(57)【要約】【課題】符号化に要する演算量の増加と演算速度の低下を招くことなく、重要部分の解像度は保ちつつ、その周囲の解像度を劣化させて、全体として画像データを符号化・圧縮する画像処理方法と画像処理装置を提供する。【解決手段】画像領域を関心領域と非関心領域に分け、非関心領域に属する画素の階調値について下位側へシフトして、ＪＰＥＧ２０００方式等の符号化をし、符号化された画像データを復元する際には、ＪＰＥＧ２０００方式等の復号化をした後に、非関心領域の画素の階調値について上位側へ所定桁だけシフトして回復・復号化する。【選択図】図１
2006270400.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像データを符号化する画像処理装置であって、
画像領域を、関心のある領域（以下「関心領域」といもいう）と関心の無い領域（以下「非関心領域」ともいう）に分ける手段（以下「関心領域指定手段」ともいう）と、
前記画像データの符号化を行う前に、前記非関心領 域内の画素については、各画素を２進数に変換し、前記変換後の２進数を所定の桁だけ下位側にシフト（以下「2進数変換後シフト」ともいう）し、前記関心領域内の画素については、前記２進数変換後シフトは行わず、前記階調値をそのまま維持する手段（以下「階調値シフト・維持手段」ともいう）と、
前記階調値シフト・維持手段により処理された画像データに対して、符号化を行う手段（以下「特定符号化手段」ともいう）と、
を有することを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記符号化は、ＪＰＥＧ２０００方式による離散 ウエーブレット変換、ＥＢＣＯＴ（Ｅｍｂｅｄｄｅｄ  Ｂｌｏｃｋ  Ｃｏｄｉｎｇ  ｗｉｔｈ  Ｏｐｔｉｍｉｚｅｄ  Ｔｒｕｎｃａｔｉｏｎ）符号化を順次行う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】
画像データを符号化する画像処理装置であって、
画像領域を、前記関心領域と前記非関心領域とに分ける手段と、
前記画像データの符号化を行う前に、前記非関心領 域内の画素については、各画素を２進数に変換し、前記変換後の２進数を所定の桁だけ下位側にシフトし、前記関心領域内の画素については、前記２進数変換後シフトは行わず、前記階調値をそのまま維持する手段と、
前記階調値シフト・維持手段により処理された画像データに対して、符号化を行う前記特定符号化手段と、
前記特定符号化手段により符号化された画像データを復号化する手段と、
前記復号化された画像データのうち前記非関心領域内の画素については、復号化された階調値を２進数に変換し、前記変換後の２進数を上位側に所定の桁だけシフトする手段と、
を有することを特徴とする画像処理装置。
【請求項４】
前記符号化は、ＪＰＥＧ２０００方式による離散 ウエーブレット変換、ＥＢＣＯＴ（Ｅｍｂｅｄｄｅｄ  Ｂｌｏｃｋ  Ｃｏｄｉｎｇ  ｗｉｔｈ  Ｏｐｔｉｍｉｚｅｄ  Ｔｒｕｎｃａｔｉｏｎ）符号化を順次行うものであり、
前記復号化はＪＰＥＧ２０００方式による復号化であることを特徴とする請求項３に記載の画像処理装置。
【請求項５】
画像データを符号化する画像処理方法であって、
画像領域を、前記関心領域と前記非関心領域とに分ける第１のステップと、
前記画像データの符号化を行う前に、前記非関心領 域内の画素については、各画素を２進数に変換し、前記変換後の２進数を所定の桁だけ下位側にシフトし、前記関心領域内の画素については、前記２進数変換後シフトは行わず、前記階調値をそのまま維持する第２のステップと、
第１、第２のステップにより処理された画像データに対して、  符号化を行うことを特徴とする画像データを符号化する画像処理方法。
【請求項６】
前記符号化は、離散ウエーブレット変換、ＥＢＣＯＴ（Ｅｍｂｅｄｄｅｄ  Ｂｌｏｃｋ  Ｃｏｄｉｎｇ  ｗｉｔｈ  Ｏｐｔｉｍｉｚｅｄ  Ｔｒｕｎｃａｔｉｏｎ）符号化を順次行うことを特徴とする請求項５に記載の画像  処理方法。
