(57)【要約】画素ブロックから最大・最小画素値を有する画素を検出する検出部（２０１）と、最大・最小画素値から算出可能な基準値候補を算出する算出部（２０２）と、各画素について、最大・最小画素値及び基準値候補との差分絶対値を算出する差分算出部（２０４）と、画素ブロックをサブブロックに分割する分割部（２０３）と、各サブブロックの画素が分布する画素値近傍の基準値候補を基準値として選択する選択部（２０５）と、画素ブロックの各画素について、差分絶対値から、最大、最小画素値及び基準値との差分絶対値のうち当該画素の画素値に最も近い値との差分絶対値である最寄差分値を抽出する差分抽出部（２０６）と、値が最大の最寄差分値を基準とし、各最寄差分値を量子化値に量子化する量子化部（２０７）と、画素ブロック毎に、量子化値を符号化する符号化部（２０８）とを備える画像処理装置（１０３，１０６）を提供する。
2017216884.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力画像から複数の画素を含む画素ブロックを抽出する画素ブロック抽出部と、
前記画素ブロックにおける最大画素値及び最小画素値を有する画素を検出する最大最小値検出部と、
前記最大画素値及び前記最小画素値から算出可能な複数の基準値候補を算出する基準値候補算出部と、
前記画素ブロックに含まれる各画素について、前記最大画素値、前記最小画素値及び前記複数の基準値候補との差分絶対値を算出する差分算出部と、
前記画素ブロックを複数のサブブロックに分割するブロック分割部と、
各サブブロックについて、前記複数の基準値候補のうち、前記各サブブロックに含まれる画素が分布する画素値近傍の基準値候補を基準値として選択する基準値選択部と、
前記画素ブロックに含まれる前記各画素について、前記差分絶対値から、前記最大画素値、前記最小画素値及び前記基準値との差分絶対値のうち当該画素の画素値に最も近い値との差分絶対値である最寄差分値を抽出する差分抽出部と、
抽出された複数の前記最寄差分値のうち値が最大の差分値を基準として、各最寄差分値を量子化値に量子化する量子化部と、
前記画素ブロック毎に、前記量子化値を符号化する符号化部と、
を備える画像処理装置。
【請求項２】
前記基準値選択部が、
前記基準値候補の夫々において、前記各画素について算出された当該基準値候補、前記最大画素値及び前記最小画素値との前記差分絶対値のうち値が最小となる差分絶対値を前記各サブブロックについて加算して、前記基準値候補の夫々に対応する最小差分総和を算出する総和算出部と、
複数の前記最小差分総和のうち前記最小差分総和が最小となる基準値候補を前記基準値として選択する選択部と、
を備える請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記差分抽出部が、
前記最大画素値、前記基準値及び前記最小画素値に基づいて複数のゾーンを設定するゾーン設定部と、
前記各画素について、該各画素が属する前記ゾーンを示すゾーン情報を生成するゾーン情報生成部と、
を備える請求項１又は２に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記量子化部が、
前記複数の最寄差分値のうち値が最大の差分値のビット長が目標とするビット長になるように量子化幅を決定する量子化幅決定部と、
前記量子化幅を示す量子化幅情報を生成する量子化幅情報生成部と、
を備える請求項１から３のいずれか一項に記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記入力画像は、ＲＡＷデータである請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記入力画像は、輝度信号又は色差信号のデータである請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項７】
前記入力画像は、カラー信号の各色のデータである請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項８】
前記入力画像は、ＲＡＷデータを変換し、又は、固定的に量子化した、ビット長が全て同一の画素データである請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項９】
前記入力画像は、輝度信号若しくは色差信号を変換し、又は、固定的に量子化した、ビット長が全て同一の画素データである請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項１０】
前記入力画像は、カラー信号の各色のデータを変換し、又は、固定的に量子化した、ビット長が全て同一の画素データである請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項１１】
入力された符号化データから、複数の画素を含む画素ブロックが圧縮符号化されたブロックを抽出する復号ブロック抽出部と、
前記ブロックに含まれる量子化値を、前記ブロックに含まれる量子化幅情報に基づいて逆量子化値に逆量子化する逆量子化部と、
前記ブロックを、圧縮符号化時に設定された前記画素ブロックのサブブロックに対応する複数の復号サブブロックに分割する復号ブロック分割部と、
前記ブロックに含まれる最大画素値、最小画素値及び基準値情報から、各復号サブブロックの基準値を算出する復号基準値算出部と、
前記逆量子化値を、前記基準値と前記量子化値の夫々に対応づけられた前記各画素が属するゾーンを示すゾーン情報とから画素データを復号化する画素復号化部と、
を備える画像処理装置。
【請求項１２】
入力画像から複数の画素を含む画素ブロックを抽出する工程と、
前記画素ブロックにおける最大画素値及び最小画素値を有する画素を検出する工程と、
前記最大画素値及び前記最小画素値から算出可能な複数の基準値候補を算出する工程と、
前記画素ブロックに含まれる各画素について、前記最大画素値、前記最小画素値及び前記複数の基準値候補との差分絶対値を算出する工程と、
前記画素ブロックを複数のサブブロックに分割する工程と、
各サブブロックについて、前記複数の基準値候補のうち、前記各サブブロックに含まれる画素が分布する画素値近傍の基準値候補を基準値として選択する工程と、
前記画素ブロックに含まれる前記各画素について、前記差分絶対値から、前記最大画素値、前記最小画素値及び前記基準値との差分絶対値のうち当該画素の画素値に最も近い値との差分絶対値である最寄差分値を抽出する工程と、
抽出された複数の前記最寄差分値のうち値が最大の差分値を基準として、各最寄差分値を量子化値に量子化する工程と、
前記画素ブロック毎に、前記量子化値を符号化する工程と、
を備える画像処理方法。
【請求項１３】
入力画像から複数の画素を含む画素ブロックを抽出する処理と、
前記画素ブロックにおける最大画素値及び最小画素値を有する画素を検出する処理と、
前記最大画素値及び前記最小画素値から算出可能な複数の基準値候補を算出する処理と、
前記画素ブロックに含まれる各画素について、前記最大画素値、前記最小画素値及び前記複数の基準値候補との差分絶対値を算出する処理と、
前記画素ブロックを複数のサブブロックに分割する処理と、
