JPH06217144A - 画像の量子化ディジタル表現から信号レベルの解像度を増すための方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 より少ないレベルに量子化した画像をもと
に、量子化した元のＭレベル・グレースケールを有する
画像を完全に再構成（復元）する。 【構成】 原ディジタル画像から少なくとも２つの非従
属性のディジタル画像を作成し、原ディジタル画像の量
子化レベルＭを決定し、原Ｍレベル画像を量子化し２つ
のＭ／２レベルの画像を作成する。１つのＭ／２レベル
画像は画像値の切り捨てにより、他の１つのＭ／２レベ
ル画像は画像値の切り上げにより求める。非従属性のＭ
／２ディジタル画像のいずれよりも高い解像度をもつ再
構成画像を、少なくとも２つの非従属性画像を結合し平
均を求めることにより作成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はディジタル画像処理分野
において、多次元ディジタル画像信号の量子化および
（または）再構成を行なうための装置および方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】ディジタル信号またはディジタル画像の
蓄積、伝送、処理、圧縮などを効率的に行なうために、
各チャネルの振幅、強度あるいはグレースケール値を離
散的レベルに量子化することが必要である。量子化を極
度に行なうと（即ちレベル数を少なくすると）圧縮効率
が向上し蓄積領域が減少する。一方このような量子化に
よって、再構成画像（復元画像）にノイズとして人工的
な影（artifact）や輪郭が生じてしまう。

【０００３】ディジタル信号または画像を効率よく量子
化（線形または非線形量子化）する方法は種々考えられ
ているが、本発明は非従属画像に蓄積される以上のレベ
ル数をもつ画像（表現）に再構成する方法および装置に
関するものである。

【０００４】このような信号レベル解像度を増加し解像
度を向上させることを指向した特許としては、Henry H.
J. Liao による米国特許第４，０３２，９７７号「グ
レースケール・インターポレーション・テクニーク（GR
AY SCALE INTERPOLATION TECHNIQUE）」が開示されてい
る。それによると「統計誤差が最小となるようなグレー
スケール情報を得るべく最近似の評価処理を行なうため
の確率的情報」を利用する方法および装置が示されてい
る。信号レベル（グレースケール）を増加する必要を認
め、隣接データ要素を用いて予測マトリックスを構成す
るものである。

【０００５】また、Melnychuck による米国特許第４，
９６９，２０４号（HYBRID RESIDUAL-BASED HIERARCHIC
AL STORAGE AND DISPLAY METHOD FOR HIGH RESOLUTION
DIGITAL IMAGES IN A MULTIUSE ENVIRONMENT）は、本発
明の方法を適用可能な非従属表現の生成方法を備えるも
のであって、本発明と特に深い関わりをもつ特許であ
る。この特許には蓄積構造を階層化し、そこに次位の低
解像度表現の必要ない低解像度表現、即ち「非従属性の
階層化表現」を表示のために備える方法についての開示
がされている。

【０００６】量子化に伴ない輪郭などの人工的影像が生
ずる問題は、現状では、ディジタル信号または画像を２
以上の非従属性の表現によって符号化することにより解
決できる。ここで階層化蓄積構成における「非従属性」
表現とは、表示に際し階層化構造に蓄積された他の表現
からの追加情報を必要としない階層の構成要素と定義す
る。一般に、表示用画像の作成には任意の表現を、変更
したベース画像と結合する必要があるので、レジデュア
ル（residual）またはサブバンド（subband ）表現によ
る階層構成は上記の「非従属性」を満足しない。これら
の場合、非従属的表現は唯一、ベース画像、即ち最小の
空間解像度の画像のみ存在する。

【０００７】非従属性の画像表現を特徴とする画像蓄積
装置（後述する本発明を実現する為にも使用できる装置
である）の実際例としては、コダック社の写真ＣＤ蓄積
装置があり、下記の非従属性ファイル（表現）を有す
る。

【０００８】 上記の空間解像度の値はルマ（luma）ファイル用のもの
であり、写真ＣＤファイルとしては各解像度レベルで空
間をサブサンプリングした２つのクロマ（chroma）ファ
イルの形式も含む。これらのファイルをそれぞれＹ，Ｃ
１，Ｃ２で表わす。各ファイル（表現）は他のファイル
（表現）からの情報がなくとも有意に表示でき、したが
って「非従属性」の定義を満たす。本装置ないし他の写
真ＣＤファイルの詳細については後述する。

【０００９】上記の非従属性表現の符号化および再構成
において特定の方法を用いると、非従属性ファイルを維
持したままで、かつ表示に際しこれら非従属性ファイル
の情報規準を追加することなく、信号レベルの増加した
解像度が得られる。

【００１０】信号または画像をディジタル化し空間的に
標本化した表現を生成する方法には種々あるが、これら
は周知の技術であるので詳細な説明は省略する。

【００１１】以下にまず、信号または画像を空間的また
は時間的に標本化し、各標本を有限の離散的振幅レベル
の１つにディジタル化することについて、一般的かつ詳
細に述べる。さらに、単一チャネル信号（画像）の場合
につき詳細に説明する。本分野に精通する当業者は、本
発明が多チャネルおよび多次元に適用でき、また他の量
子化および分解（decomposition ）／符号化（サブバン
ド等）の構成法に利用しうること、さらに本開示は画像
全体について説明しているが画像の一部あるいは一時に
は１画素についても適用可能であることを理解されよ
う。

【００１２】また、従属性および非従属性のファイル
（表現）を具備した写真ＣＤシステムの好ましい実施態
様の概要、写真ＣＤシステム用の空間的な分解について
説明し、さらに「実施例」の項において、本発明を写真
ＣＤシステムの階層蓄積構成に適用した事例を用いて符
号化と再構成方法の詳細を説明する。

【００１３】１．写真ＣＤシステムの概要 図１に、本発明の基本となる装置である写真ＣＤシステ
ムを示す。画像を記録するフィルム・ストリップ２はフ
ィルム・スキャナ３により走査される。スキャナ３は走
査した画像をアナログまたはディジタル・イメージに変
換する電子回路（図示していない）を含むことができ、
一般にこれによって画像を画素毎に表現する。スキャナ
の出力がアナログの場合には、アナログ・ディジタル変
換器（図示していない）を使用してその出力信号をディ
ジタル信号に変換する。次にディジタル化した画像をワ
ークステーション４に送り、画像を改善しバランスさ
せ、圧縮／圧縮解除を行ない、また操作者の承認のため
の表示を行なう。本発明の方法はワークステーション４
のソフトウェアおよび電子回路により実現される。本発
明の好ましい実施態様において、画像のディジタル表現
は一般にＹ，Ｃ１，Ｃ２チャネルと呼ばれている３チャ
ネルである。

