JP2000125136A - 画像データ圧縮装置およびその方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ユーザが、画像圧縮処理に用いられ量子化テー
ブルの内容を知ることができるようにする。 【解決手段】画像データ圧縮ソフトウェア５は、ＪＰＥ
Ｇ伸長装置４０により伸長処理されたＪＰＥＧ方式の圧
縮画像データ（伸長画像データ）を、画像表示ＩＦ１８
を介して表示装置２０に表示する。また、画像データ圧
縮ソフトウェア５は、入力ＪＰＥＧデータを生成する際
に用いられたブロック復号部４１０（図５）からの量子
化テーブル（第１の量子化テーブル）に含まれるｎ×ｎ
個の量子化レベルの全ての値を反映し、指標する量子化
指標値（変更前の第１の量子化指標値）を表示装置２０
に表示しする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、画像データを圧縮処理
する画像データ圧縮装置およびその方法に関する。特定
的には、本発明は、量子化処理を含むＪＰＥＧ(Joint P
hotographic coding Experts Group)方式等により圧縮
処理された圧縮画像データを一度、伸長処理し、量子化
レベルを調節して再度、圧縮処理するために適した画像
データ圧縮装置およびその方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】静止画像データを圧縮・符号化するため
に、ＪＰＥＧ(Joint Photographic coding Experts Gro
up)と呼ばれる方式が広く用いられている。

【０００３】［ＪＰＥＧ方式（圧縮）］このＪＰＥＧ方
式により静止画像を圧縮する場合には、１枚分の画像デ
ータは、それぞれ例えば８×８（６４）個の画素を含む
画素ブロックに分割され、この画素ブロック単位に圧縮
処理が行なわれる。画素ブロックそれぞれは、離散的余
弦変換（ＤＣＴ）処理され、８×８個のＤＣＴ係数（周
波数空間画像データ）に変換される。

【０００４】８×８個のＤＣＴ係数は、これらのＤＣＴ
係数それぞれに対応する８×８個の量子化レベルそれぞ
れで除算され、量子化される。この量子化処理において
用いられる８×８個、１組の量子化レベルは、量子化テ
ーブルとも呼ばれる。つまり、８×８個のＤＣＴ係数そ
れぞれをＤ（ｉ，ｊ）と、８×８個の量子化レベルそれ
ぞれをＱ（ｉ，ｊ）と表わすと、ＤＣＴ係数Ｄ（ｉ，
ｊ）それぞれは、量子化テーブルに含まれる８×８個の
量子化レベルの内、ＤＣＴ係数Ｄ（ｉ，ｊ）に対応する
量子化レベルＱ（ｉ，ｊ）により除算され、その商が量
子化処理結果のデータ（量子化データ）として出力され
る。

【０００５】このように、ＤＣＴ変換処理および量子化
処理の結果として得られた量子化データは、さらに、ラ
ンレングスリミテット符号化等により符号化され、圧縮
処理に用いた量子化テーブルとともに圧縮画像データと
して出力される。

【０００６】［ＪＰＥＧ方式（伸長）］ＪＰＥＧ方式に
より圧縮・符号化された圧縮画像データを伸長・復号処
理する場合には、圧縮・符号化と逆の処理を行えばよ
い。つまり、圧縮画像データを、ランレングスリミテッ
ト方式により復号して量子化データとし、これらの量子
化データそれぞれに対応する量子化レベルを乗算してＤ
ＣＴ係数とし、さらに、これらのＤＣＴ係数に対して逆
離散的余弦変換（ＩＤＣＴ）処理を行うことにより、圧
縮画像データを伸長・復号し、元の静止画像データを得
ることができる。

【０００７】このＪＰＥＧ方式により画像圧縮・伸長を
行うソフトウェアとしては、例えば、ＩＪＧ(Independe
nt JPEG Group)がソースプログラムを公開しているｌｉ
ｂｊｐｅｇがある。このｌｉｂｊｐｅｇは、２種類の標
準的な量子化テーブルを用意しており、静止画像を圧縮
・符号化する際に、ユーザの画質の指定に応じて、これ
らに含まれる量子化レベルの値を調節し、ユーザが所望
する画質の圧縮画像データを得られるようになってい
る。

【０００８】しかしながら、ｌｉｂｊｐｅｇ等の従来の
画像圧縮・伸長用のソフトウェアでは、画質あるいは圧
縮率の指定だけが可能で、量子化レベル（量子化テーブ
ル）をユーザが調整することはできなかった。従って、
ユーザは、自らが指定した画質・圧縮率を得るために、
どのような値の量子化レベル（量子化テーブル）が用い
られているのかを知ることができなかった。

【０００９】例えば、フォトレタッチソフトウェアを用
いてＪＰＥＧ方式の圧縮画像データを伸長し、再度、圧
縮率を変更して圧縮・符号化して記録するような場合
に、ユーザが圧縮率の設定を誤り、無益に大幅に圧縮画
像データのデータ量を増大させてしまうことがある。し
かしながら、ＪＰＥＧ方式では圧縮・符号化後に画像情
報の一部が失われてしまうので、例えば、一度、所定の
圧縮率で圧縮・符号化した圧縮画像データを伸長・復号
し、再度、最初の圧縮・符号化の際より低い圧縮率で圧
縮・符号化しても、データ量が増大するだけで、圧縮画
像データの画質は向上しない。

【００１０】このような場合に、圧縮画像データを圧縮
・符号化する際に用いた量子化レベルの値をユーザに示
して、ユーザが圧縮率等ではなく、量子化レベル（量子
化テーブル）を、データ量が減少する方向にのみ直接調
節できるようにして、無益な圧縮画像データのデータ量
の増大を防ぐことができるようにすると便利である。

【００１１】しかしながら、上述したように、１つの量
子化テーブルに含まれる量子化レベルはｎ×ｎ個（例え
ば６４個）もあり、全てをユーザに示しても、徒にユー
ザを混乱させるだけで、ユーザによる量子化レベル（量
子化テーブル）の調節を補助することは難しい。従っ
て、量子化テーブルに含まれる多くの量子化レベルの値
を指標する単一の数値を求めてユーザに示し、ユーザが
この指標値を変更することにより、量子化レベル（量子
化テーブル）を調節できるようにすることが望ましい。

【００１２】画像データ圧縮処理の際に用いる量子化レ
ベル（量子化テーブル）の値を制御する方法は、例え
ば、特開平０２−１７００号公報、特開平０３−２５２
２８４号公報、特開平０４−２５５１９０号公報、特開
平０４−２６６２８６号公報、特開平０４−２７６９８
３号公報、特開平０４−３４２３８７号公報、特開平０
５−２３６５１１号公報、特開平０６−１１３１４６号
公報、特開平０９−１６３３６７号公報、特開平１０−
３２８３８号公報および特開平０９−１９１４４８号公
報等により、既に数多く開示されているが、いずれも、
このようにユーザが量子化レベルを調節する用途には適
していない。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、以上述べた
従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、画質・
圧縮率を指定して画像データを圧縮・符号化した場合
に、この画質・圧縮率を得るために用いられた量子化テ
ーブルの内容を知ることができる画像データ圧縮装置お
よびその方法を提供することを目的とする。

【００１４】また、本発明は、ユーザが量子化テーブル
を容易に調節できるようにして、無益にデータ量を増や
さずに画像データを圧縮処理することができる画像デー
タ圧縮装置およびその方法を提供することを目的とす
る。

【００１５】また、本発明は、量子化テーブルに含まれ
る多くの量子化レベルの値を指標する単一の数値を求め
て表示し、ユーザが表示された指標値を変更することに
より、容易に量子化レベルを調節できるようにした画像
データ圧縮装置およびその方法を提供することを目的と
する。

【００１６】

【課題を達成するための手段】［画像データ圧縮装置］
上記目的を達成するために、本発明にかかる画像データ
圧縮装置は、画像データを所定の圧縮方法により圧縮処
理し、圧縮画像データを生成する画像データ圧縮装置で
あって、前記圧縮方法は少なくとも、複数の量子化レベ
ルの組み合わせ（量子化テーブル）を用いて量子化する
ことにより圧縮処理を行い、前記圧縮画像データと、こ
の圧縮画像データを生成する際に用いられた前記量子化
テーブルとは対応付けられ、前記圧縮方法により生成さ
れた第１の圧縮画像データを伸長し、伸長画像データを
生成する画像データ伸長手段と、伸長された前記第１の
圧縮画像データに対応付けられた第１の量子化テーブル
に含まれる前記複数の量子化レベルの値を指標する量子
化指標値を生成する量子化指標値生成手段と、生成され
た前記量子化指標値の値を変更する量子化指標値変更手
段と、変更された前記量子化指標値の値に応じて、前記
量子化テーブルに含まれる前記複数の量子化レベルそれ
ぞれの値を設定し、第２の量子化テーブルを生成する量
子化テーブル生成手段と、生成された前記第２の量子化
テーブルを用いて、生成された前記伸長画像データを前
記圧縮方法により圧縮処理し、第２の圧縮画像データを
生成する画像データ圧縮手段とを有する。

【００１７】好適には、前記圧縮方法は、前記画像デー
タを、それぞれ複数の画素を含む画素ブロック単位で所
定の変換処理を行い、この変換処理の結果として得られ
た係数それぞれに対して、前記量子化テーブルに含ま
れ、これらの係数それぞれに対応する量子化レベルそれ
ぞれを用いて量子化処理を行うことにより圧縮処理を行
い、前記画像データ伸長手段は、前記第１の圧縮画像デ
ータに含まれる前記画素ブロックそれぞれを、前記第１
の量子化テーブルを用いて逆量子化する逆量子化手段
と、逆量子化された前記画素ブロックそれぞれに対し
て、前記所定の変換処理の逆変換処理を行って前記伸長
画像データを生成する逆変換手段とを有し、前記量子化
指標値変更手段は、外部からの操作に応じて、生成され
た前記量子化指標値の値を変更し、前記画像データ圧縮
手段は、生成された前記伸長画像データに含まれる前記
画素ブロックそれぞれに対して、前記所定の変換処理を
行う変換処理手段と、変換処理された前記画素ブロック
それぞれに対して、生成された前記第２の量子化テーブ
ルを用いて量子化処理を行って前記第２の圧縮画像デー
タを生成する量子化処理手段とを有する。

【００１８】好適には、前記圧縮方法は、前記画像デー
タを、それぞれｎ×ｎ個の画素を含む画素ブロック単位
で離散的余弦変換（ＤＣＴ）処理し、ＤＣＴ処理の結果
として選られたｎ×ｎのＤＣＴ係数それぞれを、前記量
子化テーブルに含まれ、これらのＤＣＴ係数に対応する
ｎ×ｎ個の量子化レベルそれぞれを用いて量子化処理を
行うことにより圧縮処理を行い、前記画像データ伸長手
段において、前記逆量子化手段は、前記第１の圧縮画像
データに含まれる前記画素ブロックそれぞれの量子化さ
れたｎ×ｎ個のＤＣＴ係数それぞれを、前記第１の量子
化テーブルに含まれ、これらのＤＣＴ係数に対応するｎ
×ｎ個の量子化レベルそれぞれを用いて逆量子化し、前
記逆変換手段は、逆量子化された前記画素ブロックそれ
ぞれのｎ×ｎ個のＤＣＴ係数に対して、逆離散的余弦変
換（ＩＤＣＴ）処理を行い、ＩＤＣＴ処理の結果として
得られたｎ×ｎ個のＩＤＣＴ係数を前記伸長画像データ
とし、前記画像データ圧縮手段において、前記変換処理
手段は、生成された前記伸長画像データに含まれる前記
画素ブロックそれぞれのｎ×ｎ個のＩＤＣＴ係数に対し
て、ＤＣＴ処理を行い、前記量子化処理手段は、ＤＣＴ
処理された前記画素ブロックそれぞれのｎ×ｎ個のＤＣ
Ｔ係数それぞれに対して、前記第２の量子化テーブルに
含まれ、これらのＤＣＴ係数に対応する量子化レベルそ
れぞれを用いて量子化処理を行い、量子化されたｎ×ｎ
個のＤＣＴ係数を前記第２の圧縮画像データとする。

