JP6821183B2 - 画像復号化装置 - Google Patents

Description

本発明は、ハフマン符号を用いて圧縮した画像データ（符号データ）を復号化する画像復号化装置に関する。

従来より、写真などの画像を取り扱う分野では、通信における負担等の軽減を目的として、原データである画像データをＪＰＥＧ（Joint Photographic Experts Group）規格に従って圧縮し、符号化する画像符号化装置と、符号化した圧縮画像データを伸長して元の画像に復元する画像復号化装置が用いられている。

図８に示すように、一般的に、前記画像符号化装置５０は、ＤＣＴ部６０、量子化部７０、ジグザグスキャン部８０及びハフマン符号化部９０を備えて構成される。前記ＤＣＴ部６０は、ＲＧＢの色データからＹＵＶの輝度色差データに変換された画像データを８×８画素のブロックに分割し、分割した各ブロックについて、各画素に対応する画像データをそれぞれ周波数成分（ＤＣＴ（Discrete Cosine Transform）係数と呼ばれる）に変換して、１個のＤＣ（Direct Current）係数と６３個のＡＣ（Alternating Current）係数からなる係数データを生成する処理を行う。

また、前記量子化部７０は、前記ＤＣＴ部６０によってブロック毎に生成された８×８の各係数データ（数値）を、予め用意された量子化テーブル（８×８の数値）の対応した各数値によりそれぞれ除算して量子化する処理を行う。また、前記ジグザグスキャン部８０は、前記量子化部７０において、ブロック毎に量子化された８×８個の係数データを、ＤＣ係数からＡＣ係数に亘ってジグザグにスキャンすることにより直線状に並べた（即ち、一次元に配列した）６４個の係数データを生成する処理を行い、前記ハフマン符号化部９０は、前記ジグザグスキャン部８０によって一次元に配列されたブロック毎の各係数データを、ハフマン符号を用いて符号化した符号データを生成して出力する処理を行う。

この画像符号化装置５０によって生成される一般的な符号データ（ＪＰＥＧストリーム）のデータ構造を図９に示す。図９に示すように、この符号データは、各種マーカから構成される前部マーカ群と、符号化された圧縮画像データと、符号データの末尾を定義するＥＯＩ（End Of Image）マーカとを順次配置した構造を有する。

前記前部マーカ群には、符号データの先頭を定義するＳＯＩ（Start Of Image）マーカ、前記量子化テーブルを定義するＤＱＴ（Define Quantization Table）マーカ、フレームの開始を定義するとともに画像サイズを定義するＳＯＦ（Start Of Frame）マーカ、ハフマン符号テーブルを定義するＤＨＴ（Define Huffman Table）マーカ、及び以降に圧縮画像データが存在することを定義するＳＯＳ（Start Of Scan）マーカが含まれる。

また、圧縮画像データは、前記ブロック毎の各係数データを、ゼロラン情報及びグループ番号情報を定義するハフマン符号、及び係数値を表す付加ビットからなる可変長符号によって表したものであり、各ブロックに係る符号の最後にＲＳＴｍ（Restart marker）（マーカ）が挿入されることがある。

一方、図１０に示すように、前記画像復号化装置１００は、ハフマン復号化部１１０、逆ジグザグスキャン部１２０、逆量子化部１３０及びＩＤＣＴ部１４０から構成される（下記特許文献１参照）。そして、前記ハフマン復号化部１１０は、一般的には、図１１に示すように、符号入力部１１１、内部バッファ１１２、前部マーカ解析部１１３、最終マーカ解析部１１４、符号解析部１１５及び周波数変換部１１６から構成される。

前記符号入力部１１１は、外部から入力される前記符号データを受信して前記内部バッファ１１２に格納する処理を行い、内部バッファ１１２は、受信した符号データを前部マーカ解析部１１３、最終マーカ解析部１１４及び符号解析部１１５にそれぞれ送信する処理を行う。そして、前部マーカ解析部１１３は、符号データに含まれる前部マーカを抽出し、抽出した前部マーカを前記逆ジグザグスキャン部１２０に送信し、前記最終マーカ解析部１１４は、前記内部バッファ１１２から送信される符号データ中のＥＯＩマーカを検出して、その検出信号を前記逆ジグザグスキャン部１２０に送信する処理を行う。

また、前記符号解析部１１５は、前記内部バッファ１１２から送信されるＤＨＴマーカを基にハフマン符号テーブルを認識するとともに、同じく前記内部バッファ１１２から送信される前記ＳＯＳマーカ以降の圧縮画像データを、順次ブロック毎に、前記ハフマン符号テーブルに基づき解析してハフマン符号を認識するとともに、認識したハフマン符号に対応したゼロラン情報及びグループ番号情報を認識し、更にグループ番号に対応した付加ビット長から付加ビットを認識して、前記周波数変換部１１６に出力する処理を行う。そして、周波数変換部１１６では、符号解析部１１５から送信されるゼロラン情報、グループ番号情報及び付加ビットを基に、ブロック毎に、一次元配列の量子化された係数データを復元して、前記逆ジグザグスキャン部１２０に送信する。

