JP2000092331A - 階層データの生成装置および方法、階層データの生成復元システムおよび方法 - Google Patents
階層データの生成装置および方法、階層データの生成復元システムおよび方法Info
- Publication number
- JP2000092331A JP2000092331A JP26284498A JP26284498A JP2000092331A JP 2000092331 A JP2000092331 A JP 2000092331A JP 26284498 A JP26284498 A JP 26284498A JP 26284498 A JP26284498 A JP 26284498A JP 2000092331 A JP2000092331 A JP 2000092331A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- data
- value
- hierarchical
- signal value
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Image Processing (AREA)
- Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
- Compression Of Band Width Or Redundancy In Fax (AREA)
- Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
Abstract
均値によって上位階層データを形成する階層符号化にお
いて、ビット長の拡張または付加ビットを必要とせずに
誤差を軽減する。 【解決手段】 第1階層データの隣接4画素の合計値T
2が計算され、合計値T2の下位2ビットが丸められる
ことで、暫定画素値Y2’が生成される。Y2’の下位
2ビットに00を付加した値−T2=D=−1によって
丸め誤差Dが演算される。補正値−1が生成され、X12
に対して−1が加算される。このように、丸め誤差が第
2階層から第1階層に分散される。第3階層から第2階
層に対しても同様に丸め誤差が分散される。暫定画素値
Y1’およびY3’に対してそれぞれ補正値−1を加算
する。さらに、第2階層の画素値Y1およびY2に対す
る補正に伴って第1階層の画素値を補正する。各階層の
画素値が一定ビット長であり、付加コードが不要であ
る。
Description
成装置および方法、階層データの生成復元システムおよ
び方法に関する。
生成するための階層符号化が知られている。すなわち、
高解像度画像信号を第1の階層としてこれより解像度が
低い第2階層の画像信号、第2階層の画像信号より解像
度が低い第3階層の画像信号、・・・・第(n−1)階
層の画像信号より解像度が低い第n階層の画像信号を形
成する符号化(階層符号化と称される)が提案されてい
る。この符号化によれば、複数の画像信号を一つの伝送
路(通信路、記録媒体)を介して伝送し、受信側では、
複数の階層とそれぞれ対応する画像モニタによって、画
像データを再生することができる。
高解像度ビデオ信号、コンピュータディスプレイの画像
データ、画像データベースを高速検索するための低解像
度ビデオ信号等が異なる解像度のビデオ信号である。ま
た、解像度の高低以外に、画像の拡大、縮小(所謂電子
ズーム)に対しても階層符号化を適用することができ
る。画像の拡大、縮小は、例えばビデオゲームのアプリ
ケーションにおいてしばしば使用される機能である。
画像信号と画素数が第1階層の画像信号に対して1/4
の第2階層の画像信号を形成する場合、第1階層の画像
信号を1/4に間引き、第2階層の画像信号を形成する
と共に、第2階層の画像信号から補間された第1階層の
補間信号と入力画像信号との差分値を計算し、この差分
値を伝送している。このように、従来の階層符号化で
は、差分値の画素数は、入力画像信号の画素数と等し
く、さらに、第2階層の信号を伝送するので、伝送デー
タ量が元のデータ量より増大するのが普通であった。5
階層の例では、画素数に関して、256+64+16+
4+1=341となり、各画素当たりのビット数を同一
とすると、341/256≒1.33倍にデータ量が増
加する。
制することができる階層符号化を既に提案している。こ
の階層符号化について、3階層を例にして図1を参照し
て説明する。すなわち、階層構造データは、入力画像デ
ータで構成される第1階層データDL1と、これより解
像度が低い第2階層データDL2と、第2階層より解像
度が低い第3階層データDL3から構成されるものであ
る。
よって構成される第1階層データDL1の部分的画像
(4×4画素)が示されている。この部分的画像を画素
ブロックと称する。図1において、一つの正方形が一つ
の画素を表している。この第1階層の(2×2画素)の
4個の画素毎に合計値または平均値が計算される。例え
ばX11,X21,X31,X41の合計値Y1(=X11+X21
+X31+X41)または平均値Y1(=1/4・(X11+
X21+X31+X41))が計算される。従って、(4×4
画素)と対応する部分が(2×2画素)になる。このよ
うに計算された合計値または平均値によって第2階層デ
ータDL2が構成される。第2階層では、(2×2画
素)が画素ブロックである。
2)の4個の画素の合計値または平均値を計算する。例
えば、合計値Z(=Y1+Y2+Y3+Y4)または平
均値Z(=1/4・(Y1+Y2+Y3+Y4))が計
算される。このように計算された合計値または平均値に
よって、第3階層データDL3が構成される。第3階層
データDL3は、入力画像の画素ブロックに対応する1