【請求項７】
請求項５に記載の画像データを符号化する画像処理方法と、それに加えて、
請求項５に記載の画像処理方法によって符号化された画像データを復号化する手段と、
前記復号化された画像データのうち前記非関心領域内の画素については、復号化された階調値を２進数に変換し、前記変換後の２進数を上位側に所定の桁だけシフトするステップと、
を有することを特徴とする画像処理方法。
【請求項８】
前記符号化は、ＪＰＥＧ２０００方式による離散 ウエーブレット変換、ＥＢＣＯＴ符号化を順次行うものであり、
前記復号化はＪＰＥＧ２０００方式による復号化であることを特徴とする請求項７に記載の画像処理方法。
【請求項９】
請求項５乃至８のいずれかの一に記載の画像処理方法をコンピュータに実行させるコンピュータに読み取り可能なプログラム。
【請求項１０】
請求項５乃至８のいずれかの一に記載のプログラムを記憶している  記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像処理方法及び画像処理装置に関し、特に画像データを圧縮する方法、装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の半導体技術の進歩に伴い、DVDレコーダの普及に代表されるようにデジタル映像が急速に普及しつつある。しかし、デジタル映像データは、文字、数字データに比べて、そのデータ量が膨大なものであり、デジタル映像技術を更に、種々の分野に応用・実用化してゆくためには、単にハードウエアであるCPUの処理スピードを向上させることだけでは足りず、デジタル映像データを効率的に圧縮する技術の進歩が必須である。
【０００３】
特に、監視カメラは常に映像データを蓄積する必要があるというシステムの宿命から、データの効率的な圧縮が特に必要である。また、マイクロ体内ロボットには、病気の診断・治療のために、長期にわたって人体等の腹腔、胸腔内に留まり、持続的に監視等を続けるという撮影機能が必要であるが、この撮影機能においても画像データの効率的な圧縮技術が重要である。これらのマイクロ体内ロボットは撮影した 画像データを体外へ送信することが必要であるが、体内ではその水分によって電波の高周波が減衰してしまうために、ビットレートを下げる必要がある。一方、病気の診断のためには画像の解像度を一定水準以上に維持する必要がある。そのために、画質をできるかぎり維持しつつ画像データを小さくするという圧縮技術が望まれる。
【０００４】
この要請に関する、最新の技術としては、JPEG（Ｊｏｉｎｔ  Ｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｉｃ  Ｃｏｄｉｎｇ  Ｅｘｐｅｒｔｓ  Ｇｒｏｕｐ）２０００のROI（Ｒｅｇｉｏｎ  ｏｆ  Ｉｎｔｅｒｅｓｔ）という圧縮機能がある。これは、画像全体の解像度を均一に劣化させて圧縮するのではなく、所望の部分（以下「重要部分」という）の解像度は保ちつつ、その周囲の解像度を劣化させて全体として、画像データを少なくするという方法である。JPEG２０００の圧縮工程においては、画素の値を符号化する際に、ビットプレーン展開を行い、上位のビットプレーンから、下位のビットプレーンへ処理を行い、符号化終了後に符号データの切捨てを行う。また、この切捨ては、下位のビットプレーンから切り捨てる。ROIはこの点に注目して、重要部分の画素の値を 上位にシフトさせて、重要領域に関しては、符号化終了後の切捨て工程において、切り捨てられにくくすることにより解像度が劣化することを防いでいる。
【非特許文献１】ISO/IEC  JTC1/SC29/WG1  N1646R “JPEG 2000 Part I Final Committee Draft Version 1.0”，March. 2000.
