JPH11312979A - デジタル信号の符号化装置、符号化方法、復号化装値、復号化方法および信号処理装置 - Google Patents

デジタル信号の符号化装置、符号化方法、復号化装値、復号化方法および信号処理装置

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JPH11312979A
JPH11312979A JP11037777A JP3777799A JPH11312979A JP H11312979 A JPH11312979 A JP H11312979A JP 11037777 A JP11037777 A JP 11037777A JP 3777799 A JP3777799 A JP 3777799A JP H11312979 A JPH11312979 A JP H11312979A
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Abstract

(57)【要約】 【解決手段】 デジタル信号(IM)を、低周波数を有する
少なくとも１つの第１のサブバンド信号と、高周波数を
有する少なくとも１つの第２のサブバンド信号という、
少なくとも異なる２つの解像度(RES1, RES2, RES3)で分
散した複数のサブバンドに分解する工程(E1)を有する符
号化方法であって、各々の第２のサブバンド信号につい
て、その第２のサブバンド信号を複数のターゲットブロ
ック(A n,m)に分割(E6)する分割工程と、そのターゲット
ブロックの各々について、第１のサブバンドにおいて所
定数のソースブロックを選択(E9)する選択工程と、その
ターゲットブロックの各々について、前の工程で選択さ
れたソースブロックと当該ターゲットブロックとの間で
の変換(Tn,m)を決定する決定工程(E9)、とを具備するデ
ジタル信号の符号化方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、広くは、デジタル
信号の符号化に関し、詳しくは、デジタル信号を周波数
サブバンド信号(frequency sub-band signals)に分解
し、サブバンド信号へのその分解から帰結する係数を符
号化することにより、そのようなデジタル信号を符号化
する装置及び方法を提案するものである。本発明はま
た、前記符号化装置及び方法に対応する復号化装置及び
方法に関する。
【０００２】符号化の目的は信号を圧縮し、これによ
り、そのデジタル信号を送信または格納し、その一方
で、送信時間を短縮し、送信レートを向上させ、あるい
は使用されるメモリ空間を削減することを可能にする。
【０００３】本発明は、デジタル信号のロスを伴う圧縮
の技術に属する。
【０００４】
【従来の技術】信号の圧縮に先だって、その信号を周波
数サブバンド信号に分解することは公知である。信号の
分解は、その信号から、各々が有限の周波数レンジを有
するサブバンド信号の集合を生成する工程を有する。そ
のサブバンド信号は異なる解像度を有していても良く、
その場合には、サブバンド信号の解像度は単位長当たり
のサンプルの数であって、当該サブバンド信号を表現す
るのに用いられる。ディジタル画像信号の場合は、その
信号の周波数サブバンドは、画像、即ち、二次元のテー
ブル状の数値と考えることができる。
【０００５】信号をサブバンド信号に分解することはそ
れ自体ではいかなる圧縮も行うものではないが、圧縮に
先立って、信号から相関性をなくして冗長性を除去する
ことが可能となる。これにより、サブバンド信号を原信
号よりも更に効率的に符号化することができる。
【０００６】デジタル信号（ここではデジタル画像）を
符号化するための公知の方法は、画像を多重解像度分解
(multiresolution breakdown)したことによる異なるサ
ブバンド信号のブロック間における類似性を用いるもの
である。この方法は、全般的には、ソースのサブバンド
内にソースブロックを探して、符号化することが求めら
れているサブバンドのターゲットブロックを予測するも
のである。この目的のために、可能なソースブロックの
辞書を構成することが必要である。この辞書は、一般的
に、そのソースサブバンドのウインド内に存在する全ブ
ロックと、先行するソースブロックに変換（例えば、定
数による乗算、幾何学的変換）を施すことにより形成さ
れたソースブロックとを含む。
【０００７】そして、そのターゲットブロックは次にそ
の辞書内の全ソースブロックと比較されて、その後に最
も近いのソースブロックが当該ターゲットブロックの符
号化形態として選択される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】 この方法は、復元さ
れた画像に、良好な画質と限られた範囲の歪をもたら
す。しかしながら、上述したように、各ターゲットブロ
ックを処理するのに要する時間、従って、画像を符号化
するのに要する時間は長くなるという問題がある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、先行技術の欠
点を解消するために提案されたもので、高速な符号化を
提供すると共に、既存の方法で得られるのと少なくとも
同じ程度の復元性能を発揮する、デジタル信号圧縮装置
及び方法を提供する。
【００１０】この目的のために、請求項１に記載の本発
明に拠れば、デジタル信号を、低周波数を有する少なく
とも１つの第１のサブバンド信号と、高周波数を有する
少なくとも１つの第２のサブバンド信号という、少なく
とも異なる２つの解像度で分散した複数のサブバンドに
分解する工程を有する符号化方法であって、
【００１１】各々の第２のサブバンド信号について、
【００１２】その第２のサブバンド信号を複数のターゲ
ットブロックに分割する分割工程と、
【００１３】そのターゲットブロックの各々について、
第１のサブバンドにある所定数のソースブロックを選択
する選択工程と、
【００１４】そのターゲットブロックの各々について、
前の工程で選択されたソースブロックと当該ターゲット
ブロックとの間での変換を決定する決定工程とを具備す
るデジタル信号の符号化方法を提案するものである。
【００１５】また、請求項１８に記載の本発明に拠れ
ば、デジタル信号を、低周波数を有する少なくとも１つ
の第１のサブバンド信号と、高周波数を有する少なくと
も１つの第２のサブバンド信号という、少なくとも異な
る２つの解像度で分散した複数のサブバンドに分解する
手段を有する符号化装置であって、
【００１６】各々の第２のサブバンド信号について、
【００１７】その第２のサブバンド信号を複数のターゲ
ットブロックに分割する分割手段と、
【００１８】そのターゲットブロックの各々について、
第１のサブバンドにある所定数のソースブロックを選択
する選択手段と、
【００１９】そのターゲットブロックの各々について、
前の工程で選択されたソースブロックと当該ターゲット
ブロックとの間での変換を決定する決定手段(5)とを具
備することを特徴とするデジタル信号の符号化装置を提
案するものである。
【００２０】本発明による上記の方法及び装置は、デジ
タル信号を高速に符号化するとともに、高い圧縮対歪み
率をもたらす。
【００２１】さらに、請求項２に記載の本発明に拠れ
ば、
【００２２】デジタル信号を、低周波数を有する少なく
とも１つの第１のサブバンド信号と、高周波数を有する
少なくとも１つの第２のサブバンド信号という、異なる
２つの解像度で分散した複数のサブバンドに分解する工
程を有する符号化方法であって、
【００２３】各々の第２のサブバンド信号について、
【００２４】その第２のサブバンド信号を複数のターゲ
ットブロックに分割する分割工程と、
【００２５】所定値にセットすることにより符号化され
るべきターゲットブロックをある選択基準に従って選択
する第１の選択工程と、
【００２６】前の工程で選択されたソースブロックを所
定値にセットすることにより符号化する符号化工程と、
【００２７】選択されなかったターゲットブロックにつ
いて、第１のサブバンドにおいて所定数のソースブロッ
クを選択する第２の選択工程と、
【００２８】選択されなかったターゲットブロックにつ
いて、前の工程で選択されたソースブロックと当該ター
ゲットブロックとの間での変換を決定する決定工程とを
具備するデジタル信号の符号化方法を提案するものであ
る。
【００２９】また、請求項１９に記載の本発明に拠れ
ば、
【００３０】デジタル信号を、低周波数を有する少なく
とも１つの第１のサブバンド信号と、高周波数を有する
少なくとも１つの第２のサブバンド信号という、少なく
とも異なる２つの解像度で分散した複数のサブバンドに
分解する手段を有する符号化装置であって、
【００３１】各々の第２のサブバンド信号について、
【００３２】その第２のサブバンド信号を複数のターゲ
ットブロックに分割する分割手段と、
【００３３】所定値にセットすることにより符号化され
るべきターゲットブロックを選択基準に従って選択する
第１の選択手段と、
【００３４】前の工程で選択されたターゲットブロック
を所定値にセットすることにより符号化する符号化手段
と、
【００３５】選択されなかったターゲットブロックにつ
いて、第１のサブバンドにおいて所定数のソースブロッ
クを選択する第２の選択手段と、
