(57)【要約】    【課題】  画像変化の即時性と画質との両立を図ることのできる画像伝送技術を提供する。    【解決手段】  差分画像取得手段２は、順次入力されるフレームごとの画像を受け取り、前のフレームとの差分画像を生成する。第１圧縮手段４は、差分画像を受け取り、第１の圧縮方法によって圧縮を行う。圧縮後の差分画像の容量が、伝送路の伝送容量に適合するように圧縮率を決定する。得られた圧縮差分画像は、送信制御手段６に与えられる。誤差データ取得手段８は、第１圧縮手段４によって圧縮処理がされた際の圧縮による誤差データを取得して、記録部１０に記録する。送信制御手段６は、伝送路の伝送容量に余裕があれば、圧縮差分画像だけでなく、既に記録済みの以前のフレームの誤差データを送信する。【選択図】  図１
2006186529.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象フレームの画像と前フレームの画像の差分画像を取得する差分画像取得手段と、
差分画像取得手段によって得た差分画像を、伝送路の伝送容量に適合するように第１の圧縮方法によって圧縮し、圧縮差分画像を生成する第１圧縮手段と、
第１の圧縮方法による圧縮により、差分画像から失われた誤差データを得て記録する誤差データ取得手段と、
圧縮差分画像を送信すると伝送路の伝送容量に余裕がない場合には、圧縮差分画像を伝送路を介して送信するよう決定し、圧縮差分画像を送信しても伝送路の伝送容量に余裕がある場合、あるいは送信すべき圧縮差分画像がなく伝送路の伝送容量に余裕がある場合には、前記記録された対象フレームより前のフレームの誤差データを伝送路を介して送信するよう決定する送信制御手段と、
を備えた画像送信装置。
【請求項２】
請求項１の画像送信装置において、
送信制御手段は、誤差データを第２の圧縮方法によって圧縮して誤差圧縮データを生成する第２圧縮手段を備えており、当該誤差圧縮データを送信するよう決定するものであることを特徴とするもの。
【請求項３】
請求項２の画像送信装置において、
送信制御手段は、第２の圧縮方法による圧縮により、誤差データから失われた第２誤差データを得て記録する第２誤差データ取得手段を備えており、伝送路の伝送容量に余裕がある場合には、前記記録された対象フレームより前のフレームの第２誤差データを伝送路を介して送信するよう決定することを特徴とするもの。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかの画像送信装置において、
１フレームの画像を複数のブロックに分割し、各ブロックのそれぞれの画像を対象として処理を行うことを特徴とするもの。
【請求項５】
請求項４の画像送信装置において、
送信制御手段は、複数のブロックの差分画像が記録されている場合、元の画像の画素と圧縮差分画像の画素との差が最も大きい画素を有するブロックを優先して送信するよう制御することを特徴とするもの。
【請求項６】
請求項４の画像送信装置において、
送信制御手段は、元の画像において最も大きなエッジ成分を有するブロックを優先して送信するよう制御することを特徴とするもの。
【請求項７】
請求項４の画像送信装置において、
送信制御手段は、元の画像において濃度変化が所定値より小さいブロックのうち、元の画像と圧縮差分画像との濃度差が大きいブロックを優先して送信するよう制御することを特徴とするもの。
【請求項８】
請求項４の画像送信装置において、
送信制御手段は、元の画像の輝度に対して、差分画像の輝度が相対的に大きいブロックを優先して送信するよう制御することを特徴とするもの。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれかの画像送信装置において、
第１の圧縮方法はＪＰＥＧもしくはＪＰＥＧ２０００であることを特徴とするもの。
【請求項１０】
請求項２〜９のいずれかの画像送信装置において、
誤差データの輝度データのみを抽出して圧縮誤差データとすることを特徴とするもの。
【請求項１１】
請求項１０の画像送信装置において、
抽出した輝度データを、仮数部と指数部に分けた後圧縮を行い、圧縮誤差データとすることを特徴とするもの。
【請求項１２】
請求項１〜１１の画像送信装置において、
伝送路の現在の伝送容量を取得し、第１圧縮手段および送信制御手段に与える伝送容量取得手段をさらに備えたことを特徴とするもの。
【請求項１３】
対象フレームの画像と前フレームの画像の差分画像を取得し、
差分画像取得手段によって得た差分画像を、伝送路の伝送容量に適合するように第１の圧縮方法によって圧縮して、圧縮差分画像を生成し、
第１の圧縮方法による圧縮により、差分画像から失われた誤差データを得て記録しと、
圧縮差分画像を送信すると伝送路の伝送容量に余裕がない場合には、圧縮差分画像を伝送路を介して送信し、圧縮差分画像を送信しても伝送路の伝送容量に余裕がある場合、あるいは送信すべき圧縮差分画像がなく伝送路の伝送容量に余裕がある場合には、前記記録された対象フレームより前のフレームの誤差データを伝送路を介して送信する
ことを特徴とする画像送信方法。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
画像変化の即時性と画質との両立を図るため、様々な圧縮方式が提案されている。特許文献１には、圧縮画像を生成するの際の誤差データを、圧縮画像とともに伝送するシステムが開示されている。画像は複数のブロックに分けられており、各ブロックの画素値のダイナミックレンジに応じて、前記誤差データを伝送するかどうかを決定するようにしている。
【０００２】
また、特許文献２には、画像フレーム間の差分を算出し、それを圧縮して保存し、これを伸長してフレームを更新する装置を開示している。
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１５３２７５
【０００４】
【特許文献２】特開平３−２０３４８３
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記の従来技術においては、データ量に比べて伝送帯域の狭い伝送路（無線ＬＡＮなど）を用いる場合には、画像変化の即時性と画質との両立が困難である。つまり、画像変化の即時性を重視すると極端に画像品質が悪くなったり、画像品質を重視すると即時性が損なわれるという問題があった。また、一般に用いられている動画圧縮方式は処理による遅延が大きく、動画の上でマウスカーソルなどを動かした場合には、カーソル表示に遅延が生じてしまうという問題もあった。
【０００６】
特にこのような問題は、一画面中に、動画、静止画、文字などが混在する場合に顕著であった。動画には動画に適した圧縮方法（たとえばＭＰＥＧ）があり、静止画には静止画に適した圧縮方法（たとえばＪＰＥＧ）がある。一画面中に、静止画と動画が混在する場合、静止画領域と動画領域とを判別し、それぞれの領域について最適な圧縮方法を用いるということも考えられる。しかし、そのような判別は極めて煩雑であり、また、圧縮に多くの時間を要し、結局のところ即時性を満足することができなくなる。
【０００７】
