(57)【要約】【課題】複数の画像圧縮部を備え選択されていない画像圧縮部の動作を停止させる事により省電力を図ることが可能であり、動画圧縮から静止画圧縮、または静止画圧縮から動画圧縮への切換え時等に、切換え直後から安定した適切な画像を得る事ができるとともに切換え出力を遅延なく行うことのできる画像圧縮装置及びコンピュータ・ソフトウエアを提供する。【解決手段】画像データを圧縮処理する複数の画像圧縮部１、２と、選択された画像処理部の画像圧縮データを出力する切換え手段とを備える画像圧縮装置において、画像圧縮部の画像圧縮データのデータレート値を検出する出力結果検出部と、画像圧縮部の実行圧縮情報を検出する圧縮情報検出部と、データレート値と実行圧縮情報と目標データレート値とを元に算出圧縮情報を算出する圧縮情報算出手段３ａとを備え、画像圧縮部の選択切換時に、選択切換後の画像圧縮部は、選択切換前の画像圧縮データのデータレート値と実行圧縮情報及び予め設定された選択切換後の画像圧縮部の目標データレート値を元に算出した算出圧縮情報により圧縮処理を開始する。【選択図】        図１
2004247911.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力された画像データをそれぞれ所定の圧縮形式で圧縮処理する複数の画像圧縮部と、該複数の画像圧縮部の内から選択された画像処理部の画像圧縮データを出力する切換え手段とを備える画像圧縮装置において、
出力中の画像圧縮部の画像圧縮データのデータレート値を検出する出力結果検出部と、出力中の画像圧縮部の実行圧縮情報を検出する圧縮情報検出部と、画像圧縮データのデータレート値と実行圧縮情報と目標データレート値とを元に算出圧縮情報を算出する圧縮情報算出手段とを備えており、画像圧縮部の選択切換時に、選択切換後の画像圧縮部は、前記圧縮情報算出手段が選択切換前の画像圧縮部の画像圧縮データのデータレート値と実行圧縮情報及び予め設定された選択切換後の画像圧縮部の目標データレート値を元に算出した算出圧縮情報により圧縮処理を開始することを特徴とする画像圧縮装置。
【請求項２】
請求項１記載の画像圧縮装置において、
上記圧縮形式は、動画圧縮形式及びまたは静止画圧縮形式であることを特徴とする画像圧縮装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の画像圧縮装置において、
上記算出圧縮情報を算出する際に圧縮情報算出手段が参照する各画像圧縮部の目標データレート値を有するデータテーブルを記憶する記憶手段を備えることを特徴とする画像圧縮装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像圧縮装置において、
上記複数の画像圧縮部の内で選択されていない画像圧縮部は、圧縮処理動作の停止または省電力モードで停止することを特徴とする画像圧縮装置。
【請求項５】
入力された画像データをそれぞれ所定の圧縮形式で圧縮処理する複数の画像圧縮部と、該複数の画像圧縮部の内から選択された画像処理部の画像圧縮データを出力する切換え手段とを備える画像圧縮装置に使用されるコンピュータ・ソフトウエアであって、
出力中の画像圧縮部の画像圧縮データのデータレート値を検出する出力結果検出機能と、出力中の画像圧縮部の実行圧縮情報を検出する圧縮情報検出機能と、画像圧縮データのデータレート値と実行圧縮情報と目標データレート値とを元に算出圧縮情報を算出する圧縮情報算出機能と、画像圧縮部の選択切換時に、選択切換後の画像圧縮部は、前記圧縮情報算出機能が選択切換前の画像圧縮部の画像圧縮データのデータレート値と実行圧縮情報及び予め設定された選択切換後の画像圧縮部の目標データレート値とを元に算出した算出圧縮情報により圧縮処理を開始する機能とをコンピュータに実現させるプログラムからなるコンピュータ・ソフトウエア。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像圧縮装置とコンピュータ・ソフトウエアであり、特に動画圧縮機能と静止画圧縮機能を有する画像圧縮装置において、動画から静止画または静止画から動画に切換えた場合の切換えタイミングの高速化及び切換え直後の画像品位の改善手段を具備した事を特徴とする画像圧縮装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、監視カメラシステムでは、画像の検索の容易性、配信性、長時間記録および高品位画像のメリットが得られる、デジタル監視システムが求められている。