JPH0965337A - 画像データ処理装置および画像データ処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 画像データを高い圧縮率で圧縮する。 【解決手段】 符号化装置に、低レイヤーから高レイヤ
ーの零領域を予測する零領域予測装置101と、ウェーブ
レット変換後のデータのうち重要でないと予測された画
像データを削除する零領域マスク装置102を備え、さら
に、復号化装置に、低レイヤーから高レイヤーの零値領
域を予測する零領域予想装置と、重要でない部分が削除
された予測されたデータから再びウェーブレット変換後
のデータに復元する逆ウェーブレット変換装置を備え
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、画像圧縮処理等に用い
られる画像データ処理装置および画像データ処理方法に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】通信媒体や記録媒体を前提とした画像の
高効率符号化技術において、ＤＣＴ(離散コサイン変換)
を用いた技術が盛んに応用されている。しかしながら、
ＤＣＴを用いた圧縮手法に内在する本質的問題として、
圧縮率を高くするとブロック歪み，モスキート雑音等が
視覚的に認められ、圧縮率に限界があった。

【０００３】そこで、近年では、圧縮率の向上を図るべ
く、新しい圧縮手法が提案されており、特にサブバンド
符号化の１つであるウェーブレット変換を用いた圧縮技
術(以降、ウェーブレットと記す)が注目されている。こ
のウェーブレットを用いると、ブロックの概念が無いた
めＤＣＴで発生したブロック間歪みが無くなり、視覚的
にかなりの画質改善が望める。

【０００４】ＤＣＴとウェーブレットの圧縮画像の特徴
として、ＤＣＴはデジタル的な画像となり、圧縮率を高
めることにより高周波成分で構成された画像となってし
まう。その結果として高周波成分は保存されるが、逆に
視覚的に目立つ高周波成分で構成された歪みが生じてし
まう。一方、ウェーブレットはアナログ的な画像とな
り、圧縮率を高めることにより自然に高周波成分が欠落
してくる。言い換えれば信号帯域の高周波部分から次第
にカットされていく。その結果として全体的に解像度が
低下していくため、同一の圧縮率であればＤＣＴと比べ
て視覚的画質劣化が少なくなる。

【０００５】以下に、従来のウェーブレット圧縮装置に
ついて説明する。

【０００６】図10は従来のウェーブレット画像圧縮装置
の全体構造を示すブロック図であり、1001は入力画像、
1002はウェーブレット変換装置、1003は符号量子化装
置、1004は可変長符号化装置(VLC)、1005は可変長復号
化装置(IVLC)、1006は逆符号量子化装置、1007は逆ウェ
ーブレット変換装置、1008は復号画像、1021は入力画像
データ、1022はレイヤー１(L1.)サブバンドデータ、102
3レイヤー２(L2.)サブバンドデータ、1024はレイヤー３
(L3.)サブバンドデータ、1025はレイヤー１量子化サブ
バンドデータ、1026はレイヤー２量子化サブバンドデー
タ、1027はレイヤー３量子化サブバンドデータ、1028は
可変長圧縮画像データ、1029は復号されたレイヤー１量
子化サブバンドデータ、1030は復号されたレイヤー２量
子化サブバンドデータ、1031は復号されたレイヤー３量
子化サブバンドデータ、1032は復号されたレイヤー１サ
ブバンドデータ、1033は復号されたレイヤー２サブバン
ドデータ、1034は復号されたレイヤー３サブバンドデー
タ、1035は復号画像データである。

【０００７】図11は前記ウェーブレット変換装置の構造
を示すブロック図であり、1101は２次元フィルタバン
ク、1121はレイヤー１のＬＬ成分サブバンドデータ、11
22はレイヤー１のＬＨ成分サブバンドデータ、1123はレ
イヤー１のＨＬ成分サブバンドデータ、1124はレイヤー
１のＨＨ成分サブバンドデータ、1125はレイヤー２のＬ
Ｈ成分サブバンドデータ、1126はレイヤー２のＨＬ成分
サブバンドデータ、1127はレイヤー２のＨＨ成分サブバ
ンドデータ、1128はレイヤー３のＬＨ成分サブバンドデ
ータ、1129はレイヤー３のＨＬ成分サブバンドデータ、
1130はレイヤー３のＨＨ成分サブバンドデータ、1131は
レイヤー３のＬＬ成分サブバンドデータ、1132はレイヤ
ー２のＬＬ成分サブバンドデータである。

【０００８】図12は図11の２次元フィルタバンクの構造
を示すブロック図であり、1201は水平ローパスフィル
タ、1202は水平ハイパスフィルタ、1203は垂直ローパス
フィルタ、1204は垂直ハイパスフィルタ、1205は水平ダ
ウンサンプラ、1206は垂直ダウンサンプラ、1221は２次
元データ、1222は水平成分低周波サブバンドデータ、12
23は水平成分高周波サブバンドデータ、1224はＬＬ成分
サブバンドデータ、1225はＬＨ成分サブバンドデータ、
1226はＨＬ成分サブバンドデータ、1227はＨＨ成分サブ
バンドデータである。

【０００９】図13は前記２次元フィルタバンクにおける
フィルタ特性の説明図であり、1301は水平・垂直ローパ
スフィルタの周波数特性、1302は水平・垂直ハイパスフ
ィルタの周波数特性である。

【００１０】図14はダウンサンプラ動作の説明図であ
り、1401は信号サンプル間隔、1402はサブサンプル間
隔、1403は第１のサンプル、1404は第２のサンプル、14
05は第３のサンプル、1406は第４のサンプルである。

【００１１】図15はウェーブレット空間の説明図であ
り、1501はレイヤー１のＬＬ成分サブバンド空間、1502
はレイヤー１のＨＬ成分サブバンド空間、1503はレイヤ
ー１のＬＨ成分サブバンド空間、1504はレイヤー１のＨ
Ｈ成分サブバンド空間、1505はレイヤー２のＨＬ成分サ
ブバンド空間、1506はレイヤー２のＬＨ成分サブバンド
空間、1507はレイヤー２のＨＨ成分サブバンド空間、15
08はレイヤー３のＨＬ成分サブバンド空間、1509はレイ
ヤー３のＬＨ成分サブバンド空間、1510はレイヤー３の
ＨＨ成分サブバンド空間である。

【００１２】図16は図10の符号量子化装置の構造を示す
ブロック図であり、1601は整数除算装置、1602は零近傍
クリップ装置、1621はレイヤー１のＬＬ成分量子化サブ
バンドデータ、1622はクリップ未処理のレイヤー１のＬ
Ｈ成分量子化サブバンドデータ、1623はクリップ未処理
のレイヤー１のＨＬ成分量子化サブバンドデータ、1624
はクリップ未処理のレイヤー１のＨＨ成分量子化サブバ
ンドデータ、1625はクリップ未処理のレイヤー２のＬＨ
成分量子化サブバンドデータ、1626はクリップ未処理の
レイヤー２のＨＬ成分量子化サブバンドデータ、1627は
クリップ未処理のレイヤー２のＨＨ成分量子化サブバン
ドデータ、1628はクリップ未処理のレイヤー３のＬＨ成
分量子化サブバンドデータ、1629はクリップ未処理のレ
イヤー３のＨＬ成分量子化サブバンドデータ、1630はク
リップ未処理のレイヤー３のＨＨ成分量子化サブバンド
データ、1631はレイヤー１のＬＨ成分量子化サブバンド
データ、1632はレイヤー１のＨＬ成分量子化サブバンド
データ、1633はレイヤー１のＨＨ成分量子化サブバンド
データ、1634レイヤー２のＬＨ成分量子化サブバンドデ
ータ、1635はレイヤー２のＨＬ成分量子化サブバンドデ
ータ、1636はレイヤー２のＨＨ成分量子化サブバンドデ
ータ、1637はレイヤー３のＬＨ成分量子化サブバンドデ
ータ、1638はレイヤー３のＨＬ成分量子化サブバンドデ
ータ、1639はレイヤー３のＨＨ成分量子化サブバンドデ
ータである。