各サブブロックについて、前記複数の基準値候補のうち、前記各サブブロックに含まれる画素が分布する画素値近傍の基準値候補を基準値として選択する処理と、
前記画素ブロックに含まれる前記各画素について、前記差分絶対値から、前記最大画素値、前記最小画素値及び前記基準値との差分絶対値のうち当該画素の画素値に最も近い値との差分絶対値である最寄差分値を抽出する処理と、
抽出された複数の前記最寄差分値のうち値が最大の差分値を基準として、各最寄差分値を量子化値に量子化する処理と、
前記画素ブロック毎に、前記量子化値を符号化する処理と、
をコンピュータに実行させる画像処理プログラム。
【請求項１４】
入力された符号化データから、複数の画素を含む画素ブロックが圧縮符号化されたブロックを抽出する工程と、
前記ブロックに含まれる量子化値を、前記ブロックに含まれる量子化幅情報に基づいて逆量子化値に逆量子化する逆工程と、
前記ブロックを、圧縮符号化時に設定された前記画素ブロックのサブブロックに対応する複数の復号サブブロックに分割する工程と、
前記ブロックに含まれる最大画素値、最小画素値及び基準値情報から、各復号サブブロックの基準値を算出する工程と、
前記逆量子化値を、前記基準値と前記量子化値の夫々に対応づけられた、前記各画素が属するゾーンを示すゾーン情報とから画素データを復号化する工程と、
を備える画像処理方法。
【請求項１５】
入力された符号化データから、複数の画素を含む画素ブロックが圧縮符号化されたブロックを抽出する処理と、
前記ブロックに含まれる量子化値を、前記ブロックに含まれる量子化幅情報に基づいて逆量子化値に逆量子化する処理と、
前記ブロックを、圧縮符号化時に設定された前記画素ブロックのサブブロックに対応する複数の復号サブブロックに分割する処理と、
前記ブロックに含まれる最大画素値、最大画素値及び基準値情報から、各復号サブブロックの基準値を算出する処理と、
前記逆量子化値を、前記基準値と前記量子化値の夫々に対応づけられた、前記各画素が属するゾーンを示すゾーン情報とから画素データを復号化する処理と、
をコンピュータに実行させる画像処理プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像圧縮及び画像伸張に好適な画像処理装置、画像処理方法及び画像処理プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
画像を圧縮する技術として、圧縮後のビット長が可変となる可変長圧縮と、圧縮後のビット長が固定となる固定長圧縮とがある。【０００３】
一般に、近隣の画素との差分を用いて量子化する画像圧縮方式では、データが冗長な箇所である平坦部で圧縮しやすく、データが冗長ではない箇所であるエッジ部では圧縮しにくいことが知られている。そのため、平坦部で高圧縮、エッジ部で低圧縮となるように制御することで、画質と圧縮率とのバランスがとられることが多い。この場合、圧縮の処理単位で圧縮率の制御が行われるので、この方式は、処理領域によって圧縮後のビット長が可変になる可変長圧縮に属する。この方式では、一般的な自然画像を圧縮する場合には、圧縮の処理単位が小さければ近隣画素同士の相関が強いため、高圧縮が可能となる。しかし、このように可変長圧縮は高圧縮が可能である一方で、メモリ等に記録された圧縮データへのランダムアクセスがしにくいという課題もある。【０００４】
これに対し、固定長圧縮では、平坦部もエッジ部もビット長が等しくなるように圧縮されるため、圧縮率は低いがランダムアクセスがしやすいという特徴がある。特許文献１には、このような固定長圧縮技術の一つが開示されている。【０００５】
特許文献１は、所定数の画素データを有するブロックを処理単位として、そのブロック内の画素データの最大値及び最小値と、最大値と最小値における当該ブロック内での位置情報と、最大値及び最小値を除く当該ブロック内の画素データから最小値を減算した減算値を量子化した量子化データとからなる圧縮画像データが生成されることを開示している。【０００６】
特許文献１では、量子化時において、最大値と最小値との差分ビット長が量子化後のビット長になるようなビットシフト数で上記減算値が量子化される。そして、各ブロックの量子化後のビット長が互いに等しくなるように制御されることにより、ヘッダ情報を含む符号化データがどのブロックにおいても同じビット長になるように、画素データが圧縮される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許４５０８１３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上述の圧縮方式では、画素値の差が大きいエッジ部を跨ぐ領域においては、最大値と最小値との差分が大きくなるため、所望のビット長に量子化する際のビットシフト数も大きくなる。そして、最大値及び最小値を除く画素データから最小値を減算した減算値についても同じビットシフト数でビットシフトがなされるので、これらのビットシフト後の値がゼロになりやすい。結果として、画像伸張後の画素値が最小値に張り付いてしまうため誤差が生じ、画質劣化が生じるという課題がある。また、この課題を解決するために圧縮後のビット長を大きくすると、圧縮率が低くなってしまうという別の課題が生じる。【０００９】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、画素値の差が大きいエッジ部を跨ぐ領域においても、画質劣化を抑えつつ高圧縮を可能とする画像処理装置、画像処理方法及び画像処理プログラムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提供する。
本発明の第１の態様は、入力画像から複数の画素を含む画素ブロックを抽出する画素ブロック抽出部と、前記画素ブロックにおける最大画素値及び最小画素値を有する画素を検出する最大最小値検出部と、前記最大画素値及び前記最小画素値から算出可能な複数の基準値候補を算出する基準値候補算出部と、前記画素ブロックに含まれる各画素について、前記最大画素値、前記最小画素値及び前記複数の基準値候補との差分絶対値を算出する差分算出部と、前記画素ブロックを複数のサブブロックに分割するブロック分割部と、各サブブロックについて、前記複数の基準値候補のうち、前記各サブブロックに含まれる画素が分布する画素値近傍の基準値候補を基準値として選択する基準値選択部と、前記画素ブロックに含まれる前記各画素について、前記差分絶対値から、前記最大画素値、前記最小画素値及び前記基準値との差分絶対値のうち当該画素の画素値に最も近い値との差分絶対値である最寄差分値を抽出する差分抽出部と、抽出された複数の前記最寄差分値のうち値が最大の差分値を基準として、各最寄差分値を量子化値に量子化する量子化部と、前記画素ブロック毎に、前記量子化値を符号化する符号化部と、を備える画像処理装置である。【００１１】
