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特開2024-49115エンコーダ、データ処理方法、データ処理プログラム、データ処理システム、及びデコーダ
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024049115
(43)【公開日】2024-04-09
(54)【発明の名称】エンコーダ、データ処理方法、データ処理プログラム、データ処理システム、及びデコーダ
(51)【国際特許分類】
H03M 7/30 20060101AFI20240402BHJP
H04N 19/63 20140101ALI20240402BHJP
H03M 7/40 20060101ALI20240402BHJP
【ＦＩ】
H03M7/30 Z
H04N19/63
H03M7/40
【審査請求】未請求
【請求項の数】8
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022155380
(22)【出願日】2022-09-28
(71)【出願人】
【識別番号】398034168
【氏名又は名称】株式会社アクセル
(74)【代理人】
【識別番号】110000279
【氏名又は名称】弁理士法人ウィルフォート国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】小島 悠貴
【テーマコード（参考）】
5C159
5J064
【Ｆターム（参考）】
5C159MA41
5J064BA09
5J064BB03
5J064BC05
5J064BC11
5J064BC16
5J064BC25
(57)【要約】
【課題】処理対象データの圧縮率を向上できるようにする。
【解決手段】エンコーダ１０において、処理対象データを複数の部分周波帯域に分割するサブバンド分割部１２と、少なくとも一部の部分周波帯域について、部分周波帯域の要素に基づく圧縮対象要素に含まれる複数の符号化対象シンボルを、直前のシンボルのエネルギーに基づいて、複数のカテゴリに分割する符号化制御部１５と、複数の部分周波帯域の要素に基づく圧縮対象要素に含まれる符号化対象シンボルを符号化する複数の符号化器を有する符号化部１６と、を有し、符号化器の少なくとも１つは、１つのカテゴリに含まれる圧縮対象要素の符号化対象シンボルと、カテゴリと関連が強い部分周波帯域の圧縮対象要素の符号化対象シンボルとを共通の符号を用いて符号化する共通符号化器であるように構成する。
【選択図】図４
【解決手段】エンコーダ１０において、処理対象データを複数の部分周波帯域に分割するサブバンド分割部１２と、少なくとも一部の部分周波帯域について、部分周波帯域の要素に基づく圧縮対象要素に含まれる複数の符号化対象シンボルを、直前のシンボルのエネルギーに基づいて、複数のカテゴリに分割する符号化制御部１５と、複数の部分周波帯域の要素に基づく圧縮対象要素に含まれる符号化対象シンボルを符号化する複数の符号化器を有する符号化部１６と、を有し、符号化器の少なくとも１つは、１つのカテゴリに含まれる圧縮対象要素の符号化対象シンボルと、カテゴリと関連が強い部分周波帯域の圧縮対象要素の符号化対象シンボルとを共通の符号を用いて符号化する共通符号化器であるように構成する。
【選択図】図４
【特許請求の範囲】
【請求項1】
所定の処理対象データを圧縮するエンコーダであって、
処理対象データを複数の部分周波帯域に分割する周波帯域分割部と、
少なくとも一部の部分周波帯域について、前記部分周波帯域の要素に基づく圧縮対象要素に含まれる複数の符号化対象シンボルを、前記符号化対象シンボルの直前のシンボルのエネルギーに基づいて、複数のカテゴリに分割するカテゴリ分割部と、
前記複数の部分周波帯域の要素に基づく圧縮対象要素に含まれる符号化対象シンボルを符号化する複数の符号化器を有する符号化部と、を有し、
前記符号化器の少なくとも１つは、１つの前記カテゴリに含まれる圧縮対象要素の符号化対象シンボルと、前記カテゴリと関連が強い部分周波帯域の圧縮対象要素の符号化対象シンボルとを共通の符号を用いて符号化する共通符号化器である
エンコーダ。
処理対象データを複数の部分周波帯域に分割する周波帯域分割部と、
少なくとも一部の部分周波帯域について、前記部分周波帯域の要素に基づく圧縮対象要素に含まれる複数の符号化対象シンボルを、前記符号化対象シンボルの直前のシンボルのエネルギーに基づいて、複数のカテゴリに分割するカテゴリ分割部と、
前記複数の部分周波帯域の要素に基づく圧縮対象要素に含まれる符号化対象シンボルを符号化する複数の符号化器を有する符号化部と、を有し、
前記符号化器の少なくとも１つは、１つの前記カテゴリに含まれる圧縮対象要素の符号化対象シンボルと、前記カテゴリと関連が強い部分周波帯域の圧縮対象要素の符号化対象シンボルとを共通の符号を用いて符号化する共通符号化器である
エンコーダ。
【請求項2】
少なくとも１つの前記共通符号化器は、
前記１つの前記カテゴリに含まれる圧縮対象要素の符号化対象シンボルと、前記カテゴリと隣接する部分周波帯域のカテゴリの圧縮対象要素の符号化対象シンボルとを共通の符号を用いて符号化する共通符号化器を含む
請求項１に記載のエンコーダ。
前記１つの前記カテゴリに含まれる圧縮対象要素の符号化対象シンボルと、前記カテゴリと隣接する部分周波帯域のカテゴリの圧縮対象要素の符号化対象シンボルとを共通の符号を用いて符号化する共通符号化器を含む
請求項１に記載のエンコーダ。
【請求項3】
前記複数の符号化器は、
前記共通符号化器により符号化がされない前記カテゴリのそれぞれの圧縮対象要素の符号化対象シンボルを符号化するカテゴリ用符号化器と、を含む
請求項１に記載のエンコーダ。
前記共通符号化器により符号化がされない前記カテゴリのそれぞれの圧縮対象要素の符号化対象シンボルを符号化するカテゴリ用符号化器と、を含む
請求項１に記載のエンコーダ。
【請求項4】
前記複数の符号化器は、
前記共通符号化器を含まない第１構成と、少なくとも一つの前記共通符号化器を含む第２構成と、を構成可能であり、
前記第１構成により、所定の判定用データを符号化したデータと、前記第１構成の前記複数の符号化器の符号帳を生成可能な付加情報とを含む第１圧縮データについてのデータ量と、前記第２構成により、所定の判定用データを符号化したデータと、前記第２構成の前記複数の符号化器の符号帳を生成可能な付加情報とを含む第２圧縮データのデータ量と、に基づいて、前記第１構成と、前記第２構成とのいずれの構成の圧縮率が高いかを判定する判定部をさらに含み、
前記符号化部は、前記判定部により圧縮率が高いと判定された構成により、前記処理対象データについての符号化を行う
請求項３に記載のエンコーダ。
前記共通符号化器を含まない第１構成と、少なくとも一つの前記共通符号化器を含む第２構成と、を構成可能であり、
前記第１構成により、所定の判定用データを符号化したデータと、前記第１構成の前記複数の符号化器の符号帳を生成可能な付加情報とを含む第１圧縮データについてのデータ量と、前記第２構成により、所定の判定用データを符号化したデータと、前記第２構成の前記複数の符号化器の符号帳を生成可能な付加情報とを含む第２圧縮データのデータ量と、に基づいて、前記第１構成と、前記第２構成とのいずれの構成の圧縮率が高いかを判定する判定部をさらに含み、
前記符号化部は、前記判定部により圧縮率が高いと判定された構成により、前記処理対象データについての符号化を行う
請求項３に記載のエンコーダ。
【請求項5】
所定の処理対象データを圧縮するエンコーダによるデータ処理方法であって、
処理対象データを複数の部分周波帯域に分割し、
少なくとも一部の部分周波帯域について、前記部分周波帯域の要素に基づく圧縮対象要素に含まれる複数の符号化対象シンボルを、前記符号化対象シンボルの直前のシンボルの持つエネルギーに基づいて、複数のカテゴリに分割し、
複数の符号化器により前記複数の部分周波帯域の要素に基づく圧縮対象要素の符号化対象シンボルを符号化し、
前記符号化器の少なくとも１つは、１つの前記カテゴリに含まれる圧縮対象要素の符号化対象シンボルと、前記カテゴリと関連が強い部分周波帯域の圧縮対象要素の符号化対象シンボルとを共通の符号を用いて符号化する共通符号化器である
データ処理方法。
処理対象データを複数の部分周波帯域に分割し、
少なくとも一部の部分周波帯域について、前記部分周波帯域の要素に基づく圧縮対象要素に含まれる複数の符号化対象シンボルを、前記符号化対象シンボルの直前のシンボルの持つエネルギーに基づいて、複数のカテゴリに分割し、
複数の符号化器により前記複数の部分周波帯域の要素に基づく圧縮対象要素の符号化対象シンボルを符号化し、
前記符号化器の少なくとも１つは、１つの前記カテゴリに含まれる圧縮対象要素の符号化対象シンボルと、前記カテゴリと関連が強い部分周波帯域の圧縮対象要素の符号化対象シンボルとを共通の符号を用いて符号化する共通符号化器である
データ処理方法。
【請求項6】
所定の処理対象データを圧縮するエンコーダを構成するコンピュータに実行させるデータ処理プログラムであって、
前記コンピュータを、
処理対象データを複数の部分周波帯域に分割する周波帯域分割部と、
少なくとも一部の部分周波帯域について、前記部分周波帯域の要素に基づく圧縮対象要素に含まれる複数の符号化対象シンボルを、前記符号化対象シンボルの直前のシンボルの持つエネルギーに基づいて、複数のカテゴリに分割するカテゴリ分割部と、
前記複数の部分周波帯域の少なくとも一部の要素に基づく圧縮対象要素の符号化対象シンボルを符号化する複数の符号化器を有する符号化部と、して構成させ、
前記符号化器の少なくとも１つは、１つの前記カテゴリに含まれる圧縮対象要素の符号化対象シンボルと、前記カテゴリと関連が強い部分周波帯域の符号化対象シンボルとを共通の符号を用いて符号化する共通符号化器である
データ処理プログラム。
前記コンピュータを、
