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日本工業規格

JIS

 X

4302

-1996

連続階調静止画像のディジタル圧縮

及び符号処理−第 2 部  適合性試験

Information technology

−Digital compression and coding of

continuous-tone still images

−Part 2 : Compliance testing

日本工業規格としてのまえがき 

こ の 規 格 は , 1995 年 に第 1 版 と し て 出 版 さ れ た ISO/IEC 10918-2 (Information technology− Digital

compres-sion and coding of continuous-tone still images

−Part2 : Compliance testing)  を翻訳し,技術的内容を変

更することなく作成した日本工業規格であるが,4.以降の規定内容は,原国際規格の内容を要約したもの

である。

なお,この規格で下線(点線)を施してある部分は,原国際規格にはない事項である。

1.

適用範囲  この規格は,JIS X 4301 に規定された連続階調静止画像の符号化処理,復号処理及び圧縮

データ様式の適合性試験について規定する。

この規格は,次の事項を規定するとともに実際に次の試験を行う際の指針及び例を示す。

−  JIS X 4301 の圧縮データ様式の適合性試験。

−  JIS X 4301 の符号化処理の適合性試験。

−  JIS X 4301 の復号処理の適合性試験。

−  特定用途向け適合性試験を作成する方法。

この規格は,JIS X 4301 の符号化処理及び復号処理の基準となるはん(汎)用の適合性試験を規定する。

これらの適合性試験は,JIS X 4301 に規定されている一つ以上の符号化処理及び復号処理を,独立しては

ん(汎)用的に実現したものに適用できる。これらの試験の目的の中には,はん(汎)用符号器(及び復

号器)の実現法が,離散余弦変換 (DCT) 及び量子化関数を十分な精度で計算することを保証することも

含まれる。

2.

引用規格  この規格で引用する規格を,次に示す。これらの規格がこの規格の本体中で引用された場

合には,この規格の規定の一部とみなす。この規格の制定時点では,次の規格が最新規格であるが,改正

されることもあるので,この規格を使う当事者は,最新版を適用できるかどうかを検討するのが望ましい。

ISO 5807 : 1985

  Information processing−Documentation symbols and conventions for data, program and

system flowcharts, program network charts and system resources charts

備考  JIS X 0121-1986(情報処理用流れ図・プログラム網図・システム資源図記号)が,この規格


2

X 4302-1996

と一致している。

ISO/IEC 10918-1 : 1994

  Information technology−Digital compression and coding of continuous-tone still

images

−Part 1 : Requirements and guidelines

備考  JIS X 4301-1995(連続階調静止画像のディジタル圧縮及び符号処理−第 1 部  要件及び指針)

が,この規格と一致している。

3.

