JPH11225078A - データ圧縮方法及び装置 - Google Patents

データ圧縮方法及び装置

Info

Publication number
JPH11225078A
JPH11225078A JP10274698A JP27469898A JPH11225078A JP H11225078 A JPH11225078 A JP H11225078A JP 10274698 A JP10274698 A JP 10274698A JP 27469898 A JP27469898 A JP 27469898A JP H11225078 A JPH11225078 A JP H11225078A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
data
transform coefficient
entropy
surrounding
transform
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP10274698A
Other languages
English (en)
Inventor
Philip Andrew James
フィリップ アンドリュー ジェームズ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Information Systems Research Australia Pty Ltd
Canon Inc
Original Assignee
Canon Information Systems Research Australia Pty Ltd
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from AUPO9510A external-priority patent/AUPO951097A0/en
Priority claimed from AUPP0776A external-priority patent/AUPP077697A0/en
Application filed by Canon Information Systems Research Australia Pty Ltd, Canon Inc filed Critical Canon Information Systems Research Australia Pty Ltd
Publication of JPH11225078A publication Critical patent/JPH11225078A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/169Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding
    • H04N19/1883Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit relating to sub-band structure, e.g. hierarchical level, directional tree, e.g. low-high [LH], high-low [HL], high-high [HH]
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/134Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or criterion affecting or controlling the adaptive coding
    • H04N19/136Incoming video signal characteristics or properties
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/169Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding
    • H04N19/17Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit being an image region, e.g. an object
    • H04N19/176Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit being an image region, e.g. an object the region being a block, e.g. a macroblock
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/169Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding
    • H04N19/18Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit being a set of transform coefficients
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/60Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using transform coding
    • H04N19/61Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using transform coding in combination with predictive coding
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/60Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using transform coding
    • H04N19/63Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using transform coding using sub-band based transform, e.g. wavelets
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/90Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using coding techniques not provided for in groups H04N19/10-H04N19/85, e.g. fractals
    • H04N19/91Entropy coding, e.g. variable length coding [VLC] or arithmetic coding
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/102Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or selection affected or controlled by the adaptive coding
    • H04N19/13Adaptive entropy coding, e.g. adaptive variable length coding [AVLC] or context adaptive binary arithmetic coding [CABAC]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Compression Of Band Width Or Redundancy In Fax (AREA)
  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
  • Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 データに対して変換を施し、一連の部分を有
する変換データを生成するデータ圧縮方法を開示する。 【構成】 前記部分の少なくとも一つの変換データの大
きさに対してエントロピー符号化を行い、前記変換デー
タの値を個々に符号化し、好適には前記エントロピー符
号化は、対応する変換されたデータ値の示す空間的位置
を周囲のノンゼロ係数の数を利用して行われることが望
ましい。エントロピー符号化には変換データ値における
先行ゼロの数の符号化が含まれることが望ましい。この
方法にはさらに、1つの符号ビットと所定数の係数ビッ
トを含む前記データの変換された部分の整数値への量子
化が含まれる。理想的には、個々にエントロピー符号化
される各サブバンド成分を用いてデータを変換するウエ
ーブレット変換が含まれる。本発明は理想的には画像デ
ータの圧縮に適している。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はデジタル画像圧縮を
特別に実施するデータ圧縮の分野に関する。特に、本発
明は、離散ウエーブレット変換係数の空間的大きさ状況
に対するエントロピー符号化(spatial magnitude conte
xt entropy coding)を利用するデジタル画像圧縮方法を
開示する。
【0002】
【従来の技術】データ圧縮、特にデジタル画像圧縮の分
野には最近大きな関心が集まっている。
【0003】デジタル画像圧縮の分野では、多くの異な
る技術が利用されてきた。特に、普及している一つの技
術として、離散コサイン変換を利用して、画像の標準サ
イズブロックを対応するコサイン成分に変換するJPEG規
格がある。該規格においては、高周波コサイン成分に対
しては重い量子化を行うことにより、実質的な圧縮要素
が取得される。この重い量子化は画像圧縮の"不可逆"技
術の一例である。JPEG規格では、変換された係数のロス
レス圧縮も行われる。
【0004】近年、ウエーブレット(wavelet)変換の分
野がデータ圧縮の代替形式として大きな注目を集めてい
る。ウエーブレット変換は、先鋭なエッジのような連続
部分を有するデータの表現に非常に適していることが判
明している。このような連続部分は、画像データやその
種のデータ内に存在することが多い。
【0005】画像データの圧縮に関して、本発明の好適
な実施形態を説明するが、この実施形態が画像データの
圧縮に限定されるものではないことはすぐに明らかにな
るであろう。信号に対するウエーブレット分析の多くの
異なる適用例については、「ウエーブレット分析」(Bru
ce他著、IEEE Spectrum所載、1996年10月 p.26〜35)と
いうタイトルの研究論文を参考にされたい。コンピュー
タグラフィックスにおけるウエーブレットの様々な適用
に関する議論については、「コンピュータグラフィック
スのためのウエーブレット"(I. Stollinitz他著、1996
年Morgan Kaufmann Publishers社発行)を参考にされた
い。
【0006】
【課題が解決しようとする課題】従来技術の少なくとも
一つの不利な点を改善することが本発明の1つの目的で
ある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の第1の見地によ
れば、データに対して変換を施して一連の部分を有する
変換データを生成する第1のステップと、前記部分の少
なくとも一つの変換データの大きさに対して、周囲の変
換データの大きさに基づいたエントロピー符号化を行な
う第2のステップと、前記変換データの値を個々に符号
化する第3のステップと、を含むことを特徴とするデー
タ圧縮方法を提供する。
【0008】本発明の第2の見地によれば、圧縮データ