【００１９】好適には、前記量子化指標値生成手段は、
前記第１の量子化テーブルに含まれる前記複数の量子化
レベルそれぞれの値を反映した単一の前記量子化指標値
を生成し、前記量子化指標値変更手段は、外部からの操
作に応じて、生成された前記単一の量子化指標値の値を
変更し、前記量子化テーブル生成手段は、変更された前
記単一の量子化指標値の値をそれぞれ反映した前記複数
の量子化レベルを含む前記第２の量子化テーブルを生成
する。

【００２０】好適には、前記量子化指標値生成手段は、
前記第１の量子化テーブルに含まれる前記複数の量子化
レベルそれぞれの対数値を重み付けし、累加算した数値
を算出して前記量子化指標値とし、前記量子化テーブル
生成手段は、予め用意された標準量子化テーブルまたは
前記第１の量子化テーブルに含まれる前記複数の量子化
レベルの対数値それぞれを、前記量子化指標値を算出す
る際と同じに重み付けして累加算した数値が、変更され
た前記量子化指標値と同じになるように、前記標準量子
化テーブルまたは前記第１の量子化テーブルに含まれる
前記複数の量子化レベルそれぞれを変更して前記第２の
量子化テーブルを生成する。

【００２１】好適には、前記量子化指標値変更手段は、
生成された前記量子化指標値を表示し、表示した前記量
子化指標値に対する外部からの操作に応じて前記量子化
指標値の値を変更する。

【００２２】［画像データ圧縮装置の作用］本発明にか
かる画像データ圧縮装置は、複数の量子化レベルを使う
量子化を処理過程として含む圧縮方法により圧縮処理さ
れた圧縮画像データを、一度、伸長し、さらに再度、圧
縮処理する。圧縮画像データを伸長してから再度圧縮処
理するまでの間に、本発明にかかる画像データ圧縮装置
は、圧縮画像データとともに記録あるいは伝送される最
初の圧縮処理に用いられた量子化レベル（量子化テーブ
ル）の値を反映し、その指標として役立つ量子化指標値
を算出して表示する。

【００２３】表示された量子化指標値を見たユーザが、
この値を変更すると、本発明にかかる画像データ圧縮装
置は、変更後の量子化指標値の値を量子化レベルの値に
反映させるように、量子化テーブルに含まれる量子化レ
ベルそれぞれの値を変更し、再度の圧縮処理の際に、内
容変更後の量子化テーブルを用いた量子化を行う。

【００２４】本発明にかかる画像データ圧縮装置に適用
可能な圧縮方法としては、例えば、１枚分の静止画像デ
ータをｎ×ｎの画素ブロックに分割し、画素ブロックそ
れぞれをＤＣＴ変換し、ｎ×ｎ個の画素ブロックを用い
て量子化するＪＰＥＧ方式が挙げられる。あるいは、Ｍ
ＰＥＧ方式により圧縮処理された圧縮動画像データを１
フレームずつ圧縮処理する場合等、本発明にかかる画像
データ圧縮装置は、動画像データの圧縮処理に用いるこ
ともできるが、以下、説明の簡略化のために、特記なき
限り、本発明にかかる画像データ圧縮装置を、それぞれ
ｎ×ｎ個の画素を含む画素ブロックを単位としてＤＣＴ
処理を行い、ＤＣＴ処理の結果として得られたｎ×ｎ個
のＤＣＴ係数それぞれを、これらのＤＣＴ係数それぞれ
に対応するｎ×ｎ個の量子化レベルを含む量子化テーブ
ルを用いて量子化するＪＰＥＧ方式に適用する場合を具
体例として説明する。

【００２５】［画像データ伸長手段］画像データ伸長手
段は、ＪＰＥＧ方式により圧縮された圧縮画像データ
（第１の圧縮画像データ）を伸長処理し、伸長画像デー
タを生成する。ＪＰＥＧ方式の原理からわかるように、
この圧縮画像データには、量子化され、さらにランレン
グスリミテット方式等により符号化されたＤＣＴ係数
（量子化ＤＣＴ係数）が含まれ、量子化処理に用いられ
た量子化テーブルが多重化等されている。なお、符号化
処理は、本発明にかかる画像データ圧縮装置の説明に本
質的には関係ないので、この項目の以下の説明において
は、符号化処理に関する記述を省略する。

【００２６】［逆量子化手段］画像データ伸長手段にお
いて、逆量子化手段は、圧縮画像データ（第１の圧縮画
像データ）とともに記録等され、この圧縮画像データを
圧縮処理する際に用いられた量子化テーブル（第１の量
子化テーブル）に含まれる量子化レベルそれぞれを、圧
縮画像データ（第１の圧縮画像データ）の対応する量子
化ＤＣＴ係数に乗算し、逆量子化してＤＣＴ係数とす
る。

【００２７】［逆変換手段］逆変換手段は、上記逆量子
化の結果として得られたＤＣＴ係数を、画素ブロック単
位に逆ＤＣＴ（ＩＤＣＴ）処理し、元の静止画像データ
に戻し、伸長画像データとして出力する。

【００２８】［量子化指標値生成手段］量子化指標値生
成手段は、第１の量子化テーブルに含まれるｎ×ｎ個の
量子化レベルの値の対数（例えば底を２とする対数）の
値を算出し、伸長後の画質に与える影響等を考慮してこ
れらの対数値それぞれに対して重み付けを行い、重み付
けした対数値の全てを加算（累加算）し、第１の量子化
テーブルに含まれる量子化レベル全ての値を反映した量
子化指標値を算出する。

【００２９】量子化指標値算出における重み付けは、例
えば、伸長後の画質に大きく影響するＤＣＴ係数の直流
成分および低周波成分が大きく重み付けされ、伸長後の
画質に与える影響が少ないＤＣＴ係数の高周波成分が小
さく重み付けされるように行われる。

【００３０】［量子化指標値変更手段］量子化指標値変
更手段は、上述のように算出された量子化指標値をＣＲ
Ｔ表示装置等に表示してユーザに示す。例えば、ユーザ
がキーボード等から新たな量子化指標値を入力する操作
を行うと、量子化指標値変更手段は、ユーザの操作に応
じて量子化指標値の値を変更する。

【００３１】［量子化テーブル生成手段］量子化テーブ
ル生成手段は、例えば、上記ｌｉｂｊｐｅｇ等において
予め用意されている標準量子化テーブル、あるいは、圧
縮画像データ（第１の圧縮画像データ）とともに記録等
されていた量子化テーブル（第１の量子化テーブル）に
含まれるｎ×ｎ個の量子化レベルの値を変更し、第２の
量子化テーブルとする。この変更の際には、量子化テー
ブル生成手段は、第１の量子化テーブルの量子化指標値
と同じ方法により算出される第２の量子化テーブルの量
子化指標値が、変更後の上記第１の量子化テーブルの量
子化指標値に同じになる）ように、第２の量子化テーブ
ルに含まれる量子化レベルそれぞれの値を設定する。こ
のように量子化レベルを変更することにより、量子化テ
ーブル変更手段は、第１の量子化テーブルの量子化指標
値に対して加えられた変更を、第２の量子化テーブルの
ｎ×ｎ個の量子化レベル全てに反映させる。

【００３２】［画像データ圧縮手段］画像データ圧縮手
段は、上述のように生成された第２の量子化テーブルを
用いて伸長画像データをＪＰＥＧ方式により圧縮する。

【００３３】［変換手段］画像データ圧縮手段におい
て、画像データ圧縮手段は、１枚分の伸長画像データ
を、それぞれｎ×ｎ個の画素を含む画素ブロックに分割
し、画素ブロックそれぞれに対してＤＣＴ処理を行い、
ｎ×ｎ個のＤＣＴ係数とする。

【００３４】［量子化手段］量子化手段は、画素ブロッ
クそれぞれのｎ×ｎ個のＤＣＴ係数それぞれを、これら
のＤＣＴ係数に対応する第２の画素テーブルのｎ×ｎ個
の量子化レベルそれぞれで除算して量子化処理を行い、
第２の圧縮画像データを生成する。

【００３５】［画像データ圧縮方法］また、本発明にか
かる画像データ圧縮方法は、画像データをＪＰＥＧ方式
により圧縮処理し、圧縮画像データを生成する画像デー
タ圧縮方法であって、前記ＪＰＥＧ方式は、画像データ
を構成するｎ×ｎ画素構成の画像ブロックに対して離散
的余弦変換（ＤＣＴ）処理を行い、ＤＣＴ処理の結果と
して得られたｎ×ｎ個のＤＣＴ係数それぞれを、量子化
テーブルに含まれるｎ×ｎ個の量子化レベルの対応する
いずれかを用いて量子化処理し、前記圧縮画像データ
と、この圧縮画像データを生成する際に用いられた前記
量子化テーブルとは対応付けられ、ＪＰＥＧ方式により
生成された第１の圧縮画像データを伸長し、伸長画像デ
ータを生成し、伸長された前記第１の圧縮画像データに
対応付けられた第１の量子化テーブルに含まれる前記ｎ
×ｎ個の量子化レベルの値を指標する単一の量子化指標
値を生成し、生成された前記量子化指標値を表示し、表
示した前記量子化指標値に対して外部から入力される操
作に応じて前記量子化指標値の値を変更し、前記量子化
テーブルに含まれる前記ｎ×ｎ個の量子化レベルそれぞ
れの値を設定し、変更された前記量子化指標値と同じ値
の前記量子化指標値の第２の量子化テーブルを生成し、
生成された前記第２の量子化テーブルを用いて、生成さ
れた前記伸長画像データをＪＰＥＧ方式により圧縮処理
し、第２の圧縮画像データを生成する。

【００３６】［記録媒体］また、本発明にかかる記録媒
体は、画像データを所定の圧縮方法により圧縮処理し、
圧縮画像データを生成するプログラムであって、前記圧
縮方法は少なくとも、複数の量子化レベルの組み合わせ
（量子化テーブル）を用いて量子化することにより圧縮
処理を行い、前記圧縮画像データと、この圧縮画像デー
タを生成する際に用いられた前記量子化テーブルとは対
応付けられ、前記圧縮方法により生成された第１の圧縮
画像データを伸長し、伸長画像データを生成する画像デ
ータ伸長ステップと、伸長された前記第１の圧縮画像デ
ータに対応付けられた第１の量子化テーブルに含まれる
前記複数の量子化レベルの値を指標する量子化指標値を
生成する量子化指標値生成ステップと、生成された前記
量子化指標値の値を変更する量子化指標値変更ステップ
と、変更された前記量子化指標値の値に応じて、前記量
子化テーブルに含まれる前記複数の量子化レベルそれぞ
れの値を設定し、第２の量子化テーブルを生成する量子
化テーブル生成ステップと、生成された前記第２の量子
化テーブルを用いて、生成された前記伸長画像データを
前記圧縮方法により圧縮処理し、第２の圧縮画像データ
を生成する画像データ圧縮ステップとをコンピュータに
実行させるプログラムを記録する。

【００３７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を説明す
る。

【００３８】［画像データ圧縮装置１の構成］図１は、
本発明にかかる画像データ圧縮方法を実現する画像デー
タ圧縮装置１の構成を示す図である。図１に示すよう
に、画像データ圧縮装置１は、入力装置１０、ＣＰＵ１
４、メモリ１６、画像表示インターフェース（ＩＦ）１
８、ＣＲＴモニタ等の表示装置２０、記憶装置２２およ
びＪＰＥＧ圧縮・伸長装置３が、バス２４を介して接続
されて構成される。

【００３９】入力装置１０は、入力ＩＦ１２、および、
キーボード１００、マウス１０２等の入力用デバイスか
ら構成される。ＪＰＥＧ圧縮・伸長装置３は、ＪＰＥＧ
圧縮装置３０およびＪＰＥＧ伸長装置４０から構成され
る。つまり、画像データ圧縮装置１は、一般的なコンピ
ュータに、ＪＰＥＧ圧縮・伸長装置３を付加した構成を
採る。

【００４０】［画像データ圧縮ソフトウェア５の構成］
図２は、本発明にかかる画像データ圧縮方法を実現する
画像データ圧縮ソフトウェア５の構成を示す図である。
図２に示すように、画像データ圧縮ソフトウェア５は、
量子化指標値生成部５０、量子化指標値表示部５２、量
子化指標値変更部５４および量子化テーブル生成部５６
から構成される。量子化テーブル生成部５６は、輝度成
分量子化テーブル生成部５８および色差成分量子化テー
ブル生成部６０から構成される。

