(57)【要約】【課題】本発明では、タイル境界に生じる不連続性歪みを低減しつつ、拡幅処理に伴う歪み増加を適切に改善する画像伸張技術を提供する。【解決手段】本発明は、タイル単位に直交変換処理が施された画像の圧縮データが与えられ、この圧縮データを伸張する画像伸張装置であって、復号化部、タイル処理部、および逆直交変換部とを備える。この復号化部では、圧縮データを復号化して、タイル単位の直交変換係数を得る。タイル処理部では、このタイル単位の直交変換係数に対して、隣接タイルの一部を連結して、タイル境界を拡幅する。逆直交変換部は、このタイル処理部から得たタイルを逆直交変換して、復元画像を求める。特に、上記のタイル処理部では、圧縮データの圧縮条件を情報取得し、この圧縮条件に応じて、タイル境界を拡幅するか否かの切り替えを実施する。【選択図】　　　　図３
2004056213.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイル単位に直交変換処理が施された「画像の圧縮データ」が与えられ、前記圧縮データを伸張する画像伸張装置であって、
前記圧縮データを復号化して、前記タイル単位の直交変換係数を得る復号化部と、
前記タイル単位の直交変換係数に、隣接タイルの少なくとも一部を連結して、タイル境界を拡幅するタイル処理部と、
前記タイル処理部から得た前記タイルを逆直交変換して、復元画像を求める逆直交変換部とを備え、
前記タイル処理部は、
前記圧縮データの圧縮条件を情報取得し、前記圧縮条件に応じて、前記タイル境界を拡幅するか否かの切り替えを実施する
ことを特徴とする画像伸張装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像伸張装置において、
前記タイル処理部は、
前記タイル境界の拡幅を行う場合、前記圧縮データの圧縮条件に応じて、前記タイル境界を拡幅する幅を可変する
ことを特徴とする画像伸張装置。
【請求項３】
タイル単位に直交変換処理が施された「画像の圧縮データ」が与えられ、前記圧縮データを伸張する画像伸張装置であって、
前記圧縮データを復号化して、前記タイル単位の直交変換係数を得る復号化部と、
前記タイル単位の直交変換係数に、隣接タイルの少なくとも一部を連結して、タイル境界を拡幅するタイル処理部と、
前記タイルを逆直交変換して、復元画像を作成する逆直交変換部とを備え、
前記逆直交変換部は、
拡幅処理前および拡幅処理後の前記タイルについて逆直交変換を行い、両方の逆直交変換結果を合成して復元画像を作成する
ことを特徴とする画像伸張装置。
【請求項４】
タイル単位に直交変換処理が施された「画像の圧縮データ」が与えられ、前記圧縮データを伸張する画像伸張装置であって、
前記圧縮データを復号化して、前記タイル単位の直交変換係数を得る復号化部と、
前記タイル単位の直交変換係数に、隣接タイルの少なくとも一部を連結して、タイル境界を拡幅するタイル処理部と、
前記タイルを逆直交変換して、復元画像を作成する逆直交変換部とを備え、
前記逆直交変換部は、
拡幅処理前および拡幅処理後の前記直交変換係数を合成し、合成後のタイルを逆直交変換して復元画像を作成する
ことを特徴とする画像伸張装置。
【請求項５】
請求項３ないし請求項４のいずれか１項に記載の画像伸張装置において、
前記逆直交変換部は、
前記タイル境界からの距離に応じて、前記合成の重み付けを可変する
ことを特徴とする画像伸張装置。
【請求項６】
請求項３ないし請求項４のいずれか１項に記載の画像伸張装置において、
前記逆直交変換部は、
前記圧縮データの圧縮条件に応じて、前記合成の重み付けを可変する
ことを特徴とする画像伸張装置。
【請求項７】
請求項１，請求項２，および請求項６のいずれか１項に記載の画像伸張装置において、
前記圧縮条件の少なくとも一つは、前記圧縮データの圧縮レートに関する条件である
ことを特徴とする画像伸張装置。
【請求項８】
請求項１，請求項２，および請求項６のいずれか１項に記載の画像伸張装置において、
前記圧縮条件の少なくとも一つは、前記画像の圧縮前の情報量に関する条件である
ことを特徴とする画像伸張装置。
