JP2003102012A

JP2003102012A - 画像符号化装置および画像復号装置並びに画像符号化方法および画像復号方法

Info

Publication number: JP2003102012A
Application number: JP2001291400A
Authority: JP
Inventors: Ikuro Ueno; 幾朗上野; Masayuki Yoshida; 雅之吉田
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2001-09-25
Filing date: 2001-09-25
Publication date: 2003-04-04

Abstract

(57)【要約】【課題】２値シンボルを直接出力する場合に比べ高い
圧縮率を達成することができる画像符号化方法および装
置並びに画像復号方法および装置を得る。【解決手段】特に、２値シンボルのどちらが優勢シン
ボルかという情報と優勢シンボルの推定出現確率とに基
づき、２値シンボルの拡大情報源に対し組織的に作成し
たハフマン符号セットの中から、優勢シンボルの推定出
現確率から想定される２値シンボルの拡大情報源の状況
に最適な符号を選択して２値情報源符号化を行う２値シ
ンボル符号化部７０４と、２値シンボルのどちらが優勢
シンボルかという情報と優勢シンボルの推定出現確率と
に基づき、２値シンボルの拡大情報源に対し組織的に作
成したハフマン符号セットの中から、優勢シンボルの推
定出現確率から想定される２値シンボルの拡大情報源の
状況に最適な符号を選択して２値情報源復号を行う２値
シンボル復号部８０１とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、画像信号を符号
化する画像符号化方法およびその装置並びに符号化され
た信号を復号する画像復号方法およびその装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】ウェーブレット変換を利用した画像符号
化方式として、例えば"Ａｎｅｗ，ｆａｓｔ，ａｎｄ
ｅｆｆｉｃｉｅｎｔｉｍａｇｅｃｏｄｉｎｇｂ
ａｓｅｄｏｎｓｅｔｐａｒｔｉｔｉｏｎｉｎｇ
ｉｎｈｉｅｒａｒｃｈｉｃａｌｔｒｅｅｓ"
（Ａ．Ｓａｉｄ，Ｗ．Ａ．Ｐｅａｒｌｍａｎ，ＩＥＥＥ
ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓｏｎｃｉｒｃｕｉｔｓ
ａｎｄｓｙｓｔｅｍｓｆｏｒｖｉｄｅｏｔｅｃ
ｈｎｏｌｏｇｙ，Ｖｏｌ．６，Ｎｏ．３，１９９６）が
ある。この方式では、ウェーブレット変換係数を絶対値
から構成されるビットプレーンと正負を表すサインビッ
トで表現し、上位ビットプレーンから順に符号化する。
この際、上位プレーンでまだ１が発生していない係数
（非有意係数）の符号化を行う第１のパスとしてのＳｏ
ｒｔｉｎｇＰａｓｓと、上位プレーンで既に１が発生
している係数（有意係数）の符号化を行う第２のパスと
してのＲｅｆｉｎｅｍｅｎｔＰａｓｓの２種類のパス
に分けて処理する。

【０００３】図９は、ある画像に対して３段階のウェー
ブレット変換を施した後、変換係数のＬＬ成分（水平方
向低域フィルタ、垂直方向低域フィルタ）を左上に配置
し、以降、各解像度のＨＬ成分（水平方向高域フィル
タ、垂直方向低域フィルタ）、ＬＨ成分（水平方向低域
フィルタ、垂直方向高域フィルタ）、ＨＨ成分（水平方
向高域フィルタ、垂直方向高域フィルタ）を低解像度か
ら順に配置した図である。

【０００４】ここで、Ｓｏｒｔｉｎｇｐａｓｓにおい
ては、、空間的に同一位置でかつ同一の周波数成分に対
応する係数のツリー構造に注目し（例を図９に斜線した
係数のツリー）、ツリーの頂点となるある変換係数以下
の変換係数全てが、非有意係数か否かを示す２値シンボ
ル０／１を符号として出力する。全てが非有意係数なら
ばそのビットプレーンにおけるそのツリーに属する変換
係数の符号化は完了する。しかし、全てが非有意係数で
なければ、変換係数のツリーを４分割、つまり現在ツリ
ーの頂点となっている係数の一レベル下の４係数を頂点
とする４つのツリーに分割する。次に、分割されたツリ
ー毎に全てが、非有意係数か否かを同様に再度調べる。
この手順を非有意係数全てについて行う。

【０００５】この際、変換係数の座標を登録したリスト
を用意しておき、そのリストに従った順番で、変換係数
の符号化を行う。リストは以下の３種類がある。ＬＳＰ（ＬｉｓｔｏｆＳｉｇｎｉｆｉｃａｎｔＰ
ｉｘｅｌ）：有意係数の座標を登録するリストＬＩＰ（ＬｉｓｔｏｆＩｎｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ
Ｐｉｘｅｌ）：非有意係数の座標を登録するリストＬＩＳ（ＬｉｓｔｏｆＳｉｇｎｉｆｉｃａｎｔＳ
ｅｔｓ）：有意係数が含まれるツリーの頂点の座標を登
録するリスト

【０００６】各ビットプレーンにおいて、Ｓｏｒｔｉｎ
ｇＰａｓｓでは、最初にＬＩＰに登録された係数の有
意／非有意を符号化し、次にＬＩＳに登録されたツリー
全体での有意／非有意を調べる。ツリーに有意係数が含
まれている場合には、ツリーを分割して、ＬＩＳを更新
し、分割されたツリーの有意／非有意を調べる。

【０００７】Ｒｅｆｉｎｅｍｅｎｔｐａｓｓについて
は、登録されている係数（ただし、同一プレーンのＳｏ
ｒｔｉｎｇｐａｓｓで有意係数となった係数を除く）
の当該ビットプレーンにおけるビットを符号として出力
する。

【０００８】図１０〜図１２に、符号化処理の手順をフ
ローチャートで示す。ここで、座標（ｉ，ｊ）における
変換係数絶対値をＣ（ｉ，ｊ）とし、Ｃ（ｉ，ｊ）と空
間的に同一位置、かつ同一方向の周波数成分に対応する
１レベル下位の変換係数をＴ（ｉ，ｊ）、Ｃ（ｉ，ｊ）
と空間的に同一位置、かつ同一方向の周波数成分に対応
する全ての下位レベルの係数の集合をＤ（ｉ，ｊ）、Ｃ
（ｉ，ｊ）と空間的に同一位置、かつ同一方向の周波数
成分に対応する２レベル下位以下の全ての係数の集合
は、Ｌ（ｉ，ｊ）で表すこととする。また、

