(57)【要約】【課題】符号状態のままの編集処理で、既存の離散ウェーブレット逆変換等を利用するだけで、原画像とは解像度レベル等が異なる状態への復号を可能にする。【解決手段】圧縮変換された符号の復号に際してはその符号中に含まれるヘッダ情報の記述による規制を受ける点に着目し、取り込まれた符号に関して（Ｓ１）、ヘッダ情報以外の符号は元のままとしヘッダ情報のみを符号の復号状態を変更させるように強制的に書換える（Ｓ２）ことにより、符号状態のままの編集処理で、後は、既存の離散ウェーブレット逆変換等を利用するだけで、原画像とは解像度レベル等が異なる状態への復号を可能とする。符号の復号状態を変更させる態様としては、符号を部分的に復号させるようにする態様や、原画像よりも高解像度の画像として復号させるようにする態様などがある。【選択図】　　　　図２５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮変換された符号を取り込む入力手段と、
取り込まれた前記符号の復号状態を変更させるように前記符号中のヘッダ情報のみを書換えるヘッダ情報書換手段と、
書換えられた前記ヘッダ情報を含む前記符号を対象物に出力する出力手段と、を備える符号変換装置。
【請求項２】
圧縮変換された符号を取り込む入力手段と、
取り込まれた前記符号を部分的に復号させるように前記符号中のヘッダ情報のみを書換えるヘッダ情報書換手段と、
書換えられた前記ヘッダ情報を含む符号を対象物に出力する出力手段と、
を備える符号変換装置。
【請求項３】
対象となる前記符号は、離散ウェーブレット変換されたＪＰＥＧ２０００フォーマットの符号である請求項２記載の符号変換装置。
【請求項４】
前記ヘッダ情報書換手段により書換える前記ヘッダ情報は、プログレッシブ順序の最上位の要素の個数と当該要素に関連するヘッダ情報である請求項２又は３記載の符号変換装置。
【請求項５】
前記プログレッシブ順序の最上位の要素が、レイヤ（Ｌ）であって、書換える前記ヘッダ情報がレイヤ数に関する情報である請求項４記載の符号変換装置。
【請求項６】
レイヤ数をｎ減らす場合、前記ヘッダ情報書換手段によりヘッダ情報中のデフォルト符号スタイルマーカ（ＣＯＤ）のマーカセグメントＳＧｃｏｄのレイヤ数をｎ減ずるように書換える請求項５記載の符号変換装置。
【請求項７】
前記プログレッシブ順序の最上位の要素が、解像度レベル（Ｒ）であって、書換える前記ヘッダ情報が画像サイズ、タイルサイズ、解像度レベル数、及び、符号化すべきサブバンド毎のビットプレーン数に関する情報である請求項４記載の符号変換装置。
【請求項８】
ユーザ定義プリシンクトの場合、書換える前記ヘッダ情報にプリシンクトサイズに関する情報を含む請求項７記載の符号変換装置。
【請求項９】
解像度レベルを１／２ｎ倍にする場合、前記ヘッダ情報書換手段によりヘッダ情報中の画像サイズ及びタイルサイズを１／２ｎ倍、解像度レベル数をｎ減らし、プリシンクトサイズを３ｎ減らし、符号化すべきサブバンド毎のビットプレーン数に関するエントリを３ｎバイト分削除するように書換える請求項７又は８記載の符号変換装置。
【請求項１０】
前記プログレッシブ順序の最上位の要素が、コンポーネント数（Ｃ）であって、書換えるヘッダ情報がコンポーネント数及びコンポーネント毎のサブサンプリングに関する情報である請求項４記載の符号変換装置。
【請求項１１】
コンポーネント変換されている場合には、書換える前記ヘッダ情報に、コンポーネント変換の有無に関する情報を含む請求項１０記載の符号変換装置。
【請求項１２】
コンポーネント数をｎ減らす場合、前記ヘッダ情報書換手段によりヘッダ情報中のサイズマーカ（ＳＩＺ）中のマーカセグメントＬｓｉｚの値を３ｎ減らし、マーカセグメントＣｓｉｚの値をｎ減らし、マーカセグメントＳｓｉｚ，ＸＲｓｉｚ及びＹＲｓｉｚに関してｎコンポーネント分を削除するように書換える請求項１０又は１１記載の符号変換装置。
【請求項１３】
コンポーネント変換されている場合には、前記ヘッダ情報書換手段によりヘッダ情報中のコンポーネント変換の有無に関する情報として、デフォルト符号スタイルマーカ（ＣＯＤ）のマーカセグメントＳＧｃｏｄの色変換の内容を適宜０に書換える請求項１２記載の符号変換装置。
【請求項１４】
前記ヘッダ情報書換手段により書換える前記ヘッダ情報は、画像サイズに関連するヘッダ情報である請求項２又は３記載の符号変換装置。
【請求項１５】
前記ヘッダ情報書換手段により書換える前記ヘッダ情報に、タイル開始マーカ（ＳＯＴ）のタイル番号なるマーカセグメントＩｓｏｔを含む請求項１４記載の符号変換装置。
【請求項１６】
前記ヘッダ情報書換手段によるヘッダ情報の書換えにより部分的な復号の対象とならなくなった符号を削除する符号削除手段を備える請求項２ないし１５の何れか一記載の符号変換装置。
【請求項１７】
圧縮変換された符号を取り込む入力手段と、
取り込まれた前記符号をその原画像よりも高解像度の画像として復号させるように前記符号中のヘッダ情報のみを書換えるヘッダ情報書換手段と、
書換えられた前記ヘッダ情報を含む符号を対象物に出力する出力手段と、
を備える符号変換装置。
【請求項１８】
対象となる前記符号は、離散ウェーブレット変換されたＪＰＥＧ２０００フォーマットの符号である請求項１７記載の符号変換装置。
【請求項１９】
前記ヘッダ情報書換手段により書換える前記ヘッダ情報が、プログレッシブ順序の最上位の要素の個数と当該要素に関連するヘッダ情報であって、画像サイズ、タイルサイズ及び解像度レベル数なる画像サイズに関連する情報である請求項１７又は１８記載の符号変換装置。
【請求項２０】
解像度レベルを２ｎ倍にする場合、前記ヘッダ情報書換手段によりヘッダ情報中の画像サイズ及びタイルサイズを２ｎ倍し、解像度レベル数をｎ増やすように書換える請求項１９記載の符号変換装置。
【請求項２１】
所望の解像度レベルへの変更倍率が２のべき乗でない場合に所望の変更倍率間近となる２のべき乗の倍率となるように解像度レベル用のヘッダ情報のみを書換える前記ヘッダ情報書換手段と、
書換えられたヘッダ情報を含む前記符号を復号する復号手段と、
この復号手段により復号された画像に対して所望の解像度レベルとなるように補間法により補間又は間引きを行う最終倍率調整手段と、
を備える請求項７，８，９，１７，１８，１９又は２０記載の符号変換装置。
【請求項２２】
コンピュータにインストールされ、当該コンピュータに、
圧縮変換された符号を取り込む入力機能と、
取り込まれた前記符号の復号状態を変更させるように前記符号中のヘッダ情報のみを書換えるヘッダ情報書換機能と、
書換えられた前記ヘッダ情報を含む前記符号を対象物に出力する出力機能と、を実行させるプログラム。
【請求項２３】
コンピュータにインストールされ、当該コンピュータに、
圧縮変換された符号を取り込む入力機能と、
取り込まれた前記符号を部分的に復号させるように前記符号中のヘッダ情報のみを書換えるヘッダ情報書換機能と、
書換えられた前記ヘッダ情報を含む符号を対象物に出力する出力機能と、
を実行させるプログラム。
【請求項２４】
対象となる前記符号は、離散ウェーブレット変換されたＪＰＥＧ２０００フォーマットの符号である請求項２３記載のプログラム。
【請求項２５】
前記ヘッダ情報書換機能により書換える前記ヘッダ情報は、プログレッシブ順序の最上位の要素の個数と当該要素に関連するヘッダ情報である請求項２３又は２４記載のプログラム。
【請求項２６】
前記プログレッシブ順序の最上位の要素が、レイヤ（Ｌ）であって、書換える前記ヘッダ情報がレイヤ数に関する情報である請求項２５記載のプログラム。
【請求項２７】
前記プログレッシブ順序の最上位の要素が、解像度レベル（Ｒ）であって、書換える前記ヘッダ情報が画像サイズ、タイルサイズ、解像度レベル数、及び、符号化すべきサブバンド毎のビットプレーン数に関する情報である請求項２５記載のプログラム。
【請求項２８】
ユーザ定義プリシンクトの場合、書換える前記ヘッダ情報にプリシンクトサイズに関する情報を含む請求項２７記載のプログラム。
【請求項２９】
前記プログレッシブ順序の最上位の要素が、コンポーネント数（Ｃ）であって、書換えるヘッダ情報がコンポーネント数及びコンポーネント毎のサブサンプリングに関する情報である請求項２５記載のプログラム。
【請求項３０】
コンポーネント変換されている場合には、書換える前記ヘッダ情報に、コンポーネント変換の有無に関する情報を含む請求項２９記載のプログラム。
【請求項３１】
前記ヘッダ情報書換機能により書換える前記ヘッダ情報は、画像サイズに関連するヘッダ情報である請求項２３又は２４記載のプログラム。
【請求項３２】
前記ヘッダ情報書換機能により書換える前記ヘッダ情報に、タイル開始マーカ（ＳＯＴ）のタイル番号なるマーカセグメントＩｓｏｔを含む請求項３１記載のプログラム。
【請求項３３】
前記ヘッダ情報書換機能によるヘッダ情報の書換えにより部分的な復号の対象とならなくなった符号を削除する符号削除機能をコンピュータに実行させる請求項２４ないし３２の何れか一記載のプログラム。
【請求項３４】
コンピュータにインストールされ、当該コンピュータに、
圧縮変換された符号を取り込む入力機能と、
取り込まれた前記符号をその原画像よりも高解像度の画像として復号させるように前記符号中のヘッダ情報のみを書換えるヘッダ情報書換機能と、
書換えられた前記ヘッダ情報を含む符号を対象物に出力する出力機能と、
を実行させるプログラム。
【請求項３５】
対象となる前記符号は、離散ウェーブレット変換されたＪＰＥＧ２０００フォーマットの符号である請求項３４記載のプログラム。
【請求項３６】
前記ヘッダ情報書換機能により書換える前記ヘッダ情報が、プログレッシブ順序の最上位の要素の個数と当該要素に関連するヘッダ情報であって、画像サイズ、タイルサイズ及び解像度レベル数なる画像サイズに関連する情報である請求項３４又は３５記載のプログラム。
【請求項３７】
請求項２２ないし３６の何れか一記載のプログラムが格納されたコンピュータ読取り可能な記憶媒体。
【請求項３８】
圧縮変換された符号を取り込む入力ステップと、
取り込まれた前記符号の復号状態を変更させるように前記符号中のヘッダ情報のみを書換えるヘッダ情報書換ステップと、
書換えられた前記ヘッダ情報を含む前記符号を対象物に出力する出力ステップと、
を備える符号変換方法。
【請求項３９】
圧縮変換された符号を取り込む入力ステップと、
取り込まれた前記符号を部分的に復号させるように前記符号中のヘッダ情報のみを書換えるヘッダ情報書換ステップと、
書換えられた前記ヘッダ情報を含む符号を対象物に出力する出力ステップと、を備える符号変換方法。
【請求項４０】
対象となる前記符号は、離散ウェーブレット変換されたＪＰＥＧ２０００フォーマットの符号である請求項３９記載の符号変換方法。
【請求項４１】
前記ヘッダ情報書換ステップにより書換える前記ヘッダ情報は、プログレッシブ順序の最上位の要素の個数と当該要素に関連するヘッダ情報である請求項３９又は４０記載の符号変換方法。
【請求項４２】
前記プログレッシブ順序の最上位の要素が、レイヤ（Ｌ）であって、書換える前記ヘッダ情報がレイヤ数に関する情報である請求項４１記載の符号変換方法。
【請求項４３】
前記プログレッシブ順序の最上位の要素が、解像度レベル（Ｒ）であって、書換える前記ヘッダ情報が画像サイズ、タイルサイズ、解像度レベル数、及び、符号化すべきサブバンド毎のビットプレーン数に関する情報である請求項４１記載の符号変換方法。
【請求項４４】
ユーザ定義プリシンクトの場合、書換える前記ヘッダ情報にプリシンクトサイズに関する情報を含む請求項４３記載の符号変換方法。
【請求項４５】
前記プログレッシブ順序の最上位の要素が、コンポーネント数（Ｃ）であって、書換えるヘッダ情報がコンポーネント数及びコンポーネント毎のサブサンプリングに関する情報である請求項４１記載の符号変換方法。
【請求項４６】
コンポーネント変換されている場合には、書換える前記ヘッダ情報に、コンポーネント変換の有無に関する情報を含む請求項４５記載の符号変換方法。
【請求項４７】
前記ヘッダ情報書換ステップにより書換える前記ヘッダ情報は、画像サイズに関連するヘッダ情報である請求項３９又は４０記載の符号変換方法。
【請求項４８】
前記ヘッダ情報書換ステップにより書換える前記ヘッダ情報に、タイル開始マーカ（ＳＯＴ）のタイル番号なるマーカセグメントＩｓｏｔを含む請求項４７記載の符号変換方法。
【請求項４９】
前記ヘッダ情報書換ステップによるヘッダ情報の書換えにより部分的な復号の対象とならなくなった符号を削除する符号削除ステップを備える請求項３９ないし４８の何れか一記載の符号変換方法。
【請求項５０】
圧縮変換された符号を取り込む入力ステップと、
取り込まれた前記符号をその原画像よりも高解像度の画像として復号させるように前記符号中のヘッダ情報のみを書換えるヘッダ情報書換ステップと、
書換えられた前記ヘッダ情報を含む符号を対象物に出力する出力ステップと、を備える符号変換方法。
【請求項５１】
対象となる前記符号は、離散ウェーブレット変換されたＪＰＥＧ２０００フォーマットの符号である請求項５０記載の符号変換方法。
【請求項５２】
前記ヘッダ情報書換ステップにより書換える前記ヘッダ情報が、プログレッシブ順序の最上位の要素の個数と当該要素に関連するヘッダ情報であって、画像サイズ、タイルサイズ及び解像度レベル数なる画像サイズに関連する情報である請求項５０又は５１記載の符号変換方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、符号変換装置、符号変換方法、プログラム及び記憶媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
高精細静止画像の取扱いを容易にする画像圧縮伸長技術に対する高性能化或いは多機能化の要求は、今後、ますます強くなっていくことは必至と思われる。こうした高精細静止画像の取扱いを容易にする画像圧縮伸長アルゴリズムとしては、現在は、ＪＰＥＧ（Ｊｏｉｎｔ　Ｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｉｃ　Ｅｘｐｅｒｔｓ　Ｇｒｏｕｐ）が最も広く使われている。また、このＪＰＥＧで採用されているＤＣＴ（離散コサイン変換）に代わる周波数変換として、近年、ＤＷＴ（離散ウェーブレット変換）の採用が増加している。その代表例は、２００１年に国際標準となったＪＰＥＧ後継の画像圧縮伸長方式ＪＰＥＧ２０００である。
