JP5267252B2 - Image encoding device, image encoding method, image encoding recording medium, and image encoding program - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image encoder capable of optimally encoding a foreground image in an MRC model at a high speed and improving image quality. <P>SOLUTION: In the image encoder, when original images recorded on an HDD 2 are read onto a RAM 3 by an instruction from a CPU 4, the CPU 4 reads the original images on the RAM 3, executes image encoding processing and quantization processing to them, and performs encoding to the MRC model. The CPU 4 is provided with an image generation means for generating a first image which is a pattern part image, a second image which is an image indicating the color of a non-pattern part and a third image which is an image indicating the shape of the non-pattern part from color input images, and an image encoding means for individually encoding the first image to the third image generated there. A frequency conversion encoding means for frequency-converting and encoding the first image and the second image provided in the image encoding means makes the degree of the quantization of high frequency components in the second image higher than the degree of the quantization of high frequency components in the first image. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、MRC(ミクストラスターコンテント)モデルにおける前景画像を高速にして最適に符号化する画像符号化装置、画像符号化方法、画像符号化用記録媒体、画像符号化用プログラムに関する。   The present invention relates to an image encoding device, an image encoding method, an image encoding recording medium, and an image encoding program for optimally encoding a foreground image in an MRC (Mixtorster Content) model at high speed.

従来、MRCモデルに関連する技術としては、例えば高圧縮率時の文字・線画の劣化防止を図るため、画像データを第1の画像データ、第2の画像データ、及び第1の画像データ及び第2の画像データの何れかを選択する選択データの3つのデータに分離し、それぞれ符号化した圧縮データを入力して画像を合成復元する画像処理装置(特許文献1参照)や、MRCにおいてマスクを分割し、部分画像へのアクセス性を向上させるためのJPM符号化データを生成する符号化処理装置、符号化処理方法、プログラム及び情報記録媒体(特許文献2参照)等が挙げられる。   Conventionally, as a technique related to the MRC model, for example, in order to prevent deterioration of characters and line drawings at a high compression rate, the image data is first image data, second image data, first image data, and first image data. An image processing apparatus (see Patent Document 1) that separates the data into three pieces of selection data for selecting any one of the two pieces of image data, inputs the compressed data that has been encoded, and restores the image; Examples thereof include an encoding processing device, an encoding processing method, a program, and an information recording medium (see Patent Document 2) that generate JPM encoded data for dividing and improving accessibility to partial images.

上述した特許文献1にはMRCモデルの基本構成が開示され、特許文献2にはMRCにおいてマスクを分割して部分画像へのアクセス性を向上させる技術が開示されており、これらのMRCモデルで符号化する場合には、一般に高圧縮率化のために前景画像や背景画像を高い圧縮率(例えば1/40)で圧縮するが、こうした高い圧縮率下では量子化の巧拙が画質に大きく影響するため、前景画像や背景画像を圧縮する際に適用する量子化は、最適化されている必要がある。   Patent Document 1 described above discloses the basic configuration of an MRC model, and Patent Document 2 discloses a technique for improving the accessibility to partial images by dividing a mask in MRC. In general, foreground and background images are compressed at a high compression ratio (for example, 1/40) in order to increase the compression ratio. Under such a high compression ratio, the skill of quantization greatly affects the image quality. Therefore, the quantization applied when compressing the foreground image and the background image needs to be optimized.

ここで、MRC符号の作成法としては、前景画像を減色し、前景画像を数色(極端な場合には一色)で表現する方法が典型的である。こうした減色を用いれば、前景画像は人工画像的になり、人工画像用の符号化方式を用いて高い圧縮率を得ることができる。   Here, as a method for creating the MRC code, a method of reducing the foreground image and expressing the foreground image with several colors (one color in an extreme case) is typical. If such color reduction is used, the foreground image becomes an artificial image, and a high compression rate can be obtained by using an encoding method for the artificial image.

しかしながら、減色を行う方式は、減色のための処理時間を要し、しかも減色のための画質劣化を生じる。この減色による画質劣化を防ぐためには、一色で表現する領域を狭くする必要があるが、そのためには前景画像を多くの部分画像に分割する必要が生じ、何れにしても処理時間が必要となる(そもそもMRCモデルでは、前景画像・背景画像の生成のために多くの処理時間を必要とするため、符号化にかける時間は極力少なくしたいという事情がある)。また、前景画像と背景画像との分離を完全に行うことは困難であり、本来背景画像であるべき部分が前景画像として分離された場合、これが減色されてしまうと、画像欠陥として認識されてしまうという問題もある。   However, the method of performing color reduction requires processing time for color reduction and causes image quality degradation due to color reduction. In order to prevent image quality deterioration due to this color reduction, it is necessary to narrow the area expressed by one color. For this purpose, it is necessary to divide the foreground image into many partial images, and in any case, processing time is required. (In the first place, since the MRC model requires a lot of processing time for generating the foreground image and the background image, there is a situation where it is desired to reduce the time required for encoding as much as possible). In addition, it is difficult to completely separate the foreground image and the background image. When a portion that should originally be a background image is separated as a foreground image, if it is reduced in color, it is recognized as an image defect. There is also a problem.

したがって、MRC符号を高速に作成しようと思えば、前景画像を余り減色・分割することなく、高速にして高い圧縮率で符号化できる手法が必要である。前景画像の減色を省略する場合には、スキャンによってノイズが重畳された状態の前景画像を圧縮する必要があるため、人工画像用の符号化方式で高い圧縮率を得ることはできない。それ故、減色を省略して高い圧縮率を得るためには、前景画像・背景画像の両方に周波数変換を利用した方式(自然画像用の符号化方式)を適用することになる。   Therefore, if an MRC code is to be created at a high speed, a technique capable of encoding at a high speed and with a high compression rate is required without excessively reducing and dividing the foreground image. When the foreground color reduction is omitted, it is necessary to compress the foreground image in which noise is superimposed by scanning, and thus a high compression rate cannot be obtained with the encoding method for artificial images. Therefore, in order to obtain a high compression ratio by omitting color reduction, a method using frequency conversion (encoding method for natural images) is applied to both the foreground image and the background image.

ところが、減色を行わない以上、前景画像の量子化については最適化を行いたいところであるが、減色を行わない理由が高速化処理であるため、最適化に余り処理時間をかけることはできない。例えば画像の特徴量や内容を解析し、それに応じて符号化方式や量子化方式を選択する手法は知られているが、こうした解析は一般に処理量が多く、採用することは困難である。   However, as long as the color reduction is not performed, it is desired to optimize the quantization of the foreground image. However, since the reason why the color reduction is not performed is the high-speed processing, it is not possible to take much processing time for the optimization. For example, there is known a method of analyzing feature amounts and contents of an image and selecting an encoding method or a quantization method according to the analysis. However, such analysis generally has a large amount of processing and is difficult to employ.

要するに、上述したMRCモデルに係る特許文献1や特許文献2に開示された技術では、前景画像を高速にして最適に符号化して画質向上できるものでないという問題がある。   In short, the techniques disclosed in Patent Document 1 and Patent Document 2 related to the above-described MRC model have a problem that image quality cannot be improved by optimally encoding a foreground image at high speed.

本発明は、このような問題点を解決すべくなされたもので、その技術的課題(目的)は、MRCモデルにおける前景画像を高速にして最適に符号化して画質向上できる画像符号化装置、画像符号化方法、画像符号化用記録媒体、画像符号化用プログラムを提供することにある。   The present invention has been made to solve such problems, and its technical problem (objective) is to provide an image encoding apparatus and image that can improve the image quality by encoding the foreground image in the MRC model at high speed and optimally. To provide an encoding method, an image encoding recording medium, and an image encoding program.

本発明は、上記技術的課題を解決したものであり、請求項1に係る発明は、カラーの入力画像から絵柄部画像である第1の画像、非絵柄部の色を表わす画像である第2の画像、及び当該非絵柄部の形状を表わす画像である第3の画像を生成する画像生成手段と、前記画像生成手段で生成した前記第1の画像乃至前記第3の画像を個別に符号化する画像符号化手段と、を備えた画像符号化装置であって、前記画像符号化手段は、前記第1の画像及び前記第2の画像を周波数変換して符号化する周波数変換符号化手段を有し、前記周波数変換符号化手段は、前記第2の画像における高周波成分の量子化の程度を、前記第1の画像における高周波成分の量子化の程度よりも強くすることを特徴とする。   The present invention solves the above technical problem, and the invention according to claim 1 is a first image that is a picture portion image from a color input image, and a second image that is a color representing a color of a non-picture portion. And an image generation means for generating a third image that is an image representing the shape of the non-picture part, and the first image to the third image generated by the image generation means are individually encoded. An image encoding device comprising: an image encoding device comprising: a frequency conversion encoding unit configured to frequency-convert and encode the first image and the second image. And the frequency transform coding means makes the degree of quantization of the high frequency component in the second image stronger than the degree of quantization of the high frequency component in the first image.

請求項2に係る発明は、カラーの入力画像から絵柄部画像である第1の画像、非絵柄部の色を表わす画像である第2の画像、及び当該非絵柄部の形状を表わす画像である第3の画像を生成する画像生成手段と、前記画像生成手段で生成した前記第1の画像乃至前記第3の画像を個別に符号化する画像符号化手段と、を備えた画像符号化装置であって、前記画像符号化手段は、前記第1の画像及び前記第2の画像を輝度・色差変換して符号化する輝度・色差変換符号化手段を有し、前記輝度・色差変換符号化手段は、前記第2の画像における輝度の量子化の程度に対する色差成分の量子化の程度を、前記第1の画像における輝度の量子化の程度に対する色差成分の量子化の程度よりも小さくすることを特徴とする。 The invention according to claim 2 is a first image that is a pattern portion image from a color input image, a second image that is an image that represents the color of the non-pattern portion, and an image that represents the shape of the non-pattern portion. An image encoding apparatus comprising: an image generation unit that generates a third image; and an image encoding unit that individually encodes the first image to the third image generated by the image generation unit. The image encoding means includes luminance / color difference conversion encoding means for encoding the first image and the second image by luminance / color difference conversion, and the luminance / color difference conversion encoding means. is that the degree of quantization of the color difference component on the degree of luminance quantization in the second image is smaller than the degree of quantization of the color difference component on the degree of luminance quantization in said first image Features.

請求項3に係る発明は、カラーの入力画像から絵柄部画像である第1の画像、非絵柄部の色を表わす画像である第2の画像、及び当該非絵柄部の形状を表わす画像である第3の画像を生成する画像生成手段と、前記画像生成手段で生成した前記第1の画像乃至前記第3の画像を個別に符号化する画像符号化手段と、を備えた画像符号化装置であって、前記画像符号化手段は、前記第1の画像及び前記第2の画像を輝度・色差変換して符号化する輝度・色差変換符号化手段を有し、前記輝度・色差変換符号化手段は、前記第2の画像における輝度の高周波成分を最も量子化すると共に、前記第1の画像における色差の高周波成分を最も量子化することを特徴とする。   The invention according to claim 3 is a first image that is a pattern portion image from a color input image, a second image that is an image representing the color of the non-pattern portion, and an image that represents the shape of the non-pattern portion. An image encoding apparatus comprising: an image generation unit that generates a third image; and an image encoding unit that individually encodes the first image to the third image generated by the image generation unit. The image encoding means includes luminance / color difference conversion encoding means for encoding the first image and the second image by luminance / color difference conversion, and the luminance / color difference conversion encoding means. Is characterized in that the high-frequency component of luminance in the second image is most quantized and the high-frequency component of color difference in the first image is most quantized.

請求項4に係る発明は、上記請求項1〜3の何れか1項に記載の画像符号化装置において、前記画像符号化手段は、前記量子化の処理を周波数係数の量子化、周波数係数の下位ビットの破棄、当該量子化及び当該破棄の組合せの何れかにより行うことを特徴とする。請求項4に係る発明によれば、MRCにおける画像の機能を周波数成分及び輝度・色差成分の両方に反映する場合において、具体的な量子化を実現することができる。   According to a fourth aspect of the present invention, in the image encoding device according to any one of the first to third aspects, the image encoding unit performs the quantization process by performing frequency coefficient quantization and frequency coefficient This is performed by any one of a combination of discarding the lower bits, the quantization, and the discard. According to the fourth aspect of the present invention, specific quantization can be realized when the function of the image in MRC is reflected in both the frequency component and the luminance / color difference component.

請求項5に係る発明は、カラーの入力画像から絵柄部画像である第1の画像、非絵柄部の色を表わす画像である第2の画像、及び当該非絵柄部の形状を表わす画像である第3の画像を生成する画像生成ステップと、前記画像生成ステップで生成した前記第1の画像乃至前記第3の画像を個別に符号化する画像符号化ステップと、を有する画像符号化方法であって、前記画像符号化ステップは、前記第1の画像及び前記第2の画像を周波数変換して符号化し、当該第2の画像における高周波成分の量子化の程度を、当該第1の画像における高周波成分の量子化の程度よりも強くする周波数変換符号化ステップを有することを特徴とする。   The invention according to claim 5 is a first image that is a picture portion image from a color input image, a second image that is an image that represents the color of the non-picture portion, and an image that represents the shape of the non-picture portion. An image encoding method comprising: an image generation step for generating a third image; and an image encoding step for individually encoding the first image to the third image generated in the image generation step. In the image encoding step, the first image and the second image are frequency-converted and encoded, and the degree of quantization of the high-frequency component in the second image is determined as the high-frequency in the first image. It is characterized by having a frequency transform coding step for making it stronger than the degree of quantization of the component.

請求項6に係る発明は、カラーの入力画像から絵柄部画像である第1の画像、非絵柄部の色を表わす画像である第2の画像、及び当該非絵柄部の形状を表わす画像である第3の画像を生成する画像生成ステップと、前記画像生成ステップで生成した前記第1の画像乃至前記第3の画像を個別に符号化する画像符号化ステップと、を有する画像符号化方法であって、前記画像符号化ステップは、前記第1の画像及び前記第2の画像を輝度・色差変換して符号化し、当該第2の画像における輝度の量子化の程度に対する色差成分の量子化の程度を、当該第1の画像における輝度の量子化の程度に対する色差成分の量子化の程度よりも小さくする輝度・色差変換符号化ステップを有することを特徴とする。 The invention according to claim 6 is a first image that is a pattern portion image from a color input image, a second image that is an image that represents the color of the non-pattern portion, and an image that represents the shape of the non-pattern portion. An image encoding method comprising: an image generation step for generating a third image; and an image encoding step for individually encoding the first image to the third image generated in the image generation step. Te, wherein the image encoding step, the first image and the second image coded by converting luminance and color difference, the degree of quantization of color difference components for the degree of quantization of luminance in the second image Is provided with a luminance / color difference transform coding step for making the color difference component smaller than the degree of quantization of the color difference component with respect to the degree of luminance quantization in the first image.

