JP2003199104A - 画像符号化装置、画像符号化方法、プログラム、及び記憶媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 予め定められたサイズに画像データを圧縮符
号化すると共に、圧縮符号化された符号化データ列を伸
張復号化処理した場合に得られる画像の圧縮符号化歪み
を抑え、高品質な再構成画像を得ること。 【解決手段】 第１の圧縮符号化パラメータ、第２の圧
縮符号化パラメータを用いて画像データに圧縮を行う
（Ｓ５０）。第１の圧縮符号化パラメータによる符号化
データ列量が所定量以上であると判断される度に、第１
の圧縮符号化パラメータを第２の圧縮符号化パラメータ
で置き換え、第２の圧縮符号化パラメータを更に高い圧
縮率で圧縮可能なパラメータに変更する（Ｓ１１０）。
また、第２の圧縮符号化パラメータによる符号化データ
列を、変更後の第１の圧縮符号化パラメータを用いて圧
縮符号化されたものとして保存する（Ｓ１６０）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像を圧縮符号化
する画像符号化装置、画像符号化方法、プログラム、並
びに記憶媒体に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】現在、静止画像に対する圧縮符号化処理
機能は多くのデジタル・イメージング機器に搭載されて
いる。これらデジタル・イメージング機器の代表的なも
のは所謂デジタル・カメラの類であるが、デジタル・カ
ラー・コピー機も圧縮符号化処理機能を備えるデジタル
・イメージング機器のひとつである。

【０００３】デジタル・カラー・コピー機では原稿読み
取り部から印刷部に対して読み取られた原稿画像データ
を転送する際のデータ転送量を軽減する目的で、原稿読
み取り部には読み取られた原稿画像データに対する圧縮
符号化処理機能が、一方の印刷部には符号化された原稿
画像データ列に対する伸張復号化処理機能がそれぞれ搭
載されている。

【０００４】原稿読み取り部の後段に具備される圧縮符
号化処理部によって生成される符号化された原稿画像デ
ータ列のデータ量は、圧縮符号化処理される前の原稿画
像データ、すなわち読み取られた原稿画像データのデー
タ量に比べると数分の一から十数分の一程度に低減され
得る。

【０００５】符号化された原稿画像データ列の圧縮符号
化処理される前の原稿画像データに対するデータ量の低
減度、すなわち圧縮率の上限値は、符号化歪みが伸張復
号化処理によって得られる再構成画像データから容易に
視認できない程度の値がその許容される上限値として設
定される。

【０００６】一方、上記圧縮率の許容される下限値は、
原稿読み取り部における単位時間あたりに読み込むこと
ができる原稿画像データの最大データ量、および原稿読
み取り部から印刷部に転送する際の圧縮符号化された原
稿画像データ列の最大データ転送量、といったようなそ
のシステムにおける各種システム・パラメータによって
一意に決定され得る。

【０００７】このように圧縮率の許容される上限値およ
び下限値が設定されたとしても、供給されるすべての原
稿画像データに対する圧縮率をその範囲内に収めるよう
に圧縮符号化処理を行なうことは容易ではない。

【０００８】その理由は、量子化テーブルに代表される
符号化パラメータとして同一のものを用いて圧縮符号化
処理を行なっても、得られる符号化された原稿画像デー
タ列のデータ量は原稿画像データ毎に不定であること、
言い換えるならば、読み取られた原稿画像データ毎にそ
の圧縮率は変わってしまうことに起因する。

【０００９】これは、読み取られた原稿画像データ毎に
その画像データが有する情報の空間周波数から見た偏り
およびその度合いが異なり、そのような原稿画像データ
に対する圧縮符号化処理の中では、値が０である変換係
数に対するランレングス符号化および可変長符号を用い
たエントロピー符号化といったような被圧縮符号化画像
データが持つ冗長性を限りなく除去するための様々な手
法が採用されているためである。

【００１０】従って、すべての原稿画像データに対する
圧縮率をその許容される上限値と下限値の間の範囲に収
めるように圧縮符号化処理を施すためには、被圧縮符号
化データすなわち供給される原稿画像データの各々に対
して適用する符号化パラメータを適応的に変える必要が
ある。

【００１１】一般的に圧縮率が一定になるように圧縮符
号化処理を行なうためには、所謂情報量制御あるいは符
号量制御と称される符号化制御を実現しなければならな
い。

【００１２】上記情報量制御の具体的な実現手法として
は、フィードフォワード手法とフィードバック手法の大
きくふたつの手法が知られている。

【００１３】フィードフォワード手法は圧縮符号化処理
を行なう前に被圧縮符号化データとして入力される原画
像データから別途ダイナミック・レンジ、電力、各種統
計情報を算出して、それらの算出値を基に最適な符号化
パラメータを予測した後、その得られた符号化パラメー
タを用いて実際の圧縮符号化処理を行なうものである。

【００１４】これに対して、フィードバック手法は試行
となる圧縮符号化処理を行なうことによって得られた符
号化データ量の実測値から最適な符号化パラメータを予
測した後、その得られた符号化パラメータを用いて最終
的な圧縮符号化処理を行なうものである。

【００１５】圧縮符号化処理を試行することによって得
られた符号化データ量の実測値から最適な符号化パラメ
ータを予測するフィードバック手法のほうが、実際に得
られた符号化データ量を直接的に予測値算出に用いてい
るという点で、フィードフォワード手法に比べてより高
い精度で目的とする符号化データ量を生成する符号化パ
ラメータの予測値を得ることができる。しかし、このフ
ィードバック手法は原理的に試行となる圧縮符号化処理
のために費やされる時間的なオーバーヘッドが余計にか
かってしまうという欠点がある。

【００１６】ひとつの原画像データに対して目標とする
圧縮率の符号化データ列が得られるまで何回も圧縮符号
化処理を繰り返してもその処理時間の増分が許容できる
ようなシステム、言わばリアルタイム性や性能が過度に
要求されないシステムであれば、特公平８−３２０３７
号公報に開示されているような有限回繰り返し試行アル
ゴリズムが適用可能である。

【００１７】しかし、デジタル・カメラやデジタル・カ
ラー・コピー機器のようなデジタル・イメージング機器
では一般的にリアルタイム性および性能が要求される。
したがって、最適な符号化パラメータを予測するための
試行となる圧縮符号化処理に費やされる時間的なオーバ
ーヘッドは限りなく小さく抑えることが課題とされ、さ
らにその予測精度として十分高いものが要求される。

【００１８】フィードバック手法を用いた情報量制御に
おける最適な符号化パラメータの予測精度を高めるため
には、互いに異なる数多くの符号化パラメータを用いて
試行となる圧縮符号化処理を複数回行ない、それらの符
号化パラメータと実際に得られた符号化データ量の実測
値との組み合わせ数を増やすことが効果的であることは
容易に考えられる。しかし、その時間的なオーバーヘッ
ドを最小限に抑えるためには、試行となる圧縮符号化処
理の際に用いられる符号化パラメータの数と同数の演算
回路あるいは処理回路を具備し、それらの回路を並列に
動作させて、試行となる圧縮符号化処理を高速に行なう
ような工夫が必要となる。従来からこの課題を解決する
いくつかの公知技術が考案されている。

【００１９】このような言わば並列回路アーキテクチャ
の公知技術の一例である文献１”映像情報１９９２年１
月号５１−５８ページ「６０〜１４０Ｍｂｐｓ対応のＨ
ＤＴＶコーデック』”では、複数の符号化パラメータと
してＮ組の量子化テーブルを用いて、Ｎ個の量子化回路
およびＮ個の発生符号量測定回路を具備する圧縮符号化
装置から得られるＮ個の符号化データ量から曲線近似を
行なうことによって最適な符号化パラメータ、すなわち
最適な量子化テーブルを得ることが記載されている。

【００２０】同様な構成でありながら回路規模の増大を
抑える工夫として、特登録第０２５２３９５３号公報で
は３個の量子化回路を備えることによって試行となる圧
縮符号化処理の際に５組の量子化テーブルを用いた量子
化を並列に行ない、結果として５つの符号化データ量の
値を算出することが記載されている。

【００２１】ひとつの画像データを圧縮復号化処理する
にあたって、符号化パラメータ、より具体的には量子化
テーブルに対するスケーリング値を適応的に変えながら
順次圧縮符号化処理を進めることができる符号化方式を
採用している動画像圧縮符号化では、特登録第０２８９
７５６３号公報に記載されるような符号化パラメータの
逐次補正アルゴリズムが適用できる。

【００２２】この従来例では、試行となる圧縮符号化処
理の際に特定の量子化スケーリング値を用いて量子化し
て得られるブロック単位の符号化データ列のデータ量を
算出し、その算出されたデータ量を基にＭ個の量子化ス
ケール値で得られることが期待されるＭ個の符号化デー
タ列のデータ量を予測し、前記Ｍ個の予測値から算出し
た目標符号化データ量と、実際に出力されている符号化
データ列の現在までのデータ量の累積加算値との差分、
すなわち予測誤差から実際に使用している量子化スケー
リング値を逐次補正しながら圧縮符号化処理を進めてい
る。

【００２３】さらに、実際に生成された符号化データ量
が予測に反して許容される上限値を超えることを回避す
る目的で特登録第０３０３８０２２号では、試行となる
圧縮符号化処理の際に得られた符号化データ量から導出
した量子化ステップ値を用いて実際に量子化および可変
長符号化して得られた符号化データ列のデータ量が、ブ
ロック単位に割り当てたデータ量を超えてしまった場合
には、そのブロックにおける可変長符号化を打ち切るこ
と（有意の変換係数の情報を廃棄すること）が記載され
ている。

【００２４】

【発明が解決しようとする課題】前述したようなフィー
ドバック手法を用いた情報量制御における従来例の思想
は、試行として行なわれる圧縮符号化処理によって得ら
れたひとつあるいは複数個の符号化データ量の実測値を
基に最適な符号化パラメータ、およびその符号化パラメ
ータによって生成される符号化データ量の予測値を導出
するという点でいずれも共通している。

