(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像データの符号化処理を実行する符号化処理装置であり、
画像を構成する分割画素領域をブロックとして設定するブロック分割手段と、
前記ブロック分割手段において設定されたブロック単位で、ＡＤＲＣ（Adaptive Dynamic Range Coding）による量子化処理を実行する量子化処理手段と、
を有し、
前記ブロック分割手段は、
予定圧縮率から算出される符号化データとしての許容データ量、および再分割処理により増加するデータ量から再分割処理ブロック許容数を算出し、分割後のブロック数が前記再分割処理ブロック許容数になるまで、設定済みのブロックについてダイナミックレンジの大きいブロックから順に再分割対象ブロックとして選定して再分割することを特徴とする符号化処理装置。
【請求項２】
前記ブロック分割手段は、
前記設定済みのブロックを再分割処理対象ブロックの候補である第１の選択候補ブロックとして設定し、
前記第１の選択候補ブロック中でダイナミックレンジが最大である第２の選択候補ブロックのブロックサイズが所定のブロックサイズ以下である場合、前記第２の選択候補ブロックを前記第１の選択候補ブロックから除外し、それ以外である場合、前記第２の選択候補ブロックを第３の選択候補ブロックとし、
前記第３の選択候補ブロックとダイナミックレンジが等しいブロックがない場合、前記第３の選択候補ブロックを再分割処理対象ブロックとして選定し、それ以外である場合、前記第３の選択ブロック及び前記第３の選択候補ブロックとダイナミックレンジが等しいブロックのうちブロックサイズが最大のブロックを第４の選択候補ブロックとし、
前記第４の選択候補ブロックとブロックサイズの等しいブロックがない場合、前記第４の選択候補ブロックを再分割処理対象ブロックとして選定し、それ以外である場合、前記第４の選択候補ブロック及び前記第４の選択候補ブロックとブロックサイズの等しいブロックのうち再分割前のダイナミックレンジと再分割後のダイナミックレンジとの差が最大のブロックを再分割処理対象ブロックとして選定する選定処理を行うことを特徴とする請求項１に記載の符号化処理装置。
【請求項３】
前記ブロック分割手段は、
符号化対象画像を４分割し、該４分割ブロックを前記設定済みのブロックとして設定し前記選定処理を行うことにより、再分割処理対象ブロックを選定する処理を実行する構成であることを特徴とする請求項２に記載の符号化処理装置。
【請求項４】
前記符号化処理装置は、さらに間引き処理手段を有し、
前記間引き処理手段は、
前記設定済みのブロック内ダイナミックレンジが予め定めた閾値以下のブロックについて、画素をチェック状に間引く間引き処理を実行し、
前記量子化処理手段は、前記間引き処理手段の間引き処理後の残留画素についての量子化処理を実行する構成であることを特徴とする請求項１に記載の符号化処理装置。
【請求項５】
前記量子化処理手段の適用する量子化処理は、
ＡＤＲＣ（Adaptive Dynamic Range Coding）に基づく処理を実行し、
前記ブロック分割手段の設定した各ブロックの画素値の最小値（ＭＩＮ）、およびダイナミックレンジ（ＤＲ）に基づいて量子化コード（Ｑコード）を算出する処理を実行する構成であることを特徴とする請求項１に記載の符号化処理装置。
【請求項６】
前記符号化処理装置は、
各ブロックの画素値の最小値（ＭＩＮ）、およびダイナミックレンジ（ＤＲ）、量子化コード（Ｑコード）からなるブロック情報と、前記ブロック分割手段の設定したブロック位置を示すブロック分割情報とを有する符号化データを出力する構成であることを特徴とする請求項１に記載の符号化処理装置。
【請求項７】
前記符号化処理装置は、
各ブロックの画素値の最小値（ＭＩＮ）、およびダイナミックレンジ（ＤＲ）、量子化コード（Ｑコード）からなるブロック情報と、各ブロック内の画素間引きの実行有無を示す付加情報とを有する符号化データを出力する構成であることを特徴とする請求項１に記載の符号化処理装置。
【請求項８】
前記符号化処理装置は、
各ブロックの画素値の最小値（ＭＩＮ）、およびダイナミックレンジ（ＤＲ）、量子化コード（Ｑコード）からなるブロック情報と、ブロックが再分割されたブロックであるか否かを示す付加情報とを有する符号化データを出力する構成であることを特徴とする請求項１に記載の符号化処理装置。
【請求項９】
画像を構成する分割画素領域であるブロック単位のＡＤＲＣ（Adaptive Dynamic Range Coding）による量子化処理により生成された符号化画像データの復号処理を実行する復号処理装置であり、
前記符号化画像データは、予定圧縮率から算出される符号化データとしての許容データ量、およびブロック再分割処理により増加するデータ量から算出される再分割処理ブロック許容数になるまでダイナミックレンジの大きいブロックから順に再分割を行って設定した複数のブロックの各々について、ブロック単位で生成した符号化データによって構成され、
前記復号処理装置は、
各ブロック単位の符号化データとしてのブロック情報に格納された最小値（ＭＩＮ）、およびダイナミックレンジ（ＤＲ）、および各画素に対応する量子化コードに基づいて、各ブロック単位の画素値復号処理を実行する復号処理手段と、
前記符号化データ内に格納されたブロック再分割情報に基づいて復元ブロックの位置を識別し、ブロック再構成を実行するブロック再構成部と、
を有することを特徴とする復号処理装置。
【請求項１０】
前記復号処理手段の適用する復号処理は、ＡＤＲＣ（Adaptive Dynamic Range Coding）に対応する逆量子化処理であり、前記ブロックに対応する最小値（ＭＩＮ）、およびダイナミックレンジ（ＤＲ）に基づいて復元画素値を算出する処理を実行する構成であることを特徴とする請求項９に記載の復号処理装置。
【請求項１１】
前記復号処理装置は、さらに、
前記ブロック情報に格納された量子化コードが、ブロック内の全画素対応データではなく、間引きされたデータである場合の間引きデータ復元処理を実行する間引きデータ復元手段を有し、
前記間引きデータ復元手段は、
前記復号処理手段が量子化コードに基づいて復号した複数の復元画素値の平均値を、間引き画素データの画素値として設定する処理を実行する構成であることを特徴とする請求項９に記載の復号処理装置。
【請求項１２】
符号化処理装置において、画像データの符号化処理を実行する符号化処理方法であり、
ブロック分割手段が、画像を構成する分割画素領域をブロックとして設定するブロック分割ステップと、
量子化処理手段が、前記ブロック分割ステップにおいて設定されたブロック単位で、ＡＤＲＣ（Adaptive Dynamic Range Coding）による量子化処理を実行する量子化処理ステップと、
を有し、
前記ブロック分割ステップは、
予定圧縮率から算出される符号化データとしての許容データ量、および再分割処理により増加するデータ量から再分割処理ブロック許容数を算出し、分割後のブロック数が前記再分割処理ブロック許容数になるまで、設定済みのブロックについてダイナミックレンジの大きいブロックから順に再分割対象ブロックとして選定して再分割することを特徴とする符号化処理方法。
【請求項１３】
復号処理装置において、画像を構成する分割画素領域であるブロック単位のＡＤＲＣ（Adaptive Dynamic Range Coding）による量子化処理により生成された符号化画像データの復号処理を実行する復号処理方法であり、
前記符号化画像データは、予定圧縮率から算出される符号化データとしての許容データ量、およびブロック再分割処理により増加するデータ量から算出される再分割処理ブロック許容数になるまでダイナミックレンジの大きいブロックから順に再分割を行って設定した複数のブロックの各々について、ブロック単位で生成した符号化データによって構成され、
前記復号処理方法は、
復号処理手段が、各ブロック単位の符号化データとしてのブロック情報に格納された最小値（ＭＩＮ）、およびダイナミックレンジ（ＤＲ）、および各画素に対応する量子化コードに基づいて、各ブロック単位の画素値復号処理を実行する復号処理ステップと、
ブロック再構成部が、前記符号化データ内に格納されたブロック再分割情報に基づいて復元ブロックの位置を識別し、ブロック再構成を実行するブロック再構成ステップと、
を有することを特徴とする復号処理方法。
【請求項１４】
符号化処理装置において、画像データの符号化処理を実行する符号化処理の実行プログラムとしてのコンピュータ・プログラムであって、
ブロック分割手段に、画像を構成する分割画素領域をブロックとして設定させるブロック分割ステップと、
量子化処理手段に、前記ブロック分割ステップにおいて設定されたブロック単位で、ＡＤＲＣ（Adaptive Dynamic Range Coding）による量子化処理を実行させる量子化処理ステップと、
を有し、
前記ブロック分割ステップは、さらに、
予定圧縮率から算出される符号化データとしての許容データ量、および再分割処理により増加するデータ量から再分割処理ブロック許容数を算出し、分割後のブロック数が前記再分割処理ブロック許容数になるまで、設定済みのブロックについてダイナミックレンジの大きいブロックから順に再分割対象ブロックとして選定して再分割させるステップを、
を有することを特徴とするコンピュータ・プログラム。
【請求項１５】
復号処理装置において、画像を構成する分割画素領域であるブロック単位のＡＤＲＣ（Adaptive Dynamic Range Coding）による量子化処理により生成された符号化画像データの復号処理を実行する復号処理の実行プログラムとしてのコンピュータ・プログラムであって、
前記符号化画像データは、予定圧縮率から算出される符号化データとしての許容データ量、およびブロック再分割処理により増加するデータ量から算出される再分割処理ブロック許容数になるまでダイナミックレンジの大きいブロックから順に再分割を行って設定した複数のブロックの各々について、ブロック単位で生成した符号化データによって構成され、
前記コンピュータ・プログラムは、
復号処理手段に、各ブロック単位の符号化データとしてのブロック情報に格納された最小値（ＭＩＮ）、およびダイナミックレンジ（ＤＲ）、および各画素に対応する量子化コードに基づいて、各ブロック単位の画素値復号処理を実行させる復号処理ステップと、
ブロック再構成部に、前記符号化データ内に格納されたブロック再分割情報に基づいて復元ブロックの位置を識別し、ブロック再構成を実行させるブロック再構成ステップと、
を有することを特徴とするコンピュータ・プログラム。
【請求項１６】
画像データの符号化処理をコンピュータ・システム上で実行せしめるコンピュータ・プログラムを提供するプログラム記録媒体であって、前記コンピュータ・プログラムは、
