(57)【要約】【課題】画像全体が一様な画像でない場合に画像の一部分の符号量から画像全体の符号量を推定すると精度が低下するという課題を解決した画像処理装置を提供すること【解決手段】画像データまたは画像データに対して所定の変換処理を施して生成した係数データ群を符号化対象データとし、全ての符号化対象データを所定の符号化方式で符号化した際の総符号量を推定する装置であって、全ての符号化対象データを含む全体集合から所定の間隔で符号化対象データを注目符号化対象データとして抽出する注目符号化対象データ抽出手段と、抽出された注目符号化対象データを所定の符号化方式で符号化した際の符号量の合計を推定し、この推定した符号量の合計と注目符号化対象データの抽出割合とから、総符号量を推定する。【選択図】図１
2011044903.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像データまたは画像データに対して所定の変換処理を施して生成した係数データ群を符号化対象データとし、全ての符号化対象データを所定の符号化方式で符号化した際の総符号量を推定する装置であって、
前記全ての符号化対象データを含む全体集合から所定の間隔で符号化対象データを注目符号化対象データとして抽出する注目符号化対象データ抽出手段と、
前記抽出された注目符号化対象データを前記所定の符号化方式で符号化した際の符号量の合計を推定し、該推定した符号量の合計と前記注目符号化対象データの抽出割合とから、前記総符号量を推定する画像符号量推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】
前記所定の符号化方式が、所定の連長条件を満たす符号化対象データが何個連続しているかを示す連長値を用いて符号化を行う方式であって、前記連長条件が当該符号化対象データの値と既に符号化済の他の符号化対象データである参照符号化対象データの値との関係で定義される方式である場合、
前記画像符号量推定手段は、前記抽出された注目符号化対象データ毎の参照符号化対象データを前記全体集合から抽出して前記所定の連長条件を満たすか否かを判定する連長判定手段を有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】
前記所定の符号化方式が、前記全体集合を構成する一部の部分集合に属する符号化対象データについて、符号化対象データを所定の量子化値で量子化した値が既に符号化済の他の符号化対象データである参照符号化対象データを前記所定の量子化値で量子化した値と同じであるという連長条件を満たさなければ、当該符号化対象データの量子化後の値を可変長符号化し、前記符号化対象データが前記連長条件を満たしていれば、前記連長条件を満たす符号化対象データが何個連続しているかを示す連長値を用いて符号化する場合に、
前記画像符号量推定手段は、
前記抽出された注目符号化対象データ毎の参照符号化対象データを前記部分集合から抽出する参照符号化対象データ抽出手段と、
前記抽出された注目符号化対象データと前記抽出された参照符号化対象データとを前記所定の量子化値で量子化する量子化手段と、
前記連長判定手段を構成する判定手段であって、前記量子化後の注目符号化対象データを前記量子化後の参照符号化対象データと比較して前記連長条件を満たすか否かを判定する判定手段と、
該判定手段により前記連長条件を満たさないと判定された注目符号化対象データの量子化後の値の出現頻度を計測する頻度計測手段と、
該頻度計測手段で計測された値の出現頻度と前記部分集合に属する符号化対象データの総数とに基づいて、前記連長条件を満たす注目符号化対象データの符号化に要する総符号量を推定する連長符号量推定手段と、
前記頻度計測手段で計測された値の出現頻度に基づいて、前記連長条件を満たさない注目符号化対象データの符号化に要する総符号量を推定する非連長符号量推定手段とを備えることを特徴とする請求項２に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記所定の符号化方式が、前記全体集合を構成する一部の部分集合に属する符号化対象データについて、符号化対象データを所定の量子化値で量子化した値を可変長符号化し、該可変長符号化により生成した符号の直後に、量子化後の値がゼロであるという連長条件を満たす符号化対象データが何個連続しているかを示す連長値を符号化した連長符号を置く方法で符号化を行う場合に、
前記符号量推定手段は、
前記抽出された注目符号化対象データを前記所定の量子化値で量子化する量子化手段と、
前記量子化後の注目符号化対象データが前記連長条件を満たすか否かを判定する判定手段と、
該判定手段により前記連長条件を満たさないと判定された注目符号化対象データの量子化後の値の出現頻度を計測する頻度計測手段と、
該頻度計測手段で計測された値の出現頻度と前記部分集合に属する符号化対象データの総数とに基づいて、前記連長条件を満たす注目符号化対象データの符号化に要する総符号量を推定する連長符号量推定手段と、
前記頻度計測手段で計測された値の出現頻度に基づいて、前記連長条件を満たさない注目符号化対象データの符号化に要する総符号量を推定する非連長符号量推定手段とを備え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５】
前記所定の符号化方式が、前記全体集合を構成する一部の部分集合に属する符号化対象データについて、符号化対象データの値を既に符号化済の他の符号化対象データである参照符号化対象データから予測した予測値と当該符号化対象データの値との差である予測誤差を可変長符号化し、該可変長符号化により生成した符号の直後に、予測誤差がゼロであるという連長条件を満たす符号化対象データが何個連続しているかを示す連長値を符号化した連長符号を置く方法で符号化を行う場合に、
前記符号量推定手段は、
前記抽出された注目符号化対象データ毎の参照符号化対象データを前記部分集合から抽出する参照符号化対象データ抽出手段と、
前記抽出された注目符号化対象データと前記抽出された参照符号化対象データとから前記抽出された注目符号化対象データの予測誤差を算出する予測誤差算出手段と、
前記連長判定手段を構成する判定手段であって、前記算出された予測誤差が前記連長条件を満たすか否かを判定する判定手段と、
該判定手段により前記連長条件を満たさないと判定された予測誤差の値の出現頻度を計測する頻度計測手段と、
該頻度計測手段で計測された予測誤差の出現頻度と前記部分集合に属する符号化対象データの総数とに基づいて、前記連長条件を満たす予測誤差の符号化に要する総符号量を推定する連長符号量推定手段と、
