を統括的に制御する。   As shown in FIG. 1, the image processing apparatus 1 includes a control unit 11, a storage unit 12, an input operation unit 13, a display unit 14, an I / F unit 15, a network I / F unit 16, an image compression unit 17, a RAM 18, and the like. It is prepared for. The control unit 11 is configured by a CPU (Central Processing Unit) or the like, and reads out an image processing program stored in the storage unit 12 in accordance with an input instruction signal or the like, and executes processing. The image processing apparatus 1 is controlled in an integrated manner by outputting an instruction signal, data transfer, and the like.

記憶部12は、画像処理装置1の備える種々の機能を実現するためのプログラムやデータ等を記憶する。本実施の形態では、記憶部12は画像圧縮プログラム(特許請求の範囲でいう画像処理プログラムの一例)121を記憶する。画像圧縮プログラム121は、I/F部15又はネットワークI/F部16が入力した画像データをJPEG2000方式で圧縮して符号化データを生成するためのプログラムである。例えば、CPU等でなる制御部11が、画像圧縮プログラム121に従って動作することで画像圧縮部17として機能する。この画像圧縮プログラム121は、CD−ROM又はDVDからの読込、或いは、I/F部15又はネットワークI/F部16によるインターネット上のサーバからダウンロードにより記憶部12に記憶される。   The storage unit 12 stores programs, data, and the like for realizing various functions provided in the image processing apparatus 1. In the present embodiment, the storage unit 12 stores an image compression program (an example of an image processing program referred to in the claims) 121. The image compression program 121 is a program for compressing the image data input by the I / F unit 15 or the network I / F unit 16 using the JPEG2000 method to generate encoded data. For example, the control unit 11 including a CPU or the like functions as the image compression unit 17 by operating according to the image compression program 121. The image compression program 121 is stored in the storage unit 12 by reading from a CD-ROM or DVD, or by downloading from the server on the Internet by the I / F unit 15 or the network I / F unit 16.

入力操作部13は、各種操作ボタンやマウス等のポインティングデバイスを備え、ユーザによって操作がなされると、操作信号を制御部11へ出力する。表示部14は、液晶ディスプレイ等の表示画面であり、入力操作部13から入力された内容に応じた表示を行ったり、制御部11による処理内容や処理結果を表示する。   The input operation unit 13 includes various operation buttons and a pointing device such as a mouse, and outputs an operation signal to the control unit 11 when operated by a user. The display unit 14 is a display screen such as a liquid crystal display, and displays according to the content input from the input operation unit 13 or displays the processing content and processing result by the control unit 11.

I/F部15はIEEE1394やUSB等のインターフェイスであり、外部装置と直接データの送受信を行うことができる。ネットワークI/F部16は、LANボード等の通信モジュールから構成され、ネットワークI/F部16と接続されたネットワーク(不図示)を介して外部装置と種々のデータの送受信を行う。   The I / F unit 15 is an interface such as IEEE1394 or USB, and can directly transmit / receive data to / from an external device. The network I / F unit 16 includes a communication module such as a LAN board, and transmits / receives various data to / from an external device via a network (not shown) connected to the network I / F unit 16.

画像圧縮部17は、記憶部12に記憶された画像圧縮プログラム121を実行することによって、I/F部15やネットワークI/F部16を介して入力された画像データをJPEG2000方式で圧縮して符号化データを生成する。RAM(Random Access Memory)18は、制御部11が実行するための制御プログラムや処理を実行する際のデータ等を一時的に保存する。また、画像圧縮部17が画像圧縮プログラム121に従って処理を実行する際に生成される符号化データや圧縮率調整データ等を一時的に保存する。   The image compression unit 17 executes the image compression program 121 stored in the storage unit 12 to compress the image data input via the I / F unit 15 or the network I / F unit 16 using the JPEG 2000 method. Generate encoded data. A RAM (Random Access Memory) 18 temporarily stores a control program to be executed by the control unit 11, data for executing processing, and the like. In addition, the image compression unit 17 temporarily stores encoded data, compression rate adjustment data, and the like generated when processing is performed according to the image compression program 121.

図2は、画像圧縮部17の概略構成を示す図である。図3はタイル分割を示す図である。図4は離散ウェーブレット変換について示す模式図である。   FIG. 2 is a diagram illustrating a schematic configuration of the image compression unit 17. FIG. 3 is a diagram showing tile division. FIG. 4 is a schematic diagram showing the discrete wavelet transform.

画像圧縮部17は、表色系変換部171と、タイル分割部(分割部)172と、離散ウェーブレット変換部(離散ウェーブレット変換部)173と、量子化部174と、符号化部175と、符号ストリーム部176として機能する。   The image compression unit 17 includes a color system conversion unit 171, a tile division unit (division unit) 172, a discrete wavelet conversion unit (discrete wavelet conversion unit) 173, a quantization unit 174, an encoding unit 175, It functions as the stream unit 176.