の一部分のエントロピー復号を行なって、変換データの
大きさを、該変換データの周囲の、既にエントロピー復
号された変換データの大きさに基づいて生成する第1の
ステップと、前記圧縮データの他の部分を個々に復号
し、前記変換データの値を生成する第2のステップと、
前記変換データに対して逆変換を施して伸張データを生
成する第3のステップと、を含むことを特徴とするデー
タ伸張方法を提供する。
【0009】本発明の第3の見地によれば、データに対
して変換を施して一連の部分を有する変換データを生成
する第1の手段と、前記部分の少なくとも一つの変換デ
ータの大きさに対して、周囲の変換データの大きさに基
づいたエントロピー符号化を行なう第2の手段と、前記
変換データの値を個々に符号化する第3の手段と、を含
むことを特徴とするデータ圧縮装置を提供する。
【0010】本発明の第4の見地によれば、圧縮データ
の一部分のエントロピー復号を行なって、変換データの
大きさを、該変換データの周囲の、既にエントロピー復
号された変換データの大きさに基づいて生成する第1の
手段と、前記圧縮データの他の部分を個々に復号し、前
記変換データの値を生成する第2の手段と、前記変換デ
ータに対して逆変換を施して伸張データを生成する第3
の手段と、を含むことを特徴とするデータ伸張装置を提
供する。
【0011】本発明の第5の見地によれば、データ圧縮
のためのコンピュータプログラムが記録されているコン
ピュータ可読媒体を含むコンピュータプログラム製品に
おいて、前記コンピュータプログラム製品が、データに
対して変換を施して一連の部分を有する変換データを生
成する第1の手段と、前記部分の少なくとも一つの変換
データの大きさに対して、周囲の変換データの大きさに
基づいたエントロピー符号化を行なう第2の手段と、前
記変換データの値を個々に符号化する第3の手段と、を
含むことを特徴とするコンピュータプログラム製品を提
供する。
【0012】本発明の第6の見地によれば、データ伸張
のためのコンピュータプログラムが記録されているコン
ピュータ可読媒体を含むコンピュータプログラム製品に
おいて、前記コンピュータプログラム製品が、圧縮デー
タの一部分のエントロピー復号を行なって、変換データ
の大きさを、該変換データの周囲の、既にエントロピー
復号された変換データの大きさに基づいて生成する第1
の手段と、前記圧縮データの他の部分を個々に復号し、
前記変換データの値を生成する第2の手段と、前記変換
データに対して逆変換を施して伸張データを生成する第
3の手段と、を含むことを特徴とするコンピュータプロ
グラム製品を提供する。
【0013】本発明の第7の見地によれば、データに対
して変換を施すことにより、複数のシンボルを含むコー
ド表現によって表現される複数の変換係数を生成する変
換ステップと、現在の変換係数を示す前記シンボルのう
ちの未だエントロピー符号化されていない1つに対し
て、周囲シンボルの状況に基づいてエントロピー符号化
を行う符号化ステップと、前記現在の変換係数について
前記符号化ステップを所定回数リピートするリピートス
テップと、を含み、前記符号化ステップ及び前記リピー
トステップによって、前記変換ステップによって生成さ
れた他の変換係数を処理することを特徴とするデータ圧
縮方法を提供する。
【0014】本発明の第8の見地によれば、データに対
して変換を施すことにより、複数のビットからなるバイ
ナリコード表現によって表現される複数の変換係数を生
成する変換ステップと、現在の変換係数を示す前記ビッ
トのうちの未だエントロピー符号化されていない1つに
対して、周囲ビットの状況に基づいてエントロピー符号
化を行う符号化ステップと、前記現在の変換係数につい
て前記符号化ステップを所定回数リピートするリピート
ステップと、を含み、前記符号化ステップ及び前記リピ
ートステップによって、前記変換ステップによって生成
された他の変換係数を処理することを特徴とするデータ
圧縮方法を提供する。
【0015】本発明の第9の見地によれば、圧縮データ
に対してエントロピー復号を施すことにより、周囲シン
ボルの状況に基づいて現在の変換係数のシンボルを生成
する復号ステップと、前記現在の変換係数について前記
復号ステップを所定回数リピートするリピートステップ
と、前記復号ステップ及び前記リピートステップによっ
て他の変換係数を生成する生成ステップと、前記変換係
数に対して逆変換を施して伸張データを生成する逆変換
ステップと、を含むことを特徴とするデータ伸張方法を
提供する。
【0016】本発明の第10の見地によれば、圧縮データ
に対してエントロピー復号を施すことにより、周囲ビッ
トの状況に基づいて現在の変換係数のビットを生成する
復号ステップと、前記現在の変換係数について前記復号
ステップを所定回数リピートするリピートステップと、
前記復号ステップ及び前記リピートステップによって他
の変換係数を生成する生成ステップと、前記変換係数に
対して逆変換を施して伸張データを生成する逆変換ステ
ップと、を含むことを特徴とするデータ伸張方法を提供
する。
【0017】本発明の第11の見地によれば、データに対
して変換を施すことにより、複数のシンボルを含むコー
ド表現によって表現される複数の変換係数を生成する変
換手段と、現在の変換係数を示す前記シンボルのうちの
未だエントロピー符号化されていない1つに対して、周
囲シンボルの状況に基づいてエントロピー符号化を行う
エントロピー符号化手段と、前記現在の変換係数につい
て前記エントロピー符号化手段による処理を所定回数リ
ピートするリピート手段と、前記エントロピー符号化手
段及び前記リピート手段によって、前記変換手段によっ
て生成された他の変換係数を処理するように制御する制
御手段と、を含むことを特徴とするデータ圧縮装置を提
供する。
【0018】本発明の第12の見地によれば、データに対
して変換を施すことにより、複数のビットからなるバイ
ナリコード表現によって表現される複数の変換係数を生
成する変換手段と、現在の変換係数を示す前記ビットの
うちの未だエントロピー符号化されていない1つに対し
て、周囲ビットの状況に基づいてエントロピー符号化を
行うエントロピー符号化手段と、前記現在の変換係数に
ついて前記エントロピー符号化手段による処理を所定回
数リピートするリピート手段と、前記エントロピー符号
化手段及び前記リピート手段によって、前記変換手段に
よって生成された他の変換係数を処理するように制御す
る制御手段と、を含むことを特徴とするデータ圧縮装置
を提供する。
【0019】本発明の第13の見地によれば、圧縮データ
に対してエントロピー復号を施すことにより、周囲シン
ボルの状況に基づいて現在の変換係数のシンボルを生成
するエントロピー復号手段と、前記現在の変換係数につ
いて前記エントロピー復号手段による処理を所定回数リ
ピートするリピート手段と、前記エントロピー復号手段
及び前記リピート手段による処理によって他の変換係数
を生成する生成手段と、前記変換係数に対して逆変換を
施して伸張データを生成する逆変換手段と、を含むこと
を特徴とするデータ伸張装置を提供する。
【0020】本発明の第14の見地によれば、圧縮データ
に対してエントロピー復号を施すことにより、周囲ビッ
トの状況に基づいて現在の変換係数のビットを生成する
エントロピー復号手段と、前記現在の変換係数について
前記エントロピー復号手段による処理を所定回数リピー
トするリピート手段と、前記エントロピー復号手段及び
前記リピート手段の処理によって他の変換係数を生成す
る生成手段と、前記変換係数に対して逆変換を施して伸
張データを生成する逆変換手段と、を含むことを特徴と
するデータ伸張装置を提供する。
【0021】本発明の第15の見地によれば、データ圧縮
のためのコンピュータプログラムが記録されているコン
ピュータ可読媒体を含むコンピュータプログラム製品に
おいて、前記コンピュータプログラム製品が、データに
対して変換を施すことにより、複数のシンボルを含むコ
ード表現によって表現される複数の変換係数を生成する
変換手段と、現在の変換係数を示す前記シンボルのうち
の未だエントロピー符号化されていない1つに対して、
周囲シンボルの状況に基づいてエントロピー符号化を行
うエントロピー符号化手段と、前記現在の変換係数につ
いて前記エントロピー符号化手段による処理を所定回数
リピートするリピート手段と、前記エントロピー符号化
手段及び前記リピート手段によって、前記変換手段によ
って生成された他の変換係数を処理するように制御する
制御手段と、を含むことを特徴とするコンピュータプロ
グラム製品を提供する。
【0022】本発明の第16の見地によれば、データ圧縮
のためのコンピュータプログラムが記録されているコン
ピュータ可読媒体を含むコンピュータプログラム製品に
おいて、前記コンピュータプログラム製品が、データに
対して変換を施すことにより、複数のビットからなるバ
イナリコード表現によって表現される複数の変換係数を
生成する変換手段と、現在の変換係数を示す前記ビット
のうちの未だエントロピー符号化されていない1つに対
して、周囲ビットの状況に基づいてエントロピー符号化
を行うエントロピー符号化手段と、前記現在の変換係数
について前記エントロピー符号化手段による処理を所定
回数リピートするリピート手段と、前記エントロピー符
号化手段及び前記リピート手段によって、前記変換手段
によって生成された他の変換係数を処理するように制御
する制御手段と、を含むことを特徴とするコンピュータ
プログラム製品を提供する。
【0023】本発明の第17の見地によれば、データ伸張
のためのコンピュータプログラムが記録されているコン
ピュータ可読媒体を含むコンピュータプログラム製品に
おいて、前記コンピュータプログラム製品が、圧縮デー
タに対してエントロピー復号を施すことにより、周囲シ
ンボルの状況に基づいて現在の変換係数のシンボルを生
成するエントロピー復号手段と、前記現在の変換係数に
ついて前記エントロピー復号手段による処理を所定回数
リピートするリピート手段と、前記エントロピー復号手
段及び前記リピート手段による処理によって他の変換係
数を生成する生成手段と、前記変換係数に対して逆変換
を施して伸張データを生成する逆変換手段と、を含むこ
とを特徴とするコンピュータプログラム製品を提供す
る。
【0024】本発明の第18の見地によれば、データ伸張
のためのコンピュータプログラムが記録されているコン
ピュータ可読媒体を含むコンピュータプログラム製品に
おいて、前記コンピュータプログラム製品が、圧縮デー
タに対してエントロピー復号を施すことにより、周囲ビ
ットの状況に基づいて現在の変換係数のビットを生成す
るエントロピー復号手段と、前記現在の変換係数につい
て前記エントロピー復号手段による処理を所定回数リピ
ートするリピート手段と、前記エントロピー復号手段及
び前記リピート手段の処理によって他の変換係数を生成
する生成手段と、前記変換係数に対して逆変換を施して
伸張データを生成する逆変換手段と、を含むことを特徴
とするコンピュータプログラム製品を提供する。
【0025】
【発明の実施の形態】本発明の好適な実施形態は、まず
画像データのウエーブレット変換という手段によって進
行する。ウエーブレット変換処理の説明は多くの標準的
なテキスト、特に、Stollnitz他著の前述の本において
なされている。本実施形態の説明を行なう前に、添付図
面を参照しながらウエーブレット処理について簡単にそ
の概要を説明する。
【0026】まず図1を参照すると、原画像1は、離散ウ
エーブレット変換(Discrete Wavelet Transform:DWT)に
よって、4つのサブ画像3〜6に変換されている。このサ
ブ画像すなわちサブバンドは、通常、LL1,HL1,LH1及
びHH1で示される。サブバンド名の後についている数字
は、レベル1を示す。LL1サブバンドは、原画像のローパ
スの1/10を除いた(low pass decimated)バージョンであ
る。