【００１３】図17は図10のＶＬＣの構造を示す図であ
り、1701はＰ−Ｓ変換装置、1702は可逆符号化装置、17
21は被圧縮連続データである。

【００１４】図18は図10のＩＶＬＣの構造を示す図であ
り、1801は可逆復号化装置、1802はＰ−Ｓ変換装置、18
21は展開連続データ、1822は復号されたレイヤー１のＬ
Ｌ成分量子化サブバンドデータ、1823は復号されたレイ
ヤー１のＬＨ成分量子化サブバンドデータ、1824は復号
されたレイヤー１のＨＬ成分量子化サブバンドデータ、
1825は復号されたレイヤー１のＨＨ成分量子化サブバン
ドデータ、1826は復号されたレイヤー２のＬＨ成分量子
化サブバンドデータ、1827は復号されたレイヤー２のＨ
Ｌ成分量子化サブバンドデータ、1828は復号されたレイ
ヤー２のＨＨ成分量子化サブバンドデータ、1829は復号
されたレイヤー３のＬＨ成分量子化サブバンドデータ、
1830は復号されたレイヤー３のＨＬ成分量子化サブバン
ドデータ、1831は復号されたレイヤー３のＨＨ成分量子
化サブバンドデータである。

【００１５】図19は図10の逆符号量子化装置の構造を示
すブロック図であり、1901は乗算装置、1921は復号され
たレイヤー１のＬＬ成分バンドデータ、1922は復号され
たレイヤー１のＬＨ成分バンドデータ、1923は復号され
たレイヤー１のＨＬ成分バンドデータ、1924は復号され
たレイヤー１のＨＨ成分バンドデータ、1925は復号され
たレイヤー２のＬＨ成分バンドデータ、1926は復号され
たレイヤー２のＨＬ成分バンドデータ、1927は復号され
たレイヤー２のＨＨ成分バンドデータ、1928は復号され
たレイヤー３のＬＨ成分バンドデータ、1929は復号され
たレイヤー３のＨＬ成分バンドデータ、1930は復号され
たレイヤー３のＨＨ成分バンドデータである。

【００１６】図20は図10の逆ウェーブレット変換装置の
構造を示すブロック図であり、2001は逆２次元フィルタ
バンク、2021は復号されたレイヤー２のＬＬ成分サブバ
ンドデータ、2022は復号されたレイヤー３のＬＬ成分サ
ブバンドデータである。

【００１７】図21は前記逆２次元フィルタバンクの構造
を示すブロック図であり、2101は水平ローパスフィルタ
に基づいて帯域合成フィルタ、2102は水平ハイパスフィ
ルタに基づいて帯域合成フィルタ、2103は垂直ローパス
フィルタに基づいて帯域合成フィルタ、2104は垂直ハイ
パスフィルタに基づいて帯域合成フィルタ、2105は水平
アップサンプラ、2106は垂直アップサンプラ、2121はＬ
Ｌ成分サブバンドデータ、2122はＬＨ成分サブバンドデ
ータ、2123はＨＬ成分サブバンドデータ、2124はＨＨ成
分サブバンドデータ、2125は水平成分低周波サブバンド
データ、2126は水平成分高周波サブバンドデータ、2127
は２次元データである。

【００１８】図22はアップサンプラの動作の説明図であ
り、2201は信号サンプル間隔、2202はアップサンプル間
隔、2203は第１のサンプル、2204は第２のサンプル、22
05は第１の０挿入、2206は第２の０挿入である。

【００１９】次に、前記従来の装置の動作を説明する。

【００２０】まず入力画像1001が与えられたとすると、
ウェーブレット変換装置1002は、入力画像データ1021を
受けて、図11のウェーブレット変換装置1002の２次元フ
ィルタバンク1101によりレイヤー１サブバンドデータ10
22，レイヤー２サブバンドデータ1023，レイヤー３サブ
バンドデータ1024を生成する。ここでウェーブレット変
換装置1002の詳細の動作について解説すると、入力画像
データ1021が入力されている第１の２次元フィルタバン
ク1101にて、図12に示す２次元データ1221を水平方向に
サブバンド分割を行い、水平成分低周波サブバンドデー
タ1222と水平成分高周波サブバンドデータ1223を生成す
る。これをさらに垂直方向にサブバンド分割を行い、４
種のサブバンド成分のＬＬ成分サブバンドデータ1224，
ＬＨ成分サブバンドデータ1225，ＨＬ成分サブバンドデ
ータ1226，ＨＨ成分サブバンドデータ1227を生成する。

【００２１】ここで得られるＬＨ成分サブバンドデータ
1225，ＨＬ成分サブバンドデータ1226，ＨＨ成分サブバ
ンドデータ1227がレイヤー３のウェーブレット成分デー
タとなる。またここで得られるレイヤー３のＬＬ成分サ
ブバンドデータ1131をさらに第２の２次元フィルタバン
ク1101により、新たにレイヤー２のウェーブレット成分
データを生成して、同時に得られるレイヤー２のＬＬ成
分サブバンドデータ1132を、さらに第３の２次元フィル
タバンク1101により、新たにレイヤー２のウェーブレッ
ト成分データを生成して、同時に得られるレイヤー２の
ＬＬ成分サブバンドデータ1132もウェーブレット成分デ
ータとする。

【００２２】このウェーブレット変換装置1002で得られ
るウェーブレット成分データを周波数成分に基づいて配
置したものが図15に示すウェーブレット空間であり、こ
こでは、空間の左上から右方向に水平周波数成分の高い
ウェーブレット成分データを配置し、空間の左上から左
方向に垂直周波数成分の高いウェーブレット成分データ
を配置している。このウェーブレット空間を見る限りで
は画像を構成するデータ量は、入力画像1001のデータ量
と同一である。

【００２３】ここで、このウェーブレット成分データを
視覚特性から非可逆的圧縮を符号量子化装置1003により
行う。符号量子化装置1003は、図16に示すように複数の
整数除算装置1601と複数の零近傍クリップ装置1602から
構成されており、整数除算装置1601ではダイナミックレ
ンジの縮退を行い、零近傍クリップ装置1602では重要度
の低い情報の削除を行う。また、各サブバンドデータに
は、各々の特性から、整数除算装置1601においての縮退
パラメータを、また零近傍クリッブ装置1602においての
クリップパラメータを各サブバンドデータに対して与え
る。このパラメータの与え方により圧縮率，画質が影響
を受ける。

【００２４】ウェーブレット成分データにおいて、周波
数成分の低い情報ほど重要なデータが多い。逆に言えば
高周波数成分のサブバンドデータは、大きく欠落させて
も復号画像の劣化が少ない。ウェーブレット画像圧縮装
置ではここに着目して、高周波成分を多く含むレイヤー
１量子化サブバンドデータ1025，レイヤー２量子化サブ
バンドデータ1026，レイヤー２のＨＨ成分サブバンドデ
ータ1127のダイナミックレンジを削減して、クリップ未
処理のレイヤー２のＬＨ成分量子化サブバンドデータ16
25，クリップ未処理のレイヤー２のＨＬ成分量子化サブ
バンドデータ1626，クリップ未処理のレイヤー２のＨＨ
成分量子化サブバンドデータ1627を生成して、さらに情
報量を削減するため零値近傍のデータも全て零としてラ
ンレングスを含めた可逆データ圧縮に適したレイヤー２
のＬＨ成分量子化サブバンドデータ1634，レイヤー２の
ＨＬ成分量子化サブバンドデータ1635，レイヤー２のＨ
Ｈ成分量子化サブバンドデータ1636を生成する。

【００２５】符号化量子化装置1003により非可逆圧縮さ
れたレイヤー１量子化サブバンドデータ1025，レイヤー
２量子化サブバンドデータ1026，レイヤー３量子化サブ
バンドデータ1027を統合してさらに可逆圧縮を可変長符
号化装置1004で行う。可変長符号化装置1004では、図17
に示すように、各々のサブバンドデータを０ラン長が長
くなるようにＰ−Ｓ変換装置1701で連接して被圧縮連続
データ1721を生成し、これを可逆符号化装置1702におい
て０ラン，ハフマン符号化等の可逆圧縮を行ってこれを
可変長圧縮画像データ1028としている。

【００２６】また、この可変長圧縮画像データ1028を復
号するために、図18に示すように、可変長復号化装置10
05の可逆符号復号化装置1801で可逆圧縮過程に基づいた
復号化処理を行い展開連続データ1821を生成して、Ｓ−
Ｐ変換装置1802においてサブバンドデータ連接過程に基
づいた、各復号されたレイヤー１のＬＬ成分量子化サブ
バンドデータ1822と、復号されたレイヤー１のＬＨ成分
量子化サブバンドデータ1823と、復号されたレイヤー１
のＨＬ成分量子化サブバンドデータ1824と、復号された
レイヤー１のＨＨ成分量子化サブバンドデータ1825と、
復号されたレイヤー２のＬＨ成分量子化サブバンドデー
タ1826と、復号されたレイヤー２のＨＬ成分量子化サブ
バンドデータ1827と、復号されたレイヤー２のＨＨ成分
量子化サブバンドデータ1828と、復号されたレイヤー３
のＬＨ成分量子化サブバンドデータ1829と、復号された
レイヤー３のＨＬ成分量子化サブバンドデータ1830と、
復号されたレイヤー３のＨＨ成分量子化サブバンドデー
タ1831を再生する。

