(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
伝送チャンネルにおけるデジタル画像データ伝送のための処理システムであって、
離散コサイン変換またはウェーブレット変換を実施する相関解除手段（ＣＤ）、量子化手段（ＣＱ）および符号化手段（ＣＣ）からなる前記デジタル画像データの圧縮手段（Ｃ）と、少なくとも１つの量子化パラメータ（ＰＱ）を前記量子化手段（ＣＱ）に供給する調整手段（Ｒ）とを含み、
前記調整手段（Ｒ）が、前記相関解除手段（ＣＤ）から送られる係数データ（ＩＤ）ならびに設定値（ＩＣ）を入力として受け取り、
領域の各々の中で、前記調整手段（Ｒ）が、前記係数データ（ＩＤ）の絶対値が大きい順に、前記係数データ（ＩＤ）を予めソートし、前記相関解除手段（ＣＤ）が離散コサイン変換を実施する場合には、前記領域の各々は、各ブロックに離散コサイン変換が適用される、画像の複数の前記ブロックを含むラインであり、前記相関解除手段（ＣＤ）がウェーブレット変換を実施する場合には、前記領域の各々は、ウェーブレット変換が画像全体に適用される１つの画像から分解された複数の帯の各々であり、
前記設定値（ＩＣ）が、設定伝送速度（ＲＣ）であり、
前記調整手段（Ｒ）は、前記設定伝送速度（ＲＣ）に基づいて、量子化ステップとして、前記少なくとも１つの量子化パラメータ（ＰＱ）を決定し、
前記少なくとも１つの量子化パラメータ（ＰＱ）が、αとβが正のパラメータであるとき、前記領域の各々に対して式
【数１】
0004731657.tif 000019
で決定される量子化ステップであり、
【数２】
0004731657.tif 000020
は、積β・ＲＣの整数部を示す、ことを特徴とするシステム。
【請求項２】
伝送チャンネルにおけるデジタル画像データ伝送のための処理システムであって、
離散コサイン変換またはウェーブレット変換を実施する相関解除手段（ＣＤ）、量子化手段（ＣＱ）および符号化手段（ＣＣ）からなる前記デジタル画像データの圧縮手段（Ｃ）と、少なくとも１つの量子化パラメータ（ＰＱ）を前記量子化手段（ＣＱ）に供給する調整手段（Ｒ）とを含み、
前記調整手段（Ｒ）が、前記相関解除手段（ＣＤ）から送られる係数データ（ＩＤ）ならびに設定値（ＩＣ）を入力として受け取り、
領域の各々の中で、前記調整手段（Ｒ）が、前記係数データ（ＩＤ）の絶対値が大きい順に、前記係数データ（ＩＤ）を予めソートし、前記相関解除手段（ＣＤ）が離散コサイン変換を実施する場合には、前記領域の各々は、各ブロックに離散コサイン変換が適用される、画像の複数の前記ブロックを含むラインであり、前記相関解除手段（ＣＤ）がウェーブレット変換を実施する場合には、前記領域の各々は、ウェーブレット変換が画像全体に適用される１つの画像から分解された複数の帯の各々であり、
前記設定値（ＩＣ）が、設定伝送速度（ＲＣ）であり、
前記調整手段（Ｒ）は、前記設定伝送速度（ＲＣ）に基づいて、量子化ステップとして、前記少なくとも１つの量子化パラメータ（ＰＱ）を決定し、
前記調整手段（Ｒ）が、前記係数データ（ＩＤ）の度数を求め、該度数からなるヒストグラム（Ｈ）を構成し、
前記少なくとも１つの量子化パラメータ（ＰＱ）が、式
【数３】
0004731657.tif 000021
により決定される量子化ステップであり、
【数４】
0004731657.tif 000022
は、積ＲＣ・βの整数部を示す、ことを特徴とするシステム。
【請求項３】
伝送チャンネルにおけるデジタル画像データ伝送のための処理システムであって、
離散コサイン変換またはウェーブレット変換を実施する相関解除手段（ＣＤ）、量子化手段（ＣＱ）および符号化手段（ＣＣ）からなる前記デジタル画像データの圧縮手段（Ｃ）と、少なくとも１つの量子化パラメータ（ＰＱ）を前記量子化手段（ＣＱ）に供給する調整手段（Ｒ）とを含み、
前記調整手段（Ｒ）が、前記相関解除手段（ＣＤ）から送られる係数データ（ＩＤ）ならびに設定値（ＩＣ）を入力として受け取り、