【0027】利用されるウエーブレット変換としては変
化しても良いし、また、例えばHaar基底関数、Daubechi
es基底関数などを含んでも良い。LL1サブバンドは更に
第2の離散ウエーブレット変換が適用され、図2に示す
サブバンドLL2(8)、HL2(9)、LH2(10)、HH2(11)に変換さ
れる。この処理は、例えば図3にLL4サブバンドが示され
ているように、継続される。LL4バンド分割処理は、オ
クターブバンドフィルタバンクとして参照され、LL4サ
ブバンドはDCサブバンドとして参照されている。入力画
像のサイズに依って更なる分割のレベルを与えることが
できることは明らかである。
【0028】各々の単レベルのDWTを順次逆変換するこ
とにより、原画像を得ることができる。このように、J
レベルDWTの逆変換を、J個の単レベルに対する一連の
逆DWTとみなすことができる。
【0029】画像を階層的に符号化するために、DCサブ
バンドがまず符号化される。次いで、残りのサブバンド
がレベルの低い順に符号化される。すなわち、4レベルD
WTに対しては、DCサブバンド(LL4)後にレベル4のサブバ
ンドが符号化される。すなわちHL4,LH4及びHH4サブバ
ンドとなる。レベル3(HL3,LH3及びHH3)のサブバンドが
次いで符号化され、レベル2(HL2,LH2及びHH2)のサブバ
ンドが後続し、次いでレベル1(HL1,LH1及びHH1)と続
く。
【0030】標準画像については、符号化されたサブバ
ンドの中にある画像の"詳細"情報が通常含まれる。その
ため、サブバンドの中には値の疎らな配列が含まれるこ
とが多く、実質的な圧縮は、サブバンドの量子化とその
疎らなマトリックス形状の効率的な符号化とによって達
成される。 1.0 第1実施形態 第1実施形態では、DWTサブバンド中の隣接係数のエネル
ギー間の相関性を利用してサブバンドの有効な圧縮が行
われる。
【0031】二つの段階を介して符号化が進行する。第
一段階では、ゼロまで量子化されていない周囲係数(sur
rounding coefficents)の数の状況(context)に基づい
て、先行ゼロ(leading zeros)、すなわち各DWT係数の大
きさカテゴリ(magnitude category)が符号化される。限
定されたウィンドウ(window)を用いることによって、こ
の数は比較的狭い範囲の値をとり、そのため限定された
数の状況が生じる。効率的なエントロピー符号化を行う
ためには、このような少数の状況が望ましい。先行ゼロ
の数が伝送又は符号化された後、ゼロまで量子化されて
いない係数に対する残りのビットがそのまま伝送又は符
号化される。エントロピー符号化はこの段階でも利用す
ることができる。しかし、より複雑化したとしても、実
質的に圧縮は大きくならないことが実験で示唆されてい
る。
【0032】符号化処理の概要が図4のS20に例示されて
おり、一方復号処理については図5のS30に例示されてい
る。
【0033】まず図4においては、前述したようにいく
つかのサブバンド成分への離散ウエーブレット変換を利
用してデジタル画像が変換されている(S20)。各々のサ
ブバンドは好適には階層順に符号化されることが望まし
い。図6に例示されているように、一つのサブバンドの
各々の係数は、所定のビット数Lからなる整数値25まで
量子化され、符号ビットsを付したバイナリフォーマッ
トで概念的に表現されている。所定の最大ビット数から
の先行ゼロの数Zと、符号ビットを含む残りビットrを用
いて、この整数は表現される。先行ゼロの数Zは、所定
のウィンドウ範囲内において、ゼロまで量子化されてい
ない周囲係数の数に基づいてエントロピー符号化され
る。ノンゼロ整数係数に対して残りビットrと符号ビッ
トがそのまま符号化される。
【0034】図5に例示しているように、(量子化につい
ても起こり得ることであるが)復号器においては符号器
での処理が逆になる。量子化された係数は逆量子化され
る(S31)。最後に、結果として生じるサブバンドで逆離
散ウエーブレット変換が行われ(S32)、出力画像が与え
られる。
【0035】前述のように、符号化処理においては、離
散ウエーブレット変換係数は整数値へ量子化される(S2
2)。cが係数値を表し、その量子化された値をdとする
と、量子化は以下のように行われる。 d = fix(c/q) 但し、qは所定の量子化因数であり、fixは で定義される。
【0036】但し、└ ┘は最も近い整数演算子(operat
or)への切り捨て、┌ ┐は最も近い整数演算子への切り
上げを表す。この符号器では、サブバンド内の各々の係
数は、この式を用いて整数値へ量子化される。
【0037】逆量子化は、 c = q * d + sign(d) * q/2 で与えられる。但し、 復号器において、各々の係数はこの逆量子化式を用いて
逆量子化される。量子化因数qはサブバンドによって変
動し得るが、全画像に対して固定としても良いし、これ
を圧縮画像のヘッダで符号化しても良い。 1.1 係数符号化及び復号化 図6に示されているように、各々の量子化された係数は
符号ビット付きのバイナリフォーマットで表現された整
数値である。本実施形態においては説明のために、これ
を15ビットと特別符号ビット(すなわちL=16)と仮定す
る。したがって、 d = sign(d) * b14b13...b0 ここで、bnはバイナリビットnである。この係数がノン
ゼロで、26に示す最上位ビット番号がmであれば、 b14 = b13 =...= bm+1 = 0,bm = 1, となり、先行ゼロの数Zは Z = 14 - m となる。
【0038】この係数dがゼロの場合には、Z=15にセッ
トされる。係数dは二つの部分に符号化される。まず、Z
はノンゼロである周囲係数の数の状況に基づいてエント
ロピー符号化される。周囲係数の簡潔な定義は後述す
る。次いで、ビットbm-1,...,b0及び符号ビット
のノンゼロ係数が符号化され、ビットストリームとな
る。 1.2 周囲係数状況 図7において、例えば35に示すサブバンドは、ラスタス
キャン順に上から下へそして左から右へ符号化される。
符号化の対象となるカレントの係数に×印36がつけられ
ている場合には、周囲係数は4つの空の正方形37〜40に
よって示される、4つの周囲係数になると見なされる。
この周囲係数は、図7に示されるような形状をもつウィ
ンドウによって選択される。ウィンドウの×印がカレン
トの係数と一緒に整列している場合に、周囲係数37〜40
が定義されてこのウィンドウの範囲内の係数となる。
【0039】例示されているこのウィンドウは、ラスタ
スキャン順に準じている。そのため、カレントの係数が
復号される際には周囲係数の復号はすでに完了してお
り、したがって復号器は周囲係数がノンゼロであるか否
かを検知している。カレント画素の状況は、周囲係数37
〜70のノンゼロである数によって決定される。この場
合、0,1,2,3又は4つのノンゼロである周囲画素に対
応する、5つの状況がある。第一行又は第一列の係数に
対しては、カレントのサブバンド内にある係数のみを含
むように変更されたウィンドウが用いられる。
【0040】異なるウィンドウを用いることも可能であ
ることは明らかである。理想的には、周囲係数はラスタ
スキャン順でカレントの係数より前に来なければならな
い。これにより、カレントの画素を復号する前に、復号
器は周囲係数の値を検知することができる。状況の数と
ともに大きくなる複雑さと、少なくともある点まで状況
の数とともに増大する圧縮効率との間の妥当な妥協例と
して、図7に示す4つの係数からなるウィンドウが選択さ
れている。 1.3 状況エントロピー符号化 前述のように、各係数の先行ゼロの数Zは状況ベースの
エントロピー符号器で符号化される。好適には、これは
標準的な算術符号器であることが望ましい。算術符号化
については、Witten他著、「データ圧縮のための算術符
号化」(ACM通信、第30巻、No.6、1987年6月)に説明され
ている。好適には、固定ヒストグラムを利用することが
望ましい。このヒストグラムは次いで符号化され圧縮画
像ヘッダとなり復号器によって利用される。
【0041】本実施形態では、算術符号器は、各々のサ
ブバンドに対して異なるヒストグラムで初期化される。
所定のサブバンドについて、図8に例示されているよう
に、各々の状況に対して16の区分(bin)をもつヒストグ
ラムが生成される。所定の状況に対するヒストグラムの
i番目の区分は、i個の先行ゼロをもつ係数のカウント数
であり、その周囲係数の状況が該所定の状況を示す。例
えば、2つの周囲ノンゼロ係数からなる状況に対するヒ
ストグラムの区分7は、7つの先行ゼロを持つ係数のカウ
ントであり、2つの周囲ノンゼロ画素を示す。これらの
ヒストグラムは符号化処理に優先される。代替のものと
して適応性のある算術符号器を利用することもできよ
う。
【0042】復号器においてこれらのヒストグラムが利
用され、符号化されたビットストリーム内に含まれる、
サブバンド係数に対する先行ゼロ情報が復号される。ノ
ンゼロ係数については、符号化されたビットストリーム
から残りビットと符号ビットが読み出され、それによっ
て量子化された係数を構成することができる。 2.0 第2実施形態 第2実施形態では、DWTサブバンド中の隣接する係数のエ
ネルギー間の関係を利用してサブバンドの有効な圧縮が
行われる。
【0043】符号化は、まず深さ優先で行われる。すな
わち、既に符号化された周囲係数のビットの状況と、カ
レントのビット・プレーン(ビット・プレーン番号n)、
及びカレントの係数の最上位ビット(msb)が符号化され
ているか否か(すなわち、msb番号がビット・プレーン番
号より大きいか否か)に基づいて、カレント係数の各ビ
ットが符号化される。限定されたウィンドウを用いるこ
とによって、符号化で利用される状況の数は比較的狭い
範囲の値となり、そのため限定された数の状況しか生じ
なくなる。効率的なエントロピー符号化を行うためには
このような少数の状況が望ましい。カレント係数のすべ
てのビットが実質的に符号化された後、もしカレント係
数がゼロでなければ、カレント係数の符号(正"+"、又
は負"−")はそのまま伝送又は符号化される。尚、係数
の符号のエントロピー符号化をこの段階で利用すること
もできよう。
【0044】図9のS120に符号化処理の概要が例示さ
れ、一方、構造図の形で復号化処理が図10のS130に例示
されている。通常の構造図においては、左側の処理項目
は右側の処理項目に先立って処理される。
【0045】まず図9において、前述したように、いく
つかのサブバンド成分への離散ウエーブレット変換を利
用してデジタル画像が変換される(S121)。各々のサブバ
ンドは好適には階層順に符号化されることが望ましい。
変換係数の符号化はバイナリ算術符号器によって行われ
る(S123)。各々のサブバンド(S125)の各々の係数(S124)
は、量子化され(S122)、次いでエントロピー符号化され
(S123)、これがバイナリ算術符号器によって反復処理さ
れる。図11に例示されているように、所定のビット数L
からなるサブバンド内の各々の係数は、整数値126へ量
子化され、符号ビットsを付与したバイナリフォーマッ
トで概念的に表現される。各々のビット127は好適に
は、最上位ビット・プレーンから最下位ビット・プレー
ンへ順次符号化されることが望ましい。周囲ビットを考
慮して、かつ、整数値126のmsbがエントロピー符号化さ
れているか否かを考慮して形成された状況に基づいて、
整数値126のビット127がエントロピー符号化される。
【0046】図10に例示したように、復号器においては
符号器の処理が逆になる(これは量子化についても起こ
り得ることであるが)。符号化されたビットストリーム
の所定部分(符号器の処理結果)はバイナリ算術復号器に
よって復号化され(S133)、量子化された係数が得られ
る。この量子化された係数は逆量子化される(S131)。こ
