(57)【要約】【課題】ホワイトノイズのような相関性のないデータが入力された場合でも可逆圧縮することができる画像可逆符号化装置を提供する。【解決手段】画像信号をデジタル変換し記憶する画像データ記憶部２０と、画像データ記憶部２０から読み出した信号をフィルタ処理するウェーブレット変換部３０と、ウェーブレット変換部３０の出力を符号化処理するエントロピー符号化部４０と、エントロピー符号化部４０の出力より符号量を算出する発生符号量測定部７０と、発生符号量測定部７０の符号量を画像データのデータ量と比較し、符号量が大きい場合に画像データ記憶部２０の出力を送出し、小さい場合にエントロピー符号化部４０の符号化信号を出力する出力選択部６０とを具える。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像信号をデジタル変換し画像データ記憶部に記憶し、該画像データ記憶部から読み出した画像データをウェーブレット変換部にてフィルタ処理し、該ウェーブレット変換部の出力をエントロピー符号化部にて符号化処理し、該エントロピー符号化部からの信号の符号量を発生符号量測定部にて算出し得られた積算符号量を出力選択部に入力し、該出力選択部が該積算符号量と前記画像データ記憶部から読み出した画像データのデータ量とを比較し、該積算符号量が該データ量より大きい場合に前記画像データ記憶部の出力を送出し、該データ量より小さい場合に前記エントロピー符号化部の出力を出力することを特徴とする画像可逆符号化方法。
【請求項２】
請求項１に記載の画像可逆符号化方法において、
前記ウェーブレット変換部が低域出力と高域出力とに分割して出力するフィルタを複数具えたフィルタバンクからなり、前記画像データを該ウェーブレット変換部によりサブバンド分割方式により再帰的に分割することを特徴とする画像可逆符号化方法。
【請求項３】
前記画像データ記憶部から読み出した画像データのデータ量に相当する値を所定閾値とし、前記積算符号量を比較することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像可逆符号化方法。
【請求項４】
画像信号をデジタル変換し記憶する画像記憶手段と、
該画像記憶手段から読み出した画像データをフィルタ処理するウェーブレット変換手段と、
該ウェーブレット変換手段の出力を符号化処理するエントロピー符号化手段と、
該エントロピー符号化手段の出力より積算符号量を算出する発生符号量算出手段と、
該発生符号量算出手段の積算符号量を前記画像データのデータ量と比較し、該積算符号量が該データ量より大きい場合に前記画像データ記憶部の出力を送出し、該データ量より小さい場合には前記エントロピー符号化手段の出力を出力する出力選択手段と
を具ることを特徴とする画像可逆符号化装置。
【請求項５】
請求項３に記載の画像可逆符号化装置において、
前記ウェーブレット変換手段は、低域出力と高域出力とに分割して出力するフィルタを複数具えたフィルタバンクからなることを特徴とする画像可逆符号化装置。
【請求項６】
前記画像データ記憶部から読み出した画像データのデータ量に相当する値を所定閾値とし、前記積算符号量を比較することを特徴とする請求項４又は５に記載の画像可逆符号化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像信号をウェーブレット変換（ＤＷＴ：Discrete Wevelet Transform）した後、エントロピー符号化して圧縮する、例えばＪＰＥＧ−２０００方式の圧縮処理技術に係わる画像可逆符号化方法及び画像可逆符号化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、画像信号を伝送する際には符号化処理したり、或いは記録媒体に記録する際に符号化処理している。画像信号の伝送には伝送回線などの条件により送信可能なデータ量に制限があることから符号量を制御してデータ量を抑制している。従来の符号量の制御には、例えば量子化する方法と解像度を変更して送信可能な符号量とする方法がある。前者の量子化による制御は、画像データに離散コサイン変換（ＤＣＴ：Discrete Cosine Transform ）を行い、得られたＤＣＴ係数を量子化テーブルで定めた値で除算することによって、近似したＤＣＴ係数としてデータ量を抑制し、符号化処理後のデータを所定のデータ量に収めるものである。また、後者の解像度を変更してデータ量を抑制する方法では、画像データを符号化しても所定の圧縮率が得られないことがあり、このような場合、元の画像データの解像度を低下させて再び符号化処理を行い、符号化処理後のデータ量を抑制しており、両者とも一般に行われる圧縮方法である。
