(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像を、複数の画素を有する複数のセグメントに分割するステップと、
前記複数のセグメントの各セグメントに対して、符号化処理を実行するステップと、を含む画像符号化方法であって、
前記符号化処理は、
セグメントにおける複数の画素をグループに区分するための区分モデルを決定するステップと、
決定結果に基づいて、セグメントにおける複数の画素を、前記決定された区分モデルにおいて示されるグループ数に応じる複数のグループに区分するステップと、
前記決定された区分モデルを表示するビット値及び各グループにおける画素の値の平均値をストリームの開始端に書き込むステップと、
前記セグメントの各画素が属するグループを表示するビット値を前記ストリームに順次書き込むステップと、を含み、
前記区分モデルを決定するステップは、
前記セグメントの画素の値の平均値に基づいて前記セグメントの複数の画素を２つのグループに初期的に区分するステップと、
所定の条件を満たすか否かに応じて、少なくとも前記２つのグループの各グループの画素の値の平均値に基づいて前記セグメントの複数の画素を２つよりも多いグループに区分し直すかを決定するステップと、を含む画像符号化方法。
【請求項２】
前記区分モデルを決定するステップは、
前記セグメントの画素の値の平均値に基づいて、前記セグメントの複数の画素を２つのグループに初期的に区分するステップと、
前記２つのグループに区分された場合は、第１の条件を満たすか否かを判断し、前記第１の条件が満たされたとき、前記セグメントの複数の画素を前記２つのグループに区分することを決定し、前記第１の条件が満たされていないとき、前記２つのグループの各グループの画素の値の平均値に基づいて前記セグメントの複数の画素を３つのグループに区分することを決定するステップと、
前記３つのグループに区分された場合は、第２の条件を満たすか否かを判断し、前記第２の条件が満たされたとき、前記セグメントの複数の画素を前記３つのグループに区分することを決定し、前記第２の条件が満たされていないとき、前記セグメントの画素の値の平均値及び前記２つのグループの各グループの画素の値の平均値に基づいて前記セグメントの複数の画素を４つのグループに区分することを決定するステップと、を含む請求項１に記載の画像符号化方法。
【請求項３】
前記第１の条件及び前記第２の条件それぞれは、前記セグメントの各画素の値と該画素が属するグループにおける画素の値の平均値との差の絶対値の総和又は平方偏差が第１の所定閾値よりも小さいことである請求項２に記載の画像符号化方法。
【請求項４】
前記第１の条件及び前記第２の条件それぞれは、前記セグメントの各画素の値と該画素が属するグループにおける画素の値の平均値との差の絶対値の総和又は平方偏差が第１の所定閾値よりも小さく、且つ前記セグメントの各画素の画素値と該画素が属するグループにおける画素の値の平均値との差の絶対値のそれぞれが第２の所定閾値よりも小さいことである請求項２に記載の画像符号化方法。
【請求項５】
前記２つのグループは第１のグループ及び第２のグループを含み、前記第１のグループに属する画素の値は前記セグメントの画素の値の平均値以上であり、前記第２のグループに属する画素の値は前記セグメントの画素の値の平均値よりも小さい請求項２に記載の画像符号化方法。
【請求項６】
前記３つのグループは第３のグループ、第４のグループ及び第５のグループを含み、前記第３のグループに属する画素の画素値は前記第１のグループにおける画素の画素値の平均値以上であり、前記第４のグループに属する画素の画素値は前記第１のグループにおける画素の画素値の平均値よりも小さく、且つ前記第２のグループにおける画素の画素値の平均値以上であり、前記第５のグループに属する画素の画素値は前記第２のグループにおける画素の画素値の平均値よりも小さい請求項５に記載の画像符号化方法。
【請求項７】