の処理はS134、S135を反復してループされ、各サブバン
ドの各係数が生成される。最後に、結果として得られる
サブバンドに対して逆離散ウエーブレット変換が行われ
(S132)、出力画像が提供される。この処理を反復する必
要はない。例えば、バイナリ算術復号器によって全ビッ
トストリームを符号化し(S133)、実質的にすべての量子
化された係数を出すことができ、次いで逆離散ウエーブ
レット変換(S132)を施す前に、これらの係数を逆量子化
する(S131)ことができる。
【0047】前述のように、符号化処理において、離散
ウエーブレット変換係数は整数値へ量子化される(S12
2)。cを係数値を表すものとし、dをその量子化された値
とすると、次のように量子化が行われる。 d = fix(c/q) 但し、qは所定の量子化因数であり、fixは で定義される。
【0048】但し、└ ┘は最も近い整数演算子(operat
or)への切り捨て、┌ ┐は最も近い整数演算子への切り
上げを表す。この符号器では、サブバンド内の各々の係
数は、この式を用いて整数値へ量子化される。
【0049】逆量子化は、 c = q * d + sign(d) * q/2 で与えられる。但し、 復号器において、各々の係数はこの逆量子化式を用いて
逆量子化される。量子化因数qはサブバンドによって変
動し得るが、全画像に対して固定としても良いし、これ
を圧縮画像のヘッダで符号化しても良い。 2.1 係数符号化及び復号化 図11に示すように、各々の量子化された係数は符号ビッ
ト付きのバイナリフォーマットで表現された整数値であ
る。第2実施形態においては説明のために、これを15ビ
ットと特別符号ビット(すなわちL=16)と仮定する。した
がって、 d = sign(d) * b14b13...b0 但し、bnはバイナリビットnである。
【0050】係数dは、ビットb14,...,b0 に対
してこの順序で、ノンゼロ係数を表す符号ビットに対し
てエントロピー符号化を行うことによって符号化され
る。ある係数のビットbnは、周囲係数の各々のビットn
と、カレント係数の最上位ビット(msb)が符号化されて
いるか否か(すなわち、msb番号がnより大きいか否か)に
基づいて形成されるビットパターンによって決定される
状況と、周囲係数のいずれかのmsbが符号化されている
か否か、に基づいて、バイナリエントロピー符号器(た
とえばバイナリ算術符号器)で符号化される。周囲係数
及びこのようにして形成された状況についての説明は後
述する。ゼロに量子化されていない各係数の符号をその
まま符号化するか、あるいは周囲係数符号に基づいてエ
ントロピー符号化を行うことができる。
【0051】復号器では、単純エントロピー(たとえば
バイナリ算術)復号化ビットb14,...,b0とノンゼ
ロ係数を表す符号ビットによって、量子化された係数d
が再構成される。 2.2 周囲係数状況 図12において、サブバンド(たとえば135)がラスタスキ
ャン順に上から下へそして左から右へ符号化される。符
号化の対象となるカレントの係数に×印136がつけられ
ている場合には、周囲係数は4つの空の正方形137〜140
によって示される4つの周囲係数になると見なされる。
好適にはこの周囲係数は図12に示される形状を持つウィ
ンドウによって選択されることが望ましい。ウィンドウ
の×印がカレントの係数と一緒に整列している場合に、
周囲係数137〜140が定義されてこのウィンドウの範囲内
の係数となる。
【0052】例示されているウィンドウはラスタスキャ
ン順に準じている。そのため、カレント係数が復号され
る際には周囲係数の復号はすでに完了しており、したが
って復号器は周囲係数がノンゼロであるか否かを検知し
ている。
【0053】図13を参照すると、DWT係数のシングルビ
ット・プレーン150として、ビット・プレーンnが示され
ている。図12に関して説明したこのウィンドウには、ビ
ット・プレーンnにおいて、周囲係数142〜145で示すc2
... c5とラベルを付した4つのビットが含まれる。好適
には、周囲ビットc2 ... c5以外の追加フラグを用いて
状況を判定することが望ましい。この追加フラグの中に
は、カレント係数141が既にエントロピー符号化されたm
sbを有するか否かを示すフラグc0、及び/又はこの周囲
係数のいずれかが既にエントロピー符号化されたmsbを
有するか否かを示すフラグc1を含めることができる。す
なわち、最高値ビット・プレーンから最低値ビット・プ
レーンまでの係数の符号化が行われる場合、c0は、(1)
にセットされたカレント係数のビットがカレントより上
のビット・プレーン中にあるか否かを表し、c1は、上又
はカレントのビット・プレーン中の周囲係数142〜145の
いずれかに(1)にセットされたビットがあるか否かを表
す。
【0054】カレント係数141のビットnに対する状況
は、第2実施形態においては、6つのビットバイナリ数 c
0,c1, ... c5によって決定される。カレントの係数の最
上位ビット(msb)がすでに符号化されていれば、この状
況のビットc0がセットされる(すなわち、値1を持つ)。
すなわち、カレントの係数のmsbは、ビットプレーンn+1
またはそれ以上のビットプレーンの中にある。4つの周
囲係数142〜145のいずれか1つがビットプレーンnまたは
それ以上のビットプレーン中にmsbを持てば、ビットc1
がセットされる。最終的に、ビットc2,c3,c4及びc5
は、これら4つの周囲係数142〜145のビットパターンに
よって決定される。この場合、例えば、バイナリビット
c0,c1, ... c5によって26=64の異なる順列が考えら
れ、従って64通りの状況ができることになる。
【0055】上述した状況形成は、既に符号化された情
報からこの状況を形成するこができるという点で因果関
係を持つものである。このようにして、復号器によって
符号器と同じ状況を形成することができる。図13のウィ
ンドウに対して、ラスタスキャンオーダ146に従って、
カレント係数のビットnが復号されている際には、周囲
係数142〜145の復号はすでに完了しており、したがって
復号器はこれらの係数142〜145の各々に対するビットn
と、ビット・プレーンnより大きい又は等しいビット・
プレーン中にこれらの係数のmsbがあるか否かを検知し
ている。この復号器はまた、ビット・プレーンn+1より
大きいか等しいビット・プレーン中に、カレントの係数
のmsbがあるかも検知している。このようにして、復号
器は符号器において用いられるのと同じ状況を形成する
ことができる。
【0056】尚、本発明の範囲と精神から逸脱すること
なく、異なるウィンドウと、係数中の以前符号化された
ビットに関する様々な情報とを利用して、多様な異なる
セットの状況を形成することができる。例えばもう一つ
のウィンドウ構成を用いて状況を決定することが可能で
ある。通常、状況を決定するために利用される情報には
因果関係がある。すなわち、状況の決定に利用される周
囲係数(又はビット)は、カレントの係数よりも前に処理
される。好適にはラスタスキャン(または符号化)順が望
ましい。小さなローカルウィンドウも望ましい。なぜな
ら、それによってローカルメモリバッファリング要件が
最小化されるからである。さらに、エントロピー符号化
に必要とされるメモリの量を最小化し状況の希薄化を防
止するためには、少数の状況のほうが望ましい。msbが
符号化されているかどうかにかかわらず、状況の数とと
もに大きくなる複雑さと、少なくともそのような状況が
所定数となるまで状況の数とともに増大する圧縮効率と
の間の妥当な妥協例としてこれら4つの係数からなるウ
ィンドウが本明細書では用いられている。
【0057】通常、ひとたびある係数の最上位ビットが
符号化されると、周囲係数よりも符号化の対象となるカ
レントの係数に基づく、異なる状況エントロピー符号器
を使用することが可能となる。また、エントロピー符号
化を行わずにこれらのビットを単純に符号化することは
可能である。 2.3 状況エントロピー符号化 前述のように、カレントの係数の各ビットは状況ベース
のエントロピー符号器を用いて符号化される。好適に
は、これは標準的な算術符号器であることが望ましい。
算術符号化については、Witten他著、「データ圧縮のた
めの算術符号化」(ACM通信、第30巻、No.6、1987年6月)
に説明されている。
【0058】通常算術符号化は、符号化の対象となる複
数のシンボル中にある一つのシンボルの発生確率を割り
当てることに依存する。そのため、この第2実施形態の
一つの選択肢として、所定の確率を64の異なる状況の各
々に割り当て、それによって好適には、カレントのシン
ボルが結果として得るある値を持つ可能性を示す一つの
確率値を各々の状況が持つようにすることが望ましい。
状況及びその対応する確率によって復号器のために複製
される一つの検索テーブルが形成され、そのため復号器
は符号器を真似ることが可能となる。当然のことなが
ら、固定確率アプローチは静止画像に対してはうまく機
能するが、現実にはすべての画像が静止しているとは限
らず、また、符号器/復号器の性能が十分であったとし
ても、固定確率アプローチを用いる場合には、静止及び
非静止ソースの双方に対しては適応性のある算術符号器
の方が望ましい。非静止ソース(画像)に対して適応性の
ある算術(復)符号器によって各々のシンボルの確率分布
の変化が克服される。本発明のもう一つの実施形態を第
2実施形態の変形例として説明することができる。この
実施形態では幅優先と深さ優先アプローチの組合せが採
用されている。本実施形態では画像は変換され、量子化
され、分割されて複数のブロックになる。好適には各々
のブロックが量子化され変換された係数の定数を含むこ
とが望ましい。変換された係数の所定のブロックは幅優
先の方法で処理される。すなわち、ブロックの各々の係
数と各々の係数の各々のシンボルは連続的に処理され
る。例えば、第2実施形態で説明したように第一係数の
第一シンボルは実質的に符号化され、次いで第二係数の
第一シンボルが符号化され、次いで第三係数の第一シン
ボルが符号化される等、ブロック中の係数のすべての第
一シンボルが符号化されてしまうまで符号化は続けられ
る。次にブロック中の各々の係数のすべての第二シンボ
ルが符号化される。実質的にすべての係数とその対応す
るシンボルが符号化されてしまうまでブロック中の(幅
優先の)各々の係数にわたってこれは継続される。実質
的にすべてのブロック、したがって実質的に変換された
画像のすべての係数が符号化されるまで実質的に同様の
方法で係数のもう一つのブロックが次いで処理される。
【0059】本質的には、第2実施形態に関して上に説
明した各々の変換係数に対する深さ優先アプローチがブ
ロックベースで一つのブロックに対して採用される。し
かし、各々のブロックの範囲内の係数は幅優先アプロー
チで符号化される。
【0060】図14を参照すると、変換係数161の配列160
が示されており、一つの画像の一セットの量子化された
変換係数161が表現されている。係数161の配列160は複
数のブロックに分割され、一つのそのようなブロック16
2の一例が図14にも示されている。ブロック162は、通
常、シンボルベースで一つのシンボルに対して、167に
示すようにジグザグに符号化される4つの係数163〜166
を含む2×2ブロックである。すなわち、第2実施形態で
説明したように、第一シンボルに対して実質的に決定さ
れるある状況に基づいてブロック162の第一係数163の第
一シンボルは符号化される。次に、ブロック162の第二
係数164の第一シンボルが符号化される。ブロック162の
第三係数165の第一シンボルの符号化の後に続いて、同
じ様に4番目の係数166の第一シンボルが符号化される。
次に実質的に同じ方法でブロック162のすべての係数163
〜166の第二シンボルが符号化される。もう一つのブロ
ックが符号化される前にブロック162の係数の実質的に
すべてのシンボルが符号化されるまでこれは繰り返され