【非特許文献２】野水泰之：“次世代画像符号化方式JPEG2000”，株式会社トリケップス
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、このJPEG２０００のROI機能によると、演算処理の対象であるビットプレーンの数が増加してしまい、圧縮に要する演算量の増加と演算速度の低下を招くという課題がある。
【０００６】
そこで、本発明はROIのように、圧縮に要する演算量の増加と演算 速度の低下を招くことなく、重要部分の解像度は保ちつつ、その周囲の解像度を劣化させて、全体として画像データを少なくするという画像処理方法と画像処理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】
【０００７】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は画像領域を、関心のある領域と関心の無い領域に分ける手段と、
前記画像データの符号化を行う前に、前記非関心領 域内の画素については、各画素を２進数に変換し、前記変換後の２進数を所定の桁だけ下位側にシフトし、前記関心領域内の画素については、前記２進数変換後シフトは行わず、前記階調値をそのまま維持する手段と、
前記階調値シフト・維持手段により処理された画像データに対して、符号化を行う手段と、
を有することを特徴とする。
【０００８】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の  画像処理装置に係り、前記符号化は、離散ウエーブレット変換、ＥＢＣＯＴ符号化を順次行うことを特徴とする。
【０００９】
また、請求項３に記載の発明は、画像処理装置に係り、画像領域を、前記関心領域と前記非関心領域とに分ける手段と、
前記画像データの符号化を行う前に、前記非関心領 域内の画素については、各画素を２進数に変換し、前記変換後の２進数を所定の桁だけ下位側にシフトし、前記関心領域内の画素については、前記２進数変換後シフトは行わず、前記階調値をそのまま維持する手段と、
前記階調値シフト・維持手段により処理された画像データに対して、符号化を行う前記特定符号化手段と、
前記特定符号化手段により符号化された画像データを復号化する手段と、
前記復号化された画像データのうち前記非関心領域内の画素については、復号化された階調値を２進数に変換し、前記変換後の２進数を上位側に所定の桁だけシフトする手段と、
を有することを特徴とする。
【００１０】
また、請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の  画像処理装置に係り
前記符号化は、ＪＰＥＧ２０００方式による離散ウエーブレット変換、ＥＢＣＯＴ符号化を順次行うものであり、
前記復号化はＪＰＥＧ２０００方式による復号化であることを特徴とする。
【００１１】
また、請求項５に記載の発明は、画像データを符号 化する画像処理方法に係り、
画像領域を、前記関心領域と前記非関心領域とに分ける第１のステップと、
前記画像データの符号化を行う前に、前記非関心領 域内の画素については、各画素を２進数に変換し、前記変換後の２進数を所定の桁だけ下位側にシフトし、前記関心領域内の画素については、前記２進数変換後シフトは行わず、前記階調値をそのまま維持する第２のステップと、
第１、第２のステップにより処理された画像データに対して、  符号化を行うことを特徴とする。
【００１２】
また、請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の  画像処理方法に係り、
前記符号化は、離散ウエーブレット変換、ＥＢＣＯＴ符号化を順次行うことを特徴とする。
【００１３】
また、請求項７に記載の発明は、画像データを符号 化する画像処理方法に係り、
請求項５に記載の画像データを符号化する画像処理方法と、それに加えて、
請求項５に記載の画像処理方法によって符号化された画像データを復号化する手段と、
前記復号化された画像データのうち前記非関心領域内の画素については、復号化された階調値を２進数に変換し、前記変換後の２進数を上位側に所定の桁だけシフトするステップと、
を有することを特徴とする。
【００１４】
また、請求項８に記載の発明は、画像データを符号 化する請求項７に記載の発明に係り、
前記符号化は、ＪＰＥＧ２０００方式による離散 ウエーブレット変換、ＥＢＣＯＴ符号化を順次行うものであり、
前記復号化はＪＰＥＧ２０００方式による復号化であることを特徴とする。
【００１５】
また、請求項９に記載の発明は、コンピュータに読み取り可能なプログラムであって、請求項５乃至８のいずれかの一に記載の画像処理方法をコンピュータに実行させるものであることを特徴とする。