このデジタル監視システムでは、カメラからの画像をデジタル化し画像圧縮するための画像圧縮装置を用いて画像圧縮された画像データを送信または記録することにより長時間記録、高品位画像、容易検索性を実現している。監視カメラシステムでは、一般的に長時間記録、かつ異常発生時の高画質画像記録が要求される。そのため、画像圧縮装置は、通常時には低画質でよいため低データレートで圧縮画像記録を行い、異常を検知した時は高画質な画像が要求されるのでより高データレートの圧縮画像記録を行えるようにするために画質切換えや画像の圧縮形式の切換えを行なっている。以下、従来の画質切換えおよび画像の圧縮形式の切換え制御方法の技術を説明する。
【０００３】
従来の技術では、通常時はフレーム数によりフレーム内またはフレーム間差分との圧縮方式を切換えられるとともに間欠記録により低データレートで記録を行い、異常発生時には圧縮率を低圧縮率とするとともに間欠記録から連続記録に自動変更し高データレートで記録することにより、長時間記録と異常発生時の高画質確保を行っている。（例えば、特許文献１参照）
【０００４】
また、他の従来技術では、通常時は低解像度の画像信号を低ビットレートでＭＰＥＧ（Ｍｏｖｉｎｇ  Ｐｉｃｔｕｒｅ  Ｅｘｐｅｒｔｓ  Ｇｒｏｕｐ）圧縮し送信し、異常発生時は高解像度の画像信号を高ビットレートでＭＰＥＧ圧縮するように切換えて送信することにより、長時間記録と異常発生時の高画質確保を行っている。（例えば、特許文献２参照）
【０００５】
また、他の従来技術では、通常時はＭＰＥＧ出力データ中のＢフレーム、もしくはＢフレームとＰフレームを間引き制御方法により低データレートで記録し、異常時はＭＰＥＧ出力データのフレームを間引かずそのまま記録することにより、長時間記録と異常発生時の高画質確保を行っている。（例えば、特許文献３参照）
一方、ＭＰＥＧ圧縮またはＪＰＥＧ（Ｊｏｉｎｔ  ＰｈｏｔｏｇｒａｐｈｉｃＥｘｐｅｒｔｓ  Ｇｒｏｕｐ）圧縮の圧縮形式において、画質を変更するためにデータレートを切換えた場合、圧縮率等の圧縮制御パラメータは変更前のパラメータ値をそのまま使用出来ない為、切換え直後は標準的な圧縮パラメータ値を使用し圧縮処理を開始し、出力のデータレートを監視しながら目標のデータレートに近づけていく技術が一般的である。このため、画質切換え直後所定の時間の間は、出力データレートは安定せず入力画像データによっては目標とする出力データレートに対してレートオーバーするかレートアンダーとなる場合がある。実際の製品ではレートオーバーする事による出力データが伝送路または記録機の上限のデータレートよりオーバーする危険性を回避するために、切換え直後の圧縮パラメータ値は出力データレートが目標出力データレートよりも低くなる様に設定されている。しかし、出力データレートがレートアンダーになる場合は、データレートが低くなることにより、画質低下が起こってしまうという問題があった。しかしながら、上記特許文献１、特許文献２、特許文献３による従来技術では、この問題については配慮されていない。
【０００６】
これを解決する従来技術としては、撮影指示前のＪＰＥＧ圧縮部の出力データのサイズ値を監視しておき、撮影指示後の目標とする出力データのサイズとなるための最適圧縮率を予想し、撮影指示後に撮影した画像を最適圧縮率で圧縮しＪＰＥＧデータとして記録する技術がある。（例えば、特許文献４参照）
【０００７】
また、他の従来技術としては、録画開始前にＭＰＥＧ圧縮部の出力データレート値が目標データレートとなるよう圧縮率をフィードバック制御しておき、録画開始後は録画開始直前の圧縮率を用いてＭＰＥＧ圧縮する事で、録画開始直後の出力データレートを安定化する技術がある。（例えば、特許文献５参照）
【０００８】
一方、異常時の高画像を実現する従来技術として、通常時は７２０×４８０画素程度の画像をＭＰＥＧ圧縮により動画情報として高圧縮効率の低データレートで送信し、異常時には大きな画素数による高画質の画像をＪＰＥＧ圧縮により静止画像として送信する技術がある。（例えば、特許文献６参照）
【０００９】
【特許文献１】
特開平９−３２２１５４号公報
【特許文献２】
特開２００２−１６８７７号公報
【特許文献３】
特開２００２−２６２２７２号公報
【特許文献４】
特開２００２−２４７５１７号公報
【特許文献５】
特開平９−２３４０５号公報
【特許文献６】
