(57)【要約】      （修正有）【課題】データの増幅率の大きさに関わらず、圧縮率が高く、迅速な処理が可能な符号化を用いた圧縮方法およびデータ圧縮装置を提供する。【解決手段】イメージセンサ１１で得られるＲＡＷ画像データを、ゲイン設定ユニット２１において設定された倍率を用いてデジタルゲインユニット１６で増幅する。増幅されたＲＡＷ画像データをハフマン符号化ユニット１７で符号化し圧縮してメモリ（ＳＤＲＡＭ）１８に保存する。ハフマン符号化ユニット１７では、ゲイン設定ユニット２１で設定された倍率設定が２倍未満のとき、標準ハフマンテーブルを用いて符号化を行い、２倍以上のときには修正ハフマンテーブルを用いて符号化を行う。修正ハフマンテーブルでは、増幅により出現頻度が０になるカテゴリに、ビット数のより大きいハフマン符号を割り付ける。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力されるデジタルデータを所定倍率で増幅する増幅ユニットと、
前記所定倍率の値を設定するゲイン設定手段と、
前記増幅ユニットで増幅されたデジタルデータを符号テーブルに基づき圧縮する圧縮ユニットと、
設定された前記倍率の値に応じて符号テーブルを標準符号テーブルと修正符号テーブルの何れかに切り替える符号テーブル切替手段とを備え、
前記倍率が１のときに前記標準符号テーブルが用いられ、前記倍率が２以上のときに修正符号テーブルを用いられる
ことを特徴とするデータ圧縮装置。
【請求項２】
前記デジタルデータは、デジタル画像データであって、前記符号テーブルは、デジタル画像データの差分値をその大きさに従って分類した複数のカテゴリに分けられ、前記カテゴリの各々に符号が割り付けられるとともに各カテゴリに含まれる差分値の違いが付加ビットで表されたものであることを特徴とする請求項１に記載のデータ圧縮装置。
【請求項３】
前記修正符号テーブルでは、前記増幅により出現頻度が減少したカテゴリに、よりビット数の大きい符号が割り当てられることを特徴とする請求項１または２に記載のデータ圧縮装置。
【請求項４】
前記標準符号テーブルは、所定値以下の差分値を含むカテゴリからなる第１カテゴリグループと、前記所定値よりも大きい差分値を含むカテゴリからなる第２カテゴリグループを含み、前記第１カテゴリグループでは、より大きい差分値を含むカテゴリほど小さい符号が割り付けられ、前記第２カテゴリグループでは、より大きい差分値を含むカテゴリほど大きい符号が割り付けられることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載のデータ圧縮装置。
【請求項５】
前記修正符号テーブルは、前記増幅により出現頻度が０となるカテゴリに、前記標準符号テーブルにおいて前記第２カテゴリグループに割り付けられた符号を割り付けることを特徴とする請求項４に記載のデータ圧縮装置。
【請求項６】
前記増幅により出現頻度が０となるカテゴリに割り付けられる符号には、前記標準符号テーブルの第２カテゴリテーブルのうち、ビット数のより大きい符号が選択されることを特徴とする請求項５に記載のデータ圧縮装置。
【請求項７】
前記カテゴリは、前記差分値が大きくなるに従ってカテゴリ０〜カテゴリＮに分類され、ｎを０〜Ｎの整数とするとき、カテゴリｎに分類される前記差分値は、(−２ｎ＋１)〜(−２ｎ-1)および(２ｎ-1)〜(２ｎ−１)の整数であり、ｍを１以上の整数とするとき、前記倍率が２ｍ上がる毎に、前記修正符号テーブルが切り替えられることを特徴とする請求項２〜６の何れか一項に記載のデータ圧縮装置。
【請求項８】
前記画像データがＲＡＷ画像データであることを特徴とする請求項２〜８の何れか一項に記載のデータ圧縮装置。
【請求項９】
請求項１〜請求項８の何れかに記載のデータ圧縮装置を搭載することを特徴とするデジタルカメラ。
【請求項１０】
入力されるデジタル画像データを所定倍率で増幅するステップと、
前記所定倍率の値を設定するステップと、
増幅されたデジタル画像データを符号テーブルに基づき圧縮するステップと、
設定された前記倍率の値に応じて符号テーブルを標準符号テーブルと修正符号テーブルの何れかに切り替えるステップと
を備えることを特徴とする符号化を用いた圧縮方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、符号化を用いたデータの圧縮方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えばデジタルカメラでは、撮像素子で得られるＲＡＷ画像データのゲインを調整することでＩＳＯ感度を擬似的に変更している。また高画素化にともない、ＲＡＷ画像データのＳＤＲＡＭへの一時的な格納に際して、非可逆的にかつ可変長符号化方式を用いて画像データを圧縮する構成も知られている。しかしゲインの増大や、非可逆的かつ可変長符号化によるデータ圧縮はＳ／Ｎ比を悪化させると言う問題がある。このような問題に対しては、設定されたゲインが閾値以上のとき、ＲＡＷ画像データの圧縮を行わないことで画質の悪化を防止する構成が提案されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１１３０７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一方、ハフマン符号を用いてＲＡＷ画像データを可逆的に圧縮する方法も知られている。ハフマン符号を用いたデータ圧縮では、データの出現頻度に適合させてハフマン符号の割り付けを行う必要がある。すなわち最適な符号化により圧縮率を高めるには、データのヒストグラムを作成し、更にデータの出現頻度からハフマン符号を割り付けたテーブルを作成し、その後データを符号化する必要がある。しかしＲＡＷ画像データの圧縮には、迅速な処理が求められるため同処理をそのまま適用することはできない。
【０００５】
そのためＲＡＷ画像データの圧縮にハフマン圧縮を用いる場合には、典型的な被写体像を標準的なＩＳＯ感度で撮影したときに得られるデータの出現頻度を予めシミュレートして標準的なハフマンテーブルを１つ作成し、同テーブルを用いてＲＡＷ画像データの符号化を行っている。しかし、標準的なハフマンテーブルを用いた可変長符号化処理では、ゲイン（増幅率）が増大すると圧縮効率が大きく損なわれ、場合によっては元のデータよりも容量が多くなってしまう問題がある。
【０００６】
本発明は、データの増幅率の大きさに関わらず、圧縮率が高く、迅速な処理が可能な符号化を用いた圧縮方法およびデータ圧縮装置を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のデータ圧縮装置は、入力されるデジタルデータを所定倍率で増幅する増幅ユニットと、所定倍率の値を設定するゲイン設定手段と、増幅ユニットで増幅されたデジタルデータを符号テーブルに基づき圧縮する圧縮ユニットと、設定された倍率の値に応じて符号テーブルを標準符号テーブルと修正符号テーブルの何れかに切り替える符号テーブル切替手段とを備え、倍率が１のときに標準符号テーブルが用いられ、倍率が２以上のときに修正符号テーブルを用いられることを特徴としている。
【０００８】
デジタルデータは、デジタル画像データであることが好ましく、符号テーブルは、デジタル画像データの差分値をその大きさに従って分類した複数のカテゴリに分けられる。カテゴリの各々には符号が割り付けられるとともに各カテゴリに含まれる差分値の違いが付加ビットで表される。
【０００９】
修正符号テーブルでは、増幅により出現頻度が減少するカテゴリに、よりビット数の大きい符号が割り当てられる。標準符号テーブルは、所定値以下の差分値を含むカテゴリからなる第１カテゴリグループと、所定値よりも大きい差分値を含むカテゴリからなる第２カテゴリグループを含み、第１カテゴリグループでは、より大きい差分値を含むカテゴリほど小さい符号が割り付けられ、第２カテゴリグループでは、より大きい差分値を含むカテゴリほど大きい符号が割り付けられる。
【００１０】
修正符号テーブルでは、増幅により出現頻度が０となるカテゴリに、標準符号テーブルにおいて第２カテゴリグループに割り付けられた符号が割り付けられる。増幅により出現頻度が減少するカテゴリに割り付けられる符号には、標準符号テーブルの第２カテゴリテーブルのうち、ビット数のより大きい符号を選択することが好ましい。またカテゴリは、差分値が大きくなるに従ってカテゴリ０〜カテゴリＮに分類され、ｎを０〜Ｎの整数とするとき、カテゴリｎに分類される差分値は、(−２ｎ＋１)〜(−２ｎ-1)および(２ｎ-1)〜(２ｎ−１)の整数であり、ｍを１以上の整数とするとき、倍率が２ｍ上がる毎に、修正符号テーブルが切り替えられる。また、画像データは、例えばＲＡＷ画像データである。
【００１１】
本発明のデジタルカメラは、上記何れかに記載のデータ圧縮装置を搭載することを特徴としている。
【００１２】
また本発明の符号化を用いた圧縮方法は、入力されるデジタル画像データを所定倍率で増幅するステップと、所定倍率の値を設定するステップと、増幅されたデジタル画像データを符号テーブルに基づき圧縮するステップと、設定された倍率の値に応じて符号テーブルを標準符号テーブルと修正符号テーブルの何れかに切り替えるステップとを備えたことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、データの増幅率の大きさに関わらず、圧縮率が高く、迅速な処理が可能な符号化を用いた圧縮方法およびデータ圧縮装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本実施形態の画像データ圧縮装置における画像データの流れを示すブロック図である。
【図２】本実施形態のハフマン圧縮に用いられるカテゴリと画像データの差分値との関係を示す表である。
【図３】本実施形態のハフマン圧縮に用いられる標準ハフマンテーブルである。
【図４】倍率が２倍以上４倍未満のときに用いられる本実施形態の修正ハフマンテーブルである。
【図５】倍率が４倍以上８倍未満のときに用いられる本実施形態の修正ハフマンテーブルである。
【図６】倍率が３２倍以上のときに用いられる本実施形態の修正ハフマンテーブルである。
【図７】標準ハフマンテーブルのみを用いて符号化を行った場合と、修正ハフマンテーブルを用いて符号化を行った場合の圧縮率を示す。
【図８】本実施形態のハフマン圧縮の処理手順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】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。図１は、本発明の一実施形態である画像データ圧縮装置における画像データの流れを示すブロック図である。
【００１６】
本実施形態において画像データ圧縮装置は、例えばデジタルカメラ１０に搭載される。デジタルカメラ１０では、イメージセンサ１１で得られた画像信号がイメージセンサＩ／Ｆ（インターフェース）１２を介してデジタル画像データに変換され、デジタル信号処理回路１３へ入力される。デジタル信号処理回路１３は、例えば黒レベル補正ユニット１４、ＡＥ検波ユニット１５、デジタルゲインユニット１６、ハフマン符号化ユニット１７を備え、ＳＤＲＡＭなどのメモリ１８に接続される。メモリ１８は、ＳＤカードなどのカードメモリに対応するインターフェース（ＳＤカードＩ／Ｆ）１９に接続され、メモリカード（ＳＤカード）２０へと画像データを出力して保存することが可能である。またメモリ１８からは図示しないモニタ装置などへ画像データを出力可能である。
【００１７】
デジタル信号処理回路１３へ入力されたデジタル画像データは、まず黒レベル補正ユニット１４においてオプティカルブラック（ＯＢ）データのオフセットが減算され黒レベル補正が行われる。黒レベル補正が行われたデジタル画像データは、ＡＥ検波ユニット１５およびデジタルゲインユニット（増幅回路）１６へと出力される。ＡＥ検波ユニット１５では、ホワイトバランス用のデータが検出され、メモリ（ＳＤＲＡＭ）１８に保持される。また、デジタルゲインユニット１６では、設定された所定の倍率でデジタル画像データが増幅され、増幅されたデジタル画像データはＲＡＷ画像データとしてメモリ（ＳＤＲＡＭ）１８に一時的に保持される。
【００１８】
なお、デジタルゲインユニット１６における倍率（増幅率）は、ＩＳＯ感度に対応し、ゲイン設定ユニット２１において設定される。ＩＳＯ感度（倍率）は、ゲイン設定ユニット２１において、マニュアルモードではユーザによって手動で設定され、オートモードでは自動測光の結果に基づき自動で設定される。
【００１９】
デジタルゲインユニット１６を介してメモリ（ＳＤＲＡＭ）１８に一時的に保持されたデジタル画像データ（ＲＡＷデータ）は、ハフマン符号化ユニット１７へ送られ、後述するハフマン圧縮処理が施されるとともに、メモリ（ＳＤＲＡＭ）１８に圧縮ＲＡＷデータとして保持され、必要に応じてＳＤカードＩ／Ｆ１９を介してＳＤカード２０に保存される。
【００２０】
次に図２〜図６を参照して、本実施形態のハフマン符号を用いた画像データ圧縮方法（ハフマン圧縮処理）の原理について説明する。
【００２１】
図２は、本実施形態のハフマン圧縮処理における画像データの差分値とカテゴリの関係を示す。図２において差分値は、同色において隣り合う画素（以下隣接画素）の間の画像データ（画素値）の差分であり、隣接画素としては例えば左隣りの画素が用いられる（通常は、他の色の画素を間に挟んで隣り合う同色画素）。なお、隣接画素として左隣りの画素を用いる場合、左端の画素の差分値としては、予め与えられた所定値からの差分値や、上の画素の画素値からの差分値、あるいは前のラインの右端の画素値からの差分値などが用いられるが、これらに限定されるものではない。
【００２２】
図２に示されるように、本実施形態では、カテゴリ０は差分値が０の場合、カテゴリ１は差分値が｛−１，１｝の場合、カテゴリ２は差分値が｛−３，−２，２，３｝の場合、カテゴリ３は差分値が｛−７，−６，−５，−４，４，５，６，７｝とされ、差分値が大きいほど番号が大きいカテゴリに分類される。そして、本実施形態では、カテゴリ１４に差が最も大きい差分値、｛−１６３８３〜−８１９２，８１９２〜１６３８３｝の整数が割り振られる。すなわち、カテゴリｎに分類される差分値は、｛(−２ｎ＋１)〜(−２ｎ-1)，(２ｎ-1)〜(２ｎ−１)｝の整数とされる（ここで、ｎ＝０〜１４の整数）。
【００２３】
図３は、図２のカテゴリに基づき設定された本実施形態の標準ハフマンテーブルである。ここで標準ハフマンテーブルは、ゲイン設定ユニット２１において設定される倍率（増幅率）が２未満の場合に使用され、典型的な被写体像を想定し、これを倍率１で増幅した場合（すなわち増幅しない場合）の差分値の出現頻度に合わせて、各カテゴリにハフマン符号を割り付けたものである。
【００２４】
図３の標準ハフマンテーブルでは、後述する理由から、カテゴリ０に８ビットのハフマン符号が割り付けられ、その後カテゴリ１〜５までは、それぞれ７〜３ビットのハフマン符号が順次割り付けられる。カテゴリ５〜７では、それぞれ３ビットのハフマン符号が割り付けられ、カテゴリ８、９には最少ビット数である２ビットのハフマン符号が割り付けられる。その後、カテゴリ１０〜１２には、９〜１１ビットのハフマン符号が割り付けられ、カテゴリ１３、１４には最大ビット数である１２ビットのハフマン符号が割り付けられる。
【００２５】
また図３における付加ビットは、各カテゴリに含まれる差分値の各々を識別するためのビットである。例えばカテゴリ０は、差分値が０の場合のみなので、付加ビットを必要とせず、付加ビットは割り当てられない。カテゴリ１に含まれる差分値は｛−１，１｝と２通りあるので、両者の違いを表すのに必要十分なビット数は１であり、１ビットが付加ビットとして割り付けられる。またカテゴリ２に含まれる差分値は｛−３，−２，２，３｝の４通りがあり、その識別に必要十分な付加ビット数は２ビットである。本実施形態では、カテゴリｎに、２・（２ｎ−２ｎ−１）＝２ｎ通りの差分値が含まれ、これらを表すのに必要十分な付加ビット数は、ｎビットとなる。
【００２６】
すなわち、ハフマンテーブルを用いて画像データが符号化されとき、各カテゴリに含まれる画像データの符号化後の合計ビット数は、そのカテゴリに割り付けられたハフマン符号のビット数と、そのカテゴリの付加ビット数の和となる。図３では、各カテゴリの画像データが符号化されたときの合計ビット数が一番右の欄に示される。
【００２７】
ハフマンテーブルを用いた符号化では、出現頻度が高いデータをより小さい合計ビット数の符号に変換し、出現頻度が低いデータをより大きい合計ビット数の符号に変換することによりデータの圧縮率を高めることができる。しかし撮影された任意の画像における上記差分値の出現頻度は、撮影後に差分値のヒストグラムを作成しなければ把握できない。ＲＡＷ画像データの一時保存においては、高速な処理が求められるため、撮影する度に差分値のヒストグラムを作成することは現実的ではない。
【００２８】
そのため、デジタルカメラにおいて、ＲＡＷ画像データにハフマン圧縮を用いる場合には、典型的な被写体像に対する各カテゴリの出現頻度を予め算定し、標準的なハフマンテーブルを作成し、同ハフマンテーブルを用いてＲＡＷ画像データのハフマン圧縮を行っている。
【００２９】
図３の例では、差分値の出現頻度は、カテゴリ０から漸次増大し、カテゴリ９において、その差分値の出現頻度が略最大となる。そして、カテゴリ１０では、その出現頻度は急激に減少し、カテゴリ１０からカテゴリ１４までは、差分値の出現頻度が漸次減少する。なお差分値を図２のような方法でカテゴリに分類するとき、一般的に画像データの差分値の出現頻度は、概ねカテゴリ番号が０から大きくなるに従い漸次増大し、特定のカテゴリで略最大値に達する（第１カテゴリグループ）。そしてその直後のカテゴリでは、出現頻度が急激に減少し、その後はカテゴリ番号が大きくなるに従い出現頻度は漸次減少する（第２カテゴリグループ）傾向を示す。なお図３の標準ハフマンテーブルでは、カテゴリ０〜カテゴリ９が第１カテゴリグループであり、カテゴリ１０〜カテゴリ１４が第２カテゴリグループに分類される。
【００３０】
したがって、図３の標準ハフマンテーブルでは、各カテゴリの付加ビット数と、典型被写体像のゲイン倍率１の画像データにおける各カテゴリの差分値出現頻度の関係から、出現頻度が大きいカテゴリの合計ビット数がなるべく小さくなるようにハフマン符号を各カテゴリに割り付け、ＲＡＷ画像データの圧縮率を高めている。なお、一般に第２カテゴリグループに含まれる各カテゴリの出現頻度は、第１カテゴリグループに含まれる各カテゴリの出現頻度よりも低いため、標準ハフマンテーブルでは、第１カテゴリグループに比べ第２カテゴリグループに、よりビット数の大きいハフマン符号が割り付けられる。したがって、標準ハフマンテーブルでは、最大のビット数を有するハフマン符号は、カテゴリ番号が最大のカテゴリに割り付けられる。
【００３１】
しかし、デジタルゲインユニット１６において画像データが例えば２倍に増幅されるとき、ゲイン処理が施されたデジタル画像データの各値は全て２倍されるので、差分値も全て２以上または−２以下となり、カテゴリ１に含まれる±１の差分値は原理的に存在しない。同様に倍率が４以上のときには、カテゴリ１、２に含まれる｛±１，±２、±３｝の差分値の出現頻度が０となる。一般的には、倍率が２ｍ以上のとき（ｍ：１以上の整数）、カテゴリ１からカテゴリｍに含まれる差分値の出現頻度は０となる。
【００３２】
したがって、従来のデジタルカメラのように、ＩＳＯ感度（倍率）が変更されているにも関わらず、倍率が１のときの標準ハフマンテーブルを使用すると、第２カテゴリグループに割り付けられるハフマン符号のビット数の方が、ＩＳＯ感度（倍率）の変更により原理的に出現頻度が０となった第１カテゴリグループに含まれるカテゴリに割り付けられたハフマン符号のビット数よりも大きくなり、効率的な圧縮が行われない。
【００３３】
以上のことから、本実施形態では、ＩＳＯ感度により設定される倍率が２以上の場合には、標準ハフマンテーブルに対してハフマン符号の各カテゴリへの割り付けを変更した修正ハフマンテーブルを用いて符号化を行うことで、画像データの圧縮率を高めている。すなわち、増幅により、その差分値の出現頻度が０となるカテゴリに割り付けられるハフマン符号を、標準ハフマンテーブルにおいて第２カテゴリグループに割り付けられていたハフマン符号の何れかで置き換えるとともに、ハフマン符号が置き換えられたカテゴリ以降のカテゴリに割り付けられていたハフマン符号は順次、置き換えが行われた分、カテゴリ番号が大きい方へシフトして割り付けられる。なお、このとき第１カテゴリグループと、第２カテゴリグループの境界に当たる上記特定のカテゴリも、ハフマン符号がシフトした分、カテゴリ番号が大きい方へとシフトする。
【００３４】
特に本実施形態では、倍率が２ｍ上がる毎に、第２カテゴリグループにおける最大のハフマン符号が、出現頻度が０となった第１カテゴリグループのカテゴリに割り付けられる。図４に、設定ゲイン（倍率）が２倍以上〜４倍未満のとき、図５には設定ゲインが４倍以上〜８倍未満のとき、図６には設定ゲインが３２倍以上のときの本実施形態の修正ハフマンテーブルが示される。なお設定ゲインが、８倍以上〜１６倍未満、１６倍以上〜３２倍未満の場合の修正ハフマンテーブルは省略されるが、同様方法で定義される。
【００３５】
倍率が２倍以上４倍未満のときには、前述したように、カテゴリ１の出現頻度が０になるので、図４の修正ハフマンテーブルでは、図３の標準ハフマンテーブルにおいてカテゴリ１４に割り付けられていたハフマン符号１１１１１１１１１１１１が、カテゴリ１に割り付けられ、標準ハフマンテーブルにおいて、カテゴリ１〜カテゴリ１３に割り付けられていたハフマン符号が、それぞれカテゴリ２〜カテゴリ１４に割り付けられる。なお、図４において第１カテゴリグループはカテゴリ０〜カテゴリ１０、第２カテゴリグループはカテゴリ１１〜カテゴリ１４となる。
【００３６】
倍率が４倍以上８倍未満のときには、前述したように、図４のときのカテゴリ１に加えカテゴリ２の出現頻度が０になるので、図５の修正ハフマンテーブルでは、標準ハフマンテーブルのカテゴリ１３のハフマン符号１１１１１１１１１１１０が、カテゴリ２のハフマン符号として更に割り付けられ、標準ハフマンテーブルにおいてカテゴリ１〜カテゴリ１２に割り付けられていたハフマン符号が、それぞれカテゴリ３〜カテゴリ１４に割り付けられる。なお、図５において第１カテゴリグループはカテゴリ０〜カテゴリ１１、第２カテゴリグループはカテゴリ１２〜カテゴリ１４となる。
【００３７】
そして、倍率が３２倍以上のときには、カテゴリ１〜カテゴリ５の出現頻度が０になり、カテゴリ１〜カテゴリ５には、図３の標準ハフマンテーブルにおける第２カテゴリグループのカテゴリ１４〜カテゴリ１２に割り付けられていたハフマン符号１１１１１１１１１１１１、１１１１１１１１１１１０、１１１１１１１１１１０、１１１１１１１１１０、１１１１１１１１０が、それぞれカテゴリ１〜カテゴリ５に割り付けられ、標準ハフマンテーブルにおいてカテゴリ１〜カテゴリ９に割り付けられていたハフマン符号が、それぞれカテゴリ６〜カテゴリ１４に割り付けられる。なお、このときには、カテゴリ０〜カテゴリ１４の全てが第１カテゴリグループに属する。
【００３８】
すなわち、標準ハフマンテーブルでのカテゴリｎのハフマン符号をＣ（ｎ）で表するとき、倍率が２ｍ倍に対応する修正ハフマンテーブルでは、ｉを１以上の整数として、カテゴリ（ｍ＋ｉ）にはハフマン符号はＣ（ｉ）が割り付けられる。なお、カテゴリ番号の最大値をＮとすれば、倍率が２ｍ倍に対応する修正ハフマンテーブルにおけるカテゴリＮのハフマン符号はＣ（Ｎ−ｍ）となる。また、本実施形態においてカテゴリ０のハフマン符号は、標準ハフマンテーブル、修正ハフマンテーブルの何れにおいても同じである。そして修正ハフマンテーブルのカテゴリ１〜カテゴリｍに割り付けられるハフマン符号は、本実施形態において、Ｃ（Ｎ）〜Ｃ（Ｎ−ｍ−１）であるが、カテゴリ１〜カテゴリｍの出現頻度は全て０であるので、これらの割り付けは順不同である。
【００３９】
図７に、標準ハフマンテーブルのみを用いて符号化を行った場合（テーブル固定時）の圧縮率と、本実施形態の修正ハフマンテーブルを用いて符号化を行った場合（テーブル切替時）の圧縮率が示される。図７では、画像データの倍率（増幅率）が、１倍、２倍、４倍、８倍、１６倍、３２倍のときのテーブル固定時の倍率およびテーブル切替時の倍率が各々示される。ここで、倍率は（圧縮後のデータ量）／（元のデータ量）によって定義される。図７に示されるように、２倍以上の倍率では、何れも標準ハフマンテーブルを用いたときよりも、修正ハフマンテーブルを用いたときの方が、圧縮率が高いことが分かる。
【００４０】
図８は、本実施形態のハフマン圧縮処理のフローチャートである。図１、図８を参照し本実施形態のハフマン圧縮処理について説明する。なお同処理は、例えばレリーズ操作がなされ、図１のメモリ（ＳＤＲＡＭ）１８にＲＡＷ画像データを一時的に保持する際にハフマン符号化ユニット１７において実行される。
【００４１】
ステップＳ１００では、ＩＳＯ感度により、ゲイン設定ユニット２１において設定されたゲイン（倍率）が取得され、ステップＳ１０２では、得られた倍率に基づき圧縮処理（符号化）に利用するハフマンテーブルの選択が行われる。すなわち、本実施形態では、ゲイン（倍率）が２倍未満のときには、図３の標準ハフマンテーブルが選択され、２倍以上４倍未満のときには図４の修正ハフマンテーブルが、４倍以上８倍未満のときには、図５の修正ハフマンテーブルが、８倍以上１６倍未満、１６倍以上３２倍未満のときにはそれぞれの倍率に適合した修正ハフマンテーブルが選択される。そして３２倍以上のときには図６の修正ハフマンテーブルが選択される。
【００４２】
ステップＳ１０４では、デジタルゲインユニット１６を介し、メモリ（ＳＤＲＡＭ）１８に一時的に保持されたＲＡＷ画像データにおける画素の差分値が順次算出され、ステップＳ１０６において同差分値が選択されたハフマンテーブルのどのカテゴリに含まれるかが決定される。そして、ステップＳ１０８において、選択されたハフマンテーブルに基づき同画素のＲＡＷ画像データの符号化が行われメモリ（ＳＤＲＡＭ）１８に順次保存される。ステップＳ１１０では、ステップＳ１０４〜ステップＳ１０８の処理が全ての画素のＲＡＷ画像データに対して行われたかが判定され、終了していなければ、ステップＳ１０４に戻り、次の画素に対し同様の処理が繰り返され、符号化されたデータは、前のデータに次のアドレスに書き込まれる。一方、ステップＳ１１０において、全ての画素に対してステップＳ１０４〜ステップＳ１０８の処理が終了していると判定されると、本ハフマン圧縮処理は終了する。なお、同処理は色データ毎に行われる。
【００４３】
以上のように、本実施形態によれば、増幅された画像データをハフマン圧縮する場合にも、増幅率（倍率）に関わらず修正ハフマンテーブルを用いて高い圧縮率で迅速に画像データを圧縮できるので、ハフマン圧縮を有効にＲＡＷ画像データの圧縮にも用いることができる。
【００４４】
修正ハフマンテーブルは各倍率に対して予め用意してもよいが、本実施形態では、極めて簡単に各倍率に適合する修正ハフマンテーブルを作成できるので、標準ハフマンテーブルのみを予め用意し、修正ハフマンテーブルは、選択された倍率に合わせその都度制作することも可能である。
【００４５】
なお、本発明は、複数の倍率で増幅されるデータを、迅速、可逆的、効率的に圧縮する必要がある用途において有効であり、デジタルカメラの用途に限定されるものではなく、ＲＡＷ画像データの圧縮、更には画像データの圧縮に限定されるものでもない。また、本実施形態のデジタルカメラは、携帯電話やスマートホンなどに搭載されるものであってもよい。
【００４６】
標準ハフマンテーブルは、本実施形態に限定されるものではなく、想定される典型画像に応じて決定される。また、ＩＳＯ感度（倍率）以外の撮影条件（撮影モード）の下、複数の標準ハフマンテーブルを用意してもよく、その場合には、倍率に応じて各標準ハフマンテーブルに対して本実施形態と同様の処理が施される。なお撮影モードとしては例えば風景を撮影するモードや、人物を撮影するモード、夜景を撮影するモードなど、被写体や撮影環境に対応したモードが考えられる。
【００４７】
本実施形態では、カテゴリ０〜カテゴリ１４の１５個のカテゴリに分けられたが、カテゴリの数はこれに限定されるものではなく、修正ハフマンテーブルの数も増幅率とカテゴリ数に応じて増減する。なお、倍率が所定値を超えたらハフマン圧縮を行わない構成とすることもできる。
【符号の説明】
【００４８】
１０  デジタルカメラ
１１  イメージセンサ
１３  デジタル信号処理回路
１６  デジタルゲインユニット
１７  ハフマン符号化ユニット
１８  メモリ
２１  ゲイン設定ユニット
【図１】
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【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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