斯くして、このハフマン復号化部１１０では、符号データ中に含まれる前部マーカ群のマーカ情報が前記マーカ解析部１１３により解析されて前記逆ジグザグスキャン部１２０に送信され、ついで、符号解析部１１５及び周波数変換部１１６により、圧縮画像データから一次元配列の係数データがブロック毎に復元されて前記逆ジグザグスキャン部１２０に送信され、全ての符号データが処理されてＥＯＩマーカが前記最終マーカ解析部１１４によって検出されると、ＥＯＩマーカのマーカ情報が最終マーカ解析部１１４から前記逆ジグザグスキャン部１２０に送信される。

また、前記逆ジグザグスキャン部１２０は、前記ハフマン復号化部１１０により復号された係数データに対して上記ジグザグスキャンとは逆処理を行うことによって、一次元配列の係数データを８×８の２次元配列の係数データに変換する処理を行う。また、前記逆量子化部１３０は、前記逆ジグザグスキャン部１２０から出力され、送信される８×８の各係数データを、同じく前記逆ジグザグスキャン部１２０から送信されるＤＱＴマーカによって定義される量子化テーブルの対応した各数値でそれぞれ乗算することによって量子化前の係数データに変換する処理を行い、前記ＩＤＣＴ（Inverse Discrete Cosine Transform）部１４０は、前記逆量子化部１３０によって変換された係数データを８×８画素のＹＵＶ輝度色差データに変換する処理を行い、このＹＵＶ輝度色差データは最終的にＲＧＢ色データに変換される。

特開平７−９９５７９号公報

ところで、上述した画像復号化装置１００を用いて圧縮画像を伸長する場合に、ユーザの使用目的によっては、その全ての圧縮画像を伸長するのでは無く、必要とする一部の画像についてのみ伸長すれば足りるという場合がある。例えば、画像データの欠落を防止するために必要な画像の周辺を含めて広範な画像を撮像した場合、ユーザは、撮像した全画像の内、適宜マージンを考慮した必要範囲の画像が伸長されれば、目的とする画像を得ることができる。

ところが、上述した従来の画像復号化装置１００では、全ての圧縮画像データを伸長する処理しかできない構成となっているため、上述した部分的な画像の伸長に対応することができなかった。このため、ユーザは、圧縮画像の内の一部が必要な場合でも、全画像を伸長する必要があり、目的とする伸長画像を得るのに、必要以上の時間を要するという問題があった。

本発明は以上の実情に鑑みなされたものであって、ユーザが希望する範囲の画像を伸長することができる画像復号化装置の提供を、その目的とする。

上記課題を解決するための本発明は、
ハフマン符号化処理により圧縮された圧縮画像データを含む符号データを復号化するハフマン復号化部、及び前記ハフマン復号化部により復号化された一次元配列のデータを二次元配列のデータに変換する逆ジグザグスキャン部を少なくとも備えた画像復号化装置であって、
前記符号データは、該符号データの先頭を定義するＳＯＩマーカ、量子化テーブルを定義するＤＱＴマーカ、前記圧縮画像データのサイズを定義するＳＯＦマーカ、ハフマン符号テーブルを定義するＤＨＴマーカ、及び以降に前記圧縮画像データが存在することを定義するＳＯＳマーカを少なくとも含む前部マーカ群と、前記圧縮画像データと、前記符号データの末尾を定義するＥＯＩマーカとを順に配置した構造を有し、
前記ハフマン復号化部は、
順次入力される前記符号データを解析して、前記前部マーカ群の各マーカを抽出し、抽出した各マーカを前記逆ジグザグスキャン部に出力する前部マーカ解析部と、
順次入力される前記符号データを解析し、前記ＥＯＩマーカが検出されたとき終了信号を前記逆ジグザグスキャン部に出力する最終マーカ解析部と、
順次入力される前記符号データ中の前記圧縮画像データを解析して、ゼロラン情報、グループ番号情報及び付加ビット情報を順次認識して出力する符号解析部と、
前記符号解析部から順次出力される前記ゼロラン情報、グループ番号情報及び付加ビット情報を基に、係数情報を順次生成して前記逆ジグザグスキャン部に出力する周波数変換部とを備えて構成される画像復号化装置において、
前記符号解析部は、前記圧縮画像データを基に復号化可能な全画像から、その一部の画像を切出すための切出情報、並びに順次入力される前記符号データを受け付けるように構成されるとともに、前記切出情報を受け付けると、順次入力される前記圧縮画像データが切出対象の圧縮画像データである場合にのみ、該圧縮画像データを解析することで認識される前記ゼロラン情報、グループ番号情報及び付加ビット情報を前記周波数変換部に出力するように構成された画像復号化装置に係る。

この画像復号化装置によれば、圧縮画像データを含む符号データがハフマン復号化部によって処理される。即ち、順次入力される符号データが前部マーカ解析部により解析されて前部マーカが抽出され、抽出された前部マーカが前記逆ジグザグスキャン部に出力される。

また、前記符号解析部により前部マーカ情報が解析されるとともに、解析されたハフマン符号テーブルを基に、前記圧縮画像データが順次解析されて、ハフマン符号が認識され、ついで認識されたハフマン符号に対応したゼロラン情報及びグループ番号情報が認識され、更にグループ番号に対応した付加ビット長から付加ビットが認識され、認識されたゼロラン情報、グループ番号情報及び付加ビット情報が順次周波数変換部に送信される。

そして、周波数変換部では、符号解析部から順次出力されるゼロラン情報、グループ番号情報及び付加ビット情報を基に、一次元配列の量子化された係数データ（係数情報であり、具体的にはＤＣＴ係数データ。以下同様）を復元して、前記逆ジグザグスキャン部に送信する。