【００２７】逆符号量子化装置1006は、これを受けてダ
イナミックレンジ縮退の除算パラメータに基づいた乗算
を乗算装置1901で行って、復号されたレイヤー１のＬＬ
成分サブバンドデータ1921，復号されたレイヤー１のＬ
Ｈ成分サブバンドデータ1922，復号されたレイヤー１の
ＨＬ成分サブバンドデータ1923，復号されたレイヤー１
のＨＨ成分サブバンドデータ1924，復号されたレイヤー
２のＬＨ成分サブバンドデータ1925，復号されたレイヤ
ー２のＨＬ成分サブバンドデータ1926，復号されたレイ
ヤー２のＨＨ成分サブバンドデータ1927，復号されたレ
イヤー３のＬＨ成分サブバンドデータ1928，復号された
レイヤー３のＨＬ成分サブバンドデータ1929，復号され
たレイヤー３のＨＨ成分サブバンドデータ1930を生成す
る。この生成されたサブバンドデータを基に、逆ウェー
ブレット変換装置1007で復号画像1008を得る。

【００２８】

【発明が解決しようとする課題】上述したように前記従
来の装置では、ウェーブレット変換を用いて画像データ
の圧縮が行われるが、非可逆圧縮過程において零値を持
つ情報に偏りを持たせて圧縮させているにすぎなく、高
い圧縮率は望めなかった。

【００２９】本発明の目的は、前記従来の問題を解決
し、高い圧縮率が望める画像データ処理装置および画像
データ処理方法を提供することにある。

【００３０】

【課題を解決するための手段】本発明は、符号化するた
めに、低レイヤーから高レイヤーの零値領域を予測する
手段と、ウェーブレット変換後のデータのうち重要でな
いと予測された画像データを削除する手段を備え、ま
た、復号化するために、低レイヤーから高レイヤーの零
値領域を予測する手段と、重要でない部分が削除された
予測された画像データから再びウェーブレット変換後の
データに復元する手段を備える。

【００３１】

【作用】本発明は、符号化と復号化とにおいて、低レイ
ヤーから高レイヤーの零値領域を予測する手段を備える
ことによって、零値領域と予測された領域のデータが圧
縮データから削減できるため、高いデータ圧縮が実現で
きる。

【００３２】

【実施例】以下、本発明の画像データ処理方法およびそ
の方法を実施するための画像データ処理装置に係る実施
例を図面に基づいて説明する。なお、図10〜図22に基づ
いて説明した部材等に対応する部材等については同一符
号を付して詳しい説明は省略する。

【００３３】図１は本発明の第１実施例のウェーブレッ
ト画像圧縮装置における全体構造を示すブロック図であ
り、101は零領域予測装置、102は零領域マスク装置、12
1はレイヤー２零領域予測データ、122はレイヤー３零領
域予測データ、123はレイヤー２量子化マスクサブバン
ドデータ、124はレイヤー３量子化マスクサブバンドデ
ータである。

【００３４】図２は第１実施例におけるウェーブレット
画像伸張装置の構造を示すブロック図であり、201は零
領域補間装置、221は復号されたレイヤー２量子化マス
クサブバンドデータ、222は復号されたレイヤー３量子
化マスクサブバンドデータ、223は復号されたレイヤー
２零領域予測データ、224は復号されたレイヤー３零領
域予測データ、225は復号されたレイヤー２マスクサブ
バンドデータ、226は復号されたレイヤー３マスクサブ
バンドデータである。

【００３５】図３は図１の零領域予測装置の構造を示す
ブロック図であり、301は零領域予測のための中央処理
装置(CPU)、302はサブバンドデータ入力ポート、303は
予測データ出力ポート、304はマスクプレーンメモリ、3
05は零領域予測のための作業用メモリ、321は零領域予
測のためのシステムバスである。

【００３６】図４は本実施例における零領域予測処理に
係るフローチャートである(後で詳述する)。

【００３７】図５(a)はマスクプレーン解除の過程を示
す説明図、図５(b)は転送データの説明図であり、501は
ウェーブレット空間に対応させたマスクプレーン空間、
以下、図15を参照して説明すると、502はレイヤー１の
ＬＬ成分サブバンド空間1501のマスクプレーン空間、50
3はレイヤー１のＨＬ成分サブバンド空間1502のマスク
プレーン空間(以降、マスクプレーン空間503と記す)、5
04はレイヤー１のＬＨ成分サブバンド空間1503のマスク
プレーン空間、505はレイヤー１のＨＨ成分サブバンド
空間1504のマスクプレーン空間、506はレイヤー２のＨ
Ｌ成分サブバンド空間1505のマスクプレーン空間(以
降、マスクプレーン空間506と記す)、507はレイヤー２
のＬＨ成分サブバンド空間1506のマスクプレーン空間、
508はレイヤー２のＨＨ成分サブバンド空間1507のマス
クプレーン空間、509はレイヤー３のＨＬ成分サブバン
ド空間1508のマスクプレーン空間(以降、マスクプレー
ン空間509と記す)、510はレイヤー３のＬＨ成分サブバ
ンド空間1509のマスクプレーン空間、511はレイヤー３
のＨＨ成分サブバンド空間1510のマスクプレーン空間、
521はマスクプレーン空間503においての転送対象予測元
データ、522はマスクプレーン空間506においての転送対
象データ、523はマスクプレーン空間509においての転送
対象データである。

【００３８】図５(b)において、551はマスクプレーン空
間506においての第１の転送データ、552はマスクプレー
ン空間506においての第２の転送データ、553はマスクプ
レーン空間506においての第３の転送データ、554はマス
クプレーン空間506においての第４の転送データ、555は
マスクプレーン空間509においての第１の転送データ、5
56はマスクプレーン空間509においての第２の転送デー
タ、557はマスクプレーン空間509においての第３の転送
データ、558はマスクプレーン空間509においての第４の
転送データ、559はマスクプレーン空間509においての第
５の転送データ、560はマスクプレーン空間509において
の第６の転送データ、561はマスクプレーン空間509にお
いての第７の転送データ、562はマスクプレーン空間509
においての第８の転送データ、563はマスクプレーン空
間509においての第９の転送データ、564はマスクプレー
ン空間509においての第10の転送データ、565はマスクプ
レーン空間509においての第11の転送データ、566はマス
クプレーン空間509においての第12の転送データであ
る。

【００３９】図６は図１の零領域マスク装置の構造を示
すブロック図であり、601は零領域マスクのための中央
処理装置(CPU)、602は予測・サブバンド入力ポート、60
3はマスク処理サブバンドデータ出力ポート、604は転送
バッファメモリ、605は零領域マスクのための作業用メ
モリ、621は零領域マスクのためのシステムバスであ
る。

【００４０】図７は本実施例における零領域マスク処理
のフローチャートである(後で詳述する)。

【００４１】図８は図２の零領域補間装置の構造を示す
ブロック図であり、801は零領域補間のための中央処理
装置(CPU)、802はマスク・サブバンドデータ入力ポー
ト、803は補間処理サブバンドデータ出力ポート、804は
ウェーブレット空間メモリ、805はの作業用メモリ、821
は零領域補間のためのシステムバスである。

【００４２】図９は本実施例における零領域補間処理の
フローチャートである(後で詳述する)。

【００４３】次に、本実施例の動作を説明する。

【００４４】まず入力画像1001が与えられたとすると、
ウェーブレット変換装置1002は、入力画像データ1021を
受けて、ウェーブレット変換装置1002の２次元フィルタ
バンク1101(図11参照)によりレイヤー１サブバンドデー
タ1022、レイヤー２サブバンドデータ1023、レイヤー３
サブバンドデータ1024を生成する。

【００４５】レイヤー２サブバンドデータ1023は、ウェ
ーブレット変換装置1002で得られたレイヤー１サブバン
ドデータ1022とレイヤー２サブバンドデータ1023とレイ
ヤー３サブバンドデータ1024を基に非可逆的圧縮を行
い、レイヤー１量子化サブバンドデータ1025とレイヤー
２量子化サブバンドデータ1026とレイヤー３量子化サブ
バンドデータ1027を生成する。

