JP2001258034A - 符号化装置及び符号化方法、記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 動画像に対する離散ウェーブレット変換によ
る符号化において、必要なメモリの低減、若しくは、符
号化の効率化を実現すること。 【解決手段】 動画像を分割して得た複数の静止画像
（フレーム）を、それぞれ符号化するための符号化装置
であって、静止画像に対して、離散ウェーブレット変換
(105)を含む符号化を実行する符号化手段(105,107,108)
と、連続する２つの前記静止画像を比較し、画像データ
が相互に異なる部分と同一の部分とを検出する分類手段
(102,104)と、を備え、符号化手段(105,107,108)は、各
々の前記静止画像を符号化するにあたり、当該静止画像
の一つ前の前記静止画像に対して、分類手段(102,104)
により検出された異なる部分に対してのみ、符号化を実
行し、他の部分のデータを捨てる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、動画像の符号化に
関し、特に、動画像を複数の静止画像に分割し、各静止
画像に対して離散ウェーブレット変換を実行することに
よる符号化に関する。

【０００２】

【従来の技術】咋今、パソコンやモバイル端末の普及に
より、インターネットを介したデジタルデータの通信
（データ通信）が幅広く行われるようになった。そし
て、データ通信において流通するデジタルデータのひと
つには動画像がある。

【０００３】動画像はデータ量が大きいため、送信され
る前に動画像中の静止画像（以下、フレームともい
う。）を単位として符号化され動画像のデータ量は小さ
くされる。このような動画像の符号化方法として、フレ
ーム間の関係を用いないで各フレームを独立に符号化す
る方法（フレーム内符号化）がある。

【０００４】現状のフレーム内符号化の方式のひとつ
に、各フレームが、ISO/IEC 10918−1ITU−T T.81に記
載されるＪＰＥＧ符号化方式により符号化される方式が
ある。このＪＰＥＧ符号化方式では、離散コサイン変換
によりフレームのデータ（画像データ）の系列が変換さ
れる。

【０００５】一方、画像データの系列を変換する方式と
して離散ウェーブレット変換が注目されている。画像デ
ータを離散ウェーブレット変換することで得られる離散
ウェーブレット変換係数は、画像データを離散コサイン
変換することで得られる離散コサイン変換係数より、係
数の低周波領域への偏りが大きいこと等、多くの利点が
あるからである。従って、動画像の符号化に対しても、
離散ウェーブレット変換を活用することが要望されてい
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、動画像の符号
化においては、多量のデータ量を扱うことになるため、
符号化を効率よく短時間に行う必要がある。このこと
は、動画像に対して離散ウェーブレット変換を行う上で
も変わるところはない。また、動画像の符号化において
は動いている部分以外は後続するフレームでは符号化出
力される必要は無い。

【０００７】本発明は、上記点に鑑みて成されたもので
あり、動画像に対し離散ウェーブレット変換を用いて符
号化する場合において、符号化処理の高速化、若しく
は、高圧縮率の符号化の少なくともいずれかをなし得る
符号化装置及び符号化方法、記憶媒体を提供することに
ある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、動画像
を構成する複数の静止画像を、それぞれ符号化するため
の符号化装置であって、前記静止画像に対して、離散ウ
ェーブレット変換を施す変換手段と、前記変換手段にて
得られたデータに符号化を施し、符号化データを出力す
る符号化手段と、連続する２つの前記静止画像を比較
し、画像データが相互に異なる部分を検出する検出手段
と、を備え、前記符号化手段は、各々の前記静止画像を
符号化するにあたり、当該静止画像の一つ前の前記静止
画像に対して、前記検出手段により検出された部分に相
当する符号化データを出力することを特徴とする符号化
装置が提供される。

【０００９】また、本発明によれば、動画像を構成する
複数の静止画像を、それぞれ符号化するための符号化装
置であって、各々の前記静止画像を所定単位の複数の領
域に分割する手段と、前記静止画像に対して、前記領域
毎に離散ウェーブレット変換を施す変換手段と、前記変
換手段にて得られたデータに符号化を施し、符号化デー
タを出力する符号化手段と、連続する２つの前記静止画
像を比較し、対応する前記領域間で画像データが相互に
異なる前記領域を検出する検出手段と、を備え、前記符
号化手段は、各々の前記静止画像を符号化するにあた
り、当該静止画像の一つ前の前記静止画像との比較にお
いて前記検出手段により検出された前記領域に相当する
符号化データを出力することを特徴とする符号化装置が
提供される。

【００１０】また、本発明によれば、動画像を構成する
複数の静止画像を、それぞれ符号化するための符号化装
置であって、各々の前記静止画像を所定単位の複数の領
域に分割する手段と、前記静止画像に対して、前記領域
毎に離散ウェーブレット変換を施す変換手段と、前記変
換手段にて得られたデータに符号化を施し、符号化デー
タを出力する符号化手段と、前記符号化手段により符号
化される前記静止画像中の各々の前記領域を、当該静止
画像の一つ前の前記静止画像中の対応する前記領域と比
較し、画像データが相互に異なる前記領域と、画像デー
タが同じ前記領域と、に分類する分類手段と、を備え、
前記符号化手段は、各々の前記静止画像を符号化するに
あたり、前記分類手段によって、画像データが相互に異
なる領域と分類された前記領域に相当する符号化データ
を出力することを特徴とする符号化装置が提供される。

【００１１】また、本発明によれば、動画像を構成する
複数の静止画像を、それぞれ符号化するための符号化方
法であって、前記静止画像に対して、離散ウェーブレッ
ト変換を施す変換工程と、前記変換工程にて得られたデ
ータに符号化を施し、符号化データを出力する符号化工
程と、連続する２つの前記静止画像を比較し、画像デー
タが相互に異なる部分を検出する検出工程と、を含み、
前記符号化工程では、各々の前記静止画像を符号化する
にあたり、当該静止画像の一つ前の前記静止画像に対し
て、前記検出工程により検出された部分に相当する符号
化データを出力することを特徴とする符号化方法が提供
される。