【０００３】
ところで、ＪＰＥＧ２０００等による圧縮伸長に供される画像データの利用形態・状況は様々である。その一例として、例えば、画像ファイルの提供者（管理者）がインタネット等を通じて課金制で画像ファイルをユーザに提供する上で、当初は、完全には見せないために意図的に縮小・低解像度なサンプル画像として確認用に配布し、その後、購入申込みがあることにより、初めて、拡大・高解像度の良好なる画像として見ることができるようにするような利用形態が考えられる。また、利用端末、例えば当該画像を表示する表示デバイスの制約を受け、原画像がフルカラー画像であってもモノクロ画像でしか表示できない、表示デバイスの表示サイズ（解像度）が小さく（低く）原画像をそのまま表示できない、といった利用状況が生ずることもある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
つまり、ＪＰＥＧ２０００は原画像の再現性のよい圧縮伸長方式であるが、目的によっては、必ずしも原画像通りの伸長（復号）が望まれないケースがある。
【０００５】
このようなケース、例えば、画像を圧縮した符号Ａを元に、当該画像の１／２の解像度の画像の符号Ｂを得たい場合、一般には、
符号Ａの復号（伸長）
→復号画像を解像度変換
→解像度変換後の画像を再度符号化
という手順をとることにより実現は可能であるが、面倒な手順をとる必要があり、処理時間がかかる。また、逆量子化等の手順も経るため、余計な画質劣化を生ずることもある。さらには、一旦、解像度変換された画像を再度符号化しているため、当初の符号とは異なり、当初の画像に復号させることができなくなってしまうこともある。
【０００６】
つまり、このような例において、符号Ｂが符号Ａの符号状態での編集だけで作成できれば、復号・符号化を経ないので処理時間が短く、逆量子化も行われないので余計な画質劣化もなく、好都合である。また、符号Ｂの符号状態での編集で元の符号Ａに戻せれば、さらに好都合である（これは、ある意味で符号Ａの一部をユーザから隠す作用を有することになるからである）。
【０００７】
ちなみに、ウェーブレット変換は、高画質な２のべき乗の解像度変換法でもあるので、符号中から、原画像よりも解像度の低い画像を取り出す方法はよく知られている（例えば、特開２０００−１２５２９３公報、特開２０００−１２５２９４公報等）。これらの公報例では、２のべき乗の解像度に限らず、任意解像度への変換法についても言及されている。ところが、このような方式は、ユーザ自身が解像度変換を所望するケースでの利用形態であり、元々、原画像への復号も可能なため、前述した課金制（画像データをユーザに提供する提供者が意図的な解像度変換等を所望するケース）のような利用形態には適さない。
【０００８】
また、このような解像度の低レベル化（画像の縮小化）等に関する従来例は多いが、原画像よりも高い解像度の画像を生成する方法に関しては、従来、あまり議論されていない。これは、符号を復号後、別途既存の方法（例えば、３次補間法としてのキュービックコンボリューション法など）で補間すればよい、との考えからであると思われる。ところが、画像を扱う個々のシステムにおいては、補間に使用されるアルゴリズムでは、画質上、不足する場合がある。例えば、補間アルゴリズムが速度優先の観点からキュービックコンボリューション法ではなく簡易な最近傍法に限定されているような場合である。逆にいえば、３次補間法としてのキュービックコンボリューション法のような高度・高性能な変倍処理回路を備えない構成（単にＪＰＥＧ２０００の基本構成を備える既存のシステム）であっても、簡単に拡大・高解像度化を行えれば好都合である。
【０００９】
本発明の目的は、符号状態のままの編集処理で、既存の離散ウェーブレット逆変換等を利用するだけで、原画像とは解像度レベル等が異なる状態への復号を可能にすることである。
【００１０】
本発明の、より具体的な目的の一つは、符号状態のままの編集処理で、既存の離散ウェーブレット逆変換等を利用するだけで、原画像よりも劣化させた状態への復号を可能にし、課金制等への適用に好適とすることである。
【００１１】
本発明の、より具体的な目的の一つは、符号状態のままの編集処理で、既存の離散ウェーブレット逆変換等を利用するだけで、原画像よりも高解像度状態への復号を可能にすることである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明の符号変換装置は、圧縮変換された符号を取り込む入力手段と、取り込まれた前記符号の復号状態を変更させるように前記符号中のヘッダ情報のみを書換えるヘッダ情報書換手段と、書換えられた前記ヘッダ情報を含む前記符号を対象物に出力する出力手段と、を備える。
【００１３】
従って、圧縮変換された符号の復号に際してはその符号中に含まれるヘッダ情報の記述による規制を受けるので、ヘッダ情報以外の符号は元のままとしヘッダ情報のみを符号の復号状態を変更させるように強制的に書換えることにより、符号状態のままの編集処理で、後は、既存の離散ウェーブレット逆変換等を利用するだけで、原画像とは解像度レベル等が異なる状態への復号が可能となる。この際、ヘッダ情報のみの書換えであるので、当該ヘッダ情報を元の状態に書換えるだけで本来の復号状態に戻すことも容易である。
【００１４】
請求項２記載の発明の符号変換装置は、圧縮変換された符号を取り込む入力手段と、取り込まれた前記符号を部分的に復号させるように前記符号中のヘッダ情報のみを書換えるヘッダ情報書換手段と、書換えられた前記ヘッダ情報を含む符号を対象物に出力する出力手段と、を備える。
【００１５】
従って、基本的には請求項１記載の発明と同様であるが、復号状態を変更させるその具体的な一例として、部分的な復号、即ち、原画像よりも劣化させた状態への復号を可能とすることで、課金制等への適用に好適となる。つまり、符号のヘッダ情報のみを書換えると同時にヘッダ情報以外の符号情報を元のまま維持し、維持された符号よりも少ない符号で復号されるように符号化することが可能となり、元の符号の一部をユーザに対して隠す作用等が簡単に確保できる。
【００１６】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の符号変換装置において、対象となる前記符号は、離散ウェーブレット変換されたＪＰＥＧ２０００フォーマットの符号である。
【００１７】
従って、請求項２記載の発明は、離散ウェーブレット変換を用いるＪＰＥＧ２０００フォーマットの符号の場合に特に好適に適用可能となる。
【００１８】
請求項４記載の発明は、請求項２又は３記載の符号変換装置において、前記ヘッダ情報書換手段により書換える前記ヘッダ情報は、プログレッシブ順序の最上位の要素の個数と当該要素に関連するヘッダ情報である。
【００１９】
従って、解像度、画質、コンポーネント等の順番でのプログレッシブ表示が可能なフォーマット、即ち、符号が所定のプログレッシブ順序で並んでいるフォーマットにおいては、符号のヘッダ情報を書換えることにより、プログレッションを途中で終了させることができるので、原画像対応の実際の符号状態に拘らず、原画像よりも劣化させた状態で復号される符号を簡単に作り出すことができる。特に、符号の復号に際しては、プログレッシブ順序に従いパケットが復号されるので、その最上位の要素に関して書換えを行うことで、所望通りの部分的な復号が可能となる符号化が行える。
【００２０】
請求項５記載の発明は、請求項４記載の符号変換装置において、前記プログレッシブ順序の最上位の要素が、レイヤ（Ｌ）であって、書換える前記ヘッダ情報がレイヤ数に関する情報である。
【００２１】
従って、請求項４記載の発明の一態様として、画質の劣化した復号を可能にするには、レイヤなる要素が最上位となるプログレッシブ順序としそのレイヤ数が減るようにレイヤ数に関する情報を書換えることで簡単に実現できる。
【００２２】
請求項６記載の発明は、請求項５記載の符号変換装置において、レイヤ数をｎ減らす場合、前記ヘッダ情報書換手段によりヘッダ情報中のデフォルト符号スタイルマーカ（ＣＯＤ）のマーカセグメントＳＧｃｏｄのレイヤ数をｎ減ずるように書換える。
【００２３】
従って、請求項５記載の発明に関して、レイヤ数をｎ減らす場合の処理が明らかとなる。
【００２４】
請求項７記載の発明は、請求項４記載の符号変換装置において、前記プログレッシブ順序の最上位の要素が、解像度レベル（Ｒ）であって、書換える前記ヘッダ情報が画像サイズ、タイルサイズ、解像度レベル数、及び、符号化すべきサブバンド毎のビットプレーン数に関する情報である。
【００２５】
従って、請求項４記載の発明の一態様として、解像度レベルの劣化した復号を可能にするには、解像度レベルなる要素が最上位となるプログレッシブ順序としその画像サイズ、タイルサイズ、解像度レベル等が減るようにこれらのヘッダ情報に関する情報を書換えることで簡単に実現できる。例えば、ヘッダ情報の書換えにより、低解像度から高解像度に至る解像度レベル順のプログレッションを途中で終了させることにより、あたかも低解像度レベルの画像しか含まれていないように見える符号を作り出すことが可能となる。
【００２６】
請求項８記載の発明は、請求項７記載の符号変換装置において、ユーザ定義プリシンクトの場合、書換える前記ヘッダ情報にプリシンクトサイズに関する情報を含む。
【００２７】
従って、マキシマムプリシンクトの場合には請求項７記載の発明のままでよいが、ユーザ定義プリシンクトの場合には書換えるヘッダ情報にプリシンクトサイズに関する情報を含ませればよい。
【００２８】
請求項９記載の発明は、請求項７又は８記載の符号変換装置において、解像度レベルを１／２ｎ倍にする場合、前記ヘッダ情報書換手段によりヘッダ情報中の画像サイズ及びタイルサイズを１／２ｎ倍、解像度レベル数をｎ減らし、プリシンクトサイズを３ｎ減らし、符号化すべきサブバンド毎のビットプレーン数に関するエントリを３ｎバイト分削除するように書換える。
【００２９】
従って、請求項７又は８記載の発明に関して、解像度レベルを１／２ｎ倍に低下させる場合の処理が明らかとなる。
【００３０】
請求項１０記載の発明は、請求項４記載の符号変換装置において、前記プログレッシブ順序の最上位の要素が、コンポーネント数（Ｃ）であって、書換えるヘッダ情報がコンポーネント数及びコンポーネント毎のサブサンプリングに関する情報である。
【００３１】
従って、請求項４記載の発明の一態様として、カラー画像のモノクロ化のように劣化した復号を可能にするには、コンポーネント数なる要素が最上位となるプログレッシブ順序としそのコンポーネント数等が減るようにコンポーネント数に関する情報を書換えることで簡単に実現できる。
【００３２】
請求項１１記載の発明は、請求項１０記載の符号変換装置において、コンポーネント変換されている場合には、書換える前記ヘッダ情報に、コンポーネント変換の有無に関する情報を含む。
【００３３】
従って、コンポーネント変換されていない場合には請求項１０記載の発明のままでよいが、コンポーネント変換されている場合には書換えるヘッダ情報にコンポーネント変換の有無に関する情報を含ませればよい。
【００３４】
請求項１２記載の発明は、請求項１０又は１１記載の符号変換装置において、コンポーネント数をｎ減らす場合、前記ヘッダ情報書換手段によりヘッダ情報中のサイズマーカ（ＳＩＺ）中のマーカセグメントＬｓｉｚの値を３ｎ減らし、マーカセグメントＣｓｉｚの値をｎ減らし、マーカセグメントＳｓｉｚ，ＸＲｓｉｚ及びＹＲｓｉｚに関してｎコンポーネント分を削除するように書換える。
【００３５】
従って、請求項１０又は１１記載の発明に関して、コンポーネント数をｎ減らす場合の処理が明らかとなる。
【００３６】
請求項１３記載の発明は、請求項１２記載の符号変換装置において、コンポーネント変換されている場合には、前記ヘッダ情報書換手段によりヘッダ情報中のコンポーネント変換の有無に関する情報として、デフォルト符号スタイルマーカ（ＣＯＤ）のマーカセグメントＳＧｃｏｄの色変換の内容を適宜０に書換える。
【００３７】
従って、請求項１２記載の発明に関して、コンポーネント変換されている場合の処理が明らかとなる。
【００３８】
請求項１４記載の発明は、請求項２又は３記載の符号変換装置において、前記ヘッダ情報書換手段により書換える前記ヘッダ情報は、画像サイズに関連するヘッダ情報である。
【００３９】
従って、プログレッシブ順序に制約を受けない要素として、画像サイズに関連するヘッダ情報、特にタイルに関する情報があり、この情報を書換えるだけで部分的なタイル（例えば、先頭からｎ番目までのタイル）のみを復号させるような符号化が可能となる。
【００４０】
請求項１５記載の発明は、請求項１４記載の符号変換装置において、前記ヘッダ情報書換手段により書換える前記ヘッダ情報に、タイル開始マーカ（ＳＯＴ）のタイル番号なるマーカセグメントＩｓｏｔを含む。
【００４１】
従って、請求項１４記載の発明に関して、書換えるヘッダ情報に、タイル開始マーカ（ＳＯＴ）のタイル番号なるマーカセグメントＩｓｏｔを含ませることで、タイル番号を変えたい場合にも簡単に対処できる。
【００４２】
請求項１６記載の発明は、請求項２ないし１５の何れか一記載の符号変換装置において、前記ヘッダ情報書換手段によるヘッダ情報の書換えにより部分的な復号の対象とならなくなった符号を削除する符号削除手段を備える。
【００４３】
従って、基本的には、前述したようにヘッダ情報以外の符号情報は元のまま維持することにより、ヘッダ情報を戻すことにより符号に関しても当初の復号が可能となるが、必要に応じてヘッダ情報の書換えにより部分的な復号の対象とならなくなった符号を削除することで、符号サイズを小さくすることも可能となる。
【００４４】
請求項１７記載の発明の符号変換装置は、圧縮変換された符号を取り込む入力手段と、取り込まれた前記符号をその原画像よりも高解像度の画像として復号させるように前記符号中のヘッダ情報のみを書換えるヘッダ情報書換手段と、書換えられた前記ヘッダ情報を含む符号を対象物に出力する出力手段と、を備える。
【００４５】