領域の各々の中で、前記調整手段（Ｒ）が、前記係数データ（ＩＤ）の絶対値が大きい順に、前記係数データ（ＩＤ）を予めソートし、前記相関解除手段（ＣＤ）が離散コサイン変換を実施する場合には、前記領域の各々は、各ブロックに離散コサイン変換が適用される、画像の複数の前記ブロックを含むラインであり、前記相関解除手段（ＣＤ）がウェーブレット変換を実施する場合には、前記領域の各々は、ウェーブレット変換が画像全体に適用される１つの画像から分解された複数の帯の各々であり、
前記設定値（ＩＣ）が、設定伝送速度（ＲＣ）であり、
前記調整手段（Ｒ）は、前記設定伝送速度（ＲＣ）に基づいて、量子化ステップとして、前記少なくとも１つの量子化パラメータ（ＰＱ）を決定し、
前記圧縮手段（Ｃ）の出力に配置される記憶手段（Ｍ）をさらに含み、
前記調整手段（Ｒ）がさらに、前記記憶手段（Ｍ）から送られる、前記記憶手段（Ｍ）の充填率と充填率０．５との間の差である測定情報（ＩＭ）を入力として受け取り、
前記少なくとも１つの量子化パラメータ（ＰＱ）が、前記領域の各々に対して、α、βおよびｋが正のパラメータ、Ｚが前記領域における前記係数データ（ＩＤ）の集合の基数であるとき、式
【数５】
0004731657.tif 000023
によって決定される量子化ステップであり、
【数６】
0004731657.tif 000024
は、積
【数７】
0004731657.tif 000025
の整数部を示す、ことを特徴とするシステム。
【請求項４】
αが約２であり、βが約１／５．５であることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項５】
αが約１であり、βが約１／６．５であることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項６】
前記設定伝送速度（ＲＣ）が、設定品質（ＱＣ）を得るために到達すべき伝送速度（Ｒｏ）であることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項７】
伝送チャンネルにデジタルデータ、特に画像データを伝送するための処理方法であって、
離散コサイン変換またはウェーブレット変換を実施する前記デジタルデータの相関解除ステップと
設定値および係数データから量子化パラメータを計算するステップと、
前記量子化パラメータに従って、前記係数データを量子化するステップと、
前記量子化ステップで量子化されたデータの符号化ステップとを順に含み、
領域の各々の中で、前記計算するステップが、前記係数データの絶対値が大きい順に、前記係数データ（ＩＤ）を予めソートするステップを含み、前記相関解除ステップが離散コサイン変換を実施する場合には、前記領域の各々は、各ブロックに離散コサイン変換が適用される、画像の複数の前記ブロックを含むラインであり、前記相関解除ステップがウェーブレット変換を実施する場合には、前記領域の各々は、ウェーブレット変換が画像全体に適用される１つの画像から分解された複数の帯の各々であり、
前記設定値（ＩＣ）が、設定伝送速度（ＲＣ）であり、
前記計算するステップで、前記設定伝送速度（ＲＣ）に基づいて、量子化ステップとして、前記少なくとも１つの量子化パラメータ（ＰＱ）が決定され、
前記量子化パラメータ（ＰＱ）が、αとβが正のパラメータであるとき、前記領域の各々に対して式
【数８】
0004731657.tif 000026
により決定される量子化ステップであり、
【数９】
0004731657.tif 000027
は、積β・ＲＣの整数部を示す、ことを特徴とする方法。
【請求項８】
伝送チャンネルにデジタルデータ、特に画像データを伝送するための処理方法であって、
離散コサイン変換またはウェーブレット変換を実施する前記デジタルデータの相関解除ステップと
設定値および係数データから量子化パラメータを計算するステップと、
前記量子化パラメータに従って、前記係数データを量子化するステップと、
前記量子化ステップで量子化されたデータの符号化ステップとを順に含み、
