(57)【要約】  一態様では、画像（１２）が、その画像（１２）のピクセル値の部分的範囲をそれぞれの量子化レベルに割り当てることによって量子化される。量子化画像は、それぞれのマスク（３２）にインデックス値を割り当てるマスクルックアップテーブル（２０）に少なくとも部分的に基づいて符号化され、各マスク（３２）は、量子化レベルのそれぞれの空間分布に対応する。別の態様では、それぞれの量子化レベルに量子化されたピクセル値を有する符号化画像に対応する符号（１８）が受け取られる。符号（１８）は、それぞれのマスク（３２）にインデックス値を割り当てるマスクルックアップテーブル（２０）に少なくとも部分的に基づいて復号され、各マスク（３２）は量子化レベルのそれぞれの空間分布に対応する。【選択図】図１
2008511192.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像（１２）のピクセル値の部分的範囲をそれぞれの量子化レベルに割り当てることによって前記画像（１２）を量子化するステップと、
それぞれのマスク（３２）にインデックス値を割り当てるマスクルックアップテーブル（２０）に少なくとも部分的に基づいて前記量子化画像を符号化するステップであって、各マスク（３２）は前記量子化レベルのそれぞれの空間分布に対応する、ステップと、
を含む、機械にインプリメントされる符号化方法。
【請求項２】
前記画像（１２）を量子化するステップが、前記ピクセル値の平均に対応する量子化閾値を決定するステップと、前記量子化閾値に基づいて第１の量子化レベル及び第２の量子化レベルを決定するステップと、前記量子化閾値に基づいて前記ピクセルを第１の群及び第２の群に区分するステップと、を含み、前記第１の量子化レベル及び前記第２の量子化レベルは、それぞれ前記第１の群及び前記第２の群の前記ピクセルの値の平均である、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記画像（１２）を量子化するステップが、第１の量子化レベルと、第２の量子化レベルと、前記量子化画像の前記ピクセル値を表す前記第１の量子化レベル及び第２の量子化レベルの空間分布に対応するターゲットマスク（２８）と、を決定するステップを含み、
前記符号化するステップが、前記ターゲットマスク（２８）を、前記マスクルックアップテーブル（２０）にインデックスされているマスク（３２）と整合するステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
整合により一致が見つかることに応じて、前記量子化画像を、前記ターゲットマスク（２８）に一致するインデックスマスク（３２）に割り当てられたインデックス値を含む符号に符号化するステップを含む、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
整合により一致が見つからないことに応じて、前記量子化画像の量子化レベルの前記空間分布を符号化するマスク符号を含む符号を生成するステップを含む、請求項３に記載の方法。
【請求項６】
前記マスク符号が、前記量子化画像の量子化レベルの前記空間分布の非可逆符号化に対応する、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記マスク符号が、前記量子化画像の量子化レベルの前記空間分布の可逆符号化に対応する、請求項５に記載の方法。
【請求項８】
前記画像（１２）のピクセル値に基づいて前記マスクルックアップテーブル（２０）を生成するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
画像（１２）のピクセル値の部分的範囲をそれぞれの量子化レベルに割り当てることによって前記画像（１２）を量子化するように構成された量子化器と、
それぞれのマスク（３２）にインデックス値を割り当てるマスクルックアップテーブル（２０）に少なくとも部分的に基づいて前記量子化画像を符号化するように構成された符号器であって、各マスク（３２）は前記量子化レベルのそれぞれの空間分布に対応する、符号器と、
を具備する、符号化システム。
【請求項１０】
それぞれの量子化レベルに量子化されたピクセル値を有する符号化画像に対応する符号（１８）を受け取るステップと、
それぞれのマスク（３２）にインデックス値を割り当てるマスクルックアップテーブル（２０）に少なくとも部分的に基づいて前記符号（１８）を復号するステップであって、各マスク（３２）は前記量子化レベルのそれぞれの空間分布に対応する、ステップと、
