JPH04207352A - 画像データの符号化装置および符号化方法 - Google Patents

画像データの符号化装置および符号化方法

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JPH04207352A
JPH04207352A JP2325688A JP32568890A JPH04207352A JP H04207352 A JPH04207352 A JP H04207352A JP 2325688 A JP2325688 A JP 2325688A JP 32568890 A JP32568890 A JP 32568890A JP H04207352 A JPH04207352 A JP H04207352A
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JP2325688A
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Chihiro Nakagawa
千尋 中川
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Olympus Corp
Original Assignee
Olympus Optical Co Ltd
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Publication date
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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所定の容量に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ト、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、で記憶する場
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1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、何らかの高能
率な圧縮を行うことが必要となる。さらに、ディジタル
電子スチルカメラなどにおいては、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憶媒体にディジタルデータとして
保存するので、〕枚のメモリカート・、磁気ディスクあ
るいは1巻の磁気テープ装置に記録できる画像の枚数か
規定され、この規定枚数分の画像の記録が保証されなけ
ればならすし5かも、データの記録再生処理に要する時
間が短< 、jl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
合もフレーム当たりの画像のデータ量に影響されること
なく、諸定量のフレームを記録できなければならない。 すなわち、静止両像であっても、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かあるとともにデ
ータの記録再生処理に要する時間か短く、月つ、一定で
ある必要がある。 高能率な画像データの圧縮力式として、直交変換符号化
と可変長符号化を組み合わセた符号化方法か広く知られ
ている。 その代表的なものとして、静■画符号化国際標準化にお
いて検討されている方式かある。 この方式について次に概略を説明する。まず画像データ
を所定の大きさのブロックに分割し、分割されたブロッ
ク毎に直交変換と1.て2次元のDCT (離散コサイ
ン変換)を行う。次に各周波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・
1フマン符号化を行う。この時、直流成分に関
【1.で
は近傍ブロックのめ流成分との差分値をハフマン符号化
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
か0)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次元のノ\フマン符号化する。 この基本部分だけでは、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か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5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【、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、かつ目的の符号量よりも今回発生した紀行
シ≧の方か少ない場合には処理を終了し、nぢを出力世
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量子化特性
を表す基本形である量子化マトリックスを用意し、この
量子化マトリックスに対して、量子化係数を乗じて必要
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7、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
た目標の総符号量との比較を行い、目標総符号量以内に
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、目標総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総符号量とから、例えば、線形予測
により目的総符号量に近づくに最適な量子化係数を求め
、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7、これを用いて最終
的な符号化処理を行う。このよう−トカ法で、量子化幅
の変更を行う。 しかし、上述の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があ一ンた。 そこで、この問題を解決する手法として本発明者らは次
のような方式を提案した。(特願平]、 −2837B
 1号、特願平2−137222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、ブロックに分割し
、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発生符号量を算出し、次に前
記暫定的な量子化幅、前記総発生符号量および、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
、前記各ブロック毎の発生符号量と、前記総発づ一符号
量と、lI的とする総符号量とから、各ブロック毎の割
当符号量を計算する。そして、新し、い量子化幅を用い
て再び画像メモリの画像信号をブロック分割、直交変換
、量子化、可変長符号化を行うと共に、各ブロックの発
生符号量が各ブロックの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。これにより、画像全体の総発生符号量か目的の総
符号量を越えないようにすると、まず、(a)に示すよ
うに、1フレームの画像データ(国際標準化案で例示さ
れている〕フレームの画像は720 X576画素)を
所定の大きさのブロック(例えば、8X8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(fi散コ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2次元
甲面で眺めてみると、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、−F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
の値を示すデニタが、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交流成分ACの最大周波数
値を示すデータが、さらに、7.7位置には斜方向の交
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(1
けられる方向における周波数データが、原点側より順次
高い周波数のものが出現する形で格納されることになる
。 次にこのマトリッ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により割ることにより、
各周波数成分に応じ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(7てハフマン符号
化を行う。この時、直流成分DCに関しては近傍ブロッ
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ノ\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当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 1−1周辺になるほとビット
数を多くするようにしてビット割り当てをした形でデー
タを符号化【7て符号語を得ることで行う。 以上がこの方式の基本部分である。 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か画像毎に一定ではなくな
ってし7まうから、符号量の制御の方法とし、で例えは
、次のように処理する。 まず、暫定的な量子化係数を用いて、定められた量子化
マトリックスと量子化係数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量(総ピッ)・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などからDCT係数に対する目
的とする符号量に近付けるのに最適な量子化係数を予測
すル(h)。次に、この量子化係数を用いて(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と、前回用い
た量子化係数とから、再び目的の符号量に近イ・1ける
のに最適な量子化係数をニュートン・ラプソン・イタレ
ージづン(Ne警tonRaphson 11erra
tion)によりT−測する。 そして、この予測した量子化係数と前回の量子化係数か
充分に近づき、かつ目的の符号量よりも今回発生(また
総符号量の力か少ない場合には処理を終了し、今回発生
し7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を変更し1、こ
の新し7い量子化係数を用いて処理を繰り返す。 しかし、上述の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
処理時間か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があった。そこで、本発明名らは
次のような方式でこれを解決した。 まず、暫定的な量子化係数を用いて、定められた量子化
マトリックスとjl ’T−化係数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量(総ビット数
)と各ブロック毎の発性符号量を求める(gl)。この
総符号量と、目的とする符号量と、用いた暫定的な;丁
化係数な どからDCT係数に対する目的とする符号量に近付ける
のに最適な量子化係数を予測する(hl)。また、総符
号量と、目的とする符号量と、各ブロック毎の発生符号
量から比例配分により、各ブロックの割当符号量を求め
る(h2)。次に、予測した量子化係数を用いてH) 
、前述の基本部分の処理を繰り返す。つまり、再び画像
メモリの画像信号をブロック分割、直交変換、量子化、
可変長符号化を行うと共に、各ブロックの発生符号量が
各ブロックの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。 そし、で、すべてのブロックについて上記の処理を終了
したら、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)。 〔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
なとにおいでは、1枚のメモリカー ドあるいは磁気デ
ィスク装置あるいは1本の磁気テープ等に記録できる画
像に枚数が保証されていなければならず、そのため、画
像データを圧縮しで記録するが、操作性の上からその処
理時間はできるだけ短く、■1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か行えることか望
まれる。これらはディジタル電子スチルカメラに限らず
他のアプリ今一ジョンにおいても少なからず要求される
項目である。 そ【、で、このような要求を満たす圧縮方式として上述
の国際標準室7j式かあり、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が故に
符号量が一定にならず、1枚のメモリカードあるいは磁
気ディスクあるいは1本の磁気テープ等の記録媒体に記
憶できる画像の枚数が不定になるという欠点かぁ−。 た。 また、二わを解決するだめの従来技術として、上述した
静+L画符号化国際標準化において検討されている符号
量制御の方式かあるか、この方式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てフa < 、−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ら力i提案した
特願平1−2837B1号および特願平2−1.372
22号の方式かある。この提案した方式は、通常の場合
、大変に良好な結果が得られるか、応用するシステムに
よっては、空間周波数の特に低ts、するいは特に高い
画像では若干画質が低下し7、発生した符号量の目標の
?1号量に対する隔たりが通常の場合よりも若干多くな
ることが極く稀に生じる。 この原因に関して説明する。前述のよう1こ、量イ化幅
を各周波数成分に対する相対的な量子化特性を表す基本
形である量子化マトリ・ソクス1こ、量子化係数を乗じ
たもので表すとき、量子化係数と発生符号量の間にはお
よそ次の関係がある。 log BR−a log SF+ b−(1)ここで
、BRは一画素当たりの符号Jfl(ビ・ソトレート)
、SFは量子化係数、aおよびbは定数であり、aは特
にシステムに大きく依存し、b l′i特1こ画像に大
きく依存する。 色成分に分離されたカラー画像の量子化の際に、色成分
に対し、複数の量子化マトリ・ンクス、例えば、輝度用
と色差用の二つの量子化マトリックスを用いるとともに
、共通の量子化係数を用いるとすると、 10g BR−a  log sp+ b 、    
 −=(2)y      y 1ag BR−a   log SF+ b c   
       ・・・ く3)CC のような関係になる。尚、上記各式においてはBR。 a、bに、それぞれy5Cを添えて輝度、色差の区別を
しである。ここでもし、a  −a、であれば、 !og(BR十BR)    c by   bc −a   log SF+(10+IO)−a log
  SF+ b            −(4)のよ
うになり、各ブロック毎の割当符号量の決定は、統計量
に応じて目的の符号量を比例配分して得れば良いことか
わかる。 通常の場合、aZ:a  であるか、システムy   
   c によっては極く稀にa とa の大きさかかなりy  
     c 異なることかある。 つまり、総符号量log BRをY軸に、量子化係数l
og SFをX軸にとり、式(2)と式(3)の関係を
示すと第10図の如きとなり、量子化係数log 5P
IN=応じた総符号JllogBRの大きさは輝度系と
色差系で少し違いがある。第10図を眺めてみると、符
号化するときの量子化係数、つまり、最適値と予測され
る量子化係数が、特に大きかったり、あるいは小さいと
き、言い換えると特に空間周波数の高い画像のとき、あ
るいは低い画像の場合においては、各ブロックの統計量
に応じて目的の符号量を比例配分することによって割当
符号量を決定すると、その予測された量子化係数を用い
て実際に符号化を行った際に、輝度成分のブロックにお
いては割当符号量が不十分となり、色差成分のブロック
では余分となる、あるいはその逆になる。 輝度成分における割当符号量か不足するか、色差成分に
おける割当符号量が不足するかは、a  :2a  の
大小関係’!:、 % r−測されたm f化係数V 
      C のべ小による。、 以[の原因から、応用するシ〆、ヴムに、、]ンでは、
