JPH04167868A - 画像データの符号化装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は画像データを高圧縮符号化するための符号化装
置および符号化方法に関する。

〔従来の技術〕

ＣＣＤに代表される固体撮像装置等により撮像された画
像信号をメモリカード、磁気ディスクあるいは磁気テー
プ等の記憶装置にディジタルデータとして記憶する場合
、そのデータ量は膨大なものとなるため、多くのフレー
ム画像を限られた記憶容量の範囲で記録しようとするに
は、得られた画像信号のデータに対し、何等かの高能率
な圧縮を行うことが必要となる。さらにディジタル電子
スチルカメラ等においては、撮影した画像を銀塩フィル
ムの代わりに、メモリカード、磁気ディスクあるいは磁
気テープ等の記録媒体にディジタルデータとして保存す
るので、１枚のメモリカード、磁気ディスクあるいは１
巻の磁気テープに記録できる画像の枚数が規定され、こ
の規定枚数分の画像の記録が保証されなければならず、
しかも、データの記録再生処理に要する時間が短く、且
つ、一定である必要がある。　。

同様に、ディジタルＶＴＲ（ビデオテープレコーダ）、
ディジタル動画ファイル等において、動画像を記録する
場合もフレームあたりの画像のデータ量に影響されるこ
となく、所定量のフレームを記録できなければならない
。すなわち、静止画像であっても、動画像であっても、
必要なコマ数分を確実に記録できる必要があると共に、
データの記録再生処理に要する時間が短く、且つ、−定
である必要がある。

従って、そのためには画像データを圧縮して１コマあた
りのデータ量を規定容量内に納まるようにする必要があ
る。

そのための高能率な画像データの圧縮方式として、直交
変換符号化と可変長符号化を組み合わせた符号化方法が
広く知られている。

その代表的なものとして静止画符号化国際標準化におい
て、検討されている方式がある。

この方式について次に概要を説明する。

まず、画像データを所定の大きさのプロ・ツクに分割し
、分割されたブロック毎に直交変換として２次元のＤＣ
Ｔ　（離散コサイン変換）を行う。

次に各周波数成分に応じた線形量子化を行い、この量子
化された値に対し、可変長符号化としてノ＼フマン符号
化を行う。このとき、直流成分に関しては近傍のブロッ
クの直流成分との差分値をノ＼フマン符号化する。交流
成分はジグザグスキャンと呼ばれる低い周波数成分から
高い周波数成分へのスキャンを行い、無効（値が雰）の
成分の連続する個数と、それに続く有効な成分の値とか
ら２次元ハフマン符号化を行う。以上がこの方式の基本
−１６＝ 部分である。

この基本部分たけでは、可変長符号化であるハフマン符
号化を用いているために、符号量が画像毎に一定ではな
くなってしまう。そこで、符号量の制御の方法として次
の方式が提案されている。

まず、前記基本部分の処理を行うと同時に、全画面の発
生した総符号量を求める。この総符号量と目的とする符
号量とからＤＣＴ係数に対する目的とする符号量に近づ
けるのに最適な量子化幅を予測する。次にこの量子化幅
を用いて前記基本部分の量子化以降の処理を繰り返す。

そして、今回発生した総符号量と、前回発生した総符号
量と、目的とする符号量とから再び目的の符号量に近づ
けるのに最適な量子化幅を予測する。そして、この予測
した量子化幅と前回の量子化幅が充分に近づき、且つ、
目的の符号量よりも今回発生した総符号量の方が少ない
場合には処理を終了し、符号を出力する。そうでない場
合には新しい量子化幅を用いて処理を繰り返す。

量子化幅は、各周波数成分に対する相対的な＝　１７　
− 量子化特性を表わす基本形である量子化マトリックスを
用意し、この基本形の量子化マトリックスに対して、量
子化係数αを乗じて必要な量子化幅を得る。

具体的には、最初に標準的な量子化係数αを用いて得た
量子化幅により上述の基本部分での量子化を行い、これ
を可変長符号化し、これにより得られた総符号量の情報
と、収めるべき限度となる予め設定した目標の総符号量
値との比較を行い、目標縁符号量以内に達したときはそ
の量子化幅を使用して最終的な符号化処理を行い、目標
縁符号量以内に達したときは、その量子化幅を使用して
最終的な符号化処理を行い、目標縁符号量以内に収まら
なかったときは、発生総符号量と目標縁符号量とから、
例えば、ニュートンーラプソン法（Ｎｅｗｔｏｎ−Ｒａ
ｐｈｓｏｎ　１ｔｅｒａｔｉｏｎ）などを用いた線形予
測により、目的の総符号量に近付くに最適な量子化係数
αを求め、この求めた量子化係数と量子化マトリックス
とから、より最適化した量子化幅を計算し、これを用い
て最終的な符号化処理を行う。

このような方法で、量子化幅の変更を行う。

以上の動作を第９図を参照して具体的に説明すると、ま
ず、（ａ）に示すように、１フレームの画像データ（国
際標準他案で提示されている１フレームの画像は７２０
　Ｘ５７Ｂ画素）を所定の大きさのブロック（例えば、
８×８の画素よりなるブロックＡ、　　Ｂ、　　Ｃ・・
）に分割し、（ｂ）に示すように、この分割されたブロ
ック毎に直交変換として２次元のＤＣＴ　（離散コサイ
ン変換）を行い、−８×８のマトリックス上に順次格納
する。画像データは二次元平面で眺めてみると、濃淡情
報の分布に基づく周波数情報である空間周波数を有して
いる。

従って上記ＤＣＴを行うことにより、画像データは直流
成分ＤＣと交流成分ＡＣに変換され、８×８のマトリッ
クス上には原点位置（０，０位置）に直流成分ＤＣの値
を示すデータが、そして、０．７位置には横軸方向の交
流成分ＡＣの最大周波数値を示すデータが、そして、７
，０位置には縦軸方向の最大交流成分ＡＣの周波数値を
示すデータが、さらに７，７位置には斜め方向の交流成
分ＡＣの最大周波数値を示すデータが、それぞれ格納さ
れ、中間位置ではそれぞれの座標位置により関係付けら
れる方向における周波数データが、原点側より順次高い
周波数のものか出現する形で格納されることになる。

次にこの７トリツクスにおける各座標位置の格納データ
を、各周波数成分毎の量子化幅で割ることにより、各周
波数成分に応した線形量子化を行い（Ｃ）、この量子化
された値に対し、可変長符号化としてハフマン符号化を
行う。この時、直流成分ＤＣに関しては近隣ブロックの
直流成分との差分値をグループ番号（付加ビット数）と
付加ビットで表現し、そのグループ番号をハフマン符号
化し、得られた符号語と付加ビットを合わせて符号化デ
ータとする（ｄｉ　、　ｄ２．　ｅｌ、　ｅ２）。

交流成分ＡＣに関しても、有効でない（値が“０”でな
い）係数は、グループ番号と付加ビットで表現する。

そのため、交流成分ＡＣはジグサグスキャンと呼ばれる
低い周波数成分から高い周波数成分へのスキャンを行い
、無効（値が“０”）の成分の連続する個数（零のラン
数）と、それに続く有効な成分の値のグループ番号とか
ら２次元のハフマン符号化を行い、得られた符号語と付
加ビットを合わせて符号化データとする。

ハフマン符号化はフレーム画像あたりの上記直流成分Ｄ
Ｃおよび交流成分ＡＣの各々のデータ分布における発生
頻度のピークのものを中心として、この中心のものほど
、データビットを少なくし、周辺になる程、ビット数を
多くするようにビット割り当てをした形でデータを符号
化して符号語を得ることで行う。

以上かこの方式の基本部分である。

この基本部分たけでは、エントロピー符号化であるハフ
マン符号化を用いているために符号量が画像毎に一定で
はなくなってしまうから、符号量の制御の方法として例
えば、次のように処理する。

ます、暫定的な量子化係数αを用い、定められた量子化
マトリックスにこの量子化係数αを掛は合わせて得られ
る各周波数成分毎の量子化幅で前記基本部分の処理を行
うと同時に、全画面の発生した総符号Ｍ（総ビット数）
を求める（ｇ）。この総符号量と、目的とする符号量と
、用いた暫定的な量子化係数αなどから、ＤＣＴ係数に
対する目的とする符号量に近づけるのに最適な量子化係
数αをニュートンーラプソンーイタレーション（Ｎｅｗ
ｔｏｎ　Ｒａｐｈｓｏｎ　Ｉｔｅｒａｔｉｏｎ）により
予測する（１１）。次にこの量子化係数αを用い（ｉ）
、前述の基本部分の量子化以降の処理を繰り返す。そし
て、今回発生した総符号量と、前回発生した総符号量と
、目的とする符号量と、今回用いた量子化係数αと、前
回用いた量子化係数αとから、再び目的の符号量に近づ
けるのに最適な量子化係数αをニュートンーラプソンー
イタレーションにより予測する。

そして、この予測した量子化係数αと前回の量子化係数
αが十分に近づき、且つ、目的の符号量よりも今回発生
した総符号量の方か少ない場合には処理を終了し、今回
発生した符号化データを出力してメモリカードに記憶す
る（ｆ）。そうでない場合には量子化係数αを変更し、
この新しい量子化係数αを用いて処理を繰り返す。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述したように、例えば、ディジタル電子スチルカメラ
などにおいては、１枚のメモリカードあるいは磁気ディ
スク装置に記録できる画像の枚数が保証されていなけれ
ばならず、そのため、画像データを圧縮して記録するが
、操作性の上からその処理時間はできるだけ短く、且つ
、一定である必要がある。また、高能率で画像データの
圧縮が行える事が望まれる。これらはディジタル電子ス
チルカメラに限らず、他のアプリケーションにおいても
少なからず要求される項目である。

そして、このような要求を満たす圧縮方法として上述の
国際標準案方式があり、この方式において、前記基本部
分て例示したようなブロック毎の直交変換と可変長符号
化を組み合わせた手法では、画像データの圧縮を高能率
で行えるものの、可変長符号化を用いているか故に符号
量が一定にならず、１枚のメモリカードあるいは磁気デ
ィスク装置等の記録媒体に記憶できる画像の枚数が不定
になるという欠点があった。

また、これを解決するための従来例で例示したような符
号量の制御の方法では、符号化の基本部分のバスを何度
繰り返すかが画像によって異なるために処理時間が不定
となるばかりでなく、−船釣に処理時間を長く必要とす
る欠点かあった。

この問題を解決する手法として、本発明者等は次のよう
な方式を提案した（特願平１−２８３７６１号、特願平
２−１−３７２２２号参照）。

この提案した方式は直交変換と可変長符号化を組み合わ
せた圧縮方式において、発生符号量の制御を行うために
、画像メモリに記憶した標本化した画像信号を、画面を
構成する画素の隣接する複数個ずつを単位にブロック分
けし、この分割されたブロック毎に直交変換を行ってか
ら、この変換出力を暫定的な量子化幅で量子化した後、
この量子化出力を可変長符号化すると共に、各ブロック
毎の発生符号量と画像全体の総符号量を算出し、次に前
記暫定的な量子化幅、前記総発生符号量および、１画像
当りの目的とする総符号量とから新しい量子化幅を予測
する。また、これと合わせて、前記各ブロック毎の発生
符号量と、前記総発生符号量と、１画像当りの目的とす
る総符号量とから、各ブロック毎の割当符号量を算出す
る（統計処理：第１バスの処理）。

そして、前記新しい量子′化幅を用いて再び画像メモリ
の画像信号を前記ブロック分け、直交変換、量子化、可
変長符号化を行うと共に、各ブロックについてその発生
符号量がそのブロックの前記割当符号量を越える場合に
は、途中で可変長符号化を中止して次のブロックの処理
に移ると云った処理を行って行く　（符号化処理：第２
パスの処理）。

これにより、画像全体の総発生符号量が目的の総符号量
を越えないように符号量の制御を行おうと云うものであ
る。

−２５＝ しかしながら、上記方式は大変に良好な結果が得られる
ものの、少なくとも各ブロックの発生符号量をそれぞれ
記憶するためのメモリが必要であるため、回路規模が大
きくなり、それに伴って消費電力の増大を招くことにな
る。消費電力の増大は、小型化が非常に重要視されてい
る携帯型の製品にとって、電池部分の占める割合が大き
くなり、重量が増えたり、また、回路規模の増大によっ
て全体の大きさも大きくなる等、極めて不都合であり、
また、低価格の製品に対してはコストアップの要因とな
るなど、上記方式を利用することには問題かある。

近年では、製品が高価でも、画像の質を重視するケース
や、画像の質を多少犠牲にしても安価な製品を望むと云
った様々なユーザのニーズかあり、これに応えるために
は上記方式のように、やや複雑な回路になるか高画質の
得られる方式たけてなく、若干画質を犠牲にしても、簡
単な回路で実現できる方式も必要である。また、この２
つの方式は圧縮データに監視、相互に再生時の互換性が
なくてはならない。

そこで、この発明の目的とするところは、画質をできる
たけ損なわずに、簡単な回路構成により、一定の処理時
間内で、一定の符号量以内に収まるように符号化できる
ようにした画像データの符号化装置および符号化方法を
提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するため、本発明は次のように構成する
。すなわち、本発明は、画像データをブロックに分割し
、この分割された各ブロックは順にそれぞれ直交変換を
行ってこの変換出力を量子化手段により量子化し、この
量子化出力を可変長符号化手段に与えて可変長符号化し
、各ブロック毎にデータの符号化をする符号化装置にお
いて、第１には前記ブロックの符号化にあたり、当該符
号化処理するブロックでの符号化処理により発生した符
号量と当該ブロックでの割当符号量とに基づいてこの発
生符号量の前記割当符号量に対する過不足量を算出する
と共に、画像当りの許される符号量である目的の総符号
量に応じて予め決定した１ブロック当たりの基準符号量
に前記算出した過不足量を加えた符号量を次に処理する
ブロックの前記割当符号量として求める符号量割当手段
と、各ブロック毎に前記符号量割当手段により割り当て
られた割当符号量を越えないように、前記可変長符号化
を打ち切るべく前記可変長符号化手段を制御する打切手
段とを備えて構成する。

