(57)【要約】【課題】雑音成分の多い画像を符号化しても、良好な画質の復元画像を得ることが出来ること。【解決手段】入力画像の各画素値を、雑音成分と信号成分とに分離して、該信号成分からなる第１の画像と、該雑音成分からなる第２の画像とを生成する雑音・信号分離部と、第１の画像を縮小する画像縮小部と、縮小された第１の画像を符号化して、符号化画像データを生成する符号化部と、第２の画像を用いて、雑音成分の大きさを表す雑音パラメータを抽出する雑音パラメータ解析部と、符号化画像データと、雑音パラメータとを含む符号化データを生成する符号化データ生成部とを具備することを特徴とする。【選択図】図１
2014017739.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力画像の各画素値を、雑音成分と信号成分とに分離して、該信号成分からなる第１の画像と、該雑音成分からなる第２の画像とを生成する雑音・信号分離部と、
前記第１の画像を縮小する画像縮小部と、
前記縮小された第１の画像を符号化して、符号化画像データを生成する符号化部と、
前記第２の画像を用いて、前記雑音成分の大きさを表す雑音パラメータを抽出する雑音パラメータ解析部と、
前記符号化画像データと、前記雑音パラメータとを含む符号化データを生成する符号化データ生成部と
を具備することを特徴とする画像符号化装置。
【請求項２】
前記雑音パラメータ解析部は、
前記第２の画像を、空間周波数帯域毎の成分に分解する帯域分解部と、
前記帯域分解部が分解した空間周波数帯域毎の成分を用いて、前記雑音成分の空間周波数帯域毎の大きさを算出する帯域毎パラメータ算出部と
を具備することを特徴とする請求項１に記載の画像符号化装置。
【請求項３】
前記符号化画像データを復号し、復号縮小画像を生成する復号部と、
前記復号した復号縮小画像を超解像する超解像部と、
前記超解像部が超解像した画像と、前記第１の画像とを比較して、前記超解像に関する超解像パラメータを決定する超解像パラメータ決定部と
を具備することを特徴とする請求項１に記載の画像符号化装置。
【請求項４】
符号化データから、原画像の雑音成分の大きさを表す雑音パラメータと、前記原画像の信号成分の縮小画像の符号化画像データとを抽出するパラメータ抽出部と、
前記雑音パラメータを用いて、前記原画像の雑音成分の復元画像を生成する雑音成分復元部と、
前記符号化画像データを復号して、前記信号成分の縮小画像を復元する復号部と、
前記復号部が復元した縮小画像を超解像して、前記原画像の信号成分の復元画像を生成する信号成分超解像部と、
前記雑音成分の復元画像と、前記信号成分の復元画像とを加算して、前記原画像の復元画像を生成する加算部と
を具備することを特徴とする画像復号装置。  
【請求項５】
前記雑音成分復元部は、
乱数画像を、空間周波数帯域毎の成分に分割する帯域分解部と、
前記空間周波数帯域毎の成分を、それぞれ対応する雑音パラメータを用いて調整する帯域毎調整部と、
前記帯域毎調整部の調整結果を再構成して、雑音成分の復元画像を生成する再構成部と
を具備することを特徴とする請求項４に記載の画像復号装置。
【請求項６】
前記パラメータ抽出部は、前記符号化データから、前記超解像に関する超解像パラメータを抽出し、
前記信号成分超解像部は、前記縮小画像を超解像する際に、前記超解像パラメータを用いること
を特徴とする請求項４に記載の画像復号装置。
【請求項７】
コンピュータを、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の画像符号化装置として機能させるためのプログラム。
【請求項８】
コンピュータを、請求項４から請求項６のいずれか１項に記載の画像復号装置として機能させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像符号化装置、画像復号装置およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、符号化側では、原画像を画像縮小した後、符号化して符号化データを生成し、復号側では、符号化データを復号した後、超解像する、画像復元型の符号化方法がある（非特許文献１参照）。ここで、用いられる超解像では、まず、入力画像（ここでは、符号化データを復号した画像）をウェーブレット一階分解して得られる水平高周波成分Ｈ、垂直高周波成分Ｖ、対角高周波成分Ｄの各々を低周波成分とみなして、別々にウェーブレット再構成し、水平高周波成分Ｈ’、垂直高周波成分Ｖ’、対角高周波成分Ｄ’を生成する。そして、入力画像を低周波成分とみなし、入力画像と、先のウェーブレット再構成により得られた水平高周波成分Ｈ’と、垂直高周波成分Ｖ’と、対角高周波成分Ｄ’とを用いて、ウェーブレット再構成して、超解像画像を得ている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】Ｙ．Ｍａｔｓｕｏ，Ｔ．Ｍｉｓｕ，Ｓ．Ｓａｋａｉｄａ，Ｙ．Ｓｈｉｓｈｉｋｕｉ，“Ｖｉｄｅｏ  Ｃｏｄｉｎｇ  ｗｉｔｈ  Ｗａｖｅｌｅｔ  Ｉｍａｇｅ  Ｓｉｚｅ  Ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｗａｖｅｌｅｔ  Ｓｕｐｅｒ  Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ  Ｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ”，Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ  ｏｆ  １８ｔｈ  ＩＥＥＥ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ  ｏｎ  Ｉｍａｇｅ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ（ＩＣＩＰ２０１１），ＭＧ．ＰＧ．６，ｐ．１１８１−１１８４，２０１１年