画素の集合である。図1から分かるように、階層が変化
するに従って、画素数が1/4、1/16、・・・と減
少する。言い換えると、画像の面積が一定とすると、解
像度が同様の割合で低下する。画素間の距離が一定であ
れば、画像の大きさが同様の割合で縮小する。このよう
に、符号化処理は、第1階層から順により上位の階層に
向かってなされる。
成する階層符号化は、複数の階層の画像データを伝送す
る場合に、伝送画素数が増大しない利点がある。図1の
例では、括弧を付した画素を伝送する代わりに上位階層
のデータを伝送すれば良い。例えば第1階層の画素デー
タX41の代わりに第2階層のデータY4を伝送すれば良
い。また、第2階層の画素データY4の代わりに第3階
層のデータZを伝送すれば良い。すなわち、第1階層の
画素ブロック毎の1画素(図1では、合計4画素)の伝
送を省略し、その省略された画素の代わりにY1,Y
2,Y3,Zを伝送する。
である第3階層データDL3は、受信データから直接得
ることができる。第2階層のデータ中で伝送が省略され
た画素データ例えばY4は、合計値を用いる場合では、
Y4=Z−(Y1+Y2+Y3)で求めることができ
る。また、平均値を用いる場合では、Y4=4Z−(Y
1+Y2+Y3)として求められる。さらに、第1階層
のデータ中で伝送が省略された画素データ例えばX41
は、X41=Y1−(X11+X21+X31)(合計値の場
合)またはX41=4Y1−(X11+X21+X31)(平均
値の場合)として求められる。このように、復号時に
は、第3階層から順により下位の階層に向かってなされ
る。なお、伝送を省略する画素の位置は、右下コーナー
の位置に限定されるものではない。
ビットのデータである場合、平均演算または加算によっ
て生成される値が10ビットとなる。データ量が増加す
ることを防止する目的で、合計値の下位側の2ビットま
たは小数点以下に相当する桁を四捨五入あるいは切り捨
てによって、上位8ビットに丸める処理を行っている。
より下位の階層の伝送を省略した画素を復元する時に、
符号化時の丸めによる誤差は、復元された画素値の下位
2ビットに重畳される。図1の例では、第2階層の画素
データY4を復元する時に、Y4の下位2ビットに誤差
が重畳される。さらに、第1階層の画素データX4を復
元する時には、復元されたY4の下位2ビットに重畳さ
れた誤差が上位側へ2ビットシフトされる。このよう
に、復号時には、下位階層になるほど、誤差が重畳され
る2ビットが上位側にシフトする。5階層の場合では、
最下位の第1階層において、復元された画素データのM
SB(Most Significant Bit)および2番目の上位ビット
に誤差が重畳される。
ように上位側にシフトすることは、下位の階層になるほ
ど、復号誤差が増大する問題を生じる。この問題を解決
する一つの方法は、1画素当たりのビット長を上位階層
ほど長くする方法である。図1の例では、第1階層デー
タDL1は、8ビット/1画素とされ、第2階層データ
DL2は、10ビット/1画素とされ、第3階層データ
DL3は、12ビット/1画素とされる。上位画素に関
する値は、下位階層4画素の合計値(10ビット)であ
る(または上位から8ビット目と9ビット目との間に小
数点が位置する平均値であるとみなせる)。但し、復号
画像を表示する時には、上位8ビットに丸めた値を用い
る。この方法は、全データ量(全ビット量)が元の画像
データの1.08倍に増大する。この増加の程度は、各
階層のデータを全て伝送する時の増加率1.33より少
なくできる。
階層ほどビット長を拡張する方法は、発生データの増加
率が抑えられているが、多少の増加が発生する。若し、
下位階層の4個の画素値の合計値の下位側の2ビットま
たはその平均値の小数点以下に相当する桁がゼロであれ
ば、丸めの処理に伴う誤差が発生せず、また、その誤差
が復元時に上位ビット側にシフトする問題も生じない。
しかしながら、実際には、そのように、下位側の2ビッ
トまたは小数点以下に相当する桁がゼロとならない方が
多い。
符号化において、上位階層データの生成時に発生する誤
差を、その下位階層データの中に分散して重畳すること
によって、データ量の増加を防止でき、また、画像劣化
の少ない階層データの生成装置および方法、階層データ
の生成復元システムおよび方法を提供することにある。
した課題を解決するために、入力データから第1の階層
データと第1の階層データより上位の第2の階層データ
との少なくとも2階層からなる階層構造データを生成す
る階層データの生成装置において、第1の階層の複数の
信号値の演算結果を丸めることによって、より上位の第
2の階層の信号値を生成すると共に、丸めにより生じる
誤差を、第1の階層の信号値に分散させて重畳すること
によって、改めて第1の階層の信号値を生成する信号値
生成手段と、第1の階層の複数の信号値の内の1個を第
2の階層の信号値によって置き換えてデータ量を圧縮す
る置き換え手段とを有し、置き換え手段が発生する信号
値を出力することを特徴とする階層データの生成装置で
ある。
階層データと第1の階層データより上位の第2の階層デ
ータとの少なくとも2階層からなる階層構造データを生
成し、階層構造データを受け取り、階層構造データから
第1および第2の階層データをそれぞれ復元する階層デ
ータの生成復元システムにおいて、第1の階層の複数の
信号値の演算結果を丸めることによって、より上位の第
2の階層の信号値を生成すると共に、丸めにより生じる
誤差を、第1の階層の信号値に分散させて重畳すること
によって、改めて第1の階層の信号値を生成する信号値
生成手段と、第1の階層の複数の信号値の内の1個を第
2の階層の信号値によって置き換えてデータ量を圧縮す