前記４つのグループは第６のグループ、第７のグループ、第８のグループ及び第９のグループを含み、前記第６のグループに属する画素の画素値は前記第１のグループにおける画素の画素値の平均値以上であり、前記第７のグループに属する画素の画素値は前記第１のグループにおける画素の画素値の平均値よりも小さく、且つ前記セグメントの画素の値の平均値以上であり、前記第８のグループに属する画素の画素値は前記セグメントの画素の値の平均値よりも小さく、且つ前記第２のグループにおける画素の画素値の平均値以上であり、前記第９のグループに属する画素の画素値は前記第２のグループにおける画素の画素値の平均値よりも小さい請求項６に記載の画像符号化方法。
【請求項８】
セグメントにおける複数の画素を２つのグループ、３つのグループ及び４つのグループに区分する区分モデルを表示するビット値それぞれは、２ビットの１０、２ビットの１１及び１ビットの０である請求項２に記載の画像符号化方法。
【請求項９】
前記複数のセグメントは、画素行又は画素ブロックに基づく分割により得られる請求項１に記載の画像符号化方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像処理に関し、具体的には、画像符号化方法及び画像復号化方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来技術としては、各種の画像符号化及び復号化の方法がある。しかし、画像又はビデオのサイズが大きくなることに伴い、これらの画像符号化及び復号化の方法は画像又はビデオの処理に必要なメモリアクセスのバンド幅も大きくなるため、メモリアクセスの高速化に繋がらない。一方、高速メモリはコストが高く、消費電力が高い。
【０００３】
より具体的には、従来技術における画像符号化方法は、一般ＤＣＴ（Discrete  cosine  transform、離散コサイン変換）／ＤＷＴ（Discrete  Wavelet  Transform、離散ウェーブレット変換）を利用して画像又はビデオを時間領域から周波数領域に変化させて、定量的手段により一部の情報を除去して画像圧縮を実現する。また、対応の画像又はビデオの解凍処理では、逆の定量化を行って、逆変換により復号化を行って画像又はビデオフレームをリファクタリング（refactoring）する。しかし、従来技術のこれらの処理は符号器及び復号器を実現しにくく、サイズが大きくなることを招くため、システム自身の消費も大きくなり、低消費電力のアプリケーションに適用しない。また、従来技術のこれらの処理は、圧縮率が固定ではないため、ランダムアクセスを実現しにくい。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このため、低消費電力、低いい計算量及び低いチップ面積消費量を維持しつつ、画像又はビデオフレームに対して実時間の圧縮及び解凍を効率的に行うことができる画像符号化方法及び画像復号化方法を提供する必要がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
画像符号化方法の一観点によれば、画像を、複数の画素を有する複数のセグメントに分割するステップと、前記複数のセグメントの各セグメントに対して、符号化処理を実行するステップと、を含む画像符号化方法であって、前記符号化処理は、セグメントにおける複数の画素をグループに区分するための区分モデルを決定するステップと、決定結果に基づいて、セグメントにおける複数の画素を、前記決定された区分モデルにおいて示されるグループ数に応じる複数のグループに区分するステップと、前記決定された区分モデルを表示するビット値及び各グループにおける画素の値の平均値をストリームの開始端に書き込むステップと、前記セグメントの各画素が属するグループを表示するビット値を前記ストリームに順次書き込むステップと、を含む画像符号化方法が提供される。
【０００６】
画像復号化方法の一観点によれば、上記の画像符号化方法により符号化されたストリームの開始端から、セグメントにおける複数の画素をグループに区分するための区分モデルを表示するビット値及び各グループの画素の値の平均値を取得するステップと、画素が属するグループを表示するビット値を取得するステップと、前記取得された画素が属するグループを表示するビット値に基づいて、各画素が属するグループを認識するステップと、
前記認識されたグループにおける画素の値の平均値を対応画素の復号化画素値とするステップと、を含む画像復号化方法が提供される。
【発明の効果】
【０００７】
