JP2001231009A - 画像データ格納装置および方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】メモリの空き容量或いはメモリの記録画像数に
応じて、メモリに記録済みの画像情報の圧縮率を動的に
変化させることを可能とし、画像メモリを効率的に使用
するとともに、画像をよりよい画質で記録することを可
能にする。 【解決手段】部分廃棄部１０９は、画像メモリ１０７に
ウエーブレット変換によって圧縮、記録済みとなってい
る画像データのデータ量を削減するべく、圧縮された画
像データのサブバンド単位、或いはビットプレーン単位
でビットストリームを廃棄し、格納されている画像数に
基づいて決定される容量の空き領域を画像メモリ１０７
に確保する。量子化部１０５とエントロピ符号化部１０
６は、画像メモリ１０７に新たに格納するべき画像デー
タについて、そのデータ量が上記確保された空き領域に
納まるように当該画像データを圧縮、符号化する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像記録方法およ
び装置に関するもので、特に撮影画像を圧縮符号化して
画像メモリに保存するデジタルカメラ等に好適な画像記
録方法および装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年においては、半導体などの技術進歩
により、デジタルカメラの普及には目覚しいものが有
る。このデジタルカメラは、撮影して得られた画像をデ
ジタル化して、画像メモリに記憶するものであり、この
画像メモリとしては、特に、半導体メモリが多く用いら
れている。

【０００３】しかしながら、半導体メモリは比較的高価
なものであるため、デジタルカメラ全体のコストを考慮
すると、デジタルカメラに設ける半導体メモリの容量も
限られる。すなわち、撮影可能枚数も限られる。

【０００４】一般的にデジタルカメラでは、撮影可能枚
数を増やすために画像データを圧縮して画像メモリに記
録する。図１１は、一般的なデジタルカメラが行う画像
記録処理を機能ブロック化して示したものである。

【０００５】図１１において、ＣＣＤ１０１が生成した
アナログ画像データはＡ／Ｄ変換器１０２に入力され、
デジタル画像データ（以下、画像データ）に変換され
る。一画面分の画像データはＭ×Ｎ画素で構成され、各
画素がある大きさ、例えば８ビットのデータで表現され
ており、バッファメモリ１０３に蓄積される。これを縦
横方向へ、８×８画素といった所定の大きさのブロック
に分割して、直交変換器１１０１に送り、縦横方向２次
元の周波数成分に変換する。このデータを量子化器１１
０２に送り量子化を行う。この量子化された直交変換係
数は、可変長符号化器１１０３で可変長符号化が施さ
れ、圧縮符号化される。そして、この圧縮符号化された
画像データは、画像メモリ１０７に記録される。

【０００６】一般的に量子化器１１０２において用いる
量子化値は縦横方向２次元の周波数に対する要素として
量子化テーブルを形成し、その値によって画像データの
圧縮率を変更することができる。縦横２次元の周波数成
分を、それぞれに対応する量子化値を除数として除算
し、小数点第一位を四捨五入して整数部分を得ることで
量子化は行われる。量子化値は、低周波成分に対する値
に比べて、高周波成分に対する値に大きな値を用いてい
る。同じ量子化テーブルを用いて量子化を行った場合、
高周波成分の多い原画像ほど、圧縮率は低くなる。

【０００７】量子化値を比較的大きくして量子化を行え
ば、圧縮率は高くなり、限られた画像メモリにたくさん
の画像を記録できるが、一方で圧縮符号化による画像の
劣化は大きくなる。すなわち、撮影画像の記録枚数と画
質はトレードオフの関係にあり、一般的なデジタルカメ
ラにおいては使用者がどちらを要求するかによって、撮
影前に画像の圧縮の度合いを何段階か選ぶことが可能で
ある。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、記録し
たい画像の枚数を最初から予想することは困難である。
このため、高い圧縮率を設定したが思ったよりも撮影枚
数が少なく、もっと高い画質でも記録できた場合や、画
質を優先して低い圧縮率を設定したために撮影枚数が足
りなくなってしまった場合などが発生し、画像メモリを
効率的に使用することは難しい。後者の例においては、
このデジタルカメラが記録済みの画像の圧縮率をあげる
機能を持っていれば、記録済みの画像の画質を落とすこ
とによって、さらに撮影枚数を増やすことが可能である
が、このような操作は手間が掛かり使用者にとって負担
となる上、撮影したい瞬間に撮影ができないといった可
能性もある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は上記の問題に鑑
みてなされたものであり、メモリの空き容量或いはメモ
リの記録画像数に応じて、メモリに記録済みの画像情報
の圧縮率を動的に変化させることにより、画像メモリを
効率的に使用するとともに、画像をよりよい画質で記録
することを可能とすることを第１の目的とする。

