(57)【要約】      （修正有）【課題】可逆な色空間変換を実現する関数であって、該関数のパラメータを変更することにより、一の色ベクトルから異なる複数の色ベクトルを生成することができる関数を適用する色空間変換装置、色空間変換方法、情報処理装置、コンピュータプログラム、及び、情報記録媒体を提供する。【解決手段】色を表す色ベクトルに対し、ＲＧＢ色空間とＹＵＶ色空間との間の可逆変換を行う色空間変換装置であって、ＲＧＢ色空間からＹＵＶ色空間への変換を、変換前の色ベクトルの成分をＲ，Ｇ，Ｂとして、変換後の色ベクトルの成分であるＹ，Ｕ，Ｖを生成する色空間変換手段を有する色空間変換装置。【選択図】図１
2008236090.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
色を表す色ベクトルに対し、ＲＧＢ色空間とＹＵＶ色空間との間の可逆変換を行う色空間変換装置であって、
ＲＧＢ色空間からＹＵＶ色空間への変換を、変換前の色ベクトルの成分をＲ，Ｇ，Ｂとして、変換後の色ベクトルの成分であるＹ，Ｕ，Ｖを、次式（１）に基づいて生成する色空間変換手段を有する色空間変換装置。
【数１】
2008236090.tif 000028
但し、α、β、γは、整数であって、α≠１、β≠２、γ≠１、α＋β＋γ≠０、
Ｉ（ｘ）は、ｘの小数点以下を正の無限大方向に切り上げる又は負の無限大方向に切り捨てることにより整数化する関数、
である。
【請求項２】
色を表す色ベクトルに対し、ＲＧＢ色空間とＹＵＶ色空間との間の可逆変換を行う色空間変換装置であって、
ＲＧＢ色空間からＹＵＶ色空間への変換を、変換前の色ベクトルの成分をＲ，Ｇ，Ｂとして、変換後の色ベクトルの成分であるＹ，Ｕ，Ｖを、次式（２）に基づいて生成する色空間変換手段を有する色空間変換装置。
【数２】
2008236090.tif 000029
但し、α、β、γは、整数であって、α＋β＋γ≠０、
Ｉ（ｘ）は、ｘの小数点以下を正の無限大方向に切り上げる又は負の無限大方向に切り捨てることにより整数化する関数、
である。
【請求項３】
色を表す色ベクトルに対し、ＲＧＢ色空間とＹＵＶ色空間との間の可逆変換を行う色空間変換装置であって、
ＲＧＢ色空間からＹＵＶ色空間への変換を、変換前の色ベクトルの成分をＲ，Ｇ，Ｂとして、変換後の色ベクトルの成分であるＹ，Ｕ，Ｖを、次式（３）に基づいて生成する色空間変換手段を有する色空間変換装置。
【数３】
2008236090.tif 000030
但し、α、β、γは、整数であって、α≠１、β≠２、γ≠１、α＋γ＝β、α＋β＋γ≠０、
Ｉ（ｘ）は、ｘの小数点以下を正の無限大方向に切り上げる又は負の無限大方向に切り捨てることにより整数化する関数、
である。
【請求項４】
色を表す色ベクトルに対し、ＲＧＢ色空間とＹＵＶ色空間との間の可逆変換を行う色空間変換装置であって、
ＹＵＶ色空間からＲＧＢ色空間への変換を、変換前の色ベクトルの成分をＹ，Ｕ，Ｖとして、変換後の色ベクトルの成分であるＲ，Ｇ，Ｂを、次式（４）に基づいて生成する色空間変換手段を有する色空間変換装置。
【数４】
2008236090.tif 000031
但し、α、β、γは、整数であって、α≠１、β≠２、γ≠１、α＋β＋γ≠０、
Ｉ（ｘ）は、ｘの小数点以下を正の無限大方向に切り上げる又は負の無限大方向に切り捨てることにより整数化する関数、
である。
【請求項５】
色を表す色ベクトルに対し、ＲＧＢ色空間とＹＵＶ色空間との間の可逆変換を行う色空間変換装置であって、
ＹＵＶ色空間からＲＧＢ色空間への変換を、変換前の色ベクトルの成分をＹ，Ｕ，Ｖとして、変換後の色ベクトルの成分であるＲ，Ｇ，Ｂを、次式（５）に基づいて生成する色空間変換手段を有する色空間変換装置。
【数５】
2008236090.tif 000032
但し、α、β、γは、整数であって、α＋β＋γ≠０、
Ｉ（ｘ）は、ｘの小数点以下を正の無限大方向に切り上げる又は負の無限大方向に切り捨てることにより整数化する関数、
である。
【請求項６】
色を表す色ベクトルに対し、ＲＧＢ色空間とＹＵＶ色空間との間の可逆変換を行う色空間変換装置であって、
ＹＵＶ色空間からＲＧＢ色空間への変換を、変換前の色ベクトルの成分をＹ，Ｕ，Ｖとして、変換後の色ベクトルの成分であるＲ，Ｇ，Ｂを、次式（６）に基づいて生成する色空間変換手段を有する色空間変換装置。
【数６】
2008236090.tif 000033
但し、α、β、γは、整数であって、α≠１、β≠２、γ≠１、α＋γ＝β、α＋β＋γ≠０、
Ｉ（ｘ）は、ｘの小数点以下を正の無限大方向に切り上げる又は負の無限大方向に切り捨てることにより整数化する関数、
である。
【請求項７】
（α＋β＋γ）が２のべき乗である請求項１ないし６何れか一項に記載の色空間変換装置。
【請求項８】
色を表す色ベクトルに対し、ＲＧＢ色空間とＹＵＶ色空間との間の可逆変換を行う色空間変換方法であって、
ＲＧＢ色空間からＹＵＶ色空間への変換を、変換前の色ベクトルの成分をＲ，Ｇ，Ｂとして、変換後の色ベクトルの成分であるＹ，Ｕ，Ｖを、次式（１）に基づいて生成する色空間変換ステップを有する色空間変換方法。
【数７】
2008236090.tif 000034
但し、α、β、γは、整数であって、α≠１、β≠２、γ≠１、α＋β＋γ≠０、
Ｉ（ｘ）は、ｘの小数点以下を正の無限大方向に切り上げる又は負の無限大方向に切り捨てることにより整数化する関数、
である。
【請求項９】
色を表す色ベクトルに対し、ＲＧＢ色空間とＹＵＶ色空間との間の可逆変換を行う色空間変換方法であって、
ＲＧＢ色空間からＹＵＶ色空間への変換を、変換前の色ベクトルの成分をＲ，Ｇ，Ｂとして、変換後の色ベクトルの成分であるＹ，Ｕ，Ｖを、次式（２）に基づいて生成する色空間変換ステップを有する色空間変換方法。
【数８】
2008236090.tif 000035
但し、α、β、γは、整数であって、α＋β＋γ≠０、
Ｉ（ｘ）は、ｘの小数点以下を正の無限大方向に切り上げる又は負の無限大方向に切り捨てることにより整数化する関数、
である。
【請求項１０】
色を表す色ベクトルに対し、ＲＧＢ色空間とＹＵＶ色空間との間の可逆変換を行う色空間変換方法であって、
ＲＧＢ色空間からＹＵＶ色空間への変換を、変換前の色ベクトルの成分をＲ，Ｇ，Ｂとして、変換後の色ベクトルの成分であるＹ，Ｕ，Ｖを、次式（３）に基づいて生成する色空間変換ステップを有する色空間変換方法。
【数９】
2008236090.tif 000036
但し、α、β、γは、整数であって、α≠１、β≠２、γ≠１、α＋γ＝β、α＋β＋γ≠０、
Ｉ（ｘ）は、ｘの小数点以下を正の無限大方向に切り上げる又は負の無限大方向に切り捨てることにより整数化する関数、
である。
【請求項１１】
色を表す色ベクトルに対し、ＲＧＢ色空間とＹＵＶ色空間との間の可逆変換を行う色空間変換方法であって、
ＹＵＶ色空間からＲＧＢ色空間への変換を、変換前の色ベクトルの成分をＹ，Ｕ，Ｖとして、変換後の色ベクトルの成分であるＲ，Ｇ，Ｂを、次式（４）に基づいて生成する色空間変換ステップを有する色空間変換方法。
【数１０】
2008236090.tif 000037
但し、α、β、γは、整数であって、α≠１、β≠２、γ≠１、α＋β＋γ≠０、
Ｉ（ｘ）は、ｘの小数点以下を正の無限大方向に切り上げる又は負の無限大方向に切り捨てることにより整数化する関数、
である。
【請求項１２】
色を表す色ベクトルに対し、ＲＧＢ色空間とＹＵＶ色空間との間の可逆変換を行う色空間変換方法であって、
ＹＵＶ色空間からＲＧＢ色空間への変換を、変換前の色ベクトルの成分をＹ，Ｕ，Ｖとして、変換後の色ベクトルの成分であるＲ，Ｇ，Ｂを、次式（５）に基づいて生成する色空間変換ステップを有する色空間変換方法。
【数１１】
2008236090.tif 000038
但し、α、β、γは、整数であって、α＋β＋γ≠０、
Ｉ（ｘ）は、ｘの小数点以下を正の無限大方向に切り上げる又は負の無限大方向に切り捨てることにより整数化する関数、
である。
【請求項１３】
色を表す色ベクトルに対し、ＲＧＢ色空間とＹＵＶ色空間との間の可逆変換を行う色空間変換方法であって、
ＹＵＶ色空間からＲＧＢ色空間への変換を、変換前の色ベクトルの成分をＹ，Ｕ，Ｖとして、変換後の色ベクトルの成分であるＲ，Ｇ，Ｂを、次式（６）に基づいて生成する色空間変換ステップを有する色空間変換方法。
【数１２】
2008236090.tif 000039
但し、α、β、γは、整数であって、α≠１、β≠２、γ≠１、α＋γ＝β、α＋β＋γ≠０、
Ｉ（ｘ）は、ｘの小数点以下を正の無限大方向に切り上げる又は負の無限大方向に切り捨てることにより整数化する関数、
である。
【請求項１４】
（α＋β＋γ）が２のべき乗である請求項７ないし１３何れか一項に記載の色空間変換方法。
【請求項１５】
画像データの画素毎に、請求項８ないし１４何れか一項に記載の色空間変換方法によって色空間変換を行う色空間変換手段と、
前記色空間変換手段によって色空間変換された画像データを圧縮する圧縮手段と、
を有する情報処理装置。
【請求項１６】
請求項１５記載の情報処理装置によって圧縮された画像データを伸長する伸長手段と、
前記伸長手段によって伸長された画像データの画素毎に、請求項８ないし１４何れか一項に記載の色空間変換方法によって色空間変換を行う色空間変換手段と、
を有する情報処理装置。
【請求項１７】
コンピュータに、請求項８ないし１４何れか一項に記載の色空間変換方法を実行させるコンピュータプログラム。
【請求項１８】
請求項１７記載のコンピュータプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な情報記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、色空間変換装置、色空間変換方法、情報処理装置、コンピュータプログラム、及び、情報記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、色を表現する色空間を変換する色空間変換技術がある。このような技術は、例えば、コンピュータ等で汎用的に用いられるＲＧＢ色空間を、画像データを圧縮するのに適したＹＵＶ色空間に変換する際に用いられる。