開示の画像符号化方法及び画像復号化方法は、低消費電力、低いい計算量及び低いチップ面積消費量を維持しつつ、画像又はビデオフレームに対して実時間の圧縮及び解凍を効率的に行うことができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】画像符号化方法を示すフローチャート。
【図２】図１のステップＳ１０４における、セグメントにおける画素をグループに区分するための区分モデルを決定するステップのフローチャート。
【図３】画像復号化方法を示すフローチャート。
【図４】原始画素値と、画像符号化方法及び画像復号化方法により原始画素値を処理した後の画素値との対比図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照しながら本発明の実施例を説明する。
【００１０】
図１は、画像符号化方法を示すフローチャートである。図１に示すように、ステップＳ１０２において、符号化対象である画像又はビデオフレームを複数のセグメントに分割し、各セグメントは複数の画素を含む。セグメントの分割は、画素行、画素ブロック、又は他の分割方法により行われる。
【００１１】
そして、分割して得られた複数のセグメントに対して、全てのセグメントの画素が処理されるまで、セグメントごとに符号化処理を実行する。具体的には、図１に示すように、各セグメントに対して、ステップＳ１０４、Ｓ１０６、Ｓ１０８及びＳ１１０を含む符号化処理を実行する。
【００１２】
より具体的には、ステップＳ１０４において、セグメントにおける画素をグループに区分するための区分モデルを決定する、即ちセグメントにおける画素をいくつのグループに区分するかを決定する。図２は、図１のステップＳ１０４における、セグメントにおける画素をグループに区分するための区分モデルを決定するステップのフローチャートである。図２に示すように、まずステップＳ１０４１において、セグメントにおける画素の値の平均値を第１の平均値Ｖとして計算し、第１の平均値Ｖに基づいてセグメントにおける画素を２つのグループ、即ち第１のグループＧ１及び第２のグループＧ２に区分する。第１のグループＧ１に属する画素の値は第１の平均値Ｖ以上であり、第２のグループＧ２に属する画素の値は第１の平均値Ｖよりも小さい。
【００１３】
次に、ステップＳ１０４２において、セグメントにおける各画素の値とそれが属するグループにおける画素の値の平均値との差を計算し、これらの差の絶対値を加えて合計値ｓｕｍ１を得る。そして、ステップＳ１０４３において、ステップＳ１０４２において計算して得られた合計値ｓｕｍ１が第１の所定閾値Ｔｈ１よりも小さいか否かを判断する。合計値ｓｕｍ１が第１の所定閾値Ｔｈ１よりも小さいと判断された場合は、処理はステップＳ１０４７に進み、第１の平均値Ｖに基づいてセグメントにおける画素を上記第１のグループＧ１及び第２のグループＧ２に区分することを決定する。
【００１４】
一方、ステップＳ１０４３において、合計値ｓｕｍ１が第１の所定閾値Ｔｈ１以上であると判断された場合は、処理はステップＳ１０４４に進み、第１のグループＧ１及び第２のグループＧ２それぞれにおける画素の値の平均値を第２の平均値Ｖ１又は第３の平均値Ｖ２として計算し、第２の平均値Ｖ１及び第３の平均値Ｖ２を利用して、セグメントにおける画素を３つのグループ、即ち第３のグループＧ３、第４のグループＧ４及び第５のグループＧ５に再び区分する。第３のグループＧ３に属する画素の値は第２の平均値Ｖ１以上であり、第４のグループＧ４に属する画素の値は第２の平均値Ｖ１よりも小さく、第３の平均値Ｖ２以上であり、第５のグループＧ５に属する画素の値は第３の平均値Ｖ２よりも小さい。
【００１５】
次に、ステップＳ１０４５において、セグメントにおける各画素の値とそれが属するグループにおける画素の値の平均値との差を計算し、これらの差の絶対値を加えて合計値ｓｕｍ２を得る。そして、ステップＳ１０４６において、ステップＳ１０４５において計算して得られた合計値ｓｕｍ２が第２の所定閾値Ｔｈ２よりも小さいか否かを判断する。合計値ｓｕｍ２が第２の所定閾値Ｔｈ２よりも小さいと判断された場合は、処理はステップＳ１０４９に進み、第２の平均値Ｖ１及び第３の平均値Ｖ２に基づいてセグメントにおける画素を上記第３のグループＧ３、第４のグループＧ４及び第５のグループＧ５に区分することを決定する。
