Source: https://patents.google.com/patent/JP4189957B2/en
Timestamp: 2018-12-12 01:34:38
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JP4189957B2 - Image data generating apparatus and image data generating method - Google Patents
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JP4189957B2
JP4189957B2 JP2003065785A JP2003065785A JP4189957B2 JP 4189957 B2 JP4189957 B2 JP 4189957B2 JP 2003065785 A JP2003065785 A JP 2003065785A JP 2003065785 A JP2003065785 A JP 2003065785A JP 4189957 B2 JP4189957 B2 JP 4189957B2
JP2003065785A
JP2003338932A (en )
本発明は、原画像の縮小画像を生成するための画像データ生成装置に関する。 The present invention relates to an image data generating apparatus for generating a reduced image of the original image.
本発明は、そのアプリケーションプログラムや、プリンタドライバ等のデバイスドライバ、その他画像を扱う機器に応用可能である。 The present invention has a an application program, printer driver of the device driver is applicable to equipment for handling the other image.
ＪＰＥＧ（Joint Photographic Coding Experts group）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、近年ウェーブレット変換の採用が増加している。 As the frequency conversion in place of JPEG (Joint Photographic Coding Experts group) has been adopted by the DCT (discrete cosine transform), the adoption of the wavelet transform has increased in recent years. その代表例は、２００１年に国際標準になった、ＪＰＥＧ後継の画像圧縮伸長方式ＪＰＥＧ２０００である。 Typical examples are, has become the international standard in 2001, it is an image compression and decompression method of JPEG2000 JPEG successor.
ウェーブレット変換の特徴は、高圧縮率時での画質に優れることと同時に、該変換が画像を複数の解像度成分に分解する性質を有し、原画像よりも低い解像度の画像を生成することにある。 Features of the wavelet transform, simultaneously with excellent image quality in case a high compression ratio, the conversion has a decomposing property an image into a plurality of resolution component is to produce a lower resolution image than the original image .
しかしながら、従来から、原画像から低解像度画像を生成する際には次のような制限が課せられていた。 However, the following limitations have been imposed Conventionally, when generating the low-resolution image from the original image. 従来の解像度変換を伴ったウェーブレット復号化では、その性質上、２のべき乗分の１でしか解像度を縮小することができない。 The wavelet decoding accompanied by conventional resolution conversion, by their nature, can not be reduced resolution only 1 of a power of 2 min. これは、通常のウェーブレット変換が２分割フィルタバンクを用いていることに起因している。 This is due to the normal wavelet transform is used two-division filter bank. 従って、復号化過程における合成フィルタバンクでは、２のべき乗分の１でしか低域成分を合成できないことになり、このため、復号画像の縮小率は２のべき乗分の１に制限されている。 Thus, the synthesis filterbank in the decoding process, only 1 of a power of two fraction will not be able to synthesize low frequency component, Therefore, the reduction ratio of the decoded image is limited to one power of two fraction.
一方で、原画像の解像度が大きくなると、２のべき乗分の１以外の解像度でデコードする要求も増えて来ると考えられる。 On the other hand, when the resolution of the original image increases, a request to decode at a power of 2 min 1 except resolution also considered to come more. すなわち、２のべき乗分の１だけでなくそれ以外も含む任意有理数の解像度でデコード（復号化）することができるようになれば、端末側の制約条件に左右されることが無くなるため、非常に用途が広まると考えられる。 That is, if such can be decoded by any rational number also include other well 1 of a power of two fraction resolution (decoding) since it is not necessary to depend on the constraints on the terminal side, very the application is considered to be spread.
この解像度変換に関し、特許文献１及び特許文献２（以下、順に従来技術１，従来技術２と呼ぶ）には、上述のごとき解像度変換の問題点を示した上で、変換方式にウェーブレット変換を用いて圧縮符号化がなされた画像信号を、端末側の制約条件に左右されること無く、任意有理数の解像度でデコード（復号化）可能とし、その結果として、例えば電子スチルカメラやプリンタ等で多用されている所謂サムネイル画像や原画像を解像度変換した画像（縮小又は拡大した画像）の記憶・表示を効率的に行えるようにし、各種の製品への使用用途を大幅に広げることを可能とする「ウェーブレット復号化装置及び方法」が記載されている。 Regarding this resolution conversion, Patent Document 1 and Patent Document 2 (hereinafter, sequentially prior art 1, the prior art 2 hereinafter) for, in terms of showing the problems such as described above resolution conversion using wavelet transform to transform scheme the image signal compression coding is performed Te, without being affected by the constraints on the terminal side, to allow decoding (decoding) with any rational number resolution, as a result, for example, are frequently used in an electronic still camera, a printer or the like to have a so-called storage and display of the thumbnail images and images the original image has the resolution converted (reduced or enlarged image) to allow efficient, making it possible to widen the use applications of the various products greatly "wavelet decoding apparatus and method "is described.
従来技術１のウェーブレット復号化装置は、符号化ビットストリームをエントロピー復号化するエントロピー復号化部と、量子化係数を逆量子化して変換係数を送出する逆量子化部と、変換係数を所定の方法でスキャニングして変換係数を並び換える変換係数逆スキャニング部と、並び換えられた変換係数を逆変換して復号画像を供するウェーブレット逆変換部とを備え、ウェーブレット逆変換部は、解像度変換倍率に応じて変換係数の帯域制限を行う手段を有し、アップサンプラ、ダウンサンプラ、合成フィルタを適応的に配置する構成をもつことを特徴としている。 Wavelet decoding device of the prior art 1, the entropy decoding unit entropy decodes the coded bit stream, the inverse quantization unit for transmitting the transform coefficients by inverse quantizing the quantized coefficients, the transform coefficients predetermined method and transform coefficient inverse scanning unit rearranging scanning to transform coefficients in, and inversely transforms the transform coefficients rearranged and a wavelet inverse transformation unit to provide a decoded image, the wavelet inverse transformation unit, according to the resolution conversion magnification and means for performing band limitation of transform coefficients Te, upsampler is characterized by having downsampler, the configuration for adaptively position the synthesis filter.
また、従来技術２のウェーブレット復号化装置は、符号化ビットストリームをエントロピー復号化するエントロピー復号化部と、量子化係数を逆量子化して変換係数を送出する逆量子化部と、変換係数を所定の方法でスキャニングして変換係数を並び換える変換係数逆スキャニング部と、並び換えられた変換係数を逆変換して復号画像を供するウェーブレット逆変換部とを備え、ウェーブレット逆変換部は、解像度変換倍率に応じてアップサンプラ、ダウンサンプラ、合成フィルタを適応的に配置する構成をもつことを特徴としている。 Further, the wavelet decoding device of the prior art 2, a predetermined entropy decoding unit entropy decodes the coded bit stream, the inverse quantization unit for transmitting the transform coefficients by inverse quantizing the quantized coefficients, the transform coefficients and transform coefficient inverse scanning unit rearranging scanning to transform coefficients by the method of, and inversely transforms the transform coefficients rearranged and a wavelet inverse transformation unit to provide a decoded image, the inverse wavelet transform unit, the resolution conversion magnification It is characterized by having a upsampler, down sampler configured to adaptively position the synthesis filter in accordance with the.
図３３は、従来技術２の公報に記載された、原画像の１／３の解像度を得る場合のウェーブレット逆変換部の構成を示す図である。 Figure 33 is described in Japanese prior art 2 is a diagram showing a configuration of a wavelet inverse transformation unit in obtaining a 1/3 resolution of the original image. 帯域制限により、「原画像の１／３の解像度」よりも高い解像度成分１１１，１１２の係数は用いないが、低い解像度成分の係数（出力１２３）に対しては、全て逆変換を施して原画像の１／２の解像度の画像（信号１１４）を得、さらに逆変換を施して原画像と同じ解像度の画像（信号１１７）までもを得、最後にダウンサンプラ１３４によって１／３に間引き、所望の画像（信号１１８）を得ている。 The band limited and does not use the coefficient of high resolution components 111 and 112 than "1/3 of the resolution of the original image", for the coefficients of low resolution component (output 123), the original is subjected to inverse transform all give half the resolution of the image of the image (signal 114), to obtain a more same resolution as the image and the original image by applying an inverse transform (signal 117) Mademo, finally thinned by the down-sampler 134 to 1/3, to obtain a desired image (signal 118). なお、図３３において１０９はＬＬＬ信号、１１０はＬＬＨ信号、１１１はＬＨ信号、１１２はＨ信号、１１９，１２１，１２４，１２６，１２９，１３１は２倍のアップサンプラ、１２０，１２５，１３０は合成用ローパスフィルタ、１２２，１２７，１３２は合成用ハイパスフィルタであり、従来技術２の発明では破線で示す構成要素を必要としない。 Incidentally, 109 LLL signal in FIG. 33, 110 LLH signal, the LH signal 111, 112 is H signal, 119,121,124,126,129,131 twice the upsampler, 120, 125 Synthetic use low-pass filter, 122,127,132 is a synthetic highpass filter, does not require the components indicated by a broken line in the invention of the prior art 2.
特開２０００−１２５２９３号公報【特許文献２】 JP 2000-125293 Publication [Patent Document 2]
特開２０００−１２５２９４号公報【００１０】 Japanese Unexamined Patent Publication No. 2000-125294 Publication [0010]
従来技術１及び従来技術２のいずれの発明においても、「適応的に配置する構成」の意味するところが不明確であるが、それらの発明の実施の形態においては、帯域制限後逆ウェーブレット変換を行って復号画像を得た後、最終段にダウンサンプラを配置して、その復号画像を間引くことで縮小画像を生成している。 Also in the prior art 1 and any invention of the prior art 2, although it is unclear what is meant by "configuration for adaptively arrangement", in the embodiment of their invention, performing inverse wavelet transform after band limitation after obtaining a decoded image Te, place the down-sampler to the final stage, and generates a reduced image by thinning out the decoded image. かかる構成では、最終的には除かれてしまう画素をも逆ウェーブレット変換を施して復号せざるを得ず、効率的ではない。 In such a configuration, eventually inevitable to decoding by performing inverse wavelet transform also the pixels would be removed, not efficient.
なお、その他の発明としては、本出願人による特願２０００−３４４３９１号，２０００−３４４１５５号，２００１−１９５９３７号，２００１−１４２９４２号に記載の変換符号の画像伸張方法（装置）が挙げられるが、これらの発明では、まず所望のサイズに近い解像度レベルまでのウェーブレット係数を取り出し、逆ウェーブレット変換を行って復号画像を生成した後、変倍処理を加えて所望のサイズの画像を得ることを特徴としている。 As the other invention, 2000-344391 Japanese Patent Application No. filed by the present applicant, No. 2000-344155, No. 2001-195937, an image decompression method (apparatus) of transform coding as described in JP 2001-142942 Although the like, in these inventions, firstly removed wavelet coefficients up resolution level close to the desired size, after generating a decoded image by performing an inverse wavelet transform, as characterized by obtaining an image of a desired size by adding scaling there. これらの発明においては変倍処理が必要となる。 Scaling processing is required in these inventions.
本発明は、上述のごとき実状に鑑みてなされたものであり、ウェーブレット係数が本来画素位置との対応関係を有するものであることに着目し、ウェーブレット係数と画素位置との対応関係を利用して、最終的に得たい画素に関係する係数のみに対して逆ウェーブレット変換を施すことにより、より少ない処理量で、所望解像度の復号画像データ、すなわち所望の縮小画像データの生成が可能な、画像データ生成装置を提供することをその目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances described above, it focuses on the fact wavelet coefficients and has a correspondence relationship between the original pixel position, using the correspondence between the wavelet coefficients and the pixel position , by applying the inverse wavelet transform on only factors related to the finally obtained like pixels, a smaller amount of processing, the decoded image data of a desired resolution, i.e. capable of generating a desired reduced image data, the image data to provide a generator and an object.
また、従来技術１及び従来技術２の発明におけるウェーブレット係数に帯域制限を設ける手法は、高速化にある程度有効であるが、エントロピー復号化部で、帯域制限にかからないウェーブレット係数の符号を全て復号する構成を前提としており、効率的とはいえない。 Further, the method of providing a band limitation on the wavelet coefficients in the invention of the prior art 1 and the prior art 2, although somewhat effective in speeding up, the entropy decoding unit, for decoding all the signs of the wavelet coefficients not applied to the band-limiting configuration has assumed, it can not be said that efficient.
本発明は、ウェーブレット係数の符号の部分的復号を適時実行することにより、復号速度と復号画質のバランスをとりながら、所望解像度の復号画像データ（所望の縮小画像データ）の生成が可能な、画像データ生成装置を提供することを他の目的とする。 The present invention, by timely perform partial decoding of the codes of the wavelet coefficients, while balancing the decoding speed and decoding image quality, which can generate a decoded image data of a desired resolution (a desired reduced image data), image to provide a data generation device and other purposes.
請求項１の発明は、ウェーブレット係数を逆ウェーブレット変換する逆ウェーブレット変換手段を有し、原画像を縮小した縮小画像のデータを生成する画像データ生成装置において、同一サブバンド中のウェーブレット係数のうち、逆ウェーブレット変換を行うウェーブレット係数（ただし、当該逆ウェーブレット変換を行うウェーブレット係数は、同一サブバンドに含まれる全てのウェーブレット係数ではなく、かつ、１つ以上のウェーブレット係数である）を選択する係数選択手段を有し、前記逆ウェーブレット変換手段は、前記同一サブバンド中のウェーブレット係数に関しては、前記係数選択手段で選択されたウェーブレット係数のみを逆ウェーブレット変換することを特徴としたものである。 The invention according to claim 1, having an inverse wavelet transform means for inverse wavelet transform the wavelet coefficients, the image data generating apparatus for generating data of a reduced image obtained by reducing the original image, among the wavelet coefficients in the same sub-band, wavelet coefficients to perform inverse wavelet transform (where wavelet coefficients for performing the inverse wavelet transform, but not all of the wavelet coefficients contained in the same sub-band, and a is 1 or more wavelet coefficients) coefficient selection means for selecting has the inverse wavelet transform unit, with regard to the wavelet coefficients in the same sub-band is obtained by, characterized in that the inverse wavelet transform only wavelet coefficients selected by the coefficient selection means.
請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記係数選択手段は、少なくとも前記生成する縮小画像の画素に関係するウェーブレット係数の全てを選択する手段を有することを特徴としたものである。 The invention of claim 2 is the invention of claim 1, wherein the coefficient selection means is obtained by further comprising a means for selecting all the wavelet coefficients related to pixels of the reduced image to at least the generation.
請求項３の発明は、請求項１の発明において、前記係数選択手段は、前記生成する縮小画像の画素に関係するウェーブレット係数のみを選択する手段を有することを特徴としたものである。 The invention according to claim 3, characterized in that in the invention of claim 1, wherein the coefficient selection means is obtained by further comprising a means for selecting only the wavelet coefficients related to pixels of the reduced image to the generation.
請求項４の発明は、請求項２の発明において、前記係数選択手段は、前記同一サブバンド中のウェーブレット係数のうち、該ウェーブレット係数がインターリーブされた状態で、前記生成する縮小画像の画素位置に当たるウェーブレット係数を含み、前記逆ウェーブレット変換のうち最後に施される方向の直線上に位置するウェーブレット係数を、全て選択する手段を有することを特徴としたものである。 The invention of claim 4 is the invention of claim 2, wherein the coefficient selection means, among the wavelet coefficients in the same sub-band, with the said wavelet coefficients are interleaved, strikes the pixel position of the reduced image the generated includes a wavelet coefficient, the wavelet coefficients located in the direction of the straight line to be applied to the end of the inverse wavelet transform is obtained by further comprising a means for selecting all.
請求項５の発明は、請求項２の発明において、前記逆ウェーブレット変換は２次元でなされるものとし、前記係数選択手段は、前記逆ウェーブレット変換のうち最初に施される方向の逆変換に係わる選択を行う際には、前記同一サブバンド中のウェーブレット係数のうち、該ウェーブレット係数がインターリーブされた状態で、前記生成する縮小画像の画素位置に当たるウェーブレット係数及び該画素位置を前記逆変換で求めるのに必要な画素位置に当たる係数を含み、前記逆ウェーブレット変換のうち最初に施される方向に垂直な直線上に位置するウェーブレット係数を、全て選択する手段を有することを特徴としたものである。 The invention of claim 5 is the invention of claim 2, wherein the inverse wavelet transform is assumed to be made in two dimensions, the coefficient selection unit, according to the first inverse transformation direction of the applied among the inverse wavelet transform when making a selection among the wavelet coefficients in the same sub-band, with the said wavelet coefficients are interleaved, determine the wavelet coefficients and the pixel position corresponds to the pixel position of the reduced image to the generated by the inverse transform includes a coefficient corresponds to a pixel position necessary, the wavelet coefficients located perpendicular straight line in the direction of the first applied of the inverse wavelet transform is obtained by further comprising a means for selecting all.
請求項６の発明は、請求項１乃至５のいずれか１の発明において、前記係数選択手段は、前記生成すべき縮小画像に満たない範囲で最大の解像度を有するＬＬサブバンドを逆ウェーブレット変換して求めるよう、該ＬＬサブバンドのデコンポジションレベルより高い同一デコンポジションレベルのサブバンド中のウェーブレット係数を全て選択する手段を有することを特徴としたものである。 According to a sixth aspect of the invention, in any one invention of claims 1 to 5, wherein the coefficient selection means, and inverse wavelet transform the LL sub-band with a maximum resolution in a range of less than the reduced image to be the product to ask Te is obtained by further comprising a means for selecting all the wavelet coefficients in subband decomposition level higher than the same decomposition level of the LL subband.
請求項７の発明は、請求項１乃至６のいずれか１の発明において、前記逆ウェーブレット変換のタップ長がハイパスフィルタとローパスフィルタで異なるものとし、ｄを前記逆ウェーブレット変換の次元数、ｎを縮小画像の画素数、Ｔｌｏｗをローパスフィルタのタップ長、Ｔｈｉｇｈをハイパスフィルタのタップ長として、前記同一サブバンド中のウェーブレット係数のうち、該ウェーブレット係数がインターリーブされた状態で、前記縮小画像の画素位置に当たる係数を中心として施すフィルタのタップ長の総和を「ｄ・ｎ（Ｔｌｏｗ＋Ｔｈｉｇｈ）／２」未満としたことを特徴としたものである。 According to a seventh aspect of the invention, in any one invention of claims 1 to 6, wherein the inverse tap length of the wavelet transform is different from that in the high-pass filter and a low pass filter, the number of dimensions of the inverse wavelet transform to d, the n the number of pixels of the reduced image, the tap length of the low-pass filter Tlow, as the tap length of the high-pass filter to Thigh, among the wavelet coefficients in the same sub-band, with the said wavelet coefficients are interleaved, a pixel position of the reduced image is obtained by characterized in that the sum of the tap length of the filter to apply about a factor which corresponds to less than "d · n (Tlow + Thigh) / 2".
請求項８の発明は、請求項１乃至７のいずれか１の発明において、前記逆ウェーブレット変換は、複数のコンポーネント毎に施し、且つ少なくとも１つのコンポーネントに対し他のコンポーネントと解像度を異ならして施すことを特徴としたものである。 The invention of claim 8 is characterized in that, in any one invention of claims 1 to 7, wherein the inverse wavelet transform is applied to each of a plurality of components, applying and for at least one component with different other components and resolution it is obtained by it said.
請求項９の発明は、ウェーブレット係数を逆ウェーブレット変換する逆ウェーブレット変換ステップを有し、原画像を縮小した縮小画像のデータを生成する画像データ生成方法において、同一サブバンド中のウェーブレット係数のうち、逆ウェーブレット変換を行うウェーブレット係数（ただし、当該逆ウェーブレット変換を行うウェーブレット係数は、同一サブバンドに含まれる全てのウェーブレット係数ではなく、かつ、１つ以上のウェーブレット係数である）を選択する係数選択ステップを有し、前記逆ウェーブレット変換ステップは、前記同一サブバンド中のウェーブレット係数に関しては、前記係数選択ステップで選択されたウェーブレット係数のみを逆ウェーブレット変換することを特徴としたものである。 The invention of claim 9 has an inverse wavelet transform step of inverse wavelet transform the wavelet coefficients, the image data generating method for generating data of a reduced image obtained by reducing the original image, among the wavelet coefficients in the same sub-band, wavelet coefficients to perform inverse wavelet transform (where wavelet coefficients for performing the inverse wavelet transform, but not all of the wavelet coefficients contained in the same sub-band, and a is 1 or more wavelet coefficients) coefficient selection step of selecting has the inverse wavelet transform step, for the wavelet coefficients in the same sub-band is obtained by, characterized in that the inverse wavelet transform only wavelet coefficients selected by the coefficient selection step.
請求項１０の発明は、 請求項９の発明において、前記係数選択ステップは、少なくとも前記生成する縮小画像の画素に関係するウェーブレット係数の全てを選択するステップを有することを特徴としたものである。 The invention of claim 10 is the invention of claim 9, wherein the coefficient selection step is obtained by comprising the step of selecting all the wavelet coefficients related to pixels of the reduced image to at least the generation.
請求項１１の発明は、 請求項９の発明において、前記係数選択ステップは、前記生成する縮小画像の画素に関係するウェーブレット係数のみを選択するステップを有することを特徴としたものである。 The invention of claim 11 is the invention of claim 9, wherein the coefficient selection step is obtained by comprising the step of selecting only the wavelet coefficients related to pixels of the reduced image to the generation.
請求項１２の発明は、 請求項１０の発明において、前記係数選択ステップは、前記同一サブバンド中のウェーブレット係数のうち、該ウェーブレット係数がインターリーブされた状態で、前記生成する縮小画像の画素位置に当たるウェーブレット係数を含み、前記逆ウェーブレット変換のうち最後に施される方向の直線上に位置するウェーブレット係数を、全て選択するステップを有することを特徴としたものである。 The invention of claim 12 is the invention of claim 10, wherein the coefficient selection step among the wavelet coefficients in the same sub-band, with the said wavelet coefficients are interleaved, strikes the pixel position of the reduced image the generated includes a wavelet coefficient, the wavelet coefficients located in the direction of the straight line to be applied to the end of the inverse wavelet transform is obtained by comprising the step of selecting all.
請求項１３の発明は、 請求項１０の発明において、前記逆ウェーブレット変換は２次元でなされるものとし、前記係数選択ステップは、前記逆ウェーブレット変換のうち最初に施される方向の逆変換に係わる選択を行う際には、前記同一サブバンド中のウェーブレット係数のうち、該ウェーブレット係数がインターリーブされた状態で、前記生成する縮小画像の画素位置に当たるウェーブレット係数及び該画素位置を前記逆変換で求めるのに必要な画素位置に当たる係数を含み、前記逆ウェーブレット変換のうち最初に施される方向に垂直な直線上に位置するウェーブレット係数を、全て選択するステップを有することを特徴としたものである。 The invention of claim 13 is the invention of claim 10, wherein the inverse wavelet transform is assumed to be made in two dimensions, the coefficient selection step, according to the first inverse transformation direction of the applied among the inverse wavelet transform when making a selection among the wavelet coefficients in the same sub-band, with the said wavelet coefficients are interleaved, determine the wavelet coefficients and the pixel position corresponds to the pixel position of the reduced image to the generated by the inverse transform includes a coefficient corresponds to a pixel position necessary, the wavelet coefficients located perpendicular straight line in the direction of the first applied of the inverse wavelet transform is obtained by comprising the step of selecting all.