【０００３】
ところで、プロフェッショナル用途や医療用途等に用いられるカラー画像には、高い品質が求められるため、そのような画像には、高解像度、高画質等が要求されることに加えて、その画像データを圧縮する場合にも可逆な圧縮方法を適用することが望ましいとされる。そこで、圧縮処理の際に行われる色空間変換も、可逆な変換方法が求められる。可逆な色空間変換は、また、圧縮処理に限らず、高品質な画像が求められる際に有用な技術である。
【０００４】
そこで、例えば、特許第３７５３７８２号公報（特許文献１）に開示のデータ圧縮装置等の発明では、色変換を行う場合に、フォワード変換手段又はインバース変換手段が、色データの複数ベクトルの成分毎に所定の数式を用いることにより、可逆な色変換を行うことが開示されている。なお、上記特許文献１における「色変換」とは、本願の「色空間変換」に対応する。
【特許文献１】特許第３７５３７８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１では、可逆な色空間変換を実現する数式の数組が開示されたに過ぎず、それぞれの式において、一の色ベクトルから色空間変換によって生成する色ベクトルは一つに限られるので、これらの式はいわば関数上の特異点に過ぎない。カラー画像の用途は多岐にわたり、さらに増加する傾向にあるので、用途毎に適した可逆な色空間変換の技術が求められる。しかし、上記特許文献１に開示された式のみでは、そのような用途毎に対応する可逆な色空間変換は実現できない。
【０００６】
本発明は、上記の点に鑑みて、これらの問題を解消するために発明されたものであり、可逆な色空間変換を実現する関数であって、該関数のパラメータを変更することにより、一の色ベクトルから異なる複数の色ベクトルを生成することができることを発見したので、それを適用する色空間変換装置、色空間変換方法、並びに、その色空間変換方法を用いる情報処理装置、コンピュータプログラム、及び、情報記録媒体を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の色空間変換装置は次の如き構成を採用した。
【０００８】
本発明の色空間変換装置は、色を表す色ベクトルに対し、ＲＧＢ色空間とＹＵＶ色空間との間の可逆変換を行う色空間変換装置であって、ＲＧＢ色空間からＹＵＶ色空間への変換を、変換前の色ベクトルの成分をＲ，Ｇ，Ｂとして、変換後の色ベクトルの成分であるＹ，Ｕ，Ｖを、次式（１）に基づいて生成する色空間変換手段を有する構成とすることができる。
【０００９】
【数１３】
2008236090.tif 000003
但し、α、β、γは、整数であって、α≠１、β≠２、γ≠１、α＋β＋γ≠０、
Ｉ（ｘ）は、ｘの小数点以下を正の無限大方向に切り上げる又は負の無限大方向に切り捨てることにより整数化する関数、
である。
【００１０】
これにより、可逆な色空間変換を実現する関数であって、該関数のパラメータを変更することにより、一の色ベクトルから異なる複数の色ベクトルを生成する関数を適用する色空間変換装置を提供することができる。
【００１１】
また、上記目的を達成するために、本発明の色空間変換装置は、色を表す色ベクトルに対し、ＲＧＢ色空間とＹＵＶ色空間との間の可逆変換を行う色空間変換装置であって、ＲＧＢ色空間からＹＵＶ色空間への変換を、変換前の色ベクトルの成分をＲ，Ｇ，Ｂとして、変換後の色ベクトルの成分であるＹ，Ｕ，Ｖを、次式（２）に基づいて生成する色空間変換手段を有する構成とすることができる。
【００１２】
【数１４】
2008236090.tif 000004
但し、α、β、γは、整数であって、α＋β＋γ≠０、
Ｉ（ｘ）は、ｘの小数点以下を正の無限大方向に切り上げる又は負の無限大方向に切り捨てることにより整数化する関数、
である。
【００１３】
これにより、可逆な色空間変換を実現する関数であって、該関数のパラメータを変更することにより、一の色ベクトルから異なる複数の色ベクトルを生成する関数を適用する色空間変換装置を提供することができる。
【００１４】
また、上記目的を達成するために、本発明の色空間変換装置は、色を表す色ベクトルに対し、ＲＧＢ色空間とＹＵＶ色空間との間の可逆変換を行う色空間変換装置であって、ＲＧＢ色空間からＹＵＶ色空間への変換を、変換前の色ベクトルの成分をＲ，Ｇ，Ｂとして、変換後の色ベクトルの成分であるＹ，Ｕ，Ｖを、次式（３）に基づいて生成する色空間変換手段を有する構成とすることができる。
【００１５】
【数１５】
2008236090.tif 000005
但し、α、β、γは、整数であって、α≠１、β≠２、γ≠１、α＋γ＝β、α＋β＋γ≠０、
Ｉ（ｘ）は、ｘの小数点以下を正の無限大方向に切り上げる又は負の無限大方向に切り捨てることにより整数化する関数、
である。
【００１６】
これにより、可逆な色空間変換を実現する関数であって、該関数のパラメータを変更することにより、一の色ベクトルから異なる複数の色ベクトルを生成する関数を適用する色空間変換装置を提供することができる。
【００１７】
また、上記目的を達成するために、本発明の色空間変換装置は、色を表す色ベクトルに対し、ＲＧＢ色空間とＹＵＶ色空間との間の可逆変換を行う色空間変換装置であって、ＹＵＶ色空間からＲＧＢ色空間への変換を、変換前の色ベクトルの成分をＹ，Ｕ，Ｖとして、変換後の色ベクトルの成分であるＲ，Ｇ，Ｂを、次式（４）に基づいて生成する色空間変換手段を有する構成とすることができる。
【００１８】
【数１６】
2008236090.tif 000006
但し、α、β、γは、整数であって、α≠１、β≠２、γ≠１、α＋β＋γ≠０、
Ｉ（ｘ）は、ｘの小数点以下を正の無限大方向に切り上げる又は負の無限大方向に切り捨てることにより整数化する関数、
である。
【００１９】
これにより、可逆な色空間変換を実現する関数であって、該関数のパラメータを変更することにより、一の色ベクトルから異なる複数の色ベクトルを生成する関数を適用する色空間変換装置を提供することができる。
【００２０】
また、上記目的を達成するために、本発明の色空間変換装置は、色を表す色ベクトルに対し、ＲＧＢ色空間とＹＵＶ色空間との間の可逆変換を行う色空間変換装置であって、ＹＵＶ色空間からＲＧＢ色空間への変換を、変換前の色ベクトルの成分をＹ，Ｕ，Ｖとして、変換後の色ベクトルの成分であるＲ，Ｇ，Ｂを、次式（５）に基づいて生成する色空間変換手段を有する構成とすることができる。
【００２１】
【数１７】
2008236090.tif 000007
但し、α、β、γは、整数であって、α＋β＋γ≠０、
Ｉ（ｘ）は、ｘの小数点以下を正の無限大方向に切り上げる又は負の無限大方向に切り捨てることにより整数化する関数、
である。
【００２２】
これにより、可逆な色空間変換を実現する関数であって、該関数のパラメータを変更することにより、一の色ベクトルから異なる複数の色ベクトルを生成する関数を適用する色空間変換装置を提供することができる。
【００２３】
また、上記目的を達成するために、本発明の色空間変換装置は、色を表す色ベクトルに対し、ＲＧＢ色空間とＹＵＶ色空間との間の可逆変換を行う色空間変換装置であって、  ＹＵＶ色空間からＲＧＢ色空間への変換を、変換前の色ベクトルの成分をＹ，Ｕ，Ｖとして、変換後の色ベクトルの成分であるＲ，Ｇ，Ｂを、次式（６）に基づいて生成する色空間変換手段を有する構成とすることができる。
【００２４】
【数１８】
2008236090.tif 000008
但し、α、β、γは、整数であって、α≠１、β≠２、γ≠１、α＋γ＝β、α＋β＋γ≠０、
Ｉ（ｘ）は、ｘの小数点以下を正の無限大方向に切り上げる又は負の無限大方向に切り捨てることにより整数化する関数、
である。
【００２５】
これにより、可逆な色空間変換を実現する関数であって、該関数のパラメータを変更することにより、一の色ベクトルから異なる複数の色ベクトルを生成する関数を適用する色空間変換装置を提供することができる。
【００２６】
また、上記目的を達成するために、本発明の色空間変換装置は、さらに、（α＋β＋γ）が２のべき乗であるように構成することができる。
【００２７】
これにより、除算をシフト演算によって実行することにより、構成を簡易にすることができる。
【００２８】
また、上記目的を達成するために、本発明の色空間変換方法は、色を表す色ベクトルに対し、ＲＧＢ色空間とＹＵＶ色空間との間の可逆変換を行う色空間変換方法であって、ＲＧＢ色空間からＹＵＶ色空間への変換を、変換前の色ベクトルの成分をＲ，Ｇ，Ｂとして、変換後の色ベクトルの成分であるＹ，Ｕ，Ｖを、次式（１）に基づいて生成する色空間変換ステップを有する構成とすることができる。
【００２９】
【数１９】
2008236090.tif 000009
但し、α、β、γは、整数であって、α≠１、β≠２、γ≠１、α＋β＋γ≠０、
Ｉ（ｘ）は、ｘの小数点以下を正の無限大方向に切り上げる又は負の無限大方向に切り捨てることにより整数化する関数、
である。
【００３０】
また、上記目的を達成するために、本発明の色空間変換方法は、色を表す色ベクトルに対し、ＲＧＢ色空間とＹＵＶ色空間との間の可逆変換を行う色空間変換方法であって、ＲＧＢ色空間からＹＵＶ色空間への変換を、変換前の色ベクトルの成分をＲ，Ｇ，Ｂとして、変換後の色ベクトルの成分であるＹ，Ｕ，Ｖを、次式（２）に基づいて生成する色空間変換ステップを有する構成とすることができる。
【００３１】
【数２０】
2008236090.tif 000010
但し、α、β、γは、整数であって、α＋β＋γ≠０、