【００４１】［入力装置１０］再び図１を参照して、画
像データ圧縮装置１の各構成部分を説明する。入力装置
１０（図１）は、キーボード１００およびマウス１０２
等の入力用デバイスに対するユーザの操作を受け入れ、
受け入れた操作を示す操作入力データを入力ＩＦ１２を
介してＣＰＵ１４等に対して出力する。

【００４２】［ＣＰＵ１４］ＣＰＵ１４は、汎用マイク
ロプロセッサおよびその周辺回路等から構成され、記憶
装置２２からメモリ１６にロードされたオペレーティン
グシステム（ＯＳ）および画像データ圧縮ソフトウェア
５（図２）を実行し、画像データ圧縮装置１の各構成部
分の制御、および、本発明にかかる画像データ圧縮処理
を行う。

【００４３】［画像表示ＩＦ１８］画像表示ＩＦ１８
は、記憶装置２２から入力されたＪＰＥＧ方式の圧縮画
像データ（入力ＪＰＥＧデータ）を、ＪＰＥＧ伸長装置
４０が伸長処理して得られた伸長画像データ（確認画像
データ）を、表示装置２０に表示する。また、画像表示
ＩＦ１８は、記憶装置２２から入力ＪＰＥＧデータとと
もに入力された量子化テーブルを、画像データ圧縮ソフ
トウェア５の量子化指標値表示部５２（図２）が処理し
て生成した量子化指標値を表示装置２０に表示する。

【００４４】［記憶装置２２］記憶装置２２は、ハード
ディスクドライブ（ＨＤＤ）および光磁気ディスク装置
（ＭＯＤ）等であって、ＣＰＵ１４および画像データ圧
縮ソフトウェア５（図２）等の制御に従って動作し、ハ
ードディスクおよび光磁気ディスク等の記録媒体（図示
せず）に対してデータ等の書き込みおよび読み出しを行
う。

【００４５】つまり、記憶装置２２は、上記記録媒体に
記録されたＯＳおよび画像データ圧縮ソフトウェア５
（図２）等のソフトウェアを記憶し、記憶したソフトウ
ェアを、メモリ１６にロードする。また、記憶装置２２
は、外部から通信回線（図示せず）を介して供給され、
あるいは、記録媒体に記録された形で供給される入力Ｊ
ＰＥＧデータを、上記記録媒体に記憶し、記憶した入力
ＪＰＥＧデータをＪＰＥＧ伸長装置４０に対して出力す
る。また、記憶装置２２は、ＪＰＥＧ圧縮装置３０が生
成したＪＰＥＧ方式の圧縮画像データ（出力ＪＰＥＧデ
ータ）を、上記記録媒体に記憶する。

【００４６】［ＪＰＥＧ圧縮装置３０］図３は、図１に
示したＪＰＥＧ圧縮・伸長装置３のＪＰＥＧ圧縮装置３
０の構成を示す図である。図４は、図３に示したＪＰＥ
Ｇ圧縮装置３０のブロック符号化部３１０の構成を示す
図である。図３に示すように、ＪＰＥＧ圧縮装置３０
は、色空間変換部３００およびブロック符号化部３１０
から構成される。図４に示すように、ブロック符号化部
３１０は、ＤＣＴ処理部３１２、量子化部３１４、エン
トロピー符号化部３１６および多重化部（ＭＵＸ）３１
８から構成される。

【００４７】ＪＰＥＧ圧縮・伸長装置３において、ＪＰ
ＥＧ圧縮装置３０（図３）は、ＪＰＥＧ伸長装置４０が
伸長処理した入力ＪＰＥＧデータを、同じくＪＰＥＧ方
式により、量子化テーブル生成部５６から入力される第
２の量子化テーブルを用いて圧縮処理し、記憶装置２２
（または、図２中に点線で示すようにＪＰＥＧ伸長装置
４０）に対して出力する。

【００４８】［色空間変換部３００］ＪＰＥＧ圧縮装置
３０において、色空間変換部３００は、ＪＰＥＧ伸長装
置４０から入力される伸長画像データを構成する赤色デ
ータ、緑色データおよび青色データ（ＲＧＢデータ）
を、輝度データ（Ｙ）および２つの色差データ（Ｃｒ，
Ｃｂ）に変換し、さらに、それぞれ８×８（６４）個の
画素を含む画素ブロックに分割し、８×８構成のブロッ
ク画像データとしてブロック符号化部３１０に対して出
力する。

【００４９】なお、色差成分サンプリング比データは、
例えば、予めユーザにより選択され、ＪＰＥＧ圧縮装置
３０に設定されるデータであって、色空間変換部３００
において色差成分を間引いてデータ量を減ずる方法を指
定するために用いられ、例えば、ＪＰＥＧ方式におい
て、４：２：２と呼ばれる形式の色差成分サンプリング
比データは、輝度成分と２つの色差成分とを水平方向に
それぞれ４：２の比率でサンプリングし、垂直方向のサ
ンプリングにおいて色差成分を間引かないことを示す。

【００５０】また、４：２：２と呼ばれる形式の色差成
分サンプリング比データは、輝度成分と２つの色差成分
とを水平方向にそれぞれ４：２の比率でサンプリング
し、垂直方向のサンプリングにおいて色差成分を半分に
間引くことを示す。色空間変換部３００は、伸長画像デ
ータのＲＧＢデータを、輝度データＹおよび色差データ
Ｃｂ，Ｃｒに変換する際、色差成分サンプリング比デー
タに従って、色差データＣｂ，Ｃｒを間引き、データ量
を減らしてブロック符号化部３１０に対して出力する。

【００５１】［ブロック符号化部３１０］ブロック符号
化部３１０は、色空間変換部３００から入力される８×
８ブロック画像データを離散的余弦変換（ＤＣＴ）処理
し、画像データ圧縮ソフトウェア５の量子化テーブル生
成部５６（図２）から入力される第２の量子化テーブル
を用いて量子化し、さらに、ランレングスリミテット符
号化等のエントロピー符号化を行い、出力ＪＰＥＧデー
タとして記憶装置２２またはＪＰＥＧ伸長装置４０に対
して出力する。

【００５２】［ＤＣＴ部３１２］ブロック符号化部３１
０において、ＤＣＴ部３１２は、色空間変換部３００か
ら入力される８×８ブロック画像データを離散的余弦変
換（ＤＣＴ）処理し、ＤＣＴ処理の結果として得られた
８×８構成のＤＣＴ係数を、輝度データＹおよび色差デ
ータＣｒ，Ｃｂそれぞれの８×８周波数空間画像データ
として量子化部３１４に対して出力する。

【００５３】［量子化部３１４］量子化部３１４は、Ｄ
ＣＴ部３１２から入力される８×８構成の周波数空間画
像データＹ，Ｃｂ，Ｃｒそれぞれを、画像データ圧縮ソ
フトウェア５の量子化テーブル生成部５６（図２）から
入力される８×８構成の量子化テーブル（第２の量子化
テーブル）に含まれる量子化レベルそれぞれを用いて量
子化し、エントロピー符号化部３１６に対して出力す
る。つまり、量子化部３１４は、８×８個のＤＣＴ係数
Ｄ（ｉ，ｊ）を、第２の量子化テーブルの量子化レベル
Ｑ（ｉ，ｊ）で除算し（ｉ，ｊ＝１〜８）、得られた８
×８個の商を、量子化データとしてエントロピー符号化
部３１６に対して出力する。

【００５４】［エントロピー符号化部３１６］エントロ
ピー符号化部３１６は、エントロピー符号化部３１６か
ら入力される量子化データに対して、ランレングスリミ
テット符号化等のエントロピー符号化処理を行って圧縮
画像データを生成し、多重化部３１８に対して出力す
る。

【００５５】［多重化部３１８］多重化部３１８は、エ
ントロピー符号化部３１６から入力された圧縮画像デー
タ、色空間変換部３００で用いられた色差サンプリング
比データ、および、量子化テーブル生成部５６から入力
された第２の量子化テーブルを多重化することにより対
応づけ、出力ＪＰＥＧデータとして記憶装置２２または
ＪＰＥＧ伸長装置４０に対して出力する。

【００５６】［ＪＰＥＧ伸長装置４０］図５は、図２に
示したＪＰＥＧ伸長装置４０の構成を示す図である。図
６は、図５に示したブロック復号部４１０の構成を示す
図である。図５に示すように、ＪＰＥＧ伸長装置４０
は、分離（ＤＥＭＵＸ）部４００、ブロック復号部４１
０および色空間変換部４０４から構成される。図６に示
すように、ブロック復号部４１０は、エントロピー復号
部４１２、逆量子化部４１４および逆離散的余弦変換
（ＩＤＣＴ）部４１６から構成される。

【００５７】ＪＰＥＧ伸長装置４０（図５）は、ユーザ
の操作に応じて、記憶装置２２から入力される入力ＪＰ
ＥＧデータ、または、ＪＰＥＧ圧縮装置３０から入力さ
れる出力ＪＰＥＧデータを、同じくＪＰＥＧ方式により
伸長処理し、伸長画像データまたは確認画像データを生
成し、画像表示ＩＦ１８（図１）を介して表示装置２０
に表示し、ＪＰＥＧ圧縮装置３０に対して出力する。

【００５８】［分離部４００］分離部４００（図６）
は、入力ＪＰＥＧデータから、圧縮画像データ、色差成
分サンプリング比データおよび量子化テーブルを分離
し、圧縮画像データおよび量子化テーブルをブロック復
号部４１０および量子化指標値生成部５０（図２）に対
して出力し、色差成分サンプリング比データを色空間変
換部４０４に対して出力する。

【００５９】［ブロック復号部４１０］ブロック復号部
４１０は、図３および図４に示したブロック符号化部３
１０と逆の処理を行う。つまり、ブロック復号部４１０
は、分離部４００から入力された圧縮画像データを、分
離部４００から入力された量子化データを用いて逆量子
化し、８×８構成の周波数空間画像データに戻し、さら
に、８×８構成の周波数空間画像データをＩＤＣＴ処理
して、８×８構成のブロック画像データに戻し、色空間
変換部４０４に対して出力する。

【００６０】［エントロピー復号部４１２］ブロック復
号部４１０において、エントロピー復号部４１２は、エ
ントロピー符号化部３１６（図４）の逆の処理を行う。
つまり、エントロピー復号部４１２は、分離部４００か
ら入力された圧縮画像データに対して、エントロピー符
号化部３１６（図４）における方式等に対応する方式に
よりエントロピー復号処理を行い、復号処理の結果とし
て得られた８×８構成の復号データを、逆量子化部４１
４に対して出力する。

【００６１】［逆量子化部４１４］逆量子化部４１４
は、量子化部３１４（図４）の逆の処理を行い、エント
ロピー復号部４１２から入力される８×８構成の復号デ
ータそれぞれを、分離部４００から入力された量子化テ
ーブルに含まれる量子化レベルそれぞれを用いて逆量子
化し、８×８構成の周波数空間画像データを生成してＩ
ＤＣＴ部４１６に対して出力する。つまり、逆量子化部
４１４は、８×８個の復号データＤｅ（ｉ，ｊ）と、分
離部４００から入力された量子化テーブルに含まれる量
子化レベルＱ（ｉ，ｊ）とを乗算し、得られた８×８個
の積を、８×８構成の周波数空間画像データとして４１
６に対して出力する。

【００６２】［ＩＤＣＴ部４１６］ＩＤＣＴ部４１６
は、ＤＣＴ部３１２（図４）と逆の処理を行い、逆量子
化部４１４から入力された８×８構成の周波数空間画像
データをＩＤＣＴ変換して、元の８×８構成のブロック
画像データを生成し、色空間変換部４０４に対して出力
する。

【００６３】［色空間変換部４０４］色空間変換部４０
４（図５）は、ブロック復号部４１０（ＩＤＣＴ部４１
６）から入力されるブロック画像データに含まれる輝度
データＹおよび色差データＣｒ，Ｃｂに対して、色空間
変換部３００と逆の処理を行う。つまり、色空間変換部
４０４は、分離部４００から入力される色差サンプリン
グ比に基づいて、色空間変換部３００（図３）において
間引きされた色差データＣｒ，Ｃｂを補完し、さらに、
補完した色差データＣｒ，Ｃｂと輝度データＹとをＲＧ
Ｂデータに変換し、伸長画像データとして画像表示ＩＦ
１８（表示装置２０；図１）およびＪＰＥＧ圧縮装置３
０に対して出力する。