画像を構成する分割画素領域をブロックとして設定させるブロック分割ステップと、
前記ブロック分割ステップにおいて設定されたブロック単位で、ＡＤＲＣ（Adaptive Dynamic Range Coding）による量子化処理を実行させる量子化処理ステップと、
を有し、
前記ブロック分割ステップは、さらに、
予定圧縮率から算出される符号化データとしての許容データ量、および再分割処理により増加するデータ量から再分割処理ブロック許容数を算出し、分割後のブロック数が前記再分割処理ブロック許容数になるまで、設定済みのブロックについてダイナミックレンジの大きいブロックから順に再分割対象ブロックとして選定して再分割させるステップを、
を具備することを特徴とするプログラム記録媒体。
【請求項１７】
画像を構成する分割画素領域であるブロック単位のＡＤＲＣ（Adaptive Dynamic Range Coding）による量子化処理により生成された符号化画像データの復号処理をコンピュータ・システム上で実行せしめるコンピュータ・プログラムを提供するプログラム記録媒体であって、
前記符号化画像データは、予定圧縮率から算出される符号化データとしての許容データ量、およびブロック再分割処理により増加するデータ量から算出される再分割処理ブロック許容数になるまでダイナミックレンジの大きいブロックから順に再分割を行って設定した複数のブロックの各々について、ブロック単位で生成した符号化データによって構成され、
前記コンピュータ・プログラムは、
各ブロック単位の符号化データとしてのブロック情報に格納された最小値（ＭＩＮ）、およびダイナミックレンジ（ＤＲ）、および各画素に対応する量子化コードに基づいて、各ブロック単位の画素値復号処理を実行させる復号処理ステップと、
前記符号化データ内に格納されたブロック再分割情報に基づいて復元ブロックの位置を識別し、ブロック再構成を実行させるブロック再構成ステップと、
を具備することを特徴とするプログラム記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、符号化処理装置、復号処理装置、および方法、並びにコンピュータ・プログラムに関する。さらに詳細には、ブロック分割した画像信号の圧縮処理としてのＡＤＲＣを適用した符号化、復号化処理における改善された符号化処理装置、復号処理装置、および方法、並びにコンピュータ・プログラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
画像信号は、例えば記録媒体への記録処理、データ転送処理等の際に情報量の削減を目的とした符号化処理が行なわれることが多い。デジタル画像信号の高能率符号化処理の１つとして、ＡＤＲＣ（Adaptive Dynamic Range Coding）が知られている。
【０００３】
ＡＤＲＣは、例えば特開昭６１−１４４９８９号に開示されているように、画像領域をブロック分割し、分割したブロック内に含まれる複数の画素の持つ画素値としての最大値（ＭＡＸ）および最小値（ＭＩＮ）の差分によって規定されるダイナミックレンジ（ＤＲ）を算出し、算出したダイナミックレンジ（ＤＲ）に適応した符号化処理を行なうものであり、ダイナミックレンジ適応型の圧縮手法である。
【０００４】
ＡＤＲＣによる画像符号化処理について、図を参照して説明する。図１８は、画像データのＡＤＲＣによる符号化処理におけるブロック分割およびダイナミックレンジの算出処理を説明する図である。例えば動画像データの１フレームの画像信号を、複数画素領域のブロックに分割し、各ブロックに含まれる画素の信号レベルの最大値と最小値とを検出する。
【０００５】
なお、画素の信号レベルとは、例えば画像信号が白黒であれば輝度信号レベルが適用され、例えば０〜２５５の２５６階調の輝度レベルデータが適用される。また、カラー画像信号でＹＵＶ信号、すなわち輝度に関する輝度信号Ｙ、色に関する２つの色信号Ｕ，Ｖが用いられる場合は、Ｙ，Ｕ，Ｖそれぞれについて最大値と最小値とを検出し、それぞれの信号毎の量子化、すなわち符号化処理を行う。また、ＲＧＢ等の色信号を適用する場合は、ＲＧＢそれぞれについて最大値と最小値とを検出し、それぞれの信号毎の量子化処理を行うことになる。
【０００６】
小領域に区分けされたブロック内の画素の信号レベルは、画像の持つ相関性により近い値を持つことが多い。従って、各ブロック内の信号レベルの最大値と最小値との差を各ブロックにおけるダイナミックレンジとして定義することで、信号レベル方向の冗長度、すなわちブロック内最大信号レベル値より大きいレベルと、ブロック内最小信号レベル値より小さいレベルを取り除くことができ、各ブロック内の限定されたダイナミックレンジ内で効率のよい量子化が可能となる。
【０００７】
例えば図１８に示すように画像データ８０１を複数ブロックに分割する。次に、各ブロックに含まれる画素の持つ信号レベルを検出し、ブロック内の信号レベルデータを取得する。例えばブロック８０２に含まれる画素の持つ信号レベルは、信号レベルデータ８０３として取得される。次に、ブロック内に含まれる画素の信号レベルの最大値（ＭＡＸ）、最小値（ＭＩＮ）を選択し、その差分をダイナミックレンジ（ＤＲ）とする。
【０００８】
このダイナミックレンジ（ＤＲ）に基づいて、ブロック内の画素の値を量子化する。量子化処理について図１９を参照して説明する。量子化ビット数をｎとした場合、ブロック内の各画素値から最小値（ＭＩＮ）が減算され、その減算値をＤＲ／２nで除算し、除算値に対応するコードを量子化コード（Ｑコード）として設定する。
【０００９】
図１９の例では、ブロックＡとブロックＢの２つのブロックについて、ｎ＝１、すなわち１ビット量子化した場合の例を示している。各ブロックには８画素含まれ、各画素の信号レベルが図に示すように分布していたとする。ブロックＡのダイナミックレンジ（ＤＲ）は、ブロックＡに含まれる画素の最大値と最小値によって決定し、ブロックＢのダイナミックレンジ（ＤＲ）は、ブロックＢに含まれる画素の最大値と最小値によって決定する。
【００１０】
１ビット量子化する場合は、ダイナミックレンジを２分割し、例えば上部を［１］、下部を［０］として各画素の信号レベルに応じて量子化する。この結果、ブロックＡの量子化コードは、［１１１１１００１］として構成され、ブロックＢの量子化コード（Ｑコード）は、［００００１１１１］により構成される。例えば２ビット量子化の場合は、各画素について、［００］、［０１］、［１０］、［１１］の４値が設定可能となり、ダイナミックレンジが２2＝４分割されて、各画素にいずれかの量子化コード（Ｑコード）が割り当てられることになる。３ビット量子化の場合は、２3＝８分割されることになる。
【００１１】
図２０は、ＡＤＲＣ符号化処理を行なった場合の各ブロックのブロック情報の構成を示す図である。ブロック情報には、各ブロックに含まれる画素の信号レベルの最小値（ＭＩＮ）、ダイナミックレンジ（ＤＲ）、及び、上述した処理で算出した量子化コード（Ｑコード）が含まれる。例えば信号レベルが０〜２５５である場合、最小値（ＭＩＮ）を８ビット、ダイナミックレンジ（ＤＲ）を８ビット、量子化コード（Ｑコード）をｋ×ｎビットとして構成することができる。ただし、ｎは量子化ビット数、ｋはブロック内の画素数である。
【００１２】
ＡＤＲＣによる符号化（エンコード）処理および復号（デコード）処理の手順を図２１に示す。
【００１３】
ＡＤＲＣ符号化処理では、ステップＳ８０１において画像データをブロック分割し、ステップＳ８０２において、ブロック内の最大値（ＭＡＸ）、最小値（ＭＩＮ）を検出する。次にステップＳ８０３で、各分割ブロック内のダイナミックレンジ（ＤＲ）を求め、ステップＳ８０４で、各ブロックの画素値−最小値（ＭＩＮ）を算出し、ステップＳ８０５において、予め定められた量子化ビット数＝ｎに基づいて、各画素値の量子化を実行し、ステップＳ８０６で、最小値（ＭＩＮ）、ダイナミックレンジ（ＤＲ）、量子化コード（Ｑコード）からなるブロック情報（図２０参照）を生成する。
【００１４】
具体的なＡＤＲＣ処理による量子化コード（Ｑコード）の生成は、下式に従って実行される。
【００１５】
【数１】
ＤＲ＝ＭＡＸ−ＭＩＮ＋１
Δ＝ＤＲ／２n
Ｑ＝（ｘ−ＭＩＮ＋０．５）／Δ    （ＤＲ≧２nの場合）
Ｑ＝（ｘ−ＭＩＮ）    （ＤＲ＜２nの場合）
【００１６】
上記式において、ＤＲ：ダイナミックレンジ、ＭＡＸ：最大値、ＭＩＮ：最小値、Ｑ：量子化コード（Ｑコード）、ｘ：画素値、Δ：量子化ステップ幅、ｎ：量子化ビット数である。ＤＲ＜２nの場合の量子化コード：Ｑの算出においては、Δ：量子化ステップ幅による除算を行なうことなく、各ブロックの画素値−最小値（ｘ−ＭＩＮ）そのものを量子化コードとして適用する。（ｘ−ＭＩＮ）の値そのものがｎビット以下のコードとして表現可能となるからである。また、ＤＲ＝ＭＡＸ−ＭＩＮ＋１における［＋１］は、ＭＡＸ＝ＭＩＮの場合において、ＤＲ＝１と設定するための処理である。
【００１７】
一方、ＡＤＲＣによる符号化（エンコード）によって生成されたブロック情報に基づく復号（デコード）処理の手順について図２１を参照して説明する。復号処理では、ステップＳ８１１において、最小値（ＭＩＮ）、ダイナミックレンジ（ＤＲ）、量子化コード（Ｑコード）からなるブロック情報を取得する。
【００１８】
ステップＳ８１２において、ブロック情報に基づく復号（デコード）処理を実行する。デコード処理の具体的処理は復元画素値をｘ’とすると、以下の、ｘ’算出式として示される。
【００１９】
【数２】
ｘ’＝（Ｑ＋０．５）×Δ＋ＭＩＮ（ＤＲ≧２nの場合）
ｘ’＝（Ｑ＋ＭＩＮ）    （ＤＲ＜２nの場合）
【００２０】
上記式において、ｘ’：復元画素値、ＭＩＮ：最小値、Ｑ：量子化コード（Ｑコード）、Δ：量子化ステップ幅、ｎ：量子化ビット数である。
【００２１】
ステップＳ８１３において、上記式において算出された画素値ｘ’に基づいて各画素値を決定して画像再生を実行する。
【００２２】
なお、前述したように、画素値は、例えば画像信号が白黒であれば、輝度信号レベル値が適用され、カラーの画像信号では、例えばＹＵＶなどの、輝度に関する輝度信号Ｙ、並びに色に関する２つの色信号Ｕ，Ｖが画素値として用いられ、Ｙ，Ｕ，Ｖそれぞれの値についての符号化処理、復号処理が実行されることになる。
【００２３】
上述したＡＤＲＣによる量子化（符号化）処理、復号処理は、各ブロック内の画素値に適用する符号化ビット数を同一とした例である。例えば量子化ビット数：ｎ＝１として設定した場合であれば、すべてのブロックにおいて１ビットの量子化処理を行ない、量子化ビット数：ｎ＝２として設定した場合であれば、すべてのブロックにおいて２ビットの量子化処理を行なう構成例である。
【００２４】