る置き換え手段と、置き換え手段が発生する信号値を伝
送または記憶する手段と、受信または再生した第2の階
層の信号値と、第2の階層の信号値で置き換えられたも
の以外の第1の階層の信号値とによって、第2の階層の
信号値で置き換えられた第1の階層の信号値を復元する
手段とを有することを特徴とする階層データの生成復元
システムである。
階層データと第1の階層データより上位の第2の階層デ
ータとの少なくとも2階層からなる階層構造データを生
成する階層データの生成方法において、第1の階層の複
数の信号値の演算結果を丸めることによって、より上位
の第2の階層の信号値を生成すると共に、丸めにより生
じる誤差を、第1の階層の信号値に分散させて重畳する
ことによって、改めて第1の階層の信号値を生成するス
テップと、第1の階層の複数の信号値の内の1個を第2
の階層の信号値によって置き換えてデータ量を圧縮する
ステップとからなり、圧縮するステップで発生した信号
値を出力することを特徴とする階層データの生成方法で
ある。
階層データと第1の階層データより上位の第2の階層デ
ータとの少なくとも2階層からなる階層構造データを生
成し、階層構造データを受け取り、階層構造データから
第1および第2の階層データをそれぞれ復元する階層デ
ータの生成復元方法において、第1の階層の複数の信号
値の演算結果を丸めることによって、より上位の第2の
階層の信号値を生成すると共に、丸めにより生じる誤差
を、第1の階層の信号値に分散させて重畳することによ
って、改めて第1の階層の信号値を生成するステップ
と、第1の階層の複数の信号値の内の1個を第2の階層
の信号値によって置き換えてデータ量を圧縮するステッ
プと、圧縮するステップで発生した信号値を伝送または
記憶するステップと、受信または再生した第2の階層の
信号値と、第2の階層の信号値で置き換えられたもの以
外の第1の階層の信号値とによって、第2の階層の信号
値で置き換えられた第1の階層の信号値を復元するステ
ップとを有することを特徴とする階層データの生成復元
方法である。
を拡張せず、また、付加コードを必要としないものであ
る。この発明によれば、各階層の画素のビット長を最下
位階層のビット長と等しい固定長とすることができる。
従って、データ量の増加を抑えることができる。丸め誤
差が生じるが、丸め誤差を分散して重畳するので、視覚
上、復元画像の画質の劣化を目立たなくできる。
いて説明する。一実施形態は、階層符号化の方法であ
る。一例として最下位階層データ(入力画像データ)D
L1は、1画素が8ビットの画像データである。カラー
画像の場合では、例えば輝度データ、2個の色差データ
の各コンポーネント毎に処理される。但し、コンポジッ
ト信号(輝度信号+搬送色信号)であっても良い。ま
た、この一実施形態は、下位階層の隣接4画素の画素値
の平均値によりその上位階層における画素を生成し、下
位階層の隣接4画素の内の1画素は、生成した上位階層
の画素によって置き換え、全階層データが併存する場合
に比してデータ量を圧縮する階層符号化に対してこの発
明を適用したものである。
について説明する。上位階層データの作成においてビッ
ト長固定の場合に発生する誤差をその下位階層データの
中に分散して重畳する。さらに、誤差を最下位階層まで
順に分散、重畳させてゆくことにより、最下位階層以外
の階層のデータ(その下位階層の隣接4画素の平均値)
が必ず4の倍数であるように、最下位階層のデータを補
正する。この処理の結果、階層符号化における付加ビッ
トが不要となる。
理の流れを示すものである。例えば図2および図3のフ
ローチャートは、ソフトウェア処理により階層構造デー
タを生成するための処理を示す。図2および図3は、本
来は、一連の流れを、作図スペースの都合上、別図面へ
分割したものである。
を生成し、合計値を切り捨てによって丸めることによ
り、上位階層の画素値を生成するようにしている。例え
ば第2階層の画素値Y1は、Y1=(X11+X21+X31
+X41)(切り捨てで8ビットに変換)によって生成さ
れる。切り捨ては、単に下位2ビットを捨てることであ
る。合計値に限らず、平均値によって上位階層の画素値
を形成しても良い。また、切り捨てに限らず、四捨五入
を丸め処理として使用しても良い。四捨五入は、上位か
ら9ビット目が1である時に、8ビット目に1を加え、
9ビット目が0である時に8ビット目に1を加えず、さ
らに、何れの場合にも下位2ビットの00を捨てる処理
である。
と言った場合には、00とした下位2ビットを捨ててし
まわない10ビットの値であるとする。言い換えると、
丸めた値の下位に2ビットの00を付加した値である。
が入力される。次のステップST2において、隣接する
4画素値の合計値が計算される。ステップST3では、
合計値の下位2ビットが丸められる。ステップST4に
おいて、丸め誤差Dが計算される。丸め誤差Dは、丸め
た合計値から合計値を減算した値である。切り捨ての場
合では、D=0,−1,−2,または−3である。
される。(ステップST5)。誤差が0であれば、誤差
分散処理が不要であり、処理がステップST6に移る。
ステップST6では、最下位階層の画素ブロック内の処
理が終了したかどうかが決定される。処理が終了してな
いと決定されると、隣接4画素の組が更新される(ステ
ップST7)。そして、ステップST2に戻って上述し
た処理が繰り返される。
ク内の処理が終了したと決定されると、ステップST8
において、上位階層が最上位階層であるか否かが決定さ
れる。最上位階層でないと決定されると、処理の対象の
階層が上昇される(ステップST9)。そして、ステッ
プST2に戻って上述した処理が繰り返される。
ると決定されると、ステップST10において、全画素
