JPH10198337A

JPH10198337A - 高速アスペクト比ズーミング及び圧縮及びシーリングを用いるサムネイル操作

Info

Publication number: JPH10198337A
Application number: JP10003502A
Authority: JP
Inventors: Quaintin Scott Paul; クエンティンスコットポール; David Michael Thorpe Jeremy; デイビッドマイケルソープジェレミー; Merrick Long Timothy; メリックロングティモシー; Antill Richard; アンティルリチャード; Coleman Nick; コールマンニック
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1997-01-09
Filing date: 1998-01-09
Publication date: 1998-07-31
Anticipated expiration: 2018-01-09
Also published as: DE69840181D1; EP0859335A3; EP1420362B1; EP0859335B1; US20020000998A1; EP0859335A2; US20030080977A1; EP1420362A3; EP1429287B1; DE69824905T2; EP1429287A1; DE69837017D1; JP4183205B2; DE69837017T2; EP1420362A2; DE69824905D1; US6545687B2

Abstract

(57)【要約】【課題】画像単位でブラウジングするファイル管理シス
テムにおいて使用されるようなサムネイル画像の操作の
ための方法ならびに装置を開示する。【解決手段】サムネイル画像のズームインおよびズーム
アウトがもとの画像を展開する連続的な必要性なしに実
行でき高速演算を提供するような構成が開示される。画
素の補間および／または複製を用いて、過渡的ズームの
認識をユーザに与えるために表示され尚且つユーザの方
向性を保持するのに充分な細部のある中間画像を生成す
る。ブラウジングを容易にするサムネイル収容領域のア
スペクト比ズーミングも開示する。ディスクリート・ウ
ェーブレット変換を用いたサムネイル型画像の圧縮によ
りサムネイルとこれに関連する収容領域の高速ズームが
容易に行なえるようになる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はディスプレイ装置上
の画像の表示、さらに詳しくは画像のズームインおよび
ズームアウトのための高速処理、画像閲覧用の画像サム
ネイルのレイアウトおよびそれに関連するズーミング、
画像閲覧等の用途で可変解像度での複数画像の高速表示
用の画像サムネイルの符号化および伸縮に関する。

【０００２】

【従来の技術】デジタルカメラの価格は下降し続け、パ
ーソナル・コンピュータはさらにパワフルになってお
り、家庭や中小ビジネスのコンピュータユーザが管理す
るデジタル画像の数は近い将来には劇的に増加するとい
われている。それにも関らず、現在の設計上の取り決め
による制限を超えて数千枚の画像のブラウジング（閲
覧）が効率的にサポートされるようなソフトウェア画像
ブラウザの必要性はあまり関心が持たれていない。さら
に、ユーザは、通例、多数のデジタル画像に遭遇するに
も関らず、固定サイズの画像サムネイルまたは画像アイ
コンが従来の画像ブラウジング・アプリケーションの設
計の基盤として使用され続けている。

【０００３】

【発明の解決しようとする課題】既存の画像ブラウザ
は、固定サイズ画像サムネイルをユーザに表示する概念
に基づいている。画像サムネイルはサムネイルが表わす
実際の画像ファイルの小形コピーである。代表的には、
サムネイルは８０×８０画素から１２０×１２０画素程
度で表示される。これにより画面とサムネイルの解像度
やインタフェース設計によっては目に見える表示画面上
で９枚から２５枚のサムネイルを一度に表示できる。そ
の結果、多数の画像サムネイルをブラウズする場合、ユ
ーザは興味のある画像のごく一部だけしか見ることが出
来ず、大抵は大量のサムネイルをスクロールしなければ
ならなくなる。これはブラウジングと見当感において重
大な問題となる。

【０００４】既存の画像ブラウザ設計者がサムネイルを
表示するように選択した固定解像度は、画像ブラウザの
サムネイルで画像内容をブラウジングすることと画像内
容を評価することの２種類の主な用途の間の兼ね合いを
表わしている。画像内容をブラウジングすることは、本
明細書では画像サムネイルを大まかに眺めるかまたは一
覧して利用できる画像の概略を掴むこととして定義す
る。内容のブラウジングは一度に表示できるサムネイル
の個数に制限される。画像内容の評価は画像サムネイル
のより詳細な検証と細部の評価であり、表示可能なサム
ネイル解像度で制限される。

【０００５】サムネイル使用の従来のアプローチには、
全部のサムネイルを表示するだけの十分な広さが無い表
示領域で固定サイズのサムネイルの一部だけを表示する
ことやスクロールバーの使用を含めた多数の欠点があ
る。これらの欠点はどちらもユーザの見当感の欠如、画
像空間を移動する際の一般的困難、また画像空間の矛盾
した空間表現等に特に関与している。

【０００６】固定サイズのサムネイルの一部分だけしか
表示できないことと、スクロールバーを用いて画像空間
を移動するのは困難であり、画像空間の矛盾した空間表
現をもたらすという欠点以外に、このような固定サイズ
サムネイル自体が大量のメモリーを使用することもあり
得るし、またはこれ以外でも圧縮画のストレージから展
開するのに比較的長い時間がかかることもあり得る。例
えば、従来のサムネイルズーミングの方法では所望の画
像が得られるまでサムネイル画像のプログレッシブ展開
を実行することがある。これはユーザがみえるようなズ
ーム表示を提供するが、多数の複雑な展開を連続的に実
行することになる。また、高価なプロセッサ時間やオペ
レータ時間を消費することが分かっており、望ましくな
い。

【０００７】つまり、サイズが固定されないサムネイル
を提供し、また必要なメモリーが少なく、高速にスケー
リングでき、改良されたブラウジングアプリケーション
を提供する方法が明らかに必要とされている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の目的は、従来の
構成に関連した１つまたは２つ以上の問題を実質的に克
服するか、または少なくとも改善することである。［画像の高速ズーミングのための方法］本発明の第１の
態様によれば、ディスプレイ装置上において画像をズー
ミングする方法が提供され、該方法は、第１の所定のサ
イズで第１の画像を表示するステップと、１つまたは２
つ以上の他の所定のサイズに前記第１の画像を伸展また
は縮小するステップと、前記伸展または縮小した第１の
画像の少なくともひとつを表示するステップと、前記デ
ィスプレイ装置上において第２の所定のサイズで第２の
画像を表示するステップとを含む。

【０００９】望ましくは、１つまたは２つ以上の他の所
定のサイズは、第１と第２の所定のサイズの中間とす
る。第１の画像を伸展している場合、第２の画像は第１
の画像より解像度が高いバージョンが望ましく、また第
１の画像を縮小している場合には第２の画像は第１の画
像より低解像度のバージョンが望ましい。代表的には、
第１と第２の画像はメモリー記憶デバイス上（例えばＣ
Ｄ−ＲＯＭ、ハードディスク・ドライブ、フロッピード
ライブ、ＲＡＭ、ＲＯＭカード等）に圧縮表現で記憶
し、また望ましくは同じ画像の第１と第２の解像度とす
る。［サムネイルのアスペクト比ズーミングのための方
法ならびにその装置］本発明の第２の態様によれば、画
像のブラウジングで用いるデジタル画像のサムネイルを
ズーミングする方法が提供され、該方法は、ディスプレ
イ装置で利用可能な表示領域と同じアスペクト比を有す
る少なくともひとつの収容範囲にサムネイルをレイアウ
トするステップと、前記収容範囲の利用可能な領域内部
に適合するように少なくともひとつの収容範囲内に含ま
れる前記サムネイルをスケーリングするステップとを含
む。

【００１０】望ましくは、本方法は拡大されたサムネイ
ルの細部が評価に必要な場合に前記サムネイルのスケー
ルを拡大するステップをさらに含む。さらに望ましく
は、サムネイルは出来る限り大きく、かつ、利用可能な
表示領域内部に適合するようにスケーリングする。

【００１１】本方法はさらにそれぞれの収容領域内で２
つまたは３つ以上のグループに前記サムネイルをまとめ
るステップを含み、前記グループは階層構造をもつこと
が出来る。さらには、それぞれの収容領域内にレイアウ
トされた１つまたは２つ以上のグループはそれぞれの
（部分）収容領域内にレイアウトされたサムネイルの２
つまたは３つ以上の（サブ）グループを含むことが出
来、それぞれの（部分）収容領域は親収容領域および表
示可能な領域と同じアスペクト比を有するようにする。

【００１２】本発明の第３の態様によれば画像ブラウジ
ングで使用するためのデジタル画像をズーミングするた
めの装置が提供され、前記サムネイルはディスプレイモ
ジュール上に表示でき、該装置は、ディスプレイモジュ
ールで利用できる表示領域と同じアスペクト比を有する
少なくともひとつの収容領域に前記サムネイルをレイア
ウトするための装置と、前記収容領域の利用できる領域
内に適合するように前記少なくともひとつの収容領域に
含まれるサムネイルをスケーリングするための装置と、
を含む。

【００１３】望ましくは、本発明の装置は、コンピュー
タと、前記デジタル画像をズーミングするためのコンピ
ュータ・プログラムが記録されているコンピュータで読
み取り可能な媒体とを含み、前記コンピュータ・プログ
ラムが前述した方法を実行し、前記コンピュータ・プロ
グラムは本発明の装置を実施するコンピュータによって
ロードし実行することが出来る。

【００１４】本発明の第４の態様によれば、画像ブラウ
ジングで使用するデジタル画像をズーミングするための
コンピュータ・プログラムが記録されたコンピュータで
読み取り可能な媒体を有するコンピュータ・プログラム
製品が提供され、前記デジタル画像のそれぞれは対応す
るサムネイルを有し、ディスプレイモジュールの利用可
能な表示領域と同じアスペクト比を有する少なくともひ
とつの収容領域内に前記サムネイルをレイアウトするた
めのモジュールと、前記収容領域の前記利用可能な領域
内部に適合するように前記少なくともひとつの収容領域
に含まれる前記サムネイルをスケーリングするためのモ
ジュールとを含む。［サムネイルを圧縮するためと展開するための方法なら
びにその装置］本発明の第５の態様によれば、デジタル
画像を表わすサムネイルをスケーリングする方法が提供
され、当該方法は階層化表現を用いてデジタル画像を符
号化してサムネイルを提供するステップを含む。さら
に、本方法は複数のスケールの所定のひとつで前記デジ
タル画像の階層化表現を復号して所望のサイズを有する
前記サムネイルを提供するステップを含む。前記復号し
た階層化表現のスケールは前記サムネイルの前記所望の
サイズと等しいかまたはそれ以上とすることが出来る。

【００１５】さらに、本方法は、復号化階層表現のスケ
ールがサムネイルの所望のサイズより大きい場合には所
望のサイズのサムネイルを提供するように、復号化した
階層化表現をダウンサンプリングするステップを含んで
もよい。復号化階層表現のスケールがサムネイルの所望
のサイズより小さい場合には所望のサイズのサムネイル
を提供するように、復号化した階層表現をアップサンプ
リングするステップを含んでもよい。本方法はまた、所
望のサイズを有するサムネイルを提供するように、複数
のスケールのうちの２種類の異なる隣接したスケールで
デジタル画像の階層化表現を復号するステップを含んで
もよい。２種類の復号化階層表現の一方のスケールが所
望のサムネイルサイズより大きく、２種類の復号化階層
表現の他方が所望のサムネイルサイズより小さい場合
に、所望のサイズのサムネイルを提供するように、異な
る隣接したスケールを有する２種類の復号した階層表現
を補完してもよい。

【００１６】望ましくは、符号化のステップは画像に階
層化ディスクリート・ウェーブレット変換を適用するス
テップを含む。符号化は、実施例に示した「画像処理方
法Ａ」符号化を含むと好都合である。圧縮サムネイルと
特定のサイズに展開したバージョンのサムネイルをキャ
ッシュしてもよい。展開サムネイルの中間スケールも随
意にキャッシュしてよい。

【００１７】本発明の第６の態様によれば、デジタル画
像を表わすサムネイルをスケーリングするための装置が
提供され、該装置は、デジタル画像の階層符号化表現を
含むサムネイルを記憶するための手段と、所望のサイズ
を有するサムネイルを提供するように、複数のスケール
の中の少なくとも所定のひとつで前記デジタル画像の階
層化表現を復号するための手段とを含む。

【００１８】本発明の第７の態様によれば、デジタル画
像を表わすサムネイルをスケーリングするためのコンピ
ュータ・プログラムが記録されている、コンピュータで
読み取り可能な媒体を含むコンピュータ・プログラム製
品が提供され、該コンピュータプログラム製品は、デジ
タル画像の階層符号化表現を含むサムネイルを記憶する
ための手段と、複数のスケールの中の少なくとも所定の
ひとつで前記デジタル画像の階層化表現を復号するため
の手段とを含む。

【００１９】本発明のその他多くの態様及び開示内容
は、以下の説明と請求項の参照ならびに理解により明ら
かになろう。

【００２０】

【発明の実施の形態】図１および図２は、本明細書で説
明する処理を実現するためのパーソナル・コンピュータ
・システム９００等の代表的実施例を示す。パーソナル
・コンピュータ・システム９００はコンピュータ９０１
とビデオディスプレイ・モニタ９０４を含む。さらに１
つまたは２つ以上の入力デバイス９０２，９０３を含む
こともある。コンピュータ９０１を動作させるユーザ入
力は入力装置から提供される。例えば、ユーザはキーボ
ード９０２および／またはマウス９０３等のポインティ
ングデバイスを経由してコンピュータ９０１へ入力を提
供できる。パーソナル・コンピュータ・システム９００
は、モデム通信経路、コンピュータ・ネットワーク、ま
たはインターネット等のような通信チャンネルを使用し
て１台または２台以上の他のコンピュータへ接続でき
る。さらに、プロッタ、印刷装置、レーザー印刷装置、
およびその他の複写装置等を含む数種類の出力デバイス
のいずれかをコンピュータ９０１に接続することが出来
る。

【００２１】コンピュータ・モジュール９０１は、１台
または２台以上の中央演算処理ユニット（ＣＰＵまたは
プロセッサ）９０５と、ランダム・アクセス・メモリ
（ＲＡＭ）とスタティックＲＡＭまたはキャッシュとリ
ード・オンリー・メモリー（ＲＯＭ）とを含むメモリー
９０６と、ビデオ・インタフェース／アダプタ９０７
と、入出力（Ｉ／Ｏ）インタフェース９１０と、図９に
おいてブロック９０９によって示されている記憶デバイ
スを有する。ビデオ・インタフェース／アダプタ９０７
はビデオディスプレイモニタ９０４に接続されて、ビデ
オディスプレイモニタ９０４での表示のためにコンピュ
ータ・モジュール９０１からビデオ信号を提供する。画
像またはビデオ取り込みデバイス９２０（例えばデジタ
ルカメラ）を、実施例にしたがってサムネイルで表現す
ることの出来るデジタル画像またはビデオシーケンスの
ソースとして、インタフェース９１０経由でコンピュー
タ・モジュール９０１へ、任意に接続することができ
る。

【００２２】記憶デバイス９０９は、フロッピー・ディ
スク、ハードディスク・ドライブ、光磁気ディスク・ド
ライブ、磁気テープ、ＣＤ−ＲＯＭと他の多数の不揮発
性記憶デバイスの少なくともいずれかを含んでいてよ
い。図９に図示してあるコンポーネント９０５から９１
０はバス９１１経由で相互に接続されている。バス９１
１はさらにデータ、アドレス、制御バスを含むことが出
来る。パーソナル・コンピュータ・システム９００の全
体的構造と個別コンポーネントは基本的に従来通りで当
業者には周知であろう。つまり、パーソナル・コンピュ
ータ・システム９００は図示の目的で単に提供されたも
のであり、本発明の趣旨および範囲から逸脱することな
く他の設定を使用することが出来る。コンピュータ・シ
ステムはＩＢＭパーソナル・コンピュータ（ＰＣ）また
はその互換機、またはマッキントッシュ(TM)ファミリー
のＰＣやサン・マイクロシステムズのSparcstation(T
M)、またはその他のうちのひとつを用いて実現すること
が出来る。前述のコンピュータの種類は本発明の実施例
を実施することの出来る一例にすぎない。

【００２３】図３において、パーソナル・コンピュータ
・システム９００の代表的コンポーネントはハードウェ
ア・システム９２５，オペレーティング・システム９３
０，アプリケーション・ソフトウェア９３５を含むよう
に図示してある。典型的には、ハードウェア・システム
９２５は、図１および図２を参照して前述したようにパ
ーソナル・コンピュータ・システム９００の物理的コン
ポーネントを含む。オペレーティング・システム９３０
は、伝統的にハードウェアの動作を処理し、各種タスク
を実行するためパーソナル・コンピュータ・システム９
００内部に適用される管理ソフトウェアを含む。アプリ
ケーション・ソフトウェア９３５はユーザが希望するタ
スクを実行するように設定された特定のルーチンを含
む。オペレーティング・システム９３０とアプリケーシ
ョン・ソフトウェア９３５は永久的記憶デバイス９０９
またはメモリー９０６に常駐させるか、またはデバイス
９０９からメモリー記憶９０６へ一時的にロードするこ
とが出来る。

【００２４】図示してあるように、オペレーティング・
システム９３０は、典型的にはキーボード９０２からキ
ーボード・インタフェース９２６を経由して、またマウ
ス９０３からマウス・インタフェース９２７を経由して
ユーザが起動した制御信号を受信する入力デバイス管理
システム９３１を含む。入力デバイス管理システム９３
１は、ユーザのコマンドを処理して、その時点で動作し
ているアプリケーション・ソフトウェア９３５、この場
合にはサムネイル管理ソフトウェア９３６へ転送する。
サムネイル管理ソフトウェア９３６はオペレーティング
・システム９３０に含まれるファイルシステム９３３へ
の出力を含む。ファイルシステム９３３はそれぞれハー
ドウェアシステム内部でディスクＩ／Ｏインタフェース
９２８経由でアクセスされるディスク・ドライブ９２９
上に記憶されるファイルやフォルダへのアクセスを提供
する。ドライブ９２９は、図２に図示したように記憶デ
バイス９０９の一部を含むことが出来る。さらに、サム
ネイル管理ソフトウェア９３６は描画管理システム９３
２へ画像コンポーネントを出力することが出来、システ
ム９３２がさらにビデオ・インタフェース・アダプタ９
０７経由でビデオディスプレイモニタ９０４への画像表
示を提供する。つまり、例えば、図１に図示してあるよ
うに、サムネイル管理システムはパーソナル・コンピュ
ータ・システム９００内部で動作するファイル管理シス
テム９４２へのインタラクティブなグラフィカル・ユー
ザ・インターフェースとしてコンポーネントとして含ま
れているサムネイル画像９４０の表示を提供できる。