空間周波数の特に低い、あるいは特に高い画像では、若
干画質が低下し、発生した符号量の目標の符号量に対す
る隔たりが通常の場合よりも若干多くなることがあった
。 そこで、本発明の目的とするところは、空間周波数分布
傾向が片寄った画像であっても、画質を損なわずに、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
することのできる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、色成分別に分離されたカラー画像データそれ
ぞれを所定画素数のブロックに分割し、色成分別のこの
分割されたブロック毎に順に直交変換を行って周波数成
分別のデータに変換し、この変換された周波数成分別の
デ・−夕を量子化手段により隘]′−化し、その後、こ
の量子化出力をl’lJ変長符号化Jコ段′に与λて可
変長符号化し、画像デ−夕の符号化を行う際に、初めに
暫定的tご定めた量子化幅で量子化して可変長符号化し
、各ブロック毎の符号量を得る統計処理を行い、次にこ
の統計処理により求めた各ブロック毎の符号量と、画像
あたりの総符号量目標値とからこの総符号量目標値に収
めるに適した最適量子化幅と各ブロック毎の割当符号量
とを決定し、この決定した最適量子化幅に従って各ブロ
ック毎の前記変換出力の量子化を行うと共にこの量子化
出力を各ブロック毎の割当符号量に従って各ブロック毎
に符号量制御を行いながら順次i’=1変長符号化する
符号化処理を実施する符号化装貿において、 第1には、前記統計処理時の可変長符号化出力をもとに
各色成分別前記各ブロックの符号量を算出する算出手段
と、前記最適息子化幅て量子化L5た際の各色成分別符
号量を予測し、この各″f−測色測色成分性符号量づい
て前記総符号;1−]標値を比例配分し、各色成分別符
号量を決定すると几に、これを前記算出手段の算出値に
従って比例配分し5、各色成分別各ブロックの基準符号
量を決定する決定手段と、符号化処理H4jζご前記決
定手段L 7決定した各色成分別各ブロックの基準符号
量を用い、前記ブロックの・うち、次に符号化処理する
処理対象ブロックの前に処理した処理済みブロックでの
符号化により発生した符号量と当該処理済みブロックで
の割当符号量との差を求めてこれを前記処理対象ブロッ
クの前記基準符号量に加えることにより得られる符号量
を当該処理対象グτ−フックでの割当符号量として割り
当てる割当手段と、前記処理対象ブロックでの符号化処
理において前記割当手段により割り当てられた前記割当
符号量を越えないように、前記口■変長符号化を打ち切
る打ち切り手段とを具偏して構成する。 また、第2には前記統計処理時のEiJ変長符号化出力
をもとにδ包成分別前記各ブロックの符号量を算出する
と共に各色成分別の総符号回おjび画像全体の総符号量
を算出するや8手段と、前記総符号量目標値と前記%出
手段の算出値に基づいて各色成分別の最適量子化幅をY
−測する量J1化幅Y−II手段と、前記最適量子化幅
で量子化した際の各色成分別符号量を予測し1、この各
予測色成分別符号量に基づいて前記総符号量目標値を比
例配分し、各色成分別符号量を決定すると共に、これを
前記算出手段の算出値に従って比例配分し、各色成分別
各ブロックの基準符号量を決定する決定手段と、符号化
処理時に前記決定手段にて決定した各色成分別各ブロッ
クの基準符号量を用い、前記ブロックのうち、次に符号
化処理する処理対象ブロックの前に処理した処理済みブ
ロックでの符号化により発生した符号量と当該処理済み
ブロックでの割当符号量との差を求めてこれを前記処理
対象ブロックの前記基準符号量に加えることにより得ら
れる符号量を当該処理対象ブロックでの割当符号量とし
て割り当てる割当手段と、前記処理対象ブロックでの符
号化処理において前記割当手段により割り当てられた前
記割当符号量を越えないように、前記り変長符号化を打
ち切る打ち切り手段とを備えて構成する。 また、第3には上記第1および第2の構成それぞれに、
更に、目的とする圧縮率を選択すると共に、選択された
圧縮率に応じて収めるべき目的の符号量および前記暫定
的量子化幅を決定する圧縮率選択手段を設けて構成する
。 また、第4には上記第1および第3の構成それぞれにお
いて、更に、前記量子化手段には前記符号化処理時での
量イ化は、前記直交変換により得られる周波数成分別の
データのうち、低周波数成分のデータより実施させると
共に、前記IjJ変長符号化手段には前記直交変換によ
り周波数成分別に得られる前記各ブロック単位の画像デ
ータの周波数成分別データのうち、直流成分については
前の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
、この直流成分について符号化処理部の処理か終った後
、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のみ設けて構成する。 マタ、第5には、色成分別に分離されたカラー画像デー
タを所定画素数のブロックに分割しこの分割されたブロ
ック毎に順に直交変換を行ってから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
を行う際に、予め求めた収めるべき総符号員目標値およ
び各ブロック毎の統計量から決定した各ブロック毎の割
当符号量に従って各ブロック毎に符号量制御を行いなが
ら可変長符号化を行うにあたり、前記量子化を暫定的な
量子化幅を使用して行い、これにより得た量子化出力に
ついて符号化処理を行い、最適化するに必要な画像全体
の符号量および各ブロック毎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、前記予測した最適量子化幅で量子化した際の各色
成分別符号量を予測し、この各予測色成分別ね号星に基
づいて前記総符号量目標値を比例配分し5、各色成分別
符号量を決定すると共に、これを前記各ブロックの符号
量に基づいて比例配分し、各ブロック毎の基準割当符号
量を求める第′うのステップと、前記予測した量子化幅
を用いて前記各ブロック毎の前記量子化を行う第4のス
テップと、この第4のステップでの前記各ブロック毎の
量子化出力をそのブロックに対する割当符号量に収まる
範囲で可変長符号化する第5のステップと、前記第5の
ステップにおける現在可変長符号化処理しようとするブ
ロックの、直前に処理したブロックでの可変長符号化に
よる符号量とこのブロックでの割当符号量との差を求め
、これを繰り越し量として前記現在処理しようとするブ
ロックでの前記基準割当符号量に加算し、前記現在処理
しようとするブロックでの割当符号量とする第6のステ
ップとより構成する。 また、第6には前記第5のケースにおいて、第1のステ
ップでは前記量子化を暫定的な量子化幅を使用して行い
、これにより得た量子化出力について符号化処理を行い
、最適化するに必要な画像全体の符号量および各色成分
別符号量および各色成分別各ブロック毎の符号量を調べ
るようにし、第2のステップではこの第1のステップで
得た画像全体の符号量と各色成分別符号量から最適化に
必要な量子化幅のf−測を各色成分別に行うと共に、第
3のステップでは前記予測した最適量子化幅で量子化1
7た際の各色成分別符号量を予測し、この各予測色成分
別符号量に基づいて前記総符号量目標値を比例配分し、
各色成分別符号量を決定すると共に、これを前記各色成
分別各ブロックの符号量に基づいて比例配分し、各色成
分別各ブロック毎の基準割当符号量を求め、第4のステ
ップでは前記予測した前記各色成分別の量子化幅を用い
て前記各色成分別各ブロック毎の前記量子化を行い、第
5のステップでは、この第4のステップでの前記各色成
分別各ブロック毎の量子化出力をそのブロックに対する
割当符号量に収まる範囲で可変長符号化すると共に、第
6のステップでは前記第5のステップにおける現在可変
長符号化処理しようとするブロックの、直前に処理した
ブロックでの61変長符号化による符号量とこのブロッ
クでの割当符号量との差を求め、これを繰り越し量とし
て・・・・前記現在処理しようとするブロックでの前記
基準割当符号量に加算し、前記現在処理しようとするブ
ロックでの割当符号量とすると云った手順を踏む。 また、第7には色成分別に分離されたカラー画像データ
を所定画素数のブロックに分割し、この分割されたブロ
ック毎に順に直交変換を行って周波数成分別のデータに
変換すると共に、この直交変換により得られる周波数成
分別のデータを量子化手段により低周波数成分より順次
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、データの符号化を行う際に、
予め求めた収めるべき総符号量目標値および各ブロック
毎の統計量から決定した各ブロック毎の割当符号量に従
って各ブロック毎に符号量制御を行いながら可変長符号
化を行うにあたり、前記量子化を暫定的な量子化幅を使
用して行い、これにより得た量子化出力について符号化
処理を行い、最適化するに必要な画像全体の符号量およ
び各色成分別符号量および各色成分別各ブロック毎の符
号量を調へる第1のステップと、この第1のステッブで
得た画像全体の符号量と各色成分別符号量から最適化に
必要な量子化幅の予測を各色成分別に行う第2のステッ
プと、前記予測した最適量子化幅で量子化した際の各色
成分別符号量を予測し、この各予測色成分別符号量に基
づいて前記総符号量目標値を比例配分し、各色成分別符
号量を決定すると共に、これを前記各ブロックの符号量
に応じて配分することにより、各ブロック毎の基準割当
符号量を求める第3のステップと、前記予Mjシた前記
各色成分別の量子化幅を用いて前記各色成分別各ブロッ
ク毎の前記量子化を行う第4のステップと、この第4の
ステップでの前記各ブロック毎の量子化出力をそのブロ
ックに対する割当符号量に収まる範囲で可変長符号化す
るものであって、前記直交変換により得らオ]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
前の処理ブロックでの直流成分との差分を得て、この差
分を可変長符号化し、この直流成分について符号化処理
か終わった後、前記交流成分について可変長符号化処理
する第5のステップと、前記第5のステップにおける現
在iq変長符号化処理し7よ)とするブロックの、直前
に処理したブロックでの可変長符号化による符号量とこ
のブロックでの割当符号量との差を求め、これを繰り越
し量として前記現在処理しようとするブロックでの前記
基準割当符号量に加算し、前記現在処理しよ)とするブ
ロックでの割当符号量とする第6のステップとを含み、
前記第5のステップにおける前記割当?’1号量に収ま
る範囲での可変長符号化処理は前記交流成分についての
み適用することを特徴とする。 更にまた第8には前記第5乃至第7の方法において、前
記暫定的な量子化幅1コ、選択設定した画面あたりの総
符号量に応じてチめ定めた値を用いることを特徴とする
。 [作 用] このような構成において、色成分別に分離されたカラー
画像データそれぞれを所定画素数のブロックに分割し、
色成分別のこの分割されたブロック毎に順に直交変換を
杓−)゛〔周波数成分別のデータに変換し、この変換さ
れた周波数成分別のデータ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、データの符号化を行う際に、初めに暫
定的に定めた量子化幅で量子化して可変長符号化し2、
各ブロック毎の符号量を得る統計処理を行い、次にこの
統計処理により求めた各ブロック毎の符号量と、画像あ
たりの総符号量目標値とからこの総符号量目標値に収め
るに適した最適量子化幅と各ブロック毎の割当符号量と
を決定し、この決定した最適量子化幅に従って各ブロッ
ク毎の前記変換出力の量子化を行うと共にこの量子化出
力を各ブロック毎の割当符号量に従って各ブロック毎に
符号量制御を行いながら順次可変長符号化する符号化処
理を実施するが、第1の構成の場合、算出手段は前記統
計処理時の可変長符号化出力をもとに各色成分別前記各
ブロックの符号量を算出し、決定手段は前記最適量子化
幅で量子化した際の各色成分別符号量を予測し7、この
各予測色成分別符号量に基づいて前記総符号量目標値を
比例配分し、各色成分別符号量を決定すると共に、これ
を前記算出手段の算出値に従って比例配分し、当該各色
成分別各ブロックの基準符号量を決定する。また、割当
手段は符号化処理時に、前記決定手段に゛C決定した各
色成分別各ブロックの基準符号量を用い、前記ブロック
のうち、次に符号化処理する処理対象ブロックの前に処
理した処理済みブロックでの符号化により発生した符号
量と当該処理済みブロックでの割当符号量との差を求め
てこれと前記処理対象ブロックの前記割当符号量とを加
え、当該処理対象ブロックでの割当符号量として割り当
てる。そして、打ち切り手段は前記処理対象ブロックで
の符号化処理時に前記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。 また、第2の構成の場合、前記p、出丁、段は前記統語
処理時の可変長符号化出力をもとに各色成分別前記各ブ
ロックの符号量を算出すると共に各色成分別の総符号量
および画像全体の総符号量を算出し、また、量子化幅子
#j手段は前記総符号量目標値と前記算出手段の算出値
に基づいて各色成分別の最適量J″′−′−化幅し1、
前記決定手段は前記鹸適−了化幅で量子化した際の各色
成分別符号量を’?−測し、この各予測色成分別符号量
に基づいて前記総符号量目標値を前記算出した各色成分
別の総符号量に従って比例配分し、且つ、これを前記算
出し7た各色成分別各ブロックの符号量に応じて配分す
ることにより当該各色成分別各ブロックの基準符号量を
決定する。また、割当手段は符号化処理時に前記決定手
段にて決定した各色成分別各ブロックの基準符号量を用
い、前記ブロックのうち、次に符号化処理する処理対象
ブロックの前に処理した処理済みブロックでの符号化に
より発生した符号量と当該処理済みブロックでの割当符
号量との差を求めてこれを前記処理対象ブロックの前記
基準符号量に加えることにより得られる符号量を当該処
理対象ブロックでの割当符号量として割り当てる。ぞし
、で、打ぢ切り手段は前記処理対象ブロックでの符号化
処理において前記割当二手段により割り当てられた前記
割当符号量を越スないように、前記i3J変長変長化打
ち切り制御をする。 以−1−I町、統2]処理時に暫定的な量子化幅を用い
ての量子化に基づく画面全体の総発生符号L、および各
色成分別の発生符号量、各色成分別符号1各ブロックの
発4−符号量の状態を知り、これ・−1の情報から最J
量子化幅をt測し7、また、予測最適量子化幅で量子化
した際の各色成分別符刊量ヲ予API L、この各予測
色成分別符号量に基ついて前記総符号ff1tj標値を
比例配分し、各色成分別符号;を決定すると共に、これ
を各色成分別giJ記各ブロックの発生71号量で配分
して各色成分別の各ブロック毎の基準割当符号量を決め
、符号化処理における各ブロックの符号化に当たっては
そのブ[ノックの基準割当符号量に、そのljすのブロ
ック”Jのンで1列化における符号量と割当n列置の差
を繰り越し量として加算して割当符’Q Qとし1、こ
の割当n号二に収まるi囲て符号化してゆくと云−)だ
もので、統一1処理時のデータに基づいて、各色成分別
の各ブロック毎の基準割当符号量を、そのT′−想発生
符号量に応して合理的に配分E5て定めてあり、また、
先に処理したブロックでの割当符号量の未消化分を繰り
越し分とし5て後のブロックの符号化に振り向けること
かできることから、符号量を多く必要とする色成分であ
っても各ブロックでの符号化打ち切りが少なくなり、画
質向上に寄与すると共に、符号化処理の回数を規定回数
に定めると符号化に要する時間は一定とすることかでき
る。 また、第3の構成の場合、上記第1および第2のケース
に、更に、圧縮率選択手段を設ける構成としたもので、
目的とする圧縮率を選択すると、圧縮率選択手段はこの
選択された圧縮率に応して収めるべき目的の符号量およ
び前記暫定的fl T化幅を決定する。 従って、この方式では第1および第2の構成の作用と効
果に加え、目的とする圧縮率を選択することができ、こ
れに対応して暫定的量イ化幅と収めるべき]画像当たり
の目的の符号量を定めて統計処理を行うので、所望の符
号量に収まる最適量子化幅をより精度良く見付けること
かできるようになる利点が得られる。 また、第4の構成の場合、上記第1および第3の構成そ
れぞれにおいて、前記可変長符号化−手段の機能を、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前の処理ブロックでの
直流成分との差分を得ると共にこの差分を弓変&符号化
し、この直流成分について符号化処理部の処理か終わっ
た後、前記交流成分について可変長符号化すると共に前
記符号化打ち切りは交流成分用の符号化処理においての
