(57)【要約】【課題】画像の拡大縮小、解像度変換、画像の一部部分のみの高精細化処理を容易にし、処理速度の向上、回路規模の小型化を図る。【解決手段】画像を入力し記憶する画像データ入力手段１と、入力された画像を１つ以上の正方形領域へ分割する正方形領域分割手段２と、分割されたぞれぞれの正方形領域を再帰的に三角形領域へ分割する再帰的三角形領域分割手段３と、再帰的な三角形領域への分割制御を行う三角形領域分割制御手段４と、分割された三角形領域を符号化する符号化データ生成手段５と、生成された符号化データを出力する符号化データ出力手段６とを有する。なお、前記正方形領域分割手段２が生成する正方形領域の１辺に含まれる画素が、２のＮ剰＋１（Ｎは自然数）となるようにする【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理対象となる画像を１つ以上の正方形領域に分割し、それぞれの正方形領域を三角形領域に分割して、分割された三角形領域を符号化する画像処理方法であって、その画像処理手順として、
前記処理対象となる画像を入力して記憶する画像入力ステップと、
入力された画像を１つ以上の正方形領域に分割する正方形領域分割ステップと、
分割されたぞれぞれの正方形領域を再帰的に三角形領域に分割する再帰的三角形領域分割ステップと、
分割された三角形領域を符号化する符号化データ生成ステップと、
生成された符号化データを出力する符号化データ出力ステップと、
を含むことを特徴とする画像処理方法。
【請求項２】
前記正方形領域分割ステップが生成する正方形領域の１辺に含まれる画素数が、２のＮ剰＋１（ここでＮは自然数）であることを特徴とする請求項１に記載の画像処理方法。
【請求項３】
前記再帰的三角形領域分割ステップが、三角形領域の形状の型を記憶する形状型記憶ステップと、三角形領域の頂点および斜辺中点の画素情報を記憶する頂点画素情報記憶ステップと、三角形領域の斜辺中点の画素情報を得る斜辺中点画素情報取得ステップと、三角形領域の形状の型を更新する形状型更新ステップと、三角形領域の頂点および斜辺中点の画素情報を更新する頂点画素情報更新ステップとを含むことを特徴とする請求項１または２に記載の画像処理方法。
【請求項４】
１つ以上の正方形領域に分割された画像のそれぞれの正方形領域を再帰的に三角形領域に分割して、その分割された三角形領域を符号化して得られた符号化データを復号化する画像処理方法であって、その画像処理手順として、
前記符号化された画像データを入力する符号化データ入力ステップと、
入力された符号化データを解析する符号化データ解析ステップと、
解析された符号化データにより再帰的に三角形領域を合成する再帰的三角形領域合成ステップと、
合成された三角形領域により正方形領域を合成する正方形領域合成ステップと、
合成された正方形領域から画像データを復元して出力する画像データ出力ステップと、
を含むことを特徴とする画像処理方法。
【請求項５】
前記正方形領域合成ステップが生成する正方形領域の１辺に含まれる画素数が、２のＮ剰＋１（ここでＮは自然数）であることを特徴とする請求項４に記載の画像処理方法。
【請求項６】
前記再帰的三角形領域合成ステップが、三角形領域の形状の型を記憶する形状型記憶ステップと、三角形領域の頂点および斜辺中点の画素情報を記憶する頂点画素情報記憶ステップと、三角形領域の斜辺中点の画素情報を得る斜辺中点画素情報取得ステップと、三角形領域の形状の型を更新する形状型更新ステップと、三角形領域の頂点および斜辺中点の画素情報を更新する頂点画素情報更新ステップとを含むことを特徴とする請求項４または５に記載の画像処理方法。
【請求項７】
処理対象となる画像を１つの正方形領域に変形させ、その正方形領域を三角形領域に分割して、分割された三角形領域を符号化する画像処理方法であって、その画像処理手順として、
画像を入力して記憶する画像入力ステップと、
入力された画像を１つの正方形領域へ変形させる画像領域正方形化ステップと、
その正方形化された領域を再帰的に三角形領域へ分割する再帰的三角形領域分割ステップと、
分割された三角形領域を符号化する符号化データ生成ステップと、
生成された符号化データを出力する符号化データ出力ステップと、
を含むことを特徴とする画像処理方法。
【請求項８】
前記画像領域正方形化ステップが生成する正方形領域の１辺に含まれる画素数が、２のＮ剰＋１（ここでＮは自然数）であることを特徴とする請求項７に記載の画像処理方法。
【請求項９】
前記再帰的三角形領域分割ステップが、三角形領域の形状の型を記憶する形状型記憶ステップと、三角形領域の頂点および斜辺中点の画素情報を記憶する頂点画素情報記憶ステップと、三角形領域の斜辺中点の画素情報を得る斜辺中点画素情報取得ステップと、三角形領域の形状の型を更新する形状型更新ステップと、三角形領域の頂点および斜辺中点の画素情報を更新する頂点画素情報更新ステップとを含むことを特徴とする請求項７または８に記載の画像処理方法。
【請求項１０】
１つの正方形領域に変形された画像を再帰的に三角形領域へ分割して、その分割された三角形領域を符号化して得られた符号化データを復号化する画像処理方法であって、その画像処理手順として、
符号化されたデータを入力する符号化データ入力ステップと、
入力された符号化データを解析する符号化データ解析ステップと、
解析された符号化データにより再帰的に三角形領域を合成する再帰的三角形領域合成ステップと、
合成された三角形領域により正方形領域を合成する正方形領域合成ステップと、
合成された正方形領域を元の画像データ領域へ変形させる画像データ出力ステップと、
を含むことを特徴とする画像処理方法。
【請求項１１】
前記正方形領域合成ステップが生成する正方形領域の１辺に含まれる画素数が、２のＮ剰＋１（ここでＮは自然数）であることを特徴とする請求項１０に記載の画像処理方法。
【請求項１２】
前記再帰的三角形領域合成ステップが、三角形領域の形状の型を記憶する形状型記憶ステップと、三角形領域の頂点および斜辺中点の画素情報を記憶する頂点画素情報記憶ステップと、三角形領域の斜辺中点の画素情報を得る斜辺中点画素情報取得ステップと、三角形領域の形状の型を更新する形状型更新ステップと、三角形領域の頂点および斜辺中点の画素情報を更新する頂点画素情報更新ステップとを含むことを特徴とする請求項１０または１１に記載の画像処理方法。
【請求項１３】
処理対象となる画像を１つ以上の正方形領域に分割し、それぞれの正方形領域を三角形領域に分割して、分割された三角形領域を符号化する画像処理装置であって、その構成要素として、
画像を入力し記憶する画像入力手段と、
入力された画像を１つ以上の正方形領域へ分割する正方形領域分割手段と、
分割されたぞれぞれの正方形領域を再帰的に三角形領域へ分割する再帰的三角形領域分割手段と、
分割された三角形領域を符号化する符号化データ生成手段と、
生成された符号化データを出力する符号化データ出力手段と、
を含むことを特徴とする画像処理装置。
【請求項１４】
前記正方形領域分割手段が生成する正方形領域の１辺に含まれる画素数が、２のＮ剰＋１（ここでＮは自然数）であることを特徴とする請求項１３に記載の画像処理装置。
【請求項１５】
前記再帰的三角形領域分割手段が、三角形領域の形状の型を記憶する形状型記憶手段と、三角形領域の頂点および斜辺中点の画素情報を記憶する頂点画素情報記憶手段と、三角形領域の斜辺中点の画素情報を得る斜辺中点画素情報取得手段と、三角形領域の形状の型を更新する形状型更新手段と、三角形領域の頂点および斜辺中点の画素情報を更新する頂点画素情報更新手段とを含むことを特徴とする請求項１３または１４記載の画像処理装置。
【請求項１６】
１つ以上の正方形領域に分割された画像のそれぞれの正方形領域を再帰的に三角形領域に分割して、その分割された三角形領域を符号化して得られた符号化データを復号化する画像処理装置であって、その構成要素として、
符号化されたデータを入力する符号化データ入力手段と、
入力された符号化データを解析する符号化データ解析手段と、
解析された符号化データにより再帰的に三角形領域を合成する再帰的三角形領域合成手段と、
合成された三角形領域により正方形領域を合成する正方形領域合成手段と、
合成された正方形領域にから画像データを出力する画像データ出力手段と、
を含むことを特徴とする画像処理装置。
【請求項１７】
前記正方形領域合成手段が生成する正方形領域の１辺に含まれる画素数が、２のＮ剰＋１（ここでＮは自然数）であることを特徴とする請求項１６に記載の画像処理装置。
【請求項１８】
前記再帰的三角形領域合成手段が、三角形領域の形状の型を記憶する形状型記憶手段と、三角形領域の頂点および斜辺中点の画素情報を記憶する頂点画素情報記憶手段と、三角形領域の斜辺中点の画素情報を得る斜辺中点画素情報取得手段と、三角形領域の形状の型を更新する形状型更新手段と、三角形領域の頂点および斜辺中点の画素情報を更新する頂点画素情報更新手段とを含むことを特徴とする請求項１６または１７に記載の画像処理装置。
【請求項１９】
処理対象となる画像を１つの正方形領域に変形させ、その正方形領域の画像を三角形領域に分割して、分割された三角形領域を符号化する画像処理装置であって、その構成要素として、
画像を入力し記憶する画像入力手段と、
入力された画像を１つの正方形領域へ変形させる画像領域正方形化手段と、
その正方形化された領域を再帰的に三角形領域へ分割する再帰的三角形領域分割手段と、
分割された三角形領域を符号化する符号化データ生成手段と、
生成された符号化データを出力する符号化データ出力手段と、
を含むことを特徴とする画像処理装置。
【請求項２０】
前記画像領域正方形化手段が生成する正方形領域の１辺に含まれる画素数が、２のＮ剰＋１（ここでＮは自然数）であることを特徴とする請求項１９に記載の画像処理装置。
【請求項２１】
前記再帰的三角形領域分割手段が、三角形領域の形状の型を記憶する形状型記憶手段と、三角形領域の頂点および斜辺中点の画素情報を記憶する頂点画素情報記憶手段と、三角形領域の斜辺中点の画素情報を得る斜辺中点画素情報取得手段と、三角形領域の形状の型を更新する形状型更新手段と、三角形領域の頂点および斜辺中点の画素情報を更新する頂点画素情報更新手段とを含むことを特徴とする請求項１９または２０に記載の画像処理装置。
【請求項２２】
１つの正方形領域に変形された画像を再帰的に三角形領域に分割して、その分割された三角形領域を符号化して得られた符号化データを復号化する画像処理装置であって、その構成要素として、
符号化されたデータを入力する符号化データ入力手段と、
入力された符号化データを解析する符号化データ解析手段と、
解析された符号化データにより再帰的に三角形領域を合成する再帰的三角形領域合成手段と、
合成された三角形領域により正方形領域を合成する正方形領域合成手段と、
合成された正方形領域を元の画像データ領域へ変形させる画像データ出力手段と、