用語・略語・記号・規則

3.1

用語の定義  この規格で用いる用語の定義は,次のとおりとする。

3.1.1

(符号)処理 1 [(coding) process 1]    DCT 利用型の基本処理順次符号処理,8 ビット標本精度。

3.1.2

(符号)処理 2 [(coding) process 2]    DCT 利用型の拡張順次符号処理,ハフマン符号処理,8 ビッ

ト標本精度。

3.1.3

(符号)処理 3 [(coding) process 3]    DCT 利用型の拡張順次符号処理,算術符号処理,8 ビット標

本精度。

3.1.4

(符号)処理 4 [(coding) process 4]    DCT 利用型の拡張順次符号処理,ハフマン符号処理,12 ビッ

ト標本精度。

3.1.5

(符号)処理 5 [(coding) process 5]    DCT 利用型の拡張順次符号処理,算術符号処理,12 ビット標

本精度。

3.1.6

(符号)処理 6 [(coding) process 6]    周波数選択だけの符号処理,ハフマン符号処理,8 ビット標

本精度。

3.1.7

(符号)処理 [(coding) process 7]    周波数選択だけの符号処理,算術符号処理,8 ビット標本精

度。

3.1.8

(符号)処理 8 [(coding) process 8]    周波数選択だけの符号処理,ハフマン符号処理,12 ビット標

本精度。

3.1.9

(符号)処理 9 [(coding) process 9]    周波数選択だけの符号処理,算術符号処理,12 ビット標本精

度。

3.1.10

(符号)処理 10 [(coding) process 10]    完全段階処理の符号処理,ハフマン符号処理,8 ビット標

本精度。

3.1.11

(符号)処理 11 [(coding) process 11]    完全段階処理の符号処理,算術符号処理,8 ビット標本精

度。

3.1.12

(符号)処理 12 [(codmg) process 12]    完全段階処理の符号処理,ハフマン符号処理,12 ビット標

本精度。

3.1.13

(符号)処理 13 [(coding) process 13]    完全段階処理の符号処理,算術符号処理,12 ビット標本精

度。

3.1.14

(符号)処理 14 [(coding) process 14]    可逆符号処理,ハフマン符号処理,2∼16 ビット標本精度。

3.1.15

(符号)処理 15 [(coding) process 15]    可逆符号処理,算術符号処理,2∼16 ビット標本精度。

3.1.16

(符号)処理 16 [(coding) process 16]    DCT 利用型の拡張順次符号処理,ハフマン符号処理,階層

型モードにおける 8 ビット標本精度。

3.1.17

(符号)処理 17 [(coding) process 17]    DCT 利用型の拡張順次符号処理,算術符号処理,階層型モ

ードにおける 8 ビット標本精度。


3

X 4302-1996

3.1.18

(符号)処理 18 [(coding) process 18]    DCT 利用型の拡張順次符号処理,ハフマン符号処理,階層

型モードにおける 12 ビット標本精度。

3.1.19

(符号)処理 19 [(coding) process 19]    DCT 利用型の拡張順次符号処理,算術符号処理,階層型モ

ードにおける 12 ビット標本精度。

3.1.20

(符号)処理 20 [(coding) process 20]    周波数選択だけの符号処理,ハフマン符号処理,階層型モ

ードにおける 8 ビット標本精度。

3.1.21

(符号)処理 21 [(coding) process 21]    周波数選択だけの符号処理,算術符号処理,階層型モード

における 8 ビット標本精度。

3.1.22

(符号)処理 22 [(coding) process 22]    周波数選択だけの符号処理,ハフマン符号処理,階層型モ_

ドにおける 12 ビット標本精度。

3.1.23

(符号)処理 23 [(coding) process 23]    周波数選択だけの符号処理,算術符号処理,階層型モード

における 12 ビット標本精度。

3.1.24

(符号)処理 24 [(coding) process 24]    完全段階処理の符号処理,ハフマン符号処理,階層型モー

ドにおける 8 ビット標本精度。

3.1.25

(符号)処理 25 [(coding) process 25]    完全段階処理の符号処理,算術符号処理,階層型モードに

おける 8 ビット標本精度。

3.1.26

(符号)処理 26 [(coding) process 26]    完全段階処理の符号処理,ハフマン符号処理,階層型モー

ドにおける 12 ビット標本精度。

3.1.27

(符号)処理 27 [(coding) process 27]    完全段階処理の符号処理,算術符号処理,階層型モードに

おける 12 ビット標本精度。

3.1.28

(符号)処理 28 [(coding) process 28]    可逆符号処理,ハフマン符号処理,階層型モードにおける

2

から 16 ビット標本精度。

3.1.29

