JP2007014002A - Image processing apparatus, image processing program and recording medium - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、画像データを取り扱うコンピュータ等の画像処理装置、画像処理用プログラム及び記憶媒体に関する。 The present invention relates to an image processing apparatus such as a computer that handles image data, an image processing program, and a storage medium.
高精細静止画像の取扱いを容易にする画像圧縮伸長技術に対する高性能化或いは多機能化の要求は、今後、ますます強くなっていくことは必至と思われる。こうした高精細静止画像の取扱いを容易にする画像圧縮伸長アルゴリズムとしては、現在は、ＪＰＥＧ（Ｊｏｉｎｔ Ｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｉｃ Ｅｘｐｅｒｔｓ Ｇｒｏｕｐ）が最も広く使われている。また、このＪＰＥＧで採用されているＤＣＴ（離散コサイン変換）に代わる周波数変換として、近年、ＤＷＴ（離散ウェーブレット変換）の採用が増加している。その代表例は、２００１年に国際標準となったＪＰＥＧ後継の画像圧縮伸長方式ＪＰＥＧ２０００である。ところで、ＪＰＥＧ２０００等による圧縮符号化された画像データの利用形態は様々である。その一例として、例えば、インタネット等を通じて画像ファイルの提供者から提供され、或いは、デジタルカメラ等で撮影されて入力された画像データに関して、パーソナルコンピュータ上で所望の画像サイズに変倍（縮小又は拡大）したい場合がある。 It is inevitable that the demand for high-performance or multi-functional image compression / decompression technology that facilitates the handling of high-definition still images will become stronger in the future. Currently, JPEG (Joint Photographic Experts Group) is most widely used as an image compression / decompression algorithm that facilitates handling of such high-definition still images. In recent years, the use of DWT (Discrete Wavelet Transform) is increasing as a frequency transform in place of DCT (Discrete Cosine Transform) employed in JPEG. A typical example is JPEG2000, an image compression / decompression method succeeding JPEG, which became an international standard in 2001. By the way, there are various utilization forms of image data compressed and encoded by JPEG2000 or the like. As an example, for example, image data provided from a provider of an image file via the Internet or captured and input by a digital camera or the like is scaled (reduced or enlarged) to a desired image size on a personal computer. You may want to
ところが、一般に、符号化された画像データ（符号データ）の変倍を行う際には、一旦、復号処理を行って元の画像データの状態に復元した後、画像データの状態で必要な変倍処理（例えば、ビットマップ展開した上で間引き処理や補間処理）を行い、変倍済みの画像データを再度符号化することにより、変倍結果としての符号データを作成するようにしている。しかしながら、このような変倍処理では、対象となる画像についての符号データを復号→画像変倍→再符号化というプロセスを経て変倍結果としての符号データが得られることとなるため、処理時間がかかるという問題がある。また、符号データから画像の復元を行うので、復元された画像データを扱うための作業メモリが必要になる。特に、ページ全体に亘る符号データを画像データに戻す場合には、ページメモリが必要となる如く、作業領域用に余分なメモリを必要とする。 However, in general, when scaling the encoded image data (code data), the decoding process is temporarily performed to restore the original image data state, and then the necessary scaling is performed in the state of the image data. Processing (for example, thinning processing and interpolation processing after bitmap development) is performed, and the encoded image data is generated again by encoding the image data that has already been subjected to scaling. However, in such a scaling process, code data as a scaling result is obtained through a process of decoding, image scaling, and re-encoding of code data for a target image. There is a problem that it takes. In addition, since the image is restored from the code data, a working memory for handling the restored image data is required. In particular, when the code data over the entire page is returned to the image data, an extra memory is required for the work area so that a page memory is required.
本発明の目的は、ＪＰＥＧ２０００フォーマットにより圧縮符号化されたデータを対象として画像変倍を行う上で、極力少ない作業メモリの使用で極力高速処理を可能にすることである。 An object of the present invention is to enable high-speed processing as much as possible by using as little work memory as possible when performing image scaling on data compressed and encoded in the JPEG2000 format.
請求項１記載の発明の画像処理装置は、変倍率の指定を受付ける倍率受付手段と、画像データとしてＪＰＥＧ２０００フォーマットにより圧縮符号化された符号データを対象とし、独立して処理可能な指定されたブロック単位で前記符号データに対して指定された変倍率の変倍処理を施す変倍処理手段と、を備える。 The image processing apparatus according to the first aspect of the present invention is directed to a magnification receiving means for accepting designation of a scaling factor, and designated data that can be processed independently, with respect to code data compressed and encoded in JPEG2000 format as image data. Scaling processing means for performing scaling processing of a specified scaling ratio on the code data in units.
従って、ＪＰＥＧ２０００によれば、その処理単位が任意の大きさの“ブロック”（一般には、矩形）であるため、その符号データがウェーブレット変換／逆変換においてその係数の値に影響を及ぼさないように他のブロックの情報と関連付けられていなければ、即ち、独立して処理可能なブロック単位であれば、独立して復号可能である、という特徴を有するので、独立して処理可能なこのようなブロック単位で指定された変倍率の変倍処理を施すことより、基本的には画像データに復号させることなく符号データのままの変倍処理で画像サイズの変更が可能となり、従来の復号→画像変倍→再符号化というプロセスに対して変倍処理のプロセスのみで済み、よって、極力少ない作業メモリの使用で極力高速処理が可能となる。 Therefore, according to JPEG2000, the processing unit is a “block” (generally a rectangle) having an arbitrary size, so that the code data does not affect the coefficient value in wavelet transform / inverse transform. Such a block that can be processed independently because it has the feature that it is independently decodable if it is not associated with other block information, that is, if it is a block unit that can be processed independently. By performing the scaling process specified in the unit, the image size can be changed by the scaling process with the code data basically without decoding into the image data. Only the scaling process is required for the process of double-to-re-encoding, and therefore high-speed processing is possible as much as possible by using as little work memory as possible.
請求項２記載の発明は、請求項１記載の画像処理装置において、前記変倍処理手段は、指定された変倍率が縮小変倍率の場合には、指定されたブロック単位で縮小変倍率分に相当するブロック数分の符号データの間引きによる削除処理を行う。 According to a second aspect of the present invention, in the image processing apparatus according to the first aspect, when the designated scaling factor is a reduction scaling factor, the scaling processing means reduces the scaling factor by a designated block unit. Deletion processing is performed by thinning out code data corresponding to the number of corresponding blocks.
従って、符号データのままでの変倍処理の一例として、縮小変倍の場合には、ブロック単位でその縮小変倍率分に相当するブロック数分の符号データを間引くというブロック自体の削除処理により簡単に対処できる。 Therefore, as an example of the scaling process with the code data as it is, in the case of the reduction scaling, the block itself deletion process of thinning out the code data for the number of blocks corresponding to the reduction scaling ratio for each block is simplified. Can be dealt with.
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の画像処理装置において、前記変倍処理手段は、指定された変倍率が拡大変倍率の場合には、指定されたブロック単位で拡大変倍率分に相当するブロック数分の符号データの複写による追加処理を行う。 According to a third aspect of the present invention, in the image processing apparatus according to the first or second aspect, when the specified scaling factor is an enlargement scaling factor, the scaling processing means enlarges the scaling factor in a designated block unit. Additional processing is performed by copying code data corresponding to the number of blocks corresponding to minutes.
従って、符号データのままでの変倍処理の一例として、拡大変倍の場合には、ブロック単位でその拡大変倍率分に相当するブロック数分の符号データを複写するというブロック自体の追加処理により簡単に対処できる。 Therefore, as an example of the scaling process with the code data as it is, in the case of enlargement / reduction, by the block itself additional process of copying the code data for the number of blocks corresponding to the enlargement / reduction ratio for each block. Easy to deal with.
請求項４記載の発明は、請求項１記載の画像処理装置において、画像データを２次元ウェーブレット変換、量子化及び符号化という手順で符号データに圧縮符号化するＪＰＥＧ２０００フォーマットの符号化手段と、圧縮符号化された符号データを復号化、逆量子化及び２次元ウェーブレット逆変換という逆の手順で伸長するＪＰＥＧ２０００フォーマットの復号化手段と、を備え、前記変倍処理手段は、対象となる符号データを前記復号化手段によりウェーブレット係数まで伸長させ前記ブロック単位に含まれるこれらのウェーブレット係数に対してウェーブレット係数単位で変倍率分の変倍処理を施し、変倍処理後のウェーブレット係数を前記符号化手段により符号データに再符号化させる。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the image processing apparatus according to the first aspect, wherein the JPEG2000 format encoding means for compressing and encoding the image data into the code data by a procedure of two-dimensional wavelet transform, quantization and encoding, and compression JPEG2000 format decoding means for decompressing the encoded code data in the reverse procedure of decoding, inverse quantization and two-dimensional wavelet inverse transformation, and the scaling processing means The decoding means expands the wavelet coefficients to the wavelet coefficients, and performs a scaling process for the scaling ratio in units of wavelets on the wavelet coefficients included in the block unit, and the encoding means converts the wavelet coefficients after the scaling process to the wavelet coefficients. Re-encode the code data.
従って、ブロック単位での変倍処理を行う上で、そのブロックは矩形かつ小領域であることが望ましく、ブロックサイズが大きめの場合には、ブロックの削除や追加では変倍後の画質に問題が発生する可能性があるが、このような場合には、符号データのままでの変倍処理とはせずに、ウェーブレット係数まで復元させたデータを用いる変倍処理とすることで、デコンポジションレベルの選択により実質的にサイズ変更が可能である等の、ウェーブレット係数の特徴を活かした、より柔軟な変倍処理が可能となる上に、画像データまでは復元させていないので、従来に比して、少ない作業メモリの使用で高速処理が可能となる。 Therefore, it is desirable that the block is a rectangular and small area when performing the scaling process in units of blocks, and if the block size is large, there is a problem with the image quality after scaling when the block is deleted or added. In such a case, it is possible to use the scaling process that uses the data restored to the wavelet coefficients instead of the scaling process with the code data as it is. It is possible to change the size substantially by selecting the size, making it possible to perform more flexible scaling using the characteristics of wavelet coefficients, and the image data is not restored. Thus, high-speed processing is possible with the use of a small working memory.
請求項５記載の発明は、請求項４記載の画像処理装置において、前記変倍処理手段によるウェーブレット係数に対する変倍処理は、指定された変倍率が縮小変倍率の場合には、ウェーブレット係数単位で縮小変倍率分に相当するウェーブレット係数の縮小処理である。 According to a fifth aspect of the present invention, in the image processing apparatus according to the fourth aspect, the scaling process for the wavelet coefficients by the scaling processing means is performed in units of wavelet coefficients when the specified scaling ratio is a reduction scaling ratio. This is a reduction process of wavelet coefficients corresponding to the reduction magnification.
