JP2001218062A - 画像処理装置及び方法と記憶媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 符号化された画像データの圧縮率を変更して
所望の圧縮率の画像データを得る。 【解決手段】 画像ファイル入力部５０２により、圧縮
された画像データを含む画像ファイルを入力し、その入
力された画像データの圧縮率が決定されると、圧縮率変
更部５０７により、その決定された圧縮率に変更する。
その際、その画像データの非関心領域の符号を削除して
画像データの圧縮率を変更するか、あるいは、それだけ
では圧縮率が所望の値に変更できない場合には、その画
像データにおける関心領域の符号を削除して、その画像
データの圧縮率を変更する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像データの圧縮
率を変更する画像処理装置及びその方法と、記憶媒体に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ある種の蛍光体に放射線（Ｘ線、α線、
β線、γ線、電子線、紫外線等）を照射すると、この放
射線エネルギーの一部が蛍光体中に蓄積され、更に、こ
の蛍光体に可視光等の励起光を照射すると、その蛍光体
に蓄積されたエネルギーに応じて蛍光体が輝尽発光を示
すことが知られており、このような性質を示す蛍光体は
蓄積性蛍光体（輝尽性蛍光体）と呼ばれる。このような
蓄積性蛍光体を利用して、人体等の被写体の放射線画像
情報を一旦、蓄積性蛍光体のシートに記録し、この蓄積
性蛍光体シートをレーザ光等の励起光により走査・照射
して輝尽発光させる。こうして発光された光を光電的に
読み取って画像信号を得、この画像信号に基づき写真感
光材料等の記録材料、或はＣＲＴ等の表示装置に被写体
の放射線画像を可視像として出力させる放射線画像情報
の記録再生システムが本願出願人により既に提案されて
いる（特開昭５５−１２４２９号公報、特開昭５６−１
１３９５号公報など）。

【０００３】また近年、半導体センサを使用して、上記
の場合と同様に、その輝尽発光した光により被写体のＸ
線画像を撮影する装置が開発されている。これらのシス
テムは、従来の銀塩写真を用いる放射線写真システムと
比較して極めて広い放射線露出域に亙って画像を記録で
きるという実用的な利点を有している。即ち、非常に広
いダイナミックレンジのＸ線を光電変換手段により読み
取って電気信号に変換し、この電気信号を用いて写真感
光材料等の記録材料、或はＣＲＴ等の表示装置に放射線
画像を可視像として出力させることにより、放射線の露
光量の変動に影響されない放射線画像を得ることができ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このようなＸ線画像は
非常に多くの情報を含んでいるため、その画像情報を蓄
積・伝送する際には、その情報量が膨大なものになって
しまうという問題がある。このため、そのような画像情
報の蓄積・伝送に際しては、画像の持つ冗長性を除去す
るか、或いは画質の劣化が視覚的に認識し難い程度で、
その画像の内容を変更することによって画像情報の量を
削減する高能率符号化が用いられる。

【０００５】例えば、静止画像の国際標準符号化方式と
してＩＳＯとＩＴＵ−Ｔにより勧告されたＪＰＥＧで
は、可逆圧縮に関してはＤＰＣＭが採用され、非可逆圧
縮においては離散的コサイン変換（ＤＣＴ）が使用され
ている。ＪＰＥＧについての詳細は、勧告書ＩＴＵ−Ｔ
Recommendation Ｔ．８１｜ＩＳＯ／ＩＥＣ １０９１
８−１等に記載されているのでここでは省略する。

【０００６】近年では離散ウェーブレット変換（ＤＷＴ
変換）を使用した圧縮方法に関する研究が多く行われて
いる。このＤＷＴ変換を使用した圧縮方法の特徴は、Ｄ
ＣＴ変換で見られるブロッキング・アーティファクトが
生じない点にある。

【０００７】Ｘ線画像の他にＣＴ、ＭＲＩ等に代表され
る放射線画像は、法律により５年前後保管することが決
められているが、病院によっては自主的な管理により１
０年以上に亙って保管しているのが現状である。この
際、比較的新しい放射線画像データ、或はよく参照され
る画像データには低い圧縮率が適用され、古い画像デー
タ或は、ほとんど参照されない画像データには高い圧縮
率を適用して、支障のない程度に、保管する画像データ
の量をできるだけ少なくすることが考えられる。この管
理基準はある程度容易に実現できるが、人手により定期
的に画像データの圧縮率を変更するためには、その計算
量が膨大なものとなり、その計算量を軽減する手段がな
かった。また、保管すべき画像データ量の増大に伴っ
て、より圧縮率を高めて画像データを保管することも必
要となってきている。

【０００８】本発明は上記従来例に鑑みてなされたもの
で、符号化された画像データの圧縮率を容易に変更して
所望の圧縮率の画像データを得ることができる画像処理
方法及び装置を提供することを目的とする。

【０００９】また本発明の目的は、ＤＷＴ変換による符
号の特徴であるサブバンド単位或はビットプレーン単位
で非関心領域、又は非関心領域及び関心領域の符号を削
除することにより、画像データの圧縮率を所望の圧縮率
に変更できる画像処理装置及び方法と記憶媒体を提供す
ることにある。

【００１０】また本発明の目的は、画像の非関心領域の
符号を優先的に削除することにより、関心領域を低圧縮
率として高画質に符号化できる画像処理装置及び方法と
記憶媒体を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の画像処理装置は以下のような構成を備える。
即ち、圧縮された画像データを含む画像ファイルを入力
する入力手段と、前記入力手段により入力された画像デ
ータにおける非関心領域の符号を削除して前記画像デー
タの圧縮率を変更する圧縮率変更手段と、を有すること
を特徴とする。

【００１２】上記目的を達成するために本発明の画像処
理装置は以下のような構成を備える。即ち、圧縮された
画像データを含む画像ファイルを入力する入力手段と、
前記入力手段により入力された画像データにおける非関
心領域の符号を削除して前記画像データの圧縮率を変更
する第１の圧縮率変更手段と、前記入力手段により入力
された画像データにおける関心領域の符号を削除して前
記画像データの圧縮率を変更する第２の圧縮率変更手段
と、を有することを特徴とする。

【００１３】上記目的を達成するために本発明の画像処
理方法は以下のような工程を備える。即ち、圧縮された
画像データを含む画像ファイルを入力する入力工程と、
前記入力工程で入力された画像データにおける非関心領
域の符号を削除して前記画像データの圧縮率を変更する
圧縮率変更工程と、を有することを特徴とする。

【００１４】上記目的を達成するために本発明の画像処
理方法は以下のような工程を備える。即ち、圧縮された
画像データを含む画像ファイルを入力する入力工程と、
前記入力工程で入力された画像データにおける非関心領
域の符号を削除して前記画像データの圧縮率を変更する
第１の圧縮率変更工程と、前記入力工程で入力された画
像データにおける関心領域の符号を削除して前記画像デ
ータの圧縮率を変更する第２の圧縮率変更工程と、を有
することを特徴とする。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の好適な実施の形態を詳細に説明する。

【００１６】この実施の形態における特徴は、具体的に
は、ＤＷＴ変換を使用して圧縮された画像ファイルに対
して、圧縮率を変更する際に、第一に画像ファイル中の
非関心領域の符号を削除して目標の圧縮率になるように
し、更なる圧縮が必要な際には２次元画像に戻して再度
圧縮率を設定して圧縮し直すことはせずに、ＤＷＴ変換
を使用した符号化の特徴であるサブバンド単位でビット
ストリームを削除することにより画像ファイルのデータ
量を小さくして、より圧縮率を上げる点にある。また、
保管する画像データ量を削減するために、ビットプレー
ン単位でビットストリームを切り捨てるようにしてもよ
い。