【００１０】また、画像メモリを効率的に使用し、画像
をよりよい画質で圧縮符号化し記録するために画像メモ
リに記録されている画像のデータ量や撮影枚数に応じた
メモリ管理が必要である。常にメモリを最大限に活用す
るためには、記録済みの画像の圧縮率を動的に上げるこ
とが必要となる。一般的なデジタルカメラで用いられて
いる直交変換を用いた圧縮符号化において、すでに圧縮
符号化された画像の圧縮率をさらに上げるには、量子化
を繰り返すことがあげられる。しかしながら、このよう
な処理を行うと、非圧縮状態の原画像から同じ圧縮率に
圧縮符号化した場合に比べて、量子化を繰り返した場合
のほうが劣化の度合いが激しくなるという欠点がある。

【００１１】そのため、このような、記録済みの画像の
圧縮率を上げる処理を行うには、圧縮符号化したままの
状態で一部のデータを廃棄することで圧縮率を高めると
いう手法を取り得る圧縮符号化の方式を用いることが望
ましい。

【００１２】そこで、本発明の第２の目的は、圧縮符号
化したままの状態で一部のデータを廃棄することによ
り、圧縮率を高めることができる圧縮符号化の方式を適
応して、撮影画像を可能な限り高い画質で圧縮符号化、
保存し、撮影枚数が増えるたびに記録されている画像の
圧縮率を上げることにより、画像メモリを効率的に使用
することと、使用者が撮影前に画像の圧縮の度合いを選
択する必要をなくし、使用者に対する負担を減らすこと
にある。

【００１３】また、本発明の第３の目的は、圧縮符号化
され画像メモリに記録されている画像の一部を廃棄する
ことによって動的に圧縮率をあげ、メモリを最大限に使
った画像の記録を行うことにある。

【００１４】上記の少なくとも第１及び第３の目的を達
成するための本発明による画像データ格納装置は例えば
以下の構成を備える。すなわち、メモリに複数の画像を
格納する画像データ格納装置であって、前記メモリに記
録済みとなっている画像データのデータ量を削減する削
減手段と、前記削減手段を用いて、前記メモリに格納さ
れている画像数に基づいて決定される容量の空き領域を
前記メモリに確保する確保手段と、前記メモリに新たに
格納するべき画像データのデータ量が前記空き領域の容
量に納まるように当該画像データを圧縮する圧縮手段
と、前記圧縮手段で得られた画像データを前記メモリに
格納する格納手段とを備える。

【００１５】また、上記の第２の目的を達成するため
に、本発明による画像データ格納装置は、上記構成の画
像データ格納装置において、前記削減手段は、前記圧縮
手段で得られ、前記格納手段によってメモリに格納され
た圧縮画像データの一部を廃棄することでデータ量を削
減する。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、添付の図面を参照して本発
明の好適な実施形態を説明する。

【００１７】＜第１の実施形態＞図１は本発明の一実施
形態であるデジタルカメラが行う画像記録処理を機能ブ
ロック化して示した図である。図１において、ＣＣＤ１
０１が生成したアナログ画像データはＡ／Ｄ変換器１０
２に入力されデジタル画像データに変換される。Ａ／Ｄ
変換器１０２から出力されバッファメモリ１０３に格納
される一画面分の画像データは、Ｍ×Ｎ画素で構成さ
れ、各画素がある大きさ、例えば８ビットのデータで表
現されている。バッファメモリ１０３に格納された画像
データは、それぞれの画素データがラスタースキャン順
に出力されて、離散ウェーブレット変換部１０４に入力
される。以降の説明では画像データがモノクロの多値画
像である場合の処理を示すが、カラー画像等、複数の色
成分を有する画像データを符号化するならば、ＲＧＢ各
色成分、あるいは輝度、色度成分を上記単色成分として
扱えばよいことは当業者には明らかである。

【００１８】離散ウェーブレット変換部１０４は、入力
した画像データに対して２次元の離散ウェーブレット変
換処理を行い、変換係数を計算して出力するものであ
る。図６（ａ）は離散ウェーブレット変換部１０４の基
本構成を表したものであり、入力された画像信号はメモ
リ６０１に記憶され、処理部６０２により順次読み出さ
れて変換処理が行われ、再びメモリ６０１に書きこまれ
ている。本実施の形態においては、処理部６０２におけ
る処理の構成は図６の（ｂ）に示すものとする。図６の
（ｂ）において、入力された画像信号は遅延素子および
ダウンサンプラの組み合わせにより、偶数アドレスおよ
び奇数アドレスの信号に分離され、２つのフィルタｐお
よびｕによりフィルタ処理が施される。同図ｓおよびｄ
は、各々１次元の画像信号に対して１レベルの分解を行
った際のローパス係数およびハイパス係数を表してお
り、次式により計算されるものとする。

【００１９】 d(n)=x(2n+1)-floor((x(2n)+x(2n+2))/2) （式１） S(n)=x(2n)+floor((d(n-1)+d(n))/4) （式２） ただし、ｘ(ｎ)は変換対象となる画像信号であり、floo
r(y)はｙ以下の整数の中で最も大きい整数値を表わす。