【００３６】選択されなかったターゲットブロックの各
々について、前の工程で選択されたソースブロックと当
該ターゲットブロックとの間での変換を決定する決定手
段とを具備するデジタル信号の符号化装置を提案するも
のである。
【００３７】選択されたブロックを所定値にセットする
ことによる符号化は、圧縮対歪み率を向上させる。
【００３８】本発明の好適な一態様である請求項３に拠
れば、各ターゲットブロックに対して、前記選択工程
は、
【００３９】ターゲットブロックを、前記所定値にセッ
トすることにより、及び、ソースブロック と当該ター
ゲットブロックとの間の変換を決定することにより符号
化する工程と、
【００４０】前記２つの符号化法を前記選択基準に従っ
て比較する工程と、
【００４１】前記所定値にセットすることにより符号化
されたブロックが前記選択基準を満足するならばその所
定値にセットすることによる符号化法を選択する工程と
を具備することを特徴とする。
【００４２】かくして、選択は単純に且つ高速に実現す
る。
【００４３】本発明の好適な一態様である請求項４に拠
れば、前記選択基準は、送信レートと、評価中のターゲ
ットブロックを符号化することによる符号化誤差とを重
み付けした和を最小化するものであることを特徴とす
る。この基準は実施するには信頼性がおけ、且つ簡単で
ある。
【００４４】本発明の好適な一態様である請求項５に拠
れば、評価中のブロックが前記所定値に設定されること
により符号化されているか否かを示すために、指示子な
るものが各ターゲットブロックに関連づけられ。
【００４５】本発明の好適な一態様である請求項６に拠
れば、評価中のターゲットブロックについて、ソースブ
ロックの前記第１のサブバンド内での位置は、前記第２
のサブバンド内のそのターゲットブロックの位置に従っ
て決定されることを特徴とする。かくして、本発明はソ
ースブロックを探す必要がないので符号化において時間
を節約する。
【００４６】本発明の好適な一態様である請求項７に拠
れば、評価中のターゲットブロックについて、第１のサ
ブバンド内で選択された前記ソースブロックは対となっ
てオーバラップする。これにより、本符号化の質を向上
することができる。
【００４７】本発明の好適な一態様である請求項８乃至
９に拠れば、
【００４８】前記解析工程で形成されたサブバンドは、
原画像信号に対して異なる配向のディテールを含み、
【００４９】評価中のターゲットブロックについて、選
択されたソースブロックの前記第１のサブバンド内での
相対位置は前記評価中のサブバンドの配向に依存する、
【００５０】評価中の第２のサブバンドについて、第１
のサブバンドは第２のサブバンドに対して同じ配向と、
直に低い解像度を有する。
【００５１】これらの特徴は、ターゲットブロックを符
号化するために、より関連性のある(pertinent)ソース
ブロックを供給することによって符号化の質を向上す
る。
【００５２】本発明の好適な一態様である請求項１０乃
至１２に拠れば、評価中のターゲットブロックについ
て、前記変換は多重線形近似であり、ターゲットブロッ
クと選択されたソースブロックに対して前記変換を適用
することにより演算されたそれの近似値との間の距離を
最小化するものである。当該距離の計算は、そのターゲ
ットブロックのデータの値とそのソースブロックに前記
変換を適用することにより演算されたそれの近似値との
差を計算するものである。
【００５３】かくして、この符号化法は、単に簡単で高
速な計算をもたらす。
【００５４】本発明の好適な一態様である請求項１３に
拠れば、前記距離は、前記目的ブロックと、前記ターゲ
ットブロックの値と、前記ソースブロックに対して施し
た結果の前記ブロックの値との間で計算された二乗誤差
の平均値の平方根である。
【００５５】本発明の好適な一態様である請求項１４，
１５に拠れば、評価中のターゲットブロックについて、
ソースブロックは、Fを２以上の整数とすると、ターゲ
ットブロックの大きさと係数F2との倍数である大きさを
有し、その係数Fによりサブサンプルされる。もしく
は、前記ソースブロックはターゲットブロックと同じ大
きさを有するものである。
【００５６】請求項１６に関わる本発明は、また、原信
号の複数の周波数サブバンド信号からなる少なくとも１
つの第２のサブバンド信号に形成されたブロックの符号
化表示を含む符号化デジタル信号を復号化する復号化方
法であって、
【００５７】これらのサブバンドは、低解像度の少なく
とも１つの第１のサブバンド信号と高解像度の少なくと
も１つの第２のサブバンド信号とという、少なくとも２
つの異なる解像度に応じて分散しており、
【００５８】その各符号化表示が、当該ブロックと前記
少なくとも１つの第１のサブバンド内で選択されたソー
スブロックとの間での少なくとも１つの変換を含むよう
な前記符号化デジタル信号を復号化する復号化方法であ
って、
【００５９】前記第２のサブバンドの各々のブロックに
ついて、ブロックを復号化するために、前記変換をソー
スブロックに適用する工程を含むことを特徴とする復号
化方法を提供するものである。
【００６０】請求項１７の本発明は、また、原信号の複
数の周波数サブバンド信号からなる少なくとも１つの第
２のサブバンド信号に形成されたブロックの符号化表示
を含む符号化デジタル信号を復号化する復号化方法であ
って、
【００６１】これらのサブバンドは、低解像度の少なく
とも１つの第１のサブバンド信号と高解像度の少なくと
も１つの第２のサブバンド信号とという、少なくとも２
つの異なる解像度に応じて分散しており、
【００６２】その各符号化表示は、当該ブロックが、所
定値をセットすることにより変換されたことにより符号
化されたか、あるいは、そのブロックと前記少なくとも
１つのサブバンド内で選択されたソースブロックとの間
での変換により符号化されたかを示すための、少なくと
も１つの指示子を含むような符号化デジタル信号を復号
化する復号化方法であって、
【００６３】前記第２のサブバンドの各々のブロックに
ついて、
【００６４】前記指示子を読みとり、
【００６５】そのブロックが所定値にセットすることに
より符号化されたものであるならば、全ての係数がその
所定値であるようなブロックを形成し、
【００６６】そのブロックが当該ブロックとソースブロ
ックとの間での変換により符号化されたならば、そのブ
ロックを復号化するために、前記変換をソースブロック
に適用する工程を含むことを特徴とする復号化方法を提
供するものである。
【００６７】また、本発明は、これらの特徴を実現する
手段を含む、符号化デジタル信号の復号化装置を提案す
るものである。
【００６８】この復号化装置及び方法は、例えば、当該
信号が本発明に従って符号化された送信側装置に対応す
る受信側装置において、信号を再構成することを可能な
らしめる。
【００６９】さらに、上記課題は請求項４１に記載の、
画像を複数種類の低周波成分及び該複数種類に相当する
高周波成分に分離する分離手段と、
【００７０】該分離手段により得られた高周波成分の各
々を、各高周波成分の種類と同種類の低周波成分を用い
て符号化する符号化手段を有することを特徴とする符号
化装置によっても達成される。
【００７１】本発明の好適な一態様である請求項４２に
拠れば、前記分離手段は、前記画像をウェーブレット変
換することにより前記分離を行うことを特徴とする。
【００７２】本発明の好適な一態様である請求項４３に
拠れば、前記複数種類の低周波成分又は高周波成分の各
々には、水平方向ディテール或いは斜め方向ディテール
或いは垂直方向ディテールの何れかが含まれる。
【００７３】本発明の好適な一態様である請求項４４に
拠れば、前記符号化手段は、前記分離手段により得られ
た高周波成分の各々を、同一方向ディテールが含まれる
高周波成分を用いて符号化する。
【００７４】また、上記課題は、請求項４５の、画像を
複数種類の低周波成分及び該複数種類に相当する高周波
成分に分離する分離工程と、
【００７５】該分離工程で得られた高周波成分の各々
を、各高周波成分の種類と同種類の低周波成分を用いて
符号化する符号化工程とを有することを特徴とする符号
化方法によっても達成される。
【００７６】
【発明を実施するための形態】第１図に示された実施形
態によれば、本発明の符号化装置はデジタル信号を圧縮
する目的で符号化する。この符号化装置は100の装置
（例えば、デジタルカメラ、または、デジタルビデオカ
メラやデータベースの管理システムやコンピュータ）に
統合される。
【００７７】圧縮すべきデジタル信号SIは、これらの特
別な実施形態では、一連の画像を表すデジタルサンプル
である。
【００７８】この装置は信号源（この場合では画像信
号）1を有している。一般的には、この信号源は、デジ
タル信号を含み、例えば、メモリやハードディスクまた
はCD-ROMであり、もう1つは、アナログ信号をデジタル
信号に変換して、例えば、ADコンバータと関連づけたア
ナログカムコーダである。信号源の出力1は、第１の解
析回路、即ちサブバンド信号に分解する（所謂離散ウエ
ーブレット変換）ための回路２に接続される。回路2は
符号化回路3に接続された第１の出力2１を有する。
【００７９】符号化回路３は、処理回路８に接続された
第１の出力３１と、復号化回路３１に接続された第２の
出力３２とを有する。復号化回路３１は、サブバンドに
分解する第２の回路３２に接続された出力３１１に接続