上記のような問題は、動画、静止画、文字などが混在する場合だけでなく、動画でありながら背景が変化しない場合等においても同様に生じる問題である。
【０００８】
この発明は上記のような問題点を解決して、画像変化の即時性と画質との両立を図ることのできる画像伝送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】
【０００９】
(1)この発明に係る画像送信装置は、対象フレームの画像と前フレームの画像の差分画像を取得する差分画像取得手段と、差分画像取得手段によって得た差分画像を、伝送路の伝送容量に適合するように第１の圧縮方法によって圧縮し、圧縮差分画像を生成する第１圧縮手段と、第１の圧縮方法による圧縮により、差分画像から失われた誤差データを得て記録する誤差データ取得手段と、圧縮差分画像を送信すると伝送路の伝送容量に余裕がない場合には、圧縮差分画像を伝送路を介して送信するよう決定し、圧縮差分画像を送信しても伝送路の伝送容量に余裕がある場合、あるいは送信すべき圧縮差分画像がなく伝送路の伝送容量に余裕がある場合には、前記記録された対象フレームより前のフレームの誤差データを伝送路を介して送信するよう決定する送信制御手段とを備えている。
【００１０】
伝送路の伝送容量に適合するように圧縮率を決定して、差分画像を圧縮するようにしている。したがって、即時性を保持しつつ伝送路の容量に合致した最適な画質を送信することができる。さらに、圧縮した差分画像を送信しても伝送容量に余裕がある場合には、既に送信した以前のフレームにおける圧縮誤差データを併せて送信するようにしている。したがって、伝送路の伝送容量の範囲内において、画質の向上を図ることができる。
【００１１】
(2)この発明に係る画像送信装置は、送信制御手段が、誤差データを第２の圧縮方法によって圧縮して誤差圧縮データを生成する第２圧縮手段を備えており、当該圧縮誤差データを送信するよう決定するものであることを特徴としている。
【００１２】
圧縮方法として、差分画像を圧縮した第１の圧縮方法とは異なる第２の圧縮方法を用いているので、より効率的に誤差データを圧縮することができる。
【００１３】
(3)この発明に係る画像送信装置は、送信制御手段が、第２の圧縮方法による圧縮により、誤差データから失われた第２誤差データを得て記録する第２誤差データ取得手段を備えており、伝送路の伝送容量に余裕がある場合には、前記記録された対象フレームより前のフレームの第２誤差データを伝送路を介して送信するよう決定することを特徴としている。
【００１４】
したがって、さらに画質の向上を図ることができる。
【００１５】
(4)この発明に係る画像送信装置は、１フレームの画像を複数のブロックに分割し、各ブロックのそれぞれの画像を対象として処理を行うことを特徴としている。
【００１６】
したがって、ブロック単位にて処理をすることができ、処理を簡単化することができる。
【００１７】
(5)この発明に係る画像送信装置は、送信制御手段が、複数のブロックの差分画像が記録されている場合、元の画像の画素と圧縮差分画像の画素との差が最も大きい画素を有するブロックを優先して送信するよう制御することを特徴としている。
【００１８】
したがって、視覚的に画質低下が知覚されやすい誤差の大きい画素を含むブロックが優先的に画質改善される。
【００１９】
(6)この発明に係る画像送信装置は、送信制御手段が、元の画像において最も大きなエッジ成分を有するブロックを優先して送信するよう制御することを特徴としている。
【００２０】
したがって、第１の圧縮方法によってエッジ近傍に誤差が生じやすい場合であっても、当該誤差の大きい画素を含むブロックが優先的に画質改善される。
【００２１】
(7)この発明に係る画像送信装置は、送信制御手段が、元の画像において輝度変化が所定値より小さいブロックのうち、元の画像と圧縮差分画像との輝度差が大きいブロックを優先して送信するよう制御することを特徴としている。
【００２２】
したがって、視覚的に画質低下が知覚されやすい平坦な輝度部分を有するブロックが優先的に画質改善される。
【００２３】
(8)この発明に係る画像送信装置は、送信制御手段が、元の画像の輝度に対して、差分画像の輝度が相対的に大きいブロックを優先して送信するよう制御することを特徴としている。
【００２４】
したがって、視覚的に画質低下が知覚されやすい低輝度部分の誤差を有するブロックが優先的に画質改善される。
【００２５】
(9)この発明に係る画像送信装置は、第１の圧縮方法がＪＰＥＧもしくはＪＰＥＧ２０００であることを特徴としている。静止画としての圧縮方式を用いているので、フレーム間予測を用いた動画に対する圧縮処理よりも処理が迅速である。
【００２６】
(10)この発明に係る画像送信装置は、誤差データの輝度データのみを抽出して圧縮誤差データとすることを特徴としている。
【００２７】
したがって、知覚されやすい輝度データを抽出することで、データ容量を小さくしつつ画質改善効果を維持することができる。
【００２８】
(11)この発明に係る画像送信装置は、抽出した輝度データを、仮数部と指数部に分けた後圧縮を行い、圧縮誤差データとすることを特徴としている。
【００２９】
したがって、高い圧縮率を得つつ、画質改善効果を維持することができる。
【００３０】
(12)この発明に係る画像送信装置は、伝送路の現在の伝送容量を取得し、第１圧縮手段および送信制御手段に与える伝送容量取得手段をさらに備えたことを特徴としている。
【００３１】
したがって、現在の伝送容量に応じた適切な送信制御を行うことができる。
【００３２】
(13)この発明に係る画像送信方法は、対象フレームの画像と前フレームの画像の差分画像を取得し、差分画像取得手段によって得た差分画像を、伝送路の伝送容量に適合するように第１の圧縮方法によって圧縮して、圧縮差分画像を生成し、第１の圧縮方法による圧縮により、差分画像から失われた誤差データを得て記録しと、圧縮差分画像を送信すると伝送路の伝送容量に余裕がない場合には、圧縮差分画像を伝送路を介して送信し、圧縮差分画像を送信しても伝送路の伝送容量に余裕がある場合、あるいは送信すべき圧縮差分画像がなく伝送路の伝送容量に余裕がある場合には、前記記録された対象フレームより前のフレームの誤差データを伝送路を介して送信することを特徴としている。
【００３３】
伝送路の伝送容量に適合するように圧縮率を決定して、差分画像を圧縮するようにしている。したがって、即時性を保持しつつ伝送路の容量に合致した最適な画質を送信することができる。さらに、圧縮した差分画像を送信しても伝送容量に余裕がある場合には、既に送信した以前のフレームにおける圧縮誤差データを併せて送信するようにしている。したがって、伝送路の伝送容量の範囲内において、画質の向上を図ることができる。
【００３４】
「差分画像取得手段」は、実施形態においては、図２の差分ブロック抽出部３、図１１のステップＳ１がこれに対応する。
【００３５】
「第１圧縮手段」は、図２の圧縮レート制御部１８、第１圧縮部２０がこれに対応する。
【００３６】
「誤差データ取得手段」は、実施形態においては、図２の量子化部２４がこれに対応する。