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述の非特許文献１における符号化方法においては、雑音成分の多い画像を符号化すると、良好な画質の復元画像が得られないことがあるという問題がある。
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、その目的は、雑音成分の多い画像を符号化しても、良好な画質の復元画像を得ることが出来る画像符号化装置、画像復号装置およびプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（１）この発明は上述した課題を解決するためになされたもので、本発明の一態様は、入力画像の各画素値を、雑音成分と信号成分とに分離して、該信号成分からなる第１の画像と、該雑音成分からなる第２の画像とを生成する雑音・信号分離部と、前記第１の画像を縮小する画像縮小部と、前記縮小された第１の画像を符号化して、符号化画像データを生成する符号化部と、前記第２の画像を用いて、前記雑音成分の大きさを表す雑音パラメータを抽出する雑音パラメータ解析部と、前記符号化画像データと、前記雑音パラメータとを含む符号化データを生成する符号化データ生成部とを具備することを特徴とする画像符号化装置である。
【０００７】
（２）また、本発明の他の態様は、上述の画像符号化装置であって、前記雑音パラメータは、前記雑音パラメータ解析部は、前記第２の画像を、空間周波数帯域毎の成分に分解する帯域分解部と、前記帯域分解部が分解した空間周波数帯域毎の成分を用いて、前記雑音成分の空間周波数帯域毎の大きさを算出する帯域毎パラメータ算出部とを具備することを特徴とする。
【０００８】
（３）また、本発明の他の態様は、上述の画像符号化装置であって、前記符号化画像データを復号し、復号縮小画像を生成する復号部と、前記復号した復号縮小画像を超解像する超解像部と、前記超解像部が超解像した画像と、前記第１の画像とを比較して、前記超解像に関する超解像パラメータを決定する超解像パラメータ決定部とを具備することを特徴とする。
【０００９】
（４）また、本発明の他の態様は、符号化データから、原画像の雑音成分の大きさを表す雑音パラメータと、前記原画像の信号成分の縮小画像の符号化画像データとを抽出するパラメータ抽出部と、前記雑音パラメータを用いて、前記原画像の雑音成分の復元画像を生成する雑音成分復元部と、前記符号化画像データを復号して、前記信号成分の縮小画像を復元する復号部と、前記復号部が復元した縮小画像を超解像して、前記原画像の信号成分の復元画像を生成する信号成分超解像部と、前記雑音成分の復元画像と、前記信号成分の復元画像とを加算して、前記原画像の復元画像を生成する加算部とを具備することを特徴とする画像復号装置である。
【００１０】
（５）また、本発明の他の態様は、上述の画像復号装置であって、前記雑音成分復元部は、乱数画像を、空間周波数帯域毎の成分に分割する帯域分解部と、前記空間周波数帯域毎の成分を、それぞれ対応する雑音パラメータを用いて調整する帯域毎調整部と、前記帯域毎調整部の調整結果を再構成して、雑音成分の復元画像を生成する再構成部とを具備することを特徴とする。
【００１１】
（６）また、本発明の他の態様は、上述の画像復号装置であって、前記パラメータ抽出部は、前記符号化データから、前記超解像に関する超解像パラメータを抽出し、前記信号成分超解像部は、前記縮小画像を超解像する際に、前記超解像パラメータを用いることを特徴とする。
【００１２】
（７）また、本発明の他の態様は、コンピュータを、（１）から（３）のいずれかに記載の画像符号化装置として機能させるためのプログラムである。
【００１３】
（８）また、本発明の他の態様は、コンピュータを、（４）から（６）のいずれかに記載の画像復号装置として機能させるためのプログラムである。
【発明の効果】
【００１４】
この発明によれば、雑音成分の多い画像を超解像したときに、良好な画質の超解像画像を得ることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】この発明の第１の実施形態による画像伝送システム１０の構成を示す概略ブロック図である。
【図２】同実施形態における画像符号化装置１００の構成を示す概略ブロック図である。
【図３】同実施形態における雑音・信号分離部１０１の構成を示す概略ブロック図である。
【図４】同実施形態における時空間ウェーブレット一階分解部１５０による演算結果を説明する図である。
【図５】同実施形態における雑音レベル抽出部１５１において参照する周囲の要素を説明する図である。
【図６】同実施形態における雑音成分分離部１５３の動作を説明するフローチャートである。
【図７】同実施形態における雑音パラメータ解析部１０２の構成を示す概略ブロック図である。
【図８】同実施形態における帯域分解部１２０による分解を説明する図である。
【図９】同実施形態における信号成分画像縮小部１０４の構成を示す概略ブロック図である。
【図１０】同実施形態における低周波成分抽出部１１１の動作を説明する図である。
【図１１】同実施形態における信号成分超解像部１０７の構成を示す概略ブロック図である。
【図１２】同実施形態における拡張ＬＨ成分生成部１６１ａの処理を説明する概念図である。
【図１３】同実施形態におけるウェーブレット一階再構成部１６３における各成分の配置を示す図である。
【図１４】同実施形態における画像復号装置３００の構成を示す概略ブロック図である。
【図１５】同実施形態における雑音成分復元部３０２の構成を示す概略ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
［第１の実施形態］