【００２５】本実施例において、サムネイル管理システ
ムは多数のコンポーネントを含み、コンポーネントは画
像、特にサムネイル画像のズーミングを提供するサイズ
調節コンポーネント９３７、サムネイル画像のグループ
の調整を提供するグループ化構成９３８、および各種の
サムネイルグループのアスペクト比の調節を提供するア
スペクト比コンポーネント９３９である。（画像の高速ズーミング）一般に画像また特にカラーサ
ムネイル画像を取り扱う際に、過剰なグラフィカルおよ
びオブジェクトおよび／または画素ベースの画像操作で
プロセッサ９０５に負荷をかけることなく、ファイル管
理システムを使用する場合にこれらの画像を高速でズー
ムインおよびズームアウトできるのが望ましい。

【００２６】図４を参照すると、例えばビデオディスプ
レイモニタ９０４上に第１の所定のサイズで表示されて
おり、第２の所定のサイズで第２の画像１１として表示
されることを意図した第１の画像１０が図示してある。
多くの場合、第１と第２のサイズは、正しく完全に表示
された場合に例えば１０２４×７６８画素で２４ビット
／画素ＲＧＢカラーのビデオディスプレイ全体を占有す
るような本来の画像の変化（典型的には縮小）である。
実際の画像は、従来、例えばＪＰＥＧ規格を用いる圧縮
フォーマットでディスク記憶デバイス９０９上に記憶さ
れる。典型的には、第２の画像１１は、第１の画像例え
ばサムネイル画像に対応するが、別の解像度スケールで
ある。例えば図示したように、第１の画像１０は４×４
画素の画像で、実質的に同じ画像を１６×１６画素の画
像解像度（すなわち第２の画像１１）を表示するように
少なくともひとつの中間表示サイズを経て拡大される。

【００２７】しばしば、「サムネイル」サイズの画像は
所望の画像の多数の所定のサイズのうちでもっとも小さ
いサイズであるとされる。図４の第１の画像１０は、例
えば「サムネイル」サイズ画像であると本明細書では称
し、第２の画像１１は所望の画像と呼ぶことにする。図
４に図示してある双方向の矢印１２は、サムネイルサイ
ズの画像１０を所望の画像１１にズームできること、ま
たは所望の画像を後述するようにサムネイルサイズの画
像にズームできることを表わしている。

【００２８】サムネイルサイズの画像１０と所望の画像
（例えば１１）は圧縮フォーマット（表現）でメモリー
デバイスに記憶することが出来、望ましくはサムネイル
サイズの画像と所望の画像は単一の圧縮画像の各種解像
度とする。多様な画像圧縮表現のなかで、メモリー記憶
デバイス上に記憶されている単一の画像から多数の解像
度を抽出できる。一例として、ウェーブレット符号化で
圧縮した画像では圧縮画像の複数解像度の抽出が出来
る。ウェーブレット圧縮画像は１と０のビットストリー
ムであると考えることが出来る。ビットストリーム全体
に対して展開アルゴリズムを適用することにより、ウェ
ーブレット圧縮画像を実質的に復元する（すなわち全体
的に展開する）ことが出来る。しかし、ビットストリー
ムの第１の部分へ展開アルゴリズムを適用することによ
り、ウェーブレット圧縮画像の低い解像度のバージョン
を復元でき、さらに展開アルゴリズムをビットストリー
ムの第１の部分より大きな部分に適用することで、低解
像度バージョンより解像度の高いバージョンを得ること
も出来る。このようなウェーブレット圧縮／展開構成の
一例は、本明細書において「画像処理方法Ａ−デジタル
画像圧縮のための方法」の見出しの下でさらに詳細に説
明する。単一の圧縮画像から複数の解像度を抽出するの
に敵するような圧縮技術の他の例としては、ＪＰＥＧ
（Joint Photographic Expert Group）圧縮が挙げられ
る。

【００２９】図５Ａを参照すると、サムネイルサイズ画
像２０が図示してあり、これは圧縮されたもとの画像か
ら第１の解像度で抽出されてディスプレイデバイス上に
表示される。サムネイルサイズ画像２０はサムネイルサ
イズ画像２０より大きな所定のサイズで所望の画像２１
に拡大すべきものである。サムネイルサイズ画像２０は
所望の画像２１の最終的な所定のサイズまで、複数の中
間ステップ・サイズ２２，２３，２４を経て拡大される
ことになる。本実施例において、中間サイズ２２，２
３，２４は画素複製により実現される。サムネイルサイ
ズ画像２０の各画素２５が４回づつ複製（再生）されて
サムネイルサイズ画像２０の第１の中間サイズ２２で４
画素のブロック２６を得る。第１の中間サイズ２２のブ
ロック２６の各画素を４回づつ複製して画像２０の第２
の中間サイズ２３の４画素のブロック２７を生成する。
結局この段階で、もとの画素２５は１６画素を形成する
ように複製されたことになる。ブロック複製処理は所定
の最終的サイズに達するまで反復される。望ましくは、
所定の最終サイズは所望の画像２１と（寸法的に）同じ
サイズである。この点で、図５Ａの画像２０〜２４は縮
尺通りに描画しておらず、画素の相対的表現は図示を目
的としたものであることに注意されるべきである。この
段階で所望の画像２１が圧縮画像から展開（抽出）され
サムネイルサイズ画像２０の所定の最終的サイズで表示
される。中間段階サイズ２２，２３，２４の少なくとも
ひとつをディスプレイデバイス上に表示して所望の画像
２１の所定の最終的サイズまでサムネイルサイズ画像２
０から「ズームイン」する視覚的効果を与えるのが望ま
しい。

【００３０】このようにして、サムネイルのズームイン
は画素複製により実現でき、もとの画像から所望のサイ
ズ／解像度の展開を行ないながら実行して、例えばマウ
ス９０３をクリックすることによりユーザから要求され
たら、複製段階が再表示されることでズーム効果が起こ
るように「見え」るようにするのが望ましい。しかしズ
ーム完了時に、もっと正確で、複製されないが展開され
た画像が表示される。つまり、ひとつの画像だけ（すな
わち所望の最終的画像）を展開すれば良く、ズームイン
効果を実現し表示するには１回だけの展開時間しか必要
としない。この時間の間に、ユーザには高画質画像では
ないが元々のサムネイル画像が徐々にズームするように
表示され、画像サイズの間の過渡的状況をユーザに提供
してブラウジング操作中にファイル／フォルダ構造内部
でのユーザの見当感を維持する補助とする。

【００３１】上記の画素複製処理は中間段階サイズのサ
イズで２×２（４倍）の増加を参照して行なっている。
しかし、４の倍数以外の他の中間段階サイズでの増加も
図５Ｂと図５Ｃに図示してあるように随意に実行でき
る。

【００３２】画素複製によりサムネイルサイズ画像２０
を伸縮する一例として、サムネイルサイズ画像２０の２
個の隣接する画素対の間で補間値を取得し補間値を３つ
に複製して第１の中間サイズのそれぞれの寸法で３個の
出力画素を発生するように出来る。これによりサムネイ
ルサイズ画像２０がそれぞれの寸法で１．５倍のサイズ
に増加したような（１．５×１．５）見かけが得られ
る。

【００３３】図５Ｂに図示してあるように、４×４サム
ネイル画像２８Ａは画素値ａ、ｂ、ｃ，．．．ｐを有す
るように設定してある。この例では、サムネイル画像２
８Ａをそれぞれの方向に１．５倍伸展して６×６中間段
階を提供するのが望ましい。前述のようにサムネイル画
像の隣接する画素対が補間される。このようにすると、
隣接行の画素値の対「ａ」と「ｂ」が補間されて画素値
「１」が与えられ、これが３つに複製される。同様に、
画素値「ｃ」と「ｄ」を補間してこれも３つに複製され
た補間値「２」が得られる。この処理をサムネイル画像
２８Ａの各行で隣接する画素対のそれぞれに適用して、
画素値１．．．８の６×４アレイ２８Ｂが与えられる。
同様の方法で、但し各列の隣接する値について、補間を
行なう。画素値１と画素値３を補間して画素値９があた
えられ、これが３つに複製される。その値の組合せで画
素のそれぞれについてこれが行なわれる。こうして、３
６の画素位置に展開された、４つの補間された値９，１
０，１１，１２を含む９×９画素アレイ２８Ｃが形成さ
れる。

【００３４】図５Ｃを参照すると、すべての隣接画素を
補間する別の方法が提供できる。図５Ｃに図示してある
ように、画素値ａ、ｂ、ｃ、．．．ｐを含む入力された
４×４画素アレイ２９Ａが与えられる。補間値「１」は
入力値ａとｂから得られ、図示したように３つに複製さ
れる。補間値２は隣接画素ｂとｃから得られ、これも３
つに複製される。同様に、補間値３は隣接画素ｃとｄか
ら得られ、これもまた複製される。この処理が入力アレ
イの各行について行なわれて９×４補間値画素アレイ２
９Ｂが得られる。図５Ｂの構成に対応する方法で、画素
アレイ２９Ｂは隣接する値に基づいてさらに補間され、
値１と４を補間することで値１３が得られ、値４と７を
補間することで補間値１８が得られるというようにす
る。つまり、このアプローチを用いると画素の９×９ア
レイ２９Ｃが４×４アレイから得られ、２．２５倍の拡
大が出来ることが理解されよう。

【００３５】さらに、前述の説明は隣接した画素対の補
間に関連して説明しているが、その他の数学的処理を適
用して所望の結果を得ることが出来る。例えば、中間の
新規画素の間にあれば隣接画素値を平均化するかまたは
混合することができる。しかし、ある種の数学的演算の
複雑さは中間ズーミング段階を決定するのに必要な計算
時間を増加させることが理解されよう。中間ズーミング
段階は典型的には全くの一過性なので、必要とされるこ
とは、特定のサムネイル画像がズームインによって拡大
されているという印象をユーザに与えることであるか
ら、高画質である必要は一般にない。従って、展開され
た元の画像が得られると、それがユーザの目にはもっと
も強い長続きする印象を残すことになるので画素複製／
平均化等による画像の歪みは許容出来る。

【００３６】図６を参照すると、所望の画像３０を複数
の中間段階サイズ３１，３２，３３からサムネイルサイ
ズ画像３４まで縮小（サイズを縮める）して「ズームア
ウト」の視覚的効果を発生させる。「ズームアウト」技
術は、圧縮画像フォーマットから元の画像を展開して第
１の画像サイズ（寸法）かつ第１の解像度で所望の画像
３０を提供することで行われる。次に、複数の画素３５
の平均を求めて平均画素値を生成し、平均画素値を所望
の画像３０の第１の中間段階サイズ３１のひとつの画素
として割り当てる。図６に図示してある例では、所望の
画像３０の４画素のグループ３５の各々を平均化して、
第１の中間段階３１のひとつの画素３６を発生する。所
望の画像３０の第１の中間段階３１の４画素のグループ
３６を平均化して第２の中間段階サイズ３２のひとつの
画素３７を発生する。所望の画像３０の第２の中間段階
サイズ３２の各画素が生成されるまで、第１の中間段階
３１のそれぞれの４画素グループ化のためにこの処理を
反復する。４画素を平均化して次の中間段階サイズ３３
の画素を生成する処理は、望ましくは所望の画像３０の
サムネイルサイズ３４に達するまで反復される。サムネ
イルサイズ３４の画像が実質的に与えられれば、圧縮画
像から低解像度画像を抽出してサムネイルサイズ３４で
表示できる。また、図５Ｂおよび図５Ｃを参照して説明
した画素複製処理と同様に、所望の画像のサイズを４倍
以外の倍率で縮小できる。例えばひとつの中間段階サイ
ズの２５画素を平均化して次の中間段階サイズの４画素
を得ることで、縮小サイズ比６．２５：１が得られる。

【００３７】画像のサイズを縮小する別の選択肢は画像
のサブサンプリングである。つまり、縮小画像を形成す
るための画素として、画像のｎ番目の画素ごとにひとつ
の画素を選択する。縮小画像は縮小（サイズ）比ｎ：１
となる。

【００３８】図７Ａを参照すると、本発明の実施例によ
る画像のズームインまたはズームアウトのためのステッ
プを示す概要フロー図が図示してある。これはアプリケ
ーション・ソフトウェア９３５のサイズ調節コンポーネ
ント９３７内部で動作するソフトウェアとして実施する
のが望ましい。

【００３９】図７Ａから分かるように、開始ステップ４
６Ａから開始して、第１の画像が圧縮入力画像からステ
ップ４０で抽出（展開）され、第１のサイズと解像度で
ディスプレイデバイス上に表示される。伸展（または縮
小）処理４１を前述の技術にしたがって適用し、第１の
画像の第１の中間サイズが得られる。第１の画像はビデ
オディスプレイモニタ９０４から消去されて第１の画像
の第１の中間サイズが表示される。

【００４０】チェック処理４２では、第１の中間サイズ
が所定の画像サイズと実質的に同様の寸法的なサイズに
なっているか調べる。チェック処理で所定のサイズに達
していないと判定した場合、伸展（または収縮）処理４
１をさらに現在の（第１の中間）画像に適用し（４
３）、第１の画像の第２の中間段階サイズを取り出し
て、これを第１の所定のサイズの代わりに表示する。ス
テップ４４で実質的に所定の画像サイズに達したことを
チェック処理４２で判定するまで処理を継続する。この
段階で、処理を停止し、所望のサイズでの伸展／縮小画
像を連続表示することができる。しかし、第２の寸法か
つ第１の画像の解像度の第２の画像を圧縮入力画像から
展開（抽出）してディスプレイデバイス上に表示するの
が望ましい。伸展処理４１はズームインする場合に用
い、縮小処理４１はズームアウトする場合に使用する。
画像のズームインまたはズームアウトのどちらかで不合
理な結果が得られるようになる範囲まで伸展または縮小
処理４１を使用できないことに注意する。

【００４１】図７Ｂの実施例では、図７Ａの処理と同様
の処理が図示してあるが、ここでは開始ステップ４６Ｂ
で、第１のサイズによる入力画像の展開表示のステップ
４０と入力画像の展開を開始するステップ４５Ｂの両方
を起動している。この方法では展開と低画質伸展／縮小
の両方が同時に行なわれ、伸展／縮小画像の第２の画像
サイズが得られ展開が完了した後で、決定ステップ４８
を評価することから第２の画像が表示される。

【００４２】図７Ａおよび図７Ｂの例のそれぞれで、入
力画像はもとの完全に圧縮された画像である必要はな
く、部分的に圧縮された画像や実際には前述したような
これの実用版である例えばサムネイルまたは中間段階の
いずれかを含むことができる。

【００４３】上記から、画像のズームインとズームアウ
トの両方は、ズーム処理の進行段階を表示するような方
法で実行できてユーザの見当感を補助するが、それぞれ
の表示段階で複雑な圧縮を行なう必要がないことは明ら
かであろう。中間（または最終）段階の伸展／収縮はパ
ーソナル・コンピュータ・システム９００内部の実質的
に少ない計算資源しか占有せず、インクリメンタル展開
に較べて高速に実行できる。つまり特にファイル管理シ
ステムでの画像ブラウジング操作は容易になり速度と使
い易さが向上し、一方で完全な画像再現の能力が維持さ
れる。（サムネイルのアスペクト比ズーミング）本実施例はコ
ンピュータを使用する画像ブラウジングで使用するサム
ネイルのアスペクト比ズーミングのための方法、装置、
システム、およびコンピュータ・プログラム製品に係
る。これは基本的に内容のブラウジングと評価の仕事を
分離することにより、画像サムネイルサイズで妥協する
必要性を排除するものである。アスペクト比ズーミング
の処理は画像ブラウジングにおける新しい概念を表わし
ており、広大な画像空間におけるナビゲーションおよび
見当感の問題にユニークな解決方法を提供する。

【００４４】好適な実施例におけるアスペクト比ズーミ
ングを用いれば、検索領域（サーチドメイン）内の全サ
ムネイルは、有効な表示領域内に適合するように変倍
（スケーリング）される。これは、内容の全体的なブラ
ウジングを容易ならしめる。注目サムネイルは、その後
求められれば拡大される。これは、画像の内容のより詳
細な評価を容易ならしめる。

【００４５】好適な実施例でのアスペクト比ズーミング
処理では、サーチ・ドメイン全体の一貫した空間的表現
を提供するようなユニークな画像ブラウジング・システ
ムの実施、階層化したユーザ定義構造内部での画像グル
ープ化のサポート、および内容のブラウジングと、より
詳細な内容評価との間の迅速な移動が可能になる。アス
ペクト比ズーミング処理の重要な側面は、一定のアスペ
クト比で画像表示領域を再帰的にレイアウトし、アスペ
クト比が画像表示領域の高さに対する画像表示領域の幅
の比率として定義される処理であることである。画像表
示領域で一定のアスペクト比を維持することにより、画
像空間全体のなかでのユーザのナビゲーションと見当感
の問題、ならびにブラウジング処理を中断しないような
十分な速度で画像をスケールアップおよびスケールダウ
ンすることに関連した技術的問題を克服する。