従って、基本的には請求項１記載の発明と同様であるが、復号状態を変更させるその具体的な一例として、原画像よりも高解像度の画像への復号を可能とするようにヘッダ情報を書換えることで、３次補間法のような高度・高性能な変倍処理回路を備えないシステム構成であっても、既存の離散ウェーブレット逆変換等を利用するだけで、原画像よりも高解像度状態への復号が可能となる。
【００４６】
請求項１８記載の発明は、請求項１７記載の符号変換装置において、対象となる前記符号は、離散ウェーブレット変換されたＪＰＥＧ２０００フォーマットの符号である。
【００４７】
従って、請求項１７記載の発明は、離散ウェーブレット変換を用いるＪＰＥＧ２０００フォーマットの符号の場合に特に好適に適用可能となる。
【００４８】
請求項１９記載の発明は、請求項１７又は１８記載の符号変換装置において、前記ヘッダ情報書換手段により書換える前記ヘッダ情報が、プログレッシブ順序の最上位の要素の個数と当該要素に関連するヘッダ情報であって、画像サイズ、タイルサイズ及び解像度レベル数なる画像サイズに関連する情報である。
【００４９】
従って、画像サイズ、タイルサイズ及び解像度レベル数なる画像サイズに関連するヘッダ情報のみを書換え編集するだけで、原画像よりも高解像度の画像への復号が可能となる符号化を行える。
【００５０】
請求項２０記載の発明は、請求項１９記載の符号変換装置において、解像度レベルを２ｎ倍にする場合、前記ヘッダ情報書換手段によりヘッダ情報中の画像サイズ及びタイルサイズを２ｎ倍し、解像度レベル数をｎ増やすように書換える。
【００５１】
従って、請求項１９記載の発明に関して、解像度レベルを２ｎ倍に向上させる場合の処理が明らかとなる。即ち、ヘッダ情報がこのように書換えられた符号の復号化に際しては、本来の解像度レベルの符号に対してｎだけレベルの大きい解像度レベルの符号であると解釈し、本来の解像度レベルの符号は符号形成時に破棄されて存在しないものと解釈する結果、２ｎ倍のサイズ、即ち、２ｎ倍の解像度レベルの画像を生成することとなる。
【００５２】
請求項２１記載の発明は、請求項７，８，９，１７，１８，１９又は２０記載の符号変換装置において、所望の解像度レベルへの変更倍率が２のべき乗でない場合に所望の変更倍率間近となる２のべき乗の倍率となるように解像度レベル用のヘッダ情報のみを書換える前記ヘッダ情報書換手段と、書換えられたヘッダ情報を含む前記符号を復号する復号手段と、この復号手段により復号された画像に対して所望の解像度レベルとなるように補間法により補間又は間引きを行う最終倍率調整手段と、を備える。
【００５３】
従って、解像度レベルを変更させる請求項７，８，９，１７，１８，１９又は２０記載の符号変換装置において、例えば、高画質な解像度変換法である離散ウェーブレット変換／離散ウェーブレット逆変換等の利用を想定しており、解像度レベルの変更に関しては２のべき乗なる倍率を基本とするが、２のべき乗でない場合には、上述したようなヘッダ情報の書換えで所望の変更倍率間近となる２のべき乗の倍率なる解像度レベルへの変更を行い、その後、不足分の拡大又は縮小を補間法による補間又は間引きで行うことで、最近傍法のような簡易の変倍機能を利用する場合でも極力高画質な変倍が可能となる。
【００５４】
上述した各発明の作用は、以下に示すようなプログラム、当該プログラムを格納した記憶媒体、或いは、符号変換方法によっても奏される。
【００５５】
請求項２２記載の発明のプログラムは、コンピュータにインストールされ、当該コンピュータに、圧縮変換された符号を取り込む入力機能と、取り込まれた前記符号の復号状態を変更させるように前記符号中のヘッダ情報のみを書換えるヘッダ情報書換機能と、書換えられた前記ヘッダ情報を含む前記符号を対象物に出力する出力機能と、を実行させる。
【００５６】
請求項２３記載の発明のプログラムは、コンピュータにインストールされ、当該コンピュータに、圧縮変換された符号を取り込む入力機能と、取り込まれた前記符号を部分的に復号させるように前記符号中のヘッダ情報のみを書換えるヘッダ情報書換機能と、書換えられた前記ヘッダ情報を含む符号を対象物に出力する出力機能と、を実行させる。
【００５７】
請求項２４記載の発明は、請求項２３記載のプログラムにおいて、対象となる前記符号は、離散ウェーブレット変換されたＪＰＥＧ２０００フォーマットの符号である。
【００５８】
請求項２５記載の発明は、請求項２３又は２４記載のプログラムにおいて、前記ヘッダ情報書換機能により書換える前記ヘッダ情報は、プログレッシブ順序の最上位の要素の個数と当該要素に関連するヘッダ情報である。
【００５９】
請求項２６記載の発明は、請求項２５記載のプログラムにおいて、前記プログレッシブ順序の最上位の要素が、レイヤ（Ｌ）であって、書換える前記ヘッダ情報がレイヤ数に関する情報である。
【００６０】
請求項２７記載の発明は、請求項２５記載のプログラムにおいて、前記プログレッシブ順序の最上位の要素が、解像度レベル（Ｒ）であって、書換える前記ヘッダ情報が画像サイズ、タイルサイズ、解像度レベル数、及び、符号化すべきサブバンド毎のビットプレーン数に関する情報である。
【００６１】
請求項２８記載の発明は、請求項２７記載のプログラムにおいて、ユーザ定義プリシンクトの場合、書換える前記ヘッダ情報にプリシンクトサイズに関する情報を含む。
【００６２】
請求項２９記載の発明は、請求項２５記載のプログラムにおいて、前記プログレッシブ順序の最上位の要素が、コンポーネント数（Ｃ）であって、書換えるヘッダ情報がコンポーネント数及びコンポーネント毎のサブサンプリングに関する情報である。
【００６３】
請求項３０記載の発明は、請求項２９記載のプログラムにおいて、コンポーネント変換されている場合には、書換える前記ヘッダ情報に、コンポーネント変換の有無に関する情報を含む。
【００６４】
請求項３１記載の発明は、請求項２３又は２４記載のプログラムにおいて、前記ヘッダ情報書換機能により書換える前記ヘッダ情報は、画像サイズに関連するヘッダ情報である。
【００６５】
請求項３２記載の発明は、請求項３１記載のプログラムにおいて、前記ヘッダ情報書換機能により書換える前記ヘッダ情報に、タイル開始マーカ（ＳＯＴ）のタイル番号なるマーカセグメントＩｓｏｔを含む。
【００６６】
請求項３３記載の発明は、請求項２４ないし３２の何れか一記載のプログラムにおいて、前記ヘッダ情報書換機能によるヘッダ情報の書換えにより部分的な復号の対象とならなくなった符号を削除する符号削除機能をコンピュータに実行させる。
【００６７】
請求項３４記載の発明のプログラムは、コンピュータにインストールされ、当該コンピュータに、圧縮変換された符号を取り込む入力機能と、取り込まれた前記符号をその原画像よりも高解像度の画像として復号させるように前記符号中のヘッダ情報のみを書換えるヘッダ情報書換機能と、書換えられた前記ヘッダ情報を含む符号を対象物に出力する出力機能と、を実行させる。
【００６８】
請求項３５記載の発明は、請求項３４記載のプログラムにおいて、対象となる前記符号は、離散ウェーブレット変換されたＪＰＥＧ２０００フォーマットの符号である。
【００６９】
請求項３６記載の発明は、請求項３４又は３５記載のプログラムにおいて、前記ヘッダ情報書換機能により書換える前記ヘッダ情報が、プログレッシブ順序の最上位の要素の個数と当該要素に関連するヘッダ情報であって、画像サイズ、タイルサイズ及び解像度レベル数なる画像サイズに関連する情報である。
【００７０】
請求項３７記載の発明のコンピュータ読取り可能な記憶媒体は、請求項２２ないし３６の何れか一記載のプログラムが格納されている。
【００７１】
請求項３８記載の発明の符号変換方法は、圧縮変換された符号を取り込む入力ステップと、取り込まれた前記符号の復号状態を変更させるように前記符号中のヘッダ情報のみを書換えるヘッダ情報書換ステップと、書換えられた前記ヘッダ情報を含む前記符号を対象物に出力する出力ステップと、を備える。
【００７２】
請求項３９記載の発明の符号変換方法は、圧縮変換された符号を取り込む入力ステップと、取り込まれた前記符号を部分的に復号させるように前記符号中のヘッダ情報のみを書換えるヘッダ情報書換ステップと、書換えられた前記ヘッダ情報を含む符号を対象物に出力する出力ステップと、を備える。
【００７３】
請求項４０記載の発明は、請求項３９記載の符号変換方法において、対象となる前記符号は、離散ウェーブレット変換されたＪＰＥＧ２０００フォーマットの符号である。
【００７４】
請求項４１記載の発明は、請求項３９又は４０記載の符号変換方法において、前記ヘッダ情報書換ステップにより書換える前記ヘッダ情報は、プログレッシブ順序の最上位の要素の個数と当該要素に関連するヘッダ情報である。
【００７５】
請求項４２記載の発明は、請求項４１記載の符号変換方法において、前記プログレッシブ順序の最上位の要素が、レイヤ（Ｌ）であって、書換える前記ヘッダ情報がレイヤ数に関する情報である。
【００７６】
請求項４３記載の発明は、請求項４１記載の符号変換方法において、前記プログレッシブ順序の最上位の要素が、解像度レベル（Ｒ）であって、書換える前記ヘッダ情報が画像サイズ、タイルサイズ、解像度レベル数、及び、符号化すべきサブバンド毎のビットプレーン数に関する情報である。
【００７７】
請求項４４記載の発明は、請求項４３記載の符号変換方法において、ユーザ定義プリシンクトの場合、書換える前記ヘッダ情報にプリシンクトサイズに関する情報を含む。
【００７８】
請求項４５記載の発明は、請求項４１記載の符号変換方法において、前記プログレッシブ順序の最上位の要素が、コンポーネント数（Ｃ）であって、書換えるヘッダ情報がコンポーネント数及びコンポーネント毎のサブサンプリングに関する情報である。
【００７９】
請求項４６記載の発明は、請求項４５記載の符号変換方法において、コンポーネント変換されている場合には、書換える前記ヘッダ情報に、コンポーネント変換の有無に関する情報を含む。
【００８０】
請求項４７記載の発明は、請求項３９又は４０記載の符号変換方法において、前記ヘッダ情報書換ステップにより書換える前記ヘッダ情報は、画像サイズに関連するヘッダ情報である。
【００８１】
請求項４８記載の発明は、請求項４７記載の符号変換方法において、前記ヘッダ情報書換ステップにより書換える前記ヘッダ情報に、タイル開始マーカ（ＳＯＴ）のタイル番号なるマーカセグメントＩｓｏｔを含む。
【００８２】
請求項４９記載の発明は、請求項３９ないし４８の何れか一記載の符号変換方法において、前記ヘッダ情報書換ステップによるヘッダ情報の書換えにより部分的な復号の対象とならなくなった符号を削除する符号削除ステップを備える。
【００８３】
請求項５０記載の発明の符号変換方法は、圧縮変換された符号を取り込む入力ステップと、取り込まれた前記符号をその原画像よりも高解像度の画像として復号させるように前記符号中のヘッダ情報のみを書換えるヘッダ情報書換ステップと、書換えられた前記ヘッダ情報を含む符号を対象物に出力する出力ステップと、を備える。
【００８４】
請求項５１記載の発明は、請求項５０記載の符号変換方法において、対象となる前記符号は、離散ウェーブレット変換されたＪＰＥＧ２０００フォーマットの符号である。
【００８５】
請求項５２記載の発明は、請求項５０又は５１記載の符号変換方法において、前記ヘッダ情報書換ステップにより書換える前記ヘッダ情報が、プログレッシブ順序の最上位の要素の個数と当該要素に関連するヘッダ情報であって、画像サイズ、タイルサイズ及び解像度レベル数なる画像サイズに関連する情報である。
【００８６】
【発明の実施の形態】
最初に、本発明の実施の形態の前提となるＪＰＥＧ２０００アルゴリズムの概要について説明する。
【００８７】
図１は、ＪＰＥＧ２０００方式の基本となる階層符号化アルゴリズムを実現するシステムの機能ブロック図である。このシステムは、色空間変換・逆変換部１０１、２次元ウェーブレット変換・逆変換部１０２、量子化・逆量子化部１０３、エントロピー符号化・復号化部１０４、タグ処理部１０５の各機能ブロックにより構成されている。
【００８８】
このシステムが従来のＪＰＥＧアルゴリズムと比較して最も大きく異なる点の一つは変換方式である。ＪＰＥＧでは離散コサイン変換（ＤＣＴ：Ｄｉｓｃｒｅｔｅ　Ｃｏｓｉｎｅ　Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）を用いているのに対し、この階層符号化アルゴリズムでは、２次元ウェーブレット変換・逆変換部１０２において、離散ウェーブレット変換（ＤＷＴ：Ｄｉｓｃｒｅｔｅ　Ｗａｖｅｌｅｔ　Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）を用いている。ＤＷＴはＤＣＴに比べて、高圧縮領域における画質が良いという長所を有し、この点が、ＪＰＥＧの後継アルゴリズムであるＪＰＥＧ２０００でＤＷＴが採用された大きな理由の一つとなっている。
【００８９】
また、他の大きな相違点は、この階層符号化アルゴリズムでは、システムの最終段に符号形成を行うために、タグ処理部１０５の機能ブロックが追加されていることである。このタグ処理部１０５で、画像の圧縮動作時には圧縮データが符号列データとして生成され、伸長動作時には伸長に必要な符号列データの解釈が行われる。そして、符号列データによって、ＪＰＥＧ２０００は様々な便利な機能を実現できるようになった。例えば、ブロック・ベースでのＤＷＴにおけるオクターブ分割に対応した任意の階層（デコンポジションレベル）で、静止画像の圧縮伸長動作を自由に停止させることができるようになる（後述する図３参照）。また、一つのファイルから低解像度画像（縮小画像）を取り出したり、画像の一部（タイリング画像）を取り出すことができるようになる。
【００９０】
原画像の入出力部分には、色空間変換・逆変換部１０１が接続される場合が多い。例えば、原色系のＲ（赤）／Ｇ（緑）／Ｂ（青）の各コンポーネントからなるＲＧＢ表色系や、補色系のＹ（黄）／Ｍ（マゼンタ）／Ｃ（シアン）の各コンポーネントからなるＹＭＣ表色系から、ＹＵＶあるいはＹＣｂＣｒ表色系への変換又は逆変換を行う部分がこれに相当する。
【００９１】