を含むことを特徴とする画像処理装置。
【請求項２３】
前記正方形領域合成手段が生成する正方形領域の１辺に含まれる画素数が、２のＮ剰＋１（ここでＮは自然数）であることを特徴とする請求項２２に記載の画像処理装置。
【請求項２４】
前記再帰的三角形領域合成手段が、三角形領域の形状の型を記憶する形状型記憶手段と、三角形領域の頂点および斜辺中点の画素情報を記憶する頂点画素情報記憶手段と、三角形領域の斜辺中点の画素情報を得る斜辺中点画素情報取得手段と、三角形領域の形状の型を更新する形状型更新手段と、三角形領域の頂点および斜辺中点の画素情報を更新する頂点画素情報更新手段とを含むことを特徴とする請求項２２または２３に記載の画像処理装置。
【請求項２５】
処理対象となる画像を１つ以上の正方形領域に分割し、それぞれの正方形領域を三角形領域に分割して、分割された三角形領域を符号化する画像処理をコンピュータで実行するための画像処理プログラムであって、その画像処理プログラムは、
前記処理対象となる画像を入力して記憶する画像入力ステップと、
入力された画像を１つ以上の正方形領域に分割する正方形領域分割ステップと、
分割されたぞれぞれの正方形領域を再帰的に三角形領域に分割する再帰的三角形領域分割ステップと、
分割された三角形領域を符号化する符号化データ生成ステップと、
生成された符号化データを出力する符号化データ出力ステップと、
を含むことを特徴とする画像処理プログラム。
【請求項２６】
前記正方形領域分割ステップが生成する正方形領域の１辺に含まれる画素数が、２のＮ剰＋１（ここでＮは自然数）であることを特徴とする請求項２５に記載の画像処理プログラム。
【請求項２７】
前記再帰的三角形領域分割ステップが、三角形領域の形状の型を記憶する形状型記憶ステップと、三角形領域の頂点および斜辺中点の画素情報を記憶する頂点画素情報記憶ステップと、三角形領域の斜辺中点の画素情報を得る斜辺中点画素情報取得ステップと、三角形領域の形状の型を更新する形状型更新ステップと、三角形領域の頂点および斜辺中点の画素情報を更新する頂点画素情報更新ステップとを含むことを特徴とする請求項２５または２６に記載の画像処理プログラム。
【請求項２８】
１つ以上の正方形領域に分割された画像のそれぞれの正方形領域を再帰的に三角形領域に分割して、その分割された三角形領域を符号化して得られた符号化データを復号化する画像処理をコンピュータで実行するための画像処理プログラムであって、その画像処理プログラムは、
前記符号化された画像データを入力する符号化データ入力ステップと、
入力された符号化データを解析する符号化データ解析ステップと、
解析された符号化データにより再帰的に三角形領域を合成する再帰的三角形領域合成ステップと、
合成された三角形領域により正方形領域を合成する正方形領域合成ステップと、
合成された正方形領域から画像データを復元して出力する画像データ出力ステップと、
を含むことを特徴とする画像処理プログラム。
【請求項２９】
前記正方形領域合成ステップが生成する正方形領域の１辺に含まれる画素数が、２のＮ剰＋１（ここでＮは自然数）であることを特徴とする請求項２８に記載の画像処理プログラム。
【請求項３０】
前記再帰的三角形領域合成ステップが、三角形領域の形状の型を記憶する形状型記憶ステップと、三角形領域の頂点および斜辺中点の画素情報を記憶する頂点画素情報記憶ステップと、三角形領域の斜辺中点の画素情報を得る斜辺中点画素情報取得ステップと、三角形領域の形状の型を更新する形状型更新ステップと、三角形領域の頂点および斜辺中点の画素情報を更新する頂点画素情報更新ステップとを含むことを特徴とする請求項２８または２９に記載の画像処理プログラム。
【請求項３１】
処理対象となる画像を１つの正方形領域に変形させ、その正方形領域を三角形領域に分割して、分割された三角形領域を符号化する画像処理をコンピュータで実行するための画像処理プログラムであって、その画像処理プログラムは、
画像を入力して記憶する画像入力ステップと、
入力された画像を１つの正方形領域へ変形させる画像領域正方形化ステップと、
その正方形化された領域を再帰的に三角形領域へ分割する再帰的三角形領域分割ステップと、
分割された三角形領域を符号化する符号化データ生成ステップと、
生成された符号化データを出力する符号化データ出力ステップと、
を含むことを特徴とする画像処理プログラム。
【請求項３２】
前記画像領域正方形化ステップが生成する正方形領域の１辺に含まれる画素数が、２のＮ剰＋１（ここでＮは自然数）であることを特徴とする請求項３１に記載の画像処理プログラム。
【請求項３３】
前記再帰的三角形領域分割ステップが、三角形領域の形状の型を記憶する形状型記憶ステップと、三角形領域の頂点および斜辺中点の画素情報を記憶する頂点画素情報記憶ステップと、三角形領域の斜辺中点の画素情報を得る斜辺中点画素情報取得ステップと、三角形領域の形状の型を更新する形状型更新ステップと、三角形領域の頂点および斜辺中点の画素情報を更新する頂点画素情報更新ステップとを含むことを特徴とする請求項３１または３２に記載の画像処理プログラム。
【請求項３４】
１つの正方形領域に変形された画像を再帰的に三角形領域へ分割して、その分割された三角形領域を符号化して得られた符号化データを復号化する画像処理をコンピュータで実行するための画像処理プログラムであって、その画像処理プログラムは、
符号化されたデータを入力する符号化データ入力ステップと、
入力された符号化データを解析する符号化データ解析ステップと、
解析された符号化データにより再帰的に三角形領域を合成する再帰的三角形領域合成ステップと、
合成された三角形領域により正方形領域を合成する正方形領域合成ステップと、
合成された正方形領域を元の画像データ領域へ変形させる画像データ出力ステップと、
を含むことを特徴とする画像処理プログラム。
【請求項３５】
前記正方形領域合成ステップが生成する正方形領域の１辺に含まれる画素数が、２のＮ剰＋１（ここでＮは自然数）であることを特徴とする請求項３４に記載の画像処理プログラム。
【請求項３６】
前記再帰的三角形領域合成ステップが、三角形領域の形状の型を記憶する形状型記憶ステップと、三角形領域の頂点および斜辺中点の画素情報を記憶する頂点画素情報記憶ステップと、三角形領域の斜辺中点の画素情報を得る斜辺中点画素情報取得ステップと、三角形領域の形状の型を更新する形状型更新ステップと、三角形領域の頂点および斜辺中点の画素情報を更新する頂点画素情報更新ステップとを含む事を特徴とする請求項３４または３５に記載の画像処理プログラム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は画像処理方法及び画像処理装置並びに画像処理プログラムに関する。特に、画像を正方形領域とし、その正方形領域を三角形領域に分割し、分割された三角形領域に対し画像処理行う画像処理方法および画像処理装置ならびに画像処理プログラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ネットワーク環境の普及により、画像のようなデータ量の多い情報も通信対象としてごく普通に用いられるようになってきており、様々な機器の上で画像を取り扱うことが一般的になっている。このとき、同一の画像データであっても、その出力機器の能力に対応し、その大きさ、解像度などを効率よく最適化することが要求されている。
【０００３】
また伝送能力の低い通信で画像が送られる場合、あるいは大量の画像を閲覧しするような場合においては、データ量を削減するために、あるいはユーザーにとって意味のある部分を優先的に表示するために、画像の一部分のみの解像度を効率良く上げることなどが要求されている。
【０００４】
従来、このような要求に関連する技術として、特開平９−８４００２号公報、特開平９−１９１４０９号公報、特開平１１−２９８８９７号公報、特開２０００−１２５２９４号公報などがある。
【０００５】
特開平９−８４００２号公報に記載の技術は、その図１のフローチャートに見られるように、入力された画像を、所定の相関を有するオブジェクト領域へ分割し、そのオブジェクト領域のそれぞれを多角形で近似し、その内部を階層的に平面近似するものである。これは画像を構成するオブジェクト毎に最適な解像度を設定でき、またユーザーが関心を持つであろうオブジェクトを優先的に伝送できるなどの利点がある。
【０００６】
特開平９−１９１４０９号公報に記載の技術は、その図８に見られるように、画像を三角形領域平面の集合として表現するものである。このため、相対的に少ない計算量、メモリ量での処理が可能であると考えられ、汎用機器、小型機器においての使用に利点がある。
【０００７】
特開平１１−２９８８９７号公報に記載の技術は、ＪＰＥＧ２０００規格と同様に、画像処理部分においては、ウェーブレット変換、あるいは、周波数領域で表現した画像データのオクターブ分割により、画像を表現するものであって、その図２および図３に見られるように、オクターブ分割により再帰的に縮小画像が得られる。これを組み合わせることにより、画像の部分的な解像度の改善、段階的な解像度の向上を実現することができる。
【０００８】
特開２０００−１２５２９４号公報に記載の技術は、特開平１１−２９８８９７号公報に記載の技術と同様であるが、ウェーブレット変換を主にはハードウェアにおいて実行することを意図したものである。この場合、処理速度などの改善が期待できる。
【０００９】
【特許文献１】
特開平９−８４００２号公報
【特許文献２】
特開平９−１９１４０９号公報
【特許文献３】
特開平１１−２９８８９７号公報
【特許文献４】
特開２０００−１２５２９４号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特開平９−８４００２号公報に記載の技術においては、オブジェクト領域抽出のための大きな計算量、また大きなメモリ量を必要とすると言う問題がある。また、オブジェクト領域抽出に失敗した場合の画像の劣化も非常に大きいものとなる。
【００１１】
特開平９−１９１４０９号公報に記載の技術においては、その図７、図１１に見られるように、この画像の伝送には、３頂点の座標及び画像情報が必要であり、情報量が多い事になる。最悪の場合、元データの数倍のデータ量となる場合すら考えられる。また、この技術においては、部分的な解像度の改善、段階的な解像度の向上は非常に困難である。
【００１２】
特開平１１−２９８８９７号公報に記載の技術においては、処理を行うために非常に大きな計算量とメモリ量が必要とされる。これは、汎用的な装置、また小型情報機器などにおいては非常に大きな問題となる。
【００１３】
特開２０００−１２５２９４号公報に記載の技術においては、この処理をソフトウェアで実行した場合の課題は、特開平１１−２９８８９７号公報に記載の技術と同様である。また、この特開２０００−１２５２９４号公報に記載の技術をハードウェアで実行した場合は、装置としての汎用性が損なわれると言う課題がある。