Ｉ（ｘ）は、ｘの小数点以下を正の無限大方向に切り上げる又は負の無限大方向に切り捨てることにより整数化する関数、
である。
【００３２】
また、上記目的を達成するために、本発明の色空間変換方法は、色を表す色ベクトルに対し、ＲＧＢ色空間とＹＵＶ色空間との間の可逆変換を行う色空間変換方法であって、ＲＧＢ色空間からＹＵＶ色空間への変換を、変換前の色ベクトルの成分をＲ，Ｇ，Ｂとして、変換後の色ベクトルの成分であるＹ，Ｕ，Ｖを、次式（３）に基づいて生成する色空間変換ステップを有する構成とすることができる。
【００３３】
【数２１】
2008236090.tif 000011
但し、α、β、γは、整数であって、α≠１、β≠２、γ≠１、α＋γ＝β、α＋β＋γ≠０、
Ｉ（ｘ）は、ｘの小数点以下を正の無限大方向に切り上げる又は負の無限大方向に切り捨てることにより整数化する関数、
である。
【００３４】
また、上記目的を達成するために、本発明の色空間変換方法は、色を表す色ベクトルに対し、ＲＧＢ色空間とＹＵＶ色空間との間の可逆変換を行う色空間変換方法であって、ＹＵＶ色空間からＲＧＢ色空間への変換を、変換前の色ベクトルの成分をＹ，Ｕ，Ｖとして、変換後の色ベクトルの成分であるＲ，Ｇ，Ｂを、次式（４）に基づいて生成する色空間変換ステップを有する構成とすることができる。
【００３５】
【数２２】
2008236090.tif 000012
但し、α、β、γは、整数であって、α≠１、β≠２、γ≠１、α＋β＋γ≠０、
Ｉ（ｘ）は、ｘの小数点以下を正の無限大方向に切り上げる又は負の無限大方向に切り捨てることにより整数化する関数、
である。
【００３６】
また、上記目的を達成するために、本発明の色空間変換方法は、色を表す色ベクトルに対し、ＲＧＢ色空間とＹＵＶ色空間との間の可逆変換を行う色空間変換方法であって、ＹＵＶ色空間からＲＧＢ色空間への変換を、変換前の色ベクトルの成分をＹ，Ｕ，Ｖとして、変換後の色ベクトルの成分であるＲ，Ｇ，Ｂを、次式（５）に基づいて生成する色空間変換ステップを有する構成とすることができる。
【００３７】
【数２３】
2008236090.tif 000013
但し、α、β、γは、整数であって、α＋β＋γ≠０、
Ｉ（ｘ）は、ｘの小数点以下を正の無限大方向に切り上げる又は負の無限大方向に切り捨てることにより整数化する関数、
である。
【００３８】
また、上記目的を達成するために、本発明の色空間変換方法は、色を表す色ベクトルに対し、ＲＧＢ色空間とＹＵＶ色空間との間の可逆変換を行う色空間変換方法であって、ＹＵＶ色空間からＲＧＢ色空間への変換を、変換前の色ベクトルの成分をＹ，Ｕ，Ｖとして、変換後の色ベクトルの成分であるＲ，Ｇ，Ｂを、次式（６）に基づいて生成する色空間変換ステップを有する構成とすることができる。
【００３９】
【数２４】
2008236090.tif 000014
但し、α、β、γは、整数であって、α≠１、β≠２、γ≠１、α＋γ＝β、α＋β＋γ≠０、
Ｉ（ｘ）は、ｘの小数点以下を正の無限大方向に切り上げる又は負の無限大方向に切り捨てることにより整数化する関数、
である。
【００４０】
また、上記目的を達成するために、本発明の色空間変換方法は、さらに、（α＋β＋γ）が２のべき乗であるように構成することができる。
【００４１】
また、上記目的を達成するために、本発明の情報処理装置は、画像データの画素毎に、請求項８ないし１４何れか一項に記載の色空間変換方法によって色空間変換を行う色空間変換手段と、前記色空間変換手段によって色空間変換された画像データを圧縮する圧縮手段と、を有する構成とすることができる。
【００４２】
また、上記目的を達成するために、本発明の情報処理装置は、請求項１５記載の情報処理装置によって圧縮された画像データを伸長する伸長手段と、前記伸長手段によって伸長された画像データの画素毎に、請求項８ないし１４何れか一項に記載の色空間変換方法によって色空間変換を行う色空間変換手段と、を有する構成とすることができる。
【００４３】
なお、上記目的を達成するため、本発明は、さらに、上記色空間変換方法をコンピュータに実行させるためのコンピュータプログラム、又は、そのコンピュータプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な情報記録媒体としてもよい。
【発明の効果】
【００４４】
本発明の空間変換装置、色空間変換方法、その色空間変換方法を用いる情報処理装置、コンピュータプログラム、及び、そのコンピュータプログラムを格納した情報記録媒体によれば、可逆な色空間変換を実現する関数であって、該関数のパラメータを変更することにより、一の色ベクトルから異なる複数の色ベクトルを生成することができる関数を適用する色空間変換装置、色空間変換方法、情報処理装置、コンピュータプログラム、及び、情報記録媒体を提供することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４５】
（色空間変換の一般的な処理の説明）
本発明の実施の形態の理解を容易にするために、本発明の実施の形態の説明に先んじて、色空間変換の一般的な処理と、その色空間変換処理を行い、さらに画像符号化処理又は画像復号処理を実行する情報処理装置等について説明する。
【００４６】
色空間変換は、行列によって表すことができる。そこで、例えば、ＲＧＢ色空間からＹＵＶ色空間への変換式を、次式（７）とする。
【００４７】
【数２５】
2008236090.tif 000015
可逆な色空間変換では、式（７）の変換行列Ｋが、さらに、次の２つの条件を満たす必要がある。
【００４８】
条件１：ｋ３＋ｋ４＋ｋ５＝ｋ６＋ｋ７＋ｋ８＝０
条件２：ｋ０＋ｋ１＋ｋ２＝１
条件１は、Ｒ＝Ｇ＝Ｂの場合、すなわち、色が輝度のみで表される「グレー」の場合に、色差であるＵ及びＶの値を０にするための条件であり、条件２は、輝度の有効ビット数を維持するための条件である。
【００４９】
なお、「可逆な色空間変換」とは、色ベクトルに対し色空間変換を行い、得られた返還後の色ベクトルに対してその逆色空間変換を行った場合に、元の色ベクトルに戻る色空間変換を言う。
【００５０】
（従来の画像符号化処理及び画像復号処理を行う情報処理装置の例）
図１（Ａ）は、画像に対して従来の符号化処理を行う情報処理装置の機能構成の例の図である。なお、画像の符号化処理とは、画像データを圧縮して符号データを生成する処理のことであり、画像の復号処理とは、圧縮して生成された符号データを伸長して画像を復元する処理のことである。
【００５１】
図１（Ａ）の情報処理装置１ａは、前処理手段１０１、直交変換手段１０２、量子化手段１０３、可変長符号化手段１０４、及び、符号データ生成手段１０５を有する。
【００５２】
前処理手段１０１は、入力される画像データを、画像符号化に適したデータに変換する。前処理手段１０１は、例えば、画像データの画素毎に対応する色を表す色ベクトルの各成分に対して、ダイナミックレンジの変更、若しくは、レベルシフトを行う。レベルシフトとは、色ベクトルの各成分に対して、所定の値を減算又は加算することである。
【００５３】
前処理手段１０１は、また、色ベクトルに対し色空間の変換を行ってもよい。色空間の変換は、例えば、ＲＧＢ色空間から、輝度と色差とで表される色空間への変換である。輝度と色差で表される色空間に変換することにより、ＲＧＢ色空間よりも符号化に適した色空間によって表現される色ベクトルが得られる。輝度と色差とで表される色空間とは、例えば、ＹＵＶ色空間、ＹＣｂＣｒ色空間、又は、ＹＣｇＣｏ色空間である。
【００５４】
なお、以下の実施の形態では、ＹＵＶ色空間を、輝度と色差とで表される色空間の総称として扱う。すなわち、以下の実施の形態では、Ｕ、Ｖを、Ｃｂ、Ｃｒ、又は、Ｃｇ、Ｃｏ等と読み替えてもよい。
【００５５】
直交変換手段１０２は、画像データを、周波数成分に分解することにより、視覚的に重要な低周波成分から視覚的にあまり重要ではない高周波成分まで、複数の段階に分ける処理を行う。この処理によって得られる周波数成分を、「係数データ」という。
【００５６】
量子化手段１０３は、直交変換手段１０２によって得られる係数データを、所定の量子化ステップ幅で除算することにより、係数データのダイナミックレンジを変更する処理を行う。この処理を「量子化」と言い、除算によって切り捨て等の処理をされた端数の値は、復号処理の際には再構成されないため、復号画像に対して主観画質の劣化が生じる。そこで主観画質の劣化をなるべく少なくするために、係数データの中で、主観画質に大きな影響を有する低周波成分は、なるべく量子化を行わず、主観画質にあまり大きな影響を持たない高周波成分は、低周波成分よりも大きな値で除算する。これにより、主観画質の劣化を妨げつつ生成される符号データの符号量を削減することができる。
【００５７】
可変長符号化手段１０４は、量子化手段１０３によって量子化された係数データを、可変長符号化して、データ量を削減する処理を行う。可変長符号化手段１０４は、例えば、ハフマン符号化処理又は算術符号化処理により、可変長符号を生成する。
【００５８】
符号データ生成手段１０５は、可変長符号化手段１０４により生成された可変長符号に所定のヘッダ情報等が付加された符号のかたまりであるパケット等又はそのパケット等を含む符号データを生成する。なお、符号データは、例えば「コードストリーム」、「ビットストリーム」、又は、「バイト・ストリーム」と呼ばれる。
【００５９】
図１（Ｂ）は、従来の画像復号処理を行う情報処理装置の機能構成の例の図である。図１（Ｂ）の情報処理装置１ｂは、符号データ解析手段１０６、可変長復号手段１０７、逆量子化手段１０８、逆直交変換手段１０９、及び、後処理手段１１０を有する。
【００６０】
符号データ解析手段１０６は、例えば、符号データが有するマーカやヘッダ情報等に基づき、符号データに含まれるパケット等の構造の解析を行い、可変長符号を出力する。可変長復号手段１０７は、符号データ解析手段１０６によって出力された可変長符号を復号する。可変長復号手段１０７は、例えば、ハフマン符号又は算術符号のアルゴリズムによって生成された可変長符号を、そのアルゴリズムに従って復号する。