【００１７】以下、詳しく説明する。

【００１８】図１は、本発明の実施の形態に係る画像符
号化装置の構成を示すブロック図である。

【００１９】図１において、１は画像データを入力する
画像入力部で、例えば原稿画像を読み取るスキャナ、或
はデジタルカメラなどの撮像機、又は通信回線とのイン
ターフェース機能を有するインターフェース部等を備え
ている。２は入力画像に対し二次元の離散ウェーブレッ
ト変換(Discrete Wavelet Transform)を実行する離散ウ
ェーブレット変換部である。３は量子化部で、離散ウェ
ーブレット変換部２で離散ウェーブレット変換された係
数を量子化する。４はエントロピ符号化部で、量子化部
３で量子化された係数をエントロピ符号化している。５
は符号出力部で、エントロピ符号化部４で符号化された
符号を出力する。１１は、画像入力部１から入力された
画像の関心領域を指定する領域指定部である。

【００２０】なお、本実施の形態１に係る装置は、図１
に示すような専用の装置でなく、例えば汎用のＰＣやワ
ークステーションに、この機能を実現するプログラムを
ロードして動作させる場合にも適用できる。

【００２１】以上の構成において、まず、画像入力部１
により符号化対象となる画像を構成する画素信号がラス
タースキャン順に入力され、その出力は離散ウェーブレ
ット変換部２に入力される。なお、以降の説明では画像
入力部１から入力される画像信号はモノクロの多値画像
の場合で説明するが、カラー画像等、複数の色成分を符
号化するならば、ＲＧＢ各色成分、或いは輝度、色度成
分を上記単色成分として圧縮すればよい。

【００２２】この離散ウェーブレット変換部２は、入力
した画像信号に対して２次元の離散ウェーブレット変換
処理を行い、変換係数を計算して出力するものである。

【００２３】図２（ａ）〜（ｃ）は、本実施の形態に係
る離散ウェーブレット変換部２の基本構成とその動作を
説明する図である。

【００２４】画像入力部１から入力された画像信号はメ
モリ２０１に記憶され、処理部２０２により順次読み出
されて変換処理が行われ、再びメモリ２０１に書きこま
れている。

【００２５】本実施の形態においては、処理部２０２に
おける処理の構成を図２（ｂ）に示す。同図において、
入力された画像信号は遅延素子２０４及びダウンサンプ
ラ２０５の組み合わせにより、偶数アドレスおよび奇数
アドレスの信号に分離され、２つのフィルタｐ及びｕに
よりフィルタ処理が施される。ｓおよびｄは、各々１次
元の画像信号に対して１レベルの分解を行った際のロー
パス(Low-pass)係数及びハイパス(High-pass係数を表し
ており、次式により計算されるものとする。

【００２６】 d(n)=x(2n+1)-floor((x(2n)+x(2n+2))/2) （式１） s(n)=x(2n)+floor((d(n-1)+d(n))/4 （式２） 但し、ｘ（ｎ）は変換対象となる画像信号である。ま
た、上式においてｆｌｏｏｒ｛Ｘ｝はＸを超えない最大
の整数値を表す。

【００２７】以上の処理により、画像入力部１からの画
像信号に対する１次元の離散ウェーブレット変換処理が
行われる。２次元の離散ウェーブレット変換は、この１
次元の離散ウェーブレット変換を画像の水平・垂直方向
に対して順次行うものであり、その詳細は公知であるの
で、ここでは説明を省略する。

【００２８】図２（ｃ）は、この２次元の離散ウェーブ
レット変換処理により得られる２レベルの変換係数群の
構成例を示す図であり、画像信号は異なる周波数帯域の
係数列ＨＨ１，ＨＬ１，ＬＨ１，…，ＬＬに分解され
る。なお、以降の説明ではこれらの係数列をサブバンド
と呼ぶ。こうして得られた各サブバンド単位で後続の量
子化部３に出力される。

【００２９】領域指定部１１は、符号化対象となる画像
内で、周囲部分と比較して高画質で復号されるべき関心
領域（ＲＯＩ：Region Of Interesting)を決定し、対象
画像を離散ウェーブレット変換した際に、どの係数が関
心領域に属しているかを示すマスク情報を生成する。
尚、この領域指定部１１の詳細については、詳しく後述
する。

【００３０】図３（ａ）は、マスク情報を生成する際の
原理を説明する図である。

【００３１】いま図３（ａ）の左側に示す様に、関心領
域（以下、指定領域）として星型の領域が指定された場
合、領域指定部１１では、この指定領域を含む画像を離
散ウェーブレット変換した際の、各サブバンドに占める
部分を計算する。また、このマスク情報の示す領域は、
指定領域の境界上の画像信号を復元する際に必要な、周
囲の変換係数を含む範囲となっている。

【００３２】このように計算されたマスク情報の例を図
３（ａ）の右側に示す。この例においては、図３（ａ）
の左側の画像に対し２レベルの離散ウェーブレット変換
を施した際のマスク情報が図のように計算される。この
図において、星型の部分が指定領域であり、この指定領
域内のマスク情報のビットが“１”、それ以外のマスク
情報のビットは“０”となっている。これらマスク情報
全体は、２次元離散ウェーブレット変換による変換係数
の構成と同じであるため、マスク情報内のビットを検査
することにより、対応する位置の係数が指定領域内に属
しているかどうかを識別することができる。このように
生成されたマスク情報は量子化部３に出力される。

【００３３】さらに、領域指定部１１は、その指定領域
に対する画質を指定するパラメータを不図示の入力系か
ら入力する。このパラメータは、指定領域に割り当てる
圧縮率を表現する数値、或は画質を表す数値でもよい。
この場合、割り当てる圧縮率は、撮影画像の部位情報に
より決定することも可能である。この撮影部位情報と
は、例えばＸ線画像の場合、胸部正面画像、頭部側面画
像といった撮影部位と方向を示す情報である。これら情
報は、図示されない画像入力部１の操作パネル等により
操作者により入力されたり、或は放射線情報システムか
ら、撮影に先立って転送されてもよい。一般的に、胸部
画像はソフトティシューを含んでいるので、圧縮率をあ
まり上げないことが望まれ、また頭部のような骨画像は
圧縮率を上げても画像の劣化は著しくない。領域指定部
１１はこれらパラメータから、指定領域における係数に
対するビットシフト量Ｂを計算し、マスクと共に量子化
部３に出力する。

【００３４】次に、指定領域（関心領域）を自動的に決
定する領域指定部１１の構成について詳しく説明する。

【００３５】図１に示すように、領域指定部は、画像縮
小部３０１、照射領域抽出部３０２、ヒストグラム解析
部３０３、２値化処理部３０４、モフォロジー処理部３
０５を備えている。画像縮小部３０１では、（２６８８
×２６８８）画素の入力画像に対して、（３３６×３３
６）画素程度の縮小画像を出力する。後に続く処理の演
算時間を短くするために、入力画像の画素値を１２ビッ
トとし、その１２ビットの下位４ビットを削除して８ビ
ットの画像データに縮小変換することも考えられる。

【００３６】照射領域抽出部３０２は、入力画像の全体
に対してＸ線入射領域がどの様に分布するかを抽出す
る。このＸ線入射領域は、入力画像の全面に分布してい
る場合もあるが、ある一部にＸ線が照射される場合（こ
の場合、照射の絞りがあると言う）もある。