まず、表色系変換部171が、入力された画像データの表色系を例えばRGB方式からYCbCr方式へコンポーネント変換する。   First, the color system conversion unit 171 converts the color system of the input image data from, for example, the RGB system to the YCbCr system.

続いて、タイル分割部172が、表色系が変換された画像データを図3に示すように複数のタイルに分割する。ここで、タイル分割部172は、主走査方向に配列したタイルを1つのバンドとして区分する。離散ウェーブレット変換部173から符号ストリーム部176による処理は当該バンド毎に行う。図3を用いて説明すると、タイルA〜E、タイルF〜K、タイルL〜Q、タイルR〜Vをそれぞれ1つのバンドとして区分し、バンド別に離散ウェーブレット変換部173以降の処理を行う。従って、以下で説明する処理は全てバンド単位で行われるものとして説明する。   Subsequently, the tile dividing unit 172 divides the image data whose color system has been converted into a plurality of tiles as shown in FIG. Here, the tile dividing unit 172 divides the tiles arranged in the main scanning direction as one band. The processing from the discrete wavelet transform unit 173 to the code stream unit 176 is performed for each band. Referring to FIG. 3, tiles A to E, tiles F to K, tiles L to Q, and tiles R to V are each divided into one band, and the processing after the discrete wavelet transform unit 173 is performed for each band. Therefore, it is assumed that all the processes described below are performed on a band basis.

図2に戻り、離散ウェーブレット変換部173は、1つのバンドの各タイルに対して離散ウェーブレット変換を施して係数データを出力する。図4は、離散ウェーブレット変換について示した模式図である。離散ウェーブレット変換部173は、図4(a)のタイル画像(0LL)に対して、離散ウェーブレット変換を施し、図4(b)に示すようにサブバンド1LL、1HL、1LH及び1HHに分解する。続いて、低周波成分1LLに対して離散ウェーブレット変換を施し、図4(c)に示すようにサブバンド2LL、2HL、2LH及び2HHに分解する。尚、図4では2レベル変換(2段階の変換)について図示しているが、離散ウェーブレット変換の回数は特に制限しない。   Returning to FIG. 2, the discrete wavelet transform unit 173 performs discrete wavelet transform on each tile of one band and outputs coefficient data. FIG. 4 is a schematic diagram showing the discrete wavelet transform. The discrete wavelet transform unit 173 performs discrete wavelet transform on the tile image (0LL) of FIG. 4A and decomposes it into subbands 1LL, 1HL, 1LH, and 1HH as shown in FIG. 4B. Subsequently, a discrete wavelet transform is performed on the low frequency component 1LL, and it is decomposed into subbands 2LL, 2HL, 2LH and 2HH as shown in FIG. Although FIG. 4 illustrates two-level conversion (two-stage conversion), the number of discrete wavelet transforms is not particularly limited.

そして、量子化部174は、離散ウェーブレット変換された係数データに対して線形量子化を行う。更に、符号化部175が、各圧縮率で量子化された量子化データに対してエントロピー符号化を行う。このエントロピー符号化は、 EBCOT (Embedded Block Coding with Optimized Truncation) と呼ばれるアルゴリズムにより行われる。   Then, the quantization unit 174 performs linear quantization on the coefficient data subjected to discrete wavelet transform. Further, the encoding unit 175 performs entropy encoding on the quantized data quantized at each compression rate. This entropy coding is performed by an algorithm called EBCOT (Embedded Block Coding with Optimized Truncation).

エントロピー符号化が終わった後、符号ストリーム部176は、ファイルにデータを書き込むための符号ストリームの形成を行う。この符号ストリーム処理については、各文献により周知のものであるため説明を省略する。   After the entropy encoding is completed, the code stream unit 176 forms a code stream for writing data to the file. Since this code stream processing is well known from each document, the description thereof is omitted.

図5は、画像圧縮部17が画像圧縮プログラム121に従って実行する画像圧縮処理の第1実施形態を示したフローチャートである。図6(a)〜(d)は、各タイルサイズで参照可能な画素群サイズと、離散ウェーブレット変換に用いるフィルタが必要とする画素の参照範囲との関係を示す図である。なお、以下の各実施形態について各フローチャートで示す画像処理は、特許請求の範囲における画像処理方法の一例である。   FIG. 5 is a flowchart showing a first embodiment of an image compression process executed by the image compression unit 17 according to the image compression program 121. FIGS. 6A to 6D are diagrams illustrating the relationship between the pixel group size that can be referred to in each tile size and the reference range of pixels that are required by the filter used for the discrete wavelet transform. Note that the image processing shown in each flowchart for each of the following embodiments is an example of an image processing method in the claims.

まず、表色系変換部171及びタイル分割部172は、画像データの色空間変換、タイル分割を行い、分割されたタイルをバンド別に区分する(S1)。続いて、離散ウェーブレット変換部173は、当該画像圧縮処理の対象とするバンドを選択する(S2)。さらに、離散ウェーブレット変換部173は、当該選択したバンドの中から離散ウェーブレット変換の対象とするタイルを選択する(S3)。   First, the color system conversion unit 171 and the tile division unit 172 perform color space conversion and tile division of image data, and divide the divided tiles by band (S1). Subsequently, the discrete wavelet transform unit 173 selects a band to be subjected to the image compression process (S2). Further, the discrete wavelet transform unit 173 selects a tile to be subjected to the discrete wavelet transform from the selected band (S3).

