JP2003234905A

JP2003234905A - 固定長画像符号化装置及び固定長画像復号化装置

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Publication number: JP2003234905A
Application number: JP2002029827A
Authority: JP
Inventors: Yasuyuki Nomizu; 泰之野水
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2002-02-06
Filing date: 2002-02-06
Publication date: 2003-08-22
Anticipated expiration: 2022-02-06
Also published as: JP4137458B2

Abstract

(57)【要約】【課題】係数順序を決定し、決定された順序でブロッ
ク化を行った後に符号化を行い、作成された符号量を予
め定められた一定量の固定長になるようにし、高画質な
符号化を可能とする。【解決手段】多値画像に対して任意の大きさのブロッ
ク単位で画像の符号化を行う際に、入力多値画像に対し
て符号化の処理単位となるブロックに分割１１し、ブロ
ック化された画像に対して２次元のウェーブレット変換
１２を行い、変換後の係数の状態から高画質になるよう
な係数の符号化順序１３を決定する。決定された係数順
序で符号化処理の大きさに係数をブロック分割１４し、
該ブロック化された係数毎に係数の符号化１５を行い、
符号化された符号量を予め定められた固定長の符号量に
なるように符号量の制御１６を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像の符号化装
置、復号化装置に関し、より詳細には、多値画像の固定
長画像符号装置及び復号装置に係り、例えば、ディジタ
ル複写機、ファクシミリ、ファイリング装置等に応用し
て好適なものである。

【０００２】

【従来の技術】ディジタル機器においては高画質化のた
めに、解像度を高くすることや階調数を多くする等の傾
向がある。これらは画像の持つ情報量が多くなることで
画質は向上するが、その反面、画像の情報量は多くなる
という問題がある。例えば後者の例を挙げると、従来２
階調（白または黒）であった画像を白黒２５６階調の画
像にすると、情報量は８倍になってしまう。情報量が８
倍になると言うことはその画像を記憶するために必要と
される記憶容量も単純に計算すると８倍になってしま
い、機器コストが増大するという問題になる。そこで、
通常は記憶容量削減のために画像を符号化する方法が適
用される。

【０００３】データ量の多さを解決する方法の１つに多
階調画像を効率良く符号化する方法が考えられる。多階
調画像（カラー画像も含む）の符号化方式の代表として
はＩＳＯとＩＴＵ−Ｔとで標準勧告されているＪＰＥＧ
方式が代表的である。ＪＰＥＧ方式は基本であるＤＣＴ
方式とオプションのＤＰＣＭを用いた方式がある。ＤＣ
Ｔ方式は人間の視覚特性を利用して画質を損なわない程
度に原画の情報量を一部削減して符号化を行う符号化方
式（非可逆符号化方式と呼ばれる）であり、ＤＰＣＭ方
式は原画の情報量を損なうこと無く符号化を行う符号化
方式（可逆符号化方式と呼ばれる）である。ＤＣＴ方式
は離散コサイン変換を使って画像情報を周波数情報に変
換した後に情報の符号化を行う方式である。一方、ＤＰ
ＣＭ方式は注目画素レベルを周囲画素より予測を行い、
その予測誤差を符号化する方式である。

【０００４】画質重視により符号化を行うのであれば効
率の良いＤＣＴ方式を用いるのが良いが、情報の保存性
という点ではＤＣＴ方式は非可逆であるために可逆であ
るＤＰＣＭ方式になる。理想としては可逆で高能率な方
式が良いのであるが、現状のＤＰＣＭによる可逆方式で
はそれほど大きな効率を得られないという問題があり、
パソコン等で使用される比較的階調数の多い多値画像の
圧縮にはＤＣＴ方式を使うことが主流になっている。し
かし、ＤＣＴ方式は圧縮率を高くすると特有のブロック
歪みや輪郭部でモスキートノイズが発生し、画質が極端
に劣化する。特に文字画像においてはその傾向が顕著で
あるために画質的に大きな問題となっている。

【０００５】上記ＪＰＥＧの持つ欠点を解決するため
に、ＪＰＥＧ２０００と称する符号化方式が近年、注目
されている。ＪＰＥＧ２０００は西暦２０００年に勧告
化された新しい符号化方式で、ＪＰＥＧの欠点である低
ビットレートでの画質劣化を少なくしたことに加え、実
用的な新機能を多数備えている。特に、階層的表示を容
易に実現できる点でＪＰＥＧに対して大きなメリットと
なっている。ＪＰＥＧ２０００はウェーブレット変換を
用いた変換符号化方式で、今後、カラー画像をはじめと
する静止画像の分野において、ＪＰＥＧに置き換わって
いくだろうと予測されている。しかし、このＪＰＥＧ２
０００も万能というわけではなく、規模の大きさや処理
速度の点からＪＰＥＧと比べて劣っている点もあるのが
事実である。

