(57)【要約】【課題】  圧縮率１００％を保証する符号化ストリームを生成する為の技術を提供すること。【解決手段】  選択部１０２は、符号化分割画像と分割画像とのデータ量の大小関係に基づいて、分割画像、符号化分割画像の何れかを選択する。識別子挿入部１０５は、選択部１０２が選択した符号化結果を符号化ストリームに格納する。識別子挿入部１０５は、入力画像を構成するそれぞれの分割画像について選択部１０２が選択した符号化結果が分割画像、符号化分割画像の何れであるのかを示す識別子を符号化ストリームに格納する。判定部１０４は、完成した符号化ストリームのデータ量に基づいて、入力画像の次に入力される画像について用いる識別子のデータ構造を決定する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力画像を複数の分割画像に分割し、分割したそれぞれの分割画像について可逆符号化を行うことで、分割画像毎の符号化分割画像を生成する画像処理装置であって、
前記符号化分割画像のデータ量と、前記分割画像のデータ量と、の大小比較を行い、当該大小比較の結果に基づいて、前記分割画像、前記符号化分割画像、の何れかを前記分割画像の符号化結果として選択する選択手段と、
前記選択手段が選択した符号化結果を、符号化ストリームに格納する第１の格納制御手段と、
前記入力画像を構成するそれぞれの分割画像について前記選択手段が選択した符号化結果が前記分割画像、前記符号化分割画像の何れであるのかを示す識別子を、前記符号化ストリームに格納する第２の格納制御手段と、
前記第１の格納制御手段、前記第２の格納制御手段、により完成した前記符号化ストリームのデータ量に基づいて、前記入力画像の次に入力される画像について前記第２の格納制御手段で用いる識別子のデータ構造を決定する決定手段と
を備えることを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記選択手段は、前記符号化分割画像の圧縮率が１００％未満か否かを判断し、１００％未満である場合には前記符号化分割画像、１００％以上である場合には前記分割画像、を、前記分割画像の符号化結果として選択することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記決定手段は、前記選択手段が選択した結果が前記分割画像、前記符号化分割画像の何れであるのかを示す識別子のデータ構造を規定する第１の方式、前記選択手段が選択した結果が前記分割画像であるか否かを示す識別子のデータ構造を規定する第２の方式、の何れかを選択し、選択した方式に従って、前記入力画像の次に入力される画像について前記第２の格納制御手段で用いる識別子のデータ構造を決定することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記決定手段は、
前記第１の格納制御手段、前記第２の格納制御手段、により完成したＮ番目の入力画像に対する符号化ストリームのデータ量をＬＡＣＴ、前記Ｎ番目の入力画像に対して計算されたデータ量をＴＰ（Ｎ）、前記Ｎ番目の入力画像を構成する全ての分割画像の符号化結果として前記選択手段が分割画像を選択し、前記第１の方式が規定する識別子を用いた場合の符号化ストリームのデータ量をＴＡ、前記Ｎ番目の入力画像を構成する全ての分割画像の符号化結果として前記選択手段が分割画像を選択し、前記第２の方式が規定する識別子を用いた場合の符号化ストリームのデータ量をＴＢ、とすると、（Ｎ＋１）番目の入力画像のデータ量ＴＰ（Ｎ＋１）を、ＴＰ（Ｎ＋１）＝（ＴＰ（１）＋ＴＰ（２）＋…＋ＴＰ（Ｎ））−ＬＡＣＴ＋ＴＡを計算することで求める手段と、
前記第１の方式、前記第２の方式、の何れかを、前記データ量ＴＰ（Ｎ＋１）と前記ＴＢとの大小比較結果に基づいて選択する方式選択手段とを備え、
前記第２の格納制御手段は、前記（Ｎ＋１）番目の入力画像については、前記方式選択手段が選択した方式が規定するデータ構造を有する識別子を前記符号化ストリームに格納することを特徴とする請求項３に記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記第２の格納制御手段は、前記第１の方式が選択された場合には、前記第１の方式が前記分割画像について規定しているデータ構造の識別子、前記第１の方式が前記符号化分割画像について規定しているデータ構造の識別子、を用いることを特徴とする請求項３に記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記第２の格納制御手段は、前記第２の方式が選択された場合には、前記第２の方式が前記分割画像について規定しているデータ構造の識別子、を用いることを特徴とする請求項３に記載の画像処理装置。
【請求項７】
前記方式選択手段は、前記データ量ＴＰ（Ｎ＋１）＜前記ＴＢの場合には、前記第１の方式を選択し、前記データ量ＴＰ（Ｎ＋１）≧前記ＴＢの場合には、前記第１の方式、若しくは前記第２の方式を選択することを特徴とする請求項４乃至６の何れか１項に記載の画像処理装置。
【請求項８】
前記ＴＡは、前記Ｎ番目の入力画像を構成する全ての分割画像のデータ長の合計値と、それぞれの分割画像に対して前記第１の方式が規定する識別子のビット長の合計値と、の和であり、
前記ＴＢは、前記Ｎ番目の入力画像を構成する全ての分割画像のデータ量の合計値と、それぞれの分割画像に対して前記第２の方式が規定する識別子のビット長の合計値と、の和であることを特徴とする請求項４乃至７の何れか１項に記載の画像処理装置。
【請求項９】
入力画像を複数の分割画像に分割し、分割したそれぞれの分割画像について可逆符号化を行うことで、分割画像毎の符号化分割画像を生成する画像処理装置であって、
前記符号化分割画像のデータ量と、前記分割画像のデータ量と、の大小比較を行い、当該大小比較の結果に基づいて、前記分割画像、前記符号化分割画像、の何れかを前記分割画像の符号化結果として選択する選択手段と、
前記選択手段が選択した符号化結果を、符号化ストリームに格納する第１の格納制御手段と、
前記入力画像を構成するそれぞれの分割画像について前記選択手段が選択した符号化結果が前記分割画像、前記符号化分割画像の何れであるのかを示す識別子を、前記符号化ストリームに格納する第２の格納制御手段とを備え、
前記第２の格納制御手段は、分割画像毎に前記識別子のデータ構造を決定する決定手段を備え、
前記決定手段は、複数のデータ構造の使用が可能な場合には、前記分割画像に隣接する前記選択手段が選択した分割画像の符号化結果に基づいて１つデータ構造を決定することを特徴とする画像処理装置。
【請求項１０】
前記決定手段は、
前記分割画像に隣接する前記選択手段が選択した分割画像の符号化結果に１つでも分割画像が含まれている場合には、前記選択手段が選択した結果が前記分割画像、前記符号化分割画像の何れであるのかを示す識別子のデータ構造を規定する第１の方式に基づくデータ構造を決定し、
前記分割画像に隣接する前記選択手段が選択した分割画像の符号化結果が全て前記符号化分割画像である場合には、前記選択手段が選択した結果が前記分割画像であるか否かを示す識別子のデータ構造を規定する第２の方式に基づくデータ構造を決定する
ことを特徴とする請求項９に記載の画像処理装置。
【請求項１１】
更に、
全ての分割画像について同じ方式に基づくデータ構造を有する識別子を用いたのか、用いていないのかを示す情報を前記符号化ストリームに格納する手段を備えることを特徴とする請求項９又は１０に記載の画像処理装置。
【請求項１２】
入力画像を複数の分割画像に分割し、分割したそれぞれの分割画像について可逆符号化を行うことで生成された、分割画像毎の符号化分割画像を復号化する画像処理装置であって、
画像を構成するそれぞれの分割画像の符号化結果として分割画像、若しくは符号化分割画像と、それぞれの分割画像についての符号化結果が分割画像、符号化分割画像の何れであるのかを示す識別子と、を含む符号化ストリームを取得する手段と、
前記符号化ストリーム中の各識別子のデータ構造を規定する方式を決定する決定手段と、
前記決定手段が決定した方式に基づいて前記各識別子を解釈し、解釈した識別子に基づいて、対応する符号化結果が符号化分割画像であるのか分割画像であるのかを判断し、符号化分割画像である場合には、当該符号化分割画像を復号してから出力し、特定した形式が分割画像である場合には、当該分割画像を出力する出力手段とを備え、
前記決定手段は、前記符号化ストリームのデータ量に基づいて、前記符号化ストリームの次に入力される符号化ストリーム中の各識別子の方式を決定する
ことを特徴とする画像処理装置。
【請求項１３】
入力画像を複数の分割画像に分割し、分割したそれぞれの分割画像について可逆符号化を行うことで生成された、分割画像毎の符号化分割画像を復号化する画像処理装置であって、
画像を構成するそれぞれの分割画像の符号化結果として分割画像、若しくは符号化分割画像と、それぞれの分割画像についての符号化結果が分割画像、符号化分割画像の何れであるのかを示す識別子と、を含む符号化ストリームを取得する手段と、
前記符号化ストリーム中の各識別子のデータ構造を規定する方式を決定する決定手段と、
前記決定手段が決定した方式に基づいて前記各識別子を解釈し、解釈した識別子に基づいて、対応する符号化結果が符号化分割画像であるのか分割画像であるのかを判断し、符号化分割画像である場合には、当該符号化分割画像を復号してから出力し、特定した形式が分割画像である場合には、当該分割画像を出力する出力手段とを備え、
