(57)【要約】【課題】本発明は、画質を向上するために解像度変換を行うか否かの切換点を容易に推定することのできる圧縮・伸張方法を提供することを目的とする。【解決手段】画像の圧縮率及び画質に応じて前記画像の解像度を変換するか否かを切り換える切換点を、フィルタ処理前の画像とフィルタ処理後の画像との画質の差異ＰＳＮＲＬと関連づけて表した相関式より切換点に対応する量子化係数にＱｃを推定する。次に、画像を所望の圧縮率に圧縮するための量子化係数Ｑと推定した量子化係数Ｑｃを比較し、この比較結果に応じて画像の解像度を変換するか否かを決定し、画像圧縮を行う。画像を伸張する場合は、解像度が変換されたか否かを判定し、判定結果に応じて補間を行うことで復元画像を出力する。【選択図】      図５
2004242266.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像の圧縮率及び画質に応じて前記画像の解像度を変換するか否かを切り換える切換点を、フィルタ処理前の画像とフィルタ処理後の画像との画質の差異と関連づけ、前記差異から切換点を推定する切換点推定方法。
【請求項２】
前記切換点と前記差異との関連づけは、前記切換点に対応する量子化係数または圧縮率と前記差異との関連づけにより行われる、請求項１に記載の切換点推定方法。
【請求項３】
画像の圧縮率及び画質に応じて前記画像の解像度を変換するか否かを切り換える切換点に対応する量子化係数を、フィルタ処理前の画像とフィルタ処理後の画像との画質の差異と関連づけて表した相関式より切換点に対応する量子化係数を推定する切換点推定ステップと、
前記画像を所望の圧縮率に圧縮するための量子化係数を受け付ける受付ステップと、
前記切換点推定ステップにより推定された切換点に対応する量子化係数と前記受付ステップより受け付けた量子化係数とを比較する比較ステップと、
前記比較ステップにおける比較結果に応じて前記画像の解像度を変換する解像度変換ステップと、
を含む解像度切換方法。
【請求項４】
前記解像度変換ステップでは、前記所望の圧縮率に圧縮するための量子化係数が前記切換点に対応する量子化係数よりも大きい場合は解像度を変換することを決定し、小さい場合は解像度を変換しないことを決定する、請求項３に記載の解像度切換方法。
【請求項５】
画像の圧縮率及び画質に応じて前記画像の解像度を変換するか否かを切り換える切換点に対応する量子化係数を、フィルタ処理前の画像とフィルタ処理後の画像との画質の差異と関連づけて表した相関式より切換点に対応する量子化係数を推定する切換点推定ステップと、
前記画像を所望の圧縮率に圧縮するための量子化係数を受け付ける受付ステップと、
前記切換点推定ステップにより推定された切換点に対応する量子化係数と前記受付ステップより受け付けた量子化係数とを比較する比較ステップと、
前記比較ステップにおける比較結果に応じて前記画像の解像度を変換する解像度変換ステップと、
前記解像度変換ステップを経た前記画像を圧縮する画像圧縮ステップと、
前記画像圧縮ステップにおいて圧縮された画像を伸張する画像伸張ステップと、
前記画像の解像度が変換されているか否かを判定する変換判定ステップと、
前記変換判定ステップの判定結果に応じて画素を補間する補間ステップと、
前記画像伸張ステップ、前記変換判定ステップ及び前記補間ステップを経た画像を出力する画像出力ステップと、
を含む画像圧縮・伸張方法。
【請求項６】
画像の圧縮率及び画質に応じて前記画像の解像度を変換するか否かを切り換える切換点に対応する量子化係数を、フィルタ処理前の画像とフィルタ処理後の画像との画質の差異と関連づけて表した相関式より切換点に対応する量子化係数を推定する切換点推定ステップと、
前記画像を所望の圧縮率に圧縮するための量子化係数を受け付ける受付ステップと、
前記切換点推定ステップにより推定された切換点に対応する量子化係数と前記受付ステップより受け付けた量子化係数とを比較する比較ステップと、
前記比較ステップにおける比較結果に応じて前記画像の解像度を変換する解像度変換ステップと、
前記解像度変換ステップを経た前記画像を圧縮する画像圧縮ステップと、
を含む画像圧縮方法。
【請求項７】
前記解像度変換ステップにおいて前記画像の解像度が変換された場合、前記画像圧縮ステップは、前記画像を前記所望の圧縮率に圧縮するための量子化係数を、解像度変換後の画像を圧縮するための量子化係数に変換するステップをさらに含む、請求項６に記載の画像圧縮方法。
【請求項８】
前記画像圧縮ステップは、ＪＰＥＧ（Ｊｏｉｎｔ  ＰｈｏｔｏｇｒａｐｈｉｃＥｘｐｅｒｔ  Ｇｒｏｕｐ）により行われている、請求項６に記載の画像圧縮方法。
【請求項９】
画像の圧縮率及び画質に応じて前記画像の解像度を変換するか否かを切り換える切換点に対応する量子化係数を、フィルタ処理前の画像とフィルタ処理後の画像との画質の差異と関連づけて表した相関式より切換点に対応する量子化係数を推定する切換点推定手段と、
前記画像を所望の圧縮率に圧縮するための量子化係数を受け付ける受付手段と、
前記切換点推定手段により推定された切換点に対応する量子化係数と前記受付手段より受け付けた量子化係数とを比較する比較手段と、
前記比較手段における比較結果に応じて前記画像の解像度を変換する解像度変換手段と、
前記解像度変換手段を経た前記画像を圧縮する画像圧縮手段と、
を含む画像圧縮装置。
【請求項１０】
画像の圧縮率及び画質に応じて前記画像の解像度を変換するか否かを切り換える切換点に対応する量子化係数を、フィルタ処理前の画像とフィルタ処理後の画像との画質の差異と関連づけて表した相関式より切換点に対応する量子化係数を推定する切換点推定手段、
前記画像を所望の圧縮率に圧縮するための量子化係数を受け付ける受付手段、
前記切換点推定手段により推定された切換点に対応する量子化係数と前記受付手段より受け付けた量子化係数とを比較する比較手段、
前記比較手段における比較結果に応じて前記画像の解像度を変換する解像度変換手段、及び
前記解像度変換手段を経た前記画像を圧縮する画像圧縮手段、
としてコンピュータを機能させるための画像圧縮プログラム。
【請求項１１】
フィルタ処理前の画像とフィルタ処理後の画像との画質の差異から画像の圧縮率及び画質に応じて画像の解像度を変換するか否かを切り換える切換点に対応する量子化係数を推定し、推定した前記切換点に対応する量子化係数と所望の圧縮率に対応する量子化係数とを比較した結果に応じて解像度を変換した後に圧縮した画像を伸張する画像伸張ステップと、
前記画像の解像度が変換されているか否かを判定する変換判定ステップと、
前記変換判定ステップの判定結果に応じて画素を補間する補間ステップと、