特開２００１−３５２４７１号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特許文献６記載の従来技術では、ＭＰＥＧ圧縮形式とＪＰＥＧ圧縮形式のような２種類の圧縮形式の圧縮処理部を設けている装置の場合、同時に２種類の圧縮処理部を動作させることにより消費電力が増大してしまうという問題があった。すなわち、使用していない圧縮処理部を停止することには配慮されていないという問題があった。さらには、圧縮形式切換え直後の出力データレートの安定化についても配慮されていないという問題もあった。
【００１１】
また、異なる画像圧縮形式に切換えた時にも出力データレートの最適化、安定化のため圧縮率等の制御パラメータを予測して新たに設定する必要があるが、特許文献４及び特許文献５記載の従来技術では、切換え後となる画像圧縮処理部も事前に動作させておき圧縮パラメータを入手しておくことが必要であり、省電力化に配慮されていないという問題があった。さらに、圧縮形式が変わった場合の圧縮パラメータの最適化には配慮されておらず、圧縮形式切換え直後の出力データレートの安定化がはかれないという問題もあった。
【００１２】
そこで、本発明者は、まず下記の方法を考案した。第１の考案は、入力された画像データを複数の圧縮形式で圧縮処理する複数の画像圧縮部と、前記複数の圧縮形式の画像圧縮部の内の一つの画像圧縮部を入力された画像データを複数の圧縮形式で圧縮処理する複数の画像圧縮部を備え、前記複数の圧縮形式の画像圧縮部の内の一つの画像圧縮部を選択し選択された画像処理部の画像圧縮データ切換えて出力する切換え手段と、選択されていない圧縮形式の画像圧縮部を停止することのできる画像圧縮装置において、画像圧縮形式の切換え時に、まず切換え後となる画像圧縮部を起動または動作させ標準的な圧縮パラメータ値を使用し圧縮処理を開始し、切換え後となる画像圧縮部からの出力データレートが目標データレートに近づき安定してから切換え手段により出力データを切換え、その後切換え前の画像圧縮部の動作を停止する技術である。この技術を用いた場合、消費電力の低減と出力データレートの安定化は実現できる。しかしながら、切換え要求に対して出力の切換えまでに遅延が発生してしまう。、切換え時間を問題にしないシステムでは使用可能であるが、監視システムにおいては異常発生時には早急に高画質画像は切換えが必要なため、このような用途には不向きである。
【００１３】
第２の考案は、入力された画像データを複数の圧縮形式で圧縮処理する複数の画像圧縮部と、前記複数の圧縮形式の画像圧縮部の内の一つの画像圧縮部を入力された画像データを複数の圧縮形式で圧縮処理する複数の画像圧縮部を備え、前記複数の圧縮形式の画像圧縮部の内の一つの画像圧縮部を選択し選択された画像処理部の画像圧縮データ切換えて出力する切換え手段と、選択されていない圧縮形式の画像圧縮部を停止することのできる画像圧縮装置において、画像圧縮形式の切換え時に限り、同一画像に対し切換え後となる画像圧縮部により２回圧縮処理を行うようにし、１回目の標準的な圧縮パラメータ値を使用した圧縮処理のデータレート値の結果を元に補正した圧縮パラメータにより２回目の圧縮処理をし、その後切換え手段により出力データを切換る技術である。しかしながら、この技術も切換え要求に対する出力の遅延が問題となったため、以下の本発明に至った。
【００１４】
本発明の目的は、複数の画像圧縮部を備え選択されていない画像圧縮部の動作を停止させる事により省電力を図ることが可能であり、動画圧縮から静止画圧縮、または静止画圧縮から動画圧縮への切換え時等に、切換え直前の画像圧縮部の出力データレート値及び圧縮率と切換え後の目標データレートから、切換え後の圧縮形式に合った最適圧縮率を算出し、最適圧縮率で画像圧縮処理を開始する事で、切換え直後から安定した適切な画像を得る事ができるとともに切換え出力を遅延なく行うことのできる画像圧縮装置及びコンピュータ・ソフトウエアを提供する事にある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明は、入力された画像データを複数の圧縮形式で圧縮処理する複数の画像圧縮部と、前記複数の圧縮形式の画像圧縮部の内の一つの画像圧縮部を選択し選択された画像処理部の画像圧縮データ切換えて出力する切換え手段と、選択されていない圧縮形式の画像圧縮部を停止することのできる画像圧縮装置において、前記選択され出力中の画像圧縮部からの画像圧縮データのデータレート値を検出する出力結果検出部と、前記選択され出力中の画像圧縮部の第一の圧縮情報を検出する圧縮情報検出部と、前記出力結果検出部からのデータレート値と前記圧縮情報検出部からの第一の圧縮情報（実行圧縮情報）と予め設定された圧縮形式切え後の目標データレート値とを元に第二の圧縮情報（算出圧縮情報）を算出する圧縮情報算出手段を設け、前記選択され出力中の画像圧縮部から他の画像圧縮部の出力の画像圧縮データへ選択切換えた時、切換後の圧縮形式の画像圧縮部は切換え直前の前記圧縮情報算出手段からの第二の圧縮情報により圧縮処理を開始することを特徴とする。