領域の各々の中で、前記計算するステップが、前記係数データの絶対値が大きい順に、前記係数データ（ＩＤ）を予めソートするステップを含み、前記相関解除ステップが離散コサイン変換を実施する場合には、前記領域の各々は、各ブロックに離散コサイン変換が適用される、画像の複数の前記ブロックを含むラインであり、前記相関解除ステップがウェーブレット変換を実施する場合には、前記領域の各々は、ウェーブレット変換が画像全体に適用される１つの画像から分解された複数の帯の各々であり、
前記設定値（ＩＣ）が、設定伝送速度（ＲＣ）であり、
前記計算するステップで、前記設定伝送速度（ＲＣ）に基づいて、量子化ステップとして、前記少なくとも１つの量子化パラメータ（ＰＱ）が決定され、
前記計算ステップで、前記係数データ（ＩＤ）の度数が求められ、該度数からなるヒストグラム（Ｈ）が構成され、
前記量子化パラメータ（ＰＱ）が、式
【数１０】
0004731657.tif 000028
により決定される量子化ステップであり、
【数１１】
0004731657.tif 000029
は、積ＲＣ・βの整数部を示す、ことを特徴とする方法。
【請求項９】
伝送チャンネルにデジタルデータ、特に画像データを伝送するための処理方法であって、
離散コサイン変換またはウェーブレット変換を実施する前記デジタルデータの相関解除ステップと
設定値および係数データから量子化パラメータを計算するステップと、
前記量子化パラメータに従って、前記係数データを量子化するステップと、
前記量子化ステップで量子化されたデータの符号化ステップとを順に含み、
領域の各々の中で、前記計算するステップが、前記係数データの絶対値が大きい順に、前記係数データ（ＩＤ）を予めソートするステップを含み、前記相関解除ステップが離散コサイン変換を実施する場合には、前記領域の各々は、各ブロックに離散コサイン変換が適用される、画像の複数の前記ブロックを含むラインであり、前記相関解除ステップがウェーブレット変換を実施する場合には、前記領域の各々は、ウェーブレット変換が画像全体に適用される１つの画像から分解された複数の帯の各々であり、
前記設定値（ＩＣ）が、設定伝送速度（ＲＣ）であり、
前記計算するステップで、前記設定伝送速度（ＲＣ）に基づいて、量子化ステップとして、前記少なくとも１つの量子化パラメータ（ＰＱ）が決定され、
記憶手段（Ｍ）に符号化ステップの出力データを記憶するステップをさらに含み、
前記量子化パラメータ（ＰＱ）の計算が、前記記憶手段（Ｍ）から送られる、前記記憶手段（Ｍ）の充填率と充填率０．５との間の差である測定情報（ＩＭ）にさらに依存し、
前記量子化パラメータ（ＰＱ）が、前記領域の各々に対して、α、βおよびｋが正のパラメータ、Ｚが前記領域における前記係数データ（ＩＤ）の集合の基数であるとき、式
【数１２】
0004731657.tif 000030
によって決定される量子化ステップであり、
【数１３】
0004731657.tif 000031
は、積
【数１４】
0004731657.tif 000032
の整数部を示す、ことを特徴とする方法。
【請求項１０】
αが約２であり、βが約１／５．５であることを特徴とする請求項７から９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
αが約１であり、βが約１／６．５であることを特徴とする請求項７から９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
前記設定伝送速度（ＲＣ）が、設定品質（ＱＣ）を得るために到達すべき伝送速度（Ｒｏ）であることを特徴とする請求項７から１１のいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、センサと伝送ユニットとの間に位置するデータ圧縮装置に関する。本発明は、特に、画像データを収集し、次いで、無線伝送チャネルを介して、これを地上局に伝送する観測衛星に適用されるものであり、この衛星の特徴の１つは、一定の伝送速度だけで情報を伝えられることにある。
【０００２】
【従来の技術】
センサにより収集される情報量は、一般に、伝送チャンネルが伝送可能な情報量を上回る。これは、観測衛星の場合、搭載するセンサの数および解像力が増大するために、特にいえることである。従って、センサが収集したのと同じ情報量に対して、伝送すべき情報量を低減可能なデータ圧縮方法を用いることが必要になる。