請求項7に係る発明は、カラーの入力画像から絵柄部画像である第1の画像、非絵柄部の色を表わす画像である第2の画像、及び当該非絵柄部の形状を表わす画像である第3の画像を生成する画像生成ステップと、前記画像生成ステップで生成した前記第1の画像乃至前記第3の画像を個別に符号化する画像符号化ステップと、を有する画像符号化方法であって、前記画像符号化ステップは、前記第1の画像及び前記第2の画像を輝度・色差変換して符号化し、当該第2の画像における輝度の高周波成分を最も量子化すると共に、当該第1の画像における色差の高周波成分を最も量子化する輝度・色差変換符号化ステップを有することを特徴とする。   The invention according to claim 7 is a first image that is a pattern portion image from a color input image, a second image that is an image representing the color of the non-pattern portion, and an image that represents the shape of the non-pattern portion. An image encoding method comprising: an image generation step for generating a third image; and an image encoding step for individually encoding the first image to the third image generated in the image generation step. In the image encoding step, the first image and the second image are encoded by luminance / color difference conversion, and the high frequency component of the luminance in the second image is most quantized and the first image is encoded. A luminance-color-difference conversion coding step for quantizing the high-frequency component of the color difference in the image of the image most.

請求項8に係る発明は、上記請求項5〜7の何れか1項に記載の画像符号化方法において、前記画像符号化ステップは、前記量子化を周波数係数の量子化、周波数係数の下位ビットの破棄、当該量子化及び当該破棄の組合せの何れかにより行うことを特徴とする。   The invention according to claim 8 is the image encoding method according to any one of claims 5 to 7, wherein the image encoding step includes quantization of frequency coefficients, and lower bits of frequency coefficients. This is performed by any one of a combination of discarding, quantization, and discarding.

請求項9に係る発明は、カラーの入力画像から絵柄部画像である第1の画像、非絵柄部の色を表わす画像である第2の画像、及び当該非絵柄部の形状を表わす画像である第3の画像を生成する画像生成ステップの処理情報と、前記画像生成ステップで生成した前記第1の画像乃至前記第3の画像を個別に符号化する画像符号化ステップの処理情報と、を記録した画像符号化用記録媒体であって、前記画像符号化ステップの処理情報は、前記第1の画像及び前記第2の画像を周波数変換して符号化し、当該第2の画像における高周波成分の量子化の程度を、当該第1の画像における高周波成分の量子化の程度よりも強くする周波数変換符号化ステップの処理情報と、前記第1の画像及び前記第2の画像を輝度・色差変換して符号化し、当該第2の画像における輝度の量子化の程度に対する色差成分の量子化量の程度を、当該第1の画像における輝度の量子化の程度に対する色差成分の量子化量の程度よりも小さくする第1の輝度・色差変換符号化ステップの処理情報と、前記第1の画像及び前記第2の画像を輝度・色差変換して符号化し、当該第2の画像における輝度の高周波成分を最も量子化すると共に、当該第1の画像における色差の高周波成分を最も量子化する第2の輝度・色差変換符号化ステップの処理情報との少なくとも1つを有することを特徴とする。   The invention according to claim 9 is a first image that is a picture portion image from a color input image, a second image that is an image that represents the color of the non-picture portion, and an image that represents the shape of the non-picture portion. Processing information of an image generation step for generating a third image and processing information of an image encoding step for individually encoding the first image to the third image generated in the image generation step are recorded. In the image encoding recording medium, the processing information of the image encoding step encodes the first image and the second image by frequency conversion, and the high-frequency component quantum in the second image is encoded. Processing information of a frequency conversion encoding step for making the degree of conversion stronger than the degree of quantization of the high frequency component in the first image, and luminance / color difference conversion of the first image and the second image Encode the second First luminance / color difference in which the degree of quantization of the color difference component relative to the degree of luminance quantization in the image is smaller than the degree of quantization of the color difference component relative to the degree of luminance quantization in the first image The processing information of the transform encoding step, the first image and the second image are encoded by luminance / color difference conversion, and the high frequency component of the luminance in the second image is most quantized, and the first At least one of the processing information of the second luminance / color difference transform coding step that most quantizes the high-frequency component of the color difference in the image.

請求項10に係る発明は、上記請求項9記載の画像符号化用記録媒体において、前記画像符号化ステップの処理情報は、前記量子化を周波数係数の量子化、周波数係数の下位ビットの破棄、当該量子化及び当該破棄の組合せの何れかにより行う指示情報を含むことを特徴とする。   According to a tenth aspect of the present invention, in the image encoding recording medium according to the ninth aspect, the processing information of the image encoding step includes quantization of a frequency coefficient, discarding lower bits of the frequency coefficient, Instruction information to be performed by any one of the combination of the quantization and the discard is included.

請求項11に係る発明は、カラーの入力画像から絵柄部画像である第1の画像、非絵柄部の色を表わす画像である第2の画像、及び当該非絵柄部の形状を表わす画像である第3の画像を生成する画像生成ステップの処理情報と、前記画像生成ステップで生成した前記第1の画像乃至前記第3の画像を個別に符号化する画像符号化ステップの処理情報と、を有すると共に、情報処理装置に実行させるための画像符号化用プログラムであって、前記画像符号化ステップの処理情報は、前記第1の画像及び前記第2の画像を周波数変換して符号化し、当該第2の画像における高周波成分の量子化の程度を、当該第1の画像における高周波成分の量子化の程度よりも強くする周波数変換符号化ステップの処理情報と、前記第1の画像及び前記第2の画像を輝度・色差変換して符号化し、当該第2の画像における輝度の量子化の程度に対する色差成分の量子化の程度を、当該第1の画像における輝度の量子化の程度に対する色差成分の量子化の程度よりも小さくする第1の輝度・色差変換符号化ステップの処理情報と、前記第1の画像及び前記第2の画像を輝度・色差変換して符号化し、当該第2の画像における輝度の高周波成分を最も量子化すると共に、当該第1の画像における色差の高周波成分を最も量子化する第2の輝度・色差変換符号化ステップの処理情報との少なくとも1つを有することを特徴とする。 The invention according to claim 11 is a first image that is a picture portion image from a color input image, a second image that is a color representing the color of the non-picture portion, and an image that represents the shape of the non-picture portion. Processing information of an image generation step for generating a third image, and processing information of an image encoding step for individually encoding the first image to the third image generated in the image generation step. And an image encoding program to be executed by the information processing apparatus, wherein the processing information of the image encoding step is obtained by performing frequency conversion on the first image and the second image and encoding the first image and the second image. Processing information of a frequency transform encoding step for making the degree of quantization of the high-frequency component in the second image stronger than the degree of quantization of the high-frequency component in the first image, the first image, and the second image Picture The encoded by converting luminance and color difference, the degree of quantization of the color difference component on the degree of luminance quantization in the second image, the quantization of the color difference component on the degree of quantization of luminance in the first image and processing information of the first luminance and color difference conversion encoding step to be smaller than the extent of, the first image and the second image coded by converting luminance and color difference, the luminance in the second image It is characterized in that it has at least one of the processing information of the second luminance / color difference conversion encoding step that most quantizes the high frequency component and most quantizes the high frequency component of the color difference in the first image.

請求項12に係る発明は、上記請求項11記載の画像符号化用プログラムにおいて、前記画像符号化ステップの処理情報は、前記量子化を周波数係数の量子化、周波数係数の下位ビットの破棄、当該量子化及び当該破棄の組合せの何れかにより行う指示情報を含むことを特徴とする。   According to a twelfth aspect of the present invention, in the image coding program according to the eleventh aspect, the processing information of the image coding step includes quantization of a frequency coefficient, discarding lower bits of the frequency coefficient, It is characterized by including instruction information performed by any one of the combination of quantization and the discarding.

請求項1又は5記載の発明の技術的要旨によれば、MRCにおける画像の機能を周波数成分の量子化に反映して符号化を行うことが可能となる。請求項2又は6記載の発明の技術的要旨によれば、MRCにおける画像の機能を輝度・色差成分の量子化に反映して符号化を行うことが可能となる。請求項3又は7記載の発明の技術的要旨によれば、MRCにおける画像の機能を周波数成分及び輝度・色差成分の両方に反映して符号化を行うことが可能となる。請求項4又は8記載の発明の技術的要旨によれば、MRCにおける画像の機能を周波数成分や輝度・色差成分、或いはそれらの両方に反映する場合の何れにおいても、具体的な量子化を実現することができる。請求項9又は10記載の発明の技術的要旨によれば、上記効果を網羅した記録媒体を提供することができる。請求項11又は12記載の発明の技術的要旨によれば、上記効果を網羅したプログラムを提供することができる。   According to the technical gist of the invention described in claim 1 or 5, it is possible to perform encoding by reflecting the function of the image in MRC in the quantization of frequency components. According to the technical gist of the invention described in claim 2 or 6, it is possible to perform encoding by reflecting the function of the image in MRC in the quantization of luminance / chrominance components. According to the technical gist of the invention described in claim 3 or 7, it is possible to perform encoding by reflecting the function of the image in MRC in both the frequency component and the luminance / color difference component. According to the technical gist of the invention described in claim 4 or 8, specific quantization is realized in any case where the function of the image in MRC is reflected in the frequency component, the luminance / chrominance component, or both. can do. According to the technical gist of the invention described in claim 9 or 10, a recording medium that covers the above effects can be provided. According to the technical summary of the invention described in claim 11 or 12, it is possible to provide a program that covers the above effects.

本発明の実施例1に係る画像符号化装置の基本構成を示したブロック図である。It is the block diagram which showed the basic composition of the image coding apparatus which concerns on Example 1 of this invention. JPEG2000の符号化処理を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the encoding process of JPEG2000. 16×16の画像の輝度コンポ−ネントに対して、ウェーブレット変換を2次元で施す過程におけるDCレベルシフト後の原画像と座標系、ミラーリングを例示したものである。An example of an original image, a coordinate system, and mirroring after a DC level shift in a process of performing wavelet transform in two dimensions on a luminance component of a 16 × 16 image is illustrated. 図3の過程における垂直方向へのフィルタリング後の係数の配列を例示したものである。FIG. 4 illustrates an example of the arrangement of coefficients after filtering in the vertical direction in the process of FIG. 3. 図3の過程における水平方向へのフィルタリング後の係数の配列を例示したものである。FIG. 4 shows an example of an arrangement of coefficients after filtering in the horizontal direction in the process of FIG. 3. 図3の過程における並べ替えた係数の配列を例示したものである。FIG. 4 shows an example of the rearranged coefficient arrangement in the process of FIG. 3. 図3の過程で説明したウェーブレット変換を2回施して並べ替えた係数の配列を例示したものである。FIG. 4 illustrates an example of an array of coefficients that has been subjected to the wavelet transform described in the process of FIG. 3 and rearranged twice. デコンポジションレベルと解像度レベルとの関係を例示したものである。It illustrates the relationship between the decomposition level and the resolution level. 画像(タイル)、サブバンド、プリシンクト、コードブロックの関係を例示したものである。The relationship between an image (tile), a subband, a precinct, and a code block is illustrated. 本発明の実施例1の画像符号化装置によるMRCモデルの概略構成を示したものである。1 shows a schematic configuration of an MRC model by an image coding apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. 本発明の実施例1の画像符号化装置によるMRCモデルの画像符号化の動作処理を示したフローチャートである。It is the flowchart which showed the operation | movement process of the image coding of the MRC model by the image coding apparatus of Example 1 of this invention. 図11に示す画像符号化の動作処理で用いられるSobelフィルタのSobelオペレータとしての第1の重みマトリクスを例示したものである。12 illustrates a first weight matrix as a Sobel operator of a Sobel filter used in the image encoding operation process shown in FIG. 11. 図11に示す画像符号化の動作処理で用いられるSobelフィルタのSobelオペレータとしての第2の重みマトリクスを例示したものである。12 is a diagram illustrating a second weight matrix as a Sobel operator of a Sobel filter used in the image encoding operation process shown in FIG. 11. 図11に示す画像符号化の動作処理で絵柄部画像の前景1を符号化するときのYCbCr信号に対する信号処理に係る符号化しない下位ビットプレーン数を例示したもので、(a)はY信号に関するもの、(b)はCb信号に関するもの、(c)はCr信号に関するものである。11 illustrates an example of the number of lower bit planes that are not encoded according to the signal processing for the YCbCr signal when encoding the foreground 1 of the picture portion image in the image encoding operation process shown in FIG. (B) relates to the Cb signal, and (c) relates to the Cr signal. 図11に示す画像符号化の動作処理で文字(線画)の色画像の前景2を第1の手法により符号化するときのYCbCr信号に対する信号処理に係る符号化しない下位ビットプレーン数を例示したもので、(a)はY信号に関するもの、(b)はCb信号に関するもの、(c)はCr信号に関するものである。FIG. 11 illustrates an example of the number of lower bit planes that are not encoded according to the signal processing for the YCbCr signal when the foreground 2 of the color image of the character (line drawing) is encoded by the first method in the image encoding operation processing shown in FIG. (A) relates to the Y signal, (b) relates to the Cb signal, and (c) relates to the Cr signal. 図11に示す画像符号化の動作処理で文字(線画)の色画像の前景2を第2の手法により符号化するときのYCbCr信号に対する信号処理に係る符号化しない下位ビットプレーン数を例示したもので、(a)はY信号に関するもの、(b)はCb信号に関するもの、(c)はCr信号に関するものである。FIG. 11 illustrates an example of the number of lower bit planes that are not encoded according to the signal processing for the YCbCr signal when the foreground 2 of the color image of the character (line drawing) is encoded by the second method in the image encoding operation processing shown in FIG. (A) relates to the Y signal, (b) relates to the Cb signal, and (c) relates to the Cr signal. 図11に示す画像符号化の動作処理で文字(線画)の色画像の前景2を第3の手法により符号化するときのYCbCr信号に対する信号処理に係る符号化しない下位ビットプレーン数を例示したもので、(a)はY信号に関するもの、(b)はCb信号に関するもの、(c)はCr信号に関するものである。FIG. 11 illustrates the number of lower bit planes that are not encoded according to the signal processing for the YCbCr signal when the foreground 2 of the color image of the character (line drawing) is encoded by the third technique in the image encoding operation process shown in FIG. (A) relates to the Y signal, (b) relates to the Cb signal, and (c) relates to the Cr signal. 本発明の実施例2に係る画像符号化装置によるMRCモデルの画像符号化の動作処理を示したフローチャートである。It is the flowchart which showed the operation | movement process of the image encoding of the MRC model by the image coding apparatus which concerns on Example 2 of this invention. 一般的に適用される色画像を符号化するときのYCbCr信号に対する信号処理に係る視覚特性未考慮の量子化ステップ数(JPEG2000の9×7フィルタと共に用いられる典型的なもの)を例示したもので、(a)はY信号に関するもの、(b)はCb信号に関するもの、(c)はCr信号に関するものである。This is an example of the number of quantization steps that are not considered for visual characteristics related to signal processing for YCbCr signals when encoding color images that are generally applied (typical used with 9 × 7 filter of JPEG2000). , (A) relates to the Y signal, (b) relates to the Cb signal, and (c) relates to the Cr signal. 一般的に適用される色画像を符号化するときのYCbCr信号に対する信号処理に係る視覚感度(JPEG2000の9×7フィルタと共に用いられる典型的なもの)を例示したもので、(a)はY信号に関するもの、(b)はCb信号に関するもの、(c)はCr信号に関するものである。The visual sensitivity (typical thing used with a 9 * 7 filter of JPEG2000) concerning signal processing to a YCbCr signal when coding a color image that is generally applied is illustrated, and (a) shows a Y signal. (B) relates to the Cb signal, and (c) relates to the Cr signal. 図18に示す画像符号化の動作処理で絵柄部画像の前景1を符号化するときのYCbCr信号に対する信号処理に係る視覚特性考慮の量子化ステップ数(JPEG2000の9×7フィルタと共に用いられる典型的なもの)を例示したもので、(a)はY信号に関するもの、(b)はCb信号に関するもの、(c)はCr信号に関するものである。Quantization step number considering visual characteristics related to signal processing for YCbCr signal when coding foreground 1 of picture portion image in operation processing of image coding shown in FIG. 18 (typical used with 9 × 7 filter of JPEG2000 (A) relates to the Y signal, (b) relates to the Cb signal, and (c) relates to the Cr signal. 図18に示す係る画像符号化の動作処理で文字(線画)の色画像の前景2を符号化するときのYCbCr信号に対する信号処理に係る視覚特性考慮の量子化ステップ数を例示したもので、(a)はY信号に関するもの、(b)はCb信号に関するもの、(c)はCr信号に関するものである。18 illustrates the number of quantization steps in consideration of visual characteristics related to signal processing for a YCbCr signal when encoding a foreground 2 of a color image of a character (line drawing) in the image encoding operation processing shown in FIG. a) relates to the Y signal, (b) relates to the Cb signal, and (c) relates to the Cr signal. 本発明の実施例3に係る画像符号化装置によるMRCモデルの画像符号化の動作処理を示したフローチャートである。It is the flowchart which showed the operation | movement process of the image encoding of the MRC model by the image coding apparatus which concerns on Example 3 of this invention.

