JP2000350208A - デジタル信号変換装置及び方法 - Google Patents
デジタル信号変換装置及び方法Info
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Abstract
う際に、処理データによるメモリ占有の度合いを減少さ
せるデジタル信号変換装置及び方法を提供する。 【解決手段】 画像に対して離散ウェブレット変換を施
す際に、前記画像を、W×H個のピクセルを有する複数
の第1ブロックへ分割し、前記第1ブロックの各々をL
L,LH,HL,HHの各周波数サブバンドブロックに
ウェブレット変換し、前記周波数サブバンドブロックL
Lを記憶し、該周波数サブバンドブロックLLに基づい
て前記第1ブロックと同サイズの第2ブロックを生成
し、前記第2ブロックを離散ウェブレット変換する。
Description
ング等を行うデジタル信号変換装置及び方法に関し、特
に、符号化対象画像を複数のブロックに分割し、それら
各ブロックを独立に離散ウェブレット変換(フィルタリ
ング処理)するブロックベースの離散ウェブレット変換
(Block-based Discrete Wavelet Transformation)を行
うデジタル信号変換装置及び方法に関する。
グ装置及び方法が知られているが、特に、DCT変換や
ウェブレット変換等が良く知られている。
一般に画像データの圧縮/解凍を行うための符号化/逆
符号化部の一部品、或いは一機能として組み込まれてい
る。また、これらフィルタリング装置及び方法は、処理
中にデータ記憶を行うために、ランダムアクセス可能な
メモリ或いはバッファ空間を多く必要とすることがあ
る。例えば、画像処理のためにウェブレット変換を行う
従来の構成においては、最初に処理対象である画像デー
タの全てを所定のメモリへ読み込み、次にフィルタリン
グステップを実行している。
来のウェブレット変換を行う構成において画像データを
読み込むためのメモリ空間は非常に大きいため、例えば
写真機,ファクシミリ,プリンタ,コピー等の装置内に
おいて、上記フィルタリングを実行することは困難であ
る。
ェブレット変換を行う際に、処理データによるメモリ占
有の度合いを減少させることが可能なデジタル信号変換
装置及び方法を提供することである。
に、本発明に係るデジタル信号変換方法は以下のステッ
プを備える。
を施すデジタル信号変換方法であって、前記画像を、W
×H個のピクセルを有する複数の第1ブロックへ分割す
るブロック生成ステップと、前記第1ブロックの各々を
LL,LH,HL,HHの各周波数サブバンドブロック
にウェブレット変換する変換ステップと、前記周波数サ
ブバンドブロックLLを記憶し、該周波数サブバンドブ
ロックLLに基づいて前記第1ブロックと同サイズの第
2ブロックを生成する再ブロック生成ステップと、前記
第2ブロックを離散ウェブレット変換する再変換ステッ
プと、を有することを特徴とする。
ついて、図面を参照して詳細に説明する。
例を示す。本発明におけるデジタル信号変換装置及び方
法は、特に、変換部23に関するものである。図1にお
いて、データ符号化部20は、非符号化データを格納す
るデータソース(source)部10と接続され、入力データ
21を受け取る。
クセス可能なハードディスク,ディスケット,CDのよ
うな、非符号化データを記憶するためのメモリ手段であ
り、内部のデータを読み出すための適切な読み出し手段
と、内部にデータを記録するための記録手段とを備えて
いる。
詳細に説明する。尚、以下に示す本実施形態において
は、ブロックベースの(Block-based)離散ウェブレッ
ト変換を用いる例について説明する。
の入力データ2aとして、画像信号SIを供給する。画
像信号SIは、モノクロの多値画像、或いはカラー画像
を表す。カラー画像等の複数の色成分を符号化する場合
には、RGBの各色成分、或いは輝度、色度成分を、そ
れぞれ単色成分として圧縮すれば良い。
が利用するユーザ利用部3には、データ符号化部2の出