【００１６】
また、請求項１０に記載の発明は、プログラムを記憶している記憶媒体にであって、請求項５乃至８のいずれかの一に記載のプログラムを記憶するものであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１に記載の発明によれば、関心のある領域については、鮮明度を落とすことなく、関心のあまり無い領域の鮮明度を落とすことによって、画像データの量を少なくできるとともに、画像データを符号化する際の演算量を従来の方法に比べて低減させることが可能となる。
【００１８】
また、請求項２に記載の発明によれば、 関心のある領域については、鮮明度を落とすことなく、関心のあまり無い領域の鮮明度を落とすことによって、画像データの量を少なくできるとともに、画像データを符号化する際の演算量を従来のＪＰＥＧ２０００のＲＯＩ手法に比べて低減させることが可能となる。
【００１９】
また、請求項３に記載の発明によれば、画像データを復号化した場合に前記非関心領域については全体が黒くなってしまうという欠点を回復することができる。
【００２０】
また、請求項４に記載の発明によれば、画像データの符号化と復号化にＪＰＥＧ２０００の方式を採用した場合においても、ＪＰＥＧ２０００のＲＯＩに比べて、前記非関心領域の画質が多少劣るものの、画像データの符号化、複合化に要する演算量を低減することが可能となる。
【００２１】
また、請求項５に記載の発明によれば、請求項１に 記載の発明の効果と同様の効果を得られる。
【００２２】
また、請求項６に記載の発明によれば、請求項２に 記載の発明の効果と同様の効果を得られる。
【００２３】
また、請求項７に記載の発明によれば、請求項３に 記載の発明の効果と同様の効果を得られる。
【００２４】
また、請求項８に記載の発明によれば、請求項４に 記載の発明の効果と同様の効果を得られる。
【００２５】
また、請求項９に記載の発明によれば、請求項９に係るプログラムによっても請求項５乃至８のいずれかの一に記載の発明の効果と同様の効果を得られる。
【００２６】
また、請求項１０に記載の発明によれば、記録媒体に 格納されているプログラムにより請求項５乃至８のいずれかの一に記載の発明の効果と同様の効果を得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、図を参照しつつ、発明を実施するための最良の形態につき説明する。
【００２８】
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１の画像処理装置について説明する。本発明に係る実施の形態１の画像処理装置は、画像データの符号化と復号化については、本実施の形態においてはＪＰＥＧ２０００の方式を採用する。ただし、本発明に係る画像処理装置・画像処理方法における画像データの符号化と復号化については、ＪＰＥＧ２０００以外の、例えばＪＰＥＧ等の方式であってもよい。図１は実施の形態１の画像処理装置の概略を示すブロック図である。図１において、１０８は本発明に特有の処理である関心領域と非関心領域の処理をする部分（以下「非関心領域シフト・回復部」という）である。これに対して、１０９はＪＰＥＧ２０００の方式による一般的な画像データの符号化・復号化をする部分（以下「ＪＰＥＧ２０００符号化・復号化部」ともいう）である。また、１０２は画像データを格納する画像データ格納部分であり、１０７は画像処理装置の各部を制御する中央処理部である。また、１１０は撮像部であり、ＣＣＤカメラ又はスキャナー等である。ただし、画像処理装置によっては、撮像部を備えず、外部から有線または無線によって伝送された画像データを取り扱う場合もある。１１１は画像データを入力および出力をするという機能を有する入出力部である。
【００２９】
最初に、非関心領域シフト・回復部１０８について説明する。非関心領域シフト・回復部１０８には１００と１０１とがある。１００は画像処理の対象とする領域（以下「対象画像領域」という）の一部を関心領域として指定し、残された部分を非関心領域として指定する機能を有する部分（以下「関心領域指定部」という）である。１０１は関心領域指定部１００により非関心領域と指定された領域の画素に対して所定の処理を行う部分（以下「非関心領域処理部」ともいう）である。
関心領域指定部１００は、画像領域について画像データを符号化しても、画像の鮮明度を維持したいという関心領域と、それ以外の非関心領域とに分ける。図に基づいて具体的に説明する。図２は対象画像につき、関心領域と非関心領域とに区分する方法を説明するための図である。図２において、２００は対象画像領域であり長方形内の全領域である。また、２０２の円形内の領域は画像データを符号化しても鮮明度は維持したい関心領域である。また、２０１は 対象画像領域２００から、鮮明度は維持したい領域２０２を除去した非関心領域である。そして、関心領域指定部１００は２０２を関心領域、２０１を非関心領域として指定する。
