JPH1084548A - 画像符号化装置および画像符号化方法、画像復号化装置および画像復号化方法、伝送方法、並びに記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 階層符号化により得られたデータの中の低解
像度のものからであっても、高解像度の復号画像を得る
ことができるようにする。 【解決手段】 原画像である第１階層の画像が、間引き
回路１１₁乃至１１₄において順次間引かれることによ
り、第２乃至第５階層の画像が形成される。さらに、最
適補正データ算出回路１４において、第５階層の画像が
補正され、その結果得られる補正データから、第４乃至
第１階層の画像の予測値が予測される。その後、第１階
層の画像データに対する、その予測値の予測誤差が算出
され、その予測誤差に基づいて、補正データの適正さが
判定される。そして、その補正データが適正と判定され
たときにおける、第１乃至第４階層の画像と、それぞれ
の予測値との差分値が、演算器１２₁乃至１２₄において
演算され、適正と判定された補正データとともに出力さ
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、画像符号化装置お
よび画像符号化方法、画像復号化装置および画像復号化
方法、伝送方法、並びに記録媒体に関する。特に、例え
ば、画像を、画素数の異なる複数の階層に分割する階層
符号化を行う画像符号化装置および画像符号化方法、画
像復号化装置および画像復号化方法、伝送方法、並びに
記録媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】元の画像（原画像）を、第１階層（最上
位階層）の画像として、その画素数を順次少なくした
（解像度を順次低くした）第２階層の画像、第３階層の
画像、・・・を形成する符号化（以下、適宜、階層符号
化という）方式が提案されている。

【０００３】階層符号化によれば、複数の階層の画像
を、送信側から受信側に送信し、受信側では、その複数
の階層の画像それぞれに対応してモニタにより、各階層
の画像を表示することができる。

【０００４】さらに、階層符号化においては、例えば、
最下位階層の画像（最も画素数の少ない画像）について
のデータには、他の階層の画像よりも強力な誤り訂正処
理などが施されるようになされており、これにより、最
下位階層以外の階層の画像について訂正することができ
ない誤りが生じた場合に、最悪でも、最下位階層の画像
についてのデータだけは、受信側において、正常なもの
を得ることができるようになされている。その結果、受
信側では、最下位階層の画像についてのデータから、よ
り上位階層の画像を、例えば補間処理などにより得るこ
とができ、従って、階層符号化によれば、誤りに対する
ロバスト性を向上させることができる。

【０００５】図３８は、以上のような階層符号化を行
う、従来の画像符号化装置の一例の構成を示している。
符号化すべき画像データは、第１階層（最上位階層）の
データとして、間引き回路１１₁および演算器１２₁に供
給されるようになされている。

【０００６】間引き回路１１₁では、第１階層の画像デ
ータの画素数が間引かれることにより、１つ下位の第２
階層の画像データが形成され、間引き回路１１₂、演算
回路１２₂、および補間回路５０１₁に供給される。補間
回路５０１₁では、第２階層の画像データに対して補間
処理が施されることにより、１つ上位の第１階層の画像
データと同一の画素数の画像データ（以下、適宜、第１
階層の補間データという）が形成され、演算器１２₁に
供給される。演算器１２₁では、第１階層の画像データ
から、第１階層の補間データが減算され、その結果得ら
れる差分値が、第１階層の符号化データとして、信号処
理回路５０２に出力される。

【０００７】間引き回路１１₂、演算器１２₂、および補
間回路５０１₂と、間引き回路１１₃、演算器１２₃、お
よび補間回路５０１₃と、間引き回路１１₄、演算器１２
₄、および補間回路５０１₄においても、間引き回路１１
₁、演算器１２₁、および補間回路５０１₁における場合
と同様の処理が行われ、これにより、第２階層乃至第４
階層の符号化データがそれぞれ生成され、演算器１２₂
乃至１２₄から信号処理回路５０２に出力される。

【０００８】また、間引き回路１１₄において形成され
た第５階層（最下位階層）の画像データは、そのまま、
第５階層の符号化データとして、信号処理回路５０２に
出力される。

【０００９】信号処理回路５０２では、第１階層乃至第
５階層の符号化データに対して、例えば誤り訂正処理そ
の他の必要な信号処理が施され、その後、多重化され
て、最終的な符号化データとして出力される。なお、信
号処理回路５０２においては、第５階層の符号化データ
に対しては、他の階層の符号化データより強力な誤り訂
正が施されるようになされている。

【００１０】図３９は、図３８の画像符号化装置から出
力される符号化データを階層復号化する画像復号化装置
の一例の構成を示している。

【００１１】信号処理回路６０２においては、符号化デ
ータが、第１階層乃至第５階層の符号化データに分離さ
れ、さらに、誤り訂正処理その他必要な処理が施されて
出力される。第１階層乃至第４階層の符号化データは、
演算器７３₁乃至７３₄にそれぞれ供給され、第５階層の
符号化データは、第５階層の復号画像としてそのまま出
力されるとともに、補間回路６０１₄に供給される。

【００１２】補間回路６０１₄は、図３８の補間回路５
０１₄に対応するもので、第５階層の符号化データに対
して補間処理を施すことにより、１つ上位の第４階層の
画像データと同一の画素数の画像データ、即ち、第４階
層の補間データを生成し、演算器７３₄に供給する。演
算器７３₄では、第４階層の符号化データ（第４階層の
画像データと、第４階層の補間データとの差分値）と、
補間回路６０１₄からの第４階層の補間データとが加算
される。この加算結果は、第４階層の復号画像として出
力されるとともに、補間回路６０１₃に供給される。

【００１３】演算器７３₃および補間回路６０１₃と、演
算器７３₂および補間回路６０１₂と、演算器７３₁およ
び補間回路６０１₁においても、演算器７３₄および補間
回路６０１４₄における場合と同様の処理が行われ、こ
れにより、第３階層乃至第１階層の復号画像がそれぞれ
生成され、演算器７３₃乃至７３₁から出力される。

【００１４】ここで、受信側においては、第１階層乃至
第４階層の符号化データが何らかの原因で得ることがで
きない場合がある。即ち、例えば、第１階層乃至第４階
層の符号化データがエラーによって失われたり、また、
受信側が、第５階層の符号化データしか受信することが
できないものである場合がある。そのような場合であっ
ても、最下位階層、即ち、第５階層の符号化データさえ
得ることができれば、その第５階層の符号化データだけ
を用いて補間を行うことで、各階層の復号画像を得るこ
とが可能である。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、最下位
階層の符号化データだけから、補間によって得られる上
位階層の復号画像は、解像度が劣化した、その画質が著
しく劣化したものとなる。

【００１６】ここで、このように復号画像の解像度が劣
化する原因として、第１に、間引きされた下位階層の画
像には、上位階層の画像に含まれる高周波数成分が含ま
れていないことと、第２に、間引きを行うことにより得
られる下位階層の画像を構成する画素の画素値が、上位
階層の画像を復元するのに、必ずしも適当でないことが
考えられる。

【００１７】本発明は、このような状況に鑑みてなされ
たものであり、最下位階層の符号化データだけからで
も、高画質の復号画像を得ることができるようにするも
のである。

【００１８】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の画像符
号化装置は、第２の階層の画像データを補正し、補正デ
ータを出力する補正手段と、補正データから、第１の階
層の画像データの予測値を予測する予測手段と、第１の
階層の画像データに対する、その予測値の予測誤差を算
出する算出手段と、第１の階層についての予測誤差に基
づいて、補正手段が出力する補正データの適正さを判定
する判定手段と、判定手段により補正データが適正と判
定されたときにおける、第１の階層の画像データと、そ
の予測値との差分値を演算する演算手段と、判定手段に
より適正と判定された補正データと、差分値とを、画像
の符号化結果として出力する出力手段とを備えることを
特徴とする。

【００１９】請求項１４に記載の画像符号化方法は、第
２の階層の画像データを補正して、補正データを出力
し、補正データから、第１の階層の画像データの予測値
を予測し、第１の階層の画像データに対する、その予測
値の予測誤差を算出し、第１の階層についての予測誤差
に基づいて、補正データの適正さを判定することを繰り
返し、補正データが適正と判定されたときにおける、第
１の階層の画像データと、その予測値との差分値を演算
し、適正と判定された補正データと、差分値とを、画像
の符号化結果として出力することを特徴とする。

【００２０】請求項１５に記載の画像復号化装置および
請求項２２に記載の画像復号化方法、請求項２３に記載
の伝送方法、並びに記録媒体は、符号化データが、第２
の階層の画像データを補正して、補正データを出力し、
補正データから、第１の階層の画像データの予測値を予
測し、第１の階層の画像データに対する、その予測値の
予測誤差を算出し、第１の階層についての予測誤差に基
づいて、補正データの適正さを判定することを繰り返
し、補正データが適正と判定されたときにおける、第１
の階層の画像データと、その予測値との差分値を演算す
ることにより得られる、適正と判定された補正データ
と、差分値とを含むことを特徴とする。

【００２１】請求項１に記載の画像符号化装置において
は、補正手段は、第２の階層の画像データを補正して、
補正データを出力し、予測手段は、補正データから、第
１の階層の画像データの予測値を予測するようになされ
ている。算出手段は、第１の階層の画像データに対す
る、その予測値の予測誤差を算出し、判定手段は、第１
の階層についての予測誤差に基づいて、補正手段が出力
する補正データの適正さを判定するようになされてい
る。演算手段は、判定手段により補正データが適正と判
定されたときにおける、第１の階層の画像データと、そ
の予測値との差分値を演算し、出力手段は、判定手段に
より適正と判定された補正データと、差分値とを、画像
の符号化結果として出力するようになされている。

【００２２】請求項１４に記載の画像符号化方法におい
ては、第２の階層の画像データを補正して、補正データ
を出力し、補正データから、第１の階層の画像データの
予測値を予測し、第１の階層の画像データに対する、そ
の予測値の予測誤差を算出し、第１の階層についての予
測誤差に基づいて、補正データの適正さを判定すること
を繰り返し、補正データが適正と判定されたときにおけ
る、第１の階層の画像データと、その予測値との差分値
を演算し、適正と判定された補正データと、差分値と
を、画像の符号化結果として出力するようになされてい
る。

【００２３】請求項１５に記載の画像復号化装置および
請求項２２に記載の画像復号化方法、請求項２３に記載
の伝送方法、並びに記録媒体においては、符号化データ
が、第２の階層の画像データを補正して、補正データを
出力し、補正データから、第１の階層の画像データの予
測値を予測し、第１の階層の画像データに対する、その
予測値の予測誤差を算出し、第１の階層についての予測
誤差に基づいて、補正データの適正さを判定することを
繰り返し、補正データが適正と判定されたときにおけ
る、第１の階層の画像データと、その予測値との差分値
を演算することにより得られる、適正と判定された補正
データと、差分値とを含んでいる。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を説
明するが、その前に、特許請求の範囲に記載の発明の各
手段と以下の実施の形態との対応関係を明らかにするた
めに、各手段の後の括弧内に、対応する実施の形態（但
し、一例）を付加して、本発明の特徴を記述すると、次
のようになる。

【００２５】即ち、請求項１に記載の画像符号化装置
は、第１の階層の画像データよりも画素数の少ない第２
の階層の画像データを形成する形成手段（例えば、図２
に示す間引き回路１１₁乃至１１₄など）と、第２の階層
の画像データを補正し、補正データを出力する補正手段
（例えば、図５に示す補正部２１など）と、補正データ
から、第１の階層の画像データの予測値を予測する予測
手段（例えば、図５に示す予測部２２など）と、第１の
階層の画像データに対する、その予測値の予測誤差を算
出する算出手段（例えば、図５に示す誤差算出部２３な
ど）と、第１の階層についての予測誤差に基づいて、補
正手段が出力する補正データの適正さを判定する判定手
段（例えば、図５に示す判定部２４など）と、判定手段
により補正データが適正と判定されたときにおける、第
１の階層の画像データと、その予測値との差分値を演算
する演算手段（例えば、図２に示す演算器１２₁乃至１
２₄など）と、判定手段により適正と判定された補正デ
ータと、差分値とを、画像の符号化結果として出力する
出力手段（例えば、図２に示す信号処理回路１３など）
とを備えることを特徴とする。

【００２６】請求項２に記載の画像符号化装置は、予測
手段が、補正データを、その性質に応じて所定のクラス
に分類する分類手段（例えば、図１０に示すクラス分類
回路４５など）と、クラスに対応して、予測値を求める
予測値演算手段（例えば、図１０に示す適応処理回路４
６など）とを有することを特徴とする。

【００２７】請求項３に記載の画像符号化装置は、予測
手段が、補正データとの線形結合により予測値を算出す
るための予測係数を求める予測係数演算手段（例えば、
図１０に示す適応処理回路４６など）と、予測係数およ
び補正データから、予測値を求める予測値演算手段（例
えば、図１０に示す適応処理回路４６など）とを有する
ことを特徴とする。

【００２８】請求項４に記載の画像符号化装置は、予測
手段が、補正データを、その性質に応じて所定のクラス
に分類する分類手段（例えば、図１０に示すクラス分類
回路４５など）と、補正データとの線形結合により予測
値を算出するための予測係数を、クラスごとに求める予
測係数演算手段（例えば、図１０に示す適応処理回路４
６など）と、補正データのクラスについて得られた予測
係数と、その補正データとから、予測値を求める予測値
演算手段（例えば、図１０に示す適応処理回路４６な
ど）とを有することを特徴とする。

【００２９】請求項６に記載の画像符号化装置は、予測
手段が、補正データとの線形結合により予測値を算出す
るための予測係数を、所定のクラスごとに記憶している
予測係数記憶手段（例えば、図２４に示す予測係数ＲＯ
Ｍ８８など）と、補正データを、その性質に応じて所定
のクラスのうちのいずれかに分類する分類手段（例え
ば、図２４に示すクラス分類回路４５など）と、補正デ
ータのクラスについての予測係数と、その補正データと
から、予測値を求める予測値演算手段（例えば、図２４
に示す予測回路８９など）とを有することを特徴とす
る。

【００３０】請求項９に記載の画像符号化装置は、補正
手段が、第２の階層の画像データを補正するための補正
値を記憶している記憶手段（例えば、図７に示す補正値
ＲＯＭ３３など）を有し、その補正値を用いて、第２の
階層の画像データを補正することを特徴とする。

【００３１】請求項１３に記載の画像符号化装置は、演
算手段により演算される差分値と、所定の閾値と比較す
る比較手段（例えば、図３４に示す制御回路３０１な
ど）をさらに備え、出力手段が、差分値が所定の閾値以
下の場合は、画像の符号化結果に、差分値を含めずに、
補正データだけを含めることを特徴とする。

【００３２】請求項１５に記載の画像復号化装置は、画
像を階層符号化することにより得られる符号化データを
復号化する画像復号化装置であって、符号化データを受
信する受信手段（例えば、図１９に示す信号処理回路７
１など）と、符号化データを復号化する復号化手段（例
えば、図１９に示す予測部７２₁乃至７２₄および演算器
７３₁乃至７３₄など）とを備え、符号化データが、第１
の階層の画像データよりも画素数の少ない第２の階層の
画像データを形成し、第２の階層の画像データを補正し
て、補正データを出力し、補正データから、第１の階層
の画像データの予測値を予測し、第１の階層の画像デー
タに対する、その予測値の予測誤差を算出し、第１の階
層についての予測誤差に基づいて、補正データの適正さ
を判定することを繰り返し、補正データが適正と判定さ
れたときにおける、第１の階層の画像データと、その予
測値との差分値を演算することにより得られる、適正と
判定された補正データと、差分値とを含むことを特徴と
する。