【００１６】
一方、ステップＳ１０４６において、合計値ｓｕｍ２が第２の所定閾値Ｔｈ２以上であると判断された場合は、処理はステップＳ１０４８に進み、第１の平均値Ｖ、第２の平均値Ｖ１及び第３の平均値Ｖ２に基づいてセグメントにおける画素を４つのグループ、即ち第６のグループＧ６、第７のグループＧ７、第８のグループＧ８及び第９のグループＧ９に再び区分する。第６のグループＧ６に属する画素の値は第２の平均値Ｖ１以上であり、第７のグループＧ７に属する画素の値は第２の平均値Ｖ１よりも小さく、第１の平均値Ｖ１以上であり、第８のグループＧ８に属する画素の値は第１の平均値Ｖ１よりも小さく、第３の平均値Ｖ２以上であり、第９のグループＧ９に属する画素の値は第３の平均値Ｖ３よりも小さい。
【００１７】
以上の方法のように、セグメントにおける画素をグループに区分するための区分モデルが決定された。即ち、セグメントにおける画素を２つのグループに区分するか、３つのグループに区分するか、それとも４つのグループに区分するかが決定された。
【００１８】
セグメントにおける画素をグループに区分するための区分モデルが決定された後、画像符号化方法はステップＳ１０６に進む。ステップＳ１０６において、セグメントにおける画素を、決定された区分モデルにおいて示されるグループ数に応じる複数のグループに区分する。
【００１９】
その後、ステップＳ１０８において、区分モデルを表示するビット値及び各グループにおける画素の値の平均値をストリームの開始端に書き込む。例えば、セグメントにおける複数の画素を２つのグループ、３つのグループ及び４つのグループに区分する区分モデルを表示するビット値それぞれは、２ビットの１０、２ビットの１１及び１ビットの０であってもよい。即ち、ストリームの開始端が２ビットの１０である場合、セグメントにおける画素を２つのグループに区分することを表示する。また、ストリームの開始端が２ビットの１１である場合、セグメントにおける画素を３つのグループに区分することを表示する。また、ストリームの開始端が１ビットの０である場合、セグメントにおける画素を４つのグループに区分することを表示する。これらのビット値は、単なる一例であり、他のビット値の表示方法を利用してもよく、混同することなく区分モデルを区別することが可能である限りにおいて、特に限定されず各種の態様を有してよい。また、各グループにおける画素の値の平均値は任意の順序で書き込まれてもよい。例えば、セグメントにおける画素が２つのグループに区分された場合は、第１のグループＧ１及び第２のグループＧ２の平均値Ｖ１及びＶ２が書き込まれる。但し、書き込みの順序は任意の順序であってもよい。符号化側及び復号化側では、グループの指定は一致しているため、符号化側において用いられる順序は復号化側に知られている。即ち、復号化側は、書き込まれた平均値それぞれがどのグループに対応するかを認識することができる。
【００２０】
その後、ステップＳ１１０において、セグメントの各画素が属するグループを表示するビット値をストリームに順次書き込む。具体的には、セグメントにおける各画素の値とグループ区分に用いられる値とを比較して各画素が属するグループを判断し、決定されたグループにおける画素の値の平均値をストリームに書き込む。例えば、セグメントにおける画素が２つのグループに区分された場合、１ビットの０は第１のグループＧ１の平均値を表示し、１ビットの１は第２のグループＧ２の平均値を表示する。或いは、１ビットの１は第１のグループＧ１の平均値を表示し、１ビットの０は第２のグループＧ２の平均値を表示してもよい。セグメントにおける画素が３つのグループに区分された場合、例えば、２ビットの００は第３のグループＧ３の平均値を表示し、２ビットの０１は第４のグループＧ４の平均値を表示し、２ビットの１０は第５のグループＧ５の平均値を表示する。セグメントにおける画素が４つのグループに区分された場合、例えば、２ビットの００は第６のグループＧ６の平均値を表示し、２ビットの０１は第７のグループＧ７の平均値を表示し、２ビットの１０は第８のグループＧ８の平均値を表示し、２ビットの１１は第９のグループの平均値を表示する。なお、これらのビット値は単なる一例であり、異なる２ビットに対応することが可能である限りにおいて、特に限定されず、例えば２ビットの００、０１、１０、１１のうちいずれかで表示されてもよい。