請求項１４の発明は、 請求項９乃至１３のいずれか１の発明において、前記係数選択ステップは、前記生成すべき縮小画像に満たない範囲で最大の解像度を有するＬＬサブバンドを逆ウェーブレット変換して求めるよう、該ＬＬサブバンドのデコンポジションレベルより高い同一デコンポジションレベルのサブバンド中のウェーブレット係数を全て選択するステップを有することを特徴としたものである。 The invention of claim 14, in any one invention of claims 9 to 13, wherein the coefficient selection step, inverse wavelet transform the LL sub-band with a maximum resolution in a range of less than the reduced image to be the product to ask Te is obtained by comprising the step of selecting all the wavelet coefficients in subband decomposition level higher than the same decomposition level of the LL subband.
請求項１５の発明は、 請求項９乃至１４のいずれか１の発明において、前記逆ウェーブレット変換のタップ長がハイパスフィルタとローパスフィルタで異なるものとし、ｄを前記逆ウェーブレット変換の次元数、ｎを縮小画像の画素数、Ｔｌｏｗをローパスフィルタのタップ長、Ｔｈｉｇｈをハイパスフィルタのタップ長として、前記同一サブバンド中のウェーブレット係数のうち、該ウェーブレット係数がインターリーブされた状態で、前記縮小画像の画素位置に当たる係数を中心として施すフィルタのタップ長の総和を、「ｄ・ｎ（Ｔｌｏｗ＋Ｔｈｉｇｈ）／２」未満としたことを特徴としたものである。 The invention of claim 15, in any one invention of claims 9 to 14, wherein the inverse tap length of the wavelet transform is different from that in the high-pass filter and a low pass filter, the number of dimensions of the inverse wavelet transform to d, the n the number of pixels of the reduced image, the tap length of the low-pass filter Tlow, as the tap length of the high-pass filter to Thigh, among the wavelet coefficients in the same sub-band, with the said wavelet coefficients are interleaved, a pixel position of the reduced image the sum of the tap length of the filter to apply about a factor which corresponds to, in which is characterized in that is less than "d · n (Tlow + Thigh) / 2".
請求項１６の発明は、 請求項９乃至１５のいずれか１の発明において、前記逆ウェーブレット変換は、複数のコンポーネント毎に施し、且つ少なくとも１つのコンポーネントに対し他のコンポーネントと解像度を異ならして施すことを特徴としたものである。 The invention of claim 16, in any one invention of claims 9 to 15, wherein the inverse wavelet transform is applied to each of a plurality of components, applying and for at least one component with different other components and resolution it is obtained by it said.
本発明に関し、ウェーブレット係数が画素位置との対応関係を有することに着目し、最終的に得たい画素に関係する係数のみに対して逆ウェーブレット変換を施すことにより、より少ない処理量で所望解像度の復号画像が生成可能である理由について説明する。 The present invention relates, wavelet coefficients Noting that have a corresponding relationship between the pixel position, by performing an inverse wavelet transform on only coefficients related to pixels to be finally obtained, desired resolution with a smaller amount of processing It explained why the decoded image can be generated.
図１乃至図４は、１６×１６のモノクロの画像に対して、ＪＰＥＧ２０００で採用されている５×３変換と呼ばれるウェーブレット変換を２次元（垂直方向及び水平方向）で施す過程の例を説明するための図である。 1 to 4, with respect to 16 × 16 monochrome image, an example of a process for performing a two-dimensional wavelet transformation called adopted in which 5 × 3 conversion JPEG2000 (vertical and horizontal) it is a diagram for. 図１は原画像と座標系を、図２は垂直方向へのフィルタリング後の係数の配列を、図３は水平方向へのフィルタリング後の係数の配列を、図４は並べ替えた係数の配列を、それぞれ示す図である。 Figure 1 is an original image and the coordinate system, a sequence of coefficients after filtering 2 in the vertical direction, the sequence of coefficients after filtering 3 the horizontal direction, a sequence of coefficients 4 rearranged It illustrates respectively. なお、ＪＰＥＧ２０００で規定されているウェーブレット変換には、５×３ウェーブレット変換及び９×７ウェーブレット変換の２種類があり、ウェーブレット変換に関し５×３ウェーブレット変換のみを例として説明するが、９×７ウェーブレット変換や他のウェーブレット変換にも適用可能である。 Note that the wavelet transform is defined by JPEG2000, two types of 5 × 3 wavelet transform and 9 × 7 wavelet transform will be described as an example only 5 × 3 wavelet transform relates wavelet transform, 9 × 7 wavelet to transform or other wavelet transform can be applied.
図１に示すように、画像１の左上端に原点とし、水平方向をＸ軸、垂直方向をＹ軸とするＸＹ座標をとり、あるＸ座標値ｘについて、Ｙ座標がｙである画素の画素値をＰ（ｙ）（０≦ｙ≦１５）と表す。 As shown in FIG. 1, the origin in the upper left corner of the image 1, X axis in the horizontal direction, taking the XY coordinates of the vertical and Y axis, for a certain X-coordinate value x, the pixels of the pixel Y coordinate is y values ​​expressed as P (y) (0 ≦ y ≦ 15). ＪＰＥＧ２０００では、まず垂直方向（Ｙ軸正方向）に、ｙが奇数（ｙ＝２ｉ＋１）の画素を中心にハイパスフィルタを施して係数Ｃ（２ｉ＋１）を得、次にｙが偶数（ｙ＝２ｉ）の画素を中心にローパスフィルタを施して係数Ｃ（２ｉ）を得る（これを全てのｘについて行う）。 In JPEG2000, the first vertical direction (Y-axis positive direction), the coefficient y is subjected to a high-pass filter pixels around the odd (y = 2i + 1) C (2i + 1) to obtain the next y is an even number (y = 2i) obtaining a coefficient C (2i) is subjected to low-pass filter centered on the pixel (performed for all this for x). ここで、ハイパスフィルタ，ローパスフィルタは、順に次式（１），（２）で表される。 Here, high pass filter, low-pass filter in turn following formula (1), represented by (2). ここで、記号|_ｘ_|はｘのフロア関数（実数ｘを、ｘを越えず且つｘに最も近い整数に置換する関数）を示している。 Here, the symbol | _x_ | denotes the floor function of x (the real number x, the function of replacing the nearest integer and x does not exceed x). なお、画像の端部においては、中心となる画素に対して隣接画素が存在しないことがあり、この場合は所定ルールによって適宜画素値を補うことになるが、本発明の本質とは関係しないため詳述しない。 Since in the end portion of the image, there is the absence of adjacent pixels to the pixel which is the center, but this case is to compensate an appropriate pixel value by a predetermined rule, which is not related to the essence of the present invention not described in detail.
C(2i+1)=P(2i+1)-|_(P(2i)+P(2i+2))/2_| …（１） C (2i + 1) = P (2i + 1) - | _ (P (2i) + P (2i + 2)) / 2_ | ... (1)
C(2i)=P(2i)+|_(C(2i-1)+C(2i+1)+2)/4_| …（２） C (2i) = P (2i) + | _ (C (2i-1) + C (2i + 1) +2) / 4_ | ... (2)
簡単のため、ハイパスフィルタで得られる係数をＨ、ローパスフィルタで得られる係数をＬと表記すると、前述の垂直方向の変換によって図１の画像の係数配列１は図２のようなＬ係数，Ｈ係数の配列２へと変換される。 For simplicity, when notation the coefficients obtained by the high-pass filter H, the coefficients obtained by the low-pass filter and L, the coefficient array 1 in the image 1 by the conversion of the aforementioned vertical L coefficients as shown in FIG. 2, H It is converted into an array of coefficients 2.
続いて、今度は図２の係数配列２に対して、水平方向に、ｘが奇数（ｘ＝２ｉ＋１）の係数を中心にハイパスフィルタを施し、次にｘが偶数（ｘ＝２ｉ）の係数を中心にローパスフィルタを施す（これを全てのｙについて行う）。 Subsequently, this time the coefficient sequence 2 of Figure 2, in the horizontal direction, x is subjected to high-pass filter centered on coefficients of odd (x = 2i + 1), then x is the coefficient of the even (x = 2i) center performs a low pass filter (performed on all this for y). この場合、上式（１），（２）のＰ（２ｉ）等は係数値を表すものと読み替える。 In this case, the above equation (1), replaced denote the P (2i) such coefficient value (2).
簡単のため、 For the sake of simplicity,
前記Ｌ係数を中心にローパスフィルタを施して得られる係数をＬＬ、 The coefficients obtained by performing a low-pass filter centered on the L coefficients LL,
前記Ｌ係数を中心にハイパスフィルタを施して得られる係数をＨＬ、 HL coefficients obtained by performing high-pass filter centered on the L coefficients,
前記Ｈ係数を中心にローパスフィルタを施して得られる係数をＬＨ、 The coefficients obtained by performing a low-pass filter centered on the H coefficients LH,
前記Ｈ係数を中心にハイパスフィルタを施して得られる係数をＨＨ、 The coefficients obtained by performing high-pass filter centered on the H coefficients HH,
と表記すると、図２の係数配列２は、図３に示すような係数配列３へと変換される。 When expressed as the coefficient sequence 2 of Figure 2 it is converted into coefficient array 3 as shown in FIG. ここで同一の記号（ＬＬ等）を付した係数群はサブバンドと呼ばれ、図３は４つのサブバンドで構成される。 Wherein the same symbols (LL, etc.) assigned thereto coefficient group is called a sub-band, Figure 3 is composed of four sub-bands.
以上で、１回のウェーブレット変換（１回のデコンポジション（分解））が終了する。 Thus, the single wavelet transform (one decomposition (decomposition)) is completed. ここで上述のＬＬ係数だけを集める、すなわち図４に示す係数配列４のようにサブバンド毎（ＬＬサブバンド４１，ＨＬサブバンド４２，ＬＨサブバンド４３，ＨＨサブバンド４４）に集めＬＬサブバンド４１だけ取り出すと、ちょうど原画像の１／２の解像度の”画像”が得られる。 Here collect only LL coefficients described above, i.e., each sub-band as coefficient array 4 shown in FIG. 4 (LL subband 41, HL sub-band 42, LH sub-band 43, HH sub-band 44) ​​to collect the LL subband Upon removal only 41, just "image" of half the resolution of the original image is obtained. なお、このように、サブバンド毎に分類することをデインターリーブと呼び、図３のような状態に配置することを、インターリーブすると表現する。 In this manner, it referred to as deinterleaving be classified for each sub-band, placing the state shown in FIG. 3, representing the interleaves. なお、前述した従来技術においてはこれを「スキャニングして並べ換える」と表現している。 Incidentally, it is expressed as "rearranged by scanning" this in the prior art described above. また、２回目のウェーブレット変換は、そのＬＬサブバンド（例えばＬＬサブバ４１）を原画像と見なして、上述と同様の変換を行えばよい。 Moreover, the wavelet transform of the second time, the LL sub-band (e.g. LL Sabuba 41) is regarded as the original image, it may be performed similar to the above conversion. この場合、並べ替えを行うと、図５に示す模式的な係数配列５（ＬＬサブバンド５１，ＨＬサブバンド５２，ＬＨサブバンド５３，ＨＨサブバンド５４，ＨＬサブバンド４２，ＬＨサブバンド４３，ＨＨサブバンド４４）が得られる。 In this case, when the sort schematic coefficient array 5 (LL subband 51 shown in FIG. 5, HL sub-band 52, LH sub-band 53, HH sub-band 54, HL sub-band 42, LH sub-band 43, HH sub-band 44) ​​is obtained. 図５の場合、２ＬＬ〜１ＨＨまで、計７種類のサブバンドが存在する。 For Figure 5, until 2LL～1HH, there are seven types of sub-bands. なお、図４及び図５における係数の接頭の１や２は、何回のウェーブレット変換でその係数が得られたかを示しており、デコンポジションレベルと呼ばれる。 Note that one or two prefix of coefficients in FIGS. 4 and 5 show how the coefficients are obtained in times of wavelet transform, called decomposition levels. 図３３中のレベルは、デコンポジションレベルのことであり、デコンポジションレベルが高いサブバンドほど、解像度が低いことになる。 Level in FIG. 33 is that the decomposition level, the more the decomposition level is high subband results in low resolution.
なお、以上の議論において、１次元のみのウェーブレット変換をしたい場合には、いずれかの方向だけの処理を行えばよい。 In the above discussion, if you want to wavelet transform of only one dimension, processing may be performed only in either direction.
一方、ウェーブレット逆変換は、図３に示すようなインターリーブされた係数の配列３に対して、まず水平方向に、ｘが偶数（ｘ＝２ｉ）の係数を中心に逆ローパスフィルタを施し、次にｘが奇数（ｘ＝２ｉ＋１）の係数を中心に逆ハイパスフィルタを施す（これを全てのｙについて行う）。 On the other hand, the inverse wavelet transform to the sequence 3 of interleaved coefficients as shown in FIG. 3, in the first horizontal direction, x is from performing inverse low-pass filter centered on the coefficient of the even (x = 2i), then x is subjected to inverse high-pass filter centered on coefficients of odd (x = 2i + 1) (performed for all this for y). ここで逆ローパスフィルタ、逆ハイパスフィルタは、順に次式（３），（４）で表される。 Here inverse low-pass filter, the inverse high-pass filter in turn the following equation (3) is expressed by (4). 先と同様、画像の端部においては、中心となる係数に対して隣接係数が存在しないことがあり、この場合は所定ルールによって適宜係数値を補うことになるが、本発明の本質とは関係しないため詳述しない。 Again, at the end of the image, there is the absence of adjacent coefficients to the coefficient at the heart, but this case is to compensate an appropriate coefficient value by a predetermined rule, related to the essence of the present invention not described in detail because it does not.
P(2i)=C(2i)-|_(C(2i-1)+C(2i+1)+2)/4_| …（３） P (2i) = C (2i) - | _ (C (2i-1) + C (2i + 1) +2) / 4_ | ... (3)
P(2i+1)=C(2i+1)+|_(P(2i)+P(2i+2))/2_| …（４） P (2i + 1) = C (2i + 1) + | _ (P (2i) + P (2i + 2)) / 2_ | ... (4)
これにより、図３の係数配列３は図２のような係数配列２に変換、すなわち逆変換される。 Thus, coefficient array 3 of FIG. 3 is converted into a coefficient array 2 as shown in FIG. 2, that is, the inverse transform. 続いて同様に、垂直方向に、ｙが偶数（ｙ＝２ｉ）の係数を中心に逆ローパスフィルタを施し、次にｙが奇数（ｙ＝２ｉ＋１）の係数を中心に逆ハイパスフィルタを施せば（これを全てのｘについて行う）、１回のウェーブレット逆変換が終了し、図１の画像の係数配列１に戻る、すなわち再構成されることになる。 Similarly Following, in the vertical direction, y is subjected to inverse low-pass filter centered on the coefficient of the even (y = 2i), then y is if Hodokose inverse high-pass filter centered on coefficients of odd (y = 2i + 1) ( This is carried out for all x), 1 single wavelet inverse transformation is completed, the flow returns to the coefficient sequence 1 of the image 1, that is to be reconstructed. なお、ウェーブレット変換が複数回施されている場合は、やはり図１をＬＬサブバンドとみなし、ＨＬ等の他の係数を利用して同様の逆変換を繰り返せばよい。 In the case where wavelet transform is performed several times, also considers the Figure 1 and LL subband may be repeated a similar inverse transform by using the other coefficient of HL like. なお、ウェーブレット変換及び逆ウェーブレット変換によって、各サブバンドが生成される様子及び再構成される様子については後述する（図９参照）。 Depending wavelet transform and inverse wavelet transform will be described later how and reconstructed how each subband is generated (see FIG. 9).
ここで、逆ローパスフィルタの結果が「フィルタ中心の係数（すなわちフィルタリングしたい係数）」を含めた３つの係数から求められること、及び、逆ハイパスフィルタの結果が「フィルタ中心の係数」と「隣接する２つの逆ローパスフィルタの結果」から求められることが理解できる。 Here, the result of the inverse low-pass filter is determined from three coefficients including "coefficient (or coefficients to be filtered) the filter center", and, as a result of the inverse high-pass filter is "adjacent to" coefficient of the filter center " it is understood that obtained from the result of two opposite low-pass filter. " 後者に関し、２つの逆ローパスフィルタの結果はフィルタ中心の係数を含む５つの係数から計算されるため、結局は５つの係数から求められることとなる。 Relates latter, the result of two opposite low-pass filter because it is calculated from the five coefficients including coefficients of filter center eventually becomes the determined five coefficients. これらの理解から明らかなように、１つの画素を得るためには、その画素を中心とした逆ウェーブレット変換をすればよく、その逆変換に関係しない他の画素に対してまで逆変換を施す必要はない。 As is apparent from the understanding, in order to obtain a single pixel may be the inverse wavelet transform centered on that pixel must be subjected to inverse transformation to for other pixels not related to its inverse no. したがって、逆変換によって、間引かれる画素までも求めるのではなく、同一サブバンド中の係数のうち、最終的に得たい画素を求めるのに必要な係数だけを用いて逆ウェーブレット変換を施すことにより、より少ない処理量で所望解像度の復号画像の生成が可能なのである。 Accordingly, the inverse transform, instead of obtaining even pixel to be thinned out, among the coefficients in the same sub-band, by performing an inverse wavelet transform using only coefficients necessary for obtaining the finally obtained like pixels is possible because the generation of the decoded image of a desired resolution with a smaller amount of processing.
図６は、本発明の一実施形態に係る画像データ生成装置の構成を説明するための図である。 Figure 6 is a diagram for explaining a configuration of an image data generating apparatus according to an embodiment of the present invention.
本実施形態に係る画像データ生成装置１０は、原画像（原画像に色変換やその他の変換を行った後の画像も該当する）をもとに１又は複数回ウェーブレット変換を施すことにより得られたウェーブレット係数を、逆ウェーブレット変換する逆ウェーブレット変換手段１１を有し、原画像を縮小した縮小画像のデータを生成する装置であり、係数選択手段１２を有するものとする。 Image data generating apparatus 10 according to the present embodiment is obtained by applying one or more times wavelet transform the original image (also applicable image after color conversion or other conversion on the original image) based on the wavelet coefficients have inverse wavelet transform means 11 for inverse wavelet transform is a device that generates data of a reduced image obtained by reducing the original image is assumed to have a coefficient selecting unit 12.
係数選択手段１２では、同一サブバンド中のウェーブレット係数のうち、逆ウェーブレット変換を行うウェーブレット係数を選択する。 The coefficient selection means 12, among the wavelet coefficients in the same sub-band, selecting a wavelet coefficient for performing inverse wavelet transform. ここで、選択前のウェーブレット係数の全体は、換言すると１つのＬＬサブバンド（原画像データの場合も含む；このＬＬサブバンドよりデコンポジションレベルが１つ高い４つのサブバンドともいえる）内のウェーブレット係数の全体であるとも云える。 Here, the whole of the wavelet coefficients of pre-selection, in other words to the one LL subband (including the case of the original image data; decomposition level than the LL sub-band is also say one higher four subbands) wavelet in it can be said also that the whole of the coefficient. ただし、ここでの選択は従来技術のように例えば２ＬＬ，２ＨＬ，２ＬＨ，２ＨＨを選択するが１ＨＬ，１ＬＨ，１ＨＨは選択しない（つまり逆変換しない）、といった選択ではない。 However, where the selection of the example 2LL as in the prior art, 2HL, 2LH, but selects 2HH 1HL, 1LH, 1HH is not selected (not to convert inverse words), not selective such. 実際には、後述するように選択前の係数はインターリーブされたものである方が選択処理が簡単になる。 In practice, the coefficients of the pre-selection as described later it is the selection process is simplified is obtained interleaved. 逆ウェーブレット変換手段１１は、上述の同一サブバンド中のウェーブレット係数に関しては、係数選択手段１２で選択されたウェーブレット係数のみを逆ウェーブレット変換する。 Inverse wavelet transform unit 11, with respect to the wavelet coefficients in the same sub-band of the above, the inverse wavelet transform only wavelet coefficients selected by the coefficient selection unit 12. この逆ウェーブレット変換により縮小画像のデータを生成することとなる。 The generating data of a reduced image by the inverse wavelet transform. なお、例えば本発明の選択的逆変換を利用して２ＬＬサブバンド（３ＬＬ，３ＨＬ，３ＬＨ，３ＨＨサブバンド）内の係数から選択した係数を逆変換するのであれば、その前処理で必要に応じて求めるべき３ＬＬサブバンド（４ＬＬ，４ＨＬ，４ＬＨ，４ＨＨサブバンドからなり、係数選択手段１２を経ずに処理させるもの）内の係数など、その他の処理（前処理等）に係わるウェーブレット係数を、逆ウェーブレット変換手段１１で逆変換してもよいことは言及するまでもない。 Incidentally, for example 2LL subband by utilizing the selective inverse transform of the present invention (3LL, 3HL, 3LH, 3HH subband) if the inverse transform the coefficients selected from the coefficient in, optionally in the previous process 3LL subband should seek Te such coefficients (4LL, 4HL, 4LH, consists 4HH subband coefficient selecting means 12 shall be treated without passing through) within the wavelet coefficients for the other processing (pre-processing), may be inversely transformed by the inverse wavelet transform means 11 it goes without mentioning. 本実施形態に係る画像データ生成装置１０は、上述したように、同一（１つ）のサブバンド（ただし原画像全体もサブバンドとみなす場合も含む）中の係数を選択的に逆ウェーブレット変換する手段を有するとも云える。 Image data generating apparatus 10 according to the present embodiment, as described above, selectively inverse wavelet transform coefficients (including a case regarded as however the original image a whole, the sub-band) in the sub-band of the same (one) it can be said also to have the means. なお、本明細書中においては、逆ウェーブレット変換手段１１により逆変換する係数をウェーブレット係数又は単に係数と呼ぶこととし、逆変換後、再度逆変換する係数をもウェーブレット係数又は係数と呼ぶこととする。 In this specification, the coefficients inversely transformed by the inverse wavelet transform unit 11 to be referred to as wavelet coefficients or simply coefficients after inverse transform, is referred to as a wavelet coefficient, or coefficient coefficients to inverse transform again . ２次元の逆ウェーブレット変換であれば、両方向への逆変換を施す係数や、さらには一方向への逆変換を施す係数をもウェーブレット係数又は係数と呼ぶこととする。 If the inverse wavelet transform of the two-dimensional, and the coefficient subjected to inverse transformation in both directions, further to be referred to as a wavelet coefficient, or coefficient coefficients subjected to inverse transformation in one direction.