【００４６】零領域予測装置101は、レイヤー１量子化
サブバンドデータ1025を基にレイヤー２量子化サブバン
ドデータ1026の重要データの位置を予測して、その予測
位置を示すレイヤー２零領域予測データ121を生成す
る。同様にしてレイヤー２量子化サブバンドデータ1026
を基にレイヤー３量子化サブバンドデータ1027の重要デ
ータの位置を予測して、その予測位置を示すレイヤー３
零領域予測データ122を生成する。

【００４７】ここで零領域予測装置101の予測手法につ
いて既に説明した図15をも参照して説明すると、レイヤ
ー２量子化サブバンドデータ1026の重要データの存在す
る位置を予測するとき、レイヤー１のＨＬサブバンド空
間1502とレイヤー２のＨＬサブバンド空間1505とレイヤ
ー３のＨＬサブバンド空間1508には相関関係があること
に着目し、レイヤー１のＨＬサブバンド空間1502の任意
のしきい値より大きな値を持つ構成要素からその構成要
素の位置を水平及び垂直方向ともに２倍にすることでレ
イヤー２のＨＬサブバンド空間1505の大きな値を持つ構
成要素の存在する位置を予測して、この予測位置を表す
マスクプレーン空間506を生成する。そしてこの予測さ
れた領域のみが圧縮画像データ対象となる。同様にして
レイヤー２のＨＬサブバンド空間1505の大きな値を持つ
と予測された領域のみに対して同様のレイヤー３のＨＬ
サブバンド空間1508の大きな値を持つ構成要素の存在す
る位置を予測して、この予測位置を表すマスクプレーン
空間509を生成する。

【００４８】零領域予測装置101では、以上の動作をレ
イヤー１のＨＨサブバンド空間1510に対して行い、レイ
ヤー２のＨＨサブバンド空間1507のマスクプレーン空間
508とレイヤー３のＨＨサブバンド空間1510のマスクプ
レーン空間511を生成し、レイヤー１のＬＨサブバンド
空間1503とレイヤー２のＬＨサブバンド空間1506とレイ
ヤー３のＬＨサブバンド空間1509に対してレイヤー２の
ＬＨサブバンド空間1506のマスクプレーン空間507とレ
イヤー３のＬＨサブバンド空間1509のマスクプレーン空
間510を生成する。

【００４９】例えば、マスクプレーン空間503において
の転送対象予測元データ521をパラメータとして予め設
定されていたしきい値以上の値を持っていたとすると、
マスクプレーン空間503においての転送対象予測元デー
タ521の水平位置，垂直位置をそれぞれ２倍して次のレ
イヤーの転送対象領域の座標を獲得して、その位置か
ら、面積４倍のマスクプレーン空間506においての第１
の転送データ551と、マスクプレーン空間506においての
第２の転送データ552と、マスクプレーン空間506におい
ての第３の転送データ553と、マスクプレーン空間506に
おいての第４の転送データ554をレイヤー２のＨＬサブ
バンド空間1505の転送対象領域としてマスクプレーン空
間506を生成する。

【００５０】仮に、マスクプレーン空間506によって、
マスクプレーン空間506においての第１の転送データ551
と、マスクプレーン空間506においての第２の転送デー
タ552と、マスクプレーン空間506においての第３の転送
データ553と、マスクプレーン空間506においての第４の
転送データ554のみが転送対象になったとすると、零領
域予測装置101は、レイヤー３のＨＬサブバンド空間150
8の転送対象を生成するときマスクプレーン空間506から
伝搬されるため、マスクプレーン空間506においての転
送データ522の中で、マスクプレーン空間506においての
第１の転送データ551と、マスクプレーン空間506におい
て第２の転送データ552と、マスクプレーン空間506にお
いて第３の転送データ553が予め設定されたしきい値パ
ラメータ以上の値を持っていたとすると、マスクプレー
ン空間506においての第１の転送データ551に対して、マ
スクプレーン空間509においての第１の転送データ555
と、マスクプレーン空間509においての第２の転送デー
タ556と、マスクプレーン空間509においての第５の転送
データ559と、マスクプレーン空間509においての第６の
転送データ560が転送対象となり、マスクプレーン空間5
06においての第２の転送データ552に対して、前記マス
クプレーン空間509においての第３の転送データ557と、
マスクプレーン空間509においての第４の転送データ558
と、マスクプレーン空間509においての第７の転送デー
タ561と、マスクプレーン空間509においての第８の転送
データ562が転送対象となり、マスクプレーン空間506に
おいての第３の転送データ553に対して、マスクプレー
ン空間509においての第９の転送データ563と、マスクプ
レーン空間509においての第10の転送データ564と、マス
クプレーン空間509においての第11の転送データ565と、
マスクプレーン空間509においての第12の転送データ566
が転送対象となり、マスクプレーン空間509を生成す
る。

【００５１】以上のようにして零領域予測装置101は、
得られたマスクプレーン空間506と、レイヤー２のＬＨ
サブバンド空間1506のマスクプレーン空間507と、レイ
ヤー２のＨＨサブバンド空間1507のマスクプレーン空間
508で得られたマスク情報をレイヤー２零領域予測デー
タ121として、また、マスクプレーン空間509と、レイヤ
ー３のＬＨサブバンド空間1509のマスクプレーン空間51
0と、レイヤー３のＨＨサブバンド空間1510のマスクプ
レーン空間511で得られたマスク情報をレイヤー３零領
域予測データ122として生成する。

【００５２】前記零領域予測装置101の動作を図４のフ
ローチャートを参照して説明すると、まず零領域予測の
ためのステップ401において、マスクプレーンの前領域
をマスク状態にする。零領域予測のためのステップ402
において、レイヤー１の予測について終了したか否かを
判断する。零領域予測のためのステップ403において、
最初のレイヤー１量子化サブバンドデータ1025を入力し
て零領域予測のためのステップ404において入力データ
が任意に設定されたしきい値以下ならば、再び零領域予
測のためのステップ402へ、しきい値よりも大きいなら
ば零領域予測のためのステップ405においてレイヤー１
量子化サブバンドデータ1025の入力座標から、レイヤー
２のマスク座標を算出して、零領域予測のためのステッ
プ406において算出された座標を基にマスクプレーンの
部分的マスク解除を行い、零領域予測のためのステップ
402に戻る。

【００５３】レイヤー１量子化サブバンドデータ1025の
全てについてレイヤー１の予測が完了すると、零領域予
測のためのステップ402から零領域予測のためのステッ
プ407へ遷移する。零領域予測のためのステップ407で
は、最終レイヤーであるレイヤー２の予測について終了
したか否かを判断する。零領域予測のためのステップ40
8において、最初のレイヤー２量子化サブバンドデータ1
026を入力して零領域予測のためのステップ409において
入力データが、任意に設定されたしきい値以下ならば再
び零領域予測のためのステップ407へ、しきい値よりも
大きいならば零領域予測のためのステップ410において
レイヤー２量子化サブバンドデータ1026の入力座標から
レイヤー３のマスク座標を算出して、零領域予測のため
のステップ411において算出された座標を基にマスクプ
レーンの部分的マスク解除を行い、零領域予測のための
ステップ407に戻る。レイヤー２量子化サブバンドデー
タ1026の全てについて、レイヤー２の予測が完了すると
予測処理は終了する。

【００５４】零領域マスク装置102では、レイヤー２零
領域予測データ121とレイヤー３零領域予測データ122を
基に、レイヤー２量子化サブバンドデータ1026とレイヤ
ー３量子化サブバンドデータ1027の中からマスクされて
いない有効なデータのみから構成されたレイヤー２量子
化マスクサブバンドデータ123とレイヤー３量子化マス
クサブバンドデータ124を生成する。

【００５５】前記零領域マスク装置102の動作について
図７のフローチャートを参照して説明すると、まず零領
域マスクのためのステップ701において転送バッファメ
モリ604の全データの無効化を行う。零領域マスクのた
めのステップ702において、レイヤー２のマスク処理が
終了したか否かを判断する。零領域マスクのためのステ
ップ703において、最初のレイヤー２零領域予測データ1
21を入力して零領域マスクのためのステップ704におい
て入力されたレイヤー２零領域予測データ121が非転送
対象領域、すなわちマスクされているときならば再び零
領域マスクのためのステップ702へ、入力されたレイヤ
ー２零領域予測データ121が転送対象領域、すなわちマ
スクされていないときならば、零領域マスクのためのス
テップ705においてレイヤー２量子化サブバンドデータ1
026を取得して、零領域マスクのためのステップ706にお
いて取得したレイヤー２量子化サブバンドデータ1026を
圧縮データとして転送バッファメモリ604に書き込み零
領域マスクのためのステップ702に戻る。

