JPH09148938A - データ圧縮・伸長方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高速、小規模で、高圧縮率時でも情報の劣化
が小さく、縮小画像の伸長やデータ強調が簡単に行える
データ圧縮・伸長処理及びその装置を実現する。 【解決手段】 圧縮対象の画像データの一部をブロック
化処理１２により最適量のデータとし、ウエーブレット
変換を用いた周波数変換処理及び量子化処理１３により
データを係数列に変換する。その後、各係数列領域毎に
設定された符号化方法により符号化処理１４を行い、帯
域別に構成された圧縮データ１５を作成する。そして、
圧縮データに対し復号化処理１６を行い、次に周波数逆
変換処理及び逆量子化１７により係数列をデータに変換
する。また、必要に応じて高周波帯域の係数を加工して
画像のエッジ強調を行う高周波帯域係数加工処理１８を
行い、データを統合するブロック再構成処理１９により
復元画像を作成する。また、いくつかの低周波帯域のみ
を伸長すれば縮小画像が作成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、データ、特に画像
データを圧縮するデータ圧縮方法およびデータ圧縮装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】階調を有する画像データをデジタル信号
の形で光ディスク等の記録媒体に格納し、必要に応じて
前記格納された画像データを読みだしてＣＲＴ等に可視
像として再生する装置や、上記画像データを通信回線等
で伝送し、受信先で前記伝送された画像データに基づい
て可視像を再生するなどの装置においては、記録媒体や
伝送路を効率良く利用するため、デジタル化した画像信
号の相関を利用して有意情報を効率的に符号化すること
により記録情報量や伝送情報量を削減し、記録効率や伝
送効率を高めるようにすることが行われている。

【０００３】画像信号の相関を利用する符号化方法とし
ては、例えば予測符号化方法、ＤＣＴ（Discrete Cosin
e Transform ）等の直交変換符号化方法のように画像信
号を複数の成分に分割したあとに量子化して伝送する方
法等が用いられており、予測符号化方法は比較的装置化
が容易であり、ＤＣＴは高圧縮率でも比較的高画質が得
られるという特徴を持っており、画像圧縮一般に用いら
れている。特に、ＪＰＥＧ（Ｊoint Ｐhotographic Ｅ
xpert Ｇroup）のような圧縮・伸長方法にあっては、直
交変換としてはＤＣＴが用いられるのが普通である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
予測符号化方法では、圧縮率を高めると画質の劣化が検
知されやすく、ＤＣＴでは計算量が多く、処理速度や装
置の実現性に問題がある。また、ＤＣＴではブロック境
界に目につき易い歪みが生じたり、ブロック毎の歪みの
程度が異なるために生ずる障害が目につき易いという難
点がある。

【０００５】また、圧縮データから縮小画像を伸長しよ
うとすると、予測符号化、ＤＣＴでは全データを復元し
てから間引くか、圧縮アルゴリズムに複雑な処理を付加
しなくてはならない。さらに、伸長画像の画質向上のた
めに、エッジ強調を行う場合はそれ専用の処理が必要と
なっていた。

【０００６】本発明は、以上の点を考慮してなされたも
ので、高速な圧縮及び伸長、高圧縮率でかつ高画質な伸
長画像、さらに縮小画像の作成及びエッジ強調が伸長と
同時に行え、装置化したときの装置規模が小さいデータ
圧縮・伸長方法およびその装置を実現しようとするもの
である。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明のデータ圧縮・伸長方法は、データを効率よ
く格納するために直交変化を用いたデータ圧縮・伸長方
法において、デ−タを圧縮処理するデ−タ圧縮工程と圧
縮されたデ−タを伸長処理するデ−タ伸長工程とからな
り、前記デ−タ圧縮工程は、処理対象データを複数の周
波数領域ごとの周波数係数列に変換する周波数変換ステ
ップと、この周波数変換ステップにより得られた周波数
係数列を各周波数係数列領域（係数列領域）ごとに符号
化する符号化ステップとを少なくとも行うことで圧縮デ
−タを作成し、前記デ−タ伸長工程は、前記符号化ステ
ップにより符号化されたコードを各係数列領域ごとに復
号化する復号化ステップを行と、この復号化ステップに
より複合化された周波数係数列を逆周波数変換する逆周
波数変換ステップとを少なくとも行うことで復元デ−タ
を得ることを特徴としている。

【０００８】そして、前記周波数変換ステップ及び逆周
波数変換ステップにおける周波数変換および逆周波数変
換にはウエーブレット変換を用いることを特徴としてい
る。また、このウエーブレット変換には一例としてハー
ルウエーブレットを用いるようにする。

【０００９】また、前記周波数変換ステップは量子化処
理を含み、量子化処理を考慮した係数を用いて演算を行
うことにより周波数変換処理と量子化処理を同時に行う
とともに、前記逆周波数変換ステップは逆量子化処理を
含み、逆量子化処理を考慮した係数を用いて演算を行う
ことにより逆周波数変換処理と逆量子化処理を同時に行
うようにする。

【００１０】また、前記デ−タ圧縮工程はブロック化処
理ステップを有するとともに、前記デ−タ伸長工程はブ
ロック再構成ステップを有し、前記処理対象データを符
号化処理の効率を考慮して設定された大きさのブロック
に区切り、各ブロック単位でデ−タ圧縮および伸長処理
したのち、ブロックを再構成して復元デ−タを得るよう
にしている。

【００１１】前記符号化ステップは、前記各係数列領域
ごとに符号化方法を予め定め、この定められた符号化方
法によって各係数列領域ごとに符号化を行うようにす
る。

【００１２】そして、前記符号化ステップが前記各係数
列領域ごとに符号化を行う場合、前記各係数列領域のう
ち、最も低周波成分の周波数係数列領域においては、隣
接するブロックの対応する低周波成分の値との差を取っ
て、その差の値に応じた符号化を行うようにしている。

【００１３】また、前記符号化ステップが前記各係数列
領域ごとに符号化を行う場合、前記各係数列領域のう
ち、高周波成分のそれぞれの周波数係数列領域において
は、高周波成分のそれぞれの係数列領域ごとに、符号化
を行うための係数走査の順番を予め定めておき、この係
数走査の順番にしたがって符号化を行う。

【００１４】前記符号化ステップが前記各係数列領域ご
とに符号化を行う場合、それぞれの係数列領域ごとに、
符号化テ−ブルを予め用意し、この予め用意されたテ−
ブルを用いて当該係数列領域の符号化を行うようにす
る。

【００１５】また、前記デ−タ伸長工程は、前記各係数
列領域のうち、或る帯域までの符号化デ−タを前記デ−
タ圧縮工程から取り出して伸長処理することにより、処
理対象デ−タの縮小画像を伸長するようにする。そし
て、その処理理対象デ−タが画像デ−タである場合、前
記各係数列領域のうち、或る帯域までの符号化デ−タを
前記デ−タ圧縮工程から取り出して伸長処理することに
より、前記画像デ−タの縮小画像を伸長するようにす
る。