前記頻度計測手段で計測された予測誤差の出現頻度に基づいて、前記連長条件を満たさない予測誤差の符号化に要する総符号量を推定する非連長符号量推定手段とを備えることを特徴とする請求項２に記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記総符号量が目標符号量以下でなければ、前記所定の符号化方式で使用する量子化値を単位量だけ増大した後に、前記画像符号量推定手段による総符号量の推定を再度行わせる符号量判定手段を備えることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の画像処理装置。
【請求項７】
画素データまたは画素データに対して所定の変換処理を施して生成した係数を符号化対象データとし、全ての符号化対象データを所定の符号化方式で符号化した際の総符号量を推定する方法であって、
注目符号化対象データ抽出手段が、前記全ての符号化対象データを含む全体集合から１データずつ所定の間隔で符号化対象データを注目符号化対象データとして抽出し、
画像符号量推定手段が、前記抽出した注目符号化対象データを前記所定の符号化方式で符号化した際の符号量の合計を推定し、
画像符号量推定手段が、該推定した符号量の合計と前記注目符号化対象データの抽出割合とから、前記総符号量を推定することを特徴とする画像処理方法。
【請求項８】
前記所定の符号化方式が、所定の連長条件を満たす符号化対象データが何個連続しているかを示す連長値を用いて符号化を行う方式であって、前記連長条件が当該符号化対象データの値と既に符号化済の他の符号化対象データである参照符号化対象データの値との関係で定義される方式である場合、
前記画像符号量推定手段が、前記抽出された注目符号化対象データ毎の参照符号化対象データを前記全体集合から抽出して前記所定の連長条件を満たすか否かを判定することを特徴とする請求項７に記載の画像処理方法。
【請求項９】
画素データまたは画素データに対して所定の変換処理を施して生成した係数を符号化対象データとし、全ての符号化対象データを所定の符号化方式で符号化した際の総符号量を推定するコンピュータを、
前記全ての符号化対象データを含む全体集合から１データずつ所定の間隔で符号化対象データを注目符号化対象データとして抽出する注目符号化対象データ抽出手段と、
前記抽出された注目符号化対象データを前記所定の符号化方式で符号化した際の符号量の合計を推定し、該推定した符号量の合計と前記注目符号化対象データの抽出割合とから、前記総符号量を推定する画像符号量推定手段として機能させるためのプログラム。
【請求項１０】
前記所定の符号化方式が、所定の連長条件を満たす符号化対象データが何個連続しているかを示す連長値を用いて符号化を行う方式であって、前記連長条件が当該符号化対象データの値と既に符号化済の他の符号化対象データである参照符号化対象データの値との関係で定義される方式である場合、前記画像符号量推定手段は、前記抽出された注目符号化対象データ毎の参照符号化対象データを前記全体集合から抽出して前記所定の連長条件を満たすか否かを判定することを特徴とする請求項９に記載のプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像データを符号化した際の符号量を推定する画像処理装置および画像処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像データを記憶するための記憶容量を削減したり、画像データを伝送するための通信容量を削減するために、画像データを符号化することが行われている。また、符号化によって画像データがどの程度の符号量になるかを事前に推定することが行われている。
【０００３】
例えば特許文献１では、全画像を複数の領域に分割したときにできる部分画像を複数選択し、この選択した複数の部分画像の集合を特定領域とする。次に、特定領域を実際に符号化して符号量を算出する。次に、特定領域の符号量と、全画像における特定領域の割合とから全画像を符号化したときの総符号量を推定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−１８９３１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載された符号量推定方法は、画像全体を複数の領域に分割したときにできる部分画像を複数集めたものを特定領域とするため、１つの部分画像だけを特定領域とする方法に比べると、推定精度は高くなる。しかし、画像全体が一様な画像でない場合、画像全体を複数の領域に分割したときにできる部分画像それぞれの特徴は相違するために、複数の部分画像を集めたとしても、推定精度は低下する。特定領域を構成する部分画像の数を増やせば推定精度は向上するが、推定時間は逆に増大する。
【０００６】
そこで本発明の目的は、画像全体が一様な画像でない場合に画像の一部分の符号量から画像全体の符号量を推定すると精度が低下するという課題を解決した画像処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第1の画像処理装置は、画素データまたは画素データに対して所定の変換処理を施して生成した係数データ群を符号化対象データとし、全ての符号化対象データを所定の符号化方法で符号化した際の総符号量を推定する装置であって、上記全ての符号化対象データを含む全体集合から所定の間隔で符号化対象データを注目符号化対象データとして抽出する注目符号化対象データ抽出手段と、上記抽出された注目符号化対象データを上記所定の符号化方法で符号化した際の符号量の合計を推定し、この推定した符号量の合計と上記注目符号化対象データの抽出割合とから、上記総符号量を推定する画像符号量推定手段とを備える。
【０００８】
また本発明の第１の画像処理方法は、画素データまたは画素データに対して所定の変換処理を施して生成した係数を符号化対象データとし、全ての符号化対象データを所定の符号化方式で符号化した際の総符号量を推定する方法であって、上記全ての符号化対象データを含む全体集合から１データずつ所定の間隔で符号化対象データを注目符号化対象データとして抽出し、上記抽出した注目符号化対象データを上記所定の符号化方式で符号化した際の符号量の合計を推定し、この推定した符号量の合計と上記注目符号化対象データの抽出割合とから、上記総符号量を推定する。
【０００９】