【００５６】レイヤー２のマスク処理が全て終了すると
零領域マスクのためのステップ702から零領域マスクの
ためのステップ707へ遷移する。零領域マスクのための
ステップ707では、最終レイヤーであるレイヤー３のマ
スク処理が終了したか否かを判断する。零領域マスクの
ためのステップ708において最初のレイヤー３零領域予
測データ122を入力して、零領域マスクのためのステッ
プ709において入力されたレイヤー３零領域予測データ1
22が非転送対象領域、すなわちマスクされているときな
らば再び零領域マスクのためのステップ707へ、また入
力されたレイヤー３零領域予測データ122が転送対象領
域、すなわちマスクされていないときならば零領域マス
クのためのステップ710においてレイヤー３量子化サブ
バンドデータ1027を取得して、零領域マスクのためのス
テップ711において取得したレイヤー３量子化サブバン
ドデータ1027を圧縮データとして転送バッファメモリ60
4に書き込み、零領域マスクのためのステップ707に戻
る。レイヤー３のマスク処理が全て終了するとマスク処
理は終了する。

【００５７】可変長符号化装置1004は、レイヤー１量子
化サブバンドデータ1025とレイヤー２量子化マスクサブ
バンドデータ123とレイヤー３量子化マスクサブバンド
データ124を統合して、さらに可逆圧縮を行い、圧縮デ
ータである可変長圧縮画像データ1028を生成する。

【００５８】また、前記可変長圧縮画像データ1028を復
号するために、可変長復号化装置1005は、可変長圧縮画
像データ1028を基に可変長符号化装置1004に基づいた復
号化処理を行い、復号されたレイヤー１量子化サブバン
ドデータ1029と復号されたレイヤー２マスクサブバンド
データ225と復号されたレイヤー３マスクサブバンドデ
ータ226を生成する。

【００５９】図２の逆符号量子化装置1006は、復号され
たレイヤー１量子化サブバンドデータ1029と復号された
レイヤー２マスクサブバンドデータ225と復号されたレ
イヤー３マスクサブバンドデータ226を基に復号された
レイヤー１サブバンドデータ1032と復号されたレイヤー
２量子化マスクサブバンドデータ221と復号されたレイ
ヤー３量子化マスクサブバンドデータ222を生成する。

【００６０】零領域予測装置101は、まず復号されたレ
イヤー１サブバンドデータ1032を基に復号されたレイヤ
ー２零領域予測データ224を生成する。次に後述する零
領域補間装置201によって生成された復号されたレイヤ
ー２マスクサブバンドデータ225を基に復号されたレイ
ヤー３零領域予測データ223を生成する。

【００６１】零領域補間装置201は、復号されたレイヤ
ー２零領域予測データ224と復号されたレイヤー２量子
化マスクサブバンドデータ221を基に復号されたレイヤ
ー２サブバンドデータ1033を生成して、レイヤー３零領
域予測データ223と復号されたレイヤー３量子化マスク
サブバンドデータ222を基に復号されたレイヤー３サブ
バンドデータ1034を生成する。

【００６２】前記零領域補間装置201の動作について図
９のフローチャートを参照して説明すると、まず零領域
補間のためのステップ901においてウェーブレット空間
メモリ804の内容を全てテフォルト値である０にする。
零領域補間のためのステップ902において、レイヤーの
補間処理が終了したか否かを判断する。零領域補間のた
めのステップ903において、最初の復号されたレイヤー
２零領域予測データ224を入力して零領域補間のための
ステップ904において入力された復号されたレイヤー２
零領域予測データ224が非転送対象領域すなわちマスク
されているときならば再び零領域補間のためのステップ
902へ、入力された復号されたレイヤー２零領域予測デ
ータ224が転送対象領域すなわちマスクされていないと
きならば、零領域補間のためのステップ905において、
復号されたレイヤー２量子化マスクサブバンドデータ22
1を取得して、零領域補間のためのステップ906において
取得している復号されたレイヤー２量子化マスクサブバ
ンドデータ221をウェーブレット復号データとしてウェ
ーブレット空間メモリ804に書き込み零領域補間の補間
のためのステップ902に戻る。

【００６３】レイヤー２の補間処理が全て終了すると零
領域補間のためのステップ902から零領域補間のための
ステップ907へ遷移する。零領域補間のためのステップ9
07では、最終レイヤーであるレイヤー３の補間処理が終
了したか否かを判断する。零領域補間のためのステップ
908において最初の復号されたレイヤー３零領域予測デ
ータ223を入力して、零領域補間のためのステップ909に
おいて入力された復号されたレイヤー３零領域予測デー
タ223が非転送対象領域すなわちマスクされているとき
ならば再び零領域補間のためのステップ907へ、入力さ
れた復号されたレイヤー３零領域予測データ223が転送
対象領域すなわちマスクされているときならば、零領域
補間のためのステップ910において復号されたレイヤー
３量子化マスクサブバンドデータ222を取得して、零領
域補間のためのステップ911において取得している復号
されたレイヤー３量子化マスクサブバンドデータ222を
ウェーブレット復号データとしてウェーブレット空間メ
モリ804に書き込み、零領域補間のためのステップ907に
戻る。レイヤー３の補間処理が全て終了するとマスク処
理は終了する。

【００６４】逆ウェーブレット変換装置1007は、復号さ
れたレイヤー２サブバンドデータ1033と復号されたレイ
ヤー３サブバンドデータ1034と逆符号量子化装置1006を
基に復号画像データ1035を生成し、復号画像1008を得
る。

【００６５】なお、上述したように、低周波サブバンド
空間の要素が任意の値より大きいときに、次の高周波サ
ブバンド空間の有効な要素として予測する具体的方法と
しては、その要素の存在する座標を、水平に２倍かつ垂
直に２倍にして得られた座標と、水平に２倍かつ垂直に
(２倍＋１)にして得られた座標と、水平に(２倍＋１)か
つ垂直に２倍にして得られた座標と、水平に(２倍＋１)
かつ垂直に(２倍＋１)にして得られた座標の合計４要素
座標を次の高周波サブバンド空間の有効な要素として予
測することが一例として考えられるが、その他に、その
要素の存在する座標を水平に２倍かつ垂直に２倍にして
得られた座標と、水平に２倍かつ垂直に(２倍＋１)にし
て得られた座標と、水平に(２倍＋１)かつ垂直に２倍に
して得られた座標と、水平に(２倍＋１)かつ垂直に(２
倍＋１)にして得られた座標と、水平に(２倍−１)かつ
垂直に２倍にして得られた座標と、水平に(２倍−１)か
つ垂直に(２倍＋１)にして得られた座標と、水平に(２
倍＋２)かつ垂直に２倍して得られた座標と、水平に(２
倍＋２)かつ垂直に(２倍＋１)にして得られた座標の合
計８要素座標を次の高周波サブバンド空間の有効な要素
として予測すること、あるいは、その要素の存在する座
標を水平に２倍かつ垂直に２倍にして得られた座標と、
水平に２倍かつ垂直に(２倍＋１)にして得られた座標
と、水平に(２倍＋１)かつ垂直に２倍にして得られた座
標と、水平に(２倍＋１)かつ垂直に(２倍＋１)にして得
られた座標と、水平に２倍かつ垂直に(２倍−１)にして
得られた座標と、水平に２倍かつ垂直に(２倍＋２)にし
て得られた座標と、水平に(２倍＋１)かつ垂直に(２倍
−１)にして得られた座標と、水平に(２倍＋１)かつ垂
直に(２倍＋２)にして得られた座標の合計８要素座標を
次の高周波サブバンド空間の有効な要素として予測する
こと、あるいは、その要素の存在する座標を水平に２倍
かつ垂直に２倍にして得られた座標と、水平に２倍かつ
垂直に(２倍＋１)にして得られた座標と、水平に(２倍
＋１)かつ垂直に２倍にして得られた座標と、水平に(２
倍＋１)かつ垂直に(２倍＋１)にして得られた座標と、
水平に(２倍−１)かつ垂直に(２倍−１)にして得られた
座標と、水平に(２倍＋２)かつ垂直に(２倍−１)にして
得られた座標と、水平に(２倍−１)かつ垂直に(２倍＋
２)にして得られた座標と、水平に(２倍＋２)かつ垂直
に(２倍＋２)にして得られた座標の合計８要素座標を次
の高周波サブバンド空間の有効な要素として予測するこ
と、あるいは、その要素の存在する座標を水平に２倍か
つ垂直に２倍にして得られた座標と、水平に２倍かつ垂
直に(２倍＋１)にして得られた座標と、水平に(２倍＋
１)かつ垂直に２倍にして得られた座標と、水平に(２倍
＋１)かつ垂直に(２倍＋１)にして得られた座標と、水
平に(２倍−１)かつ垂直に２倍にして得られた座標と、
水平に(２倍−１)かつ垂直に(２倍＋１)にして得られた
座標と、水平に(２倍＋２)かつ垂直に２倍にして得られ
た座標と、水平に(２倍＋２)かつ垂直に(２倍＋１)にし
て得られた座標と、水平に２倍かつ垂直に(２倍−１)に
して得られた座標と、水平に２倍かつ垂直に(２倍＋２)
にして得られた座標と、水平に(２倍＋１)かつ垂直に
(２倍−１)にして得られた座標と、水平に(２倍＋１)か
つ垂直に(２倍＋２)にして得られた座標の合計12要素座
標を次の高周波サブバンド空間の有効な要素として予測
することが考えられる。