図７は、図１の原画像を５×３ウェーブレット変換した後の全ての係数を、逆ウェーブレット変換することにより生成された１６×１６画像を示す図である。 Figure 7 is a diagram illustrating a 16 × 16 image all the coefficients were generated by inverse wavelet transform after the original image 5 × 3 wavelet transform of FIG. 今、原画サイズを１６画素×１６画素とし、前述した従来技術１，２の実施例のように、この原画像から縦横１／３のサイズの画像（１６は３で割り切れないため、５×５画素の画像）を生成することを考える。 Now, since the original size is 16 pixels × 16 pixels, as in the embodiment of the related art described above 1,2, the size of the image (16 aspect 1/3 the original image is not divisible by 3, 5 × 5 Considering that generates an image) of pixel. 図７は、全ての係数を逆変換（水平方向，垂直方向の順とする）することによって生成した１６×１６の画像の係数配列の様子（図１と同じもの）を示しているが、５×５の画像を生成するためには、図７中の係数のうち下線を引いた５×５画素を中心とした逆ウェーブレット変換だけを行えばよい。 7, all of the inverse transform coefficients is shown how the coefficient array of the image of 16 × 16 generated by (horizontal, vertical and forward) to (Fig. 1 same as), 5 × to generate an image of 5 may be performed only inverse wavelet transform centered on 5 × 5 pixels underlined of the coefficients in FIG. 本例では、５×３変換を採用しており、垂直方向の逆ハイパスフィルタが「フィルタ中心の係数」と「隣接する２つの逆ローパスフィルタの結果」から求められることから、最終的に図７で色付けした４５画素分だけの逆変換（垂直方向）をすれば足りることになる。 In the present example adopts a 5 × 3 conversion, since the inverse high-pass filter in the vertical direction is obtained from the "filter coefficient of the center" and "two adjacent inverse low-pass filter result", finally 7 in so that sufficient if inverse conversion of only 45 pixels which color the (vertical direction). これは、全画像の１８％未満の画素だけを選択し、逆変換時の垂直方向へのフィルタリングにより２５画素の係数を求めればよいことを意味する。 This selects only pixels of less than 18% of the total image, which means that may be obtained the coefficient of 25 pixels by the filtering in the vertical direction during reverse transformation. なお、ここで色付けして示した４５画素は、垂直方向の逆変換前には図７に示した係数値を持たず、図７で例示した各画素位置における係数値はあくまで逆ウェーブレット変換後（水平及び垂直方向）の値である。 Here, colored 45 pixels indicated by the before inverse transform in the vertical direction no coefficient values ​​shown in Figure 7, the coefficient value at each pixel position exemplified in Figure 7 after inverse wavelet transform only ( it is horizontal and the value of the vertical direction). 本実施形態によれば、少ない計算量で縮小画像を生成することが可能となる。 According to this embodiment, it is possible to generate a reduced image with a small amount of calculation.
本発明の他の実施形態として、係数選択手段１２は、少なくとも生成する（最終的に得たい）縮小画像の画素に関係するウェーブレット係数の全てを選択する手段を有するようにしてもよい。 As another embodiment of the present invention, the coefficient selecting means 12 may have a means to select all of the wavelet coefficients related to pixels of (ultimately desired) reduced image generating at least. さらに他の実施形態として、係数選択手段１２は、生成する（最終的に得たい）縮小画像の画素に関係するウェーブレット係数のみを選択する手段を有するようにしてもよい。 In yet another embodiment, the coefficient selection means 12 generate (ultimately desired) may have a means for selecting only the wavelet coefficients related to pixels of the reduced image. すなわち、最終的に得たい縮小画像の画素に関係する係数のみに対して逆ウェーブレット変換を施すようにしてもよい。 That is, it may be subjected to inverse wavelet transform on only coefficients related to pixels of the reduced image to be finally obtained. ここで「関係」とはウェーブレット変換の性質による関係などを指し、その例としては上式（１）〜（４）により導かれる関係（図７の下線画素に対する色付け画素など）が挙げられる。 Here refers to such relations due to the nature of the wavelet transform and the "relation", the relationship derived from the above equation (1) to (4) (such as colored pixels to the underlined pixels in FIG. 7) may be mentioned as examples. 本実施形態によれば、最も少ない計算量で縮小画像を生成することが可能となる。 According to this embodiment, it is possible to generate a reduced image with the least amount of computation.
なお、ここで確認しておきたいのは、最終的に得たい縮小画像の画素に関係する係数のみに対して逆ウェーブレット変換を施した場合、最終的に得られる画像は、全てのウェーブレット係数を逆変換して得られた画像に間引きを加えて生成した縮小画像と数学的に等価なものであるということである。 Incidentally, I would like to check here, if subjected to inverse wavelet transform on only coefficients related to pixels of the reduced image to be finally obtained, finally obtained image, all the wavelet coefficients the image obtained by the inverse transform is that it is the added ones generated reduced image and mathematical equivalent was by thinning. ウェーブレット係数自体を間引き、該間引いた係数に対して逆ウェーブレット変換を施した場合、サイズとしては同じ縮小画像が得られることにはなる。 Decimation wavelet coefficients themselves, if subjected to inverse wavelet transform on the coefficients obtained by subtracting 該間, made in the same reduced image is obtained as the size. しかし、係数自体を間引いてしまった場合には、正変換で得られた係数とは異なる係数を用いて逆変換を行うことになるため、得られた縮小画像は、もはや数学的な根拠を失ったものとなるのである。 However, if you've thinning factor itself, to become performing an inverse transformation with different coefficients from the coefficients obtained in the forward transform, the resulting reduced image is no longer lost mathematical grounds were it to become a thing.
一方本発明の場合は、数学的に根拠のある、全く等価な画像が得られるのである。 On the other hand, if the present invention is, mathematically-founded, it's completely equivalent image obtained.
なお、上述のごとく、図７の下線の２５画素を求めるためには、逆変換時の垂直方向のフィルタリングが終わった状態の係数として、その２５画素の他に、色付けで示すその周辺の画素をも求めておく必要がある。 Incidentally, as described above, to determine the 25 pixels underlined in Figure 7, as the coefficients of the state where the vertical filtering of the reverse conversion is finished, in addition to its 25 pixels, the pixels in the periphery indicated by coloring it is necessary to be previously obtained. 当該画素が、この「周辺の画素」に相当するか否かを判断するのが煩雑な場合は、下線の画素を含む垂直方向の直線上に位置する画素を全て求めてしまい、その後必要に応じて画素を間引く構成も考えられる。 The pixel is, if this complicated that determines whether corresponds to the "neighboring pixels" are will seek all pixels located in a direction perpendicular to the straight line containing the underlined pixels, then optionally Te thinning out the pixel structure is also considered. ここで「必要に応じて」と述べたのは、原画像とは縦横比が異なる縮小画像を要求された場合には、間引きの必要がない場合もあるからである。 Here it was described as "optionally" if the aspect ratio of the original image is requested different reduced image is because it may not require the decimation.
したがって、本発明の他の実施形態として、生成したい縮小画像の画素位置に当たる係数を含んだ一方向（逆ウェーブレット変換のうち最後に逆変換が施される方向）の直線上に位置する係数を全て求めるようにしてもよい。 Accordingly, another embodiment of the present invention, the straight line located on the coefficient of the one-way including a coefficient which corresponds to the pixel position of the generated desired reduced image (a direction inverse conversion is performed on the end of the inverse wavelet transform) All it may be obtained. 本実施形態における係数選択手段１２は、上述の同一サブバンド中のウェーブレット係数（インターリーブされた状態）のうち、生成したい縮小画像の画素位置に当たるウェーブレット係数を含み、逆ウェーブレット変換のうち最後に施される方向（上述の例では垂直方向）の直線上に位置するウェーブレット係数を全て選択する手段を有するようにする。 Coefficient selecting means 12 in this embodiment, among the wavelet coefficients in the same sub-band of the above (interleaved state), it includes a wavelet coefficient which corresponds to the pixel position of the generated desired reduced image, subjected at the end of the inverse wavelet transform that (in the above example vertical) direction to have a means for selecting all the wavelet coefficients located on a straight line. このような選択により、これらのウェーブレット係数全てが逆ウェーブレット変換手段１１で逆変換され、その逆変換の結果として、生成したい縮小画像の画素位置の係数を含む上述の直線上に位置する係数が全て求まることとなる。 Such selection, all of the wavelet coefficients are inversely transformed by the inverse wavelet transform means 11, as a result of the inverse transform, coefficients located on a straight line described above containing the coefficients of the pixel position of the generated desired reduced image are all so that the obtained. 求まった係数全てからなる画素群から、上述のごとく必要に応じて間引き処理を施すことにより、所望の縮小画像が生成される。 From a pixel group composed of all Motoma' coefficients, by performing the thinning process if necessary as described above, a desired reduced image is generated. 本実施形態によれば、縮小画像生成に際し、実装を簡易にすることが可能となる。 According to this embodiment, when the reduced image generation, it is possible to implement easily.
ここまでは、最後に施す方向の逆変換時における係数選択について説明した。 So far it was described the coefficient selection at the end opposite the transducing direction of applying.
次に、逆変換を二次元で行う場合に、最初に施す方向の逆変換時における係数選択について説明する。 Then, when performing inverse transform in two dimensions will be described coefficient selection during first inverse transform the direction of applying.
図８は、図１の原画像を５×３ウェーブレット変換した後の全ての係数に対し、逆変換時の水平方向のフィルタリングを施すことにより生成された１６×１６画像を示す図である。 8, for all coefficients after 5 × 3 wavelet transform of the original image of FIG. 1 is a diagram illustrating a 16 × 16 image generated by performing a horizontal filtering of the reverse conversion. 図８中の係数配列７は図２に相当するものとなる。 Coefficient array 7 in Fig. 8 becomes equivalent to FIG.
図７の色付け画素位置の係数を求めるためには、逆変換時の水平方向のフィルタリング前の状態の係数として、図８に示す色付け部分の画素が選択されている必要がある。 To determine the coefficients of the coloring pixel position in FIG. 7, as the coefficients of the horizontal filter prior state during reverse transformation, it is necessary to pixels colored portion shown in FIG. 8 is selected. 選択された係数は、その後、水平方向の逆変換を施されるため、図７の色付け画素位置の係数を求めるためには、図８に示す色付け部分の係数が逆変換される必要がある。 Selected coefficients are then because they are subjected to inverse transform in the horizontal direction, in order to determine the coefficients of the coloring pixel position in FIG. 7, it is necessary to factor in the colored portion shown in FIG. 8 is reversely converted. なお、ここで色付けして示した１２６画素は、水平方向の逆変換前には図８に示した係数値を持たず、図８で例示した各画素位置における係数値はあくまで逆変換時の水平方向のフィルタリング後の値である。 Here, colored 126 pixels indicated by the before inverse transform in the horizontal direction without the coefficient values ​​shown in Figure 8, the horizontal when the coefficient value inverse transformation only at each pixel position exemplified in FIG. 8 is a value after the direction of filtering. 先と同様、図８の例においても「周辺の画素」を判定しない方が、実装上簡易な場合もある。 Again, it is better not to determine the "surrounding pixels" in the example of FIG. 8, in some cases the simple on-mountable also.
したがって、本発明の他の実施形態として、逆ウェーブレット変換は２次元でなされるものとし、縮小画像の画素位置とその位置に係わる位置に当たる係数にを含み、該逆変換のうち最初に施される方向に垂直な直線上に位置する係数を全て求めるようにしてもよい。 Accordingly, another embodiment of the present invention, the inverse wavelet transform is assumed to be made in two dimensions, including a coefficient which corresponds to the position according to pixel position and its position of the reduced image is first subjected Of inverse transform it may be obtained all the coefficients located perpendicular straight line in the direction. 本実施形態における係数選択手段１２は、上述の同一サブバンド中のウェーブレット係数（インターリーブされた状態）のうち、逆ウェーブレット変換のうち最初に施される方向（上述の例では水平方向）の逆変換に係わる選択を行う際には、生成する縮小画像の画素位置に当たる係数及び該画素位置をその逆変換で求めるのに必要な画素位置に当たる係数を含み、その逆変換のうち最初に施される方向に垂直な直線上に位置する全てのウェーブレット係数を選択する手段を有するようにする。 Coefficient selecting means 12 in this embodiment, the inverse transform of the wavelet coefficients in the same sub-band above one of (interleaved state), (the horizontal direction in the above example) first in the direction to be applied among the inverse wavelet transform when performing selection according to, includes a coefficient which corresponds to the required pixel position to determine the coefficient and the pixel position corresponds to a pixel position of the generated reduced image with its inverse, the direction is initially applied of its inverse to have a means to select all of the wavelet coefficients located perpendicular straight line to. この手段を利用した結果、選択された係数に対し最初の方向の逆変換を実施し、他の方向の逆変換及び必要に応じて間引き処理を施すことにより生成したい縮小画像の画素位置の係数を求めるようにしている。 As a result of using this unit, conducted first direction inverse conversion with respect to the selected coefficients, the coefficients of the pixel position of the reduced image to be generated by performing the thinning process according to inverse transformation and the need for other directions and so as to obtain. 本実施形態によれば、縮小画像生成に際し、実装を簡易にすることが可能となる。 According to this embodiment, when the reduced image generation, it is possible to implement easily.
なお、従来技術２における図３３においては、原画像と同じ解像度の画像を生成してからこれを１／３に間引いている。 Note that in FIG. 33 in the prior art 2 is thinned out this 1/3 and generates the same resolution image between the original image. しかし、本来は、原画像の１／２の解像度の画像を元に、１／３の画像を求める方が高速である。 However, originally, based on the 1/2 resolution image of the original image, those seeking image of 1/3 is faster. 図９は、本発明を利用して解像度１／３の画像を生成する場合の構成を、ウェーブレット変換・逆ウェーブレット変換の流れに沿って示したものである。 Figure 9 is for a configuration for generating an image of resolution 1/3 by using the present invention, shown along the flow of wavelet transform and inverse wavelet transform. 解像度１／３の画像を生成する場合には、１／４の解像度、すなわち求める解像度よりも小さな解像度のＬＬ係数（２ＬＬ）を逆ウェーブレット変換で求めればよく、そして求めた２ＬＬの係数を（２ＨＬ，２ＬＨ，２ＨＨサブバンドの係数を利用して）、選択的に逆ウェーブレット変換を行うことにより、最終的に１／３の解像度の画像を得ることができる。 When generating the image resolution 1/3, 1/4 resolution, i.e. obtaining LL coefficient smaller than the resolution (2LL) may be determined by the inverse wavelet transform, and the determined coefficients of 2LL (2HL , 2LH, by using the coefficients of 2HH sub-bands), can be obtained by selectively performing inverse wavelet transform, the resolution image finally 1/3.
したがって、本発明の他の実施形態として、直近の解像度までは全係数逆変換するようにしてもよい。 Accordingly, another embodiment of the present invention, to the nearest resolution may be converted full reverse coefficient. すなわち、本実施形態における係数選択手段１２は、生成すべき縮小画像に満たない範囲で最大の解像度を有するＬＬサブバンドを逆ウェーブレット変換して求めるために、そのＬＬサブバンドのデコンポジションレベルより高い同一デコンポジションレベルのサブバンド中のウェーブレット係数を全て選択する手段を有するものとする。 That is, the coefficient selection unit 12 in the present embodiment, the LL sub-band with a maximum resolution in a range of less than the reduced image to be generated in order to determine by inverse wavelet transform, higher than the decomposition level of the LL subband It shall have the means for selecting all the wavelet coefficients in the same decomposition level subbands.
なお、図７の網掛け部の通り、先の５×３逆変換では、最終的に求めたい下線で示す画素が奇数位置にあるか偶数位置にあるかで、求めるべき隣接画素の数が異なる。 Incidentally, as the shaded portion in FIG. 7, a 5 × 3 inverse transform Former, on whether the pixel is underlined to be finally determined is in or even positions in an odd position, the number of neighboring pixels is different to be obtained . これは、先に述べたとおり、ローパスフィルタとハイパスフィルタのタップ長の違いに由来するものである。 This is because, as mentioned earlier, is derived from the difference in the tap length of the low-pass and high-pass filters. よってこの場合、最終的に求めたい画素が、なるべく偶数位置にくるように選べば、求めるべき隣接画素の数を最小にでき、処理を高速にできる。 Therefore, in this case, a pixel to be finally determined is, if you choose to come to possible even positions, can the number of neighboring pixels to determine a minimum, the processing can be faster. 最終的に求めたい画素が偶数位置にくるように選ぶには、最終的に求めたい画素群の頂点の画素、図７でいう値−３の画素を偶数位置にすればよい。 The pixel to be finally determined is chosen so that an even position, the apex of the pixels of the pixel group to be finally determined, the pixel values ​​-3 referred to in FIG. 7 may be in even positions. また、下線で示す画素群を格子状に規則的に配置しない方法もある。 There is also a method which does not the pixel group underlined regularly arranged in a grid pattern.
よって、本発明の他の実施形態として、フィルタのタップ長の総和が短くなるような位置にある画素の係数を選択するようにしてもよい。 Accordingly, another embodiment of the present invention, may be selected coefficients of a pixel in a position such as the sum of the tap length of the filter is shortened. 図７において、ｘ，ｙともに偶数座標であるような位置を選択した場合，逆変換時のフィルタのタップ長は、一方向あたりＴｌｏｗで最小となる。 In FIG. 7, x, if you select the y co-located, such as an even number coordinates, the tap length of the reverse conversion filter is minimized in one direction per Tlow. 逆に、ｘ，ｙともに奇数座標であるような位置を選択した場合、逆変換時のフィルタのタップ長は一方向あたりＴｈｉｇｈで最大となる。 , On the other hand, x, if you select the y co-located such that odd coordinates, the tap length of the filter during reverse transformation is maximized in one direction per Thigh. 従って、演算量を減らしたい場合には、平均的に、一方向あたりのフィルタのタップ長がこれらの平均値未満、すなわち「（Ｔｈｉｇｈ＋Ｔｌｏｗ）／２」未満となるように座標を選択してやるのが効果的である。 Therefore, if you want to reduce the amount of calculation is average, the tap length of per way filter is less than the average value thereof, that is, "(Thigh + Tlow) / 2" less than become as the'll select the coordinate effective is a basis. 本実施形態では、逆ウェーブレット変換のタップ長がハイパスフィルタとローパスフィルタで異なるものとし、ｄを逆ウェーブレット変換の次元数、ｎを縮小画像の画素数、Ｔｌｏｗをローパスフィルタのタップ長、Ｔｈｉｇｈをハイパスフィルタのタップ長として、上述の同一サブバンド中のウェーブレット係数（インターリーブされた状態）のうち、生成縮小画像の画素位置に当たる係数を中心として施すフィルタのタップ長の総和を「ｄ・ｎ（Ｔｌｏｗ＋Ｔｈｉｇｈ）／２」未満とする。 In the present embodiment, it is assumed that the tap length of the inverse wavelet transform are different high-pass filter and a low pass filter, the number of dimensions of the inverse wavelet transform d, number of pixels of the n reduced image, tap length of the low-pass filter Tlow, highpass and Thigh as the tap length of the filter, among the wavelet coefficients in the same sub-band of the above (interleaved state), "d · the sum of the tap length of the filter to apply about a factor which corresponds to the pixel position of the generated reduced image n (Tlow + Thigh) / 2 "less than that. 本実施形態によれば、逆ウェーブレット変換での縮小画像生成に際し、高速な処理を実現することが可能となる。 According to this embodiment, when the reduced image generating in inverse wavelet transform, it is possible to achieve high-speed processing. 逆ウェーブレット変換が２次元の場合には、同一（１つの）サブバンド中の係数を選択的に逆変換するステップと、その変換のタップ長がハイパスフィルタとローパスフィルタで異なり、インターリーブされた状態の係数のうち、縮小画像の画素位置に当たる係数を中心として施すフィルタのタップ長の総和を、ｎ（Ｔｌｏｗ＋Ｔｈｉｇｈ）未満とするステップを備えていればよいこととなる。 When inverse wavelet transform is two-dimensional, the same (single) and selectively inverse transform the coefficients in the subband, unlike tap length of the transform is high pass filter and low-pass filter, the interleaved state of the coefficients, the sum of the tap length of the filter to apply about a factor which corresponds to the pixel position of the reduced image, so that the sufficient if provided with a step of less than n (Tlow + Thigh). ２次元逆ウェーブレット変換での縮小画像生成に際しても、高速な処理を実現することが可能となる。 Even when the reduced image generation in a two-dimensional inverse wavelet transform, it is possible to achieve high-speed processing.
上述した各実施形態を適時に利用することにより、３ＬＬ，３ＨＬ，３ＬＨ，３ＨＨ，２ＨＬ，２ＬＨ，２ＨＨ，１ＨＬ，１ＬＨ，１ＨＨのサブバンドに分割されたウェーブレット係数から、原画像の１／３の解像度をもつ縮小画像を生成する場合には、本発明の選択的逆変換を適用した主たるものとして、次の（１）〜（３）の処理手順が実行可能となる。 By utilizing the above-described embodiments in time, 3LL, 3HL, 3LH, 3HH, 2HL, 2LH, 2HH, 1HL, 1LH, from the wavelet coefficients divided into subbands 1HH, the original image 1/3 when generating a reduced image having the resolution, as the main an application of the selective inverse transform of the present invention, the procedure can be executed in the following (1) to (3). なお、例えば２次元のウェーブレット係数に対しては水平方向，垂直方向の逆変換処理で、本発明の選択的逆変換を適用するか否かを異ならせてもよい。 Incidentally, for example, two-dimensional horizontal for wavelet coefficients, the inverse transform processing in the vertical direction may be different whether to apply a selective inverse transform of the present invention.
（１）２ＬＬサブバンドの係数、すなわちデコンポジションレベル３の４つのサブバンド（３ＬＬ，３ＨＬ，３ＬＨ，３ＨＨ）の係数に対し、従来の、すなわち本発明の選択的逆変換を用いない逆ウェーブレット変換（換言すると全ての係数を選択した変換）を施し、２ＬＬを求め、１ＬＬサブバンドの係数、すなわちデコンポジションレベル２の４つのサブバンド（２ＬＬ，２ＨＬ，２ＬＨ，２ＨＨ）の係数をインターリーブした状態で選択的に逆ウェーブレット変換し、変換後の係数を取り出すことで縮小画像を得る。 (1) 2LL coefficients of subbands, i.e. de four subbands Composition Level 3 (3LL, 3HL, 3LH, 3HH) with respect to the coefficient of a conventional, i.e., the inverse wavelet transform without using selective inverse transform of the present invention performing (conversion select all the coefficient in other words), seeking 2LL, coefficient of 1LL subband, i.e. four subbands decomposition level 2 (2LL, 2HL, 2LH, 2HH) while interleave the coefficients of selectively inverse wavelet transform, to obtain a reduced image by extracting the coefficient after the conversion.
（２）２ＬＬサブバンドの係数、すなわちデコンポジションレベル３の４つのサブバンド（３ＬＬ，３ＨＬ，３ＬＨ，３ＨＨ）の係数から、インターリーブした状態で、２回の逆変換を加味して係数を選択し、２回の逆ウェーブレット変換を施し（２ＨＬ，２ＬＨ，２ＨＨの係数も利用）、変換後の係数を取り出すことで縮小画像を得る。 (2) 2LL subband coefficients, namely four sub-bands of the decomposition level 3 (3LL, 3HL, 3LH, 3HH) from the coefficients of, in interleaved state, and selects a coefficient taking into account the inverse transformation twice performs inverse wavelet transform of the two (2HL, 2LH, also the coefficient of 2HH Service), to obtain a reduced image by extracting the coefficient after the conversion.
（３）上記（１），（２）において、係数の選択を簡略化し、変換後に不要に残った係数を間引きし、縮小画像を得る。 In (3) above (1), (2), to simplify the selection of coefficients, and thinning the remaining coefficients required after conversion, to obtain a reduced image.