前記決定手段は、分割画像毎に前記方式を決定し、複数の方式の使用が可能な場合には、前記分割画像に隣接する分割画像の符号化結果に基づいて１つ方式を決定することを特徴とする画像処理装置。
【請求項１４】
入力画像を複数の分割画像に分割し、分割したそれぞれの分割画像について可逆符号化を行うことで、分割画像毎の符号化分割画像を生成する画像処理装置が行う画像処理方法であって、
前記符号化分割画像のデータ量と、前記分割画像のデータ量と、の大小比較を行い、当該大小比較の結果に基づいて、前記分割画像、前記符号化分割画像、の何れかを前記分割画像の符号化結果として選択する選択工程と、
前記選択工程で選択した符号化結果を、符号化ストリームに格納する第１の格納制御工程と、
前記入力画像を構成するそれぞれの分割画像について前記選択工程で選択した符号化結果が前記分割画像、前記符号化分割画像の何れであるのかを示す識別子を、前記符号化ストリームに格納する第２の格納制御工程と、
前記第１の格納制御工程、前記第２の格納制御工程、で完成した前記符号化ストリームのデータ量に基づいて、前記入力画像の次に入力される画像について前記第２の格納制御工程で用いる識別子のデータ構造を決定する決定工程と
を備えることを特徴とする画像処理方法。
【請求項１５】
入力画像を複数の分割画像に分割し、分割したそれぞれの分割画像について可逆符号化を行うことで、分割画像毎の符号化分割画像を生成する画像処理装置が行う画像処理方法であって、
前記符号化分割画像のデータ量と、前記分割画像のデータ量と、の大小比較を行い、当該大小比較の結果に基づいて、前記分割画像、前記符号化分割画像、の何れかを前記分割画像の符号化結果として選択する選択工程と、
前記選択工程で選択した符号化結果を、符号化ストリームに格納する第１の格納制御工程と、
前記入力画像を構成するそれぞれの分割画像について前記選択工程で選択した符号化結果が前記分割画像、前記符号化分割画像の何れであるのかを示す識別子を、前記符号化ストリームに格納する第２の格納制御工程とを備え、
前記第２の格納制御工程は、分割画像毎に前記識別子のデータ構造を決定する決定工程を備え、
前記決定工程では、複数のデータ構造の使用が可能な場合には、前記分割画像に隣接する前記選択工程で選択した分割画像の符号化結果に基づいて１つデータ構造を決定することを特徴とする画像処理方法。
【請求項１６】
入力画像を複数の分割画像に分割し、分割したそれぞれの分割画像について可逆符号化を行うことで生成された、分割画像毎の符号化分割画像を復号化する画像処理装置が行う画像処理方法であって、
画像を構成するそれぞれの分割画像の符号化結果として分割画像、若しくは符号化分割画像と、それぞれの分割画像についての符号化結果が分割画像、符号化分割画像の何れであるのかを示す識別子と、を含む符号化ストリームを取得する工程と、
前記符号化ストリーム中の各識別子のデータ構造を規定する方式を決定する決定工程と、
前記決定工程で決定した方式に基づいて前記各識別子を解釈し、解釈した識別子に基づいて、対応する符号化結果が符号化分割画像であるのか分割画像であるのかを判断し、符号化分割画像である場合には、当該符号化分割画像を復号してから出力し、特定した形式が分割画像である場合には、当該分割画像を出力する出力工程とを備え、
前記決定工程では、前記符号化ストリームのデータ量に基づいて、前記符号化ストリームの次に入力される符号化ストリーム中の各識別子の方式を決定する
ことを特徴とする画像処理方法。
【請求項１７】
入力画像を複数の分割画像に分割し、分割したそれぞれの分割画像について可逆符号化を行うことで生成された、分割画像毎の符号化分割画像を復号化する画像処理装置が行う画像処理方法であって、
画像を構成するそれぞれの分割画像の符号化結果として分割画像、若しくは符号化分割画像と、それぞれの分割画像についての符号化結果が分割画像、符号化分割画像の何れであるのかを示す識別子と、を含む符号化ストリームを取得する工程と、
前記符号化ストリーム中の各識別子のデータ構造を規定する方式を決定する決定工程と、
前記決定工程で決定した方式に基づいて前記各識別子を解釈し、解釈した識別子に基づいて、対応する符号化結果が符号化分割画像であるのか分割画像であるのかを判断し、符号化分割画像である場合には、当該符号化分割画像を復号してから出力し、特定した形式が分割画像である場合には、当該分割画像を出力する出力工程とを備え、
前記決定工程では、分割画像毎に前記方式を決定し、複数の方式の使用が可能な場合には、前記分割画像に隣接する分割画像の符号化結果に基づいて１つ方式を決定することを特徴とする画像処理方法。
【請求項１８】
コンピュータを、請求項１乃至１３の何れか１項に記載の画像処理装置が有する各手段として機能させるためのコンピュータプログラム。
【請求項１９】
請求項１８に記載のコンピュータプログラムを格納した、コンピュータが読み取り可能な記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像の符号化技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
原画像データが有する情報を損なわずにデータ量を抑制する方法として可逆符号化がある。例えば、可逆符号化方式として、ＤＰＣＭ変換（Difference Pulse Code Modulation）が知られている。ＤＰＣＭ変換は、原画像データにおける隣接画素の差分をとり、エントロピを減少させた後、ハフマン符号化を行って原画像データを符号化するものである。
【０００３】
しかし、隣接画素の相関が低い場合は、ハフマン符号化によって得られる符号データのデータ量が原画像データのデータ量より大きくなってしまうことがある。可逆符号化を用いる際、データ量の最大値を保証する方法として、以下のような方法が知られている。
【０００４】
可逆符号化データのデータ量と予め定められた閾値とを比較し、データ量が閾値以上であれば原画像データを符号化ストリームに挿入し、閾値よりも小さければ可逆符号化データを符号化ストリームに挿入する。これにより、可逆符号化を施した場合においても、メモリ帯域やデータ伝送量の上限を保証することができる。
【特許文献１】特開２００８−０９２１２６号公報
【特許文献２】特開２００８−０２８５３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
原画像データもしくは符号化データのいずれかのデータ形式で符号化ストリームに挿入されたのかを復号側が判断するためには、データ形式を判別するための識別子を、符号化ストリームに挿入しなくてはいけない。さらに、原画像データもしくは符号化データのいずれであるのか判別するためには、通常１bitあればよい。このように、データ形式を判別するために固定長の識別子を逐次付加する方法を、本明細書では「方式Ａ」と呼ぶことにする。
【０００６】
方式Ａを用いた場合、識別子のデータ長は、画像の分割数に識別子長を乗じた値となる。そのため、符号化ストリーム長の最大値は、原画像データのデータ長に先の識別子のデータ長を加算した値となる。つまり、方式Ａは、識別子のデータ長が短いため、画像全体の符号化ストリームのデータ長の最大値を短くすることができるというメリットがある。しかし、一般的に撮像素子から伝送される画像にあっては、可逆符号化を施しても圧縮率が１００％を超えることは殆どなく、原画像データが選択される頻度は低い。それにも関わらず、分割画像毎にかならず識別子を挿入することは、符号化ストリームのデータ長をいたずらに増大させることになる。
【０００７】
この問題を解決する方法として、データ形式ごとに異なるビット長の識別子を挿入する方法がある。この方法を本明細書では「方式Ｂ」と呼ぶことにする。例えば、符号化データには識別子を挿入せず、原画像データに対してのみ、識別子を挿入する。原画像データの識別子は、可逆符号化のエントロピ符号化の符号コードとして、決して起こりえないビット・パターンでなければならない。例えば、エントロピ符号化にハフマン符号化を用いる場合は、ハフマン符号の最大長は１６ビットであるため、識別子長は１６ビット以上を要する。具体例として示すと、識別子長を１６ビットとした場合、ビット・パターンは０xFFNN(N:任意の値)（例：０xFFB０）となる。
【０００８】
さらに、識別子はバイト・バウンダリで挿入しなければならない。そのため、識別子挿入前の符号化ストリームがバイト・バウンダリで終わるように、ビット（パディング・ビット）を付加しなければならない。
【０００９】
しかし、一般的に撮像素子から伝送される画像にあっては、可逆符号化を施しても圧縮率が１００％を超えることは殆どないため、最大圧縮率を保証しながらも、符号化ストリーム長を抑制することができる。ところが、全ての分割画像の圧縮率が１００％を超え、原画像データが選択された場合、符号化データには、画像分割数分の識別子長とパディング・ビットが必要となる。そのため、全ての分割画像において、原画像データが選択される場合には、方式Ｂは方式Ａに比べて符号化効率が低下することは自明である。
【００１０】
本発明は以上の問題に鑑みて成されたものであり、上記２つの方式に係る問題を解決し、圧縮率１００％を保証する符号化ストリームを生成する為の技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の目的を達成するために、例えば、本発明の画像処理装置は以下の構成を備える。