この後、離散ウェーブレット変換部173は、第1段階での離散ウェーブレット変換に用いるフィルタを選択し(S4)、当該選択したフィルタを用いて当該タイルの画像データに対する離散ウェーブレット変換を行う(S5)。   Thereafter, the discrete wavelet transform unit 173 selects a filter to be used for the discrete wavelet transform in the first stage (S4), and performs a discrete wavelet transform on the image data of the tile using the selected filter (S5).

例えば、上記分割されたタイルのサイズが128×128(離散ウェーブレット変換の対象として入力される画像のサイズ)の場合について説明する。離散ウェーブレット変換部173は、第1段階(入力画像のサイズ128×128)での離散ウェーブレット変換に用いるフィルタとして、9(低周波)/7(高周波)のサイズのフィルタを記憶しており、第2段階(入力画像のサイズ64×64)で用いるフィルタとして、9(低周波)/7(高周波)のサイズのフィルタを記憶しており、第3段階(入力画像のサイズ32×32)で用いるフィルタとして、9(低周波)/7(高周波)のサイズのフィルタを記憶しており、第4段階(入力画像のサイズ16×16)で用いるフィルタとして、9(低周波)/7(高周波)のサイズのフィルタを記憶しており、第5段階(入力画像のサイズ8×8)で用いるフィルタとして、9(低周波)/7(高周波)のサイズのフィルタを記憶しており、第6段階(入力画像のサイズ4×4)で用いるフィルタとして、5(低周波)/3(高周波)のサイズのフィルタを記憶している。   For example, a case where the size of the divided tile is 128 × 128 (the size of an image input as a target of discrete wavelet transform) will be described. The discrete wavelet transform unit 173 stores a 9 (low frequency) / 7 (high frequency) size filter as a filter used for the discrete wavelet transform in the first stage (input image size 128 × 128). 9 (low frequency) / 7 (high frequency) size filters are stored as filters used in two stages (input image size 64 × 64), and used in the third step (input image size 32 × 32). A 9 (low frequency) / 7 (high frequency) size filter is stored as a filter, and a 9 (low frequency) / 7 (high frequency) filter is used in the fourth stage (input image size 16 × 16). A filter of size 9 (low frequency) / 7 (high frequency) is stored as a filter used in the fifth stage (input image size 8 × 8), and the sixth stage Filter used for (input image size 4x4) As a result, a filter having a size of 5 (low frequency) / 3 (high frequency) is stored.

すなわち、離散ウェーブレット変換部173は、初期のタイルサイズで参照可能な画素群サイズと、離散ウェーブレット変換に用いるフィルタが必要とする画素の参照範囲との関係から、図6(a)〜(d)に示すように、現段階の画像データにおいて参照可能な画素群サイズで足りるサイズの参照範囲を有するフィルタであって、当該参照範囲の大きいものから用いるように記憶している。離散ウェーブレット変換部173は、各段階毎に、各段階に対応付けて予め記憶しているサイズのフィルタを選択し、当該段階での離散ウェーブレット変換に用いる。   That is, the discrete wavelet transform unit 173 determines the pixel group size that can be referred to with the initial tile size and the reference range of the pixels required by the filter used for the discrete wavelet transform from FIGS. As shown in FIG. 4, the filter has a reference range having a size sufficient for a pixel group size that can be referred to in the current stage image data, and is stored so as to be used from the reference range having a larger reference range. The discrete wavelet transform unit 173 selects, for each stage, a filter having a size stored in advance in association with each stage, and uses it for the discrete wavelet transform at that stage.

上記のように、離散ウェーブレット変換部173は、各段階において、各段階について予め定められたサイズのフィルタを選択し、予め定められた最終の段階に至るまで、当該選択したフィルタを用いての離散ウェーブレット変換を繰り返す(S6でNO)。すなわち、離散ウェーブレット変換部173は、画素群サイズがフィルタの参照範囲に足りなくなる段階として設定された上記最終の段階を予め記憶しており、当該段階に至ったか否かをS6で判断している。離散ウェーブレット変換部173が、離散ウェーブレット変換の段階が当該最終の段階に至ったと判断した場合には(S6でYES)、当該離散ウェーブレット変換後の画像データを量子化部174が量子化し(S7)、符号化部175が符号化する(S8)。   As described above, the discrete wavelet transform unit 173 selects a filter having a predetermined size for each stage at each stage, and performs discrete processing using the selected filter until reaching a predetermined final stage. The wavelet transform is repeated (NO in S6). That is, the discrete wavelet transform unit 173 stores in advance the final stage set as a stage where the pixel group size is not sufficient for the reference range of the filter, and determines whether or not the stage has been reached in S6. . If the discrete wavelet transform unit 173 determines that the stage of the discrete wavelet transform has reached the final stage (YES in S6), the quantization unit 174 quantizes the image data after the discrete wavelet transform (S7). The encoding unit 175 encodes (S8).