また本発明の第１のプログラムは、画素データまたは画素データに対して所定の変換処理を施して生成した係数を符号化対象データとし、全ての符号化対象データを所定の符号化方式で符号化した際の総符号量を推定するコンピュータを、上記全ての符号化対象データを含む全体集合から１データずつ所定の間隔で符号化対象データを注目符号化対象データとして抽出する注目符号化対象データ抽出手段と、上記抽出された注目符号化対象データを上記所定の符号化方式で符号化した際の符号量の合計を推定し、この推定した符号量の合計と上記注目符号化対象データの抽出割合とから、上記総符号量を推定する画像符号量推定手段として機能させる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、画像全体が一様な画像でない場合であっても、画像の一部分の符号量から画像全体の符号量を精度良く推定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】３階層のウェーブレット変換の説明図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る画像処理装置のブロック図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る画像処理装置における注目ＤＣ係数と参照ＤＣ係数の抽出例を示す図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係る画像処理装置における注目ＡＣ係数の抽出例を示す図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態に係る画像処理装置における注目ＬＨ係数と参照ＬＨ係数の抽出例を示す図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態に係る画像処理装置における注目ＨＬ係数と参照ＨＬ係数の抽出例を示す図である。
【図７】本発明の第１の実施の形態に係る画像処理装置の動作を示すフローチャートである。
【図８】本発明の第２の実施の形態に係る画像処理装置のブロック図である。
【図９】本発明の第２の実施の形態に係る画像処理装置の動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００１３】
[第１の実施の形態]
本実施の形態では、画像をウェーブレット変換符号化した際の符号量を推定する。ウェーブレット変換符号化の方式は各種提案ないし実用化されているが、本実施の形態では、以下で説明するようなウェーブレット変換符号化方式（以下、予測対象ウェーブレット変換符号化方式と称す）を用いて画像を符号化した際の符号量を推定する。
【００１４】
ウェーブレット変換は、一種のサブバンド符号化であり、水平および垂直方向にそれぞれ帯域分割するサブバンド分割を、低域側について繰り返し行うことでＮ階層（Ｎは１以上の整数）の帯域分割を行う。このような帯域分割はオクターブ分割と呼ばれる。３階層まで分割した場合は、図１に示すような１０個のサブバンドが得られる。
【００１５】
図１において、Ｆ０〜Ｆ３は最下位層のサブバンド、Ｆ４〜Ｆ６はその上の階層のサブバンド、Ｆ７〜Ｆ９は最上位層のサブバンドである。また、Ｆ１、Ｆ４、Ｆ７は、水平方向にローパスフィルタ、垂直方向にハイパスフィルタをかけたサブバンド、Ｆ２、Ｆ５、Ｆ８は、水平方向にハイパスフィルタ、垂直方向にローパスフィルタをかけたサブバンド、Ｆ３、Ｆ６、Ｆ９は、水平方向および垂直方向ともハイパスフィルタをかけたサブバンドである。また、Ｆ０をＤＣサブバンド（或いは最低域サブバンド）と呼び、Ｆ０以外のＦ１〜Ｆ９をＡＣサブバンド（或いは高域サブバンド）と呼ぶ。
【００１６】
各サブバンドＦ０〜Ｆ９には、ウェーブレット変換係数が含まれる。本明細書では、Ｆ１、Ｆ４、Ｆ７のように水平方向にローパスフィルタ、垂直方向にハイパスフィルタをかけたサブバンドに含まれるウェーブレット変換係数をＬＨと呼ぶ。また、Ｆ２、Ｆ５、Ｆ８のように水平方向にハイパスフィルタ、垂直方向にローパスフィルタをかけたサブバンドに含まれるウェーブレット変換係数をＨＬと呼ぶ。また、Ｆ３、Ｆ６、Ｆ９のように水平方向および垂直方向ともハイパスフィルタをかけたサブバンドに含まれるウェーブレット変換係数をＨＨと呼ぶ。そして、ＬＨ、ＨＬ、ＨＨのようにＡＣサブバンドに含まれるウェーブレット変換係数を総称してＡＣ係数と呼ぶ。また、ＤＣサブバンドＦ０に含まれるウェーブレット変換係数をＬＬ、あるいはＤＣ係数と呼ぶ。さらに、同一階層、同一サブバンド内の複数のウェーブレット変換係数を区別する場合、例えば、ＬＬ（ｉ，ｊ）、ＬＨ（ｉ，ｊ）、ＨＬ（ｉ，ｊ）、ＨＨ（ｉ，ｊ）のように、それらの後ろにｘｙ座標を付記して表現する。ここで、水平方向をｘ、垂直方向をｙとし、座標は（ｘ，ｙ）で表現するものとする。またウェーブレット変換はＹＣｂＣｒ（ＹＵＶ）の色成分毎に行われるため、各係数ＬＬ、ＬＨ、ＨＬ、ＨＨは、Ｙ成分、Ｕ成分、Ｖ成分から構成される。
【００１７】
上記のようなウェーブレット変換を行うと、電力はＤＣサブバンドに含まれるウェーブレット変換係数ＬＬに偏り、ＡＣサブバンドに含まれるウェーブレット変換係数ＬＨ、ＨＬ、ＨＨは、０に近い値になる。予測対象ウェーブレット変換符号化方式では、ＤＣサブバンドに含まれるＤＣ係数と、ＡＣサブバンドに含まれるＡＣ係数とをそれぞれ以下で説明する方法で符号化する。
【００１８】
（１）ＤＣ係数（ＬＬ）の符号化
ＤＣサブバンドに含まれるウェーブレット変換係数ＬＬは、色成分毎に、符号化対象の各係数ＬＬについて、既に符号化済の他の係数ＬＬから当該係数ＬＬの値を予測し、この予測した当該係数ＬＬの予測値と当該係数ＬＬの実際の値との差である予測誤差（ＤＰＣＭ値）を求め、この予測誤差を量子化せずに可変長符号化する。当該係数ＬＬの値を予測するために使用する既に符号化済の他の係数を、参照係数と呼ぶ。予測対象ウェーブレット変換符号化方式では、符号化対象の係数ＬＬの直左（ｘ座標が一つ前で、ｙ座標が同じ）の係数ＬＬを参照係数とする。
【００１９】
また、ゼロ連長符号化を併用する。すなわち、以下の方式Ａまたは方式Ｂの何れかで連長符号化する。
＜方式Ａ＞
・何れかの色成分の予測誤差が０以外である場合、各色成分の値を可変長符号化して出力する。
・各ＤＰＣＭ値の可変長符号化後、その後続の、全ての色成分の予測誤差が０となるＬＬ成分の数（０個を含む）を連長値としてカウントし、連長符号として出力する。
＜方式Ｂ＞
・予測誤差がすべて０／何れかが０以外にかかわらず、各色成分の値を可変長符号化して出力する。
・上記出力後、全ての色成分の予測誤差が０であった場合にのみ「その後続に予測誤差０の係数ＬＬが何個（０個を含む）連続するか」を示す値（連長値）を符号化して出力する。
以下の説明では、方式Ａを使用するものとする。なお、方式Ｂを使用する場合でも、以下で説明する方法と同じ方法で符号量を概算することができる。
【００２０】
また、予測対象ウェーブレット変換符号化方式では、係数ＬＬの予測誤差の符号化はハフマン符号を用いて行い、連長値の符号化はガンマ符号を用いて行う。