【００３７】
「送信制御手段」は、実施形態においては、図２の、優先度決定部３８、圧縮誤差ブロック圧縮部４０、パケット化部４４がこれに対応する。また、図１１のステップＳ６〜Ｓ１１がこれに対応する。
【００３８】
「送信」とは、有線・無線を問わず、受信側にデータを送る行為をいう。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
１．全体的構成
図１に、この発明の一実施形態による画像送信装置の機能ブロック図を示す。差分画像取得手段２は、順次入力されるフレームごとの画像を受け取り、前のフレームとの差分画像を生成する。第１圧縮手段４は、差分画像を受け取り、第１の圧縮方法によって圧縮を行う。この際、圧縮後の差分画像の容量が、伝送路の伝送容量に適合するように、圧縮率を決定する。差分画像を圧縮して得られた圧縮差分画像は、送信制御手段６に与えられる。誤差データ取得手段８は、第１圧縮手段４によって圧縮処理がされた際の圧縮による誤差データを取得して、記録部１０に記録する。送信制御手段６は、伝送路の伝送容量に余裕があれば、圧縮差分画像だけでなく、既に記録済みの以前のフレームの誤差データを送信する。
【００４０】
受信側では、画像が変化した場合には、圧縮差分画像を適時に受け取ることができ、その後の伝送路の余裕によって、誤差データを受け取って画質を改善することができる。
【００４１】
２．ハードウエアロジックによって実現した例
図２に、図１に示す各機能を実現したハードウエアのブロック図を示す。フレームを構成する各画素のＲＧＢ画像データ（Ｒ成分、Ｇ成分、Ｂ成分のデータ）が、変換部１２に順次与えられる。変換部１２は、受け取ったＲＧＢ画像データを、輝度データＹ、色差データＣｒ、Ｃｂに変換する。ここで、色差データＣｒはＲ成分−Ｙ（輝度）成分にて算出したものであり、色差データＣｂはＢ成分−Ｙ（輝度）成分にて算出したものである。変換された画像データは、差分ブロック抽出部３およびフレームバッファ１４に与えられる。
【００４２】
フレームバッファ１４には、現在フレームと前フレームとの２フレーム分の画像データを蓄積するためのバッファが設けられている。変換部１２からの画像データは、現在フレーム用のバッファに順次蓄積される。なお、現在フレームバッファは、次のフレームにおいては、前フレームバッファとなる。
【００４３】
差分ブロック抽出部３は、変換部１２から与えられた現在のフレーム（対象フレーム）の画像データと、前のフレームの画像データとを順次比較してその差分画像を抽出する。なお、前のフレームの画像データは、フレームバッファ１４の前フレームバッファに記録されているものを用いる。
【００４４】
ブロックバッファ１６は、差分ブロック抽出部３からの差分画像データを順次蓄積する。
【００４５】
ここで、差分ブロック抽出部３は、図３に示すように、現在フレームの画像データＦｃおよび前フレームの画像データＦｐを複数のブロックに分割して取り扱うようにしている。たとえば、３２画素×３２画素を１ブロックとする。差分ブロック抽出部３は、各フレームごとに画像を比較し、変化があるか否かを判断している。変化があれば、いずれのブロックに変化があったかというテーブルＦｔや当該ブロックの差分画像をブロックバッファ１６に記録する。たとえば、図３のテーブルＦｔにおいて「１」であるものを、画像の変化があったものとする。ブロックを構成する画素のうち、１つでも変化があれば、当該ブロックは変化があったものとして扱う。画像の変化がなかったブロックについては、送信対象としない。
【００４６】
図４に、ブロックバッファ１６に記録されたあるブロックにおける差分画像データの例を示す。縦３２画素、横３２画素のマトリクスである。各画素ごとに、差分がＹ、Ｃｒ、Ｃｂにて記録されている。なお、この実施形態では、画像の情報を間引かずにそのまま用いている（つまり、Ｙ、Ｃｒ、Ｃｂ＝４：４：４）。しかし、Ｃｂ、Ｃｒの成分を間引いてもよい（つまり、Ｙ、Ｃｒ、Ｃｂ＝４：２：２やＹ、Ｃｒ、Ｃｂ＝４：２：０）。
【００４７】
圧縮レート制御部１８は、差分ブロック抽出部３の抽出結果（ブロックバッファ１６の記録内容）と、帯域幅取得部４２によって取得された伝送路の今の帯域幅とに基づいて、圧縮レートを決定する。
【００４８】
図２ａに、送信部４６のバッファ部分の構成と、帯域幅取得部４２である全体制御部１０２を示す。バッファ部分は、書込制御部１０４，バッファ１０６、読出制御部１０８を備えている。
【００４９】
バッファ１０６は、先入れ先出し方式のメモリである。書込制御部１０４は、パケット部４４に対して、データを要求する。これに応じて、パケット部４４はデータを送信する。書込制御部１０４は、受け取ったデータを、順次バッファ１０６に記録する。このようにして、バッファ１０６には、送信すべきデータが蓄積されていく。なお、バッファが一杯になって書込ができなくなれば、全体制御部１０２が、停止信号を出して、書込制御部１０４を停止させる。
【００５０】
読出制御部１０８は、送信回路よりのデータ要求信号を受けて、バッファ１０６からデータを読み出す。送信の帯域が広い場合には、読み出しが早くなる（読み出しアドレスが早く移動する）。一方、送信の帯域が狭い場合には、読み出しが遅くなる（読み出しアドレスの移動が遅い）。
【００５１】
全体制御部１０２は、この書込アドレスと読出アドレスとの差を見て、現在の帯域幅を推定する。これを、余剰容量（帯域幅）として圧縮レート制御部１８に出力する。
【００５２】
圧縮レート制御部１８は、図３のテーブルＦｔに基づき、変化のあったブロックをかたまりとして認識する。つまり、縦または横に連続する「１」のブロックを１かたまりとして扱う。
【００５３】
図３では、領域ａ、ｂ、ｃ、ｄの４つを認識することになる。そして、各領域のブロック数に応じて、圧縮レートを決定する。この実施形態では、領域に含まれるブロック数が４個以下のブロックについては圧縮率（圧縮後のデータ量／元のデータ量）を１０％程度（ＪＥＰＧ２０００）として、画質を優先した圧縮を行うようにしている。一方、領域に含まれるブロック数が５個以上のブロックについては、圧縮後のデータが帯域幅に収まるように圧縮率を決定する。ただし、帯域幅に余裕があっても、ＰＳＮＲ＝４０ｄｂ程度の画質を保った圧縮率（３０％程度）（実質的に非可逆圧縮となる程度）の圧縮は最低限行うようにする。
【００５４】
なお、この実施形態において、所定数以下のブロックしか含まない領域について、画質を優先した圧縮としたのは、画素数が少ないとＤＷＴ処理による歪みが多くなるため、画質が大きく劣化するためである。また、データ量が少ないと、大きく圧縮しようとしても余り圧縮の効果がないからである。
【００５５】