【００６１】
逆量子化手段１０８は、可変長復号手段１０７によって復号されたデータのうち、量子化された係数データに対して逆量子化処理を行う。これにより、係数データのダイナミックレンジが量子化前のダイナミックレンジと同一になる。
【００６２】
逆直交変換手段１０９は、逆量子化手段１０８から出力された係数データに対して、逆直交変換処理を行う。この処理により、直交変換前の画像データに対応する画像データが出力される。後処理手段１１０は、前処理手段１０１によって行われた処理に対応する逆レベルシフト処理又は逆色空間変換の処理を行う。
【００６３】
なお、情報処理装置１ａと情報処理装置１ｂとは、一の装置として構成されてもよい。またその場合には、例えば、直交変換手段１０２と逆直交変換手段１０９とは、同一の処理が含まれるので一の手段として構成されることにより、情報処理装置の構成を簡易にすることができる。量子化手段１０３と逆量子化手段１０８、可変長符号化手段１０４と可変長復号手段１０７、及び、前処理手段１０１と後処理手段１１０も同様に、それぞれ一の手段として構成されることにより、情報処理装置の構成をより簡易にすることができる。
【００６４】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
【００６５】
なお、式（１）から（６）における、Ｙ、Ｕ、Ｖのコンポーネントは、それぞれ、Ｙ、Ｃｂ、Ｃｒのコンポーネント、又は、Ｙ、Ｃｏ、Ｃｇのコンポーネントとして読み替えてもよい。
〔第一の実施の形態〕
本発明の第一の実施の形態に係る色空間変換装置は、例えば、式（１）に従って、ＲＧＢ色空間からＹＵＶ色空間への色データの変換を行う色空間変換手段を有する。式（１）が条件１及び条件２を満たすことは、式（１）の色空間変換を実現する変換行列Ｋを次式（８）で表すことにより容易に理解できる。
【００６６】
【数２６】
2008236090.tif 000016
式（１）において、α、β、及び、γと、Ｒ、Ｇ、及び、Ｂとは、整数であるため、（α＋β＋γ）と（αＲ＋βＧ＋γＢ）とは整数となる。そこで、整数を整数で割った値である（αＲ＋βＧ＋γＢ）／（α＋β＋γ）＝εとすると、εは実数となる。
【００６７】
ところで、コンピュータ等による計算手段では、実数の小数点以下の部分については、有効桁数によって値に誤差が生じる。しかし、整数部分については誤差が生じることはない。したがって、εを超えない最大の整数値であるフロア関数値は一意に定まる。同様に、εを下回らない最小の整数値であるシーリング関数値も一意に定まる。
【００６８】
なお、フロア関数とは、実数の小数点以下を負の無限大方向に切り捨てる関数であり、シーリング関数とは、実数の小数点以下を正の無限大方向に切り上げる関数である。すなわち、フロア関数は、右シフト演算で実現することができ、シーリング関数は、シーリング関数を適用する実数に１を加算した値に対する右シフト演算で実現することができる。
【００６９】
すなわち、式（１）において、フロア関数又はシーリング関数の何れか一の関数を用いる場合に、Ｙの値には、計算手段の有効桁数によらず誤差が生じない。さらに、整数同士の差である、Ｕ及びＶも誤差は生じない。
【００７０】
次に、式（１）に従う色空間変換により得られたＹＵＶ色空間の色データを、式（４）に従う色空間変換によってＲＧＢ色空間の色データにする場合の可逆性について、次式（９）から式（１１）によって説明する。
【００７１】
次式（９）は、式（１）におけるＹの式から導くことができる。
【００７２】
【数２７】
2008236090.tif 000017
さらに、式（９）より次式（１０）を導くことができる。
【００７３】
【数２８】
2008236090.tif 000018
式（１０）において、Ｙ、Ｕ、Ｖは式（１）によって得られた誤差のない整数であり、Ｉ｛（αＵ＋γＶ）／（α＋β＋γ）｝も、Ｉ（ｘ）が、フロア関数又はシーリング関数であるために誤差のない整数である。したがって、誤差のない整数の和であるＧも誤差のない整数となる。さらに、式（１）より、次式（１１）が得られる。
【００７４】
【数２９】
2008236090.tif 000019
式（１１）において、Ｕ、Ｖ、Ｇが誤差のない整数であるため、Ｒ及びＢも誤差のない整数となる。
【００７５】
式（１０）及び式（１１）とから、式（４）によって、誤差のないＲ、Ｇ、Ｂの値が得られることが判る。
【００７６】
したがって、式（１）に基づく色空間変換は可逆であり、その逆変換は式（４）によって表される。また、式（４）に基づく色空間変換が可逆であり、その逆変換が式（１）によって表されることも、上記と同様に容易に理解できる。
【００７７】
なお、式（１）でＩ（ｘ）をフロア関数として色空間変換を行った場合には、その逆変換である式（４）でもフロア関数を用いる。同様に、式（１）でＩ（ｘ）をシーリング関数として色空間変換を行った場合には、その逆変換である式（４）でもシーリング関数を用いる。式（４）を正変換とする場合にも同様である。
〔第二の実施の形態〕
本発明の第二の実施の形態に係る色空間変換装置は、例えば、式（２）に従って、ＲＧＢ色空間からＹＵＶ色空間への色データの変換を行う色空間変換手段を有する。式（２）が条件１及び条件２を満たすことは、式（２）の色空間変換を、変換行列によって表すことにより容易に理解できるので、ここでは説明を省略する。
【００７８】
さらに、式（２）において、α、β、及び、γと、Ｒ、Ｇ、及び、Ｂとは、整数であるため、式（１）と同様に、フロア関数又はシーリング関数の何れか一の関数を用いる場合に、Ｙの値には計算手段の有効桁数によらず誤差が生じない。さらに、整数同士の差であるＵ及びＶも誤差は生じない。
【００７９】
次に、式（２）に従う色空間変換により得られたＹＵＶ色空間の色データを、式（５）に従う色空間変換によってＲＧＢ色空間の色データにする場合の可逆性について、式（１２）及び（１３）によって説明する。
【００８０】
式（２）におけるＹは、式（１）におけるＹと同一であり、式（２）から式（９）が得られる。さらに、式（９）から、次式（１２）を導くことができる。
【００８１】
【数３０】
2008236090.tif 000020
式（１２）における（αＵ＋（α＋γ）Ｖ）／（α＋β＋γ）は、整数同士の演算であり、その値は実数になるため、第一の実施の形態での説明と同様に、式（１２）におけるフロア関数値又はシーリング関数値は、誤差が生じない。したがって、誤差のない整数Ｙから誤差のない整数値を減じて得られるＧにも、誤差が生じない。
【００８２】
式（２）から得られる、次式（１３）において、Ｖ及びＧが誤差のない整数であるため、Ｂも誤差のない整数となる。さらに、Ｕ及びＢが誤差のない整数であるため、Ｒも誤差のない整数となる。
【００８３】
【数３１】
2008236090.tif 000021
式（１２）及び式（１３）とから、式（５）によって、誤差のないＲ、Ｇ、Ｂの値が得られることが判る。
【００８４】
したがって、式（２）に基づく色空間変換は可逆であり、その逆変換は式（５）によって表される。また、式（５）に基づく色空間変換が可逆であり、その逆変換が式（２）によって表されることも、上記と同様に容易に理解できる。
【００８５】
なお、式（２）でＩ（ｘ）をフロア関数として色空間変換を行った場合には、その逆変換である式（５）でもフロア関数を用いる。同様に、式（２）でＩ（ｘ）をシーリング関数として色空間変換を行った場合には、その逆変換である式（５）でもシーリング関数を用いる。式（５）を正変換とする場合にも同様である。
〔第三の実施の形態〕
本発明の第三の実施の形態に係る色空間変換装置は、例えば、式（３）に従って、ＲＧＢ色空間からＹＵＶ色空間への色データの変換を行う色空間変換手段を有する。式（３）が条件１を満たすことは、式（３）の色空間変換を、変換行列によって表すことにより容易に理解できるので、ここでは説明を省略する。さらに、式（３）が条件２を満たすために、次式（１４）の関係が成り立つ。
【００８６】
【数３２】
2008236090.tif 000022
さらに、式（３）において、α、β、及び、γと、Ｒ、Ｇ、及び、Ｂとは、整数であるため、式（３）と同様に、フロア関数又はシーリング関数の何れか一の関数を用いる場合に、Ｙ及びＶの値には計算手段の有効桁数によらず誤差が生じない。さらに、整数同士の差であるＵも誤差は生じない。
【００８７】
次に、式（３）に従う色空間変換により得られたＹＵＶ色空間の色データを、式（６）に従う色空間変換によってＲＧＢ色空間の色データにする場合の可逆性について、次式（１５）等によって説明する。
【００８８】
式（３）におけるＹに対し、式（１４）を代入し、式（１５）を導くことができる。さらに、式（１６）の定義を式（１５）に適用して式（１７）を得る。
【００８９】
【数３３】
2008236090.tif 000023
同様に、式（３）におけるＶに対し、式（１４）を代入し、さらに式（１６）の定義を適用して式（１８）及び（１９）を得る。
【００９０】
【数３４】
2008236090.tif 000024
ところで、フロア関数又はシーリング関数には、式（２０）の関係が成り立つ。
【００９１】
【数３５】
2008236090.tif 000025
そこで式（２０）を、式（１７）に代入することにより、式（２１）が導かれ、さらに、式（２２）が得られる。
【００９２】
【数３６】
2008236090.tif 000026
さらに、式（１８）に、式（３）のＵ＝Ｒ−Ｂから導かれる式（２３）を代入することにより、式（２４）が導かれ、さらに式（２５）が得られる。
【００９３】
【数３７】
2008236090.tif 000027