を含む、機械にインプリメントされる復号方法。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
多くのアプリケーション環境では、画像は、その画像を表すために必要な総データ量を低減するために符号化（又は圧縮）される。そして圧縮データは、オリジナルの圧縮されていない画像データより効率的に格納され、又は送信されることができる。
【０００２】
ブロックトランケーション符号化（ＢＴＣ：Block Truncation Coding）は、一般的な画像符号化技法である。ＢＴＣは単純且つ高速な圧縮方法であり、したがってプリントのアプリケーションにおいて有用である。ＢＴＣ技法は、画像におけるピクセルのブロックを、ブロックのピクセル値の第１のモーメント及び第２のモーメントを保存する方法で量子化する（すなわち、量子化ブロックにおける値の平均及び値の二乗の平均がオリジナルブロックと同じである）。ＢＴＣ技法によれば、グレースケール画像はｍ個のピクセルの平方ブロックに分割される。所与のブロックのピクセルで、そのブロックの平均ピクセル値より小さい値を有するピクセルは、明るいピクセル群に区分され、平均ピクセル値より大きいか又はそれに等しい値を有するピクセルは、暗いピクセル群に区分される。以下のように、所与のピクセルに対して２つの量子化レベルａ、ｂが計算される。
【０００３】
ａ＝ｘ−σ√（ｑ／（ｍ−ｑ））      （１）
ｂ＝ｘ＋σ√（（ｍ−ｑ）／ｑ）      （２）
【０００４】
ここで、ｘは、ブロックにおけるピクセル値の平均であり、σは、ブロックにおけるピクセル値の標準偏差であり、ｑは、明るいピクセル群におけるピクセルの数である。明るいピクセル群のピクセル値はａにマップされ、暗いピクセル群のピクセル値はｂにマップされる。各ブロックは（ｘ，σ，Ｂ）として符号化され、ここで、Ｂはマスクと呼ばれる（ビットプレーン又はビットマップとも呼ばれる）長さｍの２値ベクトルである。マスクＢは、ブロックにおけるどのピクセル位置が明るいピクセル群に割り当てられるか、及び、どのピクセル位置が暗いピクセル群に割り当てられるかを示す。復号中、量子化レベルａ及びｂは、式（１）及び（２）を使用して符号化データの値ｘ及びσから計算され、復号画像におけるすべてのピクセルに対し、マスクＢに従って量子化レベルのうちの１つが割り当てられる。
【０００５】
ＢＴＣ法は、第１のモーメント値及び第２のモーメント値並びにマスクを使用してピクセルの各ブロックを表すことにより、オリジナル画像データの大幅な圧縮を達成する。画像データのさらなる圧縮を、たとえばランレングス符号化技法及び可変長符号化技法を用いてＢＴＣ量子化データを符号化することによって達成することができる。
【発明の開示】
【０００６】
（概要）
一態様では、本発明は、機械にインプリメントされる符号化方法を特徴とする。本発明の方法によれば、画像が、その画像のピクセル値の部分的範囲をそれぞれの量子化レベルに割り当てることによって量子化される。量子化画像は、それぞれのマスクにインデックス値を割り当てるマスクルックアップテーブルに少なくとも部分的に基づいて符号化され、各マスクは量子化レベルのそれぞれの空間分布に対応する。
【０００７】
別の態様では、本発明は、機械にインプリメントされる復号方法を特徴とする。本発明の方法によれば、それぞれの量子化レベルに量子化されたピクセル値を有する符号化画像に対応する符号が受け取られる。符号は、それぞれのマスクにインデックス値を割り当てるマスクルックアップテーブルに少なくとも部分的に基づいて復号され、各マスクは量子化レベルのそれぞれの空間分布に対応する。
【０００８】
本発明の他の特徴及び利点は、図面及び特許請求の範囲を含む以下の説明から明らかとなろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
（詳細な説明）
以下の説明では、同様の要素を識別するために同様の参照符号を使用する。さらに、図面は、例示的な実施形態の主な特徴を概略的に示すように意図されている。図面は、実際の実施形態のすべての特徴を示すようにも、図示する要素の相対的な寸法を示すようにも意図されておらず、一定比例尺にはなっていない。
【００１０】