【００２１】
以上のことから、各セグメントに対して区分モデルが決定された場合、各画素は所定の１ビット又は２ビットを用いてストリームに編入されてもよい。例えば、セグメントの画素が２つのグループに区分された場合、同じセグメントにおける各画素それぞれが１ビット値としてストリームに編入される。セグメントの画素が３つ又は４つのグループに区分された場合、同じセグメントにおける各画素それぞれが２ビット値としてストリームに編入される。このように、各セグメントに対する固定長の圧縮を実現できる。
【００２２】
或いは、本発明は、各セグメントに対して、非固定長の圧縮を実現してもよい。セグメントにおける画素が３つ又は４つのグループに区分された場合、例えばビット値００、１、０１又は１１、０、１０それぞれは、第３のグループＧ３、第４のグループＧ４及び第５のグループＧ５の平均値を表示する。なお、これらのビット値は単なる一例であり、一般の可変長コーディングの普遍的法則に従うことが可能である限りにおいて、特に限定されず、他の代替方式を利用してもよい。即ち、全てのコードは接頭コードでなければならない。全てのコードは、復号化する時に異なる意味を有するものではない。例えば、１１は必ず一つの２ビットの１１であり、００は必ず２つの１ビットの０であり、他の意味と誤解されることがない。以上のことから、本発明の実施例では、各セグメントに対して、固定長の圧縮を実現できることだけではなく、非固定長の圧縮を実現することができるため、圧縮率を更に向上できる。
【００２３】
次に、ステップＳ１１２において、全てのセグメントの画素が処理されたか否かを判断する。処理されていないセグメントがあると、方法は戻り、全てのセグメントが処理されるまで、次のセグメントに対してステップＳ１０４〜Ｓ１１０を繰り返す。全てのセグメントの画素が処理された場合、方法は終了する。
【００２４】
以上、図１及び図２を参照しながら画像符号化方法を説明したが、以下、図３を参照しながら、上述した画像符号化方法に対応する画像復号化方法を説明する。
【００２５】
図３に示すように、ステップＳ３０２において、画像復号化方法は、受信された、上述した画像符号化方法で符号化されたストリームの開始端から、セグメントにおける画素の区分モデルを表示するビット値及び各グループの画素の値の平均値を取得する。例えば、画像符号化方法において、セグメントにおける画素を２つグループ、３つのグループ、及び４つのグループに区分する区分モデルを表示するビット値それぞれは２ビットの１０、２ビットの１１及び１ビットの０である場合、画像復号化方法では、１０が読み出されると、セグメントにおける画素を２つのグループに区分することを表示し、１１が読み出されると、セグメントにおける画素を３つのグループに区分することを表示し、０が読み出されると、セグメントにおける画素を４つのグループに区分することを表示する。また、例えば、画像符号化方法においてセグメントにおける画素が２つのグループ（即ち第１のグループＧ１及び第２のグループＧ２）に区分された場合、画像復号化方法では、第１のグループＧ１及び第２のグループＧ２の平均値Ｖ１及びＶ２を取得できる。
【００２６】
次に、ステップＳ３０４において、各画素が属するグループを表示するビット値を順次取得する。
【００２７】
次に、ステップＳ３０６において、取得された画素が属するグループを表示するビット値に基づいて、各画素が属するグループを認識する。例えば、画像符号化方法において、セグメントにおける画素が２つのグループに区分され、且つ第１のグループＧ１及び第２のグループＧ２それぞれが１ビットの０及び１ビットの１で表示された場合、０が読み出されると、当該画素が第１のグループＧ１に属することを表示し、１が読み出されると、当該画素が第２のグループＧ２に属することを表示する。
【００２８】
次に、ステップＳ３０８において、認識されたグループにおける画素の値の平均値を対応画素の復号化画素値とする。上述した場合には、０が読み出されたとき、当該画素が第１のグループに属することを表示するため、第１のグループＧ１における画素の値の平均値を当該画素の復号化画素値とする。
【００２９】