【００４６】本方法による画像ブラウジングで使用する
サムネイルのアスペクト比ズーミングのための装置は、
例えば図１，図２，図３に図示したシステム等のパーソ
ナルコンピュータ上で実行するソフトウェアを用いて実
施するのが望ましい。特に、コンピュータ上で動作する
ソフトウェアがディスプレイデバイスの最大限利用可能
な表示領域のアスペクト比に対応する所定のアスペクト
比を有する収容領域内でデジタル画像のサムネイルの１
つまたは２つ以上のグループをレイアウトし、望ましく
は出来るだけ大きく、それぞれの収容領域に適合させる
ようにサムネイルをスケーリングする。

【００４７】望ましくは、本装置は、コンピュータで読
み取り可能な媒体上に記録されコンピュータで読み取り
可能な媒体からパーソナル・コンピュータ・システム９
００へロードされるソフトウェアまたは（例えばブラウ
ザ・アプリケーション内の）コンピュータ・プログラム
として実現されるアスペクト比ズーミング処理で実施す
る。適当なコンピュータで読み取り可能な媒体の例とし
ては、フロッピー・ディスク、磁気テープ、ハードディ
スク・ドライブ、ＲＯＭまたは集積回路、光磁気ディス
ク、コンピュータと別のデバイスの間の無線または赤外
線送信チャンネル、コンピュータで読み取り可能なカー
ド例えばＰＣＭＣＩＡカード、別のコンピュータまたは
ネットワーク上のデバイスへのネットワーク接続、およ
び電子メール送信とウェブサイトその他に記録された情
報を含むインターネットやイントラネットが挙げられ
る。前述の例は単にコンピュータで読み取り可能な媒体
関連の例である。本発明の趣旨と範囲から逸脱すること
なく他のコンピュータで読み取り可能な媒体を実施する
ことが出来る。

【００４８】図１６は図３のアスペクト比コンポーネン
ト９３９で実施するのが望ましいアスペクト比ズーミン
グ処理１２０の実施例を示すフロー図である。処理はス
テップ１２１で開始し、１つまたは２つ以上のグループ
に構成されたサムネイルをそれぞれの収容領域にレイア
ウトする。各収容領域はさらに（部分）収容領域を含み
所定のアスペクト比を有している。アスペクト比はディ
スプレイデバイス上で利用できる最大限表示可能な領域
（画面全体、画面の一部、またはウィンドウ等）の高さ
に対する幅の比である。これについては図８から図１５
を参照して、以下でさらに詳細に説明する。ステップ１
２３では、各収容領域内のサムネイルが収容領域の利用
可能な部分と適合するようにスケーリングされる。これ
は表示可能な領域内部でひとつの収容領域が最上部の収
容領域を形成するような種類の階層化したツリー状の構
造を形成する。ステップ１２１およびステップ１２３は
本実施例の基本的ステップを構成する。処理はこれらの
ステップだけで構成することが出来るが、オプションと
してステップ１２４からステップ１２６を含むことも出
来る。

【００４９】望ましくは、決定ブロック１２４で、ユー
ザが選択した収容領域をズームインするかどうか決定す
るチェックを行なう。決定ブロック１２４が真（ズーム
インする）を返した場合、処理はステップ１２５に進
む。ステップ１２５では、選択された収容領域を利用可
能な表示領域まで拡大（ズームアップ）し、これはに親
収容領域に対するすべての（部分）収容領域でも同様に
実行される。処理はステップ１２１に続き、ここでアス
ペクト比ズーミング処理がステップ１２１とステップ１
２３に適用される。

【００５０】それ以外で、決定ブロック１２４が偽を返
す（ズームアウトする）場合、処理はステップ１２６に
進む。このステップでは、ステップ１２５の逆または相
補的処理を実行してからステップ１２１へ処理が戻る。
つまり、選択されたグループの親収容領域は利用できる
表示領同様域にセットされ、同様に選択された収容領域
はサムネイルといっしょにサイズが縮小される。

【００５１】本実施例をアスペクト比ズームインする処
理は画像空間内部でのユーザのナビゲーションおよび見
当感の問題を克服する。図８は６個の別個のグループに
分割された合計１３２枚の画像サムネイルを含む画像空
間全体の一例を示したものである。画像サムネイルは番
号をつけた四角で表わされている。主収容領域１００は
例えばビデオディスプレイモニター上の画像サムネイル
の表示に利用できる空間全体を表わしている。一般に、
主収容領域はディスプレイのアスペクト比を定義する。
収容領域１０２，１０４，１０６，１０８，１１０，１
１２は画像空間内部の画像の６個のグループについて視
覚的分離を提供する。この例では、各グループが２２枚
のサムネイルを含み一様な寸法で表示され、グループが
それぞれの収容領域内部に適合できる最大限可能なサイ
ズにスケーリングされる。図８から分かるように、収容
領域１０８は主収容領域１００と同じアスペクト比を有
する唯一の領域で、この場合約１．３２０の比となって
いる。

【００５２】通常のブラウジングまたはサーチ動作の間
に、ユーザはサーチドメイン全体（この場合画像空間全
体）をスキャンして、注目領域をもっと近くで見られる
ように選択することでサーチを絞り込む。この場合、ユ
ーザは収容領域のひとつに表示されている画像に対して
ズームインを選択する。図示したような収容領域１０８
は好適実施例の処理にしたがってレイアウトされる。収
容領域１０８（主収容領域１００と同じアスペクト比を
有している）内部の画像だけがズームアップされて、ユ
ーザに方向性の問題を惹起することなく主収容領域１０
０（すなわち画像の表示に利用できる空間全体）を埋め
ることが出来る。

【００５３】図９は好適実施例の処理にしたがって、最
大限表示可能な領域と同じアスペクト比を有する収容領
域１０８のサムネイルをアスペクト比ズーミングする処
理を示したものである。つまり、収容領域１０８の画像
は再配置せずに主収容領域１００を埋めるように拡大で
きる。これが重要な理由は、画像空間の一貫した空間表
現を提供しているためである。逆に、図８の他の画像収
容領域１０２，１０４，１０６，１１０，１１２のひと
つをズームアップすると（そのグループ内部の画像サム
ネイルは主収容領域１００を埋めるようにできるだけ大
きくされる）図１０を参照して後述するように画像が再
配置されることになる。

【００５４】図１０は主収容領域１００を埋めるように
ズームアップする場合に主収容領域１００の画像をどの
ように再構成すべきかを示したものである。主収容領域
１００とは異なるアスペクト比で収容領域をズームアッ
プする別の方法が図１１と図１２に図示してある。どち
らもスクロールバー１１４，１１５（または同様の制
御）を用いる必要があり、ユーザにとって見当感とナビ
ゲーションの問題を起こす。スクロールバーを使用する
ことに関連した使い易さの問題は周知である。

【００５５】図１３は図８のサムネイルを好適実施例の
アスペクト比ズーミング処理にしたがってどのように再
配置できるかを示している。６個のサムネイルグループ
の収容領域１０２から１１２のそれぞれは主収容領域１
００と同じアスペクト比を有するようにレイアウトされ
ている。このようにすると、６個の画像グループ全部が
主収容領域と同じアスペクト比の領域に表示される。

【００５６】図１４は一定のアスペクト比の画像収容領
域が同じアスペクト比の別の画像収容領域を表示できる
ように拡張したアスペクト比ズーミング処理の一例を示
す。これらのグループを含む収容領域はさらに（部分）
収容領域も含むことがある。つまり、収容領域と（部
分）収容領域の階層構造が提供される。画像空間の構造
はスクリーンショットまたは画像の左側に（ウィンドウ
ズまたはインターネット）「エクスプローラ」(TM)方式
のツリー状ビュー１３０で示してある。収容領域のそれ
ぞれはツリー内のフォルダとして表示される。最大限表
示可能な領域または主収容領域は「Library」１３２ト
ラベルが付けられており、「Australia」１３４，「Tra
nsport」１３６，「Image of the World」１３８，「Pe
ople」１４０のラベルがついた４個のサムネイルグルー
プを含む。

【００５７】「Australia」とラベルのついた収容領域
１３４は画像サムネイルだけを含むが、「People」とラ
ベルのついた収容領域１４０は、さらに画像サムネイル
グループ（「Children」１４１，「Corporate People」
１４２，「Couple」１４３，「Sports people」１４
４）を含んでいる。これは「Transport」や「Image of
the World」にも等しく当てはまる。このようにする
と、アスペクト比ズーミングは画像空間全体の有意義な
同時表示をサポートする。

【００５８】図１５は利用可能な表示スペース（それま
で「Library」とラベルが付けられていた）を埋めるよ
うな「People」収容領域１４０の拡張を示す。「Peopl
e」グループの内容を詳細に見るには、ユーザは別の収
容領域（例えば「Sports people」１４４はさらに４つ
のグループ１４５〜１４８を含む）にさらに「ズームイ
ン」するように選択するか、ズームバックすることが出
来る。このようにすると、ユーザは内容および空間的参
照を維持しながら利用できる表示スペースを埋めるよう
にすべての収容領域を縮小または拡大できる。

【００５９】好適実施例によるアスペクト比ズーミング
の処理は従来技術の欠点を克服する点で有利である。こ
れは十分なスピードで画像をスケールアップおよびスケ
ールダウンすることに伴う技術的問題を含んでいる。ズ
ーミング（画像および／または収容領域のグループを表
示することからひとつの収容領域の内容を表示すること
に移動すること）は多数の方法で実行できる。

【００６０】１）切り換え表示：初期状態からズームイ
ンされた状態へ単純に切り替える。これは非常に高速で
ある点で有利である。

【００６１】２）アウトラインのズーム：それぞれのズ
ームステップでズームされるそれぞれの画像または収容
領域の輪郭を描画する。これも非常に高速で、ユーザに
ズーム処理の感覚をかなり与える。

【００６２】３）正確なズーム：多数の中間ズームステ
ップを実行し、各ステップで正確にディスプレイを再描
画する。これは各ズームステップの見かけが良い点で有
利である。

【００６３】４）ビットマップ・スケーリング：主収容
領域１００の全体（または一部）のビットマップをそれ
ぞれのズームステップにスケールアップ（またはスケー
ルダウン）して、ズームの最後に正確に再描画する。こ
れは非常に高速でズームの良い感覚をユーザに与える。

【００６４】上記項目（４）の「ビットマップをスケー
リングする」は、ズームインしようとする領域のビット
マップが観察領域と同じアスペクト比を有している場合
には簡単に実行できる。同じアスペクト比を有していな
い場合には、ズームステップは最終的に得られる表示と
一致しない。このようなズーミングの一例が図４から図
７Ｂを参照してすでに説明した高速ズームである。

【００６５】最後のズームステップの後で、ディスプレ
イは「スケーリングしたビットマップ」を含む。背景を
迅速に描画するがスケーリングした画像をいじらないよ
うにすることで、最終ディスプレイの良好な近似が得ら
れる。各画像は一度に１つずつ正しく描画され、同時に
ユーザはプログラムと対話し続けられる。ユーザの待ち
時間が長い程、（画像全部が再描画されるまでの）ディ
スプレイの品質は良くなる。

【００６６】さらに好適な実施が図１７Ａから図１７Ｄ
に図示してあり、これはサムネイルのこれまでに説明し
た別の高速ズーミングの実施にアスペクト比ズーミング
を組み合せたものである。さらに詳しく説明すると、本
発明の発明者らは、収容領域をズーミングする際に必要
とされることのある画像毎のサムネイル伸展は、特に各
々の中間段階で収容領域の背景を再描画する必要性のせ
いで過剰な時間がかかり得ることが分かった。この問題
点は収容領域全体（ウィンドウ）を選択して１つの入力
画像であるかのようにその領域を処理し、これによって
テキストと画像を含む収容領域全体を伸縮するようにす
ることで克服され、最終的サイズがこれまでに説明した
高速ズーミング処理を用いて得られる場合、収容領域／
ウィンドウ全体が背景、タイトル、個々の画像を含めて
再描画される。これが図１７Ａ〜図１７Ｄに図示してあ
り、図１７Ａは図１４ですでに見たようなライブラリ・
ウィンドウ１３２の模式的表現であることが理解されよ
う。本実施例では、「People」収容領域１４０にズーム
インして図１５に図示した画像を取り出すのが望まし
い。図１７Ａはズーム開始前で初期の形のライブラリ・
ディスプレイを示す。図１７Ｂで、People収容領域１４
０は第１の中間サイズにズームされており他の収容領域
を排除しはじめるように図示してある。図１７Ｃは更な
る過渡的段階で、ここではPeople収容領域１４０が実質
的にズームが進むにしたがって残りの部分を排除してい
る。図１７Ｄはズーム完了時のディスプレイの構成を示
す。図１７Ｂと図１７Ｃの中間ディスプレイ状態で、Pe
ople収容領域１４０は、図１７Ａに図示してあるPeople
収容領域から複製された画素を用いて表示される。しか
し図１７Ｄでは、個別のサムネイルと部分収容領域１４
１〜１４４の各々が展開されて所望の高品質画像を展開
している。

【００６７】好適実施例によるアスペクト比ズーミング
処理は、データベース・ナビゲーションとブラウジング
の原理に関して一般に認められている知識が与えられれ
ば、新規かつ優位な画像ブラウジング・システムを提供
する点でも有利である。この処理はまたデータベース・
ナビゲーション・システムの設計についての指導原理に
も従い、サーチドメインの内容全体にユーザの注意を喚
起して個別の項目をさらに詳細に高速で検証し易くする
（例えば、Spence, R. およびApperly,M.D.の"Databas
e Navigation: An Office Environment For theProfess
ional", Behaviour and Information Technology, 1,1,
pp43−54を参照）。

【００６８】この処理は人間の持つ顕著な（また良く文
書化されている）空間記憶と視覚的操作能力を活用して
（単純にそれまでの分類による想起に依存するのではな
く）ブラウジング処理の補助を行なう。さらに、無意識
にでも、空間的な記憶を拡張すると一般に見なされてい
る画像空間の構造とレイアウトについて、絶え間なく補
強する点で有利である。また、最大限可能なサイズでサ
ーチ・ドメインに全てのサムネイルを表示しつつ内容を
維持し一貫性のある空間的参照を提供することにより、
人間の認識記憶のほとんど無制限な容量（例えばStandi
ng, L. (1973)"Learning 10,000 Pictures", Quartely
Journal of Experimental Psychology,25, pp. 207-222
参照）ならびにパターン認識の高度に発達した技術を利
用する。

【００６９】ユーザは８０×８０画素より小さいサムネ
イルからの画像内容について判断するのが必ずしも楽で
はないが、それでも６×６画素程度まで小さい画像サム
ネイルでは互いに簡単に識別することができる。さら
に、画像内容の予備知識と組み合せると、人間の知覚系
は１４×１４画素程度に小さく表示されたサムネイルか
ら画像を認識することができる。したがって、（内容評
価とは異なるものとして）ブラウジングの目的では、従
来技術を用いて表示されるよりもさらに小さいサイズで
サムネイルを表示することにより相当な有用性が選られ
る。（サムネイルの圧縮とスケーリング）本実施例はサムネ
イルの符号化とスケーリングのための方法、装置、コン
ピュータ・プログラム製品に係る。つまり、画像サムネ
イルが変化する解像度またはサイズで生成される。各種
解像度またはサイズはあらかじめ決定しておいても良
く、所定のサイズとは異なるサイズに調節することがで
きる。好適実施例にしたがって提供されるサムネイルは
デジタル画像の大きなデータベースをナビゲーションす
るのに用いる画像ブラウザの用途で特に有用である。好
適実施例にしたがって作成されるサムネイルの使用は画
像データベースをブラウジングする特定の用途を有する
が、このような技術は本発明の範囲と趣旨から逸脱する
ことなく他の用途でも有利に実施できることが当業者に
は明らかになろう。以下の説明において、多数の特定の
詳細、例えば画像サムネイルのサイズ、処理を実現する
アプリケーション・ソフトウェア、画面表示、サムネイ
ルの構成などが本発明をさらに完全に説明するため詳細
に説明される。しかし本発明はこれらの説明に特定され
ることなく実施できることは当業者には明らかであろ
う。他の例では、不必要に本発明を不明瞭にしないよう
に周知の特徴は詳細に説明しない。（概要）好適な実施例にしたがってサムネイルを圧縮し
スケーリングする処理は、多数の小さいサムネイルまた
は画像アイコンの表示ができる一方で、必要な時には、
このようなサムネイルをできる限り大きく表示すること
もできる。データベースの要素がサムネイルによって表
現されるようなブラウジング用途では、符号化とスケー
リング処理を有利に用いて前述の兼ね合いを最適化し、
サムネイルが表示される時に表示ウィンドウを埋め、使
用されない表示ウィンドウの相当以上の部分を不必要に
残さないようにするのが望ましい。大まかな近似とし
て、表示されるサムネイルの個数に関係なくサムネイル
は一定の「画像データ」を埋める。多数の画像を表示し
なければならないような場合、サムネイルは小さくさ
れ、一方で数個のサムネイルしか表示しなくて良い場合
にはサムネイルは大きくされる。一定の画像領域の見当
は、領域の量が画像アイコンのサイズと個数とで変化す
る辺縁領域のサイズに依存するため、単なる近似であ
る。

【００７０】好適実施例の処理は、このようなサムネイ
ルで記憶容量を最小化するような圧縮も提供する。小さ
な画像でも相当量の空間を必要とするので多数のサムネ
イルでは相当量のメモリーを使用することがある。圧縮
はメモリー効率の点からも望ましい。高速なアクセスの
ために、多数のサムネイルをディスク上にではなくメモ
リー内に格納するのが望ましいことが多い。メモリーは
通常高価であるから好適実施例の処理は圧縮フォーマッ
トでメモリー内にサムネイルを格納する。

