JPH11103460A - Image processor, method and storage medium - Google Patents

Image processor, method and storage medium

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JPH11103460A
JPH11103460A JP26376597A JP26376597A JPH11103460A JP H11103460 A JPH11103460 A JP H11103460A JP 26376597 A JP26376597 A JP 26376597A JP 26376597 A JP26376597 A JP 26376597A JP H11103460 A JPH11103460 A JP H11103460A
Authority
JP
Japan
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conversion
image data
coefficient
conversion coefficient
block
Prior art date
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Application number
JP26376597A
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Japanese (ja)
Inventor
Hiroshi Kajiwara
浩 梶原
Makoto Sato
眞 佐藤
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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Publication of JPH11103460A publication Critical patent/JPH11103460A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T3/00Geometric image transformation in the plane of the image
    • G06T3/40Scaling the whole image or part thereof
    • G06T3/4084Transform-based scaling, e.g. FFT domain scaling

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Compression Of Band Width Or Redundancy In Fax (AREA)
  • Image Processing (AREA)
  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To efficiently compress into both a multivalued image and a binary image and to satisfactorily maintain an image quality by outputting 1st information that shows a place where a significant conversion coefficient exits and 2nd information that shows the significant conversion coefficient. SOLUTION: Input multivalued image data to a switching device 6 switches the flowing direction of multivalued image data of the device 6, a multivalued image is inputted to a discrete wavelet converter 2, a binary image is inputted to a predictive converter 3 and conversion processing is executed. Conversion coefficients after conversion of respective converters are both inputted to an area divider 4. On the other hand, a discrimination result of a discriminator in each block is also inputted to the divider 4. The divider 4 outputs division information that shows a division processing result, an actual value of the conversion coefficient and a sign as bit data. They are inputted to an entropy encoder 5 and final encoding data is outputted. Here, the divider 4 divides them into significant coefficients in part and the other insignificant coefficients and reduces bit data quantity.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は画像を効率良く圧縮
するための画像処理装置及び方法及びこの方法を記憶し
た記憶媒体に関するものである。
[0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to an image processing apparatus and method for efficiently compressing an image and a storage medium storing the method.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年のコンピュータ及びネットワークの
発達は著しく、文字データ、画像データ、音声データ
等、多種の情報がコンピュータ内、ネットワーク内で扱
われる様になってきている。
2. Description of the Related Art In recent years, computers and networks have been remarkably developed, and various types of information such as character data, image data, voice data, and the like have been handled in computers and networks.

【0003】また、画像データや音声データに関して
は、比較的データ量が大きいものを扱うことが多い。こ
のため、従来から画像データ、音声データを圧縮するこ
とによりデータ量を小さくする処理が行われている。
As for image data and audio data, those having a relatively large data amount are often handled. Therefore, processing for reducing the data amount by compressing image data and audio data has been conventionally performed.

【0004】例えば画像データを圧縮することにより、
多くの画像情報を高速にネットワークを介して伝送する
ことができる。
For example, by compressing image data,
Many pieces of image information can be transmitted at high speed via a network.

【0005】上述の画像圧縮技術では、ITU-T勧告T.8
1における多値静止画を圧縮する方式(通称JPEG)が知
られており、ITU-T勧告T.82における2値静止画を圧
縮する方式(通称JBIG)が知られている。
[0005] In the above-mentioned image compression technology, ITU-T Recommendation T.8
A method for compressing multi-valued still images in J.1 (commonly known as JPEG) is known, and a method for compressing binary still images in ITU-T Recommendation T.82 (commonly known as JBIG) is known.

【0006】JPEG方式は写真の様な自然画像の圧縮に適
しており、JBIG方式は白黒文字の様な2値画像の圧縮に
適している。
The JPEG method is suitable for compressing a natural image such as a photograph, and the JBIG method is suitable for compressing a binary image such as black and white characters.

【0007】従来のJPEG方式、JBIG方式では、多値画像
(写真等)及び2値画像(文字画像、線画像等)の全て
の画像を、効率良くかつ画質を劣化させることなく圧縮
することはできない。
In the conventional JPEG and JBIG systems, it is not possible to efficiently compress all images of a multi-valued image (photograph, etc.) and a binary image (character image, line image, etc.) without deteriorating the image quality. Can not.

【0008】これを解決するために、1画面中の多値画
像部及び2値画像部を分離し、各々異なる圧縮方式で圧
縮する方法も知られている。
In order to solve this problem, there is also known a method of separating a multi-value image portion and a binary image portion in one screen and compressing them by different compression methods.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た様に多値画像及び2値画像を各々別々に圧縮する方式
は、未だ確立されていなかった。
However, as described above, a method of separately compressing a multi-valued image and a binary image has not yet been established.

【0010】本発明は上記従来例に鑑みて成されたもの
であり、多値画像及び2値画像の何れに対しても、効率
良く圧縮し、かつ画質を良好に保つことのできる方式を
提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above conventional example, and provides a method capable of efficiently compressing both multi-valued images and binary images and maintaining good image quality. The purpose is to do.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
めに、本発明の画像処理装置によれば、入力画像データ
を第1の方式で変換することによりM値の変換係数を発
生する第1変換手段と、入力画像データを第2の方式で
変換することによりM>NなるN値の変換係数を発生す
る第2変換手段と、前記M値の変換係数或いはN値の変
換係数の何れかにより構成されるブロック内において、
有効な変換係数が存在する位置を示す第1情報、及び該
有効な変換係数を示す第2情報を出力する出力手段とを
有することを特徴とする。
According to the present invention, there is provided an image processing apparatus for converting an input image data by a first method to generate an M-value conversion coefficient. 1 conversion means, second conversion means for converting input image data by a second method to generate N-valued conversion coefficients such that M> N, and any one of the M-valued conversion coefficients and the N-valued conversion coefficients In the block composed of
An output unit that outputs first information indicating a position where a valid conversion coefficient exists and second information indicating the valid conversion coefficient.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

(第1の実施の形態)図1は、本発明の第1の実施の形
態に用いる画像処理装置の概略図である。
(First Embodiment) FIG. 1 is a schematic diagram of an image processing apparatus used in a first embodiment of the present invention.

【0013】まず、各部の処理の流れを簡単に説明す
る。
First, the processing flow of each unit will be briefly described.

【0014】同図において、図中の入力部から入力され
る画像データは、1画素あたり所定のビット数を持つ多
値画像データである。
In FIG. 1, image data input from an input unit in the figure is multi-valued image data having a predetermined number of bits per pixel.

【0015】本実施の形態では、1画素あたり8ビット
の深さを持つ多値画像データ内には、多値表現に適した
写真、絵画等を示す画像データだけでなく、本来2値表
現するべき文字、線画等を示す画像データも含まれてい
るものとする。
In the present embodiment, the multi-valued image data having a depth of 8 bits per pixel includes not only image data indicating a photograph, a picture, and the like suitable for the multi-valued expression but also a binary expression. It is assumed that image data indicating a character, a line drawing, and the like to be used is also included.

【0016】よって、本実施の形態では、これらの画像
が混在している画像を示す画像データを効率良く符号化
するために、前者の画像は多値画像データとして符号化
し、後者の画像は2値画像データとして符号化すること
により符号化効率を向上させる。
Therefore, in the present embodiment, in order to efficiently encode image data representing an image in which these images are mixed, the former image is encoded as multi-valued image data, and the latter image is encoded as multi-valued image data. Encoding efficiency is improved by encoding as value image data.

【0017】続いて、入力された多値画像データは、ブ
ロック分割器7に入力される。ブロック分割器7は、こ
の多値画像データを図2に示す所定の大きさ、例えば縦
Hb画素、横Wb画素の大きさのブロックに相当する多
値画像データに分割し、順次このブロック単位で出力す
る。
Subsequently, the input multi-valued image data is input to the block divider 7. The block divider 7 divides the multi-valued image data into multi-valued image data corresponding to a block having a predetermined size, for example, a vertical Hb pixel and a horizontal Wb pixel as shown in FIG. Output.

【0018】出力された多値画像データは図1の判別器
1に入力される。判別器1では、1画素の持つ階調数を
検出することにより、多値画像データが2値画像を表す
ものか多値画像を表すものかを判断する。また、判別器
1で判別された画像データは、同時に切り換え器6にも
入力されている。
The output multivalued image data is input to the discriminator 1 shown in FIG. The discriminator 1 determines whether the multi-valued image data represents a binary image or a multi-valued image by detecting the number of gradations of one pixel. The image data determined by the determiner 1 is also input to the switch 6 at the same time.

【0019】切り換え器6に入力されてくる多値画像デ
ータは、上記判別器1の判別の結果に基づいて、2値画
像として表現されるべき多値画像データであれば予測変
換器3に出力され、多値画像として表現されるべき多値
画像データであれば離散ウェーブレット変換器2に出力
される。即ち、判別器1の判別結果に基づいて切り換え
器6の多値画像データの流れる方向は切り換えられる。
If the multi-valued image data input to the switching unit 6 is multi-valued image data to be expressed as a binary image based on the result of the discrimination by the discriminator 1, it is output to the predictive converter 3. If the data is multivalued image data to be represented as a multivalued image, the data is output to the discrete wavelet transformer 2. That is, the direction in which the multivalued image data flows in the switching unit 6 is switched based on the determination result of the determination unit 1.

【0020】離散ウェーブレット変換器2或いは予測変
換器3に入力された多値画像データには、所定の変換処
理が施される。この各々の変換処理については後述す
る。
The multivalued image data input to the discrete wavelet transformer 2 or the predictive transformer 3 is subjected to a predetermined conversion process. Each of the conversion processes will be described later.

【0021】各変換器で変換された後の変換係数は、共
に領域分割器4に入力される。一方、判別器1によるブ
ロック毎の判別結果も、領域分割器4に入力される。
The transform coefficients converted by the respective converters are input to the area divider 4 together. On the other hand, the discrimination result for each block by the discriminator 1 is also input to the region divider 4.

【0022】領域分割器4において、入力されてくる変
換係数は、所定の閾値と比較され、その比較結果に基づ
いて更に小さな領域に順次分割する。この分割処理につ
いても後述する。
In the area divider 4, the input transform coefficients are compared with a predetermined threshold value, and are sequentially divided into smaller areas based on the comparison result. This division processing will also be described later.

【0023】領域分割器4は、上述したブロックの分割
処理の結果を示す分割情報と、上記変換係数の実際の値
及び正負符号をビットデータとして出力する。この分割
情報及びビットデータは、後段のエントロピー符号化器
5に入力される。
The area divider 4 outputs, as bit data, division information indicating the result of the above-described block division processing, the actual value of the transform coefficient, and the sign. The division information and the bit data are input to the entropy encoder 5 at the subsequent stage.

【0024】エントロピー符号化器5は、入力されるビ
ットデータをエントロピー符号化し、最終的な符号化デ
ータを出力する。
The entropy encoder 5 entropy-encodes the input bit data and outputs final encoded data.

【0025】次に、各ブロックの詳細な動作について説
明する。
Next, a detailed operation of each block will be described.

