JP2003174649A - 画像符号化装置及び画像符号化方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 画質の劣化を引き起こすことなく、複数のブ
ロックに分割した画像データに対して、ウェーブレット
変換を用いて、高効率に符号化を施すことができる画像
符号化装置を提供する。 【解決手段】 フレーム内予測手段３は、符号化対象ブ
ロックの符号化対象サブバンドのウェーブレット変換係
数と、参照ブロックの参照サブバンドのウェーブレット
変換係数と、の差分データを生成する。符号化手段４
は、この差分データを入力し、符号化を施す。差分デー
タを符号化対象のデータとすることで、符号化対象のデ
ータの絶対値の最大値を抑制でき、符号化効率を上げる
ことができる。量子化ステップを大きくすることにより
高圧縮を実現するものではないため、タイル歪みが発生
することを防止できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ウェーブレット変
換を用いて画像データを符号化する画像符号化装置及び
画像符号化方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】画像データを効率的に伝送もしくは蓄積
を行うためには、画像データを圧縮する符号化を行う必
要がある。

【０００３】現在、画像データを圧縮する国際標準方式
として、ＪＰＥＧ（Ｊｏｉｎｔ Ｐｈｏｔｏｇｒａｐｈ
ｉｃ Ｅｘｐｅｒｔｓ Ｇｒｏｕｐ）や、ＭＰＥＧ（Ｍ
ｏｖｉｎｇ Ｐｉｃｔｕｒｅ Ｅｘｐｅｒｔｓ Ｇｒｏ
ｕｐ）に代表される離散コサイン変換（ＤＣＴ：Ｄｉｓ
ｃｒｅｔｅ Ｃｏｓｉｎｅ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）や、
ＪＰＥＧ２０００に代表されるウェーブレット変換を利
用したものがある。

【０００４】ＤＣＴを採用している符号化方式であるＭ
ＰＥＧ−２やＭＰＥＧ−４では、ＤＣＴによる符号化方
法に加えて、イントラフレーム内の冗長な画像情報を取
り除く方法としてフレーム内予測を行っている。

【０００５】これは、ＤＣＴ変換と量子化とを行った後
のＤＣＴ係数データにおいて、符号化対象ブロック（８
×８：マクロブロック）と参照ブロックとの画素値の差
分をとり、その差分データを符号化する方法である。

【０００６】ＭＰＥＧ−２ではイントラブロックのＤＣ
成分のみ差分符号化するが、ＭＰＥＧ−４では、ＤＣ成
分とＡＣ成分の両方に対し適応的な予測符号化を行い符
号化効率の改善を図っている。

【０００７】なお、ここでいう参照ブロックの選択は、
ＤＣ成分のデータをもって行われる。即ち、符号化対象
となるブロックの周辺に隣接するブロック間の水平と垂
直におけるＤＣ成分の勾配により、水平および垂直方向
の相関度を測定し、相関の高い方向のブロックを参照ブ
ロックとして選択する。

【０００８】しかし、ＤＣＴは、定常的に高い相関を有
することを前提とした変換方式であるため、急峻に信号
が変化する輪郭部などにおいてモスキートノイズが発生
する。

【０００９】また、ブロック単位で変換を行うため、ブ
ロック境界においてブロック間で信号の連続性が補償さ
れないことから、ブロック歪みと呼ばれるタイル状のノ
イズが発生する。

【００１０】一方、ウェーブレット変換を採用している
ＪＰＥＧ２０００では、基本的に入力画像データ1フレ
ーム全体に対しウェーブレット変換を施すことにより、
上述したようなモスキートノイズの発生は抑制され、原
理的にはブロック歪みの発生もなく高画質であることが
知られている。

【００１１】図１７は、従来の画像符号化装置ブロック
図である。図１７に示すように、この従来の画像符号化
装置は、ブロック分割手段５１、ウェーブレット変換手
段５２、及び、符号化手段５３、を具備する。

【００１２】基本的な処理単位は入力画像データ1フレ
ーム全体であるが、メモリ容量の抑制など実装の容易性
から、画像データをブロック分割手段５１により、ある
大きさのブロック（セル）に分割し、以後の処理を行う
ようにしている。

【００１３】このブロック単位でウェーブレット変換手
段５２により、ウェーブレット変換を施し、複数のサブ
バンドに分割されたウェーブレット変換係数を得る。

【００１４】その後、符号化手段５３により、量子化お
よびビットプレーンを単位としたＥＢＣＯＴ（Ｅｍｂｅ
ｄｄｅｄ Ｂｌｏｃｋ Ｃｏｄｉｎｇ ｗｉｔｈ Ｏｐ
ｔｉｍｉｚｅｄ Ｔｒｕｎｃａｔｉｏｎ）と呼ばれるエ
ントロピー符号化（適応的算術符号化）を行うことで、
圧縮された符号化データを生成する。

【００１５】このような従来の画像符号化装置では、レ
ート制御等により更なる高圧縮が必要な場合、量子化ス
テップを大きくすることにより更なる高圧縮を実現す
る。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、入力画
像データを複数のブロックに分割した符号化処理の場
合、量子化ステップを大きくすると、ブロックの境界に
おいて画像データが不連続になり、ＤＣＴ符号化時に発
生するブロック歪みのようなタイル歪みが発生するとい
う問題が生じる。

【００１７】そこで、本発明は、画質の劣化を引き起こ
すことなく、複数のブロックに分割した画像データに対
して、ウェーブレット変換を用いて、高効率に符号化を
施すことができる画像符号化装置及び画像符号化方法を
提供することを目的とする。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本発明に係る画像符号化
装置は、ウェーブレット変換を用いて、画像データを符
号化する画像符号化装置であって、１フレームの画像デ
ータを入力し、複数のブロックに分割するブロック分割
手段と、複数のブロックに分割された画像データを入力
し、ブロック毎にウェーブレット変換を施し、各ブロッ
クを複数のサブバンドに分割して、ウェーブレット変換
係数を生成し、ウェーブレット変換係数データとして出
力するウェーブレット変換手段と、ウェーブレット変換
係数データを入力し、符号化対象ブロックの符号化対象
サブバンドのウェーブレット変換係数と、参照ブロック
の参照サブバンドのウェーブレット変換係数と、の差分
を算出し、差分データとして出力するフレーム内予測手
段と、差分データを入力し、符号化を施す符号化手段
と、を備える。

【００１９】そして、フレーム内予測手段は、符号化対
象ブロックの複数のサブバンドのうち、少なくとも１つ
のサブバンドを符号化対象サブバンドとし、参照ブロッ
クの複数のサブバンドのうち、符号化対象サブバンドと
同一帯域のサブバンドを参照サブバンドとする。

【００２０】この構成により、符号化対象サブバンドの
ウェーブレット変換係数と、参照サブバンドのウェーブ
レット変換係数と、の差分データが、符号化対象のデー
タとなるため、符号化対象のデータの絶対値の最大値を
抑制できる。その結果、発生符号量を抑制できて、符号
化効率を上げることができる。

【００２１】しかも、複数のブロックに分割した画像デ
ータに対して、量子化ステップを大きくすることにより
高圧縮を実現するものではないため、タイル歪みが発生
することを防止できて、画質の劣化を防止できる。

【００２２】

【発明の実施の形態】請求項１記載の画像符号化装置
は、ウェーブレット変換を用いて、画像データを符号化
する画像符号化装置であって、１フレームの画像データ
を入力し、複数のブロックに分割するブロック分割手段
と、複数のブロックに分割された画像データを入力し、
ブロック毎にウェーブレット変換を施し、各ブロックを
複数のサブバンドに分割して、ウェーブレット変換係数
を生成し、ウェーブレット変換係数データとして出力す
るウェーブレット変換手段と、ウェーブレット変換係数
データを入力し、符号化対象ブロックの符号化対象サブ
バンドのウェーブレット変換係数と、参照ブロックの参
照サブバンドのウェーブレット変換係数と、の差分を算
出し、差分データとして出力するフレーム内予測手段
と、差分データを入力し、符号化を施す符号化手段と、
を備える。

【００２３】そして、フレーム内予測手段は、符号化対
象ブロックの複数のサブバンドのうち、少なくとも１つ
のサブバンドを符号化対象サブバンドとし、参照ブロッ
クの複数のサブバンドのうち、符号化対象サブバンドと
同一帯域のサブバンドを参照サブバンドとする。

【００２４】この構成により、符号化対象サブバンドの
ウェーブレット変換係数と、参照サブバンドのウェーブ
レット変換係数と、の差分データが、符号化対象のデー
タとなるため、符号化対象のデータの絶対値の最大値を
抑制できる。その結果、発生符号量を抑制できて、符号
化効率を上げることができる。

【００２５】しかも、複数のブロックに分割した画像デ
ータに対して、量子化ステップを大きくすることにより
高圧縮を実現するものではないため、タイル歪みが発生
することを防止できて、画質の劣化を防止できる。

【００２６】請求項２記載の画像符号化装置では、フレ
ーム内予測手段は、符号化対象ブロックを起点として、
予め定められた方向のブロックを参照ブロックとする。

【００２７】この構成により、参照ブロックが予め決定
されているため、参照ブロックを決定するための処理が
不要となり、処理を簡素化できる。

【００２８】請求項３記載の画像符号化装置では、フレ
ーム内予測手段は、符号化対象ブロック以外のブロック
のウェーブレット変換係数データを利用して、複数の方
向について、画像データの相関度を比較し、相関度の高
い方向のブロックを参照ブロックとする。

【００２９】この構成により、複数の方向のうち、相関
度の高い方向のブロックが参照ブロックとされるため、
符号化対象のデータである差分データの絶対値の最大値
をより抑制できる。その結果、より発生符号量を抑制で
きて、より符号化効率を上げることができる。

【００３０】特に、符号化対象ブロックに対して、相関
度の高い方向に隣接するブロックを参照ブロックとすれ
ば、隣接するブロックは一般に画像の相関性が高いこと
が知られているため、符号化対象のデータである差分デ
ータの絶対値の最大値をさらに抑制でき、さらに発生符
号量を抑制できて、さらに符号化効率を上げることがで
きる。

【００３１】請求項４記載の画像符号化装置では、フレ
ーム内予測手段は、符号化対象ブロック以外のブロック
のうち、複数のブロックを候補ブロックとし、符号化対
象ブロックと候補ブロックとの間で、ウェーブレット変
換係数の差分を算出して、候補ブロック毎に差分の絶対
値の和を算出し、差分の絶対値の和が最小となる候補ブ
ロックを参照ブロックとし、その参照ブロックの位置を
示す位置データを生成する。

【００３２】そして、符号化手段は、差分データと位置
データとを入力し、符号化を施す。

【００３３】この構成により、複数の候補ブロックのう
ち、相関度の高い（差分の絶対値の和が小さい）方向の
候補ブロックが参照ブロックとされるため、符号化対象
のデータである差分データの絶対値の最大値をより抑制
できる。その結果、より発生符号量を抑制できて、より
符号化効率を上げることができる。

【００３４】請求項５記載の画像符号化装置では、フレ
ーム内予測手段は、符号化対象ブロック以外のブロック
のうち、複数のブロックを候補ブロックとし、符号化対
象ブロックと候補ブロックとの間で、ウェーブレット変
換係数の差分を算出して、候補ブロック毎に差分の絶対
値の最大値を求め、差分の絶対値の最大値が最小となる
候補ブロックを参照ブロックとし、その参照ブロックの
位置を示す位置データを生成する。

【００３５】そして、符号化手段は、差分データと位置
データとを入力し、符号化を施す。

【００３６】この構成により、複数の候補ブロックのう
ち、相関度の高い（差分の絶対値の最大値が小さい）方
向の候補ブロックが参照ブロックとされるため、符号化
対象のデータである差分データの絶対値の最大値をより
抑制できる。その結果、より発生符号量を抑制できて、
より符号化効率を上げることができる。

【００３７】請求項６記載の画像符号化装置では、フレ
ーム内予測手段は、符号化対象ブロックと参照ブロック
との間の差分の絶対値の和が、予め定められた閾値以下
の場合は、その符号化対象ブロックとその参照ブロック
との間の差分データを全てゼロとする。

【００３８】この構成により、視覚上ほとんど影響しな
い微少信号を切り捨てることで、符号化対象のデータで
ある差分データの絶対値の最大値をより抑制できる。そ
の結果、より発生符号量を抑制できて、より符号化効率
を上げることができる。

【００３９】請求項７記載の画像符号化装置では、フレ
ーム内予測手段は、符号化対象ブロックと参照ブロック
との間の差分の絶対値の最大値が、予め定められた閾値
以下の場合は、その符号化対象ブロックとその参照ブロ
ックとの間の差分データを全てゼロとする。

【００４０】この構成により、視覚上ほとんど影響しな
い微少信号を切り捨てることで、符号化対象のデータで
ある差分データの絶対値の最大値をより抑制できる。そ
の結果、より発生符号量を抑制できて、より符号化効率
を上げることができる。

【００４１】請求項８記載の画像符号化装置では、フレ
ーム内予測手段は、符号化対象ブロックと参照ブロック
との間の差分の絶対値の和が、予め定められた閾値以下
の場合は、その符号化対象ブロックとその参照ブロック
との間の差分データがないことを示す信号を生成する。

【００４２】この構成により、視覚上ほとんど影響しな
い微少信号については、差分データがないことを示す信
号を送信すればよく、符号化が不要となり、処理を高速
化できる。また、受信側においても、視覚上ほとんど影
響しない微少信号については復号が不要となり、処理を
高速化できる。

【００４３】請求項９記載の画像符号化装置では、フレ
ーム内予測手段は、符号化対象ブロックと参照ブロック
との間の差分の絶対値の最大値が、予め定められた閾値
以下の場合は、その符号化対象ブロックとその参照ブロ
ックとの間の差分データがないことを示す信号を生成す
る。

【００４４】この構成により、視覚上ほとんど影響しな
い微少信号については、差分データがないことを示す信
号を送信すればよく、符号化が不要となり、処理を高速
化できる。また、受信側においても、視覚上ほとんど影
響しない微少信号については復号が不要となり、処理を
高速化できる。

【００４５】請求項１０記載の画像符号化装置では、フ
レーム内予測手段は、符号化対象ブロックと参照ブロッ
クとの間の差分の絶対値の和が、符号化対象ブロックの
符号化対象サブバンドのウェーブレット変換係数の絶対
値の和以上の場合は、符号化対象ブロックのその符号化
対象サブバンドのウェーブレット変換係数を、符号化対
象データとして出力する。

【００４６】そして、符号化手段は、その符号化対象デ
ータに対して符号化を施す。

【００４７】この構成により、差分データ、及び、符号
化対象サブバンドのウェーブレット変換係数データのう
ち、絶対値の和が小さい方のデータが符号化対象のデー
タとなる。

【００４８】その結果、一律に差分データを符号化対象
のデータとする場合と比較して、符号化対象のデータの
絶対値の最大値をより抑制することができ、より発生符
号量を抑制できて、より符号化効率を上げることができ
る。

【００４９】請求項１１記載の画像符号化装置では、フ
レーム内予測手段は、符号化対象ブロックと参照ブロッ
クとの間の差分の絶対値の最大値が、符号化対象ブロッ
クの符号化対象サブバンドのウェーブレット変換係数の
絶対値の最大値以上の場合は、符号化対象ブロックのそ
の符号化対象サブバンドのウェーブレット変換係数を、
符号化対象データとして出力する。