【００２０】以上の処理により、画像信号に対する１次
元の離散ウェーブレット変換処理が行われる。２次元の
離散ウェーブレット変換は、１次元の変換を画像の水平
・垂直方向に対して順次行うものであり、その詳細は公
知であるのでここでは説明を省略する。図６の（ｃ）は
２次元の変換処理により得られる２レベルの変換係数群
の構成例であり、画像信号は異なる周波数帯域の係数列
ＨＨ１，ＨＬ１，ＬＨ１，…，ＬＬに分解される。な
お、以降の説明ではこれらの係数列をサブバンドと呼
ぶ。各サブバンドの係数は後続の量子化部１０５に出力
される。

【００２１】量子化部１０５は、入力した係数を所定の
量子化ステップにより量子化し、その量子化値に対する
インデックスを出力する。ここで、量子化は次式により
行われる。

【００２２】 q=sign(c)floor(abs(c)/Δ) （式３） sign(c)=1;c≧0 （式４） sign(c)=-1;c＜0 （式５） ここで、ｃは量子化対象となる係数である。

【００２３】また、本実施の形態においてはΔの値とし
て１を含むものとする。この場合実際に量子化は行われ
ず、量子化部１０５に入力された変換係数はそのまま後
続のエントロピ符号化部１０６に出力されることにな
る。

【００２４】再び図１において、エントロピ符号化部１
０６は入力した量子化インデックスをビットプレーンに
分解し、ビットプレーンを単位に２値算術符号化を行っ
てコードストリームを出力する。図７はエントロピ符号
化部１０６の動作を説明する図である。図７の（ａ）に
示される例においては、４ｘ４の大きさを持つサブバン
ド内の領域において非０の量子化インデックスが３個存
在しており、それぞれ＋１３，＋６，＋３の値を持って
いる。エントロピ符号化部１０６はこの領域を走査して
最大値Ｍを求め、次式により最大の量子化インデックス
を表現するために必要なビット数Ｓを計算する。

【００２５】 S=ceil(log_2(abs(M))) （式６） ここでｃｅｉｌ(ｘ)はｘ以上の整数の中で最も小さい整
数値を表す。

【００２６】図７の例においては、最大の係数値は１３
であるのでＳは４であり、シーケンス中の１６個の量子
化インデックスは図７の（ｂ）に示すように４つのビッ
トプレーンを単位として処理が行われる。エントロピ符
号化部１０６は、最初に、最上位ビットプレーン（同図
ＭＳＢで表す）の各ビットを２値算術符号化し、ビット
ストリームとして出力する。次にビットプレーンを１レ
ベル下げ、以下同様に対象ビットプレーンが最下位ビッ
トプレーン（同図ＬＳＢで表す）に至るまで、ビットプ
レーン内の各ビットを符号化し画像メモリ１０７に出力
する。このとき、各量子化インデックスの符号は、ビッ
トプレーン走査において最初の非０ビットが検出される
とそのすぐ後に当該量子化インデックスの符号がエント
ロピ符号化される。

【００２７】図８は、このようにして生成され出力され
る符号列の構成を表した概略図である。図８（ａ）は符
号列の全体の構成を示したものであり、ＭＨはメインヘ
ッダ、ＴＨはタイルヘッダ、ＢＳはビットストリームで
ある。

【００２８】メインヘッダＭＨは図８（ｂ）に示すよう
に、符号化対象となる画像のサイズ（水平および垂直方
向の画素数）、画像を複数の矩形領域であるタイルに分
割した際のサイズ、各色成分数を表すコンポーネント
数、各成分の大きさ、ビット精度を表すコンポーネント
情報から構成されている。なお、本実施の形態では画像
はタイルに分割されていないので、タイルサイズと画像
サイズは同じ値を取り、対象画像がモノクロの多値画像
の場合コンポーネント数は１である。

【００２９】タイルヘッダＴＨの構成を図８（ｃ）に示
す。タイルヘッダＴＨには当該タイルのビットストリー
ム長とヘッダ長を含めたタイル長および当該タイルに対
する符号化パラメータから構成される。符号化パラメー
タには離散ウェーブレット変換のレベル、フィルタの種
別等が含まれている。

【００３０】本実施の形態におけるビットストリームの
構成を図８（ｄ）に示す。図８（ｄ）において、ビット
ストリームはビットプレーンを単位としてまとめられ上
位ビットプレーンから下位ビットプレーンに向かう形で
配置されている。各ビットプレーンには、各サブバンド
における量子化インデックスの当該ビットプレーンを符
号化した結果が順次サブバンド単位で配置されている。
図８（ｄ）においてＭＳＢは最大の量子化インデックス
を表現するために必要なビット数の最上位桁であり、Ｌ
ＳＢは最下位桁を表す。このようにして生成された符号
列が画像メモリ１０７に記録される。