以下、図面を参照して、本発明の第１の実施形態について説明する。図１は、この発明の第１の実施形態による画像伝送システム１０の構成を示す概略ブロック図である。図１に示すように、画像伝送システム１０は、画像符号化装置１００、ネットワーク２００、画像復号装置３００、画像表示装置４００を含んで構成される。画像符号化装置１００は、入力動画像を符号化し、符号化データを生成する。ネットワーク２００は、画像符号化装置１００と画像復号装置３００とを通信可能に接続するパケット交換ネットワークなどのネットワークである。なお、ネットワーク２００は、地上デジタル放送などの放送波を用いたネットワークであってもよい。ネットワーク２００は、画像符号化装置１００が生成した符号化データを、画像復号装置３００に伝送する。画像復号装置３００は、ネットワーク２００が伝送した符号化データを復号して、復号動画像を生成する。画像表示装置４００は、画像復号装置３００が生成した復号動画像を表示する。
【００１７】
図２は、画像符号化装置１００の構成を示す概略ブロック図である。画像符号化装置１００は、雑音・信号分離部１０１、雑音パラメータ解析部１０２、符号化データ生成部１０３、信号成分画像縮小部１０４、信号成分符号化部１０５、信号成分復号部１０６、信号成分超解像部１０７、超解像パラメータ判定部１０８を含んで構成される。
【００１８】
雑音・信号分離部１０１は、入力動画像の各画素値を、信号成分と雑音成分とに分離し、信号成分からなる信号成分画像（第１の画像）と、雑音成分からなる雑音成分画像（第２の画像）とを生成する。なお、雑音・信号分離部１０１は、この分離処理を行う際に、入力動画像に含まれる雑音の大きさを示す雑音レベルＬＮを検出し、該雑音レベルを用いて、分離処理を行う。
雑音パラメータ解析部１０２は、雑音成分画像を用いて、雑音成分の大きさを表す雑音パラメータを抽出する。なお、雑音パラメータは、雑音成分の空間周波数帯域毎の大きさを表すが、詳細は後述する。
【００１９】
符号化データ生成部１０３は、信号成分符号化部１０５が生成した符号化画像データと、超解像パラメータ判定部１０８が決定した超解像パラメータと、雑音パラメータ解析部１０２が生成した雑音パラメータとを含む符号化データを生成する。符号化データ生成部１０３は、例えば、符号化画像データのフォーマットにおける未使用領域に、雑音パラメータ、超解像パラメータを格納することで、符号化データを生成する。本実施形態における超解像パラメータは、信号成分超解像部１０７における超解像に係るパラメータであるが、その詳細は後述する。
【００２０】
信号成分画像縮小部１０４は、信号成分画像を縮小し、フレーム順に並べて、縮小動画像を生成する。該縮小の縮小率は、例えば、水平方向、垂直方向ともに１／２とする。すなわち、縮小動画像の各フレームにおける水平方向および垂直方向の画素数は、入力動画像のそれの半分である。
【００２１】
信号成分符号化部１０５は、信号成分画像縮小部１０４が生成した縮小動画像を符号化し、符号化画像データを生成する。信号成分符号化部１０５における符号化には、ＭＰＥＧ（Moving Picture Experts Group）−４  ＡＶＣ（Advanced Video Coding）／Ｈ．２６４や、ＨＥＶＣ（High Efficiency Video Coding）などの既存および標準化作業中の動画像符号化方式を用いることができる。
【００２２】
信号成分復号部１０６は、信号成分符号化部１０５が生成した符号化画像データを復号し、復号縮小動画像を生成する。信号成分復号部１０６における復号は、信号成分符号化部１０５における動画像符号化方式に対応した方法で行う。なお、復号縮小動画は、信号成分画像縮小部１０４が生成した縮小動画像を符号化して復号したものであるので、その各フレームにおける水平方向および垂直方向の画素数は、縮小動画像と同一である。
【００２３】
信号成分超解像部１０７は、復号縮小動画像を超解像して、信号成分復元画像を生成する。信号成分超解像部１０７は、さまざまな値の超解像パラメータを用いて、この超解像を行い、各々の値に対応した信号成分復元画像を生成する。すなわち、１つの信号成分画像に対して、超解像パラメータの数だけの信号成分復元画像が生成される。
【００２４】
超解像パラメータ判定部１０８（超解像パラメータ決定部）は、信号成分超解像部１０７が生成した信号成分復元画像各々を、信号成分画像と比較し、信号成分画像に最も近い画像を選択する。そして、超解像パラメータ判定部１０８は、選択した信号成分復元画像の生成に用いられた超解像パラメータを、符号化データ生成部１０３に通知する。
【００２５】
超解像パラメータ判定部１０８は、信号成分画像に最も近い信号成分復元画像を選択する際には、例えば、ＳＡＤ（Sum of Absolute Difference）を用いる。具体的には、超解像パラメータ判定部１０８は、信号成分復元画像各々について、信号成分画像とのＳＡＤを算出し、ＳＡＤが最も小さい信号成分復元画像を、信号成分画像に最も近い画像として選択する。なお、ＳＡＤとは、対応する画素同士の画素値の差分の絶対値を、画像全体に亘って算出したものの合計値であり、下記の式（１）により算出される。なお、式（１）において、ｖｉ（ｘ，ｙ）は、信号成分画像の座標（ｘ，ｙ）の画素値であり、ｓｒ（ｘ，ｙ）は、信号成分復元画像の座標（ｘ，ｙ）の画素値である。
【００２６】
【数１】
2014017739.tif 000003
【００２７】
図３は、雑音・信号分離部１０１の構成を示す概略ブロック図である。図３に示すように雑音・信号分離部１０１は、時空間ウェーブレット一階分解部１５０、雑音レベル抽出部１５１、マスク画像生成部１５２、雑音成分分離部１５３、雑音成分再構成部１５４、信号成分再構成部１５５を含んで構成される。時空間ウェーブレット一階分解部１５０は、復号縮小画像を、所定のフレーム数毎に離散時空間ウェーブレット一階分解する。時空間ウェーブレット一階分解部１５０は、この離散時空間ウェーブレット一階分解により、低周波成分ＬＬＬ、時間高周波成分ＬＬＨ、水平高周波成分ＬＨＬ、垂直高周波成分ＨＬＬ、時間水平高周波成分ＬＨＨ、時間垂直高周波成分ＨＬＨ、水平垂直高周波成分ＨＨＬ、対角高周波成分ＨＨＨ（時空間高周波成分）を生成する。
【００２８】
このとき、時空間ウェーブレット一階分解部１５０は、デシメーション（間引き）無しで、時空間ウェーブレット一階分解する。したがって、対角高周波成分ＨＨＨなどの各成分は、復号縮小画像の１フレームの画素数と、離散時空間ウェーブレット一階分解する際の所定のフレーム数とを乗算した数の要素からなる。なお、この離散時空間ウェーブレット一階分解に用いる基底には、Ｈａａｒや、Ｄａｕｂｅｃｈｉｅｓなど、いずれを用いてもよい。