【０００３】
しかし、画像データの量子化による符号化制御では、ＤＣＴ係数の除算による量子化誤差が生じるため、画像歪みを目立たないように処理したとしても復号化した画像データは元のデータとは一致しない。このような非可逆圧縮による画像では、編集作業の際に画像データの符号化と復号化とを何回も繰り返して行われており、編集を繰り返す毎に画質品質（解像度等）が徐々に劣化する欠点がある。このようなことから編集の段階では、画像を圧縮しないか、或いは可逆圧縮することが望まれている。また、近年では編集作業が遠隔地で行われることが多く、遠隔地へ送信される画像は可能な限り高画質であることが要求されるが、圧縮しない画像データはデータ量が多く、遠隔地への送信は回線コストが高騰し現実的ではなく、このような観点からも画像データの可逆圧縮による画像圧縮が望まれている。
【０００４】
次に、従来の画像データの可逆圧縮装置の一例について、図７の可逆圧縮処理を行う機能ブロック図を参照し説明する。画像データは色分解部１に入力され、色分解部１にて色成分毎（Ｒ，Ｂ，Ｇｒ）の画像データに分解されて差分作成部２に入力される。差分作成部２では基準色（Ｇｒ）の色成分データとその基準色以外の色成分データとの差分データ（ΔＲ，ΔＧｒ，ΔＢ）とを求めて各色成分の画像データ（成分データ）が予測部３に入力され、予測部３では色成分の画像データの隣接画素の相関から所定の予測値との差分データを予測符号化して可変長符号化部（エントロピー符号化部）４に入力し可変長符号化される。また、差分作成部２の色成分の画像データと差分データ（ΔＲ，ΔＧｒ，ΔＢ）とが可変長符号化部（エントロピー符号化部）５に入力され可変長符号化される。可変長符号化部４，５からの出力がデータ合成部６に入力され、高い圧縮率にて可逆圧縮した一つのファイルが作成される（例えば、特許文献１参照）。なお、ＪＰＥＧ  ２０００は、ＪＰＥＧに変わる新しい符号化方式としてＩＳＯにおいて標準化されている（例えば、非特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−２８６４１５号公報（明細書段落〔００３１〕〜〔００４１〕、図面図３）
【非特許文献１】ISO/IEC 15444-1,Information technology-JPEG 2000,Part 1:Core coding system
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ＪＰＥＧ方式では静止画像の画像圧縮に当たり画像データを８画素×８画素程度のブロックに分割して離散コサイン変換（ＤＣＴ）し、得られたＤＣＴ係数をエントロピー符号化して画像データを圧縮している。また、ＪＰＥＧ−２０００方式ではカメラ等の撮影による画像データを対象とし、画像データをカラー変換、ウェーブレット変換（ＤＷＴ）、量子化、エントロピー符号化を経て可逆或いは非可逆圧縮しており、画像データに対し良好な圧縮特性を示すが、画像データ以外のデータに対しては元のデータ量よりも符号化したデータの方がデータ量が多くなる可能性がある。
【０００７】
一般に、画像データには隣接画素間に強い相関性があり、図７の従来例では、画像データの隣接画素間の相関性を利用し、所定の予測式を用いて予測値を求めてデータ量を圧縮している。一般の画像データでは、画像データを離散コサイン変換やウェーブレット変換することによってシンボルデータの出現頻度に偏りがあり、この出現頻度の偏りを利用してデータ量を削減しており、エントロピー符号化では、出現頻度の多いシンボルデータに短い符号を割り当て、逆に出現頻度の少ないシンボルデータには長い符号を割り当てることによってデータ量を削減して画像データの圧縮が行われている。
【０００８】