力データ2bが接続されている。このユーザ利用部3
は、例えば、符号化データ蓄積手段及び/又は符号化デ
ータ転送手段を含んでいる。
cを含んでおり、以下、その詳細を説明する。変換部2
cは、信号の分析を行うために画像信号SIを複数の周
波数サブバンド信号へ分解(filtering)する。その分
解には離散ウェブレット変換が用いられ、少なくとも2
つの解像度レベルによる分析が行われる。ここで、信号
の解像度とは一般に、その信号を表すために用いられる
単位長さ当たりのサンプル数で示される。
る。量子化部2dは、変換部2cにより供給された周波
数サブバンド信号の係数、或いは係数グループの量子化
を行う。つまり、入力した係数を所定の量子化ステップ
(例えば、スカラー量子化やべクトル量子化)により量
子化し、その量子化値に対するインデックスを出力す
る。
符号化部2eに入力される。エントロピー符号化部2e
は、入力された量子化インデックスをビットプレーンに
分解し、ビットプレーン単位にハフマン符号化或いは算
術符号化を行ってコードストリームを出力する。
形態で、コンピュータ,プリンタ,ファクシミリ,スキ
ャナ,デジタルカメラ等のデジタル装置に搭載すること
が可能である。
具現化する例を示す。
中央ユニット100、ROM102、RAM103、後
述する本発明を実行する処理回路104、入出力回路1
05に接続している通信バス101を備えている。
ドや,ディスケットを受けるディスクドライブを含み、
或いは、通信ネットワークと通信可能なように構成され
ている。
介して、デジタルカメラのような周辺機器から符号化さ
れたデータを受け取り、該符号化データを通信ネットワ
ークを介して再び遠隔機器へ転送することも可能であ
る。
ムアクセスメモリ、所謂DRAMである。このメモリ
は、入力或いは転送された画像データ全体を格納するた
めに機能する。尚、DRAMは特定の順番で画像サンプ
ルを読み出すために、本発明においては有効である。
信号変換を実行する専用回路である。この回路は、静的
ランダムアクセスメモリ、所謂SRAMを備えている。
このメモリは、デジタル信号変換処理中の画像サンプル
及び後述する周波数サブバンド信号を一時格納するため
のバッファとして機能する。本実施形態における画像サ
ンプルのフィルタリング、量子化、エントロピー符号化
は、処理回路104において実行される。このようなデ
ジタル信号変換のための専用回路を備える構成は、プリ
ンタ,ファクシミリ,スキャナ,デジタルカメラ等、比
較的低い処理能力のCPUを備える装置に好適である。
具現化する他の例を示す。
等の広義なデータ処理装置において、本発明のデジタル
信号変換を実行するための構成を示している。このよう
な装置構成においては、本発明のデジタル信号変換は図
2で示したような専用回路を利用してではなく、ソフト
ウエアに基づいてCPUにより実行される。
2、RAM203、スクリーン204、キーボード21
4、ハードディスク208、ディスケット210を受け
取るるように適合されたディスクドライブ209、通信
ネットワーク213と通信するためのインターフェース
212、マイクロフォン211に接続された入出力カー
ド206、を接続した通信バス201を備えるマイクロ
コンピュータである。
符号化されたデータ及び符号化対象データと同様に、以
下に詳述される本発明を実行するプログラムを記憶す
る。これらのプログラムは、磁気テープ、CD−RO
M、ディスケット210から読み出されたり、或いは通
信ネットワーク213を介して受信されたりして、ハー
ドディスク208或いはRAM203に記憶される形態
であっても良い。
を含むプログラムは、RAM203へ転送され、CPU
205内のレジスタは、本発明を実行するために必要な
変数を格納する。以下に詳述されるこれら変数として
は、特に変数iと変数Lがある。尚、RAM203はバ
ッファ機能も果たす。
ャナ、或いは他の入力/記憶手段のような周辺装置20
7から符号化対象となるデータを受け取り、RAM20
3に記憶する。又、装置200は、通信ネットワーク2