【００３１】第１の実施形態において、符号化対象とな
る画像全体の圧縮率は量子化ステップΔを変更すること
により制御することが可能である。本実施形態において
量子化器１０５は、画像メモリ１０７の空き容量に応じ
てその量子化ステップΔを変化させ、圧縮率を調整す
る。

【００３２】更に、本実施形態では、エントロピ符号化
部１０６において符号化するビットプレーンの下位ビッ
トを必要な圧縮率に応じて制限（廃棄）することも可能
である。この場合には、全てのビットプレーンは符号化
されず上位ビットプレーンから所望の圧縮率に応じた数
のビットプレーンまでが符号化され、最終的な符号列に
含まれる。本実施形態においてエントロピ符号化部１０
６は、画像メモリ１０７の空き容量に応じて順次下位ビ
ットプレーンを廃棄し、圧縮率を調整する。

【００３３】なお、この下位ビットプレーンの廃棄処理
は、すでに圧縮処理が施されて記録されている画像につ
いても行うことができ、画像が圧縮符号化された状態の
ままで行うことができる。従って、記録済みの画像情報
の圧縮率を動的に変化させることが可能である。

【００３４】再び図１において、画像選択部１０８は下
位ビットプレーンを廃棄すべき画像を選択してその画像
データを部分廃棄部１０９に出力する。部分廃棄部１０
９は、符号化された画像データの下位ビットプレーンを
廃棄し、処理後の画像データを画像メモリ１０７に再び
書き込む処理を行う。

【００３５】図９は部分廃棄部１０９が行う画像の下位
ビットプレーンの廃棄処理を説明する図である。図９に
おいて画像メモリ１０７に記録されている符号化された
画像データ１１０は、最下位のビットプレーン９０３を
廃棄することによって、符号列９１１となりデータ量が
削減される。ある画像についてこの処理を繰り返すこと
により、段階的にデータ量を削減し、圧縮率を上げるこ
とが可能である。ただし、最上位ビットプレーンだけの
状態（９１２）になった場合、この画像についてはこれ
以上のデータ廃棄を不可能とする。

【００３６】以上の構成を備えた本実施形態の画像記録
動作について、以下、詳細に説明する。

【００３７】図２は、第１の実施形態によるデジタルカ
メラが撮影画像の記録の際に実行する動作を示すフロー
チャートである。先ず、ステップＳ２０１において画像
メモリ１０７の空き容量ｘを調べる。次に、ステップＳ
２０２において、バッファメモリ１０２に保存されてい
る撮影画像を、図１を参照して上述した機能ブロック
（離散ウェーブレット変換部１０４、量子化器１０５、
エントロピ符号化部１０６）によって、データ量が空き
容量ｘ以下となるように圧縮符号化し、画像メモリ１０
７に保存する。なお、圧縮符号化によって得られるデー
タ量は、上述のように量子化ステップΔによって調整す
ることができる。また、必要に応じて、下位ビットプレ
ーンを廃棄することでも調整され得る。

【００３８】続いて、次に撮影する画像を保存するため
の、十分な空き容量が画像メモリ１０７にあるかを調べ
る（ステップＳ２０３）。本実施形態では、記録されて
いる画像の数をＮとして、空き容量が全画像メモリ容量
の１／（Ｎ＋２）以上であれば、充分な空き容量がある
ものとして、そのまま当該記録処理を終了する。そうで
なければ、次の撮影画像を記録するための空き容量を確
保するために、画像メモリ１０７に記録されている画像
のいずれかの部分廃棄処理を行う。この処理は、ステッ
プＳ２０４〜Ｓ２０７によって行われる。

【００３９】ステップＳ２０４〜Ｓ２０７による部分廃
棄の処理手順を説明する前に、本実施形態による部分廃
棄処理の概要について説明する。

【００４０】図４は本実施形態による部分廃棄処理を適
用した場合の、連続的に画像を記録する際の画像メモリ
１０７へのデータ格納状態の変化を説明する図である。
上述のように、１／（Ｎ＋２）の空き容量が確保される
ので、１枚目の画像４１１が画像メモリ１０７に記録さ
れている状態から、２枚目の画像を撮影する際の空き容
量４２０は少なくとも画像メモリの１／３である。そし
て、次に記録する画像は空き領域４２０以下のデータ量
の符号４２１に圧縮される（ステップＳ２０２）。ここ
で記録された画像の枚数Ｎは２となり空き領域が画像メ
モリの１／４必要となる（ステップＳ２０３）。このた
め、既に記録されていた画像データ４１１の下位ビット
プレーンを廃棄することで圧縮率を上げ、画像データ４
１２とする。この一連の処理が図４に示される工程４０
１である。