以下に詳細に示す実施形態を、画像を復元するために使用される値の空間分布を記述するマスクを含む任意の画像符号化方法に組み込むことができる。たとえばブロックトランケーション符号化（ＢＴＣ）方法に組み込む場合、これらの実施形態により、画像データを、従来のＢＴＣマスクデータ符号化手法によって達成されるレベルを超えてさらに圧縮することができる。概して、本明細書で説明する実施形態によって実現される圧縮の向上は、画像におけるブロックマスクの分布の不均一性によって促進される。したがって、これらの向上は、再スケーリング（又は再サンプリング）率により、及び画像データに適用される特定の再スケーリングアルゴリズムに基づいて変わる傾向にある。たとえば、向上の程度は、スケーリングされていない（オリジナル解像度の）画像に対してよりも、再スケーリングされた画像に対しての方が大きい。それは、再スケーリングされた画像の方が、ブロックマスクがより不均一に分布する傾向にあるためである。向上の程度は、同じ再スケーリング率を用いて双線形（バイリニア）再スケーリング方法が使用された場合に比較して、ピクセル複製ベースの再スケーリング方法を使用した場合の方が高いことが分かった。
【００１１】
図１は、画像１２を符号化するシステム１０の一実施形態を示す。画像符号化システム１０は、量子化器１４及び符号器１６を有する。量子化器１４は、画像１２を受け取り、画像１２のピクセルの値をそれぞれの量子化レベルに量子化する。符号器１６は、量子化器１４によって生成された量子化画像を受け取り、その量子化画像を、マスクルックアップテーブル２０に少なくとも部分的に基づいて符号１８に符号化する。後に詳細に説明するように、マスクルックアップテーブル２０は、それぞれのマスクにインデックス値を割り当てる。マスクの各々は、量子化レベルのそれぞれの空間分布に対応する。あり得るマスクすべてのうちの比較的小さいサブセットを、マスクルックアップテーブル２０に含めるように慎重に選択することにより、画像符号化システム１０は、画像１２を大幅な量圧縮するように動作可能である。
【００１２】
画像１２は、完全なオリジナル画像に対応してもよく、又はオリジナル画像の一部（たとえばブロック）のみに対応してもよい。オリジナル画像は、画像センサ（たとえばビデオカメラ、静止画カメラ又は光学スキャナ）によって取り込まれた画像か、又はこうしたオリジナル画像の処理された（たとえばフィルタリングされ、再フォーマットされ、画質が向上され又は他の方法で変更された）バージョンを含む、任意のタイプの画像に対応してもよい。画像１２はまた、オリジナル画像を表すために使用される複数のカラー層のうちの１つの完全なバージョンか又は部分的なバージョンに対応してもよい。
【００１３】
概して、画像符号化システム１０は、いかなる特定のハードウェア又はソフトウェア構成にも限定されず、デジタル電子回路、又はコンピュータハードウェア、ファームウェア、デバイスドライバ又はソフトウェアを含む、任意のコンピューティング環境又は処理環境でインプリメントされてもよい。実施態様によっては、画像符号化システム１０を、デスクトップコンピュータ及びワークステーションコンピュータ、デジタル静止画カメラ、デジタルビデオカメラ、プリンタ、スキャナ及び携帯電子機器（たとえば携帯電話、ラップトップコンピュータ及びノートブックコンピュータ並びに携帯情報端末）を含む、多種多様のデジタル電子機器及びアナログ電子機器のうちの任意の１つのハードウェアに組み込んでもよい。
【００１４】
図２及び図３を参照すると、一実施形態では、画像符号化システム１０は、以下のように画像１２を符号１８に符号化する。量子化器１４は、指定されたマスク定義に基づいて画像１２のピクセル２２の値の部分範囲をそれぞれの量子化レベルａ、ｂに割り当てることによって画像１２を量子化する（ブロック２４）。一実施態様では、量子化値ａ、ｂは、上記式（１）及び（２）を使用して計算される。別の実施態様では、第１の量子化レベルａは、画像１２のピクセル値の平均より小さいピクセル値すべての平均であり、第２の量子化レベルｂは、ピクセル値の平均より大きいか又はそれに等しいピクセル値すべての平均である。量子化器１４によって生成される量子化画像は、量子化マップ２６によってグラフィカルに表現される。量子化画像を、量子化レベル（ａ，ｂ）とターゲットマスク２８との組合せによって表してもよく、その場合、ターゲットマスク２８の０は、量子化レベルａが割り当てられたピクセル位置を指定し、ターゲットマスク２８の１は、量子化レベルｂが割り当てられたピクセル位置を指定する。
