JP7151141B2 - 符号化装置、復号装置及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は、符号化装置、復号装置及びプログラムに関する。

３Ｄ（３次元）プリンタ（立体印刷機）等の立体造形装置が普及しつつある。３Ｄプリンタ用のデータ形式としては、例えばＳＴＬ（Standard Triangulated Language）形式や３ＤＳ形式のように、立体形状をポリゴンのメッシュ表現で記述する形式が広く用いられている。

また、出願人等は、３Ｄプリンタで造形する立体のモデルをボクセル表現で記述する「ＦＡＶ」というデータ形式を提案している（非特許文献１）。ＦＡＶ形式は、ボクセルに色、材質、他のボクセルとのリンク強度等の様々な属性を持たせることで、立体形状以外の様々な特性を表現することができる。

２次元のフルカラー画像のビットマップ表現のデータ量が膨大なものとなることから類推できるように、立体を表現するボクセル形式のデータ（ボクセルデータと呼ぶ）は、特に色等の多様な属性をボクセルに持たせた場合、非常に膨大なデータ量となる。ボクセルデータのデータ量を削減できる符号化方法が求められる。

２次元画像のデータ量を削減する符号化方法として、特許文献１、２及び３に開示されるものがある。

特許文献１に開示される画像処理装置は、入力された符号データを復号化する時に元の符号化処理における符号化情報を抽出し、復号化された画像データに対して施された画像処理の内容と、抽出された符号化情報とに基づいて、画像処理後の符号化効率を推定し、推定された符号化効率を用いて、画像処理後の画像データについて符号量制御を行う。これにより、符号量制御を１パスで実現することができる。

特許文献２に開示される符号化装置において、画素値予測部の予測結果のいずれかが注目画素と一致したときに、一致した画素値予測部の識別子を符号化部で符号化する。一致しないときには、予測誤差算出部の予測誤差を符号化部で符号化する。復号装置では、符号を識別子または予測誤差に復号し、識別子に基づいて該当する画素値予測部から画素データを出力し、また予測誤差に基づいて予測誤差加算部から画素データを取り出す。

特許文献３に開示された符号化装置において、第１予測部、第２予測部はそれぞれ所定の手法で画像データに基づいて注目画素の画素値を予測し、予測値データを生成する。ラン計数部は画像データと予測値データを比較し、的中していてかつ直前画素までランが継続している場合には、該当する予測部のラン計数値に１を加える。的中していてかつ直前画素までランが継続している予測部が１つもない場合には、直前画素まで継続していたランをその予測部の識別番号とともにランデータとして選択部へ送出する。選択部はラン値および識別番号、あるいは予測誤差算出部からの予測誤差データを択一的に出力し、符号化して出力する。

特開２００７－１６６４９２号公報 特許第２８８８１８６号明細書 特許第３８８５４１３号明細書

高橋智也、藤井雅彦、"世界最高水準の表現力を実現する次世代3Dプリント用データフォーマット「FAV（ファブ）」"、［online］、富士ゼロックステクニカルレポート、No.26、2017、［平成30年1月26日検索］、インターネット〈URL：https://www.fujixerox.co.jp/company/technical/tr/2017/pdf/s_07.pdf〉

本発明は、ボクセルデータを予測符号化する装置において、そのボクセルデータが表す立体を造形するときの造形方向を考慮しない場合よりも、符号のデータ量を小さくすることを目的とする。

請求項１に係る発明は、造形対象の立体を表すボクセルデータを符号化する符号化手段であって、注目ボクセルの周囲の１以上の参照ボクセルの値に基づき前記注目ボクセルの値を予測する複数の予測部のうち前記注目ボクセルの値の予測が的中した予測部に基づき符号を決定する符号化手段と、造形方向を取得する手段と、前記造形方向に基づいて前記符号化手段を制御する制御手段と、を含み、前記制御手段は、予測に用いる１以上の前記参照ボクセルの前記注目ボクセルに対する方向以外の条件が同じである前記予測部同士の間では、前記注目ボクセルに対して前記造形方向に位置する前記参照ボクセルの予測への寄与度が高い前記予測部ほど短い符号を割り当てるよう前記符号化手段を制御する、符号化装置である。

請求項２に係る発明は、造形対象の立体を表すボクセルデータを符号化する符号化手段であって、注目ボクセルの周囲の１以上の参照ボクセルの値に基づき前記注目ボクセルの値を予測する複数の予測部のうち前記注目ボクセルの値の予測が的中した予測部に基づき符号を決定する符号化手段と、造形方向を取得する手段と、前記造形方向に基づいて前記符号化手段を制御する制御手段と、を含み、前記制御手段は、前記複数の予測部の中に予測が的中したものが複数ある場合、それら予測が的中した予測部のうち、前記注目ボクセルに対して前記造形方向に位置する前記参照ボクセルの予測への寄与度が最も高いものに基づき符号を決定するよう、前記符号化手段を制御する、符号化装置である。

請求項３に係る発明は、前記造形方向は、前記立体の造形時において当該立体を構成する層が積層されていく積層方向である、請求項１又は２に記載の符号化装置である。

請求項４に係る発明は、前記造形方向には、前記積層方向に加え、同じ層内で当該層を構成する部分の造形が進む方向である層内造形方向があり、前記注目ボクセルに対して前記積層方向に位置する前記参照ボクセルの方が、前記注目ボクセルに対して前記層内造形方向に位置する前記参照ボクセルよりも前記寄与度の計算において大きい重みで取り扱われる、請求項３に記載の符号化装置である。

請求項５に係る発明は、前記符号化手段による符号化が進行する方向が前記造形方向に合致するよう前記ボクセルデータを座標変換する座標変換手段を更に含み、前記座標変換を経たボクセルデータに対して、前記符号化手段による符号化を行う、請求項１～４のいずれか１項に記載の符号化装置である。

請求項６に係る発明は、前記制御手段は、前記符号化手段による符号化が進行する方向と前記造形方向との関係に基づき、前記複数の予測部のそれぞれに割り当てる符号を前記符号化手段に指示する、請求項１～４のいずれか１項に記載の符号化装置である。