【請求項９】
タイル単位にウェーブレット変換処理が施された「画像の圧縮データ」が与えられ、前記圧縮データを伸張する画像伸張装置であって、
前記圧縮データを復号化して、前記タイル単位のウェーブレット変換係数を得る復号化部と、
ウェーブレット変換の分解レベル毎に、隣接するタイルを連結して連結領域を作成するタイル処理部と、
前記タイル処理部により連結された前記連結領域に対して逆ウェーブレット変換を施し、復元画像を作成する逆直交変換部と
を備えたことを特徴とする画像伸張装置。
【請求項１０】
コンピュータを、請求項１ないし請求項９のいずれか１項に記載の前記復号化部、前記タイル処理部、および前記逆直交変換部として機能させる
ことを特徴とする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、タイル単位に直交変換された「画像の圧縮データ」を伸張する画像伸張装置および画像伸張プログラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、電子カメラの高解像度化により、膨大なデータ量を有する画像データを処理する機会が増えている。このような画像データに対して画像圧縮を行う場合、膨大なバッファ容量が必要になるなどの問題が生じる。
そこで、ＪＰＥＧ２０００などの圧縮規格では、一度に取り扱うデータ量を適宜に制限できるよう、画像データを部分領域（以下『タイル』という）に区分して処理する対応が考えられている。
【０００３】
ところで、このようなタイル単位の圧縮処理では、隣接するタイル間の画像連続性が確実に保存されない。そのため、伸張後の復元画像に、不連続な画像歪みが生じるといった問題が指摘されている。
【０００４】
このような不連続性歪みを低減する手法して、松尾賢治，橋本真幸，小池淳，中島康之による『タイル境界部分における不連続性歪みを低減するためのＪＰＥＧ２０００復号処理方法』（電子情報通信学会総合大会、２００２年３月２７日）が提案されている。
この提案手法では、まず、圧縮データを復号化して、タイル単位のウェーブレット変換係数を得る。次に、タイル単位のウェーブレット変換係数に、隣接タイルの一部を連結して、タイル境界を拡幅する。このように拡幅されたタイルに対して、逆ウェーブレット変換を行い、タイル単位の復元画像を得る。これらタイル単位の復元画像から拡幅部分を適宜に除去した後、タイル単位に連結して一枚の復元画像を完成させる。
このような提案手法により、タイル境界が滑らかに連続し、タイル境界に目立つ不連続性歪みを低減することが可能になる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した提案手法では、副作用として、復元画像のＰＳＮＲ（ＰｅａｋＳｉｇｎａｌ　ｔｏ　Ｎｏｉｓｅ　Ｒａｔｉｏ）が１〜数ｄＢほど劣化する。これは、ウェーブレット変換時に存在しなかった拡幅部分を逆ウェーブレット変換に使用するため、拡幅部分から変換基底の長さ分だけタイル内に歪みが入り込むためである。
【０００６】
圧縮データによっては、このようなＰＳＮＲの劣化によって、復元画像の画質が逆に低下してしまうものも存在する。
このような復元画像の画質低下は、伸張処理をすべて完了し、復元画像を最終確認するまで分からない。その上、この画質判定には、非常に高いスキルが要求される。そのため、従来は、提案手法の適用の是非を簡易に決定することが非常に難しかった。
【０００７】
そこで、本発明は、提案手法を改良して、タイル境界部分の不連続歪みを改善しつつ、拡幅の副作用（ＰＳＮＲ劣化）を改善する技術を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
以下、本発明について説明する。
《請求項１》
請求項１に記載の発明は、タイル単位に直交変換処理が施された「画像の圧縮データ」が与えられ、この圧縮データを伸張する画像伸張装置であって、復号化部、タイル処理部、および逆直交変換部とを備える。
復号化部では、圧縮データを復号化して、タイル単位の直交変換係数を得る。タイル処理部では、このタイル単位の直交変換係数に対して、隣接タイルの少なくとも一部を連結して、タイル境界を拡幅する。