【００１６】さらに、前記デ−タ伸長工程には高周波帯
域係数加工ステップを設け、前記各係数列領域のうち、
高周波帯域の係数列を可変する処理を行い、処理対象デ
ータのエッジ部分の強調を行うようにする。そして、前
記処理対象デ−タが画像デ−タである場合、前記各係数
列領域のうち、高周波帯域の係数列を可変する処理を行
い、画像のエッジ部分の強調を行うようにする。

【００１７】また、本発明のデータ圧縮・伸長装置は、
データを効率よく格納するために直交変換を用いたデー
タ圧縮及び伸長処理装置において、デ−タ圧縮部とデ−
タ伸長部とを有し、前記デ−タ圧縮部は、処理対象デー
タを複数の周波数領域ごとの周波数係数列に変換する周
波数変換手段と、この周波数変換手段により得られた周
波数係数列を各係数列領域ごとに符号化する符号化手段
と、この符号化手段により符号化されて圧縮されたデ−
タを格納する圧縮デ−タ記憶手段とを少なくとも有し、
前記デ−タ伸長部は、前記符号化手段により符号化され
たコードを各係数列領域ごとに復号化する復号化手段、
この復号化手段により複合化された周波数係数列を復元
データに変換する逆周波数変換手段とを少なくとも有し
たことを特徴としている。

【００１８】そして、前記周波数変換手段及び逆周波数
変換手段にはウエーブレット変換を用いることを特徴と
している。また、前記ウエーブレット変換としては一例
としてハールウエーブレットを用いる。

【００１９】また、前記周波数変換手段は量子化手段を
含み、量子化処理を考慮した係数を用いて演算を行うこ
とにより周波数変換処理と量子化処理を同時に行うとと
もに、前記逆周波数変換ステップは逆量子化処理を含
み、逆量子化処理を考慮した係数を用いて演算を行うこ
とにより逆周波数変換処理と逆量子化処理を同時に行う
ようにする。

【００２０】また、前記デ−タ圧縮部はブロック化手段
を有するとともに、前記デ−タ伸長手段はブロック再構
成手段を有し、前記処理対象データを符号化の効率を考
慮して設定された大きさのブロックに区切り、各ブロッ
ク単位でデ−タ圧縮および伸長処理したのち、ブロック
を再構成して復元デ−タを得るようにする。

【００２１】また、前記符号化手段は、前記各系数列領
域ごとに予め定められた符号化方法によって各系数列領
域ごとに符号化を行うようにする。

【００２２】そして、前記符号化手段が前記各係数列領
域ごとに符号化を行う場合、前記各係数列領域のうち、
最も低周波成分の係数列領域においては、隣接するブロ
ックの対応する低周波成分の値との差を取って、その差
の値に応じた符号化を行うようにする。

【００２３】また、前記符号化手段が前記各係数列領域
ごとに符号化を行う場合、前記各係数列領域のうち、高
周波成分のそれぞれの係数列領域においては、高周波成
分のそれぞれの係数列領域ごとに、符号化を行うために
係数走査の順番を予め定め、この係数走査の順番に従っ
て符号化を行うようにする。

【００２４】そして、前記符号化手段が前記各係数列領
域ごとに符号化を行う場合、それぞれの係数列領域ごと
に、符号化テ−ブルを予め用意し、この予め用意された
テ−ブルを用いて当該係数列領域の符号化を行うように
する。

【００２５】また、前記デ−タ伸長部は、前記各係数列
領域のうち、或る帯域までの圧縮デ−タを前記圧縮デ−
タ記憶手段から取り出して伸長処理することにより、処
理対象データの縮小画像を伸長するようする。そして、
処理対象デ−タが画像デ−タである場合、前記各係数列
領域のうち、或る帯域までの圧縮デ−タを前記圧縮デ−
タ記憶手段から取り出して伸長処理することにより、前
記画像デ−タの縮小画像を伸長するようする。

【００２６】また、前記デ−タ伸長部には高周波帯域係
数加工手段を設け、前記各係数列領域のうち、高周波帯
域の係数列における係数値を可変する処理を行い、処理
対象データのエッジ部分の強調を行うようにする。そし
て、前記処理対象デ−タが画像デ−タである場合、前記
各係数列領域のうち、高周波帯域の係数列における係数
値を可変する処理を行い、画像のエッジ部分の強調を行
うようにする。

【００２７】このように本発明では、周波数変換処理及
び逆周波数変換処理にハールウエーブレット変換を用い
ることにより、装置構成の簡略化を図ることができ、処
理を簡単にして高速な処理を実現し、かつ、ブロック歪
みの少ない画質のよい画像を伸長できる。また、処理対
象データを符号化の効率を考慮した大きさのブロックに
分割して処理を行うことにより、データ圧縮率をより一
層高めることができ、さらに、係数列領域別に符号化方
法を変えることにより、圧縮率をより一層高めることが
できる。さらに、圧縮データを周波数帯域別に構成する
ことにより縮小データの伸長を可能にし、また、高周波
帯域の係数値を可変処理することにより、伸長時にエッ
ジ強調処理を行うことができる。

【００２８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。ここでは、本発明の実施の形態と
して、多値の画像データを圧縮及び伸長する場合の処理
について詳細に説明する。図１は本発明の画像データ圧
縮・伸長処理の流れを示す図である。

【００２９】まず、本発明の画像データ圧縮・伸長処理
についてその概略を説明する。

【００３０】圧縮処理は、圧縮の対象となる原画像デー
タ１１の一部をブロック化処理１２により最適なデータ
量のブロックデータにする。以降の処理はこのブロック
データ毎に行われる。次に各ブロック毎のブロックデー
タを周波数変換処理及び量子化処理１３を行う。この周
波数変換処理及び量子化処理１３は、具体的には、ウエ
ーブレット変換（この実施の形態では、ウエーブレット
変換として、処理がより一層簡単なハールウエーブレッ
ト変換を用いることとする）により周波数変換と量子化
を同時に行い、ブロックデータを複数の周波数領域（帯
域）ごとの周波数係数列（以後、係数列という）に変換
する。その後、各係数列領域ごとに予め設定された符号
化方法により符号化処理１４を行う。この符号化処理
は、具体的には、各係数列領域毎に設定したハフマン符
号化を行い、各係数列領域に対応した周波数帯域（Ｆ
１，Ｆ２，・・・）別に圧縮データ１５を作成する。