請求項７に係る発明は、前記ボクセルデータに対応する前記符号群と前記造形方向の情報とを互いに対応付けて出力する手段、を更に備える請求項６に記載の符号化装置である。

請求項８に係る発明は、請求項７に記載の符号化装置から出力された符号群と造形方向の情報を入力する手段と、注目ボクセルの周囲の１以上のボクセルの値に基づき前記注目ボクセルの予測値を求める複数の復号用予測手段であって、それぞれ、同じ識別情報に対応する前記符号化装置の前記予測部と同じ方法で前記予測値を求める複数の復号用予測手段と、入力された前記符号が前記複数の復号用予測手段のいずれかを示す識別情報に対応している場合、その識別情報が示す前記復号用予測手段が求めた予測値を、当該符号に対応する前記注目ボクセルの値とすることで、前記符号群を復号する復号手段と、入力された前記造形方向に応じて、前記複数の復号用予測手段の各々と各符号との対応関係を求め、その対応関係を前記復号手段に設定する手段と、を含む復号装置である。

請求項９に係る発明は、コンピュータを、造形対象の立体を表すボクセルデータを符号化する符号化手段であって、注目ボクセルの周囲の１以上の参照ボクセルの値に基づき前記注目ボクセルの値を予測する複数の予測部のうち前記注目ボクセルの値の予測が的中した予測部に基づき符号を決定する符号化手段、造形方向を取得する手段、前記造形方向に基づいて前記符号化手段を制御する制御手段、として機能させるためのプログラムであって、前記制御手段は、予測に用いる１以上の前記参照ボクセルの前記注目ボクセルに対する方向以外の条件が同じである前記予測部同士の間では、前記注目ボクセルに対して前記造形方向に位置する前記参照ボクセルの予測への寄与度が高い前記予測部ほど短い符号を割り当てるよう前記符号化手段を制御する、プログラムである。
請求項１０に係る発明は、コンピュータを、造形対象の立体を表すボクセルデータを符号化する符号化手段であって、注目ボクセルの周囲の１以上の参照ボクセルの値に基づき前記注目ボクセルの値を予測する複数の予測部のうち前記注目ボクセルの値の予測が的中した予測部に基づき符号を決定する符号化手段、造形方向を取得する手段、前記造形方向に基づいて前記符号化手段を制御する制御手段、として機能させるためのプログラムであって、前記制御手段は、前記複数の予測部の中に予測が的中したものが複数ある場合、それら予測が的中した予測部のうち、前記注目ボクセルに対して前記造形方向に位置する前記参照ボクセルの予測への寄与度が最も高いものに基づき符号を決定するよう、前記符号化手段を制御する、プログラムである。

請求項１、５、６又は９に係る発明によれば、ボクセルデータを予測符号化する装置において、そのボクセルデータが表す立体を造形するときの造形方向を考慮しない場合よりも、符号のデータ量を小さくすることができる。

さらに、注目ボクセルに対して造形方向に位置する参照ボクセルの予測への寄与度を考慮せずに予測部に符号を割り当てる場合よりも、符号のデータ量を小さくすることができる。

請求項２又は１０に係る発明によれば、注目ボクセルに対して造形方向に位置する参照ボクセルの予測への寄与度を考慮せずに、符号化する予測部を決める方式よりも、符号のデータ量を小さくすることができる。

請求項３に係る発明によれば、積層方向を考慮しない場合よりも、符号のデータ量を小さくすることができる。

請求項４に係る発明によれば、層内造形方向と積層方向の重みに区別を設けない場合よりも、符号のデータ量を小さくすることができる。

請求項７及び８に係る発明によれば、ボクセルデータの符号化の進行方向が造形方向と合致していない場合でも、復号装置側で造形方向を考慮した復号を行うことができる。

符号化装置の機能構成を例示する図である。 造形方向と符号化に用いる参照ボクセルの関係を例示する図である。 選択部の処理手順を例示する図である。 復号装置の機能構成を例示する図である。 ランレングス方式も併用した符号化装置の機能構成を例示する図である。 図５の装置の予測部の処理手順を例示する図である。 図５の装置の選択部の処理手順を例示する図である。 符号化装置の機能構成の別の例を示す図である。

本実施形態の符号化装置は、３次元造形用のボクセルデータを符号化するための装置である。

ボクセルデータは、例えば三次元造形装置において造形する立体を、ボクセルの集まりによって規定するデータである。ボクセルは、立体の構成単位となる要素であり、その立体の形状を内包する三次元空間をｘ，ｙ，ｚの各座標軸に平行な等間隔の直線で格子状に区切ることでできる賽の目状の個々の小空間に収容される。この小空間のことを、以下では格子位置又はセルと呼ぶ。小空間は立方体形状であり、典型的な例ではボクセルはその小空間全体を占める立方体形状の要素であるが、ボクセルの形状はこれに限定されない。個々のボクセルは、色、材質、隣接ボクセルとの関係性の強さ（例えば接合の強度を表す）等の、１以上の属性を持つ。空間内の格子位置の中には、立体を構成するボクセルが有る格子位置と、そのようなボクセルが無い格子位置とがある。ボクセルデータには、個々の格子位置ごとに、その格子位置におけるボクセルの有無を示す情報と、ボクセルが有る格子位置についてはそのボクセルが持つ１以上の属性の値を示す情報と、が含まれる。非特許文献１に示されるＦＡＶ形式は、このようなボクセルデータを表現可能なデータ形式の一例である。

本実施形態では、ボクセルデータの符号化において造形方向を考慮に入れることで、符号化効率の向上を図る。

造形方向とは、３Ｄプリンタ等の造形装置が、ボクセルデータの表す立体の形状を造形する際の造形が進行する方向、すなわち造形される立体が成長していく方向である。

いくつかある造形方向のうち重要な方向が、造形される形状の層（レイヤ）が成長していく方向である。この方向のことを積層方向と呼ぶこととする。既存の３Ｄプリンタが用いる造形方法には、光造形法、粉末法、熱溶解積層法（ＦＤＭ法）、インクジェット法、シート積層法等の様々な方式があるが、そのいずれも形状の層を積層していく方式である。一般的な重力下での造形では、積層方向は、鉛直方向上向きである。

また、別の造形方向として、層内で造形が進む方向がある。これを層内造形方向と呼ぶこととする。例えば、インクジェット方式の場合は造形材料を噴射するヘッドが層（水平面）内で移動する方向が、また光造形法や粉末法でレーザ光を照射する場合にはレーザ光の層内での走査方向が、またＦＤＭ法では溶融した樹脂を押し出すノズルが層内で移動する方向が、それぞれ層内造形方向にあたる。

各種３Ｄ造形方法のプロセスからみて、ボクセルの属性値（例えば色や材質など）は造形方向に沿って連続性がある、言い換えればボクセルの属性値は造形方向に沿って相関が高い、と考えられる。そこで、本実施形態では、ボクセルの符号化に際して、造形方向に依存した予測符号化を行う。