【００２１】
（２）ＡＣ係数（ＬＨ、ＨＬ、ＨＨ）の符号化
ＡＣサブバンドに含まれるウェーブレット変換係数ＬＨ、ＨＬ、ＨＨは、各階層毎かつ各サブバンド毎に符号化する。
【００２２】
（2−1）ウェーブレット変換係数ＬＨを含むサブバンドの符号化
ウェーブレット変換係数ＬＨは、色成分毎に、所定の量子化値で量子化した値を可変長符号化する。ウェーブレット変換係数を量子化するとは、ウェーブレット変換係数を或る値で徐算したり、或るビット数だけ右シフトする操作を意味する。このときの徐数や右シフト量を量子化値と呼ぶ。より大きな量子化値を用いてウェーブレット変換係数を量子化することにより、情報量の圧縮率をより高めることができる。
【００２３】
また、係数ＬＨは水平方向（ｘ方向）の方が垂直方向（ｙ方向）よりも相関が強いため、水平方向に同じ値の係数ＬＨが出現する確率が高い。そこで、全ての色成分が直左（ｘ座標が一つ前で、ｙ座標が同じ）の係数ＬＨと同じ係数ＬＨが何個（０個を含む）連続するかを示す連長値を符号化した連長符号を併用する。ここで、或る係数ＬＨを注目係数としたとき、注目係数の直左の係数ＬＨを、参照係数と呼ぶ。
【００２４】
（2−2）ウェーブレット変換係数ＨＬを含むサブバンドの符号化
ウェーブレット変換係数ＨＬも、係数ＬＨと同様に、色成分毎に、所定の量子化値で量子化した値を可変長符号化する。
【００２５】
また、係数ＨＬは垂直方向（ｙ方向）の方が水平方向（ｘ方向）よりも相関が強いため、垂直方向に同じ値の係数ＨＬが出現する確率が高い。そこで、全ての色成分が直上（ｘ座標が同じで、ｙ座標が一つ前）の係数ＨＬと同じ係数ＨＬが何個（０個を含む）連続するかを示す連長値を符号化した連長符号を併用する。ここで、或る係数ＨＬを注目係数としたとき、注目係数の直上の係数ＨＬを、参照係数と呼ぶ。
【００２６】
（2−3）ウェーブレット変換係数ＨＨを含むサブバンドの符号化
ウェーブレット変換係数ＨＨも、係数ＬＨ、ＨＬと同様に、色成分毎に、所定の量子化値で量子化した値を可変長符号化する。
【００２７】
また、ゼロ連長符号化を併用する。すなわち、全ての色成分が０であるＨＨ係数の連続数（０個を含む）を連長値としてカウントする。何れかの色成分が０ではないＨＨ係数が出現すると、それまでの連長数を連長符号として出力し、さらに、連長がストップした際のＨＨ係数を可変長符号化して出力する。
【００２８】
なお、予測対象ウェーブレット変換符号化方式では、係数ＬＨ、ＨＬ、ＨＨの各サブバンド毎に別々のハフマンテーブルを使用したハフマン符号により係数を符号化し、連長値の符号化はガンマ符号を用いて符号化する。
【００２９】
このような予測対象ウェーブレット変換符号化方式によれば、各サブバンド毎にそれに適した符号化方式で符号化を行うため、圧縮率の高い符号化を実現することができる。
【００３０】
次に、以上のようなウェーブレット変換符号化方式を用いて画像を符号化した際の符号量を推定する本実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００３１】
図２を参照すると、本発明の第１の実施の形態に係る画像処理装置は、画像入力装置１１と、データ記憶装置１２と、プログラム制御により動作するデータ処理装置１３と、符号量出力装置１４とから構成されている。
【００３２】
画像入力装置１１は、２次元信号としての画像を入力するための装置であり、例えばカメラや通信装置などで構成される。
【００３３】
データ記憶装置１２は、画像メモリ１２１と、ＤＣサブバンドサイズメモリ１２２と、ＤＣ係数メモリ１２３と、ＤＰＣＭ頻度メモリ１２４と、ＡＣサブバンドサイズメモリ１２５と、ＡＣ係数メモリ１２６と、ＡＣ係数頻度メモリ１２７と、量子化値メモリ１２８と、推定符号量メモリ１２９とを含む。
【００３４】
画像メモリ１２１は、画像入力装置１１から入力された画像を記憶する。
【００３５】
ＤＣサブバンドサイズメモリ１２２は、画像メモリ１２１に記憶された入力画像に対してウェーブレット変換を施すことにより得られたＤＣサブバンドのサイズを記憶する。
【００３６】
ＤＣ係数メモリ１２３は、画像メモリ１２１に記憶された入力画像に対してウェーブレット変換を施すことにより得られたＤＣサブバンドのＤＣ係数（ＬＬ係数）を記憶する。
【００３７】
ＤＰＣＭ頻度メモリ１２４は、ＬＬ係数について求められた予測誤差（ＤＰＣＭ値）の各色成分値の出現頻度を記憶する。後述するように、予測誤差の何れかの色成分値が非ゼロである場合に限り、ＤＰＣＭ頻度メモリ１２４中のそれらの色成分値の出現頻度がインクリメントされる。
【００３８】
ＡＣサブバンドサイズメモリ１２５は、画像メモリ１２１に記憶された入力画像に対してウェーブレット変換を施すことにより得られたＡＣサブバンドのサイズを各サブバンド毎に記憶する。
【００３９】
ＡＣ係数メモリ１２６は、画像メモリ１２１に記憶された入力画像に対してウェーブレット変換を施すことにより得られたＡＣサブバンドのＡＣ係数（ＬＨ、ＨＬ、ＨＨ係数）を各サブバンド毎に記憶する。
【００４０】
ＡＣ係数頻度メモリ１２７は、ＡＣ係数について求められた各色成分値の出現頻度を各サブバンド毎に記憶する。後述するように、ＬＨ係数とＨＬ係数のサブバンドについては、何れかの色成分値が参照係数のものと同じ値でない場合に限り、ＡＣ係数頻度メモリ１２７中の当該サブバンドにおける、それらの色成分値の出現頻度がインクリメントされる。また、ＨＨ係数のサブバンドについては、何れかの色成分値が非ゼロである場合に限り、ＡＣ係数頻度メモリ１２７中の当該サブバンドにおける、それらの色成分値の出現頻度がインクリメントされる。
【００４１】
量子化値メモリ１２８は、ＡＣ係数の量子化に使用する量子化値を記憶する。
【００４２】
推定符号量メモリ１２９は、推定した符号量を記憶する。
【００４３】
データ処理装置１３は、ウェーブレット変換手段１３１と、ＤＣ成分符号量推定手段１３２と、ＡＣ成分符号量推定手段１３３とを備えている。
【００４４】
ウェーブレット変換手段１３１は、画像メモリ１２１に記憶された入力画像に対してウェーブレット変換を施すことにより、ウェーブレット変換係数を生成し、ＤＣ係数をＤＣ係数メモリ１２３に記憶し、ＡＣ係数をＡＣ係数メモリ１２６に記憶する。また、ウェーブレット変換手段１３１は、ウェーブレット変換を施すことにより得られたＤＣサブバンドとＡＣサブバンドのサイズを、ＤＣサブバンドサイズメモリ１２２とＡＣサブバンドサイズメモリ１２５とに記憶する。
【００４５】
ＤＣ成分符号量推定手段１３２は、入力画像に対してウェーブレット変換を施すことにより得られたＤＣサブバンドについて、予測対象ウェーブレット変換符号化方式で符号化した際の符号量を推定し、推定符号量メモリ１２９に記憶する。