【００２５】また一般的な静止画像圧縮符号化方式とし
て今日広く採用されているＪＰＥＧ符号化方式において
は、最も代表的な符号化パラメータのひとつである量子
化ステップ値行列、すなわち量子化テーブルについて
は、そのただ一つのテーブルの組み合わせがひとつの被
圧縮符号化データを構成するすべてのブロックに対して
共通に適用される。従って、このような符号化パラメー
タの自由度に制限のある静止画像圧縮符号化方式を採用
することが前提になっている場合、従来例のひとつとし
て前述した符号化パラメータの逐次補正アルゴリズムを
適用することはできない。

【００２６】さらに、もうひとつの従来例として引用し
た特登録第０３０３８０２２号に記載されているアルゴ
リズムでは、ブロック単位に割り当てたデータ量を超え
てしまった時点でそのブロックに対する可変長符号化を
打ち切ってしまうので、画像データを構成するすべての
ブロックの圧縮符号化処理が終了した時点で得られた最
終的な符号化データ列のデータ量が許容される上限値を
超えない場合でも、本来廃棄する必要が無い有意の変換
係数まで廃棄することになってしまい、伸張復号化処理
によって得られる再構成画像において圧縮符号化歪みの
局所的なばらつきが生じてしまう。したがってデジタル
・イメージング機器への適用は好ましいとは言えない。

【００２７】デジタル・イメージング機器のようにリア
ルタイム性および性能が要求されるシステムにおいて、
予測精度の高いフィードバック手法を用いた情報量制御
を実現しつつ圧縮符号化処理を行なう場合、従来例とし
て前述した並列回路アーキテクチャは確かに有効な実現
形態ではあることには間違いがない。しかし、複数の符
号化処理回路を実現するための回路規模および複数個の
符号化データ列を一時的に格納するためのバッファの容
量としていずれも莫大なものが必要とされ、コスト的な
見地からすると余りに多くの並列化を実現することは困
難である。

【００２８】これらのことから、デジタル・イメージン
グ機器において、ＪＰＥＧ符号化方式のような符号化パ
ラメータの自由度に制限のある静止画像圧縮符号化方式
を採用する場合、許容範囲内の回路規模で並列化数を上
げて、少しでも多くの互いに異なる符号化パラメータに
よって圧縮符号化処理を同時に行ない、得られた複数個
の符号化データ列から、圧縮率の許容される範囲内で最
も符号化歪みの小さい符号化データ列を出力とすること
が最適な実現形態となる。

【００２９】しかし並列化数が有限である以上、複数の
符号化パラメータをもって生成された符号化データ列が
いずれも圧縮率の許容範囲内からはずれてしまう場合も
あり得る。このような場合、新たな符号化パラメータを
決定して、被符号化データの先頭から再び圧縮符号化処
理をやり直す必要がある。しかしこのやり直し、言わば
再符号化処理に費やされる時間はそのままシステムの性
能低下に繋がる。

【００３０】本発明は以上の問題に鑑みてなされたもの
であり、予め定められたサイズに画像データを圧縮符号
化すると共に、圧縮符号化された符号化データ列を伸張
復号化処理した場合に得られる画像の圧縮符号化歪みを
抑え、高品質な再構成画像を得ることを目的とする。

【００３１】

【課題を解決するための手段および作用】本発明の目的
を達成するために、例えば本発明の画像符号化装置は以
下の構成を備える。

【００３２】すなわち、画像データに対して圧縮符号化
を行う画像符号化装置であって、画像データに対して変
更可能な第１の圧縮符号化パラメータを用いて圧縮符号
化を行う第１の圧縮符号化手段と、前記第１の圧縮符号
化パラメータよりも高い圧縮率で圧縮可能であって、変
更可能な第２の圧縮符号化パラメータを用いて前記画像
データに対して圧縮符号化を行う第２の圧縮符号化手段
と、前記第１の圧縮符号化手段により圧縮符号化された
符号化データ列のデータ量を計数すると共に、当該デー
タ量が所定量以上であるか否かを判断する判断手段と、
前記判断手段により前記第１の圧縮符号化手段による符
号化データ列のデータ量が所定量以上であると判断され
る度に、前記第１の圧縮符号化パラメータを前記第２の
圧縮符号化パラメータで置き換え、前記第２の圧縮符号
化パラメータを更に高い圧縮率を得るためのパラメータ
に変更する変更手段と、前記判断手段により前記第１の
圧縮符号化手段による符号化データ列のデータ量が所定
量以上であると判断された場合、前記第２の圧縮符号化
手段により従前に圧縮符号化された符号化データ列を、
パラメータ変更後の前記第１の圧縮符号化手段により圧
縮符号化されたものとして保存する保存手段と、前記判
断手段により前記第１の圧縮符号化手段による符号化デ
ータ列のデータ量が所定量以上であると判断された場
合、前記第２の圧縮符号化手段で従前に圧縮符号された
データを、前記変更手段によって変更した前記第２の圧
縮符号化手段用のパラメータに従い再度圧縮符号化する
再圧縮符号化手段と、前記再圧縮符号化手段による再圧
縮符号化処理が完了するより前に、前記判断手段により
前記第１の圧縮符号化手段による符号化データ列のデー
タ量が所定量以上であると判断された場合、あるいは所
定量以上になると予想された場合、前記第１の圧縮符号
化手段による圧縮符号化処理を中断するように制御する
制御手段とを備えることを特徴とする。

【００３３】本発明の目的を達成するために、例えば本
発明の画像符号化方法は以下の構成を備える。

【００３４】すなわち、画像データに対して圧縮符号化
を行う画像符号化方法であって、画像データに対して変
更可能な第１の圧縮符号化パラメータを用いて圧縮符号
化を行う第１の圧縮符号化工程と、前記第１の圧縮符号
化パラメータよりも高い圧縮率で圧縮可能であって、変
更可能な第２の圧縮符号化パラメータを用いて前記画像
データに対して圧縮符号化を行う第２の圧縮符号化工程
と、前記第１の圧縮符号化工程で圧縮符号化された符号
化データ列のデータ量を計数すると共に、当該データ量
が所定量以上であるか否かを判断する判断工程と、前記
判断工程で前記第１の圧縮符号化工程による符号化デー
タ列のデータ量が所定量以上であると判断される度に、
前記第１の圧縮符号化パラメータを前記第２の圧縮符号
化パラメータで置き換え、前記第２の圧縮符号化パラメ
ータを更に高い圧縮率を得るためのパラメータに変更す
る変更工程と、前記判断工程で前記第１の圧縮符号化工
程による符号化データ列のデータ量が所定量以上である
と判断された場合、前記第２の圧縮符号化工程で従前に
圧縮符号化された符号化データ列を、パラメータ変更後
の前記第１の圧縮符号化工程で圧縮符号化されたものと
して保存する保存工程と、前記判断工程で前記第１の圧
縮符号化工程による符号化データ列のデータ量が所定量
以上であると判断された場合、前記第２の圧縮符号化工
程で従前に圧縮符号されたデータを、前記変更工程で変
更した前記第２の圧縮符号化工程用のパラメータに従い
再度圧縮符号化する再圧縮符号化工程と、前記再圧縮符
号化工程での再圧縮符号化処理が完了するより前に、前
記判断工程で前記第１の圧縮符号化工程による符号化デ
ータ列のデータ量が所定量以上であると判断された場
合、あるいは所定量以上になると予想された場合、前記
第１の圧縮符号化工程による圧縮符号化処理を中断する
ように制御する制御工程とを備えることを特徴とする。

【００３５】

【発明の実施の形態】以下添付図面を参照して、本発明
を好適な実施形態に従って詳細に説明する。

【００３６】［第１の実施形態］図１は本実施形態にお
ける画像符号化装置の機能構成を示すブロック図であ
る。各部における詳細は後述する。図２は図１に示した
符号化部１０３の機能構成を示すブロック図である。各
部における詳細については後述する。図３は図１に示し
た再符号化部１０６の機能構成を示すブロック図であ
る。各部における詳細については後述する。

【００３７】図４は、図１に示した画像符号化装置に被
符号化データとして入力される第１の原画像データを、
同一の量子化テーブルと４種類の量子化スケーリング値
×１、×２、×３、および×４とを用いてそれぞれ矩形
領域単位で順次圧縮符号化処理を実行した場合に得られ
る符号化データ列のデータ量の累積値（縦軸）と、その
時点で既に圧縮符号化処理が実行された矩形領域の第１
の原画像データにおける相対位置（横軸）との関係を表
わすグラフである。同図に示したグラフの詳細について
は後述する。

【００３８】図５は、第１の原画像データを表わした図
である。

【００３９】図６は、図１に示した画像符号化装置に被
符号化データとして入力される第１の原画像データに対
する一連の圧縮符号化処理の過程で第１の符号化データ
列バッファ１０４および第２の符号化データ列バッファ
１０７にそれぞれ格納される符号化データ列のデータ量
の累積値（縦軸）と、その時点で既に圧縮符号化処理が
実行された矩形領域の原画像データにおける相対位置
（横軸）との関係を表わすグラフである。

【００４０】さらに図１０Ａ，１０Ｂは、図１に示した
画像符号化装置の制御部１０１が行う処理のフローチャ
ートである。以下、図１０Ａ，１０Ｂに示したフローチ
ャートに従って、上記図１乃至３に示した各部において
行われる処理について説明する。またその際、図４，６
に示したグラフ、図５に示した第１の原画像も参照す
る。

【００４１】まず、後述の圧縮符号化処理に先立って、
本実施形態における画像符号化装置には予め格納される
べき情報がある。この情報について以下説明する。

【００４２】本実施形態における画像符号化装置の制御
部１０１には図４に示す被符号化データとして入力され
る第１の原画像データの大きさを表わす情報、より具体
的には、その原画像データを構成する矩形領域の総個数
が予め格納される。ここで矩形領域の大きさは、１６×
１６画素とするが、これに限定されるものではない。ま
た、本実施形態における画像符号化装置の制御部１０１
には最終的に画像符号化装置から出力される符号化デー
タ列の累積加算されたデータ量の最大許容値（ビット数
あるいはバイト数）が予め格納される。制御部１０１に
格納された最大許容値（最大許容符号化データ量）は図
４および図６に示すグラフの上部に水平の点直線として
記されている。