従って、ウェーブレット係数単位での変倍処理の一例として、縮小変倍の場合には、ウェーブレット係数単位で縮小変倍率分に相当するウェーブレット係数の縮小処理で対処できる。 Therefore, as an example of scaling processing in units of wavelet coefficients, in the case of reduction scaling, it can be dealt with by reduction processing of wavelet coefficients corresponding to the reduction scaling factor in units of wavelet coefficients.
請求項６記載の発明は、請求項５記載の画像処理装置において、前記変倍処理手段による前記ウェーブレット係数の縮小処理は、縮小変倍率分に相当する前記ブロック単位についてのウェーブレット係数の値自体を変更させる処理である。 According to a sixth aspect of the present invention, in the image processing apparatus according to the fifth aspect, the reduction processing of the wavelet coefficient by the scaling processing means includes the value of the wavelet coefficient for the block unit corresponding to the reduced scaling ratio. It is a process to change.
従って、ウェーブレット係数の縮小処理の一例として、ウェーブレット係数の値自体を変更させる処理で対処できる。 Therefore, as an example of the wavelet coefficient reduction process, it can be dealt with by a process of changing the value of the wavelet coefficient itself.
請求項７記載の発明は、請求項５記載の画像処理装置において、前記変倍処理手段による前記ウェーブレット係数の縮小処理は、前記ブロック単位内に含まれるウェーブレット係数の数を変更させる処理である。 According to a seventh aspect of the present invention, in the image processing apparatus according to the fifth aspect, the reduction processing of the wavelet coefficients by the scaling processing means is a process of changing the number of wavelet coefficients included in the block unit.
従って、ウェーブレット係数の縮小処理の一例として、ブロック単位内に含まれるウェーブレット係数の数を変更させる処理で対処できる。 Therefore, as an example of the wavelet coefficient reduction process, it can be dealt with by a process of changing the number of wavelet coefficients included in a block unit.
請求項８記載の発明は、請求項４記載の画像処理装置において、前記変倍処理手段によるウェーブレット係数に対する変倍処理は、指定された変倍率が拡大変倍率の場合には、ウェーブレット係数単位で拡大変倍率分に相当するウェーブレット係数の拡大処理である。 According to an eighth aspect of the present invention, in the image processing apparatus according to the fourth aspect, the scaling processing for the wavelet coefficient by the scaling processing means is performed in units of wavelet coefficients when the specified scaling ratio is an enlargement scaling ratio. This is an enlargement process of the wavelet coefficient corresponding to the enlargement scaling factor.
従って、ウェーブレット係数単位での変倍処理の一例として、拡大変倍の場合には、ウェーブレット係数単位で拡大変倍率分に相当するウェーブレット係数の縮小処理で対処できる。 Therefore, as an example of scaling processing in units of wavelet coefficients, in the case of enlargement scaling, it can be dealt with by reduction processing of wavelet coefficients corresponding to the magnification scaling factor in units of wavelet coefficients.
請求項９記載の発明は、請求項８記載の画像処理装置において、前記変倍処理手段による前記ウェーブレット係数の拡大処理は、拡大変倍率分に相当するウェーブレット係数の値自体を変更させる処理である。 According to a ninth aspect of the present invention, in the image processing apparatus according to the eighth aspect, the enlargement processing of the wavelet coefficient by the scaling processing means is a process of changing the value of the wavelet coefficient corresponding to the enlargement scaling ratio itself. .
従って、ウェーブレット係数の拡大処理の一例として、ウェーブレット係数の値自体を変更させる処理で対処できる。 Accordingly, as an example of the wavelet coefficient enlargement process, it can be dealt with by a process of changing the value of the wavelet coefficient itself.
請求項１０記載の発明は、請求項８記載の画像処理装置において、前記変倍処理手段による前記ウェーブレット係数の拡大処理は、前記ブロック単位内に含まれるウェーブレット係数の数を変更させる処理である。 According to a tenth aspect of the present invention, in the image processing apparatus according to the eighth aspect, the enlargement process of the wavelet coefficients by the scaling processing means is a process of changing the number of wavelet coefficients included in the block unit.
従って、ウェーブレット係数の拡大処理の一例として、ブロック単位内に含まれるウェーブレット係数の数を変更させる処理で対処できる。 Therefore, as an example of the wavelet coefficient expansion process, it can be dealt with by a process of changing the number of wavelet coefficients included in a block unit.
請求項１１記載の発明は、請求項１ないし１０の何れか一記載の画像処理装置において、前記ブロック単位を、ヘッダ情報を含むタイル単位とする。 According to an eleventh aspect of the present invention, in the image processing apparatus according to any one of the first to tenth aspects, the block unit is a tile unit including header information.
従って、画像を矩形に分割した領域を示すタイルをブロック単位として変倍処理を行わせることで、ＪＰＥＧ２０００の特徴を活かした判りやすい変倍処理が可能となる。 Therefore, by performing the scaling process for each block indicating a tile obtained by dividing the image into rectangles, an easily understandable scaling process utilizing the characteristics of JPEG2000 is possible.
請求項１２記載の発明は、請求項１ないし１０の何れか一記載の画像処理装置において、前記ブロック単位を、プリシンクト単位とする。 According to a twelfth aspect of the present invention, in the image processing apparatus according to any one of the first to tenth aspects, the block unit is a precinct unit.
従って、タイル単位よりも細かいプリシンクト単位での処理も可能となる。 Therefore, processing in units of precincts smaller than tiles is also possible.
請求項１３記載の発明は、請求項１ないし１０の何れか一記載の画像処理装置において、前記ブロック単位を、コードブロック単位とする。 According to a thirteenth aspect of the present invention, in the image processing apparatus according to any one of the first to tenth aspects, the block unit is a code block unit.
従って、プリシンクト単位よりも細かいコードブロック単位での処理も可能となる。 Therefore, processing in units of code blocks finer than precinct units is also possible.
請求項１４記載の発明の画像処理用プログラムは、画像処理装置が備えるコンピュータにインストールされ、前記コンピュータに、変倍率の指定を受付ける倍率受付機能と、画像データとしてＪＰＥＧ２０００フォーマットにより圧縮符号化された符号データを対象とし、独立して処理可能な指定されたブロック単位で前記符号データに対して指定された変倍率の変倍処理を施す変倍処理機能と、を実行させる。 An image processing program according to a fourteenth aspect of the present invention is installed in a computer provided in an image processing apparatus, and a magnification reception function for accepting designation of a scaling factor in the computer, and a code compressed and encoded in the JPEG2000 format as image data A scaling process function that performs a scaling process of a specified scaling factor on the code data in a designated block unit that can be processed independently is executed.
従って、ＪＰＥＧ２０００によれば、その処理単位が任意の大きさの“ブロック”（一般には、矩形）であるため、その符号データがウェーブレット変換／逆変換においてその係数の値に影響を及ぼさないように他のブロックの情報と関連付けられていなければ、即ち、独立して処理可能なブロック単位であれば、独立して復号可能である、という特徴を有するので、独立して処理可能なこのようなブロック単位で指定された変倍率の変倍処理を施すことより、基本的には画像データに復号させることなく符号データのままの変倍処理で画像サイズの変更が可能となり、従来の復号→画像変倍→再符号化というプロセスに対して変倍処理のプロセスのみで済み、よって、極力少ない作業メモリの使用で極力高速処理が可能となる。 Therefore, according to JPEG2000, the processing unit is a “block” (generally a rectangle) having an arbitrary size, so that the code data does not affect the coefficient value in wavelet transform / inverse transform. Such a block that can be processed independently because it has the feature that it is independently decodable if it is not associated with other block information, that is, if it is a block unit that can be processed independently. By performing the scaling process specified in the unit, the image size can be changed by the scaling process with the code data basically without decoding into the image data. Only the scaling process is required for the process of double-to-re-encoding, and therefore high-speed processing is possible as much as possible by using as little work memory as possible.
請求項１５記載の発明は、請求項１３又は１４記載の画像処理用プログラムにおいて、前記変倍処理機能は、指定された変倍率が縮小変倍率の場合には、指定されたブロック単位で縮小変倍率分に相当するブロック数分の符号データの間引きによる削除処理を行わせる。 According to a fifteenth aspect of the present invention, in the image processing program according to the thirteenth or fourteenth aspect, the scaling processing function reduces the scaling factor in the designated block unit when the designated scaling factor is a scaling factor. Deletion processing is performed by thinning out code data corresponding to the number of blocks corresponding to the magnification.
従って、符号データのままでの変倍処理の一例として、縮小変倍の場合には、ブロック単位でその縮小変倍率分に相当するブロック数分の符号データを間引くというブロック自体の削除処理により簡単に対処できる。 Therefore, as an example of the scaling process with the code data as it is, in the case of the reduction scaling, the block itself deletion process of thinning out the code data for the number of blocks corresponding to the reduction scaling ratio for each block is simplified. Can be dealt with.
請求項１６記載の発明は、請求項１３記載の画像処理用プログラムにおいて、前記変倍処理手機能、指定された変倍率が拡大変倍率の場合には、指定されたブロック単位で拡大変倍率分に相当するブロック数分の符号データの複写による追加処理を行わせる。 According to a sixteenth aspect of the present invention, in the image processing program according to the thirteenth aspect, when the magnification processing manual function, the designated magnification ratio is an enlargement magnification ratio, an enlargement magnification ratio is designated for each designated block. The additional processing is performed by copying the code data corresponding to the number of blocks.
従って、符号データのままでの変倍処理の一例として、拡大変倍の場合には、ブロック単位でその拡大変倍率分に相当するブロック数分の符号データを複写するというブロック自体の追加処理により簡単に対処できる。 Therefore, as an example of the scaling process with the code data as it is, in the case of enlargement / reduction, by the block itself additional process of copying the code data for the number of blocks corresponding to the enlargement / reduction ratio for each block. Easy to deal with.
請求項１７記載の発明は、請求項１３記載の画像処理用プログラムにおいて、画像データを２次元ウェーブレット変換、量子化及び符号化という手順で符号データに圧縮符号化するＪＰＥＧ２０００フォーマットの符号化手段と、圧縮符号化された符号データを復号化、逆量子化及び２次元ウェーブレット逆変換という逆の手順で伸長するＪＰＥＧ２０００フォーマットの復号化手段と、を有する画像処理装置が備える前記コンピュータにインストールされ、前記コンピュータに、前記変倍処理機能として、対象となる符号データを前記復号化手段によりウェーブレット係数まで伸長させ前記ブロック単位に含まれるこれらのウェーブレット係数に対してウェーブレット係数単位で変倍率分の変倍処理を施し、変倍処理後のウェーブレット係数を前記符号化手段により符号データに再符号化させる。
The invention according to
従って、ブロック単位での変倍処理を行う上で、そのブロックは矩形かつ小領域であることが望ましく、ブロックサイズが大きめの場合には、ブロックの削除や追加では変倍後の画質に問題が発生する可能性があるが、このような場合には、符号データのままでの変倍処理とはせずに、ウェーブレット係数まで復元させたデータを用いる変倍処理とすることで、デコンポジションレベルの選択により実質的にサイズ変更が可能である等の、ウェーブレット係数の特徴を活かした、より柔軟な変倍処理が可能となる上に、画像データまでは復元させていないので、従来に比して、少ない作業メモリの使用で高速処理が可能となる。 Therefore, it is desirable that the block is a rectangular and small area when performing the scaling process in units of blocks, and if the block size is large, there is a problem with the image quality after scaling when the block is deleted or added. In such a case, it is possible to use the scaling process that uses the data restored to the wavelet coefficients instead of the scaling process with the code data as it is. It is possible to change the size substantially by selecting the size, making it possible to perform more flexible scaling using the characteristics of wavelet coefficients, and the image data is not restored. Thus, high-speed processing is possible with the use of a small working memory.