【０００９】

【数１】

【００１０】とする。ここで、ｎはｎ＝ｌｏｇ₂
ｍａｘＣ（ｉ，ｊ）とし、ビットプレーンが下位にな
るに従って１づつ小さくなるものとする。

【００１１】この方式では、上記処理で生成された２値
シンボルをそのまま符号として出力する。また、上位プ
レーンから、そして、プレーン内では低解像度成分から
という画像情報の重要な情報から順に情報を伝送してい
るので、符号化処理の任意の時点で符号化を終了して
も、生成された符号データは、その符号量で得られるほ
ぼ最適な画質を提供する。なお、復号処理は、図１０〜
図１２の"出力"を全て"入力"に置き換えて処理すること
により実現出来る。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述の従来
例に示した画像符号化方式は、生成された２値シンボル
をそのまま符号として出力するため、場合によっては圧
縮性能が不十分であるという問題点があった。

【００１３】この発明は、以上のような問題点を解決す
るためになされたものであり、生成された２値シンボル
を直接出力する場合に比べ、高い圧縮率を達成できる画
像符号化装置および画像復号装置並びに画像符号化方法
および画像復号方法を提供することを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】この発明に係る画像符号
化装置は、画像信号をウェーブレット変換するウェーブ
レット変換手段と、該ウェーブレット変換手段からの変
換係数をその絶対値から構成されるビットプレーンと正
負を表すサインビットで表現するビットプレーン化手段
と、上記ビットプレーンの各々において、第１のパスで
ある閾値以下の変換係数におけるビットを表す２値シン
ボルを出力し、第２のパスでそれ以外の変換係数におけ
るビットを表す２値シンボルを出力する２値シンボル出
力手段と、上記各２値シンボルのどちらが優勢シンボル
かという情報と優勢シンボルの推定出現確率とに基づ
き、２値シンボルの拡大情報源に対し組織的に作成した
ハフマン符号セットの中から、優勢シンボルの推定出現
確率から想定される２値シンボルの拡大情報源の状況に
最適な符号を選択して２値情報源符号化を行う２値シン
ボル符号化手段とを備えたものである。

【００１５】また、上記２値シンボル符号化手段は、上
記２値シンボル出力手段から出力される２値シンボル
を、上記第１のパスにおいては、空間的に同一位置でか
つ同一方向の周波数成分に対応するある解像度以上の変
換係数の集合全てがある閾値未満か否かを表す２値シン
ボル系列、ある変換係数がある閾値未満か否かを表す２
値シンボル系列、変換係数の正負を表す２値シンボル系
列に分類して、それぞれの２値系列をそのコンテクスト
に応じて独立に２値シンボル符号化し、上記第２のパス
においては、２値シンボル出力手段から出力される２値
シンボルを一つの２値シンボル系列として独立に２値情
報源符号化するものである。

【００１６】また、上記２値シンボル符号化手段は、分
類された複数の２値シンボル系列において、ある２値シ
ンボル系列での符号語が確定し、かつ、他の２値シンボ
ル系列での符号語が確定していない場合に、該符号語の
出力順序を変更するものである。

【００１７】また、上記２値シンボル符号化手段は、ビ
ットプレーン内各パスの最後の２値シンボルにおいて符
号語がたとえ確定しなくても、ダミーの２値シンボルを
仮想的に挿入することにより、符号を確定させるもので
ある。

【００１８】また、上記２値シンボル符号化手段は、発
生符号量が設定符号量を越えた場合に、発生した符号か
ら設定符号量を越えるビットを全て削除するものであ
る。

【００１９】また、この発明に係る画像復号装置は、符
号化された複数の２値シンボルのどちらが優勢シンボル
かという情報と優勢シンボルの推定出現確率とに基づ
き、上記２値シンボルの拡大情報源に対し組織的に作成
したハフマン符号セットの中から、優勢シンボルの推定
出現確率から想定される２値シンボルの拡大情報源の状
況に最適な符号を選択して２値情報源復号を行う２値シ
ンボル復号手段と、ある閾値以下の変換係数におけるビ
ットを表す第１のパスの２値シンボルと、それ以外の変
換係数におけるビットを表す第２のパスの２値シンボル
から、変換係数の絶対値から構成されるビットプレーン
と正負を表すサインビットを再生するビットプレーン再
生手段と、上記変換係数の絶対値から構成されるビット
プレーンと正負を表すサインビットから変換係数を再構
築する変換係数再生手段と、上記変換係数をウェーブレ
ット逆変換するウェーブレット逆変換手段とを備えたも
のである。

【００２０】また、上記２値シンボル復号手段は、上記
第１のパスにおいては、空間的に同一位置でかつ同一方
向の周波数成分に対応するある解像度以上の変換係数の
集合全てがある閾値未満か否かを表す２値シンボル系
列、ある変換係数がある閾値未満か否かを表す２値シン
ボル系列、変換係数の正負を表す２値シンボル系列に分
類して、それぞれの２値系列をそのコンテクストに応じ
て独立に２値シンボル復号し、上記第２のパスにおいて
は、一つの２値シンボル系列を独立に２値情報源復号す
るものである。

【００２１】また、上記２値シンボル復号手段は、ビッ
トプレーン内各パスの最後において、復号された２値シ
ンボルが変換係数の再生に使われずに残ったとしても、
ダミーの２値シンボルと判断し、該ダミーの２値シンボ
ルを廃棄するものである。

【００２２】また、上記２値シンボル復号手段は、符号
データの最後に位置する符号語が正規の符号語よりも短
い場合に、短い符号語に不足するビット数分のビットを
加えてできる符号語に対応する復号２値シンボル列の候
補の全てにおいて共通する２値シンボル部分のみを復号
２値シンボルとするものである。

【００２３】また、この発明に係る画像符号化方法は、
画像信号をウェーブレット変換するステップと、上記ウ
ェーブレット変換により得られる変換係数を絶対値から
構成されるビットプレーンと正負を表すサインビットで
表現するステップと、上記ビットプレーンの各々におい
て、第１のパスである閾値以下の変換係数におけるビッ
トを表す２値シンボルを出力し、第２のパスでそれ以外
の変換係数におけるビットを表す２値シンボルを出力す
るステップと、上記２値シンボルのどちらが優勢シンボ
ルかという情報と優勢シンボルの推定出現確率とに基づ
き、２値シンボルの拡大情報源に対し組織的に作成した
ハフマン符号セットの中から、優勢シンボルの推定出現
確率から想定される２値シンボルの拡大情報源の状況に
最適な符号を選択して２値情報源符号化を行うステップ
とを備えたものである。

【００２４】また、上記２値情報源符号化を行うステッ
プは、上記各ビットプレーンで出力された２値シンボル
を、上記第１のパスにおいては、空間的に同一位置に対
応するある解像度以上の変換係数の集合全てがある閾値
未満か否かを表す２値シンボル系列、ある変換係数があ
る閾値未満か否かを表す２値シンボル系列、変換係数の
正負を表す２値シンボル系列に分類して、それぞれの２
値系列をそのコンテクストに応じて独立に２値シンボル
符号化し、上記第２のパスにおいては、上記各ビットプ
レーンで出力された２値シンボルを一つの２値シンボル
系列として独立に２値シンボル符号化するものである。