前記画像伸張ステップ、前記変換判定ステップ及び前記補間ステップを経た画像を出力する画像出力ステップと、
を含む画像伸張方法。
【請求項１２】
前記画像伸張ステップは、ＪＰＥＧにより行われている、請求項１１に記載の画像伸張方法。
【請求項１３】
フィルタ処理前の画像とフィルタ処理後の画像との画質の差異から画像の圧縮率及び画質に応じて画像の解像度を変換するか否かを切り換える切換点に対応する量子化係数を推定し、推定した前記切換点に対応する量子化係数と所望の圧縮率に対応する量子化係数とを比較した結果に応じて解像度を変換した後に圧縮した画像を伸張する画像伸張手段と、
前記画像の解像度が変換されているか否かを判定する変換判定手段と、
前記変換判定手段の判定結果に応じて画素を補間する補間手段と、
前記画像伸張手段、前記変換判定手段及び前記補間手段を経た画像を出力する画像出力手段と、
を含む画像伸張装置。
【請求項１４】
フィルタ処理前の画像とフィルタ処理後の画像との画質の差異から画像の圧縮率及び画質に応じて画像の解像度を変換するか否かを切り換える切換点に対応する量子化係数を推定し、推定した前記切換点に対応する量子化係数と所望の圧縮率に対応する量子化係数とを比較した結果に応じて解像度を変換した後に圧縮した画像を伸張する画像伸張手段、
前記画像の解像度が変換されているか否かを判定する変換判定手段、
前記変換判定手段の判定結果に応じて画素を補間する補間手段、及び
前記画像伸張手段、前記変換判定手段及び前記補間手段を経た画像を出力する画像出力手段、
としてコンピュータを機能させるための画像伸張プログラム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画質調整のための切換点推定方法、解像度切換方法、画像圧縮方法及び画像伸張方法並びにその装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
画像圧縮・伸張方法として、例えばＪＰＥＧ（Ｊｏｉｎｔ  Ｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｉｃ  Ｅｘｐｅｒｔ  Ｇｒｏｕｐ）規格がある。このＪＰＥＧ規格の画像圧縮・伸張では、８×８画素を１ブロック（１単位）として一画面分の画像を複数ブロックに分割してＪＰＥＧ符号化により圧縮し、ＪＰＥＧ復号化器により伸張している。このとき、ＪＰＥＧ符号化ではまず、原画像を８×８画素の複数ブロックに分割し、ブロックごとに８×８個のＤＣＴ（Ｄｉｓｃｒｅｔｅ  Ｃｏｓｉｎｅ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）係数に変換する。次に８×８個のＤＣＴ係数を量子化テーブルに基づいて量子化する。さらに、この量子化されたＤＣＴ係数を、例えばハフマン符号化等を利用したエントロピー符号化することにより符号化して圧縮を行う。一方、ＪＰＥＧ復号化器ではまず、圧縮された画像を復号化し、量子化テーブルに基づいて逆量子化する。次に、逆量子化された画像を逆ＤＣＴ変換して画像を伸張し復元する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように画像圧縮はブロック単位で行われるため、ブロックの境界付近で圧縮結果に差が生じるとブロック間の境界が見える、所謂ブロック歪みという画質劣化が発生する。このブロック歪みは、圧縮率を高くするとより顕著になり、画質の劣化が著しくなる。これは、圧縮率を高めるために、画像の高周波成分のデータ量が削減されるだけでなく、低周波成分のデータ量も削減されるためである。つまり、圧縮率を高くすると画像のベースを構成している低周波成分のデータ量が減少し、隣接するブロック間の視覚的な連続性を維持することが困難となる。以上のことは、周波数成分の圧縮ではブロック歪みを避けることができないことを示している。つまり、周波数成分は画像の振幅値をＤＣＴ変換した結果であるが、この画像の振幅値のデータ量を削減する圧縮では、ブロック歪みを避けることができず画質が劣化することを示している。
【０００４】
そこで、画像のデータ量が画像サイズにも関係することを考慮し、画像サイズにおけるデータ量を削減して圧縮する技術が用いられている。つまり、圧縮率を高くする場合は、画像の解像度を変換して下げることにより画像のデータ量の削減を行う。このように画像サイズのデータ量を削減することで、同じ圧縮率であっても画像の振幅値のデータ量の削減を低減することができる。よって、低周波成分のデータ量の削減を緩和することができ、ブロック歪みを改善し画質を向上することができる。
【０００５】
しかし、解像度変換を伴う画像圧縮と解像度変換を伴わない画像圧縮とによる画像の画質の良悪は、圧縮する画像の性質や所望する圧縮率等によって左右される。従って、画像サイズのデータ量を削減する解像度変換を行うか否かは、対象とする画像毎に、所望の圧縮率になるように解像度変換を伴う画像圧縮、または解像度変換を伴わない画像圧縮を行い、それぞれの画質の良悪を比較して決定する必要がある。画質の比較は、例えばＰＳＮＲ（Ｐｅａｋ  Ｓｉｇｎａｌ  ｔｏＮｏｉｓｅ  Ｒａｔｉｏ）を算出して行われるが、計算が煩雑であり時間がかかる等の問題がある。
【０００６】
そこで、本発明は、画質を向上するために解像度変換を行うか否かの切換点を容易に推定することのできる切換点推定方法及び切換点推定方法を伴う圧縮・伸張方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本願第１発明は、画像の圧縮率及び画質に応じて前記画像の解像度を変換するか否かを切り換える切換点を、フィルタ処理前の画像とフィルタ処理後の画像との画質の差異と関連づけ、前記差異から切換点を推定する切換点推定方法を提供する。
解像度変換を行うか否かの切換点をフィルタ処理前後の画質の差異と関連づけることで容易に解像度変換を行うか否かを推定することができる。
【０００８】
画像の圧縮率を高くし、かつブロック歪みを改善して画質劣化を抑制するには、画像の解像度を下げる必要がある。画像の解像度を下げるには、後処理のダウンサンプリングによる折り返し歪みを低減するためにフィルタ処理により画像の高周波成分をカットし、その後ダウンサンプリングする必要がある。解像度を下げる処理における画質劣化の主な原因は、前記のフィルタ処理による帯域制限であるため、フィルタ処理における画質劣化と解像度変換を行うか否かの切換点とを関連づけることができる。
【０００９】
本願第２発明は、本願第１発明において、前記切換点と前記差異との関連づけは、前記切換点に対応する量子化係数または圧縮率と前記差異との関連づけにより行われる切換点推定方法を提供する。