さて、原画像が例えばＲＧＢという３コンポーネントからなるカラー画像であって、その画像に圧縮を施す場合、圧縮率をあげるために、ＲＧＢに色変換を施して１つの輝度と２つの色差の３つの新たなコンポーネントに変換し、変換後のコンポーネントに対して個々にウェーブレット変換を施すのが通常である。 Now, the original image is a color image composed of, for example, 3 components: RGB, when subjected to compression to the image, in order to increase the compression ratio, one is subjected to color conversion to RGB luminance and three of the two color difference into a new component, it is usually subjected to a discrete wavelet transform to the component after conversion.
先のＪＰＥＧ２０００で採用されている色変換の例としては、ＲＣＴ(reversible Component Transform)と呼ばれる下記変換がある。 Examples of color conversion that is adopted in the previous JPEG2000, there is the following transformation called RCT (reversible Component Transform).
輝度Ｙ＝|_（Ｒ＋２Ｇ＋Ｂ）／４_| Luminance Y = | _ (R + 2G + B) / 4_ |
色差Ｕ＝Ｒ−Ｇ Color difference U = R-G
色差Ｖ＝Ｂ−Ｇ …（５） The color difference V = B-G ... (5)
であり、その逆変換は、 , And the vice versa is,
Ｒ＝Ｇ＋Ｕ R = G + U
Ｇ＝Ｙ−|_（Ｕ＋Ｖ）／４_| G = Y- | _ (U + V) / 4_ |
Ｂ＝Ｖ＋Ｇ …（６） B = V + G ... (6)
図１０は、本発明の他の実施形態に係る画像データ生成装置を説明するためのブロック図で、ＪＰＥＧ２０００におけるＤＷＴ方式の画像圧縮／伸張アルゴリズムを説明するための図である。 Figure 10 is a block diagram for explaining an image data generating apparatus according to another embodiment of the present invention, is a diagram for explaining an image compression / decompression algorithms DWT scheme in JPEG2000.
ＪＰＥＧ２０００は、２００１年に国際標準になったＪＰＥＧ後継の画像圧縮伸張方式であり、図１０のように、２次元ウェーブレット変換・逆変換部２２、量子化・逆量子化部２３、エントロピー符号化・復号化部２４等で構成されている。 JPEG2000 is a JPEG successor image compression and expansion system became an international standard in 2001, as shown in FIG. 10, 2-dimensional wavelet transform and inverse transform unit 22, quantization and inverse quantization unit 23, an entropy coding and It is composed of a decoding unit 24 and the like. このうち本発明に関する部分は、２次元ウェーブレット逆変換部（本明細書中では主に逆ウェーブレット変換手段として説明）である。 Among part concerning the present invention is a two-dimensional wavelet inverse transform section (described primarily as inverse wavelet transform means herein). 色空間変換・逆変換部（色変換・逆変換部）２１からの入力又は色空間変換・逆変換部２１への出力として、さらにはタグ処理部２５からの入力又はタグ処理部２５への出力として、２次元ウェーブレット変換・逆変換部２２，量子化・逆量子化部２３，エントロピー符号化・復号化部２４のそれぞれが備えられている。 Color space transform and inverse transform unit as an output to the input or the color space transform and inverse transform unit 21 from (color conversion and inverse transform unit) 21, and further output to the input or the tag processing unit 25 from the tag processing unit 25 as a 2-dimensional wavelet transform and inverse transform unit 22, quantization and inverse quantization unit 23, the respective entropy encoding and decoding unit 24 it is provided. 各部は正逆方向で別構成としても良いことは言及するまでもないが、各部における処理はコンポーネント毎に実行するような構成としてもよい。 Each unit is not even to mention also may be configured separately in forward and reverse directions, the process in each unit may be configured as to perform for each component. 図１０に示すＪＰＥＧ２０００での圧縮・伸張の処理としては、伸張時には、エントロピー復号、逆量子化を経て得られたコンポーネント毎のウェーブレット係数に対して、逆ウェーブレット変換が施され、その後逆色変換がなされてＲＧＢの画素値に戻るといった流れになる。 As a process of compression and expansion in the JPEG2000 shown in FIG. 10, at the time of decompression, entropy decoding, with respect to the wavelet coefficients of each component obtained through the inverse quantization, inverse wavelet transform is performed, after which inverse color transform made is to be flowing like return to the RGB pixel values.
ここで、各コンポーネントが及ぼす画質への影響を考えた場合、一般に輝度による影響の方が色差による影響よりも大きいことから、図１０の量子化過程においては、輝度よりも色差の方をより量子化するのが通常である。 Here, when considering the influence on the image quality on each component, generally since the direction of effect of the luminance is greater than the influence of the color difference, in the quantization process in FIG. 10, more quantum towards the chrominance than luminance it is usual to reduction. これを縮小画像の生成に適用し、輝度に比べ、色差の解像度を低く抑えて逆変換し、その分色差成分は（仮想的に）補間する等して逆色変換を行えば、画質への影響を抑えながら、縮小画像の生成を高速に行うことが可能である。 This is applied to generation of a reduced image, compared with the luminance, the resolution of the color difference inverse transform is kept low, correspondingly the chrominance component by performing an inverse color conversion equal to interpolate (virtually), the image quality while suppressing the influence, it is possible to perform the generation of the reduced image at high speed. また、画質への影響度はＵとＶの例でも全く等しくはない。 Also, influence on the image quality is not at all equal in the example of U and V. 画像の色合いによって、常に成立するとは限らないが、例えば本発明者の理論計算ではＵの方がＶより影響が少ない結果が得られていることから、色差間で解像度を変えることも可能である。 The tone of the image, but not always satisfied, since it is obtained results influence than V is small toward the U is, for example, the inventors of the theoretical calculation, it is also possible to change the resolution between chrominance .
したがって、本発明の他の実施形態として、複数のコンポーネントのウェーブレット係数を逆ウェーブレット変換し、原画像の縮小画像を生成する装置において、コンポーネントを異なる解像度まで逆変換する手段を有するようにし、コンポーネントごとに逆変換する解像度を変えるようにしてもよい。 Accordingly, another embodiment of the present invention, inverse wavelet transform the wavelet coefficients of a plurality of components, apparatus for generating a reduced image of the original image, to have a means for inverse transforming to different resolutions components, each component it may be changed resolution to inverse transformation. すなわち、コンポーネント間の解像度に差を設けたウェーブレット逆変換を施すようにしてもよい。 That is, it may be subjected to wavelet inverse transform in which a difference in resolution between the components. 本実施形態に係る画像データ生成装置は、複数のコンポーネントのウェーブレット係数を逆ウェーブレット変換する逆ウェーブレット変換手段を有し、原画像を縮小した縮小画像のデータを生成する装置であり、この逆ウェーブレット変換手段は、逆ウェーブレット変換を、複数のコンポーネントのそれぞれ毎に施し、且つ少なくとも１つのコンポーネントに対し他のコンポーネントと解像度を異ならして施すようにする。 Image data generating apparatus according to this embodiment has an inverse wavelet transform means for inverse wavelet transform the wavelet coefficients of a plurality of components, a device for generating data of a reduced image obtained by reducing the original image, the inverse wavelet transform means the inverse wavelet transform, performed for each of a plurality of components, and for at least one component so as performed by different other components and resolution. 本実施形態によれば、複数のコンポーネントからなる縮小画像を、コンポーネント間の特性を利用して処理量を低減させ、高速に生成することが可能となる。 According to this embodiment, a reduced image comprising a plurality of components, reduce the amount of processing by utilizing the characteristics between the components, it is possible to generate a high speed.
また、上述した選択的逆変換に係わる各実施形態の画像データ生成装置に、本実施形態の特徴部分を併せて適用すると、更なる高速化や実装の簡易化が可能である。 Further, the image data generating apparatus of the embodiments according to the selective inverse transformation described above, when applied together features of the present embodiment, it is possible to simplify further speed and implementation.
また、他の実施形態として、複数のコンポーネントのウェーブレット係数輝度成分及び色差成分の各々について、上述の解像度に満たない範囲で最大の解像度を有するＬＬサブバンドの係数を求めるようにしてもよい。 Further, as another embodiment, for each of the wavelet coefficients luminance components and chrominance components of a plurality of components, may be obtained coefficients of the LL subband with the largest resolution range less than the above-mentioned resolution. 本実施形態によれば、複数のコンポーネントからなる縮小画像を、より高速にかつ簡易に生成することが可能となる。 According to this embodiment, a reduced image comprising a plurality of components, it becomes possible to generate easily the and faster.
また、本発明の他の実施形態に係る画像データ生成装置においては、上述のコンポーネントが輝度成分及び色差成分であり、輝度成分を、色差成分よりも高い解像度まで逆変換するようにする。 In the image data generating apparatus according to another embodiment of the present invention, the above component is the luminance component and chrominance components, a luminance component, so as to inverse transformation to a higher than the color difference component resolution. 結果として色差は低解像度となる。 The resultant color difference as will be low resolution. 本実施形態によれば、輝度，色差のコンポーネントからなる縮小画像を、画質への影響を抑えながら処理量を低減させ、より高速に生成することが可能となる。 According to this embodiment, the brightness, the reduced image composed of components of the color difference, to reduce the processing amount while suppressing the influence on the image quality, it is possible to produce faster.
また、他の実施形態として、上述のコンポーネントが２つの色差成分を有するものとし、この２つの色差成分を異なる解像度まで逆変換するようにしてもよい。 Further, as another embodiment, it is assumed that the above-mentioned component has two color difference components, the two color difference components may be inverse converted to different resolutions. 本実施形態によれば、複数のコンポーネントからなる縮小画像を、色差成分間の特性を利用して色差の一方をさらに低解像度とすることで、より高速に生成することが可能となる。 According to this embodiment, a reduced image comprising a plurality of components, by further low resolution one of the color difference by use of the characteristics between the color difference components, it is possible to produce faster.
また、他の実施形態として、色差成分の解像度を、輝度成分の解像度の１／２としてもよい。 As another embodiment, the resolution of the color difference component, may be half the luminance component resolution. これは、ちょうど色差を輝度の１／４にサブサンプリングすることに相当し、一般に画質と処理速度のバランスにすぐれた組合せである。 This is a combination of just the color difference equivalent to subsampling to 1/4 of the brightness, generally excellent in the balance between image quality and processing speed. 本実施形態によれば、複数のコンポーネントからなる縮小画像を、画質と処理速度のバランスのとれた状態で生成することが可能となる。 According to this embodiment, a reduced image comprising a plurality of components, it is possible to generate in a balanced state between image quality and processing speed.
以上、本発明の画像データ生成装置を中心に各実施形態を説明してきたが、本発明は、それらの装置における処理ステップからなる画像データ生成方法としても、或いは、コンピュータをそれら装置として又はそれらの装置の各手段として機能させるための、又はコンピュータにそれら方法を実行させるためのプログラム（それらの処理内容が実装されているコンピュータプログラム）としても、或いは、そのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体（それらの処理内容が記録されているコンピュータ読み取り可能な情報記録媒体）としての形態も可能である。 Having thus described the embodiments about the image data generating apparatus of the present invention, the present invention can be image data generating method comprising the processing steps in their device, or a computer as their device or their to function as each means of the apparatus, or a program for executing their way to the computer as a (computer programs such processing contents are mounted), or a computer-readable recording medium storing the program It can also be the form of the (their processing contents computer-readable is recorded information recording medium). 後述する実施例からも明らかなように、この方法により、少ない計算量で縮小画像を生成することやコンポーネント間の特性を利用して縮小画像を高速に生成することが可能となる。 As is clear from the examples described later, by this method, it is possible to generate a high-speed characteristic reduced image using between that and the components to produce a reduced image with a small amount of calculation. また、このプログラムにより、上述の各実施形態に対応した処理によって、少ない計算量で縮小画像を生成することや、高画質な縮小画像を簡易に生成すること、コンポーネント間の特性を利用して縮小画像を高速に生成することが可能なシステムを提供することができる。 Also, this program, the process corresponding to the embodiments described above, and to produce a reduced image with a small amount of calculation, to produce a high-quality reduced image easily, by utilizing the characteristics between components reduced the image can be provided a system capable of generating a high speed. また、この記録媒体により、上述の各実施形態に対応した構成で、少ない計算量で縮小画像を生成することや、高画質な縮小画像を簡易に生成すること、コンポーネント間の特性を利用して縮小画像を高速に生成することが可能なシステムを提供することができる。 Further, this recording medium, a configuration corresponding to the embodiments described above, and to produce a reduced image with a small amount of calculation, to produce a high-quality reduced image easily, by utilizing the characteristics between components a reduced image can provide a system capable of generating a high speed. これらのプログラムや記録媒体は、上述した実施形態に加え、後述する実施例を元に容易に実施できることは明らかである。 These programs and the recording medium, in addition to the embodiments described above, it is clear that can be performed easily based on the examples described below.
本発明による画像データ生成の機能を実現するためのプログラムやデータを記憶した記録媒体の実施形態を説明する。 The embodiment of a recording medium storing programs and data for realizing the function of the image data generated according to the present invention will be described. 記録媒体としては、具体的には、ＣＤ−ＲＯＭ、光磁気ディスク、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＦＤ、フラッシュメモリ、及びその他各種ＲＯＭやＲＡＭ等が想定でき、これら記録媒体に上述した本発明の各実施形態に係る機能をコンピュータに実行させ、画像データ生成の機能を実現するためのプログラムを記録して流通させることにより、当該機能の実現を容易にする。 As the recording medium, specifically, CD-ROM, magneto-optical disks, DVD-ROM, FD, flash memory, and other various ROM and RAM and the like can be envisaged, the embodiments of the present invention described above to these recording medium to execute the function according to the computer, by flowing by recording a program for realizing the functions of the image data generated, to facilitate the realization of the function. そしてコンピュータ等の情報処理装置に上記のごとくの記録媒体を装着して情報処理装置によりプログラムを読み出すか、若しくは情報処理装置が備えている記憶媒体に当該プログラムを記憶させておき、必要に応じて読み出すことにより、本発明に関わる画像データ生成の機能を実行することができる。 And whether the information processing apparatus such as a computer by mounting the recording medium as described above reads a program by the information processing apparatus or information processing apparatus may be stored with the program in a storage medium includes, if necessary by reading, it may perform the functions of the image data generated according to the present invention.
以下、本発明の実施形態をより具体的に説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention more specifically.
図１１は、本発明の一実施形態に係る画像データ生成装置の構成例を示す図である。 Figure 11 is a diagram showing a configuration example of an image data generating apparatus according to an embodiment of the present invention.
ここで説明する画像データ生成装置は、データバス３３を介して、ＲＡＭ３１，ＣＰＵ３２，ＨＤＤ３４が接続された構成となっており、以下の流れで、原解像度の圧縮画像から縮小画像が生成され、ＨＤＤ３４に保存されることとなる。 Here, the image data generating apparatus to be described, through the data bus 33, RAM 31, CPU 32, HDD 34 has a connected configuration, the following procedures, a reduced image from the compressed image of the original resolution is generated, HDD 34 and thus to be stored in.
ＨＤＤ３４上に記録された原解像度の圧縮画像データが、ＣＰＵ３２からの命令によってＲＡＭ３１上に読み込まれる（ｉ）。 The compressed image data of the recorded original resolution on HDD34 is read into the RAM31 by instructions from the CPU 32 (i). 次に、ＣＰＵ３２はＲＡＭ３１上の圧縮された画像データを所定解像度分だけ読み込み、ウェーブレット係数を求め、本発明に係る処理を適用して縮小画像を生成する（ｉｉ）。 Next, CPU 32 reads the image data compressed on RAM31 predetermined resolution component determines the wavelet coefficients, to generate a reduced image by applying the process according to the present invention (ii). ＣＰＵ３２は、生成された縮小画像をＲＡＭ３１上の別の領域に書き込む（ｉｉｉ）。 CPU32 writes the generated reduced image in another area on the RAM 31 (iii). ＣＰＵ３２からの命令によって、縮小画像がＨＤＤ３４上に記録される（ｉｖ）。 By instructions from the CPU 32, the reduced image is recorded on the HDD 34 (iv).
図１２は、本発明の一実施形態に係る画像データ生成装置の他の構成例を示す図である。 Figure 12 is a diagram showing another configuration example of the image data generating apparatus according to an embodiment of the present invention.
ここで説明する画像データ生成装置は、データバス３７を介して、ＰＣ内のＲＡＭ３５，ＰＣ内のＣＰＵ３６，ＨＤＤ３８，モニタ（ＣＲＴ，ＬＣＤモニタ等）３９が接続された構成となっている。 Image data generating device described here, via the data bus 37, RAM 35 in the PC, CPU 36 in the PC, HDD 38, a monitor (CRT, LCD monitor or the like) 39 is in the connected configuration. ユーザからの指示により、原解像度の画像データから縮小画像が高速に生成され、モニタ３９に表示される。 The instruction from the user, the reduced image from the image data of the original resolution is generated at high speed, is displayed on the monitor 39.
ＨＤＤ３８上に記録された原解像度の圧縮画像データが、ＣＰＵ３６からの命令によってＲＡＭ３５上に読み込まれる（i）。 The compressed image data of the recorded original resolution on HDD38 is read into the RAM35 by instructions from the CPU 36 (i). 次に、ＣＰＵ３６はＲＡＭ３５上の圧縮された画像データを所定解像度分だけ読み込み、ウェーブレット係数を求め、本発明に係る処理を適用して縮小画像を生成する（ii）。 Next, CPU 36 reads the image data compressed on RAM35 predetermined resolution component determines the wavelet coefficients, to generate a reduced image by applying the process according to the present invention (ii). ＣＰＵ３６は、生成された縮小画像をＲＡＭ３５上の別の領域に書き込む（iii）。 CPU36 writes the generated reduced image in another area on the RAM 35 (iii). ＣＰＵ３６からの命令によって、縮小画像がモニタ３９に送信され、表示がなされる（iv）。 By instructions from the CPU 36, the reduced image is sent to the monitor 39, display is performed (iv).
図１３は、本発明の画像データ生成装置における処理の一実施例を説明するためのフロー図で、本発明を適用した縮小画像生成の基本的な流れを説明するためのフロー図である。 Figure 13 is a flowchart for explaining an embodiment of a process in the image data generating apparatus of the present invention, it is a flowchart for explaining the basic flow of the reduced image generation according to the present invention. また、図１４は本発明の一実施例における符号の構成例を示す図、図１５はデコンポジションレベルと解像度レベルの関係を示す図である。 Further, FIG. 14 FIG, 15 illustrating a configuration example of a code according to an embodiment of the present invention is a diagram showing the decomposition levels and resolution level relationship. 本実施例の画像データ生成装置に関し、上述のごとき装置構成のもと、式（５）による色変換及び５×３変換を使用したＪＰＥＧ２０００フォーマットによって圧縮された縦横偶数画素数の画像データを元に、縮小画像を生成する例を説明する。 Relates to an image data generating apparatus of the present embodiment, the original such as above system configuration, the formula (5) image data of the numbers of vertical and horizontal even-numbered pixels compressed by JPEG2000 format using a color conversion and 5 × 3 conversion by based on , an example of generating a reduced image.
本実施例における縮小画像の生成処理においては、まず、ユーザから指定された解像度（１／ｋとする）に基づいて生成する縮小画像の解像度レベルｒをセットする（ステップＳ１）。 In generating process of a reduced image in this embodiment first sets the resolution level r of the reduced image generated based on the resolution specified by the user (and 1 / k) (step S1). ユーザが所望の解像度を指定できる手段を備えておくとよい。 Users may want comprise means for specifying a desired resolution. 次にｉ＝０にセットし（ステップＳ２）、ｉがｒになるまでｉをインクリメントし（ステップＳ３，Ｓ５）、その間、解像度レベルｉについて全コンポーネントのエントロピー符号を復号する（ステップＳ４）。 Then set to i = 0 (step S2), i is incremented until i becomes r (step S3, S5), during which decodes the entropy code for all components for resolution level i (step S4). なお、エントロピー符号の復号（可変長符号の復号であり、ＪＰＥＧ２０００ではＭＱ符号器が使用される）は、本実施形態の主旨には無関係であるため、ここでの説明は省略する。 Incidentally, (a decoding of variable length codes, JPEG2000 the MQ coder is used) entropy code decoding, because the gist of this embodiment is irrelevant, description thereof will be omitted.
図１４においては解像度０（最小解像度）のコンポーネント０（輝度），コンポーネント１（色差Ｖ），コンポーネント２（色差Ｕ）、解像度１のコンポーネント０，１，２、解像度２のコンポーネント０，１，２，． Resolution 0 (minimum resolution) component 0 (luminance) of the component 1 (chrominance V), component 2 (chrominance U), the resolution of the components 0,1,2 14, resolution 2 Components 0,1,2 ,. ． . ． . の順に並んだ符号を示しており、公知のようにＪＰＥＧ２０００においては、図１４に示したように、全てのコンポーネントの符号を、解像度順に並べた状態に構成することができるため、最も低解像度から所望の解像度までだけのウェーブレット係数を容易にとりだすことができる（ステップＳ１〜Ｓ５）。 Of shows the code arranged in a forward, in the JPEG2000 as is known, as shown in FIG. 14, it is possible to configure the sign of all components, the state arranged in resolution order, from lowest resolution the wavelet coefficients only to the desired resolution can be easily taken out (step S1-S5).
これまでの議論及び本明細書中において、しばしば１／３の「解像度」という表現を使ったが、ＪＰＥＧ２０００では、解像度に類似した量として「解像度レベル」と呼ぶ量を使用する。 In previous discussion and herein, often with expression "resolution" of 1/3, in JPEG2000, using a quantity called the "resolution level" as the amount similar to the resolution. 最も低い解像度レベルが０、その次の解像度レベルは１となり、デコンポジションレベルと解像度レベルの関係は図１５に示すようになる。 The lowest resolution level is 0, the next resolution level is 1, the relationship of decomposition levels and resolution levels as shown in FIG. 15. なお、この関係はＬＬのみ例外的な値となる。 It should be noted that this relationship is the exceptional value only LL. すなわち、３ＬＬは解像度レベル０、３ＨＬ，３ＬＨ，３ＨＨは解像度レベル１、２ＨＬ，２ＬＨ，２ＨＨは解像度レベル２、１ＨＬ，１ＬＨ，１ＨＨは解像度レベル３というようになる。 That, 3LL resolution level 0,3HL, 3LH, 3HH resolution level 1,2HL, 2LH, 2HH resolution level 2,1HL, 1LH, 1HH is as that resolution level 3. また、２ＬＬは解像度レベル１、１ＬＬは解像度レベル２となる。 Further, 2LL resolution level 1,1LL becomes resolution level 2.
解像度レベルｒが原画像の何分の１の解像度かは、デコンポジションレベルの最大値によることになる。 Resolution level r is the fraction one resolution of the original image, so that by the maximum value of the decomposition level. デコンポジションレベルの最大値をｄとすると、解像度レベルがｒ（ｒ＞０）であるウェーブレット係数（サブバンド）の、原画像に対する解像度は１／２^（ｄ−ｒ＋１）になる。 When the maximum value of the decomposition level is d, the wavelet coefficient resolution level is r (r> 0) (sub-band), the resolution of the original image becomes 1/2 ^ (d-r + 1). よって、原画像の１／ｋの縮小画像を生成するために、ステップＳ１においてセットすべきｒの値は、 Therefore, in order to generate a reduced image of 1 / k of the original image, the value of r to be set in step S1,
ｒ＝ｄ−（ｌｏｇ２ｋ−１） …（７） r = d- (log2k-1) ... (7)
となる。 To become. よって、ユーザによって、原画像に対する所望の解像度（１／ｋ）が与えられると、式（７）によって解像度レベルｒが算出され、ステップＳ１でセットされる。 Therefore, the user, the desired resolution of the original image (1 / k) is given, the resolution level r by equation (7) is calculated and set in step S1.