ブロックの処理が終了したか否かが決定される。全画素
ブロックの処理が未了と決定されると、画素ブロックが
更新される(ステップST11)。そして、ステップS
T2に戻って上述した処理が繰り返される。ステップS
T10において、全画素ブロックの処理が終了したと決
定されると、階層構造データの生成処理が終了する。
い場合には、誤差分散処理がなされる。先ず、ステップ
ST12において、丸めた合計値を2ビット右へシフト
した値、すなわち、切り捨てによって上位階層画素値を
生成し、上位階層画素値によって下位階層の1画素を置
き換える。ステップST13において、下位階層4画素
の内の1画素を選択する。選択した画素(被選択画素)
が上位階層画素によって置き換えられる画素(被置換画
素)か否かが決定される(ステップST14)。
15において、被選択画素の画素値が補正される。この
補正は、誤差Dをその絶対値|D|で割った値を被選択
画素の画素値に加算する処理である。従って、切り捨て
の場合では、補正値が−1とされる。ステップST14
において、被選択画素が被置換画素であると決定される
と、被選択画素の補正が行われない。
位階層かどうかが決定される。ステップST16におい
て、最下位階層であると決定されると、ステップST1
7において、|D|画素分の補正が終了したかどうかが
決定される。ステップST17において、補正が終了し
たと決定されると、ステップST6で該当画素ブロック
内の補正が終了したかどうかが決定される。このステッ
プST6からST11までの処理は、上述した通りであ
る。
せた下位階層が最下位階層でないと決定されると、図3
に示すフローチャートの処理がなされる。先ず、ステッ
プST21において階層が下降される。ステップST2
2において、下位階層の4画素の内の1画素が選択され
る。被選択画素が被置換画素(すなわち、上位階層の画
素値で置き換えられる画素)かどうかが決定される(ス
テップST23)。
24において、被選択画素の画素値が補正される。この
補正は、誤差Dをその絶対値|D|で割った値を被選択
画素の画素値に加算する処理である。被置換画素である
場合には、補正がなされない。そして、下位階層が最下
位階層かどうかが決定される(ステップST25)。下
位階層が最下位階層でない場合には、ステップST21
(階層の下降)に処理が戻る。
下位階層であると決定される場合には、ステップST2
6において、4画素分の補正が終了したかどうかが決定
される。4画素分の補正が終了していないと決定される
と、処理がステップST22(画素選択)に戻り、上述
したのと同様の処理が繰り返される。
正が終了したと決定されると、ステップST27におい
て、上位階層データの有無が調べられる。上位階層デー
タがあると決定されると、ステップST23で階層が上
昇され、ステップST26(補正終了?)に処理が戻
る。ステップST27において、上位階層データが無い
と決定されると、図2中のステップST17(補正終了
?)に処理が戻る。ステップST17以降の処理は、上
述した通りである。
素に対応する下位階層の領域である。3階層の場合で
は、第1階層の4×4画素の領域、第2階層の2×2画
素の領域がそれぞれ画素ブロックである。但し、画素ブ
ロックの定義を全画面としても良い。その場合では、ス
テップST10(全ブロックの終了?)およびステップ
ST11(画素ブロックの更新)が不要である。
データ作成装置の一例を示す。図1に示すような3階層
のデータを作成する場合に対してこの装置が適用され
る。入力画像データ(第1階層の元データ)の隣接4画
素X1i, X2i, X3i, X4i(i=1,2,3,4)が加
算器1に供給される。隣接4画素が同時化され、隣接4
画素毎が加算器1に入力される。加算器1からの合計値
Tiが補正値発生部2内の丸めユニット3に供給され
る。
8ビットとされた第2階層の暫定画素値Yi’を発生す
る。暫定とは、補正処理が未だされていないことを意味
する。暫定画素値Yi’は、デマルチプレクサ31に出
力される。また、暫定画素値Yi’と合計値Tiが減算
器4に供給され、((Yi’の下位に2ビット00を付
加した値)−Ti=D)によって、丸め誤差Dが算出さ
れる。減算器4に対してYi’は、2ビット上位にシフ
トして入力し、また、下位2ビットには、常に00が入
力されるようにする。丸め誤差Dが補正値生成ユニット
5および制御ユニット6に供給される。
って−1(あるいは四捨五入による丸めの場合には、−
1ないし+1)の補正値を生成する。補正値がセレクタ
7,8および9に対してその一方の入力として供給され
る。セレクタ7,8および9の他方の入力としてゼロデ
ータが供給される。制御ユニット6は、セレクタ7,8
および9に対して制御信号を発生する。誤差Dが0の時
には、ゼロデータが選択されるように、制御ユニット6
がセレクタ7,8および9を制御する。また、補正値が
生成される時には、隣接4画素に対して所定の優先順位
でもって補正値が選択されるように、制御ユニット6が
セレクタ7,8および9を制御する。
から出力されるゼロデータまたは補正値が加算器10,
11,12にそれぞれ供給される。加算器10,11,
12には、被置換画素X4i以外の3個の画素X1i,X2
i,X3iが供給される。加算器10,11,12におい
て、画素X1i,X2i,X3iのそれぞれに対してゼロデー
タまたは補正値が加算される。加算器10,11,12
の出力データがデマルチプレクサ13,14,15に供
給される。
れた画素値をレジスタ群16の4個のレジスタに対して
順に出力し、デマルチプレクサ14は、補正値が加算さ
れた画素値をレジスタ群17の4個のレジスタに対して
順に出力し、デマルチプレクサ15は、補正値が加算さ