量子化係数は、画像圧縮における圧縮率、画質等を決定する係数であるので、圧縮率を高くした場合に、画質劣化を低減するために画像の解像度変換を行うか否かを、その切換点に対応する量子化係数を基準に切り換えることができる。同様に、切換点に対応する圧縮率を基準に切り換えることができる。
【００１０】
本願第３発明は、画像の圧縮率及び画質に応じて前記画像の解像度を変換するか否かを切り換える切換点に対応する量子化係数を、フィルタ処理前の画像とフィルタ処理後の画像との画質の差異と関連づけて表した相関式より切換点に対応する量子化係数を推定する切換点推定ステップと、前記画像を所望の圧縮率に圧縮するための量子化係数を受け付ける受付ステップと、前記切換点推定ステップにより推定された切換点に対応する量子化係数と前記受付ステップより受け付けた量子化係数とを比較する比較ステップと、前記比較ステップにおける比較結果に応じて前記画像の解像度を変換する解像度変換ステップとを含む解像度切換方法を提供する。
【００１１】
解像度変換を行うか否かの切換点に対応する量子化係数をフィルタ処理前後の画質の差異から推定し、推定した量子化係数と所望の圧縮率にするための量子化係数とを比較することで、解像度変換を行うか否かを容易に判定することができる。
本願第４発明は、本願第３発明において、前記解像度変換ステップでは、前記所望の圧縮率に圧縮するための量子化係数が前記切換点に対応する量子化係数よりも大きい場合は解像度を変換することを決定し、小さい場合は解像度を変換しないことを決定する解像度切換方法を提供する。
【００１２】
所望の圧縮率に圧縮するための量子化係数が切換点に対応する量子化係数よりも大きい場合、つまり解像度を変換せずに所望の圧縮率で圧縮すると解像度を変換して所望の圧縮率で圧縮するよりも画質の劣化が大きい場合、解像度を下げて圧縮することで低周波成分のデータ量の削減が低減される。よって、ブロック歪みを改善し画質を向上することができる。
本願第５発明は、画像の圧縮率及び画質に応じて前記画像の解像度を変換するか否かを切り換える切換点に対応する量子化係数を、フィルタ処理前の画像とフィルタ処理後の画像との画質の差異と関連づけて表した相関式より切換点に対応する量子化係数を推定する切換点推定ステップと、前記画像を所望の圧縮率に圧縮するための量子化係数を受け付ける受付ステップと、前記切換点推定ステップにより推定された切換点に対応する量子化係数と前記受付ステップより受け付けた量子化係数とを比較する比較ステップと、前記比較ステップにおける比較結果に応じて前記画像の解像度を変換する解像度変換ステップと、前記解像度変換ステップを経た前記画像を圧縮する画像圧縮ステップと、前記画像圧縮ステップにおいて圧縮された画像を伸張する画像伸張ステップと、前記画像の解像度が変換されているか否かを判定する変換判定ステップと、前記変換判定ステップの判定結果に応じて画素を補間する補間ステップと、前記画像伸張ステップ、前記変換判定ステップ及び前記補間ステップを経た画像を出力する画像出力ステップと、を含む画像圧縮・伸張方法を提供する。
【００１３】
解像度変換を行うか否かの切換点に対応する量子化係数を推定し、その推定した量子化係数と所望の圧縮率に対応する量子化係数とを比較した結果に基づいて解像度変換を行い圧縮を行う。圧縮した画像を伸張する場合には、解像度変換が行われたか否かを判定し、解像度変換が行われた場合には画素を補間して出力画像を得る。このように画像圧縮・伸張処理において、解像度変換を行うか否かの切換点に対応する量子化係数をフィルタ処理前後の画質の差異から推定することで、解像度変換を行うか否かを容易に判定することができる。
【００１４】
本願第６発明は、画像の圧縮率及び画質に応じて前記画像の解像度を変換するか否かを切り換える切換点に対応する量子化係数を、フィルタ処理前の画像とフィルタ処理後の画像との画質の差異と関連づけて表した相関式より切換点に対応する量子化係数を推定する切換点推定ステップと、前記画像を所望の圧縮率に圧縮するための量子化係数を受け付ける受付ステップと、前記切換点推定ステップにより推定された切換点に対応する量子化係数と前記受付ステップより受け付けた量子化係数とを比較する比較ステップと、前記比較ステップにおける比較結果に応じて前記画像の解像度を変換する解像度変換ステップと、前記解像度変換ステップを経た前記画像を圧縮する画像圧縮ステップとを含む画像圧縮方法を提供する。
【００１５】
解像度変換を行うか否かの切換点に対応する量子化係数を推定し、その推定した量子化係数と所望の圧縮率に対応する量子化係数とを比較した結果に基づいて解像度変換を行い圧縮を行う。画像圧縮処理において、解像度変換を行うか否かの切換点に対応する量子化係数をフィルタ処理前後の画質の差異から推定することで、解像度変換を行うか否かを容易に判定することができる。
本願第７発明は、本願第６発明において、前記解像度変換ステップにおいて前記画像の解像度が変換された場合、前記画像圧縮ステップは、前記画像を前記所望の圧縮率に圧縮するための量子化係数を、解像度変換後の画像を圧縮するための量子化係数に変換するステップをさらに含む画像圧縮方法を提供する。
【００１６】
画像の解像度が変更された場合に、所望の圧縮率に対応する量子化係数を解像度変換後の画像を圧縮する場合の量子化係数に変換する。よって、解像度変換により画像サイズのデータ量が削減された画像を圧縮する際に、解像度変換後の画像に応じて量子化係数を変換することで所望の圧縮率に圧縮することができる。
本願第８発明は、本願第６発明において、前記画像圧縮ステップは、ＪＰＥＧ（Ｊｏｉｎｔ  Ｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｉｃ  Ｅｘｐｅｒｔ  Ｇｒｏｕｐ）により行われている画像圧縮方法を提供する。
【００１７】
本願第９発明は、画像の圧縮率及び画質に応じて前記画像の解像度を変換するか否かを切り換える切換点に対応する量子化係数を、フィルタ処理前の画像とフィルタ処理後の画像との画質の差異と関連づけて表した相関式より切換点に対応する量子化係数を推定する切換点推定手段と、前記画像を所望の圧縮率に圧縮するための量子化係数を受け付ける受付手段と、前記切換点推定手段により推定された切換点に対応する量子化係数と前記受付手段より受け付けた量子化係数とを比較する比較手段と、前記比較手段における比較結果に応じて前記画像の解像度を変換する解像度変換手段と、前記解像度変換手段を経た前記画像を圧縮する画像圧縮手段とを含む画像圧縮装置を提供する。
