JPH1169147A - 直交変換符号化画像の画像サイズ変換方法 - Google Patents

直交変換符号化画像の画像サイズ変換方法

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JPH1169147A
JPH1169147A JP22938597A JP22938597A JPH1169147A JP H1169147 A JPH1169147 A JP H1169147A JP 22938597 A JP22938597 A JP 22938597A JP 22938597 A JP22938597 A JP 22938597A JP H1169147 A JPH1169147 A JP H1169147A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 直交変換係数上で画像サイズの拡大および縮
小の変換処理を実現し、少ない演算量で効率の良い直交
変換符号化画像の画像サイズ変換方法を得る。 【解決手段】 画像の符号化データである直交変換係数
をブロック単位で読み出し(11)、直交変換係数上で
係数変換する演算処理を行う(12)。この演算処理に
よりX個のブロックの係数からY個のブロックの係数を
算出し、画像サイズを拡大または縮小した後の直交変換
係数(13)を出力する。このため復号システムの構成
を簡略化できる。また、従来の画像サイズ変換方法では
逆変換やフィルタ処理により演算誤差が混入し、変換効
率が低下する可能性があるが、本発明によれば直交変換
係数上で直接に処理するので精度の高い変換が実現でき
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、直交変換符号化画
像の画像サイズ変換方法に関し、例えば、直交変換を用
いた画像の圧縮符号化において符号化データの画像サイ
ズを拡大および縮小する、直交変換符号化画像の画像サ
イズ変換方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、直交変換符号化画像の画像サイズ
変換方法とは、直交変換を用いて画像を圧縮した符号化
データから、画像サイズを拡大あるいは縮小した符号化
データを求める画像サイズ変換方法を言う。この符号化
データを求める画像サイズ変換方法としては、次に説明
する画像サイズ変換方法が一般的である。符号化データ
である直交変換係数を逆変換によりいったん画像に復元
し、その後に画像空間上で画素の内挿補間あるいは間引
きの処理を実行して画像サイズを拡大縮小し、しかる後
に再度直交変換を用いて画像を圧縮符号化する。図11
は、そのような拡大方法の一連の処理手順を示す。縮小
方法でも同様の処理手順を必要とする。この画像サイズ
変換方法では、画像サイズを拡大縮小する処理だけでな
く、直交変換係数の逆変換と再度の直交変換の処理を必
要とし、全体の構成が複雑になるという問題がある。
【0003】同様の画像サイズ拡大方法は、ISO/I
EC JTC1/SC29/WG11で国際標準化が行われ
たIS 13818-2規格におけるスペーシャルスケーラブル符
号化方式、すなわち空間解像度を階層符号化する方式な
どに応用されている。この方式では、まず低解像度すな
わち小さい画像サイズで画像を符号化し、この符号化結
果を参照して高解像度、すなわち大きな画像サイズで画
像を符号化する。高解像度画像の符号化に際しては、先
だって符号化した低解像度画像の直交変換係数のデータ
を一旦逆変換して復号画像に戻す。この復号画像を画像
空間上で拡大し、これを予測データとする。高解像度画
像の画素毎に予測データとの差分を求め、差分データを
直交変換により符号化している。この方式では、低解像
度画像を符号化して得た直交変換係数を一旦逆変換する
ため、余分の演算を必要とするという問題がある。また
復号画像を拡大し、予測データを生成する時に帯域通過
フィルタを用いた内挿補間処理を行うため、補間処理の
演算精度やフィルタ特性に関わる問題で予測誤差が生
じ、符号化効率が低下し易いという問題がある。
【0004】また、画像サイズを拡大あるいは縮小する
別の画像サイズ変換方法として、直交変換係数に追加の
係数を加えたりあるいは一部の係数を削除する画像サイ
ズ変換方法が知られている。例えば、特開平2−764
