JP2003047024A - 画像圧縮装置および画像圧縮プログラム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、色成分信号の間引き率を適切に可
変することを目的とする。 【解決手段】 輝度信号および色差信号を含む画像デー
タを圧縮する画像圧縮装置であって、輝度信号および／
または色差信号に基づいて画像データの特徴を判定する
画像判定部と、判定された特徴に対応して色差信号の間
引き率を設定する間引き率設定部と、設定された間引き
率で画像データの間引き処理を行う間引き処理部と、間
引き処理された画像データを圧縮符号化する圧縮符号化
部とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カラーの画像デー
タを圧縮する画像圧縮装置に関する。本発明は、この画
像圧縮装置をコンピュータ上で実現するための画像圧縮
プログラムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、カラーの画像データを圧縮する規
格として、離散コサイン変換を利用したＪＰＥＧ圧縮
や、離散ウェーブレット変換を利用したＪＰＥＧ２００
０圧縮などがよく知られている。これらの圧縮規格で
は、通常、カラー画像データが、ＲＧＢ表色系から、Ｙ
ＣｂＣｒ表色系などの輝度・色差表色系に変換される。
この内、色差信号については、『輝度の視感度に比べ
て、色差の視感度は一般に低い』という人間の視感度特
性を利用して、間引き処理（sub-sampling）がよく行わ
れる。図８Ａ〜Ｄは、この間引き処理の代表的なフォー
マット（4:4:4、4:2:2、4:2:0、4:1:1）を示した図であ
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来、電子カメラなど
に搭載される画像圧縮装置では、非可逆圧縮を行う場
合、上述した間引き処理のフォーマットが予め固定され
ている。そのため、この種の画像圧縮装置では、目標圧
縮率などの圧縮パラメータが変更されても、色差信号の
間引き率は変更されることがなかった。そのため、粗い
間引き率に固定された画像圧縮装置では、色変化の豊富
な画像データに十分対処できず、色境界の情報劣化が激
しくなってジャギーが目立ったり、伸張時の画像Ｓ／Ｎ
が低下するなどの問題を生じやすかった。また、色差成
分を間引かない４：４：４フォーマットでは、色差信号
に対する符号割り当てが多くなり、その分だけ輝度信号
の符号割り当てが削減される。そのため、高圧縮時に
は、色差信号の符号割り当て量が、輝度信号の符号割り
当てを圧迫し、輝度信号の符号化歪みが発生しやい。例
えば、ＪＰＥＧ圧縮では、このような符号化歪みによ
り、画面上にブロックノイズを生じるといった問題が発
生する。そこで、本発明は、画像データの間引き率を適
切に可変することにより、圧縮処理の適正化を図ること
を目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ため、本発明は下記のように構成される。 《請求項１》請求項１の画像圧縮装置は、複数の色成分
信号を有する画像データを圧縮する画像圧縮装置であっ
て、画像データの特徴を判定する画像判定部と、判定さ
れた特徴に対応して、少なくとも一つの色成分信号の間
引き率を設定する間引き率設定部と、設定された間引き
率で画像データの間引き処理を行う間引き処理部と、間
引き処理された画像データを圧縮符号化する圧縮符号化
部とを備える。 《請求項２》請求項２の画像圧縮装置は、請求項１に記
載の画像圧縮装置において、画像データは輝度信号と色
差信号とを有し、画像判定部は、輝度信号および／また
は色差信号に基づいて特徴を判定し、間引き率設定部
は、判定された特徴に対応して、色差信号の間引き率を
設定することを特徴とする。 《請求項３》請求項３の画像圧縮装置は、請求項２に記
載の画像圧縮装置において、画像判定部は、色差信号が
画像データに占める情報量の割合から特徴を判定し、間
引き率設定部は、画像判定部によって情報量の割合が少
ないと判定されると、色差信号の間引き率を粗くし、情
報量の割合が多いと判定されると、色差信号の間引き率
を細かくすることを特徴とする。 《請求項４》請求項４の画像圧縮装置は、請求項２ない
し請求項３のいずれか１項に記載の画像圧縮装置におい
て、画像データの目標圧縮率を設定する圧縮率設定部を
備え、間引き率設定部は、特徴と目標圧縮率の組み合わ
せ条件に応じて、色差信号の間引き率を設定することを
特徴とする。 《請求項５》請求項５の画像圧縮装置は、複数の色成分
信号を有する画像データを圧縮する画像圧縮装置であっ
て、画像データの目標圧縮率を設定する圧縮率設定部
と、目標圧縮率に応じて、少なくとも一つの色成分信号
の間引き率を設定する間引き率設定部と、間引き率で画
像データの間引き処理を行う間引き処理部と、間引き処
理された画像データを目標圧縮率に従って圧縮符号化す
る圧縮符号化部とを備える。 《請求項６》請求項６の画像圧縮装置は、複数の色成分
信号を有する画像データを圧縮する画像圧縮装置であっ
て、画像データの目標歪み量を設定する歪み量設定部
と、目標歪み量に応じて、少なくとも一つの色成分信号
の間引き率を設定する間引き率設定部と、間引き率で画
像データの間引き処理を行う間引き処理部と、間引き処
理された画像データを目標歪み量に従って圧縮符号化す
る圧縮符号化部とを備える。特に、この圧縮符号化部
は、画像データを周波数域にサブバンド分解して変換係
数を生成する画像変換部と、変換係数を量子化する量子
化部と、量子化された変換係数を符号化する符号化部と
を備えることを特徴とする。 《請求項７》請求項７の画像圧縮装置は、請求項１、
５、６のいずれか１項に記載の画像圧縮装置において、
画像データは、輝度信号と色差信号とを有し、間引き率
設定部は、色差信号の間引き率を設定することを特徴と
する。 《請求項８》請求項８の画像圧縮装置は、請求項６に記
載の画像圧縮装置において、圧縮符号化部は、『圧縮符
号化の量子化過程で生じる符号歪み量が、目標歪み量に
対応する値をとる』という拘束条件の下で、量子化後の
符号化レートが最小となるように量子化幅を最適化する
ことを特徴とする。 《請求項９》請求項９の画像圧縮装置は、請求項１ない
し請求項８のいずれか１項に記載の画像圧縮装置におい
て、圧縮符号化部による圧縮符号化は、画像データを画
像空間上で分割したタイル画像の単位で実行される圧縮
符号化であり、間引き率設定部は、タイル画像ごとに間
引き率の設定を行い、間引き処理部は、タイル画像ごと
に設定された間引き率で、タイル画像を間引くことを特
徴とする。 《請求項１０》請求項１０の画像圧縮装置は、複数の色
成分信号を有する画像データを圧縮する画像圧縮装置で
あって、画像データの撮像条件を取得する撮像条件取得
部と、撮像条件に応じて、少なくとも一つの色成分信号
の間引き率を設定する間引き率設定部と、間引き率で画
像データの間引き処理を行う間引き処理部と、間引き処
理された画像データを圧縮符号化する圧縮符号化部とを
備えたことを特徴とする。 《請求項１１》請求項１１の画像圧縮装置は、請求項１
０に記載の画像圧縮装置において、撮像条件の少なくと
も一つは、画像データを撮像した際の撮像感度であるこ
とを特徴とする。 《請求項１２》請求項１２の画像圧縮装置は、請求項１
０に記載の画像圧縮装置において、撮像条件の少なくと
も一つは、画像データを撮像した際の合焦状況であるこ
とを特徴とする。 《請求項１３》請求項１３の画像圧縮装置は、請求項１
０に記載の画像圧縮装置において、撮像条件の少なくと
も一つは、画像データを撮像した際の被写界深度または
焦点深度に関する情報であることを特徴とする。 《請求項１４》請求項１４の画像圧縮装置は、請求項１
０ないし請求項１３のいずれか１項に記載の画像圧縮装
置において、画像データは、輝度信号および色差信号を
有し、間引き率設定部は、撮像条件に応じて色差信号の
間引き率を設定することを特徴とする。 《請求項１５》請求項１５の画像圧縮装置は、請求項１
１に記載の画像圧縮装置において、画像データは、輝度
信号および色差信号を有し、間引き率設定部は、撮像感
度が高感度ほど、色差信号の間引き率を粗く設定するこ
とを特徴とする。 《請求項１６》請求項１６の画像圧縮装置は、請求項１
０ないし請求項１５のいずれか１項に記載の画像圧縮装
置において 画像データの目標圧縮率を設定する圧縮率
設定部を備え、間引き率設定部は、撮像条件と目標圧縮
率との組み合わせ条件に応じて、間引き率を設定するこ
とを特徴とする。 《請求項１７》請求項１７の画像圧縮装置は、複数の色
成分信号を有する画像データを圧縮する画像圧縮装置で
あって、画像データの画面領域内に選択領域を設定する
選択領域設定部と、選択領域か否かに応じて少なくとも
一つの色成分信号の間引き率を変えて、画像データの間
引き処理を行う間引き処理部と、間引き処理された画像
データを圧縮符号化する圧縮符号化部とを備えたことを
特徴とする。 《請求項１８》請求項１８の画像圧縮プログラムは、コ
ンピュータを、請求項１ないし請求項１７のいずれか１
項に記載の画像圧縮装置として機能させることを特徴と
する。