一方、映像信号のホワイトノイズ等のランダムデータでは隣接画素間に相関性がなく、このようなデータをウェーブレット変換してもデータ自体に相関性がないために出現頻度が分散した状態となり、偏りのあるシンボルデータにパワーを集中させることができないことになる。図７の可逆圧縮装置も同様であるが、ランダムデータをウェーブレット変換しても出現頻度に差が生じないため、エントロピー符号化において、符号割り当てを変更してもデータ圧縮することができないことになる。
【０００９】
さらに、ＪＰＥＧ−２０００の５×３ウェーブレット変換フィルタでは一回の変換で、二回の加算処理をするため、データ量が２ビット増加することになる（低域参照画素は５画素及び高域参照画素は３画素）。元の画素データが８ビットであるならばウェーブレット変換した結果をそのまま保持しようとすれば１０ビットの精度が必要となり、元のデータよりもデータ量が増えることになる。従って、ウェーブレット変換を行うこと自体がデータ圧縮とは、逆の作用をすることになる。
【００１０】
ＪＰＥＧ−２０００方式において、可逆圧縮の場合、非可逆圧縮とは違い量子化処理が存在しないため、符号量制御はかなり困難であるし、解像度変換を行えば可逆圧縮ではなくなる。従って、ランダムデータを符号化したデータは、元のデータよりも多いデータを回線に送り出さなければならないが、データ量が多い場合、そのまま回線に送り出すことができず、バッファメモリを増加させてデータを一時蓄積しながら送出するか、またはデータを切り捨てなければならない。バッファメモリの容量が小さい場合、メモリがオーバーフローし、正常に動作しないおそれがあり、バッファメモリの容量を増大すれば、このような問題は回避することができるが、遅延時間が増大するといった問題点がある。
【００１１】
また、特殊な画像であるホワイトノイズ等のランダムデータの再生のために、わざわざ量子化部やフィードバック制御等を付加することはコストが増大する欠点があり好ましくない。また、コンピュータで使用している圧縮方式を使用することは、画像データの持つ隣接画素の相関性を有効利用しないことになり、通常の画像データの圧縮率が悪くなり採用することができない。さらに、番組制作上、意図的にホワイトノイズを入力することがあり、この期間は数秒であるが、この数秒間のために画像圧縮装置に大きなバッファメモリを組み込むのはコスト的に問題がある。
【００１２】
本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、ホワイトノイズのような相関性のないデータが入力された場合でも可逆圧縮することができる画像可逆符号化方法及び画像可逆符号化装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は上記課題を達成したものであり、請求項１の発明は、画像信号をデジタル変換し画像データ記憶部に記憶し、該画像データ記憶部から読み出した画像データをウェーブレット変換部にてフィルタ処理し、該ウェーブレット変換部の出力をエントロピー符号化部にて符号化処理し、該エントロピー符号化部からの信号の符号量を発生符号量測定部にて算出し得られた積算符号量を出力選択部に入力し、該出力選択部が該積算符号量と前記画像データ記憶部から読み出した画像データのデータ量とを比較し、該積算符号量が該データ量より大きい場合に前記画像データ記憶部の出力を送出し、該データ量より小さい場合に前記エントロピー符号化部の出力を出力することを特徴とする画像可逆符号化方法である。
【００１４】
また、請求項２の発明は、請求項１に記載の画像可逆符号化方法において、前記ウェーブレット変換部が低域出力と高域出力とに分割して出力するフィルタを複数具えたフィルタバンクからなり、前記画像データを該ウェーブレット変換部によりサブバンド分割方式により再帰的に分割することを特徴とする画像可逆符号化方法である。
【００１５】
また、請求項３の発明は、前記画像データ記憶部から読み出した画像データのデータ量に相当する値を所定閾値とし、前記積算符号量を比較することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像可逆符号化方法である。
【００１６】
また、請求項４の発明は、画像信号をデジタル変換し記憶する画像記憶手段と、
該画像記憶手段から読み出した画像データをフィルタ処理するウェーブレット変換手段と、
該ウェーブレット変換手段の出力を符号化処理するエントロピー符号化手段と、