請求項１８記載の発明は、請求項１７記載の画像処理用プログラムにおいて、前記変倍処理機能によるウェーブレット係数に対する変倍処理は、指定された変倍率が縮小変倍率の場合には、ウェーブレット係数単位で縮小変倍率分に相当するウェーブレット係数の縮小処理である。 According to an eighteenth aspect of the present invention, in the image processing program according to the seventeenth aspect, the scaling process for the wavelet coefficient by the scaling processing function is performed when the designated scaling factor is a reduction scaling factor. The reduction process of the wavelet coefficient corresponding to the reduction scaling factor.
従って、ウェーブレット係数単位での変倍処理の一例として、縮小変倍の場合には、ウェーブレット係数単位で縮小変倍率分に相当するウェーブレット係数の縮小処理で対処できる。 Therefore, as an example of scaling processing in units of wavelet coefficients, in the case of reduction scaling, it can be dealt with by reduction processing of wavelet coefficients corresponding to the reduction scaling factor in units of wavelet coefficients.
請求項１９記載の発明は、請求項１８記載の画像処理用プログラムにおいて、前記変倍処理機能による前記ウェーブレット係数の縮小処理は、縮小変倍率分に相当する前記ブロック単位についてのウェーブレット係数の値自体を変更させる処理である。 According to a nineteenth aspect of the present invention, in the image processing program according to the eighteenth aspect, the wavelet coefficient reduction processing by the scaling processing function is a value of the wavelet coefficient for the block unit corresponding to the reduction scaling ratio itself. It is a process to change.
従って、ウェーブレット係数の縮小処理の一例として、ウェーブレット係数の値自体を変更させる処理で対処できる。 Therefore, as an example of the wavelet coefficient reduction process, it can be dealt with by a process of changing the value of the wavelet coefficient itself.
請求項２０記載の発明は、請求項１８記載の画像処理用プログラムにおいて、前記変倍処理機能による前記ウェーブレット係数の縮小処理は、前記ブロック単位内に含まれるウェーブレット係数の数を変更させる処理である。 According to a twentieth aspect of the invention, in the image processing program according to the eighteenth aspect, the reduction processing of the wavelet coefficients by the scaling processing function is a process of changing the number of wavelet coefficients included in the block unit. .
従って、ウェーブレット係数の縮小処理の一例として、ブロック単位内に含まれるウェーブレット係数の数を変更させる処理で対処できる。 Therefore, as an example of the wavelet coefficient reduction process, it can be dealt with by a process of changing the number of wavelet coefficients included in a block unit.
請求項２１記載の発明は、請求項１７記載の画像処理用プログラムにおいて、前記変倍処理機能によるウェーブレット係数に対する変倍処理は、指定された変倍率が拡大変倍率の場合には、ウェーブレット係数単位で拡大変倍率分に相当するウェーブレット係数の拡大処理である。 According to a twenty-first aspect of the present invention, in the image processing program according to the seventeenth aspect, the scaling process for the wavelet coefficient by the scaling processing function is performed when the designated scaling factor is an enlargement scaling factor. The enlargement process of the wavelet coefficient corresponding to the enlargement scaling factor.
従って、ウェーブレット係数単位での変倍処理の一例として、拡大変倍の場合には、ウェーブレット係数単位で拡大変倍率分に相当するウェーブレット係数の縮小処理で対処できる。 Therefore, as an example of scaling processing in units of wavelet coefficients, in the case of enlargement scaling, it can be dealt with by reduction processing of wavelet coefficients corresponding to the magnification scaling factor in units of wavelet coefficients.
請求項２２記載の発明は、請求項２１記載の画像処理用プログラムにおいて、前記変倍処理機能による前記ウェーブレット係数の拡大処理は、拡大変倍率分に相当するウェーブレット係数の値自体を変更させる処理である。 According to a twenty-second aspect of the present invention, in the image processing program according to the twenty-first aspect, the enlargement processing of the wavelet coefficient by the scaling processing function is a process of changing the value of the wavelet coefficient corresponding to the enlargement scaling ratio itself. is there.
従って、ウェーブレット係数の拡大処理の一例として、ウェーブレット係数の値自体を変更させる処理で対処できる。 Accordingly, as an example of the wavelet coefficient enlargement process, it can be dealt with by a process of changing the value of the wavelet coefficient itself.
請求項２３記載の発明は、請求項２１記載の画像処理用プログラムにおいて、前記変倍処理機能による前記ウェーブレット係数の拡大処理は、前記ブロック単位内に含まれるウェーブレット係数の数を変更させる処理である。 According to a twenty-third aspect of the invention, in the image processing program according to the twenty-first aspect, the expansion processing of the wavelet coefficients by the scaling processing function is a process of changing the number of wavelet coefficients included in the block unit. .
従って、ウェーブレット係数の拡大処理の一例として、ブロック単位内に含まれるウェーブレット係数の数を変更させる処理で対処できる。 Therefore, as an example of the wavelet coefficient expansion process, it can be dealt with by a process of changing the number of wavelet coefficients included in a block unit.
請求項２４記載の発明は、請求項１４ないし２３の何れか一記載の画像処理用プログラムにおいて、前記ブロック単位を、ヘッダ情報を含むタイル単位とする。
The invention according to claim 24 is the image processing program according to any one of
従って、画像を矩形に分割した領域を示すタイルをブロック単位として変倍処理を行わせることで、ＪＰＥＧ２０００の特徴を活かした判りやすい変倍処理が可能となる。 Therefore, by performing the scaling process for each block indicating a tile obtained by dividing the image into rectangles, an easily understandable scaling process utilizing the characteristics of JPEG2000 is possible.
請求項２５記載の発明は、請求項１４ないし２３の何れか一記載の画像処理用プログラムにおいて、前記ブロック単位を、プリシンクト単位とする。
The invention according to claim 25 is the image processing program according to any one of
従って、タイル単位よりも細かいプリシンクト単位での処理も可能となる。 Therefore, processing in units of precincts smaller than tiles is also possible.
請求項２６記載の発明は、請求項１４ないし２３の何れか一記載の画像処理用プログラムにおいて、前記ブロック単位を、コードブロック単位とする。 According to a twenty-sixth aspect of the present invention, in the image processing program according to any one of the fourteenth to twenty-third aspects, the block unit is a code block unit.
従って、プリシンクト単位よりも細かいコードブロック単位での処理も可能となる。 Therefore, processing in units of code blocks finer than precinct units is also possible.
請求項２７記載の発明のコンピュータ読取り可能な記憶媒体は、請求項１４ないし２６の何れか一記載の画像処理用プログラムを格納している。 A computer-readable storage medium according to a twenty-seventh aspect stores the image processing program according to any one of the fourteenth to twenty-sixth aspects.
従って、請求項１４ないし２６に記載の発明と同様な作用を奏する。
Accordingly, the same effects as those of the inventions of
請求項１，１４記載の発明によれば、ＪＰＥＧ２０００は、その処理単位が任意の大きさの“ブロック”（一般には、矩形）であるため、その符号データがウェーブレット変換／逆変換においてその係数の値に影響を及ぼさないように他のブロックの情報と関連付けられていなければ、即ち、独立して処理可能なブロック単位であれば、独立して復号可能である、という特徴を最大限利用し、独立して処理可能なこのようなブロック単位で指定された変倍率の変倍処理を施すようにしたので、基本的には画像データに復号させることなく符号データのままの変倍処理で画像サイズの変更が可能となり、従来の復号→画像変倍→再符号化というプロセスに対して変倍処理のプロセスのみで済ませることができ、よって、極力少ない作業メモリの使用で極力高速で処理を行わせることができる。
According to the inventions of
請求項２，１５記載の発明によれば、請求項１，１４記載の発明において、符号データのままでの変倍処理の一例として、縮小変倍の場合には、ブロック単位でその縮小変倍率分に相当するブロック数分の符号データを間引くというブロック自体の削除処理により簡単に対処することができる。 According to the second and fifteenth aspects of the invention, in the first and fifteenth aspects of the invention, as an example of the scaling process with the code data as it is, in the case of the reduction scaling, the reduction scaling ratio in units of blocks. This can be easily dealt with by the deletion process of the block itself, in which code data corresponding to the number of blocks is thinned out.
請求項３，１６記載の発明によれば、請求項１，２，１４又は１５記載の発明において、符号データのままでの変倍処理の一例として、拡大変倍の場合には、ブロック単位でその拡大変倍率分に相当するブロック数分の符号データを複写するというブロック自体の追加処理により簡単に対処することができる。 According to the third and sixteenth aspects of the invention, in the first, second, fourteenth and fifteenth aspects of the invention, as an example of the scaling process with the code data as it is, in the case of the enlargement scaling, the block unit. This can be easily dealt with by the additional processing of the block itself, in which the code data corresponding to the number of blocks corresponding to the enlargement scaling factor is copied.
請求項４，１７記載の発明によれば、請求項１，１４記載の発明において、ブロック単位での変倍処理を行う上で、そのブロックは矩形かつ小領域であることが望ましく、ブロックサイズが大きめの場合には、ブロックの削除や追加では変倍後の画質に問題が発生する可能性があるが、このような場合には、符号データのままでの変倍処理とはせずに、ウェーブレット係数まで復元させたデータを用いる変倍処理とすることで、デコンポジションレベルの選択により実質的にサイズ変更が可能である等の、ウェーブレット係数の特徴を活かした、より柔軟な変倍処理が可能となる上に、画像データまでは復元させていないので、従来に比して、少ない作業メモリの使用で高速な処理を行わせることができる。
According to the inventions described in
請求項５，１８記載の発明によれば、請求項４，１７記載の発明において、ウェーブレット係数単位での変倍処理の一例として、縮小変倍の場合には、ウェーブレット係数単位で縮小変倍率分に相当するウェーブレット係数の縮小処理で対処することができる。
According to the invention described in
請求項６，１９記載の発明によれば、請求項５，１８記載の発明において、ウェーブレット係数の縮小処理の一例として、ウェーブレット係数の値自体を変更させる処理で対処することができる。 According to the sixth and nineteenth aspects of the invention, in the fifth and eighteenth aspects of the invention, as an example of the wavelet coefficient reduction process, it is possible to cope with the process of changing the value of the wavelet coefficient itself.