【００１６】
さらに、前記複数の圧縮形式は動画圧縮形式及びまたは静止画圧縮形式であることを特徴とする。
【００１７】
これにより、動画圧縮から静止画圧縮に切換る場合、切換え後の静止画の圧縮率を入力データレートに対応して最適に算出し、最適圧縮率で静止画像の圧縮処理を開始できるので、切換え直後から安定した適切な画像を得ることができる。
【００１８】
さらに、各種情報を記憶する記憶手段を設け、前記圧縮情報算出手段は前記記憶手段に予め記憶されているデータテーブルを元に第二の圧縮情報を算出することを特徴とする。
【００１９】
これにより、動画・静止画圧縮制御データ演算部３ａは圧縮率の演算時、本データテーブルを参照することで、演算を不要とし処理速度を改善している。
【００２０】
さらに、前記選択されていない圧縮形式の画像圧縮部を停止する場合、圧縮処理動作の停止または省電力モードであることを特徴とする。
【００２１】
本発明により、複数の画像圧縮部を備え選択されていない画像圧縮部の動作を停止させる事により省電力を図った画像圧縮装置において、動画圧縮から静止画圧縮、または静止画圧縮から動画圧縮への切換え時に、切換え直前の画像圧縮部の出力データレート値及び圧縮率と切換え後の目標データレートから、切換え後の圧縮形式に合った最適圧縮率を算出し、最適圧縮率で画像圧縮処理を開始する事で、切換え直後から安定した適切な画像を得る事ができるとともに切換え出力を遅延なく行うことを可能にした。
【００２２】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を説明する。
以下、本発明の画像圧縮装置の一実施例について、図１〜図４を用いて説明する。図１は、実施例１の画像圧縮装置のブロック説明図である。図２は、実施例１における画像圧縮制御用データの演算処理のフローチャートの一例の説明図である。図３は、現在のＭＰＥＧ設定と実際の出力レートに対応する参照番号テーブルの一例の説明図である。図４は、ＪＰＥＧ（１２８０×９６０画素：毎秒２枚）用参照番号テーブルの一例の説明図である。
【００２３】
本発明は、入力された画像データをそれぞれ所定の圧縮形式で圧縮処理する複数の画像圧縮部と、複数の画像圧縮部の内から選択された画像処理部の画像圧縮データを出力する切換え手段とを備え、出力中の画像圧縮部の画像圧縮データのデータレート値を検出する出力結果検出部と、出力中の画像圧縮部の実行圧縮情報を検出する圧縮情報検出部と、画像圧縮データのデータレート値と実行圧縮情報と目標データレート値とを元に算出圧縮情報を算出する圧縮情報算出手段とを備えており、画像圧縮部の選択切換時に、選択切換後の画像圧縮部は、前記圧縮情報算出手段が選択切換前の画像圧縮部の画像圧縮データのデータレート値と実行圧縮情報及び予め設定された選択切換後の画像圧縮部の目標データレート値とを元に算出した算出圧縮情報により圧縮処理を開始する画像圧縮装置である。
【００２４】
実施例１を説明する。本実施例では、動画圧縮は通常画質の低データレート圧縮処理用、静止画圧縮はより画素数の多い高画質の高データレート圧縮処理用としている。また、静止画圧縮処理は１秒間に任意の枚数（フレーム数）を継続して圧縮処理するようになっている。
【００２５】
図１は、本実施例の画像圧縮装置のブロック構成の例を示す。図１により本実施例の画像圧縮装置の構成および動作概略を説明する。１は入力画像データをＭＰＥＧ等の動画圧縮処理をする動画圧縮処理部、２は入力画像データをＪＰＥＧ等の静止画圧縮処理をする静止画圧縮処理部、３は本画像処理装置を制御及び各種演算をするとともに記憶手段も設けたマイコン、４はマイコン３より動画圧縮処理部１を制御するための動画圧縮制御ライン、５は動画圧縮処理部１で検出した出力データレート値をマイコン３へ通知するための動画圧縮結果ライン、６はマイコン３より静止画圧縮処理部２を制御するための静止画圧縮制御ライン、７は静止画圧縮処理部２で検出した出力データレート値をマイコン３へ通知するための静止画圧縮結果ライン、８は動画圧縮処理部１または静止画圧縮処理部２からの出力データを切換る切換え部である。