【００３１】伸長処理は、前記圧縮処理で作成された圧
縮データを復号化処理１６により各領域ごとに複合化す
る。具体的にはハフマン復号化により係数列に復号す
る。次に、必要に応じて高周波帯域係数加工処理１７に
より画像のエッジ強調を行う。さらに、逆周波数変換処
理及び逆量子化処理１８を行う。この逆周波数変換処理
及び逆量子化処理１３は、具体的には、ハールウエーブ
レット変換により逆量子化と逆周波数変換を同時に行
い、係数列をブロックデータに変換する。その後、ブロ
ック再構成処理１９によりブロックデータを統合し、復
元画像２０を作成する。図１において、破線で示す処理
の流れは縮小画像を取り出してそれを伸長する場合の処
理手順を示すものであり、前記伸長処理を、帯域Ｆ１，
Ｆ２，・・・，Ｆｎごとに構成された圧縮データのう
ち、たとえば、Ｆ１の帯域のみ、Ｆ１とＦ２の帯域のみ
というように、低周波帯域の順に各帯域に対応する圧縮
データを取り出して伸長処理を行えば縮小画像を伸長す
ることができる。なお、これについては後に説明する。

【００３２】以下に各処理について詳細に説明する。

【００３３】ａ）原画像１１ 本実施例では３２０×２４０画素のカラーまたはモノク
ロの画像データを対象にしている。

【００３４】ｂ）ブロック化処理１２ ブロック化処理１２は、原画像データの一部をブロック
化処理により符号化効率が最も良いデータサイズのブロ
ックデータにする。

【００３５】前記データサイズについて図２（ａ），
（ｂ）を用いて説明する。図２（ａ），（ｂ）におい
て、２１及び２４は或るサイズのブロック、２３及び２
６は係数走査を表す係数走査線であり、ＪＰＥＧなどの
データ圧縮方法においては、ジグザグスキャンにより係
数走査を行うことで符号化を行うのが一般的である。ま
た、２２及び２５は画像のエッジ部分である。高周波帯
域では、量子化により画像のエッジ付近以外の殆どの係
数を０にすることが可能である。簡単のため、図２では
エッジ部分２２及び２５以外の領域の係数は０であると
する。この実施の形態の符号化処理である２次元ハフマ
ン符号化では、なるべく０の係数を連続して走査するよ
うに、すなわち、エッジ部分と交差しない長い係数走査
線を持つようにすると符号化効率を高めることができ
る。

【００３６】図２（ａ）のように、ブロックサイズを比
較的大きくすると、走査線を長くとる事ができるが、画
像のエッジ部分がブロック内に現れる確率が高くなり、
走査線がエッジ部分と交差する確率が高くなる。逆に、
図２（ｂ）のように、ブロックサイズを比較的小さく取
ると、走査線がエッジ部分と交差する確率は低くなる
が、走査線長は短くなる。様々な原画像に対して、ブロ
ックの大きさと０の連続数の調査を行ったところ、１辺
が８〜１６画素の正方形ブロックが最も０の連続が長く
発生した。この結果を踏まえ、本実施の形態では１辺が
８画素の正方形ブロックをブロックサイズとして用いて
いる。

【００３７】図３はモノクロ画像のブロック処理を表す
図である。図３において、３１は原画像、３２は分割さ
れたブロックである。原画像３１から１辺８画素の正方
形領域のブロックデータを逐次切り出して、周波数変換
処理及び量子化処理１３に送る。

【００３８】図４はカラー画像のブロック処理を表す図
である。図４において、３１は原画像、３２は分割され
たブロックである。カラーの場合は原画像３１から１辺
１６画素の正方形領域のブロックデータを逐次切り出
し、ＲＧＢの画像データをＹｕｖ各成分に変換する。そ
の後、輝度情報であるＹ成分ブロックは４分割を行い、
１片８画素の正方形ブロックデータを４つ作成する。ま
た、彩度情報であるｕ成分ブロックおよびｖ成分ブロッ
クは、縦方向および横方向にそれぞれ２ラインに１ライ
ンの間引きを行い、１片８画素の正方形ブロックデータ
を作成する。このように、彩度情報を間引くのは、人間
は輝度の変化には敏感であるが彩度の変化にはあまり敏
感でないことを利用したものである。

【００３９】このように作成されたＹ成分（８画素×８
画素で構成されるブロックデータが４個）とｕ，ｖ成分
（８画素×８画素で構成されるブロックデータがそれぞ
れ１個ずつ）の合計６個のブロックデータを逐次、周波
数変換処理及び量子化処理１３に送る。

【００４０】ｃ）周波数変換処理及び量子化処理１３ 周波数変換処理及び量子化処理１３は、ブロック化処理
１２で得られた各々のブロックデータ（この場合、８画
素×８画素で構成されている）に対し、２次元ハールウ
エーブレット変換を行う。この処理を、図５を用いて以
下に説明する。

【００４１】図５において、５１は１片が８画素で構成
される正方形のブロック、つまり、前記ブロック化処理
１２で得られた或る１個のブロックである。５２は周波
数変換処理及び量子化処理１３を行う前の画素値であ
り、その４個の画素の画素値をここではａ，ｂ，ｃ，ｄ
で表している。５３は周波数変換処理後の係数値であ
り、ここではその係数値をＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄで表してい
る。

【００４２】ところで、２次元ハールウエーブレット変
換は、具体的には、走査する１辺２画素の正方形領域の
４個の画素（画素値ａ、ｂ，ｃ，ｄ）に対し、 Ａ＝（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ）／４ Ｂ＝（ａ−ｂ＋ｃ−ｄ）／４ Ｃ＝（ａ＋ｂ−ｃ−ｄ）／４ Ｄ＝（ａ−ｂ−ｃ＋ｄ）／４ を、ブッロク内の総ての画素に対して、４つの画素毎に
順次行う処理である。

【００４３】次に量子化を行うが、ここでの量子化は周
波数変換後の係数値Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄのうち、高周波領域
の係数値Ｂ，Ｃ，Ｄのみについて行う。なお、最も低周
波領域である係数値Ａについては、符号化処理において
行う（これについては後述する）。ここで量子化係数を
ｑとすると、量子化後の値は、 Ｂ＝｛（ａ−ｂ＋ｃ−ｄ）／４｝／ｑ Ｃ＝｛（ａ＋ｂ−ｃ−ｄ）／４｝／ｑ Ｄ＝｛（ａ−ｂ−ｃ＋ｄ）／４｝／ｑ であり、これは、 Ｂ＝（ａ−ｂ＋ｃ−ｄ）／４ｑ Ｃ＝（ａ＋ｂ−ｃ−ｄ）／４ｑ Ｄ＝（ａ−ｂ−ｃ＋ｄ）／４ｑ と表せる。なお、このＢ＝（ａ−ｂ＋ｃ−ｄ）／４ｑ、
Ｃ＝（ａ＋ｂ−ｃ−ｄ）／４ｑ、Ｄ＝（ａ−ｂ−ｃ＋
ｄ）／４ｑをまとめて（１）式という。この（１）式を
用いることにより、周波数変換処理と量子化処理を同時
に行うことができる。従って、本発明では、周波数変換
処理及び量子化処理１３にて周波数変換処理と量子化処
理を同時に行うようにしている。すなわち、周波数変換
処理（ハールウエーブレット変換処理）を終了すると、
量子化も自動的に行われることになる。