そして、離散ウェーブレット変換部173は、この時点で画像処理の対象としているバンドについて未処理のタイルが残っているかを判断し(S9)、未処理のタイルが残っている場合には(S9でYES)、S3乃至S9までの処理を次のタイルについて繰り返す。   Then, the discrete wavelet transform unit 173 determines whether or not an unprocessed tile remains for the band that is the target of image processing at this time (S9), and if an unprocessed tile remains (YES in S9). ), The processing from S3 to S9 is repeated for the next tile.

一方、未処理のタイルが残っていない場合には(S9でNO)、上記分割したバンドのうち、離散ウェーブレット変換未処理のバンドが残っているか否かを判断し(S10)、残っている場合には(S10でYES)、処理はS2に戻り、残りのバンドについてS3乃至S9の処理を行う。   On the other hand, if no unprocessed tile remains (NO in S9), it is determined whether or not a band that has not been subjected to discrete wavelet transform remains among the divided bands (S10). (YES in S10), the process returns to S2, and the processes of S3 to S9 are performed for the remaining bands.

図7は、画像圧縮部17が画像圧縮プログラム121に従って実行する画像圧縮処理の第2実施形態を示したフローチャートである。なお、第1実施形態と同様の処理は説明を省略する。   FIG. 7 is a flowchart showing a second embodiment of an image compression process executed by the image compression unit 17 in accordance with the image compression program 121. Note that the description of the same processing as in the first embodiment is omitted.

この第2実施形態では、離散ウェーブレット変換部173は、第1段階から予め定められた段階までは、予め定められたフィルタサイズのフィルタを用いて離散ウェーブレット変換を行い、当該予め定められた段階よりも後の段階からは、参照範囲が更に小さいサイズの予め定められた別フィルタに変更して離散ウェーブレット変換を施す(S25,S26,S27)。   In the second embodiment, the discrete wavelet transform unit 173 performs discrete wavelet transform using a filter having a predetermined filter size from the first stage to a predetermined stage, and from the predetermined stage. From the subsequent stage, the discrete wavelet transform is performed by changing to another predetermined filter having a smaller reference range (S25, S26, S27).

すなわち、第1実施形態では、離散ウェーブレット変換部173は、各段階毎に、各段階で用いるフィルタを選択しているが、この第2実施形態では、離散ウェーブレット変換部173は、離散ウェーブレット変換の段階が予め定められた段階に達したか否かを判断し(S26)、当該予め定められた段階に至るまでは(S26でYES)、第1段階の時点で選択したサイズのフィルタを用い(S26でNO,S25)、当該予め定められた段階からは、参照範囲が更に小さいサイズの予め定められた別のフィルタを選択し(S27)、当該変更後のフィルタを用いて離散ウェーブレット変換を行う(S28)。   That is, in the first embodiment, the discrete wavelet transform unit 173 selects a filter to be used at each stage for each stage, but in this second embodiment, the discrete wavelet transform unit 173 performs discrete wavelet transform. It is determined whether or not the stage has reached a predetermined stage (S26), and the filter of the size selected at the time of the first stage is used until the predetermined stage is reached (YES in S26) ( NO in S26, S25), from the predetermined stage, another predetermined filter having a smaller reference range is selected (S27), and discrete wavelet transform is performed using the changed filter. (S28).

当該第2実施形態では、離散ウェーブレット変換部173は、この予め定められた段階として、離散ウェーブレット変換後の画像データにおいて参照可能な画素群サイズがフィルタの参照範囲に足りなくなる段階を、上記予め定められた段階として予め記憶しており、当該段階に至ったか否かをS26で判断する。例えば、図6(a)〜(d)に示した例で言えば、9(低周波)/7(高周波)のサイズのフィルタでの処理が可能な入力画像サイズ8×8の段階から、9(低周波)/7(高周波)のサイズのフィルタでの処理が不可能であり、5(低周波)/3(高周波)のサイズのフィルタでの処理が可能な入力画像サイズ4×4の段階になった場合における当該入力画像サイズ4×4の段階を、離散ウェーブレット変換部173が、上記予め定められた段階として記憶している。   In the second embodiment, the discrete wavelet transform unit 173 determines, as the predetermined stage, a stage in which the pixel group size that can be referred to in the image data after the discrete wavelet transform is insufficient in the reference range of the filter. It is stored in advance as a given stage, and it is determined in S26 whether or not the stage has been reached. For example, in the example shown in FIGS. 6A to 6D, from the stage of an input image size of 8 × 8 that can be processed by a filter having a size of 9 (low frequency) / 7 (high frequency), 9 (Low frequency) / 7 (high frequency) size processing is impossible, and 5 (low frequency) / 3 (high frequency) size processing is possible with an input image size of 4x4 The discrete wavelet transform unit 173 stores the step of the input image size 4 × 4 in the case of the above as the predetermined step.