【００１２】
即ち、入力画像を複数の分割画像に分割し、分割したそれぞれの分割画像について可逆符号化を行うことで、分割画像毎の符号化分割画像を生成する画像処理装置であって、
前記符号化分割画像のデータ量と、前記分割画像のデータ量と、の大小比較を行い、当該大小比較の結果に基づいて、前記分割画像、前記符号化分割画像、の何れかを前記分割画像の符号化結果として選択する選択手段と、
前記選択手段が選択した符号化結果を、符号化ストリームに格納する第１の格納制御手段と、
前記入力画像を構成するそれぞれの分割画像について前記選択手段が選択した符号化結果が前記分割画像、前記符号化分割画像の何れであるのかを示す識別子を、前記符号化ストリームに格納する第２の格納制御手段と、
前記第１の格納制御手段、前記第２の格納制御手段、により完成した前記符号化ストリームのデータ量に基づいて、前記入力画像の次に入力される画像について前記第２の格納制御手段で用いる識別子のデータ構造を決定する決定手段と
を備えることを特徴とする。
【００１３】
本発明の目的を達成するために、例えば、本発明の画像処理装置は以下の構成を備える。
【００１４】
即ち、入力画像を複数の分割画像に分割し、分割したそれぞれの分割画像について可逆符号化を行うことで、分割画像毎の符号化分割画像を生成する画像処理装置であって、
前記符号化分割画像のデータ量と、前記分割画像のデータ量と、の大小比較を行い、当該大小比較の結果に基づいて、前記分割画像、前記符号化分割画像、の何れかを前記分割画像の符号化結果として選択する選択手段と、
前記選択手段が選択した符号化結果を、符号化ストリームに格納する第１の格納制御手段と、
前記入力画像を構成するそれぞれの分割画像について前記選択手段が選択した符号化結果が前記分割画像、前記符号化分割画像の何れであるのかを示す識別子を、前記符号化ストリームに格納する第２の格納制御手段とを備え、
前記第２の格納制御手段は、分割画像毎に前記識別子のデータ構造を決定する決定手段を備え、
前記決定手段は、複数のデータ構造の使用が可能な場合には、前記分割画像に隣接する前記選択手段が選択した分割画像の符号化結果に基づいて１つデータ構造を決定することを特徴とする。
【００１５】
本発明の目的を達成するために、例えば、本発明の画像処理装置は以下の構成を備える。
【００１６】
即ち、  入力画像を複数の分割画像に分割し、分割したそれぞれの分割画像について可逆符号化を行うことで生成された、分割画像毎の符号化分割画像を復号化する画像処理装置であって、
画像を構成するそれぞれの分割画像の符号化結果として分割画像、若しくは符号化分割画像と、それぞれの分割画像についての符号化結果が分割画像、符号化分割画像の何れであるのかを示す識別子と、を含む符号化ストリームを取得する手段と、
前記符号化ストリーム中の各識別子のデータ構造を規定する方式を決定する決定手段と、
前記決定手段が決定した方式に基づいて前記各識別子を解釈し、解釈した識別子に基づいて、対応する符号化結果が符号化分割画像であるのか分割画像であるのかを判断し、符号化分割画像である場合には、当該符号化分割画像を復号してから出力し、特定した形式が分割画像である場合には、当該分割画像を出力する出力手段とを備え、
前記決定手段は、前記符号化ストリームのデータ量に基づいて、前記符号化ストリームの次に入力される符号化ストリーム中の各識別子の方式を決定する
ことを特徴とする。
【００１７】
本発明の目的を達成するために、例えば、本発明の画像処理装置は以下の構成を備える。
【００１８】
即ち、  入力画像を複数の分割画像に分割し、分割したそれぞれの分割画像について可逆符号化を行うことで生成された、分割画像毎の符号化分割画像を復号化する画像処理装置であって、
画像を構成するそれぞれの分割画像の符号化結果として分割画像、若しくは符号化分割画像と、それぞれの分割画像についての符号化結果が分割画像、符号化分割画像の何れであるのかを示す識別子と、を含む符号化ストリームを取得する手段と、
前記符号化ストリーム中の各識別子のデータ構造を規定する方式を決定する決定手段と、
前記決定手段が決定した方式に基づいて前記各識別子を解釈し、解釈した識別子に基づいて、対応する符号化結果が符号化分割画像であるのか分割画像であるのかを判断し、符号化分割画像である場合には、当該符号化分割画像を復号してから出力し、特定した形式が分割画像である場合には、当該分割画像を出力する出力手段とを備え、
前記決定手段は、分割画像毎に前記方式を決定し、複数の方式の使用が可能な場合には、前記分割画像に隣接する分割画像の符号化結果に基づいて１つ方式を決定することを特徴とする。
【００１９】
本発明の目的を達成するために、例えば、本発明の画像処理方法は以下の構成を備える。
【００２０】
即ち、入力画像を複数の分割画像に分割し、分割したそれぞれの分割画像について可逆符号化を行うことで、分割画像毎の符号化分割画像を生成する画像処理装置が行う画像処理方法であって、
前記符号化分割画像のデータ量と、前記分割画像のデータ量と、の大小比較を行い、当該大小比較の結果に基づいて、前記分割画像、前記符号化分割画像、の何れかを前記分割画像の符号化結果として選択する選択工程と、
前記選択工程で選択した符号化結果を、符号化ストリームに格納する第１の格納制御工程と、
前記入力画像を構成するそれぞれの分割画像について前記選択工程で選択した符号化結果が前記分割画像、前記符号化分割画像の何れであるのかを示す識別子を、前記符号化ストリームに格納する第２の格納制御工程と、
前記第１の格納制御工程、前記第２の格納制御工程、で完成した前記符号化ストリームのデータ量に基づいて、前記入力画像の次に入力される画像について前記第２の格納制御工程で用いる識別子のデータ構造を決定する決定工程と
を備えることを特徴とする。
【００２１】
本発明の目的を達成するために、例えば、本発明の画像処理方法は以下の構成を備える。
【００２２】
即ち、入力画像を複数の分割画像に分割し、分割したそれぞれの分割画像について可逆符号化を行うことで、分割画像毎の符号化分割画像を生成する画像処理装置が行う画像処理方法であって、
前記符号化分割画像のデータ量と、前記分割画像のデータ量と、の大小比較を行い、当該大小比較の結果に基づいて、前記分割画像、前記符号化分割画像、の何れかを前記分割画像の符号化結果として選択する選択工程と、
前記選択工程で選択した符号化結果を、符号化ストリームに格納する第１の格納制御工程と、
前記入力画像を構成するそれぞれの分割画像について前記選択工程で選択した符号化結果が前記分割画像、前記符号化分割画像の何れであるのかを示す識別子を、前記符号化ストリームに格納する第２の格納制御工程とを備え、
前記第２の格納制御工程は、分割画像毎に前記識別子のデータ構造を決定する決定工程を備え、
前記決定工程では、複数のデータ構造の使用が可能な場合には、前記分割画像に隣接する前記選択工程で選択した分割画像の符号化結果に基づいて１つデータ構造を決定することを特徴とする。
【００２３】
本発明の目的を達成するために、例えば、本発明の画像処理方法は以下の構成を備える。
【００２４】
即ち、  入力画像を複数の分割画像に分割し、分割したそれぞれの分割画像について可逆符号化を行うことで生成された、分割画像毎の符号化分割画像を復号化する画像処理装置が行う画像処理方法であって、
画像を構成するそれぞれの分割画像の符号化結果として分割画像、若しくは符号化分割画像と、それぞれの分割画像についての符号化結果が分割画像、符号化分割画像の何れであるのかを示す識別子と、を含む符号化ストリームを取得する工程と、
前記符号化ストリーム中の各識別子のデータ構造を規定する方式を決定する決定工程と、
前記決定工程で決定した方式に基づいて前記各識別子を解釈し、解釈した識別子に基づいて、対応する符号化結果が符号化分割画像であるのか分割画像であるのかを判断し、符号化分割画像である場合には、当該符号化分割画像を復号してから出力し、特定した形式が分割画像である場合には、当該分割画像を出力する出力工程とを備え、
前記決定工程では、前記符号化ストリームのデータ量に基づいて、前記符号化ストリームの次に入力される符号化ストリーム中の各識別子の方式を決定する
ことを特徴とする。
【００２５】
本発明の目的を達成するために、例えば、本発明の画像処理方法は以下の構成を備える。
【００２６】
即ち、  入力画像を複数の分割画像に分割し、分割したそれぞれの分割画像について可逆符号化を行うことで生成された、分割画像毎の符号化分割画像を復号化する画像処理装置が行う画像処理方法であって、
画像を構成するそれぞれの分割画像の符号化結果として分割画像、若しくは符号化分割画像と、それぞれの分割画像についての符号化結果が分割画像、符号化分割画像の何れであるのかを示す識別子と、を含む符号化ストリームを取得する工程と、
前記符号化ストリーム中の各識別子のデータ構造を規定する方式を決定する決定工程と、
前記決定工程で決定した方式に基づいて前記各識別子を解釈し、解釈した識別子に基づいて、対応する符号化結果が符号化分割画像であるのか分割画像であるのかを判断し、符号化分割画像である場合には、当該符号化分割画像を復号してから出力し、特定した形式が分割画像である場合には、当該分割画像を出力する出力工程とを備え、
