(57)【要約】【課題】符号量の上限を保証することができ、平均符号量が小さい圧縮を実現するとともに画質の変更ができる装置を提供する。【解決手段】画像符号化装置は、予測部１２と、予測誤差算出部１４と、予測誤差符号化部１６を備える。予測部１２は注目画素の予測画素値を算出し、予測誤差算出部１４は注目画素の予測誤差値を算出する。予測誤差符号化部１６は、予測誤差値のビット数と誤差値を符号化する際に有効ビット数を設定し、誤差値が有効ビット数を超える場合に有効ビット数分の上位ビットのみを誤差値として符号化し、下位ビットのみを追加誤差値として符号化して出力する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像データを入力する手段と、
前記画像データのうちの処理対象となる注目画素の予測画素値を算出する予測手段と、
前記注目画素の実際の画素値と前記予測画素値を用いて予測誤差値を算出する予測誤差算出手段と、
前記予測誤差値をビット数と誤差値からなる情報で符号化する手段であって、前記ビット数が有効ビット数を超える場合に、前記有効ビット数分の上位ビットのみを誤差値として符号化する主符号化手段と、
前記予測誤差値のうち、前記有効ビット数分の上位ビットを除く下位ビットのみを追加誤差値として符号化する追加符号化手段と、
を備える画像符号化装置。
【請求項２】
前記主符号化手段で符号化された前記予測誤差値を量子化する量子化手段と、
量子化された前記予測誤差値を前記予測手段にフィードバックするフィードバック手段と、
を備え、前記予測手段は、量子化された前記予測誤差値を用いて次の注目画素の予測誤差値を算出する請求項１記載の画像符号化装置。
【請求項３】
前記主符号化手段は、前記ビット数として、画像のブロックに含まれる複数の画素の予測誤差を表現できるビット数のうちの最大値を用いることを特徴とする請求項１，２のいずれかに記載の画像符号化装置。
【請求項４】
符号化された画像データを入力する手段と、
追加符号データを入力する手段と、
符号化された前記画像データに含まれるビット数データと誤差データを切り出す切り出し手段と、
前記ビット数データを復号するとともに、前記ビット数データを用いて前記誤差データを復号して予測誤差値を算出する予測誤差値復号化手段と、
前記ビット数データを用いて前記追加符号データに含まれる追加誤差データを復号して追加誤差値を算出する追加誤差値復号化手段と、
前記予測誤差を用いて注目画素の相対的に低画質の画素値を算出する第１画素値算出手段と、
前記追加誤差値を用いて注目画素の相対的に高画質の画素値を算出する第２画素値算出手段と、
を備える画像復号化装置。
【請求項５】
符号化された画像データを入力する手段と、
相対的に低画質の量子画像データを入力する手段と、
追加符号データを入力する手段と、
符号化された前記画像データに含まれるビット数データを切り出す切り出し手段と、
前記ビット数データを復号する手段と、
前記ビット数データを用いて前記追加符号データに含まれる追加誤差データを復号して追加誤差値を算出する追加誤差値復号化手段と、
前記量子画像データ及び前記追加画素値を用いて注目画素の相対的に高画質の画素値を算出する画素値算出手段と、
を備える画像復号化装置。
【請求項６】
相対的に低画質の量子画像データを入力する手段と、
追加符号データを入力する手段と、
最大ビット数データを入力する手段と、
前記最大ビット数データを用いて前記追加符号データに含まれる追加誤差データを復号して追加誤差値を算出する追加誤差値復号化手段と、
前記量子画像データ及び前記追加画素値を用いて注目画素の相対的に高画質の画素値を算出する画素値算出手段と、
を備える画像復号化装置。
【請求項７】
相対的に低画質の量子画像データを入力する手段と、
追加符号データを入力する手段と、
前記量子画像データのうちの処理対象となる注目画素の予測画素値を算出し、前記注目画素の実際の画素値と前記予測画素値を用いて予測誤差値を算出する予測誤差算出手段と、
前記予測誤差値を用いて最大ビット数を算出する手段と、
前記最大ビット数を用いて前記追加符号データに含まれる追加誤差データを復号して追加誤差値を算出する追加誤差値復号化手段と、
前記量子画像データ及び前記追加画素値を用いて注目画素の相対的に高画質の画素値を算出する画素値算出手段と、
を備える画像復号化装置。
【請求項８】
コンピュータに、
画像データを入力するステップと、
前記画像データのうちの処理対象となる注目画素の予測画素値を算出するステップと、
前記注目画素の実際の画素値と前記予測画素値を用いて予測誤差値を算出するステップと、
前記予測誤差値をビット数と誤差値からなる情報で符号化するステップであって、前記ビット数が有効ビット数を超える場合に、前記有効ビット数分の上位ビットのみを誤差値として符号化するステップと、
前記予測誤差値のうち、前記有効ビット数分の上位ビットを除く下位ビットのみを追加誤差値として符号化するステップ
を実行させることを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像符号化装置及び画像復号化装置並びにプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、画像を符号化あるいは圧縮する種々の方式が提案されている。このような方式としてＪＰＥＧやＢＴＣ（ブロックトランケーション符号化）がある。前者は可変長符号化方式であって、周波数変換と量子化を組み合わせることで画質劣化が少ないままで符号量を削減している。後者は固定長符号化方式であって、ブロックを固定長の情報で表現することによりある決まった符号量に符号化できる。
【０００３】
特許文献１には、カラー画像の表現する表色データ毎に差分量子化特性を調定する際に色彩の明るさを表す表色データについては色彩の明るさを表す表色データの予測値に従い設定された許容量子化誤差に応じて適応的に差分信号の量子化特性を調定する適応型差分符号化方式が開示されている。
【０００４】
特許文献２には、ブロック内の各画素と量子化以前の画素を用いて算出した各画素の予測値との差分の最大値に基づいて各画素の取りうる量子化特性のダイナミックレンジについての上限及び下限を定める画像符号化方式が開示されている。
【０００５】
特許文献３には、予測差分値から第１オフセット値を減じた値を量子化し、第２オフセット値を加算し、加算結果をさらに符号化予測値に加減算することでＭビットの符号化データを得る画像符号化・復号化装置が開示されている。
【０００６】
特許文献４及び特許文献５には、予測誤差値をシンボルとして、複数のシンボルをまとめてブロックを生成し、ブロック毎に符号語を割り当てる符号化装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開昭６３−７６６８４号公報
【特許文献２】特開平０３−１１２２７３号公報
【特許文献３】特開２０１０−１６６５２０号公報