【００１４】次に図２について説明する。米国特許第
４，９６９，２０４号に開示されている形式のレジデュ
アル（residual）階層フォーマットを用いて、最初の２
０４８×３０７２画素の画像のＹ，Ｃ１，Ｃ２チャネル
を５種の画像即ちベース（ベース）／１６，ベース／
４，ベース，４ベースおよび１６ベースに分解し、イメ
ージパック（Image Pac ・・商品名 ）を作成する。４
ベース画像と１６ベース画像は圧縮したレジデュアル画
像として蓄積する。４ベース画像と１６ベース画像の再
構成に際しては、レジデュアルに加えインターポレート
（interpolate ）を施したより低解像度の画像を用い
る。したがって４ベース画像と１６ベース画像は定義に
より「従属性」を有する。なお「ベース（ＢＡＳＥ）」
という呼称はテレビジョン用の規格の画像に、他は「ベ
ース」との比較により命名している。

【００１５】再び図１に戻って、処理したディジタル画
像（イメージパック）はＣＤライタ５によってコンパク
トディスクに書き込まれる。ＣＤプレーヤ７は、利用者
の制御により選択した画像をコンパクト・ディスクから
読み出し、再構成し、選択画像を例えばテレビ・ディス
プレイ８上に表示するため送出し、あるいはサーマルプ
リンタ９などのプリンタによって選択画像を印刷させる
ことに使用される。図示していないがシステムの別の形
式として、ＣＤプレーヤ７は写真ＣＤリーダ（ＣＤＩ）
を持つコンピュータであってもよく、コンパクトディス
クの画像をコンピュータ・モニタに表示するために読み
出し、適当なコンピュータ・プログラムにより操作者が
画像と会話できるようにしてもよい。

【００１６】スキャナ３からの１６ベースのディジタル
画像は極めて高解像度（２０４８×３０７２画素）であ
り、特定のプリンタにより写真品質の原画に対応する画
像を印刷することができる。さらに既述のように、階層
構造のレジデュアル・ベースの構成により画像を操作
し、異なる解像度の画像を多数作成しコンパクトディス
クに書き込む。２５６×３８４（ベース／４）画素の最
低位の解像度レベルは回転画像のテレビジョンへの表示
に適している。その他の解像度レベルは、標準テレビジ
ョン用の５１２×７６８（ベース）、提案中のＨＤＴＶ
用の１０２４×１５３６（４ベース）、印刷用の２０４
８×３０７２（１６ベース）、およびコンパクト・ディ
スクに記録済の画像の一覧参照や早見用に使う低解像度
の見出し印刷用の１２８×１９２（ベース／１６）であ
る。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】本発明の主な目的は、
非従属性の表現によってデータを符号化し再構成するた
めの方法および装置を改良することにある。

【００１８】本発明の他の目的は、所要の蓄積量が増大
することなく、あるいはいずれの非従属性の表現におい
ても画像品質の劣化をもたらすことなく、復号化した画
像の量子化誤差が減少する（即ち信号レベルの解像度が
増大する）ための技術を改良することにある。

【００１９】

【課題を解決するための手段および作用】本発明の、デ
ィジタル画像信号を量子化するための好ましい実施態様
は下記のステップにより構成される。即ち、 ａ）入力信号より、量子化レベルの第１の数値をもつデ
ィジタル画像の第１の信号を作成する。

【００２０】ｂ）ステップａ）の第１のディジタル画像
信号をさらに量子化し、上記第１のディジタル画像信号
を異なる量子化器に加えることによって、上記第１の量
子化レベル数より少ないレベル数による非従属性のディ
ジタル画像信号を少なくとも２つ作成する。

【００２１】ｃ）ステップｂ）の少なくとも２つの非従
属性のディジタル画像を結合することによって、少なく
とも２つの非従属性のディジタル画像信号のうちの少な
くとも２つから、ステップｂ）より量子化レベル数の多
いディジタル画像信号を再構成する。

【００２２】本発明におけるディジタル画像信号の量子
化装置の好ましい実施態様は下記の手段により構成され
る。即ち、入力信号から当初のディジタル画像信号を作
成するための第１の量子化レベル数をもつ第１の量子化
手段と、上記当初のディジタル画像信号をさらに上記第
１の量子化より少ないレベル数に量子化し、もって少な
くとも２つの非従属性のディジタル画像信号を作成する
ため当初の各ディジタル画像信号を入力とする少なくと
も２つの異なる量子化手段と、少なくとも２つの非従属
性のディジタル画像を結合することによって、少なくと
も２つの非従属性のディジタル画像信号のうちの少なく
とも２つから、より多くの量子化レベルをもつディジタ
ル画像信号を再構成するための再構成手段からなる。

【００２３】本発明の上記およびその他の目的は以下の
説明および図面の参照により明確となろう。図は本発明
の部分をなし、図において同一の符号は類似の部分を示
す。

【００２４】

【実施例】以下の説明においては、当初の原画像は既に
Ｍレベルにディジタル化（量子化）され、時間的および
（または）空間的に標本化され、またＭレベルより小さ
いレベル値により量子化された少なくとも２つの非従属
性の表現が既に蓄積されているものとする。

【００２５】再構成の際にレベルを増加させるには、対
象画像の表現を体系的に符号化し蓄積することが必要で
ある。例えば、当初のＭレベルの信号あるいは画像は０
からＭ−１の範囲の整数で表わされるが、これをさらに
Ｍ／２レベルの表現（０からＭ−２の範囲の偶数）に量
子化し蓄積する。下表のように、初期画像の第１の表現
（＃１）は「切り捨て」により、また第２の表現（＃
２）は「切り上げ」により作成（符号化）する。

【００２６】

【表１】 異なる表現を利用して行なう再構成の例を以下に示す。

【００２７】例１− 表現＃１および＃２（両者ともＭ
／２レベルで符号化し、蓄積されている）は初期画像
（Ｍレベル）と同等の空間または時間解像度を有する。

【００２８】この方法においては、表現＃１による標本
と空間・時間的に対応した表現＃２による標本の両者を
単純に算術平均することにより、Ｍレベルの画像を完全
に再構成しうる。表１において最上行が下の２つの行の
算術平均となっている。例えば振幅レベル値３を持つ当
初のＭレベル画像中にある画素をさらに量子化し、表現
＃１では振幅レベル値２に、また表現＃２では振幅レベ
ル値４に符号化し蓄積する。この例の画素における再構
成した信号レベルを増加した解像度は、表現＃１の画素
値２と表現＃２の画素値４の平均を求めることにより作
成し、初期画像の画素値３を得る。この付加された信号
レベル値は表現＃１，表現＃２のいずれにも蓄積されて
いない値である。