【００４６】
ＤＣ成分符号量推定手段１３２は、注目ＤＣ係数抽出手段１３２１と、参照ＤＣ係数抽出手段１３２２と、ＤＰＣＭ算出手段１３２３と、ＤＣ連長判定手段１３２４と、ＤＰＣＭ頻度計測手段１３２５と、ＤＣ連長符号量推定手段１３２６と、ＤＰＣＭ符号量推定手段１３２７とを備えている。
【００４７】
注目ＤＣ係数抽出手段１３２１は、ＤＣ係数メモリ１２３から注目ＤＣ係数を一定間隔で抽出する。本実施の形態では、図３に示すように、縦横それぞれ４画素間隔で注目ＤＣ係数をサンプリングする。つまり、１６個あたり１個の割合でサンプリングする。なお、図３において、１つの升目が１画素に対応する。
【００４８】
参照ＤＣ係数抽出手段１３２２は、注目ＤＣ係数抽出手段１３２１で抽出されたＤＣ係数のＤＰＣＭ値を算出するための参照ＤＣ係数をＤＣ係数メモリ１２３から抽出する。図３に示すように、参照ＤＣ係数は、注目ＤＣ係数の直左の係数である。
【００４９】
ＤＰＣＭ算出手段１３２３は、注目ＤＣ係数抽出手段１３２１で抽出された注目ＤＣ係数と参照ＤＣ係数抽出手段１３２２で抽出された参照ＤＣ係数とから、当該注目ＤＣ係数のＤＰＣＭ値を算出する。
【００５０】
ＤＣ連長判定手段１３２４は、ＤＰＣＭ算出手段１３２３で算出されたＤＰＣＭ値の全ての色成分値が０であれば連長条件を満たすと判定し、それ以外は連長条件を満たさないと判定する。ＤＣ連長判定手段１３２４は、連長条件を満たさないと判定したＤＰＣＭ値のそれぞれの色成分値をＤＰＣＭ頻度計測手段１３２５に伝達する。
【００５１】
ＤＰＣＭ頻度計測手段１３２５は、ＤＰＣＭ頻度メモリ１２４に記憶されているＤＣ係数の各色成分値の出現頻度のうち、ＤＣ連長判定手段１３２４から受け取った色成分値の出現頻度をインクリメントする。
【００５２】
ＤＣ連長符号量推定手段１３２６は、ＤＣサブバンドを予測対象ウェーブレット変換符号化方式で符号化した際の符号量のうち、連長の符号量を次式（１）により推定し、推定符号量メモリ１２９に記憶する。
ＤＣ連長符号量＝連長値が符号化される回数×平均的な連長符号量    …（１）
【００５３】
式（１）の右辺第１項の連長値が符号化される回数は、ＤＰＣＭ頻度メモリ１２４に記憶された頻度値の合計を16倍すれば求めることができる。その理由は、ＤＰＣＭ頻度メモリ１２４に記憶される頻度値の合計はＤＰＣＭ値が符号化される回数であるが、連長値０を符号化する場合には、連長値が符号化される回数とＤＰＣＭ値が符号化される回数とが等しくなるからである。また、16倍している理由は、注目ＤＣ係数のサンプリングが縦横それぞれ４画素間隔で行われているからである。
【００５４】
また、式（１）の右辺第２項の平均的な連長符号量は、次のようにして算出することができる。今、ＤＰＣＭ頻度メモリ１２４に記憶された頻度値の合計を16倍した値をａとし、ＤＣサブバンドサイズメモリ１２２に記憶されたＤＣサブバンドのサイズ（ＬＬ係数の総数）をｂとする。前述したように、ａはＤＰＣＭ値が符号化された回数を示すので、ｂからａを引けば、全ての色成分値が０であったＤＰＣＭ値の総数（全ゼロの回数）を求めることができる。そして、上述したように、ａは連長値が符号化される回数（非ゼロの回数）でもあるため、（ｂ−ａ）をａで割れば、平均連長数を求めることができる。また、一般に平均連長数と平均的な連長符号量との間には一定の相関関係が存在するため、平均連長数から平均的な連長符号量を求めることができる。具体的には、平均連長数と平均的な連長符号量との関係をルックアップテーブルに記憶しておき、そのテーブルを平均連長数で引くことにより、平均的な連長符号量を求めることができる。
【００５５】
ＤＰＣＭ符号量推定手段１３２７は、ＤＣサブバンドを予測対象ウェーブレット変換符号化方式で符号化した際の符号量のうち、ＤＰＣＭ値の符号量を以下のような方法で推定し、推定符号量メモリ１２９に記憶する。
【００５６】
まずＤＰＣＭ符号量推定手段１３２７は、ＤＰＣＭ頻度メモリ１２４に記憶されたＤＰＣＭ値毎に、その出現頻度からそのＤＰＣＭ値を符号化するためのハフマン符号の符号長を推定する。符号長の推定には、ハフマンツリーを構成せずに、エントロピーを２-nに近似して求める簡易方式を用いる。具体的には、或るＤＰＣＭ値の発生確率ｐを出現頻度から算出し、log2(1/p)の値を計算し、この計算した値の小数点以下を切り上げた値をハフマン符号長とする。
【００５７】
次に、ＤＰＣＭ値毎に、上記計算したハフマン符号長にそのＤＰＣＭ値の出現頻度を乗じて、ＤＰＣＭ値毎の総符号量を計算する。次に、ＤＰＣＭ値毎の総符号量を合計する。そして最後に、この合計値を16倍した値を、フルサンプリング時の係数符号量の推定値とする。
【００５８】
ＡＣ成分符号量推定手段１３３は、入力画像に対してウェーブレット変換を施すことにより得られたＡＣサブバンドについて、予測対象ウェーブレット変換符号化方式で符号化した際の符号量を推定し、推定符号量メモリ１２９に記憶する。
【００５９】
ＡＣ成分符号量推定手段１３３は、注目ＡＣ係数抽出手段１３３１と、注目ＡＣ係数量子化手段１３３２と、参照ＡＣ係数抽出手段１３３３と、参照ＡＣ係数量子化手段１３３４と、ＡＣ連長判定手段１３３５と、ＡＣ係数頻度計測手段１３３６と、ＡＣ連長符号量推定手段１３３７と、ＡＣ係数符号量推定手段１３３８とを備えている。
【００６０】
注目ＡＣ係数抽出手段１３３１は、各階層の各ＡＣサブバンド毎に、ＡＣ係数メモリ１２６から注目ＡＣ係数（ＬＨ、ＨＬ、ＨＨ係数）を一定間隔で抽出する。本実施の形態では、図４に示すように、縦１１画素、横７画素間隔でＡＣ係数をサンプリングする。つまり、７７個あたり１個の割合でサンプリングする。
【００６１】
注目ＡＣ係数量子化手段１３３２は、注目ＡＣ係数抽出手段１３３１で抽出された注目ＡＣ係数を、量子化値メモリ１２８に記憶された量子化値で量子化する。
【００６２】
参照ＡＣ係数抽出手段１３３３は、ＡＣ係数のうちのＨＨ係数を除くＬＨ、ＨＬ係数に関して、各階層のサブバンド毎に、注目ＡＣ係数抽出手段１３３１で抽出された注目ＡＣ係数の参照ＡＣ係数をＡＣ係数メモリ１２６から抽出する。ここで、図５に示すように、ＬＨ係数に関しては、参照ＬＨ係数は、注目ＬＨ係数の直上の係数である。また、図６に示すように、ＨＬ係数に関しては、参照ＨＬ係数は、注目ＨＬ係数の直左の係数である。
【００６３】
参照ＡＣ係数量子化手段１３３４は、参照ＡＣ係数抽出手段１３３３で抽出された参照ＡＣ係数を、量子化値メモリ１２８に記憶された量子化値で量子化する。
【００６４】