【００７１】この処理では、階層化した画像アイコン表
現を用いて「一定面積」／可変画像サイズの要件に適合
させる。圧縮を用いるには、画像アイコンを受け入れ可
能な時間量で表示するように比較的高速の展開が要求さ
れる。実質的に同じ時間量で画像の「一定面積」を表示
するには、好適実施例の処理は画像のサイズに実質的に
比例する展開時間を提供する。異なる種類の「一定面
積」画像のセットを同じ時間量で表示することにより、
各々の画像セットが受け入れ可能な時間量で表示される
ことを処理が保証する。各々の画像セットが実質的に同
じ時間量で表示される場合、この処理を用いて「最悪の
場合」の表示時間の問題を低減または排除できる。つま
り全ての画像セットはできる限り迅速に表示される。

【００７２】前述の要件に適合するため、好適実施例の
処理は効率的階層化ディスクリート・ウェーブレット変
換（ＤＷＴ）符号化した表現を使用する。ＤＷＴ圧縮技
術は良好な画像圧縮を提供し、かつ周波数増加に関して
ＤＷＴで発生するサブバンドの符号化が、圧縮効率（即
ち圧縮量）を実質的に犠牲にすることなしに階層化表現
を提供する。さらに、このような順序でのサブバンドの
符号化で復号した画像のサイズに比例する展開時間が与
えられ、元の画像のサイズとは無関係である。適当なＤ
ＷＴで圧縮した表現を用いることはさらに別の利点を有
している。画像アイコンは本来の圧縮画像アイコンのサ
イズより大きなサイズで実際に展開することができる。
これは展開コード内部で逆ＤＷＴエンジンを用いれば簡
単に実現される。好適実施例の処理は圧縮用途に特に適
している、後述の「画像処理方法Ａ」による圧縮技術を
用いている。「画像処理方法Ａ」の技術は「デジタル画
像圧縮」と題した１９９７年１月２２日付オーストラリ
ア出願第ＰＯ４７２８号に開示されており、これの関連
する開示は対応する小見出しのもとに再現する。後述の
画像処理方法Ａを用いる圧縮と展開はどちらも非常に高
速である。また、サブバンドは増加周波数の桁で独立し
て符号化される。さらに、後述の「画像処理方法Ａ」は
高い圧縮効率を提供する。

【００７３】好適実施例の処理はディスクリート・ウェ
ーブレット変換符号化を使用しているので、復号される
画像のサイズに直線的に依存する復号時間で画像の低解
像度バージョンを復号できる。したがって、領域を構成
する画像のサイズとは無関係に一定の画像「面積」が復
号できる。効率的階層化ＤＷＴ表現は復号される画像の
サイズに実質的に比例した展開速度で高速展開の所望の
要件と階層化サイズ展開に適合する。さらに、この階層
表現は圧縮効率を犠牲にせずに実現でき、実際に最新技
術に匹敵する圧縮が得られる。最後に、ＤＷＴ表現を用
いると、逆ＤＷＴエンジンを用いて本来の圧縮サイズよ
り大きなサイズで画像アイコンを表示できる。（サムネイルを用いる代表的な環境）図１３はすでに説
明したようにディスプレイデバイス１００（例えばコン
ピュータのディスプレイモニタ）上に表示される６個の
サムネイルグループ１０２〜１１２を示したブロック図
である。代表的なグループ１０２〜１１２の各々は適切
な番号のついた２２個のサムネイルを含む。特定のグル
ープとサムネイルの番号が図示してあるが、本発明の実
施例がこのように制限されるものではなく、図１３の例
はグレーで塗りつぶしたブロックとして示してある各サ
ムネイルの説明を容易にするために用意されている。

【００７４】前述のように、各々のサムネイルはこれに
対応するのが望ましい画像ファイルの視覚的表現であ
る。画像ファイルの場合、各画像ファイルはこれとこれ
に対応するサムネイルへの参照を有している。サムネイ
ルすなわち画像アイコンは、これらによって表わされる
画像の指示を提供する、その画像の小型版である。画像
ファイルへの参照はデータベースに記憶され（これは非
画像ファイルへと簡単に拡張できる）ファイルシステム
から、またはデジタルカメラまたはスキャナなどの入力
デバイスから取り込むことができる。画像ファイルをデ
ータベースシステムへ追加する場合、画像ファイルへの
参照が記憶され、その画像に対するサムネイルが作成さ
れる。好適実施例はさらに画像を表わすサムネイルを使
用しているが、本発明はこの特定アプリケーションに制
限されない。むしろ、後述するように好適実施例の方法
を用いるサムネイルを用いてビデオシーケンス、アイコ
ンを作成できる文書などを含む他の物を表わすことがで
きる。

【００７５】図１４の画面写真に示してあるように、サ
ムネイルの各々は画像のグラフィカルな表現である。関
係する特定のアプリケーションに依存して、サムネイル
の構成は多数の事物を反映できる。その事物には、フォ
ルダ（１つの根があり枝だけの有向非周回グラフ、即ち
画像それ自身が複数回参照できる）への画像の半階層的
な分類、未だ分類されていないがシステムに取り込まれ
る画像の表示、またはシステム内の画像に対する何らか
の自動サーチの結果、がある。多数の画像がシステム内
に記憶できる。例えば、画像データベースは１万枚の画
像をまれに含むことがある。実際に画像データベースの
サイズの唯一の制限は使用するコンピュータの記憶容量
と性能である。

【００７６】本実施例では、トップレベルの表示は論理
的に全ての分類済み画像を示している。図１４の左手に
図示してあるグラフ（各フォルダ）の内部ノード各々に
ついて、サムネイルの四角い配列が上部左隅に、このノ
ードに直接接続された全ての枝について同じサイズで表
示される。残りのスペースでは、このノードにぶら下が
る全ての内部ノードにアウトラインがレイアウトされ
る。この処理は各々のアウトラインの内部で、即ち各々
の内部ノードについて再帰的に（もっと小さいスケール
で）反復される。サムネイルの階層は代表的用途におい
てフォルダのズームインとズームアウトによりナビゲー
ションできる。有向非周回グラフが表示されているの
で、階層内で任意の画像もまた数回出現することがあ
る。画像が現われる場所は階層の異なったレベルである
ため、幾つかのサムネイルを異なるサイズでその画像に
ついて同時に表示する必要がある。（好適実施例の符号化およびスケーリング処理）潜在的
に多数のサムネイルについてのメモリ要求を減少するた
めとサムネイルの高速スケーリングを提供するため、図
１８に図示したような好適実施例ではサムネイルを符号
化する方法１５０を提供し、それによると画像は圧縮さ
れ、その圧縮された形式は、階層表現を用いてサムネイ
ルの高速スケーリングができる。望ましくは、ステップ
１５４で、階層化ディスクリート・ウェーブレット変換
（ＤＷＴ）圧縮技術を用いて１つまたは２つ以上のサム
ネイルを生成する。さらに望ましくは、使用する階層化
ＤＷＴ圧縮技術は、後述の「画像処理方法Ａ」による技
術とする。

【００７７】図１９は好適実施例によるサムネイルのス
ケーリング処理を示すフロー図である。さらに詳しく
は、フロー図は、各々のサムネイルがデジタル画像の階
層表現を含み複数のスケールの所定の１つでサムネイル
を復号して所望のサイズを有する表示用のサムネイルを
提供する処理１６０を示している。処理はステップ１６
２から始まる。ステップ１６４では、画像の階層表現を
含むサムネイルが所望のサイズまたはスケールのサムネ
イルを作成する目的で復号される。サムネイルは表示用
サムネイルの所望のサイズに最も近いスケールに復号さ
れる。復号される階層表現のスケールはサムネイルの所
望のサイズに等しい。等しくない場合は復号される階層
化表現は所望のサイズより大きいのが望ましい。また、
階層表現は、後述の「画像処理方法Ａ」によう圧縮技術
を用いて圧縮された画像が望ましい。決定ブロック１６
６では、復号サムネイルのスケールが表示しようとする
所望のサイズに等しいか判定するチェックを行なう。決
定ブロック１６６が真（イエス）を返す場合、処理はス
テップ１７０に続く。それ以外の場合、決定ブロック１
６６が偽（ノー）を返す場合、処理はステップ１６８に
進む。

【００７８】ステップ１６８では、復号階層表現のサイ
ズを表示しようとするサムネイルの所望のサイズに調節
する。望ましくは、調節ステップは復号した階層表現を
均一にスケールダウンするかまたはダウンサンプリング
して、復号階層表現のスケールがサムネイルの所望のサ
イズより大きい場合に所望のサイズのサムネイルを提供
するようにする。サムネイルのスケーリングは常にスケ
ールダウンとするのが望ましく、また各々の直線方向で
２倍より小さいのが良い。マイクロソフト(TM)ウィンド
ウズ(TM)などの動作環境で、ウィンドウズ組み込み関数
を用いてこれを実行し、システムにできる限り最高の動
作を最適化する機会を与えることができる。

【００７９】ステップ１７０では、復号階層表現が所望
のサイズでサムネイルとして表示される。符号化階層表
現と復号階層表現（例えば圧縮サムネイルと展開サムネ
イル）のいずれか或いは両方は、あとで高速に取り出し
て表示するためサムネイルのキャッシュまたはメモリに
記憶するのが望ましい。オプションとして、階層表現を
所望のスケールに展開する勝利が階層表現の数個の中間
スケールまたはサイズを復号することに係るため、中間
スケールもサムネイルのキャッシュまたはメモリに記憶
できる。例えば、６４×６４画素で表示される復号サム
ネイルはこの後１６×１６の画素サイズで表示できる。
そのような場合、６４×６４画素のサムネイルを復号す
る処理で小さいサイズのサムネイルが得られているキャ
ッシュから、このサイズで先に復号されているサムネイ
ルが取り出される。処理はステップ１７２で終了する。

【００８０】ステップ１６４と１６８は（大きなサイズ
の）復号階層表現を所望のサイズに調節するようにダウ
ンサンプリングすることに係るが、本発明の範囲から逸
脱することなくこのようにする他の技術を用いることも
できる。例えば、図１９の方法はこれ以外でも階層化表
現を所望のサムネイルサイズより小さいスケールに復号
し、復号した階層表現をアップサンプリングして所望の
サイズのサムネイルを提供することに係る。さらに別の
方法として、本方法はステップ１６４で２つの異なる隣
接したスケールまたはサイズ（例えば６４×６４画素と
３２×３２画素）で階層表現を復号して所望のサイズの
サムネイルを提供することに係る。ステップ１６８で
は、復号した階層表現の間で補間を行ない所望のサイズ
のサムネイルを提供することができる。この場合、復号
階層表現のスケールの一方は所望のサムネイルサイズよ
り大きく、他方のスケールが所望のサムネイルサイズよ
り小さい。

【００８１】図１５に戻ると、図１４のPeopleグループ
のサムネイルすなわち画像アイコンのズームアップ表示
を示す更なる典型的な画面写真が図示してある。図１５
に図示してあるサムネイルのスケールアップしたバージ
ョンは図１９の処理によって得られる。

【００８２】望ましくは、前述の処理は、コンピュータ
で読み取り可能な媒体上に記録されパーソナル・コンピ
ュータ・システム９００へ、コンピュータで読み取り可
能な媒体からロードされるソフトウェアまたはコンピュ
ータ・プログラムとして（例えばブラウザ・アプリケー
ションの内部で）実現されるサムネイル符号化およびス
ケーリング処理によって実施する。このようなコンピュ
ータで読み取り可能な媒体の例としては、フロッピー・
ディスク、磁気テープ、ハードディスク・ドライブ、Ｒ
ＯＭまたは集積回路、光磁気ディスク、コンピュータと
別のデバイスとの間の無線または赤外線送信チャンネ
ル、コンピュータで読み取り可能なカード例えばＰＣＭ
ＣＩＡカード、別のコンピュータまたはネットワーク上
のデバイスへのネットワーク接続、および電子メール送
信とウェブサイトその他に記録された情報を含むインタ
ーネットやイントラネットが挙げられる。前述の例は、
コンピュータで読み取り可能な媒体関連の一例である。
本発明の趣旨と範囲から逸脱することなく他のコンピュ
ータで読み取り可能な媒体を実施することが出来る。

【００８３】好適実施例による方法、また特に後述の
「画像処理方法Ａ」の圧縮技術を用いる方法はサムネイ
ルを記憶しスケーリングするための多数の同時要件を満
足し、よって多数の利点を有している。第１に、サムネ
イルの圧縮によりメモリには可能な限り多くのサムネイ
ルを記憶できる。これはユーザが例えば大きな画像デー
タベースをブラウジングするような用途でメモリ内に多
数のサムネイルをロードする場合に特に重要である。さ
らに詳しくは、キャッシュを用いて、多数の異なるサイ
ズで復号したサムネイルのバージョンを含め高速アクセ
ス用にサムネイルを記憶できる。第２に、好適実施例で
は迅速なサムネイルの展開が可能になる。これは、特に
画像データベースなどユーザがサムネイルをズームアッ
プまたはズームダウンするようなデータベースのナビゲ
ーションが関係する用途で、ユーザに対する高速な応答
時間を提供する。好適実施例による方法は圧縮効率と展
開速度を提供する。第３に、好適実施例はサムネイルを
表示する全てのサイズまたはスケールで満足できる画質
を提供する。この第３の要件は、ＪＰＥＧ圧縮で要求さ
れることがあるような可変サイズで格納されたサムネイ
ルの多数の圧縮を必要とすることなく、また必要とされ
る最大限可能なサイズで画像を一回圧縮してから均一に
スケールダウンすることなく達成される。つまり、好適
実施例は記憶およびメモリを無駄にすることが無く、ま
た遅くはない。

【００８４】後述の「画像処理方法Ａ」の圧縮技術を用
いて画像を圧縮し階層表現を作成することは多数の利点
を有している。「画像処理方法Ａ」で達成される圧縮は
代表的に１０：１であるから良好な圧縮率を提供する。
さらに「画像処理方法Ａ」を用いる展開は高速であり展
開される画素数に関して直線的である。つまり多数の
（例えば画面いっぱいの）小さなサムネイルを表示する
までの展開時間は数個の大きなサイズのサムネイルを表
示するのと同程度である。さらに、「画像処理方法Ａ」
はサムネイルを階層的に符号化するので、小さなサイズ
のサムネイルを得るのにデータセット全体を展開する必
要がない。実際に、後述の「画像処理方法Ａ」の圧縮技
術はデータを順次符号化するため、後述の「画像処理方
法Ａ」により圧縮したデータの第１の部分はもっとも小
さいサイズの画像を展開するための情報を全部含んでお
り、次の部分は次に大きなサイズで展開するのに必要と
される追加の情報を含む、というようになる。さらに、
もっとも小さいサイズのサムネイルを多数表示する場合
に全てのデータをＣＰＵキャッシュでプリフェッチでき
るため、さらに性能が拡張される。

【００８５】図１９のステップ１６８に関して、後述の
「画像処理方法Ａ」で記憶された利用可能な最高解像度
が完全に使用される。さらに詳しくは、「画像処理方法
Ａ」は「マイナス１」展開を提供し、これは非圧縮サム
ネイルのサイズの（各々の直線方向に）２倍のサムネイ
ルを提供する。マイナス１画像がスケールダウンされる
場合、未だ充分な画質が提供される。「画像処理方法
Ａ」で提供される最大サイズ（これは調節可能なパラメ
ータである）より大きなサイズでサムネイルを観察する
のが望まれる場合、「マイナス１」バージョンをスケー
ルアップできる。好適実施例の更なる利点は、非圧縮の
形でサイズが異なるサムネイルをシステムで取り扱える
ことである。

【００８６】前述の説明から理解されるように、好適実
施例による方法では以下のうちの少なくとも１つまたは
２つ以上を必要とする各種の異なる構成で、サムネイル
または画像を表示できる。すなわち、１つまたは２つ以
上の異なる画像、または異なる均一なスケールの１つま
たは２つ以上の画像、または異なる位置にある１つまた
は２つ以上の画像である。本方法は異なるディスプレイ
構成間での迅速な変更を容易にする。画像はサイズと関
係なく満足できる品質で表示できる。

【００８７】図２０は前述した各種実施例をパーソナル
・コンピュータ・システム９００において具体的にどの
ように実施するかをフローチャートとして示している。
ステップ１８１でビデオディスプレイモニタ９０４のア
スペクト比が所定のハードウェアパラメータから識別さ
れる。ステップ１８２では、ブラウザ・アプリケーショ
ンソフトウェア内部の収容領域が図８から図１３を参照
して説明したような対応するアスペクト比を有する形状
に調節される。ステップ１８３では、収容領域内部のサ
ムネイルサイズの決定ができるようにサムネイルの個数
が識別される。ステップ１８４では図４〜図７Ｂと図１
６，または図１８〜図１９にしたがってサムネイルのサ
イズが調節され、全てのサムネイルが収容領域に適合す
るようにする。ステップ１８５ではリサイズしたサムネ
イルが収容領域に配置され、最終的にステップ１５６で
ユーザは収容領域をリサイズしてブラウジングを簡単に
できる。

【００８８】図２１はユーザレベルで以上のことがどの
ように見えるかを示している。ステップ１８７Ａからス
テップ１８７Ｃはコンベンショナルな方法でユーザが指
示したディレクトリ移動を各々識別する。ステップ１８
７Ｂで正しいディレクトリが識別されると、ステップ１
８８Ａではユーザが目的画像を識別するためにディレク
トリを観察する。このような画像がステップ１８８Ｂで
選択され、これによって前述したような高速ズームイン
が行なわれる。ユーザはステップ１８８Ｃで中間サイズ
の画像を観察し正しい画像であると確認する。違う場合
には、ズームアウトを実行しステップ１８８Ａで別の選
択を行なう。正しい画像がステップ１８８Ｃで識別され
た場合、正しい画像が展開され高画質レベルで表示され
るように選択される。ディレクトリ操作１８７Ａ〜１８
７Ｃの各々で、アスペクト比に基づくディレクトリと収
容領域の操作を行ない、好適実施例ではこれが画像の階
層か表現およびズーミングと組み合わされている。（「画像処理方法Ａ」−デジタル画像圧縮のための方
法）本開示はデジタル画像データを表現するための方法
ならびにその装置に関連し、またさらに詳しくはデジタ
ル画像データから得られた変換係数を符号化また復号化
するための方法ならびにその装置に関する。