すなわち、本実施形態の符号化では、符号化対象のボクセル（注目ボクセルと呼ぶ）の予測符号化の際に参照するボクセル（参照ボクセルと呼ぶ）のうち、注目ボクセルに対して造形方向にあるボクセルを、そうでないボクセルよりも優先的に取り扱う。なお、以下では、注目ボクセルに対して造形方向にある参照ボクセルのことを「造形方向ボクセル」と呼ぶ。

例えば、参照ボクセルのうちの１以上を用いて注目ボクセルの値を予測する複数の予測部のうち、予測が的中した予測部の識別情報を、注目ボクセルの値を示す情報として符号化するシステムにおいて、予測部の識別情報に対応付ける符号を、造形方向ボクセルを優先する形で割り当てる。すなわち、「造形方向ボクセルの寄与度以外の点で同条件」の予測部が複数ある場合、それら複数のうちでは、「造形方向ボクセルの寄与度」が高い予測部ほど短い符号を割り当てる。

ここで、「造形方向ボクセルの寄与度以外の点で同条件」とは、例えば、予測部が予測に用いる予測式に現れる参照ボクセルの注目ボクセルからの距離が、複数の予測部の間で同じであり、かつ予測式がそれら複数の予測部の間で同形であることである。例えば、注目ボクセルＸに対して５個の参照ボクセルＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅがあり、参照ボクセルＡ、Ｂ、Ｃの注目ボクセルＸからの距離は１（すなわち注目ボクセルＸに隣接）、参照ボクセルＤ、Ｅの注目ボクセルＸからの距離は２であるとする。このうち参照ボクセルＡは造形方向ボクセルであり、これ以外は造形方向ボクセルでないとする。以下、表記を簡潔にするため、予測部が算出する注目ボクセルＸの予測値をＸ、その予測値の算出に用いる参照ボクセルＹ（Ｙは、Ａ～Ｅのいずれか）の値をＹとする。この例で、Ｘ＝Ａと予測する予測部αと、Ｘ＝Ｂと予測する予測部βと、Ｘ＝Ｄと予測する予測部δがある場合、予測部αとβは、用いる参照ボクセルの区別を除けば予測式の形は同じであり、かつ用いる参照ボクセルの注目ボクセルＸからの距離も同じなので、「造形方向ボクセルの寄与度以外の点で同条件」に該当する。これに対して、予測部αとδは、予測式の形は同じであるが、用いる参照ボクセルＡとＤの注目ボクセルＸからの距離は異なるので、「造形方向ボクセルの寄与度以外の点で同条件」に該当しない。また、Ｘ＝（２Ａ＋Ｄ）／３と予測する予測部μとＸ＝（２Ｂ＋Ｅ）／３と予測する予測部νとは、用いる参照ボクセルの区別を除けば予測式の形が同じであり、かつ式の互いに対応する項で用いられる参照ボクセルの注目ボクセルＸからの距離が同じなので、「造形方向ボクセルの寄与度以外の点で同条件」に該当する。

また「造形方向ボクセルの寄与度」とは、予測部が予測する予測値に対して造形方向ボクセルが寄与する度合いである。例えば、予測部が用いる予測式において、造形方向ボクセルが占める割合がその寄与度の一例である。例えば、前述の予測部α（Ｘ＝Ａ。Ａは造形方向ボクセルの値）についての造形方向ボクセルの寄与度は１（すなわち１００％）であり、予測部βについての造形方向ボクセルの寄与度は０である。また、Ｘ＝（２Ａ＋Ｄ）／３と予測する予測部μについての造形方向ボクセルの寄与度は２／３（６６％）であり、Ｘ＝（２Ｂ＋Ｅ）／３と予測する予測部νについての造形方向ボクセルの寄与度は０である。

例えば、複数の予測部に対して順位付けを行い、順位が高い予測部ほど短い符号を割り当てる方式で考える。この方式において、予測に用いる参照ボクセルが造形方向ボクセルか否かの点で同条件の予測を行う（例えば予測式の形式と、用いる参照ボクセルの注目ボクセルから距離が同じ）予測部が複数あった場合、造形方向ボクセルの寄与度が高い予測部ほど高順位とする。

造形方向に沿ってボクセルの値の相関が高いので、造形方向ボクセルの寄与度が高い予測部は予測が的中しやすいと考えられる。的中しやすい予測部ほど短い符号を割り当てることで、全体の符号量が少なくなり、符号化効率がよくなる。

また、造形方向のうち積層方向についての相関は、層内造形方向についての相関よりも高いと考えられる。それは以下の理由からである。

すなわち、下方に支えのない形状が横方向に連続すると造形物が固化する前に垂れてしまう等の問題が生じるため、そのような部分を支えるサポート材も合わせて造形するが、サポート材の造形にはコストが掛かり、また造形完了後にサポート材を除去するコストも掛かるため、サポート材の造形量を少なくすることが求められる。このため、ボクセルデータの造形方向（特に積層方向）は、サポート材の造形量をなるべく少なくするという基準に従って決められることが多い。このような基準で決められた造形方向（特に積層方向）に沿って造形が行われる場合、なるべくサポート材を少なくするという基準から、立体を構成するボクセルの直下は、立体を構成するボクセルがある確率の方が、立体がない空間である確率よりも高い。逆に、立体を構成しないボクセルの位置の直下は、同じく立体を構成しない空間である確率が高い。このように、積層方向に沿ったボクセル同士の相関は、そうでない方向についての相関よりも高いと考えられる。

そこで、一つの例として、注目ボクセルに対して造形方向にある参照ボクセルのうちでも、特に積層方向にある参照ボクセルの重みを、層内造形方向にある参照ボクセルの重みよりも重いものとして取り扱ってもよい。例えば、予測部の順位付けのために予測部が用いる参照ボクセルの点数に基づいてその予測部に点数を付ける場合に（具体例は後述）、注目ボクセルに対して積層方向にある参照ボクセルの点数を層内造形方向にある参照ボクセルの点数よりも高くする。また、注目ボクセルに対して積層方向に沿って直下に位置するボクセルの重みを、直上に位置するボクセルの重みよりも重くしてもよい。

また、本実施形態では、造形方向ボクセルを優先的に取り扱う符号化の別の方式として、注目ボクセルの値の予測が的中した予測部が複数あり、それら複数の予測部が「造形方向ボクセルの寄与度以外の点で同条件」であれば、そのうちの「造形方向ボクセルの寄与度」が最も高い予測部の識別情報を、その注目ボクセルの値を表すものとして符号化する。造形方向ボクセルの寄与度が高い予測部ほど予測の的中が連続しやすいので、ランレングスベースの符号化を行う場合に、平均的なラン長を長くする効果が見込まれる。また、「造形方向ボクセルの寄与度」が高い程相対的に短い符号を割り当てる方式と組み合わせることで、更なる符号化効率の向上が期待される。