【００３７】ここではまず最初に、照射の絞りの有無を
判定を、図４乃至図６を参照して説明する。

【００３８】図４（Ａ）は、入力された画像の一例を示
す図である。ここで、もしこの入力画像領域４００に照
射の絞りがあってＸ線の未照射部分があるとすれば、そ
の部分は画像の周辺領域にあると考えられる。このため
入力画像領域４００の周辺領域の画素値の平均値と、入
力画像の中心部の平均画素値とを比較する。経験的に周
辺の平均画素値が、中央の平均画素値よりも約５％以上
小さい場合には、その画像に照射の絞りがあると判断す
ることができる。図４（Ａ）において、４０１はＸ線照
射領域を示し、４０２は関心領域を示している。

【００３９】図４（Ｂ）は、入力画像領域４００におけ
る周辺領域４０３と中心領域４０４の一例を示す図であ
る。

【００４０】ここで照射の絞りがある場合は、入力画像
領域４００の縦方向と横方向のそれぞれに対してプロフ
ァイルを何本か抽出する。これら抽出したプロファイル
の２次微分値からピーク点を２点抽出する。そして、複
数のプロファイルに対して２次微分のピーク値の座標を
求め、平均的な線分を求めて照射領域の線分を求めるこ
とができる。

【００４１】図４（Ｃ）は、プロファイル位置の一例と
して横プロファイル４０５，縦プロファイル４０６の抽
出例を示す図である。

【００４２】図５（Ａ）は、２次微分ピーク検出の例を
示し、４０７はプロファイルを、点線４０８は２次微分
をそれぞれ示している。図５（Ｂ）は各プロファイルの
検出位置を示しており、それら検出位置を○印で示す。
また図５（Ｃ）は、最終的に抽出された照射領域４０９
を示している。

【００４３】ヒストグラム解析部３０３は、照射領域抽
出部３０２で照射領域として抽出された領域に対して画
素値の頻度を計算する。ここで、画素値とＸ線の入力量
の対応は、画素値が大きければ入射量が大きいという関
係にある。このヒストグラムの分析に基づいて素抜けが
存在するか否かを判定する。ここで、素抜けが存在する
場合はピークが２個存在するので、それを基に判別する
ことができる。

【００４４】一般に腹部、胸部等で照射の絞りがあるに
もかかわらず、素抜けがない撮影では、骨とソフトティ
シューがそれぞれ存在するにも拘わらず、ピークは１つ
しか出現しない。これらピークの数を検出する手法は、
ヒストグラムを波形と想定してローパスフィルタをかけ
て、その後に２次微分処理を行い、この２次微分処理の
値が経験的に設定された閾値を越える場合にピークがあ
ると判定される。また、稀にピークが検出されなかった
り、ピークが３個以上検出される場合がある。ピークが
検出されない場合は素抜けはないと判定し、また３個以
上検出される場合は大きいほうから２個を選択して、画
素値が大きいピークを素抜けと判定する。

【００４５】図６は、照射領域内のヒストグラム、及び
検出された素抜け領域のピーク６０１を示す図である。
ここで、素抜けがあると判断された場合は、その素抜け
のピーク値ＳＰを利用して、２値化処理部３０４により
２値化処理を行う。また、ピーク値ＳＰ以上を素抜け、
それ以下を撮影対象領域と判定する。

【００４６】次に、２値化処理部３０４によって、孤立
点が存在する可能性、或いは素抜け領域が残ってしまう
可能性があるため、モフォロジー処理部３０５でフィル
タ処理を行う。この孤立点の除去と残存素抜け領域の除
去のためにエロージョンを３から５画素程度行う。その
後にラベリング処理を行い、一つの連続領域に限定す
る。この状態で、一つの連続領域に穴があいている可能
性があるので、クローイング処理を行って穴を埋める。
その出力結果が、照射領域４０９から素抜け領域を削除
した関心領域となる。以後の説明において、便宜的に関
心領域が図３（ａ）で示した星型であるとする。

【００４７】量子化部３は、入力した係数を所定の量子
化ステップにより量子化し、その量子化値に対するイン
デックスを出力する。ここで、量子化は次式により行わ
れる。

【００４８】 ｑ＝ｓｉｇｎ（ｃ）ｆｌｏｏｒ（ａｂｓ（ｃ）／Δ） （式３） ｓｉｇｎ（ｃ）＝ １； ｃ≧０ （式４） ｓｉｇｎ（ｃ）＝−１； ｃ＜０ （式５） ここで、ｃは量子化対象となる係数である。なお、ａｂ
ｓ（ｃ）はｃの絶対値を示す。また、本実施の形態にお
いては、Δの値は“１”を含むものとする。この場合は
実際に量子化は行われない。

【００４９】次に量子化部３は、領域指定部１１から入
力したマスク及びシフト量Ｂに基づき、次式により量子
化インデックスを変更する。

【００５０】 ｑ’＝ｑ×２^B； ｍ＝１ （式６） ｑ’＝ｑ ； ｍ＝０ （式７） ここで、ｍは当該量子化インデックスの位置におけるマ
スクの値である。以上の処理により、領域指定部１１に
おいて指定された空間領域に属する量子化インデックス
のみがＢビットだけ上方にシフトアップされる。

【００５１】図３（ｂ）及び（ｃ）は、このシフトアッ
プによる量子化インデックスの変化を説明する図であ
る。図３（ｂ）において、３つのサブバンドに各々３個
の量子化インデックスが存在しており、網がけされた量
子化インデックスにおけるマスクの値が“１”でシフト
数Ｂが“２”の場合、シフト後の量子化インデックスは
図３（ｃ）に示すようになる。

【００５２】このように変更された量子化インデックス
は、後続のエントロピ符号化部４に出力される。

【００５３】エントロピ符号化部４は、量子化部３から
入力した量子化インデックスをビットプレーンに分解
し、各ビットプレーン単位に２値算術符号化を行ってコ
ードストリームを出力する。

【００５４】図７は、このエントロピ符号化部４の動作
を説明する図であり、この例においては４×４の大きさ
を持つサブバンド内の領域において非０の量子化インデ
ックスが３個存在しており、それぞれ“＋１３”、“−
６”、“＋３”の値を有している。エントロピ符号化部
４は、この領域を走査して最大値Ｍ（この例では“１
３”）を求め、次式により最大の量子化インデックスを
表現するために必要なビット数Ｓを計算する。

【００５５】 Ｓ＝ｃｅｉｌ（ｌｏｇ₂（ａｂｓ（Ｍ））） （式８） ここでｃｅｉｌ（ｘ）はｘ以上の整数の中で最も小さい
整数値を表す。

【００５６】図７において、最大の係数値は“１３”で
あるので、これを表わすビット数Ｓは“４”であり、シ
ーケンス中の１６個の量子化インデックスは図７の右側
に示すように４つのビットプレーンを単位として処理が
行われる。最初にエントロピ符号化部４は、最上位ビッ
トプレーン（同図ＭＳＢで表す）の各ビットを２値算術
符号化し、ビットストリームとして出力する。次にビッ
トプレーンを１レベル下げ、以下同様に、対象ビットプ
レーンが最下位ビットプレーン（同図ＬＳＢで表す）に
至るまで、ビットプレーン内の各ビットを符号化して符
号出力部５に出力する。この時、各量子化インデックス
の符号は、ビットプレーン走査において最初の非０ビッ
トが検出されると、そのすぐ後に当該量子化インデック
スの符号がエントロピ符号化される。

