(57)【要約】      （修正有）【課題】  １画素の各成分が８ビットで表わされる画像データについても、拡張ＪＰＥＧ復号、符号装置が有する１２ビットのデータ処理能力を有効活用して演算精度を高め、ＪＰＥＧ圧縮による画像劣化、すなわち、擬似輪郭を生じにくくし、画質の向上を図る。【解決手段】  ヘッダ解析部２０３は符号化データのヘッダを解析し、８ビットの符号化データか、１２ビットの符号化データかを判定し、ビットシフト部２０５、２１９、丸め処理部２１７、逆量子化部２１１に出力。ビットシフト部２０５は、８ビットの符号化データであると、ヘッダに格納されている量子化ステップを上位に４ビットシフトし量子化テーブル格納部２０７に格納する。逆量子化部２１１は、量子化テーブル格納部２０７の量子化ステップを、ハフマン復号部２０９復号値に乗算し、１２ビットのＤＣＴ係数を生成。ＩＤＣＴ部２１３等を経た後、８ビットに丸めて復号結果の画像データを出力する。【選択図】  図２
2006005478.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
拡張ＪＰＥＧ符号化データを復号する機能を有する画像復号装置であって、
符号化データがベースラインＪＰＥＧ符号化データであるか、拡張ＪＰＥＧ符号化データであるかを、前記符号化データのヘッダ情報を解析することで判定する判定手段と、
符号化データを復号する復号手段と、
前記判定手段で符号化データがベースラインＪＰＥＧ符号化データであると判定した場合、前記復号手段で復号された復号値をＤ、前記符号化データのヘッダに含まれる量子化テーブル情報の量子化ステップ値をＱ、逆量子化データをＸとしたとき、
Ｘ＝Ｄ×Ｑ×２n
（ｎは１以上、４以下の整数）
として逆量子化データＸを算出する算出手段と、
該算出手段で得られた逆量子化データＸに対し、逆ＤＣＴ変換する逆ＤＣＴ変換手段と、
前記判定手段で、入力した符号化データがベースラインＪＰＥＧ符号化データであると判定した場合、前記逆ＤＣＴ変換後の画像データを丸め処理して出力し、前記判定手段で入力した符号化データが拡張ＪＰＥＧ符号化データであると判定した場合には、前記逆ＤＣＴ変換後の画像データを復号結果として出力する出力手段と
を備えることを特徴とする画像復号装置。
【請求項２】
前記逆ＤＣＴ変換手段で得られた画像データは、輝度、色差成分であり、更に、前記輝度、色差成分を、カラー画像を構成する各色成分に変換する色変換手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の画像復号装置。
【請求項３】
前記算出手段は、
前記判定手段で符号化データがベースラインＪＰＥＧ符号化データであると判定した場合には、符号化データのヘッダに格納されている量子化テーブル情報の量子化ステップを２ｎ倍した結果を保持し、拡張ＪＰＥＧ符号化データであると判定した場合には、符号化データのヘッダに格納されている量子化テーブル情報の量子化ステップをそのまま保持する保持手段と、
前記復号手段で復号された復号値Ｄに前記保持手段で保持された量子化ステップＱを乗算することで逆量子化データを演算する演算手段と
を備えることを特徴とする請求項１に記載の画像復号装置。
【請求項４】
前記算出手段は、
符号化データのヘッダに格納されている量子化テーブル情報の量子化ステップ値を保持する保持手段と、
前記復号手段で復号された復号値に前記保持手段で保持された量子化ステップＱを乗算する第１の演算手段と、
前記判定手段で符号化データが拡張ＪＰＥＧ符号化データであると判定した場合には、前記第１の演算手段の演算結果を前記演算手段の演算結果として出力し、ベースラインＪＰＥＧ符号化データであると判定した場合には、前記第１の演算手段で得られた結果を２ｎ倍し、前記演算手段の演算結果として出力する第２の演算手段と
