[发明专利]编码处理装置和编码处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种编码处理装置和编码处理方法，用于产生以及处理用JPEG2000编码或JPEG2000系列文件格式编码的文件。 

背景技术

近年来以及以后，在执行频率变换的图像压缩领域中越来越多地使用小波变换，其为JPEG(联合图像编码专家组)使用的DCT(离散余弦变换)的替代。已成为国际标准的JPEG2000是使用小波变换方法的一个示例。 

图1是表示使用JPEG2000的编码处理的整体流程的框图，其中将图像(图像数据)划分为长方形分块(tile，划分部分的数目≥1)并逐分块处理。 

在图1中，将每个分块被变换成诸如亮度和色度之类的颜色组成部分(框1)。在其中图像数据用正数表示的情况下(例如，RGB数据)，对图像数据也执行DC电平转换(DC level shift)以减少一半动态范围。在图像变换之后的图像数据的组成部分(component)(下文称为“分块组成部分”或简单地“分块”)被小波变换为任意深度(框2)。通过执行小波变换处理，将分块划分为子带(subband)。在单个小波变换处理(分解)中，分块划分为四个子带LL、HL、LH和HH。最后，通过对LL子带递归地执行小波变换处理而形成单个LL子带和多个HL、LH、HH子带。 

图3是表示第三次执行小波变换处理(分解)后的多个子带的示意图。在图3中，表示在子带前面的数字(例如“3LL”的“3”)表示分解级别(其上执行小波变换的次数)。图3也用于表示分解级别和分辨率级别之间的关系。 

在采用称为“9×7变换”的不可逆小波变换的情况下，用于每个子带的小波系数进行线性量化(包括归一化)(框3)。然后，子带进行熵编码处理(框4)。通过执行熵编码处理，每个子带划分为称为“区块(precinct)”的矩形区域。位于每个子带HL、LH、HH的相同区域的三个区块作为单个区块部分处理。然而，通过划分子带LL获得的区块作为单个区块部分处理。区块基本上用于表示图像中的预定部分(位置)。区块可具有与子带相同的尺寸。区块进一步划 分为称为“代码块”的矩形区域。图2是用于示出分块、子带、区块和编码块的关系的示意图。如图2所示，图像、分块、子带、区块和代码块的物理尺寸的顺序关系可以表示为“图像≥分块>子带≥区块≥代码块”。在以上述方式划分图像之后，以位平面顺序对每个代码块执行系数的熵编码(位平面编码)。 

然后，熵编码数据组合(结合)起来以产生包(框5)。包由包主体与附加于包主体的包头组成，所述包主体通过从区块中包括的所有编码块收集部分位平面编码(例如，从MSB(最高有效位)位平面至第三级别位平面获得的位平面编码)形成。因为部分位平面编码可能是空的，所以在某些情况下从编码方面来看包的内部可能是空的。包头包括在包中的代码(内容)的数据。独立处理每个包。换句话说，包是代码单元。 

因此，通过收集所有区块(＝所有代码块＝所有子带)的包获得整个图像的所有代码的部分(例如，从MSB位平面到第三级别位平面获得整个图像的小波系数的代码)。所述获取的部分被称为“层”。因为层基本上是整个图像的位平面的部分代码，所以当解码的层的数量增加时，图像质量变得更高。即，层是图像质量的单元。整个图像中所有位平面的代码可以通过收集所有层而获得。 

图4的上面部分表示在其中“分解级＝2”以及“区块尺寸＝子带尺寸”的情况下示例性层配置。图4的下面部分表示在层的配置的几个层中包括的包(以图4中粗线包围的形式表示)。 

因此，根据产生的包和其中划分层的方式，包以预定顺序配置并被添加标签和标签数据。因此，可以形成最后的JPEG2000代码(代码流)(框6)。 

从上面的描述可以明白，每个包具有四个特性(索引)，表示包的组成部分(下文也以符号“C”表示)、分辨率级(下文也以符号“R”表示)、包的区块(下文也表示为“位置”或符号“P”)和层(质量层)(下文也以符号“L”表示)。包的特性(索引)在下文也称为“顺次特性(progression characteristics)”。包头位于包的开始。虽然包头后面是MQ代码(包数据)，但是包头本身没有写在其中的顺次特性。 

根据其中配置包(包括包头和包数据)的顺次特性的顺序定义包的配置。定义包配置的顺次特性的顺序称为顺次顺序。不同顺次顺序可以通过使用嵌套循环集合获得。图5表示五种不同类型的顺次顺序。下面描述其中编码器根据顺次顺序配置(编码)包的形式和其中解码器根据顺次顺序解释(解码)包的特性的形式。