み、実施する構成としたものを使用している。従って、
前記量子化手段は前記符号化処理時での量子化は、前記
直交変換により得られる周波数成分別のデータのうち、
低周波数成分のデータより実施させると共に、前記可変
長符号化手段には前記直交変換により周波数成分別に得
られる前記各ブロック単位の画像データの周波数成分別
データのうち、直流成分については前の処理ブロックで
の直流成分との差分を得てこの差分をn丁度長符号化し
、この直流成分に一ついて符号化処理が終った後、前記
交流成分について可変長符号化すると共に、前記符号化
の打ち切りは交流成分にのみ適用する。 この結果、上記第1乃至第3のケースに、さらに符号化
処理時の符号化打ち切りを交流成分に幻してのみとした
ことで視覚上、影響の少ない高い周波数領域の打ち切り
に止めることかでき、画質の劣化を防11−できる。 第5のケースでは色成分別に分離されたカラー画像デー
タを所定画素数のブロックに分割し、この分割されたブ
ロック毎に順に直交変換を行ってからこの変換出力を量
子化手段により量子化し2、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?:f号化し5、デー
タの符号化を行う際に、予め求めた収めるべき総符号量
目標値および各ブロック毎の統計量から決定した各ブロ
ック毎の割当符号;に従って各ブロック毎に符号量制御
を行いながら可変長符号化を行うにあたり、第1のステ
・ノブで前記量子化を暫定的な量子化幅を使用して行い
、これにより得た量子化出力について符号化処理を行い
、最適化するに必要な画像全体の符号量および各ブロッ
ク毎の符号量を調べ、第2のステップでは二の第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f−測を行い、第3のステップにおいて、前記予
測した最適量子化幅で量子化した際の各色成分別符号量
を予測し、この各予測色成分別符号量に基づいて前記総
符号量目標値を比例配分し、各色成分別符号量を決定す
ると共に、これを前記各ブロックの符号量に基づいて比
例配分し、各ブロック毎の基準割当符号量を求め、第4
のステップにおいて、前記予測した量子化幅を用いて前
記各ブロック毎の前記量子化を行う。そして、第5のス
テップおいて、この第4のステップでの前記各ブロック
毎の量子化出力をそのプロ・ンクに対する割当符号量に
収まる範囲で可変長符号化するか、このステップにおけ
る現在処理しようとするブロックでの割当符号量は、当
該現在可変長符号化処理しようとするブロックの、直前
に処理したブロックでの可変長符号化による符号量とこ
のブロックでの割当ね対量との差を求め、これを繰り越
し1、量として前記現在処理しようとするブロックでの
前記基準割当符号量に加算したちのをあてる。 このように第5のケースは、初めに暫定的な量子化幅を
用いての量子化に基づく画面全体の総発生符号量、およ
び各色成分別の発生符号量、各色成分別前記各ブロック
の発生符号量の状態を知り、これらの情報から最適量子
化幅を予測し、また、予測最適量子化幅で量子化した際
の各色成分別符号量を予測し、この各予測色成分別符号
量に基づいて前記総符号量目標値を比例配分し、各色成
分別符号量を決定すると共に、これを各色成分別各ブロ
ックの発生符号量に応じて各ブロックに比例配分し、各
色成分別の各ブロック毎の基準割当符号量を決め、符号
化処理における各ブロックの符号化に当たってはそのブ
ロックの基準割当符号量に、その前のブロックでの符号
化における符号;と割当符号量の差を繰り越Lffiと
して加算1゜て割当符号量とし2、この割当符号量に収
まる範囲で符号化j、てゆくと云−たもので、統ニー1
処理時のデータに基づいて゛、各色成分別の名ブロック
旬の基準割当わ対量を)想発生符対量に応して合理的に
配分して定めてあり、また、先に処理したブロックでの
割当符号量の未消化分を繰り越し7分とし5て後のブロ
ックの符号化に振り向けることができることから、符号
量を多く必要とする色成分であっても各ブロックでの符
号化打ち切りが少なくなり、画質向上に寄与すると共に
、符号化処理の回数を規定回数に定めると符号化に要す
る時間は一定とすることができる。 第6の場合では、前記第5のケースにおいて、第1のス
テップで1j前記量了化を暫定的な量子化幅を使用して
行い、これにより得た量子化出力について符号化処理を
行い、最適化するに必要な画像全体の符号量および各色
成分別符号量および各色成分別各ブロック毎の符号量を
調べるようにし、第2のステップではこの第1のステッ
プで得た画像全体の符号量と各色成分別符+3童から最
適化に必要な量子化幅のlf−測を各色成分別に行う2
−共に、第3のステップでは前記最適量子化幅て量子化
し、た際の各色成分別初号量を予iip+ L、この各
予測色成分別符号量に基づいて前記紛1句す量目標値を
比例配分し、各色成分別符号量を決定すると共に、これ
を前記各色成分別各ブロックの符号量に基づいて比例配
分して各色成分別各ブロック毎の基準割当符号量を求め
、第4のステップでは前記予測した前記各色成分別の量
子化幅を用いて前記各色成分別各ブロック毎の前記量子
化を行い、第5のステップでは、この第4のステップで
の前記各色成分別各ブロック毎の量子化出力をそのブロ
ックに対する割=i符対量に収まる範囲で可変長ね対比
すると共に、第6のステ・ンプでは前記第5のステップ
における現在可変長祠号化処理しようとするブロックの
、直前に処理したブロックでの可変長符号化による符号
量とこのブロックでの割当符号量との差を求め、これを
繰り越し量として前記現在処理しようとするブロックで
の前記基準割当符号量に加算し、前記現在処理しようと
するプロ・ノつての割当符号;とする。 第6の場合では、量子化を暫定的な量子化幅に〔行い、
これにより得たfit ”F比出力について符号化処理
を行い、最適化するに必要な画像全体の符号量および各
色成分別符号量および各色成分別各ブロック毎のR’T
fflを調へ、これにより得た画像全体の符号量と各色
成分別符号量から最適化に必要な量子化幅の工・測を各
色成分別にイjうと共に、予め求めた収めるべき総符号
量目標値、色成分別予想発生符号量および前記各色成分
別各ブロックの符号量から比例配分により各色成分別各
ブロック毎の基準割当符号量を求め、ついて前記T−謝
した各色成分別量子化幅を用いて前記各色成分別各ブロ
ック毎の前記量子化を行い、ここて11)たM”J 2
各ブロック毎の量子化出力を、そのブロックに対する割
当符号量に収まる範囲で可変長符号化する。 −力、現在可変長符号化処理しようとするブロックの、
直前に処理したブロックでの可変長符号化による符号量
とそのブロックでの割当符号量との差を求め、これを繰
り越シー量として前記現在処理(、よ・うとするブロッ
クでの前記基準割当fJ号;に加%(7、前記現在処理
し2よっとするブ[コックでの割当符号量とし、この割
当符号量の範囲て符号化すなわぢ、可変長符号化をする
。 二のように、鹸初に暫定的な量子化幅を用いての量子化
に基づく画面全体の総発生符号量、および各色成分別の
発生符号量、各色成分別前記各ブロックの発生符号量の
状態を知り、これらの情報から最適量子化幅を′f−測
し、また、前記紀行対量11標値を予想発生符号量に応
じて各色成分別に分配し5、更にこれを各色成分別の発
生符号量に応じて比例配分して、各色成分別の各ブロッ
ク毎の基準割当符号量を決め、符号化処理における各ブ
ロックの符号化に当たってはそのブロックの基準割当符
号量に、その前のブロックでの符号化における符号量と
割当符号量の差を繰り越し量と[7て加算し5て割当符
号量とし、この割当符号量に収まる範囲で符号化L2て
ゆくと云ったもの−C1暫定的な量子化幅を用いての処
理時のデータと、予測最適量子化幅での予測符号量とに
基づい゛C1各色成分別の各ブロック毎の基準割当符号
量を合理的に配分し5て定めてあり、また、先に処理し
たブロックでの割当符号量の未消化分を繰り越し分とし
て後のブロックの符号化に振り向けることかできること
から、符号量を多く必要とする色成分であっても各ブロ
ックでの符号化打ち切りか少なくなり、画質向上に寄与
すると共に、符号化処理の回数を規定回数に定めると符
号化に要する時間は一定とすることができる。 また、第7のケースでは、色成分別に分離されたカラー
画像データを所定画素ザイズのブロックに分割し、この
分割されたブロック毎に直交変換を行って周波数成分別
のデータに変換すると共に、この直交変換により得られ
る周波数成分別のデータを量子化手段により低周波数成
分より順次量子化し、その後、この量j°−化出力出力
変長符号化手段に′テえて可変長符号化し、データの符
号化を行う際に、予め求めた収めるべき総符号量目標値
および各ブロック毎の統計量から決定1また各ブロック
毎の割当符号量に従−〕で各ブロック毎に符号量制御を
行いながら可変良化ぢ化を行うにあたり、前記Hr化を
暫定的な量子化幅を使用して杓い、これにより得た量f
比出力について符号化処理を行い、最適化するに必要な
画像全体の符号量および各色成分別符号量および各色成
分別各ブロック毎の符号量を調べ、これにより得た画像
全体の符号量と各色成分別符号量から最適化に必要な量
子化幅の予測を各色成分別に行い、更に前記最適量子化
幅で量子化した際の各色成分別符号量を予測し、この各
予測色成分別符号量に基づいて前記総符号量目標値を比
例配分し、各色成分別符号量を決定すると共に、これを
前記各色成分別各ブロックの符号量に基づいて比例配分
して各色成分別各ブロック毎の基準割当符号量を求める
。そして、前λ己予測した前記各色成分別の息子化幅を
用いて前記各色成分別各ブロック毎の前記量子化を行う
が、その際の前記各ブロック毎の量子化出力をそのブロ
ックに対する割当符号量に収まる範囲で可変長符号化す
る。このとき、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前の
処理ブロックでの直流成分との差分を得て、この差分を
可変長符号化し5、この直流成分につい°C符号化処理
か終オ)−9た後、前記交流成分について+1]′変長
符号化処理し、二の処理における現在可変長符号化処理
しようとするブロックの、直前に処理【7たブロックで
の可変長符号化による符号量とこのブロックでの割当符
号量との差を求め、これを繰り越し量と(、て前記現在
処理しようとするブロックでの前記基準割当符号量に加
算し、前記現在処理し7ようとするブロックでの割当符
号量とする。そして、前記割当符号量に収まる範囲での
可変長n9化処理は前記交流成分についてのろ適用する
。 このようにすると、可変長符号化の1]ち切りは、交流
成分のみとなり、視覚的影響の大きい低い周波数成分の
打ち切りは抑制されるので、画質の維持か図れる。 さらにまた第8には前記第5乃至@7のケースにおいて
、前記暫定的な量子化幅は、選択設定した画面あたりの
紀行対量に応し7°ζ予め定めた値を用いる。 この結果、暫定的な息子化幅は収めるべき画面あたりの
紀行対量に応じた蛙適値に近いものとなり、より適正な
圧縮符号化が可能になる。 二のように本発明は鰻初に統;4処理を行い、この統≧
−1処理により各色成分別の最適な量子化幅の予測と、
各色成分別各ブロックの基準割当符号Iの決定に必要な
統計量を得、これらの情報をもとに符号化の処理に入り
、予測した量子化幅を考慮して各ブロックに基準符号量
を割り当てると共に順次君号化出力を見ながら、処理し
ようとするフロックノ基準割当符号量とそのブロックの
前の処理ブロックでの割当符号量の過も足労を合わせて
得られた当該処理しようとするブロックの割当符号量内
に収まるように、可変長符号化を打ぢ切ることでブロッ
ク毎に符号量を制御し、所望の符号量内で収まった符号
化出力を最終出力とじて得るようにしたものである。 これは、次に示す考え方によるものである。 従来例で説明(7たよっに、符号化するときのl1lr
 r化係数か特に犬きが〜たり小さいとき、言い換える
と特に空間周波数の高いあるいは低い画像の場合におい
ては、名70ツクの統計量に応じてLi的の符号量を比
例41分する−とによ−)て割当符号量を決定すると、
そのY−測されたQF化係数を用いて実際に符号化を行
った際に、輝度成分のブロックにおいては割当符号量か
不十分で色差成分のブロックでは余分である、あるいは
その逆になることかある。すると、符号量の不十分たっ
た色成分の方は符号化を途中で打ち切られるので、当然
画質が劣化する。このような現象か発生するか否か、色
成分における輝度成分での割当符号量か不足するか否か
、色成分における色差成分ての割当符号量が不足するか
が占かは、式(2)のa と式(3)のa の大小関係
と予測された量子化係数の大小によって容易に判断する
ことができるか、これは、つまりはシステムと画像によ
って決まるものである。 そこで、前述の関係から予測し7た色成分別の量子化幅
を用いて実際に符号化したときの各色成分毎の符号量の
比に、各ブロック毎の各基準割当符号;の各色成分毎の
比か合うよ−)に、チ#1(また前記量子化幅で符号化
を(T)ときの各色成分毎の発/1′R月mをJ″、2
式(2,) 、式(3) カらr−#IL、、:の予測
 した各色成分毎の発生符号量の比で、目的の紀行対量
を配分した後、各色成分において、各ブロック毎の統計
量に基づいて、更に比例配分する。このようにし、で、
各ブロック毎の基準割当符号量を決定すると共に、符号
化処理済みのブロックでの割当符号量の余った分を、以
降のブロックの割当符号Iに回すことにより、これに従
ってブロック毎の符号量制御を行いながら、符号化を実
施する。 この予測した各色成分毎の量子化幅を用いて実際に符号
化したときの各色成分毎の符号量の比に、各ブロック毎
の基準割当符号量の各色成分毎の比を合わせることによ
り、各ブロック毎の割当符号量は予測した量子化幅を用
いて実際に符号化したときの各ブロック毎の発生符号量
に極近いものとなり、色成分ともに良好な結果か得られ
る。 各色成分毎の量子化幅の予測は式(2)、式(3)から
線形予測すれば良い。 従って、この発明によれば、幅広い空間周波数の画像に
対し5、画質をなるべく損なわすに、簡単な回路により
一定の処理時間内で一定のη対量内に収まるように符号
化できるようになる。 〔実施例〕 以下、本発明の実施例について、図面を参照して説明す
る。カラー画像データを圧縮符号化する場合において、
予測した最適量子化係数で量子化し、これを符号化する
にあたり、輝度成分や色差成分等の各色成分毎に規定の
符号量範囲内に収まるようにそれぞれ符号化処理した場
合、色成分によっては符号量に余裕があり、他方では本
肥すると云ったことか生しることがあり、このような場
合では不足した色成分の側では高い周波数成分をカット
する事態が続出し、一方の色成分ではこのような事態が
生ぜずにむしろ符号量か余り気味であるというような不
合理が生じる。 本発明は最初に色成分に分離されたカラー画像データに
対して統計処理を行い、この統計処理により最適な量子
化幅の予測を行い、この統計処理により最適な量f−化
幅の予測と、各ブロックの基環″割当符号量の決定に必
要な統工1量を得る。そして、これらの情報をもとに、
各色成分毎(Y用、C用もしくはY用、Cr用、Cb用
)の最適な量子化幅の予測と各ブロックの割当符号量の
決定を行った後、実際の符号化処理を実施する。 このときの各ブロックの基準割当符号量の決定は、前記
予測した色成分別の量子化幅を用いて実際に符号化した
ときの各色成分毎の符号量の比に、各ブロック毎の各基
準割当符号量の各色成分毎の比が合うように、予測した
前記量子化幅で符号化を行うときの各色成分毎の発生符
号量を上記式(2)、式(3)から予測し、この予測し
た各色成分毎の発斗符号量の比で、目的の紀行対量を配
分し、各色成分において、各ブロック毎の統計量に基づ
いて、更に比例配分することで行う。符号化処理におい
では、色成分別の量子化幅を用いてブロック順に量子化
し、符号化処理済みのブロックテ(7) 111 当打
対量の余った分を、以降のブロックの割当符号量に回し
、なから調整しつつ、その割当符号量の範囲内に収まる
ようにブロック毎の符号量制御を行いつつLiJ変長n
号化を実施する。 初めに本発明を分かり品くするために、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つのカラー画像(画面)を色成分別14分け、これら
色成分別のカラー画像データを所定画素数のブロックに
区分し、これら色成分別各ブロックを順に、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周
波数域分別に分離し、これを更に量子化し、圧縮符号化
し、圧縮符号化した各色成分の紀行対量が目的の符号量
に収まるように符号化するにあたり、最初に色成分に分
離されたカラー画像データに対して統計処理を行い、こ
の統計処理により各色成分別の最適な量子化幅の予測と