【００１４】
そこで本発明は、より少ない計算量、メモリ量、データ量によって、画像サイズ、解像度を出力機器に最適化することを可能とし、また、画像の特定部分の解像度を上げることを可能にする画像処理方法および画像処理装置ならびに画像処理プログラムを実現することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、画像データの符号化および復号化を行うものであるが、その符号化および復号化を行うに際して、処理対象となる画像を正方形とすることが前提である。この画像の正方形化を行う際、本発明では二通りの手法を採用する。１つは、処理対象画像を１つ以上の正方形領域に分割する方法、もう１つは処理対象画像を正方形に変形させることで１つの正方形領域を生成する方法である。
【００１６】
まず、本発明の画像処理方法について言えば、請求項１から請求項３の発明は、処理対象画像を１つ以上の正方形領域に分割して、複数の正方形領域を生成し、そのそれぞれの正方形領域について符号化する処理に関する発明であり、請求項４から請求項６はそれに対する復号化に関する発明である。また、請求項７から請求項９の発明は、処理対象画像を正方形に変形させることで１つの正方形領域を生成して、その１つの正方形領域について符号化する処理に関する発明であり、請求項１０から請求項１２はそれに対する復号化に関する発明である。
【００１７】
すなわち、請求項１の発明は、処理対象となる画像を１つ以上の正方形領域に分割し、それぞれの正方形領域を三角形領域に分割して、分割された三角形領域を符号化する画像処理方法であって、その画像処理手順として、前記処理対象となる画像を入力して記憶する画像入力ステップと、入力された画像を１つ以上の正方形領域に分割する正方形領域分割ステップと、分割されたぞれぞれの正方形領域を再帰的に三角形領域に分割する再帰的三角形領域分割ステップと、分割された三角形領域を符号化する符号化データ生成ステップと、生成された符号化データを出力する符号化データ出力ステップとを含むことを特徴としている。
【００１８】
また、請求項２の画像処理方法では、請求項１において、前記正方形領域分割ステップが生成する正方形領域の１辺に含まれる画素数が、２のＮ剰＋１（ここでＮは自然数）であることが好ましいとしている。
【００１９】
また、請求項３の画像処理方法では、請求項１または２において、前記再帰的三角形領域分割ステップが、三角形領域の形状の型を記憶する形状型記憶ステップと、三角形領域の頂点および斜辺中点の画素情報を記憶する頂点画素情報記憶ステップと、三角形領域の斜辺中点の画素情報を得る斜辺中点画素情報取得ステップと、三角形領域の形状の型を更新する形状型更新ステップと、三角形領域の頂点および斜辺中点の画素情報を更新する頂点画素情報更新ステップとを含むとしている。
【００２０】
また、請求項４の画像処理方法は、１つ以上の正方形領域に分割された画像のそれぞれの正方形領域を再帰的に三角形領域に分割して、その分割された三角形領域を符号化して得られた符号化データを復号化する画像処理方法であって、その画像処理手順として、前記符号化された画像データを入力する符号化データ入力ステップと、入力された符号化データを解析する符号化データ解析ステップと、解析された符号化データにより再帰的に三角形領域を合成する再帰的三角形領域合成ステップと、合成された三角形領域により正方形領域を合成する正方形領域合成ステップと、合成された正方形領域から画像データを復元して出力する画像データ出力ステップとを含むことを特徴としている。
【００２１】
また、請求項５の画像処理方法では、請求項４において、前記正方形領域合成ステップが生成する正方形領域の１辺に含まれる画素数が、２のＮ剰＋１（ここでＮは自然数）であることが好ましいとしている。
【００２２】
また、請求項６の画像処理方法では、請求項４または５において、前記再帰的三角形領域合成ステップが、三角形領域の形状の型を記憶する形状型記憶ステップと、三角形領域の頂点および斜辺中点の画素情報を記憶する頂点画素情報記憶ステップと、三角形領域の斜辺中点の画素情報を得る斜辺中点画素情報取得ステップと、三角形領域の形状の型を更新する形状型更新ステップと、三角形領域の頂点および斜辺中点の画素情報を更新する頂点画素情報更新ステップとを含むとしている。
【００２３】
また、請求項７の画像処理方法は、処理対象となる画像を１つの正方形領域に変形させ、その正方形領域を三角形領域に分割して、分割された三角形領域を符号化する画像処理方法であって、その画像処理手順として、画像を入力して記憶する画像入力ステップと、入力された画像を１つの正方形領域へ変形させる画像領域正方形化ステップと、その正方形化された領域を再帰的に三角形領域へ分割する再帰的三角形領域分割ステップと、分割された三角形領域を符号化する符号化データ生成ステップと、生成された符号化データを出力する符号化データ出力ステップとを含むことを特徴としている。
【００２４】
また、請求項８の画像処理方法では、請求項７において、前記画像領域正方形化ステップが生成する正方形領域の１辺に含まれる画素数が、２のＮ剰＋１（ここでＮは自然数）であることが好ましいとしている。
【００２５】
また、請求項９の画像処理方法では、請求項７または８において、前記再帰的三角形領域分割ステップが、三角形領域の形状の型を記憶する形状型記憶ステップと、三角形領域の頂点および斜辺中点の画素情報を記憶する頂点画素情報記憶ステップと、三角形領域の斜辺中点の画素情報を得る斜辺中点画素情報取得ステップと、三角形領域の形状の型を更新する形状型更新ステップと、三角形領域の頂点および斜辺中点の画素情報を更新する頂点画素情報更新ステップとを含むとしている。
【００２６】
また、請求項１０の画像処理方法は、１つの正方形領域に変形された画像を再帰的に三角形領域へ分割して、その分割された三角形領域を符号化して得られた符号化データを復号化する画像処理方法であって、その画像処理手順として、符号化されたデータを入力する符号化データ入力ステップと、入力された符号化データを解析する符号化データ解析ステップと、解析された符号化データにより再帰的に三角形領域を合成する再帰的三角形領域合成ステップと、合成された三角形領域により正方形領域を合成する正方形領域合成ステップと、合成された正方形領域を元の画像データ領域へ変形させる画像データ出力ステップとを含むことを特徴としている。
【００２７】
また、請求項１１の画像処理方法では、請求項１０において、前記正方形領域合成ステップが生成する正方形領域の１辺に含まれる画素数が、２のＮ剰＋１（ここでＮは自然数）であることが好ましいとしている。
【００２８】
また、請求項１２の画像処理方法では、請求項１０または１１において、前記再帰的三角形領域合成ステップが、三角形領域の形状の型を記憶する形状型記憶ステップと、三角形領域の頂点および斜辺中点の画素情報を記憶する頂点画素情報記憶ステップと、三角形領域の斜辺中点の画素情報を得る斜辺中点画素情報取得ステップと、三角形領域の形状の型を更新する形状型更新ステップと、三角形領域の頂点および斜辺中点の画素情報を更新する頂点画素情報更新ステップとを含むとしている。
【００２９】
また、本発明の画像処理装置においては、請求項１３から請求項１５の発明は、処理対象となる画像を１つ以上の正方形領域に分割して、複数の正方形領域を生成し、そのそれぞれの正方形領域について符号化する処理に関する発明であり、請求項１６から請求項１８はそれに対する復号化に関する発明である。また、請求項１９から請求項２１の発明は、処理対象となる画像を正方形に変形させることで１つの正方形領域を生成して、その正方形領域について符号化する処理に関する発明であり、請求項２２から請求項２４はそれに対する復号化に関する発明である。
【００３０】
すなわち、請求項１３の画像処理装置は、処理対象となる画像を１つ以上の正方形領域に分割し、それぞれの正方形領域を三角形領域に分割して、分割された三角形領域を符号化する画像処理装置であって、その構成要素として、画像を入力し記憶する画像入力手段と、入力された画像を１つ以上の正方形領域へ分割する正方形領域分割手段と、分割されたぞれぞれの正方形領域を再帰的に三角形領域へ分割する再帰的三角形領域分割手段と、分割された三角形領域を符号化する符号化データ生成手段と、生成された符号化データを出力する符号化データ出力手段と、  を含むことを特徴としている。
【００３１】
また、請求項１４の画像処理装置では、請求項１３において、前記正方形領域分割手段が生成する正方形領域の１辺に含まれる画素数が、２のＮ剰＋１（ここでＮは自然数）であることが好ましいとしている。
【００３２】
また、請求項１５の画像処理装置では、請求項１３または１４において、前記再帰的三角形領域分割手段が、三角形領域の形状の型を記憶する形状型記憶手段と、三角形領域の頂点および斜辺中点の画素情報を記憶する頂点画素情報記憶手段と、三角形領域の斜辺中点の画素情報を得る斜辺中点画素情報取得手段と、三角形領域の形状の型を更新する形状型更新手段と、三角形領域の頂点および斜辺中点の画素情報を更新する頂点画素情報更新手段とを含むとしている。
【００３３】
また、請求項１６の画像処理装置は、１つ以上の正方形領域に分割された画像のそれぞれの正方形領域を再帰的に三角形領域に分割して、その分割された三角形領域を符号化して得られた符号化データを復号化する画像処理装置であって、その構成要素として、前記符号化された画像データを入力する符号化データ入力手段と、入力された符号化データを解析する符号化データ解析手段と、解析された符号化データにより再帰的に三角形領域を合成する再帰的三角形領域合成手段と、合成された三角形領域により正方形領域を合成する正方形領域合成手段と、合成された正方形領域から画像データを復元して出力する画像データ出力手段とを含むことを特徴としている。
【００３４】
また、請求項１７の画像処理装置では、請求項１６において、前記正方形領域合成手段が生成する正方形領域の１辺に含まれる画素数が、２のＮ剰＋１（ここでＮは自然数）であることが好ましいとしている。
【００３５】
また、請求項１８の画像処理装置では、請求項１６または１７において、前記再帰的三角形領域合成手段が、三角形領域の形状の型を記憶する形状型記憶手段と、三角形領域の頂点および斜辺中点の画素情報を記憶する頂点画素情報記憶手段と、三角形領域の斜辺中点の画素情報を得る斜辺中点画素情報取得手段と、三角形領域の形状の型を更新する形状型更新手段と、三角形領域の頂点および斜辺中点の画素情報を更新する頂点画素情報更新手段とを含むとしている。
【００３６】