その際、前記符号解析部は、外部から前記切出情報が入力されている場合には、順次入力される圧縮画像データが切出対象の圧縮画像データである場合にのみ、当該圧縮画像データを解析することで認識される前記ゼロラン情報、グループ番号情報及び付加ビット情報を前記周波数変換部に出力する。そして、前記周波数変換部は、このようにして入力される切出対象の圧縮画像データのみに対応したゼロラン情報、グループ番号情報及び付加ビット情報を基に、一次元配列の量子化された係数データを復元して、前記逆ジグザグスキャン部に送信する。

そして、符号データの末尾を示すＥＯＩマーカが入力されると、これが前記最終マーカ解析部によって検出され、その検出信号、即ち、ハフマン符号化部における処理が終了されたことを示す信号が、当該最終マーカ解析部から前記逆ジグザグスキャン部に出力される。

そして、前記逆ジグザグスキャン部では、前記周波数変換部から出力された一次元配列の係数データを、符号化処理の際に実行されるジグザグスキャンとは逆の処理によって二次元配列の係数データに変換する。

斯くして、本発明に係る画像復号化装置によれば、ユーザが圧縮画像の内の一部の画像のみを伸長させたい場合に、切出しを希望する画像範囲を特定するための切出情報を外部から入力することで、前記ハフマン復号化部では、切出対象の画像のみについて、係数データに復元する処理が実行され、逆ジグザグスキャン部以降の処理部では、切出対象の画像のみに係るデータが処理される。

このように、本発明に係る画像復号化装置によれば、ユーザは、圧縮画像の中から希望する切出対象の画像のみを復号化することができる。したがって、ユーザは、圧縮画像の全てを復号化するように構成された従来の画像復号化装置に比べて、短時間で目的とする伸長画像を得ることができる。

また、本発明に係る前記画像復号化装置では、更に、
前記切出情報を受け付けるように構成されるとともに、前記符号解析部から出力されるゼロラン情報及びグループ番号情報を受信して、前記符号解析で解析された画像のサイズを積算し、積算した画像サイズが前記切出情報から得られる切出画像サイズと一致したとき、一致信号を前記最終マーカ解析部に出力するサイズカウント部を備えていても良く、
この場合、前記最終マーカ解析部は、前記サイズカウント部から一致信号を受信したとき、前記ＥＯＩマーカの検出を待たずに、前記終了信号を前記逆ジグザグスキャン部に出力するように構成される。

この構成の画像復号化装置によれば、前記サイズカウント部により、前記符号解析部から出力されるゼロラン情報及びグループ番号情報を基に、前記符号解析部で処理された画像のサイズが積算され、積算された画像サイズが切出画像サイズと一致したとき、一致信号が最終マーカ解析部に出力される。そして、最終マーカ解析部は、サイズカウント部から一致信号を受信したとき、直ちに、終了信号を逆ジグザグスキャン部に出力する。斯くして、この構成の画像復号化装置によれば、切出対象の画像に係る全ての係数データの復元が終了して、周波数変換部から逆ジグザグスキャン部に送信されると、直ちに、最終マーカ解析部から終了信号が逆ジグザグスキャン部に送信されるので、逆ジグザグスキャン部は、待ち時間を生じることなく自身の処理を終了することでき、処理時間の更なる短縮化を図ることができる。

また、本発明に係る前記画像復号化装置では、
前記圧縮画像データが、所定の画素数に対応したデータ毎に配置されるリスタートマーカを有する態様の場合、前記符号解析部は、
外部から前記切出情報を受信すると、順次入力される前記符号データ中の前記圧縮画像データを解析して前記リスタートマーカを認識し、認識したリスタートマーカの数をカウントすることにより、順次入力される前記圧縮画像データに係る画素数を認識して、入力された前記圧縮画像データに係る画素が、前記切出情報で定義された切出開始画素と一致したとき切出開始信号を生成して出力し、ついで、そのスキャンラインにおいて、前記切出情報で定義された切出画像幅に対応する圧縮画像データが入力されたとき切出停止信号を生成して出力し、以後、前記切出情報で定義された切出画像高さに対応する各スキャンライン毎に切出開始信号と切出停止信号とを順次生成して出力する切出信号生成部と、
順次入力される前記符号データ中の前記圧縮画像データを解析し、前記ゼロラン情報、グループ番号情報及び付加ビット情報を順次認識して出力するように構成されるとともに、外部から前記切出しに係る信号を受信すると、前記切出信号生成部から前記切出開始信号を受信した後に、前記圧縮画像データを解析する処理を実行して、認識した前記ゼロラン情報、グループ番号情報及び付加ビット情報を前記周波数変換部に出力し、前記切出信号生成部から前記切出停止信号を受信すると、以後、前記切出開始信号を受信するまで、前記圧縮画像データの解析処理を停止するように構成された符号解析実行部とから構成された態様を採ることができる。

この態様の画像復号化装置では、通常の場合、前記符号解析実行部により前部マーカ情報が解析されるとともに、解析されたハフマン符号テーブルを基に、前記圧縮画像データが順次解析されて、ハフマン符号が認識され、ついで認識されたハフマン符号に対応したゼロラン情報及びグループ番号情報が認識され、更にグループ番号に対応した付加ビット長から付加ビットが認識され、認識されたゼロラン情報、グループ番号情報及び付加ビット情報が順次周波数変換部に送信される。そして、周波数変換部において、符号解析実行部から順次出力されるゼロラン情報、グループ番号情報及び付加ビット情報を基に、一次元配列の量子化された係数データが復元されて、前記逆ジグザグスキャン部に送信される。