72号公報に記載の画像の拡大方式によれば、(N×
N)点のブロック単位で2次元離散コサイン変換して得
た直交変換係数を、M>Nである(M×M)点のブロッ
クの低域側に当てはめ、高域側にはゼロの値を代入して
(M×M)点の直交変換係数を得ている。変換後の(M
×M)点の直交変換係数を(M×M)点の2次元離散コ
サイン変換で逆変換すれば、(M/N)倍に拡大された
復号画像を得ることができる。また逆に(N×N)点の
直交変換係数の高域側を削除し、K<Nである(K×
K)点のブロックの係数を生成し、これを(K×K)点
の2次元離散コサイン変換で逆変換すれば、(K/N)
倍に縮小された復号画像を得ることができる。
【0005】図12はこの様な拡大縮小の処理の概念を
図示したものである。この類似の画像サイズ変換方法と
して、特開平3−204268号公報に記載の高画質画
像拡大方法も知られている。ここでは前記方法で高域側
にゼロを代入していた処理の代わりに、低域係数から自
己回帰モデルにより推定した値を高域に代入している。
この処理により見掛け上、高解像度成分が補強された拡
大復号画像を得ることができる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記2
つの公開公報に記載の画像サイズ変換方法では、(M/
N)倍の拡大あるいは(K/N)倍の縮小という様々な
倍率での変換が可能である。しかし画像サイズを変換し
た後の直交変換係数を復号する時は、拡大縮小率に応じ
てサンプル点数の異なる逆直交変換を行う必要がある。
従って予め定められた逆直交変換機能しか持たない通常
の復号手段では、符号化データを復号できない可能性が
ある。また複数の拡大縮小率に対応する復号装置をハー
ドウェア回路で実現する場合には、回路構成が複雑にな
る等の問題がある。
【0007】本発明は、直交変換係数上で画像サイズの
拡大および縮小の変換処理を実現し、少ない演算量で効
率の良い直交変換符号化画像の画像サイズ変換方法を提
供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
め、請求項1に記載の発明の直交変換符号化画像の画像
サイズ変換方法は、直交変換を用いた画像の圧縮符号化
における符号化データの画像サイズを拡大または縮小す
る直交変換符号化画像の画像サイズ変換方法であって、
符号化データである直交変換係数を読み出す読出工程
と、直交変換係数上の演算処理で係数変換を行う係数変
換工程と、画像サイズを拡大または縮小した後の直交変
換係数を出力する出力工程とを有し、画像の拡大および
縮小を行うことを特徴としている。
【0009】請求項2に記載の発明の直交変換符号化画
像の画像サイズ変換方法は、直交変換を用いた画像の圧
縮符号化における画像サイズを拡大して復号画像を出力
する直交変換符号化画像の画像サイズ変換方法であっ
て、N点(ただし、Nは自然数)の直交変換で符号化さ
れた直交変換係数を読み出す読出工程と、直交変換係数
上の演算処理で係数変換を行う係数変換工程と、画像サ
イズを整数倍に拡大した後の直交変換係数を算出する直
交変換係数算出工程と、算出された直交変換係数をN点
の逆直交変換により復号して拡大された画像を出力する
画像出力工程とを有し、符号化画像の拡大復号を行うこ
とを特徴としている。
【0010】請求項3に記載の発明の直交変換符号化画
像の画像サイズ変換方法は、画像を階層的に符号化して
複数の異なる画像サイズの復号画像を得る画像の符号化
および復号の直交変換符号化画像の画像サイズ変換方法
であって、符号化は、予め階層展開された入力画像を階
層別に直交変換して直交変換係数を算出し、画像サイズ
が最小である最下位階層では直交変換係数を符号変換し
て符号化データを出力し、その他の階層では注目する階
層の直交変換係数とそれより画像サイズの小さい下位階
層の直交変換係数を係数上で拡大処理したものとの差分
データを求め、この差分データを符号変換して符号化デ
ータとして出力し、復号は、符号化データを逆符号変換
して最下位階層の直交変換係数とその他の階層の差分デ
ータを求め、最下位階層を除く階層では注目する階層の
差分データとそれより下位の階層の直交変換係数を係数
上で拡大処理したものとを加算することで階層別の直交
変換係数を算出する処理を下位階層から順番に行ない、