前記決定工程では、分割画像毎に前記方式を決定し、複数の方式の使用が可能な場合には、前記分割画像に隣接する分割画像の符号化結果に基づいて１つ方式を決定することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２７】
本発明の構成によれば、上記２つの方式に係る問題を解決し、圧縮率１００％を保証する符号化ストリームを生成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、添付図面を参照し、本発明の好適な実施形態について説明する。なお、以下説明する実施形態は、本発明を具体的に実施した場合の一例を示すもので、特許請求の範囲に記載の構成の具体的な実施例の１つである。
【００２９】
［第１の実施形態］
本実施形態では、画像を符号化する機能、符号化された画像を復号する機能、を有する画像処理装置について説明する。画像を符号化する機能は、デジタルカメラやデジタルカムコーダが有する撮像素子から読み出された画像や、ネットワークを介して受信した画像を、符号化対象とする。そして、この画像が有する情報を欠損させることなく、この画像のデータ量を、取得時のデータ量と同じ若しくはそれ以下のデータ量に圧縮（符号化）する。
【００３０】
図１６は、本実施形態に係る画像処理装置としてのデジタルカメラのハードウェア構成例を示す図である。撮像対象の像は、レンズ１６０１を介して、ＣＣＤやＣＭＯＳセンサなどの撮像素子１６０２上に結像される。撮像素子１６０２は、この結像された像をアナログ信号に変換し、このアナログ信号を後段のＡ／Ｄ変換器１６０３に送出する。
【００３１】
Ａ／Ｄ変換器１６０３は、撮像素子１６０２から受けたアナログ信号をデジタル信号に変換する。メモリ制御回路１６０７は、この変換されたデジタル信号をデータ（画像データ）としてＡ／Ｄ変換器１６０３から取得すると、この画像データを画像処理部１６０４に送出する。画像処理部１６０４は、この画像データに対して周知の画像補間処理や色変換処理などを施す。例えば、この画像データがベイヤ配列である場合には、この画像データをＲＧＢ画像データに変換する。
【００３２】
メモリ制御回路１６０７は、画像処理部１６０４による処理後の画像データをこの画像処理部１６０４から取得すると、この取得した画像データをメモリ１６０５に格納する。メモリ１６０５は、撮像された静止画像や動画像のデータを一時的に格納するためのメモリであって、所定枚数の静止画像（所定フレーム数分の静止画像）を格納するための領域を有する。このメモリ１６０５は読み書き可能なメモリであるので、メモリ制御回路１６０７は、メモリ１６０５に対するデータ書込み専用の複数のメモリ制御部と、メモリ１６０５に対するデータ読出し専用の複数のメモリ制御部と、を有する。
【００３３】
メモリ１６０５に格納された画像データはメモリ制御回路１６０７によって再度読み出され、Ｄ／Ａ変換器１６０８と画像分割部１６１０と、に送出される。Ｄ／Ａ変換器１６０８は、この画像データをアナログ信号に変換し、この変換したアナログ信号を画像表示部１６０９に送出する。これにより、画像表示部１６０９の表示画面上には、このアナログ信号が示す画像（撮像された画像）が表示される（再生される）ことになる。
【００３４】
一方で、画像分割部１６１０は、メモリ制御回路１６０７から受けた画像データ（入力画像）を、符号化処理単位（分割画像）毎に分割する。そして画像分割部１６１０は、この分割したそれぞれの分割画像を符号化部１６１１に送出する。符号化部１６１１は、分割画像毎の符号化結果と、分割画像毎の符号化結果の識別子と、を含む符号化ストリームを生成する。メモリ制御回路１６０７は、符号化部１６１１が生成した符号化ストリームを記憶媒体１６０６に記録する。記憶媒体１６０６には、ＳＤカード等の、画像処理装置に着脱可能なリムーバブルな媒体が利用される。
【００３５】
記録モードスイッチ１６２２は、撮像の開始を指示するためのもので、ユーザがこの記録モードスイッチ１６２２を押下すると、撮像開始の指示がシステム制御部１６２０に対して入力される。
【００３６】
ここで、このデジタルカメラには、ユーザが操作する為のモードダイアル１６２１が備わっている。モードダイアル１６２１は、撮像モード、再生モードの何れかを選択するためのものである。ユーザがモードダイアル１６２１を操作して撮像モードを選択すると、システム制御部１６２０は、レンズ１６０１を介して得た像の画像データに基づく画像を画像表示部１６０９に表示させると共に、記録モードスイッチ１６２２を有効状態にする。記録モードスイッチ１６２２が有効状態となって初めて、撮像可能な状態となる。撮像モードにおいてユーザが記録モードスイッチ１６２２を押下すると、上述の通り撮像開始指示がシステム制御部１６２０に対して入力されるので、システム制御部１６２０は、画像処理装置を構成する各部の動作制御を行い、上述した処理を実現する。即ち、レンズ１６０１を介して得た像の画像データを符号化し、符号化ストリームとして記憶媒体１６０６に記録する処理を実現する。
【００３７】
一方、ユーザがモードダイアル１６２１を操作して再生モードを選択すると、システム制御部１６２０は画像処理装置を構成する各部の動作制御を行い、以下に説明する各処理を実現する。
【００３８】
メモリ制御回路１６０７は、記憶媒体１６０６に記録されている符号化ストリームを順次読み出し、読み出した符号化ストリームを復号化部１６１３に送出する。復号化部１６１３は、メモリ制御回路１６０７から受けた符号化ストリームを復号する。画像合成部１６１２は、復号化部１６１３が１枚の画像を構成するそれぞれの分割画像について復号した結果をまとめることで１枚の画像を復元する。メモリ制御回路１６０７は、画像合成部１６１２が復元したそれぞれの画像のデータを画像合成部１６１２から取得し、取得した画像データをＤ／Ａ変換器１６０８に送出する。Ｄ／Ａ変換器１６０８は、この画像データをアナログ信号に変換し、この変換したアナログ信号を画像表示部１６０９に送出する。これにより、画像表示部１６０９の表示画面上には、このアナログ信号が示す画像（撮像された画像）が表示される（再生される）ことになる。
【００３９】
ＲＯＭ１６２３には、画像処理装置の設定データや、システム制御部１６２０による実行対象のコンピュータプログラムが格納されている。更に、ＲＯＭ１６２３には、以下に説明する処理において既知のデータとして説明するものについても格納されている。即ち、システム制御部１６２０は、このＲＯＭ１６２３に格納されているコンピュータプログラムやデータを用いて処理を実行することで、画像処理装置を構成する各部の動作制御を行う。これにより、本実施形態に係る画像処理装置は、以下に説明する各処理を実現することになる。
【００４０】
＜符号化部１６１１＞
図１は、符号化部１６１１の詳細な機能構成例を示すブロック図である。図１に示した各部はハードウェアでもって構成されているものとするが、その一部若しくは全部をコンピュータプログラムで実現しても良い。
【００４１】
上述の通り、符号化部１６１１には、１枚の画像を構成する複数の分割画像が分割画像単位で入力されるので、符号化部１６１１は、分割画像単位で符号化処理を行うことになる。以下では、１枚の分割画像を符号化する為の符号化部１６１１の動作について説明するが、同様の動作は、他の分割画像に対しても行われることになる。
【００４２】
可逆符号化部１０７は、画像分割部１６１０から送出された分割画像（ＲＡＷデータ）に対して、可逆符号化方式に従った可逆符号化を行う。以下では、ＲＡＷデータに対する可逆符号化結果（符号化分割画像）のデータを「ＣＯＤＥデータ」と呼称する。可逆符号化部１０７で用いる可逆符号化方式には、画像が有する情報（画質）を損なうことなくこの画像を圧縮することができるのであれば、どのような方式を適用してもよい。例えば、可逆符号化方式として、ＪＰＥＧのＤＰＣＭ変換やＪＰＥＧ−ＬＳ、ＪＰＥＧ２０００などの静止画可逆符号化方式を用いても構わないし、Ｈ．２６４などの動画符号化方式におけるＩスライスの可逆符号化方式を用いても構わない。
【００４３】
比較部１０１は、画像分割部１６１０から入力されたＲＡＷデータのデータ量と、可逆符号化部１０７がこのＲＡＷデータに対して可逆符号化を行うことで生成されたＣＯＤＥデータのデータ量との大小比較を行う。係る処理は、換言すれば、可逆符号化部１０７によるこのＲＡＷデータに対する圧縮率が１００％を超えているか否かを判定する処理である。
【００４４】
選択部１０２は、画像分割部１６１０から入力されたＲＡＷデータ、可逆符号化部１０７がこのＲＡＷデータに対して可逆符号化を行うことで生成されたＣＯＤＥデータ、のうち、比較部１０１による大小比較処理の結果に基づいて一方を選択する。本実施形態では、比較部１０１による大小比較の結果、可逆符号化部１０７によるＲＡＷデータの圧縮率が１００％を超えている場合にはこのＲＡＷデータを選択し、越えていない場合にはこのＲＡＷデータの可逆符号化結果であるＣＯＤＥデータを選択する。
【００４５】
識別子挿入部１０５は、比較部１０１から大小比較結果を得ることで、選択部１０２が選択したものがＲＡＷデータであるのかＣＯＤＥデータであるのかを識別する。そして、選択部１０２がＲＡＷデータを選択した場合には、ＲＡＷデータであることを示す識別子をこのＲＡＷデータと共に、符号化ストリームに格納する（第１の格納制御、第２の格納制御）。一方、選択部１０２がＣＯＤＥデータを選択した場合には、ＣＯＤＥデータであることを示す識別子をこのＣＯＤＥデータと共に、符号化ストリームに格納する。なお、符号化ストリームは、１つの画像について１つ設けられるものである。そして識別子挿入部１０５は、１つの符号化ストリームが完成したら（全ての分割画像についてＲＡＷデータ若しくはＣＯＤＥデータとその識別子を符号化ストリームに格納したら）、この完成した符号化ストリームを出力する。