(符号)処理 29 [(coding) process 29]    可逆符号処理,算術符号処理,階層型モードにおける 2∼

16

ビット標本精度。

3.1.30

適合性試験  (compliance test)    符号化処理,圧縮データ列又は復号処理を具体化したものが,JIS X 

4301

に適合するか否かを決定するために用いる,この規格で規定する処理手順。

3.1.31

圧縮画像試験データ(ストリーム)  [compressed image test data (stream)]    特定の符号処理を試験

するために生成した圧縮画像データ(適合性試験データの一部として配布される。

3.1.32

圧縮画像妥当性確認データ(ストリーム)  [compressed image validation data (stream)]    特定の符号

処理の妥当性確認のために生成した圧縮画像データ(適合性試験データの一部として配布される。

3.1.33

圧縮試験データ(ストリーム)  [compressed test data (stream)]    圧縮画像試験データ若しくは表指

定試験データのいずれか,又は両方。

3.1.34

復号器基準試験データ  (decoder reference test data)    DCT 利用型の復号器適合性試験で使用する圧

縮画像試験データを入力とした基準復号器の再生画像データ出力から基準 FDCT 及び基準量子化器を用い

て生成した量子化 DCT 係数データ。量子化 DCT 係数データの形式は,各成分ごとのファイルである。各

成分は,左から右,上から下の順序で格納された 8×8 ブロックの 2 次元配列である。各 8×8 ブロックは,

ジグザク順序で格納された 64 個の係数をもつ。各係数は,最上位バイトが先頭の 2 バイトで表現される。

このデータは,画像の右及び下の MCU を完成させるために埋められたブロックを含む(適合性試験デー

タの一部として配布される。


4

X 4302-1996

3.1.35

符号器基準試験データ  (encoder reference test data)    DCT 利用型の符号器適合性試験で使用する原

画像試験データから基準 FDCT 及び基準量子化器を用いて生成した量子化 DCT 係数データ(適合性試験

データの一部として配布される。

3.1.36

はん(汎)用  (generic)    広範囲な応用に使用可能,つまり応用に依存しない。

3.1.37

直交表現 (orthogonal representation)   JIS X 4301 の図 A.5 に図示された 2 次元行列形式。

3.1.38

量子化係数妥当性確認データ  (quantized coefficient validation data)    DCT 利用型の符号器妥当性試

験で使用する原画像妥当性確認試験データから生成された量子化された DCT 係数データ

(適合性試験デー

タの一部として配布される。

3.1.39  DCT

利用型の基準復号器  (reference DCT−based decoder)    復号器基準試験データを生成する

DCT

利用型の復号処理を具体化したもの。エントロピー復号器,逆量子化器及び基準 IDCT で構成する。

3.1.40  DCT

利用型の基準符号器 (reference DCT−based encoder)   DCT 利用型の圧縮画像試験データス

トリームを生成する DCT 利用型の符号化処理を具体化したもの。基準 FDCT,基準量子化器及びエントロ

ピー符号器で構成する。

3.1.41

基準正離散余弦変換,基準 FDCT (reference forward discrete cosine transform ; reference FDCT)    JIS 

X 4301

の A.3.3 に示す FDCT を倍精度(64 ビット)浮動小数点で具体化したもの。

3.1.42

基準逆離散余弦変換,基準 IDCT (reference inverse discrete cosine transform ; reference IDCT)    JIS X 

4301

の A.3.3 に示す IDCT を倍精度(64 ビット)浮動小数点で具体化したもの。

3.1.43

基準量子化器 (reference quantizer)   JIS X 4301 の A.3.4 に示す量子化を具体化したもの。

3.1.44

原画像試験データ  (source image test data)    符号器適合性試験の入力として使用するデータ集合。

このデータは,0∼255 の範囲にわたり均一に分布するように生成した一連の疑似乱数である。このデータ

を生成するために使用するアルゴリズムは,

CCITT

勧告 H.261 の附属書 に示されている(このデータは,

適合性試験データの一部として配布される。

3.1.45

表指定試験データ(ストリーム)  [table specification test data (stream)]    簡易様式圧縮データにお

ける復号器の適合性試験のために生成した表指定データ(適合性試験データの一部として配布される。

3.2

略語  この規格で用いる略語は,次のとおりとする。

3.2.1

arith.

  算術符号処理 (arithmetic coding) の略語。

3.2.2

Huff.