【００１２】また、本発明によれば、動画像を構成する
複数の静止画像を、それぞれ符号化するための符号化方
法であって、各々の前記静止画像を所定単位の複数の領
域に分割する工程と、前記静止画像に対して、前記領域
毎に離散ウェーブレット変換を施す変換工程と、前記変
換工程にて得られたデータに符号化を施し、符号化デー
タを出力する符号化工程と、連続する２つの前記静止画
像を比較し、対応する前記領域間で画像データが相互に
異なる前記領域を検出する検出工程と、を含み、前記符
号化工程では、各々の前記静止画像を符号化するにあた
り、当該静止画像の一つ前の前記静止画像との比較にお
いて前記検出工程により検出された前記領域に相当する
符号化データを出力することを特徴とする符号化方法が
提供される。

【００１３】また、本発明によれば、動画像を構成する
複数の静止画像を、それぞれ符号化するための符号化方
法であって、各々の前記静止画像を所定単位の複数の領
域に分割する工程と、前記静止画像に対して、前記領域
毎に離散ウェーブレット変換を施す変換工程と、前記変
換工程にて得られたデータに符号化を施し、符号化デー
タを出力する符号化工程と、前記符号化工程により符号
化される前記静止画像中の各々の前記領域を、当該静止
画像の一つ前の前記静止画像中の対応する前記領域と比
較し、画像データが相互に異なる前記領域と、画像デー
タが同じ前記領域と、に分類する分類工程と、を含み、
前記符号化工程では、各々の前記静止画像を符号化する
にあたり、前記分類工程によって、画像データが相互に
異なる領域と分類された前記領域に相当する符号化デー
タを出力することを特徴とする符号化方法が提供され
る。

【００１４】また、本発明によれば、動画像を構成する
複数の静止画像を、それぞれ符号化するために、コンピ
ュータを、前記静止画像に対して、離散ウェーブレット
変換を施す変換手段、前記変換手段にて得られたデータ
に符号化を施し、符号化データを出力する符号化手段、
連続する２つの前記静止画像を比較し、画像データが相
互に異なる部分を検出する検出手段、として機能させる
プログラムを記録した記録媒体であって、前記符号化手
段は、各々の前記静止画像を符号化するにあたり、当該
静止画像の一つ前の前記静止画像に対して、前記検出手
段により検出された部分に相当する符号化データを出力
することを特徴とする記録媒体が提供される。

【００１５】また、本発明によれば、動画像を構成する
複数の静止画像を、それぞれ符号化するために、コンピ
ュータを、各々の前記静止画像を所定単位の複数の領域
に分割する手段、前記静止画像に対して、前記領域毎に
離散ウェーブレット変換を施す変換手段、前記変換手段
にて得られたデータに符号化を施し、符号化データを出
力する符号化手段、連続する２つの前記静止画像を比較
し、対応する前記領域間で画像データが相互に異なる前
記領域を検出する検出手段、として機能させるプログラ
ムを記録した記録媒体であって、前記符号化手段は、各
々の前記静止画像を符号化するにあたり、当該静止画像
の一つ前の前記静止画像との比較において前記検出手段
により検出された前記領域に相当する符号化データを出
力することを特徴とする記録媒体が提供される。

【００１６】また、本発明によれば、動画像を構成する
複数の静止画像を、それぞれ符号化するために、コンピ
ュータを、各々の前記静止画像を所定単位の複数の領域
に分割する手段、前記静止画像に対して、前記領域毎に
離散ウェーブレット変換を施す変換手段、前記変換手段
にて得られたデータに符号化を施し、符号化データを出
力する符号化手段、前記符号化手段により符号化される
前記静止画像中の各々の前記領域を、当該静止画像の一
つ前の前記静止画像中の対応する前記領域と比較し、画
像データが相互に異なる前記領域と、画像データが同じ
前記領域と、に分類する分類手段、として機能させるプ
ログラムを記録した記録媒体であって、前記符号化手段
は、各々の前記静止画像を符号化するにあたり、前記分
類手段によって、画像データが相互に異なる領域と分類
された前記領域に相当する符号化データを出力すること
を特徴とする記録媒体が提供される。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
について、添付図面を参照して説明する。

【００１８】なお、本実施形態において、符号化を行う
動画像は、Ｍ枚のフレーム（静止画像）があるものとす
る。また、Ｍ枚の符号化対象のフレームは１枚ずつ、本
実施形態の画像符号化装置に入力されるものとする。

【００１９】入力されるＭ枚の符号化対象のフレームに
おいて、最初に画像符号化装置に入力されるフレームを
フレーム１と呼び、その後入力されるフレームを順にフ
レーム２，フレーム３，…，フレームｉ（１＜ｉ＜＝
Ｍ）と呼ぶことにする。

【００２０】本実施形態における動画像中の符号化対象
となるフレームの画像データは、８ビットのモノクロ画
像データとする。しかしながら、各画素４ビット、１０
ビット、１２ビットといった具合に８ビット以外のビッ
ト数で表すモノクロ画像、或いは各画素における各色成
分（ＲＧＢ／Ｌａｂ／ＹＣｒＣｂ）を８ビットで表現す
るカラーの多値画像データである場合に適用することも
可能である。また、画像を構成する各画素の状態等を表
す多値情報である場合、例えば各画素の色を表す多値の
インデックス値である場合にも適用できる。これらに応
用する場合には、各種類の多値情報を後述するモノクロ
画像データとすればよい。 ＜第１の実施の形態＞図１は、本発明の第１の実施の形
態に係る画像符号化装置を図示したものである。同図に
おいて１０１は画像データ入力部、１０２はタイル分割
部、１０３はバッファＡ、１０４タイル分類部Ａ、１０
５は離散ウェーブレット変換部Ａ、１０６はバッファ
Ｂ、１０７は係数量子化部、１０８はエントロピー符号
化部、１０９はバッファＣ、１１０は画像符号化データ
出力部である。