しかし、量子化ビット数をすべてのブロックにおいて共通化すると、ダイナミックレンジ（ＤＲ）の大きいブロックにおいても、また、小さいブロックにおいても、同一のビット数の量子化が行われることになり、ダイナミックレンジの大きいブロックにおける量子化ステップ幅が大きくなり、復号処理の際に元の画素値と復元画素値との差が大きくなる場合がある。
【００２５】
そこで、ダイナミックレンジ（ＤＲ）の大きいブロックにおける量子化ビット数と、ダイナミックレンジ（ＤＲ）の小さいブロックにおける量子化ビット数を異ならせて、符号化処理を行なう可変長ＡＤＲＣが考案された。
【００２６】
可変長ＡＤＲＣの基本的考え方は、ダイナミックレンジ（ＤＲ）の大きいブロックにおける量子化ビット数を大きくし、ダイナミックレンジ（ＤＲ）の小さいブロックにおける量子化ビット数を小さくするものであり、例えば特開昭６２−１２８６２１号にその基本構成が示されている。
【００２７】
具体的には、例えばダイナミックレンジ（ＤＲ）の大きいブロックにおける量子化ビット数を３ビットとして、ダイナミックレンジ（ＤＲ）の小さいブロックにおける量子化ビット数を１ビットとするなどの処理が行なわれる。このような処理を行なうことで、ダイナミックレンジ（ＤＲ）の小さいブロックにおいては、ＤＲ／２1として、ダイナミックレンジを２つに区分した量子化ステップ幅：Δを設定した量子化がなされ、ダイナミックレンジ（ＤＲ）の大きいブロックでは、ＤＲ／２3として８つに区分した量子化ステップ幅：Δ設定による量子化が実行可能となり、ダイナミックレンジ（ＤＲ）の大きいブロックにおいても、より細かい量子化ステップ幅：Δの設定が可能となるので元の画素値と復号処理後の画素値との誤差を小さくすることが可能となる。
【００２８】
可変長ＡＤＲＣによる符号化（エンコード）処理および復号（デコード）処理の手順を図２２に示す。
【００２９】
可変長ＡＤＲＣ符号化処理では、ステップＳ８２１において画像データをブロック分割し、ステップＳ８２２において、ブロック内の最大値（ＭＡＸ）、最小値（ＭＩＮ）を検出する。次にステップＳ８２３で、各分割ブロック内のダイナミックレンジ（ＤＲ）を求め、ステップＳ８２４で、求めたダイナミックレンジ（ＤＲ）に基づいて、量子化ビット数を決定する。
【００３０】
量子化ビット数は、例えば、予め定められた下記の量子化ビット数設定条件式に基づいて決定される。
0004039076.tif 000002
【００３１】
上記条件式において、ＤＲは、各ブロックのダイナミックレンジであり、ｔｈ1〜ｔｈnは、予め定められた閾値である。すなわち、ダイナミックレンジ（ＤＲ）の大きいブロックほど多くのビット数が量子化ビット数として割り当てられ、ダイナミックレンジ（ＤＲ）の大きいブロックにおける量子化ステップ幅：Δが過大になることを防止している。
【００３２】
各ブロックのダイナミックレンジ（ＤＲ）に基づく量子化ビット数が決定されると、次に、ステップＳ８２５で、各ブロックの画素値−最小値（ＭＩＮ）を算出し、ステップＳ８２６において、ステップＳ８２４で決定した量子化ビット数＝０〜ｎに基づいて、各画素値の量子化を実行し、ステップＳ８２７で、最小値（ＭＩＮ）、ダイナミックレンジ（ＤＲ）、量子化コード（Ｑコード）からなるブロック情報（図２０参照）を生成する。
【００３３】
一方、可変長ＡＤＲＣによる符号化（エンコード）によって生成されたブロック情報に基づく復号（デコード）処理の手順について図２２を参照して説明する。復号処理では、ステップＳ８３１において、最小値（ＭＩＮ）、ダイナミックレンジ（ＤＲ）、量子化コード（Ｑコード）からなるブロック情報を取得する。
【００３４】
ステップＳ８３２では、ブロック情報から取得した各ブロックのダイナミックレンジ（ＤＲ）に基づいて量子化ビット数を算出する。復号側においても、上述の量子化ビット数設定条件式を保有、あるいは、符号化処理装置から取得し、量子化ビット数設定条件式に基づいて量子化ビット数を算出する。
【００３５】
次に、ステップＳ８３３において、ブロック情報に基づく復号（デコード）処理を実行し、ステップＳ８３４において、デコードにより算出された画素値ｘ’に基づいて各画素値を決定して画像再生を実行する。
【００３６】
さらに、ブロックサイズをダイナミックレンジに応じて変更する構成についても、例えば特公平８−２１８６４号に開示されている。本公報に記載の技術は、所定サイズ領域として設定した第1ブロックにおけるダイナミックレンジを計測し、計測したダイナミックレンジに応じて、第1ブロックと異なるサイズの第２ブロックを定義して各ブロックにおいてＡＤＲＣを適用した符号化を実行するものである。
【００３７】
図２３を参照して本公報に記載の符号化処理の手順を説明する。ステップＳ９０１において、符号化対象画像を予め定めたサイズにブロック分割する。これを第1ブロックとする。
【００３８】
次に、ステップＳ９０２において、処理ブロックを順次選択し、ステップＳ９０３において、選択ブロック内の画素値の最大値、最小値に基づいてダイナミックレンジ（ＤＲ）を算出する。ステップＳ９０４で、算出ダイナミックレンジと予め定めた閾値とを比較し、ダイナミックレンジが閾値より大である場合には、ステップＳ９０５に進み、第１のブロックを、さらに小さな第２のブロックに分割する。
【００３９】
ステップＳ９０６では、ブロック内の画素値に基づくＡＤＲＣ符号化を行なう。すなわち、最小値、ダイナミックレンジ、Ｑコードからなるブロック情報を生成する。ステップＳ９０７において、全ブロックの処理が終了したか否かを判定し、終了していない場合は、未処理ブロックについて、ステップＳ９０２以下を繰り返し実行する。
【００４０】
この処理手順に従うことにより、最初に設定した第1のブロックサイズにおいて、ダイナミックレンジの大きなブロックが再分割されて、第２のブロックサイズでＡＤＲＣによる符号化が実行されるため、量子化ステップ幅が過大になることによる誤差の発生が抑制されることになる。
【００４１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した特公平８−２１８６４号に記載のブロックサイズの変更を伴う処理において、所定の圧縮率が要求される場合、まず、第1のブロックサイズをどのように設定するかの処理基準を設定することが必要であり、画像の大きさ、圧縮率等の様々な要素を考慮して第1のブロックサイズを設定することが必要となるという問題がある。また、第２のブロックサイズを適用すべきダイナミックレンジの閾値設定処理も必要となる。最適な閾値は、画像に応じて、また出力しようとする符号化データの圧縮率に応じて異なり、最適な閾値の設定は容易とはいえなかった。
【００４２】
本発明は、上述の問題点に鑑みてなされたものであり、ブロック分割によるＡＤＲＣ符号化および復号処理において、様々なブロックサイズを適用した処理を効率的に、実行可能とし、様々な画像データに応じて最適なブロック分割に基づく符号化、復号を実行可能とした符号化処理を実現する符号化処理装置、復号処理装置、および方法、並びにコンピュータ・プログラムを提供するものである。
【００４３】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の側面は、
画像データの符号化処理を実行する符号化処理装置であり、
画像を構成する分割画素領域をブロックとして設定するブロック分割手段と、
前記ブロック分割手段において設定されたブロック単位で、ＡＤＲＣ（Adaptive Dynamic Range Coding）による量子化処理を実行する量子化処理手段と、
を有し、
前記ブロック分割手段は、
予定圧縮率から算出される符号化データとしての許容データ量、および再分割処理により増加するデータ量から再分割処理ブロック許容数を算出し、分割後のブロック数が前記再分割処理ブロック許容数になるまで、設定済みのブロックについてダイナミックレンジの大きいブロックから順に再分割対象ブロックとして選定して再分割することを特徴とする符号化処理装置にある。
【００４４】
さらに、本発明の符号化処理装置の一実施態様において、前記ブロック分割手段は、前記設定済みのブロックを再分割処理対象ブロックの候補である第１の選択候補ブロックとして設定し、前記第１の選択候補ブロック中でダイナミックレンジが最大である第２の選択候補ブロックのブロックサイズが所定のブロックサイズ以下である場合、前記第２の選択候補ブロックを前記第１の選択候補ブロックから除外し、それ以外である場合、前記第２の選択候補ブロックを第３の選択候補ブロックとし、前記第３の選択候補ブロックとダイナミックレンジが等しいブロックがない場合、前記第３の選択候補ブロックを再分割処理対象ブロックとして選定し、それ以外である場合、前記第３の選択ブロック及び前記第３の選択候補ブロックとダイナミックレンジが等しいブロックのうちブロックサイズが最大のブロックを第４の選択候補ブロックとし、前記第４の選択候補ブロックとブロックサイズの等しいブロックがない場合、前記第４の選択候補ブロックを再分割処理対象ブロックとして選定し、それ以外である場合、前記第４の選択候補ブロック及び前記第４の選択候補ブロックとブロックサイズの等しいブロックのうち再分割前のダイナミックレンジと再分割後のダイナミックレンジとの差が最大のブロックを再分割処理対象ブロックとして選定する選定処理を行うことを特徴とする。
【００４５】
さらに、本発明の符号化処理装置の一実施態様において、前記ブロック分割手段は、符号化対象画像を４分割し、該４分割ブロックを前記設定済みのブロックとして設定し前記選定処理を行うことにより、再分割処理対象ブロックを選定する処理を実行する構成であることを特徴とする。
【００４６】
さらに、本発明の符号化処理装置の一実施態様において、前記符号化処理装置は、さらに間引き処理手段を有し、前記間引き処理手段は、前記設定済みのブロック内ダイナミックレンジが予め定めた閾値以下のブロックについて、画素をチェック状に間引く間引き処理を実行し、前記量子化処理手段は、前記間引き処理手段の間引き処理後の残留画素についての量子化処理を実行する構成であることを特徴とする
【００４９】
さらに、本発明の符号化処理装置の一実施態様において、前記量子化処理手段の適用する量子化処理は、ＡＤＲＣ（Adaptive Dynamic Range Coding）に基づく処理を実行し、前記ブロック分割手段の設定した各ブロックの画素値の最小値（ＭＩＮ）、およびダイナミックレンジ（ＤＲ）に基づいて量子化コード（Ｑコード）を算出する処理を実行する構成であることを特徴とする。
【００５０】
さらに、本発明の符号化処理装置の一実施態様において、前記符号化処理装置は、各ブロックの画素値の最小値（ＭＩＮ）、およびダイナミックレンジ（ＤＲ）、量子化コード（Ｑコード）からなるブロック情報と、前記ブロック分割手段の設定したブロック位置を示すブロック分割情報とを有する符号化データを出力する構成であることを特徴とする。