【００５０】そして、符号化手段は、その符号化対象デ
ータに対して符号化を施す。

【００５１】この構成により、差分データ、及び、符号
化対象サブバンドのウェーブレット変換係数データのう
ち、絶対値の最大値が小さい方のデータが符号化対象の
データとなる。

【００５２】その結果、一律に差分データを符号化対象
のデータとする場合と比較して、符号化対象のデータの
絶対値の最大値をより抑制することができ、より発生符
号量を抑制できて、より符号化効率を上げることができ
る。

【００５３】請求項１２記載の画像符号化装置では、参
照ブロックは、符号化対象ブロックの符号化対象サブバ
ンド毎に設定される。

【００５４】この構成により、符号化対象サブバンド毎
に、発生符号量を最も抑制できる参照ブロックを設定す
ることができるため、全体としての発生符合量の抑制が
可能となる。

【００５５】以下、図面を参照して本発明の実施の形態
を説明する。図１は、本発明の１実施の形態における画
像符号化装置のブロック図である。図１に示すように、
この画像符号化装置は、ブロック分割手段１、ウェーブ
レット変換手段２、フレーム内予測手段３、及び、符号
化手段４、を具備する。

【００５６】以下で説明する実施の形態１〜７における
各符号化装置の全体構成は、図１に示したようになる。

【００５７】（実施の形態１）図１を用いて、本発明の
実施の形態１における画像符号化装置の処理を簡単に説
明する。

【００５８】ブロック分割手段１は、入力された１フレ
ームの画像データを、複数のブロック（セル）に分割す
る。

【００５９】この場合、ブロック分割手段１は、全ての
ブロックが同一の大きさとなるように分割する。

【００６０】この分割の数は任意に設定できる。言い換
えると、ブロックの大きさは任意に設定できる。

【００６１】なお、基本的な処理単位は入力された画像
データの1フレーム全体であるが、メモリ容量の抑制な
ど実装の容易性から、ブロック分割手段１により分割し
て、以後の処理を行うようにしている。

【００６２】ウェーブレット変換手段２は、ブロック分
割手段１から、複数のブロックに分割された画像データ
を入力する。

【００６３】そして、ウェーブレット変換手段２は、こ
のブロック毎にウェーブレット変換を施し、各ブロック
を複数のサブバンドに分割して、ウェーブレット変換係
数を生成し、ウェーブレット変換係数データとして出力
する。

【００６４】また、この場合、ウェーブレット変換手段
２は、ウェーブレット変換における分割レベルを設定
し、低周波（ＤＣ：ＬＬ）成分を再帰的にサブバンド分
割する。この分割レベルは任意に設定できる。ただし、
各ブロックの分割レベルは同一とする。

【００６５】なお、本明細書において、「分割レベル」
といった場合は、ウェーブレット変換における分割レベ
ルを指す。

【００６６】フレーム内予測手段３は、ウェーブレット
変換手段２から、ブロック毎のウェーブレット変換係数
データを入力する。

【００６７】そして、フレーム内予測手段３は、符号化
対象ブロックの符号化対象サブバンドのウェーブレット
変換係数と、参照ブロックの参照サブバンドの対応する
ウェーブレット変換係数と、の差分を算出し、差分デー
タとして出力する。

【００６８】この場合、フレーム内予測手段３は、符号
化対象ブロックの複数のサブバンドのうち、少なくとも
１つのサブバンドを符号化対象サブバンドとし、参照ブ
ロックの複数のサブバンドのうち、符号化対象サブバン
ドと同一帯域のサブバンドを参照サブバンドとする。

【００６９】符号化手段４は、フレーム内予測手段３か
ら、差分データを入力し、ビットプレーンを利用したエ
ントロピー符号化を施して、符号化データとして出力す
る。

【００７０】なお、この符号化データは、受信機（図示
せず）に送信され、復号される。

【００７１】次に、処理の詳細を具体例を挙げながら詳
細に説明する。なお、以下の例では、説明の便宜から、
分割レベルを「１」とし、符号化対象サブバンドをＨＨ
成分とする。図２は、本発明の実施の形態１における処
理の例示図である。

【００７２】図２（ａ）は、ブロック分割手段１により
ブロック分割された画像データの例示図、図２（ｂ）
は、ウェーブレット変換手段２によりサブバンド分割さ
れた画像データの例示図、図２（ｃ）は、フレーム内予
測手段３による処理の例示図、である。

【００７３】ブロック分割手段１は、上述のように、１
フレームの画像データを複数のブロックに分割する。説
明の便宜のため、図２（ａ）では、この複数のブロック
のうちの、４つのブロック（ブロックＡ、Ｂ、Ｃ、Ｘ）
を示している。なお、ブロックＸを、符号化対象ブロッ
クとする。

【００７４】ウェーブレット変換手段２が、図２（ａ）
の各ブロックに対して、分割レベルが「１」のウェーブ
レット変換を施すと、図２（ｂ）に示すように、ブロッ
ク毎に、ウェーブレット変換係数が生成される。

【００７５】即ち、各ブロックとも同様に、低周波サブ
バンドであるＬＬ成分から、高周波サブバンドであるＨ
Ｈ成分まで、４つのサブバンドに変換分割される。

【００７６】この例では、符号化対象ブロックＸのＨＨ
成分が、符号化対象サブバンドであるとする。

【００７７】そして、符号化対象ブロックの直上に隣接
するブロックを、参照ブロックとすることは予め定めら
れているとする。そうすると、符号化対象ブロックＸの
直上に隣接するブロックＢが、参照ブロックとなる。

【００７８】従って、図２（ｃ）に示すように、ブロッ
クＸのＨＨ成分を符号化する場合の参照サブバンドは、
ブロックＢのＨＨ成分となる。

【００７９】この場合、フレーム内予測手段３は、ブロ
ックＸのＨＨ成分とブロックＢのＨＨ成分との間で、対
応するウェーブレット変換係数の差分を求め、差分デー
タとして符号化手段４に出力する。

【００８０】なお、ウェーブレット変換係数は画素毎に
生成されるため、差分も画素毎に生成される。

【００８１】ここで、一般に、隣接するブロック同士
は、画像の相関性が高いことが知られている。

【００８２】このため、ウェーブレット変換係数の差分
を求めることにより、その冗長成分を取り除いて、デー
タ量を圧縮することができる。

【００８３】本実施の形態では、符号化対象ブロックＸ
の直上に隣接するブロックＢを参照ブロックとしたこと
で、垂直方向の冗長成分を取り除いたことになる。

【００８４】さて、次に、図２の例において、フレーム
内予測手段３が、差分データを生成する様子を詳細に説
明する。

【００８５】図３は、フレーム内予測手段３による差分
データの生成の例示図である。図３に示すように、フレ
ーム内予測手段３は、符号化対象ブロックＸのＨＨ成分
（符号化対象サブバンド）のウェーブレット変換係数か
ら、参照ブロックＢのＨＨ成分（参照サブバンド）の対
応するウェーブレット変換係数を差し引いて、画素毎に
差分を求め、差分データを生成する。

【００８６】図３に示すように、差分の絶対値の最大値
は「２」であり、符号化対象サブバンドのウェーブレッ
ト変換係数の絶対値の最大値は「７」である。

【００８７】このように、差分の絶対値の最大値は、符
号化対象サブバンドのウェーブレット変換係数の絶対値
の最大値より小さくなる。

【００８８】従って、本実施の形態のように、符号化対
象データとして差分データを用いる場合は、符号化対象
データとして、符号化対象サブバンドのウェーブレット
変換係数データを用いる場合と比較して、符号化対象デ
ータのデータ量を抑制できるとともに、符号化対象デー
タの絶対値の最大値を抑制できる。

【００８９】このように、差分を求めて、符号化対象デ
ータの絶対値の最大値を抑制することにより、符号化方
式が、ビットプレーンを利用したエントロピー符号化で
あれば、有効なビットプレーン数を減少させることがで
きて、発生符号量を抑制できる。その結果、符号化効率
を上げることができる。

【００９０】本実施の形態により、例えばＪＰＥＧ２０
００で用いられているような、ビットプレーンを利用し
たエントロピー符号化において、符号化効率を上げるこ
とができる。

【００９１】しかも、本実施の形態では、差分データを
符号化対象データとすることにより高圧縮を実現してお
り、従来の画像符号化装置のように、量子化ステップを
大きくすることにより高圧縮を実現したものではないた
め、タイル歪みが発生することを防止できて、画質の劣
化を防止できる。

【００９２】また、本実施の形態では、符号化対象ブロ
ックを起点として、予め定められた方向のブロックを参
照ブロックとしている。

【００９３】このように、参照ブロックが予め決定され
ているため、参照ブロックを決定するための処理が不要
となり、処理を簡素化できる。

【００９４】さて、図２の例を用いて、復号について簡
単に説明する。上述のように、符号化手段４は、差分デ
ータに対して符号化を施し、符号化データを生成する。

【００９５】この符号化データの復号は、復号対象ブロ
ックの直上に隣接する既に復号されたブロックのＨＨ成
分に、差分データ（既に復号済み）を加えることによ
り、復号対象ブロックのＨＨ成分を復号する。

【００９６】なお、上記の説明では、ウェーブレット変
換における分割レベルを「１」としたが、ＬＬ成分を再
起的に分割するオクターブ分割方式により、更に多くの
階層に分割した場合でも、同様に本実施の形態を適用で
き、階層の深さ（分割レベル）に依存することなく、発
生符号量を抑制できる。

【００９７】この場合も、分割レベルが「１」の場合と
同様に、参照ブロックのサブバンドのうち、符号化対象
ブロックの符号化対象サブバンドと同一帯域のサブバン
ドを、参照サブバンドとして用いる。

【００９８】そして、符号化対象サブバンドのウェーブ
レット変換係数から、参照サブバンドの対応するウェー
ブレット変換係数を差し引いて、画素毎に差分を求め、
差分データを生成する。

【００９９】ただし、上述のように、ブロック分割手段
１は、入力された画像データを同一の大きさのブロック
に分割し、ウェーブレット変換手段２は、各ブロックに
対して同一の分割レベルでウェーブレット変換を施して
いる。

【０１００】例えば、図２（ａ）の各ブロックに対し
て、分割レベルが「３」のウェーブレット変換を施す場
合を考える。そして、符号化対象ブロックがブロックＸ
で、参照ブロックをブロックＢとする。また、符号化対
象サブバンドがブロックＸのサブバンドＨＨ３とする。

【０１０１】そうすると、参照サブバンドは、ブロック
ＢのサブバンドＨＨ３となる。そして、符号化対象ブロ
ックＸの符号化対象サブバンドＨＨ３のウェーブレット
変換係数から、参照ブロックＢの参照サブバンドＨＨ３
の対応するウェーブレット変換係数を差し引いて、差分
データを生成する。このように、階層の深さ（分割レベ
ル）に依存することなく、本実施の形態を適用できる。

【０１０２】さて、上記の説明では、ＨＨ成分を符号化
対象サブバンドとする例を挙げたが、勿論、ＨＬ成分、
ＬＨ成分、ＬＬ成分など、ウェーブレット変換により得
たサブバンドの全てや一部を符号化対象サブバンドとし
て、上記と同様の処理を行うことにより、発生符号量を
抑制できる。

【０１０３】つまり、いずれのサブバンドを符号化対象
サブバンドにするかは任意に決定できる。

【０１０４】また、参照ブロックを符号化対象ブロック
Ｘの直上に隣接するブロックＢとしたが、これに限定さ
れるものではない。

【０１０５】例えば、図２（ａ）の例では、符号化対象
ブロックＸの左に隣接するブロックＣや、左上に隣接す
るブロックＡを、参照ブロックとすることができ、この
場合も上記と同様に、発生符号量を抑制できる。

【０１０６】また、図２（ａ）では、４つのブロックし
か図示していないが、実際には、画像データの１フレー
ム分の複数のブロックが存在する。

【０１０７】従って、例えば、符号化対象ブロックＸの
右に隣接するブロック、右上に隣接するブロック、右下
に隣接するブロック、左下に隣接するブロック、直下に
隣接するブロックなど、これらのブロックも、参照ブロ
ックとすることができ、上記と同様に発生符号量を抑制
できる。

【０１０８】また、本明細書において、「隣接するブロ
ック」という場合は、注目するブロックの周囲に位置す
る複数のブロックの内、注目するブロックに接する８つ
のブロックのことを指す。

【０１０９】つまり、隣接するブロックには、注目する
ブロックの上下左右に隣接するブロックのみならず、右
上、右下、左上、左下、に隣接するブロックも含まれ
る。

【０１１０】また、上記の説明では、符号化対象ブロッ
クをブロックＸとしたが、これに限定されるものではな
い。

【０１１１】（実施の形態２）図１を用いて、本発明の
実施の形態２における画像符号化装置を説明する。

【０１１２】実施の形態２が実施の形態１と異なるの
は、フレーム内予測手段３である。その他の点は、実施
の形態１と同様であり、適宜説明を省略する。

【０１１３】実施の形態１では、参照ブロックは、符号
化対象ブロックに隣接する１つのブロックとしたが、本
実施の形態では、フレーム内予測手段３は、フレーム内
の複数の所定のブロックからブロック間の相関度を検出
し、その相関度が最も高い方向に隣接するブロックを参
照ブロックとする。この点を、図面を用いて説明する。

【０１１４】なお、実施の形態２において、「フレーム
内の複数の所定のブロック」とは、符号化対象ブロック
が含まれるフレーム内の複数の所定のブロックであっ
て、符号化対象ブロックは除かれる。

【０１１５】図４は、本発明の実施の形態２における処
理の例示図である。図４（ａ）は、ブロック分割手段１
によりブロック分割された画像データの例示図、図４
（ｂ）は、ウェーブレット変換手段２によりサブバンド
分割された画像データの例示図、図４（ｃ）は、フレー
ム内予測手段３による処理の例示図、である。

【０１１６】なお、図４（ａ）及び図４（ｂ）は、それ
ぞれ、図２（ａ）及び図２（ｂ）と同様のものでり、説
明を省略する。また、図４の例では、図２の例と同様
に、ブロックＸを符号化対象ブロックとし、符号化対象
ブロックＸのＨＨ成分を符号化対象サブバンドとする。

【０１１７】図４（ｃ）に示すように、フレーム内予測
手段３は、符号化対象ブロックＸに隣接する左上のブロ
ックＡと、隣接する上のブロックＢとから、水平方向の
相関度を求め、符号化対象ブロックＸに隣接する左上の
ブロックＡと、隣接する左のブロックＣとから、垂直方
向の相関度を求める。

【０１１８】そして、フレーム内予測手段３は、これら
のうち相関度の高い方向に隣接するブロックを参照ブロ
ックとする。

【０１１９】具体的には、フレーム内予測手段３は、ブ
ロックＡのＨＨ成分とブロックＢのＨＨ成分との差分を
取り、この差分の絶対値の累積加算値を、水平方向の相
関度とする。同様に、フレーム内予測手段３は、ブロッ
クＡのＨＨ成分とブロックＣのＨＨ成分との差分を取
り、この差分の絶対値の累積加算値を、垂直方向の相関
度とする。