され、この第２の回路の出力３２１はブロックに分割す
る回路４に接続された出力３２１を有する。
【００８０】分解回路2の第２の出力22は、前記ブロッ
ク分割回路4に接続される。このブロック分割回路4は、
符号化回路5に接続された出力41を有している。
【００８１】符号化回路5の出力51は、例えば、送信回
路またはメモリ等の処理回路８に接続される。回路５の
第２の出力５２は復号化回路６に接続され、その出力６
１はバッファメモリ７に接続される。
【００８２】バッファメモリ7の出力71は符号化回路5に
接続される。
【００８３】画像源1は画像IMを表すデジタルサンプル
列を生成する装置である。画像源1は画像メモリを有
し、デジタル画像信号SIを分解回路2の入力に供給す
る。画像信号SIはデジタルワード列（例えばバイト）で
ある。各バイトの値は画像IMの画素を表し、ここでは25
6階調のグレイレベル、または白黒の画像である。
【００８４】サブバンド信号に分解する回路2、即ち、
解析回路は、本実施形態では、通常のフィルタの集合で
あり、それぞれのフィルタは、２対１デシメータ(decim
ators)に関連づけられ、画像信号を2方向で高低夫々の
空間周波数のサブバンド信号にフィルタする。第２図に
よれば、回路2は、画像IMを3つの解像度レベルに応じて
サブバンド信号に分解する３段接続の解析ユニットを有
している。
【００８５】一般的に言えば、ある信号の解像度とは、
その信号を表すのに用いられる単位長当たりのサンプル
数である。画像信号の場合、サブバンド信号の解像度と
はこのサブバンド信号を水平方向と垂直方向とで表す際
の単位長当たりのサンプル数に関連する。サブバンド信
号の解像度は、実行されたデシメーション(decimation)
の回数、そのデシメーションのファクタ、初期信号の解
像度に依存する。
【００８６】第１段の解析ユニットは、デジタル画像信
号を受信して2つのデジタルフィルタ（ローパスフィル
タ21とハイパスフィルタ22）に送る。これらのフィルタ
は信号を第１の方向（例えば、画像信号の場合は水平方
向である）にフィルタする。２対１デシメータ210, 220
を夫々通過すると、それぞれの結果のフィルタ信号は、
夫々、ローパスフィルタ23、25とハイパスフィルタ24、
26に送られ、これらのフィルタは、上記フィルタ信号を
第２の方向（例えば、画像信号の場合は垂直方向であ
る）にフィルタする。夫々のフィルタされた信号は、そ
れぞれの２対１デシメータ230, 240, 250, 260を通過す
る。かくして、この第１段のユニットは、その出力端子
から、分解の結果として、最も高い解像度RES1の4つの
サブバンド信号LL1, LH1, HL1, HH1を出力する。
【００８７】サブバンド信号LL1は、画像信号の上記両
方向における低周波数成分、即ち係数を含む。サブバン
ド信号LH1は、画像信号の第１の方向での低周波数成分
と第２の方向での高周波数成分を含む。サブバンド信号
HL1は、第１の方向での高周波数成分と第２の方向での
低周波数成分を含む。最後にサブバンド信号HH1は、両
方向の高周波数成分を含む。
【００８８】各サブバンド信号は、原画像から構成され
た実の係数の集合であり、与えられた周波数帯におい
て、その原画像の輪郭線の垂直方向、水平方向、対角
（斜め）方向の配向に相当する情報、即ち、画像のディ
テール(details)を含む。例えば、垂直の高い周波数を
含むサブバンドは画像の水平方向のディテールに対応す
る。各サブバンドは画像になる。
【００８９】サブバンド信号LL1は、前述のものと類似
の解析ユニットにより解析され、このユニットは、解像
度レベルRES2の4つのサブバンド信号LL2, LH2, HL2, HH
2を供給する。サブバンド信号LL2は、両方の解析方向に
おいて低周波数成分を含み、立ち替わり、前述の2つの
解析ユニットに類似の第3の解析ユニットにより解析さ
れる。この第3の解析ユニットは、サブバンド信号LL2か
らのサブバンド信号分割により、最も低い解像度レベル
のサブバンド信号LL3, LH3, HL3, HH3を供給する。
【００９０】解像度RES2, RES3についての各サブバンド
信号も、画像の配向に相当する。
【００９１】前記回路2によってなされる分解は、ある
解像度のサブバンド信号がより低い解像度の4つのサブ
バンド信号に分割され、それゆえに、そのサブバンド信
号が、前記のより低解像度のサブバンド信号の各々より
も4倍多い数の係数を有するようにするものである。
【００９２】画像源1から出力されたデジタル画像IMが
第３図に示されているが、その一方、第４図は、上記画
像IMが前述の回路２により３つの解像度レベルに従って
10個のサブバンド信号へ分解されたことにより得られた
画像IMDを表す。画像IMDはもとの画像IMと同等の情報量
を有しているが、この情報は3つの解像度レベルに従っ
て周波数領域で分割される。
【００９３】最も低い解像度レベルRES3はサブバンド信
号LL3, HL3, LH3, HH3、即ち、２つの解析方向に応じた
低解像度のサブバンドを含む。２番目の解像度レベルRE
S2はサブバンド信号HL2, LH2, HH2を含み、最も高い解
像度レベルRES1はサブバンド信号HL1, LH1, HH1を含
む。
【００９４】最低周波数のサブバンド信号LL3（以下
「低サブバンド」と呼ぶ）はもとの画像の縮小である。
他のサブバンド信号はディテール(detail)サブバンド信
号である。
【００９５】本来、解像度レベルの数とサブバンド信号
の数を、異なるように選ぶことができる（例えば、画像
の如き2次元の信号については13個のサブバンド信号と4
つの解像度レベル）。１つの解像度レベル当たりのサブ
バンド信号の数を異ならせることもできる。上記のフィ
ルタは分離できない、換言すれば、２次元フィルタであ
る。解析回路と合成(synthesis)回路は処理される信号
のディメンションに適合させる。
【００９６】他の実施形態によると、画像の分解は冗長
型(redundant type)のもので、例えば、_‡ trous" ア
ルゴリズムによって実現される。全てのサブバンドは同
じ大きさを有し、空間解像度は全てのサブバンドについ
て同一である。しかしながら、周波数解像度は互いに異
なっていて、これにより、分解を重ねるにつれてより精
細な詳細を得ることが可能になる。
【００９７】最低解像度レベルRES3のサブバンド信号LL
3は符号化回路3に送られて、符号化された（即ち、圧縮
された）サブバンド信号LLc3に符号化される。
【００９８】符号化回路3は、線形予測によるロス有り
の符号化であるところの、DPCM（Differential Pulse C
ode Modulation）を実行する。LL3に符号化されるべき
サブバンド信号の各画素は、隣接する画素に応じて予測
され、そしてこの予測値が評価中の画素値から差し引か
れ、これにより、画素間での相関が原画像よりも少ない
ような差分画像が形成される。この差分画像は量子化さ
れて、符号化サブバンド信号LLc3を形成するために、ハ
フマン符号化により符号化される。
【００９９】他の実施形態によれば、符号化回路3が、
離散的コサイン変換(DCT)、または、ベクトル量子化、
またはフラクタル符号化、または、他の固定画像符号化
法(fixed-image coding)によって符号化しても良い。全
ての場合において、低サブバンドの符号化は良好な符号
化品質を発揮しなければない。何故なら、低サブバンド
は、復号化時点で良好な画像復元性を得るために、最も
可能性の大きい精度を得られるように符号化されなけれ
ばならないからである。
【０１００】符号化回路3は符号化されたサブバンド信
号LLc3を処理回路８と復号化回路31に供給する。復号化
回路31はその符号化サブバンド信号LLc3を復号化して復
号化サブバンド信号LLd3.を形成する。
【０１０１】復号化回路31は、符号化回路3と逆の動作
を行うもので、復号化サブバンド信号LLd3 を回路32に
供給する。回路32は前述の回路2の第１の解析ブロック
（第2図）に類似のもので、サブバンド信号への分解を
行う。回路32は、解像度RES4の4つのサブバンド信号L
L4, LH4, HL4, HH4を形成し、この信号は回路4に送られ
て、ブロックに分割される。以下に説明するように、サ
ブバンド信号LH4, HL4, HH 4はそれぞれサブバンド信号L
H3, HL3, HH3を符号化するのに使われる。
【０１０２】サブバンド信号LH3, HL3, HH3は、より高
い解像度HL2, LH2, HH2, HL1, LH1,HH1と同様に、ラン
ダムではあるが前もって決められたサブバンド順序で分
割回路４に供給される。
【０１０３】第５図に示されているように、分割回路４
は各ディテール・サブバンド信号を複数のブロックに分
割する。選ばれた実施形態によると、分割回路4に供給
される全てのサブバンド信号は同じ大きさのｎ個のブロ
ックAn,mに分割される。ここで、インデックスｎは1か
ら9までの間の整数で、検討中のサブバンド信号の順序
を表す、また、インデックスｍは1からＭまでの間の整
数で、検討中のサブバンド信号中のブロックの順序を表
す。なお、このブロックはここでは矩形であるが、長方
形でもいい。また、他の形式の係数のグループ分けも可