一方、外部から切出情報が入力されると、前記切出信号生成部により、順次入力される符号データ中の圧縮画像データが解析されて、圧縮画像データ中に含まれるリスタートマーカが認識され、認識されたリスタートマーカの数をカウントすることによって、入力された圧縮画像データに係る画素数が認識される。

そして、切出信号生成部は、入力された圧縮画像データに係る画素が、切出情報で定義された切出開始画素と一致したとき切出開始信号を生成して出力し、ついで、そのスキャンラインにおいて、切出画像幅に対応する圧縮画像データが入力されたとき切出停止信号を生成して出力し、以後、切出画像高さに相当する各スキャンライン毎に切出開始信号と切出停止信号とを順次生成して出力する。

また、前記符号解析実行部は、外部から前記切出しに係る信号を受信すると、前記切出信号生成部から前記切出開始信号を受信した後に、前記圧縮画像データを解析する処理を実行して、認識した前記ゼロラン情報、グループ番号情報及び付加ビット情報を前記周波数変換部に出力し、前記切出信号生成部から前記切出停止信号を受信すると、以後、前記切出開始信号を受信するまで、前記圧縮画像データの解析処理を停止し、順次入力される圧縮画像データについては、例えば、これを読み飛ばすようにすると良い。

斯くして、この態様の画像復号化装置によっても、ユーザが圧縮画像の内の一部の画像のみを伸長させたい場合に、切出しを希望する画像範囲を特定するための切出情報を外部から入力することで、前記ハフマン復号化部では、切出対象の画像のみについて、係数データに復元する処理が実行され、逆ジグザグスキャン部以降の処理部では、切出対象の画像のみに係るデータが処理される。したがって、ユーザは、圧縮画像の中から希望する切出対象の画像のみを復号化することができ、圧縮画像の全てを復号化するように構成された従来の画像復号化装置に比べて、短時間で目的とする伸長画像を得ることができる。

また、この態様の画像復号化装置において、更に、
前記切出情報を受け付けるように構成されるとともに、前記符号解析実行部から出力されるゼロラン情報及びグループ番号情報を受信して、前記符号解析で解析された画像のサイズを積算し、積算した画像サイズが前記切出情報から得られる切出画像サイズと一致したとき、一致信号を前記最終マーカ解析部に出力するサイズカウント部を備えていても良く、
この場合、前記最終マーカ解析部は、前記サイズカウント部から一致信号を受信したとき、前記ＥＯＩマーカの検出を待たずに、前記終了信号を前記逆ジグザグスキャン部に出力するように構成される。

この構成の画像復号化装置によれば、前記サイズカウント部により、前記符号解析実行部から出力されるゼロラン情報及びグループ番号情報を基に、前記符号解析実行部で処理された画像のサイズが積算され、積算された画像サイズが切出画像サイズと一致したとき、一致信号が最終マーカ解析部に出力される。そして、最終マーカ解析部は、サイズカウント部から一致信号を受信したとき、直ちに、終了信号を逆ジグザグスキャン部に出力する。斯くして、この構成の画像復号化装置によれば、切出対象の画像に係る全ての係数データの復元が終了して、当該係数データが周波数変換部から逆ジグザグスキャン部に送信されると、直ちに、最終マーカ解析部から終了信号が逆ジグザグスキャン部に送信されるので、逆ジグザグスキャン部は、待ち時間を生じることなく自身の処理を終了することでき、処理時間の更なる短縮化を図ることができる。

以上のように、本発明によれば、ユーザが圧縮画像の内の一部の画像のみを伸長させたい場合に、切出しを希望する画像範囲を特定するための切出情報を外部から入力することで、ハフマン復号化部では、切出対象の画像のみについて、係数データに復元する処理が実行され、逆ジグザグスキャン部以降の処理部では、切出対象の画像のみに係るデータが処理される。斯くして、ユーザは、圧縮画像の中から希望する切出対象の画像のみを復号化することができ、圧縮画像の全てを復号化するように構成された従来の画像復号化装置に比べて、短時間で目的とする伸長画像を得ることができる。

本発明の具体的な実施形態に係る画像復号化装置の概略構成を示したブロック図である。 本実施形態に係るハフマン復号化部の構成を示したブロック図である。 本実施形態に係るサイズカウント部の構成を示したブロック図である。 本実施形態に係る切出信号生成部の構成を示したブロック図である。 本実施形態に係る最終マーカ解析部の構成を示したブロック図である。 本実施形態に係る切出信号生成部における処理を説明するための説明図である。 本実施形態に係る画像復号化装置により切出可能な態様を説明するための説明図である。 従来の画像符号化装置の概略構成を示したブロック図である。 画像符号化装置によって生成される符号データの構造を示した説明図である。 従来の画像復号化装置の概略構成を示したブロック図である。 従来のハフマン復号化部の構成を示したブロック図である。

