JIS X 4302 最新規格 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｜JIS規格 一覧｜改正 更新情報｜制定

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，復号処理と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と例を示す。

－ 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の符号化処理と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と復号処理を，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（と復号器）の実現法が，離散余弦変換 (DCT) と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。

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と符号処理－第1部 要件と指針）が，この規格と一致している。

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7

[(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。

[3.1.18] （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と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，画像の右と下の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。）。

[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と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，逆量子化器と基準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，基準量子化器と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1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。）。

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。

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Bで規定する量子化表の，i行j列の量子化幅。附属書E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E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。

[3.3.12] P (FULL)

周波数選択と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。

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。

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，この規格と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。

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の附属書のF，G，HとJ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。

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。

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）用符号器と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と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）用符号器用と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-1～B-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と復号器の多くは，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