【００５７】このエントロピ符号化には分解能スケーラ
ブルと、ＳＮＲスケーラブルの２つがあり、これによっ
てビットストリームの削除戦略がことなるので分けて説
明する。

【００５８】最初に、分解能スケーラブルを行う符号化
について説明する。

【００５９】図８は、このようにして生成され出力され
る符号列の構成を表した概略図である。

【００６０】図８（ａ）は符号列の全体の構成を示した
もので、ＭＨはメインヘッダ，ＴＨｉ（ｉ＝０〜ｎ−
１）はタイルヘッダ、ＢＳｉ（ｉ＝０〜ｎ−１）はビッ
トストリームを示している。メインヘッダＭＨは図
（ｂ）に示すように、符号化対象となる画像のサイズ
（水平および垂直方向の画素数）、画像を複数の矩形領
域であるタイルに分割した際のタイルサイズ、各色成分
数を表すコンポーネント数、各成分の大きさ、ビット精
度を表すコンポーネント情報を備えている。尚、本実施
の形態では、画像はタイルに分割されていないので、タ
イルサイズと画像サイズは同じ値を取り、対象画像がモ
ノクロの多値画像の場合、そのコンポーネント数は
“１”である。

【００６１】次にタイルヘッダＴＨの構成を図８（ｃ）
に示す。タイルヘッダＴＨには当該タイルのビットスト
リーム長とヘッダ長を含めたタイル長及びそのタイルに
対する符号化パラメータ、及び指定領域を示すマスク情
報と、その領域に属する係数に対するビットシフト数を
備えている。尚、符号化パラメータには、離散ウェーブ
レット変換のレベル、フィルタの種別等が含まれてい
る。

【００６２】図８（ｄ）は、本実施の形態におけるビッ
トストリームの構成を示し、同図において、ビットスト
リームは各サブバンド毎にまとめられ、解像度の小さい
サブバンド（ＬＬ）を先頭として順次解像度が高くなる
順番に配置されている。更に、各サブバンド内は上位ビ
ットプレーン（ビットプレーンＳ−１）から下位ビット
プレーン（ビットプレーン０）に向かってビットプレー
ンを単位として符号が配列されている。

【００６３】このような符号配列とすることにより、後
述する図１３の様な階層的復号を行なうことが可能とな
る。

【００６４】次に、ＳＮＲスケーラブルについて説明す
る。

【００６５】図９は、ＳＮＲスケーラブルの時に生成さ
れ出力される符号列の構成を説明する概略図である。

【００６６】同図（ａ）は、符号列の全体の構成を示し
たものであり、ＭＨはメインヘッダ、ＴＨｉ（ｉ＝０〜
ｎ−１）はタイルヘッダ，ＢＳｉ（ｉ＝０〜ｎ−１）は
ビットストリームである。メインヘッダＭＨは同図
（ｂ）に示すように、符号化対象となる画像のサイズ
（水平及び垂直方向の画素数）、画像を複数の矩形領域
であるタイルに分割した際のタイルサイズ、各色成分数
を表すコンポーネント数、各成分の大きさ、ビット精度
を表すコンポーネント情報を備えている。尚、本実施の
形態では、画像はタイルに分割されていないので、タイ
ルサイズと画像サイズは同じ値を取り、対象画像がモノ
クロの多値画像の場合、そのコンポーネント数は“１”
である。

【００６７】次にタイルヘッダＴＨの構成を図９（ｃ）
に示す。

【００６８】このタイルヘッダＴＨには、そのタイルの
ビットストリーム長とヘッダ長を含めたタイル長、及び
そのタイルに対する符号化パラメータ、及び指定領域を
示すマスク情報と、その領域に属する係数に対するビッ
トシフト数を備えている。尚、符号化パラメータには、
離散ウェーブレット変換のレベル、フィルタの種別等が
含まれている。

【００６９】同図（ｄ）は、本実施の形態におけるビッ
トストリームの構成を示し、ビットストリームはビット
プレーンを単位としてまとめられ、上位ビットプレーン
（ビットプレーンＳ−１）から下位ビットプレーン（ビ
ットプレーン０）に向かう形で配置されている。そして
各ビットプレーンには、各サブバンドにおける量子化イ
ンデックスの、そのビットプレーンを符号化した結果が
順次サブバンド単位で配置されている。図において、Ｓ
は最大の量子化インデックスを表現するために必要なビ
ット数を示している。このようにして生成された符号列
は符号出力部５に出力される。

【００７０】このような符号配列とすることにより、後
述する図１４の様な階層的復号を行なうことが可能とな
る。

【００７１】上述した本実施の形態において、符号化対
象となる画像全体の圧縮率は量子化ステップΔを変更す
ることにより制御することが可能である。

【００７２】また別の方法として本実施の形態では、エ
ントロピ符号化部４において符号化するビットプレーン
の下位ビットを必要な圧縮率に応じて制限（廃棄）する
ことも可能である。この場合には、全てのビットプレー
ンは符号化されず、上位ビットプレーンから所望の圧縮
率に応じた数のビットプレーンまでが符号化され、最終
的な符号化列に含まれる。

【００７３】このように、下位ビットプレーンを制限す
る機能を採用することにより、図３に示した指定領域に
相当するビットのみが多く符号列に含まれることにな
る。即ち、この指定領域のみを低圧縮率で圧縮すること
により、高画質な画像として符号化することが可能とな
る。

【００７４】次に、以上説明した画像符号化装置により
符号化されたビットストリームを復号する方法について
説明する。

【００７５】図１０は本実施の形態に係る画像復号装置
の構成を表すブロック図で、６は符号入力部、７はエン
トロピ復号化部、８は逆量子化部、９は逆離散ウェーブ
レット変換部、１０は画像出力部である。

【００７６】符号入力部６は、例えば上述の符号化装置
により符号化された符号列を入力し、それに含まれるヘ
ッダを解析して後続の処理に必要なパラメータを抽出
し、必要な場合は処理の流れを制御し、或は後続の処理
ユニットに対して該当するパラメータを送出する。ま
た、入力した符号列に含まれるビットストリームは、エ
ントロピ復号化部７に出力される。

【００７７】このエントロピ復号化部７は、ビットスト
リームをビットプレーン単位で復号して出力する。この
時の復号手順を図１１に示す。

【００７８】図１１の左側は、復号の対象となるサブバ
ンドの一領域をビットプレーン単位で順次復号し、最終
的に量子化インデックスを復元する流れを示したもので
あり、同図の矢印の順にビットプレーンが復号される。
こうして復元された量子化インデックスは逆量子化部８
に出力される。

【００７９】逆量子化部８は、入力した量子化インデッ
クスから、次式に基づいて離散ウェーブレット変換係数
を復元する。

【００８０】 ｃ’＝Δ×ｑ／２^U；ｑ≠０ （式９） ｃ’＝０ ；ｑ＝０ （式１０） Ｕ＝Ｂ； ｍ＝１ （式１１） Ｕ＝０； ｍ＝０ （式１２） ここで、ｑは量子化インデックス、Δは量子化ステップ
であり、Δは符号化時に用いられたものと同じ値であ
る。また、Ｂはタイルヘッダから読み出されたビットシ
フト数、ｍは当該量子化インデックスの位置におけるマ
スクの値である。ｃ’は復元された変換係数であり、符
号化時では、ｓ又はｄで表される係数を復元したもので
ある。また変換係数ｃ’は、後続の逆離散ウェーブレッ
ト変換部９に出力される。