【００３０】
次に、非関心領域処理部１０１は非関心領域２０１に属する各画素の各階調値について、各階調値を２進数に変換して、変換後の２進数を下位側へ所定の桁だけシフトする。このシフトにより非関心領域２０１に属する各画素の各階調値はシフトされた分に応じて減少する。例えば、１桁シフトした場合には、階調値は元の５０％となる。２桁シフトした場合には、階調値は元の２５％となる。この 処理を図に基づいて説明する。図３は対象画像領域２００に属する画素の階調値を縦軸にとった対象画像領域２００に属する画素の階調値の分布を示す棒グラフである。各縦棒が各画素の階調値を示す。図３において、点模様が付された棒は関心領域に属する画素の階調値を示す棒である。図３の３０１は非関心領域に属している画素の階調値を示す棒である。また、３０２は関心領域に属している画素の階調値を示す棒である。また、３０３も関心領域に属している画素の階調値を示す棒である。図４は非 関心領域に属する各画素の各階調値について、各階調値を２進数に変換して、変換後の２進数を下位側へ所定の桁だけシフトされた後の各画素の階調値の分布を示す棒グラフである。図５は非関心領域に属する画素の階調値について下位側へのシフトが行われる前後の画像データを示す比較図である。
【００３１】
このシフト処理が行われた画像データに対して、ＪＰＥＧ２０００符号化・復号化部１０９が順次画像データをＪＰＥＧ２０００の方式にしたがって、ＤＣレベルシフト、ウェーブレット変換、エントロピー符号化としてＥＢＣＯＴ符号化を順次行う。
【００３２】
次に、符号化された画像データの復号化について説明する。復号化は、先ず、図１のＪＰＥＧ２０００符号化・復号化部１０９の各部が符号化の際と逆の順番で、画像データを復号化する。よって、ＥＢＣＯＴ符号化部１０６、ウェーブレット 変換部１０４、そしてレベルシフト部１０３が順次、逆変換をして、符号化された画像データを復号化する。そして、次に非関心領域シフト・回復部１０８の非関心領域処理部１０１が非関心領域に属する画素について、そのシフトされた２進数階調値を所定桁だけ上位シフトして、階調値を回復させる。
この回復を行わないと、復号化された非関心領域の部分の 画像が関心領域の部分の画像に比較して、符号化の際にシフトした分だけ相対的に黒くなってしまうからである。ただし、用途によって、非関心領域の画像については、相対 的に黒くなってしまっても問題がない場合にはこの回復処理は行わない。
【００３３】
以上説明した、非関心領域シフト・回復部１０８、  ＪＰＥＧ２０００符号化・復号化部１０９はソフトウェア的に構成されて、ソフトウェアプログラムが中央処理部１０７を構成するＣＰＵ、画像データ格納部１０２を構成する記録装置等と有機一体的に連結して処理が行われる。ただし、ハードウェア的に構成しても構わない。
（実施の形態１の処理の流れ）
図７は、実施の形態１の画像処理装置における画像処理の流れの概略を示すフローチャートである。これらの処理は、ソフトウェアプログラムが中央処理部１０７を構成するＣＰＵ、画像データ格納部１０２を構成する記録装置等と有機一体的に連結して作用効果が発揮される。
図７において、Ｓ７０１は対象画像領域において、関心領域を指定するステップである。Ｓ７０２は関心領域には指定されなかった非関心領域に属する画素の階調値を２進数に変換するステップである。Ｓ７０３は２進数に変換されたものを下位側へ所定の桁数だけシフトするステップである。シフトさせる桁数は画像データをどの程度圧縮したいかという要求と、非関心領域の符号化後の要求される画質によって定められる。Ｓ７０４はＳ７０３によって処理された画像データをＪＰＥＧ２０００の方式に従って、符号化するステップである。ただし、この符号化はＪＰＥＧ２０００の方式に限定するものではなく、他の方式による符号化であってもよい。図８はＪＰＥＧ２０００の方式による符号化の流れの概略を示す、フローチャートである。
【００３４】
次に、符号化された画像データの復号化について、説明する。図９は、復号化の流れの概略を示すフローチャートである。Ｓ９０１は画像データをＪＰＥＧ２０００の方式に従って、復号化するステップである。ここでは、ＪＰＥＧ２０００の方式によって符号化された順序とは、逆の順序で逆変換される。詳細は省略する。
次に、Ｓ９０２は、ＪＰＥＧ２０００の方式に従って、復号化された画像データにつき、非関心領域に属する画素について、その２進数化された場合の階調値を所定桁数だけ上位にシフトするステップである。このステップにより、符号化の際に、下位側へシフトされたことにより復号化した際に黒くなってしまった画像を元に戻すことができる。