【００２９】
図４は、時空間ウェーブレット一階分解部１５０による演算結果を説明する図である。図４において、横軸はｘ軸、縦軸はｙ軸である。ｘ軸は右が正の方向であり、ｙ軸は下が正の方向である。また、ｘ軸およびｙ軸に直交する軸は時間軸であり、図４の右上方向が正の向きである。時空間ウェーブレット一階分解部１５０による演算結果である、低周波成分ＬＬＬ、時間高周波成分ＬＬＨ、水平高周波成分ＬＨＬ、垂直高周波成分ＨＬＬ、時間水平高周波成分ＬＨＨ、時間垂直高周波成分ＨＬＨ、水平垂直高周波成分ＨＨＬ、対角高周波成分ＨＨＨは、図のような関係である。すなわち、低周波成分ＬＬＬの右側には水平高周波成分ＬＨＬがあり、低周波成分ＬＬＬの下側には垂直高周波成分ＨＬＬがあり、低周波成分ＬＬＬの右下側には水平垂直高周波成分ＨＨＬがある。また、水平高周波成分ＬＨＬの正の時間方向には時間水平高周波成分ＬＨＨがあり、低周波成分ＬＬＬの正の時間方向には時間高周波成分ＬＬＨがあり、水平垂直高周波成分ＨＨＬの正の時間方向には対角高周波成分ＨＨＨがある。なお、垂直高周波成分ＨＬＬの正の時間方向には時間垂直高周波成分ＨＬＨがあるが、図４では、隠れて見えないため、図示されていない。
【００３０】
図３に戻り、雑音レベル抽出部１５１は、時空間ウェーブレット一階分解部１５０により得られた対角高周波成分ＨＨＨにおける孤立点を抽出し、抽出した孤立点の要素値の絶対値の中央値を雑音レベルＬＮとする。なお、ここで孤立点とは、該要素が非「０」で、周囲の要素が「０」となっている要素である。例えば、周囲の要素を、ｘ軸方向（左右）に隣接する要素、ｙ軸方向（上下）に隣接する要素、時間軸方向に隣接する要素とし、これらの全てが「０」となっており、当該要素が０以外の値を持つ場合、この当該要素を孤立点とする。なお、「周囲」の定義に、ｘ軸方向（左右）に隣接する前後のフレームの要素や、当該点の右上、右下、左上、左下の要素など、当該要素の近傍に位置するその他の要素を含めるようにしてもよい。
【００３１】
図５は、雑音レベル抽出部１５１において参照する周囲の要素を説明する図である。図５において、各円は対角高周波成分ＨＨＨの要素を示す。横軸はｘ軸であり、縦軸はｙ軸である。ｘ軸は右が正の方向であり、ｙ軸は下が正の方向である。また、ｘ軸およびｙ軸に直交する軸は時間軸であり、図５の右上方向が正の向きである。要素Ｃが孤立点か否かを判定するときに参照する周囲の要素は、図５で網掛けした要素である。すなわち、要素Ｃの右に隣接する要素Ｒと、左に隣接する要素Ｌと、上側に隣接する要素Ｕと、下側に隣接する要素Ｄと、１フレーム前の要素Ｂと、１フレーム後の要素Ｎである。
【００３２】
図３に戻って、マスク画像生成部１５２は、対角高周波成分ＨＨＨの各要素を、雑音レベル抽出部１５１が検出した雑音レベルＬＮと比較し、雑音レベルＬＮよりも該要素の要素値の方が大きいときは、対応する位置の要素を「１」とし、それ以外のときは、対応する位置の要素を「０」とした雑音マスク画像Ｍを生成する。雑音マスク画像Ｍにおける要素の配列は、対角高周波成分ＨＨＨと同様である。したがって、雑音マスク画像Ｍにおいて、ｘ軸方向およびｙ軸方向の要素数は、それぞれ入力動画像の各フレームのｘ軸方向およびｙ軸方向の画素数と同一である。また、時間軸方向の要素数は、時空間ウェーブレット一階分解部１５０において離散時空間ウェーブレット一階分解する際の所定のフレーム数と同一である。このようにして生成されているので、雑音マスク画像Ｍを用いる雑音成分分離部１５３は、雑音マスク画像Ｍの要素の値が「１」であるときには、該要素の位置に対応する画素は、分離すべき雑音成分を含んでいるとみなして、雑音成分の分離を行う。
【００３３】
雑音成分分離部１５３は、時空間ウェーブレット一階分解部１５０によって得られた各成分のうち、低周波成分ＬＬＬ以外の成分各々について、雑音成分を分離する。対角高周波成分ＨＨＨの雑音成分を分離する場合を例に採り、説明する。雑音成分分離部１５３は、雑音マスク画像Ｍにおいて値が「１」となっている要素と対応する、対角高周波成分ＨＨＨの要素の要素値の絶対値と、雑音レベルＬＮとを比較する。該要素値の絶対値が雑音レベルＬＮよりも小さいときは、対角高周波成分ＨＨＨの該要素の要素値は、全て雑音成分からなるとみなす。一方、該要素値の絶対値が雑音レベルＬＮよりも大きいときは、該要素値のうち、雑音レベルＬＮまでは雑音成分であり、残りは信号成分であるとみなす。また、雑音マスク画像Ｍにおいて値が「０」となっている要素は、雑音成分を含んでいないとみなす。このようにすることで、対角高周波成分ＨＨＨの各要素から雑音成分を分離し、対角高周波成分ＨＨＨの雑音成分と、雑音成分を引いた残りである対角高周波成分ＨＨＨの信号成分とを生成する。雑音成分分離部１５３は、対角高周波成分ＨＨＨ以外の成分についても、同様にして雑音成分を分離する。
【００３４】
図６は、雑音成分分離部１５３の動作を説明するフローチャートである。雑音成分分離部１５３は、ステップＳ２〜Ｓ１０に示す処理を、低周波成分ＬＬＬ以外の各成分について行う（Ｓ１）。なお、ステップＳ２〜Ｓ１０において、当該成分という記載は、処理対象となっている成分を示す。雑音成分分離部１５３は、ステップＳ３からＳ９に示す処理を、当該成分の各要素について行う（Ｓ２）。なお、ステップＳ３〜Ｓ９において、当該要素という記載は、処理対象となっている要素を示す。
【００３５】
ステップＳ３では、雑音成分分離部１５３は、当該要素に対応する雑音マスク画像Ｍの要素の値を取得する。次に、雑音成分分離部１５３は、ステップＳ３で取得した値が「１」であるか否かを判定する（Ｓ４）。「１」でないときは（Ｓ４−Ｎｏ）、雑音成分分離部１５３は、当該要素の雑音成分を「０」とし、信号成分を当該要素の要素値とし（Ｓ５）、ステップＳ２に戻って処理対象とする要素を変更する。
【００３６】