【００８１】図１２は、逆離散ウェーブレット変換部９
の構成及びその処理のブロック図を示したものである。

【００８２】同図（ａ）において、入力された変換係数
はメモリ９０１に記憶される。処理部９０２は１次元の
逆離散ウェーブレット変換を行い、メモリ９０１から順
次変換係数を読み出して処理を行うことにより２次元の
逆離散ウェーブレット変換を実行する。この２次元の逆
離散ウェーブレット変換は、上述した順離散ウェーブレ
ット変換の逆の手順により実行されるが、その詳細は公
知であるので説明を省略する。

【００８３】また同図（ｂ）は処理部９０２の処理ブロ
ックを示したもので、入力された変換係数は、ｕおよび
ｐの２つのフィルタ処理が施され、アップサンプラ１２
０１によりアップサンプリングされた後に重ね合わされ
て画像信号ｘ’が出力される。これらの処理は次式によ
り行われる。

【００８４】 x'(2n)=s'(n)-floor((d'(n-1)+d'((n))/4) （式１３） x'(2n+1)=d'(n)+floor((x'(2n)+x'(2n+2))/2) （式１４） ここで、（式１）、（式２）及び（式１３）、（式１
４）による順方向及び逆方向の離散ウェーブレット変換
は、完全再構成条件を満たしているため、本実施の形態
において量子化ステップΔが“１”であり、ビットプレ
ーン復号において全てのビットプレーンが復号されてい
れば、その復元された画像信号ｘ’は原画像の信号ｘと
一致する。

【００８５】以上の処理により画像が復元されて画像出
力部１０に出力される。尚、ここで画像出力部１０はモ
ニタ等の画像表示装置であってもよいし、或は磁気ディ
スク等の記憶装置であってもよい。

【００８６】次に、空間スケーラブルで符号化した場合
の画像に関して説明する。

【００８７】以上述べた手順により画像を復元して表示
した際の、画像の表示形態について図１３を用いて説明
する。

【００８８】同図（ａ）は符号列の例を示した図であ
り、基本的な構成は図８に基づいている。ここでは画像
全体をタイルと設定しており、従って符号列中には唯１
つのタイルヘッダ（ＴＨ０）及びビットストリーム（Ｂ
Ｓ０）が含まれている。このビットストリーム（ＢＳ
０）には図に示すように、最も低い解像度に対応するサ
ブバンドであるＬＬから順次解像度が高くなる順に符号
が配置されており、更に各サブバンド内は、上位ビット
プレーン（ビットプレーン(S-1)）から下位ビットプレ
ーン（ビットプレーン0）に向かって、符号が配置され
ている。

【００８９】復号装置はこのビットストリームを順次読
みこみ、各ビットプレーンに対応する符号を復号した時
点で画像を表示する。同図（ｂ）は各サブバンドと、そ
れに対応して表示される画像の大きさと、各サブバンド
の符号列を復号するのに伴う再生画像の変化を示した図
である。同図において、ＬＬに相当する符号列が順次読
み出され、各ビットプレーンの復号処理が進むに従って
画質が徐々に改善されている。この時、符号化時に指定
領域となった星型の部分は、その他の部分よりもより高
画質に復元される。

【００９０】これは符号化時に量子化部３において、指
定領域に属する量子化インデックスをシフトアップして
おり、そのためビットプレーン復号の際に、その量子化
インデックスがその他の部分に対し、より早い時点で復
号されるためである。このように指定領域部分が高画質
に復号されるのは、その他の解像度についても同様であ
る。

【００９１】更に、全てのビットプレーンを復号した時
点では、指定領域とその他の部分は画質的に同一である
が、途中の段階で復号を打ち切った場合は、その指定領
域部分がその他の領域よりも高画質に復元された画像が
得られる。

【００９２】次にＳＮＲスケーラブルで符号化した場合
の展開について説明する。

【００９３】以上述べた手順により画像を復元表示した
際の、画像の表示形態について図１４を用いて説明す
る。

【００９４】同図（ａ）は符号列の例を示したものであ
り、基本的な構成は図９に基づいているが、ここでは画
像全体をタイルと設定しており、従って符号列中には唯
１つのタイルヘッダ（ＴＨ０）及びビットストリーム
（ＢＳ０）が含まれている。このビットストリームＢＳ
０には図に示すように、最も上位のビットプレーン（ビ
ット(S-1)）から、下位のビットプレーン（ビット0）に
向かって符号が配置されている。

【００９５】復号装置は、このビットストリームを順次
読みこみ、各ビットプレーンの符号を復号した時点で画
像を表示する。同図（ｂ）において、ビットＳ−１から
ビットＳ−２，…，ビット０というように、各ビットプ
レーンの復号処理が進むに従って画質が徐々に改善され
ているが、符号化時に指定領域となった星型の部分はそ
の他の部分よりもより高画質に復元される。

【００９６】これは上述したように、符号化装置により
符号化時に量子化部３において、指定領域に属する量子
化インデックスをビットシフトアップしているため、ビ
ットプレーン復号の際に、その量子化インデックスがそ
の他の部分に対して、より早い時点で復号されるためで
ある。

【００９７】更に、全てのビットプレーンを復号した時
点では指定領域とその他の部分は画質的に同一である
が、途中段階で復号を打ち切った場合は、指定領域の部
分がその他の領域よりも高画質に復元された画像が得ら
れる。

【００９８】上述した実施の形態において、エントロピ
復号化部７において復号する下位ビットプレーンを制限
（無視）することにより、受信或いは処理する符号化デ
ータ量を減少させ、結果的に圧縮率を制御することが可
能である。この様にすることにより、必要なデータ量の
符号化データのみから所望の画質の復号画像を得ること
が可能である。また、符号化時の量子化ステップΔが
“１”であり、復号時に全てのビットプレーンが復号さ
れた場合は、その復元された画像が原画像と一致する可
逆符号化・復号を実現することもできる。

【００９９】また上記下位ビットプレーンを制限する機
能を利用すると、復号対象となる符号列には、図４に示
した指定領域に相当するビットのみが他領域より多く含
まれていることから、結果的に上記指定領域だけを、低
圧縮率でかつ高画質な画像として符号化した画像データ
を復号したのと同様の効果を奏することができる。

【０１００】以下、本発明の実施の形態にかかる特徴事
項を説明する。

【０１０１】図１５は、本発明の実施の形態に係る画像
処理装置の構成を示すブロック図である。

【０１０２】図において、５０１は例えば前述の図１に
示すような構成を有するＤＷＴエンコーダ（符号化部）
を示し、新たに入力された画像をＤＷＴ変換を用いて符
号化する。但し、画像によっては既にＤＣＴ変換のよう
な他の符号化手法で圧縮されている場合があるため、こ
の場合には、上述の復号装置などによって一旦２次元画
像に復号した後、再度、このＤＷＴエンコーダ５０１に
入力して符号化する。

【０１０３】こうしてＤＷＴエンコーダ５０１により符
号化された画像データは、内部バス５０５を介して装置
内部の図示しない記憶部に記憶されるか、或はネットワ
ーク５０６を介して図示しない外部の記憶装置に記憶さ
れる。これら記憶される全ての画像のリストは画像ファ
イル管理部５０２で管理される。