  ハフマン符号処理 (Huffman coding) の略語。

3.3

記号  この規格で用いる記号は,次のとおりとする。

3.3.1

Bij

  附属書 で規定する量子化表の,i 行 j 列の量子化幅。附属書 で現れる。

3.3.2

DF

  差分フレームフラグ。5.の中の流れ図で現れる。

3.3.3

Eij

  附属書 で定義する高精度用の試験で用いる量子化表の,i 行 j 列の量子化幅。

3.3.4

F

  附属書 E.1 の定義によって,Bij から Eij を求めるために用いるスケールファクタ。

3.3.5

FS

  フレームフラグ内の第一の走査。5.の中の流れ図で現れる。

3.3.6

G

  圧縮データ内で保証されている。5.の中の表で現れる。

3.3.7

H-L

  階層型可逆処理。

表 G.1 で現れる。

3.3.8

H-S

  最終の可逆走査のない階層型 DCT 利用型の順次処理。

表 G.1 で現れる。

3.3.9

HP

  階層型段階処理フラグ。5.の中の流れ図で現れる。

3.3.10  LL

  可逆処理。

表 G.1 で現れる。

3.3.11  o

  圧縮データ内で任意選択である。5.の中の表で現れる。


5

X 4302-1996

3.3.12  P (FULL) 

  周波数選択及び逐次近似の両方を用いた,DCT 利用型の完全段階処理。

表 G.1 で現れ

る。

3.3.13  P (SA) 

  逐次近似を用いた,DCT 利用型の段階処理。

表 G.1 で現れる。

3.3.14  P (SS) 

  周波数選択を用いた,DCT 利用型の段階処理。

表 G.1 で現れる。

3.3.15  RI

  符号化再初期化間隔フラグ。5.の中の流れ図で現れる。

3.3.16  S (B) 

  順次 DCT 利用型の基本処理。

表 G.1 で現れる。

3.3.17  S (E) 

  順次 DCT 利用型の拡張処理。

表 G.1 で現れる。

3.4

表記法  この規格では,流れ図を ISO 5807 の規約に従って描く。ただし,左から右又は上から下の

流れに対して,規定では矢印を必要としないが,より明確にするために矢印を付けることがある。

4.

概要  この規格は,JIS X 4301 で規定された要素の適合性試験に関して規定する。はん(汎)用要素

と応用に特有な要素との差異を明確にするとともに,適合性試験そのものを規定している。

また,適合性試験では,JIS X 4301 による圧縮データストリームについても規定する。

ここでは,この規格及びこの規格の基となる原理の概要を示すとともに,3.で定義した用語についても,

その幾つかを紹介する。

5.

圧縮データ様式の適合性試験  圧縮データが JIS X 4301 に適合しているか否かを決定するためには,

ここで規定する共通手順を利用して,その手順を実行しなければならない。異なる圧縮データストリーム

単位に 5 種類の手順が存在する。

a)

階層型でない処理で符号化された交換様式の圧縮画像データ。

b)

階層型処理で符号化された交換様式の圧縮画像データ。

c)

階層型でない処理で符号化された簡易様式の圧縮画像データ。

d)

階層型処理で符号化された簡易様式の圧縮画像データ。

e)

表指定のための簡易様式の圧縮データ(5.3 参照)

上の種類の圧縮データに関して,29 種類の符号処理が JIS X 4301 

附属書の FG及び で定義さ

れている。それらは,この規格の 3.1(用語の定義)において 1∼29 の整数  (n)  を用いて“(符号)処理 n

として定義される。

6.

符号器適合性試験  符号器が,JIS X 4301 の符号化処理に適合しているとみなされるためには,JIS X 

4301

の 6.に規定された必要条件を満たし,かつ,この規格の,符号化処理の精度に関して定義される適合

性試験の必要条件を満たさなければならない。

7.