れた画素値をレジスタ群18の4個のレジスタに対して
順に出力する。レジスタ群16,17,18は、順に供
給される4個の画素値を同時化する。
群19の4個の加算器に供給する。レジスタ群17およ
び18は、4個の画素値を加算器群20および21の4
個の加算器に対してそれぞれに供給する。加算器群1
9,20,21には、第3階層の画素値を4の倍数とす
るための補正値がそれぞれ供給される。加算器群19,
20,21から最終的な第1階層の画素値が得られる。
す階層構造において、隣接する4画素の組のそれぞれの
左上の画素の画素値X11, X12, X13, X14が出力さ
れ、加算器群20からは、隣接する4画素の組のそれぞ
れの右上の画素の画素値X21,X22, X23, X24が出力
され、加算器群21からは、隣接する4画素の組のそれ
ぞれの左下の画素の画素値X31, X32, X33, X34が出
力される。
述した丸めユニット3からの暫定画素値Yi’が供給さ
れる。デマルチプレクサ31は、暫定画素値Yi’をレ
ジスタ群32の4個のレジスタに対して順に出力する。
レジスタ群32によって、同時化された4個の暫定画素
値Y1’,Y2’,Y3’,Y4’が加算器33に供給
される。加算器33からの合計値T5が補正値発生部3
4に供給される。
様の構成を有する。但し、制御ユニット35およびセレ
クタ36が補正値発生部34のブロック内部のものとは
別のブロックとして付加して示されている。補正値発生
部34では、合計値T5を丸めることにより画素値Zが
形成され、(D=(Zの下位に2ビット00を付加した
値−T5)の演算によって丸め誤差Dが生成され、D/
|D|の演算によって補正値が形成される。
加算器にそれぞれ供給される。加算器群37の加算器の
他の入力として、レジスタ群32により同時化された暫
定画素値Y1’,Y2’,Y3’が供給され、これらの
暫定画素値に対して補正値が加算される。暫定画素値Y
4’は、第3階層の画素値Zにより置換される被置換画
素のために、加算器群37には供給されない。加算器群
37から最終的な第2階層の画素値Y1〜Y3が取り出
される。
器群19,20,21に対して供給される。画素値Y1
に対する補正値が画素値X11, X21, X31を出力する加
算器に対して供給される。画素値Y2に対する補正値が
画素値X12, X22, X32を出力する加算器に対して供給
される。画素値Y3に対する補正値が画素値X13, X2
3, X33を出力する加算器に対して供給される。
供給され、制御ユニット35によってセレクタ36が一
方を選択する。制御ユニット35には、丸め誤差Dが供
給され、D=0の時には、セレクタ36がゼロデータを
選択し、D≠0の時には、セレクタ36が補正値を選択
するように、制御ユニット35がセレクタ36を制御す
る。セレクタ36の出力が加算器群19,20,21の
画素値X14, X24, X34を出力する加算器に対して供給
される。
21からは、第1階層の画素値X1i, X2i, X3iが取り
出され、加算器群37からは、第2階層の画素値Y1〜
Y3が取り出され、補正値発生部34からは、第3階層
の画素値Z(合計値T5を丸めた値)が取り出される。
理の具体例について図5を参照して説明する。図5で
は、階層数が3の場合を想定している。従って、第1階
層が最下位階層、第3階層が最上位階層である。加算器
1では、隣接4画素(X11, X21, X31, X41)の合計
値T1が計算される。合計値T1の下位2ビットが丸め
ユニット3によって丸められ、暫定画素値Y1’が生成
される。減算器4では、丸め誤差Dが計算される。
って、下位2ビットが00である。従って、セレクタ
7、8、9がゼロデータを選択し、加算器10、11、
12において画素値補正がされない。また、該当画素ブ
ロック内の処理が終了していないので、入力される隣接
4画素の組が(X12, X22, X32, X42)へ更新され
る。そして、加算器1によってこれらの4画素の画素値
の合計値T2が計算され、合計値T2を丸めることで暫
定画素値Y2’が形成される。
が01である。従って、丸め誤差D=(Y2’の下位に
2ビット00を付加した値)−T2=−1である。補正
値生成ユニット5によって−1の補正値が生成され、こ
の補正値が制御ユニット6の制御によって、所定の画素
値に対して加算される。この場合、被置換画素X42以外
に補正値が加算される。ここでは、図5における破線矢
印で示すように、被選択画素X12の画素値に−1が加算
される。なお、図5中で、破線矢印は、加算器10、1
1、12における加算処理を表し、実線矢印は、加算器
群19、20、21における加算処理を表す。
3, X34に更新され、これらの画素値の合計値T3が計
算される。合計値T3の下位2ビットが10(誤差D=
−2)となるので、図5において、破線矢印で示すよう
に、第1階層の2個の画素X13およびX33が選択され、
加算器10および12によって、2個の被選択画素の画
素値がそれぞれ−1されたものに補正される。
34, X44) について合計値T4が計算される。合計値T
4の下位2ビットが11(丸め誤差D=−3)となるの
で、破線矢印で示すように、被置換画素X44以外の3個
の画素X14、X24、X34が選択され、各画素値が−1さ
れたものに補正される。この場合、3個の被選択画素の
画素値を−1としないで、1個の被選択画素の画素値を
+1としても良い。そのようにしても、4画素の合計値
の下位2ビットを00とできる。1画素に+1を加算す
る方法は、補正される画素数を減少できる。
32を介して加算器33に対して暫定画素値Y1〜Y4
が供給され、これらの合計値T5が演算される。図5の