以下に、本発明の画像符号化装置、画像符号化方法、画像符号化用記録媒体、画像符号化用プログラムについて、図面を参照して詳細に説明する。   Hereinafter, an image encoding device, an image encoding method, an image encoding recording medium, and an image encoding program of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

最初に、本発明の技術的な着眼点を説明する。本出願人は、減色を行わない前景画像を高速にして最適に符号化するに際し、MRCモデルの持つ構造・機能に着目し、前景画像に対して周波数変換と量子化を用いた符号化とを採用する場合、「前景画像は色」というレイヤ自体が持つ機能を考慮すると、画像の内容を解析することなしに係る機能の差を量子化に反映することができることを見い出した。これまでは、前景画像に対して係る機能を反映した量子化はなされていない。   First, the technical focus of the present invention will be described. The present applicant pays attention to the structure and function of the MRC model when encoding a foreground image without color reduction at high speed, and performs encoding using frequency conversion and quantization on the foreground image. In the case of adopting it, when considering the function of the layer itself “color of foreground image”, it was found that the difference in function without analyzing the contents of the image can be reflected in the quantization. Until now, the quantization which reflects the function concerned with a foreground image has not been performed.

技術的課題で説明したように、前景画像が持つ情報は色であって形状ではないが、色成分が主に画像の低周波成分であるのに対し、形状成分は画像の高周波成分(エッジ成分)である。即ち、前景画像においては、積極的に高周波、さらに言えば輝度の高周波を量子化すべきと考えられる。これに対して背景画像は、文字・線画を除いた絵柄部分であるから、ほぼ通常の自然画像に対する量子化が適用可能である。   As explained in the technical problem, the information that the foreground image has is the color and not the shape, but the color component is mainly the low frequency component of the image, whereas the shape component is the high frequency component (edge component) of the image. ). That is, in the foreground image, it is considered that high frequency, more specifically, high frequency of luminance should be quantized. On the other hand, since the background image is a pattern portion excluding characters and line drawings, almost normal quantization for natural images can be applied.

そこで、本発明の画像符号化方法では、カラーの入力画像から絵柄部画像である第1の画像、非絵柄部の色を表わす画像である第2の画像、及び非絵柄部の形状を表わす画像である第3の画像を生成する画像生成ステップと、画像生成ステップで生成した第1の画像乃至第3の画像を個別に符号化する画像符号化ステップと、を有するものであって、画像符号化ステップは、第1の画像及び第2の画像を周波数変換して符号化し、第2の画像における高周波成分の量子化の程度を、第1の画像における高周波成分の量子化の程度よりも強くする周波数変換符号化ステップを有するものとする。この第1の画像符号化方法によれば、MRCにおける画像の機能を周波数成分の量子化に反映して符号化を行うことができる。   Therefore, in the image encoding method of the present invention, from the color input image, the first image that is the image portion image, the second image that is the image that represents the color of the non-pattern portion, and the image that represents the shape of the non-pattern portion An image generation step for generating a third image, and an image encoding step for individually encoding the first image to the third image generated in the image generation step. In the encoding step, the first image and the second image are frequency-converted and encoded, and the degree of quantization of the high-frequency component in the second image is stronger than the degree of quantization of the high-frequency component in the first image. It is assumed that a frequency transform encoding step is performed. According to the first image encoding method, encoding can be performed by reflecting the function of the image in MRC in the quantization of frequency components.

ところで、通常符号化においては、輝度・色差変換を行い、輝度毎、色差毎に量子化を行う。通常の自然画においては、色よりも輝度に敏感な人間の視覚特性を反映して、輝度の量子化の程度<<色差の量子化の程度とするのが一般的である。   By the way, in normal encoding, luminance / color difference conversion is performed, and quantization is performed for each luminance and each color difference. In general natural images, the degree of luminance quantization << the degree of color difference quantization is generally reflected, reflecting human visual characteristics that are more sensitive to luminance than color.

しかしながら、MRCの前景画像においては、自然画像ではあっても、輝度の量子化の程度<色差の量子化の程度、或いは輝度の量子化の程度≒色差の量子化の程度とする要件のように、輝度と色差の量子化の割合を背景画像のそれとは変えることが望ましい。   However, in the foreground image of MRC, even if it is a natural image, the degree of luminance quantization <the degree of color difference quantization or the degree of luminance quantization≈the degree of color difference quantization is a requirement. It is desirable to change the quantization ratio of luminance and color difference from that of the background image.

こうした点を考慮した第2の画像符号化方法は、第1の画像符号化方法の場合と同様な画像生成ステップ、画像符号化ステップを有するものであって、画像符号化ステップは、第1の画像及び第2の画像を輝度・色差変換して符号化し、第2の画像における輝度の量子化の程度に対する色差成分の量子化の程度(色差の量子化の程度/輝度の量子化の程度)を、第1の画像における輝度の量子化の程度に対する色差成分の量子化の程度よりも小さくする輝度・色差変換符号化ステップを有するものとする。この第2の画像符号化方法によれば、MRCにおける画像の機能を輝度・色差成分の量子化に反映して符号化を行うことができる。 The second image encoding method in consideration of such points includes an image generation step and an image encoding step similar to those in the case of the first image encoding method, and the image encoding step includes: the image and the second image coded by converting luminance and color difference, the degree of quantization of color difference components for the degree of quantization of luminance in the second image (the degree of quantization of the degree / intensity of the quantized color difference) Is provided with a luminance / color difference transform coding step for making the smaller than the degree of quantization of the color difference component with respect to the degree of luminance quantization in the first image. According to the second image encoding method, it is possible to perform encoding by reflecting the function of the image in MRC in the quantization of luminance / chrominance components.

更に、上述した論点により前景画像において最も量子化すべきは輝度の高周波成分であり、背景画像において最も量子化すべきは色差の高周波成分である。   Further, according to the above-described points, the highest frequency component to be quantized in the foreground image is the high frequency component of color difference and the highest frequency component in the background image is to be quantized.

こうした点を考慮した第3の画像符号化方法は、第1の画像符号化方法の場合と同様な画像生成ステップ、画像符号化ステップを有するものであって、画像符号化ステップは、第1の画像及び第2の画像を輝度・色差変換して符号化し、第2の画像における輝度の高周波成分を最も量子化すると共に、第1の画像における色差の高周波成分を最も量子化する輝度・色差変換符号化ステップを有するものとする。この第3の画像符号化方法によれば、MRCにおける画像の機能を周波数成分および輝度・色差成分の両方に反映して符号化を行うことができる。   The third image encoding method considering such points includes an image generation step and an image encoding step similar to those in the case of the first image encoding method, and the image encoding step includes: Luminance / color difference conversion that encodes the image and the second image by performing luminance / color difference conversion, and most quantizes the high frequency component of luminance in the second image, and most quantizes the high frequency component of color difference in the first image. It is assumed to have an encoding step. According to the third image encoding method, encoding can be performed by reflecting the function of the image in MRC in both the frequency component and the luminance / color difference component.

ところで、上記各画像符号化方法における量子化は、符号化方式や符号化パラメータの選択によって実現形態が異なり、第1番目として、周波数係数の線形量子化や非線形量子化を行う場合(例えば係数を値Sで除算する場合と、第2番目として、周波数係数の下位ビットを符号化しない方式であって、周波数係数の下位ビットを符号化はするものの最終的には破棄する場合と、第3番目として、上記第1番目及び第2番目の両方を同時に適用できる場合との3通りがある。   By the way, the quantization in each of the image coding methods described above differs in implementation form depending on the coding method and the selection of the coding parameter. First, when performing linear quantization or nonlinear quantization of frequency coefficients (for example, coefficient When dividing by the value S, and second, a method in which the low-order bits of the frequency coefficient are not encoded, and the low-order bits of the frequency coefficient are encoded but eventually discarded, and the third As described above, there are three cases where both the first and second can be applied simultaneously.

第2番目の量子化におけるビットプレーンn枚分の符号化省略や破棄は、第1番目の量子化において係数を2のn乗で除算することと等価であり、第3番目の量子化は、S×(2のn乗)で係数を除算するのと等価である。   Omitting or discarding encoding for n bit planes in the second quantization is equivalent to dividing the coefficient by 2 to the nth power in the first quantization, and the third quantization is: This is equivalent to dividing the coefficient by S × (2 to the power of n).

こうした点を考慮した画像符号化方法は、上記各画像符号化方法において、画像符号化ステップは、量子化を周波数係数の量子化、周波数係数の下位ビットの破棄、量子化及び破棄の組合せの何れかにより行うものである。この手法を適用すれば、MRCにおける画像の機能を周波数成分及び輝度・色差成分の両方に反映する場合において、具体的な量子化を実現することができる。   The image encoding method considering such points is the image encoding method in each of the image encoding methods described above, and the image encoding step includes any one of the quantization, the quantization of the frequency coefficient, the discard of the lower bits of the frequency coefficient, and the combination of the quantization and the discard. This is what you do. By applying this method, specific quantization can be realized when the function of the image in MRC is reflected in both the frequency component and the luminance / color difference component.

図1は、本発明の実施例1に係る画像符号化装置の基本構成を示したブロック図である。この画像符号化装置は、上述した各画像符号化方法及びそれらに対する量子化手法を適用可能なもので、データバス1を介してHDD2と、パーソナルコンピュータ(PC)内のRAM3及びCPU4とが接続され、情報処理システムの規格仕様で構成されている。   FIG. 1 is a block diagram showing a basic configuration of an image coding apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. This image encoding apparatus can apply each of the above-described image encoding methods and the quantization method thereto, and an HDD 2 is connected to a RAM 3 and a CPU 4 in a personal computer (PC) via a data bus 1. The information processing system consists of standard specifications.

この画像符号化装置では、原画像(オリジナルカラー画像)の符号化を以下の流れで行う。第1番目として、HDD2上に記録された原画像がCPU4からの命令によってRAM3上に読み込まれる。第2番目として、CPU4はRAM3上の原画像を読み込み、本願発明の各画像符号化処理及びそれらに対する量子化処理を施してMRCモデルに対する符号化を行う。第3番目として、CPU4は符号化後のデータをRAM3上の別の領域に書き込む。第4番目として、CPU4からの命令によりRAM3から符号化後のデータ(画像)を読み出してHDD2上に記録する。   In this image encoding device, an original image (original color image) is encoded in the following flow. First, an original image recorded on the HDD 2 is read onto the RAM 3 by a command from the CPU 4. Secondly, the CPU 4 reads the original image on the RAM 3, performs the image encoding process of the present invention and the quantization process thereof, and encodes the MRC model. Third, the CPU 4 writes the encoded data in another area on the RAM 3. Fourth, the encoded data (image) is read from the RAM 3 according to an instruction from the CPU 4 and recorded on the HDD 2.

ここでのCPU4は、カラーの入力画像から絵柄部画像である第1の画像、非絵柄部の色を表わす画像である第2の画像、及び非絵柄部の形状を表わす画像である第3の画像を生成する画像生成手段、並びにその画像生成手段で生成した第1の画像乃至第3の画像を個別に符号化する画像符号化手段として働く。画像符号化手段は、第1の画像及び第2の画像を周波数変換して符号化する周波数変換符号化手段を有し、周波数変換符号化手段は、第2の画像における高周波成分の量子化の程度を、第1の画像における高周波成分の量子化の程度よりも強くする機能構成を持つ。   The CPU 4 in this case is a first image that is a picture portion image, a second image that is a color representing the color of the non-pattern portion, and a third image that is a shape representing the shape of the non-picture portion from the color input image. It functions as an image generating means for generating an image and an image encoding means for individually encoding the first image to the third image generated by the image generating means. The image encoding means has frequency conversion encoding means for frequency-converting and encoding the first image and the second image, and the frequency conversion encoding means is for quantizing high-frequency components in the second image. It has a functional configuration that makes the degree stronger than the degree of quantization of the high-frequency component in the first image.