【０１０４】ここで、入力される画像が、例えば医療画
像の場合には、診療の証拠として長期間保存することが
望まれる。いまＸ線画像を例に挙げると、１枚のＸ線画
像は１０〜２０メガバイトの画像データ量を有し、しか
も大きな病院ではそのようなＸ線画像が１日に１０００
枚程も発生する場合が考えられる。従って、このような
画像を長期保存することを考えると、圧縮無しで記憶す
ることは考えられない。しかし撮影直後のＸ線画像、或
は現在も診療が継続している患者のＸ線画像を高い圧縮
率で圧縮することは、経過観察で、Ｘ線画像の微妙な差
を観察しなければならないことを考えると適切でない。
よって、管理するＸ線画像のそれぞれに対して適切な圧
縮率を決定し、その決定された圧縮率に従って画像を圧
縮して保存する必要がある。

【０１０５】画像ファイル管埋部５０２は、定期的に、
例えば１日毎、或は１週間ごとに、管埋している画像フ
ァイルの属性をチェックする。この画像ファイルは、内
部バス５０５を介して装置内部で管理される場合もあれ
ば、ネットワーク５０６を介して図示しない外部の記憶
装置に記憶されて管理される場合がある。尚、画像ファ
イル管理部５０２は、この画像ファイルの属性情報が変
更されるか、或は管理されるタイミングで、それぞれの
記憶装置内に管理されている属性ファイルを参照するよ
うにしてもよい。この画像ファイルの属性としては、患
者情報の他に、画像の種類、撮影部位、撮影日からの経
過日数、その画像を参照した診断日からの経過日数、そ
の画像への最終アクセス日からの経過日数（これら経過
日数は時間的要素）、及び現時点での圧縮率などがあ
る。

【０１０６】このような画像の種類としては、Ｘ線画
像、ＣＴ画像、ＭＲＩ画像などが考えられる。ＣＴ、Ｍ
ＲＩ画像は一般的にＸ線画像より濃度分解能が高い画像
であるため、Ｘ線画像よりも圧締率を上げることが可能
である。また撮影部位情報は、Ｘ線画像に関する情報と
して有効である。例えば、胸部画像は頭部画像より細か
い情報を含んでいることが多いため圧縮率を上げにくい
という特徴がある。また撮影日からの経過日数、画像診
断日からの経過日数は、その画像の法的な保存義務、病
院の保存期間の指針などを基に、その画像の圧縮率を決
定するデータとなる。

【０１０７】以上の基準を基に、その画像の圧縮率が一
次的に決定されるが、その画像への最終アクセス日から
の経過日数、及び患者の通院状態等に基づいて、最終的
な圧縮率が決定される。例えば、７年前等といった非常
に古い画像の場合には、撮影日等に基づく一次的な決定
により約５０％程度の圧縮率で良いと判断されるが、そ
の患者が現在もなお、その疾患により通院中であれば、
その画像の圧縮率を２０％程度に抑えるように最終的に
決定される。

【０１０８】こうして画像ファイル管理部５０２によ
り、その画像の圧縮率が最終的に決定され、その圧縮率
が現在の画像ファイルの圧縮率と比較され、圧縮率を上
げる必要のある画像ファイルは、画像ファイル入力部５
０４により画像が取り込まれる、或は、その画像が外部
機器から入力される場合は、その画像が外部機器から転
送されるという形式でもよい。これと同時に、最終的に
決定された圧縮率は、圧縮決定部５０３に転送され、圧
縮率変更部５０７に提示される。

【０１０９】圧縮率変更手段５０７では、入力された画
像ファイルを解析して、目標圧縮率になるようにビット
ストリームの切り取り量を計算する。ここで関心領域が
設定されている画像に関して、符号ビットストリームの
削除方法に関してのべる。

【０１１０】ここで前述の図３（ａ）の星型の部分を関
心領域とすると、この関心領域はサブバンド毎に設定さ
れている。また、この関心領域は符号化される前に図３
（ｂ）から図３（ｃ）で示すようなビットシフトが行わ
れる。即ち、図３（ｃ）では、３ビットのビットシフト
がグレイで示した関心領域に対して行われている。

【０１１１】図３（ｃ）で示した非関心領域の符号にお
いて、下位の２ビットのビットプレーンを削除すれば、
最も右側のブロック（図７の「＋３」に相当）に関して
は非関心領域の符号を完全に無くすことができる。しか
し、左側（図７の「＋１３」に相当）と中央（図７の
「−６」に相当）のブロックに関しては、非関心領域の
符号を完全に削除できない。

【０１１２】図１６は、図１５の圧縮率変更部５０７に
おいて、画像ファイルの画像データの圧縮率を目標とす
る圧縮率にまで、どのようにして到達させるかを説明す
るためのフローチャートである。

【０１１３】まずステップＳ１１では、図３（ｃ）を参
照して説明したように、低ビットプレーンの削除のみで
目標とする圧縮率に到達できるかどうかを判定し、到達
できる場合はステップＳ１２に進み、低ビットプレーン
の削除を行う。

【０１１４】一方、低ビットプレーンの削除のみでは目
標とする圧縮率に到達できない場合にはステップＳ１３
に進み、その圧縮されている画像データをエントロピ復
号して、その復号した画像データの関心領域の画像デー
タをビットシフトする（ステップＳ１４）。

【０１１５】例えば前述の図３（ｃ）の例に基づいて説
明すると、こんどは関心領域の相当する画像データを３
ビットシフトして、ビットプレーンを３ビットシフトす
れば、前述の例（２ビットシフト）の場合に比べて、圧
縮率がより上昇することになる。但し、目標となる圧縮
率を得るために、関心領域のビットシフト量が元の画像
データのビット量より大きくなる場合は、その画像デー
タの非関心領域は全く符号化されないといことを意味す
る。こうしてビットシフトして画像データを、前述の図
１に示す符号化装置で符号化する（ステップＳ１５）。
そして、このビットシフト後の符号化結果から低ビット
プレーンを削除することにより、目標とする圧縮率が得
られるかどうかをステップＳ１６で判定し、目標とする
圧縮率が得られる場合には処理を終了する。

【０１１６】しかし、非関心領域の符号化を全く行わな
くても目標の圧縮率に到達しない場合がある。この場合
はステップＳ１６からステップＳ１７に進み、ステップ
Ｓ１８或はＳ１９で、関心領域に対応するビットプレー
ンの削除、或は、サブバンドを削除することにより、更
に圧縮率を高めることができる。このとき削除されるサ
ブバンドは、高周波成分が最初に削除される。但し、こ
こでのデータ圧縮は、ビットストリームを削除すること
によって実現できる。このようなビットストリームの削
除は、分解能スケーラビリティとＳＮＲスケーラビリテ
ィの符号化手法により異なる。

【０１１７】分解能スケーラビリティは、画像の転送、
読み出しの際に最初に小さい画像をいち早く表示して、
順次転送やファイルの読み込みとともに大きな画像を表
示するようにするものである。この例は前述の図１３に
示されている。

【０１１８】この場合、符号化は図１３（ａ）に示すよ
うに、サブバンド単位に符号化されているので、圧縮率
を上げるためにはステップＳ１８で、例えば最も高域の
サブバンドＨＨ１の情報を削除すればよい。更には、サ
ブバンドＨＨ１の削除を行うと圧縮率が高くなりすぎる
場合は、そのサブバンドＨＨ１内ではビットプレーン毎
に符号化されているので、最も低レベルのビットプレー
ン（ビットプレーン０）から削除していけばよい。