【００４６】
一方、計数部１０３は、識別子挿入部１０５から出力された符号化ストリームのデータ量を計数する。そして計数したデータ量から、本画像処理装置が出力可能なデータ送出量の残量を求める。
【００４７】
判定部１０４は、計数部１０３による計数結果に基づいて、次に符号化する画像について識別子挿入部１０５が用いる識別子のデータ構造を決定する。即ち、識別子挿入部１０５が着目画像について用いる識別子とは、着目画像の１つ前に符号化した画像について判定部１０４が判定した結果に基づいて決まるデータ構造を有する識別子である。本実施形態では、識別子のデータ構造には２つの方式があるものとして説明する。そして一方の方式を方式Ａ（第１の方式）、他方の方式を方式Ｂ（第２の方式）と呼称する。
【００４８】
図３は、方式Ａ、方式Ｂのそれぞれを表形式で示す図である。
【００４９】
図３に示す如く、方式Ａは、ＲＡＷデータを示す識別子として１ビットの識別子を用い、ＣＯＤＥデータを示す識別子として１ビットの識別子を用いることを規定している。即ち、方式Ａを用いる場合、選択部１０２がＲＡＷデータを選択すると、識別子挿入部１０５は、このＲＡＷデータに１ビットの識別子（例えば”０”）を付加する。一方、選択部１０２がＣＯＤＥデータを選択すると、識別子挿入部１０５は、このＣＯＤＥデータに１ビットの識別子（例えば”１”）を付加する。
【００５０】
ここで、１つの画像の符号化に際し、方式Ａのみを用いる場合、最終的にこの画像の符号化ストリームに含まれる全ての識別子のデータ長（ビット長）は、（分割画像の個数×１ビット）となる。そのため、１つの画像についての符号化ストリームのデータ長は、この画像を構成する全ての分割画像の符号化データの合計長に、識別子のデータ長（分割画像の個数×１ビット）を加えたものとなる。つまり、方式Ａは、識別子のデータ長が短いため、画像全体の符号化ストリームのデータ長の最大値を短くすることができるというメリットがある。しかし、一般的に撮像素子から伝送される画像は、可逆符号化を施しても圧縮率が１００％を超えることは殆どないので、選択部１０２においてＲＡＷデータが選択される頻度は低い。従って、分割画像毎に必ず１ビットの識別子を設けることは、符号化ストリームのデータ長を増大させる原因となる。
【００５１】
この問題を解決する方法として、ＲＡＷデータ、ＣＯＤＥデータのそれぞれで異なるビット長の識別子を用いる方法がある。方式Ｂは、係る点に着目したもので、ＲＡＷデータ、ＣＯＤＥデータのそれぞれで異なるビット長の識別子を規定するものである。例えば、ＣＯＤＥデータについては識別子を設けず、ＲＡＷデータに対してのみ識別子を設ける。ＲＡＷデータの識別子は、可逆符号化のエントロピ符号化の符号コードとして、決して起こりえないビット・パターンでなければならない。例えば、エントロピ符号化にハフマン符号化を用いる場合は、ハフマン符号の最大長は１６ビットであるため、識別子のビット長は１６ビット以上を要する。具体例を示すと、識別子のデータ長を１６ビットとした場合、ビット・パターンは０xFFNN(N:任意の値)となる。上述したビット・パターンの上位８ビットは、ITU-T勧告T．８１に規定されたマーカーと同じ０xFFである。ただし、ビット・パターンの下位８ビットは、任意の値としているが、既にITU-T勧告T．８１で予約されているマーカーの値を識別子の値に用いることはできない。そのため、１６ビットの識別子のビット・パターンの一例として、０xFFB０などがある。さらに、識別子はバイト・バウンダリで符号化ストリームに格納しなければならない。そのため、識別子格納前の符号化ストリームがバイト・バウンダリで終わるように、符号化ストリームにビット（パディング・ビット）を付加しなければならない。
【００５２】
しかし、一般的に撮像素子から伝送される画像は、可逆符号化を施しても圧縮率が１００％を超えることは殆どないため、最大圧縮率を保証しながらも、符号化ストリームのデータ長を抑制することができる。ところが、全ての分割画像の圧縮率が１００％を超え、選択部１０２でＲＡＷデータが選択された場合、符号化ストリームには、｛（分割画像の個数×１６ビット）＋パディング・ビットのビット長｝のビット長を有するビット群が格納されることになる。これは、方式Ａに比べて符号化効率が低下することは自明である。
【００５３】
本実施形態では、方式Ａ、方式Ｂについての上記の性質を鑑み、画像の符号化前にこの画像の圧縮効率を計算し、その計算した結果に応じて、何れか一方の方式を採用する。そして採用した方式で規定された識別子を、符号化結果と共に符号化ストリームに格納する。
【００５４】
なお、上述の通り、本実施形態では、識別子のデータ構造を規定する方式として方式Ａ、方式Ｂの２つの方式を用いるものとしているが、１つの方式のみを用いるようにしても良いし、３つ以上の方式を用いるようにしてももちろん良い。
【００５５】
次に、撮像モードが設定された場合における符号化部１６１１の動作について、図１０に示したフローチャートを用いて説明する。図１０は、撮像モード時において符号化部１６１１が行う処理のフローチャートである。ここでは一例として、各フレームの画像を符号化する場合における、着目フレームの画像を符号化する場合について説明する。上述の通り、着目フレームの画像を符号化する場合、この画像は画像分割部１６１０によって複数の分割画像に分割され、それぞれの分割画像は順次この符号化部１６１１に入力される。
【００５６】
また、上述したように、本実施形態では如何なる可逆符号化を用いても良いのであるが、ここでは説明上、一例としてＤＰＣＭ方式を用いるものとする。
【００５７】
ステップＳ１００１では、判定部１０４は、方式Ａを用いた場合に、符号化部１６１１が有する不図示のメモリ（以下、符号化用メモリ）において、１枚の画像に割り当てることのできる最大容量ＴＡを求める。更に判定部１０４は、方式Ｂを用いた場合に、符号化用メモリにおいて、１枚の画像に割り当てることのできる最大容量ＴＢを求める。
【００５８】
最大容量ＴＡを求める方法には様々な方法がある。その一例としては、符号化用メモリに格納する画像の枚数として予め設定した枚数で、符号化用メモリの総容量を除した商を、上記最大容量ＴＡとする方法がある。本実施形態では説明を簡単にするため、方式Ａに従って生成される符号化ストリームのデータ量を最大容量ＴＡとする。即ち、１枚の画像を構成する全ての分割画像のデータ量の合計値と、それぞれの分割画像に対する識別子のビット長（１ビット）の合計値と、の和を最大容量ＴＡとする。
【００５９】
一方、最大容量ＴＢについては、方式Ｂに従って生成される符号化ストリームのデータ量を最大容量ＴＢとする。即ち、１枚の画像を構成する全ての分割画像のデータ量の合計値と、それぞれの分割画像に対する識別子のビット長（１６ビット）の合計値と、の和を最大容量ＴＢとする。
【００６０】
補足となるが、最大容量ＴＡが最大容量ＴＢよりも大きければ、方式Ａ、方式Ｂの何れを用いても良い。一方、最大容量ＴＡが最大容量ＴＢよりも小さいのであれば、方式Ａのみを用いる。ただし、符号化用メモリの容量が最大容量ＴＡより小さい場合は、通常実装上考慮しない。なぜならば、連続撮影される画像の枚数が多く、撮影された画像をもれなくメモリに保存することが保証されないからである。そのため、このような場合は、連続撮影される画像の枚数を適切な値に変更する必要がある。
【００６１】
次に、ステップＳ１００２では、判定部１０４は、符号化用メモリにおいて、１枚の画像に実際に割り当てるデータ量ＴＰ（Ｎ）を求める。ここでＮは画像のフレーム番号を示すので、ＴＰ（Ｎ）はＮ番目の画像に実際に割り当てるデータ量（容量）を示すことになる。即ち、最初に符号化対象として符号化部１６１１に入力された画像（１番目の画像である画像１）はＮ＝１、次に符号化対象として符号化部１６１１に入力された画像（２番目の画像である画像２）はＮ＝２となる。本実施形態ではＴＰ（１）＝ＴＡとする。なお、ＴＰ（ｍ）（ｍ＞１）については後述する。以下では、画像ｘ（ｘ＝１，２，３，…）を符号化する場合について説明する。
【００６２】
次に、ステップＳ１００３では、判定部１０４は、識別子挿入部１０５が用いる識別子を方式Ａに従って規定するのか、方式Ａと方式Ｂの何れかに従って規定するのかを判定する（方式選択）。係る判定処理では先ず、画像ｘについてステップＳ１００２で求めた容量ＴＰ（ｘ）と、上記最大容量ＴＢとの大小比較を行う。
【００６３】
本実施形態では、一例ではあるが、可逆符号化方式にDPCM変換を用い、エントロピ符号化にハフマン符号化を適用した場合を想定している。そのため、図３に示すように、方式Ｂを用いる場合、それぞれの分割画像には、１６ビットの識別子が付加されることになる。従って、識別子のデータ長は、１６ビットに分割画像の数を乗じた数となる。なお、方式Ｂにおける識別子長は、可逆符号化方式に依存するが、本実施形態は、方式Ｂの識別子長を限定するものではない。
【００６４】
そして判定部１０４は、容量ＴＰ（ｘ）と最大容量ＴＢとの大小比較の結果、ＴＰ（ｘ）＜ＴＢである場合には、方式Ａを用いるものとして決定する。一方、ＴＰ（ｘ）≧ＴＢの場合には、方式Ａを用いても良いし方式Ｂを用いても良い。
【００６５】