式（２２）、式（２３）及び式（２５）から、誤差のないＹ、Ｕ、Ｖと、整数α、β、γとから、誤差のないＲ、Ｇ、Ｂの値が得られることが判る。
【００９４】
したがって、式（３）に基づく色空間変換は可逆であり、その逆変換は式（６）によって表される。また、式（６）に基づく色空間変換が可逆であり、その逆変換が式（３）によって表されることも、上記と同様に容易に理解できる。
【００９５】
なお、式（３）でＩ（ｘ）をフロア関数として色空間変換を行った場合には、その逆変換である式（６）でもフロア関数を用いる。同様に、式（３）でＩ（ｘ）をシーリング関数として色空間変換を行った場合には、その逆変換である式（６）でもシーリング関数を用いる。式（６）を正変換とする場合にも同様である。
〔第四の実施の形態〕
図２は、本発明の一実施の形態に係る情報処理装置における画像符号化処理及び画像復号処理の例を説明する図である。図２（Ａ）の情報処理装置２ａは、入力された画像データを圧縮して符号データを生成し、図２（Ｂ）の情報処理装置２ｂは、圧縮された符号データを復号することにより画像を取得する。情報処理装置２ａが行う処理は、可逆な符号化処理であり、情報処理装置２ｂが行う処理は、その符号化処理によって生成した符号データを復号する処理である。なお、情報処理装置２ａと情報処理装置２ｂとは、一の装置として構成されてもよい。
【００９６】
なお、「可逆な符号化処理」とは、符号化によって生成される符号データを復号して再び画像を構成した場合に、その画像（以下、「復号画像」という。）が、符号化される前の画像（以下、「原画像」という。）と同一になる符号データを生成する処理のことである。
【００９７】
図２の情報処理装置２ａは、ＤＣレベルシフト及び色空間変換処理部２０１、ウェーブレット変換処理部２０２、ビットプレーン符号化部２０４、パケット生成部２０５、及び、符号データ生成部２０６を有する。
【００９８】
情報処理装置２ａは、量子化部２０３が設けられていないため、量子化による画像の情報の損失はない。また、ＤＣレベルシフト処理、ウェーブレット変換処理、ビットプレーン符号化処理、パケット生成処理、及び、符号データ生成処理は、全て可逆な処理であり、情報処理装置２ａが有する計算手段の有効桁数が十分であれば、画像の情報の損失はない。そこで、色空間変換処理を、式（１）から（３）に基づく可逆な色空間変換処理にすることにより、情報処理装置２ａは、可逆な符号化処理を行うことができる。
【００９９】
ウェーブレット変換処理部２０２の処理、ビットプレーン符号化部２０４の処理、パケット生成部２０５の処理、符号データ生成部２０６の処理、及び、ＤＣレベルシフト及び色空間変換処理部２０１におけるＤＣレベルシフトの処理は、例えば、ＪＰＥＧ２０００（ＩＳＯ／ＩＥＣ  １５４４４−１）規格にしたがう処理を行う。これにより、色空間変換処理を除くその他の処理を、ＪＰＥＧ２０００規格における可逆な符号化処理と同一にすることができ、ＪＰＥＧ２０００規格の符号化処理を行う情報処理装置と、それらの処理を行う手段を共用することができる。
【０１００】
（ＤＣレベルシフトと色空間変換の説明）
ＤＣレベルシフト及び色空間変換処理部２０１は、入力される画像データに対して、全ての画素の値に対して同一の値を加算又は減算することにより、ダイナミックレンジを維持したまま、画素の値を変更する。これにより、後段で行われる圧縮処理をより高効率にすることができる。
【０１０１】
ＤＣレベルシフトの変換は、例えば、式（２６）に基づいて行われる。
【０１０２】
Ｐ（ｘ，ｙ）＝Ｉ（ｘ，ｙ）−２＾Ｓｓｉｚ（ｉ）  ・・・・・（２６）
但し、Ｐ（ｘ，ｙ）は、ＤＣレベルシフト変換後の座標（ｘ，ｙ）における画素の値、
Ｉ（ｘ，ｙ）は、ＤＣレベルシフト変換前の座標（ｘ，ｙ）における画素の値、
ｉは、変換前の画像データにおけるコンポーネントを表すカウンタであって、例えば、Ｒはｉ＝０、Ｇはｉ＝１、Ｂはｉ＝２、
Ｓｓｉｚ（ｉ）は、コンポーネント毎のビット深さから１を減じた数、
２＾Ｓｓｉｚ（ｉ）は、２のＳｓｉｚ（ｉ）乗、
である。
【０１０３】
すなわち、式（２６）により、各画素の値からコンポーネント毎のダイナミックレンジの半分の値を減算する処理が行われる。なお、ＤＣレベルシフトは、符号を有するコンポーネントには適用しない。符号を有するコンポーネントとは、例えば、ＹＵＶ色空間におけるＵ及びＶである。
【０１０４】
ＤＣレベルシフト及び色空間変換処理部２０１は、さらに、入力される画像データがＲＧＢ色空間で表される画像データの場合に、色を表す色ベクトルを、ＹＵＶ色空間で表される色ベクトルに変換する色空間変換の処理を行う。ここで行われる色空間変換処理は、例えば、式（１）から式（３）のうちの何れか一の式に基づくものである。
【０１０５】
（色空間変換のパラメータを設定する処理の説明）
図３は、ＤＣレベルシフト及び色空間変換処理部２０１の詳細な機能構成の例を説明する図である。図３のＤＣレベルシフト及び色空間変換処理部２０１は、例えば、ＤＣレベルシフト処理部２１、色空間変換部２２、及び、パラメータ設定部２３を有する。ＤＣレベルシフト処理部２１は、例えば、式（２６）に基づいて、入力される画像データに対して所定の値を加算又は減算することにより、画素の値を変更する。
【０１０６】
色空間変換部２２は、可逆な色空間変換を行う。色空間変換部２２は、例えば、式（１）から式（３）のうちの何れか一の式に基づいて、色空間の変換を行う。色空間変換部２２は、また、例えば、式（４）から式（５）のうちの何れか一の式に基づいて、色空間の変換を行ってもよい。これにより、可逆な色空間変換を実現できる。
【０１０７】
パラメータ設定部２３は、色空間変換部２２が式（１）ないし（３）の何れか一の式に基づいて可逆な色空間変換を行う場合に、式（１）から（３）に含まれるパラメータα、β、γの値を設定する。パラメータ設定部２３は、予め定められているα、β、γの値の組み合わせにより、それぞれの値を設定してもよい。パラメータ設定部２３は、また、それらの組み合わせを複数保持する構成を有してもよい。
【０１０８】
パラメータ設定部２３は、また例えば、入力される画像データに対応する画像の性質に対応させて、パラメータの値を設定してもよく、また例えば、色空間変換処理に求められる処理の速度や精度等に対応させて、パラメータの値を設定してもよい。
【０１０９】
パラメータ設定部２３は、また例えば、（α＋β＋γ）が２のべき乗になる組み合わせのα、β、γの値を設定するように構成されてもよい。これにより、式（１）から式（６）の色空間変換処理における除算を、シフト演算によって実現することができ、処理を高速に行うことができ、さらに、この色空間変換を回路等のハードウェアで構成する場合に、その回路等の規模を小さくすることができる。
【０１１０】
さらに、（α＋β＋γ）に加えて、α、β、γのそれぞれをも２のべき乗となる組み合わせにすることにより、さらに処理を高速に行うことができ、その処理を実現するハードウェア回路等の規模を小さくすることができる。
【０１１１】
なお、色空間変換部２２が行う可逆な色空間変換が、１組のパラメータに基づくものである場合には、パラメータ設定部２３は省略されてもよく、色空間変換部２２が予め定められた１組のパラメータによる式（１）ないし（６）の何れか一の式に基づいて、色空間変換を行えばよい。これにより、情報処理装置２ａが処理する画像の性質、符号データに求められる品質、又は、求められる処理速度等が、限られている場合に、装置の構成を簡易にすることができる。
【０１１２】
（ウェーブレット変換式の説明）
ウェーブレット変換処理部２０２は、ＤＣレベルシフト及び色空間変換処理部２０１によって処理された画像データをウェーブレット変換し、周波数成分毎の係数データに変換する。ウェーブレット変換処理部２０２によって行われるウェーブレット変換の変換式の例を、式（２７）及び式（２８）に記す。
【０１１３】
［ｓｔｅｐ１］  Ｃ（２ｉ＋１）＝Ｐ（２ｉ＋１）−ｆｌｏｏｒ（（Ｐ（２ｉ）＋Ｐ（２ｉ＋２））／２）      ・・・・・（２７）
［ｓｔｅｐ２］  Ｃ（２ｉ）＝Ｐ（２ｉ＋１）＋ｆｌｏｏｒ（（Ｃ（２ｉ−１）＋Ｃ（２ｉ＋１）＋２）／４）  ・・・・・（２８）
但し、Ｐ（ｎ）は、ウェーブレット変換前の位置ｎにおける入力値、
ｆｌｏｏｒ（ｘ）は、値ｘの小数点以下の部分を負の無限大の方向に切り捨てて整数化する関数、
である。
【０１１４】
式（２７）及び式（２８）は、５×３ウェーブレット変換の式であり、隣り合う５つの画素を用いて一のローパスフィルタの出力を得、さらに、隣り合う３つの画素を用いて一のハイパスフィルタの出力を得る。すなわち、式（２８）によって得られるＣ（２ｉ）が、ローパスフィルタの出力であり、式（２７）によって得られるＣ （２ｉ＋１）が、ハイパスフィルタの出力である。なお、ローパスフィルタの出力を「Ｌ係数」、ハイパスフィルタの出力を「Ｈ係数」という。
【０１１５】
（ウェーブレット変換のプロセスの説明）
図４から図８は、２次元ウェーブレット変換の処理のプロセスを詳細に説明するための図である。図４は、ウェーブレット変換処理部２０２に入力される画像データの一例である。図４の画像データは、縦横１６画素の画像に対応し、画素の値に対してＤＣレベルシフトが行われたものである。
【０１１６】
図４の画像データに対して、２次元ウェーブレット変換を行う場合には、まず、水平方向又は垂直方向の何れか一方に対して、１次元のウェーブレット変換を行い、次に、他方に対して１次元のウェーブレット変換を行う。ＪＰＥＧ２０００規格にしたがう場合には、先に垂直方向のウェーブレット変換を行い、その出力に対して水平方向のウェーブレット変換を行う。
【０１１７】
そこで、図４において、水平方向をｘ方向、垂直方向をｙ方向とし、水平方向のある座標ｘにおいて、座標ｙで表される画素の画素値をＰ（ｙ）とする。但し、０≦ｘ≦１５、０≦ｙ≦１５である。
【０１１８】