また、画像符号化手段は、第1の画像及び第2の画像を輝度・色差変換して符号化する輝度・色差変換符号化手段を有し、輝度・色差変換符号化手段は、第2の画像における輝度の量子化の程度に対する色差成分の量子化の程度(色差の量子化の程度/輝度の量子化の程度)を、第1の画像における輝度の量子化の程度に対する色差成分の量子化の程度よりも小さくする機能構成を持つものであっても良い。 The image encoding means includes luminance / color difference conversion encoding means for encoding the first image and the second image by luminance / color difference conversion, and the luminance / color difference conversion encoding means includes the second the degree of quantization of the color difference component on the degree of quantization of luminance in the image (the degree of quantization of the degree / intensity of the quantization of the color difference), the quantization of the color difference component on the degree of quantization of luminance in the first image It may have a functional configuration that is smaller than the degree of.

更に、画像符号化手段は、第1の画像及び第2の画像を輝度・色差変換して符号化する輝度・色差変換符号化手段を有し、輝度・色差変換符号化手段は、第2の画像における輝度の高周波成分を最も量子化すると共に、第1の画像における色差の高周波成分を最も量子化する機能構成を持つものであっても良い。   Further, the image encoding means includes luminance / color difference conversion encoding means for encoding the first image and the second image by luminance / color difference conversion, and the luminance / color difference conversion encoding means includes the second It may have a functional configuration that most quantizes the high-frequency component of luminance in the image and most quantizes the high-frequency component of color difference in the first image.

何れの機能構成の場合にも、画像符号化手段は、量子化の処理を周波数係数の量子化、周波数係数の下位ビットの破棄、量子化及び破棄の組合せの何れかにより行うことが好ましい。   In any functional configuration, the image encoding means preferably performs the quantization process by any one of frequency coefficient quantization, discard of lower bits of the frequency coefficient, and a combination of quantization and discard.

ところで、CPU4の機能構成で画像符号化処理を行う構成でなく、上述した各画像符号化方法を適用した画像生成ステップの処理情報と、画像符号化ステップの処理情報と、を記録した画像符号化用記録媒体(ハードディスク等)をHDD2により読み込ませて同等な処理動作を行わせることも可能である。   By the way, it is not the structure which performs image coding processing by the function structure of CPU4, but the image coding which recorded the processing information of the image generation step which applied each image coding method mentioned above, and the processing information of the image coding step It is also possible to read a recording medium (such as a hard disk) by the HDD 2 and perform an equivalent processing operation.

この場合、画像符号化用記録媒体における画像符号化ステップの処理情報は、第1の画像及び第2の画像を周波数変換して符号化し、第2の画像における高周波成分の量子化の程度を、第1の画像における高周波成分の量子化の程度よりも強くする周波数変換符号化ステップの処理情報と、第1の画像及び第2の画像を輝度・色差変換して符号化し、第2の画像における輝度の量子化の程度に対する色差成分の量子化の程度(色差の量子化の程度/輝度の量子化の程度)を、第1の画像における輝度の量子化の程度に対する色差成分の量子化の程度よりも小さくする第1の輝度・色差変換符号化ステップの処理情報と、第1の画像及び第2の画像を輝度・色差変換して符号化し、第2の画像における輝度の高周波成分を最も量子化すると共に、第1の画像における色差の高周波成分を最も量子化する第2の輝度・色差変換符号化ステップの処理情報との少なくとも1つを有するものであれば良い。但し、この画像符号化用記録媒体については、画像符号化ステップの処理情報が量子化を周波数係数の量子化、周波数係数の下位ビットの破棄、量子化及び破棄の組合せの何れかにより行う指示情報を含むものであれば良い。 In this case, the processing information of the image encoding step in the image encoding recording medium is encoded by frequency-converting the first image and the second image, and the degree of quantization of the high-frequency component in the second image is The processing information of the frequency conversion encoding step for making the frequency component higher than the degree of quantization of the high frequency component in the first image, the first image and the second image are encoded by luminance / color difference conversion, and the second image is encoded. the degree of quantization of the color difference component on the degree of quantization of luminance (the degree of quantization of the degree / intensity of the quantization of the color difference), the degree of quantization of color difference components for the degree of quantization of luminance in the first image Information of the first luminance / color difference conversion coding step to be smaller than the first and second images and luminance / chrominance-converted and encoded, and the high-frequency component of luminance in the second image is most quantized. As As long as it has at least one of the second luminance and color difference conversion encoding step of processing information that best quantized high-frequency component of the color difference in the first image. However, for this image encoding recording medium, the processing information of the image encoding step is information indicating that quantization is performed by any one of quantization of frequency coefficient, discard of lower bits of frequency coefficient, and combination of quantization and discard As long as it contains.

同様に、上述した各画像符号化方法を適用した画像生成ステップの処理情報と、画像符号化ステップの処理情報と、を有する画像符号化用プログラムをCPU4に実行させて同等な処理動作を行わせることも可能である。   Similarly, the CPU 4 is caused to execute an image encoding program having the processing information of the image generation step to which each of the image encoding methods described above is applied and the processing information of the image encoding step to perform an equivalent processing operation. It is also possible.

こうした場合、画像符号化用プログラムにおける画像符号化ステップの処理情報は、上述した場合と同様な周波数変換符号化ステップの処理情報と、第1の輝度・色差変換符号化ステップの処理情報と、第2の輝度・色差変換符号化ステップの処理情報との少なくとも1つを有するものであれば良い。但し、この画像符号化用プログラムについても、画像符号化ステップの処理情報が量子化を周波数係数の量子化、周波数係数の下位ビットの破棄、量子化及び破棄の組合せの何れかにより行う指示情報を含むものであれば良い。   In such a case, the processing information of the image encoding step in the image encoding program includes processing information of the frequency conversion encoding step similar to that described above, processing information of the first luminance / color difference conversion encoding step, It is sufficient if it has at least one of the processing information of the luminance / color difference conversion encoding step. However, also for this image encoding program, the processing information of the image encoding step includes instruction information for performing quantization by any one of quantization of frequency coefficient, discard of lower bits of frequency coefficient, and combination of quantization and discard. It may be included.

以下は実施例1の具体的な説明に先立ち、実施例1中で使用するJPEG2000の符号化方式の概要について説明する。   Prior to specific description of the first embodiment, an outline of the JPEG2000 encoding method used in the first embodiment will be described below.

JPEG2000とは、2001年に国際標準になったJPEG後継の画像符号化方式であり、その符号化処理は、概ね図2に示すような流れで行われる。   JPEG2000 is a JPEG successor image encoding method that became an international standard in 2001, and the encoding process is generally performed as shown in FIG.

先ず、画像は矩形のタイルに分割(分割数≧1)されると共に、各タイルは例えばRGBの3コンポ−ネントで構成されるカラー画像の圧縮時にDCレベルシフトした後、輝度・色差コンポ−ネントへのコンポ−ネント変換(色変換)を行う。   First, the image is divided into rectangular tiles (the number of divisions ≧ 1), and each tile is subjected to a DC level shift when compressing a color image made up of, for example, three RGB components, and then the luminance / color difference components. Perform component conversion (color conversion).

DCレベルシフトおよび色変換の後、ウェーブレット変換がなされ、必要に応じてサブバンド毎に量子化が行われた後、サブバンド毎に上位ビットプレーンから(必要な)下位ビットプレーンまでをビットプレーン符号化(ビットプレーンを単位としたエントロピー符号化)する。更に、(不要な符号を破棄し)必要な符号をまとめて、パケットを生成した後、パケットを並べて符号形成する。   After DC level shift and color conversion, wavelet conversion is performed, quantization is performed for each subband as necessary, and bitplane coding is performed from the upper bitplane to the (necessary) lower bitplane for each subband. (Entropy coding in bit plane units). Furthermore, after unnecessary codes are discarded and the necessary codes are collected to generate a packet, the packets are arranged to form a code.

また伸張時には、ビットプレーン復号(ビットプレーン単位でのエントロピー復号)後、逆量子化を経て得られたコンポ−ネント毎のウェーブレット係数に対して、逆ウェーブレット変換が施され、その後に逆色変換がなされてRGBの画素値に戻ることを示している。   When decompressing, inverse wavelet transform is applied to the wavelet coefficients of each component obtained through inverse quantization after bit plane decoding (entropy decoding in bit plane units), and then inverse color transform is performed. It is shown that the pixel values are returned to RGB.

ここで、JPEG2000のDCレベルシフトの変換式、逆変換式は、Ssiz(i)を原画像の各コンポーネントi(RGB画像ならi=0、1、2)のビット深さから1を減じたものとし、2^Ssiz(i)を2のSsiz(i)乗を意味し、I(x、y)を座標(x、y)における原信号値(画素値)とした場合、順変換については、I(x、y)←I(x、y)−2^Ssiz(i)なる関係で表わされ、逆変換については、I(x、y)←I(x、y)+2^Ssiz(i)なる関係で表わされる。   Here, JPEG2000 DC level shift conversion formula and inverse conversion formula are obtained by subtracting 1 from the bit depth of each component i (i = 0, 1, 2 for RGB image) of Ssiz (i). 2 ^ Ssiz (i) means 2 to the power of Ssiz (i), and I (x, y) is the original signal value (pixel value) at the coordinates (x, y). I (x, y) ← I (x, y) −2 ^ Ssiz (i). For the inverse transformation, I (x, y) ← I (x, y) + 2 ^ Ssiz (i ).

このDCレベルシフトは、RGB信号値のような正の数である場合に、順変換では各信号値から信号のダイナミックレンジの半分を減算するレベルシフトを、逆変換では各信号値に信号のダイナミックレンジの半分を加算するレベルシフトを行うものである。但し、このレベルシフトはYCbCr信号のCb、Cr信号のような符号付き整数には適用されない。   When this DC level shift is a positive number such as an RGB signal value, the forward conversion subtracts half of the dynamic range of the signal from each signal value, and the inverse conversion uses the signal dynamics for each signal value. A level shift that adds half the range is performed. However, this level shift is not applied to signed integers such as Cb and Cr signals of YCbCr signals.

また、JPEG2000では、コンポ−ネント変換(色変換)として可逆変換(RCT)と非可逆変換(ICT)とが定義されている。   In JPEG2000, reversible conversion (RCT) and irreversible conversion (ICT) are defined as component conversion (color conversion).

可逆変換(RCT)についての順変換は、Y0(x、y)=floor((I0(x、y)+2*(I1(x、y)+I2(x、y))/4)、Y1(x、y)=I2(x、y)−I1(x、y)、Y2(x、y)=I0(x、y)−I1(x、y)で表わされ、逆変換は、I1(x、y)=Y0(x、y)−floor((Y2(x、y)+Y1(x、y))/4)、I0(x、y)=Y2(x、y)+I1(x、y)、I2(x、y)=Y1(x、y)+I1(x、y)で表わされる。   The forward transformation for reversible transformation (RCT) is Y0 (x, y) = floor ((I0 (x, y) + 2 * (I1 (x, y) + I2 (x, y)) / 4), Y1 (x Y) = I2 (x, y) -I1 (x, y), Y2 (x, y) = I0 (x, y) -I1 (x, y), and the inverse transformation is represented by I1 (x Y) = Y0 (x, y) -floor ((Y2 (x, y) + Y1 (x, y)) / 4), I0 (x, y) = Y2 (x, y) + I1 (x, y) , I2 (x, y) = Y1 (x, y) + I1 (x, y).

各式中のIは原信号、Yは変換後の信号を示し、IやYに続く0〜2はサフィックスである。RGB信号ならばI信号においてI0=R、I1=G、I2=B、Y信号においてY0=Y、Y1=Cb、Y2=Crと表わされる。またfloor(X)は、実数Xについて、Xを越えず、且つXに最も近い整数に置換する関数である。   In each equation, I represents an original signal, Y represents a signal after conversion, and 0 to 2 following I and Y are suffixes. In the case of an RGB signal, I0 = R, I1 = G, I2 = B in the I signal, and Y0 = Y, Y1 = Cb, and Y2 = Cr in the Y signal. Floor (X) is a function that replaces the real number X with an integer that does not exceed X and is closest to X.

非可逆変換(ICT)についての順変換は、Y0(x、y)=0.299*I0(x、y)+0.587*I1(x、y)+0.144*I2(x、y)、Y1(x、y)=−0.1675*I0(x、y)−0.33126*I1(x、y)+0.5*I2(x、y)、Y2(x、y)=0.5*I0(x、y)−0.41869*I1(x、y)−0.08131*I2(x、y)で表わされ、逆変換は、I0(x、y)=Y0(x、y)+1.402*Y2(x、y)、I1(x、y)=Y0(x、y)−0.34413*Y1(x、y)−0.71414*Y2(x、y)、I2(x、y)=Y0(x、y)+1.772*Y1(x、y)で表わされる。   The forward transformation for the irreversible transformation (ICT) is Y0 (x, y) = 0.299 * I0 (x, y) + 0.587 * I1 (x, y) + 0.144 * I2 (x, y), Y1 (x, y) = − 0.1675 * I0 (x, y) −0.33126 * I1 (x, y) + 0.5 * I2 (x, y), Y2 (x, y) = 0.5 * I0 (x, y) −0.41869 * I1 (x, y) −0.0811 * I2 (x, y), and the inverse transformation is I0 (x, y) = Y0 (x, y ) + 1.402 * Y2 (x, y), I1 (x, y) = Y0 (x, y) −0.34413 * Y1 (x, y) −0.71414 * Y2 (x, y), I2 ( x, y) = Y0 (x, y) + 1.772 * Y1 (x, y).

各式中のIは原信号、Yは変換後の信号を示す。RGB信号ならばI信号においてI0=R、I1=G、I2=B、Y信号においてI0=Y、I1=Cb、I2=Crと表わされる。   In each equation, I represents the original signal, and Y represents the signal after conversion. In the case of RGB signals, I0 = R, I1 = G, I2 = B in the I signal, and I0 = Y, I1 = Cb, and I2 = Cr in the Y signal.