【0026】ブロック分割器7では、入力された多値画
像データを所定の大きさのブロックに分割し、分割され
たブロック単位で多値画像データを順次出力している。
The block divider 7 divides the input multi-valued image data into blocks of a predetermined size, and sequentially outputs the multi-valued image data for each divided block.

【0027】ここでは、図2に示す様に横Hb画素、縦
Wb画素の矩形領域毎に分割された多値画像データが出
力されるものとする。
Here, as shown in FIG. 2, it is assumed that multivalued image data divided for each rectangular area of horizontal Hb pixels and vertical Wb pixels is output.

【0028】判別器1では、入力された多値画像データ
の各ビットを調べ、この多値画像データが2値画像(文
字、線画等)として表現されるべきものであるか、多値
画像(写真、絵画等の自然画像)として表現されるべき
ものであるかを判別する。
The discriminator 1 examines each bit of the input multi-valued image data, and determines whether the multi-valued image data is to be represented as a binary image (character, line drawing, etc.) or not. It is determined whether the image should be expressed as a natural image such as a photograph or a painting.

【0029】図3は、判別器1の動作を示す概念図であ
る。入力された画像データは比較器101により比較さ
れ、その結果はカウンタアレイ102に入力される。
FIG. 3 is a conceptual diagram showing the operation of the discriminator 1. The input image data is compared by the comparator 101, and the result is input to the counter array 102.

【0030】ここで比較器101の各基準値は、入力さ
れる多値画像データの画素値に対応しており、その数L
は多値画像データに対して予想できる最大レベル数(例
えば256)と等しく設定されている。
Here, each reference value of the comparator 101 corresponds to the pixel value of the input multi-valued image data, and the number L
Is set equal to the maximum number of levels (for example, 256) that can be predicted for multi-valued image data.

【0031】比較器101は、入力された画像データの
結果が各参照値と等しい場合に1を出力し、その結果は
カウンタアレイ102の該当するカウンタへの入力とな
る。一方、比較器101への入力された画像データは画
素毎にカウントされ、当該ブロック内の画素全てが比較
処理された時点でカウンタアレイ102の内容は判別部
103に出力され、かつカウンタアレイ102の内容は
リセットされる。判別部103は各カウンタC(i)の
内容を走査して、 C(i)≠0 (i=0,...L−1) ***(1) であるカウンタの数NCをカウントし、 NC=2 ***(2) の場合には、この画像データは2値画像として表現され
るべきものであると判別し、 NC>2 ***(3) の場合には、この画像データは多値画像として表現され
るべきものであると判別する。
The comparator 101 outputs 1 when the result of the input image data is equal to each reference value, and the result is input to a corresponding counter of the counter array 102. On the other hand, the image data input to the comparator 101 is counted for each pixel, and when all the pixels in the block have been compared, the contents of the counter array 102 are output to the determination unit 103 and The contents are reset. The determination unit 103 scans the content of each counter C (i) and counts the number N C of counters where C (i) ≠ 0 (i = 0,..., L−1) *** (1). Then, if N C = 2 *** (2), it is determined that this image data should be represented as a binary image, and if N C > 2 *** (3), This image data is determined to be represented as a multi-valued image.

【0032】この判別結果は、切換え器6及び領域分割
器4に対して出力される。
The result of this determination is output to the switch 6 and the area divider 4.

【0033】切換え器6は、判別器1から入力された判
別結果に基づいて、入力される多値画像データが多値画
像として表現されるべきものであれば、それを離散ウェ
ーブレット変換器2に出力する様に切り換え、入力され
る多値画像データが2値画像として表現されるべきもの
であれば、それを予測変換器3に出力する様に切換え
る。
If the input multi-valued image data is to be represented as a multi-valued image based on the discrimination result input from the discriminator 1, the switcher 6 sends it to the discrete wavelet transformer 2. If the input multi-valued image data is to be represented as a binary image, the multi-valued image data is switched to be output to the predictive converter 3.

【0034】(多値画像としての符号化処理)次に、入
力される多値画像データが多値画像として表現されるべ
きものである、即ち多値画像データのまま処理されるべ
き場合(離散ウェーブレット変換器2を動作させる場
合)について説明する。
(Encoding process as multi-valued image) Next, when the input multi-valued image data is to be represented as a multi-valued image, that is, when the multi-valued image data is to be processed as it is (discrete The case where the wavelet transformer 2 is operated) will be described.

【0035】離散ウェーブレット変換器2は、入力され
た多値画像データに対して離散ウェーブレット変換を施
し、所定数の周波数帯域(以降サブバンドと称する)に
分解する。
The discrete wavelet transformer 2 performs a discrete wavelet transform on the input multi-valued image data and decomposes the data into a predetermined number of frequency bands (hereinafter referred to as sub-bands).

【0036】図4に、離散ウェーブレット変換を実行す
るための概略図(a)と、この変換処理により生成され
るサブバンドの概念図(b)を示す。
FIG. 4 shows a schematic diagram (a) for executing a discrete wavelet transform and a conceptual diagram (b) of a subband generated by this transform process.

【0037】図4(a)において、入力されてくる多値
画像データxは、図の様に水平、垂直の各方向について
低域通過フィルタH0及び高域通過フィルタH1の何れ
かを通過し、フィルタを通過する毎にサブサンプリング
を行うことにより複数の周波数帯域に分解される。
In FIG. 4A, the input multi-valued image data x passes through either the low-pass filter H0 or the high-pass filter H1 in each of the horizontal and vertical directions, as shown in FIG. Each time the signal passes through the filter, it is decomposed into a plurality of frequency bands by performing subsampling.

【0038】同図(b)は、横Wb画素、縦Hb画素に
相当する多値画像データに対して、図4(a)に示す3
段階の変換を行った処理結果を示したものである。
FIG. 4B shows multi-valued image data corresponding to horizontal Wb pixels and vertical Hb pixels, as shown in FIG.
It shows a processing result obtained by performing step conversion.

【0039】本実施の形態において、図4(b)に示す
ブロックのサイズは、ブロック分割器7でブロック化さ
れた画像の大きさ(Wb×Hb)に対応している。
In this embodiment, the size of the block shown in FIG. 4B corresponds to the size (Wb × Hb) of the image divided by the block divider 7.

【0040】なお、本実施の形態で用いる各フィルタ
は、画像復号化時にデータが完全に再生できる様な可逆
フィルタであるものとする。
It is assumed that each filter used in the present embodiment is a reversible filter capable of completely reproducing data at the time of image decoding.

【0041】例えば、多値画像データxに対して低域通
過フィルタH0、及びサブサンプリングを施した結果r
は、(4)の関係式で表され、高域通過フィルタH1、
及びサブサンプリングを施した結果dは、(5)の関係
式で表される。
For example, a result r obtained by performing a low-pass filter H0 and sub-sampling on the multi-valued image data x
Is represented by the relational expression of (4), and the high-pass filter H1,
And the result d of the subsampling is expressed by the relational expression of (5).

【0042】 r(n)=《 (x(2n)+x(2n+1))/2 》 ***(4) d(n)=x(2n+2)−x(2n+3)+《 (−r(n)+r(n+2)+2)/4 》***(5) :《 X 》は、Xを越えない最大の整数R (n) = << (x (2n) + x (2n + 1)) / 2 >> *** (4) d (n) = x (2n + 2) -x (2n + 3) + << (-r (n) + R (n + 2) +2) / 4 >> *** (5): << X >> is the largest integer not exceeding X

【0043】離散ウェーブレット変換器2は、この様に
フィルタ処理とサブサンプリングを図4(a)に示す様
に水平方向及び垂直方向に順次繰り返し、入力されてく
る各ブロック画像を複数のサブバンドに順次分割してゆ
く。
The discrete wavelet transformer 2 sequentially repeats the filtering process and the sub-sampling in the horizontal and vertical directions as shown in FIG. 4 (a), and converts each input block image into a plurality of sub-bands. Divide sequentially.

【0044】図4(b)は、図4(a)により得られた
各サブバンドの名前と、空間的な位置関係を表したもの
であり、各サブバンド内にはそれに対応する変換係数
(周波数成分)が含まれている。離散ウェーブレット変
換器2により得られる変換係数は、各サブバンド単位に
後段の領域分割器4に出力される。
FIG. 4 (b) shows the names of the sub-bands obtained in FIG. 4 (a) and the spatial positional relationship. Each sub-band has a corresponding conversion coefficient ( Frequency component). The transform coefficients obtained by the discrete wavelet transformer 2 are output to the subsequent region divider 4 for each subband.

【0045】なお本実施の形態では、LLのサブバンド
を最初に出力し、続いてHL3、LH3、HH3を出力
し、続いてHL2、LH2、HH2を出力し、続いてH
L1、LH1、HH1を出力する様にする。この様にす
ることで、復号化側では低周波成分(LL)から順に復
号することができ、画像の概略を早めに認識することが
可能となる。
In this embodiment, the LL sub-band is output first, HL3, LH3, HH3 is output, HL2, LH2, HH2 is output, and H
L1, LH1, and HH1 are output. By doing so, the decoding side can decode in order from the low frequency component (LL), and it is possible to recognize the outline of the image earlier.

【0046】離散ウェーブレット変換器2から変換係数
(多値)を入力する領域分割器4は、この変換係数の中
から、ある一定範囲の値を有する係数(多値の変換係数
をビットプレーンで表現した場合であれば、最大の有意
係数ビットが一定範囲の値を示すビットプレーン内(後
述するnmax以上)に存在する様な係数)のみを抽出
し、抽出された各係数の情報をビットデータ列として出
力する。
A domain divider 4 that inputs a transform coefficient (multi-value) from the discrete wavelet transformer 2 outputs a coefficient having a value within a certain range (represents a multi-value transform coefficient by a bit plane). In this case, only the coefficient in which the largest significant coefficient bit exists in a bit plane (n max or more to be described later) indicating a certain range of values is extracted, and information of each extracted coefficient is extracted as bit data. Output as a column.

【0047】図5に、領域分割器4の動作を説明するた
めの概念図を示す。
FIG. 5 is a conceptual diagram for explaining the operation of the area divider 4.

【0048】領域分割器4は、順次入力するサブバンド
に対して、図5(e)のフローチャートに示す手順に従
って、各サブバンド内の変換係数をビットデータ列に変
換する。以下、このフローチャートを参照して説明す
る。
The region divider 4 converts the transform coefficients in each sub-band into a bit data sequence according to the procedure shown in the flowchart of FIG. Hereinafter, description will be made with reference to this flowchart.

【0049】まず、入力されてくる各サブバンドは図4
(b)の様にサイズが同じとは限らないが、入力された
サブバンド自体を図5(a)に示す様な対象ブロックT
であると定める。
First, each input sub-band is shown in FIG.
Although the size is not always the same as in (b), the input subband itself is used as the target block T as shown in FIG.
Is determined.

【0050】次に、対象ブロックT内の全ての変換係数
ijに対する最大値cmaxを求める。そして更に、 nmax=log2(|cmax|) ***(6) となるnmaxを求め、対象ビットプレーン番号nの初期
値に設定する。
Next, the maximum value c max for all the transform coefficients c ij in the target block T is obtained. And further, n max = log 2 (| c max |) *** seeking to become n max (6), sets the initial value of the target bit plane number n.