（実施の形態１の実施例と効果）
次に、実施の形態１の実施例と効果について説明する。
【００３５】
図１０は実施例における原画と関心領域の指定の方法を説明する図である。図１０の(a)の１００１は本実施例の処理の元となる原画である。また、図１０において、１００３は関心領域であり、円形内の領域である。また１００２は非関心領域であり、長方形内で円形内以外の領域である。
【００３６】
図１１は本実施の形態１に係る画像処理装置・画像  処理方法によって、符号化された画像データを復号化した画像である。ただし、この画像は、非関心領域に属する画素の階調値について回復のための前記シフトを行う以前のものである。よって、円形の中心の周囲の非関心領域については、中心の園内の関心領域の画像に比べて、黒くなってしまっている。これに対して、中心の円形内は関心領域であり、 画像も鮮明である。図１２は、図１１の画像の非関心領域に属する画素の階調値について回復のためのシフトを行った後の画像である。この画像の場合には、黒くなってしまっていた非関心領域の画像が回復して、中心の関心領域と同程度のものとなっている。また、中心の関心領域の画像の鮮明度は図１０の(a)の原画像と同程度である。
【００３７】
図１３はＪＰＥＧ２０００のＲＯＩの方式によって  符号化された画像データを復号化した画像である。中心の円内の関心領域の画像は原画と同じ鮮明度を保ち、その周囲の非関心領域はぼけている。
【００３８】
図１４は本実施の形態１に係る画像処理装置・画像  処理方法によって、符号化された画像データを復号化した画像（以下「実施例画像」ともいう）と、ＪＰＥＧ２０００のＲＯＩの方式によって符号化された画像データを復号化した画像（以下「ＲＯＩ画像」ともいう）を並べた図である。図１４の(a)が実施例画像であり、(b)がＲＯＩ画像である。中心の円形内の関心領域については画像の鮮明度を原画と同程度に維持している点では同等である。ただし、円の周囲の非関心領域については、ＲＯＩ画増のほうが多少鮮明度において優れている。
【００３９】
図１５は原画像をＪＰＥＧ２０００方式により関心 領域と非関心領域を区別することなく全体を符号化した場合と、原画像をＪＰＥＧ２０００のＲＯＩ方式により関心領域と非関心領域を区別して符号化した場合と、原画像を本実施の形態１に係る画像処理装置・画像処理方法によって符号化した場合における符号化に要する演算量を比較した比較図である。図１５において、縦軸は演算量を示すサイクル数であり、横軸は対象画像の画素数である。また、ＡＡはＪＰＥＧ２０００のＲＯＩ方式により関心領域と非関心領域を区別して符号化した場合の演算量を示す線グラフ（以下「ＲＯＩ線グラフ」ともいう）であり、ＢＢはＪＰＥＧ２０００方式により関心領域と非関心領域を区別することなく全体を符号化した場合の演算量を示す線グラフ（以下「通常ＪＰＥＧ２０００線グラフ」ともいう）であり、ＣＣは本実施の形態１に係る画像処理装置・画像処理方法によって符号化した場合における、符号化に要する演算量を示す線グラフ（以下「本実施例線グラフ」ともいう）である。このグラフに示されるように、ＪＰＥＧ２０００のＲＯＩ方式による符号化は、画像データを圧縮することができ、かつ関心領域の鮮明度を保ちつつ、また非関心領域の鮮明度も、本実施の形態１に係る画像処理装置・画像処理方法によって符号化した場合の非関心領域の鮮  明度より高く、関心領域と非関心領域との境界が自然であるという点においては、優位であるが、符号化に要する演算量はＲＯＩを採用しないＪＰＥＧ２０００方式により関心領域と非関心領域を区別することなく全体を符号化する場合の演算量よりも格段に多いという点においては課題がある。ＪＰＥＧ２０００のＲＯＩ方式による符号 化を行うと、通常のＪＰＥＧ２０００の符号化に比較しても演算量が増加してしまう理由は、ＪＰＥＧ２０００のＲＯＩにおいては、関心領域に属する画素について上にシフトすることにより、関心領域のビットプレーンの枚数が増えてしまい、ＥＢＣＯＴ符号化等の処理量が増加するからである。図６は、ＪＰＥＧ２０００のＲＯＩにおいてビットプレーンの枚数が増加することを示す概念図である。
【００４０】
それに比較して、本実施の形態１に係る画像処理装置・画像処理方法によって符号化した場合には、ＪＰＥＧ２０００のＲＯＩにくらべて、非関心領域の画像の鮮明度と、関心領域と非関心領域の画像の境界に多少の不自然さがあるという点においては幾分劣るという短所はあるものの、それにも増して、符号化に要する演算量を格段に低減できるという大きな長所を有することがわかる。この 長所は、画像データの符号化をする前の段階で、非関心領域に属する画素について下位側にシフトしてそれ以降の符号化における演算の対象となる画像データを少なくしてしまっているからである。