請求項７，２０記載の発明によれば、請求項５，１８記載の発明において、ウェーブレット係数の縮小処理の一例として、ブロック単位内に含まれるウェーブレット係数の数を変更させる処理で対処することができる。
According to the inventions of claims 7 and 20, in the inventions of
請求項８，２１記載の発明によれば、請求項４，１７記載の発明において、ウェーブレット係数単位での変倍処理の一例として、拡大変倍の場合には、ウェーブレット係数単位で拡大変倍率分に相当するウェーブレット係数の縮小処理で対処することができる。
According to the inventions of
請求項９，２２記載の発明によれば、請求項８，２１記載の発明において、ウェーブレット係数の拡大処理の一例として、ウェーブレット係数の値自体を変更させる処理で対処することができる。
According to the inventions of
請求項１０，２３記載の発明によれば、請求項８，２１記載の発明において、ウェーブレット係数の拡大処理の一例として、ブロック単位内に含まれるウェーブレット係数の数を変更させる処理で対処することができる。
According to the inventions of
請求項１１，２４記載の発明によれば、請求項１ないし１０，１４ないし２３の何れか一記載の発明において、画像を矩形に分割した領域を示すタイルをブロック単位として変倍処理を行わせることで、ＪＰＥＧ２０００の特徴を活かした判りやすい変倍処理が可能となる。
According to the invention described in claims 11 and 24, in the invention described in any one of
請求項１２，２５記載の発明によれば、請求項１ないし１０，１４ないし２３の何れか一記載の発明において、タイル単位よりも細かいプリシンクト単位での処理も可能となる。
According to the invention described in
請求項１３，２６記載の発明によれば、請求項１ないし１０，１４ないし２３の何れか一記載の発明において、プリシンクト単位よりも細かいコードブロック単位での処理も可能となる。 According to the thirteenth and twenty-sixth aspects of the invention, in the invention according to any one of the first to tenth, fourteenth to twenty-third aspects, processing in units of code blocks smaller than the precinct unit is also possible.
請求項２７記載の発明のコンピュータ読取り可能な記憶媒体によれば、請求項１４ないし２６に記載の発明と同様な効果を奏する。 According to the computer-readable storage medium of the twenty-seventh aspect, the same effect as that of the fourteenth to twenty-sixth aspects is achieved.
本発明の実施の一形態を図１ないし図２２に基づいて説明する。 An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
［ＪＰＥＧ２０００について概略説明］
まず、ＪＰＥＧ２０００について概略説明する。
[Overview of JPEG2000]
First, JPEG2000 will be outlined.
図１は、ＪＰＥＧ２０００アルゴリズムの基本を説明するための機能ブロック図である。図１に示すように、ＪＰＥＧ２０００アルゴリズムは、色空間変換・逆変換部１０１、２次元ウェーブレット変換・逆変換部１０２、量子化・逆量子化部１０３、エントロピー符号化・復号化部１０４、タグ処理部１０５によって構成されている。以下、各部について説明する。
FIG. 1 is a functional block diagram for explaining the basics of the JPEG2000 algorithm. As shown in FIG. 1, the JPEG2000 algorithm includes a color space transform / inverse transform unit 101, a two-dimensional wavelet transform /
色空間変換・逆変換部１０１及び２次元ウェーブレット変換・逆変換部１０２について図２及び図３を参照しながら説明する。
The color space transform / inverse transform unit 101 and the two-dimensional wavelet transform /
図２は、カラー画像である原画像の分割された各コンポーネントの一例を示す模式図である。カラー画像は、一般に、図２に示すように、原画像の各コンポーネントＲ、Ｇ、Ｂ（１１１）が、例えばＲＧＢ原色系によって分離されている。そして、原画像の各コンポーネントＲ、Ｇ、Ｂは、さらに、矩形をした領域であるタイル１１２によって分割される。個々のタイル１１２、例えば、Ｒ００，Ｒ０１，…，Ｒ１５／Ｇ００，Ｇ０１，…，Ｇ１５／Ｂ００，Ｂ０１，…，Ｂ１５は、圧縮伸長プロセスを実行する際の基本単位を構成する。従って、圧縮伸長動作は、コンポーネントＲ、Ｇ、Ｂ（１１１）毎、そしてタイル１１２毎に、独立して行なわれる。
FIG. 2 is a schematic diagram illustrating an example of each component obtained by dividing an original image that is a color image. In a color image, generally, as shown in FIG. 2, each component R, G, B (111) of the original image is separated by, for example, an RGB primary color system. Each component R, G, B of the original image is further divided by a
ここで、画像データの符号化時、各タイル１１２のデータは、図１に示す色空間変換・逆変換部１０１に入力され、色空間変換を施された後、２次元ウェーブレット変換・逆変換部１０２で２次元ウェーブレット変換（順変換）が適用されて周波数帯に空間分割される。
Here, at the time of encoding image data, the data of each
図３は、デコンポジションレベル数が３である場合の各デコンポジションレベルにおけるサブバンドを示す模式図である。２次元ウェーブレット変換・逆変換部１０２は、原画像のタイル分割によって得られたタイル原画像（０ＬＬ）（デコンポジションレベル０）に対して、２次元ウェーブレット変換を施し、デコンポジションレベル１に示すサブバンド（１ＬＬ，１ＨＬ，１ＬＨ，１ＨＨ）を分離する。そして、２次元ウェーブレット変換・逆変換部１０２は、引き続き、この階層における低周波成分１ＬＬに対して、２次元ウェーブレット変換を施し、デコンポジションレベル２に示すサブバンド（２ＬＬ，２ＨＬ，２ＬＨ，２ＨＨ）を分離する。２次元ウェーブレット変換・逆変換部１０２は、順次同様に、低周波成分２ＬＬに対しても、２次元ウェーブレット変換を施し、デコンポジションレベル３に示すサブバンド（３ＬＬ，３ＨＬ，３ＬＨ，３ＨＨ）を分離する。図３中、各デコンポジションレベルにおいて符号化の対象となるサブバンドはグレーで示されている。例えば、デコンポジションレベル数を３とした場合、グレーで示したサブバンド（３ＨＬ，３ＬＨ，３ＨＨ，２ＨＬ，２ＬＨ，２ＨＨ，１ＨＬ，１ＬＨ，１ＨＨ）が符号化対象となり、３ＬＬサブバンドは符号化されない。
FIG. 3 is a schematic diagram showing subbands at each decomposition level when the number of decomposition levels is three. The two-dimensional wavelet transform /
次いで、量子化・逆量子化部１０３では、指定した符号化の順番で符号化の対象となるビットが定められた後、対象ビット周辺のビットからコンテキストが生成される。
Next, after the quantization /
図４は、プリシンクトを例示する模式図である。量子化の処理が終わったウェーブレット係数は、個々のサブバンド毎に、「プリシンクト」と呼ばれる重複しない矩形に分割される。これは、インプリメンテーションでメモリを効率的に使うために導入されたものである。図４に示すように、一つのプリシンクトは、空間的に一致した３つの矩形領域からなっている。さらに、個々のプリシンクトは、重複しない矩形の「コードブロック」に分けられる。これは、エントロピーコーディングを行う際の基本単位となる。 FIG. 4 is a schematic diagram illustrating a precinct. The wavelet coefficients that have undergone the quantization process are divided into non-overlapping rectangles called “precincts” for each subband. This was introduced to use memory efficiently in implementation. As shown in FIG. 4, one precinct consists of three rectangular regions that are spatially matched. Furthermore, each precinct is divided into rectangular “code blocks” that do not overlap. This is a basic unit for entropy coding.