【００２５】また、上記２値情報源符号化を行うステッ
プは、分類された複数の２値シンボル系列において、あ
る２値シンボル系列での符号語が確定し、かつ、他の２
値シンボル系列での符号語が確定していない場合に、符
号語の出力順序を変更するものである。

【００２６】また、上記２値情報源符号化を行うステッ
プは、ビットプレーン内各パスの最後の２値シンボルに
おいて符号語がたとえ確定しなくても、ダミーの２値シ
ンボルを仮想的に挿入することにより、符号を確定させ
るものである。

【００２７】また、上記２値情報源符号化を行うステッ
プは、発生符号量が設定符号量を越えた場合に、発生し
た符号から設定符号量を越えるビットを全て削除するも
のである。

【００２８】また、この発明に係る画像復号方法は、符
号化された複数の２値シンボルのどちらが優勢シンボル
かという情報と優勢シンボルの推定出現確率とに基づ
き、上記２値シンボルの拡大情報源に対し組織的に作成
したハフマン符号セットの中から、優勢シンボルの推定
出現確率から想定される２値シンボルの拡大情報源の状
況に最適な符号を選択して２値情報源復号を行うステッ
プと、ある閾値以下の変換係数におけるビットを表す第
１のパスの２値シンボルと、それ以外の変換係数におけ
るビットを表す第２のパスの２値シンボルから、変換係
数の絶対値から構成されるビットプレーンと正負を表す
サインビットを再生するステップと、上記変換係数の絶
対値から構成されるビットプレーンと正負を表すサイン
ビットから変換係数を再構築するステップと、上記変換
係数をウェーブレット逆変換するステップとを備えたも
のである。

【００２９】また、上記２値情報源復号を行うステップ
は、上記第１のパスにおいては、空間的に同一位置に対
応するある解像度以上の変換係数の集合全てがある閾値
未満か否かを表す２値シンボル系列、ある変換係数があ
る閾値未満か否かを表す２値シンボル系列、変換係数の
正負を表す２値シンボル系列に分類して、それぞれの２
値系列をそのコンテクストに応じて独立に２値情報源復
号を行い、第２のパスにおいては、一つの２値シンボル
系列を独立に２値情報源復号を行うものである。

【００３０】また、上記２値情報源復号を行うステップ
は、ビットプレーン内各パスの最後において、復号され
た２値シンボルが変換係数の再生に使われずに残ったと
しても、ダミーの２値シンボルと判断し、該ダミーの２
値シンボルを廃棄するものである。

【００３１】また、上記２値情報源復号を行うステップ
は、符号データの最後に位置する符号語が正規の符号語
よりも短い場合に、短い符号語に不足するビット数分の
ビットを加えてできる符号語に対応する復号２値シンボ
ル列の候補の全てにおいて共通する２値シンボル部分の
みを復号２値シンボルとするものである。

【００３２】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を、
図に基づいて説明する。実施の形態１．図１は、この発明の実施の形態１による
符号化方法および装置の構成を示すブロック図である。
図１において、７０１はウェーブレット変換を行うウェ
ーブレット変換手段としてのウェーブレット変換部、７
０２はウェーブレット変換係数をその絶対値から構成さ
れるビットプレーンと正負を表すサインビットで表すビ
ットプレーン化手段としてのビットプレーン化部、７０
３はビットプレーン、サインビットを２値シンボルに変
換する２値シンボル出力手段としての２値シンボル出力
部、７０４は２値シンボルをエントロピ符号化する２値
シンボル符号化手段としての２値シンボル符号化部であ
る。

【００３３】図２は、この発明の実施の形態１による復
号方法および装置の構成を示すブロック図である。図２
において、８０１は２値シンボルをエントロピ復号する
２値シンボル復号手段としての２値シンボル復号部、８
０２は２値シンボルから変換係数のビットプレーン、サ
インビットを生成するビットプレーン再生手段としての
ビットプレーン再生部、８０３は変換係数のビットプレ
ーン、サインビットから変換係数を再生する変換係数再
生手段としての変換係数再生部、８０４は変換係数に逆
ウェーブレット変換を施すウェーブレット逆変換手段と
してのウェーブレット逆変換部である。

【００３４】次に、動作について、図３および図４を参
照して説明する。

【００３５】先ず、図１に示す符号化側では、ウェーブ
レット変換部７０１で画像信号をウェーブレット変換
し、ビットプレーン化部７０２でウェーブレット変換係
数をその絶対値から構成されるビットプレーンと正負を
表すサインビットで表現する。そして、２値シンボル出
力部７０３でビットプレーン、サインビットを２値シン
ボルに変換して出力し、２値シンボル符号化部７０４で
２値シンボルをエントロピ符号化する。

【００３６】ここで、２値シンボル符号化部７０４で
は、図３に示すように、１つまたは複数の２値シンボル
列に対して１つの符号語を割り当てる。つまり、符号化
は、ある一定数（以下、この一定数を符号次数という）
の連続した２値シンボル"０"が出現した場合、あるいは
２値シンボル"１"が出現した場合に符号語が確定し、そ
の符号語を出力する。ただし、この例では２値シンボ
ル"０"をＭＰＳ（＝ＭｏｒｅＰｒｏｂａｂｌｅＳｙ
ｍｂｏｌ、優勢シンボル）、２値シンボル"１"ＬＰＳ
（＝ＬｅｓｓＰｒｏｂａｂｌｅＳｙｍｂｏｌ、劣性
シンボル）としている。この際、連続するＭＰＳの数は
符号器内部（または外部）のカウンタによって計数され
る。符号次数は任意の自然数を取ることが可能である
が、この例では２ ⁿ（２のｎ乗）に限定して説明する。
ＭＰＳの連続出現数（ＭＰＳカウンタ値）が符号次数と
等しくなった場合には、１ビットの符号語を割り当て
る。

【００３７】また、それまでにＬＰＳが出現した場合に
は、最後に符号語を出力してからそのＬＰＳが出現する
までのＭＰＳの連続出現数をｎビットの２進値の前にＭ
ＰＳのみの符号語と区別する１ビットを加えた（ｎ＋
１）ビットの符号語が割り当てられる。符号語が割り当
てられる２値シンボル列の単位をメッセージといい、符
号語が確定し、出力すると同時にＭＰＳのカウンタをリ
セットする。このように、出力された各符号語を一連の
並びとして出力したものが符号となる。

【００３８】一方、図２に示す復号化側では、２値シン
ボル復号部８０１で２値シンボルをエントロピ復号す
る。この復号は、入力される符号系列を符号語に分解
し、復号器ごとに２値シンボル列を復元することによっ
て行われる。次に、ビットプレーン再生部８０２で２値
シンボルから変換係数のビットプレーン、サインビット
を生成し、変換係数再生部８０３で変換係数のビットプ
レーン、サインビットから変換係数を再生し、ウェーブ
レット逆変換部８０４で変換係数に逆ウェーブレット変
換を施し、画像を再生する。