【００３３】請求項１６に記載の画像復号化装置は、復
号化手段が、適正と判定された補正データに基づいて、
第１の階層の画像の予測値を予測する予測手段（例え
ば、図１９に示す予測部７２₁乃至７２₄）と、予測手段
により予測された予測値と、差分値とを加算する加算手
段（例えば、図１９に示す演算器７３₁乃至７３₄など）
とを有することを特徴とする。

【００３４】請求項１７に記載の画像復号化装置は、予
測手段が、補正データを、その性質に応じて所定のクラ
スに分類する分類手段（例えば、図２０に示すクラス分
類回路８５など）と、クラスに対応して、第１の階層の
画像データの予測値を求める予測値演算手段（例えば、
図２０に示す予測回路８６など）とを有することを特徴
とする。

【００３５】請求項１８に記載の画像復号化装置は、符
号化データが、補正データとの線形結合により予測値を
算出するための予測係数も含んでおり、予測手段が、予
測係数および補正データから、第１の階層の画像データ
の予測値を求める予測値演算手段（例えば、図２０に示
す予測回路８６など）を有することを特徴とする。

【００３６】請求項１９に記載の画像復号化装置は、符
号化データが、補正データとの線形結合により予測値を
算出するための、所定のクラスごとの予測係数も含んで
おり、予測手段が、補正データを、その性質に応じて所
定のクラスのうちのいずれかに分類する分類手段（例え
ば、図２０に示すクラス分類回路８５など）と、補正デ
ータのクラスについての予測係数と、その補正データと
から、第１の階層の画像データの予測値を求める予測値
演算手段（例えば、図２０に示す予測回路８６など）と
を有することを特徴とする。

【００３７】請求項２０に記載の画像復号化装置は、予
測手段が、補正データとの線形結合により予測値を算出
するための予測係数を、所定のクラスごとに記憶してい
る予測係数記憶手段（例えば、図３３に示す予測係数Ｒ
ＯＭ８７など）と、補正データを、その性質に応じて所
定のクラスのうちのいずれかに分類する分類手段（例え
ば、図３３に示すクラス分類回路８５など）と、補正デ
ータのクラスについての予測係数を予測係数記憶手段か
ら読み出し、その予測係数と補正データとから、第１の
階層の画像データの予測値を求める予測値演算手段（例
えば、図３３に示す予測回路８６など）とを有すること
を特徴とする。

【００３８】なお、勿論この記載は、各手段を上記した
ものに限定することを意味するものではない。

【００３９】図１は、本発明を適用した画像処理システ
ム（システムとは、複数の装置が論理的に集合したもの
をいい、各構成の装置が同一筐体中にあるか否かは問わ
ない）の一実施の形態の構成を示している。

【００４０】送信装置１には、ディジタル化された画像
データが供給されるようになされている。送信装置１
は、入力された画像データを階層符号化し、その結果得
られる符号化データを、例えば、光ディスクや、光磁気
ディスク、磁気テープ、相変化ディスクその他でなる記
録媒体２に記録し、または、例えば、地上波や、衛星回
線、電話回線、ＣＡＴＶ網、インターネットその他の伝
送路３を介して伝送する。

【００４１】受信装置４では、記録媒体２に記録された
符号化データが再生され、または、伝送路３を介して伝
送されてくる符号化データが受信され、その符号化デー
タが伸張、復号化される。そして、その結果得られる復
号画像が、図示せぬディスプレイに供給されて表示され
る。

【００４２】なお、以上のような画像処理システムは、
例えば、光ディスク装置や、光磁気ディスク装置、磁気
テープ装置その他の、画像の記録／再生を行う装置や、
あるいはまた、例えば、テレビ電話装置や、テレビジョ
ン放送システム、ＣＡＴＶシステムその他の、画像の伝
送を行う装置などに適用される。また、送信装置１が出
力する符号化データのデータ量は少ないため、図１の画
像処理システムは、伝送レートの低い、例えば、携帯電
話機その他の、移動に便利な携帯端末などにも適用可能
である。

【００４３】図２は、送信装置１の構成例を示してい
る。なお、図中、図３８における場合と対応する部分に
ついては、同一の符号を付してある。

【００４４】符号化すべきディジタル画像データ、即
ち、第１階層の画像データは、間引き回路１１₁および
演算器１２₁に供給される。間引き回路１１₁では、第１
階層の画像データの画素数が間引かれることにより、１
つ下位の第２階層の画像データが形成される。即ち、間
引き回路１１₁では、例えば、図３に示すように、第１
階層の画像データ（同図において、○印で示す部分）が
１／９に単純に間引かれ（横方向および縦方向とも１／
３に間引かれ）、これにより第２階層の画像データ（同
図において△印で示す部分）が形成される。この第２階
層の画像データは、間引き回路１１₂に供給される。

【００４５】間引き回路１１₂では、第２階層の画像デ
ータの画素数が間引かれることにより、さらに１つ下位
の第３階層の画像データが形成される。即ち、間引き回
路１１₂では、例えば、間引き回路１１₁における場合と
同様に、第２階層の画像データが１／９に単純に間引か
れ、これにより、図３において×印で示す第３階層の画
像データが形成される。

【００４６】第３階層の画像データは、間引き回路１１
₃に供給され、また、間引き回路１１₃の出力は、間引き
回路１１₄に供給されるようになされており、間引き回
路１１₃または１１₄では、例えば、間引き回路１１₁に
おける場合と同様の処理が行われることで、第４階層ま
たは第５階層の画像データがそれぞれ形成される。

【００４７】以上のようにして、間引き回路１１₁乃至
間引き回路１１₄では、図４に示すように、第１階層の
画像データ（原画像）から、第２階層乃至第５階層の画
像データが順次形成される。

【００４８】第１階層乃至第５階層の画像データは、最
適補正データ算出回路１４に供給されるようになされて
おり、最適補正データ算出回路１４では、第１階層乃至
第４階層の画像データの予測値が予測される。この第１
階層乃至第４階層の予測値は、演算器１２₁乃至１２₄に
それぞれ供給される。また、最適補正データ算出回路１
４は、第５階層の画像についての、後述するような最適
補正データを算出し、第５階層の符号化データとして信
号処理回路１３に供給する。

【００４９】演算器１２₁乃至１２₄には、第１階層乃至
第４階層の予測値の他、第１階層乃至第４階層の画像デ
ータもそれぞれ供給されるようになされている。演算器
１２₁乃至１２₄では、第１階層乃至第４階層の予測値そ
れぞれと、第１階層乃至第４階層の画像データそれぞれ
との差分値、即ち、予測残差が演算される。この第１階
層乃至第４階層についての差分値（予測残差）それぞれ
は、第１階層乃至第４階層の符号化データとして、信号
処理回路１３に供給される。

【００５０】信号処理回路１３では、第１階層乃至第５
階層の符号化データに対して、例えば誤り訂正処理その
他の必要な信号処理が施され、その後、多重化されて、
最終的な符号化データとして出力される。なお、信号処
理回路１３においては、最下位階層である第５階層の符
号化データに対しては、他の階層の符号化データより強
力な誤り訂正が施されるようになされている。

【００５１】以上のようにして信号処理回路１３から出
力された符号化データが、記録媒体２に記録され、また
は伝送路３を介して伝送される。

【００５２】なお、以上においては、間引き回路１１₁
乃至１１₄において、同一の割合で間引きが行われるも
のとしたが、間引き回路１１₁乃至１１₄で行われる間引
きの割合は、同一である必要はない。

【００５３】次に、図５は、図２の最適補正データ算出
回路１４の構成例を示している。

【００５４】間引き回路１１₄からの第５階層の画像デ
ータは、補正部２１に供給されるようになされており、
また、第１階層乃至第４階層の画像データは、予測部２
２に供給されるようになされている。さらに、第１階層
の画像データは、誤差算出部２３にも供給されるように
なされている。

【００５５】補正部２１は、第５階層の画像データを、
判定部２４からの制御にしたがって補正するようになさ
れている。補正部２１における補正の結果得られる補正
データは、予測部２２および判定部２４に供給するよう
になされている。

【００５６】予測部２２は、補正部２１からの補正デー
タ、即ち、第５階層の画像データの補正結果に基づい
て、その１つ上位の第４階層の予測値を予測するように
なされている。さらに、予測部２２は、第４階層の予測
値から、さらに１つ上位の第３階層の予測値を予測し、
以下、同様にして、第２階層、第１階層の予測値を予測
するようになされている。第１階層乃至第４階層の予測
値は、上述したように、演算器１２₁乃至１２₄にそれぞ
れ供給されるようになされている。さらに、第１階層の
予測値（原画像の予測値）は、誤差算出部２３にも供給
されるようになされている。

【００５７】なお、予測部２２は、後述するように、補
正データとの線形結合により、第４階層の予測値を算出
するためのクラスごとの予測係数を求める処理を行い、
そのクラスごとの予測係数に基づいて、第４階層の予測
値を求めるようになされており、このとき得られたクラ
スごとの予測係数は、判定部２４に供給されるようにな
されている。第３階層乃至第１階層についても同様で、
それらのクラスごとの予測値を求めるのに用いられた予
測係数は、判定部２４に供給されるようになされてい
る。

【００５８】誤差算出部２３は、そこに入力される、第
１階層の画像データ（原画像）に対する、予測部２２か
らの第１階層の予測値の予測誤差を算出するようになさ
れている。この予測誤差は、誤差情報として、判定部２
４に供給されるようになされている。

【００５９】判定部２４は、誤差算出部２３からの誤差
情報に基づいて、補正部２１が出力した補正データを、
元の画像（第１階層の画像）の符号化結果とすることの
適正さを判定するようになされている。そして、判定部
２４は、補正部２１が出力した補正データを、元の画像
の符号化結果とすることが適正でないと判定した場合に
は、補正部２１を制御し、さらに、第５階層の画像デー
タを補正させ、その結果得られる新たな補正データを出
力させるようになされている。また、判定部２４は、補
正部２１が出力した補正データを、元の画像の符号化結
果とすることが適正であると判定した場合には、補正部
２１から供給された補正データを、最適な補正データ
（以下、適宜、最適補正データという）として多重化部
２５に供給するとともに、予測部２２から供給された、
第１乃至第４階層の予測値を求めるために用いられたク
ラスごとの予測係数それぞれを多重化部２５に供給する
ようになされている。

【００６０】多重化部２５は、判定部２４からの最適補
正データと、クラスごとの予測係数（正確には、後述す
るように、第１階層乃至第４階層のクラスごとの予測係
数の集合）とを多重化し、その多重化結果を、第５階層
の符号化データとして出力するようになされている。

【００６１】次に、図６のフローチャートを参照して、
その動作について説明する。補正部２１に対して、第５
階層の画像データが供給されると、補正部２１は、ステ
ップＳ１において、最初は、補正を行わずに、そのまま
第５階層の画像データを、予測部２２および判定部２４
に出力する。予測部２２では、ステップＳ２において、
補正部２１からの補正データ（最初は、上述したよう
に、第５階層の画像データそのもの）がローカルデコー
ドされる。

【００６２】即ち、ステップＳ２では、補正部２１から
の補正データとの線形結合により、１つ上位の第４階層
の予測値を算出するためのクラスごとの予測係数を求め
る処理が、補正データと第４階層の画像データを用いて
行われ、そのクラスごとの予測係数に基づいて、第４階
層の予測値が求められる。さらに、その第４階層の予測
値に基づき、同様の処理が、第３階層の画像データを用
いて行われることで、第３階層の予測値を算出するため
のクラスごとの予測係数が求められ、そのクラスごとの
予測係数に基づいて、第３階層の予測値が求められる。
以下、同様にして、第２階層および第１階層のクラスご
との予測係数と予測値が求められる。そして、この時点
では、第１階層の予測値のみが、誤差算出部２３に供給
される。

【００６３】誤差算出部２３は、予測部２２から、第１
階層の予測値を受信すると、ステップＳ３において、第
１階層の画像データに対する、予測部２２からの予測値
の予測誤差を算出し、誤差情報として、判定部２４に供
給する。判定部２４は、誤差算出部２３から誤差情報を
受信すると、ステップＳ４において、その誤差情報に基
づいて、補正部２１が出力した補正データを、第１階層
の画像の符号化結果とすることの適正さを判定する。

【００６４】即ち、ステップＳ４においては、誤差情報
が所定の閾値ε以下であるかどうかが判定される。ステ
ップＳ４において、誤差情報が所定の閾値ε以下でない
と判定された場合、補正部２１が出力した補正データ
を、第５階層の画像の符号化データとするのは適正でな
いと認識され、ステップＳ５に進み、判定部２４は、補
正部２１を制御し、これにより、第５階層の画像データ
を補正させる。補正部２１は、判定部２４の制御にした
がって、補正量（後述する補正値△）を変えて、第５階
層の画像データを補正し、その結果得られる補正データ
を、予測部２２および判定部２４に出力する。そして、
ステップＳ２に戻り、以下、同様の処理が繰り返され
る。

【００６５】一方、ステップＳ４において、誤差情報が
所定の閾値ε以下であると判定された場合、補正部２１
が出力した補正データを、第５階層の画像の符号化デー
タとするのは適正であると認識され、判定部２４は、所
定の閾値ε以下の誤差情報が得られたときの補正データ
を、最適補正データとして、第１乃至第４階層の予測係
数とともに、多重化部２５に出力する。多重化部２５で
は、ステップＳ６において、判定部２４からの最適補正
データと第１乃至第４階層の予測係数とが多重化され、
その多重化結果が、第５階層の符号化データとして出力
される。さらに、ステップＳ６では、判定部２４におい
て、予測部２２が第１乃至第４階層の予測値を出力する
ように制御され、これにより、予測部２２から演算器１
２₁乃至１２₄それぞれに対して、第１乃至第４階層の予
測値が出力されて、処理を終了する。

【００６６】以上のように、誤差情報が所定の閾値ε以
下となったときにおける、第５階層の画像データを補正
した補正データを、画像の符号化結果とするようにした
ので、受信装置４側においては、その補正データ（最適
補正データ）に基づいて、元の画像（第１階層の画像）
とほぼ同一の画像を得ることが可能となる。

【００６７】次に、図７は、図５の補正部２１の構成例
を示している。

【００６８】第５階層の画像データは、補正回路３２に
供給されるようになされており、補正回路３２は、判定
部２４（図５）からの制御信号にしたがって、補正値Ｒ
ＯＭ３３にアドレスを与え、これにより、補正値△を読
み出すようになされている。そして、補正回路３２は、
第５階層の画像データに対して、補正値ＲＯＭ３３から
の補正値△を、例えば加算することで、補正データを生
成し、予測部２２および判定部２４に供給するようにな
されている。補正値ＲＯＭ３３は、第５階層の画像デー
タを補正するための、各種の補正値△の組合せ（例え
ば、１フレーム分の第５階層の画像データを補正するた
めの補正値の組合せなど）を記憶しており、補正回路３
２から供給されるアドレスに対応する補正値△の組合せ
を読み出して、補正回路３２に供給するようになされて
いる。

【００６９】次に、図８を参照して、図７の補正部２１
の処理について説明する。

【００７０】例えば、１フレーム分などの第５階層の画
像データが、補正回路３２に供給されると、補正回路３
２は、ステップＳ１１において、その第５階層の画像デ
ータを受信し、ステップＳ１２において、判定部２４
（図５）から制御信号を受信したかどうかを判定する。
ステップＳ１２において、制御信号を受信していないと
判定された場合、ステップＳ１３およびＳ１４をスキッ
プして、ステップＳ１５に進み、補正回路３２は、第５
階層の画像データを、そのまま補正データとして、予測
部２２および判定部２４に出力し、ステップＳ１２に戻
る。

【００７１】即ち、判定部２４は、上述したように、誤
差情報に基づいて、補正部２１（補正回路３２）を制御
するようになされており、補正回路３２において第５階
層の画像データが受信された直後は、まだ、誤差情報が
得られないため（誤差情報が、誤差算出部２３から出力
されないため）、判定部２４からは制御信号は出力され
ない。このため、第５階層の画像データを受信した直後
は、補正回路３２は、その第５階層の画像データを補正
せず（０を加算する補正をして）、そのまま補正データ
として、予測部２２および判定部２４に出力する。