【０１２０】そして、フレーム内予測手段３は、水平方
向の相関度と垂直方向の相関度とを比較し、相関度の高
い方向に隣接するブロックを参照ブロックとする。

【０１２１】例えば、フレーム内予測手段３は、水平方
向の相関度が高いと判断すると、符号化対象ブロックＸ
に対して、水平方向（左）に隣接するブロックＣを、参
照ブロックとする。

【０１２２】以上の点を、図４の例および図５を用い
て、より具体的に説明する。図５は、本発明の実施の形
態２における画像符号化装置のフレーム内予測手段３の
ブロック図である。

【０１２３】図５に示すように、このフレーム内予測手
段３は、差分データ算出手段３１、絶対値和算出手段３
２、及び、参照ブロック検出手段３３、を含む。

【０１２４】差分データ算出手段３１は、図１のウェー
ブレット変換手段２から、符号化対象ブロックのＨＨ成
分のウェーブレット変換係数データ（入力データ１）
と、フレーム内の複数の所定のブロックＡ、Ｂ、ＣのＨ
Ｈ成分のウェーブレット変換係数データ（入力データ
２）と、を入力する。

【０１２５】そして、差分データ算出手段３１は、水平
方向の相関度を検出するために、ブロックＡのＨＨ成分
のウェーブレット変換係数から、ブロックＢのＨＨ成分
の対応するウェーブレット変換係数を差し引いて、画素
毎に差分（水平方向の差分）を求める。

【０１２６】また、差分データ算出手段３１は、垂直方
向の相関度を検出するために、ブロックＡのＨＨ成分の
ウェーブレット変換係数から、ブロックＣのＨＨ成分の
対応するウェーブレット変換係数を差し引いて、画素毎
に差分（垂直方向の差分）を求める。

【０１２７】次に、絶対値和算出手段３２は、差分デー
タ算出手段３１から、垂直方向の差分データと、水平方
向の差分データと、を入力する。

【０１２８】そして、絶対値和算出手段３２は、垂直方
向の差分の絶対値を累積加算し、累積加算値を求めて、
垂直方向の累積加算値データとして出力する。この垂直
方向の累積加算値が、垂直方向の相関度を表す。

【０１２９】また、絶対値和算出手段３２は、水平方向
の差分の絶対値を累積加算し、累積加算値を求めて、水
平方向の累積加算値データとして出力する。この水平方
向の累積加算値が、水平方向の相関度を表す。

【０１３０】次に、参照ブロック検出手段３３は、絶対
値和算出手段３２から、垂直方向及び水平方向の累積加
算値データを入力する。そして、参照ブロック検出手段
３３は、垂直方向の差分の絶対値の累積加算値（垂直方
向の相関度）と、水平方向の差分の絶対値の累積加算値
（水平方向の相関度）と、を比較し、累積加算値が小さ
い（相関度の高い）方向に隣接するブロックを参照ブロ
ックと決定する。

【０１３１】なお、差分の絶対値の累積加算値が小さい
方向が、相関度が高い方向となる。

【０１３２】以下のフレーム内予測手段３及び符号化手
段４の説明では、水平方向の相関度が高く（累積加算値
が小さく）、符号化対象ブロックＸに対して、水平方向
に隣接するブロックＣが、参照ブロックになる場合を例
に挙げて説明する。

【０１３３】次に、参照ブロック検出手段３３は、ブロ
ックＣが参照ブロックであることを示す位置データ（参
照ブロックの位置を示すデータ）を、符号化手段４に出
力するとともに、差分データ算出手段３１に対して、符
号化対象ブロックＸのＨＨ成分のウェーブレット変換係
数と、参照ブロックＣのＨＨ成分の対応するウェーブレ
ット係数と、の差分を求めるように指示を出す。

【０１３４】そうすると、差分データ算出手段３１は、
符号化対象ブロックＸのＨＨ成分のウェーブレット変換
係数から、参照ブロックＣのＨＨ成分の対応するウェー
ブレット係数を差し引いて、画素毎に差分を求め、符号
化対象の差分データとして符号化手段４に出力する。

【０１３５】次に、符号化手段４は、フレーム内予測手
段３から、符号化対象の差分データと位置データとを入
力し、これらのデータに符号化を施して、符号化データ
として出力する。

【０１３６】さて、一般に、隣接するブロック同士は画
像の相関性が高いことが知られている。しかも、上述の
ように、相関度が最も高い方向を求めて、その方向に隣
接するブロックを参照ブロックとしている。

【０１３７】このため、参照ブロックを固定する場合と
比較して、符号化対象の差分データの絶対値の最大値を
より抑制でき、符号化方式が、ビットプレーンを利用し
たエントロピー符号化であれば、有効なビットプレーン
数をより減少させることができて、より発生符号量を抑
制できる。その結果、より符号化効率を上げることがで
きる。

【０１３８】本実施の形態により、例えばＪＰＥＧ２０
００で用いられているような、ビットプレーンを利用し
たエントロピー符号化において、より符号化効率を上げ
ることができる。

【０１３９】しかも、差分データを符号化対象データと
することにより高圧縮を実現しており、従来の画像符号
化装置のように、量子化ステップを大きくすることによ
り高圧縮を実現したものではないため、タイル歪みが発
生することを防止できて、画質の劣化を防止できる。

【０１４０】さて、次に、図４の例を用いて、復号につ
いて簡単に説明する。この場合、参照ブロックを、ブロ
ックＣとする。

【０１４１】上述のように、符号化手段４は、符号化対
象の差分データと位置データとに対して符号化を施し、
符号化データを生成する。

【０１４２】この符号化データの復号では、既に復号さ
れた３つのブロック（ブロックＡ、Ｂ、Ｃ）のうち、位
置データ（既に復号済み）から求めた参照ブロックＣの
ＨＨ成分に、差分データ（既に復号済み）を加えること
により、復号対象ブロックＸのＨＨ成分を復号する。

【０１４３】さて、上記の例では、水平方向と垂直方向
とで、その相関度を比較したが、勿論、斜め方向を含め
て複数の方向から、相関度が最も高い方向を求め、相関
度の最も高い方向に隣接するブロックを参照ブロックと
することにより、同様の効果を得ることができる。

【０１４４】この点を図面を用いて詳しく説明する。図
６は、フレーム内予測手段３において、斜め方向の相関
度をも考慮して、参照ブロックを求める場合の例示図で
ある。

【０１４５】図６（ａ）は、ブロック分割手段１により
ブロック分割された画像データの例示図、図６（ｂ）
は、ウェーブレット変換手段２によりサブバンド分割さ
れた画像データの例示図、図６（ｃ）は、フレーム内予
測手段３による処理の例示図、である。

【０１４６】ブロック分割手段１は、上述のように、１
フレームの画像データを複数のブロックに分割する。説
明の便宜のため、図６（ａ）では、この複数のブロック
のうちの、５つのブロック（ブロックＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、
Ｘ）を示している。なお、ブロックＸを、符号化対象ブ
ロックとする。

【０１４７】ウェーブレット変換手段２が、図６（ａ）
の各ブロックに対して、分割レベルが「１」のウェーブ
レット変換を施すと、図６（ｂ）に示すように、ブロッ
ク毎に、ウェーブレット変換係数が生成される。

【０１４８】即ち、各ブロックとも同様に、低周波サブ
バンドであるＬＬ成分から、高周波サブバンドであるＨ
Ｈ成分まで、４つのサブバンドに変換分割される。

【０１４９】図６（ｃ）に示すように、フレーム内予測
手段３は、符号化対象ブロックＸに隣接する左上のブロ
ックＡと、隣接する上のブロックＢとから、水平方向の
相関度を求め、符号化対象ブロックＸに隣接する左上の
ブロックＡと、隣接する左のブロックＣとから、垂直方
向の相関度を求め、符号化対象ブロックＸの左上のブロ
ックＤと、隣接する上のブロックＢとから、斜め方向の
相関度を求める。

【０１５０】そして、フレーム内予測手段３は、これら
のうち相関度の最も高い方向に隣接するブロックを参照
ブロックとする。

【０１５１】具体的には、フレーム内予測手段３は、ブ
ロックＡのＨＨ成分とブロックＢのＨＨ成分との差分を
取り、この差分の絶対値の累積加算値を、水平方向の相
関度とする。同様に、フレーム内予測手段３は、ブロッ
クＡのＨＨ成分とブロックＣのＨＨ成分との差分を取
り、この差分の絶対値の累積加算値を、垂直方向の相関
度とする。同様に、フレーム内予測手段３は、ブロック
ＤのＨＨ成分とブロックＢのＨＨ成分との差分を取り、
この差分の絶対値の累積加算値を、斜め方向の相関度と
する。

【０１５２】そして、フレーム内予測手段３は、水平方
向の相関度と垂直方向の相関度と斜め方向の相関度とを
比較し、相関度の最も高い方向に隣接するブロックを参
照ブロックとする。

【０１５３】例えば、フレーム内予測手段３は、斜め方
向の相関度が最も高いと判断すると、符号化対象ブロッ
クＸに対して、斜め方向（左上）に隣接するブロックＡ
を、参照ブロックとする。

【０１５４】この例では、斜め方向の相関度を求めるた
めに、ブロックＤとブロックＢとを用いたが、例えば、
ブロックＡの左に隣接するブロックとブロックＣとを用
いてもよいし、また、例えば、ブロックＤとブロックＢ
と用いた相関度、及び、ブロックＡの左に隣接するブロ
ックとブロックＣとを用いた相関度、の双方を用いても
よく、限定されるものではない。

【０１５５】なお、上記の説明では、ウェーブレット変
換における分割レベルを「１」としたが、ＬＬ成分を再
起的に分割するオクターブ分割方式により、更に多くの
階層に分割した場合でも、実施の形態１の場合と同様に
本実施の形態を適用でき、階層の深さ（分割レベル）に
依存することなく、発生符号量を抑制できる。

【０１５６】この場合も、分割レベルが「１」の場合と
同様に、フレーム内の所定のブロックのサブバンドのう
ち、符号化対象ブロックの符号化対象サブバンドと同一
帯域のサブバンドを用いて、各方向の相関度を検出する
ための各方向の差分データを求める。

【０１５７】また、分割レベルが「１」の場合と同様
に、参照ブロックのサブバンドのうち、符号化対象ブロ
ックの符号化対象サブバンドと同一帯域のサブバンド
を、参照サブバンドとして、符号化対象の差分データを
求める。

【０１５８】ただし、実施の形態１と同様に、ブロック
分割手段１は、入力された画像データを同一の大きさの
ブロックに分割し、ウェーブレット変換手段２は、各ブ
ロックに対して同一の分割レベルでウェーブレット変換
を施している。

【０１５９】例えば、図４（ａ）の各ブロックに対し
て、分割レベルが「３」のウェーブレット変換を施す場
合を考える。そして、符号化対象ブロックがブロックＸ
で、符号化対象サブバンドがブロックＸのサブバンドＨ
Ｈ３とする。

【０１６０】また、水平方向の相関度の検出にはブロッ
クＡ、Ｂを用い、垂直方向の相関度の検出にはブロック
Ａ、Ｃを用いるとする。

【０１６１】そうすると、水平方向の差分データは、ブ
ロックＡのサブバンドＨＨ３と、ブロックＢのサブバン
ドＨＨ３と、から求める。また、垂直方向の差分データ
は、ブロックＡのサブバンドＨＨ３と、ブロックＣのサ
ブバンドＨＨ３と、から求める。

【０１６２】また、符号化対象の差分データは、ブロッ
クＸのサブバンドＨＨ３と、参照ブロックの参照サブバ
ンドＨＨ３と、から求める。

【０１６３】さて、上記の説明では、フレーム内予測手
段３がＨＨ成分を符号化対象サブバンドとする例を挙げ
たが、実施の形態１の場合と同様に、ＨＬ成分、ＬＨ成
分、ＬＬ成分など、ウェーブレット変換により得たサブ
バンドの全てや一部を符号化対象サブバンドとして、上
記と同様の処理を行うことにより、発生符号量を抑制で
きる。

【０１６４】つまり、いずれのサブバンドを符号化対象
サブバンドにするかは任意に決定できる。

【０１６５】また、相関度の検出において、図４の例で
は、符号化対象ブロックＸに隣接するブロックＡ、Ｂ、
Ｃを用い、図６の例のでは、ブロックＡ、Ｂ、Ｃに加え
て、符号化対象ブロックＸに隣接しないブロックＤをも
用いている。

【０１６６】ただし、これらは一例であり、フレーム内
のブロックから、相関度を検出するための所定のブロッ
クを任意に決定できる。

【０１６７】また、上記の説明では、符号化対象ブロッ
クをブロックＸとしたが、これに限定されるものではな
い。

【０１６８】また、上記では、符号化対象ブロックに対
して、相関度が最も高い方向に隣接するブロックを参照
ブロックとしたが、隣接していなくても、相関度が最も
高い方向に位置するブロックを参照ブロックとすること
もできる。

【０１６９】ただし、上記したように、一般には、隣接
するブロック同士は、画像の相関性が高いことが知られ
ているため、隣接するブロックを参照ブロックとする方
が、差分データの絶対値の最大値をより抑制できて、よ
り発生符号量を抑制できる。

【０１７０】（実施の形態３）図１を用いて、本発明の
実施の形態３における画像符号化装置を説明する。

【０１７１】本発明の実施の形態３における画像符号化
装置のフレーム内予測手段３の構成は、図５のフレーム
内予測手段３の構成と同様である。従って、実施の形態
３の説明では、図５も用いて説明する。

【０１７２】実施の形態３が実施の形態２と異なるの
は、実施の形態２が、フレーム内の複数の所定のブロッ
クを用いて相関度を検出したのに対し、実施の形態３で
は、符号化対象ブロックと、フレーム内の複数の所定の
ブロック（以下、「候補ブロック」と呼ぶ。）と、を用
いて相関度を検出する点である。その他の点は、実施の
形態２と同様であり、適宜説明を省略する。

【０１７３】なお、実施の形態３において、「候補ブロ
ック」とは、符号化対象ブロックが含まれるフレーム内
の複数の所定のブロックであって、符号化対象ブロック
は除かれる。

【０１７４】以下、上記異なる点を中心に、適宜、図７
の例を用いて説明する。図７は、本発明の実施の形態３
における処理の例示図である。図７（ａ）は、ブロック
分割手段１によりブロック分割された画像データの例示
図、図７（ｂ）は、ウェーブレット変換手段２によりサ
ブバンド分割された画像データの例示図、図７（ｃ）
は、フレーム内予測手段３による処理の例示図、であ
る。

【０１７５】なお、図７（ａ）及び図７（ｂ）は、それ
ぞれ、図２（ａ）及び図２（ｂ）と同様のものでり、説
明を省略する。また、図７の例では、図２の例と同様
に、ブロックＸを符号化対象ブロックとし、符号化対象
ブロックＸのＨＨ成分を符号化対象サブバンドとする。