【０００５】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明に係
る実施形態を説明する。

【０００６】《第１の実施形態》第１の実施形態は、請
求項１〜５、７に対応した実施形態である。図１は、本
実施形態における電子カメラ１１の構成を示す図であ
る。まず、この図１を用いて、電子カメラ１１の概略説
明を行う。図１に示すように、電子カメラ１１には、撮
影レンズ１２が装着される。この撮影レンズ１２の像空
間には、撮像素子１３が配置される。

【０００７】この撮像素子１３において生成された画像
データは、Ａ／Ｄ変換部１５を介してデジタル化された
後、信号処理部１６に与えられる。信号処理部１６は、
この画像データに対して、黒レベル補正およびガンマ補
正などの信号処理を実行する。信号処理後の画像データ
は、バス１７を介して、バッファメモリ１８に一時記憶
される。

【０００８】このバス１７には、画像処理部１９、画像
圧縮部２０、および記録部２１などが接続される。この
画像処理部１９は、バッファメモリ１８内の画像データ
に対して、画像処理（色補間、および色座標変換など）
を実行する。 画像圧縮部２０は、このように画像処理
の施された画像データを圧縮符号化し、圧縮ファイルを
生成する。

【０００９】記録部２１は、生成された圧縮ファイルを
メモリカード２２に記録する。その他、電子カメラ１１
には、システム制御用のマイクロプロセッサ２３、外部
のコンピュータ３１との間でデータ通信を行うための外
部インターフェース２７、およびモード設定やレリーズ
操作を行うための操作部２５等が設けられる。圧縮ファ
イルは、コンピュータなどによって解凍（伸張）され、
ディスプレイやプリンタ等にカラー画像として出力また
は表示される。

【００１０】［発明との対応関係］以下、請求項の記載
事項と本実施形態との対応関係について説明する。な
お、ここでの対応関係は、参考のために一解釈を例示す
るものであり、本発明を徒らに限定するものではない。
請求項に記載の画像圧縮装置は、画像圧縮部２０および
マイクロプロセッサ２３に対応する。また、請求項に記
載の画像判定部は、マイクロプロセッサ２３の『色差信
号／輝度信号の情報量を比較して分類指標を求める部
分』に対応する。さらに、請求項に記載の間引き率設定
部は、マイクロプロセッサ２３の『分類指標と目標圧縮
率の組み合わせ条件に応じて、色差信号の間引き率を設
定する部分』に対応する。また、請求項に記載の間引き
処理部は、画像圧縮部２０の『選択された色差信号の間
引き率に従って、画像データの間引き処理を実行する部
分』に対応する。さらに、請求項に記載の圧縮符号化部
は、画像圧縮部２０の『ＪＰＥＧまたはＪＰＥＧ２００
０の圧縮符号化を実行する部分』に対応する。また、請
求項に記載の圧縮率設定部は、マイクロプロセッサ２３
の『ユーザ操作に応じて目標圧縮率を設定する部分』に
対応する。

【００１１】［画像圧縮処理の動作説明］図２は、第１
の実施形態における画像圧縮処理の動作を説明する流れ
図である。以下、図２を用いて、画像圧縮処理の動作を
説明する。

【００１２】ステップＳ１： マイクロプロセッサ２３
は、ユーザーにより予め設定された目標圧縮率を内部メ
モリ（不図示）から情報取得する。

【００１３】ステップＳ２： マイクロプロセッサ２３
は、画像処理部１９に対して画像データの色座標変換を
指示する。画像処理部１９は、バッファメモリ１８内の
画像データを、ＲＧＢ表色系からＹＣｂＣｒ表色系へ色
座標変換する。

【００１４】ステップＳ３： マイクロプロセッサ２３
は、バッファメモリ１８から輝度信号Ｙを順次読み込
み、

【数１】

【数２】 を計算し、輝度信号Ｙの標準偏差σ（Ｙ）を求める。た
だし、上式中において、Ｙ[i,j]は、画素位置[i,j]の輝
度信号値（８ビット階調）であり、Ｎｘは画像データの
横画素数であり、Ｎｙは画像データの縦画素数である。

【００１５】ステップＳ４： マイクロプロセッサ２３
は、バッファメモリ１８から色差信号ＣｂＣｒを順次読
み込み、

【数３】

【数４】

【数５】

【数６】 を計算し、色差信号ＣｂＣｒの標準偏差σ（Ｃｂ），σ
（Ｃｒ）を求める。ただし、上式中において、Ｃｂ[i,
j]およびＣｒ[i,j]は、画素位置[i,j]の色差信号値（８
ビット階調）である。

【００１６】ステップＳ５： マイクロプロセッサ２３
は、色差信号の標準偏差σ（Ｃｂ），σ（Ｃｒ）と、輝
度の標準偏差σ（Ｙ）とを比較して、色差信号が画像デ
ータに占める情報量の割合を判定する。ここでは、具体
的に、下記の分類指標Ｓ１〜Ｓ３のいずれか１つを計算
することにより、評価判定が行われる。

【数７】

【数８】

【数９】 これらの分類指標Ｓ１〜Ｓ３は、値が小さくなるほど、
色差信号が画像データに占める情報量の割合が多いこと
を示す。なお、分類指標Ｓ１〜Ｓ３の計算に当たって
は、標準偏差σを、分散や、下式に示す差分の絶対値和
σ*に置き換えてもよい。