一方、ステップＳ４にて、「１」であると判定したときは（Ｓ４−Ｙｅｓ）、雑音成分分離部１５３は、当該要素の要素値を取得する（Ｓ６）。次に、雑音成分分離部１５３は、ステップＳ６にて取得した要素値の絶対値が、雑音レベルＬＮよりも大きいか否かを判定する（Ｓ７）。雑音レベルＬＮよりも大きいときは（Ｓ７−Ｙｅｓ）、雑音成分分離部１５３は、当該要素の信号成分の絶対値を、ステップ６で取得した当該要素の要素値の絶対値−雑音レベルＬＮとし、信号成分の符号（正負）を当該要素の要素値と同じとする。また、当該要素の雑音成分の絶対値を、雑音レベルＬＮとし、雑音成分の符号（正負）を当該要素の要素値と同じとする。（Ｓ８）、ステップＳ２に戻って処理対象とする要素を変更する。また、ステップＳ７にて、大きくないと判定したときは（Ｓ７−Ｎｏ）、雑音成分分離部１５３は、当該要素の雑音成分を、ステップ６で取得した当該要素の要素値とし、信号成分を「０」とし、（Ｓ９）、ステップＳ２に戻って処理対象とする要素を変更する。
【００３７】
図５に戻って、雑音成分再構成部１５４は、雑音成分分離部１５３が生成した対角高周波成分ＨＨＨなどの各成分の雑音成分を用いて、デシメーション無しの離散時空間ウェーブレット再構成をして、雑音成分画像を生成する。なお、雑音成分分離部１５３は、低周波成分ＬＬＬ以外の成分について雑音成分を生成しており、雑音成分再構成部１５４は、低周波成分の部分については、全ての要素を「０」として、このデシメーション無しの離散時空間ウェーブレット再構成をする。なお、低周波成分ＬＬＬ以外の成分とは、時間高周波成分ＬＬＨ、水平高周波成分ＬＨＬ、垂直高周波成分ＨＬＬ、時間水平高周波成分ＬＨＨ、時間垂直高周波成分ＨＬＨ、水平垂直高周波成分ＨＨＬ、対角高周波成分ＨＨＨである。なお、このデシメーション無しの離散時空間ウェーブレット一階再構成に用いる基底は、時空間ウェーブレット一階分解部１５０と同一のものを用いる。
【００３８】
信号成分再構成部１５５は、雑音成分分離部１５３が生成した対角高周波成分ＨＨＨなどの各成分の信号成分を用いて、デシメーション無しの離散時空間ウェーブレット再構成をして、信号成分画像を生成する。なお、雑音成分分離部１５３は、低周波成分ＬＬＬ以外の成分について信号成分を生成しているので、信号成分再構成部１５５は、低周波成分の部分については、時空間ウェーブレット一階分解部１５０が生成した低周波成分ＬＬＬをそのまま用いる。なお、このデシメーション無しの離散時空間ウェーブレット一階再構成に用いる基底は、時空間ウェーブレット一階分解部１５０と同一のものを用いる。
【００３９】
図７は、雑音パラメータ解析部１０２の構成を示す概略ブロック図である。図７に示すように雑音パラメータ解析部１０２は、帯域分解部１２０、帯域毎パラメータ算出部１２１を含んで構成される。帯域分解部１２０は、雑音成分画像を、空間高周波側へｎ階ウェーブレットパケット（ｗａｖｅｌｅｔ−ｐａｃｋｅｔ）分解して、空間周波数帯域毎の成分に分解する。なお、このｎ階ウェーブレットパケット分解に用いる基底には、Ｈａａｒや、Ｄａｕｂｅｃｈｉｅｓなど、いずれを用いてもよい。帯域毎パラメータ算出部１２１は、帯域分解部１２０により分割した成分ごとにＲＭＳ（Root Mean Square；二乗平均平方根）を算出し、各帯域の大きさを示す帯域パワー値とする。帯域毎パラメータ算出部１２１は、この帯域パワー値と、帯域分解部１２０における分解階数ｎとを雑音パラメータとする。
【００４０】
図８は、帯域分解部１２０による分解を説明する図である。図８において、符号ＬＬ１は、１階分解により得られた低周波成分（１階低周波成分）であり、符号ＬＨ１は、１階分解により得られた水平高周波成分（１階水平高周波成分）であり、符号ＨＬ１は、１階分解により得られた垂直高周波成分（１階垂直高周波成分）である。符号ＬＬ２は、１階分解により得られた対角高周波成分を、さらに分解すること（高周波側の２階分解）で得られた低周波成分（２階低周波成分）である。
【００４１】
同様に、符号ＬＨ２は、高周波側の２階分解により得られた水平高周波成分（２階水平高周波成分）であり、符号ＨＬ２は、高周波側の２階分解により得られた垂直高周波成分（２階垂直高周波成分）であり、符号ＨＨ２は、高周波側の２階分解により得られた対角高周波成分（２階対角高周波成分）である。図８は、分解階数ｎ＝２の場合の例であるが、分解階数ｎが２よりも大きいときは、２階対角高周波成分をさらに分解していく。なお、分解階数ｎとして、予め決められた値を用いるようにしてもよいし、例えば、対角高周波成分のＲＭＳが閾値以下になるまで分解を繰り返し、そのときの階数とするなど、所定の規則で決まるようにしてもよい。
【００４２】
帯域毎パラメータ算出部１２１は、図８のように分解された各成分について、ＲＭＳを算出する。例えば、１階低周波成分ＬＬ１の要素数は、雑音成分画像の画素数の１／４であるので、帯域毎パラメータ算出部１２１は、これらの要素値各々の二乗を算出し、その平均値の平方根をとって、１階低周波成分ＬＬ１の帯域パワー値とする。１階水平高周波成分ＬＨ１の要素数は、雑音成分画像の画素数の１／４であるので、帯域毎パラメータ算出部１２１は、これらの要素値各々の二乗を算出し、その平均値の平方根をとって、１階水平高周波成分ＬＨ１の帯域パワー値とする。なお、２階分解で得られた成分（２階低周波成分ＬＬ２、２階水平高周波成分ＬＨ２、２階垂直高周波成分ＨＬ２、２階対角高周波成分ＨＨ２）各々の要素数は、雑音成分画像の画素数の１／１６である。
【００４３】
図９は、信号成分画像縮小部１０４の構成を示す概略ブロック図である。信号成分画像縮小部１０４は、ウェーブレット一階分解部１１０と、低周波成分抽出部１１１とを含んで構成される。ウェーブレット一階分解部１１０は、信号成分画像を離散ウェーブレット一階分解する。この離散ウェーブレット一階分解により、信号成分画像の低周波成分ＬＬ、水平高周波成分ＬＨ、垂直高周波成分ＨＬ、対角高周波成分ＨＨが得られる。なお、この離散ウェーブレット一階分解に用いる基底には、Ｈａａｒや、Ｄａｕｂｅｃｈｉｅｓなど、いずれを用いてもよい。
【００４４】