【特許文献４】特開２００８−６７３５１号公報
【特許文献５】特開２００８−６７３６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、ＪＰＥＧ方式では符号量の上限が抑えられず、また、画像の複数ライン（例えば８ライン）を同時に処理する場合等には装置が大型化する。また、ＢＴＣ方式では情報量の少ない入力に対しても一律に符号量が固定値となる。
【０００９】
また、ネットワーク環境によっては、一旦圧縮画像を送信しても、後から画質を変更したいと欲する場合も想定され得る。例えば、帯域が狭いネットワーク環境では、初期には粗い画像で送信し、後から画質を向上させて送信できる機能があることが望まれる。このためには、符号量のオーバヘッドがなく上限を保証できるとともに、例えば可逆等まで画質が変更可能な圧縮であることが要求される。
【００１０】
本発明は、符号量の上限を保証することができ、平均符号量が小さい圧縮を実現できるとともに、必要に応じて画質を変更可能な装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
請求項１に記載された発明は、画像データを入力する手段と、前記画像データのうちの処理対象となる注目画素の予測画素値を算出する予測手段と、前記注目画素の実際の画素値と前記予測画素値を用いて予測誤差値を算出する予測誤差算出手段と、前記予測誤差値をビット数と誤差値からなる情報で符号化する手段であって、前記ビット数が有効ビット数を超える場合に、前記有効ビット数分の上位ビットのみを誤差値として符号化する主符号化手段と、前記予測誤差値のうち、前記有効ビット数分の上位ビットを除く下位ビットのみを追加誤差値として符号化する追加符号化手段とを備える画像符号化装置である。
【００１２】
請求項２に記載された発明は、前記主符号化手段で符号化された前記予測誤差値を量子化する量子化手段と、量子化された前記予測誤差値を前記予測手段にフィードバックするフィードバック手段とを備え、前記予測手段は、量子化された前記予測誤差値を用いて次の注目画素の予測誤差値を算出する請求項１記載の画像符号化装置である。
【００１３】
請求項３に記載された発明は、前記主符号化手段は、前記ビット数として、画像のブロックに含まれる複数の画素の予測誤差を表現できるビット数のうちの最大値を用いることを特徴とする請求項１，２のいずれかに記載の画像符号化装置である。
【００１４】
請求項４に記載された発明は、符号化された画像データを入力する手段と、追加符号データを入力する手段と、符号化された前記画像データに含まれるビット数データと誤差データを切り出す切り出し手段と、前記ビット数データを復号するとともに、前記ビット数データを用いて前記誤差データを復号して予測誤差値を算出する予測誤差値復号化手段と、前記ビット数データを用いて前記追加符号データに含まれる追加誤差データを復号して追加誤差値を算出する追加誤差値復号化手段と、前記予測誤差を用いて注目画素の相対的に低画質の画素値を算出する第１画素値算出手段と、前記追加誤差値を用いて注目画素の相対的に高画質の画素値を算出する第２画素値算出手段とを備える画像復号化装置である。
【００１５】
請求項５に記載された発明は、符号化された画像データを入力する手段と、相対的に低画質の量子画像データを入力する手段と、追加符号データを入力する手段と、符号化された前記画像データに含まれるビット数データを切り出す切り出し手段と、前記ビット数データを復号する手段と、前記ビット数データを用いて前記追加符号データに含まれる追加誤差データを復号して追加誤差値を算出する追加誤差値復号化手段と、前記量子画像データ及び前記追加画素値を用いて注目画素の相対的に高画質の画素値を算出する画素値算出手段とを備える画像復号化装置である。
【００１６】
請求項６に記載された発明は、相対的に低画質の量子画像データを入力する手段と、追加符号データを入力する手段と、最大ビット数データを入力する手段と、前記最大ビット数データを用いて前記追加符号データに含まれる追加誤差データを復号して追加誤差値を算出する追加誤差値復号化手段と、前記量子画像データ及び前記追加画素値を用いて注目画素の相対的に高画質の画素値を算出する画素値算出手段とを備える画像復号化装置である。
【００１７】
請求項７に記載された発明は、相対的に低画質の量子画像データを入力する手段と、追加符号データを入力する手段と、前記量子画像データのうちの処理対象となる注目画素の予測画素値を算出し、前記注目画素の実際の画素値と前記予測画素値を用いて予測誤差値を算出する予測誤差算出手段と、前記予測誤差値を用いて最大ビット数を算出する手段と、前記最大ビット数を用いて前記追加符号データに含まれる追加誤差データを復号して追加誤差値を算出する追加誤差値復号化手段と、前記量子画像データ及び前記追加画素値を用いて注目画素の相対的に高画質の画素値を算出する画素値算出手段とを備える画像復号化装置である。
【００１８】
請求項８に記載された発明は、コンピュータに、画像データを入力するステップと、前記画像データのうちの処理対象となる注目画素の予測画素値を算出するステップと、前記注目画素の実際の画素値と前記予測画素値を用いて予測誤差値を算出するステップと、前記予測誤差値をビット数と誤差値からなる情報で符号化するステップであって、前記ビット数が有効ビット数を超える場合に、前記有効ビット数分の上位ビットのみを誤差値として符号化するステップと、前記予測誤差値のうち、前記有効ビット数分の上位ビットを除く下位ビットのみを追加誤差値として符号化するステップを実行させることを特徴とするプログラムである。
【発明の効果】
【００１９】
請求項１，４〜８に記載された発明によれば、上記構成を有しない場合に比べて符号量の上限が抑制されるとともに、復号化される画像の画質を相対的に低画質から高画質に変更し得る。
【００２０】
請求項２に記載された発明によれば、さらに量子化誤差の累積が抑制される。
【００２１】
請求項３に記載された発明によれば、さらに符号量が削減される。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】第１実施形態における画像符号化装置の構成ブロック図である。
【図２】図１の構成における具体例を示す図である。
【図３】ビット数とビットパッキングの説明図である。
【図４】符号化された画像データの一例を示す図である。
【図５】第１実施形態の処理フローチャートである。
【図６】第２実施形態におけるビット数とビットパッキングの説明図である。
【図７】第２実施形態の符号化された画像データの一例を示す図である。
【図８】第３実施形態における画像復号化装置の構成ブロック図である。
【図９】ビット数と主符号と追加符号の関係を示す図である。
【図１０】第４実施形態における画像復号化装置の構成ブロック図である。
【図１１】第５実施形態におけるビット符号と主符号と追加符号の一例を示す図である。