ＡＣ連長判定手段１３３５は、各階層の各ＡＣサブバンド毎に、注目ＡＣ係数量子化手段１３３２による量子化後の注目ＡＣ係数が連長条件を満たすか否かを判定し、連長条件を満たさないと判定した量子化後の注目ＡＣ係数をＡＣ係数頻度計測手段１３３６に伝達する。ここで、ＬＨ、ＨＬ係数については、量子化後の注目ＬＨ係数、注目ＨＬ係数の全ての色成分値が、参照ＬＨ係数、参照ＨＬ係数のものと同じであれば連長条件を満たし、それ以外は満たさないと判定する。また、ＨＨ係数については、量子化後の注目ＨＨ係数の全ての色成分値がゼロであれば連長条件を満たし、それ以外は満たさないと判定する。
【００６５】
ＡＣ係数頻度計測手段１３３６は、各階層の各ＡＣサブバンド毎に、ＡＣ係数頻度メモリに記憶されている当該サブバンドのＡＣ係数の各色成分値の出現頻度のうち、ＡＣ連長判定手段１３３５から受け取った色成分値の出現頻度をインクリメントする。
【００６６】
ＡＣ連長符号量推定手段１３３７は、各階層の各ＡＣサブバンド毎に、そのサブバンドを予測対象ウェーブレット変換符号化方式で符号化した際の符号量のうち、連長の符号量を次式（２）により推定し、推定符号量メモリ１２９に記憶する。
ＡＣ連長符号量＝連長値が符号化される回数×平均的な連長符号量    …（２）
【００６７】
式（２）の右辺第１項の連長値が符号化される回数は、ＡＣ係数頻度メモリ１２７に記憶された当該サブバンドの頻度値の合計を77倍すれば求めることができる。その理由は、ＡＣ係数頻度メモリ１２７に記憶される当該サブバンドの頻度値の合計は当該サブバンドのＡＣ係数が符号化される回数であるが、連長値０を符号化する場合には、連長値が符号化される回数とＡＣ係数が符号化される回数とが等しくなるからである。また、77倍している理由は、注目ＡＣ係数のサンプリングが縦１１画素、横７画素間隔で行われているからである。
【００６８】
また、式（２）の右辺第２項の平均的な連長符号量は、ＨＨ係数については次のようにして算出することができる。今、ＡＣ係数頻度メモリ１２７に記憶されたＨＨ係数のサブバンドの頻度値の合計を77倍した値をａとし、ＡＣサブバンドサイズメモリ１２５に記憶された当該サブバンドのサイズ（ＨＨ係数の総数）をｂとする。前述したように、ａはＨＨ係数が符号化された回数を示すので、ｂからａを引けば、全ての色成分値が０であったＨＨ係数値の総数（全ゼロの回数）を求めることができる。そして、上述したように、ａは連長値が符号化される回数（非ゼロの回数）でもあるため、（ｂ−ａ）をａで割れば、平均連長数を求めることができる。また、一般に平均連長数と平均的な連長符号量との間には一定の相関関係が存在するため、平均連長数から平均的な連長符号量を求めることができる。具体的には、平均連長数と平均的な連長符号量との関係をルックアップテーブルに記憶しておき、そのテーブルを平均連長数で引くことにより、平均的な連長符号量を求めることができる。
【００６９】
また、ＬＨ係数に関しては、式（２）の右辺第２項の平均的な連長符号量は、次のようにして算出することができる。今、ＡＣ係数頻度メモリ１２７に記憶されたＬＨ係数のサブバンドの頻度値の合計を77倍した値をａとし、ＡＣサブバンドサイズメモリ１２５に記憶された当該サブバンドのサイズ（ＬＨ係数の総数）をｂとする。前述したように、ａはＬＨ係数が符号化された回数を示すので、ｂからａを引けば、全ての色成分値が参照ＬＨ係数のものと同じであったＬＨ係数値の総数を求めることができる。そして、上述したように、ａは連長値が符号化される回数でもあるため、（ｂ−ａ）をａで割れば、平均連長数を求めることができる。また、ＨＨ係数と同様にルックアップテーブルを用いて、平均連長数から平均的な連長符号量を求めることができる。
【００７０】
ＨＬ係数に関しても、ＬＨ係数と同様の方法で、式（２）の右辺第２項の平均的な連長符号量は、次のようにして算出することができる。
【００７１】
ＡＣ係数符号量推定手段１３３８は、各階層の各ＡＣサブバンド毎に、そのサブバンドを予測対象ウェーブレット変換符号化方式で符号化した際の符号量のうち、ＡＣ係数値の符号量を以下のような方法で推定し、推定符号量メモリ１２９に記憶する。
【００７２】
まずＡＣ係数符号量推定手段１３３８は、ＡＣ係数頻度メモリ１２７に記憶された当該サブバンドのＡＣ係数値毎に、その出現頻度からそのＡＣ係数値を符号化するためのハフマン符号の符号長を推定する。符号長の推定には、ハフマンツリーを構成せずに、エントロピーを２-nに近似して求める簡易方式を用いる。具体的には、或るＡＣ係数値の発生確率ｐを出現頻度から算出し、log2(1/p)の値を計算し、この計算した値の小数点以下を切り上げた値をハフマン符号長とする。
【００７３】
次に、ＡＣ係数値毎に、上記計算したハフマン符号長にそのＡＣ係数値の出現頻度を乗じて、ＡＣ係数値毎の総符号量を計算する。次に、ＡＣ係数値毎の総符号量を合計する。そして最後に、この合計値を77倍した値を、フルサンプリング時の係数符号量の推定値とする。
【００７４】
上述したＤＣ成分符号量推定手段１３２とＡＣ成分符号量推定手段１３３とで、入力画像を予測対象ウェーブレット変換符号化方式で符号化した際の符号量を推定する画像符号量推定手段が構成される。
【００７５】
符号量出力装置１４は、データ記憶装置１２の推定符号量メモリ１２９に記憶された推定符号量を出力する。
【００７６】
次に、図７のフローチャートを参照して、本実施の形態の全体の動作を説明する。
【００７７】
まず、画像入力装置１１は画像を画像メモリ１２１に入力する（Ｓ１０１）。
【００７８】
次に、ウェーブレット変換手段１３１は、画像メモリ１２１に記憶された入力画像に対してウェーブレット変換を施す（Ｓ１０２）。ウェーブレット変換により生成されたウェーブレット変換係数のうち、ＤＣ係数はＤＣ係数メモリ１２３に記憶され、ＡＣ係数はＡＣ係数メモリ１２６に記憶される。また、ＤＣサブバンドのサイズがＤＣサブバンドサイズメモリ１２２に記憶され、ＡＣサブバンドのサイズがＡＣサブバンドサイズメモリ１２５に記憶される。
【００７９】
次に、ＤＣ成分符号量推定手段１３２により、以下のようにしてＤＣ成分の符号量が推定される（Ｓ１０３〜Ｓ１１２）。
【００８０】
まず、データ処理装置１３は、ＤＰＣＭ頻度メモリ１２４の頻度と、ＤＣ係数抽出座標とを初期化する（Ｓ１０３）。
【００８１】
次に、参照ＤＣ係数抽出手段１３２２は、ＤＣ係数抽出座標のＤＣ係数のＤＰＣＭ値を算出するための参照ＤＣ係数をＤＣ係数メモリ１２３から抽出する（Ｓ１０４）。また、注目ＤＣ係数抽出手段１３２１は、ＤＣ係数抽出座標のＤＣ係数をＤＣ係数メモリ１２３から抽出する（Ｓ１０５）。次に、ＤＰＣＭ算出手段１３２３は、注目ＤＣ係数抽出手段１３２１で抽出された注目ＤＣ係数と参照ＤＣ係数抽出手段１３２２で抽出された参照ＤＣ係数とから、当該注目ＤＣ係数のＤＰＣＭ値を算出する（Ｓ１０６）。
【００８２】