そして、変換後のコンポ−ネント(タイルコンポ−ネントと呼ばれる)は、ウェーブレット変換によって、LL、HL、LH、HHと略称される4つのサブバンドに分割される。因みに、LLサブバンドに対して再帰的にウェーブレット変換(デコンポジション)を繰返すと、最終的に1つのLLサブバンドと複数のHL、LH、HHサブバンドとが生成される。   The component after conversion (referred to as a tile component) is divided into four subbands abbreviated as LL, HL, LH, and HH by wavelet conversion. Incidentally, when wavelet transform (decomposition) is recursively repeated for the LL subband, one LL subband and a plurality of HL, LH, and HH subbands are finally generated.

ここで、JPEG2000で使用される5×3ウェーブレット変換、及び9×7ウェーブレット変換(いずれか一方を選択して使用する)について説明する。   Here, the 5 × 3 wavelet transform and 9 × 7 wavelet transform (either one is selected and used) used in JPEG2000 will be described.

5×3ウェーブレット変換とは、5画素を用いて1つのローパスフィルタの出力(ローパス係数)が得られ、3画素を用いて1つのハイパスフィルタの出力(ハイパス係数)が得られる変換である。同様に9×7ウェーブレット変換とは、9画素を用いて1つのローパスフィルタの出力(ローパス係数)が得られ、7画素を用いて1つのハイパスフィルタの出力(ハイパス係数)が得られる変換である。これらの主たる相違は、フィルタの範囲の違いであり、偶数位置中心にローパスフィルタ、奇数位置中心にハイパスフィルタが施される点は同様である。   The 5 × 3 wavelet transform is a transformation in which an output (low pass coefficient) of one low pass filter is obtained using 5 pixels and an output (high pass coefficient) of one high pass filter is obtained using 3 pixels. Similarly, the 9 × 7 wavelet transform is a conversion in which an output (low-pass coefficient) of one low-pass filter is obtained using 9 pixels and an output (high-pass coefficient) of one high-pass filter is obtained using 7 pixels. . The main difference is the difference in the filter range, and the same is true in that a low-pass filter is applied to the center of the even position and a high-pass filter is applied to the center of the odd position.

5×3ウェーブレット変換の変換式における順変換は、第1ステップのC(2i+1)=P(2i+1)−floor((P(2i)+P(2i+2))/2)、第2ステップのC(2i)=P(2i)+floor((C(2i−1)+C(2i+1)+2)/4)で表わされ、逆変換は、第1ステップのP(2i)=C(2i)−floor((C(2i−1)+C(2i+1)+2)/4)、第2ステップのP(2i+1)=C(2i+1)+floor((P(2i)+P(2i+2))/2)で表わされる。   The forward transformation in the 5 × 3 wavelet transformation formula is performed by C (2i + 1) = P (2i + 1) −floor ((P (2i) + P (2i + 2)) / 2) in the first step and C (2i in the second step. ) = P (2i) + floor ((C (2i-1) + C (2i + 1) +2) / 4), and the inverse transformation is P (2i) = C (2i) -floor (( C (2i-1) + C (2i + 1) +2) / 4), P (2i + 1) = C (2i + 1) + floor ((P (2i) + P (2i + 2)) / 2) in the second step.

9×7ウェーブレット変換の変換式における順変換は、第1ステップのC(2n+1)=P(2n+1)+α*(P(2n)+P(2n+2))、第2ステップのC(2n)=P(2n)+β*(C(2n−1)+C(2n+1))、第3ステップのC(2n+1)=P(2n+1)+γ*(C(2n)+C(2n+2))、第4ステップのC(2n)=C(2n)+δ*(C(2n−1)+C(2n+1))、第5ステップのC(2n+1)=K*C(2n+1)、第6ステップのC(2n)=(1/K)*C(2n)で表わされ、逆変換は、第1ステップのP(2n)=K*C(2n)、第2ステップのP(2n+1)=(1/K)*C(2n+1)、第3ステップのP(2n)=X(2n)−δ*(P(2n−1)+P(2n+1))、第4ステップのP(2n+1)=P(2n+1)−γ*(P(2n)+P(2n+2))、第5ステップのP(2n)=P(2n)−β*(P(2n−1)+P(2n+2))、第6ステップのP(2n)=P(2n+1)−α*(P(2n)+P(2n+2))で表わされる。   The forward transformation in the 9 × 7 wavelet transformation formula is performed by C (2n + 1) = P (2n + 1) + α * (P (2n) + P (2n + 2)) in the first step and C (2n) = P (in the second step. 2n) + β * (C (2n-1) + C (2n + 1)), third step C (2n + 1) = P (2n + 1) + γ * (C (2n) + C (2n + 2)), fourth step C (2n ) = C (2n) + δ * (C (2n−1) + C (2n + 1)), C (2n + 1) = K * C (2n + 1) in the fifth step, C (2n) = (1 / K in the sixth step ) * C (2n), and the inverse transformation is performed by P (2n) = K * C (2n) in the first step, P (2n + 1) = (1 / K) * C (2n + 1) in the second step , P (2n) = X (2n) −δ * (P (2n−1) + P (2n + 1)) in the third step, Step P (2n + 1) = P (2n + 1) −γ * (P (2n) + P (2n + 2)), fifth step P (2n) = P (2n) −β * (P (2n−1) + P ( 2n + 2)), P (2n) = P (2n + 1) −α * (P (2n) + P (2n + 2)) in the sixth step.

但し、ここではα=−1.586134342059924、β=−0.052980118572961、γ=0.882911075530934、δ=0.443506852043971、K=1.230174104914001とする。   However, in this case, α = −1.586134342059924, β = −0.0529801188572961, γ = 0.8291910755530934, δ = 0.443456852043971, and K = 1.230174141491001.

次に、ウェーブレット変換の手順、並びにデコンポジションレベル、解像度レベル、サブバンドの定義について説明する。   Next, the procedure of wavelet transform and the definition of the decomposition level, resolution level, and subband will be described.

図3は、16×16の画像の輝度コンポ−ネントに対して、ウェーブレット変換(5×3変換)を2次元(垂直方向および水平方向)で施す過程におけるDCレベルシフト後の原画像と座標系、ミラーリングを例示したものである。図4は、上記同過程における垂直方向へのフィルタリング後の係数の配列を例示したものである。図5は、上記同過程における水平方向へのフィルタリング後の係数の配列を例示したものである。図6は、上記同過程における並べ替えた係数の配列を例示したものである。   FIG. 3 shows an original image and a coordinate system after DC level shift in the process of performing wavelet transform (5 × 3 transform) in two dimensions (vertical direction and horizontal direction) on a luminance component of a 16 × 16 image. This is an example of mirroring. FIG. 4 shows an example of the arrangement of coefficients after filtering in the vertical direction in the same process. FIG. 5 exemplifies the arrangement of the coefficients after filtering in the horizontal direction in the same process. FIG. 6 shows an example of the rearranged coefficient array in the same process.

図3を参照すれば、xy座標をとり、或るxについて、y座標がyである画素の画素値をP(y)(0≦y≦15)と表わす。JPEG2000では、先ず垂直方向(Y座標方向)にy座標が奇数(y=2i+1)の画素を中心にハイパスフィルタを施して係数C(2i+1)を取得し、次にy座標が偶数(y=2i)の画素を中心にローパスフィルタを施して係数C(2i)を取得するようにし、こうした処理を全てのxについて行う。ここで、ハイパスフィルタ、ローパスフィルタは、順に上述した第1ステップ、第2ステップの関係式で表わされる。尚、画像の端部にフィルタを施す場合には、中心となる画素に対して隣接画素が十分に存在しないことがあり、こうした場合はミラーリングと呼ばれる手法によって適宜画素値を補うことになる。ミラーリングとは、画像端部の外側に仮想的な画素を想定し、画像端部の画素を対称軸として、端部の内側の画素値を、端部の外側の画素に対して線対称にコピーする周知の手法である。ミラーリングは画像(タイル)の上下左右の4端全てで行われる。   Referring to FIG. 3, xy coordinates are taken, and for a certain x, the pixel value of a pixel whose y coordinate is y is represented as P (y) (0 ≦ y ≦ 15). In JPEG2000, first, a high-pass filter is applied to a pixel whose y coordinate is odd (y = 2i + 1) in the vertical direction (Y coordinate direction) to obtain a coefficient C (2i + 1), and then the y coordinate is even (y = 2i). ) To obtain a coefficient C (2i) by applying a low-pass filter centering on the pixel of (), and such processing is performed for all x. Here, the high-pass filter and the low-pass filter are expressed by the relational expressions of the first step and the second step described above in order. When a filter is applied to the edge of an image, there are cases where there are not enough adjacent pixels with respect to the central pixel. In such a case, the pixel value is appropriately compensated by a technique called mirroring. Mirroring assumes a virtual pixel outside the edge of the image, and the pixel value inside the edge is copied symmetrically with respect to the pixel outside the edge, with the pixel at the edge of the image as the axis of symmetry. This is a well-known technique. Mirroring is performed at all four edges of the image (tile).

説明を簡単にするため、ハイパスフィルタで得られる係数をH、ローパスフィルタで得られる係数をLと表記すれば、垂直方向の変換によって図3に示した画像は図4に示されるようなL係数、H係数の配列へと変換される。   For simplicity of explanation, if the coefficient obtained by the high-pass filter is denoted by H and the coefficient obtained by the low-pass filter is denoted by L, the image shown in FIG. 3 is converted to the L coefficient as shown in FIG. , Converted to an array of H coefficients.

引き続き、今度は図4に示されるような係数配列に対して、先ず水平方向にx座標が奇数(y=2i+1)の係数を中心にハイパスフィルタを施し、次にx座標が偶数(x=2i)の係数を中心にローパスフィルタを施すようにし、これらの処理を全てのyについて行う。この場合、第1ステップ、第2ステップのP(2i)等は係数値を表わすものと読み替える。   Subsequently, a high-pass filter is first applied to the coefficient array as shown in FIG. 4 centering on the coefficient whose x coordinate is odd (y = 2i + 1) in the horizontal direction, and then the x coordinate is even (x = 2i). ), The low pass filter is applied to the center, and these processes are performed for all y. In this case, P (2i) and the like in the first step and the second step are read as representing coefficient values.

更に、今度は図4に示される係数配列に対して、先ず水平方向にx座標が奇数(y=2i+1)の係数を中心にハイパスフィルタを施し、次にx座標が偶数(x=2i)の係数を中心にローパスフィルタを施すようにし、これらに処理を全てのyについて行う。この場合、第1ステップ、第2ステップのP(2i)等は係数値を表わすものと読み替える。   Furthermore, this time, a high-pass filter is first applied to the coefficient array shown in FIG. 4 centering on a coefficient whose x coordinate is an odd number (y = 2i + 1) in the horizontal direction, and then an x coordinate is an even number (x = 2i). A low pass filter is applied centering on the coefficients, and processing is performed for all y. In this case, P (2i) and the like in the first step and the second step are read as representing coefficient values.

同様に、説明を簡単にするため、上述したL係数を中心にローパスフィルタを施して得られる係数をLL、L係数を中心にハイパスフィルタを施して得られる係数をHL、H係数を中心にローパスフィルタを施して得られる係数をLH、H係数を中心にハイパスフィルタを施して得られる係数をHHと表記すれば、図4に示される係数配列は、図5に示されるような係数配列へと変換される。ここで同一の記号を付した係数群は、サブバンドと呼ばれ、図5に示される形態では4つのサブバンドで構成される。   Similarly, in order to simplify the description, the coefficient obtained by applying the low-pass filter centered on the L coefficient described above is LL, the coefficient obtained by applying the high-pass filter centered on the L coefficient is HL, and the coefficient obtained by applying the high-pass filter is centered on the low-pass filter. If the coefficient obtained by applying the filter is expressed as LH, and the coefficient obtained by applying the high-pass filter centered on the H coefficient is expressed as HH, the coefficient array shown in FIG. 4 becomes a coefficient array as shown in FIG. Converted. Here, the coefficient group to which the same symbol is attached is called a subband, and is composed of four subbands in the form shown in FIG.

以上は、垂直・水平の各方向に対して各1回のウェーブレット変換(1回のデコンポジション(分解))が終了し、上述したLL係数だけを集めて図6に示されるようにサブバンド毎に集め、LLサブバンドだけ取り出すと、丁度原画像の1/2の解像度の“画像”が得られる。因みに、このようにサブバンド毎に分類することはデインターリーブと呼ばれ、図1を参照して説明したような処理状態に配置することはインターリーブと呼ばれる。   As described above, each wavelet transform (one decomposition (decomposition)) is completed for each of the vertical and horizontal directions, and only the above-mentioned LL coefficients are collected and each subband as shown in FIG. If only the LL subband is taken out, an “image” having a resolution that is half the original image is obtained. Incidentally, such classification for each subband is called deinterleaving, and arranging in the processing state as described with reference to FIG. 1 is called interleaving.

2回目のウェーブレット変換は、LLサブバンドを原画像と見なして、上述した場合と同様の変換を行えば良い。この場合、並べ替えを行うと、図7に示されるような形態となる。ここでの係数の接頭の1や2は、水平・垂直に関し各何回のウェーブレット変換で係数が得られたかを示しており、デコンポジションレベルと呼ばれる。   For the second wavelet transform, the LL subband is regarded as the original image, and the same transformation as described above may be performed. In this case, when rearrangement is performed, the form shown in FIG. 7 is obtained. The coefficient prefixes 1 and 2 here indicate how many times the wavelet transform has been obtained with respect to horizontal and vertical, and are called decomposition levels.

図8は、デコンポジションレベルと解像度レベルとの関係を例示したものである。ここでは、解像度レベルがデコンポジションレベルとほぼ逆の関係にあることを示している。   FIG. 8 illustrates the relationship between the decomposition level and the resolution level. Here, it is shown that the resolution level is almost opposite to the composition level.

以上の説明において、1次元のみのウェーブレット変換を行う場合には、何れかの方向だけの処理を行えば良く、その何れかの方向に関してウェーブレット変換を行った回数がデコンポジションレベルとなる。   In the above description, when only one-dimensional wavelet transformation is performed, processing in only one direction may be performed, and the number of times wavelet transformation has been performed in any one direction becomes the decomposition level.

ウェーブレットフィルタとして9×7フィルタを選択した場合には、上述した分割の後、サブバンド毎に係数の線形量子化が成されるが、5×3フィルタを選択した場合には、サブバンド毎の線形量子化はしない仕様となっている。   When a 9 × 7 filter is selected as the wavelet filter, linear quantization of the coefficients is performed for each subband after the above-described division. When a 5 × 3 filter is selected, for each subband, The specification does not perform linear quantization.