上記第１の態様に係る画像処理装置によれば、画素ブロック抽出部によって抽出された画素ブロックから、最大最小値検出部によって最大画素値及び最小画素値を有する画素が検出される。これら最大画素値及び最小画素値から、基準値候補算出部によって、複数の基準値候補が算出される。そして、基準値選択部によって、差分算出部で算出された差分絶対値を用いることにより、複数の基準値候補の中からブロック分割部で分割されたサブブロック毎の基準値が選択される。選択された基準値と、差分算出部で算出された各画素と最大画素値の差分絶対値及び各画素と最小画素値の差分絶対値とを用いることにより、差分抽出部によって画素毎の最寄差分値が抽出される。抽出された最寄差分値は、量子化部によって量子化され、量子化された最寄差分値は、符号化部によって符号化される。【００１２】
このように、サブブロック毎に基準値が選択され、画素毎に、基準値、最大画素値及び最小画素値のうち当該画素に最も近い値との距離（差分絶対値）である最寄差分値が量子化される。そのため、画素ブロック内にエッジ部があったとしても、圧縮すべきデータ量を小さく抑えることができる。結果として、圧縮時の量子化誤差を小さくすることができ、画像劣化を抑えつつ圧縮率を高くすることができる。【００１３】
上記の画像処理装置において、前記基準値選択部が、前記基準値候補の夫々において、前記各画素について算出された当該基準値候補、前記最大画素値及び前記最小画素値との前記差分絶対値のうち値が最小となる差分絶対値を前記各サブブロックについて加算して、前記基準値候補の夫々に対応する最小差分総和を算出する総和算出部と、複数の前記最小差分総和のうち前記最小差分総和が最小となる基準値候補を前記基準値として選択する選択部と、を備える構成としてもよい。【００１４】
この構成によれば、各サブブロックにおける画素分布により近い基準値が選択されることとなるため、各画素の画素値と基準値との差分演算を行った場合に値を小さくすることができる。そのため、圧縮すべきデータ量をより小さく抑えることができる。結果として、圧縮時の量子化誤差を小さくすることができ、画像劣化を抑えつつ圧縮率を高くすることができる。【００１５】
上記いずれかの画像処理装置において、前記差分抽出部が、前記最大画素値、前記基準値及び前記最小画素値に基づいて複数のゾーンを設定するゾーン設定部と、前記各画素について、該各画素が属する前記ゾーンを示すゾーン情報を生成するゾーン情報生成部と、を備える構成としてもよい。【００１６】
この構成によれば、各画素がどのゾーンに属しているかを把握することができるため、各画素に対応する最寄差分値が、前記最大画素値、前記基準値及び前記最小画素値のうちどの値に最も近いのかを識別することができる。【００１７】
上記いずれかの画像処理装置において、前記量子化部が、前記複数の最寄差分値のうち値が最大の差分値のビット長が目標とするビット長になるように量子化幅を決定する量子化幅決定部と、前記量子化幅を示す量子化幅情報を生成する量子化幅情報生成部と、を備える構成であってもよい。【００１８】
この構成によれば、各画素の画素値と比較してデータ量の少ない、値が最大の最寄差分値に応じて量子化幅が決定されるため、圧縮すべきデータ量をより小さく抑えることができる。結果として、圧縮時の量子化誤差を小さくすることができるので、より劣化の少ない圧縮を行うことができる。【００１９】
上記いずれかの画像処理装置において、前記入力画像は、ＲＡＷデータであってもよい。【００２０】
上記いずれかの画像処理装置において、前記入力画像は、輝度信号又は色差信号のデータであってもよい。【００２１】
上記いずれかの画像処理装置において、前記入力画像は、カラー信号の各色のデータであってもよい。【００２２】
上記いずれかの画像処理装置において、前記入力画像は、ＲＡＷデータを変換し、又は、固定的に量子化した、ビット長が全て同一の画素データであってもよい。【００２３】
上記いずれかの画像処理装置において、前記入力画像は、輝度信号若しくは色差信号を変換し、又は、固定的に量子化した、ビット長が全て同一の画素データであってもよい。【００２４】
上記いずれかの画像処理装置において、前記入力画像は、カラー信号の各色のデータを変換し、又は、固定的に量子化した、ビット長が全て同一の画素データであってもよい。【００２５】
本発明の第２の態様は、入力された符号化データから、複数の画素を含む画素ブロックが圧縮符号化されたブロックを抽出する復号ブロック抽出部と、前記ブロックに含まれる量子化値を、前記ブロックに含まれる量子化幅情報に基づいて逆量子化値に逆量子化する逆量子化部と、前記ブロックを、圧縮符号化時に設定された前記画素ブロックのサブブロックに対応する複数の復号サブブロックに分割する復号ブロック分割部と、前記ブロックに含まれる最大画素値、最小画素値及び基準値情報から、各復号サブブロックの基準値を算出する復号基準値算出部と、前記逆量子化値を、前記基準値と前記量子化値の夫々に対応づけられた前記各画素が属するゾーンを示すゾーン情報とから画素データを復号化する画素復号化部と、を備える画像処理装置である。【００２６】
上記第２の態様に係る画像処理装置によれば、復号ブロック抽出部によって抽出されたブロックに含まれる量子化値が、逆量子化部によって、ブロックに含まれる量子化幅情報に基づいて逆量子化され、逆量子化値が生成される。また、復号基準値算出部によって、ブロックに含まれる最大画素値、最小画素値及び基準値情報に基づいて各復号サブブロックの基準値が算出される。そして、画素復号化部によって、逆量子化値が、前記基準値と前記量子化値の夫々に対応づけられた前記各画素が属するゾーンを示すゾーン情報とに基づいて、画素データに復号化される。【００２７】
この構成によれば、最大画素値、最小画素値、量子化幅情報及び基準値情報からなるヘッダ情報と、各画素のゾーン情報及び量子化値の組からなる各画素情報とからなる符号化ブロックを画素データに復号化することができる。【００２８】
本発明の第３の態様は、入力画像から複数の画素を含む画素ブロックを抽出する工程と、前記画素ブロックにおける最大画素値及び最小画素値を有する画素を検出する工程と、前記最大画素値及び前記最小画素値から算出可能な複数の基準値候補を算出する工程と、前記画素ブロックに含まれる各画素について、前記最大画素値、前記最小画素値及び前記複数の基準値候補との差分絶対値を算出する工程と、前記画素ブロックを複数のサブブロックに分割する工程と、各サブブロックについて、前記複数の基準値候補のうち、前記各サブブロックに含まれる画素が分布する画素値近傍の基準値候補を基準値として選択する工程と、前記画素ブロックに含まれる前記各画素について、前記差分絶対値から、前記最大画素値、前記最小画素値及び前記基準値との差分絶対値のうち当該画素の画素値に最も近い値との差分絶対値である最寄差分値を抽出する工程と、抽出された複数の前記最寄差分値のうち値が最大の差分値を基準として、各最寄差分値を量子化値に量子化する工程と、前記画素ブロック毎に、前記量子化値を符号化する工程と、を備える画像処理方法である。【００２９】
本発明の第４の態様は、入力画像から複数の画素を含む画素ブロックを抽出する処理と、前記画素ブロックにおける最大画素値及び最小画素値を有する画素を検出する処理と、前記最大画素値及び前記最小画素値から算出可能な複数の基準値候補を算出する処理と、前記画素ブロックに含まれる各画素について、前記最大画素値、前記最小画素値及び前記複数の基準値候補との差分絶対値を算出する処理と、前記画素ブロックを複数のサブブロックに分割する処理と、各サブブロックについて、前記複数の基準値候補のうち、前記各サブブロックに含まれる画素が分布する画素値近傍の基準値候補を基準値として選択する処理と、前記画素ブロックに含まれる前記各画素について、前記差分絶対値から、前記最大画素値、前記最小画素値及び前記基準値との差分絶対値のうち当該画素の画素値に最も近い値との差分絶対値である最寄差分値を抽出する処理と、抽出された複数の前記最寄差分値のうち値が最大の差分値を基準として、各最寄差分値を量子化値に量子化する処理と、前記画素ブロック毎に、前記量子化値を符号化する処理と、をコンピュータに実行させる画像処理プログラムである。【００３０】