【００３９】なお、上記の符号では、符号次数を過去の
２値シンボル系列から推定される０／１の出現確率に応
じて適切な値に切り換えることによってさらに優れた符
号化効率を実現することができる。この符号次数を決定
する状態遷移方式の一例を次に示す。符号器／復号器
は、２値シンボル系列を符号化／復号する過程で図４に
に示す３２状態のいずれかの状態にあり、その状態に応
じて符号次数が定まる。符号語が確定するとき状態遷移
を実行し、ＭＰＳの連続出現数が符号次数と等しくなっ
た場合には、状態番号を１つ上げ、それまでにＬＰＳが
出現した場合には状態番号を１つ下げる。ただし、状態
番号３１でＭＰＳの連続出現数が符号次数と等しくなっ
た場合、あるいは状態番号０でＬＰＳが出現した場合に
は、状態は遷移させずにそのままとする。ここで、符号
器／復号器における状態番号の初期値は０とする。ま
た、符号化／復号処理開始時において、各符号器／復号
器のＭＰＳカウンタはリセットされる。

【００４０】また、符号次数を決定する方式の他の例と
しては、０と１の個数Ｎ（０）、Ｎ（１）を送受信側で
計数し、その計数結果に基づいて行う方式がある。その
計算方式としては、２ⁿ⁺¹Ｎ（１）＞Ｎ（０）≧２ⁿＮ
（１）による。ただし、状態遷移先となる符号次数２ⁿ
は既定最高値以下で既定最低値以上とする。

【００４１】このように、本実施の形態では、上記に示
したような２値シンボルをその出現確率に応じて適応化
した２値シンボル符号化方法を用いることにより、２値
シンボルを直接出力する場合に比べ高い圧縮率を達成す
ることができる。

【００４２】実施の形態２．本実施の形態は、上述と同
様に算出された２値シンボルをそのコンテクストに応じ
て複数の２値系列に分割して、独立に２値エントロピ符
号化／復号する場合である。

【００４３】図５〜図７は、この発明の実施の形態２に
おける２値シンボル出力例を示す図である。なお、符号
器、復号器の基本的な構成は、上記実施の形態１と同様
であるので、その記載を省略する。

【００４４】次に、本実施の形態の処理手順を、図５〜
図７に示した２値シンボル出力例を使って説明する。図
５は、８×８画素の大きさの画像に対し２段階のウェー
ブレット変換を施した後の変換係数の最上位ビットプレ
ーンでの非有意／有意を表したものである。ＬＬ成分
（水平方向低域フィルタ、垂直方向低域フィルタ）を左
上に配置し、以降、各解像度のＨＬ成分（水平方向高域
フィルタ、垂直方向低域フィルタ）、ＬＨ成分（水平方
向低域フィルタ、垂直方向高域フィルタ）、ＨＨ成分
（水平方向高域フィルタ、垂直方向高域フィルタ）を低
解像度から順に配置してあり、各変換係数の位置は、座
標（ｉ，ｊ）を使って表すものとする。図５において、
１がこのビットプレーンで有意となる係数、０がこのビ
ットプレーンでは有意とならない係数を示しており、有
意となる係数については、そのサインを＋／−で表して
いる。

【００４５】図６および図７は、このビットプレーンに
おけるＳｏｒｔｉｎｇＰａｓｓでの２値シンボルの出
力例を示している。図６および図７において、左３列は
ＬＳＰ、ＬＩＰ、ＬＩＳに登録される変換係数の座標を
示しており、取り消し線で消されている係数は、一旦登
録された後、削除された係数を表す。また、右端から２
列目〜７列目の６列は各コンテクストで出力される２値
シンボル示しており、左から順に、１）ＬＩＰに登録された係数の有意／非有意、２）係数が有意の場合のサイン、３）ＬＩＳに登録されたＴｙｐｅ−Ａに属する係数ツリ
ーの有意／非有意、４）係数ツリーが有意の場合、下位レベル４係数の有意
／非有意、５）係数が有意の場合のサイン、６）ＬＩＳに登録されたＴｙｐｅ−Ｂに属する係数ツリ
ーの有意／非有意を示す２値シンボルを表す。

【００４６】本実施の形態では、これら６つを独立なコ
ンテクストとし、それぞれについて次数を設定して符号
化を行う。以後、これら６つコンテクストを順にコンテ
クスト１〜コンテクスト６と呼ぶことにする。ただし、
説明を簡単にするために次数の学習は行わず、コンテク
スト１〜６での次数をそれぞれ、４，１，２，４，１，
２、ＭＰＳを０，ＬＰＳを１の固定値とする。実際の符
号化の際には、符号化効率向上を図るため、上記実施の
形態１で示した次数の学習を行う。

【００４７】図６および図７に、各コンテクストで発生
する２値シンボルを上記実施の形態１で示した２値エン
トロピ符号化方式を使って符号化した場合の例を示す。
例えば、図内の処理ステップ１，２におけるコンテクス
ト１での２値シンボルに対して、符号語"１０１"、処理
ステップ３におけるコンテクスト２での２値シンボルに
対して、符号語"１"が出力される。このような手順で符
号化を続ける際、本実施の形態では以下の処理を行うこ
とを特徴とする。

【００４８】符号化開始順に符号語送出順序制御符号語送出順序制御を説明するために、図６および図７
の処理ステップ２９〜３７を図８に抜粋した。処理ステ
ップ２９で、コンテクスト３において０が発生するが、
処理ステップ２９では符号語が確定しない。処理ステッ
プ３０以降の処理では、コンテクスト４あるいは５にお
いて、符号語が確定するが、復号側ではコンテクスト
４，５において生成された符号語よりも先にコンテクス
ト３で生成された符号語を取得しなければ正しく復号出
来ないので、符号化側では先頭符号化２値シンボルの発
生順に符号語を出力する送出順序制御を行う。

【００４９】送出順序制御においては、あるコンテクス
トにおける符号語が確定した場合、先頭符号化２値シン
ボルが先に発生しているが符号語が確定していないコン
テクストが存在するかを検出し、なければそのまま確定
した符号語を出力する。符号語が確定していないコンテ
クストが存在する場合には、符号バッファに符号語を仮
保存して、先頭符号化２値シンボルが先に発生している
コンテクストの符号語が確定してから出力する。