以下、本発明の具体的な実施の形態について、図面を参照しながら説明する。図１は、本実施形態に係る画像復号化装置の概略構成を示すブロック図である。同図１に示すように、本例の画像復号化装置１は、上述した、図１０に示す従来の画像復号化装置１００とハフマン復号化部１０の構成が異なるのみであり、逆ジグザグスキャン部１２０、逆量子化部１３０及びＩＤＣＴ部１４０については、従来の画像復号化装置１００と同じ構成である。したがって、図１において、同じ構成部分については同じ符号を付すとともに、以下では、その詳しい説明を省略する。

また、本例において取り扱われる符号データ（ＪＰＥＧストリーム）は、図９に示した符号データと同様のデータ構造を備えており、更に、圧縮画像データ中には、所定の画素数（単位ブロックである８×８画素）に対応したデータ毎にＲＳＴｍマーカが配置され、前部マーカ群の中に、ＲＳＴｍマーカが配置される画素間隔を定義するＤＲＩ（Define Restart Interval）マーカが配置されている。

図２に示すように、本例のハフマン復号化部１０は、符号入力部１１、内部バッファ１２、前部マーカ解析部１３、最終マーカ解析部１４、サイズカウント部１５、符号解析部１６及び周波数変換部１９から構成される。

符号入力部１１は、外部から入力される前記符号データを受信して前記内部バッファ１２に格納する処理を行い、内部バッファ１２は、受信した符号データを前部マーカ解析部１３、最終マーカ解析部１４及び符号解析部１６にそれぞれ送信する処理を行う。

前部マーカ解析部１３は、符号データに含まれる前部マーカを抽出し、抽出した前部マーカを前記逆ジグザグスキャン部１２０に出力する処理を行う。

前記最終マーカ解析部１４は、図５に示すように、一致回路１４ａ及びＯＲ回路１４ｂから構成される。一致回路１４ａは、前記内部バッファ１２から出力される符号データを受信して、ＥＯＩマーカ（ＦＦＤ９）を検出する回路であり、ＥＯＩマーカを検出したとき、検出信号を前記ＯＲ回路１４ｂに出力する。また、ＯＲ回路１４ｂは、一致回路１４ａから信号を受信したとき、又は、詳しくは後述する切出画像サイズ一致信号が前記サイズカウント部１５から入力されたときに、処理終了信号を前記逆ジグザグスキャン部１２０に出力する処理を行う。

斯くして、この最終マーカ解析部１４は、内部バッファ１２から出力される符号データからＥＯＩマーカが検出されるか、又はサイズカウント部１５から切出画像サイズ一致信号が入力されたとき、前記逆ジグザグスキャン部１２０に処理終了信号を出力する。

前記サイズカウント部１５は、図３に示すように、カウンタ１５ａ及び一致回路１５ｂから構成される。カウンタ１５ａは詳しくは後述する符号解析実行部１８から送信されるゼロラン情報及びグループ番号情報を逐次受信して、このゼロラン情報及びグループ番号情報を基に、前記符号解析実行部１８によって処理された画像のサイズを積算して前記一致回路１５ｂに出力する処理を行う。

一方、一致回路１５ｂには切出情報としての切出画像サイズ情報が外部から入力されており、前記カウンタ１５ａから入力される、前記符号解析実行部１８によって処理された画像サイズが前記切出画像サイズと一致したとき、切出画像サイズ一致信号を前記最終マーカ解析部１４に送信する。

尚、外部から入力される切出情報には、切出開始画素位置（ブロック単位における左上の画素位置）、切出画像幅（幅方向にブロック単位で設定された画素数）及び切出画像高さ（高さ方向にブロック単位で設定された画素数）が含まれており、切出画像サイズは切出画像幅と切出画像高さとを乗算することによって得られる。

図２に示すように、前記符号解析部１６は、切出信号生成部１７及び符号解析実行部１８から構成され、更に、切出信号生成部１７は、図４に示すように、一致回路１７ａ及び信号生成部１７ｂから構成される。

この切出信号生成部１７は、外部から前記切出情報を受信するように構成され、更に前記前部マーカ解析部１３によって解析されるマーカ情報の内、ＤＲＩマーカによって定義されるＤＲＩ値（ＲＳＴｍマーカが配置される画素間隔）、及びＳＯＦマーカによって定義される画像サイズ情報を当該前部マーカ解析部１３から受信するように構成される。尚、本例では、上述したように、ＤＲＩ値は１ブロックである８×８画素に対応した６４画素分である。

前記一致回路１７ａは、前記内部バッファ１２から入力される符号データを解析して、ＲＳＴｍマーカ（ＦＦＤ０−７）を検出し、ＲＳＴｍマーカを検出したとき、検出信号を前記信号生成部１７ｂに出力する。

一方、信号生成部１７ｂは、前部マーカ解析部１３から入力された画像サイズ情報から画像全体の大きさを認識し、ＤＲＩ値からＲＳＴｍマーカが挿入される画素間隔を認識するとともに、外部から入力された前記切出情報から、前記切出開始画素位置、切出画像幅及び切出画像高さを認識する。

そして、信号生成部１７ｂは、これらの情報を基に、ブロック単位でスキャン方向に処理される圧縮画像データの最初の画素位置から切出開始画素位置に至るまでに存在するＲＳＴｍマーカの数（Ｒ１）を認識するとともに、切出画像幅に対応したＲＳＴｍマーカの数（Ｒ２）を認識し、更に、そのスキャンラインにおいて、切出画像幅を除いた残余の画素数に、次のスキャンラインにおける切出開始位置の画素までの画素数を加えた画素数に応じたＲＳＴｍマーカの数（Ｒ３）、並びに切出画像のスキャンライン数Ｌを認識する。

