(57)【要約】【課題】データ量の効率的な低減が可能な画像データ処理システムおよび画像データ処理方法を提供する。【解決手段】画像データ処理システムが，表示装置の画素に対応する複数の画素データの線形結合により，処理対象の画素データの予測値たる予測データを生成する予測部と，処理対象の画素データと，前記予測部で生成された予測データとの差分データを生成する差分部と，を具備する。【選択図】図１
2008079224.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示装置の画素に対応する複数の画素データの線形結合により，処理対象の画素データの予測値たる予測データを生成する予測部と，
前記処理対象の画素データと，前記予測部で生成された予測データとの差分データを生成する差分部と，
を具備することを特徴とする画像データ処理システム。
【請求項２】
複数の量子化テーブルを有し，前記第２の演算部で生成された差分データを量子化する量子化部と，
前記処理対象の画素データに対応する画素の周辺の画素同士での差分データと，所定の閾値との大小関係に基づいて，前記量子化部での量子化に用いる量子化テーブルを選択する選択部と，
をさらに具備することを特徴とする請求項１記載の画像データ処理システム。
【請求項３】
前記複数の量子化テーブルが，互いに異なる線形量子化特性を有し，
前記選択部が，前記周辺の画素同士での差分データの絶対値が大きいほど，より線形に近い量子化特性の量子化テーブルを選択する
ことを特徴とする請求項２記載の画像データ処理システム。
【請求項４】
前記複数の量子化テーブルの量子化数が奇数である
ことを特徴とする請求項２記載の画像データ処理システム。
【請求項５】
前記複数の量子化テーブルのビット数が互いに異なる
ことを特徴とする請求項２記載の画像データ処理システム。
【請求項６】
複数の可変長符号化テーブルを有し，前記量子化部で量子化された差分データを可変長符号化する符号化部と，
前記処理対象の画素データに対応する画素の周辺の画素同士での差分データと，所定の閾値との大小関係に基づいて，前記符号化部での可変長符号化に用いる可変長符号化テーブルを選択する第２の選択部と，
をさらに具備することを特徴とする請求項２記載の画像データ処理システム。
【請求項７】
前記予測部が互いに異なる第１〜第３の表示色にそれぞれ対応する第１〜第３の予測部を有し，
前記差分部が前記第１〜第３の表示色にそれぞれ対応する第１〜第３の差分部を有する
ことを特徴とする請求項２記載の画像データ処理システム。
【請求項８】
前記予測部が，輝度，および互いに異なる第１，第２の色差にそれぞれ対応する第１〜第３の予測部を有し，
前記差分部が前記輝度，および第１，第２の色差にそれぞれ対応する第１〜第３の差分部を有する
ことを特徴とする請求項２記載の画像データ処理システム。
【請求項９】
表示装置の画素に対応する，前記符号化部で可変長符号化された差分データの線形結合により，前記表示装置の１の信号線に対応する，前記符号化部で可変長符号化された差分データの符号化量の総量を予測する符号化量予測部と，
前記選択部が，前記処理対象の画素データに対応する画素の周辺の画素同士での差分データと，所定の閾値との大小関係，および前記符号化量予測部で予測された符号化量の総量に基づいて，前記量子化部での量子化に用いる量子化テーブルを選択する
ことを特徴とする請求項２記載の画像データ処理システム。
【請求項１０】
表示装置の画素に対応する複数の画素データの線形結合により，処理対象の画素データの予測値たる予測データを生成するステップと，
前記処理対象の画素データと，前記生成された予測データとの差分データを生成するステップと，
を具備することを特徴とする画像データ処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，画像データを処理する画像データ処理システムおよび画像データ処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
表示装置の大画面化，高精細化が進められたことから，表示装置の駆動に要する情報量の増大を招き，ひいては表示装置を駆動するために伝送する信号が高周波化されてきている。このような，伝送信号のデータ量の増大（高周波化）はその周囲への電磁妨害雑音（EMI: Electro Magnetic Interference）の原因となる。
表示装置を有する電子機器より発せられるＥＭＩを低減する手法が提案されている（例えば，特許文献１参照）。画像データを差分した差分データを送信し，受信した差分データを元の画像データに戻することで，送受信されるデータ量を削減し，信号の低周波化，ひいてはＥＭＩの低減が図られる。
【特許文献１】特開２０００−２００３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら，画像データを差分するのみでは，送受信されるデータ量の削減が必ずしも十分とは言えず，例えば，１／２程度の削減に留まる。
本発明は，データ量の効率的な低減が可能な画像データ処理システムおよび画像データ処理方法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】
【０００４】
本発明の一態様に係る画像データ処理システムは，表示装置の画素に対応する複数の画素データの線形結合により，処理対象の画素データの予測値たる予測データを生成する予測部と，前記処理対象の画素データと，前記予測部で生成された予測データとの差分データを生成する差分部と，を具備することを特徴とする。
【０００５】
本発明の一態様に係る画像データ処理方法は，表示装置の画素に対応する複数の画素データの線形結合により，処理対象の画素データの予測値たる予測データを生成するステップと，前記処理対象の画素データと，前記生成された予測データとの差分データを生成するステップと，を具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば，データ量の効率的な低減が可能な画像データ処理システムおよび画像データ処理方法を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下，図面を参照して，本発明の実施の形態を詳細に説明する。
（第１の実施の形態）
図１は，本発明の第１実施形態に係る画像処理システム１００を表すブロック図である。