以上、本実施形態の符号化の考え方を例示した。次に、図１を参照して、本実施形態の符号化装置の構成の一例を説明する。

図１に示す符号化装置は、符号化制御部１０、座標変換部１２、予測部１４－１、１４－２、・・・、１４－Ｎ（Ｎは２以上の整数）（以下、区別の必要がない場合は「予測部１４」と総称）、予測誤差算出部１６、選択部１８、符号化部２０及び出力部２２を有する。

この符号化装置には、符号化の対象であるボクセルデータと、このボクセルデータについての造形方向の情報とが入力される。造形方向の情報は、例えば、ボクセルデータの座標系内での造形方向を示すベクトルの形で表現される。造形方向として、積層方向のみが入力される場合と、積層方向と層内造形方向（例えば主走査方向）とが入力される場合があり得る。

造形方向は、一つの例では、ユーザが指定する。また、立体形状の情報からその形状にとっての適切な造形方向を判定するソフトウエアが存在しており、これを利用して造形方向を判定してもよい。この種のソフトウエアは、例えば、造形途中の立体が変形しないよう支えるサポート材の造形量がなるべく少なくなるように造形方向を決定する。

符号化制御部１０は、入力された造形方向の情報に基づいて、符号化処理を制御する。図１の例では、特に、符号化制御部１０は、座標変換部１２によるボクセルデータの座標変換を制御する。すなわち、符号化制御部１０は、ボクセルデータに対する符号化の進行方向が、造形方向に合致するように、座標変換部１２にボクセルデータの座標変換を行わせる。例えば、ボクセルデータの座標系において、Ｚ軸に垂直な層（レイヤ）ごとに、その層内をラスタ走査や空間充填曲線（例えばペアノ曲線）に沿った走査等の走査順序で符号化を進行し、１層の符号化が終わるとＺ軸の正の方向について次の層の符号化に進む場合を考える。この場合、座標変換部１２は、符号化制御部１０の制御により、Ｚ軸が積層方向に一致するよう座標変換する。より好適には、Ｚ軸の正の方向が積層方向（すなわち造形される立体が成長していく方向）に一致するよう座標変換する。更に、ボクセルデータの層内での符号化と造形装置での層内での造形とが共にラスタ走査経路に沿って進行する場合には、上述したＺ軸に関する条件に加え、Ｘ軸又はＹ軸のうち層内の符号化の主走査方向に該当する軸が、層内造形方向のうちの主走査方向に一致するように座標変換を行ってもよい。この場合も、より好適には、符号化の主走査方向が層内造形方向の主走査方向（すなわち層内で立体が成長する方向）に一致するように座標変換を行う。

Ｎ個の予測部１４は、ボクセルデータ内の注目ボクセルの属性値（例えば色）を、その注目ボクセルの周囲にある１以上の参照ボクセルの属性値から予測する。各予測部１４は、それぞれ異なる方法を用いて、注目ボクセルの色の予測値を求める。ここでいう「異なる方法」には、予測部１４が予測に用いる参照ボクセルが異なる場合や、１以上の参照ボクセルの属性値から注目ボクセルの属性値を予測する場合の予測式が異なる場合が含まれる。

図２に示す例では、注目レイヤ（層）内で注目ボクセルＸに対して符号化の主走査方向及び副走査方向のそれぞれについて直前のボクセルＢ及びＣ、注目レイヤ内の注目ボクセルＸの直下のボクセルＡ、並びに、ボクセルＡと同じレイヤ内で符号化の主走査方向及び副走査方向のそれぞれについて直前のボクセルＤ及びＥの５つのボクセルを参照ボクセルとして用いる。Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅの順は参照ボクセルの順位を示している。参照ボクセルの順位は、注目ボクセルから距離が近い参照ボクセルほど高順位となる。また、注目ボクセルからの距離が同じであれば、注目ボクセルに対して造形方向に沿った位置にあるボクセルの方が、そうでないボクセルよりも高順位となる。図２の例は、座標変換部１２による座標変換を経た後の座標系でのものなので、レイヤ単位での符号化の進む方向が造形方向（積層方向）に一致している。このため、ボクセルＸに対して造形方向にあるボクセルＡが、そうでないボクセルＢ及びＣよりも高順位となっている。また、レイヤ内では、注目ボクセルから同じ距離にある参照ボクセル同士の順位は、注目ボクセルに対して主走査方向にある方が、副走査方向にあるものよりも高い。特に、符号化の主走査方向と造形の主走査方向とが一致するように座標変換が行われている場合には、このような順位付けに意味がある。

ここで、符号化装置が、図２に例示した５つの参照ボクセルを参照して予測を行う予測部１４を５つ備え、各予測部１４は、それぞれ対応する参照ボクセルの値を注目ボクセルＸの予測値とするものであるとする。この場合、予測部１４－１がＸ＝Ａという予測式で予測を行うものである場合、参照ボクセルＡは造形方向ボクセルであり、かつ注目ボクセルＸからの距離は最短の１ボクセルなので、予測部１４－１には最も短い符号に対応付けられると共に、予測が的中した場合に選択部１８により最優先で選択されることとなる。以下、予測部１４－２、１４－３、１４－４、１４－５が、それぞれＸ＝Ｂ、Ｘ＝Ｃ、Ｘ＝Ｄ、Ｘ＝Ｅという予測式で予測を行うとすると、各予測部１４には、それぞれ対応する参照ボクセルＢ、Ｃ、Ｄ、Ｅの順位の順に短い符号が割り当てられ、複数の予測部１４の予測が同時に的中した場合にはその順位の順に優先的に選択される。

また、符号化装置が備える予測部１４が、図２の参照ボクセルの配置例で、Ｘ＝Ａ、Ｘ＝Ｂ、Ｘ＝Ｃ、Ｘ＝（Ａ＋Ｄ）／２という予測式をそれぞれ用いるものであるとする。例えば、注目ボクセルの距離や方向に基づいて参照ボクセルの点数を決め、予測部１４が用いる予測式中の参照ボクセルの点数から予測部１４の点数を求め、点数が大きい順に予測部１４に順位付けを行ってもよい。例えば、注目ボクセルに対して距離が１ボクセルであれば４点、距離が２ボクセルであれば１点、注目ボクセルに対して積層方向にあれば３点、注目ボクセルに対して符号化の主走査方向にあれば１点とするという配点ルールを用いた場合、参照ボクセルＡは７点、参照ボクセルＢは５点等といった点数となり、Ｘ＝Ａで予測する予測部１４は７点、Ｘ＝Ｂで予測する予測部１４の点数は５点となる。Ｘ＝（Ａ＋Ｄ）／２のように割り算を含む予測式を用いる予測部１４については、例えばその予測式中の参照ボクセルの点数を同様に割り算して点数を決めれば、例えば４点となる。そして、このように決めた点数に基づき各予測部１４の順位を決め、この順位を用いて各予測部１４への符号の割り当てや、同時に複数の予測部１４の予測が的中した場合の選択を行えばよい。