低周波成分抽出部１１１は、ウェーブレット一階分解部１１０の離散ウェーブレット一階分解により得られた信号成分画像の低周波成分ＬＬ、水平高周波成分ＬＨ、垂直高周波成分ＨＬ、対角高周波成分ＨＨから、低周波成分ＬＬを抽出する。低周波成分抽出部１１１は、各信号成分画像に対応する低周波成分ＬＬをフレーム順に出力することで、縮小動画像とする。このように、縮小動画像の各フレームは、信号成分画像の低周波成分ＬＬであるので、前述したように、縮小動画像の各フレームにおける水平方向および垂直方向の画素数は、信号成分画像や入力動画像のそれの半分である。
【００４５】
図１０は、低周波成分抽出部１１１の動作を説明する図である。図１０に示すようにウェーブレット一階分解部１１０により、信号成分画像は、低周波成分ＬＬ、水平高周波成分ＬＨ、垂直高周波成分ＨＬ、対角高周波成分ＨＨに分解される。低周波成分抽出部１１１は、これらのうち、図１０において網掛けされている低周波成分ＬＬを抽出する。
【００４６】
図１１は、信号成分超解像部１０７の構成を示す概略ブロック図である。図１１に示すように、信号成分超解像部１０７は、ウェーブレット一階分解部１６０、拡張ＬＨ成分生成部１６１ａ、拡張ＨＬ成分生成部１６１ｂ、拡張ＨＨ成分生成部１６１ｃ、分散値設定部１６２、ウェーブレット一階再構成部１６３を含んで構成される。
【００４７】
ウェーブレット一階分解部１６０は、信号成分復号部１０６が生成した復号縮小動画像を、フレーム毎に離散ウェーブレット一階分解する。これにより、ウェーブレット一階分解部１６０は、復号縮小動画像の各フレームを、低周波成分ＬＬ、水平高周波成分ＬＨ、垂直高周波成分ＨＬ、対角高周波成分ＨＨに分解する。なお、この離散ウェーブレット一階分解に用いる基底には、Ｈａａｒや、Ｄａｕｂｅｃｈｉｅｓなど、いずれを用いてもよい。
【００４８】
拡張ＬＨ成分生成部１６１ａは、ウェーブレット一階分解部１６０が生成した水平高周波成分ＬＨを、水平方向および垂直方向に２倍の要素数となるように拡張した拡張水平高周波成分Ｅｘ．ＬＨを生成する。例えば、水平高周波成分ＬＨの要素数が、６４０×４８０であれば、拡張水平高周波成分Ｅｘ．ＬＨの要素数は、１２８０×９６０となる。具体的には、拡張ＬＨ成分生成部１６１ａは、水平高周波成分ＬＨを低周波成分の領域に配置し、その他の成分を０として、ウェーブレット一階再構成を行った後、バイラテラルフィルタをかけたものを、拡張水平高周波成分Ｅｘ．ＬＨとする。これにより、拡張水平高周波成分Ｅｘ．ＬＨの要素数は、信号成分画像、復号縮小動画像、縮小動画像などの各フレームの画素数と一致する。なお、この離散ウェーブレット一階再構成に用いる基底には、ウェーブレット一階分解部１６０で用いた基底と同じものを用いることが望ましい。
【００４９】
また、バイラテラルフィルタの分散値は、分散値設定部１６２により指定された値σＬＨを用いる。なお、入力画像における座標（ｘ，ｙ）の画素値をｆ（ｘ，ｙ）で表し、出力画像における座標（ｘ，ｙ）の画素値をｇ（ｘ，ｙ）で表したとき、バイラテラルフィルタは、式（２）で表される。
【００５０】
【数２】
2014017739.tif 000004
【００５１】
なお、式（２）において、ｗは、カーネルのサイズ、σ１は、距離に関する分散値、σ２は、画素値差に関する分散値である。拡張ＬＨ成分生成部１６１ａでは、ｗは、予め設定された値を用い、σ１、σ２は、分散値設定部１６２により指定されたσＬＨを用いる。
【００５２】
拡張ＨＬ成分生成部１６１ｂは、拡張ＬＨ成分生成部１６１ａと同様にして、ウェーブレット一階分解部１６０が生成した垂直高周波成分ＨＬを、水平方向および垂直方向に２倍の要素数となるように拡張した拡張垂直高周波成分Ｅｘ．ＨＬを生成する。なお、拡張ＨＬ成分生成部１６１ｂは、バイラテラルフィルタの分散値σ１、σ２として、分散値設定部１６２により指定された値σＨＬを用いる。
【００５３】
拡張ＨＨ成分生成部１６１ｃは、拡張ＬＨ成分生成部１６１ａと同様にして、ウェーブレット一階分解部１６０が生成した対角高周波成分ＨＨを、水平方向および垂直方向に２倍の要素数となるように拡張した拡張対角高周波成分Ｅｘ．ＨＨを生成する。なお、拡張ＨＨ成分生成部１６１ｃは、バイラテラルフィルタの分散値σ１、σ２として、分散値設定部１６２により指定された値σＨＨを用いる。
【００５４】
分散値設定部１６２は、拡張ＬＨ成分生成部１６１ａ、拡張ＨＬ成分生成部１６１ｂ、拡張ＨＨ成分生成部１６１ｃに対して、それぞれ、対応する分散値σＬＨ、σＨＬ、σＨＨを入力する。例えば、分散値設定部１６２は、分散値として予め決められた値を複数個記憶しておき、信号成分画像の１フレームに対して、これらの値の各々に応じた、拡張水平高周波成分Ｅｘ．ＬＨ、拡張垂直高周波成分Ｅｘ．ＨＬ、拡張対角高周波成分Ｅｘ．ＨＨが生成されるように、分散値σＬＨ、σＨＬ、σＨＨを入力する。具体的には、分散値として予め決められた値が、Ｃ１〜Ｃ３の３つある時は、分散値σＬＨ、σＨＬ、σＨＨの各々がＣ１〜Ｃ３をとるので、拡張水平高周波成分Ｅｘ．ＬＨ、拡張垂直高周波成分Ｅｘ．ＨＬ、拡張対角高周波成分Ｅｘ．ＨＨがそれぞれ３つできるように、分散値設定部１６２は、分散値σＬＨ、σＨＬ、σＨＨを入力する。また、分散値設定部１６２は、信号成分に関する超解像パラメータである分散値σＬＨ、σＨＬ、σＨＨを、超解像パラメータ判定部１０８にも入力する。
【００５５】
ウェーブレット一階再構成部１６３は、復号縮小動画像のフレームと、拡張水平高周波成分Ｅｘ．ＬＨと、拡張垂直高周波成分Ｅｘ．ＨＬと、拡張対角高周波成分Ｅｘ．ＨＨとを、ウェーブレット一階再構成して、信号成分復元画像を生成する。このようにすることで、信号成分復元画像は、復号縮小動画像のフレームに現れていた構造と同様の構造を高周波成分に持つ画像（自己相似性を持つ画像）となる。具体的には、ウェーブレット一階再構成部１６３は、復号縮小動画像の１フレームを低周波成分の領域に配置し、該フレームの拡張水平高周波成分Ｅｘ．ＬＨと、拡張垂直高周波成分Ｅｘ．ＨＬと、拡張対角高周波成分Ｅｘ．ＨＨとを、それぞれ水平高周波成分の領域と、垂直高周波成分の領域と、対角高周波成分の領域とに配置し、ウェーブレット一階再構成することで、信号成分復元画像を生成する。なお、この離散ウェーブレット一階再構成に用いる基底には、ウェーブレット一階分解部１６０で用いた基底と同じものを用いることが望ましい。