画像処理システム１００は，画像データ生成装置１１０，画像データ符号化装置１２０，データ伝送線１３０，画像データ複号化装置１４０，画像表示装置１５０を有する。
【０００８】
画像データ生成装置１１０は，画像表示装置１５０での表示のための画像データを生成，出力するものであり，生成のための手段は問わない。画像データ生成装置１１０は，例えば，画像データを記憶するメモリ，ハードディスク等の記憶装置，画像データを入力するデータ入力装置，記憶媒体等から画像データを読み出すデータ読み出し装置のいずれでも差し支えない。また，画像データの画像は静止画，動画を問わない。
画像データ生成装置１１０は，赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）の表示色それぞれに対応する画像データｆ（Ｒ），ｆ（Ｇ），ｆ（Ｂ）を含む画像データを，生成，出力する。なお，後述のように，Ｒ，Ｇ，Ｂに替えて，輝度Ｙと，２つの色差Ｃｂ，Ｃｒの組み合わせを用いることもできる。
【０００９】
画像データ符号化装置１２０は，画像データ生成装置１１０からの画像データを入力し，符号化して出力する。画像データ符号化装置１２０は，画像データ分割部１２１，差分量子化部１２２（１２２（Ｒ），１２２（Ｇ），１２２（Ｂ）），可変長符号化部１２３（１２３（Ｒ），１２３（Ｇ），１２３（Ｂ）），画像データ混合部１２４を有する。
【００１０】
画像データ分割部１２１は，画像データ生成装置１１０から出力される画像データを赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）の表示色それぞれに対応する画像データｆ（Ｒ），ｆ（Ｇ），ｆ（Ｂ）に分割する。
【００１１】
差分量子化部１２２は，表示色Ｒ，Ｇ，Ｂそれぞれに対応して，差分量子化部１２２（Ｒ），１２２（Ｇ），１２２（Ｂ）に区分される。差分量子化部１２２（Ｒ），１２２（Ｇ），１２２（Ｂ）はそれぞれ，画像データｆ（Ｒ），ｆ（Ｇ），ｆ（Ｂ）を差分量子化し，差分量子化データｅｑ（Ｒ），ｅｑ（Ｇ），ｅｑ（Ｂ）を生成する。この差分量子化は，画像表示装置１５０の画素での輝度に対応する画素データを単位として実行される。
【００１２】
可変長符号化部１２３は，表示色Ｒ，Ｇ，Ｂそれぞれに対応して，可変長符号化部１２３（Ｒ），１２３（Ｇ），１２３（Ｂ）に区分される。可変長符号化部１２３（Ｒ），１２３（Ｇ），１２３（Ｂ）はそれぞれ，可変長符号化テーブルに基づき，差分量子化データｅｑ（Ｒ），ｅｑ（Ｇ），ｅｑ（Ｂ）を可変長符号化し，可変長符号化データＶＬＣ（Ｒ），ＶＬＣ（Ｇ），ＶＬＣ（Ｂ）を生成する。
【００１３】
画像データ混合部１２４は，可変長符号化データＶＬＣ（Ｒ），ＶＬＣ（Ｇ），ＶＬＣ（Ｂ）を混合し，１つの信号に纏めて送信する。即ち，いわゆるパラレル−シリアル変換が実行される。
【００１４】
差分量子化部１２２は，差分器ＤＦＦ，量子化器ＱＴ，逆量子化器ＩＱＴ，加算器ＡＤＲ，予測器１２５，選択器１２６を有する。
【００１５】
差分器ＤＦＦは，画像データｆと，予測器１２５から出力される予測画像データｆｐとの差分を算出して，差分データｅを生成する。なお，最初の画素，あるいは最初の走査線上の画素に対しては，これと対応する予測画像データｆｐが無いので，所定のダミーデータとの差分を算出する。
【００１６】
量子化器ＱＴは，複数の量子化テーブルを有し，差分データｅを量子化して，差分量子化データｅｑを生成する。このとき，選択器１２６により量子化テーブルが切り替えられる。
逆量子化器ＩＱＴは，差分量子化データｅｑを逆量子化して差分データe１を生成する。この差分データe１は，量子化前の差分データｅと必ずしも一致しない。量子化器ＱＴでの量子化に量子化誤差があるからである。
【００１７】
加算器ＡＤＲは，差分データe１と，予測画像データｆｐと，を加算して，再構成画像データｆｒ（再生信号）を生成する。この再構成画像データｆｒは，画像データ複号化装置１４０での再構成画像データｆｒ１と同一である。逆量子化器ＩＱＴ，加算器ＡＤＲ，予測器１２５，選択器１２６の結合状態が，後述の画像データ複号化装置１４０の差分逆量子化部１４３の内部構成と同一だからである。この結果，量子化器ＱＴでの可変長符号化時の量子化誤差に起因して，画像データｆからの再構成画像データｆｒのずれが増大してゆくことが防止される。
【００１８】
画像データｆ等の関係は以下のように式で表される。
差分データｅ＝画像データｆ  −  予測画像データｆｐ
差分量子化データｅｑ＝Ｑ（ｅ）
再構成画像データｆｒ＝予測画像データｆｐ  ＋  差分量子化データｅｑ
予測画像データｆｐ＝Prediction（ｆｒ）
ここで，Ｑ，Predictionはそれぞれ，差分データｅ，再構成画像データｆｒの関数である。
【００１９】
予測器１２５は，画像データｆの輝度値を予測し，予測画像データｆｐを出力する。
選択器１２６は，再構成画像データｆｒに基づき，量子化器ＱＴおよび逆量子化器ＩＱＴでの量子化テーブルを選択する。
【００２０】
データ伝送線１３０は，画像データ符号化装置１２０から出力される可変長符号化された画像データを画像データ複号化装置１４０に伝送するものである。
画像データ複号化装置１４０は，画像データ符号化装置１２０からの符号化された画像データを入力し，再構成画像として出力する。画像データ複号化装置１４０は，画像データ分割部１４１，可変長複号化部１４２（１４２（Ｒ），１４２（Ｇ），１４２（Ｂ）），差分逆量子化部１４３（１４３（Ｒ），１４３（Ｇ），１４３（Ｂ）），画像データ混合部１４４を有する。
【００２１】
画像データ分割部１４１は，画像データ生成装置１１０から受信される符号化された画像データを赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）の表示色それぞれに対応する可変長符号化データＶＬＣ（Ｒ），ＶＬＣ（Ｇ），ＶＬＣ（Ｂ）に分割する。即ち，いわゆるシリアル−パラレル変換が実行される。
【００２２】
可変長複号化部１４２は，表示色Ｒ，Ｇ，Ｂそれぞれに対応して，可変長複号化部１４２（Ｒ），１４２（Ｇ），１４２（Ｂ）に区分される。可変長複号化部１４２（Ｒ），１４２（Ｇ），１４２（Ｂ）はそれぞれ，可変長符号化データＶＬＣ（Ｒ），ＶＬＣ（Ｇ），ＶＬＣ（Ｂ）を可変長複号化し，差分量子化データｅｑ１（Ｒ），ｅｑ１（Ｇ），ｅｑ１（Ｂ）を生成する。なお，このとき生成される差分量子化データｅｑ１（Ｒ），ｅｑ１（Ｇ），ｅｑ１（Ｂ）は，符号化誤差の関係で，元の差分量子化データｅｑ（Ｒ），ｅｑ（Ｇ），ｅｑ（Ｂ）と同一とは限らない。