能である。一般的な言葉で言えば、ブロックはサブバン
ド信号から抽出された係数の集合であり、ベクトルを形
成する。
【０１０４】ブロックの順序は原理的にはいかなる順序
でも良いが、前もって決まっている必要がある。実践的
な理由のために、これらのブロックは全てのサブバンド
信号において同じように順序づけられ、例えば、左から
右、上から下へとなっている。ブロックの数は互いに異
なる
【０１０５】ブロックへの分割するという方法の結果と
して、それらのブロックの係数の数は、解像度RES1から
解像度RES2へ、解像度RES2から解像度RES3へ、解像度RE
S3から解像度RES4へと処理されていくときでも不変であ
る。
【０１０６】解像度RES1, RES2, RES3のサブバンドから
なる任意のブロックAn,m（以下「ターゲットブロック」
と呼ぶ）に対して、それぞれが、同じ配向を有し、且
つ、夫々直低い解像度RES2, RES3, RES4のサブバンド内
にある所定数のブロック（以下「ソースブロック」と呼
ぶ）が対応する。Dn,m,1からDn,m,Kまでのソースブロッ
クは個数で例えば３（Ｋ＝３）であり、ターゲットブロ
ックと同じ大きさを有する。ソースブロックの位置は、
ターゲットブロックの位置に応じて、その対応サブバン
ド内に決定される。
【０１０７】ソースブロックは２つで対となってオーバ
ラップする。その一方、解像度の要素を除いて、ターゲ
ットブロックの対に類似の位置の各々の側においてそれ
のサブバンドにおいて分散している。変形例として、ソ
ースブロックは併置されてもまたは分離されていてもよ
い。
【０１０８】更に、ソースブロックの相対位置は評価対
象のサブバンドの配向に依っている。かくして、水平方
向ディテール(details)を有するサブバンドLH2内のソー
スブロックは水平方向に揃えられ、この場合にはオーバ
ラップする。これは、各サブバンド内のソースブロック
の相対的な配向は評価対象のサブバンド内のパターンの
配向に対応することが好ましいからである。水平方向の
ディテールは良く予測でき、結果的に、それらのソース
ブロックが水平方向で揃っていれば符号化できる。同様
に、対角（斜め）方向のディテールを含むサブバンドHH
2内のソースブロックが対角線に沿ってオーバラップす
る。最後に、垂直方向のディテールを含むサブバンドHL
2内のソースブロックが垂直方向でオーバラップする。
【０１０９】符号化回路5はディテール・サブバンドの
ブロックAn,mの各々を符号化する。ターゲットブロック
An,mは定数値（ここではゼロ）に設定するか、或いは、
同じ配向をもつ低解像度のサブバンド内のソースブロッ
クに一致させることにより、符号化される。この目的の
ために、符号化回路は、ソースブロックとターゲットブ
ロック間の１つの変換（この例では多重線形近似multil
inear approximation)を決定する。指示子In,mは、これ
らブロックの各々を符号化するのにどの符号化方法が用
いられたかを示すために、各ブロックの符号化形態の一
部を形成する。
【０１１０】上記２つの符号化方法のいずれを選択する
かは、以下に説明される基準に従ってなされる。同様
に、この２つの符号方法は第８図を参照して説明される
であろう。
【０１１１】変形例としては、符号化回路は変換による
符号化のみを実行する。そのときは指示子は不要とな
る。
【０１１２】復号化回路６は、ブロックを復号化して、
復号化されたブロックARn,mをバッファメモリ７に供給
する。１つのブロックの復号化は第９図を用いて以下に
説明される。
【０１１３】復号化されたサブバンドは、それから、同
じ配向を有し高解像度なサブバンドからなるブロックを
符号化するのに用いられる。
【０１１４】これは、回路５に用いられたソースブロッ
クは、連続的に符号化され復号化される周波数サブバン
ド信号に由来するブロックであることによる。後に説明
する復号化装置では、ただ復号化された情報のみが利用
可能であるので、ソースブロックはこの特性を持たねば
ならない。符号化近似が広がるのを防ぐために、符号化
と復号化とは同じソースブロックを用いて実行される。
符号化回路は、また、周波数サブバンド信号を符号化す
るために復号化された情報を用いる。符号化回路は、そ
れ故に、前に符号化され、そして復号化されたサブバン
ドからソースブロックを抽出しなければならない。
【０１１５】これが、解像度を増加することによりサブ
バンドが符号化される理由である。解像度がRES3である
サブバンドLH3, HL3, HH3は、先ず、それぞれが符号化
されその後に復号化されるサブバンドLH4, HL4, HH4か
ら復号化されるものである。次に、解像度がRES2である
サブバンドLH2, HL2, HH2はそれぞれ符号化されその後
に復号化されるサブバンドLH3, HL3, HH3を用いて符号
化される。更に、_。
【０１１６】符号化回路５は各符号化ブロックを処理回
路８に送る。
【０１１７】第６図を用いて、復号化回路は全体的に
は、前記符号化回路とは逆の動作を行う。この復号化回
路は装置２００に統合される。この装置２００は例えば
デジタル画像読み取り装置或いはディジタルビデオシー
ケンス読み取り装置、またはデータベース管理装置、或
いはコンピュータである。
【０１１８】全く同じ装置が、符号化と復号化とを実行
するために、本発明の符号化装置と復号化装置とを含ん
でも良い。
【０１１９】復号化装置は、バッファメモリに関連づけ
られた受信装置を有する符号化データ源１０を含む。
【０１２０】回路１０の第１の出力１０1は、圧縮形態
{k, m}を読み取るための回路１１に接続され、この回路
の出力１１1は復号化回路１２に接続されている。
【０１２１】復号化回路12は再構成回路13に接続された
出力121を有する。再構成回路13は、復号化されたデー
タを利用する回路14（例えば、画像表示手段を含む）に
接続された出力131を有する。
【０１２２】この回路10は、低解像度サブバンドを復号
化する回路１５に接続された第２の出力102を有し、そ
の回路の第１出力151は再構成回路13に接続され、第２
の出力152サブバンドに分割する回路１６に接続されて
いる。後者の回路は復号化回路１２に接続された出力16
1を有する。
【０１２３】回路10は低サブバンド信号の符号化形態LL
c3 を復号化回路15に送る。同回路15は回路13に同一で
あり、回路3（第１図）の符号化に対応する復号化を行
う。復号化回路15は復号化された低サブバンド信号LLd3
を再構成回路13と、サブバンドへの分解回路16とに送
る。再構成回路13はサブバンドLL4, LH4, HL4, HH4を構
成する。サブバンドLH4, HL4, HH4は、解像度RES3のデ
ィテール・サブバンドLH3,HL3, HH3を復号化するもので
ある。
【０１２４】回路10はディテール・サブバンドからなる
ブロックの符号化形態を回路11に送る。この回路11は指
示子In,mを読み取って各ブロックを符号化するのにどの
符号化方法が用いられたかを決定し、各ブロックの符号
化形態の一部を形成するものである符号化データを読み
取る。変換による符号化が用いられる場合に限って、指
示子の読取は行われなく、回路１０は符号化形態を直接
復号化回路12に送る。
【０１２５】各ブロックの符号形態は復号化回路１２に
送られ、そこで、その評価対象のブロックを符号化する
のに用いた符号化方法に従って各ブロックを復号化す
る。この復号化は第９図に開示される。
【０１２６】回路12は復号化ブロックARn,mを再構成回
路13に送る。この回路は前述の解析回路2に対応する合
成回路であり、復号化サブバンドに対応する画像Imdを
再構成する。
【０１２７】本発明の好適な実施形態によれば、サブバ
ンド分解回路２、符号化回路３、復号化回路３１、サブ
バンド分解回路３２、ブロック分割回路４、符号化回路
４、復号化回路６、バッファメモリ回路７、そして処理
回路８等の第１図に示された符号化装置に含まれる全て
の回路は、RAM(random access memory)とROM(read-only
memory)と一緒に動作するマイクロプロセッサにより実
現される。ROMは各データブロックを符号化するプログ
ラムを記憶し、RAMは当該プログラムの実行時において
値を変更される変数を記憶するためのレジスタを有す
る。
【０１２８】同様に、第６図の復号化装置に含まれる、
読取回路１１、復号化回路１２、再構成回路１３、復号
化回路１５、そしてサブバンド分解回路１６等の全ての
回路はRAMやROMと共に動作する第２のマイクロプロセッ
サによって実現される。そのROMはデータブロックを復
号化するプログラムを記憶し、RAMは当該プログラムの
実行時において値を変更される変数を記憶するためのレ
ジスタを有する。
【０１２９】第７図を参照して、画像IMを符号化する本
発明に係る符号化方法（前述の符号化装置に組み込まれ
た）はステップE1乃至ステップE15を具備する。本方法
は、概略的には、画像を異なる解像度のサブバンドに分
解し、低サブバンドを別個に符号化することを含むもの
である。ディテールのサブバンドの各々は、次に、同一
配向で低解像度のサブバンドの関数として符号化され
る。
【０１３０】ステップE1は、第４図に示すように、画像
IMをサブバンドに分解する。ステップE1の結果、低解像