たとえば、図３に示すような場合であれば、ブロック数が４個以下である領域ｂ、ｃに対しては圧縮率１０％が決定される。したがって、圧縮レート制御部１８は、領域ｂ、ｃを圧縮して得られる圧縮差分画像のデータ容量を算出することができる。ブロック数が５個以上である領域ａ、ｄに対しては、次のようにして圧縮率を決定する。伝送路の帯域幅（伝送容量）から領域ｂ、ｃの圧縮差分画像データ量を減じ、残存伝送容量を算出する。領域ａ、ｄの差分画像データを圧縮したときの圧縮差分画像データのデータ量が、残存伝送容量に収まるように（たとえば圧縮後のデータ量が残存伝送容量の９５％になるように）圧縮率を決定する。ただし、帯域幅に余裕があっても、圧縮率３０％程度（実質的に非可逆圧縮となる程度）の圧縮は最低限行うようにする。したがって、帯域幅に余裕がある場合には、圧縮差分画像を送信しても、まだ余裕が生じる場合もある。
【００５６】
第１圧縮部２０は、領域ａ、ｂ、ｃ、ｄの各ブロックにつき、圧縮レート制御部１８の決定した圧縮率により圧縮を行う。この実施形態では、第１圧縮部２０における圧縮手法としてＪＰＥＧ２０００を用いている。第１圧縮部２０は、直交変換部（ＤＷＴ）２２、量子化部（Ｑ）２４、符号化部（ＥＢＣＯＴ）２６を備えている。符号化部２６からの圧縮差分画像は、パケット化部４４に与えられる。これら圧縮差分画像は、圧縮レート制御部１８によって適切に算出された圧縮率となっているので、送信路の帯域幅に収まることが保証される。
【００５７】
一方、量子化部２４からは、量子化の際の輝度差データも出力される。この輝度差データは、逆直交変換部３０に与えられる。逆直交変換部（ＩＤＷＴ）３０は、輝度差データを逆直交変換し、輝度誤差データを得る。この輝度誤差データは、各ブロックの画素ごとにＲＡＭ３４に記録される。このようにしてＲＡＭ３４に記録された誤差輝度データは、今回のフレーム処理および次フレーム以降の処理において、伝送帯域に余裕があれば、以下のようにして送信されることになる。
【００５８】
優先度決定部３８は、次のようにして、誤差輝度データを伝送すべきブロックの優先度を決定する。まず、ブロックごとに、最も大きい輝度誤差データを抽出し、これを当該ブロックの代表輝度誤差データとする。図５に、あるブロックの輝度誤差データを示す。この輝度誤差データのうち最も大きいもの（図では「８」）が代表輝度誤差データとなる。
【００５９】
優先度決定部３８は、上記のようにして算出した各ブロックの代表輝度誤差データをＲＡＭ３４に記録する。これを図６に示す。図６において、「−」は、差分画像が無いブロックを示している。
【００６０】
なお、優先度決定部３８は、前回以前のフレームにおいて送信未了でＲＡＭ３４に記録されているブロックも含めて、代表輝度誤差データの大きいブロック順に優先度を決定する。つまり、各ブロックの代表輝度誤差データの大きいものから順に、ブロックの識別子をＲＡＭ３４に記録する（図７参照）。この実施形態では、ブロック識別子として、行Ｉ、列Ｊを用いてる。
【００６１】
図６に示すように、前回以前のフレームにおける代表輝度誤差データ（未送信のもの）も記録されている。例えば、ブロック（４，２）、ブロック（４，３）がそうである。ここでは、代表輝度誤差データ「２７」の記録されているブロック（４，３）の優先度が最も高くなる（図７参照）。
【００６２】
優先度決定部３８は、優先度の高いブロックから順に（図７の上から順に）ＲＡＭ３４より当該ブロックに含まれる輝度誤差データを読み出し、圧縮誤差ブロック圧縮部４０に与える。圧縮誤差ブロック圧縮部４０は、与えられたブロックの各画素の輝度誤差データを圧縮する。
【００６３】
圧縮誤差ブロック圧縮部４０のハードウエア構成を、図８に示す。ＣＰＵ２３２には、ＲＡＭ３４、入出力回路（Ｉ／Ｏ）２３４、ハードディスク２３６が接続されている。入出力回路２３４は、パケット化部４４に接続されている。ハードディスク２３６には、圧縮処理プログラムが記録されている。圧縮処理プログラムは、第１圧縮部２０における圧縮方式とは異なった圧縮方式にて圧縮を行う。
【００６４】
図９、図１０に、圧縮処理プログラムのフローチャートを示す。まず、ＣＰＵ２３２は、優先度の最も高いブロックを対象ブロックとし、画像データを読み出す（ステップＳ１０１）。
【００６５】
次に、ＣＰＵ２３２は、輝度誤差データを指数部画像データと仮数部画像データに分離する（ステップＳ１０３）。これにより、図１１の「符号ビット」「仮数部」「指数部」に示すようなデータが得られる。なお、仮数部を４ビットとしているため、「再現される２進数値」に示すように、若干の誤差が生じている。
【００６６】
ＣＰＵ２３２は、このようにして得た、仮数部画像データと指数部画像データを、図１２に示すように互いに対応付けて、ＲＡＭ３４に記録する。この際、画素を特定する座標「ｙ、ｘ」も併せて記録される。
【００６７】
仮数部画像データと指数部画像データを模式的に表すと、図１３Ｂのようになる。この図では、２進数にて示している。上段が指数部、下段が仮数部である。
【００６８】
次に、ＣＰＵ３２は、指数部画像データを圧縮する（ステップＳ１０４）。この実施形態では、エントロピ符号化によって圧縮を行っている。ＣＰＵ２３２は、図１４に示すように、対象画素Ｐ（２，２）の左上、真上、右上、左の画素Ｐ（１，１）、Ｐ（１，２）、Ｐ（１，３）、Ｐ（２，１）について、指数部画像データを取得する。つまり、隣接する画素であって既に処理済みの画素の、指数部画像データをＲＡＭ３４から読み出す。
【００６９】
続いて、ＣＰＵ２３２は、読み出した周囲の画素の指数部画像データに基づいて、対象画素Ｐ（２，２）の指数部画素データを予測する。この実施形態では、隣接する画素の指数部画像データと同じような指数部画素データを取る確率が高いことを考慮して予測するようにしている。
【００７０】
具体的には、図１５に示すように、予測した指数部画素データをｅ’とし、実際の指数部画素データをｅとして、正規分布曲線αを想定する。図１５では、「ｅ’」が「ｅ」と等しくなる確率が０．５２６５、「ｅ」が「ｅ’−１」と等しくなる確率が０．１２５・・・・となっている。つまり、ＣＰＵ２３２は、図１６Ａに示すように、確率を記録する。なお、この確率は、周囲の指数部画像データのパターンごとに予め算出したものを、テーブルとして用意しておいてもよい。
【００７１】
次に、ＣＰＵ２３２は、算出した出現確率に基づいて、各数値に割り当てる符号を決定する。この実施形態では、上記確率に基づいてハフマン木を生成し、各数値ごとのハフマン符号を、図１６Ｂに示すように割り当てている。
【００７２】
たとえば、上記の例であれば、「ｅ’」に「１」を、「ｅ’＋１」に「０１１」を、「ｅ’−１」に「０１０」を・・・というように割り当てた符号テーブルを作成する。このようにして、出現確率の高いデータに対しては、短い符号が割り当てられる。
【００７３】
次に、ＣＰＵ２３２は、作成した符号テーブルに基づいて、対象画素Ｐ（２，２）の指数部画像データを符号化する。図１４Ａにおいて、対象画素Ｐ（２，２）の予測指数部画像データｅ’が「＋０１」であれば、実際の指数部画像データｅ’の「＋０１」と等しいので、ｅ’＝ｅとなり、図１６Ｂより符号「１」が割り当てられる。ＣＰＵ２３２は、このようにして算出した指数部圧縮画像データを、ＲＡＭ３４に記録する。図１７に、記録された指数部圧縮画像データを示す。
【００７４】
次に、ＣＰＵ２３２は、対象ブロック内の全ての画素について指数部圧縮画像データを算出したかどうかを判断する（ステップＳ１０５）。未処理の画素が残っていれば、次の画素を対象としてステップＳ１０１以下を繰り返し実行する。全ての画素について指数部圧縮画像データを算出すれば、ステップＳ１０６に進む。