【００２３】
差分逆量子化部１４３は，表示色Ｒ，Ｇ，Ｂそれぞれに対応して，差分逆量子化部１４３（Ｒ），１４３（Ｇ），１４３（Ｂ）に区分される。差分逆量子化部１４３（Ｒ），１４３（Ｇ），１４３（Ｂ）はそれぞれ，差分量子化データｅｑ１（Ｒ），ｅｑ１（Ｇ），ｅｑ１（Ｂ）を差分逆量子化し，再構成画像データｆｒ１（Ｒ），ｆｒ１（Ｇ），ｆｒ１（Ｂ）を生成する。
【００２４】
画像データ混合部１４４は，再構成画像データｆｒ１（Ｒ），ｆｒ１（Ｇ），ｆｒ１（Ｂ）を混合し，１つの信号に纏めて出力する。即ち，いわゆるパラレル−シリアル変換が実行される。
【００２５】
差分逆量子化部１４３は，逆量子化器ＩＱＴ，加算器ＡＤＲ，予測器１４５，選択器１４６を有する。記述のように，この内部構成は，差分量子化部１２２内の逆量子化器ＩＱＴ，加算器ＡＤＲ，予測器１２５，選択器１２６の構成と同一である。
【００２６】
逆量子化器ＩＱＴは，差分量子化データｅｑ１を逆量子化して差分データe１を生成する。
加算器ＡＤＲは，差分データe１と，予測画像データｆｐ１と，を加算して，再構成画像データｆｒ１（再生信号）を生成する。
予測器１４５は，再構成画像データｆｒの輝度値を予測し，予測画像データｆｐ１を出力する。
選択器１４６は，再構成画像データｆｒに基づき，逆量子化器ＩＱＴでの量子化テーブルを選択する。
【００２７】
画像表示装置１５０は，画像データを基に画像を表示する液晶表示装置等のディスプレイである。画像表示装置１５０は，画素，信号線，走査線，スイッチング素子を有する。
画素は，スイッチング素子によって駆動され画像を表示するための基本単位である。画像表示装置１５０上に赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）それぞれを表示する画素が縦横のマトリクス状に配列されることでカラー表示を可能としている。例えば，走査線上に赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）に対応する画素が例えば，ストライプ状に配列される。
【００２８】
（予測器１２５の詳細）
図２は，画素データと画像表示装置１５０上の画素の対応関係を表す模式図である。本図には，Ｒ，Ｇ，Ｂ何れか単一の表示色の画素のみを表している。即ち，異なる表示色の画素は除外し，かつ単一の表示色の画素間を詰めて配置している。このため，画像表示装置１５０においては，この図上で隣接する画素の間に，異なる表示色の画素が配置される可能性がある。
【００２９】
既述のように，差分量子化部１２２での差分量子化は画素毎に実行される。ここで，処理対象の画素を対象画素（現在の画素）ｘとする。
本図では，対象画素ｘの上，左横，左斜め上，右斜め上それぞれに画素ａ，ｂ，ｃ，ｄが配置される。ここでは，画像表示装置１５０の走査線上での走査方向を左から右に向かう方向とし，かつ異なる走査線間では上下方向に走査することを想定している。
【００３０】
このため，以下のように，画素に番号（画素番号）を付与できる。
画素ｘ                      ：  ｉ
画素ｂ（ｘの直前の画素）    ：   ｉ−１  
画素ａ（ｘの１ライン前の画素）：  ｉ−ｎ    （ｎは１走査線上の画素数）
画素ｃ                      ：  ｉ−ｎ−１
画素ｄ                      ：  ｉ−ｎ＋１
【００３１】
ここで，画素番号ｉの画素の輝度をＬｉとする。また，画素ａ〜ｄについては，これらの画素での輝度をＬａ〜Ｌｄとも表現できるものとする。また，画素ｘの輝度の予測値を予測輝度Ｐｘとする。
画素ｘの予測輝度Ｐｘは，周辺画素ａ〜ｄを用いた線形予測によって算出される。
線形予測での予測輝度Ｐｘは，一般的に，過去の標本化値，つまりすでに送られてきた画素の輝度値Ｌｉ−１，Ｌｉ−２，―――，Ｌｉ−ｋの１次線形結合として，次の式（１）で表される。
Ｐｘ＝ΣｊＡｊＬｉ−ｊ                ……式（１）
【００３２】
次の式（２）は，予測器１２５での演算内容の一例を表す。
ｉｆ  （Ｌｃ  ＞＝  ｍａｘ（Ｌａ，Ｌｂ）
Ｐｘ  ＝  ｍｉｎ（Ｌａ，  Ｌｂ）
ｅｌｓｅ  ｛
ｉｆ（ｃ  ＜＝  ｍｉｎ（Ｌａ，Ｌｂ））
Ｐｘ  ＝  ｍａｘ（Ｌａ，Ｌｂ）
ｅｌｓｅ
Ｐｘ  ＝  Ｌａ  ＋  Ｌｂ  −  Ｌｃ；
}                                        ……式（２）
【００３３】
式（２）の予測方式では，対象画素ｘの周辺画素ａ，ｂ，ｃの輝度を大きい順に並べてＬａ，Ｌｂ，ＬｃやＬｂ，Ｌａ，Ｌｃとなっている場合，つまり輝度Ｌｃが一番小さい場合は，輝度Ｌａ，Ｌｂの内，大きい方を予測輝度Ｐｘとする。また，Ｌｃ，Ｌａ，ＬｂやＬｃ，Ｌｂ，Ｌａのように輝度Ｌｃが一番大きい場合には，輝度Ｌａ，Ｌｂの内，小さい方を予測輝度Ｐｘとする。
これは結局，（Ｌｃ−Ｌａ）と（Ｌｃ−Ｌｂ）との大小を比較して，前者が小さければＬｂを後者が小さければＬａを予測輝度Ｐｘとして選択することに帰する。（Ｌｃ−Ｌａ）の方が小さければ画素の横方向の相関が高く，画素ｘはその横方向の画素ｂの輝度Ｌｂと近い可能性が高いと考える。また，（Ｌｃ−Ｌｂ）の方が小さければ画素の縦方向の相関が高く，画素ｘはその縦方向の画素ａの輝度Ｌａと近い可能性が高いと考える。
【００３４】
輝度Ｌｃが最小，最大のいずれでもない場合には，Ｌａ＋Ｌｂ−Ｌｃによって，予測輝度Ｐｘを線形予測する。即ち，画素ｃ，ｂでの輝度差（Ｌｂ−Ｌｃ）と，画素ａ，ｘでの輝度差（Ｌｘ−Ｌａ）が近いと考えて，画素ｘの予測輝度Ｐｘを算出する（Ｌｘ＝Ｌａ＋（Ｌｂ−Ｌｃ））。ここでは，縦方向での輝度差を考えて線形予測を行ったが，横方向での輝度差に基づいて線形予測を行っても同一の式で表される。
【００３５】
これ以外にも，上述の式（１）に基づく種々の予測式が考えられる。
・例えば，Ｐｘ＝ＬｂまたはＬａと，前や上の画素の輝度値をそのまま利用することが可能である。
・また，輝度Ｌａ，Ｌｂの平均値を用いることが可能である。
・垂直水平エッジを検出して保存すること，即ち，Ｐｘ＝ａ（｜ｂ−ｃ｜＜｜ａ−ｃ｜の場合），Ｐｘ＝ｂ（それ以外）とすることが可能である。
・斜めエッジも保存すること，即ち，Ｐｘ＝ａ（周辺４画素の差分の最小が｜ｃ−ｂ｜の場合），Ｐｘ＝ｂ（同，｜ｃ−ａ｜の場合），Ｐｘ＝ｄ（同，｜ａ−ｂ｜の場合）とすることが可能である。