度RES3のサブバンドLL3, HL3, LH3, HH3と、中間解像度
RES2のサブバンドLH2, HL2, HH2と、高解像度RES1のサ
ブバンドLH1, HL1, HH1とが生成される。
【０１３１】次のステップE2で、サブバンド信号LL3が
他のサブバンドから分離される。
【０１３２】ステップE3では、例えばDPCM (Differenti
al Pulse Code Modulation)に従って低サブバンド信号L
L3を符号化し、符号化されたサブバンド信号LLc3を生成
し、これが記録され、そして／または送信される。
【０１３３】ステップE3に続くステップE4では、サブバ
ンド信号LLc3を復号化する。復号化されたサブバンドLL
d3が形成される。その復号化方法は先行するステップで
用いられた符号化方法に依存する。
【０１３４】次のステップE5において、この復号化サブ
バンド信号LLd3はは、さらに低解像度のサブバンド信号
LL4, HL4, LH4, HH4に分解される。そのうちのサブバン
ド信号HL4, LH4, HH4が、解像度RES3のサブバンド信号H
L3, LH3, HH3を符号化するのに用いられる。
【０１３５】ステップE5に続くステップE6では、第5図
で説明したように、サブバンド信号をブロックAn,mに分
割するものである。
【０１３６】次のステップE7では、符号化すべきディテ
ール・サブバンド信号を評価するための初期化を行う。
解像度レベルは昇順に処理される。各解像度レベルにつ
いて、サブバンド信号はある順序に従って考慮される
が、この順序は、原理的にはランダムでよく、または、
前もって定めたものでも良い。
【０１３７】次のステップE8は、現サブバンド信号の最
初のブロックを評価するための初期化処理である。この
現サブバンド信号内のブロックがランダムな所定の順序
で考慮される。
【０１３８】ステップE8に続くステップE9では、現ブロ
ックAn,mが符号化される。ステップE9からは、後述する
ように、現ブロックの符号化形態が得られる。
【０１３９】次のステップE10では、現ブロックの符号
化形態の値を記憶する。
【０１４０】ステップE11とE14は、ステップE13および
ステップE16は、それぞれ、あるサブバンドの全ブロッ
クが符号化されたかを、そして、すべてのサブバンド信
号が符号化されたかをそれぞれ検証するテストである。
現在のサブバンドに少なくとも1つの未符号化ブロック
が存在するならば、ステップE11に続くステップE12で次
のブロックを考慮する。ステップE12に続くのは前述の
ステップE9である。
【０１４１】あるサブバンド信号の全てのブロックが符
号化されたならば、ステップE11に続くステップE13で、
それらのブロックは復号化されて、復号化サブバンド信
号が形成される。各ブロックの復号化は、第９図を参照
しながら後述する。
【０１４２】符号化すべきサブバンド信号が少なくとも
1つ残っていたならば、ステップE14に続くステップE15
で次のサブバンド信号を評価する。ステップE15に続く
のは前述のステップE8である。
【０１４３】1ブロックのディテール・サブバンド信号
（以下「ターゲットブロック」と呼ぶ）を符号化するス
テップE9は、第8図に詳細に説明され、サブステップE91
乃至サブステップE94を含む。
【０１４４】ステップＥ91は現ブロックAn,mの係数を、
所定値（ここではゼロ）にセットすることによる符号化
である。
【０１４５】次のステップＥ92は、現ブロックAn,mを第
２の符号化法による符号化工程である。この第２の符号
化方法は、現時点で処理されているブロックを含むサブ
バンドに鑑みて、同じ配向で更に低い解像度のサブバン
ド内にあるソースブロックを選択する工程と、その後
に、そのソースブロックと符号化すべきブロックとの間
でのある変換を決定する工程を含む。
【０１４６】好適な実施形態によると、その変換T
n,mは、多重線形近似(multilinear approximation)であ
り、その形式は、Tn,m = { an,m,k }とすると、ブロッ
クARn,m =Σk ( an,m,k x Dn,m,k)が形成されるように
するものである。
【０１４７】この表記では、an,m,kはスケール関数であ
り、ここでは、所与のソースブロックDn,m,kに対して１
単位未満のノルムを有するような定数関数または係数で
ある。関数an,m,kは、ブロックDn,m,kの係数の各々に適
応されるもので、ここでは、全ての画素に係数an,m,kを
掛けることに等しい。
【０１４８】上記関数、ここでは係数an,m,kは、符号化
すべきブロックAn,mと上記変換Tn,mを上述の式に従って
ソースブロックに適応することによって再構成されたブ
ロックARn,m、との間の距離d(An,m, ARn,m)が最小にな
るように決定される。
【０１４９】実施化容易な実施形態として、上記関数a
n,m,kは離散的となるようにされて、係数an,m,kについ
て限られた数の可能な値をテストする。最良の組合せは
後述の距離の観点から選ばれる。
【０１５０】他の実施形態として、係数an,m,kを、従来
のように、それがベクトルAn,mとベクトルARn,mとの間
のノルムを最小にする方程式の解となるように選ぶ。こ
れらの実数係数は、量子化され、それから、例えばエン
トロピ符号化により符号化されなくてはならない。
【０１５１】同距離は、符号化対象ブロックAn,mのグレ
イ(grey)レベルと、ソースブロックDn,m,1〜Dn,m,Kに前
記近似を適用することから生まれるブロック係数ARn,m
との間で計算される。
【０１５２】同距離は、ソースブロックAn,mと同ソース
ブロックに変換Tn,mを適用することによって再構成され
たブロック間で計算されたところの、差分の和の絶対値
でも良いし、平均自乗誤差のの平方根でもよいし、或い
はその最大差分の絶対値でも良い。
【０１５３】別の好適な実施形態では、同距離は、符号
化対象ブロックAn,mのグレイ(grey)レベルと、ソースブ
ロックDn,m,1〜Dn,m,Kに前記変換を適用することから生
まれるブロック係数ARn,mとの間で計算される二乗誤差
の平方根である。
【０１５４】他の実施例では、上記変換は、ソースブロ
ック上で計算された多重線形近似と、回転(rotation)等
のソースブロックの幾何学的変換とを組み合わせるも
の、あるいは、
【０１５５】上記変換は、ソースブロックの画素値にお
いて計算される、例えば２次若しくは３次の多項式形式
である。このタイプの変換は、計算に多くの時間を要す
るものの、精度の高い結果をもたらす。
【０１５６】次のステップＥ９３では、現ブロックにつ
いて、所定の基準に基づいて上記２つの符号化法の比較
を行うものである。ステップE93の結果、現ブロックA
n,mについて、上記符号化法の内の１つが選ばれる。
【０１５７】例えば、選択のための基準は、R1,n,m +
λ.D1,n,mとR2,n,m +λ.D2,n,mとの和を計算（ここで、
R1,n,mとR2,n,mは上記２つの符号化法により符号化され
た現ブロックを送信するのに必要なレートであり、D
1,n,mとD2,n,mとは、上記２つの符号化法により現ブロ
ックにおいて引き起こされた夫々の歪みであり、λは圧
縮対歪み率を調整するファクタである）を計算する工程
を有する。誤差D1,n,mとD2 ,n,mとは、夫々第１の符号化
法と第２の符号に従って、評価対象のブロックの符号化
により再構成された画像にもたらされる平方誤差を測定
する。現ブロックについて上記和が最小となる符号化が
選ばれる。
【０１５８】ステップE94では、ステップE93で選択され
た符号化法に値が依存する指示子In ,m を更新する。そ
の指示子In,mは評価中のブロックAn,mの符号化形態の一
部を形成する。その評価中のブロックがゼロにセットさ
れることにより符号化されるものであるならば、他の符
号化情報は不要である。またもしもそのブロックが変換
により符号化されるならば、その変換Tn,mは当該ブロッ
クの符号化形態の一部を形成する。
【０１５９】ステップE94に続くステップE10ではその符
号化形態を格納する。
【０１６０】第９図を参照して、復号化装置に組み込ま
れた本発明による画像IMの復号化方法はステップE20乃
至ステップE31を具備する。
【０１６１】ステップE20は低サブバンド信号LLc3を復
号化するもので、復号化された低サブバンド信号LLd3を
形成する。この信号は記憶される。
【０１６２】次のステップE21では復号化された低サブ
バンド信号LLd3 をより低解像度のサブバンド信号LL4,
HL4, LH4, HH4に分解する。このサブバンド信号HL4, LH
4, HH 4はより高い解像度RES3のサブバンド信号HL3, L
H3, HH3 を復号化するのに用いられる。
【０１６３】次のステップE22は、復号化対象の最初の
ディテール・サブバンド信号を考慮するための初期化で
ある。この最初のサブバンド信号は解像度RES3を有す
る。
【０１６４】ステップE22の次はステップE23であり、こ
こでは、現サブバンド信号で復号化すべき最初のブロッ
クを考慮するための初期化を行う。このサブバンド信号
は符号化時と同じ順序で復号化され、そして、あるサブ
バンド信号のブロックも符号化時と同じ順序で復号化さ
れる。勿論この順序は変更可能である。