また、請求項１９の画像処理装置は、処理対象となる画像を１つの正方形領域に変形させ、その正方形領域を三角形領域に分割して、分割された三角形領域を符号化する画像処理装置であって、その構成要素として、画像を入力して記憶する画像入力手段と、入力された画像を１つの正方形領域へ変形させる画像領域正方形化手段と、その正方形化された領域を再帰的に三角形領域へ分割する再帰的三角形領域分割手段と、分割された三角形領域を符号化する符号化データ生成手段と、生成された符号化データを出力する符号化データ出力手段とを含むことを特徴としている。
【００３７】
また、請求項２０の画像処理装置は、請求項１９において、前記画像領域正方形化手段が生成する正方形領域の１辺に含まれる画素数が、２のＮ剰＋１（ここでＮは自然数）であることが好ましいとしている。
【００３８】
また、請求項２１の画像処理装置では、請求項１９または２０において、前記再帰的三角形領域分割手段が、三角形領域の形状の型を記憶する形状型記憶手段と、三角形領域の頂点および斜辺中点の画素情報を記憶する頂点画素情報記憶手段と、三角形領域の斜辺中点の画素情報を得る斜辺中点画素情報取得手段と、三角形領域の形状の型を更新する形状型更新手段と、三角形領域の頂点および斜辺中点の画素情報を更新する頂点画素情報更新手段とを含むとしている。
【００３９】
また、請求項２２の画像処理装置は、１つの正方形領域に変形された画像を再帰的に三角形領域へ分割して、その分割された三角形領域を符号化して得られた符号化データを復号化する画像処理装置であって、その構成要素として、符号化されたデータを入力する符号化データ入力手段と、入力された符号化データを解析する符号化データ解析手段と、解析された符号化データにより再帰的に三角形領域を合成する再帰的三角形領域合成手段と、合成された三角形領域により正方形領域を合成する正方形領域合成手段と、合成された正方形領域を元の画像データ領域へ変形させる画像データ出力手段とを含むとしている。
【００４０】
また、請求項２３の画像処理装置では、請求項２２において、前記正方形領域合成手段が生成する正方形領域の１辺に含まれる画素数が、２のＮ剰＋１（ここでＮは自然数）であることが好ましいとしている。
【００４１】
また、請求項２４の画像処理装置では、請求項２２または２３において、前記再帰的三角形領域合成手段が、三角形領域の形状の型を記憶する形状型記憶手段と、三角形領域の頂点および斜辺中点の画素情報を記憶する頂点画素情報記憶手段と、三角形領域の斜辺中点の画素情報を得る斜辺中点画素情報取得手段と、三角形領域の形状の型を更新する形状型更新手段と、三角形領域の頂点および斜辺中点の画素情報を更新する頂点画素情報更新手段とを含むとしている。
【００４２】
また、本発明の画像処理プログラムにおいては、請求項２５から請求項２７の発明は、処理対象となる画像を１つ以上の正方形領域に分割して、複数の正方形領域を生成し、そのそれぞれの正方形領域について符号化する処理に関する発明であり、請求項２８から請求項３０はそれに対する復号化に関する発明である。また、請求項３１から請求項３３の発明は、処理対象となる画像を正方形に変形させることで１つの正方形領域を生成して、その正方形領域について符号化する処理に関する発明であり、請求項３４から請求項３６はそれに対する復号化に関する発明である。
【００４３】
すなわち、請求項２５の画像処理プログラムは、処理対象となる画像を１つ以上の正方形領域に分割し、それぞれの正方形領域を三角形領域に分割して、分割された三角形領域を符号化する画像処理プログラムであって、その画像処理プログラムは、前記処理対象となる画像を入力して記憶する画像入力ステップと、入力された画像を１つ以上の正方形領域に分割する正方形領域分割ステップと、分割されたぞれぞれの正方形領域を再帰的に三角形領域に分割する再帰的三角形領域分割ステップと、分割された三角形領域を符号化する符号化データ生成ステップと、生成された符号化データを出力する符号化データ出力ステップとを含むことを特徴としている。
【００４４】
また、請求項２６の画像処理プログラムでは、請求項２５において、前記正方形領域分割ステップが生成する正方形領域の１辺に含まれる画素数が、２のＮ剰＋１（ここでＮは自然数）であることが好ましいとしている。
【００４５】
また、請求項２７の画像処理プログラムでは、請求項２５または２６において、前記再帰的三角形領域分割ステップが、三角形領域の形状の型を記憶する形状型記憶ステップと、三角形領域の頂点および斜辺中点の画素情報を記憶する頂点画素情報記憶ステップと、三角形領域の斜辺中点の画素情報を得る斜辺中点画素情報取得ステップと、三角形領域の形状の型を更新する形状型更新ステップと、三角形領域の頂点および斜辺中点の画素情報を更新する頂点画素情報更新ステップとを含むとしている。
【００４６】
また、請求項２８の画像処理プログラムは、１つ以上の正方形領域に分割された画像のそれぞれの正方形領域を再帰的に三角形領域に分割して、その分割された三角形領域を符号化して得られた符号化データを復号化する画像処理方法であって、その画像処理手順として、前記符号化された画像データを入力する符号化データ入力ステップと、入力された符号化データを解析する符号化データ解析ステップと、解析された符号化データにより再帰的に三角形領域を合成する再帰的三角形領域合成ステップと、合成された三角形領域により正方形領域を合成する正方形領域合成ステップと、合成された正方形領域から画像データを復元して出力する画像データ出力ステップとを含むことを特徴としている。
【００４７】
また、請求項２９の画像処理プログラムは、請求項２８において、前記正方形領域合成ステップが生成する正方形領域の１辺に含まれる画素数が、２のＮ剰＋１（ここでＮは自然数）であることが好ましいとしている。
【００４８】
また、請求項３０の画像処理プログラムでは、請求２８または２９において、前記再帰的三角形領域合成ステップが、三角形領域の形状の型を記憶する形状型記憶ステップと、三角形領域の頂点および斜辺中点の画素情報を記憶する頂点画素情報記憶ステップと、三角形領域の斜辺中点の画素情報を得る斜辺中点画素情報取得ステップと、三角形領域の形状の型を更新する形状型更新ステップと、三角形領域の頂点および斜辺中点の画素情報を更新する頂点画素情報更新ステップとを含むとしている。
【００４９】
また、請求項３１の画像処理プログラムは、処理対象となる画像を１つの正方形領域に変形させ、その正方形領域を三角形領域に分割して、分割された三角形領域を符号化する画像処理方法であって、その画像処理手順として、画像を入力して記憶する画像入力ステップと、入力された画像を１つの正方形領域へ変形させる画像領域正方形化ステップと、その正方形化された領域を再帰的に三角形領域へ分割する再帰的三角形領域分割ステップと、分割された三角形領域を符号化する符号化データ生成ステップと、生成された符号化データを出力する符号化データ出力ステップとを含むことを特徴としている。
【００５０】
また、請求項３２の画像処理プログラムは、請求項３１において、前記画像領域正方形化ステップが生成する正方形領域の１辺に含まれる画素数が、２のＮ剰＋１（ここでＮは自然数）であることが好ましいとしている。
【００５１】
また、請求項３３の画像処理プログラムでは、請求項３１または３２において、前記再帰的三角形領域分割ステップが、三角形領域の形状の型を記憶する形状型記憶ステップと、三角形領域の頂点および斜辺中点の画素情報を記憶する頂点画素情報記憶ステップと、三角形領域の斜辺中点の画素情報を得る斜辺中点画素情報取得ステップと、三角形領域の形状の型を更新する形状型更新ステップと、三角形領域の頂点および斜辺中点の画素情報を更新する頂点画素情報更新ステップとを含むとしている。
【００５２】
また、請求項３４の画像処理プログラムは、１つの正方形領域に変形された画像を再帰的に三角形領域へ分割して、その分割された三角形領域を符号化して得られた符号化データを復号化する画像処理方法であって、その画像処理手順として、符号化されたデータを入力する符号化データ入力ステップと、入力された符号化データを解析する符号化データ解析ステップと、解析された符号化データにより再帰的に三角形領域を合成する再帰的三角形領域合成ステップと、合成された三角形領域により正方形領域を合成する正方形領域合成ステップと、合成された正方形領域を元の画像データ領域へ変形させる画像データ出力ステップとを含むことを特徴としている。
【００５３】
また、請求項３５の画像処理プログラムは、請求項３４において、前記正方形領域合成ステップが生成する正方形領域の１辺に含まれる画素数が、２のＮ剰＋１（ここでＮは自然数）であることが好ましいとしている。
【００５４】
また、請求項３６の画像処理プログラムでは、請求項３４または３５において、前記再帰的三角形領域合成ステップが、三角形領域の形状の型を記憶する形状型記憶ステップと、三角形領域の頂点および斜辺中点の画素情報を記憶する頂点画素情報記憶ステップと、三角形領域の斜辺中点の画素情報を得る斜辺中点画素情報取得ステップと、三角形領域の形状の型を更新する形状型更新ステップと、三角形領域の頂点および斜辺中点の画素情報を更新する頂点画素情報更新ステップとを含むとしている。
【００５５】
このように、本発明は画像を正方形領域とした上で処理を行うものであり、請求項１から請求項３の発明、請求項１３から請求項１５の発明、請求項２５から請求項２７の発明によれば、処理対象となる画像データを符号化するに際して、処理対象の画像データを１つ以上の正方形領域に分割し、取り出された正方形を再帰的に三角形領域に分割し、得られたそれぞれの三角形領域の３頂点の画素情報（以下では画素値という）と斜辺中点の画素値を得るようにしている。このとき、再帰的分割処理によって得られるそれぞれの三角形の型は、元の正方形に対する分割の仕方を決めておけば、あとは分割順にしたがって自動的に決めることができる。また、それぞれの三角形の頂点の画素値は正方形の持っている画素値をそのまま継承でき、斜辺中点の画素値も元の正方形から求めることができる。そして、このような再帰的三角形分割処理による三角形の型と保持すべき画素値を２分木で表現でき、その２分木に基づいて１次元化されたデータとして出力することができる。
【００５６】
これによれば、処理対象となる画像データを符号化する際、符号化を行う際に保持あるいは伝送すべきデータはごく少量ですみ、それによって、演算を大幅に簡略化することができるとともにメモリの使用量を大幅に減らすことができる。
【００５７】
また、このように符号化されたデータを復号化（請求項４から請求項６の発明、請求項１６から請求項１８の発明、請求項２８から請求項３０の発明に対応）する際も、符号化と同様、復号化に必要な保持すべきデータはごく少量ですみ、それによって、演算を大幅に簡略化することができるとともにメモリの使用量を大幅に減らすことができる。また、画像の関心領域などに基づいて、２分木で表されるデータの伝送あるいは読み出し順に優先度を設定することによって、画像全体の中のある特定部分のみをいち早く高解像度で表示させることができる。これによって、多数の画像データの中から所望とする画像データを検索したり画像データの分類を行ったりするような場合、個々の画像の特徴的な部分のみをいち早く高解像度で表示させることができるので、画像の検索や分類を効率よく行うことができる。