垂直方向のウェーブレット変換処理を行うには、まず、水平方向のある座標ｘにおいて、ｙ座標が奇数（ｙ＝２ｉ＋１）の画素Ｐ（ｙ）を中心に、式（２８）によるハイパスフィルタ処理を行う。図４では、ｙ座標が奇数の行について、左端に'ｏｄｄ'と表記している。
【０１１９】
次に、同じ座標ｘにおいて、ｙ座標が偶数の画素Ｐ（ｙ）を中心に、ハイパスフィルタ処理によって得られた係数とＰ（ｙ）とを用いて、式（２７）によるローパスフィルタ処理を行う。図４では、ｙ座標が偶数の行について、左端に'ｅｖｅｎ'と表示している。
【０１２０】
全ての座標ｘ（但し、０≦ｘ≦１５）に対して、ｙ座標が奇数の画素とｙ座標が偶数の画素とのそれぞれに対し、上記の処理を行う。
【０１２１】
なお、画像の端付近に位置する画素に、式（２７）及び式（２８）に基づく処理を行う場合には、所定の方法によって画像の端よりも外側に仮想的な画素を配置する。所定の方法とは、例えば、端の画素又は画像の端部を中心に画像の内側と画像の外側とで、画素が対象になるように、画像の外側の画素を配置する方法である。
【０１２２】
図５は、全ての座標ｘについて、垂直方向のウェーブレット変換処理を行った後のデータの配列の例である。図５では、Ｌ係数を「Ｌ」、Ｈ係数を「Ｈ」と表記している。図５では、ｙ座標が奇数の行に「Ｈ」が並び、ｙ座標が偶数の行に「Ｌ」が並んでいる。
【０１２３】
次に、図５のデータの配列に対し、水平方向のウェーブレット変換処理を行う。水平方向のウェーブレット変換処理は、まず、図５のデータ配列の中で、垂直方向のある座標ｙにおいて、ｘ座標が奇数（ｘ＝２ｉ＋１）のデータＰ（ｘ）を中心に、式（２８）によるハイパスフィルタ処理を行い、次に同じ座標ｙにおいて、ｘ座標が偶数のデータＰ（ｘ）を中心に、式（２７）によるローパスフィルタ処理を行う。
【０１２４】
図６は、図５のデータに対して、水平方向のウェーブレット変換処理を行った後のデータの配列の例である。図６では、垂直方向及び水平方向のそれぞれにローパスフィルタ処理を行って得られた係数データであるＬＬ係数を「ＬＬ」、垂直方向にハイパスフィルタ処理、水平方向にローパスフィルタ処理を行って得られた係数データであるＨＬ係数を「ＨＬ」、垂直方向にローパスフィルタ処理、水平方向にハイパスフィルタ処理を行って得られた係数データであるＬＨ係数を「ＬＨ」、垂直方向及び水平方向のそれぞれにハイパスフィルタ処理を行って得られた係数データであるＨＨ係数を「ＨＨ」と表記している。
【０１２５】
図６に記載のごとく、垂直方向及び水平方向のそれぞれに１回のウェーブレット変換を行うことを「１回のデコンポジション」又は「デコンポジションレベル１」という。
【０１２６】
図７は、図６のデータ配列を、ＬＬ係数、ＨＬ係数、ＬＨ係数、ＨＨ係数のそれぞれのサブバンドを集めて再配置したものである。サブバンド毎に分類することを「デインタリーブ」といい、逆に図７の配置から図６の配置に戻すことを「インタリーブ」という。ＬＬ係数からなるサブバンドは、原画像の１／２の解像度の画像である。なお、図７において、「１ＬＬ」等の「１」の表記は、この係数データが、デコンポジションレベル１の係数であることを表す。
【０１２７】
図８は、図７のＬＬ係数からなるサブバンドに対して、垂直方向及び水平方向のそれぞれに対してウェーブレット変換処理を行い、さらに、デインタリーブを行った結果のデータの配列を表す図である。図８は、図７のデコンポジションレベル１のＬＬ係数が配置されていた箇所が、デコンポジションレベル２の、ＬＬ係数、ＨＬ係数、ＬＨ係数、ＨＨ係数になっている。
【０１２８】
図９は、デコンポジションレベルと解像度との関係を説明する図である。図９では、デコンポジションレベル１から３までの係数データに対応する、解像度のレベルが記されている。図９では、デコンポジションレベル３のＬＬ係数が解像度レベル０と対応づけられ、さらに、デコンポジションレベル３のＨＬ係数、ＬＨ係数、ＨＨ係数が、解像度レベル１と対応づけられている。デコンポジションレベル２の係数は解像度レベル２と対応づけられ、デコンポジションレベル１の係数は解像度レベル３と対応づけられている。
【０１２９】
図９から明らかなように、デコンポジションレベルを表す数字と解像度のレベルを表す数字とは、降順又は昇順がほぼ逆になり、ＬＬ係数のみが対応するデコンポジションレベルの中で、解像度のレベルが１少ない値となる。
【０１３０】
（ビットプレーン毎に符号化を行う処理）
図１０は、ビットプレーン符号化部２０４が行う処理を説明する図である。図１０（Ａ）は、例えば、図８におけるデコンポジションレベル２のＬＬ係数の領域に含まれている係数データのかたまりであって、コードブロックと呼ばれる矩形の単位である。ビットプレーン毎に符号化を行う処理は、まず、ＬＬ係数の領域をコードブロックに分割し、そのコードブロック毎にビットプレーン毎の符号化を行う。
【０１３１】
図１０（Ｂ）は、図１０（Ａ）のコードブロックに対応するビットプレーンを説明する図である。ビットプレーンは、コードブロックに含まれる各係数データのビット位置が同じところの値からなる平面である。図１０（Ｂ）では、ＭＳＢ側の最上位ビットプレーンからＬＳＢ側の最下位ビットプレーンまでの、４つのビットプレーンが示されている。
【０１３２】
図１０（Ｃ）は、ビットプレーンに含まれる値をエントロピー符号化する際のサブビットプレーンを説明する図である。ビットプレーン符号化部２０４は、一のビットプレーンに含まれる値を、最大３回のコーディングパスでスキャンする。各コーディングパスによってスキャンされる値から構成される平面をサブビットプレーンという。また、コーディングパスのことを単に「パス」という。
【０１３３】
パスは、ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅ  ｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎ  ｐａｓｓ，ｍａｇｎｉｔｕｄｅ  ｒｅｆｉｎｅｍｅｎｔ  ｐａｓｓ，ｃｌｅａｎｕｐ  ｐａｓｓの３つである。ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅ  ｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎ  ｐａｓｓは、有意な係数が周囲にある、有意でない係数を符号化するパスであり、ｍａｇｎｉｔｕｄｅ  ｒｅｆｉｎｅｍｅｎｔ  ｐａｓｓは、有意な係数を符号化するパスであり、ｃｌｅａｎｕｐ  ｐａｓｓは、上記２つのパスに該当しない残りのビットを符号化するパスである。
【０１３４】
図１０（Ｃ）では、ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅ  ｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎ  ｐａｓｓに該当するビットが'ｐ'、ｍａｇｎｉｔｕｄｅ  ｒｅｆｉｎｅｍｅｎｔ  ｐａｓｓに該当するビットが'ｒ'、ｃｌｅａｎｕｐ  ｐａｓｓに該当するビットが'ｃ'で表されている。
【０１３５】
なお、各ビットプレーンが、上記３つのパスに対応するサブビットプレーンを全て有するとは限らず、１又は２個のサブビットプレーンのみを有するビットプレーンもある。また、ＭＳＢ側の最上位ビットプレーンは、常にｃｌｅａｎｕｐ  ｐａｓｓのみとなる。
【０１３６】
（ビットプレーン毎に符号化を行う処理）
図１１は、ビットプレーン符号化部２０４によって生成される符号の順の例を説明する表であって、上位のサブバンドレベルから順に符号が並び、各サブバンドは、上位のサブビットプレーンから下位のビットプレーンまでが順に並ぶ構成である。ビットプレーン符号化部２０４では、例えば、ＭＱ符号化のアルゴリズムによって、符号が生成される。
【０１３７】
（パケット生成処理及び符号データの生成処理）
パケット生成部２０５は、ビットプレーン符号化部２０４によって生成された符号を、例えば、図１１で示されたサブビットプレーン毎のパケットにする。符号データ生成部２０６は、パケット生成部２０５によって生成されたパケットを、所定の順に並べ、さらにヘッダ情報等を付加して符号データを生成する。
【０１３８】
（復号処理の説明）
符号データ生成部２０５で生成された符号データは、情報処理装置２ｂによって復号され、画像が出力される。図２（Ｂ）の情報処理装置２ｂは、パケット取得部２１６、パケット解析部２１５、ビットプレーン復号部２１４、逆ウェーブレット変換処理部２１２、及び、逆ＤＣレベルシフト及び逆色空間変換処理部２１１を有する。
【０１３９】
パケット取得部２１６は、符号データから、マーカ等に基づいてパケットを取り出す。パケット解析部２１５は、そのパケットから符号を取り出す。ビットプレーン復号部２１４は、取り出された符号を復号して係数データを取得する。逆ウェーブレット変換処理部２１２は、その係数データに対して逆ウェーブレット変換処理を行う。
【０１４０】
逆ウェーブレット変換処理は、次式（２９）及び（３０）に基づいて実行される。
【０１４１】
［ｓｔｅｐ１］  Ｐ（２ｉ）＝Ｃ（２ｉ）−ｆｌｏｏｒ（Ｃ（２ｉ−１）＋Ｃ（２ｉ＋１）＋２）／４）      ・・・・・（２９）
［ｓｔｅｐ２］  Ｐ（２ｉ＋１）＝Ｃ（２ｉ＋１）＋ｆｌｏｏｒ（（Ｐ（２ｉ）＋Ｐ（２ｉ＋２））／２）      ・・・・・（３０）
但し、Ｃ（ｎ）は、逆ウェーブレット変換前の位置ｎにおける入力値、
ｆｌｏｏｒ（ｘ）は、値ｘの小数点以下の部分を負の無限大の方向に切り捨てて整数化する関数、
である。
【０１４２】
逆ＤＣレベルシフト及び逆色空間変換処理部２１１は、逆色空間変換処理と、逆ＤＣレベルシフト処理を行い、画像を復号する。逆色空間変換の処理は、例えば、符号化の際の色空間変換に対応させて、式（１）から式（６）のうちの何れか一の式に基づいて、色空間の変換を行う。すなわち、符号化の際に式（１）に基づいて色空間変換を行った場合には、式（４）に基づく逆色空間変換を行う。また、符号化の際に式（２）に基づいて色空間変換を行った場合には、式（５）に基づく逆色空間変換を行う。また、符号化の際に式（３）に基づいて色空間変換を行った場合には、式（６）に基づく逆色空間変換を行う。