【００５１】
さらに、本発明の符号化処理装置の一実施態様において、前記符号化処理装置は、各ブロックの画素値の最小値（ＭＩＮ）、およびダイナミックレンジ（ＤＲ）、量子化コード（Ｑコード）からなるブロック情報と、各ブロック内の画素間引きの実行有無を示す付加情報とを有する符号化データを出力する構成であることを特徴とする。
【００５２】
さらに、本発明の符号化処理装置の一実施態様において、前記符号化処理装置は、各ブロックの画素値の最小値（ＭＩＮ）、およびダイナミックレンジ（ＤＲ）、量子化コード（Ｑコード）からなるブロック情報と、ブロックが再分割されたブロックであるか否かを示す付加情報とを有する符号化データを出力する構成であることを特徴とする。
【００５３】
さらに、本発明の第２の側面は、
画像を構成する分割画素領域であるブロック単位のＡＤＲＣ（Adaptive Dynamic Range Coding）による量子化処理により生成された符号化画像データの復号処理を実行する復号処理装置であり、
前記符号化画像データは、予定圧縮率から算出される符号化データとしての許容データ量、およびブロック再分割処理により増加するデータ量から算出される再分割処理ブロック許容数になるまでダイナミックレンジの大きいブロックから順に再分割を行って設定した複数のブロックの各々について、ブロック単位で生成した符号化データによって構成され、
前記復号処理装置は、
各ブロック単位の符号化データとしてのブロック情報に格納された最小値（ＭＩＮ）、およびダイナミックレンジ（ＤＲ）、および各画素に対応する量子化コードに基づいて、各ブロック単位の画素値復号処理を実行する復号処理手段と、
前記符号化データ内に格納されたブロック再分割情報に基づいて復元ブロックの位置を識別し、ブロック再構成を実行するブロック再構成部と、
を有することを特徴とする復号処理装置にある。
【００５４】
さらに、本発明の復号処理装置の一実施態様において、前記復号処理手段の適用する復号処理は、ＡＤＲＣ（Adaptive Dynamic Range Coding）に対応する逆量子化処理であり、前記ブロックに対応する最小値（ＭＩＮ）、およびダイナミックレンジ（ＤＲ）に基づいて復元画素値を算出する処理を実行する構成であることを特徴とする。
【００５５】
さらに、本発明の復号処理装置の一実施態様において、前記復号処理装置は、さらに、前記ブロック情報に格納された量子化コードが、ブロック内の全画素対応データではなく、間引きされたデータである場合の間引きデータ復元処理を実行する間引きデータ復元手段を有し、前記間引きデータ復元手段は、前記復号処理手段が量子化コードに基づいて復号した複数の復元画素値の平均値を、間引き画素データの画素値として設定する処理を実行する構成であることを特徴とする。
【００５６】
さらに、本発明の第３の側面は、
符号化処理装置において、画像データの符号化処理を実行する符号化処理方法であり、
ブロック分割手段が、画像を構成する分割画素領域をブロックとして設定するブロック分割ステップと、
量子化処理手段が、前記ブロック分割ステップにおいて設定されたブロック単位で、ＡＤＲＣ（Adaptive Dynamic Range Coding）による量子化処理を実行する量子化処理ステップと、
を有し、
前記ブロック分割ステップは、
予定圧縮率から算出される符号化データとしての許容データ量、および再分割処理により増加するデータ量から再分割処理ブロック許容数を算出し、分割後のブロック数が前記再分割処理ブロック許容数になるまで、設定済みのブロックについてダイナミックレンジの大きいブロックから順に再分割対象ブロックとして選定して再分割することを特徴とする符号化処理方法にある。
【００５７】
さらに、本発明の第４の側面は、
復号処理装置において、画像を構成する分割画素領域であるブロック単位のＡＤＲＣ（Adaptive Dynamic Range Coding）による量子化処理により生成された符号化画像データの復号処理を実行する復号処理方法であり、
前記符号化画像データは、予定圧縮率から算出される符号化データとしての許容データ量、およびブロック再分割処理により増加するデータ量から算出される再分割処理ブロック許容数になるまでダイナミックレンジの大きいブロックから順に再分割を行って設定した複数のブロックの各々について、ブロック単位で生成した符号化データによって構成され、
前記復号処理方法は、
復号処理手段が、各ブロック単位の符号化データとしてのブロック情報に格納された最小値（ＭＩＮ）、およびダイナミックレンジ（ＤＲ）、および各画素に対応する量子化コードに基づいて、各ブロック単位の画素値復号処理を実行する復号処理ステップと、
ブロック再構成部が、前記符号化データ内に格納されたブロック再分割情報に基づいて復元ブロックの位置を識別し、ブロック再構成を実行するブロック再構成ステップと、
を有することを特徴とする復号処理方法にある。
【００５８】
さらに、本発明の第５の側面は、
符号化処理装置において、画像データの符号化処理を実行する符号化処理の実行プログラムとしてのコンピュータ・プログラムであって、
ブロック分割手段に、画像を構成する分割画素領域をブロックとして設定させるブロック分割ステップと、
量子化処理手段に、前記ブロック分割ステップにおいて設定されたブロック単位で、ＡＤＲＣ（Adaptive Dynamic Range Coding）による量子化処理を実行させる量子化処理ステップと、
を有し、
前記ブロック分割ステップは、さらに、
予定圧縮率から算出される符号化データとしての許容データ量、および再分割処理により増加するデータ量から再分割処理ブロック許容数を算出し、分割後のブロック数が前記再分割処理ブロック許容数になるまで、設定済みのブロックについてダイナミックレンジの大きいブロックから順に再分割対象ブロックとして選定して再分割させるステップを、
を有することを特徴とするコンピュータ・プログラムにある。
【００５９】
さらに、本発明の第６の側面は、
復号処理装置において、画像を構成する分割画素領域であるブロック単位のＡＤＲＣ（Adaptive Dynamic Range Coding）による量子化処理により生成された符号化画像データの復号処理を実行する復号処理の実行プログラムとしてのコンピュータ・プログラムであって、
前記符号化画像データは、予定圧縮率から算出される符号化データとしての許容データ量、およびブロック再分割処理により増加するデータ量から算出される再分割処理ブロック許容数になるまでダイナミックレンジの大きいブロックから順に再分割を行って設定した複数のブロックの各々について、ブロック単位で生成した符号化データによって構成され、
前記コンピュータ・プログラムは、
復号処理手段に、各ブロック単位の符号化データとしてのブロック情報に格納された最小値（ＭＩＮ）、およびダイナミックレンジ（ＤＲ）、および各画素に対応する量子化コードに基づいて、各ブロック単位の画素値復号処理を実行させる復号処理ステップと、
ブロック再構成部に、前記符号化データ内に格納されたブロック再分割情報に基づいて復元ブロックの位置を識別し、ブロック再構成を実行させるブロック再構成ステップと、
を有することを特徴とするコンピュータ・プログラムにある。
【００６０】
さらに、本発明の第７の側面は、
画像データの符号化処理をコンピュータ・システム上で実行せしめるコンピュータ・プログラムを提供するプログラム記録媒体であって、前記コンピュータ・プログラムは、
画像を構成する分割画素領域をブロックとして設定させるブロック分割ステップと、
前記ブロック分割ステップにおいて設定されたブロック単位で、ＡＤＲＣ（Adaptive Dynamic Range Coding）による量子化処理を実行させる量子化処理ステップと、
を有し、
前記ブロック分割ステップは、さらに、
予定圧縮率から算出される符号化データとしての許容データ量、および再分割処理により増加するデータ量から再分割処理ブロック許容数を算出し、分割後のブロック数が前記再分割処理ブロック許容数になるまで、設定済みのブロックについてダイナミックレンジの大きいブロックから順に再分割対象ブロックとして選定して再分割させるステップを、
を具備することを特徴とするプログラム記録媒体にある。
【００６１】
さらに、本発明の第８の側面は、
画像を構成する分割画素領域であるブロック単位のＡＤＲＣ（Adaptive Dynamic Range Coding）による量子化処理により生成された符号化画像データの復号処理をコンピュータ・システム上で実行せしめるコンピュータ・プログラムを提供するプログラム記録媒体であって、
前記符号化画像データは、予定圧縮率から算出される符号化データとしての許容データ量、およびブロック再分割処理により増加するデータ量から算出される再分割処理ブロック許容数になるまでダイナミックレンジの大きいブロックから順に再分割を行って設定した複数のブロックの各々について、ブロック単位で生成した符号化データによって構成され、
前記コンピュータ・プログラムは、
各ブロック単位の符号化データとしてのブロック情報に格納された最小値（ＭＩＮ）、およびダイナミックレンジ（ＤＲ）、および各画素に対応する量子化コードに基づいて、各ブロック単位の画素値復号処理を実行させる復号処理ステップと、
前記符号化データ内に格納されたブロック再分割情報に基づいて復元ブロックの位置を識別し、ブロック再構成を実行させるブロック再構成ステップと、
を具備することを特徴とするプログラム記録媒体にある。
【００６２】
【作用】
本発明は、ＡＤＲＣによる符号化処理または復号処理対象のブロックサイズを固定とせず、各ブロックのダイナミックレンジ、ブロックサイズ、再分割した際のダイナミックレンジの差異に基づいて、再分割ブロックを選択する構成であり、最適な再分割ブロックを効率的に選択することが可能となり、再分割処理により、ブロック毎のダイナミックレンジを減少させ、量子化ステップ幅の減少により、量子化誤差の低減、画質の向上が実現される。
【００６３】
さらに、本発明は、ダイナミックレンジの小さいブロックを選択して、ブロック内のチェック状の画素の間引き処理を実行する構成としたことにより、符号化データのデータ量削減、圧縮率向上を可能とした。間引き処理対象ブロックの選定は、各ブロックのダイナミックレンジに基づいて判定するので、効率的な処理が可能となり、また良好な画質を保持することが可能となる。
【００６４】
なお、本発明のコンピュータ・プログラムは、例えば、様々なプログラム・コードを実行可能な汎用コンピュータ・システムに対して、コンピュータ可読な形式で提供する記憶媒体、通信媒体、例えば、ＣＤやＦＤ、ＭＯなどの記憶媒体、あるいは、ネットワークなどの通信媒体によって提供可能なコンピュータ・プログラムである。このようなプログラムをコンピュータ可読な形式で提供することにより、コンピュータ・システム上でプログラムに応じた処理が実現される。