例えば、図６に示すように、画像全体の画素数が４０９６画素（Ｘ方向）×２０４８画素（Ｙ方向）であり、切出画像の切出開始画素位置がＸ＝７２０画素、Ｙ＝７２０画素であり、切出画像幅（Ｘ方向）が２６５６画素、切出画像高さ（Ｙ方向）が１００８画素である場合、前記Ｒ１、Ｒ２及びＲ３、並びにＬは、
Ｒ１＝（４０９６×７２０／６４）＋（７２０／８）＝４６１７０
Ｒ２＝２６５６／８＝３３２
Ｒ３＝（７２０＋７２０）／８＝１８０
Ｌ＝１００８／８＝１２６
となる。

そして、信号生成部１７ｂは、前記一致回路１７ａから出力される検出信号の数をカウントし、出力回数がＲ１と一致したとき、即ち、前記内部バッファ１２から入力される圧縮画像データの画素位置が切出しを開始する画素位置となったときに、切出開始信号を出力し、次に出力回数が（Ｒ１＋Ｒ２）に一致したとき、即ち、そのスキャンラインにおいて、入力画素位置が前記切出画像幅の最後の画素に対応するものとなったとき、切出停止信号を出力する。

ついで、信号生成部１７ｂは、出力回数が（Ｒ１＋Ｒ２＋Ｒ３）となったとき、即ち、次のスキャンラインにおいて、入力画素位置が切出開始画素位置となったとき、切出開始信号を出力し、出力回数が（Ｒ１＋２×Ｒ２＋Ｒ３）に一致したとき、即ち、そのスキャンラインにおいて、入力画素位置が前記切出画像幅の最後に画素に対応するものとなったとき、切出停止信号を出力する。

以後同様にして、信号生成部１７ｂは、切出画像の各スキャンラインについて、切出開始信号及び切出停止信号を出力し、最後の切出停止信号を出力した後、処理を終了する。

尚、この信号生成部１７ｂは、外部から切出情報が入力される場合にのみ、上記の処理を実行するものであり、その処理をまとめると、以下のようになる。即ち、前記一致回路１７ａから出力される検出信号の出力回数をＮ、ｉを０〜Ｌの整数として、信号生成部１７ｂは、
Ｎ＝Ｒ１＋（ｉ−１）×Ｒ２＋（ｉ−１）×Ｒ３
となったとき、即ち、切出画像のｉ番目のスキャンラインにおいて、入力画素位置が切出開始画素位置となったとき切出開始信号を出力し、
Ｎ＝Ｒ１＋ｉ×Ｒ２＋（ｉ−１）×Ｒ３
となったとき、即ち、切出画像のｉ番目のスキャンラインにおいて、入力画素位置が切出画像幅の最後に画素に対応するものとなったとき切出停止信号を出力する。
但し、Ｌは切出画像のスキャンライン数である。

前記符号解析実行部１８は、前記内部バッファ１２から順次送信される符号データ中のＤＨＴマーカを基にハフマン符号テーブルを認識するとともに、符号データ中のＳＯＳマーカ以降の圧縮画像データを、順次ブロック毎に、前記ハフマン符号テーブルに基づき解析して、順次圧縮画像データ中のハフマン符号を認識するとともに、認識したハフマン符号に対応したゼロラン情報及びグループ番号情報を認識し、更にグループ番号に対応した付加ビット長から付加ビットを認識して、前記周波数変換部１９に出力する処理を行う。

その際、符号解析実行部１８は、外部から前記切出情報（切出しに係る信号）を受信した場合には、前記切出信号生成部１７から前記切出開始信号を受信した後、前記圧縮画像データを解析する処理を実行して、認識したゼロラン情報、グループ番号情報及び付加ビット情報を周波数変換部１９に出力する処理を行い、前記切出信号生成部１７から切出停止信号を受信すると、以後、切出開始信号を受信するまで、圧縮画像データの解析処理を停止し、処理停止中に内部バッファ１２から送信される圧縮画像データは破棄するように構成される。

また、前記周波数変換部１９は、前記符号解析実行部１８から送信されるゼロラン情報、グループ番号情報及び付加ビットを基に、ブロック毎に、一次元配列の量子化された係数データ（具体的にはＤＣＴ係数データ。以下同様）を復元して、前記逆ジグザグスキャン部１２０に送信する処理を行う。

以上のように構成された本例の画像復号化装置１のハフマン復号化部１０では、外部から入力される符号データが、前記符号入力部１１によって前記内部バッファ部１２に格納され、内部バッファ１２に格納された符号データは、順次、それぞれ前部マーカ解析部１３、最終マーカ解析部１４、切出信号生成部１７及び符号解析実行部１８に送信される。

そして、前部マーカ解析部１３では、符号データに含まれる前部マーカが抽出され、抽出された前部マーカが前記逆ジグザグスキャン部１２０に送信される。

また、切出情報が入力されない通常の場合には、前記符号解析実行部１８において、前記内部バッファ１２から順次送信される符号データ中のＤＨＴマーカを基にハフマン符号テーブルが認識され、続いて入力されるＳＯＳマーカ以降の圧縮画像データが、順次ブロック毎に、前記ハフマン符号テーブルに基づき解析されて、圧縮画像データ中のハフマン符号が順次認識されるとともに、当該ハフマン符号に対応したゼロラン情報及びグループ番号情報が認識され、更にグループ番号に対応した付加ビット長から付加ビットが認識されて、前記周波数変換部１９に出力される。