【００４３】また、本実施形態における画像符号化装置
の符号化部１０３内の量子化テーブル２０５には８行×
８列の直交変換係数行列を構成するそれぞれの直交変換
係数に対応づけられた８×８個の量子化ステップ値行列
が予め格納されている。量子化ステップ値行列を構成す
る各要素の値は量子化ステップ信号２２４を介して量子
化部２０２によって参照される。

【００４４】また、本実施形態における画像符号化装置
の符号化部１０３内の第１の可変長符号テーブル２０６
および第２の可変長符号テーブル２１０には被符号化デ
ータであるシンボルのそれぞれに対応づけられた可変長
符号語集が格納されている。夫々の可変長符号語は第１
の可変長符号語信号２２５を介して第１のエントロピー
符号化部２０４によって、および第２の可変長符号語信
号２２７を介して第２のエントロピー符号化部２０９に
よって、それぞれ参照される。

【００４５】また、本実施形態における画像符号化装置
の再符号化部１０６内の（復号化用）可変長符号テーブ
ル３０４および（符号化用）可変長符号テーブル３０５
には符号化部１０３内の第１の可変長符号テーブル２０
６および第２の可変長符号テーブル２１０に格納された
ものと同一の可変長符号語集が格納されている。夫々の
可変長符号語は（復号化用）可変長符号語信号３１３を
介してエントロピー復号化部３０１によって、および
（符号化用）可変長符号語信号３１４を介してエントロ
ピー符号化部３０３によって、それぞれ参照される。

【００４６】上述の通り、後述の圧縮符号化処理に先立
って、本実施形態における画像符号化装置に予め情報を
格納する処理、すなわち、初期化処理を行う（ステップ
Ｓ１０）。

【００４７】実際に図５に示した被符号化データである
第１の原画像データに対する一連の圧縮符号化処理が本
実施形態の画像符号化装置に入力されると、制御部１０
１は後述の処理を開始する。

【００４８】まず、制御部１０１は符号化データ列バッ
ファ１０４内を空にすべく符号化データ列バッファ１０
４に対して初期化指示をバッファ制御信号１３３を介し
て行ない、同様に符号化データ列バッファ１０７内を空
にすべく符号化データ列バッファ１０７に対して初期化
指示をバッファ制御信号１３４を介して行う（ステップ
Ｓ２０）。

【００４９】また、制御部１０１はその内部でそのデー
タ量を累積加算する第１の符号化データ列に対応する第
１の累積値、および第２の符号化データ列に対応する第
２の累積値、および第３の符号化データ列に対応する第
３の累積値をいずれも０にリセットする（ステップＳ３
０）。

【００５０】さらに、制御部１０１は符号化パラメータ
指示信号１３５上にスケーリングの初期値として値”×
１”を、符号化パラメータ指示信号１３６上にスケーリ
ングの初期値として値”×２”を、同様に再符号化パラ
メータ指示信号１３７上に再スケーリング値として値”
×２”を、それぞれ出力する（ステップＳ４０）。

【００５１】その後、制御部１０１は符号化部１０３に
対して符号化処理の動作開始を符号化部動作制御信号１
３１を介して指示する（ステップＳ５０）。この指示を
符号化部１０３が受けることで、本実施形態の画像符号
化装置は実質的に第１の原画像データに対する１回目
の”符号化動作”を実行することになる。

【００５２】図１１に、符号化部１０３が行う符号化処
理のフローチャートを示す。まず、読みとられた上記第
１の原画像は原画像データ入力信号１２１を介して原画
像データ入力部１０２に入力され、所定の大きさである
矩形領域に等分割された後、その矩形領域単位で被符号
化データ入力信号１２２上に順次出力される。その際、
原画像データ入力部１０２は矩形領域位置情報信号１５
１上に現在被符号化データ入力信号１２２上に出力して
いる矩形領域の原画像データにおける位置情報、より具
体的には既に出力された矩形領域の個数の累計値を順次
出力する（ステップＳ１１０１）。

【００５３】原画像データ入力部１０２によって被符号
化データ入力信号１２２を介して符号化部１０３に供給
される矩形領域単位の原画像データは、符号化部１０３
内の直交変換部２０１においてさらに複数個の８行×８
列サンプルのブロックに等分割された後、そのブロック
単位で直交変換演算が施され、その演算結果として得ら
れた複数個の８行×８列の直交変換係数行列が変換係数
行列信号２２１上に順次出力される（ステップＳ１１０
２）。

【００５４】符号化部１０３内の量子化部２０２では、
直交変換部２０１から変換係数行列信号２２１を介して
供給される複数個の８行×８列の直交変換係数行列と、
量子化テーブル２０５から量子化ステップ信号２２４を
介して供給される８×８個の量子化ステップ値とを用い
て量子化演算を行う。量子化演算結果として得られた複
数個の８行×８列の量子化された直交変換係数行列は量
子化された変換係数行列信号２２２上に順次出力される
（ステップＳ１１０３）。

【００５５】符号化部１０３内の第１のスケーリング部
２０３では、量子化部２０２から量子化された変換係数
行列信号２２２を介して供給される複数個の８行×８列
の量子化された直交変換係数行列に対して、別途符号化
パラメータ指示信号１３５を介して制御部１０１から指
示されるスケーリング値に基づいてスケーリング演算を
行ない、その演算結果として得られた複数個の８行×８
列のスケーリングされた直交変換係数行列が、スケーリ
ングされた変換係数行列信号２２３上に順次出力される
（ステップＳ１１０４）。

【００５６】さらに、符号化部１０３内の第２のスケー
リング部２０８では、量子化部２０２から量子化された
変換係数行列信号２２２を介して供給される複数個の８
行×８列の量子化された直交変換係数行列に対して、別
途符号化パラメータ指示信号１３６を介して制御部１０
１から指示されるスケーリング値に基づいてスケーリン
グ演算を行ない、その演算結果として得られた複数個の
８行×８列のスケーリングされた直交変換係数行列が、
スケーリングされた変換係数行列信号２２６上に順次出
力される（ステップＳ１１０４）。

【００５７】上述した第１のスケーリング部２０３およ
び第２のスケーリング部２０８で実行されるスケーリン
グ演算はビットシフトを基本としている。本実施形態で
はスケーリング値として”×１”、”×２”、”×
４”、および”×８”の４つの値のうちのいずれかが選
択可能であり、その値”×Ｎ”の意味するところは直交
変換係数の交流成分に対応する量子化ステップ値をすべ
てＮ倍した量子化テーブルで量子化することによって得
られる直交変換係数行列と同等のものであることを意味
している。例えばスケーリング値が”×２”であれば入
力される直交変換係数の交流成分に対して右に１ビット
算術シフトした値を演算結果とし、スケーリング値が”
×４”であれば右に２ビット算術シフトした値、スケー
リング値が”×８”であれば右に３ビット算術シフトし
た値、をぞれぞれ演算結果とする。但しスケーリング値
が”×１”である場合は、入力される直交変換係数のす
べての成分がそのまま演算結果として出力される。また
いずれのスケーリング値であっても直交変換係数の直流
成分に対しては何ら演算を施さない。

【００５８】第１のスケーリング部２０３に対するスケ
ーリング値の初期値としてはこの”×１”が設定されて
おり、また、第２のスケーリング部２０８に対するスケ
ーリング値の初期値としては”×２”が設定されている
（ステップＳ４０）。第１のスケーリング部２０３及び
第２のスケーリング部２０８で実行されるスケーリング
演算における入力値（直交変換係数の交流成分）と演算
結果（スケーリングされた変換係数）を表の形式でまと
めたものを表１に示す。

【００５９】

【表１】

【００６０】符号化部１０３内の第１のエントロピー符
号化部２０４では、第１のスケーリング部２０３からス
ケーリングされた変換係数行列信号２２３を介して供給
される複数個の８行×８列のスケーリングされた直交変
換係数行列に対して、所定のスキャン順序による一次元
化、および値が０である無意の変換係数に対するランレ
ングス符号化、さらに第１の可変長符号語テーブル２０
６を参照しながらの可変長符号化を順に施し、結果とし
て得られた個々の矩形領域に対応する一連の符号化デー
タ列が第１の符号化データ列出力信号１２３上に出力さ
れる（ステップＳ１１０５）。第１の符号化データ列出
力信号１２３上に出力された個々の矩形領域に対応する
第１の符号化データ列は、第１の符号化データ列バッフ
ァ１０４内に順次格納される。

【００６１】また、第１のエントロピー符号化部２０４
から第１の符号化データ列信号１２３上に出力された第
１の符号化データ列は、符号化部１０３内の第１の符号
化データ量計数部２０７によって個々の矩形領域に対応
する符号化データ列の単位でそのデータ長が計数され、
結果として得られる第１の符号化データ列のデータ量
が、第１の符号化付帯情報通知信号１５２上に出力され
る（ステップＳ１１０６）。

【００６２】図１０Ａに戻り、次の処理として、符号化
部１０３から第１の符号化付帯情報通知信号１５２を介
して制御部１０１に順次供給される個々の矩形領域に対
応する第１の符号化データ列のデータ量は、制御部１０
１の内部で第１の累積値として逐次累積加算される（ス
テップＳ６０）。

【００６３】同様に、符号化部１０３内の第２のエント
ロピー符号化部２０９では、第２のスケーリング部２０
８からスケーリングされた変換係数行列信号２２６を介
して供給される複数個の８行×８列のスケーリングされ
た直交変換係数行列に対して、所定のスキャン順序によ
る一次元化、および値が０である無意の変換係数に対す
るランレングス符号化、さらに第１の可変長符号語テー
ブル２１０を参照しながらの可変長符号化を順に施し、
結果として得られた個々の矩形領域に対応する一連の符
号化データ列が第２の符号化データ列出力信号１２４上
に出力される（ステップＳ１１０５）。

【００６４】第２の符号化データ列出力信号１２４上に
出力された個々の矩形領域に対応する第２の符号化デー
タ列は、第２の符号化データ列バッファ１０７内に順次
格納される。