【００２１】以下、最初に入力されるフレーム１の符号
化についての説明をし、その後フレームｉの符号化につ
いて説明を行う。

【００２２】まず、画像データ入力部１０１から符号化
対象となる画像データを構成する画素データがラスター
スキャン順に入力され、タイル分割部１０２に出力され
る。この画像データ入力部１０１は、例えばスキャナ、
デジタルカメラ等の撮像装置、或いはＣＣＤなどの撮像
デバイス、或いはネットワーク回線のインターフェース
等が用いられる。また、画像データ入力部１０１はＲＡ
Ｍ、ＲＯＭ、ハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒
体であっても良い。

【００２３】タイル分割部１０２では、図２に示すよう
に、画像が、Ｎ個の所定単位の領域、本実施形態におい
ては矩形のタイル、に分割され、画像データはタイル毎
のＮ個のデータ（以下、タイルデータという。）に分割
される。

【００２４】各タイルデータはバッファＡ１０３に複写
された後、離散ウェーブレット変換部Ａ１０５に出力さ
れる。また図３のように、各タイルデータの先頭アドレ
スを格納したアドレスビットが、バッファＣ１０９に出
力される。

【００２５】離散ウェーブレット変換部Ａ１０５は、画
像データｘ(ｎ)における複数の画素（参照画素）のデー
タ（参照画素データ）を用いて離散ウェーブレット変換
を行う。

【００２６】タイル分割部１０２から入力される１タイ
ル分の画素値ｘ(ｎ)に、離散ウェーブレット変換を施
す。以下に、ウェーブレット変換後の画像データ（離散
ウェーブレット変換係数）を示す。

【００２７】r(n)=floor{(x(2n)+x(2n+1))/2} d(n)=x(2n+2)-x(2n+3)+floor{(-r(n)+r(n+2)+2)/4} ｒ(ｎ)，ｄ(ｎ)はウェーブレット変換係数列であり、ｒ
(ｎ)は低周波サブバンド、ｄ(ｎ)は高周波サブバンドで
ある。また、上式においてｆｌｏｏｒ｛Ｘ｝はＸを超え
ない最大の整数値を表す。このウェーブレット変換を模
式的に表わしたのが図４（ａ）である。

【００２８】なお、タイルの境界（タイルエッジ）の近
傍を離散ウェーブレット変換すると、参照画素がタイル
の外にくる場合もある。その際図４（ｂ）に示されてい
るように、タイルの外にある参照画素の画素データとし
て、タイルエッジについて対称な位置にある画素の画素
データを仮定する。

【００２９】本変換式は、一次元のデータに対するもの
であるが、この変換を水平方向、垂直方向の順に適用し
て二次元の変換を行うことにより、図５（ａ）の様なＬ
Ｌ，ＨＬ，ＬＨ，ＨＨの４つのサブバンドに分割するこ
とができる。ここで、Ｌは低周波サブバンド、Ｈは高周
波サブバンドを示している。次にＬＬサブバンドを、同
じ様に４つのサブバンドに分け（図５（ｂ））、その中
のＬＬサブバンドをまた４サブバンドに分ける（図５
（ｃ））。合計１０サブバンドを作る。１０個のサブバ
ンドそれぞれに対して、図５（ｃ）の様にＨＨ１，ＨＬ
１，…と呼ぶことにする。ここで、各サブバンドの名称
における数字を、それぞれのサブバンドのレベルとす
る。つまり、レベル１のサブバンドは、ＨＬ１，ＨＨ
１，ＬＨ１、レベル２のサブバンドは、ＨＬ２，ＨＨ
２，ＬＨ２である。なおＬＬサブバンドは、レベル０の
サブバンドとする。

【００３０】１０個のサブバンドは、いったんバッファ
Ｂ１０６に格納されＬＬ，ＨＬ１，ＬＨ１，ＨＨ１，Ｈ
Ｌ２，ＬＨ２，ＨＨ２，ＨＬ３，ＬＨ３，ＨＨ３の順
に、つまり、レベルが低いサブバンドからレベルが高い
サブバンドの順に、係数量子化部１０７へ出力される。

【００３１】係数量子化部１０７では、バッファＢ１０
６から出力される各サブバンドのウェーブレット変換係
数を各周波数成分毎に定めた量子化ステップで量子化
し、量子化後の値（係数量子化値）をエントロピー符号
化部１０８へ出力する。係数値をＸ、この係数の属する
周波数成分に対する量子化ステップの値をｑとすると
き、量子化後の係数値Ｑ（Ｘ）は次式によって求めるも
のとする。

【００３２】 Ｑ（Ｘ）＝ｆｌｏｏｒ｛（Ｘ／ｑ）＋０.５｝ 但し、上式においてｆｌｏｏｒ｛Ｘ｝はＸを超えない最
大の整数値を表す。

【００３３】本実施形態における各周波数成分と量子化
ステップとの対応を図６に示す。図に示す様に、低周波
サブバンド（ＬＬ等）よりも高周波サブバンド（ＨＬ
３，ＬＨ３，ＨＨ３等）の方に、大きい量子化ステップ
を与えている。一つのサブバンドにおける全ての係数を
量子化した後、それら係数量子化値をエントロピー符号
化部１０８へ出力する。

【００３４】エントロピー符号化部１０８では、入力さ
れた係数量子化値を算術符号化によりエントロピー符号
化し、エントロピー符号化値を生成する。そのエントロ
ピー符号化値は、バッファＣ１０９に出力される。バッ
ファＣ１０９に入力されたエントロピー符号化値は図７
に示されているようにサブバンド単位で並べられ、タイ
ル符号化データが生成される。