なお、図２に示した参照ボクセルＡ～Ｅはあくまで一例に過ぎない。注目ボクセルＸに対してＡ～Ｅ以外の位置関係にあるボクセルを参照ボクセルとして用いてももちろんよい。

以上いくつかの例を示したが、いずれの方法でも、造形方向ボクセルであるか否かという条件以外の条件（例えば注目ボクセルＸからの距離）が同じである複数の予測部１４があった場合、それらのうちで造形方向ボクセルの寄与度（すなわち上述の例では造形方向であることによる点数）が高い順に順位が付与される。

このように、各予測部１４は、各々が用いる予測式（及びその式で用いる参照ボクセル）に応じて予め順位付けがなされている。この順位付けの情報は、選択部１８に保持されている。また、符号化部２０は、その順位付けに応じて各予測部１４に対して、順位が高いほど短い符号を割り当てる。

各予測部１４は、それぞれ、自分が算出した予測値と注目ボクセルＸの値とを比較し、両者が一致した場合、すなわち予測が的中した場合には選択部１８に的中を示す信号を、そうでない場合は不的中を示す信号を送る。

予測誤差算出部１６は、Ｎ個の予測部１４の予測がすべて外れた場合のために、所定の方法（例えば予測部１４の中の特定の１つと同じ方法）で予測した注目ボクセルＸの値と実際の注目ボクセルの値と差分を算出し、これを予測誤差として出力する。

選択部１８は、Ｎ個の予測部１４と予測誤差算出部１６から情報を受け取り、そのうちから１つを選択し、符号化部２０に送る。選択部１８の処理手順の例を図３に示す。

この手順では、選択部１８は、Ｎ個の予測部１４と予測誤差算出部１６から出力された情報を受け取ると（Ｓ１０）、その情報から的中した予測部１４があるかどうかを判定する（Ｓ１２）。的中した予測部１４がある場合（Ｓ１２の判定結果がＹｅｓ）、的中した予測部１４の中で順位が最高である予測部１４の識別情報（ＩＤ）を符号化部２０に出力する（Ｓ１４）。的中した予測部１４が１つであれば、当然、その予測部１４のＩＤが符号化部２０に出力されることとなる。Ｓ１２の判定結果がＮｏの場合、選択部１８は、予測誤差算出部１６から受け取った予測誤差を符号化部２０に出力する（Ｓ１６）。

符号化部２０は、選択部１８から受け取った情報を符号化する。ここで、予測部１４のＩＤの符号化は、前述の通り、造形方向を考慮に入れて付けられた順位が高い予測部１４ほど短い符号を付与する。割り当てる符号は事前に設定されている。また、予測誤差の符号化は、予測外れであることを示す符号のあとに予測誤差の値を付加することで行う。符号化部２０の処理は、造形方向を考慮に入れて付けられた順位が高い予測部１４ほど短い符号を付与するという点以外は、特許文献２（図４参照）に示されたものと同様でよい。用いる符号はハフマン符号のようなエントロピー符号でよいが、これに限定されるものではない。

出力部２２は、符号化部２０が生成した符号を出力する。なお、出力部２２は、符号化制御部１０から造形方向の情報を取得し、この造形方向の情報を符号と対応付けて出力（例えば符号データのファイルに造形方向を属性情報として含める等）する。後述する復号側では、必要なら、この造形方向の情報を用いて、復号したボクセルデータをオリジナルの座標系に戻すことができる。

このようにして生成された符号データは、符号化の逆プロセスを実行することで復号できる。図４に、復号装置の構成を例示する。

予測部３４－１、３４－２、・・・、３４－Ｎ（以下、予測部３４と総称）は、それぞれ、符号化装置の予測部１４－１、１４－２、・・・、１４－Ｎと同じ識別情報で識別され、同じ方法で注目ボクセルの値を予測する。例えば、予測部３４－１は、予測部１４－１と同じ識別情報を持ち、予測部１４－１と同じ予測式で注目ボクセルの値を予測する。

復号部３０は、入力される符号を先頭から順に復号する。復号結果の値は、予測部３４の識別情報か、または予測外れを示す値である。後者の場合、その後に予測誤差の符号が続くので、復号部３０はこれを復号する。

選択部３２は、復号部３０から受け取った復号結果が予測部３４の識別情報である場合、その識別情報に対応する予測部３４に予測指示を送る。予測指示を受けた予測部３４は、既に復号済みの参照ボクセル（ボクセルデータ３８の一部）を用いて予測を行い、予測結果の値を注目ボクセルの値としてボクセルデータ３８のメモリ領域に書き込む。

また選択部３２は、復号部３０からの復号結果が予測外れを示す場合、これに続いて入力される予測誤差の値を予測誤差加算部３６に入力する。予測誤差加算部３６は、符号化装置の予測誤差算出部１６と同じ方法で注目ボクセルの値を予測する。そして、その予測値に対し、入力された予測誤差を加算した結果を、注目ボクセルの値としてボクセルデータ３８のメモリ領域に書き込む。

このようにして復号装置が復号したボクセルデータ３８は、造形装置での造形処理に用いられる。復号されたボクセルデータ３８は、造形方向のうちの積層方向がＺ軸の正の方向となるＸＹＺ座標系のデータなので、造形装置に対してＺ軸の正の方向に積層を進めるよう指示すれば、ボクセルデータ３８が表す立体が造形されることとなる。

次に、上述の手法にランレングス符号化を適用することで、更に符号化効率を向上させる例を、図５～図７を参照して説明する。

図５に示す符号化装置において、符号化制御部１０、座標変換部１２、予測誤差算出部１６及び出力部２２の機能は図１の符号化装置における同名の機能モジュールと同じでよい。

図５の例では、Ｎ個の予測部１５－１、１５－２、・・・、１５－Ｎ（以下、予測部１５と総称）は、図１の例の予測部１４－１、１４－２、・・・、１４－Ｎと同じ方法で注目ボクセルの値を予測する。例えば、予測部１５－１は、予測部１４－１と同じ予測式で注目ボクセルの値を予測する。また、予測部１５は、予測の的中の連続（ラン）を計数する機能を持ち、ランが途切れると（すなわち予測が外れると）、それまで計数したラン長を選択部１８Ａに出力する。