【０００３】
しかしながら、圧縮方法の性質が同じであるので、圧縮装置の出力伝送速度は、入力信号のエントロピーに直接比例する。そのため、通常の場合、入力信号の特徴自体が、時間の経過と共に変わるので、伝送すべき情報量が、時間の経過と共に変わる。
【０００４】
従って、伝送チャンネルの利用を最適化するには、伝送速度を調整することによって、圧縮装置の出力伝送速度のこうした変動を最小にしなければならない。
【０００５】
伝送チャンネルが、一定の伝送速度を要求する場合、この調整は、最も重要になる。
【０００６】
図１は、本発明の状況における信号処理装置の構成をきわめて概略的に示している。この構成は、チェーン状の複数のユニットを含む処理装置の形状を取っている。
【０００７】
ユニット１は、センサである。センサは、たとえば、観測衛星に搭載された光学または赤外線カメラである。
【０００８】
また、ユニット２は、圧縮手段である。
【０００９】
ユニット３は、伝送速度調整手段を示す。
【００１０】
ユニット４は、伝送ユニット５のキャッシュメモリの役割をする大容量メモリである。実際、観測衛星の場合、特に衛星と地上局との間の可視性が一時的に制限されるので、伝送チャンネルが常に利用可能である（アベイラブル）とは限らない。従って、伝送チャンネルが利用不能（アンアベイラブル）であるこの時間中にデータを記憶可能でなければならない。
【００１１】
データ束は、伝送チャンネルの利用可能性（アベイラビリティ）に応じて、大容量メモリ４を通過したり、通過しなかったりする。
【００１２】
調整手段を実施する第１の解決方法を、概略的に図２に示した。
【００１３】
圧縮手段Ｃ１と大容量メモリＭ１との間に、バッファメモリＢ１を挿入した。調整手段Ｒ１は、バッファメモリＢ１が一杯になる場合を検出し、その場合にはデータ収集を遮断することができる。
【００１４】
伝送チャンネルにおける一定の伝送速度の制約を遵守するために、メモリＢ１が空の時、重要でないデータを伝送する。
【００１５】
このようにして、伝送チャンネルにおける伝送速度は、重要でないデータが伝送されるので最適ではない。従って、この解決方法は十分ではない。
【００１６】
第２の解決方法は、「可変伝送速度の圧縮画像処理装置」（名義人：国立宇宙研究センター、ＣＮＥＳ）と題したフランス特許第２７０７０７０号に開示されている。この装置は、概略的に図３に示されている。
【００１７】
上記の解決方法と同様に、バッファメモリＢ２が、圧縮手段Ｃ２と大容量メモリＭ２との間に挿入されている。調整手段Ｒ２は、バッファメモリＢ２の充填レベルＬＢを知るとともに、圧縮前のデータに含まれる情報量の推定値Ｅ、すなわち、より詳しくは、ラインに沿った画像の有限の差の絶対値の合計として示されたこれらのデータの複雑さを知る。この２つのパラメータと調整法則ｆとに応じて、調整手段Ｒ２が、ｔ＝ｆ（Ｅ，ＬＢ）により圧縮率ｆを決定する。
【００１８】
この解決方法によれば、一定時間中に、推定量Ｅにより評価された情報量が多い場合（レベルＬＢも高い場合）、バッファメモリＢ２が飽和しないように、圧縮率ｔが増加する。
【００１９】
この解決法は、次のような多数の欠点を有する。
【００２０】
・実際、推定値Ｅによって提供される、予測される圧縮率の品質は、画像において一定ではなく、大きく変化することがある。その結果、調整の品質の変化もまた大きくなり、この変化は、経験に基づいて予測エラーを補正可能な装置により補正しなくてはならない（従来技術のこの解決方法では、「偏り補正（ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ  ｄｅ  ｂｉａｉｓ：  ｓｋｅｗ  ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ）」と称されている）。この補正可能な装置を使用しない場合、バッファメモリを大容量にしなければならないことがあり、これにより、特に搭載システムに対して、ハードウェアの実施の複雑さが増し、コストが高くなる。
【００２１】