13を介して遠隔の装置から符号化対象となるデータを
受信し、RAM203に記憶すると共に、符号化された
データを再び通信ネットワーク213を介して遠隔装置
へ転送することも可能である。
から符号化対象となるデータを受信することもできる。
スクリーン204は、キーボード214と共にユーザイ
ンターフェースとして利用でき、符号化されたデータを
表示することが可能である。
05が前記プログラムに基づき順次符号化する。符号化
されたデータはハードディスク208に記憶されるか、
或いは通信ネットワーク213を介して他の装置に転送
される。符号化処理については、図7を参照して後述す
る。
体的構成例を示す図である。
まれる各モジュールを制御するコントローラ20、再組
織化(reorganization)バッファメモリモジュール21、
垂直フィルタリングモジュール22、水平フィルタリン
グモジュール23、第1バッファモジュール24、第2
バッファモジュール25、量子化及びエントロピー符号
化モジュール26を含む。
(以下、単にメモリ21と称する)は、接続されたRA
M103とのデータ入出力を行う。又、該メモリ21
は、垂直フィルタリングモジュール22への出力も行
う。更に、該メモリ21は、サンプルが所定の順序で処
理されるように制御し、未処理のサンプルを記憶してお
くことが可能である。
下、単に垂直フィルタリング22と称する)は、画像の
垂直方向のフィルタリングを実行し、その結果を水平フ
ィルタリングモジュール23へ出力する。
下、単に水平フィルタリング23と称する)は、画像の
水平方向のフィルタリングを実行し、その結果を第1バ
ッファモジュール24,第2バッファモジュール25へ
出力する。尚、水平フィルタリング23は、垂直フィル
タリング22の前に配置しても良い。
メモリ24と称する)は、水平フィルタリング23によ
り分析された4つの周波数サブバンド信号の中で、最も
低い周波数成分を有する周波数サブバンド信号のみを記
憶し、蓄積データが所定の大きさになったら、垂直フィ
ルタリング22に出力する。
メモリ25と称する)は、水平フィルタリング23によ
り分析された4つの周波数サブバンド信号を蓄積し、該
蓄積データを量子化及びエントロピー符号化モジュール
26へ出力する。
26(以下、単に符号化モジュール26と称する)にお
ける量子化及びエントロピー符号化処理については、周
知であるためここでは詳述しない。尚、量子化について
は、“Vector Quantizationand Signal Compressio
n”,Allen Gersho and Robert M.Gray,Kluwer Academi
cPublishersに詳述されている。又、エントロピー符号
化については、“A method for the construction of m
inimum redundancy codes”,D.A.Huffman,Proceedings
of the IRE,40:1098-1101,1952に詳述されている。
動作について詳細に説明する。
実行される。1枚の画像は、コントローラ20によって
論理的に複数の領域(ブロック)に分割され、各ブロッ
クにはその処理順序を示す番号付けがなされる。ここで
1枚の画像とは、カラー画像の場合、単色成分毎に符号
化されるため、単色成分のみで構成されている画像を意
味する。尚、カラー画像の単色成分への分解は通常の入
力手段(デジタルカメラやスキャナ等)において行われ
る処理であり、処理回路104ではそのような分解処理
は担わない。
クとゼロ或いは1列及び/又は1行の重なりを有する四
角形状である。全てのブロックは同一のサンプル数を有
し、例えば各ブロックはW×Hサンプル(W:画像の垂
直方向のサンプル数,H:画像の水平方向のサンプル
数)を有するが、特に、[2W+OP]2(W:水平方
向ピクセル数,OP:隣接ブロックとの重なり数)サン
プルを有することが望ましい。
リング(離散ウェブレット変換)される。このようなブ
ロック毎の離散ウェブレット変換が、ブロックベースの