【0051】S500では、現在設定されている番号n
の値を用いて(7)式により対象ブロックTに関する閾
値Thを求める。
In S500, the currently set number n
The threshold value Th for the target block T is obtained by the equation (7) using the value of.

【0052】 Th=2n ***(7)Th = 2 n *** (7)

【0053】S501において、現在の番号nが、予め
定められた最小ビットプレーン番号nmin未満の場合
は、対象ブロックTの処理を終了する。
In step S501, if the current number n is smaller than the predetermined minimum bit plane number n min , the processing of the target block T ends.

【0054】S502、S503、S504、S505
において、現在の番号nに関して、対象ブロックT内の
係数の最大値cmaxが |cmax|≧Th ***(8) の場合、対象ブロックTに有意な変換係数があると判断
し、S506に進む。
S502, S503, S504, S505
, If the maximum value c max of the coefficient in the target block T is | c max | ≧ Th *** (8) for the current number n, it is determined that the target block T has a significant conversion coefficient, and S506 is performed. Proceed to.

【0055】一方、(8)式を満たさない場合はS50
3に進み、対象ブロックTの中に有意な変換係数が存在
しなかったことを示すためのビットデータ「0」を出力
する。
On the other hand, if the equation (8) is not satisfied, S50
Proceeding to 3, the bit data “0” is output to indicate that no significant transform coefficient exists in the target block T.

【0056】続いてS504、S505において、閾値
Thの値をTh/2とすると共に、nの値を1つ減少
(閾値とするビットプレーンの高さを1つ減少)させた
後にステップS501に戻る。
Subsequently, in steps S504 and S505, the value of the threshold value Th is set to Th / 2, and the value of n is reduced by one (the height of the bit plane serving as the threshold value is reduced by one), and the process returns to step S501. .

【0057】S506では、対象ブロックTの中に有意
な変換係数が存在することを示すビットデータ「1」を
出力する。
In S506, bit data "1" indicating that a significant transform coefficient exists in the target block T is output.

【0058】S507では、現在の対象ブロックTが所
定の大きさ(本実施の形態では縦横共に2画素)以下で
あるかどうか判別する。この判別の結果、対象ブロック
Tが所定の大きさ以下である場合にはS508に進み、
所定の大きさよりも大きい場合には、S509に進む。
In step S507, it is determined whether or not the current target block T is smaller than a predetermined size (in this embodiment, two pixels both vertically and horizontally). If the result of this determination is that the target block T is smaller than or equal to the predetermined size, the flow proceeds to S508,
If it is larger than the predetermined size, the process proceeds to S509.

【0059】S508では、対象ブロックT内の全ての
係数(本実施の形態の場合4つの係数)に相当する第n
ビットプレーンからnminビットプレーンまでのビット
データと、係数の符号ビットを出力する。
In S508, the n-th coefficient corresponding to all the coefficients in the target block T (four coefficients in the present embodiment)
The bit data from the bit plane to the nmin bit plane and the sign bit of the coefficient are output.

【0060】S509では、対象ブロックTを更に小さ
いサイズの4つの対象ブロックTmに分割し、その各々
の対象ブロックTmについてS500以降の処理を繰り
返す。
[0060] In S509, divided into four target block the T m of a smaller size target block T, repeated S500 subsequent processing for the target block the T m of each of them.

【0061】以上の手順を実例を挙げて説明する。図5
の(a)は、最初に定められる対象ブロックT(図4
(b)の各サブバンド)である。この場合の対象ブロッ
クTは、8×8の変換係数から構成されている。
The above procedure will be described with reference to an actual example. FIG.
(A) is a target block T (FIG. 4
(B). The target block T in this case is composed of 8 × 8 transform coefficients.

【0062】また、この対象ブロックT内には、有意な
変換係数が斜線で示す1つ(値は「40」とする)であ
り、ブロック内の最大値である。また、それ以外の変換
係数は有意でないとし、値は「0」である。
In this target block T, one significant conversion coefficient is indicated by hatching (the value is assumed to be “40”), which is the maximum value in the block. The other conversion coefficients are not significant, and the value is “0”.

【0063】また、図5(e)の手順に従って対象ブロ
ックTを対象ブロックTmに順次分割する処理を行う
と、(a)→(b)→(c)の順番で分割されることに
なり、結果的に(d)の様なビットデータ列が出力され
ることになる。
[0063] Further, when the sequential splitting process the target block T to the target block T m according to the procedure of FIG. 5 (e), the would be divided in the order of (a) → (b) → (c) As a result, a bit data string as shown in (d) is output.

【0064】なお、上記処理はn=5となり、かつn
min=3に設定されている場合である。
In the above processing, n = 5 and n
This is the case where min = 3.

【0065】本処理を実行することにより、複数の多値
係数からなるブロックから、各係数の位置及び係数値を
表現できる(d)の様なビットデータ列を出力できる。
なお、(d)中に示す矢印は、本処理によりビッ
トデータが生成される順番、及びこれを後段に出力する
順番を示している。矢印から、の順にビットが出
力される。
By executing this processing, a bit data string as shown in (d), which can represent the position and coefficient value of each coefficient, can be output from a block composed of a plurality of multi-valued coefficients.
The arrows shown in (d) indicate the order in which the bit data is generated by this processing and the order in which the bit data is output to the subsequent stage. Bits are output in the order from the arrow.

【0066】以下、本処理について詳細に説明する。Hereinafter, this processing will be described in detail.

【0067】(a)の時点では、まず5ビット目のビッ
トプレーン上に有意ビットが存在する係数があるか否か
を検出する。その際、その様な係数(有意係数)が1つ
だけ存在することが分かる。
At the time point (a), first, it is detected whether or not there is a coefficient having a significant bit on the fifth bit plane. At this time, it can be seen that there is only one such coefficient (significant coefficient).

【0068】続いて、(a)の状態では有意係数の位置
が定まらないので、ステップS509に示す様にTを4
分割する。この結果、同図(b)に示すT0〜T3の対
象ブロックが再構成される。この時、対象ブロックTを
4分割したことを示すビットデータ「1」が出力され
る。
Subsequently, in the state (a), since the position of the significant coefficient is not determined, T is set to 4 as shown in step S509.
To divide. As a result, the target blocks T0 to T3 shown in FIG. At this time, bit data “1” indicating that the target block T has been divided into four is output.

【0069】続いて、T0〜T3までの各対象ブロック
について同様の処理が行われる。即ち、T0〜T3に対
してもステップS500以降の処理が行われる。
Subsequently, the same processing is performed for each target block from T0 to T3. That is, the processes from step S500 are also performed for T0 to T3.

【0070】まず、対象ブロックT0について上記処理
が行われるが、ステップS502で「有意係数あり」と
判断された後、更にT00〜T03に4分割される。そ
の際、対象ブロックT0を4分割したこと示すビットデ
ータ「1」が出力される。
First, the above processing is performed on the target block T0. After it is determined in step S502 that "there is a significant coefficient", the target block T0 is further divided into four parts T00 to T03. At this time, bit data “1” indicating that the target block T0 has been divided into four is output.

【0071】また、T0が更に4分割されたことによ
り、T1〜T3を処理する前に、先にT00〜T03の
各ブロックについて、S500からの処理が行われる。
Since T0 is further divided into four parts, the processing from S500 is first performed on each block of T00 to T03 before processing T1 to T3.

【0072】対象ブロックT00について上記処理を施
した場合、S507では対象ブロックT00のサイズが
2×2であることから、S508に処理が進む。よっ
て、T00については、ブロック内の各係数に相当する
第5〜3ビット目までのデータ、即ち有意係数の有無を
示す3ビットデータ「000」、「000」、「00
0」、「101」、と、各係数の正負符号を示す1ビッ
トデータ「0」、「0」、「0」、「0」が図の順番で
出力される。以上が矢印に相当する。
When the above processing is performed on the target block T00, the process proceeds to S508 because the size of the target block T00 is 2 × 2 in S507. Therefore, for T00, the data of the fifth to third bits corresponding to each coefficient in the block, that is, 3-bit data “000”, “000”, “00” indicating the presence or absence of a significant coefficient
1-bit data "0", "0", "0", "0" indicating the sign of each coefficient are output in the order of FIG. The above corresponds to the arrow.

【0073】以上でT00の処理が終わるので、続いてT
01の処理が行われる。T01内の各変換係数には3ビ
ット目から5ビット目までに有意係数が存在しない。よ
って、n=3、4、5に対して、ステップS502、ス
テップS503〜S505を繰り返し経て、番号nが3
未満になるまで「有意係数無し」を示す「0」が出力さ
れる。続いてT02、T03の処理も同様に行われること
により、「000」、「000」、「000」が出力さ
れる。以上が矢印に相当する。
The processing of T00 is completed as described above.
01 is performed. For each transform coefficient in T01, there is no significant coefficient from the third bit to the fifth bit. Therefore, for n = 3, 4, and 5, step S502 and steps S503 to S505 are repeated, and the number n becomes 3
"0" indicating "no significant coefficient" is output until the value becomes less than "0". Subsequently, the processes of T02 and T03 are performed in the same manner, so that “000”, “000”, and “000” are output. The above corresponds to the arrow.

【0074】以上でT0(T00〜T03)の処理が終
わるので、続いてT1〜T3を処理する。T1〜T3内
の何れの変換係数にも、3〜5ビット目に有意係数が無
いのでT01〜T03と同様に「000」、「00
0」、「000」が出力される。以上が矢印に相当す
る。
Since the processing of T0 (T00 to T03) is completed, T1 to T3 are subsequently processed. Since there is no significant coefficient in the third to fifth bits in any of the conversion coefficients in T1 to T3, "000", "00"
"0" and "000" are output. The above corresponds to the arrow.

【0075】以上の処理により出力されたビットデータ
が後段のエントロピー符号化器5に出力される。
The bit data output by the above processing is output to the entropy encoder 5 at the subsequent stage.

【0076】(2値画像としての符号化処理)次に判別
器1により、入力される多値画像データが2値画像とし
て表現されるべきものである、即ち2値画像データとし
て処理されるべき場合(予測変換器3を動作させる場
合)について説明する。
(Encoding Processing as Binary Image) Next, the discriminator 1 is to input the multi-valued image data to be represented as a binary image, that is, to process it as binary image data. The case (when the predictive converter 3 is operated) will be described.

【0077】入力される多値画像データが2値画像とし
て表現されるべきものであると判断された場合には、こ
の多値画像データは切換え器6により予測変換器3に出
力される。予測変換器3は、画素単位に入力される多値
画像データを2値画像として予測誤差データに変換して
ゆく。
If it is determined that the input multi-valued image data is to be represented as a binary image, the multi-valued image data is output to the predictive converter 3 by the switch 6. The predictive converter 3 converts multi-valued image data input for each pixel into prediction error data as a binary image.