【０１６５】次のステップE24は、指示子In,mを読み取
って、現ブロックを符号化するのにどの符号化法が用い
られたかを決定するものである。
【０１６６】ステップＥ２４に続くステップＥ２５で
は、現ブロックを復号化する。もしそのブロックがゼロ
に設定されることにより符号化されたものであれば、こ
の復号化は、全ての係数が値ゼロであるようなブロック
を創成するものである。もしそのブロックが変換により
符号化されたのであれば、この復号化は、式ARn,m = Σ
k (an,m,k x Dn,m,k)に従ってパラメータan,m,kによっ
て定義される変換Tn,mをソースブロックDn,m,1乃至D
n,m,Kに適用することからなる。
【０１６７】ステップＥ25により復号化されたブロック
ARn,mが出力される。
【０１６８】その復号化されたブロックARn,mはステッ
プE26で格納される。
【０１６９】ステップE27とステップE29とは、それぞ
れ、1つのサブバンド信号の全てのブロックを復号化し
たか、そして全てのサブバンド信号が復号化されたかを
チェックするテストである。現サブバンド信号内に少な
くとも1つのブロックが復号化されないで残っていたな
らば、ステップE27に続いてステップE28が実行されて次
のブロックを考慮する。ステップE28に続いて前述のス
テップE24が実行される。
【０１７０】少なくとも1つの未符号化のブロックが残
っているのならば、ステップE29に続いてステップE30が
実行され次のサブバンド信号を考慮する。ステップE30
に続いて前述のステップE23が実行される。
【０１７１】全てのサブバンド信号が復号化されたなら
ば、即ち、ステップE29でＹＥＳならば、続いて、ステ
ップE31が実行されて、復号化された画像を合成する。
これは例えば表示することができる。
【０１７２】当然にも、本発明は説明され図示された実
施形態に限定されるものではなく、逆に、当業者の能力
の範囲内のいかなる変形例を含むものである。
【０１７３】特に、本発明は容易に他の形態の信号に適
用できる。
【０１７４】これらの信号は、単次元の信号、例えば、
音や、地震波読取や、心電図信号等でも良い。その本質
によれば、これらの信号は、時間または空間周波数に従
って解析される。
【０１７５】これらの信号は三次元の信号、例えば、二
次元の空間周波数と一次元の時間周波数に従って表現さ
れたビデオシーケンスのようなものであっても良い。そ
れで、三次元でサブバンド信号に分解することが実現さ
れ、その信号をベクトルに分解することもまた三次元で
行われる。これにより、円筒(cylinders)に含まれる数
グループの係数、もっと一般的な言葉でいえば、例え
ば、立体の容積内に含まれるディジタルが贈シーケンス
の係数を形成することにつながる。
【０１７６】いくつかの周波数バンド内に複数成分を有
する信号、例えば、RＧB成分を有するカラー画像信号に
対しては、本発明は、その各成分に適用されて、互いに
独立に符号化される
【図面の簡単な説明】
本発明の特徴および利点は、上述の実施形態および添付
の図面により明らかであり、それらの図面は：
【図１】 本発明のデジタル信号符号化装置の実施形態
のブロック図。
【図２】 図１の装置に含まれた、周波数サブバンド信
号に分解するための回路の図。
【図３】 本発明の符号化装置により符号化されるデジ
タル画像を示す図。
【図４】 図２の回路によりサブバンド信号に分解され
た画像を示す図。
【図５】 サブバンド信号に分解され更にブロックに分
割された画像を示す図。
【図６】 本発明の復号化装置の実施形態の構成を示す
図。
【図７】 本発明に係る、デジタル信号を符号化するア
ルゴリズムを説明する図。
【図８】 図７のアルゴリズムに含まれる、ブロックを
符号化アルゴリズムを説明する図。
【図９】 本発明に係る、デジタル信号を復号化するア
ルゴリズムを説明する図。

Claims (45)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 デジタル信号(IM)を、低周波数を有する
    少なくとも１つの第１のサブバンド信号と、高周波数を
    有する少なくとも１つの第２のサブバンド信号という、
    少なくとも異なる２つの解像度(RES1, RES2, RES3)で分
    散した複数のサブバンドに分解する分解工程(E1)を有す
    る符号化方法であって、 各々の第２のサブバンド信号について、 その第２のサブバンド信号を複数のターゲットブロック
    (An,m)に分割(E6)する分割工程と、 そのターゲットブロックの各々について、第１のサブバ
    ンドにおいて所定数のソースブロックを選択(E9)する選
    択工程と、 そのターゲットブロックの各々について、前の工程で選
    択されたソースブロックと当該ターゲットブロックとの
    間での変換(Tn,m)を決定する決定工程(E9)、 とを具備するデジタル信号の符号化方法。
  2. 【請求項２】 デジタル信号(IM)を、低周波数を有する
    少なくとも１つの第１のサブバンド信号と、高周波数を
    有する少なくとも１つの第２のサブバンド信号という、
    異なる２つの解像度(RES1, RES2, RES3)で分散した複数
    のサブバンドに分解する分解工程(E1)を有する符号化方
    法であって、 各々の第２のサブバンド信号について、 その第２のサブバンド信号を複数のターゲットブロック
    (An,m)に分割(E6)する分割工程と、 所定値にセットすることにより符号化されるべきターゲ
    ットブロックをある選択基準に従って選択(E93)する第
    １の選択工程と、 前の工程で選択されたターゲットブロックを所定値にセ
    ットすることにより符号化する符号化工程(E91)、 選択されなかったターゲットブロックの各々について、
    第１のサブバンドにおいて所定数のソースブロック(D
    n,m,k)を選択する第２の選択工程(E92)と、 選択されなかったターゲットブロックについて、前の工
    程で選択されたソースブロックと当該ターゲットブロッ
    クとの間での変換(Tn,m)を決定する決定工程(T n,m)、 とを具備するデジタル信号の符号化方法。
  3. 【請求項３】 各ターゲットブロックに対して、前記選
    択工程は、 ターゲットブロック(An,m)を、前記所定値にセットする
    ことにより(E91)、および、ソースブロック(Dn,m,k)と
    当該ターゲットブロックとの間の変換(Tn,m)を決定する
    ことにより符号化(E92)する工程(E91)と、 前記２つの符号化法を前記選択基準に従って比較する工
    程(E93)と、 前記所定値にセットすることにより符号化されたブロッ
    クが前記選択基準を満足するならばその所定値にセット
    することによる符号化法を選択する工程とを具備するこ
    とを特徴とする請求項２に記載のデジタル信号の符号化
    方法。
  4. 【請求項４】 前記選択基準は、送信レートと、評価中
    のターゲットブロックを符号化することによる符号化誤
    差とを重み付けした和を最小化するものであることを特
    徴とする請求項２または３に記載のデジタル信号の符号
    化方法。
  5. 【請求項５】 各ターゲットブロック(An,m)に対して、
    評価中のそのブロックが前記所定値にセットされること
    により符号化されているか否かを示すための指示子(I
    i,n)が関連づけられることを特徴とする請求項２乃至４
    のいずれかに記載のデジタル信号の符号化方法。
  6. 【請求項６】 評価中のターゲットブロックについて、
    ソースブロック(Dn,m, k)の前記第１のサブバンド内での
    位置は、前記第２のサブバンド内のそのターゲットブロ
    ック(An,m)の位置に従って決定されることを特徴とする
    請求項１乃至５のいずれかに記載のデジタル信号の符号
    化方法。
  7. 【請求項７】 評価中のターゲットブロックについて、
    第１のサブバンド内で選択された前記ソースブロック(D
    n,m,k)は対となってオーバラップすることを特徴とする
    請求項１乃至６のいずれかに記載のデジタル信号の符号
    化方法。
  8. 【請求項８】 前記解析工程で形成されたサブバンド
    は、原画像信号に対して異なる配向のディテールを含
    み、評価中のターゲットブロックについて、選択された
    ソースブロック(Dn,m,k)の前記第１のサブバンド内での
    相対位置は前記評価中のサブバンドの配向に依存するこ
    とを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載のデジ
    タル信号の符号化方法。
  9. 【請求項９】 前記解析工程で形成されたサブバンド
    は、原画像信号に対して異なる配向のディテールを含
    み、評価中の第２のサブバンドについて、第１のサブバ
    ンドは第２のサブバンドに関して同じ配向と直低い解像
    度を有することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか
    に記載のデジタル信号の符号化方法。