離散ウェーブレット変換(block-based discrete wavel
et transformation)と呼ばれるものである。
を蓄積しているRAM103からブロック単位で読み出
され、処理回路104内のSRAM、即ち、メモリ21
内に一時格納される。尚、読み出されるブロックの順序
は、先に付された番号に従う。又、読み込まれた各ブロ
ックは、垂直及び水平フィルタリング22,23によっ
て周波数分析される。本発明では、ウェブレット変換に
より分析が行われる。その結果、各ブロックは、4つの
周波数サブバンドブロック(LL,LH,HL,HH)
へ変換される。
ルで実行される。即ち、少なくとも1つの解像度レベル
で得られた、垂直,水平両方向における低周波成分を含
む周波数サブバンドブロックLLは、垂直及び水平フィ
ルタリング22,23によって再度フィルタリングされ
る。このループは少なくとも1回実行される。初期画像
の各ブロックは、要求された解像度レベル数に従って分
析される。
ブバンドブロックLL以外の周波数サブバンドブロック
(LH,HL,HH)は、メモリ25へ供給され、次の
解像度レベルでの周波数分析がなされることなく、符号
化モジュール26によって量子化及びエントロピー符号
化される。符号化モジュール26は、第1の解像度レベ
ルで得られたサブバンドブロックと等しい所定サイズの
ブロックに対して、量子化及びエントロピー符号化を実
行するように構成されている。
は、画像内に形成されたブロックサイズと等しい所定サ
イズ(W×H)、つまり固定のサンプル数のブロックに
対して動作するため、メモリ24は、各ブロックを分析
した際に生成された低周波サンプルを含むブロック、即
ち各周波数サブバンドブロックLLを記憶し、それらを
グループ化して要求されるサイズのブロックを形成する
ことが可能である。そして、これらのサブバンドブロッ
クのグループは、垂直フィルタリング22へ供給され
る。
バンドブロックLLについては、これ以上のフィルタリ
ングはなされないため、メモリ24に記憶されなくても
良い。
部を示す。同図において、Biはブロックを示す(i
は、ブロックの順位を示す整数である)。
は、64×64サイズのサンプルを有する4角形状であ
る。ここで注意すべき点は、ブロックのサイズは画像の
それと比べて小さいことである。加えて、これらのブロ
ックは、隣接するブロック間において1行及び/又は1
列が重なり合っている。そのため各ブロックは、実際は
(64(+1))×(64(+1))のサンプルを含
む。隣接ブロック間の重なり合いによる利点及びエッジ
フィルタリングについては、フランス国特許出願No.
99 02303 及び 99 02305に詳述されて
いる。
番、例えば、左上の角から右下の角へジグザグに読み出
される。又、各ブロックは、図5に示されているように
所定の順番でRAM103から読み出される。この読み
出し順としては、図5ではジグザグであるがこれに限る
ものではない。つまり、現在処理されているデータのメ
モリ占有量が最小となる順序、つまり、処理回路104
内において要求されるメモリサイズが最小となる順序で
実行されるのであれば、他の読み出し順であっても構わ
ない。
化して再分析を実行するためには、図6に示されるよう
に、ブロックBiと同サイズのブロックを解像度レベル
毎に生成する必要がある。この場合、各周波数サブバン
ドブロックLL1,LL2,LL3,LL4のブロック
内での位置関係と、各周波数サブバンドブロックが関係
する画像サンプルの画像上での位置関係とが対応してい
なければならない。
行うには、前記位置関係を考慮して、グループ化の対象
となるブロックをグループ単位とし、該グループ単位内
において連続的にブロックを処理すればよい。本実施形
態においては、例えば、互いに隣接するB1,B2,B
3,B4が1つのグループ単位となる。この手法によれ
ば、処理回路104内に準備すべきメモリとしては、各
解像度レベルにおいて周波数サブバンドブロックLL
1,LL2,LL3,LL4を記憶可能な容量さえあれ