次に、ＤＣ連長判定手段１３２４は、ＤＰＣＭ算出手段１３２３で算出されたＤＰＣＭ値の全ての色成分値が０か否かを判定することにより、連長条件を満たすか否かを判定する（Ｓ１０７）。ＤＣ連長判定手段１３２４は、連長条件を満たさないと判定したＤＰＣＭ値のそれぞれの色成分値をＤＰＣＭ頻度計測手段１３２５に伝達する。ＤＰＣＭ頻度計測手段１３２５は、ＤＰＣＭ頻度メモリ１２４に記憶されているＤＣ係数の各色成分値の出現頻度のうち、ＤＣ連長判定手段１３２４から受け取った色成分値の出現頻度を１だけインクリメントする（Ｓ１０８）。
【００８３】
次にデータ処理装置１３は、全てのＤＣ係数の抽出を完了したか否かを判定し（Ｓ１０９）、完了していなければ、ＤＣ係数抽出座標をシフトし（Ｓ１１０）、ステップＳ１０４の処理へと戻る。
【００８４】
全てのＤＣ係数の抽出が完了していれば、ＤＣ連長符号量推定手段１３２６は、ＤＣサブバンドを予測対象ウェーブレット変換符号化方式で符号化した際の符号量のうち、連長の符号量を上述した式（１）により推定し、推定符号量メモリ１２９に記憶する（Ｓ１１１）。次に、ＤＰＣＭ符号量推定手段１３２７は、ＤＣサブバンドを予測対象ウェーブレット変換符号化方式で符号化した際の符号量のうち、ＤＰＣＭ値の符号量を上述した方法で推定し、推定符号量メモリ１２９に記憶する（Ｓ１１２）。
【００８５】
続いて、ＡＣ成分符号量推定手段１３３により、以下のようにしてＡＣ成分の符号量が推定される（Ｓ１１３〜Ｓ１２４）。
【００８６】
まず、データ処理装置１３は、処理の対象とするＡＣ階層を初期化する（Ｓ１１３）。
【００８７】
次に、データ処理装置１３は、処理対象とするＡＣ階層のＬＨ、ＨＬ、ＨＨの各サブバンドに関して、ＡＣ係数頻度メモリ１２７の頻度と、ＡＣ係数抽出座標とを初期化する（Ｓ１１４）。
【００８８】
次に、参照ＡＣ係数抽出手段１３３３は、ＡＣ係数のうちのＨＨ係数を除くＬＨ、ＨＬ係数に関して、ＡＣ係数抽出座標の注目ＡＣ係数の参照ＡＣ係数をＡＣ係数メモリ１２６から抽出し、参照ＡＣ係数量子化手段１３３４は、この抽出された参照ＡＣ係数を、量子化値メモリ１２８に記憶された量子化値で量子化する（Ｓ１１５）。
【００８９】
次に、注目ＡＣ係数抽出手段１３３１は、各ＡＣサブバンド毎に、ＡＣ係数メモリ１２６からＡＣ係数抽出座標の注目ＡＣ係数（ＬＨ、ＨＬ、ＨＨ係数）を抽出し、注目ＡＣ係数量子化手段１３３２は、この抽出された注目ＡＣ係数を、量子化値メモリ１２８に記憶された量子化値で量子化する。
【００９０】
次に、ＡＣ連長判定手段１３３５は、ＬＨ、ＨＬ、ＨＨの各ＡＣサブバンド毎に、注目ＡＣ係数量子化手段１３３２による量子化後の注目ＡＣ係数が連長条件を満たすか否かを判定し、連長条件を満たさないと判定した量子化後の注目ＡＣ係数をＡＣ係数頻度計測手段１３３６に伝達する（Ｓ１１７）。ＡＣ係数頻度計測手段１３３６は、ＬＨ、ＨＬ、ＨＨの各ＡＣサブバンド毎に、ＡＣ係数頻度メモリ１２７に記憶されている当該サブバンドのＡＣ係数の各色成分値の出現頻度のうち、ＡＣ連長判定手段１３３５から受け取った色成分値の出現頻度をインクリメントする（Ｓ１１８）。
【００９１】
次に、データ処理装置１３は、当該処理対象階層において、全てのＡＣ係数の抽出を完了したか否かを判定し（Ｓ１１９）、完了していなければ、ＡＣ係数抽出座標をシフトし（Ｓ１２０）、ステップＳ１１５の処理へと戻る。
【００９２】
全てのＡＣ係数の抽出が完了していれば、ＡＣ連長符号量推定手段１３３７は、当該処理対象階層のＬＨ、ＨＬ、ＨＨの各ＡＣサブバンド毎に、そのサブバンドを予測対象ウェーブレット変換符号化方式で符号化した際の符号量のうち、連長の符号量を上述した式（２）により推定し、推定符号量メモリ１２９に記憶する（Ｓ１２１）。
【００９３】
次に、ＡＣ係数符号量推定手段１３３８は、当該処理対象階層のＬＨ、ＨＬ、ＨＨの各ＡＣサブバンド毎に、そのサブバンドを予測対象ウェーブレット変換符号化方式で符号化した際の符号量のうち、ＡＣ係数値の符号量を上述した方法で推定し、推定符号量メモリ１２９に記憶する（Ｓ１２２）。
【００９４】
次にデータ処理装置１３は、全てのＡＣ階層の処理を完了したか否かを判定し（Ｓ１２３）、完了していなければ、処理対象のＡＣ階層をシフトし（Ｓ１２４）、ステップＳ１１４に戻って、上述した処理と同様の処理を繰り返す。
【００９５】
全てのＡＣ階層の処理を完了していれば、データ処理装置１３は、推定符号量メモリ１２９に記憶された符号量の合計を計算し、推定符号量として符号量出力装置１４に出力する（Ｓ１２５）。
【００９６】
このように本実施の形態によれば、画像をウェーブレット変換符号化した際の符号量を少ない計算量で精度良く推定することができる。その理由は、画像全体から生成されたウェーブレット変換係数から１係数ずつ所定の間隔で抽出したウェーブレット変換係数の集合は、各階層および各サブバンドのウェーブレット変換係数の特徴を忠実に表しているためである。
【００９７】
[第２の実施の形態]
図８を参照すると、本実施の形態に係る画像処理装置は、画像入力装置２１と、データ記憶装置２２と、プログラム制御により動作するデータ処理装置２３と、符号出力装置２４とから構成されている。
【００９８】
画像入力装置２１は、第１の実施の形態における図２の画像入力装置１１と同じものである。
【００９９】
データ記憶装置２２は、画像メモリ２２１と、ＤＣサブバンドサイズメモリ２２２と、ＤＣ係数メモリ２２３と、ＤＰＣＭ頻度メモリ２２４と、ＡＣサブバンドサイズメモリ２２５と、ＡＣ係数メモリ２２６と、ＡＣ係数頻度メモリ２２７と、量子化値メモリ２２８と、推定符号量メモリ２２９と、目標符号量メモリ２２Ａとを含む。このうち、目標符号量メモリ２２Ａ以外の画像メモリ２２１、ＤＣサブバンドサイズメモリ２２２、ＤＣ係数メモリ２２３、ＤＰＣＭ頻度メモリ２２４、ＡＣサブバンドサイズメモリ２２５、ＡＣ係数メモリ２２６、ＡＣ係数頻度メモリ２２７、量子化値メモリ２２８、および、推定符号量メモリ２２９は、第１の実施の形態における図２の画像メモリ１２１、ＤＣサブバンドサイズメモリ１２２、ＤＣ係数メモリ１２３、ＤＰＣＭ頻度メモリ１２４、ＡＣサブバンドサイズメモリ１２５、ＡＣ係数メモリ１２６、ＡＣ係数頻度メモリ１２７、量子化値メモリ１２８、および、推定符号量メモリ１２９と同じものである。
【０１００】
目標符号量メモリ２２Ａは、目標符号量を記憶する。
【０１０１】
データ処理装置２３は、ウェーブレット変換手段２３１と、画像符号量推定手段２３２と、符号量判定手段２３３と、量子化値調整手段２３４と、画像符号化手段２３５とを備えている。
【０１０２】
ウェーブレット変換手段２３１は、第１の実施の形態における図２のウェーブレット変換手段１３１と同じものである。
【０１０３】