例では、合計値T5の下位2ビットが10となる。この
下位2ビットを切り捨てることによって、第3階層の画
素値Zが形成され、画素値Zが出力される。
2ビット00を付加した値)−T5により丸め誤差D
(=−2)を発生し、丸め誤差Dから補正値−1を生成
する。この補正値を第2階層の2個の暫定画素値に対し
て加算する補正を行う。図5の例では、加算器群37に
おいて、暫定画素値Y1’およびY3’に対して、それ
ぞれ−1を加算する。暫定画素値Y2’に対する加算値
が0とされる。この処理を受けた、第2階層の画素値に
おいては、下位に2ビット00を付加したものが、それ
に対する第1階層の4画素の合計値とは異なってくる。
そのためさらに、第1階層の画素値に対する補正を行う
必要が生じる。
するために、補正された第2階層の合計値の下位2ビッ
トは、第1階層の画素値の最下位から3番目および4番
目のビット(最上位から数えて第5番目および第6番目
のビット)に相当する。従って、補正された第2階層の
合計値の下位2ビットを00とする場合、補正値が第1
階層の4個の画素値に対してそれぞれ−1を加える処理
がなされる。図5の例では、画素値Y1に対する補正を
さらに補正するため、第1階層の画素値X11、X21、X
31、X41に対して−1を加える。画素値Y2に対する補
正をさらに補正するための第1階層の画素値X11、X2
1、X31、X41に対しても−1を加える。
初の段階の補正処理と、2番目の段階の補正処理との両
方を受けて、図5に示すような画素値に変更される。
ータを復号する処理、すなわち、上位階層の画素値で置
き換えられた下位階層の画素値の復元処理は、最上位階
層(第3階層)から下位階層に向かって順に復号処理が
なされる。第3階層の画素値は、受信または再生した画
素値そのものが使用される。第2階層中の被置換画素の
画素値は、第3階層の画素値から3画素の画素値の合計
値を減算することで得ることができる。例えばY4=
(Zの下位に2ビット00を付加した値)または4Z−
(Y1+Y2+Y3)で復元できる。第1階層の被置換
画素の画素値も、同様にして求めることができる。すな
わち、復元処理は、誤差を分散した処理を使用しないで
形成された階層構造データの場合と同様に行うことがで
きる。
けて階層構造データの形成方法を異ならせるようにして
も良い。すなわち、上述した誤差分散処理の場合では、
最下位階層に誤差が分散され、重畳されるので、画質劣
化が目立ちにくい画像の周辺部分では、誤差分散の処理
を採用し、画像の中央部では、丸め誤差をゼロまたは非
常に少なくできる処理方法を採用する。
の画素値の演算結果によって、ビット長が拡張されたよ
り上位の第2の階層の画素値を生成し、この第1の階層
の複数の画素値の内の1個を第2の階層の画素値によっ
て置き換えてデータ量を圧縮し、置き換えられた画素値
を出力するデータ生成方法を採用できる。または、第1
の階層の複数の画素値の演算結果を丸めることによっ
て、より上位の第2の階層の画素値を生成すると共に、
丸めにより生じる誤差を示すコードを生成し、第1の階
層の複数の画素値の内の1個を第2の階層の画素値によ
って置き換えてデータ量を圧縮し、このコードと、置き
換えられた画素値とを出力するデータ生成方法を採用で
きる。
の合計値または平均値によって,上位階層の画素値を生
成している。しかしながら、4個以外の個数の画素値を
使用しても良く、また、隣接していない複数の画素値を
使用しても良く、さらに、加重平均その他のより複雑な
演算によって上位階層画素値を生成しても良い。また、
上述した説明では、丸め処理としては、切り捨て、四捨
五入の他に切り上げ等を使用しても良い。さらに、10
ビット(合計値)の下位2ビットを00以外にも、0
1、10、11にそろえる丸め方法にも適用可能であ
る。但し、この場合には、前もって下位2ビットの値を
決めておく必要がある。さらに、この発明は、画像デー
タに限らず、ディジタル音声データのような他のディジ
タル情報信号に対しても適用することができる。
定のビット長とすることができ、ビット長を拡張した
り、付加コード使用する必要がない。また、固定のビッ
ト長とするために、単に誤差を切り捨てる場合のよう
に、誤差が上位階層となるほど、上位側にシフトするこ
とが防止でき、画質の劣化を防止することができる。さ
らに、この発明では、各階層データの画素値のビット長
が一定長であるので、データを扱い易く、階層間で処理
時間が異なる不都合を回避することができる。
るための略線図である。
明するためのフローチャートである。
明するためのフローチャートである。
めの構成の一例を示すブロック図である。
明するための略線図である。
ータ、DL3・・・第3階層データ、T1〜T5・・・
合計値、2,34・・・補正値発生部
Claims (8)
- 【請求項1】 入力データから第1の階層データと上記
第1の階層データより上位の第2の階層データとの少な
くとも2階層からなる階層構造データを生成する階層デ
ータの生成装置において、 第1の階層の複数の信号値の演算結果を丸めることによ
って、より上位の第2の階層の信号値を生成すると共
に、上記丸めにより生じる誤差を、上記第1の階層の信
号値に分散させて重畳することによって、改めて上記第
1の階層の信号値を生成する信号値生成手段と、 上記第1の階層の複数の信号値の内の1個を上記第2の
階層の信号値によって置き換えてデータ量を圧縮する置
き換え手段とを有し、 上記置き換え手段が発生する信号値を出力することを特
徴とする階層データの生成装置。 - 【請求項2】 請求項1において、 上記出力される信号値を記憶する記憶手段をさらに有す
ることを特徴とする階層データの生成装置。 - 【請求項3】 請求項1において、 上記演算結果が合計値または平均値であることを特徴と