処理対象データを複数の部分周波帯域に分割する周波帯域分割部と、
少なくとも一部の部分周波帯域について、前記部分周波帯域の要素に基づく圧縮対象要素に含まれる複数の符号化対象シンボルを、前記符号化対象シンボルの直前のシンボルの持つエネルギーに基づいて、複数のカテゴリに分割するカテゴリ分割部と、
前記複数の部分周波帯域の少なくとも一部の要素に基づく圧縮対象要素の符号化対象シンボルを符号化する複数の符号化器を有する符号化部と、して構成させ、
前記符号化器の少なくとも１つは、１つの前記カテゴリに含まれる圧縮対象要素の符号化対象シンボルと、前記カテゴリと関連が強い部分周波帯域の符号化対象シンボルとを共通の符号を用いて符号化する共通符号化器である
データ処理プログラム。
【請求項7】
所定の処理対象データを圧縮するエンコーダと、前記エンコーダにより圧縮されたデータをデコードするデコーダとを含むデータ処理システムであって、
前記エンコーダは、
処理対象データを複数の部分周波帯域に分割する周波帯域分割部と、
少なくとも一部の部分周波帯域について、前記部分周波帯域の要素に基づく圧縮対象要素に含まれる複数の符号化対象シンボルを、前記符号化対象シンボルの直前のシンボルの持つエネルギーに基づいて、複数のカテゴリに分割するカテゴリ分割部と、
前記複数の部分周波帯域の少なくとも一部の要素に基づく圧縮対象要素の符号化対象シンボルを符号化する複数の符号化器を有する符号化部と、
前記符号化された符号化対象シンボルを含む符号化データと、前記複数の符号化器に符号化による符号を特定可能な符号帳を生成可能な付加情報とを含む圧縮データを前記デコーダに送信するデータ送信部と、
を有し、
前記符号化器の少なくとも１つは、１つの前記カテゴリに含まれる圧縮対象要素の符号化対象シンボルと、前記カテゴリと隣接する部分周波帯域の圧縮対象要素の符号化対象シンボルとを共通の符号を用いて符号化する共通符号化器であり、
前記デコーダは、
前記圧縮データを受信するデータ受信部と、
前記圧縮データに含まれる前記付加情報に基づいて、前記符号化された符号化対象シンボルを復号する複数の復号器を有する復号部と、
前記復号部により復号された前記部分周波帯域の符号化対象シンボルに基づいて、前記処理対象データを再現する再現部と、
を有し、
前記復号器の少なくとも１つは、前記共通符号化器により符号化された符号化対象シンボルを復号する共通復号器である
データ処理システム。
前記エンコーダは、
処理対象データを複数の部分周波帯域に分割する周波帯域分割部と、
少なくとも一部の部分周波帯域について、前記部分周波帯域の要素に基づく圧縮対象要素に含まれる複数の符号化対象シンボルを、前記符号化対象シンボルの直前のシンボルの持つエネルギーに基づいて、複数のカテゴリに分割するカテゴリ分割部と、
前記複数の部分周波帯域の少なくとも一部の要素に基づく圧縮対象要素の符号化対象シンボルを符号化する複数の符号化器を有する符号化部と、
前記符号化された符号化対象シンボルを含む符号化データと、前記複数の符号化器に符号化による符号を特定可能な符号帳を生成可能な付加情報とを含む圧縮データを前記デコーダに送信するデータ送信部と、
を有し、
前記符号化器の少なくとも１つは、１つの前記カテゴリに含まれる圧縮対象要素の符号化対象シンボルと、前記カテゴリと隣接する部分周波帯域の圧縮対象要素の符号化対象シンボルとを共通の符号を用いて符号化する共通符号化器であり、
前記デコーダは、
前記圧縮データを受信するデータ受信部と、
前記圧縮データに含まれる前記付加情報に基づいて、前記符号化された符号化対象シンボルを復号する複数の復号器を有する復号部と、
前記復号部により復号された前記部分周波帯域の符号化対象シンボルに基づいて、前記処理対象データを再現する再現部と、
を有し、
前記復号器の少なくとも１つは、前記共通符号化器により符号化された符号化対象シンボルを復号する共通復号器である
データ処理システム。
【請求項8】
圧縮されたデータをデコードするデコーダであって、
処理対象データの符号化データと、符号化による符号を特定可能な符号帳を生成可能な付加情報とを含む圧縮データを受信するデータ受信部と、
前記付加情報に基づいて、前記符号化された符号化対象シンボルを復号する複数の復号器を有する復号部と、
前記復号部により復号された前記部分周波帯域の圧縮対象要素の符号化対象シンボルに基づいて、前記処理対象データを再現する再現部と、
を有し、
前記復号器の少なくとも１つは、前記処理対象データの少なくとも一部の部分周波帯域について、前記符号化対象シンボルの直前のシンボルの持つエネルギーに基づいて、分割された複数のカテゴリの中の１つのカテゴリに含まれる符号化対象シンボルと、前記カテゴリと関連の強い部分周波帯域の圧縮対象要素の符号化対象シンボルとが共通の符号を用いて符号化された符号化データに対して復号する共通復号器である
デコーダ。
処理対象データの符号化データと、符号化による符号を特定可能な符号帳を生成可能な付加情報とを含む圧縮データを受信するデータ受信部と、
前記付加情報に基づいて、前記符号化された符号化対象シンボルを復号する複数の復号器を有する復号部と、
前記復号部により復号された前記部分周波帯域の圧縮対象要素の符号化対象シンボルに基づいて、前記処理対象データを再現する再現部と、
を有し、
前記復号器の少なくとも１つは、前記処理対象データの少なくとも一部の部分周波帯域について、前記符号化対象シンボルの直前のシンボルの持つエネルギーに基づいて、分割された複数のカテゴリの中の１つのカテゴリに含まれる符号化対象シンボルと、前記カテゴリと関連の強い部分周波帯域の圧縮対象要素の符号化対象シンボルとが共通の符号を用いて符号化された符号化データに対して復号する共通復号器である
デコーダ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、例えば、音声データや画像データ等の処理対象データの符号化技術に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、画像や音声のデータを圧縮する技術として、予測あるいは周波数分解などの数理モデル化によって得られる情報を符号化対象シンボルとし、符号化対象シンボルに対してエントロピ符号化（最小冗長符号化）によりできるだけ短い符号を割り当てる複合方式の圧縮技術が知られている。
【0003】
また、画像や音声のデータの圧縮技術の一要素技術としてマルコフモデル圧縮が知られている。マルコフモデル圧縮は、入力系列において前後のシンボル間の相関関係を利用したモデル化である。すなわち、特定のシンボル列の次に出現するシンボルの確率を定義し、先行するシンボル列の要素数をモデルの次数とする。このため、１次マルコフモデル圧縮は、シンボルごとに出現確率分布を持ち、複数の符号化器及び復号器によって実装される。
【0004】
例えば、非特許文献１には、エントロピ符号としてカノニカルハフマン符号および算術符号を用いた１次マルコフモデル圧縮により少ない符号量でテキストデータや画像データを符号化できることが開示されている。
【0005】
また、画像や音声のデータの圧縮技術の他の要素技術として階層型サブバンド分割及びそれを利用した符号化方式である階層型サブバンド符号化が知られている。サブバンド符号化は、信号をいくつかの帯域にサブバンド分割してから、それぞれを量子化してエントロピ符号化する方式である。サブバンド分割は周波数分解を利用したモデル化の一種である。特に画像や音声のデータをサブバンド分割する場合、低周波帯域のエネルギーが大きくなる等の理由で、分割によって得られた低周波帯域側信号に対しサブバンド分割を再帰的に繰り返す階層型サブバンド分割が用いられることがある。
【0006】
例えば、特許文献１には、階層的にサブバンド分割を利用した階層型サブバンド符号化に基づいて、演算量が少なく画像の圧縮・伸張を行える技術が開示されている。特許文献１では、サブバンド分割にはアダマール変換が利用されている。
【0007】
また、非特許文献２には、ＪＰＥＧ２０００において、周波数変換に階層型サブバンド分割（離散ウェーブレット変換）が採用されていることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0008】
【特許文献1】特開２００４－２８９２９０号公報
【非特許文献】
【0009】
【非特許文献1】種村昌之、徳永隆治、“半静的符号に基づく一次マルコフ圧縮の符号化効率改善、”電子情報通信学会論文誌（A）,vol.J-88-A,No.12,pp.1552-1559(2005)
【非特許文献2】C. Christopoulos, A. Skodras, and T. Ebrahimi. The jpeg2000 still image coding system: an overview. IEEE Transactions on Consumer Electronics, Vol.46, No.4, pp.1103-1127,2000
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0010】
符号化処理において、半静的符号を用いた場合、符号帳を記述するための付加情報が必要となる。殊に半静的符号を利用するマルコフモデル圧縮においては、複数の符号化器や復号器で構成されるため、付加情報が膨大になってしまう問題がある。
【0011】
また、階層的サブバンド符号化を行う場合にはバンド毎に異なる統計的性質を持つ時空間系列データが生成される。統計的性質のかけ離れたデータ列を符号化対象シンボルとして単一のマルコフモデル圧縮器を用いると適切な符号割り当てが行えずに符号化効率が劣化する問題がある。一方、バンド毎に異なるマルコフモデル圧縮器を用いると、バンド毎に符号化器や復号器を備える必要があり、さらなる付加情報の膨大化を招き符号化効率が劣化するという問題がある。
【0012】