逆直交変換部は、このタイル処理部から得たタイルを逆直交変換して、復元画像を求める。
特に、上記のタイル処理部では、圧縮データの圧縮条件を情報取得し、この圧縮条件に応じて、タイル境界を拡幅するか否かの切り替えを実施する。
《請求項２》
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の画像伸張装置において、タイル処理部が、タイル境界の拡幅を行う場合に、圧縮データの圧縮条件に応じて、タイル境界を拡幅する幅を可変することを特徴とする。
《請求項３》
請求項３に記載の発明は、タイル単位に直交変換処理が施された「画像の圧縮データ」が与えられ、この圧縮データを伸張する画像伸張装置であって、復号化部、タイル処理部、および逆直交変換部とを備える。
復号化部では、圧縮データを復号化して、タイル単位の直交変換係数を得る。タイル処理部では、タイル単位の直交変換係数に、隣接タイルの少なくとも一部を連結して、タイル境界を拡幅する。
逆直交変換部では、タイルを逆直交変換して、復元画像を作成する。
特に、上記の逆直交変換部では、拡幅処理前および拡幅処理後のタイルについて逆直交変換を行い、両方の逆直交変換結果を合成して復元画像を作成する。
《請求項４》
請求項４に記載の発明は、タイル単位に直交変換処理が施された「画像の圧縮データ」が与えられ、この圧縮データを伸張する画像伸張装置であって、復号化部、タイル処理部、および逆直交変換部とを備える。
復号化部では、圧縮データを復号化して、タイル単位の直交変換係数を得る。タイル処理部では、タイル単位の直交変換係数に、隣接タイルの少なくとも一部を連結して、タイル境界を拡幅する。
逆直交変換部では、タイルを逆直交変換して、復元画像を作成する。
特に、上記の逆直交変換部では、拡幅処理前および拡幅処理後の直交変換係数を合成し、合成後のタイルを逆直交変換して復元画像を作成する。
《請求項５》
請求項５に記載の発明は、請求項３ないし請求項４のいずれか１項に記載の画像伸張装置において、逆直交変換部が、タイル境界からの距離に応じて、合成の重み付けを可変することを特徴とする。
《請求項６》
請求項６に記載の発明は、請求項３ないし請求項４のいずれか１項に記載の画像伸張装置において、逆直交変換部が、圧縮データの圧縮条件に応じて、合成の重み付けを可変することを特徴とする。
《請求項７》
請求項７に記載の発明は、請求項１，請求項２，および請求項６のいずれか１項に記載の画像伸張装置において、圧縮条件の少なくとも一つは、圧縮データの圧縮レートに関する条件であることを特徴とする。
《請求項８》
請求項８に記載の発明は、請求項１，請求項２，および請求項６のいずれか１項に記載の画像伸張装置において、圧縮条件の少なくとも一つは、画像の圧縮前の情報量に関する条件であることを特徴とする。
《請求項９》
請求項９に記載の発明は、タイル単位にウェーブレット変換処理が施された「画像の圧縮データ」が与えられ、この圧縮データを伸張する画像伸張装置であって、復号化部、タイル処理部、および逆直交変換部とを備える。
復号化部では、圧縮データを復号化して、タイル単位のウェーブレット変換係数を得る。
タイル処理部では、ウェーブレット変換の分解レベル毎に、隣接するタイルを連結して連結領域を作成する。
逆直交変換部では、タイル処理部で作成された連結領域に対して逆ウェーブレット変換を施し、復元画像を作成する。
《請求項１０》
請求項１０の画像伸張プログラムは、コンピュータを、請求項１ないし請求項９のいずれか１項に記載の復号化部、タイル処理部、および逆直交変換部として機能させることを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明にかかる実施形態を説明する。
《第１の実施形態》
図１は、画像伸張装置１１の構成を示すブロック図である。