する階層データの生成装置。 - 【請求項4】 請求項1において、 上記演算結果を丸める処理が四捨五入、切り捨てまたは
切り上げであることを特徴とする階層データの生成装
置。 - 【請求項5】 請求項1において、 さらに、上記第2の階層データより上位の1または2以
上の階層データを生成する場合に、上記誤差をそれより
下位の全階層における画素値に分散して重畳することを
特徴とする階層データの生成装置。 - 【請求項6】 入力データから第1の階層データと上記
第1の階層データより上位の第2の階層データとの少な
くとも2階層からなる階層構造データを生成し、階層構
造データを受け取り、階層構造データから第1および第
2の階層データをそれぞれ復元する階層データの生成復
元システムにおいて、 第1の階層の複数の信号値の演算結果を丸めることによ
って、より上位の第2の階層の信号値を生成すると共
に、上記丸めにより生じる誤差を、上記第1の階層の信
号値に分散させて重畳することによって、改めて上記第
1の階層の信号値を生成する信号値生成手段と、 上記第1の階層の複数の信号値の内の1個を上記第2の
階層の信号値によって置き換えてデータ量を圧縮する置
き換え手段と、 上記置き換え手段が発生する信号値を伝送または記憶す
る手段と、 受信または再生した上記第2の階層の信号値と、上記第
2の階層の信号値で置き換えられたもの以外の上記第1
の階層の信号値とによって、上記第2の階層の信号値で
置き換えられた上記第1の階層の信号値を復元する手段
とを有することを特徴とする階層データの生成復元シス
テム。 - 【請求項7】 入力データから第1の階層データと上記
第1の階層データより上位の第2の階層データとの少な
くとも2階層からなる階層構造データを生成する階層デ
ータの生成方法において、 第1の階層の複数の信号値の演算結果を丸めることによ
って、より上位の第2の階層の信号値を生成すると共
に、上記丸めにより生じる誤差を、上記第1の階層の信
号値に分散させて重畳することによって、改めて上記第
1の階層の信号値を生成するステップと、 上記第1の階層の複数の信号値の内の1個を上記第2の
階層の信号値によって置き換えてデータ量を圧縮するス
テップとからなり、 圧縮するステップで発生した信号値を出力することを特
徴とする階層データの生成方法。 - 【請求項8】 入力データから第1の階層データと上記
第1の階層データより上位の第2の階層データとの少な
くとも2階層からなる階層構造データを生成し、階層構
造データを受け取り、階層構造データから第1および第
2の階層データをそれぞれ復元する階層データの生成復
元方法において、 第1の階層の複数の信号値の演算結果を丸めることによ
って、より上位の第2の階層の信号値を生成すると共
に、上記丸めにより生じる誤差を、上記第1の階層の信
号値に分散させて重畳することによって、改めて上記第
1の階層の信号値を生成するステップと、 上記第1の階層の複数の信号値の内の1個を上記第2の
階層の信号値によって置き換えてデータ量を圧縮するス
テップと、 圧縮するステップで発生した信号値を伝送または記憶す
るステップと、 受信または再生した上記第2の階層の信号値と、上記第
2の階層の信号値で置き換えられたもの以外の上記第1
の階層の信号値とによって、上記第2の階層の信号値で
置き換えられた上記第1の階層の信号値を復元するステ
ップとを有することを特徴とする階層データの生成復元
方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26284498A JP3807117B2 (ja) | 1998-09-17 | 1998-09-17 | 階層データの生成装置および方法、階層データの生成復元システムおよび方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26284498A JP3807117B2 (ja) | 1998-09-17 | 1998-09-17 | 階層データの生成装置および方法、階層データの生成復元システムおよび方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000092331A true JP2000092331A (ja) | 2000-03-31 |
JP3807117B2 JP3807117B2 (ja) | 2006-08-09 |
Family
ID=17381413
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP26284498A Expired - Fee Related JP3807117B2 (ja) | 1998-09-17 | 1998-09-17 | 階層データの生成装置および方法、階層データの生成復元システムおよび方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3807117B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2020261313A1 (ja) * | 2019-06-24 | 2020-12-30 | 日本電信電話株式会社 | 画像符号化方法、及び画像復号方法 |
JP2022542210A (ja) * | 2019-06-25 | 2022-09-30 | オッポ広東移動通信有限公司 | 画像コーデック方法、エンコーダ、デコーダおよび記憶媒体 |
-
1998