【０１４３】
また、符号化の際に式（４）から（６）に基づく色空間変換を行った場合には、それぞれ、式（１）から式（３）に基づく逆色空間変換を行う。
【０１４４】
逆色空間変換の処理は、また例えば、色空間変換の処理の際に用いられたパラメータと同じパラメータの値によって行われる。すなわち、α、β、γの値が、色空間変換の処理の際に用いられた値と同一になるようにする。これを実現するために、符号データ生成部２０６は、例えば、パラメータの値を符号データの含ませるようにしてもよい。また、パラメータの値に代えて、パラメータの値を表す情報を含ませてもよい。
【０１４５】
これにより、符号化前の画像と同じ色の値を有する画素からなる画像を復号することができる。
【０１４６】
逆ＤＣレベルシフトは、例えば、次式（３１）に基づいて実行される。
【０１４７】
Ｉ（ｘ，ｙ）＝Ｐ（ｘ，ｙ）−２＾Ｓｓｉｚ（ｉ）  ・・・・・（３１）
但し、Ｉ（ｘ，ｙ）は、逆ＤＣレベルシフト変換後の座標（ｘ，ｙ）における画素の値、
Ｐ（ｘ，ｙ）は、逆ＤＣレベルシフト変換前の座標（ｘ，ｙ）における画素の値、
ｉは、変換前の画像データにおけるコンポーネントを表すカウンタであって、例えば、Ｙはｉ＝０、Ｕはｉ＝１、Ｖはｉ＝２、
Ｓｓｉｚ（ｉ）は、コンポーネント毎のビット深さから１を減じた数、
２＾Ｓｓｉｚ（ｉ）は、２のＳｓｉｚ（ｉ）乗、
である。
【０１４８】
（ＭＰＥＧ―４  ＡＶＣ／Ｈ．２６４規格に基づく情報処理装置の例）
図１２は、本発明の一実施の形態に係る情報処理装置における画像符号化処理の例を説明する図であって、例えば、ＭＰＥＧ−４  ＡＶＣ（ＩＳＯ／ＩＥＣ  １４４９６−１０）／ＩＴＵ−Ｔ  Ｈ．２６４（以下、「ＡＶＣ／Ｈ．２６４」という。）規格に基づく画像符号化処理又は画像復号処理を行う情報処理装置の例である。
【０１４９】
図１２（Ａ）の情報処理装置３ａは、色空間変換処理部３０１、ＤＣＴ／ウェーブレット変換処理部３０２、ＣＡＶＬＣ／ＣＡＢＡＣ処理部３０４、ＮＡＬ生成部３０５、及び、バイト・ストリームフォーマット生成部３０６を有する。
【０１５０】
色空間変換処理部３０１は、入力される画像データに対し、例えば、式（１）から式（３）に基づく可逆な色空間変換の処理を行う。ＤＣＴ／ウェーブレット変換処理部３０２は、入力されるデータに対して、ＤＣＴ又はウェーブレット変換等の直交変換を行い、係数データを出力する。ＣＡＶＬＣ／ＣＡＢＡＣ処理部３０４は、係数データに対して可変長符号化処理を行う。ＣＡＶＬＣ／ＣＡＢＡＣ処理部３０４が実行する可変長符号化処理は、例えば、ＡＶＣ／Ｈ．２６４規格によるコンテキスト適応型可変長符号化方式（以下、「ＣＡＶＬＣ」という。）又はＡＶＣ／Ｈ．２６４規格によるコンテキスト適応型２値算術符号化方式（以下、「ＣＡＢＡＣ」という。）にしたがう可変長符号化処理である。
【０１５１】
ＮＡＬ生成部３０５は、ＣＡＶＬＣ／ＣＡＢＡＣ処理部３０４によって生成された可変長符号から、ＡＶＣ／Ｈ．２６４規格にしたがうネットワーク抽象レイヤ（以下、「ＮＡＬ」という。）を生成する。バイト・ストリームフォーマット生成部３０６は、ＮＡＬ生成部によって生成されたＮＡＬに対し、所定のスタートコード等を付加してバイト・ストリームフォーマットの符号データを生成する。
【０１５２】
以上の処理により、情報処理装置３ａによって、可逆な画像符号化処理が実現できる。
【０１５３】
また、ＤＣＴ／ウェーブレット変換処理部３０２の処理、ＣＡＶＬＣ／ＣＡＢＡＣ処理部３０４の処理、ＮＡＬ生成部３０５の処理、及び、バイト・ストリームフォーマット生成部３０６の処理を、ＡＶＣ／Ｈ．２６４規格にしたがう処理にすることにより、色空間変換を除くその他の処理を、ＡＶＣ／Ｈ．２６４規格にしたがう処理とすることができ、ＡＶＣ／Ｈ．２６４規格による符号データを生成する情報処理装置と、画像符号化処理を行う手段を共用することができる。
【０１５４】
情報処理装置３ａによって生成された符号データは、生成と逆の手順によって復号されることにより復号画像が得られる。
【０１５５】
図１２（Ｂ）は、生成された符号データを復号する処理を行う情報処理装置３ａを説明する図である。情報処理装置３ａは、ＮＡＬ取得部３１６、ＮＡＬ解析部３１５、ＣＡＶＬＤ／ＣＡＢＡＤ処理部３１４、逆ＤＣＴ／逆ウェーブレット変換処理部３１２、逆色空間変換処理部３１１を有する。
【０１５６】
ＮＡＬ取得部３１６は、バイト・ストリームフォーマットから、所定のスタートコードに基づいて、ＮＡＬを取得する。ＮＡＬ解析部３１５は、ＮＡＬから可変長符号等を取得する。
【０１５７】
ＣＡＶＬＤ／ＣＡＢＡＣ処理部３１４は、可変長符号を可変長復号処理して、係数データを取得する。逆ＤＣＴ／逆ウェーブレット変換処理部３１２は、係数データに対して逆直交変換を行う。
【０１５８】
逆色空間変換処理部３１１は、逆直交変換が行われて得られた画素の値に対しいて、色空間変換を行うことにより、復号画像を取得する。
【０１５９】
なお、逆色空間変換の処理は、例えば、式（４）から（６）の何れか一の式に基づいて行われる。より詳細には、色空間変換の処理が式（１）に基づいている場合には、式（４）に基づく逆色空間変換が行われ、色空間変換の処理が式（２）に基づいている場合には、式（５）に基づく逆色空間変換が行われ、色空間変換の処理が式（３）に基づいている場合には、式（６）に基づく逆色空間変換が行われる。
【０１６０】
以上の処理により、情報処理装置３ｂによって、可逆な画像符号化処理によって生成された符号データを復号して、原画像と同一の復号画像を得る画像復号処理が実現できる。
【０１６１】
また、逆ＤＣＴ／逆ウェーブレット変換処理部３１２の処理、ＣＡＶＬＤ／ＣＡＢＡＤ処理部３１４の処理、ＮＡＬ解析部３１５の処理、及び、ＮＡＬ取得部３１６の処理を、ＡＶＣ／Ｈ．２６４規格にしたがう処理にすることにより、色空間変換を除くその他の処理を、ＡＶＣ／Ｈ．２６４規格にしたがう処理とすることができ、ＡＶＣ／Ｈ．２６４規格による符号データを復号する情報処理装置と、画像復号処理を行う手段を共用することができる。
【０１６２】
（本実施の形態に係る情報処理装置による画像符号化処理及び画像復号処理の例）
図１３から図１８は、本発明の一実施の形態に係る情報処理装置による画像符号化処理及び画像復号処理の例のフロー図である。図１３は、式（１）に基づく色空間変換処理を含む画像符号化処理の例であり、図１４は、式（４）に基づく逆色空間変換処理を含む画像復号処理の例である。また、図１５は、式（２）に基づく色空間変換処理を含む画像符号化処理の例であり、図１６は、式（５）に基づく逆色空間変換処理を含む画像復号処理の例である。また、図１７は、式（３）に基づく色空間変換処理を含む画像符号化処理の例であり、図１８は、式（６）に基づく逆色空間変換処理を含む画像復号処理の例である。
【０１６３】
図１３は、例えば、情報処理装置２ａによって画像データから符号データａが生成される処理の例である。図１３のステップＳ１０１では、情報処理装置２ａに対してＲＧＢ色空間で表される画像データが入力される。ステップＳ１０１に続いてステップＳ１０２に進み、ＤＣレベルシフト及び色空間変換処理部２０１が、入力された画像データに対し、式（２６）に基づくＤＣレベルシフトを行う。ステップＳ１０２に続いてステップＳ１０３に進み、ＤＣレベルシフト及び色空間変換処理部２０１が、ＤＣレベルシフトが行われた画像データに対して、式（１）に基づいて色空間変換を行う。より詳細には、例えば、色空間変換部２２が、色空間変換の処理を行う。
【０１６４】
ステップＳ１０３に続いてステップＳ１０４に進み、ウェーブレット変換処理部２０２が、色空間変換が行われた画像データに対して、式（２７）及び（２８）に基づいて、５×３ウェーブレット変換処理を行い係数データを出力する。ステップＳ１０４に続いてステップＳ１０５に進み、ビットプレーン符号化部２０４が、ステップＳ１０５で出力された係数データに対し、ビットプレーン毎にＭＱ符号化を行う。
【０１６５】
ステップＳ１０５に続いてステップＳ１０６に進み、パケット生成部２０５が、ステップＳ１０５で生成されたＭＱ符号等からパケットを生成する。ステップＳ１０６に続いてステップＳ１０７に進み、符号データ生成部２０６が、ステップＳ１０６で生成されたパケットを含む符号データａを生成する。
【０１６６】
図１４は、情報処理装置２ｂが、図１３の処理によって生成された符号データａを伸長処理して復号画像を得る処理の例のフロー図である。図１４のステップＳ２０１では、情報処理装置２ｂに対し、図１３の処理によって生成された符号データａが入力される。ステップＳ２０１に続いてステップＳ２０２に進み、パケット取得部２１５が、符号データａからパケットを取得する。ステップＳ２０２に続いてステップＳ２０３に進み、パケット解析部２１５が、ステップＳ２０２で取得されたパケットからＭＱ符号を取得し、さらに、ビットプレーン復号部２１４がＭＱ符号を復号処理して係数データを出力する。
【０１６７】
ステップＳ２０３に続いてステップＳ２０４に進み、逆ウェーブレット変換処理部２１２が、ステップＳ２０３で出力された係数データに対し、式（２９）及び（３０）に基づく逆ウェーブレット変換を行う。ステップＳ２０４に続いてステップＳ２０５に進み、逆ＤＣレベルシフト及び逆色空間変換処理部２１１が、式（４）に基づく逆色空間変換の処理を行う。
【０１６８】
ステップＳ２０５に続いてステップＳ２０６に進み、逆ＤＣレベルシフト及び逆色空間変換処理部２１１が、逆色空間変換処理が行われた画像データに対して、逆ＤＣレベルシフト処理を行い、ＲＧＢ色空間で表される復号画像を取得する。
【０１６９】