【００５８】
また、請求項７から請求項９の発明、請求項１９から請求項２１の発明、請求項３１から請求項３３の発明によれば、処理対象となる画像データを符号化するに際して、処理対象の画像データを正方形に変形処理することで１つの正方形領域を生成し、その１つの正方形を再帰的に三角形領域に分割し、得られたそれぞれの三角形領域の３頂点の画素値と斜辺中点の画素値を符号化するようにしている。
【００５９】
このように、処理対象の画像データを正方形に変形処理することで１つの正方形領域を生成し、その１つの正方形領域に対して再帰的三角形領域分割することで、２分木表現は１つの正方形領域に対応して１つだけ生成すればよいので、符号化に必要な保持すべきデータを、より一層、少なくすることができ、それによって、演算を大幅に簡略化することができるとともにメモリの使用量を大幅に減らすことができる。
【００６０】
また、それを復号（請求項１０から請求項１２の発明、請求項２２から請求項２４の発明、請求項３４から請求項３６の発明に対応）する場合も同様であり、復号化に必要な保持すべきデータをより一層少なくすることができ、それによって、演算を大幅に簡略化することができるとともにメモリの使用量を大幅に減らすことができる。
【００６１】
また、以上の本発明において、生成する正方形領域に対して、その正方形領域の１辺に含まれる画素数が、２のＮ剰＋１（ここでＮは自然数）となるような条件を設けることが好ましく、それによって、分割された三角形の斜辺に必ず中点に画素が存在するようになり、再帰的三角形分割処理を容易なものとすることができる。
【００６２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００６３】
〔実施形態１〕
図１は本発明に係る画像処理装置の実施形態１を説明する図であり、符号化側の構成を示すブロック図である。その構成を大きく分けると、画像データ入力手段１、正方形領域分割手段２、再帰的三角形領域分割手段３、三角形領域分割制御手段４、符号化データ生成手段５、符号化データ出力手段６を有した構成となっている。
【００６４】
画像データ入力手段１は、図２に示すように、個々の画素データを入力する画素データ入力手段１１と、入力された画素の色データを各色成分へ分離する色成分分離手段１２と、分離された色データに基づき、たとえば、ＲＧＢからＹＵＶデータへ変換する色変換手段１３と、必要であるならばデータの間引きを行うデータ間引き手段１４を有している。なお、この画像データ入力手段１に入力される画像データは、たとえば、カメラからの画像データ、ファイルからの画像データ、何らかの通信手段からの画像データなどが考えられる。
【００６５】
再帰的三角形領域分割手段３は、少なくとも、複数種類の三角形型（これについては後述する）を記憶する形状型記憶手段３１と、三角形の３つの頂点の画素値および斜辺中点画素値を記憶する頂点画素値記憶手段３２と、三角形の斜辺中点の画素値を補う斜辺中点画素値取得手段３３と、後述する規則（図１１参照）を用いて三角形型を更新する形状型更新手段３４と、三角形の３つの頂点の画素値および斜辺中点の画素値を更新する頂点画素値更新手段３５とを有している。
【００６６】
以下に図１で示した各構成要素の動作について詳細に説明する。
【００６７】
本発明は、処理すべき画像データを正方形とし、それを再帰的に三角形領域へ分割してその三角形領域に対して画像処理を行う。たとえば、画像データ入力手段１から得られた画像データのある１つの色成分が図３（ａ）のようであるとする。本発明は、これを、図３（ｂ）のように三角形領域の集合として表現する。
【００６８】
このように、本発明では処理すべき画像データが正方形であることを前提に処理を行うが、画像データ入力手段１から得られる画像データは必ずしも正方形であるとは限らない。そこで、画像データが正方形ではない場合の処理について説明する。
【００６９】
入力された画像データが正方形ではない場合、正方形領域分割手段２によって入力された画像データを１つ以上の正方形領域へ分割する。たとえば、入力された画像データが、図４（ａ）のような横長の長方形画像である場合、これを図４（ｂ）で示すような複数の正方形領域へ分割する。この時、分割される正方形の１辺に含まれる画素数をＬとすると、Ｌは２のＮ剰＋１であることが望ましい。この理由は後述する。なお、Ｎは自然数である。
【００７０】
このように、もともと正方形でない画像を正方形領域分割手段２によって正方形領域へ分割すると、図４（ｂ）に示すように、画像の端部に重なる正方形部分には画像の存在しない空白部が生じる。また、一般的には、画像データの幅と高さは、Ｌの整数倍とはならない。この空白部に対する処理と画像データの幅と高さが、Ｌの整数倍とはならない場合の処理について図５のフローチャートと図６の画像例を参照しながら説明する。
【００７１】
図５は正方形領域分割処理手段２が行う正方形領域分割処理手順を説明するフローチャートであり、まず、分割すべき正方形領域の１辺値としてＬを入力する（ステップＳ１）。ただし、上述したように、Ｌは２のＮ剰＋１とする（Ｎは自然数）とする。ここで、当該画像の幅ＷがＬの整数倍ではないとき、当該画像の幅がＬの整数倍となるまで０を挿入する（ステップＳ２）。また、同様に、当該画像の高さＨがＬの整数倍ではないとき、当該画像の高さＨがＬの整数倍となるまで０を挿入する（ステップＳ３）。
【００７２】
図６は、ある横長の画像に対し、図５で説明した正方形領域分割処理を施した例である。この図６からもわかるように、当該画像の幅ＷはＬの整数倍ではないので、当該画像の幅がＬの整数倍であるとして、その余白部に０を補填している。同様に、当該画像の高さＨはＬの整数倍ではないので、当該画像の高さＨがＬの整数倍であるとして、その余白部に０を補填している。
【００７３】
この図５および図６で説明した例は、画像の幅方向および高さ方向をＬの整数倍として、それによって生じる余白部に０を補填するようにした例について説明したが、それ以外にも、たとえば、ＪＰＥＧなどの処理に見られるように、幅方向においては、当該画像における最も右側の列の画素値を繰り返し、また高さ方向においては、当該画像における最も下側の行の画素値を繰り返すと言うようなものであってもよい。また、ＪＰＥＧ２０００などに見られるように、幅方向においては、当該画像における最も右側の列で画像値を折り返す、また高さ方向においては、当該画像における最も下側の行で画像値を折り返すと言うようなものであってもよい。
【００７４】
なお、これ以降の処理は、ＪＰＥＧなどと同様に、この分割された正方形領域のそれぞれにおいて独立した処理となるので、一般性を損なうことなく、画像データは正方形であるとして説明を続ける。
【００７５】
次に上述したように正方形領域に分割されたそれぞれの正方形を三角形に分割する処理について説明する。この三角形に分割する処理は、再帰的三角形領域分割手段３によって行われる。この再帰的三角形領域分割手段３は、それぞれの正方形領域を再帰的に三角形領域へ分割するもので、たとえば、図７（ａ），（ｂ）に示すように、ある１つの正方形領域は、２つの三角形に分割される。そして、この図７（ａ），（ｂ）では図示されていないが、分割された三角形はさらにそれぞれ三角形に分割される。
【００７６】
この正方形を三角形に分割する方法は二通りあり、その第１の方法としては図７（ａ）示すような分割の仕方であり、第２の方法としては図７（ｂ）に示すような分割の仕方である。
【００７７】
すなわち、正方形の４つの角部の画素値をａ，ｂ，ｃ，ｄとしたとき、図７（ａ）は第１の方法によって２つの三角形に分割し、図７（ｂ）は第２の方法によって２つの三角形に分割した例であり、これら第１および第２の方法を用いて分割されることによって生成される三角形の型を、それぞれの図中で示したように、＃１、＃２、＃３、＃４と表すことにする。
【００７８】
ところで、この図７（ａ），（ｂ）のように分割された三角形を再帰的に分割して得られる三角形は合計で８種あり、その８種類のそれぞれを図８に示すように、＃１、＃２、＃３、＃４、＃５、＃６、＃７、＃８の型番号を付す。なお、この図８に示される各三角形のそれぞれの頂点に付されたａ，ｂ，ｃはそれぞれその位置における画素値を表しており、また、それぞれの斜辺に付されたｄは、その斜辺中点位置における画素値を表すが、これについては後に説明する。
【００７９】
このような再帰的三角形領域分割されたそれぞれの三角形の型（三角形型）は相互に関連つけることができる。たとえば、図９に示すように、＃６の型の三角形を分割すると、＃１と＃４の型の三角形が生成される。つまり、本発明の再帰的三角形領域分割処理において、分割処理後の３角形の型は、その元となる三角形の型から自動的に定まるので、出力データの中に三角形の型を保存する必要はない。
【００８０】
ところで、上述した図７により正方形を三角形に分割する方法（第１の方法および第２の方法）について説明をしたが、このとき、正方形の４頂点の位置の画素値がどのようにして三角形に継承されるのかを説明する。
【００８１】
ここで、正方形の４頂点の画素値がａ，ｂ，ｃ，ｄであったとすると、この正方形の４頂点の画素値ａ，ｂ，ｃ，ｄの継承パタンとしては図７（ａ），（ｂ）で説明した分割の仕方によって２種類がある。
【００８２】
図１０はこの継承規則を示したものである。たとえば、正方形が図７（ａ）のような方法（第１の方法）で三角形に分割されたとすると、図１０の上段に示すように、分割前（正方形）の型をここでは＃０と表すものとすると、この正方形の４頂点の画素値（ａ，ｂ，ｃ，ｄ）は、三角形分割において得られた＃１型の三角形の画素値として（ａ，ｂ，ｃ，−）が継承され、＃２型の三角形の画素値として（ｂ，ｃ，ｄ，−）が継承される。
【００８３】
一方、正方形が図７（ｂ）のような方法（第２の方法）で三角形分割されたとすると、図１０の下段に示すように、分割前（正方形）の型をここでも＃０と表すものとすると、この正方形の４頂点の画素値（ａ，ｂ，ｃ，ｄ）は、三角形分割において得られた＃３型の三角形の画素値として（ａ，ｃ，ｄ，）が継承され、＃４型の三角形の画素値として（ａ，ｂ，ｄ，−）が継承される。
【００８４】
なお、本発明においては、それぞれの三角形の３頂点の画素値に加え、三角形の斜辺中点の画素情報も加えた４つの画素値を考慮するが、図１０の中で、ハイフン「−」で示した部分が斜辺中点の画素値であり、このハイフンはそれが不明であること、あるいは、その画素値の設定を必要とすることを示している。
【００８５】