【００５０】この処理により、情報源を複数のコンテク
ストに分割し、各コンテクストに適した符号化が可能と
なり、より高い圧縮率が達成できる。

【００５１】図８の例を使って説明すると、処理ステッ
プ２９では２値シンボル"０"が発生するが、符号器のＭ
ＰＳのカウンタがインクリメントされるだけで、符号語
は確定できない。次に、処理ステップ３０〜３６におい
てコンテクスト４，５の符号語が次々に確定するが、先
頭符号化２値シンボルが先に発生しているコンテクスト
３における符号語が確定していないため符号語が出力で
きないので、処理ステップ３０〜３６の符号語は符号バ
ッファに仮保存される。そして、処理ステップ３７にお
いてコンテクスト３の符号語が確定した後、仮保存され
ていた処理ステップ３０〜３６の符号語が出力される。
つまり、図８に示した〜の順序で符号語が出力され
ることになる。

【００５２】復号側では、符号語の送出順序に関する特
別な処理は必要なく、復号された２値シンボルを記憶す
るメモリをコンテクスト数分用意しておき、各コンテク
ストで変換係数再生のために２値シンボルが必要になれ
ば、当該コンテクストのメモリから２値シンボルを読み
込む。その際、メモリに読み出す２値シンボルがなけれ
ば、次の符号語を読み込み、復号された２値シンボルを
当該コンテクストのメモリに記憶し、必要な２値シンボ
ルをメモリから読み込んで変換係数の再生を続ける。

【００５３】パス最後での符号確定図７の最後、つまり処理ステップ６９のＳｏｒｔｉｎｇ
Ｐａｓｓの最後で、コンテクスト４において２値シン
ボル０が発生しているが、このシンボルだけでは符号語
が確定できない。この場合、コンテクスト４でこの後に
ダミーの２値シンボル"０"を挿入し、符号語"０"を出力
する。ここで、もし処理ステップ６９で符号語を確定す
ることが出来ないならば、復号側ではこの後に続くＲｅ
ｆｉｎｅｍｅｎｔｐａｓｓにおいて生成された符号語
よりも先にコンテクスト４で生成された符号語を取得し
なければ正しく復号出来ないので、Ｒｅｆｉｎｅｍｅｎ
ｔｐａｓｓでの符号語を一旦、メモリに仮保存し、コン
テクスト４での符号語が確定してから出力しなければな
らない。

【００５４】このように、パスの最後において符号を強
制的に確定することよって、仮保存するのに必要なメモ
リ容量を削減することができる。また、２値シンボル符
号化の次数の学習を行わない、あるいは次数の学習をパ
スの最後で終了し、次のパスの最初では予め決められた
初期値に次数を設定することとした場合には、この後の
Ｒｅｆｉｎｅｍｅｎｔｐａｓｓの符号化結果は、次の
プレーンのＳｏｒｔｉｎｇｐａｓｓのコンテクスト生
成、次数の学習に影響しない。

【００５５】従って、パスの最後で符号を確定すれば、
ハードウェアを使った並列処理を考えた場合、現プレー
ンのＳｏｒｔｉｎｇｐａｓｓが終了した直後に、次の
プレーンのＳｏｒｔｉｎｇｐａｓｓの符号化が開始で
きるので、処理の高速化が図れる。

【００５６】本実施の形態では、図６の処理ステップ５
においても同様に、ダミーの２値シンボルを挿入するこ
とにより符号語を確定している。これは、コンテクスト
１，２の符号はＳｏｒｔｉｎｇＰａｓｓの最初だけで
その後発生しないので、処理ステップ５において符号語
を確定してしまい、その後の符号語を仮保存する手間を
省くためである。

【００５７】復号時には、符号化時に挿入したダミーの
２値シンボルが余分に復号されることになるが、ＬＩＰ
の復号に必要な２値シンボルを使った後、余った２値シ
ンボルを破棄すれば正しい復号を行うことができる。

【００５８】図６および図７はＳｏｒｔｉｎｇｐａｓ
ｓの符号化例を示しているが、Ｒｅｆｉｎｅｍｅｎｔ
ｐａｓｓに関しても同様に上記実施の形態１で示した符
号を使用してもよいし、２値シンボルを符号としてその
まま出力してもよい。

【００５９】実施の形態３．この発明が対象としている
プログレッシブ符号化では、符号化側で設定符号量を設
定し、設定符号量に達した段階で、符号化を停止する符
号量制御がしばしば行われる。本実施の形態では、発生
符号量を設定符号量に一致させる例を示す。ただし、符
号器、復号器の基本的な構成は、上記実施の形態１と同
様なので省略する。

【００６０】符号化の過程で、符号語が確定する度に、
符号化開始からの総符号ビット数が設定符号量に達した
かをチェックし、もし確定した符号語を出力すれば設定
符号量を越えてしまう場合には、符号語のうち設定符号
量までのビットのみを出力する。例えば、あと２ビット
で設定符号量に達するという場合に、次に符号語が出力
されるコンテクスト（次数を４とする）で２値シンボル
が”０００１”が発生したとする。この状況では、確定
した符号語"１１１"を出力すると設定符号量を超えてし
まうので、符号語の先頭から２ビットのみを出力する。

【００６１】復号側では、符号化開始からの総符号ビッ
ト数のカウント値から、最後のビット列が"１１"の２ビ
ットしかなく、これが不完全な符号語であることがわか
る。この場合、４次の符号なので、正しい符号語として
は、"１１０"あるいは"１１１"が考えられ、正しい２値
シンボルの候補としては、”００１”または”０００
１”があげられる。ここで、これらの候補で共通してい
る最初の２ビット"００"は正しい２値シンボルと判断で
きるので、これを再生２値シンボルとする。このよう
に、設定符号量を超えた部分が切り捨てられ残った情報
から最大長の２値シンボルを復号することで画質劣化を
抑えて正確な符号量制御が可能になる。

【００６２】ただし、場合によっては、符号語を部分的
に送っても、復号側で２値シンボルを１ビットも復号で
きないこともある。つまり、上記例で最初の１ビット"
１"しか送ることが出来なかった場合には、復号側で判
断できる正しい２値シンボルの候補は、”１”または”
０１”となり、復号できる２値シンボルは１ビットもな
いことになる。

【００６３】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、画像信号をウェーブレット変換するウェーブレット
変換手段と、該ウェーブレット変換手段からの変換係数
をその絶対値から構成されるビットプレーンと正負を表
すサインビットで表現するビットプレーン化手段と、上
記ビットプレーンの各々において、第１のパスである閾
値以下の変換係数におけるビットを表す２値シンボルを
出力し、第２のパスでそれ以外の変換係数におけるビッ
トを表す２値シンボルを出力する２値シンボル出力手段
と、上記各２値シンボルのどちらが優勢シンボルかとい
う情報と優勢シンボルの推定出現確率とに基づき、２値
シンボルの拡大情報源に対し組織的に作成したハフマン
符号セットの中から、優勢シンボルの推定出現確率から
想定される２値シンボルの拡大情報源の状況に最適な符
号を選択して２値情報源符号化を行う２値シンボル符号
化手段とを備えたので、２値シンボルを直接出力する場
合に比べ高い圧縮率を達成できるという効果がある。