【００３６】
（選択器１２６の詳細）
図３は，選択器１２６の動作手順の一例を表すフロー図である。周辺画素ａ〜ｄ同士での差分値と３つの閾値ＴＬ，ＴＭ，ＴＨとの関係に基づき，４つの量子化テーブルが選択される。
【００３７】
（１）周辺画素ａ〜ｄ同士での差分値の算出（ステップＳ１１）
対象画素ｘの周辺画素ａ〜ｄ同士での差分値の絶対値Ｄ１〜Ｄ３を算出する。
Ｄ１＝｜Ｌｄ−Ｌａ｜
Ｄ２＝｜Ｌａ−Ｌｃ｜
Ｄ３＝｜Ｌｃ−Ｌｂ｜
【００３８】
（２）量子化器ＱＴでの第１の量子化テーブル選択の検討（ステップＳ１２，Ｓ１５）
Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３のいずれもが閾値ＴＬ（例えば，１６）より小さい場合，第１の量子化テーブルが選択される。
（３）量子化器ＱＴでの第２の量子化テーブル選択の検討（ステップＳ１３，Ｓ１６）
Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３の少なくとも何れかが閾値ＴＬ以上，かつＤ１，Ｄ２，Ｄ３のいずれもが閾値ＴＭ（例えば，３２）より小さい場合，第２の量子化テーブルを選択される。
（４）量子化器ＱＴでの第３の量子化テーブル選択の検討（ステップＳ１４，Ｓ１７）
Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３の少なくとも何れかが閾値ＴＭ以上，かつＤ１，Ｄ２，Ｄ３のいずれもが閾値ＴＨ（例えば，６４）より小さい場合，第３の量子化テーブルを選択される。
（５）量子化器ＱＴでの第４の量子化テーブル選択の検討（ステップＳ１８）
Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３の少なくとも何れかが閾値ＴＨ以上の場合，第４の量子化テーブルを選択される。
【００３９】
ここでは３つの閾値を用いたことで，４つの量子化テーブルが選択される。但し，閾値の個数を変化させることで，２〜３個，および５個以上の量子化テーブルの選択が可能となる。また，選択器１２６での量子化テーブルの選択を行わず，単一の量子化テーブルを用いることも可能である。
【００４０】
図４は，量子化テーブルを切り替えない場合の量子化テーブルの一例を表す模式図である。
図５，図６はそれぞれ，２つの量子化テーブルを切り替える場合の量子化テーブルそれぞれの一例を表す模式図である。
図７〜図１０はそれぞれ，４つの量子化テーブルを切り替える場合の量子化テーブルそれぞれの一例を表す模式図である。
【００４１】
量子化テーブルの横軸が量子化前の値ｘ（差分データｅ），縦軸が量子化後の値Ｆ（ｘ）（差分量子化データｅｑ）を表す。これらの量子化テーブルでは，異なる量子化前の値が同一の量子化値となる（即ち，量子化誤差がある）。
どの量子化テーブルでも，基本的には，予測差分データが小さい（０付近）とき，量子化の精度が高く，量子化の限界（ここでは，２５６レベル）に近くなるにしたがって量子化の精度が低くなる。
また，複数の量子化テーブルを閾値によって切り替える場合，閾値が大きくなるに従って，０付近での量子化の精度が低くなり，量子化の限界（ここでは，２５６レベル）に近いほど量子化の精度が高くなる。この結果，閾値が大きくなればなるほど，ほぼ線形に近い量子化で量子化される。
【００４２】
量子化テーブルを分割する際の閾値ＴＬ，ＴＭ，ＴＨの決め方を説明する。
図１１は，選択器１２６によって計算された周辺画素の差分値の最大値と画像の予測輝度との差分（誤差）の平均，分散との関係を表す図である。ここでは，４つの画像（マルチウインドウ画像（ＯＡ画面），自然画像（City,Tour,Yacht））について，周辺画素の差分値を算出した。
本図に示すように，どの画像を用いた場合でも，平均値はほぼ０になった。しかし，分散値は，８以下ではほぼ同じ分散値５であるが，１６，３２では非常に急峻に変化する。以上の結果から，閾値ＴＬ＝８，ＴＭ＝１６，ＴＨ＝３２とした。ただし，これは１つの例であり，特にこれに限定されるものではない。
【００４３】
以下，非線形量子化関数Ｆ（ｘ）の最適化設計手法の詳細を示す。基本的には，誤差の発生確率の分散値がわかれば，最適なＳ／Ｎ比になるように量子化器ＱＴを設計できることが示される。
値ｘ（例えば，予測差分（誤差）ｅ）の発生確率をｐ（ｘ）とする。このとき，非線形量子化関数Ｆ（ｘ）で，―Ｖから＋Ｖまで変化するｘをｙに変換することを考える。
これは，ｙを一定の量子化ステップ幅ｈ０になるように，値ｘをｈ（ｘ）というレベルに応じて異なる量子化ステップ幅で変換することに相当する。
【００４４】
ｈ（ｘ）が全振幅に対して十分小さいとすると，ｘとｘ＋ｄｘの間のｘにおける量子化雑音電力はｈ２（ｘ）／１２＊Ｐ（ｘ）ｄｘとなる。このため，平均量子化雑音電力ＮＱは次のように表される。
ＮＱ＝∫ｈ２（ｘ）／１２＊Ｐ（ｘ）ｄｘ
＝ｈ０２／１２∫（−Ｖ〜Ｖ）  Ｐ（ｘ）／［Ｆ´（ｘ）］  ２ｄｘ
……式（１１）
【００４５】
平均量子化雑音電力ＮＱを最小にする非線形量子化関数Ｆ（ｘ）を求める。
Ｆ（ｘ）＝Ｎ  ｈ０∫（−Ｖ〜ｘ）［Ｐ（ｘ）］１／３ｄｘ／∫（−Ｖ〜Ｖ）［Ｐ（ｘ）］１／３ｄｘ−Ｆ（−Ｖ）                              ……式（１２）
式（１２）は，確率密度分布の１／３乗の積分面積比で，非線形量子化することを意味する。
【００４６】
通常，画像の差分信号の確率密度分布ｐ（ｘ）は，下記のラプラス分布で近似できる。
ｐ（ｘ）＝１／（√２σ）ｅｘｐ（−√２／σ）｜ｘ｜  ……式（１３）
式（１３）を式（１２）に代入すると，次の式（１４）が求められる。
Ｆ（ｘ）＝Ｎ  ｈ０（−ｅｘｐ（−√２／（３σ）Ｖ
＋ｅｘｐ（−√２／（３σ）ｘ）／２−Ｆ（−Ｖ）
≒Ｎ・ｈ０・ｅｘｐ（−√２／（３σ）ｘ）／２−Ｆ（−Ｖ）
……式（１４）
この式（１４）は，非線形量子化関数Ｆ（ｘ）が標準偏差σの指数関数であることを意味する。
【００４７】
量子化器ＱＴが複数の量子化テーブルを有し，この量子化テーブルを選択器１２６で切り替えることで，再生される画像データのＳ／Ｎ比を改善できる。
図１２は，量子化テーブルの個数と再生される画像データのＳ／Ｎ比との対応関係を表すグラフである。ここでは８つの画像（Desktop,City,…Tulip）を用いてＳ／Ｎ比の変化を比べている。