【００３５】バッファＣ１０９にＮ個のタイル符号化デ
ータが生成された後、タイル符号化データと既に入力さ
れているアドレスビットが、図８（ａ）に示されている
ように並べられる。そして図８（ｂ）に示されているよ
うに、その先頭にヘッダが付加されて画像符号化データ
が生成される。なおヘッダには、画像入力部１０１に入
力された画像のサイズ、画像が２値画像であるか多値画
像であるかを示すタイプなどの情報、タイル分割情報、
並びに送信する画像符号化装置を示す文字列、送信日
時、等が書き込まれる。

【００３６】画像符号化データ送信部１１０では、入力
された画像符号化データが外部へ送信される。この画像
符号化データ送信部１１０には、公衆回線、無線回線、
ＬＡＮ等のインターフェースを用いることができる。

【００３７】次に、フレームｉの符号化について説明す
る。

【００３８】タイル分割部１０２に入力された画像デー
タは、フレーム１の符号化と同様にして、Ｎ個のタイル
データに分割される。そして生成されたＮ個のタイルデ
ータは、タイル分類部Ａ１０４に出力される。

【００３９】ここで、本実施形態では、フレームｉを符
号化するにあたり、これと連続するフレームであって、
その１つ前のフレームｉ−１と比較し、画像データが異
なるタイルを検出して、当該タイルのみを符号化（エン
トロピー符号化）する。タイルの検出は、以下に述べる
ように、画像データが同一のタイルと異なるタイルとを
分類することにより行う。

【００４０】具体的には、タイル分類部Ａ１０４に入力
されたＮ個のタイルデータは、バッファＡ１０３に格納
されているフレームｉ−１のＮ個のタイルデータと比較
される。入力されたＮ個のタイルデータの内、対応する
フレームｉ−１のタイルデータと同一であるタイルデー
タを静タイルデータ、異なるタイルデータを動タイルデ
ータと称す。

【００４１】そして、バッファＡ１０３に格納されてい
るフレームｉ−１のタイルデータは消去され、フレーム
ｉの各タイルデータが複写される。

【００４２】各タイルデータが静タイルデータもしくは
動タイルデータに分類されると、それぞれのタイルデー
タの情報ビットが生成され、バッファＣ１０９に出力さ
れる。ここで情報ビットは図９に示されているように、
分類ビットとアドレスビットから成る。分類ビットに
は、タイルデータが静タイルデータであるか動タイルデ
ータであるかを示す情報が書き込まれる。本実施形態に
おいては、静タイルデータには分類ビット“０”を割り
当て、動タイルデータには分類ビット“１”を割り当て
る。アドレスビットには、画像データにおけるタイルデ
ータの先頭アドレスが書き込まれる。

【００４３】各タイルデータの情報ビットがバッファＣ
１０９に出力されると、動タイルデータは先頭アドレス
の順に離散ウェーブレット変換部Ａ１０５に出力され
る。一方、静タイルデータは離散ウェーブレット変換部
に出力する前に消去される。これにより離散ウェーブレ
ット変換の処理時間を大幅に削減できる。但し、本発明
はこれに限られない。即ち、最終的に実行されるエント
ロピー符号化部１０８以降に静タイルに相当する符号化
データが無効となっていればよい。例えば、変換部Ａ１
０５の直後に静タイルに相当するデータを削除すれば量
子化とエントロピー符号化の処理時間を短縮できる。ま
た、係数量子化部１０７の直後に静タイルに相当するデ
ータを削除すればエントロピー符号化の処理時間を短縮
できる。更には、エントロピー符号化部１０８の直後に
静タイルに相当する符号化データを削除すれば、上述し
た処理時間の短縮はできないが、無駄な静タイルの符号
化データを出力せずに済むという効果は得られる。なお
離散ウェーブレット変換部Ａ１０５以降の処理は、各々
の動タイルデータについて独立に行われる。そしてフレ
ーム１のタイルデータと同様にして、動タイルデータは
符号化される。

【００４４】バッファＣ１０９に全ての動タイル符号化
データが生成された後、それら動タイル符号化データと
既に入力されている情報ビットが、図１０に示されてい
るように並べられる。そしてその先頭にヘッダが付加さ
れて画像符号化データが生成される。そして画像符号化
データは画像符号化データ送信部１１０から外部へ出力
される。

【００４５】以上説明したように、第１の実施の形態に
おける画像符号化装置では、入力された画像データは複
数のタイルデータに分割される。そして各タイルデータ
は、静タイルデータもしくは動タイルデータのいずれか
に分類される。実際に符号化が行われるタイルデータ或
いは最終的な符号化データは、動タイルデータのみであ
る。前者のように静タイルデータについては符号化が行
われない場合は、処理時間の短縮並びに省メモリ化が図
れ、少なくとも後者の場合には効率よい圧縮が可能であ
る。 ＜第２の実施の形態＞第１の実施の形態において、入力
された画像データはタイルに分割され、各タイルデータ
は静タイルデータもしくは動タイルデータに分類され
た。そして動タイルデータのみが符号化され、符号化に
掛かる処理時間の短縮並びに省メモリ化が図れた。

【００４６】ところで、上述した動タイルには、一つ前
フレームと符号化の対象たる現フレームとの比較で、全
て異なるものもあれば、タイル内の一部分のみが異なる
ものもある。後者のタイルを、以下、準動タイルと称
し、また、異なる部分を変更部分と称す。

【００４７】本実施形態では、準動タイルにおいて、変
更部分を包含するようなサブタイル（サブ領域）を設定
する。そして、準動タイルについては、サブタイルのみ
を符号化することで、処理時間の短縮並びに省メモリ化
を図る。