本発明の第５の態様は、入力された符号化データから、複数の画素を含む画素ブロックが圧縮符号化されたブロックを抽出する工程と、前記ブロックに含まれる量子化値を、前記ブロックに含まれる量子化幅情報に基づいて逆量子化値に逆量子化する逆工程と、前記ブロックを、圧縮符号化時に設定された前記画素ブロックのサブブロックに対応する複数の復号サブブロックに分割する工程と、前記ブロックに含まれる最大画素値、最大画素値及び基準値情報から、各復号サブブロックの基準値を算出する工程と、前記逆量子化値を、前記基準値と前記量子化値の夫々に対応づけられた、前記各画素が属するゾーンを示すゾーン情報とから画素データを復号化する工程と、を備える画像処理方法である。【００３１】
本発明の第６の態様は、入力された符号化データから、複数の画素を含む画素ブロックが圧縮符号化されたブロックを抽出する処理と、前記ブロックに含まれる量子化値を、前記ブロックに含まれる量子化幅情報に基づいて逆量子化値に逆量子化する処理と、前記ブロックを、圧縮符号化時に設定された前記画素ブロックのサブブロックに対応する複数の復号サブブロックに分割する処理と、前記ブロックに含まれる最大画素値、最大画素値及び基準値情報から、各復号サブブロックの基準値を算出する処理と、前記逆量子化値を、前記基準値と前記量子化値の夫々に対応づけられた、前記各画素が属するゾーンを示すゾーン情報とから画素データを復号化する処理と、をコンピュータに実行させる画像処理プログラムである。
【発明の効果】
【００３２】
本発明によれば、画素値の差の大きいエッジ部を跨ぐ領域においても、画質劣化を抑えつつ高圧縮をすることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の一実施形態に係る画像処理システムの構成例を示す図である。
【図２】図１の画像処理システムに備えられるＲＡＷ符号化処理部及びカラー符号化処理部の概略構成を示す図である。
【図３】図２に示される基準値選択部の概略構成を示す図である。
【図４】図２に示される差分抽出部の概略構成を示す図である。
【図５】図２に示される量子化部の概略構成を示す図である。
【図６】図１の画像処理システムに備えられるＲＡＷ符号化処理部及びカラー符号化処理部における処理を示すフローチャートである。
【図７】画素ブロックの一例を示しており、画素データ、最大画素値、最小画素値及び基準値候補について説明する図である。
【図８】図２に示される基準値選択部におけるサブブロック毎の基準値選択が図７の画素ブロックに対して行われた場合の例を説明する図である。
【図９】図２に示される差分抽出部における差分値抽出及びゾーン情報算出が図８の画素ブロックに対して行われた場合の例を説明する図である。
【図１０】図２に示される符号化部において生成される符号化データを説明する図である。
【図１１】図１の画像処理システムに備えられるＲＡＷ復号化処理部及びカラー復号化処理部の概略構成を示す図である。
【図１２】図１の画像処理システムに備えられるＲＡＷ復号化処理部及びカラー復号化処理部における処理を示すフローチャートである。
【図１３Ａ】図２に示される画像ブロック取得部における画素データ抽出の例について説明する図である。
【図１３Ｂ】図２に示される画像ブロック取得部における画素データ抽出の例について説明する図である。
【図１４】本発明の他の実施形態に係る画像処理システムの構成例を示す図である。
【図１５】本発明の他の実施形態に係る画像処理システムの構成例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下に、本発明に係る画像処理システムの実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
図１に示される画像処理システム１は、例えば、静止画や動画像を撮影して記録するデジタルビデオカメラ、デジタルスチルカメラ等である。
【００３５】
画像処理システム１は、被写体を撮影して画素データとして取り込む画像撮像部１００と、取り込まれた画素データを処理する画像信号処理部１０１と、画素データ等を保存するメモリ１１１とを備えている。画像撮像部１００は画像信号処理部１０１に接続され、画像信号処理部１０１はメモリ１１１に接続されている。
【００３６】
画像撮像部１００は、撮像レンズ１００ａと、撮像素子１００ｂと、を備えている。
撮像レンズ１００ａは、被写体からの光を集光し、撮像素子１００ｂの像面上に被写体の光学像を形成するように構成されている。
撮像素子１００ｂは、例えば、ベイヤー配列構造を有しており、画像信号処理部１０１にべイヤー配列のＲＡＷデータを出力するように構成されている。
【００３７】
画像信号処理部１０１は、機能ブロックとして、前処理部１０２と、ＲＡＷ符号化処理部１０３と、ＲＡＷ復号化処理部１０４と、現像処理部１０５と、カラー符号化処理部１０６と、カラー復号化処理部１０７と、表示処理部１０８と、ＪＰＥＧ／ＭＰＥＧ処理部１０９と、ＩＦ（インタフェース）処理部１１０と、を備えている。また、画像信号処理部１０１は、図示しないプロセッサを備えており、プロセッサが各処理を実行するように構成されている。
【００３８】
前処理部１０２は、画像撮像部１００の撮像素子１００ｂ及びＲＡＷ符号化処理部１０３に接続されている。現像処理部１０５は、ＲＡＷ復号化処理部１０４及びカラー符号化処理部１０６に接続されている。カラー復号化処理部１０７は、表示処理部１０８及びＪＰＥＧ／ＭＰＥＧ処理部１０９に接続されている。また、ＲＡＷ符号化処理部１０３、ＲＡＷ復号化処理部１０４、カラー符号化処理部１０６、カラー復号化処理部１０７、ＪＰＥＧ／ＭＰＥＧ処理部及びＩＦ処理部１１０は、メモリ１１１に接続されている。また、表示処理部１０８は、図示しない外部の表示装置に接続されている。ＩＦ処理部１１０は、図示しない外部の記録媒体に接続されている。
【００３９】
メモリ１１１は、ＲＡＭ（Random Access Memory）、フラッシュメモリ等であり、圧縮符号化された画素データを保持可能に構成されている。
【００４０】
上記構成を備える画像処理システム１の作用について説明する。
撮像レンズ１００ａを介して撮像素子１００ｂ上に結像された被写体の光学像は、電気信号に変換され、さらにＡＤ（Analog-to-Digital）変換器等によりデジタル信号に変換されてＲＡＷデータとなる。ＲＡＷデータは、前処理部１０２においてオプティカルブラック処理、ホワイトバランス処理等がなされた後、ＲＡＷ符号化処理部１０３で圧縮符号化され、メモリ１１１に保存される。