【００６５】第２のエントロピー符号化部２０９から第
２の符号化データ列信号１２４上に出力された第２の符
号化データ列は、符号化部１０３内の第２の符号化デー
タ量計数部２１１によって個々の矩形領域に対応する符
号化データ列の単位でそのデータ量が計数され、結果と
して得られる第２の符号化データ列のデータ量が、第２
の符号化付帯情報通知信号１５３上に出力される（ステ
ップＳ１１０６）。

【００６６】符号化部１０３から第２の符号化付帯情報
通知信号１５３を介して制御部１０１に順次供給される
個々の矩形領域に対応する第２の符号化データ列のデー
タ量は、制御部１０１の内部で第２の累積値として逐次
累積加算される（ステップＳ６０）。

【００６７】被符号化データである図５に示した第１の
原画像データに対して、４つのスケーリング値”×
１”、”×２”、”×４”、および”×８”を用いた圧
縮符号化処理を仮想的に実行した場合に得られる個々の
矩形領域に対応する４個の符号化ストリームのデータ量
の累積値の推移が図４に示すグラフ上で原点から始まる
４本の直線で表わされている。実際の累積値はこのよう
に直線的に増えることは無いが、ここでは説明を簡単に
するために敢えて直線で表わしている。

【００６８】このグラフ上で、スケーリング値”×１”
を用いた圧縮符号化処理によって得られる符号化データ
列のデータ量の累積値の推移は直線Ｑ１（Ａ）で表わさ
れている。既に圧縮符号化された矩形領域の相対位置が
ｐ１の時点で、言いかえれば第１の原画像データ上の分
割領域Ａを構成するすべての矩形領域の圧縮符号化処理
を終えた時点で、その累積値が最大許容符号化データ量
Ｌｌｉｍに達してしまうので、これ以降の矩形領域に対
するスケーリング値”×１”を用いた圧縮符号化処理は
必要とされないことになる。

【００６９】なお、この矩形領域の第１の原画像データ
における相対位置ｐ１は、図５に描かれている第１の原
画像データ上でその二次元的な位置が示されている。ま
た分割領域Ａは第１の原画像データ上で、最初に圧縮符
号化処理された矩形領域（原画像データにおいて最も左
上隅に位置する矩形領域）から相対位置ｐ１に位置する
矩形領域までのすべての矩形領域の集まりとして示され
ている。

【００７０】圧縮符号化処理の対象としている矩形領域
の相対位置が第１の原画像データ上の分割領域Ａの範囲
にある期間に、残り３つのスケーリング値”×２”、”
×４”、および”×８”を用いた圧縮符号化処理によっ
て得られる符号化データ列のデータ量の累積値の推移
は、同グラフ上で直線Ｑ２（Ａ）、Ｑ４（Ａ）、および
Ｑ８（Ａ）、としてそれぞれ表わされている。そして、
既に圧縮符号化がなされた矩形領域の相対位置がｐ１に
達した時点におけるこれら３個の符号化データ列のデー
タ量の累積値はＬ２（Ａ）、Ｌ４（Ａ）、およびＬ８
（Ａ）にそれぞれ達することが示されている。

【００７１】従って、相対位置ｐ１以降の矩形領域に対
する仮想的な圧縮符号化処理は、残り３つのスケーリン
グ値”×２”、”×４”、および”×８”に対応する３
つの符号化データ列に対するもののみに対してその動作
が継続される。

【００７２】続いて、圧縮符号化処理の対象としている
矩形領域の相対位置が第１の原画像データ上の分割領域
Ｂの範囲（ｐ１からｐ２まで）にある期間に、残り３つ
のスケーリング値”×２”、”×４”、および”×８”
を用いた圧縮符号化処理によって得られる符号化データ
列のデータ量の累積値の推移は、同グラフ上で直線Ｑ２
（Ｂ）、Ｑ４（Ｂ）、およびＱ８（Ｂ）としてそれぞれ
表わされている。そして、既に圧縮符号化がなされた矩
形領域の相対位置がｐ２に達した時点におけるこれら３
個の符号化データ列のデータ量の累積値はＬｌｉｍ、Ｌ
４（Ａ＋Ｂ）、およびＬ８（Ａ＋Ｂ）にそれぞれ達する
ことが示されている。

【００７３】スケーリング値”×２”を用いた圧縮符号
化処理によって得られる符号化データ列のデータ量は、
第１の原画像データ上の分割領域Ａおよび分割領域Ｂを
構成するすべての矩形領域の圧縮符号化処理を終えた時
点で、その累積値が最大許容符号化データ量Ｌｌｉｍに
達してしまっているので、これ以降の矩形領域に対する
スケーリング値”×２”を用いた圧縮符号化処理は必要
とされないことになる。

【００７４】従って、相対位置ｐ２以降の矩形領域に対
する仮想的な圧縮符号化処理は、残り２つのスケーリン
グ値”×４”、および”×８”に対応する２つの符号化
データ列に対するもののみに対してその動作が継続され
る。

【００７５】図４に示した第１の原画像データに対する
圧縮符号化処理おいては、圧縮符号化処理の対象として
いる矩形領域の相対位置が第１の原画像データ上の分割
領域Ｃの範囲（ｐ２から１００％まで）にある期間に、
残り２つのスケーリング値”×４”、および”×８”を
用いた圧縮符号化処理によって得られる符号化データ列
のデータ量の累積値の推移は、同グラフ上で直線Ｑ４
（Ｃ）、およびＱ８（Ｃ）としてそれぞれ表わされてい
る。そして、既に圧縮符号化がなされた矩形領域の相対
位置が１００％に達した時点におけるこれら２個の符号
化データ列のデータ量の累積値はＬ４（Ａ＋Ｂ＋Ｃ）お
よびＬ８（Ａ＋Ｂ＋Ｃ）にそれぞれ達することが示され
ている。

【００７６】このことから、図５に示した第１の原画像
データを構成するすべての矩形領域に対する圧縮符号化
処理を終えた時点で、２つのスケーリング値”×４”、
および”×８”を用いた圧縮符号化処理によって得られ
る２つの符号化データ列のデータ量の最終的な累積値
は、いずれも最大許容符号化データ量Ｌｌｉｍを超えな
いことがわかる。

【００７７】結果としては、符号化歪みの観点からより
圧縮率の低い符号化データ列であるスケーリング値”×
４”を用いた圧縮符号化処理によって得られる符号化デ
ータ列が、この画像符号化装置の出力すべき最適な符号
化データ列になる。

【００７８】実際には、このように結果として得られる
スケーリング値”×４”が最適な符号化パラメータであ
ることは、図５に示した第１の原画像データに対する一
連の圧縮符号化処理を開始する時点では未知である。

【００７９】１回目の符号化動作の期間中に、言いかえ
れば圧縮符号化処理の対象としている矩形領域の相対位
置が図５に示される第１の原画像データ上の分割領域Ａ
の範囲にある期間中に、第１の符号化データ列バッファ
１０４内に順次格納される第１の符号化データ列は、符
号化部１０１においてスケーリング値”×１”（初期
値）を用いた圧縮符号化処理によって第１の原画像デー
タから生成されたものである。したがって、制御部１０
１内部で累積加算されているそのデータ量の累積値の推
移は、図６のグラフ上で点直線Ｑ１（Ａ）として、およ
びその最終的な累積値がＬｌｉｍとして示されるが、こ
れは図４のグラフ上で既に示された直線Ｑ１（Ａ）に相
当するものである。

【００８０】一方、同じ１回目の符号化動作の期間中
に、第２の符号化データ列バッファ１０７内に順次格納
される置換候補となる第２の符号化データ列は、符号化
部１０３においてスケーリング値”×２”を用いた圧縮
符号化処理によって生成されたものである。したがっ
て、制御部１０１内部で累積加算されているそのデータ
量の累積値の推移は、図６のグラフ上で実直線Ｑ２
（Ａ）として、およびその最終的な累積値がＬ２（Ａ）
として示されるが、これは図４のグラフ上で既に示され
た直線Ｑ２（Ａ）に相当するものである。

【００８１】制御部１０１では、第１の符号化データ列
バッファ１０４内に格納された第１の原画像データ上の
分割領域Ａを構成するすべての矩形領域に対応する第１
の符号化データ列のデータ量の累積値が、最大許容符号
化データ量Ｌｌｉｍに達したことが確認されたならば、
実行中の１回目の符号化動作を終了すべきであると判断
する（ステップＳ７０）。

【００８２】このような判断がなされた場合、制御部１
０１は直ちに、符号化部１０３に対してその符号化処理
の動作中断を符号化部動作制御信号１３１を介して指示
する（ステップＳ８０）。

【００８３】次に、制御部１０１は１回目の符号化動作
期間中に第１の符号化データ列バッファ１０４内に格納
された符号化データ列を廃棄すべく、第１の符号化デー
タ列バッファ１０４に対して初期化指示を第１のバッフ
ァ制御信号１３３を介して行う（ステップＳ１００）。

【００８４】さらに、制御部１０１は、第１の符号化パ
ラメータ指示信号１３５を介して第１のスケーリング部
２０３に対してスケーリング値として値”×２”を出力
し、さらに第２の符号化パラメータ指示信号１３６を介
して第２のスケーリング部２０８に対してスケーリング
値として値”×４”を出力する（ステップＳ１１０）。

【００８５】また、制御部１０１は、この時点での第２
の累積値を第１の累積値として扱うべく、その内部で値
の複写を行ない、第２の累積値を０にリセットする（ス
テップＳ１２０）。

【００８６】その後、符号化部１０３による２回目の符
号化動作を開始するべく、符号化部１０３に対してその
符号化処理の動作開始を符号化部動作制御信号１３１を
介して指示する（ステップＳ１３０）。

【００８７】その後直ちに、１回目の転送動作および再
符号化動作を起動すべく、制御部１０１は次のような制
御を実行する。

【００８８】制御部１０１は再符号化パラメータ指示信
号１３７上に再スケーリング値として値”×２”を出力
し（ステップＳ１４０）、その後、再符号化部１０６に
対してその再符号化処理の動作開始を再符号化部動作制
御信号１３２を介して指示する（ステップＳ１５０）。