を備えることを特徴とする請求項１に記載の画像復号装置。
【請求項５】
前記算出手段は、
符号化データのヘッダに格納されている量子化テーブル情報の量子化ステップ値を保持する保持手段と、
前記判定手段で符号化データが拡張ＪＰＥＧ符号化データであると判定した場合には、前記保持手段に保持されている量子化ステップ値を出力し、ベースラインＪＰＥＧ符号化データであると判定した場合には、前記保持手段に保持されている量子化ステップ値を２ｎ倍して出力する第１の演算手段と、
該第１の演算手段の出力値を、前記復号手段で復号された復号値に乗算する第２の演算手段と
を備えることを特徴とする請求項１に記載の画像復号装置。
【請求項６】
複数成分で構成される画像データをＪＰＥＧ符号化する画像符号化装置であって、
符号化対象の画像データの各成分が１２ビットで表現されているか否かを判定する判定手段と、
該判定手段によって各成分が１２ビット未満で表現されている画像データであると判定した場合、各成分を２ｎ倍（ｎは１乃至４の整数）してビット数を拡張するビット拡張手段と、
各色成分が１２ビットで表現されている画像データ、或いは、前記ビット拡張手段で各成分のビット数が拡張された画像データを入力し、輝度、色差成分に変換する色変換手段と、
該色変換手段で得られた各成分値をＤＣＴ変換するＤＣＴ変換手段と、
ベースラインＪＰＥＧ用の量子化テーブル情報、拡張ＪＰＥＧ用の量子化テーブル情報を出力でき、前記判定手段で符号化対象の画像データの各成分が８ビットで表現されていると判定した場合、ベースラインＪＰＥＧ用の量子化テーブル情報の量子化ステップ値を２ｎ倍して出力し、符号化対象の画像データの各成分が１２ビットで表現されていると判定した場合、拡張ＪＰＥＧ用の量子化テーブル情報の量子化ステップ値を出力する量子化テーブル出力手段と、
前記ＤＣＴ変換手段で変換して得られた係数を前記保持手段から出力された量子化ステップ値に基づいて量子化する量子化手段と、
量子化された係数から符号列を生成する符号列生成手段と、
前記判定手段の判定結果を示す情報、及び、使用された量子化テーブル情報をヘッダの所定領域に格納し、前記符号列生成手段で生成された符号列を後続させることでベースラインＪＰＥＧ符号化データ、或いは、拡張ＪＰＥＧ符号化データを生成する符号化手段と
を備えることを特徴とする画像符号化装置。
【請求項７】
前記ビット拡張手段は、各成分を８倍してビット数を拡張することを特徴とする請求項６に記載の画像符号化装置。
【請求項８】
前記ビット拡張手段は、各成分を１６倍してビット数を拡張することを特徴とする請求項６に記載の画像符号化装置。
【請求項９】
前記色変換手段は、色変換前の画像データが輝度、色差成分で構成されている場合には、色変換処理を行わないことを特徴とする請求項６に記載の画像符号化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は画像データの符号化、復号技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
静止画像データの国際標準符号化方式であるＪＰＥＧでは、離散コサイン変換（ＤＣＴ）を利用した非可逆符号化方式として、各成分８ビットのカラー画像データと各成分１２ビットのカラー画像データの符号化・復号化処理が規定されており、８ビット画像の符号化はベースラインＪＰＥＧ、８ビットを含む１２ビット画像の符号化は拡張ＪＰＥＧとして区別されている（非特許文献１）。
【０００３】