図１１は図８で示した８種類の三角形をさらに分割したときの画素値の継承規則を示すものであり、この図１１に示されるように、分割前にある型（＃１から＃８）であった三角形は、それを分割すると、それぞれ２つの型の三角形となるが、そのときの画素値はこの図１１に示すように継承される。なお、この図１１においても、ハイフン「−」で示した部分が斜辺中点の画素値であり、このハイフンはそれが不明であること、あるいは、その画素値の設定を必要とすることを示している。
【００８６】
この図１１によれば、たとえば、頂点の画素値がａ，ｂ，ｃ、斜辺中点の画素値がｄである＃６型の三角形を分割すると、＃１型と＃４型の２つの三角形に分割され（図９参照）、＃１型の三角形の画素値は（ａ，ｄ，ｃ，−）、＃４型の三角形の画素値は（ｃ，ｄ，ｂ，−）となる。
【００８７】
以上の再帰的三角形分割処理のまとめを図１２により説明する。ある１つの正方形を、たとえば、＃１と＃２の型の三角形に分割するものとする。この、＃１と＃２の型の三角形は、＃１型についてはさらに＃５型と＃６型に分割され、＃２型についてはさらに＃７型と＃８型に分割される。この分割された三角形は、さらに、より小さな三角形に分割される。なお、この再帰的な分割処理は、斜辺中点に画素が存在する限りは次々と分割可能であるが、分割限界に達しなくても所定の段階で分割処理を終了することも可能である。どの段階まで分割するかは予め設定しておくことができる。
【００８８】
上述した再帰的三角形分割処理は、図１３に示すような２分木で表現することができる。図１３において、○の中の数字は三角形の型を示す。最も上部の内部に数字の無い○を正方形とし、これをルート（根）Ｒとした２分木が生成される。
【００８９】
ルートＲから生成される２つのノード（節）Ｎ１１，Ｎ１２の三角形型は、図７（ａ），（ｂ）の２つの分割方法（第１の方法または第２の方法）に対応しているが、これが決定されてしまえば、それぞれのノードを２分割してできる三角形は、図１１に示すような継承規則により一意に定まる。たとえば、＃１型を持つ三角形は、図１１からわかるように、＃５型と＃６型の三角形に２分される。同様に、＃５型を持つ三角形は、図１１からわかるように、＃１型と＃３型の三角形に２分される。
【００９０】
以降、記述の簡略化のため、三角形型がＴ、３頂点の画素値がａ，ｂ，ｃであって、斜辺中点の画素値がｄである三角形を、Ｔ（ａ，ｂ，ｃ，ｄ）と表す。たとえば、三角形型が＃６でその３頂点の画素値がａ，ｂ，ｃであって、斜辺中点の画素値がｄである三角形は、＃６（ａ，ｂ，ｃ，ｄ）で表され、それは、＃１（ｄ，ｂ，ｃ，−）と＃４（ａ，ｄ，ｃ，−）へ分割されるというように表される。
【００９１】
この例から明らかなように、このそれぞれの三角形を分割した後の三角形において、ハイフンで示した不定である斜辺中点の画素値を補うことにより、図１１の継承規則を用いて三角形領域分割を再帰的に行うことができる。
【００９２】
これは、前述の従来技術の項で引用した特開平９−１９１４０９号公報に記載された技術のように、一つの三角形を表現するために、３つの頂点のＸ座標値が３個、Ｙ座標値が３個、３つの頂点の画素値として３個の合計９個の画素情報を必要としそれを保持する必要のあるものに比較して、ワーストケースにおいて、１／９のデータ量である。
【００９３】
以上より、図１に示した再帰的三角形領域分割手段３は、少なくとも、型１から型８の８通りの三角形型を記憶する形状型記憶手段３１と、三角形の３つの頂点の画素値および斜辺中点の画素値を記憶する頂点画素値記憶手段３２と、三角形の斜辺中点画素値を補う斜辺中点画素値取得手段３３と、図１１に示す継承規則用いて三角形型を更新する形状型更新手段３４と、三角形の３つの頂点の画素値および斜辺中点の画素値を更新する頂点画素値更新手段３５により、再帰的に三角形領域を分割することができる。
【００９４】
以上の再帰的三角形領域分割処理を具体的な数値例を用いて説明する。説明を簡単にするために、図１４に示すように、１辺の画素数ＬがＬ＝３（この場合は、Ｌが２のＮ乗＋１であるという条件において、Ｎ＝１とした場合である）の正方形を例にとる。なお、図１４において、それぞれの画素を黒丸で表し、それぞれの画素に付された数値はその画素における画素値を表している。
【００９５】
このような正方形に対し、図７（ａ）で示したような方法（第１の方法）で２分割したとすると、図１５（ａ）に示すように、２つの三角形に分割される。この左上の三角形は、＃１型の三角形であり、その頂点の画素値は（３，９，１）であるので、＃１（３，９，１，−）と表され、これに斜辺中点の画素値７を補うことにより、＃１（３，９，１，７）という情報を生成することができる。
【００９６】
このような情報が生成されたら、この情報を用い、図１６のフローチャートに示す手順で分割後の三角形を得る。すなわち、現在の型情報を用いて図１１で示した継承規則の検索を行い、分割後の２つの三角形の情報を求める（ステップＳ２１）。そして、図１１で示した継承規則の情報に基づき、現三角形の４つの画素値の並べ替えを行い、２つの新三角形を得る（ステップＳ２２）。
【００９７】
つまり、この例では、図１７に示すように、＃１（３，９，１，７）の情報を有する三角形は、＃５（３，７，１，−）と、＃６（３，９，７，−）に分割されることになる。これを示したものが、図１５（ａ），（ｂ）であり、＃１（３，９，１，−）の情報を有する三角形は、その斜辺中点に７の画素値を補填し、それを２分割すると、＃５（３，７，１，−）の情報を有する三角形と＃６（３，９，７，−）の情報を有する三角形が得られる。以降、これら三角形のそれぞれの斜辺中点の画素値として、図１５（ｃ）に示すように、＃５型の三角形については５を補填し、＃６型の三角形Ｔ１２については４を補填するという処理を行うことにより再帰的三角形領域分割を行う。
【００９８】
以上の図１４から図１７で説明した処理は、図１８に示すような２分木で表現できる。この図１８の２分木表現も図１３で示した２分木表現と同様に、２分木の○の中に示した三角形型は、その上位の型から一意に定まるために、データとして出力する必要はなく、その○の下に示した斜辺中点の画素値のみを補うことにより、より下位の三角形領域分割を行うことができる。
【００９９】
この図１８は、図１４で示した正方形を三角形領域分割する場合の２分木表現であり、ルートＲに相当する正方形は図１４からもわかるように、その４頂点の画素値は（３，９，１，８）であって、このような正方形を図１５（ａ），（ｂ），（ｃ）で説明したような三角形領域分割処理を行ったものである。
【０１００】
このように、処理対象となる画像データに対し、最初の正方形の４頂点の画素値、それを最初に３角形分割したときの三角形の型、分割された三角形の斜辺中点の画素値の連鎖の３種のデータによって、正方形領域の画像を表現することができる。
【０１０１】
なお、このデータのうち、正方形を最初に三角形に分割する際、図７（ａ），（ｂ）の第１の方法または第２の方法のいずれかで行うかを固定することは可能である。また、正方形領域の１辺に含まれる画素数Ｌは、２のＮ剰＋１（Ｎは自然数）となるような条件を満たすようにすると、分割された三角形の斜辺中点には必ず画素が存在する。このため、処理を容易にするためには、正方形領域の１辺に含まれる画素数Ｌが２のＮ剰＋１（Ｎは自然数）であることが望ましい。
【０１０２】
以上のような処理の結果、たとえば図１９に示すように、ある画像が複数の正方形領域に分割されている場合、そのそれぞれの正方形領域は、図２０に示されるような２分木に変換されることになる。
【０１０３】
ところで、２分木として表現された画像データを、伝送、記録するためには、それを１次元のデータ列に変換する必要がある。その順序には幾つもの方法が考えられるが、たとえば、以下のような２種の方法も可能である。
【０１０４】
図２１は、２分木の幅方向優先の出力方法を示したものである。これは数字の下にアルファベットＡ，Ｂ，Ｃ，・・・で示した順番（アルファベット順）にデータが１次元化される。たとえば、最初に、ルートＲとして正方形のデータ（４頂点の画素値）Ａが出力され、その後、このルートＲの下位の同じ深さのノードＮ１１、Ｎ１２のデータ（斜辺中点の画素値）Ｂ，Ｃが出力され、さらに、その後、ノードＮ１１，Ｎ１２の下位の同じ深さのノードＮ２１，Ｎ２２，Ｎ２３，Ｎ２４のデータ（斜辺中点の画素値）Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇが出力される。
【０１０５】
図２２は、この方法により１次元化されたデータの結果を示すものであり、アルファベットＡ，Ｂ，Ｃ，・・・の順に、それぞれのアルファベットＡ．Ｂ，Ｃ，・・・に対応した画素値が出力される。
【０１０６】
図２３は、２分木の深さ方向優先の出力方法を示したものである。これも図２１と同様にアルファベットＡ，Ｂ，Ｃ，・・・で出力の順番を示してある。この場合、ルートＲのデータＡを出力したあと、ノードＮ１１のデータＢを出力し、その後は、それの下位にあたるノードＮ２１のデータＣの出力が行われる。このように、２分木の底に到達するまでの出力が行われると、ノードＮ２２のデータＤの出力が行われる。そして、今度は、ノードＮ１２のデータＥの出力が行われ、続いて、そのノードＮ１２の下位にあたるノードルＮ２３のデータＦを出力するというようなデータ出力順序となる。
【０１０７】
図２４は、この方法により１次元化されたデータの結果果を示すものであり、アルファベットＡ，Ｂ，Ｃ，・・・の順に、それぞれのアルファベットＡ．Ｂ，Ｃ，・・・に対応した画素値が出力される。
【０１０８】
以上のようにして、処理対象となる画像データの符号化処理が終了する。これによって符号化されたデータは、たとえば、図２１または図２３示されるような２分木のデータ構造となっており、その２分木に基づいて、図２２または図２４のようなデータ形式で出力される。
【０１０９】
以上説明した内容をフローチャートにまとめたものが図２５である。各部の詳細については説明済みであるので、ここでは概略を説明する。
【０１１０】
図２５において、まず、正方形領域分割処理を行う（ステップＳ３１）。これは、図３から図６で説明したように、処理対象となる画像データを１つ以上の正方形領域へ分割する処理であり、この正方形領域分割処理によって得られたそれぞれの正方形について符号化処理を行うが、すべての正方形領域を符号化したか否かを判断し（ステップＳ３２）、すべての正方形に対してすでに符号化されていれば処理が終了したものとするが、符号化されていなければ、その正方形の４頂点画素値を出力する（ステップＳ３３）。
【０１１１】
そして、三角形分割処理が終了したか否かを判断し（ステップＳ３４）、終了していれば、ステップＳ３２に戻り、終了していなければ、すべての三角形を符号化したかを判断する（ステップＳ３５）。ここで、すべての三角形の符号化が終了していなければ、斜辺中点の画素値を出力し（ステップＳ３６）、三角形領域更新処理を行い（ステップＳ３７）、ステップＳ３５に戻る。