【０１７６】図７（ｃ）に示すように、この例では、フ
レーム内予測手段３は、符号化対象ブロックＸと、隣接
する上の候補ブロックＢとから、垂直方向の相関度を求
め、符号化対象ブロックＸと、隣接する左上の候補ブロ
ックＡとから、斜め方向の相関度を求め、符号化対象ブ
ロックＸと、隣接する左の候補ブロックＣとから、水平
方向の相関度を求める。

【０１７７】そして、フレーム内予測手段３は、これら
のうち相関度の最も高い方向の候補ブロックを参照ブロ
ックとする。

【０１７８】さて、引き続き図７の例を用いて、上記の
ことをより具体的に説明する。図５の差分データ算出手
段３１は、図１のウェーブレット変換手段２から、符号
化対象ブロックＸのＨＨ成分のウェーブレット変換係数
データ（入力データ１）と、候補ブロックＡ、Ｂ、Ｃの
ＨＨ成分のウェーブレット変換係数データ（入力データ
２）と、を入力する。

【０１７９】そして、図７（ｃ）に示すように、差分デ
ータ算出手段３１は、水平方向の相関度を検出するため
に、ブロックＸのＨＨ成分のウェーブレット変換係数か
ら、ブロックＣのＨＨ成分の対応するウェーブレット変
換係数を差し引いて、画素毎に差分（水平方向の差分）
を求める。

【０１８０】また、差分データ算出手段３１は、斜め方
向の相関度を検出するために、ブロックＸのＨＨ成分の
ウェーブレット変換係数から、ブロックＡのＨＨ成分の
対応するウェーブレット変換係数を差し引いて、画素毎
に差分（斜め方向の差分）を求める。

【０１８１】また、差分データ算出手段３１は、垂直方
向の相関度を検出するために、ブロックＸのＨＨ成分の
ウェーブレット変換係数から、ブロックＢのＨＨ成分の
対応するウェーブレット変換係数を差し引いて、画素毎
に差分（垂直方向の差分）を求める。

【０１８２】次に、絶対値和算出手段３２は、差分デー
タ算出手段３１から、垂直方向の差分データと、斜め方
向の差分データと、水平方向の差分データと、を入力す
る。

【０１８３】そして、絶対値和算出手段３２は、垂直方
向の差分の絶対値を累積加算し、累積加算値を求めて、
垂直方向の累積加算値データとして出力する。この垂直
方向の累積加算値が、垂直方向の相関度を表す。

【０１８４】また、絶対値和算出手段３２は、斜め方向
の差分の絶対値を累積加算し、累積加算値を求めて、斜
め方向の累積加算値データとして出力する。この斜め方
向の累積加算値が、斜め方向の相関度を表す。

【０１８５】また、絶対値和算出手段３２は、水平方向
の差分の絶対値を累積加算し、累積加算値を求めて、水
平方向の累積加算値データとして出力する。この水平方
向の累積加算値が、水平方向の相関度を表す。

【０１８６】次に、参照ブロック検出手段３３は、絶対
値和算出手段３２から、垂直方向と斜め方向と水平方向
の累積加算値データを入力する。

【０１８７】そして、参照ブロック検出手段３３は、垂
直方向の差分の絶対値の累積加算値（垂直方向の相関
度）と、斜め方向の差分の絶対値の累積加算値（斜め方
向の相関度）と、水平方向の差分の絶対値の累積加算値
（水平方向の相関度）と、を比較し、累積加算値が最も
小さい（相関度が最も高い）方向の候補ブロックを参照
ブロックと決定する。

【０１８８】なお、差分の累積加算値が最も小さい方向
が、相関度が最も高い方向である。

【０１８９】例えば、参照ブロック検出手段３３は、斜
め方向の相関度が最も高いと判断すると、符号化対象ブ
ロックＸに対して、斜め方向（左上）に隣接する候補ブ
ロックＡを、参照ブロックとする。

【０１９０】以下のフレーム内予測手段３及び符号化手
段４の説明では、候補ブロックＡが、参照ブロックにな
る場合を例に挙げる。

【０１９１】次に、参照ブロック検出手段３３は、ブロ
ックＡが参照ブロックであることを示す位置データ（参
照ブロックの位置を示すデータ）を、符号化手段４に出
力するとともに、差分データ算出手段３１に対して、符
号化対象ブロックＸのＨＨ成分と参照ブロックＡのＨＨ
成分との間の差分データを、符号化手段４に出力するよ
うに指示を出す。

【０１９２】そうすると、差分データ算出手段３１は、
符号化対象ブロックＸのＨＨ成分のウェーブレット変換
係数と、参照ブロックＡのＨＨ成分の対応するウェーブ
レット変換係数と、の画素毎の差分を、符号化対象の差
分データとして符号化手段４に出力する。

【０１９３】次に、符号化手段４は、フレーム内予測手
段３から、符号化対象の差分データと位置データとを入
力し、これらのデータに符号化を施して、符号化データ
として出力する。

【０１９４】以上のように、フレーム内の複数の所定の
ブロックを参照ブロックの候補（候補ブロック）とする
ことにより、広い範囲で、相関度の最も高い最適な参照
ブロックを探索することできる。

【０１９５】このため、参照ブロックを固定する場合と
比較して、符号化対象の差分データの絶対値の最大値を
より抑制でき、符号化方式が、ビットプレーンを利用し
たエントロピー符号化であれば、有効なビットプレーン
数をより減少させることができて、より発生符号量を抑
制できる。その結果、より符号化効率を上げることがで
きる。

【０１９６】本実施の形態により、例えばＪＰＥＧ２０
００で用いられているような、ビットプレーンを利用し
たエントロピー符号化において、より符号化効率を上げ
ることができる。

【０１９７】しかも、差分データを符号化対象データと
することにより高圧縮を実現しており、従来の画像符号
化装置のように、量子化ステップを大きくすることによ
り高圧縮を実現したものではないため、タイル歪みが発
生することを防止できて、画質の劣化を防止できる。

【０１９８】さて、復号については、実施の形態２と同
様である。

【０１９９】なお、上記の説明では、ウェーブレット変
換における分割レベルを「１」としたが、ＬＬ成分を再
起的に分割するオクターブ分割方式により、更に多くの
階層に分割した場合でも、実施の形態１の場合と同様に
本実施の形態を適用でき、階層の深さ（分割レベル）に
依存することなく、発生符号量を抑制できる。

【０２００】この場合も、分割レベルが「１」の場合と
同様に、候補ブロックのサブバンドのうち、符号化対象
ブロックの符号化対象サブバンドと同一帯域のサブバン
ドを用いて、各方向の相関度を検出するための各方向の
差分データを求める。

【０２０１】ただし、実施の形態１と同様に、ブロック
分割手段１は、入力された画像データを同一の大きさの
ブロックに分割し、ウェーブレット変換手段２は、各ブ
ロックに対して同一の分割レベルでウェーブレット変換
を施している。

【０２０２】例えば、図７（ａ）の各ブロックに対し
て、分割レベルが「３」のウェーブレット変換を施す場
合を考える。そして、符号化対象ブロックがブロックＸ
で、符号化対象サブバンドがブロックＸのサブバンドＨ
Ｈ３とする。また、候補ブロックをブロックＡ、Ｂ、Ｃ
とする。

【０２０３】そうすると、水平方向の差分データは、ブ
ロックＸのサブバンドＨＨ３と、ブロックＣのサブバン
ドＨＨ３と、から求める。また、垂直方向の差分データ
は、ブロックＸのサブバンドＨＨ３と、ブロックＢのサ
ブバンドＨＨ３と、から求める。また、斜め方向の差分
データは、ブロックＸのサブバンドＨＨ３と、ブロック
ＡのサブバンドＨＨ３と、から求める。

【０２０４】さて、上記の説明では、フレーム内予測手
段３がＨＨ成分を符号化対象サブバンドとする例を挙げ
たが、実施の形態１の場合と同様に、ＨＬ成分、ＬＨ成
分、ＬＬ成分など、ウェーブレット変換により得たサブ
バンドの全てや一部を符号化対象サブバンドとして、上
記と同様の処理を行うことにより、発生符号量を抑制で
きる。

【０２０５】つまり、いずれのサブバンドを符号化対象
サブバンドにするかは任意に決定できる。

【０２０６】また、図７の例では、符号化対象ブロック
に隣接するブロックＡ、Ｂ、Ｃを候補ブロックとして用
いている。これらは一例であり、フレーム内のブロック
から、候補ブロックを任意に決定できる。

【０２０７】ただし、一般に隣接するブロック同士は画
像の相関性が高いことが知られているため、図７の例の
ように、候補ブロックを全て隣接ブロックとするか、あ
るいは、候補ブロックに隣接ブロックを含める方が好適
である。

【０２０８】また、上記の説明では、符号化対象ブロッ
クをブロックＸとしたが、これに限定されるものではな
い。

【０２０９】（実施の形態４）図１を用いて、本発明の
実施の形態４における画像符号化装置を説明する。

【０２１０】本発明の実施の形態４における画像符号化
装置は、実施の形態３と比較して、フレーム内予測手段
３の構成が異なっている。その他の点は、実施の形態３
と同様であり、適宜説明を省略する。

【０２１１】図８は、本発明の実施の形態４における画
像符号化装置のフレーム内予測手段３のブロック図であ
る。なお、図８において、実施の形態３の図５と同様の
部分については、同一の符号を付して説明を適宜省略す
る。

【０２１２】図８に示すように、本実施の形態のフレー
ム内予測手段３は、実施の形態３の図５の絶対値和算出
手段３２を、最大絶対値検出手段３４に置き換えたもの
である。

【０２１３】本実施の形態と実施の形態３との相違を簡
単に説明する。実施の形態３では、図５の絶対値和算出
手段３２は、差分データ算出手段３１から、各方向の差
分データを入力し、各方向について、差分の絶対値を累
積加算し、累積加算値データとして出力した。

【０２１４】そして、実施の形態３では、図５の参照ブ
ロック検出手段３３は、絶対値和算出手段３２から、累
積加算値データを入力し、各方向の累積加算値を比較
し、相関度の最も高い（累積加算値が最も小さい）方向
のブロックを参照ブロックと決定した。

【０２１５】これに対して、実施の形態４では、図８の
最大絶対値検出手段３４は、差分データ算出手段３１か
ら、各方向の差分データを入力し、各方向について、差
分の絶対値の最大値（以下、「差分の最大絶対値」と呼
ぶ。）を検出し、最大絶対値データとして出力する。

【０２１６】そして、実施の形態４では、図８の参照ブ
ロック検出手段３３は、最大絶対値検出手段３４から、
最大絶対値データを入力し、各方向の差分の最大絶対値
を比較し、相関度の最も高い（差分の最大絶対値が最も
小さい）方向のブロックを参照ブロックと決定する。

【０２１７】さて、次に、図７の例及び図８を用いて、
本実施の形態について、より具体的に説明する。なお、
図７の例では、ブロックＸを符号化対象ブロックとし、
符号化対象ブロックＸのＨＨ成分を符号化対象サブバン
ドとしている。

【０２１８】差分データ算出手段３１は、図１のウェー
ブレット変換手段２から、符号化対象ブロックＸのＨＨ
成分のウェーブレット変換係数データ（入力データ１）
と、候補ブロックＡ、Ｂ、ＣのＨＨ成分のウェーブレッ
ト変換係数データ（入力データ２）と、を入力する。

【０２１９】なお、候補ブロックの意味は、実施の形態
３と同じである。

【０２２０】そして、図７（ｃ）に示すように、差分デ
ータ算出手段３１は、ブロックＸのＨＨ成分のウェーブ
レット変換係数から、ブロックＢのＨＨ成分の対応する
ウェーブレット変換係数を差し引いて、画素毎に差分
（垂直方向の差分）を求める。

【０２２１】また、差分データ算出手段３１は、ブロッ
クＸのＨＨ成分のウェーブレット変換係数から、ブロッ
クＡのＨＨ成分の対応するウェーブレット変換係数を差
し引いて、画素毎に差分（斜め方向の差分）を求める。

【０２２２】また、差分データ算出手段３１は、ブロッ
クＸのＨＨ成分のウェーブレット変換係数から、ブロッ
クＣのＨＨ成分の対応するウェーブレット変換係数を差
し引いて、画素毎に差分（水平の差分）を求める。

【０２２３】最大絶対値検出手段３４は、差分データ算
出手段３１から、垂直方向の差分データと、斜め方向の
差分データと、水平方向の差分データと、を入力する。

【０２２４】そして、最大絶対値検出手段３４は、垂直
方向の差分の絶対値の中から、垂直方向の差分の最大絶
対値を検出し、斜め方向の差分の絶対値の中から、斜め
方向の差分の最大絶対値を検出し、水平方向の差分の絶
対値の中から、水平方向の差分の最大絶対値を検出す
る。

【０２２５】なお、垂直方向の差分の最大絶対値は垂直
方向の相関度を表し、斜め方向の差分の最大絶対値は斜
め方向の相関度を表し、水平方向の差分の最大絶対値は
水平方向の相関度を表す。

【０２２６】最大絶対値検出手段３４は、検出した各方
向の差分の最大絶対値を最大絶対値データとして出力す
る。

【０２２７】次に、参照ブロック検出手段３３は、最大
絶対値データを入力する。そして、参照ブロック検出手
段３３は、垂直方向の差分の最大絶対値（垂直方向の相
関度）と、斜め方向の差分の最大絶対値（斜め方向の相
関度）と、水平方向の差分の最大絶対値（水平方向の相
関度）と、を比較し、最大絶対値が最も小さい（相関度
が最も高い）方向の候補ブロックを参照ブロックと決定
する。

【０２２８】なお、差分の最大絶対値が最も小さい方向
が、相関度が最も高い方向である。

【０２２９】例えば、参照ブロック検出手段３３は、斜
め方向の差分の最大絶対値が最も小さいと判断すると、
符号化対象ブロックＸに対して、斜め方向（左上）に隣
接する候補ブロックＡを、参照ブロックとする。

【０２３０】以下のフレーム内予測手段３及び符号化手
段４の説明では、候補ブロックＡが、参照ブロックにな
る場合を例に挙げる。

【０２３１】次に、参照ブロック検出手段３３は、ブロ
ックＡが参照ブロックであることを示す位置データ（参
照ブロックの位置を示すデータ）を、符号化手段４に出
力するとともに、差分データ算出手段３１に対して、符
号化対象ブロックＸのＨＨ成分と参照ブロックＡのＨＨ
成分との間の差分データを、符号化手段４に出力するよ
うに指示を出す。

【０２３２】そうすると、差分データ算出手段３１は、
符号化対象ブロックＸのＨＨ成分のウェーブレット変換
係数と、参照ブロックＡのＨＨ成分の対応するウェーブ
レット変換係数と、の画素毎の差分を、符号化対象の差
分データとして符号化手段４に出力する。

【０２３３】次に、符号化手段４は、フレーム内予測手
段３から、符号化対象の差分データと位置データとを入
力し、これらのデータに符号化を施して、符号化データ
として出力する。

【０２３４】さて、次に、差分の最大絶対値が最も小さ
い方向の候補ブロックを参照ブロックとする意義を説明
する。

【０２３５】図９は、差分の最大絶対値が最も小さい方
向の候補ブロックを参照ブロックとする意義の説明図で
ある。

【０２３６】図９（ａ）は、ある方向（以下、「第１の
方向」と呼ぶ。）の差分データの例示図、図９（ｂ）
は、別の方向（以下、「第２の方向」と呼ぶ。）の差分
データの例示図、である。