この非特許文献の付属書ＢのＢ．２．２節の表Ｂ．２にフレームヘッダパラメータのサイズと値が規定されており、符号化・復号化する画像データのビット数が２番目のパラメータＰとして規定されている。シーケンシャルＤＣＴのベースラインは８ビット画像のみに限定され、シーケンシャルＤＣＴの拡張とプログレッシブＤＣＴは８ビットと１２ビット画像の符号化・復号化ができるようになっている。画像データ中の符号化したビット数が前記フレームヘッダパラメータに記述され、復号時は該パラメータに基づいて復号処理を行うので、いずれのビット数であっても符号化したビット数と、復号後の画像データのビット数は同じである。
【０００４】
これまでのカラー画像入力機器は、技術的な課題やコスト上の理由から、各８ビット以下の精度でデータを生成しており、ＪＰＥＧ圧縮と言えば、８ビットデータの圧縮を行うベースラインＪＰＥＧが一般的であった。
【０００５】
近年、画像入力機器の精度が向上し、デジタルカメラやスキャナなど８ビットを越える精度を有する画像データの生成が手軽にできるようになってきた。これに対応して、１２ビットデータの圧縮が可能な拡張ＪＰＥＧの必要性が増してきている。
【０００６】
拡張ＪＰＥＧがベースラインＪＰＥＧと大きく異なる点は、入力データのビット数が４ビット分増加しており、これにより、色変換部、ＤＣＴ変換部、量子化部において１６倍の値が処理できるようビット数の拡張が図られている。
【０００７】
ＪＰＥＧ符号化・復号化処理を専用回路にて行う符号化・復号化装置においても、当然、１２ビットデータの圧縮・伸張が可能な拡張ＪＰＥＧ符号化・復号化部の導入が必須となってくる。
【０００８】
導入する拡張ＪＰＥＧ符号化・復号化部を用いて、従来からあるベースラインＪＰＥＧ符号を復号処理する場合、ＪＰＥＧ符号のヘッダ中にある量子化テーブル情報を抽出して、該量子化テーブルに基づいて逆量子化処理を行い、その後、逆ＤＣＴ変換、色変換処理を行うのが一般的である。
【０００９】
以下では、図１にブロック図を示し、復号処理について説明する。
【００１０】
同図において、１０１は外部から入力されたベースラインＪＰＥＧ符号、１０３はヘッダ解析部、１０５は量子化テーブル格納部、１０７はハフマン復号部、１０９は逆量子化部、１１１は逆ＤＣＴ変換部、１１３は色変換部、１１５は復号化した各成分８ビットのカラー画像データである。
【００１１】
ヘッダ解析部１０３は、ベースラインＪＰＥＧ符号１０１のヘッダ情報を解析して、該ヘッダ中の量子化テーブル情報を抽出し、量子化テーブル情報中の量子化ステップ値を、そのまま量子化テーブル格納部１０５に格納する。
【００１２】
一方、ベースラインＪＰＥＧ符号１０１の中のハフマン符号化されたコードは、ハフマン復号部１０７にて復号され、復号されたＤＣＴ係数の量子化値は逆量子化部１０９に送られる。
【００１３】
逆量子化部１０９は、該ＤＣＴ係数量子化値に前記量子化テーブル格納部１０５から読み出した量子化ステップ値を乗算して、量子化値をＤＣＴ係数に戻して、逆ＤＣＴ変換部１１１へ送る。
【００１４】
逆ＤＣＴ変換部１１１にてＤＣＴ変換係数を実空間データに戻し、該データを色変換部１１３へ転送する。該色変換部では、例えば輝度と色差信号であるＹＣｂＣｒから３原色であるＲＧＢへの変換を行う。この色変換は、ＩＴＵ−Ｒ  ＢＴ．６０１に準拠した以下の式１が一般的に用いられる。
Ｒ＝Ｙ＋（（Ｃｒ−ｋ）×１．４０２０）
Ｇ＝Ｙ−（（Ｃｂ−ｋ）×０．３４４１）−（（Ｃｒ−ｋ）×０．７１３９）
Ｂ＝Ｙ＋（（Ｃｂ−ｋ）×１．７７１８）                        …式１
【００１５】
８ビットデータの変換では、ｋ＝１２８という値を用いる。以上の色変換により元の各色８ビットのＲＧＢデータが復元される。
【非特許文献１】ＩＴＵ−Ｔ勧告書Ｔ．８１（ＩＳＯ／ＩＥＣ  １０９１８−１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