【００４４】本実施の形態では、この周波数変換処理お
よび量子化処理を第１、第２、第３の３つのステップで
行う。つまり、第１のステップでは、前記図５（ａ）に
示したように、８画素×８画素で構成される各ブロック
毎に、４個ずつの画素（画素値ａ，ｂ，ｃ，ｄ）に対し
て、前記（１）式を用いて、周波数変換処理と量子化処
理を行う。これにより得られた変換後の画像は低周波成
分の領域Ｌ１と高周波成分の領域Ｈ１とに分けられる。
そして、第１ステップの処理が終わると、第２のステッ
プとして、図５（ｂ）に示すように第１のステップで得
られた変換後の領域の中で最も情報量の多い低周波成分
Ｌ１に対して、前記（１）式の処理を行う。その後、第
３のステップとして、図５（ｃ）に示すように、第２の
ステップで得られた変換後の低周波成分Ｌ２に対して、
前記（１）式の処理を行う。このように、３つのステッ
プにより周波数変換処理（量子化処理を含む）行うと、
図５（ｃ）に示す変換後の係数値Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄは、そ
れぞれ１画素に相当するものとなる。なお、この周波数
変換処理を行う際、（１）式のｑである量子化係数を以
下のように設定している。

【００４５】第１のステップにおいては、ｑ＝８ 第２のステップにおいては、ｑ＝１６ 第３のステップにおいては、ｑ＝３２ 以上の処理を総てのブロックに対して行う。このような
処理により、１つ１つのブロックのブロックデータは図
６に示すようにＦ１〜Ｆ４までの４つの帯域の量子化さ
れた周波数係数列（このそれぞれの帯域ごとの量子化さ
れた周波数係数列を前記したように係数列領域という）
に変換されたのち、符号化処理１４に渡される。なお、
本実施の形態では、Ｆ１に対する情報量の削減は符号化
処理にて行うので、Ｆ１の帯域に対する量子化係数は、
ｑ＝１（量子化を行わない）としている。なお、このＦ
１の帯域に対する情報量の削減については以下の符号化
処理のなかで説明する。

【００４６】ｄ）符号化処理１４ 符号化処理１４では、周波数変換処理及び量子化処理１
３により作成された係数列領域に対し、それぞれの係数
列領域ごとに最適な符号化を行う。本実施の形態では、
係数列領域を前記Ｆ１〜Ｆ４の帯域と定め、各帯域Ｆ１
〜Ｆ４に対応した係数列領域ごとに最適な符号化を行
う。その符号化方法を、図６に示すＦ１〜Ｆ４の４つの
帯域ごとに以下に説明する。

【００４７】〔帯域Ｆ１〕本実施の形態で示される帯域
Ｆ１に対応した係数列領域の符号化方法を図７とともに
説明する。図７において、７３は原画像領域、７１、７
２は各ブロックに対応した周波数変換処理及び量子化処
理後の画像領域（それぞれ８画素×８画素の画像領域に
対応する）である。なお、それぞれの画像領域７１、７
２、・・・における帯域Ｆ１の係数値は、一般的に各ブ
ロック間で変化が比較的緩やかである。したがって、本
実施の形態では、この点を考慮して、Ｆ１の帯域に関し
ては、量子化を行わず、隣接するブロック間において、
前のブロックにおけるＦ１の帯域の係数値との差分をと
り、値の絶対値を小さくしてから符号化を行うようにし
ている。これにより、情報の質を落とすことなく情報量
を少なくすることができる。すなわち、順次算出された
各部ロックにおけるＦ１の係数値を、Ｆ１（０）、Ｆ１
（１）、Ｆ１（２）、・・・とすると、符号化すべき値
ＤＣ（ｉ）を、 ＤＣ（ｉ）＝Ｆ１（ｉ−１）−Ｆ１（ｉ）・・・（２） により算出して符号化を行う。ただし、（２）式におい
て、ｉは０≦ｉであり、Ｆ１（−１）＝０である。な
お、符号化は、多数の様々な画像から各値の出現頻度を
調査し、出現頻度が高い値に短い符号語を割り当てた１
次元のハフマンテーブルを予め作成し、そのハフマンテ
ーブルを用いて行うようにする。

【００４８】〔帯域Ｆ２およびＦ３〕高周波帯域である
Ｆ２〜Ｆ４の帯域に対しては、０の連続数と０以外の係
数値とをシンボルとした２次元ハフマン符号化を行う。
従って、０が最も長く連続する係数走査を行い、前記係
数走査を行ったとき出現頻度が高いシンボルに短い符号
語を割り当てたハフマンテーブルを用いて符号化を行う
のが最も圧縮効率が高い最適な符号化となる。本実施の
形態では、前記最適な符号化を様々な画像から割り出し
て予め設定し、前記設定された係数走査とハフマンテー
ブルに従って符号化を行っている。ここではまず、Ｆ２
〜Ｆ４の帯域のうち、Ｆ２とＦ３の帯域について説明す
る。

【００４９】ハフマン符号化を行う場合の係数走査の順
番は、たとえばＪＰＥＧの場合、８画素×８画素で構成
されるブロックに対して、ジグザグスキャンを行うこと
で係数の取り出しを行う。たとえば、取り出された係数
が、「０００１０２５３０２・・・」であったとする
と、この取り出された係数を、「０００１」、「０
２」、「５」、「３」、「０２」、・・・というような
データのまとまりとし、それぞれのデータのまとまり毎
に、たとえば、「０００１」に対しては０ｘａ、「０
２」に対しては０ｘｂというような符号を付すことで符
号化を行う。したがって、「０」が長く連続するような
係数走査を行うことが効率の良い符号化処理となり、高
い圧縮率を得ることができる。

【００５０】そこで、周波数変換方式としてハールウエ
ーブレット変換を用い、符号化方式としてハフマン符号
化方式を用いた場合、「０」が長く連続する係数走査と
して、図８に示すような順番で係数走査を行うようにす
る。これは、「０」が長く連続する係数走査とするには
どのような係数走査の順番とすればよいかを、データを
数多く集めて調べた結果、好結果の得られる係数走査の
順番として決定された一例である。

【００５１】図８において示される「１、２、３、・・
・」などの数値は、係数走査の順番を示す数値である。
たとえば、Ｆ３の帯域を例にとると、このＦ３の帯域の
中で、画像の相関を考慮し、相関のある部分が連続する
ような係数走査の順番を設定している。

【００５２】すなわち、Ｆ３の帯域を例に取ると、係数
走査の順番が１番目の部分と、２番目の部分とはそれぞ
れの画像において互いに相関性が強く、１番目の部分の
係数値がたとえば「０」であった場合、２番目の部分の
係数値も「０」である可能性が高い場合が多く、係数値
「０」がより長く連続することになる。これは、他の帯
域においても同様の傾向となっている場合が多い。

