(57)【要約】【課題】画質劣化を抑えながら圧縮率を向上させること。【解決手段】符号化部は前画素と注目画素の画素値が同じか否かを判別し、同じである場合はそのまま注目画素の算術符号化を行う。同じでない場合、各位において同一ビットの連続数を検出し、連続数が設定値以上である場合は、最も連続数が多い位を置換対象ビットとして設定する。そして注目画素の置換対象ビットを前画素の置換対象ビットと同じ値に置き換えたときの影響度を算出する。影響度が閾値以下の場合は注目画素の置換対象ビットを置き換えて算術符号化を行い、閾値より大きい場合は注目画素の画素値を所定範囲内で変化させる。そして変化パターンから置換対象ビットが前画素と同じであり且つ影響度が最も低いパターンを抽出し、注目画素の画素値をそのパターンに置き換える。そして注目画素の算術符号化を行う。【選択図】図１０
2010021754.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力画像に対して階層的にフィルタリング処理を施して複数のサブバンドを形成するフィルタリング手段と、
前記サブバンドを分解し、複数の符号ブロックを生成する符号ブロック生成手段と、
前記符号ブロック毎に最上位ビットから最下位ビットに至る複数のビットプレーンを生成するビットプレーン生成手段と、
前記符号ブロックを形成している画素の中の注目画素より時間的に前に前記符号化手段によって符号化される画素の画素値の同じ位の各ビットにおいて同じビットの連続数を検出し、同じビットが最も長く連続している位を置換対象ビットとして設定するビット連続検出手段と、
前記同じビットの連続数が設定数以上の場合、前記注目画素の画素値のうち前記置換対象ビットを前記連続しているビットに置き換えた場合の影響度を算出する影響度算出手段と、
前記算出された影響度が閾値以下の場合、前記注目画素の画素値の前記置換対象ビットを前記連続しているビットに置き換える第１置換手段と、
を備えた画像処理装置。
【請求項２】
前記算出された影響度が閾値より大きい場合、前記注目画素の画素値を該画素値を中心に予め定められた範囲内で変化させ、該変化させた画素値のうち、前記置換対象ビットが前記連続しているビットと同じである画素値を前記注目画素の画素値として置き換える第２置換手段を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記第２置換手段は、前記注目画素の画素値を該画素値を中心に予め定められた範囲内で変化させた画素値のうち、前記置換対象ビットが前記連続しているビットと同じである画素値が複数ある場合、該複数の画素値の中から最も影響度が低い画素値を前記注目画素の画素値として置き換えることを特徴とする請求項２に記載の画像処理装置。
【請求項４】
コンピュータを、
入力画像に対して階層的にフィルタリング処理を施して複数のサブバンドを形成するフィルタリング手段、前記サブバンドを分解し、複数の符号ブロックを生成する符号ブロック生成手段、前記符号ブロック毎に最上位ビットから最下位ビットに至る複数のビットプレーンを生成するビットプレーン生成手段、前記ビットプレーン毎に算術符号化を行う符号化手段、として機能させる画像処理プログラムにおいて、
前記符号ブロックを形成している画素の中の注目画素より時間的に前に前記符号化手段によって符号化される画素の画素値の同じ位の各ビットにおいて同じビットの連続数を検出し、同じビットが最も長く連続している位を置換対象ビットとして設定するビット連続検出手段、
前記同じビットの連続数が設定数以上の場合、前記注目画素の画素値のうち前記置換対象ビットを前記連続しているビットに置き換えた場合の影響度を算出する影響度算出手段、
前記算出された影響度が閾値以下の場合、前記注目画素の画素値の前記置換対象ビットを前記連続しているビットに置き換える第１置換手段
として更に機能させることを特徴とする画像処理プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ビットプレーン毎に符号化処理を行う画像処理装置及び画像処理プログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、デジタル機器の発展に伴って、画像データ等の様々な圧縮方式が提案されているが、圧縮方式の１つとしてＪＰＥＧ（Joint Photographic Experts Group）２０００が知られている。ＪＰＥＧ２０００は画像の圧縮・展開の方法を規定したもので、ＪＰＥＧを発展させたものである。ＪＰＥＧ２０００は、画像データを複数のタイルに分割し、タイル毎にウェーブレット変換、量子化、係数ビットモデリング、算術符号化等の処理を施して符号化データを生成する。