該エントロピー符号化手段の出力より積算符号量を算出する発生符号量算出手段と、
該発生符号量算出手段の積算符号量を前記画像データのデータ量と比較し、該積算符号量が該データ量より大きい場合に前記画像データ記憶部の出力を送出し、該データ量より小さい場合には前記エントロピー符号化手段の出力を出力する出力選択手段と
を具えることを特徴とする画像可逆符号化装置である。
【００１７】
また、請求項５の発明は、請求項３に記載の画像可逆符号化装置において、前記ウェーブレット変換手段は、低域出力及び高域出力を分割して出力するフィルタを複数具えたフィルタバンクからなることを特徴とする画像可逆符号化装置である。
【００１８】
また、請求項６の発明は、前記画像データ記憶部から読み出した画像データのデータ量に相当する値を所定閾値とし、前記積算符号量を比較することを特徴とする請求項４又は５に記載の画像可逆符号化装置である。
【発明の効果】
【００１９】
請求項１の発明では、画像信号をデジタル変換し画像データ記憶部に記憶し、該画像データ記憶部から読み出した画像データをウェーブレット変換部にてフィルタ処理し、該ウェーブレット変換部の出力をエントロピー符号化部にて符号化処理し、該エントロピー符号化部からの信号の符号量を発生符号量測定部にて算出し得られた積算符号量を出力選択部に入力し、該出力選択部が該積算符号量と前記画像データ記憶部から読み出した画像データのデータ量とを比較し、該積算符号量が該データ量より大きい場合に前記画像データ記憶部の出力を送出し、該データ量より小さい場合に前記エントロピー符号化部の出力を出力することを特徴とする画像可逆符号化方法であるので、隣接画素間に相関性がある画像データと相関性のないデータが混在して入力される場合であっても元のデータ量よりも符号量（データ量）を増やすことなく伝送することができるため、符号量を一定にすることも可能となり、画像伝送及び画像記録等に好適な可逆的な画像圧縮技術となる。また、量子化及び発生符号量を簡素化されるため、簡易にデータ圧縮が可能になる効果を有する。
【００２０】
さらに、本発明を画像伝送に使用すると非圧縮データを伝送することもあるが、非圧縮データを伝送する場合、データを回線に送り出すときに使用するバッファメモリの容量を削減できる効果がある。また、回線の伝送レートが一定であるとすると、可変長符号化器（エントロピー符号化器）で発生した符号は、一定のレートではないため、一旦メモリに蓄えておき、回線のレートに合わせて送り出す必要があり、この発生符号量の変動が大きいほどバッファメモリの容量も大きくしなければならず、不経済になり、伝送遅延が大きくなる原因となるが、非圧縮で伝送することにより、発生符号量は一定にすることができるので、バッファメモリの容量を小さくすることができる利点がある。
【００２１】
また、請求項２の発明では、請求項１に記載の画像可逆符号化方法において、前記ウェーブレット変換部が低域出力と高域出力とに分割して出力するフィルタを複数具えたフィルタバンクからなり、前記画像データを該ウェーブレット変換部によりサブバンド分割方式により再帰的に分割することを特徴とする画像可逆符号化方法であるので、合成フィルタバンクを具える逆ウェーブレット変換部により原画像が欠損なく再現することができる利点がある。
【００２２】
また、請求項３の発明では、前記画像データ記憶部から読み出した画像データのデータ量に相当する値を所定閾値とし、前記積算符号量を比較することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像可逆符号化方法であるので、積算符号量を所定閾値と比較し、その比較結果に基づいて、画像データ記憶部から画像データを読み出せばよく、その都度画像データを読み出して比較する必要がなく、圧縮処理のために符号処理速度を高速に処理することができる。
【００２３】
また、請求項４の発明では、画像信号をデジタル変換し記憶する画像記憶手段と、
該画像記憶手段から読み出した画像データをフィルタ処理するウェーブレット変換手段と、
該ウェーブレット変換手段の出力を符号化処理するエントロピー符号化手段と、
該エントロピー符号化手段の出力より積算符号量を算出する発生符号量算出手段と、