【００８９】その後、制御部１０１は先行する１回目の
符号化動作の期間中に符号化部１０３によって生成さ
れ、さらに第２の符号化データ列バッファ１０７に格納
された、そのデータ量の累積値がＬ２（Ａ）である置換
候補となる第２の符号化データ列を第１のデータ列バッ
ファ１０４に転送すべく、第２の符号化データ列バッフ
ァ１０７に対して読み出し指示を第２のバッファ制御信
号１３４を介して行ない、また同時に第１のデータ列バ
ッファ１０４に対して書き込み指示を第１のバッファ制
御信号１３３を介してそれぞれ行なう（ステップＳ１６
０）。

【００９０】上記指示によって、本実施形態の画像符号
化装置は実質的に１回目の転送動作および再符号化動作
を開始することになる。

【００９１】この１回目の転送動作の期間中に、第１の
符号化データ列バッファ１０４内に順次格納（転送）さ
れる第２の符号化データ列は、先行する１回目の符号化
動作の期間中に符号化部１０３においてスケーリング
値”×２”を用いた符号化処理によって生成されたもの
である。したがって、この１回目の転送動作の期間中に
第１の符号化データ列バッファ１０４内に順次格納（転
送）される符号化データ列の累積値の推移は、図６のグ
ラフ上で点直線Ｑ２（Ａ）として、およびその最終的な
累積値がＬ２（Ａ）として示される。

【００９２】第２の符号化データ列バッファ出力信号１
２８を介して第２の符号化データ列バッファ１０７から
読み出された個々の矩形領域に対応する置換候補となる
第２の符号化データ列は、第１の符号化データ列バッフ
ァ１０４内に順次格納（転送）されると同時に、再符号
化部１０６にも順次供給される。

【００９３】第２の符号化データ列バッファ出力信号１
２８を介して再符号化部１０６に供給される個々の矩形
領域に対応する一連の符号化データ列は、再符号化部１
０６内のエントロピー復号化部３０１に入力される。

【００９４】図１２に再符号化部１０６が行う処理のフ
ローチャートを示す。再符号化部１０６内のエントロピ
ー復号化部３０１では、第２の符号化データ列バッファ
出力信号１２８を介して供給される個々の矩形領域に対
応する符号化データ列に対して、可変長復号語テーブル
３０４を参照しながらの復号化、およびランレングス復
号化、さらに所定のスキャン順序による二次元化を順に
施し、結果として得られた複数個の８行×８列の復号化
された直交変換係数行列が復号化された変換係数行列信
号３１１上に順次出力される（ステップＳ１２０１）。

【００９５】再符号化部１０６内のスケーリング部３０
２では、エントロピー復号化部３０１から復号化された
変換係数行列信号３１１を介して供給される複数個の８
行×８列の復号化された直交変換係数行列に対して、別
途再符号化パラメータ指示信号１３７を介して制御部１
０１から指示される再スケーリング値に基づいてスケー
リング演算を行ない、その演算結果として得られた複数
個の８行×８列の再スケーリングされた直交変換係数行
列が、再スケーリングされた変換係数行列信号３１２上
に順次出力される（ステップＳ１２０２）。

【００９６】このスケーリング部３０２で実行されるス
ケーリング演算は前記符号化部１０３内の第１のスケー
リング部２０３および第２のスケーリング部２０８で実
行されるスケーリング演算と同一の演算である。スケー
リング部３０２に対するスケーリング値としては特別な
ケースを除けば、常に固定値”×２”が設定される。

【００９７】再符号化部１０６内のエントロピー符号化
部３０３では、スケーリング部３０２から再スケーリン
グされた変換係数行列信号３１２を介して供給される複
数個の８行×８列の再スケーリングされた直交変換係数
行列に対して、所定のスキャン順序による一次元化、お
よび値が０である無意の変換係数に対するランレングス
符号化、さらに可変長符号語テーブル３０５を参照しな
がら可変長の符号化を順に施し、結果として得られた個
々の矩形領域に対応する一連の符号化データ列が第３の
符号化データ列出力信号１２７上に出力される（ステッ
プＳ１２０３）。

【００９８】エントロピー符号化部３０３から第３の符
号化データ列出力信号１２７上に出力された置換候補と
なる第３の符号化データ列は、再符号化部１０６内の符
号化データ量計数部３０６によって個々の矩形領域に対
応する符号化データ列の単位でそのデータ量が計数さ
れ、結果として得られる第３の符号化データ列のデータ
量が、再符号化付帯情報通知信号１５４上に出力される
（ステップＳ１２０４）。

【００９９】図１０Ｂに戻って、再符号化部１０６から
再符号化付帯情報通知信号１５４を介して同様に制御部
１０１に順次供給される個々の矩形領域に対応する置換
候補となる第３の符号化データ列のデータ量は、制御部
１０１の内部で第３の累積値として逐次累積加算される
（ステップＳ１７０）。

【０１００】以上、再符号化動作をまとめると、第２の
符号化データ列バッファ出力信号１２８を介して再符号
化部１０６に供給される個々の矩形領域に対応する一連
の符号化データ列は、エントロピー復号化された複数個
の８行×８列の復号化された直交変換係数行列に対して
スケーリング値”×２”のスケーリング演算が再度行な
われ、さらにエントロピー符号化して得られた個々の矩
形領域に対応する一連の符号化データ列が第３の符号化
データ列信号１２７上に出力され、同時にそのデータ量
が再符号化付帯情報通知信号１５４上に出力される。

【０１０１】第３の符号化データ列出力信号１２７上に
出力された個々の矩形領域に対応する”次の”置換候補
となる第３の符号化データ列は第２の符号化データ列バ
ッファ１０７内に再び順次格納される。

【０１０２】この１回目の再符号化動作の期間中に、第
２の符号化データ列バッファ１０７内に第３の符号化デ
ータ列出力信号１２７を介して順次格納される”次の”
置換候補となる第３の符号化データ列は、先行する１回
目の符号化動作の期間中に符号化部１０３においてスケ
ーリング値”×２”を用いた符号化処理によって生成さ
れた第２の符号化データ列に対して、さらに再符号化部
１０６においてスケーリング値”×２”を用いた再符号
化処理によって生成されたものである。したがって、制
御部１０１内部で累積加算されているそのデータ量の累
積値の推移は、図６のグラフ上で実直線Ｑ２（Ａ）→Ｑ
４（Ａ）として、およびその最終的な累積値がＬ４
（Ａ）として示される。

【０１０３】置換候補となる第２の符号化データ列がす
べて第１の符号化データ列バッファ１０４内に格納（転
送）され、さらに、再符号化部１０６によって生成され
た”次の”置換候補となる第３の符号化データ列がすべ
て第２の符号化データ列バッファ１０７に格納されたこ
とが確認されたならば、実行中の１回目の転送動作およ
び再符号化動作が終了する（ステップＳ１８０）。ま
た、符号化部１０３から第１の符号化付帯情報通知信号
１５２を介して制御部１０１に順次供給される個々の矩
形領域に対応する第１の符号化データ列のデータ量は、
制御部１０１の内部で第１の累積値として逐次累積加算
されると共に、第２の符号化付帯情報通知信号１５３を
介して制御部１０１に順次供給される個々の矩形領域に
対応する第２の符号化データ列のデータ量は、制御部１
０１の内部で第２の累積値として逐次累積加算される
（ステップＳ１９０）。

【０１０４】ステップＳ１９０における処理により、第
１の累積値は第１の符号化データ列バッファ１０４に格
納されているデータ量を表し、第２の累積値は第２の符
号化データ列バッファ１０７に格納されているデータ量
を表すことになる。

【０１０５】１回目の転送動作および再符号化動作が終
了した後、制御部１０１は直ちに、再符号化部１０６に
対してその再符号化処理の動作中断を再符号化部動作制
御信号１３２を介して指示する（ステップＳ２１０）。

【０１０６】さらに、制御部１０１は第２の符号化デー
タ列バッファ１０７に対する読み出しの終了指示を第２
のバッファ制御信号１３４を介して行ない、また同時に
第１のデータ列バッファ１０４に対して書き込みの終了
指示を第１のバッファ制御信号１３３を介してそれぞれ
行なう。

【０１０７】一方、符号化部１０３による２回目の符号
化動作は継続中であり、原画像データ入力部１０２は先
行する１回目の符号化動作に後続する第１の原画像デー
タにおける相対位置がｐ１の直後の矩形領域から逐次出
力する。原画像データ入力部１０２によって分割および
出力され、被符号化データ入力信号１２２を介して符号
化部１０３に供給される矩形領域の原画像データは、先
行する符号化動作の場合と同様に、その内部で直交変換
および量子化演算によって得られた複数個の８行×８列
の量子化された直交変換係数行列に対してスケーリング
値”×２”のスケーリング演算が行なわれ、さらにエン
トロピー符号化して得られた個々の矩形領域に対応する
一連の符号化データ列が第１の符号化データ列出力信号
１２３上に出力される。また、一連の符号化データ列の
データ量が再符号化付帯情報通知信号１５２上に出力さ
れる。

【０１０８】そして、符号化部１０３から第１の再符号
化付帯情報通知信号１５２を介して制御部１０１に順次
供給される個々の矩形領域に対応する第１の符号化デー
タ列のデータ量は、制御部１０１の内部で第１の累積値
として逐次累積加算される（ステップＳ２２０）。

【０１０９】第１の符号化データ列出力信号１２３上に
出力された個々の矩形領域に対応する第１の符号化デー
タ列は、第１の符号化データ列バッファ１０４内に順次
格納される。この際に、第１の符号化データ列バッファ
１０４内では、第１の符号化データ列出力信号１２３を
介して入力される第１の符号化データ列の格納と、第２
の符号化データ列バッファ出力信号１２８より出力され
る上述した１回目の転送動作による第１の原画像データ
上の分割領域Ａに対応するスケーリング値”×２”の符
号化データ列の格納（転送）とが同時に発生する。した
がって、第１の符号化データ列バッファ１０４は、両者
の符号化データを両者に対応する第１の原画像データ上
の位置情報に基づいて並び替える必要がある。