本図に示すように，４つの量子化テーブルを用いることで，１つの量子化テーブルを用いる場合に比べて，０．５−４．５ｄＢ程度，Ｓ／Ｎを改善することができた。ここでは，Ｓ／Ｎが最大になるように，量子化テーブルを設計している。
【００４８】
図１３は，選択器１２６での周辺画素差分の閾値ＴｈとＳ／Ｎ比の関係を表すグラフである。
本図に示す「基準」のグラフ（太い実線）は，人間の視覚から見たＳ／Ｎ比の基準を表すものであり，我々の実験によって求められた。被験者に画像を見せ，その画質の良否を判定させる。この判定結果に基づいて，人間の視覚から見て画質が同等と考えられる条件をグラフとして表している。
【００４９】
この「基準」のグラフから判るように，閾値ＴｈおよびＳ／Ｎ比の双方が人間の視覚から見た画質に影響を与えている。即ち，閾値Ｔｈが大きい場合には，その部分のＳ／Ｎ比を下げても，同じ画質が得られる。具体的には，閾値Ｔｈが８以下のように非常に変化の小さい画像（グレースケールなど）では，擬似輪郭が発生しないように４２ｄＢ以上のＳ／Ｎ比が必要である。一方，閾値Ｔｈが３２以上のような凸凹で変化の激しい画像は，エラーがあっても認識しにくいため，３０ｄＢ程度のＳ／Ｎ比であれば，視覚上問題ない。
【００５０】
以上のように，閾値，即ち，周辺画素での差分が大きい場合には，Ｓ／Ｎ比が小さくても，画質の確保が可能である。このため，周辺画素での差分の絶対値によって，量子化テーブルを切り替えることで，画質を確保しつつ，画像のデータ量を削減することができる。１つの量子化テーブルで量子化する場合には，差分の絶対値に拘わらず４２ｄＢ以上のＳ／Ｎ比が必要である。これに対して，複数の量子化テーブルで量子化する場合には，それぞれの量子化テーブルでＳ／Ｎ比を別個に決めることができる。このため，複数の量子化テーブルを用いることで，伝送する画像のデータ量を大幅に削減できる。
【００５１】
（可変長符号化部１２３の詳細）
可変長符号化部１２３は，符号化テーブルによって差分量子化データｅｑを可変長符号化する。
図１４は，符号化テーブルの一例を表す模式図である。ここでは，ハフマン（Haffman）符号化方式，特に，Ｃ１プリフィックス符号化方式を示している。本図には，値，この値に対応する符号（２進コード），その符号の符号長（ビット数）が対応して表される。
【００５２】
ハフマン符号化とは，コードの発生確率により符号長を変化させることにより，全体としての符号長（符号化後の全ビット数）を短くすることができる可変長符号化方式である。つまり，発生確率が大きい値には，短い符号長を，発生確率が小さい値には，長い符号長を割り当てる。
差分量子化データｅｑは，０に近いほど発生確率が高いと考えられる。このため，符号化テーブルにおいて，０に近いほど符号長が短くなる。本図では，差分量子化データｅｑの値が１のときに符号長１を，差分量子化データｅｑの値が２，３のときに符号長３を，差分量子化データｅｑの値が４〜７のときに符号長５を割り当てている。
【００５３】
なお，符号化テーブルは，色々な画像における各符号化器の各量子化の発生確率をもとに，ハフマン符号化の設計手法（参考文献：N. S. Jayant and Peter Noll, Digital Coding of Waveforms, Principles and Application to Speech and Video, pp132, Prentice-Hall Inc.(1984)）に基づいて作成できる。
【００５４】
図１５は，差分量子化データｅｑを可変長符号化する場合，しない場合でのデータ量（ビット数）とＳ／Ｎ比の関係を表すグラフである。
本図では，可変長符号化の有無を「ＶＬ」の有無によって表している。例えば，「Tulip」，「Tulip-VL」はそれぞれ一定長および可変長で画像を符号化した結果を表す。可変長符号化により，データ量を大幅に低減できることが示される。
【００５５】
（実施形態２）
図１６は，本発明の第２実施形態に係る画像処理システム２００を表すブロック図である。
画像処理システム２００は，可変長符号化部２２３および可変長複号化部２４２が画像処理システム１００と異なる。
可変長符号化部２２３および可変長複号化部２４２は，複数の符号化テーブルを有し，これらの符号化テーブルを周辺画像の状況に応じて切り替える。
【００５６】
図１７は，可変長符号化部２２３での動作手順の一例を表すフロー図である。周辺画素ａ〜ｄ同士での差分値と３つの閾値ＴＬ，ＴＭ，ＴＨとの関係に基づき，４つの可変長符号化テーブル（１）〜（４）が選択される。
【００５７】
図１８は，４つで組となる符号化テーブル（１）〜（４）の一例を表す模式図である。ここでは，値と，符号化長の対応関係のみを示し，符号自体の記載は省略している。
符号化テーブル（１）は，Ｃ１プリフィックス符号化方式に近い符号化長を示している。閾値が大きくなるほど，固定長符号化に近い。
【００５８】
図１９は，単一の符号化テーブル，複数の符号化テーブルを用いた場合のＳ／Ｎ比と一画素当たりのデータ量（ビット数）の関係を表すグラフである。複数の符号化テーブルを切り替えることで，符号量を低減できることが判る。
【００５９】
（実施形態３）
図２０は，本発明の第３実施形態に係る画像処理システム３００を表すブロック図である。
画像処理システム３００は，差分量子化部３２２（特に，量子化器ＱＴ３，選択器３２６）および差分逆量子化部３４３（特に，量子化器ＱＴ３，選択器３４６）が画像処理システム１００と異なる。
差分量子化部３２２は，平均的にデータ量（ビット数）を削減するのみでなく，データ量の変動幅を一定範囲に制限する。この結果，フレームメモリや，ラインメモリの削減が可能となる。データ量がフレームメモリ等（後述の画像データ記憶装置４３０に対応）の容量内に収まっていないと，画質が著しく劣化する可能性がある。
【００６０】
図２１は，選択器３２６の動作手順の一例を表すフロー図である。
本図において，ステップＳ１１〜Ｓ１７は，図３のフローチャートと同様である。ステップＳ３１〜Ｓ３３が図３と異なる。
ステップＳ３１において，符号化量を予測して，その値に応じて，非線形の量子化テーブル（４）と線形の量子化テーブル（５）を切り替える。即ち，符号化量の予測値がある閾値Th_code（例えば，１０）を越えた場合には，線形の量子化テーブル（５）を選択する。これにより，符号化総量を制御する。
この結果，画質劣化なく，ビット数を削減し，かつその変動を抑えられる。
【００６１】