【００６６】図23(a)〜(e)はアップサンプラの動作の説
明図であり、2301はマスク解除ポイント(a)、2302はマ
スク解除ポイント(b)、2303はマスク解除ポイント(c)、
2304はマスク解除ポイント(d)、2311はマスク解除ポイ
ント(e)、2312はマスク解除ポイント(f)、2313はマスク
解除ポイント(g)、2314はマスク解除ポイント(h)、2321
はマスク解除ポイント(i)、2322はマスク解除ポイント
(j)、2323はマスク解除ポイント(k)、2324はマスク解除
ポイント(l)、2331はマスク解除ポイント(m)、2332はマ
スク解除ポイント(n)、2333はマスク解除ポイント(o)、
2334はマスク解除ポイント(p)である。

【００６７】前記第１実施例では、零領域予測装置101
の予測パターンが図23(a)に示すマスク解除ポイント(a)
2301とマスク解除ポイント(b)2302とマスク解除ポイン
ト(c)2303とマスク解除ポイント(d)2304で構成されてい
た。しかしながら、データ圧縮率を上げるため予測のし
きい値を高くすると画質の劣化を生じていた。

【００６８】これを解消するために、本発明の第２実施
例では、水平成分に多くの高周波成分を含む画像に対し
ては、図23(b)に示すように、マスク解除ポイント(e)23
11とマスク解除ポイント(f)2312とマスク解除ポイント
(g)2313とマスク解除ポイント(h)2314を図23(a)のパタ
ーンに付加して水平方向に拡張したパターンを用いる。
このようにすることによって、パターンが水平成分に多
くの高周波成分を含む画像に対して有効であるようにし
ている。

【００６９】また、第３実施例では、垂直成分に多くの
高周波成分を含む画像に対して、図23(c)に示すよう
に、マスク解除ポイント(i)2321とマスク解除ポイント
(j)2322とマスク解除ポイント(k)2323とマスク解除ポイ
ント(l)2324を図23(a)のパターンに付加して垂直方向に
拡張したパターンを用いる。このようにすることによっ
て、パターンが垂直成分に多くの高周波成分を含む画像
に対して有効であるようにしている。

【００７０】また、第４実施例では、斜め成分に多くの
高周波成分を含む画像に対して、図23(d)に示すよう
に、マスク解除ポイント(m)2331とマスク解除ポイント
(n)2332とマスク解除ポイント(o)2333とマスク解除ポイ
ント(p)2334を図23(a)のパターンに付加して斜め方向に
拡張したパターンを用いる。このようにすることによっ
て、斜め成分に多くの高周波成分を含む画像に対して有
効であるようにしている。

【００７１】また、第５実施例では、様々な成分に多く
の高周波成分を含む画像に対して、図23(e)に示すよう
に、マスク解除ポイント(e)2311とマスク解除ポイント
(f)2312とマスク解除ポイント(g)2313とマスク解除ポイ
ント(h)2314とマスク解除ポイント(i)2321とマスク解除
ポイント(j)2322とマスク解除ポイント(k)2323とマスク
解除ポイント(l)2324を図23(a)のパターンに付加して各
方向に拡張したパターンを用いる。このようにすること
によって、様々な成分に多くの高周波成分を含む画像に
対して有効であるようにしている。

【００７２】ところで、サブバンド空間の固有の性質か
らレイヤー２のＨＬサブバンド空間1505のマスクプレー
ン空間506とレイヤー３のＨＬサブバンド空間1508のマ
スクプレーン空間509は水平成分に多くの周波数成分を
含む傾向にある。またレイヤー２のＬＨサブバンド空間
1506のマスクプレーン空間507とレイヤー３のＬＨサブ
バンド空間1509のマスクプレーン空間510は垂直成分に
多くの周波数成分を含む傾向にある。またレイヤー２の
ＨＨサブバンド空間1507のマスクプレーン空間508とレ
イヤー３のＨＨサブバンド空間1510のマスクプレーン空
間511は斜め成分に多くの周波数成分を含む傾向にあ
る。

【００７３】そこで、第６実施例では、レイヤー２のＨ
Ｌサブバンド空間1505のマスクプレーン空間506とレイ
ヤー３のＨＬサブバンド空間1508のマスクプレーン空間
509には図23(a)のパターンを使用し、レイヤー３のＨＬ
サブバンド空間1508のマスクプレーン空間509には図23
(b)のパターンを使用し、また、レイヤー２のＬＨサブ
バンド空間1506のマスクプレーン空間507とレイヤー３
のＬＨサブバンド空間1509のマスクプレーン空間510に
は図23(c)のパターンを使用し、レイヤー２のＨＨサブ
バンド空間1507のマスクプレーン空間508とレイヤー３
のＨＨサブバンド空間1510のマスクプレーン空間511に
は図23(d)のパターンを用いるようにすることにより、
一般的な画像を総合的に圧縮できるようにしている。

【００７４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の画像デー
タ処理装置および画像データ処理方法によれば、符号化
と復号化において、低レイヤーから高レイヤーの零値領
域を予測することによって、高いデータ圧縮を実現でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係るウェーブレット画像
圧縮装置の構造を示すブロック図である。