図６に、予測部１５の処理手順を例示する。この手順では、予測部１５は、１以上の参照ボクセルを用いて注目ボクセルの値の予測を実行し（Ｓ３０）、予測した値が注目ボクセルの値と一致（的中）しているか否かを判定する（Ｓ３２）。一致していると判定した場合、保持しているラン長カウンタの値を１増加させ（Ｓ３４）、Ｓ３０に戻って次の注目ボクセルの処理を行う。

Ｓ３２で予測値が注目ボクセルの値と一致していないと判定した場合、予測部１５は、ランが終了した旨を示すラン終了信号と、ラン長カウンタが示す値（ラン長）と、を選択部１８Ａに出力する。最初のボクセルの予測が外れた場合、選択部１８Ａに出力されるラン長は０である。

そして予測部１５は、ラン長カウンタの値を０に初期化し、選択部１８Ａから再開指示が来るまでは待機する（Ｓ３９）。この待機の間、別の予測部１５が予測の的中を続けている場合がある。選択部１８Ａから再開指示が来ると、その指示で示されたボクセルから処理を再開し、Ｓ３０～Ｓ３９の処理を行う。

図５の説明に戻ると、選択部１８Ａは、Ｎ個の予測部１５及び予測誤差算出部１６から入力された情報の中から、符号化部２０Ａに渡す情報を選択する。

図７に選択部１８Ａの処理手順を例示する。この手順では、選択部１８Ａは、予測部１５及び予測誤差算出部１６の出力する情報を取得（Ｓ４０）するごとに、Ｎ個の予測部１５すべてからラン終了信号を受け取ったかどうかを判定する（Ｓ４２）。この判定の結果がＮｏの場合は、予測誤差算出部１６から受け取った予測誤差の情報は破棄し、Ｓ４０に戻って次の注目ボクセルについての予測部１５及び予測誤差算出部１６からの出力を取得する。

Ｓ４２の判定結果がＹｅｓの場合、選択部１８Ａは、直前までランが続いた予測部１５があるかどうかを判定する（Ｓ４４）。前のランの終了直後の注目ボクセルについてＮ個の予測部１５の予測がすべて外れた場合（すなわちすべての予測部１５のラン長が０の場合）にはＳ４４の判定結果はＮｏとなり、そうでなければ判定結果はＹｅｓとなる。判定結果がＹｅｓの場合、選択部１８Ａは、直前までランが続いた予測部１５、すなわちラン終了信号と共に選択部１８Ａに送ってきたラン長が最長である予測部１５の中から、前述した造形方向を考慮した順位が最高位のものを特定し、特定した予測部１５のＩＤとラン長を符号化部２０Ａに出力する（Ｓ４６）。Ｓ４４の判定結果がＮｏの場合、選択部１８Ａは、予測誤差算出部１６から受け取った予測誤差を符号化部２０Ａに出力する（Ｓ４８）。

このように、選択部１８Ａは、最長のランを求めた予測部１５のうち、造形方向を考慮に入れた最高順位のものを符号化部２０Ａに通知する。

図５の説明に戻る。符号化部２０Ａは、選択部１８Ａから予測部１５のＩＤとラン長を受け取った場合は、そのＩＤを図１の例の場合と同様、造形方向を考慮に入れて付けられた順位が高い予測部１５ほど短い符号となるルールで決められた符号へと変換して出力し、その後にラン長の値を出力部２２に渡す。また、選択部１８Ａは、選択部１８Ａから予測誤差を受け取った場合には、その予測誤差の値（またはこれを符号化したもの）を出力部２２に渡す。出力部２２は、受け取った符号データを出力する。

このようにランレングス符号化を併用することで、更に符号量を減らすことができる。

なお、図５の符号化装置が符号化したデータを復号する復号装置は、符号化装置の逆のプロセスを実行することで、符号データを復号する。この復号の仕組みは、図４の例等から容易に類推できるので説明を省略する。この復号処理は、特許文献３の図３に示される手順に似たものでよいので、必要ならば特許文献３を参照されたい。

図２を参照して説明した例では、造形方向として積層方向のみを考慮していた。これに対して、積層方向に加えて層内造形方向も考慮に入れてもよい。

前述の例では、順位付けのための各予測部１４の得点計算において、予測部１４が予測に用いる参照ボクセルが注目ボクセルに対して造形方向に位置する場合に加点を行った。この例で積層方向と層内造形方向の両方を考慮する場合、この得点計算において加点する点数を積層方向と層内造形方向とで異なる値としてもよい。例えば、前述の通り、サポート材をなるべく少なくするという造形方向の決め方から、積層方向についてのボクセルの相関が（他の方向よりも）強いので、積層方向の加点点数を、層内造形方向の加点点数よりも大きい値とする。これにより、注目ボクセルに対して積層方向にある参照ボクセルを予測に用いる予測部１４は高順位になりやすく、次いで層内造形方向（例えば造形装置のヘッドの層内の主走査方向）にある参照ボクセルを用いる予測部１４が高順位になりやすい。

以上に説明した符号化装置は、ボクセルデータを積層方向がＺ軸方向となるよう座標変換部１２で座標変換した後、予測符号化を行うものであった。次に、座標変換を行わない符号化装置の例を、図８を参照して説明する。

図８に示す符号化装置では、入力されたボクセルデータは、座標変換されずにＮ個の予測部１４と、予測誤差算出部１６に入力される。

各予測部１４は、そのボクセルデータにおいて、符号化対象の注目ボクセルの周囲の参照ボクセルの値から注目ボクセルの予測値を計算する。

ここで注意すべきは、図１の符号化装置の場合、図２に示す注目ボクセルＸの直下の方向（参照ボクセルＡの方向）は、必ず注目ボクセルＸに対する造形方向（特に積層方向）であったのに対し、図８の例では、座標変換を行わないため、注目ボクセルＸの直下の方向は必ずしも造形方向ではないということである。すなわち、図１の例では、予測部１４に入力されるボクセルデータの造形方向は固定的で既知であるため、各予測部１４が予測に用いる参照ボクセルの組合せから、予測部の順位付けは事前に固定的に定めることができた。これに対して、図８の例では、符号化するボクセルデータごとに造形方向が異なる可能性があるので、予測部の順位付けを造形方向に応じて変更する必要が出てくる。