【００５３】このような係数走査の順番とすることによ
り、効率の良い符号化が行え、圧縮率を高めることがで
きる。なお、符号化処理後の符号データ（圧縮データ１
５）は図１に示すように、帯域Ｆ１の圧縮データ，帯域
Ｆ２の圧縮データ，帯域Ｆ３の圧縮データというよう
に、帯域別に構成され、帯域ごとに保存される。

【００５４】〔帯域Ｆ４〕最も高周波成分の強い帯域で
あるＦ４の帯域も、前記Ｆ２，Ｆ３の帯域と同様、０が
最も長く連続する係数走査を行い、前記係数走査を行っ
たとき出現頻度が高いシンボルに短い符号語を割り当て
たハフマンテーブルを用いて符号化を行うが、このＦ４
の帯域には、図８の場合、４８個の係数値が有り、これ
を連続して係数走査すると、走査線は長くとれるが、符
号化の際に、４８×４８の２次元ハフマンテーブルを使
用することになり、インデクス数の増大を招き、長い符
号語が割り当てられるインデクスが多くなり、圧縮効率
が良くない。これに対処するために、Ｆ４の帯域を幾つ
かに分割することが考えられる。しかし、帯域を分割す
れば、短い符号語にて符号化できるが、走査線が短くな
り、「０」の連続を長く取ることができなくなり、圧縮
効率を高めることができなくなる。

【００５５】これらの点を考慮して、様々な多数の原画
像に対して、Ｆ４の帯域における係数走査の走査線の長
さと圧縮率の関係を調べた結果、１０〜２２の走査線長
とすると最も圧縮率が高いことがわかった。

【００５６】この結果を踏まえ、この実施の形態では、
Ｆ４の帯域を図８の破線で示した３つの領域ｚ１，ｚ
２，ｚ３に分割し、１つの領域内の係数値の数を１６個
としている。そして、これらの領域ｚ１，ｚ２，ｚ３
を、図８に示すような順番で係数走査し、１６×１６の
２次元ハフマンテーブルを使用して符号化を行い圧縮率
の向上を図るようにした。なお、符号化処理後の符号デ
ータは前記同様、帯域別に構成され、保存されるので、
この場合は、帯域Ｆ４の圧縮データとして保存される。

【００５７】以上のように、ハフマン符号化処理を効率
よく行うための最適な係数走査の順番を、各係数列領域
ごとに設定し、各係数列領域ごとに設定された順番で係
数走査を行い、各領域ごとに設定された２次元ハフマン
テーブルを使用して符号化を行うことにより、符号化処
理を効率よく行うことができ、高い圧縮率を得ることが
できる。

【００５８】以上は圧縮処理についての説明であり、以
上説明した処理を総てのブロックについて行うことで原
画像の圧縮処理を終了する。次に伸長処理について説明
する。

【００５９】ｅ）復号化処理１６ 復号化処理１６は、圧縮データ１５から各帯域ごとのコ
ード列を読みだし、前記した符号化処理１４の逆を行う
ことにより、周波数系数列を再生し、必要に応じて高周
波帯域係数加工処理１７に送られた後、逆周波数変換処
理及び逆量子化処理１８に送られる。この際、各ブロッ
クにおいてｎまである帯域のうち、ｋまでの帯域別のデ
ータのみを読みだすことにより、 ４^(k-n) の縮小画像を伸長することができる。本実施の形態で
は、帯域Ｆ１のみを伸長することで１／６４の縮小画像
を伸長することができ、帯域Ｆ１とＦ２を伸長すること
で１／１６の縮小画像を伸長することができ、また、帯
域Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３を伸長することで１／４の縮小画像
を伸長することができる。なお、処理対象データが画像
データではなく、たとえば音声データなどの場合には、
１次元ウエーブレット変換を行い、たとえば、帯域Ｆ１
のみを伸長することで、１／６４の縮小された音声デー
タを伸長することができ、録音音声を早送りしたときに
通常の音声で再生するような場合に使用できる。

【００６０】ｆ）高周波帯域係数加工処理１７ 高周波帯域係数加工処理１７は、伸長画像に対し、必要
に応じてエッジ強調を行う。復号化処理１６で作成され
た系数列データの最高周波帯域の係数の値がたとえばｈ
であったとすると、このｈに対し、ｈの絶対値が、ある
一定値より大きい場合は、たとえばｈを１．５倍すると
いうような処理を行う。このことで画像のエッジ強調を
行う。

【００６１】一般に、圧縮して伸長を行う処理を行う
と、高周波成分が削減されることが多く、画像のエッジ
部分がなまる現象が生じる。しかし、高周波成分におい
て、エッジ部分の位置は情報として残っているので、そ
の位置の係数の値を単純に高い数値にするだけでエッジ
強調が行える。ただし、高周波成分はエッジ部分だけで
はなく、エッジ以外の部分も含まれている。しかし、エ
ッジ部分は他の部分に比べて数値がより高い値となって
いる。そこで、しきい値を設定して、前記係数の値がそ
のしきい値以上の場合は、エッジ部分であると判断し
て、前記したように、最高周波帯域の係数ｈに対し、ｈ
を或る定数倍するというような処理を行う。このような
処理を行うことで画像のエッジ強調を行うことができ
る。なお、処理対象データが画像データではなく、たと
えば音声データなどの場合には、音声データの切れ目
（無音部分と有音部分との切れ目など）部分のなまりを
補正することができる。

【００６２】ｇ）逆周波数変換処理及び逆量子化１８ 逆周波数変換処理及び逆量子化処理１８は、復号化処理
１６または高周波帯域係数加工処理１７で得られた係数
列に対し、２次元ハールウエーブレット変換を行う。こ
の処理を、図９を用いて以下に説明する。図９におい
て、９１は或る１つのブロック、９２はそのブロック内
の処理前の係数値（その係数値をＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄで表
す）、９３は処理後の画素値（その画素値をａ，ｂ，
ｃ，ｄで表す）である。

【００６３】この逆周波数変換における２次元ハールウ
エーブレット変換は、具体的には、走査する１辺が２係
数の正方形領域の４つの係数（係数値Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）
に対し、 ａ＝（Ａ＋ｑＢ＋ｑＣ＋ｑＤ） ｂ＝（Ａ−ｑＢ＋ｑＣ−ｑＤ） ｃ＝（Ａ＋ｑＢ−ｑＣ−ｑＤ） ｄ＝（Ａ−ｑＢ−ｑＣ＋ｑＤ） を順次行うことである。ただし，ｑは前記圧縮処理にお
ける周波数変換処理及び量子化処理１３で行われた前記
第１から第３の各ステップにおける量子化係数である。