【図１２】第５実施形態における画像復号化装置の構成ブロック図である。
【図１３】第６実氏形態における画像復号化装置の構成ブロック図である。
【図１４】各種画像復号化方式の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、図面に基づき本発明の実施形態について説明する。
【００２４】
＜第１実施形態＞
図１に、本実施形態における画像符号化装置の構成ブロック図を示す。画像符号化装置は、画像入力部１０と、予測部１２と、予測誤差算出部１４と、予測誤差符号化部１６と、主符号出力部２４と、追加符号出力部２５と、画像量子化部２６を備える。
【００２５】
画像入力部１０は、処理対象となる画像データを取得する。一例は、ドキュメントを読み取って電子データ化するスキャナである。画像入力部１０は、取得した画像データを予測部１２に出力するとともに、予測誤差算出部１４に出力する。
【００２６】
予測部１２は、注目画素、すなわち処理対象となる画素の画素値を予測する。予測部１２は、例えばライン毎に処理する場合において、注目ラインより１つ前のラインの画素値を予測値とする。より特定的には、横方向ラインを主走査方向、これに垂直な上下方向を副走査方向とし、上から下に処理が行われるものとすると、注目ラインよりも１つ上のラインの画素値を予測値とする。もちろん、これは一例であって、他の方法、例えば１画素毎に処理を行うものとする場合に直左画素の画素値を予測値とする等も可能である。
【００２７】
予測誤差算出部１４は、予測部１２で予測された予測値と、注目画素における実際の画素値との差分を演算する。例えば、注目画素の予測値が１６であり、注目画素の実際の画素値が２０である場合、予測誤差＝２０−１６＝４と算出される。予測誤差算出部１４は、算出した予測誤差を予測誤差符号化部１６に出力する。
【００２８】
予測誤差符号化部１６は、予測誤差算出部１４で算出された予測誤差を符号化する。予想誤差符号化部１６は、ビット数算出部１８と、主ビットパッキング部２０と、ビット数符号化部２２と、追加ビットパッキング部２３を備える。
【００２９】
ビット数算出部１８は、予測誤差算出部１４で算出された予測誤差値を表現可能なビット数を算出する。例えば、予測誤差値が４である場合、２進表現では０１００であるからビット数算出部１８はビット数を４と算出する。また、予測誤差値が２６である場合、２進表現では０１１０１０であるからビット数算出部１８はビット数を６と算出する。なお、ビット数算出部１８は、予測誤差値のビット数を算出するに際し、予測誤差値として負値もあり得るため符号ビットを含めてビット数を算出する。ビット数算出部１８は、処理対象の複数の画素の予測誤差のビット数のうち、最大のビット数をビット数符号化部２２及びビットパッキング部２０に出力する。例えば、複数の画素の予測誤差値を表現できるビット数が４ビット、５ビット、６ビットである場合、これらのうちの最大ビット数である６ビットをビット数として選択する。
【００３０】
ビット数符号化部２２は、ビット数算出部１８で算出されたビット数を符号化する。
【００３１】
主ビットパッキング部２０は、ビット数算出部１８で算出されたビット数に基づいて有効ビット数を算出し、この有効ビット数で複数の画素の予測誤差値をブロック単位でパッキングする。主ビットパッキング部２０は、パッキングする際に、そのビット数が有効ビット数を超える予測誤差値に対しては、有効ビット数分の上位ビットのみを予測誤差値として採用する。例えば、有効ビット数を４ビットとし、予測誤差値が２６の場合、２進表現では「０１１０１０」であり６ビットとなって４ビットを超えるため、ビットパッキング部２０は、予測誤差の６ビットのうち、上位の４ビットのみを採用して「０１１０」とする。なお、この場合、元々の６ビットのうちの下位２ビット「１０」を切り捨てる。
【００３２】
このように、予測誤差値のビット数が有効ビット数を超える場合に上位のビットから有効ビット数分のみを採用するのは、予測誤差値では上位ビットに重要な情報が含まれている事実に基づくものである。
【００３３】
一方、上位のビットから有効ビット数のみを採用することで情報が失われ、可逆性が失われる。この場合、後から画質の良い画像がユーザから要求されたとしても対応することができない。
【００３４】
そこで、追加ビットパッキング部２２は、予測誤差値のビット数が有効ビット数を超える場合に、下位のビットをブロック単位でパッキングする。例えば、有効ビット数を４ビットとし、予測誤差値が２６の場合、２進表現では「０１１０１０」であり６ビットとなって４ビットを超えるため、主ビットパッキング部２０は、予測誤差の６ビットのうち、上位の４ビットのみを採用して「０１１０」とする。また、追加ビットパッキング部２２は、予測誤差の６ビットのうち、下位の２ビットの「１０」を追加誤差値としてパッキングする。
【００３５】
主符号出力部２４は、ビット数符号化部２２からの符号化ビット数と、主ビットパッキング部２０からのパッキングされた予測誤差値を符号化された画像データとして出力する。
【００３６】
また、追加符号出力部２５は、追加ビットパッキング部２３からのパッキングされた追加誤差値を出力する。追加符号出力部２５は、主符号出力部２４からの出力と同期して出力してもよく、非同期で出力してもよい。非同期で出力する一例は、ユーザからの要求に応じ、主符号出力部２４からの出力後の任意のタイミングで追加誤差値を出力するものである。ユーザは、後から出力された追加誤差値を用いることで、画像を可逆的に復号して画質を向上させ得る。
【００３７】
一方、画像量子化部２６は、主ビットパッキング部２０で生じた量子化誤差を算出する。算出された量子化誤差は予測部１２にフィードバックされる。画像量子化部２６は、量子化誤差を算出する機能と、これを予測部１２にフィードバックする機能を有するといえる。
【００３８】
例えば、注目画素における予測誤差値が「４」である場合、画像量子化部２６はこの予測誤差値を符号化誤差として予測部１２に出力する。予測部１２は、次の注目画素の予測値を算出する際にこの符号化誤差「４」を用いる。具体的には、次の注目画素の予測値は、当該注目画素の一つ前の画素の画素値であるが、これに符号化誤差を加算することで次の注目画素の予測値を修正する。また、注目画素における予測誤差が「２６」である場合、主ビットパッキング部２０によりパッキングされる結果、その予測誤差値は「０１１０」＝２４となるため、この符号化誤差「２４」を予測部１２に出力する。予測部１２は、次の注目画素の予測値を算出する際にこの符号化誤差「２４」を用いる。
【００３９】
図１における予測部１２、予測誤差算出部１４、予測誤差符号化部１６、主符号出力部２４、追加符号出力部２５、画像量子化部２６は、具体的にはコンピュータを構成するＣＰＵ等のプロセッサ及びメモリで構成される。プロセッサは、ＲＯＭ等のプログラムメモリに格納されたプログラムを読み出し、これを実行することで各部の機能を実現する。また、図１に示す画像符号化装置は、各端末とネットワークで接続され、スキャナ機能やプリント機能等を備える複合機に組み込み得る。