  10. 【請求項１０】 評価中のターゲットブロックについ
    て、前記変換(Tn,m)は多重線形近似であることを特徴と
    する請求項１乃至９のいずれかに記載のデジタル信号の
    符号化方法。
  11. 【請求項１１】 評価中のターゲットブロックについ
    て、前記変換は、ターゲットブロック(An,m)と前記選択
    されたソースブロック(Dn,m,1, Dn,m,K)に対して前記変
    換を適用することにより演算されたそれの近似値との間
    の距離(d(An,m, ARn,m))を最小化するものであることを
    特徴とする請求項１乃至１０のいずれかに記載のデジタ
    ル信号の符号化方法。
  12. 【請求項１２】 評価中のターゲットブロックについ
    て、前記距離の演算は、そのターゲットブロック(An,m)
    のデータ値とそのソースブロックに前記変換を適用する
    ことにより演算されたそれの近似値(ARn,m)との差を計
    算するものであることを特徴とする請求項１１に記載の
    デジタル信号の符号化方法。
  13. 【請求項１３】 前記距離は、前記目的ブロックと、前
    記ターゲットブロック(An,m)の値と、前記ソースブロッ
    ク(Dn,m,1乃至Dn,m,K)に対して施した結果の前記ブロッ
    ク(ARn,m)の値との間で計算された二乗誤差の平均値の
    平方根であることを特徴とする請求項１１または１２に
    記載のデジタル信号の符号化方法。
  14. 【請求項１４】 評価中のターゲットブロックについ
    て、ソースブロック(Dn, m,1, Dn,m,K)は、Fを２以上の
    整数とすると、ターゲットブロック(An,m)の大きさと係
    数F2との倍数である大きさを有し、その係数Fによりサ
    ブサンプルされることを特徴とする請求項１乃至１３の
    いずれかに記載のデジタル信号の符号化方法。
  15. 【請求項１５】 評価中のターゲットブロックについ
    て、ソースブロック(Dn, m,1, Dn,m,K)は、ターゲットブ
    ロック(An,m)と同じ大きさを有することを特徴とする請
    求項１乃至１３のいずれかに記載のデジタル信号の符号
    化方法。
  16. 【請求項１６】 原信号の複数の周波数サブバンド信号
    からなる少なくとも１つの第２のサブバンド信号に形成
    されたブロックの符号化表示を含む符号化デジタル信号
    を復号化する復号化方法であって、 これらのサブバンドは、低解像度の少なくとも１つの第
    １のサブバンド信号と高解像度の少なくとも１つの第２
    のサブバンド信号とという、少なくとも２つの異なる解
    像度(RES1, RES2, RES3)に応じて分散しており、 その各符号化表示が、当該ブロックと前記少なくとも１
    つの第１のサブバンド内で選択されたソースブロックと
    の間での少なくとも１つの変換(Tn,m)を含むような前記
    符号化デジタル信号を復号化する復号化方法であって、 前記第２のサブバンドの各々のブロックについて、ブロ
    ック(ARn,m)を復号化するために、前記変換をソースブ
    ロックに適用する工程(E25)を含むことを特徴とするデ
    ジタル信号の復号化方法。
  17. 【請求項１７】 原信号の複数の周波数サブバンド信号
    からなる少なくとも１つの第２のサブバンド信号に形成
    されたブロックの符号化表示を含む符号化デジタル信号
    を復号化する復号化方法であって、 これらのサブバンドは、低解像度の少なくとも１つの第
    １のサブバンド信号と高解像度の少なくとも１つの第２
    のサブバンド信号とという、少なくとも２つの異なる解
    像度(RES1, RES2, RES3)に応じて分散しており、 その各符号化表示は、当該ブロックが、所定値をセット
    することにより変換されたことにより符号化されたか、
    あるいは、そのブロックと前記少なくとも１つのサブバ
    ンド内で選択されたソースブロックとの間での変換によ
    り符号化されたかを示すための、少なくとも１つの指示
    子(In,m)を含むような符号化デジタル信号を復号化する
    復号化方法であって、 前記第２のサブバンドの各々のブロックについて、 前記指示子(24)を読みとり、 そのブロックが所定値にセットすることにより符号化さ
    れたものであるならば、全ての係数がその所定値である
    ようなブロックを形成し、 そのブロックが当該ブロックとソースブロックとの間で
    の変換(Tn,m)により符号化されたならば、そのブロック
    (ARn,m)を復号化するために、前記変換をソースブロッ
    クに適用する工程(E25)を含むことを特徴とするデジタ
    ル信号の復号化方法。
  18. 【請求項１８】 デジタル信号(IM)を、低周波数を有
    する少なくとも１つの第１のサブバンド信号と、高周波
    数を有する少なくとも１つの第２のサブバンド信号とい
    う、少なくとも異なる２つの解像度(RES1, RES2, RES3)
    で分散した複数のサブバンドに分解する分解手段(2)を
    有する符号化装置であって、 各々の第２のサブバンド信号について、 その第２のサブバンド信号を複数のターゲットブロック
    (An,m)に分割する分割手段(4)と、 そのターゲットブロックの各々について、第１のサブバ
    ンドにおいて所定数のソースブロック(Dn,m,k)を選択す
    る選択手段(5)と、 そのターゲットブロックの各々について、前の工程で選
    択されたソースブロックと当該ターゲットブロックとの
    間での変換(Tn,m)を決定する決定手段(5)とを具備する
    ことを特徴とするデジタル信号の符号化装置。
  19. 【請求項１９】 デジタル信号(IM)を、低周波数を有す
    る少なくとも１つの第１のサブバンド信号と、高周波数
    を有する少なくとも１つの第２のサブバンド信号とい
    う、少なくとも異なる２つの解像度(RES1, RES2, RES3)
    で分散した複数のサブバンドに分解する分解手段(2)を
    有する符号化装置であって、 各々の第２のサブバンド信号について、 その第２のサブバンド信号を複数のターゲットブロック
    (An,m)に分割する分割手段(4)と、 所定値にセットすることにより符号化されるべきターゲ
    ットブロックをある選択基準に従って選択するだ１の選
    択手段(5)と、 前の工程で選択されたターゲットブロックを所定値にセ
    ットすることにより符号化する符号化手段(5)と、 選択されなかったターゲットブロックについて、第１の
    サブバンドにおいて所定数のソースブロック(Dn,m,k)を
    選択する第２の選択手段(5)と、 選択されなかったターゲットブロックの各々について、
    前の工程で選択されたソースブロックと当該ターゲット
    ブロックとの間での変換(Tn,m)を決定する決定手段(5)
    とを具備するデジタル信号の符号化装置。
  20. 【請求項２０】 各ターゲットブロックに対して、 ターゲットブロック(An,m)を、前記所定値にセットする
    ことにより、及び、ソースブロック(Dn,m,k)と当該ター
    ゲットブロックとの間の変換(Tn,m)を決定することによ
    り符号化し、 前記２つの符号化法を前記選択基準に従って比較し、 前記所定値にセットすることにより符号化されたブロッ
    クが前記選択基準を満足するならばその所定値にセット
    することによる符号化法を選択するように適合化された
    ことを特徴とする請求項１９に記載のデジタル信号の符
    号化装置。
  21. 【請求項２１】 評価中のターゲットブロックによる送
    信レートと符号化誤差とを重み付けした和を最小化する
    選択基準を用いるように適合化されたことを特徴とする
    請求項１９または２０に記載のデジタル信号符号化装
    置。
  22. 【請求項２２】 各ターゲットブロック(An,m)に対し
    て、評価中のブロックが前記所定値に設定されることに
    より符号化されているか否かを示すための指示子(Ii,n)
    を関連づけるように適合化されていることを特徴とする
    請求項１９乃至２１のいずれかに記載のデジタル信号符
    号化装置。
  23. 【請求項２３】 評価中のターゲットブロックについ
    て、ソースブロック(Dn, m,k)の前記第１のサブバンド内
    での位置は、前記第２のサブバンド内のそのターゲット
    ブロック(An,m)の位置に従って決定されるように適合化
    されていることを特徴とする請求項１８乃至２２のいず
    れかに記載のデジタル信号符号化装置。
  24. 【請求項２４】 評価中のターゲットブロックについ
    て、第１のサブバンド内で選択された前記ソースブロッ
    ク(Dn,m,k)は対となってオーバラップするように適合化
    されていることを特徴とする請求項１８乃至２３のいず
    れかに記載のデジタル信号符号化装置。
  25. 【請求項２５】 前記サブバンドを、原画像信号に対し