【０００６】画像の符号化には符号化後の符号語長から
可変長と固定長に大きく分けられる。前者（可変長符号
化方式）の特徴は後者（固定長符号化方式）に比べて符
号化効率が高い点と可逆も可能である点に対し、後者
（固定長符号化方式）の特徴は符号状態で符号化前の画
像の位置がわかるために任意の部分の画像のみを再生す
ることが可能である。これらの特徴から前者（可変長符
号化方式）はファクシミリのような機器に適しており、
後者（固定長符号化方式）は複写機等の画像加工が伴う
機器に適している。

【０００７】ここで複写機等に適している固定長符号化
方式について考えると、最も簡単な方法は、１画素に割
り当てる符号語長を固定してしまう方法がある。例え
ば、１画素８ビットである画素に対して１画素２ビット
の符号語を当てはめるという方法である。しかし、この
方法では画像の持つ部分的な特徴を符号に反映すること
ができない、言い換えれば視覚的に重要である画像領域
とそうでない画像領域とを区別できないため、画質的に
は劣ったものになってしまう。画質を向上しようとする
と１画素に割り当てるビット数を多くしなければなら
ず、符号化効率が悪くなると言う問題が発生する。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】多階調の画像を効率よ
く符号化する方法の１つにＤＣＴを用いたＪＰＥＧ方式
があるが、これは前述したように圧縮率を高くするとブ
ロック歪みや輪郭部でのモスキートノイズが発生する可
能性があり、画質的に問題がある。これを解決する方法
の１つにＤＣＴではなく、ウェーブレット変換を用いる
方法がある。ウェーブレット変換を用いた符号化は、サ
ブバンド符号化とも呼ばれ、入力信号を複数の周波数帯
域に分割し、帯域毎の偏りを利用して圧縮率を向上させ
るものである。ウェーブレット変換の最も大きな特徴は
ＤＣＴと比べて高画質な点である。画像を固定長に符号
化する場合、画素毎に平均して情報量を割り当てるより
も、一定の大きさの領域毎に画像を分割し、分割した領
域単位で固定長にして、領域内の画素には重み付けをし
て情報量を割り当てた方が画素毎の持つ重要度を反映で
きることになり、画質を向上させることできる。

【０００９】本発明は、上記の特徴を生かすため、画像
を任意の大きさのブロック単位で符号化処理を行うこと
を基本として、分割されたブロック単位の画像に対して
ウェーブレット変換を行い、変換後の係数の状態から高
画質になるような符号化する係数順序を決定し、決定さ
れた順序でブロック化を行った後に符号化を行い、作成
された符号量を予め定められた固定長の符号量に制御を
行うようにして、符号量が一定になるようにし、かつ、
高画質な符号化を可能としたものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、入力
多値画像に対して符号化の処理単位となる任意形状のブ
ロックに画像を分割する画像ブロック化手段と、該ブロ
ック化された画像に対して２次元のウェーブレット変換
を行う２次元ウェーブレット変換手段と、該ウェーブレ
ット変換で得られた変換係数の状態から符号化する係数
の順序を決定する係数順序制御手段と、該係数順序制御
手段で決定された係数順序で符号化処理用に任意の大き
さに係数をブロック分割する係数ブロック化手段と、該
ブロック化された係数毎に係数の符号化を行う係数符号
化手段と、該係数符号化手段で符号化された符号量を予
め定められた固定長の符号量になるように符号量の制御
を行う符号量制御手段とを具備し、多値画像に対して任
意の大きさのブロック単位で画像の符号化を行う際に、
２次元ウェーブレット変換を用いて画像から係数へ変換
を行い、変換後の係数の状態から高画質になるような係
数の符号化順序を決定し、決定された順序でブロック化
を行った後、符号化を行いながら作成された符号を予め
定められた符号量になるように符号量の制御を行うこと
を特徴としたものである。

【００１１】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、前記係数順序制御手段は、予め定められた複数の係
数順序表を持ち、順序決定の際には該複数の順序表の中
から１つを選択することを特徴としたものである。