【００６４】また、上記２値シンボル符号化手段は、上
記２値シンボル出力手段から出力される２値シンボル
を、上記第１のパスにおいては、空間的に同一位置でか
つ同一方向の周波数成分に対応するある解像度以上の変
換係数の集合全てがある閾値未満か否かを表す２値シン
ボル系列、ある変換係数がある閾値未満か否かを表す２
値シンボル系列、変換係数の正負を表す２値シンボル系
列に分類して、それぞれの２値系列をそのコンテクスト
に応じて独立に２値シンボル符号化し、上記第２のパス
においては、２値シンボル出力手段から出力される２値
シンボルを一つの２値シンボル系列として独立に２値情
報源符号化するので、符号化効率の向上を図ることがで
きるという効果がある。

【００６５】また、上記２値シンボル符号化手段は、先
頭符号化２値シンボルの発生手順に符号語を出力するよ
うに、分類された複数の２値シンボル系列において、あ
る２値シンボル系列での符号語が確定し、かつ、他の２
値シンボル系列での符号語が確定していない場合に、該
符号語の出力順序を変更するので、符号データとしては
該符号語のみでよく、その他の付加情報（例えば２値シ
ンボルの発生手順情報）を必要としないため、より高い
圧縮率が達成できるという効果がある。

【００６６】また、上記２値シンボル符号化手段は、ビ
ットプレーン内各パスの最後の２値シンボルにおいて符
号語がたとえ確定しなくても、ダミーの２値シンボルを
仮想的に挿入することにより、符号を確定させるので、
処理の高速化が図れるという効果がある。

【００６７】また、上記２値シンボル符号化手段は、発
生符号量が設定符号量を越えた場合に、発生した符号か
ら設定符号量を越えるビットを全て削除するので、画質
劣化を抑えて正確な符号量制御が可能になるという効果
がある。

【００６８】また、この発明によれば、符号化された複
数の２値シンボルのどちらが優勢シンボルかという情報
と優勢シンボルの推定出現確率とに基づき、上記２値シ
ンボルの拡大情報源に対し組織的に作成したハフマン符
号セットの中から、優勢シンボルの推定出現確率から想
定される２値シンボルの拡大情報源の状況に最適な符号
を選択して２値情報源復号を行う２値シンボル復号手段
と、ある閾値以下の変換係数におけるビットを表す第１
のパスの２値シンボルと、それ以外の変換係数における
ビットを表す第２のパスの２値シンボルから、変換係数
の絶対値から構成されるビットプレーンと正負を表すサ
インビットを再生するビットプレーン再生手段と、上記
変換係数の絶対値から構成されるビットプレーンと正負
を表すサインビットから変換係数を再構築する変換係数
再生手段と、上記変換係数をウェーブレット逆変換する
ウェーブレット逆変換手段とを備えたので、２値シンボ
ルを直接出力する場合に比べ高い圧縮率を達成できると
いう効果がある。

【００６９】また、上記２値シンボル復号手段は、上記
第１のパスにおいては、空間的に同一位置でかつ同一方
向の周波数成分に対応するある解像度以上の変換係数の
集合全てがある閾値未満か否かを表す２値シンボル系
列、ある変換係数がある閾値未満か否かを表す２値シン
ボル系列、変換係数の正負を表す２値シンボル系列に分
類して、それぞれの２値系列をそのコンテクストに応じ
て独立に２値シンボル復号し、上記第２のパスにおいて
は、一つの２値シンボル系列を独立に２値情報源復号す
るので、符号化効率の向上を図ることができるという効
果がある。

【００７０】また、上記２値シンボル復号手段は、ビッ
トプレーン内各パスの最後において、復号された２値シ
ンボルが変換係数の再生に使われずに残ったとしても、
ダミーの２値シンボルと判断し、該ダミーの２値シンボ
ルを廃棄するので、処理の高速化が図れるという効果が
ある。

【００７１】また、上記２値シンボル復号手段は、符号
データの最後に位置する符号語が正規の符号語よりも短
い場合に、短い符号語に不足するビット数分のビットを
加えてできる符号語に対応する復号２値シンボル列の候
補の全てにおいて共通する２値シンボル部分のみを復号
２値シンボルとするので、画質劣化を抑えて正確な符号
量制御が可能になるという効果がある。

【００７２】また、この発明によれば、画像信号をウェ
ーブレット変換するステップと、上記ウェーブレット変
換により得られる変換係数を絶対値から構成されるビッ
トプレーンと正負を表すサインビットで表現するステッ
プと、上記ビットプレーンの各々において、第１のパス
である閾値以下の変換係数におけるビットを表す２値シ
ンボルを出力し、第２のパスでそれ以外の変換係数にお
けるビットを表す２値シンボルを出力するステップと、
上記２値シンボルのどちらが優勢シンボルかという情報
と優勢シンボルの推定出現確率とに基づき、２値シンボ
ルの拡大情報源に対し組織的に作成したハフマン符号セ
ットの中から、優勢シンボルの推定出現確率から想定さ
れる２値シンボルの拡大情報源の状況に最適な符号を選
択して２値情報源符号化を行うステップとを備えたの
で、２値シンボルを直接出力する場合に比べ高い圧縮率
を達成することができるという効果がある。

【００７３】また、上記２値情報源符号化を行うステッ
プは、上記各ビットプレーンで出力された２値シンボル
を、上記第１のパスにおいては、空間的に同一位置に対
応するある解像度以上の変換係数の集合全てがある閾値
未満か否かを表す２値シンボル系列、ある変換係数があ
る閾値未満か否かを表す２値シンボル系列、変換係数の
正負を表す２値シンボル系列に分類して、それぞれの２
値系列をそのコンテクストに応じて独立に２値シンボル
符号化し、上記第２のパスにおいては、上記各ビットプ
レーンで出力された２値シンボルを一つの２値シンボル
系列として独立に２値シンボル符号化するので、符号化
効率の向上を図ることができるという効果がある。

【００７４】また、上記２値情報源符号化を行うステッ
プは、先頭符号化２値シンボルの発生手順に符号語を出
力するように、分類された複数の２値シンボル系列にお
いて、ある２値シンボル系列での符号語が確定し、か
つ、他の２値シンボル系列での符号語が確定していない
場合に、符号語の出力順序を変更するので、符号データ
としては該符号語のみでよく、その他の付加情報（例え
ば２値シンボルの発生手順情報）を必要としないため、
より高い圧縮率が達成できるという効果がある。

【００７５】また、上記２値情報源符号化を行うステッ
プは、ビットプレーン内各パスの最後の２値シンボルに
おいて符号語がたとえ確定しなくても、ダミーの２値シ
ンボルを仮想的に挿入することにより、符号を確定させ
るので、処理の高速化が図れるという効果がある。