ステップ３１に示すように，線形予測を用いてデータ量を予測する。具体的には次の式でデータ量を予測する。
Ｃｎ＝Ｃｎ−１＋（Ｃｎ−１−Ｃｎ−２）＝２Ｃｎ−１―Ｃｎ−２
Ｃｎ    ：現在のデータ量
Ｃｎ−１  ：１ライン前のデータ量
Ｃｎ−２  ：２ライン前のデータ量
【００６２】
図２２は，ライン番号（走査線の番号）と，そのライン上の画素のデータ量の対応関係を表すグラフである。なお，横軸はライン上の画素番号（ここでは，ＨＤ画像なので１０８０ドット），縦軸はデータ量をビット数によって表している。
本図の場合，データ量は，平均的に見ると３ビット程度で収まっている。但し，画素番号によっては３．５ビットを超える場合が存在する。このようなデータ量の変動があると，ラインメモリが保持するデータ量として，データ量の最大値である３．５〜３．６ビットが必要となる。
しかしながら，本図に示されるように，データ量は，急峻に変動するのではなく，連続的に変化している。このため，その前の画素や，過去のデータから次の画素のデータ量を予測できる。
【００６３】
画質を劣化させることなく，データ量を削減するためには，次の手法が有効であることが，我々の実験で確認されている。即ち，複数の量子化テーブルのうちで，周辺の差分が最も大きいときに選択される量子化テーブルの量子化精度を落とす。以下，この詳細を説明する。
【００６４】
図２３は，量子化テーブル（１）〜（４）毎でのライン番号と，そのライン上の画素のデータ量の対応関係を表すグラフである。なお，横軸はライン上の画素番号（ここでは，ＨＤ画像なので１０８０ライン），縦軸はデータ量をビット数によって表している。
本図から，量子化テーブル（４），即ち，周辺画素同士での輝度の差分が最も大きいときに選択される量子化テーブルにおいてデータ量の変動が大きいことが判る。また，図２２，図２３を比較すると，全体的なデータ量の変動は，量子化テーブル（４）でのデータ量の変動と等しいことが推定できる。
つまり，画素毎での総符号化量を計算しなくても，量子化テーブル（４）を用いる場合のみのデータ量を把握しておけば，総符号化量の変動も予測できる。
【００６５】
図２４は，ライン番号と，そのラインに対して各量子化テーブル（１）〜（４）に割り当てられたビット数（ＲＧＢ合計）と，その合計（ＲＧＢ合計）を示す図である。ここでは，ＨＤ標準評価用の静止画像データ「Tulip」を用いている。
平均としては，Ｓ／Ｎ比で３８．５ｄＢ，ＲＧＢ合計で１２ビット，つまり４ビット／画素まで圧縮できる。但し，ラインごとに見てみると，データ量は１０〜１４ビットの範囲で変動している。データ量を常に１０ビット以下とするために，データ量を予測して，その予測量が１０ビットを超える場合には，線形量子化を選択することで総ビット数を低減する。
【００６６】
図２５は，画像処理システム３００で処理されたときのライン番号と，そのライン上の画素のデータ量の対応関係を表すグラフである。線形の量子化テーブル（５）を選択した場合，ビット数が線形量子化により低減され，その一方，Ｓ／Ｎ比は３２．３ｄＢに低下する。しかし，量子化テーブル（５）は，周辺画素同士での差分が大きい場合に選択されることから，Ｓ／Ｎ比が多少低下しても，最終的な画質劣化はほとんど認識できない。
以上に示すように，総ビット数の平均値を２ビット，総ビット数の最大値を３ビット低下できた。また，総ビット数の変動範囲を４ビット以内（９〜１３ビット）から３ビット以内（８〜１１ビット）に低減できた。
【００６７】
（変形例１）
本発明の第３実施形態の変形例１に係る画像処理システムを説明する。
図２６は，本変形例１に係る選択器３２６の動作手順の一例を表すフロー図である。
本図において，ステップＳ１２〜Ｓ１７，Ｓ３１，Ｓ３２は，図２１のフローチャートと同様である。ステップＳ４１〜Ｓ４３が図２１と異なる。
【００６８】
前述のように，ステップＳ３１において，符号化量を予測して，その値に応じて，非線形の量子化テーブル（４）と線形の量子化テーブル（５）を切り替える。即ち，符号化量の予測値がある閾値Th_codeを越えた場合には，線形の量子化テーブル（５）を選択する。これにより，符号化総量を制御する。
また，ステップＳ４１において，「Ｎ＝０」か否かを判断し，その結果に応じて量子化テーブル（４），（５）を選択すると共に，「Ｎ＝１」，「Ｎ＝０」を設定している。この結果，ステップＳ４１において，量子化テーブル（４），（５）が交互に選択される。この結果，画素ごとに，量子化テーブル（４），（５）を切り替えることができる。
【００６９】
第３の実施形態では，ライン（走査線）ごとに量子化テーブルを切り替えているので，ラインごとのＳ／Ｎ比の劣化が見え易くなる。これに対して，本変形例では，画素ごとに，量子化テーブル（４），（５）を切り替える。この結果，走査線毎のＳ／Ｎ比の相違を小さくして，画質劣化を認識しにくくすることができる。
【００７０】
（変形例２）
本発明の第３実施形態の変形例２に係る画像処理システムを説明する。
図２７は，本変形例に係る選択器３２６の動作手順の一例を表すフロー図である。
本図において，ステップＳ１１〜Ｓ１７，Ｓ４１〜Ｓ４３は，図２１のフローチャートと同様である。ステップＳ５１〜Ｓ５４が図２１と異なる。
ステップＳ５１，Ｓ５２において，符号化量の予測値が２つの閾値Th_codeM，Th_codeHより小さいか否かを判断する。
ステップＳ５１において，ラインごとの総符号化量の予測値が閾値Th_codeM（例えば，８（平均目標符号化量の８０％））より小さいときは，非線形の量子化テーブル（４）を選択する（ステップＳ５３）。
これに対して，予測値がTh_codeM〜Th_codeHのときは，非線形の量子化テーブル（４）と線形の量子化テーブル（５）を交互に選択する（ステップＳ４１〜Ｓ４３）。
予測値がTh_codeH（例えば，１０（平均目標符号化量の１００％））以上のときは，線形の量子化テーブル（５）を用いる（ステップＳ５４）。
即ち，予測値と２つの閾値Th_codeM，Th_codeHの大小関係に応じて，量子化テーブル（４），（５）を段階的に切り替える。
このように，粗い量子化への切り替え（量子化テーブル（４）から量子化テーブル（５）への切り替え）を徐々に実行することで，画質劣化を見えにくくして，総符号化量を抑えることができる。
【００７１】
ここで，線形量子化，非線形量子化の切り替えの重みづけ付与が可能である。