【0078】図6は、予測変換器3の動作を説明する概
念図である。同図において、切換え器6から画素単位に
多値画像データxが入力されると、2値化部300にお
いて画素毎の2値画像データx1に変換し、出力する。
FIG. 6 is a conceptual diagram illustrating the operation of the predictive converter 3. In the figure, the multi-valued image data x is input to the pixel unit from the switching device 6, and converted into binary image data x 1 for each pixel in the binary conversion unit 300, and outputs.

【0079】パターン照合器301は、このx1が示す
画素(符号化対象画素とする)の周辺画素(後述する図
6(b)に示す10画素)を抽出する。これと同時に、
これら周辺画素が取り得る全ての組み合わせ及びこの組
み合わせを示す情報(後述する状態S(i)に相当す
る)を格納するテンプレート302を参照する。
[0079] Pattern matching unit 301 extracts the pixel indicated by the x 1 peripheral pixels (10 pixels shown in FIG. 6 to be described later (b)) of (a coded pixel). At the same time,
The template 302 storing all possible combinations of these peripheral pixels and information indicating the combinations (corresponding to a state S (i) described later) is referred to.

【0080】これにより、抽出された実際の周辺画素に
相当する状態S(i)を決定し、後段に出力する。これ
は入力された符号化対象画素を符号化する際の予測値生
成に使用される。
As a result, the state S (i) corresponding to the extracted actual peripheral pixels is determined and output to the subsequent stage. This is used for generating a predicted value when encoding the input encoding target pixel.

【0081】図6(b)は、現在の符号化されるべき符
号化対象画素x1と状態S(i)を生成するために抽出
される周辺画素の位置関係を示すものである。図のa0
〜a9は、既に符号化済みの画素である。
[0081] FIG. 6 (b) shows the positional relationship between the peripheral pixels is extracted to generate a coded pixel x 1 and state S (i) to be the current coded. A0 in the figure
To a9 are pixels that have already been encoded.

【0082】上記状態S(i)について具体的に説明す
る。入力される2値画像データx1は各画素1ビットの
画像データであるため、各画素値は0か1の何れかであ
る。よって、符号化対象画素の周辺画素a0〜a9が取
り得る値の組み合わせは1024通りとなる。
The state S (i) will be specifically described. Since the input binary image data x 1 is image data of 1 bit for each pixel, each pixel value is either 0 or 1. Therefore, there are 1024 possible combinations of values of the surrounding pixels a0 to a9 of the encoding target pixel.

【0083】これが実際の符号化対象画素の周辺画素の
画素値の状況を示す状態S(i)であり、iは、この1
024通りの中のi番目の組み合わせに相当することを
意味する。
This is the state S (i) indicating the state of the pixel values of the surrounding pixels of the actual pixel to be encoded, where i is 1
It means that it corresponds to the ith combination in 024 ways.

【0084】なお、本実施の形態ではこのパターン照合
器301にはHb×Wbのブロックで完結してx1が入
力されてくるので、このブロックの左端、上端、右端に
存在する符号化対象画素では、上記10画素の周辺画素
が存在しない場合がある。本実施の形態では、この様な
状況に対応するために存在しない周辺画素には「0」が
存在するとして処理する。
In this embodiment, since x 1 is input to the pattern matching unit 301 in the form of a block of Hb × Wb, pixels to be coded at the left end, the top end, and the right end of this block are input. In some cases, the peripheral pixels of the ten pixels do not exist. In the present embodiment, processing is performed assuming that “0” exists in peripheral pixels that do not exist in order to cope with such a situation.

【0085】状態S(i)は予測器303に入力され、
予測器303は入力された各状態S(i)に対応付けて
格納された予測値x2の何れかを比較器304に対して
出力する。即ち、予測器303はルックアップテーブル
である。なお、各状態S(i)に対応付けられた予測値
x2は、予め2値のサンプル画像を解析することにより
得られた最適な値である。
The state S (i) is input to the predictor 303,
Predictor 303 outputs one of the predicted value x 2 which is stored in association with each state S input (i) with respect to comparator 304. That is, the predictor 303 is a look-up table. Note that the predicted value x2 associated with each state S (i) is an optimum value obtained by analyzing a binary sample image in advance.

【0086】一方、2値画像データx1は比較器304
にも入力されている。即ち、比較器304には、ある符
号化対象画素のデータx1と、この符号化対象画素を1
0個の周囲画素に基づいて予測した予測値x2が同時に
入力されることになる。
On the other hand, the binary image data x 1 is
Is also entered. That is, the comparator 304 stores the data x 1 of a certain encoding target pixel and this encoding target pixel as 1
0 predicted value x 2 which is predicted based on the surrounding pixels is to be entered simultaneously.

【0087】比較器304では、符号化対象画素のデー
タx1とこの予測値x2を比較し、これらが一致している
時には予測誤差eとして「0」を出力し、一致していな
い時には予測誤差eとして「1」を出力する。この処理
は入力される全ての画素のデータx1(x)に対して順
次行われる。
The comparator 304 compares the data x 1 of the pixel to be coded with the predicted value x 2 , outputs “0” as the prediction error e when they match, and outputs the prediction error e when they do not match. "1" is output as the error e. This process is sequentially performed on the data x 1 (x) of all the input pixels.

【0088】なお、ブロック分割器7は離散ウェーブレ
ット変換器2或いは予測変換器3に対して、所定サイズ
のブロック単位に画像データ切り換え出力を行っている
ので、この予測変換器3の処理は所定サイズ(Hb×W
b)の所定サイズ毎に完結することになる。よって、各
所定サイズのブロック毎に出力された予測誤差eを、各
符号化対象画素の実際の位置と同様の関係に構成するこ
とにより、Hb×WbサイズのマップEが構成される。
Since the block divider 7 outputs image data to the discrete wavelet transformer 2 or the predictive converter 3 in units of blocks of a predetermined size, the processing of the predictive converter 3 is performed in the predetermined size. (Hb × W
It is completed for each predetermined size of b). Therefore, by configuring the prediction error e output for each block of each predetermined size in the same relationship as the actual position of each pixel to be encoded, a map E of Hb × Wb size is configured.

【0089】次に予測変換器3により得られたマップE
は、領域分割器4に出力される。領域分割器4は、マッ
プEを、離散ウェーブレット変換器2から出力されたサ
ブバンドと同様に扱うことにより、ほぼ同様のステップ
を用いて処理され、マップEを分割した際の分割結果を
示す分割情報と、上記変換係数の実際の予測誤差値及び
正負符号をビットデータとして出力する。
Next, the map E obtained by the predictive converter 3
Is output to the region divider 4. The region divider 4 treats the map E in the same manner as the sub-band output from the discrete wavelet transformer 2, and is processed using substantially the same steps, and indicates a division result when the map E is divided. The information, the actual prediction error value of the transform coefficient, and the sign are output as bit data.

【0090】ただし、離散ウェーブレット変換器2から
出力されたサブバンド内の変換係数とは異なり、マップ
E内の予測誤差値は0または1に限定されている。よっ
て、領域分割器4は、判別器1から入力される判別の結
果、即ち入力された変換係数が離散ウェーブレット変換
器2から発生するサブバンドを構成するものなのか予測
変換器3から発生するマップEを構成するものなのかを
示す情報に基づいて、領域分割処理及びビットデータ列
の出力方法の切り換えを行う。
However, unlike the transform coefficients in the subband output from the discrete wavelet transformer 2, the prediction error value in the map E is limited to 0 or 1. Accordingly, the region divider 4 determines whether the result of the determination input from the discriminator 1, that is, whether the input transform coefficient constitutes a subband generated from the discrete wavelet transformer 2, is a map generated from the predictive converter 3. Based on the information indicating whether or not E is included, the area division processing and the switching of the bit data string output method are performed.

【0091】具体的には、変換係数が離散ウェーブレッ
ト変換器2から入力されたサブバンドを領域分割して図
5の(d)の様なビットデータ列を出力する場合に対し
て、予測変換器3から入力されたマップEを領域分割し
てビットデータ列を出力する場合は以下の変更が行われ
る。 (1)初期化時に分割対象領域TをマップE全体に設定
し、 nmax=0 ***(9) とし、対象ビットプレーン番号n及び最小ビットプレー
ン番号nminを0とする。 (2)多値の変換係数からなるブロックを分割するので
はなく、単に1ビットの予測誤差係数からなるブロック
を分割れば良いので、図5の(d)の様に有意係数の有
無を示す3ビット及び正負符号を示す1ビットを出力す
る代わりに、予測誤差の1ビットを示すデータが出力さ
れる。例えば、図5の(a)に示すTがマップE(斜線
領域c3は予測誤差値「1」を示し、それ以外の領域は
「0」を示す)とすると、出力されるビットデータ列は
同図(d)において、 c0=c1=c2=0 c3=1 T01=T02=T03=0 T1=T2=T3=0 となる。即ち、矢印の順にビットデータ列「11
10001000000」が出力される。
More specifically, in the case where the sub-bands whose transform coefficients are input from the discrete wavelet transformer 2 are divided into regions and a bit data string as shown in FIG. When the map E input from 3 is divided into regions to output bit data strings, the following changes are made. (1) At the time of initialization, the division target area T is set to the whole map E, n max = 0 *** (9), and the target bit plane number n and the minimum bit plane number n min are set to 0. (2) Since it is sufficient to divide a block consisting of a 1-bit prediction error coefficient instead of dividing a block consisting of multi-valued transform coefficients, the presence or absence of a significant coefficient is indicated as shown in FIG. Instead of outputting 3 bits and 1 bit indicating the sign, data indicating 1 bit of the prediction error is output. For example, if T shown in FIG. 5A is a map E (a hatched area c3 indicates a prediction error value “1” and other areas indicate “0”), the output bit data strings are the same. In FIG. 4D, c0 = c1 = c2 = 0 c3 = 1 T01 = T02 = T03 = 0 T1 = T2 = T3 = 0. That is, the bit data string “11” is arranged in the order of the arrows.
1000100000 "is output.

【0092】上記2点以外は基本的には多値の変換係数
を領域分割する場合と同様であり、説明を省略する。
Except for the above two points, it is basically the same as the case where the multi-valued conversion coefficient is divided into regions, and the description is omitted.

【0093】この様にして出力されたビットデータ列
は、エントロピー符号化器5において符号化されて最終
的な符号化データとして出力される。
The bit data string output in this manner is encoded by the entropy encoder 5 and output as final encoded data.

【0094】(データ形態)図7に、以上で説明した多
値画像としての符号化或いは2値画像としての符号化に
より生成される符号化データのデータ形態の概念図を示
す。
(Data Form) FIG. 7 shows a conceptual diagram of the data form of the coded data generated by the encoding as the multi-valued image or the encoding as the binary image described above.

【0095】図7(a)は、本実施の形態の画像処理装
置が最終的に出力する符号化データの全体構成を示した
ものであり、ヘッダ情報とコードストリームから構成さ
れている。
FIG. 7A shows the entire structure of encoded data finally output by the image processing apparatus according to the present embodiment, and is composed of header information and a code stream.