【００１２】請求項３の発明は、請求項１の発明におい
て、前記符号量制御手段は、係数符号化手段でブロック
化された係数単位の符号化された符号長を監視し、該符
号によって単位あたりの符号量が予め定められた符号長
を越える場合には、該符号を符号列から削除すると共
に、予め定められた固定の符号長になるまで意味のない
符号を出力することを特徴としたものである。

【００１３】請求項４の発明は、請求項１の発明におい
て、前記符号量制御手段は、係数符号化手段で符号化さ
れブロック化された係数単位の符号長を監視し、該符号
によって単位あたりの符号量が予め定められた符号長を
越える場合には、該符号を予め定められた符号長に入る
ように符号列を途中で終了させるためのブロック化され
た係数単位の符号を変更する処理を行うことを特徴とし
たものである。

【００１４】請求項５の発明は、請求項１乃至４のいず
れかの発明において、前記符号量制御手段は、係数順序
制御手段で決定された符号化順序の情報を符号列に挿入
し、該情報を含めて予め定められた固定の符号長になる
ように符号を制御することを特徴としたものである。

【００１５】請求項６の発明は、入力多値画像を任意の
大きさの矩形ブロック領域に分割し、該分割されたブロ
ック領域に２次元ウェーブレット変換を適用し、該変換
後の係数に対して任意の係数符号化順序で符号化を行っ
て作成された符号列から符号を復号して画像を再生する
多値画像復号方式において、与えられた符号から符号化
されている係数の順序を決定する復号係数順序決定手段
と、与えられた符号から変換係数を復号する係数復号手
段と、該係数復号手段の結果と該復号係数順序決定手段
の結果から、足りない係数は任意の値で補完することで
変換係数を再生する変換係数再生手段と、該変換係数再
生手段で決定された変換係数から画像を再生する２次元
逆ウェーブレット変換手段と、該係数変換手段で再生さ
れた画像から元の画像を再生する画像再生手段とを有
し、与えられた符号から符号化された係数の順序を把握
すると同時に係数を順次復元し、両者の結果から変換係
数を作成し、該作成された変換係数を元に画像の再生を
行うことを特徴としたものである。

【００１６】

【発明の実施の形態】多値画像の符号化を行う際に用い
られる符号化方式として、サブバンド符号化あるいはウ
ェーブレット符号化と呼ばれるものが知られている。サ
ブバンド符号化は入力信号を複数の周波数帯域に分割
し、帯域毎の情報量の偏りを利用して符号化効率を向上
させるようにしたものである。また、ウェーブレット符
号化はサブバンド符号化において低域側の帯域を再帰的
に２分割し、階層化されたサブバンド符号化を行い、サ
ブバンド符号化と同様に帯域毎の情報量の偏りを利用し
て符号化効率を向上させるようにしたものである。特に
ウェーブレット符号化は、多階層にわたる縮小画像が復
号時に自然に生成されるため、画像データがピラミッド
構造を成し、そのためプログレッシブ（段階的に画質が
向上していく）再生表示が可能である。

【００１７】まず、本発明における符号化方式を具体的
に実施したときについて、ファクシミリを例にとって説
明する。図１は、本発明の符号化装置を具体的に実施し
たときのファクシミリにおけるブロック構成図を示した
もので、まず、送信側で画像読取り部１においてＣＣＤ
イメージセンサ等を用いて原稿を読み取り、続く画像処
理部２で送信データを適切なデータにするために処理を
行い、最後に符号化部３において符号化を行って作成さ
れた符号を伝送路へ送出する。一方、受信側で画像を再
生するときは、符号化データを復号部４により復号し、
画像処理部５で出力装置に適した画像処理を行い、プロ
ッタ等の画像出力部６に出力することでハードコピーを
得る。

【００１８】なお、画像処理部２，５で行われる処理の
例としては、２値画像においては解像度変換、サイズ変
換等があり、カラーを含めた多値画像においては色（色
成分）変換、解像度変換、サイズ変換等が挙げられる。
また符号化部３、復号部４で使われる符号化方式の例と
して、２値画像を対象とするものでは従来のファクシミ
リで使われているＭＨ，ＭＲ，ＭＭＲ方式やＪＢＩＧ方
式があり、多値画像を対象とするものではＪＰＥＧ方式
がある。