【０１１０】同時に、原画像データ入力部１０２によっ
て分割および出力され、被符号化データ入力信号１２２
を介して符号化部１０３に供給される矩形領域の原画像
データは、その内部で直交変換および量子化演算によっ
て得られた複数個の８行×８列の量子化された直交変換
係数行列に対してスケーリング値”×４”のスケーリン
グ演算が行なわれ、さらにエントロピー符号化して得ら
れた個々の矩形領域に対応する一連の符号化データ列が
第２の符号化データ列出力信号１２４上に出力され、同
時にそのデータ量が再符号化付帯情報通知信号１５３上
に出力される。

【０１１１】そして、符号化部１０３から再符号化付帯
情報通知信号１５３を介して制御部１０１に順次供給さ
れる個々の矩形領域に対応する第２の符号化データ列の
データ量は、制御部１０１の内部で第２の累積値として
逐次累積加算される（ステップＳ２２０）。

【０１１２】第２の符号化データ列出力信号１２４上に
出力された個々の矩形領域に対応する置換候補となる第
２の符号化データ列は、第２の符号化データ列バッファ
１０７内に順次格納される。この際に、第２の符号化デ
ータ列バッファ１０７内では、第２の符号化データ列出
力信号１２４を介して入力される第２の符号化データ列
の格納と、第３の符号化データ列出力信号１２７を介し
て入力される上述した１回目の再符号化動作による第１
の原画像データ上の分割領域Ａに対応するスケーリング
値”×４”の符号化データ列の格納とが同時に発生す
る。したがって、第２の符号化データ列バッファ１０７
は、両者の符号化データを両者に対応する第１の原画像
データ上の位置情報に基づいて並び替える必要がある。

【０１１３】２回目の符号化動作の期間中に、言いかえ
れば圧縮符号化処理の対象としている矩形領域の相対位
置が図５に示される第１の原画像データ上の分割領域Ｂ
の範囲にある期間中に、第１の符号化データ列バッファ
１０４内に順次格納される第１の符号化データ列は、符
号化部１０３においてスケーリング値”×２”を用いた
圧縮符号化処理によって第１の原画像データから生成さ
れたものである。したがって、制御部１０１内部で累積
加算されているそのデータ量の累積値の推移は、図６の
グラフ上で点直線Ｑ２（Ｂ）として、およびその最終的
な累積値がＬｌｉｍとして示されるが、これは図４のグ
ラフ上で既に示された直線Ｑ２（Ｂ）に相当するもので
ある。

【０１１４】一方、同じ２回目の符号化動作の期間中
に、第２の符号化データ列バッファ１０７内に順次格納
される置換候補となる第２の符号化データ列は、符号化
部１０３においてスケーリング値”×４”を用いた圧縮
符号化処理によって生成されたものである。したがっ
て、制御部１０１内部で累積加算されているそのデータ
量の累積値の推移は図６のグラフ上で実直線Ｑ４（Ｂ）
として、およびその最終的な累積値がＬ４（Ａ＋Ｂ）と
して示されるが、これは図４のグラフ上で既に示された
直線Ｑ４（Ｂ）に相当するものである。

【０１１５】制御部１０１では、第１の符号化データ列
バッファ１０４内に格納された第１の原画像データ上の
分割領域Ａおよび分割領域Ｂを構成するすべての矩形領
域に対応する第１の符号化データ列のデータ量の累積値
が、最大許容符号化データ量Ｌｌｉｍに達したことが確
認されたならば、実行中の２回目の符号化動作を終了す
べきであると判断する（ステップＳ２３０）。

【０１１６】このような判断がなされた場合、制御部１
０１は直ちに、符号化部１０３に対してその符号化処理
の動作中断を符号化部動作制御信号１３１を介して指示
する（ステップＳ２４０）。

【０１１７】次に、第１の原画像の圧縮符号化処理は未
だ終了していないので、処理をステップＳ１００に戻
し、制御部１０１は１回目の転送動作および２回目の符
号化動作期間中に第１の符号化データ列バッファ１０４
内に格納された符号化データ列を廃棄すべく、第１の符
号化データ列バッファ１０４に対して初期化指示を第１
のバッファ制御信号１３３を介して行なう（ステップＳ
１００）。

【０１１８】さらに、制御部１０１は、第１の符号化パ
ラメータ指示信号１３５を介して第１のスケーリング部
２０３に対してスケーリング値として値”×４”を出力
し、さらに第２の符号化パラメータ指示信号１３６を介
して第２のスケーリング部２０８に対してスケーリング
値として値”×８”を出力する（ステップＳ１１０）。

【０１１９】また、制御部１０１は、この時点での第２
の累積値を第１の累積値として扱うべく、その内部で値
の複写を行ない、第２の累積値を０にリセットする（ス
テップＳ１２０）。その後、符号化部１０３による３回
目の符号化動作を開始するべく、符号化部１０３に対し
てその符号化処理の動作開始を符号化部動作制御信号１
３１を介して指示する（ステップＳ１３０）。その後直
ちに、２回目の転送動作および再符号化動作を起動すべ
く、制御部１０１は次のような制御を実行する。

【０１２０】まず、制御部１０１は再符号化パラメータ
指示信号１３７上に再スケーリング値として値”×２”
を出力し（ステップＳ１４０）、その後、再符号化部１
０６に対してその再符号化処理の動作開始を再符号化部
動作制御信号１３２を介して指示する（ステップＳ１５
０）。その後、制御部１０１は先行する１回目の転送動
作および２回目の符号化動作の期間中に再符号化部１０
６および符号化部１０３によって生成され、さらに第２
の符号化データ列バッファ１０７に格納された、そのデ
ータ量の累積値がＬ４（Ａ＋Ｂ）である置換候補となる
第２の符号化データ列を第１のデータ列バッファ１０４
に転送すべく、第２の符号化データ列バッファ１０７に
対して読み出し指示を第２のバッファ制御信号１３４を
介して行ない、また同時に第１のデータ列バッファ１０
４に対して書き込み指示を第１のバッファ制御信号１３
３を介してそれぞれ行なう（ステップＳ１６０）。

【０１２１】上記指示によって、実質的に２回目の転送
動作および再符号化動作を開始することになる。

【０１２２】この２回目の転送動作の期間中に、第１の
符号化データ列バッファ１０４内に順次格納（転送）さ
れる符号化データ列は、先行する２回目の符号化動作の
期間中に符号化部１０３においてスケーリング値”×
４”を用いた符号化処理によって生成されたものと、先
行する１回目の再符号化動作の期間中に再符号化部１０
６においてスケーリング値”×２”を用いた再符号化処
理によって生成されたものである。したがって、この２
回目の転送動作の期間中に第１の符号化データ列バッフ
ァ１０４内に順次格納（転送）される符号化データ列の
累積値の推移は、図６のグラフ上で点直線Ｑ４（Ａ＋
Ｂ）として、およびその最終的な累積値がＬ４（Ａ＋
Ｂ）として示される。

【０１２３】第２の符号化データ列バッファ出力信号１
２８を介して第２の符号化データ列バッファ１０７から
読み出された個々の矩形領域に対応する置換候補となる
第２の符号化データ列は、第１の符号化データ列バッフ
ァ１０４内に順次格納（転送）されると同時に、再符号
化部１０６にも順次供給される。

【０１２４】そして再符号化部１０６は上記において説
明したとおり再符号化処理を行う。つまり、第２の符号
化データ列バッファ出力信号１２８を介して再符号化部
１０６に供給される個々の矩形領域に対応する一連の符
号化データ列は、エントロピー復号化された複数個の８
行×８列の復号化された直交変換係数行列に対してスケ
ーリング値”×２”のスケーリング演算が再度行なわ
れ、さらにエントロピー符号化して得られた個々の矩形
領域に対応する一連の符号化データ列が第３の符号化デ
ータ列信号１２７上に出力され、同時にそのデータ量が
再符号化付帯情報通知信号１５４上に出力される。

【０１２５】そして、再符号化部１０６から再符号化付
帯情報通知信号１５４を介して同様に制御部１０１に順
次供給される個々の矩形領域に対応する置換候補となる
第３の符号化データ列のデータ量は、制御部１０１の内
部で第３の累積値として逐次累積加算される（ステップ
Ｓ１７０）。

【０１２６】第３の符号化データ列出力信号１２７上に
出力された個々の矩形領域に対応する”次の”置換候補
となる第３の符号化データ列は第２の符号化データ列バ
ッファ１０７内に再び順次格納される。

【０１２７】この２回目の再符号化動作の期間中に、第
２の符号化データ列バッファ１０７内に第３の符号化デ
ータ列出力信号１２７を介して順次格納される”次の”
置換候補となる第３の符号化データ列は、先行する１回
目の符号化動作の期間中に符号化部１０３においてスケ
ーリング値”×２”を用いた符号化処理によって生成さ
れた第１の符号化データ列に対して、さらに再符号化部
１０６においてスケーリング値”×２”を用いた再符号
化処理によって生成された第１の符号化データ列に対し
て、さらに再符号化部１０６においてスケーリング値”
×２”を用いた再符号化処理によって生成されたもの
と、先行する２回目の符号化動作の期間中に符号化部１
０３においてスケーリング値”×４”を用いた符号化処
理によって生成された第１の符号化データ列に対して、
さらに再符号化部１０６においてスケーリング値”×
２”を用いた再符号化処理によって生成されたものとか
ら構成されている。したがって、制御部１０１内部で累
積加算されているそのデータ量の累積値の推移は、図６
のグラフ上で実直線Ｑ４（Ａ＋Ｂ）→Ｑ８（Ａ＋Ｂ）と
して、およびその最終的な累積値がＬ８（Ａ＋Ｂ）とし
て示される。