【００６４】［画像データ圧縮ソフトウェア５］以下、
再び図２を参照して、画像データ圧縮ソフトウェア５を
説明する。画像データ圧縮ソフトウェア５は、ＪＰＥＧ
伸長装置４０により伸長処理されたＪＰＥＧ方式の圧縮
画像データ（伸長画像データ）を、画像表示ＩＦ１８を
介して表示装置２０に表示する。また、画像データ圧縮
ソフトウェア５は、入力ＪＰＥＧデータを生成する際に
用いられたブロック復号部４１０（図５）からの量子化
テーブル（第１の量子化テーブル）に含まれるｎ×ｎ個
の量子化レベルの全ての値を反映し、指標する量子化指
標値（変更前の第１の量子化指標値）を表示装置２０に
表示してユーザに示し、ユーザの操作に応じてこの量子
化指標値を変更する。

【００６５】図７は、８×８構成の標準量子化テーブル
を例示する図であって、（Ａ）は、輝度成分用の量子化
テーブルの内容を示し、（Ｂ）は、色差成分用の量子化
テーブルの内容を示す。さらに、画像データ圧縮ソフト
ウェア５は、図７（Ａ），（Ｂ）に例示するような、Ｊ
ＰＥＧ方式において参考とするために公開されており、
標準的に用いられる標準量子化テーブル、あるいは、入
力ＪＰＥＧデータの量子化テーブル（第１の量子化テー
ブル）に含まれる量子化レベルそれぞれを、第１の量子
化テーブルと同じ方法で算出した変更後の第２の量子化
テーブルの量子化指標値（第２の量子化指標値）が、変
更後の第１の量子化指標値に、可能な限り一致するよう
に変更する。以下、説明の簡略化のために、特記なき限
り、画像データ圧縮ソフトウェア５が、標準量子化テー
ブルの値を変更する場合を具体例に説明する。

【００６６】画像データ圧縮ソフトウェア５は、変更後
の第２の量子化テーブルを用いてＪＰＥＧ方式により伸
長画像データを再度、圧縮して圧縮画像データ（第２の
圧縮画像データ）を生成し、記憶装置２２に記憶させ
る。

【００６７】また、画像データ圧縮ソフトウェア５は、
第２の圧縮画像データを再び、伸長処理し、第２の圧縮
画像データの画質を確認するために用いられる伸長画像
データ（確認画像データ）を生成し、表示装置２０に表
示する。

【００６８】［量子化指標値生成部５０］画像データ圧
縮ソフトウェア５（図２）において、量子化指標値生成
部５０は、ＪＰＥＧ伸長装置４０から入力される色差成
分サンプリング比データに基づいて、第１の量子化テー
ブルに含まれる量子化レベル全ての値を反映し、指標す
る量子化指標値を生成し、量子化指標値表示部５２およ
び量子化指標値変更部５４に対して出力する。以下、図
８〜図１２をさらに参照して、量子化指標値生成部５０
の処理内容を詳細に説明する。

【００６９】図８は、量子化指標値生成部５０（図５）
が量子化指標値を算出するために行う処理（Ｓ２０）の
概略を示すフローチャートである。図９は、図８に示し
たＳ２０４の処理において、第１の量子化テーブルの輝
度成分量子化テーブルＬＱ［６４］（図７（Ａ））か
ら、輝度成分の量子化指標値ＬＱを算出する関数ＬＱ
（ＬＱ［６４］）の処理（Ｓ１２）を示すフローチャー
トである。図１０は、図８に示したＳ２０４の処理にお
いて、第１の量子化テーブルの色差成分量子化テーブル
ＣＱ［６４］（図７（Ｂ））から、色差成分の量子化指
標値ＣＱを算出する関数ＣＱ（ＣＱ［６４］）の処理
（Ｓ１４）を示すフローチャートである。

【００７０】図１１は、図９に示したＳ１２０，Ｓ１２
２の処理、および、図１０に示したＳ１４０，Ｓ１４２
の処理において、第１の量子化テーブルの輝度成分量子
化テーブルＬＱ［６４］（＝ＬＱ（ｉ，ｊ））または色
差成分量子化テーブルＣＱ［６４］（＝ＣＱ（ｉ，
ｊ））等から、これらの量子化テーブルに含まれる量子
化レベルに重み付けし、重み付けした量子化レベルの２
を底とする対数値を算出し、これらの対数値の総和を求
める対数値総和算出処理（ＢＱＬ（Ｘ［６４］）；Ｓ１
０）を示すフローチャートである。図１２は、図１１に
示した対数値算出処理において用いられる重み付けテー
ブルを例示する図である。

【００７１】［量子化指標値生成部５０の処理の概要］
図８に示すように、ステップ２００（Ｓ２００）におい
て、量子化指標値生成部５０は、入力ＪＰＥＧデータ
が、カラー画像(color)であるか白黒画像（gray）であ
るかを判定し、入力ＪＰＥＧデータがカラー画像である
場合にはＳ２０４の処理に進み、これ以外の（白黒画像
である）場合にはＳ２０２の処理に進む。入力ＪＰＥＧ
データがカラー画像であるか白黒画像であるかは、ＪＰ
ＥＧデータに含まれる成分数を示すデータで知ることが
できる。つまり、この成分数が１である場合には入力Ｊ
ＰＥＧデータが白黒であると、成分数が３である場合に
はカラーであると判断することができる。

【００７２】ステップ２０２（Ｓ２０２）において、量
子化指標値生成部５０は、輝度成分の量子化指標値を算
出する関数ＬＱ（ＬＱ［６４］）（図９を参照して後述
する）だけを呼び出し、ＪＰＥＧ伸長装置４０から入力
される輝度成分用の量子化テーブルＬＱ［６４］から、
輝度成分の量子化指標値ＬＱだけを算出し、最終的な単
一の量子化指標値ＵＱとして出力する。このように、輝
度成分の量子化指標値ＬＱを、そのまま量子化指標値Ｕ
Ｑとする理由は、入力ＪＰＥＧデータが白黒画像である
場合には、色差成分を含まないからである。

【００７３】ステップ２０４（Ｓ２０４）において、量
子化指標値生成部５０は、輝度成分および色差成分の量
子化指標値を算出する関数ＬＱ（ＬＱ［６４］），ＣＱ
（ＣＱ［６４］）（図９および図１０を参照して後述す
る）を呼び出し、ＪＰＥＧ伸長装置４０から入力される
輝度成分用の量子化テーブルＬＱ［６４］および色差成
分用の量子化テーブルＣＱ［６４］から、輝度成分およ
び色差成分の量子化指標値ＬＱ，ＣＱを算出する。

【００７４】ステップ２０６（Ｓ２０６）において、量
子化指標値生成部５０は、ＪＰＥＧ伸長装置４０から入
力される色差成分サンプリング比データに基づいて、Ｍ
ＣＵ(minimum coding unit)当たりの輝度成分のブロッ
ク数ＬＢ、および、ＭＣＵ当たりの色差成分のブロック
数ＣＢを算出し、ブロック数ＬＢと量子化指標値ＬＢＬ
との乗算値と、ブロック数ＣＢと量子化指標値ＣＢＬと
の乗算値とを加算し、この加算結果をブロック数ＬＢ，
ＣＢの加山値で除算して加重平均［（ＬＢ×ＬＱ＋ＣＢ
×ＣＱ）／（ＬＢ＋ＣＢ）］を算出し、最終的な単一の
量子化指標値ＵＱとする。

【００７５】このように、量子化指標値ＬＱ，ＣＱのサ
ンプリング比に応じた加重平均値を量子化指標値ＵＱと
する理由は、ＪＰＥＧ圧縮装置３０の説明においても述
べたように、ＪＰＥＧ方式においては、静止画像のＲＧ
Ｂデータを輝度データＹおよび色差データＣｂ，Ｃｒに
変換する際に、データ量を減じるために色差データＣ
ｂ，Ｃｒが、色差成分サンプリング比データに基づいて
間引かれているためである。

【００７６】色差成分サンプリング比データが、４：
２：２を示している場合には、１つのＭＣＵに含まれる
画素ブロックの数は４となり、これらのブロックの内、
輝度成分のブロック数ＬＢは２、色差成分のブロック数
ＣＢは２である。また、色差成分サンプリング比データ
が、４：２：０を示している場合には、１つのＭＣＵに
含まれる画素ブロックの数は６となり、これらのブロッ
クの内、輝度成分のブロック数ＬＢは４、色差成分のブ
ロック数ＣＢは２である。

【００７７】従って、ＭＣＵ当たりの輝度成分ブロック
数ＬＢと色差成分ブロック数ＣＢを考慮して加重平均を
とることにより、量子化テーブルＬＱ［６４］，ＣＱ
［６４］それぞれの圧縮後の画質・データ量等に対する
寄与率を、量子化指標値ＵＱに反映させ、よりよく量子
化指標値ＵＱが量子化テーブルＬＱ［６４］，ＣＱ［６
４］に含まれる量子化レベルの値を指標するようにして
いる。

【００７８】［輝度成分量子化指標値算出処理］図８に
示したＳ２０４の処理において、輝度成分の量子化指標
値を算出する関数ＬＱ（ＬＱ［６４］）（Ｓ１２）が呼
び出されると、量子化指標値生成部５０は、図９に示す
ように、ステップ１２（Ｓ１２０）において、作業変数
ＭＩＮＢＱＬ，ＨＢＱＬ，ＳＢＱＬ，ＤＢＱＬ，ＭＡＸ
ＢＱＬを算出し、初期化処理を行う。つまり、量子化指
標値生成部５０は、処理対象を、６４個の成分の値が全
て１あり、最も量子化レベルの値が小さい量子化テーブ
ルＭＩＮＱ［６４］として対数値算出処理ＢＱＬ（ＭＩ
ＮＱ［６４］）（図１１を参照して後述する）を行い、
作業変数ＭＩＮＢＱＬを算出する。

【００７９】また、量子化指標値生成部５０は、処理対
象を、６４個の成分それぞれの値が目的に応じて適宜、
標準的な値（例えば図７（Ａ）の通り）に定められ、標
準的な圧縮率の圧縮画像データを生成するために適した
量子化テーブルＬＳＱ［６４］として対数値算出処理Ｂ
ＱＬ（ＬＳＱ［６４］）を行い、作業変数ＳＢＱＬを算
出する。

【００８０】また、量子化指標値生成部５０は、処理対
象を、６４個の成分それぞれが、量子化テーブルＬＳＱ
［６４］の対応する量子化レベルの１／２倍の値に定め
られ、低圧縮率でデータ量が多い圧縮画像データを生成
するために適した量子化テーブルＬＨＱ［６４］として
対数値算出処理ＢＱＬ（ＬＨＱ［６４］）を行い、作業
変数ＨＢＱＬを算出する。

【００８１】また、量子化指標値生成部５０は、処理対
象を、６４個の成分それぞれが、量子化テーブルＬＳＱ
［６４］の対応する量子化レベルの２倍の値に定めら
れ、高圧縮率でデータ量が少ない圧縮画像データを生成
するために適した量子化テーブルＬＤＱ［６４］として
対数値算出処理ＢＱＬ（ＬＤＱ［６４］）を行い、作業
変数ＤＢＱＬを算出する。

【００８２】また、量子化指標値生成部５０は、処理対
象を、６４個の成分の値の全が最大値の２５５（＝２²
−１）であり、最も量子化レベルの値が大きい量子化テ
ーブルＭＡＸＱ［６４］として対数値算出処理ＢＱＬ
（ＭＡＸＱ［６４］）を行い、作業変数ＭＡＸＢＱＬを
算出する。

【００８３】さらに、量子化指標値生成部５０は、最低
の圧縮率（圧縮後に最大のデータ量）を与える量子化指
標値として予め定めておく数値ＭＩＮＱＬ、比較的低い
圧縮率（圧縮後に比較的多いデータ量）を与える量子化
指標値として予め定めておく数値ＨＱＬ、標準的な圧縮
率（圧縮後に標準的なデータ量）を与える量子化指標値
として予め定めておく数値ＳＱＬ、比較的高い圧縮率
（圧縮後に比較的少ないデータ量）を与える量子化指標
値として予め定めておく数値ＤＱＬ、および、最大の圧
縮率（圧縮後に最小のデータ量）を与える量子化指標値
として予め定めておく数値ＭＡＸＱＬそれぞれに、例え
ば、数値０，２５，５０，７５，１００を代入する。