る。
【0061】理想的なブロックサイズの決定(すなわち
ブロック当たりの係数の数)はアプリケーションによっ
て変化し及び/又は利用可能な高速キャッシュメモリの
量によって変化する。しかし好適なブロックサイズは深
さ優先アプローチと幅優先アプローチの両方の有利な点
を利用するものである。幅優先アプローチの有利な点に
はブロック全体の以前符号化されたシンボルの知識を持
つことが含まれる。例えば、前述のように、ひとたびあ
るブロックの各々の係数のすべての第一シンボルが符号
化されると、各々の係数の第二シンボルの状況はブロッ
ク全体にわたって符号化された第一シンボルの知識から
利益を得ることができる。各々のブロックに含まれる深
さ優先アプローチの有利な点として、純粋に幅優先アプ
ローチで要求されるシンボル毎のベースではなくブロッ
ク上にブロックベースで係数の配列を読出すことがで
き、そうすることで配列に対するアクセス数を減らすこ
とができる。
【0062】通常、係数の配列160は、例えばRAMのよう
なメモリや、ハードディスク装置のような外部メモリに
格納される。このようなメモリ読み出し及び/又は書き
込みに要するアクセス時間はプロセッサキャッシュメモ
リと比較すると通常長い。従って、パフォーマンスの向
上は、配列160から得たアクセス係数をハードディスク
装置や低いパフォーマンスのメモリに格納するよりも、
ローカルキャッシュ(高速)メモリにブロック162をキャ
ッシュすることによって行うことができる。例えば、テ
キストファイルと比較するとファイル当りのバイト数に
関しては画像ファイルは一般に大きなサイズになる。そ
のためハードディスク装置に画像ファイルのライブラリ
を格納することは妥当ではない。従って本実施形態の方
法によって、外部メモリに格納されている配列160への
アクセス回数が、純粋に幅優先アプローチのアクセスの
回数より低減される。このようにして、実質的に配列16
0全部をキャッシュする必要なくパフォーマンスが改善
される。
【0063】本実施形態の符号化技術に基づくブロック
中のカレントのシンボルの状況は、実質的に上述したよ
うに決定される。このようにブロック162をキャッシン
グすることに加えて、周囲係数168もまたキャッシュさ
れる。当然のことながら、係数168の数及びどの係数を
ブロック162に加えてキャッシュの対象とすべきかとい
うことは、ウィンドウの選択及び/又は状況を決定する
ためのフラグビットに依存する。
【0064】これらの実施形態にはまた他の画像フォー
マットについての応用例もある。例えば、別個のカラー
チャネルを介してフルカラー画像を符号化することがで
きるし、あるいは、JPEG規格で利用されるような通常の
色差圧縮技術を応用して数の少ない色差データを生み出
すことができる。さらに、バイナリシンボル(すなわち1
又は0)及びビットプレーンに関してこれらの実施形態を
説明する。しかしこれらの実施形態(すなわち深さ優先)
は係数のn−配列表現で実現することもできる。すなわ
ち、複数の異なるシンボル(すなわちn−配列表現を表
すNシンボル)によって各々の係数を表現することができ
る。さらに、次の係数を符号化する前にカレントの係数
のシンボルのすべてを必ずしも符号化する必要はない。
例えば、係数の8ビット表現において、各々の係数の4つ
のビットを各々のパス(ラスタースキャン)で符号化する
ことができる。そのためメモリの二つのパスにおいて各
々の係数が符号化されることになる。
【0065】さらに、これらの実施形態の原理は、音声
データなどのような他のデータ形式に拡張することが可
能であり、ウエーブレット変換が適用できるところでは
どこでもこれらの実施形態を応用することができる。さ
らに、変換されたデータの他の形式、前述の研究論文に
説明されているようなウエーブレットパケットとコサイ
ンパケット変換技術に加えて例えば、離散コサイン変換
処理に対してこれらの実施形態を応用することもでき
る。 3.1 装置の実施形態 図15に示されているように、符号化及び/又は復号化処
理は好適には従来の汎用コンピュータを用いて実施する
ことが望ましく、図4〜図14の処理はコンピュータで実
行されるソフトウェアとして実現されてもよい。特に、
符号化及び/又は復号化方法のステップはコンピュータ
によって遂行されるソフトウェア中の命令によって実行
される。符号化及び/又は復号化方法を遂行する1つの
部分と、この部分とユーザーとの間のユーザーインター
フェースを管理するもう一つの部分との二つの別個の部
分にこのソフトウェアを分割しもよい。このソフトウェ
アを、例えば、以下に説明する記憶装置を含むコンピュ
ータ可読媒体に格納してもよい。このソフトウェアはコ
ンピュータ可読媒体からコンピュータ中へロードされ、
次いでコンピュータによって実行される。そのようなソ
フトウェアすなわちコンピュータプログラムが記録され
ているコンピュータ可読媒体はコンピュータプログラム
製品である。本発明の実施形態に従うデジタル画像の表
現の符号化及び/又は復号化のために、このコンピュー
タプログラム製品のコンピュータによる利用は好適な装
置を効果的に使用して行うことが望ましい。
【0066】コンピュータシステム1500には、コンピュ
ータ1502、ビデオ表示装置1516、及び入力装置1518、15
20が含まれる。さらに、コンピュータシステム1500は、
コンピュータ1502に接続したラインプリンター、レーザ
ープリンタ、プロッタ及び他の再生装置を含むいくつか
の他の出力装置のいずれをも備えることができる。モデ
ム通信路、コンピュータネットワークあるいはそのよう
な同種の適当な通信チャネル1530を利用する通信インタ
ーフェース1508cを介して、コンピュータシステム1500
には一つ以上の他のコンピュータを接続することも可能
である。このコンピュータネットワークには、ローカル
エリアネットワーク(LAN)、広域ネットワーク(WAN)、イ
ントラネット、及び/又はインターネットを含めてもよ
い。
【0067】コンピュータ1502自体には、中央処理装置
(以後単にプロセッサという)1504、ランダムアクセスメ
モリ(RAM)とリードオンリーメモリ(ROM)を含むメモリ15
06、入出力(IO)インターフェース1508a、1508b及び1508
c、ビデオインターフェース1510、及び図15にブロック1
512によって一般的に表されている一つ以上の記憶装置
が含まれる。記憶装置1512には、以下の装置の一つ以上
を含めることができる。すなわち、当業者には公知の、
フロッピーディスク、ハードディスクドライブ、光ディ
スクドライブ、CD-ROM、磁気テープあるいは任意の他の
いくつかの不揮発性記憶装置。構成要素1504〜1512の各
々は、通常、順にデータ、アドレス及び制御バスを含む
ことができるバス1514を介して一つ以上のその他の装置
と接続される。
【0068】ビデオ表示装置1516と接続されたビデオイ
ンターフェース1510はコンピュータ1502からのビデオ信
号を出してビデオ表示装置1516で表示を行う。コンピュ
ータ1502を操作するためのユーザー入力は一つ以上の入
力装置1508bによって行われる。例えば、オペレータ
は、キーボード1518及び/又はコンピュータ1502に対し
て入力を行うためのマウス1520のようなポインティング
デバイスを使用することができる。
【0069】システム1500は単に例示的な目的のために
与えられているにすぎず、本発明の範囲と精神から逸脱
せずに他の構成を用いることもできる。この実施形態を
実施することができる一般的コンピュータとして、IBM-
PC/ATや互換機、マッキントッシュ(商標)ファミリーのP
C、サン・スパークステーション(商標)などが含まれ
る。前述したものは、単に本発明の実施形態を実施する
ことができる代表的なタイプのコンピュータにすぎな
い。通常、以後説明する実施形態の処理は、ハードディ
スク装置(一般的にブロック1512として図15に描かれて
いる)にコンピュータ可読媒体として記録され、読み出
され、プロセッサ1504を用いて制御されるソフトウェア
すなわちプログラムとして常駐しているものである。お
そらくハードディスク装置1512とつながっている半導体
メモリ1506を用いることによってプログラムと画素デー
タ及びネットワークから取り込んできた任意のデータの
中間的記憶を行うことができる。
【0070】例えば、場合によっては、CD-ROMやフロッ
ピーディスク(双方ともブロック1512によって一般的に
描かれている)にこのプログラムを符号化してユーザー
に提供してもよいし、あるいは、コンピュータと接続し
たモデム装置を介してユーザーがネットワークからこの
プログラムを読み出すこともできよう。さらに、磁気テ
ープ、ROM、集積回路、光ディスク、無線又は赤外線伝
送コンピュータともう一つの装置との間のチャネル、PC
MCIAカードのようなコンピュータ読み取りカード、及び
ウェブサイト等に記録されたe-メール伝送及び情報を
含むインターネット並びにイントラネットを含む他のコ
ンピュータ可読媒体からコンピュータシステム1500中へ
このソフトウェアをロードすることもできる。上述の媒
体は単に関連するコンピュータ可読媒体の代表的なもの
にすぎない。本発明の範囲と精神から逸脱せず他のコン
ピュータ可読媒体を実施してもよい。
【0071】符号化及び/又は復号化の諸機能又は副次
的機能を果たす一つ以上の集積回路のような代わりの専
用ハードウェアで符号化及び/又は復号化の方法を実現
してもよい。そのような専用ハードウェアには、画像処
理装置、デジタル符号処理装置、あるいは一つ以上のマ
イクロプロセッサ及び関連メモリが含まれる。
【0072】しかし、上記の実施形態は本発明の少数の
実施形態を説明するものにすぎず、当業者であれば本発
明の範囲と精神から逸脱せずこれらに修正及び/又は変
更を施すことができる。従って、本実施形態はすべての
点で例示的なものであり、限定的なものではないと考え
るべきものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】画像データを変換するウエーブレットの処理を
例示する図、
【図2】画像データを変換するウエーブレットの処理を
例示する図、
【図3】画像データを変換するウエーブレットの処理を
例示する図、
【図4】第1実施形態の符号器に関係するステップを例
示する図、
【図5】第1実施形態に従って構成された復号器のステ
ップを例示する図、
【図6】第1実施形態によって利用されるデータ構造を
例示する図、
【図7】第1実施形態によるカレントの係数に対する周
囲状況を利用する処理を例示する図、
【図8】各々のサブバンドに対するヒストグラム計算処
理を例示する図、
【図9】第2実施形態の符号器に関係するステップを例
示する図、
【図10】第2実施形態に従って構成された復号器にお
けるステップを例示する図、
【図11】第2実施形態によって利用されるデータ構造
を例示する図、
【図12】第2実施形態に従ってカレントの係数に対す
る状況を決定するためのウィンドウを例示する図、
【図13】ビットプレーンnにおけるカレントの係数を
表す周囲状況を利用する処理を例示する図、
【図14】本発明の更なる実施形態に従うブロックベー
ス符号化処理を例示する図、
【図15】本発明が適用される汎用コンピュータのブロ
ック構成を示す図、である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 000001007 キヤノン株式会社 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 (72)発明者 ジェームズ フィリップ アンドリュー オーストラリア国 2113 ニュー サウス ウェールズ州,ノース ライド,トーマ ス ホルト ドライブ 1 キヤノン イ ンフォメーション システムズ リサーチ オーストラリア プロプライエタリー リミテツド内