【００５６】
なお、復号縮小動画像の１フレームに対して、拡張水平高周波成分Ｅｘ．ＬＨと、拡張垂直高周波成分Ｅｘ．ＨＬと、拡張対角高周波成分Ｅｘ．ＨＨとは、バイラテラルフィルタにおいて用いた分散値が異なるものが、それぞれ複数生成されるので、ウェーブレット一階再構成部１６３は、これらの全ての組み合わせについて、信号成分復元画像を生成する。例えば、拡張水平高周波成分Ｅｘ．ＬＨと、拡張垂直高周波成分Ｅｘ．ＨＬと、拡張対角高周波成分Ｅｘ．ＨＨとが、それぞれ３つずつ生成されているときは、これらの全ての組み合わせ、すなわち３×３×３＝２７通りの各々について、信号成分復元画像を生成する。
【００５７】
図１２は、拡張ＬＨ成分生成部１６１ａの処理を説明する概念図である。図１２の符号ＳＢに示すように、ウェーブレット一階分解部１６０により、復号縮小動画像の各フレームは、低周波成分ＬＬ、水平高周波成分ＬＨ、垂直高周波成分ＨＬ、対角高周波成分ＨＨに分解される。拡張ＬＨ成分生成部１６１ａは、図１２の符号ＬＨＢに示すように、これらのうちの水平高周波成分ＬＨを、低周波成分の領域に配置し、水平高周波成分、垂直高周波成分、対角高周波成分の領域の全ての要素に「０」を配置する。そして、拡張ＬＨ成分生成部１６１ａは、この配置結果に対して、ウェーブレット一階再構成した後、バイラテラルフィルタをかけ、拡張水平高周波成分Ｅｘ．ＬＨを生成する。拡張ＨＬ成分生成部１６１ｂも、垂直高周波成分ＨＬを対象とすることで、同様にして拡張垂直高周波成分Ｅｘ．ＨＬを生成する。拡張ＨＨ成分生成部１６１ｃも、対角高周波成分ＨＨを対象とすることで、同様にして拡張対角高周波成分Ｅｘ．ＨＨを生成する。
【００５８】
図１３は、ウェーブレット一階再構成部１６３における各成分の配置を示す図である。図１３において、符号Ｓは復号縮小動画像のフレームを示し、符号Ｅｘ．ＬＨは拡張水平高周波成分を示し、符号Ｅｘ．ＨＬは拡張垂直高周波成分を示し、符号Ｅｘ．ＨＨは拡張対角高周波成分を示す。図１３に示すように、復号縮小動画像のフレームＳは、低周波成分の領域に配置される。拡張水平高周波成分Ｅｘ．ＬＨは、水平高周波成分の領域に配置される。拡張垂直高周波成分Ｅｘ．ＨＬは、垂直高周波成分の領域に配置される。拡張対角高周波成分Ｅｘ．ＨＨは、対角高周波成分の領域に配置される。ウェーブレット一階再構成部１６３は、図１３のように各成分を配置した後、ウェーブレット一階再構成をする。この再構成により得られる信号成分復元画像は、信号成分画像や入力動画像の各フレームと同一の画素数となる。
【００５９】
図１４は、画像復号装置３００の構成を示す概略ブロック図である。図１４に示すように、画像復号装置３００は、パラメータ抽出部３０１、雑音成分復元部３０２、信号成分復号部３０３、信号成分超解像部３０４、加算部３０５、出力部３０６を含んで構成される。パラメータ抽出部３０１は、ネットワーク２００を介して受信した符号化データを、超解像パラメータと、雑音パラメータと、符号化画像データとに分離する。パラメータ抽出部３０１は、超解像パラメータを信号成分超解像部３０４に入力する。また、パラメータ抽出部３０１は、雑音パラメータを雑音成分復元部３０２に入力し、符号化画像データを信号成分復号部３０３に入力する。
【００６０】
雑音成分復元部３０２は、雑音パラメータを用いて、入力動画像の雑音成分の復元画像である雑音成分復元画像を生成する。雑音成分復元部３０２の詳細については、後述する。信号成分復号部３０３は、画像符号化装置１００の信号成分復号部１０６と同様であり、符号化画像データを復号して、復号縮小動画像を生成する。信号成分超解像部３０４は、画像符号化装置１００の信号成分超解像部１０７と同様の構成であるが、分散値設定部１６２を有さない点が異なる。信号成分超解像部３０４は、分散値設定部１６２を有さないので、パラメータ抽出部３０１が入力した超解像パラメータ（分散値σＬＨ、σＨＬ、σＨＨ）を用いて、信号成分超解像部１０７と同様にして信号成分復元画像を生成する。
【００６１】
加算部３０５は、信号成分超解像部３０４が生成した信号成分復元画像と、雑音成分復元部３０２が生成した雑音成分復元画像とを加算する。これにより、入力動画像（原画像）を復元する。出力部３０６は、加算部３０５の加算結果の画像を各フレームとする動画像の信号（復号動画像）を出力する。
【００６２】
図１５は、雑音成分復元部３０２の構成を示す概略ブロック図である。図１５に示すように、雑音成分復元部３０２は、乱数画像生成部３２０と、帯域分解部３２１と、帯域毎調整部３２２と、再構成部３２３とを含んで構成される。乱数画像生成部３２０は、［０，１）（０以上、１未満）の範囲で正規乱数を生成し、生成した正規乱数を画素値とする正規乱数画像を生成する。なお、正規乱数の平均値および分散は、予め設定された値（例えば平均値０、分散１）を用いる。帯域分解部３２１は、図７の帯域分解部１２０と同様にして、乱数画像生成部３２０が生成した正規乱数画像を、空間周波数帯域毎の成分に分解する。なお、このときの分解階数ｎは、雑音パラメータにて指定された値を用いる。
【００６３】
帯域毎調整部３２２は、帯域分解部３２１により生成された空間周波数帯域毎の成分を、雑音パラメータに含まれる帯域パワー値のうち、対応するものを用いて調整する。具体的には、帯域毎調整部３２２は、空間周波数帯域毎の成分の要素値に、対応する帯域パワー値を乗じる。すなわち、帯域毎調整部３２２は、帯域分解部３２１により生成された１階低周波成分の各要素値には、１階低周波成分の帯域パワー値を乗算し、１階水平高周波成分の各要素値には、１階水平高周波成分の帯域パワー値を乗算し、１階垂直高周波成分の各要素値には、１階垂直高周波成分の帯域パワー値を乗算し、２階低周波成分の各要素値には、２階低周波成分の帯域パワー値を乗算し、というようにする。再構成部３２３は、帯域毎調整部３２２により調整された空間周波数帯域毎の成分を、ｎ階ウェーブレットパケット再構成して、雑音成分復元画像を生成する。
【００６４】