階層別に求めた直交変換係数を逆直交変換して階層化さ
れた画像を復元して出力し、上記の符号化および復号に
より構成されることを特徴としている。
【0011】請求項4に記載の発明の直交変換符号化画
像の画像サイズ変換方法は、直交変換を用いた画像の圧
縮符号化において画像サイズを縮小して復号画像を出力
する直交変換符号化画像の画像サイズ変換方法であっ
て、N点(ただし、Nは自然数)の直交変換で符号化さ
れた直交変換係数を読み出し直交変換係数上の演算処理
で係数変換を行う係数変換工程と、画像サイズを縮小し
た後の直交変換係数を算出する直交変換係数算出工程
と、算出された直交変換係数をN点の逆直交変換により
復号して縮小された画像を出力する縮小復号画像の出力
工程とを有し、符号化画像の縮小復号画像を得ることを
特徴としている。
【0012】請求項5に記載の発明の直交変換符号化画
像の画像サイズ変換方法は、画像を階層的に符号化して
複数の異なる画像サイズの復号画像を得る画像の符号化
および復号の直交変換符号化画像の画像サイズ変換方法
であって、符号化は、入力画像を直交変換して直交変換
係数を算出する工程と、この直交変換係数を階層的に縮
小処理して複数の異なる画像サイズの階層からなる直交
変換係数のデータを算出する工程と、画像サイズが最小
である最下位階層では直交変換係数を符号変換して符号
化データを出力する工程と、その他の階層では注目する
階層の直交変換係数とそれより画像サイズの小さい下位
階層の直交変換係数を係数上で拡大処理したものとの差
分データを求める工程と、この差分データを符号変換し
て符号化データを出力する工程とを有し、復号は、符号
化データを逆符号変換して最下位階層の直交変換係数と
その他の階層の差分データを求める工程と、最下位階層
を除く階層では注目する階層の差分データとそれより下
位の階層の直交変換係数を係数上で拡大処理したものと
を加算することで階層別の直交変換係数を算出する処理
を行なう工程と、階層別に求めた直交変換係数を逆直交
変換して階層化された画像を復元して出力する工程とを
有し、上記の符号化および復号により構成されることを
特徴としている。
【0013】上記の復号の階層別の直交変換係数を算出
する処理は、下位階層から順番に行なうとよい。
【0014】
【発明の実施の形態】次に添付図面を参照して本発明に
よる直交変換符号化画像の画像サイズ変換方法の実施の
形態を詳細に説明する。図1を参照すると本発明の直交
変換符号化画像の画像サイズ変換方法の一実施形態が示
されている。
【0015】<第1の実施形態>図1は、本発明の第1
の実施形態による符号化画像の拡大および縮小方法の処
理手順を示した図である。図1において、元の画像の画
像データは元画像の符号化データ11とされ、画像サイ
ズ変換処理12され、Y個のブロックの直交変換係数1
3とされる。元の画像サイズの符号化データ11は、変
換対象となるデータである。元画像データは、直交変換
を用いて圧縮符号化され、圧縮符号化された画像の直交
変換係数はX個のブロックの符号化データとして出力さ
れる。
【0016】画像サイズ変換処理12へ入力された直交
変換係数は、画像サイズ変換処理により、直交変換係数
上の演算処理で係数変換を行う。サイズ変換されたY個
のブロックの直交変換係数は、画像サイズを拡大(Y>
X)または縮小(Y<X)した符号化データとして出力
される。拡大(Y>X)の場合が拡大処理後の符号化デ
ータであり、縮小(Y<X)の場合が縮小処理後の符号
化データである。
【0017】<第2の実施形態>図2は、本発明の第2
の実施形態による符号化画像の拡大復号方法の処理手順
を示した図である。本第2の実施形態では、元の画像サ
イズの符号化データ21が、画像サイズ拡大処理22さ
れ、正整数倍に拡大処理後の符号化データ23とされ、
N点(ただし、Nは自然数)逆直交変換24により復号
され、拡大した復号画像25として出力される。元の画
像サイズの符号化データ21では、N点のブロック単位
の直交変換処理がされる。この直交変換処理を用いて圧
縮符号化された画像のN点直交変換係数は、符号化デー
タとして出力される。
【0018】入力された直交変換係数は、画像サイズ拡
大処理22により、直交変換係数上の演算処理で係数変
換がされる。この画像サイズ拡大処理により、正整数倍