【0096】ヘッダ情報は、同図(b)に示される様
に、符号化した画像のサイズ、及びこの画像を分割した
ブロックサイズ(Hb×Wb)及び復号化時に必要なそ
れ以外の情報を含むジオメトリ情報と、離散ウェーブレ
ット変換(DWT)のレベル数とから構成されている。
The header information includes the size of the coded image, the block size (Hb × Wb) obtained by dividing the image, and other information necessary for decoding, as shown in FIG. It consists of geometry information and the number of levels of discrete wavelet transform (DWT).

【0097】またコードストリームは、同図(c)に示
される様に、分割されたブロック(Hb×Wb)を1単
位として構成されており、この1単位の中にはブロック
ヘッダが含まれている。
The code stream is composed of divided blocks (Hb × Wb) as one unit, as shown in FIG. 9C, and the unit includes a block header. I have.

【0098】このブロックヘッダには該当するブロック
が、多値画像として符号化されたか2値画像として符号
化されたかを示すフラグが含まれる。
The block header includes a flag indicating whether the corresponding block has been encoded as a multi-valued image or a binary image.

【0099】更に、このブロックが多値画像として符号
化される場合には、このブロックヘッダには、ブロック
内の各変換係数を示す多値ビットの内、有意係数が存在
する最も高いビットプレーンの番号nmaxが含まれてい
る。即ち、多値画像として符号化される各ブロック毎
に、nmaxは異なっていても良い。なお、本実施の形態
ではnminは多値画像として符号化される各ブロックで
共通とするが、nmaxと同様にnminの情報も符号化デー
タに含ませる様にすれば、多値画像として符号化される
各ブロック毎にnminを変えることができる。なお、こ
のブロックが2値画像として符号化される場合には、n
max、nminの情報は必要ない。
Further, when this block is coded as a multi-valued image, the block header contains the highest bit plane of the multi-valued bits indicating the transform coefficients in the block, where the significant coefficient exists. The number n max is included. That is, n max may be different for each block encoded as a multi-valued image. In this embodiment, n min is common to each block to be encoded as a multi-valued image. However, if n min information is also included in encoded data as in n max , multi-valued image it is possible to change the n min for each block to be encoded as. If this block is encoded as a binary image, n
No information on max and n min is required.

【0100】図7(d)、(f)は、ブロック分割器7
で分割された各ブロックに対応するコードストリームの
構成を示したものである。
FIGS. 7 (d) and 7 (f) show the block divider 7
3 shows a configuration of a code stream corresponding to each block divided by.

【0101】図7(d)は、このブロックが多値画像と
して符号化された場合のコードストリームの構成であ
り、コードストリームは更に離散ウェーブレット変換の
サブバンド毎に構成されている。
FIG. 7D shows the structure of a code stream when this block is encoded as a multi-valued image. The code stream is further formed for each sub-band of the discrete wavelet transform.

【0102】図7(e)は、(d)に示すサブブロック
の内、1つのサブブロックに対応するデータ形態を示し
たものであり、どのサブブロックも同様のデータ形態を
有する。なおLL〜HH1は図4の(b)に示したサブ
バンドの命名と同じである。
FIG. 7E shows a data format corresponding to one sub-block among the sub-blocks shown in FIG. 7D, and all the sub-blocks have the same data format. Note that LL to HH1 have the same names as the subbands shown in FIG.

【0103】図7(e)において、その内容は図に示す
様に分割ビットと係数ビットの2種類のビットストリー
ムが交互に現れている。ここで分割ビットとは図5のフ
ローチャートにおけるS503及びS506で出力され
るビットであり、係数ビットとはS508で出力される
ビットである。
In FIG. 7 (e), the contents are such that two types of bit streams of divided bits and coefficient bits appear alternately as shown in the figure. Here, the division bits are the bits output in S503 and S506 in the flowchart of FIG. 5, and the coefficient bits are the bits output in S508.

【0104】図7(f)は、このブロックが2値画像と
して符号化された場合のコードストリームの構成であ
り、このコードストリームは分割ビットと予測誤差ビッ
トが交互に配置される形態となる。
FIG. 7F shows the structure of a code stream when this block is encoded as a binary image. This code stream has a form in which divided bits and prediction error bits are alternately arranged.

【0105】(復号化処理)次に本実施の形態の符号化
方法より生成された符号化データを復号化する方法を説
明する。
(Decoding Process) Next, a method of decoding encoded data generated by the encoding method of the present embodiment will be described.

【0106】図8は、本実施の形態の符号化方法により
生成された符号化データを復号化する復号化装置を示す
ブロック図である。以下に同図を用いて詳細に説明す
る。
FIG. 8 is a block diagram showing a decoding device for decoding the encoded data generated by the encoding method according to the present embodiment. The details will be described below with reference to FIG.

【0107】伝送路或いは蓄積メディアを介して入力さ
れた符号化データは、エントロピー復号化器13で復号
化され、ヘッダ情報解析器8において原画像の大きさ、
ブロックの大きさ等の必要な情報を読み込んで復号化に
必要な情報として記憶する。
The encoded data input via the transmission path or the storage medium is decoded by the entropy decoder 13 and the header information analyzer 8 determines the size of the original image,
Necessary information such as a block size is read and stored as information necessary for decoding.

【0108】また符号化データ内のブロックヘッダ(図
7(c)参照)を読み込んで順次読み込まれるブロック
が多値画像として符号化されたのものか、2値画像とし
て符号化されたものかを判別し、判別の結果を切換え器
6へ出力する。更に、多値画像として符号化されたブロ
ックに対しては、nmaxを読み込んで記憶する。
The block header (see FIG. 7 (c)) in the coded data is read, and it is determined whether the sequentially read blocks are coded as multi-valued images or coded as binary images. , And outputs the result of the determination to the switch 6. Further, for a block encoded as a multi-valued image, n max is read and stored.

【0109】次にブロック単位で読み込まれたコードス
トリーム(図7(c)〜(f)参照)は領域分割器9に
入力される。領域分割器9は、符号化時に当該ブロック
を分割した分割ビット及び係数ビット或いは予測誤差ビ
ットから、図1の領域分割器4へ入力される直前のデー
タ(変換係数からなるサブブロック或いはマップE)を
復元するためのものである。
Next, the code stream read in units of blocks (see FIGS. 7C to 7F) is input to the area divider 9. The region divider 9 converts the divided bits and the coefficient bits or the prediction error bits obtained by dividing the block at the time of encoding, into data immediately before being input to the region divider 4 in FIG. 1 (a sub-block or a map E composed of transform coefficients). It is for restoring.

【0110】以下図9のフローチャートにより、入力さ
れる符号化データが示すあるブロックが多値画像として
符号化されている場合の領域分割器9の動作を説明す
る。なお、本実施の形態では、符号化側で複数のサブバ
ンドを符号化(領域分割)する際の順序は、決まってい
るものとする。
The operation of the area divider 9 when a certain block indicated by the input coded data is coded as a multi-valued image will be described below with reference to the flowchart of FIG. In the present embodiment, it is assumed that the order of encoding (region division) a plurality of subbands on the encoding side is determined.

【0111】まず、あるサブバンドに対応するコードス
トリームから、該当するサブバンドの領域を確保し、こ
のサブバンドの大きさに相当する領域を対象ブロックT
の初期値とし、領域内の係数を全て0に初期化し、かつ
ブロックヘッダから得られるnmaxを対象ビットプレー
ンnの初期値とする。
First, an area of a corresponding subband is secured from a code stream corresponding to a certain subband.
, The coefficients in the area are all initialized to 0, and n max obtained from the block header is set as the initial value of the target bit plane n.

【0112】次にS900において、nが所定の最小ビ
ットプレーン番号nmin未満の場合には対象ブロックT
の処理を終了する。
Next, in S900, if n is smaller than the predetermined minimum bit plane number n min , the target block T
Is completed.

【0113】S901において、コードストリームから
分割ビットを1ビット読み込む。
In step S901, one divided bit is read from the code stream.

【0114】S902,S903において、読み込んだ
分割ビットの値を調べ、それが0の場合、nを1減じて
ステップS900に戻る。
In steps S902 and S903, the value of the read divided bit is checked. If the value is 0, n is decremented by 1 and the process returns to step S900.

【0115】S904,S905において、現在の対象
ブロックTが所定の大きさ、例えば縦横2画素以下の場
合は、係数ビットをコードストリームから読み込み、領
域内の全ての係数を復元する。
In S904 and S905, when the current target block T has a predetermined size, for example, 2 pixels or less, coefficient bits are read from the code stream, and all the coefficients in the area are restored.

【0116】S906において、現在の対象ブロックT
を4つの小領域Tmに分割し、その各々についてS90
0以降と同じ処理を順次行う。
In S906, the current target block T
Is divided into four small areas Tm.
The same processes as those after 0 are sequentially performed.

【0117】以上の手順を実例を挙げて詳細に説明す
る。図9の(a)から(e)は対象ブロックTの復元状
態と、順次入力されてくる対象ブロックTに関するコー
ドストリーム(ビットデータ列)を示したものである。
The above procedure will be described in detail with reference to actual examples. FIGS. 9A to 9E show a restored state of the target block T and a code stream (bit data string) relating to the target block T sequentially input.

【0118】ここで(e)中に示す矢印’’’
は、実際にビットデータ列が入力される順序を表してお
り、’、’、’の順に1ビット毎に入力される。
Here, the arrow "" shown in FIG.
Represents the order in which the bit data string is actually input, and is input bit by bit in the order of ',', '.

【0119】初期状態では(a)に示す様に、対象ブロ
ックTは全て0に初期化されており、分割されていな
い。ここでステップS901により、矢印’の最初の
1ビットの分割情報「1」が入力される。これによりT
が現在のビットプレーンnに関して有意係数があること
が認識され、ステップS906においてブロックTが4
つの小ブロックT0〜T3に分割される。これが図9
(b)の状態である。
In the initial state, as shown in (a), all the target blocks T are initialized to 0 and are not divided. Here, in step S901, the first 1-bit division information “1” of the arrow ′ is input. This gives T
Are recognized as having significant coefficients for the current bit plane n, and in step S906 block T
It is divided into two small blocks T0 to T3. This is Figure 9
This is the state shown in FIG.

【0120】次にT0の復元処理が行われる。まずステ
ップS901において矢印’の2番目のビット(分割
ビット「1」)が入力されるので、T0内の変換係数に
有意画素があることが判断できる。よって、ブロックT
0は更に4つの小ブロックT00〜T03に分割される
(図9(c)参照)。
Next, restoration processing of T0 is performed. First, in step S901, since the second bit (divided bit “1”) of the arrow ′ is input, it can be determined that a significant pixel exists in the transform coefficient in T0. Therefore, block T
0 is further divided into four small blocks T00 to T03 (see FIG. 9C).

【0121】ここでは最初の小ブロックT0が更に小ブ
ロックに分割されたので、T00〜T03の復元処理を
優先的に行う。
Here, since the first small block T0 is further divided into small blocks, the restoration processing of T00 to T03 is preferentially performed.