【００４１】
また、演算量の低減は画像処理装置の消費電力とも直結する。このことから、本実施の形態１に係る画像処理装置・画像処理方法は、この符号化に要する演算量を大きく低減させることができるという長所により、符号化のための演算量が課題となる用途や、省電力化が必要な分野における画像処理に有効である。このような分野としては、監視カメラシステムや、人体の内部において、病気の診断・治療のために体内において撮像した画像を体外に送信するというマイクロ体内ロボットに搭載する画像処理装置に関する分野が考えられる。監視カメラシステムは常時、撮像し続けるという必要性のために、画像データを効果的に符号化・圧縮するとともに、消費電力を下げる必要性があるからである。また、マイクロ体内ロボットに搭載する  画像処理装置の場合には、体内から画像データを送信する場合には、体内環境では、高周波が減衰してしまうことにより、画像データを低ビットレートで送信する必要性があり、画像データも小さくしなければならず、効果的な圧縮が必要性であることに加え、消費電力も小さくする必要があるからである。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】実施の形態１の画像処理装置の概略を示すブロック図である。
【図２】図２は対象画像につき、関心領域と非関心領域とに区分する方法を説明するための図である。
【図３】対象画像領域２００に属する画素の階調値を縦軸にとった対象画像領域２００に属する画素の階調値の分布を示す棒グラフである。
【図４】非関心領域に属する画素の階調値について下位側へのシフトが行われた後の画像データを示す概略図である。
【図５】非関心領域に属する画素の階調値について下位側へのシフトが行われる前後の画像データを示す比較図である。
【図６】ＪＰＥＧ２０００のＲＯＩにおいてビット プレーンの枚数が増加すること示す概念図である。
【図７】実施の形態１の画像処理装置における画像処理の流れの概略を示すフローチャートである。
【図８】ＪＰＥＧ２０００の方式による符号化の流れの概略を示す、フローチャートである。
【図９】復号化の流れの概略を示すフローチャートである。
【図１０】実施例における原画と関心領域の 指定の方法を説明する図である。
【図１１】実施の形態１に係る画像処理装置・画像処理方法によって、符号化された画像データを復号化した画像である。
【図１２】図１１の画像の非関心領域に属する画素の 階調値を回復させた後の画像である。
【図１３】ＪＰＥＧ２０００のＲＯＩの方式によって符号化された画像データを復号化した画像である。
【図１４】実施例画像とＲＯＩ画像を並べた 比較図である。
【図１５】原画像をＪＰＥＧ２０００方式により関心領域と非関心領域を区別することなく全体を符号化した場合と、原画像をＪＰＥＧ２０００のＲＯＩ方式により関心領域と非関心領域を区別して符号化した場合と、原画像を本実施の形態１に係る画像処理装置・画像処理方法によって符号化した場合と、における、符号化に要する演算量を比較した比較図である。
【符号の説明】
【００４３】
１０１      非関心領域処理部
１０２      画像データ格納部分
１０３      レベルシフト部
１０４      ウェーブレット変換部
１０６      ＥＢＣＯＴ符号化部
１０７      中央処理部
１０８      非関心領域シフト・回復部
１０９      ＪＰＥＧ２０００符号化・復号化部
１１０      撮像部
１１１      入出力部
２００      対象画像領域
２０１      非関心領域
２０２      関心領域
３０１      非関心領域に属している画素の階調値を示す棒
３０２      関心領域に属している画素の階調値を示す棒
３０３      関心領域に属している画素の階調値を示す棒
１００１    本実施例の原画
１００２    非関心領域
１００３    関心領域
ＡＡ        ＲＯＩ線グラフ
ＢＢ        通常ＪＰＥＧ２０００線グラフ
ＣＣ        本実施例線グラフ
【図１】
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【図２】
2006270400.tif 000004
【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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【図１５】
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