【００７２】一方、ステップＳ１２において、判定部２
４からの制御信号を受信したと判定された場合、ステッ
プＳ１３において、補正回路３２は、その制御信号にし
たがったアドレスを、補正値ＲＯＭ３３に出力する。こ
れにより、ステップＳ１３では、補正値ＲＯＭ３３か
ら、そのアドレスに記憶されている、１フレーム分の第
５階層の画像データを補正するための補正値△の組合せ
（集合）が読み出され、補正回路３２に供給される。補
正回路３２は、補正値ＲＯＭ３３から補正値△の組合せ
を受信すると、ステップＳ１４において、１フレームの
第５階層の画像データそれぞれに、対応する補正値△を
加算し、これにより、第５階層の画像データを補正した
補正データを算出する。その後は、ステップＳ１５に進
み、補正データが、補正回路３２から、予測部２２およ
び判定部２４に出力され、ステップＳ１２に戻る。

【００７３】以上のようにして、補正部２１は、判定部
２４の制御にしたがって、第５階層の画像データを、種
々の値に補正した補正データを出力することを繰り返
す。

【００７４】なお、判定部２４は、１フレームの画像に
ついての符号化を終了すると、その旨を表す制御信号
を、補正部２１に供給するようになされており、補正部
２１では、ステップＳ１２において、その制御信号を受
信したかどうかの判定も行われるようになされている。
ステップＳ１２において、１フレームの画像についての
符号化を終了した旨の制御信号を受信したと判定された
場合、ステップＳ１１に戻り、次のフレームのデータが
供給されるのを待って、ステップＳ１１からの処理が繰
り返される。

【００７５】次に、図９は、図５の予測部２２の構成例
を示している。

【００７６】ローカルデコード部２２₄には、第５階層
の画像データを補正した補正データと第４階層の画像デ
ータとが供給されるようになされており、ローカルデコ
ード部２２₄では、それらのデータを用いて、第４階層
の画像のクラスごとの予測係数が求められ、さらに、そ
のクラスごとの予測係数を用いて、第４階層の画像の予
測値が求められる。そして、第４階層の予測値は、ロー
カルデコード部２２₃およびメモリ２６に供給され、ま
た、第４階層のクラスごとの予測係数は、メモリ２７に
供給される。メモリ２６または２７では、第４階層の予
測値またはクラスごとの予測係数がそれぞれ記憶され
る。

【００７７】ローカルデコード部２２₃には、ローカル
デコード部２２₄から第４階層の予測値が供給される
他、第３階層の画像データが供給されるようになされて
おり、そこでは、それらのデータを用いて、第３階層の
画像のクラスごとの予測係数が求められ、さらに、その
クラスごとの予測係数を用いて、第３階層の予測値が求
められる。そして、第３階層の予測値は、ローカルデコ
ード部２２₂およびメモリ２６に供給され、また、第３
階層のクラスごとの予測係数は、メモリ２７に供給され
る。メモリ２６または２７では、第３階層の予測値また
はクラスごとの予測係数がそれぞれ記憶される。

【００７８】ローカルデコード部２２₂と２２₁において
も、同様の処理が行われ、これにより、第２階層の予測
値およびクラスごとの予測係数と、第１階層の予測値お
よびクラスごとの予測係数が求められる。そして、第２
階層および第１階層の予測値は、メモリ２６に供給され
て記憶され、また、第２階層および第１階層のクラスご
との予測係数は、メモリ２７に供給されて記憶される。
さらに、第１階層の予測値は、誤差算出部２３（図５）
にも供給される。

【００７９】ここで、メモリ２６および２７は、各階層
についてのデータを独立した領域に記憶するようになさ
れている。また、メモリ２６および２７は、既にデータ
を記憶している領域に、新たにデータが供給されると、
その新たなデータを、既にデータが記憶されている領域
に上書きするようになされている。従って、メモリ２６
と２７には、常に、最新の各階層の予測値とクラスごと
の予測係数が記憶されるようになされている。

【００８０】メモリ２６に記憶された第４階層乃至第１
階層の予測値は、判定部２４（図５）からの制御信号に
したがって読み出され、演算器１２₄乃至１２₁にそれぞ
れ供給される。また、メモリ２７に記憶された第４乃至
第１階層のクラスごとの予測係数も、判定部２４からの
制御信号にしたがって読み出され、多重化器（ＭＵＸ）
２８に供給される。多重化器２８では、第１階層乃至第
４階層のクラスごとの予測係数が多重化され、判定部２
４に供給される。

【００８１】次に、図９のローカルデコード部２２₁乃
至２２₄の構成について、ローカルデコード部２２₄を例
にして説明する。

【００８２】図１０は、図９のローカルデコード部２２
₄の構成例を示している。

【００８３】補正部２１からの補正データは、クラス分
類用ブロック化回路４１および予測値計算用ブロック化
回路４２に供給されるようになされている。クラス分類
用ブロック化回路４１は、補正データを、その性質に応
じて所定のクラスに分類するための単位である、注目し
ている補正データ（注目補正データ）を中心とするクラ
ス分類用ブロックにブロック化するようになされてい
る。

【００８４】即ち、いま、例えば、図１１において、○
印で示す画素が第４階層の画像を構成するものとすると
ともに、●印で示す画素が第５階層の画像（補正デー
タ）を構成するものとして、上からｉ番目で、左からｊ
番目の補正データ（または画素）をＸ_ijと表すとする
と、クラス分類用ブロック化回路４１は、注目画素（注
目補正データ）Ｘ_ijの左上、上、右上、左、右、左下、
下、右下に隣接する８つの画素Ｘ_(i-1)(j-1)，
Ｘ_(i-1)j，Ｘ_(i-1)(j+1)，Ｘ_i(j-1)，Ｘ_i(j+1)，Ｘ
_{(i-1)(j- 1)}，Ｘ_(i-1)j，Ｘ_(i+1)(j+1)に、自身を含め、
合計９画素で構成されるクラス分類用ブロックを構成す
るようになされている。このクラス分類用ブロックは、
クラス分類適応処理回路４３に供給されるようになされ
ている。

【００８５】なお、この場合、クラス分類用ブロック
は、３×３画素（３×３の補正データ）でなる正方形状
のブロックで構成されることとなるが、クラス分類用ブ
ロックの形状は、正方形である必要はなく、その他、例
えば、長方形や、十文字形、その他の任意な形とするこ
とが可能である。また、クラス分類用ブロックを構成す
る画素数も、３×３の９画素に限定されるものではな
い。

【００８６】予測値計算用ブロック化回路４２は、補正
データを、第４階層の画像の予測値を計算するための単
位である、注目補正データを中心とする予測値計算用ブ
ロックにブロック化するようになされている。即ち、い
ま、図１１において、補正データＸ_ij（図中、●印で示
す部分）を中心とする、第４階層の画像（原画像）にお
ける３×３の９画素の画素値を、その最も左から右方
向、かつ上から下方向に、Ｙ_ij（１），Ｙ_ij（２），Ｙ
_ij（３），Ｙ_ij（４），Ｙ_ij（５），Ｙ_ij（６），Ｙ_ij
（７），Ｙ_ij（８），Ｙ_ij（９）と表すとすると、画素
Ｙ_ij（１）乃至Ｙ_ij（９）の予測値の計算のために、予
測値計算用ブロック化回路４２は、例えば、画素Ｘ_ijを
中心とする５×５の２５画素（２５の補正データ）Ｘ
_(i-2)(j-2)，Ｘ_(i-2)(j-1)，Ｘ_(i-2)j，Ｘ_(i-2)(j+1)，
Ｘ_(i-2)(j+2)，Ｘ_(i-1)(j-2)，Ｘ_{(i-1 )( j-1)}，
Ｘ_(i-1)j，Ｘ_(i-1)(j+1)，Ｘ_(i-1)(j+2)，Ｘ_i(j-2)，Ｘ
_i(j-1)，Ｘ_ij，Ｘ_i(j+1)，Ｘ_i(j+2)，Ｘ_(i+1)(j-2)，Ｘ
_(i+1)(j-1)，Ｘ_(i+1)j，Ｘ_(i+1)(j+1)，Ｘ_(i+1)(j+2)，
Ｘ_(i+2)(j-2)，Ｘ_(i+2)(j-1)，Ｘ_(i+2)j，
Ｘ_(i+2)(j+1)，Ｘ_{(i+2 )( j+2)}で構成される正方形状の予
測値計算用ブロック（画素Ｘ_ijを注目補正データとする
予測値計算用ブロック）を構成するようになされてい
る。

【００８７】具体的には、例えば、図１１において四角
形で囲む、第４階層の画像における画素Ｙ₃₃（１）乃至
Ｙ₃₃（９）の予測値の計算のためには、補正データ
Ｘ₁₁，Ｘ₁₂，Ｘ₁₃，Ｘ₁₄，Ｘ₁₅，Ｘ₂₁，Ｘ₂₂，Ｘ₂₃，Ｘ
₂₄，Ｘ₂₅，Ｘ₃₁，Ｘ₃₂，Ｘ₃₃，Ｘ₃₄，Ｘ₃₅，Ｘ₄₁，
Ｘ₄₂，Ｘ₄₃，Ｘ₄₄，Ｘ₄₅，Ｘ₅₁，Ｘ₅₂，Ｘ₅₃，Ｘ₅₄，Ｘ
₅₅により、予測値計算用ブロックが構成される。

【００８８】予測値計算用ブロック化回路４２において
得られた予測値計算用ブロックは、クラス分類適応処理
回路４３に供給されるようになされている。

【００８９】なお、予測値計算用ブロックについても、
クラス分類用ブロックにおける場合と同様に、その画素
数および形状は、上述したものに限定されるものではな
い。但し、予測値計算用ブロックを構成する画素数は、
クラス分類用ブロックを構成する画素数よりも多くする
のが望ましい。

【００９０】また、上述のようなブロック化を行う場合
において（ブロック化以外の処理についても同様）、画
像の画枠付近では、対応する画素が存在しないことがあ
るが、この場合には、例えば、画枠を構成する画素と同
一の画素が、その外側に存在するものとして処理を行
う。

【００９１】クラス分類適応処理回路４３は、ＡＤＲＣ
（Adaptive Dynamic Range Coding）処理回路、クラス
分類回路４５、および適応処理回路４６で構成され、ク
ラス分類適応処理を行うようになされている。

【００９２】クラス分類適応処理とは、入力信号を、そ
の特徴に基づいて幾つかのクラスに分類し、各クラスご
との入力信号に、そのクラスに適切な適応処理を施すも
ので、大きく、クラス分類処理と適応処理とに分かれて
いる。

【００９３】ここで、クラス分類処理および適応処理に
ついて簡単に説明する。

【００９４】まず、クラス分類処理について説明する。

【００９５】いま、例えば、図１２（Ａ）に示すよう
に、ある注目画素と、それに隣接する３つの画素によ
り、２×２画素でなるブロック（クラス分類用ブロッ
ク）を構成し、また、各画素は、１ビットで表現される
（０または１のうちのいずれかのレベルをとる）ものと
する。この場合、２×２の４画素のブロックは、各画素
のレベル分布により、図１２（Ｂ）に示すように、１６
（＝（２¹）⁴）パターンに分類することができる。この
ようなパターン分けが、クラス分類処理であり、クラス
分類回路４５において行われる。

【００９６】なお、クラス分類処理は、画像（ブロック
内の画像）のアクティビティ（画像の複雑さ）（変化の
激しさ）などをも考慮して行うようにすることが可能で
ある。

【００９７】ここで、通常、各画素には、例えば８ビッ
ト程度が割り当てられる。また、本実施の形態において
は、上述したように、クラス分類用ブロックは、注目画
素を中心とする３×３の９画素で構成される。従って、
このようなクラス分類用ブロックを対象にクラス分類処
理を行ったのでは、（２⁸）⁹という膨大な数のクラスに
分類されることになる。

【００９８】そこで、本実施の形態においては、ＡＤＲ
Ｃ処理回路４４において、クラス分類用ブロックに対し
て、ＡＤＲＣ処理が施されるようになされており、これ
により、クラス分類用ブロックを構成する画素のビット
数を小さくすることで、クラス数を削減するようになさ
れている。

【００９９】即ち、例えば、いま、説明を簡単にするた
め、図１３（Ａ）に示すように、直線上に並んだ４画素
で構成されるブロックを考えると、ＡＤＲＣ処理におい
ては、その画素値の最大値ＭＡＸと最小値ＭＩＮが検出
される。そして、ＤＲ＝ＭＡＸ−ＭＩＮを、ブロックの
局所的なダイナミックレンジとし、このダイナミックレ
ンジＤＲに基づいて、ブロックを構成する画素の画素値
がＫビットに再量子化される。

【０１００】即ち、ブロック内の各画素値から、最小値
ＭＩＮを減算し、その減算値をＤＲ／２^Kで除算する。
そして、その結果得られる除算値に対応するコード（Ａ
ＤＲＣコード）に変換される。具体的には、例えば、Ｋ
＝２とした場合、図１３（Ｂ）に示すように、除算値
が、ダイナミックレンジＤＲを４（＝２²）等分して得
られるいずれの範囲に属するかが判定され、除算値が、
最も下のレベルの範囲、下から２番目のレベルの範囲、
下から３番目のレベルの範囲、または最も上のレベルの
範囲に属する場合には、それぞれ、例えば、００Ｂ，０
１Ｂ，１０Ｂ、または１１Ｂなどの２ビットにコード化
される（Ｂは２進数であることを表す）。そして、復号
側においては、ＡＤＲＣコード００Ｂ，０１Ｂ，１０
Ｂ、または１１Ｂは、ダイナミックレンジＤＲを４等分
して得られる最も下のレベルの範囲の中心値Ｌ₀₀、下か
ら２番目のレベルの範囲の中心値Ｌ₀₁、下から３番目の
レベルの範囲の中心値Ｌ₁₀、または最も上のレベルの範
囲の中心値Ｌ₁₁に変換され、その値に、最小値ＭＩＮが
加算されることで復号が行われる。

【０１０１】ここで、このようなＡＤＲＣ処理はノンエ
ッジマッチングと呼ばれる。

【０１０２】なお、ＡＤＲＣ処理については、本件出願
人が先に出願した、例えば、特開平３−５３７７８号公
報などに、その詳細が開示されている。

【０１０３】ブロックを構成する画素に割り当てられて
いるビット数より少ないビット数で再量子化を行うＡＤ
ＲＣ処理を施すことにより、上述したように、クラス数
を削減することができ、このようなＡＤＲＣ処理が、Ａ
ＤＲＣ処理回路４４において行われるようになされてい
る。

【０１０４】なお、本実施の形態では、クラス分類回路
４５において、ＡＤＲＣ処理回路４４から出力されるＡ
ＤＲＣコードに基づいて、クラス分類処理が行われる
が、クラス分類処理は、その他、例えば、ＤＰＣＭ（予
測符号化）や、ＢＴＣ（BlockTruncation Coding）、Ｖ
Ｑ（ベクトル量子化）、ＤＣＴ（離散コサイン変換）、
アダマール変換などを施したデータを対象に行うように
することも可能である。

【０１０５】次に、適応処理について説明する。

【０１０６】例えば、いま、第４階層の画像の画素値ｙ
の予測値Ｅ［ｙ］を、その周辺の幾つかの画素の画素値
（本実施の形態では、補正データ）（以下、適宜、学習
データという）ｘ₁，ｘ₂，・・・と、所定の予測係数ｗ
₁，ｗ₂，・・・の線形結合により規定される線形１次結
合モデルにより求めることを考える。この場合、予測値
Ｅ［ｙ］は、次式で表すことができる。