に拡大処理後の符号化データ23が出力される。つま
り、画像サイズを拡大した直交変換係数を符号化データ
として出力する。この拡大処理では1個のN点ブロック
の入力係数データを変換処理し、拡大率に応じた複数個
のN点ブロックの係数データを出力する。
【0019】次に、拡大処理した直交変換係数をブロッ
ク単位でN点逆直交変換24により復号し、拡大した復
号画像25を出力する。この逆直交変換では圧縮時と同
じブロック長の変換処理を用いるので、画像の拡大率に
依らず同一の逆直交変換で復号処理を実現できる。
【0020】<第3の実施形態>図3は、本発明の第3
の実施形態による画像の階層的符号化復号方法の処理手
順を示す図である。本第3の実施形態は符号化側31と
復号側32とで成る。符号化側31では、階層化した入
力画像311が、直交変換処理312、拡大処理31
3、差分処理314、および符号変換315される。復
号側32では、逆直交変換321、拡大処理322、加
算処理323、および逆直交変換処理324され、階層
化した復号画像325とされる。
【0021】符号化側31では、予め異なる画像サイズ
に階層展開され、画像を階層化した入力画像31のデー
タとされる。直交変換処理312へ入力された画像デー
タは、階層別に直交変換して直交変換係数が算出され
る。画像サイズが最小である最下位階層では、この直交
変換係数を符号変換して符号化データとして出力する。
その他の階層では注目する階層の直交変換係数と、画像
サイズの小さい下位階層の直交変換係数を拡大処理31
2したものとの差分処理314により差分データを求
め、この差分データを符号変換315して符号化データ
として出力する。
【0022】復号側32では、符号化側31で処理され
た符号化データを逆符号変換して最下位階層の直交変換
係数とその他の階層の差分データを求める。最下位階層
を除く階層では、注目する階層の差分データと、下位階
層で復元した直交変換係数を拡大処理322したものと
を加算処理323で加算し、階層別の直交変換係数を得
る。この拡大処理322と加算処理323の組み合せを
下位階層から順番に行なう。最後に、階層別に復元した
直交変換係数を各々逆直交変換処理324し、画像サイ
ズの異なる複数の階層化した復号画像325を出力す
る。
【0023】<第4の実施形態>図4は、本発明の第4
の実施形態による符号化画像の縮小復号方法の処理手順
を示す図である。本第の実施形態では、元の画像サイズ
の符号化データ41が、画像サイズ縮小処理42され、
直交変換係数上で正整比1/R倍に縮小処理後の符号化
データ43とされ、N点(ただし、Nは自然数)逆直交
変換44により復号され、縮小した復号画像45として
出力される。
【0024】さらに詳述すると、図4において、N点の
ブロック単位の直交変換を用いて圧縮符号化した画像の
直交変換係数を符号化データ41として入力する。入力
された直交変換係数は、画像サイズ縮小処理42により
直交変換係数上の演算処理で係数変換を行い、画像サイ
ズを縮小した直交変換係数を符号化データ43として出
力する。縮小処理42では、縮小率に応じた複数個のN
点ブロックの入力係数データを変換し、1個のN点ブロ
ックの係数データを出力する。次に、縮小処理した直交
変換係数をブロック単位でN点の逆直交変換44により
復号し、縮小された復号画像45を出力する。この逆直
交変換では圧縮時と同じブロック長の変換処理を用いる
ので、画像の縮小率に依らず同一の逆直交変換で復号処
理を実現できる。
【0025】<第5の実施形態>図5は、本発明の第5
の実施形態による画像の階層的符号化復号方法の処理手
順例を示す図である。本第5の実施形態は符号化側51
と復号側52とで成る。符号化側51では、入力画像5
11が、直交変換処理512、(階層化)縮小処理51
3、拡大処理514、差分処理515、および符号変換
516される。復号側52では、逆直交変換521、拡
大処理522、加算処理523、および逆直交変換処理
524され、階層化した復号画像525とされる。
【0026】符号化側51では、まず入力画像511を
直交変換512して直交変換係数を算出する。次に直交
変換係数を階層的に縮小処理513し、画像サイズの異
なる複数の階層からなる直交変換係数のデータを算出す
る。画像サイズが最小である最下位階層では、この直交