【０１１９】次にＳＮＲスケーラビリティの場合につい
て説明する。

【０１２０】このＳＮＲスケーラビリティでは、画像は
転送、或は読出しとともにＳＮＲの良い画像が表示され
るように符号化される。その例を前述の図１４に例にし
て説明する。図１４（ａ）に示すように、この方法では
ビットプレーン単位で符号化されているので、より圧縮
率を上げるためには、下位のビットプレーン（ビット
０）からビットプレーン単位で削除するのが簡単であ
る。図１４（ａ）では、ビット０が最も低レベルのビッ
トプレーンである。しかし、この場合もビット０のプレ
ーン全体を削除すると圧縮率が上がりすぎる場合には、
ビット０のプレーン内でも高周波のサブバンドに相当す
るビットプレーンから削除すると、計算量を減らして圧
縮率を容易に上げることができる。

【０１２１】以上の説明では、分解能スケーラビリテ
ィ、ＳＮＲスケーラビリティのそれぞれに対してビット
ストリームの削除方法を限定したが、本発明はこれに限
定されるものでなく、例えば分解能スケーラビリティに
おいてビットプレーンの順に削除したり、またＳＮＲス
ケーラビリティにおいて、サブバンド順に削除すること
も可能である。しかしこのような方法は、前述の方法よ
りは多くの演算量を要するので、特に大きな画像の場合
は問題となる。

【０１２２】このようにして圧縮率変更部５０７で目標
の圧縮率となるように圧縮された画像データは、画像フ
ァイル出力部５０８から図示しない記憶装置等に出力さ
れる。尚、ネットワーク５０６に出力する場合は、外部
記憶装置から画像を取りにくることも考えられる。

【０１２３】ＤＷＴデコーダ５０９により、ＤＷＴ圧縮
された画像データを復号し、その復号した画像データを
画像表示部５１０に出力して表示し、その内容を確認す
ることができる。ＤＷＴデコーダ５０９は、前述の図１
０の復号装置に対応している。次に、画像表示部５１０
における画像表示について説明する。圧縮率変更部５０
７により非関心領域の符号が全て削除された画像では、
非関心領域において、どのような画素値を与えるかが問
題になる。ここでは、そのＸ線画像を基に医師が診断す
る際、その医師の目になるベく不必要な光が入らないよ
うに低輝度となる画素値、或は高濃度になるような画素
値を出力する。例を示せば、前述の図４（Ａ）で、照射
領域４０１から関心領域４０２を除いた部分は、もとも
と黒く表示されているが、符号化される場合は画素値情
報がなくなるので、その部分に低輝度、或は高濃度の画
素値を割り当てると良い。

【０１２４】他方、画像表示部５１０に非関心領域の画
素値を決定させるのでなく、その非関心領域に対応する
ビットストリームを完全に削除する場合は、その非関心
領域の画素値を予め決定して付加した画像ファイルを作
成することもできる。

【０１２５】なお、本発明は、複数の機器（例えばホス
トコンピュータ、インタフェイス機器、リーダ、プリン
タなど）から構成されるシステムに適用しても、一つの
機器からなる装置（例えば、複写機、ファクシミリ装置
など）に適用してもよい。

【０１２６】また、本発明の目的は、前述した実施形態
の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記
録した記憶媒体（または記録媒体）を、システムあるい
は装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュ
ータ（またはCPUやMPU）が記憶媒体に格納されたプログ
ラムコードを読み出し実行することによっても達成され
る。この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコ
ード自体が前述した実施形態の機能を実現することにな
り、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明
を構成することになる。また、コンピュータが読み出し
たプログラムコードを実行することにより、前述した実
施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラム
コードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働している
オペレーティングシステム(OS)などが実際の処理の一部
または全部を行い、その処理によって前述した実施形態
の機能が実現される場合も含まれる。

【０１２７】さらに、記憶媒体から読み出されたプログ
ラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張カー
ドやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わ
るメモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示
に基づき、その機能拡張カードや機能拡張ユニットに備
わるCPUなどが実際の処理の一部または全部を行い、そ
の処理によって前述した実施形態の機能が実現される場
合も含まれる。

【０１２８】以上説明したように本実施の形態によれ
ば、ＤＷＴ変換を使用した符号化に関して、簡単な方法
で画像の圧縮率を高めることができる画像処理方法及び
その装置を提案した。尚、本実施の形態では、符号化に
際して、離散ウェーブレット変換を使用する場合で説明
したが、本発明はこれに限定されるものでなく、その他
の直交変換等を使用しても良い。また、画像の関心領域
は自動的に検出しなくても、例えばオペレータ等により
指示されても良い。

【０１２９】本実施の形態によれば、画像データにおけ
る非関心領域の圧縮率を高めるか、或は非関心領域の符
号を削除することを優先して圧縮率を上げるようにして
いるので、関心領域の画質を優先的に保存させながら画
像データを圧縮することが可能になった。

【０１３０】また、Ｘ画像における非関心領域の画素を
低輝度或は高濃度で表示することにより、医師等が関心
領域に注目しやすくして、そのＸ線画像を使用して診断
し易くできるという効果がある。

【０１３１】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、符
号化された画像データの圧縮率を容易に変更して所望の
圧縮率の画像データを得ることができる。

【０１３２】また本発明によれば、ＤＷＴ変換による符
号の特徴であるサブバンド単位或はビットプレーン単位
で非関心領域、又は非関心領域及び関心領域の符号を削
除することにより、画像データの圧縮率を所望の圧縮率
に変更できる。

【０１３３】また本発明によれば、画像の非関心領域の
符号を優先的に削除することにより、その関心領域を低
圧縮率として高画質に符号化できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る画像符号化装置の構
成を示すブロック図である。

【図２】本実施の形態に係るウェーブレット変換部の構
成及びその変換により得られるサブバンドを説明する図
である。

【図３】画像中の関心領域（指定領域）の変換と、その
領域の画像データのビットシフトを説明する図である。

【図４】本実施の形態に係るＸ線画像の照射領域におけ
る関心領域の抽出例を説明する図である。

【図５】本実施の形態に係るＸ線画像の照射領域におけ
る関心領域の抽出例を説明する図である。

【図６】本実施の形態に係るＸ線画像の照射領域におけ
る関心領域の抽出例を説明する図である。

【図７】本実施の形態におけるエントロピ符号化部の動
作を説明する図である。

【図８】空間スケーラビリティにより生成され出力され
る符号列の構成を表した概略図である。

【図９】ＳＮＲスケーラブルの時に生成され出力される
符号列の構成を説明する概略図である。

【図１０】本実施の形態に係る画像復号装置の構成を表
すブロック図である。

【図１１】本実施の形態のエントロピ復号化部によるビ
ットプレーンとビットプレーン毎の復号順を説明する図
である。

【図１２】本実施の形態のウェーブレット復号部の構成
を示すブロック図である。

【図１３】空間スケーラビリティの場合の符号列の例
と、それを復号する際の、各サブバンドと、それに対応
して表示される画像の大きさと、各サブバンドの符号列
を復号するのに伴う再生画像の変化を説明する図であ
る。

【図１４】ＳＮＲスケーラビリティの場合の符号列の例
と、その復号処理を説明する図である。

【図１５】本発明の実施の形態に係る画像処理装置の機
能構成を示すブロック図である。

【図１６】本発明の実施の形態に係る画像処理装置にお
ける画像の圧縮率の更新処理を示すフローチャートであ
る。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｎ 1/21 Ａ６１Ｂ 5/05 ３９０ 7/30 Ｈ０４Ｎ 7/133 Ｚ