本発明は、上記事情に鑑みなされたものであり、その目的は、画像データや音声データ等の圧縮対象データの圧縮率を向上することのできる技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0013】
上記目的を達成するため、一観点に係るエンコーダは、所定の処理対象データを圧縮するエンコーダであって、処理対象データを複数の部分周波帯域に分割する周波帯域分割部と、少なくとも一部の部分周波帯域について、前記部分周波帯域の要素に基づく圧縮対象要素に含まれる複数の符号化対象シンボルを、前記符号化対象シンボルの直前のシンボルのエネルギーに基づいて、複数のカテゴリに分割するカテゴリ分割部と、前記複数の部分周波帯域の要素に基づく圧縮対象要素に含まれる符号化対象シンボルを符号化する複数の符号化器を有する符号化部と、を有し、前記符号化器の少なくとも１つは、１つの前記カテゴリに含まれる圧縮対象要素の符号化対象シンボルと、前記カテゴリと関連が強い部分周波帯域の圧縮対象要素の符号化対象シンボルとを共通の符号を用いて符号化する共通符号化器である。
【発明の効果】
【0014】
本発明によれば、圧縮対象データの圧縮率を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【発明を実施するための形態】
【0016】
実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下に説明する実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではなく、また実施形態の中で説明されている諸要素及びその組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【0017】
まず、実施形態に係る概要について説明する。図１は、実施形態の概要に係るサブバンド分割の概要を説明する図である。
【0018】
本実施形態においては、エントロピ符号化を行う符号化器を周波数帯の異なるデータで共通化するようにしている。これによると、適切な符号割り当てを行いつつ、復号に必要な付加情報の膨大化を抑えることで符号化効率（圧縮効率）を高めることができる。
【0019】
ここで、自然な画像や音声のデータ（信号）には以下のような性質がある。（１）小さなエネルギーを持つ信号の時空間的に近い位置にある信号は小さな信号が存在しやすい。（２）大きなエネルギーを持つ信号の時空間的に近い位置にある信号は大きな信号が存在しやすい。（３）低周波帯域より高周波帯域のエネルギーが小さい。
【0020】
この性質を考慮し、（１）低周波帯域にある小さな信号に時空間的に近い位置にある信号を符号化する符号化器を共通化し、（２）高周波帯域の信号もしくは、高周波帯域にある大きな信号に時空間的に近い位置にある信号を符号化する符号化器を共通化する。
【0021】
本実施形態に係るデータ処理システム２００は、圧縮処理の対象のデータ（処理対象データ）を入力する対象データ入力部２０１と、処理対象データに対して階層型サブバンド分割を行って複数の帯域のデータに分割するサブバンド分割部２０２とを含む。
【0022】
サブバンド分割部２０２は、各帯域に分割する複数のフィルタ２１１と、フィルタ２１１により分割された帯域におけるサンプリング間隔を調整してデータを間引く間引き処理部２１２とを含む。ここで、図１に示すように、隣接する２つの帯域における低周波側の帯域を帯域Ａとし、高周波数側の帯域Ｂとし、以下の符号化を行う符号化処理の説明を行う。
【0023】
符号化処理では、帯域Ａ、Ｂに数理モデル化や量子化を行ってその信号を記述する符号化対象シンボル列を定める。符号化対象シンボル列が定まったら、帯域Ａのシンボルを少なくとも２つにカテゴリ分ける。ここでは次に小さな信号の出現が一番期待できるシンボル、換言すれば、直前のシンボルが小さなエネルギーを持つ１以上の符号化対象シンボルを含むカテゴリをＬ、次に大きな信号の出現が一番期待できるシンボル、換言すれば、直前のシンボルが大きなエネルギーを持つ１以上の符号化対象シンボルを含むカテゴリをＨとする。
【0024】
次いで、データ処理システム２００は、それぞれのカテゴリに属するシンボルが出現した次に各符号化対象シンボルが出現する回数を数えて符号帳を作成する。
【0025】
図２は、実施形態の概要に係る第１符号化処理を説明する図である。
【0026】
符号帳２２０は、帯域２２０ａと、カテゴリ２２０ｂと、シンボル２２０ｃと、出現回数２２０ｄとのカラムを含む。帯域２２０ａには、分割された各サブバンドの帯域名が格納される。カテゴリ２２０ｂには、各サブバンドの帯域において分割されたカテゴリが格納される。シンボル２２０ｃには、カテゴリに属するシンボルの次に出現する可能性のある各符号化対象シンボルが格納される。出現回数２２０ｄには、行におけるカテゴリ２２０ｂのシンボルの次にシンボル２２０ｃの符号化対象シンボルが出現する回数（出現回数）が格納される。この符号帳２２０に基づいて、各符号化対象シンボルを符号化する符号語を決定することができる。なお、出現回数から符号語を作成する技術は公知であるので説明は省略する。
【0027】
ここで、データ処理システム２００は、各帯域のカテゴリごとに、エントロピ符号化を行う符号化器を割り当てて、ぞれぞれの符号化器によりそのカテゴリのシンボル列を符号語に基づいて符号化する。次いで、データ処理システム２００は、符号化器によって符号化された符号化データに対して、符号語を特定するための付加情報を付与した圧縮データを作成し、デコーダに送信する。なお、付加情報は、図２に示すように、算術符号を用いる場合には、出現回数であり、例えば、カノニカルハフマン符号を用いる場合には、各シンボルの符号長である。
【0028】
また、データ処理システム２００は、図３に示す符号帳を作成してもよい。
【0029】
図３は、実施形態の概要に係る第２符号化処理を説明する図である。
【0030】
符号帳２３０は、帯域２３０ａと、カテゴリ２３０ｂと、シンボル２３０ｃと、出現回数２３０ｄとのカラムを含む。各カラムは、符号帳２２０の同名のカラムと同じである。符号帳２３０においては、帯域ＡのＬカテゴリのシンボルの次に各符号化対象シンボルが出現した回数を、帯域Ａと関連性が強い、隣接する帯域ＢのＨカテゴリのシンボルの次に各符号化対象シンボルが出現した回数と合算している。
【0031】
この場合には、データ処理システム２００は、複数の帯域のカテゴリについての出現回数を合算した複数のカテゴリ（帯域ＢのＨカテゴリ及び帯域ＡのＬカテゴリのシンボル）に対しては、一つの符号化器（共通符号化器）により符号語に基づいて符号化する。なお、合算していないカテゴリについては、各帯域のカテゴリごとに、符号化器を割り当てて符号化する。次いで、データ処理システム２００は、符号化器によって符号化された符号化データに対して、符号語を特定するための付加情報を付与した圧縮データを作成し、デコーダに送信する。なお、付加情報は、図３に示すように、算術符号を用いる場合には、出現回数であり、例えば、カノニカルハフマン符号を用いる場合には、各シンボルの符号長である。この第２符号化処理においては、必要とする符号化器数を低減することができ、付加情報のデータ量を低減することができるので、デコーダに送信する圧縮データの圧縮率を向上することができる。
【0032】
なお、データ処理システム２００のデコーダ側では、付加情報を利用して符号帳を作成することができ、これにより符合化器で用いられた符号語の割り当てを特定することができる。デコーダでは、特定された符号語の割り当て則に基づいて、圧縮データの符号化データの符号列からシンボル列を復号する。
【0033】
次に、一実施形態に係る画像処理システムについて詳細に説明する。
【0034】
図４は、一実施形態に係る画像処理システムの全体構成図である。
【0035】
画像処理システム１は、データ処理システムの一例であり、エンコーダ１０と、デコーダ３０とを備える。エンコーダ１０とデコーダ３０とは、ネットワーク５０を介して接続されている。ネットワーク５０は、例えば、Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｏｗｏｒｋ（ＬＡＮ）や、Ｗｉｄｅ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ（ＷＡＮ）等である。
【0036】
エンコーダ１０は、対象データ入力部１１と、周波帯域分割部の一例としてのサブバンド分割部１２と、予測残差処理部１４と、カテゴリ分割部及び判定部の一例としての符号化制御部１５と、符号化部１６と、データ送信部の一例としての圧縮データ出力部１８と、を有する。
【0037】
対象データ入力部１１は、圧縮対象の画像（処理対象データ）を入力する。対象画像は、例えば、静止画像であってもよく、動画像の１フレームの画像であってもよい。対象画像は、エンコーダ１０内の補助記憶装置１０６（図２１参照）から取得するようにしてもよく、或いは、図示しない撮像装置から取得するようにしてもよい。
【0038】
サブバンド分割部１２は、処理対象データに対して階層型サブバンド分割を行って複数の帯域のデータに分割する。
【0039】
図５は、一実施形態に係るサブバンド分割部の構成図である。
【0040】
サブバンド分割部１２は、複数の部分サブバンド分割部１２－ｎ（１２－０，１２－１，１２－２，１２－３）を含む。
【0041】
部分サブバンド分割部１２－ｎは、入力データδｎを入力して、αｎ＋１、βｎ＋１、γｎ＋１、δｎ＋１を出力する。
【0042】
ここで、αｎ＋１は、入力データδｎについての横方向高周波帯域データであり、βｎ＋１は、入力データδｎについての縦方向高周波帯域データであり、γｎ＋１は、入力データδｎについての斜方向高周波帯域データであり、δｎ＋１は、入力データδｎについての低周波帯域データである。また、δ０は、対象データ入力部１１が入力した処理対象データである。
【0043】