【００４８】本発明の第２の実施の形態に係る画像符号
化装置は図１１に示されている通りである。本実施形態
に係る画像符号化装置は、第１の実施の形態に係る画像
符号化装置における、タイル分類部Ａ１０４をタイル分
類部Ｂ２０１に置換したものである。また２つの画像符
号化装置の処理は大きく異ならない。

【００４９】フレーム１の符号化には、第１の実施の形
態におけるフレーム１の符号化と同じである。

【００５０】以下にフレームｉの符号化について説明す
る。

【００５１】タイル分類部Ｂ２０１では、タイル分割部
１０２から入力された各タイルデータが、静タイルデー
タ，動タイルデータ，準動タイルデータに分類される。
ここで準動タイルデータには、３２×３２画素の正方領
域以内に収まる変更部分が含まれることとする。

【００５２】各タイルデータが静タイルデータ，動タイ
ルデータ，準動タイルデータのいずれかに分類される
と、第１の実施の形態と同様にして、各タイルデータの
情報ビットが生成される。そして、生成された情報ビッ
トはバッファＣ１０９に出力される。なお本実施形態に
おいて、情報ビットを構成する分類ビットは２ビットで
ある。

【００５３】図１５（ａ）に示されているように、静タ
イルデータには“００”、動タイルデータには“０
１”、準動タイルデータには“１０”が割り当てられる
ものとする。また準動タイルデータのアドレスビット
は、図１５（ｂ）に示されているように、静タイルデー
タ，動タイルデータのアドレスビットと比較して２倍の
ビットが確保される。それは準動タイルデータのアドレ
スビットには、準動タイルデータの先頭アドレスと、サ
ブタイルのタイルデータであるサブタイルデータの先頭
アドレスが格納されるためである。

【００５４】各タイルデータの情報ビットが生成されバ
ッファＣ１０９に入力されると、静タイルデータと動タ
イルデータは、第１の実施の形態と同様な処理が行われ
る。準動タイルデータについては、サブタイルデータの
み離散ウェーブレット変換部Ａ１０５に出力される。そ
して、準動タイルデータのうち、サブタイルデータ以外
のタイルデータは消去される。

【００５５】離散ウェーブレット変換部Ａ１０５に入力
されたサブタイルデータは、動タイルデータと同様に符
号化が行われる。そしてバッファＣ１０９にサブタイル
符号化データが生成される。

【００５６】バッファＣ１０９に動タイルデータ符号化
データ，サブタイル符号化データが生成されると、動タ
イルデータ符号化データ，サブタイル符号化データ並び
に既にバッファＣ１０９に入力されている各タイルの情
報ビットが、図１２に示されているように並べられる。
そしてその先頭にヘッダが付加されて、画像符号化デー
タが生成される。そして画像符号化データは、画像符号
化データ送信部１１０に出力される。

【００５７】以上説明したように、第２の実施の形態に
おける画像符号化装置では、各タイルデータが静タイル
データ，動タイルデータ，準動タイルデータのいずれか
に分類される。そして静タイルデータと動タイルデータ
は、第１の実施の形態と同様にして符号化される。準動
タイルデータについてはサブタイルデータのみが符号化
されるので、第１の実施の形態の場合よりも更に処理時
間の短縮並びに省メモリ化が図れる。なお、第１の実施
形態と同じく上記符号化されるべきで無い部分のタイル
データについても一部(離散ウェーブレット変換→量子
化）或いは全部（エントロピー符号化まで）を実行し、
最終的な符号化データとしては無効となるようにいずれ
かの時点で対応するデータを削除してもよい。 ＜第３の実施の形態＞第１及び第２の実施の形態では、
画像データをタイルデータに分割し画像符号化データを
生成した。この画像符号化データを復号することで得ら
れる復号画像には、タイル形状に沿ったノイズ（ブロッ
クノイズ）が存在する場合がある。

【００５８】本実施形態では、このブロックノイズを、
タイルエッジ近傍の画素を離散ウェーブレット変換する
際に、隣接するタイルの画素の一部を参照画素として離
散ウェーブレット変換することにより抑制する。

【００５９】本実施形態では、この離散ウェーブレット
変換は図１４（ａ）に示されているように、隣接タイル
の１画素を参照して離散ウェーブレット変換する。この
隣接タイルにおいて参照される画素を、隣接タイル参照
画素という。この離散ウェーブレット変換において、図
１４（ｂ）のようにタイルは縦横１画素ずつ広げられ
た、いわば擬似的なタイルとなる。

【００６０】その擬似的なタイルは、隣接するタイルと
オーバーラップする。そこで、本実施形態における離散
ウェーブレット変換をオーバーラップ離散ウェーブレッ
ト変換と称す。なお、離散ウェーブレット変換対象タイ
ルの外にある参照画素の内、隣接タイル参照画素以外の
画素のデータは、図１４（ｃ）のように隣接タイル参照
画素のエッジを対称に仮定される。

【００６１】本発明の第３の実施の形態に係る画像符号
化装置は図１３に示されている通りである。本実施形態
に係る画像符号化装置は、第１の実施の形態に係る画像
符号化装置における、離散ウェーブレット変換部Ａ１０
５を離散ウェーブレット変換部Ｂ３０１に置き換えたも
のである。また２つの画像符号化装置の処理は大きく異
ならない。

【００６２】以下、最初に入力されるフレーム１の符号
化について説明する。

【００６３】タイル分割部１０２で生成された各タイル
データは、第１の実施の形態と同様にして、各タイルデ
ータがバッファＡ１０３に複写され、離散ウェーブレッ
ト変換部Ｂ３０１に出力される。

【００６４】離散ウェーブレット変換部Ｂ３０１に入力
された各タイルは、オーバーラップ離散ウェーブレット
変換される。そして生成されたオーバーラップ離散ウェ
ーブレット変換係数は、第１の実施の形態と同様にして
処理が行われ、画像符号化データとして画像符号化デー
タ送信部１１０から外部に送信される。