さて、拡張ＪＰＥＧ復号機能を有する装置に着目した場合、ベースラインＪＰＥＧ符号化データを復号する場合には、１２ビット中の上位４ビットを０にし、下位８ビットに実データを格納して演算するだけであるので、処理内容そのものはベースラインＪＰＥＧに対応した復号部での処理とまったく同じように機能し、基本的には問題は無い。
【００１７】
しかし、装置自信は１２ビットのデータを処理する能力を有するものであるから、上位ビット方向に拡張された復号処理部の有効利用による演算精度の向上という観点から見ると次のような問題がある。
【００１８】
１２ビットデータの圧縮・伸張が可能な拡張ＪＰＥＧ符号化・復号化部を用いて８ビットデータの符号化・復号化処理を行っても、従来のベースラインＪＰＥＧと同様の処理方法では、１２ビット演算のハードウェアが有効に活用されず、演算精度の向上による画質の改善を図ることができない。また、伸張・再圧縮の繰り返しによる画質劣化を抑えることもできない。
【００１９】
本発明は、拡張ＪＰＥＧ符号化及び復号装置の機能を最大限に利用し、精度の高いベースラインＪＰＥＧ符号化、並びに復号を実行する技術を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
この課題を解決するため、例えば本発明の画像復号装置は以下の構成を備える。すなわち、
拡張ＪＰＥＧ符号化データを復号する機能を有する画像復号装置であって、
符号化データがベースラインＪＰＥＧ符号化データであるか、拡張ＪＰＥＧ符号化データであるかを、前記符号化データのヘッダ情報を解析することで判定する判定手段と、
符号化データを復号する復号手段と、
前記判定手段で符号化データがベースラインＪＰＥＧ符号化データであると判定した場合、前記復号手段で復号された復号値をＤ、前記符号化データのヘッダに含まれる量子化テーブル情報の量子化ステップ値をＱ、逆量子化データをＸとしたとき、
Ｘ＝Ｄ×Ｑ×２n
（ｎは１以上、４以下の整数）
として逆量子化データＸを算出する算出手段と、
該算出手段で得られた逆量子化データＸに対し、逆ＤＣＴ変換する逆ＤＣＴ変換手段と、
前記判定手段で、入力した符号化データがベースラインＪＰＥＧ符号化データであると判定した場合、前記逆ＤＣＴ変換後の画像データを丸め処理して出力し、前記判定手段で入力した符号化データが拡張ＪＰＥＧ符号化データであると判定した場合には、前記逆ＤＣＴ変換後の画像データを復号結果として出力する出力手段とを備える。
【００２１】
また、本発明の画像符号化装置は以下の構成を備える。すなわち、
複数成分で構成される画像データをＪＰＥＧ符号化する画像符号化装置であって、
符号化対象の画像データの各成分が１２ビットで表現されているか否かを判定する判定手段と、
該判定手段によって各成分が１２ビット未満で表現されている画像データであると判定した場合、各成分を２ｎ倍（ｎは１乃至４の整数）してビット数を拡張するビット拡張手段と、
各色成分が１２ビットで表現されている画像データ、或いは、前記ビット拡張手段で各成分のビット数が拡張された画像データを入力し、輝度、色差成分に変換する色変換手段と、
該色変換手段で得られた各成分値をＤＣＴ変換するＤＣＴ変換手段と、
ベースラインＪＰＥＧ用の量子化テーブル情報、拡張ＪＰＥＧ用の量子化テーブル情報を出力でき、前記判定手段で符号化対象の画像データの各成分が８ビットで表現されていると判定した場合、ベースラインＪＰＥＧ用の量子化テーブル情報の量子化ステップ値を２ｎ倍して出力し、符号化対象の画像データの各成分が１２ビットで表現されていると判定した場合、拡張ＪＰＥＧ用の量子化テーブル情報の量子化ステップ値を出力する量子化テーブル出力手段と、
前記ＤＣＴ変換手段で変換して得られた係数を前記保持手段から出力された量子化ステップ値に基づいて量子化する量子化手段と、