【００４０】
次に、本実施形態の符号化処理について、具体的に説明する。
【００４１】
図２に、図１の構成における符号化処理の具体例を示す。画像入力部１０で画像を取得した結果、画像の第（ｎ−１）ラインを構成する画素の画素値が例えば「１６」、「１９」，「２４」，「８０」，・・・であり、第ｎラインを構成する画素の画素値が例えば「２０」，「２４」，「５０」，「７７」，・・・であるとする。符号化は、ブロック単位で行うものとし、処理ブロックは３２画素×１の１ラインで構成されるものとする。
【００４２】
予測部１２は、注目ラインである第ｎラインの１つ上のラインである第（ｎ−１）ラインの画素から、注目ラインの画素の画素値を予測する。例えば、予測部１２は、第（ｎ−１）ラインの画素値をそのまま第ｎラインの画素値として予測し、第ｎラインの画素値を「１６」，「１９」，「２４」，「８０」，・・・と予測する。画像入力部１０からの第ｎラインの実際の画素値、及び予測部１２からの第ｎラインの予測値は、ともに予測誤差算出部１４に供給される。
【００４３】
予測誤差算出部１４は、第ｎラインの実際の画素値と予測値との差分を演算して予測誤差値を算出する。ここで、
実際の画素値＝２０，２４，５０，７７
予測値＝１６，１９，２４，８０
であるから、予測誤差値は、２０−１６＝４，２４−１９＝５，５０−２４＝２６，７７−８０＝−３となる。算出された予測誤差値である「４」，「５」，「２６」、「−３」は、予測誤差符号化部１６に供給される。
【００４４】
図３に、予測誤差符号化部１６における符号化の例を示す。予測誤差値「４」の２進表現は８ビットで「０ｂ０００００１００」であり、これを表現できるビット数は符号ビットを含めて４ビットである。予測誤差値「５」の２進表現は８ビットで「０ｂ０００００１０１」であり、これを表現できるビット数は符号ビットを含めて４ビットである。予測誤差値「２６」の２進表現は８ビットで「０ｂ０００１１０１０」であり、これを表現できるビット数は符号ビットを含めて６ビットである。予測誤差値「−３」の２進表現は８ビットで「０ｂ１１１１１１０１」であり、これを表現できるビット数は３ビットである。ビット数算出部１８は、これらのビット数のうちの最大のビット数である６ビットを選択する。
【００４５】
また、主ビットパッキング部２０は、有効ビット数を例えば予め設定された「４」に制限し、この有効ビット数で予測誤差値をパッキングする。このとき、パッキングすべき予測誤差値のビット数は「４」，「４」，「６」，「３」であり、有効ビット数の「４」を超える「６」が含まれているため、有効ビット数の「４」に抑えるために有効ビット数分の上位４ビットのみを採用する。すなわち、予測誤差値「４」の２進表現は「０ｂ０００００１００」であり、６ビットの「０００１００」のうち、下位２ビットを切り捨ててそれよりも上位の４ビットを抽出して「０００１」とする。また、予測誤差値「５」の２進表現は「０ｂ０００００１０１」であり、６ビットの「０００１０１」のうち、下位２ビット「０１」を切り捨てて上位の４ビットのみを抽出して「０００１」とする。また、予測誤差値「２６」の２進表現は「０ｂ０００１１０１０」であり、６ビットの「０１１０１０」のうち、下位２ビット「１０」を切り捨てて上位の４ビットを抽出して「０１１０」とする。また、予測誤差値「−３」の２進表現は「０ｂ１１１１１１０１」であり、６ビットの「１１１１０１」のうち、下位２ビット「０１」を切り捨てて上位の４ビットを抽出して「１１１１」とする。
【００４６】
以上のようにして、予測誤差値「４」、「５」、「２６」、「−３」は、それぞれ「０００１」、「０００１」、「０１１１」、「１１１１」に有効ビット数の４ビットで符号化される。
【００４７】
一方、これらの符号化に伴う符号化誤差については、以下の通りである。すなわち、「０００１」は下位２ビットを切り捨てた結果であるから、これに下位２ビットを付加して８ビットで「０００００１００」のはずであり、符号化誤差は「０００００１００」＝「４」である。また、「０１１０」は、下位２ビットを付加して８ビットで「０００１１０００」＝「２４」である。また、「１１１１」は、下位２ビットを付加して８ビットで「１１１１１１００」＝「−４」である。図３において、予測誤差値「４」、「５」、「２６」、「−３」の符号化誤差は、それぞれ「４」、「４」、「２４」、「−４」として示されている。画像量子化部２６は、これらの符号化誤差値を算出し、予測部１２にフィードバックする。
【００４８】
また、追加ビットパックは、切り捨てた下位２ビットそのものであるから、予測誤差値「４」、「５」、「２６」、「−３」に対して、それぞれ「００」、「０１」、「１０」、「０１」となる。
【００４９】
再び図２に戻り、画像量子化部２６で符号化誤差を算出して予測部１２にフィードバックすると、予測部１２は、この符号化誤差を用いて、次のラインである第（ｎ＋１）ラインの予測値を算出する際に、基準となる第ｎラインの画素値を修正する。すなわち、予測部１２は、第ｎラインの予測値を第（ｎ−１）ラインの画素値である「１６」、「１９」、「２４」、「８０」としたが、これらに符号化誤差値「４」、「４」、「２４」、「−４」を加算して第ｎラインの画素値を修正する。修正第ｎラインの画素値は、１６＋４＝２０，１９＋４＝２３，２４＋２４＝４８，８０−４＝７６となる。図では、これらの修正された画素値を修正第ｎラインの画素値として示す。予測部１２は、この修正第ｎラインの画素値を次の注目ラインである第（ｎ＋１）ラインの予測値として算出し、予測誤差算出部１４に出力する。すなわち、予測部１２は、第ｎラインの符号化を行った後に、この第ｎラインにおける符号化誤差を用いて次の注目ラインである第（ｎ＋１）ラインの予測値を算出する。符号化誤差を用いて予測値を修正することで、符号化誤差の累積が効果的に抑制される。
【００５０】
図４に、符号出力部２４から出力される符号化データ（符号化された画像データ）１００及び追加符号出力部２５から出力される追加符号データ１０１の一例を示す。符号化された予測誤差値「０００１」，「０００１」，「０１１０」，「１１１１」がブロック単位でパッキングされて誤差部１０４を構成し、その先頭に当該ブロックの予測誤差の最大ビット数の６ビットを規定したヘッダ１０２が付加される。すなわち、符号化データ１００は、予測誤差値を符号化したものであり、ビット数と誤差値から構成される。誤差値は、有効ビット数の４ビットに制限されており、これ以上のビット数は存在していない。従って、符号量の上限が確実に保証されることになる。従来のＪＰＥＧ方式では符号量の上限が抑制されず、本実施形態における画像符号化装置との相違は明らかである。また、有効ビット数についても、例えば予測誤差値のダイナミックレンジに応じて設定することで、情報量の少ない入力に対しては有効ビット数が適応的に小さく設定され、平均符号量が抑制される。