【００１８】
この画像圧縮装置は、前記第６発明と同様の作用効果を有する。
本願第１０発明は、画像の圧縮率及び画質に応じて前記画像の解像度を変換するか否かを切り換える切換点に対応する量子化係数を、フィルタ処理前の画像とフィルタ処理後の画像との画質の差異と関連づけて表した相関式より切換点に対応する量子化係数を推定する切換点推定手段、前記画像を所望の圧縮率に圧縮するための量子化係数を受け付ける受付手段と、前記切換点推定手段により推定された切換点に対応する量子化係数と前記受付手段より受け付けた量子化係数とを比較する比較手段、前記比較手段における比較結果に応じて前記画像の解像度を変換する解像度変換手段、及び前記解像度変換手段を経た前記画像を圧縮する画像圧縮手段、としてコンピュータを機能させるための画像圧縮プログラムを提供する。この画像圧縮プログラムは、前記第６発明と同様の作用効果を有する。
【００１９】
また、前記画像圧縮プログラムを記録し、コンピュータ読み取り可能な記録媒体としても良い。ここで記録媒体としては、コンピュータが読み書き可能なフレキシブルディスク、ハードディスク、半導体メモリ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ、光磁気ディスク（ＭＯ）、その他のものが挙げられる。
本願第１１発明は、フィルタ処理前の画像とフィルタ処理後の画像との画質の差異から画像の圧縮率及び画質に応じて画像の解像度を変換するか否かを切り換える切換点に対応する量子化係数を推定し、推定した前記切換点に対応する量子化係数と所望の圧縮率に対応する量子化係数とを比較した結果に応じて解像度を変換した後に圧縮した画像を伸張する画像伸張ステップと、前記画像の解像度が変換されているか否かを判定する変換判定ステップと、前記変換判定ステップの判定結果に応じて画素を補間する補間ステップと、前記画像伸張ステップ、前記変換判定ステップ及び前記補間ステップを経た画像を出力する画像出力ステップとを含む画像伸張方法を提供する。
【００２０】
解像度変換を行うか否かの切換点に対応する量子化係数を推定し、所望の圧縮率に対応する量子化係数と比較した結果に基づいて解像度変換を行い圧縮した画像を伸張する場合には、解像度変換が行われたか否かを判定し、解像度変換が行われた場合には画素を補間して出力画像を得る。解像度変換が行われたか否かを判定して画像伸張を行うことで、解像度変換が行われたか否かに対応して出力画像を得ることができる。
本願第１２発明は、本願第１１発明において、前記画像伸張ステップは、ＪＰＥＧにより行われている画像伸張方法を提供する。
【００２１】
本願第１３発明は、フィルタ処理前の画像とフィルタ処理後の画像との画質の差異から画像の圧縮率及び画質に応じて画像の解像度を変換するか否かを切り換える切換点に対応する量子化係数を推定し、推定した前記切換点に対応する量子化係数と所望の圧縮率に対応する量子化係数とを比較した結果に応じて解像度を変換した後に圧縮した画像を伸張する画像伸張手段と、前記画像の解像度が変換されているか否かを判定する変換判定手段と、前記変換判定手段の判定結果に応じて画素を補間する補間手段と、前記画像伸張手段、前記変換判定手段及び前記補間手段を経た画像を出力する画像出力手段とを含む画像伸張装置を提供する。
【００２２】
この画像伸張装置は、前記第１１発明と同様の作用効果を有する。
本願第１４発明は、フィルタ処理前の画像とフィルタ処理後の画像との画質の差異から画像の圧縮率及び画質に応じて画像の解像度を変換するか否かを切り換える切換点に対応する量子化係数を推定し、推定した前記切換点に対応する量子化係数と所望の圧縮率に対応する量子化係数とを比較した結果に応じて解像度を変換した後に圧縮した画像を伸張する画像伸張手段、前記画像の解像度が変換されているか否かを判定する変換判定手段、前記変換判定手段の判定結果に応じて画素を補間する補間手段、及び前記画像伸張手段、前記変換判定手段及び前記補間手段を経た画像を出力する画像出力手段としてコンピュータを機能させるための画像伸張プログラムを提供する。この画像伸張プログラムは、前記第１１発明と同様の作用効果を有する。
【００２３】
また、前記画像伸張プログラムを記録し、コンピュータ読み取り可能な記録媒体としても良い。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の切換点推定方法及び切換点推定方法を伴う画像圧縮・伸張方法を概説する。図１はある画像の解像度変換を伴う画像圧縮と解像度変換を伴わない画像圧縮とにおける量子化係数とＰＳＮＲとの関係を示す関係図である。図１の破線は解像度変換を伴わない場合の画像圧縮、実線は解像度変換を伴う場合の画像圧縮であり、各々の圧縮における量子化係数とＰＳＮＲとの関係を示している。
【００２５】
ここで、量子化係数は、画像圧縮における圧縮率、画質等を決定する係数であり、量子化係数を小さくすると画質は良くなるが、ファイルサイズは大きくなり圧縮率は低下する。また、ＰＳＮＲは、圧縮前の原画像と圧縮・伸張後の復元画像との差異を評価する尺度であり、ＰＳＮＲが小さいほど圧縮前の原画像と圧縮・伸張後の復元画像との差異が大きく、画質が劣化していることを示す。このＰＳＮＲにより、同じファイルサイズでの画質を評価したり、逆に同じ画質でのファイルサイズを数値により評価することができる。
【００２６】
画像の圧縮率を高くした場合にブロック歪みを低減し画質を向上するためには、画像のベースを構成している低周波成分のデータ量の減少を低減する必要がある。そこで、画像の解像度を変換して下げることで低周波成分のデータ量の減少を低減する。本発明では、解像度を変換するか否かを、図１に示した量子化係数とＰＳＮＲとの関係に着目し、以下に説明する方法により決定する。
解像度変換を行うか否かは、所望の圧縮率に対応する量子化係数Ｑと、実線（解像度変換を伴う画像圧縮）と破線（解像度変換を伴わない画像圧縮）とのクロスポイントに対応する量子化係数Ｑｃとの大小関係により決定される。例えば、量子化係数Ｑが量子化係数Ｑｃよりも大きい場合、つまり図１でのＡ領域に所望の圧縮率に対応する量子化係数Ｑがある場合、解像度変換を伴う画像圧縮（実線）の方が解像度変換を伴わない画像圧縮（破線）よりもＰＳＮＲが大きく、画像圧縮・伸張による画質の差異が少なく画質が良い。よって、解像度変換を行うと決定する。一方、量子化係数Ｑが量子化係数Ｑｃよりも小さい場合、つまりＢ領域に量子化係数Ｑがある場合、破線の方が画質が良いので、解像度変換を行わないと決定する。よって、所望の圧縮率に対応する量子化係数Ｑと、実線と破線とのクロスポイントに対応する量子化係数Ｑｃとの大小関係により解像度変換を行うか否かを決定して画像圧縮を行うことで、画質の改善を図ることができる。