【００１９】続いて、本符号化装置に適した符号化方式
の一例であるＪＰＥＧ２０００符号化方式について簡単
に説明する。図２は、ＪＰＥＧ２０００の機能ブロック
を示す。ＪＰＥＧ２０００は変換符号化と呼ばれる方式
で、データの流れとしては、変換−量子化−符号化とい
うステップが実行される。変換（Ｓ１）は離散ウェーブ
レット変換（ＤＷＴ：ＤｉｓｃｒｅｔｅＷａｖｅ
ｌｅｔＴｒａｎｓｆｏｒｍ）が用いられる。ＪＰＥＧ
の特徴がＤＣＴと言われるように、ＪＰＥＧ２０００の
特徴はこのＤＷＴと言っても過言ではない。量子化（Ｓ
２）は変換係数に対してスカラー量子化が行われる。エ
ントロピ符号化（Ｓ３）は、ＤＷＴの特性を利用した、
ＥＢＣＯＴ（ＥｍｂｅｄｄｅｄＢｌｏｃｋＣｏｄｉ
ｎｇｗｉｔｈＯｐｔｉｍｉｚｅｄＴｒｕｎｃａｔｉ
ｏｎ）と称する方式で実行される。

【００２０】図３は、ＥＢＣＯＴの処理の流れを示す図
で、ＥＢＣＯＴの特徴は、各サブバンドを同一サイズに
ブロック分割して符号化する点と，ポスト処理による符
号量制御が可能な点である。処理は大きく、ブロック分
割（Ｓ１１）、係数モデリング（Ｓ１２）、算術符号化
（Ｓ１３）という処理である。最後に、作成された符号
は、符号生成と称する機能ブロック（Ｓ４）で画質と符
号量が制御される。以上のような処理によってＪＰＥＧ
２０００の符号化が実行される。

【００２１】次に、ＥＢＣＯＴで用いられている算術符
号化方式の原理について簡単に説明する。算術符号化方
式は、従来のランレングス符号化方式（ＭＨ，ＭＲ）よ
りは一般的に符号化効率が良いものである。その符号化
方法は、［０，１］の数直線上の対応区間（２進小数で
［０．０・・・・０，０．１・・・・１］）を各シンボ
ルの生起確率に応じて不等長に分割していき、対象シン
ボル系列を対応する部分区間に割り当て、再帰的に分割
を繰り返していくことにより得られた区間内に含まれる
点の座標を、少なくとも他の区間と区別できる２進小数
で表現してそのまま符号とするものである。

【００２２】図４は、シンボル系列‘０１００’を例
に、算術符号化の概念を説明するための図で、まず、第
１シンボルの符号化時には全区間が‘０’と‘１’のシ
ンボルの生起確率比に従ってＡ（０）とＡ（１）に分割
され、‘０’の発生により区間Ａ（０）が選択される。
次に、第２シンボルの符号化の際にはその状態における
両シンボルの生起確率比によってＡ（０）がさらに分割
され、発生シンボル系列に対応する区間としてＡ（０
１）が選択される。このような分割と選択の処理の繰り
返しにより符号化が進んでいくものである。一方、復号
では符号化と全く逆の処理を行い、符号が示す２進小数
をもとにシンボルを再生するものである。ここで重要な
のは、シンボルの符号化を行う際の数直線の幅Ｃであ
り、この数直線の幅が符号化開始時と復号開始時とで一
致しないとシンボルを正確に再現できなくなってしまう
ということである。普通はこの数直線の幅を符号化側と
復号側で１としている。

【００２３】図５は、本発明における符号化装置の一例
を説明するためのブロック図で、構成としては、入力多
値画像に対して符号化の処理単位となる任意形状のブロ
ックに画像を分割する画像ブロック化手段１１、該ブロ
ック化された画像に対して２次元のウェーブレット変換
を行う２次元ウェーブレット変換手段１２、該ウェーブ
レット変換で得られた変換係数の状態から符号化する係
数の順序を決定する係数順序制御手段１３、該係数順序
制御手段で決定された係数順序で符号化処理用に任意の
大きさに係数をブロック分割する係数ブロック化手段１
４、該ブロック化された係数毎に係数の符号化を行う係
数符号化手段１５、該係数符号化手段で符号化された符
号量を制御する符号量制御手段１６から成る。