【００６４】本実施の形態では、伸長画像サイズに応じ
てこのハールウエーブレット変換を最大３段階のステッ
プにて行う。すなわち、図９（ａ）に示すように各ブロ
ックにおけるＦ１帯域（係数値Ａ）のみを復号化し逆周
波数変換（逆量子化を含む）処理して並べると、１／６
４の縮小画像が伸長されることになる。また、図９
（ａ）に示す第１ステップの処理後のＦ１，Ｆ２帯域
（図９(ａ）における係数値Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）を復号化
し逆周波数変換（逆量子化を含む）処理して並べると、
１／１６の縮小画像が伸長されることになる。また、図
９（ｂ）に示すように低周波成分に対する第２ステップ
の処理後のＦ１，Ｆ２，Ｆ３帯域（図９(ｂ）における
係数値Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ））を復号化し逆周波数変換（逆
量子化を含む）処理して並べると、１／４の縮小画像が
伸長される。さらに、図９（ｃ）に示すように、第３ス
テップの処理を行えば、原画像サイズの伸長画像が伸長
される。

【００６５】以上の処理により、係数列は８画素×８画
素で構成されるブロックデータに変換され、その後、ブ
ロック再構成処理１９に渡される。

【００６６】ｈ）ブロック再構成処理１９ ブロック再構成処理１９は、逆周波数変換処理及び逆量
子化処理１８で得られられた８画素×８画素で構成され
るブロックデータを伸長画像に割り当てる処理を逐次行
うことで復元画像デ−タ２０が得られる。伸長画像がモ
ノクロ画像である場合は図３に示すように伸長画像の左
上より割り当てる。また、伸長画像がカラーである場合
は、６ブロック毎に処理され、図１０に示すように、は
じめの４ブロックを統合してＹ成分のブロックを、残り
２ブロックは、それぞれ縦方向横方向に、この場合、そ
れぞれ１画素ずつ補間を行うことにより、ｕ成分とｖ成
分のブロックをつくり、それぞれをＲＧＢに変換して伸
長画像に割り当てる処理を逐次行うことで復元画像デ−
タ２０が得られる。なお、図１０は図４に対応するもの
であり、同一部分には同一符号が付されている。

【００６７】以上は本発明の処理方法について説明した
が、本発明を実現するための装置の構成例を図１１によ
り説明する。

【００６８】本発明のデータ圧縮及び伸長装置は、大き
く分けると、圧縮部１００及び伸長部１０１より構成さ
れる。

【００６９】前記圧縮部１００は、ブロック化手段１１
２、周波数変換及び量子化手段１１３、符号化手段１１
４および圧縮データ記憶手段１１５から構成される。

【００７０】前記ブロック化手段１１２は図１における
ブロック化処理１２を行う手段である。周波数変換及び
量子化手段１１３は、図１における周波数変換処理及び
量子化処理１３を行う手段である。符号化手段１１４
は、図１における符号化処理１４を行う手段である。圧
縮データ記憶手段１１５は、図１における圧縮データ１
５の構成内容を記憶する記憶手段である。

【００７１】また、伸長部１０１は、復号化手段１１
６、高周波帯域係数加工手段１１７、逆周波数変換及び
逆量子化手段１１８、ブロック再構成手段１１９により
構成される。

【００７２】前記復号化手段１１６は図１における復号
化処理１６を行う手段であり、高周波帯域係数加工手段
１１７は図１における高周波帯域係数加工処理１７を行
う手段であり、逆周波数変換及び量子化手段１１３は図
１における逆周波数変換処理及び量子化処理１８を行う
手段であり、ブロック再構成手段１１９は図１における
ブロック再構成処理１９を行い、復元画像デ−タ２０を
出力する手段である。

【００７３】なお、周波数変換及び量子化手段１１３と
逆周波数変換及び逆量子化手段１１８は同じ回路で構成
することができ、周波数変換及び量子化処理と逆周波数
変換及び逆量子化処理の両方を行うことができる。すな
わち、前記（１）式を、 ａ＝（Ａ＋ｐＢ＋ｐＣ＋ｐＤ）／Ｑ ｂ＝（ＡーｐＢ＋ｐＣーｐＤ）／Ｐ ｃ＝（Ａ＋ｐＢ−ｐＣーｐＤ）／Ｐ ｄ＝（ＡーｐＢ−ｐＣ＋ｐＤ）／Ｐ とし、量子化係数ｑに対し、圧縮時にはｐ＝１，Ｐ＝４
ｑ、Ｑ＝４、伸長時にはｐ＝ｑ、Ｐ＝１、Ｑ＝１とする
ことで、圧縮時の周波数変換および量子化と伸長時の逆
周波数変換および逆量子化を同じ回路で行うことがで
き、圧縮時の周波数変換および量子化処理と伸長時の逆
周波数変換および逆量子化処理を同じように行うことが
できる。これにより、装置の小型化、低価格化を実現す
ることができる。

【００７４】このような構成におけるデータ圧縮及び伸
長装置における各手段の動作は、図１により説明した通
りであるので、ここではこの動作についての説明は省略
する。

【００７５】以上説明した本発明の実施の形態によれ
ば、直交変換を用いたＪＰＥＧなどのデ−タ圧縮方法に
おいて、周波数変換処理にハールウエーブレット変換を
用いたので、周波数変換処理が極めて簡単な演算で行
え、高速な処理が可能となり、また、量子化を周波数変
換と同時に行う事ができ、量子化処理または量子化回路
をことさら設ける必要がなく、さらに、周波数変換と逆
周波数変換を同じ処理または同じ回路で行うことができ
るので、圧縮処理部と伸長処理部において、周波数変換
手段（量子化を含む）と逆周波数変換手段（逆量子化を
含む）とを共用することができる。これにより、装置の
小型化、低価格化が実現できる。また、圧縮処理と伸長
処理が通信などにより行われる場合には、周波数変換手
段と逆周波数変換手段の共用はできなくても同じ回路構
成でよいため、それぞれの回路を独自に用意する必要が
なくなる。また、低周波成分のみを伸長することによ
り、縮小画像が作成でき、縮小画像の表示のための間引
き等の処理や回路を必要とすることなく縮小画像の表示
が行える。さらに、高周波帯域に簡単な加工をすること
により、エッジ強調処理が行え、エッジ強調処理や同回
路を必要とする事なく視覚的な画質を高めることができ
る。

【００７６】また、領域毎に最適な圧縮方法を用いてい
るので、高画質を保ったまま高い圧縮率を実現してい
る。

【００７７】本実施形態では、特に処理対象データを画
像データとしたが、音声、インクデータ等にも簡単に応
用が可能である。

【００７８】なお、以上説明した本発明を実現するため
の処理プログラムは、フロッピィディスクなどの記憶媒
体に記憶させておくことが可能であり、本発明は、その
記憶媒体をも含むものである。