＜実施形態例＞
以下に、本発明の切換点推定方法及び切換点推定方法を伴う画像圧縮・伸張方法について、実施形態例を挙げて詳細に説明する。図２は、本発明の実施形態例に係る画像圧縮・伸張システムの一例を示している。
［全体構成］
圧縮・伸張システムは、ネットワーク３００で接続されたコンピュータ１００とコンピュータ２００とを含む。コンピュータ１００は、入力部１０、圧縮器１及びインターフェイス（以下、Ｉ／Ｆ）５０を有する。一方、コンピュータ２００は、Ｉ／Ｆ５５、伸張器２及び出力部９０を有する。ネットワーク３００は、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）、インターネット、ＡＴＭ（Ａｓｙｎｃｒｏｎｕｓ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ  Ｍｏｄｅ）等のパケット通信網やその他のデジタルネットワークにより構築される。圧縮器１は、切換器２０、解像度変換器３０及び符号化器４０を有している。伸張器２は、復号化器６０、判定部７０及び補間部８０を有している。上記構成の圧縮・伸張システムの各部では、次のように画像の圧縮・伸張が行われる。
【００２７】
まず、圧縮側のコンピュータ１００の機能構成から説明を行う。
［入力部］
入力部１０は、圧縮器１に対応した原画像データを圧縮器１に提供する。また、所望の圧縮率に対応する量子化係数Ｑを受け付ける。ここで、入力部１０はカメラやスキャナ等の画像取込部分、画像を保存するＨＤＤ等の記憶部分、原画像データを圧縮器１に対応した画像データに変換する変換部分などを含むものである。また、入力部１０は所望の圧縮率に対応する量子化係数Ｑではなく、圧縮率を受け付けるようにしても良い。
［切換器、解像度変換器］
図３は切換器２０の一例、図４は解像度変換器３０の一例、図５はクロスポイントを推定するためのＰＳＮＲＬと量子化係数との相関式の一例を示している。
【００２８】
切換器２０は、入力部１０から取り込んだ原画像データＩ（ｉ，ｊ）と所望の圧縮率に対応する量子化係数Ｑとに基づいて画像の解像度を変換するか否かを決定するために、フィルタ２２、クロスポイント推定器２４及び比較器２６を有している。また、解像度変換器３０は、比較器２６の判定に基づき画像の解像度を変換するためのフィルタ３２、ダウンサンプリング器３４、量子化係数変換器３６を有している。
画像の解像度変換では、図４に示すように、後処理のダウンサンプリングによる折り返し歪みを低減するために、まずフィルタ３２によるフィルタ処理により画像の高周波成分がカットされる。その後ダウンサンプリング器３４によりダウンサンプリングし、解像度変換を行う。このとき、解像度変換を伴う画像圧縮の画質劣化の主な原因は、解像度変換を伴う画像圧縮におけるフィルタ処理による帯域制限である。そのため、フィルタ処理における画質劣化を表すＰＳＮＲＬと解像度変換を行うか否かを切り換えるクロスポイントに対応する量子化係数Ｑｃとを関連づけることができる。図５は、７枚の画像について量子化係数ＱｃとＰＳＮＲＬとを算出し、相関式を求めた結果である。切換器２０及び解像度変換器３０では、図５の相関式を利用して以下のように処理が行われる。
【００２９】
切換器２０は図３に示すように、まずフィルタ２２により原画像データＩ（ｉ、ｊ）をフィルタ処理し、フィルタ処理後の画像データＩ（ｉ、ｊ）Ｌを得る。次にクロスポイント推定器２４によりフィルタ処理前後の画像の差異ＰＳＮＲＬを求め、図５に示す相関式よりそのＰＳＮＲＬに対応する量子化係数Ｑｃを推定する。その後、比較器２６により所望の圧縮率に対応する量子化係数Ｑと量子化係数Ｑｃとの比較を行い、解像度変換を行うか否かを決定する。
解像度変換器３０は、図４に示すように、切換器２０で解像度変換を行わないと決定された場合、つまり量子化係数Ｑが量子化係数Ｑｃより小さい場合は、原画像データＩ（ｉ、ｊ）及び所望の圧縮率に対応する量子化係数Ｑを符号化器４０に出力する。一方、解像度変換を行うと決定された場合、つまり量子化係数Ｑが量子化係数Ｑｃより大きい場合は、原画像データＩ（ｉ、ｊ）を解像度変換するために、まずフィルタ３２によりフィルタ処理を行い、フィルタ処理後の画像データＩ（ｉ、ｊ）Ｌを得る。フィルタ３２では、後述のダウンサンプリングによる折り返し歪みを低減することのできるフィルタ処理を行う。フィルタ３２としては、例えば１／２ダウンサンプリングを行う場合は、帯域１／２のローパスフィルタを使用する。また、ローパスフィルタとして、高速フーリエ変換により画像の画素値をその画像に含まれる周波数成分に変換し、フィルタ処理を行えば、折り返し歪みが発生せず、かつ画像データの損失を抑えることができ好ましい。
【００３０】
さらに、解像度変換による画質劣化をフィルタ処理による帯域制限と関連づけているので、前記フィルタ２２とフィルタ３２とを同一のフィルタにすると好ましい。また同一のフィルタを使用して解像度変換を行う場合は、フィルタ２２によるフィルタ処理後の画像Ｉ（ｉ、ｊ）Ｌをダウンサンプリング器３４に出力することができる。この場合には、フィルタ３２を省略することができ処理を簡略化することができる。
次に、フィルタ処理後の画像データＩ（ｉ、ｊ）Ｌは、ダウンサンプリング器３４により間引き処理され、画像データＩ（ｉ、ｊ）Ｌ’として符号化器４０に出力される。ダウンサンプリング器３４では、例えば画像の縦及び横方向ともにダウンサンプリング、画像の縦方向のみダウンサンプリング、あるいは画像の横方向のみダウンサンプリングすることにより解像度変換が行われる。ダウンサンプリング器３４での間引き処理の方法としては、例えば間引く画素数を縦横ともに同一にする方法、あるいは縦と横の間引く画素数を変える方法がある。
【００３１】
なお、前処理であるフィルタ３２によるフィルタ処理も、ダウンサンプリング器３４による画像の縦及び横のダウンサンプリング比に応じてフィルタ特性を設定する。
また、フィルタ３２及びダウンサンプリング器３４による解像度変換により画像サイズのデータ量が減少した画像データＩ（ｉ、ｊ）Ｌ’を所望の圧縮率に圧縮するために、量子化係数変換器３６は、原画像データＩ（ｉ、ｊ）に対応する量子化係数Ｑを解像度変換後の画像データＩ（ｉ、ｊ）Ｌ’に対応する量子化係数ＱＬに変換して符号化器４０に出力する。
［符号化器、Ｉ／Ｆ］