【００５１】
一方、追加符号データ１０１は、下位２ビット群１０５から構成されており、これらを用いることで元の画像が高画質で復号される。なお、追加符号データ１０１の先頭には、ビット数を規定するようなヘッダは存在していない。その理由は、符号化データ１００のヘッダ１０２に規定された最大ビット数と、誤差部１０４に示された有効ビット数から、追加符号のビット数を演算により算出することができるからである。具体的には、ヘッダ１０２に規定されたビット数が６ビットで、有効ビット数が予め定めた４ビットであるとすると、追加符号のビット数は６−４＝２ビットと算出される。勿論、このような演算を行うことなく、追加符号１０１のヘッダに追加符号のビット数を規定してもよい。
【００５２】
図５に、本実施形態における符号化処理をフローチャートで示す。まず、予測部１２で画素値を予測する（Ｓ１０１）。予測方法は任意であるが、例えば注目ラインである第ｎラインの１つ上の第（ｎ−１）ラインの画素値を援用して第ｎラインの予測値とする。
【００５３】
次に、予測誤差算出部１４で予測誤差を算出する（Ｓ１０２）。具体的には、注目ラインの実際の画素値と予測画素値との差分を演算することで予測誤差値を算出する。
【００５４】
次に、ビット数算出部１８でビット数（必要ビット数）を算出する（Ｓ１０３）。すなわち、予測誤差値を表現するために最小限必要なビット数を算出する。上記のように、予測誤差値が「４」、「５」、「２６」、「−３」である場合、それぞれを表現できるビット数は符号ビットを含めてそれぞれ４ビット、４ビット、６ビット、３ビットである。これらの最大ビット数の６ビットが選択される。なお、有効ビット数に関しては、予め設定された固定値でもよく、あるいは予測誤差値のダイナミックレンジから適応的に設定してもよい。この例では、有効ビット数は予め「４」に設定されているものとする。
【００５５】
次に、主ビットパッキング部２０及びビット数符号化部２２でそれぞれ予測誤差値及びビット数を符号化するとともに、追加ビットパッキング部２３で追加ビットを符号化する
（Ｓ１０４）。すなわち、注目ラインの予測誤差値をそれぞれ有効ビット数の４ビットで符号化してパッキングし、その先頭に最大ビット数の６ビットを符号化してヘッダとして付加する。また、注目ラインの予測誤差値の残りの下位ビットを符号化してパッキングする。
【００５６】
次に、画像量子化部２６で量子化誤差、すなわち符号化誤差を算出して予測部１２にフィードバックし、予測部１２で符号化誤差を次の注目ラインである第（ｎ＋１）ラインの予測値に反映する（Ｓ１０５）。符号化誤差を次のラインの予測値に反映させることで誤差の累積が抑制される。
【００５７】
なお、本実施形態では、１ラインを構成する複数の画素群を１つのブロックとし、このブロック単位で符号化処理を実施しているが、ブロック単位ではなく画素単位で処理してもよいのは言うまでもない。
【００５８】
また、本実施形態では、予測部１２で次の注目ラインの画素値を予測する際に、既に処理された画素を用いることなく予測しているが、既に処理された画素を用いて予測してもよい。
【００５９】
＜第２実施形態＞
上記の第１実施形態では、予測誤差値の下位２ビットを切り捨てて上位の４ビットを符号化しているが、下位２ビットを切り捨てるのではなく四捨五入して上位の４ビットを符号化してもよい。
【００６０】
図６に、この場合の予測誤差値とビットパック、及び追加ビットパックの関係を示す。予測誤差値「４」の２進表現は８ビットで「０ｂ０００００１００」であり、これを表現できるビット数は符号ビットを含めて４ビットである。予測誤差値「５」の２進表現は８ビットで「０ｂ０００００１０１」であり、これを表現できるビット数は符号ビットを含めて４ビットである。予測誤差値「２６」の２進表現は８ビットで「０ｂ０００１１０１０」であり、これを表現できるビット数は符号ビットを含めて６ビットである。予測誤差値「−３」の２進表現は８ビットで「０ｂ１１１１１１０１」であり、これを表現できるビット数は３ビットである。ビット数算出部１８は、これらのビット数のうちの最大のビット数である６ビットを選択する。
【００６１】
また、主ビットパッキング部２０は、有効ビット数を例えば予め設定された「４」に制限し、この有効ビット数で予測誤差値をパッキングする。このとき、パッキングすべき予測誤差値のビット数は「４」，「４」，「６」，「３」であり、有効ビット数の「４」を超える「６」が含まれているため、有効ビット数の「４」に抑えるために有効ビット数分の上位４ビットのみを採用する。すなわち、予測誤差値「４」の２進表現は「０ｂ０００００１００」であり、６ビットの「０００１００」のうち、下位２ビットを四捨五入してそれよりも上位の４ビットを抽出して「０００１」とする。また、予測誤差値「５」の２進表現は「０ｂ０００００１０１」であり、６ビットの「０００１０１」のうち、下位２ビット「０１」を四捨五入して上位の４ビットのみを抽出して「０００１」とする。また、予測誤差値「２６」の２進表現は「０ｂ０００１１０１０」であり、６ビットの「０１１０１０」のうち、下位２ビット「１０」を四捨五入して上位の４ビットを抽出して「０１１１」とする。また、予測誤差値「−３」の２進表現は「０ｂ１１１１１１０１」であり、６ビットの「１１１１０１」のうち、下位２ビット「０１」を四捨五入して上位の４ビットを抽出して「１１１１」とする。
【００６２】
以上のようにして、予測誤差値「４」、「５」、「２６」、「−３」は、それぞれ「０００１」、「０００１」、「０１１１」、「１１１１」に有効ビット数の４ビットで符号化される。
【００６３】
一方、これらの符号化に伴う符号化誤差については、以下の通りである。すなわち、「０００１」は下位２ビットを四捨五入した結果であるから、これに下位２ビットを付加して８ビットで「０００００１００」のはずであり、符号化誤差は「０００００１００」＝「４」である。また、「０１１１」は、下位２ビットを付加して８ビットで「０００１１１００」＝「２８」である。また、「１１１１」は、下位２ビットを付加して８ビットで「１１１１１１００」＝「−４」である。図３において、予測誤差値「４」、「５」、「２６」、「−３」の符号化誤差は、それぞれ「４」、「４」、「２８」、「−４」として示されている。画像量子化部２６は、これらの符号化誤差値を算出し、予測部１２にフィードバックする。
【００６４】
また、追加ビットパックは、切り捨てた下位２ビットそのものであるから、予測誤差値「４」、「５」、「２６」、「−３」に対して、それぞれ「００」、「０１」、「１０」、「０１」となる。
【００６５】
第１実施形態における図３と、第２実施形態における図６を比較することで、両者の相違は明らかとなろう。予測誤差値「２６」のビットパック、符号化誤差において両者は異なった値となる。
【００６６】