・入力データを符号化するビット数にその数が比例する、予測する直線のネットワークとしての、非常に多くのパラメータ（Ｐａｒ）を用いる。これらの直線は、それぞれが、アフィン方程式の２個のパラメータにより特徴付けられる。これらのパラメータは、全て、経験に基づいて、すなわち量子化ステップに応じて伝送速度および複雑さを何度も測定し、得られた点の集合について最終的に線形回帰行うことにより決定される。従って、この方法の実施は、かなり複雑であり、特に、得られた直線の数を制限する必要があることから不確実になることがあり、これは結局、調整機能のために可能な量子化ステップ数を制限することになる。
【００２２】
・さらに、実施的な観点から、この方法は、入力データ伝送速度が高い場合には、実施が難しいことがある。事実、調整ループ内で実施される計算、特に量子化ステップの計算は、ＡＳＩＣ回路では実施することができない。この実施には、マイクロプロセッサが必要になる。ところで、マイクロプロセッサは、ＡＳＩＣ型回路のクロック周波数よりもずっと制限されたクロック周波数を有するので、このようなタイプの調整の実施が著しく制限される。
【００２３】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明は、先行技術のこうした様々な欠点を解消することにある。
【００２４】
【課題を解決するための手段】
そのため、本発明の第１の目的は、伝送チャンネルにおけるデジタルデータ伝送、特に画像データの伝送のための処理装置にあり、
・相関解除（ｄｅｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ）手段、量子化手段および符号化手段からなるデータ圧縮手段と、
・少なくとも１つの量子化パラメータを量子化手段に供給する調整手段とを含む。
【００２５】
この装置は、調整手段が、相関解除手段から送られる相関解除データならびに設定値を入力として有することを特徴とする。
【００２６】
この装置はさらに、圧縮手段の出力に配置される記憶手段を有することができる。
【００２７】
本発明は、また、伝送チャンネルに、デジタルデータ、特に画像データを伝送するための処理方法を目的とし、この方法は、
・データの相関解除ステップと
・設定値および相関解除データから量子化パラメータを計算するステップと、
・前記量子化パラメータに従って、前記相関解除データを量子化するステップと、
・前記量子化ステップで量子化されたデータの符号化ステップとを順に含む。
【００２８】
この方法はさらに、記憶手段にデータを記憶する最終段階を実施することができる。
【００２９】
本発明の特定の実施形態によれば、量子化パラメータはさらに、記憶手段から送られる測定情報にも依存する。
【００３０】
また、特定の様々な実施形態によれば、設定値は、設定伝送速度または設定品質とすることができる。
【００３１】
本発明の他の特徴は、添付図面に関して考えられる複数の実施形態の以下の説明に照らし合わせて検討することにする。
【００３２】
【発明の実施の形態】
１）圧縮手段（Ｃ）
本発明による装置で使用される圧縮手段Ｃは、一般に「変換符号化」と称されるタイプのものである。このような圧縮構成は、一般に３つのモジュールに分解される。すなわち、相関解除モジュール（ＣＤ）、量子化モジュール（ＣＱ）および符号化モジュール（ＣＣ）である。
【００３３】
相関解除モジュールＣＤの役割は、データが量子化モジュールＣＱにより最大限有効に処理されるように、データをフォーマットすることにある。作業グループＪＰＥＧ（Ｊｏｉｎｔ  Ｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｉｃ  Ｅｘｐｅｒｔ  Ｇｒｏｕｐ）の勧告に従った圧縮手段の場合、データの相関解除は、離散コサイン変換（ＤＣＴ、Ｄｉｓｃｒｅｔｅ  Ｃｏｓｉｎｅ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）により行われる。
【００３４】
他の数学的な変換も使用可能であり、特にウェーブレット変換は、しばしば、よりよい性能をもたらす。