図１５は、例えば、情報処理装置２ａによって画像データから符号データｂが生成される処理の例である。図１５のステップＳ３０１及びステップＳ３０２の処理は、図１３のステップＳ１０１及びステップＳ１０２の処理と同一であり、図１５のステップＳ３０４からステップＳ３０７の処理は、図１３のステップＳ１０４からステップＳ１０７の処理と同一であるので、ここでは説明を省略する。
【０１７０】
図１５のステップＳ３０３では、ＤＣレベルシフト及び色空間変換処理部２０１が、ＤＣレベルシフトが行われた画像データに対して、式（２）に基づいて色空間変換を行う。より詳細には、例えば、色空間変換部２２が、色空間変換の処理を行う。これにより、可逆な符号化処理を行うことができる。
【０１７１】
図１６は、情報処理装置２ｂが、図１５の処理によって生成された符号データｂを伸長処理して復号画像を得る処理の例のフロー図である。図１６のステップＳ４０１からステップＳ４０４の処理は、図１４のステップＳ２０１からステップＳ２０４の処理と同一であり、図１６のステップＳ４０６及びステップＳ４０７の処理は、図１４のステップＳ２０６及びステップＳ２０７の処理と同一であるので、ここでは説明を省略する。
【０１７２】
ステップＳ４０５では、逆ＤＣレベルシフト及び逆色空間変換処理部２１１が、式（５）に基づく逆色空間変換の処理を行う。
【０１７３】
以上の処理により、可逆な画像符号化処理によって生成された符号データを復号して、ＲＧＢ色空間で表される復号画像が取得できる。
【０１７４】
図１７は、例えば、情報処理装置２ａによって画像データから符号データｂが生成される処理の例である。図１７のステップＳ５０１及びステップＳ５０２の処理は、図１３のステップＳ１０１及びステップＳ１０２の処理と同一であり、図１７のステップＳ５０４からステップＳ５０７の処理は、図１３のステップＳ１０４からステップＳ１０７の処理と同一であるので、ここでは説明を省略する。
【０１７５】
図１７のステップＳ５０３では、ＤＣレベルシフト及び色空間変換処理部２０１が、ＤＣレベルシフトが行われた画像データに対して、式（３）に基づいて色空間変換を行う。より詳細には、例えば、色空間変換部２２が、色空間変換の処理を行う。これにより、可逆な符号化処理を行うことができる。
【０１７６】
図１８は、情報処理装置２ｂが、図１５の処理によって生成された符号データｂを伸長処理して復号画像を得る処理の例のフロー図である。図１８のステップＳ６０１からステップＳ６０４の処理は、図１４のステップＳ６０１からステップＳ６０４の処理と同一であり、図１８のステップＳ６０６及びステップＳ６０７の処理は、図１４のステップＳ２０６及びステップＳ２０７の処理と同一であるので、ここでは説明を省略する。
【０１７７】
ステップＳ６０５では、逆ＤＣレベルシフト及び逆色空間変換処理部２１１が、式（６）に基づく逆色空間変換の処理を行う。
【０１７８】
以上の処理により、可逆な画像符号化処理によって生成された符号データを復号して、ＲＧＢ色空間で表される復号画像が取得できる。
【０１７９】
（本発明の一実施の形態に係る情報処理装置を実現するコンピュータの構成の例）
図１９は、本発明の一実施の形態に係る情報処理装置を実行するコンピュータの構成の例である。図１９のコンピュータ４０は、ＣＰＵ４１、ＲＡＭ４２、及び、ハードディスク装置４３を有し、これらがデータバスを介して接続されている。ＣＰＵ４１は、コンピュータ４０が実行する処理やコンピュータ４０に接続された装置等の制御を行う。ＲＡＭ４２は、例えば、ＣＰＵ４２が処理するデータを一時的に格納する。ハードディスク装置４３は、大容量のデータ等を格納する。
【０１８０】
図１９のコンピュータによって実行される可逆な画像符号化処理は、次の手順による。まず、ハードディスク装置４３に格納された原画像がＣＰＵ４１の指示によって読み出され、ＲＡＭに格納される。次に、ＣＰＵ４１が、本発明の一実施の形態に係るコンピュータプログラムを実行することにより、ＲＡＭに格納された原画像に対し、本発明の一実施の形態に係る色空間変換方法を含む画像符号化処理が実行され、符号データが生成される。符号データは、ＲＡＭ４２に格納され、その後、ハードディスク装置４３等に転送される。
【０１８１】
一方、符号データを復号する処理は、画像符号化処理と逆の手順で行われる。すなわち、ハードディスク装置４３に格納された符号データがＣＰＵ４１の指示によって読み出され、ＲＡＭ４２に格納される。次に、ＣＰＵ４１が、本発明の一実施の形態に係るコンピュータプログラムを実行することにより、ＲＡＭに格納された原画像に対し、本発明の一実施の形態に係る色空間変換方法を含む画像復号処理が実行され、画像データが生成される。画像データは、ＲＡＭ４２に格納され、その後、ハードディスク装置４３等に転送される。
【０１８２】
なお、本発明の一実施の形態に係るコンピュータプログラムは、ハードディスク装置４３に格納される他に、図示しないＲＯＭ、ＲＡＭ、又は、図示しないドライブ装置によって読み取り可能になる記録媒体に格納されてもよい。ＣＰＵ４１の指示により、そのコンピュータプログラムが、例えば、ＲＡＭ４２に展開され実行されることにより、本発明の一実施の形態に係る色空間変換方法等が実行される。
【０１８３】
以上、発明を実施するための最良の形態について説明を行ったが、本発明は、この最良の形態で述べた実施の形態に限定されるものではない。本発明の主旨をそこなわない範囲で変更することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１８４】
【図１】従来の画像符号化処理及び画像復号処理を行う情報処理装置の例。
【図２】本発明の一実施の形態に係る情報処理装置における画像符号化処理の例（その１）。
【図３】ＤＣレベルシフト及び色空間変換処理部２０１の詳細な機能構成の例。
【図４】ウェーブレット変換処理部２０２に入力される画像データの一例。
【図５】２次元ウェーブレット変換処理のプロセスにおける係数データの例（その１）。
【図６】２次元ウェーブレット変換処理のプロセスにおける係数データの例（その２）。
【図７】２次元ウェーブレット変換処理のプロセスにおける係数データの例（その３）。
【図８】２次元ウェーブレット変換処理による係数データの例。
【図９】デコンポジションレベルと解像度との関係を説明する図。
【図１０】ビットプレーン符号化部２０４が符号化を行う処理を説明する図。
【図１１】ビットプレーン符号化部２０４によって生成される符号の順の例。
【図１２】本発明の一実施の形態に係る情報処理装置における画像符号化処理の例（その２）。
【図１３】本発明の一実施の形態に係る情報処理装置による画像符号化処理の例のフロー図（その１）。
【図１４】本発明の一実施の形態に係る情報処理装置による画像復号処理の例のフロー図（その１）。
【図１５】本発明の一実施の形態に係る情報処理装置による画像符号化処理の例のフロー図（その２）。
【図１６】本発明の一実施の形態に係る情報処理装置による画像復号処理の例のフロー図（その２）。
【図１７】本発明の一実施の形態に係る情報処理装置による画像符号化処理の例のフロー図（その３）。
【図１８】本発明の一実施の形態に係る情報処理装置による画像復号処理の例のフロー図（その３）。
【図１９】本発明の一実施の形態に係る情報処理装置を実現するコンピュータの構成の例の図。
【符号の説明】
【０１８５】
１ａ、１ｂ、２ａ、２ｂ、３ａ、３ｂ  情報処理装置
１０１  前処理手段
１０２  直交変換手段
１０３  量子化手段
１０４  可変長符号化手段
１０５  符号データ生成手段
１０６  符号データ解析手段
１０７  可変長復号手段
１０８  逆量子化手段
１０９  逆直交変換手段
１１０  後処理手段
２０１  ＤＣレベルシフト及び色空間変換処理部
２０２  ウェーブレット変換処理部
２０４  ビットプレーン符号化部
２０５  パケット生成部
２０６  符号データ生成部
２１１  逆ＤＣレベルシフト及び逆色空間変換処理部
２１２  逆ウェーブレット変換処理部
２１４  ビットプレーン復号部
２１５  パケット解析部
２１６  パケット取得部
２１  ＤＣレベルシフト処理部
２２  色空間変換部
２３  パラメータ設定部
３０１  色空間変換処理部
３０２  ＤＣＴ／ウェーブレット変換処理部
３０４  ＣＡＶＬＣ／ＣＡＢＡＣ処理部
３０５  ＮＡＬ生成部
３０６  バイト・ストリームフォーマット生成部
３１１  逆色空間変換処理部
３１２  逆ＤＣＴ／逆ウェーブレット変換処理部
３１４  ＣＡＶＬＤ／ＣＡＢＡＤ処理部
３１５  ＮＡＬ解析部
３１６  ＮＡＬ取得部
４０  コンピュータ
４１  ＣＰＵ
４２  ＲＡＭ
４３  ハードディスク装置
【図１】
2008236090.tif 000040
【図２】
2008236090.tif 000041
【図３】
2008236090.tif 000042
【図４】
2008236090.tif 000043
【図５】
2008236090.tif 000044
【図６】
2008236090.tif 000045
【図７】
2008236090.tif 000046
【図８】
2008236090.tif 000047
【図９】
2008236090.tif 000048
【図１０】
2008236090.tif 000049
【図１１】
2008236090.tif 000050
【図１２】
2008236090.tif 000051
【図１３】
2008236090.tif 000052
【図１４】
2008236090.tif 000053
【図１５】
2008236090.tif 000054
【図１６】
2008236090.tif 000055
【図１７】
2008236090.tif 000056
【図１８】
2008236090.tif 000057
【図１９】
2008236090.tif 000058