、各色成分別の発生符号量に基づく各色成分別の割当符
号量比例配分および各色成分別各ブロックの基準割当符
号量の決定に必要な統計量を得る。そして、これらの情
報をもとに各色成分毎の各ブロック別基準割当符号量を
定め、この各色成分毎の各ブロック別基準割当R+3量
内に収まるように各色成分毎の各ブロックについで符号
化処理を実施する。 符号化処理は予測した各色成分毎の量子化幅を用いて色
成分別に且つ、ブロック順に順次行い、その符号化出力
を見ながら、各ブロックの基準割当?TJ号;と、その
処理ブロックの1つ前の処理ブ「フックでの発生符号量
における割当符号量に対しての過不足量(繰り越し分)
を合わせて得られたそのブロックの割当符号量内に収ま
るように、可変長符号化によって得られる符号量を監視
しながら、符号化を進め %含め、発生符号量が割当符
号量に達するとそのブロックの符号化は終了させるか、
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に対する過不足量を記憶、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。 統計処理は各色成分別の最適な量子化幅を予測するとと
もに、各色成分毎の符号量を最適に割振り、さらにこね
に基づく各色成分毎の各ブロック別基準割当符号量を決
定するための基準となる統J1量を得るだめのものであ
る。 統工1処理により得られた最適化された量子化幅を、次
の符号化処理で使用することで、はぼ目的の総荀号−に
近付けることかできるか、1画像のデータ量の上限が規
定されている場合、1・1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できない。 そこて、ブロック毎の割当符号量による制御を行う。こ
ねは符号化を行−ンだ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jるものであ−〕で、各ブ
ロック毎の標準的な割当符号量である基準割当符号量を
決め、この基準割当符号量に、そのブロックの1つ前の
処理ブロックでの割当符号量に対する発生符号量を差し
、引いた残りを繰り越し分として貰い、この繰り越(2
、分を加えて補正した割当符号量を当該ブロックでの符
号化処理の最大枠として、特別の場合を除き、これに収
まる範囲で符号化するよう符号化制御を行う。 この繰り越しによる割当符号量の調整は、符号化を行っ
たときの符号量かブロック毎に異なるので、余りの生し
るブロックではその余り分を、不足の生しるブロックに
融通して、全体として目的の符号量に収まるように合理
的に配分するためである。これにより、基準符号量をオ
ーバしたときの微調整の機能が得られることになる。各
ブロックの符号化において低い周波数成分から高い周波
数成分に順次、符号化しなから、ガイドライン(コブロ
ック当たりの割当符号量)を越えた時点で、それ以上の
高周波成分の符号化を打ち切る。 これは、視覚的な影響を最小にするために、各ブロック
の高い周波数成分から省略して行くためである。この交
流成分の打ち切りに関しては、高い周波数成分は特に周
波数か高くなる程、視覚的影響か少ないと云う傾向があ
ることを逆に利用している。 EOBを含めて発生した符号量か、割り当てられた符号
量よりも少なかった、あるいはぢようど同じだったブロ
ックは、問題なく符号化を終了、つまり、EOBを出力
する。このようにして、その余りが生したときは次のブ
ロックの基準割当符号量に加λ、このブロックでの割当
符号量とする。 途中でオーバーしてしまうブロックは符号化を打ち切り
、そのブロックの符号化を終了、つまり、EOBを出力
する。 極端に圧縮率を高くしない限り現実にはあり得ないか、
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
のブロックに繰り越し、その不足分をそのブロックの基
準割当符号量から減じ、そのブロックの割当符号量とす
る。この時、E OBも符号の一つであるから、EOB
も含めて割当符号量内に収まるようにする。 このように、割当符号量を無駄にしないようにすること
も本発明の目的であり、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と
ともに、統計量を得たときの各ブロック毎の統計量の比
か維持されるように各色成分毎の量子化幅の予測を実施
することにより、実際に発生する符号量に対して各ブロ
ック毎の割り当て符号量かより妥当なものとなり、各色
成分ともに良好な結果が得られる。 本発明は基本的には、「統計処理」と「符号化処理」の
2つを杓って符号化を終了する2バス方式と称する方式
を採用しているもので、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I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n号仕打ち切りは行わす、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9
−ニジ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4−i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。このようにして
、一つ前の処理ブロックでの符号量か割当符号量に灼し
て過不犀を住(、た場合に、その過不戻分を次のブロッ
クの割当符号量に反映させ、調整する。 一般に、特に空間周波数の高いあるいは低い画像の場合
において、各ブロックの統訓;に応して、画像あたりの
収めるべき目的の紀行対量を比例配分することによって
各ブロックの基準割当符号量を決定し、予測された各色
成分共通のひとつの量子化係数を用いて実際に符号化を
行う従来方式を採用すると、輝度成分のブロックにおい
ては割り当て符号量か不十分で色差成分のブロックでは
余分であったり、あるいはその逆になることかあり、符
号量の不十分たった色成分の方は符号化を途中で打ち切
られることになって、当然画質劣化か生じるか、本発明
によれば幅広い空間周波数の画像に対し、画質をなるべ
く損なわすに、筒中な回路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。 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、この撮影系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、fil変長符号化機能等を持ち、前記イ1号処理回
路60の出力を圧縮符号化1〜で出力する符す化回路8
0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7Iに記録する記録系70と、所望のデータ圧縮率
を設定人力するスイッチ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]の操作部には画像の圧縮率を設定する
スイッチ30か設けられており、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40a
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BO
aと、アナログ信号をディジタル信号に変換する^/D
変換器60bと、)?AM等からなるバッファメモリf
ileと、色信号形成等を行うプロセス回路GOd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を伺え、更に量子
化幅−Y−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1Bおよび符号化回路80内
の制御処理を行う制御回路18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
ト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はマイクロプロセツサ(MPtl)により
実現されている。 第6図に電子カメラ本体〕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1
、CI)  (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。 1−5CI)表示器48には制御回路90の制御のもと
に撮影モ・−トやコマ数、日4=j、時間等、種々の値
や状態か表示される。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a f’+す
ることにJ゛す、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か設定されており、これかスイッチ
30の操作により設定される撮影−11能枚数の値をも
Jに、2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H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に表示さゼるようにな
っている。そし2て、ユーザかスイッチ30を押すと、
制御回路90i;eスイッチ30か押される毎に、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3oを押すのを止めるごとにより、制御回
路90はその時点での撮影iJ能両画像枚数指示値対応
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紀行対量を制御
回路90が求めて、これを目的n号jlia定情報とし
て符号化回路8oに与えることで行う。また、トリガス
イッチであるシャッタ操作ボタン50か押されることに
より、シャッタ機能がイ1動して撮像素子40bには被
写体像か結像され、撮像素子4()bにはこの像に対応
して屯伺像か蓄積されるので、これを読出し、制御する
ことて撮像素子AOb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か5]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40bを有し1、
前記撮影レンズ40aにより撮像素子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60は増幅器60a 
SA/D変換器60b、バッフアメモリ60C1プロセ
ス回路80dか含まれ、このプロセス回路Hcfにより
前記撮像素子4Ωb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1? −YをCr(
クロマレッド)と略称する) 、B−Y(以下、二〇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ユ・ス処
理等を行うようにしである。 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60eに画像データが格納され、
読ろ出されてプロセス回路60dに5入られることによ
り、輝度信号系であるV成分とクロマ(C5色差信号)
糸であるCr、 Cb酸成分分離される。バッフ7メモ
リ60e 1.1:格納された画像データは、例えば最
初に輝度系のf−号について統ま1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。 f5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60cより読み出さオL1プロセス処理されて
得たY成分用およびCr、 CI)成分用の画像データ
(17レーノ、分、若り、 <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
うことかできる。ここでは例と(7てブロックサイズは
8×8画素とするが、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ljλて、このY成分データについ
ての統計処理を行わせ、該統計処理か終了したならば、
次にクロマ系Cr、 Cb成分のデータについての統計
処理に入るべく該クロマ系Crx Cb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、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成
分の画像データをブロック化して?うくものとする。 符号化回路80は第2図に示す構成とな−)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1:lて、この画像デ
ータに対し2、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、ではコサイン変換、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
ータか得られる。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
分毎にう)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L]の量子
化では各色成分に応(、で予め設定された各周波数成分
毎の量子化幅に、撮影上〜Fに応して予め設定された量
子化係数a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r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、可変良化ぢ化回路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、
算術符号化なとを利用する。可変長符号化ではブロック
毎の符号量、画像全体の石対量などか画像毎に変化する
。どのよら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ー・
例を示すこととする。 可変長符号化回路8ては、入力した量子化された変換係
数を第7図に示す順序てス4−ヤンするジグザグ・スギ
ナ〉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7図の走査順序の 1番目の直流成分N)C]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・1フマンね号化しで出力する。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、変換係数か0でな
い(すなわち、有効な)係数か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
の有効係数の値とで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)の符号を出力する。また、打ぢ切
り信号が入力されると符号化を終了し、EOBを付加し
て出力する。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、 Cr5Cb各色
成う)の各符号毎の符号長の積算を行い、Y、Cr、C
b各成分の各ブロック毎の符号量データの収集と、8包
成分毎の符号量と、画像全体の符号量を計算し、この各
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
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n対量割
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
量情報から先に説明した(4)式に基づく log (BRy  →BRe )  ;a  X l
og SF+b但し、BRは符号量0画素あたりのビッ
ト数)、SF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11、量子
化回路6に出力し、史には第2ノτスの開始に先駆けて
、n対量算出回路14から人力さ才また画像全体の符号
量と、1画像当りの許容される最入、′7)データ量で
ある目的縁符号量とから、例スば、<2)式、<3)式
の関係を用い、線形予Mjにより目的縁符号量に近づけ
るのに最適な色成分毎のQ f化係数aを、今回実際に
使用(7、たffi ’F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が、
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1.