このように、本実施形態における画像符号化装置１００は、符号化データに、入力動画像の信号成分を縮小した画像を符号化したものと、雑音成分の大きさを示す雑音パラメータと含めるので、符号化データのデータ量を抑えつつ、符号化データを復号した際に良好な画質が得られるようにすることができる。
【００６５】
また、画像符号化装置１００は、雑音成分を空間周波数帯域毎の成分に分解し、各成分の大きさを示す帯域パワー値を雑音パラメータとしているので、画像復号装置３００において、雑音成分の空間周波数の分布を復元することができる。
また、画像符号化装置１００は、縮小された信号成分の画像を超解像する際に、元の信号成分の画像に近いものが得られるように超解像パラメータを決定しているので、符号化データのデータ量を抑えつつ、符号化データを復号した際に良好な画質が得られるようにすることができる。
【００６６】
なお、上述の実施形態では、説明を簡易にするために、各画素が１つの画素値を持つ場合（例えば、輝度値など）を例に説明した。なお、画素値として輝度値と、赤の色差と、青の色差とを有する場合や、赤色、緑色、青色の輝度値を有する場合など、複数の画素値を有する場合は、各画素値に対して、本実施形態と同様の処理をすればよい。
また、帯域分解部１２０、３２１では、空間周波数帯域毎の成分に画像を分解する際に、ウェーブレットパケット変換を利用しているが、離散フーリエ変換などを用いるようにしてもよい。
【００６７】
また、雑音パラメータ解析部１０２は、雑音パラメータとして、帯域分解部１２０により分割した成分ごとにＲＭＳを算出しているが、雑音成分画像の画素値の平均値あるいは分散を算出し、これらのいずれかを雑音パラメータに含めるようにしてもよい。この場合、雑音成分復元部３０２は、正規乱数を生成する際に指定する平均値または分散に、雑音パラメータに含められた平均値または分散を用いる。
【００６８】
また、上述の雑音レベル抽出部１５１において、該要素が非「０」で周囲の要素が「０」となっている要素を対角高周波成分ＨＨＨにおける孤立点としたが、これに限らない。例えば、対角高周波成分ＨＨＨで非「０」となっている要素の絶対値の中央値を閾値とし、対角高周波成分ＨＨＨの要素のうち、該要素の要素値と、周囲の要素の要素値各々との差が、該閾値を超えているものを、孤立点とするようにしてもよい。あるいは、対角高周波成分ＨＨＨの要素のうち、該要素が非「０」で周囲の要素が「０」または極小値となっている要素を孤立点とするようにしてもよい。
【００６９】
また、分散値設定部１６２は、拡張ＬＨ成分生成部１６１ａ、拡張ＨＬ成分生成部１６１ｂ、拡張ＨＨ成分生成部１６１ｃの各々において、バイラテラルフィルタにおける分散σ１とσ２とを同じ値に設定しているが、σ１とσ２とを個別に設定し、これらを異なる値にできるようにしてもよい。
【００７０】
また、図１における画像符号化装置１００、画像復号装置３００の機能あるいはその一部の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより、各装置を実現するようにしてもよい。あるいは、上述の機能を実現するための専用のハードウェアにより、各装置を実現するようにしてもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。
【００７１】
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。
【００７２】
以上、この発明の実施形態を図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
【符号の説明】
【００７３】
１０…画像伝送システム
１００…画像符号化装置
１０１…雑音・信号分離部
１０２…雑音パラメータ解析部
１０３…符号化データ生成部
１０４…信号成分画像縮小部
１０５…信号成分符号化部
１０６…信号成分復号部
１０７…信号成分超解像部
１０８…超解像パラメータ判定部
１１０…ウェーブレット一階分解部
１１１…低周波成分抽出部
１２０…帯域分解部
１２１…帯域毎パラメータ算出部
１５０…時空間ウェーブレット一階分解部
１５１…雑音レベル抽出部
１５２…マスク画像生成部
１５３…雑音成分分離部
１５４…雑音成分再構成部
１５５…信号成分再構成部
１６０…ウェーブレット一階分解部
１６１ａ…拡張ＬＨ成分生成部
１６１ｂ…拡張ＨＬ成分生成部
１６１ｃ…拡張ＨＨ成分生成部
１６２…分散値設定部
１６３…ウェーブレット一階再構成部
２００…ネットワーク
３００…画像復号装置
３０１…パラメータ抽出部
３０２…雑音成分復元部
３０３…信号成分復号部
３０４…信号成分超解像部
３０５…加算部
３０６…出力部
３２０…乱数画像生成部
３２１…帯域分解部
３２２…帯域毎調整部
３２３…再構成部
４００…画像表示装置
【図１】
2014017739.tif 000005
【図２】
2014017739.tif 000006
【図３】
2014017739.tif 000007
【図４】
2014017739.tif 000008
【図５】
2014017739.tif 000009
【図６】
2014017739.tif 000010
【図７】
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【図８】
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【図９】
2014017739.tif 000013
【図１０】
2014017739.tif 000014
【図１１】
2014017739.tif 000015
【図１２】
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【図１３】
2014017739.tif 000017
【図１４】
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【図１５】
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