【数１０】

【００１７】ステップＳ６： マイクロプロセッサ２３
は、ステップＳ５で求めた情報量の割合（分類指標）
と、ステップＳ１で情報取得した目標圧縮率との組み合
わせ条件に基づいて設定テーブルを参照し、色差信号の
間引き率を決定する。図３Ａ〜Ｃは、ＪＰＥＧ圧縮時に
使用される設定テーブルの一例である。また、図４Ａ〜
Ｃは、ＪＰＥＧ２０００圧縮時に使用される設定テーブ
ルの一例である。ここでは、輝度信号の符号化歪みが大
きくなる目標圧縮率（例えばＪＰＥＧでは１ｂｐｐ、Ｊ
ＰＥＧ２０００では０．５ｂｐｐ）において、４：２：
０などの粗い間引き率に設定される。その結果、輝度信
号の符号化歪みを軽減することが可能になる。一方、輝
度信号の符号化歪みが小さくなる目標圧縮率（例えばＪ
ＰＥＧでは４ｂｐｐ、ＪＰＥＧ２０００では４ｂｐｐ）
において、４：４：４などの細かい間引き率に設定され
る。その結果、輝度信号の符号化歪みを誘発することな
く、色境界の再現性を適切に高めることが可能になる。
また、輝度信号の符号化歪みが中程度となる目標圧縮率
（例えばＪＰＥＧでは２ｂｐｐ、ＪＰＥＧ２０００では
１〜２ｂｐｐ）においては、分類指標に基づいて間引き
率が設定される。すなわち、分類指標が閾値未満になる
と、マイクロプロセッサ２３は、色変化の豊富な画像デ
ータと判断して、４：４：４などの細かい間引き率を設
定する。逆に、分類指標が閾値以上になると、マイクロ
プロセッサ２３は、色変化の緩慢な画像データと判断し
て、４：２：０などの粗い間引き率を設定する。

【００１８】ステップＳ７： マイクロプロセッサ２３
は、ステップＳ６で決定した間引き率が『４：４：４』
の場合、ステップＳ８に動作を移行する。一方、間引き
率が『４：２：０』の場合、ステップＳ９に動作を移行
する。

【００１９】ステップＳ８： マイクロプロセッサ２３
は、画像圧縮部２０に対して、『４：４：４』の間引き
フォーマットの処理設定を行う。この処理の後、マイク
ロプロセッサ２３は、ステップＳ１０に動作を移行す
る。

【００２０】ステップＳ９： マイクロプロセッサ２３
は、画像圧縮部２０に対して、『４：２：０』の間引き
フォーマットの処理設定を行う。画像圧縮部２０は、こ
の処理設定に従って、バッファメモリ１８内の画像デー
タに対して、『４：２：０』の色差間引きを実行する。

【００２１】ステップＳ１０： 画像圧縮部２０は、バ
ッファメモリ１８内の画像データに対してＪＰＥＧまた
はＪＰＥＧ２０００に準拠した圧縮処理を実行し、目標
圧縮率の圧縮ファイルを生成する。

【００２２】ステップＳ１１： 画像圧縮部２０は、間
引き率に関するヘッダ情報を圧縮ファイルに付加する。
上述した一連の動作により、画像圧縮処理が完了する。

【００２３】［第１の実施形態の効果など］以上説明し
たように、第１の実施形態では、輝度信号／色差信号の
情報量の比較（ここでは標準偏差の比較）に基づいて、
『色差信号が画像データに占める情報量の割合』が判定
される。このとき、色差信号の情報量の割合が比較的多
いと判定されると、色差信号の間引き率が４：４：４フ
ォーマットに設定される。したがって、色変化の比較的
豊富な画像データでは、色差間引きに伴う色情報の欠落
やジャギーなどの弊害を回避することができる。

【００２４】一方、色差情報の画像情報全体に占める割
合が比較的少ないと判定されると、色差信号の間引き率
が４：２：０フォーマットに設定される。したがって、
色変化の緩慢な画像データでは、色差信号の画素数が適
切に削減され、輝度信号の符号割り当てをその分だけ増
やすことが可能になる。その結果、輝度信号の歪みを適
切に軽減することが可能になり、ＪＰＥＧ圧縮などにお
けるブロックノイズを改善することが可能になる。

【００２５】また、第１の実施形態では、目標圧縮率が
高圧縮に設定されるほど、色差信号の間引き率として、
粗い間引き率を選択する。したがって、輝度信号の符号
化歪みが増えることを目標圧縮率から予測して、色差信
号の間引き率を粗い間引き率に変更することができる。
この場合、輝度信号の符号化歪みを改善し、総合的な圧
縮された画像の画質（以下『圧縮画質』という）を改善
することができる。次に、別の実施形態について説明す
る。

【００２６】《第２の実施形態》第２の実施形態は、請
求項１〜５、７、９に対応した実施形態である。なお、
第２の実施形態の装置構成は、第１の実施形態（図１）
と同じなので、ここでの説明を省略する。図５は、第２
の実施形態における画像圧縮処理の動作を説明する流れ
図である。

【００２７】第２の実施形態における動作上の特徴は、
個々のタイル画像ごとに間引き率を設定する点である。
以下、この特徴部分について詳しく説明する。 マイクロプロセッサ２３は、画像データを画像空間上
で区分し、複数のタイル画像に分割する（ステップＳ３
０）。 マイクロプロセッサ２３は、個々のタイル画像につい
て、色差信号がタイル画像に占める情報量の割合を求め
る（ステップＳ３４〜Ｓ３６）。 マイクロプロセッサ２３は、個々のタイル画像ごと
に、情報量の割合と目標圧縮率の組み合わせ条件に応じ
て、間引き率を可変する（ステップＳ３７）。 画像圧縮部２０は、個々のタイル画像を、それぞれの
間引き率で間引き処理する（ステップＳ３９〜Ｓ４
０）。 図６に示すように、画像圧縮部２０は、個々のタイル
ヘッダにタイル画像の間引き率情報を付加する（ステッ
プＳ４２）。

【００２８】このような動作により、第１の実施形態と
同様の効果を得ることが可能になる。特に、第２の実施
形態では、個々のタイル画像の局所的な特徴に応じて、
色差信号の間引き率を事細かく調整設定できる点であ
る。したがって、画面内の絵柄に適応して、間引き率を
タイル単位に細かく調整変更することが可能になる。次
に、別の実施形態について説明する。

【００２９】《第３の実施形態》第３の実施形態は、請
求項６，７、８に対応した実施形態である。なお、第３
の実施形態の装置構成も、第１の実施形態（図１）と同
じなので、ここでの説明を省略する。図７は、第３の実
施形態における画像圧縮処理の動作を説明する流れ図で
ある。以下、図７を用いて、画像圧縮処理の動作を説明
する。

【００３０】ステップＳ７１： マイクロプロセッサ２
３は、ユーザーにより予め設定された目標歪み量を内部
メモリ（不図示）から情報取得する。なお、ここでの目
標歪み量は、ＰＳＮＲ（Peak Signal to Noise Ratio）
のｄＢ値によって与えられる。

【００３１】ステップＳ７２： マイクロプロセッサ２
３は、画像処理部１９に対して画像データの色座標変換
を指示する。画像処理部１９は、バッファメモリ１８内
の画像データを、ＲＧＢ表色系からＹＣｂＣｒ表色系へ
色座標変換する。

【００３２】ステップＳ７３： マイクロプロセッサ２
３は、目標歪み量の閾値判定を行う。このとき、目標歪
み量が閾値（例えばＰＳＮＲ＝３２ｄＢ相当）以上の場
合、マイクロプロセッサ２３は、高画質の圧縮処理が要
求されていると判断して、ステップＳ７４に動作を移行
する。一方、目標歪み量が閾値（例えばＰＳＮＲ＝３２
ｄＢ相当）未満の場合、マイクロプロセッサ２３は、通
常画質の圧縮処理が要求されていると判断して、ステッ
プＳ７５に動作を移行する。

【００３３】ステップＳ７４： マイクロプロセッサ２
３は、画像圧縮部２０に対して、『４：４：４』の間引
きフォーマットの処理設定を行う。この処理の後、マイ
クロプロセッサ２３は、ステップＳ７６に動作を移行す
る。

【００３４】ステップＳ７５： マイクロプロセッサ２
３は、画像圧縮部２０に対して、『４：２：０』の間引
きフォーマットの処理設定を行う。画像圧縮部２０は、
この処理設定に従って、バッファメモリ１８内の画像デ
ータに対して、『４：２：０』の色差間引きを実行す
る。