【0122】まずブロックT00について、ステップS
900から処理が行われる。ここでステップS901で
矢印’の3番目のビット(分割ビット「1」)に示す
分割ビットが入力され、T00内に有意な変換係数が存
在することが判断できる。しかしながら、T00の大き
さが縦横2画素に相当しているので更なる分割は行われ
ずにステップS905に進み、矢印’の残りのビット
データ列を入力する。
First, for block T00, step S
Processing starts at 900. Here, in step S901, the divided bit indicated by the third bit (divided bit “1”) of the arrow ′ is input, and it can be determined that a significant transform coefficient exists in T00. However, since the size of T00 corresponds to two pixels in the vertical and horizontal directions, the process proceeds to step S905 without further division, and the remaining bit data string indicated by the arrow 'is input.

【0123】ここでは、符号化データに含まれる情報か
らnmax=5が分かっており、かつnminの値も予め分か
っているので、各変換係数を何ビットで表現しているか
が判断できている。よって、入力するビットデータ列の
うち最初の3ビットをc0の3〜5ビット目を示す値と
して入力し、続く1ビットをこの変換係数の正負符号と
して入力する。これによりc0の変換係数「40」を復
元する。同様にc1〜c3についてもデータを入力し
て、変換係数「0」を復元する(図9(d)参照)。
Here, since n max = 5 is known from the information included in the encoded data and the value of n min is also known in advance, it is possible to determine how many bits each transform coefficient is represented. I have. Therefore, the first three bits of the input bit data string are input as values indicating the third to fifth bits of c0, and the next one bit is input as the sign of the conversion coefficient. Thus, the conversion coefficient “40” of c0 is restored. Similarly, data is input for c1 to c3 to restore the conversion coefficient “0” (see FIG. 9D).

【0124】以上でブロックT00が復元されたので、
続いて矢印’で入力されるビットデータ列が、T01
から復元するためのものであることが分かる。
Now that block T00 has been restored,
Subsequently, the bit data string input by the arrow 'is T01
It can be seen that it is for restoring from.

【0125】そしてブロックT01を復元するために入
力される最初の3ビットは「000」なので、T01の
5ビット目〜3ビット目に「1」が存在する変換係数が
存在しないことが分かる。よって、ブロックT01内の
変換係数を0として復元する。同様にT02、T03も
処理されてブロック内に変換係数0が復元される。
Since the first three bits input for restoring the block T01 are "000", it can be seen that there is no transform coefficient having "1" in the fifth to third bits of T01. Therefore, the conversion coefficient in block T01 is restored as 0. Similarly, T02 and T03 are processed to restore the transform coefficient 0 in the block.

【0126】更に、矢印’のビットデータ列からは、
T1〜T3も復元されブロック内に変換係数「0」が復
元される。
Further, from the bit data string indicated by the arrow ',
T1 to T3 are also restored, and the transform coefficient “0” is restored in the block.

【0127】以上の動作は、2値画像として符号化され
たマップEを復元する場合も同様である。ただし、この
場合はTの初期値がブロック全体となる点と、nmax
符号化時と同様0に初期化され、正負符号のビットが含
まれていない点が異なる。この復元処理については、符
号化処理と逆の処理を行うだけで良いので詳細は省略す
る。
The above operation is the same when restoring the map E coded as a binary image. However, in this case, the difference is that the initial value of T is the entire block, and that n max is initialized to 0 as in the encoding, and no bit of the sign is included. As for the restoring process, only the reverse process to the encoding process needs to be performed, so the details are omitted.

【0128】以上で復元された各ブロックに相当する変
換係数は、切換え器7に出力される。
The transform coefficients corresponding to each block restored as described above are output to the switch 7.

【0129】図8の切換え器6は、ヘッダ情報解析器8
からの入力される、上記復元された変換係数が多値画像
として符号化されたか2値画像として符号化されたかを
示す情報に基づいて、この復元された変換係数のブロッ
クを逆離散ウェーブレット変換器11或いは逆予測変換
器11に出力する。
The switching unit 6 shown in FIG.
The restored discrete transform coefficient block is converted into an inverse discrete wavelet transform based on information indicating whether the restored transformed coefficient is encoded as a multi-valued image or a binary image. 11 or to the inverse prediction converter 11.

【0130】以下、上記復元された変換係数が多値画像
として符号化されている場合について説明する。
Hereinafter, a case where the restored transform coefficients are encoded as a multi-valued image will be described.

【0131】逆離散ウェーブレット変換器10は、復元
され、入力された各サブバンドを図4(b)に示す元の
ブロック構成にまとめる。そして、図4(a)でフィル
タリング処理される前の値に逆変換する。この逆変換は
アップサンプリングと低域及び高域フィルタを繰り返し
施すものであるが、この時のフィルタ係数は符号化時に
用いられたものに対して再構成条件を満たすものであ
る。例えば式(4)及び(5)に示したフィルタに対し
ては、画像データ列xは p(n)=d(n−1)−《 (−r(n−1)+r(n+1))/4 》 * **(10) として、 x(2n)=r(n)+《 (p(n)+1)/2 》 ***(11) x(2n+1)=r(n)−《 (p(n))/2 》 ***(12) :《 X 》は、Xを越えない最大の整数 から計算される。これによりブロック内の変換係数は多
値画像データに逆変換され、ブロック合成器12に順次
出力される。
The inverse discrete wavelet transformer 10 combines the restored and input subbands into the original block configuration shown in FIG. 4B. Then, it is inversely converted to a value before being subjected to the filtering processing in FIG. This inverse transformation is performed by repeatedly performing up-sampling and low-pass and high-pass filters, and the filter coefficients at this time satisfy the reconstruction conditions with respect to those used at the time of encoding. For example, for the filters shown in equations (4) and (5), the image data sequence x is p (n) = d (n-1)-<< (-r (n-1) + r (n + 1)) / 4 >> *** (10), x (2n) = r (n) + << (p (n) +1) / 2 >> **** (11) x (2n + 1) = r (n)-<< (p (N)) / 2 >> *** (12): << X >> is calculated from the largest integer not exceeding X. As a result, the transform coefficients in the block are inversely transformed into multi-valued image data, and are sequentially output to the block synthesizer 12.

【0132】一方、上記復元された変換係数が2値画像
として符号化されている場合について説明する。
On the other hand, a case where the restored transform coefficients are encoded as a binary image will be described.

【0133】この場合には、復元されている1ビットか
らなる各変換係数を予測誤差マップEとして入力する。
逆予測変換器11では、マップEを構成する予測誤差e
を順次入力し、図6に示したものと同じテンプレート及
び既に復元された画素値を用いて、画素値を復元する。
この詳細については、上述した符号化処理と逆の処理を
すれば良いので詳細な説明を省略する。なお復元された
2値画像は、2値多値変換されて多値画像データになっ
ている。
In this case, each of the restored 1-bit transform coefficients is input as a prediction error map E.
In the inverse prediction converter 11, a prediction error e forming the map E
Are sequentially input, and the pixel values are restored using the same template as that shown in FIG. 6 and the already restored pixel values.
As for the details, a process reverse to the above-described encoding process may be performed, and thus the detailed description is omitted. The restored binary image is subjected to binary / multi-level conversion to form multi-level image data.

【0134】ブロック合成器12では、逆離散ウェーブ
レット変換器10から入力される多値画像データのブロ
ックと、逆予測変換器11から入力される多値画像デー
タのブロックを合成することにより元の画像データを復
元し、出力する。
The block combiner 12 combines the block of the multi-valued image data input from the inverse discrete wavelet transformer 10 and the block of the multi-valued image data input from the inverse predictive transformer 11 to obtain the original image. Restore and output data.

【0135】以上の実施の形態によれば、入力される多
値画像データの示す画像に、多値画像として符号化され
るべき領域と2値画像データとして符号化されるべき領
域が混在する場合に、効率良く符号化することができ
る。即ち、原画像の持つ空間領域の冗長性を除去し、デ
ータを空間的に偏らせている。多値画像としての離散ウ
ェーブレット変換と2値画像としての予測変換により得
られる各変換係数は、空間的に偏った位置に集中させる
ことができるため、後続の領域分割器4においては一部
の、有意な係数とその他の大部分の非有意な係数に分割
することが出来る。このため、領域分割器4から出力す
るビットデータの量を削減できる。
According to the above embodiment, a case where an area to be encoded as multi-valued image and an area to be encoded as binary image data are mixed in an image indicated by input multi-valued image data In addition, encoding can be performed efficiently. That is, the redundancy of the spatial region of the original image is removed, and the data is spatially biased. Since the respective transform coefficients obtained by the discrete wavelet transform as the multi-valued image and the predictive transform as the binary image can be concentrated at spatially skewed positions, in the subsequent area divider 4, It can be split into significant coefficients and most other non-significant coefficients. Therefore, the amount of bit data output from the area divider 4 can be reduced.

【0136】以上の実施の形態では、最終的な符号化デ
ータから復元される画像の解像度は、原画像と同じとし
て説明しているが、復元の際に、最初は原画像を低解像
度に復元してから追って高解像度に復元することのでき
る、いわゆるプログレッシブ符号化とすることも可能で
ある。
In the above embodiment, the resolution of the image restored from the final coded data is assumed to be the same as that of the original image. However, at the time of restoration, the original image is first restored to a low resolution. It is also possible to use so-called progressive coding, which can be restored to a high resolution later.

【0137】(第2の実施の形態)以下の第2の実施の
形態において、第1の実施の形態をプログレッシブ符号
化にした場合について説明する。
(Second Embodiment) In the following second embodiment, a case will be described in which the first embodiment is changed to progressive coding.

【0138】第2の実施の形態でも、基本的な構成は第
1の実施の形態と同様であり、図1の構成を用いて符号
化が行われる。よって各部の詳細な説明は省略する。
The basic configuration of the second embodiment is the same as that of the first embodiment, and coding is performed using the configuration of FIG. Therefore, detailed description of each part is omitted.

【0139】第1の実施の形態と異なる点は、符号化デ
ータ(ビットデータ列)の構成方法及び送出の順序であ
る。
The difference from the first embodiment lies in the method of forming encoded data (bit data string) and the order of transmission.

【0140】図10は、多値画像として符号化する場合
の、各サブバンドに対応するビットデータ列の構成を示
したものである。
FIG. 10 shows the configuration of a bit data string corresponding to each subband when encoding as a multi-valued image.

【0141】同図(a−1)は、ブロック分割器7で分
割された16個のブロック(破線で囲まれた各Wb×H
bのブロック)を示した図である。また、斜線で示す各
ブロックは2値画像として符号化されるブロックであ
り、残りのブロックが多値画像として符号化されるブロ
ックである。同図(a−1)には、既に離散ウェーブレ
ット変換された後の状態で示してある。即ち、各Wb×
Hbブロック内で、一番小さいブロックがサブバンドL
Lに相当する。
FIG. 14A shows 16 blocks (each Wb × H surrounded by a broken line) divided by the block divider 7.
3 (b). Each block indicated by oblique lines is a block encoded as a binary image, and the remaining blocks are blocks encoded as a multi-valued image. FIG. 11A shows a state after the discrete wavelet transform has already been performed. That is, each Wb ×
In the Hb block, the smallest block is the subband L
L.