図７に、本実施形態における符号出力部２４から出力される符号化データ（符号化された画像データ）１００及び追加符号出力部２５から出力される追加符号データ１０１の一例を示す。符号化された予測誤差値「０００１」，「０００１」，「０１１１」，「１１１１」がブロック単位でパッキングされて誤差部１０４を構成し、その先頭に当該ブロックの予測誤差の最大ビット数の６ビットを規定したヘッダ１０２が付加される。すなわち、符号化データ１００は、予測誤差値を符号化したものであり、ビット数と誤差値から構成される。誤差値は、有効ビット数の４ビットに制限されており、これ以上のビット数は存在していない。
【００６７】
一方、追加符号データ１０１は、下位２ビット群１０５から構成されており、これらを用いることで元の画像を高画質で復号することができる。なお、追加符号データ１０１の先頭には、ビット数を規定するようなヘッダは存在していないが、追加符号１０１のヘッダに追加符号のビット数を規定してもよい。本実施形態によっても、第１実施形態と同様に、追加符号データを用いて元の画像が高画質で復号される。
【００６８】
＜第３実施形態＞
図８に、本実施形態における画像復号化装置の構成ブロック図を示す。画像復号化装置は、主符号入力部５０と、符号切り出し部５２と、ビット数復号部５４と、主ビットアンパッキング部５６と、予測誤差加算部（１）５８と、予測部６０と、画像出力部６２と、追加符号入力部５１と、符号切り出し部５３と、追加ビットアンパッキング部５５と、予測誤差加算部（２）５９と、可逆画像出力部６３を備える。
【００６９】
主符号入力部５０は、図１における符号出力部２４に対応する機能ブロックであり、図１の画像符号化装置で符号化された画像データを取得する。符号化された画像データの一例は、例えば図４（ａ）の如くである。
【００７０】
符号切り出し部５２は、符号化された画像データからビット数とこれに伴うビットパッキングに応じて次の符号を切り出す。具体的には、画像復号化装置では、画像符号化装置における有効ビット数が既知となっており、この有効ビット数を用いて符号を切り出していく。例えば、図４のような符号化された画像データでは、有効ビット数が４ビットである場合、符号切り出し部５２は、４ビット符号化データとして「０００１」を切り出し、次に４ビット符号化データとして「０００１」を切り出し、次に４ビット符号化データとして「０１１０」を切り出し、次に４ビット符号化データとして「１１１１」を切り出していく。また、符号切り出し部５２は、符号化された画像データのヘッダにあるビット数の情報も切り出す。符号切り出し部５２は、ヘッダのビット数情報をビット数復号部５４に出力し、順次切り出した４ビットデータ、すなわち符号化された予測誤差値データを主ビットアンパッキング部５６に出力する。
【００７１】
ビット数復号部５４は、図１におけるビット数符号化部２２に対応する機能ブロックで、ビット数符号化部２２の逆処理を行ってビット数を復号する。これにより、例えば予測誤差値のビット数を６ビットと復号する。
【００７２】
主ビットアンパッキング部５６は、図１におけるビットパッキング部２０に対応する機能ブロックで、主ビットパッキング部２０の逆処理を行って予測誤差値を算出する。すなわち、予測誤差値が６ビットである場合、有効ビット数は既知の４ビットであり、符号化時には下位２ビットを切り捨てて（あるいは四捨五入して）それよりも上位の４ビットのみを抽出して符号化しているから、４ビットデータの下位２ビットに「００」を付加して予測誤差値を算出する。
【００７３】
予測誤差加算部（１）５８は、図１におえる予測誤差算出部１４に対応する機能ブロックで、予測誤差算出部１４の逆処理を行って復号化画素値（伸長画素値）を算出する。具体的には、予測部６０で予測された注目画素の予測値に予測誤差値を加算することで復号化画素値を算出する。予測誤差加算部５８は、復号化（伸長）画素値を画像出力部６２に出力する。
【００７４】
予測部６０は、図１における予測部１２に対応する機能ブロックで、復号化画素値に基づいて注目画素の予測値を算出する。具体的には、復号化画素値をそのまま次の注目画素の予測値とする。予測誤差加算部（１）５８は、予測部６０で予測された画素値に予測誤差値を加算することで注目画素の画素値を復号化する。予測誤差加算部（１）５８は、復号化（伸長）画素値を画像出力部６２に出力する。
【００７５】
一方、追加符号入力部５１は、図１における追加符号出力部２５に対応する機能ブロックであり、図１の画像符号化装置で符号化された追加符号データを取得する。符号化された追加符号一例は、例えば図４（ｂ）の如くである。
【００７６】
符号切り出し部５３は、符号化された追加符号データからビット数とこれに伴うビットパッキングに応じて次の符号を切り出す。具体的には、画像復号化装置では、画像符号化装置における有効ビット数が既知となっており、最大ビット数も符号化データのヘッダから検知することができるから、追加符号のビット数を算出でき、このビット数を用いて符号を切り出していく。例えば、図４のような符号化された画像データでは、有効ビット数が４ビットであり、最大ビット数が６ビットであるから、符号切り出し部５３は、追加符号ビット数として２ビット符号化データとして「００」を切り出し、次に２ビット符号化データとして「０１」を切り出し、次に２ビット符号化データとして「１０」を切り出し、次に２ビット符号化データとして「０１」を切り出していく。符号切り出し部５３は、順次切り出した２ビットデータ、すなわち符号化された追加誤差値を追加ビットアンパッキング部５５に出力する。
【００７７】
追加ビットアンパッキング部５５は、図１における追加ビットパッキング部２３に対応する機能ブロックで、追加ビットパッキング部２３の逆処理を行って予測誤差値を算出する。すなわち、２ビットで符号化された追加誤差値から追加誤差値を算出する。「００」の場合は０、「１０」の場合は２、等である。
【００７８】
予測誤差加算部（２）５９は、予測部６０で得られた注目画素の予測値に、追加ビットアンパッキング部５５で得られた追加誤差値を加算することで復号化画素値（伸長画素値）を算出する。この復号化画素値は、画像出力部６２から出力される画像に対し、追加誤差値を加算した画像であり、可逆画像である。予測誤差加算部（２）５９は、得られた復号化画素値を可逆画像出力部６３に出力する。
【００７９】
このように、本実施形態では、復号化された画像として、画像出力部６２から出力される画像と、可逆画像出力部６３から出力される画像の２種類がある。画像出力部６２から出力される画像は、追加誤差値を無視して復号された画像であり、相対的に低画質で非可逆画像である。可逆画像出力部６３から出力される画像は、追加誤差値を加味して復号された画像であり、相対的に高画質で可逆画像である。ユーザは、これらの画像を任意に選択して復号し得る。例えば、ユーザは、まず通常の画質の画像を取得したいと欲する場合、画像出力部６２から出力される非可逆画像を取得する。次に、その後でより高画質の画像を取得したいと欲する場合、可逆画像出力部６３から出力される可逆画像を取得することができる。可逆画像は、追加符号入力部５１から追加符号を入力した場合に得ることができる。従って、符号化データとともに追加符号データを入力した場合、画像出力部６２からの画像と、可逆画像出力部６３からの画像を同時に出力することもできる。勿論、ユーザは可逆画像出力部６３のみから可逆画像のみを出力させてもよい。