【０１０７】 Ｅ［ｙ］＝ｗ₁ｘ₁＋ｗ₂ｘ₂＋・・・ ・・・（１）

【０１０８】そこで、一般化するために、予測係数ｗの
集合でなる行列Ｗ、学習データの集合でなる行列Ｘ、お
よび予測値Ｅ［ｙ］の集合でなる行列Ｙ’を、

【数１】 で定義すると、次のような観測方程式が成立する。

【０１０９】 ＸＷ＝Ｙ’ ・・・（２）

【０１１０】そして、この観測方程式に最小自乗法を適
用して、第４階層の画像の画素値ｙに近い予測値Ｅ
［ｙ］を求めることを考える。この場合、第４階層の画
像の画素値（以下、適宜、教師データという）ｙの集合
でなる行列Ｙ、および第４階層の画像の画素値ｙに対す
る予測値Ｅ［ｙ］の残差ｅの集合でなる行列Ｅを、

【数２】 で定義すると、式（２）から、次のような残差方程式が
成立する。

【０１１１】 ＸＷ＝Ｙ＋Ｅ ・・・（３）

【０１１２】この場合、第４階層の画像の画素値ｙに近
い予測値Ｅ［ｙ］を求めるための第４階層の予測係数ｗ
_iは、自乗誤差

【数３】 を最小にすることで求めることができる。

【０１１３】従って、上述の自乗誤差を予測係数ｗ_iで
微分したものが０になる場合、即ち、次式を満たす予測
係数ｗ_iが、元の画像の画素値ｙに近い予測値Ｅ［ｙ］
を求めるため最適値ということになる。

【０１１４】

【数４】 ・・・（４）

【０１１５】そこで、まず、式（３）を、第４階層の予
測係数ｗ_iで微分することにより、次式が成立する。

【０１１６】

【数５】 ・・・（５）

【０１１７】式（４）および（５）より、式（６）が得
られる。

【０１１８】

【数６】 ・・・（６）

【０１１９】さらに、式（３）の残差方程式における学
習データｘ、予測係数ｗ、教師データｙ、および残差ｅ
の関係を考慮すると、式（６）から、次のような正規方
程式を得ることができる。

【０１２０】

【数７】 ・・・（７）

【０１２１】式（７）の正規方程式は、求めるべき予測
係数ｗの数と同じ数だけたてることができ、従って、式
（７）を解くことで、最適な予測係数ｗを求めることが
できる。なお、式（７）を解くにあたっては、例えば、
掃き出し法（Gauss-Jordanの消去法）などを適用するこ
とが可能である。

【０１２２】以上のようにして、最適な第４階層のクラ
スごとの予測係数ｗを求め、さらに、その予測係数ｗを
用い、式（１）により、第４階層の画像の画素値ｙに近
い予測値Ｅ［ｙ］を求めるのが適応処理であり、この適
応処理が、適応処理回路４６において行われるようにな
されている。

【０１２３】なお、適応処理は、間引かれた画像（ここ
では、第５階層の画像）には含まれていない、元の画像
（ここでは、第４階層の画像）に含まれる成分が再現さ
れる点で、補間処理とは異なる。即ち、適応処理では、
式（１）だけを見る限りは、いわゆる補間フィルタを用
いての補間処理と同一であるが、その補間フィルタのタ
ップ係数に相当する予測係数ｗが、教師データｙを用い
ての、いわば学習により求められるため、元の画像に含
まれる成分を再現することができる。このことから、適
応処理は、いわば画像の創造作用がある処理ということ
ができる。

【０１２４】次に、図１４のフローチャートを参照し
て、図１０のローカルデコード部２２₄の処理について
説明する。

【０１２５】ローカルデコード部２２₄においては、ま
ず最初に、ステップＳ２１において、補正部２１からの
補正データがブロック化される。即ち、クラス分類用ブ
ロック化回路４１において、補正データが、注目補正デ
ータを中心とする３×３画素のクラス分類用ブロックに
ブロック化され、クラス分類適応処理回路４３に供給さ
れるとともに、予測値計算用ブロック化回路４２におい
て、補正データが、注目補正データを中心とする５×５
画素の予測値計算用ブロックにブロック化され、クラス
分類適応処理回路４３に供給される。

【０１２６】クラス分類適応処理回路４３には、上述し
たように、クラス分類用ブロックおよび予測値計算用ブ
ロックの他、第４階層の画像データが供給されるように
なされており、クラス分類用ブロックはＡＤＲＣ処理部
４４に、予測値計算用ブロックおよび第４階層の画像デ
ータは適応処理回路４６に供給されるようになされてい
る。

【０１２７】ＡＤＲＣ処理回路４４は、クラス分類用ブ
ロックを受信すると、ステップＳ２２において、そのク
ラス分類用ブロックに対して、例えば、１ビットのＡＤ
ＲＣ（１ビットで再量子化を行うＡＤＲＣ）処理を施
し、これにより、補正データを、１ビットに変換（符号
化）して、クラス分類回路４５に出力する。クラス分類
回路４５は、ステップＳ２３において、ＡＤＲＣ処理が
施されたクラス分類用ブロックに対して、クラス分類処
理を施す。即ち、クラス分類回路４５は、クラス分類用
ブロックを構成する画素のレベル分布の状態を検出し、
そのクラス分類用ブロック（そのクラス分類用ブロック
を構成する注目補正データ）が属するクラスを判定す
る。このクラスの判定結果は、クラス情報として、適応
処理回路４６に供給される。

【０１２８】なお、本実施の形態においては、１ビット
のＡＤＲＣ処理が施された３×３の９画素で構成される
クラス分類用ブロックに対して、クラス分類処理が施さ
れるので、各クラス分類用ブロックは、５１２（＝（２
¹）⁹）のクラスのうちのいずれかに分類されることにな
る。

【０１２９】そして、ステップＳ２４に進み、適応処理
回路４６において、クラス分類回路４５からのクラス情
報に基づいて、各クラスごとに適応処理が施され、これ
により、例えば、第４階層のクラスごとの予測係数およ
び１フレーム分の予測値が算出される。

【０１３０】即ち、本実施の形態においては、クラスご
との２５×９の第４階層の予測係数が、１フレームごと
に、第４階層の画像データと補正データとを用いて算出
される。さらに、ある１つの補正データに注目した場合
に、その注目補正データに対応する原画像（ここでは、
第４階層の画像）の画素と、その画素の周りに隣接する
８個の原画像の画素の、合計９個の画素についての原画
像の予測値が、注目補正データを中心とするクラス分類
用ブロックのクラス情報に対応する２５×９個の予測係
数と、注目補正データを中心とする５×５画素でなる予
測値計算用ブロックとを用いて、適応処理が行われるこ
とにより算出される。

【０１３１】具体的には、例えば、いま、図１１に示し
た補正データＸ₃₃を中心とする３×３の補正データ
Ｘ₂₂，Ｘ₂₃，Ｘ₂₄，Ｘ₃₂，Ｘ₃₃，Ｘ₃₄，Ｘ₄₂，Ｘ₄₃，Ｘ
₄₄でなるクラス分類用ブロックについてのクラス情報Ｃ
が、クラス分類回路４５から出力され、また、そのクラ
ス分類用ブロックに対応する予測値計算用ブロックとし
て、補正データＸ₃₃を中心とする５×５画素の補正デー
タＸ₁₁，Ｘ₁₂，Ｘ₁₃，Ｘ₁₄，Ｘ₁₅，Ｘ₂₁，Ｘ₂₂，Ｘ₂₃，
Ｘ₂₄，Ｘ₂₅，Ｘ₃₁，Ｘ₃₂，Ｘ₃₃，Ｘ₃₄，Ｘ₃₅，Ｘ₄₁，Ｘ
₄₂，Ｘ₄₃，Ｘ₄₄，Ｘ₄₅，Ｘ₅₁，Ｘ₅₂，Ｘ₅₃，Ｘ₅₄，Ｘ₅₅
でなる予測値計算用ブロックが、予測値計算用ブロック
化回路４２から出力されたものとすると、まず、その予
測値計算用ブロックを構成する補正データを、学習デー
タとするとともに、第４階層の画像における、補正デー
タＸ₃₃を中心とする３×３画素（図１１において四角形
で囲んである部分）の画素値Ｙ₃₃（１）乃至Ｙ₃₃（９）
を、教師データとして、式（７）に示した正規方程式が
たてられる。

【０１３２】さらに、所定の期間としての、例えば、１
フレームの中の、同一のクラス情報Ｃにクラス分類され
る、他のクラス分類用ブロックに対応する予測値計算用
ブロックについても同様にして、正規方程式がたてら
れ、画素値Ｙ₃₃（ｋ）（ここでは、ｋ＝１，２，・・
・，９）の予測値Ｅ［Ｙ₃₃（ｋ）］を求めるための予測
係数ｗ₁（ｋ）乃至ｗ₂₅（ｋ）（本実施の形態では、１
つの予測値を求めるのに学習データが２５個用いられる
ので、それに対応して、予測係数ｗも２５個必要とな
る）を算出することができるだけの数の正規方程式が得
られると（従って、そのような数の正規方程式が得られ
るまでは、ステップＳ２４では、正規方程式をたてる処
理までが行われる）、その正規方程式を解くことで、ク
ラス情報Ｃについて、画素値Ｙ₃₃（ｋ）の予測値Ｅ［Ｙ
₃₃（ｋ）］を求めるのに最適な予測係数ｗ₁（ｋ）乃至
ｗ₂₅（ｋ）が算出される。

【０１３３】以上の処理は、各クラスごとに行われ、こ
れにより、各クラスごとに、２５×９個の予測係数が算
出される。そして、クラス情報Ｃに対応する予測係数と
予測値計算用ブロックとを用い、式（１）に対応する次
式にしたがって、予測値Ｅ［Ｙ₃₃（ｋ）］が求められ
る。

【０１３４】 Ｅ［Ｙ₃₃（ｋ）］＝ｗ₁（ｋ）Ｘ₁₁＋ｗ₂（ｋ）Ｘ₁₂＋ｗ₃（ｋ）Ｘ₁₃ ＋ｗ₄（ｋ）Ｘ₁₄＋ｗ₅（ｋ）Ｘ₁₅＋ｗ₆（ｋ）Ｘ₂₁ ＋ｗ₇（ｋ）Ｘ₂₂＋ｗ₈（ｋ）Ｘ₂₃＋ｗ₉（ｋ）Ｘ₂₄ ＋ｗ₁₀（ｋ）Ｘ₂₅＋ｗ₁₁（ｋ）Ｘ₃₁ ＋ｗ₁₂（ｋ）Ｘ₃₂＋ｗ₁₃（ｋ）Ｘ₃₃ ＋ｗ₁₄（ｋ）Ｘ₃₄＋ｗ₁₅（ｋ）Ｘ₃₅ ＋ｗ₁₆（ｋ）Ｘ₄₁＋ｗ₁₇（ｋ）Ｘ₄₂ ＋ｗ₁₈（ｋ）Ｘ₄₃＋ｗ₁₉（ｋ）Ｘ₄₄ ＋ｗ₂₀（ｋ）Ｘ₄₅＋ｗ₂₁（ｋ）Ｘ₅₁ ＋ｗ₂₂（ｋ）Ｘ₅₂＋ｗ₂₃（ｋ）Ｘ₅₃ ＋ｗ₂₄（ｋ）Ｘ₅₄＋ｗ₂₅（ｋ）Ｘ₅₅ ・・・（８）

【０１３５】ステップＳ２４では、以上のようにして、
２５×９の予測係数が、クラスごとに求められ、そのク
ラスごとの予測係数を用いて、１フレーム分の原画像の
画素の予測値が、注目補正データを中心とする３×３画
素単位で求められていく。

【０１３６】その後、ステップＳ２５に進み、クラスご
との２５×９の予測係数はメモリ２７（図９）に供給さ
れ、３×３画素単位で求められた１フレーム分の予測値
はメモリ２６に供給される。そして、ステップＳ２１に
戻り、以下同様の処理が、例えば、上述したように１フ
レーム単位で繰り返される。

【０１３７】ローカルデコード部２２₁乃至２２₃におい
ても、同様の処理が行われ、これにより、第１乃至第３
階層のクラスごとの予測係数が求められ、その予測係数
を用いて、９画素単位で各階層の予測値が求められる。
そして、第１階層乃至第３階層の予測値またはクラスご
との予測係数は、メモリ２６または２７それぞれに供給
されて記憶される。なお、第１階層の予測値は、誤差算
出部２３（図５）にも供給されるようになされている。

【０１３８】次に、図１５は、図５の誤差算出部２３の
構成例を示している。

【０１３９】ブロック化回路５１には、元の画像デー
タ、即ち、第１階層の画像データが供給されるようにな
されており、そこでは、ブロック化回路５１は、その画
像データを、予測部２２から出力される第１階層の予測
値に対応する９個単位でブロック化し、その結果得られ
る３×３画素のブロックを、自乗誤差算出回路５２に出
力するようになされている。自乗誤差算出部５２には、
上述したように、ブロック化回路５１からブロックが供
給される他、予測部２２から第１階層の予測値が、９個
単位（３×３画素のブロック単位）で供給されるように
なされており、自乗誤差算出回路５２は、第１階層の画
像に対する、その予測値の予測誤差としての自乗誤差を
算出し、積算部５５に供給するようになされている。

【０１４０】即ち、自乗誤差算出回路は５２は、演算器
５３および５４で構成されている。演算器５３は、ブロ
ック化回路５１からのブロック化された画像データそれ
ぞれから、対応する予測値を減算し、その減算値を、演
算器５４に供給するようになされている。演算器５４
は、演算器５３の出力（第１階層の画像データとその予
測値との差分）を自乗し、積算部５５に供給するように
なされている。

【０１４１】積算部５５は、自乗誤差算出回路５２から
自乗誤差を受信すると、メモリ５６の記憶値を読み出
し、その記憶値と自乗誤差とを加算して、再び、メモリ
５６に供給して記憶させることを繰り返すことで、自乗
誤差の積算値（誤差分散）を求めるようになされてい
る。さらに、積算部５５は、所定量（例えば、１フレー
ム分など）についての自乗誤差の積算が終了すると、そ
の積算値を、メモリ５６から読み出し、誤差情報とし
て、判定部２４（図５）に供給するようになされてい
る。メモリ５６は、１フレームについての処理が終了す
るごとに、その記憶値をクリアしながら、積算部５５の
出力値を記憶するようになされている。

【０１４２】次に、その動作について、図１６のフロー
チャートを参照して説明する。誤差算出部２３では、ま
ず最初に、ステップＳ３１において、メモリ５６の記憶
値が、例えば０にクリアされ、ステップＳ３２に進み、
ブロック化回路５１において、第１階層の画像データ
が、上述したようにブロック化され、その結果得られる
ブロックが、自乗誤差算出回路５２に供給される。自乗
誤差算出回路５２では、ステップＳ３３において、ブロ
ック化回路５１から供給されるブロックを構成する、第
１階層の画像の画像データと、予測部２２から供給され
る第１階層の予測値との自乗誤差が算出される。

【０１４３】即ち、ステップＳ３３では、演算器５３に
おいて、ブロック化回路５１より供給されたブロック化
された第１階層の画像データそれぞれから、対応する予
測値が減算され、演算器５４に供給される。さらに、ス
テップＳ３３では、演算器５４において、演算器５３の
出力が自乗され、積算部５５に供給される。

【０１４４】積算部５５は、自乗誤差算出回路５２から
自乗誤差を受信すると、ステップＳ３４において、メモ
リ５６の記憶値を読み出し、その記憶値と自乗誤差とを
加算することで、自乗誤差の積算値を求める。積算部５
５において算出された自乗誤差の積算値は、メモリ５６
に供給され、前回の記憶値に上書きされることで記憶さ
れる。