図６は、一実施形態に係る部分サブバンド分割部の構成図である。
【0044】
部分サブバンド分割部１２－ｎは、縦方向ローパスフィルタ（ｈ縦）１２１と、縦方向間引部（２↓縦）１２２と、横方向ローパスフィルタ（ｈ横）１２３と、横方向間引部（２↓横）１２４と、横方向ハイパスフィルタ（ｇ横）１２５と、横方向間引部１２６と、縦方向ハイパスフィルタ（ｇ縦）１２９と、縦方向間引部１３０と、横方向ローパスフィルタ１３１と、横方向間引部１３２と、横方向ハイパスフィルタ１３３と、横方向間引部１３４と、を含む。
【0045】
縦方向ローパスフィルタ１２１は、入力データδｎについての縦方向にローパスフィルタをかける処理を行う。具体的には、縦方向ローパスフィルタ１２１は、入力データδｎに対して、式（１）に示す関数ｈ［ｘ］による畳み込み処理を行う。
【0046】
【数1】
【0047】
ここで、入力データδｎの縦方向の座標ｍに対する値（データ値）をＳ［ｍ］とすると、座標ｍにおける畳み込み処理により得られる結果（ｓ＊ｈ）［ｍ］は、式（２）に示すようになる。
【0048】
【数2】
【0049】
この畳み込み処理では、入力データに対して、隣り合う座標のデータ値の和に関する値が算出される。この算出結果は、入力データにおける低周波成分に相当する。
【0050】
縦方向ハイパスフィルタ１２９は、入力データδｎについての縦方向にハイパスフィルタをかける処理を行う。具体的には、縦方向ハイパスフィルタ１２９は、入力データδｎに対して、式（３）に示す関数ｇ［ｘ］による畳み込み処理を行う。ここで、関数ｈ及び関数ｇとして、Ｈａａｒ ｗａｖｅｌｅｔ基底を用いると、アダマール変換と呼ばれる。
【0051】
【数3】
【0052】
ここで、入力データδｎの縦方向の座標ｍに対するデータ値をＳ［ｍ］とすると、座標ｍにおける畳み込み処理により得られる結果（ｓ＊ｇ）［ｍ］は、式（４）に示すようになる。
【0053】
【数4】
【0054】
この畳み込み処理では、入力データに対して、隣り合う座標のデータ値の差に関する値が算出される。この算出結果は、入力データにおける高周波成分に相当する。
【0055】
縦方向間引部１２２，１３０は、入力されるデータに対して縦方向に２：１の間引き処理、すなわち、縦方向の２つのデータ値を１つのデータ値に間引く処理を行う。
【0056】
横方向ローパスフィルタ１２３，１３１は、入力されるデータについての横方向にローパスフィルタをかける処理を行う。横方向ローパスフィルタ１２３，１３１による処理は、縦方向ローパスフィルタ１２１の縦方向の処理を、横方向の処理に変えたものである。
【0057】
横方向ハイパスフィルタ１２５，１３３は、入力されるデータについての横方向にハイパスフィルタをかける処理を行う。横方向ハイパスフィルタ１２５，１３３による処理は、縦方向ハイパスフィルタ１２９の縦方向の処理を、横方向の処理に変えたものである。
【0058】
横方向間引部１２４，１２６，１３２，１３４は、入力されるデータに対して横方向に２：１の間引き処理、すなわち、横方向の２つのデータ値を１つのデータ値に間引く処理を行う。
【0059】
部分サブバンド分割部１２－ｎでは、入力データδｎが、縦方向ローパスフィルタ１２１、縦方向間引部１２２、横方向ローパスフィルタ１２３、及び横方向間引部１２４を介して、低周波帯域データδｎ＋１に変換されて出力される。また、部分サブバンド分割部１２－ｎでは、入力データδｎが、縦方向ローパスフィルタ１２１、縦方向間引部１２２、横方向ハイパスフィルタ１２５、及び横方向間引部１２６を介して、横方向高周波帯域データαｎ＋１に変換されて出力される。また、部分サブバンド分割部１２－ｎでは、入力データδｎが、縦方向ハイパスフィルタ１２９、縦方向間引部１３０、横方向ローパスフィルタ１３１、及び横方向間引部１３２を介して、縦方向高周波帯域データβｎ＋１に変換されて出力される。また、部分サブバンド分割部１２－ｎでは、入力データδｎは、縦方向ハイパスフィルタ１２９、縦方向間引部１３０、横方向ハイパスフィルタ１３３、及び横方向間引部１３４を介して、斜方向高周波帯域データγｎ＋１に変換されて出力される。部分サブバンド分割部１２－ｎでは、例えば、入力データδｎを６４０×６４０の２次元データすると、横方向高周波帯域データαｎ＋１、縦方向高周波帯域データβｎ＋１、斜方向高周波帯域データγｎ＋１は、３２０×３２０の２次元データとなる。
【0060】
図４の説明に戻り、予測残差処理部１４は、各帯域のデータについての予測値との差分（予測残差：圧縮対象要素）を算出する予測残差処理を行う。
【0061】
図７は、一実施形態に係る予測残差処理部の構成図である。
【0062】
予測残差処理部１４は、部分予測残差処理部１４－４と、部分予測残差処理部１４－３と、部分予測残差処理部１４－２と、部分予測残差処理部１４－１と、を含む。
【0063】
部分予測残差処理部１４－４は、｛α４，β４，γ４，δ４｝を入力とし、｛α・
４，β・
４，γ・
４｝と，δ・
４と、δ’３と、を出力する。部分予測残差処理部１４－３は、｛α３，β３，γ３｝とδ’３とを入力とし、｛α・
３，β・
３，γ・
３｝とδ’２と、を出力する。部分予測残差処理部１４－２は、｛α２，β２，γ２｝とδ’２とを入力とし、｛α・
２，β・
２，γ・
２｝とδ’１と、を出力する。部分予測残差処理部１４－１は、｛α１，β１，γ１｝とδ’１とを入力とし、｛α・
１，β・
１，γ・
１｝を出力する。
【0064】
ここで、｛α・
ｎ，β・
ｎ，γ・
ｎ，δ・
ｎ｝は、｛αｎ，βｎ，γｎ，δｎ｝についての予測残差を量子化したものである。δ’ｎは、デコーダにおけるδｎの再現値である。
【0065】
予測残差処理部１４は、｛α・
１，β・
１，γ・
１｝，｛α・
２，β・
２，γ・
２｝，｛α・
３，β・
３，γ・
３｝, ｛α・
４，β・
４，γ・
４｝，δ・
４を出力することとなる。
【0066】
図８は、一実施形態に係る一の階層の部分予測残差処理部の構成図である。
【0067】
部分予測残差処理部１４－４は、ＤＰＣＭ（差分パルス符号変調）エンコーダ１４１と、ＡＣＰ（交流成分予測）部１４２と、演算部１４３と、量子化部１４４と、逆量子化部１４５と、演算部１４６と、ＡＣＰ部１４７と、部分サブバンド合成部１４８と、を含む。
【0068】
ＤＰＣＭエンコーダ１４１は、差分パルス符号変調処理を実行可能であり、δ４を入力して、デコーダでの再現値δ’４と、予測残差δ・
４を出力する。
【0069】
ＡＣＰ部１４２，１４７は、再現値δ’４を入力し、交流成分予測により、｛α～
４，β～
４，γ～
４｝を算出する。｛α～
４，β～
４，γ～
４｝は、交流成分予測で予測された｛α４，β４，γ４｝についての予測値である。交流成分予測としては、特許文献１に開示された交流成分予測を用いることができる。なお、ＡＣＰ部１４２，１４７は、δ４を入力し、このδ４から交流成分予測により、｛α～
４，β～
４，γ～
４｝を算出してもよい。
【0070】
演算部１４３は、｛α４，β４，γ４｝から予測値｛α～
４，β～
４，γ～
４｝を減算することにより、予測残差を算出する。
【0071】
量子化部１４４は、演算部１４３で算出された予測残差に対して量子化を行い、｛α・
４，β・
４，γ・
４｝を出力する。逆量子化部１４５は、｛α・
４，β・
４，γ・
４｝に対して逆量子化を行って出力する。
【0072】
演算部１４６は、逆量子化部１４５による逆量子化の結果に対して、予測値｛α～
４，β～
４，γ～
４｝を加算することにより、再現値｛α’４，β’４，γ’４｝を算出する。
【0073】
部分サブバンド合成部１４８は、再現値δ’４と再現値｛α’４，β’４，γ’４｝とを入力して、部分サブバンド分割部１２－ｎにおけるサブバンド分割処理の逆変換を行って、再現値δ’３を出力する。
【0074】
図９は、一実施形態に係る他の階層の部分予測残差処理部の構成図である。
【0075】
部分予測残差処理部１４－ｎ（ここでは、ｎは、１～３の整数）は、ＡＣＰ（交流成分予測）部１４２と、演算部１４３と、量子化部１４４と、逆量子化部１４５と、演算部１４６と、ＡＣＰ部１４７と、部分サブバンド合成部１４８と、を含む。なお、部分予測残差処理部１４－ｎでは、下位の部分予測残差処理部１４－ｎ＋１からデコーダでの再現値δ’ｎを取得できるので、ＤＰＣＭエンコーダ１４１を備えていない。
【0076】
ＡＣＰ部１４２，１４７は、再現値δ’ｎを入力し、交流成分予測により、｛α～
ｎ，β～
ｎ，γ～
ｎ｝を算出する。｛α～
ｎ，β～
ｎ，γ～
ｎ｝は、交流成分予測で予測された｛αｎ，βｎ，γｎ｝についての予測値である。交流成分予測としては、特許文献１に開示された交流成分予測を用いることができる。
【0077】
演算部１４３は、｛αｎ，βｎ，γｎ｝から予測値｛α～
ｎ，β～
ｎ，γ～
ｎ｝を減算することにより、予測残差を算出する。
【0078】
量子化部１４４は、演算部１４３で算出された予測残差に対して量子化を行い、｛α・
ｎ，β・
ｎ，γ・
ｎ｝を出力する。逆量子化部１４５は、｛α・
ｎ，β・
ｎ，γ・
ｎ｝に対して逆量子化を行って出力する。
【0079】
演算部１４６は、逆量子化部１４５による逆量子化の結果に対して、予測値｛α～
ｎ，β～
ｎ，γ～
ｎ｝を加算することにより、｛α’ｎ，β’ｎ，γ’ｎ｝を算出する。
【0080】
部分サブバンド合成部１４８は、再現値δ’ｎと再現値｛α’ｎ，β’ｎ，γ’ｎ｝とを入力して、部分サブバンド分割部１２－ｎにおけるサブバンド分割処理の逆変換を行って、再現値δ’ｎ－１を出力する。
【0081】
符号化制御部１５は、符号化部１６における処理を制御することにより、予測残差処理部１４で出力された、量子化済みの予測残差｛α・
１，β・
１，γ・
１｝，｛α・
２，β・
２，γ・
２｝，｛α・
３，β・
３，γ・
３｝,｛α・
４，β・
４，γ・
４｝，δ・
４を符号化する処理の制御を行う。ここで、符号化制御部１５は、δ・