次に、ステップＳ３１０において、ストリームにおけるビットコード全てが処理されたか否かを判断する。処理されていないビットコードがあると、方法はステップＳ３０２に戻り、次のセグメントの画素の画素値を復号化する。ストリームにおけるビットコード全てが処理された場合、方法は終了する。
【００３０】
以上、本発明の好適な実施例として、セグメントにおける画素を２つ、３つ又は４つのグループに区分する実施例を説明した。セグメントにおける画素の数が大きく、且つ単一の画素のビット数が多い（例えば１０ビット又は１２ビット）の場合、セグメントにおける画素をより多いグループに区分してもよい。例えば、４つのグループに区分された場合は、第３の条件を満たすか否かを判断し、第３の条件が満たされた場合、セグメントにおける複数の画素を４つのグループに区分することを決定し、第３の条件が満たされていない場合、４つのグループの各グループの画素の値の平均値に基づいてセグメントにおける複数の画素を５つのグループに区分することを決定する。ここに、第３の条件は上述した第１及び第２の条件と類似するものである。セグメントにおける複数の画素が５つのグループに区分された場合は、ビット００１、１１、１０、０１、０００でこの５つのグループを表示してもよい。なお、これらのビット値は単なる一例であり、本発明はここに例示されるものに限定されない。なお、より多くのグループに区分されてもよい。また、上述した実施例では、グループにおける画素の値の平均値を用いて復号化の画素値を表示しているが、本発明はグループにおける画素の値の平均特性を表示する他の値、例えば平均平方値などを用いてもよい。
【００３１】
以下、本発明の画像符号化方法及び画像復号化方法の具体例を説明する。本実施例では、例えば、画素行に基づいて、符号化対象である画像を複数のセグメントに分割する。一つのセグメントは１６の画素を含み、画素の値は以下の表１で示す。表１において、上の行は原始画素値であり、下の行は対応する復号値である。
【表１】
0006498858.tif 000002
【００３２】
以下、当該セグメントの画素を符号化及び復号化するプロセスを説明する。具体的には、当該セグメントについて、まず画像符号化方法によってこれらの画素をいくつのグループに区分するかを判断する。具体的な判断プロセスは上述したとおり、本実施例では、一定の閾値を設定し、これらの画素を４つのグループに区分する。そのうち、値２１４、１８２、１８４、１７６、２１９を有する６つの画素が第１のグループに属し、値１６１、１４６、１４３、１５８を有する４つの画素が第２のグループに属し、値７９、１３２、１１０を有する３つの画素が第３のグループに属し、値７０、２を有する３つの画素が第４のグループに属する。また、第１のグループの画素の値の平均値は１９２．８であり（切り捨てると１９２となる）、第２のグループの画素の値の平均値は１５２であり、第３のグループの画素の値の平均値は１０７であり、第４のグループの画素の値の平均値は４７．３である（切り捨てると４７となる）。
【００３３】
この例において、例えば該セグメントを４つのグループに区分することを一つのビット値０で表示し、第１乃至第４のグループそれぞれを２ビット値００、０１、１０、１１で表示する。
【００３４】
画像符号化方法により該セグメントの画素を符号化して得られたストリームの開始端は、区分モデルを表示するビット値０、及び第１乃至第４のグループの平均値１９２、１５２、１０７、４７を含む。該開始端の後は、各画素が符号化されたビットストリームであり、この例では０００１１１１１１１０１０１０１００００１０１０００１０００００である。
【００３５】
対応する画像復号化処理では、まず符号化されたビットストリームの開始端から区分モデルを表示するビット値０、及び第１乃至第４のグループの平均値１９２、１５２、１０７、４７を読み出す。次に、画像符号化処理に使用される指定に対応する指定、即ち第