【０１４５】そして、積算部５５では、ステップＳ３５
において、所定量としての、例えば、１フレーム分につ
いての自乗誤差の積算が終了したかどうかが判定され
る。ステップＳ３５において、１フレーム分についての
自乗誤差の積算が終了していないと判定された場合、ス
テップＳ３２に戻り、再び、ステップＳ３２からの処理
を繰り返す。また、ステップＳ３５において、１フレー
ム分についての自乗誤差の積算が終了したと判定された
場合、ステップＳ３６に進み、積算部５５は、メモリ５
６に記憶された１フレーム分についての自乗誤差の積算
値を読み出し、誤差情報として、判定部２４に出力す
る。そして、ステップＳ３１に戻り、再び、ステップＳ
３１からの処理を繰り返す。

【０１４６】従って、誤差算出部２３では、第１階層の
画像データをＹ_ij（ｋ）とするとともに、予測部２２に
おいて補正データから生成された第１階層の予測値をＥ
［Ｙ_ij（ｋ）］とするとき、次式にしたがった演算が行
われることで、誤差情報Ｑが算出される。

【０１４７】 Ｑ＝Σ（Ｙ_ij（ｋ）−Ｅ［Ｙ_ij（ｋ）］）² 但し、Σは、１フレーム分についてのサメーションを意
味する。

【０１４８】次に、図１７は、図５の判定部２４の構成
例を示している。

【０１４９】補正データメモリ６２は、補正部２１から
供給される補正データを記憶するようになされている。

【０１５０】なお、補正データメモリ６２は、補正部２
１において、第５階層の画像データが新たに補正され、
これにより、新たな補正データが供給された場合には、
既に記憶している補正データ（前回の補正データ）に代
えて、新たな補正データを記憶するようになされてい
る。

【０１５１】誤差情報メモリ６３は、誤差算出部２３か
ら供給される誤差情報を記憶するようになされている。
なお、誤差情報メモリ６３は、誤差算出部２３から、今
回供給された誤差情報の他に、前回供給された誤差情報
も記憶するようになされている（新たな誤差情報が供給
されても、さらに新たな誤差情報が供給されるまでは、
既に記憶している誤差情報を保持するようになされてい
る）。なお、誤差情報メモリ６３は、新たなフレームに
ついての処理が開始されるごとにクリアされるようにな
されている。

【０１５２】比較回路６４は、誤差情報メモリ６３に記
憶された今回の誤差情報と、所定の閾値εとを比較し、
さらに、必要に応じて、今回の誤差情報と前回の誤差情
報との比較も行うようになされている。比較回路６４に
おける比較結果は、制御回路６５に供給されるようにな
されている。

【０１５３】制御回路６５は、比較回路６４における比
較結果に基づいて、補正データメモリ６２に記憶された
補正データを、画像の符号化結果とすることの適正（最
適）さを判定し、最適でないと認識（判定）した場合に
は、新たな補正データの出力を要求する制御信号を、補
正部２１（補正回路３２）（図５）に供給するようにな
されている。また、制御回路６５は、補正データメモリ
６２に記憶された補正データを、画像の符号化結果とす
ることが最適であると認識した場合には、補正データメ
モリ６２に記憶されている補正データを読み出し、多重
化部２５に出力するとともに、予測部２２（図９）に制
御信号を出力することで、メモリ２６または２７にそれ
ぞれ記憶されている予測値またはクラスごとの予測係数
を読み出させるようにもなされている。さらに、この場
合、制御回路６５は、１フレームの画像についての符号
化を終了した旨を表す制御信号を、補正部２１に出力
し、これにより、上述したように、補正部２１に、次の
フレームについての処理を開始させるようになされてい
る。

【０１５４】次に、図１８を参照して、判定部２４の動
作について説明する。判定部２４では、まず最初に、ス
テップＳ４１において、誤差算出部２３から誤差情報を
受信したかどうかが、比較回路６４によって判定され、
誤差情報を受信していないと判定された場合、ステップ
Ｓ４１に戻る。また、ステップＳ４１において、誤差情
報を受信したと判定された場合、即ち、誤差情報メモリ
６３に誤差情報が記憶された場合、ステップＳ４２に進
み、比較回路６４において、誤差情報メモリ６３に、い
ま記憶された誤差情報（今回の誤差情報）と、所定の閾
値εとが比較され、いずれが大きいかが判定される。

【０１５５】ステップＳ４２において、今回の誤差情報
が、所定の閾値ε以上であると判定された場合、比較回
路６４において、誤差情報メモリ６３に記憶されている
前回の誤差情報が読み出される。そして、比較回路６４
は、ステップＳ４３において、前回の誤差情報と、今回
の誤差情報とを比較し、いずれが大きいかを判定する。

【０１５６】ここで、１フレームについての処理が開始
され、最初に誤差情報が供給されたときには、誤差情報
メモリ６３には、前回の誤差情報は記憶されていないの
で、この場合には、判定部２４においては、ステップＳ
４３以降の処理は行われず、制御回路６５において、所
定の初期アドレスを補正値ＲＯＭ３３に出力するよう
に、補正回路３２（図５）を制御する制御信号が出力さ
れるようになされている。

【０１５７】ステップＳ４３において、今回の誤差情報
が、前回の誤差情報以下であると判定された場合、即
ち、第５階層の画像データの補正を行うことにより誤差
情報が減少した場合、ステップＳ４４に進み、制御回路
６５は、補正値△を、前回と同様に変化させるように指
示する制御信号を、補正回路３２に出力し、ステップＳ
４１に戻る。また、ステップＳ４３において、今回の誤
差情報が、前回の誤差情報より大きいと判定された場
合、即ち、第５階層の画像データの補正を行うことによ
り誤差情報が増加した場合、ステップＳ４５に進み、制
御回路６５は、補正値△を、前回と逆に変化させるよう
に指示する制御信号を、補正回路３２に出力し、ステッ
プＳ４１に戻る。

【０１５８】なお、減少し続けていた誤差情報が、ある
タイミングで上昇するようになったときは、制御回路６
５は、補正値△を、いままでの場合の、例えば１／２の
大きさで、前回と逆に変化させるように指示する制御信
号を出力するようになされている。

【０１５９】そして、ステップＳ４１乃至Ｓ４５の処理
を繰り返すことにより、誤差情報が減少し、これによ
り、ステップＳ４２において、今回の誤差情報が、所定
の閾値εより小さいと判定された場合、ステップＳ４６
に進み、制御回路６５は、補正データメモリ６２に記憶
されている補正データを読み出し、第１階層の予測値を
得るのに最適な補正データである最適補正データとし
て、多重化部２５に供給する。さらに、ステップＳ４６
においては、制御回路６５は、予測部２２（図９）のメ
モリ２６から第１階層乃至第４階層の予測値を読み出さ
せるとともに、メモリ２７から第１乃至第４階層のクラ
スごとの予測係数を読み出させる。

【０１６０】メモリ２６から読み出された第１階層乃至
第４階層の予測値、即ち、誤差情報が閾値ε以下になっ
たときにおける第１階層乃至第４階層の予測値は、上述
したように、演算器１２₁乃至１２₄に供給される。ま
た、メモリ２７から読み出された第１乃至第４階層のク
ラスごとの予測係数は、多重化器２８（図９）で多重化
される。そして、その結果得られるクラスごとの予測係
数の集合は、制御回路６５を介して、多重化部２５（図
５）に供給される。

【０１６１】その後は、次のフレームについての誤差情
報が供給されるのを待って、再び、図１８に示すフロー
チャートにしたがった処理を繰り返す。

【０１６２】なお、補正回路３２には、第５階層の画像
データの補正は、１フレームすべての第５階層の画像デ
ータについて行わせるようにすることもできるし、その
一部のデータについてだけ行わせるようにすることもで
きる。一部のデータについてだけ補正を行う場合におい
ては、制御回路６５に、例えば、誤差情報に対する影響
の強い画素を検出させ、そのような画素についてだけ補
正を行うようにすることができる。誤差情報に対する影
響の強い画素は、例えば、次のようにして検出すること
ができる。即ち、まず最初に、第５階層の画像データを
そのまま用いて処理を行うことにより、その誤差情報を
得る。そして、第５階層の画像データを、１画素ずつ、
同一の補正値△だけ補正するような処理を行わせる制御
信号を、制御回路６５から補正回路３２に出力し、その
結果得られる誤差情報を、第５階層の画像データをその
まま用いた場合に得られる誤差情報と比較し、その差
が、所定値以上となる画素を、誤差情報に対する影響の
強い画素として検出すれば良い。

【０１６３】以上のように、誤差情報を所定の閾値εよ
り小さくする（以下にする）まで、第５階層の画像デー
タの補正が繰り返され、誤差情報が所定の閾値εより小
さくなったときにおける補正データが、最適補正データ
として出力されるので、受信装置４（図１）において
は、その最適補正データ、即ち、第１階層の画像を復元
するのに最も適当な値にした補正データだけを用いて、
原画像と同一（ほぼ同一）の復号画像を得ることが可能
となる。

【０１６４】また、送信装置１における、以上のような
符号化処理は、間引きによる圧縮処理と、クラス分類適
応処理とを、いわば有機的に統合して用いることによ
り、高能率圧縮を実現するものであり、このことから統
合符号化処理ということができる。

【０１６５】次に、図１９は、図１の受信装置４の構成
例を示している。

【０１６６】信号処理回路７１には、記録媒体２に記録
された符号化データが再生され、または伝送路３を介し
て伝送されてくる符号化データが受信されて供給され
る。信号処理回路７１においては、そこに供給される符
号化データが受信され、第１階層乃至第５階層の符号化
データに分離された後、誤り訂正処理その他の必要な処
理が施される。また、信号処理部７１は、第５階層の符
号化データから、最適補正データと、第１階層乃至第４
階層のクラスごとの予測係数それぞれとを分離する。そ
して、信号処理部７１は、第１階層乃至第４階層の符号
化データ（第１階層乃至第４階層の予測残差）を、演算
器７３₁乃至７３₄にそれぞれ供給するともにに、第１乃
至第４階層のクラスごとの予測係数を予測部７３₁乃至
７３₄にそれぞれ供給する。さらに、信号処理部７１
は、最適補正データを、第５階層の復号画像としてその
まま出力するとともに、予測部７２₄に供給する。

【０１６７】予測部７２₄では、最適補正データと第４
階層のクラスごとの予測係数とを用いて、第４階層の予
測値が算出され、演算器７３₄に供給される。演算器７
３₄では、第４階層の予測値と、その予測残差（第４階
層の符号化データ）とが加算される。この加算結果は、
第４階層の復号画像としてそのまま出力されるととも
に、予測部７２₃に供給される。

【０１６８】予測部７２₃では、演算器７３₄からの第４
階層の復号画像と、第３階層のクラスごとの予測係数と
を用いて、第３階層の予測値が算出され、演算器７３₃
に供給される。演算器７３₃では、第３階層の予測値
と、その予測残差（第３階層の符号化データ）とが加算
される。この加算結果は、第３階層の復号画像としてそ
のまま出力されるとともに、予測部７２₂に供給され
る。

【０１６９】予測部７２₂および演算器７３₂、または予
測部７２₁および演算器７３₁においても、同様の処理が
行われ、これにより、演算器７３₂または７３₁からは、
第２階層または第１階層の復号画像がそれぞれ出力され
る。

【０１７０】次に、予測部７２₁乃至７２₄について、予
測部７２₄を例にして説明する。

【０１７１】図２０は、予測部７２₄の構成例を示して
いる。

【０１７２】信号処理回路７１（図１９）からの最適補
正データは、クラス分類用ブロック化回路８２および予
測値計算用ブロック化回路８３に供給され、また、第４
階層のクラスごとの予測係数は、予測回路８６に供給さ
れる。そして、第４階層のクラスごとの予測係数は、予
測回路８６が内蔵するメモリ８６Ａに記憶される。

【０１７３】クラス分類用ブロック化回路８２、予測値
計算用ブロック化回路８３、ＡＤＲＣ処理回路８４、ま
たはクラス分類回路８５は、図１０におけるクラス分類
用ブロック化回路４１、予測値計算用ブロック化回路４
２、ＡＤＲＣ処理回路４４、またはクラス分類回路４５
それぞれと同様に構成されており、従って、これらのブ
ロックにおいては、図１０における場合と同様の処理が
行われ、これにより、予測値計算用ブロック化回路８３
からは予測値計算用ブロックが出力され、また、クラス
分類回路８５からはクラス情報が出力される。これらの
予測値計算用ブロックおよびクラス情報は、予測回路８
６に供給される。

【０１７４】予測回路８６は、その内蔵するメモリ８６
Ａに記憶されている第４階層のクラスごとの予測係数の
中から、クラス情報に対応したものを読み出し、その読
み出した予測係数と、予測値計算用ブロック化回路８３
から供給される５×５画素の予測値計算用ブロックを構
成する最適補正データとを用い、式（１）にしたがっ
て、第４階層の３×３画素の予測値を算出する。そし
て、予測回路８６は、第４階層の１フレーム分の予測値
が得られると、その予測値を、演算器７３₄に供給す
る。

【０１７５】他の予測部７２₃乃至７２₁においても、同
様にして、第３階層乃至第１階層の予測値がそれぞれ求
められる。

【０１７６】従って、図１９に示した受信装置４におい
ては、各階層の予測値を得た後に、その階層の予測残差
を加算することで、より元の画像に近い画素値を得た後
に、それを用いて、上位階層の予測値が求められるの
で、各階層の復号画像として、それぞれの階層の元の画
像とほぼ同一のものを得ることができる。

【０１７７】さらに、最適補正データは、上述したよう
にそれにより順次予測を行うことで得られる第１階層の
予測値と、第１階層の画像との誤差（ここでは、自乗誤
差）を閾値ε以下とするものであり、従って、第１階層
乃至第４階層の符号化データ（予測残差）の一部または
すべてが、何らかの理由で失われても、第５階層の符号
化データ、即ち、最適補正データおよび第１階層乃至第
４階層の予測係数により、解像度の高い復号画像を得る
ことが可能となる。

【０１７８】また、例えば、受信側が、第５階層の符号
化データ（最適補正データおよび第１階層乃至第４階層
の予測係数）しか受信することができないものであって
も、あるいは、第４および第５階層の符号化データ、第
３乃至第５階層の符号化データ、または第２乃至第５階
層の符号化データしか受信することができないものであ
っても、高解像度の復号画像を得ることが可能となる。

【０１７９】ところで、上述の場合おいては、図９のロ
ーカルデコード部２２₁乃至２２₄において第１階層乃至
第４階層の予測係数を求め、それぞれを用いて、第１階
層乃至第４階層の予測値を算出するようにしたが、第１
階層乃至第４階層の予測値は、いずれも、予測係数を求
めずに（あらかじめ求めておいた予測係数を用いて）算
出するようにすることが可能である。

【０１８０】即ち、図２１は、送信装置１の第２実施の
形態の構成例を示している。なお、図中、図２における
場合と対応する部分については、同一の符号を付してあ
る。即ち、図２１の送信装置１は、最適補正データ算出
回路１４に代えて最適補正データ算出回路１０１４が設
けられている他は、基本的に、図２における場合と同様
に構成されている。

【０１８１】但し、図２においては、最適補正データ算
出回路１４に、第１乃至第４階層の画像データすべてが
供給されるようになされていたが、図２１の実施の形態
では、最適補正データ算出回路１０１４には、第１乃至
第４階層の画像データのうちの第１階層の画像データだ
けが供給されるようになっている。

【０１８２】図２２は、図２１の最適補正データ算出回
路１０１４の構成例を示している。なお、図中、図５に
おける場合と対応する部分については、同一の符号を付
してある。即ち、最適補正データ算出回路１０１４は、
予測部２２に代えて予測部１０２２が設けられている他
は、基本的に、図５の最適補正データ算出回路１４と同
様に構成されている。