そのときの画像データによって発生符号量は異なる。L
、かし、]っの画像データに対して量子化幅を変化させ
て同一の6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す符号量の関係を求めると、最も発
生軸度の高い関係か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、各色成分別品
ブロック毎の符号量、画像全体の符号量と、目的紀行号
量とから各色成分別品ブロック毎の基準割当符号量を算
出して符号化打切回路16に出力するものである。具体
的には、量子化幅予測回路12が予測した色成分別の量
子化幅を用いて実際に符号化したときの各色成分毎の符
号量の比に、各ブロック毎の各基準割当符号量の各色成
分毎の比か合うように、予測した前記量子化幅で符号化
を行うときの各色成分毎の発生符号量を上記式(2)、
式(3)から予測し、この予測した各色成分毎の発生符
号量の比で、目的の総符号量を配分した後、各色成分に
おいて、各ブロック毎の統計量に基づいて、更に比例配
分する。このようにして、各ブロック毎の基準割当符号
量を決定する。 なお、各色成分別品ブロック毎の符号量の比で、目的総
符号量を比例配分する方法は、例えば、あるブロックの
符号量と目的総符号量との乗算をイjい、それを画像全
体の符号量で割ることにより、そのブロックの基準割当
符号量を決定するか、或いは、目的総符号量を各色成分
別符号量で比例配5) L、こねをその包成分各ブロッ
クの発生符号量で比例配分する。 この結果、各ブロックの基準割当符号量は色成分別の量
子化幅を用いて実際に符号化したときの各色成分毎の符
号量の比に、各ブロック毎の各基準割当符号量の各色成
分毎の比が合うように、目的の総符号量を配分され、こ
れを更に色成分別品ブロック毎の予測符号量で比例配分
した符号量となり、そのブロックでの実際の符号量に応
じた符号量に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がら入力された符号量情報に書き替える一方、符
号m算出回路14がら入力された各ブロック毎の符号量
および画像全体の符号量と、目的総符号量および量子化
幅予測回路12から与えられる色成分別子?91!了化
係数αとがら上述のようにして各色成分別各ブロックの
基準割当符号量を算出し、この算出した各ブロックの基
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
ルの各ブロック別の基準割当符号量は、該当のブロック
が可変長符号化処理される際に符号化打切回路16に−
りえられる。 符号化打切回路16は、符号量割当回路20からの上記
該当ブロックの基準割当符号量に、このブロックの1つ
前に処理したブロックでの割当符号量に対する発生符号
量の差である過不足量を、前ブロックからの繰り越し分
として加えて、この該当ブロックでの割当符号量とする
と共に、符号量割当回路20からの各ブロックの符号長
を割当視対量から減算し、割当符号量の残りが、送出す
べき符号量とEOB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
、そのブロックの杓−帰化を終了し、該ブロックの割当
符号量から送出すべき符号量を減【、て、その鎖ヲ割当
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ではこの割当荀対量を参照し、入
力された送出すべき直流成分の符号とEOBのね号を送
出するのに割当符号量が十分でない場合には、二の2つ
の符号を送出し7た後、そのブロックの符号化を終゛γ
し7、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−)た動作を行う。 10は符号81力回路であり、このn号出力回路10は
可変長符号化回路8より人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して定めた各色成分に共
通な初期時用標準の量子化係数αを使用【、て最初に統
J1処理を行い(第1バス)、最適化するに必要なブロ
ック毎の情報量や各色成分毎の情報量、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バス
)。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各色成分に共通な標準の量
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
より得られる各ブロックの各要素の符号量情報と、各色
成分毎の符号量と、画像全体の符号量情報より、各色成
分毎に最適な符号量にするのに必要な符号化係数αの予
測、各色成分毎に割り当てる符号量の比例配分、この配
分された符号量とその色成分の各ブロックでの発生符号
量に基づく該各ブロックに対する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
る前記各色成分毎の予測量子化係数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口[長符
号化、各ブロックに対する基準割当符号量とそのブロッ
クの1つ前の処理ブロックからの繰越符号量を加えた割
当符号量内での当該可変長符号化処理制御、処理対象画
像の符号化情報の保存のため、当該可変長符号化処理制
御されて得られた可変長符号符号情報のの出力処理と云
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のこのような機能はマイクロプロセ
ッサ(MPLI)を使用することで容易に実現できる。 以上か符号化回路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7】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≦こ対応した情報)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t: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。 カメラの使用者か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i:lJ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
か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。このよつにして撮影可能枚
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上に被写体像が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′f′−40bによりj−リらtまた画像信号は
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Boaによる増幅、A/D変換器6obに
よる^/D を換後、バッフアメセリ6oeに一時保持
される。そして、この後、・くラフアメモリ60eから
読み出され、信号処理回路60内のプロセス回路60d
により帯域補正、色信号形成等の処理か5われる。 ここで、後の1パス目の処理かV(輝度成句) 、Cr
、 Cb(クロマ系、いずれも色差成分)信号の順序で
行われるため、色信号形成もこれに合ゎせて杓われる。 すなわぢ、画像信号は8×8画素のマトリックスでブロ
ック化さ才して読み比され、プロセス回路ではこのブロ
ック化された画像(5号データから Y成分、Cr成分
(1?4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n
やホワイトバランス処理等を行う。 プロセス回路God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]フィールド分)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、Y、 Cr、 
Cbの各色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、でも良い。 本実施例では、(に号処理回路60からは]画像性の画
像信号データにおける)′成分(輝度成分)について出
力か行われ、これについての後段での処理(統計処理)
か済んだ後に、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、eb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7、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5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)、これか量子化回
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バス目(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(周波数成分はブロックの各マトリックス位置に対
応して決まる)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して制御回路1B
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 、
 i))。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しであっても良いが、それぞれに
適した量子化マトリックスを設定する力が良い結果が得
られる。 量子化されたブロック画像データ(変換係数)はiil
変長ね帰化回路8に入力され、ここで、ri1変長n号
化される。司変長符号化回路8ではmf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
成分に対応して格納されており、瞑点に近いほど、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成分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djrf−DCをノ1フマン符号化する(
第8図(di)、 (el、))。 交流成分A、C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
′すえる。そ(5て、そのR”yについて発外した符号
長を符号量算出回路14にH4力する(gl)。 1画像分の全ブロックについてこのような処理を人イデ
して行く。 Y成分についてのこのような処理か終j′し7たなら、
次にCr、 Cb各成分についCも同様の処理イ行う。 一方、符号量算出回路14は入力さtしたYSCr、C
b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、)゛、Cr、、、Cb各成分の各ブロック毎の一
符号量の算出と、その符号量の各色成分毎および画像全
体についての積算を行う(g2)と共に、各ブロック毎
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はこの各ブロック毎のη対量のデータ
を符号量情報デープルにお1フる該当ブロック位置の符
号量情報と
【、て書き込む。 そして、1画像分の全ブロックに゛つい°US )″、
crscb各成ノI〕、全ての・\フマン符列化処理を
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はこの各色成分毎の符号量と画像全体の符号
量のデータを量子化幅を測回路12に出力すると共に、
画像全体の符号】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はこの入力された各色成分毎の符
号量と、画像全体の符号量データと、目的総n号量デー
タとから、例えば、線形予測により目紀行符号量の値に
近づけるのに最適な各色成分毎の量子化係数αを、実際
に使用したjir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は入力された各ブロック毎の
符号量および画像全体の符号量と、目紀行符号量および
量子化幅予測回路12から与えられる色成分別予測量子
化係数αとから各ブロックの基準割当符号量を算出する
(第8図(h3))。 具体的には、量子化幅予測回路12が予測した色成分別
の量子化幅を用いて実際に符号化したときの各色成分毎
の符号量の比に、各ブロック毎の各基準割当符号量の各
色成分毎の比が合うように、予測した前記jilf化幅
で符号化を行うときの各色成分毎の発生符号量を上記式
(2)、式(3)から予測し1、この予測した各色成分
毎の発生符号量の比で、目的の紀行対量を配分した後、
各色成分において、各ブロック毎の統計量に基づいて、
更に比例配分する。このようにして、各ブロック毎の基
準割当符号量を決定する。 そして、この算出した各ブロック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
。このブロック割当打+3量データテーブルの各ブロッ
ク別割当符号量のデータは、該当のブロックが可変長符
号化処理される際に符−帰化打切回路j6に与えられる
ことになる。 以上で1バス目、すなオ)ぢ、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バス目の処理に入る。この2パス目の処理は第2
の符号化(n号化処理)であり、目的総荀対量に収まる
ように最適化した最終の符号化出力をiする処理である
。 この処理はますY成分について行い、Y成分か終了した
後にCr、 Cb酸成分処理を行う。Cr、 Cb酸成
分処理順序はいずれか先でも良い。従って、処理順序が
Cr、 CbO順であれば、Cr成分の処理を行い、そ
の後にCb酸成分ついて行うようにする。 順序か、Cb、 Crの順ならば、最初にCb酸成分つ
いて処理を行い、Cb酸成分終γした後にCr成分につ
いて行うようにすると云った具合である。 2ベスト1の処理は、初めに画像データをブロック化し
て読出し、これについて抽出されて信号処理回路60か
ら出力される)r成分(輝度系)の画像伝号データを符
号化回路80に人力する(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[5、このとき使用
する量子化係数aは前回のバスにおいて量子化幅予測回
路12が算出した各色成分別の予測の最適量子化係数a
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。可変長符号化は統旧処
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I)Cの差分値diff−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5て2
次元のハフマン符号化を行う((d2)。 (e2))。 但し、一つの要素(マトリックス内の一つの位置)に対
するハフマン符号か発生する度に符号量割当回路20か
ら、割当符号量データテーブルに格納されているそのブ
ロックに対する基準割当符号量を符号化打切回路16に
出力し、一方、符号化打切回路16ではこの各ブロック
の基準割当符号;と前ブロックでの符号化処理における
割当符号;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IEOB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、で、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i6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16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16
は可変長符号化回路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して割当符号量
の余りを負の値として保持する。 従って、”J変長符号化回路8は符号化打切回路1[i
から打切り信号か入力されるまで、変換された′\フマ
゛、・符号を、符号出力回路10に出力し、打切り信号
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EO
Bの符号を符号出力回路1oに出力する。また、可変長
符号化回路8はマトリッ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か入力された場合に
は、その符号の代りにEOBの符号を符号出力回路1o
に出力することになる。符号出力回路1o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
る次のブロックのハ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
の処理か終わることにより、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か終ると、次に同様
の手法でクロマ系成分(Cr 、 Cb)の処理に入る
。この2番手の成分の処理でも、量子化回路6は前回の
バスにおいて量子化幅′f−測回路12が算出したクロ
マ系成分用のT′−測された最適息子化係数αを使用す
る。 二のようにしてすべての色成分について、1画面分の画
像の全ブロックの上記2バ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
]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
】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は口1変良化号化
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
71への書き込みは、第2バスか終わった段階でまとめ
て行うようにしても良いか、第1バスが終って第2バス
実行に入った段階で弓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、これに先立ぢ、符号出力回路10では符号化に使用
した各色成分の量子化マトリックスの情報を、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1.で残す。 以上、本装置においては、最初に統計処理を行い、この
統計処理により各色成分別の最適な量子化幅の予測値と
、各色成分別品ブロックの基マ割当符号量の決定に必要
な統;1量を得、これらの情報をもとに、各色成分別の
最適な量子化幅の予測と、各色成分別の符号量の割当、
この割当てられた符号量と各色成分別品ブロックの発生
符号量の情報とを用いて各色成分別品ブロックの基準割