【００８９】ソース画像を線形変換してデータを非相関
させ変換係数を符号化することによる変換に基づく多数
の画像符号化技術が知られている。このようなコンベン
ショナルな技術には、８×８ブロックディスクリートコ
サイン変換（ＤＣＴ）を使用するＪＰＥＧ規格画像圧縮
法が含まれる。ＪＰＥＧ符号化はＤＣＴを用いてソース
画像のブロックを変換し、得られた変換係数を量子化す
ることによっており、圧縮の大半は視覚的認識を利用し
て行なわれるもので、最も低い周波数係数から最も高い
周波数係数へと所定のジグザグなシーケンスで量子化係
数を無損失符号化する。

【００９０】他にも埋め込み(embedded)ゼロツリー・ウ
ェーブレット（ＥＺＷ）法と呼ばれる圧縮技術がある。
ＥＺＷは、ディスクリート・ウェーブレット変換をソー
ス画像に適用して、通常は多数の異なる解像度レベルま
たはスケールで多数の高周波サブバンドと最低周波数サ
ブバンドに画像を分解する。ゼロツリー符号化をスケー
ル間の係数の自己相似性の予測にしたがってサブバンド
に適用する。ゼロツリー符号化した係数は算術符号化を
用いて無損失符号化する。

【００９１】しかし、両方の技術とも位置情報を符号化
するために複雑な方法を用いており無損失符号化を使用
している。つまり、前述の方法は柔軟性の欠如や符号化
技術の複雑さを含む多数の欠点を有している。

【００９２】基本的に、本発明の「画像処理方法Ａ」に
よる処理は符号化表現を提供するようにデジタル画像を
表現する方法を提供するもので、各々の係数が所定のビ
ット・シーケンスにより表わされるような複数の係数を
導くようにデジタル画像を変換するステップと、複数の
係数の一部を領域として選択するステップと、（ａ）各
々の有意でないビットプレーンについて、有意なビット
プレーンが判定されるまで符号化表現における第１のト
ークンを提供するように、最上位ビットプレーンから最
下位ビットプレーンに向かって選択された領域の各々の
ビットプレーンの有意性をスキャンするステップであっ
て、第２のトークンは有意なビットプレーンについて符
号化表現において提供されるステップと、（ｂ）選択さ
れた領域を所定の形状を有する２つまたは３つ上の部分
領域に分割して選択された領域として部分領域の各々を
セットするステップと、（ｃ）選択された領域の係数が
符号化されて符号化表現に提供されるように、選択され
領域が所定のサイズを有するまで有意なビットプレーン
からはじめてステップ（ａ）とステップ（ｂ）を反復す
るステップとを含む。

【００９３】望ましくは、線形変換のステップはデジタ
ル画像へディスクリート・ウェーブレット変換を適用す
るステップを含み、係数の選択された部分は最初に複数
の係数全体、または係数のサブバンドを含む。

【００９４】望ましくは、第１と第２のトークンは０と
１のビット値を各々含む。

【００９５】望ましくは、部分領域の所定のサイズは１
×１係数である。さらに、１×１係数は各々の有意なビ
ットプレーンから始まり対応するビット・シーケンスの
ビットを出力することにより符号化される。望ましく
は、所定の最少ビットレベル以上の対応するビット・シ
ーケンスのビットだけが符号化表現に出力される。

【００９６】望ましくは、ステップ（ｃ）において、選
択された領域の各ビットプレーンがスキャンされるまで
ステップ（ａ）とステップ（ｂ）が反復される。最低ビ
ットレベル以上の選択された領域の各ビットプレーンが
スキャンされる。

【００９７】「画像処理方法Ａ」はデジタル画像を符号
化する方法も提供し、当該方法は、多数のサブバンドを
提供するようにディスクリート・ウェーブレット変換を
用いて画像を分解するステップと、各々のサブバンドに
ついて、初期領域としてのサブバンドを選択し、以下の
サブステップ：（ａ）選択された領域の現在のビットレベルが有意か調
べるステップと、（ｂ）現在のビットレベルが有意な場
合、符号化表現に第１のトークンを出力し、選択された
領域を多数の等しいサイズの部分領域に分割するステッ
プであって、各々の部分領域をさらに選択された領域と
して処理するステップと、（ｃ）現在のビットレベルが
有意でない場合、符号化表現に第２のトークンを出力し
て選択された領域の次に低いビットレベルを現在のビッ
トレベルとして選択するステップと、（ｄ）現在のビッ
トレベルが指定された最低ビットレベルより小さくなる
まで、または選択された領域が所定のサイズを有し選択
された領域の係数が符号化表現に符号化されるまでステ
ップ（ａ）からステップ（ｃ）を反復するステップを実
行するステップとを含む。

【００９８】望ましくは、選択された領域の係数はこれ
に対応する現在のビットレベルと最低ビットレベルの間
のビットによって各々の係数を表わすことにより符号化
される。

【００９９】「画像処理方法Ａ」はデジタル画像を符号
化する方法も提供し、当該方法は、ａ）デジタル画像を複数のブロックに分割するステップ
と、ｂ）１つまたは２つ以上の解像度で複数のＡＣサブバン
ド領域と、各々のブロックについてのＤＣサブバンド領
域とを提供するように、ブロックの各々にサブバンド変
換を適用するステップと、ｃ）選択された領域としてＤＣサブバンド領域を選択し
以下のサブステップ：ｃａ）選択された領域の現在のビットプレーンが有意か
調べるステップと、ｃｂ）現在のビットプレーンが有意な場合、符号化表現
に第１のトークンを出力し選択された領域を多数の部分
領域に分割するステップであって、各々の部分領域をさ
らに選択された領域として処理するステップと、ｃｃ）現在のビットプレーンが有意でない場合、符号化
表現に第２のトークンを出力して選択された領域の次に
低いビットレベルを現在のビットレベルとして選択する
ステップと、ｃｄ）現在のビットプレーンが指定された最低ビットプ
レーンより小さくなるまで、または選択された領域が所
定のサイズを有し選択された領域の係数が符号化表現に
符号化されるまでサブステップｃａ）からサブステップ
ｃｃ）までを反復するステップを実行するステップと、ｄ）各ブロックの残りの領域として実質的に全ての符号
化されていないＡＣサブバンド領域を選択し最上位のビ
ットプレーンから最下位ビットプレーンに向かって残り
の領域の各ビットプレーンの有意性をスキャンし、有意
なビットプレーンが決定されるまで各々の有意でないビ
ットプレーンに対して第２のトークンを出力するステッ
プと、ｅ）現在の解像度レベルで選択された領域として１つま
たは２つ以上のＡＣサブバンド領域をセットし、サブス
テップｃａ）からｃｄ）までを実行するステップと、ｆ）現在の解像度レベルの実質的に全てのＡＣサブバン
ドが符号化されるまでステップｅ）を反復するステップ
と、ｇ）各ブロックの全部のＡＣサブバンドが符号化される
までステップｄ）からステップｆ）を反復するステップ
と、を含む。

【０１００】「画像処理方法Ａ」の他の態様としては、
符号化表現が本発明の第１または第２の側面にしたがっ
て作成され、デジタル画像の符号化表現を復号するため
の方法、符号化表現を提供するようにデジタル画像を表
現するための装置、デジタル画像の符号化表現を復号す
るための装置、符号化表現を提供するようにデジタル画
像を表現するためのコンピュータソフトウェアシステ
ム、および符号化表現を復号するためのコンピュータソ
フトウェアシステムが挙げられる。

【０１０１】「画像処理方法Ａ」法の実施例の概要を示
すために高レベルブロック図が図２２に図示してある。
入力画像１９０は線形変換が望ましい変換ブロック１９
２に提供されて対応する変換係数１９４を生成する。デ
ィスクリート・ウェーブレット変換（ＤＷＴ）を用いる
のが望ましい。

【０１０２】画像の２次元ＤＷＴは画像に対する低周波
近似と３つの高周波細部コンポーネントを用いて画像を
表現する変換である。従来、これらのコンポーネントは
サブバンドと呼ばれている。ＤＷＴで形成された４枚の
部分画像の各々はもとの画像のサイズの１／４である。
低周波画像はもとの画像についての情報の大半を含む。
この情報、またはエネルギー・コンパクションは、画像
圧縮に活用されるディスクリート・ウェーブレット変換
画像サブバンドの特徴である。

【０１０３】単一レベルＤＷＴを低周波画像、またはサ
ブバンドに対して再帰的に任意の反復回数だけ適用でき
る。例えば、画像の３レベルＤＷＴは、１回変換を適用
してから変換によって得られた低周波サブバンドにＤＷ
Ｔを適用することで得られる。つまり、これにより９個
の細かいサブバンドと１つの（非常に）低周波のサブバ
ンドが得られる。３レベルＤＷＴの後でも、得られた低
周波サブバンドはもとの画像についての相当量の情報を
含んでおり、なおかつ６４分の１の小ささ（１／４×１
／４×１／４）であることから、圧縮において係数６４
倍となる。

【０１０４】しかし、画像データを非相関させるための
他の線形変換も本発明の範囲から逸脱することなく実行
できる。例えば、ディスクリートコサイン変換（ＤＣ
Ｔ）を実行できる。変換係数１９４，または、さらに特
定すれば符号化表現１９８を提供する効率的な方法でビ
ット再構成ブロック１９６によりビット・シーケンスが
表わす値を符号化する。

【０１０５】復号処理は符号化処理の単なる逆である。
符号化係数は変換係数に復号される。（変換ドメイン
の）画像は逆変換されてもとの画像、またはそのある程
度の近似を形成する。

【０１０６】「画像処理方法Ａ」は例えば図１，図２，
図３に図示してあるようなコンベンショナルな汎用コン
ピュータを用いて実施するのが望ましく、図２４から図
２７または図２９から図３２の処理がコンピュータ上で
動作するソフトウェアとして実装される。さらに詳しく
は、符号化および／または復号方法のステップはパーソ
ナル・コンピュータ・システム９００によって実現され
るソフトウェア内の命令により行なわれる。

【０１０７】「画像処理方法Ａ」の実装の更なる説明を
進める前に、以下で用いる術語の概略を提供する。数
「ビットｎ」または「ビット数ｎ」の二進整数表現は最
下位ビットの左側で２進数の桁ｎ番目を表わす。例え
ば、８ビットのバイナリ表現を仮定すると、十進数９は
００００１００１で表わされる。この数で、ビット３は
１に等しく、ビット２，ビット１，ビット０は各々０，
０，１に等しい。

【０１０８】変換符号化用途で、係数の可能な範囲を表
わすために必要とされる係数あたりのビット数は線形変
換と入力画素の（画素あたりビット数で）各画素の解像
度により決定される。各画素の値の範囲は代表的には変
換係数の大半の値に対して大きく、大半の係数はゼロが
先行する大きな数を有する。例えば、数値９は８ビット
表現で４個のゼロが先行し、１６ビット表現では１２個
のゼロが先行する。本発明の実施例は、効率的な方法
で、係数のブロックに対して、これらの先行するゼロを
表現する（または符号化する）方法ならびにその装置を
提供する。残りのビットと数値の符号は変更なしに直接
符号化される。

【０１０９】説明を簡略化して不必要に本発明を不明瞭
にしないために、以降で変換係数は符号なし２進数の形
で符号１ビットをつけて表現されるものと仮定する。つ
まり、十進数−９と９は同じビット列即ち１００１で表
わされ、前者は１に等しい符号ビットで負の値であるこ
とを表わし、後者は０に等しい符号ビットで正の値を表
わす。先行するゼロの個数は変換係数の範囲によって決
まる。整数表現を用いる場合に、係数はすでに暗黙のう
ちに最も近い整数値へ量子化されているが、これは本発
明の本実施例では必ずしも必要ではない。さらに、圧縮
目的で、小数点以下のビットに含まれる何らかの情報は
通常無視される。

【０１１０】領域は一組の連続的な画像係数で構成され
る。係数という述語は、以降で画素と相互交換可能なよ
うに使用されるが、当業者には良く理解されるように、
前者は変換ドメイン（例えばＤＷＴドメイン）内の画素
を表わすために用いられるのが代表的である。（「画像処理方法Ａ」の符号化処理）図２４は好適実施
例による画像符号化の方法を示すフロー図である。ステ
ップ３０２において、入力画像を用いて処理が開始され
る。ステップ３０４で、入力画像は線形変換望ましくは
ディスクリート・ウェーブレット変換を用いて変換され
る。最初の領域は画像全体となるように定義される。例
えば、入力画像の３レベルＤＷＴの場合、得られる係数
は１０個のサブバンドから構成され領域として指定でき
る。これ以外に、各々のサブバンドを別々に処理し、各
々の初期領域を問題とするサブバンド全体に設定するこ
とができる。

【０１１１】ステップ３０６では、絶対値が最大の変換
係数の最上位ビット（ＭＳＢ）が決定され、パラメータ
maxBitNumberがこの係数値にセットされる。例えば、最
大の変換係数が二進数の値００００１００１（十進数
９）の場合、パラメータmaxBitNumberは３にセットされ
るが、これはＭＳＢがビット番号３であるためである。
これ以外に、パラメータmaxBitNumberは絶対値が最大の
変換係数のＭＳＢより大きい何らかの値となるようにセ
ットしても良い。

【０１１２】さらに、ステップ３０６で、符号化パラメ
ータminBitNumberが符号化画像品質を指定するようにセ
ットされる。さらに詳しくは、この符号化パラメータ
は、変換される画像の全ての係数の精度を指定し、必要
に応じて変更できる。例えば、minBitNumberが３では、
値が１より元の画像の再現がより粗くなる。

【０１１３】オプションとして、本技術が入力画像の符
号化表現で出力ヘッダを提供するステップ３０８を含
む。こうすれば、実際上の実装において、ヘッダ情報は
符号化表現の一部として出力される。例えば、本発明の
実施例の出力ヘッダは、画像の高さと幅、ＤＷＴのレベ
ル数、ＤＣサブバンドの平均値、パラメータmaxBitNumb
er、パラメータminBitNumberを含むソース画像について
の情報を含む。

【０１１４】ステップ３１０が始まると、変換画像の各
々のサブバンドがステップ３１２とステップ３１４で別
々に符号化される。各サブバンドは独立して、低周波か
ら高周波の順番に符号化される。ＤＣサブバンドでは、
符号化の前に平均値が除去されステップ３０８でヘッダ
情報に符号化される。ステップ３１２では、各々のサブ
バンドはサブバンド全体として初期領域をセットするこ
とにより符号化される。ステップ３１４では、パラメー
タとしてmaxBitNumberおよびminBitNumberにより領域が
符号化される。これは、画像の低解像度バージョンが高
解像度以前にビットストリームに符号化されるため階層
化コードを提供する。処理はステップ３１６で終了す
る。

【０１１５】図２５は各々の領域を符号化するために図
２４のステップ３１４でコールされる手順"Code region
(currentBitNumber,minBitNumber)の詳細なフロー図で
ある。ここでmaxBitNumberがcurrentBitNumberとして提
供される。ステップ４０２で処理が始まる。図２５の領
域符号化処理への入力はcurrentBitNumberとminBitNumb
erパラメータを含む。望ましくは、本方法は、選択され
た領域または部分領域で処理がそれ自体をコールできる
ような再帰的技術として実装される。しかし、処理は本
発明の範囲と趣旨から逸脱することなく非再帰的な方法
で実装してもよい。

【０１１６】決定ブロック４０４で、currentBitNumber
パラメータがminBitNumberパラメータより小さいか判定
するチェックを行なう。それ以外に、決定ブロック４０
４が真（イエス）を返す場合には何も行なわずに処理は
ステップ４０６の呼び出し手順に戻る。この条件は、選
択された領域のあらゆる係数がminBitNumberより小さい
ＭＳＢ番号を有することを表わしている。決定ブロック
４０４が偽（ノー）を返す場合、処理は決定ブロック４
０８に進む。

【０１１７】決定ブロック４０８では、選択された領域
が１×１画素か調べるチェックを行なう。決定ブロック
４０８が真（イエス）を返す場合、処理はステップ４１
０に進む。ステップ４１０では、１×１画素が符号化さ
れる。望ましくは、これは符号化表現にminBitNumberよ
り上の残りのビットを直接出力することからなる。ステ
ップ４１２では、処理は呼び出し手順に戻る。それ以外
の場合、決定ブロック４０８が偽（ノー）を返す場合、
領域は１つ以上の係数から構成されており処理は決定ブ
ロック４１４に続く。

【０１１８】決定ブロック４１４では、有意かどうか決
定するために選択領域をチェックする。つまり、領域の
有意性を調べる。領域内で各々の係数のＭＳＢがcurren
tBitNumberパラメータの値より小さい場合には領域は有
意でないとされる。領域有意性の考え方を正確にするた
め、式（１）に数学的定義を掲載する。任意のビット番
号で、仮にcurrentBitNumber＝ｎで、領域は次のような
場合に有意でないとされる：

【０１１９】

【数１】

【０１２０】ここでＲは領域、またｃijはこの領域内の
係数(i,j)を表わす。

【０１２１】決定ブロック４１４が偽（ノー）を返した
場合、処理はステップ４１６に続く。ステップ４１６で
は、値０（すなわち第１のトークン）が符号化表現スト
リームに出力され、currentBitNumberパラメータが１だ
けデクリメントされる。つまり、この領域の次に低いビ
ットプレーンが処理のために選択される。処理は決定ブ
ロック４０４に続き、ここでパラメータcurrentBitNumb
er-1とminBitNumberによりその領域が再処理される。そ
れ以外の場合、決定ブロック４１４が真（イエス）を返
した場合、つまり領域が有意な場合、処理はステップ４
１８に続く。

【０１２２】ステップ４１８では、値１（すなわち第２
のトークン）が符号化表現ストリームに出力される。ス
テップ４２０では、指定した分割アルゴリズムを用いて
選択領域が所定数（望ましくは４）の部分領域に分割さ
れる。使用する分割アルゴリズムでコーダに分かってい
る。

【０１２３】本発明の本実施例では正方形領域を使用す
る。領域は４個の等しいサイズの（正方形）部分領域に
分割されるのが望ましい。図２３に図示してあるよう
に、選択領域（Ｒ）２００はＭ×Ｍ係数のサイズを有し
４つの等しいサイズの部分領域２１０，２１２，２１
４，２１６に分割される。部分領域の各々はＮ×Ｎのサ
イズで、ＮはＭ／２に等しい。初期領域のサイズと形状
によってはこれが常に可能になるわけではない。不可能
な場合には、初期領域を多数の正方形領域に分割し、各
々が２のべき乗の寸法を取るようにし、これらの区画を
別々に符号化できる。いずれの場合にも、インテリジェ
ントな方法で行なわれれば総合的な結果に対してこの初
期化がもたらす影響は最少である。別の実施例において
は、ブロック単位のコーダに適している異なる分割が用
いられる。

【０１２４】ステップ４２２では、各々の部分領域が同
じcurrentBitNumberとminBitNumberパラメータで符号化
される。これは図２５の手順 "Code region (currentBi
tNumber,minBitNumber)"の再帰的呼び出しを用いて行な
うのが望ましい。部分領域の符号化は並列にまたは逐次
的に実施できる。後者の場合、処理は低周波サブバンド
から高周波サブバンドへ向かって始める。

【０１２５】符号化表現において、変換係数はcurrentB
itNumberからminBitNumberへ画素ビットを単純に出力す
ることで符号化する。望ましくは、標記にしたがい係数
ビットの幾つかが非ゼロの場合にのみ符号を出力する。
例えば、currentBitNumber=3の場合で、minBitNumber=1
であれば、−９（００００１００１）は符号ビット
「１」に続く「１００」に符号化される。（好適実施例の復号処理）図２６は、図２４および図２
５の処理を用いて得られた画像の符号化表現を復号する
方法を示すフロー図である。ステップ５０２において、
符号化表現を用いて処理を開始する。ステップ５０４で
は、ヘッダ情報が符号化表現から読み取られてもとの画
像のサイズを決定し、これによって初期領域サイズを決
定する。また、maxBitNumber（符号化処理における初期
のcurrentBitNumberに等しい）やminBitNumberなどの情
報が入力される。更なる情報としてはＤＣサブバンドの
平均値などが挙げあれる。

【０１２６】ステップ５０６では、各サブバンドの復号
が各々のサブバンドへ領域を設定することから開始され
る。ステップ５０８では、maxBitNumberとminBitNumber
パラメータを用いて選択領域が復号される。ステップ５
１０では、逆ＤＷＴを復号した選択領域にて起用する。
処理はステップ５１２で終了する。

【０１２７】図２７は手順コール"Decode region(curre
ntBitNumber, minBitNumber)を用いて各領域を符号化す
るための図２６のステップ５０８の詳細なフロー図であ
る。ここでmaxBitNumberはcurrentBitNumberとして提供
される。ステップ６０２で処理が始まる。図２７の領域
復号処理への入力はcurrentBitNumberとminBitNumberパ
ラメータである。また、本方法は再帰的技術として実装
するのが望ましい。しかし、本発明の趣旨と範囲から逸
脱することなく処理を非再帰的な方法で実現することも
できる。

【０１２８】決定ブロック６０４では、currentBitNumb
erがminBitNumberより小さいか決定するチェックを行な
う。決定ブロック６０４が真（イエス）を返す場合、処
理はステップ６０６に続き、ここで呼び出し手順に処理
が復帰する。それ以外の場合、決定ブロック６０４が偽
（ノー）を返した場合、処理は決定ブロック６０８に続
く。

【０１２９】決定ブロック６０８では、選択領域が１×
１画素のサイズを有するか決定するチェックを行なう。
決定ブロック６０８が真（イエス）を返す場合、処理は
ステップ６１０に続く。ステップ６１０では、１×１領
域が復号される。処理はステップ６１２で呼び出し手順
に戻る。決定ブロック６０８が偽（ノー）を返した場
合、処理はステップ６１４に続く。ステップ６１４で
は、符号化表現からビットが入力される。

【０１３０】決定ブロック６１６では、ビットが１に等
しいか決定するチェックを行なう。即ち領域が有意か決
定するために入力をチェックする。決定ブロック６１６
が偽（ノー）を返した場合処理はステップ６１８に進
む。ステップ６１８では、currentBitNumberが決定さ
れ、処理は決定ブロック６０４に続く。それ以外の場
合、決定ブロック６１６が真（イエス）を返した場合、
処理はステップ６２０に進む。ステップ６２０では、領
域が所定の個数（望ましくは４）の部分領域に分割され
る。ステップ６２２では、部分領域の各々がcurrentBit
NumberとminBitNumberを用いて復号される。好適実施例
において、これは図２７に図示してある処理への再帰的
呼び出しを用いて行なわれる。ステップ６２４で処理は
呼び出し手順に戻る。

【０１３１】このように、エンコーダでの有意性の決定
から出力されたビットがアルゴリズムのどのパスを取る
かデコーダに指示し、こうしてエンコーダに倣う。画素
とおそらくは符号も適当なビット数（currentBitNumber
からminBitNumberまで、及び、それらに非ゼロがある場
合には符号ビット）で単純に読み出すことにより復号さ
れる。（２次元的な例）本方法は大半の変換係数の先行するゼ
ロを効率的に符号化し、一方で最上位ビットから所定の
最下位ビットへ、パラメータminBitNumberにより指定さ
れるビットを符号化し、符号は単純にそのままとする。
このようにして、本発明の好適実施例ではうまく先行す
るゼロを表現している。本方法はある状況で、即ちディ
スクリート・ウェーブレット変換画像係数の符号化で非
常に有効であり、代表的には広いダイナミックレンジが
示される。代表的には少数の係数が非常に大きな値を有
しているが、大半は非常に小さい値を有している。

【０１３２】４×４係数を含む２次元領域の符号化の例
について、図２８Ａから図２８Ｄを参照して説明する。
図２８Ａの４×４領域７００の処理は、係数全部のうち
で最大のビット番号（ビットプレーン）である７にmaxB
itNumberをセットして開始する。

【０１３３】

【数２】

【０１３４】図示の目的では、minBitNumberは３にセッ
トされる。ヘッダはmaxBitNumberとminBitNumberを含む
符号化表現に出力されるのが望ましい。領域７００を符
号化する処理は次のように進む。

【０１３５】currentBitNumber＝７で、領域７００はビ
ット番号７（図２５の決定ブロック４０４，４０８，４
１４およびステップ４１８を参照）に対して有意である
から出力される。領域７００は、図２８Ａの左上の領域
７１０，右上の領域７１２，左下の領域７１４，右下の
領域７１６の４個の部分領域に分割される（図２５のス
テップ４２０参照）。部分領域各々は２×２係数で構成
される。

【０１３６】図２８Ａの部分領域７１０，７１２，７１
４，７１６はさらに図２８Ｂに図示してある所定の処理
シーケンスで符号化される。領域７５０は４個の部分領
域７５０Ａ〜７５０Ｄで構成される。図面に示してある
３本の矢印は処理の順番またはシーケンス、即ち左上の
部分領域７５０Ａ、右上の部分領域７５０Ｂ、左下の部
分領域７５０Ｃ、右下の部分領域７５０Ｄそれぞれの処
理を表わす。

【０１３７】図２８Ａの部分領域７１０は最初に符号化
される（図４のステップ４２２参照）。currentBitNumb
erが７に等しい場合、１が符号化表現に出力される。部
分領域７１０は十進数の値２００，１３，−１３，３を
有する４個の１×１画素に分割される。これらの係数の
各々はcurrentBitNumber＝７からminBitNumber＝３まで
の各係数のビットを出力することで符号化される（図２
８の決定ブロック４０８とステップ４１０参照）。符号
ビットは必要なら出力される。このようにして、十進数
での値が２００なら符号ビット０に続けて１１００１と
符号化される。係数値１３は符号ビット０付きで０００
０１として符号化される。係数値−１３では符号ビット
１のついた００００１に符号化される。最後に、係数値
３は０００００（符号ビットなし）に符号化される。各
係数の符号化表現は、currentBitNumberとminBitNumber
の間に、係数「２００」のビットに先行する２個の
「１」ビットを含む。これで左上の部分領域７１０の符
号化が完了する。この状態での符号化出力は次のように
なる：

【０１３８】

【数３】

【０１３９】ヘッダ情報は前述の表現に示していない。

【０１４０】右上の部分領域７１２が次に符号化される
（図２８Ｂ参照）。領域７１２は、７，６，５，４に等
しいcurrentBitNumberの各々について有意でないので、
これらのビット番号で０が出力される。currentBitNumb
er＝３では１が出力されるが、これはビットプレーンが
ビット番号３に対して有意であるためである。部分領域
７１２は値−１１，−８，−４，−３を有する１×１画
素４個に分割される。これらの十進数の値は、符号ビッ
ト１のついたビット値１，符号ビット１のビット値１，
符号ビットなしのビット値０，０に各々符号化される。
つまりこの段階で、符号化表現は次のようになる：

【０１４１】

【数４】

【０１４２】左下の部分領域７１４が次に符号化され
る。領域７１４は、７，６，５，４に等しいcurrentBit
Numberの各々について有意でないので、これらのビット
番号で０が出力される。currentBitNumber＝３では１が
出力されるが、これはビットプレーンがビット番号３に
対して有意であるためである。部分領域７１４は値８，
１，２，−１を有する１×１画素４個に分割される。こ
れらが各々、符号ビット０の２進数１、および符号ビッ
トのない２進数０，０，０に符号化される。

【０１４３】最後に、値−２，−２，−３，−３を有す
る右下の部分領域７１６が符号化される。currentBitNu
mber＝７，６，５，４，３の各々で部分領域７１６がこ
れらのビット数に対して有意ではないため０を出力す
る。符号ビットは出力されない。つまり符号化表現は次
のようになる：

【０１４４】

【数５】

【０１４５】デコーダは単純に符号化処理にならって図
２８Ｃに図示したように符号化表現から領域を再構成す
る。

【０１４６】復号処理は多数の方法で「よりスマート」
に行なうことができる。このような「よりスマート」な
方法の１つが図２８Ｄに図示してある。この場合、非ゼ
ロ係数の大きさは２のminBitNumberのべき乗の半分ずつ
各々増加する。これが図２８Ｄに図示してある。このよ
うにすると、「スマート」な復号処理は、復号した係数
ともとの係数の間の平均二乗誤差を一般的に減少でき
る。さらに、エンコーダはこれ以外にもこの（種の）演
算を実行でき、これによってデコーダに図２８Ｃに図示
した最も簡単な方法を利用させる。（他の「画像処理方法Ａ」の符号化処理）他の「画像処
理方法Ａ」法による符号化処理について、図２９から図
３２を参照して説明する。図２９から図３２に図示した
フロー図に図示してある処理は前述した処理に対応する
汎用コンピュータ・システム９００上で動作するソフト
ウェアを用いて実装できる。

【０１４７】デジタル画像全体のディスクリート・ウェ
ーブレット変換はブロック単位で実行できる。各ブロッ
クでの変換の結果は一組の係数となり、これは基本的に
画像全体のディスクリート・ウェーブレット変換の一組
の空間的に対応する係数と等しい。例えば、画像全体に
ついてのディスクリート・ウェーブレット変換の所定の
係数の組から、デジタル画像の一部またはブロックを指
定された細部まで再現できる。周波数ドメインから所定
の係数の組を選択することは実質的に空間ドメインから
のデジタル画像（ブロック）の対応する部分を表現する
ことになる。デジタル画像のブロック単位のディスクリ
ート・ウェーブレット変換は、画像を複数ブロックに分
割し各ブロックに対して独立して変換を適用することに
より実行でき、これによって実質的に現在の空間的な位
置に関連したＤＷＴ係数を評価することができる。ブロ
ック単位の変換アプローチを採用する利点は、画像の他
のブロックとの最小限の相互作用で（実質的に独立し
て）ブロックを実質的に符号化できることである。ブロ
ック単位の技術は本質的にメモリーにローカライズされ
ており、そのためコンピュータ・システムを用いて実現
した場合には一般に効率的である。

【０１４８】図２９は本発明の他の実施例によるブロッ
ク単位の符号化処理を示すフロー図である。処理はステ
ップ８０２から始まる。ステップ８０４で、ヘッダが出
力される。この情報は画像の高さと幅、ＤＷＴのレベル
数、２個のパラメータmaxBitNumberとminBitNumberを含
むのが望ましい。オプションとして、用途によっては多
少なりともヘッダ情報を使用できる。

【０１４９】符号化パラメータmaxBitNumberは様々な方
法で選択できる。全ての画像ブロックについて、これら
のうちのどれかを符号化する前にブロックＤＷＴを実行
する場合、maxBitNumberは全部のＤＷＴブロックにわた
る最大の係数のＭＳＢ番号となるように選択できる。例
えば、最大の係数が１００００００１（十進数１２９）
だとすると、maxBitNumberはＭＳＢがビット番号７であ
るため７にセットされる。これ以外に、入力画像の変換
と解像度によって決まる決定閾値を用いることができ
る。例えば、８ビット入力画像（７ビットと符号にレベ
ルがシフトされる）およびハール変換では、最大のＭＳ
ＢはＪ＋７で区切られ、ＪはＤＷＴのレベル数である。
ブロックが小さい場合、このパラメータの選択は圧縮に
対して有意な影響を有することがある。場合によって
は、maxBitNumberを選択するもっと洗練された方法を用
いることがある。しかし、これは特定のアプリケーショ
ンに依存する。

【０１５０】パラメータminBitNumberは圧縮比に対する
画質の兼ね合いを決定し変更できる。例えば、ほぼ直交
に近い変換では、値３が８ビットグレースケールまたは
２４ビットＲＧＢ画像で充分な画質を提供する。

【０１５１】ステップ８０６では、画像がブロックに分
解される（または画像ブロックが形成される）。画像は
重複するブロックに分割されるのが望ましい。しかし、
重複しないブロックを用いることもある。係数のブロッ
クはもとの画像全体と同程度の大きさとするか、または
８×８係数（３レベル変換で）と同程度の小ささにでき
る。メモリーの少ないアプリケーションでは、できる限
り小さいブロックを使用する。一般に、１６係数のブロ
ックサイズが、３乃至４レベルＤＷＴによる高レベルの
圧縮に充分である。３レベルＤＷＴでの８×８係数のブ
ロックサイズは各ブロックのＤＣ係数に対して差動パル
ス符号変調（ＤＰＣＭ）を用いることで良好な符号化効
率を維持できる。

【０１５２】ステップ８０８で、各ブロックはレベルシ
フトされ変換が実行される。望ましくは、ＤＷＴが使用
される。画像値はレベルシフトされ（例えば、８ビット
画像では１２８だけシフトされる）、望ましくない平均
バイアスを減少または排除し、画像の各々の空間ブロッ
クが変換される。ＤＷＴでは、現在のブロックを包囲す
るブロックについての何らかの知識が必要とされるのが
普通だが（また逆ＤＷＴでも同様だが）、これは厳密に
は必要とされない。

【０１５３】ステップ８１０では、maxBitNumberとminB
itNumberパラメータを用いてブロックを符号化する。処
理はステップ８１２で終了する。

【０１５４】ブロックを符号化するステップ８１０が図
３０のフロー図に詳細に図示してある。図３０のブロッ
ク符号化処理への入力はcurrentBitNumberおよびminBit
Numberパラメータを含む。処理はステップ１００２で始
まる。決定ブロック１００４では、currentBitNumberが
minBitNumberより小さいか決定するチェックを行なう。
決定ブロック１００４が真（イエス）を返した場合、処
理はステップ１００６に進む。ステップ１００６では、
実行が呼び出し処理に返され、これによってブロック内
の全ての係数がminBitNumberより小さいＭＳＢ番号を有
することを表わす。それ以外の場合で、決定ブロック１
００４は偽（ノー）を返すと、処理は決定ブロック１０
０８に進む。

【０１５５】決定ブロック１００８では、現在のブロッ
クが有意か決定するチェックを行なう。決定ブロック１
００８が偽（ノー）を返した場合、処理はステップ１０
１０に進む。ステップ１０１０では、符号化表現に０が
出力されてcurrentBitNumberがデクリメントされ、言い
換えれば次に低いビットプレーンを選択する。処理は決
定ブロック１００４に進む。これ以外の場合、決定ブロ
ック１００８が真（イエス）を返した場合、処理はステ
ップ１０１２に進む。

【０１５６】ステップ１０１０と併せて決定ブロック１
００４と１００８により処理はブロック内で最大の係数
のＭＳＢ番号を見つけ出すことができるようになる。ブ
ロック内の全ての係数のＭＳＢ番号がcurrentBitNumber
より小さければcurrentBitNumberに対してブロックは有
意でない。これは、ブロックのビットプレーンが有意か
またはminBitNumberよりcurrentBitNumberが小さくなる
まで反復される。

【０１５７】ステップ１０１２で、ビットプレーンが有
意であることを表わすように、符号化表現には１が出力
される。ステップ１０１４では、ＤＣサブバンドが符号
化される。ステップ１０１６では、ブロックの細部が、
パラメータＪ，currentBitNumber，minBitNumberを用い
て符号化される。ステップ１０１８では、実行が呼び出
し手順に戻る。つまり、ブロックが有意であれば、ステ
ップ１０１２，１０１４，１０１６が実行され、（一般
化）クワドツリー・セグメンテーションを用いてminBit
Numberより大きなＭＳＢ番号を有する全ての係数を見付
けようとする。ブロックが有意な場合には、ＤＣサブバ
ンド係数と残りの係数から構成されレベルＪに対して
「ブロック細部」と呼ばれるブロックの、２個の「サブ
ブロック」に分割される。これは全ての低いレベルでレ
ベルＪのブロックについての高周波情報を表わすためで
ある。