図１に示すように、画像伸張装置１１は、復号化部１２、タイル処理部１３、および逆直交変換部１４を備えて構成される。例えば、このような画像伸張装置１１は、信号処理プロセッサなどのハードウェア構成によって実現される。また例えば、後述する処理フローをプログラムコードすることにより、画像伸張プログラムを作成してもよい。この画像伸張プログラムは、コンピュータを画像伸張装置１１として機能させることが可能である。
【００１０】
図２は、タイル処理部１３内に格納されるデータテーブルである。
図３は、第１の実施形態の動作を説明する流れ図である。
以下、図３に示すステップ番号に沿って、本実施形態の動作を説明する。なお、ここでは、ＪＰＥＧ２０００に準拠する圧縮データを取り扱うケースを想定して説明する。
【００１１】
ステップＳ１：　復号化部１２は、外部から与えられた圧縮データに対して、算術復号化を実施する。
【００１２】
ステップＳ２：　復号化部１２は、さらにビットモデリング復号化を実施し、ウェーブレット変換係数の量子化値を求める。
【００１３】
ステップＳ３：　復号化部１２は、ウェーブレット変換係数の量子化値に対して逆量子化を実施し、図４（Ａ）に示すようなタイル単位のウェーブレット変換係数を得る。
【００１４】
ステップＳ４：　タイル処理部１３は、圧縮データのデータサイズと、元画像のデータサイズとの比を算出し、圧縮レートを求める。
【００１５】
ステップＳ５：　タイル処理部１３は、圧縮データのヘッダ部から、元画像の圧縮前の情報量を取得する。この情報量としては、元画像に含まれる画像情報の多い少ないを表す量であれば何でもよい。例えば、この情報量としては、元画像をロスレス圧縮や圧縮歪み一定で圧縮した場合の圧縮データ量が好ましい。また、この情報量として、ＪＰＥＧ２０００のロスレス圧縮時に作成されるデータストリームの全体量（あるいは、途中で打ち切らないと仮定した場合のデータストリームの総量）なども好ましい。また例えば、元の画像から特徴部分（高域成分など）を抽出し、その特徴部分の画素数を数えて情報量としてもよい。また、元画像の空間周波数分布に基づいて情報量を決定してもよい。
【００１６】
ステップＳ６：　タイル処理部１３は、圧縮データに関して収集した圧縮処理に関する圧縮条件（ここでは、圧縮レートと圧縮前の情報量との組み合わせ条件）に基づいて、図２に示すデータテーブルを参照する。このデータテーブルでは、圧縮レートが低圧縮になるに従って、拡幅する幅が徐々に狭くなり、さらに圧縮レートが低圧縮になると拡幅する幅がゼロ（すなわち『拡幅しない』）になるようデータが設定されている。
また、このデータテーブルでは、元画像の情報量が少なくなるに従って、拡幅する幅が徐々に狭くなり、さらに情報量が少なくなると拡幅する幅がゼロ（すなわち『拡幅しない』）になるようデータが設定されている。
【００１７】
ステップＳ７：　タイル処理部１３は、ステップＳ６のテーブル参照の結果に基づいて、タイル境界の拡幅処理を実施するか否かを判定する。
ここで、拡幅処理を実施する場合、タイル処理部１３は、ステップＳ８に動作を移行する。
一方、拡幅処理を行わない場合、タイル処理部１３は、未拡幅のタイルを逆直交変換部１４に与えて、ステップＳ９に動作を移行する。
【００１８】
ステップＳ８：　タイル処理部１３は、図４（Ｂ）および図４（Ｃ）に示すように、タイル単位の各分解レベルのウェーブレット変換係数に対して、隣接タイルの一部を連結して、タイル境界を拡幅する。
このとき、ステップＳ６で設定された拡幅の幅をｋとすると、分解レベルＰのタイルには、
Ｐ＝０ならば、幅＝ｋ個
Ｐ＞０ならば、幅＝ｋ×［２の（Ｐ−１）乗］個
の個数だけ、隣接タイルのウェーブレット変換係数が連結される。
タイル処理部１３は、このような拡幅されたタイルを逆直交変換部１４に与えて、ステップＳ９に動作を移行する。
【００１９】
ステップＳ９：　逆直交変換部１４は、タイル処理部１３から得たタイル単位のウェーブレット変換係数を逆ウェーブレット変換し、図４（Ｄ）に示すようなタイル単位の復元画像を求める。なお、逆直交変換部１４は、タイルの端において対称拡張を行ってサンプル数を拡張した上で、逆ウェーブレット変換を行う。
【００２０】
ステップＳ１０：　逆直交変換部１４は、タイル単位の復元画像に不要な拡幅部分があれば、図４（Ｅ）に示すように拡幅部分を除去する。次に、逆直交変換部１４は、タイル単位の復元画像を連結して、一枚に復元画像を生成する。