【０２３７】なお、図９において、「ＭＳＢ」は最上位
ビットを意味し、「ＬＳＢ」は最下位ビットを意味して
いる。

【０２３８】図９（ａ）と図９（ｂ）とで、差分データ
のデータ量を比較する。図９（ａ）の上段に示すよう
に、３×３画素の第１の方向の差分データにおいて、差
分の絶対値の和は、「２５」となり、差分の最大絶対値
は、「７」となる。

【０２３９】また、図９（ｂ）の上段に示すように、３
×３画素の第２の方向の差分データにおいて、差分の絶
対値の和は、「２４」となり、差分の最大絶対値は、
「１６」となる。

【０２４０】従って、第２の方向の差分の絶対値の和は
（図９（ｂ））、第１の方向の差分の絶対値の和（図９
（ａ））より小さいが、第２の方向の差分の最大絶対値
は（図９（ｂ））、第１の方向の差分の最大絶対値（図
９（ａ））より大きい。

【０２４１】つまり、第１の方向の差分データ（図９
（ａ））では、第２の方向の差分データ（図９（ｂ））
と比較して、差分の絶対値のピークが抑制されている。

【０２４２】このように、差分の絶対値の最大値を抑制
することにより、符号化方式が、ビットプレーンを利用
したエントロピー符号化であれば、有効なビットプレー
ン数を減少させることができて、符号化効率を上げるこ
とができる。

【０２４３】本実施の形態により、例えばＪＰＥＧ２０
００で用いられているような、ビットプレーンを利用し
たエントロピー符号化において、符号化効率を上げるこ
とができる。

【０２４４】しかも、差分データを符号化対象データと
することにより高圧縮を実現しており、従来の画像符号
化装置のように、量子化ステップを大きくすることによ
り高圧縮を実現したものではないため、タイル歪みが発
生することを防止できて、画質の劣化を防止できる。

【０２４５】図９（ａ）では、３ビットプレーンが有効
なビットプレーン、図９（ｂ）では、５ビットプレーン
が有効なビットプレーン、となっているため、図９
（ａ）の第１の方向の差分データを符号化した方が、符
号化効率が良い。

【０２４６】さて、復号については、実施の形態２と同
様である。

【０２４７】なお、上記の説明では、ウェーブレット変
換における分割レベルを「１」としたが、ＬＬ成分を再
起的に分割するオクターブ分割方式により、更に多くの
階層に分割した場合でも、実施の形態１の場合と同様に
本実施の形態を適用でき、階層の深さ（分割レベル）に
依存することなく、発生符号量を抑制できる。

【０２４８】この場合も、分割レベルが「１」の場合と
同様に、候補ブロックのサブバンドのうち、符号化対象
ブロックの符号化対象サブバンドと同一帯域のサブバン
ドを用いて、各方向の差分データを求める。

【０２４９】ただし、実施の形態１と同様に、ブロック
分割手段１は、入力された画像データを同一の大きさの
ブロックに分割し、ウェーブレット変換手段２は、各ブ
ロックに対して同一の分割レベルでウェーブレット変換
を施している。

【０２５０】例えば、図７（ａ）の各ブロックに対し
て、分割レベルが「３」のウェーブレット変換を施す場
合を考える。そして、符号化対象ブロックがブロックＸ
で、符号化対象サブバンドがブロックＸのサブバンドＨ
Ｈ３とする。また、候補ブロックをブロックＡ、Ｂ、Ｃ
とする。

【０２５１】そうすると、水平方向の差分データは、ブ
ロックＸのサブバンドＨＨ３と、ブロックＣのサブバン
ドＨＨ３と、から求める。また、垂直方向の差分データ
は、ブロックＸのサブバンドＨＨ３と、ブロックＢのサ
ブバンドＨＨ３と、から求める。また、斜め方向の差分
データは、ブロックＸのサブバンドＨＨ３と、ブロック
ＡのサブバンドＨＨ３と、から求める。

【０２５２】さて、上記の説明では、フレーム内予測手
段３がＨＨ成分を符号化対象サブバンドとする例を挙げ
たが、実施の形態１の場合と同様に、ＨＬ成分、ＬＨ成
分、ＬＬ成分など、ウェーブレット変換により得たサブ
バンドの全てや一部を符号化対象サブバンドとして、上
記と同様の処理を行うことにより、発生符号量を抑制で
きる。

【０２５３】つまり、いずれのサブバンドを符号化対象
サブバンドにするかは任意に決定できる。

【０２５４】また、図７の例では、符号化対象ブロック
に隣接するブロックＡ、Ｂ、Ｃを候補ブロックとして用
いている。これらは一例であり、フレーム内のブロック
から、候補ブロックを任意に決定できる。

【０２５５】ただし、一般に隣接するブロック同士は画
像の相関性が高いことが知られているため、図７の例の
ように、候補ブロックを全て隣接ブロックとするか、あ
るいは、候補ブロックに隣接ブロックを含める方が好適
である。

【０２５６】また、上記の説明では、符号化対象ブロッ
クをブロックＸとしたが、これに限定されるものではな
い。

【０２５７】（実施の形態５）図１を用いて、本発明の
実施の形態５における画像符号化装置を説明する。

【０２５８】実施の形態５では、図１のフレーム内予測
手段３は、符号化対象サブバンド毎に差分データを求
め、符号化対象サブバンド毎に最適な参照ブロックを決
定する。

【０２５９】この場合、最適な参照ブロックの決定手法
として、実施の形態２、実施の形態３、及び、実施の形
態４のいずれの手法も用いることができる。

【０２６０】実施の形態２の手法により最適な参照ブロ
ックを決定する場合は、本実施の形態のフレーム内予測
手段３の構成は、実施の形態２における図５に示したよ
うになり、符号化対象サブバンド毎に差分データを求
め、符号化対象サブバンド毎に最適な参照ブロックを決
定する点を除けば、実施の形態２と同様の動作をする。

【０２６１】実施の形態３の手法により最適な参照ブロ
ックを決定する場合は、本実施の形態のフレーム内予測
手段３の構成は、実施の形態３における図５に示したよ
うになり、符号化対象サブバンド毎に差分データを求
め、符号化対象サブバンド毎に最適な参照ブロックを決
定する点を除けば、実施の形態３と同様の動作をする。

【０２６２】実施の形態４の手法により最適な参照ブロ
ックを決定する場合は、本実施の形態のフレーム内予測
手段３の構成は、実施の形態４における図８に示したよ
うになり、符号化対象サブバンド毎に差分データを求
め、符号化対象サブバンド毎に最適な参照ブロックを決
定する点を除けば、実施の形態４と同様の動作をする。

【０２６３】以下、具体例を挙げながら詳細に説明す
る。図１０は、本発明の実施の形態５における処理の例
示図である。図１０（ａ）は、ブロック分割手段１によ
りブロック分割された画像データの例示図、図１０
（ｂ）は、ウェーブレット変換手段２によりサブバンド
分割された画像データの例示図、図１０（ｃ）は、フレ
ーム内予測手段３による処理の例示図、である。

【０２６４】なお、図１０（ａ）及び図１０（ｂ）は、
それぞれ、図２（ａ）及び図２（ｂ）と同様のもので
り、説明を省略する。また、図１０の例では、符号化対
象ブロックをブロックＸとし、符号化対象ブロックＸの
ＨＨ成分、ＬＨ成分、及び、ＨＬ成分、を符号化対象サ
ブバンドとする。

【０２６５】本実施の形態では、図１のフレーム内予測
手段３は、符号化対象サブバンドであるＨＨ成分、ＬＨ
成分、及び、ＨＬ成分、の各々について、最適な参照ブ
ロックを決定する。

【０２６６】この場合、上記したように、最適な参照ブ
ロックの決定手法として、実施の形態２、実施の形態
３、及び、実施の形態４のいずれの手法も用いることが
できる。

【０２６７】さて、例えば、図１０（ｃ）に示すよう
に、フレーム内予測手段３が、符号化対象ブロックＸの
ＨＨ成分の最適な参照ブロックをブロックＡと決定し、
符号化対象ブロックＸのＬＨ成分の最適な参照ブロック
をブロックＢと決定し、符号化対象ブロックＸのＨＬ成
分の最適な参照ブロックをブロックＣと決定したとす
る。

【０２６８】この場合、実施の形態２の手法により参照
ブロックを決定したときは、フレーム内予測手段３は、
次の動作をする。この場合のフレーム内予測手段３の構
成は、実施の形態２における図５に示したようになる。

【０２６９】図５の差分データ算出手段３１は、符号化
対象ブロックＸのＨＨ成分のウェーブレット変換係数か
ら、ブロックＡのＨＨ成分のウェーブレット変換係数を
差し引いて、画素毎に差分を求め、符号化対象の差分デ
ータとして、符号化手段４へ出力する。

【０２７０】また、差分データ算出手段３１は、符号化
対象ブロックＸのＬＨ成分のウェーブレット変換係数か
ら、ブロックＢのＬＨ成分のウェーブレット変換係数を
差し引いて、画素毎に差分を求め、符号化対象の差分デ
ータとして、符号化手段４へ出力する。

【０２７１】また、差分データ算出手段３１は、符号化
対象ブロックＸのＨＬ成分のウェーブレット変換係数か
ら、ブロックＣのＨＬ成分のウェーブレット変換係数を
差し引いて、画素毎に差分を求め、符号化対象の差分デ
ータとして、符号化手段４へ出力する。

【０２７２】また、参照ブロック検出手段３３は、ブロ
ックＡがＨＨ成分の参照ブロックであることを示す位置
データ（参照ブロックの位置を示すデータ）と、ブロッ
クＢがＬＨ成分の参照ブロックであることを示す位置デ
ータと、ブロックＣがＨＬ成分の参照ブロックであるこ
とを示す位置データと、を符号化手段４へ出力する。

【０２７３】一方、実施の形態３の手法により参照ブロ
ックを決定したときは、フレーム内予測手段３は、次の
動作をする。この場合、フレーム内予測手段３の構成
は、実施の形態３における図５に示したようになる。

【０２７４】図５の参照ブロック検出手段３３は、差分
データ算出手段３１に対して、符号化対象ブロックＸの
ＨＨ成分と参照ブロックＡのＨＨ成分との間の差分デー
タと、符号化対象ブロックＸのＬＨ成分と参照ブロック
ＢのＬＨ成分との間の差分データと、符号化対象ブロッ
クＸのＨＬ成分と参照ブロックＣのＨＬ成分との間の差
分データと、を符号化手段４に出力するように指示を出
す。

【０２７５】そうすると、差分データ算出手段３１は、
符号化対象ブロックＸのＨＨ成分のウェーブレット変換
係数と、参照ブロックＡのＨＨ成分の対応するウェーブ
レット変換係数と、の画素毎の差分を、符号化対象の差
分データとして符号化手段４に出力する。

【０２７６】また、差分データ算出手段３１は、符号化
対象ブロックＸのＬＨ成分のウェーブレット変換係数
と、参照ブロックＢのＬＨ成分の対応するウェーブレッ
ト変換係数と、の画素毎の差分を、符号化対象の差分デ
ータとして符号化手段４に出力する。

【０２７７】また、差分データ算出手段３１は、符号化
対象ブロックＸのＨＬ成分のウェーブレット変換係数
と、参照ブロックＣのＨＬ成分の対応するウェーブレッ
ト変換係数と、の画素毎の差分を、符号化対象の差分デ
ータとして符号化手段４に出力する。

【０２７８】また、参照ブロック検出手段３３は、ブロ
ックＡがＨＨ成分の参照ブロックであることを示す位置
データ（参照ブロックの位置を示すデータ）と、ブロッ
クＢがＬＨ成分の参照ブロックであることを示す位置デ
ータと、ブロックＣがＨＬ成分の参照ブロックであるこ
とを示す位置データと、を符号化手段４へ出力する。

【０２７９】なお、実施の形態４の手法により参照ブロ
ックを決定したときは、実施の形態３の手法により参照
ブロックを決定する場合と比較して、参照ブロックの決
定手法が異なるだけで、参照ブロックの決定後は、差分
データ算出手段３１及び参照ブロック検出手段３３は上
記と同様の動作をする。

【０２８０】さて、符号化手段４は、参照ブロックを実
施の形態２から実施の形態４のいずれの手法により決定
した場合でも、同じ動作をする。

【０２８１】即ち、符号化手段４は、差分データ算出手
段３１から、符号化対象サブバンド（ＨＨ成分、ＬＨ成
分、ＨＬ成分）毎の差分データと、符号化対象サブバン
ド（ＨＨ成分、ＬＨ成分、ＨＬ成分）毎の最適な参照ブ
ロックの位置データと、を入力し、これらに対して符号
化を施し、符号化データを出力する。

【０２８２】以上のように、本実施の形態では、符号化
対象サブバンド毎に、発生符号量を最も抑制できる参照
ブロックを選択することができるため、全体としての発
生符合量の抑制が可能となる。

【０２８３】しかも、差分データを符号化対象データと
することにより高圧縮を実現しており、従来の画像符号
化装置のように、量子化ステップを大きくすることによ
り高圧縮を実現したものではないため、タイル歪みが発
生することを防止できて、画質の劣化を防止できる。

【０２８４】さて、符号化データの復号については、実
施の形態２と同様である。

【０２８５】なお、上記の説明では、ウェーブレット変
換における分割レベルを「１」としたが、ＬＬ成分を再
起的に分割するオクターブ分割方式により、更に多くの
階層に分割した場合でも、実施の形態２、３、４の場合
と同様に本実施の形態を適用でき、階層の深さ（分割レ
ベル）に依存することなく、発生符号量を抑制できる。

【０２８６】また、上記の説明では、フレーム内予測手
段３がＨＨ成分、ＬＨ成分及びＨＬ成分を符号化対象サ
ブバンドとする例を挙げたが、ＬＬ成分を符号化対象サ
ブバンドとして、上記と同様の処理を行うことにより、
発生符号量を抑制できる。

【０２８７】つまり、いずれのサブバンドを符号化対象
サブバンドにするかは任意に決定できる。

【０２８８】また、上記の説明では、符号化対象ブロッ
クをブロックＸとしたが、これに限定されるものではな
い。

【０２８９】（実施の形態６）図１を用いて、本発明の
実施の形態６における画像符号化装置を説明する。

【０２９０】実施の形態６が実施の形態３と異なるの
は、フレーム内予測手段３である。その他の点は、実施
の形態３と同様であり、適宜説明を省略する。

【０２９１】図１１は、本発明の実施の形態６における
フレーム内予測手段３のブロック図である。なお、図１
１において、実施の形態３における図５のフレーム内予
測手段３と同様の部分については、同一の符号を付して
いる。

【０２９２】図１１に示すように、本実施の形態におけ
るフレーム内予測手段３は、実施の形態３における図５
のフレーム内予測手段に、差分データゼロ化手段３５を
加えたものである。

【０２９３】以下、実施の形態３との相違点を中心に、
本実施の形態の動作を詳細に説明する。なお、以下の説
明では、分割レベルを「１」とし、符号化対象ブロック
のＨＨ成分を符号化対象サブバンドとする例を挙げる。