【０００３】
算術符号化されるデータは、各ビットプレーンに分解した０又は１の１ビットデータであり、上位ビットから順に符号化が行われる。この１ビットデータにおいて、０又は１が多く連続していると符号化効率がよくなり、高い圧縮率で圧縮を行うことができる。そこで、高い圧縮率を得ることを目的とするために、同じビットが連続して配置されるようにビットの置き換えを行う方法が特許文献１〜３に記載されている。
【特許文献１】特許第３１０６０２１号
【特許文献２】特許第３８７０１７１号
【特許文献３】特開２００４−２７４５５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１〜３に記載されている方法は、ビットの置き換えによって発生する画質劣化を考慮せずにビットの置き換えを行っている。つまり、圧縮率を上げるために画質が犠牲となってしまっていた。
【０００５】
本発明は、上記の問題を解決するためになされたもので、画質劣化を抑えながら圧縮率を向上させることが可能な画像処理装置及び画像処理プログラムを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の請求項１に記載の発明は、入力画像に対して階層的にフィルタリング処理を施して複数のサブバンドを形成するフィルタリング手段と、前記サブバンドを分解し、複数の符号ブロックを生成する符号ブロック生成手段と、前記符号ブロック毎に最上位ビットから最下位ビットに至る複数のビットプレーンを生成するビットプレーン生成手段と、前記符号ブロックを形成している画素の中の注目画素より時間的に前に前記符号化手段によって符号化される画素の画素値の同じ位の各ビットにおいて同じビットの連続数を検出し、同じビットが最も長く連続している位を置換対象ビットとして設定するビット連続検出手段と、前記同じビットの連続数が設定数以上の場合、前記注目画素の画素値の前記置換対象ビットを前記連続しているビットに置き換えた場合の影響度を算出する影響度算出手段と、前記算出された影響度が閾値以下の場合、前記注目画素の画素値のうち前記置換対象ビットを前記連続しているビットに置き換える第１置換手段と、を備えることを特徴としている。
【０００７】
また、請求項４に記載の発明の画像処理プログラムは、コンピュータを、入力画像に対して階層的にフィルタリング処理を施して複数のサブバンドを形成するフィルタリング手段、前記サブバンドを分解し、複数の符号ブロックを生成する符号ブロック生成手段、前記符号ブロック毎に最上位ビットから最下位ビットに至る複数のビットプレーンを生成するビットプレーン生成手段、前記ビットプレーン毎に算術符号化を行う符号化手段、として機能させる画像処理プログラムにおいて、前記符号ブロックを形成している画素の中の注目画素より時間的に前に前記符号化手段によって符号化される画素の画素値の同じ位の各ビットにおいて同じビットの連続数を検出し、同じビットが最も長く連続している位を置換対象ビットとして設定するビット連続検出手段、前記同じビットの連続数が設定数以上の場合、前記注目画素の画素値の前記置換対象ビットを前記連続しているビットに置き換えた場合の影響度を算出する影響度算出手段、前記算出された影響度が閾値以下の場合、前記注目画素の画素値のうち前記置換対象ビットを前記連続しているビットに置き換える第１置換手段として更に機能させることを特徴としている。
【０００８】
これらの構成によれば、各ビットプレーンにおいて出現する‘０’及び‘１’の値が連続するように符号化ブロックの画素値を置き換える（つまりビットプレーンのビット値を置き換える）ことによって、圧縮率を向上させることができる。更に、画素値の置き換えによって生じる画質への影響度が閾値未満の場合にのみ画素値の置き換えを行うため、画質劣化を抑えながら圧縮率を向上させることができる。