【００８４】このように、ＭＩＮＢＱＬから、ＨＢＱ
Ｌ，ＳＢＱＬ，ＤＢＱＬ，ＭＡＸＢＱＬに向かって数値
が小さくなるのと反対に、ＭＩＮＱＬ，ＨＱＬ，ＳＱ
Ｌ，ＤＱＬ，ＭＡＸＱＬを、０，２５，５０，７５，１
００というように、ＭＩＮＱＬからＭＡＸＱＬの順に大
きくなるように設定したのは、量子化指標値ＬＱの数値
を大きくすればするほど、ＪＰＥＧ圧縮装置３０により
得られる画質の品質が高くなるようにするためである。

【００８５】ステップ１２２（Ｓ１２２）において、量
子化指標値生成部５０は、処理対象を、輝度成分用の第
１の量子化テーブルＬＱ［６４］として対数値算出処理
ＢＱＬ（ＬＱ［６４］）を行い、作業変数ＬＢＱＬを算
出する。

【００８６】量子化指標値生成部５０は、以下の処理
（Ｓ１２４〜Ｓ１３６）において、ＪＰＥＧ方式におけ
る輝度成分用の標準的な量子化テーブルを用いたとき
に、その量子化指標値ＬＱが作業数値ＳＱＬに等しくな
り、全ての量子化レベルが標準的な量子化テーブルの対
応する要素の１／２倍であるときには、その量子化指標
値が作業数値ＨＱＬに等しくなり、全ての量子化レベル
が標準的な量子化テーブルの対応する要素の２倍である
ときには、その量子化指標値が作業数値ＤＱＬに等しく
なり、 全ての量子化レベルが最大値２５５であるとき
には、その量子化指標値が作業数値ＭＩＮＱＬに等しく
なり、全ての量子化レベルが最小値１であるときには、
その量子化指標値が作業数値ＭＡＸＱＬに等しくなるよ
うに、作業変数ＬＢＱＬに対して線形補完処理を行い、
量子化指標値ＬＱを算出する。

【００８７】ステップ１２４（Ｓ１２４）において、量
子化指標値生成部５０は、作業変数ＬＢＱＬが、作業変
数ＨＢＱＬより小さいか否かを判断し、小さい場合には
Ｓ１２６の処理に進み、これ以外の場合にはＳ１２８の
処理に進む。

【００８８】ステップ１２６（Ｓ１２６）において、量
子化指標値生成部５０は、作業変数ＬＢＱＬの値に応じ
て、量子化指標値ＬＱの値を、ＨＱＬとＭＩＮＱＬとの
間で線形補完を行うことにより求める。つまり、量子化
指標値生成部５０は、量子化指標値ＬＱの値を、ＭＩＮ
ＱＬ＋（ＬＢＱＬ−ＭＩＮＢＱＬ）×（ＨＱＬ−ＭＩＮ
ＱＬ）／（ＨＢＱＬ−ＭＩＮＢＱＬ）とする。

【００８９】ステップ１２８（Ｓ１２８）において、量
子化指標値生成部５０は、作業変数ＬＢＱＬが、作業変
数ＳＢＱＬより小さいか否かを判断し、小さい場合には
Ｓ１３０の処理に進み、これ以外の場合にはＳ１３２の
処理に進む。

【００９０】ステップ１３０（Ｓ１３０）において、量
子化指標値生成部５０は、作業変数ＬＢＱＬの値に応じ
て、量子化指標値ＬＱの値を、ＳＱＬとＨＱＬとの間で
線形補完を行うことにより求める。つまり、量子化指標
値生成部５０は、量子化指標値ＬＱの値を、ＨＱＬ＋
（ＬＢＱＬ−ＨＢＱＬ）×（ＳＱＬ−ＨＱＬ）／（ＳＢ
ＱＬ−ＨＢＱＬ）とする。

【００９１】ステップ１３２（Ｓ１３２）において、量
子化指標値生成部５０は、作業変数ＬＢＱＬが、作業変
数ＤＢＱＬより小さいか否かを判断し、小さい場合には
Ｓ１３４の処理に進み、これ以外の場合にはＳ１３６の
処理に進む。

【００９２】ステップ１３４（Ｓ１３４）において、量
子化指標値生成部５０は、作業変数ＬＢＱＬの値に応じ
て、量子化指標値ＬＱの値を、ＤＱＬとＳＱＬとの間で
線形補完を行うことにより求める。つまり、量子化指標
値生成部５０は、量子化指標値ＬＱの値を、ＳＱＬ＋
（ＬＢＱＬ−ＳＢＱＬ）×（ＤＱＬ−ＳＱＬ）／（ＤＢ
ＱＬ−ＳＢＱＬ）とする。

【００９３】ステップ１３６（Ｓ１３６）において、量
子化指標値生成部５０は、作業変数ＬＢＱＬの値に応じ
て、量子化指標値ＬＱの値を、ＭＡＸＱＬとＤＱＬとの
間で線形補完を行うことにより求める。つまり、量子化
指標値生成部５０は、量子化指標値ＬＱの値を、ＤＱＬ
＋（ＬＢＱＬ−ＤＢＱＬ）×（ＭＡＸＱＬ−ＤＱＬ）／
（ＭＡＸＢＱＬ−ＤＢＱＬ）とする。

【００９４】［色差成分量子化指標値算出処理］図８に
示したＳ２０４の処理において、色差成分の量子化指標
値を算出する関数ＣＱ（ＣＱ［６４］）（Ｓ１４）が呼
び出されると、量子化指標値生成部５０は、輝度成分の
量子化指標値を算出する関数ＬＱ（ＬＱ［６４］）が呼
び出された場合と同様に処理を行い、色差成分の量子化
指標値ＣＱを算出する。つまり、図１０に示すように、
ステップ１４０（Ｓ１４０）において、量子化指標値生
成部５０は、Ｓ１２０（図９）においてと同様に、作業
変数ＭＩＮＢＱＬ，ＨＢＱＬ，ＳＢＱＬ，ＤＢＱＬ，Ｍ
ＡＸＢＱＬを算出し、初期化処理を行う。さらに、量子
化指標値生成部５０は、Ｓ１２０の処理においてと同様
に、数値ＭＩＮＱＬ，ＨＱＬ，ＳＱＬ，ＤＱＬ，ＭＡＸ
ＱＬそれぞれに、数値０，２５，５０，７５，１００を
代入する。

【００９５】ステップ１４２（Ｓ１２２）において、量
子化指標値生成部５０は、処理対象を、色差成分用の第
１の量子化テーブルＣＱ［６４］として対数値総和算出
処理ＢＱＬ（ＣＱ［６４］）を行い、作業変数ＣＢＱＬ
を算出する。

【００９６】量子化指標値生成部５０は、以下の処理
（Ｓ１４４〜Ｓ１４６）において、Ｓ１２４〜１２６に
おいてと同様に、色差成分用の標準的な量子化テーブル
を用いたときに、作業数値ＳＱＬに、量子化レベルが標
準的な量子化テーブルの１／２倍であるときには作業数
値ＨＱＬに、量子化レベルが標準的な量子化テーブルの
２倍であるときには作業数値ＤＱＬに、 全ての量子化
レベルが最大値２５５であるときには作業数値ＭＩＮＱ
Ｌに、全ての量子化レベルが最小値１であるときには作
業数値ＭＡＸＱＬに、量子化指標値ＣＱが等しくなるよ
うに、作業変数ＣＢＱＬに対して線形補完処理を行う。

【００９７】ステップ１４４（Ｓ１４４）において、量
子化指標値生成部５０は、作業変数ＣＢＱＬが、作業変
数ＨＢＱＬより小さいか否かを判断し、小さい場合には
Ｓ１４６の処理に進み、これ以外の場合にはＳ１４８の
処理に進む。

【００９８】ステップ１４６（Ｓ１４６）において、量
子化指標値生成部５０は、量子化指標値ＣＱの値を、Ｍ
ＩＮＱＬ＋（ＣＢＱＬ−ＭＩＮＢＱＬ）×（ＨＱＬ−Ｍ
ＩＮＱＬ）／（ＨＢＱＬ−ＭＩＮＢＱＬ）とする。

【００９９】ステップ１４８（Ｓ１４８）において、量
子化指標値生成部５０は、作業変数ＣＢＱＬが、作業変
数ＳＢＱＬより小さいか否かを判断し、小さい場合には
Ｓ１５０の処理に進み、これ以外の場合にはＳ１５２の
処理に進む。

【０１００】ステップ１５０（Ｓ１５０）において、量
子化指標値生成部５０は、量子化指標値ＣＱの値を、Ｈ
ＱＬ＋（ＣＢＱＬ−ＨＢＱＬ）×（ＳＱＬ−ＨＱＬ）／
（ＳＢＱＬ−ＨＢＱＬ）とする。

【０１０１】ステップ１５２（Ｓ１５２）において、量
子化指標値生成部５０は、作業変数ＣＢＱＬが、作業変
数ＤＢＱＬより小さいか否かを判断し、小さい場合には
Ｓ１５４の処理に進み、これ以外の場合にはＳ１５６の
処理に進む。

【０１０２】ステップ１５４（Ｓ１５４）において、量
子化指標値生成部５０は、量子化指標値ＣＱの値を、Ｓ
ＱＬ＋（ＣＢＱＬ−ＳＢＱＬ）×（ＤＱＬ−ＳＱＬ）／
（ＤＢＱＬ−ＳＢＱＬ）とする。

【０１０３】ステップ１５６（Ｓ１５６）において、量
子化指標値生成部５０は、量子化指標値ＣＱの値を、Ｄ
ＱＬ＋（ＣＢＱＬ−ＤＢＱＬ）×（ＭＡＸＱＬ−ＤＱ
Ｌ）／（ＭＡＸＢＱＬ−ＤＢＱＬ）とする。

【０１０４】［対数値総和算出処理］以下、図１１を参
照して、量子化指標値生成部５０が、量子化テーブルＬ
Ｑ［６４］，ＣＱ［６４］等に含まれる量子化レベルそ
れぞれを重み付けし、対数値を算出し、これらの対数値
の総和を計算する処理を説明する。

【０１０５】図１１に示すように、ステップ１００（Ｓ
１００）において、量子化指標値生成部５０は、対数値
総和ＢＱＬおよび作業変数ｉ，ＲＥＳＴにそれぞれ数値
０，０，１．０を代入し、初期化処理を行う。

【０１０６】ステップ１０２（Ｓ１０２）において、量
子化指標値生成部５０は、作業変数ｉが６４より小さい
か否かを判断し、６４より小さい場合にはＳ１０４の処
理に進み、これ以外の場合には処理を終了し、対数値総
和ＢＱＬ（Ｘ［６４］）をＳ１２０，Ｓ１２２，Ｓ１４
０，Ｓ１４２（図９，１０）の処理に渡す。

【０１０７】ステップ１０４（Ｓ１０４）において、量
子化指標値生成部５０は、作業変数ｊを０に初期化す
る。

【０１０８】ステップ１０６（Ｓ１０６）において、量
子化指標値生成部５０は、図１２に例示した重み付けテ
ーブルから１つの重み付け係数ＷＥＩＧＨＴ［ｉ］を取
り出し、作業変数ｊが、重み付け係数ＷＥＩＧＨＴ
［ｉ］より小さいか否かを判断し、作業変数ｊが小さい
場合にはＳ１１０の処理に進み、これ以外の場合にはＳ
１０８の処理に進む。なお、図１２を参照してわかるよ
うに、重み付け係数の内、量子化レベルが画質に与える
影響が大きい直流成分および低周波成分に対応する係数
が大きい数値とされ、画質に与える影響が少ない高周波
成分に対応する係数が小さい数値に設定されている。

【０１０９】ステップ１０８（Ｓ１０８）において、量
子化指標値生成部５０は、作業変数ｉをインクリメント
（ｉ＝ｉ＋１）する。

【０１１０】ステップ１１０（Ｓ１１０）において、量
子化指標値生成部５０は、Ｓ１２０，Ｓ１２２（図９）
またはＳ１４０，Ｓ１４２（図１０）において処理の対
象とされた量子化テーブル（ＬＭＩＮＱ［６４］，ＣＭ
ＩＮＱ［６４］，ＬＱ［６４］，ＣＱ［６４］等、総称
してＸ［６４］と記す）に含まれる１つの量子化レベル
Ｘ［ｉ］を取り出し、作業変数ＲＥＳＴの値を、作業変
数ＲＥＳＴに量子化レベルＸ［ｉ］を乗算した値に更新
する（ＲＥＳＴ＝ＲＥＳＴ×Ｘ［ｉ］）。