図8は、画像圧縮部17が画像圧縮プログラム121に従って実行する画像圧縮処理の第3実施形態を示したフローチャートである。なお、第1実施形態又は第2実施形態と同様の処理は説明を省略する。   FIG. 8 is a flowchart showing a third embodiment of the image compression processing executed by the image compression unit 17 in accordance with the image compression program 121. Note that description of the same processing as in the first embodiment or the second embodiment is omitted.

この第3実施形態では、離散ウェーブレット変換部173は、第1段階から、予め定められたフィルタサイズのフィルタを用いて離散ウェーブレット変換を行い、各段階における離散ウェーブレット変換後に、当該離散ウェーブレット変換部173が、前段階の離散ウェーブレット変換で用いたフィルタの参照範囲が、現段階の画像データについて参照可能な画素群サイズで足りるか否かを判断し(S46)、前段階の離散ウェーブレット変換で用いたフィルタの参照範囲が、現段階の画像データにおいて参照可能な画素群サイズでは足りなくなった時点で(S46でNO)、当該現段階の離散ウェーブレット変換に用いるフィルタを、前段階で用いたフィルタから、参照範囲が更に小さいサイズの予め定められた別のフィルタに変更する(S47)。この段階からは、離散ウェーブレット変換部173は、当該変更後のフィルタを用いて離散ウェーブレット変換を行う(S48)。   In the third embodiment, the discrete wavelet transform unit 173 performs discrete wavelet transform using a filter having a predetermined filter size from the first stage, and after the discrete wavelet transform at each stage, the discrete wavelet transform unit 173 However, it is determined whether or not the reference range of the filter used in the discrete wavelet transform in the previous stage is sufficient for the pixel group size that can be referred to for the current stage image data (S46), and used in the discrete wavelet transform in the previous stage. When the reference range of the filter is insufficient for the pixel group size that can be referred to in the current stage image data (NO in S46), the filter used for the discrete wavelet transform of the current stage is changed from the filter used in the previous stage. Change to another predefined filter with a smaller reference range ( 47). From this stage, the discrete wavelet transform unit 173 performs discrete wavelet transform using the changed filter (S48).

すなわち、この第3実施形態では、離散ウェーブレット変換部173は、各段階で用いるフィルタを予め記憶しておらず、各段階での離散ウェーブレット変換が完了する毎に、S46として示したフィルタを変更するか否かの判断、図6(a)〜(d)に示した例で言えば、9(低周波)/7(高周波)のサイズのフィルタでの処理が可能な入力画像サイズ8×8の段階から、9(低周波)/7(高周波)のサイズのフィルタでの処理が不可能であり、5(低周波)/3(高周波)のサイズのフィルタでの処理が可能な入力画像サイズ4×4の段階になったか否かの判断を行う。   That is, in the third embodiment, the discrete wavelet transform unit 173 does not store the filter used at each stage in advance, and changes the filter indicated as S46 every time the discrete wavelet transform at each stage is completed. In the example shown in FIGS. 6A to 6D, an input image size of 8 × 8 that can be processed with a filter of size 9 (low frequency) / 7 (high frequency) is used. Input image size 4 that cannot be processed with a 9 (low frequency) / 7 (high frequency) size filter and that can be processed with a 5 (low frequency) / 3 (high frequency) size filter. Judge whether or not it is in the x4 stage.

図9は、画像圧縮部17が画像圧縮プログラム121に従って実行する画像圧縮処理の第4実施形態を示したフローチャートである。なお、第1実施形態乃至第3実施形態と同様の処理は説明を省略する。   FIG. 9 is a flowchart showing a fourth embodiment of the image compression processing executed by the image compression unit 17 according to the image compression program 121. Note that the description of the same processes as those in the first to third embodiments is omitted.

第4実施形態では、離散ウェーブレット変換部173は、各段階において、予め定められたフィルタサイズのフィルタと、当該フィルタよりも参照範囲が更に小さい予め定められた別のフィルタサイズのフィルタの両方を用いて離散ウェーブレット変換を施す(S64,S65)。当該2つのフィルタを用いた離散ウェーブレット変換の後、離散ウェーブレット変換部173は、当該離散ウェーブレット変換後の画像データについて、各帯域(LL,HL,LH,HH)の画像データについて符号化サイズが小さくなった方のフィルタを判別し(S66)、当該フィルタで離散ウェーブレット変換を行った方の画像データを当該段階での画像データとする。すなわち、当該離散ウェーブレット変換後における各帯域の符号化サイズが小さい方のフィルタを当該段階でのフィルタとして採用する(S67)。   In the fourth embodiment, the discrete wavelet transform unit 173 uses both a filter having a predetermined filter size and a filter having another predetermined filter size whose reference range is smaller than that of the filter at each stage. The discrete wavelet transform is performed (S64, S65). After the discrete wavelet transform using the two filters, the discrete wavelet transform unit 173 has a small encoding size for the image data of each band (LL, HL, LH, HH) for the image data after the discrete wavelet transform. The filter that has become the discriminant is discriminated (S66), and the image data that has been subjected to the discrete wavelet transform by the filter is used as the image data at this stage. That is, the filter with the smaller coding size of each band after the discrete wavelet transform is adopted as the filter at this stage (S67).