【図２】本発明の第１実施例に係るウェーブレット画像
伸張装置の構造を示すブロック図である。

【図３】図１の零領域予測装置の構造を示すブロック図
である。

【図４】本発明の第１実施例の零領域予測処理のフロー
チャートである。

【図５】本発明の第１実施例のマスクプレーン解除の過
程およびマスク処理後の転送データについての説明図で
ある。

【図６】図１の零領域マスク装置の構造を示すブロック
図である。

【図７】本発明の第１実施例の零領域マスク処理のフロ
ーチャートである。

【図８】図２の零領域補間装置の構造を示すブロック図
である。

【図９】本発明の第１実施例の零領域補間処理のフロー
チャートである。

【図１０】従来のウェーブレット画像圧縮装置の構造を
示すブロック図である。

【図１１】図10のウェーブレット変換装置の構造を示す
ブロック図である。

【図１２】図11の２次元フィルタバンクの構造を示すブ
ロック図である。

【図１３】図12の２次元フィルタバンクにおけるフィル
タ特性の説明図である。

【図１４】ダウンサンプラの動作の説明図である。

【図１５】ウェーブレット空間の説明図である。

【図１６】図10の符号量子化装置の構造を示すブロック
図である。

【図１７】図10のＶＬＣの構造を示すブロック図であ
る。

【図１８】図10のＩＶＬＣの構造を示すブロック図であ
る。

【図１９】図10の符号逆量子化装置の構造を示すブロッ
ク図である。

【図２０】図10の逆ウェーブレット変換装置の構造を示
すブロック図である。

【図２１】図10の逆２次元フィルタバンクの構造を示す
ブロック図である。

【図２２】アップサンプラの動作の説明図である。

【図２３】各方向拡張マスク解除パターンを示す説明図
である。

【符号の説明】

101…零領域予測装置、 102…零領域マスク装置、 12
1…レイヤー２領域予測データ、 122…レイヤー２領域
予測データ、 123…レイヤー２量子化マスクバンドデ
ータ、 124…レイヤー３量子化マスクバンドデータ、
201…零領域補間装置、 221…復号されたレイヤー２
量子化マスクサブバンドデータ、 222…復号されたレ
イヤー３量子化マスクサブバンドデータ、 223…復号
されたレイヤー３零領域予測データ、 224…復号され
たレイヤー２零領域予測データ、 225…復号されたレ
イヤー２マスクサブバンドデータ、 226…復号された
レイヤー３マスクサブバンドデータ、 301…零領域予
測のための中央処理装置、 302…サブバンドデータ入
力ポート、 303…予測データ出力ポート、 304…マス
クプレーンメモリ、 305…零領域予測のための作業用
メモリ、 321…零領域予測のためのシステムバス、 S
401〜S411…零領域予測のためのステップ、 501…ウェ
ーブレット空間に対応させたマスクプレーン空間、 50
2…レイヤー１のＬＬ成分サブバンド空間1501のマスク
プレーン空間、 503…レイヤー１のＨＬ成分サブバン
ド空間1502のマスクプレーン空間、 504…レイヤー１
のＬＨ成分サブバンド空間1503のマスクプレーン空間、
505…レイヤー１のＨＨ成分サブバンド空間1504のマ
スクプレーン空間、 506…レイヤー２のＨＬ成分サブ
バンド空間1505のマスクプレーン空間、 507…レイヤ
ー２のＬＨ成分サブバンド空間1506のマスクプレーン空
間、 508…レイヤー２のＨＨ成分サブバンド空間1507
のマスクプレーン空間、 509…レイヤー３のＨＬ成分
サブバンド空間1508のマスクプレーン空間、 510…レ
イヤー３のＬＨ成分サブバンド空間1509のマスクプレー
ン空間、 511…レイヤー３のＨＨ成分サブバンド空間1
510のマスクプレーン空間、 521…503においての転送
対象予測元データ、 522…506においての転送対象デー
タ、 523…509においての転送対象データ、 551…506
においての第１の転送データ、 552…506においての第
２の転送データ、 553…506においての第３の転送デー
タ、 554…506においての第４の転送データ、 555…5
09においての第１の転送データ、 556…509においての
第２の転送データ、 557…509においての第３の転送デ
ータ、 558…509においての第４の転送データ、559…5
09においての第５の転送データ、 560…509においての
第６の転送データ、 561…509においての第７の転送デ
ータ、 562…509においての第８の転送データ、 563
…509においての第９の転送データ、 564…509におい
ての第10の転送データ、 565…509においての第11の転
送データ、 566…509においての第12の転送データ、
601…零領域マスクのための中央処理装置、 602…予測
・サブバンドデータ入力ポート、603…マスク処理サブ
バンドデータ出力ポート、604…転送バッファメモリ、
605…零領域マスクのための作業用メモリ、621…零領
域マスクのためのシステムバス、 S701〜S711…零領域
マスクのためのステップ、 801…零領域補間のための
中央処理装置、 802…マスク・サブバンドデータ入力
ポート、 803…補間処理サブバンドデータ出力ポー
ト、804…ウェーブレット空間メモリ、 805…零領域補
間のための作業用メモリ、821…零領域補間のためのシ
ステムバス、 S901〜S911…零領域補間のためのステッ
プ、 1001…入力画像、 1002…ウェーブレット変換装
置、 1003…符号量子化装置、 1004…可変長符号化装
置、 1005…可変長復号化装置、 1006…逆符号量子化
装置、 1007…逆ウェーブレット変換装置、 1008…復
号画像、1021…入力画像データ、 1022…レイヤー１サ
ブバンドデータ、 1023…レイヤー２サブバンドデー
タ、 1024…レイヤー３サブバンドデータ、 1025…レ
イヤー１量子化サブバンドデータ、1026…レイヤー２量
子化サブバンドデータ、1027…レイヤー３量子化サブバ
ンドデータ、 1028…可変長圧縮画像データ、1029…復
号されたレイヤー１量子化サブバンドデータ、1030…復
号されたレイヤー２量子化サブバンドデータ、 1031…
復号されたレイヤー３量子化サブバンドデータ、 1032
…復号されたレイヤー１サブバンドデータ、1033…復号
されたレイヤー２サブバンドデータ、 1034…復号され
たレイヤー３サブバンドデータ、 1035…復号画像デー
タ、 1101…２次元フィルタバンク、 1121…レイヤー
１のＬＬ成分サブバンドデータ、 1122…レイヤー１の
ＬＨ成分サブバンドデータ、 1123…レイヤー１のＨＬ
成分サブバンドデータ、 1124…レイヤー１のＨＨ成分
サブバンドデータ、 1125…レイヤー２のＬＨ成分サブ
バンドデータ、1126…レイヤー２のＨＬ成分サブバンド
データ、 1127…レイヤー２のＨＨ成分サブバンドデー
タ、 1128…レイヤー３のＬＨ成分サブバンドデータ、
1129…レイヤー３のＨＬ成分サブバンドデータ、 1130
…レイヤー３のＨＨ成分サブバンドデータ、 1131…レ
イヤー３のＬＬ成分サブバンドデータ、1132…レイヤー
３のＬＬ成分サブバンドデータ、 1201…水平ローパス
フィルタ、 1202…水平ハイパスフィルタ、 1203…垂
直ローパスフィルタ、 1204…垂直ハイパスフィルタ、
1205…水平ダウンサンプラ、 1206…垂直ダウンサン
プラ、 1221…２次元データ、 1222…水平成分低周波
サブバンドデータ、1223…水平成分高周波サブバンドデ
ータ、 1224…ＬＬ成分サブバンドデータ、 1225…Ｌ
Ｈ成分サブバンドデータ、 1226…ＨＬ成分サブバンド
データ、1227…ＨＨ成分サブバンドデータ、 1301…水
平・垂直ローパスフィルタの周波数特性、 1302…水平
・垂直ハイパスフィルタの周波数特性、 1401…信号サ
ンプル間隔、 1402…サブサンプル間隔、 1403…第１
のサンプル、 1404…第２のサンプル、1405…第３のサ
ンプル、1406…第４のサンプル、 1501…レイヤー１の
ＬＬ成分サブバンド空間、 1502…レイヤー１のＨＬ成
分サブバンド空間、 1503…レイヤー１のＬＨ成分サブ
バンド空間、 1504…レイヤー１のＨＨ成分サブバンド
空間、 1505……レイヤー２のＨＬ成分サブバンド空
間、 1506…レイヤー２のＬＨ成分サブバンド空間、
1507…レイヤー２のＨＨ成分サブバンド空間、 1508…
レイヤー３のＨＬ成分サブバンド空間、 1509…レイヤ
ー３のＬＨ成分サブバンド空間、 1510…レイヤー３の
ＨＨ成分サブバンド空間、1601…整数除算装置、 1602
…零近傍クリップ装置、 1621…レイヤー１のＬＬ成分
量子化サブバンドデータ、 1622…クリップ未処理のレ
イヤー１のＬＨ成分量子化サブバンドデータ、 1623…
クリップ未処理のレイヤー１のＨＬ成分量子化サブバン
ドデータ、 1624…クリップ未処理のレイヤー１のＨＨ
成分量子化サブバンドデータ、 1625…クリップ未処理
のレイヤー２のＬＨ成分量子化サブバンドデータ、 16
26…クリップ未処理のレイヤー２のＨＬ成分量子化サブ
バンドデータ、 1627…クリップ未処理のレイヤー２の
ＨＨ成分量子化サブバンドデータ、 1628…クリップ未
処理のレイヤー３のＬＨ成分量子化サブバンドデータ、