【００２９】この例はＭ／２レベルのみを蓄積するのが
好都合の場合、あるいは写真ＣＤ蓄積装置に２つのベー
ス／１６画像のような多数の画像を用いる場合などに応
用する。他の応用としては多数の画像フレームを持ちデ
ータ表現が高い冗長度をもつ動画や立体画像がある。こ
のように冗長度の大きい（つまりフレーム間の画素値の
動く変化が小さい）領域では量子化による輪郭などの人
工影像がはっきり現われやすいが、本発明の方法により
それを削減することができる。

【００３０】写真ＣＤ蓄積装置にはベース／１６の解像
度の画像に対し独立した２つの８ビット（２５６レベ
ル）版を特徴的に具備させる。９ビット（５１２レベ
ル）のベース／１６の初期画像を２つの異なる量子化規
則により８ビットにさらに量子化し、表現＃１と表現＃
２を作成する。これら２つの表現を用いて９ビットのベ
ース／１６解像度の画像の再構成を可能とする。

【００３１】例２− 表現＃１（Ｍ／２レベルで符号
化、蓄積）は初期画像（Ｍレベル）と同じ空間または時
間解像度を有し、表現＃２（Ｍ／２レベルで符号化、蓄
積）は初期画像より低い空間解像度を有する。

【００３２】この例においては、適切な符号化および再
構成方法により、Ｍレベルのやや低い空間または時間解
像度の画像をほぼ完全に再構成できる。

【００３３】Ｍ／２レベルで蓄積された初期の表現＃１
のやや高い空間または時間解像度を有する画像に比較
し、Ｍレベルのやや高い解像度を有する信号レベル解像
度を増した画像の再構成も可能である。画像処理や表現
＃１，＃２の作成に用いた形式化処理の方法を用いて再
構成した画像は初期のＭレベルの画像と数値的に等価で
はないが、このやや高い解像度で再構成した画像の表示
は高解像度の表現＃１の画像よりも輪郭などの人工影像
が少ない。

【００３４】例１および例２の符号化および再構成を行
なう装置の詳細を以下の２，３，４項に説明する。写真
ＣＤシステムにおける非従属性の表現を蓄積した装置に
よって本発明が実現される様子を以下に図を用いて詳細
に説明する。

【００３５】２．写真ＣＤ装置用の空間上の分解（deco
mposition ） 図３はルマ・チャネル（luma channel）用の写真ＣＤ画
像の階層蓄積装置の部分をなす、従来の方法による分解
装置を示す図である。初期の２０４８×３０７２の空間
解像度の画像（１６ベース）１０は分解装置１１によっ
て分解され、１０２４×１５３６の空間解像度（４ベー
ス）画像１２を得る。この４ベース解像度の画像１２を
予測装置１３を経由して予測された１６ベースの解像度
の画像１４を得る。差分器（引き算器）１５により画像
１４の、初期の１６ベース解像度画像１０からの差を求
め、１６ベース解像度のレジデュアル画像１６を作成し
蓄積する。符号化の便宜のためさらに変更を加えたのち
に蓄積してもよい。

【００３６】同様の処理によって、４ベースの解像度の
画像１２を分解装置１７により分解し、５１２×７６８
の空間解像度（ベース）画像１８を作成し、蓄積する。
このベース解像度の画像１８を予測装置１９により処理
し、予測された４ベースの解像度の画像２０を得る。差
分器（引き算器）１５により画像２０を４ベースの解像
度の画像１２からの差を求め、レジデュアル画像２２を
作成し蓄積する。符号化の便宜のためさらに変更を加え
たのちに蓄積してもよい。

【００３７】ベース画像１８をさらに分解装置２３によ
り分解し、２５６×３８４の空間解像度（ベース／４）
の画像２４を作成し蓄積する。ベース／４画像２４をさ
らに分解装置２５により分解し、１２８×１９２の空間
解像度（ベース／１６）の画像２６を作成し蓄積する。

【００３８】ベース１８、ベース／４（符号２４）、ベ
ース／１６（符号２６）の各画像は従属性のレジデュア
ル画像でなく、したがって一般に非従属性の表現である
ことに注意されたい。先の説明では詳細を略したが、写
真ＣＤ蓄積システムには各画像あたり２つのベース／１
６表現を有している。１つの表現を先述のイメージパッ
クに収容し、他方のベース／１６表現は多数のベース／
１６表現画像を格納した全体早めくり用ファイル（over
view browse file）に収容する。

【００３９】図３の構成要素１３および１９に用いる予
測装置の例として、空間解像度の低い入力画像から高解
像度の出力画像を生成するインタポレータ（interpolat
or）がある。

【００４０】図４は、図３の分解ブロック１１，１７，
２３および２５に用いられる分解装置の例であって、低
域フィルタ２７およびサブ・サンプラー（sub-sampler
）２８からなる。さらに簡単な分解装置では単にサブ
・サンプラーのみを用いる。

【００４１】図３および上記の説明では写真ＣＤ蓄積階
層の構成に必要な空間上の分解および予測操作を記し
た。本発明の好ましい実施態様には、より高い信号レベ
ルの解像度を作成しうる方法により、蓄積に先立ち非従
属性の画像表現（ベース，ベース／４，ベース／１６画
像）を量子化する分解装置を用いる。

【００４２】３．写真ＣＤ階層蓄積装置用の量子符号化
の例 図５に、図３を発展させた本発明の量子符号化方法を示
す。ベース解像度画像１８は、既にＮビット（即ち、２
のＮ乗の信号レベル。Ｎ＞８であって通常は１０または
１２ビット）に量子化（アナログ画像信号のディジタル
化して）されており、さらにブロック３０により８ビッ
トのベース解像度画像３１を作成し、蓄積する。ベース
解像度画像１８はまた分解装置２３によって分解し、Ｎ
ビット（２のＮ乗の信号レベル）のベース／４解像度画
像２４を作成する。ベース／４解像度画像２４はさらに
量子化器３２において量子化し、８ビットのベース／４
解像度画像３３を作成し、蓄積する。ベース解像度画像
２４は分解装置２５により分解し、Ｎビット（２のＮ乗
の信号レベル）のベース／１６解像度画像２６を作成す
る。ベース／１６解像度画像２６はさらに量子化器３４
で量子化し、第１の８ビットのベース／１６解像度（ベ
ース／１６Ａ）画像３５を作成し蓄積する。さらに、ベ
ース／１６解像度画像２６は量子化器３６で量子化し、
第２の８ビットのベース／１６解像度（ベース／１６
Ｂ）画像３７を作成し蓄積する。