該発生符号量算出手段の積算符号量を前記画像データのデータ量と比較し、該積算符号量が該データ量より大きい場合に前記画像データ記憶部の出力を送出し、該データ量より小さい場合には前記エントロピー符号化手段の出力を出力する出力選択手段とを具ることを特徴とする画像可逆符号化装置であり、また、請求項５の発明では、請求項４に記載の画像可逆符号化装置において、前記ウェーブレット変換手段は、低域出力と高域出力とを分割して出力するフィルタを複数具えたフィルタバンクからなることを特徴とする画像可逆符号化装置であり、また、請求項６の発明では、前記画像データ記憶部から読み出した画像データのデータ量に相当する値を所定閾値とし、前記積算符号量を比較することを特徴とする請求項４又は５に記載の画像可逆符号化装置であり、先に説明した種々の効果を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明に係るの実施の形態について図面を参照し説明する。なお、図１は、本発明の一実施形態に係る画像可逆符号化装置のブロック図であり、画像データを可逆圧縮して出力する装置である。図２はそのウェーブレット変換部のフィルタバンクの構成を示すブロック図であり、図３はそのフィルタバンクの動作を説明するための説明図であり、図４はフィルタバンク個々の構成図である。図５は本実施形態におけるエントロピー符号化部のブロック図であり、図６は発生符号量測定部の積算器の構成図である。
【００２５】
本実施形態の画像可逆符号化装置について図１を参照し説明する。本実施形態は、入力端子１０と、画像データ記憶部２０と、ウェーブレット変換部３０と、エントロピー符号化部４０と、バッファメモリ５０と、出力選択部６０と、発生符号量測定部７０と、出力端子８０とから構成され、入力端子１０から入力された画像データは、システム制御に基づいて画像データ記憶部２０に記憶され、画像データ記憶部２０の出力が出力選択部６０とウェーブレット変換部３０との入力へと接続され、ウェーブレット変換部３０の出力がエントロピー符号化部４０の入力へと接続され、エントロピー符号化部４０の出力がバッファメモリ５０の入力と発生符号量測定部７０の入力へと接続し、バッファメモリ５０の出力が出力選択部６０の入力へと接続し、発生符号量測定部７０の切換入力が出力端子８０の切換入力へと接続され、出力選択部６０で選択された出力（可逆データ出力）が出力端子８０から出力される。
【００２６】
次に、本実施形態の画像可逆符号化方法について図１を参照し説明する。入力された画像信号はＡ／Ｄ変換器（図示なし）でデジタルデータに変換されて入力端子１０から入力され、画像データ記憶部２０に記憶される。画像データ記憶部２０は、画像の一部分を処理するため、水平６４画素×垂直６４画素のメモリである。画像データはラスタスキャンで走査されているため、水平と垂直処理ができるように画像の一部分を記憶させている。画像データ記憶部２０には画像データがそのままの形式で記憶される。記憶した画像データが読み出されてウェーブレット変換部３０に入力される。画像データはウェーブレット変換部３０にてサブバンド分割方式により低域出力と高域出力に再帰的に分割するデジタルフィルタ演算によるフィルタ処理がなされ、ウェーブレット変換部３０の出力（ウェーブレット係数値）がエントロピー符号化部４０に入力されて符号化処理される。エントロピー符号化部４０から出力される符号化した信号（ブロックベースのビットプレーン符号化信号）が発生符号量測定部７０に入力され、その信号の符号量が加算されて積算符号量が出力選択部６０に入力される。出力選択部６０では積算符号量と画像データ記憶部２０から読み出した画像データのデータ量とを比較し、積算符号量が該データ量より大きい場合に画像データ記憶部２０の出力を送出し、該データ量より小さい場合にエントロピー符号化部４０からの符号化信号を出力する。これらの制御はシステム制御に基づいて制御されている。
【００２７】