【００２４】動作を簡単に説明すると、まず、符号化す
るために入力された画像は画像ブロック化手段１１に入
力され、任意の大きさであるブロック単位の画像に分割
される。分割の方法としては様々な方法があるが、回転
等の画像処理に適した水平方向の大きさと垂直方向の大
きさが同じとなる矩形ブロックにすることが適してい
る。ブロックに分割された画像は符号化処理単位とな
り、２次元ウェーブレット変換手段１２に入力される。
２次元ウェーブレット変換手段１２では、入力された画
像に対して２次元のウェーブレット変換処理を施して、
画像から係数への変換を行う。

【００２５】２次元ウェーブレット変換の方法としては
いろいろあるが、一例として、図６に示すようなウェー
ブレット変換を施すことにより２次元係数を作成するも
のが挙げられる。なお、１次元のウェーブレット変換を
水平方向および垂直方向に対して施すことにより２次元
係数を作成するものが一般的であり、図６の例も基本的
にはそのようになっている。変換は図７に示すように、
低域側の帯域（ＬＬ成分）に対して再帰的に変換を施す
ことで、係数の階層構造化を図っていく。２次元ウェー
ブレット変換手段で作成された係数は係数順序制御手段
１３に入力され、係数の符号化順序が決定される。

【００２６】符号化順序の決定方法は、図７に示した階
層構造を利用して、低解像度の画像成分に対する係数を
先に、高解像度の画像成分に対する係数を後にする方法
が一例として挙げられる。具体的には、図７を例にする
と、第２階層の係数（２ＬＬ，２ＬＨ，２ＨＬ，２Ｈ
Ｈ）を先に符号化するようにして、続いて第１階層（１
ＬＨ，１ＨＬ，１ＨＨ）を符号化するような順序にする
ことである。また、各階層の係数の精度を徐々に向上で
きるような符号化順序方法というのも考えられる。これ
は、結果的に画質が徐々に向上する。具体的には、前者
のように階層構造を利用するのではなく、各係数の上位
ビットの相当する係数部分を先に、下位ビットに相当す
る部分を後になるような順序にすることである。さらに
は、係数順序決定を高速化するため、またはユーザーが
任意に制御できるために、請求項２の発明のように、予
め定められた複数の係数順序表を持ち、順序決定の際に
は該複数の順序表の中から１つを選択することが考えら
れる。

【００２７】符号化順序制御手段で順序が決定された係
数は、決定された順序に基づいて係数ブロック化手段１
４に入力され、符号器で符号化する単位にブロック分割
される。係数をブロック分割して符号器に入力するの
は、ブロック内で符号ビットの配分を適応的に変化させ
ることで圧縮効率を向上させること、符号器で必要とす
る作業領域を少なくすること、等が主な理由である。ブ
ロック分割された係数は、続いて係数符号化手段１５に
入力され符号化が行われる。ここで行う符号化の例とし
ては先に挙げた算術符号化方式等が挙げられる。係数符
号化手段で作成された符号は符号量制御手段１６に入力
され、符号量の制御が行われる。

【００２８】符号量の制御方法として、単位あたりの符
号量が予め定められた符号長を越える場合には、図８に
示すように、最終ブロックの符号を符号列から削除する
と共に、予め定められた固定の符号長になるまで意味の
ない符号を出力する方法が考えられる。この方法は高速
に処理できるメリットがある。また、他の方法として、
図９に示すように、単位あたりの符号量が予め定められ
た符号長を越える場合には、最終ブロックの符号を予め
定められた符号長に入るように符号を変更する処理を行
う方法が考えられる。この方法によれば、割り当てられ
た符号長における意味のある情報量を増やすことがで
き、高速かつ画質を向上させることが可能になる。

【００２９】本発明における符号の構成であるが、復号
側で正確に画像を再現するために、符号量制御手段は係
数の符号化順序の情報を符号列に挿入し、該情報を含め
て予め定められた符号量になるように制御することが考
えられる。図示すると、図１０に示すようになり、符号
列中に係数の符号化順序を表す情報（ｏｒｄｅｒ）を挿
入しておけば、復号側は符号列から符号化順序を把握で
きるために正確な画像の再現が可能になる。

【００３０】上述のようにして、本発明は、一定の符号
量になるようにしながら符号化を行うのが特徴であり、
これによれば、符号量が一定になるという利点を持ちつ
つ、かつ高画質な符号化が可能になる。また、作成され
た符号列は再生時に容易に階層的な表示が可能になる。