ば良いので、要求されるメモリ容量は最小限で済む。
→B5→B6→B3→B4の順番で分析を実行した場
合、周波数サブバンドブロックLL1,LL2,LL
3,LL4をグループ化するためには、途中で生成され
たLL5,LL6を待機させておくための余分なメモリ
スペースが必要となるため、より大きなメモリスペース
が必要となる。しかし、本実施形態のようにブロックB
1→B2→B3→B4の順番で分析を実行すれば、最短
時間でグループ化が可能であると共に、そのグループ単
位を直ちにモジュール22に出力することができるた
め、前者のような余分なメモリスペースが必要でなくな
る。
る各グループ単位は、それら自身マクロブロックのサブ
バンドブロックとして扱われる。マクロブロックとは、
図5中の太線で囲まれた領域であり、要求される解像度
レベルに応じて対象となるブロック数が変化する。具体
的には、最終i解像度レベルで要求されるマクロブロッ
クは、(画像の垂直方向2i-1個)×(水平方向2
i-1個)のブロックから構成される。
において生成された周波数サブバンドブロックLLを集
める単位に相当するが、これは、各解像度レベルに応じ
て階層的に変化する。つまり、第2解像度レベルでは2
×2個のブロックによって構成されていたグループ単位
は、解像度レベル数が大きくなるほど、対象となるブロ
ック数が増えていく。具体的には、最大解像度レベル数
がiである場合に、第j(j<i)解像度レベルにおけ
るグループ単位は、(画像の垂直方向2j-1個)×(水
平方向2j-1個)のブロックから構成される。そして各
グループ単位で、前の解像度レベルにおいて生成された
周波数サブバンドブロックLLを収集し、グループ化す
る。
のための、ブロック処理順の一例を連続線で示してい
る。グループ単位内の4つのブロックは、続くグループ
単位の処理が開始される以前に全て処理される。同様
に、一つのマクロブロックは、続くマクロブロックの処
理が開始される以前に、完全に処理される。4つのブロ
ックにおけるブロック処理順は、所定の順番であるもの
の、図5に示されるようなジグザグ順である必要はな
い。例えば、B1→B3→B2→B4であっても構わな
い。重要なことは、続くグループ単位の処理を開始する
以前に、現在のグループ単位内における全てのブロック
が処理されることである。これは、各解像度レベルにつ
いて同様である。
ロック内において、要求される全ての解像度レベルによ
るフィルタリングが実行されるということである。即
ち、現在処理されているマクロブロックのデータだけが
メモリに保持され、要求された全ての解像度レベルによ
るフィルタリングがなされる。
まれるブロック数は解像度レベル数に依存する。具体的
には、一つのマクロブロックは、第3解像度レベルで1
6ブロック、第4解像度レベルで64ブロック、第5解
像度レベルで256ブロックを含む。
(64(+1))×(64(+1))サンプルのサイズ
を有するブロックBiは、垂直及び水平フィルタリング
22,23におけるフィルタリングによって、4つの周
波数サブバンドブロックLLi,LHi,HLi,HH
iが生成される。ここで、周波数サブバンドブロックL
Liは(32(+1))×(32(+1))サンプルの
サイズを有し、一方、ブロックLHi,HLi,HHi
は、各々32×32サンプルのサイズを有するように分
析される。
の垂直,水平方向の2分析方向における低周波サンプル
からなる。周波数サブバンドブロックLHiは、第1分
析方向における高周波サンプルと他の分析方向における
低周波サンプルからなる。周波数サブバンドブロックH
Liは、第1分析方向における低周波サンプルと他の分
析方向における高周波サンプルからなる。そして周波数
サブバンドブロックHHiは、2つの分析方向における
高周波サンプルからなる。
Biの分析結果である周波数サブバンドブロックLL
i,LHi,HLi,HHiを受け取り、それらを記憶
する。本実施形態によればメモリ25は、16ビットで
表現された(32(+1))×(32(+1))サンプ