【００４３】再生（観察あるいは印刷のため画像を再構
成すること）の際にレベルを増加するためには、非従属
性の表現（ベース，ベース／４，ベース／１６Ａ，ベー
ス／１６Ｂ）のうち少なくとも２つの異なる量子化の結
果を用いる必要がある。

【００４４】表２は、本発明を利用して９ビットから８
ビットに量子化し、信号レベルの増加した解像度での再
構成を行なう１オプションを示したものである。

【００４５】

【表２】 ここで、９ビットは０から５１１までのすべての整数で
表わし、８ビットは０から５１０までの偶数で表わしう
ること、また９ビットの２つの８ビット表現は元の９ビ
ットを表現するのに等しく有効であることに注意された
い。

【００４６】これらの量子化器は重畳（overlap ）する
ように、即ち量子化の蓄積場所（蓄積部）は重畳するよ
うに構成する。また、２つの８ビット量子化値の平均は
９ビット値であることにも留意されたい。この重畳−平
均化という特徴によって、後述の再構成処理において、
特に量子化による人工影像（輪郭）が最も顕著となる空
間または時間的に低周波の情報で支配される領域で望ま
しい信号レベル解像度の増加がもたらされる。

【００４７】この追加量子化（further quantization）
の構成方法を以下に説明する。

【００４８】９−８ビットＡの追加量子化は付加量子化
器３０を用いて行ない、蓄積ベース画像３１を作成し、
また９−８ビットＢの追加量子化を量子化器３２を用い
て行ない、蓄積ベース／４画像３３を作成する。この追
加量子化の機能により９ビットのベースおよびベース／
４画像を再構成が可能となる。

【００４９】同様に、９−８ビットＡの追加量子化を量
子化器３４を用いて行ない、蓄積ベース／１６Ａ画像３
５を作成し、９−８ビットＢの追加量子化を量子化器３
６を用いて行ない蓄積ベース／１６Ｂ画像３７を作成す
る。この追加量子化により９ビットのベース／１６画像
の精確な再構成が可能となる。

【００５０】本発明の再構成を用いてさらに１０ビット
から８ビットに追加量子化を行なうオプション機能を設
け、これによって信号レベルの解像度を増加させる方法
を以下に示す。

【００５１】

【表３】 １０個の初期ビットは０から１０２３のすべての整数で
表わされ、蓄積する８ビットＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄは０から１
０２０までの４の倍数で表わされることに注意された
い。また１０ビットの４つの８ビット表現は元の１０ビ
ットを表現するのに同等に有効であって、量子化器の構
成は、４つの重畳する量子化器の組によることに注意さ
れたい。

【００５２】この追加量子化の機能は以下のように行な
う。

【００５３】１０−８ビットＡの追加量子化は量子化器
３０によって行ない蓄積ベース画像３１を作成し、１０
−８ビットＢの追加量子化は量子化器３２により蓄積ベ
ース／４画像３３を作成する。また１０−８ビットＣの
追加量子化は量子化器３４により蓄積ベース／１６Ａ画
像３５を作成し、１０−８ビットＤの追加量子化は量子
化器３６により蓄積ベース／１６Ｂ画像３７を作成す
る。

【００５４】この追加量子化によって９ビットのベース
画像、ベース／４画像およびベース／１６画像の再構成
が可能となる。これらの再構成技術を繰り返し用いて１
０ビットのベース，ベース／４，ベース／１６画像の再
構成が可能となる。

【００５５】４．信号レベル解像度を増加させるための
再構成方法の例 以下の図および開示では増加信号レベル解像度を再構成
する各種の方法について説明する。当業者には、上記の
追加量子化技術を再構成技術と一体化し、蓄積された非
従属性の画像表現より大きい信号レベル解像度の画像を
作成する方法の説明に十分な例示がされていることが理
解されよう。

【００５６】図６は一般的な再構成方法４８の機能的ス
テップを示す。この方法は、特定の非従属性の表現のう
ちの１つの空間解像度における増加信号レベル解像度情
報を再構成するために、さらに量子化した特定の１つ以
上の非従属性の表現を利用している。

【００５７】第１の非従属性の特定の量子化の表現であ
るブロック４０の画像Ａは、ブロック４１において第２
の特定の非従属性の量子化表現であるブロック４２の画
像Ｂと同一の空間あるいは時間解像度に変換し、ブロッ
ク４３の空間的に変換された画像Ａを作成する。ブロッ
ク４３の空間的に変換された画像Ａは、ブロック４４に
おいてブロック４２からの画像Ｂと結合し、信号レベル
解像度を増した結合画像４５となる。信号レベル解像度
を増した結合画像４５およびブロック４２からの画像Ｂ
を再量子化チェックのステップ４６に入力し、完全に再
構成された増加レベル画像４７が再量子化においてブロ
ック４２の画像Ｂと同一の画像を生成することを確認す
る。

【００５８】空間変換のステップ４１は画像Ａおよび画
像Ｂの空間解像度に応じた分解処理または予測処理とす
ることができる。画像Ａと画像Ｂが同一の空間解像度を
有する場合にはこのステップは省略する。同一の空間解
像度の場合には、画像を結合するステップ４４は単純な
平均を求めることとなる。もし画像Ｂの対応する画素値
を求めるため再量子化において結合した画像の画素値が
どれも失敗していないことの保証が結合ステップ４４に
ある場合には、再量子化チェックのステップ４６は省略
することができる。

【００５９】図７は、図６の一般的機能ステップを多段
に適用したものである。ブロック５０における第１の特
定の非従属性の量子化表現の画像Ｅと、ブロック５１の
第２の特定の非従属性の量子化表現の画像Ｆをブロック
５２の再構成装置に入力し、ブロック５３の再構成画像
ＥＦを作成する。同様に、ブロック５４の第３の特定の
非従属性の量子化表現の画像Ｇと、ブロック５５の第４
の特定の非従属性の量子化表現の画像Ｈをブロック５６
の再構成装置に入力し、ブロック５７の再構成画像ＧＨ
を作成する。この処理を段階的に適用し、画像ＥＦと画
像ＧＨをブロック５８の再構成装置に入力して再構成画
像５９を作成する。