【００１５】
符号器１６は、量子化器１４によって生成された量子化画像を符号１８に符号化し、符号１８は、マスクルックアップテーブル２０に対する「インデックス値」を含む（ブロック３０）。マスクルックアップテーブル２０は、１組のインデックス値（たとえば、０、１、・・・、Ｎ）を含み、それらの各々はそれぞれのマスク３２に関連する。符号器１６は、ターゲットマスク２８を、マスクルックアップテーブル２０にインデックスされるマスク３２の各々と比較する。一致するマスク３２が識別された場合、符号器１６は、一致するマスク３２に対応するマスクルックアップテーブルのインデックス値を用いてターゲットマスク２８を符号化する。
【００１６】
実施態様によっては、ターゲットマスク２８及びインデックスされたマスク３２の各々は、それぞれの符号値（たとえば１６進符号または２進符号）によって表される。これらの実施形態では、符号器１６によって実行される整合プロセスには、ターゲットマスク２８の符号値をマスクルックアップテーブル２０にインデックスされているマスク符号値の各々と比較することが含まれる。たとえば、図３に示す例示的なターゲットマスク２８は、１６ビット２進ワード「００００１１１１１１１１００００」に対応し、それは、１６進値０ｘ０ＦＦ０と等価である。この例に関して、符号器１６は、インデックス値１に対応する、一致するマスクの符号値０ｘ０ＦＦ０が識別されるまで、１６進値０ｘ０ＦＦ０をマスクルックアップテーブル２０のマスク符号値の各々と比較する。
【００１７】
上述したように、あり得るマスクのすべての比較的小さいサブセットを、マスクルックアップテーブルに含めるように慎重に選択することにより、画像符号化システム１０は、画像１２を大幅な量圧縮するように動作可能である。たとえば、図３に示す例示的な画像１２は、１６ピクセルの４×４アレイから構成される。したがって、２16（すなわち６５，５３６）のあり得るターゲットマスク２８を生成することができ、１６ビットを符号化する必要がある。１つの例示的な実施態様では、マスクルックアップテーブルは、２7−１（すなわち１２７）個のマスク３２を含む。この実施態様では、マスクが、マスクルックアップテーブル２０へのインデックスによって与えられるか（マスクフラグがオン）又は別の表現によって与えられるか（マスクフラグがオフ）を伝えるために１ビットマスクフラグが予約される。この実施態様に関して、ターゲットマスク２８がマスクルックアップテーブル２０にインデックスされている画像１２は、マスクフラグとマスクルックアップテーブル２０におけるそのインデックスとによって符号化される。したがって、この実施態様では、ターゲットマスク２８を符号化するために、１６ビットではなく８ビットのみがあればよい。さらに、この実施態様によれば、インデックス値はターゲットマスク２８の完全な指定にリンクするため、符号化は可逆である。
【００１８】
ターゲットマスク２８がマスクルックアップテーブル２０にインデックスされない場合、符号器１６は、別の表現を使用してターゲットマスク２８を符号化するように構成される。たとえば、図４に示す画像符号化システム４０の文脈で説明するように、符号器１６を、非可逆表現か又は可逆表現のいずれかを用いてターゲット２８を符号化するように構成してもよい。
【００１９】
マスクルックアップテーブル２０を構成するために任意の数の技法を使用してもよい。一般に、マスクルックアップテーブル２０は静的であってもよく（すなわち、マスクルックアップテーブル２０は各画像１２で変化しない）又は適応的であってもよい（すなわち、各画像１２に対して対応するマスクルックアップテーブル２０が生成される）。
【００２０】
静的マスクルックアップテーブルにインデックスされるあり得るマスクすべてのサブセットを種々の異なる方法で選択してもよい。一手法では、画像の大きいデータセットに現れるマスクの分析に基づいてインデックスマスクが選択され、データセットにおいて最も頻繁に用いられるマスクが、静的マスクルックアップテーブルにインデックスされる。実施態様によっては、静的マスクルックアップテーブル２０は、各量子化画像ファイルとともに送信されず、代わりに、符号器１６と、対応する復号器との両方にハードコードされる。
【００２１】