【００７５】
ステップＳ１０６では、ＣＰＵ２３２は、ＲＡＭ３４に記録された対象ブロックの指数部圧縮画像データを読み出し、Ｉ／Ｏ２３４を介してパケット化部４４に与える（ステップＳ１０６）。
【００７６】
次に、ＣＰＵ２３２は、全てのブロックについて処理したかどうかを判断する（ステップＳ１０７）。残りのブロックが残っていれば、次に優先順位の高いブロックを対象ブロックとして、ステップＳ１０１以下の処理を繰り返す。
【００７７】
全てのブロックについて、処理を行って、指数部圧縮画像データをパケット化部４４に与え終わると、ＣＰＵ２３２は、伝送路に余裕があるかどうかを判断する（ステップＳ１０８）。
【００７８】
伝送路の帯域に余裕がなければ、ＣＰＵ２３２は、次のフレームの画像の処理に移る。伝送路の帯域に余裕があれば、ＣＰＵ２３２は、仮数部画像データの伝送処理を行う。まず、ＣＰＵ２３２は、最も優先度の高いブロックの最初の画素の仮数部画像データをＲＡＭ３４から読み出す。この仮数部画像データは、ステップＳ１０３において生成し、図１２に示すようにＲＡＭ３４に記録したものである。この仮数部画像データの読み出し順序も、指数部画像データの読み出し順序と同じである。つまり、左上の画素から右下の画素に向けて、ジグザグに１画素ずつ読み出されることになる。
【００７９】
たとえば、図１４Ｂに示すように、画素Ｐ（２，２）の仮数部画像データを読み出したものとする。ＣＰＵ２３２は、読み出した仮数部画像データの上位２ビットだけを取り出し、エントロピ符号化によって圧縮を行う。指数部画像データと同じように、予測を行って符号を決定する。なお、この段階では、周囲８画素の指数部画像データの値が分かっているので、これらも用いて予測を行う。
【００８０】
たとえば、図１４Ｂに示すように、対象画素がＰ（２，２）である場合には、周囲の画素Ｐ（１，１）、Ｐ（１，２）、Ｐ（１，３）、Ｐ（２，１）、Ｐ（２，３）、Ｐ（３，１）、Ｐ（３，２）、Ｐ（３，３）の輝度誤差データに基づいて予測を行う。
【００８１】
この際、画素Ｐ（１，１）、Ｐ（１，２）、Ｐ（１，３）、Ｐ（２，１）については、指数部画像データと仮数部画像データの双方が判っているので、これらに基づいて輝度誤差データを復元して予測に用いる。また、画素Ｐ（２，３）、Ｐ（３，１）、Ｐ（３，２）、Ｐ（３，３）については、指数部画像データのみが判明しているので、仮数部画像データとして中央値を採用して輝度誤差データを復元し、これを予測に用いる。
【００８２】
ＣＰＵ３２は、周囲の画素Ｐ（１，１）、Ｐ（１，２）、Ｐ（１，３）、Ｐ（２，１）、Ｐ（２，３）、Ｐ（３，１）、Ｐ（３，２）、Ｐ（３，３）の輝度誤差データに基づいて、対象画素Ｐ（２，２）の輝度誤差データを予測する。予測手法は、指数部画像データの予測と同じ方法である。
【００８３】
予測した輝度誤差データｅ’と実際の輝度誤差データｅとの差の確率に基づいて、ハフマン符号を割り当てる点も指数部画像データの符号化と同じである。このようにして、仮数部画像データが符号化される。
【００８４】
次に、ＣＰＵ２３２は、対象ブロックの全ての画素について処理を行ったかどうかを判断する（ステップＳ１１１）。対象ブロックの全ての画素について仮数部圧縮画素データを生成すれば、ＲＡＭ３４に記録した仮数部圧縮画素データを読み出して、パケット化部４４に与える。これにより、送信部４６は、仮数部圧縮画素データを送信する。
【００８５】
次に、ＣＰＵ２３２は、全てのブロックについて処理をしたかどうかを判断する（ステップＳ１１３）。未処理のブロックが残っていれば、次の優先順位のブロックを対象ブロックとしてステップＳ１０８以下を実行する。
【００８６】
伝送路に余裕がなくなるか、全てのブロックについての処理が終了すると、ＣＰＵ２３２は、次のフレームの画像データの処理に移る。以上のようにして、画像データが圧縮して送信される。
【００８７】
なお、上記実施形態では、ステップＳ１０９において、上位２ビットを抽出し下位ビットは送信対象としていない。しかし、全ての画素について上位２ビットの仮数部圧縮画像データを送信した後、これら下位ビットの仮数部圧縮画像データを送信するようにしてもよい（図１８の２回目送信参照）。
【００８８】
さらに、指数部と仮数部に分離した際に生じた誤差をＲＡＭ３４に記録しておき、これを上記下位ビットの送信後に送信するようにしてもよい。
【００８９】
また、図１１に示す、指数部と仮数部への分離において、図中ＱとＲの部分については、指数部が「００」でなく、かつ仮数部の先頭ビットが「１」であると言う点において他と区別できる。したがって、仮数部の先頭ビットの「１」を省略して、図１９に示すように仮数部を構成してもよい。これにより、Ｑ、Ｒの部分に付いて、精度を上げることができる。なお、受信側では、指数部が「００」でない場合、仮数部の先頭ビットとして「１」を付加することによって、元の数を再現することができる。
【００９０】
パケット部４４は、第１圧縮部２０からの圧縮差分画像データも考慮し、圧縮誤差ブロック圧縮部４０からの輝度誤差圧縮データを、現在の帯域幅にて送信可能かどうかを判断する。圧縮誤差ブロック圧縮部４０からは、優先度の高い順に、各ブロックの輝度誤差圧縮データが送られてくるので、帯域幅を超えて送信不可能になっ場合には、送信不能である旨を圧縮誤差ブロック圧縮部４０に返送する。
【００９１】
圧縮誤差ブロック圧縮部４０は、パケット化部４４に与えた各ブロックの輝度誤差圧縮データのうち、送信できたものについて、図７の優先度リストから削除する。
【００９２】
パケット化部４４は、第１圧縮部２０からの圧縮差分画像データと、圧縮誤差ブロック圧縮部４０からの輝度誤差圧縮データとを、パケット化し送信部４６に与える。送信部４６は、これを、無線通信路を介して、ディスプレイ装置に送信する。
【００９３】
ディスプレイ装置のブロック図を図２０に示す。メモリ６４には、１フレーム分の画像データが記録される。受信部６０は、送信されてきた圧縮差分画像データ・輝度誤差圧縮データを受信し、演算書換部６２に与える。演算書換部６２は、受信したデータの圧縮を解き、差分画像データ・輝度誤差データを得る。演算書換部６２は、差分画像データや輝度誤差データに基づいて、メモリ６４に記録されている対象となる画素の画像データを書き換える。つまり、元の画像データに差分画像データまたは輝度誤差データを加算して、新たな画像データを得る。表示制御装置６６は、メモリ６４に記録されている画像データを、表示部に与える。
【００９４】
図２１に、上記の伝送方式による画像データの送信と、これによってディスプレイ装置において表示される画像を示す。図において、画像フレームの欄は、変換部１２に与えられる画像を示している。表示画像の欄は、ディスプレイ装置において表示される画像を示している。
【００９５】
フレーム(1)において、画像フレームに変化はなく、差分画像データが生じなかったものとする。したがって、フレーム(1)の伝送する画像の欄が空白になっている。
【００９６】