保存された符号化データは、ＲＡＷ復号化処理部１０４で伸張復号化され、ベイヤー配列の復号ＲＡＷデータとなる。復号ＲＡＷデータは、現像処理部１０５において、デモザイキング処理、ノイズリダクション処理等が施されてカラー画像信号（ＹＣｂＣｒ信号又はＲＧＢ信号）に変換される。変換されたカラー画像信号は、カラー符号化処理部１０６で圧縮符号化されてメモリ１１１に保存される。
【００４１】
保存されたカラー画像の符号化データは、カラー復号化処理部１０７で伸張復号化される。伸張復号化されたカラー画像信号は、表示処理部１０８を介して表示装置（不図示）に送られる。
また、伸張復号化されたカラー画像信号は、ＪＰＥＧ／ＭＰＥＧ処理部１０９において、ＪＰＥＧ等の静止画圧縮処理やＭＰＥＧ等の動画像圧縮処理が施されて、再度、メモリ１１１にＪＰＥＧ／ＭＰＥＧ符号化データとして保存される。保存されたＪＰＥＧ／ＭＰＥＧ符号化データは、Ｉ／Ｆ処理部１１０を介して、ＳＤカード等の記録媒体にデータ転送される。
【００４２】
以下、画像信号処理部１０１に備えられるＲＡＷ符号化処理部（画像処理装置）１０３及びカラー符号化処理部（画像処理装置）１０６の構成について、図面を参照して詳しく説明する。
なお、ＲＡＷ符号化処理部１０３とカラー符号化処理部１０６とは、入力される画像データが異なるだけであり、どちらもその内部構成は同一である。
【００４３】
図２に示されるように、ＲＡＷ符号化処理部１０３及びカラー符号化処理部１０６は、夫々、機能ブロックとして、画素ブロック抽出部２００と、最大最小値検出部２０１と、基準値候補算出部２０２と、ブロック分割部２０３と、差分算出部２０４と、基準値選択部２０５と、差分抽出部２０６と、量子化部２０７と、符号化部２０８とを備えている。
【００４４】
画素ブロック抽出部２００は、最大最小値検出部２０１と差分算出部２０４とに接続されている。最大最小値検出部２０１は、基準値候補算出部２０２と差分算出部２０４と符号化部２０８とに接続されている。基準値候補算出部２０２は、差分算出部２０４と基準値選択部２０５とに接続されている。ブロック分割部２０３は、基準値選択部２０５と差分抽出部２０６とに接続されている。差分算出部２０４は、基準値選択部２０５と差分抽出部２０６とに接続されている。基準値選択部２０５は、差分抽出部２０６と符号化部２０８とに接続されている。差分抽出部２０６は、量子化部２０７と符号化部２０８とに接続されている。量子化部２０７は、符号化部２０８に接続されている。
【００４５】
画素ブロック抽出部２００は、入力された画素データから、圧縮処理の処理単位である画素ブロックを抽出するように構成されている。
入力される画像データがベイヤー配列のＲＡＷデータの場合、図１３Ａに示されるように、１画素おきに同色のデータがあるので、同色の画素を１画素おきに抽出し、圧縮処理をする処理単位の画素数分を画素ブロックとして抽出する。図１３Ａでは、ＲはＲ、ＧｒはＧｒ毎に１画素おきに抽出する例が示されている。
【００４６】
入力される画像データがカラー（ＹＣｂＣｒ）データの場合には、図１３Ｂに示されるように、輝度信号Ｙ、色差信号Ｃｂ及び色差信号Ｃｒの夫々に対して、ＲＡＷデータの場合と同様に、圧縮処理をする処理単位の画素数分を画素ブロックとして抽出する。
この際、Ｙ，Ｃｂ，Ｃｒ毎の画素ブロックに含まれる画素数を互いに等しくてもよいし、４：４：４フォーマット、４：２：０フォーマット等を考慮し、Ｙ，Ｃｂ，Ｃｒ毎の画素ブロックに含まれる画素数を互いに異ならせることとしてもよい。
【００４７】
また、図１３Ａ及び１３Ｂに示される例では、縦方向において１画素が抽出され、横方向において複数画素が抽出されているが、これに限定されない。縦方向において複数画素が抽出され、横方向において１画素が抽出されてもよいし、縦方向及び横方向ともに複数画素を抽出することとしてもよい。
【００４８】
また、入力される画素データは、上述のように画素を抽出した後で、さらに、階調変換処理、ビットシフト処理等を施すことにより、一律にビット長が減らされたデータであってもよい。
【００４９】
最大最小値検出部２０１は、画素ブロック抽出部２００で抽出された画素ブロックに含まれる複数の画素から最大画素値を有する画素と最小画素値を有する画素とを検出するように構成されている。図７に例示される画素ｐ１から画素ｐ１４を含む画素ブロックにおいては、最大最小値検出部２０１は、最大画素値を有する画素ｐ３及び最小画素値を有するｐ１２を検出する。
【００５０】
基準値候補算出部２０２は、最大最小値検出部２０１で検出された画素の最大画素値及び最小画素値から算出可能な基準値候補を少なくとも２つ算出するように構成されている。図７に示される例では、基準値候補１、基準値候補２及び基準値候補３が式（１）〜式（３）により算出されている。
【００５１】
基準値候補１＝最大画素値−（（（最大画素値−最小画素値）＞＞２）×１）      （１）
基準値候補２＝最大画素値−（（（最大画素値−最小画素値）＞＞２）×２）      （２）
基準値候補３＝最大画素値−（（（最大画素値−最小画素値）＞＞２）×３）      （３）
【００５２】
なお、基準値候補の算出方法は、これに限られず、最大画素値及び最小画素値から算出可能であれば、どのような方法であってもよい。
【００５３】
ブロック分割部２０３は、画素ブロック抽出部２００で抽出された画素ブロックを少なくとも２つのサブブロックに分割するように構成されている。図７に示される例では、画素ｐ１乃至画素ｐ７が第１サブブロックに含まれ、画素ｐ８乃至画素ｐ１４が第２サブブロックに含まれるように分割されている。ブロックは、どのように分割されてもよいが、各サブブロックに含まれる画素数同士が略等しくなるように分割されるのが望ましい。例えば、画素ブロックに含まれる画素数が偶数の場合には、各サブブロックに含まれる画素数が互いに等しくなるように分割し、画素ブロックに含まれる画素数が奇数の場合には、各サブブロックに含まれる画素数のばらつきが±１画素の範囲に収まるように分割する。どのように分割したかに関するサブブロック情報は、基準値選択部２０５、差分抽出部２０６及び量子化部２０７で利用される。サブブロック情報は、各サブブロックに含まれる画素数であってもよいし、サブブロック間の境界を特定する画素の位置情報等であってもよく、画素ブロックがどのように分割されたのかが特定できるものであればよい。
【００５４】
差分算出部２０４では、式（４）〜式（８）に示されるように、画素ブロック抽出部２００で抽出された画素ブロック、最大最小値検出部２０１で検出された最大画素値及び最小画素値並びに基準値候補算出部２０２で算出された基準値候補の夫々と各画素との間で差分演算を行うように構成されている。
【００５５】
ｄｍｉｎｋ＝ｐｋ−最小画素値，ｋ＝１，２，・・・Ｎ      （４）
ｄｍａｘｋ＝最大画素値−ｐｋ，ｋ＝１，２，・・・Ｎ      （５）
ｄｂａｓｅ１ｋ＝｜ｐｋ−基準値候補１｜，ｋ＝１，２，・・・Ｎ      （６）
ｄｂａｓｅ２ｋ＝｜ｐｋ−基準値候補２｜，ｋ＝１，２，・・・Ｎ      （７）
ｄｂａｓｅ３ｋ＝｜ｐｋ−基準値候補３｜，ｋ＝１，２，・・・Ｎ      （８）
【００５６】
ここで、Ｎは、画素ブロックに含まれる画素数であり、図７に示される例では、Ｎ＝１４である。ｐｋは、画素ブロックに含まれるｋ番目の画素の画素値である。ｄｍｉｎｋは、ｐｋと最小画素値との差分であり、ｄｍａｘｋは、ｐｋと最大画素値との差分である。ｄｒｅｆ１ｋは、ｐｋと基準値候補１との差分であり、ｄｒｅｆ２ｋは、ｐｋと基準値候補２との差分であり、ｄｒｅｆ３ｋは、ｐｋと基準値候補３との差分である。