次に、ＪＰＥＧ２０００アルゴリズムについて説明する。カラー画像は、一般に、図２に示すように、原画像の各コンポーネント１１１（ここではＲＧＢ原色系）が、矩形をした領域によって分割される。この分割された矩形領域は、一般にブロックあるいはタイルと呼ばれているものであるが、ＪＰＥＧ２０００では、タイルと呼ぶことが一般的であるため、以下、このような分割された矩形領域をタイルと記述することにする（図２の例では、各コンポーネント１１１が縦横４×４、合計１６個の矩形のタイル１１２に分割されている）。このような個々のタイル１１２（図２の例で、Ｒ００，Ｒ０１，…，Ｒ１５／Ｇ００，Ｇ０１，…，Ｇ１５／Ｂ００，Ｂ０１，…，Ｂ１５）が、画像データの圧縮伸長プロセスを実行する際の基本単位となる。従って、画像データの圧縮伸長動作は、コンポーネント毎、また、タイル１１２毎に、独立に行われる。
【００９２】
画像データの符号化時には、各コンポーネント１１１の各タイル１１２のデータが、図１の色空間変換・逆変換部１０１に入力され、色空間変換を施された後、２次元ウェーブレット変換・逆変換部１０２で２次元ウェーブレット変換（順変換）が施されて、周波数帯に空間分割される。
【００９３】
図３には、デコンポジションレベル数が３の場合の、各デコンポジションレベルにおけるサブバンドを示している。即ち、原画像のタイル分割によって得られたタイル原画像（０ＬＬ）（デコンポジションレベル０）に対して、２次元ウェーブレット変換を施し、デコンポジションレベル１に示すサブバンド（１ＬＬ，１ＨＬ，１ＬＨ，１ＨＨ）を分離する。そして引き続き、この階層における低周波成分１ＬＬに対して、２次元ウェーブレット変換を施し、デコンポジションレベル２に示すサブバンド（２ＬＬ，２ＨＬ，２ＬＨ，２ＨＨ）を分離する。順次同様に、低周波成分２ＬＬに対しても、２次元ウェーブレット変換を施し、デコンポジションレベル３に示すサブバンド（３ＬＬ，３ＨＬ，３ＬＨ，３ＨＨ）を分離する。図３では、各デコンポジションレベルにおいて符号化の対象となるサブバンドを、網掛けで表してある。例えば、デコンポジションレベル数を３としたとき、網掛けで示したサブバンド（３ＨＬ，３ＬＨ，３ＨＨ，２ＨＬ，２ＬＨ，２ＨＨ，１ＨＬ，１ＬＨ，１ＨＨ）が符号化対象となり、３ＬＬサブバンドは符号化されない。
【００９４】
次いで、指定した符号化の順番で符号化の対象となるビットが定められ、図１に示す量子化・逆量子化部１０３で対象ビット周辺のビットからコンテキストが生成される。
【００９５】
この量子化の処理が終わったウェーブレット係数は、個々のサブバンド毎に、「プレシンクト」と呼ばれる重複しない矩形に分割される。これは、インプリメンテーションでメモリを効率的に使うために導入されたものである。図４に示したように、一つのプレシンクトは、空間的に一致した３つの矩形領域からなっている。更に、個々のプレシンクトは、重複しない矩形の「コード・ブロック」に分けられる。これは、エントロピー・コーディングを行う際の基本単位となる。
【００９６】
ウェーブレット変換後の係数値は、そのまま量子化し符号化することも可能であるが、ＪＰＥＧ２０００では符号化効率を上げるために、係数値を「ビットプレーン」単位に分解し、画素あるいはコード・ブロック毎に「ビットプレーン」に順位付けを行うことができる。
【００９７】
ここで、図５はビットプレーンに順位付けする手順の一例を示す説明図である。図５に示すように、この例は、原画像（３２×３２画素）を１６×１６画素のタイル４つで分割した場合で、デコンポジションレベル１のプレシンクトとコード・ブロックの大きさは、各々８×８画素と４×４画素としている。プレシンクトとコード・ブロックの番号は、ラスター順に付けられており、この例では、プレンシクトが番号０から３まで、コード・ブロックが番号０から３まで割り当てられている。タイル境界外に対する画素拡張にはミラーリング法を使い、可逆（５，３）フィルタでウェーブレット変換を行い、デコンポジションレベル１のウェーブレット係数値を求めている。
【００９８】
また、タイル０／プレシンクト３／コード・ブロック３について、代表的な「レイヤ」構成の概念の一例を示す説明図も図５に併せて示す。変換後のコード・ブロックは、サブバンド（１ＬＬ，１ＨＬ，１ＬＨ，１ＨＨ）に分割され、各サブバンドにはウェーブレット係数値が割り当てられている。
【００９９】
レイヤの構造は、ウェーブレット係数値を横方向（ビットプレーン方向）から見ると理解し易い。１つのレイヤは任意の数のビットプレーンから構成される。この例では、レイヤ０，１，２，３は、各々、１，３，１，３のビットプレーンから成っている。そして、ＬＳＢ（Ｌｅａｓｔ　Ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ　Ｂｉｔ：最下位ビット）に近いビットプレーンを含むレイヤ程、先に量子化の対象となり、逆に、ＭＳＢ（Ｍｏｓｔ　Ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ　Ｂｉｔ：最上位ビット）に近いレイヤは最後まで量子化されずに残ることになる。ＬＳＢに近いレイヤから破棄する方法はトランケーションと呼ばれ、量子化率を細かく制御することが可能である。
【０１００】
図１に示すエントロピー符号化・復号化部１０４では、コンテキストと対象ビットから確率推定によって、各コンポーネント１１１のタイル１１２に対する符号化を行う。こうして、原画像の全てのコンポーネント１１１について、タイル１１２単位で符号化処理が行われる。最後にタグ処理部１０５は、エントロピー符号化・復号化部１０４からの全符号化データを１本の符号列データに結合するとともに、それにタグを付加する処理を行う。
【０１０１】
一方、符号化データの復号化時には、画像データの符号化時とは逆に、各コンポーネント１１１の各タイル１１２の符号列データから画像データを生成する。この場合、タグ処理部１０５は、外部より入力した符号列データに付加されたタグ情報を解釈し、符号列データを各コンポーネント１１１の各タイル１１２の符号列データに分解し、その各コンポーネント１１１の各タイル１１２の符号列データ毎に復号化処理（伸長処理）を行う。このとき、符号列データ内のタグ情報に基づく順番で復号化の対象となるビットの位置が定められるとともに、量子化・逆量子化部１０３で、その対象ビット位置の周辺ビット（既に復号化を終えている）の並びからコンテキストが生成される。エントロピー符号化・復号化部１０４で、このコンテキストと符号列データから確率推定によって復号化を行い、対象ビットを生成し、それを対象ビットの位置に書き込む。このようにして復号化されたデータは周波数帯域毎に空間分割されているため、これを２次元ウェーブレット変換・逆変換部１０２で２次元ウェーブレット逆変換を行うことにより、画像データの各コンポーネントの各タイルが復元される。復元されたデータは色空間変換・逆変換部１０１によって元の表色系の画像データに変換される。
【０１０２】
以上が、ＪＰＥＧ２０００アルゴリズムの概要である。
【０１０３】
次に、本発明で注目しているＪＰＥＧ２０００符号のヘッダ情報及びマーカセグメントの構成の概要について、ＪＰＥＧ２０００の符号フォーマットを参照して説明する。図６はＪＰＥＧ２０００の符号フォーマットを示す概略図である。当該符号フォーマットは、符号データの始まりを示すＳＯＣ（Ｓｔａｒｔ　ｏｆ　Ｃｏｄｅｓｔｒｅａｍ）マーカで始まり、その後に、符号化のパラメータや量子化のパラメータを記述したメインヘッダが続き、さらに、実際の符号データが続く構成である。実際の符号データは、ＳＯＴ（Ｓｔａｒｔ　ｏｆ　Ｔｉｌｅ−ｐａｒｔ）マーカで始まり、タイルヘッダ、ＳＯＤ（Ｓｔａｒｔ　ｏｆ　Ｄａｔａ）マーカ、タイルデータ（符号）で構成される。これら画像全体に相当する符号データの後に、符号の終了を示すＥＯＣ（Ｅｎｄ　ｏｆ　Ｃｏｄｅｓｔｒｅａｍ）マーカが付加される。
【０１０４】
図７に、メインヘッダの構成例を示す。メインヘッダは、ＣＯＤ，ＱＣＤなる必須マーカセグメントと、ＣＯＣ，ＱＣＣ，ＲＧＮ，ＰＯＣ，ＰＰＭ，ＴＬＭ，ＰＬＭ，ＣＲＧ，ＣＯＭなるオプションマーカセグメントとにより構成されている。
【０１０５】
また、図８にタイルヘッダの構成例を示す。図８（ａ）は、タイルヘッダの先頭に付加されるマーカセグメント列を示し、ＣＯＤ，ＣＯＣ，ＱＣＤ，ＱＣＣ，ＲＧＮ，ＰＯＣ，ＰＰＴ，ＰＬＴ，ＣＯＭのマーカセグメント（全てオプション）が使用可能である。一方、図８（ｂ）は、タイル内が複数に分割されている場合における分割されたタイル部分列の先頭に付加されるマーカセグメント列であり、ＰＯＣ，ＰＰＴ，ＰＬＴ，ＣＯＭのマーカセグメント（全てオプション）が使用可能である。
【０１０６】
ここで、ＪＰＥＧ２０００で使用されるマーカ及びマーカセグメントについて説明する。マーカは２バイト（先頭バイトが０ｘｆｆで、続くバイトが０ｘ０１〜０ｘｆｅ）で構成される。マーカ及びマーカセグメントは、以下に示す６種類に分類できる。
【０１０７】
▲１▼　フレーム区切り（ｄｅｌｉｍｉｔｉｎｇ）
▲２▼　画像の一、サイズ関係の情報（ｆｉｘｅｄ　ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）
▲３▼　符号化機能の情報（ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ）
▲４▼　エラー耐性用（ｉｎ　ｂｉｔ　ｓｔｒｅａｍ）
▲５▼　ビットストリームのポインタ（ｐｏｉｎｔｅｒ）
▲６▼　補助的な情報（ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎａｌ）
このうち、本発明に関係するマーカは▲１▼〜▲３▼である。これらの詳細について、以下に説明する。
【０１０８】
まず、Ｄｅｌｉｍｉｔｉｎｇマーカ及びマーカセグメントについて説明する。Ｄｅｌｉｍｉｔｉｎｇマーカ及びマーカセグメントは必須であり、ＳＯＣ，ＳＯＴ，ＳＯＤ，ＥＯＣがある。符号開始マーカ（ＳＯＣ）は符号列の先頭に付加される。タイル開始マーカ（ＳＯＴ）は、タイル符号列の先頭に付加される。このＳＯＴマーカセグメントの構成を図９に示す。当該マーカセグメントの大きさが記述されるＬｓｏｔ、タイル番号（０から始まるラスター順につけられた番号）が記述されるＩｓｏｔ、タイル長さが記述されるＰｓｏｔ、タイル部分番号が記述されるＴＰｓｏｔ、タイル部分数が記述されるＴＮｓｏｔなる内容からなる。このうち、図９中に網掛けを施して示すＩｓｏｔ部分がタイル番号を変えたい場合に書換え対象となるヘッダ情報部分となる。
【０１０９】
次に、Ｆｉｘｅｄ　ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎマーカセグメントについて説明する。これは、画像についての情報を記述するマーカで、ＳＩＺマーカが該当する。ＳＩＺマーカセグメントはＳＯＣマーカの直後に付加される。マーカセグメント長はコンポーネント数に依存する。このＳＩＺマーカセグメントの構成を図１０に示す。当該マーカセグメントの大きさが記述されるＬｓｉｚ、符号列の互換性（０固定、０以外は予約）が記述されるＲｓｉｚ、ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ　ｇｒｉｄの水平方向サイズが記述されるＸｓｉｚ、ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ　ｇｒｉｄの垂直方向サイズが記述されるＹｓｉｚ、ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ　ｇｒｉｄ原点からの画像の水平方向オフセット位置が記述されるＸＯｓｉｚ、ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ　ｇｒｉｄ原点からの画像の垂直方向オフセット位置が記述されるＹＯｓｉｚ、タイルの水平方向サイズが記述されるＸＴｓｉｚ、タイルの垂直方向サイズが記述されるＹＴｓｉｚ、ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ　ｇｒｉｄ原点からのタイルの水平方向オフセット位置が記述されるＸＴＯｓｉｚ、ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ　ｇｒｉｄ原点からのタイルの垂直方向オフセット位置が記述されるＹＴＯｓｉｚ、コンポーネント数が記述されるＣｓｉｚ、（ｉ）番目のコンポーネントにおけるビット数と符号ビット数が記述されるＳｓｉｚ（ｉ）、（ｉ）番目のコンポーネントにおける水平方向サンプル数が記述されるＸＲｓｉｚ（ｉ）、（ｉ）番目のコンポーネントにおける垂直方向サンプル数が記述されるＹＲｓｉｚ（ｉ）なる内容により構成される。
【０１１０】
このうち、図１０中に網掛けを施して示すＸｓｉｚ、Ｙｓｉｚ、ＸＴｓｉｚ、ＹＴｓｉｚなる画像サイズ、タイルサイズに関する部分は、解像度レベルを変えたい場合に書換え対象となるヘッダ情報部分となる。また、Ｌｓｉｚ、Ｃｓｉｚ、Ｓｓｉｚ、ＸＲｓｉｚ、ＹＲｓｉｚなる部分は、コンポーネント数を減らしたい場合に書換え対象となるヘッダ情報部分となる。また、ＸＲｓｉｚ、ＹＲｓｉｚなる部分は、タイル数を減らしたい場合に書換え対象となるヘッダ情報部分ともなる。
【０１１１】
さらに、Ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌマーカセグメントについて説明する。これは、符号化された符号の機能を示すマーカセグメントで、複数のタイル部分に分かれている場合には先頭のタイル部分（Ｔｓｏｔ＝０）に付加される。このマーカとしては、ＣＯＤ、ＣＯＣ、ＱＣＤ、ＱＣＣ等がある。
【０１１２】
ＣＯＤは、デフォルトの符号スタイルを記述する必須のマーカであり、マーカ長はＳｃｏｄの長さに依存する。このＣＯＤマーカセグメントの構成を図１１に示す。当該マーカセグメントの大きさが記述されるＬｃｏｄ、全コンポーネントに対する符号スタイルが記述されるＳｃｏｄ、コンポーネントに依存しない符号スタイルのパラメータが記述されるＳＧｃｏｄ、コンポーネントに関係する符号スタイルのパラメータが記述されるＳＰｃｏｄなる内容により構成される。
【０１１３】
このうち、図１１中に網掛けを施して示すＬｃｏｄ、ＳＰｃｏｄなる部分は、解像度レベルを変えたい場合に書換え対象となるヘッダ情報部分となる。また、ＳＧｃｏｄなる部分は、コンポーネント数を減らしたい場合やレイヤ数を減らしたい場合に書換え対象となるヘッダ情報部分となる。
【０１１４】