【０００９】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の画像処理装置であって、前記算出された影響度が閾値より大きい場合、前記注目画素の画素値を該画素値を中心に予め定められた範囲内で変化させ、該変化させた画素値のうち、前記置換対象ビットが前記連続しているビットと同じである画素値を前記注目画素の画素値とする第２置換手段を更に備えることを特徴としている。
【００１０】
この構成によれば、注目画素の置換対象ビットを連続しているビットに単純に置き換えた場合に影響度が閾値以上となってしまう場合でも、注目画素を予め定められた範囲で変化させることによって置換対象ビットが連続しているビットと同じになる画素値を抽出することができる。
【００１１】
また、請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の画像処理装置であって、前記第２置換手段は、前記注目画素の画素値を該画素値を中心に予め定められた範囲内で変化させた画素値のうち、前記置換対象ビットが前記連続しているビットと同じである画素値が複数ある場合、該複数の画素値の中から最も影響度が低い画素値を前記注目画素の画素値とすることを特徴としている。
【００１２】
この構成によれば、画質劣化を抑えながら圧縮率を向上させることができる。
【発明の効果】
【００１３】
この発明によれば、各ビットプレーンにおいて出現する‘０’及び‘１’の値が連続するように符号化ブロックの画素値を置き換えることによって、圧縮率を向上させることができる。更に、画素値の置き換えによって生じる画質への影響度が閾値未満の場合にのみ画素値の置き換えを行うため、画質劣化を抑えながら圧縮率を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明における画像処理装置及び画像処理プログラムの実施の形態について図面を参照して説明する。図１は、本実施の形態における画像処理装置１の電気的構成を示すブロック図である。尚、画像処理装置１は、パーソナルコンピュータ（パソコン）やワークステーション、携帯情報端末等の情報処理装置で実現され、図１のブロック図は画像処理装置１がこれらの情報処理装置によって実現された場合を例に図示している。この他、コピー機やスキャナ等の画像読取装置や、デジタルカメラやデジタルビデオカメラ、デジタルカメラを搭載した携帯電話等の撮像装置に組み込まれて用いられてもよい。
【００１５】
図１に示すように、画像処理装置１は制御部１１、記憶部１２、入力操作部１３、表示部１４、Ｉ／Ｆ部１５、ネットワークＩ／Ｆ部１６及び画像処理部１７等を備えて構成される。制御部１１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit：中央処理装置）等によって構成され、入力された指示信号等に応じて記憶部１２に記憶されたプログラムを読み出して処理を実行し、各機能部への指示信号の出力、データ転送等を行って画像処理装置１を統括的に制御する。
【００１６】
記憶部１２は、画像処理装置１の備える種々の機能を実現するためのプログラムやデータ等を記憶する。入力操作部１３は、各種操作ボタンやマウス等のポインティングデバイスを備え、ユーザによって操作がなされると、操作信号を制御部１１へ出力する。またユーザは入力操作部１３を介して圧縮率の設定を行う。表示部１４は、液晶ディスプレイ等の表示画面であり、入力操作部１３から入力された内容に応じた表示を行ったり、制御部１１による処理内容や処理結果を表示したりする。
【００１７】
Ｉ／Ｆ部１５はＩＥＥＥ１３９４やＵＳＢ等のインターフェイスであり、外部装置と直接データの送受信を行うことができる。ネットワークＩ／Ｆ部１６は、ＬＡＮボード等の通信モジュールから構成され、ネットワークＩ／Ｆ部１６と接続されたネットワーク（不図示）を介して外部装置と種々のデータの送受信を行う。
【００１８】
画像処理部１７は、入力画像の圧縮処理を行うための画像処理ＩＣであり、制御部１１によって制御される。画像処理部１７は、記憶部１７１及びＲＡＭ（Random Access Memory）１７３を備えて構成され、記憶部１７１は圧縮プログラム１７２を記憶する。圧縮プログラム１７２は、Ｉ／Ｆ部１５又はネットワークＩ／Ｆ部１６が入力した画像データをＪＰＥＧ２０００方式で圧縮して符号化データを生成するためのプログラムである。ＲＡＭ１７３は、画像処理部１７の作業用メモリであり、画像処理部１７が圧縮プログラム１７２に従って処理を実行する際に生成される符号化データや圧縮率調整データ等を一時的に保存する。