【０１１１】ステップ１１２（Ｓ１１２）において、量
子化指標値生成部５０は、作業変数ＲＥＳＴが２．０以
上であるか否かを判断し、２．０以上である場合にはＳ
１１６の処理に進み、これ以外の場合にはＳ１１４の処
理に進む。

【０１１２】ステップ１１４（Ｓ１１４）において、量
子化指標値生成部５０は、作業変数ｊをインクリメント
する（ｊ＝ｊ＋１）。

【０１１３】ステップ１１６（Ｓ１１６）において、量
子化指標値生成部５０は、作業変数ＲＥＳＴを、作業変
数ＲＥＳＴに０．５を乗算した値に更新し（ＲＥＳＴ＝
ＲＥＳＴ×０．５）、対数値総和ＢＱＬをインクリメン
トする（ＢＱＬ＝ＢＱＬ＋１）。

【０１１４】［量子化指標値表示部５２］量子化指標値
表示部５２は、量子化指標値生成部５０が生成した単一
の量子化指標値ＵＱを、画像表示ＩＦ１８を介して表示
装置２０に表示する。

【０１１５】［量子化指標値変更部５４］量子化指標値
変更部５４は、ユーザが入力装置１０に対して行う量子
化指標値を変更する操作入力を受け入れ、受け入れた変
更後の量子化指標値ＵＱ’を、量子化テーブル生成部５
６の輝度成分量子化テーブル生成部５８および色差成分
量子化テーブル生成部６０に対して出力する。

【０１１６】［輝度成分量子化テーブル生成部５８］輝
度成分量子化テーブル生成部５８は、図７（Ａ）に示し
た輝度成分用の標準量子化テーブルに含まれる量子化レ
ベルそれぞれに乗数Ｍを乗算し、量子化指標値変更部５
４から入力された変更後の量子化指標値ＵＱ’と同じ量
子化指標値を与える輝度成分用の第２の量子化テーブル
を生成し、ＪＰＥＧ圧縮装置３０に対して出力する。

【０１１７】以下、図１３を参照して、輝度成分量子化
テーブル生成部５８が、標準量子化テーブルの各量子化
レベルに乗算する乗数Ｍを算出する処理を説明する。図
１３は、図２に示した輝度成分量子化テーブル生成部５
８が、輝度成分用の第２の量子化テーブルを生成するた
めに、標準量子化テーブルの各量子化レベルに乗算する
乗数Ｍを算出する処理（Ｓ４０）を示すフローチャート
である。

【０１１８】輝度成分量子化テーブル生成部５８は、ま
ず、乗数Ｍの最小値と最大値とを定め、つぎに、乗数Ｍ
を各量子化レベルに乗算した標準量子化テーブルの量子
化指標値と、変更後の量子化指標値ＵＱ’とが等しくな
るまで、乗数Ｍの値を二分法により順次変更することに
より、最終的な乗数Ｍを算出する。

【０１１９】図１３に示すように、ステップ４００（Ｓ
４００）において、輝度成分量子化テーブル生成部５８
は、変更後の量子化指標値ＵＱ’を、輝度成分用の量子
化テーブルの量子化指標値ＬＱに代入し、量子化指標値
ＬＱが、０〜１００の範囲内にあるか否かを判断し、量
子化指標値ＬＱが０〜１００の範囲内にある場合にＳ４
０４の処理に進み、これ以外の場合にはＳ４０２の処理
に進む。

【０１２０】ステップ４０２（Ｓ４０２）において、輝
度成分量子化テーブル生成部５８は、量子化指標値ＬＱ
の値が０未満の場合には、その値を０とし、量子化指標
値ＬＱの値が１００以上の場合には、その値を１００と
して、量子化指標値ＬＱの値が正しい範囲内に入るよう
にする。

【０１２１】ステップ４０４（Ｓ４０４）において、輝
度成分量子化テーブル生成部５８は、乗数Ｍ、乗数Ｍの
最大値ＭＡＸＭおよび乗数Ｍの最小値ＭＩＮＭに、それ
ぞれ１．０，２５５．０，０を代入し、初期化処理を行
う。

【０１２２】ステップ４０６（Ｓ４０６）において、輝
度成分量子化テーブル生成部５８は、量子化テーブルＬ
Ｑ［６４］を、図７（Ａ）に示した標準的な量子化テー
ブルＬＳＱ［６４］の各量子化レベルに乗数Ｍを乗算
し、乗算の結果、１未満になった量子化レベルの値を１
にし、２５５より大きくなった量子化レベルの値を２５
５に正規化した量子化テーブルＱＴ（ＬＳＱ［６４］，
Ｍ）とする。また、輝度成分量子化テーブル生成部５８
は、処理の対象を量子化テーブルＬＱ［６４］（＝ＱＴ
（ＬＳＱ［６４］，Ｍ））として、図１１に示した対数
値総和算出処理を行い、量子化テーブルＬＱ［６４］の
対数値の総和を算出し、作業変数ＱＬに代入する。

【０１２３】ステップ４０８（Ｓ４０８）において、輝
度成分量子化テーブル生成部５８は、作業変数ＱＬが、
量子化指標値ＬＱ（＝ＵＱ’）と等しいか否かを判断
し、等しい場合には、乗数Ｍを輝度成分用の標準的な量
子化テーブル（図７（Ａ））の各量子化レベルに乗算し
て、輝度成分用の第２の量子化テーブルとしてＪＰＥＧ
圧縮装置３０に対して出力し、これ以外の場合にはＳ４
１０の処理に進む。

【０１２４】ステップ４１０（Ｓ４１０）において、輝
度成分量子化テーブル生成部５８は、作業変数ＱＬが量
子化指標値ＬＱよりも小さいか否かを判断し、小さい場
合にはＳ４１２の処理に進み、これ以外の場合にはＳ４
１４の処理に進む。

【０１２５】ステップ４１２（Ｓ４１２）において、輝
度成分量子化テーブル生成部５８は、乗数Ｍの最小値Ｍ
ＩＮＭに、乗数Ｍを代入する（ＭＩＮＭ＝Ｍ）。

【０１２６】ステップ４１４（Ｓ４１４）において、輝
度成分量子化テーブル生成部５８は、乗数Ｍの最大値Ｍ
ＡＸＭに、乗数Ｍを代入する（ＭＡＸＭ＝Ｍ）。

【０１２７】ステップ４１６（Ｓ４１６）において、輝
度成分量子化テーブル生成部５８は、乗数Ｍの値に、乗
数Ｍの最大値ＭＡＸＭおよび最小値ＭＩＮＭの平均値を
代入する（Ｍ＝（ＭＡＸＭ＋ＭＩＮＭ）／２）。

【０１２８】［色差成分量子化テーブル生成部６０］色
差成分量子化テーブル生成部６０は、輝度成分量子化テ
ーブル生成部５８と同様に、図７（Ｂ）に示した色差成
分用の標準量子化テーブルに含まれる量子化レベルそれ
ぞれに乗数Ｍを乗算し、量子化指標値変更部５４から入
力された変更後の量子化指標値ＵＱ’と同じ量子化指標
値を与える色差成分用の第２の量子化テーブルを生成
し、ＪＰＥＧ圧縮装置３０に対して出力する。

【０１２９】以下、図１４を参照して、色差成分量子化
テーブル生成部６０が、標準量子化テーブルの各量子化
レベルに乗算する乗数Ｍを算出する処理を説明する。図
１４は、図２に示した色差成分量子化テーブル生成部６
０が、色差成分用の第２の量子化テーブルを生成するた
めに、標準量子化テーブルの各量子化レベルに乗算する
乗数Ｍを算出する処理（Ｓ４２）を示すフローチャート
である。

【０１３０】色差成分量子化テーブル生成部６０は、輝
度成分量子化テーブル生成部５８が輝度成分用の第２の
量子化テーブルを生成する際と同様に、乗数Ｍの最小値
と最大値とを定め、乗数Ｍを各量子化レベルに乗算した
標準量子化テーブルの量子化指標値と、変更後の量子化
指標値ＵＱ’とが等しくなるまで、乗数Ｍの値を二分法
により順次変更することにより、最終的な乗数Ｍを算出
する。

【０１３１】図１４に示すように、ステップ４２０（Ｓ
４２０）において、色差成分量子化テーブル生成部６０
は、変更後の量子化指標値ＵＱ’を、色差成分用の量子
化テーブルの量子化指標値ＣＱに代入し、量子化指標値
ＣＱが、０〜１００の範囲内にあるか否かを判断し、量
子化指標値ＣＱが０〜１００の範囲内にある場合にＳ４
２４の処理に進み、これ以外の場合にはＳ４２２の処理
に進む。

【０１３２】ステップ４２２（Ｓ４２２）において、色
差成分量子化テーブル生成部６０は、量子化指標値ＣＱ
の値が０未満の場合には、その値を０とし、量子化指標
値ＣＱの値が１００以上の場合には、その値を１００と
して、量子化指標値ＣＱの値が正しい範囲内に入るよう
にする。

【０１３３】ステップ４２４（Ｓ４２４）において、色
差成分量子化テーブル生成部６０は、乗数Ｍ、乗数Ｍの
最大値ＭＡＸＭおよび乗数Ｍの最小値ＭＩＮＭに、それ
ぞれ１．０，２５５．０，０を代入し、初期化処理を行
う。

【０１３４】ステップ４２６（Ｓ４２６）において、色
差成分量子化テーブル生成部６０は、量子化テーブルＣ
Ｑ［６４］を、図７（Ｂ）に示した標準的な量子化テー
ブルＣＳＱ［６４］の各量子化レベルに乗数Ｍを乗算
し、乗算の結果、１未満になった量子化レベルの値を１
にし、２５５より大きくなった量子化レベルの値を２５
５に正規化した量子化テーブルＱＴ（ＣＳＱ［６４］，
Ｍ）とする。また、色差成分量子化テーブル生成部６０
は、処理の対象を量子化テーブルＣＱ［６４］（＝ＱＴ
（ＣＳＱ［６４］，Ｍ））として、図１１に示した対数
値総和算出処理を行い、量子化テーブルＣＱ［６４］の
対数値の総和を算出し、作業変数ＱＬに代入する。

【０１３５】ステップ４２８（Ｓ４２８）において、色
差成分量子化テーブル生成部６０は、作業変数ＱＬが、
量子化指標値ＣＱ（＝ＵＱ’）と等しいか否かを判断
し、等しい場合には、乗数Ｍを色差成分用の標準的な量
子化テーブル（図７（Ｂ））の各量子化レベルに乗算し
て、色差成分用の第２の量子化テーブルとしてＪＰＥＧ
圧縮装置３０に対して出力し、これ以外の場合にはＳ４
３０の処理に進む。

【０１３６】ステップ４３０（Ｓ４３０）において、色
差成分量子化テーブル生成部６０は、作業変数ＱＬが量
子化指標値ＣＱよりも小さいか否かを判断し、小さい場
合にはＳ４３２の処理に進み、これ以外の場合にはＳ４
３４の処理に進む。

【０１３７】ステップ４３２（Ｓ４３２）において、色
差成分量子化テーブル生成部６０は、乗数Ｍの最小値Ｍ
ＩＮＭに、乗数Ｍを代入する（ＭＩＮＭ＝Ｍ）。

【０１３８】ステップ４３４（Ｓ４３４）において、色
差成分量子化テーブル生成部６０は、乗数Ｍの最大値Ｍ
ＡＸＭに、乗数Ｍを代入する（ＭＡＸＭ＝Ｍ）。

【０１３９】ステップ４３６（Ｓ４３６）において、色
差成分量子化テーブル生成部６０は、乗数Ｍの値に、乗
数Ｍの最大値ＭＡＸＭおよび最小値ＭＩＮＭの平均値を
代入する（Ｍ＝（ＭＡＸＭ＋ＭＩＮＭ）／２）。