【０２９４】本実施の形態では、参照ブロック検出手段
３３は、実施の形態３と同様にして、差分の絶対値の和
が最も小さい方向の候補ブロックを参照ブロックと決定
する。

【０２９５】なお、候補ブロックの意味は、実施の形態
３と同じ意味である。

【０２９６】そして、参照ブロック検出手段３３は、差
分データ算出手段３１に対して、符号化対象ブロックの
ＨＨ成分のウェーブレット変換係数と、参照ブロックの
ＨＨ成分の対応するウェーブレット変換係数と、の間の
差分データを、ゼロ化手段３５へ出力するように指示を
出す。

【０２９７】また、参照ブロック検出手段３３は、どの
ブロックが参照ブロックであるかを示す位置データ（参
照ブロックの位置を示すデータ）を、符号化手段４へ出
力する。

【０２９８】また、参照ブロック検出手段３３は、差分
の絶対値の和と、予め定められた閾値と、を比較する。

【０２９９】この比較の際に用いる差分の絶対値の和
は、符号化対象ブロックのＨＨ成分のウェーブレット変
換係数と、参照ブロックのＨＨ成分の対応するウェーブ
レット変換係数と、の差分の絶対値の和、である。

【０３００】比較の結果、この差分の絶対値の和が、予
め定められた閾値以下であると、参照ブロック検出手段
３３が判断した場合には、参照ブロック検出手段３３
は、その旨を差分データゼロ化手段３５に通知する。

【０３０１】この通知を受けた差分データゼロ化手段３
５は、符号化対象ブロックのＨＨ成分のウェーブレット
変換係数と、参照ブロックのＨＨ成分の対応するウェー
ブレット変換係数と、の差分データを、全て「０」（デ
ータの切り捨て）とする。このような処理を差分データ
の「ゼロ化」と呼ぶ。

【０３０２】そして、この場合、差分データゼロ化手段
３５は、値が「０」の差分データを、符号化対象の差分
データとして、符号化手段４へ出力する。

【０３０３】一方、比較の結果、この差分の絶対値の和
が、予め定められた閾値以下でない（予め定められた閾
値より大きい）と、参照ブロック検出手段３３が判断し
た場合には、参照ブロック検出手段３３は、その旨を差
分データゼロ化手段３５に通知する。

【０３０４】この通知を受けた差分データゼロ化手段３
５は、符号化対象ブロックのＨＨ成分のウェーブレット
変換係数と、参照ブロックのＨＨ成分の対応するウェー
ブレット変換係数と、の差分データを、符号化対象の差
分データとして、符号化手段４へ出力する。

【０３０５】図１２は、図１１の差分データゼロ化手段
３５による処理の例示図である。この例では、予め定め
られた閾値を「５」とする。

【０３０６】この場合、図１２に示すように、ゼロ化前
の差分データ、即ち、符号化対象ブロックと参照ブロッ
クとの間の差分データでは、差分の絶対値の和が「４」
であり、予め定められた閾値以下である。

【０３０７】従って、差分データゼロ化手段３５は、こ
の差分データに対してゼロ化を行い、この差分データを
全て「０」にする。

【０３０８】画像データとしてのこのような微小信号が
切り捨てられても、視覚上ほとんど影響しない一方、こ
のような微少信号を切り捨てて、差分の絶対値の最大値
をより抑制することにより、符号化方式が、ビットプレ
ーンを利用したエントロピー符号化であれば、有効なビ
ットプレーン数をより減少させることができて、より符
号化効率を上げることができる。

【０３０９】言い換えると、差分の絶対値の和が予め定
められた閾値以下であれば、差分データを全て「０」に
しても視覚上ほとんど影響しないように、予め定められ
た閾値の値が設定される。

【０３１０】本実施の形態により、例えばＪＰＥＧ２０
００で用いられているような、ビットプレーンを利用し
たエントロピー符号化において、より符号化効率を上げ
ることができる。

【０３１１】しかも、差分データをゼロ化することによ
り高圧縮を実現しており、従来の画像符号化装置のよう
に、量子化ステップを大きくすることにより高圧縮を実
現したものではないため、タイル歪みが発生することを
防止できて、画質の劣化を防止できる。

【０３１２】また、符号化対象ブロックのＨＨ成分のウ
ェーブレット変換係数と、参照ブロックのＨＨ成分の対
応するウェーブレット変換係数と、の差分の絶対値の和
が、予め定められた閾値より大きいときは、ゼロ化は行
われないが、この場合は、実施の形態３と同様の効果を
奏することになる。

【０３１３】さて、復号については、実施の形態３と同
様である。

【０３１４】さて、上記では、符号化対象ブロックのＨ
Ｈ成分と参照ブロックのＨＨ成分との間の差分の絶対値
の和が、予め定められた閾値以下である場合は、差分デ
ータゼロ化手段３５は、値が全て「０」の差分データを
符号化手段４に出力した。

【０３１５】しかし、こうする代わりに、符号化対象ブ
ロックのＨＨ成分と参照ブロックのＨＨ成分との間の差
分の絶対値の和が、予め定められた閾値以下である場合
は、参照ブロック検出手段３３が、符号化対象ブロック
のＨＨ成分と参照ブロックのＨＨ成分との間の差分デー
タがないことを示す信号を、生成するようにすることも
できる。

【０３１６】この場合は、この差分データがないことを
示す信号が、符号化されずに受信機（図示せず）に送信
される。

【０３１７】なお、この場合でも、どのブロックが参照
ブロックであるかを示す位置データは符号化されて、送
信機へ送信される。

【０３１８】そして、差分データがないことを示す信号
を受信した受信機では、位置データ（既に復号済み）か
ら参照ブロックを求め、既に復号した参照ブロックのＨ
Ｈ成分を、復号対象ブロックのＨＨ成分とする。

【０３１９】このように、符号化対象ブロックのＨＨ成
分と参照ブロックのＨＨ成分との間の差分の絶対値の和
が、予め定められた閾値以下である場合は、符号化対象
ブロックのＨＨ成分と参照ブロックのＨＨ成分との間の
差分データがないことを示す信号を送信することで、符
号化手段４による符号化が不要になるため、処理を高速
化することができる。

【０３２０】また、この場合、受信機において、復号対
象ブロックのＨＨ成分の復号が不要となるため、処理を
高速化することができる。

【０３２１】さて、図１を用いて、本発明の実施の形態
６における符号化装置の変形例を説明する。

【０３２２】この変形例が実施の形態４と異なるのは、
フレーム内予測手段３である。その他の点は、実施の形
態４と同様であり、適宜説明を省略する。

【０３２３】図１３は、本発明の実施の形態６における
符号化装置の変形例のフレーム内予測手段３のブロック
図である。なお、図１３において、実施の形態４におけ
る図８のフレーム内予測手段３と同様の部分について
は、同一の符号を付している。

【０３２４】図１３に示すように、この変形例における
フレーム内予測手段３は、実施の形態４における図８の
フレーム内予測手段に、差分データゼロ化手段３５を加
えたものである。

【０３２５】この図１３の差分データゼロ化手段３５
は、図１１の差分データゼロ化手段３５と同様のもので
ある。

【０３２６】以下、実施の形態４との相違点を中心に、
この変形例の動作を詳細に説明する。なお、以下の説明
では、分割レベルを「１」とし、符号化対象ブロックの
ＨＨ成分を符号化対象サブバンドとする例を挙げる。

【０３２７】この変形例では、参照ブロック検出手段３
３は、実施の形態４と同様にして、差分の最大絶対値が
最も小さい方向の候補ブロックを参照ブロックと決定す
る。

【０３２８】なお、差分の最大絶対値の意味、及び、候
補ブロックの意味は、実施の形態４と同じである。

【０３２９】そして、参照ブロック検出手段３３は、差
分データ算出手段３１に対して、符号化対象ブロックの
ＨＨ成分のウェーブレット変換係数と、参照ブロックの
ＨＨ成分の対応するウェーブレット変換係数と、の間の
差分データを、差分データゼロ化手段３５へ出力するよ
うに指示を出す。

【０３３０】また、参照ブロック検出手段３６は、どの
ブロックが参照ブロックであるかを示す位置データ（参
照ブロックの位置を示すデータ）を、符号化手段４へ出
力する。

【０３３１】また、参照ブロック検出手段３３は、差分
の最大絶対値と、予め定められた閾値と、を比較する。

【０３３２】この比較の際に用いる差分の最大絶対値
は、符号化対象ブロックのＨＨ成分のウェーブレット変
換係数と、参照ブロックのＨＨ成分の対応するウェーブ
レット変換係数と、の差分の最大絶対値、である。

【０３３３】比較の結果、この差分の最大絶対値が、予
め定められた閾値以下であると、参照ブロック検出手段
３３が判断した場合には、参照ブロック検出手段３３
は、その旨を差分データゼロ化手段３５に通知する。

【０３３４】この通知を受けた差分データゼロ化手段３
５は、符号化対象ブロックのＨＨ成分のウェーブレット
変換係数と、参照ブロックのＨＨ成分の対応するウェー
ブレット変換係数と、の差分データを、全て「０」（デ
ータの切り捨て）とする。このような処理を差分データ
の「ゼロ化」と呼ぶ。

【０３３５】そして、この場合、差分データゼロ化手段
３５は、値が「０」の差分データを、符号化対象の差分
データとして、符号化手段４へ出力する。

【０３３６】一方、比較の結果、この差分の最大絶対値
が、予め定められた閾値以下でない（予め定められた閾
値より大きい）と、参照ブロック検出手段３３が判断し
た場合には、参照ブロック検出手段３３は、その旨を差
分データゼロ化手段３５に通知する。

【０３３７】この通知を受けた差分データゼロ化手段３
５は、符号化対象ブロックのＨＨ成分のウェーブレット
変換係数と、参照ブロックのＨＨ成分の対応するウェー
ブレット変換係数と、の差分データを、符号化対象の差
分データとして、符号化手段４へ出力する。

【０３３８】この変形例でも、符号化対象ブロックのＨ
Ｈ成分と参照ブロックのＨＨ成分との間の差分の最大絶
対値が、予め定められた閾値以下の場合は、その差分デ
ータがゼロ化されるため、実施の形態６と同様の効果を
奏する。

【０３３９】即ち、差分の最大絶対値が予め定められた
閾値以下であれば、差分データを全て「０」にしても視
覚上ほとんど影響しないように、予め定められた閾値の
値が設定される。

【０３４０】さて、この変形例の復号は、実施の形態４
と同様である。

【０３４１】さて、この変形例では、符号化対象ブロッ
クのＨＨ成分と参照ブロックのＨＨ成分との間の差分の
最大絶対値が、予め定められた閾値以下である場合は、
差分データゼロ化手段３５は、値が全て「０」の差分デ
ータを符号化手段４に出力した。

【０３４２】しかし、こうする代わりに、符号化対象ブ
ロックのＨＨ成分と参照ブロックのＨＨ成分との間の差
分の最大絶対値が、予め定められた閾値以下である場合
は、参照ブロック検出手段３３が、符号化対象ブロック
のＨＨ成分と参照ブロックのＨＨ成分との間の差分デー
タがないことを示す信号を、生成するようにすることも
できる。

【０３４３】この場合は、この差分データがないことを
示す信号が、符号化されずに受信機（図示せず）に送信
される。

【０３４４】なお、この場合でも、どのブロックが参照
ブロックであるかを示す位置データは符号化されて、送
信機へ送信される。

【０３４５】そして、差分データがないことを示す信号
を受信した受信機では、位置データ（既に復号済み）か
ら参照ブロックを求め、既に復号した参照ブロックのＨ
Ｈ成分を、復号対象ブロックのＨＨ成分とする。

【０３４６】このように、符号化対象ブロックのＨＨ成
分と参照ブロックのＨＨ成分との間の差分の最大絶対値
が、予め定められた閾値以下である場合は、符号化対象
ブロックのＨＨ成分と参照ブロックのＨＨ成分との間の
差分データがないことを示す信号を送信することで、符
号化手段４による符号化が不要になるため、処理を高速
化することができる。

【０３４７】また、この場合、受信機において、復号対
象ブロックのＨＨ成分の復号が不要となるため、処理を
高速化することができる。

【０３４８】なお、上記の実施の形態６及びその変形例
の説明では、ウェーブレット変換における分割レベルを
「１」としたが、ＬＬ成分を再起的に分割するオクター
ブ分割方式により、更に多くの階層に分割した場合で
も、実施の形態３、４の場合と同様に本実施の形態を適
用でき、階層の深さ（分割レベル）に依存することな
く、発生符号量を抑制できる。

【０３４９】また、上記の説明では、フレーム内予測手
段３がＨＨ成分を符号化対象サブバンドとする例を挙げ
たが、実施の形態３、４の場合と同様に、ＨＬ成分、Ｌ
Ｈ成分、ＬＬ成分など、ウェーブレット変換により得た
サブバンドの全てや一部を符号化対象サブバンドとし
て、上記と同様の処理を行うことにより、発生符号量を
抑制できる。

【０３５０】つまり、いずれのサブバンドを符号化対象
サブバンドにするかは任意に決定できる。

【０３５１】また、本実施の形態と実施の形態５とを組
み合わせて用いることもできる。

【０３５２】（実施の形態７）図１を用いて、本発明の
実施の形態７における画像符号化装置を説明する。

【０３５３】実施の形態７が実施の形態３と異なるの
は、フレーム内予測手段３である。その他の点は、実施
の形態３と同様であり、適宜説明を省略する。

【０３５４】図１４は、本発明の実施の形態７における
フレーム内予測手段３のブロック図である。なお、図１
４において、実施の形態３における図５のフレーム内予
測手段３と同様の部分については、同一の符号を付して
いる。

【０３５５】図１４に示すように、本実施の形態におけ
るフレーム内予測手段３は、実施の形態３における図５
のフレーム内予測手段に、データ選択手段３６を加えた
ものである。

【０３５６】以下、実施の形態３との相違点を中心に、
本実施の形態の動作を詳細に説明する。なお、以下の説
明では、分割レベルを「１」とし、符号化対象ブロック
のＨＨ成分を符号化対象サブバンドとする例を挙げる。

【０３５７】本実施の形態では、符号化対象ブロックの
ＨＨ成分のウェーブレット変換係数データは、差分デー
タ算出手段３１だけでなく、データ選択手段３６及び絶
対値和算出手段３２へも入力される。

【０３５８】そして、絶対値和算出手段３２は、符号化
対象ブロックのＨＨ成分のウェーブレット変換係数の絶
対値の和をも算出し、絶対値和データとして、参照ブロ
ック検出手段３３へ出力する。

【０３５９】さて、参照ブロック検出手段３３は、実施
の形態３と同様にして、差分の絶対値の和が最も小さい
方向の候補ブロックを参照ブロックと決定する。

【０３６０】なお、候補ブロックの意味は、実施の形態
３と同じ意味である。

【０３６１】そして、参照ブロック検出手段３３は、差
分データ算出手段３１に対して、符号化対象ブロックの
ＨＨ成分のウェーブレット変換係数と、参照ブロックの
ＨＨ成分の対応するウェーブレット変換係数と、の間の
差分データを、データ選択手段３６へ出力するように指
示を出す。