【００１９】
図２は、本実施の形態におけるＪＰＥＧ２０００方式による画像圧縮の流れを示す図である。まず画像処理部１７は、入力された画像データの表色系を例えばＲＧＢ方式からＹＣｂＣｒ方式へコンポーネント変換して（色空間変換２１）、表色系が変換された画像データを図３に示すように複数のタイルに分割する（タイル分割２２）。
【００２０】
そして、画像処理部１７は各タイルに対して離散ウェーブレット変換を施して係数データを出力する（ウェーブレット変換２３）。図４は、離散ウェーブレット変換について示した模式図である。図４（ａ）のタイル画像（０ＬＬ）に対して、離散ウェーブレット変換を施し、図４（ｂ）に示すようにサブバンド１ＬＬ、１ＨＬ、１ＬＨ及び１ＨＨに分解する。続いて、低周波成分１ＬＬに対して離散ウェーブレット変換を施し、図４（ｃ）に示すようにサブバンド２ＬＬ、２ＨＬ、２ＬＨ及び２ＨＨに分解する。尚、図４では２レベル変換について図示しているが、離散ウェーブレット変換の回数は特に制限されるものではない。
【００２１】
次に、画像処理部１７は離散ウェーブレット変換された係数データに対して線形量子化を行い（量子化２４）、量子化された量子化データに対してエントロピー符号化を行う（エントロピー符号化２５）。ここで、エントロピー符号化２５の処理手順について説明する。図５は、エントロピー符号化の流れを示す図である。画像処理部１７は、まず各サブバンドの係数をプレシンクトと呼ばれる領域に分割する（プレシンクト分割２５１）。図６はプレシンクト分割を模式的に示した図である。図６において、５１の部分は元の画像において同領域の部分を周波数変換したものであり、これらの部分は同じプレシンクトに属しているという。
【００２２】
次に、画像処理部１７はプレシンクトをコードブロックという更に小さな領域に分割する（コードブロック分割２５２）。図７はコードブロック分割を模式的に示した図である。このコードブロック単位がエントロピー符号化を行う際の基本単位となる。
【００２３】
そして、画像処理部１７は各コードブロックについて線形量子化された離散ウェーブレット変換の変換係数をビット毎に展開する（ビットプレーン分割２５３）。図８はビットプレーン分割を模式的に示した図である。図８において、６１はあるコードブロックにおける線形量子化された離散ウェーブレット変換の係数データを例示したものである。６２は、係数データ６１の符号を表すビット列であり、値０は正値、値１は負値を意味する。６３は係数データ６１の絶対値をＭＳＢ（Most Significant Bit）からＬＳＢ（Least Significant Bit）に２値展開したビットプレーンである。
【００２４】
例えば、値が＋１２の係数データ６４は正値であるため、対応する符号ビット６５は‘０’である。また、＋１２の絶対値の２進数表現は（１１００）であるため、ビットプレーンに対応する箇所６６ａ、６６ｂ、６６ｃ及び６６ｄの値はそれぞれ‘１’、‘１’、‘０’、‘０’となる。同様に、値が−６の係数データ６７は負値であるため、対応する符号ビット６８は‘１’である。また、−６の絶対値の２進数表現は（０１１０）であるため、ビットプレーンの対応する箇所６９ａ、６９ｂ、６９ｃ及び６９ｄの値はそれぞれ‘０’、‘１’、‘１’、‘０’となる。ＭＳＢ側で全て０であるビットプレーンをゼロビットプレーンといい、データは保存されない一方、コードブロック毎に後述のゼロビットプレーン枚数がカウントされる。
【００２５】
続いて、画像処理部１７は、ビットプレーンを更にsignificance propagationパスと、magnitude refinementパスと、cleanupパスに分割する（コーディングパスへの分割２５４）。図９はコーディングパスへの分割を模式的に示した図である。図９に示すように、各ビットプレーン７１ａ〜７１ｄ（以下、これらをまとめて「ビットプレーン７１」という）は、コーディングパスへの分割により次のように分割される。つまり、それぞれsignificance propagationパス７２ｂ〜７２ｄ（以下、これらをまとめて「significance propagationパス７２」という）、magnitude refinementパス７３ｂ〜７３ｄ（以下、これらをまとめて「magnitude refinementパス７３」という）、cleanupパス７４ｂ〜７４ｄに分割される。ただし、最上位ビット（ＭＳＢ側）のビットプレーン７１ａはcleanupパス７４ａにのみ対応させる。以下、cleanupパス７４ａ〜７４ｄをまとめて「cleanupパス７４」という。