また、第２には圧縮率を指定する圧縮率指定手段と、こ
の圧縮率指定手段にて指定された圧縮率に応じて画面あ
たりの許される目的総符号量および量子化幅および１ブ
ロック当たりの基準割当符号量とを決定する圧縮率選択
手段と、前記ブロックの符号化にあたり、当該符号化処
理するブロックでの符号化処理により発生した符号量と
当該ブロックでの割当符号量とに基づいてこの発生符号
量の前記割当符号量に対する過不足量を算出すると共に
、前記圧縮率選択手段により決定された１ブロック当た
りの基準符号量に前記算出した過不足量を加えた符号量
を次に処理するブロックの前記割当符号量として求める
符号量割当手段と、各ブロック毎に前記符号量割当手段
により割り当てられた割当符号量を越えないように前記
可変長符号化を打ち切るべく前記可変長符号化手段を制
御する打切手段と、前記可変長符号化手段により可変長
符号化された変換係数を符号として出力する符号化出力
手段と、前記量子化手段に対し、前記圧縮率選択手段に
より決定された前記量子化幅を用いて量子化を行わせる
べく制御する制御手段とを備えて構成する。

更に、本発明は画像データをブロックに分割し、この分
割された各ブロックは順にそれぞれ直交変換を行って低
い周波数成分から順に高い周波数成分へと前記ブロック
毎の画像データを成分分解し、この変換出力を量子化手
段により量子化し、この量子化出力を可変長符号化手段
に与えて可変長符号化し、各ブロック毎にデータの符号
化をする符号化装置において、 第３には前記ブロックの符号化にあたり、当該符号化処
理するブロックでの符号化処理により発生した符号量と
当該ブロックでの割当符号量とに基づいてこの発生符号
量の前記割当符号量に対する過不足量を算出すると共に
、画像当りの許される符号量である目的の総符号量に応
じて予め決定した１ブロック当たりの基準符号量に前記
算出した過不足量を加えた符号量を次に処理するブロッ
クの前記割当符号量として求める符号量割当手段と、各
ブロック毎に前記符号量割当手段により割り当てられた
割当符号量を越えないように、前記可変長符号化を打ち
切るべく前記可変長符号化手段を制御する打ち切り手段
と、前記量子化手段に対し、予め定めた量子化幅を用い
て量子化を行わせるべく制御する制御手段とを備え、前
記可変長符号化手段には前記直交変換により得られる前
記各ブロック単位の画像データのうち、直流成分につい
ては手前の符号化処理ブロックでの直流成分との差分を
得ると共にこの差分を可変長符号化する直流成分用の符
号化処理部と、この直流成分の符号化処理部の処理が終
った後、前記交流成分について可変長符号化する交流成
分用の符号化処理部とを設け、前記符号代打ち切り手段
は交流成分用の符号化処理部に対してのみ打ち切り制御
を可能にする構成とする。

また、第４には前記可変長符号化手段により符号化され
た画像全体の変換係数の符号量を算出する符号量算出手
段と、この符号量算出手段により算出された画像全体の
符号量と、画面あたりの許される目的総符号量とから最
適な量子化幅を予測すると共に、前記量子化手段にこの
予測量子化幅を与える量子化幅予測手段と、前記ブロッ
クの符号化にあたり、当該符号化処理するブロックでの
符号化処理により発生した符号量と当該ブロックでの割
当符号量とに基づいてこの発生符号量の前記割当符号量
に対する過不足量を算出すると共に、前記目的総符号量
に基づき決定された１ブロック当たりの基準符号量に前
記算出した過不足量を加えた符号量を次に処理するブロ
ックの前記割当符号量として求める符号量割当手段と、
各ブロック毎に前記符号量割当手段により割り当てられ
た割当符号量を越えないように前記可変長符号化を打ち
切るべく前記可変長符号化手段を制御する打切手段と、
前記量子化手段に対し、初めに前記目的総符号量から予
め定めた暫定的な量子化幅を用いて最適な量子化幅を予
測する第１の符号化処理を少なくとも１回実施させ、次
に前記量子化幅予測手段により予測された最適な量子化
幅を用いて第２の符号化処理を実施させるべく制御する
制御手段とを設けて構成する。

また、本発明は画像データをブロックに分割し、この分
割された各ブロックは順にそれぞれ直交変換を行ってこ
の変換出力を量子化手段により量子化し、この量子化出
力を可変長符号化手段に与えて可変長符号化し、各ブロ
ック毎にデータの符号化をする符号化装置において、 第５には圧縮率を指定する圧縮率指定手段と、この圧縮
率指定手段にて指定された圧縮率に応じて画面あたりの
許される目的総符号量および暫定的に定めた量子化幅お
よび１ブロック当たりの基準割当符号量とを決定する圧
縮率選択手段と、前記可変長符号化手段により符号化さ
れた変換係数の画像全体の符号量を算出する符号量算出
手段と、この符号量算出手段により算出された前記画像
全体の符号量と、前記目的総符号量とから最適な量子化
幅を予測すると共に、前記量子化手段にこの予測量子化
幅を与える量子化幅予測手段と、前記ブロックの符号化
にあたり、当該符号化処理するブロックでの符号化処理
により発生した符号量と当該ブロックでの割当符号量と
に基づいてこの発生符号量の前記割当符号量に対する過
不足量を算出すると共に、前記圧縮率選択手段により決
定された１ブロック当たりの基準符号量に前記算出した
過不足量を加えた符号量を次に処理するブロックの前記
割当符号量として求める符号量割当手段と、各ブロック
毎に前記符号量割当手段により割り当てられた割当符号
量を越えないように前記可変長符号化を打ち切るべく前
記可変長符号化手段を制御する打切手段と、前記量子化
手段に対し、初めに前記目的総符号量から予め定めた暫
定的な量子化幅を用いて最適な量子化幅を予測する第１
の符号化処理を少なくとも１回実施させ、次に前記量子
化幅予測手段により予測された最適な量子化幅を用いて
第２の符号化処理を実施させるべく制御する制御手段と
を設けて構成する。

更に第６には画像データをブロックに分割し、この分割
された各ブロックは順にそれぞれ直交変換を行って低い
周波数成分から順に高い周波数成分へと前記ブロック毎
の画像データを成分分解し、　゛この変換出力を量子化
手段により量子化し、この量子化出力を可変長符号化手
段に与えて可変長符号化し、各ブロック毎にデータの符
号化をする符号化装置において、 前記可変長符号化手段により符号化された画像全体の変
換係数の符号量を算出する符号量算出手段と、この符号
量算出手段により算出された画像全体の符号量と、画面
あたりの許される目的総符号量とから最適な量子化幅を
予測すると共に、前記量子化手段にこの予測量子化幅を
与える量子化幅子ｆｆ１ｌ１手段と、前記ブロックの符
号化にあたり、当該符号化処理するブロックでの符号化
処理により発生した符号量と当該ブロックでの割当符号
量＝　　３４　− とに基づいてこの発生符号量の前記割当符号量に対する
過不足量を算出すると共に、前記目的総符号量に基づき
決定された１ブロック当たりの基準符号量に前記算出し
た過不足量を加えた符号量を次に処理するブロックの前
記割当符号量として求める符号量割当手段と、前記量子
化手段に対し、初めに前記目的総符号量から予め定めた
暫定的な量子化幅を用いて最適な量子化幅を予ｉ１＋１
］する第１の符号化処理を少なくとも１回実施させ、次
に前記量子化幅予測手段により予測された最適な量子化
幅を用いて第２の符号化処理を実施させるべく制御する
制御手段とを備え、 前記可変長符号化手段には前記直交変換により得られる
前記各ブロック単位の画像データのうち、直流成分につ
いては手前の符号化処理ブロックでの直流成分との差分
を得ると共にこの差分を可変長符号化する直流成分用の
符号化処理部と、この直流成分の符号化処理部の処理が
終った後、前記交流成分について可変長符号化する交流
成分用の符号化処理部とを設け、前記符号代打ち切り手
段は交流成分用の符号化処理部に対してのみ打ち切り制
御を可能にする構成とする。

また、第７には画像データをブロックに分割し、この分
割された各ブロックは順にそれぞれ直交変換を行ってか
らこれを量子化し、この量子化データを可変長符号化す
ることにより、各ブロック毎にデータの符号化をする符
号化方法において、前記データの符号化処理を行って画
像全体の符号量を調べる第１のステップと、この第１の
ステップで得た画像全体の符号量から最適化に必要な量
子化幅の予測を行う第２のステップと、この予測した量
子化幅を用いて前記各ブロック毎の量子化を行う第３の
ステップと、前記ブロックの符号化にあたり、当該符号
化処理するブロックでの符号化処理により発生した符号
量と当該ブロックでの割当符号量とに基づいてこの発生
符号量の前記割当符号量に対する過不足量を算出すると
共に、画像当りの許される符号量である目的の総符号量
に応じて予め決定した１ブロック当たりの基準符号量に
前記算出した過不足量を加えた符号量を次に処理するブ
ロックの前記割当符号量として求める第４のステップと
、この第４のステップにおける各ブロック毎の割当符号
量に収まる範囲でそのブロックの可変長符号化を実施す
る第５のステップとよりなることを特徴とする。

更に第８には画像データをブロックに分割し、この分割
された各ブロックは順にそれぞれ直交変換を行って低い
周波数成分から順に高い周波数成分へと前記ブロック毎
の画像データを成分分解し、この成分分解されたものを
量子化した後、可変長符号化することにより各ブロック
毎にデータの符号化をする符号化方法において、 前記可変長符号化処理においては前記直交変換により得
られる前記各ブロック単位の画像データのうち、直流成
分については手前の符号化処理ブロックでの直流成分と
の差分を得ると共にこの差分を可変長符号化し、この直
流成分用の符号化処理が終わった後、前記交流成分につ
いて可変長符号化して、これにより最適化するに必要な
画像全体の符号量を調べる第１のステップと、この第１
のステップで得た画像全体の符号量に基づき最適化に必
要な量子化幅の予測を行う第２のステップと、この予測
した量子化幅を用いて前記各プロ・ツク毎の量子化を行
う第３のステップと、前記ブロックの符号化にあたり、
当該符号化処理するブロックでの符号化処理により発生
した符号量と当該ブロックでの割当符号量とに基づいて
この発生符号量の前記割当符号量に対する過不足量を算
出すると共に、画像当りの許される符号量である目的の
総符号量に応じて予め決定した１ブロック当たりの基準
符号量に前記算出した過不足量を加えた符号量を次に処
理するブロックの前記割当符号量として求める第４のス
テップとよりなることを特徴とする。

〔作　用〕

このような構成において、画像データをブロックに分割
し、この分割された各ブロックは順にそのブロック毎に
直交変換を行い変換係数を得、この直交変換された変換
係数に対し、量子化手段により量子化を行ってから、こ
れを可変長符号化して行くが、第１の構成の場合、１画
像当りの許される符号量である目的の総符号量に応じて
予め決定した１ブロック当たりの基準割当符号量と、こ
のブロックの前のブロックでの符号化処理における発生
符号量の、前記割当符号量に対する過不足分とを合わせ
て得た現在処理中のブロック用の割当符号量を基準に、
現在処理中のブロックにおける符号化処理の発生符号量
を監視し、これが前記割当符号量を越える前にそのブロ
ックでの符号化を打ち切るように可変長符号化処理を行
う。

また、第２の構成の場合、圧縮率を選択することにより
、選択された圧縮率に対応じての目的総符号量および量
子化幅および１ブロック当たりの符号量とを決定し、画
像データをブロック化して直交変換を行い、前記量子化
幅で量子化を行った後、前記１ブロック当たりの基準符
号量と、このブロックの前のブロックでの符号化処理に
おける発生符号量の、前記割当符号量に対する過不足分
とを合わせて得た現在処理中のブロック用の割当符号量
を基準に、現在処理中のブロックにおける符号化処理の
発生符号量を監視し、これか前記割当符号量を越える前
にそのブロックでの符号化を打ち切るように可変長符号
化処理を行う。

また、第３の構成の場合、画像データをブロックに分割
し、この分割されたブロックは順にそのブロック毎に直
交変換を行って低い周波数成分から順に高い周波数成分
へと画像データを成分分解し、この変換出力を量子化手
段により量子化し、その後、この量子化出力を可変長符
号化手段に与えて可変長符号化し、データの符号化をす
るか、前記直交変換により得られる前記各ブロック単位
の画像データのうち、直流成分についてはこのブロック
の手前のブロックでの直流成分との差分を得ると共に、
この差分を可変長符号化し、この直流成分用の符号化処
理が終わった後、前記交流成分について、目的総符号量
に応じて予め決定しておいた１ブロック当たりの基準符
号量と、このブロックの前のブロックでの符号化処理に
おける発生符号量の、前記割当符号量に対する過不足分
とを合わせて得た現在処理中のブロック用の劃当符号量
を基準に、現在処理中のブロックにおける符号化処理の
発生符号量を監視し、これが前記割当符号量を越える前
にそのブロックでの符号化を打ち切るように可変長符号
化処理を行う。

また、第４の構成の場合、画像データをブロック化して
直交変換を行い、暫定的な量子化幅で量子化を行った後
、可変長符号化し、画像全体の符号量を算出し、これか
ら最適な量子化幅を予測する。そして、次に再び直交変
換された変換係数に対し、新しい量子化幅で量子化を行
った後、目的総符号量に応じて予め決定した１ブロック
当たりの基準割当符号量と、このブロックの前のブロッ
クでの符号化処理における発生符号量の、前記割当符号
量に対する過不足分とを合わ□せて得た現在処理中のブ
ロック用の割当符号量を基準に、現在処理中のブロック
における符号化処理の発生符号量を監視し、これが前記
割当符号量を越える前にそのブロックでの符号化を打ち
切るように可変長符号化処理を行う。