【００２１】
［第１の実施形態の効果など］
一般に、圧縮レートが低圧縮になるに従って圧縮歪みは小さくなり、タイル境界の不連続性歪みも小さくなる。このような圧縮レートの性質に従って、第１の実施形態では、圧縮レートが低圧縮になるに従って、拡幅の幅を徐々に狭く設定し、最終的には拡幅の幅をゼロ（拡幅しない）に設定する。その結果、第１の実施形態では、復元画像における不連続性歪みの出現量にほぼ合わせて、タイルの拡幅処理を適切に調整することが可能になる。
【００２２】
一方、元画像の情報量が少なくなるに従って圧縮歪みは小さくなり、タイル境界の不連続性歪みも小さくなる。このような元画像の情報量の性質に従って、第１の実施形態では、情報量が少なくなるに従って、拡幅の幅を徐々に狭く設定し、最終的には拡幅の幅をゼロ（拡幅しない）に設定する。その結果、第１の実施形態では、復元画像における不連続性歪みの出現量にほぼ合わせて、タイルの拡幅処理を適切に調整することが可能になる。
【００２３】
特に、第１の実施形態では、図２に示したように、上述した圧縮レートと情報量とを組み合わせて、タイルの拡幅処理を調整している。したがって、復元画像における不連続性歪みの出現量を一段と正確に予測し、タイルの拡幅処理をより適切に調整することが可能になる。
次に、別の実施形態について説明する。
【００２４】
《第２の実施形態》
第２の実施形態における画像伸張装置は、第１の実施形態（図１）と構成が同一である。そのため、ここでは構成説明を省略し、図１に示す参照番号を付与して以下の説明を行う。
図５は、第２の実施形態の動作を説明する流れ図である。以下、図５に示すステップ番号に沿って、第２の実施形態の動作を説明する。
【００２５】
ステップＳ２１〜Ｓ２３：　第１の実施形態のステップＳ１〜Ｓ３と同じ。
【００２６】
ステップＳ２４：　逆直交変換部１４は、（拡幅前の）タイルについて逆ウェーブレット変換を実施し、タイル単位の復元画像Ａを得る。
【００２７】
ステップＳ２５：　タイル処理部１３は、タイル単位の各分解レベルのウェーブレット変換係数に対して、隣接タイルの一部を連結してタイル境界を拡幅する。
【００２８】
ステップＳ２６：　逆直交変換部１４は、拡幅後のタイルについて逆ウェーブレット変換を実施し、タイル単位の復元画像Ｂを得る。
なお、タイル境界から変換基底の及ばないほどタイル内側に入った領域については、復元画像Ａと復元画像Ｂの値が等しい。そのため、この領域については、演算量を削減するため、どちらか一方の逆ウェーブレット変換を省略することが好ましい。
【００２９】
ステップＳ２７：　逆直交変換部１４は、圧縮データのデータサイズと、元画像のデータサイズとの比を算出し、圧縮レートを求める。
【００３０】
ステップＳ２８：　逆直交変換部１４は、圧縮データのヘッダ部から、元画像の圧縮前の情報量を取得する。
【００３１】
ステップＳ２９：　逆直交変換部１４は、圧縮条件（ここでは、圧縮レートと元画像の情報量との組み合わせ条件）に基づいて、図６に示すルールに従って、両逆変換結果の重み係数を決定する。
具体的には、圧縮レートが低圧縮になるに従って、復元画像Ｂ側の重み係数を小さく設定する。
一方、元画像の情報量が少なくなるに従って、復元画像Ｂ側の重み係数を小さく設定する。
【００３２】
ステップＳ３０：　逆直交変換部１４は、ステップＳ２９で決定した重み係数の比率で、復元画像ＡおよびＢを加算合成する。なお、タイル境界から変換基底の及ばないほどタイル内側の領域については、演算量を削減するため、加算合成を省略することが好ましい。
【００３３】
ステップＳ３１：　逆直交変換部１４は、加算合成された復元画像をタイル連結して、一枚に復元画像を生成する。
【００３４】
［第２の実施形態の効果など］
以上説明したように、第２の実施形態では、未拡幅および拡幅後の逆ウェーブレット変換結果（すなわち、復元画像Ａ，Ｂ）を加算合成する。この場合、拡幅後の逆ウェーブレット変換結果は、タイル境界に生じる不連続性歪みが少ないという長所を有する。一方、未拡幅の逆ウェーブレット変換結果は、拡幅処理に伴うＰＳＮＲ劣化が存在しないという長所を有する。したがって、両方の逆変換結果を加算合成することにより、上記の長所を適度にバランスさせた良好な復元画像を作成することが可能になる。