【０１１２】
そして、すべての三角形の符号化が終了し、かつ、三角形分割処理が終了し、さらに、すべての正方形領域の符号化が終了していれば、その画像に対する符号化処理を終了する。
【０１１３】
以上説明したように、この実施形態１は処理対象となる画像データを符号化する処理についての説明であるが、そのおおまかな処理としては、処理対象の画像データを正方形領域として取り出し、取り出された正方形を再帰的に三角形領域に分割し、得られたそれぞれの三角形領域の３頂点の画素値と斜辺中点の画素値を得るようにしている。このとき、再帰的分割処理によって得られるそれぞれの三角形の型は、元の正方形を２分割の仕方を決めておけば、以降は分割順に従って自動的に決めることができる。また、それぞれの三角形の頂点の画素値は正方形の持っている画素値をそのまま継承できるので、斜辺中点の画素値を元の正方形から求めれば、画像全体を図１８に示すような２分木で表現でき、それを図２１と図２２または図２３と図２４に示すように１次元化して出力することができる。
【０１１４】
このように、本発明によれば、処理対象となる画像データを表現するために保持すべきデータはごく少量ですみ、それによって、演算を大幅に簡略化することができるとともにメモリの使用量を大幅に減らすことができる。
【０１１５】
〔実施形態２〕
この実施形態２は前述の実施形態１によって符号化されたデータを復号化する処理についての説明である。
【０１１６】
図２６は本発明に係る画像処理装置の第２の実施例を説明する図であり、実施形態１に対する復号化側の構成を示すブロック図である。この復号化側の構成としては、大きく分けると、符号化データ入力手段１１、符号化データ解析手段１２、再帰的三角形領域合成手段１３、三角形領域合成制御手段１４、正方形領域合成手段１５、画像データ出力手段１６を有している。
【０１１７】
再帰的三角形領域合成手段１３は、少なくとも、分割された三角形の型（前述の実施形態１においては＃１型から＃８型の８種類としているので、この実施形態２においても＃１型から＃８型の８種類とする）の三角形型を記憶する形状型記憶手段１３１と、三角形の３つの頂点の画素値および斜辺中点画素値を記憶する頂点画素値記憶手段１３２と、三角形の斜辺中点の画素値を補う斜辺中点画素値取得手段１３３と、前述の図１１の継承規則を用いて三角形型を更新する形状型更新手段１３４と、三角形の３つの頂点の画素値および斜辺中点の画素値を更新する頂点画素値更新手段１３５とを有している。
【０１１８】
また、符号化データ入力手段１１は、図１で示した符号化データ出力手段６からの符号化データ（たとえば、図２２や図２４に示したような符号化データ）を、伝送路や記憶媒体から入力する。この符号化データ入力手段１１に入力される符号化データとしては、図２７（ａ）に示されるように、最初に、正方形の４頂点の画素値が入力される。たとえば、符号化データとして図２２を例にとれば、まず、図２２で示す符号化データにおける下線部Ａの部分が読み込まれ、正方形の４頂点の画素値（３、９、１、８）が復元される。その後、図２２の下線部Ｂに対応する画素値（７）が読み込まれ、図２７（ａ）に示すような２分木の太線の部分が復元される。またそれは、正方形領域の太線部分に対応する。以降、次々にデータ（画素値）が読み込まれ、図２７（ｂ），（ｃ）のように、データの２分木の太線部分が復元され、それによって、正方形領域の太線部分が復元される。
【０１１９】
図２８は、図２７の処理内容をプログレッシブな復元の立場から説明したものである。図２２で示す符号化データフォーマットによれば、最初に図２８（ａ）のように２分木の上位層のみが復元され、続いて、同図（ｂ）のように２分木の次の階層が復元され、さらに、同図（ｃ）のように２分木のさらに次の階層が復元されというように、２分木の階層ごとに順次復元され、最終的には同図（ｄ）に示すように、２分木の底までの復元がなされる。
【０１２０】
これによって、処理対象となる画像は、２分木の階層ごとの復元に伴って、順次、大きく、あるいは、解像度が上がったものとなる。
【０１２１】
なお、たとえば、図２８（ａ）のようなデータ量が少なく小さい画像をそのまま最終画像と同じように拡大しようとすると、解像度の小さい画像となる。すなわち、これは、画像の見え方と言う観点で言えば、画像全体を縮小表示したものであると考えることができる。あるいは、画像サイズを元データと同じとした場合は、それを低い解像度で示したものであると考えることもできる。
【０１２２】
仮に、画像全体を低い解像度で表現したものであると考える場合、各々の三角形領域は拡大されることになる。この時、三角形領域の内部は、その３頂点の画素値を用いて平面として内挿することにより求めることもできる。勿論、その周辺の三角形領域のデータを用いて、より高次の推定を行うことも可能である。
【０１２３】
３頂点の画素値を用いて平面として内挿する場合は、図２９のような方法を用いることが可能である。この図２９について簡単に説明する。三角形の３頂点への位置ベクトルをａ，ｂ，ｃ（ａ，ｂ，ｃそれぞれの上に→が付される）とし、その頂点における画素値をＡ，Ｂ，Ｃとする。ここで、画素値を求めるべき位置（ｐとする）の位置ベクトルをｐ（ｐの上に→が付される）とし、この位置ベクトルｐ（ｐの上に→が付される）が、
【０１２４】
【数１】
2004186985.tif 000003
で与えられるものとする。なお、画素値を求めるべき位置ｐがその三角形領域の内部であるためには、ｘ、ｙ、ｚは０以上の画素情報であり、かつ、
ｘ＋ｙ＋ｚ＝１                        （２）
の条件を満たす必要がある。このｘ，ｙ，ｚを用い、位置ｐにおける画素値Ｐは、
Ｐ＝ｘＡ＋ｙＢ＋ｚＣ                  （３）
により求められる。
【０１２５】
ところで、前述の実施形態１における図２１、図２２または図２３、図２４で示したデータの１次元化方法は、画像データの内容とは無関係なものである。しかし、符号化方法あるいは記憶媒体からのデータの読み出し方法を変えることにより、関心領域あるいはＲＯＩ（Ｒｅｇｉｏｎ  Ｏｆ  Ｉｎｔｅｒｅｓｔ）を優先的に高画質化することができる。
【０１２６】
たとえば、図３０に示すように、２分木の中の斜線を施した部分を優先的に伝送あるいは読み出すとする。仮に、この２分木の階層の深い部分が、図３１に示すように、本発明の実施形態１および実施形態２の説明で用いている画像例としての猿の顔画像の目の部分であるとする。そうすると、図３０の２分木の浅い階層の復元処理では図３２（ａ）のように、画像全体が低解像度で復元されたものが、階層が深くなるに連れ、図３２（ｂ）のように、先ず目の部分から高解像度化が進行し、最終的に、図３２（ｃ）のように全体が高解像度化されるというような表示が可能である。勿論、このような表示は途中の段階で中止することもできる。
【０１２７】
このように、２分木で表されるデータの伝送あるいは読み出し順に、関心領域あるいはＲＯＩに基づいて優先度を設定することによって、画像全体の中のある特定部分のみをいち早く高解像度で表示させることができる。
【０１２８】
これによって、多数の画像データの中から所望とする画像データを検索したり画像データの分類を行うような場合、個々の画像の特徴的な部分のみをいち早く高解像度で表示させることができるので、検索や分類を効率よく行うことができる。また、このとき、個々の画像の内容がわかった段階で表示処理を中止し、それ以降の表示処理を行わないようにすることもできる。
【０１２９】
以上説明した実施形態２の処理内容（復号化処理内容）をフローチャートにまとめたものが図３３である。各部の詳細については説明済みであるので、ここでは概略を説明する。
【０１３０】
図３３において、まず、すべての正方形領域を復号化したか否かを判断し（ステップＳ４１）、すべての正方形領域の復号化が終了していなければ、その正方形の４頂点画素値を復号する（ステップＳ４２）。そして、三角形合成処理が終了かを判断し（ステップＳ４３）、終了していれば、ステップＳ４１に戻り、終了していなければ、すべての三角形を合成したかを判断する（ステップＳ４４）。そして、すべての三角形の合成が終了していなければ、斜辺中点の画素値を復号し（ステップＳ４５）、三角形領域合成処理を行い（ステップＳ４６）、ステップＳ４４に戻る。
【０１３１】
そして、すべての正方形領域の復号化が終了していれば（ステップＳ４１）、正方形領域合成処理を行い（ステップＳ４７）、復号化処理を終了する。
【０１３２】
このステップＳ４７による正方形領域合成処理された画像データは、図２６で示した画像データ出力手段１６によって出力処理される。この画像データ出力手段１６は、図３４に示すように、色データ入力手段１６１、間引きデータ復元手段１６２、色変換手段１６３、画素データ復元手段１６４を有した構成となっており、復元された画像データから、画像幅、画像高さを正方形の１辺の整数倍にするために補完されたデータを取り除き、元の画像を出力する。なお、この画像データ出力手段１６が行う画像データ出力処理には、ノイズ低減処理であるとか、何らかの後処理などが含まれても良い。
【０１３３】
〔実施形態３〕
以上説明した実施形態１と実施形態２においては、処理対象となる画像データが正方形でない場合、その画像データから正方形領域を取り出す際は、図６で説明したように、画像データを複数の正方形領域に分割することによって、複数の正方形領域を得るようにしたが、この実施形態３は、正方形でない画像データを正方形に変形させるような画像処理を施すことによって、１つの正方形の画像を生成するようにした例である。以下、この実施形態３について説明する。
【０１３４】
図３５は本発明の実施形態３に係る画像処理装置を説明する図であり、符号化側の構成を示すブロック図である。この図３に示す符号化側の構成は、前述の実施形態１の説明で用いた図１の構成に対し、その構成要素として、正方形領域分割手段２（図１参照）が画像領域正方形化手段１０（図３５参照）に置き換えられただけであり、その他は図１と同一構成であるので、ここでは同一部分には同一符号を付すことで、その構成については説明を省略する。
【０１３５】
画像領域正方形化手段１０は、処理対象の画像データを正方形に変形させるような画像処理を施すものであって、これにより、正方形でない画像を正方形画像とすることができる。したがって、この場合は、処理対象となる画像データに対して複数の正方形領域が生成されるのではなく、１つの正方形領域が生成されることになる。
【０１３６】