【００７９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のデータ圧
縮・伸長方法及びその装置は、周波数変換及び逆変換に
ウエーブレット変換を用いるものであり、単純な計算で
圧縮処理が行えるので、装置構成の簡略化を図ることが
でき、処理を簡単にして高速な処理を実現し、かつ、ブ
ロック歪みの少ない画質のよい画像を伸長できる。ま
た、処理対象データを符号化の効率を考慮した大きさの
ブロックに分割して処理を行うことにより、データ圧縮
率をより一層高めることができ、さらに、周波数係数領
域別に最適な符号化を行うので、情報の質を落とさずに
高い圧縮率を得ることが可能となる。さらに、圧縮デー
タを周波数帯域別に構成することにより縮小データの伸
長を可能にし、また、高周波帯域の係数値を可変処理す
ることにより、伸長時にエッジ強調処理を行うことがで
きる。したがって、処理対象データが画像データの場合
は、縮小画像が作成でき、縮小画像の表示のための間引
き等の処理や回路を必要とすることなく縮小画像の表示
が行える。さらに、高周波帯域に簡単な加工をすること
により、エッジ強調処理が行え、エッジ強調処理や同回
路を必要とする事なく視覚的な画質を高めることができ
る。

【００８０】このように、本発明によれば、高速な圧縮
及び伸長、高圧縮率でかつ高画質な伸長画像、さらに縮
小画像の作成及びエッジ強調が伸長と同時に行え、装置
化したときの装置規模が小さいデータ圧縮・伸長方法お
よびその装置を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態におけるデータ圧縮・伸長
方法の処理手順を説明するブロック図。

【図２】同実施の形態における符号化を行うに際しての
最適なブロックサイズを説明する図。

【図３】同実施の形態におけるモノクロ画像に対するブ
ロック化処理及びブロック再構成処理を説明する図。

【図４】同実施の形態におけるカラー画像に対するブロ
ック化処理を説明する図。

【図５】同実施の形態におけるハールウエーブレット変
換による周波数変換処理を説明する図。

【図６】同実施の形態におけるハールウエーブレット変
換による周波数変換処理により得られた周波数帯域の一
例を示す図。

【図７】同実施の形態における最低周波帯域のデータ量
の削減処理を説明する図。

【図８】同実施の形態における符号化を行うための最適
な係数走査の順番の一例を説明する図。

【図９】同実施の形態における逆周波数変換処理を説明
する図。

【図１０】同実施の形態におけるカラー画像に対するブ
ロック再構成処理を説明する図。

【図１１】同実施の形態におけるデータ圧縮・伸長装置
の構成を説明するブロック図。

【符号の説明】

１１・・・原画像データ １２・・・ブロック化処理 １３・・・周波数変換処理及び量子化処理 １４・・・符号化処理 １５・・・圧縮データ １６・・・複合化処理 １７・・・高周波帯域係数加工処理 １８・・・逆周波数変換処理及び逆量子化処理 １９・・・ブロック再構成処理 ２０・・・復元画像データ ２１・・・ブロック ２２・・・画像エッジ部分 ２３・・・係数走査線 ２４・・・ブロック ２５・・・画像エッジ部分 ２６・・・係数走査線 ３１・・・画像 ３２・・・ブロック ５１・・・画像 ５２・・・周波数変換前の値 ５３・・・周波数変換後の係数 ７１・・・前のブロック ７２・・・処理対象ブロック ７３・・・画像 ９１・・・ブロック ９２・・・周波数変換後の値 ９３・・・周波数変換前の係数 １００・・・圧縮部 １０１・・・伸長部 １１２・・・ブロック化手段 １１３・・・周波数変換及び量子化手段 １１４・・・符号化手段 １１５・・・圧縮データ記憶手段 １１６・・・複合化手段 １１７・・・高周波帯域係数加工手段 １１８・・・逆周波数変換及び逆量子化手段 １１９・・・ブロック再構成手段