次のフレーム(2)において、画像データに変化がある。したがって、フレーム(2)の伝送する画像の欄に示すように、差分画像データが生成される。この差分画像データは、伝送帯域に入るように圧縮して送信される。さらに、この差分画像データを圧縮した際の輝度誤差データが生成される。ただし、誤差輝度データは、伝送容量が不足して送れなかったものとする。
【００９７】
したがって、ディスプレイ装置における表示は、フレーム(2)の表示画像に示すように、元の画像に差分画像データを足した画像が表示される。
【００９８】
次のフレーム(3)では、前フレーム(2)の画像フレームと変化がない。したがって、差分画像データは生成されない。伝送容量に余裕があるので、フレーム(2)において発生した輝度誤差データを圧縮して送信する。ディスプレイ装置では、この輝度誤差データによって対象となる画素の輝度を修正し、画質の向上を図る。
【００９９】
次のフレーム(4)では、前フレーム(3)とは画像が変化しており、差分画像データが生成される。さらに、この差分画像データを圧縮した際の輝度誤差データが生成される。圧縮差分画像データは、伝送帯域に入るように圧縮して送信される。ただし、誤差輝度データは、伝送容量が不足して送れなかったものとする。
【０１００】
したがって、ディスプレイ装置における表示は、フレーム(4)の表示画像に示すように、元の画像に差分画像データを足した画像が表示される。
【０１０１】
次のフレーム(5)では、前フレーム(4)から画像が変化している。したがって、フレーム(5)の伝送する画像の欄に示すような差分画像データが生成される。この差分画像データは、圧縮されて送信される。
【０１０２】
圧縮の際の輝度誤差データは、前のフレーム(4)において生成された輝度誤差データと領域が一部重なっている。この重なっている部分については、前フレーム(4)における輝度誤差データを消去し、今回のフレーム(5)において生成された輝度誤差データを記録する（つまり、上書きする）。図において、フレーム(5)の圧縮保証データの欄にこれが示されている。
【０１０３】
上記のような処理をするのは、既に当該領域についての新しい画像が送られてきたので、古い画像についての輝度誤差データは不要となるからである。
【０１０４】
次のフレーム(6)では、フレーム画像に変化がない。したがって、輝度誤差データのうち、優先度の高いものを送信している。
【０１０５】
このように、差分画像データは遅れることなく送信してリアルタイム性を保証しつつ、伝送帯域の余裕に応じて輝度誤差データを送信して、画質の向上を図るようにしている。
【０１０６】
３．ＤＳＰを用いて実現した例
図２２に、図１の機能の一部をＤＳＰによって実現した場合のハードウエア構成を示す。変換部１２、パケット化部４４、送信部４６、第１圧縮部２０は、図２の実施形態と同じである。この実施形態では、差分画像取得手段や送信制御手段を、プログラムによるＤＳＰ７２の機能によって実現している。ＲＯＭ７４には、処理プログラムが記録されており、ＤＳＰ７２は、この処理プログラムにしたがって処理を実行する。メモリ７０は、画像データなどを記録するために用いられる。
【０１０７】
図２３に、ＲＯＭ７４に記録された処理プログラムのフローチャートを示す。メモリ７０に１フレーム分の画像データを記録すると、変換部１２はＤＳＰ７２に記録完了信号を与える。これにより、ＤＳＰ７２は１フレーム分の画像データの記録完了を知ることができる。なお、ＤＳＰ７２が、画像データのクロックを取得して、記録完了を判断するようにしてもよい。
【０１０８】
メモリ７０には、現在フレームと前フレームとの２フレーム分の画像データを蓄積するためのバッファが設けられている。記録完了を知ると、ＤＳＰ７２は、前フレームと現在フレームの画像データの差を計算し、差分画像とする（ステップＳ１）。ＤＳＰ７２は、算出した差分画像データをメモリ７０に記録する。
【０１０９】
次に、ＤＳＰ７２は、差分画像データについてブロック化処理を行う（ステップＳ２）。たとえば、３２画素×３２画素を１ブロックとし、各ブロックごとに、差分画像データがあるかどうかを判断する。ブロックを構成する全ての画素において差分画像データがない場合（つまり画像が変化していない場合）には、当該ブロックのフラグを「０」とする。ブロックを構成するいずれかの画素において差分画像データがある場合（つまり画像が変化してる場合）には、当該ブロックのフラグを「１」とする。ＤＳＰ７２は、上記のようにして図３のテーブルＦｔを生成し、メモリ７０に記録する。
【０１１０】
次に、ＤＳＰ７２は、テーブルＦｔにしたがって、変化のあったブロック（フラグが「１」のブロック）をかたまりとして認識する。つまり、縦または横に連続する「１」のブロックを１かたまり（ブロック群）として扱い、それぞれについてラベリングを行う。この際、各ブロック群のブロック数も算出して記録する。図３では、領域ａ、ｂ、ｃ、ｄの４つを認識することになる。
【０１１１】
続いて、ＤＳＰ７２は、ラベリングをしたブロック群のそれぞれについて、第１圧縮部２０で使用する圧縮率を決定する。ＤＳＰ７２は、各部ロック群のブロック数が、所定数（たとえば５個）以上であるかどうかを判断する（ステップＳ３）。
【０１１２】
たとえば、ブロック群ａはブロック数が４個以下であるので、ＤＳＰ７２は、圧縮率（圧縮後のデータ量／元のデータ量）を１０％程度（ＪＥＰＧ２０００）として、画質を優先した圧縮率を設定する。ＤＳＰ７２は、当該ブロック群の各画素の差分画像データをメモリ７０から読み出し、設定した圧縮率とともに第１圧縮部２０に与える（ステップＳ４）。
【０１１３】
これを受けて第１圧縮部２０は、当該ブロック群の各ブロックごとに差分画像データを圧縮し、各ブロックごとに圧縮差分画像データを生成してパケット化部４４に与える。パケット化部４４は、圧縮差分画像データをパケット化し、送信部４６に与える。送信部４６は、パケット化された圧縮差分画像データを送信する。
【０１１４】
一方、ブロック数が５個以上のブロック群については、ＤＳＰ７２は、５個以上のブロックを有するブロック群全体の圧縮後のデータが帯域幅に収まるように圧縮率を決定する（ステップＳ５）。なお、ＤＳＰ７２は、送信部４６から、通信路の現在の帯域幅を取得する。
【０１１５】
ＤＳＰ７２は、帯域幅に余裕があっても、最低限、圧縮率３０％程度（ＪＰＥＧにおいて実質的に非可逆圧縮となる程度）の圧縮は行うように、圧縮率を設定する。ＤＳＰ７２は、当該ブロック群の各画素の差分画像データをメモリ７０から読み出し、設定した圧縮率とともに第１圧縮部２０に与える（ステップＳ５）。
【０１１６】
これを受けて第１圧縮部２０は、当該ブロック群の各ブロックごとに差分画像データを圧縮し、圧縮差分画像データを生成してパケット化部４４に与える。パケット化部４４は、圧縮差分画像データをパケット化し、送信部４６に与える。送信部４６は、パケット化された圧縮差分画像データを送信する。
【０１１７】
圧縮差分画像データは、帯域幅に収まるように圧縮されているので、必ず送信されることになる。
【０１１８】