【００６５】次に、フレームｉの符号化について説明す
る。

【００６６】タイル分割部１０２で生成された各タイル
データは、第１の実施の形態と同様にして、各タイルデ
ータがバッファＡ１０３に複写され、タイル分類部Ａ１
０４に出力される。この時、バッファＡ１０３にはフレ
ームｉ−１とフレームｉの各タイルデータが格納されて
いる。タイル分類部Ａでは、各タイルデータは動タイル
データと静タイルデータに分類される。そして各タイル
データの情報ビットがバッファＣ１０９に生成され、動
タイルデータは離散ウェーブレット変換部Ｂ３０１に出
力される。また静タイルデータは消去される。

【００６７】離散ウェーブレット変換部Ｂ３０１に入力
された動タイルデータは、オーバーラップ離散ウェーブ
レット変換される。動タイルの隣接タイルに静タイルが
存在する場合、バッファＡ１０３からその静タイルデー
タに相当する隣接タイル参照画素を複写する。そして、
その動タイルデータのオーバーラップ離散ウェーブレッ
ト変換が行われる。生成されたオーバーラップ離散ウェ
ーブレット変換係数は、第１の実施の形態と同様にして
処理が行われ画像符号化データとして画像符号化データ
送信部１１０から外部に送信される。

【００６８】以上説明したように、第３の実施の形態に
おける画像符号化装置では、タイルデータはオーバーラ
ップ離散ウェーブレット変換が行われる。フレーム２以
降の動タイルデータがオーバーラップ離散ウェーブレッ
ト変換される際、隣接画素に静タイルデータがある場
合、前フレームの相当する静タイルデータの画素を用い
る。このようにして、各フレームの符号化において、静
タイルデータが消去されても動タイルデータのオーバー
ラップ離散ウェーブレット変換が行われることは可能で
ある。なお、第１の実施形態と同じく上記符号化される
べきで無い部分のタイルデータについても一部(離散ウ
ェーブレット変換→量子化）或いは全部（エントロピー
符号化まで）を実行し、最終的な符号化データとしては
無効となるようにいずれかの時点で対応するデータを削
除してもよい。

【００６９】以上、本発明の好適な実施形態について説
明したが、第２の実施の形態において、準動タイルデー
タの変更領域は複数あっても構わない。

【００７０】また、第３の実施の形態において、タイル
データの分類を第２の実施の形態と同様にして、静タイ
ルデータ、動タイルデータ、準動タイルデータに分類し
ても構わない。この場合、準動タイルデータにおけるサ
ブタイルにも、オーバーラップ離散ウェーブレット変換
が行うこともできる。

【００７１】なお、本発明は複数の機器（例えばホスト
コンピュータ、インターフェース機器、リーダ、プリン
タ等）から構成されるシステムの一部として適用して
も、１つの機器（例えば複写機、デジタルカメラ等）か
らなる装置の１部に適用しても良い。

【００７２】また、本発明は上記実施の形態を実現する
ための装置及び方法のみに限定されるものではなく、上
記システム又は装置内のコンピュータ（ＣＰＵ或いはＭ
ＰＵ）に、上記実施の形態を実現するためのソフトウエ
アのプログラムコードを供給し、このプログラムコード
に従って上記システム或いは装置のコンピュータが上記
各種デバイスを動作させることにより上記実施の形態を
実現する場合も本発明の範疇に含まれる。

【００７３】またこの場合、前記ソフトウエアに関する
プログラムコード自体が上記実施の形態の機能を実現す
ることになり、そのプログラムコード自体、及びそのプ
ログラムコードをコンピュータに供給するための手段、
具体的には上記プログラムコードを格納した記憶媒体は
本発明の範疇に含まれる。

【００７４】この様なプログラムコードを格納する記憶
媒体としては、例えばフロッピー（登録商標）ディス
ク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、Ｃ
Ｄ−ＲＯＭ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、Ｒ
ＯＭ等を用いることができる。

【００７５】また、上記コンピュータが、供給されたプ
ログラムコードのみに従って各種デバイスを制御するこ
とにより、上記実施の形態の機能が実現される場合だけ
ではなく、上記プログラムコードがコンピュータ上で稼
動しているＯＳ（オペレーティングシステム）、或いは
他のアプリケーションソフト等と共同して上記実施の形
態が実現される場合にもかかるプログラムコードは本発
明の範疇に含まれる。

【００７６】更に、この供給されたプログラムコード
が、コンピュータの機能拡張ボードやコンピュータに接
続された機能拡張ユニットに備わるメモリに格納された
後、そのプログラムコードの指示に基づいてその機能拡
張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵ等が実際の
処理の一部または全部を行い、その処理によって上記実
施の形態が実現される場合も本発明の範疇に含まれる。

【００７７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
動画像に離散ウェーブレット変換を用いた符号化を施す
場合において、符号化処理の高速化、若しくは、高圧縮
率の符号化を達成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係る符号化装置の
ブロック図である。

【図２】タイル分割の説明図である。

【図３】アドレスビットの説明図である。

【図４Ａ】第１の実施の形態での隣接タイルにおける参
照画素の定め方を説明した図である。

【図４Ｂ】第１の実施の形態での隣接タイルにおける参
照画素の定め方を説明した図である。

【図５】（ａ）乃至（ｃ）は、離散ウェーブレット変換
の説明図である。

【図６】量子化ステップの説明図である。

【図７】タイル符号化データの説明図である。

【図８】（ａ）及び（ｂ）は、第１の実施の形態におけ
るフレーム１の画像符号化データの説明図である。

【図９】情報ビットの説明図である。

【図１０】第１の実施の形態におけるフレームｉの画像
符号化データの説明図である。

【図１１】本発明の第２の実施の形態に係る符号化装置
のブロック図である。

【図１２】第２の実施の形態におけるフレームｉ（ｉ＞
１）の画像符号化データの説明図である。

【図１３】本発明の第３の実施の形態における符号化装
置のブロック図である。

【図１４Ａ】オーバーラップ離散ウェーブレット変換の
説明図である。

【図１４Ｂ】オーバーラップ離散ウェーブレット変換の
説明図である。

【図１４Ｃ】オーバーラップ離散ウェーブレット変換の
説明図である。

【図１５】（ａ）及び（ｂ）は、第２の実施の形態にお
けるアドレスビットと分類ビットの説明図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 梶原 浩 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 Ｆターム(参考） 5C059 KK08 MA05 MA24 MC11 ME01 PP01 PP04 SS08 SS20 SS26 UA02 UA39 5J064 AA02 AA03 BA08 BA16 BC01 BC16 BD02