【００３５】ステップＳ７６： 画像圧縮部２０は、バ
ッファメモリ１８内の画像データに対して、離散ウェー
ブレット変換を再帰的に施し、複数のサブバンドに分割
する。

【００３６】ステップＳ７７： 画像圧縮部２０は、サ
ブバンド毎に、変換係数ｘの度数分布を作成し、その確
率密度関数を下記のようなラプラス分布の式で近似す
る。

【数１１】 ステップＳ７８： 画像圧縮部２０は、マイクロプロセ
ッサ２３から目標歪み量を情報取得する。この目標歪み
量は画素値を基準にした歪み量なので、画像圧縮部２０
は、所定の変換テーブルを参照して、周波数空間上の目
標歪み量Ｄｏに変換する。なお、この変換テーブルは、
画素値基準の歪み量と、変換係数を基準にした歪み量と
を、実測値などによって対応付けたデータテーブルであ
る。

【００３７】ステップＳ７９： 画像圧縮部２０は、量
子化時の符号歪み量が目標歪み量に一致するという条件
の下で、符号化レートを最小化するようにサブバンド毎
の量子化幅を最適化する。以下、この最適化問題につい
て原理的に説明する。変換係数ｘを量子化ステップ幅Δ
で均一量子化すると、量子化後の変換係数がｋ番目の量
子化値をとる確率Ｐｋは、

【数１２】 となる。この量子化による変換係数の符号化レートＲ
（Δ）は、理想的にはエントロピーに等しく、

【数１３】 となる。また、この量子化による変換係数の歪み量Ｄ
（Δ）は、二乗誤差の評価式により、

【数１４】 と表される。上述した最適化問題を解くため、ラグラン
ジェの未定乗数λを導入して、関数Ｊを作成する。

【数１５】 なお、上式中では、個々のサブバンドに対して、ＹＣｂ
Ｃｒを区別せずに通し番号ｉ＝１、２・・・NAを付与し
ている。この関数Ｊを、サブバンドｉの歪み量Ｄｉで偏
微分して最適条件を求めると、

【数１６】 となる。この［１６］式を変形して、

【数１７】 を得る。この［１７］式の右辺は、量子化ステップ幅Δ
ｉのみの関数として表される。そこで、［１７］式の逆
関数を求めることにより、量子化ステップ幅Δｉを、未
定乗数λの関数として表すことができる。 Δｉ＝Δｉ（λ） ただしｉ＝１，２・・NA ・・・［１８］ これらの式を［１４］式にそれぞれ代入することによ
り、サブバンドｉの歪み量Ｄｉを、未定乗数λの関数と
して表すことができる。 Ｄｉ＝Ｄｉ（λ） ただしｉ＝１，２・・NA ・・・［１９］ そこで、適当なλを定めてＤｉ（λ）を求めた後、下記
の評価計算を実行する。

【数１８】 この歪み量の総和Ｄλが、ステップＳ７８で求めた目標
歪み量Ｄｏに略一致するまで、λの調整を繰り返す。こ
のような繰り返し後、確定したλを、上記のΔｉの式に
代入することにより、各サブバンドごとの量子化ステッ
プ幅Δｉ（ただしｉ＝１，２・・NA）が決定する。

【００３８】ステップＳ８０： 画像圧縮部２０は、サ
ブバンドごとに最適化された量子化ステップ幅に従っ
て、変換係数の量子化を行う。

【００３９】ステップＳ８１： 画像圧縮部２０は、量
子化後の変換係数をビットプレーン単位にエントロピー
符号化する。

【００４０】ステップＳ８２： 画像圧縮部２０は、エ
ントロピー符号化後のデータを算術符号化する。

【００４１】ステップＳ８３： 画像圧縮部２０は、符
号化データを所定順に並べ替えて、ビットストリームを
生成する。

【００４２】ステップＳ８４： 画像圧縮部２０は、色
差信号の間引き率に関する情報を、ヘッダ情報としてビ
ットストリームに付加し、圧縮ファイルを生成する。上
述した一連の動作により、画像圧縮処理が完了する。

【００４３】［第３の実施形態の効果など］以上説明し
たように、第３の実施形態では、目標歪み量に応じて色
差信号の間引き率を変更する。このように目標歪み量を
判断材料として色差信号の間引き率を調整することによ
り、画像圧縮時の輝度信号／色差信号の情報配分を適正
化することが可能になる。

【００４４】なお、第３の実施形態において、タイル画
像ごとに画像圧縮処理を実施してもよい。この場合、タ
イル画像ごとの更に細かな区分で、量子化ステップ幅を
最適化することができる。その結果、タイル画像ごとの
局所的な違いに配慮して量子化ステップ幅を個別設定す
ることが可能になり、より適切な画像圧縮処理を実現す
ること可能になる。次に、別の実施形態について説明す
る。

【００４５】《第４の実施形態》第４の実施形態は、請
求項１０〜１６に対応した実施形態である。なお、第４
の実施形態の装置構成も、第１の実施形態（図１）と同
じなので、ここでの説明を省略する。図９は、第４の実
施形態における画像圧縮処理の動作を説明する流れ図で
ある。以下、図９を用いて、画像圧縮処理に関する動作
を説明する。

【００４６】ステップＳ１０１： マイクロプロセッサ
２３は、ユーザーのレリーズ操作などに従って、撮影レ
ンズ１２の絞りを設定値まで絞った後、撮像素子１３を
駆動して被写体像を撮像する。このとき、マイクロプロ
セッサ２３は、この撮像シーケンスに使用した条件（撮
像条件）を内部メモリ（不図示）に記憶しておく。例え
ば、ここでは、次のような撮像条件が記憶される。 （１）撮像感度・・Ａ／Ｄ変換部の変換利得などに該当
する （２）合焦状況・・被写体の合焦状況を示す情報であ
る。例えば、電子カメラ１１内の焦点検出部（不図示）
から得た焦点検出情報、画像データのコントラスト解
析、画像データを圧縮（試し圧縮など）した際の圧縮サ
イズ、または画像データの高周波域成分量などに該当す
る。 （３）被写界深度または焦点深度に関する情報・・撮影
レンズ１２の絞り値、焦点距離、または被写体距離など
に該当する。

【００４７】ステップＳ１０２： マイクロプロセッサ
２３は、内部メモリから、画像データの撮像条件を読み
出す。

【００４８】ステップＳ１０３： マイクロプロセッサ
２３は、画像データの目標圧縮率の設定を読み出す。

【００４９】ステップＳ１０４： マイクロプロセッサ
２３は、内部メモリ上のルックアップテーブルを、読み
出した撮像条件と目標圧縮率に基づいて参照し、色差間
引き率を決定する。以下、説明を簡明にするため、上述
した撮像条件の種類ごとに、色差間引き率の決定手順を
説明する。