    て異なる配向のディテールを含むように形成するべく適
    合化され、且つ、評価中のターゲットブロックについ
    て、ソースブロック(Dn,m,k)の前記第１のサブバンド内
    での相対位置が前記評価中のサブバンドの配向に依存す
    るようにそのソースブロックを選択するべく適合化され
    ていることを特徴とする請求項１８乃至２４のいずれか
    に記載のデジタル信号符号化装置。
  26. 【請求項２６】 前記サブバンドを、それらが原画像信
    号に対して異なる配向のディテールを含むように形成す
    るべく適合化され、且つ、評価中のターゲットブロック
    について、前記第２のサブバンドに対して同じ配向で直
    に低い解像度を有するようなサブバンドを、前記第１の
    サブバンドとして考慮するべく適合化されていることを
    特徴とする請求項１８乃至２５のいずれかに記載のデジ
    タル信号符号化方装置。
  27. 【請求項２７】 評価中のターゲットブロックについ
    て、多重線形近似である変換(Tn,m)を組み込むべく適合
    化されていることを特徴とする請求項１８乃至２６のい
    ずれかに記載のデジタル信号符号化装置。
  28. 【請求項２８】 評価中のターゲットブロックについ
    て、ターゲットブロック(An,m)と選択された(Dn,m,1, D
    n,m,K)に対して前記変換を適用することにより演算され
    たそれの近似値との間の距離(d(An,m, ARn,m)) を最小
    化するような変換を組み込むべく適合化されていること
    を特徴とする請求項１８乃至２７のいずれかに記載のデ
    ジタル信号符号化装置。
  29. 【請求項２９】 評価中のターゲットブロックについて
    距離を演算するために、そのターゲットブロック(An,m)
    のデータの値とそのソースブロックに前記変換を適用す
    ることにより演算されたそれの近似値(ARn,m)との差を
    計算するべく適合化されていることを特徴とする請求項
    ２８に記載のデジタル信号符号化装置。
  30. 【請求項３０】 前記目的ブロックと、前記ターゲット
    ブロック(An,m)の値と、前記ソースブロック(Dn,m,1乃
    至 Dn,m,K)に対して施した結果の前記ブロック(ARn,m)
    の値との間で計算された二乗誤差の平均値の平方根であ
    るものとして距離を演算するべく適合化されていること
    を特徴とする請求項２８または２９に記載のデジタル信
    号符号化装置。
  31. 【請求項３１】 評価中のターゲットブロックについ
    て、Fを２以上の整数とすると、ターゲットブロック(A
    n,m)のそれと係数F2との倍数である大きさを有し、その
    係数Fによりサブサンプルされるべくソースブロック(D
    n,m,1, Dn,m,K)を形成するように適合化されていること
    を特徴とする請求項１８乃至３０のいずれかに記載のデ
    ジタル信号符号化装置。
  32. 【請求項３２】 評価中のターゲットブロックについ
    て、ターゲットブロック(An,m)と同じ大きさを有するよ
    うなソースブロック(Dn,m,1, Dn,m,K)を形成するべく適
    合化されていることを特徴とする請求項１８乃至３０の
    いずれかに記載のデジタル信号符号化装置。
  33. 【請求項３３】 前記分割手段と前記選択手段と前記決
    定手段とは、 マイクロプロセッサと、 前記データブロックの各々を符号化するプログラムを記
    憶するリードオンリメモリと、 前記プログラムの実行時に書き換えられる変数を記録す
    るレジスタを記憶するランダムアクセスメモリとに組み
    込まれていることを特徴とする請求項１８乃至３２のい
    ずれかに記載のデジタル信号符号化装置。
  34. 【請求項３４】 原信号の複数の周波数サブバンド信号
    からなる少なくとも１つの第２のサブバンド信号に形成
    されたブロックの符号化表示を含む符号化デジタル信号
    を復号化する復号化装置であって、 これらのサブバンドは、低解像度の少なくとも１つの第
    １のサブバンド信号と高解像度の少なくとも１つの第２
    のサブバンド信号とという、少なくとも２つの異なる解
    像度(RES1, RES2, RES3)に応じて分散しており、 その各符号化表示が、当該ブロックと前記少なくとも１
    つの第１のサブバンド内で選択されたソースブロックと
    の間での少なくとも１つの変換(Tn,m)を含むような前記
    符号化デジタル信号を復号化する復号化装置であって、 前記第２のサブバンドの各々のブロックについて、ブロ
    ック(ARn,m)を復号化するために、前記変換をソースブ
    ロックに適用する手段(12)を具備することを特徴とする
    デジタル信号の復号化装置。
  35. 【請求項３５】 原信号の複数の周波数サブバンド信号
    からなる少なくとも１つの第２のサブバンド信号に形成
    されたブロックの符号化表示を含む符号化デジタル信号
    を復号化する復号化装置であって、 これらのサブバンドは、低解像度の少なくとも１つの第
    １のサブバンド信号と高解像度の少なくとも１つの第２
    のサブバンド信号とという、少なくとも２つの異なる解
    像度(RES1, RES2, RES3)に応じて分散しており、 その各符号化表示は、当該ブロックが、所定値をセット
    することにより変換されたことにより符号化されたか、
    あるいは、そのブロックと前記少なくとも１つのサブバ
    ンド内で選択されたソースブロックとの間での変換によ
    り符号化されたかを示すための、少なくとも１つの指示
    子(In,m)を含むような符号化デジタル信号を復号化する
    復号化装置であって、 前記第２のサブバンドの各々のブロックについて、 前記指示子を読みとる読取手段(11)と、 そのブロックが所定値にセットすることにより符号化さ
    れたものであるならば、その所定値にであるような係数
    を有するブロックを形成する形成手段(12)と、 そのブロックが当該ブロックとソースブロックとの間で
    の変換(Tn,m)により符号化されたならば、そのブロック
    (ARn,m)を復号化するために、前記変換をソースブロッ
    クに適用する適用手段(12)を具備することを特徴とする
    デジタル信号の復号化装置。
  36. 【請求項３６】 前記適用手段とは、 マイクロプロセッサと、 前記データブロックの各々を符号化するプログラムを記
    憶するリードオンリメモリと、 前記プログラムの実行時に書き換えられる変数を記録す
    るレジスタを記憶するランダムアクセスメモリとに組み
    込まれていることを特徴とする請求項３４または３５に
    記載のデジタル信号復号化装置。
  37. 【請求項３７】 請求項１乃至１５のいずれかに記載の
    符号化方法を実行するのに適合化された手段を有するよ
    うに構成されたことを特徴とするデジタル信号処理装置
    (100)。
  38. 【請求項３８】 請求項１６または１７に記載の復号化
    方法を実行するのに適合化された手段を有するように構
    成されたことを特徴とするデジタル信号処理装置(20
    0)。
  39. 【請求項３９】 請求項１８乃至３３のいずれかに記載
    の符号化装置を含むことを特徴とするデジタル信号処理
    装置(100)。
  40. 【請求項４０】 請求項３４乃至３６のいずれかに記載
    の復号化装置含むことを特徴とするデジタル信号処理装
    置(200)。
  41. 【請求項４１】 画像を複数種類の低周波成分及び該複
    数種類に相当する高周波成分に分離する分離手段と、 該分離手段により得られた高周波成分の各々を、各高周
    波成分の種類と同種類の低周波成分を用いて符号化する
    符号化手段を有することを特徴とする符号化装置。
  42. 【請求項４２】 前記分離手段は、前記画像をウェーブ
    レット変換することにより前記分離を行うことを特徴と
    する請求項４１に記我の符号化装置。
  43. 【請求項４３】 前記複数種類の低周波成分又は高周波
    成分の各々には、水平方向ディテール或いは斜め方向デ
    ィテール或いは垂直方向ディテールの何れかが含まれる
    ことを特徴とする請求項４１に記載の符号化装置。
  44. 【請求項４４】 前記符号化手段は、前記分離手段によ
    り得られた高周波成分の各々を、同一方向ディテールが
    含まれる高周波成分を用いて符号化することを特徴とす
    る請求項４１に記載の符号化装置。
  45. 【請求項４５】 画像を複数種類の低周波成分及び該複
    数種類に相当する高周波成分に分離する分離工程と、該
    分離工程で得られた高周波成分の各々を、各高周波成分
    の種類と同種類の低周波成分を用いて符号化する符号化
    工程とを有することを特徴とする符号化方法。
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