画像符号量推定手段２３２は、第１の実施の形態における図２のＤＣ成分符号量推定手段１３２とＡＣ成分符号量推定手段１３３とから構成される画像符号量推定手段と同じものである。
【０１０４】
符号量判定手段２３３は、推定符号量メモリ２２９に記憶された画像全体の総符号量が目標符号量メモリ２２Ａに記憶された目標符号量以下であるか否かを判定する。符号量判定手段２３３は、推定符号量メモリ２２９に記憶された画像全体の総符号量が目標符号量メモリ２２Ａに記憶された目標符号量以下でなければ、量子化値調整手段２３４に対して量子化値を変更するよう指示を出す。また、符号量判定手段２３３は、推定符号量メモリ２２９に記憶された画像全体の総符号量が目標符号量メモリ２２Ａに記憶された目標符号量以下であれば、画像符号化手段２３５に対して符号化を行う指示を出す。
【０１０５】
量子化値調整手段２３４は、符号量判定手段２３３からの指示を受けて、量子化値メモリ２２８に記憶されている量子化値を予め定められた値だけ増大する。
【０１０６】
画像符号化手段２３５は、ウェーブレット変換手段２３１によって生成されてＤＣ係数メモリ２２３およびＡＣ係数メモリ２２６に記憶されたウェーブレット変換係数を、第１の実施の形態の個所で説明した予測対象ウェーブレット変換符号化方式で符号化し、符号出力装置２４へ出力する。
【０１０７】
符号出力装置２４は、画像符号化手段２３５で生成された符号を記憶する磁気ディスク装置などの記憶装置や、生成された符号を遠隔地に送信する通信装置などで構成される。
【０１０８】
次に、図９のフローチャートを参照して、本実施の形態の全体の動作を説明する。
【０１０９】
まず、画像入力装置２１は画像を画像メモリ２２１に入力する（Ｓ２０１）。
【０１１０】
次に、量子化値調整手段２３４は、量子化値メモリ２２８に記憶された量子化値を、量子化の程度が一番小さくなるように初期化する（Ｓ２０２）。
【０１１１】
次に、ウェーブレット変換手段２３１は、画像メモリ２２１に記憶された入力画像に対してウェーブレット変換を施す（Ｓ２０３）。ウェーブレット変換により生成されたウェーブレット変換係数のうち、ＤＣ係数はＤＣ係数メモリ２２３に記憶され、ＡＣ係数はＡＣ係数メモリ２２６に記憶される。また、ＤＣサブバンドのサイズがＤＣサブバンドサイズメモリ２２２に記憶され、ＡＣサブバンドのサイズがＡＣサブバンドサイズメモリ２２５に記憶される。
【０１１２】
次に、画像符号量推定手段２３２は、第１の実施の形態における図１のＤＣ成分符号量推定手段１３２およびＡＣ成分符号量推定手段１３３と同様の方法により、入力画像を予測対象ウェーブレット変換符号化方法で符号化するのに要する総符号量を推定し、推定符号量メモリ２２９に記憶する（Ｓ２０４）。
【０１１３】
次に、符号量判定手段２３３は、推定符号量メモリ２２９に記憶された総符号量と目標符号量メモリ２２Ａに記憶された目標符号量とを比較する（Ｓ２０５）。符号量判定手段２３３は、推定符号量メモリ２２９に記憶された総符号量が目標符号量メモリ２２Ａに記憶された目標符号量以下でなければ、量子化値メモリ２２８に記憶された量子化値を、量子化値調整手段２３４によって単位量だけ増大する（Ｓ２０６）。そして、符号量判定手段２３３は、画像符号量推定手段２３２に対して、総符号量の推定を再度行うように指示を出す。この指示に従って、画像符号量推定手段２３２は、増大後の量子化値を用いて、入力画像を予測対象ウェーブレット変換符号化方法で符号化するのに要する総符号量を推定し、推定符号量メモリ２２９に記憶する（Ｓ２０４）。なお、このときの画像符号量推定手段２３２の動作のうち、ＤＣ成分符号量推定手段１３２の動作は前回と同じなので、前回の動作で推定したＤＣ成分符号量をそのまま使用し、ＡＣ成分符号量推定手段１３３の動作だけを実行するようにしても良い。
【０１１４】
他方、符号量判定手段２３３は、推定符号量メモリ２２９に記憶された総符号量が目標符号量メモリ２２Ａに記憶された目標符号量以下でなければ、画像符号化手段２３５に対して符号化を指示する。画像符号化手段２３５は、量子化値メモリ２２８に記憶された量子化値を用いて、入力画像を予測対象ウェーブレット変換符号化方法で符号化し、生成した符号を符号出力装置２４に出力する（Ｓ２０７）。
【０１１５】
このように本実施の形態によれば、入力画像を所定のウェーブレット変換符号化方式で符号化した際の総符号量が目標符号量以下になるように符号化することができる。
【０１１６】
以上の実施の形態では、画像データに対して所定の変換処理を施して生成した係数データ群を符号化対象データとする場合の総符号量を推定した。しかし、本発明はそのような変換処理を施さずに画像データそのものを符号化対象データとする場合にも適用可能である。また、画像データに対する変換処理として、ウェーブレット変換を取り上げたが、ＤＣＴ（離散コサイン変換）など、他の種類の変換処理を行う場合にも適用可能である。
【符号の説明】
【０１１７】
１１    画像入力装置
１２    データ記憶装置
１３    データ処理装置
１４    符号量出力装置
２１    画像入力装置
２２    データ記憶装置
２２Ａ  目標符号量メモリ
２３    データ処理装置
２４    符号出力装置
１２１  画像メモリ
１２２  ＤＣサブバンドサイズメモリ
１２３  ＤＣ係数メモリ
１２４  ＤＰＣＭ頻度メモリ
１２５  ＡＣサブバンドサイズメモリ
１２６  ＡＣ係数メモリ
１２７  ＡＣ係数頻度メモリ
１２８  量子化値メモリ
１２９  推定符号量メモリ
１３１  ウェーブレット変換手段
１３２  ＤＣ成分符号量推定手段
１３３  ＡＣ成分符号量推定手段
２２１  画像メモリ
２２２  ＤＣサブバンドサイズメモリ
２２３  ＤＣ係数メモリ
２２４  ＤＰＣＭ頻度メモリ
２２５  ＡＣサブバンドサイズメモリ
２２６  ＡＣ係数メモリ
２２７  ＡＣ係数頻度メモリ
２２８  量子化値メモリ
２２９  推定符号量メモリ
２３１  ウェーブレット変換手段
２３２  画像符号量推定手段
２３３  符号量判定手段
２３４  量子化値調整手段
２３５  画像符号化手段
１３２３  ＤＰＣＭ算出手段
１３２４  ＤＣ連長判定手段
１３２５  ＤＰＣＭ頻度計測手段
１３２６  ＤＣ連長符号量推定手段
１３２７  ＤＰＣＭ符号量推定手段
１３３５  ＡＣ連長判定手段
１３３６  ＡＣ係数頻度計測手段
１３３７  ＡＣ連長符号量推定手段
１３３８  ＡＣ係数符号量推定手段
【図１】
2011044903.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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