図５は、２次元ウェーブレット変換後の２次元ウェーブレット係数の値を「ビットプレーン」単位に分解し、画素或いはコードブロック毎に「ビットプレーン」に順位付けを行う処理の概要を示す模式図である。ウェーブレット変換後の係数値は、そのまま量子化し符号化することも可能であるが、ＪＰＥＧ２０００では符号化効率を上げるために、係数値を「ビットプレーン」単位に分解し、画素或いはコードブロック毎に「ビットプレーン」に順位付けを行うことができる。図５には、その手順を簡単に示した。この例は、原画像（３２×３２画素）を１６×１６画素のタイル４つで分割した場合の例であり、デコンポジションレベル１のプリシンクトとコードブロックとの大きさは、各々８×８画素と４×４画素としている。プリシンクトとコードブロックの番号とは、ラスター順に付けられる。タイル境界外に対する画素拡張にはミラーリング法を使い、可逆（５，３）フィルタでウェーブレット変換を行い、デコンポジションレベル１のウェーブレット係数値を求めている。
FIG. 5 is a schematic diagram showing an outline of processing for decomposing the value of the two-dimensional wavelet coefficient after the two-dimensional wavelet transform into “bit plane” units and ranking the “bit plane” for each pixel or code block. . The coefficient values after the wavelet transform can be quantized and encoded as they are, but in JPEG2000, in order to increase the encoding efficiency, the coefficient values are decomposed into “bit plane” units, and “ Ranking can be performed on "bit planes". FIG. 5 simply shows the procedure. In this example, the original image (32 × 32 pixels) is divided into four 16 × 16 pixel tiles, and the size of the precinct and code block at the
また、図５には、タイル０／プリシンクト３／コードブロック３について、代表的な「レイヤ」についての概念的な模式図も併せて示している。レイヤの構造は、ウェーブレット係数値を横方向（ビットプレーン方向）から見ると理解し易い。１つのレイヤは任意の数のビットプレーンから構成される。この例では、レイヤ０、１、２、３は、各々、１、３、１という３つのビットプレーンからなっている。そして、ＬＳＢに近いビットプレーンを含むレイヤ程、先に量子化の対象となり、逆に、ＭＳＢに近いレイヤは最後まで量子化されずに残ることになる。ＬＳＢに近いレイヤから破棄する方法はトランケーションと呼ばれ、量子化率を細かく制御することが可能である。
FIG. 5 also shows a conceptual schematic diagram of a typical “layer” for tile 0 /
次いで、エントロピー符号化・復号化部１０４について図６を参照しながら説明する。図６は、符号化された画像データのコードストリームを例示する模式図である。エントロピー符号化・復号化部１０４（図１参照）では、コンテキストと対象ビットとから、確率推定によって各コンポーネントＲＧＢのタイル１１２に対する符号化を行う。こうして、原画像の全てのコンポーネントＲＧＢについて、タイル１１２単位で符号化処理が行われる。
Next, the entropy encoding / decoding unit 104 will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a schematic diagram illustrating a code stream of encoded image data. The entropy encoding / decoding unit 104 (see FIG. 1) performs encoding on the
次いで、タグ処理部１０５について説明する。タグ処理部１０５は、エントロピー符号化・復号化部１０４からの全符号化データを１本のコードストリームに結合するとともに、それにタグを付加する処理を行う。図６に、コードストリームの構造を簡単に示している。このようなコードストリームの先頭と各タイル１１２を構成する部分タイルの先頭には、ヘッダと呼ばれるタグ情報が付加され、その後に、各タイル１１２の符号化データが続く。そして、コードストリームの終端には、再びタグが置かれる。
Next, the
一方、復号化時には、符号化時とは逆に、各コンポーネントＲＧＢの各タイル１１２のコードストリームから画像データを生成する。このような処理について、図１を用いて簡単に説明する。タグ処理部１０５は、外部より入力したコードストリームに付加されたタグ情報を解釈し、コードストリームを各コンポーネントＲＧＢの各タイル１１２のコードストリームに分解し、その各コンポーネントＲＧＢの各タイル１１２のコードストリーム毎に復号化処理を行う。この際、コードストリーム内のタグ情報に基づく順番で復号化の対象となるビットの位置が定められるとともに、量子化・逆量子化部１０３において、その対象ビット位置の周辺ビット（既に復号化を終えている）の並びからコンテキストを生成する。そして、エントロピー符号化・復号化部１０４では、そのコンテキストとコードストリームとから確率推定によって復号化を行なって対象ビットを生成し、それを対象ビットの位置に書き込む。このようにして復号化されたデータは、周波数帯域毎に空間分割されているため、これを２次元ウェーブレット変換・逆変換部１０２で２次元ウェーブレット逆変換を行うことにより、画像データ中の各コンポーネントＲＧＢにおける各タイル１１２が復元される。復元されたデータは、色空間変換・逆変換部１０１によって元の表色系のデータに変換される。
On the other hand, at the time of decoding, contrary to the encoding, image data is generated from the code stream of each
次に、ＪＰＥＧ２０００の符号フォーマット例を説明する。図７はＪＰＥＧ２０００の符号フォーマットを示す概略図である。当該符号フォーマットは、符号データの始まりを示すＳＯＣ（Ｓｔａｒｔ ｏｆ Ｃｏｄｅｓｔｒｅａｍ）マーカで始まり、その後に、符号化のパラメータや量子化のパラメータを記述したメインヘッダが続き、さらに、実際の符号データが続く構成である。実際の符号データは、ＳＯＴ（Ｓｔａｒｔ ｏｆ Ｔｉｌｅ−ｐａｒｔ）マーカで始まり、タイルヘッダ、ＳＯＤ（Ｓｔａｒｔ ｏｆ Ｄａｔａ）マーカ、タイルデータ（符号）で構成される。これら画像全体に相当する符号データの後に、符号の終了を示すＥＯＣ（Ｅｎｄ ｏｆ Ｃｏｄｅｓｔｒｅａｍ）マーカが付加される。 Next, an example of a JPEG 2000 code format will be described. FIG. 7 is a schematic diagram showing a JPEG2000 code format. The code format starts with an SOC (Start of Codestream) marker indicating the start of code data, followed by a main header describing coding parameters and quantization parameters, and further followed by actual code data It is. The actual code data starts with a SOT (Start of Tile-part) marker, and includes a tile header, an SOD (Start of Data) marker, and tile data (code). After the code data corresponding to the whole image, an EOC (End of Codestream) marker indicating the end of the code is added.
図８に、メインヘッダの構成例を示す。メインヘッダは、ＣＯＤ，ＱＣＤなる必須マーカセグメントと、ＣＯＣ，ＱＣＣ，ＲＧＮ，ＰＯＣ，ＰＰＭ，ＴＬＭ，ＰＬＭ，ＣＲＧ，ＣＯＭなるオプションマーカセグメントとにより構成されている。 FIG. 8 shows a configuration example of the main header. The main header is composed of COD, QCD essential marker segments and COC, QCC, RGN, POC, PPM, TLM, PLM, CRG, COM optional marker segments.
また、図９にタイルヘッダの構成例を示す。図９（ａ）は、タイルヘッダの先頭に付加されるマーカセグメント列を示し、ＣＯＤ，ＣＯＣ，ＱＣＤ，ＱＣＣ，ＲＧＮ，ＰＯＣ，ＰＰＴ，ＰＬＴ，ＣＯＭのマーカセグメント（全てオプション）が使用可能である。一方、図９（ｂ）は、タイル内が複数に分割されている場合における分割されたタイル部分列の先頭に付加されるマーカセグメント列であり、ＰＯＣ，ＰＰＴ，ＰＬＴ，ＣＯＭのマーカセグメント（全てオプション）が使用可能である。 FIG. 9 shows a configuration example of the tile header. FIG. 9A shows a marker segment sequence added to the head of the tile header. COD, COC, QCD, QCC, RGN, POC, PPT, PLT, COM marker segments (all options) can be used. . On the other hand, FIG. 9B is a marker segment sequence added to the head of the divided tile partial sequence when the inside of the tile is divided into a plurality of marker segments (POC, PPT, PLT, COM). Option) is available.
ここで、ＪＰＥＧ２０００で使用されるマーカ及びマーカセグメントについて説明する。マーカは２バイト（先頭バイトが０ｘｆｆで、続くバイトが０ｘ０１〜０ｘｆｅ）で構成される。マーカ及びマーカセグメントは、以下に示す６種類に分類できる。
（１） フレーム区切り（ｄｅｌｉｍｉｔｉｎｇ）
（２） 画像の位置、サイズ関係の情報（ｆｉｘｅｄ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）
（３） 符号化機能の情報（ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ）
（４） エラー耐性用（ｉｎ ｂｉｔ ｓｔｒｅａｍ）
（５） ビットストリームのポインタ（ｐｏｉｎｔｅｒ）
（６） 補助的な情報（ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎａｌ）
このうち、本発明に関係するマーカは（１）、（２）である。その詳細について、以下に説明する。
Here, the markers and marker segments used in JPEG2000 will be described. The marker is composed of 2 bytes (the first byte is 0xff and the subsequent bytes are 0x01 to 0xfe). Markers and marker segments can be classified into the following six types.
(1) Frame delimitation
(2) Information on position and size of image (fixed information)
(3) Coding function information (functional)
(4) Error tolerance (in bit stream)
(5) Bitstream pointer
(6) Auxiliary information (information)
Among these, the markers related to the present invention are (1) and (2). Details thereof will be described below.
まず、Ｄｅｌｉｍｉｔｉｎｇマーカ及びマーカセグメントについて説明する。Ｄｅｌｉｍｉｔｉｎｇマーカ及びマーカセグメントは必須であり、ＳＯＣ，ＳＯＴ，ＳＯＤ，ＥＯＣがある。符号開始マーカ（ＳＯＣ）は符号列の先頭に付加される。タイル開始マーカ（ＳＯＴ）は、タイル符号列の先頭に付加される。このＳＯＴマーカセグメントの構成を図１０に示す。当該マーカセグメントの大きさが記述されるＬｓｏｔ、タイル番号（０から始まるラスター順につけられた番号）が記述されるＩｓｏｔ、タイル長さが記述されるＰｓｏｔ、タイル部分番号が記述されるＴＰｓｏｔ、タイル部分数が記述されるＴＮｓｏｔなる内容からなる。 First, the Delimating marker and the marker segment will be described. The Delimating marker and the marker segment are essential, and there are SOC, SOT, SOD, and EOC. A code start marker (SOC) is added to the head of the code string. The tile start marker (SOT) is added to the head of the tile code string. The configuration of this SOT marker segment is shown in FIG. Lsot that describes the size of the marker segment, Isot that describes the tile number (number given in raster order starting from 0), Psot that describes the tile length, TPsot that describes the tile part number, and tile It consists of the contents of TNsot where the number of parts is described.
次に、Ｆｉｘｅｄ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎマーカセグメントについて説明する。これは、画像についての情報を記述するマーカで、ＳＩＺマーカが該当する。ＳＩＺマーカセグメントはＳＯＣマーカの直後に付加される。マーカセグメント長はコンポーネント数に依存する。このＳＩＺマーカセグメントの構成を図１１に示す。当該マーカセグメントの大きさが記述されるＬｓｉｚ、符号列の互換性（０固定、０以外は予約）が記述されるＲｓｉｚ、ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｇｒｉｄの水平方向サイズが記述されるＸｓｉｚ、ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｇｒｉｄの垂直方向サイズが記述されるＹｓｉｚ、ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｇｒｉｄ原点からの画像の水平方向オフセット位置が記述されるＸＯｓｉｚ、ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｇｒｉｄ原点からの画像の垂直方向オフセット位置が記述されるＹＯｓｉｚ、タイルの水平方向サイズが記述されるＸＴｓｉｚ、タイルの垂直方向サイズが記述されるＹＴｓｉｚ、ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｇｒｉｄ原点からのタイルの水平方向オフセット位置が記述されるＸＴＯｓｉｚ、ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｇｒｉｄ原点からのタイルの垂直方向オフセット位置が記述されるＹＴＯｓｉｚ、コンポーネント数が記述されるＣｓｉｚ、（ｉ）番目のコンポーネントにおけるビット数と符号ビット数が記述されるＳｓｉｚ（ｉ）、（ｉ）番目のコンポーネントにおける水平方向サンプル数が記述されるＸＲｓｉｚ（ｉ）、（ｉ）番目のコンポーネントにおける垂直方向サンプル数が記述されるＹＲｓｉｚ（ｉ）なる内容により構成される。 Next, the Fixed information marker segment will be described. This is a marker that describes information about an image, and corresponds to an SIZ marker. The SIZ marker segment is added immediately after the SOC marker. The marker segment length depends on the number of components. The configuration of this SIZ marker segment is shown in FIG. Lsiz in which the size of the marker segment is described, Rsiz in which code string compatibility (fixed to 0, non-zero is reserved) is described, Xsiz in which the horizontal size of reference grid is described, and vertical size in reference grid Xsiz that describes the horizontal offset position of the image from the origin of the reference grid, YOsiz that describes the vertical offset position of the image from the reference grid origin, and XTsiz that describes the horizontal size of the tile YTsiz where the vertical size of the tile is described, the horizontal offset position of the tile from the origin of the reference grid is described XTOsiz where the horizontal offset position of the tile is described, and the vertical offset of the tile from the reference grid origin YTOsiz in which the position is described, Csiz in which the number of components is described, (i) Ssiz (i) in which the number of bits and the sign bit number in the first component are described, (i) The number of horizontal samples in the first component is described XRsiz (i), which is composed of YRsiz (i) in which the number of samples in the vertical direction in the (i) th component is described.