また、第５の構成の場合、圧縮率を選択することにより
、選択された圧縮率に応じて目的総符号量および暫定的
量子化幅および１ブロック当たりの基準割当符号量とを
決定し、画像データをブロック化して直交変換を行い、
前記暫定的な量子化幅で量子化を行った後、可変長符号
化し、画像全体の符号量を算出し、これから最適な量子
化幅を予測し、次に再び直交変換された変換係数に対し
、前記予測して得た新しい量子化幅で量子化を行った後
、前記１ブロック当たりの基準割当符号量と、このブロ
ックの前のブロックでの符号化処理における発生符号量
の、前記割当符号量に対する過不足分とを合わせて得た
現在処理中のブロック用の割当符号量を基準に、現在処
理中のブロックにおける符号化処理の発生符号量を監視
し、これが前記割当符号量を越える前にそのブロックで
の符号化を打ち切るように可変長符号化処理を行う。

また、第６の構成の場合、画像データをブロックに分割
し、この分割されたブロックは順にそのブロック毎に直
交変換を行って低い周波数成分から順に高い周波数成分
へと前記ブロック毎の画像データを成分分解し、この変
換出力を量子化手段により量子化し、その後、この量子
化出力を可変長符号化手段に与えて可変長符号化し、デ
ータの符号化をするが、前記直交変換により得られる前
記各ブロック単位の画像データのうち、直流成分につい
てはこのブロックの手前のブロックでの直流成分との差
分を得ると共に、この差分を可変長符号化し、前記交流
成分についてはこの直流成分用の符号化処理が終わった
後、最適化するに必要な画像全体の符号量を調べ、これ
により最適な量子化幅を予測し、この予測量子化幅を用
いて前記各ブロック毎の量子化を行い、目的総符号量に
応じて予め決定しておいた１ブロック当たりの基準割当
符号量と、このブロックの前のブロックでの符号化処理
における発生符号量の、前記割当符号量に対する過不足
量とを合わせて得た現在処理中のブロック用の割当符号
量を基準に、現在処理中のブロックにおける符号化処理
の発生符号量を監視し、これが前記割当符号量を越える
前にそのブロックでの符号化を打ち切るように可変長符
号化処理を行う。

また、第７の方法においては、画像データをブロックに
分割し、この分割された各ブロック２よ順にそれぞれ直
交変換を行ってからこれを量子化し、この量子化データ
を可変長符号化することにより、各ブロック毎にデータ
の符号化をするにあたり、前記データの符号化処理を行
って画像全体の符号量を調べ、これにより得た画像全体
の符号量から最適化に必要な量子化幅の予測を行い、こ
の予測した量子化幅を用いて前記各ブロック毎の量子化
を行い、また、前記ブロックの符号化にあたり、当該符
号化処理するブロックでの符号化処理により発生した符
号量と当該ブロックでの割当符号量とに基づいてこの発
生符号量の前記割当符号量に対する過不足量を算出する
と共に、画像当りの許される符号量である目的の総符号
量に応じて予め決定した１ブロック当たりの基準符号量
に前記算出した過不足量を加えた符号量を次に処理する
ブロックの前記割当符号量として求め、この求めた各ブ
ロック毎の割当符号量に収まるように、各ブロックの可
変長符号化を実施する。

更に第８の方法においては、画像データをブロックに分
割し、この分割された各ブロックは順にそれぞれ直交変
換を行って低い周波数成分から順に高い周波数成分へと
前記ブロック毎の画像データを成分分解し、この成分分
解されたものを量子化した後、可変長符号化することに
より各ブロック毎にデータの符号化をするにあたり、前
記可変長符号化処理においては前記直交変換により得ら
れる前記各ブロック単位の画像データのうち、直流成分
については手前の符号化処理ブロックでの直流成分との
差分を得ると共にこの差分を可変長符号化し、この直流
成分用の符号化処理が終わった後、前記交流成分につい
て可変長符号化して、これにより最適化するに必要な画
像全体の符号量を調べ、これにより得た画像全体の符号
量に基づき最適化に必要な量子化幅の予測を行い、この
予測した量子化幅を用いて前記各ブロック毎の量子化を
行い、また、前記ブロックの符号化にあたり、当該符号
化処理するブロックでの符号化処理により発生した符号
量と当該ブロックでの割当符号量とに基づいてこの発生
符号量の前記割当符号量に対する過不足量を算出すると
共に、画像当りの許される符号量である目的の総符号量
に応じて予め決定した１ブロック当たりの基準符号量に
前記算出した過不足量を加えた符号量を次に処理するブ
ロックの前記割当符号量として求める。

このように本装置は、目的とする符号量から１ブロック
当たりの符号量を決定し、順次符号化出力を見ながら、
所望の符号量内で収まるように、可変長符号化をブロッ
ク単位で制御し、符号化出力を最終出力として得るよう
にしたものである。

また、本装置は最初に少なくとも１回の統計処理を行い
、量子化幅を最適化してから符号化処理を行うと、更に
良好な結果が得られるため、まず統計処理により量子化
幅を最適化するに必要な画像全体の符号量を調べ、次に
この統計処理により得た情報をもとに最適化された符号
化を行うための処理に入り、順次、符号化出力を見なが
ら所望の符号量内で収まるように、可変長符号化をブロ
ック単位で制御し、符号化出力を最終出力として得るよ
うにしたものである。

そのため、最初に画像のブロック化、このブロック化さ
れた画像の要素に対する目的とする符号量から予め決定
された量子化幅を使用しての量子化、この量子化により
得られた変換係数の可変長符号化、そして、この可変長
符号化に当たり、目的とする符号量から予め求めた１ブ
ロック当たりの割り当て符号量とそれま°での符号化に
より発生した割り当て符号量の過不足とを加えたブロッ
クの割り当て符号量に収まる範囲内での当該要素の可変
長符号化、処理対象画像の全符号の保存のための出力処
理と云った処理を行い、最終出力を得るようにしたもの
であるから、得られた画像データに対し、一定の符号量
以内に収まるように符号化できるようになり、画像の記
憶枚数が規定される場合等では、記憶手段の記憶容量に
対して、一定の記憶可能枚数を保証することができる他
、−度の符号化処理で処理が終るから、一定の処理＝　
４７− 時間内で符号化を行うことができるようになる。

また、符号量の制御は１ブロック当たりの割り当て符号
量と、そのブロックまでの割り当て符号量の過不足のみ
を用いるので、大きな記憶領域を必要とせず、比較的簡
単な構成で実現できる。更に符号化の打ち切りは、高い
周波数の成分に対して行うので、画質の劣化も比較的少
ない。

また、最初に暫定的な量子化幅を使用しての統計処理を
少なくとも一回行って最適な量子化幅を予測した後、こ
れに基づき得られた最適な量子化幅を用いて符号化する
方法では、少なくとも一回の統計処理のパスと符号化処
理のパスの決まった回数のパスで処理が終わるから、一
定の処理時間内で符号化を行うことができと共に、符号
化における符号の打ち切りの発生が非常に少なくなる上
に、符号化の打ち切りは高い周波数の成分に対して行う
ため、画質の劣化も殆どない。

従って、この発明によれば、簡単な構成により、一定の
処理時間内で一定の符号量内に収まるように符号化でき
るようになる他、画質の劣化も殆どない。更に本発明に
よれば、符号自体には影響を及ぼさないので、従来例で
示した国際標準東方式や本発明の課題の項で示した再生
時の互換性を保つことができる。言い換えれば再生装置
は共通で良い。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

初めに本発明を分かり易くするために、本発明の基本的
な考え方を説明し゛ておく。

すなわち、本発明は例えば、１つの画像（画面）をブロ
ックに区分し、これら各ブロックを順に、ブロック単位
でそのブロックの構成画素のデータを直交変換してこれ
を更に量子化し、圧縮符号化するにあたり、１画像当り
の最終的に収めたい符号量である目的総符号量に基づい
て予め決定した量子化幅により、前記各ブロックの画像
データを順に量子化すると共に、この量子化したものを
符号化し、この符号化により得られる符号量が、前記目
的総符号量から予め決定した１ブロック当たりの基準割
当符号量と、このブロックより一つ前の処理順番に当っ
たブロックにおける当該符号化処理での発生符号量の割
当符号量に対する過不足量とを加えた量にて定まるその
ブロックの許容される符号量である割当符号量に収まる
ように、符号量を監視しながら符号化を進め、Ｅ　ＯＢ
　（Ｅｎｄ　Ｏｆ　Ｂｌｏｃｋ）符号を含め、符号量が
前記割当符号量に達するとそのブロックの符号化は終了
させるか、直流成分は調整割当符号量を越える場合でも
、必ず符号化させ、そのときの前記割当符号量に対する
過不足を記憶しておき、次のブロックの符号化に移ると
共に当該次のブロックにおいてこの過不足量分を基準割
当符号量に加えて調整し、このブロックでの割当符号量
とし、この割当符号量の範囲で可変長符号化すると云っ
たものである。

また、もう一つの考え方として、本発明は前記各ブロッ
クを順に、ブロック単位でそのブロックの構成画素のデ
ータを量子化し、圧縮符号化するにあたり、１画像当り
の最終的に収めたい符号量である目的総符号量に基づい
て予め決定した量子化幅により、前記各ブロックの画像
データを順に量子化してその符号量から最適な量子化幅
を予測し、この予測した最適量子化幅を用いて再び、上
記各ブロックの画像データを順に量子化すると共に、こ
の量子化したものを符号化し、この符号化により得られ
る符号量が、前記目的総符号量から予め決定した１ブロ
ック当たりの基準割当符号量と、このブロックより一つ
前の処理順番に当ったブロックにおける当該符号゛比処
理での発生符号量の割当符号量に対する過不足分とを加
えた量にて定まるそのブロックの許容される符号量であ
る割当符号量に収まるように、符号量を監視しながら符
号化を進め、ＥＯＢ符号を含め、符号量が前記割当符号
量に達するとそのブロックの符号化は終了させるが、直
流成分は調整割当符号量を越える場合でも、必ず符号化
させ、そのときの前記割当符号量に対する過不足を記憶
しておき、次のブロックの符号化に移ると共に当該次の
ブロックにおいてこの過不足量分を基準割当符号量に加
えて＝　５１− 調整し、このブロックでの割当符号量とし、この割当符
号量の範囲で可変長符号化すると云ったものである。

前者は１パス、後者は２パス方式であり、いずれもある
量子化幅で量子化してこれを可変長符号化するに際し、
各ブロックに割り当てた基準割当符号量を一つの基準と
し、各ブロックでの発生符号量にばらつきかあるのを、
次のブロックで吸収することで調整しようと云うもので
、この調整したものを割当符号量とし、この割当符号量
の範囲でブロックでの符号化を実施し、割当符号量を越
えるときはそのブロックの符号化を打ち切るようにする
。しかし、画像データは直交変換により直流成分と交流
成分に分解されおり、視覚的に影響の大きい直流成分に
ついては符号量が仮に割当符号量を越えても符号化打ち
切りは行わず、次のブロックでの割当符号量をそのオー
バした分だけ差し引き、また、交流成分に入って割当符
号量をオーバする危険が生した場合は符号化を打ち切る
。

また、符号化により発生した符号量が割当符号量に満た
ないときはその余剰分を、次のブロックの割当符号量に
加えて、当該次のブロックでの割当符号量を多くする。

交流成分の打ち切りに関しては、高い周波数成分は特に
周波数が高くなる程、視覚的影響が少ないと云う傾向が
あることを逆に利用している。このようにして、一つ前
の処理ブロックでの符号量が割当符号量に対して過不足
を生じた場合に、その過不足分を次のブロックの割当符
号量に反映させ、調整すると云う手法をとっている点に
特徴がある。　　・ ２パス方式を具体的に述べると、本発明では最初に第１
パスの処理として、目的総符号量から予め求めた暫定的
な量子化幅を用いて統計処理を行い、最適な量子化係数
を予測する。次に、第２パスの処理として最終的な符号
化処理を実施する。

第２パス目は各ブロック毎に前記予測量子化係数により
量子化すると共に、これを符号化し、この符号化により
得られる符号量が、目的とする総符号ｆｆｉに基づいて
予め決定した１ブロック当たリノ括準割当符号量と、そ
のブロックの１つ前のプロツク（ａ）についての符号化
処理で生じた符号量の過不足分（当該１つ前のブロック
（ａ）に割り当てられた割当符号量に対する当該ブロッ
ク（ａ）での発生符号量との差分）とを加えた量で定ま
る割当符号量内に収まるように、符号量を監視しながら
、符号化を進め、ＥＯＢ符号を含め、符号量が割当符号
量に達するとそのブロックの符号化は終了させるが、直
流成分は割当符号量を越える場合でも必ず符号化させ、
そのときの割当符号量の過不足を記憶しておき、次のブ
ロックの符号化に移って行く。

この１ブロック当たりの割当符号量を用いたブロック毎
の符号化打ち切りによる符号量制御は、それのみで画像
全体の符号量制御を行わせることもできれば、おおよそ
の符号量制御を行ったときの符号量が目的の符号量をオ
ーバしたときの微調整に使用することもできる。

統計処理を行わすに１パスで符号化を行う場合が先に述
べた１パス方式であり、１パスで符号化を終了するため
、短時間で処理が行えると云う非常に大きな効果が得ら
れるが、いつも似たような画像、つまり符号化により発
生する符号量が同じような画像を符号化するようなシス
テムてないと、画像によってはあまり良−好な画質が得
られないことがある。

これに対し、統計処理を用いる場合が２バス方式であり
、この統計処理と１ブロック当たりの割り当て符号量を
用いたブロック毎の符号化打ち切りによる符号量制御と
を組み合わせたときに、特に大きな効果が得られる。、
以下、この場合を例にとって詳細に説明する。

統計処理は最適な量子化幅を予測するものであり、この
最適化された量子幅を符号化処理で使用することで、は
ぼ目的の総符号量に近付けることができるようになる。

そして、この時点で符号量が目的総符号量内に収まれば
、この処理だけで十分であるが、１画像のデータ量の上
限が規定されている場合、１バイトはおろか、１ビツト
でも目的の符号量をオーバすることは許されない。そこ
で、オーバしたときの処理法が必要になる。