ウェーブレット係数は、通常量子化されており、逆ウェーブレット変換前には逆量子化しておく必要がある。 Wavelet coefficients is typically quantized, before the inverse wavelet transform is necessary to inverse quantization. そこで、解像度レベルｒ未満の解像度ｉにおける処理が終了すると（ステップＳ３でＮＯ）、復号した全てのウェーブレット係数を逆量子化する（ステップＳ６）。 Therefore, the processing in the resolution i of less than resolution level r is completed (in step S3 NO), inverse quantizes all wavelet coefficients decoded (step S6). その後、選択的逆ウェーブレット変換処理を実行する（ステップＳ７）。 Then performs selective inverse wavelet transform process (step S7). ステップＳ７で示した選択的ウェーブレット逆変換処理は、本発明の主要部をなし、これは図１６の「全コンポーネントに対するＬＬ生成処理」、図１８の「全コンポーネントに対する水平画素位置決定及び水平方向フィルタリング処理」、図２０の「全コンポーネントに対する垂直画素位置決定及び垂直方向フィルタリング処理」からなり、後述する。 Selective wavelet inverse transformation processing shown in step S7, without the main portion of the present invention, this "LL generation process for all components" in FIG. 16, the horizontal pixel position determination and the horizontal filtering for "all components of FIG. 18 process "consists" vertical pixel position determination and vertical filtering process with respect to all the components "in FIG. 20, described later. コンポーネントが複数ある場合には、逆色変換を行う（ステップＳ８）。 If the components have more than one performs inverse color conversion (step S8).
図１６は全コンポーネントに対するＬＬ生成処理を説明するためのフロー図、図１７は図１６の処理内容を詳細に説明するためのフロー図で、生成する縮小画像の解像度に満たない解像度を有するＬＬサブバンドの係数を求める処理を説明するためのフロー図である。 Figure 16 is a flow chart for explaining a LL generation processing for all the components, FIG. 17 is a flowchart for explaining the processing content of FIG. 16 in detail, LL sub having a resolution less than the resolution of the reduced image generating it is a flowchart for explaining a process for obtaining the coefficients of the band.
本実施例における全コンポーネントに対するＬＬ生成処理は、まず、輝度についてのＬＬ生成処理を施し（ステップＳ１１）、次にｒを１つ下げて（ｒ＝ｒ−１）色差ＶについてＬＬ生成処理を施し（ステップＳ１２）、さらにｒを１つ下げて（ｒ＝ｒ−２）色差ＵについてＬＬ生成処理を施す（ステップＳ１３）という手順で行われる。 LL generation processing for all the components in the present embodiment, first, subjected to LL generation process for luminance (step S11), and then the r 1 single lowering (r = r-1) for the color difference V subjected to LL generating process (step S12), the carried out in the procedure of further lowering one r (r = r-2) subjected to LL generation processing for the color difference U (step S13).
図１７は、図１６の内容を詳細に示したものであり、４つのサブバンドのウェーブレット係数を利用して、１つ低いデコンポジションレベルのＬＬ係数（新たなＬＬ係数）を生成することを示している。 Figure 17 is shows the contents of FIG. 16 in detail, show that by using the wavelet coefficients of the four sub-bands, generating a LL coefficient of one lower decomposition level (new LL coefficient) ing. これを再帰的に繰り返して、所望の解像度レベルｒ未満の範囲で最大の解像度を有するＬＬ係数が全て得られる。 Repeat this recursively, obtained LL coefficients are all with a maximum resolution in a range of less than the desired resolution level r. すなわち、全コンポーネントのＬＬ生成処理は、まずｉ＝０にセットし（ステップＳ１４）、ｉがｒになるまでｉをインクリメントし（ステップＳ１５，Ｓ１７）、その間、解像度レベルｉについて、指定されたコンポーネントについてＬＬと解像度レベルｉの３つのサブバンドＨＬ，ＬＨ，ＨＨとを使用し、逆ウェーブレット変換を行って新たなＬＬを生成する（ステップＳ１６）。 That is, the components LL generation process of all components, first set to i = 0 (step S14), and increments i to i is r (step S15, S17), during which the resolution level i, designated for LL and three sub-bands HL resolution level i, LH, using the HH, by performing inverse wavelet transform to generate a new LL (step S16). 解像度レベルｒ未満の解像度ｉにおける処理が終了すると（ステップＳ１５でＮＯ）、新たなＬＬの縦画素数ＬＬｈｅｉｇｈｔ及び新たなＬＬの横画素数ＬＬｗｉｄｔｈを保持し（ステップＳ１８）、終了する（ステップＳ１９）。 When the processing in the resolution i of less than resolution level r is completed (at step S15 NO), retains the horizontal pixel number LLwidth the vertical pixel number LLheight and new LL new LL (step S18), and ends (step S19) . 生成する縮小画像の解像度に満たない解像度を有するＬＬサブバンドの係数が全て求まることとなる。 Coefficients of the LL subband having a resolution less than the resolution of the reduced image to be generated is that obtained all.
ここでステップＳ１２で説明した通り、色差Ｖについては、輝度よりも１つ低い解像度レベルまでのサブバンドを利用してＬＬを生成し、色差Ｕについては、色差Ｖよりもさらに１つ低い解像度レベルまでのサブバンドを利用してＬＬを生成している。 As described herein in Step S12, for the color difference V, to generate a LL using subbands to one lower resolution level than the brightness, the color difference U, further one lower resolution level than the color difference V It is generating the LL by using the sub-band of up to. なお、図１６で示す例では色差Ｕは輝度の１／４の解像度としているが、他の実施例としてこれをＶと同じ１／２の解像度にするには、ステップＳ１３においてｒ＝ｒとすればよいのは明らかである。 Incidentally, the color difference U in the example shown in FIG. 16 has been 1/4 resolution luminance, which in the same half of the resolution as V as another example, be an r = r in step S13 it is clear that Bayoi. 同様に、輝度の解像度が原画像の１／ｋである場合、色差Ｕ，Ｖのそれらは順に１／２ｋ，１／４ｋとなる。 Similarly, if the resolution of the luminance is 1 / k of the original image, the color difference U, their V becomes sequentially 1 / 2k, 1 / 4k. 従って、後述する図１９、図２１におけるｋは、色差Ｕ，Ｖに関しては、それぞれ２ｋ，４ｋとして処理される。 Therefore, k in FIG. 19, FIG. 21 to be described later, the color difference U, respect of V, are processed respectively 2k, as 4k.
図１８は全コンポーネントに対する水平画素位置決定及び水平方向フィルタリング処理を説明するためのフロー図、図１９は図１８の処理内容を詳細に説明するためのフロー図である。 Figure 18 is a flow chart for explaining the horizontal pixel position determination and horizontal filtering process with respect to all components, FIG. 19 is a flowchart for explaining the processing content of FIG. 18 in detail.
全コンポーネントに対する水平画素位置決定及び水平方向フィルタリング処理は、まず、輝度についての水平画素位置決定及び水平方向フィルタリング処理を施し（ステップＳ２１）、次に色差Ｖについて水平画素位置決定及び水平方向フィルタリング処理を施し（ステップＳ２２）、さらに色差Ｕについて水平画素位置決定及び水平方向フィルタリング処理を施す（ステップＳ２３）という手順で行われる。 Horizontal pixel position determination and horizontal filtering process with respect to all components, is first subjected to a horizontal pixel position determination and the horizontal filtering for the luminance (step S21), and then the horizontal pixel position determined for the color difference V and the horizontal filtering subjecting (step S22), and carried out in the procedure of applying the horizontal pixel position determination and horizontally filtering (step S23) for further color difference U.
図１９は、図１８の内容を詳細に示したものであり、ｋを越えない２のべき乗値の最大値ｐを求め、ｋ／ｐを単位として、前述した「最終的に求めたい画素」の水平位置を求める処理（「水平位置決定処理」）及び、その水平位置については、水平方向のフィルタを全ての垂直方向の位置について実施する処理を示している。 Figure 19 is shows the contents of FIG. 18 in detail, the maximum value p of the power of 2 value not exceeding k, in units of k / p, and the aforementioned "pixel to be finally determined" horizontal position determining process ( "horizontal position determination process") and for its horizontal position represents a process performed for all the vertical position in the horizontal direction of the filter. 全ての垂直方向の位置についてフィルタリングを行っても、「水平位置決定処理」を行っているため、ウェーブレット係数は選択的に求められ、結果としてウェーブレット係数が選択的に逆ウェーブレット変換されることとなる。 Even if the filtering for the location of all the vertical, because a "horizontal position determination process", the wavelet coefficients selectively obtained, so that the wavelet coefficient as a result is selectively inverse wavelet transform . すなわち、水平画素位置決定及び水平方向フィルタリング処理では、まずユーザからの指定解像度ｋをもとに、ｋを越えない２のべき乗値の最大値ｐを求める（ステップＳ２４）。 That is, in the horizontal pixel position determination and horizontal filtering process, firstly on the basis of the designation resolution k from the user, the maximum value p 2 exponentiation value not exceeding k (step S24). 次にｉ＝０にセットし（ステップＳ２５）、ｘｓ＝|_ｉｋ／ｐ_|とすることにより水平位置を決定し（ステップＳ２６）、ｘｓが２×ＬＬｗｉｄｔｈになるまでｉをインクリメントしてステップＳ２６に戻り（ステップＳ２７，Ｓ２８）、その間、ｘ座標がｘｓである列について水平方向のフィルタを全ての垂直方向について実施する（ステップＳ２９）。 Then set to i = 0 (step S25), xs = | _ik / p_ | and determines the horizontal position by (step S26), i is incremented until xs is 2 × LLwidth to step S26 return (step S27, S28), while, x-coordinate is carried out for all of the vertical horizontal filter for the column is xs (step S29). なお、ステップＳ２７でＮＯであれば処理を終了することとなる。 Incidentally, the fact that the process ends If NO in step S27.
またここで、各々のコンポーネントの、“最終的に求めたい画素群の頂点の画素”として図１でいう（０，０）、すなわち水平垂直ともに偶数位置をまず選択するようにすることにより、求めるべき隣接画素の数を少なくすることができる。 Also here, each of the components, say in FIG. 1 as "final pixel of the vertices of the pixel group to be determined" (0,0), i.e. by so as to first select the even positions in both horizontal and vertical, obtaining the number of neighboring pixels may be a reduced to.
図２０は全コンポーネントに対する垂直画素位置決定及び垂直方向フィルタリング処理を説明するためのフロー図、図２１は図２０の処理内容を詳細に説明するためのフロー図である。 Figure 20 is a flow chart for explaining the vertical pixel position determination and vertical filtering process with respect to all components, FIG. 21 is a flowchart for explaining the processing content of FIG. 20 in detail.
全コンポーネントに対する垂直画素位置決定及び垂直方向フィルタリング処理は、まず、輝度についての垂直画素位置決定及び垂直方向フィルタリング処理を施し（ステップＳ３１）、次に色差Ｖについて垂直画素位置決定及び垂直方向フィルタリング処理を施し（ステップＳ３２）、さらに色差Ｕについて垂直画素位置決定及び垂直方向フィルタリング処理を施す（ステップＳ３３）という手順で行われる。 Vertical pixel position determination and vertical filtering process with respect to the total components, first, subjected to a vertical pixel position determination and vertical filtering for the brightness (step S31), then the vertical pixel position determined for the color difference V and the vertical filtering process subjecting (step S32), takes place in steps of further subjected to vertical pixel position determination and vertical filtering for the color difference U (step S33).
また、図２１は、図１９と類似の「垂直画素位置決定及び垂直方向フィルタリング処理」を示したものであり、垂直方向のフィルタリングに関しては、必要な画素位置のみについて行う。 Further, FIG. 21 is an illustration of "vertical pixel position determination and vertical filtering process" similar to FIG. 19, with respect to the vertical filtering is performed only for necessary pixel position. 先の通り、必要な画素位置は、その画素位置の垂直方向の奇遇に依存する。 Previous street, necessary pixel position is dependent vertical in odd-even for that pixel location. すなわち、垂直画素位置決定及び垂直方向フィルタリング処理は、まずｉ＝ｊ＝０にセットし（ステップＳ４１）、ｘｓ＝|_ｉｋ／ｐ_|とし（ステップＳ４２）、ｘｓが２×ＬＬｗｉｄｔｈになるまで（ステップＳ４３でＹＥＳの場合）ｉをインクリメントし（ステップＳ４６）、その間に以下の処理を施し、ステップＳ４３においてｘｓが２×ＬＬｗｉｄｔｈ以上になれば（ステップＳ４３でＮＯ）、処理を終了する。 That is, the vertical pixel position determination and the vertical filtering processing, first sets i = j = 0 (step S41), xs = | _ik / p_ | a (step S42), xs until the 2 × LLwidth (step in S43 if the YES) i is incremented (step S46), subjected to the following treatments during, xs in step S43 is if more than 2 × LLwidth (NO at step S43), and ends the process. その間の処理とは、まず、ｙｓ＝|_ｊｋ／ｐ_|とし（ステップＳ４４）、ｙｓが２×ＬＬｈｅｉｇｈｔになるまで（ステップＳ４５でＹＥＳの場合）、ステップＳ４８，Ｓ４９の処理を行い、ｙｓが２×ＬＬｈｅｉｇｈｔ以上となれば（ステップＳ４５でＮＯの場合）ステップＳ４６に進み、ｉをインクリメントしｊ＝０としてステップＳ４２に戻る。 The intervening process, first, ys = | _jk / p_ | a (step S44), ys until the 2 × LLheight (YES at Step S45), performs the processes of steps S48, S49, ys 2 if a × LLheight more (NO in step S45) the process proceeds to step S46, the increments i j = 0 returns to step S42. ステップＳ４８では、ｙ座標がｙｓである画素位置のみについて垂直方向のフィルタを実施する。 In step S48, y coordinates to implement vertical filter for only the pixel position is ys. また、ステップＳ４９では、フィルタ後の画素値を縮小コンポーネント用バッファの位置（ｉ，ｊ）に保存する。 Further, in step S49, the saving to the position of the buffer reduction component pixel values ​​after filtering (i, j). 次にｊをインクリメントして（ステップＳ４７）、ステップＳ４４に戻る。 Then increments j (step S47), the flow returns to step S44. なお、他の実施例としては、図２１においてｘｓを求める処理をやめ、全ての水平方向について、「垂直方向フィルタリング処理」をすればよい。 As another example, stop the process for obtaining the xs in Figure 21, for all the horizontal, it may be a "vertical filtering process".
図２２は、逆色変換処理を説明するためのフロー図である。 Figure 22 is a flowchart for explaining the inverse color conversion processing.
デコンポジションレベルの最大値や、原画像の縦横の画素数（順にｈｅｉｇｈｔ，ｗｉｄｔｈとする）等は、符号のヘッダから読みとることができ、最終的に生成すべき縮小画像の縦横の画素数は、縦が|_ｈｅｉｇｈｔ／ｋ_|、横が|_ｗｉｄｔｈ／ｋ_|により与えられ、逆色変換処理において使用される。 Maximum value and the decomposition level, the original number of vertical and horizontal pixels of the image (in order height, and width), etc., can be read from the code of the header, the number of vertical and horizontal pixels of the reduced image to be finally produced, vertical is | _height / k_ |, beside it | _width / k_ | by given are used in the inverse color conversion processing. ここで、色差コンポーネントに関しては、輝度コンポーネントよりも１つ以上低い解像度までしか逆ウェーブレット変換しないため、生成すべき"縮小画像"の画素数は以下のようになる。 Here, with respect to the color difference components, for not only the inverse wavelet transform to one or more lower resolution than the luminance component, the number of pixels to be generated "reduced image" is as follows.
色差Ｖ： The color difference V:
縦 |_ｈｅｉｇｈｔ／２ｋ_|、横 |_ｗｉｄｔｈ／２ｋ_| Vertical | _height / 2k_ |, horizontal | _width / 2k_ |
色差Ｕ： The color difference U:
縦 |_ｈｅｉｇｈｔ／４ｋ_|、横 |_ｗｉｄｔｈ／４ｋ_| Vertical | _height / 4k_ |, horizontal | _width / 4k_ |
逆色変換処理では、ｉ，ｊがそれぞれ|_ｈｅｉｇｈｔ／ｋ_|，|_ｗｉｄｔｈ／ｋ_|より小さいときに後述のステップＳ５５〜Ｓ５９の処理を行う。 The reverse color conversion process, i, j, respectively | _height / k_ |, | performs the processing of steps S55~S59 later when smaller than | _width / k_. すなわち、まずｉ＝ｊ＝０にセットし（ステップＳ５１）、ｉが|_ｈｅｉｇｈｔ／ｋ_|になるまで（ステップＳ５２でＹＥＳの場合）ｉをインクリメントしｊ＝０として（ステップＳ５４）、その間に以下の処理を施し、ステップＳ５２においてｉが|_ｈｅｉｇｈｔ／ｋ_|以上になれば（ステップＳ５２でＮＯ）、処理終了する。 That is, first, set to i = j = 0 (step S51), i is | _height / k_ | on until (YES in step S52) i as the incremented j = 0 (steps S54), less therebetween subjected to processing in step S52 i is | _height / k_ | if more (NO in step S52), and processing ends. その間の処理とは、まず、ｊが_Bｗｉｄｔｈ／ｋB_になるまで（ステップＳ５３でＹＥＳの場合）、ステップＳ５５〜Ｓ５９の処理を行い、ｊが|_ｗｉｄｔｈ／ｋ_|以上となれば（ステップＳ５３でＮＯの場合）ステップＳ５４に進み、ｉをインクリメントし、ｊ＝０にセットしてステップＳ５２に戻る。 The intervening process, first, (YES in step S53) until j becomes _Bwidth / kB_, performs steps S55～S59, j is | _width / k_ | if the above (step S53 in the case of NO) the process proceeds to step S54, increments i, the flow returns to step S52 to set the j = 0. ステップＳ５５では、輝度についてＹを輝度の縮小コンポーネント用バッファの位置（ｉ，ｊ）の値とし、ステップＳ５６では、色差ＶについてＶを色差Ｖの縮小コンポーネント用バッファの位置（ｉ／２，ｊ／２）の値とし、ステップＳ５７では、色差ＵについてＵを色差Ｕの縮小コンポーネント用バッファの位置（ｉ／４，ｊ／４）の値とする。 In step S55, the position of the buffer reduction component of the luminance of the Y luminance (i, j) and the value of, in step S56, V the color difference V position of the reduced components buffer the chrominance V (i / 2, j / the value of 2), in step S57, U and the color difference U and the value of the position of the buffer reduction component of the color difference U (i / 4, j / 4). 次の処理であるステップＳ５８では、式（６）により逆色変換を施し、ステップＳ５９ではＲＧＢ値を縮小画像用バッファの位置（ｉ，ｊ）へ保存する。 At step S58 a next process, performs an inverse color conversion by the equation (6), stores the RGB values ​​in step S59 to the position of the reduced image buffer (i, j).
また、先に述べたとおり、原画像の１／３の解像度の画像を得る場合、インターリーブ後に原画像の１／２の解像度（画素数）となるまでのＬＬサブバンド（及びＨＬ，ＬＨ，ＨＨサブバンド）を求め、本発明に係る処理によってインターリーブ後の係数の２／３の解像度の画像を生成する。 Also, as mentioned earlier, the original case of obtaining a 1/3 resolution image of the image, LL subbands until half the resolution of the original image after interleaving (number of pixels) (and HL, LH, HH seeking subbands), to generate a 2/3 resolution image of the coefficient after interleaving by the process according to the present invention.
図２３は、インターリーブ後の係数の２／３の解像度の画像を生成する場合に求めるべき画素（逆変換時の水平方向フィルタリング後の状態を色付けで表示）の例を示す図、図２４は、インターリーブ後の係数の２／３の解像度の画像を生成する場合に求めるべき画素（逆変換時の垂直方向フィルタリング後の状態を色付けで表示）の例を示す図である。 Figure 23 is a diagram showing an example of a pixel (indicated by coloring the state after horizontal filtering of the reverse transformation) to be obtained when generating a 2/3 resolution image of the coefficient after interleaving, Figure 24, is a diagram showing an example of a pixel (indicated by coloring the state after vertical filtering of the reverse transformation) to be obtained when generating a 2/3 resolution image of the coefficient after interleaving. また、図７などと同様に、求めるべき画素を下線を引いて示している。 Further, similarly to FIG. 7 and the like, it shows a pixel to be determined underlined. 図７，図８に準じ、この場合の「求めるべき係数位置」を、図２３の係数配置８，図２４の係数配置９に、それぞれ逆変換時の水平方向フィルタリング後の状態，垂直方向フィルタリング後の状態として色付けすることで示す。 7, according to FIG. 8, the "coefficient position to be determined" in this case, the coefficient arrangement 8 of Fig. 23, the coefficient arrangement 9 of FIG. 24, the state after the horizontal filter during reverse transformation, respectively, after vertical filtering It is shown by colored as the state of. 図２３，図２４の係数値はそれぞれ図２，図１に対応している。 23, respectively Figure 2 coefficient values ​​of Figure 24, and corresponds to FIG. ただし原画像の画素数は図７及び図８とは異なるものとする。 However the number of pixels the original image is different from the FIGS.
以上、本発明に係る選択的逆変換処理に関して説明してきたが、以下、縮小画像の生成に際し、エントロピー復号化部でウェーブレット係数の符号を部分的に復号することにより、復号速度と復号画質のバランスをとりながら、所望解像度の復号画像データ（所望の縮小画像データ）の生成を行う画像データ生成装置、方法、プログラム、及び記録媒体に関する様々な実施の形態を説明する。 Has been described with respect to selective inverse transformation processing according to the present invention, hereinafter, upon generation of the reduced image, by partially decoding the sign of the wavelet coefficients in the entropy decoding unit, the balance of decoding speed and the decoding quality while it is taking, describing various embodiments relating to the image data generating apparatus, method, program, and recording medium for generating the decoded image data of a desired resolution (a desired reduced image data).
デコードによって縮小画像を生成する場合は、画面の小さな表示装置に表示することを目的とすることが多い。 When generating a reduced image by decoding it is often intended to display a small display screen. かかる場合、表示装置の表現能力が限られることから、縮小画像自体の画質は厳しく問われないことがあり、むしろ復号時間の方が問題とされることがある。 In such a case, since the limited representation capability of the display device, it may not strictly required quality of the reduced image itself may rather towards the decoding time is an issue. 或いは、前記表現能力が限られるために、縮小画像にデータ的に劣化していても、視覚的には劣化が観察されないことが多いのである。 Alternatively, to the representation capability is limited, even if the data to degrade the reduced image, the visual is the often degradation is observed.