４については、公知の技術、例えば、非特許文献１の１次マルコフ圧縮を用いて符号化させるように符号化部１６を制御してもよい。また、本実施形態では、符号化制御部１５は、｛α・
１，β・
１，γ・
１｝，｛α・
２，β・
２，γ・
２｝，｛α・
３，β・
３，γ・
３｝, ｛α・
４，β・
４，γ・
４｝については、正負符号を除いた値（絶対値）を符号化対象シンボルとし、それぞれの正負符号を示す情報を公知の技術で符号化させるように符号化部１６を制御するようにしている。
【0082】
符号化制御部１５は、｛α・
１，β・
１，γ・
１｝，｛α・
２，β・
２，γ・
２｝，｛α・
３，β・
３，γ・
３｝, ｛α・
４，β・
４，γ・
４｝については、階層の違うサブブロックをそれぞれ別の部分周波帯域として扱っている。本実施形態では、｛α・
１，β・
１，γ・
１｝を帯域１とし、｛α・
２，β・
２，γ・
２｝を帯域２とし、｛α・
３，β・
３，γ・
３｝を帯域３とし、｛α・
４，β・
４，γ・
４｝を帯域４とする。
【0083】
符号化制御部１５は、各データを記述する符号化対象シンボル列を定める。符号化制御部１５は、高周波帯域は情報が少ないため、帯域１については、符号化対象シンボルの直前のシンボルのエネルギーに応じたカテゴリ分割をしない。また、符号化制御部１５は、帯域２～４については、符号化対象シンボルの直前のシンボルのエネルギー（例えば、シンボルに対応する振幅の絶対値）により複数のカテゴリに分割している。本実施形態では、例えば、直前のシンボルのエネルギーの値が所定の閾値θ以下である場合に、カテゴリＬとし、直前のシンボルのエネルギーの値が閾値θよりも大きい場合には、カテゴリＨとする。なお、カテゴリを分割する閾値θは、帯域ごとに異なっていてもよい。
【0084】
次いで、符号化制御部１５は、符号化対象シンボルの直前にそれぞれのカテゴリに属するシンボルが出現した回数を数えて符号帳１５０を作成する。
【0085】
図１０は、一実施形態に係る帯域及びカテゴリの分割の一例を説明する図である。
【0086】
符号帳１５０は、帯域１５０ａと、カテゴリ１５０ｂと、シンボル１５０ｃと、出現回数１５０ｄとのカラムを含む。帯域１５０ａには、分割された各サブバンドの帯域名が格納される。カテゴリ１５０ｂには、各サブバンドの帯域において分割されたカテゴリが格納される。シンボル１５０ｃには、カテゴリに属するシンボルの次に出現する可能性の或る各符号化対象シンボルが格納される。出現回数１５０ｄには、行におけるカテゴリ１５０ｂのシンボルの次にシンボル１５０ｃの符号化対象シンボルが出現する回数（出現回数Ｎ）が格納される。なお、カテゴリ１５０ｂの出現回数Ｎの添え字は、カテゴリの種類（Ｌ又はＨ）を示し、カッコ内の第１パラメータは、帯域の番号を示し、第２パラメータは、シンボルを示している。この符号帳１５０に基づいて、各符号化対象シンボルを符号化する符号語を決定することができる。
【0087】
符号化制御部１５は、カテゴリ分割されていない帯域１に対して、一つの符号化器が割り当てられ、帯域２～４の各カテゴリのそれぞれに対して、一つの符号化器が割り当てられる構成（第１構成）となるように、符号化部１６に７台の符号化器を割り当てて、第１構成の符号化部１６により、対象のシンボル列を符号語に基づいて符号化させる。また、符号化制御部１５は、第１構成における符号化を行った場合の符号化データと、符号語を特定するための付加情報とを含む圧縮データ（第１圧縮データ）のサイズを特定する。
【0088】
また、符号化制御部１５は、一の帯域又はそのカテゴリと、関連の強い帯域（隣接する帯域、又は階層が隣接する帯域）又はそのカテゴリとを一つにまとめて符号化器を共通化する場合を想定した符号帳１５１を作成する。
【0089】
図１１は、一実施形態に係る帯域及びカテゴリの分割の他の例を説明する図である。
【0090】
符号帳１５１は、帯域１５１ａと、カテゴリ１５１ｂと、シンボル１５１ｃと、出現回数１５１ｄとのカラムを含む。各カラムは、符号帳１５０の同名のカラムと同じである。符号帳１５１においては、帯域１における各符号化対象シンボルが出現した回数と、帯域２のＬカテゴリにおける同じ符号化対象シンボルが出現した回数とが合算され、帯域２のＨカテゴリにおける各符号化対象シンボルが出現した回数と帯域３のＬカテゴリにおける同じ符号化対象シンボルが出現した回数とが合算され、帯域３のＨカテゴリにおける各符号化対象シンボルが出現した回数と帯域４のＬカテゴリにおける同じ符号化対象シンボルが出現した回数とが合算され、帯域４のＨカテゴリについては、そのカテゴリのみの回数となっている。この符号帳１５１（特に出現回数）に基づいて、各符号化対象シンボルを符号化する符号語を決定することができる。
【0091】
この符号帳１５１の場合には、符号化制御部１５は、帯域１と帯域２のＬカテゴリに対して、一つの符号化器（共通符号化器）が割り当てられ、帯域２のＨカテゴリと帯域３のＬカテゴリに対して一つの符号化器が割り当てられ、帯域３のＨカテゴリと帯域４のＬカテゴリに対して一つの符号化器が割り当てられ、帯域４のＨカテゴリに対して一つの符号化器が割り当てられる構成（第２構成）となるように、符号化部１６に４台の符号化器を割り当てて、第２構成の符号化部により、対象のシンボル列を符号語に基づいて符号化させる。また、符号化制御部１５は、第２構成における符号化を行った場合の符号化データと、符号語を特定するための付加情報とを含む圧縮データ（第２圧縮データ）のサイズを特定する。第２構成においては、符号化器の数を第１構成よりも低減できるので、付加情報のデータ量を低減することができる。
【0092】
符号化制御部１５は、第１構成による第１圧縮データと、第２構成による第２圧縮データとのいずれの圧縮率が高いか（例えば、データ量が少ないか）を判定し、圧縮率が高い方の構成による圧縮データをデコーダ３０に送信するように、圧縮データ出力部１８を制御する。
【0093】
符号化部１６は、符号化制御部１５による制御に従って、予測差分を符号化する処理を行う。符号化部１６は、δ・
４については、公知の技術、例えば、非特許文献１の１次マルコフ圧縮を用いて符号化させる。また、本実施形態では、符号化部１６は、符号化対象シンボルのそれぞれの正負符号を示す情報を公知の技術で符号化させる。また、符号化部１６は、付加情報を公知の技術で符号化してもよい。
【0094】
また、符号化部１６は、｛α・
１，β・
１，γ・
１｝，｛α・
２，β・
２，γ・
２｝，｛α・
３，β・
３，γ・
３｝,｛α・
４，β・
４，γ・
４｝については、符号化制御部１５による制御に従って、第１構成及び／又は第２構成により予測差分を符号化する処理を行う。
【0095】
図１２は、一実施形態に係る符号化部の第１構成例を説明する図である。
【0096】
符号化部１６は、｛α・
１，α・
２，α・
３，α・
４｝についての符号化をする符号化部１６－１－αと、｛β・
１，β・
２，β・
３，β・
４｝についての符号化をする符号化部１６－１－βと、｛γ・
１，γ・
２，γ・
３，γ・
４｝についての符号化をする符号化部１６－１－γとを含む。
【0097】
符号化部１６－１－αは、分岐部１６０ａ～１６０ｃと、符号化器１６１ａ～１６１ｇとを含む。なお、符号化部１６－１－β、符号化部１６－１－γは、符号化部１６－１－αと同様な構成であり、図１２中のαをβ，γに置き換えたものに相当する。
【0098】
符号化器１６１ａ（符号化器Ｅ１１）は、帯域１の予測残差α・
１を入力して、符号化処理を行って符号化データＥ１１（α・
１）を生成して出力する。なお、符号化器１６１ａ～１６１ｇにおける符号化における符号語は、符号帳１５０の出現回数に基づいて決定されている。
【0099】
分岐部１６０ａは、α・
２を入力して、Ｌカテゴリに対応する符号化対象シンボルα・
２Lを符号化器１６１ｂに入力し、Ｈカテゴリに対応する符号化対象シンボルα・
２Ｈを符号化器１６１ｃに入力する。
【0100】
符号化器１６１ｂ（符号化器Ｅ１２）は、帯域２のＬカテゴリの符号化対象シンボルα・
２Lを入力して、符号化することにより符号化データＥ１２（α・
２Ｌ）を生成して出力する。
【0101】
符号化器１６１ｃ（符号化器Ｅ１３）は、帯域２のＨカテゴリの符号化対象シンボルα・
２Ｈを入力して、符号化することにより符号化データＥ１３（α・
２Ｈ）を生成して出力する。
【0102】
分岐部１６０ｂは、α・
３を入力して、Ｌカテゴリに対応する符号化対象シンボルα・
３Lを符号化器１６１ｄに入力し、Ｈカテゴリに対応する符号化対象シンボルα・
３Ｈを符号化器１６１ｅに入力する。
【0103】
符号化器１６１ｄ（符号化器Ｅ１４）は、帯域３のＬカテゴリの符号化対象シンボルα・
３Lを入力して、符号化することにより符号化データＥ１４（α・
３Ｌ）を生成して出力する。
【0104】
符号化器１６１ｅ（符号化器Ｅ１５）は、帯域３のＨカテゴリの符号化対象シンボルα・
３Ｈを入力して、符号化することにより符号化データＥ１５（α・
３Ｈ）を生成して出力する。
【0105】
分岐部１６０ｃは、α・
４を入力して、Ｌカテゴリに対応する符号化対象シンボルα・
４Lを符号化器１６１ｆに入力し、Ｈカテゴリに対応する符号化対象シンボルα・
４Ｈを符号化器１６１ｇに入力する。
【0106】
符号化器１６１ｆ（符号化器Ｅ１６）は、帯域４のＬカテゴリの符号化対象シンボルα・
４Lを入力して、符号化することにより符号化データＥ１６（α・
４Ｌ）を生成して出力する。
【0107】
符号化器１６１ｇ（符号化器Ｅ１７）は、帯域４のＨカテゴリの符号化対象シンボルα・
４Ｈを入力して、符号化することにより符号化データＥ１７（α・
４Ｈ）を生成して出力する。
【0108】
図１３は、一実施形態に係る符号化部の第２構成例を説明する図である。
【0109】
符号化部１６は、｛α・
１，α・
２，α・
３，α・
４｝についての符号化をする符号化部１６－２－αと、｛β・
１，β・
２，β・
３，β・