【００３５】
さらに、第２の実施形態では、圧縮条件から予測される不連続性歪みの出現量に応じて、この加算合成の重み付けを変更している。
すなわち、圧縮レートが高圧縮でタイル境界の不連続性歪みが顕著になる圧縮データについては、拡幅後の復元画像Ｂの重み付けを増やして、不連続性歪みを強力に改善する。また、元画像の情報量が多くてタイル境界の不連続が顕著となる圧縮データについても、拡幅後の復元画像Ｂの重み付けを増やして、不連続性歪みを強力に改善する。
【００３６】
また逆に、圧縮レートが低圧縮でタイル境界の不連続性歪みが小さい圧縮データについては、拡幅後の復元画像Ｂの重み付けを減らして、拡幅処理に伴うＰＳＮＲ劣化を極力減らしている。また、元画像の情報量が少なくてタイル境界の不連続性歪みが小さい圧縮データについては、拡幅後の復元画像Ｂの重み付けを減らして、拡幅処理に伴うＰＳＮＲ劣化を極力減らしている。
次に、別の実施形態について説明する。
【００３７】
《第３の実施形態》
第３の実施形態では、第２の実施形態と同様の手順で、未拡幅の復元画像Ａと、拡幅後の復元画像Ｂとを加算合成する。このとき、タイル境界からの距離に応じて、加算合成の重み付けを可変する。
図７は、このような加算合成の様子を示した図である。
【００３８】
すなわち、タイル境界では、復元画像Ａの重み付けを小さくし、復元画像Ｂの重み付けを大きくする。
一方、復元画像Ａ，Ｂ間で差異の生じている領域（図７中のハーフトーン領域）の中でタイル境界から最も離れた箇所では、復元画像Ａの重み付けを大きくし、復元画像Ｂの重み付けを小さくする。
【００３９】
その結果、タイル境界の近傍では、拡幅後の復元画像Ｂの比率が高くなり、タイル境界に生じる不連続性歪みを強力に改善することができる。
一方、タイル境界から離れた領域では、未拡幅の復元画像Ａの比率が高くなり、拡幅処理に伴うＰＳＮＲ劣化を極力改善することができる。
このように、重み付けを距離に応じて徐々に連続変化させているため、加算合成によって新たな不連続性歪みが生じるおそれが殆どない。
なお、第３の実施形態において、圧縮データの圧縮条件に応じて、図７に示す重み係数を変化させてもよい。この場合、第２および第３の実施形態の効果を合わせて得ることができる。
次に、別の実施形態について説明する。
【００４０】
《第４の実施形態》
第４の実施形態における画像伸張装置は、第１の実施形態（図１）と構成が同一である。そのため、ここでは構成説明を省略し、図１に示す参照番号を付与して以下の説明を行う。
図８は、第４の実施形態の動作を説明する流れ図である。以下、図８に示すステップ番号に沿って、第４の実施形態の動作を説明する。
【００４１】
ステップＳ４１〜Ｓ４３：　第１の実施形態のステップＳ１〜Ｓ３と同じ。
【００４２】
ステップＳ４４：　タイル処理部１３は、タイル単位の各分解レベルのウェーブレット変換係数に対して、隣接タイルの一部を連結してタイル境界を拡幅する。
【００４３】
ステップＳ４５：　逆直交変換部１４は、圧縮データのデータサイズと、元画像のデータサイズとの比を算出し、圧縮レートを求める。
【００４４】
ステップＳ４６：　逆直交変換部１４は、圧縮データのヘッダ部から、元画像の圧縮前の情報量を取得する。
【００４５】
ステップＳ４７：　逆直交変換部１４は、圧縮条件（ここでは、圧縮レートと元画像の情報量との組み合わせ条件）に基づいて、図６と同様のルールに従って、ウェーブレット変換係数を加算合成する際の重み係数を決定する。
具体的には、圧縮レートが低圧縮になるに従って、拡幅後のウェーブレット変換係数の重み係数を小さく設定する。
一方、元画像の情報量が少なくなるに従って、拡幅後のウェーブレット変換係数の重み係数を小さく設定する。
【００４６】
ステップＳ４８：　逆直交変換部１４は、未拡幅および拡幅後のウェーブレット変換係数について、分解レベルごとに加算合成を実施する。