図２７では線形の量子化テーブル（５），非線形の量子化テーブル（４）を交互に，即ち，１：１の割合で切り替えている。これに対して，線形量子化，非線形量子化をする画素数の割合を重み付けできる。例えば，線形量子化をする画素の個数を２とし，非線形量子化をする画素の個数を１とする。このようにして，画素数に重みを付け，かつ次第に切り替えると画質劣化がより見えにくくなる。
【００７２】
（変形例２）
本発明の第３実施形態の変形例３に係る画像処理システムを説明する。
図２８は，本変形例に係る選択器３２６の動作手順の一例を表すフロー図である。
本図において，ステップＳ１１〜Ｓ１３，Ｓ１５〜Ｓ１８は，図３のフローチャートと同様である。本図は，ステップＳ１１，Ｓ１２間にステップＳ６１〜Ｓ６３が付加されて，ステップＳ６４がステップＳ１４と入れ替わっている点が図３と異なる。
ステップＳ６１〜Ｓ６３では，予想符号化量が目標値Th_codeより小さければ，閾値ＴＨＤはＴＨと等しい。一方，予想符号化量が目標値Th_code以上であれば，閾値ＴＨＤを「ＴＨＤ＝ＴＭ＋（ＴＨ−ＴＭ）／２」として（ＴＭ，ＴＨの中間値を設定），閾値ＴＨＤを小さくする。
この結果，ステップＳ６４において，量子化テーブル（４）が選択される確率が増加する。このように，閾値ＴＨＤをダイナミックに変化させることにより，符号化量を削減することが可能である。
【００７３】
（実施形態４）
図２９は，本発明の第４実施形態に係る画像処理システム４００を表すブロック図である。
画像処理システム４００では，画像データ符号化装置４２０，画像データ複号化装置４４０間に，データ伝送線１３０に替えて，画像データ記憶装置４３０が配置されている。また，画像データ混合部１２４および画像データ分割部１４１が省略されている。
【００７４】
上述の実施形態１〜３では，画像データを符号化し，伝送して，復号化しており，伝送系を想定している。
本実施形態では，データ量を削減することで，画像データ記憶装置４３０の記憶容量を削減できる。
【００７５】
画像データ記憶装置４３０は，いわゆる画像メモリ（フレームメモリ）である。画像データ符号化装置４２０によって画素データを差分量子化，符号化し，画像データ複号化装置４４０によって画像データを再構成する。この結果，画素データを差分量子化，符号化しない場合と比べて，画像データ記憶装置４３０の記憶容量を１／２〜１／４程度以下に削減できる。たとえば，記憶容量を１／４とすると，ＱＶＧＡの画像メモリで，ＶＧＡ画像を保持できることになる。
ここで，画像データ記憶装置４３０の記憶容量は固定されていることから，データがその容量内に収まらないと，画質劣化が非常に大きくなる。そのため，実施形態３で示したように，ライン毎でのデータ量が必ずしも一定にならないとしても，数ライン単位でのデータ量が一定に収まるように制御する必要がある。
【００７６】
図３０は，画像処理システム４００の選択器４２６の動作手順の一例を表すフロー図である。
本図において，ステップＳ１１〜Ｓ１７，Ｓ３１〜Ｓ３３は，図２１のフローチャートと同様である。本図は，ステップＳ３１，Ｓ３３間にステップＳ７１，Ｓ７２が付加されている点が図２１と異なる。
【００７７】
ステップＳ７１において，１フレーム前，２フレーム前の総符号化量Ｃｆ−２，Ｃｆ−１から予測した現画像の符号化予測量（２・Ｃｆ−２−Ｃｆ−１）が目標値Th_codeHより小さいか否かが判断される。この予測量が目標値より小さければ，ラインごとの予測輝度がTh_codeHを超えた場合でも，量子化テーブル（５）ではなく，より細かい量子化テーブル（４）が選択される。
これにより，画質を限界近くまで向上できる。
【００７８】
総符号化量Ｃｆや隣接画素のデータ量（Ｃｎ−１，Ｃｎ−２等）などを予測しながら，量子化テーブルを選択しても，予測が間違い，符号化量を目標値以内に抑えることが困難な場合がある。
しかし，静止画の場合には，１フレーム中での画像データのデータ量は一定であることから，すでに符号化したラインのデータを見て，符号化パラメータ（例えば，閾値Th_codeH，ＴＨ，ＴＭ，ＴＬ）を変更することで，画像をより綺麗にすることができる。
【００７９】
符号化量が目標値より小さかった場合には，Th_codeHをより大きくしたり，ＴＨ，ＴＭ，ＴＬをより小さくしたりすることで，より細かな量子化テーブルの選択を可能として，画像のＳ／Ｎを向上できる。
【００８０】
一方，符号化量が目標値より大きくなる場合，画面下方ほど，粗い量子化テーブルが徐徐に選択され易くなる。この場合，画面下方ほどＳ／Ｎが悪くなり，また，画面下側の画像（最後のラインなど）が送信できなくなることが考えられる。この場合には，先ほどとは逆に，Th_codeHをより小さくしたり，ＴＨ，ＴＭ，ＴＬをより大きくしたりすることで，より粗い量子化テーブルの選択を可能とする。この結果，画面の上下でのＳ／Ｎの変化が小さくなり，また，画面下方の画像が送信されないことを防止できる。
【００８１】
一例として，符号化量の目標値が平均３ビットで，Th_codeHを３として第一弾の符号を送信した段階で，符号化量が２．５ビットであった場合の制御の仕方を説明する。この場合，符号化量をさらに増やすことができるので，Th_codeHを３．６と２０％アップさせて，再度送信する。その結果，符号化量が３．５ビットになったとすると，Th_codeHを大きくしすぎたことになる。
【００８２】
この場合，次の式（２１）のようにTh_codeHを変更して，再度送信する。これを繰り返すことで，最終的には，符号化量を目標の３ビットに収束させることができる。
Th_codeH＝３＋（３．６−３）＊（３−２．５）/（３．５−２．５）＝３．３
…式（２１）
【００８３】
この式（２１）は，一種の線形近似によりTh_codeHの適正値を予測するものであり，一般的には，次の式（２２）で表現できる。式（２２）によって一種の収束計算を実行することで，符号化量の目標値に対応するTh_codeHを算出できる。
【００８４】
ｔｎ＋２＝ｔｎ＋（ｔｎ＋１−ｔｎ）＊（Ｙ０−Ｙ（ｔｎ））／（Ｙ（ｔｎ＋１）−Ｙ（ｔｎ））
…式（２２）
ｔｎ：      ｎ回目のTh_codeHの値
ｔｎ＋１：  （ｎ＋１）回目のTh_codeHの値
ｔｎ＋２：      （ｎ＋２）回目のTh_codeHの値（予測適正値）
Ｙ（ｔｎ）：  Th_codeHがｔｎのときの符号化量
Ｙ（ｔｎ＋１）：  Th_codeHがｔｎ＋１のときの符号化量
Ｙ０      ：  符号化量の目標値
【００８５】