４｝についての符号化をする符号化部１６－２－βと、｛γ・
１，γ・
２，γ・
３，γ・
４｝についての符号化をする符号化部１６－２－γとを含む。
【0110】
符号化部１６－２－αは、分岐部１６２ａ～１６２ｃと、符号化器１６３ａ～１６３ｄとを含む。なお、符号化部１６－２－β、符号化部１６－２－γは、符号化部１６－２－αと同様な構成であり、図１３中のαをβ，γに置き換えたものに相当する。
【0111】
分岐部１６２ａは、α・
２を入力して、Ｌカテゴリに対応する符号化対象シンボルα・
２Lを符号化器１６３ａに入力し、Ｈカテゴリに対応する符号化対象シンボルα・
２Ｈを符号化器１６３ｂに入力する。
【0112】
符号化器１６３ａ（符号化器Ｅ２１）は、共通符号化器の一例であり、帯域１の予測残差α・
１を入力して、符号化処理を行って符号化データＥ２１（α・
１）を生成して出力し、帯域２のＬカテゴリの符号化対象シンボルα・
２Lを入力して、符号化することにより符号化データＥ２１（α・
２Ｌ）を生成して出力する。なお、符号化器１６３ａ～１６３ｄにおける符号化における符号語は、符号帳１５１の出現回数に基づいて決定されている。
【0113】
分岐部１６２ｂは、α・
３を入力して、Ｌカテゴリに対応する符号化対象シンボルα・
３Lを符号化器１６３ｂに入力し、Ｈカテゴリに対応する符号化対象シンボルα・
３Ｈを符号化器１６３ｃに入力する。
【0114】
符号化器１６３ｂ（符号化器Ｅ２２）は、共通符号化器の一例であり、帯域２のＨカテゴリに対応する符号化対象シンボルα・
２Ｈを入力して、符号化処理を行って符号化データＥ２２（α・
２Ｈ）を生成して出力し、帯域３のＬカテゴリの符号化対象シンボルα・
３Lを入力して、符号化することにより符号化データＥ２２（α・
３Ｌ）を生成して出力する。なお、符号化器１６３ａから出力される符号化データＥ２１（α・
２Ｌ）と、符号化器１６３ｂから出力される符号化データＥ２２（α・
２Ｈ）と、は生成順に従って連結される。
【0115】
分岐部１６２ｃは、α・
４を入力して、Ｌカテゴリに対応する符号化対象シンボルα・
４Lを符号化器１６３ｃに入力し、Ｈカテゴリに対応する符号化対象シンボルα・
４Ｈを符号化器１６３ｄに入力する。
【0116】
符号化器１６３ｃ（符号化器Ｅ２３）は、共通符号化器の一例であり、帯域３のＨカテゴリに対応する符号化対象シンボルα・
３Ｈを入力して、符号化処理を行って符号化データＥ２３（α・
３Ｈ）を生成して出力し、帯域４のＬカテゴリの符号化対象シンボルα・
４Lを入力して、符号化することにより符号化データＥ２３（α・
４Ｌ）を生成して出力する。なお、符号化器１６３ｂから出力される符号化データＥ２２（α・
３Ｌ）と、符号化器１６３ｃから出力される符号化データＥ２３（α・
３Ｈ）と、は生成順に従って連結される。
【0117】
符号化器１６３ｄ（符号化器Ｅ２４）は、カテゴリ用符号化器の一例であり、帯域４のＨカテゴリに対応する符号化対象シンボルα・
４Ｈを入力して、符号化処理を行って符号化データＥ２４（α・
４Ｈ）を生成して出力する。なお、符号化器１６３ｃから出力される符号化データＥ２３（α・
４Ｌ）と、符号化器１６３ｄから出力される符号化データＥ２４（α・
４Ｈ）と、は生成順に従って連結される。
【0118】
図４の説明に戻り、圧縮データ出力部１８は、符号化制御部１５による制御に従って、第１構成による第１圧縮データと、第２構成による第２圧縮データとのうちの圧縮率が高い方の圧縮データをデコーダ３０に送信する。ここで、本実施形態では、圧縮データは、｛α・
１，β・
１，γ・
１｝，｛α・
２，β・
２，γ・
２｝，｛α・
３，β・
３，γ・
３｝,及び｛α・
４，β・
４，γ・
４｝を符号化した符号化データと、δ・
４を符号化した符号化データと、符号化対象シンボルの正負符号を示す正負符号データと、符号化に使用した構成に対応する符号帳を作成するための付加情報又はその付加情報を圧縮したデータと、圧縮率が高い圧縮データを作成した構成を特定する情報（構成特定情報）とを含む。
【0119】
デコーダ３０は、データ受信部の一例としての圧縮データ入力部３１と、復号制御部３２と、復号部３３と、再現部３４と、画像表示部３５と、を有する。
【0120】
圧縮データ入力部３１は、ネットワーク５０を介してエンコーダ１０から送信される圧縮データを入力する。
【0121】
復号制御部３２は、復号部３３における処理を制御することにより、エンコーダ１０で符号化された符号化データの復号処理をして、量子化済みの予測残差｛α・
１，β・
１，γ・
１｝，｛α・
２，β・
２，γ・
２｝，｛α・
３，β・
３，γ・
３｝,｛α・
４，β・
４，γ・
４｝，δ・
４を生成する制御を行う。復号制御部３２は、圧縮データに含まれる構成特定情報により特定される符号化部の構成を特定し、その構成に対応する復号器を復号部３３に割り当てて、復号処理を実行させる。
【0122】
復号制御部３２は、付加情報に基づいて、｛α・
１，β・
１，γ・
１｝，｛α・
２，β・
２，γ・
２｝，｛α・
３，β・
３，γ・
３｝,｛α・
４，β・
４，γ・
４｝，の復号に用いるための符号帳１５０又は１５１を生成する。これにより、復号制御部３２は、圧縮データに含まれる符号化データの符号語とシンボルとの対応関係を特定することができ、この対応関係に従って復号部３３の復号器が動作するように制御する。
【0123】
復号制御部３２は、エンコーダ１０におけるδ・
４の符号化に対応する復号処理によりδ・
４を復号する処理を制御する。また、復号制御部３２は、エンコーダ１０における正負符号の符号化に対応する復号処理により正負符号を復号する処理を制御する。
【0124】
復号部３３は、復号制御部３２による制御に従った構成により符号化データを復号する処理を行う。
【0125】
図１４は、一実施形態に係る復号部の第１構成例を説明する図である。この構成例は、符号化部１６が第１構成である場合に符号化された符号データを復号する構成である。
【0126】
復号部３３は、符号化データを｛α・
１，α・
２，α・
３，α・
４｝に復号する復号部３３－１－αと、符号化データを｛β・
１，β・
２，β・
３，β・
４｝に復号する復号部３３－１－βと、符号化データを｛γ・
１，γ・
２，γ・
３，γ・
４｝に復号する復号部３３－１－γとを含む。
【0127】
復号部３３－１－αは、分岐部３３０ａ～３３０ｃと、復号器３３１ａ～３３１ｇとを含む。なお、復号部３３－１－β、復号部３３－１－γは、復号部３３－１－αと同様な構成であり、図１４中のαをβ，γに置き換えたものに相当する。
【0128】
復号器３３１ａ（復号器Ｄ１１）は、符号化データＥ１１（α・
１）を入力して、復号処理を行ってα・
１を生成して出力する。なお、復号器３３１ａ～３３１ｇにおける符号化データにおける符号語は、符号帳１５０の出現回数に基づいて決定することができる。
【0129】
分岐部３３０ａは、Ｅ１２（α・
２Ｌ）及びＥ１３（α・
２Ｈ）を入力して、Ｅ１２（α・
２Ｌ）を復号器３３１ｂに入力し、Ｅ１３（α・
２Ｈ）を復号器３３１ｃに入力する。なお、Ｅ１２（α・
２Ｌ）又はＥ１３（α・
２Ｈ）であるかは、復号器３３１ｂ又は３３１ｃにおいて直前に復号されたシンボルにより特定することができる。
【0130】
復号器３３１ｂ（復号器Ｄ１２）は、Ｅ１２（α・
２Ｌ）を入力して、復号することにより、α・
２Ｌを生成して出力する。
【0131】
復号器３３１ｃ（復号器Ｄ１３）は、Ｅ１３（α・
２Ｈ）を入力して、復号することにより、α・
２Ｈを生成して出力する。なお、復号器３３１ｂから出力されるα・
２Ｌと、復号器３３１ｃから出力されるα・
２Ｈと、は生成順に従って連結されることにより、α・
２となる。
【0132】
分岐部３３０ｂは、Ｅ１４（α・
３Ｌ）及びＥ１５（α・
３Ｈ）を入力して、Ｅ１４（α・
３Ｌ）を復号器３３１ｄに入力し、Ｅ１５（α・
３Ｈ）を復号器３３１ｅに入力する。
【0133】
復号器３３１ｄ（復号器Ｄ１４）は、Ｅ１４（α・
３Ｌ）を入力して、復号することにより、α・
３Ｌを生成して出力する。
【0134】
復号器３３１ｅ（復号器Ｄ１５）は、Ｅ１５（α・
３Ｈ）を入力して、復号することにより、α・
３Ｈを生成して出力する。なお、復号器３３１ｄから出力されるα・
３Ｌと、復号器３３１ｅから出力されるα・
３Ｈと、は生成順に従って連結されることにより、α・
３となる。
【0135】
分岐部３３０ｃは、Ｅ１６（α・
４Ｌ）及びＥ１７（α・
４Ｈ）を入力して、Ｅ１６（α・
４Ｌ）を復号器３３１ｆに入力し、Ｅ１７（α・
４Ｈ）を復号器３３１ｇに入力する。
【0136】
復号器３３１ｆ（復号器Ｄ１６）は、Ｅ１６（α・
４Ｌ）を入力して、復号することにより、α・
４Ｌを生成して出力する。
【0137】
復号器３３１ｇ（復号器Ｄ１７）は、Ｅ１７（α・
４Ｈ）を入力して、復号することにより、α・
４Ｈを生成して出力する。なお、復号器３３１ｆから出力されるα・
４Ｌと、復号器３３１ｇから出力されるα・
４Ｈと、は生成順に従って連結されることにより、α・
４となる。
【0138】
図１５は、一実施形態に係る復号部の第２構成例を説明する図である。この構成例は、符号化部１６が第２構成である場合に符号化された符号データを復号する構成である。
【0139】
復号部３３は、符号化データを｛α・
１，α・
２，α・
３，α・
４｝に復号する復号部３３－２－αと、符号化データを｛β・
１，β・
２，β・
３，β・
４｝に復号する復号部３３－２－βと、符号化データを｛γ・
１，γ・
２，γ・
３，γ・
４｝に復号する復号部３３－２－γとを含む。
【0140】
復号部３３－２－αは、分岐部３３２ａ～３３２ｃと、復号器３３３ａ～３３３ｄとを含む。ここで、復号器３３３ａ～３３３ｃは、共通復号器である。なお、復号部３３－２－β、復号部３３－２－γは、復号部３３－２－αと同様な構成であり、図１５中のαをβ，γに置き換えたものに相当する。