ここで、ＪＰＥＧ２０００における画像エリア、タイルの位置関係について説明する。ＪＰＥＧ２０００では、画像やタイルの位置は、図１１に示したセグメント構成からも判るように、ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｇｒｉｄと称する座標軸を用いて表現される。画像は図１２に示すように、ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｇｒｉｄ上に、ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｇｒｉｄの左上を原点（０，０）として、原点と画像の左上との相対位置（ＸＯｓｉｚ，ＹＯｓｉｚ）で指定される。実際の画像エリアの大きさは、（Ｘｓｉｚ−ＸＯｓｉｚ）×（Ｙｓｉｚ−ＹＯｓｉｚ）で求められる。 Here, the positional relationship between image areas and tiles in JPEG 2000 will be described. In JPEG2000, the position of an image or tile is expressed using a coordinate axis called a reference grid, as can be seen from the segment configuration shown in FIG. As shown in FIG. 12, the image is specified on the reference grid by the relative position (XOsiz, YOsiz) between the origin and the upper left of the image, with the upper left of the reference grid being the origin (0, 0). The actual size of the image area is obtained by (Xsiz−XOsiz) × (Ysiz−YOsiz).
また、ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｇｒｉｄ上に配置された画像は、符号化の際に、前述したように「タイル」と称する矩形領域に分割されて処理される。ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｇｒｉｄとタイルとの位置関係を図１３に示す。タイルは単独で符号化、復号化できる必要があるため、タイル境界を越えての画素参照はできない。タイルの位置は、ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｇｒｉｄの原点と最初のタイルの左上との相対位置（ＸＴＯｓｉｚ，ＹＴＯｓｉｚ）で指定される。画像オフセット位置とタイルオフセット位置、タイルサイズは
０≦ＸＴＯｓｉｚ≦ＸＯｓｉｚ
０≦ＹＴＯｓｉｚ≦ＹＯｓｉｚ
ＸＴｓｉｚ＋ＸＴＯｓｉｚ＞ＸＯｓｉｚ
ＹＴｓｉｚ＋ＹＴＯｓｉｚ＞ＹＯｓｉｚ
なる関係がある。
Also, the image arranged on the reference grid is divided into rectangular areas called “tiles” and processed as described above at the time of encoding. The positional relationship between the reference grid and the tile is shown in FIG. Since a tile needs to be able to encode and decode independently, pixel reference beyond the tile boundary is not possible. The position of the tile is specified by the relative position (XTOsiz, YTOsiz) between the origin of the reference grid and the upper left of the first tile. Image offset position, tile offset position, and tile size are 0 ≦ XTOsiz ≦ XOsiz
0 ≦ YTOsiz ≦ YOsiz
XTsiz + XTOsiz> XOsiz
YTsiz + YTOsiz> YOsiz
There is a relationship.
また、全体のタイル数は、
水平方向のタイル数＝（Ｘｓｉｚ−ＸＴＯｓｉｚ）／ＸＴｓｉｚ
垂直方向のタイル数＝（Ｙｓｉｚ−ＹＴＯｓｉｚ）／ＹＴｓｉｚ
なる関係式で示される。
The total number of tiles is
Number of tiles in the horizontal direction = (Xsiz−XTOsiz) / XTsiz
Number of tiles in the vertical direction = (Ysiz−YTOsiz) / YTsiz
It is shown by the relational expression
また、「画像」「タイル」「サブバンド」「プリシンクト」「コードブロック」の関係と、「パケット」と「レイヤ」の関係について図１４を参照して整理する。 Further, the relationship between “image”, “tile”, “subband”, “precinct”, and “code block”, and the relationship between “packet” and “layer” are organized with reference to FIG.
まず、物理的な大きさの序列は、
画像 ≧ タイル ＞ サブバンド ≧ プリシンクト ≧ コードブロック
である。
First, the order of physical size is
Image ≧ tile ＞ subband ≧ precinct ≧ code block.
「タイル」とは、画像を矩形に分割したものであり、分割数＝１の場合、画像＝タイルとなる。「プリシンクト」とは、サブバンドを矩形に分割したもの（をＨＬ，ＬＨ，ＨＨの３つのサブバンドについて集めたもの、プリシンクトは３つで１まとまりとなるが、ただし、ＬＬサブバンドを分割したプリシンクトは１つで１まとまり）で、大まかには画像中の場所（Ｐｏｓｉｔｉｏｎ）を表すものである。プリシンクトはサブバンドと同じサイズにできる。プリシンクトをさらに矩形に分割したものが「コードブロック」である。 The “tile” is an image divided into rectangles. When the number of divisions = 1, the image = tile. “Precinct” is a subband divided into rectangles (collected for three subbands HL, LH, and HH, and three precincts are combined into one, but the LL subband is divided. One precinct is a unit), and roughly represents a place in the image (Position). The precinct can be the same size as the subband. A code block is obtained by further dividing the precinct into rectangles.
また、プリシンクトに含まれる全てのコードブロックから、符号の一部を取り出して集めたもの（例えば、全てのコードブロックの最上位ビットＭＳＢから３枚目までのビットプレーンの符号を集めたもの）が「パケット」である。ここに、上述の“一部”は“空”でもいいので、パケットの中身が符号的には“空（から）”ということもある。全てのプリシンクト（＝全てコードブロック＝全てのサブバンド）のパケットを集めると、画像全域の符号の一部（例えば、画像全域のウェーブレット係数の、ＭＳＢから３枚目までのビットプレーンの符号）ができるが、これが「レイヤ」である。レイヤは、大まかには画像全体のビットプレーンの符号の一部であるから、復号されるレイヤ数が増えれば画質は上がる。レイヤはいわば画質の単位である。 Also, a collection of a part of the code extracted from all code blocks included in the precinct (for example, a collection of codes from the most significant bit MSB to the third bit plane of all code blocks) It is a “packet”. Here, since the “part” described above may be “empty”, the content of the packet may be “empty” in terms of code. When packets of all precincts (= all code blocks = all subbands) are collected, a part of the code of the entire image (for example, the code of the wave plane coefficients of the entire image from the MSB to the third bit plane) is obtained. This is possible, but this is a “layer”. Since the layer is roughly a part of the code of the bit plane of the entire image, the image quality increases as the number of layers to be decoded increases. A layer is a unit of image quality.
従って、全てのレイヤを集めると、画像全域の全てのビットプレーンの符号になる。 Therefore, when all the layers are collected, all the bit plane codes of the entire image are obtained.
［画像処理装置の構成例］
本実施の形態では、このようなＪＰＥＧ２０００が有する特徴を最大限活用することで、対象となる画像に関して、極力画像データに復号させることなく、圧縮符号化された符号データのままでその変倍処理による画像サイズの変更を可能にするものである。
[Configuration example of image processing apparatus]
In the present embodiment, by making the best use of such features of JPEG2000, the scaling processing is performed on the target image as it is without being decoded into the image data as much as possible without changing the code data. This makes it possible to change the image size.
本実施の形態の画像処理装置は、その一例として、例えば図１５に示すようなコンピュータ１において実現される。図１５は、当該コンピュータ１のハードウェア構成を概略的に示すブロック図である。図１５に示すように、当該コンピュータ１は、情報処理を行うＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）６、情報を格納するＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）７及びＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）８等の１次記憶装置、インタネット、その他のネットワーク５を介して外部からダウンロードした圧縮符号を記憶するＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）１０、情報を保管したり外部に情報を配布したり外部から情報を入手するためのＣＤ−ＲＯＭドライブ１２、ネットワーク５を介して外部の他のコンピュータ等と通信により情報を伝達するための通信制御装置１３、処理経過や結果等を操作者に表示するＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ Ｒａｙ Ｔｕｂｅ）やＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）等の表示装置１５、並びに操作者がＣＰＵ６に命令や情報等を入力するためのキーボードやマウス等の入力装置１４等から構成されており、これらの各部間で送受信されるデータをバスコントローラ９が調停して動作する。
As an example, the image processing apparatus according to the present embodiment is realized in a
ＲＡＭ８は、各種データを書換え可能に記憶する性質を有していることから、ＣＰＵ６の作業エリアとして機能する。 The RAM 8 has a property of storing various data in a rewritable manner, and thus functions as a work area for the CPU 6.
このようなコンピュータ１では、ユーザが電源を投入するとＣＰＵ６がＲＯＭ７内のローダーというプログラムを起動させ、ＨＤＤ１０よりオペレーティングシステムというコンピュータのハードウェアとソフトウェアとを管理するプログラムをＲＡＭ８に読込み、このオペレーティングシステムを起動させる。このようなオペレーティングシステムは、ユーザの操作に応じてプログラムを起動したり、情報を読込んだり、保存を行ったりする。オペレーティングシステムのうち代表的なものとしては、Ｗｉｎｄｏｗｓ（登録商標）、ＵＮＩＸ（登録商標）等が知られている。これらのオペレーティングシステム上で走る動作プログラムをアプリケーションプログラムと呼んでいる。
In such a
ここで、画像処理装置１は、アプリケーションプログラムとして、画像処理用プログラムをＨＤＤ１０に記憶している。この意味で、ＨＤＤ１０は、画像処理用理プログラムを記憶する記憶媒体として機能する。
Here, the
また、一般的には、コンピュータ１のＨＤＤ１０にインストールされる動作プログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ１１やＤＶＤ−ＲＯＭ等の光情報記録メディアやＦＤ等の磁気メディア等に記録され、この記録された動作プログラムがＨＤＤ１０にインストールされる。このため、ＣＤ−ＲＯＭ１１等の光情報記録メディアやＦＤ等の磁気メディア等の可搬性を有する記憶媒体も、画像処理プログラムを記憶する記憶媒体となり得る。さらには、画像処理プログラムは、例えば通信制御装置１３を介して外部から取込まれ、ＨＤＤ１０にインストールされても良い。
In general, an operation program installed in the
また、前述の画像処理用プログラム中には、前述したようなＪＰＥＧ２０００フォーマットの圧縮伸長用のプログラムも含まれており、画像データを２次元ウェーブレット変換、量子化及び符号化という手順で符号データに圧縮符号化するＪＰＥＧ２０００フォーマットの符号化手段と、圧縮符号化された符号データを復号化、逆量子化及び２次元ウェーブレット逆変換という逆の手順で伸長するＪＰＥＧ２０００フォーマットの復号化手段と、の機能も有している。 The above-mentioned image processing program includes a JPEG2000 format compression / decompression program as described above, and the image data is compressed into code data by the procedure of two-dimensional wavelet transform, quantization, and encoding. There are also functions of JPEG 2000 format encoding means for encoding and JPEG 2000 format decoding means for decompressing compressed encoded data by the reverse procedure of decoding, inverse quantization, and two-dimensional wavelet inverse transformation. is doing.