同様に、適応的マスクルックアップテーブルにインデックスされるあり得るマスクすべてのサブセットを、種々の異なる方法で選択してもよい。１つの適応的手法では、インデックスマスクは、各画像に現れるマスクの分析に基づいて選択され、画像において最も頻繁に用いられるマスクは、適応的マスクルックアップテーブルにインデックスされる。この手法では、画像を２つのパスで処理する。第１のパス中、マスクの統計値が収集され、適応的マスクルックアップテーブルが定義される。第２のパス中、適応的マスクルックアップテーブルを使用して画像のマスクデータが圧縮される。別の適応的手法では、適応的マスクルックアップテーブルは単一パスで構成される。この手法では、適応的マスクルックアップテーブルは、符号化プロセス中に１つ又は複数の事前定義された規則に従って変化する。たとえば、マスクルックアップテーブルは、常に最新のマスクのサブセットか又は最も頻繁に用いられるマスクのサブセットを含んでもよい。明示マスクは、適応的に生成されたマスクへのインデックスによってマスクを参照する前に送信される。復号段階において、適応的マスクテーブルは、符号器１６によって使用されるものと同じ事前定義された規則と、符号器１６から受け取られたデータにおける明示マスクとを使用して復元される。
【００２２】
図４は、画像分割器モジュール４４と、量子化器１４の一実施態様に対応するブロック量子化器４６と、エッジブロックマスク符号器４２の形態の符号器１６の一実施態様を含む符号器モジュール４８とを含む、画像符号化システム４０の一実施形態を示す。実施態様によっては、画像符号化システム４０は、米国カリフォルニア州パロアルト（Ｐａｌｏ  Ａｌｔｏ）のヒューレット・パッカード・カンパニー（Ｈｅｗｌｅｔｔ−Ｐａｃｋａｒｄ  Ｃｏｍｐａｎｙ）から入手可能なＩＮＤＩＧＯ（登録商標）デジタルプレス等の高速商用プリンタに組み込まれる。図５は、画像符号化システム１０が入力画像５０を符号化する方法の一実施形態を示す。
【００２３】
画像分割器モジュール４４は、各入力画像５０を１組のピクセルのブロック（たとえば４×４ピクセルブロック）に分割する（ブロック５２）。実施態様によっては、各入力画像５０は、オリジナル画像のそれぞれの色分解に対応する。たとえば、１つの例示的な実施態様では、オリジナル画像は、４つの別々の色分解によるＣＭＹＫ色空間において表現される。４つの色分解ＣＭＹＫの各々は、画像符号化システム４０によりグレースケール画像として別々に圧縮される。
【００２４】
画像分割器モジュール４４によって生成されたブロックデータ５４は、ブロック量子化器モジュール４６に送出される。ブロック量子化器モジュール４６は、ブロックデータから量子化データ及びマスクデータを生成する（ブロック５６）。特に、ブロック量子化器モジュール４６は、各画像ブロックに対し量子化閾値及び量子化レベルを定義する。実施態様によっては、１つ又は２つの色が画像ブロックを表す。単一色ブロックはコントーン（連続階調）ブロックと呼ばれる。２つの色のブロックはエッジブロックと呼ばれる。
【００２５】
実施態様によっては、符号器モジュール４８は以下のようにマスクデータを符号化する（ブロック６０）。コントーンブロックに関し、符号器モジュール４８はマスクデータを送信せず、代わりに、符号化された量子化データのみを送信する。エッジブロックマスク符号器４２は、図１に示す画像符号化システム１０に関連して上述したプロセスに従って、マスクルックアップテーブル２０を使用してエッジブロックのマスクを効率的に符号化する。
【００２６】
図６を参照すると、例示的な実施態様では、エッジブロックマスク符号器４２は、ブロック量子化器モジュール４６から受け取られたエッジブロックマスクデータから符号化マスクデータ６２を生成する。マスクがマスクルックアップテーブル２０にあるエッジブロックの場合、符号化マスクデータ６２は、マスクルックアップテーブル２０のマスクのインデックス値に対応する。符号化マスクデータ６２はまた、後に詳細に説明するように、マスクがマスクルックアップテーブルへのインデックスによって与えられる（マスクフラグがオン）か、又は別の表現によって与えられる（マスクフラグがオフ）か、を復号器に伝えるために予約される１ビットマスクフラグも含む。マスクルックアップテーブル２０が１２７個のマスクのみを含む実施態様では、マスクルックアップテーブル２０に現れるマスクを符号化するために８ビットのみがあればよい。マスクルックアップテーブル２０に現れるマスクは可逆的に符号化される。符号化アルゴリズムは、マスクルックアップテーブル２０のすべてのエッジマスクを見つけようとする。実施態様によっては、マスクルックアップテーブル２０のマスクは、この探索操作の効率を向上させるようにソートされる。