【００５０】（Ａ）撮像感度 通常、撮像感度が高くなると、画像データに含まれるノ
イズが増える。このノイズは、画素ごとに粒状に発生す
るため、高周波域の空間周波数成分を多く含む。そのた
め、画像圧縮時には、高周波域のノイズ分だけ、低周波
域の輝度成分の情報配分が不足するという問題が生じ
る。このような理由から、高い撮像感度で撮像された画
像データを、高圧縮率で圧縮する場合、ブロック歪みな
どの破綻が生じやすい。一方、画像データに色差間引き
を施すと、同一色差値の画素サイズが拡大するため、色
境界にジャギーを生じやすくなる。しかしながら、高い
撮像感度で撮像された画像データでは、上述した高周波
域のノイズによってジャギーがマスクされるため、ジャ
ギー自体はさほど目立たない。そこで、高い撮像感度で
撮像された画像データについては、色境界のジャギーを
犠牲にして色差間引き率を粗くすることによって、輝度
成分の情報配分を増やして圧縮歪み（ブロック歪みやモ
スキートノイズなど）を軽減することが好ましい。図１
０は、このような圧縮後の画質バランスを考慮して、個
々の撮像感度ごとに最適な色差間引き率を決定した結果
である。この図１０では、更に、目標圧縮率の条件を加
えて条件の細分化を図り、より最適な色差間引き率を決
定している。すなわち、画像の圧縮率が高くなるほど、
圧縮歪みが発生しやすくなる。そのため、目標圧縮率を
高くするに従って、撮像感度の増加に対する色差間引き
率の切り替えタイミングを早めている。このようなデー
タをルックアップテーブルに格納することにより、マイ
クロプロセッサ２３は、撮像感度と目標圧縮率の組み合
わせ条件に応じて、適切な色差間引き率を選ぶことが可
能になる。なお、撮像素子の種類や性能によってノイズ
の性質が変わるため、個々の撮像素子に合わせてルック
アップテーブルを最適に決定することが好ましい。ま
た、圧縮方式の違い（ＪＰＥＧとＪＰＥＧ２０００な
ど）によって圧縮歪みの性質が変わるため、圧縮方式ご
とにルックアップテーブルを最適に決定することが好ま
しい。さらに、電子カメラ１１が複数の圧縮方式に対応
する場合は、マイクロプロセッサ２３が、圧縮方式に応
じて最適なルックアップテーブルを選択使用することが
好ましい。

【００５１】（Ｂ）合焦状況その１ 画面全体にピントのあっていない画像（非合焦画像）
は、色境界の部分がなだらかに変化する。そのため、非
合焦画像の場合、色境界のジャギーが目立ちにくくな
る。そこで、非合焦画像の場合、色差間引き率を粗くす
ることによって、色境界のジャギーが目立つことなく、
圧縮データ量を削減することができる。図１１は、この
ような合焦状況の特性に基づいて、圧縮画質と圧縮デー
タ量との関係を最適化するように、色差間引き率を決定
した結果である。この図１１のデータをルックアップテ
ーブルに格納することにより、マイクロプロセッサ２３
は、合焦状況に応じて、適切な色差間引き率を選ぶこと
が可能になる。その結果、メモリカード２２内に占める
非合焦画像の圧縮データ量を全体的に削減し、より重要
な合焦画像の撮像可能コマ数を増やすことが可能にな
る。

【００５２】（Ｃ）合焦状況その２ 非合焦画像は、階調や色がなだらかに変化する分だけ、
圧縮歪み（ブロック歪みやモスキートノイズなど）が画
像から浮き立って目立ちやすい。逆に、非合焦画像のジ
ャギーは、色境界がなだらかに変化する分だけ、目立ち
にくい。図１２は、このような非合焦画像の画質特性を
考慮して、圧縮歪みとジャギーとのバランスを最適化す
るように、色差間引き率を決定した結果である。この図
１２では、更に目標圧縮率の条件を加えたことにより、
より最適な色差間引き率を決定している。すなわち、圧
縮率が低い場合（４ｂｐｐ，２ｂｐｐの場合）は、圧縮
歪みがもともと生じにくいため、色差間引き率の切り替
えを中止している。この図１２のデータをルックアップ
テーブルに格納することにより、マイクロプロセッサ２
３は、合焦状況と目標圧縮率の組み合わせ条件に応じ
て、適切な色差間引き率を選ぶことが可能になる。

【００５３】（Ｄ）被写界深度または焦点深度 撮像時に被写界深度または焦点深度が浅い場合、画像デ
ータ中の非合焦領域のぼけ具合が大きくなる。この場
合、非合焦領域では、階調や色がなだらかに変化する分
だけ、圧縮歪み（ブロック歪みやモスキートノイズな
ど）が浮き立って目立ちやすくなる。逆に、非合焦領域
のジャギーは、色境界がなだらかに変化する分だけ、目
立ちにくい。図１３は、このような非合焦領域の画質特
性に基づいて、被写界深度（ここではレンズの絞り値）
に応じて、圧縮歪みとジャギーとのバランスを最適化す
るように、色差間引き率を決定した結果である。この図
１３では、更に、目標圧縮率の条件を加えたことによ
り、より最適な色差間引き率を決定している。すなわ
ち、圧縮率が低い場合（４ｂｐｐの場合）は、圧縮歪み
がもともと生じにくいため、色差間引き率の切り替えを
中止している。この図１３のデータをルックアップテー
ブルに格納することにより、マイクロプロセッサ２３
は、被写界深度と目標圧縮率の組み合わせ条件に応じ
て、適切な色差間引き率を選ぶことが可能になる。

【００５４】ステップＳ１０５： このように設定され
る色差間引き率に従って、画像圧縮部２０は、バッファ
メモリ１８内の画像データに対して色差間引きを実行す
る。続いて、画像圧縮部２０は、色差間引きを終えた画
像データに対して、画像圧縮を実施する。以上説明した
動作により、画像データの撮像条件に応じて、間引き率
を適切に決定することが可能になる。次に、別の実施形
態について説明する。

【００５５】《第５の実施形態》第５の実施形態は、請
求項１７に対応した実施形態である。なお、第５の実施
形態の装置構成も、第１の実施形態（図１）と同じなの
で、ここでの説明を省略する。図１４は、第５の実施形
態における画像圧縮処理の動作を説明する流れ図であ
る。以下、図１４を用いて、画像圧縮処理に関する動作
を説明する。

【００５６】ステップＳ１１１： 画像圧縮部２０は、
選択領域のマスクイメージを取得する。例えば、このマ
スクイメージとしては、ＪＰＥＧ２０００のＲＯＩ符号
化などで使用される選択領域のマスクイメージが使用可
能である。さらに、このマスクイメージは、ユーザーが
入力または選択したものでもよい。また、マイクロプロ
セッサ２３などが、画像データの特徴抽出（エッジ抽出
など）に基づいて主要被写体を判別し、その主要被写体
を選択領域とするマスクイメージを自動生成してもよ
い。

【００５７】ステップＳ１１２： 画像圧縮部２０は、
このマスクイメージに基づいて非選択領域を識別し、こ
の非選択領域に対して色差間引きを実施する。その結
果、色差面は、選択領域において画素間隔が密となり、
非選択領域において画素間隔が疎となる。なお、画像デ
ータがタイルに分割される場合には、これらのタイル群
を選択領域に対応するタイル（以下『選択タイル』とい
う）と、非選択領域に対応するタイル（以下『非選択タ
イル』という）とに区分してもよい。この場合、画像圧
縮部２０は、非選択タイルに対して色差間引きを実施す
る。このような動作では、選択タイルが選択領域に該当
し、非選択タイルが非選択領域に該当する。以上のよう
に色差面において非選択領域の画素間隔を疎とした分だ
け、後段の圧縮処理全体の演算処理量を大幅に低減する
ことができる。なお、画像圧縮部２０のハードウェア化
を図る上では、色差面の画素間隔を区別せずに一律処理
する方が好ましい場合もある。この場合は、色差面の非
選択領域を、間引き後の画素に対応する微小画素ブロッ
クに区分し、これら微小画素ブロック内の色差の値すべ
てを、そのブロックの平均値や中間値に揃えればよい。
このような処理では、色差面に画素間隔の疎密が生じる
ことはなく、かつ色差の情報量を実質的に間引くことが
できる。