【００２６】
各ビットプレーン７１及び各コーディングパス７２〜７４は、全て縦横方向の座標長によるサイズが等しい。また、各コーディングパス７２〜７４にはビット値が定義された位置と定義されていない位置とが存在する。図９において、例えば７６や７７のように、ビット値が定義された位置には網掛け（斜線）が施されている。そして、コーディングパス７２〜７４（例えば、コーディングパス７２ｂ〜７４ｂ）の網掛け部分に定義されたビット値は、分割前のビットプレーン７１（例えば、ビットプレーン７１ｂ）上の対応する位置におけるビット値と等しい。ビットプレーンをコーディングパスに分割する処理については、各文献により周知のものであるため説明を省略する。
【００２７】
最後に画像処理部１７は、コーディングパス分割後のデータを算術符号化する（二値算術符号化２５５）。以上のようにしてエントロピー符号化２５を行った後、画像処理部１７はファイルにデータを書き込むための符号ストリームの形成を行う（符号ストリーム２６）。この符号ストリーム処理については、各文献により周知のものであるため説明を省略する。
【００２８】
算術符号化されるデータは、０又は１の１ビットデータであり、上位ビットから順に符号化が行われる。この１ビットデータにおいて、０又は１が多く連続していると符号化効率がよくなり、圧縮率を向上させることができる。そこで、本発明では、高い圧縮率を得るために、画質劣化を抑えつつ、同じビットが連続して配置されるようにビットプレーンのビットの置き換えを行う方法を提案する。
【００２９】
図１０は、画像処理部１７が圧縮プログラム１７２を読み出して実行することによって行われる符号化処理の流れを示したフローチャートである。図１１〜１３は、注目画素のビットの置き換えを説明するための図である。図１０〜１３に従って、ビットの置き換えについて詳しく説明する。尚、以下で記す「注目画素」とは、あるコードブロック６１において１つの画素値（係数データ）を保持している単位であり、「前画素」とは注目画素の直前に算術符号化が行われる画素である。また圧縮プログラム１７２はビットプレーン分割２５３が行われた後に実行される。
【００３０】
まず、画像処理部１７は、前画素と注目画素の画素値が同じか否かを判別する（ステップＳ１）。同じである場合（ステップＳ１；ＹＥＳ）、画像処理部１７はビットの置き換えを行わずにそのまま算術符号化を行う（ステップＳ１１）。異なる場合（ステップＳ１；ＮＯ）、画像処理部１７は前画素の画素値を構成する各位のビットについて同じビットの連続数を検出する（ステップＳ２）。
【００３１】
同じビットの連続数の検出について図１１を用いて説明する。注目画素を画素ｎとすると、注目画素より前に符号化が行われる画素ｎ−１（前画素）、画素ｎ−２、画素ｎ−３、・・・画素ｎ−ｍ（ｎ及びｍは１以上の整数であって、ｎ＞ｍとする。ｍは予め定められた数値又はユーザによって任意に設定可能な数値。図１１ではｍ＝５。）の各画素値の各位について同じビットが継続している数をカウントする。図１１の場合、同じビットが最も長く続いている位は最上位ビット（ＭＳＢ）であり、この最上位ビットで‘１’が５つ連続しているため、連続数＝５となる。
【００３２】
連続数が設定値未満である場合（ステップＳ３；ＮＯ）、画像処理部１７はビットの置き換えを行わずにそのまま算術符号化を行う（ステップＳ１１）。一方、連続数が予め定められた設定値以上である場合（ステップＳ３；ＹＥＳ）、画像処理部１７は同じビットが最も長く続いているビットを「置換対象ビット」と定義する（ステップＳ４）。図１１の場合、最上位ビットが置換対象ビットとなる。
【００３３】