【００５７】
なお、ｄｍｉｎｋ，ｄｍａｘｋ，ｄｒｅｆ１ｋ，ｄｒｅｆ２ｋ及びｄｒｅｆ３ｋは、各画素値との距離を表すものであるため、絶対値である。
【００５８】
基準値選択部２０５は、図２及び図３に示されるように、総和算出部２０９と選択部２１０と基準値情報生成部とを備え、基準値候補算出部２０２において算出された複数の基準値候補と、ブロック分割部２０３で得られたサブブロック情報と、差分算出部２０４で算出された各画素値と最小画素値の差分、各画素値と最大画素値の差分及び各画素値と複数の基準値候補の差分とに基づいて、サブブロック毎に基準値を選択するように構成されている。
【００５９】
総和算出部２０９は、基準値候補毎に、各サブブロックに含まれる各画素について、当該画素の画素値と最小画素値との差分、当該画素の画素値と最大画素値との差分及び当該画素と基準値候補との差分のうち最も小さい値を算出し、これら画素毎に算出された値をサブブロック毎に加算して、最小差分総和を算出するように構成されている。
【００６０】
図７に示される例では、式（９）〜式（１１）に示されるように、基準値候補１、基準値候補２及び基準値候補３の夫々について、最小差分総和ｓｕｍｂ１，ｓｕｍｂ２，ｓｕｍｂ３を算出している。
【００６１】
【数１】
2017216884.tif 000003
【００６２】
ここで、ｓｂｉは、ｉ番目のサブブロックを示している。
選択部２１０は、総和算出部２０９で算出された基準値候補毎の最小差分総和を比較し、最小差分総和が最も小さくなる時の基準値候補をそのサブブロックの基準値として選択するように構成されている。
【００６３】
図７に示される例では、図８に示されるように、基準値候補１が第１サブブロックの基準値として選択され、基準値候補３が第２サブブロックの基準値として選択される。
【００６４】
基準値情報生成部２１１は、選択部２１０でサブブロック毎に選択された基準値を示す基準値情報を生成するように構成されている。
【００６５】
基準値情報は、符号化部２０８において符号化データの一部として扱われるため、できるだけデータ量が大きくならないように最小のビット長で表現される。図７及び図８に示される例では、基準値候補が３つあるため、２ビットの基準値情報を生成する。すなわち、基準値候補１が基準値に選択された場合には、基準値情報を“００”と設定し、基準値候補２が基準値に選択された場合には、基準値情報を“０１”と設定し、基準値候補３が基準値に選択された場合には、基準値情報を“１０”と設定する。このような基準値情報をサブブロック毎に生成する。
【００６６】
なお、本実施形態では、基準値を選択する際の判断基準として、各画素の画素値と最小画素値との差分、各画素の画素値と最大画素値との差分及び各画素と基準値候補との差分の全てを用いて算出した結果を用いることしたが、これに限定されない。各画素の画素値と最小画素値との差分、各画素の画素値と最大画素値との差分及び各画素と基準値候補との差分の少なくとも一つを用いて算出した結果を判断基準としてもよい。
【００６７】
差分抽出部２０６は、図４に示されるように、最寄差分値抽出部２１２と、ゾーン設定部２１３と、ゾーン情報生成部２１４とを備えている。
【００６８】
最寄差分値抽出部２１２は、差分算出部２０４で算出された、各画素の画素値と最小画素値との差分絶対値、各画素の画素値と最大画素値との差分絶対値及び各画素と基準値選択部２０５で選択された基準値との差分絶対値のうち、最も小さい値である最寄差分値を抽出するように構成されている。図９に示される例では、抽出された最寄差分値がｄ１〜ｄ１４で示されている。なお、最寄差分値ｄ３及び最寄差分値ｄ１２はゼロとなる。
【００６９】
ゾーン設定部２１３は、サブブロック毎に、最大画素値と選択された基準値との間で等分に２分割、最小画素値と選択された基準値の間で等分に２分割し、４つのゾーンを設定するように構成されている。図９に示される例では、第１サブブロックにおいては、最大画素値と第１サブブロックの基準値の間が、ゾーン００とゾーン０１の２つに等分に分割され、第１サブブロックの基準値と最小画素値の間が、ゾーン１０とゾーン１１の２つに等分に分割されている。第２サブブロックにおいては、最大画素値と第２サブブロックの基準値の間が、ゾーン００とゾーン０１の２つに等分に分割され、第２サブブロックの基準値と最小画素値の間が、ゾーン１０とゾーン１１の２つに等分に分割されている。
【００７０】
ゾーン情報生成部２１４は、各サブブロックに含まれる各画素が、ゾーン設定部２１３で設定された４つのゾーンのうちどのゾーンに属しているかの情報をゾーン情報として生成し、符号化部２０８に出力するように構成されている。
【００７１】
ゾーン情報は、符号化部２０８において符号化データの一部として扱われるため、できるだけデータ量が大きくならないように最小のビット長で表現される。図９に示される例では、ゾーン００には、ゾーン情報として“００”が割り当てられ、ゾーン０１には、ゾーン情報として“０１”が割り当てられる。また、ゾーン１０には、ゾーン情報として“１０”が割り当てられ、ゾーン１１には、ゾーン情報として“１１”が割り当てられる。
【００７２】
従って、図７及び図９に示されるように、第１サブブロックでは、画素ｐ１〜画素ｐ５については“００”が、画素ｐ６及びｐ７については“０１”が、ゾーン情報として割り当てられる。第２サブブロックでは、画素ｐ８については“０１”が、画素ｐ９及び画素ｐ１０については“１０”が、画素ｐ１１乃至画素ｐ１４については“１１”が、ゾーン情報として割り当てられる。
【００７３】
なお、図９に示される例では、第１サブブロックと第２サブブロックとで基準値が異なっているため、ゾーンも異なった分割がされているが、割り当てられるゾーン情報は、ともに共通の２ビットのコードが使用される。
【００７４】
量子化部２０７は、図５に示されるように、量子化幅決定部２１５と、実行部２１６と、量子化幅情報生成部２１７とを備えている。
【００７５】
量子化幅決定部２１５は、差分抽出部２０６で抽出された画素ブロックにおける最寄差分値のうち、最も大きな値を有する最寄差分値のビット長が圧縮する目標のビット長となるように量子化幅（ビットシフト数）を決定するように構成されている。
【００７６】
実行部２１６は、量子化幅決定部２１５で決定された量子化幅で画素ブロックに含まれる全ての最寄差分値に対して量子化（ビットシフト）を実行し、量子化値を生成するように構成されている。
【００７７】
量子化幅情報生成部２１７は、決定された量子化幅を示す量子化情報を生成し、符号化部２０８に出力するように構成されている。量子化幅情報は、例えば、３ビットが割り当てられた場合には、ビットシフト数０〜７までを表すことができる。すなわち、ビットシフト数０〜７に対し、量子化幅情報として、“００１”，“０１０”，“０１１”，“１００”，“１０１”，“１１０”，“１１１”が夫々割り当てられる。
【００７８】
なお、量子化幅情報をどのように割り当てるかについてはこれに限定されないが、伸張復号化を行う装置との間で予め取り決めておく必要がある。
【００７９】