例えば、離散ウェーブレット変換部173は、9(低周波)/7(高周波)のサイズのフィルタと、5(低周波)/3(高周波)のサイズのフィルタの両方を用いて離散ウェーブレット変換を施し、当該離散ウェーブレット変換後の2つの画像データのうち、各帯域(LL,HL,LH,HH)の画像データについて符号化サイズが小さくなった方のフィルタを判別する。   For example, the discrete wavelet transform unit 173 performs a discrete wavelet transform using both a 9 (low frequency) / 7 (high frequency) size filter and a 5 (low frequency) / 3 (high frequency) size filter, Among the two pieces of image data after the discrete wavelet transform, a filter having a smaller encoding size is determined for the image data of each band (LL, HL, LH, HH).

なお、S64では、離散ウェーブレット変換部173は、各段階で用いるフィルタを選択する際、各段階における画像データの画素群サイズが、上記予め定められたフィルタサイズ(例えば、9(低周波)/7(高周波)のサイズ)のフィルタでの処理が可能な入力画像サイズであるか否かを判断し、当該予め定められたフィルタサイズのフィルタでの処理が不可能であり、当該フィルタよりも参照範囲が更に小さい予め定められた別のフィルタサイズ(例えば、5(低周波)/3(高周波)のサイズ)のフィルタでの処理が可能な入力画像サイズである場合には、S65では、当該参照範囲が更に小さい予め定められた別のフィルタサイズのフィルタを用いて離散ウェーブレット変換を行う。この場合、S66及びS67の処理は行われず、S68の処理が行われる。   In S64, when the discrete wavelet transform unit 173 selects a filter to be used at each stage, the pixel group size of the image data at each stage is set to the predetermined filter size (for example, 9 (low frequency) / 7). It is determined whether the input image size can be processed with a filter of (high frequency)), and processing with the filter of the predetermined filter size is impossible, and the reference range is larger than the filter. Is an input image size that can be processed by a filter having a different filter size (for example, a size of 5 (low frequency) / 3 (high frequency)), which is smaller, in S65, the reference range. The discrete wavelet transform is performed by using a filter having a predetermined filter size smaller than. In this case, the processing of S66 and S67 is not performed, and the processing of S68 is performed.

上記S64乃至S68の処理は、離散ウェーブレット変換部の段階が、最終段階(離散ウェーブレット変換後の画像データの画素群サイズが、上記参照範囲が更に小さい予め定められた別サイズのフィルタの参照範囲に足りなくなった段階)に達するまで続ける(S68)。   In the processes of S64 to S68, the stage of the discrete wavelet transform unit is changed to the final stage (the pixel group size of the image data after the discrete wavelet transform is changed to a reference range of a filter of another predetermined size in which the reference range is further smaller. The process is continued until it is reached (S68).

また、離散ウェーブレット変換部173は、S66では、各段階での離散ウェーブレット変換後における各帯域の符号化サイズの判断を、最高域成分の帯域(HH)の符号化サイズに基づいて行ってもよい。この場合、上記離散ウェーブレット変換後の画像データにおける各帯域の符号化サイズの判断について精度を保ちつつ処理時間を短縮できる。   In S66, the discrete wavelet transform unit 173 may determine the coding size of each band after the discrete wavelet transform at each stage based on the coding size of the highest band (HH) component. . In this case, the processing time can be shortened while maintaining accuracy in determining the coding size of each band in the image data after the discrete wavelet transform.

なお、本発明は上記実施の形態の構成に限られず種々の変形が可能である。例えば、上記各実施形態は、離散ウェーブレット変換において可逆変換又は非可逆変換のいずれを行う場合にも適用可能である。特に、従来は、非可逆変換圧縮の場合に、離散ウェーブレット変換に用いるフィルタが固定されていたが(例えば、9(低周波)/7(高周波)のフィルタサイズ)、上記各実施形態によれば、離散ウェーブレット変換後の画像データの画素群サイズが上記固定されたフィルタの参照範囲に足りなくなった場合に、当該画素群サイズでも離散ウェーブレット変換が可能なサイズの別フィルタ(例えば、5(低周波)/3(高周波)のサイズのフィルタ)に切り換えることで、離散ウェーブレット変換される回数(段階数)を増加させることが可能になるため、HL,LH,HHといった高周波成分を含む部分での画素間で値の連続性が高くなり、圧縮効率を高めることができる。   The present invention is not limited to the configuration of the above embodiment, and various modifications can be made. For example, each of the above embodiments can be applied to the case where either reversible transformation or irreversible transformation is performed in discrete wavelet transformation. In particular, in the past, in the case of irreversible transform compression, the filter used for discrete wavelet transform was fixed (for example, the filter size of 9 (low frequency) / 7 (high frequency)). When the pixel group size of the image data after the discrete wavelet transform is insufficient for the reference range of the fixed filter, another filter (for example, 5 (low frequency ) / 3 (high frequency) size filter), it is possible to increase the number of discrete wavelet transforms (number of stages), so pixels in the part containing high frequency components such as HL, LH, HH The continuity of values increases, and the compression efficiency can be increased.