当符号量の決定を行った後、実際の符号化の処理に入り
、各色成分別にその色成分における各ブロックについて
順に、符号化出力を見ながら、そのブロックに割り当−
Cられた基準割当符号量と、そのブロックの一つ前の処
理ブロックでの割当符号量に対する実際の出力符号量の
過本肥分(繰り越し分)を合わせて得られたそのブロッ
クの割当符号量内に収まるように、可変長符号化を打ぢ
切ることで、ブロック毎の符号量を制御し、所望の符号
量内に収まった符号化出力を最終出力として得るように
したものであり、この点が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、統計処理は必ずしも1回である必要はなく、
無くても良いし、後数回でも良い。 但し、統計処理を一回実施するのが、処理時間と得られ
る効果の点で最も得策である。また、統計処理は実際に
符号化を行って発生符号量を確認する必要は必ずしも無
く、各ブロック毎にアクティビティを求め、その結果か
ら各ブロック毎の基準割当符号量と量子化係数を求める
方式であっても良い。 また、必ずしも、目紀行符号量を全て各ブロックに割り
当てる必要はなく、例えば、目紀行符号量を各ブロック
の割当符号量に割り当てたときの余りを仮に最初のブロ
ックに対して、前の処理ブロックでの過不足労として与
える等しても良い他、本実施例においては、各ブロック
の基準割当符号量の決定及び符号量の制御にEOBの符
号量を含めていたが、EOBの符号量は量子化幅が変化
しても変わらないので、予めこのEOBの符号量を除外
して各ブロックの基準割当符号量の決定及び符号量の制
御を実施しても勿論差支えなく、むしろこの方か精度が
向上するので望ましい。同様に、量子化幅の予測におい
てもEOBの符号量を除外し。 た符号量を用いて予測を行うと良い。 また、圧縮率はり変でなくとも良く、一種類の圧縮率に
固定であり、目的総旬対量、暫定的−量子係数などか全
て、固定値としてりえられても良く、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−)でも良く、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てきる。 しかし、精度を保った豹には、この場合、画像メモリの
サイズか大きくなる。 また、プロセス処理もA/D変換の前に行うようにLl
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
周波成分か符号化の打ぢ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、統計処理の結果をもとに、各色成分別の量子
化係数の予測を行い、また、色成分別の量子化幅を用い
て実際に符号化したときの各色成分毎の符号量の比に、
各ブロック毎の各基準割当符号量の各色成分毎の比が合
うように、目的の紀行対量を配分し、これを更に色成分
別品ブロック毎の予測ね活量で比例配分してその各ブロ
ックの基準割当符号量を求め、また、符号化処理におい
ては、このF 11した各色成分別Nf化係数を使用し
ての各色成分別各ブロックの量子化並びに可変長符号化
と、その可変長符号化処理対象ブロックの基準割当符号
量とそのブロックの前の処理ブロックでの割当符号量に
対する過不足労とを加えて得られる割当符号量に、上記
可変長符号化による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、可変長符号化を進め、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
させるか、直流成分は割当符号量を越える場合でも必す
符号化させ、そのときの割当符号量の過不足を記憶し5
ておき、次のブロックの符号化に移ってゆくようにする
と云うものである。 これは単に各ブロック毎の統t]量たけで目的とする符
号量を比例配分して求めた各ブロック毎の割り当て符号
量を用いたのでは、ある色成分ではブロック毎の割り当
て符号量か余分であり、ある色成分では不足する場合か
あるか、予測した各色成分毎の発lト符号量の比で目的
とする紀行対量を配分し、これを更に各ブロック毎の統
計量をもとに比例配分することで、各ブロック毎の割り
当て符号量を求めることにより、この各ブロック毎の割
り当で符+3量の各色成分毎の比と、実際にn号化した
ときの発生符号量の各包成句毎の比と極く近くなるので
、各ブロック毎の割り当て符号量は妥当なものとするこ
とかできると云うものであり、このような合理的な配分
を予め行うことで、 各色成分ともにバランスのとれた符号化か行えるように
するためである。 従ってこの発明によれば、幅広い空間周波数の画像に対
し5、画質を損なうことなく、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。 上述し7た第2図の構成の符号化回路80は、圧縮符号
化において、一連の処理を[1釣行号量に基づき、算出
した暫定的な量子化幅で第1バスの処理を行い、その結
果をもとに最適な量子化幅を求めてこの最適なffi 
f化幅により第2パスを実施し、鹸終的な圧縮石号化デ
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バスにより各色成分別の最適なaと各色成分別品ブロ
ック毎の基準割当ね活量を決定するものである。 第一3図1:符号化回路80の処理の流れを・jりす。 第3図においては符号化回路80の処理の流れをわかり
わくするために、第1バスでの信号の流れを点線の矢印
■で、また、第2バスでの信号の流れを実線の矢印■で
それぞれ図示し7である。この信号の流れに沿ってざっ
と動作を追ってろると次のようになる。 画像データの符号化か行われるに当り、目的とする紀行
対量が符号化回路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、この設定した撮影口J
能枚数に応じて制御回路90が最適符号量を選択し、こ
れを目紀行符号量の情報として符号化回路80に与える
ことで実現し一〇いる。 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。 撮影か行われると、これにより撮像系40内の撮像系f
から画像信号か出力される。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伝号に変換され
、バッファメモリに記憶された後、8X8画素のブロッ
ク単位で読み出され、Y成分、次にCv酸成分次にCb
酸成分分離される。 この分離は最初に )′成分について行われ、8×8画
素のブロック単位で出力される Y成分の画像データは
直交変換回路4に入力されて、ブロック毎に旧交変換(
本例ではI)CT  ;離散コサイン変換(Disc、
rcl、e Co51ne Transrorm)が行
われ、周波数成分別にデータが分解される。 直交変換回路4て得られたDCT変換係数は量子化回路
6に入力され、一方、制御回路18から目紀行符号量が
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[」紀行符号量から式(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、入力された初期値の量子化係数α(
すなわち、暫定的な量子化係数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、ジグサグスキャー・と
呼ばれる低周波数成分から高周波数成分への走査か行わ
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かハフマン符号化
さねて出力される。 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、変換係数か0てない(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O(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。 可変長良化化回路8は、以上のような符号化か行われ、
1つの符号か発住する毎に、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
符号長を色成分別各ブロック別に記憶すると共に、色成
分毎に符号長を累積し、記憶する。 〜゛成分ついてのこのような処理か終了すると、次にC
r成分、そ
【7てcb成分に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は累積した各色成分別各ブロック毎の符号量を加算
して各色成分毎の符号量と画像全体の符号量を紀行対量
値として算出する。この各色成分毎の符号量と紀行対量
値は量子化幅予測回M+、2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バスの符号化処理か終了すると、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、目的符号量および各
色成分別品ブロックの符号量から、比例配分により、各
色成分毎の各ブロックの基準割当符号量を算出し記憶す
る。また、量子化幅予測回路12では第1バスでの符号
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「J紀行符号量とから、より適した量子化係
数αを各色成分毎に予測1−7、量子化回路6に出力す
る。また、符号量割当回路20は目紀行符号量と、量子
化幅″f−測回路12から与えられる色成分別予測量子
化係数α等とから各ブロックの基準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バスの符号化処理が
行われる。第2バ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、第1バスでの処理順序で
色成分に分離され、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、ブロック毎に順に直交変換(DCT変
換)され、これにより、直交変換回路4で得られたDC
T変換係数は量子化回路6に入力される。 一方、量子化回路6においては、与えられたこの予測に
よる新たな各色成分毎の量子化係数αによる補正済み量
子化幅を用いて、DCT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
バ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バスの終了時
に求められ、符号量割当回路20に記憶されている各色
成分別品ブロックの基準割当符号量のうちの当該符対比
処理しようとするブロックの基準割当符号Iと、当該符
号化処理しようとするブロックの1つ前の符号化処理ブ
ロックでの割当符号量に対する符号量の過不足性(繰り
越し分)とを加えた当該ブロックの割当符号量を基準値
としての比較が行われ、この基準値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縁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71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71B3
02、復号化回路】04および処理回路106および制
御回路108を備える。読取部】02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1
10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、】12はハフマン符号化データを復号化
するハフマン復号部、11′4はこの/%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
設定入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I
DcT (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WHosはバッファメモリ120、エンコーダ1
22およびDハ変換器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から読ろ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ハ変換器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ら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114に
設定させ、続いて制御回路108は情報記録媒体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、まず、制御回路108は読取部102に対し、
符号化時の各色成分毎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7
I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の逆量子化部1.14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1
02は記録媒体71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1
12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
ている前記色成分別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、I DCT部11
Bにおいてブロック毎に逆DCT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。 CbO順で映像信号か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120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1
22においてNTSC方式の映像(≦号に変換される。 更にl)/Δ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(、−号をテレビモニタに入
力することにより、画像か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
ト装置にち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、初めにこの
設定圧縮率に応じて定まる暫定的な量子化幅を用いて、
]画面分の撮影画像データを各色成分別各ブロック単位
で順に量子化し、可変長符号化し、その結果得られるそ
の各色成分毎および]画面分の撮影画像データの符号量
より“各色成分毎の最適fLF化幅”を1測し、11つ
、各色成分毎の符号量から各色成分毎の割り当て可能な
符号量を比例配分して定めると共に、各色成分毎の各ブ
ロック別に割り当てる基準符号量をそのブロックでの発
生符号量に応じて比例配分して定め、次に、前記予測し
た各色成分毎の最適量子化幅により、前記1画面分の撮
影画像データを各色成分別各ブロック毎に再び順に量子
化し、この量子化出力に対する可変長符号化にあたって
は、その各ブロックの基準割当符号量とその1つ前に処
理したブロックでの符号化処理における符号化の際の割
当符号量に対する余り分を加えた割当符号量を最大枠と
してこの範囲で可変長符号化処理するようにし、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。 以上、実施例では符号化の過程か第1バス(統計処理)
を]回、第2バス(符号化処理)を]回の計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、第1バスを更に何度か繰り返すと更に良好な結果が
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
生機か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良い。更にまた、
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、でも良い。また、以上の実施例では目
紀行符号量から量子化幅を設定し、でいたが、複数の目
紀行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、本発明は上記り、、Jl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、例えば、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紀行対量の情
報を与え、この紀行対量に対応した量子化幅を与えるこ
とのできる各色成分毎の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し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。 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を予め記憶させて、これを入力圧縮
率対応情報に対応して続出ずだけで最適量子化幅の情報
を与えることができるので、目紀行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、幅広い空間周波
数の画像に対し、画質を損なうことなく、符号量の制御
が行えると共に、一定の処理時間で一定の符号量内に収
まるように符号化処理ができる等、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8X8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だめの図、第8図は本発明の
原理的なfr用を説明するだめの動作遷移図、第C9図
は従来技術を説明するだめの動作遷移図、第10図は符
号量と量子化幅の関係を説明膚るための図である。 1・・・電子カメラ本体、6・・・量子化回路、8・・
可変長符号化回路、】O・・−符号出力回路、12・量
子化幅や#1回路、14・・・符号量算出回路、1B・
・・?1号仕打切回路、18.18a・・制御回路、2
0・・・符号量割当回路、24・・・DCPM回路、3
0・・スイッチ、40・撮像糸、48・・・1.、、C
I)表示器、60・・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、JOD・・・再生機本体、102・・・読取部
、104・・・復号化回路、lO6・・・処理回路、J
H・・制御回路、110 ・インタフェース回路、11
2・・ハフマン復号部、114  ・逆量了化部、11
6・・・IDcT(逆+1)CT変換)部、118・・