そして、周波数変換部１９は、符号解析実行部１８から送信されるゼロラン情報、グループ番号情報及び付加ビットを基に、ブロック毎に、一次元配列の量子化された係数データを復元して、前記逆ジグザグスキャン部１２０に送信する。

そして、内部バッファ１２から出力される符号データが全て処理され、最終マーカ解析部１４によってＥＯＩマーカが検出されると、この最終マーカ解析部１４から前記逆ジグザグスキャン部１２０に処理終了信号が送信され、逆ジグザグスキャン部１２０は、この終了信号を受信することで、ハフマン復号化部１０において、符号データが全て処理されたことを認識する。

一方、外部から前記切出情報が入力されると、まず、切出信号生成部１７により、前記内部バッファ１２から順次入力される符号データの中の圧縮画像データが解析されて、圧縮画像データ中に含まれるＲＳＴｍマーカが検出され、その検出回数から、前記内部バッファ１２から入力される圧縮画像データの画素位置が、各スキャンラインにおいて、切出しを開始する画素位置であると認められたとき、当該切出信号生成部１７から符号解析実行部１８に切出開始信号が送信され、入力画素位置が切出画像幅の最後に画素に対応するものとなった認められたとき、切出信号生成部１７から符号解析実行部１８に切出停止信号が送信される。

そして、符号解析実行部１８は、外部から前記切出情報が入力された場合には、切出信号生成部１７から切出開始信号を受信した後、それ以降に入力される圧縮画像データの解析を開始して、認識したゼロラン情報、グループ番号情報及び付加ビット情報を周波数変換部１９に出力する処理を行い、前記切出信号生成部１７から切出停止信号を受信すると、以後、切出開始信号を受信するまで、圧縮画像データの解析処理を停止し、処理停止中に内部バッファ１２から送信される圧縮画像データは、これを読み飛ばす処理を行う。

また、サイズカウント部１５では、符号解析実行部１８から送信されるゼロラン情報及びグループ番号情報を基に、当該符号解析実行部１８によって処理された画像サイズが積算され、処理された画像サイズが切出画像サイズと一致したとき、当該サイズカウント部１５から最終マーカ解析部１４に切出画像サイズ一致信号が送信され、これを受けた最終マーカ解析部１４から、前記逆ジグザグスキャン部１２０に処理終了信号が送信される。

斯くして、本例の画像復号化装置１によれば、ユーザが圧縮画像の内の一部の画像のみを伸長させたい場合に、切出しを希望する画像範囲を特定するための切出情報を外部から入力することで、前記ハフマン復号化部１０では、切出対象の画像のみについて、係数データに復元する処理が実行され、逆ジグザグスキャン部１２０以降の処理部では、切出対象の画像のみに係るデータが処理される。したがって、ユーザは、圧縮画像の中から希望する切出対象の画像のみを復号化することができ、圧縮画像の全てを復号化するように構成された従来の画像復号化装置１００に比べて、短時間で目的とする伸長画像を得ることができる。

また、この画像復号化装置１では、前記サイズカウント部１５により、前記符号解析実行部１８で処理された画像のサイズが積算され、積算された画像サイズが切出画像サイズと一致したとき、一致信号が最終マーカ解析部１４に送信されて、この最終マーカ解析部１４から、直ちに処理終了信号が逆ジグザグスキャン部１２０に出力されるので、逆ジグザグスキャン部１２０は、待ち時間を生じることなく自身の処理を終了することでき、処理時間の短縮化を図ることができる。

以上、本発明の具体的な実施の形態について説明したが、本発明が採り得る態様は、何らこれに限定されるものではない。

例えば、上述した例では、サイズカウント部１５を設け、前記符号解析実行部１８で処理された画像のサイズが切出画像サイズと一致したとき、直ちに、最終マーカ解析部１４から逆ジグザグスキャン部１２０に処理終了信号を送信するようにしたが、これに限られるものではなく、このサイズカウント部１５を設けない構成としても良い。この場合、逆ジグザグスキャン部１２０において、待ち時間を生じるが、逆ジグザグスキャン部１２０以降では、切出対象の画像データのみが処理されるので、即ち、処理すべきデータ量が軽減されるので、各部における処理時間を短縮することができ、画像復号化装置１の全体としての処理時間を短縮することは可能である。

また、上例では、切出し対象の画像を一つの矩形の画像としたが、これに限られるものではなく、複数の矩形をした領域を有する画像に設定しても良い。図７にその一例を示す。図７（ａ）及び（ｂ）では、それぞれ２つの矩形をした領域を切出対象としており、この場合、切出情報としては、第１切出領域について、第１切出開始画素位置、第１切出画像幅及び第１切出高さが含まれ、第２切出領域について、第２切出開始画素位置、第２切出画像幅及び第２切出高さが含まれる。そして、前記切出信号生成部１７では、第１切出領域及び第２切出領域についてそれぞれ切出開始信号と切出停止信号が生成される。更に、複数の各領域は互いに分離した領域であっても良い。