【０３６２】また、参照ブロック検出手段３３は、差分
の絶対値の和と、符号化対象ブロックのＨＨ成分のウェ
ーブレット変換係数の絶対値の和と、を比較する。

【０３６３】この比較の際に用いる差分の絶対値の和
は、符号化対象ブロックのＨＨ成分のウェーブレット変
換係数と、参照ブロックのＨＨ成分の対応するウェーブ
レット変換係数と、の差分の絶対値の和、である。

【０３６４】比較の結果、この差分の絶対値の和が、符
号化対象ブロックのＨＨ成分のウェーブレット変換係数
の絶対値の和以上であると、参照ブロック検出手段３３
が判断した場合には、参照ブロック検出手段３３は、そ
の旨をデータ選択手段３６に通知する。

【０３６５】この通知を受けたデータ選択手段３６は、
符号化対象ブロックのＨＨ成分のウェーブレット変換係
数データを、符号化対象のデータとして、符号化手段４
へ出力する。

【０３６６】また、この場合、データ選択手段３６は、
出力した符号化対象のデータが、符号化対象ブロックの
ＨＨ成分のウェーブレット変換係数データであることを
示すデータ種別信号を生成し、出力する。そして、この
データ種別信号は、符号化されずに受信機（図示せず）
に送信される。

【０３６７】一方、比較の結果、この差分の絶対値の和
が、符号化対象ブロックのＨＨ成分のウェーブレット変
換係数の絶対値の和以上でない（符号化対象ブロックの
ＨＨ成分のウェーブレット変換係数の絶対値の和より小
さい）と、参照ブロック検出手段３３が判断した場合に
は、参照ブロック検出手段３３は、その旨を差分データ
ゼロ化手段３５に通知する。

【０３６８】この通知を受けた差分データゼロ化手段３
５は、符号化対象ブロックのＨＨ成分のウェーブレット
変換係数と、参照ブロックのＨＨ成分の対応するウェー
ブレット変換係数と、の差分データを、符号化対象のデ
ータとして、符号化手段４へ出力する。

【０３６９】また、この場合、データ選択手段３６は、
出力した符号化対象のデータが、符号化対象ブロックの
ＨＨ成分と参照ブロックのＨＨ成分との間の差分データ
であることを示すデータ種別信号を生成し、出力する。
そして、このデータ種別信号は、符号化されずに受信機
（図示せず）に送信される。

【０３７０】また、この場合、参照ブロック検出手段３
６は、どのブロックが参照ブロックであるかを示す位置
データ（参照ブロックの位置を示すデータ）を、符号化
手段４へ出力する。

【０３７１】図１５は、図１４のデータ選択手段３６に
よる処理の例示図である。

【０３７２】この場合、図１５に示すように、符号化対
象サブバンドであるＨＨ成分のウェーブレット変換係数
の絶対値の和は、「１５」である。

【０３７３】一方、符号化対象サブバンドであるＨＨ成
分のウェーブレット変換係数と、参照サブバンドである
ＨＨ成分の対応するウェーブレット変換係数と、の差分
の絶対値の和は、「２３」である。

【０３７４】従って、この例では、符号化対象サブバン
ドであるＨＨ成分のウェーブレット変換係数と、参照サ
ブバンドであるＨＨ成分の対応するウェーブレット変換
係数と、の差分の絶対値の和が、符号化対象サブバンド
であるＨＨ成分のウェーブレット変換係数の絶対値の和
より大きい。

【０３７５】このため、データ選択手段３６は、符号化
対象サブバンドであるＨＨ成分のウェーブレット変換係
数データを、符号化対象のデータとして、符号化手段４
へ出力するとともに、その符号化対象のデータが、符号
化対象サブバンドであるＨＨ成分のウェーブレット変換
係数データであることを示すデータ種別信号を生成し、
出力する。

【０３７６】本実施の形態では、以上のように、符号化
対象サブバンドと参照サブバンドとの間の差分データ、
及び、符号化対象サブバンドのウェーブレット変換係数
データのうち、絶対値の和が小さい方のデータを選択し
て符号化対象のデータとしている。

【０３７７】このため、一律に差分データを符号化対象
のデータとする場合と比較して、符号化対象のデータの
絶対値の最大値をより抑制することができ、符号化方式
が、ビットプレーンを利用したエントロピー符号化であ
れば、有効なビットプレーン数をより減少させることが
できて、より符号化効率を上げることができる。

【０３７８】つまり、符号化対象サブバンドと参照サブ
バンドとの間の差分データが、符号化対象サブバンドの
ウェーブレット変換係数データより大きくなった場合
に、符号化対象サブバンドのウェーブレット変換係数デ
ータを、符号化対象のデータとすることで、一律に差分
データを符号化対象のデータとする場合と比較して、よ
り発生符号量を抑制することができる。

【０３７９】本実施の形態により、例えばＪＰＥＧ２０
００で用いられているような、ビットプレーンを利用し
たエントロピー符号化において、より符号化効率を上げ
ることができる。

【０３８０】しかも、従来の画像符号化装置のように、
量子化ステップを大きくすることにより高圧縮を実現し
たものではないため、タイル歪みが発生することを防止
できて、画質の劣化を防止できる。

【０３８１】さて、復号について簡単に説明する。受信
機（図示せず）では、受信した符号化データが、符号化
対象ブロックのＨＨ成分と参照ブロックのＨＨ成分との
間の差分データを符号化したデータであるのか、あるい
は、符号化対象ブロックの符号化対象サブバンドである
ＨＨ成分を符号化したデータであるのか、をデータ種別
信号により識別する。

【０３８２】データ種別信号による識別の結果、受信し
た符号化データが、符号化対象ブロックのＨＨ成分と参
照ブロックのＨＨ成分との間の差分データを符号化した
データである場合は、位置データ（既に復号済み）から
求めた既に復号された参照ブロックの参照サブバンドで
あるＨＨ成分に、この差分データ（既に復号済み）を加
え、復号対象ブロックを復号する。

【０３８３】一方、データ種別信号による識別の結果、
受信した符号化データが、符号化対象ブロックの符号化
対象サブバンドであるＨＨ成分を符号化したデータであ
る場合は、受信したその符号化データをそのまま用いる
ことにより、復号対象ブロックを復号する。

【０３８４】さて、図１を用いて、本発明の実施の形態
７における符号化装置の変形例を説明する。

【０３８５】この変形例が実施の形態４と異なるのは、
フレーム内予測手段３である。その他の点は、実施の形
態４と同様であり、適宜説明を省略する。

【０３８６】図１６は、本発明の実施の形態７における
符号化装置の変形例のフレーム内予測手段３のブロック
図である。なお、図１６において、実施の形態４におけ
る図８のフレーム内予測手段３と同様の部分について
は、同一の符号を付している。

【０３８７】図１６に示すように、この変形例における
フレーム内予測手段３は、実施の形態４における図８の
フレーム内予測手段に、データ選択手段３６を加えたも
のである。

【０３８８】この図１６のデータ選択手段３６は、図１
４のデータ選択手段３６と同様のものである。

【０３８９】以下、実施の形態４との相違点を中心に、
この変形例の動作を詳細に説明する。なお、以下の説明
では、分割レベルを「１」とし、符号化対象ブロックの
ＨＨ成分を符号化対象サブバンドとする例を挙げる。

【０３９０】この変形例では、符号化対象ブロックのＨ
Ｈ成分のウェーブレット変換係数データは、差分データ
算出手段３１だけでなく、データ選択手段３６及び最大
絶対値検出手段３４へも入力される。

【０３９１】そして、最大絶対値検出手段３４は、符号
化対象ブロックのＨＨ成分のウェーブレット変換係数の
絶対値の最大値（以下、「最大絶対値」と呼ぶ。）をも
検出し、最大絶対値データとして、参照ブロック検出手
段３３へ出力する。

【０３９２】さて、参照ブロック検出手段３３は、実施
の形態４と同様にして、差分の最大絶対値が最も小さい
方向の候補ブロックを参照ブロックと決定する。

【０３９３】なお、差分の最大絶対値の意味、及び、候
補ブロックの意味は、実施の形態４と同じである。

【０３９４】そして、参照ブロック検出手段３３は、差
分データ算出手段３１に対して、符号化対象ブロックの
ＨＨ成分のウェーブレット変換係数と、参照ブロックの
ＨＨ成分の対応するウェーブレット変換係数と、の間の
差分データを、データ選択手段３６へ出力するように指
示を出す。

【０３９５】また、参照ブロック検出手段３３は、差分
の最大絶対値と、符号化対象ブロックのＨＨ成分のウェ
ーブレット変換係数の最大絶対値と、を比較する。

【０３９６】この比較の際に用いる差分の最大絶対値
は、符号化対象ブロックのＨＨ成分のウェーブレット変
換係数と、参照ブロックのＨＨ成分の対応するウェーブ
レット変換係数と、の差分の最大絶対値、である。

【０３９７】比較の結果、この差分の最大絶対値が、符
号化対象ブロックのＨＨ成分のウェーブレット変換係数
の最大絶対値以上であると、参照ブロック検出手段３３
が判断した場合には、参照ブロック検出手段３３は、そ
の旨をデータ選択手段３６に通知する。

【０３９８】この通知を受けたデータ選択手段３６は、
符号化対象ブロックのＨＨ成分のウェーブレット変換係
数データを、符号化対象のデータとして、符号化手段４
へ出力する。

【０３９９】また、この場合、データ選択手段３６は、
出力した符号化対象のデータが、符号化対象ブロックの
ＨＨ成分のウェーブレット変換係数データであることを
示すデータ種別信号を生成し、出力する。そして、この
データ種別信号は、符号化されずに受信機（図示せず）
に送信される。

【０４００】一方、比較の結果、この差分の最大絶対値
が、符号化対象ブロックのＨＨ成分のウェーブレット変
換係数の最大絶対値以上でない（符号化対象ブロックの
ＨＨ成分のウェーブレット変換係数の最大絶対値より小
さい）と、参照ブロック検出手段３３が判断した場合に
は、参照ブロック検出手段３３は、その旨を差分データ
ゼロ化手段３５に通知する。

【０４０１】この通知を受けた差分データゼロ化手段３
５は、符号化対象ブロックのＨＨ成分のウェーブレット
変換係数と、参照ブロックのＨＨ成分の対応するウェー
ブレット変換係数と、の差分データを、符号化対象のデ
ータとして、符号化手段４へ出力する。

【０４０２】また、この場合、データ選択手段３６は、
出力した符号化対象のデータが、符号化対象ブロックの
ＨＨ成分と参照ブロックのＨＨ成分との間の差分データ
であることを示すデータ種別信号を生成し、出力する。
そして、このデータ種別信号は、符号化されずに受信機
（図示せず）に送信される。

【０４０３】また、この場合、参照ブロック検出手段３
６は、どのブロックが参照ブロックであるかを示す位置
データ（参照ブロックの位置を示すデータ）を、符号化
手段４へ出力する。

【０４０４】この変形例でも、符号化対象ブロックのＨ
Ｈ成分と参照ブロックのＨＨ成分との間の差分の最大絶
対値が、符号化対象ブロックのＨＨ成分のウェーブレッ
ト変換係数の最大絶対値以上の場合は、符号化対象ブロ
ックのＨＨ成分のウェーブレット変換係数データが符号
化されて送信されるため、実施の形態７と同様の効果を
奏する。

【０４０５】さて、変形例の復号については、実施の形
態７と同様である。

【０４０６】なお、上記の実施の形態７及びその変形例
の説明では、ウェーブレット変換における分割レベルを
「１」としたが、ＬＬ成分を再起的に分割するオクター
ブ分割方式により、更に多くの階層に分割した場合で
も、実施の形態３、４の場合と同様に本実施の形態を適
用でき、階層の深さ（分割レベル）に依存することな
く、発生符号量を抑制できる。

【０４０７】また、上記の説明では、フレーム内予測手
段３がＨＨ成分を符号化対象サブバンドとする例を挙げ
たが、実施の形態３、４の場合と同様に、ＨＬ成分、Ｌ
Ｈ成分、ＬＬ成分など、ウェーブレット変換により得た
サブバンドの全てや一部を符号化対象サブバンドとし
て、上記と同様の処理を行うことにより、発生符号量を
抑制できる。

【０４０８】つまり、いずれのサブバンドを符号化対象
サブバンドにするかは任意に決定できる。

【０４０９】また、本実施の形態と実施の形態５とを組
み合わせて用いることもできる。

【０４１０】

【発明の効果】請求項１又は１３記載の発明では、符号
化対象サブバンドのウェーブレット変換係数と、参照サ
ブバンドのウェーブレット変換係数と、の差分データ
が、符号化対象のデータとなるため、符号化対象のデー
タの絶対値の最大値を抑制できる。その結果、発生符号
量を抑制できて、符号化効率を上げることができる。

【０４１１】しかも、複数のブロックに分割した画像デ
ータに対して、量子化ステップを大きくすることにより
高圧縮を実現するものではないため、タイル歪みが発生
することを防止できて、画質の劣化を防止できる。

【０４１２】請求項２又は１４記載の発明では、参照ブ
ロックが予め決定されているため、参照ブロックを決定
するための処理が不要となり、処理を簡素化できる。

【０４１３】請求項３又は１５記載の発明では、複数の
方向のうち、相関度の高い方向のブロックが参照ブロッ
クとされるため、符号化対象のデータである差分データ
の絶対値の最大値をより抑制できる。その結果、より発
生符号量を抑制できて、より符号化効率を上げることが
できる。

【０４１４】特に、符号化対象ブロックに対して、相関
度の高い方向に隣接するブロックを参照ブロックとすれ
ば、隣接するブロックは一般に画像の相関性が高いこと
が知られているため、符号化対象のデータである差分デ
ータの絶対値の最大値をさらに抑制でき、さらに発生符
号量を抑制できて、さらに符号化効率を上げることがで
きる。

【０４１５】請求項４又は１６記載の発明では、複数の
候補ブロックのうち、相関度の高い（差分の絶対値の和
が小さい）方向の候補ブロックが参照ブロックとされる
ため、符号化対象のデータである差分データの絶対値の
最大値をより抑制できる。その結果、より発生符号量を
抑制できて、より符号化効率を上げることができる。

【０４１６】請求項５又は１７記載の発明では、複数の
候補ブロックのうち、相関度の高い（差分の絶対値の最
大値が小さい）方向の候補ブロックが参照ブロックとさ
れるため、符号化対象のデータである差分データの絶対
値の最大値をより抑制できる。その結果、より発生符号
量を抑制できて、より符号化効率を上げることができ
る。

【０４１７】請求項６又は１８記載の発明では、視覚上
ほとんど影響しない微少信号を切り捨てることで、符号
化対象のデータである差分データの絶対値の最大値をよ
り抑制できる。その結果、より発生符号量を抑制でき
て、より符号化効率を上げることができる。

【０４１８】請求項７又は１９記載の発明では、視覚上
ほとんど影響しない微少信号を切り捨てることで、符号
化対象のデータである差分データの絶対値の最大値をよ
り抑制できる。その結果、より発生符号量を抑制でき
て、より符号化効率を上げることができる。

【０４１９】請求項８又は２０記載の発明では、視覚上
ほとんど影響しない微少信号については、差分データが
ないことを示す信号を送信すればよく、符号化が不要と
なり、処理を高速化できる。また、受信側においても、
視覚上ほとんど影響しない微少信号については復号が不
要となり、処理を高速化できる。