【００２７】
例示的な場合では、エッジブロックマスク符号器４２は、非可逆符号化方法を使用してマスクルックアップテーブル２０にないマスクを用いてエッジブロックを符号化する。これらの実施態様のうちの１つでは、マスクフラグは、マスクの事前定義されたビットに取って代わる。したがって、マスクルックアップテーブル２０にないマスクは、ゼロマスクフラグによって符号化され、後に１５ビットの「パンクチャド（punctured）」マスクによって符号化される。復号中、失われたビットは常に１に設定されてもよく、その場合、オリジナルマスクはおよそ半数は正しく復元される。近傍の多数決（majority vote of neighbors）等、マスクフラグビットを復元するためにより慎重な発見的手法を使用することにより、オリジナルマスクの間違った復元の発生率をさらに低減することができる。
【００２８】
他の例示的な場合では、エッジブロックマスク符号器４２は、可逆符号化方法を使用してマスクルックアップテーブル２０にないマスクを用いてエッジブロックを符号化する。これらの実施態様のうちの１つでは、３バイトマスク符号が使用される。これらの場合、先行バイトは１６進値０ｘＦＦを保持し、残りの２バイトはマスクの明示的な定義を保持する。実施態様によっては、パンクチャドマスクを復元するために復号器によって使用される規則が誤ったビットを生成する場合にのみ、３バイトマスクが使用される。
【００２９】
要約すると、例示的な実施態様では、マスクデータに対して３つの異なる符号が使用される。すなわち、マスクルックアップテーブル２０のマスクに対して１バイト符号、パンクチャド明示マスク定義に対して２バイト符号、及び完全な明示マスク定義に対して３バイト符号である。一実施態様では、この符号化方式は以下のように指定される。
・エッジカラーの後に、「１」に０ｘ００〜０ｘ７Ｅの範囲の７ビット数ｉｎｘを加えた値が続く場合、ｉｎｘはマスクルックアップテーブル５へのインデックスである。
・エッジカラーの後に「０」が続く場合、次の１５ビットは、或る事前定義された位置の１ピクセルを除くブロックピクセルのすべてに対しエッジマスクを定義する。このマスク符号は１ビット非可逆である。失われたピクセルを、何らかの発見的アルゴリズムを使用してブロックの他のピクセルから算出することができる。
・エッジカラーの後に符号０ｘＦＦが続く場合、次の２バイトは、エッジブロックに対する明示的なマスク記述を含む。
【００３０】
これらの例示的な実施態様に関し、エッジマスク符号の第１のバイトに従って復号が実行される。第１のバイトが１６進値０ｘＦＦを表す場合、明示的なマスク定義が続く。第１のバイトが０ｘ８０〜０ｘＦＥの範囲の数を表す場合、その７つの最下位ビットはマスクルックアップテーブル２０へのインデックスを形成する。そうでない場合、先行ビットは０であり、１５の後続ビットはパンクチャドマスクを定義する。
【００３１】
上述した例示的な実施態様は、システム１０のあり得る実施態様の単なるサブセットを表すことが留意される。たとえば、マスクルックアップテーブルは任意のサイズであってもよい。さらに、インデックス符号及び明示的なマスク符号を、１ビットマスクフラグに基づかない方法を含む任意の方法を使用して識別してもよい。また、他の手法では、明示的なマスク定義の可逆符号化の先行バイトが、０ｘＦＦとは異なる値を保持してもよい。
【００３２】
プリントされる１組の画像に対しすべての分解ファイル（separation file）から構成される画像のデータセットの一分析では、データセットに現れるマスクの不均一な分布があることが分かった。この分析では、データセットのすべての分解ファイルにわたって最も頻繁に発生した１２７個のマスクが選択され、マスクルックアップテーブルにインデックスされた。最も一般的なマスクに対する１６進符号を以下の表１に示し、それらは左上の最も一般的なものからより一般的でないものに順序付けられている。
【００３３】
【表１】
2008511192.tif 000003
【００３４】
図７Ａ〜図７Ｌは、表１に含まれるマスクの選択されたサブセットをグラフィカルに示す。
【００３５】