【００８０】
図９に、最大ビット数と主符号のビット数、及び追加符号のビット数との関係を示す。上述したように、
追加符号ビット数＝最大ビット数−主符号ビット数
の関係にある。例えば、最大ビット数が８ビットで、主符号ビット数が４ビットの場合、追加符号のビット数は４ビットである。最大ビット数は符号化データ１００のヘッダ１０２から検出され、主符号ビット数は予め符号化装置及び復号化装置で設定されていて既知であるから、追加符号ビット数は一義的に決定され、これに基づいて追加誤差値が算出される。ビット数復号部５４は、以上のような演算により追加符号ビット数を算出して、符号切り出し部５３に出力し、符号切り出し部５３は、供給されたビット数を用いて追加符号を順次切り出していく。
【００８１】
＜第４実施形態＞
図１０に、本実施形態における画像復号化装置の構成ブロック図を示す。図９において、画像出力部６２から画像（以下、これを相対的に低画質で非可逆であることを考慮して量子画像と称する）を取得した後に、この量子画像を用いて可逆画像を得るための実施形態である。
【００８２】
図１０において、主符号入力部５０、符号切り出し部５２、ビット数復号部５４、追加符号入力部５１、符号切り出し部５３、追加ビットアンパッキング部５５、予測誤差加算部（２）５９、予測部６０、可逆画像出力部６３は図８と同様である。一方、図１０では、図９における主ビットアンパッキング部５６及び予測誤差加算部（１）５８、画像出力部６２は存在せず、その代わりに量子画像入力部６４が存在する。
【００８３】
ビット数復号部５４は、符号切り出し部５２からの最大ビット数を用いて、追加符号のビット数を算出し、符号切り出し部５３に供給する。符号切り出し部５３は、追加符号を順次切り出して追加ビットアンパッキング部５５に供給する。追加ビットアンパッキング部５５は、追加符号を復号化して追加誤差値を算出し、予測誤差加算部（２）５９に供給する。
【００８４】
一方、量子画像入力部６４は、画像出力部６２から出力済の量子画像を入力して予測部６０に供給する。予測部６０は、量子画像を予測誤差加算部（２）５９に供給する。
【００８５】
予測誤差加算部（２）５９は、量子画像の注目画素に、追加ビットアンパッキング部５５で得られた追加誤差値を加算することで可逆画像を生成し、可逆画像出力部６３に供給する。
【００８６】
本実施形態では、まず、ユーザは相対的に低画質で非可逆な量子画像を取得し、その後に、相対的に高画質な可逆画像を取得したいと欲する場合に、追加符号入力部５１から追加符号を入力することで、可逆画像が取得される。
【００８７】
＜第５実施形態＞
図１１に、本実施形態における符号化フォーマットを示す。本実施形態では、ビット符号を符号化データのヘッダに付加するのではなく、別ストリームとして符号化して送信する。図１１（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に、それぞれビット符号、主符号、追加符号の一例を示す。ビット符号は符号化時の最大ビット数であり、例えば６ビットである。主符号は、既に第１実施形態で説明した通りであり、例えば「０００１」、「０００１」、「０１１０」、「１１１１」である。追加符号も第１実施形態と同様に「００」、「０１」、「１０」、「０１」である。これらは互いに別ストリームで画像符号化装置から送信される。従って、画像復号化装置では、これらを受信して元の画像を復号化する必要がある。
【００８８】
図１２に、本実施形態における画像復号化装置の構成ブロック図を示す。第４実施形態と同様に、画像出力部６２から量子画像を取得した後に、この量子画像を用いて可逆画像を得るための実施形態である。
【００８９】
ビット符号入力部６６は、別ストリームで送信されるビット符号を入力してビット数復号部５４に供給する。ビット数復号部５４は、ビット符号から有効ビット数を減算することで追加符号のビット数を算出し、符号切り出し部５３に供給する。符号切り出し部５３は、追加符号を順次切り出して追加ビットアンパッキング部５５に供給する。追加ビットアンパッキング部５５は、追加符号を復号化して追加誤差値を算出し、予測誤差加算部（２）５９に供給する。
【００９０】
一方、量子画像入力部６４は、画像出力部６２から出力済の量子画像を入力して予測部６０に供給する。予測部６０は、量子画像を予測誤差加算部（２）５９に供給する。
【００９１】
予測誤差加算部（２）５９は、量子画像の注目画素に、追加ビットアンパッキング部５５で得られた追加誤差値を加算することで可逆画像を生成し、可逆画像出力部６３に供給する。
【００９２】
本実施形態でも、まず、ユーザは相対的に低画質で非可逆な量子画像を取得し、その後に、相対的に高画質な可逆画像を取得したいと欲する場合に、ビット符号入力部６６からビット符号を入力し、かつ、追加符号入力部５１から追加符号を入力することで、可逆画像が取得される。
【００９３】
＜第６実施形態＞
図１３に、本実施形態における画像復号化装置の構成ブロック図を示す。ビット符号を入力せず、既に得られた量子画像からビット数を算出する実施形態である。
【００９４】
量子画像入力部６４は、画像出力部６２から出力済の量子画像を入力して予測部６０に供給するとともに、予測誤差算出部６８に供給する。
【００９５】
予測誤差算出部６８は、図１における予測誤差算出部１４と同様に動作し、予測値と、注目画素における実際の画素値との差分を演算する。例えば、注目画素の予測値が１６であり、注目画素の実際の画素値が２０である場合、予測誤差＝２０−１６＝４と算出する。予測誤差算出部６８は、算出した予測誤差をビット数算出部７０に供給する。
【００９６】
ビット数算出部７０も、図１におけるビット数算出部１４と同様に動作し、予測誤差算出部６８で算出された予測誤差値を表現可能なビット数を算出する。例えば、予測誤差値が４である場合、２進表現では０１００であるからビット数算出部１８はビット数を４と算出する。また、予測誤差値が２６である場合、２進表現では０１１０１０であるからビット数算出部１８はビット数を６と算出する。ビット数算出部７０は、予測誤差値のビット数を算出するに際し、予測誤差値として負値もあり得るため符号ビットを含めてビット数を算出する。そして、ビット数算出部７０は、処理対象の複数の画素の予測誤差のビット数のうち、最大のビット数を選択し、さらに有効ビット数を減算して符号切り出し部５３に供給する。例えば、最大ビット数が６ビットであり、有効ビット数が４ビットであれば、６−４＝２ビットを符号切り出し部５３に供給する。以下の動作は図１２と同様である。
【００９７】