【００３１】次に、本発明における復号装置の一例につ
いて図１１のブロック図を用いて説明する。構成として
は、入力される符号列に対して復号処理を行って係数群
を再生する係数復号手段２１、入力される符号列から符
号化されている係数の順序を決定する復号係数順序決定
手段２２、係数復号手段と復号係数順序決定手段の結果
を元に変換係数を再生する変換係数再生手段２３、再生
された係数に対して符号化時に行われた変換と逆の２次
元ウェーブレット変換を施して画像の再生を行う２次元
逆ウェーブレット変換手段２４、２次元逆ウェーブレッ
ト変換手段で再生された画像から全体の画像を作成する
画像再生手段２５から成る。

【００３２】動作を簡単に説明すると、本発明による符
号化装置で作成された符号列が係数復号手段２１および
復号係数順序決定手段２２に入力される。係数復号手段
２１では符号列から係数の復元が行われる。復号係数順
序決定手段２２では復元された係数がどの順序で符号化
されたものであるかを判断する。これら２つの情報は変
換係数再生手段２３に入力され、画像を正確に再生する
ための変換係数の再生が行われる。変換係数再生手段で
復元された係数は、２次元逆ウェーブレット変換手段２
４に入力され、符号化時と逆の変換処理が行われ、画像
の再生が行われる。再生された画像はブロック単位の画
像となっているため、画像再生手段２５により合成され
て全体画像の再生が行われる。以上のようにして、符号
化時の係数順序を理解しながら画像再生することが可能
なので、正確に画像の再現が可能になる。

【００３３】

【発明の効果】本発明による符号化装置では、画像を任
意の大きさのブロック単位で符号化処理を行うことを基
本として、分割されたブロック単位の画像に対してウェ
ーブレット変換を行い、変換後の係数の状態から高画質
になるような符号化する係数順序を決定し、決定された
順序でブロック化を行った後に符号化を行い、作成され
た符号量を予め定められた固定長の符号量に制御を行う
ので、符号量が一定になるという利点を持ち、かつ高画
質な符号化が可能になる。

【００３４】係数を符号化する順序は任意である方が画
質劣化を少なくすることが可能である反面、順序決定の
際に処理が複雑になる点や処理速度が低下してしまう恐
れがある。そこで、予め代表的な係数の符号化順序を定
義しておき、符号化の際にはそれらの中から１つを選択
して使用することで高速処理が可能になる。

【００３５】順次生成されるブロック化された係数単位
の符号毎に符号長を越えるかどうか判断し、符号長を越
える場合には該符号の前の符号までを有効として、残り
の符号は意味のない符号とするので、予め定められた符
号長にするのに非常に簡単でかつ高速処理が可能にな
る。

【００３６】しかし、最後の符号（残りの符号）を破棄
してしまうために損である。そこで、符号長を越える場
合には該符号を符号長内に収まる符号語に変更すること
で、割り当てられた符号長における意味のある情報量を
増やすことができ、画質を向上させることが可能にな
る。

【００３７】符号列中に係数の符号化順序を表す情報が
挿入されているので、復号側は符号列から符号化順序を
把握できるために正確な画像の再現が可能になる。

【００３８】本発明による固定長画像符号化装置で符号
化された符号から画像を正確に再現するには、符号列か
ら符号化された係数の順序および符号化された係数値を
再現しなければならない。また、符号化されなかった係
数は何らかの値で補完しなければならない。本発明によ
る固定長画像復号化装置により、本発明による符号化装
置で符号化された符号列から正確に元の画像を再現する
ことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の符号化装置を具体的に実施したとき
のファクシミリにおけるブロック構成図を示したもので
ある。

【図２】ＪＰＥＧ２０００の機能ブロックを示す図で
ある。

【図３】ＥＢＣＯＴの処理の流れを示す図である。

【図４】シンボル系列‘０１００’を例に、算術符号
化の概念を説明するための図である。

【図５】本発明における符号化装置の一例を説明する
ためのブロック図である。

【図６】ウェーブレット変換を施して２次元係数を作
成する例を示す図である。

【図７】低域側の帯域（ＬＬ成分）に対して再帰的に
変換を施して、係数の階層構造化を図る例を示す図であ
る。

【図８】単位あたりの符号量が予め定められた符号長
を越える場合には、最終ブロックの符号を符号列から削
除すると共に、予め定められた固定の符号長になるまで
意味のない符号を出力する例を示す図である。