量子化された係数から符号列を生成する符号列生成手段と、
前記判定手段の判定結果を示す情報、及び、使用された量子化テーブル情報をヘッダの所定領域に格納し、前記符号列生成手段で生成された符号列を後続させることでベースラインＪＰＥＧ符号化データ、或いは、拡張ＪＰＥＧ符号化データを生成する符号化手段とを備える。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、１画素の各成分が８ビットで表わされる画像データについても、拡張ＪＰＥＧ復号、符号装置が有する１２ビットのデータ処理能力を有効活用することが可能となり、演算精度を高め、ゆるやかに階調が変化する画像部分で見られるＪＰＥＧ圧縮による画像劣化、すなわち、擬似輪郭を生じにくくすることが可能となり、画質の向上を図ることができる。また、伸張・再圧縮の繰り返しによる画質の劣化も小さく抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、添付図面に従って本発明に係る実施形態を詳細に説明する。
【００２４】
＜第１の実施形態＞
図２は実施形態におけるベースラインＪＰＥＧ、拡張ＪＰＥＧの両方に対して復号する画像復号装置のブロック構成図である。
【００２５】
図中、２０１は符号化データ入力部であり、入力元がメモリカード等の記憶媒体であればその記憶媒体をアクセスするデバイスであるし、ネットワーク上にある符号化画像データファイルを入力するのであればネットワークインタフェースとなる。すなわち、入力部はその種類を問わない。
【００２６】
２０３はヘッダ解析部であって、入力する符号データのヘッダのフレーム開始マーカ（ＳＯＦ0マーカ）を解析することで、入力符号が各色（１画素を構成する各色成分）が８ビットで表わされるカラー画像データの符号化データ（以下、ベースラインＪＰＥＧ符号化データという）、各色（１画素を構成する各成分）が１２ビットのカラー画像データの符号化データ（以下、拡張ＪＰＥＧ符号化データという）であるかを判定して、その結果を出力すると共に、ヘッダ中に格納されている量子化テーブル情報（Ｑテーブル情報）を抽出する。
【００２７】
２０５はビットシフト部であって、ヘッダ解析部２０３から、復号対象データがベースラインＪＰＥＧ符号化データであることを示す通知を受けると、ヘッダ解析部２０３から出力される量子化テーブル情報で示される量子化ステップを４ビット左（上位）にシフト（１６倍）し、その結果を量子化テーブル格納部２０７に格納する。なお、拡張ＪＰＥＧ符号化データの場合には、ビットシフト部２０５はビットシフトせず、入力した量子化テーブル情報をそのまま量子化テーブル格納部２０７に格納する。
【００２８】
２０９はハフマン復号化部であって、入力した符号データをハフマン復号する。２１１は逆量子化部であって、ハフマン復号部２０９で復号された数値を、量子化テーブル格納部２０７に格納された量子化ステップを乗算することで、ＤＣＴ変換係数（ＤＣＴ変換した結果）に戻す逆量子化部２１１である。
【００２９】
２１３は逆ＤＣＴ（ＩＤＣＴ）部であって、内部的に（小数点以下のビットを含めて）係数を１２ビット以上の精度で演算する。
【００３０】
２１５は色変換部であって、ＩＤＣＴ部２１３で得られたＹＣｂＣｒの輝度、色差成分で表わされる画像データをＲ，Ｇ，Ｂの各色成分で表わされる色空間に変換する。この変換における演算精度は、小数点以下のビットを含め、少なくとも１２ビット以上で行われる。
【００３１】
なお、この色変換は、ＪＰＥＧ圧縮が一般的に輝度、色差成分の状態で符号化され、最終的にＲＧＢ色空間で用いられることを想定して備えられている機能であるが、装置として、輝度、色差成分のまま出力すれば良いのであれば、特に色変換を実行する必要は無い。その場合には、後述の処理も、輝度、色差成分のまま処理されるであろう。