変換係数を符号変換516して符号化データとして出力
する。その他の階層では、注目する階層の直交変換係数
と画像サイズの小さい下位階層の直交変換係数を拡大処
理514したものとの差分データを差分処理515で求
め、この差分データを符号変換516して符号化データ
として出力する。
【0027】復号側52では、符号化データを逆符号変
換521して最下位階層の直交変換係数とその他の階層
の差分データを求める。最下位階層を除く階層では、注
目する階層の差分データと下位階層で復元した直交変換
係数を拡大処理522したものとを加算処理523で加
算し、階層別の直交変換係数を得る。この拡大処理52
2と加算処理523の組み合せを下位階層から順番に行
なう。最後に、階層別に復元した直交変換係数を各々逆
直交変換処理524し、画像サイズの異なる複数の復号
画像525を出力する。
【0028】<直交変換について>上記の各実施形態に
適用される直交変換について以下に説明する。画像の圧
縮符号化に用いられる代表的な直交変換には、離散コサ
イン変換やアダマール変換などがある。本実施形態の符
号化画像の拡大および縮小方法は、これらの直交変換を
用いた画像の圧縮符号化において、直交変換係数上の演
算で画像サイズを拡大縮小する処理を行うことで、元の
符号化データから拡大縮小した後の符号化データを生成
するものである。以下にその動作原理を説明する。なお
上記の代表的な直交変換は、2次元直交変換として利用
される場合が多いが、水平垂直それぞれの方向の1次元
直交変換に分離できる。そこで以下では1次元の直交変
換に関する処理として説明する。
【0029】長さN点にブロック化された入力画像デー
タの行列をf、直交変換基底の行列をC、変換後の係数
データの行列をFとすると、変換処理は式(1)で記述
できる。 F=Cf (1) 本実施形態の画像サイズ変換方法はこの係数データの行
列Fを長さの異なる係数データの行列に変換する。
【0030】まず拡大の場合について説明する。図6
は、本実施形態による拡大処理の原理を説明するもの
で、直交変換の具体例として離散コサイン変換を用いて
いる。離散コサイン変換で圧縮符号化されたブロック長
N点の直交変換係数データFを、ブロック長M/2点の
2個のブロックの係数データ(Ea、Eb)に変換し、
(M/N)倍の拡大処理を実現している。個々の係数F
k、Eai、Ebjは、コサイン変換基底波形の信号強度
を示す値である。本実施形態の画像サイズ変換方法は、
係数Eai、EbjをFkの線形和で記述する。
【0031】図7および図8は、その処理の原理を説明
する図である。図7は、拡大後の左のブロックの係数E
iとFkとの関係を示す。図7では拡大後の2つのブロ
ック全体のうち、注目する左のブロックの変換基底波形
のみ残し、他の部分の波形の振幅をゼロとし、新たな長
さM点の変換基底行列Baを仮定している。Baを変換
基底行列Cで直交変換すると式(2)が成立する。Ct
はCの転置行列である。 Wa=BaCt (2)
【0032】図7では変換基底行列CとBaとでブロッ
ク長が異なるが、元の画像の上ではこの2つの基底波形
の長さは同じブロックの範囲に対応する。そこで式
(2)の計算においては、CとBaのサンプル点の位相
を合わせて計算する。具体的には、CとBaの一方の基
底波形を伸縮して他方の長さに合わせた後に、式(2)
の演算を行えば良い。次に式(2)を変換基底行列Cで
逆変換すると、下記の式(2)となる。 Ba=WaC (3)
【0033】すなわち、変換基底行列Baと元の変換基
底行列Cとの間には、重付け定数Waによる線形和の関
係式が成り立つ。拡大後の左のブロックの係数データE
aは、変換基底Baの個々の信号強度に対応するから、
FとEaの関係も同様に記述できる。その関係式は式
(4)で表される。 Eai=ΣWaijj (4)
【0034】重付け定数Waijの値は、式(2)から計
算により求めることができ、2つの変換基底行列CとB
aにより一意に定まる。つまり直交変換の種類と拡大処
理前後のブロック長から計算できる。
【0035】また図8は、拡大後の右のブロックの係数
EbiとFkとの関係を示す。拡大後の2つのブロック全
体のうち、注目する右のブロックの変換基底波形のみ残
し、他の部分の波形の振幅をゼロとし、新たな長さM点
の変換基底行列Bbを仮定する。前述の処理と同様の手