【図９】単位あたりの符号量が予め定められた符号長
を越える場合には、最終ブロックの符号を予め定められ
た符号長に入るように符号を変更する例を示す図であ
る。

【図１０】符号列中に係数の符号化順序を表す情報
（ｏｒｄｅｒ）を挿入した例を示す図である。

【図１１】本発明における復号化装置の一例を示すブ
ロック図である。

【符号の説明】１…画像読取り部、２…画像処理部、３…符号化部、４
…復号部、５…画像処理部、６…画像出力部、１１…画
像ブロック化手段、１２…２次元ウェーブレット変換手
段、１３…係数順序制御手段、１４…係数ブロック化手
段、１５…係数符号化手段、１６…符号量制御手段、２
１…係数復号手段、２２…復号係数順序決定手段、２３
…変換係数再生手段、２４…２次元逆ウェーブレット変
換手段、２５…画像再生手段。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】入力多値画像に対して符号化の処理単位
となる任意形状のブロックに画像を分割する画像ブロッ
ク化手段と、該ブロック化された画像に対して２次元の
ウェーブレット変換を行う２次元ウェーブレット変換手
段と、該ウェーブレット変換で得られた変換係数の状態
から符号化する係数の順序を決定する係数順序制御手段
と、該係数順序制御手段で決定された係数順序で符号化
処理用に任意の大きさに係数をブロック分割する係数ブ
ロック化手段と、該ブロック化された係数毎に係数の符
号化を行う係数符号化手段と、該係数符号化手段で符号
化された符号量を予め定められた固定長の符号量になる
ように符号量の制御を行う符号量制御手段とを具備し、
多値画像に対して任意の大きさのブロック単位で画像の
符号化を行う際に、２次元ウェーブレット変換を用いて
画像から係数へ変換を行い、変換後の係数の状態から高
画質になるような係数の符号化順序を決定し、決定され
た順序でブロック化を行った後、符号化を行いながら作
成された符号を予め定められた符号量になるように符号
量の制御を行うことを特徴とした多値画像の固定長画像
符号化装置。
【請求項２】前記係数順序制御手段は、予め定められ
た複数の係数順序表を持ち、順序決定の際には該複数の
順序表の中から１つを選択することを特徴とする請求項
１に記載の多値画像の固定長画像符号化装置。
【請求項３】前記符号量制御手段は、係数符号化手段
でブロック化された係数単位の符号化された符号長を監
視し、該符号によって単位あたりの符号量が予め定めら
れた符号長を越える場合には、該符号を符号列から削除
すると共に、予め定められた固定の符号長になるまで意
味のない符号を出力することを特徴とする請求項１に記
載の多値画像の固定長画像符号化装置。
【請求項４】前記符号量制御手段は、係数符号化手段
で符号化されブロック化された係数単位の符号長を監視
し、該符号によって単位あたりの符号量が予め定められ
た符号長を越える場合には、該符号を予め定められた符
号長に入るように符号列を途中で終了させるためのブロ
ック化された係数単位の符号を変更する処理を行うこと
を特徴とする請求項１に記載の多値画像の固定長画像符
号化装置。
【請求項５】前記符号量制御手段は、係数順序制御手
段で決定された符号化順序の情報を符号列に挿入し、該
情報を含めて予め定められた固定の符号長になるように
符号を制御することを特徴とする請求項１乃至４のいず
れかに記載の多値画像の固定長画像符号化装置。
【請求項６】入力多値画像を任意の大きさの矩形ブロ
ック領域に分割し、該分割されたブロック領域に２次元
ウェーブレット変換を適用し、該変換後の係数に対して
任意の係数符号化順序で符号化を行って作成された符号
列から符号を復号して画像を再生する多値画像復号方式
において、与えられた符号から符号化されている係数の順序を決定
する復号係数順序決定手段と、与えられた符号から変換
係数を復号する係数復号手段と、該係数復号手段の結果
と該復号係数順序決定手段の結果から、足りない係数は
任意の値で補完することで変換係数を再生する変換係数
再生手段と、該変換係数再生手段で決定された変換係数
から画像を再生する２次元逆ウェーブレット変換手段
と、該係数変換手段で再生された画像から元の画像を再
生する画像再生手段とを有し、与えられた符号から符号化された係数の順序を把握する
と同時に係数を順次復元し、両者の結果から変換係数を
作成し、該作成された変換係数を元に画像の再生を行う
ことを特徴とする多値画像の固定長画像復号化装置。