従って、方式Ａを用いるものとして決定した場合には、処理はステップＳ１００５を介してステップＳ１００８に進める。一方、方式Ａを用いても良いし方式Ｂを用いても良いと決定した場合には、処理をステップＳ１００５を介してステップＳ１００７に進める。
【００６６】
ステップＳ１００７では、判定部１０４は、方式Ａ、方式Ｂのうち何れか一方を選択する。この選択は、予め定められた方を選択するようにしても良いし、ユーザに選択させても良い。ユーザに選択させる場合には、その選択のための画面を提示し、ユーザからの選択指示を受け付ければよい。
【００６７】
次に、ステップＳ１００８では、可逆符号化部１０７は、画像ｘについて未だ符号化されていない分割画像を１つ、画像分割部１６１０から取得する。
【００６８】
そしてステップＳ１００９では、可逆符号化部１０７は、ステップＳ１００８で取得した分割画像（ＲＡＷデータ）に対して可逆符号化を行う。
【００６９】
次に、ステップＳ１０１０では、比較部１０１は、ステップＳ１００９で可逆符号化部１０７による可逆符号化によって得られたＣＯＤＥデータのデータ量と、ステップＳ１００８で取得したＲＡＷデータのデータ量と、の大小比較処理を行う。係る大小比較処理の結果、ＣＯＤＥデータのデータ量がＲＡＷデータのデータ量よりも小さい場合（圧縮率１００％未満）には、処理をステップＳ１０１１に進める。一方、ＣＯＤＥデータのデータ量がＲＡＷデータのデータ量以上である場合（圧縮率１００％以上）には、処理をステップＳ１０１２に進める。
【００７０】
ステップＳ１０１１では、選択部１０２は、ステップＳ１００８で取得した分割画像の符号化結果として、ステップＳ１００９で生成されたＣＯＤＥデータを選択し、選択したＣＯＤＥデータを、後段の識別子挿入部１０５に送出する。識別子挿入部１０５は、このＣＯＤＥデータに対して、決定した方式が規定するデータ構造を有する識別子を添付する。例えば、決定した方式が方式Ａである場合には、図３より、このＣＯＤＥデータには、１ビットの識別子（例えば値は１）を添付する。そして識別子挿入部１０５は、画像ｘについての符号化ストリームに、識別子が付加されたＣＯＤＥデータを格納する。
【００７１】
一方、ステップＳ１０１２では、選択部１０２は、ステップＳ１００８で取得した分割画像の符号化結果として、この分割画像のＲＡＷデータを選択し、選択したＲＡＷデータを、後段の識別子挿入部１０５に送出する。識別子挿入部１０５は、このＲＡＷデータに対して、決定した方式が規定するデータ構造を有する識別子を添付する。例えば、決定した方式が方式Ａである場合には、図３より、このＲＡＷデータには、１ビットの識別子（例えば値は０）を添付する。そして識別子挿入部１０５は、画像ｘについての符号化ストリームに、識別子が付加されたＲＡＷデータを格納する。
【００７２】
なお、方式Ｂを用いるものとして決定されている場合、１６ビットの識別子は、バイト・バウンダリで格納する。そのため、既に生成された符号化ストリーム長がバイト・バウンダリになるように、パディング・ビットを挿入する。パディング・ビットを挿入後、この１６ビットの識別子を格納することになる。当然であるが、方式Ｂが選択され、データ形式がＣＯＤＥデータである場合は、識別子が存在しないため、パディング・ビット挿入は不要である。また、方式Ａが選択された場合は、データ形式に関わらず、パディング・ビットは挿入されず、識別子のみ付加される。
【００７３】
ステップＳ１０１３では、計数部１０３は、ステップＳ１０１１でＣＯＤＥデータと識別子とが格納された時点での符号化ストリームのデータ量ＬＡＣＴを計数する。なお、ＬＡＣＴの初期値は０である。
【００７４】
ステップＳ１０１４では、計数部１０３は、ステップＳ１０１２でＲＡＷデータと識別子とが格納された時点での符号化ストリームのデータ量ＬＡＣＴを計数する。なお、ＬＡＣＴの初期値は０である。
【００７５】
次に、画像ｘにおいて未だ符号化されていない分割画像があれば、処理はステップＳ１０１５を介してステップＳ１００８に戻り、以降の処理が繰り返される。一方、画像ｘについて全ての分割画像が符号化されたのであれば、処理はステップＳ１０１５を介してステップＳ１０１６に進む。
【００７６】
次に、全ての画像について符号化処理が終わった場合には処理はステップＳ１０１６を介して本処理は終了する。一方、未だ符号化処理が施されていない画像があれば、処理はステップＳ１０１６を介してステップＳ１００２に戻る。ここでは画像ｘの次に、未だ符号化されていない画像（ｘ＋１）があるものとして説明を続ける。
【００７７】
ステップＳ１０１６からステップＳ１００２に処理が戻り、画像（ｘ＋１）についての処理を行う場合について説明する。
【００７８】
ステップＳ１００２では、判定部１０４は、符号化用メモリにおいて、画像（ｘ＋１）に実際に割り当てる容量ＴＰ（ｘ＋１）を以下の式に従って求める。
【００７９】
ＴＰ（ｘ＋１）＝（ＴＰ（１）＋ＴＰ（２）＋…＋ＴＰ（ｘ））−ＬＡＣＴ＋ＴＡ
ここで、ＬＡＣＴは、画像ｘについて完成した符号化ストリームのデータ量である。図４は、符号化用メモリにおけるＴＡ、ＴＰ、ＬＡＣＴを説明する図である。
【００８０】
次に、ステップＳ１００３では、判定部１０４は、識別子挿入部１０５が用いる識別子を方式Ａに従って規定するのか、方式Ａと方式Ｂの何れかに従って規定するのかを判定する。係る判定処理では先ず、画像（ｘ＋１）についてステップＳ１００２で求めた容量ＴＰ（ｘ＋１）と、上記最大容量ＴＢとの大小比較を行う。
【００８１】
以降の処理については上述の通りである。
【００８２】
なお、以上の説明を簡単にするために、デジタルカメラにおける連続撮影画像を、メモリに記録する場合を想定して説明したが、当然ながら上記処理は、係るケースのみに適用するものではない。例えば、符号化対象画像は１枚でも構わない。また、画像はネットワークなど通信経路を介して受信しても構わない。さらに、符号化ストリームは、ネットワークにデータ送信しても構わない。
【００８３】
また、上記処理は、先に記載した処理手順の順序を限定するものではなく、同様の結果を得ることができるのであれば、その順序は適宜変更しても構わない。
【００８４】
また、本実施形態では、説明を簡単にするため、連続撮影時の画像コマ数で方式Ａ、方式Ｂの何れかを選択する方法を説明した。しかし、画像スライス単位に分割し、スライス単位で方式を選定しても構わないことは自明である。さらに、計測対象は、メモリの残容量に限定するものではなく、例えば、ネットワークの帯域など、本装置がデータ出力可能なデータの出力総残量を計測するものであればよい。
【００８５】
＜復号化部１６１３＞
次に、復号化部１６１３について説明する。図２は、復号化部１６１３の詳細な機能構成例を示すブロック図である。図２に示した各部はハードウェアでもって構成されているものとするが、その一部若しくは全部をコンピュータプログラムで実現しても良い。
【００８６】
復号化部１６１３には、画像毎の符号化ストリームが入力される。識別子復号部２０５は、メモリ制御回路１６０７がメモリ１６０５から読み出した符号化ストリームを、このメモリ制御回路１６０７から取得する。そして取得した符号化ストリームから、全ての識別子（識別子群）を抽出する。
【００８７】
データ読み出し部２０１は、メモリ制御回路１６０７がメモリ１６０５から読み出した符号化ストリームを、このメモリ制御回路１６０７から取得する。そして取得した符号化ストリームから、識別子のデータやヘッダ部分を取り除いた残り（符号化画像データ）を抽出する。この符号化画像データは、分割画像毎の符号化結果（ＲＡＷデータ若しくはＣＯＤＥデータ）である。そして、データ読み出し部２０１は、抽出した符号化画像データを分割画像単位で出力するのであるが、その出力の際には、識別子復号部２０５が抽出した識別子群を参照する。
【００８８】
即ち、符号化画像データ及び識別子群の先頭部分から順に参照し、参照した識別子がＲＡＷデータを示すものであれば、分割画像のサイズ分のデータを符号化画像データから読み出し、これをＲＡＷデータとして選択部２０２に送出する。一方、参照した識別子がＣＯＤＥデータを示すものであれば、ＣＯＤＥデータの終端までを符号化画像データから読み出し、可逆復号化部２０６に送出する。なお、符号化画像データを構成する「分割画像毎の符号化結果」のそれぞれを、対応する識別子を用いて識別するための処理については周知であるので、これ以上の説明は省略する。
【００８９】
可逆復号化部２０６は、符号化部１６１１が有する可逆符号化部１０７が用いる可逆符号化方式に対応する可逆復号化方式を用いて、データ読み出し部２０１から送出されたＣＯＤＥデータを復号する。そしてその復号結果であるＲＡＷデータは、選択部２０２に送出される。
【００９０】
選択部２０２には、データ読み出し部２０１からのＲＡＷデータ、可逆復号化部２０６からのＲＡＷデータの何れか一方が入力されるので、これを外部に送出する。
【００９１】
計数部２０３は、データ読み出し部２０１から送出されるデータのデータ量、及び識別子復号部２０５が抽出した識別子のデータ長を計数する。
【００９２】
判定部２０４は、計数部２０３による計数結果、即ち、１枚の画像について計数部２０３が計数した累積データ量に基づいて、識別子の方式を決定する。なお、計数部２０３、判定部２０４のそれぞれの動作は、図１に示した計数部１０３、判定部１０４と同じである。
【００９３】