【００２６】
入力された画像データはユーザまたは予め選択されている動画圧縮処理部１または静止画圧縮処理部２により、動画圧縮制御ライン４または静止画圧縮制御ライン６からの圧縮率及び画素数等の圧縮制御情報により圧縮処理され、切換え部８により画像圧縮データとして出力される。このとき、動画圧縮結果ライン５または静止画圧縮結果ラインからの出力データレート値を元に予め設定されている目標出力データレートに近づくようマイコン３は圧縮率等の圧縮制御情報を補正し、補正した圧縮情報でさらに圧縮処理をするというフィードバック処理となっている。
【００２７】
また、本実施例では、選択されていない圧縮処理部の動作は停止するようになっており、省電力化に配慮されている。
【００２８】
次に、マイコン３の内部構成及び動作概略を説明する。３ａは後述する各種データから動画または静止画の圧縮率等の圧縮制御情報を演算するための動画・静止画圧縮制御データ演算部、３ｂは動画・静止画圧縮制御データ演算部３からの制御データ及びその他の情報を元に動画圧縮処理部１、静止画圧縮処理部２、切換え部８等を制御及び情報の送受信をするための動画・静止画圧縮制御処理部、３ｃは動画圧縮処理部１で検出された出力データレート値を記憶するための動画圧縮結果保持用データメモリ、３ｄは動画・静止画圧縮制御データ演算部３ａにより演算された動画圧縮処理部１の動画圧縮率を記憶するための動画圧縮制御データ保持用データメモリ、３ｅは静止画圧縮処理部２で検出された出力データレート値を記憶する静止画圧縮結果保持用データメモリ、３ｆは動画・静止画圧縮制御データ演算部３ａにより演算された静止画圧縮処理部２の静止画圧縮率を記憶するための静止画圧縮制御データ保持用データメモリ、３ｇは現在の画像圧縮形式の出力画素数と目標出力データレートと、切換え後となる画像圧縮形式の出力画素数と目標出力データレートなどを記憶する画像圧縮形式保持用データメモリ、３ｈは外部から操作ボタン情報の情報取得を行うなどの各種情報のデータ送受信手段として働く外部インターフェース処理部である。尚、動画圧縮から静止画圧縮または静止画圧縮から動画圧縮への切換え要求は外部インターフェース処理部３ｈを介して入力される。また、入力はセンサー等による異常時の検出または操作ボタン（図示せず）の操作等により行なわれる。
【００２９】
次に、信号の流れ及び動作についてさらに説明する。動画圧縮を継続して行う場合、動画・静止画圧縮制御処理部３ｂは現在の動画圧縮率で圧縮された動画圧縮の出力データレート値を動画圧縮処理部１から取得し、動画圧縮結果保持用データメモリ３ｃに格納するとともに動画・静止画圧縮制御データ演算部３ａに対して動画圧縮継続のために動画圧縮率の演算要求を行う。動画・静止画圧縮制御データ演算部３ａは、画像圧縮形式保持用データメモリ３ｇに予め設定され記憶されている動画の目標出力データレートと動画圧縮結果保持用データメモリ３ｃに格納されている現在の動画圧縮の出力データレート値と動画圧縮制御データ保持用データメモリ３ｄに格納されている現在の圧縮率とを読み出し、出力データレート値と目標出力データレートとの差から現在の圧縮率を補正するための変化分を算出し、さらにその変化分を含めて新たに補正された動画圧縮率を算出し、動画圧縮制御データ保持用データメモリ３ｄに算出結果である動画圧縮率を格納するとともに動画・静止画圧縮制御処理部３ｂへ演算が終了したことを伝える。この後動画・静止画圧縮制御処理部３ｂは動画圧縮制御データ保持用データメモリ３ｄに格納されている動画圧縮率を読出し動画圧縮制御ライン４を介して動画圧縮処理部１に送信し、補正後の動画圧縮率で動画圧縮処理を制御する。動画圧縮継続中はこの動作を繰返す。
【００３０】
尚、本実施例では動画圧縮結果保持用データメモリ３ｃ及び動画圧縮制御データ保持用データメモリ３ｄは動画・静止画圧縮制御処理部３ｂ及び動画・静止画圧縮制御データ演算部３ａとは別ブロックとなっているが、動画・静止画圧縮制御処理部３ｂまたは動画・静止画圧縮制御データ演算部３ａ内に一時的に保存されるようにしても構わない。
【００３１】