ここで例えばＪＰＥＧ２０００の様な、エントロピー復号化部において、解像度（帯域）だけでなく復号する符号の割合も選択できるような方式の場合、該割合を制限することによって、ウェーブレット係数のエントロピー復号を高速に行うことができる。 Fast Here, for example, such as JPEG2000, the entropy decoding unit, for a system such as the ratio of the code can be selected to decode not only the resolution (bandwidth), by limiting the rate, the entropy decoding of the wavelet coefficients it can be carried out in. ＪＰＥＧ２０００の場合、ウェーブレット係数の二進数表示を、上位ビットから下位ビットにかけて１ｂｉｔずつ符号化するため、どのｂｉｔまで復号するのかを適切に選ぶことによって、復号画質と復号速度の最適化が図れるのである。 For JPEG2000, the binary representation of the wavelet coefficients, for encoding by 1bit toward lower bits from the upper bits, by choosing whether to decode to what bit appropriately, it's attained optimize the decoding quality decoding speed . 先述のように、表示能力の限られた装置に表示する場合等には、全ての符号を復号する必要はないことが多いのである。 As described above, in the like case of displaying a limited device with display capability, is the often not necessary to decode all code.
図２５は、本発明の他の実施形態に係る画像データ生成装置の構成を説明するための図である。 Figure 25 is a diagram for explaining a configuration of an image data generating apparatus according to another embodiment of the present invention.
本実施形態に係る画像データ生成装置４０は、符号化されたウェーブレット係数を復号する係数復号手段４１を有し、原画像を縮小した縮小画像のデータを生成する装置であり、符号省略手段４２を有するものとする。 Image data generating apparatus 40 according to this embodiment has a coefficient decoding means 41 for decoding the coded wavelet coefficients is a device that generates data of a reduced image obtained by reducing the original image, the reference number omitted means 42 It shall have.
符号省略手段４２では、同一サブバンド中の符号のうち、復号を行わない符号を省略する。 In reference number omitted unit 42, among the signs in the same sub-band is omitted code that does not perform decoding. 係数復号手段４１では、符号省略手段４２で省略された符号以外の符号を復号する。 The coefficient decoding means 41 decodes the code other than the codes that have been omitted from the reference number omitted unit 42. すなわち係数復号手段４１では、同一サブバンドの符号を部分的に復号することとなる。 That is, in the coefficient decoding unit 41, and to decode the code in the same sub-band partially. 本実施形態に係る画像データ生成装置４０では、例えば後述するようにレイヤを部分的に復号化してその復号データをもとに縮小画像を得ることも可能となる。 In the image data generating apparatus 40 according to the present embodiment, it is possible to obtain a reduced image example partially decode layer as described below on the basis of the decoded data. 本実施形態によれば、復号速度と復号画質のバランスをとりながら、縮小画像を生成することが可能となる。 According to this embodiment, while balancing the decoding speed and decoding image quality, it is possible to generate a reduced image. なお、ここでの「部分的」とは、全く復号しない場合を含まない。 Here, "partial" it does not include a case in which none decoding. 全く復号しない場合は、帯域制限によって復号を省く場合と同じだからである。 If not at all decoding is because the same as omitting the decoding at the band.
さて、かかる最適化を図る場合には、画質への影響を抑えながら、復号する符号量を削減することが重要となるが、ウェーブレット変換の場合、サブバンド（ＬＬ〜ＨＨ）ごとに、係数に生じた量子化誤差が画質へ与える影響が異なることが知られている。 Now, when achieving such optimization, while suppressing the influence on the image quality, but is possible to reduce the amount of code to be decoded is important, when the wavelet transform, for each sub-band (LL~HH), the coefficient effects resulting quantization error is given to the image quality is known to be different. 画質への影響が最も大きいのはＬＬサブバンドであり、また同一デコンポジションレベルで比較した場合、一般に該影響はＨＬ ＬＨ＞ＨＨである。 If the greatest influence on the image quality is LL subband and compared at the same decomposition level, generally the effects are HL LH> HH. よってＬＬサブバンド程量子化を抑え、ＨＨサブバンド程量子化を行うのが通常である。 Therefore suppressing the quantization as the LL subband, to carry out the quantization as HH subband is normally. また前記ＪＰＥＧ２０００の例のように、上位ビットプレーン（後述）のいくつかのみ復号し、残りの下位ビットプレーンの復号をしないことは、量子化によって下位ｂｉｔが失われたことに等しく、これはＬＬサブバンド程復号する符号の割合を多くし、ＨＨサブバンド程該割合を小さくする、といったことが可能なことを意味する。 Also as in the example of the JPEG2000, only decode some of the significant bit plane (described later), it does not decode the remainder of the lower bitplane equal to the lower bit is lost by quantization, this is LL and the proportion of the code to be decoded as a sub-band, to reduce the rate as the HH sub-band, it means that it is possible like.
また、ウェーブレット変換の場合、デコンポジションレベルによっても、係数に生じた量子化誤差が画質へ与える影響が異なることが知られており、デコンポジションレベルが高いほど該影響は大きい。 Also, in the case of the wavelet transform, by decomposition level, and a quantization error generated in the coefficient is known to influence the quality is different, the influence higher decomposition level is large.
したがって、本発明の他の実施形態として、サブバンド間で復号する割合を変えるようにしてもよい。 Accordingly, another embodiment of the present invention may be changed the proportion of decoding among the subbands. すなわち、符号省略手段４２にて省略される（復号を省略する）符号の量又は割合が、サブバンド間において異なる場合があるようにする。 That is, the amount or percentage of are omitted (omitted decoded) code at code omitted means 42, so that may vary between subbands. 本実施形態によれば、サブバンド毎の画質への影響を考慮することにより、復号速度と復号画質の最適化を図りながら、縮小画像を生成することが可能となる。 According to this embodiment, by considering the influence on the image quality of each sub-band, while achieving optimization of decoding speed and decoding image quality, it is possible to generate a reduced image.
また、本発明の他の実施形態として、ＬＬ〜ＨＨの間で復号する割合を変えるようにしてもよい。 Further, as another embodiment of the present invention may be changed the proportion of decoding among LL～HH. 符号省略手段４２にて省略される符号の量又は割合が、同一デコンポジションレベルのサブバンド間において異なる場合があるようにする。 The amount or percentage of code to be omitted by not numbered unit 42, so that there may be different between the same decomposition level subbands. 本実施形態によれば、同一デコンポジションレベルのサブバンド毎の画質への影響を考慮することにより、復号速度と復号画質の最適化を図りながら、縮小画像を生成することが可能となる。 According to this embodiment, by considering the influence on the image quality of the same decomposition level each subband, while achieving optimization of decoding speed and decoding image quality, it is possible to generate a reduced image.
また、本発明の他の実施形態として、デコンポジションレベル間で復号する割合を変えるようにしてもよい。 Further, as another embodiment of the present invention may be changed the proportion of decoding among the decomposition level. 符号省略手段４２にて省略される符号の量又は割合が、デコンポジションレベル間で異なる場合があるようにする。 The amount or percentage of code to be omitted by not numbered unit 42, so that there may be different between the decomposition level. 本実施形態によれば、デコンポジションレベル毎の画質への影響を考慮することにより、復号速度と復号画質の最適化を図りながら、縮小画像を生成することが可能となる。 According to this embodiment, by considering the influence on the image quality of the decomposition level each, while achieving optimization of decoding speed and decoding image quality, it is possible to generate a reduced image.
さて、原画像が例えばＲＧＢという３コンポーネントからなるカラー画像であって、該画像に圧縮を施す場合、圧縮率をあげるために、ＲＧＢに色変換を施して１つの輝度と２つの色差の３つの新たなコンポーネントに変換し、該変換後のコンポーネントに対して個々にウェーブレット変換を施すのが通常である。 Now, the original image is a color image composed of, for example, 3 components: RGB, when subjected to compression to the image, in order to increase the compression ratio, one is subjected to color conversion to RGB luminance and three of the two color difference into a new component, it is usually subjected to a discrete wavelet transform to the component after the conversion.
色差Ｃｒ＝Ｒ−Ｇ The color difference Cr = R-G
色差Ｃｂ＝Ｂ−Ｇ …（８） The color difference Cb = B-G ... (8)
Ｒ＝Ｇ＋Ｃｒ R = G + Cr
Ｇ＝Ｙ−|_（Ｃｒ＋Ｃｂ）／４_| G = Y- | _ (Cr + Cb) / 4_ |
Ｂ＝Ｃｂ＋Ｇ …（９） B = Cb + G ... (9)
となる。 To become. ここで記号|_ｘ_|は、ｘのフロア関数（実数ｘを、ｘを越えず且つｘに最も近い整数に置換する関数）を示している。 Here the symbol | _x_ | is the floor function of x shows (the real x, the function of replacing the nearest integer and x does not exceed x).
かかる場合、コンポーネント間においても、係数に生じた量子化誤差が画質へ与える影響が異なることが知られており、輝度・色差系の場合は、輝度の影響が最も大きい。 In such a case, even between components, effects of the quantization error generated in the coefficient given to image quality are known different in the case of luminance and color difference system, the largest effect of luminance. また該影響は、色差間でも異なることが知られている。 Also the effect is known to be different even between the color difference. なお、上記色変換をしない場合には、その影響はＧが一番大きい。 When not the color conversion, the effect G is the largest.
よって、本発明の他の実施形態として、複数のコンポーネントのウェーブレット係数を復号する装置において、コンポーネント間で復号する割合を変えるようにしてもよい。 Accordingly, another embodiment of the present invention, the apparatus for decoding wavelet coefficients of a plurality of components may be changed the proportion of decoding between components. すなわち、復号は複数のコンポーネント毎に施し、且つ、前記符号省略手段にて省略される符号の量又は割合がコンポーネント間で異なる場合があるようにする。 That is, the decoding is performed for each of a plurality of components, and the amount or percentage of code to be omitted by the reference numeral is omitted means so that may vary between components. 本実施形態によれば、コンポーネント毎の画質への影響を考慮することにより、復号速度と復号画質の最適化を図りながら、縮小画像を生成することが可能となる。 According to this embodiment, by considering the influence on the image quality of each component, while achieving the optimization of decoding speed and decoding image quality, it is possible to generate a reduced image.
また、本発明の他の実施形態として、復号を省略する符号の量又は割合がＬＬサブバンドで最小であるようにしてもよい。 Further, as another embodiment of the present invention, the amount or percentage of code omitted decoding may be located at a minimum in the LL subband. 本実施形態によれば、ＬＬサブバンドによる画質への影響を考慮することにより、復号速度と復号画質の最適化を図りながら、縮小画像を生成することが可能となる。 According to this embodiment, by considering the influence on the image quality due to the LL subband, while achieving optimization of decoding speed and decoding image quality, it is possible to generate a reduced image.
また、本発明の他の実施形態として、復号を省略する符号の量又は割合がＨＨサブバンドで最大であるようにしてもよい。 Further, as another embodiment of the present invention, the amount or percentage of code omitted decoding may be is up to HH subband. 本実施形態によれば、ＨＨサブバンドによる画質への影響を考慮することにより、復号速度と復号画質の最適化を図りながら、縮小画像を生成することが可能となる。 According to this embodiment, by considering the influence on the image quality due to HH subbands while achieving optimization of decoding speed and decoding image quality, it is possible to generate a reduced image.
また、本発明の他の実施形態として、デコンポジションレベルが高いほど復号を省略する符号の量又は割合が低いようにしてもよい。 Further, as another embodiment of the present invention, the amount or percentage of code omitted decoding the higher decomposition levels may be as low. 本実施形態によれば、デコンポジションレベルによる画質への影響を考慮することにより、復号速度と復号画質の最適化を図りながら、縮小画像を生成することが可能となる。 According to this embodiment, by considering the influence on the image quality due to decomposition level, while achieving optimization of decoding speed and decoding image quality, it is possible to generate a reduced image.
また、本発明の他の実施形態として、輝度コンポーネントを復号する装置において、復号を省略する符号の量又は割合が輝度コンポーネントで最小であるようにしてもよい。 Further, as another embodiment of the present invention, an apparatus for decoding a luminance component, the amount or proportion of the code will not be decoded may be set to be the minimum luminance component. 本実施形態によれば、輝度による画質への影響を考慮することにより、復号速度と復号画質の最適化を図りながら、縮小画像を生成することが可能となる。 According to this embodiment, by considering the influence on the image quality due to luminance, while achieving optimization of decoding speed and decoding image quality, it is possible to generate a reduced image.
また、本発明の他の実施形態として、複数の色差コンポーネントを復号する装置において、復号を省略する符号の量又は割合が色差間で異なるようにしてもよい。 Further, as another embodiment of the present invention, an apparatus for decoding a plurality of color difference components, the amount or proportion of the code will not be decoded may be different between the color difference. 本実施形態によれば、色差毎の画質への影響を考慮することにより、復号速度と復号画質の最適化を図りながら、縮小画像を生成することが可能となる。 According to this embodiment, by considering the influence on the image quality of each color difference, while achieving optimization of decoding speed and decoding image quality, it is possible to generate a reduced image.
また、本発明の他の実施形態として、輝度Ｙ及び２つの色差コンポーネントＣｂ、Ｃｒを復号する装置において、復号を省略する符号の量又は割合がＹ＜Ｃｒ＜Ｃｂであるようにしてもよい。 Further, as another embodiment of the present invention, the luminance Y and two color difference components Cb, the apparatus for decoding Cr, the amount or proportion of the code will not be decoded may be set to be a Y <Cr <Cb. 人間の視覚特性上、Ｃｒによる影響よりもＣｂによる影響の方が小さいことが実験的に知られており、画像の色合いによっては効果がない場合もあるが、本実施形態によれば、Ｃｂ，Ｃｒ毎の画質への影響を考慮することにより、復号速度と復号画質の最適化を図りながら、縮小画像を生成することが可能となる。 Human visual characteristics on, and less is more impacted by Cb than influence of Cr is experimentally known, the hue of the image in some cases ineffective, according to this embodiment, Cb, by considering the effect on the image quality of each cr, while achieving optimization of decoding speed and decoding image quality, it is possible to generate a reduced image.
また、任意サイズの縮小画像を生成するためには、所望サイズよりも大きめのサイズに復号して逆ウェーブレット変換後間引くか、或いは小さめに復号して補間するのが通常である。 Further, in order to generate a reduced image of arbitrary size, which is normally either thinned out after inverse wavelet transform to decode the oversized, or smaller decoded to the interpolation than the desired size. なおこの場合、（両方の場合で復号される）同一デコンポジションレベルで比較した場合、補間する場合の方が、間引く場合よりも、復号する割合を高くする必要がある。 It should be noted that in this case, when compared with (is decoded in both cases) the same decomposition level, towards the case of interpolation, than if the thinning, it is necessary to increase the rate of decoding.
したがって、本発明の他の実施形態として、所望の画像サイズ以下のサイズのサブバンドだけを復号する手段を有するようにしてもよい。 Accordingly, another embodiment of the present invention, may have a means for decoding only the sub-band of a desired image size following sizes. 換言すると、ＬＬサイズで抜き出すようにする。 In other words, to make withdrawn at LL size. 本実施形態によれば、復号するサブバンドのサイズを制限することによって、復号速度と復号画質の最適化を図りながら、縮小画像を生成することが可能となる。 According to this embodiment, by limiting the size of the subband to be decoded, while achieving optimization of decoding speed and decoding image quality, it is possible to generate a reduced image.
また、本発明の他の実施形態として、所望の画像サイズ未満のサイズのサブバンドだけを復号する手段と、間引き手段を有するようにしてもよい。 Further, as another embodiment of the present invention, a means for decoding only the sub-bands of size less than a desired image size, it may have a thinning means. 本実施形態によれば、復号するサブバンドのサイズを制限することによって、復号速度と復号画質の最適化を図りながら、縮小画像を生成することが可能となる。 According to this embodiment, by limiting the size of the subband to be decoded, while achieving optimization of decoding speed and decoding image quality, it is possible to generate a reduced image.
また、本発明の他の実施形態として、所望の画像サイズを越えない最大サイズのサブバンドまでを復号する手段と、補間手段を有するようにしてもよい。 Further, as another embodiment of the present invention, the means for decoding until subbands maximum size not exceeding a desired image size, it may have the interpolation means. 本実施形態によれば、復号するサブバンドのサイズを制限することによって、復号速度と復号画質の最適化を図りながら、縮小画像を生成することが可能となる。 According to this embodiment, by limiting the size of the subband to be decoded, while achieving optimization of decoding speed and decoding image quality, it is possible to generate a reduced image.
以上、本発明の部分的復号処理を行う画像データ生成装置を中心に各実施形態を説明してきたが、本発明は、それらの装置における処理ステップからなる画像データ生成方法としても、或いは、コンピュータをそれら装置として又はそれらの装置の各手段として機能させるための、又はコンピュータにそれら方法を実行させるためのプログラム（それらの処理内容が実装されているコンピュータプログラム）としても、或いは、そのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体（それらの処理内容が記録されているコンピュータ読み取り可能な情報記録媒体）としての形態も可能である。 Having thus described the embodiments about the image data generating device for partial decoding process of the present invention, the present invention also as an image data generating method comprising the processing steps in their device, or a computer to function as each means as those devices or their device, or as a program for executing these methods (computer programs such processing contents are mounted) to the computer, or storing the program form of a computer-readable recording medium (such processing contents computer-readable information recording medium which is recorded) are also possible. 後述する実施例からも明らかなように、この方法により、復号速度と復号画質のバランスをとりながら或いは最適化を図りながら、縮小画像を生成することができる。 As is clear from the examples described later, by this method, while achieving taken while or optimizing the balance between decoding speed and the decoded image quality, it is possible to generate a reduced image. また、このプログラムにより、上述の各実施形態に対応した処理によって、復号速度と復号画質のバランスをとりながら或いは最適化を図りながら、縮小画像を生成することが可能なシステムを提供することができる。 Also, this program, the process corresponding to the embodiments described above, while attaining taken while or optimizing the balance between decoding speed and the decoded image quality, it is possible to provide a system capable of generating a reduced image . また、この記録媒体により、上述の各実施形態に対応した構成で、復号速度と復号画質のバランスをとりながら或いは最適化を図りながら、縮小画像を生成することが可能なシステムを提供することができる。 Further, this recording medium, a configuration corresponding to the above-described embodiments, while attaining taken while or optimizing the balance between decoding speed and the decoded image quality, to provide a system capable of generating a reduced image it can. これらのプログラムや記録媒体は、上述した実施形態に加え、後述する実施例を元に容易に実施できることは明らかである。 These programs and the recording medium, in addition to the embodiments described above, it is clear that can be performed easily based on the examples described below.
以下、本発明の部分的復号処理を具体的に説明する。 It will be specifically described partial decryption process of the present invention.
なお後述するが、本発明の部分的復号処理における復号を省略する符号の量や割合とは、例えば、「復号を省略したビットプレーン数」や「符号化されている総ビットプレーン数に対する復号を省略したビットプレーンの数」を意味する。 Although described later, the amount and proportion of the code will not be decoded in a partial decryption process of the present invention, for example, the decoding for the total number of bit planes that are or "coded" number of bit planes is omitted decode ' It means the number of omitted bit-plane ".
本発明の実施例の装置構成は、図１１及び図１２を参照して説明したものと同様であり説明を省略する。 Device configuration of an embodiment of the present invention is the same as that described with reference to FIGS. 11 and 12 omitted.
また以下の実施例は、５×３変換を選択したＪＰＥＧ２０００での適用例であるため、まずＪＰＥＧ２０００の処理の概要について説明する。 The following examples 5 since × 3 is an application example of the conversion in JPEG2000 you selected, will first JPEG2000 process overview is described. もちろん、本発明の適用範囲がＪＰＥＧ２０００に限られないことは言及するまでもない。 Of course, the scope of the present invention is needless to mention that not limited to the JPEG2000.
図１０を再度参照すると、ＪＰＥＧ２０００における符号化・復号化処理の流れにおいて、→方向が符号化（圧縮）、←方向が復号化（伸長）であり、復号時には、エントロピー復号、（必要に応じて）逆量子化を経て得られたコンポーネント毎のウェーブレット係数に対して、逆ウェーブレット変換が施され、その後逆色変換がなされてＲＧＢの画素値に戻ることを示している。 Referring again to FIG. 10, the flow of the encoding and decoding process in JPEG2000, a → direction coding (compression) ← direction decoding (decompression), at the time of decoding, the entropy decoding, if (need ) with respect to the wavelet coefficients of each obtained component obtained through the inverse quantization, inverse wavelet transform is applied, it is made subsequent inverse color conversion indicates a return to the RGB pixel values.
色変換部については既述したため、ここではサブバンド及びデコンポジションレベルの定義も兼ねて、ウェーブレット変換・逆変換について説明する。 Since already described for the color conversion unit, wherein also serve definitions of subbands and decomposition level are described wavelet transform and inverse transform.
ウェーブレット変換・逆変換そのものについては、図１乃至図５、図９、図１０、及び図１５を参照して前述したので省略する。 The wavelet transform and inverse transform itself, FIGS. 1 to 5, 9, 10, and referring to since the above Figure 15 is omitted.
各サブバンドごとのウェーブレット係数の符号化について説明すると、公知のように、ＪＰＥＧ２０００においては、サブバンドごとに、係数を上位ビット（ＭＳＢ）から下位ビット（ＬＳＢ）まで、ビットプレーン単位で符号化することが可能である。 Referring to the encoding of wavelet coefficients for each sub-band, as is known, in JPEG2000, for each subband, the coefficients from the most significant bit (MSB) to the lower bit (LSB), is encoded in units of bit planes It is possible. なお、厳密には各ビットプレーンをさらに細分化して符号化するが、その説明は省略する。 Strictly speaking encodes subdivided each bit plane, and a description thereof will be omitted.
図２６は、２ＬＬサブバンドの係数例を示す図で、図２６（Ａ）は２ＬＬサブバンドの係数例を、図２６（Ｂ）はその係数をビットプレーンに分割したものを示す図である。 Figure 26 is a diagram showing a coefficient example of 2LL subband, 26 (A) is a coefficient example 2LL subband, FIG 26 (B) are diagrams showing a material obtained by dividing the coefficients into bit planes. また、図２７は、本発明の一実施例における符号の構成例を示す図で、図中、符号は紙面上から下の方向の順番で並ぶよう構成可能であることを表している。 Further, FIG. 27 is a diagram illustrating a configuration example of a code according to an embodiment of the present invention, in the figure, reference numeral represents that from the paper can be configured so as to align in the direction of the bottom order.
今、図５の２ＬＬサブバンドの係数が、図２６（Ａ）のような値をとったとする。 Now, the coefficient of 2LL subband of FIG. 5, and took values ​​as shown in FIG. 26 (A). これらの値を二進数で表現し、各ｂｉｔごとに分けたものがビットプレーンであり、図２６（Ａ）の係数は、図２６（Ｂ）のような４枚のビットプレーンにわけることができる。 These values ​​expressed in binary numbers, which were divided for each bit is the bit-plane, the coefficient of FIG. 26 (A) can be divided into four bit planes as shown in FIG. 26 (B) . １５の二進表現は１１１１であるから、ビットプレーン中で、図５の値１５に対応する位置には全て１が立つ事になる。 Since the binary representation of 15 is 1111, in the bit plane, the fact that all 1 stands at a position corresponding to the value 15 in FIG.