次に、復号化部１６１３の動作について、図１３のフローチャートを参照して説明する。図１３は、復号化部１６１３が行う処理のフローチャートである。
【００９４】
ここでは、説明を簡単にするため、デジタルカメラにより連続撮影され、メモリやバッファといった記憶媒体に保存されたデータを閲覧するために、データを復元する方法について説明する。
【００９５】
ステップＳ１００１〜Ｓ１００３、Ｓ１００５，Ｓ１００７のそれぞれについては第１の実施形態で説明した通りであり、処理を行う主体が異なるのみであるので、これについての説明は省略する。即ち、第１の実施形態で計数部１０３が行うものとしたものを本実施形態では計数部２０３が行い、第１の実施形態で判定部１０４が行うものとしたものを本実施形態では判定部２０４が行う。
【００９６】
そして、方式Ａを用いると決定した場合には処理はステップＳ１３０８を介してステップＳ１３０９に進み、方式Ｂを用いると決定した場合には、処理はステップＳ１３０８を介してステップＳ１３１０に進む。
【００９７】
ステップＳ１３０９では、識別子復号部２０５は、入力された符号化ストリームを先読みし、この符号化ストリーム中に格納されているそれぞれの識別子を方式Ａに従って解釈する。そして方式Ａに従った解釈でもって、読み出した識別子がＲＡＷデータを示しているのかＣＯＤＥデータを示しているのかを判断する。例えば、符号化ストリームを１ビット分読み出し、読み出したビット値に応じて、この識別子が添付されているデータがＲＡＷデータであるのかＣＯＤＥデータであるのかを特定する。
【００９８】
一方、ステップＳ１３１０では、識別子復号部２０５は、入力された符号化ストリームを先読みし、この符号化ストリーム中に格納されているそれぞれの識別子を方式Ｂに従って解釈する。例えば、符号化ストリームをバイト・バウンダリまで挿入されているパディング・ビットを読み捨てる。その後、符号化ストリームから再度１６ビット分のビット列を識別子として読み出し、ＲＡＷデータを示す識別子とのビット・パターンの一致をとる。識別子のビット・パターンと一致している場合は、符号化ストリーム中のデータ形式がＲＡＷデータである。また、不一致の場合は、符号化ストリーム中のデータ形式がＣＯＤＥデータである。
【００９９】
そして、ステップＳ１３０９／ステップＳ１３１０における判断結果がＲＡＷデータである場合には、ステップＳ１３１１を介してステップＳ１３１２に進み、ＣＯＤＥデータである場合には、ステップＳ１３１１を介してステップＳ１３１３に進む。
【０１００】
ステップＳ１３１２では、データ読み出し部２０１は、分割画像のサイズ分のデータを符号化画像データから読み出し、これをＲＡＷデータとして選択部２０２に送出する。一方、ステップＳ１３１３では、データ読み出し部２０１は、ＣＯＤＥデータの終端までを符号化画像データから読み出し、可逆復号化部２０６に送出する。なお、方式Ｂの場合は、識別子の前に挿入されているパディング・ビットも読み捨てる。
【０１０１】
ステップＳ１３１４では、計数部２０３は、データ読み出し部２０１が読み出したＲＡＷデータのデータ量と、識別子のデータ長との合計値を累積する。この累積値をＬＡＣＴとする。なお、方式Ｂの場合は、パディング・ビットのデータ長もＬＡＣＴに加える。
【０１０２】
一方、ステップＳ１３１５では、計数部２０３は、データ読み出し部２０１が読み出したＣＯＤＥデータのデータ量と、識別子のデータ長との合計値を累積する。この累積値をＬＡＣＴとする。なお、方式Ｂの場合は、パディング・ビットのデータ長もＬＡＣＴに加える。なお、ＬＡＣＴの初期値は０である。
【０１０３】
次に、ステップＳ１３１６では、可逆復号化部２０６は、データ読み出し部２０１がステップＳ１３１３において読み出したＣＯＤＥデータに対して可逆復号化を行うことで、ＲＡＷデータを復元する。そして復元したＲＡＷデータを選択部１０２に送出する。
【０１０４】
次に、未だ復号されていない分割画像があれば、処理はステップＳ１３１７を介してステップＳ１３０８に戻り、以降の処理が繰り返される。一方、全ての分割画像が復号されたのであれば、処理はステップＳ１３１７を介してステップＳ１３１８に進む。
【０１０５】
次に、全ての画像について復号処理が終わった場合には処理はステップＳ１３１８を介して本処理は終了する。一方、未だ復号処理が施されていない符号化ストリームがあれば、処理はステップＳ１３１８を介してステップＳ１００２に戻る。
【０１０６】
なお、以上の復号化処理の説明では、その説明を簡単にするため、記憶媒体に記録された連続撮影画像を復元する場合を想定して説明したが、当然ながら、以上の処理は、これに限定するものではない。例えば、復号化対象画像は１枚でも構わない。また、符号化ストリームはネットワークなど通信経路を介して受信しても構わない。さらに、復元した画像データは、ネットワークに送信しても構わない。
【０１０７】
また、上記処理は、先に記載した処理手順の順序を限定するものではなく、同様の結果を得ることができるのであれば、その順序は適宜変更しても構わない。
【０１０８】
以上の説明により、本実施形態によれば、符号化処理の負荷は小さいが、連続撮影された画像の情報を欠落させることなく、記憶媒体への保存を保証しつつ、かつ、記憶媒体において使用するデータ容量を抑制することができる。
【０１０９】
［第２の実施形態］
以下では、本実施形態が第１の実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
【０１１０】
＜符号化部１６１１＞
図６は、本実施形態に係る符号化部１６１１の詳細な機能構成例を示すブロック図である。図６に示した構成は、図１に示した構成に予測部６０６を加えたものである。従って、予測部６０６以外の構成については第１の実施形態と同じであるので、以下では、予測部６０６の動作とそれに関連する各部の動作についてのみ説明する。
【０１１１】
第１の実施形態では、容量ＴＰ（ｘ）と最大容量ＴＢとの大小比較の結果、ＴＰ（ｘ）≧ＴＢの場合には、方式Ａを用いても良いし方式Ｂを用いても良いので、何れか一方を手動で選択するか、予め定められた方を選択していた。本実施形態では、予測部６０６が何れの方式を選択するのかを決定する。
【０１１２】
図１１は、本実施形態に係る符号化部１６１１が行う処理のフローチャートである。図１１に示したフローチャートは、図１０に示したフローチャートにステップＳ１１０６が加わったのみであるので、以下ではこのステップＳ１１０６とこれに関連するステップについてのみ説明する。
【０１１３】
図５は、符号化対象分割画像Ｘに隣接する符号化済み分割画像のデータ形式の例を示している。図５では、データ形式がＲＡＷデータであった分割画像には「ＲＡＷ」と記載し、データ形式がＣＯＤＥデータであった分割画像には「ＣＯＤＥ」と記載している。
【０１１４】
例えば、隣接する符号化済み分割画像のデータ形式にあって、ＲＡＷデータが１つでも存在する場合は、ふたたび圧縮率が１００％を超える可能があるので、この場合、予測部６０６は、データ形式としてＲＡＷデータが選択されると予測する。
【０１１５】
また、隣接する符号化済み分割画像のデータ形式が、全てＣＯＤＥデータであった場合は、継続して圧縮率が１００％を切る可能が高く、この場合、予測部６０６は、データ形式としてＣＯＤＥデータが選択されると予測する。
【０１１６】
なお、図５は分割画像の予測方法の一例であり、分割画像のデータ形式の予測方法について限定するものではない。
【０１１７】
そこで、ステップＳ１１０６では、予測部６０６は、符号化対象分割画像に隣接する分割画像の符号化結果に１つでもＲＡＷデータが含まれている場合は、データ形式としてＲＡＷデータが選択されると予測する。また、予測部６０６は、符号化対象分割画像に隣接する全ての分割画像の符号化結果がＣＯＤＥデータである場合には、データ形式としてＣＯＤＥデータが選択されると予測する。
【０１１８】
そしてステップＳ１００７では、判定部６０４は、ステップＳ１１０６における予測に基づき、方式Ａ、方式Ｂの何れかを選択する。
【０１１９】
例えば、ステップＳ１１０６において、データ形式としてＲＡＷデータが選択されると予測された場合には、方式Ａを選択する。一方、データ形式としてＣＯＤＥデータが選択されると予測された場合には、方式Ｂを選択する。
【０１２０】
なお、予測部６０６による予測方法については他にも考えられ、説明した処理に限定するものではない。
【０１２１】
＜復号化部１６１３＞
図７は、本実施形態に係る復号化部１６１３の機能構成例を示すブロック図である。図７に示した構成は、図２に示した構成に予測部７０６を加えたものである。従って、予測部７０６以外の構成については第１の実施形態と同じであるので、以下では、予測部７０６の動作とそれに関連する各部の動作についてのみ説明する。
【０１２２】
予測部７０６の動作については基本的には予測部６０６と同じである。より詳細な動作について、図１４のフローチャートを用いて説明する。
【０１２３】
図１４は、復号化部１６１３が行う処理のフローチャートである。図１４に示したフローチャートは、図１３に示したフローチャートにステップＳ１４０６が加わったのみであるので、以下ではこのステップＳ１４０６についてのみ説明する。
【０１２４】
ステップＳ１４０６では、予測部７０６は、符号化済みの分割画像の識別子を用いて上記ステップＳ１１０６と同じ処理を行う。
【０１２５】
以上の説明により、本実施形態によれば、分割画像毎にデータ形式を予測することにより、適応的に識別子を規定する方式を選択することができる。そのため、識別子に要するデータ量を抑制することができる。