そこで、符号化制御部１０Ｂは、入力された造形方向の情報を用いて各予測部１４の順位付けを行う。造形方向が分かれば、ボクセルデータの座標系で注目ボクセルＸの周囲の各参照ボクセルがそれぞれ注目ボクセルＸに対して造形方向に位置しているかどうかが分かる。したがって、各参照ボクセルに対して、造形方向の観点での点数も加味した点数を決めることができる。符号化制御部１０Ｂは、予測部１４ごとに、その予測部１４が予測に用いる各参照ボクセルの点数からその予測部１４の点数を求め、上述の例と同様に、予測部１４をその点数の順に順位付けすレバよい。

なお、現実的には、造形方向（例えば積層方向）は、ボクセルデータの座標系のＸ、Ｙ、Ｚ軸の方向のいずれかから選ばれることが多いので、考慮すべき造形方向の数は少ない。符号化制御部１０Ｂは、それら造形方向のそれぞれについて、Ｎ個の予測部１４の順位付けを示した順位表を持ち、造形方向が入力されると、その方向に対応する順位表を参照して各予測部１４の順位を判定すればよい。符号化制御部１０Ｂは、判定した各予測部１４の順位付けの情報を選択部１８Ｂと符号化部２０Ｂに通知する。また符号化制御部１０Ｂは、その順位付けに従って各予測部１４への符号の割り当てを決定する。例えば、各順位に対応する符号が符号化制御部１０Ｂに予め設定されており、予測部１４の順位付けに従って、各予測部１４に対応する符号を決定する。なお、符号化制御部１０Ｂに予め設定されている順位ごとの符号は、高順位ほど短い符号である。符号化制御部１０Ｂは、これにより、予測部１４の識別情報と符号との対応関係を示す符号表を作成する。符号表は、符号化部２０Ｂに設定される、

選択部１８Ｂは、Ｎ個の予測部１４の出力と予測誤差算出部１６から情報を受け取り、そのうちから１つを選択し、符号化部２０Ｂに送る。このとき予測が的中した予測部１４が複数ある場合、選択部１８Ｂは、符号化制御部１０から通知された予測部１４の順位付けに従い、それら的中した複数の予測部１４のうちの最高順位の予測部１４を選択し、その予測部１４の識別情報を符号化部２０Ｂに出力する。なお、Ｎ個の予測部１４すべての予測が外れた場合には、選択部１８Ｂは、予測誤差算出部１６が出力した予測誤差を、予測外れを示す情報と共に符号化部２０Ｂに出力する。

符号化部２０Ｂは、予測が的中した最高順位の予測部１４の識別情報を選択部１８Ｂから受け取った場合、その識別情報を符号化制御部１０Ｂから設定された符号表に従って符号に変換し、出力する。なお、予測誤差を受け取った場合の処理は、図１の例における符号化部２０の場合と同様でよい。

出力部２２Ｂは、符号化部２０Ｂから受け取った符号群を出力する。また出力部２２Ｂは、符号化制御部１０Ｂから造形方向及び符号表を受け取り、これらをその符号群と対応付けて出力する。なお、この符号化装置と復号装置との間で順位ごとの符号が取り決められていれば、復号装置は造形方向が分かれば、上述した符号化制御部１０Ｂと同様の手法で符号表を再現できるので、造形方向に応じた符号表を都度出力するのは必須ではない。

この符号化装置に対応する復号装置の構成は、図４に示したものと同様でよい。ただし、復号部３０は、符号群に対応づけて入力された符号表（あるいは入力された造形方向に基づいて復号装置側で再現した符号表）に従って、その符号を復号するよう構成されている。選択部３２、各予測部３４、予測誤差加算部３６の動作は、図４の復号装置と同様でよい。すなわち、選択部３２は、復号部３０から入力された復号結果が示す予測部３４又は予測誤差加算部３６を選択的に動作させる。選択部３２から選択された予測部３４は、既に復号済みの参照ボクセルの値を自らの予測式に適用することで、注目ボクセルの値を計算し、その値をボクセルデータ３８の注目ボクセルの値としてボクセルデータ３８のメモリ領域に書き込む。

復号装置は、符号データと対応付けて受け取った造形方向の情報を、その符号データを復号して得たボクセルデータと対応付けて、造形装置に渡す。造形装置は、そのボクセルデータに基づき造形を実行する際、その造形情報が示す積層方向（及び層内造形方向）に従って造形を行う。

以上、座標変換を用いない符号化装置及び復号装置について説明した。以上の説明では、各予測部１４は、図１の例と同様、符号化対象のボクセルデータの座標系で規定された、すなわち符号化の進行方向に対して決まる、各自の参照ボクセルを参照して予測を行った。そして、符号化制御部１０Ｂが、それら各予測部１４の順位付けを造形方向に応じて切り替えた。しかし、この方式はあくまで一例に過ぎない。

この代わりに、各予測部１４の順位付けを固定のものとし、符号化制御部１０が、入力された造形方向に応じて、各予測部１４が予測式に適用すべき参照ボクセルを、各予測部１４に指示してもよい。この処理は、ボクセルデータを座標変換する代わりに、予測部１４が用いる座標系を座標変換するものと捉えてもよい。

なお、図８に例示したボクセルデータを座標変換しない方式の場合、例えばボクセルデータのＺ軸の正の方向（すなわちレイヤ単位で符号化が進行する方向）と造形方向の積層方向が正反対の場合等には、符号化（又は復号）の際、既に読み込み済み（又は復号済み）のボクセルの中に、注目ボクセルに対して積層方向について直下のボクセルがない場合がある。この場合、直下のボクセルの代わりに、注目ボクセルに対して積層方向について直上のボクセルを参照ボクセルとして利用するように切り替えてもよい。

図８に例示したボクセルデータを座標変換しない方式は、図５に例示したランレングス方式を併用した符号化装置にも適用可能である。

以上に例示した符号化装置及び復号装置は、一つの例ではハードウエアの論理回路として構成可能である。また、別の例として、符号化装置及び復号装置は、例えば、内蔵されるコンピュータにそれら各装置内の各機能モジュールの機能を表すプログラムを実行させることにより実現してもよい。ここで、コンピュータは、例えば、ハードウエアとして、ＣＰＵ等のプロセッサ、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）およびリードオンリメモリ（ＲＯＭ）等のメモリ（一次記憶）、ＨＤＤ（ハードディスクドライブ）を制御するＨＤＤコントローラ、各種Ｉ／Ｏ（入出力）インタフェース、ローカルエリアネットワークなどのネットワークとの接続のための制御を行うネットワークインタフェース等が、たとえばバスを介して接続された回路構成を有する。また、そのバスに対し、例えばＩ／Ｏインタフェース経由で、ＣＤやＤＶＤなどの可搬型ディスク記録媒体に対する読み取り及び／又は書き込みのためのディスクドライブ、フラッシュメモリなどの各種規格の可搬型の不揮発性記録媒体に対する読み取り及び／又は書き込みのためのメモリリーダライタ、などが接続されてもよい。上に例示した各機能モジュールの処理内容が記述されたプログラムがＣＤやＤＶＤ等の記録媒体を経由して、又はネットワーク等の通信手段経由で、ハードディスクドライブ等の固定記憶装置に保存され、コンピュータにインストールされる。固定記憶装置に記憶されたプログラムがＲＡＭに読み出されＣＰＵ等のプロセッサにより実行されることにより、上に例示した機能モジュール群が実現される。また、符号化装置及び復号装置は、ソフトウエアとハードウエアの組合せで構成されてもよい。