第１圧縮部２０は、上記圧縮の際に生じる輝度誤差データをメモリ７０に記録する。輝度誤差データの例を図５に示す。各画素ごとに、圧縮の際に生じた輝度誤差データが記録されている。
【０１１９】
次に、ＤＳＰ７２は、取得した前記帯域幅が、メモリ７０に記録された圧縮差分画像データを送信しても余っているかどうかを判断する（ステップＳ６）。余っていなければ、今回のフレーム画像についての処理を終了し、次のフレーム画像がメモリ７０に記録されるのを待つ。
【０１２０】
帯域に余裕があれば（所定値以上の伝送容量が残っていれば）、メモリ７０に記録されている輝度誤差データを、その優先度にしたがってブロックごとに送信する。ＤＳＰ７２は、図２４に示すフローチャートにしたがって、輝度誤差データの各ブロックの優先度を決定する。
【０１２１】
まず、輝度誤差データをブロック化し、ブロック内で最も絶対値が大きい輝度誤差データを当該ブロックの代表輝度誤差データとする（ステップＳ７２）。図５に、あるブロックの輝度誤差データを示す。この輝度誤差データのうち最も絶対値の大きいもの（図では「８」）が代表輝度誤差データとなる。
【０１２２】
ＤＳＰ７２は、各ブロックについて代表輝度誤差データを算出し、代表輝度誤差テーブルとしてメモリ７−０に記録する。代表輝度誤差テーブルを図６に示す。図６において、「−」は、差分画像が無いブロックを示している。なお、代表輝度誤差テーブルには、前回以前のフレームにおいて送信未了となっているブロックの代表輝度誤差データも記録されている。
【０１２３】
ＤＳＰ７２は、代表輝度誤差テーブルにおいて、代表輝度誤差データの絶対値の大きいブロック順に、メモリ７０の優先テーブルに記録する。優先テーブルの例を、図７に示す。優先度の高い順にブロック識別子（行Ｉ、列Ｊ）が記述されている。
【０１２４】
次に、ＤＳＰ７２は、図２３のステップＳ８において、優先テーブルを参照し、第１優先順位のブロックの輝度誤差データをメモリ７０から読み出す（ステップＳ８）。続いて、読み出した当該ブロックの輝度誤差データを圧縮して、輝度誤差圧縮データを生成する（ステップＳ９）。
【０１２５】
図２８に、輝度誤差データの圧縮処理のフローチャートを示す。ＤＳＰ７２は、対象ブロックの輝度誤差圧縮データを、仮数部と指数部に分ける（ステップＳ９１）。たとえば、輝度誤差データが「０１０１０１１０」の場合、仮数部を「１０１０」とし、指数部を「０１１」とする。まず、対象ブロックの仮数部のデータについて、同一のデータが多い順にソートする（ステップＳ９２）。次に、ＤＳＰ７２は、各仮数部データごとにその出現頻度を算出して、頻度表を生成する（ステップＳ９３）。ＤＳＰ７２は、この頻度表に基づいて各仮数部データをハフマン符号化して、圧縮処理を行う。なお、出現頻度の高いものほど、短い符号を割り当てるようにする。
【０１２６】
ＤＳＰ７２は、上記と同じようにして、指数部のデータについても、符号化による圧縮処理を行う。
【０１２７】
次に、ＤＳＰ７２は、上記の圧縮仮数部データと圧縮指数部データに頻度表などを付加して、輝度誤差圧縮データを生成する。
【０１２８】
ＤＳＰ７２は、生成した輝度誤差圧縮データを、パケット化部４４に与える。パケット化部４４は、受け取った輝度誤差圧縮データが帯域幅に収まるかどうかを判断する。収まれば、送信部４６に与えて、送信する。収まらない場合には、ＤＳＰ７２に対して、送信不可である旨を伝える。
【０１２９】
ＤＳＰ７２は、パケット部４４に与えた輝度誤差圧縮データが送信されれば（送信不可の通信がなければ）、図７の優先テーブルから当該ブロックの識別子を削除する。送信できない場合には、このフレームについての処理を終了すし、次のフレームが記録されるのを待つ（ステップＳ１１）。
【０１３０】
輝度誤差圧縮データが送信された場合、ＤＳＰ７２は、優先テーブルの第１順位にあるブロックを対象として、ステップＳ８以下を繰り返す。したがって、帯域幅が許す限り、輝度誤差圧縮データが送信される。
【０１３１】
４．他の実施形態
(1)上記各実施形態では、輝度誤差の絶対値の大きさに基づいて優先度を決定するようにしている（図２４）。しかし、図２５に示すように、画像のエッジ成分の大きい部分を含むブロックを優先するようにしてもよい。エッジ近傍において、圧縮誤差が生じやすいからである。
【０１３２】
ＤＳＰ７２は、画像データの輝度（Ｙ）データに基づいて、エッジ成分の大きさを検出する（ステップＳ７１ａ）。高周波成分を残すようなフィルタ処理を行うことによってこれを実現できる。ＤＳＰ７２は、各ブロックごとに、そのブロックにおける最も絶対値の大きいエッジ成分を代表エッジ成分データとして算出する（ステップＳ７２ａ）。次に、ＤＳＰ７２は、代表エッジ成分データの絶対値の大きい順に、各ブロックを順位付ける（ステップＳ７３ａ）。なお、この処理はハードウエアロジックによっても実現できる。
【０１３３】
(2)さらに、図２６に示すように、輝度が平坦な領域を優先するようにしてもよい。平坦部の輝度誤差は、人間の目に目立って認識されるからである。
【０１３４】
ＤＳＰ７２は、まず、画像データの輝度（Ｙ）データに基づいて、輝度が平坦な領域を抽出する（ステップＳ７１ｂ）。低周波成分を残すようなフィルタ処理を行うことによってこれを実現できる。ＤＳＰ７２は、各ブロックについて、平坦度を算出する。ここで、平坦度としては、たとえば、フィルタ処理後の輝度データにおいて、ブロックを構成する画素における平均値と、ブロックを構成するその各画素の輝度データとの差を合計し、この逆数を用いることができる。
【０１３５】
ＤＳＰ７２は、平坦度が所定値より大きいブロックを選択する（ステップＳ７２ｂ）。選択したブロックについて、輝度誤差データを算出する（ステップＳ７３ｂ）。さらに、選択した各ブロックの代表輝度誤差データを算出し（ステップＳ７４ｂ）、輝度差の絶対値の大きいブロックから順に順位付ける（ステップＳ７５ｂ）。
【０１３６】
(3)さらに、図２７に示すように、元の画像のダイナミックレンジに対して輝度誤差（圧縮誤差）の大きい部分を含むブロックを優先するようにしてもよい。このような部分が、目立って認識されるからである。ＤＳＰ７２は、まず、各画素について、元の画素の輝度と、圧縮による輝度誤差とに基づき、信号対誤差比（＝所定の定数×輝度誤差／元の画素の輝度）を算出する（ステップＳ７１ｃ）。続いて、ブロック中の画素のうち、最も大きい信号対雑音比を、そのブロックの代表信号対雑音比として算出する。これを全てのブロックについて行う（ステップＳ７２ｃ）。次に、ＤＳＰ７２は、代表信号対雑音比の大きいブロック順に順位付けを行う。
【０１３７】
(4)上記実施形態では、図１の機能を全てハードウエアロジックにて構成した場合と、一部をＤＳＰによって構成した場合を説明した。しかし、図１のいずれの機能についても、ＤＳＰやＣＰＵによって実現可能である。場合によっては、全ての機能を、ＤＳＰ・ＣＰＵによって実現することもできる。
【０１３８】
(5)また、第１圧縮部２０を、図２９に示すように構成することもできる。差分画像データは、離散ウエーブレット変換（直交変換（ＤＣＴ））回路９０によって変換される。次に、量子化器９２によて量子化される。ビットプレーン符号化回路９４は、これを、ビットプレーン符号化により符号化する。続いて、ＭＱ符号化を経て、ポスト量子化係数順序制御回路９８に与えられる。なお、上記の処理は、ＪＰＥＧ２０００のlosslessモードあるいはlossyモードのいずれかにて実現することができる。