［変倍処理の概略］
本実施の形態では、このようなコンピュータ１において、図１６に概略的に示すように、例えばＪＰＥＧ２０００アルゴリズムにより圧縮変換された処理対象となる符号データ（原符号）を必要な場所（例えば、外部）から一旦ＨＤＤ１０に取り込み（ステップＳ１）、入力装置１４の操作によるその画像に対する変倍モードの指定、変倍率の指定、及び、処理するブロック単位の指定を受付け（Ｓ２）、これらの指定に従い処理対象となる符号データに対してＲＡＭ８の作業エリア上で指定されたブロック単位で指定された変倍率の変倍処理を行い（Ｓ３）、変倍処理後の符号データを対象物に出力（例えば、ＨＤＤ１０にセーブ、或いは、表示装置１５に対して出力させる、或いは、インタネット等のネットワーク５を通じて外部機器に対して出力）させる（Ｓ４）ことにより、情報処理装置の機能が実現される。なお、ステップＳ３で変倍処理を受けた符号データは、最終的に必要とされる符号順序（コードストリーム）に並べ替えられて出力される。
[Overview of scaling]
In the present embodiment, in such a
ここに、ステップＳ２により倍率受付手段又は倍率受付機能が実現され、ステップＳ３により変倍処理手段又は倍率受付機能が実現される。もっとも、画像処理装置を構成する上では、コンピュータ１に依らず、画像処理装置として単独機構成としてもよい。
Here, a magnification receiving means or a magnification receiving function is realized by step S2, and a scaling processing means or a magnification receiving function is realized by step S3. However, when configuring the image processing apparatus, the image processing apparatus may be configured as a single machine without depending on the
即ち、ＪＰＥＧ２０００によれば、その処理単位が任意の大きさの“ブロック”（一般には、矩形）であるため、その符号データがウェーブレット変換／逆変換においてその係数の値に影響を及ぼさないように他のブロックの情報と関連付けられていなければ、即ち、独立して処理可能なブロック単位（例えば、タイル単位）であれば、独立して復号可能である、という特徴を有するので、独立して処理可能なこのようなブロック単位（例えば、タイル単位）で指定された変倍率の変倍処理を施すことより（Ｓ３）、基本的には画像データに復号させることなく符号データのままの変倍処理で画像サイズの変更が可能となり、従来の復号→画像変倍→再符号化というプロセスに対して変倍処理のプロセスのみで済み、よって、極力少ない作業メモリの使用で極力高速処理が可能となる。 That is, according to JPEG2000, the processing unit is a “block” (generally a rectangle) of an arbitrary size, so that the code data does not affect the coefficient value in wavelet transform / inverse transform. If it is not associated with the information of other blocks, that is, if it is a block unit that can be processed independently (for example, tile unit), it can be decoded independently. By performing a scaling process of a scaling ratio designated in such a block unit (for example, tile unit) as possible (S3), the scaling process is basically performed without decoding the image data. The image size can be changed with, and only the scaling process is required for the conventional process of decoding → image scaling → re-encoding. It is possible as much as possible high-speed processing with the use of memory.
［変倍処理例１］
ここで、ステップＳ３の具体的な処理例を変倍処理例１として図１７を参照して説明する。まず、ステップＳ２で指定された変倍率が１／Ｍの如く縮小変倍率である場合（Ｓ１１のＹ）、対象となる符号データを有するＮ個のブロックを順にアクセスすることとなるが、その変数ｉを０に初期化する（Ｓ１２）。引き続き、ｉ＝ｉ＋１で示される注目するブロック単位について変倍処理用の変数ｋとして変倍率１／Ｍに対応したＭをセットする（ｋ＝Ｍ）（Ｓ１４）。そして、いまアクセスしているブロック単位の変数ｋが１であるか否かを判断し（Ｓ１５）、ｋ＝１でなければ（Ｓ１５のＮ）、いまアクセスしているブロック単位（該当ブロック）の符号データを削除（即ち、該当ブロック自体を削除）する（Ｓ１６）。そして、変数ｉを１ずつインクリメントし，変数ｋを１ずつデクリメントし（Ｓ１７）、再度、アクセスしているブロック単位の変数ｋが１であるか否かを判断する（Ｓ１５）。（Ｍ−１）回分のブロック削除処理（Ｓ１６）が終了すると、ｋ＝１となるので（Ｓ１５のＹ）、このときにはいまアクセスしているブロック単位（該当ブロック）の符号データを削除する処理を行うことなく（符号データをそのままとして）、アクセスブロック数ｉがＮに達したかをチェックの上（Ｓ１３）、Ｎに達していなければ（Ｓ１３のＮ）、上述の（Ｍ−１）個分のブロックの間引きによる削除処理を同様に繰返し、全てのブロックをアクセスする（Ｓ１３のＹ）ことにより、ステップＳ４の処理に移行する。
[Variation processing example 1]
Here, a specific processing example of step S3 will be described as a scaling processing example 1 with reference to FIG. First, when the scaling factor specified in step S2 is a reduction scaling factor such as 1 / M (Y in S11), N blocks having the target code data are sequentially accessed. i is initialized to 0 (S12). Subsequently, for the block unit of interest indicated by i = i + 1, M corresponding to the
一方、ステップＳ２で指定された変倍率がＭ倍の如く拡大変倍率である場合（Ｓ１１のＮ）、対象となる符号データを有するＮ個のブロックを順にアクセスすることとなるが、その変数ｉを０に初期化する（Ｓ２１）。引き続き、ｉ＝ｉ＋１で示される注目するブロック単位について変倍処理用の変数ｋとして変倍率１／Ｍに対応したＭをセットする（ｋ＝Ｍ）（Ｓ２３）。そして、いまアクセスしているブロック単位の変数ｋが１であるか否かを判断し（Ｓ２４）、ｋ＝１でなければ（Ｓ２４のＮ）、いまアクセスしているブロック単位（該当ブロック）の符号データを複写（即ち、該当ブロック自体を複写により追加）する（Ｓ２５）。そして、変数ｋを１ずつデクリメントし（Ｓ２６）、再度、アクセスしているブロック単位の変数ｋが１であるか否かを判断する（Ｓ２４）。（Ｍ−１）回分のブロック追加処理（Ｓ２５）が終了すると、ｋ＝１となるので（Ｓ２４のＹ）、このときにはいまアクセスしているブロック単位（該当ブロック）の符号データに対しては何もせず（符号データをそのままとして）、アクセスブロック数ｉがＮに達したかをチェックの上（Ｓ２２）、Ｎに達していなければ（Ｓ２２のＮ）、上述の（Ｍ−１）個分のブロックの複写による追加処理を同様に繰返し、全てのブロックをアクセスする（Ｓ２２のＹ）ことにより、ステップＳ４の処理に移行する。
On the other hand, when the scaling factor designated in step S2 is an enlargement scaling factor such as M (N in S11), N blocks having the target code data are sequentially accessed. Is initialized to 0 (S21). Subsequently, M corresponding to the
この処理例では、ブロック単位が１次元配列の場合の処理例として示したが、ブロック単位が２次元配列の場合も基本的には同様であり、両方向に削除、追加等の処理を行えばよい。 In this processing example, the processing unit is shown as a processing example when the block unit is a one-dimensional array. However, the processing is basically the same when the block unit is a two-dimensional array. Processing such as deletion and addition may be performed in both directions. .
いま、具体例の一つとして、ブロック単位をタイル単位（その内容について記述されているヘッダ情報を含む）とし、変倍率が１／Ｍ＝１／３なる縮小変倍率に指定されている場合の処理例を図１８に示す。即ち、変倍前の符号データがＴＡ０１〜ＴＡ３６で示す３６個のタイルからなるとすると、タイルのアクセス動作において３個について２個のタイルを縦横に間引きにより削除することにより、タイルＴＡ０１，ＴＡ０４，ＴＡ１９，ＴＡ２２で示すような４個のタイルの符号データのみが残る１／３にサイズ縮小された変倍後の状態が符号状態のままで得られる。 As a specific example, the block unit is a tile unit (including header information describing the contents), and the scaling factor is specified as a reduction scaling factor of 1 / M = 1/3. A processing example is shown in FIG. That is, assuming that the code data before scaling is composed of 36 tiles indicated by TA01 to TA36, tiles TA01, TA04, TA19 are deleted by thinning out two tiles in three in the tile access operation. , TA22, and only the code data of four tiles remains, and the state after scaling that is reduced to 1/3 is obtained in the code state.
また、具体例の他の一つとして、同じく、ブロック単位をタイル単位（その内容について記述されているヘッダ情報を含む）とし、変倍率がＭ＝３なる拡大変倍率に指定されている場合の処理例を図１９に示す。即ち、変倍前の符号データがＴＡ０１〜ＴＡ０４で示す４個のタイルからなるとすると、タイルのアクセス動作において１個について２個のタイルを縦横に複写により追加することにより、３６個のタイルの符号データを有する３倍にサイズ拡大された変倍後の状態が符号状態のままで得られる。 Also, as another specific example, similarly, when the block unit is a tile unit (including header information describing the contents) and the scaling factor is designated as an enlargement scaling factor of M = 3 An example of processing is shown in FIG. That is, if the code data before scaling is composed of four tiles indicated by TA01 to TA04, the code of 36 tiles can be obtained by adding two tiles by copying vertically and horizontally in the tile access operation. The state after scaling that has been enlarged by three times with data is obtained in the code state.
なお、これらの処理例では、処理可能なブロック単位を、ヘッダ情報を有するタイル単位の例で説明したが、ＪＰＥＧ２０００によれば、独立して処理可能なブロック単位として、前述したようなコードブロック（Ｃｏｄｅ Ｂｌｏｃｋ）、コードブロックの集合（プリシンクト）が存在するものであり、タイル単位の処理に代えて、プリシンクト単位やコードブロック単位で上述した変倍処理（削除、追加処理）を行わせるようにしてもよい。このようにブロック単位の削除や追加により画像サイズの変更が可能であるが、この際、処理するブロック単位としては、矩形で小領域であることが望ましい。 In these processing examples, the block unit that can be processed has been described as an example of a tile unit having header information. However, according to JPEG2000, as a block unit that can be processed independently, Code Block) and a set of code blocks (precinct) exist, and instead of processing in tile units, the above scaling processing (deletion and addition processing) is performed in units of precincts and code blocks. Also good. In this way, the image size can be changed by deleting or adding a block unit. At this time, the block unit to be processed is preferably a rectangular small area.
［変倍処理例２］
この処理例では、符号データのままでの変倍処理に代えて、ウェーブレット係数を用いて変倍処理を行わせるようにしたものである。前述したように、独立して処理可能なブロック単位で変倍処理を行うわけであるが、そのブロックサイズが大きい場合には、上述したようなブロックの削除や追加による変倍処理では画質上に問題を生じてしまうケースもあり得るので、ウェーブレット係数まで復元し（画像データまでは復元しない）、そのウェーブレット係数単位で変倍処理を行わせる例である。
[Zooming processing example 2]
In this processing example, the scaling process is performed using wavelet coefficients instead of the scaling process with the code data as it is. As described above, the scaling process is performed in units of blocks that can be processed independently. However, if the block size is large, the scaling process by deleting or adding the blocks as described above will improve the image quality. Since there may be a case where a problem may occur, this is an example in which the wavelet coefficients are restored (not restored up to the image data), and the scaling process is performed in units of the wavelet coefficients.