それがブロック毎の割当符号量による制御である。これ
は符号化を行ったときの符号量が目的総符号量（１画像
のデータ量の上限対応の値）をオーバした時の微調整に
使用するものである。符号化処理を統計処理において予
測した最適な量子化幅で実行した結果を見て、オーバし
なかったときは終了、オーバしたときは後処理と云うよ
うにしても良いが、その場合、統計処理、符号化処理、
後処理の３ステツプとなり、時間かかかるばかりでなく
、符号化処理と後処理の間で、長さの異なる符号を繋ぎ
合わせることなく区別がつくように、保存する必要か生
じ、多くのメモリが必要となると云う問題があるから、
符号化処理の最中に微調整を行うことが望まれる。しか
し、無闇にデータを落とすことは画質の劣化に繋がるの
で、避けねばなら、ない。

そこで、本発明では各ブロックの高い周波数成分から省
略して行くことにより視覚的な影響を最小にする。とこ
ろが、符号量がオーバするか否かは符号化を終了してみ
ないと分からないので、本発明ではそれを各ブロック毎
に符号化の時点で判定させるようにする。

目的総符号量に応じて予め定めた暫定的な量子化幅と１
ブロック当たりの割当符号量を決めておき、これを「各
ブロックの符号量がこれを越えない限り画像全体の符号
量が目的の符号量を越えることはない」と云うガイドラ
インにし、このガイドラインを各ブロック毎の割当符号
量として監視の基準にする。そして、本発明における符
号化処理では各ブロックにおいて１、ブロックの割当符
号量を越えないように各ブロックにおいて符号化を打ち
切る。

各ブロックは直交変換により、そのブロックでの画像デ
ータが持つ空間周波数に応じて周波数成分別に分解され
、そのデータが量子化されているので、各ブロックの符
号化においては、低い周波数成分から高い周波数成分を
順次、符号化してゆく際に、ガイドライン（割当符号Ｎ
）を越えないように監視しながら符号化を進める。ここ
で、このガイドラインでは十分すぎて割り当てられた符
号量を全部使わずに符号化を終了してしまうブロックと
、逆に足りないブロックとが存在すると云う画像が一般
的である。そこで、オーバしなかったブロック、すなわ
ち、ＥＯＢを含めて発生した符号量が割り当てられた符
号量よりも少なかった、゛あるいは丁度向じたったブロ
ックは問題なく符号化を終了、つまりＥＯＢを出力する
。途中てオーバしてしまうブロックは割り当てられた符
号量を越える前に符号化を打ち−Ｊす、それ以上の高周
波成分は符号化せずに、カットしてしまうことで割当符
号量内収まるようにする。要するに、途中でオーバして
しまうブロックはオーバする前にそのブロックの符号化
を終了、つまり、ＥＯＢを出力する。そして、この途中
打ち切りそ割当符号量に対する余りが生しることが多い
ので（可変長符号化であるため、データ値により符号長
が変わることから途中で打ち切ると余りが生じることが
多い）、その余りを１ブロックの基準割当符号量に加え
、次のブロックの割当符号量とする。

極端に圧縮率を高くしない限り、現実にはありえないが
、万一、与えられた割当符号量が直流成分さえも符号化
するに足りない場合には、直流成分のみは符号化を実施
し、そのブロックの符号化を終了、つまり、ＥＯＢを出
力する。そして足りなかった符号量は不足分として、次
のブロックに繰越、その不足分を１ブロックの基準割当
符号量から減じ、次のブロックの割当符号量とする。こ
のとき、ＥＯＢもハフマン符号の−っであるから、ＥＯ
Ｂも含めて割当符号量内に収まるように符号化打ち切り
制御する必要がある。。

このようにして、例えば、大部分のブロックは打ち切る
必要無く符号化を終了し、残りの一部は極く高い周波数
の一部が省略されて、符号化を終了したとすれば、欠落
する情報は極めてゎずがてあり、しかも、欠落するのは
視覚的に影響の少ない高い周波数成分の情報にとどめる
ことができる。そして、この方式により統計処理、符号
化処理の２ステツプで必ず符号化を終了することができ
、従来のように何度も最適化を繰り返すことが不要であ
るとともに、比較的簡単な機構で符号量の制御かでき、
従来のように多数の作業用メモリも必要とせずに、総符
号量を規定値内に収めることができるようになり、しか
も、画質の劣化も抑制できる。

本発明は画像の各ブロックにおける発生符号量は予々異
なる、つまり、局所的な符号量の片寄りはあるが、数ブ
ロックあるいは数十ブロックのかたまりをマイクロブロ
ックとしてとらえることにすると、このマイクロブロッ
ク毎の発生符号量は比較的片寄りが少ないことに着目し
たものである。よって、１ブロック当たりの基準割当符
号量を固定しておいても、発生符号量の割当符号量に対
する余剰分を、以降のブロックの割当符号量へと繰り越
すことにより、各ブロックの発生符号量の変化に適応さ
せながらも、マイクロブロックでは発生符号量を制御し
ていることになる。

この原理では、符号化の一番最初の方に発生符号量の多
いブロックが集中すると、本来の効果が得られないこと
があるが、通常このようなケースは殆どあり得ないし、
万一、あったとしても画一　　６０　　＝ 像の視覚的にあまり重要ではない位置にその影響が現れ
るので、問題は少ないが、画像全体の目的の符号量の例
えば９０％をブロックの数で割って１ブロック当たりの
基準割当符号量にすると共に、残りの１０％をあたかも
前ブロックでの割当符号量の剰余分であるかのようにし
て最初のブロックの符号化の際に与えると云った手法を
採れば解決できる。

以上の原理を用いた本装置の実施例を説明する。

第１図に本発明による画像データの符号化装置をディジ
タル電子スチルカメラに適用した一実施例を、また、第
２図には本発明による画像データの符号化装置の構成を
それぞれブロック図で示す。なお、本発明とは直接関係
のないディジタル電子スチルカメラの機構は図示および
説明を省略する。

第１図に示すように、ディジタル電子スチルカメラ本体
（以下、電子カメラ本体と称する）１は画像を撮像する
撮像系４０と、この撮像系４０の出力に対し、所定の信
号処理を行う信号処理回路６０と、直交変換、線形量子
化、可変長符号化機能等を持ち、前記信号処理回路６０
の出力を圧縮符号化して出力する符号化回路８０と、こ
の符号化回路８０により符号化された画像データおよび
量子化幅（またはこれに対応した情報）を記録媒体７１
に記録する記録系７０と、所望のデータ圧縮率を設定入
力するスイッチ３０、システム全体の制御を司る制御回
路９０とから構成される。

電子カメラ本体１の操作部には画像の圧縮率を設定する
スイッチ３０が設けられており、スイッチ３０は制御回
路９０に接続されている。

前記撮像系４０は光学像を結像するためのレンズ４Ｑａ
と、ＣＣＤ等の撮像素子４０ｂとを備える。前記信号処
理回路６０は増幅およびノイズ除去等を行うアンプ６０
ａと、アナログ信号をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ
変換器６０ｂと、ＲＡＭ等からなるバッフ７メモリ８０
ｃと、色信号形成等を行うプロセス回路８０ｄとを備え
る。符号化回路８０は例えば、ＤＣＴ（離散コサイン変
換）等の直交変換を行う直−６２＝ 交変換回路４、線形量子化を行う量子化回路６、可変長
符号化としてハフマン符号化を行うハフマン符号化回路
８を備え、更に量子化幅予測回路１２゜符号量算出回路
１４、符号量割当回路２０、符号打切回路１６および符
号化回路８０内の制御処理を行う制御回路Ｉ８とを有し
ている。

前記記録系７０はインタフェース回路７０ａおよび記録
媒体として用いられるＩｃメモリを内蔵したメモリカー
ド７１とからなる。メモリカード７１は電子カメラ本体
１に対し、着脱、可能となっている。

制御回路９０はマイクロプロセッサ（ＭＰＵ）によす実
現されている。

第６図に電子カメラ本体１の外観を斜視図で示す。図は
双眼鏡形のものを示しており、４８は操作部におけるＬ
ＣＤ　　（液晶）表示器、３０は操作部におけるスイッ
チ３０であり、その他、テレ・ワイド切り替えスイッチ
、シャッタ操作ボタン５０等が設けられている。また、
４９はファインダである。

Ｌ　ＣＤ表示器４８には制御回路９０の制御のもとに撮
影モードやコマ数、日付、時間等、種々の値や状態が表
示される。本電子カメラでは、電子カメラ本体１の操作
部に設けられたスイッチ３０を操作することにより、画
像の圧縮率を所望の値に設定することができる。すなわ
ち、制御回路９０には予め標準的な複数種の圧縮率情報
が設定されており、これがスイッチ３０の操作により設
定される撮影可能枚数の値をもとに、装着されているメ
モリカード（記録媒体）の容量から、適用する圧縮率を
求め、この求めた圧縮率の値およびメモリカードに記録
できる画像の枚数の値に換算されて操作部のＬＣＤ表示
器４８に表示させるようになっている。そして、ユーザ
がスイッチ３０を押すと、制御回路９０はスイッチ３０
が押される毎に、これらの値を変更する。

ユーザは表示される変更値を見ながら、所望の値のとこ
ろでスイッチ３０を押すのを止めることにより、制御回
路９０はその時点での撮影可能画像枚数指示値に対応す
る指示圧縮率を設定するようになっている。これは圧縮
率に応じて定まる画像当りの標準的な総７１号量を制御
回路９０が求めて、これを目的符号量設定情報として符
号化回路８０に与えることで行う。また、トリがスイッ
チであるシャッタ操作ボタン５０が押されることにより
、シャッタ機能が作動して撮像素子４０ｂには被写体像
が結像され、撮像素子４０ｂにはこの像に対応じて電荷
像が蓄積されるので、これを読出し制御することで撮像
素子４０ｂから映像信号を得ることができる。これらの
制御も制御回路９０が司る。

第１図における撮像系４０は、撮影レンズ４０ａやＣＣ
Ｄ等の撮像デバイスよりなる撮像素子４（ｌｂを有し、
前記撮影レンズ４０ａＬ’Ｊ：り撮像素子４０ｂ上に結
像された光学像を画像信号に変換して信号処理回路６０
に出力するものである。信号処理回路６゜は増幅器ＢＯ
ａ　ＳＡ／Ｄ変換器６０ｂ１バツフアメモリ６０ｃ　、
　フロセス回路ＢＯｄが含まれ、このプロセス回路６０
ｄにより前記撮像素子４０ｂにより得られた画像信号を
カラー信号のＹ、Ｒ−Ｙ（以下、このＲ−ＹをＣｒ（ク
ロマレッド）と略称する）　、Ｂ−Ｙ（以下、このＢ−
ＹをＣｂ　（クロマブルー）と略称する）の各色成分に
分離させると共にガンマ補正やホワイトバランス処理等
を行うようにしである。

−６５＝ Ａ／Ｄ変換器６０ｂによりディジタル変換された撮像系
４０の出力映像信号は、例えば、１フレ一ム分の容量を
有するバッファメモリ６０ｃに画像データが格納され、
読み出されてプロセス回路１１ｉ０ｄに与えられること
により、輝度信号系であるＹ成分とクロマ（Ｃ；色差信
号）系であるＣｒ、　Ｃｂ酸成分分離される。バッファ
メモリ８０ｃに格納された画像データは、例えば最初に
輝度系の信号について統計処理を行うべく、プロセス回
路によりプロセス処理して画像信号のＹ成分データを得
、これを符号化回路８０に与えて、Ｙ成分データについ
ての符号化処理を行い、該処理が終ったならば、次にク
ロマ系Ｃｒ、　ｃｂ酸成分データについてプロセス処理
した後、符号化処理を行う。

信号処理回路６０にはブロック化機能があり、バッファ
メモリＢＯｃより読み出され、プロセス処理されて得た
Ｙ成分用およびＣｒ、　Ｃｂ成分用の画像データ（１フ
レ一ム分、若しくは１フイ一ルド分）を、所定の大きさ
のブロックに分割するブロック化処理を行うことが−で
きる。ここでは例としてブロックサイズは８×８とする
が、このブロックサイズは８×８に限るものではなく、
またＹとＣ（クロマ系）でブロックサイズが異なっても
良い。

本実施例では、輝度系Ｙのデータを読出してブロック化
し、後段の処理系に与えて、このＹ成分データについて
の統計処理を行わせ、該統計処理が終了したならば、次
にクロマ系Ｃｒｓ　Ｃｂ酸成分データについての統計処
理に入るべく該クロマ系Ｃｒ、　ＣＩ＞成分のデータの
読出しとブロック化に入る。

クロマ系のブロック化は１．最初にＣｒ成分の画像デー
タについてすべてのブロック化を行い、その後に、Ｃｂ
酸成分画像データをブロック化して行くものとする。

符号化回路８０は第２図に示す構成となっている。第２
図において、４は直交変換回路であり、ブロック化され
て入力された各画像データを受けて、この画像データに
対し、各ブロック毎に２次元の直交変換を行うものであ
る。直交変換としてはコサイン変換、サイン変換、フー
リエ変換、アダマール変換などが使用できる。直交変換
を行うことにより、変換係数としての画像データが得ら
れる。この変換係数としての画像データは直交変換であ
るが故に、画像の持つ空間周波数を周波数成分毎に分解
したデータとなる。

６は量子化回路であり、前記直交変換回路４の出力する
画像データ（変換係数）を受けると、第１回目の量子化
では予め設定された各周波数成分毎の量子化幅に、撮影
モードに応じて予め設定された量子化係数αを掛けて補
正した量子化幅で、変換係数の量子化を行い、第２回目
では前回の処理により決定された最適量子化係数αを用
いて量子化を行う構成としである。

８は可変長符号化回路であり、可変長符号化回路８は量
子化回路６の出力する前記量子化出力を可変長符号化す
るものである。可変長符号化としてはハフマン符号化、
算術符号化などを利用する。