【０１２６】
［第３の実施形態］
以下では、本実施形態が第１の実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
【０１２７】
＜符号化部１６１１＞
図８は、本実施形態に係る符号化部１６１１の詳細な機能構成例を示すブロック図である。図８に示した構成は、図６に示した構成に識別子挿入部８０８を加えたものである。従って、識別子挿入部８０８以外の構成については第２の実施形態と同じであるので、以下では、識別子挿入部８０８の動作とそれに関連する各部の動作についてのみ説明する。
【０１２８】
識別子挿入部８０８は、識別子挿入部１０５が１つの画像を構成する全ての分割画像について方式Ａに基づく識別子を用いたのか、それとも方式Ａ、方式Ｂの両方を用いたのか、を示す識別子（第２の識別子）を、符号化ストリームに格納する。
【０１２９】
図１２は、本実施形態に係る符号化部１６１１が行う処理のフローチャートである。図１２に示したフローチャートは、図１１に示したフローチャートにステップＳ１２０４が加わると共に、ステップＳ１０１１，Ｓ１０１２の代わりにステップＳ１２１１，Ｓ１２１２を設けているのみである。従って、以下ではこれらのステップについてのみ説明する。
【０１３０】
ステップＳ１２０４では、識別子挿入部８０８は、１つの画像を構成する全ての分割画像について、方式Ａに基づき識別子を用いるのか、方式Ｂに基づく識別子をも用いるのかを示す識別子（第１の識別子）を、この画像に対する符号化ストリームに格納する。
【０１３１】
ステップＳ１２１１，Ｓ１２１２において用いる第２の識別子とは、第２の実施形態で用いている識別子と同じであり、処理そのものはそれぞれステップＳ１０１１，Ｓ１０１２と同じである。
【０１３２】
＜復号化部１６１３＞
図９は、本実施形態に係る復号化部１６１３の詳細な機能構成例を示すブロック図である。図９に示した構成は、図７に示した構成に、識別子復号部９０７を加えたものである。従って、識別子復号部９０７以外の構成については第２の実施形態と同じであるので、以下では、識別子復号部９０７の動作とそれに関連する各部の動作について説明する。
【０１３３】
図１５は、本実施形態係る復号化部１６１３が行う処理のフローチャートである。
【０１３４】
ステップＳ１５０１において、識別子復号部９０７は、符号化ストリームに格納されている第１の識別子を抽出する。そしてこの抽出した第１の識別子が、この符号化ストリームには方式Ａに従った識別子のみが格納されていることを示しているのか、方式Ａに従った識別子、方式Ｂに従った識別子が混在して格納されていることを示しているのかを判別する。係る判別の結果、第１の識別子が、この符号化ストリームには方式Ａに従った識別子のみが格納されていることを示している場合には、処理はステップＳ１００５を介してステップＳ１３０８に進む。一方、第１の識別子が、方式Ａに従った識別子、方式Ｂに従った識別子が混在して格納されていることを示している場合には、処理は、ステップＳ１００５を介してステップＳ１１０６に進む。
【０１３５】
ステップＳ１５０９，Ｓ１５１０において用いる第２の識別子とは、第２の実施形態で用いている識別子と同じであり、処理そのものはそれぞれステップＳ１３０９，Ｓ１３１０と同じである。
【０１３６】
以上の説明により、本実施形態によれば、復号側における符号化ストリームの計数処理を省略することができるため、復号処理を簡略化することができる。さらには、実装コストを抑制することが可能となる。
【０１３７】
［第４の実施形態］
上記第１〜３の実施形態では、１つの画像処理装置内に画像を符号化する構成と、符号化された画像を復号する構成とが備わっていたが、それぞれの構成を別個の装置内に設けるようにしても良い。即ち、一方の装置が生成した符号化ストリームを、他方の装置が復号するようにしても良い。その場合のそれぞれの装置には、例えば一般のＰＣ（パーソナルコンピュータ）等を適用することができる。また、それぞれの装置により構成されるシステムの構成については様々なものが考え得る。
【０１３８】
以上の各実施形態による効果をまとめれば次のようなものとなる。即ち、可逆符号化にあっても符号化ストリームのデータ量を保証し、さらに、符号化ストリーム中のデータ形式を示す識別子に要するデータ量も抑制することができる符号化機能を実現できる。
【０１３９】
さらに、この符号化機能は、複数の識別子方式は、符号化ストリームを復号化するときに逐次推定できるため、複数の識別子方式を判別するための追加情報が不要となる。そして、この符号化機能は、符号化ストリーム中のデータ形式を示す識別子に要するデータ量も抑制することが可能である。
【０１４０】
これにより、原画像データの情報を損ねずにデータの最大量を保証する符号化機能を実現できる。また、この符号化機能若しくはこの符号化機能と同様の方法で生成された符号化ストリームを復号する復号機能を実現できる。
【０１４１】
［その他の実施形態］
また、本発明の目的は、以下のようにすることによって達成されることはいうまでもない。即ち、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（コンピュータプログラム）を記録した記録媒体（または記憶媒体）を、システムあるいは装置に供給する。係る記憶媒体は言うまでもなく、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体である。そして、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）が記録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。この場合、記録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録した記録媒体は本発明を構成することになる。
【０１４２】
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、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う。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ことは言うまでもない。
【０１４３】
さらに、記録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とする。その後、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ことは言うまでもない。
【０１４４】
本発明を上記記録媒体に適用する場合、その記録媒体には、先に説明したフローチャートに対応するプログラムコードが格納されることになる。
【図面の簡単な説明】
【０１４５】
【図１】符号化部１６１１の詳細な機能構成例を示すブロック図である。
【図２】復号化部１６１３の詳細な機能構成例を示すブロック図である。
【図３】方式Ａ、方式Ｂのそれぞれを表形式で示す図である。
【図４】符号化用メモリにおけるＴＡ、ＴＰ、ＬＡＣＴを説明する図である。
【図５】符号化対象分割画像Ｘに隣接する符号化済み分割画像のデータ形式の例を示している。
【図６】本発明の第２の実施形態に係る符号化部１６１１の詳細な機能構成例を示すブロック図である。
【図７】本発明の第２の実施形態に係る復号化部１６１３の機能構成例を示すブロック図である。
【図８】本発明の第３の実施形態に係る符号化部１６１１の詳細な機能構成例を示すブロック図である。
【図９】本発明の第３の実施形態に係る復号化部１６１３の詳細な機能構成例を示すブロック図である。
【図１０】撮像モード時において符号化部１６１１が行う処理のフローチャートである。
【図１１】本発明の第２の実施形態に係る符号化部１６１１が行う処理のフローチャートである。
【図１２】本発明の第３の実施形態に係る符号化部１６１１が行う処理のフローチャートである。
【図１３】復号化部１６１３が行う処理のフローチャートである。
【図１４】復号化部１６１３が行う処理のフローチャートである。
【図１５】本発明の第３の実施形態係る復号化部１６１３が行う処理のフローチャートである。
【図１６】本発明の第１の実施形態に係る画像処理装置としてのデジタルカメラのハードウェア構成例を示す図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
2010171621.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2010171621.tif 000009
【図８】
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【図９】
2010171621.tif 000011
【図１０】
2010171621.tif 000012
【図１１】
2010171621.tif 000013
【図１２】
2010171621.tif 000014
【図１３】
2010171621.tif 000015
【図１４】
2010171621.tif 000016
【図１５】
2010171621.tif 000017
【図１６】
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