図９は、このウェーブレット変換係数の加算合成の様子を示す図である。
一般に、拡幅処理の前後において、タイル内のウェーブレット変換係数は変化しない。そこで、演算量を軽減するため、タイル境界の外側に限って加算合成を行うことが好ましい。このとき、未拡幅のタイルについては、タイル境界の外側にウェーブレット変換係数を持たない。そこで、逆直交変換部１４は、未拡幅のタイルについては、加算合成に先だって、タイル境界を中心に対称拡張を実施し、対称拡張領域（図９）を追加する。
逆直交変換部１４は、このように作成された対称拡張領域と拡幅領域とについて、ステップＳ４７で決定した重み係数の比率で加算合成を実施する。
【００４７】
ステップＳ４９：　逆直交変換部１４は、加算合成されたタイルについて逆ウェーブレット変換を実施し、タイル単位の復元画像を得る。
【００４８】
ステップＳ５０：　逆直交変換部１４は、タイル単位の復元画像をタイル連結して、一枚に復元画像を生成する。
【００４９】
［第４の実施形態の効果など］
以上説明したように、第４の実施形態では、未拡幅および拡幅後のウェーブレット変換係数を加算合成する。この場合、拡幅後のウェーブレット変換係数は、タイル境界に生じる不連続性歪みが少ないという長所を有する。一方、未拡幅のウェーブレット変換係数は、拡幅処理に伴うＰＳＮＲ劣化が発生しないという長所を有する。したがって、これら二種類のウェーブレット変換係数を加算合成してから逆ウェーブレット変換を実施することにより、上記の長所を適度にバランスさせた良好な復元画像を作成できる。
【００５０】
さらに、第４の実施形態では、圧縮条件から予測される不連続性歪みの出現量に応じて、この加算合成の重み付けを変更している。
すなわち、圧縮レートが高圧縮でタイル境界の不連続性歪みが顕著になる圧縮データについては、拡幅後のウェーブレット変換係数の重み付けを増やして、不連続性歪みを強力に改善する。また、元画像の情報量が多くてタイル境界の不連続性歪みが顕著となる圧縮データについても、拡幅後のウェーブレット変換係数の重み付けを増やして、不連続性歪みを強力に改善する。
【００５１】
また逆に、圧縮レートが低圧縮でタイル境界の不連続性歪みが小さい圧縮データについては、拡幅後のウェーブレット変換係数の重み付けを減らして、拡幅処理に伴うＰＳＮＲ劣化を極力防ぐ。また、元画像の情報量が少なくてタイル境界の不連続性歪みが小さい圧縮データについては、拡幅後のウェーブレット変換係数の重み付けを減らして、拡幅処理に伴うＰＳＮＲ劣化を極力防いでいる。
次に、別の実施形態について説明する。
【００５２】
《第５の実施形態》
第５の実施形態では、第４の実施形態と同様の手順で、未拡幅のウェーブレット変換係数と、拡幅後のウェーブレット変換係数とを加算合成する。このとき、タイル境界からの距離に応じて、加算合成の重み付けを可変する。
図１０は、このような加算合成の様子を示した図である。
【００５３】
すなわち、タイル境界では、未拡幅のウェーブレット変換係数の重み付けを小さくし、拡幅後のウェーブレット変換係数の重み付けを大きくする。
一方、拡幅領域においてタイル境界から最も離れた箇所では、未拡幅のウェーブレット変換係数の重み付けを大きくし、拡幅後のウェーブレット変換係数の重み付けを小さくする。
【００５４】
その結果、タイル境界の近傍では、拡幅後のウェーブレット変換係数の比率が高くなり、タイル境界に生じる不連続性歪みを強力に改善することができる。
一方、タイル境界から離れた領域では、未拡幅のウェーブレット変換係数の比率が高くなり、拡幅処理に伴うＰＳＮＲ劣化を極力防ぐことができる。
特に、図１０に示すように、重み付けを距離に応じて徐々に連続変化させているため、不連続な加算合成によって新たな不連続性歪みが生じるといったおそれが殆どない。
【００５５】
なお、第５の実施形態において、圧縮データの圧縮条件に応じて、図１０に示す重み係数を変化させてもよい。この場合、第４および第５の実施形態の効果を合わせて得ることができる。
次に、別の実施形態について説明する。
【００５６】
《第６の実施形態》