順を踏めば、次の関係式(5)および(6)が成り立
つ。 Wb=BbCt (5) Ebi=ΣWbijj (6)
【0036】以上に説明した手順に従い、ブロック長N
点の直交変換係数データFからブロック長M/2点の2
個のブロックの係数データ(Ea、Eb)を算出し、
(M/N)倍の拡大処理を実現する。図6で特に拡大率
(M/N)が2倍の場合には、拡大後の個々のブロック
長M/2が元のブロック長Nと同じになり、拡大を行わ
ない場合と同じ逆直交変換により復号可能である。この
ように拡大前後でブロック長を同じにすれば、JPEG
やMPEGなどの固定ブロック長の直交変換を用いた既
存の符号化方式に、本実施形態の拡大方法を組み込むこ
とも容易である。
【0037】なお前述の説明では、拡大処理により1つ
のブロックの係数データを2つのブロックの係数データ
に展開する場合を例に用いたが、拡大処理後のブロック
の数は任意でも良い。前述と同様の手順に従い、ブロッ
ク毎に重付け定数Wijを算出し、拡大処理後の係数デー
タを求めることができる。
【0038】次に縮小の場合について説明する。図9
は、本実施形態による縮小処理の原理を説明するもので
ある。離散コサイン変換で圧縮符号化されたブロック長
Nの2個のブロック直交変換係数データ(Fa、Fb)
を、ブロック長Mの1個のブロックの係数データGに変
換し、(M/2N)倍の縮小処理を実現している。個々
の係数Gk、Fai、Fbjは、コサイン変換基底波形の
信号強度を示す値である。本実施形態の画像サイズ変換
方法では、係数データGをFa、Fbの線形和で記述す
る。
【0039】図10は、その処理の原理を説明する図で
ある。図10では、縮小前の左のブロックの係数Faか
ら縮小後のブロックの左半分の信号成分Gaを求め、縮
小前の右のブロックの係数Fbから縮小後のブロックの
右半分の信号成分Gbを求め、しかる後にGaとGbの
平均を計算して最終的に縮小後のブロック全体の係数デ
ータGを求めている。
【0040】次にGaの算出手順を説明する。縮小後の
ブロック全体のうち、左半分だけの変換基底波形のみを
抽出し、他の部分の波形を切落としたブロック長(M/
2)の新たな変換基底行列をDaと仮定する。Daを元
の変換基底行列Cで直交変換すると式(7)の関係が成
立する。CtはCの転置行列である。 Za=DaCt (7)
【0041】図10では変換基底行列CとDaとでブロ
ック長が異なるが、元の画像の上ではこの2つの基底波
形の長さは同じブロックの範囲に対応する。そこで式
(7)の計算においては、CとDaのサンプル点の位相
を合わせて計算する。具体的には、CとDaの一方の基
底波形を伸縮して他方の長さに合わせた後に、式(7)
の演算を行えば良い。次に式(7)を変換基底行列Cで
逆変換すると、下記の式(8)となる。 Da=ZaC (8) すなわち、変換基底行列Daと元の変換基底行列Cとの
間には、重付け定数Zaによる線形和の関係式が成り立
つ。縮小後のブロックの左半分の係数データGaは、変
換基底Daの個々の信号強度に対応するから、FaとG
aの関係も同様に記述できる。その関係式は下記の式
(9)で表される。 Gai=ΣZaijFaj (9)
【0042】重付け定数Zaijの値は式(7)から計算
により求める。縮小後のブロック右半分の係数データG
bでもFbとの間に同様な関係が成り立ち、次の式で記
述できる。 Zb=DbCt (10) Gbi=ΣZbijFbj (11)
【0043】ここでDbは、図10に示す縮小後のブロ
ックの右半分だけの変換基底波形のみを抽出した、ブロ
ック長(M/2)の新たな変換基底行列である。以上の
処理手順で、縮小後のブロックの左右半分づつの信号成
分に対応する係数データGa、Gbを別々に求め、それ
らの平均値から最終的な縮小ブロック全体の係数データ
Gを算出する。 Gi=A(Gai+Gbi ) (12)
【0044】このとき、Gの個々の係数に対応する変換
基底波形は、Da、Dbの中の周波数成分が同じものだ
け同士で相関を有するので、Gは式(12)のような簡
単な線形和で与えられる。式(12)中でAは、振幅補
正項であり、縮小率すなわち縮小前後のブロック長で一
意に定まる定数である。
【0045】図9で、特に縮小率(M/2N)が1/2
倍の場合には、縮小後のブロック長Mが元のブロック長