【００７６】また、上記２値情報源符号化を行うステッ
プは、発生符号量が設定符号量を越えた場合に、発生し
た符号から設定符号量を越えるビットを全て削除するの
で、画質劣化を抑えて正確な符号量制御が可能になると
いう効果がある。

【００７７】また、この発明によれば、符号化された複
数の２値シンボルのどちらが優勢シンボルかという情報
と優勢シンボルの推定出現確率とに基づき、上記２値シ
ンボルの拡大情報源に対し組織的に作成したハフマン符
号セットの中から、優勢シンボルの推定出現確率から想
定される２値シンボルの拡大情報源の状況に最適な符号
を選択して２値情報源復号を行うステップと、ある閾値
以下の変換係数におけるビットを表す第１のパスの２値
シンボルと、それ以外の変換係数におけるビットを表す
第２のパスの２値シンボルから、変換係数の絶対値から
構成されるビットプレーンと正負を表すサインビットを
再生するステップと、上記変換係数の絶対値から構成さ
れるビットプレーンと正負を表すサインビットから変換
係数を再構築するステップと、上記変換係数をウェーブ
レット逆変換するステップとを備えたので、２値シンボ
ルを直接出力する場合に比べ高い圧縮率を達成すること
ができるという効果がある。

【００７８】また、上記２値情報源復号を行うステップ
は、上記第１のパスにおいては、空間的に同一位置に対
応するある解像度以上の変換係数の集合全てがある閾値
未満か否かを表す２値シンボル系列、ある変換係数があ
る閾値未満か否かを表す２値シンボル系列、変換係数の
正負を表す２値シンボル系列に分類して、それぞれの２
値系列をそのコンテクストに応じて独立に２値情報源復
号を行い、第２のパスにおいては、一つの２値シンボル
系列を独立に２値情報源復号を行うので、符号化効率の
向上を図ることができるという効果がある。

【００７９】また、上記２値情報源復号を行うステップ
は、ビットプレーン内各パスの最後において、復号され
た２値シンボルが変換係数の再生に使われずに残ったと
しても、ダミーの２値シンボルと判断し、該ダミーの２
値シンボルを廃棄するので、処理の高速化が図れるとい
う効果がある。

【００８０】また、上記２値情報源復号を行うステップ
は、符号データの最後に位置する符号語が正規の符号語
よりも短い場合に、短い符号語に不足するビット数分の
ビットを加えてできる符号語に対応する復号２値シンボ
ル列の候補の全てにおいて共通する２値シンボル部分の
みを復号２値シンボルとするので、画質劣化を抑えて正
確な符号量制御が可能になるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態１を示す符号化ブロッ
ク図である。