【０１３９】
ＤＳＰ７２は、差分画像データのブロックごとに圧縮率をポスト量子化係数制御回路９８に与える。これを受けて、ポスト量子化係数制御回路９８は、指定された圧縮率に合致するように、差分画像データのＭＳＢ側のプレーンから所定プレーンを選択する。選択したプレーンを、圧縮データとして出力する。
【０１４０】
なお、ＤＳＰ７２は選択されなかったプレーン（圧縮誤差データ）について、メモリ７０に記録する。
【０１４１】
ＤＳＰ７２は、伝送容量に余裕があれば、メモリ７０にブロックごとに蓄積されているプレーンデータ（圧縮誤差データ（前フレーム以前の圧縮誤差データを含む））のうち、優先度の高いものから順に、送信するように処理する。ブロック中でもっと大きい圧縮誤差データを算出し、これをそのブロックの代表圧縮誤差データとする。これを全ブロックについて行う。代表圧縮誤差データの絶対値の大きいブロックの順に、優先度を決定する。
【０１４２】
ＤＳＰ７２は、送信すると決定したプレーンデータ（圧縮誤差データ）を、メモリ７０から読み出して、パケット化部４４に与える。これにより、圧縮誤差データを送信することができる。
【０１４３】
この実施形態によれば、第１圧縮部２０によって、第２圧縮部を兼ねることができる。
【０１４４】
(6)また、図２９の実施形態では、ビットプレーン符号化したもののうち、送信しなかったものをメモリ７０に記録するようにしている。しかし、図３０に示すような構成としてもよい。
【０１４５】
ＤＳＰ７２は、差分画像データのブロックごとに圧縮率をビットプレーン符号化器９４に与える。これを受けて、ビットプレーン符号化器９４は、指定された圧縮率に合致するように、差分画像データのＭＳＢ側のプレーンから所定プレーンだけのビットプレーンを生成する。生成したプレーンを、圧縮データとして出力する。
【０１４６】
なお、ＤＳＰ７２の制御により、ビットプレーン生成の対象とならなかったデータ（圧縮誤差データ）については、メモリ７０に記録しておく。
【０１４７】
ＤＳＰ７２は、帯域幅に余裕があるので送信すると決定した圧縮誤差データを、メモリ７０から読み出して、ビットプレーン符号化器９４に与える。これにより、圧縮誤差データを送信することができる。
【０１４８】
(7)なお、図２９、図３０において、量子化器９２を設けない構成としてもよい。これにより、より精度の高い画像を送信することができる。
【０１４９】
(8)上記各実施形態では、第１圧縮部２０における圧縮方式をＪＰＥＧ２０００としている。しかし、他の圧縮方式（ＪＰＥＧなど）を用いてもよい。ただし、ＪＰＥＧ２０００のように、予め、圧縮後のデータ容量が正確に算出できるものの方が好ましい。つまり、スケーラビリティのある圧縮方式を用いることが好ましい。
【０１５０】
(9)上記各実施形態では、第２の圧縮方式において、ランレングス圧縮を用いている。しかし、ＢＷＴ等の圧縮を用いてもよい。
【０１５１】
(10)上記各実施形態では、第２の圧縮方式において、ハフマン符号化を用いている。しかし、算術符号化、レンジコーダ符号化などを用いてもよい。
【０１５２】
(11)上記実施形態では、輝度誤差データを送るようにしているが、その他圧縮処理時に生じる誤差データを送信するようにしてもよい。
【０１５３】
(12)また、輝度誤差データを圧縮処理した際の圧縮誤差データを記録しておき、伝送容量に余裕があるときに送信するようにしてもよい。これによって、さらなる画質の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１５４】
【図１】この発明の一実施形態による画像送信装置のブロック図である。
【図２】図１の各機能を、ハードウエアロジックによって実現した例を示す図である。
【図２ａ】送信部４６のバッファ部分および帯域幅取得部４２の構成を示す図である。
【図３】現在フレームの画像データと、前フレームの画像データに基づいて、画像変化を示すテーブルを生成する処理を示す図である。
【図４】１つのブロックの画像データの例である。
【図５】１つのブロックの輝度誤差データの例である。
【図６】１つのフレームの代表輝度誤差データを示すテーブルである。
【図７】優先テーブルの例である。
【図８】圧縮誤差ブロック圧縮部４０の構成を示す図である。
【図９】圧縮処理プログラムのフローチャートである。
【図１０】圧縮処理プログラムのフローチャートである。
【図１１】輝度誤差データと仮数部データと指数部データとの対応関係を示す図である。
【図１２】ＲＡＭ３４に記録された仮数部データと指数部データを示す図である。
【図１３】輝度誤差データと仮数部データと指数部データとの対応関係を示す図である。
【図１４】予測処理を説明するための図である。
【図１５】正規部分布に基づく確率の算出を示す図である。
【図１６】ハフマン符号化を説明するための図である。
【図１７】指数部圧縮画像データを示す図である。
【図１８】誤差データの伝送を示す図である。
【図１９】輝度誤差データと仮数部データと指数部データとの対応関係を示す図である。
【図２０】受信装置のブロック図である。
【図２１】本発明の方式による画像伝送の状況を示す図である。
【図２２】図１の各機能のうち、一部分をＤＳＰによって実現した場合のハードウエア構成図である。
【図２３】ＲＯＭ７４に記録された処理プログラムのフローチャートである。
【図２４】輝度誤差の絶対値によって優先度を決定する処理を示すフローチャートである。
【図２５】画像のエッジ成分の大きさによって優先度を決定する処理を示すフローチャートである。
【図２６】平坦面における輝度誤差によって優先度を決定する処理を示すフローチャートである。
【図２７】信号対誤差比によって優先度を決定する処理を示すフローチャートである。
【図２８】輝度誤差データの圧縮処理を示すフローチャートである。
【図２９】他の実施形態による第１圧縮部２０の構成を示す図である。
【図３０】他の実施形態による第１圧縮部２０の構成を示す図である。
【符号の説明】
【０１５５】
２・・・差分画像取得手段
４・・・第１圧縮手段
６・・・送信制御手段
８・・・誤差データ取得手段
１０・・・記録部
【図１】
2006186529.tif 000003
【図２】
2006186529.tif 000004
【図２ａ】
2006186529.tif 000005
【図３】
2006186529.tif 000006
【図４】
2006186529.tif 000007
【図５】
2006186529.tif 000008
【図６】
2006186529.tif 000009
【図７】
2006186529.tif 000010
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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