次なる処理として、各サブバンドはプリシンクトとよばれる矩形に分割される。プリシンクトとは、サブバンドを矩形に分割したものをHL、LH、HHの3つのサブバンドについて集めたもので、大まかな意味では画像中の場所(Position)を表わすものである。プリシンクトは3つで1纏まりであるが、LLサブバンドを分割した場合には1つで1纏まりとなる。また、プリシンクトはサブバンドと同じサイズにでき、プリシンクトをさらに矩形に分割したものがコードブロックである。   As the next processing, each subband is divided into rectangles called precincts. The precinct is a collection of three subbands HL, LH, and HH obtained by dividing a subband into rectangles. In a broad sense, the precinct represents a position in an image. Three precincts are one group, but when the LL subband is divided, one group is one. The precinct can be the same size as the subband, and the code block is obtained by further dividing the precinct into rectangles.

図9は、画像(タイル)、サブバンド、プリシンクト、コードブロックの関係を例示したものである。ここでは、物理的な大きさの序列として、画像≧タイル>サブバンド≧プリシンクト≧コードブロックとなることを示している。   FIG. 9 illustrates the relationship between an image (tile), subband, precinct, and code block. Here, as an order of physical size, it is shown that image ≧ tile> subband ≧ precinct ≧ code block.

以上に説明した分割を行った後、係数のエントロピー符号化(ビットプレーン単位でのビットプレーン符号化)がプリシンクト単位でコードブロック毎であって、ビットプレーン順に成される。実施例1では、図2で説明したように、最上位ビットプレーンからテーブルで予め規定された下位ビットプレーンまでをビットプレーン符号化する。このような条件で必要な符号としてみなすと、不要な符号は存在しない。これらの「最上位ビットプレーンからテーブルで予め規定された下位ビットプレーンまで」の符号に対して、ヘッダをつけたものをパケットと呼ぶ。パケットヘッダには、パケットに含まれる符号に関する情報が含まれ、各パケットは独立に扱うことができる。いわばパケットは符号の単位である。   After the above-described division, entropy coding of coefficients (bit plane coding in bit plane units) is performed for each code block in precinct units and in bit plane order. In the first embodiment, as described with reference to FIG. 2, the bit plane encoding is performed from the most significant bit plane to the lower bit plane defined in advance in the table. When considered as a necessary code under such conditions, there is no unnecessary code. For these codes “from the most significant bit plane to the lower bit plane preliminarily defined in the table”, a code with a header is called a packet. The packet header includes information about codes included in the packet, and each packet can be handled independently. In other words, a packet is a unit of code.

そして、全てのプリシンクト(=全てのコードブロック=全てのサブバンド)に関して、パケットを並べて符号を形成する。   For all precincts (= all code blocks = all subbands), packets are arranged to form a code.

以下は、以上に説明した処理内容を前提として、実施例1の画像符号化装置の技術的概要を説明する。   In the following, a technical overview of the image coding apparatus according to the first embodiment will be described based on the processing contents described above.

図10は、実施例1の画像符号化装置によるMRCモデルの概略構成を示したものである。図11は、係る画像符号化装置によるMRCモデルの画像符号化の動作処理を示したフローチャートである。   FIG. 10 shows a schematic configuration of an MRC model by the image coding apparatus according to the first embodiment. FIG. 11 is a flowchart showing an operation process of image encoding of the MRC model by the image encoding apparatus.

図10を参照すれば、ここでのMRCモデルは、ベースページとなる白色の背景上に、黒色の第1のマスク1(MMR仕様)、淡いモスグリーン色を基調として所定箇所にプリンタの絵柄部を持つ第1の前景1(JPEG2000仕様)、印字部を保つ無色透明基調の第1のマスク2(MMR仕様)、赤紫色及び黄緑色が2色分けされた第2の前景2(JPEG2000仕様)を順に重ねたイメージ構成のものである。合成画像(画像符号化処理後のものとする)上では、プリンタの絵柄の形状輪郭及び色彩が鮮明となり、印字部分が赤紫色部分と黄緑色部分とに分けられている様子を示している。   Referring to FIG. 10, the MRC model here has a white background as a base page, a black first mask 1 (MMR specification), and a pattern portion of the printer at a predetermined location based on a light moss green color. A first foreground 1 (JPEG2000 specification) having a colorless transparent base tone that preserves the printed portion (MMR specification), and a second foreground 2 (JPEG2000 specification) in which magenta and yellow-green are separated into two colors. It is an image configuration in which images are stacked one after another. On the composite image (assumed after the image encoding process), the shape outline and color of the pattern of the printer are clear, and the print portion is divided into a red-purple portion and a yellow-green portion.

図11に示す画像符号化の動作処理では、先ず原画像を入力すると、原画像に対して画素単位で、文字(線画)を構成する画素(以下、文字画素とする)であるか否かを判別し、第2のマスク2を作成(ステップS1)する。   In the image encoding operation process shown in FIG. 11, when an original image is first input, it is determined whether or not it is a pixel (hereinafter referred to as a character pixel) constituting a character (line drawing) in units of pixels with respect to the original image. Then, the second mask 2 is created (step S1).

これは公知の像域判別技術によって行われ、本例では原画像の各画素に対し、エッジ検出オペレータとして周知のSobelフィルタを作用させる。Sobelフィルタは、注目画素を中心とした上下左右の9つの画素に対して、図12に示される第1の重みマトリクスを乗算してその和HSを算出し、同様に図13に示される第2のマトリクスを乗算してその和VSを算出する。そして、(HS^2+VS^2の)平方根をフィルタの出力値とする。このフィルタの出力値が例えば30以上の場合に、注目画素が文字画素であると判断し、注目画素位置の値を1にし、それ以外の画素の値を0にすることで、第2のマスク2を生成する。尚、二値画像の場合、黒=1、白=0が通例である。   This is performed by a known image area discrimination technique. In this example, a Sobel filter known as an edge detection operator is applied to each pixel of the original image. The Sobel filter multiplies the first weight matrix shown in FIG. 12 by multiplying the top, bottom, left, and right nine pixels centered on the target pixel to calculate the sum HS, and similarly, the second HS shown in FIG. To calculate the sum VS. Then, the square root (HS ^ 2 + VS ^ 2) is set as the output value of the filter. When the output value of this filter is 30 or more, for example, it is determined that the target pixel is a character pixel, the value of the target pixel position is set to 1, and the values of the other pixels are set to 0, whereby the second mask 2 is generated. In the case of a binary image, black = 1 and white = 0 are common.

次に、文字(線画)領域に属さない画素(以下、非文字画素とする)の色を、画素の最も近傍に位置する文字画素の色で置換し、第2の前景2を作成(ステップS2)する。この処理は、画像内の全ての非文字画素に対して行われるため、図11で説明したように、画像は文字の色で置換される。原画像の文字の色が一色の場合、画像自体が一色になる。   Next, the color of a pixel that does not belong to the character (line drawing) region (hereinafter referred to as a non-character pixel) is replaced with the color of the character pixel that is closest to the pixel to create the second foreground 2 (step S2). ) Since this process is performed for all non-character pixels in the image, as described with reference to FIG. 11, the image is replaced with the character color. When the character color of the original image is one color, the image itself is one color.

次に、原画像おける文字(線画)領域の画素の色を、画素の最も近傍に位置する非文字画素の色で置換し、第1の前景1を作成(ステップS3)する。尚、ここでの前景1は、背景と呼ばれても良い。   Next, the color of the pixel in the character (line drawing) area in the original image is replaced with the color of the non-character pixel located closest to the pixel to create the first foreground 1 (step S3). The foreground 1 here may be called a background.

引き続き、原画像と同じサイズの画素値1の画像として第1のマスク1を作成(ステップS4)、原画像と同じサイズの白い画像として背景画像を作成(ステップS5)する。   Subsequently, a first mask 1 is created as an image having a pixel value 1 having the same size as the original image (step S4), and a background image is created as a white image having the same size as the original image (step S5).

そして、第1の前景1を5×3フィルタを用いて2回デコンポジションし、図14に示される条件でJPEG2000仕様による符号化(ステップS6)し、同様に第2の前景2を5×3フィルタを用いて2回デコンポジションし、図15、図16、または図17に示される条件でJPEG2000仕様による符号化(ステップS7)した後、第1のマスク1、第2のマスク2(共に2値画像)を、周知のMMR仕様で符号化(ステップS8)する。   Then, the first foreground 1 is decomposed twice using a 5 × 3 filter, encoded according to the JPEG2000 specification under the conditions shown in FIG. 14 (step S6), and the second foreground 2 is similarly converted to 5 × 3. After decomposing twice using the filter and encoding according to the JPEG2000 specification under the conditions shown in FIG. 15, FIG. 16 or FIG. 17 (step S7), the first mask 1 and the second mask 2 (both 2 The value image) is encoded by a well-known MMR specification (step S8).

最後に、背景をJPM仕様で符号化(エントロピー符号化は行わず、符号として背景色を指定する:ステップS9)し、全ての前景、マスク、背景の符号を結合し、所望のヘッダを付してJPMの符号を取得(ステップS10)する。   Finally, the background is encoded according to the JPM specification (entropy encoding is not performed, the background color is specified as the code: step S9), all the foreground, mask, and background codes are combined, and a desired header is attached. JPM code is acquired (step S10).

上述した図14は、絵柄部画像である前景1を符号化するときのYCbCr信号に対する信号処理に係る符号化しない下位ビットプレーン数を例示したもので、同図(a)はY信号に関するもの、同図(b)はCb信号に関するもの、同図(c)はCr信号に関するものである。   FIG. 14 described above exemplifies the number of lower bit planes that are not encoded according to the signal processing for the YCbCr signal when encoding the foreground 1 that is a picture portion image. FIG. 14A relates to the Y signal. FIG. 4B relates to the Cb signal, and FIG. 4C relates to the Cr signal.

ここで、図14で例示するように絵柄部画像である前景1においては、輝度よりも色差に関して、符号化しない下位ビットプレーン数を多くしており、輝度の量子化の程度を色差の量子化の程度よりも強くしている。尚、RCTにおいては、輝度のビット数よりも色差のビット数の方が1ビット多くなるが、図14から明らかであるように、符号化しない下位ビットプレーン数の差はそれ以上である。   Here, as shown in FIG. 14, in the foreground 1 that is a picture portion image, the number of lower bitplanes that are not encoded is increased with respect to the color difference rather than the luminance, and the degree of luminance quantization is determined by the color difference quantization. It is stronger than the degree. In RCT, the number of bits of color difference is one bit greater than the number of bits of luminance, but as is clear from FIG. 14, the difference in the number of lower bit planes that are not encoded is more than that.

図15は、上述した画像符号化の動作処理で文字(線画)の色画像の前景2を第1の手法により符号化するときのYCbCr信号に対する信号処理に係る符号化しない下位ビットプレーン数を例示したもので、同図(a)はY信号に関するもの、同図(b)はCb信号に関するもの、同図(c)はCr信号に関するものである。   FIG. 15 illustrates the number of low-order bit planes that are not encoded according to the signal processing for the YCbCr signal when the foreground 2 of the color image of the character (line drawing) is encoded by the first method in the image encoding operation process described above. FIG. 9A relates to the Y signal, FIG. 10B relates to the Cb signal, and FIG. 10C relates to the Cr signal.

ここでの第1の手法とは、前述した第1の画像符号化方法に対応するもので、図15では太枠領域に示されるように、色を表わす画像である前景2においては、高周波成分であるデコンポジションレベル1において、輝度及び色差に関し、前景1よりも符号化しない下位ビットプレーン数を多くしており、高周波成分の量子化の程度を前景よりも強くしている。 The first method here corresponds to the first image encoding method described above, and in the foreground 2 which is an image representing a color, as shown in the thick frame region in FIG. In the decomposition level 1, the number of low-order bit planes that are not encoded is larger than that of the foreground 1 with respect to luminance and color difference, and the degree of quantization of high-frequency components is stronger than that of the foreground 1 .

図16は、上述した画像符号化の動作処理で文字(線画)の色画像の前景2を第2の手法により符号化するときのYCbCr信号に対する信号処理に係る符号化しない下位ビットプレーン数を例示したもので、同図(a)はY信号に関するもの、同図(b)はCb信号に関するもの、同図(c)はCr信号に関するものである。   FIG. 16 exemplifies the number of lower bit planes that are not encoded according to the signal processing for the YCbCr signal when the foreground 2 of the color image of the character (line drawing) is encoded by the second method in the image encoding operation process described above. FIG. 9A relates to the Y signal, FIG. 10B relates to the Cb signal, and FIG. 10C relates to the Cr signal.

ここでの第2の手法とは、前述した第2の画像符号化方法に対応するもので、図16では図14との対比で明らかなように、前景1においては、輝度の高周波の量子化の程度>>色差の高周波の量子化の程度であるにも拘わらず、前景2においては、輝度の高周波の量子化の程度≒色差の高周波の量子化の程度としており、輝度と色差の量子化の割合を前景1、2で変えている。即ち、第2の画像における輝度の量子化の程度に対する色差成分の量子化の程度(色差の量子化の程度/輝度の量子化の程度)を、第1の画像のそれよりも小さくしている。尚、前景1に関して符号化しない下位ビットプレーン数は図14と同じものを採用している。 The second method here corresponds to the second image encoding method described above. As is clear from the comparison with FIG. 14 in FIG. 16, in the foreground 1, high-frequency quantization of luminance is performed. In the foreground 2, although the degree of high-frequency quantization of the color difference is high, the degree of high-frequency quantization of the luminance is equal to the degree of high-frequency quantization of the color difference. The ratio is changed between foregrounds 1 and 2. That is, the degree of quantization of the color difference component on the degree of quantization of luminance in the second image (the degree of quantization of the degree / intensity of the quantization of the color difference), is smaller than that of the first image . Note that the same number of lower bit planes that are not encoded with respect to the foreground 1 are the same as those in FIG.

図17は、上述した画像符号化の動作処理で文字(線画)の色画像の前景2を第3の手法により符号化するときのYCbCr信号に対する信号処理に係る符号化しない下位ビットプレーン数を例示したもので、同図(a)はY信号に関するもの、同図(b)はCb信号に関するもの、同図(c)はCr信号に関するものである。   FIG. 17 illustrates the number of low-order bit planes that are not encoded according to the signal processing for the YCbCr signal when the foreground 2 of the color image of the character (line drawing) is encoded by the third method in the image encoding operation process described above. FIG. 9A relates to the Y signal, FIG. 10B relates to the Cb signal, and FIG. 10C relates to the Cr signal.