符号化器４０は、解像度変換器３０において原画像の解像度が変換されなかった場合には、原画像データＩ（ｉ、ｊ）及び所望の圧縮率に対応する量子化係数Ｑを受け付け、符号化を行う。一方、解像度変換器３０において原画像の解像度が変換された場合には、解像度変換後の画像データＩ（ｉ、ｊ）Ｌ’及び解像度変換後の画像に対応する量子化係数ＱＬを受け付け、符号化を行う。符号化された画像は、Ｉ／Ｆ５０を経由して伸張側に伝送される。符号化器４０による符号化方法は、例えばＪＰＥＧが挙げられる。
【００３２】
次に、伸張側のコンピュータ２００の機能構成の説明を行う。
［復号化器、Ｉ／Ｆ］
符号化された画像は、Ｉ／Ｆ５５を経由して復号化器６０に入力され伸張される。伸張は、圧縮方法と対応した方法により行われ、例えば、圧縮がＪＰＥＧにより行われている場合には、ＪＰＥＧにより伸張が行われる。
［判定部］
判定部７０は、解像度変換が行われているか否かを判定する。解像度変換が行われているか否かを判定する方法としては、例えば、ダウンサンプリング器３４によりダウンサンプリングされた場合は、ダウンサンプリング後の画像にフラグを付加し、判定部７０によりそのフラグを検出する方法がある。解像度変換された場合のフラグとしては、例えばダウンサンプリング後の画像の最終画素ラインにさらに画素を１ライン付加する方法がある。そして、原画像と比較して画素が１ライン付加されているかどうかを判定部７０により判定することで解像度変換が行われているか否かを判定する。フラグが検出された場合には解像度変換が行われていると判定し、付加されたラインを削除する。一方、フラグが検出されなかった場合には解像度変換が行われていないと判定し、付加されたラインの削除は行わない。
【００３３】
また、フラグとして画素値が“０”の画素を１ライン付加するようにしても良い。この場合、判定部７０は、復号化された画像の最終画素ラインの画素値が概ね“０”か否かで解像度変換が行われたか否かを判定する。最終画素ラインの画素値が概ね“０”の場合は解像度変換が行われていると判定し、付加されたラインを削除する。一方、画素値が概ね“０”でない場合は解像度変換が行われていないと判定し、付加されたラインの削除は行わない。
なお、最終画素ラインの画素値により解像度変換の有無を判定する場合には、原画像または解像度変換後の画像における最終画素ラインの画素値が概ね“０”であると、解像度変換が行われているか否かを判定することができない場合がある。そこで、例えば原画像または解像度変換後の画像の最終画素ラインの画素値を判定し、その画素値が概ね“０”で、かつ解像度変換が行われた場合には、付加するラインの画素値を“１”とする。そして、判定部７０により、復号化された画像の最終画素ラインと最終画素ラインに隣接する画素ラインとの画素値の差が所定値以上か否かにより解像度変換が行われたか否かを判定する。
【００３４】
判定部７０は、その判定結果を補間部８０に出力する。
［補間部］
判定部７０の判定結果により解像度変換が行われていると判定された場合には、補間部８０は元の画素数に補間して出力部９０に出力する。一方、解像度変換が行われていないと判定された場合には、復号化器６０により復元された画像を出力部９０に出力する。判定部７０により解像度変換が行われたか否かを判定することで、解像度変換が行われたか否かに対応して画像を補間して出力画像を得ることができる。補間する方法としては、例えば線形補間、２次補間、３次畳み込み補間等を使用することができる。
［出力部］
出力部９０は、例えばＬＣＤ（図示しない）の表示画素数にあわせて表示できるように、画像データを変換する。
［まとめ］
本発明による切換点推定方法及び切換点推定方法を伴う圧縮・伸張方法では、圧縮率を高くした場合の画質劣化を低減するために画像の解像度変換を行うか否かを量子化係数または圧縮率を基準に切り換える。このとき、解像度変換を行うか否かの切換点に対応する量子化係数または圧縮率とフィルタ処理前後の画質の差異とを関連付けた相関式によって、解像度変換を行うか否かを自動的に容易に決定することができる。また、解像度変換の有無を容易に決定することができるので、圧縮・伸張を高速化することができる。さらに、同一の圧縮率において、ブロック歪みを低減し画質を向上させる作業を容易に行うことができる。逆に、同一の画質であっても、圧縮率を容易に高めることができるので、ネットワーク３００による伝送効率を高めることができる。
【００３５】
さらに、図１に示す圧縮・伸張システムは、圧縮側のコンピュータ１００と伸張側のコンピュータ２００とがネットワーク３００で接続されているが、圧縮・伸張を同一のコンピュータによって行い、ネットワーク３００を介さない圧縮・伸張システムであっても良い。このように、ネットワークを介さない場合であっても、画像を保存する際の容量を削減したり、容量を増やさず保存する画像の画質を向上することができる。
＜量子化係数ＱｃとＰＳＮＲＬとの相関式及び量子化係数ＱＬの算出式＞
次に、量子化係数ＱｃとＰＳＮＲＬとの相関式の求め方及び量子化係数ＱＬの算出方法を説明する。相関式を求めるために使用した圧縮・伸張方法はＪＰＥＧである。図６は前記図４のフィルタ３２の詳細な構成の一例、図７は相関式を求めるために使用した圧縮における量子化テーブルの値の一例、図８〜図１４は相関式を求めるために使用した画像の一例、図１５〜図２１は各々図８〜図１４の画像における圧縮率（ｂｉｔｒａｔｅ）とＰＳＮＲとの関係を示す関係図、図２２は量子化係数Ｑと量子化係数ＱＬとの関係を示す関係図である。
［フィルタの構成］
まず、図３に示すフィルタ３２の具体的構成の一例を説明する。フィルタ３２は、例えば図６に示すように高速フーリエ変換器３２ａ、１／２帯域制限器３２ｂ、逆高速フーリエ変換器３２ｃを含んでいる。図６に示すようなフィルタ処理により高周波成分をカットして、ダウンサンプリング器３４によるダウンサンプリングの際の折り返し歪みを低減することができる。
［量子化テーブル］
図７は、本発明におけるＰＳＮＲＬと量子化係数Ｑｃの相関式を求めるために使用された圧縮における量子化テーブルの値である。ここで、画像の量子化の度合い、つまり圧縮率は以下の数式（１）により決定される。
【００３６】
量子化テーブルの値×量子化係数  …（１）
なお、量子化テーブルの値は図７に限定されない。また、画像圧縮する際に使用される量子化係数は、解像度変換を伴わない画像圧縮の場合は入力部２０により最初に受け付けた、所望の圧縮率に対応する量子化係数Ｑである。一方、解像度変換を伴う画像圧縮の場合は、解像度変換後の画像に対応するように前述の量子化係数Ｑを変換した量子化係数ＱＬである。
［量子化係数ＱＣとＰＳＮＲＬとの相関式］
解像度変換を行うか否かを決定する量子化係数ＱＣとＰＳＮＲＬとの相関式は次のように求める。
【００３７】