続いて、本実施形態における各部について説明する。先ず、ウェーブレット変換部３０について、図２〜図４を参照して説明する。ウェーブレット変換部３０は、図２に示すように、低域通過フィルタと高域通過フィルタとの組み合わせによる２分割フィルタからなる複数のフィルタバンク３１〜３９により構成され、画像データに対してサブバンドフィルタ操作を行って再帰的に分割する。ウェーブレット変換部３０は、画像データがフィルタバンク３１〜３３からなる１階層、フィルタバンク３４〜３６からなる２階層、及びフィルタバンク３７〜３９からなる３階層のウェーブレット変換を行うように構成されている。３０ａは画像データが入力される入力端子であり、３０ｂ〜３０ｋが変換されたウェーブレット係数信号（ＬＬ，ＬＨ，ＨＬ，ＨＨ等）が出力される出力端子である。ウェーブレット変換部３０を構成する各フィルタバンク３１〜３９は、ＪＰＥＧ−２０００で規定されている５×３フィルタであり、低域参照画素数が５、高域参照画素数が３である。なお、フィルタバンク３１〜３９はローパスフィルタ（低域通過フィルタ）とハイパスフィルタ（高域通過フィルタ）から構成され、フィルタのタップ利得はそれぞれ、（−１、２、６、２、−１）／８、（−１、２、−１）／２である。
【００２８】
ウェーブレット変換部３０は、図３（ａ）〜（ｄ）に示すように、３階層のウェーブレット変換を行って再帰的に原画像が分割されており、図（ａ）は画像データを示し、この画像データが１階層のフィルタバンク３１による水平分割によるウェーブレット変換により、図（ｂ）のような周波数成分（Ｌ，Ｈ）に分割され、次のフィルタバンク３２，３３による垂直分割によって、図（ｃ）のような周波数成分（ＨＨ，ＨＬ，ＬＨ，ＬＬ）に分離される。続いて、フィルタバンク３２からのＬＬ成分は、フィルタバンク３４〜３６による２階層のウェーブレット変換に入力され、フィルタバンク３２のＬＬ成分がフィルタバンク３４により水平分割された後、フィルタバンク３５，３６により垂直分割されて周波数成分（ＬＨＨ，ＬＨＬ，ＬＬＨ，ＬＬＬ）に分割され、フィルタバンク３７〜３９による３階層のウェーブレット変換に進む。フィルタバンク３５のＬＬＬ成分は、フィルタバンク３７〜３９による同様な操作により、図（ｄ）のような周波数成分（ＬＬＨＨ，ＬＬＨＬ，ＬＬＬＨ，ＬＬＬＬ）に分離される。このように各階層毎に水平及び垂直分割を繰り返すことにより、画像データはそれぞれの周波数成分に分解され、画像データの性質により、ＬＬＬＬ領域にデータが集中し、ＨＨ領域にはデータが０又は振幅の小さいデータが多く集まる結果となる。
【００２９】
なお、フィルタバンク３１〜３９の各構成は、図４に示すように、入力端子Ｉ、加算器（Ａ１〜Ａ４）、フリップフロップ（Ｆ１〜Ｆ５）、データ選択回路（Ｃ１〜Ｃ４）、低域出力Ｏ１及び高域出力Ｏ２から構成されている。低域出力Ｏ１には参照画素数が５画素、高域出力Ｏ２には参照画素数が３画素の結果が出力される。
【００３０】
エントロピー符号化部４０は、図５に示すように、入力端子４０ａ、符号ブロック化部４０ｂ、ビットプレーン分解部４０ｃ、ビットモデリング部４０ｄ、算術符号化部４０ｅ、出力端子４０ｆから構成からなり、ウェーブレット変換部３０にて周波数成分に分解された画像データのウェーブレット係数値に対し可変長符号化を行う。エントロピー符号化部４０はＪＰＥＧ−２０００で実施しているものと同一である。ウェーブレット変換部３０からのデータであるウェーブレット係数値が入力端子４０ａからエントロピー符号化部４０に入力される。ウェーブレット係数値は、符号ブロック化部４０ｂ、ビットプレーン分解部４０ｃ、ビットモデリング部４０ｄ及び算術符号化部４０ｅにより符号化され、符号データが出力端子４０ｆから出力される。エントロピー符号化部４０では、ウェーブレット係数値がビットプレーンから構成され、最もビット位置の高いビットプレーンから最もビット位置が低いビットプレーンの順に符号化されて可変長の符号データとして出力端子４０ｆから出力される。
【００３１】
エントロピー符号化部４０によって得られた可変長符号は、バッファメモリ５０に書き込まれると同時に発生符号量測定部７０に入力される。発生符号量測定部７０では、エントロピー符号化部４０から出力される可変長符号の符号量が積算処理が行われる。バッファメモリ５０は、ＦＩＦＯメモリからなり、ＦＩＦＯメモリにデータを一時滞留させて外部からの制御信号により出力選択部６０へと出力する。
【００３２】