本実施形態では，静止画と同様，動画の場合でも，徐所に滑らかに動く画像になる。但し，動画はもともとぼけているので画素データ間の相関が高い。また，動画の場合には，画像データ記憶装置４３０が常に書き換えられることから，フレームメモリ内に画像データが収まっていなくても，画像の視認上大きな問題はない。
【００８６】
（実施形態５）
図３１は，本発明の第５実施形態に係る画像処理システム５００を表すブロック図である。
画像データ生成装置４１０は，表示色ＲＧＢに替えて，輝度Ｙ，色差Ｃｂ，Ｃｒそれぞれに対応する画像データｆ（Ｙ），ｆ（Ｃｂ），ｆ（Ｃｒ）を含む画像データを，生成，出力する。例えば，画像表示装置５５０がＴＶ用のディスプレイの場合には，信号Ｙ，Ｃｂ，Ｃｒで駆動される可能性がある。また，画像表示装置５５０が信号Ｒ，Ｇ，Ｂで駆動される場合でもその前に，信号Ｙ，Ｃｂ，Ｃｒから信号Ｒ，Ｇ，Ｂに変換すれば良い。
なお，輝度Ｙ，色差Ｃｂ，Ｃｒに替えて，輝度Ｇ，色差（Ｒ−Ｇ），（Ｂ−Ｇ）の組み合わせを用いることも可能である。
【００８７】
画像データ符号化装置５２０は，画像データｆ（Ｙ），ｆ（Ｃｂ），ｆ（Ｃｒ）を差分量子化，符号化する。また，画像データ複号化装置５４０は符号化された画像データを入力し，再構成画像ｆｒ（Ｙ），ｆｒ（Ｃｂ），ｆｒ（Ｃｒ）として出力する。
画像データ符号化装置５２０および画像データ複号化装置５４０の動作内容は，実施形態１と本質的に異なる訳ではない。但し，差分量子化部５２２や可変長符号化部５２３で用いる量子化テーブルや符号化テーブルは，対象とするデータが相違することから，第１の実施形態と異なる。
【００８８】
本実施形態では，画像データ生成装置５１０から出力された色差値に対して，差分量子化部５２２による異なる画素間での差分（空間差分）が算出される。即ち，空間的な差分と色の差分の双方が算出される（２度差分をとる）。従い，差分値同士の相関がさらに増加して，分散値が小さくなる。その結果，輝度，および２つの色差のそれぞれに合わせて量子化テーブルを設計することで，符号化総量を低減することができる。
【００８９】
（その他の実施形態）
以上，本発明の実施形態について説明したが，本発明はこれらの実施形態に限定されるものではなく，その趣旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施することが可能である。
例えば，本発明は，液晶表示装置に限定されるものではなく，有機ＥＬやＰＤＰなど，マトリックス状に表示される表示装置全般に実施することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】本発明の第１実施形態に係る画像処理システムを表すブロック図である。
【図２】画素データと画像表示装置上の画素の対応関係を表す模式図である。
【図３】選択器の動作手順の一例を表すフロー図である。
【図４】量子化テーブルを切り替えない場合の量子化テーブルの一例を表す模式図である。
【図５】２つの量子化テーブルを切り替える場合の量子化テーブルの一例を表す模式図である。
【図６】２つの量子化テーブルを切り替える場合の量子化テーブルの一例を表す模式図である。
【図７】４つの量子化テーブルを切り替える場合の量子化テーブルの一例を表す模式図である。
【図８】４つの量子化テーブルを切り替える場合の量子化テーブルの一例を表す模式図である。
【図９】４つの量子化テーブルを切り替える場合の量子化テーブルの一例を表す模式図である。
【図１０】４つの量子化テーブルを切り替える場合の量子化テーブルの一例を表す模式図である。
【図１１】周辺画素の差分値の最大値と画像の予測輝度との誤差の平均，分散との関係を表す図である。
【図１２】量子化テーブルの個数と再生される画像データのＳ／Ｎ比との対応関係を表すグラフである。
【図１３】選択器での周辺画素差分の閾値ＴｈとＳ／Ｎ比の関係を表すグラフである。
【図１４】符号化テーブルの一例を表す模式図である。
【図１５】データ量とＳ／Ｎ比の関係を表すグラフである。
【図１６】本発明の第２実施形態に係る画像処理システムを表すブロック図である。
【図１７】可変長符号化部での動作手順の一例を表すフロー図である。
【図１８】４つ１組の符号化テーブルの一例を表す模式図である。
【図１９】Ｓ／Ｎ比と一画素当たりのデータ量の関係を表すグラフである。
【図２０】本発明の第３実施形態に係る画像処理システムを表すブロック図である。
【図２１】選択器の動作手順の一例を表すフロー図である。
【図２２】１ライン上の画素とデータ量の対応関係を表すグラフである。
【図２３】複数の量子化テーブル毎での１ライン上の画素とデータ量の対応関係を表すグラフである。
【図２４】ラインごとでの各量子化テーブルに割り当てられたビット数と，その合計を示す図である。
【図２５】画像処理システムで処理されたときの画素番号とデータ量の対応関係を表すグラフである。
【図２６】変形例１に係る選択器の動作手順の一例を表すフロー図である。
【図２７】変形例２に係る選択器の動作手順の一例を表すフロー図である。
【図２８】変形例３に係る選択器の動作手順の一例を表すフロー図である。
【図２９】本発明の第４実施形態に係る画像処理システムを表すブロック図である。
【図３０】選択器の動作手順の一例を表すフロー図である。
【図３１】本発明の第５実施形態に係る画像処理システムを表すブロック図である。
【符号の説明】
【００９１】
１００…画像処理システム，１１０…画像データ生成装置，１２０…画像データ符号化装置，１２１…画像データ分割部，１２２…差分量子化部，１２３…可変長符号化部，１２４…画像データ混合部，１２５…予測器，１２６…選択器，１３０…データ伝送線，１４０…画像データ複号化装置，１４１…画像データ分割部，１４２…可変長複号化部，１４３…差分逆量子化部，１４４…画像データ混合部，１４５…予測器，１４６…選択器，１５０…画像表示装置
【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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【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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【図３１】
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