【００６５】
本発明のさらに他の目的、特徴や利点は、後述する本発明の実施例や添付する図面に基づく、より詳細な説明によって明らかになるであろう。なお、本明細書においてシステムとは、複数の装置の論理的集合構成であり、各構成の装置が同一筐体内にあるものには限らない。
【００６６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の符号化処理装置、復号処理装置、および方法について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００６７】
図１は、本発明の符号化処理装置の構成を示すブロック図である。図１に示す符号化処理装置構成について説明する。符号化処理対象となる画像データは、まず、ブロック分割部１０１に入力され、符号化対象の画像領域をブロック分割する。
【００６８】
本発明の符号化処理装置におけるブロック分割処理の態様について、図２を参照して説明する。符号化処理対象画像が（ａ）に示す画像であったとき、ブロック分割部１０１は、まず、（ｂ）に示すように画像全体を４分割し、最初のブロック分割処理を実行する。次に、（ｃ）に示すように分割ブロック内の画素値に基づいて、各ブロックのダイナミックレンジ（ＤＲ）を求める。図の例では、４つのブロックのそれぞれのダイナミックレンジが、１７０、２１３、１３０、１７５であった場合を示している。
【００６９】
さらに、ブロック分割部１０１は、（ｄ）に示すように、各ブロックにおけるダイナミックレンジ（ＤＲ）の値が最大のブロックを選択する。この場合、最大ダイナミックレンジ（ＤＲ）は、２１３のＤＲ値を持つブロックである。ブロック分割部１０１は、（ｅ）に示すように、この２１３のＤＲ値を持つブロックをさらに４分割する。さらに、（ｆ）に示すように分割ブロック内の画素値に基づいて、各ブロックのダイナミックレンジ（ＤＲ）を求める。図の例では、最初の分割ブロックのダイナミックレンジが、１７０、１３０、１７５であり、再度の分割処理で生成したブロックのダイナミックレンジが、１６０、７８、１２８、５９であった場合を示している。
【００７０】
ブロック分割部は、このようなブロック分割処理を、予め定めた最大ブロック数に達するまで繰り返し実行し、ブロック設定処理を行なう。
【００７１】
ブロック分割部１０１の詳細構成を図３に示す。ブロック分割部１０１は、ブロック分割処理部１２１、ＤＲ，ブロックサイズ判定処理部１２２、再分割ブロック選択部１２３を有し、ブロック分割処理部１２１において、分割されたブロック内のダイナミックレンジ、およびブロックサイズについて、ＤＲ，ブロックサイズ判定処理部１２２が判定し、再分割ブロック選択部１２３が、最大ＤＲ値を持つブロックを再分割ブロックとして選択し、選択したブロックについての分割をブロック分割処理部１２１が実行する。これらの処理が繰り返し実行される。
【００７２】
図４にブロック分割部１０１が実行するブロック分割処理のフローチャートを示す。ステップＳ１０１において、初期化処理として、ブロック数＝１、分割数＝０の設定を行なう。ステップＳ１０２では、符号化対象画像全体を１ブロックの注目ブロックとして設定する。これは符号化対象画像全体を１ブロックとしてみなす処理であり、図２（ａ）の状態に対応する。
【００７３】
ステップＳ１０３では、注目ブロックを４分割する。これは、図２（ｂ）の状態に対応する。ステップＳ１０４では、分割ブロックにおける各ブロックのダイナミックレンジ（ＤＲ）を算出する。この処理は、各ブロック内に含まれる画素の画素値の解析に基づいて行われる。なお、画素値とは、例えば画像信号が白黒であれば輝度信号レベルが適用され、例えば０〜２５５の２５６階調の輝度レベルデータである。また、カラー画像信号でＹＵＶ信号、すなわち輝度に関する輝度信号Ｙ、色に関する２つの色信号Ｕ，Ｖが用いられる場合は、Ｙ，Ｕ，Ｖそれぞれについての信号レベルである。ＲＧＢ等の色信号を適用する場合は、ＲＧＢそれぞれについての信号レベルである。ブロック分割処理、さらに量子化処理は、各信号について実行されることになるが、その処理態様は同様のものであるので、以下では、０〜２５５の２５６階調の輝度レベル信号についての処理を行なうものとして説明する。
【００７４】
ステップＳ１０４で、分割ブロックにおける各ブロックのダイナミックレンジ（ＤＲ）が算出されると、ステップＳ１０５において、算出されたＤＲ値に基づいてブロックリストが生成または更新される。
【００７５】
ブロックリストの構成例を図５に示す。ブロックリストは、図５に示すように、各分割ブロックにおけるダイナミックレンジの値［ＤＲ値］、ブロックの左上端の位置データとしての座標値、ブロックサイズ（ｘ×ｙ）、さらに、再分割を実行した場合の現ＤＲ値との差分データ、すなわち、現ブロックのダイナミックレンジの値と、現ブロックを４つに再分割した場合のダイナミックレンジの最大値との差分データが格納される。
【００７６】
ステップＳ１０５では、新たなブロックが生成された場合に、これらのデータをブロックリストに追加する処理を行なう。
【００７７】
ステップＳ１０６では、ブロックリストに基づいて、注目ブロック、すなわち、再分割処理対象となるブロックの決定処理を実行する。この処理の詳細を図６のフローを参照して説明する。
【００７８】
注目ブロックの設定処理において、ステップＳ２０１では、まず初期化処理として最小ブロックサイズを指定する。最小ブロックサイズの極限値は、１画素となるが、ＡＤＲＣ符号化処理の場合、ブロック毎の最小値（ＭＩＮ）、ダイナミックレンジ（ＤＲ）、量子化コード（Ｑコード）が生成されることになり、最小ブロックサイズを小さく設定すると、ブロック情報が多数生成されることになり、全体としてのデータ量を増加させることになる。ただし、最小ブロックサイズが小さいほど、量子化誤差は抑制できる。従って、出力データの要求圧縮率、および許容画質に応じて、最小ブロックサイズを設定することになる。
【００７９】
次に、ステップＳ２０２において、ブロックリストの読込みが行なわれる。ブロックリストは、図５に示すデータ構成を持つ。ステップＳ２０３では、ブロックリストのエントリ全体を再分割処理対象としての注目ブロックとしての選択候補とする。ステップＳ２０４では、選択候補から、最大のダイナミックレンジ（ＤＲ）を持つブロックを選択する。
【００８０】
ステップＳ２０５において、選択ブロックの分割サイズ≦最小ブロックサイズであるか否かが判定され、Ｙｅｓである場合は、ステップＳ２０６において、そのブロックを候補ブロックから除外し、さらに、ステップＳ２０４で除外後の選択候補から候補ブロックの選定を実行する。
【００８１】
ステップＳ２０４〜Ｓ２０６の処理を介して候補ブロックが選択されると、ステップＳ２０７において、候補ブロックのダイナミックレンジ（ＤＲ）と等しいＤＲ値を持つブロックが複数あるか否かが判定される。
【００８２】
例えば、図５に示すブロックリスト例においては、（ｂ），（ｃ），（ｄ）の３ブロックのダイナミックレンジが５３と等しく、このような場合、これら複数のブロックから、再分割処理を実行すべき１つのブロックを選定することが必要となる。
【００８３】
この処理が、ステップＳ２０８〜Ｓ２１０の処理として実行される。ステップＳ２０８では、同一ＤＲ値ブロック中、ブロックサイズが最大のブロックが選択される。等しいＤＲ値、かつ等しいサイズのブロックがある場合（ステップＳ２０９でＹｅｓ）は、ステップＳ２１０において、現ブロックのＤＲ値と、分割後のＤＲ値との差分が最大となるブロックを選択する処理を実行する。
【００８４】
図５のブロックリストの例を参照して、ステップＳ２０８〜Ｓ２１０の処理について説明する。ステップＳ２０８における処理は、例えば、図５のリスト中の（ｂ）〜（ｄ）から、ブロックサイズが最大のブロックが選択され、（ｂ）および（ｃ）が選択される。さらに、ステップＳ２１０の処理として、図５のリスト中の（ｂ），（ｃ）から、現ブロックのＤＲ値と、分割後のＤＲ値との差分が最大となるブロックとして、（ｂ）が選択される。
【００８５】
このように、
（１）ダイナミックレンジが最大
（２）ブロックサイズが大、
（３）ＤＲ値差分が大
の各判定処理を、順次実行して、再分割処理対象ブロックとして１つのブロックが選択される。なお、これらの処理においても複数ブロックが候補として選択される場合は、リストの上位から１つのみを選択する等の処理を実行してもよい。
【００８６】
ステップＳ２１１では、選択された１つの候補ブロックを注目ブロック、すなわち再分割処理対象ブロックとして決定する。
【００８７】
図４の処理フローに戻り、ブロック分割処理の説明を続ける。図６を参照して説明したステップＳ１０６の注目ブロックの決定処理が終了すると、ステップＳ１０７に進み、現ブロック数＋３≦設定最大ブロック数の判定が行なわれる。
【００８８】
現ブロック数＋３は、新たな再分割処理を実行した場合のブロック数を示しており、再分割を行なった場合のブロック数が、あらかじめ定めた上限ブロック数としての設定最大ブロック数以下である場合にのみ、ステップＳ１０４以下の処理、すなわち、注目ブロックの再分割処理を実行する。再分割を行なった場合のブロック数が、あらかじめ定めた上限ブロック数を超える場合は、新たな再分割処理を行なわず、ブロック分割処理を終了する。
【００８９】
このように、本発明のブロック分割処理は、あらかじめ定めたブロック数を超えない範囲で、ブロック再分割が実行され、再分割対象ブロックは、前述したように、（１）ダイナミックレンジが最大、（２）ブロックサイズが大、（３）ＤＲ値差分が大の判定条件に従って選択されることになる。
【００９０】
図７に、本発明の符号化処理装置（エンコーダ）の符号化処理の手順を説明するフローを示す。図１の符号化処理装置構成を参照しながら、各ステップについて説明する。
【００９１】
ステップＳ３０１において、ブロック分割部１０１においてブロック分割を実行する。ブロック分割は、上述したように、再分割処理を含み、あらかじめ定めたブロック数に至るまで、ＤＲ値、ブロックサイズ、ＤＲ値差分に基づいて再分割処理対象ブロックが選択されて実行されるブロック分割処理である。
【００９２】
次に、ステップＳ３０２では、処理対象ブロックが順次選択される。ステップＳ３０３では、処理対象ブロックの画素値解析が実行され、最小値、最大値、ダイナミックレンジ等の値が取得される。
【００９３】
さらに、ステップＳ３０４では、間引き処理の実行の有無が判定され、間引き処理を実行する場合は、間引き処理部１０４において、間引き処理が行なわれる。間引き処理部１０４は、所定の画素値を他の画素データから復元することを前提とした間引き処理を実行する。この間引き処理については、後段で説明する。