ルを有する1ブロックと、16ビットで表現された32
×32サンプルを有する3ブロックを記憶するために、
少なくとも64ビットの1024(+17)ワードの記
憶容量を有する。
の周波数サブバンドブロックから一つを選択して、符号
化モジュール26へ転送する。符号化モジュール26
は、受け取ったデータの量子化及びエントロピー符号化
を実行する。
水平フィルタリング22,23によるブロックの分解に
よって生じた、低周波サンプルからなる周波数サブバン
ドブロックLLiを受け取る。但し、最低解像度レベル
については除かれる。これは、最終分解レベルのデータ
については、更なる分析が必要ないためである。
メモリ24は、垂直及び水平フィルタリング22,23
によって各解像度レベルで生じた周波数サブバンドブロ
ックLLiを格納すべく、4つの領域を有している。
尚、ここでは最大解像度レベルを4としている。尚、最
大解像度レベルが3であれば、前記メモリ領域は3つで
良い。
発生した周波数サブバンドブロックLLiを格納し、1
6ビット表現された(32(+1))×(32(+
1))サンプルのサイズを有する4つの周波数サブバン
ドブロックLLiから得られた、(64(+1))×
(64(+1))サンプルを記憶可能とする分の容量を
有する。尚、各メモリ領域において、サイズ(32(+
1))×(32(+1))の4つの周波数サブバンドブ
ロックLLiは、例えば、左上のブロックLL1の33
行目は右上のブロックLL2の第1行と同じ行となるよ
うに、隣接するブロック間で1行及び/又は1列が重な
り合っている。その結果、サイズ(32(+1))×
(32(+1))の4つの周波数サブバンドブロックL
Liをグループ化しても、サイズ(64(+1))×
(64(+1))のブロックとなる。各ブロックLLi
は、ジグザグ走査に従ってメモリ24に書き込まれる。
ータは垂直フィルタリング22へ供給され、再分析され
る。そして、全てのブロックについて全解像度の分析が
終了すると、一連の処理を終了する。
4に示した処理回路104における処理シーケンスを示
すものであるが、これは、図3に示した構成で実行され
るソフトウエアの実行ステップに対応する。以下、特に
対応する図3の構成におけるメモリ領域について
は、()内に記す。
クを示すために、ワーキングパラメータiを1へ初期化
する。即ちパラメータiは、現在処理中であるブロック
の順番を示す。続くステップE2において、分解の第1
解像度レベルを示すために、ワーキングパラメータLを
1へ初期化する。即ちパラメータLは、規在処理中であ
る解像度レベルを示す。
解像度レベルが第1解像度レベルであるか否かを判定す
る。第1解像度であればステップE4に進み、ブロック
Biがメモリ21(第3図のRAM203内に割り当て
られた作業用のメモリ領域)に読み込まれると共に、該
ブロックBiを周波数分析する。そして、分析結果であ
る4つの周波数サブブロックLLi,LHi,HLi,
HHiはメモリ25(第3図のRAM203のバッファ
メモリとして割り当てた領域)に記憶される。
である解像度レベルが第1解像度でなければステップE
5に進む。ステップE5では、メモリ24に記憶されて
いる、前の解像度レベルにおいて生成された周波数サブ
ブロックLLをグループ化したブロックについて、周波
数分析を行う。
E7へ進み、高周波サンプルからなる周波数サブバンド
ブロックLHi,HLi,HHiを量子化及びエントロ
ピー符号化する。尚、この処理は周知であるため、ここ
では詳述しない。
る解像度レベルが最大解像度レベルであるか否かを判定
する。本実施形態では最大解像度レベルを4としている
ため、パラメータLが4に等しいか否かを判定する。
進み、周波数サブバンドブロックLLiも同様に、量子
化及びエントロピー符号化する。これは、メモリ24に
周波数サブブロックLLiを記憶する必要がないことを
意味する。
ベルでなければステップE10に進み、周波数サブバン
ドブロックLLiを、現在処理中である解像度レベルL
に対応するメモリ24の所定領域に記憶する。