１乃至第４のグループそれぞれを２ビット値で表示することに基づいて、各画素が属するグループを表示するビット値、即ち００、０１、１１、１１、１１、０１、０１、０１、００、００、１０、１０、００、１０、００、００を読み出す。次に、読み出された各画素が属するグループを表示するビット値に基づいて画素が属するグループを認識する。例えば、００は第１のグループに属することを表示し、０１は第２のグループに属することを表示し、１０は第３のグループに属することを表示し、１１は第４のグループに属することを表示する。なお、符号側の指定は復号側に知られている。次に、復号側で復号化された各グループの平均値に基づいて、対応するグループの平均値を画素の復号画素値とする。この例では、最初の２ビット値００は画素が第１のグループに属することを表示するため、第１のグループの平均値１９２を当該画素の復号化画素値とする。次の２ビット値０１は画素が第２のグループに属することを表示するため、第２のグループの平均値１５２を当該画素の復号化画素値とし、以下は同じである。なお、全ての２ビット値が読み出された後で全ての復号化画素値を取得することではなく、ビット値を読み出すと同時に復号化画素値を取得してもよい。言い換えれば、一つの２ビット値を読み出して、この２ビット値に基づいて一つの画素の復号化画素値を取得すると同時に、該ビット値が読み出された後、次の２ビット値が読み出された。
【００３６】
図４は、上述した例における、原始画素値と、画像符号化方法及び画像復号化方法により原始画素値を処理した後の画素値との対比図である。画像符号化方法は、以下の公式に基づいて各セグメントに対する圧縮率ＣＲを算出できる。
ＣＲ＝（２＊Ｎ＋４＊Ｍ）／（Ｎ＊Ｍ）＝２／Ｍ＋４／Ｎ
【００３７】
そのうち、Ｎは各セグメントにおける画素の数を表示し、Ｍは各画素の画素値のビットの数を表示する。例えば、Ｍは８ビットである場合、上記の公式はＣＲ＝０．２５＋４／Ｎとなる。なお、この公式において、区分モデル及び各グループの平均値が占有するビットを考慮していないが、総圧縮率を計算する時にこれらのビットを考慮する必要がある。
【００３８】
本発明の画像符号化方法及び画像復号化方法は、８ビット精度及び１０ビット精度の画素値に適用することができ、この二者についてのアルゴリズムは完全に同一であり、圧縮率はセグメントにおける画素の個数を変更することで調整することができ、応用が広がっている。また、本発明の画像符号化方法及び画像復号化方法を実現しやすく、システム全体の消費は少なく、複数の復号化端の場合に適用しやすい。また、本発明の画像符号化方法及び画像復号化方法によれば、各種の境界高周波細部情報を好適に保存でき、画像復号化後に次の各種の処理計算を好適に行うことができる。また、本発明の画像符号化方法及び画像復号化方法は、各セグメントの圧縮率が固定であるため、各種のランダムアクセスを実現することができる。また、本発明の画像符号化方法及び画像復号化方法は、ＹＵＶ画像及びＲＧＢ画像に共に適用できる。
【００３９】
また、上述の各実施例を含む実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。
【００４０】
（付記１）
画像を、複数の画素を有する複数のセグメントに分割するステップと、
前記複数のセグメントの各セグメントに対して、符号化処理を実行するステップと、を含む画像符号化方法であって、
前記符号化処理は、
セグメントにおける複数の画素をグループに区分するための区分モデルを決定するステップと、
決定結果に基づいて、セグメントにおける複数の画素を、前記決定された区分モデルにおいて示されるグループ数に応じる複数のグループに区分するステップと、
前記決定された区分モデルを表示するビット値及び各グループにおける画素の値の平均値をストリームの開始端に書き込むステップと、
前記セグメントの各画素が属するグループを表示するビット値を前記ストリームに順次書き込むステップと、を含む画像符号化方法。
【００４１】
（付記２）
前記区分モデルを決定するステップは、
前記セグメントの画素の値の平均値に基づいて、前記セグメントの複数の画素を２つのグループに初期的に区分するステップと、
前記２つのグループに区分された場合は、第１の条件を満たすか否かを判断し、前記第１の条件が満たされた場合は、前記セグメントの複数の画素を前記２つのグループに区分することを決定し、前記第１の条件が満たされていない場合は、前記２つのグループの各グループの画素の値の平均値に基づいて前記セグメントの複数の画素を３つのグループに区分することを決定するステップと、