【００９４】
間引き処理を実行する場合は、ステップＳ３０５の間引き処理の後、間引き処理を実行しない場合は、ステップＳ３０５を省略して、ステップＳ３０６における量子化処理を実行する。
【００９５】
ステップＳ３０６では、量子化処理が実行される。図１の構成においては、ＤＲ、最小値（ＭＩＮ）検出部１０２が、処理対象ブロック内の画素値に基づいて、ダイナミックレンジ（ＤＲ）、および最小値（ＭＩＮ）を算出し、量子化（符号化）処理部１０３が、ダイナミックレンジ（ＤＲ）、および最小値（ＭＩＮ）、および各画素の画素値に基づいて、量子化コード（Ｑコード）を算出する。量子化（符号化）処理部１０３において実行する量子化コード（Ｑコード）算出は、下式に従った処理として実行される。
【００９６】
【数３】
Δ＝ＤＲ／２n
Ｑ＝（ｘ−ＭＩＮ＋０．５）／Δ    （ＤＲ≧２nの場合）
Ｑ＝（ｘ−ＭＩＮ）    （ＤＲ＜２nの場合）
……（数式ａ１）
【００９７】
上記式において、ｘ：画素値、Δ：量子化ステップ幅、ｎ：量子化ビット数である。ＤＲは、各ブロックに対応するダイナミックレンジ（ＤＲ）であり、ＤＲ、最小値（ＭＩＮ）算出部１０２が、各ブロック内の画素値に基づいて、取得した情報が適用される。ＭＩＮは、各ブロックに対応する最小値（ＭＩＮ）であり、これも各ブロック内の画素値に基づいて取得した情報が適用される。
【００９８】
また、可変長ＡＤＲＣを適用した処理を実行する場合は、各ブロックのダイナミックレンジ（ＤＲ）に対応して予め設定された量子化ビット数に応じた量子化処理により、各画素の量子化コード（Ｑコード）が設定されることになる。可変長ＡＤＲＣの場合の量子化ビット数は、例えば、予め定められた下記の量子化ビット数設定条件式に基づいて決定される。
【数４】
0004039076.tif 000003
【００９９】
上記条件式（数式ａ２）において、ＤＲは、各ブロックのダイナミックレンジであり、本実施例の場合は、ＤＲ、最小値（ＭＩＮ）検出部１０２において検出する画素値に基づいて算出されるダイナミックレンジ（ＤＲ）である。ｔｈ1〜ｔｈnは、予め定められた閾値である。
【０１００】
可変長ＡＤＲＣの場合の各ブロックと、量子化ビットの構成例について、図８を参照して説明する。
【０１０１】
量子化処理対象となる図８（ａ）に示す画像データは、ブロック分割部１０１において、ブロック分割され、各分割ブロック内のダイナミックレンジ（ＤＲ）、最小値（ＭＩＮ）がＤＲ、最小値（ＭＩＮ）検出部１０２において検出され、量子化（符号化）処理部１０３が、各ブロックのダイナミックレンジに応じた量子化ビット数を設定して量子化処理を行なう。量子化ビット数の設定処理は、上記（数式ａ２）に示す如く、ブロック内のダイナミックレンジと、閾値との比較により行われる。
【０１０２】
図８（ｂ）には、各ブロックの量子化コード（Ｑコード）の例を示しており、本例においては、ブロック１については４ビット量子化、ブロックｐについては３ビット量子化、ブロックｓについては４ビット量子化処理がなされている。各ブロックの量子化コード数は、ブロック内画素数：ｍ×ｎ＝ｋ個となり、各ブロックに含まれる量子化コードのビット総数は、ブロック１は、４×ｋビット、ブロックｐは３×ｋビット、ブロックｓは４×ｋビットとなる。
【０１０３】
量子化処理部１０３の生成した量子化コード（Ｑコード）は、各ブロック毎のブロック情報中に格納され、ステップＳ３０７において、ブロック情報を含む符号化データが出力、あるいは記憶手段に格納され、符号化処理を終了する。
【０１０４】
図９に、間引き処理を実行しない場合における符号化データの構成例を示す。符号化データは、図９に示すように、画像情報、ブロック分割情報、ブロック情報から構成される。ブロック情報は、各ブロックにおける最小値（ＭＩＮ）、ダイナミックレンジ（ＤＲ）、量子化コード（Ｑコード）からなるデータである。
【０１０５】
画像情報は、画像の形式、画像の大きさ、量子化ビット数等の情報からなる付加情報である。ブロック分割情報は、ブロック分割部の実行したブロック分割態様を示すデータである。図１０を参照して、ブロック分割情報の形式について説明する。
【０１０６】
ブロック分割情報は、符号化データを受信し、復号処理を実行する復号処理装置において、ブロック情報に基づく復号データが画像情報のどの位置の符号化データであるかを判別するために用いられる情報である。すなわち、各ブロック情報がどの位置の画像データに対応するかを判別するために用いられる。
【０１０７】
ブロック分割情報は、分割（子）があるブロックを［１］、分割（子）がないブロックを［０］としてそれぞれ１ビットで示し、全体画像からブロックサイズの大きなものから左上から右下に向かって、ツリー状にデータを配列した場合に生成されるシーケンスデータとして構成する。
【０１０８】
図１０に示す画像は、分割ブロックａ，ｂ，ｃ，ｄ中、さらに分割のあるブロックはｂのみであり、ブロックｂは［１］、ブロックａ，ｃ，ｄは［０］が設定される。全体ブロックについては、分割（子）があるので［１］として設定され、ブロック［ｂ］の再分割ブロックｂａ，ｂｂ，ｂｃ，ｂｄは、さらなる分割（子）はないので［０］が設定される。これらのデータを、上、左優先として並べることで、ブロック分割情報［１０１００００００］が生成される。復号処理側では、このブロック分割情報に対応させて、ブロック情報に基づく復号データの画素位置を特定することが可能となる。
【０１０９】
ブロック分割情報の後には、図９に示すように、ブロック数に応じた数のブロック情報が格納される。ブロック情報は、各ブロックにおける最小値（ＭＩＮ）、ダイナミックレンジ（ＤＲ）、量子化コード（Ｑコード）からなるデータである。
【０１１０】
本発明の符号化処理装置において生成する符号化データには、ブロック分割情報が付加されることになる。これは、ツリー構造を示すデータ量となり、このビット数は、以下の式によって示される。
ツリー構造表示ビット数
＝（子を持たない最終的ブロック数−１）／３×４＋１）×１ｂｉｔ
【０１１１】
上記式によって算出されるビット数の増加は、符号化データの全体ビット数に占める比率は極めて小さく、圧縮率を増大させるものとはならない。
【０１１２】
次に、図１の符号化処理装置構成図における間引き処理部１０４が実行する間引き処理について説明する。
【０１１３】
図１１は、本発明の符号化処理装置における間引き処理部１０４が行なう間引き処理例を説明する図である。
【０１１４】
図１１（ａ）のある分割ブロックの複数画素を示している。間引き処理は、（ｂ）に示すように、ブロックの境界周辺画素を除いた画素部分をチェック状に選択した画素を間引き対象画素とする。これは、間引き画素の復元処理を（ｃ）に示すように、上下および左右の画素値に基づいて実行可能とするための処置である。間引かれた画素の画素値の復元は、例えば、間引き画素の上下および左右４画素の平均値として設定する。
【０１１５】
符号化処理装置側では、間引き処理を実行する場合は、図１の構成における間引き処理部が、図１１（ｂ）に示すようにブロック内画素をチェック状に間引いた後、量子化処理部１０３が間引き後に残留した画素値についてのみ量子化コード（Ｑコード）を生成することになり、ブロック情報中の量子化コード数がほぼ半減し、データ量が削減される。
【０１１６】
なお、間引き処理は、全ての分割ブロックに対して実行する。または、全く実行しない。あるいは特定の分割ブロックに対してのみ実行する等、様々な処理形態が可能である。
【０１１７】
特定の分割ブロックに対してのみ間引き処理を実行する形態の一例として、ダイナミックレンジの小さいブロックを選択して、これらのブロックについてのみ間引き処理を実行する方法がある。
【０１１８】
ダイナミックレンジの小さいブロックは、ブロック内に含まれる画素値の差が小さいということであり、間引き処理を実行した場合において、他の周囲画素に基づく画素値補間処理を実行しても、元の画素値との差が小さくできるという理由に基づくものである。
【０１１９】
図１２に間引き処理を選択的に実行する場合の判定処理フローを示す。ステップＳ４０１において、判定処理対象となるブロックを選択し、ステップＳ４０２において、ブロック内画素の画素値解析を実行し、ステップＳ４０３において、画素値解析により取得したブロックのダイナミックレンジ（ＤＲ）が予め設定した閾値（ＤＲｍｉｎ）より大であるか否かを判定する。
【０１２０】
ＤＲ＞（ＤＲｍｉｎ）である場合は、間引き処理を実行せずに、ステップＳ４０５の量子化処理ステップに進み、ＤＲ＞（ＤＲｍｉｎ）でない場合は、ステップＳ４０４の間引き処理を実行した後、ステップＳ４０５の量子化処理を実行する。量子化処理後のデータに基づいて、ブロック情報が生成される。
【０１２１】
本フローの処理に従えば、ＤＲ＞（ＤＲｍｉｎ）でない場合にのみ間引きデータに基づく量子化データとしてのブロック情報が生成されることになる。従って、ブロック情報を受領して復号を実行する復号処理装置に対して、ブロック情報が、間引きデータに基づくものか否かを判定するための付加情報を各ブロック情報に対して設定することが必要となる。これらのデータ構成については、後述する。
【０１２２】
次に、ブロック分割の再分割処理を、予定圧縮率に基づいて実行する処理について説明する。前述の図６を参照した再分割ブロック選択処理においては、（１）ダイナミックレンジが最大、（２）ブロックサイズが大、（３）ＤＲ値差分が大の判定条件に従って、再分割ブロックを選択する処理例を説明したが、以下、初期的にあるサイズの分割ブロックを生成し、その後、予定圧縮率に基づいて、再分割ブロックを選択する処理例を図１３の処理フローを参照して説明する。
【０１２３】
図１３に示すフローの各ステップについて説明する。ステップＳ５０１において、処理対象画像を入力し、ステップＳ５０２において、入力画像を1次ブロック分割する。この1次ブロック分割は、あらかじめ設定したブロックサイズに従って実行する。ステップＳ５０３で各ブロックのダイナミックレンジ（ＤＲ）算出を実行する。
【０１２４】
ステップＳ５０４では、間引き処理を実行するか否かを決定するための閾値（ＤＲｍｉｎ）と、各ブロックのダイナミックレンジ（ＤＲ）比較を行ない、間引き処理実行対象ブロック数を算出する。
【０１２５】
ステップＳ５０５では、予め設定した予定圧縮率に基づいて、ブロックの再分割処理を実行するか否かを決定するダイナミックレンジ閾値としてのＤＲｍａｘを算出する。
【０１２６】
ステップＳ５０５のＤＲｍａｘ決定処理について、具体例を示して詳細に説明する。処理対象画像、および、１次分割ブロックサイズ、再分割ブロックサイズ、および、間引き処理実行判定閾値：ＤＲｍｉｎが以下のように設定されたとする。
【０１２７】
画像サイズ：７０４（画素）×４８０（画素）
1次ブロックサイズ：８（画素）×８（画素）