1629…クリップ未処理のレイヤー３のＨＬ成分量子化
サブバンドデータ、1630…クリップ未処理のレイヤー３
のＨＨ成分量子化サブバンドデータ、1631…レイヤー１
のＬＨ成分量子化サブバンドデータ、 1632…レイヤー
１のＨＬ成分量子化サブバンドデータ、 1633…レイヤ
ー１のＨＨ成分量子化サブバンドデータ、 1634…レイ
ヤー２のＬＨ成分量子化サブバンドデータ、 1635…レ
イヤー２のＨＬ成分量子化サブバンドデータ、 1636…
レイヤー２のＨＨ成分量子化サブバンドデータ、 1637
…レイヤー３のＬＨ成分量子化サブバンドデータ、 16
38…レイヤー３のＨＬ成分量子化サブバンドデータ、
1639…レイヤー３のＨＨ成分量子化サブバンドデータ、
1701…Ｐ−Ｓ変換装置、 1702…可逆符号化装置、
1721…被圧縮連続データ、 1801…可逆復号化装置、
1802…Ｓ−Ｐ変換装置、 1821…展開連続データ、 18
22…復号されたレイヤー１のＬＬ成分量子化サブバンド
データ、 1823…復号されたレイヤー１のＬＨ成分量子
化サブバンドデータ、 1824…復号されたレイヤー１の
ＨＬ成分量子化サブバンドデータ、 1825…復号された
レイヤー１のＨＨ成分量子化サブバンドデータ、1826…
復号されたレイヤー２のＬＨ成分量子化サブバンドデー
タ、 1827…復号されたレイヤー２のＨＬ成分量子化サ
ブバンドデータ、 1828…復号されたレイヤー２のＨＨ
成分量子化サブバンドデータ、 1829…復号されたレイ
ヤー３のＬＨ成分量子化サブバンドデータ、 1830…復
号されたレイヤー３のＨＬ成分量子化サブバンドデー
タ、 1831…復号されたレイヤー３のＨＨ成分量子化サ
ブバンドデータ、 1901…乗算装置、 1921…復号され
たレイヤー１のＬＬ成分サブバンドデータ、 1922…復
号されたレイヤー１のＬＨ成分サブバンドデータ、1923
…復号されたレイヤー１のＨＬ成分サブバンドデータ、
1924…復号されたレイヤー１のＨＨ成分サブバンドデ
ータ、 1925…復号されたレイヤー２のＬＨ成分サブバ
ンドデータ、 1926…復号されたレイヤー２のＨＬ成分
サブバンドデータ、 1927…復号されたレイヤー２のＨ
Ｈ成分サブバンドデータ、 1928…復号されたレイヤー
３のＬＨ子化サブバンドデータ、 1929…復号されたレ
イヤー３のＨＬ成分サブバンドデータ、 1930…復号さ
れたレイヤー３のＨＨ成分サブバンドデータ、 2001…
逆２次元フィルタ、 2021…復号されたレイヤー２のＬ
Ｌ成分サブバンドデータ、 2022…復号されたレイヤー
３のＬＬ成分サブバンドデータ、 2101…水平ローパス
フィルタに基づいた帯域合成フィルタ、2102…水平ハイ
パスフィルタに基づいた帯域合成フィルタ、 2103…垂
直ローパスフィルタに基づいた帯域合成フィルタ、 21
04…垂直ハイパスフィルタに基づいた帯域合成フィル
タ、 2105…水平アップサンプラ、 2121…ＬＬ成分サ
ブバンドデータ、 2122…ＬＨ成分サブバンドデータ、
2123…ＨＬ成分サブバンドデータ、 2124…ＨＨ成分
サブバンドデータ、 2125…水平成分低周波サブバンド
データ、 2126…水平成分高周波サブバンドデータ、
2127…２次元データ、 2201…信号サンプル間隔、 22
02…アップサンプル間隔、 2203…第１のサンプル、
2204…第２のサンプル、 2205…第１の０挿入、 2206
…第２の０挿入、 2301…マスク解除ポイントa、 230
2…マスク解除ポイントb、 2303…マスク解除ポイント
c、 2304…マスク解除ポイントd、 2311…マスク解除
ポイントe、 2312…マスク解除ポイントf、 2313…マ
スク解除ポイントg、 2314…マスク解除ポイントh、
2321…マスク解除ポイントi、 2322…マスク解除ポイ
ントj、 2323…マスク解除ポイントk、 2324…マスク
解除ポイントl、 2331…マスク解除ポイントm、 2332
…マスク解除ポイントn、 2333…マスク解除ポイント
o、 2334…マスク解除ポイントp。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ウェーブレット空間の低周波サブバンド
   から高周波サブバンドの有意空間を予測する手段を有す
   る零領域予測装置と、この零領域予測装置により予測さ
   れた有意空間以外のデータをマスクする手段を有する零
   領域マスク装置とを備えたことを特徴とする画像データ
   処理装置。
2. 【請求項２】 ウェーブレット空間の低周波サブバンド
   から高周波サブバンドの有意空間を予測する手段を有す
   る零領域予測装置と、ウェーブレット変換圧縮されたデ
   ータを前記零領域予測装置により予測された有意空間の
   みに割り当てる手段を有する零領域補間装置とを備えた
   ことを特徴とする画像データ処理装置。
3. 【請求項３】 低周波サブバンド空間の要素が任意の値
   より大きいときに、その要素の存在する座標を、水平に
   ２倍かつ垂直に２倍にして得られた座標と、水平に２倍
   かつ垂直に(２倍＋１)にして得られた座標と、水平に
   (２倍＋１)かつ垂直に２倍にして得られた座標と、水平
   に(２倍＋１)かつ垂直に(２倍＋１)にして得られた座標
   の合計４要素座標を次の高周波サブバンド空間の有効な
   要素として予測することを特徴とする画像データ処理方
   法。
4. 【請求項４】 低周波サブバンド空間の要素が任意の値
   より大きいときに、その要素の存在する座標を水平に２
   倍かつ垂直に２倍にして得られた座標と、水平に２倍か
   つ垂直に(２倍＋１)にして得られた座標と、水平に(２
   倍＋１)かつ垂直に２倍にして得られた座標と、水平に
   (２倍＋１)かつ垂直に(２倍＋１)にして得られた座標
   と、水平に(２倍−１)かつ垂直に２倍にして得られた座
   標と、水平に(２倍−１)かつ垂直に(２倍＋１)にして得
   られた座標と、水平に(２倍＋２)かつ垂直に２倍して得
   られた座標と、水平に(２倍＋２)かつ垂直に(２倍＋１)
   にして得られた座標の合計８要素座標を次の高周波サブ
   バンド空間の有効な要素として予測することを特徴とす
   る画像データ処理方法。
5. 【請求項５】 低周波サブバンド空間の要素が任意の値
   より大きいときに、その要素の存在する座標を水平に２
   倍かつ垂直に２倍にして得られた座標と、水平に２倍か
   つ垂直に(２倍＋１)にして得られた座標と、水平に(２
   倍＋１)かつ垂直に２倍にして得られた座標と、水平に
   (２倍＋１)かつ垂直に(２倍＋１)にして得られた座標
   と、水平に２倍かつ垂直に(２倍−１)にして得られた座
   標と、水平に２倍かつ垂直に(２倍＋２)にして得られた
   座標と、水平に(２倍＋１)かつ垂直に(２倍−１)にして
   得られた座標と、水平に(２倍＋１)かつ垂直に(２倍＋
   ２)にして得られた座標の合計８要素座標を次の高周波
   サブバンド空間の有効な要素として予測することを特徴
   とする画像データ処理方法。
6. 【請求項６】 低周波サブバンド空間の要素が任意の値
   より大きいときに、その要素の存在する座標を水平に２
   倍かつ垂直に２倍にして得られた座標と、水平に２倍か
   つ垂直に(２倍＋１)にして得られた座標と、水平に(２
   倍＋１)かつ垂直に２倍にして得られた座標と、水平に
   (２倍＋１)かつ垂直に(２倍＋１)にして得られた座標
   と、水平に(２倍−１)かつ垂直に(２倍−１)にして得ら
   れた座標と、水平に(２倍＋２)かつ垂直に(２倍−１)に
   して得られた座標と、水平に(２倍−１)かつ垂直に(２
   倍＋２)にして得られた座標と、水平に(２倍＋２)かつ
   垂直に(２倍＋２)にして得られた座標の合計８要素座標
   を次の高周波サブバンド空間の有効な要素として予測す
   ることを特徴とする画像データ処理方法。
7. 【請求項７】 低周波サブバンド空間の要素が任意の値
   より大きいときに、その要素の存在する座標を水平に２
   倍かつ垂直に２倍にして得られた座標と、水平に２倍か
   つ垂直に(２倍＋１)にして得られた座標と、水平に(２
   倍＋１)かつ垂直に２倍にして得られた座標と、水平に
   (２倍＋１)かつ垂直に(２倍＋１)にして得られた座標
   と、水平に(２倍−１)かつ垂直に２倍にして得られた座
   標と、水平に(２倍−１)かつ垂直に(２倍＋１)にして得
   られた座標と、水平に(２倍＋２)かつ垂直に２倍にして
   得られた座標と、水平に(２倍＋２)かつ垂直に(２倍＋
   １)にして得られた座標と、水平に２倍かつ垂直に(２倍
   −１)にして得られた座標と、水平に２倍かつ垂直に(２
   倍＋２)にして得られた座標と、水平に(２倍＋１)かつ
   垂直に(２倍−１)にして得られた座標と、水平に(２倍
   ＋１)かつ垂直に(２倍＋２)にして得られた座標の合計1
   2要素座標を次の高周波サブバンド空間の有効な要素と
   して予測することを特徴とする画像データ処理方法。
8. 【請求項８】 各サブバンド空間の持つ本質的な水平周
   波数特性と垂直周波数特性に有効要素の予測パターンを
   選択することを特徴とする請求項３ないし７のいずれか
   １項に記載の画像データ処理方法。