前記３つのグループに区分された場合は、第２の条件を満たすか否かを判断し、前記第２の条件が満たされた場合は、前記セグメントの複数の画素を前記３つのグループに区分することを決定し、前記第２の条件が満たされていない場合は、前記セグメントの画素の値の平均値及び前記２つのグループの各グループの画素の値の平均値に基づいて前記セグメントの複数の画素を４つのグループに区分することを決定するステップと、を含む付記１に記載の画像符号化方法。
【００４２】
（付記３）
前記第１の条件及び前記第２の条件それぞれは、前記セグメントの各画素の値と該画素が属するグループにおける画素の値の平均値との差の絶対値の総和又は平方偏差が第１の所定閾値よりも小さいことである付記２に記載の画像符号化方法。
【００４３】
（付記４）
前記第１の条件及び前記第２の条件それぞれは、前記セグメントの各画素の値と該画素が属するグループにおける画素の値の平均値との差の絶対値の総和又は平方偏差が第１の所定閾値よりも小さく、且つ前記セグメントの各画素の画素値と該画素が属するグループにおける画素の値の平均値との差の絶対値の総和が第２の所定閾値よりも小さいことである付記２に記載の画像符号化方法。
【００４４】
（付記５）
前記２つのグループは第１のグループ及び第２のグループを含み、前記第１のグループに属する画素の値は前記セグメントの画素の値の平均値以上であり、前記第２のグループに属する画素の値は前記セグメントの画素の値の平均値よりも小さい付記２に記載の画像符号化方法。
【００４５】
（付記６）
前記３つのグループは第３のグループ、第４のグループ及び第５のグループを含み、前記第３のグループに属する画素の画素値は前記第１のグループにおける画素の画素値の平均値以上であり、前記第４のグループに属する画素の画素値は前記第１のグループにおける画素の画素値の平均値よりも小さく、且つ前記第２のグループにおける画素の画素値の平均値以上であり、前記第５のグループに属する画素の画素値は前記第２のグループにおける画素の画素値の平均値よりも小さい付記５に記載の画像符号化方法。
【００４６】
（付記７）
前記４つのグループは第６のグループ、第７のグループ、第８のグループ及び第９のグループを含み、前記第６のグループに属する画素の画素値は前記第１のグループにおける画素の画素値の平均値以上であり、前記第７のグループに属する画素の画素値は前記第１のグループにおける画素の画素値の平均値よりも小さく、且つ前記セグメントの画素の値の平均値以上であり、前記第８のグループに属する画素の画素値は前記セグメントの画素の値の平均値よりも小さく、且つ前記第２のグループにおける画素の画素値の平均値以上であり、前記第９のグループに属する画素の画素値は前記第２のグループにおける画素の画素値の平均値よりも小さい付記６に記載の画像符号化方法。
【００４７】
（付記８）
セグメントにおける複数の画素を２つのグループ、３つのグループ及び４つのグループに区分する区分モデルを表示するビット値それぞれは、２ビットの１０、２ビットの１１及び１ビットの０である付記２に記載の画像符号化方法。
【００４８】
（付記９）
前記複数のセグメントは、画素行又は画素ブロックに基づく分割により得られる。
付記１に記載の画像符号化方法。
【００４９】
（付記１０）
付記１乃至９のいずれかに記載の画像符号化方法により符号化されたストリームの開始端から、セグメントにおける複数の画素をグループに区分するための区分モデルを表示するビット値及び各グループの画素の値の平均値を取得するステップと、
画素が属するグループを表示するビット値を取得するステップと、
前記取得された画素が属するグループを表示するビット値に基づいて、各画素が属するグループを認識するステップと、
前記認識されたグループにおける画素の値の平均値を対応画素の復号化画素値とするステップと、を含む画像復号化方法。
【００５０】
以上、本発明の好ましい実施形態、実施例を説明したが、本発明はこの実施形態、実施例に限定されず、本発明の趣旨を離脱しない限り、本発明に対するあらゆる変更は本発明の技術範囲に属する。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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