１０，１０Ｂ 符号化制御部、１２ 座標変換部、１４，１５ 予測部、１６ 予測誤差算出部、１８，１８Ａ，１８Ｂ 選択部、２０，２０Ａ，２０Ｂ 符号化部、２２，２２Ｂ 出力部、３０ 復号部、３２ 選択部、３４ 予測部、３６ 予測誤差加算部、３８ ボクセルデータ。

Claims (10)

1. 造形対象の立体を表すボクセルデータを符号化する符号化手段であって、注目ボクセルの周囲の１以上の参照ボクセルの値に基づき前記注目ボクセルの値を予測する複数の予測部のうち前記注目ボクセルの値の予測が的中した予測部に基づき符号を決定する符号化手段と、
   造形方向を取得する手段と、
   前記造形方向に基づいて前記符号化手段を制御する制御手段と、
   を含み、
   前記制御手段は、予測に用いる１以上の前記参照ボクセルの前記注目ボクセルに対する方向以外の条件が同じである前記予測部同士の間では、前記注目ボクセルに対して前記造形方向に位置する前記参照ボクセルの予測への寄与度が高い前記予測部ほど短い符号を割り当てるよう前記符号化手段を制御する、符号化装置。
2. 造形対象の立体を表すボクセルデータを符号化する符号化手段であって、注目ボクセルの周囲の１以上の参照ボクセルの値に基づき前記注目ボクセルの値を予測する複数の予測部のうち前記注目ボクセルの値の予測が的中した予測部に基づき符号を決定する符号化手段と、
   造形方向を取得する手段と、
   前記造形方向に基づいて前記符号化手段を制御する制御手段と、
   を含み、
   前記制御手段は、前記複数の予測部の中に予測が的中したものが複数ある場合、それら予測が的中した予測部のうち、前記注目ボクセルに対して前記造形方向に位置する前記参照ボクセルの予測への寄与度が最も高いものに基づき符号を決定するよう、前記符号化手段を制御する、符号化装置。
3. 前記造形方向は、前記立体の造形時において当該立体を構成する層が積層されていく積層方向である、請求項１又は２に記載の符号化装置。
4. 前記造形方向には、前記積層方向に加え、同じ層内で当該層を構成する部分の造形が進む方向である層内造形方向があり、前記注目ボクセルに対して前記積層方向に位置する前記参照ボクセルの方が、前記注目ボクセルに対して前記層内造形方向に位置する前記参照ボクセルよりも前記寄与度の計算において大きい重みで取り扱われる、請求項３に記載の符号化装置。
5. 前記符号化手段による符号化が進行する方向が前記造形方向に合致するよう前記ボクセルデータを座標変換する座標変換手段を更に含み、
   前記座標変換を経たボクセルデータに対して、前記符号化手段による符号化を行う、請求項１～４のいずれか１項に記載の符号化装置。
6. 前記制御手段は、前記符号化手段による符号化が進行する方向と前記造形方向との関係に基づき、前記複数の予測部のそれぞれに割り当てる符号を前記符号化手段に指示する、請求項１～４のいずれか１項に記載の符号化装置。
7. 前記ボクセルデータに対応する前記符号群と前記造形方向の情報とを互いに対応付けて出力する手段、を更に備える請求項６に記載の符号化装置。
8. 請求項７に記載の符号化装置から出力された符号群と造形方向の情報を入力する手段と、
   注目ボクセルの周囲の１以上のボクセルの値に基づき前記注目ボクセルの予測値を求める複数の復号用予測手段であって、それぞれ、同じ識別情報に対応する前記符号化装置の前記予測部と同じ方法で前記予測値を求める複数の復号用予測手段と、
   入力された前記符号が前記複数の復号用予測手段のいずれかを示す識別情報に対応している場合、その識別情報が示す前記復号用予測手段が求めた予測値を、当該符号に対応する前記注目ボクセルの値とすることで、前記符号群を復号する復号手段と、
   入力された前記造形方向に応じて、前記複数の復号用予測手段の各々と各符号との対応関係を求め、その対応関係を前記復号手段に設定する手段と、
   を含む復号装置。
9. コンピュータを、
   造形対象の立体を表すボクセルデータを符号化する符号化手段であって、注目ボクセルの周囲の１以上の参照ボクセルの値に基づき前記注目ボクセルの値を予測する複数の予測部のうち前記注目ボクセルの値の予測が的中した予測部に基づき符号を決定する符号化手段、
   造形方向を取得する手段、
   前記造形方向に基づいて前記符号化手段を制御する制御手段、
   として機能させるためのプログラムであって、
   前記制御手段は、予測に用いる１以上の前記参照ボクセルの前記注目ボクセルに対する方向以外の条件が同じである前記予測部同士の間では、前記注目ボクセルに対して前記造形方向に位置する前記参照ボクセルの予測への寄与度が高い前記予測部ほど短い符号を割り当てるよう前記符号化手段を制御する、プログラム。
10. コンピュータを、
    造形対象の立体を表すボクセルデータを符号化する符号化手段であって、注目ボクセルの周囲の１以上の参照ボクセルの値に基づき前記注目ボクセルの値を予測する複数の予測部のうち前記注目ボクセルの値の予測が的中した予測部に基づき符号を決定する符号化手段、
    造形方向を取得する手段、
    前記造形方向に基づいて前記符号化手段を制御する制御手段、
    として機能させるためのプログラムであって、
    前記制御手段は、前記複数の予測部の中に予測が的中したものが複数ある場合、それら予測が的中した予測部のうち、前記注目ボクセルに対して前記造形方向に位置する前記参照ボクセルの予測への寄与度が最も高いものに基づき符号を決定するよう、前記符号化手段を制御する、プログラム。

Images