ここでの第3の手法とは、前述した第3の画像符号化方法に対応するもので、図17では図14との対比で明らかなように、前景1においては色差の高周波を最も量子化しているが、図17では輝度の高周波を最も量子化している。尚、ここでも前景1に関して符号化しない下位ビットプレーン数は図14と同じものを採用している。   The third method here corresponds to the above-described third image encoding method, and as is clear from the comparison with FIG. 14 in FIG. 17, the high frequency of the color difference is quantized most in the foreground 1. However, in FIG. 17, the high frequency of luminance is most quantized. In this case as well, the same number of lower bit planes that are not encoded with respect to the foreground 1 are the same as those in FIG.

図18は、本発明の実施例2に係る画像符号化装置によるMRCモデルの画像符号化の動作処理を示したフローチャートである。ここでの画像符号化の動作処理は、図11で説明したもの比べれば、前景1及び前景2に対して9×7フィルタを用いて2回デコンポジションし、係数を線形量子化した後、全ビットプレーンを符号化する点が相違している。   FIG. 18 is a flowchart showing an operation process of image coding of the MRC model by the image coding apparatus according to Embodiment 2 of the present invention. Compared to the processing described in FIG. 11, the image encoding operation processing here is performed by decomposing twice foreground 1 and foreground 2 using a 9 × 7 filter, linearly quantizing the coefficients, The difference is that the bit plane is encoded.

具体的に云えば、図18に示す画像符号化の動作処理では、原画像の入力後、前述した図11の動作処理の場合と同様に、画素単位で、文字(線画)を構成する文字画素であるか否かを判別し、第2のマスク2を作成(ステップS11)する処理、文字(線画)領域に属さない非文字画素の色を、画素の最も近傍に位置する文字画素の色で置換し、第2の前景2を作成(ステップS12)する処理、原画像おける文字(線画)領域の画素の色を、画素の最も近傍に位置する非文字画素の色で置換し、第1の前景1を作成(ステップS13)する処理、原画像と同じサイズの画素値1の画像として第1のマスク1を作成(ステップS14)する処理、原画像と同じサイズの白い画像として背景画像を作成(ステップS15)する処理を行う。   More specifically, in the image encoding operation process shown in FIG. 18, after the input of the original image, the character pixels constituting the character (line drawing) in units of pixels, as in the case of the operation process of FIG. The process of creating the second mask 2 (step S11), the color of the non-character pixel that does not belong to the character (line drawing) region is the color of the character pixel that is closest to the pixel. The process of replacing and creating the second foreground 2 (step S12), replacing the color of the pixel in the character (line drawing) area in the original image with the color of the non-character pixel located closest to the pixel, Process for creating foreground 1 (step S13), process for creating first mask 1 as an image with the same pixel size 1 as the original image (step S14), and creating a background image as a white image of the same size as the original image The process of (Step S15) is performed.

そして、第1の前景1を9×7フィルタを用いて2回デコンポジションし、図21に示される条件で量子化した後、全ビットプレーンを符号化(ステップS16)し、同様に第2の前景2を9×7フィルタを用いて2回デコンポジションし、図22に示される条件で量子化した後、全ビットプレーンを符号化(ステップS17)する。   Then, the first foreground 1 is decomposed twice using a 9 × 7 filter, quantized under the conditions shown in FIG. 21, and then all bit planes are encoded (step S16). Foreground 2 is decomposed twice using a 9 × 7 filter, quantized under the conditions shown in FIG. 22, and then all bit planes are encoded (step S17).

この後は、図11の動作処理の場合と同様に、第1のマスク1、第2のマスク2(共に2値画像)を、周知のMMR仕様で符号化(ステップS18)する処理、背景をJPM仕様で符号化(エントロピー符号化は行わず、符号として背景色を指定する:ステップS19)する処理、全ての前景、マスク、背景の符号を結合し、所望のヘッダを付してJPMの符号を取得(ステップS20)する処理を行う。   Thereafter, as in the case of the operation process of FIG. 11, the process of encoding the first mask 1 and the second mask 2 (both binary images) with the well-known MMR specification (step S18), and the background. JPM coding (entropy coding is not performed, background color is specified as a code: step S19), all foreground, mask, and background codes are combined, and a desired header is added to the JPM code Is acquired (step S20).

以下、ここでの実施例2における線形量子化について説明する。図19は、一般的な色画像を符号化するときのYCbCr信号に対する信号処理に係る視覚特性未考慮の量子化ステップ数(JPEG2000の9×7フィルタと共に用いられる典型的なもの)を例示したもので、同図(a)はY信号に関するもの、同図(b)はCb信号に関するもの、同図(c)はCr信号に関するものである。量子化ステップ数は、9×7フィルタのサブバンドゲインの平方根の逆数に、定数を乗じた値として求められる。   Hereinafter, the linear quantization in the second embodiment will be described. FIG. 19 exemplifies the number of quantization steps (a typical one used with a 9 × 7 filter of JPEG2000) that does not consider visual characteristics related to signal processing for a YCbCr signal when encoding a general color image. FIG. 6A relates to the Y signal, FIG. 5B relates to the Cb signal, and FIG. 5C relates to the Cr signal. The number of quantization steps is obtained as a value obtained by multiplying the inverse of the square root of the subband gain of the 9 × 7 filter by a constant.

図20は、一般的な色画像を符号化するときのYCbCr信号に対する信号処理に係る視覚感度(JPEG2000の9×7フィルタと共に用いられる典型的なもの)を例示したもので、同図(a)はY信号に関するもの、同図(b)はCb信号に関するもの、同図(c)はCr信号に関するものである。視覚感度は、その値が大きい程、そのサブバンドに生じる誤差の視覚的な影響が大きいことを示す。   FIG. 20 exemplifies the visual sensitivity (typical used with the 9 × 7 filter of JPEG2000) related to the signal processing for the YCbCr signal when encoding a general color image. Is related to the Y signal, (b) is related to the Cb signal, and (c) is related to the Cr signal. The visual sensitivity indicates that the larger the value, the larger the visual influence of the error generated in the subband.

図21は、係る画像符号化の動作処理で絵柄部画像の前景1を符号化するときのYCbCr信号に対する信号処理に係る視覚特性考慮の量子化ステップ数(JPEG2000の9×7フィルタと共に用いられる典型的なもの)を例示したもので、同図(a)はY信号に関するもの、同図(b)はCb信号に関するもの、同図(c)はCr信号に関するものである。上述した視覚特性未考慮の量子化ステップ数では、視覚感度の影響を対策できないため、JPEG2000では、サブバンドゲインから求めた量子化ステップ数を視覚感度で除算して、図21に示されるような視覚特性を考慮した量子化ステップ数を算出することが望ましい。   FIG. 21 shows the number of quantization steps in consideration of the visual characteristics related to the signal processing for the YCbCr signal when encoding the foreground 1 of the picture part image in the image encoding operation processing (typical used together with the JPEG2000 9 × 7 filter). (A) is related to the Y signal, (b) is related to the Cb signal, and (c) is related to the Cr signal. Since the effect of visual sensitivity cannot be taken with the number of quantization steps not considering the visual characteristics described above, in JPEG 2000, the number of quantization steps obtained from the subband gain is divided by the visual sensitivity, as shown in FIG. It is desirable to calculate the number of quantization steps in consideration of visual characteristics.

図22は、係る画像符号化の動作処理で文字(線画)の色画像の前景2を符号化するときのYCbCr信号に対する信号処理に係る視覚特性考慮の量子化ステップ数を例示したもので、同図(a)はY信号に関するもの、同図(b)はCb信号に関するもの、同図(c)はCr信号に関するものである。   FIG. 22 exemplifies the number of quantization steps in consideration of the visual characteristics related to the signal processing for the YCbCr signal when the foreground 2 of the color image of the character (line drawing) is encoded by the image encoding operation processing. FIG. 4A relates to the Y signal, FIG. 5B relates to the Cb signal, and FIG. 4C relates to the Cr signal.

即ち、ここでの実施例2において、前景2に関しては、図22の量子化ステップ数を適用する。そして、前景1に関しては、図21の量子化ステップ数を適用する。   That is, in the second embodiment, for the foreground 2, the number of quantization steps in FIG. 22 is applied. For the foreground 1, the number of quantization steps in FIG. 21 is applied.

図22から明らかなように、前景2においては、高周波成分であるデコンポジションレベル1において、輝度及び色差に関し、前景1よりも量子化ステップ数が大きく、前景2における色差の量子化ステップ数/輝度の量子化ステップ数値は、前景1におけるそれよりも小さくしている。また、図21では色差の高周波を最も量子化しているが、図22では、輝度の高周波を最も量子化している。   As is apparent from FIG. 22, in the foreground 2, the number of quantization steps in the foreground 2 is larger than that in the foreground 1 with respect to luminance and color difference at the decomposition level 1 that is a high-frequency component. The quantization step value is smaller than that in the foreground 1. In FIG. 21, the color difference high frequency is most quantized, but in FIG. 22, the luminance high frequency is most quantized.

図23は、本発明の実施例3に係る画像符号化装置によるMRCモデルの画像符号化の動作処理を示したフローチャートである。ここでの画像符号化の動作処理は、図11で説明したもの比べれば、前景1及び前景2に対して9×7フィルタを用いて2回デコンポジションし、且つ所定の下位ビットプレーンの符号化を省略して量子化を実行する点が相違している。   FIG. 23 is a flowchart showing an operation process of image coding of the MRC model by the image coding apparatus according to Embodiment 3 of the present invention. Compared with the processing described in FIG. 11, the image encoding operation processing here is performed by decomposing twice foreground 1 and foreground 2 using a 9 × 7 filter and encoding a predetermined lower bit plane. The difference is that the quantization is performed while omitting.

具体的に云えば、図23に示す画像符号化の動作処理では、原画像の入力後、前述した図11の動作処理の場合と同様に、画素単位で、文字(線画)を構成する文字画素であるか否かを判別し、第2のマスク2を作成(ステップS21)する処理、文字(線画)領域に属さない非文字画素の色を、画素の最も近傍に位置する文字画素の色で置換し、第2の前景2を作成(ステップS22)する処理、原画像おける文字(線画)領域の画素の色を、画素の最も近傍に位置する非文字画素の色で置換し、第1の前景1を作成(ステップS23)する処理、原画像と同じサイズの画素値1の画像として第1のマスク1を作成(ステップS24)する処理、原画像と同じサイズの白い画像として背景画像を作成(ステップS25)する処理を行う。   More specifically, in the image encoding operation process shown in FIG. 23, after the input of the original image, as in the case of the operation process of FIG. The process of creating the second mask 2 (step S21), the color of the non-character pixel that does not belong to the character (line drawing) region is the color of the character pixel that is closest to the pixel. The process of replacing and creating the second foreground 2 (step S22), replacing the color of the pixel in the character (line drawing) area in the original image with the color of the non-character pixel located closest to the pixel, Processing for creating the foreground 1 (step S23), processing for creating the first mask 1 as an image having the same pixel size 1 as the original image (step S24), creating a background image as a white image having the same size as the original image The process of (Step S25) is performed.

そして、第1の前景1を9×7フィルタを用いて2回デコンポジションし、図21に示される条件で量子化した後、図14に示される条件で符号化(ステップS26)し、同様に第2の前景2を9×7フィルタを用いて2回デコンポジションし、図22に示される条件で量子化した後、図15に示される条件で符号化(ステップS27)する。   Then, the first foreground 1 is decomposed twice using a 9 × 7 filter, quantized under the conditions shown in FIG. 21, and then encoded under the conditions shown in FIG. 14 (step S26). The second foreground 2 is decomposed twice using a 9 × 7 filter, quantized under the conditions shown in FIG. 22, and then encoded under the conditions shown in FIG. 15 (step S27).

この後は、図11の動作処理の場合と同様に、第1のマスク1、第2のマスク2(共に2値画像)を、周知のMMR仕様で符号化(ステップS28)する処理、背景をJPM仕様で符号化(エントロピー符号化は行わず、符号として背景色を指定する:ステップS29)する処理、全ての前景、マスク、背景の符号を結合し、所望のヘッダを付してJPMの符号を取得(ステップS30)する処理を行う。   Thereafter, as in the case of the operation process of FIG. 11, the process of encoding the first mask 1 and the second mask 2 (both binary images) with the well-known MMR specification (step S28), the background. JPM coding (entropy coding is not performed, background color is specified as a code: step S29), all foreground, mask, and background codes are combined, and a desired header is added to the JPM code Is acquired (step S30).

ここで、JPMにおける背景に対する各レイアウトオブジェクトの配置や大きさの情報については、レイアウトオブジェクトのIDや重ね順、縦横の画素数、背景に対する配置上のオフセットをLayout Object Header Boxに記載する。また、各レイアウトオブジェクトを構成する前景、背景の配置や大きさの情報については、背景に対する配置上のオフセットをObject Header Boxに記載する。更に、各オブジェクトの画素数は、各オブジェクトの符号中に記載する。   Here, with regard to the layout and size information of each layout object with respect to the background in JPM, the layout object ID, the stacking order, the number of vertical and horizontal pixels, and the layout offset with respect to the background are described in the Layout Object Header Box. In addition, for information on the arrangement and size of the foreground and background constituting each layout object, an arrangement offset with respect to the background is described in the Object Header Box. Further, the number of pixels of each object is described in the code of each object.

尚、以上に説明した各実施例ではファイルフォーマットとしてJPMを用いたが、MRCタイプであれば何でも良く、MRCタイプのPDFもその範疇である。また、各実施例では、周波数変換にウェーブレット変換を用いた場合を例示したが、これに限定されるものではなく、離散コサイン変換に代表される他の周波数変換を適用することも可能である。更に、上述した「高周波成分」とは、最も周波数の高い帯域(の係数)だけを示す場合と、少なくとも最も周波数の高い帯域(の係数)を含み、且つ最も低域の帯域(の係数)は含まない場合との2通りを示すものである。   In each of the embodiments described above, JPM is used as the file format. However, any file format may be used as long as it is an MRC type, and an MRC type PDF is also in its category. In each embodiment, the case where the wavelet transform is used for the frequency transform is illustrated. However, the present invention is not limited to this, and other frequency transforms represented by the discrete cosine transform can be applied. Furthermore, the above-mentioned “high-frequency component” includes only the highest frequency band (coefficient), at least the highest frequency band (coefficient), and the lowest frequency band (coefficient). It shows two ways of not including.