その結果、実施形態１では１つ以上の正方形領域を取り扱う必要があったのに比較し、この実施形態３では常に１つの正方形化領域を取り扱うことになる。このように、処理対象となる画像データを１つの正方形画像とすることによって、前述の実施形態１では図１８で示した２分木をそれぞれの正方形に対応して用意したが（図２０参照）、この実施形態３では、１つの正方形に対応した１つの２分木のみを生成すればよい。
【０１３７】
なお、符号化処理などについては前述の実施形態１で説明したのでここではその説明は省略する。
【０１３８】
この実施形態３の処理内容をフローチャートにまとめたものが図３６である。各部の詳細については説明済みであるので、ここでは概略を説明する。
【０１３９】
図３６において、まず、処理対象の画像を正方形化するための処理として、当該画像の縦横比を求め、求められた値に基づいてその画像を正方形化する（ステップＳ５１）。次に、その正方形化された画像の４頂点画素値を出力する（ステップＳ５２）。
【０１４０】
そして、三角形分割処理が終了したか否かを判断し（ステップＳ５３）、終了していなければ、すべての三角形を符号化したかを判断する（ステップＳ５４）。ここで、すべての三角形の符号化が終了していなければ、斜辺中点の画素値を出力し（ステップＳ５５）、三角形領域更新処理を行い（ステップＳ５６）、ステップＳ５４に戻る。
【０１４１】
そして、すべての三角形の符号化が終了し、かつ、三角形分割処理が終了していれば、一連の符号化処理を終了する。
【０１４２】
〔実施形態４〕
図３７は本発明の実施形態４に係る画像処理装置を説明する図であり、実施形態３に対する復号化側の構成を示すブロック図である。この図４に示す復号化側の構成は、前述の実施形態２（実施形態１に対する復号化）の説明で用いた図２６の構成に対し、その構成要素として、正方形領域合成手段１５（図２６参照）が画像領域形状復元手段２０（図３７参照）に置き換えられただけであり、その他は図２６と同一構成であるので、ここでは同一部分に同一符号を付すことで、その構成については説明を省略する。
【０１４３】
この実施形態４では、符号化側で画像処理を行って画像を１つの正方形化しているので、この復号化側では、画像領域形状復元手段２０によって、正方形化された画像を元の画像に復元する処理を行う。それ以外の復号化処理などについて実施形態２で説明したと同様であるのでここではその説明は省略する。
【０１４４】
以上説明した実施形態４の処理内容をフローチャートにまとめたものが図３８である。各部の詳細については説明済みであるので、ここでは概略を説明する。
【０１４５】
図３８において、まず、正方形の４頂点画素値を復号する（ステップＳ６１）。そして、三角形合成処理が終了かを判断し（ステップＳ６２）、終了していなければ、すべての三角形を合成したかを判断する（ステップＳ６３）。そして、すべての三角形の合成が終了していなければ、斜辺中点の画素値を復号し（ステップＳ６４）、三角形領域合成処理を行い（ステップＳ６５）、ステップＳ６３に戻る。
【０１４６】
一方、ステップＳ６２におけるすべて三角形合成処理が終了していれば、元画像の縦横比への復元を行うための処理として正方形縦横比調整処理（ステップＳ６６）を行って復号化処理を終了する。
【０１４７】
なお、本発明は上述の各実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能となるものである。また、本発明は以上説明した本発明を実現するための処理手順が記述された処理プログラムを作成し、その処理プログラムをフロッピィディスク、光ディスク、ハードディスクなどの記録媒体に記録させておくこともでき、本発明は、その処理プログラムの記録された記録媒体をも含むものである。また、ネットワークから当該処理プログラムを得るようにしてもよい。
【０１４８】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、処理対象となる画像データを符号化する際は、処理対象の画像データを１つ以上の正方形領域に分割し、取り出された正方形を再帰的に三角形領域に分割し、得られたそれぞれの三角形領域の３頂点の画素情報（以下では画素値という）と斜辺中点の画素値を得るようにしている。このとき、再帰的分割処理によって得られるそれぞれの三角形の型は、元の正方形に対する分割の仕方を決めておけば、あとは分割順にしたがって自動的に決めることができる。また、それぞれの三角形の頂点の画素値は正方形の持っている画素値をそのまま継承でき、斜辺中点の画素値も元の正方形から求めることができる。そして、このような再帰的三角形分割処理による三角形の型と保持すべき画素値を２分木で表現でき、その２分木に基づいて１次元化されたデータとして出力することができる。
【０１４９】
これによれば、処理対象となる画像データを符号化する際、符号化を行う際に保持あるいは伝送すべきデータはごく少量ですみ、それによって、演算を大幅に簡略化することができるとともにメモリの使用量を大幅に減らすことができる。
【０１５０】
また、このように符号化されたデータを復号化する際も、符号化と同様、復号化に必要な保持すべきデータはごく少量ですみ、それによって、演算を大幅に簡略化することができるとともにメモリの使用量を大幅に減らすことができる。また、２分木で表されるデータの伝送あるいは読み出し順に、画像の関心領域などに基づいて優先度を設定することによって、画像全体の中のある特定部分のみをいち早く高解像度で表示させることができる。これによって、多数の画像データの中から所望とする画像データを検索したり画像データの分類を行ったりするような場合、個々の画像の特徴的な部分のみをいち早く高解像度で表示させることができるので、検索や分類処理を効率よく行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態１を説明する図であり、画像処理装置の符号化側の構成図である。
【図２】図１で示した画像データ入力手段の構成を説明する図である。
【図３】実施形態１において用いる画像が正方形である場合、その画像を三角形に分割した例を示す図である。
【図４】実施形態１において用いる画像が正方形でない場合、その画像を複数の正方形領域に分割した例を示す図である。
【図５】画像を複数の正方形領域に分割する際の分割処理手順を説明するフローチャートである。
【図６】画像を複数の正方形領域に分割する際に生じる空白部分へ画素値０を補填する例を説明する図である。
【図７】ある１つの正方形を２つの三角形に分割する２つの方法（第１の方法と第２の方法）について説明する図である。
【図８】ある１つの正方形を２分割して２つの三角形を得て、さらに、その２つの三角形を再帰的に分割して得られた三角形の８種類の型を示す図である。
【図９】図８で示した三角形の型が相互に関連つけられることを説明する図である。
【図１０】図７で示した２つの分割方法によって分割された三角形と元の正方形との画素値の継承規則を示す図である。
【図１１】図８で示した８種類の型をそれぞれ２分割して得られた三角形の型とその画素値の継承規則を示す図である。
【図１２】ある１つの正方形を第１の方法で２分割して得られた２つの三角形をさらに２分割して得られる三角形の型を示す図である。
【図１３】ある１つの正方形を第１の方法で２分割して得られた２つの三角形をさらに２分割し、それをさらに２分割して得られる三角形の型を２分木で表現した図である。
【図１４】実施形態１を具体的に説明するために一辺の画素数が３で、それぞれの画素に具体的な数値（画素値）を与えた図である。
【図１５】図１４を用いて三角形領域の再帰的分割処理を行う例を説明する図である。
【図１６】図１５で示した三角形領域の再帰的分割処理手順を説明するフローチャートである。
【図１７】図１５で示した三角形領域の再帰的分割処理手順を行う際の求めるべき画素値を図１１に示す継承規則を参照して得る処理を説明する図である。
【図１８】図１５から図１７で示した処理を２分木で表現した図であり、図１３の２分木表現に斜辺中点の画素値を加えた図である。
【図１９】実施形態１で用いる画像例を複数の正方形領域に分割した例を示す図である。
【図２０】図１９で得られた正方形領域それぞれを図１９で示した２分木で表現した例を説明する図である。
【図２１】ある１つの２分木で表現される画像データを符号化する手順の一例を説明する図である。
【図２２】図２１で説明した符号化手順によって符号化されたデータ例を示す図である。
【図２３】ある１つの２分木で表現される画像データを符号化する手順の他の例を説明する図である。
【図２４】図２３で説明した符号化手順によって符号化されたデータ例を示す図である。
【図２５】実施形態１の全体的な処理手順を説明するフローチャートである。
【図２６】本発明の実施形態２を説明する図であり、画像処理装置の復号化側の構成図である。
【図２７】図２２の符号化データを復号化する手順を説明する図である。
【図２８】図２７の復号化手順を実際の画像の復元を例にとって説明する図である。
【図２９】画像データを復号化する際の三角形内部にデータを補間する処理の一例を説明する図である。
【図３０】画像データを復号化する際、ある特定の領域（たとえば関心領域）を優先的に高解像度で複合する処理を説明する図である。
【図３１】図３０におけるある特定の領域を処理対象となる画像に対応させた例を示す図である。
【図３２】図３０による復号化手順によって復元される画像の復元度合い変化を示す図である。
【図３３】実施形態２の全体的な処理手順を説明するフローチャートである。
【図３４】図２６で示した画像データ出力手段の構成を説明する図である。
【図３５】本発明の実施形態３を説明する図であり、画像処理装置の符号化側の構成図である。
【図３６】実施形態３の全体的な処理手順を説明するフローチャートである。
【図３７】本発明の実施形態４を説明する図であり、画像処理装置の復号化側の構成図である。
【図３８】実施形態４の全体的な処理手順を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
１  画像データ入力手段
２  正方形領域分割手段
３  再帰的三角形領域分割手段
４  三角形領域分割制御手段
５  符号化データ生成手段
６  符号化データ出力手段
１０  画像領域正方形化手段
１１  符号化データ入力手段
１２  符号化データ解析手段
１３  再帰的三角形領域合成手段
１４  三角形領域合成制御手段
１５  正方形領域合成手段
１６  画像データ出力手段
２０  画像領域復元手段
３１，１３１  形状型記憶手段
３２，１３２  頂点画素値記憶手段
３３，１３３  斜辺中点画素値取得手段
３４，１３４  形状型更新手段
３５，１３５  頂点画素値更新手段
＃１〜＃８  三角形型
【図１】
2004186985.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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