表１に列挙されたマスクを含むマスクルックアップテーブルを構成した。データセットの各ファイルに対し、マスクテーブルヒット（すなわち、マスクルックアップテーブルに現れるマスクを有するエッジブロックの数）をカウントした。ファイルの全エッジブロックセットからのこうしたエッジブロックの割合は、ファイルのマスクテーブルヒット率と呼ばれる。分析されたデータセットに関し、すべての分解ファイルのマスクテーブルヒット率は少なくとも８０％であり、静的マスクルックアップテーブルにおける平均ヒット率は９５％であった。ファイルの大部分が、ヒット率が９０％を超えた。最も圧縮されなかった分解ファイルは、マスクヒット率が９３％であった。
【００３６】
これらの結果に基づき、本明細書で説明した実施形態により、特に高エッジ含有率（high edge content）の画像に関し、達成することができる画像圧縮率を大幅に向上させることができることが明らかである。
【００３７】
画像データセットのさまざまなプリントシナリオにおいていかにマスクヒット率が変化するかの調査を行った。表２は、結果を要約している。第１のプリントシナリオ（１）では、画像データは２５０ｄｐｉから８１２ｄｐｉまでスケーリングし直される。第２のプリントシナリオ（２）では、画像データは３５０ｄｐｉから８１２ｄｐｉまでスケーリングし直される。第３のプリントシナリオ（３）では、画像データは６００ｄｐｉから８１２ｄｐｉまでスケーリングし直される。第４のプリントシナリオ（４）では、画像データは、３５０ｄｐｉから８１２ｄｐｉまで双線形的にサンプリングし直される。
【００３８】
【表２】
2008511192.tif 000004
【００３９】
表２に提示する結果は、表１に対応する静的マスクルックアップテーブルが、表２の最初の２行に示すように、適切に作用し且つ新たなデータに対して一般化することを示す。しかしながら、マスクルックアップテーブルに対するマスクヒット率は、スケーリング方法によって決まる。双線形的にサンプリングし直されたデータに対して２パス適応的マスクルックアップテーブルを使用して高ヒット率が達成されたことは、このデータに対して調整される静的マスクルックアップテーブルが適切に作用する可能性があることを示し得る。非常に高い解像度のデータの場合、マスクルックアップテーブルは、それほど大幅な圧縮の向上を提供しない。
【００４０】
図８は、上述した画像符号化システムによって生成される量子化画像データを復号するように構成された復号システム６８の一実施形態を示す。復号システム６８は、復号器７０及びマスクルックアップテーブル２０を含む。上述したように、マスクルックアップテーブル２０は、静的テーブルであっても、復号システム６８によって生成される適応的テーブルであってもよい。概して、復号システム６８は、いかなる特定のハードウェア構成又はソフトウェア構成にも限定されず、デジタル電子回路、若しくはコンピュータハードウェア、ファームウェア、デバイスドライバ又はソフトウェアを含む任意のコンピューティング環境又は処理環境でインプリメントされてもよい。実施態様によっては、復号システム６８を、デスクトップコンピュータ及びワークステーションコンピュータ、デジタル静止画カメラ、デジタルビデオカメラ、プリンタ、スキャナ及び携帯電子機器（たとえば、携帯電話、ラップトップコンピュータ及びノートブックコンピュータ並びに携帯情報端末）を含む、多種多様のデジタル電子機器及びアナログ電子機器のうちの任意のもののハードウェアに組み込んでもよい。
【００４１】
図９は、復号器７０が符号化された量子化画像データを復号する方法の一実施形態を示す。この方法によれば、復号器７０は、それぞれの量子化レベルに量子化されたピクセル値を有する符号化画像に対応する符号１８を受け取る（ブロック７４）。実施態様によっては、復号器７０はまた、符号１８とともに符号化マスクデータも受け取る。復号器７０は、少なくとも部分的にマスクルックアップテーブル２０に基づいて符号１８を復号する（ブロック７６）。上述したように、マスクルックアップテーブル２０は、量子化画像を構成する量子化レベルの空間分布を記述することができるすべてのあり得るマスクのサブセットにインデックス値を割り当てる。
【００４２】
復号器７０は、マスクルックアップテーブル２０のマスクに対応するインデックス値に対し符号１８を解析する。インデックス値が識別されると、復号器７０は、符号１８に含まれる量子化レベルと、符号１８に含まれるインデックス値に基づいてマスクルックアップテーブルから取得されるマスクとに基づいて、量子化画像を復元する。マスクルックアップテーブルインデックス値が識別されない場合、復号器は、量子化画像における量子化レベルの空間分布を明示的に定義するマスク符号に対し符号１８を解析する。上述したように、マスク符号は、可逆符号を使用して又は非可逆符号で量子化レベルの分布を指定してもよい。復号器７０は、符号１８に含まれる量子化レベルと、符号１８に含まれる明示的なマスク定義とに基づいて量子化画像を復元する。