Claims (108)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 データに対して変換を施して一連の部分
    を有する変換データを生成する第1のステップと、 前記部分の少なくとも一つの変換データの大きさに対し
    て、周囲の変換データの大きさに基づいたエントロピー
    符号化を行なう第2のステップと、 前記変換データの値を個々に符号化する第3のステップ
    と、を含むことを特徴とするデータ圧縮方法。
  2. 【請求項2】 前記第2のステップにおいては、対応す
    る変換データ値の空間位置を周囲のノンゼロ係数の数を
    利用してエントロピー符号化を行なうことを特徴とする
    請求項1記載のデータ圧縮方法。
  3. 【請求項3】 前記周囲のノンゼロ係数の値は、対応す
    る変換データ値の現在の空間位置に隣接した、既にエン
    トロピー符号化された値であることを特徴とする請求項
    2記載のデータ圧縮方法。
  4. 【請求項4】 前記第1のステップにおいてはさらに、
    前記データの変換された部分の整数値への量子化を含む
    ことを特徴とする請求項1記載のデータ圧縮方法。
  5. 【請求項5】 前記整数値は、1つの符号ビットと所定
    数の係数ビットを含むことを特徴とする請求項4記載の
    データ圧縮方法。
  6. 【請求項6】 前記第1のステップにおいては、前記デ
    ータのウエーブレット変換を含むことを特徴とする請求
    項1記載のデータ圧縮方法。
  7. 【請求項7】 前記部分は、個々にエントロピー符号化
    される前記ウエーブレット変換の各サブバンド成分を含
    むことを特徴とする請求項6記載のデータ圧縮方法。
  8. 【請求項8】 前記サブバンド成分は、最低周波数サブ
    バンド成分が個々に符号化されることを特徴とする請求
    項6又は7記載のデータ圧縮方法。
  9. 【請求項9】 前記データは、画像を表す画像データを
    含むことを特徴とする請求項1記載のデータ圧縮方法。
  10. 【請求項10】 前記第2のステップにおいては、変換
    データ値内の先行ゼロの数の符号化を含むことを特徴と
    する請求項1記載のデータ圧縮方法。
  11. 【請求項11】 圧縮データの一部分のエントロピー復
    号を行なって、変換データの大きさを、該変換データの
    周囲の、既にエントロピー復号された変換データの大き
    さに基づいて生成する第1のステップと、 前記圧縮データの他の部分を個々に復号し、前記変換デ
    ータの値を生成する第2のステップと、 前記変換データに対して逆変換を施して伸張データを生
    成する第3のステップと、を含むことを特徴とするデー
    タ伸張方法。
  12. 【請求項12】 前記第1のステップにおいては、変換
    データ値に対応する空間位置を周囲のノンゼロ係数の数
    を利用してエントロピー復号を行なうことを特徴とする
    請求項11記載のデータ伸張方法。
  13. 【請求項13】 前記周囲のノンゼロ係数の値は、対応
    する変換データ値の現在の空間位置に隣接した、既にエ
    ントロピー復号された値であることを特徴とする請求項
    12記載のデータ伸張方法。
  14. 【請求項14】 前記第1のステップにおいてはさら
    に、前記圧縮データの変換された部分の逆量子化を含む
    ことを特徴とする請求項11記載のデータ伸張方法。
  15. 【請求項15】 前記第3のステップにおいては、前記
    変換データの逆ウェーブレット変換を含むことを特徴と
    する請求項11記載のデータ伸張方法。
  16. 【請求項16】 前記変換データは、個々にエントロピ
    ー符号化されるウエーブレット変換の各サブバンド成分
    を含むことを特徴とする請求項15記載のデータ伸張方
    法。
  17. 【請求項17】 前記サブバンド成分は、最低周波数サ
    ブバンド成分が個々に復号されることを特徴とする請求
    項16記載のデータ伸張方法。
  18. 【請求項18】 前記圧縮データは、画像を表す画像デ
    ータを含むことを特徴とする請求項11記載のデータ伸
    張方法。
  19. 【請求項19】 前記第1のステップにおいては、変換
    データ値内の先行ゼロの数の復号を含むことを特徴とす
    る請求項11記載のデータ伸張方法。
  20. 【請求項20】 データに対して変換を施して一連の部
    分を有する変換データを生成する第1の手段と、 前記部分の少なくとも一つの変換データの大きさに対し
    て、周囲の変換データの大きさに基づいたエントロピー
    符号化を行なう第2の手段と、 前記変換データの値を個々に符号化する第3の手段と、
    を含むことを特徴とするデータ圧縮装置。
  21. 【請求項21】 前記第2の手段は、対応する変換デー
    タ値の空間位置を周囲のノンゼロ係数の数を利用してエ
    ントロピー符号化を行なうことを特徴とする請求項20
    記載のデータ圧縮装置。
  22. 【請求項22】 前記周囲のノンゼロ係数の値は、対応
    する変換データ値の現在の空間位置に隣接した、既にエ
    ントロピー符号化された値であることを特徴とする請求
    項21記載のデータ圧縮装置。
  23. 【請求項23】 前記第1の手段はさらに、前記データ
    の変換された部分を整数値へ量子化する量子化手段を含
    むことを特徴とする請求項20記載のデータ圧縮装置。
  24. 【請求項24】 前記整数値は、1つの符号ビットと所
    定数の係数ビットを含むことを特徴とする請求項23記
    載のデータ圧縮装置。
  25. 【請求項25】 前記第1の手段は、前記データのウエ
    ーブレット変換を行なうウェーブレット変換手段を含む
    ことを特徴とする請求項20記載のデータ圧縮装置。
  26. 【請求項26】 前記部分は、個々にエントロピー符号
    化される前記ウエーブレット変換の各サブバンド成分を
    含むことを特徴とする請求項25記載のデータ圧縮装
    置。
  27. 【請求項27】 前記サブバンド成分は、最低周波数サ
    ブバンド成分が個々に符号化されることを特徴とする請
    求項25又は26記載のデータ圧縮装置。
  28. 【請求項28】 前記データは、画像を表す画像データ
    を含むことを特徴とする請求項20記載のデータ圧縮装
    置。
  29. 【請求項29】 前記第2の手段においては、変換デー
    タ値内の先行ゼロの数の符号化を含むことを特徴とする
    請求項20記載のデータ圧縮装置。
  30. 【請求項30】 圧縮データの一部分のエントロピー復
    号を行なって、変換データの大きさを、該変換データの
    周囲の、既にエントロピー復号された変換データの大き
    さに基づいて生成する第1の手段と、 前記圧縮データの他の部分を個々に復号し、前記変換デ
    ータの値を生成する第2の手段と、 前記変換データに対して逆変換を施して伸張データを生
    成する第3の手段と、を含むことを特徴とするデータ伸
    張装置。
  31. 【請求項31】 前記第1の手段は、変換データ値に対
    応する空間位置を周囲のノンゼロ係数の数を利用してエ
    ントロピー復号を行なうことを特徴とする請求項30記
    載のデータ伸張装置。
  32. 【請求項32】 前記周囲のノンゼロ係数の値は、対応
    する変換データ値の現在の空間位置に隣接した、既にエ
    ントロピー復号された値であることを特徴とする請求項
    31記載のデータ伸張装置。
  33. 【請求項33】 前記第1の手段はさらに、前記圧縮デ
    ータの変換された部分の逆量子化を行なう逆量子化手段
    を含むことを特徴とする請求項30記載のデータ伸張装
    置。
  34. 【請求項34】 前記第3の手段は、前記変換データの
    逆ウェーブレット変換を行なう逆ウェーブレット変換手
    段を含むことを特徴とする請求項30記載のデータ伸張
    装置。
  35. 【請求項35】 前記変換データは、個々にエントロピ
    ー符号化されるウエーブレット変換の各サブバンド成分
    を含むことを特徴とする請求項34記載のデータ伸張装
    置。
  36. 【請求項36】 前記サブバンド成分は、最低周波数サ
    ブバンド成分が個々に復号されることを特徴とする請求
    項35記載のデータ伸張装置。
  37. 【請求項37】 前記圧縮データは、画像を表す画像デ
    ータを含むことを特徴とする請求項30記載のデータ伸
    張装置。
  38. 【請求項38】 前記第1の手段は、変換データ値内の
    先行ゼロの数の復号を含むことを特徴とする請求項30
    記載のデータ伸張装置。
  39. 【請求項39】 データ圧縮のためのコンピュータプロ
    グラムが記録されているコンピュータ可読媒体を含むコ
    ンピュータプログラム製品において、前記コンピュータ
    プログラム製品が、 データに対して変換を施して一連の部分を有する変換デ
    ータを生成する第1の手段と、 前記部分の少なくとも一つの変換データの大きさに対し
    て、周囲の変換データの大きさに基づいたエントロピー
    符号化を行なう第2の手段と、 前記変換データの値を個々に符号化する第3の手段と、
    を含むことを特徴とするコンピュータプログラム製品。
  40. 【請求項40】 データ伸張のためのコンピュータプロ
    グラムが記録されているコンピュータ可読媒体を含むコ
    ンピュータプログラム製品において、前記コンピュータ
    プログラム製品が、 圧縮データの一部分のエントロピー復号を行なって、変
    換データの大きさを、該変換データの周囲の、既にエン
    トロピー復号された変換データの大きさに基づいて生成
    する第1の手段と、 前記圧縮データの他の部分を個々に復号し、前記変換デ
    ータの値を生成する第2の手段と、 前記変換データに対して逆変換を施して伸張データを生
    成する第3の手段と、を含むことを特徴とするコンピュ
    ータプログラム製品。
  41. 【請求項41】 データに対して変換を施すことによ
    り、複数のシンボルを含むコード表現によって表現され
    る複数の変換係数を生成する変換ステップと、 現在の変換係数を示す前記シンボルのうちの未だエント
    ロピー符号化されていない1つに対して、周囲シンボル
    の状況に基づいてエントロピー符号化を行う符号化ステ
    ップと、 前記現在の変換係数について前記符号化ステップを所定
    回数リピートするリピートステップと、を含み、 前記符号化ステップ及び前記リピートステップによっ
    て、前記変換ステップによって生成された他の変換係数
    を処理することを特徴とするデータ圧縮方法。
  42. 【請求項42】 前記周囲シンボルの状況は、既に符号
    化された係数に基づいて決定されることを特徴とする請
    求項41記載のデータ圧縮方法。
  43. 【請求項43】 更に、前記変換係数を量子化する量子
    化ステップを含むことを特徴とする請求項41記載のデ
    ータ圧縮方法。
  44. 【請求項44】 前記所定回数は、前記現在の変換係数
    の全てのシンボルの符号化に実質的に一致することを特
    徴とする請求項41記載のデータ圧縮方法。
  45. 【請求項45】 前記状況は、周囲シンボルの配置に基
    づいて決定されることを特徴とする請求項41に記載の
    データ圧縮方法。
  46. 【請求項46】 前記周囲シンボルは、既に符号化され
    たシンボルであることを特徴とする請求項45記載のデ
    ータ圧縮方法。
  47. 【請求項47】 前記状況は、前記現在の変換係数の最
    上位シンボルが符号化されているか否かを示す第1のフ
    ラグを含むことを特徴とする請求項46記載のデータ圧
    縮方法。
  48. 【請求項48】 前記状況は、前記現在の変換係数に空
    間的に隣接した少なくとも1つの変換係数の最上位シン
    ボルが符号化されているか否かを示す第2のフラグを含
    むことを特徴とする請求項47記載のデータ圧縮方法。
  49. 【請求項49】 データに対して変換を施すことによ
    り、複数のビットからなるバイナリコード表現によって
    表現される複数の変換係数を生成する変換ステップと、 現在の変換係数を示す前記ビットのうちの未だエントロ
    ピー符号化されていない1つに対して、周囲ビットの状
    況に基づいてエントロピー符号化を行う符号化ステップ
    と、 前記現在の変換係数について前記符号化ステップを所定
    回数リピートするリピートステップと、を含み、 前記符号化ステップ及び前記リピートステップによっ
    て、前記変換ステップによって生成された他の変換係数
    を処理することを特徴とするデータ圧縮方法。
  50. 【請求項50】 前記周囲ビットの状況は、既に符号化
    された係数に基づいて決定されることを特徴とする請求
    項49記載のデータ圧縮方法。
  51. 【請求項51】 更に、前記変換係数を量子化する量子
    化ステップを含むことを特徴とする請求項49記載のデ
    ータ圧縮方法。
  52. 【請求項52】 前記周囲ビットの状況は、前記現在の
    変換係数の最上位ビットが符号化されているか否かに関
    する情報を含むことを特徴とする請求項49記載のデー
    タ圧縮方法。
  53. 【請求項53】 前記周囲ビットの状況は、前記現在の
    変換係数に空間的に隣接した少なくとも1つの変換係数
    の最上位ビットが符号化されているか否かに関する情報
    を含むことを特徴とする請求項49又は52記載のデー
    タ圧縮方法。
  54. 【請求項54】 前記変換係数はビット・プレーン表現
    により表現され、前記周囲ビットは現在のビット・プレ
    ーン内に存在するビットであることを特徴とする請求項
    49記載のデータ圧縮方法。
  55. 【請求項55】 前記符号化ステップにおいては、算術
    符号器によってエントロピー符号化を行なうことを特徴
    とする請求項41又は49記載のデータ圧縮方法。
  56. 【請求項56】 前記変換ステップにおいては、前記デ
    ータに対して離散ウエーブレット変換による変換を施す
    ことを特徴とする請求項41又は49記載のデータ圧縮
    方法。
  57. 【請求項57】 圧縮データに対してエントロピー復号
    を施すことにより、周囲シンボルの状況に基づいて現在
    の変換係数のシンボルを生成する復号ステップと、 前記現在の変換係数について前記復号ステップを所定回
    数リピートするリピートステップと、 前記復号ステップ及び前記リピートステップによって他
    の変換係数を生成する生成ステップと、 前記変換係数に対して逆変換を施して伸張データを生成
    する逆変換ステップと、を含むことを特徴とするデータ
    伸張方法。
  58. 【請求項58】 前記周囲シンボルの状況は、既に符号
    化された係数に基づいて決定されることを特徴とする請
    求項57記載のデータ伸張方法。
  59. 【請求項59】 更に、前記変換係数を逆量子化する逆
    量子化ステップを含むことを特徴とする請求項57記載
    のデータ伸張方法。
  60. 【請求項60】 前記所定回数は、前記現在の変換係数
    の全てのシンボルの復号に実質的に一致することを特徴
    とする請求項57記載のデータ伸張方法。
  61. 【請求項61】 前記状況は、周囲シンボルの配置に基
    づいて決定されることを特徴とする請求項57に記載の