符号化部２０８は、図２に示されるように、最大最小値検出部２０１で検出された最大画素値及び最小画素値と、差分抽出部２０６で生成されたゾーン情報と、量子化部２０７で生成された量子化幅情報及び量子化値と、基準値選択部２０５で得られた基準値情報と、ブロック分割部２０３で得られたサブブロック情報とに基づいて符号化ブロックを生成するように構成されている。
【００８０】
符号化ブロックは、図１０に示されるように、ヘッダ情報と各画素情報とからなる。ヘッダ情報は、最大画素値と、最小画素値と、量子化幅情報と、基準値情報とからなる。各画素情報は、各画素のゾーン情報及び量子化値が組となり、画素ブロックに含まれる画素数分の情報からなる。
基準値情報には、サブブロック毎の基準値情報が含まれている。
【００８１】
以下、上記構成を備えるＲＡＷ符号化処理部１０３において実行される処理について図面を参照しながら説明する。
まず、図２に示されるように、画素データ、すなわち、前処理部１０２（図１参照）において前処理がなされたベイヤー配列のＲＡＷデータが画素ブロック抽出部２００に入力される。
【００８２】
画素ブロック抽出部２００に入力されたＲＡＷデータは、図１３Ａに示されるように、色毎に分けられ、複数の画素を含む画素ブロックとして抽出される（図６のステップＳＡ１）。図２に示されるように、抽出された画素ブロックは、最大最小値検出部２０１及び差分算出部２０４に出力される。図７には、画素ブロック抽出部２００で抽出された、画素ｐ１〜画素ｐ１４で構成される画素ブロックの例が示されている。以後、簡単のために、図７の画素ブロックを処理する場合について説明する。
【００８３】
次に、最大最小値検出部２０１において、画素ブロック抽出部２００で抽出された画素ブロックに含まれる画素ｐ１〜画素ｐ１４から、最大画素値を有する画素ｐ３と、最小画素値を有する画素ｐ１２が検出される（図６のステップＳＡ２）。検出された最大画素値及び最小画素値は、図２に示されるように、基準値候補算出部２０２、差分算出部２０４及び符号化部２０８に出力される。
【００８４】
なお、最小画素値及び最大画素値を検出する際に、同じ画素値を有する複数の画素が画素ブロック内にあった場合には、最小画素値については先に検出された画素を、最小画素値を有する画素として扱い、最大画素値については後に検出された画素を、最大画素値を有する画素として扱うこととしてもよい。但し、この場合、伸張復号化を行う装置においても同様の扱いをする必要があることに留意する。
【００８５】
続いて、基準値候補算出部２０２において、最大最小値検出部２０１で算出された最大画素値と最小画素値から算出可能な基準値候補１、基準値候補２、基準値候補３が上述した式（１）〜式（３）により算出される（図６のステップＳＡ３）。算出された基準値候補１、基準値候補２及び基準値候補３は、図２に示されるように、差分算出部２０４及び基準値選択部２０５に出力される。
【００８６】
そして、差分算出部２０４において、上述した式（４）〜式（８）に示される差分演算を行い、画素ブロック内の各画素について、差分値ｄｍｉｎｋ，ｄｍａｘｋ，ｄｒｅｆ１ｋ，ｄｒｅｆ２ｋ及びｄｒｅｆ３ｋが算出される（図６のステップＳＡ４）。算出されたこれらの差分値は、図２に示されるように、基準値選択部２０５及び差分抽出部２０６に出力される。
【００８７】
ブロック分割部２０３では、画素ブロック抽出部２００で抽出された画素ブロックが複数のサブブロックに分割され、サブブロック情報が基準値選択部２０５及び差分抽出部２０６に出力される（図６のステップＳＡ５）。図７に示される例では、画素ｐ１〜画素ｐ７が第１サブブロックに、画素ｐ８〜画素ｐ１４が第２サブブロックに、各サブブロックに含まれる画素数が同数となるように分割される。
【００８８】
次に、基準値選択部２０５において、上述した式（９）〜式（１１）により、各サブブロックについて、基準値候補毎に最小差分総和算出し、最小差分総和が最も小さくなる時の基準値候補を当該サブブロックの基準値として選択する（図６のステップＳＡ６）。選択された基準値は、図２に示されるように、差分抽出部２０６に出力される。また、基準値候補１、基準値候補２及び基準値候補３のうち、どの基準値候補を選択したかの情報である基準値情報が、２ビットのコードに符号化されて符号化部２０８に出力される。
【００８９】
図８に示されるように、第１サブブロックにおいては、最大画素値と基準値候補１との間に画素値が密集して分布しているため、基準値候補１が基準値として選択される。第２サブブロックにおいては、最小画素値と基準値候補３との間に画素値が密集して分布しているので、基準値候補３が基準値として選択される。
このように、各サブブロックにおける画素分布により近い基準値が選択されることとなるため、各画素の画素値と基準値との差分演算を行った場合に値を小さくすることができる。結果として、圧縮すべきデータ量を小さく抑えることができる。
【００９０】
そして、第１サブブロック及び第２サブブロックの基準値が差分抽出部２０６に出力される。また、第１サブブロックにおける基準値として選択された基準値候補１を示す基準値情報“００”と、第２サブブロックにおける基準値として選択された基準値候補３を示す基準値情報“１０”とが、符号化部２０８に出力される。
【００９１】
差分抽出部２０６では、第１サブブロック内の各画素及び第２サブブロック内の各画素について最寄差分値を抽出する（図６のステップＳＡ７）。抽出された最寄差分値は、図２に示されるように、量子化部２０７に出力される。また、各画素についてのゾーン情報が符号化部２０８に出力される。
【００９２】
次に、量子化部２０７において、画素ブロックにおける最寄差分値ｄ１〜最寄差分値ｄ１４のうち、最も大きな値を有する最寄差分値ｄ５のビット長が圧縮する目標のビット長となるように量子化され、量子化値が符号化部２０８に出力される（ステップＳＡ８）。また、量子化時のビットシフト数を３ビットに符号化した量子化幅情報が、符号化部２０８に出力される。
このように、各画素の画素値と比較してデータ量の少ない、値が最大の最寄差分値に応じて量子化幅が決定されるため、より劣化の少ない圧縮を行うことができる。
【００９３】
最後に、符号化部２０８において、図１０に示されるような符号化ブロックが生成される（図６のステップＳＡ９）。生成された符号化ブロックは、メモリ１１１に保存される。
【００９４】
次に、カラー符号化処理部１０６における処理について説明する。カラー符号化処理部１０６における処理は、画素ブロックを抽出する処理が上述のＲＡＷ符号化処理部１０３とは異なる。つまり、画素ブロック抽出部２００にカラー（ＹＣｂＣｒ）データが入力されると、図１３Ｂに示されるように、輝度信号Ｙ、色差信号Ｃｂ及び色差信号Ｃｒの夫々に分けられ、複数の画素を含む画素ブロックとして抽出される。それ以外については上述のＲＡＷ符号化処理部１０３における処理と同一であるため、説明を省略する。
【００９５】
このように、本実施形態に係るＲＡＷ符号化処理部１０３及びカラー符号化処理部１０６によれば、サブブロック毎に基準値が選択され、画素毎に、基準値、最大画素値及び最小画素値のうち当該画素に最も近い値との距離（差分絶対値）である最寄差分値が量子化される。そのため、画素ブロック内にエッジ部があったとしても、圧縮すべきデータ量を小さく抑えることができる。結果として、圧縮時の量子化誤差を小さくすることができ、画像劣化を抑えつつ圧縮率を高くすることができる。