【００４３】
他の実施形態は特許請求の範囲内にある。
【００４４】
概して、本システムを、部分的に、コンピュータプロセッサによって実行されるために機械読取可能記憶装置に有形的に具現化されるコンピュータプロセス製品でインプリメントしてもよい。実施形態によっては、これらのシステムは、高水準手続き処理言語又はオブジェクト指向処理言語でインプリメントされる。他の実施形態では、これらのシステムは、アセンブリ言語又は機械語でインプリメントされる。処理言語は、コンパイル型言語であってもインタプリタ型言語であってもよい。本明細書で説明する方法を、たとえば、入力データに作用し出力を生成することによりこれらの方法を実行するプロセスモジュールに編成される命令を実行するコンピュータプロセッサによって実行してもよい。適当なプロセッサには、たとえば、汎用マイクロプロセッサと専用マイクロプロセッサとが含まれる。コンピュータプロセス命令を有形的に具現化するために適した記憶装置には、たとえばＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ及びフラッシュメモリデバイス等の半導体メモリデバイス、内部ハードディスク及びリムバーブルディスク等の磁気ディスク、光磁気ディスク並びにＣＤ−ＲＯＭを含む、すべての形態の不揮発性メモリが含まれる。上述した技術の任意のものを、特別に設計されたＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）によって補足してもよく又はそれに組み込んでもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】画像符号化システムの一実施形態のブロック図である。
【図２】画像を符号化する方法の一実施形態のフローチャートである。
【図３】図２の画像符号化方法のための１つの例示的なデータパイプラインの概略図である。
【図４】図１の画像符号化システムを組み込んだ画像符号化システムの一実施形態のブロック図である。
【図５】画像を符号化する方法の一実施形態のフローチャートである。
【図６】図４の画像符号化システムにおける符号器モジュールの一実施形態のブロック図である。
【図７Ａ】マスクルックアップテーブルにインデックスされた例示的なマスクのブロック図である。
【図７Ｂ】マスクルックアップテーブルにインデックスされた例示的なマスクのブロック図である。
【図７Ｃ】マスクルックアップテーブルにインデックスされた例示的なマスクのブロック図である。
【図７Ｄ】マスクルックアップテーブルにインデックスされた例示的なマスクのブロック図である。
【図７Ｅ】マスクルックアップテーブルにインデックスされた例示的なマスクのブロック図である。
【図７Ｆ】マスクルックアップテーブルにインデックスされた例示的なマスクのブロック図である。
【図７Ｇ】マスクルックアップテーブルにインデックスされた例示的なマスクのブロック図である。
【図７Ｈ】マスクルックアップテーブルにインデックスされた例示的なマスクのブロック図である。
【図７Ｉ】マスクルックアップテーブルにインデックスされた例示的なマスクのブロック図である。
【図７Ｊ】マスクルックアップテーブルにインデックスされた例示的なマスクのブロック図である。
【図７Ｋ】マスクルックアップテーブルにインデックスされた例示的なマスクのブロック図である。
【図７Ｌ】マスクルックアップテーブルにインデックスされた例示的なマスクのブロック図である。
【図８】符号化画像データを復号する復号器の一実施形態のブロック図である。
【図９】符号化画像データを復号する方法の一実施形態のフローチャートである。
【符号の説明】
【００４６】
１２：画像
１４：量子化器
１６：符号器
１８：符号
２０：マスクルックアップテーブル
【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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【国際調査報告】
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