可変長符号化ではブロック毎の符号量、画像全体の符号
量などが画像毎に変化する。どのような可変長符号化を
用いるかは本発明とは直接関係が無いが、ここではハフ
マン符号化を使用した一例を示すこととする。

可変長符号化回路８では、入力した量子化された変換係
数を第９図に示す順序でスキャンするジグザグ・スキャ
ンと呼ばれる手法により、低い周波数成分から高い周波
数成分への走査を行う。

第９図の走査順序の１番目の直流成分［ＤＣ］のデータ
は、直前に可変長符号化を行ったブロックの直流成分と
の差分値をハフマン符号化して出力する。交流成分［Ａ
Ｃ］については第９図の走査順序の２番目から６４番目
まで“順番に変換係数を見て行き、変換係数が０でない
（すなわち、有効な）係数が出て来たらその直前に存在
した連続した０（無効）の係数の数（ゼロラン）とその
有効係数の値とて２次元のハフマン符号化して出力する
と云った動作をする。

また、ある係数以降６４番目の係数まで連続して無効係
数か続く場合はブロックの終りを示すＥＯＢ（エンド・
オブ・ブロック）の符号を出力する。また、打ち切り信
号が人力されると符号化を終了し、ＢＯＢを付加して圧
力する。そして、その各符号について発生した符号長を
符号量算出回路１４に出力する。

符号量算出回路１４は入力されたＹ、　Ｃｒ、　Ｃｂ各
成分の各符号毎の符号長の積算を行い、ＹＳＣｒｓｃｂ
各成分の符号量を計算し、この画像全体の符号量のデー
タについて量子化幅予測回路１２に出力すると共に、各
色成分毎の符号量と画像全体の符号量のデータについて
は符号量割当て回路２０に出力する構成としである。

量子化幅予測回路１２は第１バスの開始にあたり制御回
路１８から目的とする符号量の情報を受け、この符号量
情報から次式 ％式％（１） 但し、ＢＲは符号量（１画素あたりのビ・ソト数）、ｓ
ｐは量子化係数、ａ、ｂは定数。

の関係を用いて量子化係数αの初期値を設定し、量子化
回路６に出力し、第２パスの開始に先駆けて、符号量算
出回路１４から入力された画像全体の符号量と、１画像
当りの許容される最大のデータ量である目的総符号゛量
とから、例えば、（１）式の＝　　７０　− 関係を用い、線形予測により目的総符号量に近づけるの
に最適な量子化係数αを、今回実際に使用した量子化係
数を勘案して予測するものである。

ここで、量子化係数を如何にして最適な値にするかか、
重要な課題となるので、この点について少し説明する。

画像データを前処理し、この出力を量子化し、この量子
化出力を可変長符号化する場合、この量子化の量子化幅
を変化させると発生する符号量が変化することは良く知
られている。これは、ハフマン符号化に代表される可変
長符号化は、符号化するデータの発生確率の偏りを利用
してそのデータを表現するのに必要な符号量を減少させ
ると云うものであることから、前記［量子化幅を変化さ
せる」と云うことは、量子化−値の発生確率を変化させ
ることでもあるから、量子化幅を変化させることにより
発生符号量も変化することがわかる。

ところで、同じ量子化幅で同一の符号化を行っても、そ
のときの画像データによって発生符号量は異なる。しか
し、１つの画像データに対して量子化幅を変化させて同
一の符号化を行った場合は量子化幅と、発生符号量との
間には一定の関係が得られる。また、多くの画像データ
で量子化幅と発生符号量の関係を求めると、最も発生頻
度の高い関係が統計的に得られることが明らかになった
。

具体的には多くの場合、次の関係が得られた。

すなわち、ある量子化幅に対する相対的な比をＳＦとし
、発生符号量１画素あたりのビット数（ビットレート）
で表わしてこれをＢＲとすると上記（１）式の関係が成
立する。（１）式において、ａは同一の符号化であれば
、画像によらず略一定であり、ｂは画像に依存する。こ
のｂの値は画像により、一定の分布を持ち、この発生頻
度分布から代表的なりが得られる。

故に（１）式の関係から最適な量子化係数を求めること
ができる。　。

上記符号量割当回路２０は符号量算出回路１４から入力
された各色成分毎の画像データの符号量、画像全体の符
号量と、目的総符号量とから各色成分毎の１ブロックあ
たりの割当符号量を算出して符号化打切回路１６に出力
するものである。

ここでの算出の方法は、例えば、各色成分毎の符号量の
比で、目的総符号量を比例配分し、更に各色成分毎の割
当符号量をブロック数で割る。

例えば、ある色成分の符号量と目的総符号量との乗算を
行い、それを画像全体の符号量で割った後、その色成分
のブロック数で更に割ることにより、その色成分の１ブ
ロック当たりの割当符号量を決定する。この結果、各色
成分の割当符号量は、その色成分での実際の符号量°に
応じて符号量か少ない場合はそれ相応に、間に合う程度
に抑えられ、符号量の多い色成分にはそれ相応に多く割
り当てられる。

符号量割当回路２０は符号量情報テーブルとブロック割
当符号量データテーブルとを持ち、符号量情報テーブル
における該当ブロック位置の符号量情報を符号量算出回
路１４から入力された符号量情報に書き替える一方、符
号量算出回路１４から入力された各色成分毎の符号量お
よび画像全体の符号量と、目的総符号量とから各色成分
の１ブロッり当たりの基準割当符号量を算出し、この算
出した各色成分の１ブロック当たりの基準割当符号量の
データをブロック割当符号量データテーブルに格納する
。このブロック割当符号量データテーブルの各色成分別
の１ブロック当たりの基準割当符号量は、該当の色成分
が可変長符号化処理される際に符号化打切回路１６に与
えられる。

符号化打切回路１６は、符号量割当回路２０からの該当
色成分の１ブロック当たりの基準割当符号量と１つ手前
のブロックでの発生符号量の割当符号量に対する過不足
骨を加えて該当ブロックの割当符号量とすると共に、符
号量割当回路２０からの各符号の符号長を割当符号量か
ら減算し、割当符号量の残りが、送出すべき符号量とＥ
ＯＢの符号との合計符号量より小さくなった場合には打
切り信号を出力して可変長符号化回路８に与え、そのブ
ロックの符号化を終了し、該ブロックの割当符号量から
送出した符号量を減じてその値を割当符号量の余りとし
て゛保持すると云った機能を有する。

従って、符号化打切回路１６ではこの割当符号＝　７４
− 量を参照し、入力された送出すべき符号量およびＥＯＢ
の符号を送出しても割当符号量を越えない場合は、打切
りは行われず、そのブロックの符号化を終了し、該ブロ
ックの割当符号量から送出すべき符号量を減じてその値
を割当符号量の余りとして保持すると云った動作を行う
。また、符号化打切回路１６ではこの割当符号量を参照
し、入力された送出すべき直流成分の符号とＥＯＢの符
号を送出するのに割当符号量が十分でない場合には、こ
の２つの符号を送出した後、そのブロックの符号化を終
了し、該ブロックの割当符号量から送出した符号量を減
する、すなわち、割当符号量の余りは負の値として保持
すると云った動作を行う。

１０は符号出力回路であり、この符号出力回路１０は可
変長符号化回路８より入力される可変長の符号をつなぎ
合わせるもので、この繋ぎ合わせた符号をメモリカード
等の記録媒体にて構成される記録系２２に書き込むよう
に機能する。

本システムでは撮影モードに応じて定めた初期時用標準
の量子化係数αを使用して最初に統計処理を行い（第１
パス）、最適化するに必要な色成分毎の情報量や画像全
体の情報量等を調べ、次にこの統計処理により得た情報
をもとに最適化された符号化を行うための処理に入る（
第２パス）。

そのため、最初に画像のブロック化、このブロック化さ
れた画像の要素に対する標準の量子化゛係数αを使用し
ての量子化、量子化により得られた変換係数の可変゛長
符号化、そして、この可変長符号化により得られる各色
成分の各要素の符号量情報と画像全体の符号量情報より
最適な符号量にするに必要な符号化係数αの予測、各色
成分の各要素における１ブロック当たりの基準割当符号
量の決定、これらに基づく処理対象画像への最適符号化
の処理モードへの移行、この処理モードの実施における
画像のブロック化処理、このブロック化された画像の要
素に対する前記予測量子化係数αを使用しての量子化処
理、この量子化により得られた変換係数の可変長符号化
、処理対象画像の全符号の保存のための出力処理と云っ
た手順を実施させるが、その全体の制御管理は図におけ
る制御回路１８により行うようにしであるものとする。

尚、制御回路１８のこのような碑能はマイクロプロセッ
サ（ＭＰＵ）を使用することで容易に実現できる。

以上が符号化回路８０の構成である。

第１図における記録系７０はインタフェース回路７０ａ
とこれに着脱自在に接続される記録媒体７１があり、符
号化回路８０により符号化されて出力された画像データ
および量子化幅（またはこれに対応した情報）はインタ
フェース回路７０ａを介して記録媒体７１に記録される
構成となっている。

次に上記第１図および第２図に示す構成の本装置の作用
を説明するが、全体の概要を掴むために初めに動作遷移
図である第８図を参照して基本動作を説明する。

カメラの使用者がカメラを使用するにあたり、スイッチ
３０を操作して所望とする撮影可能枚数を設定する。こ
れにより設定撮影可能枚数に応じ、制御回路９０が最適
符号量を求めて、これを目的符号量設定情報として符号
化回路８０に与える。このようにして撮影可能枚数が設
定される。

次に撮影を行うと、撮影レンズ４０ａの後方におかれた
撮像素子４０ｂ上に被写体像か光学像として結像される
。そして、この撮像素子４０ｂはこの結像された光学像
を画像信号に変換して出力する。

撮像素子４０ｂにより得られた画像信号は信号処理回路
６０に入力され、ここで信号処理回路６０内の増幅回路
６０ａによる増幅、Ａ／Ｄ変換器［ｉｏｂによるＡ／Ｄ
変換後、バッファメモリ６０ｃに一時保持される。そし
て、この後、バッファメモリ６０ｃから読み出され、信
号処理回路６０内のプロセス回路Ｓｏｄにより帯域補正
、色信号形成等の処理が行われる。

ここで、後の符号化処理がＹ（輝度）　、Ｃｒ。

Ｃｂ（いずれも色差）信号の順序で行われるため、色信
号形成もこれに合わせて行われる。すなわち、画像信号
は８×８のマトリックスでブロック化されて読み出され
、プロセス回路ではこのブロック化された画像信号デー
タからＹ成分、Ｃｒ成分（Ｒ−Ｙ成分）、Ｃｂ酸成分Ｂ
−Ｙ成分）の順序でこれら各色成分の信号を分離させる
と共に、ガンマ補正やホワイトバランス処理等を行う。

プロセス回路６０ｄにより分離された８×８のマトリッ
クスのブロック化画像信号における各色成分の画像信号
データは、符号化回路８０に入力される。これにより、
１フレ一ム分（若しくは１フイ一ルド分）の画像データ
は、上記所定の大きさのブロックに分割されて順次、符
号化回路８０に入力される。尚、プロセス回路６０ｄに
より処理された各色成分の画像信号は、ＹＳＣｒ、　Ｃ
ｂの各成分別にバッファメモリに記憶させ、後の処理に
おいて、読出して使用するようにしても良い。

本実施例では、信号処理回路６０からは１画像分の画像
信号データにおけるＹ成分（輝度成分）について出力が
行われ、これについての後段での処理（統計処理）が済
んだ後に、次にＣｒ成分の画像データについて総てのブ
ロック化を行い、これについて後段での統計処理を行い
、その後に、Ｃｂ酸成分画像をブロック化し、これにつ
いて後段での統計処理を行ってゆくと云った処理を行う
。

符号化回路８０では、信号処理回路６０より受けたこの
入力データを直交変換回路４に与える。すると、直交変
換回路４はブロック化された入力画像データ（以下、ブ
ロック画像データと呼ぶ）に対し、各ブロック毎に例え
ば、離散コサイン変換（ＤＣＴ）による２次元の直交変
換を行う。このＤＣＴによる直交変換と云うのは、ある
波形を周波数成分に分割し、これを入力サンプル数と同
じ数だけの各々異なる周波数のコサイン波で表現すると
云った処理である。

そして、直交変換されたブロック画像データ（変換係数
）は図示しないバッファメモリにおける８×８のマトリ
ックス上の対応する周波数成分位置に格納され（マトリ
ックスの原点位置が直流成分、それ以外は交流成分で原
点位置より離れるに従い周波数が高くなるような関係を
持たせたマトリックスに格納する）、これが量子化回路
６に入力される。

すると量子化回路６はこのブロック画像データ（変換係
数）に対して１パス目（第１回目）の量子化を行う。′
この第１回目の量子化では、予め設定された各周波数成
分毎（周波数成分はブロワりの各マトリックス位置に対
応じて決まる）の量子化マトリックスに対し、撮影に当
り使用者が設定した画質設定値に対応じて制御回路１８
より与えられる標準（暫定）の量子化係数αを掛けた量
子化幅で、変換係数の量子化を行う（第８図（ｈｌ　。

ｊ））。この時の量子化マトリックスは輝度系とクロマ
系とでそれぞれで同じであっても良いが、それぞれに適
した量子化マトリックスを設定する方が良い結果が得ら
れる。

量子化されたブロック画像データ（変換係数）は可変長
符号化回路８に入力され、ここで、可変長符号化される
。可変長符号化回路８では量子化されて入力された変換
係数を第７図に示す順序でジグザグスキャンし、低い周
波数成分から高い周波数成分への走査を行う。すなわち
、変換係数は８×８のマトリックスに周波数成分に対応
じて格納されており、原点に近いほど、周波数が低いの
で、ジグザグスキャンすることで低い周波数成分から高
い周波数成分へと走査できる。