【００９６】
以下、画像信号処理部１０１に備えられるＲＡＷ復号化処理部（画像処理装置）１０４及びカラー復号化処理部（画像処理装置）１０７の構成について、図１１を参照して詳しく説明する。
なお、ＲＡＷ復号化処理部１０４とカラー復号化処理部１０７の内部構成は同一である。
【００９７】
図１１に示されるように、ＲＡＷ復号化処理部１０４及びカラー復号化処理部１０７は、機能ブロックとして、復号ブロック抽出部３００と、逆量子化部３０１と、復号基準値算出部３０２と、復号ブロック分割部３０３と、画素復号化部３０４と、を備えている。
【００９８】
復号ブロック抽出部３００は、逆量子化部３０１と復号基準値算出部３０２と画素復号化部３０４とに接続されている。逆量子化部３０１は、画素復号化部３０４及び復号基準値算出部３０２は、画素復号化部３０４に接続されている。復号ブロック分割部３０３は、画素復号化部３０４に接続されている。
【００９９】
復号ブロック抽出部３００は、入力された符号化データから、図１０に示される各情報、すなわち、ヘッダ情報として、最大画素値、最小画素値、量子化幅情報及び基準値情報、各画素情報として、ゾーン情報及び量子化値を含むブロックを抽出するように構成されている。
【０１００】
逆量子化部３０１は、復号ブロック抽出部３００で抽出された量子化幅情報を用いて、各画素情報の量子化値を逆量子化（逆ビットシフト）するように構成されている。
【０１０１】
復号基準値算出部３０２は、復号ブロック抽出部３００で抽出された最大画素値及び最小画素値から、圧縮符号化時と同様の算出方法により基準値候補を算出し、算出された基準値を復号ブロック抽出部３００で抽出された基準値情報を用いてサブブロック毎の基準値を算出するように構成されている。
【０１０２】
復号ブロック分割部３０３は、圧縮符号化時に設定された画素ブロックのサブブロックに対応する複数の復号サブブロックに分割し、どのように分割したのかに関する復号サブブロック情報を画素復号化部３０４に出力するように構成されている。例えば、復号サブブロック情報は、各復号サブブロックに含まれる画素数であってもよいし、復号サブブロック間の境界を特定する画素の位置情報等であってもよい。
【０１０３】
画素復号化部３０４は、復号ブロック抽出部３００から得られたゾーン情報と、逆量子化部で生成された逆量子化値と、復号基準値算出部で算出された基準値と、復号ブロック分割部から得られたサブブロック情報とに基づいて復号化するように構成されている。
【０１０４】
具体的には、各画素値は、対応するゾーン情報が“００”の場合、最大画素値から逆量子化値を減算することで復号化され、対応するゾーン情報が“０１”の場合は、基準値に逆量子化値を加算することで復号化され、対応するゾーン情報が“１０”の場合は、基準値から逆量子化値を減算することで復号化され、対応するゾーン情報が“１１”の場合は、最小画素値に逆量子化値を加算することで復号化される。
【０１０５】
次に、上記構成を備えるＲＡＷ復号化処理部１０４又はカラー復号化処理部１０７において実行される処理について図面を参照しながら説明する。
【０１０６】
図１１に示されるように、入力された符号化データから、復号ブロック抽出部３００において図１０に示される各情報を含むブロックが抽出される（図１２のステップＳＢ１）。
【０１０７】
そして、逆量子化部３０１において、復号ブロック抽出部３００で抽出された各画素情報の量子化値が、復号ブロック抽出部３００で抽出された量子化幅情報を用いて逆量子化され、逆量子化値が生成される（図１２のステップＳＢ２）。
【０１０８】
次に、復号基準値算出部３０２において、復号ブロック抽出部３００で抽出された最大画素値及び最小画素値から、圧縮符号化時と同様の算出方法により基準値候補を算出し、算出された基準値を復号ブロック抽出部３００で抽出された基準値情報を用いてサブブロック毎の基準値が算出される（図１２のステップＳＢ３）。
【０１０９】
また、復号ブロック分割部３０３において、圧縮符号化時に設定された画素ブロックのサブブロックに対応する複数のサブブロックに分割し、どのように分割したのかに関するサブブロック情報が画素復号化部３０４に出力される（図１２のステップＳＢ４）。
【０１１０】
最後に、画素復号化部３０４において、逆量子化部３０１で算出された逆量子化値が、復号ブロック抽出部３００で抽出されたゾーン情報及び復号基準値算出部３０２で算出された基準値を用いることにより画素データが復号化される（図１２のステップＳＢ５）。
【０１１１】
このように、本実施形態に係るＲＡＷ復号化処理部１０４又はカラー復号化処理部１０７によれば、最大画素値、最小画素値、量子化幅情報及び基準値情報からなるヘッダ情報と、各画素のゾーン情報及び量子化値の組からなる各画素情報とからなる符号化ブロックを画素データに復号化することができる。
【０１１２】
なお、圧縮符号化時に、階調変換処理、ビットシフト処理等でビット長を減らしていた場合には、圧縮符号化時と逆特性の逆階調変換処理、逆ビットシフト等を行う。
【０１１３】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこれらの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
【０１１４】
例えば、上述の実施形態では、画像処理システム１が、ＲＡＷ符号化処理部１０３、ＲＡＷ復号化処理部１０４、カラー符号化処理部１０６及びカラー復号化処理部１０７を備えることとしたが、これに代えて、図１４に示されるように、カラー符号化処理部１０６及びカラー復号化処理部１０７を備えない画像処理システム２であってもよく、又は、図１５に示されるように、ＲＡＷ符号化処理部１０３及びＲＡＷ復号化処理部１０４を備えない画像処理システム３であってもよい。
【符号の説明】
【０１１５】
１０３  ＲＡＷ符号化処理部（画像処理装置）  
１０４  ＲＡＷ復号化処理部（画像処理装置）
１０６  カラー符号化処理部（画像処理装置）
１０７  カラー復号化処理部（画像処理装置）
２００  画素ブロック抽出部
２０１  最大最小値検出部
２０２  基準値候補算出部
２０３  ブロック分割部
２０４  差分算出部
２０５  基準値選択部
２０６  差分抽出部
２０７  量子化部
２０８  符号化部
２０９  総和算出部
２１０  選択部
２１１  基準値情報生成部
２１２  最寄差分値抽出部
２１３  ゾーン設定部
２１４  ゾーン情報生成部
２１５  量子化幅決定部
２１６  実行部
２１７  量子化幅情報生成部
３００  復号ブロック抽出部
３０１  逆量子化部
３０２  復号基準値算出部
３０３  復号ブロック分割部
３０４  画素復号化部
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１４】
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【図１５】
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【国際調査報告】
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