【0142】第1の実施の形態では、図7(d)に示し
た様に、1ブロック内の各サブバンドLL〜HH1は1
つにまとめられていたが、本実施の形態では離散ウェー
ブレット変換された後の各レベル「LL、HL3、LH
3、HH3」(レベル3とする)、「HL2、LH2、
HH2」(レベル2とする)、「HL1、LH1、HH
1」(レベル1とする)の単位でまとめられる。例えば
(a−1)においては離散ウェーブレット変換レベル3
のサブバンドのみを符号化したビットデータ列を領域分
割操作Pを施すことにより抽出して出力する(a−
2)。
In the first embodiment, as shown in FIG. 7D, each sub-band LL to HH1 in one block is one.
In this embodiment, each of the levels “LL, HL3, LH” after the discrete wavelet transform is performed.
3, HH3 "(level 3)," HL2, LH2,
HH2 ”(assumed to be level 2),“ HL1, LH1, HH
1 "(referred to as level 1). For example, in (a-1), the discrete wavelet transform level 3
A bit data string obtained by encoding only the sub-band is extracted and output by performing a region dividing operation P (a-
2).

【0143】このレベル3のビットデータ列を入力する
復号化側は、各ビットデータ列に復号時の領域分割操作
P−1を施して係数を復元し、それを1つにまとめて離
散ウェーブレット変換のレベル3の係数のみを集めた領
域を構成する(a−3)。ここで各ブロック毎に逆離散
ウェーブレット変換を施すことにより、原画像を縦横1
/4に縮小した画像を復元できる。
The decoding side that inputs the bit data string of level 3 performs a region dividing operation P-1 at the time of decoding on each bit data string to restore the coefficients, and combines them into one to perform discrete wavelet transform. (A-3). Here, by performing inverse discrete wavelet transform for each block, the original image is
An image reduced to / 4 can be restored.

【0144】続いて符号化側では、(b−1)に示す様
にレベル2のサブバンドのみを符号化したビットデータ
列を領域分割操作Pを施すことにより抽出して出力する
(b−2)。このレベル2のビットデータ列を入力する
復号化側は、(b−3)に示すように変換係数の領域を
構成する。ここで、変換レベル3のデータは既に(a−
4)の様に復元されているので、これをレベル2からな
る各ブロックと共に用い(c)、逆離散ウェーブレット
変換を施す。これにより、(a−4)で復元された画像
の倍の解像度、或いは倍の大きさを有する画像が復元で
きる(b−4)。
Subsequently, on the encoding side, as shown in (b-1), a bit data string obtained by encoding only the subband of level 2 is extracted and output by performing a region division operation P (b-2). ). The decoding side that receives the level 2 bit data string forms a transform coefficient area as shown in (b-3). Here, the data of conversion level 3 is already (a-
Since it is restored as in 4), it is used together with each block consisting of level 2 (c), and inverse discrete wavelet transform is performed. As a result, an image having twice the resolution or twice the size of the image restored in (a-4) can be restored (b-4).

【0145】続いて、符号化側では、レベル1のサブバ
ンドのみを符号化したビットデータ列を出力し、復号化
側でも上述と同様の処理を行うことにより、最終的には
原画像と同じ解像度或いは大きさを有する画像が復元で
きる。
Subsequently, the encoding side outputs a bit data string in which only the level 1 subband is encoded, and the decoding side performs the same processing as described above, so that the same as the original image is finally obtained. An image having a resolution or size can be restored.

【0146】以上の説明は、多値画像として符号化する
場合について説明したが、2値画像として符号化する場
合についてもプログレッシブ符号化とすることができ
る。
In the above description, the case of encoding as a multi-valued image has been described. However, the case of encoding as a binary image can also be progressively encoded.

【0147】図11はこの方法を説明するための図であ
る。
FIG. 11 is a diagram for explaining this method.

【0148】図11(a)は予測変換器3から出力され
た予測誤差からなるマップEを表したものである。この
マップEを領域分割器4によりビットデータ列に変換し
た結果が同図(c)である。また(b)は、初期の対象
ブロックTが分割されてゆく変遷を示している。
FIG. 11A shows a map E including the prediction errors output from the prediction converter 3. The result of converting this map E into a bit data string by the region divider 4 is shown in FIG. (B) shows a transition in which the initial target block T is divided.

【0149】また同図(a)、(b)では、予測誤差が
1の部分を黒領域で表している。以下にプログレッシブ
符号化を行うためのビットデータ生成方法を説明する。
In FIGS. 17A and 17B, the portion where the prediction error is 1 is represented by a black area. Hereinafter, a method of generating bit data for performing progressive encoding will be described.

【0150】初期状態の対象ブロックTは、8×8画素
から構成されている。図5のステップS502によりこ
のブロックTに有意な変換係数(予測誤差「1」)が存
在するか否かが調べられる。ここで有意な変換係数有り
と判定されると、このブロックTを更に分割することを
示すビット「1」が出力される。なおこの状態では、T
内のどこに有意な変換係数があるか判断できないので、
この時点ではTの全ての予測誤差が1であると考えるこ
とも出来る。これが図11(b)における一番左の状態
D0(T)である。
The target block T in the initial state is composed of 8 × 8 pixels. In step S502 in FIG. 5, it is checked whether or not a significant conversion coefficient (prediction error “1”) exists in this block T. Here, if it is determined that there is a significant conversion coefficient, a bit “1” indicating that the block T is further divided is output. In this state, T
Because it is not possible to determine where in the
At this point, it can be considered that all the prediction errors of T are 1. This is the leftmost state D0 (T) in FIG.

【0151】次にステップS507によりTの大きさが
チェックされ、S509において領域分割が行われ、T
はT0〜T3に分割される。更にこれらのブロックT0
〜T3について、第1の実施の形態で説明した処理が行
われ、有意と判定された(この場合T0とT3)はさら
に小ブロックに分割される。この分割処理が再帰的に行
われることにより、同図(b)、(c)のD3の状態、
即ち原画像の解像度或いはサイズを復元するためのビッ
トデータ列を生成することができる。
Next, in step S507, the size of T is checked. In S509, area division is performed.
Is divided into T0 to T3. Furthermore, these blocks T0
About T3, the processing described in the first embodiment is performed, and those determined to be significant (in this case, T0 and T3) are further divided into small blocks. By performing this division processing recursively, the state of D3 in FIGS.
That is, a bit data string for restoring the resolution or size of the original image can be generated.

【0152】ここで本実施の形態においては、図5のフ
ローチャートに示すものとは異なり、ステップS50
6、S503において実際にビットデータを出力せず、
代わりに図11(c)に示す様なビットのツリー構造が
作成される。(c)において、予測誤差と書かれた部分
には枝分かれがないが、これは領域が最小の大きさに達
したために、分割が行われず予測誤差のビットデータそ
のものが生成されるためである。
Here, in the present embodiment, unlike the flowchart shown in FIG.
6, without actually outputting the bit data in S503,
Instead, a tree structure of bits as shown in FIG. 11C is created. In (c), the part written as the prediction error has no branching, because the area has reached the minimum size, so that the division is not performed and the bit data itself of the prediction error is generated.

【0153】ここで領域分割器4からエントロピー符号
化器5への出力は、ツリー構造における所定の深さのノ
ードを単位として、即ち、図11(c)中において枠で
囲んだ部分を各単位として行われる。これをD1〜D3
とすると、生成されるビットデータ列の構造は、図12
に示す様になる。
Here, the output from the area divider 4 to the entropy encoder 5 is based on a node of a predetermined depth in the tree structure as a unit, that is, a portion surrounded by a frame in FIG. It is performed as. This is D1-D3
Then, the structure of the generated bit data string is as shown in FIG.
It becomes as shown in.

【0154】同図(b)は領域分割器7で分割された各
ブロックに対応するD0を、先に復号化側に出力した際
の様子を示すものであり、D0のみを復号化することに
より、図の様なマップEが生成される。ここに示してい
る各破線のブロックは、領域分割器7で分割された各ブ
ロックに相当する。
FIG. 17B shows a state in which D0 corresponding to each block divided by the region divider 7 is output to the decoding side first, and only D0 is decoded. , A map E as shown in FIG. Each block indicated by a broken line here corresponds to each block divided by the region divider 7.

【0155】D0のみを復号化した場合には、各破線の
ブロックは黒か白のどちらかしか表現できず、非常に低
解像度な画像が復元される。
When only D0 is decoded, each dashed block can express either black or white, and a very low-resolution image is restored.

【0156】続いて符号化側からはD1を出力する。復
号化側ではこのD1と先に入力したD0とから(c)の
様な画像を復元できる。
Subsequently, D1 is output from the encoding side. On the decoding side, an image as shown in (c) can be restored from D1 and D0 previously input.

【0157】同様にして、D2、D3を順次入力するこ
とにより、復元画像は低解像度から高解像度に順次変化
し、最終的には(d)の様な元の画像を復元することが
できる。
Similarly, by sequentially inputting D2 and D3, the restored image sequentially changes from low resolution to high resolution, and finally the original image as shown in (d) can be restored.

【0158】以上の様に、第2の実施の形態によれば、
第1の実施の形態の効果だけでなく、復号化側の復元画
像を低解像度から高解像度に順次変化させる様なプログ
レッシブ符号化を行うことが可能となり、復号化側に少
ない符号化データしか無くとも、元の画像の概略を把握
することができる。
As described above, according to the second embodiment,
In addition to the effects of the first embodiment, it is possible to perform progressive encoding such that the restored image on the decoding side is sequentially changed from low resolution to high resolution, and there is little encoded data on the decoding side. In both cases, it is possible to grasp the outline of the original image.

【0159】なお、本発明は2値と多値を切り換えて符
号化するだけでなくN値とM値を切り換えて符号化する
場合に適用可能である。
The present invention is applicable not only to coding by switching between binary and multivalued, but also to coding by switching between N and M values.

【0160】また、図1の判別器1により自動的に画像
データを判別する場合だけでなく、マニュアルで切換え
器6を切り換える場合も本発明に含まれる。
The present invention includes not only the case where the image data is automatically discriminated by the discriminator 1 of FIG. 1 but also the case where the switch 6 is manually switched.

【0161】なお、本発明は、上記符号化復号化処理に
必要な各部を接続して使用するシステムとして適用して
も、1つの機器として適用してもよい。
The present invention may be applied as a system that connects and uses the units required for the encoding / decoding processing, or may be applied as a single device.

【0162】また、本発明は上記実施の形態を実現する
ための装置及び方法のみに限定されるものではなく、上
記システム又は装置内のコンピュータ(CPUあるいはMP
U)に、上記実施の形態を実現するためのソフトウエア
のプログラムコードを供給し、このプログラムコードに
従って上記システムあるいは装置のコンピュータが上記
各種デバイスを動作させることにより上記実施の形態を
実現する場合も本発明の範疇に含まれる。
Further, the present invention is not limited to only the apparatus and method for realizing the above-described embodiment, but includes a computer (CPU or MP) in the above-described system or apparatus.
U), a program code of software for realizing the above-described embodiment is supplied, and the computer of the system or the apparatus operates the various devices according to the program code to realize the above-described embodiment. It is included in the category of the present invention.