次に、画像処理部１７は、注目画素の置換対象ビットを前画素の置換対象ビットと同じビットに変化させたときの影響度を算出する（ステップＳ５）。図１２を用いて説明する。図１２において前画素の左下がり斜線のハッチングがかかったビットは置換対象ビットを意味する。図１２（ａ）を例に説明すると、図１１の説明から引き続いて前画素の最上位ビットを置換対象ビットとする。ここで、注目画素の最上位ビットは‘０’であるため、最上位ビットにおいて前画素まで続いていた‘１’の連続性が失われてしまう。従って、画像処理部１７は注目画素の置換対象ビットを前画素の置換対象ビットと同じ値に置き換えて、仮の注目画素とする。即ち、図１２（ａ）の場合、画像処理部１７は注目画素の最上位ビットの値を‘０’から‘１’に置き換えて仮の注目画素を設定する。
【００３４】
そして画像処理部１７は注目画素と仮の注目画素の画素値の差を算出し、これを影響度とする。つまり、図１２（ａ）の場合、置き換え前の注目画素の画素値は１２７、仮の注目画素の画素値は２５５となり、その差は１２８である。この１２８が影響度となる。
【００３５】
次に画像処理部１７は、算出された影響度と閾値を比較する（ステップＳ６）。閾値は予め定められた数値又はユーザによって任意に設定可能な数値であるが、閾値が高いと画質劣化の原因となってしまう。本実施の形態では、例として閾値＝７として説明する。影響度が閾値未満の場合（ステップＳ６；ＹＥＳ）、画像処理部１７は仮の注目画素を正式な注目画素として置き換えて（ステップＳ７）、算術符号化を行う（ステップＳ１１）。
【００３６】
影響度が閾値以上である場合（ステップＳ６；ＮＯ）、画像処理部１７は注目画素の画素値を中心として所定範囲内で変化させる（ステップＳ８）。つまり、図１２（ａ）の場合、注目画素の置換対象ビット（最上位ビット）を‘０’から‘１’に置き換えることによって発生する影響度は１２８であり、影響度が閾値（＝７）以上となってしまう。従って、注目画素の画素値を所定範囲内で変化させ、変化させたパターンの中から置換対象ビットが前画素の置換対象ビットと同じになっているパターンを抽出する。ここで所定範囲内とは予め定められた数値又はユーザによって任意に設定可能な数値であるが、範囲が広いと画質劣化の原因となってしまう。本実施の形態では、例として−７≦ｋ≦＋７の範囲で説明する（ｋは整数）。尚、ｋの最大値及び最小値の絶対値は閾値と同じであってもよいし、別途設定してもよい。
【００３７】
図１３は、注目画素の画素値１２７に−７から＋７まで変化させたｋを加算した場合の各パターン例を示した図である。そのうち置換対象ビットである最上位ビットが前画素と同じ‘１’となるパターンは、ｋが＋１〜＋７の場合のパターンとなる。このように置換対象ビットが前画素と同じになるパターンが複数ある場合は、最も影響度が低くなるパターンを抽出する。図１３の場合、ｋ＝＋１のときに影響度＝１２８−１２７＝１となる。従って、画像処理部１７はｋ＝＋１のパターンを選択する。
【００３８】
このようにｋを変化させることによって注目画素の置換対象ビットと前画素の置換対象ビットが同じ値になるパターンがある場合（ステップＳ９；ＹＥＳ）、画像処理部１７はそのパターンに注目画素を置き換える（ステップＳ１０）。注目画素の置換対象ビットと前画素の置換対象ビットが同じ値になるパターンが複数ある場合、画像処理部１７は最も影響度が低いパターンを選択する。図１２（ａ）の矢印右側の表が注目画素の画素値を置き換えた後の表であり、右下がり斜線のハッチングがかかった位は同じビットが続いている位を示している。
【００３９】
一方、ｋを変化させても注目画素の置換対象ビットが前画素の置換対象ビットと同じ値にならない、或いはｋを変化させたパターン中に注目画素の置換対象ビットと前画素の置換対象ビットが同じになるパターンがあるが、ビット置き換えによる影響度が閾値以上になる場合（ステップＳ９；ＮＯ）、画像処理部１７はビットの置き換えを行わずに算術符号化を行う（ステップＳ１１）。
【００４０】
他の置き換え例について説明する。図１２（ｂ）に示すように、前画素の画素値＝１４４、注目画素の画素値＝２３９であり、置換対象ビットが５ビット目であるとする。この場合、注目画素の５ビット目を‘０’から‘１’に置き換えると画素値＝２５５となり、影響度＝１６であるため閾値以上となる。従って、注目画素の画素値に−７≦ｋ≦＋７の範囲でｋを加算して画素値を変化させる。このうち、５ビット目が前画素と同じ‘１’となり、影響度が最も低いパターンが画素値＝２４０であるため、注目画素の画素値を２３９から２４０に置き換える。