なお、上記図1乃至図9に示した実施形態に係る構成及び処理は、本発明に係る画像処理装置、画像処理方法、及び画像処理プログラムの構成及び処理の単なる一例に過ぎず、本発明に係る画像処理装置、画像処理方法、及び画像処理プログラムの構成及び処理を上記に示した内容に限定するものではない。   The configuration and processing according to the embodiment illustrated in FIGS. 1 to 9 are merely examples of the configuration and processing of the image processing apparatus, the image processing method, and the image processing program according to the present invention. The configuration and processing of the image processing apparatus, the image processing method, and the image processing program are not limited to the contents described above.

1 画像処理装置
11 制御部
12 記憶部
13 入力操作部
14 表示部
17 画像圧縮部
171 表色系変換部
172 タイル分割部
173 離散ウェーブレット変換部
174 量子化部
175 符号化部
176 符号ストリーム部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Image processing apparatus 11 Control part 12 Storage part 13 Input operation part 14 Display part 17 Image compression part 171 Color system conversion part 172 Tile division part 173 Discrete wavelet transformation part 174 Quantization part 175 Encoding part 176 Code stream part

Claims (7)

画像データを輝度成分と色差成分からなる表色系に変換する表色系変換部と、
前記表色系変換部によって変換された画像データを複数のタイルに分割する分割部と、
前記各タイルの画像データに対して行う離散ウェーブレット変換の各段階で用いるフィルタサイズのフィルタを予め定めて記憶し、前記各段階毎に、前記各段階における画像データの画素群サイズで参照範囲が収まるフィルタサイズのフィルタであって前記各段階において予め定められたフィルタサイズであるフィルタに切り換え、当該切り換えたフィルタサイズのフィルタ、および前記予め定められたフィルタとは異なり参照範囲が更に小さいフィルタサイズである別フィルタ、を用いて各段階での離散ウェーブレット変換を施す離散ウェーブレット変換部と、
前記離散ウェーブレット変換部による離散ウェーブレット変換が完了した画像データを量子化する量子化部と、
前記量子化部によって量子化された画像データを符号化して圧縮データを出力する符号化部と
を備えた画像処理装置。
A color system conversion unit that converts image data into a color system consisting of a luminance component and a color difference component;
A dividing unit that divides the image data converted by the color system conversion unit into a plurality of tiles;
A filter having a filter size used in each step of the discrete wavelet transform performed on the image data of each tile is determined and stored in advance , and the reference range fits in the pixel group size of the image data in each step for each step. A filter of a filter size, which is switched to a filter having a predetermined filter size in each step, and has a smaller reference range than the filter of the switched filter size and the predetermined filter. A discrete wavelet transform unit that performs discrete wavelet transform at each stage using another filter ;
A quantization unit that quantizes image data that has undergone discrete wavelet transform by the discrete wavelet transform unit;
An image processing apparatus comprising: an encoding unit that encodes the image data quantized by the quantization unit and outputs compressed data.
前記離散ウェーブレット変換部は、第1段階から予め定められた段階までは、前記予め定められたフィルタサイズのフィルタを用いて離散ウェーブレット変換を行い、当該予め定められた段階からは、前記予め定められたフィルタとは異なり参照範囲が更に小さいフィルタサイズの別フィルタに変更して離散ウェーブレット変換を施す請求項に記載の画像処理装置。 The discrete wavelet transform unit, to a predetermined phase from the first stage performs a discrete wavelet transform using the filter of a filter having a predetermined size, from the predetermined phase, the predetermined The image processing apparatus according to claim 1 , wherein the discrete wavelet transform is performed by changing to another filter having a filter size with a smaller reference range unlike the filter . 前記離散ウェーブレット変換部は、前段階の離散ウェーブレット変換で用いた前記予め定められたフィルタの参照範囲が、現段階の画像データについて前記フィルタの参照範囲が収まる画素群サイズでは足りなくなった時点で、現段階の離散ウェーブレット変換に用いるフィルタを、前段階で用いた前記フィルタから、前記予め定められたフィルタとは異なり参照範囲が更に小さいフィルタサイズの別フィルタに変更する請求項1に記載の画像処理装置。 The discrete wavelet transform unit, when the reference range of the predetermined filter used in the discrete wavelet transform of the previous stage is insufficient in the pixel group size that fits the reference range of the filter for the current stage image data, 2. The image processing according to claim 1, wherein the filter used for the discrete wavelet transform at the current stage is changed from the filter used in the previous stage to another filter having a smaller reference range than the predetermined filter. apparatus. 前記離散ウェーブレット変換部は、前記各段階において、前記予め定められたフィルタサイズのフィルタ、および前記予め定められたフィルタとは異なり参照範囲が更に小さいフィルタサイズの別フィルタの両方を用いて離散ウェーブレット変換を施し、当該離散ウェーブレット変換後の画像データにおける各帯域の符号化サイズが小さい方のフィルタを、当該段階でのフィルタとする請求項1に記載の画像処理装置。 