１ 画像復号化装置
１０ ハフマン復号化部
１１ 符号入力部
１２ 内部バッファ
１３ 前部マーカ解析部
１４ 最終マーカ解析部
１５ サイズカウント部
１６ 符号解析部
１７ 切出信号生成部
１８ 符号解析実行部
１９ 周波数変換部
１２０ 逆ジグザグスキャン部
１３０ 逆量子化部
１４０ ＩＤＣＴ部

Claims (4)

1. ハフマン符号化処理により圧縮された圧縮画像データを含む符号データを復号化するハフマン復号化部、及び前記ハフマン復号化部により復号化された一次元配列のデータを二次元配列のデータに変換する逆ジグザグスキャン部を少なくとも備えた画像復号化装置であって、
   前記符号データは、該符号データの先頭を定義するＳＯＩマーカ、量子化テーブルを定義するＤＱＴマーカ、前記圧縮画像データのサイズを定義するＳＯＦマーカ、ハフマン符号テーブルを定義するＤＨＴマーカ、及び以降に前記圧縮画像データが存在することを定義するＳＯＳマーカを少なくとも含む前部マーカ群と、前記圧縮画像データと、前記符号データの末尾を定義するＥＯＩマーカとを順に配置した構造を有し、
   前記ハフマン復号化部は、
   順次入力される前記符号データを解析して、前記前部マーカ群の各マーカを抽出し、抽出した各マーカを前記逆ジグザグスキャン部に出力する前部マーカ解析部と、
   順次入力される前記符号データを解析し、前記ＥＯＩマーカが検出されたとき終了信号を前記逆ジグザグスキャン部に出力する最終マーカ解析部と、
   順次入力される前記符号データ中の前記圧縮画像データを解析して、ゼロラン情報、グループ番号情報及び付加ビット情報を順次認識して出力する符号解析部と、
   前記符号解析部から順次出力される前記ゼロラン情報、グループ番号情報及び付加ビット情報を基に、係数情報を順次生成して前記逆ジグザグスキャン部に出力する周波数変換部とを備えて構成される画像復号化装置において、
   前記符号解析部は、前記圧縮画像データを基に復号化可能な全画像から、その一部の画像を切出すための切出情報、並びに順次入力される前記符号データを受け付けるように構成されるとともに、前記切出情報を受け付けると、順次入力される前記圧縮画像データが切出対象の圧縮画像データである場合にのみ、該圧縮画像データを解析することで認識される前記ゼロラン情報、グループ番号情報及び付加ビット情報を前記周波数変換部に出力するように構成されていることを特徴とする画像復号化装置。
2. 前記切出情報を受け付けるように構成されるとともに、前記符号解析部から出力されるゼロラン情報及びグループ番号情報を受信して、前記符号解析部で解析された画像のサイズを積算し、積算した画像サイズが前記切出情報から得られる切出画像サイズと一致したとき、一致信号を前記最終マーカ解析部に出力するサイズカウント部を更に備え、
   前記最終マーカ解析部は、前記サイズカウント部から一致信号を受信したとき、前記ＥＯＩマーカの検出を待たずに、前記終了信号を前記逆ジグザグスキャン部に出力するように構成されていることを特徴とする請求項１記載の画像復号化装置。
3. 前記圧縮画像データは、所定の画素数に対応したデータ毎に配置されるリスタートマーカを有し、
   前記符号解析部は、
   外部から前記切出情報を受信すると、順次入力される前記符号データ中の前記圧縮画像データを解析して前記リスタートマーカを認識し、認識したリスタートマーカの数をカウントすることにより、順次入力される前記圧縮画像データに係る画素数を認識して、入力された前記圧縮画像データに係る画素が、前記切出情報で定義された切出開始画素と一致したとき切出開始信号を生成して出力し、ついで、そのスキャンラインにおいて、前記切出情報で定義された切出画像幅に対応する圧縮画像データが入力されたとき切出停止信号を生成して出力し、以後、前記切出情報で定義された切出画像高さに対応する各スキャンライン毎に切出開始信号と切出停止信号とを順次生成して出力する切出信号生成部と、
   順次入力される前記符号データ中の前記圧縮画像データを解析し、前記ゼロラン情報、グループ番号情報及び付加ビット情報を順次認識して出力するように構成されるとともに、外部から前記切出しに係る信号を受信すると、前記切出信号生成部から前記切出開始信号を受信した後に、前記圧縮画像データを解析する処理を実行して、認識した前記ゼロラン情報、グループ番号情報及び付加ビット情報を前記周波数変換部に出力し、前記切出信号生成部から前記切出停止信号を受信すると、以後、前記切出開始信号を受信するまで、前記圧縮画像データの解析処理を停止するように構成された符号解析実行部とから構成されることを特徴とする請求項１記載の画像復号化装置。
4. 前記切出情報を受け付けるように構成されるとともに、前記符号解析実行部から出力されるゼロラン情報及びグループ番号情報を受信して、前記符号解析部で解析された画像のサイズを積算し、積算した画像サイズが前記切出情報から得られる切出画像サイズと一致したとき、一致信号を前記最終マーカ解析部に出力するサイズカウント部を更に備え、
   前記最終マーカ解析部は、前記サイズカウント部から一致信号を受信したとき、前記ＥＯＩマーカの検出を待たずに、前記終了信号を前記逆ジグザグスキャン部に出力するように構成されていることを特徴とする請求項３記載の画像復号化装置。

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