再分割ブロックサイズ：４（画素）×４（画素）
ＤＲｍｉｎ：３５
【０１２８】
なお、各画素の画素値情報は８ビットデータであるとする。
この時、予定圧縮率を１／３とすると、
予定圧縮率に基づく予定情報量は、
予定情報量＝（７０４×４８０×８）／３
＝９０１１２０ビット……（ｂ１）
となる。
【０１２９】
一方、通常のＡＤＲＣ処理、の各ブロック情報は、２ビット量子化を実行したとすると、
最小値（ＭＩＮ）：８ビット
ダイナミックレンジ：８ビット
量子化コード：８×８×２＝１２８ビット
の総計：１４２ビット……（ｂ２）
である。
【０１３０】
全ブロック数は、
（７０４×４８０）／（８×８）＝５２８０
であるから、
全ブロック情報は、
５２８０×１２８＝６７５８４０ビット……（ｂ３）
となる。
【０１３１】
間引き処理によって削減される情報量は、
間引きブロック数＝Ａとすると、
１ブロック（８×８）の間引き画素数＝１８であるので、
間引き情報量＝（２×１８）×Ａ……（ｂ４）
となる。
【０１３２】
間引き処理を実行するか否かを決定するための閾値（ＤＲｍｉｎ）＝３５としたとき、間引きブロック数＝Ａ＝１２５と算出されたとする。
間引き情報量＝（２×１８）×１２５
＝４５００ビット……（ｂ５）
となる。
【０１３３】
この時、間引きのみを実行し、ブロックの再分割処理を実行しない場合の符号化データ量は、
符号化データ量＝（ｂ３）−（ｂ５）
＝６７５８４０−４５００
＝６７１３４０ビット……（ｂ６）
となる。
【０１３４】
上記値（ｂ６）と、予定圧縮率に基づく予定情報量としての（ｂ１）との差分は、
差分＝（ｂ１）−（ｂ６）
＝９０１１２０−６７１３４０
＝２２９７８０ビット……（ｂ７）
となる。
【０１３５】
一方、１つの1次ブロック（８×８）の再ブロック化（４つの４×４）によって増加する情報量は、再ブロック（４×４）のブロック情報は、
最小値（ＭＩＮ）：８ビット
ダイナミックレンジ：８ビット
量子化コード：４×４×２＝３２ビット
の総計：４８ビット……（ｂ８）
であるから、
増加情報量＝４×（ｂ８）−（ｂ２）
＝（４×４８）−１４２
＝５０ビット……（ｂ９）
となる。
【０１３６】
予定圧縮率に基づく予定情報量としての（ｂ１）との差分である（ｂ７）と、上記ブロック再分割によって増加する情報量（ｂ９）に基づいて、許容再分割ブロック数は、
許容再分割ブロック数＝（ｂ１）／（ｂ９）
＝２２９７８０／５０
＝４５９５．６
≒４５９５
となる。
【０１３７】
このブロック数に基づいて、各1次ブロックのダイナミックレンジを最大のものから並べ、４５９５個目のブロックのダイナミックレンジをＤＲｍａｘとして設定する。例えばこの値がＤＲ＝３９であるとき、ＤＲｍａｘ＝３９として設定する。
【０１３８】
以上のような処理に従って再分割を実行するか否かのダイナミックレンジ閾値（ＤＲｍａｘ）の設定を実行する。図１３の処理フローに戻り説明を続ける。
【０１３９】
ステップＳ５０５において、上述した処理に従って、ＤＲｍａｘを算出すると、ステップＳ５０６に進み、処理対象ブロックのダイナミックレンジ（ＤＲ）と、間引き処理の実行有無判定閾値（ＤＲｍｉｎ）との比較を行ない、ＤＲ＞閾値（ＤＲｍｉｎ）でない場合は、ステップＳ５０７に進み、間引き処理を実行する。
【０１４０】
ＤＲ＞閾値（ＤＲｍｉｎ）である場合は、ステップＳ５０８に進み、処理対象ブロックのダイナミックレンジ（ＤＲ）と、再分割を実行するか否かのダイナミックレンジ閾値（ＤＲｍａｘ）との比較を行ない、ＤＲ≧閾値（ＤＲｍａｘ）である場合は、ステップＳ５０９のブロック再分割処理、例えば1次分割ブロック（８×８）を４つの（４×４）小ブロックに再分割する。
【０１４１】
その後、ステップＳ５１０の量子化処理を実行し、ステップＳ５１１において、全ブロックの処理終了を判定して、未処理ブロックがある場合は、ステップＳ５０６以下の処理を繰り返し実行して、全てのブロックについての量子化を実行する。
【０１４２】
次に、図１４を参照して、先に説明したブロックリストを生成してブロック毎のダイナミックレンジの比較を実行して、最大のダイナミックレンジのものから順次分割する処理（図４乃至図６参照）に、図１３を参照して説明した間引き処理を加えた処理について説明する。
【０１４３】
ステップＳ５２１において、初期化処理として、ブロック数＝１、分割数＝０の設定を行なう。ステップＳ５２２では、符号化対象画像全体を１ブロックの注目ブロックとして設定する。これは符号化対象画像全体を１ブロックとしてみなす処理であり、図２（ａ）の状態に対応する。
【０１４４】
ステップＳ５２３では、注目ブロックを４分割する。これは、図２（ｂ）の状態に対応する。ステップＳ５２４では、分割ブロックにおける各ブロックのダイナミックレンジ（ＤＲ）を算出する。この処理は、各ブロック内に含まれる画素の画素値の解析に基づいて行われる。
【０１４５】
ステップＳ５２５では、間引き処理を実行するか否かを決定するための閾値（ＤＲｍｉｎ）と、各ブロックのダイナミックレンジ（ＤＲ）比較を行ない、間引き処理実行対象ブロック数を算出する。
【０１４６】
ステップＳ５２６では、処理対象ブロックのダイナミックレンジ（ＤＲ）と、間引き処理の実行有無判定閾値（ＤＲｍｉｎ）との比較を行ない、ＤＲ＞閾値（ＤＲｍｉｎ）でない場合は、ステップＳ５２７に進み、間引き処理を実行する。
【０１４７】
ステップＳ５２８では、新たなブロックが生成された場合に、これらのデータをブロックリストに追加する処理を行なう。ブロックリストの構成は、先に図５を参照して説明したと同様であり、各分割ブロックにおけるダイナミックレンジの値［ＤＲ値］、ブロックの左上端の位置データとしての座標値、ブロックサイズ（ｘ×ｙ）、さらに、再分割を実行した場合の現ＤＲ値との差分データ、すなわち、現ブロックのダイナミックレンジの値と、現ブロックを４つに再分割した場合のダイナミックレンジの最大値との差分データが格納される。
【０１４８】
ステップＳ５２９では、ブロックリストに基づいて、注目ブロック、すなわち、再分割処理対象となるブロックの決定処理を実行する。この処理の詳細は、先に図６を参照して説明した処理となる。図６に示す処理フローに従ったＳ５２９の注目ブロックの決定処理が終了すると、ステップＳ５３０に進み、現ブロック数＋１≦許容ブロック数の判定が行なわれる。
【０１４９】
この処理は、予定圧縮率に基づく予定情報量とブロック再分割によって増加する情報量に基づいて求められる許容再分割ブロック数［許容再分割ブロック数＝（ｂ１）／（ｂ９）］と、再分割ブロック数＋１との比較、すなわち、再分割ブロック数＋１≦許容再分割ブロック数を満足するか否かの判定処理を実行する。なお、ここでは、ブロックの再分割として、１つのブロックを４分割するものとして仮定している。
【０１５０】
再分割ブロック数＋１≦許容再分割ブロック数を満足する場合は、ステップＳ５２３以下の処理、すなわち、注目ブロックの再分割処理を実行する。再分割ブロック数＋１≦許容再分割ブロック数を満足しない場合は、ステップＳ５３１に進み、ブロック分割データに基づく量子化処理を実行する。
【０１５１】
図１３または図１４の処理に従うと、間引き処理を実行したブロック、非実行のブロック、さらに再分割処理を実行したブロック、再分割を実行していないブロックが混在することになり、これら様々なブロックのブロック情報が生成されることになる。
【０１５２】
これらの混在ブロック情報に基づいて復号を行なう復号処理装置では、これらのブロック情報の判別を行なうことが必要となる。符号化処理装置では、これらの判別のために付加情報を各ブロック情報に設定する。
【０１５３】
図１５に付加情報を設定したブロック情報構成例を示す。ブロック情報には、各ブロックに含まれる画素の信号レベルの最小値（ＭＩＮ）、ダイナミックレンジ（ＤＲ）、及び、上述した処理で算出した量子化コード（Ｑコード）が含まれる。例えば信号レベルが０〜２５５である場合、最小値（ＭＩＮ）を８ビット、ダイナミックレンジ（ＤＲ）を８ビット、量子化コード（Ｑコード）をｋ×ｎビットとして構成することができる。ただし、ｎは量子化ビット数、ｋはブロック内の画素数である。さらに、間引き処理の実行の有無を示すビット情報が１ビット、例えば間引き処理あり＝［１］、無し＝［０］、さらに、再分割処理の実行の有無を示すビット情報が１ビット、再分割あり＝［１］、無し＝［０］の各情報が設定される。なお、先に説明したヘッダ情報中のブロック分割情報（図９参照）に基づいてブロック情報中の量子化コードに対応する画素位置は特定可能であり、ブロック情報毎に再分割処理の実行の有無を示すビット情報を付加することは必須ではない。
【０１５４】
ブロック分割情報、または付加情報に基づいて、間引き処理を実行したブロック、非実行のブロック、さらに再分割処理を実行したブロック、再分割を実行していないブロックの判別が可能となる。なお、全く再分割を実行しない場合は、再分割を示すビット情報は省略可能であり、また、間引き処理を全く実行しない場合は、間引きの有無を示すビット情報が省略可能となり、これらの場合は、いずれかの１ビットのみの情報を付加情報として設定する構成としてもよい。
【０１５５】
次に復号処理装置の構成について、図１６を参照して説明する。復号処理対象となる符号化データの構成は、図１６に示す構成を有し、画像の形式、画像の大きさ、量子化ビット数等の情報からなる画像情報、ブロック情報に基づく復号データが画像情報のどの位置の符号化データであるかを判別するためのブロック分割情報、およびブロック情報から構成される。ブロック情報は、各ブロックにおける最小値（ＭＩＮ）、ダイナミックレンジ（ＤＲ）、量子化コード（Ｑコード）からなるデータであり、さらに、再分割処理の有無、間引き処理の有無を判定するための付加情報を有する。
【０１５６】
符号化データ解析部２０１は、画像情報、ブロック分割情報を参照し、量子化ビット数、各ブロックの位置情報を取得し、逆量子化処理を実行するブロック情報を順次解析する。また、ヘッダ情報中のブロック分割情報（図９参照）または、各ブロック情報の付加情報から、各ブロックが再分割ブロックであるか、間引き処理されているか否かを判定する。
【０１５７】
最小値取得部２０３は、ブロック情報中から最小値（ＭＩＮ）を取得する。ＤＲ取得部２０４は、ブロック情報中からダイナミックレンジ（ＤＲ）を取得する。復号（逆量子化）処理部２０５は、ブロック情報内の量子化コード（Ｑコード）と、最小値取得部２０３の取得した最小値（ＭＩＮ）、ＤＲ取得部２０４の取得したダイナミックレンジ（ＤＲ）とに基づいて、復号処理を実行する。復号処理は、復元画素値をｘ’として、下式に従ってｘ’を算出する処理として実行する。
【０１５８】
【数５】
ｘ’＝（Ｑ＋０．５）×Δ＋ＭＩＮ（ＤＲ≧２nの場合）
ｘ’＝（Ｑ＋ＭＩＮ）    （ＤＲ＜２nの場合）
……（数式ａ３）
【０１５９】