【０１２８】置換候補となる第２の符号化データ列がす
べて第１の符号化データ列バッファ１０４内に格納（転
送）され、さらに、再符号化部１０６によって生成され
た”次の”置換候補となる第２の符号化データ列がすべ
て第２の符号化データ列バッファ１０７に格納されたこ
とが確認されたならば、実行中の２回目の転送動作およ
び再符号化動作を終了する（ステップＳ１８０）。ま
た、符号化部１０３から第１の符号化付帯情報通知信号
１５２を介して制御部１０１に順次供給される個々の矩
形領域に対応する第１の符号化データ列のデータ量は、
制御部１０１の内部で第１の累積値として逐次累積加算
されると共に、第２の符号化付帯情報通知信号１５３を
介して制御部１０１に順次供給される個々の矩形領域に
対応する第２の符号化データ列のデータ量は、制御部１
０１の内部で第２の累積値として逐次累積加算される
（ステップＳ１９０）。

【０１２９】ステップＳ１９０における処理により、第
１の累積値は第１の符号化データ列バッファ１０４に格
納されているデータ量を表し、第２の累積値は第２の符
号化データ列バッファ１０７に格納されているデータ量
を表すことになる。

【０１３０】２回目の転送動作および再符号化動作が終
了した後、制御部１０１は直ちに、再符号化部１０６に
対してその再符号化処理の動作中断を再符号化部動作制
御信号１３２を介して指示する（ステップＳ２１０）。
さらに、制御部１０１は第２の符号化データ列バッファ
１０７に対する読み出しの終了指示を第２のバッファ制
御信号１３４を介して行ない、また同時に第１のデータ
列バッファ１０４に対して書き込みの終了指示を第１の
バッファ制御信号１３３を介してそれぞれ行なう。

【０１３１】一方、符号化部１０３による３回目の符号
化動作は継続中であり、原画像データ入力部１０２は先
行する２回目の符号化動作に後続する第１の原画像デー
タにおける相対位置がｐ２の直後の矩形領域から逐次出
力する。原画像データ入力部１０２によって分割および
出力され、被符号化データ入力信号１２２を介して符号
化部１０３に供給される矩形領域の原画像データは、先
行する符号化動作の場合と同様に、その内部で直交変換
および量子化演算によって得られた複数個の８行×８列
の量子化された直交変換係数行列に対してスケーリング
値”×４”のスケーリング演算が行なわれ、さらにエン
トロピー符号化して得られた個々の矩形領域に対応する
一連の符号化データ列が第１の符号化データ列信号１２
３上に出力され、同時にそのデータ量が再符号化付帯情
報通知信号１５２上に出力される。

【０１３２】そして、符号化部１０３から再符号化付帯
情報通知信号１５２を介して制御部１０１に順次供給さ
れる個々の矩形領域に対応する第１の符号化データ列の
データ量は、制御部１０１の内部で第１の累積値として
逐次累積加算される（ステップＳ２２０）。

【０１３３】第１の符号化データ列信号１２３上に出力
された個々の矩形領域に対応する第１の符号化データ列
は、第１の符号化データ列バッファ１０４内に順次格納
される。この際に、第１の符号化データ列バッファ１０
４内では、第１の符号化データ列出力信号１２３を介し
て入力される第１の符号化データ列の格納と、第２の符
号化データ列バッファ出力信号１２８より出力される上
述した２回目の転送動作による第１の原画像データ上の
分割領域Ａおよび分割領域Ｂに対応するスケーリング
値”×４”の符号化データ列の格納（転送）とが同時に
発生する。したがって、第１の符号化データ列バッファ
１０４は、両者の符号化データを両者に対応する第１の
原画像データ上の位置情報に基づいて並び替える必要が
ある。

【０１３４】同時に、原画像データ入力部１０２によっ
て分割および出力され、被符号化データ入力信号１２２
を介して符号化部１０３に供給される矩形領域の原画像
データは、その内部で直交変換および量子化演算によっ
て得られた複数個の８行×８列の量子化された直交変換
係数行列に対してスケーリング値”×８”のスケーリン
グ演算が行なわれ、さらにエントロピー符号化して得ら
れた個々の矩形領域に対応する一連の符号化データ列が
第２の符号化データ列信号１２４上に出力され、同時に
そのデータ量が再符号化付帯情報通知信号１５３上に出
力される。

【０１３５】そして、符号化部１０３から再符号化付帯
情報通知信号１５３を介して制御部１０１に順次供給さ
れる個々の矩形領域に対応する第２の符号化データ列の
データ量は、制御部１０１の内部で第２の累積値として
逐次累積加算される（ステップＳ２２０）。

【０１３６】第２の符号化データ列出力信号１２４上に
出力された個々の矩形領域に対応する置換候補となる第
２の符号化データ列は、第２の符号化データ列バッファ
１０７内に順次格納される。この際に、第２の符号化デ
ータ列バッファ１０７内では、第１の符号化データ列出
力信号１２４を介して入力される第２の符号化データ列
の格納と、第３の符号化データ列出力信号１２７を介し
て入力される上述した２回目の再符号化動作による第１
の原画像データ上の分割領域Ａおよび分割領域Ｂに対応
するスケーリング値”×８”の符号化データ列の格納
（転送）とが同時に発生する。したがって、第２の符号
化データ列バッファ１０７は、両者の符号化データを両
者に対応する第１の原画像データ上の位置情報に基づい
て並び替える必要がある。

【０１３７】３回目の符号化動作の期間中に、言いかえ
れば圧縮符号化処理の対象としている矩形領域の相対位
置が図５に示される第１の原画像データ上の分割領域Ｃ
の範囲にある期間中に、第１の符号化データ列バッファ
１０４内に順次格納される第１の符号化データ列は、符
号化部１０３においてスケーリング値”×４”を用いた
圧縮符号化処理によって第１の原画像データから生成さ
れたものである。したがって、制御部１０１内部で累積
加算されているそのデータ量の累積値の推移は、図６の
グラフ上で点直線Ｑ４（Ｃ）として、およびその最終的
な累積値がＬ４（Ａ＋Ｂ＋Ｃ）として示されるが、これ
は図４のグラフ上で既に示された直線Ｑ４（Ｃ）に相当
するものである。

【０１３８】一方、同じ３回目の符号化動作の期間中
に、第２の符号化データ列バッファ１０７内に順次格納
される置換候補となる第２の符号化データ列は、符号化
部１０３においてスケーリング値”×８”を用いた圧縮
符号化処理によって生成されたものである。したがっ
て、制御部１０１内部で累積加算されているそのデータ
量の累積値の推移は図６のグラフ上で実直線Ｑ８（Ｃ）
として、およびその最終的な累積値がＬ８（Ａ＋Ｂ＋
Ｃ）として示されるが、これは図４のグラフ上で既に示
された直線Ｑ８（Ｃ）に相当するものである。

【０１３９】制御部１０１では、第１の符号化データ列
バッファ１０４内に格納された第１の原画像データを構
成するすべての矩形領域に対応する第１の符号化データ
列のデータ量の累積値が、最大許容符号化データ量Ｌｌ
ｉｍを超えないことが確認されたならば、実行中の３回
目の符号化動作を終了すべきであると判断する（ステッ
プＳ２３０）。このような判断がなされた場合、制御部
１０１は直ちに、符号化部１０３に対してその符号化処
理の動作終了を符号化部動作制御信号１３１を介して指
示する（ステップＳ２４０）。

【０１４０】続いて、制御部１０１は先行する２回目の
転送動作さらに３回目の符号化動作の期間中に第１の符
号化データ列バッファ１０４に格納された、そのデータ
量の累積値がＬ４（Ａ＋Ｂ＋Ｃ）である符号化データ列
を画像符号化装置から出力すべく、第１の符号化データ
列バッファ１０４に対して読み出し指示を第１の符号化
データ列バッファ・アクセス制御信号１３３を介して行
なう（ステップＳ３２０）。

【０１４１】第１の符号化データ列バッファ１０４から
第１の符号化データ列バッファ出力信号１２５を介して
読み出された個々の矩形領域に対応する符号化データ列
は、符号化データ列出力部１０５によって第１の原画像
データ全体に対する１つの符号化データ列としてまとめ
られ、その符号化データ列が画像符号化装置の圧縮符号
化処理の結果として符号化データ列出力信号１２６上に
出力される。

【０１４２】本実施形態における画像符号化装置は、符
号化データ列出力部１０５による符号化データ列の出力
処理の終了をもって、第１の原画像データに対する一連
の圧縮符号化処理を終了することになる。

【０１４３】ここでもうひとつの原画像データである第
２の原画像データを用いた場合の本実施形態における画
像符号化装置における動作について説明する。

【０１４４】図７は、図１に示した画像符号化装置に被
符号化データとして入力される第２の原画像データを、
同一の量子化テーブルと４種類の量子化スケーリング値
×１、×２、×３、および×４を用いてそれぞれ矩形領
域単位で順次圧縮符号化処理を実行した場合に得られる
符号化データ列のデータ量の累積値（縦軸）と、その時
点で既に圧縮符号化処理が実行された矩形領域の原画像
データにおける相対位置（横軸）との関係を表わすグラ
フである。

【０１４５】図８は、第２の原画像データを表わした図
である。

【０１４６】図９は、図１に示した画像符号化装置に対
して被符号化データとして入力される第２の原画像デー
タに対する一連の圧縮符号化処理の過程で、第１の符号
化データ列バッファ１０４および第２の符号化データ列
バッファ１０７にそれぞれ格納される符号化データ列の
データ量の累積値（縦軸）と、その時点で既に圧縮符号
化処理が実行された矩形領域の原画像データにおける相
対位置（横軸）との関係を表わすグラフである。

【０１４７】本実施形態における画像符号化装置が第２
の原画像データに対して行う一連の圧縮符号化処理につ
いて図１乃至３，７乃至１０を用いて以下、説明する。

【０１４８】図８に示した第２の原画像データに対し
て、４つのスケーリング値”×１”、”×２”、”×
４”、および”×８”を用いた圧縮符号化処理を仮想的
に実行した場合に得られる個々の矩形領域に対応する４
個の符号化データ量の累積値の推移が図７に示すグラフ
上で原点から始まる４本の直線で表わされている。