・制御部。 出願人代理人 弁理−七 坪井  淳 第6図 15気ル′井     交7九泳′佇 第7図 ogSF 量子化f系数 −−一−− 第10図

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)色成分別に分離されたカラー画像データそれぞれ
    を所定画素数のブロックに分割し、色成分別のこの分割
    されたブロック毎に順に直交変換を行ってからこの変換
    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、画像
    データの符号化を行う際に、初めに暫定的に定めた量子
    化幅で量子化して可変長符号化し、各ブロック毎の符号
    量を得る統計処理を行い、次にこの統計処理により求め
    た各ブロック毎の符号量と、画像あたりの総符号量目標
    値とからこの総符号量目標値に収めるに適した最適量子
    化幅と各ブロック毎の割当符号量とを決定し、この決定
    した最適量子化幅に従つて各ブロック毎の前記変換出力
    の量子化を行うと共に、この量子化出力を各ブロック毎
    の割当符号量に従つて各ブロック毎に符号量制御を行い
    ながら順次可変長符号化する符号化処理を実施する符号
    化装置において、 前記統計処理時の可変長符号化出力をもとに各色成分別
    前記各ブロックの符号量を算出する算出手段と、 前記最適量子化幅で量子化した際の各色成分別符号量を
    予測し、この各予測色成分別符号量に基づいて前記総符
    号量目標値を比例配分し、各色成分別符号量を決定する
    と共に、これを前記算出手段の算出値に従って比例配分
    し、各色成分別各ブロックの基準符号量を決定する決定
    手段と、符号化処理時に前記決定手段にて決定した各色
    成分別各ブロックの基準符号量を用い、前記ブロックの
    うち、次に符号化処理する処理対象ブロックの前に処理
    した処理済みブロックでの符号化により発生した符号量
    と当該処理済みブロックでの割当符号量との差を求めて
    これを前記処理対象ブロックの前記基準符号量に加える
    ことにより得られる符号量を当該処理対象ブロックでの
    割当符号量として割り当てる割当手段と、 前記処理対象ブロックでの符号化処理において前記割当
    手段により割り当てられた前記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打ち切り手段と 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)色成分別に分離されたカラー画像データそれぞれ
    を所定画素数のブロックに分割し、色成分別のこの分割
    されたブロック毎に順に直交変換を行ってからこの変換
    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、画像
    データの符号化を行う際に、初めに暫定的に定めた量子
    化幅で量子化して可変長符号化し、各ブロック毎の符号
    量を得る統計処理を行い、次にこの統計処理により求め
    た各ブロック毎の符号量と、画像あたりの総符号量目標
    値とからこの総符号量目標値に収めるに適した最適量子
    化幅と各ブロック毎の割当符号量とを決定し、この決定
    した最適量子化幅に従って各ブロック毎の前記変換出力
    の量子化を行うと共に、この量子化出力を各ブロック毎
    の割当符号量に従って各ブロック毎に符号量制御を行い
    ながら順次可変長符号化する符号化処理を実施する符号
    化装置において、 前記統計処理時の可変長符号化出力をもとに各色成分別
    前記各ブロックの符号量を算出する算出手段と、 前記最適量子化幅で量子化した際の各色成分別符号量を
    予測し、この各予測色成分別符号量に基づいて前記総符
    号量目標値を比例配分し、各色成分別符号量を決定する
    と共に、これを前記算出手段の算出値に従って比例配分
    し、各色成分別各ブロックの基準符号量を決定する決定
    手段と、符号化処理時に前記決定手段にて決定した各色
    成分別各ブロックの基準符号量を用い、前記ブロックの
    うち、次に符号化処理する処理対象ブロックの前に処理
    した処理済みブロックでの符号化により発生した符号量
    と当該処理済みブロックでの割当符号量との差を求めて
    これを前記処理対象ブロックの前記基準符号量に加える
    ことにより得られる符号量を当該処理対象ブロックでの
    割当符号量として割り当てる割当手段と、 前記処理対象ブロックでの符号化処理において前記割当
    手段により割り当てられた前記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打ち切り手段と、 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 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)色成分別に分離されたカラー画像データそれぞれ
    を所定画素数のブロックに分割し、色成分別のこの分割
    されたブロック毎に順に直交変換を行ってからこの変換
    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、画像
    データの符号化を行う際に、初めに暫定的に定めた量子
    化幅で量子化して可変長符号化し、各ブロック毎の符号
    量を得る統計処理を行い、次にこの統計処理により求め
    た各ブロック毎の符号量と、画像あたりの総符号量目標
    値とからこの総符号量目標値に収めるに適した最適量子
    化幅と各ブロック毎の割当符号量とを決定し、この決定
    した最適量子化幅に従って各ブロック毎の前記変換出力
    の量子化を行うと共に、この量子化出力を各ブロック毎
    の割当符号量に従って各ブロック毎に符号量制御を行い
    ながら順次可変長符号化する符号化処理を実施する符号
    化装置において、 前記統計処理時の可変長符号化出力をもとに各色成分別
    前記各ブロックの符号量を算出すると共に、各色成分別
    の総符号量および画像全体の総符号量を算出する算出手
    段と、 前記総符号量目標値と前記算出手段の算出値に基づいて
    各色成分別の最適量子化幅を予測する量子化幅予測手段
    と、 前記最適量子化幅で量子化した際の各色成分別符号量を
    予測し、この各予測色成分別符号量に基づいて前記総符
    号量目標値を比例配分し、各色成分別符号量を決定する
    と共に、これを前記算出手段の算出した各色成分別各ブ
    ロックの符号量に応じて配分することにより当該各色成
    分別各ブロックの基準符号量を決定する決定手段と、 符号化処理時に前記決定手段にて決定した各色成分別各
    ブロックの基準符号量を用い、前記ブロックのうち、次
    に符号化処理する処理対象ブロックの前に処理した処理
    済みブロックでの符号化により発生した符号量と当該処
    理済みブロックでの割当符号量との差を求めてこれを前
    記処理対象ブロックの前記基準符号量に加えることによ
    り得られる符号量を当該処理対象ブロックでの割当符号
    量として割り当てる割当手段と、 前記処理対象ブロックでの符号化処理において前記割当
    手段により割り当てられた前記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打ち切り手段と を備えたことを特徴とする画像データの符号化装置。
  4. (4)色成分別に分離されたカラー画像データそれぞれ
    を所定画素数のブロックに分割し、色成分別のこの分割
    されたブロック毎に順に直交変換を行ってからこの変換
    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、画像
    データの符号化を行う際に、初めに暫定的に定めた量子
    化幅で量子化して可変長符号化し、各ブロック毎の符号
    量を得る統計処理を行い、次にこの統計処理により求め
    た各ブロック毎の符号量と、画像あたりの総符号量目標
    値とからこの総符号量目標値に収めるに適した最適量子
    化幅と各ブロック毎の割当符号量とを決定し、この決定
    した最適量子化幅に従って各ブロック毎の前記変換出力
    の量子化を行うと共に、この量子化出力を各ブロック毎
    の割当符号量に従って各ブロック毎に符号量制御を行い
    ながら順次可変長符号化する符号化処理を実施する符号
    化装置において、 前記統計処理時の可変長符号化出力をもとに各色成分別
    前記各ブロックの符号量を算出する算出手段と、 前記最適量子化幅で量子化した際の各色成分別符号量を
    予測し、この各予測色成分別符号量に基づいて前記総符
    号量目標値を比例配分し、各色成分別符号量を決定する
    と共に、これを前記算出手段の算出値に従って比例配分
    し、各色成分別各ブロックの基準符号量を決定する決定
    手段と、符号化処理時に前記決定手段にて決定した各色
    成分別各ブロックの基準符号量を用い、前記ブロックの
    うち、次に符号化処理する処理対象ブロックの前に処理
    した処理済みブロックでの符号化により発生した符号量
    と当該処理済みブロックでの割当符号量との差を求めて
    これを前記処理対象ブロックの前記基準符号量に加える
    ことにより得られる符号量を当該処理対象ブロックでの
    割当符号量として割り当てる割当手段と、 前記処理対象ブロックでの符号化処理において前記割当
    手段により割り当てられた前記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打ち切り手段と、 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 を備えたことを特徴とする画像データの符号化装置。
  5. (5)色成分別に分離されたカラー画像データそれぞれ
    を所定画素数のブロックに分割し、色成分別のこの分割
    されたブロック毎に順に直交変換を行ってからこの変換
    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、画像
    データの符号化を行う際に、初めに暫定的に定めた量子
    化幅で量子化して可変長符号化し、各ブロック毎の符号
    量を得る統計処理を行い、次にこの統計処理により求め
    た各ブロック毎の符号量と、画像あたりの総符号量目標
    値とからこの総符号量目標値に収めるに適した最適量子
    化幅と各ブロック毎の割当符号量とを決定し、この決定
    した最適量子化幅に従って各ブロック毎の前記変換出力
    の量子化を行うと共に、この量子化出力を各ブロック毎
    の割当符号量に従って各ブロック毎に符号量制御を行い
    ながら順次可変長符号化する符号化処理を実施する符号
    化装置において、 目的とする圧縮率を選択すると共に、選択された圧縮率
    に応じて収めるべき目的の総符号量および前記暫定的量
    子化幅を決定する圧縮率選択手段と、 前記統計処理時の可変長符号化出力をもとに各色成分別
    前記各ブロックの符号量を算出する算出手段と、 前記最適量子化幅で量子化した際の各色成分別符号量を
    予測し、この各予測色成分別符号量に基づいて前記総符
    号量目標値を比例配分し、各色成分別符号量を決定する
    と共に、これを前記算出手段の算出値に従って比例配分
    し、各色成分別各ブロックの基準符号量を決定する決定
    手段と、符号化処理時に前記決定手段にて決定した各色
    成分別各ブロックの基準符号量を用い、前記ブロックの
    うち、次に符号化処理する処理対象ブロックの前に処理
    した処理済みブロックでの符号化により発生した符号量
    と当該処理済みブロックでの割当符号量との差を求めて
    これを前記処理対象ブロックの前記基準符号量に加える
    ことにより得られる符号量を当該処理対象ブロックでの
    割当符号量として割り当てる割当手段と、 前記処理対象ブロックでの符号化処理において前記割当
    手段により割り当てられた前記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打ち切り手段と を備えたことを特徴とする画像データの符号化装置。
  6. (6)色成分別に分離されたカラー画像データそれぞれ
    を所定画素数のブロックに分割し、色成分別のこの分割
    されたブロック毎に順に直交変換を行ってからこの変換
    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、画像
    データの符号化を行う際に、初めに暫定的に定めた量子
    化幅で量子化して可変長符号化し、各ブロック毎の符号
    量を得る統計処理を行い、次にこの統計処理により求め
    た各ブロック毎の符号量と、画像あたりの総符号量目標
    値とからこの総符号量目標値に収めるに適した最適量子
    化幅と各ブロック毎の割当符号量とを決定し、この決定
    した最適量子化幅に従って各ブロック毎の前記変換出力
    の量子化を行うと共に、この量子化出力を各ブロック毎
    の割当符号量に従って各ブロック毎に符号量制御を行い
    ながら順次可変長符号化する符号化処理を実施する符号
    化装置において、 目的とする圧縮率を選択すると共に、選択された圧縮率
    に応じて収めるべき目的の総符号量および前記暫定的量
    子化幅を決定する圧縮率選択手段と、 前記統計処理時の可変長符号化出力をもとに各色成分別
    前記各ブロックの符号量を算出する算出手段と、 前記最適量子化幅で量子化した際の各色成分別符号量を
    予測し、この各予測色成分別符号量に基づいて前記総符
    号量目標値を比例配分し、各色成分別符号量を決定する
    と共に、これを前記算出手段の算出値に従って比例配分
    し、各色成分別各ブロックの基準符号量を決定する決定
    手段と、符号化処理時に前記決定手段にて決定した各色
    成分別各ブロックの基準符号量を用い、前記ブロックの
    うち、次に符号化処理する処理対象ブロックの前に処理
    した処理済みブロックでの符号化により発生した符号量
    と当該処理済みブロックでの割当符号量との差を求めて
    これを前記処理対象ブロックの前記基準符号量に加える
    ことにより得られる符号量を当該処理対象ブロックでの
    割当符号量として割り当てる割当手段と、 前記処理対象ブロックでの符号化処理において前記割当
    手段により割り当てられた前記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打ち切り手段と、 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 を備えたことを特徴とする画像データの符号化装置。
  7. (7)色成分別に分離されたカラー画像データそれぞれ
    を所定画素数のブロックに分割し、色成分別のこの分割
    されたブロック毎に順に直交変換を行ってからこの変換
    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、画像
    データの符号化を行う際に、初めに暫定的に定めた量子
    化幅で量子化して可変長符号化し、各ブロック毎の符号
    量を得る統計処理を行い、次にこの統計処理により求め
    た各ブロック毎の符号量と、画像あたりの総符号量目標
    値とからこの総符号量目標値に収めるに適した最適量子
    化幅と各ブロック毎の割当符号量とを決定し、この決定
    した最適量子化幅に従って各ブロック毎の前記変換出力
    の量子化を行うと共に、この量子化出力を各ブロック毎
    の割当符号量に従って各ブロック毎に符号量制御を行い
    ながら順次可変長符号化する符号化処理を実施する符号
    化装置において、 目的とする圧縮率を選択すると共に、選択された圧縮率
    に応じて収めるべき目的の総符号量および前記暫定的量
    子化幅を決定する圧縮率選択手段と、 前記統計処理時の可変長符号化出力をもとに各色成分別
    前記各ブロックの符号量を算出すると共に、各色成分別
    の総符号量および画像全体の総符号量を算出する算出手
    段と、 前記総符号量目標値と前記算出手段の算出値に基づいて
    各色成分別の最適量子化幅を予測する量子化幅予測手段
    と、 前記最適量子化幅で量子化した際の各色成分別符号量を
    予測し、この各予測色成分別符号量に基づいて前記総符
    号量目標値を比例配分し、各色成分別符号量を決定する
    と共に、これを前記算出手段の算出した各色成分別各ブ
    ロックの符号量に応じて配分することにより当該各色成
    分別各ブロックの基準符号量を決定する決定手段と、 符号化処理時に前記決定手段にて決定した各色成分別各
    ブロックの基準符号量を用い、前記ブロックのうち、次
    に符号化処理する処理対象ブロックの前に処理した処理
    済みブロックでの符号化により発生した符号量と当該処
    理済みブロックでの割当符号量との差を求めてこれを前
    記処理対象ブロックの前記基準符号量に加えることによ
    り得られる符号量を当該処理対象ブロックでの割当符号
    量として割り当てる割当手段と、 前記処理対象ブロックでの符号化処理において前記割当
    手段により割り当てられた前記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打ち切り手段と を備えたことを特徴とする画像データの符号化装置。
  8. (8)色成分別に分離されたカラー画像データそれぞれ
    を所定画素数のブロックに分割し、色成分別のこの分割
    されたブロック毎に順に直交変換を行ってからこの変換
    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、画像
    データの符号化を行う際に、初めに暫定的に定めた量子
    化幅で量子化して可変長符号化し、各ブロック毎の符号
    量を得る統計処理を行い、次にこの統計処理により求め
    た各ブロック毎の符号量と、画像あたりの総符号量目標
    値とからこの総符号量目標値に収めるに適した最適量子
    化幅と各ブロック毎の割当符号量とを決定し、この決定
    した最適量子化幅に従って各ブロック毎の前記変換出力
    の量子化を行うと共に、この量子化出力を各ブロック毎
    の割当符号量に従って各ブロック毎に符号量制御を行い
    ながら順次可変長符号化する符号化処理を実施する符号
    化装置において、 目的とする圧縮率を選択すると共に、選択された圧縮率
    に応じて収めるべき目的の総符号量および前記暫定的量