また、ＳＧｃｏｄなる部分（３２ビットサイズ）の内容としては、８ビットサイズで「プログレッシブ順序」が記述された部分と、１６ビットサイズで「レイヤ数」が記述された部分と、８ビットサイズで「色変換」に関して記述された部分とが含まれている。プログレッシブ順序に関しては、後述するが、レイヤ＞＞解像度＞＞コンポーネント＞＞位置の場合、００００　００００なる値に設定され、解像度＞＞レイヤ＞＞コンポーネント＞＞位置の場合、００００　０００１なる値に設定され、解像度＞＞位置＞＞コンポーネント＞＞レイヤの場合、００００　００１０なる値に設定され、位置＞＞コンポーネント＞＞解像度＞＞レイヤの場合、００００　００１１なる値に設定され、コンポーネント＞＞位置＞＞解像度＞＞レイヤの場合、００００　０１００なる値に設定される。また、色変換に関しては、色変換定義なしの場合には００００００００なる値に設定され、９−７フィルタを使用する場合はＩＣＴ（非可逆変換）、５−３フィルタを使用する場合はＲＣＴ（可逆変換）で００００　０００１なる値に設定される。このようなＳＧｃｏｄ中のレイヤ数に関する部分がレイヤ数を減らしたい場合に書換え対象となるヘッダ情報部分となり、色変換部分がコンポーネント数を減らしたい場合に書換え対象となるヘッダ情報部分となる。
【０１１５】
ＳＰｃｏｄなる部分の内容としては、分解数（デコンポジションレベル）が記述された部分や、コードブロックの大きさが記述された部分や、ウェーブレット変換（９−７非可逆変換又は５−３可逆変換）が記述された部分や、プリシンクトサイズが記述された部分などが含まれている。プリシンクトサイズに関する部分は、水平方向サイズ（２のべき乗の指数値ＰＰｘ）や垂直方向サイズ（２のべき乗の指数値ＰＰｙ）が記述される。このようなＳＰｃｏｄ中の分解数やプリシンクトサイズに関する部分が、解像度レベルを変えたい場合に書換え対象となるヘッダ情報部分となる。
【０１１６】
ＣＯＣ（コンポーネント符号スタイルマーカ）は、符号スタイルの例外記述で、ＣＯＤとは異なった符号化をする場合に付加されるマーカである。タイルが複数に分かれる場合には先頭タイルに付加されるマーカ長はＳｃｏｃの長さに依存する。なお、ＣＯＤとＣＯＣとの優先順位は、
タイル部分に付加されたＣＯＣ　＞　タイル部分に付加されたＣＯＤ　＞　メインヘッダのＣＯＣ　＞　メインヘッダのＣＯＤ
である。
【０１１７】
図１２にＣＯＣマーカセグメントの構成を示す。当該マーカセグメントの大きさが記述されるＬｃｏｃ、コンポーネント番号（Ｃｓｉｚの値によって、８ビット又は１６ビット）が記述されるＣｃｏｃ、本コンポーネントに対する符号スタイルが記述されるＳｃｏｃ、符号スタイルのパラメータが記述されるＳＰｃｏｃなる内容により構成される。このうち、図１２中に網掛けを施して示すＬｃｏｃ、ＳＰｃｏｃなる部分は、解像度レベルを変えたい場合に書換え対象となるヘッダ情報部分となる。
【０１１８】
ＱＣＤ（デフォルト量子化マーカ）は、デフォルトの量子化スタイルを記述するマーカである。タイルが複数に分かれる場合には先頭タイルに付加される。マーカ長は量子化値の数に依存する。
【０１１９】
図１３にＱＣＤマーカセグメントの構成を示す。当該マーカセグメントの大きさが記述されるＬｑｃｄ、全てのコンポーネントに対する量子化スタイルが記述されるＳｑｃｄ、符号化すべきビットプレーンの総数（ウェーブレット係数のビットプレーンの総数）が量子化ステップサイズとして記述されるＳＰｑｃｄなる内容により構成される。このうち、図１３中に網掛けを施して示すＬｑｃｄ、ＳＰｑｃｄなる部分は、解像度レベルを変えたい場合に書換え対象となるヘッダ情報部分となる。
【０１２０】
ＱＣＣ（コンポーネント量子化マーカ）は、ＱＣＤとは異なった量子化をする場合に付加されるマーカである。タイルが複数に分かれる場合には先頭タイルに付加される。マーカ長は量子化値の数に依存する。なお、ＱＣＤとＱＣＣとの優先順位は、
タイル部分に付加されたＱＣＣ　＞　タイル部分に付加されたＱＣＤ
である。
【０１２１】
図１４にＱＣＣマーカセグメントの構成を示す。当該マーカセグメントの大きさが記述されるＬｑｃｃ、コンポーネント番号（Ｃｓｉｚの値によって、８ビット又は１６ビット）が記述されるＣｑｃｃ、本コンポーネントに対する量子化符号スタイルが記述されるＳｑｃｃ、符号化すべきビットプレーンの総数（ウェーブレット係数のダイナミックレンジ）が量子化ステップサイズとして記述されるＳＰｑｃｃなる内容により構成される。このうち、図１４中に網掛けを施して示すＬｑｃｃ、ＳＰｑｃｃなる部分は、解像度レベルを変えたい場合に書換え対象となるヘッダ情報部分となる。
【０１２２】
つづいて、ヘッダ情報以外の符号情報は元のままに維持した状態で、前述したような符号中のヘッダ情報のみを書換えることにより、なぜ、維持された符号よりも少ない符号を復号（即ち、部分的な復号）が可能であるかについて、説明する。
【０１２３】
まず、ＪＰＥＧ２０００の符号化処理は、図１を参照して説明したが、書換えて示すと、概ね図１５に示すような流れで行われる。即ち、タイル毎にウェーブレット変換した後、サブバンド毎に量子化を行い、さらに、コードブロック毎にビットプレーン符号化を行った後、コードブロックの符号をまとめてパケットを生成し、かつ、パケットを並べて符号を形成する。符号形成プロセスとしての最後の２つのブロックでは、「パケット」と呼ばれる符号単位を所望の順序に並べる作業を行う。
【０１２４】
ここで、ＪＰＥＧ２０００の概要で前述したが、再度、「画像」「タイル」「サブバンド」「プリシンクト」「コードブロック」の関係と、「パケット」と「レイヤ」の関係について図１６を参照して整理する。
【０１２５】
まず、物理的な大きさの序列は、
画像　≧　タイル　＞　サブバンド　≧　プリシンクト　≧　コードブロック
である。
【０１２６】
「タイル」とは、画像を矩形に分割したものであり、分割数＝１の場合、画像＝タイルとなる。「プリシンクト」とは、サブバンドを矩形に分割したもの（をＨＬ，ＬＨ，ＨＨの３つのサブバンドについて集めたもの。プリシンクトは３つで１まとまりとなるが、ただし、ＬＬサブバンドを分割したプリシンクトは１つで１まとまり）で、大まかには画像中の場所（Ｐｏｓｉｔｉｏｎ）を表すものである。プリシンクトはサブバンドと同じサイズにできる。プリシンクトをさらに矩形に分割したものが「コードブロック」である。
【０１２７】
また、プリシンクトに含まれる全てのコードブロックから、符号の一部を取り出して集めたもの（例えば、全てのコードブロックの最上位ビットＭＳＢから３枚目までのビットプレーンの符号を集めたもの）が「パケット」である。ここに、上述の“一部”は“空”でもいいので、パケットの中身が符号的には“空（から）”ということもある。全てのプリシンクト（＝全てコードブロック＝全てのサブバンド）のパケットを集めると、画像全域の符号の一部（例えば、画像全域のウェーブレット係数の、ＭＳＢから３枚目までのビットプレーンの符号）ができるが、これが「レイヤ」である。レイヤは、大まかには画像全体のビットプレーンの符号の一部であるから、復号されるレイヤ数が増えれば画質は上がる。レイヤはいわば画質の単位である。
【０１２８】
従って、全てのレイヤを集めると、画像全域の全てのビットプレーンの符号になる。
【０１２９】
図１７に、ウェーブレット変換の階層数（デコンポジションレベル）＝２、プリシンクトサイズ＝サブバンドサイズとしたときのレイヤと、それに含まれるパケットの例を示す。パケットは、プリシンクトを単位とするものであるから、プリシンクト＝サブバンドとした場合、ＨＬ〜ＨＨサブバンドを跨いだものとなる。図１７（ｂ）では、幾つかのパケットを太線で囲んで示している。
【０１３０】
このようなパケットの並びを「プログレッシブ順序」といい、以下に説明する。即ち、ＪＰＥＧ２０００において、符号順序制御では、エントロピー符号化された符号列を元に、目的にあった最終符号列を生成する。ここでいう目的には、画質、解像度、画質と解像度に関係するプログレッシブ順序、符号サイズ等が挙げられる。例えば、画質に関しては、何段階かの画質レベルを設定し、設定したレベルに対して最適な符号を構成するように、ブロック毎の符号列に対して終了点を決める。符号終了点の決め方としては、いろいろあるが、一例として、エントロピー符号化時に符号の増加量（ΔＲ）と画質向上度（ΔＤ）を計算しておき、それを利用する方法がある。
【０１３１】
プログレッシブ順序に関しては、大別すると、空間解像度を向上させていく方式と、ＳＮＲ画質を向上させていく方式とに分けられる。前者は、図１８（ａ）に示すように、低周波数サブバンドから順次符号を形成する方式で、徐々に解像度が高くなる。一方、後者はビットプレーン符号化を利用した方法で、図１８（ｂ）に示すように、上位ビットプレーンの符号から順次符号を形成する方式で、解像度は一定で徐々に画質向上が行われる。ちなみに、ＪＰＥＧでも拡張機能として解像度と係数のプログレッシブ機能はあるが、空間解像度のプログレッシブを行うためには解像度変換等の処理が必要になるため、その都度、ＤＣＴ変換が必要になる。よって、上述したようなプログレッシブ順序に関しては、ＪＰＥＧ２０００の特徴といえる。なお、両者のプログレッシブ順序は、符号の並べ替えを行うことで相互変換できる点も大きな特徴である。
【０１３２】
なお、プログレッシブ順序に関しては、解像度（ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ　ｌｅｖｅｌ）、プレシンクト（ｐｏｓｉｔｉｏｎ）、色成分（ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ）、レイヤ（ｌａｙｅｒ）の組合せにより、
ＬＲＣＰ＝Ｌａｙｅｒ−ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ　ｌｅｖｅｌ−ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ−ｐｏｓｉｔｉｏｎ
ＲＬＣＰ＝Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ　ｌｅｖｅｌ−ｌａｙｅｒ−ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ−ｐｏｓｉｔｉｏｎ
ＲＰＣＬ＝Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ　ｌｅｖｅｌ−ｐｏｓｉｔｉｏｎ−ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ−ｌａｙｅｒ
ＰＣＲＬ＝Ｐｏｓｉｔｉｏｎ−ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ−ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ　ｌｅｖｅｌ−ｌａｙｅｒ
ＣＰＲＬ＝Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ−ｐｏｓｉｔｉｏｎ−ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ　ｌｅｖｅｌ−ｌａｙｅｒ
の５つの方法が定義されている。
【０１３３】
なお、デコンポジションレベル（施すウェーブレット変換の数）と解像度レベルとの関係（用語上の定義）は、図１９に示す通りである（図示例は、デコンポジションレベルが３の場合を示している）。
【０１３４】
ここで、エンコーダ（符号器）が、プログレッシブ順序順にパケットを並べる様子、及び、デコーダ（復号器）がプログレッシブ順序順にパケットをデコードする様子について説明する。
【０１３５】
例えば、プログレッシブ順序がＬＲＣＰ順の場合、ＪＰＥＧ２０００の標準書の記載に従えば、
2004088425.tif 000003
という順で、パケットの配置（エンコード時）及び解釈（デコード時）がなされる。パケット自体は、パケットヘッダを有するが、該ヘッダには、レイヤ番号や解像度番号等は一切記載されていない。デコード時に、そのバケットがどのレイヤのどの解像度のものかを判別するには、ヘッダ情報中のＣＯＤタグに指定されたプログレッシブ順序から上記ｆｏｒループを形成し、そのパケットがどのｆｏｒループ内でハンドリングされたかで決定される。
【０１３６】
ここで、レイヤ数、解像度数、コンポ−ネント数、プリシンクト数は、上記のようにヘッダ情報のタグから読取ることができる）タグからプリシンクトサイズが分かるため、プリシンクト数は計算できる）。後は、パケットの切れ目さえ判別できればパケットの個数は数えられる。
【０１３７】
以下、パケットヘッダ（パケットの頭にあるヘッダ）に関して説明するが、パケットヘッダには、パケットに含まれる符号の長さが記述されているため、上記切れ目はカウントが可能となる。
【０１３８】
「パケット」は、基本となる最小単位の符号列（バイト単位）で、特定のタイル及びレイヤ、色成分、縮小レベル、プリシンクトにおける符号列を表している。最低解像度においては、ＬＬ成分に対する符号列が対象となり、それ以外の解像度ではＨＬ，ＬＨ，ＨＨの各サブバンドの符号列が対象となる。パケットは、パケットヘッダ（ｐａｃｋｅｔ　ｈｅａｄｅｒ）とパケットデータ（ｐａｃｋｅｔ　ｂｏｄｙ）とにより構成される。パケットヘッダには、長さ０のパケット、コードブロックの存在、０ビットプレーン数、符号パス数、符号データの長さに関する情報が含まれる。
【０１３９】
このような前提の下、例えば、図２０に示すようなプログレッシブ順序がＲＬＣＰ順（解像度順プログレッシブ）なる１レイヤ（シングルレイヤ）の符号の場合を考える。
【０１４０】
このような符号の場合、デコーダは、ヘッダ情報からプログレッシブ順序を読取り、
2004088425.tif 000004
のループに従ってパケットを解釈する。ここで、例えば、ヘッダ情報中のタグデコンポジションレベル（解像度レベル）の値を書換え、解像度レベルが１までしかないように見せかけると、デコーダ中で最初のｆｏｒループの解像度の値が１にセットされ、解像度レベル１までのパケットだけがハンドリングされることとなるので、解像度的観点から部分的な復号をさせることができる。
【０１４１】
同様に、ＬＲＣＰ等の場合も、そのプログレッシブ順序に従って、ｆｏｒループを回し、所定のレイヤまでのパケットだけをハンドリングさせることで、画質的な観点から部分的な復号をさせることができる。コンポ−ネント数に関しても同様である。