【００３２】
２１７は丸め処理部であって、ヘッダ解析部２０３からの判定結果に基づいて下位所定ビットの丸め処理を行う丸め処理部である。２１９は、ヘッダ解析部２０３からの判定結果に基づいて、画像データ２２１として正規のビット数にするビットシフト部である。なお、拡張ＪＰＥＧ符号化データの場合、丸め処理部２１７にて小数点以下のビットデータの四捨五入を行い、整数部分である１２ビットをそのまま出力し、ビットシフト部２１９はビットシフトを行わないで、各色（各成分）１２ビットの画像データとして出力することになる。
【００３３】
さて、上記の構成において、ヘッダ解析部２０３が、復号対象の符号化データが拡張ＪＰＥＧ符号化データであると判定した場合、ヘッダに含まれる量子化テーブル情報がそのまま量子化テーブル格納部２０７に格納され、逆量子化部２１１、ＩＤＣＴ部２１３、色変換部２１５は拡張ＪＰＥＧデータの復号処理を行う。そして、丸め処理部２１７では各成分を１２ビットに丸め、ビットシフト部２１９ではビットシフトを行わないで、各色（各成分）成分とも１２ビットのデータとして出力する。
【００３４】
なお、色変換部２１５で行うＹＣｂＣｒ→ＲＧＢ変換であるが、ＩＴＵ−Ｒ  ＢＴ．６０１に準拠した式１を用いる。ただし、８ビットの演算ではｋ＝１２８であったので、１２ビットではその１６倍（４ビット上位方向へシフトした値）であるため、ｋ＝２０４８として処理する。
【００３５】
一方、ベースラインＪＰＥＧ符号化データの場合、実施形態の各処理部は１２ビット以上の演算能力を有することを利用し、８ビット→１２ビット拡張処理を行い、拡張ＪＰＥＧ符号化データの復号処理と同じ処理を行わせ、高い精度で逆量子化、ＩＤＣＴ、色変換を行う。
【００３６】
このため、ヘッダ解析部２０３が、入力した符号化データのヘッダのマーカを解析し、ベースラインＪＰＥＧデータであると判断した場合、符号化データのヘッダから抽出した量子化テーブルの量子化ステップを１６倍（４ビット上位方向にシフト）し、量子化テーブル格納部２０７に格納する。逆量子化部２１１は、１６倍された量子化ステップを用いて、ハフマン復号部２０９より得られたデータを逆量子化することになる。この後、ＩＤＣＴ部２１３、色変換部２１５は１２ビット扱い（ｋ＝２０４８）として処理することになる。
【００３７】
ただし、このままでは、復号結果として１２ビットとして出力することになるので、丸め処理部２１７では、丸め処理で得られた整数部分（１２ビット）中の最下位から４ビット（ビット０〜３）の丸め処理を行う。具体的には、４ビットでは０乃至１５を表現できるので、その中央値“８”を閾値として、最下位４ビットに着目しそれが“８”未満である場合には下位４ビットを全て０、“８”以上の場合には最下位から５番目のビット（ビット４）に“１”を加算する。ビットシフト部２１９は、１２ビットのデータを右（下位）方向に４ビットだけシフト（１／１６倍）することで、正規の８ビットデータを生成することが可能になる。
【００３８】
以上説明したように、本実施形態によれば、拡張ＪＰＥＧ符号化データを復号可能な装置を最大限に活用し、精度良いベースラインＪＰＥＧ符号化データを復号することが可能になる。
【００３９】
なお、上記実施形態では、８ビットデータを符号化したベースラインＪＰＥＧ符号を復号処理する場合、ヘッダ中の量子化テーブル情報を１６倍してから量子化テーブル格納部２０７に格納したが、これに限らず、以下に記す２つの処理方法も考えられる。
１．ヘッダ中の量子化テーブル情報をそのまま量子化テーブル格納部２０７に格納し、該格納部から読み出してから１６倍する方法。