図１９にこの処理例の場合のステップＳ３に相当する変倍処理例の概略フローチャートを示す。概略的には、対象となる符号データをＪＰＥＧ２０００フォーマットの復号化手段により復号することにより、ブロック単位のウェーブレット係数を復元する（Ｓ３１）。そして、復元された各ブロック単位に含まれるウェーブレット係数に関してウェーブレット係数単位で指定された変倍率分の変倍処理を施し（Ｓ３２）、変倍処理後のウェーブレット係数をＪＰＥＧ２０００フォーマットの符号化手段により符号データに再符号化し（Ｓ３３）、ステップＳ４の処理に移行する。 FIG. 19 shows a schematic flowchart of a scaling process example corresponding to step S3 in this processing example. Schematically, the target code data is decoded by the decoding means of the JPEG2000 format, thereby restoring the wavelet coefficients in block units (S31). Then, the wavelet coefficient included in each restored block unit is subjected to a scaling process for the scaling factor specified in the wavelet coefficient unit (S32), and the wavelet coefficient after the scaling process is encoded by the encoding means in the JPEG2000 format. Data is re-encoded (S33), and the process proceeds to step S4.
この場合のウェーブレット係数単位での変倍処理としては、各種の形態を採り得る。例えば、指定された変倍率が縮小変倍率の場合には、ウェーブレット係数単位で縮小変倍率分に相当するウェーブレット係数の縮小処理を行うが、その一例として、縮小変倍率分に相当するブロック単位についてのウェーブレット係数の値自体を変更（増減）させる処理であってもよく、他の一例として、ブロック単位内に含まれるウェーブレット係数の数を変更（削除又は追加）させる処理であってもよい。また、指定された変倍率が拡大変倍率の場合も同様であり、ウェーブレット係数単位で拡大変倍率分に相当するウェーブレット係数の拡大処理を行うが、その一例として、拡大変倍率分に相当するウェーブレット係数の値自体を変更（増減）させる処理であってもよく、他の一例として、ブロック単位内に含まれるウェーブレット係数の数を変更（削除又は追加）させる処理であってもよい。 In this case, various forms can be adopted as the scaling process in units of wavelet coefficients. For example, when the specified scaling factor is a reduction scaling factor, the wavelet coefficient corresponding to the reduction scaling factor is reduced in units of wavelet coefficients. For example, the block unit corresponding to the scaling scaling factor is performed. This may be a process of changing (increasing / decreasing) the value of the wavelet coefficient itself, or as another example, a process of changing (deleting or adding) the number of wavelet coefficients included in a block unit. The same applies when the specified scaling factor is an enlargement scaling factor. Wavelet coefficients corresponding to the enlargement scaling factor are enlarged in units of wavelet coefficients. As an example, a wavelet corresponding to the enlargement scaling factor is used. It may be a process of changing (increasing or decreasing) the coefficient value itself, and as another example, a process of changing (deleting or adding) the number of wavelet coefficients included in a block unit.
いま、具体例の一つとして、ブロック単位をタイル単位とし、変倍率が１／Ｍ＝１／２なる縮小変倍率に指定されている場合の処理例を図２１に示す。即ち、変倍前の符号データがＴＡ０１〜ＴＡ１６で示す１６個のタイルからなり、変倍後の符号データとしてＴＢ０１〜ＴＢ０４で示す４個のタイルの状態に縮小変倍する場合を想定した例である。この場合、例えばステップＳ３１による処理によりタイルＴＡ０３，ＴＡ０４，ＴＡ０７，ＴＡ０８について符号データ（Ｃｏｄｅ）に対応するウェーブレット係数（Ｗａｖｅｌｅｔ係数）を得る。そして、ステップＳ３２の処理によりこれらの４タイル分のウェーブレット係数（Ｗａｖｅｌｅｔ係数）に関して指定された変倍率１／２分の変倍処理をウェーブレット係数のままで行い、新たな１つのタイルＴＢ０２用の新たなウェーブレット係数（Ｗａｖｅｌｅｔ係数）を得る。特に図示しないが、タイルＴＡ０１，ＴＡ０２，ＴＡ０５，ＴＡ０６の組、タイルＴＡ０９，ＴＡ１０，ＴＡ１３，ＴＡ１４の組、タイルＴＡ１１，ＴＡ１２，ＴＡ１５，ＴＡ１６の組についても同様である。そして、得られた新たな４つのタイルＴＢ０１〜ＴＢ０４分のウェーブレット係数（Ｗａｖｅｌｅｔ係数）に関して、ステップＳ３３の処理により符号データ（Ｃｏｄｅ）に再符号化し、タグ処理によりコードストリーム化することにより、図２１中の最下欄に示すように縦横に１／２にサイズ縮小された符号データが得られる。 As a specific example, FIG. 21 shows a processing example when the block unit is a tile unit and the scaling factor is specified as a scaling factor of 1 / M = 1/2. That is, in this example, the code data before scaling is composed of 16 tiles indicated by TA01 to TA16, and the scale data is reduced to 4 tiles indicated by TB01 to TB04 as code data after scaling. is there. In this case, for example, wavelet coefficients (Wavelet coefficients) corresponding to the code data (Code) are obtained for the tiles TA03, TA04, TA07, and TA08 by the processing in step S31. Then, the scaling process of 1/2 scaling factor specified for the wavelet coefficients (Wavelet coefficients) for these four tiles is performed with the wavelet coefficients as a result of the processing in step S32, and a new one for a new tile TB02 is created. Wavelet coefficients (Wavelet coefficients) are obtained. Although not particularly illustrated, the same applies to the set of tiles TA01, TA02, TA05, and TA06, the set of tiles TA09, TA10, TA13, and TA14, and the set of tiles TA11, TA12, TA15, and TA16. Then, the wavelet coefficients (Wavelet coefficients) for the four new tiles TB01 to TB04 obtained are re-encoded into code data (Code) by the process of step S33 and converted into a code stream by the tag process. As shown in the lowermost column, code data reduced in size by 1/2 in the vertical and horizontal directions is obtained.
このように、符号データのままでの変倍処理とはせずに、ウェーブレット係数まで復元させたデータを用いる変倍処理とすることで、例えば具体的な変倍処理として、デコンポジションレベルの選択による解像度変更により実質的にサイズ変更が可能である等の、ウェーブレット係数の特徴を活かした、より柔軟な変倍処理が可能となる上に、復号処理を経るものの、画像データまでは復元させていないので、従来に比して、少ない作業メモリの使用で高速処理が可能となる。 As described above, for example, as a specific scaling process, the selection of the decomposition level is performed by using the scaling process using the data restored to the wavelet coefficients without performing the scaling process with the code data as it is. The size can be changed substantially by changing the resolution by using the wavelet coefficient characteristics, and more flexible scaling processing is possible. Therefore, high-speed processing can be performed with less work memory than in the past.
Ｓ２ 倍率受付手段、倍率受付機能
Ｓ３ 変倍処理手段、変倍処理機能
S2 Magnification receiving means, Magnification receiving function S3 Scaling processing means, Scaling processing function
Claims (27)
画像データとしてＪＰＥＧ２０００フォーマットにより圧縮符号化された符号データを対象とし、独立して処理可能な指定されたブロック単位で前記符号データに対して指定された変倍率の変倍処理を施す変倍処理手段と、
を備える画像処理装置。 A magnification acceptance means for accepting designation of a variable magnification;
Scaling processing means for subjecting code data compressed and encoded in JPEG2000 format as image data, and performing scaling processing of a specified scaling factor on the code data in a specified block unit that can be processed independently When,
An image processing apparatus comprising:
圧縮符号化された符号データを復号化、逆量子化及び２次元ウェーブレット逆変換という逆の手順で伸長するＪＰＥＧ２０００フォーマットの復号化手段と、
を備え、
前記変倍処理手段は、対象となる符号データを前記復号化手段によりウェーブレット係数まで伸長させ前記ブロック単位に含まれるこれらのウェーブレット係数に対してウェーブレット係数単位で変倍率分の変倍処理を施し、変倍処理後のウェーブレット係数を前記符号化手段により符号データに再符号化させる、
請求項１記載の画像処理装置。 JPEG2000 format encoding means for compressing and encoding image data into code data by a procedure of two-dimensional wavelet transform, quantization and encoding;
JPEG2000 format decoding means for decompressing the compression-coded code data by the reverse procedure of decoding, inverse quantization and two-dimensional wavelet inverse transformation;
With
The scaling processing means expands the target code data to wavelet coefficients by the decoding means and performs scaling processing for the scaling ratio in units of wavelet coefficients for these wavelet coefficients included in the block unit, Re-encoding the wavelet coefficients after scaling processing into code data by the encoding means;
The image processing apparatus according to claim 1.
変倍率の指定を受付ける倍率受付機能と、
画像データとしてＪＰＥＧ２０００フォーマットにより圧縮符号化された符号データを対象とし、独立して処理可能な指定されたブロック単位で前記符号データに対して指定された変倍率の変倍処理を施す変倍処理機能と、
を実行させる画像処理用プログラム。 Installed in a computer included in the image processing apparatus,
Magnification reception function that accepts designation of variable magnification,
Scaling processing function for subjecting code data compression-encoded in JPEG2000 format as image data, and performing scaling processing of a specified scaling factor on the code data in a specified block unit that can be processed independently When,
An image processing program for executing
前記コンピュータに、
前記変倍処理機能として、対象となる符号データを前記復号化手段によりウェーブレット係数まで伸長させ前記ブロック単位に含まれるこれらのウェーブレット係数に対してウェーブレット係数単位で変倍率分の変倍処理を施し、変倍処理後のウェーブレット係数を前記符号化手段により符号データに再符号化させる、請求項１３記載の画像処理用プログラム。 JPEG2000 format encoding means that compresses and encodes image data into code data by procedures such as two-dimensional wavelet transform, quantization, and encoding, and decoding, inverse quantization, and two-dimensional wavelet inverse processing of the compression-coded code data JPEG2000 format decoding means that decompresses in the reverse procedure of conversion, and is installed in the computer, installed in the computer,
In the computer,
As the scaling processing function, the target code data is expanded to wavelet coefficients by the decoding means, and the scaling processing for the scaling ratio is performed for each wavelet coefficient included in the block unit for each wavelet coefficient, The image processing program according to claim 13, wherein the wavelet coefficients after scaling processing are re-encoded into code data by the encoding means.
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