静止画圧縮を所定の時間毎に継続して行う場合は、動画・静止画圧縮制御処理部３ｂは現在の静止画圧縮率で圧縮された静止画圧縮の出力データレート値を静止画圧縮処理部２から取得し、静止画圧縮結果保持用データメモリ３ｅに格納するとともに動画・静止画圧縮制御データ演算部３ａに対して静止画圧縮継続のために静止画圧縮率の演算要求を行う。画像圧縮形式保持用データメモリ３ｇに予め設定され記憶されている静止画の目標出力データレートと動画・静止画圧縮制御データ演算部３ａは、静止画圧縮結果保持用データメモリ３ｅに格納されている現在の静止画圧縮の出力データレート値と静止画圧縮制御データ保持用データメモリ３ｆに格納されている現在の圧縮率とを読み出し、出力データレート値と目標出力データレートとの差から現在の圧縮率を補正するための変化分を算出し、さらにその変化分を含めて新たに補正された静止画圧縮率を算出し、静止画圧縮制御データ保持用データメモリ３ｆに算出結果を格納するとともに動画・静止画圧縮制御処理部３ｂへ演算が終了したことを伝える。この後動画・静止画圧縮制御処理部３ｂは静止画圧縮制御データ保持用データメモリ３ｅに格納されている静止画圧縮率を読出し静止画圧縮制御ライン６を介して静止画圧縮処理部２に送信し、補正後の静止画圧縮率で静止画圧縮処理を制御する。静止画圧縮継続中はこの動作を繰返す。尚、本実施例では静止画圧縮結果保持用データメモリ３ｅ及び静止画圧縮制御データ保持用データメモリ３ｆは動画・静止画圧縮制御処理部３ｂ及び動画・静止画圧縮制御データ演算部３ａとは別ブロックとなっているが、動画・静止画圧縮制御処理部３ｂまたは動画・静止画圧縮制御データ演算部３ａ内に一時的に保存されるようにしても構わない。
【００３２】
次に、本実施例における動画圧縮から静止画圧縮へ切換える場合を説明する。動画・静止画圧縮制御処理部３ｂは現在の動画圧縮率で圧縮された動画圧縮の出力データレート値を動画圧縮処理部１から取得し、動画圧縮結果保持用データメモリ３ｃに格納するとともに動画・静止画圧縮制御データ演算部３ａに対して動画圧縮から静止画圧縮への切換えのために静止画圧縮率の演算要求を行う。動画・静止画圧縮制御データ演算部３ａは、画像圧縮形式保持用メモリ３ｇに記憶されている現在の動画圧縮での設定画素数と、動画圧縮結果保持用データメモリ３ｃに格納されている現在の動画圧縮の出力データレート値と、動画圧縮制御データ保持用データメモリ３ｄに格納されている現在実際に設定している動画圧縮の圧縮率および画像圧縮形式保持用メモリ３ｇに予め設定され格納されている切換え後となる新たな静止画圧縮での目標出力データレートと設定画素数とを読み出し、現在の動画圧縮の設定画素数と出力データレート値及び圧縮率から現在の入力データレートを算出し、さらに算出された入力データレートを切換え後の静止画圧縮の目標出力データレートと設定画素数から目標出力データレートとなるよう静止画圧縮率を算出し、静止画圧縮制御データ保持用データメモリ３ｆに算出結果である静止画圧縮率を格納するとともに動画・静止画圧縮制御処理部３ｂへ演算が終了したことを伝える。この後動画・静止画圧縮制御処理部３ｂは、静止画圧縮制御データ保持用データメモリ３ｆに格納されている静止画圧縮率を読出し静止画圧縮制御ライン６を介して静止画圧縮処理部２に送信し、算出後の静止画圧縮率で静止画圧縮処理の動作を開始する制御を行わせ、切換え部８を制御して出力を動画圧縮処理部１から静止画圧縮処理部２へ切換る。その後、動画・静止画圧縮制御処理部３ｂは、動画圧縮制御ライン４を介して動画圧縮処理部１の動作処理を停止させる。これにより、動画圧縮から静止画圧縮に切換る場合、切換え後の静止画の圧縮率を入力データレートに対応して最適に算出し、最適圧縮率で静止画像の圧縮処理を開始できるので、切換え直後から安定した適切な画像を得ることができる。
【００３３】
静止画圧縮から動画圧縮へ切換える場合は、動画・静止画圧縮制御処理部３ｂは現在の静止画圧縮率で圧縮された静止画圧縮の出力データレート値を静止画圧縮処理部２から取得し、静止画圧縮結果保持用データメモリ３ｅに格納するとともに動画・静止画圧縮制御データ演算部３ａに対して静止画圧縮から動画圧縮への切換えのために動画圧縮率の演算要求を行う。動画・静止画圧縮制御データ演算部３ａは、画像圧縮形式保持用メモリ３ｇに記憶されている現在の静止画圧縮での設定画素数と、静止画圧縮結果保持用データメモリ３ｅに格納されている現在の静止画圧縮の出力データレート値と、静止画圧縮制御データ保持用データメモリ３ｆに格納されている現在実際に設定している静止画圧縮の圧縮率および画像圧縮形式保持用メモリ３ｇに予め設定され格納されている切換え後となる新たな動画圧縮での目標出力データレートと設定画素数とを読出し、現在の静止画圧縮の設定画素数と出力データレート値及び圧縮率から現在の入力データレートを算出し、さらに算出された入力データレートを切換え後の動画圧縮の目標出力データレートと設定画素数から目標出力データレートとなるよう動画圧縮率を算出し、動画圧縮制御データ保持用データメモリ３ｄに算出結果である動画圧縮率を格納するとともに動画・静止画圧縮制御処理部３ｂへ演算が終了したことを伝える。