【００６０】図８は、図６の手法をさらに２つ以上の非
従属性の特定の量子化表現４０Ａないし４０Ｎ、および
ブロック４２Ａの画像Ｂに拡張したもので、これによっ
て例えば４２Ａのような非従属性の表現の１つの空間解
像度による信号レベル解像度を増した情報を再構成す
る。ブロック４０Ａないし４０Ｎの画像は、ブロック４
２Ａにある画像Ｂと同一の空間解像度を有するブロック
６０Ａないし６０Ｎの画像に空間的に変換される。画像
Ｂを空間的に変換した画像６０Ａないし６０Ｎおよび画
像Ｂをさらに結合し、信号レベルを増した結合画像６１
を作成する。信号レベルを増した結合画像６１および画
像Ｂを再量子化をチェックするステップ６２に入力し再
度量子化すると、ブロック４２Ａにある画像Ｂと同一の
完全に再構成した増加レベル画像６３が作成される。図
８の方法はまた動画シーケンスまたは立体画像表現を結
合して多重画像を得ることにも用いられ、実質的に同じ
画像領域内の量子化による人工影像を除去できる。これ
によって結合を行なって信号レベル解像度を増加する
と、元の蓄積値への再量子化が成功裡に行なわれる。

【００６１】図９に再構成処理７４を示している。ブロ
ック４５の信号レベルを増した結合画像はブロック７０
においてＮビットに変換する。これはブロック７１にお
ける追加量子化の当初のビット数である。ブロック７１
の追加量子化は蓄積前に適用した画像の元の量子化に用
いたものと同一である。例えばブロック７１において、
信号レベル解像度の増したベース解像度画像を再構成す
る際（図５参照）には、図５のブロック３０に示した追
加量子化が使用できよう。同様にブロック７１におい
て、信号レベル解像度の増したベース／４解像度画像の
再構成には図５のブロック３２に示した追加量子化が使
用できよう。ついで差分器７２においてブロック７１の
出力とブロック４２からの画像Ｂとの差を求める。これ
はブロック７１の出力と等しいビット数（レベル）で表
わされる。ブロック７２で得た差はブロック７３の選択
画像値内の論理選択処理に入力し、２ないしそれ以上の
増加信号レベル値を選択し、図６のブロック４７に示す
画像Ｂの解像度によるレベル増加画像を再構成する。

【００６２】図１０および図１１に、ブロック７３で実
行する論理・選択処理の詳細を示す。

【００６３】図１０において、論理ブロック８０で差分
器７２からの差分信号がゼロであるか否かを調べ、もし
差がゼロであるときは、論理ブロック８０によってブロ
ック８１の結合画像からの値を選択する。結合画像の例
としては図６から得られる結合画像４５、あるいは図８
から得られる結合画像６１である。もし上記の差がゼロ
でないときは論理ブロック８０はブロック８２の蓄積画
像の値を選択する。この蓄積画像は、ブロック８１で蓄
積される結合画像と等しいビット値により画像Ｂ表現と
して既に蓄積されているもの（例えばブロック４２Ａに
ある図５または図６からの画像Ｂを左シフトしたもの）
である。

【００６４】図１１において、７２からの差分信号は論
理ブロック９０によりゼロであるか否かを調べ、もし差
がゼロならば、論理ブロック９０はブロック９１の結合
画像からの値を選択する。結合画像としては図６からの
結合画像４５あるいは図８からの結合画像６１である。
もし差がゼロより小ならばブロック９２の蓄積値（これ
は、追加量子化によりブロック４２Ａにある図５または
図６からの画像Ｂの値をもたらす蓄積画像９２より小ま
たは等しい）を選択する。もし差がゼロより大なら、あ
る値（ブロック４２Ａにある図５または図６からの画像
Ｂの値をもたらす蓄積画像より大または等しい）を選択
する。図１１の方法は、もし結合画像をさらに再量子化
して蓄積画像値とすることに失敗し値が大となった場合
は、追加量子化の蓄積部のより大きい部分の値を選択
し、また、もし結合画像をさらに再量子化して蓄積画像
値とすることに失敗し値が小となった場合は、追加量子
化の蓄積部のより小さい部分の値を選択するものであ
る。以上の選択の仕方は、もし結合画像からの予測が追
加の再量子化の蓄積部の高低の境界から逸脱する場合
は、同じ高または低方向の蓄積部の境界近くに真の値が
存在する可能性が最も高いという仮定と符合している。

【００６５】再量子化のチェックおよび選択処理はさら
に複雑にすることもできる。例えば、ブロック４５の結
合画像およびブロック４２の蓄積画像のより高いビット
表現の差分を差分器７２により求める方法がある。この
方法は選択論理に対し付加的情報を与えるもので、これ
によりさらに量子化すると画像Ｂの値をもたらす、より
高解像度の可能性のある信号値からよりよい値が選択で
きる。さらに空間的に隣接する情報その他の情報によっ
て選択処理を改善することができる。

【００６６】以上、図６，７，８，９，１０および図１
１によって本発明を一般的に説明したが、以下の図にお
いては、写真ＣＤ画像蓄積装置に符号化される画像が本
発明によって如何に作られるかを詳細に説明する。これ
らの図では各動作ブロックは動作結果の画像は次の動作
ブロックに転送されるものとする。当業者はこれらの動
作は標本ないし画素レベルで行なえばよく、必ずしも次
のブロックへの移行前に全画像について適用する必要は
ないことが分かるであろう。またこれらの多くの動作は
都合のよい組み合わせが可能であることも理解されよ
う。以下に本発明の好ましい実施態様を上記の詳細レベ
ルで説明し、本発明の全貌を開示する。