【図２】この発明の実施の形態１を示す復号ブロック
図である。

【図３】この発明の実施の形態１におけるエントロピ
符号化を説明するための図である。

【図４】この発明の実施の形態１における状態遷移テ
ーブルを示す図である。

【図５】この発明の実施の形態１におけるビットプレ
ーン内、有意／非有意係数の例を示す図である。

【図６】この発明の実施の形態２における２値シンボ
ル出力例を示す図である。

【図７】この発明の実施の形態２における２値シンボ
ル出力例を示す図である。

【図８】この発明の実施の形態２における特定の２値
シンボル出力例を示す図である。

【図９】一般的なツリー構造で表された変換係数を示
す図である。

【図１０】従来の符号化処理を示すフローチャートで
ある。

【図１１】従来の符号化処理を示すフローチャートで
ある。

【図１２】従来の符号化処理を示すフローチャートで
ある。

【符号の説明】

７０１：ウェーブレット変換部、７０２ビットプレー
ン化部、７０３２値シンボル出力部、７０４２値シ
ンボル符号化部、８０１２値シンボル復号部、８０２
ビットプレーン再生部、８０３変換係数再生部、８
０４ウェーブレット逆変換部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 5C053 FA20 GB22 GB26 LA14 5C059 KK01 KK11 KK22 MA24 MA35 MC31 ME02 TA49 TB14 TD10 UA02 UA05 5C078 BA53 CA01 DA01 DA02 DA21 5J064 AA01 BA16 BB13 BC23 BD03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】画像信号をウェーブレット変換するウェ
ーブレット変換手段と、該ウェーブレット変換手段からの変換係数をその絶対値
から構成されるビットプレーンと正負を表すサインビッ
トで表現するビットプレーン化手段と、上記ビットプレーンの各々において、第１のパスである
閾値以下の変換係数におけるビットを表す２値シンボル
を出力し、第２のパスでそれ以外の変換係数におけるビ
ットを表す２値シンボルを出力する２値シンボル出力手
段と、上記各２値シンボルのどちらが優勢シンボルかという情
報と優勢シンボルの推定出現確率とに基づき、２値シン
ボルの拡大情報源に対し組織的に作成したハフマン符号
セットの中から、優勢シンボルの推定出現確率から想定
される２値シンボルの拡大情報源の状況に最適な符号を
選択して２値情報源符号化を行う２値シンボル符号化手
段とを備えたことを特徴とする画像符号化装置。
【請求項２】上記２値シンボル符号化手段は、上記２
値シンボル出力手段から出力される２値シンボルを、上
記第１のパスにおいては、空間的に同一位置でかつ同一
方向の周波数成分に対応するある解像度以上の変換係数
の集合全てがある閾値未満か否かを表す２値シンボル系
列、ある変換係数がある閾値未満か否かを表す２値シン
ボル系列、変換係数の正負を表す２値シンボル系列に分
類して、それぞれの２値系列をそのコンテクストに応じ
て独立に２値シンボル符号化し、上記第２のパスにおい
ては、２値シンボル出力手段から出力される２値シンボ
ルを一つの２値シンボル系列として独立に２値情報源符
号化することを特徴とする請求項１記載の画像符号化装
置。
【請求項３】上記２値シンボル符号化手段は、分類さ
れた複数の２値シンボル系列において、ある２値シンボ
ル系列での符号語が確定し、かつ、他の２値シンボル系
列での符号語が確定していない場合に、該符号語の出力
順序を変更することを特徴とする請求項１または２記載
の画像符号化装置。
【請求項４】上記２値シンボル符号化手段は、ビット
プレーン内各パスの最後の２値シンボルにおいて符号語
がたとえ確定しなくても、ダミーの２値シンボルを仮想
的に挿入することにより、符号を確定させることを特徴
とする請求項１〜３のいずれかに記載の画像符号化装
置。
【請求項５】上記２値シンボル符号化手段は、発生符
号量が設定符号量を越えた場合に、発生した符号から設
定符号量を越えるビットを全て削除することを特徴とす
る請求項１〜４のいずれかに記載の画像符号化装置。
【請求項６】符号化された複数の２値シンボルのどち
らが優勢シンボルかという情報と優勢シンボルの推定出
現確率とに基づき、上記２値シンボルの拡大情報源に対
し組織的に作成したハフマン符号セットの中から、優勢
シンボルの推定出現確率から想定される２値シンボルの
拡大情報源の状況に最適な符号を選択して２値情報源復
号を行う２値シンボル復号手段と、ある閾値以下の変換係数におけるビットを表す第１のパ
スの２値シンボルと、それ以外の変換係数におけるビッ
トを表す第２のパスの２値シンボルから、変換係数の絶
対値から構成されるビットプレーンと正負を表すサイン
ビットを再生するビットプレーン再生手段と、上記変換係数の絶対値から構成されるビットプレーンと
正負を表すサインビットから変換係数を再構築する変換
係数再生手段と、上記変換係数をウェーブレット逆変換するウェーブレッ
ト逆変換手段とを備えたことを特徴とする画像復号装
置。
【請求項７】上記２値シンボル復号手段は、上記第１
のパスにおいては、空間的に同一位置でかつ同一方向の
周波数成分に対応するある解像度以上の変換係数の集合
全てがある閾値未満か否かを表す２値シンボル系列、あ
る変換係数がある閾値未満か否かを表す２値シンボル系
列、変換係数の正負を表す２値シンボル系列に分類し
て、それぞれの２値系列をそのコンテクストに応じて独
立に２値シンボル復号し、上記第２のパスにおいては、
一つの２値シンボル系列を独立に２値情報源復号するこ
とを特徴とする請求項６記載の画像復号装置。
【請求項８】上記２値シンボル復号手段は、ビットプ
レーン内各パスの最後において、復号された２値シンボ
ルが変換係数の再生に使われずに残ったとしても、ダミ
ーの２値シンボルと判断し、該ダミーの２値シンボルを
廃棄することを特徴とする請求項６または７記載の画像
復号装置。
【請求項９】上記２値シンボル復号手段は、符号デー
タの最後に位置する符号語が正規の符号語よりも短い場
合に、短い符号語に不足するビット数分のビットを加え
てできる符号語に対応する復号２値シンボル列の候補の
全てにおいて共通する２値シンボル部分のみを復号２値
シンボルとすることを特徴とする請求項６〜８のいずれ
かに記載の画像復号装置。
【請求項１０】画像信号をウェーブレット変換するス
テップと、上記ウェーブレット変換により得られる変換係数を絶対
値から構成されるビットプレーンと正負を表すサインビ
ットで表現するステップと、上記ビットプレーンの各々において、第１のパスである
閾値以下の変換係数におけるビットを表す２値シンボル
を出力し、第２のパスでそれ以外の変換係数におけるビ
ットを表す２値シンボルを出力するステップと、上記２値シンボルのどちらが優勢シンボルかという情報
と優勢シンボルの推定出現確率とに基づき、２値シンボ
ルの拡大情報源に対し組織的に作成したハフマン符号セ
ットの中から、優勢シンボルの推定出現確率から想定さ
れる２値シンボルの拡大情報源の状況に最適な符号を選
択して２値情報源符号化を行うステップとを備えたこと
を特徴とする画像符号化方法。
【請求項１１】上記２値情報源符号化を行うステップ
は、上記各ビットプレーンで出力された２値シンボル
を、上記第１のパスにおいては、空間的に同一位置に対
応するある解像度以上の変換係数の集合全てがある閾値
未満か否かを表す２値シンボル系列、ある変換係数があ
る閾値未満か否かを表す２値シンボル系列、変換係数の
正負を表す２値シンボル系列に分類して、それぞれの２
値系列をそのコンテクストに応じて独立に２値シンボル
符号化し、上記第２のパスにおいては、上記各ビットプ
レーンで出力された２値シンボルを一つの２値シンボル
系列として独立に２値シンボル符号化することを特徴と
する請求項１０記載の画像符号化方法。
【請求項１２】上記２値情報源符号化を行うステップ
は、分類された複数の２値シンボル系列において、ある
２値シンボル系列での符号語が確定し、かつ、他の２値
シンボル系列での符号語が確定していない場合に、符号
語の出力順序を変更することを特徴とする請求項１０ま
たは１１記載の画像符号化方法。
【請求項１３】上記２値情報源符号化を行うステップ
は、ビットプレーン内各パスの最後の２値シンボルにお
いて符号語がたとえ確定しなくても、ダミーの２値シン
ボルを仮想的に挿入することにより、符号を確定させる
ことを特徴とする請求項１０〜１２のいずれかに記載の
画像符号化方法。
【請求項１４】上記２値情報源符号化を行うステップ
は、発生符号量が設定符号量を越えた場合に、発生した
符号から設定符号量を越えるビットを全て削除すること
を特徴とする請求項１０〜１３のいずれかに記載の画像
符号化方法。
【請求項１５】符号化された複数の２値シンボルのど
ちらが優勢シンボルかという情報と優勢シンボルの推定
出現確率とに基づき、上記２値シンボルの拡大情報源に
対し組織的に作成したハフマン符号セットの中から、優
勢シンボルの推定出現確率から想定される２値シンボル
の拡大情報源の状況に最適な符号を選択して２値情報源
復号を行うステップと、ある閾値以下の変換係数におけるビットを表す第１のパ
スの２値シンボルと、それ以外の変換係数におけるビッ
トを表す第２のパスの２値シンボルから、変換係数の絶
対値から構成されるビットプレーンと正負を表すサイン
ビットを再生するステップと、上記変換係数の絶対値から構成されるビットプレーンと
正負を表すサインビットから変換係数を再構築するステ
ップと、上記変換係数をウェーブレット逆変換するステップとを
備えたことを特徴とする画像復号方法。
【請求項１６】上記２値情報源復号を行うステップ
は、上記第１のパスにおいては、空間的に同一位置に対
応するある解像度以上の変換係数の集合全てがある閾値
未満か否かを表す２値シンボル系列、ある変換係数があ
る閾値未満か否かを表す２値シンボル系列、変換係数の
正負を表す２値シンボル系列に分類して、それぞれの２
値系列をそのコンテクストに応じて独立に２値情報源復
号を行い、第２のパスにおいては、一つの２値シンボル
系列を独立に２値情報源復号を行うことを特徴とする請
求項１５記載の画像符号化方法。
【請求項１７】上記２値情報源復号を行うステップ
は、ビットプレーン内各パスの最後において、復号され
た２値シンボルが変換係数の再生に使われずに残ったと
しても、ダミーの２値シンボルと判断し、該ダミーの２
値シンボルを廃棄することを特徴とする請求項１５また
は１６記載の画像復号方法。
【請求項１８】上記２値情報源復号を行うステップ
は、符号データの最後に位置する符号語が正規の符号語
よりも短い場合に、短い符号語に不足するビット数分の
ビットを加えてできる符号語に対応する復号２値シンボ
ル列の候補の全てにおいて共通する２値シンボル部分の
みを復号２値シンボルとすることを特徴とする請求項１
５〜１７のいずれかに記載の画像復号方法。