【００４１】引き続き画像を記録する場合、図４の工程
４０２、工程４０３と続き、既に記録されていた画像の
符号に対して下位ビットプレーンを廃棄することで、画
像メモリ１０７を効率的に使用できるとともに、画像の
画質を可能な限り高く保つことができる。

【００４２】ここで、空き容量の割合を１／（Ｎ＋２）
とする理由について述べる。例えば割合を１／（Ｎ＋
１）とした場合の処理を図５に示す。この場合、１枚目
の画像５１１が画像メモリ１０７に記録されている状態
から、２枚目の画像を撮影する際の空き容量５２０は画
像メモリの１／２であり、２枚目の画像は空き容量５２
０以下のデータ量の符号５２１に符号化される。しか
し、次に１／３の空き容量５３０を用意する必要がある
ため、工程５０１において、１枚目の画像５１１と２枚
目の画像５２１の両方を、下位ビットプレーンを廃棄す
ることによって圧縮しなければならない。

【００４３】これは空き容量の割合を１／（Ｎ＋２）と
した場合に比べ、そのとき新たに記録した画像について
も下位ビットプレーンを廃棄する必要が生じる分、処理
の効率が良くない。

【００４４】また、空き容量の割合を１／（Ｎ＋３）に
した場合は、既に記録されている画像に対して、新たに
記録する画像のデータ量が小さくなるため、撮影画像ご
との圧縮率の差が大きくなり、画像によって品質が大き
く異なる可能性を持つ欠点がある。そこで、本実施形態
においては、空き容量を１／（Ｎ＋２）の割合で用意す
るようにしている。

【００４５】図２に戻り、ステップＳ２０３において画
像メモリ１０７の空き容量が１／（Ｎ＋２）以下であっ
た場合は、ステップＳ２０４において、画像メモリ１０
７に既に記録されている画像の中から下位ビットプレー
ンの廃棄を行う画像を選択する。この画像選択は図１の
画像選択部１０８が行う。図３は第１の実施形態による
画像選択部１０８による処理を説明するフローチャート
である。

【００４６】図３のステップＳ３０１において、画像の
番号を表す変数Ｍと、最大のデータ量を保持するための
変数Ｓ_MAXと、番号Ｍ_MAXを、 Ｍ＝１，Ｓ_MAX＝０，Ｍ_MAX＝０ のように初期化する。

【００４７】次にステップＳ３０２において、Ｍ枚目の
画像ＩｍａｇｅＭについて、下位ビットプレーンの廃棄
が可能かどうか判断する。廃棄が可能な場合は、ステッ
プＳ３０３において、Ｍ枚目の画像ＩｍａｇｅＭのデー
タ量Ｓ_MがＳ_MAXより大きいかどうか調べ、大きい場合の
みＳ_MAXにＳ_Mの値を、Ｍ_MAXにＭの値を代入する（ステ
ップＳ３０４）。この処理を、画像メモリ内に記録され
た画像の枚数Ｎの値にＭが達するまで、Ｍを１ずつカウ
ントアップして繰り返す（ステップＳ３０５〜Ｓ３０
６）。

【００４８】こうして、Ｍ_MAXに、画像メモリ１０７に
格納されたＮ個の画像中の最も大きいデータ量を有する
画像ＩｍａｇｅＭ_MAXの番号が入ることになる。ただ
し、Ｍ_{M AX}＝０の場合は、下位ビットプレーンの廃棄が
可能な画像が無かったと判断する（ステップＳ３０７、
Ｓ３０９）。一方、Ｍ_MAX≠０の場合には、Ｍ_MAX番目の
画像ＩｍａｇｅＭ_MAXを下位ビットプレーンの廃棄を行
う対象として選択する（ステップＳ３０７、Ｓ３０
８）。

【００４９】再び図２に戻る。上記の図３の処理によっ
て下位ビットプレーンの廃棄が可能な画像が存在しなか
った場合はこれ以上の撮影が不可能な状態であるとして
（ステップＳ２０５、Ｓ２０７）本処理を終了する。廃
棄が可能な画像が存在した場合は、ステップＳ２０５か
らステップＳ２０６へ進み、ステップＳ２０４で選択さ
れた画像ＩｍａｇｅＭ_MAXにおける下位ビットプレーン
の廃棄（データ切り捨て）処理を行い、処理後のデータ
で画像メモリ内の当該画像データを置き換え、保存す
る。このステップＳ２０３〜Ｓ２０６の一連の処理を、
画像メモリ１０７の空き容量が１／（Ｎ＋２）以上にな
るまで繰り返す。

【００５０】以上説明したように、本実施形態によれ
ば、画像メモリ１０７へ記録された画像の数に応じて記
録済みの画像情報の圧縮率を動的に変化させて、画像メ
モリ１０７内に適切な空き容量を得るので、画像メモリ
を効率的に使用できるとともに、画像をよりよい画質で
記録することが可能となる。このため、使用者が予め撮
影枚数を予測し、撮影前に画像の圧縮の度合いを選択す
ることが不要となり、使用者に対する負担が軽減され
る。