【０１４２】
ただし、このような部分的な復号を正しく行わせるためには、強制的に書換えるヘッダ情報は、プログレッシブ順序の実質的に最上位の要素（上でいう一番外側のｆｏｒループ）の個数と、それに関連するヘッダ情報である必要がある。逆に言えば、プログレッシブ順序の実質的に最上位の要素でない要素の個数や、それに関連するヘッダ情報を書換えたり、プログレッシブ順序を示すマーカ自体の値を書換えれば，正しいデコードをさせないことが可能である。
【０１４３】
この点について、図２２ないし図２４を参照してさらに説明する。図２２は画像サイズ１００×１００画素、２レイヤ、解像度レベル数３（０〜２）、３コンポーネント、プリシンクトサイズ３２×３２、ＬＲＣＰプログレッシブ順序の場合の３６個のパケットの順列（パケットの解釈される順番）を示している。このような状況で、例えば、符号タグ中の解像度レベル数を２（０〜１）に書換えた場合を考えると、前述したｆｏｒループの動きからも明らかなように、本来、解像度レベル２のものであるパケット６〜１１は、図２２に示すように、レイヤ０の解像度レベル０〜１のものと解釈されてしまう。よって、部分的な復号を正しく行わせるためには、書換えるヘッダ情報は、プログレッシブ順序の実質的に最上位の要素（上でいう一番外側のｆｏｒループ）の個数と、それに関連するヘッダ情報である必要があり、図２１に示した例では、レイヤが対象となり、例えば符号タグ中のレイヤ数を１に書換えた場合には図２３に示すようになる。この図２３において、「終了」と表記した部分でデコードが終了し、点線部以降のデコードがスキップされるだけなので、正しいパケットの解釈がなされる。
【０１４４】
また、前述したように、画像を分割したのが「タイル」であるが、上述のプログレッシブ順序とは別に、タイルに関するループも存在する。この点に関しては、ＪＰＥＧ２０００の標準には規定されていない（＝実装者に裁量がある）が、通常、デコーダは、
2004088425.tif 000005
という構成をとり、前述したように、ヘッダのＳＯＴラグにはタイル番号が記載され、ＳＩＺタグにはタイルサイズと画像サイズとが記述されている。よって、例えばヘッダ情報の画像サイズを１／２に書換えると、デコーダの実装にもよるが、デコーダは当該画像サイズ１／２の範囲に入るだけの数のタイルがあると判断し、当該数以内のタイル番号を有するタイルの符号だけをデコードしようとするのが通常であり、この場合も部分的な復号が可能となる。
【０１４５】
本実施の形態では、このようなＪＰＥＧ２０００のウェーブレット逆変換を伴うデコード特性を利用することで、対象となる符号に関して、そのヘッダ情報のみを書換えた符号とすることにより（符号状態のままでの編集）、その部分的な復号を可能にするものである。
【０１４６】
本実施の形態の符号変換装置は、その一例として、例えば図２４に示すようなコンピュータ１において実現される。図２４は、当該コンピュータ１のハードウェア構成を概略的に示すブロック図である。図２４に示すように、当該コンピュータ１は、情報処理を行うＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）６、情報を格納するＲＯＭ（Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）７及びＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ）８等の１次記憶装置、インタネット、その他のネットワーク５を介して外部からダウンロードした圧縮符号を記憶するＨＤＤ（Ｈａｒｄ　Ｄｉｓｋ　Ｄｒｉｖｅ）１０、情報を保管したり外部に情報を配布したり外部から情報を入手するためのＣＤ−ＲＯＭドライブ１２、ネットワーク５を介して外部の他のコンピュータ等と通信により情報を伝達するための通信制御装置１３、処理経過や結果等を操作者に表示するＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ　Ｒａｙ　Ｔｕｂｅ）やＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ　Ｃｒｙｓｔａｌ　Ｄｉｓｐｌａｙ）等の表示装置１５、並びに操作者がＣＰＵ６に命令や情報等を入力するためのキーボードやマウス等の入力装置１４等から構成されており、これらの各部間で送受信されるデータをバスコントローラ９が調停して動作する。
【０１４７】
ＲＡＭ８は、各種データを書換え可能に記憶する性質を有していることから、ＣＰＵ６の作業エリアとして機能する。
【０１４８】
このようなコンピュータ１では、ユーザが電源を投入するとＣＰＵ６がＲＯＭ７内のローダーというプログラムを起動させ、ＨＤＤ１０よりオペレーティングシステムというコンピュータのハードウェアとソフトウェアとを管理するプログラムをＲＡＭ８に読込み、このオペレーティングシステムを起動させる。このようなオペレーティングシステムは、ユーザの操作に応じてプログラムを起動したり、情報を読込んだり、保存を行ったりする。オペレーティングシステムのうち代表的なものとしては、Ｗｉｎｄｏｗｓ（登録商標）、ＵＮＩＸ（登録商標）等が知られている。これらのオペレーティングシステム上で走る動作プログラムをアプリケーションプログラムと呼んでいる。
【０１４９】
ここで、画像処理装置１は、アプリケーションプログラムとして、符号変換処理プログラムをＨＤＤ１０に記憶している。この意味で、ＨＤＤ１０は、符号変換処理プログラムを記憶する記憶媒体として機能する。
【０１５０】
また、一般的には、コンピュータ１のＨＤＤ１０にインストールされる動作プログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ１１やＤＶＤ−ＲＯＭ等の光情報記録メディアやＦＤ等の磁気メディア等に記録され、この記録された動作プログラムがＨＤＤ１０にインストールされる。このため、ＣＤ−ＲＯＭ１１等の光情報記録メディアやＦＤ等の磁気メディア等の可搬性を有する記憶媒体も、画像処理プログラムを記憶する記憶媒体となり得る。さらには、画像処理プログラムは、例えば通信制御装置１３を介して外部から取込まれ、ＨＤＤ１０にインストールされても良い。
【０１５１】
本実施の形態では、このようなコンピュータ１において、図２５に概略的に示すように、例えばＪＰＥＧ２０００アルゴリズムにより圧縮変換された処理対象となる符号を必要な場所（例えば、外部）から一旦ＨＤＤ１０に取り込み（ステップＳ１）、取り込まれた符号の復号状態を変更させるようにその符号中のヘッダ情報のみを書換え（従って、ヘッダ情報以外の符号情報はそのまま維持する）（Ｓ２）、書換えられたヘッダ情報を含む符号を対象物に出力させる（対象物としては、目的・用途に応じて適宜選択されるもので、例えば、ＨＤＤ１０にセーブ、或いは、表示装置１５に対して出力させる、或いは、インタネット等のネットワーク５を通じて外部機器に対して出力させる等の形態を採り得る）（Ｓ３）ことにより、符号変換装置の機能が実現される。
【０１５２】
ここに、ステップＳ１により入力手段、入力ステップ、入力機能が実現され、ステップＳ２によりヘッダ情報書換手段、ヘッダ情報書換ステップ、ヘッダ情報書換機能が実現され、ステップＳ３により出力手段、出力ステップ、出力機能が実現される。もっとも、符号変換装置を構成する上では、コンピュータ１に依らず、符号変換器として単独機構成としてもよい。
【０１５３】
また、ステップＳ２の処理は、符号変換の目的等に応じた処理となるもので、取り込まれた符号を部分的に復号させるように符号中のヘッダ情報のみを書換えることも可能であり、この場合には、前述したように、書換えるヘッダ情報は、プログレッシブ順序の最上位の要素の個数と当該要素に関連するヘッダ情報となる。また、上述のタイルのように、プログレッシブ順序にとらわれない画像サイズに関連するヘッダ情報を書換えるヘッダ情報とする場合もある。
【０１５４】
さらには、部分的な復号のように、原画像よりも劣化させる方向へのヘッダ情報の書換えのみならず、例えば、解像度レベルを原画像よりも向上させる方向へのヘッダ情報の書換えも可能である。
【０１５５】
以下、幾つかの具体例を挙げて符号変換処理例を説明する。
【０１５６】
［具体例１］
この具体例は、プログレッシブ順序がＬＲＣＰ順の符号の場合にレイヤ数をｎ減らす例である。取り込まれた原符号は、図２６及び図２７に示すような画像サイズ１６×１６画素、４レイヤ、解像度レベル３、３コンポーネント、プリシンクトサイズ＝サブバンドサイズ（いわゆるマキシマムプリシンクト）、ＬＲＣＰプログレッシブ（ＳＧｃｏｄのｐｇ＝００）の注釈付き原符号とする（図２６はロスレス符号のバイナリ表示例を示し、図２７はこれに含まれるマーカを［　］で囲み、マーカの配置を併せて示したものである）。
【０１５７】
このような原符号に対して、レイヤ数を２（ｎ＝２）に減らした符号を生成する場合であれば、ステップＳ２の処理においてヘッダ情報中のマーカセグメントＳＧｃｏｄのｌａｙｅｒ数のみを図２８中に四角で囲んで示すように“０００４”から“０００２”に書換えればよい。一般論としては、レイヤ数をｎ減らす場合にはマーカセグメントＳＧｃｏｄのｌａｙｅｒ数をｎ減らすように書換えればよい。
【０１５８】
このようにヘッダ情報中のマーカセグメントＳＧｃｏｄのｌａｙｅｒ数が書換えられた符号を対象物に出力し、書換え後の符号をＪＰＥＧ２０００のウェーブレット逆変換を含むデコード工程に供することにより、ヘッダ情報以外の符号自体は当初のままでも復号されるレイヤ数が部分的となって画質が劣化した画像が再現されることとなる。
【０１５９】
図２９（ａ）は原画像（４レイヤ）を示し、図２９（ｂ）はレイヤ数に関するヘッダ情報を上記の如く書換えた符号に関して復号した画像（２レイヤ）の例を示している。
【０１６０】
［具体例２］
この具体例は、プログレッシブ順序がＲＬＣＰ順又はＲＰＣＬ順の符号の場合に解像度レベルを１／２ｎ倍に減らす例である。取り込まれた原符号は、図３０に示すような画像サイズ１６×１６画素、４レイヤ、解像度レベル３、３コンポーネント、プリシンクトサイズ＝サブバンドサイズ（いわゆるマキシマムプリシンクト）、ＲＬＣＰプログレッシブ（ＳＧｃｏｄのｐｇ＝０１）の注釈付き原符号とする。
【０１６１】
このような原符号に対して、解像度レベルを１／２ｎ倍、例えばｎ＝１により１／２倍に減らす符号を生成する場合であれば、ステップＳ２の処理において図３１中に四角で囲んで示すように、ヘッダ情報中の画像サイズ、タイルサイズに関するＳＩＺタグのＸｓｉｚ，Ｙｓｉｚ，ＸＴｓｉｚ，ＹＴｓｉｚを２ｎ＝２で除算（１／２ｎ倍＝１／２倍）し（各々、００００　００１０を００００　０００８に）、ＣＯＤタグのＳＰｃｏｄのデコンポジションレベル数からｎ＝１を減算し（０３を０２へ）、ＱＣＤタグのＬｑｃｄから３ｎ＝３を減算し（０００Ｄを０００Ａへ）、ＱＣＤタグのＳＰｑｃｄの最後の３ｎ＝３個のエントリ（ＨＬ　５８，ＬＨ　５８，ＨＨ　６０）を削除するようにヘッダ情報を書換えればよい。ここで、ＳＰｑｃｄは、符号化すべきビットプレーンの総数（ウェーブレット係数のビットプレーン数）に関する値である。なお、ユーザ定義プリシンクトの場合は、Ｌｃｏｄからｎ減らし、ＳＰｃｏｄのｗｔの後に続くプリシンクトサイズの最後のｎ個のエントリ（３ｎ個ではない）を削除するようにヘッダ情報を書換えればよい。
【０１６２】
なお、カラー画像であるにも関わらずＣＯＣマーカやＱＣＣマーカは存在しないが、ＣＯＣマーカやＱＣＣマーカが存在する場合には、ＣＯＤマーカセグメントのデコンポジションレベルに関連に対する操作と同様な操作を、ＣＯＣマーカセグメントのデコンポジションレベルに対して、ＱＯＤマーカセグメントに対する操作と同様な操作を、ＱＣＣマーカセグメントに対して行えばよいことに注意されたい。
【０１６３】
このようにヘッダ情報中のマーカセグメントＳＩＺ等が書換えられた符号を対象物に出力し、書換え後の符号をＪＰＥＧ２０００のウェーブレット逆変換を含むデコード工程に供することにより、ヘッダ情報以外の符号自体は当初のままでも復号されるデコンポジションレベルが部分的となって解像度レベルが低下した画像（倍率が縮小した画像）が再現されることとなる。
【０１６４】
図３２（ａ）は原画像（デコンポジションレベル３）を示し、図３２（ｂ）はＳＩＺ等の解像度レベルに関するヘッダ情報を上記の如く書換えた符号に関して復号した画像（デコンポジションレベル２）の例を示している。
【０１６５】
［具体例３］
この具体例は、プログレッシブ順序がＣＰＲＬ順の符号の場合にコンポーネント数をｎ減らす例である。取り込まれた原符号は、図３３に示すような画像サイズ１６×１６画素、４レイヤ、解像度レベル３、３コンポーネント、プリシンクトサイズ＝サブバンドサイズ（いわゆるマキシマムプリシンクト）、ＣＰＲＬプログレッシブ（ＳＧｃｏｄのｐｇ＝０４）の注釈付き原符号とする。
【０１６６】
このような原符号に対して、コンポーネント数をｎ（例えば、ｎ＝２）減らす符号を生成する場合であれば、ステップＳ２の処理において図３４中に四角で囲んで示すように、ヘッダ情報中のＳＩＺタグのＬｓｉｚの値を３ｎ＝６減らし（００２Ｆを００２９へ）、Ｃｓｉｚの値をｎ＝２減らし（０００３を０００１へ）、ｎ＝２コンポ−ネント分のＳｓｉｚ，ＸＲｓｉｚ（図３３の原符号中にＸＲで表記），ＹＲｓｉｚ（同ＹＲ）を削除し（０７　０１　０１　０７　０１　０１を削除し）、さらには、ＣＯＤタグのＳＧｃｏｄのコンポ−ネント変換（図３３のｃｔ部）に１があれは適宜０に置換（元々０ならそのまま）となるようにヘッダ情報を書換えればよい。ＪＰＥＧ２０００では、最初の３コンポーネントのみにコンポ−ネント変換を施す仕様であり、例えば４コンポ−ネント中の最初の３コンポ−ネントを残す場合は１のままでもよいが、３コンポ−ネント中の幾つかのコンポ−ネントだけを残す場合には、０に変える必要がある。これが適宜０に置換の意味するところである。
【０１６７】
このようにヘッダ情報中のマーカセグメントＳＩＺ等が書換えられた符号を対象物に出力し、書換え後の符号をＪＰＥＧ２０００のウェーブレット逆変換を含むデコード工程に供することにより、ヘッダ情報以外の符号自体は当初のままでも復号されるコンポーネントが部分的となってカラー画像がモノクロ画像に変換された画像が再現されることとなる。
【０１６８】