Claims (18)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 動画像を構成する複数の静止画像を、そ
   れぞれ符号化するための符号化装置であって、 前記静止画像に対して、離散ウェーブレット変換を施す
   変換手段と、 前記変換手段にて得られたデータに符号化を施し、符号
   化データを出力する符号化手段と、 連続する２つの前記静止画像を比較し、画像データが相
   互に異なる部分を検出する検出手段と、を備え、 前記符号化手段は、各々の前記静止画像を符号化するに
   あたり、当該静止画像の一つ前の前記静止画像に対し
   て、前記検出手段により検出された部分に相当する符号
   化データを出力することを特徴とする符号化装置。
2. 【請求項２】 動画像を構成する複数の静止画像を、そ
   れぞれ符号化するための符号化装置であって、 各々の前記静止画像を所定単位の複数の領域に分割する
   手段と、 前記静止画像に対して、前記領域毎に離散ウェーブレッ
   ト変換を施す変換手段と、 前記変換手段にて得られたデータに符号化を施し、符号
   化データを出力する符号化手段と、 連続する２つの前記静止画像を比較し、対応する前記領
   域間で画像データが相互に異なる前記領域を検出する検
   出手段と、を備え、 前記符号化手段は、各々の前記静止画像を符号化するに
   あたり、当該静止画像の一つ前の前記静止画像との比較
   において前記検出手段により検出された前記領域に相当
   する符号化データを出力することを特徴とする符号化装
   置。
3. 【請求項３】 動画像を構成する複数の静止画像を、そ
   れぞれ符号化するための符号化装置であって、 各々の前記静止画像を所定単位の複数の領域に分割する
   手段と、 前記静止画像に対して、前記領域毎に離散ウェーブレッ
   ト変換を施す変換手段と、 前記変換手段にて得られたデータに符号化を施し、符号
   化データを出力する符号化手段と、 前記符号化手段により符号化される前記静止画像中の各
   々の前記領域を、当該静止画像の一つ前の前記静止画像
   中の対応する前記領域と比較し、画像データが相互に異
   なる前記領域と、画像データが同じ前記領域と、に分類
   する分類手段と、を備え、 前記符号化手段は、各々の前記静止画像を符号化するに
   あたり、前記分類手段によって、画像データが相互に異
   なる領域と分類された前記領域に相当する符号化データ
   を出力することを特徴とする符号化装置。
4. 【請求項４】 前記分類手段は、前記符号化手段により
   符号化される前記静止画像中の各々の前記領域を、当該
   静止画像の一つ前の前記静止画像中の対応する前記領域
   と比較し、画像データが相互に異なる前記領域と、画像
   データが同じ前記領域と、画像データの一部が相互に異
   なる前記領域と、に分類し、 前記符号化装置は、更に、前記分類手段によって、画像
   データの一部が相互に異なる領域と分類された前記領域
   について、該一部を包含するサブ領域を設定する手段を
   備え、 前記符号化手段は、前記分類手段によって、画像データ
   が相互に異なる領域と分類された前記領域と前記サブ領
   域とに相当する符号化データを出力することを特徴とす
   る請求項３に記載の符号化装置。
5. 【請求項５】 前記符号化手段は、前記領域に対して、
   前記領域に隣接する前記領域の一部を含めて離散ウェー
   ブレット変換を実行することを特徴とする請求項２乃至
   ４のいずれかに記載の符号化装置。
6. 【請求項６】 前記符号化手段は、前記変換手段により
   得られたデータに、量子化及びエントロピー符号化を施
   すことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の
   符号化装置。
7. 【請求項７】 動画像を構成する複数の静止画像を、そ
   れぞれ符号化するための符号化方法であって、 前記静止画像に対して、離散ウェーブレット変換を施す
   変換工程と、 前記変換工程にて得られたデータに符号化を施し、符号
   化データを出力する符号化工程と、 連続する２つの前記静止画像を比較し、画像データが相
   互に異なる部分を検出する検出工程と、を含み、 前記符号化工程では、各々の前記静止画像を符号化する
   にあたり、当該静止画像の一つ前の前記静止画像に対し
   て、前記検出工程により検出された部分に相当する符号
   化データを出力することを特徴とする符号化方法。
8. 【請求項８】 動画像を構成する複数の静止画像を、そ
   れぞれ符号化するための符号化方法であって、 各々の前記静止画像を所定単位の複数の領域に分割する
   工程と、 前記静止画像に対して、前記領域毎に離散ウェーブレッ
   ト変換を施す変換工程と、 前記変換工程にて得られたデータに符号化を施し、符号
   化データを出力する符号化工程と、 連続する２つの前記静止画像を比較し、対応する前記領
   域間で画像データが相互に異なる前記領域を検出する検
   出工程と、を含み、 前記符号化工程では、各々の前記静止画像を符号化する
   にあたり、当該静止画像の一つ前の前記静止画像との比
   較において前記検出工程により検出された前記領域に相
   当する符号化データを出力することを特徴とする符号化
   方法。
9. 【請求項９】 動画像を構成する複数の静止画像を、そ
   れぞれ符号化するための符号化方法であって、 各々の前記静止画像を所定単位の複数の領域に分割する
   工程と、 前記静止画像に対して、前記領域毎に離散ウェーブレッ
   ト変換を施す変換工程と、 前記変換工程にて得られたデータに符号化を施し、符号
   化データを出力する符号化工程と、 前記符号化工程により符号化される前記静止画像中の各