第７図の走査順序の１番目のデータは直流酸分ＤＣであ
るから、この直流成分ＤＣのデータは直前に可変長符号
化を行ったブロック（一つ前のブロック）の直流成分Ｄ
Ｃとの差分値ｄＨｆ−ＤＣをハフマン符号化する（第８
図（ｄｉ）、　（ｅｌ））。

交流成分ＡＣについては第７図の走査順序の２番目から
６４番目まで順番に変換係数を見て行き、変換係数が０
てない（すなわち、有効な）係数が出て来たらその直前
に存在した連続した０（無効）の係数の数（ゼロラン）
とその有効係数の値とて２次元のハフマン符号化を行う
（（ｄ２）、　（ｅ２））。

また、可変長符号化回路８は、ある係数以降６４番目の
係数まで連続して無効係数が続く場合はブロックの終り
を示すＥＯＢ　　（エンド・オブ・ブロック）の符号を
勾える。そして、その符号について発生した符号長を符
号量算出回路１４に出力する（ｇｌ）。そして、１画像
分の全ブロックについてこのような処理を実行して行く
。

Ｙ成分についてのこのような処理が終了したなら、次に
Ｃｒ、　、Ｃｂ各成分についても同様の処理を行う。

一方、符号量算出回路１４は入力されたＹｓＣｒｓｃｂ
各成分の各色成分毎に１画像全体の符号量の計算をすべ
く、Ｙ、Ｃｒ、Ｃｂ各成分の各色成分毎の符号量の算出
と、その符号量の画像全体についての積算を行う（ｇ２
）と共に、１つの色成分について全てのハフマン符号化
処理を終了した段階で、各色成分毎の符号量のデータを
符号量割当回路２０に出力する。符号量割当回路２０は
この各色成分毎の符号量のデータをブロック割当符号量
テーブルにおける該当色成分の符号量として書き込む。

そして、１画像分の全ブロックについてＹｌＣｒ、　Ｃ
ｂ各成分すべてのハフマン符号化処理を終了した段階で
、制御回路１８の制御により符号量算出回路１４は、こ
の画像全体の符号量のデータを量子化幅予測回路１２に
出力すると共に、画像全体の符号量のデータを、符号量
割当回路２０に出力する。

量子化幅予測回路１２はこの入力された画像全体の符号
量データと目的総符号量データとから、例えば、線形予
測により目的総符号量の値に近づけるのに最適な量子化
係数αを、実際に使用した量子化係数に基づいて予測す
る（第８図（ｈ２））。

また、符号量割当回路２０は入力された各色成分毎の符
号量および画像全体の符号量と、目的総符号量とから各
色成分の１ブロック当たりの基準割当符号量を、例えば
各色成分毎の符号量の比で、目的総符号量を比例配分す
る等して算出する（第８図（ｈ３））。

具体的には、ある色成分の１ブロック当たりの基準割当
符号量を決定するには、当該色成分の符号量と目的総符
号量とを乗算し、それを画像全体の符号量で割ることで
得た結果を用いて、その色成分におけるブロック数で割
り、以てその色成分の１ブロック当たりの基準割当符号
量とする。

そして、この算出した各色成分の１ブロック当たりの基
準割当符号量のデータをブロック割当符号量データテー
ブルに格納する。このブロック割当符号量データテーブ
ルの各色成分別割当符号量のデータは、該当の色成分か
可変長符号化処理される際に符号化打切回路１６に与え
られることになる。

以上で１パス目、すなわち、各ブロックの割当符号量の
決定及び量子化幅の最適化のための第１の符号化（統計
処理）を終了する。

次に２パス目の処理に入る。この２パス目の処理は第２
の符号化（符号化処理）であり、目的総符号量に収まる
ように最適化した最終の符号化出力を得る処理である。

この処理はまず、Ｙ成分について行い、Ｙ成分が終了し
た後にＣｒ、　Ｃｂ酸成分ついて行うようにする。すな
わち、初めに画像データをブロック化して読出し、これ
１こついて抽出されて信号処理回路８０から出力される
Ｙ成分（輝度系）の画像信号データを符号化回路８０に
入力する（ａ）。入力されたブロック化画像データは符
号化回路８０における直交変換回路４に入力され、再び
直交変換が行われる（ｂ）。この直交変換により得られ
た変換係数は量子化回路６に入力され、再び量子化が行
われる（Ｃ）。ただし、このとき使用する量子化係数α
は前回のパスにおいて量子化幅予測回路１２が算出した
予測の最適量子化係数αである。

次に、量子化したブロック画像データの変換係数は、可
変長符号化回路８に入力される。可変長符号化は統計処
理の時と同様、このブロック画像データの変換係数のう
ち、まず直流成分ＤＣの差分値ｄｊｆｆ−ＤＣをハフマ
ン符号化しく　（ｄｉ）、　　（ｅｌ））、次に交流成
分ＡＣをジグザグスキャンで順次データ抽出して２次元
のハフマン符号化を行う（（ｄ２）。

（ｅ２））。

但シ、一つの要素（マトリックス内の一つの位置）に対
するハフマン符号が発生する度に符号量割当回路２０か
ら、そのブロック割当符号量データテーブルに格納され
ている当該要素における送出すべき１ブロック当たりの
基準割当符号量を符号化打切回路１Ｂに出力し、一方、
符号化打切回路１６ではこの各色成分の１ブロック当た
りの基準割当符号量と前ブロックでの符号化処理におけ
る割当符号量に対する余りを加えて該当ブロックの割当
符号量とすると共に、送出すべき符号量およびＥＯＢの
符号を送出しても割当符号量を越えない場合は、打切り
信号を発生せず、該ブロックの割当符号量から送出すべ
き符号量を減する処理を行う。

そして、送出すべき該ブロックの符号量とＥＯＢの符号
との合計の符号量が割当符号量の残りの符号量を上まわ
ったときに、符号化打切回路１６は可変長符号化回路８
に打切り信号を出力し、そのブロックのハフマン符号化
を終了させると共に、該ブロックの割当符号量から送出
した符号量を減じてその値を割当符号量の余りとして保
持する。

そして、可変長符号化回路８は量子化回路６より得られ
る次のブロックのハフマン符号化に移る。

また、符号化打ち切り回路■６では、直流成分とＥＯＢ
の符号を送出するに割当符号量が足りない場合には、こ
れらの符号量は送出させた後、符号化打ち切り回路■６
は可変長符号化ｆ回路８に打ち切り信号を出力し、その
ブロックのハフマン符号化を終了させると共に、該ブロ
ックの割当符号量から送出した符号量を減じて割当符号
量の余りを）の値として保持する。

従って、可変長符号化回路８は符号化打切回路１６から
打切り信号が入力されるまで、変換されたハフマン符号
を、符号出力回路１０に出力し、打＝　８７− 切り信号発生前にマトリックスのすべての要素に対する
ハフマン符号化が終わった場合には、可変長符号化回路
８はＥＯＢの符号を符号出力回路１０に出力する。また
、可変長符号化回路８はマトリ・ソクスの全ての要素に
対するハフマン符号化が終わる前に打切り信号が入力さ
れた場合には、その符号の代りにＥＯＢの符号を符号出
力回路１０に出力することになる。符号出力回路１０で
はこの符号化されたデータを一時記憶する。

そして、可変長符号化回路８は量子化回路６より得られ
る次のブロックのノ＼フマン符号化に移る。

このような動作を繰り返し、１画面の画像の全ブロック
の処理が終わることにより、全ての符号化処理を終了す
る。Ｙ成分に対するこのような処理が終ると、次に同様
の手法でクロマ系成分（Ｃｒ、　Ｃｂ）の処理に入る。

クロマ系成分の処理でも量子化回路６は前回のパスにお
いて量子化幅予測回路１２が算出した予測の最適量子化
係数αを使用する。

クロマ系成分について、１画面分の画像の全ブロックの
上記２パス目の処理が終わることにより、全ての符号化
処理を終了する。

この終了にあたり、符号出力回路１０では最適化された
１画像分のハフマン符号化データを記録系２２に出力し
、記録系２２におけるメモリカードと云った記憶媒体７
１に書き込む（ｆ）。これは、符号出力回路１０の出力
により行われるが、符号出力回路１０は可変長符号化回
路８からの可変長符号であるハフマン符号をつなぎ合わ
せ、記憶媒体７１であるメモリカードに与えることで書
き込む。この符号出力回路１０の出力による記憶媒体７
１への書き込みは、第２パスが終わった段階でまとめて
行うようにしても良いが、第１パスが終って第２パス実
行に入った段階で可変長のハフマン符号をつなぎ合わせ
た結果が、１バイト若しくは数バイト単位、まとまり次
第、順次、記憶媒体へ書き込むようにしても良い。

尚、これに先立ち、符号出力回路１０では符号化に使用
した最適量子化係数αを当該符号化した画像の記憶デー
タにおけるヘッダ部分に書き込み、再生時の手掛かりと
して残す。

以上、本装置においては、撮影可能枚数に応じて定まる
記録画像−枚当たりの総符号量（目的総符号量）に対応
じて１ブロツ？当たりの基準割当符号量を定め、これに
当該ブロックの前のブロックでの割当符号量に対する発
生符号量の過不足性を調整して当該ブロックの割当符号
量とし、これを利用して各ブロックの発生符号量を制御
することにより、画像全体の発生符号量が目的総符号量
を越えないようにしたものであり、この点か本発明の重
要なポイントとなっている。

よって、本実施例で使用したブロックサイズ、直交変換
の種類、可変長符号化の種類等に限定されるものではな
い。また、統計処理は必すしも１回である必要はなく、
無くても良いし、複数回でも良い。

但し、統計処理を実施して量子化幅を最適化することに
より、本発明の効果は特に顕著となり、また、処理時間
と、得られる効果の面から考えて、−９〇　　− 統計処理を一回実施するのが最も得策である。また、統
計処理において、色成分毎の総符号量を得て、これを利
用して１ブロック当たりの符号量を決定するのではなく
、経験的に各色成分毎に符号量を重み付けしても良く、
また、各色成分毎の重み付けはせずに、１ブロック当た
りの符号量は同一でも良く、統計処理における統計量は
１ブロック当たりの基準割当符号量の決定には必ずしも
必要ではない。また統計処理は暫定的な量子化幅で、実
際に符号化を行って符号量を求めるものに限られるもの
ではなく、例えば、アクティビティを計算することによ
り、求めるものであっても良い。

また、各色成分内での１ブロック当たりの割当符号量は
必ずしも均一である必要は無く、画像に対するブロック
位置で重み付け、例えば、画像の中心部のブロックには
周辺のブロックよりも多くの符号量を割り当てるように
しても良い。また、本実施例内でも示したように、目的
総符号量を全て１ブロック当たりの基準割当符号量に割
り振る必要は必すしもなく、例えば、目的の符号量を１
ブロック当たりの基準割当符号量に割り当てたときに割
り切れなかった余りを、最初のブロックに対し、前ブロ
ックまでの過不足分として与える等しても良い。

また、圧縮率は可変でなくとも良く、一種類の圧縮率に
固定であり、目的総符号量、量子化幅、１ブロック当た
りの基準割当符号量などが全て、固定値として与えられ
ても良く、このようにした場合にはその構成はより簡単
になる。また、画像データバッファメモリは直交変換回
路４と量子化回路６との間にあっても良く、むしろこの
ようにすると符号化処理におけるブロック化と直交変換
のプロセスを省略できる。しかし、精度を保つためには
、この場合、画像メモリのサイズが大きくなる。

また、プロセス処理もＡ／Ｄ変換の前に行うようにし、
その後にディジタル化するようにしても構わない。また
、本装置においては、ブロック毎の可変長符号化を低周
波成分より行い、画質への視覚的影響の比較的少ない高
周波成分が符号化の打ち切りにより省略されるようにし
ているので、画質の劣化を最小限に抑えて、しかも、高
圧縮で符号化できるようになる。

以上、詳述した第１図および第２図の構成の本発明は、
要するに、目的総符号量から予め決定した１ブロック当
たりの基準割当符号量とそのブロックの前のブロックで
の発生符号量の、割当符号量に対するの過不足分とを加
えた割当符号量に、符号量が収まるように、ブロック毎
に符号量を監視しながら、符号化を進め、符号量が割当
符号量に達すると、そのブロックの符号化は終了させる
が、直流成分は割当符号量を越える場合でも必ず符号化
させ、そのときの割当符号量の過不足を記憶しておき、
次のブロックの符号化に移ってゆくというものである。

これは、画像の各ブロックに、　　おける発生符号量は
各々異なる、つまり、局所的な符号量の片寄りはあるが
、数ブロックあるいは数十ブロックのかたまりをマイク
ロブロック（８×８マトリツクスのいくつかのかたまり
）としてとらえることにすると、このマイクロブロッり
毎の発生符号量は比較的片寄りが少ないことに着目した
ものである。

よって、ブロック毎の符号量を適応的に割り当てずに、
ブロック当たりの割当符号量の割り当て方を固定してお
き、目的とする符号量を、その割り当て方に従って配分
してブロック当たりの基準割当符号量を決定しても、発
生符号量の割当符号量に対する余剰分を、以降のブロッ
クの割当符号量へと繰り越すことにより、各ブロックの
発生符号量の変化ｊこ適応させながらも、マイクロブロ
ックでは発生符号量を制御していることになる。

ブロック毎の割当符号量を画像毎に適応的に割り当てよ
うとすると、画像毎に各ブロック毎の統計量などを求め
る作業と、この結果、得られる各ブロック毎の基準割当
符号量を記憶しておくメモリが必要となるが、本方式で
はこれらか不要になると共に、圧縮率が変わっても、同
じノ＼−ドウエアで対処でき、従って、目的圧縮重刷（
符号量刑）のハードウェアを用意する必要がないから、
応用する装置のコストダウンと小形化が図れる。

さらにブロックの割当符号量は基準割当符号量に前ブロ
ックでの過不足分を加えて決め、これを基準に符号化を
制御するので、処理が単純化でき、従って、処理時間を
短くすることができる。