【００５１】また、本実施形態によれば、撮影枚数が増
加する毎に、記録済みの画像データを圧縮符号化したま
まの状態で一部のデータを廃棄（下位ビットプレーンか
ら順次に廃棄）することにより圧縮率を高めていく。こ
のため、量子化を繰り返すことによって圧縮符号化済み
の画像の圧縮率をさらに上げる場合に比べて、劣化の度
合いを低減することができる。

【００５２】また、本実施形態によれば、新しくＮ枚目
の画像を記録する際には、更に次の格納領域を確保する
のに適したデータ量が得られるような圧縮率で当該画像
データを圧縮する（画像メモリの１／（Ｎ＋１）のサイ
ズに圧縮する）ので、効率的な処理が行える。

【００５３】＜第２の実施形態＞次に第２の実施の形態
について述べる。

【００５４】第２の実施形態におけるデジタルカメラ
は、上述した第１の実施形態におけるデジタルカメラに
対して、エントロピ符号化部１０６の出力する符号列の
構成が異なり、また、符号化され記録されている画像の
一部を廃棄する部分廃棄の手法が異なる。なお、第２の
実施形態によるデジタルカメラの機能構成は第１の実施
形態のものと同様となるので、図１を流用して説明す
る。

【００５５】図８（ｅ）は、第２の実施形態において図
１のエントロピ符号化部１０６が出力するビットストリ
ームの構成例を示す図である。図８（ｅ）において、ビ
ットストリームは各サブバンド毎にまとめられ解像度の
小さいサブバンドを先頭として順次解像度が高くなる順
番に配置されている。さらに、各サブバンド内は上位ビ
ットプレーンから下位ビットプレーンに向かい、ビット
プレーンを単位として符号が配列されている。

【００５６】第２の実施形態において、エントロピ符号
化部１０６において符号化するビットプレーンの解像度
の大きいサブバンドを必要な圧縮率に応じて制限（廃
棄）することで、解像度を変換し符号化することが可能
である。この場合には、全てのサブバンドは符号化され
ず解像度の小さいサブバンドから所望の圧縮率（解像
度）に応じた数のサブバンドまでが符号化され、最終的
な符号列に含まれる。本実施形態においてエントロピ符
号化部１０６は、画像メモリ１０７の空き容量に応じて
解像度の大きいサブバンドを廃棄し、データ量を調整す
る。

【００５７】この解像度の大きいサブバンドの廃棄処理
は、すでに記録されている画像についても行うことがで
き、画像が圧縮符号化された状態のままで行うことがで
きる。

【００５８】従って、第２の実施形態では、画像選択部
１０８は解像度の大きいサブバンドを廃棄するべき画像
を選んで出力する。部分廃棄部１０９はその選択された
画像において解像度の大きいサブバンドを廃棄して、よ
り低い解像度のデータとなり、画像メモリ１０７に再び
書き込まれる。

【００５９】図１０は第２の実施形態における部分廃棄
部１０９が行う画像のサブバンドの廃棄処理を説明する
図である。なお、この図において、ＨＨ１、ＬＨ１等の
符号は図６（ｃ）で用いたものと同意である。

【００６０】図１０において画像メモリ１０７に記録さ
れている符号化された画像１００１は、解像度の最も大
きいサブバンド６３７（ＨＨ１）を廃棄することによっ
て、符号列１００２となりデータ量が削減される。さら
に、サブバンド６３６（ＬＨ１）を廃棄すれば、符号列
１００３となりさらにデータ量は削減されることにな
る。ある画像についてこの処理を繰り返すことにより、
すなわち、解像度の大きいサブバンドから順次にデータ
の廃棄を行うことにより、段階的に画像の解像度を削減
し、データ量を削減することが可能である。ただし、解
像度の最も低いサブバンドＬＬだけの状態（１００４）
になった場合、この画像についてはこれ以上のデータ廃
棄を不可能とする。

【００６１】以上の様な部分廃棄処理を、図２、図３を
用いて上述した処理に適用することで、第１の実施形態
と同様の作用、効果が得られることになる。

【００６２】なお、本発明は、複数の機器（例えばホス
トコンピュータ、インタフェイス機器、リーダ、プリン
タなど）から構成されるシステムに適用しても、一つの
機器からなる装置（例えば、複写機、ファクシミリ装置
など）に適用してもよい。

【００６３】また、本発明の目的は、前述した実施形態
の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記
録した記憶媒体（または記録媒体）を、システムあるい
は装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュ
ータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記憶媒体に格納された
プログラムコードを読み出し実行することによっても、
達成されることは言うまでもない。この場合、記憶媒体
から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施
形態の機能を実現することになり、そのプログラムコー
ドを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。
また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実
行することにより、前述した実施形態の機能が実現され
るだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、
コンピュータ上で稼働しているオペレーティングシステ
ム（ＯＳ）などが実際の処理の一部または全部を行い、
その処理によって前述した実施形態の機能が実現される
場合も含まれることは言うまでもない。