【０１８３】但し、図５においては、予測部２２に、第
１乃至第４階層の画像データが供給されるようになされ
ていたが、図２２においては、予測部１０２２には、第
１乃至第４階層の画像データのうちのいずれも供給され
ないようになっている。

【０１８４】図２３は、図２２の予測部１０２２の構成
例を示している。なお、図中、図９における場合と対応
する部分については、同一の符号を付してある。即ち、
予測部１０２２は、ローカルデコード部２２₁乃至２２₄
に代えてローカルデコード部１０２２₁乃至１０２２₄が
それぞれ設けられている他は、基本的に、図９の予測部
２２と同様に構成されている。

【０１８５】但し、ここでは、上述したように予測係数
が生成されないため、ローカルデコード部１０２２₁乃
至１０２２₄それぞれには、第１乃至第４階層の画像デ
ータが供給されるようにはなっていない（供給する必要
がないので、供給されない）。

【０１８６】図２４は、図２３のローカルデコード部１
０２２₁乃至１０２２₄の構成例を示している。なお、図
中、図１０における場合と対応する部分については、同
一の符号を付してある。即ち、図２４のローカルデコー
ド部１０２２₁乃至１０２２₄は、適応処理回路４６に代
えて、予測係数ＲＯＭ８８および予測回路８９が設けら
れている他は、図１０における場合と同様に構成されて
いる。

【０１８７】なお、ここでは、図１０における場合と同
様に、ローカルデコード部１０２２₄を例に説明をす
る。

【０１８８】予測係数ＲＯＭ８８は、あらかじめ学習
（後述する）により求められたクラスごとの予測係数を
記憶しており、クラス分類回路４４が出力するクラス情
報を受信し、そのクラス情報に対応するアドレスに記憶
されている予測係数を読み出して（発生して）、予測回
路８９に供給する。

【０１８９】予測回路８９では、予測値計算用ブロック
化回路４２からの５×５画素の予測値計算用ブロック
と、予測係数ＲＯＭ８８からの予測係数とを用いて、式
（１）（具体的には、例えば、式（８））に示した線形
１次式が計算され、これにより、元の画像の予測値が、
３×３画素単位で算出される。

【０１９０】従って、図２４のクラス分類適応処理回路
４３によれば、各階層の元の画像を用いずに、その予測
値が算出される。

【０１９１】次に、図２５のフローチャートを参照し
て、図２４のローカルデコード部１０２２₄の動作につ
いて、さらに説明する。

【０１９２】ローカルデコード部１０２２₄では、ステ
ップＳ１０２１乃至Ｓ１０２３において、図１４のステ
ップＳ２１乃至Ｓ２３における場合とそれぞれ同様の処
理が行われる。これにより、予測値計算用ブロック化回
路４２またはクラス分類回路４５から、予測値計算用ブ
ロックまたはクラス情報がそれぞれ出力される。そし
て、予測値計算用ブロックは予測回路８９に、クラス情
報は予測係数ＲＯＭ８８にそれぞれ供給される。

【０１９３】予測係数ＲＯＭ８８は、クラス分類回路４
５からクラス情報を受信すると、ステップＳ１０２４に
おいて、そのクラス情報に対応するアドレスに記憶され
ている２５×９の予測係数（ここでは、第４階層の予測
係数）を読み出し、そのクラス情報に対応する予測係数
を、予測回路８９に出力する。予測回路８９では、ステ
ップＳ１０２５において、予測係数ＲＯＭ８８からの２
５×９の予測係数と、予測値計算用ブロック化回路４２
からの５×５画素の予測値計算用ブロックとを用いて適
応処理が行われることにより、即ち、具体的には、式
（１）（または式（８））にしたがった演算が行われる
ことにより、注目補正データ（ここでは、予測値計算用
ブロックの中心にある画素）を中心とする３×３の原画
像（ここでは、第４階層の画像）の画素の予測値が求め
られる。

【０１９４】そして、例えば、１フレーム分の予測値が
求められると、ステップＳ１０２６に進み、予測係数Ｒ
ＯＭ８８に記憶されたクラスごとの２５×９の予測係数
が読み出され、メモリ２７（図２３）に供給されて記憶
されるとともに、ステップＳ１０２５で求められた予測
値がメモリ２６に供給されて記憶される。その後、ステ
ップＳ１０２１に戻り、以下同様の処理が、例えば、１
フレーム単位で繰り返される。

【０１９５】ローカルデコード部１０２２₁乃至１０２
２₃においても同様の処理が行われ、これにより、メモ
リ２６には、第１乃至第４階層の画像の予測値が、メモ
リ２７には、第１乃至第４階層のクラスごとの予測係数
が、それぞれ記憶される（第１階層の予測値は、メモリ
２６に供給されて記憶される他、上述したように、誤差
算出部２３（図２２）にも供給される）。

【０１９６】なお、この実施の形態では、クラスごとの
予測係数は、予測係数ＲＯＭ８８に記憶されたものが使
用され、従って、その値は変化しないから、ステップＳ
１０２５において、クラスごとの予測係数を、メモリ２
７に一度供給した後は、基本的に、再度供給する必要は
ない。

【０１９７】また、送信装置１が図２１に示したように
構成される場合においても、受信装置４は、図１９に示
したように構成することで、高解像度の復号画像を得る
ことができる。

【０１９８】次に、図２６は、図２４の予測係数ＲＯＭ
８８に記憶されている予測係数を得るための学習を行う
画像処理装置の構成例を示している。

【０１９９】学習用ブロック化回路９１および教師用ブ
ロック化回路９２には、あらゆる画像に適用可能な予測
係数を得るための学習用の画像データ（学習用画像）が
供給されるようになされている。なお、第ｎ階層の予測
係数を得る場合には、学習用画像として、第ｎ階層の画
像データが、学習用ブロック化回路９１および教師用ブ
ロック化回路９２に供給される。

【０２００】学習用ブロック化回路９１は、入力される
画像データから、例えば、図１１に●印で示した位置関
係の２５画素（５×５画素）を抽出し、この２５画素で
構成されるブロックを、学習用ブロックとして、ＡＤＲ
Ｃ処理９３および学習データメモリ９６に供給する。

【０２０１】また、教師用ブロック化回路９２では、入
力される画像データから、例えば、３×３の９画素で構
成されるブロックが生成され、この９画素で構成される
ブロックが、教師用ブロックとして、教師データメモリ
９８に供給される。

【０２０２】なお、学習用ブロック化回路９１におい
て、例えば、図１１に●印で示した位置関係の２５画素
で構成される学習用ブロックが生成されるとき、教師用
ブロック化回路９２では、同図に四角形で囲んで示す３
×３画素の教師用ブロックが生成されるようになされて
いる。

【０２０３】ＡＤＲＣ処理回路９３は、学習用ブロック
を構成する２５画素から、その中心の９画素（３×３画
素）を抽出し、この９画素でなるブロックに対して、図
２１のＡＤＲＣ処理回路４４における場合と同様に、１
ビットのＡＤＲＣ処理を施す。ＡＤＲＣ処理の施され
た、３×３画素のブロックは、クラス分類回路９４に供
給される。クラス分類回路９４では、図２４のクラス分
類回路４５における場合と同様に、ＡＤＲＣ処理回路９
３からのブロックがクラス分類処理され、それにより得
られるクラス情報が、スイッチ９５の端子ａを介して、
学習データメモリ９６および教師データメモリ９８に供
給される。

【０２０４】学習データメモリ９６または教師データメ
モリ９８では、そこに供給されるクラス情報に対応する
アドレスに、学習用ブロック化回路９１からの学習用ブ
ロックまたは教師用ブロック化回路９２からの教師用ブ
ロックが、それぞれ記憶される。

【０２０５】従って、学習データメモリ９６において、
例えば、図１１に●印で示した５×５画素でなるブロッ
クが学習用ブロックとして、あるアドレスに記憶された
とすると、教師データメモリ９８においては、そのアド
レスと同一のアドレスに、同図において、四角形で囲ん
で示す３×３画素のブロックが、教師用ブロックとして
記憶される。

【０２０６】以下、同様の処理が、あらかじめ用意され
たすべての学習用の画像について繰り返され、これによ
り、学習用ブロックと、図２１のローカルデコード部２
２₄において、その学習用ブロックを構成する２５画素
と同一の位置関係を有する２５の補正データで構成され
る予測値計算用ブロックを用いて予測値が求められる９
画素で構成される教師用ブロックとが、学習用データメ
モリ９６と、教師用データメモリ９８とにおいて、同一
のアドレスに記憶される。

【０２０７】なお、学習用データメモリ９６と教師用デ
ータメモリ９８においては、同一アドレスに複数の情報
を記憶することができるようになされており、これによ
り、同一アドレスには、複数の学習用ブロックと教師用
ブロックを記憶することができるようになされている。

【０２０８】学習用画像すべてについての学習用ブロッ
クと教師用ブロックとが、学習データメモリ９６と教師
データメモリ９８に記憶されると、端子ａを選択してい
たスイッチ９５が、端子ｂに切り替わり、これにより、
カウンタ９７の出力が、アドレスとして、学習データメ
モリ９６および教師データメモリ９８に供給される。カ
ウンタ９７は、所定のクロックをカウントし、そのカウ
ント値を出力しており、学習データメモリ９６または教
師データメモリ９８では、そのカウント値に対応するア
ドレスに記憶された学習用ブロックまたは教師用ブロッ
クが読み出され、演算回路９９に供給される。

【０２０９】従って、演算回路９９には、カウンタ９７
のカウント値に対応するクラスの学習用ブロックのセッ
トと、教師用ブロックのセットとが供給される。

【０２１０】演算回路９９は、あるクラスについての学
習用ブロックのセットと、教師用ブロックのセットとを
受信すると、それらを用いて、最小自乗法により、誤差
を最小とする予測係数を算出する。

【０２１１】即ち、例えば、いま、学習用ブロックを構
成する画素の画素値を、ｘ₁，ｘ₂，ｘ₃，・・・とし、
求めるべき予測係数をｗ₁，ｗ₂，ｗ₃，・・・とすると
き、これらの線形１次結合により、教師用ブロックを構
成する、ある画素の画素値ｙを求めるには、予測係数ｗ
₁，ｗ₂，ｗ₃，・・・は、次式を満たす必要がある。

【０２１２】ｙ＝ｗ₁ｘ₁＋ｗ₂ｘ₂＋ｗ₃ｘ₃＋・・・

【０２１３】そこで、演算回路９９では、同一クラスの
学習用ブロックと、対応する教師用ブロックとから、真
値ｙに対する、予測値ｗ₁ｘ₁＋ｗ₂ｘ₂＋ｗ₃ｘ₃＋・・・
の自乗誤差を最小とする予測係数ｗ₁，ｗ₂，ｗ₃，・・
・が、上述した式（７）に示す正規方程式をたてて解く
ことにより求められる。以上の処理がクラスごとに行わ
れることで、クラスごとの２５×９個の予測係数が算出
される。

【０２１４】演算回路９９において求められた、クラス
ごとの予測係数は、メモリ１００に供給される。メモリ
１００には、演算回路９９からの予測係数の他、カウン
タ９７からカウント値が供給されており、これにより、
メモリ１００においては、演算回路９９からの予測係数
が、カウンタ９７からのカウント値に対応するアドレス
に記憶される。

【０２１５】以上のようにして、メモリ１００には、各
クラスに対応するアドレスに、上位階層（ここでは、例
えば、第４階層）の画像の３×３画素を予測するのに最
適な２５×９の予測係数（ここでは、例えば、第４階層
の予測係数）が記憶される。

【０２１６】図２４の予測係数ＲＯＭ８８には、以上の
ようにしてメモリ１００に記憶されたクラスごとの予測
係数が記憶されている。

【０２１７】次に、図２７は、図２１の最適補正データ
算出回路１０１４の他の構成例を示している。なお、図
中、図２２における場合と対応する部分については、同
一の符号を付してある。即ち、図２７の最適補正データ
算出回路１０１４は、予測部１０２２に代えて、予測部
２０２２が設けられているとともに、多重化部２５が設
けられていない他は、基本的に、図２２における場合と
同様に構成されている。

【０２１８】但し、図２７の実施の形態では、予測部２
０２２から判定部２４に対して、予測係数が出力されな
いようになっている。

【０２１９】次に、図２８のフローチャートを参照し
て、その動作について説明する。

【０２２０】補正部２１に対して、第５階層の画像デー
タが供給されると、補正部２１は、ステップＳ１００１
において、最初は、補正を行わずに、そのまま第５階層
の画像データを、予測部２２および判定部２４に出力す
る。予測部２０２２では、ステップＳ１００２におい
て、補正部２１からの補正データ（最初は、上述したよ
うに、第５階層の画像データそのもの）がローカルデコ
ードされる。即ち、ステップＳ１００２では、例えば、
図２３に示した予測部１０２２における場合と同様にし
て、第１乃至第４階層の予測値が求められ、第１階層の
予測値のみが、誤差算出部２３に供給される。

【０２２１】誤差算出部２３は、予測部２０２２から、
第１階層の予測値を受信すると、ステップＳ１００３に
おいて、図６のステップＳ３における場合と同様に、第
１階層の画像データに対する、予測部２０２２からの予
測値の予測誤差を算出し、誤差情報として、判定部２４
に供給する。判定部２４は、誤差算出部２３から誤差情
報を受信すると、ステップＳ１００４において、図６の
ステップＳ４における場合と同様に、その誤差情報に基
づいて、補正部２１が出力した補正データを、第１階層
の画像の符号化結果とすることの適正さを判定する。

【０２２２】即ち、ステップＳ１００４においては、誤
差情報が所定の閾値ε以下であるかどうかが判定され
る。ステップＳ１００４において、誤差情報が所定の閾
値ε以下でないと判定された場合、ステップＳ１００５
に進み、判定部２４は、図６のステップＳ５における場
合と同様に、補正部２１を制御し、これにより、第５階
層の画像データを補正させる。補正部２１は、判定部２
４の制御にしたがって、補正値△を変えて、第５階層の
画像データを補正し、その結果得られる補正データを、
予測部２０２２および判定部２４に出力する。そして、
ステップＳ１００２に戻り、以下、同様の処理が繰り返
される。

【０２２３】一方、ステップＳ１００４において、誤差
情報が所定の閾値ε以下であると判定された場合、ステ
ップＳ１００６に進み、判定部２４は、所定の閾値ε以
下の誤差情報が得られたときの補正データだけを、最適
補正データ（第５階層の符号化データ）として、信号処
理回路１３（図２１）に出力する。即ち、ここでは、第
１乃至第４階層の予測係数が、予測部２０２２から判定
部２４に対して供給されないようになっているため、判
定部２４は、補正データだけを出力する。さらに、ステ
ップＳ１００６では、判定部２４において、予測部２０
２２が第１乃至第４階層の予測値を出力するように制御
され、これにより、予測部２０２２から第１乃至第４階
層の予測値が出力されて、処理を終了する。

【０２２４】以上のように、この実施の形態では、第１
乃至第４階層の予測係数は出力されない。

【０２２５】次に、図２９は、図２７の予測部２０２２
の構成例を示している。なお、図中、図２３の予測部１
０２２における場合と対応する部分については、同一の
符号を付してある。即ち、予測部２０２２は、ローカル
デコード部１０２２₁乃至１０２２₄に代えてローカルデ
コード部２０２２₁乃至２０２２₄がそれぞれ設けられて
いるとともに、メモリ２７が設けられていない他は、基
本的に、図２３の予測部１０２２と同様に構成されてい
る。また、予測部２０２２においては、メモリ２７が設
けられていないことから、ローカルデコード部２０２２
₁乃至２０２２₄は、図２３のローカルデコード部１０２
２₁乃至１０２２₄のように、第１乃至第４階層の予測係
数それぞれを出力しないようになっている。