まず、図８〜図１４の画像のそれぞれにおいて、画像圧縮率（＝ｂｉｔｒａｔｅ（ｂｉｔ／ｐｉｘｅｌ））に対するＰＳＮＲを求める。ＰＳＮＲは、次の２通りについて算出する。
１）解像度変換を伴わない画像圧縮における圧縮前の原画像と圧縮・伸張後の復元画像との差異であるＰＳＮＲ
２）解像度変換を伴う画像圧縮における圧縮前の原画像と圧縮・伸張後の復元画像との差異であるＰＳＮＲ
ここで、ＰＳＮＲは例えば以下の数式（２）により算出する。
【００３８】
【数１】
2004242266.tif 000003
図８〜図１４の画像における画像圧縮率と上記のＰＳＮＲの算出結果との関係を、各々図１５〜図２１に示す。ここで、一点鎖線は解像度変換を伴わない画像圧縮、破線は解像度変換を伴った画像圧縮をした場合の圧縮率とＰＳＮＲとの関係を示している。図１５〜図２１のそれぞれから、解像度変換を伴う画像圧縮と解像度変換を伴わない画像圧縮とが交差するクロスポイントでの画像圧縮率を求める。その画像圧縮率からクロスポイントにおける量子化係数ＱＣを求める。また、解像度変換を伴う画像圧縮と解像度変換を伴わない画像圧縮とにおける画像の差異が主にフィルタ処理による画質劣化であることから、図８〜図１４の画像におけるＰＳＮＲＬを求め、前述の量子化係数ＱＣと関連付けを行う。ＰＳＮＲＬは、前述のようにフィルタ処理における画質劣化、つまりフィルタ処理前の原画像データＩ（ｉ、ｊ）とフィルタ処理後の画像データＩ（ｉ、ｊ）Ｌとの画質の差異から算出する。図８〜図１４の各々の画像において算出した７点のＰＳＮＲＬと量子化係数ＱＣをプロットすると、前記図５のように表される。これらのプロットを線形近似すると図５に示す直線で表され、以下の近似式である数式（３）を得ることができる。
【００３９】
ＱＣ＝−０．４２９×ＰＳＮＲＬ＋１６．０９  …（３）
この数式（３）により量子化係数ＱＣとＰＳＮＲＬとが近似式で表されるので、ＰＳＮＲＬを算出することにより解像度変換を行うか否かのクロスポイントに対応する量子化係数ＱＣを容易に求めることができる。よって、所望の圧縮率に圧縮する場合に、画質劣化を低減するための解像度変換を行うか否かを自動的に容易に推定することができる。
［量子化係数ＱＬの算出方法］
解像度変換が行われた場合には画像サイズのデータ量が減少しているため、所望の圧縮率にするために、解像度変換前の量子化係数Ｑを解像度変換後の画像に対応する量子化係数ＱＬに変換する必要がある。そこで、図８〜図１４の画像について、量子化係数Ｑと量子化係数ＱＬとの関係を求める。図８〜図１４の各々について、解像度変換を行うか否かのクロスポイントにおける量子化係数Ｑｃに対応する解像度変換後の量子化係数ＱＬを求めてプロットする。これらのプロットを線形近似すると図２２に示す直線で表され、以下の近似式である数式（４）を得ることができる。
【００４０】
ＱＬ＝０．１８４×Ｑ＋０．０４０  …（４）
この数式（４）により量子化係数ＱとＱＬとが近似式で表されるので、解像度変換後の画像を、所望の圧縮率に圧縮するための量子化係数を容易に算出することができる。
前記式（４）は、クロスポイントにおける量子化係数Ｑｃにのみ対応する解像度変換後の量子化係数ＱＬを前記図８から図１４の画像毎に求め、解像度変換前の量子化係数Ｑと解像度変換後の画像に対応する量子化係数ＱＬとの相関式を求めている。さらに以下のように、クロスポイント以外の量子化係数Ｑに対応する解像度変換後の量子化係数ＱＬを求めて相関式を求めても良い。前記図１５〜図２１の各々について、解像度変換を伴う画像圧縮と解像度変換を伴わない画像圧縮とのクロスポイントより圧縮率が高いポイントを複数抽出する。これは、量子化係数Ｑを量子化係数ＱＬに変換する必要があるのは、クロスポイントより圧縮率が高い場合であるからである。図１５に着目した場合、クロスポイントにおける圧縮率は約０．３４ｂｉｔ／ｐｉｘｅｌであるので、０．３４ｂｉｔ／ｐｉｘｅｌに対応する量子化係数Ｑ、ＱＬとともに、それよりも圧縮率が高い例えば０．２，０．２５，０．３ｂｉｔ／ｐｉｘｅｌ等の圧縮率に対応する量子化係数Ｑ、ＱＬを求める。このように、各画像について複数ポイントについて、解像度変換を伴わない場合の量子化係数Ｑと解像度変換を伴う場合の量子化係数ＱＬを求め、それらの関係をプロットする。これらのプロットを線形近似すると図２３に示す直線で表され、以下の近似式である数式（５）を得ることができる。
【００４１】
ＱＬ＝０．１７４×Ｑ＋０．０８９  …（５）
上記のように相関式を求めることで、クロスポイントにおける量子化係数Ｑｃと解像度変換後の量子化係数ＱＬとの関係式のみによりＱからＱＬへの変換を行うよりも、より適正にＱからＱＬへ変換できる関係式を求めることができる。
＜性能評価＞
以下に、前記数式（３）及び数式（４）によって、画像劣化を低減するために解像度変換を行うか否かの切換が適正に行われているかを圧縮率とＰＳＮＲとの関係により評価する。また、解像度変換を行うことにより画像劣化が低減されているかを主観により評価する。図２４から図３０はクロスポイントで解像度変換を伴うＪＰＥＧ圧縮と解像度変換を伴わないＪＰＥＧ圧縮とを切り換えた場合の圧縮における圧縮率とＰＳＮＲとの関係図、図３１は数式（５）による解像度変換を伴うＪＰＥＧ圧縮と解像度変換を伴わないＪＰＥＧ圧縮との切換の説明図、図３２〜図３８は図８〜図１４の各々についての入力部に入力された原画像、解像度変換を伴わずにＪＰＥＧ圧縮・伸張した画像及び解像度変換を伴ってＪＰＥＧ圧縮・伸張した画像を示す。
［解像度変換の切換評価］
まず、解像度変換を行うか否かの切換が適正に行われているかの評価を行う。図２４〜図３０内の一点鎖線は解像度変換を伴わない場合のＪＰＥＧ圧縮、破線は解像度変換を伴う場合のＪＰＥＧ圧縮を行った場合の圧縮率とＰＳＮＲとの関係を示している。また、実線は前記数式（３）により圧縮率に応じて解像度を変換するか否かを切り換え、解像度変換を行った場合は前記数式（４）に基づいて量子化係数ＱをＱＬに変換してＪＰＥＧ圧縮を行った場合の圧縮率とＰＳＮＲとの関係を示している。この結果より、解像度変換を伴うＪＰＥＧ圧縮と解像度変換を伴わないＪＰＥＧ圧縮を、それらのクロスポイントを境界にして画質が改善される方へほぼ適正に変換されていることがわかる。前記数式（３）及び数式（４）は、それぞれ近似式で表されているためクロスポイント付近での切換に多少のずれはあるが、許容誤差の範囲である。
【００４２】