【００３５】
量子化モジュールＣＱの役割は、相関解除信号を量子化することにより伝送情報を減らすことにある。この操作により、信号を記述している文字符号（ａｌｐｈａｂｅｔ）を減らした後で、符号化モジュールＣＣは、可変長のコードを割り当てることにより、量子化した値を符号化する。可変長のコードは、文字符号のうちの様々なシンボルが現れる確率に依存する。こうした符号化を実施する方法の一例は、１９５２年に「Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ  ｏｆ  ｔｈｅ  Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ  ｏｆ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ  ａｎｄ  Ｒａｄｉｏ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ」に発表されたＤ．Ａ．Ｈｕｆｆｍａｎの論文「Ａ  ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  ｔｈｅ  ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ  ｏｆ  ｍｉｎｉｍｕｍ  ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ  ｃｏｄｅｓ」に記載された、いわゆる「ハフマン符号化」である。
【００３６】
２）相関解除データＩＤ
相関解除手段（ＣＤ）から送られる相関解除データ（または係数）ＩＤは、領域毎で処理される。実際、本発明による装置を実施するシステムが観測衛星である場合、センサがデータを収集し続けるので、入力データは、幅が数千ピクセルであって理論上の長さが無限であるデジタル画像を形成する。その結果、センサから送られるデータ束を領域に分割し、これらの領域のそれぞれについて調整を行う。
【００３７】
相関解除データＩＤの領域への分割は、相関解除方法の種類に依存する。従って、相関解除手段ＣＤがウェーブレット変換に基づいている場合、領域は、好適には画像の帯になる。相関解除手段がコサイン変換を実施する場合、領域は、好適にはブロックラインになる。
【００３８】
しかしながら、品質を調整する場合、本発明は、情報全体を記憶可能な小さい画像の場合にも適用可能であることに留意されたい。この場合、画像は、領域を１つだけ有するものとみなすことができ、この画像に対して後続処理が行われる。
【００３９】
３）記憶手段Ｍ
調整手段Ｒが、圧縮手段Ｃの動作モデルを使用する限りにおいて、調整されるシステムの出力における伝送速度は、多少変動する。
【００４０】
衛星に搭載した観測システムでは、伝送チャンネルの伝送速度は一定である。従って、積分器の機能を有するメモリＭによって、多少の変動があるこの伝送速度を一定の伝送速度に変換しなければならない。
【００４１】
このメモリは、伝送チャンネルで、こうした制約のないシステムに本発明を適用可能であるという意味において、任意のものである。さらに、本発明による調整品質により、圧縮手段Ｃの出力伝送速度の変動は、従来技術の解決法と比べてきわめて小さくされている。たとえば、本発明による解決方法と、フランス特許第２７０７０７０号に記載された解決方法との変動の比は、計算する画像領域の性質に応じて、１００以上になることがある。
【００４２】
しかも、この装置の出力で変動をゼロにするために、メモリＭが必要不可欠である場合でも、入力の伝送速度の変動が小さいことから、メモリＭをずっと小さくできることに留意されたい。このような減少は、特に搭載システムの場合には最も重要である。
【００４３】
使用されるモデルの予測の品質から、さらに、固定の出力伝送速度に対するメモリの最大容量を、先験的かつ理論的に計算することができる。
【００４４】
４）伝送速度の調整
本発明による装置は、伝送速度の調整を実施するために、あるいは品質の調整を実施するために使用可能である。伝送速度を調整する場合、設定情報ＩＣは、設定伝送速度であり、以下ＲＣと記す。