【０２２６】図３０は、図２９のローカルデコード部２
０２２₁乃至２０２２₄の構成例を示している。なお、図
中、図２４における場合と対応する部分については、同
一の符号を付してある。即ち、図３０のローカルデコー
ド部２０２２₁乃至２０２２₄は、基本的に、図２４のロ
ーカルデコード部１０２２₁乃至１０２２₄と同様に構成
されている。但し、予測係数ＲＯＭ８８からは、予測係
数が、予測回路８９以外には出力されないようになって
いる。

【０２２７】なお、ここでも、図１０における場合と同
様に、ローカルデコード部２０２２₄を例に説明をす
る。

【０２２８】次に、図３１のフローチャートを参照し
て、その動作について説明する。

【０２２９】ローカルデコード部２０２２₄では、ステ
ップＳ２０２１乃至Ｓ２０２５において、図２５のステ
ップＳ１０２１乃至１０２５における場合とそれぞれ同
様の処理が行われる。そして、ステップＳ２０２６にお
いて、ステップＳ２０２５で求められた予測値（ここで
は、第４階層の予測値）のみが、メモリ２６（図２９）
に供給されて記憶される。その後は、ステップＳ２０２
１に戻り、以下、同様の処理が、例えば、１フレーム単
位で繰り返される。

【０２３０】ローカルデコード部２０２２₁乃至２０２
２₃においても、ローカルデコード部２０２２₄における
場合と同様の処理が行われ、これにより、メモリ２６
（図２９）には、第１乃至第４階層の予測値が記憶され
る。

【０２３１】次に、図３２は、図２１の最適補正データ
算出回路１０１４が図２７に示したように構成される場
合の図１の受信装置４の構成例を示している。なお、図
中、図１９における場合と対応する部分については、同
一の符号を付してある。即ち、図３２の受信装置４は、
予測部７２₁乃至７２₄それぞれに代えて予測部１０７２
₁乃至１０７２₄が設けられている他は、基本的に、図１
９の受信装置４と同様に構成されている。但し、上述し
たことから、符号化データには、第１乃至第４階層の予
測係数が含まれないため、信号処理回路７１から予測部
１０７２₁乃至１０７２₄それぞれに対しては、第１乃至
第４階層の予測係数は供給されないようになっている。

【０２３２】次に、図３２の予測部１０７２₁乃至１０
７２₄について、予測部１０７２₄を例にして説明する。

【０２３３】図３３は、予測部１０７２₄の構成例を示
している。なお、図中、図２０の予測部７２₄における
場合と対応する部分については、同一の符号を付してあ
る。即ち、予測部１０７２₄は、クラス分類回路８５と
予測回路８６との間に予測係数ＲＯＭ８７が新たに設け
られ、予測回路８６がメモリ８６Ａを内蔵していない他
は、図２０の予測部７２₄と基本的に同様に構成されて
いる。

【０２３４】上述したように、予測部１０７２₄には、
予測係数（第４階層の予測係数）は供給されない。即
ち、予測部１０７２₄には、最適補正データだけが供給
される。この最適補正データは、図２０における場合と
同様に、クラス分類用ブロック化回路８２および予測値
計算用ブロック化回路８３に供給される。

【０２３５】クラス分類用ブロック化回路８２、予測値
計算用ブロック化回路８３，ＡＤＲＣ処理回路８４、ま
たはクラス分類回路８５では、図２０における場合と同
様の処理が行われ、これにより、予測値計算用ブロック
化回路８３からは５×５画素の予測値計算用ブロックが
出力され、また、クラス分類回路８５からはクラス情報
が出力される。予測値計算用ブロックは予測回路８６に
供給され、クラス情報は予測係数ＲＯＭ８７に供給され
る。

【０２３６】予測係数ＲＯＭ８７には、図３０の予測係
数ＲＯＭ８８に記憶されているクラスごとの予測係数と
同一のものが記憶されており、クラス分類回路８５から
クラス情報が供給されると、そのクラス情報に対応した
２５×９の予測係数が読み出され、予測回路８６に供給
される。

【０２３７】予測回路８６は、予測係数ＲＯＭ８７から
の２５×９の予測係数と、予測値計算用ブロック化回路
８３から供給される５×５画素の予測値計算用ブロック
を構成する補正データとを用い、式（１）にしたがっ
て、原画像（ここでは、第４階層の画像）の３×３画素
の予測値を算出し、そのような予測値で構成される１フ
レームの画像を、演算器７３₄出力する。

【０２３８】予測部１０７２₁乃至１０７２₃において
も、予測部１０７２₄における場合と同様の処理が行わ
れ、これにより、第１乃至第３階層の予測値がそれぞれ
出力される。

【０２３９】図２１の最適補正データ算出回路１０１４
が図２７に示したように構成され、かつ受信装置４が図
３２に示したように構成される場合、第１乃至第４階層
についてのクラスごとの２５×９の予測係数を送受信せ
ずに済むので、その分だけ、伝送容量または記録容量を
低減することができる。

【０２４０】なお、予測係数ＲＯＭ８７（図３３）や８
８（図２４、図３０）には、各クラスに対応するアドレ
スに、予測係数を記憶させるのではなく、教師用ブロッ
クを構成する画素値の平均値などを記憶させるようにす
ることが可能である。この場合、クラス情報が与えられ
ると、そのクラスに対応する画素値が出力されることに
なり、図２４のローカルデコード部１０２２₄や、図２
０のローカルデコード部２０２２₄においては、予測値
計算用ブロック化回路４２および予測回路８９を設けず
に済むようになる。また、図３３の予測部１０７２₄に
おいても、予測値計算用ブロック化回路８３および予測
回路８６を設けずに済むようになる。

【０２４１】ここで、以下、適宜、図１０で説明したよ
うに、予測係数を逐次求めて予測値を得る方式を逐次方
式と、また、図２４や図３０で説明したように、予測係
数を、あらかじめ予測係数ＲＯＭ８８に記憶させてお
き、これを用いて予測値を得る方式を、ＲＯＭ方式とい
う。

【０２４２】次に、図３４は、図１の送信装置１の第３
実施の形態の構成例を示している。なお、図中、図２１
における場合と対応する部分については、同一の符号を
付してある。即ち、この送信装置１は、制御回路３０１
が新たに設けられている他は、図２１における場合と同
様に構成されている。また、図３４の実施の形態では、
最適補正データ算出回路１０１４において、ＲＯＭ方式
により予測値が求められるようになされている。但し、
この実施の形態においても、予測値は、図２の送信装置
１における場合と同様に、逐次方式により求めるように
することが可能である。

【０２４３】制御部３０１には、演算器１２₁乃至１２₄
それぞれにおいて算出された第１階層乃至第４階層の予
測残差（符号化データ）が供給されるようになされてお
り、制御部３０１は、第１階層乃至第４階層の予測残差
それぞれを、所定の閾値ε’と比較し、その閾値ε’以
上の予測残差のみを、最終的な符号化データに含めるよ
うに、信号処理回路１３を制御するようになされてい
る。

【０２４４】以上のように構成される送信装置１では、
図２における場合と同様にして、演算器１２₁乃至１２₄
それぞれにおいて、第１階層乃至第４階層の予測残差
（第１階層乃至第４階層の符号化データ）が算出され、
信号処理回路１３および制御回路３０１に供給される。
制御回路３０１は、第１階層乃至第４階層の予測残差を
受信すると、図３５のフローチャートに示すように、ス
テップＳ３０１において、第１階層乃至第４階層の予測
残差それぞれと、所定の閾値ε’とを比較し、その大小
関係を判定する。

【０２４５】ステップＳ３０１において、ある階層の予
測残差が、所定の閾値ε’以上であると判定された場
合、ステップＳ３０２に進み、制御回路３０１は、その
階層を表す階層情報と、その予測残差とを、最終的な符
号化データに含めるように、信号処理回路１３を制御
し、処理を終了する。また、ステップＳ３０１におい
て、ある階層の予測残差が、所定の閾値ε’より小さい
と判定された場合、ステップＳ３０２をスキップして処
理を終了する。

【０２４６】制御回路３０１では、図３５のフローチャ
ートにしたがった処理が、各階層について行われ、従っ
て、これにより、信号処理回路１３から出力される最終
的な符号化データには、第１階層乃至第４階層の予測残
差のうち、所定の閾値ε’以上のものが含められる。

【０２４７】所定の閾値ε’より小さい予測残差を用い
て復号しても、その予測残差を用いずに復号を行った場
合に比較して、復号画像の画質には、それほど影響がな
いと考えられる。従って、この場合、復号画像の画質を
ほとんど劣化させることなく、符号化データのデータ量
を低減することが可能となる。

【０２４８】次に、図３６は、図３４の送信装置１で得
られた符号化データを復号化する受信装置４の構成例を
示している。なお、図中、図３２における場合と対応す
る部分については、同一の符号を付してある。即ち、こ
の受信装置４は、制御回路４０１が新たに設けられてい
る他は、図３２における場合と同様に構成されている。
また、この受信装置４においては、ＲＯＭ方式により、
予測値が求められるようになされている（但し、逐次方
式とすることも可能である）。

【０２４９】制御回路４０１は、信号処理回路７１を制
御することにより、符号化データに含まれる予測残差
を、対応する演算器（演算器７３₁乃至７３₄のいずれ
か）に供給するようになされている。

【０２５０】即ち、この場合、信号処理回路７１は、符
号化データに、予測残差とともに含まれる階層情報を抽
出し、制御回路４０１に供給する。制御回路４０１は、
図３７のフローチャートに示すように、ステップＳ４０
１において、信号処理回路７１から供給される階層情報
を受信し、さらに、ステップＳ４０２において、その階
層情報に基づいて、予測残差を、対応する演算器（演算
器７３₁乃至７３₄のいずれか）に出力するように、信号
処理回路７１を制御し、処理を終了する。

【０２５１】従って、この場合、演算器７３₁乃至７３₄
においては、予測残差が供給されたときには、その予測
残差と予測値が加算され、その加算結果が、復号画像と
して出力される。また、予測残差が供給されなかったと
きには、予測値がそのまま復号画像として出力される。
即ち、予測残差が閾値ε’以上の階層については、その
予測残差と予測値とが加算され、いわば予測誤差が補正
された復号画像が生成される。一方、予測残差が閾値
ε’より小さい階層については、そのような小さな予測
残差は無視され、予測値が、そのまま復号画像とされ
る。

【０２５２】以上、本発明を適用した画像処理システム
について説明したが、このような画像処理システムは、
例えば、ＮＴＳＣ方式などの標準方式のテレビジョン信
号を符号化する場合の他、データ量の多い、いわゆるハ
イビジョン方式のテレビジョン信号などを符号化する場
合に、特に有効である。

【０２５３】なお、本実施の形態においては、１フレー
ムの画像を対象にブロック化を行うようにしたが、ブロ
ックは、その他、例えば、時系列に連続する複数フレー
ムにおける、同一位置の画素を集めて構成するようにす
ることも可能である。

【０２５４】また、本実施の形態においては、誤差情報
として、誤差の自乗和を用いるようにしたが、誤差情報
としては、その他、例えば、誤差の絶対値和や、その３
乗以上したものの和などを用いるようにすることが可能
である。いずれを誤差情報として用いるかは、例えば、
その収束性などに基づいて決定するようにすることが可
能である。

【０２５５】さらに、本実施の形態では、間引き回路１
１₁乃至１１₄において、第１階層乃至第４階層の画像デ
ータを、単純に、横方向を１／３に、また、縦方向も１
／３に間引くことにより、即ち、３×３（横×縦）のブ
ロックから、その中心画素を抽出することにより、第２
階層乃至第５階層の画像データを生成するようにした
が、第２階層乃至第５階層の画像データは、その他、例
えば、３×３画素のブロックの平均値を算出し、その平
均値を、３×３画素の中心の画素の画素値とすることで
生成するようにすることなども可能である。

【０２５６】また、本実施の形態では、補正部２１にお
いて、第５階層の画像データを、直接補正することによ
り、補正データを得るようにしたが、補正データは、例
えば、次のようにして生成するようにすることも可能で
ある。即ち、例えば、第４階層の画像データを、例え
ば、Ｎ画素で構成されるブロックに分割し、そのＮ画素
に所定の係数を乗算して和をとる。そして、その値を、
ブロックの代表値とし、そのような代表値で構成される
画像を、第５階層の画像とすることができる。なお、こ
の場合、補正部２１における補正は、例えば、上述の所
定の係数を変化させることで行うことができる。

【０２５７】さらに、本実施の形態では、画像を、５階
層に符号化するようにしたが、階層数は、５に限定され
るものではない。

【０２５８】また、本実施の形態では、送信装置１にお
いて、第１階層の画像の予測値の予測誤差を、誤差情報
として用いるようにしたが、その他、例えば、各階層の
画像の予測値の予測誤差を求め、その総和値を、誤差情
報として用いることが可能である。

【０２５９】さらに、本実施の形態では、送信装置１に
おいて、第１階層の画像の予測値の予測誤差を閾値ε以
下にする第５階層の画像の補正データを求めるようにし
たが、隣接する上位と下位の階層間において、上位階層
の画像の予測値の予測誤差を、所定値以下にする下位階
層の画像の補正データを求めるようにしてもよい。

【０２６０】また、例えば、図１４の実施の形態では、
１フレーム単位で、正規方程式をたてて、クラスごとの
予測係数を求めるようにしたが、予測係数の算出処理
は、その他、例えば、１フィールド単位や複数フレーム
単位で正規方程式をたてて行うようにすることも可能で
ある。他の処理についても同様である。

【０２６１】さらに、本発明は、ハードウェアによって
も、あるいは、上述した処理を行うためのアプリケーシ
ョンプログラムが記録されたハードディスク等の記録媒
体から、そのアプリケーションプログラムを読み出し
て、コンピュータに実行させることによっても、実現可
能である。

【０２６２】

【発明の効果】請求項１に記載の画像符号化装置および
請求項１４に記載の画像符号化方法によれば、第２の階
層の画像データが補正され、その結果得られる補正デー
タから、第１の階層の画像データの予測値が予測され
る。さらに、第１の階層の画像データに対する、その予
測値の予測誤差が算出され、その予測誤差に基づいて、
補正データの適正さが判定される。そして、補正データ
が適正と判定されたときにおける、第１の階層の画像デ
ータと、その予測値との差分値が演算され、適正と判定
された補正データと、差分値とが、画像の符号化結果と
して出力される。従って、その補正データと差分値とか
ら高解像度の復号画像を得ることが可能となる。

【０２６３】請求項１５に記載の画像復号化装置および
請求項２２に記載の画像復号化方法、請求項２３に記載
の伝送方法、並びに記録媒体によれば、符号化データ
が、第２の階層の画像データを補正して、補正データを
出力し、補正データから、第１の階層の画像データの予
測値を予測し、第１の階層の画像データに対する、その
予測値の予測誤差を算出し、第１の階層についての予測
誤差に基づいて、補正データの適正さを判定することを
繰り返し、補正データが適正と判定されたときにおけ
る、第１の階層の画像データと、その予測値との差分値
を演算することにより得られる、適正と判定された補正
データと、差分値とを含んでいる。従って、その符号化
データから高解像度の復号画像を得ることが可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した画像処理システムの一実施の
形態の構成を示すブロック図である。