また、図３１は、解像度変換を伴わずにＪＰＥＧ圧縮された場合と数式（４）の代わりに数式（５）を使用して解像度変換され、ＪＰＥＧ圧縮された場合との関係を示す関係図である。ここで、破線は解像度変換を伴わないＪＰＥＧ圧縮、実線は解像度変換を伴うＪＰＥＧ圧縮における圧縮率とＰＳＮＲとの関係を示している。数式（３）及び数式（５）により解像度変換され、ＪＰＥＧ圧縮されることで、破線上のプロットＡは実線上のプロットＢに変換される。その他のプロットも同様に破線上のプロットから実線上のプロットに変換されるが、ほぼ同程度の圧縮率を有するように変換されており、数式（５）によって量子化係数ＱからＱｃに適正に変換され、所望の圧縮率に変換されていることが分かる。
［解像度変換を伴う画像圧縮の画質評価］
次に、入力された原画像を高圧縮する場合に、解像度変換を伴わない場合と解像度変換を伴う場合のＪＰＥＧ圧縮・伸張後の画像の画質を主観的に評価する。図３２〜図３８は、図８〜図１４の画像を０．２ｂｉｔ／ｐｉｘｅｌにＪＰＥＧ圧縮した場合の画像である。図３２〜図３８の全てにおいて、解像度変換を伴うＪＰＥＧ圧縮の方が解像度変換の伴わないＪＰＥＧ圧縮よりもブロック歪みが低減されており画質が向上していることが分かる。また、ＰＳＮＲも解像度変換を伴う画像のほうが大きく、数値評価の点からも画質が良いことが分かる。
＜その他の実施例＞
前記画像圧縮・伸張方法を実行するプログラム及びそれを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体は、本発明に含まれる。ここで記録媒体としては、コンピュータが読み書き可能なフレキシブルディスク、ハードディスク、半導体メモリ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ、光磁気ディスク（ＭＯ）、その他のものが挙げられる。
【００４３】
【発明の効果】
本発明を用いれば、画質を向上するために解像度変換を行うか否かの切換点を容易に推定することのできる切換点推定方法及び切換点推定方法を伴う圧縮・伸張方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ある画像の解像度変換を伴う画像圧縮と解像度変換を伴わない画像圧縮とにおける量子化係数とＰＳＮＲとの関係を示す関係図。
【図２】本発明の実施形態例に係る画像圧縮・伸張システムの一例。
【図３】切換器２０の一例。
【図４】解像度変換器３０の一例。
【図５】クロスポイントを推定するためのＰＳＮＲＬと量子化係数との相関式の一例。
【図６】フィルタ３２の詳細な構成の一例。
【図７】量子化テーブルの値の一例。
【図８】画像の一例（１）。
【図９】画像の一例（２）。
【図１０】画像の一例（３）。
【図１１】画像の一例（４）。
【図１２】画像の一例（５）。
【図１３】画像の一例（６）。
【図１４】画像の一例（７）。
【図１５】圧縮率（ｂｉｔｒａｔｅ）とＰＳＮＲとの関係を示す関係図（１）。
【図１６】圧縮率（ｂｉｔｒａｔｅ）とＰＳＮＲとの関係を示す関係図（２）。
【図１７】圧縮率（ｂｉｔｒａｔｅ）とＰＳＮＲとの関係を示す関係図（３）。
【図１８】圧縮率（ｂｉｔｒａｔｅ）とＰＳＮＲとの関係を示す関係図（４）。
【図１９】圧縮率（ｂｉｔｒａｔｅ）とＰＳＮＲとの関係を示す関係図（５）。
【図２０】圧縮率（ｂｉｔｒａｔｅ）とＰＳＮＲとの関係を示す関係図（６）。
【図２１】圧縮率（ｂｉｔｒａｔｅ）とＰＳＮＲとの関係を示す関係図（７）。
【図２２】量子化係数Ｑと量子化係数ＱＬとの関係を示す関係図（１）。
【図２３】量子化係数Ｑと量子化係数ＱＬとの関係を示す関係図（２）。
【図２４】解像度変換を伴うＪＰＥＧ圧縮と解像度変換を伴わないＪＰＥＧ圧縮とを切り換えた場合の圧縮における圧縮率とＰＳＮＲとの関係図（１）。
【図２５】解像度変換を伴うＪＰＥＧ圧縮と解像度変換を伴わないＪＰＥＧ圧縮とを切り換えた場合の圧縮における圧縮率とＰＳＮＲとの関係図（２）。
【図２６】解像度変換を伴うＪＰＥＧ圧縮と解像度変換を伴わないＪＰＥＧ圧縮とを切り換えた場合の圧縮における圧縮率とＰＳＮＲとの関係図（３）。
【図２７】解像度変換を伴うＪＰＥＧ圧縮と解像度変換を伴わないＪＰＥＧ圧縮とを切り換えた場合の圧縮における圧縮率とＰＳＮＲとの関係図（４）。
【図２８】解像度変換を伴うＪＰＥＧ圧縮と解像度変換を伴わないＪＰＥＧ圧縮とを切り換えた場合の圧縮における圧縮率とＰＳＮＲとの関係図（５）。
【図２９】解像度変換を伴うＪＰＥＧ圧縮と解像度変換を伴わないＪＰＥＧ圧縮とを切り換えた場合の圧縮における圧縮率とＰＳＮＲとの関係図（６）。
【図３０】解像度変換を伴うＪＰＥＧ圧縮と解像度変換を伴わないＪＰＥＧ圧縮とを切り換えた場合の圧縮における圧縮率とＰＳＮＲとの関係図（７）。
【図３１】解像度変換を伴うＪＰＥＧ圧縮と解像度変換を伴わないＪＰＥＧ圧縮との切換の説明図。
【図３２】原画像、解像度変換を伴わずにＪＰＥＧ圧縮・伸張した画像及び解像度変換を伴ってＪＰＥＧ圧縮・伸張した画像（１）。
【図３３】原画像、解像度変換を伴わずにＪＰＥＧ圧縮・伸張した画像及び解像度変換を伴ってＪＰＥＧ圧縮・伸張した画像（２）。
【図３４】原画像、解像度変換を伴わずにＪＰＥＧ圧縮・伸張した画像及び解像度変換を伴ってＪＰＥＧ圧縮・伸張した画像（３）。
【図３５】原画像、解像度変換を伴わずにＪＰＥＧ圧縮・伸張した画像及び解像度変換を伴ってＪＰＥＧ圧縮・伸張した画像（４）。
【図３６】原画像、解像度変換を伴わずにＪＰＥＧ圧縮・伸張した画像及び解像度変換を伴ってＪＰＥＧ圧縮・伸張した画像（５）。
【図３７】原画像、解像度変換を伴わずにＪＰＥＧ圧縮・伸張した画像及び解像度変換を伴ってＪＰＥＧ圧縮・伸張した画像（６）。
【図３８】原画像、解像度変換を伴わずにＪＰＥＧ圧縮・伸張した画像及び解像度変換を伴ってＪＰＥＧ圧縮・伸張した画像（７）。
【符号の説明】
１：圧縮器
２：伸張器
１０：入力部
２０：切換器
３０：解像度変換器
４０：符号化器
５０、５５：Ｉ／Ｆ
６０：復号化器
７０：判定部
８０：補間部
９０：出力部
１００、２００：コンピュータ
３００：ネットワーク
【図１】
2004242266.tif 000004
【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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【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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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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