【０４２０】請求項９又は２１記載の発明では、視覚上
ほとんど影響しない微少信号については、差分データが
ないことを示す信号を送信すればよく、符号化が不要と
なり、処理を高速化できる。また、受信側においても、
視覚上ほとんど影響しない微少信号については復号が不
要となり、処理を高速化できる。

【０４２１】請求項１０又は２２記載の発明では、差分
データ、及び、符号化対象サブバンドのウェーブレット
変換係数データのうち、絶対値の和が小さい方のデータ
が符号化対象のデータとなる。

【０４２２】その結果、一律に差分データを符号化対象
のデータとする場合と比較して、符号化対象のデータの
絶対値の最大値をより抑制することができ、より発生符
号量を抑制できて、より符号化効率を上げることができ
る。

【０４２３】請求項１１又は２３記載の発明では、差分
データ、及び、符号化対象サブバンドのウェーブレット
変換係数データのうち、絶対値の最大値が小さい方のデ
ータが符号化対象のデータとなる。

【０４２４】その結果、一律に差分データを符号化対象
のデータとする場合と比較して、符号化対象のデータの
絶対値の最大値をより抑制することができ、より発生符
号量を抑制できて、より符号化効率を上げることができ
る。

【０４２５】請求項１２又は２４記載の発明では、符号
化対象サブバンド毎に、発生符号量を最も抑制できる参
照ブロックを設定することができるため、全体としての
発生符合量の抑制が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の１実施の形態における画像符号化装置
のブロック図

【図２】（ａ）本発明の実施の形態１におけるブロック
分割された画像データの例示図 （ｂ）同サブバンド分割された画像データの例示図 （ｃ）同フレーム内予測手段による処理の例示図

【図３】同フレーム内予測手段による差分データの生成
の例示図

【図４】（ａ）本発明の実施の形態２におけるブロック
分割された画像データの例示図 （ｂ）同サブバンド分割された画像データの例示図 （ｃ）同フレーム内予測手段による処理の例示図

【図５】同フレーム内予測手段のブロック図

【図６】（ａ）同ブロック分割された画像データの他の
例示図 （ｂ）同サブバンド分割された画像データの他の例示図 （ｃ）同フレーム内予測手段による処理の他の例示図

【図７】（ａ）本発明の実施の形態３におけるブロック
分割された画像データの例示図 （ｂ）同サブバンド分割された画像データの例示図 （ｃ）同フレーム内予測手段による処理の例示図

【図８】本発明の実施の形態４におけるフレーム内予測
手段ブロック図

【図９】（ａ）同第１の方向の差分データの例示図 （ｂ）同第２の方向の差分データの例示図

【図１０】（ａ）本発明の実施の形態５におけるブロッ
ク分割された画像データの例示図 （ｂ）同サブバンド分割された画像データの例示図 （ｃ）同フレーム内予測手段による処理の例示図

【図１１】本発明の実施の形態６におけるフレーム内予
測手段のブロック図

【図１２】同差分データゼロ化手段による処理の例示図

【図１３】同変形例におけるフレーム内予測手段のブロ
ック図

【図１４】本発明の実施の形態７におけるフレーム内予
測手段のブロック図

【図１５】同データ選択手段による処理の例示図

【図１６】同変形例におけるフレーム内予測手段のブロ
ック図

【図１７】従来の画像符号化装置のブロック図

【符号の説明】

１、５１ ブロック分割手段 ２、５２ ウェーブレット変換手段 ３ フレーム内予測手段 ４、５３ 符号化手段 ３１ 差分データ算出手段 ３２ 絶対値和算出手段 ３３ 参照ブロック検出手段 ３４ 最大絶対値検出手段 ３５ 差分データゼロ化手段 ３６ データ選択手段

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Claims (24)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ウェーブレット変換を用いて、画像データ
   を符号化する画像符号化装置であって、 １フレームの画像データを入力し、複数のブロックに分
   割するブロック分割手段と、 前記複数のブロックに分割された画像データを入力し、
   ブロック毎にウェーブレット変換を施し、各ブロックを
   複数のサブバンドに分割して、ウェーブレット変換係数
   を生成し、ウェーブレット変換係数データとして出力す
   るウェーブレット変換手段と、 前記ウェーブレット変換係数データを入力し、符号化対
   象ブロックの符号化対象サブバンドのウェーブレット変
   換係数と、参照ブロックの参照サブバンドのウェーブレ
   ット変換係数と、の差分を算出し、差分データとして出
   力するフレーム内予測手段と、 前記差分データを入力し、符号化を施す符号化手段と、
   を備え、 前記フレーム内予測手段は、符号化対象ブロックの複数
   のサブバンドのうち、少なくとも１つのサブバンドを符
   号化対象サブバンドとし、参照ブロックの複数のサブバ
   ンドのうち、符号化対象サブバンドと同一帯域のサブバ
   ンドを参照サブバンドとする、ことを特徴とする画像符
   号化装置。
2. 【請求項２】前記フレーム内予測手段は、符号化対象ブ
   ロックを起点として、予め定められた方向のブロックを
   参照ブロックとする、ことを特徴とする請求項１記載の
   画像符号化装置。
3. 【請求項３】前記フレーム内予測手段は、符号化対象ブ
   ロック以外のブロックのウェーブレット変換係数データ
   を利用して、複数の方向について、画像データの相関度
   を比較し、相関度の高い方向のブロックを参照ブロック
   とする、ことを特徴とする請求項１記載の画像符号化装
   置。
4. 【請求項４】前記フレーム内予測手段は、前記符号化対
   象ブロック以外のブロックのうち、複数のブロックを候
   補ブロックとし、符号化対象ブロックと候補ブロックと
   の間で、ウェーブレット変換係数の差分を算出して、候
   補ブロック毎に差分の絶対値の和を算出し、差分の絶対
   値の和が最小となる候補ブロックを参照ブロックとし、
   その参照ブロックの位置を示す位置データを生成し、 前記符号化手段は、前記差分データと前記位置データと
   を入力し、符号化を施す、ことを特徴とする請求項１記
   載の画像符号化装置。
5. 【請求項５】前記フレーム内予測手段は、前記符号化対
   象ブロック以外のブロックのうち、複数のブロックを候
   補ブロックとし、符号化対象ブロックと候補ブロックと
   の間で、ウェーブレット変換係数の差分を算出して、候
   補ブロック毎に差分の絶対値の最大値を求め、差分の絶
   対値の最大値が最小となる候補ブロックを参照ブロック
   とし、その参照ブロックの位置を示す位置データを生成
   し、 前記符号化手段は、前記差分データと前記位置データと
   を入力し、符号化を施す、ことを特徴とする請求項１記
   載の画像符号化装置。
6. 【請求項６】前記フレーム内予測手段は、符号化対象ブ
   ロックと参照ブロックとの間の前記差分の絶対値の和
   が、予め定められた閾値以下の場合は、その符号化対象
   ブロックとその参照ブロックとの間の前記差分データを
   全てゼロとする、ことを特徴とする請求項４記載の画像
   符号化装置。
7. 【請求項７】前記フレーム内予測手段は、符号化対象ブ
   ロックと参照ブロックとの間の前記差分の絶対値の最大
   値が、予め定められた閾値以下の場合は、その符号化対
   象ブロックとその参照ブロックとの間の前記差分データ
   を全てゼロとする、ことを特徴とする請求項５記載の画
   像符号化装置。
8. 【請求項８】前記フレーム内予測手段は、符号化対象ブ
   ロックと参照ブロックとの間の前記差分の絶対値の和
   が、予め定められた閾値以下の場合は、その符号化対象
   ブロックとその参照ブロックとの間の前記差分データが
   ないことを示す信号を生成する、ことを特徴とする請求
   項４記載の画像符号化装置。
9. 【請求項９】前記フレーム内予測手段は、符号化対象ブ
   ロックと参照ブロックとの間の前記差分の絶対値の最大
   値が、予め定められた閾値以下の場合は、その符号化対
   象ブロックとその参照ブロックとの間の前記差分データ
   がないことを示す信号を生成する、ことを特徴とする請
   求項５記載の画像符号化装置。
10. 【請求項１０】前記フレーム内予測手段は、符号化対象
    ブロックと参照ブロックとの間の前記差分の絶対値の和
    が、符号化対象ブロックの符号化対象サブバンドのウェ
    ーブレット変換係数の絶対値の和以上の場合は、符号化
    対象ブロックのその符号化対象サブバンドのウェーブレ
    ット変換係数を、符号化対象データとして出力し、 前記符号化手段は、その符号化対象データに対して符号
    化を施す、ことを特徴とする請求項４記載の画像符号化
    装置。
11. 【請求項１１】前記フレーム内予測手段は、符号化対象
    ブロックと参照ブロックとの間の前記差分の絶対値の最
    大値が、符号化対象ブロックの符号化対象サブバンドの
    ウェーブレット変換係数の絶対値の最大値以上の場合
    は、符号化対象ブロックのその符号化対象サブバンドの
    ウェーブレット変換係数を、符号化対象データとして出
    力し、 前記符号化手段は、その符号化対象データに対して符号
    化を施す、ことを特徴とする請求項５記載の画像符号化
    装置。
12. 【請求項１２】参照ブロックは、符号化対象ブロックの
    符号化対象サブバンド毎に設定される、ことを特徴とす
    る請求項１から１１記載の画像符号化装置。
13. 【請求項１３】ウェーブレット変換を用いて、画像デー
    タを符号化する画像符号化方法であって、 １フレームの画像データを入力し、複数のブロックに分
    割するブロック分割ステップと、 前記複数のブロックに分割された画像データを入力し、
    ブロック毎にウェーブレット変換を施し、各ブロックを
    複数のサブバンドに分割して、ウェーブレット変換係数
    を生成し、ウェーブレット変換係数データとして出力す
    るウェーブレット変換ステップと、 前記ウェーブレット変換係数データを入力し、符号化対
    象ブロックの符号化対象サブバンドのウェーブレット変
    換係数と、参照ブロックの参照サブバンドのウェーブレ
    ット変換係数と、の差分を算出し、差分データとして出
    力するフレーム内予測ステップと、 前記差分データを入力し、符号化を施す符号化ステップ
    と、を含み、 前記フレーム内予測ステップでは、符号化対象ブロック
    の複数のサブバンドのうち、少なくとも１つのサブバン
    ドを符号化対象サブバンドとし、参照ブロックの複数の
    サブバンドのうち、符号化対象サブバンドと同一帯域の
    サブバンドを参照サブバンドとする、ことを特徴とする
    画像符号化方法。
14. 【請求項１４】前記フレーム内予測ステップでは、符号
    化対象ブロックを起点として、予め定められた方向のブ
    ロックを参照ブロックとする、ことを特徴とする請求項
    １３記載の画像符号化方法。
15. 【請求項１５】前記フレーム内予測ステップでは、符号
    化対象ブロック以外のブロックのウェーブレット変換係
    数データを利用して、複数の方向について、画像データ
    の相関度を比較し、相関度の高い方向のブロックを参照
    ブロックとする、ことを特徴とする請求項１３記載の画
    像符号化方法。
16. 【請求項１６】前記フレーム内予測ステップでは、前記
    符号化対象ブロック以外のブロックのうち、複数のブロ
    ックを候補ブロックとし、符号化対象ブロックと候補ブ
    ロックとの間で、ウェーブレット変換係数の差分を算出
    して、候補ブロック毎に差分の絶対値の和を算出し、差
    分の絶対値の和が最小となる候補ブロックを参照ブロッ
    クとし、その参照ブロックの位置を示す位置データを生
    成し、 前記符号化ステップでは、前記差分データと前記位置デ
    ータとを入力し、符号化を施す、ことを特徴とする請求
    項１３記載の画像符号化方法。
17. 【請求項１７】前記フレーム内予測ステップでは、前記
    符号化対象ブロック以外のブロックのうち、複数のブロ
    ックを候補ブロックとし、符号化対象ブロックと候補ブ
    ロックとの間で、ウェーブレット変換係数の差分を算出
    して、候補ブロック毎に差分の絶対値の最大値を求め、
    差分の絶対値の最大値が最小となる候補ブロックを参照
    ブロックとし、その参照ブロックの位置を示す位置デー
    タを生成し、 前記符号化ステップでは、前記差分データと前記位置デ
    ータとを入力し、符号化を施す、ことを特徴とする請求
    項１３記載の画像符号化方法。
18. 【請求項１８】前記フレーム内予測ステップでは、符号
    化対象ブロックと参照ブロックとの間の前記差分の絶対
    値の和が、予め定められた閾値以下の場合は、その符号
    化対象ブロックとその参照ブロックとの間の前記差分デ
    ータを全てゼロとする、ことを特徴とする請求項１６記
    載の画像符号化方法。
19. 【請求項１９】前記フレーム内予測ステップでは、符号
    化対象ブロックと参照ブロックとの間の前記差分の絶対
    値の最大値が、予め定められた閾値以下の場合は、その
    符号化対象ブロックとその参照ブロックとの間の前記差
    分データを全てゼロとする、ことを特徴とする請求項１
    ７記載の画像符号化方法。
20. 【請求項２０】前記フレーム内予測ステップでは、符号
    化対象ブロックと参照ブロックとの間の前記差分の絶対
    値の和が、予め定められた閾値以下の場合は、その符号
    化対象ブロックとその参照ブロックとの間の前記差分デ
    ータがないことを示す信号を生成する、ことを特徴とす
    る請求項１６記載の画像符号化方法。
21. 【請求項２１】前記フレーム内予測ステップでは、符号
    化対象ブロックと参照ブロックとの間の前記差分の絶対
    値の最大値が、予め定められた閾値以下の場合は、その
    符号化対象ブロックとその参照ブロックとの間の前記差
    分データがないことを示す信号を生成する、ことを特徴
    とする請求項１７記載の画像符号化方法。
22. 【請求項２２】前記フレーム内予測ステップでは、符号
    化対象ブロックと参照ブロックとの間の前記差分の絶対
    値の和が、符号化対象ブロックの符号化対象サブバンド
    のウェーブレット変換係数の絶対値の和以上の場合は、
    符号化対象ブロックのその符号化対象サブバンドのウェ
    ーブレット変換係数を、符号化対象データとして出力
    し、 前記符号化ステップでは、その符号化対象データに対し
    て符号化を施す、ことを特徴とする請求項１６記載の画
    像符号化方法。
23. 【請求項２３】前記フレーム内予測ステップでは、符号
    化対象ブロックと参照ブロックとの間の前記差分の絶対
    値の最大値が、符号化対象ブロックの符号化対象サブバ
    ンドのウェーブレット変換係数の絶対値の最大値以上の
    場合は、符号化対象ブロックのその符号化対象サブバン
    ドのウェーブレット変換係数を、符号化対象データとし
    て出力し、 前記符号化ステップでは、その符号化対象データに対し
    て符号化を施す、ことを特徴とする請求項１７記載の画
    像符号化方法。
24. 【請求項２４】参照ブロックは、符号化対象ブロックの
    符号化対象サブバンド毎に設定される、ことを特徴とす
    る請求項１３から２３記載の画像符号化方法。