【００５８】ステップＳ１１３： 画像圧縮部２０は、
色差間引き後の画像データに対してウェーブレット変換
を実施する。

【００５９】ステップＳ１１４： 画像圧縮部２０は、
ウェーブレット変換係数を量子化する。

【００６０】ステップＳ１１５： 画像処理部２０は、
選択領域内のウェブレート変換係数を公知のマックスシ
フト法などに従ってビットシフトアップする。

【００６１】ステップＳ１１６： 画像圧縮部２０は、
上位ビットプレーンから順番にエントロピー符号化を実
施する。

【００６２】ステップＳ１１７： 画像圧縮部２０は、
エントロピー符号化後のデータを算術符号化する。

【００６３】ステップＳ１１８： 画像圧縮部２０は、
符号化データを所定順に並べ替えて、ビットストリーム
を生成する。

【００６４】ステップＳ１１９： 画像圧縮部２０は、
ビットストリームから圧縮ファイルを生成する。このと
き、ステップＳ１１２において色差面の画素間隔に疎密
が生じていた場合、画像伸張時に色差面のデータ再配列
を行う必要がある。このような場合、画像圧縮部２０
は、データ再配列に必要なマスクイメージの情報を画像
ファイルに付加する。

【００６５】以上説明した動作により、非選択領域の色
差情報を粗く間引くことにより、画像圧縮の圧縮効率を
一段と高めることが可能になる。さらに、主たる興味の
対象である選択領域については色差情報が間引かれない
（あるいは間引き率が低い）ため、画像応用上の支障が
少ない。

【００６６】《実施形態の補足事項》なお、第１および
第２の実施形態では、画像データの特徴として、『色差
信号が画像中に占める情報量の割合』を判定している。
しかしながら、画像データの特徴はこれに限定されるも
のではない。例えば、画像データの特徴として、色差信
号の情報量、輝度信号の情報量、空間周波数分布、画素
値のヒストグラムなどを採用してもよい。

【００６７】また、画像データの特徴以外にも、電子カ
メラ１１の撮像条件に応じて、色差信号の間引き率を変
更してもよい。このような撮像条件としては、例えば、
下記に示す（１）〜（１５）の少なくとも一つが好まし
い。

【００６８】（１）レンズ絞り値 （２）撮影レンズ１２の焦点距離 （３）撮影レンズ１２の個別特性情報（いわゆるレンズ
情報） （４）撮像素子１３の感度設定 （５）ホワイトバランス調整値 （６）ガンマ補正値 （７）マルチパターン測光値 （８）撮像素子１３の素子温度 （９）撮像素子１３の露光時間 （１０）ストロボ使用の有無 （１１）電子ズームの倍率 （１２）被写体距離 （１３）撮影レンズ１２の合焦状況（多点合焦状況も含
む） （１４）カメラ姿勢（縦位置撮影か横位置撮影か）

【００６９】さらに、上述した全ての内容を適宜に選択
して組み合わせて、間引き率の決定条件を細分化するこ
とにより、より適切な間引き率を決定することも可能に
なる。

【００７０】なお、上述した実施形態では、電子カメラ
１１において実施する画像処理について説明した。しか
しながら、本発明はこれに限定されるものではない。例
えば、上述した処理動作（例えば、図２，図５，図７，
図９，または図１４）をプログラムコード化して、請求
項１８に対応する画像圧縮プログラムを作成してもよ
い。この画像圧縮プログラムをコンピュータに実行させ
ることにより、上述した画像圧縮装置をコンピュータ上
で実現することが可能になる。

【００７１】また、上述した実施形態では、ＪＰＥＧま
たはＪＰＥＧ２０００の圧縮規格に準拠する場合につい
て説明した。しかしながら、本発明はこれに限定される
ものではない。本発明は、色成分信号（特に色差信号）
の間引き処理を実施する画像圧縮全般に適用可能であ
る。

【００７２】さらに、本発明のタイル画像についても、
ＪＰＥＧ２０００に規定される内容に限定されるもので
はない。一般に、タイル画像は、画像データを画像空間
上で複数分割した小画像を意味する。例えば、タイル画
像は矩形形状などに限定されるものではない。

【００７３】なお、上述した実施形態では、具体的に説
明するため、図３において間引き率の設定テーブルを示
している。しかしながら、本発明はこの設定テーブルに
限定されるものではない。例えば、間引き率の選択肢と
して、４：２：２フォーマット、４：１：１フォーマッ
ト等を設けてもよい。特に、高解像度の画像データでは
参照する画素ブロックを大きくできるので、図８に示し
た間引きフォーマット以外にも、多様なフォーマットを
採用できる。

【００７４】また、上述した実施形態では、２段階（つ
まり４：４：４と４：２：０の二択）で間引き率を変更
している。しかしながら、本発明はこれに限定されるも
のではない。３段階以上の細かい区分で間引き率を変更
してもよい。

【００７５】なお、本発明は、間引き処理の演算内容を
特に限定するものではない。例えば、平均演算、メディ
アン演算、および単純な画素間引きなど、多様な間引き
処理の演算が採用できる。

【００７６】また、上述した実施形態では、ＹＣｂＣｒ
表色系での圧縮処理について説明した。しかしながら、
本発明はこれに限定されるものではない。例えば、ＧＣ
ｂＣｒ表色系、ＹＵＶ表色系、ＹＩＱ表色系、Ｇ（Ｒ−
Ｇ）（Ｂ−Ｇ）表色系、またはＬａｂ表色系その他の表
色系に、本発明を適用してもよい。

【００７７】すなわち、ここでの色差信号とは、これら
各種表色系において、輝度信号（例えばＧ成分、Ｙ成
分、Ｌ成分などに該当）とは異なる色成分の総称であ
る。

【００７８】なお、上述した第１および第２の実施形態
では、色差信号の情報量の割合を示す指標として、画像
空間上の画素値を基準に分類指標Ｓ１〜Ｓ３を求めてい
る。しかしながら、本発明はこれに限定されるものでは
ない。例えば、周波数空間上において色差信号の情報量
の割合を求めてもよい。

