～JPEG2000 Part1標準の完全解説～

野水　泰之
　株式会社リコー　画像システム事業本部　プラットフォーム開発センタ
　第2開発室　開発1グループ

内容項目

第１章　JPEG2000の概要と性能評価および応用例
　１．JPEG2000概説
　　1.1　基本概念
　　1.2　誕生背景
　　1.3　標準構成
　　1.4　標準化の経緯
　　1.5　機能仕様
　　1.6　方式概要
　２．JPEGとの比較
　　2.1　JPEG方式
　　2.2　機能ブロックからみた差
　　2.3　画質比較
　　2.4　符号化性能比較
　　2.5　処理速度比較
　３．市場および応用例
　　3.1　JPEG2000が狙う市場
　　3.2　JPEG2000の適用例
　　3.3　JPEG2000ハードウェア

第２章　JPEG2000基本方式
　１．符号フォーマット
　　1.1　ヘッダ、マーカおよびマーカセグメント概要
　　1.2　マーカセグメント詳細
　　1.3　互換性のための符号制約規定
　２．画像および符号データ順序、位置関係
　　2.1　reference grid上へのコンポーネント配置
　　2.2　タイル分割
　　2.3　ウェーブレット変換係数と解像度レベル、サブバンド
　　2.4　precinct
　　2.5　コードブロック
　　2.6　レイヤ
　　2.7　パケット
　　2.8　パケットヘッダ
　　2.9　タイルおよびタイル部分列
　　2.10 プログレッシブ順序
　３．算術符号処理
　　3.1　算術符号化の概念
　　3.2　MQ-Coderの概念
　　3.3　MQ-Coderの符号化方法
　　3.4　MQ-Coder復号方法
　４．係数モデリング
　　4.1　コードブロックの走査順序
　　4.2　ビットプレーンの復号方法
　　4.3　コンテクストの初期値および符号終端処理
　　4.4　セグメンテーションシンボル（Segmentation symbol）
　　4.5　算術符号化のバイパス（selective arithmetic coding bypass）
　　4.6　Vertical causal context formation
　　4.7　コードブロック符号化の流れ
　５．量子化
　　5.1　逆量子化方法
　　5.2　スカラー係数量子化
　６．タイル成分の離散ウェーブレット変換
　　6.1　離散ウェーブレット逆変換
　　6.2　離散ウェーブレット順変換
　７．DCレベルシフトおよび複数成分変換 （色変換）
　　7.1　DCレベルシフト
　　7.2　複数成分変換（色変換）
　８．選択的領域画質向上（ROI）
　　8.1　ROI復号処理
　　8.2　Maxshift処理
　　8.3　ROI符号処理例

第３章　基本方式ファイルフォーマット
　１．JP2ファイルフォーマットの概要
　　1.1　ファイル識別子
　　1.2　ファイルの構成
　　1.3　色空間
　　1.4　補助チャネル情報（透かしチャネル）
　　1.5　メタデータ（metadata）
　　1.6　ファイルフォーマットの互換性
　２．色空間の定義方法
　　2.1　数値的表現
　　2.2　制限付きICCプロファイルによる表現
　　2.3　複数方法による定義
　　2.4　パレット画像
　　2.5　複数成分変換（色変換）との相互関係
　３．box情報
　４．定義済みbox情報
　　4.1　JPEG2000 Signature box
　　4.2　File Type box
　　4.3　JP2 Header box（super box）
　　4.4　Contiguous Codestream box（jp2c）
　　4.5　Intellectual Property box（jp2i）
　　4.6　ユーザー定義の特別な情報

第４章　基本方式の符号化および復号処理例
　１．ソフトウェア実装の高速化
　２．非可逆変換における量子化ステップサイズ
　３．リフティングベースの非可逆変換におけるフィルタの応答係数
　４．離散ウェーブレット変換
　　4.1　9-7非可逆ウェーブレット変換結果
　　4.2　5-3可逆ウェーブレット変換結果
　５．ラインベースウェーブレット変換
　　5.1　ラインベース順変換処理
　６．スキャンベース符号化（Scan-based Coding）
　７．エラー耐性
　８．JFIF/SPIFFファイルとの互換性
　９．制限付きICC profileの実装方法
　　9.1　ICC profileを使っての色変換処理
　　9.2　RGB画像における色変換式
　　9.3　sRGBへの変換
　　9.4　他の色空間への変換
　　9.5　入出力範囲と量子化
　　9.6　複数の色成分定義を利用する利点
　10．複数成分の例
　11．復号処理例
　 11.1　メインヘッダの復号
　 11.2　タイル部分ヘッダの復号
　 11.3　パケットヘッダ
　 11.4　算術符号の復号
　 11.5　逆ウェーブレット変換およびレベルシフト
　12．視覚的係数重み付け （Visual frequency weighting）
　 12.1　量子化ステップサイズの変更
　 12.2　符号順序の変更
　 12.3　視覚的階層符号化（VIP：Visual Progressive Coding）
　 12.4　推奨視覚的重み付けテーブル
　13．サブサンプリング
　14．レート制御
　 14.1　レート制御の概念
　 14.2　レイヤビット列の概念
　 14.3　歪み率最適化
　 14.4　R-D最適化方法の効果
　15．YCC符号列の取り扱い
　 15.1　複数成分変換の指定
　 15.2　JP2フォーマットの指定
　 15.3　色差成分のオフセット位置

第５章　JPEG2000拡張方式
　１．拡張方式の狙い
　２．拡張方式で採用される技術
　　2.1　符号フォーマットの拡張
　　2.2　可変DCオフセット （Variable DC offset）
　　2.3　可変量子化オフセット （Variable scalar quantization offset）
　　2.4　Trellis coded quantization（TCQ）
　　2.5　Visual masking
　　2.6　Decompositionの拡張（Arbitrary decomposition）
　　2.7　Wavelet変換の拡張（Arbitrary wavelet transformation）
　　2.8　１サンプルオーバーラップ変換
　　2.9　色変換の拡張
　　2.10 非線形変換
　　2.11 ROIの拡張
　　2.12 JPXファイルフォーマット
　　2.13 JPXメタデータの拡張