    データ伸張方法。
  62. 【請求項62】 前記周囲シンボルは、既に符号化され
    たシンボルであることを特徴とする請求項61記載のデ
    ータ伸張方法。
  63. 【請求項63】 前記状況は、前記現在の変換係数の最
    上位シンボルが符号化又は復号されているか否かを示す
    第1のフラグを含むことを特徴とする請求項62記載の
    データ伸張方法。
  64. 【請求項64】 前記状況は、前記現在の変換係数に空
    間的に隣接した少なくとも1つの変換係数の最上位シン
    ボルが符号化又は復号されているか否かを示す第2のフ
    ラグを含むことを特徴とする請求項63記載のデータ伸
    張方法。
  65. 【請求項65】 圧縮データに対してエントロピー復号
    を施すことにより、周囲ビットの状況に基づいて現在の
    変換係数のビットを生成する復号ステップと、 前記現在の変換係数について前記復号ステップを所定回
    数リピートするリピートステップと、 前記復号ステップ及び前記リピートステップによって他
    の変換係数を生成する生成ステップと、 前記変換係数に対して逆変換を施して伸張データを生成
    する逆変換ステップと、を含むことを特徴とするデータ
    伸張方法。
  66. 【請求項66】 前記周囲ビットの状況は、既に符号化
    された係数に基づいて決定されることを特徴とする請求
    項65記載のデータ伸張方法。
  67. 【請求項67】 更に、前記変換係数を逆量子化する逆
    量子化ステップを含むことを特徴とする請求項65記載
    のデータ伸張方法。
  68. 【請求項68】 前記周囲ビットの状況は、前記現在の
    変換係数の最上位ビットが符号化又は復号されているか
    否かに関する情報を含むことを特徴とする請求項65記
    載のデータ伸張方法。
  69. 【請求項69】 前記周囲ビットの状況は、前記現在の
    変換係数に空間的に隣接した少なくとも1つの変換係数
    の最上位ビットが符号化又は復号されているか否かに関
    する情報を含むことを特徴とする請求項65又は68記
    載のデータ伸張方法。
  70. 【請求項70】 前記変換係数はビット・プレーン表現
    により表現され、前記周囲ビットは現在のビット・プレ
    ーン内に存在するビットであることを特徴とする請求項
    65記載のデータ伸張方法。
  71. 【請求項71】 前記復号ステップにおいては、算術符
    号器によってエントロピー復号を行なうことを特徴とす
    る請求項57又は65記載のデータ伸張方法。
  72. 【請求項72】 前記逆変換ステップにおいては、前記
    変換係数に対して逆離散ウエーブレット変換による逆変
    換を施すことを特徴とする請求項57又は65記載のデ
    ータ伸張方法。
  73. 【請求項73】 データに対して変換を施すことによ
    り、複数のシンボルを含むコード表現によって表現され
    る複数の変換係数を生成する変換手段と、 現在の変換係数を示す前記シンボルのうちの未だエント
    ロピー符号化されていない1つに対して、周囲シンボル
    の状況に基づいてエントロピー符号化を行うエントロピ
    ー符号化手段と、 前記現在の変換係数について前記エントロピー符号化手
    段による処理を所定回数リピートするリピート手段と、 前記エントロピー符号化手段及び前記リピート手段によ
    って、前記変換手段によって生成された他の変換係数を
    処理するように制御する制御手段と、を含むことを特徴
    とするデータ圧縮装置。
  74. 【請求項74】 前記周囲シンボルの状況は、既に符号
    化された係数に基づいて決定されることを特徴とする請
    求項73記載のデータ圧縮装置。
  75. 【請求項75】 更に、前記変換係数を量子化する量子
    化手段を含むことを特徴とする請求項73記載のデータ
    圧縮装置。
  76. 【請求項76】 前記所定回数は、前記現在の変換係数
    の全てのシンボルの符号化に実質的に一致することを特
    徴とする請求項73記載のデータ圧縮装置。
  77. 【請求項77】 前記状況は、周囲シンボルの配置に基
    づいて決定されることを特徴とする請求項73に記載の
    データ圧縮装置。
  78. 【請求項78】 前記周囲シンボルは、既に符号化され
    たシンボルであることを特徴とする請求項77記載のデ
    ータ圧縮装置。
  79. 【請求項79】 前記状況は、前記現在の変換係数の最
    上位シンボルが符号化されているか否かを示す第1のフ
    ラグを含むことを特徴とする請求項78記載のデータ圧
    縮装置。
  80. 【請求項80】 前記状況は、前記現在の変換係数に空
    間的に隣接した少なくとも1つの変換係数の最上位シン
    ボルが符号化されているか否かを示す第2のフラグを含
    むことを特徴とする請求項79記載のデータ圧縮装置。
  81. 【請求項81】 データに対して変換を施すことによ
    り、複数のビットからなるバイナリコード表現によって
    表現される複数の変換係数を生成する変換手段と、 現在の変換係数を示す前記ビットのうちの未だエントロ
    ピー符号化されていない1つに対して、周囲ビットの状
    況に基づいてエントロピー符号化を行うエントロピー符
    号化手段と、 前記現在の変換係数について前記エントロピー符号化手
    段による処理を所定回数リピートするリピート手段と、 前記エントロピー符号化手段及び前記リピート手段によ
    って、前記変換手段によって生成された他の変換係数を
    処理するように制御する制御手段と、を含むことを特徴
    とするデータ圧縮装置。
  82. 【請求項82】 前記周囲ビットの状況は、既に符号化
    された係数に基づいて決定されることを特徴とする請求
    項81記載のデータ圧縮装置。
  83. 【請求項83】 更に、前記変換係数を量子化する量子
    化手段を含むことを特徴とする請求項81記載のデータ
    圧縮装置。
  84. 【請求項84】 前記周囲ビットの状況は、前記現在の
    変換係数の最上位ビットが符号化されているか否かに関
    する情報を含むことを特徴とする請求項81記載のデー
    タ圧縮装置。
  85. 【請求項85】 前記周囲ビットの状況は、前記現在の
    変換係数に空間的に隣接した少なくとも1つの変換係数
    の最上位ビットが符号化されているか否かに関する情報
    を含むことを特徴とする請求項81又は84記載のデー
    タ圧縮装置。
  86. 【請求項86】 前記変換係数はビット・プレーン表現
    により表現され、前記周囲ビットは現在のビット・プレ
    ーン内に存在するビットであることを特徴とする請求項
    81記載のデータ圧縮装置。
  87. 【請求項87】 前記エントロピー符号化手段は、算術
    符号器によってエントロピー符号化を行なうことを特徴
    とする請求項73又は81記載のデータ圧縮装置。
  88. 【請求項88】 前記変換手段は、前記データに対して
    離散ウエーブレット変換による変換を施すことを特徴と
    する請求項73又は81記載のデータ圧縮装置。
  89. 【請求項89】 圧縮データに対してエントロピー復号
    を施すことにより、周囲シンボルの状況に基づいて現在
    の変換係数のシンボルを生成するエントロピー復号手段
    と、 前記現在の変換係数について前記エントロピー復号手段
    による処理を所定回数リピートするリピート手段と、 前記エントロピー復号手段及び前記リピート手段による
    処理によって他の変換係数を生成する生成手段と、 前記変換係数に対して逆変換を施して伸張データを生成
    する逆変換手段と、を含むことを特徴とするデータ伸張
    装置。
  90. 【請求項90】 前記周囲シンボルの状況は、既に符号
    化された係数に基づいて決定されることを特徴とする請
    求項89記載のデータ伸張装置。
  91. 【請求項91】 更に、前記変換係数を逆量子化する逆
    量子化手段を含むことを特徴とする請求項89記載のデ
    ータ伸張装置。
  92. 【請求項92】 前記所定回数は、前記現在の変換係数
    の全てのシンボルの復号に実質的に一致することを特徴
    とする請求項89記載のデータ伸張装置。
  93. 【請求項93】 前記状況は、周囲シンボルの配置に基
    づいて決定されることを特徴とする請求項89に記載の
    データ伸張装置。
  94. 【請求項94】 前記周囲シンボルは、既に符号化され
    たシンボルであることを特徴とする請求項93記載のデ
    ータ伸張装置。
  95. 【請求項95】 前記状況は、前記現在の変換係数の最
    上位シンボルが符号化又は復号されているか否かを示す
    第1のフラグを含むことを特徴とする請求項94記載の
    データ伸張装置。
  96. 【請求項96】 前記状況は、前記現在の変換係数に空
    間的に隣接した少なくとも1つの変換係数の最上位シン
    ボルが符号化又は復号されているか否かを示す第2のフ
    ラグを含むことを特徴とする請求項95記載のデータ伸
    張装置。
  97. 【請求項97】 圧縮データに対してエントロピー復号
    を施すことにより、周囲ビットの状況に基づいて現在の
    変換係数のビットを生成するエントロピー復号手段と、 前記現在の変換係数について前記エントロピー復号手段
    による処理を所定回数リピートするリピート手段と、 前記エントロピー復号手段及び前記リピート手段の処理
    によって他の変換係数を生成する生成手段と、 前記変換係数に対して逆変換を施して伸張データを生成
    する逆変換手段と、を含むことを特徴とするデータ伸張
    装置。
  98. 【請求項98】 前記周囲ビットの状況は、既に符号化
    された係数に基づいて決定されることを特徴とする請求
    項97記載のデータ伸張装置。
  99. 【請求項99】 更に、前記変換係数を逆量子化する逆
    量子化手段を含むことを特徴とする請求項97記載のデ
    ータ伸張装置。
  100. 【請求項100】 前記周囲ビットの状況は、前記現在
    の変換係数の最上位ビットが符号化又は復号されている
    か否かに関する情報を含むことを特徴とする請求項97
    記載のデータ伸張装置。
  101. 【請求項101】 前記周囲ビットの状況は、前記現在
    の変換係数に空間的に隣接した少なくとも1つの変換係
    数の最上位ビットが符号化又は復号されているか否かに
    関する情報を含むことを特徴とする請求項97又は10
    0記載のデータ伸張装置。
  102. 【請求項102】 前記変換係数はビット・プレーン表
    現により表現され、前記周囲ビットは現在のビット・プ
    レーン内に存在するビットであることを特徴とする請求
    項97記載のデータ伸張装置。
  103. 【請求項103】 前記エントロピー復号手段は、算術
    符号器によってエントロピー復号を行なうことを特徴と
    する請求項89又は97記載のデータ伸張装置。
  104. 【請求項104】 前記逆変換手段は、前記変換係数に
    対して逆離散ウエーブレット変換による逆変換を施すこ
    とを特徴とする請求項89又は97記載のデータ伸張装
    置。
  105. 【請求項105】 データ圧縮のためのコンピュータプ
    ログラムが記録されているコンピュータ可読媒体を含む
    コンピュータプログラム製品において、前記コンピュー
    タプログラム製品が、 データに対して変換を施すことにより、複数のシンボル
    を含むコード表現によって表現される複数の変換係数を
    生成する変換手段と、 現在の変換係数を示す前記シンボルのうちの未だエント
    ロピー符号化されていない1つに対して、周囲シンボル
    の状況に基づいてエントロピー符号化を行うエントロピ
    ー符号化手段と、 前記現在の変換係数について前記エントロピー符号化手
    段による処理を所定回数リピートするリピート手段と、 前記エントロピー符号化手段及び前記リピート手段によ
    って、前記変換手段によって生成された他の変換係数を
    処理するように制御する制御手段と、を含むことを特徴
    とするコンピュータプログラム製品。
  106. 【請求項106】 データ圧縮のためのコンピュータプ
    ログラムが記録されているコンピュータ可読媒体を含む
    コンピュータプログラム製品において、前記コンピュー
    タプログラム製品が、 データに対して変換を施すことにより、複数のビットか
    らなるバイナリコード表現によって表現される複数の変
    換係数を生成する変換手段と、 現在の変換係数を示す前記ビットのうちの未だエントロ
    ピー符号化されていない1つに対して、周囲ビットの状
    況に基づいてエントロピー符号化を行うエントロピー符
    号化手段と、 前記現在の変換係数について前記エントロピー符号化手
    段による処理を所定回数リピートするリピート手段と、 前記エントロピー符号化手段及び前記リピート手段によ
    って、前記変換手段によって生成された他の変換係数を
    処理するように制御する制御手段と、を含むことを特徴
    とするコンピュータプログラム製品。
  107. 【請求項107】 データ伸張のためのコンピュータプ
    ログラムが記録されているコンピュータ可読媒体を含む
    コンピュータプログラム製品において、前記コンピュー
    タプログラム製品が、 圧縮データに対してエントロピー復号を施すことによ
    り、周囲シンボルの状況に基づいて現在の変換係数のシ
    ンボルを生成するエントロピー復号手段と、 前記現在の変換係数について前記エントロピー復号手段
    による処理を所定回数リピートするリピート手段と、 前記エントロピー復号手段及び前記リピート手段による
    処理によって他の変換係数を生成する生成手段と、 前記変換係数に対して逆変換を施して伸張データを生成
    する逆変換手段と、を含むことを特徴とするコンピュー
    タプログラム製品。
  108. 【請求項108】 データ伸張のためのコンピュータプ
    ログラムが記録されているコンピュータ可読媒体を含む
    コンピュータプログラム製品において、前記コンピュー
    タプログラム製品が、 圧縮データに対してエントロピー復号を施すことによ
    り、周囲ビットの状況に基づいて現在の変換係数のビッ
    トを生成するエントロピー復号手段と、 前記現在の変換係数について前記エントロピー復号手段
    による処理を所定回数リピートするリピート手段と、 前記エントロピー復号手段及び前記リピート手段の処理
    によって他の変換係数を生成する生成手段と、 前記変換係数に対して逆変換を施して伸張データを生成
    する逆変換手段と、を含むことを特徴とするコンピュー
    タプログラム製品。
JP10274698A 1997-09-29 1998-09-29 データ圧縮方法及び装置 Withdrawn JPH11225078A (ja)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AU9510 1977-03-22
AUPO9510A AUPO951097A0 (en) 1997-09-29 1997-09-29 A method of data compression
AUPP0776A AUPP077697A0 (en) 1997-12-08 1997-12-08 A method of data compression
AU0776 1997-12-08