【0141】
分岐部３３２ａは、Ｅ２１（α・
２Ｌ）及びＥ２２（α・
２Ｈ）を入力して、Ｅ２１（α・
２Ｌ）を復号器３３３ａに入力し、Ｅ２２（α・
２Ｈ）を復号器３３３ｂに入力する。なお、Ｅ２１（α・
２Ｌ）又はＥ２２（α・
２Ｈ）であるかは、復号器３３３ａ又は３３３ｂにおいて直前に復号されたシンボルにより特定することができる。
【0142】
復号器３３３ａ（復号器Ｄ２１）は、Ｅ２１（α・
１）を入力して、復号処理を行ってα・
１を生成して出力し、Ｅ２１（α・
２L）を入力して、復号処理を行ってα・
２Lを生成して出力する。なお、復号器３３３ａ～３３３ｄにおける符号化データにおける符号語は、符号帳１５１の出現回数に基づいて決定することができる。
【0143】
分岐部３３２ｂは、Ｅ２２（α・
３Ｌ）及びＥ２３（α・
３Ｈ）を入力して、Ｅ２２（α・
３Ｌ）を復号器３３３ｂに入力し、Ｅ２３（α・
３Ｈ）を復号器３３３ｃに入力する。
【0144】
復号器３３３ｂ（復号器Ｄ２２）は、Ｅ２２（α・
２Ｈ）を入力して、復号処理を行ってα・
２Ｈを生成して出力し、Ｅ２２（α・
３L）を入力して、復号処理を行ってα・
３Lを生成して出力する。なお、復号器３３３ａから出力されるα・
２Ｌと、復号器３３３ｂから出力されるα・
２Ｈと、は生成順に従って連結されることにより、α・
２となる。
【0145】
分岐部３３２ｃは、Ｅ２３（α・
４Ｌ）及びＥ２４（α・
４Ｈ）を入力して、Ｅ２３（α・
４Ｌ）を復号器３３３ｃに入力し、Ｅ２４（α・
４Ｈ）を復号器３３３ｄに入力する。
【0146】
復号器３３３ｃ（復号器Ｄ２３）は、Ｅ２３（α・
３Ｈ）を入力して、復号処理を行ってα・
３Ｈを生成して出力し、Ｅ２３（α・
４L）を入力して、復号処理を行ってα・
４Lを生成して出力する。なお、復号器３３３ｂから出力されるα・
３Ｌと、復号器３３３ｃから出力されるα・
３Ｈと、は生成順に従って連結されることにより、α・
３となる。
【0147】
復号器３３３ｄ（復号器Ｄ２４）は、Ｅ２４（α・
４Ｈ）を入力して、復号処理を行ってα・
４Ｈを生成して出力する。なお、復号器３３３ｃから出力されるα・
４Ｌと、復号器３３３ｄから出力されるα・
４Ｈと、は生成順に従って連結されることにより、α・
４となる。
【0148】
再現部３４は、復号部３３で復号された、量子化済みの予測残差｛α・
１，β・
１，γ・
１｝，｛α・
２，β・
２，γ・
２｝，｛α・
３，β・
３，γ・
３｝,｛α・
４，β・
４，γ・
４｝，δ・
４により処理対象データδ’０を再現する処理を行う。
【0149】
図１６は、一実施形態に係る再現部の構成図である。
【0150】
再現部３４は、部分再現部３４－４と、部分再現部３４－３と、部分再現部３４－２と、部分再現部３４－１と、を含む。
【0151】
部分再現部３４－４は、｛α・
４，β・
４，γ・
４，δ・
４｝を入力とし、再現値δ’３を出力する。部分再現部３４－３は、｛α・
３，β・
３，γ・
３｝とδ’３とを入力とし、再現値δ’２を出力する。部分再現部３４－２は、｛α・
２，β・
２，γ・
２｝とδ’２とを入力とし、再現値δ’１を出力する。部分再現部３４－１は、｛α・
１，β・
１，γ・
１｝とδ’１とを入力とし、δ’０を出力する。
【0152】
【0153】
部分再現部３４－４は、ＤＰＣＭエンコーダ３４１と、ＡＣＰ（交流成分予測）部３４２と、逆量子化部３４３と、演算部３４４と、部分サブバンド合成部３４５と、を含む。
【0154】
ＤＰＣＭエンコーダ３４１は、差分パルス符号変調処理を実行可能であり、δ・
４を入力して、再現値δ’４を出力する。
【0155】
ＡＣＰ部３４２は、再現値δ’４を入力し、交流成分予測により、｛α～
４，β～
４，γ～
４｝を算出する。｛α～
４，β～
４，γ～
４｝は、交流成分予測で予測された｛α４，β４，γ４｝についての予測値である。
【0156】
逆量子化部３４３は、｛α・
４，β・
４，γ・
４｝に対して逆量子化を行って出力する。
【0157】
演算部３４４は、逆量子化部３４３による逆量子化の結果に対して、予測値｛α～
４，β～
４，γ～
４｝を加算することにより、再現値｛α’４，β’４，γ’４｝を算出する。
【0158】
部分サブバンド合成部３４５は、再現値｛α’４，β’４，γ’４｝と再現値δ’４とを入力して、サブバンド分割処理の逆変換を行って、再現値δ’３を出力する。
【0159】
【0160】
部分再現部３４－ｎは、ＡＣＰ部３４２と、逆量子化部３４３と、演算部３４４と、部分サブバンド合成部３４５と、を含む。なお、部分再現部３４－ｎでは、下位の部分再現部３４－ｎ＋１から再現値δ’ｎを取得できるので、ＤＰＣＭエンコーダ３４１を備えていない。
【0161】
ＡＣＰ部３４２は、再現値δ’ｎを入力し、交流成分予測により、｛α～
ｎ，β～
ｎ，γ～
ｎ｝を算出する。｛α～
ｎ，β～
ｎ，γ～
ｎ｝は、交流成分予測で予測された｛αｎ，βｎ，γｎ｝についての予測値である。
【0162】
逆量子化部３４３は、｛α・
ｎ，β・
ｎ，γ・
ｎ｝に対して逆量子化を行って出力する。
【0163】
演算部３４４は、逆量子化部３４３による逆量子化の結果に対して、予測値｛α～
ｎ，β～
ｎ，γ～
ｎ｝を加算することにより、再現値｛α’ｎ，β’ｎ，γ’ｎ｝を算出する。
【0164】
部分サブバンド合成部３４５は、再現値｛α’ｎ，β’ｎ，γ’ｎ｝と再現値δ’ｎとを入力して、サブバンド分割処理の逆変換を行って、再現値δ’ｎ－１を出力する。例えば、部分再現部３４－１の部分サブバンド合成部３４５は、処理対象データについての再現値δ’０を出力することとなる。
【0165】
図４の説明に戻り、画像表示部３５は、再現部３４により再現された処理対象データδ’０に基づいて画像を表示する。
【0166】
次に、画像処理システム１における処理動作について説明する。
【0167】
まず、エンコーダ１０によるエンコード処理について説明する。
【0168】
図１９は、一実施形態に係るエンコード処理のフローチャートである。
【0169】
エンコード処理においては、まず、対象データ入力部１１が、エンコード対象の画像(処理対象データ)を入力し、サブバンド分割部１２が、処理対象データについて階層的にサブバンド分割を行う(ステップＳ１１)。
【0170】
次いで、予測残差処理部１４は、サブバンド分割後の各データ｛α１，β１，γ１｝，｛α２，β２，γ２｝，｛α３，β３，γ３｝, ｛α４，β４，γ４｝，δ４についての予測差分｛α・
１，β・
１，γ・
１｝，｛α・
２，β・
２，γ・
２｝，｛α・
３，β・
３，γ・
３｝, ｛α・
４，β・
４，γ・
４｝，δ・
４を出力する（ステップＳ１２)。
【0171】
次いで、符号化制御部１５は、各データを記述する符号化対象シンボル列を定め、少なくとも一つの帯域について、符号化対象シンボルの直前のシンボルのエネルギーにより複数のカテゴリに分割する。本実施形態では、帯域２～４についてカテゴリの分割を行う。次いで、符号化制御部１５は、符号化対象シンボルの直前にそれぞれのカテゴリに属するシンボルが出現した回数を数えて符号帳１５０を作成する。次いで、符号化制御部１５は、符号帳１５０に基づいて、カテゴリ分割されていない帯域１に対して、一つの符号化器が割り当てられ、帯域２～４の各カテゴリのそれぞれに対して、一つの符号化器が割り当てられる構成（第１構成）となるように、符号化部１６の７台の符号化器を割り当てる（ステップＳ１３）。
【0172】
次いで、符号化制御部１５は、第１構成の符号化部１６により、符号化対象シンボル列を符号語に基づいて符号化させ、第１構成における符号化を行った場合の符号化データと、符号語を特定するための付加情報とを含む圧縮データ（第１圧縮データ）のサイズを特定する。（ステップＳ１４）。
【0173】
次いで、符号化制御部１５は、一の帯域又はそのカテゴリと、関連の強い帯域（例えば、隣接する帯域、又は階層が直上又は直下の帯域）又はその帯域のカテゴリとを一つにまとめて符号化器を共通化する場合を想定した符号帳１５１を作成する。次いで、符号化制御部１５は、符号帳１５１に基づいて、帯域１と帯域２のＬカテゴリに対して、一つの符号化器（共通符号化器）が割り当てられ、帯域２のＨカテゴリと帯域３のＬカテゴリに対して一つの符号化器が割り当てられ、帯域３のＨカテゴリと帯域４のＬカテゴリに対して一つの符号化器が割り当てられ、帯域４のＨカテゴリに対して一つの符号化器が割り当てられる構成（第２構成）となるように、符号化部１６の符号化器を割り当てる（ステップＳ１５）。
【0174】
次いで、符号化制御部１５は、第２構成の符号化部１６により、符号化対象シンボル列を符号語に基づいて符号化させ、第２構成における符号化を行った場合の符号化データと、符号語を特定するための付加情報とを含む圧縮データ（第２圧縮データ）のサイズを特定する。（ステップＳ１６）。
【0175】
次いで、符号化制御部１５は、第１構成による第１圧縮データと、第２構成による第２圧縮データとのいずれの圧縮率が高いかを判定する（ステップＳ１７）。
【0176】
この結果、第１圧縮データの方の圧縮率が高い場合（ステップＳ１７：第１構成）には、符号化制御部１５は、第１圧縮データを圧縮データ出力部１８によりデコーダ３０に送信させる（ステップＳ１８）。なお、第１圧縮データには、処理対象データの復号に必要な他の情報（例えば、δ・
４を符号化した符号化データ、符号化対象シンボルの正負符号の符号化データ、符号化を行った第１構成を特定可能な情報（構成特定情報）等）を含んでいる。
【0177】
一方、第２圧縮データの方の圧縮率が高い場合（ステップＳ１７：第２構成）には、符号化制御部１５は、第２圧縮データを圧縮データ出力部１８によりデコーダ３０に送信させる（ステップＳ１９）。なお、第２圧縮データには、処理対象データの復号に必要な他の情報（例えば、δ・