Claims (21)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧縮された画像データを含む画像ファイ
   ルを入力する入力手段と、 前記入力手段により入力された画像データにおける非関
   心領域の符号を削除して前記画像データの圧縮率を変更
   する圧縮率変更手段と、を有することを特徴とする画像
   処理装置。
2. 【請求項２】 前記圧縮率変更手段は時間的要素に応じ
   て前記画像データの圧縮率を変更することを特徴とする
   請求項１に記載の画像処理装置。
3. 【請求項３】 圧縮された画像データを含む画像ファイ
   ルを入力する入力手段と、 前記入力手段により入力された画像データにおける非関
   心領域の符号を削除して前記画像データの圧縮率を変更
   する第１の圧縮率変更手段と、 前記入力手段により入力された画像データにおける関心
   領域の符号を削除して前記画像データの圧縮率を変更す
   る第２の圧縮率変更手段と、を有することを特徴とする
   画像処理装置。
4. 【請求項４】 前記第１或は第２の圧縮率変更手段によ
   り変更される圧縮率は、前記画像ファイルの有する属性
   情報に基づいて決定され、前記画像データがＸ線画像で
   ある場合、前記属性情報は少なくとも、画像の種類、撮
   影部位、画像撮影日からの経過日数、前記Ｘ線画像を参
   照した診断日からの経過日数、最終アクセス日からの経
   過日数、患者の通院状態に関する情報のいずれかを含む
   ことを特徴とする請求項３に記載の画像処理装置。
5. 【請求項５】 前記第１の圧縮率変更手段は、前記画像
   データの低ビットプレーンのデータを削除することを特
   徴とする請求項３又は４に記載の画像処理装置。
6. 【請求項６】 前記第２の圧縮率変更手段は、前記画像
   データが分解能スケラーブル符号化されている場合に
   は、高周波のサブバンドのビットプレーンのデータを削
   除し、前記画像データがＳＮＲスケラーブル符号化され
   ている場合には、低レベルのビットプレーンのデータを
   削除することを特徴とする請求項３又は４に記載の画像
   処理装置。
7. 【請求項７】 入力したＸ線画像の関心領域を抽出する
   関心領域抽出手段と、 前記Ｘ線画像を離散ウェーブレット変換を用いて変換す
   る画像変換手段と、 前記画像変換手段で得られた係数の内、前記関心領域に
   相当する係数の値をビットシフトアップするビットシフ
   ト手段と、 前記ビットシフト手段によりシフトアップされた係数及
   び非関心領域に属する係数を圧縮する圧縮手段と、を更
   に有することを特徴とする請求項３乃至６のいずれか１
   項に記載の画像処理装置。
8. 【請求項８】 前記属性情報に基づいて前記圧縮率を変
   更するか否かを判定する判定手段を更に有し、 前記第１及び第２の圧縮率変更手段は、前記判定手段に
   よる判定結果に基づいて圧縮率を変更することを特徴と
   する請求項４に記載の画像処理装置。
9. 【請求項９】 前記画像ファイルの画像データを復号す
   る復号手段を更に有し、 前記復号手段により復号された画像データの前記非関心
   領域に対応する画素値を低輝度或は高濃度で出力、又は
   表示する出力制御手段を更に有することを特徴とする請
   求項３乃至８のいずれか１項に記載の画像処理装置。
10. 【請求項１０】 前記関心領域抽出手段は、 Ｘ線画像を入力して前記Ｘ線画像の照射領域と素抜け領
    域とを抽出し、前記照射領域を画像全体とし当該画像全
    体から前記素抜け領域を差し引いた領域を関心領域とし
    て抽出することを特徴とする請求項７に記載の画像処理
    装置。
11. 【請求項１１】 圧縮された画像データを含む画像ファ
    イルを入力する入力工程と、 前記入力工程で入力された画像データにおける非関心領
    域の符号を削除して前記画像データの圧縮率を変更する
    圧縮率変更工程と、を有することを特徴とする画像処理
    方法。
12. 【請求項１２】 前記圧縮率変更工程では、時間的要素
    に応じて前記画像データの圧縮率を変更することを特徴
    とする請求項１１に記載の画像処理方法。
13. 【請求項１３】 圧縮された画像データを含む画像ファ
    イルを入力する入力工程と、 前記入力工程で入力された画像データにおける非関心領
    域の符号を削除して前記画像データの圧縮率を変更する
    第１の圧縮率変更工程と、 前記入力工程で入力された画像データにおける関心領域
    の符号を削除して前記画像データの圧縮率を変更する第
    ２の圧縮率変更工程と、を有することを特徴とする画像
    処理方法。
14. 【請求項１４】 前記第１或は第２の圧縮率変更工程で
    変更される圧縮率は、前記画像ファイルの有する属性情
    報に基づいて決定され、前記画像データがＸ線画像であ
    る場合、前記属性情報は少なくとも、画像の種類、撮影
    部位、画像撮影日からの経過日数、前記Ｘ線画像を参照
    した診断日からの経過日数、最終アクセス日からの経過
    日数、患者の通院状態に関する情報のいずれかを含むこ
    とを特徴とする請求項１３に記載の画像処理方法。
15. 【請求項１５】 前記第１の圧縮率変更工程では、前記
    画像データの低ビットプレーンのデータを削除すること
    を特徴とする請求項１３又は１４に記載の画像処理方
    法。
16. 【請求項１６】 前記第２の圧縮率変更工程では、前記
    画像データが分解能スケラーブル符号化されている場合
    には、高周波のサブバンドのビットプレーンのデータを
    削除し、前記画像データがＳＮＲスケラーブル符号化さ
    れている場合には、低レベルのビットプレーンのデータ
    を削除することを特徴とする請求項１３又は１４に記載
    の画像処理方法。
17. 【請求項１７】 入力したＸ線画像の関心領域を抽出
    する関心領域抽出工程と、 前記Ｘ線画像を離散ウェーブレット変換を用いて変換す
    る画像変換工程と、 前記画像変換工程で得られた係数の内、前記関心領域に
    相当する係数の値をビットシフトアップするビットシフ
    ト工程と、 前記ビットシフト工程でシフトアップされた係数及び非
    関心領域に属する係数を圧縮する圧縮工程と、を更に有
    することを特徴とする請求項１３乃至１６のいずれか１
    項に記載の画像処理方法。
18. 【請求項１８】 前記属性情報に基づいて前記圧縮率を
    変更するか否かを判定する判定工程を更に有し、 前記第１及び第２の圧縮率変更工程では、前記判定工程
    による判定結果に基づいて圧縮率を変更することを特徴
    とする請求項１４に記載の画像処理方法。
19. 【請求項１９】 前記画像ファイルの画像データを復号
    する復号工程を更に有し、 前記復号工程で復号された画像データの前記非関心領域
    に対応する画素値を低輝度或は高濃度で出力、又は表示
    する出力制御工程を更に有することを特徴とする請求項
    １３乃至１８のいずれか１項に記載の画像処理方法。
20. 【請求項２０】 前記関心領域抽出工程では、 Ｘ線画像を入力して前記Ｘ線画像の照射領域と素抜け領
    域とを抽出し、前記照射領域を画像全体とし当該画像全
    体から前記素抜け領域を差し引いた領域を関心領域とし
    て抽出することを特徴とする請求項１７に記載の画像処
    理方法。
21. 【請求項２１】 請求項１３乃至２０のいずれか１項に
    記載の画像処理方法を実行するプログラムを記憶した、
    コンピュータにより読取り可能な記憶媒体。