に進む。ステップE11では、第1解像度レベルに対応
するメモリ24の所定領域が、周波数サブバンドブロッ
クLLiにより埋められているか否か、即ち、第2解像
度レベルでのフィルタリング対象となる周波数サブブロ
ックLLiが所定のサイズのブロックにグループ化され
ているか否かを判定する。尚、本実施形態におけるブロ
ックサイズは、(64(+1))×(64(+1))サ
ンプルである。
であれば、ステップE12に進み、パラメータL=2を
設定する。そしてステップE3へ進み、第1解像度レベ
ルに対応するメモリ24の所定領域に格納された周波数
サブバンドブロックLLiをフィルタリングする。
noであれば、ステップE13に進み、第2解像度レベ
ルに対応するメモリ24の所定領域が、周波数サブバン
ドブロックLLiにより埋められているか否か、即ち、
第3解像度レベルでのフィルタリング対象となる周波数
サブブロックLLiが所定のサイズのブロックにグルー
プ化されているか否かを判定する。
であれば、ステップE14に進み、パラメータL=3を
設定する。そしてステップE3へ進み、第2解像度レベ
ルに対応するメモリ24の所定領域に格納された周波数
サブバンドブロックLLiをフィルタリングする。
noであれば、ステップE15に進み、第3解像度レベ
ルに対応するメモリ24の所定領域が、周波数サブバン
ドブロックLLiにより埋められているか否か、即ち、
第4解像度レベルでのフィルタリング対象となる周波数
サブブロックLLiが所定のサイズのブロックにグルー
プ化されているか否かを判定する。
であれば、ステップE16に進み、パラメータL=4を
設定する。そしてステップE3へ進み、第3解像度レベ
ルに対応するメモリ24の所定領域に格納された周波数
サブバンドブロックLLiをフィルタリングする。
ップ数は本来、選択された解像度レベル数に依存する。
あれば、ステップE17に進み、符号化対象である画像
全体の処理が終了したか否かを判定する。
ップE18へ進み、画像中の続くブロックを入力するた
めにワーキングパラメータiを1増加させる。上述した
ように、ブロックは所定の順番で処理される。ステップ
E18の終了後、処理はステップE2に進む。
処理が終了していればステップE19に進み、全てのメ
モリを空にし、メモリ25に収納されているデータがあ
ればたとえ不完全であってもこれを量子化及び符号化す
る。これにより、画像の符号化は終了する。
ず、当業者であれば容易に実施可能である他の異なる形
態をも包含している。具体的には、本発明におけるブロ
ックベースの離散ウェブレット変換装置及び方法は、ス
キャナ、複写機、デジタルカメラ等の一部として搭載さ
れて良い。又、プログラムの形態であっても良い。
ジタル信号に対してウェブレット変換を行う際に、処理
データによるメモリ占有の度合いを減少させることが可
能となる。
装置の構成を示す図である。
示す図である。
示す図である。
す図である。
である。
図である。
すフローチャートである。
Claims (17)
- 【請求項1】 画像に対して離散ウェブレット変換を施
すデジタル信号変換方法であって、 前記画像を、W×H個のピクセルを有する複数の第1ブ
ロックへ分割するブロック生成ステップと、 前記第1ブロックの各々をLL,LH,HL,HHの各
周波数サブバンドブロックにウェブレット変換する変換
ステップと、 前記周波数サブバンドブロックLLを記憶し、該周波数
サブバンドブロックLLに基づいて前記第1ブロックと
同サイズの第2ブロックを生成する再ブロック生成ステ
ップと、 前記第2ブロックを離散ウェブレット変換する再変換ス
テップと、を有することを特徴とするデジタル信号変換
方法。 - 【請求項2】 前記ブロック生成ステップにおいては、
前記画像を、その水平及び垂直方向に(n×n)個の前
記第1ブロックからなる、複数の第1グループに分割
し、 前記変換ステップ、前記再ブロック生成ステップ、及び
前記再変換ステップは、前記第1グループ単位で実行さ
れることを特徴とする請求項1記載のデジタル信号変換