２．ヘッダ中の量子化テーブル情報をそのまま量子化テーブル格納部２０７に格納し、逆量子化部２１１における乗算までは格納したテーブルをそのまま用い、逆量子化部の出力時点で１６倍する方法。
【００４０】
これらは、すべて等価な処理であり、結果的にＤＣＴ係数が１６倍になれば、どのような処理でもよい。
【００４１】
また上記実施形態では、ＤＣＴ係数が２4＝１６倍になるようにしたが、２3＝８倍になるようにしてもよい。ＤＣＴ係数の値は、符号化時の量子化処理と復号時の逆量子化処理によって誤差を有する。この誤差は量子化ステップに依存し、量子化ステップが大きいほど、誤差も大きくなり得る。そして、ＤＣＴ係数の値が元の値よりもかなり大きくなることがある。
【００４２】
そのため、逆ＤＣＴ変換処理において途中の演算結果が想定レンジをオーバーしてしまい、その対策としてレベルがクリップされることがある。このクリップ処理を回避するには、ＤＣＴ係数を１６倍にまで拡張しないで、８倍に拡張するようにすればよい。そうすると、上位１ビットに余裕ができ、前述のクリップ処理を回避することができる。
【００４３】
＜第２の実施形態＞
上記実施形態（第１の実施形態）は復号装置を説明したが、このビット数を拡張する考え方を符号化装置に適用する例を第２の実施形態として説明する。すなわち、演算精度の向上は、復号処理側だけでなく、符号化処理側でも可能であることを説明する。
【００４４】
図３は第２実施形態である符号化処理のブロック図を表している。
【００４５】
同図において、３０１は入力されるＲＧＢ各色成分が８ビット、或いは１２ビットで表わされるカラー画像データを示している。３０３はビット拡張部であって、制御信号３００が各色成分が８ビットで表現されていることを示す場合、各成分値を左（上位）に４ビットシフト（２4＝１６倍）するものである。また、各色成分が１２ビットである場合には、シフト処理は行わない。
【００４６】
３０５は各色成分で表わされるＲＧＢ色空間を輝度・色差成分で表わされるＹＣｂＣｒ色空間に変換する色変換部（１２ビット以上の演算で行う）、３０７はＤＣＴ部、３０９は逆量子化部であり、それぞれが少なくとも１２ビット以上で演算するものとする。３１１はハフマン符号化部である。
【００４７】
３１３は量子化テーブル格納部であって、８ビット用の量子化ステップ値、１２ビット用の量子化ステップ値を格納している。
【００４８】
３１５は制御信号３００が各色成分が８ビットで表現されていることを示す場合、量子化テーブル格納部３１３に格納された８ビット用の量子化ステップ値を４ビットだけ左（上位）にシフト（２4＝１６倍）するものである。また、制御信号３００が、各色成分が１２ビットであることを示す場合、１２ビット用の量子化ステップを用いるので、このシフト処理は行わない。
【００４９】
３１９は、入力されるカラー画像データが各色８ビットであるか、１２ビットであるかを示す制御信号３００を出力する解析部である。この解析部３１９は、入力される画像データがファイルであれば、該ファイルのヘッダを解析するものとする。ただし、入力画像データが外部機器からの入力である場合には、インターフェースの通信を制御する制御ソフトからの情報によって、制御信号３００を発生するものとしても構わない。
【００５０】
各色成分（ＲＧＢ）が１２ビットで表わされる場合、ビット拡張部３０３は入力する画像データをスルーとし、色変換部３０５、ＤＣＴ部３０７は拡張ＪＰＥＧ符号化処理を行うべく、１２ビット以上の精度で演算を行う。
【００５１】
ここで行う色変換処理は、ＩＴＵ−Ｒ  ＢＴ．６０１に準拠した以下の式２を用いる。Ｙ  ＝０．２９９×Ｒ＋０．５８７×Ｇ＋０．１１４×Ｂ
Ｃｂ＝（−０．２９９×Ｒ−０．５８７×Ｇ＋０．８８６×Ｂ）×０．５６４＋ｋ
Ｃｒ＝（０．７０１×Ｒ−０．５８７×Ｇ−０．１１４×Ｂ）×０．７１３＋ｋ  …式２