この後動画・静止画圧縮制御処理部３ｂは、動画圧縮制御データ保持用データメモリ３ｄに格納されている動画圧縮率を読出し動画圧縮制御ライン４を介して動画圧縮処理部１に送信し、算出後の動画圧縮率で動画圧縮処理の動作を開始する制御を行わせ、切換え部８を制御して出力を静止画圧縮処理部２から動画圧縮処処理部１へ切換る。その後、動画・静止画圧縮制御処理部３ｂは、静止画圧縮制御ライン６を介して静止画圧縮処理部２の動作処理を停止させる。これにより、静止画圧縮から動画圧縮に切換る場合、切換え後の動画の圧縮率を入力データレートに対応して最適に算出し、最適圧縮率で動画像の圧縮処理を開始できるので、切換え直後から安定した適切な画像を得ることができる。
【００３４】
次に、図２に示すフローチャートを用いて動画・静止画圧縮制御データ演算部３ａ及び動画・静止画圧縮制御処理部３ｂが行う処理フローを説明する。ステップＳ１において、動画・静止画圧縮制御処理部３ｂでは、画像圧縮形式の変更をすることが可能なタイミングで画像圧縮形式の切換え要求の判定を行う。ステップＳ１で切換え要求がある場合は、動画・静止画圧縮制御処理部３ｂは動画・静止画圧縮制御データ演算部３ａに対し画像圧縮形式切換えによる演算指示を行い、圧縮率の演算処理に入る。これにより動画・静止画圧縮制御データ演算部３ａはステップＳ２において現在の画像圧縮形式での設定画素数を取得し、ステップＳ３において現在の圧縮結果である出力データレート値と現在実際に設定している圧縮率を取得し、ステップＳ４において切換え後となる新たな画像圧縮形式における設定画素数と目標出力データレートを取得した後、これらの取得した情報をもとにステップＳ５で現在の圧縮形式での設定画素数と出力データレート値及び現在の圧縮形式の圧縮率から現在の入力データレートを算出し、さらに算出された入力データレートを切換え後の新たな圧縮形式の目標出力データレートと設定画素数から目標出力データレートとなるような圧縮率を算出する。圧縮率の算出方法の詳細は、図３、図４を用いて後述する。
【００３５】
ステップＳ１で切換え要求がない場合は、動画・静止画圧縮制御処理部３ｂは動画・静止画圧縮制御データ演算部３ａに対し現在と同じ画像圧縮形式による圧縮処理継続のための演算指示を行う。これにより動画・静止画圧縮制御データ演算部３ａはステップＳ６において現在の画像圧縮形式における目標出力データレートを取得し、ステップＳ７において現在の画像圧縮結果である出力データレート値および現在の画像圧縮形式で設定している圧縮制御データである圧縮率を取得した後、これらの取得した情報をもとにステップＳ８で現在の画像圧縮形式において次に設定する圧縮率を、出力データレート値と目標出力データレートとの差から現在の圧縮率を補正するための変化分を算出し、さらにその変化分を含めて新たにを補正された圧縮率として算出する。
【００３６】
次に、動画圧縮形式であるＭＰＥＧ圧縮から静止画圧縮形式であるＪＰＥＧ圧縮への切換え時の圧縮率の算出方法としてデータテーブルを使用する場合の詳細な一例を、図３、図４を用いて説明する。本実施例では、図３の現在のＭＰＥＧ圧縮での各種設定値と実際のＭＰＥＧ圧縮後の圧縮値及び出力データレート値に対応する参照番号から、図４のＪＰＥＧ圧縮での設定画素数（１２８０×９６０画素）用の参照番号テーブル上の参照番号を対応させて切換え後の圧縮率を取得する場合を説明する。ここでは現在のＭＰＥＧ圧縮時には、設定画素数７０４×４８０画素、設定される圧縮率は１０〜１２％、実際の出力データレート値が３０００〜３５００ｋｂｐｓの出力をしている状態からＪＰＥＧ圧縮切換え後は、１２８０×９６０画素で目標出力データレート１２０〜１５０ｋｂｙｔｅ／枚へ切換えた場合を想定している。尚、本データテーブルは画像圧縮形式保持用データメモリ３ｇに予め格納してある。
【００３７】