４を符号化した符号化データ、符号化対象シンボルの符号化データ、符号化を行った第２構成を特定可能な情報（構成特定情報）等）を含んでいる。
【0178】
このエンコード処理では、圧縮率の高い圧縮データを送信するようにしており、デコーダ３０に送信する圧縮データの圧縮効率を向上することができる。
【0179】
次に、デコーダ３０によるデコード処理について説明する。
【0180】
図２０は、一実施形態に係るデコード処理のフローチャートである。
【0181】
圧縮データ入力部３１は、ネットワーク５０を介してエンコーダ１０から送信される圧縮データを入力する（ステップＳ３１）。
【0182】
次いで、復号制御部３２は、圧縮データ入力部３１が入力した圧縮データが第１構成と第２構成のいずれの構成による圧縮データであるかを判定する（ステップＳ３２）。
【0183】
この結果、圧縮データが第１構成による第１圧縮データである場合（ステップＳ３２：第１構成）には、復号制御部３２は、付加情報に基づいて符号帳１５０を生成し、復号部３３を第１構成の符号化部１６による符号化に対応する復号を実行可能な復号器の構成（第１構成）となるように構成する（ステップＳ３３）。
【0184】
一方、圧縮データが第２構成による第２圧縮データである場合（ステップＳ３２：第２構成）には、復号制御部３２は、付加情報に基づいて符号帳１５１を生成し、復号部３３を第２構成の符号化部１６による符号化に対応する復号を実行可能な復号器の構成（第２構成）となるように構成する（ステップＳ３４）。
【0185】
次いで、復号制御部３２は、構成した復号部３３により、圧縮データに含まれる符号化データの復号を行う（ステップＳ３５）。これにより、復号部３３によって、量子化済みの予測残差｛α・
１，β・
１，γ・
１｝，｛α・
２，β・
２，γ・
２｝，｛α・
３，β・
３，γ・
３｝,｛α・
４，β・
４，γ・
４｝，δ・
４が出力される。
【0186】
次いで、再現部３４は、量子化済みの予測残差｛α・
１，β・
１，γ・
１｝，｛α・
２，β・
２，γ・
２｝，｛α・
３，β・
３，γ・
３｝,｛α・
４，β・
４，γ・
４｝，δ・
４により処理対象データδ’０を再現する処理を行う（ステップＳ３６）。
【0187】
次いで、画像表示部３５は、再現部３４により再現された処理対象データδ’０に基づいて画像を表示する（ステップＳ３７）。
【0188】
上記したデコード処理によると、エンコーダ１０で作成された圧縮データに基づいて、適切に画像を表示することができる。
【0189】
上記したエンコーダ１０及びデコーダ３０は、それぞれコンピュータ装置により構成することができる。
【0190】
図２１は、一実施形態に係るコンピュータ装置の構成図である。なお、本実施形態では、エンコーダ１０及びデコーダ３０は、別々のコンピュータ装置で構成されているが、これらコンピュータ装置は、同様な構成を有するものとすることができる。したがって、以下の説明では、便宜的に図２１に示すコンピュータ装置を用いて、エンコーダ１０及びデコーダ３０を構成するコンピュータ装置について説明することとする。
【0191】
コンピュータ装置１００は、例えば、Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎ Ｕｎｉｔ（ＣＰＵ）１０１と、メインメモリ１０２と、Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ（ＧＰＵ）１０３と、リーダライタ１０４と、通信インターフェース（通信Ｉ／Ｆ）１０５と、補助記憶装置１０６と、入出力インターフェース（入出力Ｉ／Ｆ）１０７と、表示装置１０８と、入力装置１０９とを備える。ＣＰＵ１０１、メインメモリ１０２、ＧＰＵ１０３、リーダライタ１０４、通信Ｉ／Ｆ１０５、補助記憶装置１０６、入出力Ｉ／Ｆ１０７、及び表示装置１０８は、バス１１０を介して接続されている。エンコーダ１０と、デコーダ３０とは、それぞれコンピュータ装置１００に記載の構成要素の一部または全てを適宜選択して構成される。
【0192】
エンコーダ１０を構成するコンピュータ装置１００において、ＣＰＵ１０１は、補助記憶装置１０６に格納されたデータ処理プログラムを実行することにより、例えば、対象データ入力部１１、サブバンド分割部１２、予測残差処理部１４、符号化制御部１５、符号化部１６、及び圧縮データ出力部１８を構成する。
【0193】
デコーダ３０を構成するコンピュータ装置１００において、ＣＰＵ１０１は、補助記憶装置１０６に格納されたデータ処理プログラムを実行することにより、例えば、圧縮データ入力部３１、復号制御部３２、復号部３３、再現部３４、及び画像表示部３５を構成する。
【0194】
メインメモリ１０２は、例えば、ＲＡＭ、ＲＯＭ等であり、ＣＰＵ１０１に実行されるプログラム（データ処理プログラム等）や、各種情報を記憶する。補助記憶装置１０６は、例えば、Ｈａｒｄ ＤＩＳＫ Ｄｒｉｖｅ（ＨＤＤ）、Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ（ＳＳＤ）等の非一時的記憶デバイス（不揮発性記憶デバイス）であり、ＣＰＵ１０１で実行されるプログラムや、各種情報を記憶する。
【0195】
ＧＰＵ１０３は、例えば、画像処理等の特定の処理の実行に適しているプロセッサであり、例えば、並列的に行われる処理の実行に適している。本実施形態では、ＧＰＵ１０３は、ＣＰＵ１０１の指示に従って所定の処理を実行する。
【0196】
リーダライタ１０４は、記録媒体１１１を着脱可能であり、記録媒体１１１からのデータの読み出し、及び記録媒体１１１へのデータの書き込みを行う。記録媒体１１１としては、例えば、ＳＤメモリーカード、ＦＤ（フロッピーディスク：登録商標）、ＣＤ、ＤＶＤ、ＢＤ（登録商標）、フラッシュメモリ等の非一時的記録媒体（不揮発性記録媒体）がある。本実施形態においては、記録媒体１１１に、データ処理プログラムを格納しておき、リーダライタ１０４により、これを読み出して、利用するようにしてもよい。また、エンコーダ１０を構成するコンピュータ装置１００において、記録媒体１１１に、処理対象の画像データを格納しておき、リーダライタ１０４により、これを読み出して使用するようにしてもよい。また、エンコーダ１０を構成するコンピュータ装置１００において、リーダライタ１０４により、圧縮データを記録媒体１１１に格納するようにしてもよい。また、デコーダ３０を構成するコンピュータ装置１００において、リーダライタ１０４により、記録媒体１１１から圧縮データを読み出して利用するようにしてもよい。
【0197】
通信Ｉ／Ｆ１０５は、ネットワーク５０に接続されており、ネットワーク５０に接続された他の装置との間でのデータの送受信を行う。
【0198】
入出力Ｉ／Ｆ１０７は、例えば、マウス、キーボード等の入力装置１０９と接続されている。エンコーダ１０を構成するコンピュータ装置１００において、入出力Ｉ／Ｆ１０７は、入力装置１０９を用いた、エンコーダ１０のユーザによる操作入力を受け付ける。また、デコーダ３０を構成するコンピュータ装置１００において、入出力Ｉ／Ｆ１０７は、入力装置１０９を用いた、デコーダ３０のユーザによる操作入力を受け付ける。
【0199】
表示装置１０８は、例えば、液晶ディスプレイ等のディスプレイ装置であり、各種情報を表示出力する。表示装置１０８は、例えば、デコーダ３０において、画像表示部３５による画像の表示に使用される。
【0200】
なお、本発明は、上述の実施形態及び変形例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変形して実施することが可能である。
【0201】
例えば、上記実施形態では、符号化部１６を、第１構成と第２構成とのそれぞれの構成とし、それぞれの構成を用いた場合における圧縮データのデータ量に基づいて、いずれの構成の圧縮率が高いかを判定して、判定した構成により符号化したデータをデコーダ３０に送信するようにしていたが、本発明はこれに限られず、例えば、第２構成による符号化のほうが、圧縮率が高い傾向が想定されるような処理対象データを処理する場合には、常に第２構成により符号化を行うようにしてもよい。
【0202】
また、上記実施形態では、デコーダ３０に実際に送信する対象となる処理対象データに対して、符号化部１６を第１構成と第２構成とのそれぞれの構成とした場合の圧縮データのデータ量に基づいて圧縮率が高いか否かを判定するようにしていたが、本発明はこれに限られず、例えば、予め処理対象データに類似する判定用データを用意しておき、この判定用データを用いて、符号化部１６を第１構成と第２構成とのそれぞれの構成とした場合における圧縮データのデータ量に基づいて、いずれの構成の圧縮率が高いかを判定しておき、送信対象の処理対象データについて、判定された結果の構成により、符号化を行うようにしてもよい。
【0203】
また、上記実施形態では、コンピュータ装置１００がエンコーダ１０又はデコーダ３０のいずれか一方を備えている例を示していた。本発明はこれに限られず、コンピュータ装置１００内にエンコーダ１０とデコーダ３０との両方を備えるようにしてもよい。
【符号の説明】
【0204】
１…データ処理システム、１０…エンコーダ、１１…対象データ入力部、１２…サブバンド分割部、１４…予測残差処理部、１５…符号化制御部、１６…符号化部、１８…圧縮データ出力部、３０…デコーダ、３１…圧縮データ入力部、３２…復号制御部、３３…復号部、３４…再現部、３５…画像表示部、５０…ネットワーク、１００…コンピュータ装置、１０１…ＣＰＵ、１０２…メインメモリ、１０８…表示装置、１１１…記録媒体、１６１ａ～１６１ｇ，１６３ａ～１６３ｄ…符号化器、３３１ａ～３３１ｇ，３３３ａ～３３３ｄ…復号器
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
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【図20】
【図21】