【００４５】
この場合、調整手段Ｒの目的は、量子化手段ＣＱに、設定伝送速度ＲＣと相関解除手段ＣＤから送られる情報ＩＤとに応じて、量子化パラメータＰＱを供給することにある。量子化パラメータは、係数ＩＤの領域の各々に対して、再計算可能である。
【００４６】
相関解除手段ＣＤから送られる各係数ＩＤの領域に対して、調整手段は、振幅（ａｍｐｌｉｔｕｄｅ）の絶対値が大きい順に係数を並べることによってソートを実施できる。たとえば、これらの係数は、表ＩＤ［ｉ］に保存およびソート可能であり、ｉは、１から領域の基数（ｃａｒｄｉｎａｌ  ｎｕｍｂｅｒ）へと変化し、領域の基数は、領域が含む係数の数量である。
【００４７】
計算時間を短縮し、従って本発明の実施を改善するもう１つのやり方は、係数の絶対値（ｍｏｄｕｌｕｓ）のヒストグラムを構成するとともに、所望の伝送速度に関連する量子化ステップを後述するアルゴリズムにより計算することによって、ソートの必要性を省略することからなる。これは、マイクロプロセッサが不要であり、かつＡＳＩＣに設定可能であるという大きな長所を有する。
【００４８】
４．１）開ループにおける伝送速度の調整
本発明の特定の実施形態によれば、量子化パラメータＰＱは、以下の式により決定される量子化ステップである。
【００４９】
【数５】
0004731657.tif 000002
ここで、αとβは、好適には、以下の範囲に含まれる２個のパラメータである。
α∈［１；２］、β∈［１／１０；１／３］
｜ＩＤ（β・ＲＣ）｜は、指数β・ＲＣについてソートされた係数の絶対値である。
【００５０】
実際の実施例は、ソートされた係数の絶対値を、一次元の表に保存することからなり、そこから、指数β・ＲＣに対応する要素をとる。
【００５１】
先に述べたように、別のやり方は、係数
【００５２】
【数６】
0004731657.tif 000003
の絶対値のヒストグラムＨを構成することからなり、伝送速度ＲＣに関連する量子化ステップＰＱは、
【００５３】
【数７】
0004731657.tif 000004
が
【００５４】
【数８】
0004731657.tif 000005
に等しくなるとき、すなわち積β・ＲＣの整数部分に等しくなるときに得られる。
【００５５】
パラメータαおよびβの値は、相関解除手段ＣＤにより実施される相関解除方法に依存する。好適には、これらの値は、以下の表に従って選択される。
【００５６】
【表１】
0004731657.tif 000006
しかしながら、これらの値は、好適ではあるが、本発明の特定の実施例として挙げているにすぎない。さらに、本発明を、他のタイプの相関解除方法に拡張できることは明らかである。ただ、それぞれの新しい相関解除方法に対して、パラメータα、βの新しい組み合わせを決めるだけでよく、α、βの最適値は、実験により決定可能である。
【００５７】
４．２）閉ループにおける伝送速度の調整
本発明の別の実施形態によれば、調整手段Ｒは、記憶手段Ｍから送られる測定情報ＩＭをさらに有する。この情報により、メモリＭの充填率を考慮することによってモデルを修正できる。かくして、メモリが過度に充填される場合、量子化パラメータＰＱを変えることにより圧縮率を大きくできる。その逆に、メモリがあまりに空である場合、圧縮率を小さくすることができる。
【００５８】
より詳しくは、これらの情報ＩＭは、メモリＭの充填率と公称充填率（たとえば５０％）との間にある差を測定することができる。特定の実施形態によれば、量子化パラメータＰＱは、式
【００５９】
【数９】
0004731657.tif 000007
により決定される量子化ステップである。ここでαとβは、好適には、α∈［１；２］、β∈［１／１０；１／３］の範囲に含まれる２個のパラメータである。パラメータｋは、減衰率（ｄａｍｐｉｎｇ  ｆａｃｔｏｒ）であり、Ｚは、係数の領域の基数である。上記と同様に、パラメータαとβの値は、相関解除手段ＣＤにより実施される相関解除方法に依存しており、好適には、以下の表に従って選択される。
【００６０】
【表２】
0004731657.tif 000008