図３５（ａ）は原画像（３コンポーネント）を示し、図３５（ｂ）はＳＩＺ等のコンポーネント数に関するヘッダ情報を上記の如く書換えた符号に関して復号した画像（１コンポーネント）の例を示している（なお、図面上は、ともにモノクロ表記となっており両者が区別できないが、図３５（ａ）の原画像（３コンポーネント）はカラー画像である）。
【０１６９】
［具体例４］
この具体例は、プログレッシブ順序に拘らず、タイル数をｎ減らす例である。取り込まれた原符号は、図３６に示すような画像サイズ１６×１６画素、タイルサイズ８×８画素（＝計４タイル）、４レイヤ、解像度レベル２、３コンポーネント、プリシンクトサイズ＝サブバンドサイズ（いわゆるマキシマムプリシンクト）、ＬＲＣＰプログレッシブ（ＳＧｃｏｄのｐｇ＝００）の注釈付き原符号とする。
【０１７０】
このような原符号に対して、タイル数をｎ（例えば、ｎ＝２）減らす符号を生成する場合であれば、ステップＳ２の処理において図３７中に四角で囲んで示すように、ヘッダ情報中のＳＩＺタグのＹｓｉｚの値を半分に書換えれば（００００　００１０を００００　０００８に書換え）、タイル数は半分になる。これに限らず、タイル数が所望の値となるように、適宜Ｘｓｉｚ，Ｙｓｉｚの値を書換えればよい。
【０１７１】
このようにヘッダ情報中の画像サイズに関するＹｓｉｚ等の情報が書換えられた符号を対象物に出力し、書換え後の符号をＪＰＥＧ２０００のウェーブレット逆変換を含むデコード工程に供することにより、ヘッダ情報以外の符号自体は当初のままでも復号されるタイル数が部分的となってタイル数が減少した画像が再現されることとなる。
【０１７２】
図３８（ａ）は原画像（４タイル）を示し、図３８（ｂ）は画像サイズに関するＹｓｉｚに関するヘッダ情報を上記の如く書換えた符号に関して復号した画像（２タイル）の例を示している。
【０１７３】
［具体例５］
この具体例は、具体例４を変形させたもので、図３９に示すように、ヘッダ情報中のＳＩＺタグのＹｓｉｚの値を半分に書換えるとともに（００００　００１０を００００　０００８に書換え）、ＳＯＴマーカのＩｓｏｔのタイル番号０，１を入替えるようにヘッダ情報を書換えた例である。
【０１７４】
このようにヘッダ情報中の画像サイズに関するＹｓｉｚ、Ｉｓｏｔ等の情報が書換えられた符号を対象物に出力し、書換え後の符号をＪＰＥＧ２０００のウェーブレット逆変換を含むデコード工程に供することにより、ヘッダ情報以外の符号自体は当初のままでも復号されるタイル数が部分的となってタイル数が減少した画像が再現されることとなる。
【０１７５】
図４０（ａ）は原画像（４タイル）を示し、図４０（ｂ）は画像サイズに関するＹｓｉｚ、Ｉｓｏｔに関するヘッダ情報を上記の如く書換えた符号に関して復号した画像（２タイル）の例を示している。この場合、図３８（ｂ）の場合とは異なり、タイル番号の書換えにより、左右が逆となった画像として再現される。
【０１７６】
［具体例６］
この具体例は、拡大（解像度レベルを２ｎ倍に高解像度化）させる例である。取り込まれた原符号は、図４１及び図４２に示すような画像サイズ１６×１６画素のＬＲＣＰプログレッシブ（ただし、レイヤ数は１）、解像度レベル１の注釈付き原符号とする（図４１はモノクロ画像のロスレス符号のバイナリ表示例を示し、図４２はこれに含まれるマーカを［　］で囲み、マーカの配置を併せて示したものである）。なお、モノクロ画像であるためＣＯＣマーカやＱＣＣマーカは存在しないが、ＣＯＣマーカやＱＣＣマーカが存在する場合には、ＣＯＤマーカセグメントのデコンポジションレベル関連に対する操作と同様な操作を、ＣＯＣマーカセグメントのデコンポジションレベルに対して行い、ＱＯＤマーカセグメントに対する操作と同様な操作を、ＱＣＣマーカセグメントに対して行えばよいことに注意されたい。
【０１７７】
このような原符号に対して、解像度レベルを２ｎ倍、例えばｎ＝１により２倍に増やす符号を生成する場合であれば、ステップＳ２の処理において図４３中に四角で囲んで示すように、ヘッダ情報中の画像サイズ、タイルサイズに関するＳＩＺタグのＸｓｉｚ，Ｙｓｉｚ，ＸＴｓｉｚ，ＹＴｓｉｚを２ｎ倍＝２倍し（各々、００００　００１０を００００　００２０へ）、ＣＯＤタグのＳＰｃｏｄのデコンポジションレベル数をｎ＝１増やし（０１を０２へ）、ＱＣＤタグのＬｑｃｄの値を３ｎ＝３増やし（０７を００Ａへ）、ＱＣＤタグのＳＰｑｃｄのエントリ（値は何でもよい。使用されないため）を３ｎ＝３バイト増やす（例えば、４８　４８　５０を追加）ようにヘッダ情報を書換えればよい。
【０１７８】
もっとも、デコーダによっては、この「Ｌｑｃｄの値を３ｎ増やし、ＳＰｑｃｄのエントリを３ｎ増やす」変更をしなくても、所望の動作をするものも存在する。ＣＯＤタグのＳＰｃｏｄのｌｅｖｅｌ値の方を、Ｌｑｃｄの値やＳＰｑｃｄのエントリ数よりも優先して解釈し、デコードするためである。
【０１７９】
このようにヘッダ情報中の画像サイズに関するＸｓｉｚ，Ｙｓｉｚ，ＸＴｓｉｚ，ＹＴｓｉｚ等の情報が書換えられた符号を対象物に出力し、書換え後の符号をＪＰＥＧ２０００のウェーブレット逆変換を含むデコード工程に供することにより、ヘッダ情報以外の符号自体は当初のままでも復号される解像度レベルは原画像の場合よりも余計にウェーブレット逆変換が施されるので、高解像度の画像が再現されることとなる。
【０１８０】
即ち、このようにヘッダ情報が書換えられた符号に対して、デコーダは、本来デコンポジションレベル１の分の符号を、デコンポジションレベル２の分の符号であると解釈し、デコンポジションレベル１の分の符号は符号形成時に破棄されて存在しないものと解釈する。この結果、２ｎ倍のサイズ（＝２ｎ倍の解像度レベル）の画像を生成することとなる。
【０１８１】
より詳細には、前述したように、デコーダはプログレッシブ順序に対応したｆｏｒループを回すことになるが、ここで、メインヘッダ中に「デコンポジションレベルは２（＝解像度レベルは０から２が存在する）」との記述があれば、デコーダは、「解像度２」までの符号をデコードしに行く。しかし、解像度２の符号に行き着く前にＥＯＣに行き着くため、「解像度２」の符号は符号生成時に破棄され元々なかったと解釈する。そして、「デコンポジションレベルは２（＝解像度レベルは３まで存在する）」と記述されているのであるから、ウェーブレット逆変換を２回繰返し、その結果、解像度レベルが２倍になるのである。これはいわば、先のｆｏｒループが余計に回されるような効果といえる。
【０１８２】
また、このような解像度レベルの増加の場合も、前述の場合と同様な議論で、書換える情報は、プログレッシブ順序の実質的に最上位の要素の個数と、それに関連するヘッダ情報である必要がある。もっとも、ＬＣＰのループを余計に回す効果は想像しがたいので、この場合、実質的に効果があるのは解像度レベルだけである。ただし、前述の場合と先と同様に、プログレッシブ順序の実質的な最上位の要素でない要素の個数や、それに関連するヘッダ情報を書換えれば、正しいデコードをさせないことが可能となる。
【０１８３】
また、同様に符号状態で解像度を４倍（２ｎ＝４、ｎ＝２）に拡大する場合であれば、ステップＳ２の処理において図４４中に四角で囲んで示すように、ヘッダ情報中の画像サイズ、タイルサイズに関するＳＩＺタグのＸｓｉｚ，Ｙｓｉｚ，ＸＴｓｉｚ，ＹＴｓｉｚを２ｎ倍＝４倍し（各々、００００　００１０を００００　００４０へ）、ＣＯＤタグのＳＰｃｏｄのデコンポジションレベル数をｎ＝２増やし（０１を０３へ）、ＱＣＤタグのＬｑｃｄの値を３ｎ＝６増やし（０７を０Ｄへ）、ＱＣＤタグのＳＰｑｃｄのエントリ（値は何でもよい。使用されないため）を３ｎバイト＝６バイト増やす（例えば、５０　４８　４８を追加）ようにヘッダ情報を書換えればよい。
【０１８４】
このようにヘッダ情報が書換えられた符号をデコードした場合に生成される画像例を図４５に示す。図４５（ａ）は原画像（１６×１６画素）を示し、図４５（ｂ）は、原画像を３次補間法（キュービックコンボリューション）で拡大した画像（３２×３２画素）を示し、図４５（ｃ）は図４３のようにヘッダ情報を書換えた符号に従い解像度レベルを２倍に拡大した画像（３２×３２画素）を示し、図４５（ｄ）は図４４のようにヘッダ情報を書換えた符号に従い解像度レベルを４倍に拡大した画像（６４×６４画素）を示す。
【０１８５】
３次補間法（キュービックコンボリューション）は、一般に、最高の画質を与える補間方法であるが、本願による拡大法の結果をこれと比較すると、充分に高画質であることが分かる。
【０１８６】
以上のヘッダ情報の書換え処理をまとめると、
▲１▼　プログレッシブ順序の最上位の要素が、レイヤ（Ｌ）であって、書換えるヘッダ情報がレイヤ数に関する情報である場合において、レイヤ数をｎ減らすときには、ヘッダ情報中のデフォルト符号スタイルマーカ（ＣＯＤ）のマーカセグメントＳＧｃｏｄのレイヤ数をｎ減ずるように書換える。
【０１８７】
▲２▼　プログレッシブ順序の最上位の要素が、解像度レベル（Ｒ）であって、書換えるヘッダ情報が画像サイズ、タイルサイズ、解像度レベル数、及び、符号化すべきサブバンド毎のビットプレーン数に関する情報である場合において、解像度レベルを１／２ｎとするときには、ヘッダ情報中の画像サイズ（Ｘｓｉｚ，Ｙｓｉｚ）及びタイルサイズ（ＸＴｓｉｚ，ＹＴｓｉｚ）を１／２ｎ倍、解像度レベル数（ＳＰｃｏｄ又はＳＰｃｏｃのレベル）をｎ減らし、プリシンクトサイズ（Ｌｑｃｄ又はＬｑｃｃ）を３ｎ減らし、符号化すべきサブバンド毎のビットプレーン数に関するエントリ（ＳＰｑｃｄ又はＳＰｑｃｃ）を３ｎバイト分削除するように書換える。
【０１８８】
▲３▼マキシマムプリシンクトの場合であれば▲２▼だけでよいが、ユーザ定義プリシンクトの場合には、書換えるヘッダ情報にプリシンクトサイズに関する情報を含ませ、Ｌｃｏｄ又はＬｃｏｃをｎ減らし、ＳＰｃｏｄ又はＳＰｃｏｃのプリシンクトサイズをｎバイト分削除するように書換える。
【０１８９】
▲４▼　プログレッシブ順序の最上位の要素が、コンポーネント数（Ｃ）であって、書換えるヘッダ情報がコンポーネント数及びコンポーネント毎のサブサンプリングに関する情報である場合において、コンポーネント数をｎ減らすときには、ヘッダ情報中のサイズマーカ（ＳＩＺ）中のマーカセグメントＬｓｉｚの値を３ｎ減らし、マーカセグメントＣｓｉｚの値をｎ減らし、マーカセグメントＳｓｉｚ，ＸＲｓｉｚ及びＹＲｓｉｚに関してｎコンポーネント分を削除するように書換える。
【０１９０】
▲５▼　▲４▼において、コンポーネント変換されている場合には、書換える前記ヘッダ情報に、コンポーネント変換の有無に関する情報を含ませるように書換える。即ち、コンポーネント変換されている場合には、このコンポーネント変換の有無に関する情報として、デフォルト符号スタイルマーカ（ＣＯＤ）のマーカセグメントＳＧｃｏｄの色変換の内容を適宜０に書換える。
【０１９１】
▲６▼　タイル数を変更する場合には、プログレッシブ順序に関係なく、画像サイズに関連するヘッダ情報を書換えるものとし、復号されるタイル数を減らす場合には、ＳＩＺ中のＸＲｓｉｚ，ＹＲｓｉｚの値を所望の値に適宜書換える。
【０１９２】
▲７▼　▲６▼において、書換えるヘッダ情報に、タイル開始マーカ（ＳＯＴ）のタイル番号なるマーカセグメントＩｓｏｔを含ませ、適宜書換えることにより、タイル番号を適宜変更することができる。
【０１９３】
▲８▼　プログレッシブ順序の最上位の要素が、解像度レベル（Ｒ）であって、書換えるヘッダ情報が画像サイズ、タイルサイズ、及び、解像度レベル数に関する情報である場合において、解像度レベルを２ｎ倍とするときには、ヘッダ情報中の画像サイズ（Ｘｓｉｚ，Ｙｓｉｚ）及びタイルサイズ（ＸＴｓｉｚ，ＹＴｓｉｚ）を２ｎ倍、解像度レベル数（ＳＰｃｏｄ又はＳＰｃｏｃのレベル）をｎ増やすように書換える。
【０１９４】
また、本実施の形態では、何れの場合も、必要なヘッダ情報以外の符号情報は元の状態のまま維持しているので、書換えたヘッダ情報を元の状態に書換え直せば、全く原符号の状態、従って、原画像の状態に復号させることが可能なことも分かる。
【０１９５】
もっとも、特に図示しないが、ヘッダ情報の書換えに伴い部分的な復号の対象とならなくなった符号に関しては、その符号情報を削除するようにしてもよい。これによれば、符号サイズを小さくすることが可能となる。
【０１９６】
ところで、解像度レベルの変更について、２のべき乗ではない拡大又は縮小の場合の処理例について説明する。ＪＰＥＧ２０００における高画質な解像度変換法である離散ウェーブレット変換／離散ウェーブレット逆変換ではデコンポジションレベルのみで２のべき乗なる倍率変更が可能であるが、２のべき乗ではない倍率に関しては採用できない。従って、２のべき乗でない場合には、上述したような本発明方式のヘッダ情報の書換えで一旦所望の変更倍率間近となる２のべき乗の倍率なる解像度レベルへの変更を行い、その後、不足分の拡大又は縮小を補間法による補間又は間引きで行うようにすれば、最近傍法のような簡易の変倍機能を利用する場合であっても極力高画質な変倍が可能となる。
【０１９７】
例えば、解像度レベルを１／３倍にしたい場合の処理例を図４６に示す概略フローチャートを参照して説明する。まず、所望の変更倍率（１／３）間近となる２のべき乗の倍率（１／２）となるように対象となる符号のヘッダ情報のみを前述した方法で書換え、解像度レベルが１／２となる符号を生成する（Ｓ１１）。このようにヘッダ情報が書換えられた符号を復号して解像度レベルが１／２倍された画像を取得する（Ｓ１２）。このように復号された画像に対して公知の補間法（例えば、簡易な最近傍法）を用いて間引きを行うことにより１／１．５倍分の解像度レベルの修正を行う（Ｓ１３）ことで、最終的に原画像に対して１／３倍の解像度レベルとなる画像が得られるようにする。
【０１９８】
１／５倍にしたい場合であれば、一旦、本発明方式により１／４倍に変換した後、最終的に１／１．２５倍分の間引きを行い、１／７倍にしたい場合であれば、一旦、本発明方式により１／８倍に変換した後、最終的に１．１２５倍分の補間を行う、如く、各々の変更倍率に応じた処理を行うようにすればよい。
【０１９９】
ステップＳ１１の処理がヘッダ情報書換手段、ステップＳ１２の処理が復号手段、ステップＳ１３の処理が最終倍率調整手段の機能として実行される。
【０２００】