    子化幅を決定する圧縮率選択手段と、 前記統計処理時の可変長符号化出力をもとに各色成分別
    前記各ブロックの符号量を算出する算出手段と、 前記最適量子化幅で量子化した際の各色成分別符号量を
    予測し、この各予測色成分別符号量に基づいて前記総符
    号量目標値を比例配分し、各色成分別符号量を決定する
    と共に、これを前記算出手段の算出値に従って比例配分
    し、各色成分別各ブロックの基準符号量を決定する決定
    手段と、符号化処理時に前記決定手段にて決定した各色
    成分別各ブロックの基準符号量を用い、前記ブロックの
    うち、次に符号化処理する処理対象ブロックの前に処理
    した処理済みブロックでの符号化により発生した符号量
    と当該処理済みブロックでの割当符号量との差を求めて
    これを前記処理対象ブロックの前記基準符号量に加える
    ことにより得られる符号量を当該処理対象ブロックでの
    割当符号量として割り当てる割当手段と、 前記処理対象ブロックでの符号化処理において前記割当
    手段により割り当てられた前記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打ち切り手段と、 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、 を備えたことを特徴とする画像データの符号化装置。
  9. (9)前記量子化手段には前記符号化処理時での量子化
    は、前記直交変換により得られる周波数成分別のデータ
    のうち、低周波数成分のデータより実施させると共に、
    前記可変長符号化手段には前記直交変換により周波数成
    分別に得られる前記各ブロック単位の画像データの周波
    数成分別データのうち、直流成分については前の処理ブ
    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
    流成分について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
    符号化処理部にのみ設けて構成することを特徴とする請
    求項(1)乃至(8)記載の画像データの符号化装置。
  10. (10)色成分別に分離されたカラー画像データをそれ
    ぞれ所定画素数のブロックに分割し、この分割されたブ
    ロック毎に順に直交変換を行ってからこの変換出力を量
    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
    化を行う際に、予め求めた収めるべき総符号量目標値お
    よび各ブロック毎の統計量とから決定した各ブロック毎
    の割当符号量に従って各ブロック毎に符号量制御を行い
    ながら可変長符号化を行うにあたり、 前記量子化を暫定的な量子化幅を使用して行い、これに
    より得た量子化出力について符号化処理を行い、最適化
    するに必要な画像全体の符号量および各ブロック毎の符
    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、 前記予測した最適量子化幅で量子化した際の各色成分別
    符号量を予測し、この各予測色成分別符号量に基づいて
    前記総符号量目標値を比例配分し、各色成分別符号量を
    決定すると共に、これを前記各ブロックの符号量に基づ
    いて比例配分し、各ブロック毎の基準割当符号量を求め
    る第3のステップと、 前記予測した量子化幅を用いて前記各ブロック毎の前記
    量子化を行う第4のステップと、 この第4のステップでの前記各ブロック毎の量子化出力
    をそのブロックに対する割当符号量に収まる範囲で可変
    長符号化する第5のステップと、前記第5のステップに
    おける現在可変長符号化処理しようとするブロックの、
    直前に処理したブロックでの可変長符号化による符号量
    とこのブロックでの割当符号量との差を求め、これを繰
    り越し量として前記現在処理しようとするブロックでの
    前記基準割当符号量に加算し、前記現在処理しようとす
    るブロックでの割当符号量とする第6のステップとを含
    んでなる画像データの符号化方法。
  11. (11)色成分別に分離されたカラー画像データをそれ
    ぞれ所定画素数のブロックに分割し、この分割されたブ
    ロック毎に順に直交変換を行ってからこの変換出力を量
    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
    化を行う際に、予め求めた収めるべき総符号量目標値お
    よび各ブロック毎の統計量から決定した各ブロック毎の
    割当符号量に従って各ブロック毎に符号量制御を行いな
    がら可変長符号化を行うにあたり、 前記量子化を暫定的な量子化幅を使用して行い、これに
    より得た量子化出力について符号化処理を行い、最適化
    するに必要な画像全体の符号量および各色成分別符号量
    および各色成分別各ブロック毎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と各色成分
    別符号量から最適化に必要な量子化幅の予測を各色成分
    別に行う第2のステップと、前記予測した最適量子化幅
    で量子化した際の各色成分別符号量を予測し、この各予
    測色成分別符号量に基づいて前記総符号量目標値を比例
    配分し、各色成分別符号量を決定すると共に、これを前
    記各ブロックの符号量に基づいて比例配分し、各色成分
    別各ブロック毎の基準割当符号量を求める第3のステッ
    プと、 前記予測した前記各色成分別の量子化幅を用いて前記各
    色成分別各ブロック毎の前記量子化を行う第4のステッ
    プと、 この第4のステップでの前記各色成分別各ブロック毎の
    量子化出力をそのブロックに対する割当符号量に収まる
    範囲で可変長符号化する第5のステップと、 前記第5のステップにおける現在可変長符号化処理しよ
    うとするブロックの、直前に処理したブロックでの可変
    長符号化による符号量とこのブロックでの割当符号量と
    の差を求め、これを繰り越し量として前記現在処理しよ
    うとするブロックでの前記基準割当符号量に加算し、前
    記現在処理しようとするブロックでの割当符号量とする
    第6のステップとを含んでなる画像データの符号化方法
  12. (12)色成分別に分離されたカラー画像データをそれ
    ぞれ所定画素数のブロックに分割し、この分割されたブ
    ロック毎に順に直交変換を行って直流成分と交流成分と
    に分け、この直交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、データの符号化を行う際に、予め求め
    た収めるべき総符号量目標値および各ブロック毎の統計
    量から決定した各ブロック毎の割当符号量に従って各ブ
    ロック毎に符号量制御を行いながら可変長符号化を行う
    にあたり、 前記量子化を暫定的な量子化幅を使用して行い、これに
    より得た量子化出力について符号化処理を行い、最適化
    するに必要な画像全体の符号量および各ブロック毎の符
    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、 前記予測した最適量子化幅で量子化した際の各色成分別
    符号量を予測し、この各予測色成分別符号量に基づいて
    前記総符号量目標値を比例配分し、各色成分別符号量を
    決定すると共に、これを前記各ブロックの符号量に基づ
    いて比例配分し、各ブロック毎の基準割当符号量を求め
    る第3のステップと、 前記予測した量子化幅を用いて前記各ブロック毎の前記
    量子化を行う第4のステップと、 この第4のステップでの前記各ブロック毎の量子化出力
    をそのブロックに対する割当符号量に収まる範囲で可変
    長符号化するものであって、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
    ついては前の処理ブロックでの直流成分との差分を得て
    、この差分を可変長符号化し、この直流成分について符
    号化処理が終わった後、前記交流成分について可変長符
    号化処理する第5のステップと、 前記第5のステップにおける現在可変長符号化処理しよ
    うとするブロックの、直前に処理したブロックでの可変
    長符号化による符号量とこのブロックでの割当符号量と
    の差を求め、これを繰り越し量として前記現在処理しよ
    うとするブロックでの前記基準割当符号量に加算し、前
    記現在処理しようとするブロックでの割当符号量とする
    第6のステップとを含んでなる画像データの符号化方法
  13. (13)色成分別に分離されたカラー画像データをそれ
    ぞれ所定画素数のブロックに分割し、この分割されたブ
    ロック毎に順に直交変換を行ってからこの変換出力を量
    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
    化を行う際に、予め求めた収めるべき総符号量目標値お
    よび各ブロック毎の統計量から決定した各ブロック毎の
    割当符号量に従って各ブロック毎に符号量制御を行いな
    がら可変長符号化を行うにあたり、 前記量子化を暫定的な量子化幅を使用して行い、これに
    より得た量子化出力について符号化処理を行い、最適化
    するに必要な画像全体の符号量および各色成分別符号量
    および各色成分別各ブロック毎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と各色成分
    別符号量から最適化に必要な量子化幅の予測を各色成分
    別に行う第2のステップと、前記予測した最適量子化幅
    で量子化した際の各色成分別符号量を予測し、この各予
    測色成分別符号量に基づいて前記総符号量目標値を比例
    配分し、各色成分別符号量を決定すると共に、これを前
    記各色成分別各ブロックの符号量に基づいて比例配分し
    、各色成分別各ブロック毎の基準割当符号量を求める第
    3のステップと、 前記予測した前記各色成分別の量子化幅を用いて前記各
    色成分別各ブロック毎の前記量子化を行う第4のステッ
    プと、 この第4のステップでの前記各ブロック毎の量子化出力
    をそのブロックに対する割当符号量に収まる範囲で可変
    長符号化するものであって、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
    ついては前の処理ブロックでの直流成分との差分を得て
    、この差分を可変長符号化し、この直流成分について符
    号化処理が終わった後、前記交流成分について可変長符
    号化処理する第5のステップと、 前記第5のステップにおける現在可変長符号化処理しよ
    うとするブロックの、直前に処理したブロックでの可変
    長符号化による符号量とこのブロックでの割当符号量と
    の差を求め、これを繰り越し量として前記現在処理しよ
    うとするブロックでの前記基準割当符号量に加算し、前
    記現在処理しようとするブロックでの割当符号量とする
    第6のステップとを含んでなる画像データの符号化方法
  14. (14)色成分別に分離されたカラー画像データをそれ
    ぞれ所定画素数のブロックに分割し、この分割されたブ
    ロック毎に順に直交変換を行って周波数成分別のデータ
    に変換すると共に、この直交変換により得られる周波数
    成分別のデータを量子化手段により低周波数成分より順
    次量子化し、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、データの符号化を行う際に
    、予め求めた収めるべき総符号量目標値および各ブロッ
    ク毎の統計量から決定した各ブロック毎の割当符号量に
    従って各ブロック毎に符号量制御を行いながら可変長符
    号化を行うにあたり、 前記量子化を暫定的な量子化幅を使用して行い、これに
    より得た量子化出力について符号化処理を行い、最適化
    するに必要な画像全体の符号量および各ブロック毎の符
    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、 前記予測した最適量子化幅で量子化した際の各色成分別
    符号量を予測し、この各予測色成分別符号量に基づいて
    前記総符号量目標値を比例配分し、各色成分別符号量を
    決定すると共に、これを前記各ブロックの符号量に基づ
    いて比例配分し、各ブロック毎の基準割当符号量を求め
    る第3のステップと、 前記予測した量子化幅を用いて前記各ブロック毎の前記
    量子化を行う第4のステップと、 この第4のステップでの前記各ブロック毎の量子化出力
    をそのブロックに対する割当符号量に収まる範囲で可変
    長符号化するものであって、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
    ついては前の処理ブロックでの直流成分との差分を得て
    、この差分を可変長符号化し、この直流成分について符
    号化処理が終わった後、前記交流成分について可変長符
    号化処理する第5のステップと、 前記第5のステップにおける現在可変長符号化処理しよ
    うとするブロックの、直前に処理したブロックでの可変
    長符号化による符号量とこのブロックでの割当符号量と
    の差を求め、これを繰り越し量として前記現在処理しよ
    うとするブロックでの前記基準割当符号量に加算し、前
    記現在処理しようとするブロックでの割当符号量とする
    第6のステップとを含み、 前記第5のステップにおける前記割当符号量に収まる範
    囲での可変長符号化処理は前記交流成分についてのみ適
    用することを特徴とする画像データの符号化方法。
  15. (15)色成分別に分離されたカラー画像データをそれ
    ぞれ所定画素数のブロックに分割し、この分割されたブ
    ロック毎に順に直交変換を行って周波数成分別のデータ
    に変換すると共に、この直交変換により得られる周波数
    成分別のデータを量子化手段により低周波数成分より順
    次量子化し、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、データの符号化を行う際に
    、予め求めた収めるべき総符号量目標値および各ブロッ
    ク毎の統計量から決定した各ブロック毎の割当符号量に
    従って各ブロック毎に符号量制御を行いながら可変長符
    号化を行うにあたり、 前記量子化を暫定的な量子化幅を使用して行い、これに
    より得た量子化出力について符号化処理を行い、最適化
    するに必要な画像全体の符号量および各色成分別符号量
    および各色成分別各ブロック毎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と各色成分
    別符号量から最適化に必要な量子化幅の予測を各色成分
    別に行う第2のステップと、前記予測した最適量子化幅
    で量子化した際の各色成分別符号量を予測し、この各予
    測色成分別符号量に基づいて前記総符号量目標値を比例
    配分し、各色成分別符号量を決定すると共に、これを前
    記各色成分別各ブロックの符号量に基づいて比例配分し
    、各色成分別各ブロック毎の基準割当符号量を求める第
    3のステップと、 前記予測した前記各色成分別の量子化幅を用いて前記各
    色成分別各ブロック毎の前記量子化を行う第4のステッ
    プと、 この第4のステップでの前記各ブロック毎の量子化出力
    をそのブロックに対する割当符号量に収まる範囲で可変
    長符号化するものであって、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
    ついては前の処理ブロックでの直流成分との差分を得て
    、この差分を可変長符号化し、この直流成分について符
    号化処理が終わった後、前記交流成分について可変長符
    号化処理する第5のステップと、 前記第5のステップにおける現在可変長符号化処理しよ
    うとするブロックの、直前に処理したブロックでの可変
    長符号化による符号量とこのブロックでの割当符号量と
    の差を求め、これを繰り越し量として前記現在処理しよ
    うとするブロックでの前記基準割当符号量に加算し、前
    記現在処理しようとするブロックでの割当符号量とする
    第6のステップとを含み、 前記第5のステップにおける前記割当符号量に収まる範
    囲での可変長符号化処理は前記交流成分についてのみ適
    用することを特徴とする画像データの符号化方法。
  16. (16)前記暫定的な量子化幅は、画面あたりの総符号
    量に応じて予め定めた値を用いることを特徴とする請求
    項(10)乃至(15)記載の画像データの符号化方法
  17. (17)前記暫定的な量子化幅は、選択設定した画面あ
    たりの総符号量に応じて予め定めた値を用いることを特
    徴とする請求項(10)乃至(15)記載の画像データ
    の符号化方法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0694901A2 (en) 1994-07-25 1996-01-31 Yamaha Corporation Keyboard musical instrument having hammer stopper exactly position at blocking position
US5543844A (en) * 1992-11-25 1996-08-06 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Method and apparatus for coding image data
US9456991B2 (en) 2011-12-22 2016-10-04 Erik Baes Gelatin/alginate delayed release capsules comprising omega-3 fatty acids, and methods and uses thereof

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP0694901A2 (en) 1994-07-25 1996-01-31 Yamaha Corporation Keyboard musical instrument having hammer stopper exactly position at blocking position
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