発生符号量測定部７０は、エントロピー符号化部４０からの可変長符号化データのデータ量を積算することにより積算データ量（積算符号量）を測定するものである。発生符号量測定部７０の積算データ量を測定する積算器は図６に示した構成である。図６の積算器は、入力端子７０ａと、加算器Ａ５と、データ選択フリップフロップＦ６と、データ選択回路Ｃ５と、出力端子７０ｂとから構成され、画像データ入力が新しくなると初期化されるように構成されており、初期化操作によってフリップフロップの値は「０」に設定され、エントロピー符号化部４０で符号が発生する度に、フリップフロップの値と加算され、積算符号量が算出されて出力端子７０ｂから出力される。
【００３３】
積算符号量の結果は出力選択部６０へと送出される。出力選択部６０では、積算符号量を元の画像データのデータ量と比較し、エントロピー符号化部４０からバッファメモ５０に送り込まれた可変長符号化データを出力選択部６０から出力するか、または元の画像データを出力選択部６０から出力するかを選択する。積算符号量が元の画像データのデータ量より大きい場合には元の画像データを選択して出力端子８０より出力し、積算符号量が元の画像データのデータ量より小さい場合には可変長符号化データを選択して出力する。従って、隣接画素間に相関性のないホワイトノイズのようなランダムデータは、元の画像データのデータ量より大きくなるので、元の画像データをそのまま出力することによって、大容量のバッファメモリ５０を用意する必要がなく、経済的であり、また伝送遅延が大きくなる原因を解消することもできる。
【００３４】
本実施形態の画像可逆符号化装置は、画像データを可逆データとして出力するものであり、元の画像データの符号量が、例えば、水平６４画素、垂直６４画素でそれぞれのデータ長が８ビットの場合、その符号量は３２７６８ビット（６４×６４×８（ビット））と簡単に求めることができ、画像サイズは既知であるため、固定データと見なし得る。即ち、出力選択部６０において、元画像データ量と積算符号量とを比較する際、画像データ記憶部２０から元の画像データを読み出してデータ量を算出することなく、元の画像データを固定データとし、固定データのデータ量を所定閾値とし、エントロピー符号化量の積算符号量との比較をすることが可能である。従って、この比較操作により積算符号量の小さいデータは可逆データとして出力することができるし、このデータは元の情報量を超えることはないし、画像データをデータ量を増加させることなく、画像データを可逆圧縮することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明の活用例としては、カメラ等の撮影による通常の画像信号に対しては可逆符号化を行い、ホワイトノイズのような相関性の無い画像データに対しては非圧縮データとするため元の画像データに対して劣化が生じない利点があり、画像データの読み出しや書き込みを何回も繰り返す画像編集装置に利用することができるし、画像伝送においても劣化がなく、回線用のバッファメモリの容量も小さくすることができることから、装置全体がコンパクトになり有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の一実施形態に係る画像可逆符号化装置のブロック図である。
【図２】本実施形態におけるウェーブレット変換部のフィルタバンクのブロック図である。
【図３】本実施形態におけるフィルタバンクの動作を説明するための説明図である。
【図４】本実施形態における各フィルタバンクの構成図である。
【図５】本実施形態におけるエントロピー符号化部のブロック図である。
【図６】本実施形態における発生符号量測定部の積算器の構成図である。
【図７】従来の画像圧縮装置の一例を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００３７】
１０  入力端子
２０  画像データ記憶部
３０  ウェーブレット変換部
３１〜３９  フィルタバンク
４０  エントロピー符号化部
４０ａ  入力端子
４０ｂ  符号ブロック化部
４０ｃ  ビットプレーン分解部
４０ｄ  ビットモデリング部
４０ｅ  算術符号化部
４０ｆ  出力端子
５０  バッファメモリ
６０  出力選択部
７０  発生符号量測定部
８０  出力端子
Ａ１〜Ａ５  加算器
Ｆ１〜Ｆ６  フリップフロップ
Ｃ１〜Ｃ５  データ選択回路
【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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