復号器適合性試験  復号器が,JIS X 4301 の復号処理に適合しているとみなされるためには,JIS X 

4301

の 7.に規定された必要条件を満たし,かつ,この規格の,復号処理の精度に関して定義される適合性

試験の必要条件を満たさなければならない。

附属書 A(規定)  はん(汎)用符号器及び復号器の適合性を判断するための手順  この規格で定義する

適合性試験では,試験する機器によって作成された出力データと基準データとの差が一定の範囲内に納ま

る必要がある。DCT 利用型処理用の適合性試験と可逆処理用の適合性試験とは別々に定義される。DCT

利用型処理の適合性試験は,基本的に量子化された DCT データの比較によって行う。すなわち,符号器の


6

X 4302-1996

試験の場合は,原画像試験データから圧縮画像データを作成し,これを基準エントロピー復号器を用いて

エントロピー復号したデータを,符号器基準試験データと比較する。復号器の試験の場合は,圧縮画像試

験データを復号し,その出力データを基準 FDCT 及び量子化器に入力して得られたデータを,復号器基準

試験データと比較する。いずれの場合においても,すべての絶対差分値が 1 を超えていなければ適合性試

験を合格したものとする。

可逆符号器の適合性試験は,特に定めない。可逆復号器の場合は,基準符号器で生成された圧縮画像試

験データを復号し,得られた画像データが基準復号器で復号したものと完全に一致していなければならな

い。

附属書 B(規定)  DCT 利用型処理のはん(汎)用適合性試験のための量子化表  ここでは,すべての

DCT

利用型処理のはん(汎)用符号器用及び復号器用の適合性試験において用いられる量子化表を規定す

る。量子化表は,原画像の四つの成分 A∼D についてそれぞれ

表 B-1B-4 に示す。8 ビット精度の処理に

ついては,ここに示したとおりの値を使用し,12 ビット精度の処理については,ここに示した値を 4 倍し

たものを使用する。表はジグザグ順でなく,左から右へ,上から下へ順に示している。

附属書 C(規定)  はん(汎)用復号器適合性試験のための圧縮試験データストリーム構造  復号器適合

性試験では,試験入力データとして使用する圧縮画像データを規定する。適合性試験は,基準となる試験

出力データを備え,そのデータを試験される機器の生成した試験出力データと比較することによって評価

を行う。この

附属書では,復号器適合性試験に使用する圧縮試験データストリーム構造を規定する。

附属書 D(規定)  特定用途向け適合性試験の構成  特定用途向けの符号器及び復号器の多くは,引数の

すべての範囲で動作するとは限らない。記載された精度と量子化表は,あらゆる応用環境に対して,十分

な画質を保証しているわけではない。そこで各用途ごとに引数の特定化を伴う適合性試験を構築するのが

よい。特定用途向け適合性試験として,次の三つが規定されている。

(1) DCT

利用型処理の試験手順と制約条件

(2)

可逆処理の試験手順と制約条件

(3)

試験結果に基づく適合性の判定基準

附属書 E(参考)  高計算精度試験のための適合性試験データ 

附属書 F(参考)  利用可能なパラメタ範囲の仕様 

附属書 G(参考)  実装の妥当性確認試験データ 

附属書 H(参考)  指針及び例 


7

X 4302-1996

参考  ISO/IEC 10918-2

Information technology

−Digital

compression and coding of

continuous-tone still images : Compliance

testing

この参考は,規定の一部ではない。

画像処理技術調査研究委員会  構成表

氏名

所属

(委員長)

梶      光  雄

東京工芸大学

(副委員長)

小  野  善  雄

大日本スクリーン製造株式会社

青  木  正  喜

成蹊大学

伊勢崎  幸  一

株式会社アート光村

糸  岡      晃

大日本スクリーン製造株式会社

井  内  正  行

コニカ株式会社

井  上  英  一

プロセス資材株式会社

岩  本  明  人

株式会社東芝

大  山  永  昭

東京工業大学

奥  山      滋

東京工芸大学

小  野  文  孝

三菱電機株式会社

兼  谷  明  男

通商産業省工業技術院

滝  川      啓 NTT ソフトウェア株式会社

中  嶋  正  之

東京工業大学

羽  鳥  好  律

国際電信電話株式会社

藤  本      功

三菱電機株式会社

三  上  敦  敏

凸版印刷株式会社

三  品  博  達

室蘭工業大学

村  山      登

株式会社リコー

安  田      浩

日本電信電話株式会社

谷  中  一  寿

日本電信電話株式会社

谷  萩  隆  嗣

千葉大学

山  崎  清  一

大日本印刷株式会社

山  崎      孝

富士写真フイルム株式会社

渡  辺      裕

日本電信電話株式会社

(事務局)

川中子      肇

財団法人日本規格協会情報技術標準化研究センター


8

X 4302-1996

JPEG JIS

分科会  構成表

氏名

所属

(主査)

谷  中  一  寿

日本電信電話株式会社

大  熊  克  己

株式会社日立製作所

大  関  和  夫

株式会社東芝

小  野  文  孝

三菱電機株式会社

小  池      淳

国際電信電話株式会社

根  本  啓  次

日本電気株式会社

野  田  嗣  男

株式会社富士通研究所

半  田  晶  彦

日本ビクター株式会社

山  本      勉

ソニー株式会社

小  田  宏  行

通商産業省工業技術院

(事務局)

川中子      肇

財団法人日本規格協会情報技術標準化研究センター