第６の実施形態における画像伸張装置は、第１の実施形態（図１）と構成が同一である。そのため、ここでは構成説明を省略し、図１に示す参照番号を付与して以下の説明を行う。
図１１は、第６の実施形態の動作を説明する流れ図である。以下、図１１に示すステップ番号に沿って、第６の実施形態の動作を説明する。
【００５７】
ステップＳ６１〜Ｓ６３：　第１の実施形態のステップＳ１〜Ｓ３と同じ。
【００５８】
ステップＳ６４：　タイル処理部１３は、図１２に示すように、タイル単位の各分解レベルのウェーブレット変換係数に対して、隣接タイル間で連結を行い、連結領域を作成する。
【００５９】
ステップＳ６５：　逆直交変換部１４は、連結領域に対して逆ウェーブレット変換を実施し、復元画像を生成する。
【００６０】
［第６の実施形態の効果など］
上記のタイルを連結する処理は、タイルに隣接タイルをそのまま連結するものである。
したがって、第６の実施形態においても、前述した拡幅処理と同様に、タイル境界の不連続性歪みを改善した復元画像を得ることができる。
【００６１】
さらに、第６の実施形態では、拡幅部分を対称拡張して逆ウェーブレット変換するといった処理がない分だけ、復元画像に生じる歪みも少なくすることができる。したがって、従来の拡幅処理よりも、ＰＳＮＲ劣化の少ない良好な復元画像を得られる可能性が高い。
【００６２】
さらに、このタイルを連結する処理では、隣接タイルが拡幅部分を兼ねるため、余分な拡幅部分が生じない。復元画像から余分な拡幅部分を除去する必要もない。
したがって、演算処理に無駄が少なく、復元画像を効率的かつ迅速に作成することができる。
なお、第１〜第５の実施形態において、第６の実施形態で得られる復元画像を、拡幅処理後の復元画像の代わりに採用しても勿論よい。
【００６３】
《実施形態の補足事項》
なお、上述した実施形態では、逆直交変換として逆ウェーブレット変換を採用する場合について説明した。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、逆直交変換としては逆ＤＣＴ変換などでもよい。
【００６４】
また、上述した実施形態では、圧縮条件として、圧縮レートまたは元画像の情報量を使用した。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではない。一般に、圧縮条件とは、圧縮データに係わる情報であり、かつタイル境界に出現する不連続性歪みの出現量と相関する情報であれば何でもよい。
【００６５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明では、タイル境界に生じる不連続性歪みを適切に改善しつつ、拡幅処理に伴うＰＳＮＲ劣化を改善することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】画像伸張装置１１の構成を示すブロック図である。
【図２】タイル処理部１３内に格納されるデータテーブルである。
【図３】第１の実施形態の動作を説明する流れ図である。
【図４】タイルの拡幅処理を説明する図である。
【図５】第２の実施形態の動作を説明する流れ図である。
【図６】圧縮条件と重み係数との関係を示す図である。
【図７】第３の実施形態における加算合成の様子を示した図である。
【図８】第４の実施形態の動作を説明する流れ図である。
【図９】第４の実施形態における加算合成の様子を示す図である。
【図１０】第５の実施形態における加算合成の様子を示した図である。
【図１１】第６の実施形態の動作を説明する流れ図である。
【図１２】第６の実施形態の動作を説明する図である。
【符号の説明】
１１　画像伸張装置
１２　復号化部
１３　タイル処理部
１４　逆直交変換部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2004056213.tif 000008
【図７】
2004056213.tif 000009
【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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