【００６４】さらに、記憶媒体から読み出されたプログ
ラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張カー
ドやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わ
るメモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示
に基づき、その機能拡張カードや機能拡張ユニットに備
わるＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行い、
その処理によって前述した実施形態の機能が実現される
場合も含まれることは言うまでもない。

【００６５】すなわち、本発明の目的は、図１、図２お
よび図３に示す機能ブロックおよびフローチャートにお
いて、どの部分をハードウェア回路により実現しても、
コンピュータを用いたソフトウェア処理によって実現し
ても達成されるものである。

【００６６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
メモリの空き容量或いはメモリの記録画像数に応じて、
メモリに記録済みの画像情報の圧縮率を動的に変化させ
ることが可能となり、画像メモリを効率的に使用すると
ともに、画像をよりよい画質で記録することが可能にな
る。

【００６７】また、本発明によれば、圧縮符号化したま
まの状態で一部のデータを廃棄することにより、圧縮率
を高めることができる圧縮符号化の方式を適応して、撮
影画像を可能な限り高い画質で圧縮符号化、保存し、撮
影枚数が増えるたびに記録されている画像の圧縮率を上
げることが可能となる。このため、画像メモリを効率的
に使用すること、使用者が撮影前に画像の圧縮の度合い
を選択することを不要とし、使用者に対する負担を軽減
する。

【００６８】また、本発明によれば、圧縮符号化され画
像メモリに記録されている画像の一部を廃棄することに
よって動的に圧縮率をあげ、メモリを最大限に使った画
像の記録を行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施形態のデジタルカメラが行う画像入
力、圧縮符号化、記録処理のブロック図である。

【図２】第１の実施形態のデジタルカメラが行う画像記
録処理の動作フローチャートである。

【図３】第１の実施形態のデジタルカメラが行う部分廃
棄処理における、画像の選択処理の動作フローチャート
である。

【図４】第１の実施形態のデジタルカメラにおいて、記
録画像枚数Ｎにおいて画像メモリの１／（Ｎ＋２）を空
き容量として確保するとした場合の画像データの格納状
態を説明する図である。

【図５】記録画像枚数Ｎにおいて画像メモリの１／（Ｎ
＋１）を空き容量として確保するとした場合の画像デー
タの格納状態を説明する図である。

【図６】（ａ）は、離散ウェーブレット変換部１０４の
基本構成を表し、（ｂ）は（ａ）に示した処理部６０２
の構成を示し、（ｃ）は２次元の変換処理により得られ
る２レベルの変換係数群の構成例を示す図である。

【図７】（ａ）及び（ｂ）はエントロピ符号化の符号化
処理を説明する図である。

【図８】（ａ）は圧縮符号化された画像データの符号列
の全体構成を示し、（ｂ）は（ａ）のメインヘッダＭＨ
のデータ構成を示し、（ｃ）は（ａ）のタイルヘッダＴ
Ｈのデータ構成を示し、（ｄ）は第１の実施形態におけ
るビットストリームの構成を示し、（ｅ）は第２の実施
形態におけるビットストリームの構成を示す図である。

【図９】ビットプレーン毎にまとめてビットストリーム
化された画像データの圧縮率を上げる手法を表す図であ
る。

【図１０】サブバンド毎にまとめてビットストリーム化
された画像データの圧縮率を上げる手法を表す図であ
る。

【図１１】一般的なデジタルカメラが行う画像入力、圧
縮符号化、記録処理のブロック図である。

【符号の説明】

１０１ ＣＣＤ １０２ Ａ／Ｄ変換器 １０３ バッファメモリ １０４ 離散ウェーブレット変換器 １０５ 量子化器 １０６ エントロピ符号化部 １０７ 画像メモリ １０８ 画像選択部 １０９ 部分廃棄部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｎ 1/41 Ｈ０４Ｎ 5/92 Ｈ ５Ｃ０７３ 5/907 Ｇ０６Ｆ 15/64 ４５０Ａ ５Ｃ０７８ 7/24 Ｈ０４Ｎ 7/13 Ｚ ９Ａ００１ Ｆターム(参考） 5B047 EB15 EB20 5B082 AA13 CA02 CA11 CA16 GA01 GA18 5C052 AA17 AB04 CC11 DD02 DD04 GA02 GA07 GB01 GC05 GD03 GE04 GE06 5C053 FA08 FA27 GB23 GB26 GB28 GB34 KA03 KA04 KA05 KA24 KA25 LA01 5C059 KK00 MA24 MC14 ME11 PP01 PP15 SS14 SS20 SS26 TA36 TA43 TA47 TB04 TC15 TD11 UA02 UA34 UA39 5C073 AA03 BB02 BC03 BC04 5C078 BA58 CA14 EA00 9A001 BB03 EE02 EE04 EE05 GG03 HZ27 KK16 KK31