上記式において、ｘ’：復元画素値、ＭＩＮ：最小値、Ｑ：量子化コード（Ｑコード）、Δ：量子化ステップ幅、ｎ：量子化ビット数、ＤＲ：ダイナミックレンジであり、ＤＲ、およびＭＩＮは、ブロック情報から取得したダイナミックレンジ（ＤＲ）および最小値（ＭＩＮ）である。
【０１６０】
このようにして、ブロック情報に基づいて、各画素の復元画素値ｘ’が求められ、復元画素値に基づいて画像データが再生される。
【０１６１】
ただし、間引き処理を実行している場合は、間引きされた画素データの復元を、間引きデータ復元部２０６において実行する。間引き処理が実行されているか否かは、ブロック情報中の付加情報によってブロック情報解析部２０１が解析し、間引きされた情報を格納したブロック情報の処理である場合にのみ、間引きデータ復元部２０６における処理を実行する。
【０１６２】
間引きデータ復元部の処理は、先に図１１を参照して説明した通りの処理であり、間引きされた画素の上下および左右の４画素の画素値の平均値を間引き画素の画素値として設定する。
【０１６３】
間引きされた情報を格納したブロック情報の処理である場合は、間引きデータ復元部２０６における間引きデータ復元処理を実行した後、復元画素値に基づく画像再生、出力を実行する。
【０１６４】
ブロック再構成部２０７は、復元画素のブロック位置、画素位置を判定する処理を実行し、符号化データに格納された再分割されているか否かの付加情報、および先に図１０を参照して説明したブロック分割情報に基づいて復元画素のブロック位置、画素位置を判定する処理を実行する。
【０１６５】
次に、図１７に示すフローチャートを参照して、本実施例に係る復号処理装置の処理手順について説明する。
【０１６６】
ステップＳ６０１において、復号処理対象となるブロック情報を含む符号化データを入力する。ステップＳ６０２では、入力ブロック情報から、各ブロックに対応して設定された最小値（ＭＩＮ）、ダイナミックレンジ（ＤＲ）の各値を取得し、ステップＳ６０３において、ブロック情報から取得する量子化コード（Ｑコード）と、クラス情報テーブルから取得した最小値（ＭＩＮ）、ダイナミックレンジ（ＤＲ）とに基づいて、復号処理を実行する。復号処理は、先に説明した（数式ａ３）に従って復元画素値ｘ’を算出する処理として実行される。
【０１６７】
次に、ステップＳ６０４において、間引き処理が実行されたデータであるか否かが判定される。これはブロック情報中の付加情報（図１５、図１６参照）に基づいて実行される。間引き処理のなされたブロック情報でない場合は、ステップＳ６０３の復号処理において復号した画素がブロックに含まれる全画素であり、ステップＳ６０６に進む。
【０１６８】
ステップＳ６０４において、ブロック情報中の付加情報に基づいて間引き処理を実行していると判定した場合は、ステップＳ６０５において、間引きデータ復元部が間引きされた画素データの復元処理を実行する。すなわち、間引きされた画素の上下および左右の４画素の画素値の平均値を間引き画素の画素値として設定する。
【０１６９】
ステップＳ６０６では、、再分割されているか否かの付加情報、および先に図１０を参照して説明したブロック分割情報に基づいて、各ブロックの位置、復元画素の位置を決定し、ステップＳ６０７において、ブロック内画素値の出力を実行する。
【０１７０】
上述したように、本発明の構成では、ＡＤＲＣによる符号化を実行する際、ブロックサイズを固定とせず、再分割処理を行なって符号化を行なう構成としたので、ダイナミックレンジの大きなブロックを減少させることが可能となり、符号化、復号化に伴う復元画素と、元画素の差異を低減させることができ、画質の劣化を防止することが可能となる。
【０１７１】
また、本発明の構成では、間引き処理を実行することにより、符号化データのデータ量削減が可能となり、圧縮率を向上させることが可能となる。
【０１７２】
また、再分割処理対象ブロックの選定、および間引き処理対象ブロックの選定を各ブロックのダイナミックレンジに基づいて判定する構成としたので、効率的な処理が可能となり、また良好な画質を保持することが可能となる。
【０１７３】
以上、特定の実施例を参照しながら、本発明について詳解してきた。しかしながら、本発明の要旨を逸脱しない範囲で当業者が該実施例の修正や代用を成し得ることは自明である。すなわち、例示という形態で本発明を開示してきたのであり、限定的に解釈されるべきではない。本発明の要旨を判断するためには、冒頭に記載した特許請求の範囲の欄を参酌すべきである。
【０１７４】
なお、明細書中において説明した一連の処理はハードウェア、またはソフトウェア、あるいは両者の複合構成によって実行することが可能である。ソフトウェアによる処理を実行する場合は、処理シーケンスを記録したプログラムを、専用のハードウェアに組み込まれたコンピュータ内のメモリにインストールして実行させるか、あるいは、各種処理が実行可能な汎用コンピュータにプログラムをインストールして実行させることが可能である。
【０１７５】
例えば、プログラムは記録媒体としてのハードディスクやＲＯＭ（Read Only Memory)に予め記録しておくことができる。あるいは、プログラムはフレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ(Compact Disc Read Only Memory)，ＭＯ(Magneto optical)ディスク，ＤＶＤ(Digital Versatile Disc)、磁気ディスク、半導体メモリなどのリムーバブル記録媒体に、一時的あるいは永続的に格納（記録）しておくことができる。このようなリムーバブル記録媒体は、いわゆるパッケージソフトウエアとして提供することができる。
【０１７６】
なお、プログラムは、上述したようなリムーバブル記録媒体からコンピュータにインストールする他、ダウンロードサイトから、コンピュータに無線転送したり、ＬＡＮ(Local Area Network)、インターネットといったネットワークを介して、コンピュータに有線で転送し、コンピュータでは、そのようにして転送されてくるプログラムを受信し、内蔵するハードディスク等の記録媒体にインストールすることができる。
【０１７７】
なお、明細書に記載された各種の処理は、記載に従って時系列に実行されるのみならず、処理を実行する装置の処理能力あるいは必要に応じて並列的にあるいは個別に実行されてもよい。
【０１７８】
【発明の効果】
以上説明してきたように、本発明の構成によれば、ＡＤＲＣによる符号化処理または復号処理対象のブロックサイズを固定とせず、各ブロックのダイナミックレンジ、ブロックサイズ、再分割した際のダイナミックレンジの差異に基づいて、再分割ブロックを選択する構成としたので、最適な再分割ブロックを効率的に選択することが可能となり、再分割処理により、ブロック毎のダイナミックレンジを減少させ、量子化ステップ幅を減少させることが可能となり、量子化誤差の低減、画質の向上が実現される。
【０１７９】
さらに、本発明の構成によれば、ダイナミックレンジの小さいブロックを選択して、ブロック内のチェック状の画素の間引き処理を実行することにより、符号化データのデータ量削減が可能となり、圧縮率を向上させることが可能となる。間引き処理対象ブロックの選定は、各ブロックのダイナミックレンジに基づいて判定する構成としたので、効率的な処理が可能となり、また良好な画質を保持することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の符号化処理装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明のブロック分割処理を説明する図である。
【図３】本発明の符号化処理装置のブロック分割部の構成図である。
【図４】本発明のブロック分割処理フローを示す図である。
【図５】本発明の構成に係るブロックリストの構成例を示す図である。
【図６】本発明のブロック分割対象となる注目ブロックの決定処理を説明するフロー図である。
【図７】本発明の符号化処理装置における処理を説明するフロー図である。
【図８】本発明の符号化処理装置における可変長ＡＤＲＣ符号化処理の量子化コード生成処理例を示す図である。
【図９】本発明の構成に係る符号化データ構成例を示す図である。
【図１０】本発明の構成に係る符号化データ中のブロック分割情報を説明する図である。
【図１１】本発明における間引き処理および復元処理を説明する図である。
【図１２】本発明における間引き処理対象ブロックの選択処理を説明するフロー図である。
【図１３】本発明の符号化処理における間引き処理、再分割処理対象ブロック選定処理を説明するフロー図である。
【図１４】本発明の符号化処理における間引き処理、再分割処理対象ブロック選定処理を説明するフロー図である。
【図１５】本発明の構成に係る符号化データ構成例を示す図である。
【図１６】本発明の構成に復号処理装置構成例を示すブロック図である。
【図１７】本発明の構成に係る復号処理手順を説明するフロー図である。
【図１８】ＡＤＲＣ処理の概要を説明する図である。
【図１９】ＡＤＲＣ処理における量子化処理の概要を説明する図である。
【図２０】ＡＤＲＣ処理において生成するブロック情報の構成を説明する図である。
【図２１】固定長ＡＤＲＣ処理の手順を説明するフロー図である。
【図２２】可変長ＡＤＲＣ処理の手順を説明するフロー図である。
【図２３】従来のブロック再分割処理を伴うＡＤＲＣ処理の手順を説明するフロー図である。
【符号の説明】
１０１  ブロック分割部
１０２  ＤＲ,最小値（ＭＩＮ）検出部
１０３  量子化処理部
１０４  間引き処理部
１２１  ブロック分割処理部
１２２  ＤＲ，ブロックサイズ判定処理部
１２３  再分割ブロック選択部
２０１  符号化データ解析部
２０３  最小値（ＭＩＮ）取得部
２０４  ＤＲ取得部
２０５  復号（逆量子化）処理部
２０６  間引きデータ復元部
２０７  ブロック再構成部
８０１  画像データ
８０２  ブロック
８０３  信号レベルデータ
【図１】
0004039076.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】
0004039076.tif 000019
【図１７】
0004039076.tif 000020
【図１８】
0004039076.tif 000021
【図１９】
0004039076.tif 000022
【図２０】
0004039076.tif 000023
【図２１】
0004039076.tif 000024
【図２２】
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【図２３】
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