上述した第２図の構成の符号化回路８ｏは、圧縮符号化
において、一連の処理を目的符号量に基づき、算出した
暫定的な量子化幅で第１パスの処理を行い、その結果を
もとに最適な量子化幅を求めてこの最適な量子化幅によ
り第２パスを実施し、最終的な圧縮符号化データを得る
と云った二回の処理で完成させるもので、第１パスによ
り最適なαを見付けるようにするものである。

第３図においては符号化回路８０の処理の流れをわかり
易くするために、第１パスでの信号の流れを点線の矢印
■で、また、第２パスでの信号の流れを実線の矢印■で
それぞれ図示しである。この信号の流れに沿ってざっと
動作を追ってみると次のようになる。

画像データの符号化が行われるに当り、目的とする総符
号量が符号化回路８０の制御回路１８内に設定される。

これはスイッチ３０の操作により、使用者が所望の撮影
可能枚数を設定することにより、この設定した撮影可能
枚数に応じて制御回路９０が最適符号量を選択し、これ
を目的総符号量の情報として符号化回路８０に与えるこ
とで実現している。

尚、初期状態では予め定めた標準的な撮影可能枚数に設
定される。

撮影が行われると、これにより撮像系４０内の撮像素子
から画像信号が出力される。この出力された画像信号は
信号処理回路６０内においてディジタル信号に変換され
、バッファメモリに記憶された後、８×８画素のブロッ
ク単位で読み出され、Ｙ成分、次にＣｒ成分、次にＣｂ
酸成分分離される。

この分離は最初にＹ成分について行われ、８×８画素の
ブロック単位て出力されるＹ成分の画像データは直交変
換回路４に入力されて、ブロック毎に直交変換（本例で
はＤＣＴ、離散コサイン変換（Ｄｉｓｃｒｅｔｅ　Ｃｏ
５ｊｎｅ　Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）が行われる。

直交変換回路４で得られたＤＣＴ変換係数は量子化回路
６に入力され、一方、制御回路１８から目的総符号量が
量子化幅予測回路１２に出力され、量子化幅予測回路１
２では目的総符号量から式（１）の関係を用いて量子化
係数αの初期値を設定し、量子化回路６に出力する。量
子化回路６では、入力された量子化係数αを用いて、変
換係数を線形量子化する。量子化された変換係数は可変
長符号化回路８に入力され、可変長符号化（本例ではハ
フマン符号化）が行われる。

ここで入力された量子化係数は、ジグザグスキャンと呼
ばれる低周波数成分から高周波数成分への走査が行われ
、一番目の直流成分のデータは直前に可変長符号化を行
ったブロックの直流成分との差分値がハフマン符号化さ
れて出力される。

交流成分については走査順序の２番目から６４番目まで
順番に変換係数を見てゆき、変換係数が０でない（すな
わち、有効な）係数が出てきたら、その直前に存在した
連続した０（零；無効）の係数の数（ゼロラン）とその
有効係数との値で、２次元のハフマン符号化が行われる
。また、ある係数以降、６４番目の係数まで、連続して
無効出力が続く場合には、ブロックの終りを示すＥＯＢ
の符号を出力する。可変長符号化回路８は、以上のよう
な符号化が行われ、１つの符号が発生する毎に、その符
号長を符号量算出回路１４に出力する。

符号量算出回路１４は入力された各符号長を色成分毎に
累積し、記憶する。

Ｙ成分についてのこのような処理が終了すると、次にＣ
ｒ成分、モしてｃｂ酸成分ついても同様の処理を行う。

一画像について、符号化が終了すると、符号量算出回路
１４は累積した色成分毎の符号量を加算して画像全体の
符号量を総符号量値として算出する。この総符号量値は
量子化幅予測回路１２に出力され、また、各色成分毎の
符号量及び°画像全体の符号量割当回路２０に出力され
る。

以上の第１パスの符号化処理が終了すると、量子化幅予
測回路１２では第１パスでの符号化により求められた絵
画像符号量と、制御回路１８から与えられた目的符号量
とから、より適した量子化係数αを予ｆｌｌ’ｊｌ、、
ｆｔ子化回路６に出力する。また、符号量割当回路２０
は符号量算出回路１４から入力された各色成分毎の符号
量、画像全体の符号量と、目的符号量およびブロック数
から、各色成分毎の１ブロック当たりの割当符号量を算
出する。

続いて同じ画像データに対して第２パスの符号化処理が
行われる。第２パスでは信号処理回路６０内のメモリか
ら読み出された画像データは、最初にＹ成分、次にＣｒ
成分、次にｃｂ酸成分分離され、それぞれの成分の画像
データは８×８画素のブロック化等の処理が行われた後
、直交変換回路４に入力され、ブロック毎に直交変換（
ＤＣＴ変換）され、これにより、直交変換回路４で得ら
れたＤＣＴ変換係数は量子化回路６に入力される。

量子化回路６においては、与えられたこの予測による新
たな量子化係数αによる補正済み量子化幅を用いて、Ｄ
ＣＴ変換係数を線形量子化する。

量子化された係数は可変長符号化回路８に入力され、第
１パスの符号化時と同様の方式でハフマン符号化される
。ここで符号化時に発生した符号量は第１パスの終了時
に求められ、符号量割当回路２０に記憶されている１ブ
ロック当たりの割当符号量と、前ブロックでの割当符号
量の過不足とを加えた当該ブロックの割当符号量との比
較が行われ、これを越えた場合には符号打切回路１６の
働きにより、そのブロック内でそれ以降の符号化が打ち
切られる。また、当該ブロックの符号化を終了した時点
での割当符号量の過不足は、符号量割当回路２０に記憶
される。

以上の方法により目的総符号量に制御された符号化デー
タは順次、符号出力回路１０を経由して記録系７０に出
力され、記録される。

次に記録系７０にて記録された記録媒体７■の圧縮符号
化記録画像データの再生について説明する。

第４図に再生機の構成を示す。図において、１００は再
生機本体であり、この再生機本体１００は読取部１０２
、復号化回路１０４および処理回路１０６および制御回
路１０８を備える。読取部１０２は記憶媒体７１を着脱
でき、記憶媒体７１の内容をインタフェース回路１１０
を介して読出すようになっている。

復号化回路１０４は第５図のような機能ブロックを有す
る。すなわち、１１２はハフマン符号化データを復号化
するパフマン復号部、１１４はコノハフマン復号されて
得られたデータを、記憶媒体７１から読み出されて設定
人力された量子化幅の情報に基づいて逆量子化する逆量
子化部、１１６はこの逆量子化されて得られたデータを
逆ＤＣＴ変換して映像信号データとして出力するＩＤｃ
Ｔ　（逆ＤＣＴ変換）部、そして、１１８はこれらの制
御を司る制御部である。

処理回路１０６はバッファメモリ１２０、エンコーダ１
２２およびＤ／Ａ変換器１２４を備える。バッファメモ
リ１２０は復号化回路１０４から出力された映像信号デ
ータを一時保持するメモリであり、エンコーダ１２２は
このバッファメモリ１２０から読み出される映像信号デ
ータをＮＴＳＣ方式の映像信号に変換するものであり、
Ｄ／Ａ変換器１２４はこのＮＴＳＣ方式の映像信号をア
ナログ変換してテレビ用の映像信号として出力するため
のものである。

前記制御回路１０８は再生機本体１００全体の制−１，
０１− 御を司るものであり、再生機本体１００の読取部１０２
に対し、符号化時の量子化幅の情報を読み出すべく制御
して、その結果、記録媒体７１から読み出された符号化
時の量子化幅の情報を復号化回路１０４の逆量子化部１
１４に設定させ、続いて制御回路１０８は記録媒体７１
から圧縮符号化された映像信号データを読出すべく、読
取部１０２を制御すると云った制御を行う。また、図示
しないが再生機本体１００には、コマ送りスイッチ等が
あり、このスイッチにより指定されたコマ位置の映像を
再生したりすることができる。このような制御も制御回
路１０８が行、う。

次に上記構成の再生機の動作を説明する。圧縮符号化さ
れた映像信号データが記録された記録媒体（メモリカー
ド）７１が再生機本体１００の読取部１０２に装着され
ると、ます、制御回路１０８は読取部１０２に対し、符
号化時の量子化幅の情報を読み出すべく制御する。その
結果、読取部１０２において記録媒体７１から符号化時
の量子化幅の情報が読み出され、この情報は復号化回路
１０４の速量子化部１１４に設定される。続いて制御回
路１０８は記録媒体７１から映像信号を読出すべく、読
取部１０２を制御するので、読取部１０２は記録媒体７
１から映像信号を順次読み出し、復号化回路１０４に入
力する。これを受けた復号化回路１０４では、ハフマン
復号部１１２においてハフマン符号を復号し、量子化係
数を得る。こうして得られた量子化係数は逆量子化回路
１１４に与えて逆量子化する。ここでの逆量子化は先に
設定されている前記量子化幅の情報を用いて行われる。

逆量子化により得られた変換係数は、ｌ　ＤＣＴ部１１
６においてブロック毎に逆ＯＣＴ変換され、元の映像信
号に復元される。このようにしてＹ、Ｃｒ。

Ｃｂの順で映像信号が復元されて復号化回路１０４から
出力され、処理回路１０Ｂ内のバッファメモリ１２０に
書き込まれる。１画面の映像信号データの書き込みが終
了すると、バッファメモリ１２（ｌから通常のテレビ信
号の走査順で映像信号データが読み出され、エンコーダ
１２２においてＮＴＳＣ方式の映像信号に変換される。

更にＤ／Ａ変換器１２４によりアナログ信号に変換され
、出力される。この映像信号をテレビモニタに入力する
ことにより、画像がテレビ映像として再生され、映像と
して鑑賞でき、また、ビデオプリンタ等のプリント装置
に与えてプリントすることにより、ハードコピーが得ら
れるので、写真等と同様な形で鑑賞することがきるよう
になる。

以上説明したように、カメラは所望の撮影可能枚数を設
定でき、撮影可能枚数を設定することで、カメラではこ
れに対応する圧縮率を自動設定すると共に、この設定圧
縮率に応じて定まる暫定的な量子化幅を用いて、１画面
分の撮影画像データを量子化し、可変長符号化し、その
結果得られるその１画面分の撮影画像データの符号量よ
り最適量子化幅を予１１１１１し、この予測した最適量
子化幅により前記１画面分の撮影画像データを量子化し
、可変長符号化するようにし、符号化された映像信号の
再生時には撮影時に使用した前記最適量子化幅を用いて
復号することにより、所望の圧縮率での符号化を圧縮率
別にハードウェアを設けること＝　１０４〜 なく、共通の一つのハードウェアで実現でき、同様に所
望の圧縮率で符号化された画像データの復号化を圧縮率
別にハードウェアを設けることなく、共通の一つのハー
ドウェアで実現できる。

尚、実施例では符号化の過程が第１パス、第２パスの２
回の処理で終了する２バス方式としたが、これに限るも
のではなく、圧縮率から設定した量子化幅を用いて１回
のパスで符号化する方式でも実用上、十分な画像が得ら
れるし、第１パスを更に何度か繰り返しても、さらに良
好な結果が得られる。

また、記録媒体にメモリカードを用いた例を示したが、
その他、フロッピディスク、光ディスク、磁気テープ等
を利用することもできる。また、カメラと再生機が別体
となっているものを示したが、カメラが再生機の機能を
合せ持つ一体型のものでもよい。さらにまた、実施例で
は量子化幅の値そのものを記録媒体に記録するようにし
たが、量子化幅値を変換あるいは符号化して記録するよ
うにしても良い。

以上の実施例では目的総符号量から量子化幅を設定して
いたが、複数の目的総符号量をモードで切換えて使用す
るようなアプリケーションにおいては、それぞれのモー
ドに対応する量子化幅および１ブロック当たりの割当符
号量を予め用意しておき、これをモードで切り換えて使
用するようにしても勿論差支えない。

尚、本発明は上記し、且つ、図面に示す実施例に限定す
ることなくその要旨を変更しない範囲内で適宜変形して
実施し得るものであり、本発明はスチル画像に限らず動
画像等、種々の画像に対しての圧縮符号化に適用できる
ものである。

また、上記実施例では圧縮率対応情報より総符号量の情
報を与え、この総符号量に対応した量子化幅を与えるこ
とのできる量子化係数の予測を行い、この予測された量
子化係数に基づく量子化幅で量子化を行うようにしてい
るが、予め圧縮率対応情報に対する量子化幅の関係を計
算で求めてテーブル化しておき、これをメモリ等に記憶
して、圧縮率対応情報から直接、量子化幅の情報（すな
わち、量子化係数或いは量子化幅の値）を出力させるよ
うにすることもできる。このようにすれば、所望の圧縮
率に対応する情報を入力すると、この入力された圧縮率
対応情報に対応じて一義的に定まる量子化幅の情報を読
出して出力でき、即座に最適量子化幅を設定できて直ち
に量子化回路にこの量子化幅で画像信号データを量子化
させることができるようになる。１ブロック当たりの基
準割当符号量についても同様である。

この構成によれば、メモリ等に各種の圧縮率に対応した
最適量子化幅の情報と１ブロック当たりの基準割当符号
量を予め記憶させて、これを入力圧縮率対応情報に対応
じて読出すだけで最適量子化幅と１ブロック当たりの基
準割当符号量の情報を与えることができるので、目的総
符号量に収まるよう符号化するに当り、その処理を極め
て短時間で行える他、ハードウェアも簡単で済むように
なる。