【００６７】図１２は再構成装置１００を示し、ブロッ
ク３１Ａにある８ビットのベース画像およびブロック３
３Ａにある８ビットのベース／４画像から、９ビットの
ベース／４画像１０７を作成するのに用いられる。図５
の処理によって、８ビットのベース画像３１Ａは９−８
ビットの追加量子化器Ａで作成し、また８ビットのベー
ス／４画像３３Ａは９−８ビット追加量子化器Ｂで作成
する。ブロック１０１において、ベース画像３１ＡをＮ
ビットだけ左シフトして８＋Ｎビットレベルの画像を作
成し、精確度を増した最終的な増加解像度（ビット）を
もつ信号レベルを作成する。同様にブロック１０２にお
いて、ベース／４画像３３ＡをＮビットだけ左シフトし
て８＋Ｎビットレベルの画像を作成し、精確度を増した
最終的な増加解像度（ビット）をもつ信号レベルを作成
する。ブロック１０３において、８＋Ｎビットレベルの
ベース解像度画像は望ましくはブロック１８に用いた処
理と同一の分解処理によってブロック１０１から分解さ
れ、ベース／４解像度による画像を得る。ブロック１０
２，１０３によるベース／４解像度の画像はブロック１
０４において結合し、平均化したベース／４解像度の画
像を作成し、さらにブロック１０５においてさらに量子
化し９ビット画像を得る。ブロック１０５で結合し量子
化した９ビット画像と、ブロック３３Ａで蓄積したベー
ス／４画像をブロック１０６の再量子化チェック処理
（図９の７４と同様）の入力とし、ブロック１０７で得
られる再構成増加レベル画像をさらに再量子化すると蓄
積ベース／４画像３３Ａとすることができる。

【００６８】図１３は再構成装置１１０を示し、ブロッ
ク３３Ａの８ビットのベース／４画像とブロック３１Ａ
の８ビットのベース画像３１から９ビットのベース画像
１１７を作成するのに用いられる。ここでも８ビットの
ベース画像３１Ａは９−８ビットの追加量子化器Ａで作
成し、８ビットのベース／４画像３３Ａは９−８の追加
量子化器Ｂで作成するものとし、ブロック３３Ａのベー
ス／４画像はブロック１１１でＮビットだけ左シフトし
て精確度を増した最終的な増加解像度（ビット）をもつ
信号レベルの作成を行なう。同様にベース画像３１Ａは
ブロック１１２でＮビットだけ左シフトし、８＋Ｎビッ
トレベル画像を作成する。ブロック１１１からの８＋Ｎ
ビットレベルのベース／４解像度の画像はブロック１１
３の予測処理によって空間解像度を増す。ブロック１１
２，１１３のベース解像度画像はブロック１１４におい
て結合し平均化ベース解像度画像を作成する。これをさ
らにブロック１１５で量子化し所望の９ビットの画像を
作成する。ブロック１１５で結合し量子化した画像と蓄
積されたベース画像３１Ａをブロック１１６の再量子化
チェック・ステップに入力し、結果として得られる増加
レベル画像はさらに追加量子化をするとブロック３１Ａ
の蓄積されたベース画像となる。

【００６９】図１４は、９ビットのベース画像１２３の
作成に用いられる他の方法による再構成装置１２０を示
す。ブロック１０６の９ビット再構成ベース／４画像は
ブロック１２１において、ベース解像度をもつ９ビット
の画像を得るための予測処理によって空間解像度が増加
する。ブロック３１Ａにおける蓄積された８ビットベー
ス解像度画像とブロック１２１からの予測９ビット画像
を、ブロック１２２の再量子化チェック・ステップに入
力し、完全に再構成した増加レベル画像１２３は、さら
に量子化すると蓄積されたベース画像３１Ａとなる。

【００７０】図１５は図１３，１４の装置を組み合わせ
たものである。

【００７１】通常、階層化蓄積装置に用いる分解処理と
予測処理はベース解像度画像内の画素の中心座標に対し
て行なう。これはベース／４画像の場合も同様である。
例えば、ベース／４画像を作成するためのベース画像の
サブサンプリングにより得られる画素の中心座標は、両
画像に存在する。あるいはこの共通の画素の中心座標
を、同相の画素中心座標ということもできる。画素の中
心座標という規準を図１３または図１４のいずれかの再
構成装置を選択する際に用いる。再構成した９ビットの
信号レベル増加画像１１７と再構成した９ビットの信号
レベル増加画像１２３とを選択器１３０に入力する。選
択器１３０はベース解像度画像にある画素の中心座標に
おいて再構成した信号レベル増加画像１２３を選択す
る。選択した画素中心座標の値を結合し９ビットのレベ
ルに増加した再構成ベース画像１３１を作成する。

【００７２】図１６に再構成装置１４０を示す。本装置
は、ブロック３５Ａの８ビットのベース／１６Ａおよび
ブロック３７Ａのベース／１６Ｂから、９ビットのベー
ス／１６画像１４５を作成するのに用いる。３５Ａにあ
る８ビットのベース／１６Ａは９−８ビットの追加量子
化器Ａにより、また３７Ａにある８ビットのベース／１
６Ｂは９−８ビットの追加量子化器Ｂにより作成したと
仮定する。ベース／１６Ａ画像３５Ａはブロック１４１
でＮビットだけ左シフトして８＋Ｎビットレベル画像を
作成し、ベース／１６Ｂ画像３７Ａはブロック１１２で
Ｎビットだけ左シフトして８＋Ｎビットレベル画像を作
成する。ブロック１４１，１４２のベース／１６解像度
画像はブロック１４３において結合し、平均化ベース／
１６解像度画像を作成する。これをさらにブロック１４
４で量子化し、所望の９ビットの画像１４５を作成す
る。この同一の空間解像度をもつ画像の単純な平均化に
よって再量子化のチェック・ステップが必要なくなる。
即ち追加量子化を行なうと、平均値は常に選択した追加
量子化に対応した入力画像となる。したがって再構成し
たベース／１６解像度画像１４５はブロック１４４のさ
らに量子化した９ビット画像と同一となる。

【００７３】図１７は本発明を段階的に応用する図７の
ごとき実施方法の１例を示し、符号化して写真ＣＤ蓄積
装置に蓄積する画像に用いられる。１０ビットのベース
／１６なる空間解像度画像１５２は、８ビットのベース
／１６Ａ画像３５Ｂ，ベース／１６Ｂ画像３７Ｂ，ベー
ス／４画像３３Ｂおよびベース画像３１Ｂから再構成す
る。８ビットのベース／１６Ａ画像３５Ｂは１０−８ビ
ットの追加量子化器Ｃにより、また８ビットのベース／
１６Ｂ画像３７Ｂは１０−８ビットの追加量子化器Ｄに
より作成する。８ビットのベース／４画像３３Ｂは１０
−８ビットの追加量子化器Ｂにより、また８ビットのベ
ース画像３１Ｂは１０−８ビットの追加量子化器Ａによ
り作成する。