【図２】図１の送信装置１の第１実施の形態の構成を示
すブロック図である。

【図３】図２の間引き回路１１₁乃至１１₄の処理を説明
するための図である。

【図４】図２の間引き回路１１₁乃至１１₄の処理を説明
するための図である。

【図５】図２の最適補正データ算出回路１４の構成例を
示すブロック図である。

【図６】図５の最適補正データ算出回路１４の処理を説
明するためのフローチャートである。

【図７】図５の補正部２１の構成例を示すブロック図で
ある。

【図８】図７の補正部２１の動作を説明するためのフロ
ーチャートである。

【図９】図５の予測部２２の構成例を示すブロック図で
ある。

【図１０】図９のローカルデコード部２２₁乃至２２₄の
構成例を示すブロック図である。

【図１１】図１０のクラス分類用ブロック化回路４１の
処理を説明するための図である。

【図１２】クラス分類処理を説明するための図である。

【図１３】ＡＤＲＣ処理を説明するための図である。

【図１４】図１０のローカルデコード部２２₁乃至２２₄
の動作を説明するためのフローチャートである。

【図１５】図５の誤差算出部２３の構成例を示すブロッ
ク図である。

【図１６】図１５の誤差算出部２３の動作を説明するた
めのフローチャートである。

【図１７】図５の判定部２４の構成例を示すブロック図
である。

【図１８】図１７の判定部２４の動作を説明するための
フローチャートである。

【図１９】図１の受信装置４の第１実施の形態の構成を
示すブロック図である。

【図２０】図１９の予測部７２₁乃至７２₄の構成例を示
すブロック図である。

【図２１】図１の送信装置１の第２実施の形態の構成を
示すブロック図である。

【図２２】図２１の最適補正データ算出回路１０１４の
構成例を示すブロック図である。

【図２３】図２２の予測部１０２２の構成例を示すブロ
ック図である。

【図２４】図２３のローカルデコード部１０２２₄の構
成例を示すブロック図である。

【図２５】図２４のローカルデコード部１０２２₄の動
作を説明するためのフローチャートである。

【図２６】図２４の予測係数ＲＯＭ８８に記憶されてい
る予測係数を算出する画像処理装置の一実施の形態の構
成を示すブロック図である。

【図２７】図２１の最適補正データ算出回路１０１４の
他の構成例を示すブロック図である。

【図２８】図２７の最適補正データ算出回路１０１４の
動作を説明するためのフローチャートである。

【図２９】図２７の予測部２０２２の構成例を示すブロ
ック図である。

【図３０】図２９のローカルデコード部２０２２₄の構
成例を示すブロック図である。

【図３１】図３０のローカルデコード部２０２２₄の動
作を説明するためのフローチャートである。

【図３２】図１の受信装置４の第２実施の形態の構成例
を示すブロック図である。

【図３３】図３２の予測部１０７２₄の構成例を示すブ
ロック図である。

【図３４】図１の送信装置１の第３実施の形態の構成を
示すブロック図である。

【図３５】図３４の制御回路３０１の処理を説明するた
めのフローチャートである。

【図３６】図１の受信装置４の第３実施の形態の構成を
示すブロック図である。

【図３７】図３６の制御回路４０１の処理を説明するた
めのフローチャートである。

【図３８】従来の階層符号化を行う画像符号化装置の一
例の構成を示すブロック図である。

【図３９】従来の階層復号化を行う画像復号化装置の一
例の構成を示すブロック図である。

【符号の説明】

１ 送信装置， ２ 記録媒体， ３ 伝送路， ４
受信装置， １１₁乃至１１₄ 間引き回路， １２₁乃
至１２₄ 演算器， １３ 信号処理回路，１４ 最適
補正データ算出回路， ２１ 補正部， ２２ 予測
部， ２２₁乃至２２₄ ローカルデコード部， ２３
誤差算出部， ２４ 判定部， ２５多重化部， ２
６，２７ メモリ， ２８ 多重化器， ３２ 補正回
路，３３ 補正値ＲＯＭ， ４１ クラス分類用ブロッ
ク化回路， ４２ 予測値計算用ブロック化回路， ４
３ クラス分類適応処理回路， ４４ ＡＤＲＣ処理回
路， ４５ クラス分類回路， ４６ 適応処理回路，
５１ ブロック化回路， ５２ 自乗誤差算出回路，
５３，５４ 演算器， ５５ 積算部， ５６ メモ
リ， ６２ 補正データメモリ， ６３ 誤差情報メモ
リ， ６４ 比較回路， ６５ 制御回路， ７１ 信
号処理回路， ７２₁乃至７２₄ 予測部， ７３₁乃至
７３₄ 演算器， ８２ クラス分類用ブロック化回
路， ８３予測値計算用ブロック化回路， ８４ Ａ
ＤＲＣ処理回路， ８５ クラス分類回路， ８６ 予
測回路， ８６Ａ メモリ， ８７，８８ 予測係数Ｒ
ＯＭ， ８９ 予測回路， ９１ 学習用ブロック化回
路， ９２ 教師用ブロック化回路， ９３ ＡＤＲＣ
処理回路， ９４ クラス分類回路， ９５ スイッ
チ， ９６ 学習データメモリ， ９７ カウンタ，
９８ 教師データメモリ， ９９ 演算回路， １００
メモリ， １４１ クラス分類用ブロック化回路，
１４２ 予測値計算用ブロック化回路， １４３ クラ
ス分類適応処理回路， １４４ ＡＤＲＣ処理回路，
１４５ クラス分類回路， １４６ 予測係数ＲＯＭ，
１４７ 予測回路， ３０１，４０１ 制御回路，
１０１４最適補正データ算出回路， １０２２ 予測
部， １０２２₁乃至１０２２₄ ローカルデコード部，
１０７２₁乃至１０７２₄，２０２２ 予測部， ２０
２２₁乃至２０２２₄ ローカルデコード部

Claims (24)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１の階層の画像データよりも画素数の
   少ない第２の階層の画像データを形成する形成手段と、 前記第２の階層の画像データを補正し、補正データを出
   力する補正手段と、 前記補正データから、前記第１の階層の画像データの予
   測値を予測する予測手段と、 前記第１の階層の画像データに対する、その予測値の予
   測誤差を算出する算出手段と、 前記第１の階層についての予測誤差に基づいて、前記補
   正手段が出力する前記補正データの適正さを判定する判
   定手段と、 前記判定手段により前記補正データが適正と判定された
   ときにおける、前記第１の階層の画像データと、その予
   測値との差分値を演算する演算手段と、 前記判定手段により適正と判定された前記補正データ
   と、前記差分値とを、画像の符号化結果として出力する
   出力手段とを備えることを特徴とする画像符号化装置。
2. 【請求項２】 前記予測手段は、 前記補正データを、その性質に応じて所定のクラスに分
   類する分類手段と、 前記クラスに対応して、前記予測値を求める予測値演算
   手段とを有することを特徴とする請求項１に記載の画像
   符号化装置。
3. 【請求項３】 前記予測手段は、 前記補正データとの線形結合により前記予測値を算出す
   るための予測係数を求める予測係数演算手段と、 前記予測係数および補正データから、前記予測値を求め
   る予測値演算手段とを有することを特徴とする請求項１
   に記載の画像符号化装置。
4. 【請求項４】 前記予測手段は、 前記補正データを、その性質に応じて所定のクラスに分
   類する分類手段と、 前記補正データとの線形結合により前記予測値を算出す
   るための予測係数を、前記クラスごとに求める予測係数
   演算手段と、 前記補正データの前記クラスについて得られた前記予測
   係数と、その補正データとから、前記予測値を求める予
   測値演算手段とを有することを特徴とする請求項１に記
   載の画像符号化装置。
5. 【請求項５】 前記出力手段は、前記クラスごとの前記
   予測係数も出力することを特徴とする請求項４に記載の
   画像符号化装置。
6. 【請求項６】 前記予測手段は、 前記補正データとの線形結合により前記予測値を算出す
   るための予測係数を、所定のクラスごとに記憶している
   予測係数記憶手段と、 前記補正データを、その性質に応じて前記所定のクラス
   のうちのいずれかに分類する分類手段と、 前記補正データの前記クラスについての前記予測係数
   と、その補正データとから、前記予測値を求める予測値
   演算手段とを有することを特徴とする請求項１に記載の
   画像符号化装置。
7. 【請求項７】 前記予測係数記憶手段に記憶されている
   前記クラスごとの予測係数は、学習用の画像データを用
   いて学習を行うことにより生成されたものであることを
   特徴とする請求項６に記載の画像符号化装置。
8. 【請求項８】 前記出力手段は、前記クラスごとの前記
   予測係数も出力することを特徴とする請求項７に記載の
   画像符号化装置。
9. 【請求項９】 前記補正手段は、 前記第２の階層の画像データを補正するための補正値を
   記憶している記憶手段を有し、 その補正値を用いて、前記第２の階層の画像データを補
   正することを特徴とする請求項１に記載の画像符号化装
   置。
10. 【請求項１０】 前記判定手段は、前記予測誤差が所定
    値以下であるかどうかによって、前記補正データの適正
    さを判定し、 前記出力手段は、前記予測誤差が所定値以下になったと
    きにおける前記補正データを出力することを特徴とする
    請求項１に記載の画像符号化装置。
11. 【請求項１１】 前記判定手段は、前記予測誤差が所定
    値以下であるかどうかによって、前記補正データの適正
    さを判定し、 前記演算手段は、前記予測誤差が所定値以下になったと
    きにおける前記第１の階層の画像データと、その予測値
    との差分値を演算することを特徴とする請求項１に記載
    の画像符号化装置。
12. 【請求項１２】 前記出力手段は、前記前記予測誤差が
    所定値以下になったときにおける前記補正データと、前
    記差分値とを出力することを特徴とする請求項１１に記
    載の画像符号化装置。
13. 【請求項１３】 前記演算手段により演算される差分値
    と、所定の閾値と比較する比較手段をさらに備え、 前記出力手段は、前記差分値が前記所定の閾値以下の場
    合は、前記画像の符号化結果に、前記差分値を含めず
    に、前記補正データだけを含めることを特徴とする請求
    項１に記載の画像符号化装置。
14. 【請求項１４】 第１の階層の画像データよりも画素数
    の少ない第２の階層の画像データを形成し、 前記第２の階層の画像データを補正して、補正データを
    出力し、 前記補正データから、前記第１の階層の画像データの予
    測値を予測し、 前記第１の階層の画像データに対する、その予測値の予
    測誤差を算出し、 前記第１の階層についての予測誤差に基づいて、前記補
    正データの適正さを判定することを繰り返し、 前記補正データが適正と判定されたときにおける、前記
    第１の階層の画像データと、その予測値との差分値を演
    算し、 適正と判定された前記補正データと、前記差分値とを、
    画像の符号化結果として出力することを特徴とする画像
    符号化方法。
15. 【請求項１５】 画像を階層符号化することにより得ら
    れる符号化データを復号化する画像復号化装置であっ
    て、 前記符号化データを受信する受信手段と、 前記符号化データを復号化する復号化手段とを備え、 前記符号化データは、 第１の階層の画像データよりも画素数の少ない第２の階
    層の画像データを形成し、 前記第２の階層の画像データを補正して、補正データを
    出力し、 前記補正データから、前記第１の階層の画像データの予
    測値を予測し、 前記第１の階層の画像データに対する、その予測値の予
    測誤差を算出し、 前記第１の階層についての予測誤差に基づいて、前記補
    正データの適正さを判定することを繰り返し、 前記補正データが適正と判定されたときにおける、前記
    第１の階層の画像データと、その予測値との差分値を演
    算することにより得られる、適正と判定された前記補正
    データと、前記差分値とを含むことを特徴とする画像復
    号化装置。
16. 【請求項１６】 前記復号化手段は、 適正と判定された前記補正データに基づいて、前記第１
    の階層の画像の予測値を予測する予測手段と、 前記予測手段により予測された前記予測値と、前記差分
    値とを加算する加算手段とを有することを特徴とする請
    求項１５に記載の画像復号化装置。
17. 【請求項１７】 前記予測手段は、 前記補正データを、その性質に応じて所定のクラスに分
    類する分類手段と、 前記クラスに対応して、前記第１の階層の画像データの
    予測値を求める予測値演算手段とを有することを特徴と
    する請求項１６に記載の画像復号化装置。
18. 【請求項１８】 前記符号化データは、前記補正データ
    との線形結合により前記予測値を算出するための予測係
    数も含んでおり、 前記予測手段は、前記予測係数および補正データから、
    前記第１の階層の画像データの予測値を求める予測値演
    算手段を有することを特徴とする請求項１６に記載の画
    像復号化装置。
19. 【請求項１９】 前記符号化データは、前記補正データ
    との線形結合により前記予測値を算出するための、所定
    のクラスごとの予測係数も含んでおり、 前記予測手段は、 前記補正データを、その性質に応じて前記所定のクラス
    のうちのいずれかに分類する分類手段と、 前記補正データの前記クラスについての前記予測係数
    と、その補正データとから、前記第１の階層の画像デー
    タの予測値を求める予測値演算手段とを有することを特
    徴とする請求項１６に記載の画像復号化装置。
20. 【請求項２０】 前記予測手段は、 前記補正データとの線形結合により前記予測値を算出す
    るための予測係数を、所定のクラスごとに記憶している
    予測係数記憶手段と、 前記補正データを、その性質に応じて前記所定のクラス
    のうちのいずれかに分類する分類手段と、 前記補正データの前記クラスについての前記予測係数を
    前記予測係数記憶手段から読み出し、その予測係数と前
    記補正データとから、前記第１の階層の画像データの予
    測値を求める予測値演算手段とを有することを特徴とす
    る請求項１６に記載の画像復号化装置。
21. 【請求項２１】 前記予測係数記憶手段に記憶されてい
    る前記クラスごとの予測係数は、学習用の画像データを
    用いて学習を行うことにより生成されたものであること
    を特徴とする請求項２０に記載の画像復号化装置。
22. 【請求項２２】 画像を階層符号化することにより得ら
    れる符号化データを復号化する画像復号化方法であっ
    て、 前記符号化データは、 第１の階層の画像データよりも画素数の少ない第２の階
    層の画像データを形成し、 前記第２の階層の画像データを補正して、補正データを
    出力し、 前記補正データから、前記第１の階層の画像データの予
    測値を予測し、 前記第１の階層の画像データに対する、その予測値の予
    測誤差を算出し、 前記第１の階層についての予測誤差に基づいて、前記補
    正データの適正さを判定することを繰り返し、 前記補正データが適正と判定されたときにおける、前記
    第１の階層の画像データと、その予測値との差分値を演
    算することにより得られる、適正と判定された前記補正
    データと、前記差分値とを含むことを特徴とする画像復
    号化方法。
23. 【請求項２３】 画像を階層符号化することにより得ら
    れる符号化データを伝送する伝送方法であって、 前記符号化データは、 第１の階層の画像データよりも画素数の少ない第２の階
    層の画像データを形成し、 前記第２の階層の画像データを補正して、補正データを
    出力し、 前記補正データから、前記第１の階層の画像データの予
    測値を予測し、 前記第１の階層の画像データに対する、その予測値の予
    測誤差を算出し、 前記第１の階層についての予測誤差に基づいて、前記補
    正データの適正さを判定することを繰り返し、 前記補正データが適正と判定されたときにおける、前記
    第１の階層の画像データと、その予測値との差分値を演
    算することにより得られる、適正と判定された前記補正
    データと、前記差分値とを含むことを特徴とする伝送方
    法。
24. 【請求項２４】 画像を階層符号化することにより得ら
    れる符号化データが記録されている記録媒体であって、 前記符号化データは、 第１の階層の画像データよりも画素数の少ない第２の階
    層の画像データを形成し、 前記第２の階層の画像データを補正して、補正データを
    出力し、 前記補正データから、前記第１の階層の画像データの予
    測値を予測し、 前記第１の階層の画像データに対する、その予測値の予
    測誤差を算出し、 前記第１の階層についての予測誤差に基づいて、前記補
    正データの適正さを判定することを繰り返し、 前記補正データが適正と判定されたときにおける、前記
    第１の階層の画像データと、その予測値との差分値を演
    算することにより得られる、適正と判定された前記補正
    データと、前記差分値とを含むことを特徴とする記録媒
    体。