減衰率ｋもまた、実験によって決定することができる。一般に、ｋは、［１；６］の範囲で選択可能である。
【００６１】
開ループにおける調整の場合と同様に、ＡＳＩＣ設定を検討するために量子化ステップＰＱを計算する有効な方法は、係数
【００６２】
【数１０】
0004731657.tif 000009
の絶対値のヒストグラムＨを構成することからなり、伝送速度ＲＣに関連する量子化ステップＰＱは、
【００６３】
【数１１】
0004731657.tif 000010
が
【００６４】
【数１２】
0004731657.tif 000011
に等しくなるときに得られる。
【００６５】
５）品質の調整
先に述べたように、本発明による装置はまた、品質の調整を実施するために使用することができる。この場合、設定情報ＩＣは、以下ＱＣと記す設定品質であり、調整手段Ｒの目標は、各係数の領域に対して、こうした設定品質を実施可能な量子化パラメータＰＱを供給することにある。
【００６６】
特定の実施形態によれば、量子化ステップＰＱは、伝送速度の調整に対して与えられた式と同様の式ＰＱ＝α・｜ＩＤ（β・Ｒ０）｜によって決定可能である。ここでαとβは、好適には、α∈［１；２］、β∈［１／１０；１／３］の範囲に含まれる２個のパラメータである。この式において、Ｒ０は、設定品質ＱＣを得るために達成すべき伝送速度である。
【００６７】
伝送量Ｒ０は、以下の式を適用することにより、設定品質ＱＣから得られる。
【００６８】
【数１３】
0004731657.tif 000012
ここで、ξは、設定品質の性質に依存する。
【００６９】
たとえば、設定品質ＱＣがピークＳＮ比（ＰＳＮＲ：「Ｐｅａｋ  Ｓｉｇｎａｌ  ｔｏ  Ｎｏｉｓｅ  Ｒａｔｉｏ」）である場合、ξは、次の式によって示される。
【００７０】
【数１４】
0004731657.tif 000013
ＱＣがＳＮ比（ＳＮＲ：「Ｓｉｇｎａｌ  ｔｏ  Ｎｏｉｓｅ  Ｒａｔｉｏ」）である場合、ξは、以下の式のいずれかによって表すことができる。
【００７１】
【数１５】
0004731657.tif 000014
ここでＶは、画像または、画像の処理される領域の分散（ｖａｒｉａｎｃｅ）であり、Ｅはそのエネルギーである。Αは、入力データが符号化されるビット数であり、Ｚは、画像領域または処理される画像の基数である。さらにχは、好適には、１／２≦χ≦３であるパラメータである。
【００７２】
Ｌ行とＣ桁、従ってＺ＝Ｌ×Ｃ個のドットの画像ＩのエネルギーＥは、式
【００７３】
【数１６】
0004731657.tif 000015
によって決定することができる。ここで、Ｉ（ｉ、ｊ）は、座標ｉ、ｊの点の値を示す。
【００７４】
同様に、式
【００７５】
【数１７】
0004731657.tif 000016
によって、画像Ｉの分散Ｖを決定することができる。ここで、
【００７６】
【数１８】
0004731657.tif 000017
は、画像の平均値である。
【００７７】
パラメータα、β、χの値は、相関解除手段ＣＤにより実施される相関解除方法に依存する。好適には、これらの値は、以下の表により選択される。
【００７８】
【表３】
0004731657.tif 000018
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の背景として一般に用いられる画像圧縮装置の概略図である。
【図２】従来技術において周知の解決方法を示す図である。
【図３】従来技術において周知の解決方法を示す図である。
【図４】本発明による装置を示す図である。
【符号の説明】
１  センサ
２、Ｃ、Ｃ１  圧縮手段
３  伝送速度調整手段
４、Ｍ１  大容量メモリ
５  伝送ユニット
Ｒ１、Ｒ２  調整手段
Ｂ１、Ｂ２  バッファメモリ
ＣＤ  相関解除手段
ＣＱ  量子化手段
ＣＣ  符号化手段
ＰＱ  量子化パラメータ
Ｍ  記憶手段
ＩＭ  測定情報
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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