ここで、式２では１２ビットデータに対する演算であるため、ｋ＝２０４８という値を用いる。
【００５２】
そして、ビットシフト部３１５は量子化テーブル格納部３１３に格納された１２ビット用の量子化ステップをスルーにすることで、量子化部３０９は量子化を行い、ハフマン符号化部３１１でエントロピー符号化を行い、最終的に符号データを生成する。このとき、生成される符号化データのヘッダには、拡張ＪＰＥＧであることを示すマーカ、及び、量子化テーブル値を格納する。
【００５３】
一方、ベースラインＪＰＥＧ符号化を行う場合、入力される画像データは各色成分が８ビットであるので、ビット拡張部３０３にて１２ビット化（４ビット上位方向へシフト）し、色変換部３０５、ＤＣＴ部３０７では１２ビットデータとして処理する。この結果、ＤＣＴ部３０７から出力されるデータも１２ビットになる。
【００５４】
そこで、ビットシフト部３１５では量子化テーブル格納部３１３からの量子化ステップ値を４ビット上位方向にシフトした結果を量子化部３０９に出力する。
【００５５】
量子化部３０９は、ＤＣＴ部３０７より出力された係数値を、ビットシフト部３１５からの量子化ステップで除算することで量子化を行う。上記の量子化部３０９の出力結果と、通常の８ビット演算によってＤＣＴ変換を行い、８ビット用の量子化ステップ値で除算する場合とを比較すると、両者はほぼ同じ値になるが、若干の相違が発生する。この差は演算精度の向上に起因するものである。
【００５６】
この量子化後の係数は、ハフマン符号化部３１１にてエントロピー符号化が行われ、符号データとして出力する。このとき、符号データのヘッダには、ベースラインＪＰＥＧ符号データであることを示すマーカ、及び、ビットシフトする以前の８ビット用の量子化テーブル情報を格納する。
【００５７】
上記実施形態では、量子化テーブル格納部３１３から読み出した量子化ステップ値を制御信号３００に基づいてシフト処理したが、量子化テーブル格納部に格納する量子化ステップ値を制御信号３００に基づいてあらかじめ１６倍しておいてもよい。この場合、該量子化ステップ値を符号化データのヘッダに組み込む際に１／１６倍する必要がある。
【００５８】
本実施形態で符号化処理して得られる符号は、ネットワーク等を通して外部機器へ送ることが可能である。
【００５９】
また、第１実施形態と同様であるが、８ビットの入力を必ずしも１２ビット化する必要はなく、１０ビット（２2＝４倍）化、１１ビット（２3＝８倍）化にしても良い。つまり、１２ビット演算能力を有する装置では、１２ビット以下のデータについて演算可能であることが約束されているので、８ビットのデータをそれより多く、２n倍（ｎは１乃至４の整数）により１２ビット以内にまで拡張して演算するだけで、通常の８ビット演算によるベースラインＪＰＥＧのフォーマットを維持した符号化データを生成できるし、復号処理も可能となる。また、８ビット以外の入力データを１２ビット化して、演算精度を上げることも可能である。
【００６０】
更に、本発明は、ベースラインＪＰＥＧで規定された１画素８ビットや、拡張ＪＰＥＧで規定された１画素１２ビットに限らず、これらと同様の関係を有する他の符号化方式においても応用できるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】従来の復号化装置の構成を示す図である。
【図２】実施形態における復号化装置の構成を示す図である。
【図３】実施形態における符号化装置の構成を示す図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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