   々の前記領域を、当該静止画像の一つ前の前記静止画像
   中の対応する前記領域と比較し、画像データが相互に異
   なる前記領域と、画像データが同じ前記領域と、に分類
   する分類工程と、を含み、 前記符号化工程では、各々の前記静止画像を符号化する
   にあたり、前記分類工程によって、画像データが相互に
   異なる領域と分類された前記領域に相当する符号化デー
   タを出力することを特徴とする符号化方法。
10. 【請求項１０】 前記分類工程では、前記符号化工程に
    より符号化される前記静止画像中の各々の前記領域を、
    当該静止画像の一つ前の前記静止画像中の対応する前記
    領域と比較し、画像データが相互に異なる前記領域と、
    画像データが同じ前記領域と、画像データの一部が相互
    に異なる前記領域と、に分類し、 前記符号化方法は、更に、前記分類工程によって、画像
    データの一部が相互に異なる領域と分類された前記領域
    について、該一部を包含するサブ領域を設定する工程を
    含み、 前記符号化工程では、前記分類工程によって、画像デー
    タが相互に異なる領域と分類された前記領域と前記サブ
    領域とに相当する符号化データを出力することを特徴と
    する請求項９に記載の符号化方法。
11. 【請求項１１】 前記符号化工程では、前記領域に対し
    て、前記領域に隣接する前記領域の一部を含めて離散ウ
    ェーブレット変換を実行することを特徴とする請求項８
    乃至１０のいずれかに記載の符号化方法。
12. 【請求項１２】 前記符号化工程では、前記変換工程に
    より得られたデータに、量子化及びエントロピー符号化
    を施すことを特徴とする請求項７乃至１１のいずれかに
    記載の符号化方法。
13. 【請求項１３】 動画像を構成する複数の静止画像を、
    それぞれ符号化するために、コンピュータを、 前記静止画像に対して、離散ウェーブレット変換を施す
    変換手段、 前記変換手段にて得られたデータに符号化を施し、符号
    化データを出力する符号化手段、 連続する２つの前記静止画像を比較し、画像データが相
    互に異なる部分を検出する検出手段、 として機能させるプログラムを記録した記録媒体であっ
    て、 前記符号化手段は、各々の前記静止画像を符号化するに
    あたり、当該静止画像の一つ前の前記静止画像に対し
    て、前記検出手段により検出された部分に相当する符号
    化データを出力することを特徴とする記録媒体。
14. 【請求項１４】 動画像を構成する複数の静止画像を、
    それぞれ符号化するために、コンピュータを、 各々の前記静止画像を所定単位の複数の領域に分割する
    手段、 前記静止画像に対して、前記領域毎に離散ウェーブレッ
    ト変換を施す変換手段、 前記変換手段にて得られたデータに符号化を施し、符号
    化データを出力する符号化手段、 連続する２つの前記静止画像を比較し、対応する前記領
    域間で画像データが相互に異なる前記領域を検出する検
    出手段、として機能させるプログラムを記録した記録媒
    体であって、 前記符号化手段は、各々の前記静止画像を符号化するに
    あたり、当該静止画像の一つ前の前記静止画像との比較
    において前記検出手段により検出された前記領域に相当
    する符号化データを出力することを特徴とする記録媒
    体。
15. 【請求項１５】 動画像を構成する複数の静止画像を、
    それぞれ符号化するために、コンピュータを、 各々の前記静止画像を所定単位の複数の領域に分割する
    手段、 前記静止画像に対して、前記領域毎に離散ウェーブレッ
    ト変換を施す変換手段、 前記変換手段にて得られたデータに符号化を施し、符号
    化データを出力する符号化手段、 前記符号化手段により符号化される前記静止画像中の各
    々の前記領域を、当該静止画像の一つ前の前記静止画像
    中の対応する前記領域と比較し、画像データが相互に異
    なる前記領域と、画像データが同じ前記領域と、に分類
    する分類手段、として機能させるプログラムを記録した
    記録媒体であって、 前記符号化手段は、各々の前記静止画像を符号化するに
    あたり、前記分類手段によって、画像データが相互に異
    なる領域と分類された前記領域に相当する符号化データ
    を出力することを特徴とする記録媒体。
16. 【請求項１６】 前記分類手段は、前記符号化手段によ
    り符号化される前記静止画像中の各々の前記領域を、当
    該静止画像の一つ前の前記静止画像中の対応する前記領
    域と比較し、画像データが相互に異なる前記領域と、画
    像データが同じ前記領域と、画像データの一部が相互に
    異なる前記領域と、に分類し、 前記プログラムは、更に、コンピュータを、前記分類手
    段によって、画像データの一部が相互に異なる領域と分
    類された前記領域について、該一部を包含するサブ領域
    を設定する手段、として機能させるプログラムを含み、 前記符号化手段は、前記分類手段によって、画像データ
    が相互に異なる領域と分類された前記領域と前記サブ領
    域とに相当する符号化データを出力することを特徴とす
    る請求項１５に記載の記録媒体。
17. 【請求項１７】 前記符号化手段は、前記領域に対し
    て、前記領域に隣接する前記領域の一部を含めて離散ウ
    ェーブレット変換を実行することを特徴とする請求項１
    ４乃至１６のいずれかに記載の記録媒体。
18. 【請求項１８】 前記符号化手段は、前記変換手段によ
    り得られたデータに、量子化及びエントロピー符号化を
    施すことを特徴とする請求項１３乃至１７のいずれかに
    記載の記録媒体。