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 メモリに複数の画像を格納する画像デー
   タ格納装置であって、 前記メモリに記録済みとなっている画像データのデータ
   量を削減する削減手段と、 前記削減手段を用いて、前記メモリに格納されている画
   像数に基づいて決定される容量の空き領域を前記メモリ
   に確保する確保手段と、 前記メモリに新たに格納するべき画像データのデータ量
   が前記空き領域の容量に納まるように当該画像データを
   圧縮する圧縮手段と、 前記圧縮手段で得られた画像データを前記メモリに格納
   する格納手段とを備えることを特徴とする画像データ格
   納装置。
2. 【請求項２】 前記削減手段は、前記圧縮手段で得ら
   れ、前記格納手段によってメモリに格納された圧縮画像
   データの一部を廃棄することでデータ量を削減すること
   を特徴とする請求項１に記載の画像データ格納装置。
3. 【請求項３】 前記圧縮手段は、画像データをウエーブ
   レット変換して得られた変換係数を量子化する処理を含
   み、前記データ量の調整は該量子化における量子化値を
   調整することで行うことを特徴とする請求項１に記載の
   画像データ格納装置。
4. 【請求項４】 前記削減手段は、前記変換係数の一部を
   廃棄することでデータ量を削減することを特徴とする請
   求項３に記載の画像データ格納装置。
5. 【請求項５】 前記削減手段は、前記圧縮手段で圧縮さ
   れた画像データのサブバンド単位、或いはビットプレー
   ン単位でビットストリームを廃棄して前記画像データの
   データ量を削減することを特徴とする請求項４に記載の
   画像データ格納装置。
6. 【請求項６】 前記削減手段は、 前記メモリに格納されている画像データのうち、その一
   部を廃棄することが可能な画像データのうちで最もデー
   タ量の大きいものを選択し、該選択された画像データの
   変換係数の一部を廃棄することを特徴とする請求項４に
   記載の画像データ格納装置。
7. 【請求項７】 前記確保手段は、前記メモリに格納され
   ている画像数をＮとした場合に、少なくとも該メモリの
   容量の１／（Ｎ＋２）の容量の領域を確保することを特
   徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の画像データ
   格納装置。
8. 【請求項８】 メモリに複数の画像を格納するための画
   像データ格納方法であって、 前記メモリに記録済みとなっている画像データのデータ
   量を削減する削減工程と、 前記削減工程を用いて、前記メモリに格納されている画
   像数に基づいて決定される容量の空き領域を前記メモリ
   に確保する確保工程と、 前記メモリに新たに格納するべき画像データのデータ量
   が前記空き領域の容量に納まるように当該画像データを
   圧縮する圧縮工程と、 前記圧縮工程で得られた画像データを前記メモリに格納
   する格納工程とを備えることを特徴とする画像データ格
   納方法。
9. 【請求項９】 前記削減工程は、前記圧縮工程で得ら
   れ、前記格納工程によってメモリに格納された圧縮画像
   データの一部を廃棄することでデータ量を削減すること
   を特徴とする請求項８に記載の画像データ格納方法。
10. 【請求項１０】 前記圧縮工程は、画像データをウエー
    ブレット変換して得られた変換係数を量子化する処理を
    含み、前記データ量の調整は該量子化における量子化値
    を調整することで行うことを特徴とする請求項８に記載
    の画像データ格納方法。
11. 【請求項１１】 前記削減工程は、前記変換係数の一部
    を廃棄することでデータ量を削減することを特徴とする
    請求項１０に記載の画像データ格納方法。
12. 【請求項１２】 前記削減工程は、前記圧縮工程で圧縮
    された画像データのサブバンド単位、或いはビットプレ
    ーン単位でビットストリームを廃棄して前記画像データ
    のデータ量を削減することを特徴とする請求項１１に記
    載の画像データ格納方法。
13. 【請求項１３】 前記削減工程は、 前記メモリに格納されている画像データのうち、その一
    部を廃棄することが可能な画像データのうちで最もデー
    タ量の大きいものを選択し、該選択された画像データの
    変換係数の一部を廃棄することを特徴とする請求項１１
    に記載の画像データ格納方法。
14. 【請求項１４】 前記確保工程は、前記メモリに格納さ
    れている画像数をＮとした場合に、少なくとも該メモリ
    の容量の１／（Ｎ＋２）の容量の領域を確保することを
    特徴とする請求項８乃至１３のいずれかに記載の画像デ
    ータ格納方法。
15. 【請求項１５】 請求項８乃至１４のいずれかに記載の
    画像データ格納方法をコンピュータによって実現するた
    めの制御プログラムを格納することを特徴とするコンピ
    ュータ可読媒体。