Nと同じになり、縮小を行わない場合と同じ逆直交変換
により復号可能である。また前述の説明では、縮小処理
により2つのブロックの係数データを、1つのブロック
の係数データに縮退する場合を例に用いたが、縮小処理
前のブロックの数は任意でも良い。
【0046】本実施形態では、直交変換を用いた符号化
画像の画像サイズを変換する場合に、直交変換係数上で
直接に演算処理して拡大縮小変換した直交変換係数を得
る。こうすることで、従来の画像サイズ変換方法で必要
とされた逆変換や再度の直交変換の処理を省き、演算量
を削減することができる。また本実施形態では、特に、
実用上で使われることの多い整数倍率での変換を選択し
た時に、拡大縮小前後での直交変換係数のブロックのサ
ンプル点数を同一にできる。これにより画像サイズを変
更した後でも、共通の逆直交変換処理で復号が可能とな
り、復号システムの構成を簡略化できる。
【0047】尚、上述の実施形態は本発明の好適な実施
の一例であるが、本発明はこれに限定されるものではな
く、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変形
実施が可能である。
【0048】
【発明の効果】以上の説明より明かなように、本発明で
は、直交変換を用いて圧縮符号化された符号化データの
画像サイズを変換する場合に、直交変換係数を係数上で
直接に演算処理し、サイズ変換した後の直交変換係数を
得る。このため画像サイズの変換処理を簡略化し演算量
を削減することができる。特に整数倍率での変換を選択
した時には、最初の符号化時と同じブロック長の逆直交
変換で復号可能な係数データを生成できる。このため復
号システムの構成を簡略化できる。また、従来の画像サ
イズ変換方法では逆変換やフィルタ処理により演算誤差
が混入し、変換効率が低下する可能性があるが、本発明
によれば直交変換係数上で直接に処理するので精度の高
い変換が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の直交変換符号化画像の画像サイズ変換
方法の第1の実施形態を説明するための図である。
【図2】第2の実施形態を説明するための図である。
【図3】第3の実施形態を説明するための図である。
【図4】第4の実施形態を説明するための図である。
【図5】第5の実施形態を説明するための図である。
【図6】本発明の拡大処理の概念を説明するための図で
ある。
【図7】本発明の拡大処理の手順を説明するための図で
ある。
【図8】本発明の拡大処理の手順を説明するための図で
ある。
【図9】本発明の縮小処理の概念を説明するための図で
ある。
【図10】本発明の縮小処理の手順を説明するための図
である。
【図11】従来の画像サイズ変換方法による直交変換符
号化データの拡大処理の手順を説明するための図であ
る。
【図12】従来の画像サイズ変換方法による直交変換符
号化データの拡大および縮小処理の概念を説明するため
の図である。
【符号の説明】
11、21、23、41、43 符号化データ 12 画像サイズ変換処理 13 Y個のブロックの直交変換係数 22 画像サイズ拡大処理 24、44 N点(ただし、Nは自然数)逆直交変換 25 拡大した復号画像 31、51 符号化側 32、52 復号側 311 入力画像 312 直交変換処理 313 拡大処理 314 差分処理 315 符号変換

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 直交変換を用いた画像の圧縮符号化にお
    ける符号化データの画像サイズを拡大または縮小する直
    交変換符号化画像の画像サイズ変換方法であって、 前記符号化データである直交変換係数を読み出す読出工
    程と、 前記直交変換係数上の演算処理で係数変換を行う係数変
    換工程と、 前記画像サイズを拡大または縮小した後の直交変換係数
    を出力する出力工程とを有し、 前記画像の拡大および縮小を行うことを特徴とする直交
    変換符号化画像の画像サイズ変換方法。
  2. 【請求項2】 直交変換を用いた画像の圧縮符号化にお
    ける画像サイズを拡大して復号画像を出力する直交変換
    符号化画像の画像サイズ変換方法であって、 N点(ただし、Nは自然数)の直交変換で符号化された