【００７９】

【発明の効果】《請求項１》請求項１の発明では、画像
信号の特徴に基づいて画像信号の間引き率を変更する。
このような間引き率の変更によって、圧縮ファイル内の
情報配分を画像データの特徴に合わせて調整することが
可能になり、圧縮画質を改善することが可能になる。 《請求項２》請求項２の発明では、輝度信号および／ま
たは色差信号に基づいて画像の特徴を判定し、その特徴
に応じて色差信号の間引き率を変更する。このような間
引き率の変更によって、圧縮ファイル内における輝度信
号／色差信号の情報量の配分を画像データに合わせて調
整することが可能になる。その結果、本発明では、画像
データに適応した情報配分が図られ、圧縮画質を改善す
ることが可能になる。 《請求項３》請求項３の発明では、画像データの特徴と
して、『色差信号が画像データに占める情報量の割合』
を使用する。この色差信号の情報量の割合が多い場合、
色変化の比較的豊富な画像データであり、色差間引きに
よる情報劣化が大きいと予測できる。そこで、この情報
量の割合が多いとの判定に従って、細かい間引き率を設
定することにより、色変化の豊富な画像データの圧縮画
質を適切に改善することが可能になる。一方、色差信号
の情報量の割合が少ない場合、色変化の緩慢な画像デー
タであり、色差間引きによる情報劣化が比較的少ないと
予測できる。そこで、この情報量の割合が少ないとの判
定に従って、粗い間引き率を設定することにより、色差
信号の画素数が画質にさほど影響無いレベルで適切に削
減することが可能になる。その結果、輝度信号の符号割
り当てを適切に増やし、輝度信号の歪みを抑えることが
可能になる。（特に、ＪＰＥＧ圧縮では、ブロックノイ
ズを軽減する効果が高い。） 《請求項４》請求項４の発明では、『画像の特徴』と
『目標圧縮率』の組み合わせ条件に応じて、色差信号の
間引き率を設定する。一般に、画像データ全体に配分さ
れる圧縮符号量の大枠は、目標圧縮率によって決定され
る。そのため、目標圧縮率に基づいて、画像データの情
報配分にどの程度の余裕があるかを判断することができ
る。したがって、この『画像の特徴』と『目標圧縮率』
の組み合わせ条件を判断材料とすることにより、画像圧
縮時の情報配分の状況をより正確に予測し、一段と適切
な間引き率を設定することが可能になる。 《請求項５》請求項５の発明では、目標圧縮率に基づい
て画像信号の間引き率を変更する。一般に、画像データ
全体に配分される圧縮符号量の大枠は、目標圧縮率によ
って決定される。そのため、目標圧縮率によって、画像
データの情報配分にどの程度の余裕があるかを予測する
ことができる。したがって、この目標圧縮率に応じて間
引き率を変更することにより、圧縮ファイル内の情報配
分を適正化することができる。その結果、圧縮画質を改
善することが可能になる。 《請求項６，８》請求項６の発明では、目標歪み量に応
じて色差信号の間引き率を設定する。この目標歪み量
は、画像の小レベル信号をどこまで忠実に圧縮保存する
かを示す。すなわち、この目標歪み量は、目標圧縮率と
は別の角度から、圧縮画質を左右する尺度である。した
がって、この目標歪み量に連動して、間引き率も一緒に
変更することにより、総合的な圧縮画質をより自在にコ
ントロールすることが可能になる。その結果、総合的な
圧縮画質を効果的に改善することが容易となる。また、
このような間引き率の変更では、目標歪み量による小レ
ベル信号の再現性と、間引き率による色境界の情報劣化
とを適宜にバランスさせることが可能になる。この場
合、色境界の情報劣化を犠牲にすることで圧縮符号量を
さほど増やさずに、小レベル信号の再現性を高めること
が可能になる。また、小レベル信号の再現性を犠牲にす
ることで圧縮符号量をさほど増やさずに、色境界の再現
性を高めることが可能になる。 《請求項７》請求項７の発明では、画像の特徴、目標圧
縮率、目標歪み量の少なくとも一つに基づいて、色差信
号の間引き率を調整する。このような色差信号の間引き
率変更によって、圧縮ファイル内における輝度信号／色
差信号の情報量の配分を画像データに合わせて調整する
ことが可能になる。その結果、画像データに適応した情
報配分により、圧縮画質を改善することが可能になる。 《請求項９》請求項９の発明は、個々のタイル画像に対
して、色差信号の間引き率を設定する。したがって、各
タイル画像ごとに色差信号の間引き率を事細かく調整し
て、圧縮画質を更に改善することが可能になる。特に、
請求項１〜４の画像圧縮装置では、画像の局所的な特徴
に対応して、色差信号の間引き率がタイル画像単位に可
変される。したがって、画面内の色変化の豊かな箇所
と、色変化の緩慢な箇所とで、色差信号の間引き率を適
切に変えるなどの動作が可能となり、圧縮画質を更に改
善することが可能になる。 《請求項１０》請求項１０の発明は、画像データの撮像
条件を取得し、この撮像条件に応じて少なくとも一つの
色成分信号の間引き率を設定する。このような間引き率
の設定によって、圧縮ファイル内の各色成分信号の情報
配分を撮像条件に合わせて適正に行うことが可能にな
る。 《請求項１１》請求項１１の発明は、画像データを撮像
した際の撮像感度に応じて、間引き率を設定する。した
がって、撮像感度による画像データの性質（ノイズ量や
ダイナミックレンジなど）に合わせて適切な間引き率を
設定することが可能になる。 《請求項１２》請求項１２の発明は、画像データを撮像
した際の合焦状況に応じて、間引き率を設定する。した
がって、合焦状況による画像データの性質（圧縮歪みや
ジャギーの目立ち方や空間周波数分布の特徴など）に合
わせて適切な間引き率を設定することが可能になる。 《請求項１３》請求項１３の発明は、被写体深度または
焦点深度に関する情報に応じて、間引き率を設定する。
したがって、被写体深度または焦点深度による画像デー
タの性質（圧縮歪みやジャギーの目立ち方や空間周波数
分布の特徴など）に合わせて適切な間引き率を設定する
ことが可能になる。 《請求項１４》請求項１４の発明は、画像データの撮像
条件に応じて色差信号の間引き率を設定する。この場
合、撮像条件に応じて、画像圧縮時の輝度信号と色差信
号の情報配分を適正に変更することが可能となる。 《請求項１５》請求項１５の発明は、撮像感度が高感度
になると、色差信号の間引き率を粗く設定する。したが
って、撮像感度に応じて、輝度信号の圧縮歪みと色差信
号の歪み（色境界のジャギーなど）のバランスを取り、
総合的な画質を高めることが可能になる。 《請求項１６》請求項１６の発明は、目標圧縮率と撮像
条件との組み合わせ条件に応じて、間引き率を設定す
る。通常、目標とする圧縮率が高くなるに従って、圧縮
時における各色信号成分の情報配分に余裕がなくなり、
間引き率と圧縮画質との相関が強くなる。そこで、目標
圧縮率と撮像条件との組み合わせて条件に応じて間引き
率を設定することにより、間引き率をより適切化するこ
とが可能になる。 《請求項１７》請求項１７の発明は、選択領域／非選択
領域において間引き率を変更する。したがって、非選択
領域の色間引き率を粗くして、圧縮時における選択領域
の情報配分を増やすなどの対応が可能となり、選択領域
の圧縮画質を有効に高めることが容易になる。さらに、
非選択領域を間引く分だけ圧縮率を一段と高くすること
も容易になる。 《請求項１８》請求項１８の画像圧縮プログラムをコン
ピュータが実行することにより、請求項１〜１７のいず
れか１項記載の構成要件が、コンピュータ上において仮
想的に実現される。その結果、請求項１〜１７のいずれ
か１項の画像圧縮装置をコンピュータ上に実現すること
が可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】電子カメラ１１の構成を示す図である。

【図２】第１の実施形態における画像圧縮処理の動作を
説明する流れ図である。

【図３】間引き率の設定テーブル例を示す図である。

【図４】間引き率の設定テーブル例を示す図である。

【図５】第２の実施形態における画像圧縮処理の動作を
説明する流れ図である。

【図６】圧縮データ構造を示す図である。

【図７】第３の実施形態における画像圧縮処理の動作を
説明する流れ図である。

【図８】間引き率のフォーマットを例示する図である。

【図９】第４の実施形態における画像圧縮処理の動作を
説明する流れ図である。

【図１０】撮像感度と目標圧縮率に応じて、色差間引き
率を決定するルックアップテーブルである。

【図１１】合焦状況に応じて、色差間引き率を決定する
ルックアップテーブルである。

【図１２】合焦状況と目標圧縮率に応じて、色差間引き
率を決定するルックアップテーブルである。

【図１３】レンズ絞り値と目標圧縮率に応じて、色差間
引き率を決定するルックアップテーブルである。

【図１４】第５の実施形態における画像圧縮処理の動作
を説明する流れ図である。

【符号の説明】

１１ 電子カメラ １２ 撮影レンズ １３ 撮像素子 １５ Ａ／Ｄ変換部 １６ 信号処理部 １７ バス １８ バッファメモリ １９ 画像処理部 ２０ 画像圧縮部 ２１ 記録部 ２２ メモリカード ２３ マイクロプロセッサ ２５ 操作部 ２７ 外部インターフェース ３１ コンピュータ