【0163】またこの場合、前記ソフトウエアのプログ
ラムコード自体が上記実施の形態の機能を実現すること
になり、そのプログラムコード自体、及びそのプログラ
ムコードをコンピュータに供給するための手段、具体的
には上記プログラムコードを格納した記憶媒体は本発明
の範疇に含まれる。
In this case, the program code itself of the software realizes the functions of the above-described embodiment, and the program code itself and means for supplying the program code to the computer, specifically, A storage medium storing the above program code is included in the scope of the present invention.

【0164】この様なプログラムコードを格納する記憶
媒体としては、例えばフロッピーディスク、ハードディ
スク、光ディスク、光磁気ディスク、CD-ROM、磁気テー
プ、不揮発性のメモリカード、ROM等を用いることがで
きる。
As a storage medium for storing such a program code, for example, a floppy disk, hard disk, optical disk, magneto-optical disk, CD-ROM, magnetic tape, nonvolatile memory card, ROM and the like can be used.

【0165】また、上記コンピュータが、供給されたプ
ログラムコードのみに従って各種デバイスを制御するこ
とにより、上記実施の形態の機能が実現される場合だけ
ではなく、上記プログラムコードがコンピュータ上で稼
働しているOS(オペレーティングシステム)、あるいは他
のアプリケーションソフト等と共同して上記実施の形態
が実現される場合にもかかるプログラムコードは本発明
の範疇に含まれる。
In addition to the case where the computer controls various devices in accordance with only the supplied program code to realize the functions of the above-described embodiment, the program code operates on the computer. Such a program code is included in the scope of the present invention even when the above-described embodiment is realized in cooperation with an OS (Operating System) or other application software.

【0166】更に、この供給されたプログラムコード
が、コンピュータの機能拡張ボードやコンピュータに接
続された機能拡張ユニットに備わるメモリに格納された
後、そのプログラムコードの指示に基づいてその機能拡
張ボードや機能格納ユニットに備わるCPU等が実際の処
理の一部または全部を行い、その処理によって上記実施
の形態が実現される場合も本発明の範疇に含まれる。
Further, after the supplied program code is stored in a memory provided in a function expansion board of a computer or a function expansion unit connected to the computer, the function expansion board or the function is stored based on the instruction of the program code. The case where the CPU or the like provided in the storage unit performs part or all of the actual processing, and the above-described embodiment is realized by the processing is also included in the scope of the present invention.

【0167】[0167]

【発明の効果】以上の様に本発明によれば、多値画像と
して符号化するべき画像と及び2値画像として符号化す
るべき画像の何れに対しても、効率良く圧縮でき、かつ
画質を良好に保つことができる。
As described above, according to the present invention, both an image to be encoded as a multi-valued image and an image to be encoded as a binary image can be efficiently compressed and the image quality can be reduced. Can be kept good.

【0168】特に、本発明によれば、従来とは全く異な
る画像圧縮方式を提供することにより、効率良い圧縮が
可能である。
In particular, according to the present invention, efficient compression is possible by providing an image compression method completely different from the conventional one.

【0169】また、上記画像圧縮方式を実行する装置に
おいて、装置の一部を共用する様にしたので、装置のコ
ストが軽減できると共に、2値画像データであっても多
値画像データであってもほぼ同様のアルゴリズムを用い
て圧縮することが可能である。
Further, in the apparatus for executing the above-mentioned image compression method, a part of the apparatus is shared, so that the cost of the apparatus can be reduced, and the binary image data is multi-valued image data. Can be compressed using almost the same algorithm.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】符号化側における画像処理装置の全体図FIG. 1 is an overall view of an image processing apparatus on an encoding side.

【図2】ブロック分割器7のブロック分割方法を説明す
る図
FIG. 2 is a diagram for explaining a block dividing method of a block divider 7;

【図3】判別器1の概要説明図FIG. 3 is a schematic explanatory diagram of a discriminator 1;

【図4】離散ウェーブレット変換器2の概要説明図FIG. 4 is a schematic explanatory diagram of a discrete wavelet transformer 2.

【図5】領域分割器4の概要説明図FIG. 5 is a schematic explanatory diagram of a region divider 4;

【図6】予測変換器3の概要説明図FIG. 6 is a schematic explanatory diagram of a predictive converter 3.

【図7】符号化データのデータ形態を示す図FIG. 7 is a diagram showing a data format of encoded data.

【図8】復号化側の画像処理装置の全体図FIG. 8 is an overall view of an image processing apparatus on the decoding side.

【図9】復号化側での画像復元の様子を示す図FIG. 9 is a diagram showing a state of image restoration on the decoding side.

【図10】多値画像のプログレッシブ符号化、復号化の
説明図
FIG. 10 is an explanatory diagram of progressive encoding and decoding of a multilevel image.

【図11】2値画像のプログレッシブ符号化の説明図FIG. 11 is an explanatory diagram of progressive coding of a binary image.

【図12】2値画像のプログレッシブ復号化の説明図FIG. 12 is an explanatory diagram of progressive decoding of a binary image.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 判別器 2 離散ウェーブレット変換器 3 予測変換器 4 領域分割器 5 エントロピー符号化器 6 切換え器 7 ブロック分割器 1 Discriminator 2 Discrete Wavelet Transformer 3 Predictive Transformer 4 Area Divider 5 Entropy Encoder 6 Switch 7 Block Divider

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 入力画像データを第1の方式で変換する
ことによりM値の変換係数を発生する第1変換手段と、 入力画像データを第2の方式で変換することによりM>
NなるN値の変換係数を発生する第2変換手段と、 該入力手段により入力された前記M値の変換係数或いは
N値の変換係数の何れかにより構成されるブロック内に
おいて、有効な変換係数が存在する位置を示す第1情
報、及び該有効な変換係数を示す第2情報を出力する出
力手段とを有することを特徴とする画像処理装置。
1. A first conversion means for generating an M-value conversion coefficient by converting input image data according to a first method, and M> by converting input image data according to a second method.
A second conversion means for generating an N-valued conversion coefficient of N, and an effective conversion coefficient in a block constituted by either the M-valued conversion coefficient or the N-valued conversion coefficient input by the input means. An image processing apparatus, comprising: first information indicating a position at which an image exists, and output means for outputting second information indicating the effective conversion coefficient.
【請求項2】 更に、前記出力手段により出力された第
1情報と第2情報を混在してエントロピー符号化するエ
ントロピー符号化手段とを有することを特徴とする請求
項1に記載の画像処理装置。
2. The image processing apparatus according to claim 1, further comprising entropy encoding means for entropy encoding the first information and the second information output from the output means in a mixed manner. .
【請求項3】 更に、入力画像データが第1変換手段で
変換されるべきか、第2変換手段により変換されるべき
かを判別し、該入力画像データを第1或いは第2の変換
手段に選択的に供給させる判別手段を有することを特徴
とする請求項1に記載の画像処理装置。
And determining whether the input image data is to be converted by the first conversion means or the second conversion means, and converting the input image data to the first or second conversion means. The image processing apparatus according to claim 1, further comprising a determination unit configured to selectively supply the image data.
【請求項4】 前記第1の変換手段は、ウェーブレット
変換を行うことを特徴とする請求項1に記載の画像処理
装置。
4. The image processing apparatus according to claim 1, wherein said first transforming means performs a wavelet transform.
【請求項5】 前記第2の変換手段は、予測符号化を行
うことを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
5. The image processing apparatus according to claim 1, wherein the second conversion unit performs predictive coding.
【請求項6】 前記出力手段は、所定の閾値と前記ブロ
ック内の各変換係数とを比較することにより、有効な変
換係数を決定することを特徴とする請求項1に記載の画
像処理装置。
6. The image processing apparatus according to claim 1, wherein the output unit determines an effective transform coefficient by comparing a predetermined threshold value with each transform coefficient in the block.
【請求項7】 前記有効な変換係数は、所定の閾値の範
囲内に値を有するものであることを特徴とする請求項1
に記載の画像処理装置。
7. The method according to claim 1, wherein the effective transform coefficient has a value within a range of a predetermined threshold value.
An image processing apparatus according to claim 1.
【請求項8】 前記閾値の下限の値は予め定められてい
ることを特徴とする請求項7に記載の画像処理装置。
8. The image processing apparatus according to claim 7, wherein a lower limit value of the threshold is predetermined.
【請求項9】 前記出力手段の出力は、前記ウェーブレ
ット変換を行うことにより得られる互いに異なる周波数
帯域毎に実行されることを特徴とする請求項4に記載の
画像処理装置。
9. The image processing apparatus according to claim 4, wherein the output of the output unit is executed for each of different frequency bands obtained by performing the wavelet transform.
【請求項10】 前記出力手段は、低解像度の画像を復
元可能な第1情報及び第2情報を出力した後に、高解像
度の画像を復元可能な第1情報及び第2情報を出力する
ことを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
10. The output means outputs first information and second information capable of restoring a low-resolution image and then outputs first information and second information capable of restoring a high-resolution image. The image processing apparatus according to claim 1, wherein:
【請求項11】 入力画像データを第1の方式で変換す
ることによりM値の変換係数を発生する第1変換ステッ
プと、 入力画像データを第2の方式で変換することによりM>
NなるN値の変換係数を発生する第2変換ステップと、 前記M値の変換係数或いはN値の変換係数の何れかによ
り構成されるブロック内において、有効な変換係数が存
在する位置を示す第1情報、及び該有効な変換係数を示
す第2情報を出力する出力ステップとを有することを特
徴とする画像処理方法。
11. A first conversion step of generating an M-value conversion coefficient by converting input image data by a first method, and M> by converting input image data by a second method.
A second conversion step of generating an N-valued conversion coefficient of N; and a second position indicating a position where a valid conversion coefficient exists in a block constituted by either the M-valued conversion coefficient or the N-valued conversion coefficient. An output step of outputting one piece of information and second information indicating the effective transform coefficient.
【請求項12】 入力画像データを第1の方式で変換す
ることによりM値の変換係数を発生する第1変換ステッ
プと、 入力画像データを第2の方式で変換することによりM>
NなるN値の変換係数を発生する第2変換ステップと、 前記M値の変換係数或いはN値の変換係数の何れかによ
り構成されるブロック内において、有効な変換係数が存
在する位置を示す第1情報、及び該有効な変換係数を示
す第2情報を出力する出力ステップとを有する画像処理
プログラムをコンピュータから読み出し可能な状態に記
憶した記憶媒体。
12. A first conversion step of generating an M-value conversion coefficient by converting input image data by a first method, and M> by converting input image data by a second method.
A second conversion step of generating an N-valued conversion coefficient of N; and a second position indicating a position where a valid conversion coefficient exists in a block constituted by either the M-valued conversion coefficient or the N-valued conversion coefficient. An image processing program having: 1 information; and an output step of outputting second information indicating the effective conversion coefficient.
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CN1323548C (en) * 2003-06-27 2007-06-27 佳能株式会社 Image sensing apparatus and control method thereof

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