【０１５８】ＤＣサブバンド符号化についての図３０の
ステップ１０１４が図３２のフロー図で詳細に図示して
ある。つまり、図３２はcurrentBitNumberとminBitNumb
erパラメータを使用するサブバンドまたはサブブロック
の符号化処理を示している。ステップ１２０２で処理が
始まる。決定ブロック１２０４では、currentBitNumber
がminBitNumberより小さいか判定するチェックを行な
う。決定ブロック１２０４が真（イエス）を返したな
ら、処理はステップ１２０６に続く。ステップ１２０６
では、実行が呼びだし手順に戻る。それ以外の場合、決
定ブロック１２０４が偽（ノー）を返した場合、処理は
決定ブロック１２０８に進む。

【０１５９】決定ブロック１２０８では（サブバンド
の）ブロックサイズが１×１画素か調べるチェックを行
なう。決定ブロック１２０８が真（イエス）を返した場
合、処理はステップ１２１０に進む。ステップ１２１０
では、１×１画素が符号化される。これは、必要なら符
号ビットに続けて、currentBitNumberとminBitNumberを
含め、これらの間にあるビットを出力することによる。
処理はステップ１２１２で呼びだし手順に戻る。それ以
外の場合、決定ブロック１２０８が偽（ノー）を返した
なら、処理は決定ブロック１２１４に進む。

【０１６０】決定ブロック１２１４では、（サブバンド
の）ブロックが有意か調べるチェックを行なう。決定ブ
ロック１２１４が偽（ノー）を返した場合、処理はステ
ップ１２１６に進む。ステップ１２１６では、符号化表
現に０が出力されcurrentBitNumberがデクリメントされ
る。処理は決定ブロック１２０４に続く。それ以外の場
合で、決定ブロック１２１４が真（イエス）を返したな
ら、処理はステップ１２１８に進む。

【０１６１】ステップ１２１８では、（サブバンド）ブ
ロックが有意であることを表わすよう１が符号化表現に
出力される。ステップ１２２０では、（サブバンドの）
ブロックが４個のサブブロックに分割される。ステップ
１２２２では、図３２の処理に再帰的呼び出しを行な
い、currentBitNumberとminBitNumberを用いて各々のサ
ブブロックを符号化する。ステップ１２２４では、実行
が呼び出し手順に戻る。

【０１６２】つまり図３２に図示した処理では、サブバ
ンドまたはそのサブブロックが符号化される。最大のＭ
ＳＢ番号は前述のように分離される。サブブロックが１
つの画素だけで構成される場合、単一の係数として符号
化される。それ以外の場合、currentBitNumberがデクリ
メントされて、currentBitNumberがminBitNumberより小
さくなるまで、またはサブバンド（サブブロック）が有
意になるまで符号化表現には０が出力される。サブバン
ド（サブブロック）が有意な場合、４個の（できるだけ
等しくなるように）サブブロックに分割され、これらが
さらに符号化される。単一の係数、例えばＤＣ係数は、
currentBitNumberからMINBINNへ係数ビットを出力する
ことにより符号化される。また、符号は係数ビットの幾
つかが非ゼロの場合にだけ出力するのが望ましい。

【０１６３】ブロック細部を符号化するための図３０の
ステップ１０１６は図３１のフロー図に図示してある。
ステップ１１０２で処理が始まる。決定ブロック１１０
４では、currentBitNumberがminBitNumberより小さいか
判定するチェックを行なう。決定ブロック１１０４が真
（イエス）を返した場合、ステップ１１０６で実行は呼
び出し手順に戻る。それ以外の場合、決定ブロック１１
０４が偽（ノー）を返したならには、処理は決定ブロッ
ク１１０８へ進む。

【０１６４】決定ブロック１１０８では、ブロック（細
部）が有意か判定するチェックを行なう。決定ブロック
１１０８が偽（ノー）を返した場合、処理はステップ１
１１０に進む。ステップ１１１０では、符号化表現に０
が出力されcurrentBitNumberがデクリメントされる。処
理は決定ブロック１１０４に進む。それ以外の場合に
は、決定ブロック１１０８が真（イエス）を返したな
ら、処理はステップ１１１２に進む。

【０１６５】ステップ１１１２では、ブロック（細部）
が有意であることを表わすよう符号化表現に１が出力さ
れる。ステップ１１１４では、ハイ−ロー（ＨＬ）、ロ
ー−ハイ（ＬＨ）、ハイ−ハイ（ＨＨ）周波数サブバン
ドの各々が符号化される。各々の解像度のＨＬ，ＬＨ，
ＨＨ周波数サブバンドは共通にＡＣサブバンドと呼ばれ
る。これらのサブバンドの各々は図３２の処理にしたが
って符号化される。ステップ１１１６では、（ブロック
細部が存在する場合）図３１に図示してある処理への再
帰的呼び出しにより、パラメータＪ−１，currentBitNu
mber，minBitNumberを用いてブロック細部が符号化され
る。ステップ１１１８で実行は呼び出し手順に戻る。

【０１６６】このように、レベルＪでのブロック細部は
最大の係数のＭＳＢ番号を最初に分離するように処理さ
れる。これはcurrentBitNumberをデクリメントしてブロ
ックが有意になるまでゼロを出力することにより行な
う。ブロックは次にレベルＪでの３個の高周波サブバン
ドとレベルＪ−１について（Ｊ−１が０より大きい場
合）ブロック細部に分割される。この分割アプローチは
いわゆる１／ｆ形式のスペクトルモデルにより誘導され
る。

【０１６７】他の「画像処理方法Ａ」法での復号処理は
図２９から図３２を参照して説明した符号化処理に倣う
ことにより実現できる。

【０１６８】したがって「画像処理方法Ａ」は、画像を
記憶するか送信するかのいずれか或いは両方のために表
現が適しているような効率的かつ柔軟性のある方法でデ
ジタル画像データを表現するための方法ならびに装置を
提供する。符号化技術は一般に変換係数のアレイを表わ
すために使用でき、またディスクリート・ウェーブレッ
ト変換ドメインにおいて画像を表現することにより効率
的な表現を提供するために使用できる。さらに詳しく
は、実施例は入力画像から取得した変換係数のブロック
の先行するゼロを表現する（または符号化する）方法な
らびにその装置を提供する。本技術は、任意のサイズの
コードで元の画像の良好な再現を与える点に関してと、
高速な復号処理を提供する点に関して効率的である。さ
らに、本技術は線形変換から得られた係数がエントロピ
ー符号化を使用することなく独立して符号化される点で
柔軟性がある。実施例の有利な側面としては符号化の深
さ第１の性質が挙げられる。さらに、サブバンドを符号
化する場合、本発明の有利な側面には各々のサブバンド
を別々に階層符号化することが含まれる。

【０１６９】

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例のパーソナル・コンピュータ・システム
の構成例を示す図である。

【図２】図１のシステムの概要ブロック図である。

【図３】図１および図２の構成を包含するハードウェア
ならびにソフトウェアを含むサムネイル管理システムを
示す図である。

【図４】ひとつの実施例による画像をズームアップまた
はズームダウンする最初と最後の段階を示す図である。

【図５Ａ】ズームアップする場合の画像の中間段階の例
を示す図である。

【図５Ｂ】ズームアップのための別の構成を示す図であ
る。

【図５Ｃ】ズームアップのための別の構成を示す図であ
る。

【図６】ズームダウンする場合の画像の中間段階の例を
示す図である。

【図７Ａ】一般化した実施例によるズーミング処理での
ステップを模式的に示す図である。

【図７Ｂ】一般化した実施例によるズーミング処理での
ステップを模式的に示す図である。

【図８】２２個のサムネイルを６グループにした模式図
で、各グループはそれぞれの収容領域にあり、収容領域
のひとつが伸縮され実施例のアスペクト比ズーミング処
理によりレイアウトされる様子を示す図である。

【図９】実施例によるアスペクト比ズーミング処理にし
たがって図８のサムネイルのグループのスケーリングを
示す模式図である。

【図１０】最大限に表示可能な領域のアスペクト比とは
異なるアスペクト比を有する収容領域を用いる不利な側
面を示す図である。

【図１１】最大限に表示可能な領域のアスペクト比とは
異なるアスペクト比を有する収容領域を用いる不利な側
面を示す図である。

【図１２】最大限に表示可能な領域のアスペクト比とは
異なるアスペクト比を有する収容領域を用いる不利な側
面を示す図である。

【図１３】実施例の処理により最大限表示可能な領域と
同じアスペクト比を有するそれぞれの収容領域で、図８
のサムネイルの幾つかのグループのレイアウトおよびス
ケーリングを表わす模式図である。

【図１４】実施例の処理に従い最大限表示可能な領域と
同じアスペクト比をそれぞれが有し、それぞれの収容領
域に構成された４個のサムネイルグループの代表例を示
す表示画面の写真である。

【図１５】図１４の収容領域のひとつのアスペクト比ズ
ーミングを示し、親収容領域と最大限表示可能な領域の
両方と同じアスペクト比を有する（部分）収容領域に構
成されたサムネイルの（サブ）グループを表示する表示
画面の写真である。

【図１６】好適実施例による処理を示すフロー図であ
る。

【図１７Ａ】図１４および図１５の収容領域に適用され
る図４から図７の高速ズーム処理を示す図である。

【図１７Ｂ】図１４および図１５の収容領域に適用され
る図４から図７の高速ズーム処理を示す図である。

【図１７Ｃ】図１４および図１５の収容領域に適用され
る図４から図７の高速ズーム処理を示す図である。

【図１７Ｄ】図１４および図１５の収容領域に適用され
る図４から図７の高速ズーム処理を示す図である。

【図１８】別の実施例によるサムネイルの符号化を示す
フロー図である。

【図１９】別の実施例によるサムネイルのスケーリング
を示すフロー図である。

【図２０】図１から図９、および図１３から図１９の実
施例の組合せによる使用を示す図である。

【図２１】図１から図９、および図１３から図１９の実
施例の組合せによる使用を示す図である。

【図２２】「画像処理方法Ａ」処理による画像表現技術
を示す高レベルでのブロック図である。

【図２３】「画像処理方法Ａ」処理による分割を示す略
図である。

【図２４】「画像処理方法Ａ」処理による画像の表現ま
たは符号化の方法を示すフロー図である。

【図２５】図２４での領域のコーディングステップを示
す詳細なフロー図である。

【図２６】図２４の方法にしたがって作成した画像のコ
ード表現の復号方法を示すフロー図である。

【図２７】図２６における領域を復号するステップを示
した詳細なフロー図である。

【図２８Ａ】図２４から図２６の符号化および復号方法
にしたがった２次元８計数領域の処理を示す略図であ
る。

【図２８Ｂ】図２４から図２６の符号化および復号方法
にしたがった２次元８計数領域の処理を示す略図であ
る。

【図２８Ｃ】図２４から図２６の符号化および復号方法
にしたがった２次元８計数領域の処理を示す略図であ
る。

【図２８Ｄ】図２４から図２６の符号化および復号方法
にしたがった２次元８計数領域の処理を示す略図であ
る。

【図２９】別の「画像処理方法Ａ」の方法による画像の
表現または符号化方法を示すフロー図である。

【図３０】別の「画像処理方法Ａ」の方法による画像の
表現または符号化方法を示すフロー図である。

【図３１】別の「画像処理方法Ａ」の方法による画像の
表現または符号化方法を示すフロー図である。

【図３２】別の「画像処理方法Ａ」の方法による画像の
表現または符号化方法を示すフロー図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者ティモシーメリックロングオーストラリア国 2070 ニューサウスウエールズ州，リンドフィールド，アイビーストリート 47 (72)発明者リチャードアンティルオーストラリア国 2067 ニューサウスウエールズ州，チャッツウッド，ビクトリアアベニュー 272，スイート 360 (72)発明者ニックコールマンオーストラリア国 2037 ニューサウスウエールズ州，グリーブ，ワイグラムロード 209