フロントページの続き Ｆターム(参考） 5C057 AA01 AA11 DA03 DA06 DA17 DA18 EA02 EA07 EJ02 EM09 EM13 EM16 FB03 5C059 KK03 LB05 MA00 MA24 MC11 ME11 PP01 PP16 SS15 TA06 TA46 TB04 TC00 TC24 TC38 TD04 UA02 UA15 UA39 5C078 AA09 BA53 CA21 CA34 DA01 DB13 EA00 5J064 AA01 BA16 BC11 BC16 BC18 BC26 BD01

Claims (18)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の色成分信号を有する画像データを
   圧縮する画像圧縮装置であって、 前記画像データの特徴を判定する画像判定部と、 前記特徴に対応して、少なくとも一つの前記色成分信号
   の間引き率を設定する間引き率設定部と、 前記間引き率で前記画像データの間引き処理を行う間引
   き処理部と、 前記間引き処理された前記画像データを圧縮符号化する
   圧縮符号化部とを備えたことを特徴とする画像圧縮装
   置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の画像圧縮装置におい
   て、 前記画像データは輝度信号と色差信号とを有し、 前記画像判定部は、前記輝度信号および／または前記色
   差信号に基づいて前記特徴を判定し、 前記間引き率設定部は、前記特徴に対応して、前記色差
   信号の間引き率を設定することを特徴とする画像圧縮装
   置。
3. 【請求項３】 請求項２に記載の画像圧縮装置におい
   て、 前記画像判定部は、 前記色差信号が前記画像データに占める情報量の割合か
   ら前記特徴を判定し、 前記間引き率設定部は、 前記画像判定部によって前記情報量の割合が少ないと判
   定されると、前記色差信号の間引き率を粗くし、前記情
   報量の割合が多いと判定されると、前記色差信号の間引
   き率を細かくすることを特徴とする画像圧縮装置。
4. 【請求項４】 請求項２ないし請求項３のいずれか１項
   に記載の画像圧縮装置において、 前記画像データの目標圧縮率を設定する圧縮率設定部を
   備え、 前記間引き率設定部は、 前記特徴と前記目標圧縮率の組み合わせ条件に応じて、
   前記色差信号の間引き率を設定することを特徴とする画
   像圧縮装置。
5. 【請求項５】 複数の色成分信号を有する画像データを
   圧縮する画像圧縮装置であって、 前記画像データの目標圧縮率を設定する圧縮率設定部
   と、 前記目標圧縮率に応じて、少なくとも一つの前記色成分
   信号の間引き率を設定する間引き率設定部と、 前記間引き率で前記画像データの間引き処理を行う間引
   き処理部と、 前記間引き処理された前記画像データを前記目標圧縮率
   に従って圧縮符号化する圧縮符号化部とを備えたことを
   特徴とする画像圧縮装置。
6. 【請求項６】 複数の色成分信号を有する画像データを
   圧縮する画像圧縮装置であって、 前記画像データの目標歪み量を設定する歪み量設定部
   と、 前記目標歪み量に応じて、少なくとも一つの前記色成分
   信号の間引き率を設定する間引き率設定部と、 前記間引き率で前記画像データの間引き処理を行う間引
   き処理部と、 前記間引き処理された前記画像データを前記目標歪み量
   に従って圧縮符号化する圧縮符号化部とを備え、 前記圧縮符号化部は、 前記画像データを周波数域にサブバンド分解して変換係
   数を生成する画像変換部と、 前記変換係数を量子化する量子化部と、 前記量子化された変換係数を符号化する符号化部とを備
   えることを特徴とする画像圧縮装置。
7. 【請求項７】 請求項１、５、６のいずれか１項に記載
   の画像圧縮装置において、 前記画像データは、輝度信号と色差信号とを有し、 前記間引き率設定部は、前記色差信号の間引き率を設定
   することを特徴とする画像圧縮装置。
8. 【請求項８】 請求項６に記載の画像圧縮装置におい
   て、 前記圧縮符号化部は、『前記圧縮符号化の量子化過程で
   生じる符号歪み量が、前記目標歪み量に対応する値をと
   る』という拘束条件の下で、量子化後の符号化レートが
   最小となるように量子化幅を最適化することを特徴とす
   る画像圧縮装置。
9. 【請求項９】 請求項１ないし請求項８のいずれか１項
   に記載の画像圧縮装置において、 前記圧縮符号化部による圧縮符号化は、前記画像データ
   を画像空間上で分割したタイル画像の単位で実行される
   圧縮符号化であり、 前記間引き率設定部は、前記タイル画像ごとに前記間引
   き率の設定を行い、 前記間引き処理部は、前記タイル画像ごとに設定された
   前記間引き率で、前記タイル画像を間引くことを特徴と
   する画像圧縮装置。
10. 【請求項１０】 複数の色成分信号を有する画像データ
    を圧縮する画像圧縮装置であって、 前記画像データの撮像条件を取得する撮像条件取得部
    と、 前記撮像条件に応じて、少なくとも一つの前記色成分信
    号の間引き率を設定する間引き率設定部と、 前記間引き率で前記画像データの間引き処理を行う間引
    き処理部と、 前記間引き処理された前記画像データを圧縮符号化する
    圧縮符号化部とを備えたことを特徴とする画像圧縮装
    置。
11. 【請求項１１】 請求項１０に記載の画像圧縮装置にお
    いて、 前記撮像条件の少なくとも一つは、前記画像データを撮
    像した際の撮像感度であることを特徴とする画像圧縮装
    置。
12. 【請求項１２】 請求項１０に記載の画像圧縮装置にお
    いて、 前記撮像条件の少なくとも一つは、前記画像データを撮
    像した際の合焦状況であることを特徴とする画像圧縮装
    置。
13. 【請求項１３】 請求項１０に記載の画像圧縮装置にお
    いて、 前記撮像条件の少なくとも一つは、前記画像データを撮
    像した際の被写界深度または焦点深度に関する情報であ
    ることを特徴とする画像圧縮装置。
14. 【請求項１４】 請求項１０ないし請求項１３のいずれ
    か１項に記載の画像圧縮装置において、 前記画像データは、輝度信号および色差信号を有し、 前記間引き率設定部は、前記撮像条件に応じて前記色差
    信号の間引き率を設定することを特徴とする画像圧縮装
    置。
15. 【請求項１５】 請求項１１に記載の画像圧縮装置にお
    いて、 前記画像データは、輝度信号および色差信号を有し、 前記間引き率設定部は、前記撮像感度が高感度ほど、前
    記色差信号の間引き率を粗く設定することを特徴とする
    画像圧縮装置。
16. 【請求項１６】 請求項１０ないし請求項１５のいずれ
    か１項に記載の画像圧縮装置において、 前記画像データの目標圧縮率を設定する圧縮率設定部を
    備え、 前記間引き率設定部は、前記撮像条件と前記目標圧縮率
    との組み合わせ条件に応じて、前記間引き率を設定する
    ことを特徴とする画像圧縮装置。
17. 【請求項１７】 複数の色成分信号を有する画像データ
    を圧縮する画像圧縮装置であって、 前記画像データの画面領域内に選択領域を設定する選択
    領域設定部と、 前記選択領域か否かに応じて少なくとも一つの前記色成
    分信号の間引き率を変えて、前記画像データの間引き処
    理を行う間引き処理部と、 前記間引き処理された前記画像データを圧縮符号化する
    圧縮符号化部とを備えたことを特徴とする画像圧縮装
    置。
18. 【請求項１８】 コンピュータを、請求項１ないし請求
    項１７のいずれか１項に記載の画像圧縮装置として機能
    させるための画像圧縮プログラム。