Claims (26)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 データを効率よく格納するためのデータ
   圧縮・伸長方法において、 デ−タを圧縮処理するデ−タ圧縮工程と圧縮されたデ−
   タを伸長処理するデ−タ伸長工程とからなり、 前記デ−タ圧縮工程は、処理対象データを複数の周波数
   領域ごとの周波数係数列に変換する周波数変換ステップ
   と、この周波数変換ステップにより得られた周波数係数
   列を各領域における周波数係数列（係数列領域という）
   ごとに符号化する符号化ステップとを少なくとも行うこ
   とで圧縮デ−タを作成し、 前記デ−タ伸長工程は、前記符号化ステップにより符号
   化されたコードを各係数列領域ごとに復号化する復号化
   ステップと、この復号化ステップにより複合化された周
   波数係数列を逆周波数変換する逆周波数変換ステップと
   を少なくとも行うことで復元デ−タを得ることを特徴と
   するデータ圧縮・伸長方法。
2. 【請求項２】 前記周波数変換ステップ及び逆周波数変
   換ステップにおける周波数変換および逆周波数変換には
   ウエーブレット変換を用いることを特徴とする請求項１
   記載のデータ圧縮・伸長方法。
3. 【請求項３】 前記ウエーブレット変換にハールウエー
   ブレットを用いることを特徴とする請求項２記載のデー
   タ圧縮・伸長方法。
4. 【請求項４】 前記周波数変換ステップは量子化処理を
   含み、量子化処理を考慮した係数を用いて演算を行うこ
   とにより周波数変換処理と量子化処理を同時に行うとと
   もに、前記逆周波数変換ステップは逆量子化処理を含
   み、逆量子化処理を考慮した係数を用いて演算を行うこ
   とにより逆周波数変換処理と逆量子化処理を同時に行う
   ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項記載の
   データ圧縮・伸長方法。
5. 【請求項５】 前記デ−タ圧縮工程はブロック化処理ス
   テップを有するとともに、前記デ−タ伸長工程はブロッ
   ク再構成ステップを有し、前記処理対象データを、符号
   化の効率を考慮して設定された大きさのブロックに区切
   り、各ブロック単位でデ−タ圧縮および伸長処理したの
   ち、ブロックを再構成して復元デ−タを得るようにした
   ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項記載の
   データ圧縮・伸長方法。
6. 【請求項６】 前記符号化ステップは、前記各係数列領
   域ごとに符号化方法を予め定め、この定められた符号化
   方法によって各係数列領域ごとに符号化を行うことを特
   徴とする請求項５記載のデータ圧縮・伸長方法。
7. 【請求項７】 前記符号化ステップが前記各係数列領域
   ごとに予め定められた符号化を行う場合、前記各係数列
   領域のうち、最も低周波成分の係数列領域においては、
   隣接するブロックの対応する低周波成分の値との差を取
   って、その差の値に応じた符号化を行うことを特徴とす
   る請求項第６項に記載のデータ圧縮・伸長方法。
8. 【請求項８】 前記符号化ステップが前記各係数列領域
   ごとに符号化を行う場合、前記各係数列領域のうち、高
   周波成分のそれぞれの係数列領域においては、高周波成
   分のそれぞれの係数列領域ごとに、符号化を行うための
   係数走査の順番を予め定め、この係数走査の順番に従っ
   て符号化を行うことを特徴とする請求項第６記載のデー
   タ圧縮・伸長方法。
9. 【請求項９】 前記符号化ステップが前記各係数列領域
   ごとに符号化を行う場合、それぞれの係数列領域ごと
   に、符号化テ−ブルを予め用意し、この予め用意された
   テ−ブルを用いて当該係数列領域の符号化を行うことを
   特徴とする請求項第７または８記載のデータ圧縮・伸長
   方法。
10. 【請求項１０】 前記デ−タ伸長工程は、前記各係数列
    領域のうち、或る帯域までの符号化デ−タを前記デ−タ
    圧縮工程から取り出して伸長処理することにより、処理
    対象データの縮小データを伸長するようにしたことを特
    徴とする請求項１から９のいずれか１項記載のデータ圧
    縮・伸長方法。
11. 【請求項１１】 前記処理対象デ−タが画像デ−タであ
    る場合、前記各係数列領域のうち、或る帯域までの符号
    化デ−タを前記デ−タ圧縮工程から取り出して伸長処理
    することにより、前記画像デ−タの縮小画像を伸長する
    ようにしたことを特徴とする請求項１０記載のデータ圧
    縮・伸長方法。
12. 【請求項１２】 前記デ−タ伸長工程には高周波帯域係
    数加工ステップを設け、前記各係数列領域のうち、高周
    波帯域の係数列における係数値を可変する処理を行い、
    処理対象データのエッジ部分の強調を行うことを特徴と
    する請求項１から１１のいずれか１項記載のデータ圧縮
    ・伸長方法。
13. 【請求項１３】 前記処理対象デ−タが画像デ−タであ
    る場合、前記各係数列領域のうち、高周波帯域の係数列
    における係数値を可変する処理を行い、画像のエッジ部
    分の強調を行うことを特徴とする請求項１２記載のデー
    タ圧縮・伸長方法。
14. 【請求項１４】 データを効率よく格納するために直交
    変換を用いたデータ圧縮及び伸長処理装置において、 デ−タ圧縮部とデ−タ伸長部とを有し、 前記デ−タ圧縮部は、処理対象データを複数の周波数領
    域ごとの周波数係数列に変換する周波数変換手段と、こ
    の周波数変換手段により得られた周波数係数列を各係数
    列領域ごとに符号化する符号化手段と、この符号化手段
    により符号化されて圧縮されたデ−タを格納する圧縮デ
    −タ記憶手段とを少なくとも有し、 前記デ−タ伸長部は、前記符号化手段により符号化され
    たコードを各係数列領域ごとに復号化する復号化手段
    と、この復号化手段により複合化された周波数係数列を
    復元データに変換する逆周波数変換手段とを少なくとも
    有したことを特徴とするデータ圧縮・伸長装置。
15. 【請求項１５】 前記周波数変換手段及び逆周波数変換
    手段にウエーブレット変換を用いることを特徴とする請
    求項第１４項記載のデータ圧縮・伸長装置。
16. 【請求項１６】 前記ウエーブレット変換にハールウエ
    ーブレットを用いることを特徴とする請求項１５に記載
    のデータ圧縮・伸長装置。
17. 【請求項１７】 前記周波数変換手段は量子化手段を含
    み、量子化処理を考慮した係数を用いて演算を行うこと
    により周波数変換処理と量子化処理を同時に行うととも
    に、前記逆周波数変換ステップは逆量子化処理を含み、
    逆量子化処理を考慮した係数を用いて演算を行うことに
    より逆周波数変換処理と逆量子化処理を同時に行うこと
    を特徴とする請求項第１４から１６のいずれか１項記載
    のデータ圧縮・伸長装置。
18. 【請求項１８】 前記デ−タ圧縮部はブロック化手段を
    有するとともに、前記デ−タ伸長手段はブロック再構成
    手段を有し、前記処理対象データを符号化の効率を考慮
    して設定された大きさのブロックに区切り、各ブロック
    単位でデ−タ圧縮および伸長処理したのち、ブロックを
    再構成して復元デ−タを得るようにしたことを特徴とす
    る請求項１４から１７のいずれか１項記載のデータ圧縮
    ・伸長装置。
19. 【請求項１９】 前記符号化手段は、前記各係数列領域
    ごとに予め定められた符号化方法によって各係数列領域
    ごとに符号化を行うことを特徴とする請求項１８記載の
    データ圧縮・伸長装置。
20. 【請求項２０】 前記符号化手段が前記各係数列領域ご
    とに符号化を行う場合、前記各係数列領域のうち、最も
    低周波成分の係数列領域においては、隣接するブロック
    の対応する低周波成分の値との差を取って、その差の値
    に応じた符号化を行うことを特徴とする請求項第１９項
    に記載のデータ圧縮・伸長方法。
21. 【請求項２１】 前記符号化手段が前記各係数列領域ご
    とに符号化を行う場合、前記各係数列領域のうち、高周
    波成分のそれぞれの係数列領域においては、高周波成分
    のそれぞれの係数列領域ごとに、符号化を行うための係
    数走査の順番を予め定め、その係数走査の順番に従って
    符号化を行うことを特徴とする請求項１９記載のデータ
    圧縮・伸長装置。
22. 【請求項２２】 前記符号化手段が前記各係数列領域ご
    とに符号化を行う場合、それぞれの係数列領域ごとに、
    符号化テ−ブルを予め用意し、この予め用意されたテ−
    ブルを用いて当該係数列領域の符号化を行うことを特徴
    とする請求項第２０または２１記載のデータ圧縮・伸長
    装置。
23. 【請求項２３】 前記デ−タ伸長部は、前記各係数列領
    域のうち、或る帯域までの圧縮デ−タを前記圧縮デ−タ
    記憶手段から取り出して伸長処理することにより、処理
    対象デ−タの縮小データを伸長するようにしたことを特
    徴とする請求項１４から２２のいずれか１項記載のデー
    タ圧縮・伸長装置。
24. 【請求項２４】 前記処理対象デ−タが画像デ−タであ
    る場合、前記各係数列領域のうち、或る帯域までの圧縮
    デ−タを前記圧縮デ−タ記憶手段から取り出して伸長処
    理することにより、前記画像デ−タの縮小画像を伸長す
    るようにしたことを特徴とする請求項２３記載のデータ
    圧縮・伸長装置。
25. 【請求項２５】 前記デ−タ伸長部には高周波帯域係数
    加工手段を設け、各係数列領域のうち、高周波帯域の係
    数列における係数値を可変する処理を行い、処理対象デ
    ータのエッジ部分の強調を行うことを特徴とする請求項
    １４から２４のいずれか１項記載のデータ圧縮・伸長装
    置。
26. 【請求項２６】 前記処理対象デ−タが画像デ−タであ
    る場合、前記各係数列領域のうち、高周波帯域の係数列
    における係数値を可変する処理を行い、画像のエッジ部
    分の強調を行うことを特徴とする請求項２５記載のデー
    タ圧縮・伸長装置。