- 1998-09-17 JP JP26284498A patent/JP3807117B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2020261313A1 (ja) * | 2019-06-24 | 2020-12-30 | 日本電信電話株式会社 | 画像符号化方法、及び画像復号方法 |
JPWO2020261313A1 (ja) * | 2019-06-24 | 2020-12-30 | ||
JP7273339B2 (ja) | 2019-06-24 | 2023-05-15 | 日本電信電話株式会社 | 画像符号化方法、及び画像復号方法 |
JP2022542210A (ja) * | 2019-06-25 | 2022-09-30 | オッポ広東移動通信有限公司 | 画像コーデック方法、エンコーダ、デコーダおよび記憶媒体 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3807117B2 (ja) | 2006-08-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5185655A (en) | Method and apparatus for encoding full color video data signals and protocol for encoding same | |
JP4107314B2 (ja) | 画像処理、圧縮、伸長、伝送、送信、受信装置及び方法並びにそのプログラム、及び表示装置 | |
JPH1198341A (ja) | 電子透かし重畳装置及び電子透かし検出装置 | |
US6020923A (en) | Method and apparatus for coding and recording an image signal and recording medium for storing an image signal | |
US6512523B1 (en) | Accurate averaging of elements using integer averaging | |
JPH08340553A (ja) | 映像信号符号化装置 | |
KR100537123B1 (ko) | 화상 신호 부호화 장치, 화상 신호 부호화 방법, 화상 신호 복호 장치, 화상 신호 복호 방법 및 기록매체 | |
JP2000092331A (ja) | 階層データの生成装置および方法、階層データの生成復元システムおよび方法 | |
JP2002064821A (ja) | 動画像情報の圧縮方法およびそのシステム | |
JP3844030B2 (ja) | 画像信号符号化装置および画像信号符号化方法、画像信号復号装置および画像信号復号方法 | |
JP4092830B2 (ja) | 画像データ圧縮方法 | |
JP2009100171A (ja) | 画像処理装置、画像表示装置、および画像処理方法 | |
JP4622762B2 (ja) | 画像データ圧縮・復元方法 | |
JP3632993B2 (ja) | 電子ズーム装置及び電子ズーム方法 | |
JP3337160B2 (ja) | 画像処理方法及び画像処理装置 | |
JP3840807B2 (ja) | 階層データの生成装置および方法、データ復元装置および方法、階層データの生成復元システムおよび方法 | |
JP4139657B2 (ja) | 映像信号の符号化装置および復号化装置 | |
JP2002354264A (ja) | 画像処理装置及び画像処理方法 | |
JP3781012B2 (ja) | 画像データ圧縮方法、画像データ伸長方法、および画像データ伸長回路 | |
JPH11285001A (ja) | 動画像符号化装置及び動画像復号装置 | |
JP2007110513A (ja) | データ圧縮方法 | |
JP4552264B2 (ja) | エラー修整装置および方法 | |
JPH0265583A (ja) | 画像信号の高能率符号化装置 | |
JP4432355B2 (ja) | 画像合成装置とその方法およびプログラムならびに画像再生処理装置 | |
JP4241720B2 (ja) | 積和演算回路 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050817 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20060425 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20060508 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100526 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100526 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110526 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110526 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120526 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120526 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130526 Year of fee payment: 7 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |