(57)【要約】【課題】画像圧縮後のデータ量が確実に要求されるデータ量の所定の範囲内となるようにする圧縮データ量制御方式を提供する。【解決手段】一枚のデジタル画像を、１ブロックｎ×ｎ画素からなる複数のブロックに分割し、各ブロック毎に離散コサイン変換を行い、変換して得られるｎ×ｎ個の変換係数を、それぞれ所定の係数Ｓが乗算されたｎ×ｎ個の閾値からなる量子化マトリクスの各閾値で除算して量子化を行い、量子化後のデータを可変長符号化するものに適用する。係数Ｓに特定の値を設定して量子化および符号化を行い、得られる圧縮後のデータ量によって所定の方法に基づき新たな係数Ｓを求めた後、再び量子化および符号化を行い、圧縮後のデータ量が所定の範囲となるまでこれらの処理を繰り返し、圧縮後のデータ量が所定の範囲に収まるようにする。【選択図】図２
2008141591.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１枚のデジタル画像を、１ブロックｎ×ｎ画素からなる複数のブロックに分割し、各ブロック毎に直交変換を行い、変換して得られるｎ×ｎ個の変換係数を、それぞれ所定の係数Ｓ（Ｓは正の実数）が乗算されたｎ×ｎ個の閾値からなる量子化マトリクスの各閾値で除算して量子化を行い、量子化後のデータを可変長符号化してデータ量を圧縮する画像データ圧縮処理に適用される圧縮データ量制御方法において、
前記係数Ｓの値は、係数Ｓの取り得る値の区間を複数の区間に分割し、分割したそれぞれの区間に定義した圧縮後画像データ量と係数Ｓの関係に基づいて係数Ｓの推定値を算出して前記量子化および符号化を行い、圧縮後のデータ量が目標データ量の所定の範囲内となるようにすることを特徴とする
圧縮データ量制御方法。
【請求項２】
１枚のデジタル画像を、１ブロックｎ×ｎ画素からなる複数のブロックに分割し、各ブロック毎に直交変換を行い、変換して得られるｎ×ｎ個の変換係数を、それぞれ所定の係数Ｓ（Ｓは正の実数）が乗算されたｎ×ｎ個の閾値からなる量子化マトリクスの各閾値で除算して量子化を行い、量子化後のデータを可変長符号化してデータ量を圧縮する画像データ圧縮処理に適用される圧縮データ量制御方法において、
前記係数Ｓの値は、圧縮後画像データ量と係数Ｓの関係に基づいて概略の係数Ｓを算出し、圧縮後画像データ量と係数Ｓの関係に基づいて算出した場合の概略の係数Ｓと理想的なＳの誤差を定義した変換手段に基づき概略の係数Ｓから係数Ｓの推定値を算出して前記量子化および符号化を行い、圧縮後のデータ量が目標データ量の所定の範囲内となるようにすることを特徴とする
圧縮データ量制御方法。
【請求項３】
１枚のデジタル画像を、１ブロックｎ×ｎ画素からなる複数のブロックに分割し、各ブロック毎に直交変換を行い、変換して得られるｎ×ｎ個の変換係数を、それぞれ所定の係数Ｓ（Ｓは正の実数）が乗算されたｎ×ｎ個の閾値からなる量子化マトリクスの各閾値で除算して量子化を行い、量子化後のデータを可変長符号化してデータ量を圧縮する画像データ圧縮処理に適用される圧縮データ量制御方法において、
前記係数Ｓの値は、圧縮後画像データ量と係数Ｓの関係に基づいて係数Ｓの仮の値を算出し、前回以前に圧縮に使用した係数Ｓと係数Ｓの仮の値で時間方向に平滑化を行って係数Ｓの推定値を算出して前記量子化および符号化を行い、圧縮後のデータ量が目標データ量の所定の範囲内となるようにすることを特徴とする
圧縮データ量制御方法。
【請求項４】
１枚のデジタル画像を、１ブロックｎ×ｎ画素からなる複数のブロックに分割し、各ブロック毎に直交変換を行い、変換して得られるｎ×ｎ個の変換係数を、それぞれ所定の係数Ｓ（Ｓは正の実数）が乗算されたｎ×ｎ個の閾値からなる量子化マトリクスの各閾値で除算して量子化を行い、量子化後のデータを可変長符号化してデータ量を圧縮する画像データ圧縮部を備えた画像データ圧縮装置において、
前記画像データ圧縮部で、前記係数Ｓの値として、係数Ｓの取り得る値の区間を複数の区間に分割し、分割したそれぞれの区間に定義した圧縮後画像データ量と係数Ｓの関係に基づいて係数Ｓの推定値を算出して前記量子化および符号化を行い、圧縮後のデータ量が目標データ量の所定の範囲内となるようにすることを特徴とする
画像データ圧縮装置。
【請求項５】
１枚のデジタル画像を、１ブロックｎ×ｎ画素からなる複数のブロックに分割し、各ブロック毎に直交変換を行い、変換して得られるｎ×ｎ個の変換係数を、それぞれ所定の係数Ｓ（Ｓは正の実数）が乗算されたｎ×ｎ個の閾値からなる量子化マトリクスの各閾値で除算して量子化を行い、量子化後のデータを可変長符号化してデータ量を圧縮する画像データ圧縮部を備えた画像データ圧縮装置において、
前記画像データ圧縮部で、前記係数Ｓの値として、圧縮後画像データ量と係数Ｓの関係に基づいて概略の係数Ｓを算出し、圧縮後画像データ量と係数Ｓの関係に基づいて算出した場合の概略の係数Ｓと理想的なＳの誤差を定義した変換手段に基づき概略の係数Ｓから係数Ｓの推定値を算出して前記量子化および符号化を行い、圧縮後のデータ量が目標データ量の所定の範囲内となるようにすることを特徴とする画像データ圧縮装置。
【請求項６】
１枚のデジタル画像を、１ブロックｎ×ｎ画素からなる複数のブロックに分割し、各ブロック毎に直交変換を行い、変換して得られるｎ×ｎ個の変換係数を、それぞれ所定の係数Ｓ（Ｓは正の実数）が乗算されたｎ×ｎ個の閾値からなる量子化マトリクスの各閾値で除算して量子化を行い、量子化後のデータを可変長符号化してデータ量を圧縮する画像データ圧縮装置において、
前記画像データ圧縮部で、前記係数Ｓの値として、圧縮後画像データ量と係数Ｓの関係に基づいて係数Ｓの仮の値を算出し、前回以前に圧縮に使用した係数Ｓと係数Ｓの仮の値で時間方向に平滑化を行って係数Ｓの推定値を算出して前記量子化および符号化を行い、圧縮後のデータ量が目標データ量の所定の範囲内となるようにすることを特徴とする画像データ圧縮装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は静止画像データを圧縮して伝送または記録する際に、圧縮後のデータ量が要求するデータ量となるように圧縮率を制御するデータ量制御方法、及びそのデータ量制御を適用した画像データ圧縮装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
静止画符号化方式の標準化を図るためにＪＰＥＧ等の各種標準化方式が提案されている。
図６はＪＰＥＧの処理手順を示す概略図である。このシステムは一枚の入力画像を１ブロック８×８画素の複数ブロックに分割し、各ブロック毎に２次元離散コサイン変換（ＤＣＴ：Discrete Cosine Transform）を行い（処理Ｐ１）、得られるＤＣＴ係数に８×８個の閾値からなる量子化マトリクスの各閾値を除算することにより量子化を行う（処理Ｐ２）。
【０００３】
図７および図８は輝度信号用および色差信号用の量子化マトリクスの例である。
量子化したＤＣＴ係数のうち直流（ＤＣ）成分は前のブロックで量子化したＤＣ成分との差分を取り、その差分のビット数をハフマン符号化する。交流（ＡＣ）成分はブロック内でジグザグスキャンを行って一次元の数列に変換し、有効係数のビット数と連続する零（無効係数）の個数とで２次元のハフマン符号化を行う。（処理Ｐ３およびＰ４）。図９にジグザグスキャンのテーブルを示す。
【０００４】
なお、処理Ｐ２における量子化のときに、量子化マトリクスの各閾値に対してある係数（スケールファクタ）を乗算したのちＤＣＴ係数の除算を行う。スケールファクタは「２＾Ｓ」（Ｓ＝０，±１，±２，…）（＾はべき乗を表す。）で表現される値で、量子化マトリクスの各閾値に２＾Ｓを乗算することは各閾値のデータをビットシフトすることに相当する。圧縮画像の画質および圧縮率はこのスケールファクタによって調整する。
【０００５】
こうして圧縮したデータは、処理Ｐ１〜Ｐ４とは逆の処理によって伸張する。すなわち、処理Ｐ５におけるハフマン復号化、処理Ｐ６におけるＤＣ成分およびＡＣ成分の復号化、処理Ｐ７における逆量子化および処理Ｐ８における逆ＤＣＴ（ＩＤＣＴ）である。
【０００６】
ところで、このシステムでは可変長符号であるハフマン符号を用いてデータ圧縮を行っているため、圧縮後の全データ量は圧縮行程（処理Ｐ１〜Ｐ４）が終了するまで知ることができない。このため、予め設定したデータ量の所定の範囲内で符号化する必要がある場合は、何らかのデータ量の制御が必要となる。従来は複数種類のスケールファクタで圧縮を行い、それぞれの場合の圧縮後のデータ量を測定してスケールファクタと圧縮後のデータ量との関係を求め、圧縮後のデータ量に対応するスケールファクタを類推してこの類推したスケールファクタによってデータ圧縮を行うようにしている。
【０００７】
圧縮後のデータ量とスケールファクタとの関係は多くの画像の測定結果から次のような関係にあることが確認されている。
［データ量］＝Ａ・log［スケールファクタ］＋Ｂ
（Ａ，Ｂ：測定点によって決まる定数）
従って、測定結果からＡ，Ｂを求め、必要とする圧縮後のデータ量に対するスケールファクタを推定することができる。（特許文献１参照）
【特許文献１】特開平３−２２４３６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、前述のデータ量制御方法によると、圧縮したデータを記録媒体に記録したり、通信路を介して伝送する際に、予定しているデータ量より増減する場合、推定したスケールファクタによるデータ量にプラスの誤差が生じていると記録する圧縮データが予定した記憶領域に入りきらなかったり、予定した伝送帯域で伝送できなくなるという不都合がある。また逆にマイナスの誤差が生じていると記録領域や伝送帯域の問題はないが、その誤差が大きいと記録時間や伝送時間の推定が困難になる。
【０００９】
また、前述の処理手順ではスケールファクタの推定に単一の関係式を用いているが、単一の関係式では表せない特性の圧縮装置においては最適なスケールファクタを推定できないため、データ量の誤差がさらに大きくなることが予想される。
【００１０】
また、前述の処理手順を用いた連続静止画記録装置や連続静止画伝送器のように画像を連続して圧縮する際には、同一画像の圧縮を続けている場合であっても、推定したスケールファクタによるデータ量が圧縮の度に増減することによりスケールファクタが一定せず、データ量が変動を続けて画質が安定しないことがある。
【００１１】
この発明は圧縮後のデータ量が確実に要求されるデータ量の所定の範囲内となるようにする圧縮データ量制御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】
【００１２】
この発明は、一枚のデジタル画像を、１ブロックｎ×ｎ画素からなる複数のブロックに分割し、各ブロック毎に離散コサイン変換を行い、変換して得られるｎ×ｎ個の変換係数を、それぞれ所定の係数Ｓ（Ｓは正の実数）が乗算されたｎ×ｎ個の閾値からなる量子化マトリクスの各閾値で除算して量子化を行い、量子化後のデータを可変長符号化する画像データ圧縮処理に適用される。
その処理としては、係数Ｓに特定の値を設定して量子化および符号化を行い、得られる圧縮後のデータ量によって所定の処理で新たな係数Ｓを求めた後、再び量子化および符号化を行い、圧縮後のデータ量が所定の範囲となるまでこれらの処理を繰り返し、圧縮後のデータ量が所定の範囲に収まるようにする。
または係数Ｓに特定の値を設定して量子化および符号化を行い、得られる圧縮後のデータ量によって所定の処理で新たな係数Ｓを求め、この係数Ｓを次に圧縮を行う画像に適用して量子化および符号化を行い、次の画像以降で圧縮後のデータ量が所定の範囲に収まるようにする。
【００１３】
ここで所定の処理としては、圧縮後のデータ量とスケールファクタとの関係式をスケールファクタの複数の区間毎に関係式を定め、スケールファクタを推定することにする。
【００１４】
あるいは、所定の処理として、圧縮後のデータ量とスケールファクタとの関係式をスケールファクタ個々の値に対応する圧縮後のデータ量を補正する配列とともに定義し、スケールファクタの推定誤差を補正できるようにする。
【００１５】
あるいは、所定の処理として、圧縮後のデータ量とスケールファクタとの関係から求められたスケールファクタの推定値を時間的に平滑化して変動を小さくしたスケールファクタを量子化に用いることにし、データ量の変動を小さく抑えるようにする。
【００１６】
このようにすれば、圧縮後のデータ量は確実に所定の範囲となり、予定した記録領域や伝送帯域に入りきらないという不都合が生じない。また記録時間や伝送時間の推定が容易になる。また圧縮後の画質を安定化することができる。
【発明の効果】
【００１７】
この発明によれば、スケールファクタを複数区間に分けて定義された圧縮後データ量とスケールファクタの関係を用いてスケールファクタの値を調節するので、単一の関係を用いる場合に比べて適切なスケールファクタを推定することができ、圧縮後のデータ量を要求されたデータ量の所定の範囲内にすることができる。
また、この発明によれば、スケールファクタを補正する手段を設けているので、適切なスケールファクタを推定することができ、圧縮後のデータ量を要求されたデータ量の所定の範囲内にすることができる。
また、この発明によれば、スケールファクタを平滑化する手段を設けているので、スケールファクタの変動を小さくし、圧縮後のデータ量を要求されたデータ量の所定の範囲内にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、この発明の第１の実施の形態を、図１〜図４を参照して説明する。
【００１９】
図１は、第１の実施の形態による圧縮データ量制御を適用した処理手順の構成例を示す概略図で、従来例として説明した図６と同一部分には同一符号を付して説明する。
【００２０】
まず、入力画像データを、水平および垂直方向にｎ×ｎ画素、例えば８×８画素からなる複数のブロックに分割し、各ブロック毎に２次元の離散コサイン変換（ＤＣＴ）を施す（処理Ｐ１）。
ＤＣＴは周波数領域における直交変換の一種であり、変換係数をＦ(u,v) 、１ブロック分の入力画像データをｆ(i,j) とすると、
【００２１】
【数１】
2008141591.tif 000003
【００２２】
但し、Ｃ(w)＝１／√２  （ｗ＝０）
＝１        （ｗ≠０）
【００２３】
で定義され、得られる変換係数Ｆ(u,v) は１ブロック分の入力画像データを空間周波数に分解した成分を示している。
【００２４】
変換係数Ｆ(0,0)は入力画像データｆ(i,j)のｎ×ｎ画素の平均値に比例した値（ＤＣ成分）を示しており、Ｆ(u,v)において、ｕ，ｖが大きくなるにつれて空間周波数の高い成分（ＡＣ成分）を示す。
【００２５】
このようにして得られる２次元ＤＣＴ係数に対し、ｎ×ｎ個の閾値からなる量子化マトリクスの各閾値にそれぞれスケールファクタＳを乗算した値を除算して量子化を行う（処理Ｐ２）。スケールファクタＳによる量子化マトリクスの各閾値に対する乗算処理は、量子化マトリクスの各閾値を伸縮することに相当し、圧縮後のデータ量の増減はこのスケールファクタによって調整できる。
【００２６】
次に、量子化した変換係数Ｆ′(u,v) に対し、ＤＣ成分については前のブロックで量子化したＤＣ成分との差分を取り（処理Ｐ３）、差分のビット数をハフマン符号化する（処理Ｐ４）。ＡＣ成分については、図９に示す順序でジグザグスキャンを行い一次元の数列に変換した後、連続する零データの個数を圧縮するランレングス符号化を行い（処理Ｐ３）、さらにランレングス符号化した連続する零データの個数データと有効係数のビット数データとで２次元のハフマン符号化を行う（処理Ｐ４）。
【００２７】
ハフマン符号化はＤＣ成分およびＡＣ成分共に量子化した係数値そのものを使用せず、その値を表現するのに必要なビット数をハフマン符号化する。そしてハフマン符号とは別にそのビット数の値を付加情報として付け加える。例えば、量子化した係数が２（１０進数）とした場合、２進数で表現すると”０００…０１０”となるが、これを表現するのに必要なビット数２をこの値を代表する値としてハフマン符号化し、２ビットのデータ”１０”を付加ビットとして付加する。
【００２８】
他方、量子化した係数が負の場合は付加ビットから１を引いたデータを付加する。例えば量子化した係数が−２（１０進数）であるとすると、２進数（２の補数表示）で表現すると”１１１…１１０”となり、下２ビットが付加ビットとなるが、”１０”から「１」を引いた”０１”を付加ビットとして付加する。こうすることにより、量子化した係数が正のときは付加ビットは１で始まり、負であれば０で始まることになり、正負の判別が容易に行える。
【００２９】
次いで、圧縮後のデータ量を測定し、所定の方法に基づき新たな係数Ｓを求めた後、再び量子化および符号化を行い、圧縮後のデータ量が所定の範囲となるまでこれらの処理を繰り返し、圧縮後のデータ量が所定の範囲に収まるようにする。または、圧縮後のデータ量を測定し、所定の方法に基づき新たな係数Ｓを求め、この係数Ｓを次に圧縮を行う画像に適用して量子化および符号化を行い、次の画像以降で圧縮後のデータ量が所定の範囲に収まるようにする（処理Ｐ１０）。
【００３０】
図２のフローチャートを参照して前記所定の方法の動作を説明すると、まずスケールファクタＳの値を特定の値Ｓ０に設定し（ステップＴ１）、処理Ｐ２〜Ｐ４におけるデータ圧縮処理を行う（ステップＴ２）。値Ｓ０としては、図３に示すような、スケールファクタとして取り得る範囲内のいずれの値でもよい。
【００３１】
次いで、こうして選択した値Ｓ０で圧縮したデータ量が要求されるデータ量Ｖの所定の範囲内となるか否かを判断し（ステップＴ３）、データ量Ｖの所定の範囲内であれば処理を終了する。データ量Ｖの所定の範囲内を超える場合は、図３に示すような、複数の区間に分けられたスケールファクタと圧縮後のデータ量の関係から、圧縮後のデータ量Ｖが所定の範囲内となるスケールファクタの値を算出し（ステップＴ４）再び処理Ｐ２〜Ｐ４におけるデータ圧縮処理を行い（ステップＴ２）、圧縮したデータ量がデータ量Ｖの所定の範囲内となるか否かを再び判断する（ステップＴ３）。こうしてステップＴ２〜Ｔ４の処理を繰り返し、圧縮後のデータ量が要求されるデータ量Ｖの所定の範囲内となると処理を終了する。
【００３２】
または図４のフローチャートに示すように、圧縮したデータ量がデータ量Ｖの所定の範囲内となるか否かを判断せず、図３に示すような、複数の区間に分けられたスケールファクタと圧縮後のデータ量の関係から、圧縮後のデータ量Ｖが所定の範囲内となるスケールファクタの値を算出し（ステップＴ４）終了してもよい。この場合、ここで得られたスケールファクタの値を次の画像の圧縮時のステップＴ１のＳ０として使用する。
ステップＴ４のＳの算出は、図３に示すように、前もって種々のサンプル画像についてスケールファクタを複数の区間に分けてスケールファクタと圧縮後のデータ量との関係を調べておき、その中から圧縮後のデータ量がスケールファクタの設定によって要求されるデータ量Ｖの所定の範囲内となるスケールファクタの値を算出するようにすればよい。例えば区間１は、
〔数２〕
［データ量］＝Ｂ０／［スケールファクタ］
【００３３】
区間２は、
〔数３〕
［データ量］＝√（Ｂ１／［スケールファクタ］）
【００３４】
区間３は、
〔数４〕
［データ量］＝Ａ・log［スケールファクタ］＋Ｂ２
（Ａ，Ｂ０，Ｂ１，Ｂ２：測定点によって決まる定数）
（log は２を底とする対数を表す）
【００３５】
のように、３つの関係式によって圧縮後のデータ量とスケールファクタの関係を定義する。このとき要求される圧縮後のデータ量に対するスケールファクタの算出式は、区間１は、
〔数５〕
［スケールファクタ］＝（Ｂ０／［要求されるデータ量］）
【００３６】
区間２は、
〔数６〕
［スケールファクタ］＝Ｂ１／（［要求されるデータ量］＾２）
【００３７】
区間３は、
〔数７〕
［スケールファクタ］＝２＾｛（［要求されるデータ量］−  Ｂ２）／Ａ｝
（Ａ，Ｂ０，Ｂ１，Ｂ２：測定点によって決まる定数）
（ｘ＾ｙは、ｘのｙ乗を表す。）
で与えられる。
【００３８】
次にこの発明の第２の実施の形態を、図５などを参照して説明する。この第２の実施の形態において、処理の基本的な概要は、第１の実施の形態と同じであり、異なる部分のみ図２のフローチャートなどを参照して説明すると、まずスケールファクタＳの値を特定の値Ｓ０に設定し（ステップＴ１）、処理Ｐ２〜Ｐ４におけるデータ圧縮処理を行う（ステップＴ２）。値Ｓ０としては、図５に示すような、スケールファクタとして取り得る範囲内のいずれの値でもよい。
【００３９】
次いで、こうして選択した値Ｓ０で圧縮したデータ量が要求されるデータ量Ｖの所定の範囲内となるか否かを判断し（ステップＴ３）、データ量Ｖの所定の範囲内であれば処理を終了する。データ量Ｖの所定の範囲内を超える場合は、図５に示すような、スケールファクタと圧縮後のデータ量の関係とその補正をする変換配列から、圧縮後のデータ量Ｖが所定の範囲内となるスケールファクタの値を算出し（ステップＴ４）再び処理Ｐ２〜Ｐ４におけるデータ圧縮処理を行い（ステップＴ２）、圧縮したデータ量がデータ量Ｖの所定の範囲内となるか否かを再び判断する（ステップＴ３）。こうしてステップＴ２〜Ｔ４の処理を繰り返し、圧縮後のデータ量が要求されるデータ量Ｖの所定の範囲内となると処理を終了する。
【００４０】
または図４に示すように、圧縮したデータ量がデータ量Ｖの所定の範囲内となるか否かを判断せず、図５に示すような、スケールファクタと圧縮後のデータ量の関係とその補正をする変換配列から、圧縮後のデータ量Ｖが所定の範囲内となるスケールファクタの値を算出し（ステップＴ４）終了してもよい。この場合、ここで得られたスケールファクタの値を次の画像の圧縮時のステップＴ１のＳ０として使用する。
【００４１】
ステップＴ４のＳの算出は、図５に示すように、前もって種々のサンプル画像についてスケールファクタと圧縮後のデータ量との関係を調べ、スケールファクタを補正する係数を求めておく。その中から圧縮後のデータ量がスケールファクタの設定によって要求されるデータ量Ｖの所定の範囲内となるスケールファクタの値を算出するようにすればよい。例えば、
〔数８〕
［データ量］＝√（Ｂ１／［スケールファクタ］）
（Ｂ１：測定点によって決まる定数）
のように、圧縮後のデータ量とスケールファクタの関係を定義する。このとき要求される圧縮後のデータ量に対するスケールファクタの算出式は、
〔数９〕
［仮スケールファクタ］＝Ｂ１／（［要求されるデータ量］＾２）
〔数１０〕
［スケールファクタ］＝Ｆ［仮スケールファクタ］
（Ｂ１：測定点によって決まる定数）
（ｘ＾ｙは、ｘのｙ乗を表す）
（Ｆはスケールファクタを補正する変換配列を表す）
で与えられる。変換配列では、［  ］内の配列の添え字に変換前の仮スケールファクタを代入し、変換したスケールファクタを求める。
【００４２】
圧縮後のデータ量をＶに調整するには、図５に示すように、現在のスケールファクタＳ０と圧縮後のデータ量から、直線の延長線上にある、仮スケールファクタＳ’が求められる。このＳ’をあらかじめ調べて作ってある変換配列の添え字に代入したＦ［Ｓ’］からスケールファクタＳを求めることができる。そしてこのスケールファクタから次のスケールファクタを推定するときは、逆の変換を施して、Ｓ’に直し、直線上に沿って次の仮スケールファクタを求め、求めた仮スケールファクタを配列Ｆで変換を施して、次のスケールファクタとする。
【００４３】
次に、この発明の第３の実施の形態を説明する。この実施の形態の概略は、第１の実施と同じであるので、異なる部分のみ図２のフローチャートを参照して説明すると、まずスケールファクタＳの値を特定の値Ｓ０に設定し（ステップＴ１）、処理Ｐ２〜Ｐ４におけるデータ圧縮処理を行う（ステップＴ２）。値Ｓ０としては、スケールファクタとして取り得る範囲内のいずれの値でもよい。
【００４４】
次いで、こうして選択した値Ｓ０で圧縮したデータ量が要求されるデータ量Ｖの所定の範囲内となるか否かを判断し（ステップＴ３）、データ量Ｖの所定の範囲内であれば処理を終了する。データ量Ｖの所定の範囲内を超える場合は、スケールファクタと圧縮後のデータ量の関係から、圧縮後のデータ量Ｖが所定の範囲内となるスケールファクタの値を算出し（ステップＴ４）再び処理Ｐ２〜Ｐ４におけるデータ圧縮処理を行い（ステップＴ２）、圧縮したデータ量がデータ量Ｖの所定の範囲内となるか否かを再び判断する（ステップＴ３）。こうしてステップＴ２〜Ｔ４の処理を繰り返し、圧縮後のデータ量が要求されるデータ量Ｖの所定の範囲内となると処理を終了する。
【００４５】
または図４に示すように、圧縮したデータ量がデータ量Ｖの所定の範囲内となるか否かを判断せず、スケールファクタと圧縮後のデータ量の関係から、圧縮後のデータ量Ｖが所定の範囲内となるスケールファクタの値を算出し（ステップＴ４）終了してもよい。この場合、ここで得られたスケールファクタの値を次の画像の圧縮時のステップＴ１のＳ０として使用する。
【００４６】
ステップＴ４のＳの算出は、前もって種々のサンプル画像についてスケールファクタと圧縮後のデータ量との関係を調べておき、その中から圧縮後のデータ量がスケールファクタの設定によって要求されるデータ量Ｖの所定の範囲内となるスケールファクタの値を算出するようにすればよい。例えば、
〔数１１〕
［データ量］＝√（Ｂ１／［スケールファクタ］）
（Ｂ１：測定点によって決まる定数）
のように、圧縮後のデータ量とスケールファクタの関係を定義する。このとき要求される圧縮後のデータ量に対するスケールファクタの算出式は、
〔数１２〕
［仮スケールファクタ］＝Ｂ１／（［要求されるデータ量］＾２）
（Ｂ１：測定点によって決まる定数）
（ｘ＾ｙは、ｘのｙ乗を表す）
〔数１３〕
［スケールファクタ］＝
ｒ・［前回の圧縮に使用したスケールファクタ］＋（１−ｒ）・［仮スケールファクタ］
（ｒ：減衰係数  ０≦ｒ≦１）
で与えられる。
【００４７】
ここで減衰係数ｒは、あらかじめ定めた固定値としてもよいし、圧縮動作の度に変化させてもよい。例えば、前回の圧縮に使用したスケールファクタと仮スケールファクタとの距離が近いほどｒを大きく、離れているほどｒを小さくすることで、収束時のスケールファクタの変動を抑えつつ、離れている時は速く応答させることができる。
【００４８】
前記３つの実施の形態の中で、図４に示すように、圧縮したデータ量がデータ量Ｖの所定の範囲内となるか否かを判断せず、得られたスケールファクタの値を次の画像の圧縮時のスケールファクタとして使用するのは、リアルタイムに連続的にデータ圧縮を行わなければならない連続静止画記録装置や連続静止画伝送装置において、同一の画像を所定のデータ量となるまで繰り返しデータ圧縮を行うには処理能力の大きな圧縮装置を使う必要があるが、所定のデータ量とするのを次の画像以降とすることで処理能力の軽減を図りつつ統計的にはデータ量を要求するデータ量の所定の範囲内とすることができるからである。
【００４９】
前記３つの実施の形態で、スケールファクタによってデータ量の調節が可能な圧縮装置について説明したが、今日ではスケールファクタそのものは表に出ず、画像品質パラメータを与えてデータ量を調節するタイプの圧縮装置も存在する。そのような装置においては、例えば、
〔数１４〕
［画像品質パラメータ］＝｛（６５５３６−［スケールファクタ］）／６５５３６｝・１００
（１≦［スケールファクタ］≦６５５３５）
（０≦［画像品質パラメータ］≦１００）
のような関係があるので、データ量を調節するパラメータがスケールファクタそのもので無いような圧縮装置であっても本発明を適用できる。また、画像品質パラメータとスケールファクタの関係が複雑化したとしても、前記のようにスケールファクタを複数区間に分けて圧縮後データ量とスケールファクタの関係を定義したり、前記変換配列によってスケールファクタの値を補正することができるので、十分対応可能である。よって画像品質パラメータを与えてデータ量を調節するタイプの圧縮装置であっても本発明の範疇である。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】この発明の第１の実施の形態による圧縮データ量制御の処理例を示すブロック図である。
【図２】図１の動作を説明するためのフローチャートである。
【図３】スケールファクタと圧縮後のデータ量との関係を示す説明図である。
【図４】図１の動作の変形例を示すフローチャートである。
【図５】この発明の第２の実施の形態によるスケールファクタと圧縮後のデータ量との関係を示す説明図である。
【図６】従来の圧縮・伸張処理の処理例を示すブロック図である。
【図７】輝度信号の量子化マトリクスを示す説明図である。
【図８】色差信号の量子化マトリクスを示す説明図である。
【図９】ジグザグスキャンのテーブルを示す説明図である。
【符号の説明】
【００５１】
Ｐ１…ＤＣＴ部、Ｐ２…量子化部、Ｐ４…ハフマン符号化部、Ｐ１０…データ量測定部
【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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【図９】
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