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ディスプレイデバイス上で画像をズーミ
ングする方法であって、第１の所定のサイズで第１の画像を表示するステップ
と、１または２以上の所定の画像サイズに前記第１の画像を
拡大または縮小するステップと、前記拡大または縮小した画像の少なくとも１つを表示す
るステップと、第２の所定の画像サイズで第２の画像を表示するステッ
プとを含むことを特徴とする方法。
【請求項２】前記第１の画像は符号化されたフォーマ
ットでメモリー記憶手段に記憶され、前記表示するステ
ップはさらに表示のために前記第１の画像の復号を含む
ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】前記第２の画像は符号化されたフォーマ
ットでメモリー記憶手段に記憶され、前記表示するステ
ップはさらに表示のために前記第２の画像の復号を含む
ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】前記符号化フォーマットは圧縮画像フォ
ーマットであることを特徴とする請求項２または請求項
３に記載の方法。
【請求項５】前記圧縮画像フォーマットはウェーブレ
ット符号化技術により実現されることを特徴とする請求
項４に記載の方法。
【請求項６】前記ウェーブレット符号化技術は、「画
像処理方法Ａ」を含むことを特徴とする請求項５に記載
の方法。
【請求項７】前記圧縮画像フォーマットはＪＰＥＧ符
号化技術により実現されることを特徴とする請求項４ま
たは請求項５に記載の方法。
【請求項８】前記第１と第２の画像は単一画像の異な
る解像度であることを特徴とする請求項１に記載の方
法。
【請求項９】前記単一の画像は単一の圧縮画像として
記憶され、前記第１と第２の画像は前記単一の圧縮画像
から抽出されることを特徴とする請求項７に記載の方
法。
【請求項１０】前記拡大または縮小は前記第１の画像
の画素を操作することにより前記第１の画像のサイズを
調節することを含むことを特徴とする請求項１に記載の
方法。
【請求項１１】前記拡大は、少なくとも１つの画素値
を提供するように画素のグループの値を数学的に操作す
ることと、前記少なくとも１つの画素値を複製すること
を含むこととを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】前記縮小は、少なくとも１つの画素値
を提供するように画素のグループを数学的に操作するこ
とと、前記１つの画素値を前記グループに含まれるより
小さい限られた個数の画素に割り当てることとを含むこ
とを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１３】前記割り当ては前記画像から画素を破
棄することを含むことを特徴とする請求項１２に記載の
方法。
【請求項１４】前記画像はデジタル画像を表現する方
法により前記符号化フォーマットに符号化されて符号化
表現を提供し、その方法は、各々の係数が所定のビット・シーケンスで表現されるよ
うな複数の係数を導き出すように前記デジタル画像を変
換するステップと、前記複数の係数の一部を領域として選択するステップ
と、（ａ）各々の有意でないビットプレーンについて有意な
ビットプレーンが判定されるまで、前記符号化表現に第
１のトークンを提供するように最上位ビットプレーンか
ら最下位ビットプレーンに向かって前記選択された領域
の各々のビットプレーンの有意性をスキャンするステッ
プであって、で第２のトークンは前記有意なビットプレ
ーンについて前記符号化表現で提供されるステップと、（ｂ）前記選択された領域として前記部分領域の各々を
セットするように、前記選択された領域を所定の形状を
有する２つまたは３つ以上の部分領域に分割するステッ
プと、（ｃ）前記選択された領域が所定のサイズを有するまで
前記有意なビットプレーンから始めてステップ（ａ）と
ステップ（ｂ）を反復するステップであって、前記選択
された領域の前記係数が符号化されて前記符号化表現に
提供されるステップとを含むことを特徴とする請求項３
に記載の方法。
【請求項１５】前記変換するステップは前記デジタル
画像へディスクリート・ウェーブレット変換を適用する
ことを含むことを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】前記領域は前記複数の係数全体を含む
ことを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項１７】前記一部は前記複数の係数のサブバン
ドを含むことを特徴とする請求項１５に記載の方法。
【請求項１８】前記第１と第２のトークンは各々ビッ
ト値０と１を含むことを特徴とする請求項１４に記載の
方法。
【請求項１９】前記部分領域は等しいサイズであるこ
とを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項２０】前記部分領域は四角形であることを特
徴とする請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】前記部分領域の前記所定のサイズは１
×１係数であることを特徴とする請求項１４に記載の方
法。
【請求項２２】前記１×１係数は、前記各々の有意な
ビットプレーンから始まる前記対応するビット・シーケ
ンスのビットを出力することにより符号化されることを
特徴とする請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】所定の最低ビットレベル以上の前記対
応するビット・シーケンスのビットだけが前記符号化表
現に出力されることを特徴とする請求項２２に記載の方
法。
【請求項２４】前記ステップ（ｃ）において、ステッ
プ（ａ）とステップ（ｂ）は前記選択領域の各々のビッ
トプレーンをスキャンしてしまうまで何らか反復される
ことを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項２５】最少ビットレベル以上の前記選択領域
の各ビットプレーンがスキャンされることを特徴とする
請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】ディスプレイデバイス上で画像をズー
ミングする方法であって、（ａ）所定のサイズで前記画像の第１の表現に圧縮され
たもとの画像を展開し、前記第１の表現を表示するステ
ップと、（ｂ）前記所定のサイズが所望する画像サイズより小さ
い場合には、（ｉ）前記表現をもっと大きな画像サイズに拡大して前
記拡大した表現を表示するステップと、（ｉｉ）前記所望の画像サイズに達するまでステップ
（ｂ）（ｉ）を反復するステップと、（ｃ）前記所定のサイズが所望の画像サイズより大きい
場合には、（ｉ）前記表現をもっと小さい画像サイズに縮小して前
記縮小した表現を表示するステップと、（ｉｉ）前記所望の画像サイズに達するまでステップ
（ｃ）（ｉ）を反復するステップとを含むことを特徴と
する方法。
【請求項２７】ステップ（ｃ）の後に、（ｄ）前記圧縮されたもとの画像を前記所望のサイズで
更なる表現に展開して前記更なる表現を表示するステッ
プを更に含むことを特徴とする請求項２６に記載の方
法。
【請求項２８】前記ステップ（ｄ）は、ステップ
（ａ），（ｂ），（ｃ）とほぼ同時に行われることを特
徴とする請求項２７記載の方法。
【請求項２９】ディスプレイデバイス上に表示するた
めに画像をズーミングするための装置であって、第１の所定のサイズで前記画像の第１の表現を表示する
ための手段と、前記第１の表現を少なくとも１つのさらに所定のサイズ
に拡大または縮小するための手段と、前記拡大または縮小した表現を前記更なる所定のサイズ
の各々で表示するための手段と、前記画像の第２の表現を第２の所定のサイズで表示する
ための手段と、を含むことを特徴とする装置。
【請求項３０】前記第２の表現を表示するための手段
は他の前記手段と実質的に同時に動作することを特徴と
する請求項２９に記載の装置。
【請求項３１】ディスプレイデバイス上に表示する画
像をズーミングするためにコンピュータ・プログラムが
記録されているコンピュータで読み取り可能な媒体を含
むコンピュータ・プログラム製品であって、第１の所定のサイズで前記画像の第１の表現を表示する
ための手段と、前記第１の表現を少なくとも１つのさらに所定のサイズ
に拡大または縮小するための手段と、前記拡大または縮小した表現を前記更なる所定のサイズ
の各々で表示するための手段と、前記画像の第２の表現を第２の所定のサイズで表示する
ための手段とを含むことを特徴とするコンピュータプロ
グラム製品。
【請求項３２】画像のブラウジングで使用するデジタ
ル画像のサムネイルをズーミングする方法であって、ディスプレイ手段の表示に利用できる領域と同じアスペ
クト比を有する少なくとも１つの収容領域に前記サムネ
イルをレイアウトするステップと、前記収容領域の利用可能な領域に適合するように前記少
なくとも１つの収容領域に含まれる前記サムネイルをス
ケーリングするステップとを含むことを特徴とする方
法。
【請求項３３】前記サムネイルの拡大された細部が評
価に必要な場合には、前記サムネイルのスケールを拡大
するステップをさらに含むことを特徴とする請求項３２
に記載の方法。
【請求項３４】前記サムネイルは、できるだけ大き
く、かつ、前記利用可能な表示領域に適合するようにス
ケーリングされることを特徴とする請求項３３に記載の
方法。
【請求項３５】各々の収容領域で２つまたは３つ以上
のグループに前記サムネイルを構成するステップをさら
に含むことを特徴とする請求項３２から請求項３４まで
のいずれか１つに記載の方法。
【請求項３６】前記グループは階層構造を有すること
を特徴とする請求項３５に記載の方法。
【請求項３７】各々の収容領域にレイアウトされた１
つまたは２つ以上のグループが、各々の（部分）収容領
域にレイアウトされた２つまたは３つ以上の（サブ）グ
ループを含み、各々の（部分）収容領域は親収容領域お
よび前記表示可能な領域と同じアスペクト比を有する請
求項３５または３６に記載の方法。
【請求項３８】１つまたは２つ以上の前記デジタル画
像がデジタル画像取り込みデバイスを用いて生成される
請求項３２から請求項３７までのいずれか１つに記載の
方法。
【請求項３９】前記スケーリングは請求項１に記載の
方法によって前記サムネイルをズーミングすることを含
むことを特徴とする請求項３２に記載の方法。
【請求項４０】画像のブラウジングで使用するデジタ
ル画像の、ディスプレイ手段上に表示されるサムネイル
をズーミングするための装置であって、ディスプレイ手段の利用可能な表示領域と同じアスペク
ト比を有する少なくとも１つの収容領域に前記サムネイ
ルをレイアウトするための手段と、前記収容領域の利用可能な領域に適合するように前記少
なくとも１つの収容領域に含まれる前記サムネイルをス
ケーリングするための手段とを含むことを特徴とする装
置。
【請求項４１】コンピュータと、請求項３２から請求項３９までのいずれか１つに記載の
方法を実行して前記デジタル画像をズーミングするため
のコンピュータ・プログラムが記録されており、前記コ
ンピュータ・プログラムが前記コンピュータにロードさ
れて実行され前記装置を実現するコンピュータで読み取
り可能な媒体とを含むことを特徴とする請求項４０に記
載の装置。
【請求項４２】画像のブラウジングで用いるデジタル
画像のサムネイルをズーミングするためのコンピュータ
・プログラムが記録された、コンピュータで読み取り可
能な媒体を有するコンピュータ・プログラム製品であっ
て、ディスプレイ手段の表示に利用できる領域と同じアスペ
クト比を有する少なくとも１つの収容領域に前記サムネ
イルをレイアウトするための手段と、前記収容領域の利用可能な領域に適合するように前記少
なくとも１つの収容領域に含まれる前記サムネイルをス
ケーリングするための手段とを含むことを特徴とするコ
ンピュータ・プログラム製品。
【請求項４３】デジタル画像を表わすサムネイルをス
ケーリングするための方法であって、サムネイルを提供するように階層表現を用いてデジタル
画像を符号化するステップを含むことを特徴とする方
法。
【請求項４４】所望のサイズを有する前記サムネイル
を提供するように、複数のスケールの所定の１つで前記
デジタル画像の前記階層表現を復号するステップをさら
に含むことを特徴とする請求項４３に記載の方法。
【請求項４５】前記復号した階層表現のスケールが前
記サムネイルの所望のサイズと等しいかまたはそれより
大きいことを特徴とする請求項４４に記載の方法。
【請求項４６】前記復号した階層表現のスケールが前
記サムネイルの所望のサイズより大きい場合に所望のサ
イズのサムネイルを提供するように前記復号した階層表
現をダウンサンプリングするステップをさらに含むこと
を特徴とする請求項４４に記載の方法。
【請求項４７】前記復号した階層表現のスケールが前
記サムネイルの所望のサイズより小さい場合に所望のサ
イズのサムネイルを提供するように前記復号した階層表
現をアップサンプリングするステップをさらに含むこと
を特徴とする請求項４４に記載の方法。
【請求項４８】所望のサイズを有する前記サムネイル
を提供するように前記デジタル画像の前記階層表現を複
数のスケールのうちの２つの異なる隣接したスケールで
復号するステップをさらに含むことを特徴とする請求項
４３に記載の方法。
【請求項４９】異なる隣接したスケールを有する前記
２つの復号した階層表現の一方のスケールが前記所望の
サムネイルサイズより大きく、前記２つの復号した階層
表現の他方が前記所望のサムネイルサイズより小さい場
合に、所望のサイズのサムネイルを提供するように前記
２つの復号した階層表現の間を補間するステップをさら
に含むことを特徴とする請求項４８に記載の方法。
【請求項５０】前記サムネイルを表示するステップを
さらに含む請求項４４から請求項４９までのいずれか１
つに記載の方法。
【請求項５１】前記符号化ステップは、前記画像に階
層化ディスクリート・ウェーブレット変換を適用するス
テップを含む請求項４２乃至５０のいずれか１つに記載
の方法。
【請求項５２】前記符号化ステップは、前記デジタル画像を変換して、各々の係数が所定のビッ
ト・シーケンスで表わされる複数の係数を導き出すステ
ップと、前記複数の係数の一部を領域として選択するステップ
と、（ａ）各々の有意でないビットプレーンについて有意な
ビットプレーンが判定されるまで前記符号化表現に第１
のトークンを提供するように、最上位ビットプレーンか
ら最下位ビットプレーンに向かって前記選択された領域
の各々のビットプレーンの有意性をスキャンするステッ
プであって、第２のトークンは前記有意なビットプレー
ンについて前記符号化表現で提供されるステップと、（ｂ）前記選択された領域として前記部分領域の各々を
セットするように、前記選択された領域を所定の形状を
有する２つまたは３つ上の部分領域に分割するステップ
と、（ｃ）前記選択され領域が所定のサイズを有するまで前
記有意なビットプレーンから始めてステップ（ａ）とス
テップ（ｂ）を反復するステップであって、前記選択さ
れた領域の前記係数が符号化されて前記符号化表現に提
供されるステップとを含むことを特徴とする請求項５１
に記載の方法。
【請求項５３】前記変換するステップは、前記デジタ
ル画像にディスクリート・ウェーブレット変換を適用す
ることを含むことを特徴とする請求項５２に記載の方
法。
【請求項５４】前記領域は前記複数の係数全体を含む
ことを特徴とする請求項５２に記載の方法。
【請求項５５】前記一部は前記複数の係数のサブバン
ドを含むことを特徴とする請求項５３に記載の方法。
【請求項５６】前記第１と第２のトークンは各々ビッ
ト値０と１を含むことを特徴とする請求項５２に記載の
方法。
【請求項５７】前記部分領域は等しいサイズにしてあ
ることを特徴とする請求項５２に記載の方法。
【請求項５８】前記部分領域は方形であることを特徴
とする請求項５７に記載の方法。
【請求項５９】前記部分領域の前記所定のサイズは１
×１係数であることを特徴とする請求項５２に記載の方
法。
【請求項６０】前記１×１係数は前記各々の有意なビ
ットプレーンから始まる前記対応するビット・シーケン
スのビットを出力することにより符号化されることを特
徴とする請求項５９に記載の方法。
【請求項６１】所定の最低ビットレベル以上の前記対
応するビット・シーケンスのビットだけが前記符号化表
現で出力されることを特徴とする請求項６０に記載の方
法。
【請求項６２】前記ステップ（ｃ）において、ステッ
プ（ａ）とステップ（ｂ）は前記選択領域の各々のビッ
トプレーンをスキャンしてしまうまで何らか反復される
ことを特徴とする請求項５２に記載の方法。
【請求項６３】最少ビットレベル以上の前記選択領域
の各ビットプレーンがスキャンされていることを特徴と
する請求項６２に記載の方法。
【請求項６４】前記階層表現と前記復号した階層表現
の何れかあるいは両方をキャッシュするステップをさら
に含む請求項４２乃至請求項６３のいずれか１つに記載
の方法。
【請求項６５】前記復号した階層表現の中間サイズま
たはスケーリングしたバージョンをキャッシュするステ
ップをさらに含むことを特徴とする請求項６４に記載の
方法。
【請求項６６】デジタル画像を表わすサムネイルをス
ケーリングするための装置であって、デジタル画像の階層符号化した表現を含むサムネイルを
記憶するための手段と、所望のサイズを有する前記サムネイルを提供するよう
に、複数のスケールの少なくとも所定の１つで前記デジ
タル画像の前記階層表現を復号するための手段とを含む
ことを特徴とする装置。
【請求項６７】前記復号した階層表現のスケールは前
記サムネイルの所望のサイズと等しいかまたはそれより
大きいことを特徴とする請求項６６に記載の装置。
【請求項６８】前記復号した階層表現のスケールが前
記サムネイルの所望のサイズより大きい場合に所望のサ
イズのサムネイルを提供するように、前記復号した階層
表現をダウンサンプリングするための手段をさらに含む
ことを特徴とする請求項６６に記載の装置。
【請求項６９】前記復号した階層表現のスケールが前
記サムネイルの所望のサイズより小さい場合に所望のサ
イズのサムネイルを提供するように、前記復号した階層
表現をアップサンプリングするための手段をさらに含む
ことを特徴とする請求項６６に記載の装置。
【請求項７０】前記復号手段は、前記デジタル画像の
前記階層表現を複数のスケールのうちの２つの異なる隣
接したスケールで復号して所望のサイズを有する前記サ
ムネイルを提供することを特徴とする請求項６６に記載
の装置。
【請求項７１】異なる隣接したスケールを有する前記
２つの復号した階層表現の一方のスケールが前記所望の
サムネイルサイズより大きく、前記２つの復号した階層
表現の他方が前記所望のサムネイルサイズより小さい場
合に、所望のサイズのサムネイルを提供するように、前
記２つの復号した階層表現の間を補間するための手段を
さらに含むことを特徴とする請求項７０に記載の装置。
【請求項７２】前記サムネイルを表示するための手段
をさらに含む請求項６６乃至請求項７１のいずれか１つ
に記載の装置。
【請求項７３】前記階層符号化した表現を提供するよ
うに前記デジタル画像を符号化するための手段をさらに
含むことを特徴とする請求項６６乃至請求項７２のいず
れか１つに記載の装置。
【請求項７４】前記符号化手段は、前記画像に階層化
ディスクリート・ウェーブレット変換を適用するための
手段を含むことを特徴とする請求項７３に記載の装置。
【請求項７５】符号化は、「画像処理方法Ａ」による
符号化を含むことを特徴とする請求項７４に記載の装
置。
【請求項７６】前記階層表現と前記復号した階層表現
のいずれかあるいは両方をキャッシュするための手段を
さらに含むことを特徴とする請求項６６乃至請求項７５
のいずれか１つに記載の装置。
【請求項７７】前記復号した階層表現の中間サイズま
たはスケーリングしたバージョンをキャッシュするため
の手段をさらに含むことを特徴とする請求項７６に記載
の装置。
【請求項７８】デジタル画像を表わすサムネイルをス
ケーリングするためのコンピュータ・プログラムが記録
されているコンピュータで読み取り可能な媒体を含むコ
ンピュータ・プログラム製品であって、デジタル画像の階層符号化表現を含むサムネイルを記憶
するための手段と、所望の寸法を有する前記サムネイルを提供するように、
複数のスケールの中の少なくとも所定のひとつで前記デ
ジタル画像の階層化表現を復号するための手段とを含む
ことを特徴とするコンピュータ・プログラム製品。
【請求項７９】前記復号した階層表現のスケールは、
前記サムネイルの所望のサイズと等しいかまたはそれよ
り大きいことを特徴とする請求項７８に記載のコンピュ
ータ・プログラム製品。
【請求項８０】前記復号した階層表現のスケールが前
記サムネイルの所望のサイズより大きい場合に所望のサ
イズのサムネイルを提供するように、前記復号した階層
表現をダウンサンプリングするための手段をさらに含む
ことを特徴とする請求項７８に記載のコンピュータ・プ
ログラム製品。
【請求項８１】前記復号した階層表現のスケールが前
記サムネイルの所望のサイズより小さい場合に所望のサ
イズのサムネイルを提供するように、前記復号した階層
表現をアップサンプリングするための手段をさらに含む
ことを特徴とする請求項７８に記載のコンピュータ・プ
ログラム製品。
【請求項８２】前記復号手段は、所望のサイズを有す
る前記サムネイルを提供するように、前記デジタル画像
の前記階層表現を複数のスケールのうちの２つの異なる
隣接したスケールで復号することを特徴とする請求項７
８に記載のコンピュータ・プログラム製品。
【請求項８３】異なる隣接したスケールを有する前記
２つの復号した階層表現の一方のスケールが前記所望の
サムネイルサイズより大きく、前記２つの復号した階層
表現の他方が前記所望のサムネイルサイズより小さい場
合に、所望のサイズのサムネイルを提供するように、前
記２つの復号した階層表現の間を補間するための手段を
さらに含むことを特徴とする請求項８２に記載のコンピ
ュータ・プログラム製品。
【請求項８４】前記サムネイルを表示するための表示
手段をさらに含むことを特徴とする請求項７８乃至請求
項８１までのいずれか１つに記載のコンピュータ・プロ
グラム製品。
【請求項８５】前記階層符号化表現を提供するように
前記デジタル画像を符号化するための手段をさらに含む
ことを特徴とする請求項８２乃至請求項８４のいずれか
１つに記載のコンピュータ・プログラム製品。
【請求項８６】前記符号化手段は、前記デジタル画像
にディスクリート・ウェーブレット変換を適用するため
の手段を含むことを特徴とする請求項８５に記載のコン
ピュータ・プログラム製品。
【請求項８７】符号化が、「画像処理方法Ａ」による
符号化を含むことを特徴とする請求項８６に記載のコン
ピュータ・プログラム製品。
【請求項８８】前記階層表現と前記復号した階層表現
のいずれかあるいは両方をキャッシュするための手段を
さらに含むことを特徴とする請求項７８乃至請求項８７
のいずれかに記載のコンピュータ・プログラム製品。
【請求項８９】前記復号した階層表現の中間サイズま
たはスケーリングしたバージョンをキャッシュするため
の手段をさらに含むことを特徴とする請求項８８に記載
のコンピュータ・プログラム製品。
【請求項９０】複数の画像を保持し、少なくともこれ
のグループが符号化フォーマットで記憶される記憶デバ
イスと、ファイル管理構成を内蔵するオペレーティング・システ
ムを実行し、前記記憶デバイスに保持された元の画像が
前記ファイル管理構成経由で観察された場合にサムネイ
ル表現で表示される処理装置とを含む、画像に基づい
た、コンピュータ化したファイル・ブラウジングシステ
ムであって、前記サムネイル表現はサイズが変更可能であり、限られ
た個数のサイズ変更結果が前記符号化フォーマットから
復号することで得られ、残りは開始サイズと終了サイズ
の間のサイズである中間サイズの画像の画素操作から得
られることを特徴とする、画像に基づいた、コンピュー
タ化ファイル・ブラウジングシステム。
【請求項９１】前記ファイル管理構成は、前記表現の
幾つかを収容領域にグループ化することにより前記画像
と表現が再現されるディスプレイデバイスのアスペクト
比に対して前記収容領域のアスペクト比が対応すること
を特徴とする請求項９０に記載のシステム。
【請求項９２】収容領域内部の表現は前記収容領域の
表示サイズを変更している時に単一の表現として処理で
きることを特徴とする請求項９１に記載のシステム。
【請求項９３】前記画像は、画像を異なる解像度でイ
ンクリメンタル復号を提供する階層符号化方式で符号化
されており、前記画像操作構成は、サイズ変更を行なう
場合に前記インクリメントの１つを経由して前記サムネ
イル表現を復号することを特徴とする請求項９０に記載
のシステム。