本発明は、汎用的な画像処理装置や画像形成装置の他、マルチレイヤの画像を符号化する装置全般に応用できる。   The present invention can be applied to general apparatuses for encoding multi-layer images in addition to general-purpose image processing apparatuses and image forming apparatuses.

1 データバス
2 HDD
3 RAM
4 CPU
1 Data bus 2 HDD
3 RAM
4 CPU

特許第3275807号Japanese Patent No. 3275807 特開2007−5844号公報JP 2007-5844 A

Claims (12)

カラーの入力画像から絵柄部画像である第1の画像、非絵柄部の色を表わす画像である第2の画像、及び当該非絵柄部の形状を表わす画像である第3の画像を生成する画像生成手段と、前記画像生成手段で生成した前記第1の画像乃至前記第3の画像を個別に符号化する画像符号化手段と、を備えた画像符号化装置であって、前記画像符号化手段は、前記第1の画像及び前記第2の画像を周波数変換して符号化する周波数変換符号化手段を有し、前記周波数変換符号化手段は、前記第2の画像における高周波成分の量子化の程度を、前記第1の画像における高周波成分の量子化の程度よりも強くすることを特徴とする画像符号化装置。   An image for generating a first image that is a picture part image, a second image that is an image showing the color of the non-picture part, and a third image that is an image showing the shape of the non-picture part from the color input image An image encoding device comprising: generation means; and image encoding means for individually encoding the first image to the third image generated by the image generation means, wherein the image encoding means Comprises frequency transform coding means for frequency transforming and coding the first image and the second image, the frequency transform coding means for quantizing high frequency components in the second image. An image coding apparatus characterized in that the degree is made stronger than the degree of quantization of high-frequency components in the first image. カラーの入力画像から絵柄部画像である第1の画像、非絵柄部の色を表わす画像である第2の画像、及び当該非絵柄部の形状を表わす画像である第3の画像を生成する画像生成手段と、前記画像生成手段で生成した前記第1の画像乃至前記第3の画像を個別に符号化する画像符号化手段と、を備えた画像符号化装置であって、前記画像符号化手段は、前記第1の画像及び前記第2の画像を輝度・色差変換して符号化する輝度・色差変換符号化手段を有し、前記輝度・色差変換符号化手段は、前記第2の画像における輝度の量子化の程度に対する色差成分の量子化の程度を、前記第1の画像における輝度の量子化の程度に対する色差成分の量子化の程度よりも小さくすることを特徴とする画像符号化装置。 An image for generating a first image that is a picture part image, a second image that is an image showing the color of the non-picture part, and a third image that is an image showing the shape of the non-picture part from the color input image An image encoding device comprising: generation means; and image encoding means for individually encoding the first image to the third image generated by the image generation means, wherein the image encoding means Has a luminance / color difference conversion encoding means for encoding the first image and the second image by luminance / color difference conversion, and the luminance / color difference conversion encoding means in the second image the degree of quantization of the color difference component on the degree of quantization of luminance, the image coding apparatus characterized by smaller than the degree of quantization of the color difference component on the degree of quantization of luminance in the first image. カラーの入力画像から絵柄部画像である第1の画像、非絵柄部の色を表わす画像である第2の画像、及び当該非絵柄部の形状を表わす画像である第3の画像を生成する画像生成手段と、前記画像生成手段で生成した前記第1の画像乃至前記第3の画像を個別に符号化する画像符号化手段と、を備えた画像符号化装置であって、前記画像符号化手段は、前記第1の画像及び前記第2の画像を輝度・色差変換して符号化する輝度・色差変換符号化手段を有し、前記輝度・色差変換符号化手段は、前記第2の画像における輝度の高周波成分を最も量子化すると共に、前記第1の画像における色差の高周波成分を最も量子化することを特徴とする画像符号化装置。   An image for generating a first image that is a picture part image, a second image that is an image showing the color of the non-picture part, and a third image that is an image showing the shape of the non-picture part from the color input image An image encoding device comprising: generation means; and image encoding means for individually encoding the first image to the third image generated by the image generation means, wherein the image encoding means Has a luminance / color difference conversion encoding means for encoding the first image and the second image by luminance / color difference conversion, and the luminance / color difference conversion encoding means in the second image An image coding apparatus characterized in that the high frequency component of luminance is most quantized and the high frequency component of color difference in the first image is most quantized. 請求項1〜3の何れか1項に記載の画像符号化装置において、前記画像符号化手段は、前記量子化の処理を周波数係数の量子化、周波数係数の下位ビットの破棄、当該量子化及び当該破棄の組合せの何れかにより行うことを特徴とする画像符号化装置。   4. The image encoding device according to claim 1, wherein the image encoding unit performs the quantization process by quantizing a frequency coefficient, discarding lower bits of the frequency coefficient, the quantization, and the like. An image coding apparatus characterized by performing any one of the discard combinations. カラーの入力画像から絵柄部画像である第1の画像、非絵柄部の色を表わす画像である第2の画像、及び当該非絵柄部の形状を表わす画像である第3の画像を生成する画像生成ステップと、前記画像生成ステップで生成した前記第1の画像乃至前記第3の画像を個別に符号化する画像符号化ステップと、を有する画像符号化方法であって、前記画像符号化ステップは、前記第1の画像及び前記第2の画像を周波数変換して符号化し、当該第2の画像における高周波成分の量子化の程度を、当該第1の画像における高周波成分の量子化の程度よりも強くする周波数変換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。   An image for generating a first image that is a picture part image, a second image that is an image showing the color of the non-picture part, and a third image that is an image showing the shape of the non-picture part from the color input image An image encoding method comprising: a generation step; and an image encoding step for individually encoding the first image to the third image generated in the image generation step, wherein the image encoding step includes: The first image and the second image are frequency-transformed and encoded, and the degree of quantization of the high-frequency component in the second image is greater than the degree of quantization of the high-frequency component in the first image. An image encoding method comprising a frequency transform encoding step for strengthening. カラーの入力画像から絵柄部画像である第1の画像、非絵柄部の色を表わす画像である第2の画像、及び当該非絵柄部の形状を表わす画像である第3の画像を生成する画像生成ステップと、前記画像生成ステップで生成した前記第1の画像乃至前記第3の画像を個別に符号化する画像符号化ステップと、を有する画像符号化方法であって、前記画像符号化ステップは、前記第1の画像及び前記第2の画像を輝度・色差変換して符号化し、当該第2の画像における輝度の量子化の程度に対する色差成分の量子化の程度を、当該第1の画像における輝度の量子化の程度に対する色差成分の量子化の程度よりも小さくする輝度・色差変換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。 An image for generating a first image that is a picture part image, a second image that is an image showing the color of the non-picture part, and a third image that is an image showing the shape of the non-picture part from the color input image An image encoding method comprising: a generation step; and an image encoding step for individually encoding the first image to the third image generated in the image generation step, wherein the image encoding step includes: the degree of quantization of the first image and the second image coded by converting luminance and color difference, the color difference components for the degree of quantization of luminance in the second image, in said first image image encoding method characterized by having a luminance and color difference conversion encoding step to be smaller than the degree of quantization of the color difference component on the degree of quantization of luminance. カラーの入力画像から絵柄部画像である第1の画像、非絵柄部の色を表わす画像である第2の画像、及び当該非絵柄部の形状を表わす画像である第3の画像を生成する画像生成ステップと、前記画像生成ステップで生成した前記第1の画像乃至前記第3の画像を個別に符号化する画像符号化ステップと、を有する画像符号化方法であって、前記画像符号化ステップは、前記第1の画像及び前記第2の画像を輝度・色差変換して符号化し、当該第2の画像における輝度の高周波成分を最も量子化すると共に、当該第1の画像における色差の高周波成分を最も量子化する輝度・色差変換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。   An image for generating a first image that is a picture part image, a second image that is an image showing the color of the non-picture part, and a third image that is an image showing the shape of the non-picture part from the color input image An image encoding method comprising: a generation step; and an image encoding step for individually encoding the first image to the third image generated in the image generation step, wherein the image encoding step includes: The first image and the second image are encoded by luminance / color difference conversion, and the high frequency component of luminance in the second image is most quantized, and the high frequency component of color difference in the first image is An image encoding method comprising a luminance / color difference transform encoding step that is most quantized. 請求項5〜7の何れか1項に記載の画像符号化方法において、前記画像符号化ステップは、前記量子化を周波数係数の量子化、周波数係数の下位ビットの破棄、当該量子化及び当該破棄の組合せの何れかにより行うことを特徴とする画像符号化方法。   8. The image encoding method according to claim 5, wherein the image encoding step includes quantizing the quantization with a frequency coefficient, discarding lower bits of the frequency coefficient, the quantization, and the discarding. An image encoding method, which is performed by any one of the combinations. カラーの入力画像から絵柄部画像である第1の画像、非絵柄部の色を表わす画像である第2の画像、及び当該非絵柄部の形状を表わす画像である第3の画像を生成する画像生成ステップの処理情報と、前記画像生成ステップで生成した前記第1の画像乃至前記第3の画像を個別に符号化する画像符号化ステップの処理情報と、を記録した画像符号化用記録媒体であって、前記画像符号化ステップの処理情報は、前記第1の画像及び前記第2の画像を周波数変換して符号化し、当該第2の画像における高周波成分の量子化の程度を、当該第1の画像における高周波成分の量子化の程度よりも強くする周波数変換符号化ステップの処理情報と、前記第1の画像及び前記第2の画像を輝度・色差変換して符号化し、当該第2の画像における輝度の量子化の程度に対する色差成分の量子化の程度を、当該第1の画像における輝度の量子化の程度に対する色差成分の量子化の程度よりも小さくする第1の輝度・色差変換符号化ステップの処理情報と、前記第1の画像及び前記第2の画像を輝度・色差変換して符号化し、当該第2の画像における輝度の高周波成分を最も量子化すると共に、当該第1の画像における色差の高周波成分を最も量子化する第2の輝度・色差変換符号化ステップの処理情報との少なくとも1つを有することを特徴とする画像符号化用記録媒体。 An image for generating a first image that is a picture part image, a second image that is an image showing the color of the non-picture part, and a third image that is an image showing the shape of the non-picture part from the color input image A recording medium for image encoding in which processing information of a generation step and processing information of an image encoding step for individually encoding the first image to the third image generated in the image generation step are recorded. Then, the processing information of the image encoding step is encoded by frequency-converting the first image and the second image, and the degree of quantization of the high-frequency component in the second image is determined by the first information. Processing information of a frequency conversion encoding step for making the frequency component higher than the degree of quantization of the high-frequency component in the image, and the first image and the second image are encoded by luminance / color difference conversion, and the second image is encoded. The amount of luminance at The degree of quantization of the color difference component on the extent of reduction, the process information of the first luminance and color difference conversion encoding step to be smaller than the degree of quantization of the color difference component on the degree of quantization of luminance in the first image The first image and the second image are encoded by luminance / color difference conversion, and the high frequency component of luminance in the second image is most quantized, and the high frequency component of color difference in the first image is also quantized. A recording medium for encoding an image, characterized by having at least one of processing information of a second luminance / color-difference conversion encoding step that most quantifies the image. 請求項9記載の画像符号化用記録媒体において、前記画像符号化ステップの処理情報は、前記量子化を周波数係数の量子化、周波数係数の下位ビットの破棄、当該量子化及び当該破棄の組合せの何れかにより行う指示情報を含むことを特徴とする画像符号化用記録媒体。   10. The recording medium for image encoding according to claim 9, wherein the processing information of the image encoding step includes quantization of a frequency coefficient, discarding lower bits of the frequency coefficient, a combination of the quantization and the discarding. An image encoding recording medium comprising: instruction information to be performed by any of the above. カラーの入力画像から絵柄部画像である第1の画像、非絵柄部の色を表わす画像である第2の画像、及び当該非絵柄部の形状を表わす画像である第3の画像を生成する画像生成ステップの処理情報と、前記画像生成ステップで生成した前記第1の画像乃至前記第3の画像を個別に符号化する画像符号化ステップの処理情報と、を有すると共に、情報処理装置に実行させるための画像符号化用プログラムであって、前記画像符号化ステップの処理情報は、前記第1の画像及び前記第2の画像を周波数変換して符号化し、当該第2の画像における高周波成分の量子化の程度を、当該第1の画像における高周波成分の量子化の程度よりも強くする周波数変換符号化ステップの処理情報と、前記第1の画像及び前記第2の画像を輝度・色差変換して符号化し、当該第2の画像における輝度の量子化の程度に対する色差成分の量子化の程度を、当該第1の画像における輝度の量子化の程度に対する色差成分の量子化の程度よりも小さくする第1の輝度・色差変換符号化ステップの処理情報と、前記第1の画像及び前記第2の画像を輝度・色差変換して符号化し、当該第2の画像における輝度の高周波成分を最も量子化すると共に、当該第1の画像における色差の高周波成分を最も量子化する第2の輝度・色差変換符号化ステップの処理情報との少なくとも1つを有することを特徴とする画像符号化用プログラム。 An image for generating a first image that is a picture part image, a second image that is an image showing the color of the non-picture part, and a third image that is an image showing the shape of the non-picture part from the color input image Processing information of the generation step, and processing information of the image encoding step for individually encoding the first image to the third image generated in the image generation step, and causing the information processing apparatus to execute the processing information. An image encoding program for processing, wherein the processing information of the image encoding step is obtained by frequency-converting and encoding the first image and the second image, and quantizing high-frequency components in the second image. Processing information of a frequency conversion encoding step for making the degree of conversion stronger than the degree of quantization of the high frequency component in the first image, and luminance / color difference conversion of the first image and the second image Mark However, the first to be smaller than the degree of quantization of the degree of quantization of the color difference component on the degree of quantization of luminance in the second image, the color difference component on the degree of luminance quantization in the first image The luminance / color difference conversion encoding step processing information and the first image and the second image are encoded by luminance / color difference conversion, and the high-frequency component of luminance in the second image is most quantized. An image encoding program comprising: at least one of processing information of a second luminance / color difference conversion encoding step that most quantizes a high-frequency component of color difference in the first image. 請求項11記載の画像符号化用プログラムにおいて、前記画像符号化ステップの処理情報は、前記量子化を周波数係数の量子化、周波数係数の下位ビットの破棄、当該量子化及び当該破棄の組合せの何れかにより行う指示情報を含むことを特徴とする画像符号化用プログラム。   12. The image encoding program according to claim 11, wherein the processing information of the image encoding step includes any one of a combination of quantization of a frequency coefficient, discard of lower bits of the frequency coefficient, the quantization, and the discard. An image encoding program characterized by including instruction information to be performed.
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