    直交変換係数を読み出す読出工程と、 前記直交変換係数上の演算処理で係数変換を行う係数変
    換工程と、 前記画像サイズを整数倍に拡大した後の直交変換係数を
    算出する直交変換係数算出工程と、 前記算出された直交変換係数を前記N点の逆直交変換に
    より復号して拡大された画像を出力する画像出力工程と
    を有し、 符号化画像の拡大復号を行うことを特徴とする直交変換
    符号化画像の画像サイズ変換方法。
  3. 【請求項3】 画像を階層的に符号化して複数の異なる
    画像サイズの復号画像を得る画像の符号化および復号の
    直交変換符号化画像の画像サイズ変換方法であって、 前記符号化は、予め階層展開された入力画像を階層別に
    直交変換して直交変換係数を算出し、前記画像サイズが
    最小である最下位階層では直交変換係数を符号変換して
    符号化データを出力し、その他の階層では注目する階層
    の直交変換係数とそれより画像サイズの小さい下位階層
    の直交変換係数を係数上で拡大処理したものとの差分デ
    ータを求め、該差分データを符号変換して符号化データ
    として出力し、 前記復号は、前記符号化データを逆符号変換して最下位
    階層の直交変換係数とその他の階層の差分データを求
    め、最下位階層を除く階層では注目する階層の差分デー
    タとそれより下位の階層の直交変換係数を係数上で拡大
    処理したものとを加算することで階層別の直交変換係数
    を算出する処理を下位階層から順番に行ない、前記階層
    別に求めた直交変換係数を逆直交変換して階層化された
    画像を復元して出力し、 前記符号化および復号により構成されることを特徴とす
    る直交変換符号化画像の画像サイズ変換方法。
  4. 【請求項4】 直交変換を用いた画像の圧縮符号化にお
    いて画像サイズを縮小して復号画像を出力する直交変換
    符号化画像の画像サイズ変換方法であって、 N点(ただし、Nは自然数)の直交変換で符号化された
    直交変換係数を読み出し直交変換係数上の演算処理で係
    数変換を行う係数変換工程と、 前記画像サイズを縮小した後の直交変換係数を算出する
    直交変換係数算出工程と、 前記算出された直交変換係数を前記N点の逆直交変換に
    より復号して縮小された画像を出力する縮小復号画像の
    出力工程とを有し、 符号化画像の縮小復号画像を得ることを特徴とする直交
    変換符号化画像の画像サイズ変換方法。
  5. 【請求項5】 画像を階層的に符号化して複数の異なる
    画像サイズの復号画像を得る画像の符号化および復号の
    直交変換符号化画像の画像サイズ変換方法であって、 前記符号化は、 入力画像を直交変換して直交変換係数を算出する工程
    と、 該直交変換係数を階層的に縮小処理して複数の異なる画
    像サイズの階層からなる直交変換係数のデータを算出す
    る工程と、 前記画像サイズが最小である最下位階層では直交変換係
    数を符号変換して符号化データを出力する工程と、 その他の階層では注目する階層の直交変換係数とそれよ
    り画像サイズの小さい下位階層の直交変換係数を係数上
    で拡大処理したものとの差分データを求める工程と、 該差分データを符号変換して符号化データを出力する工
    程とを有し、 前記復号は、 前記符号化データを逆符号変換して最下位階層の直交変
    換係数とその他の階層の差分データを求める工程と、 最下位階層を除く階層では注目する階層の差分データと
    それより下位の階層の直交変換係数を係数上で拡大処理
    したものとを加算することで階層別の直交変換係数を算
    出する処理を行なう工程と、 階層別に求めた直交変換係数を逆直交変換して階層化さ
    れた画像を復元して出力する工程とを有し、 前記符号化および復号により構成されることを特徴とす
    る直交変換符号化画像の画像サイズ変換方法。
  6. 【請求項6】 前記復号の階層別の直交変換係数を算出
    する処理は、下位階層から順番に行なうことを特徴とす
    る請求項5記載の直交変換符号化画像の画像サイズ変換
    方法。
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