そしてＪＰＥＧ２０００においては、これらのビットプレーンを個々に符号化する。 And in JPEG2000, the individually encoded these bit planes. すなわち、図２７のような構成の符号生成が可能であり、図２７は、符号が２ＬＬサブバンドから始まって、１ＨＨサブバンドで終わることを示している。 That is possible code generation configuration as shown in FIG. 27, FIG. 27, reference numerals starting with 2LL subband shows that end with 1HH subbands. また、各ビットプレーンは、最上位ｂｉｔから順に符号化されており、復号器は、符号化されているビットプレーンの総数を知ることができるため、最下位ビットプレーンの復号を省略したり、最下位から数えて２枚目までのビットプレーンの復号を省略したり、といったことを容易に行うことができる。 Further, each bit-plane is encoded in order from the uppermost bit, with a decoder, it is possible to know the total number of bit planes are encoded omitting decoding of the least significant bit planes, the most can be easily performed that omitting decoding of the bit plane to the second sheet as counted from the lower, such as.
以上のもと、本発明の部分的復号処理を適用した縮小画像生成の基本的な流れを説明する。 More original, illustrating the basic flow of the reduced image generated according to the partial decoding process of the present invention.
図２８は、本発明の画像データ生成装置における処理の一実施例を説明するためのフロー図で、本発明の部分的復号処理を適用した縮小画像生成の基本的な流れを説明するためのフロー図である。 Figure 28 is a flowchart for explaining an embodiment of a process in the image data generating apparatus of the present invention, a flow for explaining the basic flow of the reduced image generated according to the partial decoding process of the present invention it is a diagram. また、図２９乃至図３１は、図２８の処理における部分的復号処理を詳細に説明するためのフロー図で、それぞれ輝度Ｙ，色差Ｃｒ，色差Ｃｂコンポーネントにおける部分的復号処理の流れを説明するためのフロー図である。 Further, FIGS. 29 to 31 is a flowchart for explaining in detail a partial decoding processing in the processing of FIG. 28, respectively luminance Y, color difference Cr, illustrating the flow of a partial decoding process in the color difference Cb component it is a flow diagram of.
本実施例の画像データ生成装置に関し、図１１及び図１２で説明した装置構成のもと、図２８乃至図３１を参照し、式（８）による色変換及び５×３変換を使用してロスレスに圧縮された画像データを元に縮小画像を生成する例を説明する。 Relates to an image data generating apparatus of the present embodiment, the original device configuration described in FIGS. 11 and 12, with reference to FIGS. 28 to 31, lossless using a color conversion and 5 × 3 conversion by the formula (8) an example of generating a reduced image based on the image data compressed explained. ロスレス圧縮であるから、全てのサブバンドの全てのビットプレーンが符号化されていることになる。 Because it is lossless compression, so that all the bit planes of all the sub-bands are coded.
本実施例における縮小画像の生成処理においては、まず、ユーザから指定された解像度（１／ｋとする）に基づいて生成する縮小画像の解像度レベルｒをセットする（ステップＳ７１）。 In generating process of a reduced image in this embodiment first sets the resolution level r of the reduced image generated based on the resolution specified by the user (and 1 / k) (step S71). 次にｉ＝０にセットし、同時にｒから１を減じ（ステップＳ７２）、ｉ≦ｒを満たす間ｉをインクリメントし（ステップＳ７３，Ｓ７５）、その間、解像度レベルｉについて全コンポーネントのエントロピー符号を部分的に復号する（ステップＳ７４）。 Then set to i = 0, 1 is subtracted from r simultaneously (step S72), increments between i satisfying i ≦ r (step S73, S75), during which the entropy code for all components for resolution level i moiety to decode (step S74).
図２７においては解像度０（最小解像度）のコンポーネント０（輝度），コンポーネント１（色差Ｖ），コンポーネント２（色差Ｕ）、解像度１のコンポーネント０，１，２、解像度２のコンポーネント０，１，２、． Resolution 0 (minimum resolution) component 0 (luminance) of the component 1 (chrominance V), component 2 (chrominance U), the resolution of the components 0,1,2 in FIG. 27, the resolution of 2 components 0,1,2 ,. ． . ． . の順に並んだ符号を示しており、公知のようにＪＰＥＧ２０００においては、図２７に示したように、全てのコンポーネントの符号を、解像度順に並べた状態に構成することができるため、最も低解像度から所望の解像度までだけのウェーブレット係数を容易にとりだすことができる（ステップＳ７１〜Ｓ７５）。 Of shows the code arranged in a forward, in the JPEG2000 as is known, as shown in FIG. 27, it is possible to configure the sign of all components, the state arranged in resolution order, from lowest resolution the wavelet coefficients only to the desired resolution can be easily taken out (step S71~S75).
解像度レベルｒが原画像の何分の１の解像度かは、デコンポジションレベルの最大値によることになる。 Resolution level r is the fraction one resolution of the original image, so that by the maximum value of the decomposition level. デコンポジションレベルの最大値をｄとすると、解像度レベルがｒ（ｒ＞０）であるウェーブレット係数（サブバンド）の、原画像に対する解像度は１／２＾（ｄ−ｒ＋１）になる。 When the maximum value of the decomposition level is d, the wavelet coefficient resolution level is r (r> 0) (sub-band), the resolution of the original image becomes 1/2 ^ (d-r + 1). よって、原画像の１／Nの縮小画像を生成するために、ステップＳ７１でセットすべきｒの値は、 Therefore, in order to generate a reduced image of 1 / N of the original image, the value of r to be set in step S71,
となる。 To become. よって、ユーザによって、原画像に対する所望の解像度（１／ｋ）が与えられると、式（７）によって解像度レベルｒが算出され、ステップＳ７１でセットされる。 Therefore, the user, the desired resolution of the original image (1 / k) is given, the resolution level r by equation (7) is calculated and set in step S71.
ウェーブレット係数は、通常量子化されており、逆ウェーブレット変換前には逆量子化しておく必要がある。 Wavelet coefficients is typically quantized, before the inverse wavelet transform is necessary to inverse quantization. そこで、解像度レベルｒ以下の解像度ｉにおける処理が終了すると（ステップＳ７３でＮＯ）、復号した全てのウェーブレット係数を逆量子化する（ステップＳ７６）。 Therefore, the process in the following resolutions i resolution level r is finished (Step S73 NO), inverse quantizes all wavelet coefficients decoded (step S76). その後、逆ウェーブレット変換処理を実行する（ステップＳ７７）。 Then performs inverse wavelet transformation processing (step S77). ステップＳ７７で示した逆ウェーブレット変換処理として、前述した選択的ウェーブレット逆変換処理を適用してもよい。 As an inverse wavelet transform processing shown in step S77, the may be applied selectively wavelet inverse transformation processing described above. 次に、解像度ｉがｒと同じかを判定し（ステップＳ７８）、同じでなければ間引き処理を施す（ステップＳ７９）。 Next, the resolution i is determined same as the r (step S78), subjected to a thinning process to be the same (step S79). コンポーネントが複数の場合には、ｉ＝ｒのとき（ステップＳ７８でＹＥＳ）及び間引き処理（ステップＳ７９）の後、逆色変換を施して（ステップＳ８０）、処理を終了する。 Component in the case of more than one, after the time of i = r (Step S78 YES) and decimation process (step S79), and performs an inverse color conversion (step S80), the process ends.
本発明の一特徴である部分的復号は、ステップＳ７４における処理であり、本実施例では解像度レベルｉの値によって（デコンポジションレベルによって）、以下のように各成分の符号を部分的に復号して輝度のウェーブレット係数を得る。 Partial decoding is a feature of the present invention is a process in step S74, the in this embodiment by the value of the resolution level i (the decomposition level), the sign of each component partially decoded as follows obtaining a wavelet coefficient of brightness Te.
図２９を参照すると、コンポーネントが輝度Ｙであるかを判定し（ステップＳ８１）、他のコンポーネントであれば図３０及び図３１の処理に移行する。 Referring to FIG. 29, the component determines whether the luminance Y (step S81), the processing shown in FIG. 30 and FIG. 31, if the other components. 輝度Ｙに対しては（ステップＳ８１でＹＥＳ）、ステップＳ８２でｉ≦ｒ−２を満たすかを判定し、ステップＳ８４でｉ≦ｒ−１を満たすかを判定し、それらの判定により、輝度Ｙの符号を部分的に復号して、輝度のウェーブレット係数を得ることとなる。 For the luminance Y (YES in step S81), determines whether satisfy i ≦ r-2 in step S82, the determination whether to satisfy the i ≦ r-1 in step S84, the by their decision, the luminance Y decoding to the code part, and thus obtaining a wavelet coefficient of brightness.
ｉ≦ｒ−２のとき（ステップＳ８２でＹＥＳ）、全てのサブバンドについて全ビットプレーンの符号を復号する（ステップＳ８３）。 When i ≦ r-2 (at step S82 YES), decoding the codes of all bit planes for all subbands (Step S83). ＬＬサブバンドは解像度レベル０にのみ存在するので、ステップＳ８３の結果、ＬＬサブバンドの符号は全て復号され、復号を省略する量としては最小となる。 Since LL subband is present only on the resolution level 0, the result of step S83, the sign of the LL subband are all decoded, smallest as the amount thereof is omitted decoding.
ｒ−２＜ｉ≦ｒ−１のとき（ステップＳ８２でＮＯ、ステップＳ８４でＹＥＳ）、ＨＬ及びＬＨサブバンドに対しては最下位から２枚目までのビットプレーンの復号を省略し、ＨＨサブバンドに対しては最下位から３枚目までのビットプレーンの復号を省略して、復号を行う（ステップＳ８５）。 r-2 <when ​​i ≦ r-1 (YES at step S82 NO, in step S84), omitting the decoding of the bit planes from the lowest to the second sheet for HL and LH sub-band, HH sub for band omit decoding of bit-planes from the lowest to the third sheet, it performs decoding (step S85).
ｒ−１＜ｉ≦ｒのとき（ステップＳ８２でＮＯ、ステップＳ８４でＮＯ）、ＨＬ及びＬＨサブバンドに対しては最下位から３枚目までのビットプレーンの復号を省略し、ＨＨサブバンドに対しては最下位から４枚目までのビットプレーンの復号を省略して、復号を行う（ステップＳ８６）。 When r-1 <i ≦ r (NO in step S82, NO in step S84), omitting the decoding of the bit planes from the lowest to the third sheet for HL and LH sub-band, the HH sub-band is for omit decoding of bit-planes from the lowest to the fourth sheet, performs decoding (step S86).
また、色差Ｃｒの符号については、図３０を参照すると、コンポーネントが色差Ｃｒであるかを判定し（ステップＳ９１）、他のコンポーネントであれば図３１（及び図２９）の処理に移行する。 Also, the sign of the color difference Cr, referring to FIG. 30, the component determines whether the color difference Cr (step S91), the processing shown in FIG. 31 if other components (and 29). 色差Ｃｒに対しては（ステップＳ９１でＹＥＳ）、ステップＳ９２でｉ≦ｒ−３を満たすかを判定し、ステップＳ９４でｉ≦ｒ−２を満たすかを判定し、ステップＳ９６でｉ≦ｒ−１を満たすかを判定し、それらの判定により、色差Ｃｒの符号を部分的に復号して、色差Ｃｒのウェーブレット係数を得ることとなる。 For the color difference Cr (YES at step S91), determines whether satisfy i ≦ r-3 at step S92, it is determined whether satisfy i ≦ r-2 in step S94, i ≦ at step S96 r- It determines satisfies 1, by their determination, and the sign of the color difference Cr partially decoded, so that the obtained wavelet coefficients of the chrominance Cr. 色差Ｃｒに対しては、輝度Ｙよりもさらに１枚分のビットプレーンの復号を省略してウェーブレット係数を得る。 For the color difference Cr, obtain wavelet coefficients omitted decoding of bit planes more one sheet than the luminance Y.
ｉ≦ｒ−３のとき（ステップＳ９２でＹＥＳ）、全てのサブバンドについて全ビットプレーンの符号を復号する（ステップＳ９３）。 When i ≦ r-3 (at step S92 YES), decoding the codes of all bit planes for all subbands (Step S93).
ｒ−３＜ｉ≦ｒ−２のとき（ステップＳ９２でＮＯ、ステップＳ９４でＹＥＳ）、ＨＬ及びＬＨサブバンドに対しては最下位から２枚目までのビットプレーンの復号を省略し、ＨＨサブバンドに対しては最下位から３枚目までのビットプレーンの復号を省略して、復号を行う（ステップＳ９５）。 r-3 <When i ≦ r-2 (YES NO, in step S94 in step S92), omitting the decoding of the bit planes from the lowest to the second sheet for HL and LH sub-band, HH sub for band omit decoding of bit-planes from the lowest to the third sheet, performs decoding (step S95).
ｒ−２＜ｉ≦ｒ−１のとき（ステップＳ９２でＮＯ、ステップＳ９４でＮＯ、ステップＳ９６でＹＥＳ）、ＨＬ及びＬＨサブバンドに対しては最下位から３枚目までのビットプレーンの復号を省略し、ＨＨサブバンドに対しては最下位から４枚目までのビットプレーンの復号を省略して、復号する（ステップＳ９７）。 When r-2 <i ≦ r-1 (NO in step S92, NO in step S94, YES in step S96), the decoding of the bit planes from the lowest relative HL and LH sub-band up to the third sheet omitted, for the HH sub-band is omitted decoding of bit planes from the lowest to the fourth sheet, decrypts (step S97).
ｒ−１＜ｉ≦ｒのとき（ステップＳ９２，Ｓ９４，Ｓ９６でＮＯ）、ＨＬ及びＬＨサブバンドに対しては最下位から４枚目までのビットプレーンの復号を省略し、ＨＨサブバンドに対しては最下位から５枚目までのビットプレーンの復号を省略し、復号する（ステップＳ９８）。 When r-1 <i ≦ r (NO in step S92, S94, S96), omitting the decoding of the bit planes from the lowest to the fourth sheet for HL and LH sub-band, to HH subband the Te omitted decoded bit planes from the lowest to the 5 th, decrypts (step S98).
また、色差Ｃｂの符号については、図３１を参照すると、コンポーネントが色差Ｃｂであるかを判定し（ステップＳ１０１）、他のコンポーネントであれば図２９及び図３０の処理に移行する。 Also, the sign of the color difference Cb, referring to FIG. 31, the component determines whether the color difference Cb (step S101), and proceeds to the processing of FIGS. 29 and 30 as long as the other components. 色差Ｃｂに対しては（ステップＳ１０１でＹＥＳ）、ステップＳ１０２でｉ≦ｒ−３を満たすかを判定し、ステップＳ１０４でｉ≦ｒ−２を満たすかを判定し、ステップＳ１０６でｉ≦ｒ−１を満たすかを判定し、それらの判定により、色差Ｃｂの符号を部分的に復号して、色差Ｃｂのウェーブレット係数を得ることとなる。 For the color difference Cb (YES at step S101), determines whether satisfy i ≦ r-3 at step S102, it is determined whether satisfy i ≦ r-2 at step S104, i ≦ at step S106 r- It determines satisfies 1, by their determination, and the sign of the color difference Cb partially decoded, so that the obtained wavelet coefficients of the color difference Cb. 色差Ｃｂに対しては、色差Ｃｒよりもさらに１枚分のビットプレーンの復号を省略して色差Ｃｂのウェーブレット係数を得る。 For the color difference Cb, obtain wavelet coefficients of the color difference Cb omit further decoding the bit planes for one sheet than the color difference Cr.
ｉ≦ｒ−３のとき（ステップＳ１０２でＹＥＳ）、全てのサブバンドについて全ビットプレーンの符号を復号する（ステップＳ１０３）。 When i ≦ r-3 (in step S102 YES), decoding the codes of all bit planes for all subbands (step S103).
ｒ−３＜ｉ≦ｒ−２のとき（ステップＳ１０２でＮＯ、ステップＳ１０４でＹＥＳ）、ＨＬ及びＬＨサブバンドに対しては最下位から３枚目までのビットプレーンの復号を省略し、ＨＨサブバンドに対しては最下位から４枚目までのビットプレーンの復号を省略して、復号を行う（ステップＳ１０５）。 r-3 <When i ≦ r-2 (YES in step S102 NO, at step S104), and omitting the decoding of the bit planes from the lowest to the third sheet for HL and LH sub-band, HH sub for band omit decoding of bit-planes from the lowest to the fourth sheet, it performs decoding (step S105).
ｒ−２＜ｉ≦ｒ−１のとき（ステップＳ１０２でＮＯ、ステップＳ１０４でＮＯ、ステップＳ１０６でＹＥＳ）、ＨＬ及びＬＨサブバンドに対しては最下位から４枚目までのビットプレーンの復号を省略し、ＨＨサブバンドに対しては最下位から５枚目までのビットプレーンの復号を省略して、復号する（ステップＳ１０７）。 When r-2 <i ≦ r-1 (NO in step S102, NO at step S104, YES in step S106), the decoding of the bit planes from the lowest relative HL and LH sub-band up to 4 th omitted, for the HH sub-band is omitted decoding of bit planes from the lowest to the 5 th, decode (step S107).
ｒ−１＜ｉ≦ｒのとき（ステップＳ１０２，Ｓ１０４，Ｓ１０６でＮＯ）、ＨＬ及びＬＨサブバンドに対しては最下位から５枚目までのビットプレーンの復号を省略し、ＨＨサブバンドに対しては最下位から６枚目までのビットプレーンの復号を省略し、復号する（ステップＳ１０８）。 When r-1 <i ≦ r (NO in step S102, S104, S106), omitting the decoding of the bit planes from the lowest to the fifth sheet for HL and LH sub-band, to HH subband the Te omitted decoded bit planes from the lowest to the 6th, decode (step S108).
このように、復号を省略する量が、コンポーネント間でＹ＜Ｃｒ＜Ｃｂとなっており、またデコンポジションレベルが高いほど、少なくなっている。 Thus, the amount thereof is omitted decoding, as Y <has a Cr <Cb, also the decomposition levels higher between components are decreased. また、符号化されている総ビットプレーン数が、各サブバンドで等しい場合には、「省略する量の多寡」はそのまま「省略する割合の多寡」となる。 Also, the total number of bit planes that have been encoded, the equal in each sub-band, the "amount of weight omitted" intact "amount of percentage omitted."
なお、ＪＰＥＧ２０００の場合、エントロピー符号器はＭＱコーダが使用されるが、本発明の部分的復号処理においては、復号を部分的に省略できるような符号構成であることが重要であり、エントロピー符号器の詳細はその本質とは直接関係しないため省略する。 In the case of JPEG2000, the entropy coder is MQ coder is used, in the partial decoding process of the present invention, it is important decoding is partially omitted be such codes constituting the entropy coder omitted because the details of its essence not directly related.
そして、ｉ＝ｒ＋１の場合（ステップＳ７８でＹＥＳ）は、ユーザが指定した解像度と、ウェーブレット変換の解像度レベルが一致しているため、逆量子化、逆ウェーブレット変換後、間引き処理を経ずして逆色変換が成され、所望の縮小画像が生成される。 In the case of i = r + 1 (YES at step S78) includes a resolution designated by the user, since the resolution level of the wavelet transform is consistent, inverse quantization, inverse-wavelet transform, and without going through the decimation process inverse color conversion is performed, a desired reduced image is generated. 一方、そうでない場合（ステップＳ７８でＮＯ）には、ウェーブレット変換の解像度レベルは、ユーザが指定した解像度よりも大きめとなるため、逆量子化、逆ウェーブレット変換後、Ｙ，Ｃｂ，Ｃｒの各々が公知の間引き処理によって所望のサイズに変換される。 On the other hand, if not (NO at step S78), the resolution level of the wavelet transform, since it becomes larger than the resolution specified by the user, inverse quantization, inverse-wavelet transform, Y, Cb, each of Cr It is converted to the desired size by known thinning process. 本実施例では、処理量低減のため、逆色変換したＲＧＢ値を間引くのではなく、逆色変換前に間引き処理を行う構成としている。 In this embodiment, since the processing amount reduction, rather than thinning the RGB value converted inverse color, and configured to perform thinning processing before inverse color transform.
なお、最下位ビットプレーンの復号を１枚省略することは、ウェーブレット係数を２で除算（量子化）することに等しく、最下位からｎ枚目までのビットプレーンの復号を省略することは、該係数を２＾ｎで量子化することに等しい。 Incidentally, omitting one of the decoding of the least significant bit-plane is equal to dividing by two wavelet coefficients (quantized), omitting the decoding of the bit planes from the lowest to the n-th, it said equivalent to quantize the coefficients in 2 ^ n. よってビットプレーンの復号を省略した場合には、復号されたウェーブレット係数に２＾ｎを乗じてやれば、逆量子化を行ったことになる。 Therefore if you omit decoding of a bit plane, you do it by multiplying the 2 ^ n wavelet coefficients decoded, thereby performing the inverse quantization.
なお、本実施例では、ＹＣｂＣｒの算出に式（８）を使用したが、ＣＣＩＲ６０１で規定されている周知の式でＹＣｂＣｒを算出した場合でも、本実施例の手法は適用可能である。 In the present embodiment, instead of the equation (8) for the calculation of YCbCr, even when calculating the YCbCr in a known formula defined in CCIR601, the method of this embodiment can be applied. また、間引き処理法の例としては、例えば広く使用されている最近傍法があげられる。 Further, examples of the thinning treatment, nearest neighbor method and the like used for example widely. 間引き処理法自体のアルゴリズムは、本発明の部分的復号処理の主題には影響を与えないため、詳しいアルゴリズムの説明は省略するが、例えば「田村秀行著、コンピュータ画像処理入門（総研出版）」を参照されたい。 Algorithm of the thinning processing method itself, since the subject of the partial decoding process of the present invention does not affect, detailed description of the algorithm is omitted, for example, "Hideyuki Tamura al, Introduction to Computer Image Processing (Soken Publishing)" a see.
図３２は、本発明の画像データ生成装置における処理の他の実施例を説明するためのフロー図で、本発明の部分的復号処理を適用した縮小画像生成の基本的な流れを説明するためのフロー図である。 Figure 32 is a flowchart for explaining another embodiment of the process of the image data generating apparatus of the present invention, for explaining the basic flow of the reduced image generated according to the partial decoding process of the present invention it is a flow diagram.
先の実施例では、ステップＳ７３の条件式が「ｉ≦ｒ」であったため、抽出されたウェーブレット変換の解像度レベルは、ユーザが指定した解像度に等しいか１つ大きいかであった、しかし、これを「ｉ＜ｒ」とすれば、ユーザが指定した解像度よりも１周り小さい解像度レベルが抽出され、逆ウェーブレット変換後、Ｙ，Ｃｂ，Ｃｒの各々が公知の補間処理によって所望のサイズに変換される。 In the previous embodiment, because the conditional expression in step S73 is "i ≦ r", the resolution level of the extracted wavelet transform was whether one large equal to the resolution specified by the user, but this if the a "i <r", the user is 1 around a small resolution level than the specified resolution is extracted, after the inverse wavelet transform are converted Y, Cb, each of Cr is in the desired size by known interpolation processing that.
図３２を参照して説明すると、本実施例における縮小画像の生成処理においては、まず、ユーザから指定された解像度（１／ｋとする）に基づいて生成する縮小画像の解像度レベルｒをセットする（ステップＳ１１１）。 Referring to FIG. 32, in the process of generating the reduced image in the present embodiment first sets the resolution level r of the reduced image generated based on the resolution specified by the user (and 1 / k) (step S111). 次にｉ＝０にセットし、ｒ＝ｒ−１とし（ステップＳ１１２）、ｉ＜ｒを満たす間ｉをインクリメントし（ステップＳ１１３，Ｓ１１５）、その間、解像度レベルｉについて全コンポーネントのエントロピー符号を部分的に復号する（ステップＳ１１４）。 Then set to i = 0, and r = r-1 (step S112), increments between i satisfying i <r (step S113, S115), portions therebetween, entropy coding of all components for resolution level i to decode (step S114). また、ＹＣｂＣｒ間での部分的な復号処理（ステップＳ１１４）に関しては、先と同様、図２９乃至図３１で説明した処理が適用可能である。 As for the partial decoding process between YCbCr (step S114), similar to the previous, processing described in FIGS. 29 to 31 is applicable.