【００４１】
図１２（ｃ）に示すように、前画素の画素値＝８１、注目画素の画素値＝１７３であり、置換対象ビットが同じく５ビット目、２ビット目及び１ビット目であるとする。注目画素の２ビット目及び１ビット目は既に前画素と同じ値を持っている。この場合、注目画素の５ビット目を‘１’から‘０’に置き換えると画素値＝１８９となり、影響度＝１６であるため閾値以上となる。従って、注目画素の画素値に−７≦ｋ≦＋７の範囲でｋを加算して画素値を変化させる。このうち、５ビット目、２ビット目及び１ビット目が前画素と同じになり、影響度が最も低いパターンが画素値＝１７７であるため、注目画素の画素値を１７３から１７７に置き換える。
【００４２】
図１２（ｄ）に示すように、前画素の画素値＝８１、注目画素の画素値＝１６１であり、置換対象ビットが最上位ビット、２ビット目及び１ビット目であるとする。注目画素の２ビット目及び１ビット目は既に前画素と同じ値を持っている。この場合、注目画素の最上位ビットを‘０’から‘１’に置き換えると画素値＝３３となり、影響度＝１２８であるため閾値以上となる。従って、注目画素の画素値に−７≦ｋ≦＋７の範囲でｋを加算して画素値を変化させる。しかし、ｋの範囲で画素値を変化させても最上位ビットが‘０’になるパターンがないことから、注目画素の置き換えは行わず、そのまま符号化が行われる。
【００４３】
以上、説明したように、各ビットプレーンにおいて出現する‘０’及び‘１’の値が連続するように画素値を置き換えることによって、圧縮率を向上させることができる。このとき画素値の置き換えによって生じる画質への影響度が閾値未満の場合にのみ画素値の置き換えを行うため、画質劣化を抑えながら圧縮率を向上させることができる。
【００４４】
尚、本発明は上記実施の形態の構成に限られず種々の変形が可能である。例えば、上記実施の形態では、図１０のステップＳ５及びＳ６において注目画素の置換対象ビットを前画素の置換対象ビットと同じ値に置き換えた仮の注目画素を設定し、注目画素と仮の注目画素の画素値の差を影響度として影響度が閾値未満の場合に仮の注目画素を正式な注目画素に置き換えるとして説明したが、上位ビットを置き換えるほど影響度は大きくなるため、ビット位置によって注目画素の置換対象ビットの置き換え可否を決定してもよい。
【００４５】
具体的には、画像処理部１７は、置換対象ビットが下位３ビット（８未満）であれば画質への影響は低いとしてビットの置き換えを行い、下位４ビット以上（８以上）であれば画質への影響が高いとしてステップＳ８へ進むようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】画像処理装置の電気的構成を示すブロック図。
【図２】ＪＰＥＧ２０００方式による画像圧縮の流れを示す図。
【図３】タイル分割について示す図。
【図４】離散ウェーブレット変換について示した模式図。
【図５】エントロピー符号化の流れを示す図。
【図６】プレシンクト分割を模式的に示した図。
【図７】コードブロック分割を模式的に示した図。
【図８】ビットプレーン分割を模式的に示した図。
【図９】コーディングパスへの分割を模式的に示した図。
【図１０】符号化部が画像処理プログラムに従って実行される符号化処理の流れを示したフローチャート。
【図１１】注目画素のビットの置き換えを説明するための図。
【図１２】注目画素のビットの置き換えを説明するための図。
【図１３】注目画素のビットの置き換えを説明するための図。
【符号の説明】
【００４７】
１      画像処理装置
１１    制御部
１２    記憶部
１２１  画像処理プログラム
１３    入力操作部
１４    表示部
１５    Ｉ／Ｆ部
１６    ネットワークＩ／Ｆ部
１７    画像処理部（フィルタリング手段、符号ブロック生成手段、ビットプレーン生成手段、ビット連続検出手段、影響度算出手段、第１置換手段、第２置換手段）
１７１  記憶部
１７２  圧縮プログラム（画像処理プログラム）
１７３  ＲＡＭ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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