【０１４０】［画像データ圧縮ソフトウェア５の全体的
動作］以下、画像データ圧縮ソフトウェア５（画像デー
タ圧縮装置１）の全体的な動作を説明する。ＪＰＥＧ伸
長装置４０（図５）は、ユーザの操作に応じて、記憶装
置２２から入力される入力ＪＰＥＧデータ（ＪＰＥＧ圧
縮装置３０から入力される出力ＪＰＥＧデータ）を、同
じくＪＰＥＧ方式により伸長処理して伸長画像データ
（または確認画像データ）を生成し、画像表示ＩＦ１８
（図１）を介して表示装置２０に表示し、ＪＰＥＧ圧縮
装置３０に対して出力する。

【０１４１】画像データ圧縮ソフトウェア５において、
量子化指標値生成部５０は、図８〜図１１に示した処理
を行い、第１の量子化テーブルに含まれる量子化レベル
全ての値を反映し、指標する量子化指標値ＬＱ，ＣＱを
生成し、量子化指標値表示部５２および量子化指標値変
更部５４に対して出力する。

【０１４２】量子化指標値表示部５２は、量子化指標値
生成部５０が生成した単一の量子化指標値ＵＱを、画像
表示ＩＦ１８を介して表示装置２０に表示する。量子化
指標値変更部５４は、ユーザが入力装置１０に対して行
う量子化指標値を変更する操作入力を受け入れ、受け入
れた変更後の量子化指標値ＵＱ’を、量子化テーブル生
成部５６の輝度成分量子化テーブル生成部５８および色
差成分量子化テーブル生成部６０に対して出力する。

【０１４３】輝度成分量子化テーブル生成部５８は、図
１３に示した処理を行い、図７（Ａ）に示した輝度成分
用の標準量子化テーブルに含まれる量子化レベルそれぞ
れに乗数Ｍを乗算し、量子化指標値変更部５４から入力
された変更後の量子化指標値ＵＱ’と同じ量子化指標値
を与える輝度成分用の第２の量子化テーブルを生成し、
ＪＰＥＧ圧縮装置３０に対して出力する。

【０１４４】色差成分量子化テーブル生成部６０は、図
１４に示した処理を行い、輝度成分量子化テーブル生成
部５８と同様に、図７（Ｂ）に示した色差成分用の標準
量子化テーブルに含まれる量子化レベルそれぞれに乗数
Ｍを乗算し、量子化指標値変更部５４から入力された変
更後の量子化指標値ＵＱ’と同じ量子化指標値を与える
色差成分用の第２の量子化テーブルを生成し、ＪＰＥＧ
圧縮装置３０に対して出力する。

【０１４５】ＪＰＥＧ圧縮装置３０は、第２の量子化テ
ーブルを用いて、ＪＰＥＧ伸長装置４０から入力された
伸長画像データを圧縮処理し、記憶装置２２およびＪＰ
ＥＧ伸長装置４０に対して出力する。ＪＰＥＧ伸長装置
４０は、ＪＰＥＧ圧縮装置３０から入力された出力ＪＰ
ＥＧデータを再度、伸長して確認画像データを生成し、
表示装置２０に表示してユーザの画質等の確認のように
供する。

【０１４６】［変形例］なお、図１および図２に示した
ように、この実施形態においては、ＪＰＥＧ圧縮装置３
０およびＪＰＥＧ伸長装置４０がハードウェア的に実現
される場合を説明したが、ＪＰＥＧ圧縮装置３０および
ＪＰＥＧ伸長装置４０をソフトウェア的に実現し、画像
データ圧縮ソフトウェア５の一構成要素としてもよい。
また、画像データ圧縮ソフトウェア５のＪＰＥＧ圧縮装
置３０（図２）おいては、８×８構成の画素ブロックに
対してＤＣＴ処理および量子化処理を行う場合を説明し
たが、画素ブロックの構成はこれに限らない。

【０１４７】また、変更後の量子化指標値ＵＱ’の値
を、元の量子化指標値ＵＱの値よりも大きくしても、デ
ータ量が増大するだけで画質は向上しない。従って、量
子化指標値変更部５４は、ユーザが量子化指標値を変更
可能な範囲を、元の量子化指標値ＵＱ以下の範囲に制限
してもよい。また、量子化指標値生成部５０が、図９お
よび図１０に示した処理により算出した量子化指標値Ｌ
Ｑ，ＣＱを、量子化指標値表示部５２がそのまま２つと
も表示装置２０に表示し、量子化指標値変更部５４が、
これら２つの値に対するユーザの変更操作を受け入れ
て、変更後の量子化指標値ＬＱ’，ＣＱ’を、それぞれ
図１３および図１４の処理において示した量子化指標値
ＬＱ，ＣＱ’に代入してもよい。

【０１４８】また、量子化指標値生成部５０において、
対数の底として２を用いる場合を示したが、用途によっ
ては、対数の底として他の数値を選択してもよい。ま
た、上述したように、本発明にかかる画像データ圧縮装
置およびその方法は、適切な変形により、ＪＰＥＧ以外
の静止画像の圧縮処理に応用することができる。さら
に、本発明にかかる画像圧縮データ装置およびその方法
は、静止画像の圧縮処理の他、ＭＰＥＧ等の動画像圧縮
方法により得られた圧縮画像データを１フレーム分ず
つ、量子化テーブルを調節しながら圧縮処理する場合に
も応用することができる。

【０１４９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明にかかる画
像データ圧縮装置およびその方法によれば、画質・圧縮
率を指定して画像データを圧縮・符号化した場合に、こ
の画質・圧縮率を得るために用いられた量子化テーブル
の内容を知ることができる。

【０１５０】また、本発明にかかる画像データ圧縮装置
およびその方法によれば、ユーザが量子化テーブルを容
易に調節できるようにして、無益にデータ量を増やさず
に画像データを圧縮処理することができる。

【０１５１】また、本発明にかかる画像データ圧縮装置
およびその方法によれは、量子化テーブルに含まれる多
くの量子化レベルの値を指標する単一の数値を求めて表
示し、ユーザが表示された指標値を変更することによ
り、容易に量子化レベルを調節できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる画像データ圧縮方法を実現する
画像データ圧縮装置の構成を示す図である。

【図２】本発明にかかる画像データ圧縮方法を実現する
画像データ圧縮ソフトウェアの構成を示す図である。

【図３】図１に示したＪＰＥＧ圧縮・伸長装置のＪＰＥ
Ｇ圧縮装置の構成を示す図である。

【図４】図３に示したＪＰＥＧ圧縮装置のブロック符号
化部の構成を示す図である。

【図５】図２に示したＪＰＥＧ伸長装置の構成を示す図
である。

【図６】図５に示したブロック復号部の構成を示す図で
ある。

【図７】８×８構成の標準量子化テーブルを例示する図
であって、（Ａ）は、輝度成分用の量子化テーブルの内
容を示し、（Ｂ）は、色差成分用の量子化テーブルの内
容を示す。

【図８】図８は、量子化指標値生成部（図５）が量子化
指標値を算出するために行う処理（Ｓ２０）の概略を示
すフローチャートである。

【図９】図８に示したＳ２０４の処理において、第１の
量子化テーブルの輝度成分量子化テーブルＬＱ［６４］
（図７（Ａ））から、輝度成分の量子化指標値ＬＱを算
出する関数ＬＱ（ＬＱ［６４］）の処理（Ｓ１２）を示
すフローチャートである。

【図１０】図８に示したＳ２０４の処理において、第１
の量子化テーブルの色差成分量子化テーブルＣＱ［６
４］（図７（Ｂ））から、色差成分の量子化指標値ＣＱ
を算出する関数ＣＱ（ＣＱ［６４］）の処理（Ｓ１４）
を示すフローチャートである。

【０１５２】

【図１１】図９に示したＳ１２０，Ｓ１２２の処理、お
よび、図１０に示したＳ１４０，Ｓ１４２の処理におい
て、第１の量子化テーブルの輝度成分量子化テーブルＬ
Ｑ［６４］（＝ＬＱ（ｉ，ｊ））または色差成分量子化
テーブルＣＱ［６４］（＝ＣＱ（ｉ，ｊ））等から、こ
れらの量子化テーブルに含まれる量子化レベルに重み付
けし、重み付けした量子化レベルの２を底とする対数値
を算出し、これらの対数値の総和を求める対数値総和算
出処理（ＢＱＬ（Ｘ［６４］）；Ｓ１０）を示すフロー
チャートである。

【図１２】図１１に示した対数値算出処理において用い
られる重み付けテーブルを例示する図である。

【図１３】図２に示した輝度成分量子化テーブル生成部
が、輝度成分用の第２の量子化テーブルを生成するため
に、標準量子化テーブルの各量子化レベルに乗算する乗
数Ｍを算出する処理（Ｓ４０）を示すフローチャートで
ある。

【図１４】図２に示した色差成分量子化テーブル生成部
が、色差成分用の第２の量子化テーブルを生成するため
に、標準量子化テーブルの各量子化レベルに乗算する乗
数Ｍを算出する処理（Ｓ４２）を示すフローチャートで
ある。

【符号の説明】

１・・・画像データ圧縮装置 １０・・・入力装置 １００・・・キーボード １０２・・・マウス １２・・・入力ＩＦ １４・・・ＣＰＵ １６・・・メモリ １８・・・画像表示ＩＦ ２０・・・表示装置 ２２・・・記憶装置 ３・・・ＪＰＥＧ圧縮・伸長装置 ３０・・・ＪＰＥＧ圧縮装置 ３００・・・色空間変換部 ３１０・・・ブロック符号化部 ３１２・・・ＤＣＴ部 ３１４・・・量子化部 ３１６・・・エントロピー符号化部 ３１８・・・多重化部 ４０・・・ＪＰＥＧ伸長装置 ４００・・・分離部 ４１０・・・ブロック復号部 ４１２・・・エントロピー復号部 ４１４・・・逆量子化部 ４１６・・・ＩＤＣＴ部 ４０４・・・色空間変換部 ５・・・画像データ圧縮ソフトウェア ５０・・・量子化指標値生成部 ５２・・・量子化指標値表示部 ５４・・・量子化指標値変更部 ５６・・・量子化テーブル生成部 ５８・・・輝度成分量子化テーブル生成部 ６０・・・色差成分量子化テーブル生成部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田 中 聡 神奈川県大和市下鶴間1623番地14 日本ア イ・ビー・エム株式会社 大和事業所内 (72)発明者 後 藤 和 宏 神奈川県大和市下鶴間1623番地14 日本ア イ・ビー・エム株式会社 大和事業所内 Ｆターム(参考） 5C059 MA23 MC14 ME05 UA38 5C078 BA21 BA57 DA01 DA02 DA07 DA11 DB07