本実施形態によれば、ビット符号を入力しなくても、量子画像から最大ビット数を演算により算出して、追加誤差値が復号される。
【００９８】
以上、第３実施形態〜第６実施形態で各種の画像復号化装置について説明したが、これらはそれぞれ特徴がある。図１４に、第３実施形態をケース１、第４実施形態をケース２、第５実施形態をケース３、第６実施形態をケース４とした場合の特徴を示す。なお、図１４では、比較のため、追加符号を無視して復号化する場合の例も量子出力のケース１として併せて示す。
【００９９】
第３実施形態の画像復号化装置では、主符号と追加符号を同時に画像符号化装置から送信し、画像復号化装置で受信して量子画像と可逆画像を出力できる。サーバクライアントシステムにおいて、画像符号化装置をサーバ側に設置する場合、サーバには主符号と追加符号を用意しておき、クライアントの要求に応じた画質で符号を転送することができる。クライアントが相対的に低画質を要求する場合には主符号のみを送信して量子画像を出力し、クライアントが相対的に高画質を要求する場合には主符号と追加符号を送信して可逆画像を出力する。
【０１００】
第４実施形態の画像復号化装置では、量子画像は既に取得済みであり、その後にサーバからは追加符号のみを送信する。主ビットアンパッキング部５６等が不要であるため、その分構成が簡易化される。量子画像は例えば画像復号化装置のメモリに保持しておき、可逆画像を出力する際にはメモリから量子画像を読み出して入力する。
【０１０１】
第５実施形態の画像復号化装置でも、量子画像は既に取得済みであり、その後にサーバからは追加符号のみを送信する。主ビットアンパッキング部５６等が不要であるため、その分構成が簡易化される。また、主符号の切り出し及び復号化が必要でなく、ビット符号を入力するので、処理が高速化される。但し、ビット符号を別ストリーム化する必要がある。量子画像は画像復号化装置のメモリに保持しておき、可逆画像を出力する際にはメモリから量子画像を読み出して入力する。
【０１０２】
第６実施形態の画像復号化装置でも、量子画像は既に取得済みであり、その後にサーバからは追加符号のみを送信する。ビット符号あるいは最大ビット数は量子画像から演算により生成するため、主符号から取得する、あるいはビット符号として入力する、あるいはメモリに別途保持しておく必要がない。但し、量子画像からビット符号あるいは最大ビット数を算出する際に一部符号化処理（圧縮処理）が必要となる。
【０１０３】
第４実施形態〜第６実施形態では、最初に無条件でサーバから主符号を送信し、その後にクライアントから追加要求があった場合にのみ追加符号を送信して可逆画像を出力する。
【０１０４】
＜その他の実施形態＞
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されず、種々の変形が可能である。
【０１０５】
例えば、画像符号化装置において追加符号として有効ビット数より下位のビット全てを追加符号として符号化しているが、下位のビットのうちの上位ビットのみ、及び下位のビット全ての２段階に分けて符号化してもよい。具体的には、最大ビット数が６ビットで、有効ビット数が４ビットの場合、下位の２ビットが追加符号の対象となるが、下位の２ビットのうちの上位１ビットのみを第１追加符号として符号化し、下位の２ビット全てを第２追加符号として符号化する。
【０１０６】
一方、画像復号化装置において、標準画質の画像が要求されている場合には主符号のみで復号化して量子画像を出力する。また、高画質の画像が要求されている場合には主符号と第１追加符号で復号化して高画質画像を出力する。さらに、可逆の画像が要求されている場合には主符号と第２追加符号で復号化して可逆画像を出力する。このように、標準、高画質、可逆の３段階の画像復号化を行うことも可能である。
【０１０７】
また、第１追加符号として下位ビットのうちの上位１ビットのみを第１追加符号として符号化し、下位ビットのうちの残りのビットを第２追加符号として符号化してもよい。この場合、復号化して得られた画像を再帰的に用い、量子画像に第１追加符号を適用し、次にその結果の画像に対して第２追加符号を用いることで順次画質を向上させ得る。
【０１０８】
また、第４実施形態〜第６実施形態の場合、クライアントであるユーザは、量子画像を取得した後に追加符号をサーバに対して要求するが、量子画像の一部に「可逆画像あるいは高画質画像」のタグを付加し、ユーザがこのタグをクリックした場合に追加符号をサーバに対して要求するように構成してもよい。
【０１０９】
また、画像復号化装置において、量子画像とともに、あるいは量子画像を取得した後に可逆画像を生成しているが、必ずしも可逆画像であることは必須ではなく、要するに、本発明では追加符号データを用いて相対的に低画質な画像から相対的に高画質な画像を生成すればよい。どの程度の高画質かは、クライアントであるユーザの要求に応じて決定され得る。サーバ側において、追加誤差値を符号化し追加符号として保持し、ユーザからの要求に応じてこれを送信することで、その都度画像を符号化する必要がなく、画質の変更要求に対応し得る。下位ビットの全てを追加符号として符号化して送信すれば可逆となり、下位ビットのいずれかを追加符号として符号化して送信すれば非可逆であるものの相対的に高画質となり得る。
【０１１０】
本発明の一つの適用例は医療画像の符号化及び復号化であり、まず相対的に低画質の画像をユーザに送信して必要なスクリーニングを行い、詳細な画像が必要となった時点でユーザはサーバに対して相対的に高画質の画像を要求し、サーバはこの要求に応じて追加符号をユーザに送信する。ユーザは、既に保持している相対的に低画質の画像に対して追加符号を復号化して得られる追加誤差値を加算し、相対的に高画質の画像を生成して詳細な検査を行うものである。サーバ側で低画質な画像と高画質な画像を予め保持し、必要に応じていずれかをクライアントに送信する場合に比べ、効率性の観点から本発明の優位性は明らかである。
【符号の説明】
【０１１１】
１０  画像入力部、１２  予測部、１４  予測誤差算出部、１６  予測誤差符号化部、１８  ビット数算出部、２０  主ビットパッキング部、２２  ビット数符号化部、２３  追加ビットパッキング部、２４  主符号出力部、２５  追加符号出力部、５０  主符号入力部、５１  追加符号入力部、５２  符号切り出し部、５４  ビット数復号部、５５  追加ビットアンパッキング部、５６  主ビットアンパッキング部、５８  予測誤差加算部（１）、５９  予測誤差加算部（２）、６０  予測部、６２  画像出力部、６３  可逆画像出力部。
【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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【図１４】
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