【００７４】ベース／１６なる空間解像度画像３５Ｂお
よび３７Ｂをブロック１４０の再構成処理に入力し、ブ
ロック１５０の増加信号レベルをもつ９ビットのベース
／１６空間解像度画像を得る。ベース／４の空間解像度
画像３３Ｂおよび３１Ｂをブロック１００の再構成処理
に入力し、ブロック１５１の増加信号レベルをもつ９ビ
ットのベース／４空間解像度画像を得る。ブロック１０
０Ａの再構成処理に対し、９ビットのベース／１６空間
解像度画像をブロック１５０から、また９ビットのベー
ス／４空間解像度画像をブロック１５１からそれぞれ入
力し、１０ビットの増加信号レベルをもつベース／１６
空間解像度画像１５２を作成する。ブロック１００Ａの
再構成処理はブロック１００とほぼ同じであるが下記の
点が異なる。即ち、ブロック１００Ａの再構成処理は２
つの９ビット入力から１０ビット出力を作成するが、ブ
ロック１００の再構成処理は２つの８ビット入力から９
ビット出力を作成する。

【００７５】また図１８は、本発明を段階的に応用する
図７のごとき実施方法の１例を示し、符号化して写真Ｃ
Ｄ蓄積装置に蓄積する画像に用いられる。１０ビットの
ベース／４の空間解像度画像１６０は、８ビットのベー
ス／１６Ａ画像３５Ｂ，ベース／１６Ｂ画像３７Ｂ，ベ
ース／４画像３３Ｂおよびベース画像３１Ｂから再構成
する。８ビットのベース／１６Ａ画像３５Ｂは１０−８
ビットの追加量子化器Ｃにより、また８ビットのベース
／１６Ｂ画像３７Ｂは１０−８ビットの追加量子化器Ｄ
により作成する。同様に、８ビットのベース／４画像３
３Ｂは１０−８ビットの追加量子化器Ｂにより、また８
ビットのベース画像３１Ｂは１０−８ビットの追加量子
化器Ａにより作成したものとする。

【００７６】ブロック１５０および１５１の、９ビット
に増加した信号解像度の再構成画像は上記のようにして
作成し、ブロック１１０Ａの再構成処理に入力し、１０
ビットの増加信号レベルのベース／４空間解像度画像１
６０を作成する。ブロック１１０Ａの再構成処理はブロ
ック１１０とほぼ同じであるが下記の点が異なる。即
ち、ブロック１１０Ａの再構成処理は２つの９ビット入
力からベース／４の空間解像度をもつ１０ビット出力を
作成するが、ブロック１１０の再構成処理は２つの８ビ
ット入力からベース空間解像度の９ビット出力を作成す
る。

【００７７】図１９は１０ビットのベース画像１７１の
作成に用いる再構成装置を示す。この装置は図１３のも
のと類似である。再構成する９ビットに増加した信号レ
ベルをもつ画像１１７Ａは、図１３に示すブロック１１
０の再構成処理における入力画像３３Ａ，３１Ａの代わ
りに入力画像３３Ｂ，３１Ｂを用いて作成する。先に作
成した１０ビットに増加した信号レベルをもつベース／
４空間解像度画像１６０および９ビットに増加した信号
レベルのベース空間解像度画像１１７Ａはブロック１２
０Ａの再構成処理に入力され、１０ビットに増加した信
号レベルのベース解像度画像１７１を作成する。再構成
処理のブロック１２０Ａはブロック１２０の再構成処理
とほぼ同じであるが下記の点が異なる。即ち、ブロック
１２０Ａの再構成処理は２つの９ビット入力から１０ビ
ット出力を作成するが、ブロック１２０の再構成処理は
２つの８ビット入力から９ビット出力を作成する。

【００７８】図２０は１０ビットのベース画像１８３の
作成に用いる他の装置を示す。先に作成した１０ビット
のベース／１６信号レベル増加画像１５２はブロック１
８１の予測処理によって空間解像度が増大しており、ベ
ース解像度の１０ビット画像が得られる。蓄積したベー
ス解像度画像３１Ｂと、ブロック１８１で予測した１０
ビットのベース画像は再量子化チェックステップ１８２
に入力され、追加量子化をすると、完全に再構成した増
加レベル画像１８３は蓄積したベース画像３１Ｂとなり
うる。８ビットと１０ビットの画像はブロック１８２の
再量子化チェックステップに入力する際には、例えば図
１１に示す再量子化チェック装置のような多選択オプシ
ョンをもつ再量子化チェック装置が用いられる。

【００７９】以上、本発明の好ましい実施態様について
示してきたが、本発明の本質的な精神から逸脱すること
なく、他にも多くの変更、修正がありうることに留意願
いたい。したがって特許請求の範囲の項ではこのような
すべての変更・修正を本発明の範囲内に含めうるよう意
図している。

【００８０】

【発明の効果】以上によって、非従属性の表現によりデ
ータを符号化し再構成するための方法および装置を改良
し、所要の蓄積量が増大することなく、あるいはいずれ
の非従属性の表現においても画像品質の劣化をもたらす
ことなく、復号化した画像の量子化誤差が減少する（即
ち信号レベルの解像度が増大する）ための技術を改良す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のフィルム走査データをコンパクト・デ
ィスクに蓄積するため階層構成に変換するシステムのブ
ロック図である。