動画圧縮から静止画圧縮に切換える場合、動画・静止画圧縮制御データ演算部３ａが切換えのための演算処理に入ると、図３に示すデータテーブル内で、現在のＭＰＥＧ圧縮で出力として予め設定されている画素数７０４×４８０画素と、実際に設定している圧縮率１０〜１２％、および実際の出力データレート値３０００〜３５００ｋｂｐｓの全てが適合する行を検索し、その行の参照番号を取得する。本実施例の場合、適合する行の参照番号は０３になる。次に、切換え後となるＪＰＥＧ圧縮として予め設定されている１２８０×９６０画素、目標出力データレートが１２０〜１５０ｋｂｙｔｅ／枚となる設定時に切換える時は、図４に示す１２８０×９６０画素用のデータテーブル内から図３で求めた参照番号０３と目標出力データレート１２０〜１５０ｋｂｙｔｅ／枚が適合する行を検索し、その行の圧縮率の値を取得する。これが求める圧縮率となる。本実施例では新たに設定する圧縮率５．７％が求める値となる。
【００３８】
このように、動画・静止画圧縮制御データ演算部３ａは圧縮率の演算時、本データテーブルを参照することで、演算を不要とし処理速度を改善している。
【００３９】
本実施例では、選択されていない圧縮処理部の動作を停止するとしたが、停止する方法はこれに限らず、省電力を図れるモードであれば構わない。例えば、圧縮処理自体を停止、スタンバイモードのような待機モードでもよい。
【００４０】
本実施例では、動画圧縮から静止画圧縮または静止画圧縮から動画圧縮への切換え時の情報として、現在の設定画素数、出力データレート値、圧縮値及び切換え後の目標出力データレート、設定画素数を使用したが情報はこれに限ったものではないことは言うまでもない。例えば、さらに別の情報を加えてもかまわないし、設定画素数の情報はなくても構わない。
【００４１】
なお、上記実施例では、画像圧縮装置を説明したが、入力された画像データをそれぞれ所定の圧縮形式で圧縮処理する複数の画像圧縮部と、該複数の画像圧縮部の内から選択された画像処理部の画像圧縮データを出力する切換え手段とを備える画像圧縮装置に使用されるコンピュータ・ソフトウエアであって、出力中の画像圧縮部の画像圧縮データのデータレート値を検出する出力結果検出機能と、出力中の画像圧縮部の実行圧縮情報を検出する圧縮情報検出機能と、画像圧縮データのデータレート値と実行圧縮情報と目標データレート値とを元に算出圧縮情報を算出する圧縮情報算出機能と、画像圧縮部の選択切換時に、選択切換後の画像圧縮部は、前記圧縮情報算出機能が選択切換前の画像圧縮部の画像圧縮データのデータレート値と実行圧縮情報及び予め設定された選択切換後の画像圧縮部の目標データレート値とを元に算出した算出圧縮情報により圧縮処理を開始する機能とをコンピュータに実現させるプログラムからなるコンピュータ・ソフトウエアを使用することにより、従来の画像圧縮装置を本発明の画像圧縮装置とすることができる。
【００４２】
【発明の効果】
本発明によれば、複数の画像圧縮部を備え選択されていない画像圧縮部の動作を停止させる事により省電力を図った画像圧縮装置において、動画圧縮から静止画圧縮、または静止画圧縮から動画圧縮への切換え時に、切換え直前の画像圧縮部の出力データレート値及び圧縮率と切換え後の目標データレートから、切換え後の圧縮形式に合った最適圧縮率を算出し、最適圧縮率で画像圧縮処理を開始する事で、切換え直後から安定した適切な画像を得る事ができるとともに切換え出力を遅延なく行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１の画像圧縮装置のブロック説明図。
【図２】実施例１における画像圧縮制御用データの演算処理のフローチャートの一例の説明図。
【図３】現在のＭＰＥＧ設定と実際の出力レートに対応する参照番号テーブルの一例の説明図。
【図４】ＪＰＥＧ（１２８０×９６０画素：毎秒２枚）用参照番号テーブルの一例の説明図。
【符号の説明】
１  動画圧縮処理部
２  静止画圧縮処理部
３  マイコン
３ａ  動画・静止画圧縮制御データ演算部
３ｂ  動画・静止画圧縮制御処理部
３ｃ  動画圧縮結果保持用データメモリ
３ｄ  動画圧縮制御データ保持用データメモリ
３ｅ  静止画圧縮結果保持用データメモリ
３ｆ  静止画圧縮制御データ保持用データメモリ
３ｇ  画像圧縮形式保持用データメモリ
３ｈ  外部インターフェース処理部
４  動画圧縮制御ライン
５  動画圧縮結果ライン
６  静止画圧縮制御ライン
７  静止画圧縮結果ライン
８  切換え部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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