方法。 - 【請求項3】 更に、前記再変換ステップにおける変換
によって生成される周波数サブバンドブロックLLを、
前記第1グループ毎に記憶し、前記第1ブロックと同サ
イズの第3ブロックを生成する再々ブロック生成ステッ
プと、 前記第3ブロックをウェブレット変換する再々変換ステ
ップと、を有し、 前記再ブロック生成ステップにおいては、前記画像を、
その水平,垂直方向に(n×n)個の前記第1グループ
からなる、複数の第2グループに分割し、 前記再々ブロック生成ステップ及び前記再々変換ステッ
プは、前記第2グループ単位で実行されることを特徴と
する請求項2記載のデジタル信号変換方法。 - 【請求項4】 要求される解像度レベルが第i(i>
1)レベルである場合に、前記再ブロック生成ステップ
及び前記再変換ステップにおいては、 前記画像を、前レベルの処理において生成されたグルー
プ毎の周波数サブバンドブロックLLの(n×n)個か
らなる、複数の次グループに更に分割し、該次グループ
単位に離散ウェブレット変換を施す処理を、再帰的に
(i−1)回繰り返し実行することを特徴とする請求項
2記載のデジタル信号変換方法。 - 【請求項5】 要求される解像度レベルが第i(i>
1)レベルである場合に、前記再ブロック生成ステップ
においては、 前記次グループのそれぞれが、前記画像の水平,垂直方
向に(n×n)個の、第(i−1)レベルの解像度にお
けるグループによって構成されるようにすることを特徴
とする請求項4記載のデジタル信号変換方法。 - 【請求項6】 前記再ブロック生成ステップにおいて
は、前レベルの処理において生成されたグループ毎の周
波数サブバンドブロックLLの集合によって、、前記第
1ブロックと同サイズのブロックを生成することを特徴
とする請求項5記載のデジタル信号変換方法。 - 【請求項7】 前記第1ブロックのサイズは、Wを垂直
方向のピクセル数、OPを隣接ブロックと重なったピク
セル数とすると、[2W+OP]2であることを特徴と
する請求項1記載のデジタル信号変換方法。 - 【請求項8】 前記nは2であることを特徴とする請求
項3記載のデジタル信号変換方法。 - 【請求項9】 前記請求項1乃至8のいずれかに記載の
デジタル信号変換方法を実行する装置を実現するための
コンピュータ用命令群を記憶する記憶装置。 - 【請求項10】 前記請求項1乃至8のいずれかに記載
のデジタル信号変換方法を実行する装置を実現するため
のコンピュータ用命令群を記憶する記憶媒体。 - 【請求項11】 前記請求項1乃至8のいずれかに記載
のデジタル信号変換方法を実行する装置を実現するため
のコンピュータ用命令群を伝送する信号。 - 【請求項12】 前記請求項1乃至8のいずれかに記載
のデジタル信号変換方法を実行可能なスキャナ装置。 - 【請求項13】 前記請求項1乃至8のいずれかに記載
のデジタル信号変換方法を実行可能な複写機。 - 【請求項14】 前記請求項1乃至8のいずれかに記載
のデジタル信号変換方法を実行可能なデジタルカメラ。 - 【請求項15】 画像に対して離散ウェブレット変換を
施すデジタル信号変換装置であって、 前記画像を、W×H個のピクセルを有する複数の第1ブ
ロックへ分割するコントローラと、 前記第1ブロックの各々をLL,LH,HL,HHの各
周波数サブバンドブロックにウェブレット変換するフィ
ルタリング回路と、 前記周波数サブバンドブロックLLに基づいて前記第1
ブロックと同サイズの第2ブロックを生成するために該
周波数サブバンドブロックLLを記憶するメモリ回路
と、を有し、 前記フィルタリング回路は更に、前記第2ブロックを離
散ウェブレット変換することを特徴とするデジタル信号
変換装置。 - 【請求項16】 前記請求項1乃至8のいずれかに記載
のデジタル信号変換方法を実行する符号化方法。 - 【請求項17】 前記請求項15に記載のデジタル信号
変換装置を実装した符号化装置。
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