【図２】Ｙ，Ｃ１，Ｃ２入力を変換し写真ＣＤディスク
に蓄積するための分解および圧縮操作を示すブロック図
である。

【図３】非従属性の表現に符号化する従来技術によるピ
ラミッド・レジデュアル画像符号化方法を示すブロック
図である。

【図４】図３の分解ブロックのブロック図である。

【図５】図３のベース，ベース／４，ベース／１６を追
加量子化することを示すブロック図である。

【図６】一般的な再構成方法のステップを示す図であ
る。

【図７】図６の一般機能ステップの多段階への応用を示
すブロック流れ図である。

【図８】図６の機能ステップを拡張し、２以上の非従属
性の量子化表現を得る方法を示すブロック流れ図であ
る。

【図９】再量子化処理を示すブロック図である。

【図１０】図９に使用しうる論理選択をより詳細に説明
する図である。

【図１１】図９に使用しうる別の論理システムの図であ
る。

【図１２】８ビットのベース画像と８ビットのベース／
４画像から、９ビットのベース／４画像を作成する再構
成方法を示すブロック図である。

【図１３】８ビットのベース／４画像と８ビットのベー
ス画像から９ビットのベース画像を作成する再構成方法
をを示すブロック図である。

【図１４】９ビットのベース画像の作成に用いる他の再
構成方法を示すブロック図である。

【図１５】図１３および図１４のベース画像を結合する
再構成方法を示すブロック図である。

【図１６】２つの８ビットのベース／１６画像から９ビ
ットのベース／１６画像の作成に用いる再構成方法を示
すブロック図である。

【図１７】本発明を図７のように多段階に応用し、１０
ビットのベース／１６画像の作成に用いる例を示すブロ
ック図である。

【図１８】本発明を図７のように多段階に応用し、１０
ビットのベース／４画像の作成に使用しうる他の例を示
すブロック図である。

【図１９】１０ビットのベース画像の作成に使用しうる
再構成方法を示すブロック図である。

【図２０】１０ビットのベース画像の作成に使用しうる
別の再構成方法を示すブロック図である。

【符号の説明】

２ フィルム・ストリップ ３ フィルム・スキャナ ４ ワークステーション ５ ＣＤライタ ７ ＣＤプレーヤ ８ ＴＶディスプレイ ９ サーマルプリンタ

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ａ）入力信号から第１の量子化レベル数
   を有する開始ディジタル画像信号を作成し、 ｂ）前記開始ディジタル画像信号を異なる量子化器の入
   力として与えることにより段階ａ）の開始ディジタル画
   像信号を前記第１の量子化レベル数より少ないレベルに
   さらに量子化し、これによって少なくとも２つの非従属
   性のディジタル画像信号を作成し、 ｃ）段階ｂ）による少なくとも２つの非従属性のディジ
   タル画像のうちの少なくとも２つから、段階ｂ）の量子
   化レベル数より多いレベルによるディジタル画像信号を
   再構成する段階を含むことを特徴とするディジタル画像
   信号を量子化する方法。
2. 【請求項２】 請求項１に記載された方法であって、 段階ｂ）から得られる少なくとも２つの非従属性のディ
   ジタル信号は、同一の空間解像度を有することを特徴と
   する方法。
3. 【請求項３】 請求項１に記載された方法であって、 段階ｂ）から得られる少なくとも２つの非従属性のディ
   ジタル信号は、異なる空間解像度を有することを特徴と
   する方法。
4. 【請求項４】 請求項１に記載された方法であって、 段階ｃ）はさらに、 Ｉ） 段階ｂ）から得られる少なくとも２つの非従属性
   のディジタル画像信号を結合することによって結合ディ
   ジタル画像を作成し、 ＩＩ） 段階Ｉ）からの結合ディジタル画像信号と、段
   階ｂ）からの非従属性のディジタル画像信号のうちの１
   つとを再量子化処理に入力し、 ＩＩＩ） 段階ＩＩ）により得られる再量子化処理の出
   力を用いて、段階ｃ）において再構成すべき信号レベル
   が増加されたディジタル信号レベル画像の値を選択する
   段階からなることを特徴とする方法。
5. 【請求項５】 ａ）第１の量子化レベル数を有し入力信
   号から開始ディジタル画像信号を作成する第１の量子化
   手段と、 ｂ）前記各開始ディジタル画像信号を入力として受信
   し、前記開始ディジタル画像信号を前記第１の量子化レ
   ベル数より少ないレベルにさらに量子化することにより
   少なくとも２つの非従属性のディジタル画像信号を作成
   する少なくとも２つの異なる量子化手段と、 ｃ）少なくとも２つの非従属性のディジタル画像を結合
   することによって、少なくとも２つの非従属性のディジ
   タル画像信号のうち少なくとも２つから、より多くの量
   子化レベル数を有するディジタル画像信号を再構成する
   再構成手段と、 を備えることを特徴とするディジタル画像信号量子化装
   置。
6. 【請求項６】 画像の量子化ディジタル表現を、当該画
   像のディジタル表現を量子化するに用いたレベル数より
   少ない量子化レベル数によって量子化することにより、
   画像の量子化ディジタル表現から少なくとも２つの非従
   属性ディジタル画像表現を作成する手段と、 前記少なくとも２つの非従属性のディジタル表現のうち
   少なくとも１つに対し切り捨てを行なう切り捨て手段
   と、 前記少なくとも２つの非従属性のディジタル表現のうち
   少なくとも他の１つに対し切り上げを行なう切り上げ手
   段と、 切り捨て手段と切り上げ手段から得られる標本の平均を
   求めることにより、画像のディジタル表現を、量子化デ
   ィジタル表現より大きい解像度とする手段と、 を備え、増加した信号レベル解像度を画像の量子化ディ
   ジタル表現から得ることを特徴とする装置。
7. 【請求項７】 請求項６に記載された方法であって、 前記作成手段はディジタル表現の量子化に用いたレベル
   数の半分の数で量子化することを特徴とする装置。
8. 【請求項８】 請求項６に記載された方法であって、 前記作成手段は入力として画像の量子化ディジタル表現
   をそれぞれ受信する少なくとも２つの量子化器により構
   成することを特徴とする装置。
9. 【請求項９】 量子化した１つの非従属性の表現を、他
   方の表現と同一の空間解像度に変換する手段と、 変換した表現と無変換の表現を結合し、信号レベル解像
   度の増加した結合表現を作成する手段と、を備え、 量子化した画像の２つの非従属性の表現から信号レベル
   の解像度を増加し、一方の表現の空間解像度をもつ画像
   を再構成することを特徴とする装置。
10. 【請求項１０】 請求項９に記載された装置であって、 前記結合のための手段は平均する機能を行なうことを特
    徴とする装置。
11. 【請求項１１】 請求項９に記載された装置であって、
    さらに、 結合した表現をＮビットの増加解像度に変換する手段
    と、 Ｎビットに量子化する手段と、 量子化したＮビットと非従属性表現を示す量子化した画
    像のビットとの差を求める手段と、 差がゼロのときは結合画像の値を選択し、差がゼロでな
    いときは量子化した非従属性表現の値を選択する論理手
    段と、 を備えることを特徴とする装置。
12. 【請求項１２】 請求項１１に記載された装置であっ
    て、 前記論理手段は、差がゼロのときは結合画像の値を選択
    し、差がゼロより小であるときは量子化した非従属性の
    表現値より小なる値を選択し、差分がゼロより大である
    ときは量子化した非従属性の表現値より大なる値を選択
    することを特徴とする装置。
13. 【請求項１３】 量子化した多数の非従属性の表現を同
    一の空間解像度に変換するための手段と、 変換した表現と無変換の表現を結合し、信号レベル解像
    度の増加した結合表現を作成する手段と、を備え、 量子化した多数の非従属性の表現から信号レベルの解像
    度を増加し、一方の表現の空間解像度をもつ画像を再構
    成することを特徴とする装置。