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】画像データを所定の圧縮方法により圧縮処
   理し、圧縮画像データを生成する画像データ圧縮装置で
   あって、前記圧縮方法は少なくとも、複数の量子化レベ
   ルの組み合わせ（量子化テーブル）を用いて量子化する
   ことにより圧縮処理を行い、前記圧縮画像データと、こ
   の圧縮画像データを生成する際に用いられた前記量子化
   テーブルとは対応付けられ、 前記圧縮方法により生成された第１の圧縮画像データを
   伸長し、伸長画像データを生成する画像データ伸長手段
   と、 伸長された前記第１の圧縮画像データに対応付けられた
   第１の量子化テーブルに含まれる前記複数の量子化レベ
   ルの値を指標する量子化指標値を生成する量子化指標値
   生成手段と、 生成された前記量子化指標値の値を変更する量子化指標
   値変更手段と、 変更された前記量子化指標値の値に応じて、前記量子化
   テーブルに含まれる前記複数の量子化レベルそれぞれの
   値を設定し、第２の量子化テーブルを生成する量子化テ
   ーブル生成手段と、 生成された前記第２の量子化テーブルを用いて、生成さ
   れた前記伸長画像データを前記圧縮方法により圧縮処理
   し、第２の圧縮画像データを生成する画像データ圧縮手
   段とを有する画像データ圧縮装置。
2. 【請求項２】前記圧縮方法は、前記画像データを、それ
   ぞれ複数の画素を含む画素ブロック単位で所定の変換処
   理を行い、この変換処理の結果として得られた係数それ
   ぞれに対して、前記量子化テーブルに含まれ、これらの
   係数それぞれに対応する量子化レベルそれぞれを用いて
   量子化処理を行うことにより圧縮処理を行い、 前記画像データ伸長手段は、 前記第１の圧縮画像データに含まれる前記画素ブロック
   それぞれを、前記第１の量子化テーブルを用いて逆量子
   化する逆量子化手段と、 逆量子化された前記画素ブロックそれぞれに対して、前
   記所定の変換処理の逆変換処理を行って前記伸長画像デ
   ータを生成する逆変換手段とを有し、 前記量子化指標値変更手段は、外部からの操作に応じ
   て、生成された前記量子化指標値の値を変更し、 前記画像データ圧縮手段は、 生成された前記伸長画像データに含まれる前記画素ブロ
   ックそれぞれに対して、前記所定の変換処理を行う変換
   処理手段と、 変換処理された前記画素ブロックそれぞれに対して、生
   成された前記第２の量子化テーブルを用いて量子化処理
   を行って前記第２の圧縮画像データを生成する量子化処
   理手段とを有する請求項１に記載の画像データ圧縮装
   置。
3. 【請求項３】前記圧縮方法は、前記画像データを、それ
   ぞれｎ×ｎ個の画素を含む画素ブロック単位で離散的余
   弦変換（ＤＣＴ）処理し、ＤＣＴ処理の結果として選ら
   れたｎ×ｎのＤＣＴ係数それぞれを、前記量子化テーブ
   ルに含まれ、これらのＤＣＴ係数に対応するｎ×ｎ個の
   量子化レベルそれぞれを用いて量子化処理を行うことに
   より圧縮処理を行い、 前記画像データ伸長手段において、 前記逆量子化手段は、前記第１の圧縮画像データに含ま
   れる前記画素ブロックそれぞれの量子化されたｎ×ｎ個
   のＤＣＴ係数それぞれを、前記第１の量子化テーブルに
   含まれ、これらのＤＣＴ係数に対応するｎ×ｎ個の量子
   化レベルそれぞれを用いて逆量子化し、 前記逆変換手段は、逆量子化された前記画素ブロックそ
   れぞれのｎ×ｎ個のＤＣＴ係数に対して、逆離散的余弦
   変換（ＩＤＣＴ）処理を行い、ＩＤＣＴ処理の結果とし
   て得られたｎ×ｎ個のＩＤＣＴ係数を前記伸長画像デー
   タとし、 前記画像データ圧縮手段において、 前記変換処理手段は、生成された前記伸長画像データに
   含まれる前記画素ブロックそれぞれのｎ×ｎ個のＩＤＣ
   Ｔ係数に対して、ＤＣＴ処理を行い、 前記量子化処理手段は、ＤＣＴ処理された前記画素ブロ
   ックそれぞれのｎ×ｎ個のＤＣＴ係数それぞれに対し
   て、前記第２の量子化テーブルに含まれ、これらのＤＣ
   Ｔ係数に対応する量子化レベルそれぞれを用いて量子化
   処理を行い、量子化されたｎ×ｎ個のＤＣＴ係数を前記
   第２の圧縮画像データとする請求項２に記載の画像デー
   タ圧縮装置。
4. 【請求項４】前記量子化指標値生成手段は、前記第１の
   量子化テーブルに含まれる前記複数の量子化レベルそれ
   ぞれの値を反映した単一の前記量子化指標値を生成し、 前記量子化指標値変更手段は、外部からの操作に応じ
   て、生成された前記単一の量子化指標値の値を変更し、 前記量子化テーブル生成手段は、変更された前記単一の
   量子化指標値の値をそれぞれ反映した前記複数の量子化
   レベルを含む前記第２の量子化テーブルを生成する請求
   項２に記載の画像データ圧縮装置。
5. 【請求項５】前記量子化指標値生成手段は、前記第１の
   量子化テーブルに含まれる前記複数の量子化レベルそれ
   ぞれの対数値を重み付けし、累加算した数値を算出して
   前記量子化指標値とし、 前記量子化テーブル生成手段は、予め用意された標準量
   子化テーブルまたは前記第１の量子化テーブルに含まれ
   る前記複数の量子化レベルの対数値それぞれを、前記量
   子化指標値を算出する際と同じに重み付けして累加算し
   た数値が、変更された前記量子化指標値と同じになるよ
   うに、前記標準量子化テーブルまたは前記第１の量子化
   テーブルに含まれる前記複数の量子化レベルそれぞれを
   変更して前記第２の量子化テーブルを生成する請求項４
   に記載の画像データ圧縮装置。
6. 【請求項６】前記量子化指標値変更手段は、生成された
   前記量子化指標値を表示し、表示した前記量子化指標値
   に対する外部からの操作に応じて前記量子化指標値の値
   を変更する請求項４に記載の画像データ圧縮装置。
7. 【請求項７】画像データをＪＰＥＧ方式により圧縮処理
   し、圧縮画像データを生成する画像データ圧縮方法であ
   って、前記ＪＰＥＧ方式は、画像データを構成するｎ×
   ｎ画素構成の画像ブロックに対して離散的余弦変換（Ｄ
   ＣＴ）処理を行い、ＤＣＴ処理の結果として得られたｎ
   ×ｎ個のＤＣＴ係数それぞれを、量子化テーブルに含ま
   れるｎ×ｎ個の量子化レベルの対応するいずれかを用い
   て量子化処理し、前記圧縮画像データと、この圧縮画像
   データを生成する際に用いられた前記量子化テーブルと
   は対応付けられ、 ＪＰＥＧ方式により生成された第１の圧縮画像データを
   伸長し、伸長画像データを生成し、 伸長された前記第１の圧縮画像データに対応付けられた
   第１の量子化テーブルに含まれる前記ｎ×ｎ個の量子化
   レベルの値を指標する単一の量子化指標値を生成し、 生成された前記量子化指標値を表示し、表示した前記量
   子化指標値に対して外部から入力される操作に応じて前
   記量子化指標値の値を変更し、 前記量子化テーブルに含まれる前記ｎ×ｎ個の量子化レ
   ベルそれぞれの値を設定し、変更された前記量子化指標
   値と同じ値の前記量子化指標値の第２の量子化テーブル
   を生成し、 生成された前記第２の量子化テーブルを用いて、生成さ
   れた前記伸長画像データをＪＰＥＧ方式により圧縮処理
   し、第２の圧縮画像データを生成する画像データ圧縮方
   法。
8. 【請求項８】画像データを所定の圧縮方法により圧縮処
   理し、圧縮画像データを生成するプログラムであって、
   前記圧縮方法は少なくとも、複数の量子化レベルの組み
   合わせ（量子化テーブル）を用いて量子化することによ
   り圧縮処理を行い、前記圧縮画像データと、この圧縮画
   像データを生成する際に用いられた前記量子化テーブル
   とは対応付けられ、 前記圧縮方法により生成された第１の圧縮画像データを
   伸長し、伸長画像データを生成する画像データ伸長ステ
   ップと、 伸長された前記第１の圧縮画像データに対応付けられた
   第１の量子化テーブルに含まれる前記複数の量子化レベ
   ルの値を指標する量子化指標値を生成する量子化指標値
   生成ステップと、 生成された前記量子化指標値の値を変更する量子化指標
   値変更ステップと、 変更された前記量子化指標値の値に応じて、前記量子化
   テーブルに含まれる前記複数の量子化レベルそれぞれの
   値を設定し、第２の量子化テーブルを生成する量子化テ
   ーブル生成ステップと、 生成された前記第２の量子化テーブルを用いて、生成さ
   れた前記伸長画像データを前記圧縮方法により圧縮処理
   し、第２の圧縮画像データを生成する画像データ圧縮ス
   テップとをコンピュータに実行させるプログラムを記録
   した記録媒体。
9. 【請求項９】前記圧縮方法は、前記画像データを、それ
   ぞれ複数の画素を含む画素ブロック単位で所定の変換処
   理を行い、この変換処理の結果として得られた係数それ
   ぞれに対して、前記量子化テーブルに含まれ、これらの
   係数それぞれに対応する量子化レベルそれぞれを用いて
   量子化処理を行うことにより圧縮処理を行い、 前記画像データ伸長ステップは、 前記第１の圧縮画像データに含まれる前記画素ブロック
   それぞれを、前記第１の量子化テーブルを用いて逆量子
   化する逆量子化処理と、 逆量子化された前記画素ブロックそれぞれに対して、前
   記所定の変換処理の逆変換処理を行って前記伸長画像デ
   ータを生成する逆変換処理とを含み、 前記量子化指標値変更ステップは、外部からの操作に応
   じて、生成された前記量子化指標値の値を変更し、 前記画像データ圧縮ステップは、 生成された前記伸長画像データに含まれる前記画素ブロ
   ックそれぞれに対して、前記所定の変換処理を行う変換
   処理処理と、 変換処理された前記画素ブロックそれぞれに対して、生
   成された前記第２の量子化テーブルを用いて量子化処理
   を行って前記第２の圧縮画像データを生成する量子化処
   理処理とを含む請求項８に記載の記録媒体。
10. 【請求項１０】前記圧縮方法は、前記画像データを、そ
    れぞれｎ×ｎ個の画素を含む画素ブロック単位で離散的
    余弦変換（ＤＣＴ）処理し、ＤＣＴ処理の結果として選
    られたｎ×ｎのＤＣＴ係数それぞれを、前記量子化テー
    ブルに含まれ、これらのＤＣＴ係数に対応するｎ×ｎ個
    の量子化レベルそれぞれを用いて量子化処理を行うこと
    により圧縮処理を行い、 前記画像データ伸長ステップにおいて、 前記逆量子化処理は、前記第１の圧縮画像データに含ま
    れる前記画素ブロックそれぞれの量子化されたｎ×ｎ個
    のＤＣＴ係数それぞれを、前記第１の量子化テーブルに
    含まれ、これらのＤＣＴ係数に対応するｎ×ｎ個の量子
    化レベルそれぞれを用いて逆量子化し、 前記逆変換処理は、逆量子化された前記画素ブロックそ
    れぞれのｎ×ｎ個のＤＣＴ係数に対して、逆離散的余弦
    変換（ＩＤＣＴ）処理を行い、ＩＤＣＴ処理の結果とし
    て得られたｎ×ｎ個のＩＤＣＴ係数を前記伸長画像デー
    タとし、 前記画像データ圧縮ステップにおいて、 前記変換処理処理は、生成された前記伸長画像データに
    含まれる前記画素ブロックそれぞれのｎ×ｎ個のＩＤＣ
    Ｔ係数に対して、ＤＣＴ処理を行い、 前記量子化処理処理は、ＤＣＴ処理された前記画素ブロ
    ックそれぞれのｎ×ｎ個のＤＣＴ係数それぞれに対し
    て、前記第２の量子化テーブルに含まれ、これらのＤＣ
    Ｔ係数に対応する量子化レベルそれぞれを用いて量子化
    処理を行い、量子化されたｎ×ｎ個のＤＣＴ係数を前記
    第２の圧縮画像データとする請求項９に記載の記録媒
    体。
11. 【請求項１１】前記量子化指標値生成ステップは、前記
    第１の量子化テーブルに含まれる前記複数の量子化レベ
    ルそれぞれの値を反映した単一の前記量子化指標値を生
    成し、 前記量子化指標値変更ステップは、外部からの操作に応
    じて、生成された前記単一の量子化指標値の値を変更
    し、 前記量子化テーブル生成ステップは、変更された前記単
    一の量子化指標値の値をそれぞれ反映した前記複数の量
    子化レベルを含む前記第２の量子化テーブルを生成する
    請求項１０に記載の記録媒体。
12. 【請求項１２】前記量子化指標値生成ステップは、前記
    第１の量子化テーブルに含まれる前記複数の量子化レベ
    ルそれぞれの対数値を重み付けし、累加算した数値を算
    出して前記量子化指標値とし、 前記量子化テーブル生成ステップは、予め用意された標
    準量子化テーブルまたは前記第１の量子化テーブルに含
    まれる前記複数の量子化レベルの対数値それぞれを、前
    記量子化指標値を算出する際と同じに重み付けして累加
    算した数値が、変更された前記量子化指標値と同じにな
    るように、前記標準量子化テーブルまたは前記第１の量
    子化テーブルに含まれる前記複数の量子化レベルそれぞ
    れを変更して前記第２の量子化テーブルを生成する請求
    項１１に記載の記録媒体。
13. 【請求項１３】前記量子化指標値変更ステップは、生成
    された前記量子化指標値を表示し、表示した前記量子化
    指標値に対する外部からの操作に応じて前記量子化指標
    値の値を変更する請求項１１に記載の記録媒体。