ウェーブレット係数は、通常量子化されており、逆ウェーブレット変換前には逆量子化しておく必要がある。 Wavelet coefficients is typically quantized, before the inverse wavelet transform is necessary to inverse quantization. そこで、解像度レベルｒ未満の解像度ｉにおける処理が終了すると（ステップＳ１１３でＮＯ）、復号した全てのウェーブレット係数を逆量子化する（ステップＳ１１６）。 Therefore, the processing in the resolution i of less than resolution level r is completed (in step S113 NO), inverse quantizes all wavelet coefficients decoded (step S116). その後、逆ウェーブレット変換処理を実行する（ステップＳ１１７）。 Then it performs inverse wavelet transformation process (step S117). 次に、補間処理を行う（ステップＳ１１８）。 Next, the interpolation process (step S118). 補間処理法の例としては、例えば広く使用されている最近傍法が挙げられる。 Examples of interpolation methods include the nearest neighbor method, which is used for example widely. 詳しいアルゴリズムの説明は、上記「コンピュータ画像処理入門」を参照されたい。 A detailed description of the algorithm, see the "Introduction to Computer Image Processing". コンポーネントが複数の場合には、逆色変換を施して（ステップＳ１１９）、処理を終了する。 Component in the case of more than one, is subjected to inverse color conversion (step S119), the process ends.
本発明によれば、ウェーブレット係数を逆ウェーブレット変換し、原画像の縮小画像を生成する際に、同一サブバンド中の係数を選択的に逆変換するので、少ない計算量で縮小画像を生成することが可能となる。 According to the present invention, inverse wavelet transform the wavelet coefficients, when generating a reduced image of the original image, because the selective inverse transform the coefficients in the same sub-band, generating a reduced image with a small amount of calculation it is possible.
【図１】 １６×１６のモノクロの画像に対して、ＪＰＥＧ２０００で採用されている５×３変換と呼ばれるウェーブレット変換を２次元（垂直方向及び水平方向）で施す過程の例を説明するための図である。 Against monochrome image of Figure 1 16 × 16, diagram for explaining an example of a process for performing a two-dimensional wavelet transformation called 5 × 3 conversion adopted in JPEG2000 (vertical and horizontal) it is.
【図２】 １６×１６のモノクロの画像に対して、ＪＰＥＧ２０００で採用されている５×３変換と呼ばれるウェーブレット変換を２次元（垂直方向及び水平方向）で施す過程の例を説明するための図である。 Against monochrome image of Figure 2 16 × 16, diagram for explaining an example of a process for performing a two-dimensional wavelet transformation called 5 × 3 conversion adopted in JPEG2000 (vertical and horizontal) it is.
【図３】 １６×１６のモノクロの画像に対して、ＪＰＥＧ２０００で採用されている５×３変換と呼ばれるウェーブレット変換を２次元（垂直方向及び水平方向）で施す過程の例を説明するための図である。 Against monochrome image of Figure 3 16 × 16, diagram for explaining an example of a process for performing a two-dimensional wavelet transformation called 5 × 3 conversion adopted in JPEG2000 (vertical and horizontal) it is.
【図４】 １６×１６のモノクロの画像に対して、ＪＰＥＧ２０００で採用されている５×３変換と呼ばれるウェーブレット変換を２次元（垂直方向及び水平方向）で施す過程の例を説明するための図である。 Against monochrome image of FIG. 4 16 × 16, diagram for explaining an example of a process for performing a two-dimensional wavelet transformation called 5 × 3 conversion adopted in JPEG2000 (vertical and horizontal) it is.
【図５】 ２回のウェーブレット変換して並べ替えた後の模式的な係数配列を示す図である。 5 is a diagram showing a schematic coefficient array after sorted wavelet transform twice.
【図６】 本発明の一実施形態に係る画像データ生成装置の構成を説明するための図である。 6 is a diagram for explaining a configuration of an image data generating apparatus according to an embodiment of the present invention.
【図７】 図１の原画像を５×３ウェーブレット変換した後の全ての係数を、逆ウェーブレット変換することにより生成された１６×１６画像を示す図である。 [7] All of the coefficients after 5 × 3 wavelet transform of the original image of FIG. 1 is a diagram illustrating a 16 × 16 image generated by inverse wavelet transform.
【図８】 図１の原画像を５×３ウェーブレット変換した後の全ての係数に対し、逆変換時の水平方向のフィルタリングを施すことにより生成された１６×１６画像を示す図である。 To [8] all coefficients after 5 × 3 wavelet transform of the original image of FIG. 1 is a diagram illustrating a 16 × 16 image generated by performing a horizontal filtering of the reverse conversion.
【図９】 本発明を利用して解像度１／３の画像を生成する場合の構成を、ウェーブレット変換・逆ウェーブレット変換の流れに沿って示した図である。 [9] using the present invention a configuration for generating an image resolution 1/3 is a diagram showing along the flow of wavelet transform and inverse wavelet transform.
【図１０】 本発明の他の実施形態に係る画像データ生成装置を説明するためのブロック図である。 Is a block diagram for explaining an image data generating apparatus according to another embodiment of the present invention; FIG.
【図１１】 本発明の一実施形態に係る画像データ生成装置の構成例を示す図である。 11 is a diagram showing a configuration example of an image data generating apparatus according to an embodiment of the present invention.
【図１２】 本発明の一実施形態に係る画像データ生成装置の他の構成例を示す図である。 Is a diagram illustrating another configuration example of the image data generating apparatus according to an embodiment of the present invention; FIG.
【図１３】 本発明の画像データ生成装置における処理の一実施例を説明するためのフロー図である。 13 is a flowchart for explaining an example of processing in the image data generating apparatus of the present invention.
【図１４】 本発明の一実施例における符号の構成例を示す図である。 14 is a diagram showing a configuration example of a code according to an embodiment of the present invention.
【図１５】 デコンポジションレベルと解像度レベルの関係を示す図である。 15 is a diagram showing the relationship between the decomposition levels and resolution levels.
【図１６】 全コンポーネントに対するＬＬ生成処理を説明するためのフロー図である。 16 is a flowchart for explaining LL generation processing for all the components.
【図１７】 図１６の処理内容を詳細に説明するためのフロー図である。 17 is a flowchart for explaining processing contents in detail in FIG. 16.
【図１８】 全コンポーネントに対する水平画素位置決定及び水平方向フィルタリング処理を説明するためのフロー図である。 18 is a flowchart for explaining the horizontal pixel position determination and horizontal filtering process with respect to all components.
【図１９】 図１８の処理内容を詳細に説明するためのフロー図である。 19 is a flowchart for explaining processing contents in detail in Figure 18.
【図２０】 全コンポーネントに対する垂直画素位置決定及び垂直方向フィルタリング処理を説明するためのフロー図である。 FIG. 20 is a flowchart for explaining the vertical pixel position determination and vertical filtering process with respect to all components.
【図２１】 図２０の処理内容を詳細に説明するためのフロー図である。 Figure 21 is a flowchart for explaining processing contents in detail in Figure 20.
【図２２】 逆色変換処理を説明するためのフロー図である。 Figure 22 is a flowchart for explaining the inverse color conversion processing.
【図２３】 インターリーブ後の係数の２／３の解像度の画像を生成する場合に求めるべき画素の例を示す図である。 23 is a diagram showing an example of a pixel to be calculated when generating the 2/3 resolution image of the coefficient after interleaving.
【図２４】 インターリーブ後の係数の２／３の解像度の画像を生成する場合に求めるべき画素の例を示す図である。 24 is a diagram showing an example of a pixel to be calculated when generating the 2/3 resolution image of the coefficient after interleaving.
【図２５】 本発明の他の実施形態に係る画像データ生成装置の構成を説明するための図である。 25 is a diagram for explaining a configuration of an image data generating apparatus according to another embodiment of the present invention.
【図２６】 ２ＬＬサブバンドの係数例を示す図である。 26 is a diagram showing a coefficient example of 2LL subband.
【図２７】 本発明の一実施例における符号の構成例を示す図である。 27 is a diagram showing a configuration example of a code according to an embodiment of the present invention.
【図２８】 本発明の画像データ生成装置における処理の一実施例を説明するためのフロー図である。 Figure 28 is a flowchart for explaining an example of processing in the image data generating apparatus of the present invention.
【図２９】 図２８の処理における部分的復号処理を詳細に説明するためのフロー図である。 29 is a flowchart for explaining the partial decoding process in more detail in the processing of FIG. 28.
【図３０】 図２８の処理における部分的復号処理を詳細に説明するためのフロー図である。 FIG. 30 is a flowchart for explaining the partial decoding process in more detail in the processing of FIG. 28.
【図３１】 図２８の処理における部分的復号処理を詳細に説明するためのフロー図である。 31 is a flowchart for explaining the partial decoding process in more detail in the processing of FIG. 28.
【図３２】 本発明の画像データ生成装置における処理の他の実施例を説明するためのフロー図である。 32 is a flowchart for explaining another embodiment of the process of the image data generating apparatus of the present invention.
【図３３】 従来技術２の公報に記載された、原画像の１／３の解像度を得る場合のウェーブレット変換部の構成を示す図である。 [Figure 33] described in Japanese prior art 2 is a diagram showing a configuration of a wavelet transform unit in the case of obtaining a 1/3 resolution of the original image.
１…画像、 ２，３，４，５，６，７，８，９…係数配列、 1 ... image, 6, 7, 8, 9 ... coefficient array,
１０，４０…画像データ生成装置、 １１…逆ウェーブレット変換手段、 10,40 ... image data generating apparatus, 11 ... inverse wavelet transform unit,
１２…係数選択手段、 ２１…色空間変換・逆変換部、 12 ... coefficient selection means, 21 ... color space transform and inverse transform unit,
２２…２次元ウェーブレット変換・逆変換部、 ２３…量子化・逆量子化部、 22 ... two-dimensional wavelet transform and inverse transform unit, 23 ... quantization and inverse quantization unit,
２４…エントロピー符号化・復号化部、 ２５…タグ処理部、 24 ... entropy encoding and decoding unit, 25 ... tag processing unit,
３１，３５…ＲＡＭ、 ３２，３６…ＣＰＵ、 ３３，３７…データバス、 31,35 ... RAM, 32,36 ... CPU, 33,37 ... data bus,
３４，３８…ＨＤＤ、 ３９…モニタ、 ４１…係数復号手段、 ４２…符号省略手段 34, 38 ... HDD, 39 ... monitor, 41 ... coefficient decoding means, 42 ... code omitted means
ウェーブレット係数を逆ウェーブレット変換する逆ウェーブレット変換手段を有し、原画像を縮小した縮小画像のデータを生成する画像データ生成装置において、同一サブバンド中のウェーブレット係数のうち、逆ウェーブレット変換を行うウェーブレット係数（ただし、当該逆ウェーブレット変換を行うウェーブレット係数は、同一サブバンドに含まれる全てのウェーブレット係数ではなく、かつ、１つ以上のウェーブレット係数である）を選択する係数選択手段を有し、前記逆ウェーブレット変換手段は、前記同一サブバンド中のウェーブレット係数に関しては、前記係数選択手段で選択されたウェーブレット係数のみを逆ウェーブレット変換することを特徴とする画像データ生成装置。 Have inverse wavelet transform means for inverse wavelet transform the wavelet coefficients, the image data generating apparatus for generating data of a reduced image obtained by reducing the original image, among the wavelet coefficients in the same sub-band, wavelet coefficients to perform inverse wavelet transform (However, wavelet coefficients for performing the inverse wavelet transform, but not all of the wavelet coefficients contained in the same sub-band, and a is 1 or more wavelet coefficients) has a coefficient selecting means for selecting said inverse wavelet conversion means, for the wavelet coefficients in the same sub-band, the image data generating apparatus, characterized by inverse wavelet transform only wavelet coefficients selected by the coefficient selection means.
前記係数選択手段は、少なくとも前記生成する縮小画像の画素に関係するウェーブレット係数の全てを選択する手段を有することを特徴とする請求項１記載の画像データ生成装置。 It said coefficient selecting means, the image data generating apparatus according to claim 1, characterized in that it comprises means for selecting all the wavelet coefficients related to pixels of the reduced image to at least the generation.
前記係数選択手段は、前記生成する縮小画像の画素に関係するウェーブレット係数のみを選択する手段を有することを特徴とする請求項１記載の画像データ生成装置。 It said coefficient selecting means, the image data generating apparatus according to claim 1, characterized in that it comprises means for selecting only wavelet coefficients related to pixels of the reduced image to the generation.
前記係数選択手段は、前記同一サブバンド中のウェーブレット係数のうち、該ウェーブレット係数がインターリーブされた状態で、前記生成する縮小画像の画素位置に当たるウェーブレット係数を含み、前記逆ウェーブレット変換のうち最後に施される方向の直線上に位置するウェーブレット係数を、全て選択する手段を有することを特徴とする請求項２記載の画像データ生成装置。 The coefficient selection means, among the wavelet coefficients in the same sub-band, with the said wavelet coefficients are interleaved, wherein a wavelet coefficient which corresponds to the pixel position of the reduced image to the generated end facilities of the inverse wavelet transform wavelet coefficients located in the direction of the straight line that is an image data generating apparatus according to claim 2, characterized in that it comprises means for selecting all.
前記逆ウェーブレット変換は２次元でなされるものとし、前記係数選択手段は、前記逆ウェーブレット変換のうち最初に施される方向の逆変換に係わる選択を行う際には、前記同一サブバンド中のウェーブレット係数のうち、該ウェーブレット係数がインターリーブされた状態で、前記生成する縮小画像の画素位置に当たるウェーブレット係数及び該画素位置を前記逆変換で求めるのに必要な画素位置に当たる係数を含み、前記逆ウェーブレット変換のうち最初に施される方向に垂直な直線上に位置するウェーブレット係数を、全て選択する手段を有することを特徴とする請求項２記載の画像データ生成装置。 Said inverse wavelet transform is assumed to be made in two dimensions, the coefficient selection unit, when performing the first selected according to the inverse transformation of the direction to be performed among the inverse wavelet transform, the wavelet in the same sub-band of the coefficients, in a state where the wavelet coefficients are interleaved, wherein a coefficient which hits the wavelet coefficients and the pixel position corresponds to the pixel position of the reduced image the generated to the required pixel position to determine by the inverse transform, the inverse wavelet transform image data generating apparatus of the first wavelet coefficients located perpendicular straight line in the direction to be subjected to a, characterized in that it comprises means for selecting all claim 2, wherein among.
前記係数選択手段は、前記生成すべき縮小画像に満たない範囲で最大の解像度を有するＬＬサブバンドを逆ウェーブレット変換して求めるよう、該ＬＬサブバンドのデコンポジションレベルより高い同一デコンポジションレベルのサブバンド中のウェーブレット係数を全て選択する手段を有することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１記載の画像データ生成装置。 The coefficient selection means, to seek the sub-band LL having a maximum resolution in a range not less than the reduced image to be the generated by inverse wavelet transform, sub decomposition levels higher than the same decomposition level of the LL sub-band image data generating apparatus according to any one of claims 1 to 5, characterized in that it comprises means for selecting all the wavelet coefficients in the band.
前記逆ウェーブレット変換のタップ長がハイパスフィルタとローパスフィルタで異なるものとし、ｄを前記逆ウェーブレット変換の次元数、ｎを縮小画像の画素数、Ｔｌｏｗをローパスフィルタのタップ長、Ｔｈｉｇｈをハイパスフィルタのタップ長として、前記同一サブバンド中のウェーブレット係数のうち、該ウェーブレット係数がインターリーブされた状態で、前記縮小画像の画素位置に当たる係数を中心として施すフィルタのタップ長の総和を、「ｄ・ｎ（Ｔｌｏｗ＋Ｔｈｉｇｈ）／２」未満としたことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１記載の画像データ生成装置。 Said inverse tap length of the wavelet transform is made different in the high-pass filter and a low pass filter, the number of dimensions of said d inverse wavelet transform, the number of pixels of the n reduced image, tap length of the low-pass filter Tlow, tap high-pass filter Thigh as long, of the wavelet coefficients in the same sub-band, with the said wavelet coefficients are interleaved, the sum of the tap length of the filter to apply about a factor which corresponds to the pixel position of the reduced image, "d · n (Tlow + Thigh ) / 2 "less than the image data generating apparatus according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the.
前記逆ウェーブレット変換は、複数のコンポーネント毎に施し、且つ少なくとも１つのコンポーネントに対し他のコンポーネントと解像度を異ならして施すことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１記載の画像データ生成装置。 Said inverse wavelet transform is applied to each of a plurality of components, and at least one component with respect to the image data generating apparatus according to any one of claims 1 to 7, characterized by applying to different other components and resolution .
ウェーブレット係数を逆ウェーブレット変換する逆ウェーブレット変換ステップを有し、原画像を縮小した縮小画像のデータを生成する画像データ生成方法において、同一サブバンド中のウェーブレット係数のうち、逆ウェーブレット変換を行うウェーブレット係数（ただし、当該逆ウェーブレット変換を行うウェーブレット係数は、同一サブバンドに含まれる全てのウェーブレット係数ではなく、かつ、１つ以上のウェーブレット係数である）を選択する係数選択ステップを有し、前記逆ウェーブレット変換ステップは、前記同一サブバンド中のウェーブレット係数に関しては、前記係数選択ステップで選択されたウェーブレット係数のみを逆ウェーブレット変換することを特徴とする画像データ生成方法。 Has an inverted wavelet transform step of inverse wavelet transform the wavelet coefficients, the image data generating method for generating data of a reduced image obtained by reducing the original image, among the wavelet coefficients in the same sub-band, wavelet coefficients to perform inverse wavelet transform (However, wavelet coefficients for performing the inverse wavelet transform, but not all of the wavelet coefficients contained in the same sub-band, and a is 1 or more wavelet coefficients) has a coefficient selection step of selecting, the inverse wavelet conversion step, for the wavelet coefficients in the same sub-band, the image data generating method, characterized in that the inverse wavelet transform only wavelet coefficients selected by the coefficient selection step.
前記係数選択ステップは、少なくとも前記生成する縮小画像の画素に関係するウェーブレット係数の全てを選択するステップを有することを特徴とする請求項９記載の画像データ生成方法。 The coefficient selection step, image data generating method according to claim 9, characterized by having a step of selecting all the wavelet coefficients related to pixels of the reduced image to at least the generation.
前記係数選択ステップは、前記生成する縮小画像の画素に関係するウェーブレット係数のみを選択するステップを有することを特徴とする請求項９記載の画像データ生成方法。 The coefficient selection step, image data generating method according to claim 9, wherein by the step of selecting only wavelet coefficients related to pixels of the reduced image to the generation.
前記係数選択ステップは、前記同一サブバンド中のウェーブレット係数のうち、該ウェーブレット係数がインターリーブされた状態で、前記生成する縮小画像の画素位置に当たるウェーブレット係数を含み、前記逆ウェーブレット変換のうち最後に施される方向の直線上に位置するウェーブレット係数を、全て選択するステップを有することを特徴とする請求項１０記載の画像データ生成方法。 The coefficient selecting step, among the wavelet coefficients in the same sub-band, with the said wavelet coefficients are interleaved, wherein a wavelet coefficient which corresponds to the pixel position of the reduced image to the generated end facilities of the inverse wavelet transform image data generating method according to claim 10, wherein by the step of the wavelet coefficients, select all located in the direction of the straight line to be.
前記逆ウェーブレット変換は２次元でなされるものとし、前記係数選択ステップは、前記逆ウェーブレット変換のうち最初に施される方向の逆変換に係わる選択を行う際には、前記同一サブバンド中のウェーブレット係数のうち、該ウェーブレット係数がインターリーブされた状態で、前記生成する縮小画像の画素位置に当たるウェーブレット係数及び該画素位置を前記逆変換で求めるのに必要な画素位置に当たる係数を含み、前記逆ウェーブレット変換のうち最初に施される方向に垂直な直線上に位置するウェーブレット係数を、全て選択するステップを有することを特徴とする請求項１０記載の画像データ生成方法。 Said inverse wavelet transform is assumed to be made in two dimensions, the coefficient selecting step, when performing the first selected according to the inverse transformation of the direction to be performed among the inverse wavelet transform, the wavelet in the same sub-band of the coefficients, in a state where the wavelet coefficients are interleaved, wherein a coefficient which hits the wavelet coefficients and the pixel position corresponds to the pixel position of the reduced image the generated to the required pixel position to determine by the inverse transform, the inverse wavelet transform image data generating method according to claim 10, wherein the wavelet coefficients located perpendicular straight line in the direction, and having a step of selecting all first be subjected of.
前記係数選択ステップは、前記生成すべき縮小画像に満たない範囲で最大の解像度を有するＬＬサブバンドを逆ウェーブレット変換して求めるよう、該ＬＬサブバンドのデコンポジションレベルより高い同一デコンポジションレベルのサブバンド中のウェーブレット係数を全て選択するステップを有することを特徴とする請求項９乃至１３のいずれか１記載の画像データ生成方法。 The coefficient selecting step, so as to obtain the LL sub-band with a maximum resolution in a range of less than the reduced image to be the generated by inverse wavelet transform, sub decomposition levels higher than the same decomposition level of the LL sub-band image data generating method according to any one of claims 9 to 13, comprising the step of selecting all the wavelet coefficients in the band.
前記逆ウェーブレット変換のタップ長がハイパスフィルタとローパスフィルタで異なるものとし、ｄを前記逆ウェーブレット変換の次元数、ｎを縮小画像の画素数、Ｔｌｏｗをローパスフィルタのタップ長、Ｔｈｉｇｈをハイパスフィルタのタップ長として、前記同一サブバンド中のウェーブレット係数のうち、該ウェーブレット係数がインターリーブされた状態で、前記縮小画像の画素位置に当たる係数を中心として施すフィルタのタップ長の総和を、「ｄ・ｎ（Ｔｌｏｗ＋Ｔｈｉｇｈ）／２」未満としたことを特徴とする請求項９乃至１４のいずれか１記載の画像データ生成方法。 Said inverse tap length of the wavelet transform is made different in the high-pass filter and a low pass filter, the number of dimensions of said d inverse wavelet transform, the number of pixels of the n reduced image, tap length of the low-pass filter Tlow, tap high-pass filter Thigh as long, of the wavelet coefficients in the same sub-band, with the said wavelet coefficients are interleaved, the sum of the tap length of the filter to apply about a factor which corresponds to the pixel position of the reduced image, "d · n (Tlow + Thigh ) / 2 "less than the to any one image data generating method according to claim 9 or 14, characterized in that the.
前記逆ウェーブレット変換は、複数のコンポーネント毎に施し、且つ少なくとも１つのコンポーネントに対し他のコンポーネントと解像度を異ならして施すことを特徴とする請求項９乃至１５のいずれか１記載の画像データ生成方法。 Said inverse wavelet transform is applied to each of a plurality of components, and image data generating method according to any one of claims 9 to 15 for at least one component, characterized in that applying to different other components and resolution .
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