The discrete wavelet transform unit, the in each stage, a different filter, discrete wavelet using both of the predetermined filter of the filter size, and the previously reference range differs from the filter defined is smaller filter size The image processing apparatus according to claim 1, wherein a filter having a smaller encoding size of each band in the image data after the discrete wavelet transform is used as a filter at the stage. 前記離散ウェーブレット変換部は、前記各段階での離散ウェーブレット変換後の画像データにおける各帯域の符号化サイズの判断を、最高域成分の帯域についての符号化サイズに基づいて行う請求項に記載の画像処理装置。 5. The discrete wavelet transform unit according to claim 4 , wherein the discrete wavelet transform unit determines the coding size of each band in the image data after the discrete wavelet transform in each stage based on the coding size for the band of the highest frequency component. Image processing device. 画像データを輝度成分と色差成分からなる表色系に変換する表色系変換ステップと、
前記表色系変換ステップによって変換された画像データを複数のタイルに分割する分割ステップと、
前記各タイルの画像データに対して行う離散ウェーブレット変換の各段階で用いるフィルタサイズのフィルタを予め定めて記憶し、前記各段階毎に、前記各段階における画像データの画素群サイズで参照範囲が収まるフィルタサイズのフィルタであって前記各段階において予め定められたフィルタサイズであるフィルタに切り換え、当該切り換えたフィルタサイズのフィルタ、および前記予め定められたフィルタとは異なり参照範囲が更に小さいフィルタサイズである別フィルタ、を用いて各段階での離散ウェーブレット変換を施す離散ウェーブレット変換ステップと、
前記離散ウェーブレット変換ステップによる離散ウェーブレット変換が完了した画像データを量子化する量子化ステップと、
前記量子化ステップで量子化された画像データを符号化して圧縮データを出力する符号化ステップと
を有する画像処理方法。
A color system conversion step for converting image data into a color system consisting of a luminance component and a color difference component;
A division step of dividing the image data converted by the color system conversion step into a plurality of tiles;
A filter having a filter size used in each step of the discrete wavelet transform performed on the image data of each tile is determined and stored in advance , and the reference range fits in the pixel group size of the image data in each step for each step. A filter of a filter size, which is switched to a filter having a predetermined filter size in each step, and has a smaller reference range than the filter of the switched filter size and the predetermined filter. A discrete wavelet transform step for performing discrete wavelet transform at each stage using another filter ;
A quantization step for quantizing the image data that has undergone the discrete wavelet transformation by the discrete wavelet transformation step;
An image processing method comprising: an encoding step of encoding the image data quantized in the quantization step and outputting compressed data.
コンピュータを、
画像データを輝度成分と色差成分からなる表色系に変換する表色系変換部と、
前記表色系変換部によって変換された画像データを複数のタイルに分割する分割部と、
前記各タイルの画像データに対して行う離散ウェーブレット変換の各段階で用いるフィルタサイズのフィルタを予め定めて記憶し、前記各段階毎に、前記各段階における画像データの画素群サイズで参照範囲が収まるフィルタサイズのフィルタであって前記各段階において予め定められたフィルタサイズであるフィルタに切り換え、当該切り換えたフィルタサイズのフィルタ、および前記予め定められたフィルタとは異なり参照範囲が更に小さいフィルタサイズである別フィルタ、を用いて各段階での離散ウェーブレット変換を施す離散ウェーブレット変換部と、
前記離散ウェーブレット変換部による離散ウェーブレット変換が完了した画像データを量子化する量子化部と、
前記量子化部によって量子化された画像データを符号化して圧縮データを出力する符号化部と
して機能させる画像処理プログラム。
Computer
A color system conversion unit that converts image data into a color system consisting of a luminance component and a color difference component;
A dividing unit that divides the image data converted by the color system conversion unit into a plurality of tiles;
A filter having a filter size used in each step of the discrete wavelet transform performed on the image data of each tile is determined and stored in advance , and the reference range fits in the pixel group size of the image data in each step for each step. A filter of a filter size, which is switched to a filter having a predetermined filter size in each step, and has a smaller reference range than the filter of the switched filter size and the predetermined filter. A discrete wavelet transform unit that performs discrete wavelet transform at each stage using another filter ;
A quantization unit that quantizes image data that has undergone discrete wavelet transform by the discrete wavelet transform unit;
An image processing program that functions as an encoding unit that encodes image data quantized by the quantization unit and outputs compressed data.
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