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH11225078A true JPH11225078A (ja) 1999-08-17

Family

ID=25645625

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10274698A Withdrawn JPH11225078A (ja) 1997-09-29 1998-09-29 データ圧縮方法及び装置

Country Status (2)

Country Link
US (1) US7197190B1 (ja)
JP (1) JPH11225078A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1916847A1 (en) * 2002-02-28 2008-04-30 AT&T Corp. System and method for using pattern vectors for video and image coding and decoding
KR20140018497A (ko) * 2012-08-01 2014-02-13 한국전력공사 단기 풍속 예측을 통한 풍력 발전량 예측 방법과, 그 기능을 이용한 배전선로 전압 예측 방법
CN110875744A (zh) * 2018-08-31 2020-03-10 阿里巴巴集团控股有限公司 编码方法及装置

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2006246497B2 (en) * 2006-11-30 2010-02-11 Canon Kabushiki Kaisha Method and apparatus for hybrid image compression
EP2289173B1 (en) * 2008-05-15 2017-10-11 Koninklijke Philips N.V. Method, apparatus, and computer program product for compression and decompression of a gene sequencing image
BR122022013454B1 (pt) 2009-10-20 2023-05-16 Fraunhofer-Gesellschaft Zur Forderung Der Angewandten Forschung E.V. Codificador de áudio, decodificador de áudio, método para codificar uma informação de áudio, método para decodificar uma informação de áudio que utiliza uma detecção de um grupo de valores espectrais previamente decodificados
GB2484736B (en) * 2010-10-22 2014-11-05 Displaylink Uk Ltd Image generation
US8446301B2 (en) * 2011-04-15 2013-05-21 Research In Motion Limited Methods and devices for coding and decoding the position of the last significant coefficient
JPWO2013046504A1 (ja) * 2011-09-29 2015-03-26 パナソニックIpマネジメント株式会社 算術復号装置、画像復号装置、および算術復号方法
US9165538B2 (en) 2013-03-13 2015-10-20 Displaylink (Uk) Limited Image generation
CN103559702B (zh) * 2013-09-26 2016-04-20 哈尔滨商业大学 基于小波系数熵的二维单视图像深度估计方法
WO2018006174A1 (en) * 2016-07-06 2018-01-11 Kinematicsoup Technologies Inc. Method of compression for fixed-length data
US10630974B2 (en) * 2017-05-30 2020-04-21 Google Llc Coding of intra-prediction modes
US10812102B2 (en) * 2018-06-29 2020-10-20 Apple Inc. Efficient data encoding
US10818083B1 (en) * 2019-04-30 2020-10-27 International Business Machines Corporation Pyramid generation via depth-first walk

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4698689A (en) * 1986-03-28 1987-10-06 Gte Laboratories Incorporated Progressive image transmission
JPH04358486A (ja) * 1991-06-04 1992-12-11 Toshiba Corp 高能率符号化信号処理装置
CA2126467A1 (en) * 1993-07-13 1995-01-14 Barin Geoffry Haskell Scalable encoding and decoding of high-resolution progressive video
US5515377A (en) * 1993-09-02 1996-05-07 At&T Corp. Adaptive video encoder for two-layer encoding of video signals on ATM (asynchronous transfer mode) networks
US5867602A (en) 1994-09-21 1999-02-02 Ricoh Corporation Reversible wavelet transform and embedded codestream manipulation
US6141446A (en) * 1994-09-21 2000-10-31 Ricoh Company, Ltd. Compression and decompression system with reversible wavelets and lossy reconstruction
JP3364074B2 (ja) 1995-06-05 2003-01-08 株式会社リコー ビットプレーン符号化装置
AUPO472897A0 (en) 1997-01-22 1997-02-20 Canon Information Systems Research Australia Pty Ltd A method for digital image compression

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1916847A1 (en) * 2002-02-28 2008-04-30 AT&T Corp. System and method for using pattern vectors for video and image coding and decoding
EP2299719A1 (en) * 2002-02-28 2011-03-23 AT&T Corporation System and method for using pattern vectors for video and image coding and decoding
EP2306731A1 (en) * 2002-02-28 2011-04-06 AT & T Corp. System and method for using pattern vectors for video and image coding and decoding
US8472729B2 (en) 2002-02-28 2013-06-25 At&T Intellectual Property Ii, L.P. System and method for using pattern vectors for video and image coding and decoding
US8755616B2 (en) 2002-02-28 2014-06-17 At&T Intellectual Property Ii, L.P. System and method for using pattern vectors for video and image coding and decoding
US9049421B2 (en) 2002-02-28 2015-06-02 At&T Intellectual Property Ii, L.P. System and method for using pattern vectors for video and image coding and decoding
US9774884B2 (en) 2002-02-28 2017-09-26 At&T Intellectual Property Ii, L.P. System and method for using pattern vectors for video and image coding and decoding
US10045034B2 (en) 2002-02-28 2018-08-07 At&T Intellectual Property Ii, L.P. System and method for using pattern vectors for video and image coding and decoding
KR20140018497A (ko) * 2012-08-01 2014-02-13 한국전력공사 단기 풍속 예측을 통한 풍력 발전량 예측 방법과, 그 기능을 이용한 배전선로 전압 예측 방법
CN110875744A (zh) * 2018-08-31 2020-03-10 阿里巴巴集团控股有限公司 编码方法及装置
CN110875744B (zh) * 2018-08-31 2023-06-20 阿里巴巴集团控股有限公司 编码方法及装置

Also Published As

Publication number Publication date
US7197190B1 (en) 2007-03-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Muthukumaran et al. The performances analysis of fast efficient lossless satellite image compression and decompression for wavelet based algorithm
JP4208900B2 (ja) 復号方法及び復号装置
US6879727B2 (en) Decoding bit-plane-encoded data using different image quality for display
US7120307B2 (en) Image encoding using reordering and blocking of wavelet coefficients combined with adaptive encoding
JP3367825B2 (ja) 符号化装置
US6678419B1 (en) Reordering wavelet coefficients for improved encoding
US7016545B1 (en) Reversible embedded wavelet system implementation
US20030138153A1 (en) Printing system application using J2K
US20050041873A1 (en) Image processing system that internally transmits lowest-resolution image suitable for image processing
JPH0927912A (ja) 符号化装置、符号化方法及び埋め込み符号ストリームの利用方法
JPH11168633A (ja) 再構成実行方法、再構成実行装置、記録媒体、逆変換実行方法、逆変換実行装置、好適再構成生成方法、好適再構成生成装置、符号化データ処理方法、符号化データ処理装置、データ処理方法、データ処理装置、符号化データのタイル処理方法、符号化データのタイル処理装置、データ復号化方法、データ復号化装置、再構成方法、及び、2値データモデル化方法
JPH11225078A (ja) データ圧縮方法及び装置
JP2000174632A (ja) 埋め込み符号化/復号化方法及びシステム
JPH11225076A (ja) データ圧縮方法
JPH114343A (ja) 画像圧縮方法及び画像圧縮装置並びにコンピュータ可読媒体
JP2006502604A (ja) 任意形状オブジェクトの画像圧縮方法
JP2007267384A (ja) 圧縮装置及び圧縮方法
JPH11163734A (ja) デジタルデータ圧縮方法及び装置、コンピュータプログラム製品
US6246798B1 (en) Modified discrete wavelet transform for odd length data appropriate for image and video compression applications
US6606416B1 (en) Encoding method and apparatus for representing a digital image
JP2004242290A (ja) 画像処理装置および画像処理方法、画像編集処理システム、画像処理プログラム及び記憶媒体
EP1166565B1 (en) Image encoding using reordering wavelet coefficients
Saha et al. Adaptive wavelet coding of multimedia images
US6542641B1 (en) Method and apparatus for decoding a coded representation of a digital image
US6915015B1 (en) Apparatus for and method for SNR scalable quad-tree bit-plane coding

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20060110