〔発明の効果〕

以上詳述したように、本発明によれば、大規模なハード
ウェアを必要とせずに、符号量の制御が行えると共に、
短時間で符号化処理が行えるので、ハードウェアのコス
トダウンと小形化を図ることができる等、電子カメラシ
ステム等に最適な画像データの符号化装置および符号化
方法を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例を示すブロック図、第２
図は本発明装置の要部構成例を示すブロック図、第３図
は第２図回路の動作の流れを説明するためのブロック図
、第４図および第５図は再生機の構成を示すブロック図
、第６図は本発明による電子カメラ本体の外観を示す斜
視図、第７図は８×８画素に分けられたブロックのジグ
ザグ・スキャンを説明するための図、第８図は本発明の
原理的な作用を説明するための動作遷移図、第９図は従
来技術を説明するための動作遷移図である。 １・・・電子カメラ本体、６・・・量子化回路、８・・
・可変長符号化回路、１０・・・符号出力回路、１２・
・・量子化幅予測回路、１４・・・符号量算出回路、１
６・・・符号化打−１０，８− 切回路、１８．１８ａ・・・制御回路、２０・・・符号
量割当回路、２４・・・ＤＣＰＭ回路、３０・・・スイ
ッチ、４０・・・撮像系、４８・・・ＬＣＤ表示器、６
０・・・信号処理回路、８０・・・符号化回路、７０・
・・記録系、７１・・・記録媒体、９０・・・制御回路
、１００・・・再生機本体、１０２・・・読取部、１０
４・・・復号化回路、１０６・・・処理回路、１０８・
・・制御回路、１１０・・インタフェース回路、１１２
・・・ハフマン復号部、１１４・・・逆量子化部、１１
６・・・ＩＤＣＴ　（逆ＤＣＴ変換）部、＋１８・・・
制御部。 出願人代理人　弁理士　坪井　　淳 ぐ ヨ 枢集く隻 ｌ！９図 （ｈ）

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. （１）画像データをブロックに分割し、この分割された
   各ブロックは順にそれぞれ直交変換を行ってこの変換出
   力を量子化手段により量子化し、この量子化出力を可変
   長符号化手段に与えて可変長符号化し、各ブロック毎に
   データの符号化をする符号化装置において、前記ブロッ
   クの符号化にあたり、当該符号化処理するブロックでの
   符号化処理により発生した符号量と当該ブロックでの割
   当符号量とに基づいてこの発生符号量の前記割当符号量
   に対する過不足量を算出すると共に、画像当りの許され
   る符号量である目的の総符号量に応じて予め決定した１
   ブロック当たりの基準符号量に前記算出した過不足量を
   加えた符号量を次に処理するブロックの前記割当符号量
   として求める符号量割当手段と、各ブロック毎に前記符
   号量割当手段により割り当てられた割当符号量を越えな
   いように、前記可変長符号化を打ち切るべく前記可変長
   符号化手段を制御する打切手段と を備えたことを特徴とする画像データの符号化装置。
2. （２）画像データをブロックに分割し、この分割された
   各ブロックは順にそれぞれ直交変換を行ってこの変換出
   力を量子化手段により量子化し、この量子化出力を可変
   長符号化手段に与えて可変長符号化し、各ブロック毎に
   データの符号化をする符号化装置において、圧縮率を指
   定する圧縮率指定手段と、 この圧縮率指定手段にて指定された圧縮率に応じて画面
   あたりの許される目的総符号量および量子化幅および１
   ブロック当たりの基準割当符号量とを決定する圧縮率選
   択手段と、前記ブロックの符号化にあたり、当該符号化
   処理するブロックでの符号化処理により発生した符号量
   と当該ブロックでの割当符号量とに基づいてこの発生符
   号量の前記割当符号量に対する過不足量を算出すると共
   に、前記圧縮率選択手段により決定された１ブロック当
   たりの基準符号量に前記算出した過不足量を加えた符号
   量を次に処理するブロックの前記割当符号量として求め
   る符号量割当手段と、 各ブロック毎に前記符号量割当手段により割り当てられ
   た割当符号量を越えないように前記可変長符号化を打ち
   切るべく前記可変長符号化手段を制御する打切手段と、 前記可変長符号化手段により可変長符号化された変換係
   数を符号として出力する符号化出力手段と、 前記量子化手段に対し、前記圧縮率選択手段により決定
   された前記量子化幅を用いて量子化を行わせるべく制御
   する制御手段と を備えたことを特徴とする画像データの符号化装置。
3. （３）画像データをブロックに分割し、この分割された
   各ブロックは順にそれぞれ直交変換を行って低い周波数
   成分から順に高い周波数成分へと前記ブロック毎の画像
   データを成分分解し、この変換出力を量子化手段により
   量子化し、この量子化出力を可変長符号化手段に与えて
   可変長符号化し、各ブロック毎にデータの符号化をする
   符号化装置において、前記ブロックの符号化にあたり、
   当該符号化処理するブロックでの符号化処理により発生
   した符号量と当該ブロックでの割当符号量とに基づいて
   この発生符号量の前記割当符号量に対する過不足量を算
   出すると共に、画像当りの許される符号量である目的の
   総符号量に応じて予め決定した１ブロック当たりの基準
   符号量に前記算出した過不足量を加えた符号量を次に処
   理するブロックの前記割当符号量として求める符号量割
   当手段と、各ブロック毎に前記符号量割当手段により割
   り当てられた割当符号量を越えないように、前記可変長
   符号化を打ち切るべく前記可変長符号化手段を制御する
   打ち切り手段と、 前記量子化手段に対し、予め定めた量子化幅を用いて量
   子化を行わせるべく制御する制御手段とを備え、 前記可変長符号化手段には前記直交変換により得られる
   前記各ブロック単位の画像データのうち、直流成分につ
   いては手前の符号化処理ブロックでの直流成分との差分
   を得ると共にこの差分を可変長符号化する直流成分用の
   符号化処理部と、この直流成分の符号化処理部の処理が
   終った後、前記交流成分について可変長符号化する交流
   成分用の符号化処理部とを設け、前記符号化打ち切り手
   段は交流成分用の符号化処理部に対してのみ打ち切り制
   御を可能にする構成とすることを特徴とする画像データ
   の符号化装置。
4. （４）画像データをブロックに分割し、この分割された
   各ブロックは順にそれぞれ直交変換を行って低い周波数
   成分から順に高い周波数成分へと前記ブロック毎の画像
   データを成分分解し、この変換出力を量子化手段により
   量子化し、この量子化出力を可変長符号化手段に与えて
   可変長符号化し、各ブロック毎にデータの符号化をする
   符号化装置において、前記可変長符号化手段により符号
   化された画像全体の変換係数の符号量を算出する符号量
   算出手段と、 この符号量算出手段により算出された画像全体の符号量
   と、画面あたりの許される目的総符号量とから最適な量
   子化幅を予測すると共に、前記量子化手段にこの予測量
   子化幅を与える量子化幅予測手段と、 前記ブロックの符号化にあたり、当該符号化処理するブ
   ロックでの符号化処理により発生した符号量と当該ブロ
   ックでの割当符号量とに基づいてこの発生符号量の前記
   割当符号量に対する過不足量を算出すると共に、前記目
   的総符号量に基づき決定された１ブロック当たりの基準
   符号量に前記算出した過不足量を加えた符号量を次に処
   理するブロックの前記割当符号量として求める符号量割
   当手段と、 各ブロック毎に前記符号量割当手段により割り当てられ
   た割当符号量を越えないように前記可変長符号化を打ち
   切るべく前記可変長符号化手段を制御する打切手段と、 前記量子化手段に対し、初めに前記目的総符号量から予
   め定めた暫定的な量子化幅を用いて最適な量子化幅を予
   測する第１の符号化処理を少なくとも１回実施させ、次
   に前記量子化幅予測手段により予測された最適な量子化
   幅を用いて第２の符号化処理を実施させるべく制御する
   制御手段とを設けて構成することを特徴とする画像デー
   タの符号化装置。
5. （５）画像データをブロックに分割し、この分割された
   各ブロックは順にそれぞれ直交変換を行ってこの変換出
   力を量子化手段により量子化し、この量子化出力を可変
   長符号化手段に与えて可変長符号化し、各ブロック毎に
   データの符号化をする符号化装置において、圧縮率を指
   定する圧縮率指定手段と、 この圧縮率指定手段にて指定された圧縮率に応じて画面
   あたりの許される目的総符号量および暫定的に定めた量
   子化幅および１ブロック当たりの基準割当符号量とを決
   定する圧縮率選択手段と、前記可変長符号化手段により
   符号化された変換係数の画像全体の符号量を算出する符
   号量算出手段と、 この符号量算出手段により算出された前記画像全体の符
   号量と、前記目的総符号量とから最適な量子化幅を予測
   すると共に、前記量子化手段にこの予測量子化幅を与え
   る量子化幅予測手段と、前記ブロックの符号化にあたり
   、当該符号化処理するブロックでの符号化処理により発
   生した符号量と当該ブロックでの割当符号量とに基づい
   てこの発生符号量の前記割当符号量に対する過不足量を
   算出すると共に、前記圧縮率選択手段により決定された
   １ブロック当たりの基準符号量に前記算出した過不足量
   を加えた符号量を次に処理するブロックの前記割当符号
   量として求める符号量割当手段と、 各ブロック毎に前記符号量割当手段により割り当てられ
   た割当符号量を越えないように前記可変長符号化を打ち
   切るべく前記可変長符号化手段を制御する打切手段と、 前記量子化手段に対し、初めに前記目的総符号量から予
   め定めた暫定的な量子化幅を用いて最適な量子化幅を予
   測する第１の符号化処理を少なくとも１回実施させ、次
   に前記量子化幅予測手段により予測された最適な量子化
   幅を用いて第２の符号化処理を実施させるべく制御する
   制御手段とを設けて構成することを特徴とする画像デー
   タの符号化装置。
6. （６）画像データをブロックに分割し、この分割された
   各ブロックは順にそれぞれ直交変換を行って低い周波数
   成分から順に高い周波数成分へと前記ブロック毎の画像
   データを成分分解し、この変換出力を量子化手段により
   量子化し、この量子化出力を可変長符号化手段に与えて
   可変長符号化し、各ブロック毎にデータの符号化をする
   符号化装置において、前記可変長符号化手段により符号
   化された画像全体の変換係数の符号量を算出する符号量
   算出手段と、 この符号量算出手段により算出された画像全体の符号量
   と、画面あたりの許される目的総符号量とから最適な量
   子化幅を予測すると共に、前記量子化手段にこの予測量
   子化幅を与える量子化幅予測手段と、 前記ブロックの符号化にあたり、当該符号化処理するブ
   ロックでの符号化処理により発生した符号量と当該ブロ
   ックでの割当符号量とに基づいてこの発生符号量の前記
   割当符号量に対する過不足量を算出すると共に、前記目
   的総符号量に基づき決定された１ブロック当たりの基準
   符号量に前記算出した過不足量を加えた符号量を次に処
   理するブロックの前記割当符号量として求める符号量割
   当手段と、 前記量子化手段に対し、初めに前記目的総符号量から予
   め定めた暫定的な量子化幅を用いて最適な量子化幅を予
   測する第１の符号化処理を少なくとも１回実施させ、次
   に前記量子化幅予測手段により予測された最適な量子化
   幅を用いて第２の符号化処理を実施させるべく制御する
   制御手段とを備え、 前記可変長符号化手段には前記直交変換により得られる
   前記各ブロック単位の画像データのうち、直流成分につ
   いては手前の符号化処理ブロックでの直流成分との差分
   を得ると共にこの差分を可変長符号化する直流成分用の
   符号化処理部と、この直流成分の符号化処理部の処理が
   終った後、前記交流成分について可変長符号化する交流
   成分用の符号化処理部とを設け、前記符号化打ち切り手
   段は交流成分用の符号化処理部に対してのみ打ち切り制
   御を可能にする構成とすることを特徴とする画像データ
   の符号化装置。
7. （７）画像データをブロックに分割し、この分割された
   各ブロックは順にそれぞれ直交変換を行ってからこれを
   量子化し、この量子化データを可変長符号化することに
   より、各ブロック毎にデータの符号化をする符号化方法
   において、 前記データの符号化処理を行って画像全体の符号量を調
   べる第１のステップと、 この第１のステップで得た画像全体の符号量から最適化
   に必要な量子化幅の予測を行う第２のステップと、 この予測した量子化幅を用いて前記各ブロック毎の量子
   化を行う第３のステップと、 前記ブロックの符号化にあたり、当該符号化処理するブ
   ロックでの符号化処理により発生した符号量と当該ブロ
   ックでの割当符号量とに基づいてこの発生符号量の前記
   割当符号量に対する過不足量を算出すると共に、画像当
   りの許される符号量である目的の総符号量に応じて予め
   決定した１ブロック当たりの基準符号量に前記算出した
   過不足量を加えた符号量を次に処理するブロックの前記
   割当符号量として求める第４のステップと、この第４の
   ステップにおける各ブロック毎の割当符号量に収まる範
   囲でそのブロックの可変長符号化を実施する第５のステ
   ップとよりなることを特徴とする画像データの符号化方
   法。
8. （８）画像データをブロックに分割し、この分割された
   各ブロックは順にそれぞれ直交変換を行って低い周波数
   成分から順に高い周波数成分へと前記ブロック毎の画像
   データを成分分解し、この成分分解されたものを量子化
   した後、可変長符号化することにより各ブロック毎にデ
   ータの符号化をする符号化方法において、 前記可変長符号化処理においては前記直交変換により得
   られる前記各ブロック単位の画像データのうち、直流成
   分については手前の符号化処理ブロックでの直流成分と
   の差分を得ると共にこの差分を可変長符号化し、この直
   流成分用の符号化処理が終わった後、前記交流成分につ
   いて可変長符号化して、これにより最適化するに必要な
   画像全体の符号量を調べる第１のステップと、 この第１のステップで得た画像全体の符号量に基づき最
   適化に必要な量子化幅の予測を行う第２のステップと、 この予測した量子化幅を用いて前記各ブロック毎の量子
   化を行う第３のステップと、 前記ブロックの符号化にあたり、当該符号化処理するブ
   ロックでの符号化処理により発生した符号量と当該ブロ
   ックでの割当符号量とに基づいてこの発生符号量の前記
   割当符号量に対する過不足量を算出すると共に、画像当
   りの許される符号量である目的の総符号量に応じて予め
   決定した１ブロック当たりの基準符号量に前記算出した
   過不足量を加えた符号量を次に処理するブロックの前記
   割当符号量として求める第４のステップと よりなることを特徴とする画像データの符号化方法。