また、例えば、解像度レベルを３倍にしたい場合の処理例を図４７に示す概略フローチャートを参照して説明する。まず、所望の変更倍率（３倍）間近となる２のべき乗の倍率（２倍）となるように対象となる符号のヘッダ情報のみを前述した方法で書換え、解像度レベルが２倍となる符号を生成する（Ｓ２１）。このようにヘッダ情報が書換えられた符号を復号して解像度レベルが２倍にされた画像を取得する（Ｓ２２）。このように復号された画像に対して公知の補間法（例えば、簡易な最近傍法）を用いて補間を行うことによりさらに１．５倍分の解像度レベルの修正を行う（Ｓ２３）ことで、最終的に原画像に対して３倍の解像度レベルとなる画像が得られるようにする。
【０２０１】
なお、所望の変更倍率（３倍）間近となる２のべき乗の倍率（４倍）となるように対象となる符号のヘッダ情報のみを前述した方法で書換え、解像度レベルが４倍となる符号を生成し、このようにヘッダ情報が書換えられた符号を復号して解像度レベルが４倍にされた画像を取得し、このように復号された画像に対して公知の補間法（例えば、簡易な最近傍法）を用いて間引きを行うことにより１／１．５倍分の解像度レベルの修正を行うことで、最終的に原画像に対して３倍の解像度レベルとなる画像が得られるようにしてもよい。
【０２０２】
ステップＳ２１の処理がヘッダ情報書換手段、ステップＳ２２の処理が復号手段、ステップＳ２３の処理が最終倍率調整手段の機能として実行される。
【０２０３】
何れにしても、高画質な解像度変換法である離散ウェーブレット変換／離散ウェーブレット逆変換を所望の変更倍率間近となる２のべき乗の倍率分まで極力利用しており、その後、最終的な不足分の拡大又は縮小のみを補間法による補間又は間引きで行うようにしているので、最近傍法のような簡易の変倍機能を利用する場合であっても極力高画質な端数変倍が可能となる。
【０２０４】
【発明の効果】
請求項１，２２，３７，３８記載の発明によれば、圧縮変換された符号の復号に際してはその符号中に含まれるヘッダ情報の記述による規制を受ける点に着目し、ヘッダ情報以外の符号は元のままとしヘッダ情報のみを符号の復号状態を変更させるように強制的に書換えることにより、符号状態のままの編集処理で、後は、既存の離散ウェーブレット逆変換等を利用するだけで、原画像とは解像度レベル等が異なる状態への復号を可能とし、この際、ヘッダ情報のみの書換えであるので、当該ヘッダ情報を元の状態に書換えるだけで本来の復号状態に戻すことも容易に行うことができる。
【０２０５】
請求項２，２３，３７，３９記載の発明によれば、基本的には請求項１，２２，３７，３８記載の発明と同様であるが、復号状態を変更させるその具体的な一例として、部分的な復号、即ち、原画像よりも劣化させた状態への復号を可能とすることで、課金制等へ好適に適用することができる。つまり、符号のヘッダ情報のみを書換えると同時にヘッダ情報以外の符号情報を元のまま維持し、維持された符号よりも少ない符号で復号されるように符号化することが可能となり、元の符号の一部をユーザに対して隠す作用等が簡単に確保することができる。
【０２０６】
請求項３，２４，３７，４０記載の発明によれば、請求項２，２３，３７，３９記載の発明が、離散ウェーブレット変換を用いるＪＰＥＧ２０００フォーマットの符号の場合に特に好適に適用可能となる。
【０２０７】
請求項４，２５，３７，４１記載の発明によれば、解像度、画質、コンポーネント等の順番でのプログレッシブ表示が可能なフォーマット、即ち、符号が所定のプログレッシブ順序で並んでいるフォーマットにおいては、符号のヘッダ情報を書換えることにより、プログレッションを途中で終了させることができるので、原画像対応の実際の符号状態に拘らず、原画像よりも劣化させた状態で復号される符号を簡単に作り出すことができ、特に、符号の復号に際しては、プログレッシブ順序に従いパケットが復号されるので、その最上位の要素に関して書換えを行うことで、所望通りの部分的な復号が可能となる符号化を行うことができる。
【０２０８】
請求項５，２６，３７，４２記載の発明によれば、請求項４，２５，３７，４１記載の発明の一態様として、画質の劣化した復号を可能にするには、レイヤなる要素が最上位となるプログレッシブ順序としそのレイヤ数が減るようにレイヤ数に関する情報を書換えることで簡単に実現することができる。
【０２０９】
請求項６記載の発明によれば、請求項５記載の発明に関して、レイヤ数をｎ減らす場合の処理が明らかとなる。
【０２１０】
請求項７，２７，３７，４３記載の発明によれば、請求項４，２５，３７，４１記載の発明の一態様として、解像度レベルの劣化した復号を可能にするには、解像度レベルなる要素が最上位となるプログレッシブ順序としその画像サイズ、タイルサイズ、解像度レベル等が減るようにこれらのヘッダ情報に関する情報を書換えることで簡単に実現することができる。例えば、ヘッダ情報の書換えにより、低解像度から高解像度に至る解像度レベル順のプログレッションを途中で終了させることにより、あたかも低解像度レベルの画像しか含まれていないように見える符号を作り出すことが可能となる。
【０２１１】
請求項８，２８，３７，４４記載の発明によれば、マキシマムプリシンクトの場合には請求項７，２７，３７，４３記載の発明のままでよいが、ユーザ定義プリシンクトの場合には書換えるヘッダ情報にプリシンクトサイズに関する情報を含ませることにより容易に対処できる。
【０２１２】
請求項９記載の発明によれば、請求項７又は８記載の発明に関して、解像度レベルを１／２ｎ倍に低下させる場合の処理が明らかとなる。
【０２１３】
請求項１０，２９，３７，４５記載の発明によれば、請求項４，２５，３７，４１記載の発明の一態様として、カラー画像のモノクロ化のように劣化した復号を可能にするには、コンポーネント数なる要素が最上位となるプログレッシブ順序としそのコンポーネント数等が減るようにコンポーネント数に関する情報を書換えることで簡単に実現することができる。
【０２１４】
請求項１１，３０，３７，４６記載の発明によれば、コンポーネント変換されていない場合には請求項１０，２９，３７，４５記載の発明のままでよいが、コンポーネント変換されている場合には書換えるヘッダ情報にコンポーネント変換の有無に関する情報を含ませることにより容易に対処できる。
【０２１５】
請求項１２記載の発明によれば、請求項１０又は１１記載の発明に関して、コンポーネント数をｎ減らす場合の処理が明らかとなる。
【０２１６】
請求項１３記載の発明によれば、請求項１２記載の発明に関して、コンポーネント変換されている場合の処理が明らかとなる。
【０２１７】
請求項１４，３１，３７，４７記載の発明によれば、プログレッシブ順序に制約を受けない要素として、画像サイズに関連するヘッダ情報、特にタイルに関する情報があり、この情報を書換えるだけで部分的なタイル（例えば、先頭からｎ番目までのタイル）のみを復号させるような符号化を行うことができる。
【０２１８】
請求項１５，３２，３７，４８記載の発明によれば、請求項１４，３１，３７，４７記載の発明に関して、書換えるヘッダ情報に、タイル開始マーカ（ＳＯＴ）のタイル番号なるマーカセグメントＩｓｏｔを含ませることで、タイル番号を変えたい場合にも簡単に対処することができる。
【０２１９】
請求項１６，３３，３７，４９記載の発明によれば、基本的には、前述したようにヘッダ情報以外の符号情報は元のまま維持することにより、ヘッダ情報を戻すことにより符号に関しても当初の復号が可能となるが、必要に応じてヘッダ情報の書換えにより部分的な復号の対象とならなくなった符号を削除することで、符号サイズを小さくすることができる。
【０２２０】
請求項１７，３４，３７，５０記載の発明によれば、基本的には請求項１，２２，３７，３８記載の発明と同様であるが、復号状態を変更させるその具体的な一例として、原画像よりも高解像度の画像への復号を可能とするようにヘッダ情報を書換えることで、３次補間法のような高度・高性能な変倍処理回路を備えないシステム構成であっても、既存の離散ウェーブレット逆変換等を利用するだけで、原画像よりも高解像度状態への復号を可能にすることができる。
【０２２１】
請求項１８，３５，３７，５１記載の発明によれば、請求項１７，３４，３７，５０記載の発明は、離散ウェーブレット変換を用いるＪＰＥＧ２０００フォーマットの符号の場合に特に好適に適用できる。
【０２２２】
請求項１９，３６，３７，５２記載の発明によれば、画像サイズ、タイルサイズ及び解像度レベル数なる画像サイズに関連するヘッダ情報のみを書換え編集するだけで、原画像よりも高解像度の画像への復号が可能となる符号化を行うことができる。
【０２２３】
請求項２０記載の発明によれば、請求項１９記載の発明に関して、解像度レベルを２ｎ倍に向上させる場合の処理が明らかとなる。即ち、ヘッダ情報がこのように書換えられた符号の復号化に際しては、本来の解像度レベルの符号に対してｎだけレベルの大きい解像度レベルの符号であると解釈し、本来の解像度レベルの符号は符号形成時に破棄されて存在しないものと解釈する結果、２ｎ倍のサイズ、即ち、２ｎ倍の解像度レベルの画像を生成させることができる。
【０２２４】
請求項２１記載の発明によれば、解像度レベルを変更させる請求項７，８，９，１７，１８，１９又は２０記載の符号変換装置において、例えば、高画質な解像度変換法である離散ウェーブレット変換／離散ウェーブレット逆変換等の利用を想定しており、解像度レベルの変更に関しては２のべき乗なる倍率を基本とするが、２のべき乗でない場合には、上述したようなヘッダ情報の書換えで所望の変更倍率間近となる２のべき乗の倍率なる解像度レベルへの変更を行い、その後、不足分の拡大又は縮小を補間法による補間又は間引きで行うことで、最近傍法のような簡易の変倍機能を利用する場合でも極力高画質な変倍を行わせることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の前提となるＪＰＥＧ２０００方式の基本となるアルゴリズムを実現するシステムの機能ブロック図である。
【図２】原画像の各コンポーネントの分割された矩形領域を示す説明図である。
【図３】デコンポジションレベル数が３の場合の、各デコンポジションレベルにおけるサブバンドを示す説明図である。
【図４】プレシンクトを示す説明図である。
【図５】ビットプレーンに順位付けする手順の一例を示す説明図である。である。
【図６】ＪＰＥＧ２０００の符号フォーマットを示す概略図である。
【図７】そのメインヘッダの構成図である。
【図８】タイルヘッダの構成図である。
【図９】ＳＯＴマーカセグメントの構成図である。
【図１０】ＳＩＺマーカセグメントの構成図である。
【図１１】ＣＯＤマーカセグメントの構成図である。
【図１２】ＣＯＣマーカセグメントの構成図である。
【図１３】ＱＣＤマーカセグメントの構成図である。
【図１４】ＱＣＣマーカセグメントの構成図である。
【図１５】ＪＰＥＧ２０００の符号化処理の流れの概要を示すブロック図である。
【図１６】画像、タイル、サブバンド、プリシンクト、コードブロックの関係を示す説明図である。
【図１７】レイヤ、パケットの一例を示す説明図である。
【図１８】プログレッシブ順序に関して解像度、画質を向上させる符号列を示す説明図である。
【図１９】デコンポジションレベルと解像度レベルとの関係を示す説明図である。
【図２０】ＲＬＣＰ順のフォーマット例を示す説明図である。
【図２１】パケットの解釈される順番であるパケットの順列を示す説明図である。
【図２２】ヘッダ情報の書換えがプログレッシブ順序の最上位の要素に依らない場合のパケットの解釈される順番であるパケットの順列を示す説明図である。
【図２３】ヘッダ情報の書換えがプログレッシブ順序の最上位の要素に依る場合のパケットの解釈される順番であるパケットの順列を示す説明図である。
【図２４】本実施の形態の符号変換装置を実現するためのコンピュータ構成例を示すブロック図である。
【図２５】その符号変換処理を示す概略フローチャートである。
【図２６】具体例１の原符号のバイナリ表示例を示す説明図である。
【図２７】そのタグ表示付きの原符号例を示す説明図である。
【図２８】ヘッダ情報書換え後の符号例を示す説明図である。
【図２９】レイヤ数変更前後の画像例を示す説明図である。
【図３０】具体例２の原符号のタグ表示付きの原符号例を示す説明図である。
【図３１】ヘッダ情報書換え後の符号例を示す説明図である。
【図３２】デコンポジションレベル変更前後の画像例を示す説明図である。
【図３３】具体例３の原符号のタグ表示付きの原符号例を示す説明図である。
【図３４】ヘッダ情報書換え後の符号例を示す説明図である。
【図３５】コンポーネント数変更前後の画像例を示す説明図である。
【図３６】具体例４の原符号のタグ表示付きの原符号例を示す説明図である。
【図３７】ヘッダ情報書換え後の符号例を示す説明図である。
【図３８】タイル数変更前後の画像例を示す説明図である。
【図３９】具体例５によるヘッダ情報書換え後の符号例を示す説明図である。
【図４０】タイル数及びタイル番号変更前後の画像例を示す説明図である。
【図４１】具体例６の原符号のバイナリ表示例を示す説明図である。
【図４２】そのタグ表示付きの原符号例を示す説明図である。
【図４３】ヘッダ情報書換え後の符号例を示す説明図である。
【図４４】異なるヘッダ情報書換え後の符号例を示す説明図である。
【図４５】レイヤ数変更前後の画像例を示す説明図である。
【図４６】１／３倍の解像度レベルにする場合の処理例を示す概略フローチャートである。
【図４７】３倍の解像度レベルにする場合の処理例を示す概略フローチャートである。
【符号の説明】
Ｓ１　　　入力手段、入力機能、入力ステップ
Ｓ２　　　ヘッダ情報書換手段、ヘッダ情報書換機能、ヘッダ情報書換ステップ
Ｓ３　　　出力手段、出力機能、出力ステップ
Ｓ１１，Ｓ２１　　　ヘッダ情報書換手段
Ｓ１２，Ｓ２２　　　復号手段
Ｓ１３，Ｓ２３　　　最終倍率調整手段
【図１】
2004088425.tif 000006
【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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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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