【０１４９】このグラフ上で、圧縮符号化対象としてい
る矩形領域の相対位置が第２の原画像データ上の分割領
域Ａの範囲にある期間に、４つのスケーリング値”×
１”、”×２”、”×４”、および”×８”を用いた圧
縮符号化処理によって得られる符号化データ列のデータ
量の累積値の推移は、同グラフ上で直線Ｑ１（Ａ）、Ｑ
２（Ａ）、Ｑ４（Ａ）、およびＱ８（Ａ）、としてそれ
ぞれ表わされている。そして、既に圧縮符号化がなされ
た矩形領域の相対位置がｐ１に達した時点におけるこれ
ら４個の符号化データ列のデータ量の累積値はＬｌｉ
ｍ、Ｌ２（Ａ）、Ｌ４（Ａ）、およびＬ８（Ａ）にそれ
ぞれ達することが示されている。

【０１５０】スケーリング値”×１”を用いた圧縮符号
化処理によって得られる符号化データ列のデータ量は、
第２の原画像データ上の分割領域Ａを構成するすべての
矩形領域の圧縮符号化処理を終えた時点で、その累積値
が最大許容符号化データ量Ｌｌｉｍに達してしまうの
で、これ以降の矩形領域に対するスケーリング値”×
１”を用いた圧縮符号化処理は必要とされないことにな
る。

【０１５１】従って、相対位置ｐ１以降の矩形領域に対
する仮想的な圧縮符号化処理は、残り３つのスケーリン
グ値”×２”、”×４”、および”×８”のいずれかが
用いられることになる。

【０１５２】続いて、圧縮符号化処理の対象としている
矩形領域の相対位置が第２の原画像データ上の分割領域
Ｂの範囲（ｐ１からｐ２まで）にある期間に、残り３つ
のスケーリング値”×２”、”×４”、および”×８”
を用いた圧縮符号化処理によって得られる符号化データ
列のデータ量の累積値の推移は、同グラフ上で直線Ｑ２
（Ｂ）、Ｑ４（Ｂ）、およびＱ８（Ｂ）としてそれぞれ
表わされている。そして、既に圧縮符号化がなされた矩
形領域の相対位置がｐ２に達した時点におけるこれら３
個の符号化データ列のデータ量の累積値はＬｌｉｍ、Ｌ
４（Ａ＋Ｂ）、およびＬ８（Ａ＋Ｂ）にそれぞれ達する
ことが示されている。

【０１５３】図７の矩形領域の相対位置ｐ１’におい
て、直線Ｑ２（Ｂ）、Ｑ４（Ｂ）、およびＱ８（Ｂ）の
傾きが急激に増加していることから、第２の原画像デー
タの相対位置ｐ１’から１００%へ向けて画像の持つ情
報量が急激に増加していることが推測できる。

【０１５４】スケーリング値”×２”を用いた圧縮符号
化処理によって得られる符号化データ列のデータ量は、
第２の原画像データ上の分割領域Ａおよび分割領域Ｂを
構成するすべての矩形領域の圧縮符号化処理を終えた時
点で、その累積値が最大許容符号化データ量Ｌｌｉｍに
達してしまうので、これ以降の矩形領域に対するスケー
リング値”×２”を用いた圧縮符号化処理は必要とされ
ないことになる。

【０１５５】従って、相対位置ｐ２以降の矩形領域に対
する仮想的な圧縮符号化処理は、残り２つのスケーリン
グ値”×４”、および”×８”のいずれかが用いられる
ことになる。

【０１５６】圧縮符号化処理の対象としている矩形領域
の相対位置が第２の原画像データ上の分割領域Ｃの範囲
（ｐ２から１００％まで）にある期間に、残り２つのス
ケーリング値”×４”、および”×８”を用いた圧縮符
号化処理によって得られる符号化データ列のデータ量の
累積値の推移は、同グラフ上で直線Ｑ４（Ｃ）、および
Ｑ８（Ｃ）として表わされている。そして、既に圧縮符
号化がなされた矩形領域の相対位置が１００%に達した
時点におけるこれら２個の符号化データ列のデータ量の
累積値はＬ４（Ａ＋Ｂ＋Ｃ）およびＬ８（Ａ＋Ｂ＋Ｃ）
にそれぞれ達することが示されている。

【０１５７】このことから、第２の原画像データを構成
するすべての矩形領域に対する圧縮符号化処理を終えた
時点で、スケーリング値”×４”を用いた圧縮符号化処
理によって得られる符号化データ列のデータ量の最終的
な累積値は、最大許容符号化データ量Ｌｌｉｍを超えな
いことがわかる。結果としては、このスケーリング値”
×４”を用いた圧縮符号化処理によって得られる符号化
データ列が、この画像符号化装置の出力すべき最適な符
号化データ列になる。

【０１５８】この第２の原画像データに対して上述の一
連の圧縮符号化処理を行なった場合、第１の符号化デー
タ列バッファ１０４および第２の符号化データ列バッフ
ァ１０７にそれぞれ格納される符号化データ列のデータ
量の累積値の遷移は図９に示すようになる。

【０１５９】図９において、符号化部１０３により生成
される分割領域Ｂに対する第１の符号化データ列のデー
タ量の累積値である点直線Ｑ２（Ｂ）は、矩形領域の相
対位置であるｐ１’からその傾きが増加して、最大許容
符号化データ量Ｌｌｉｍに急激に接近する。矩形領域の
相対位置ｐ２においては、点直線Ｑ２（Ｂ）はＬｌｉｍ
に至ってしまうが、この時点では実直線Ｑ２（Ａ）→Ｑ
４（Ａ）で示されるところの、再符号化部１０６による
先行する符号化動作で量子化スケーリング値”×２”を
用いて生成された分割領域Ａに対応する符号化データ列
を再符号化する再符号化動作はまだ終了していない。再
符号化部１０６において再符号化処理される分割領域Ａ
に対応する符号化データ列は、第１の符号化データ列バ
ッファ１０４へも転送されて格納されるが、再符号化動
作と同様に、矩形領域の相対位置ｐ２においてはその転
送動作は終了していない。

【０１６０】上述した矩形領域の相対位置ｐ２において
再符号化動作と、符号化データ列に対する転送動作が終
了していないことから、制御部１０１は符号化部１０３
に対してその符号化処理の動作中断を符号化部動作制御
信号１３１を介して指示する（ステップＳ２６０）。

【０１６１】この動作中断は、図９において分割領域Ｂ
と分割領域Ｃとの間に挿入された符号化動作停止期間
（ｐ２からｐ２’まで）に示されるように、処理が継続
中の再符号化動作と転送動作が終了するまで持続される
（ステップＳ２９０）。

【０１６２】制御部１０１は、分割領域Ｂに対する再符
号化動作および転送動作が終了した時点において（ｐ
２’）、再符号化部１０６に対してその再符号化処理の
動作中断を再符号化部動作制御信号１３２を介して指示
する（ステップＳ３００）。

【０１６３】さらに、制御部１０１は、第２の符号化デ
ータ列バッファ１０７に対する読み出しの終了指示を第
２のバッファ制御信号１３４を介して行ない、また同時
に第１のデータ列バッファ１０４に対して書き込みの終
了指示を第１のバッファ制御信号１３３を介してそれぞ
れ行なう。

【０１６４】その後、制御部１０１は直ちに分割領域Ｃ
に対する符号化処理を開始すべく、符号化部１０３に対
して第１の符号化パラメータ指示信号１３５および第の
符号化パラメータ指示信号１３６を介してそれぞれ新た
なスケーリング値を指示した後（ステップＳ１００，Ｓ
１１０，Ｓ１２０）、その符号化処理の動作開始を符号
化部動作制御信号１３１を介して指示する（ステップＳ
１３０）。

【０１６５】以上説明してきた本実施形態における画像
符号化装置についての概要を以下に説明する。

【０１６６】入力画像データに対する一連の圧縮符号化
処理に伴う所謂情報量制御を実施するにあたって、あら
かじめ設定された最大許容符号化データ量、現在までに
既に符号化処理がなされた矩形領域の総計が原画像デー
タに占める割合、さらに現在までに生成された符号化デ
ータ列の累計データ量等、を基に符号化パラメータの更
新指示およびそれに伴う各種動作制御が制御手段によっ
て逐次行なわれる。

【０１６７】制御手段によって符号化パラメータの変更
指示が発行されると、画像符号化装置は変更された符号
化パラメータによる符号化動作を行なうのに加えて転送
動作と再符号化動作を開始する。

【０１６８】転送動作では、それまでの符号化動作期間
中に既に生成および格納された符号化データ列が第１の
符号化データ列バッファ上から廃棄あるいは無効化さ
れ、更新された後の符号化パラメータに対応する新たな
符号化データ列がもうひとつの第２の符号化データ列バ
ッファから転送され、前記第１の符号化データ列バッフ
ァ上に格納される。すなわちそれまで第１の符号化デー
タ列バッファ上に格納されていた符号化データ列がこの
新たな符号化データ列によって置換されることになる。

【０１６９】また、再符号化動作では、それまでの符号
化動作期間中に前記第２の符号化データ列バッファ上に
格納された符号化データ列を、前記再符号化部へ入力し
異なる符号化パラメータにより再符号化を行ない、再び
前記第２の符号化データ列バッファ上に格納する。

【０１７０】本実施形態における画像符号化装置におい
ては、次に符号化パラメータの変更指示が発行される際
の更新される符号化パラメータが既知であることが前提
になっている。従って、前記更新された後の符号化パラ
メータに対応する新たな符号化データ列を生成する処理
は、先行する符号化動作期間中に行なわれる矩形領域の
各々に対する符号化処理と同時に実行することが可能で
ある。

【０１７１】先行する符号化動作期間中に生成されるも
うひとつの符号化データ列は次の置換候補の符号化デー
タ列として第２の符号化データ列バッファに順次格納さ
れる。

【０１７２】前記次の置換候補の符号化データ列を生成
する具体的な方法として、本実施形態ではふたつの方法
を適用している。

【０１７３】そのひとつは、既に符号化手段によって符
号化済みの第１の符号化データ列を再符号化手段が受け
て、そこで復号化処理工程を経て得られるシンボル情報
に対して次に更新される符号化パラメータを用いた再符
号化処理を行ない、結果として次の置換候補の符号化デ
ータ列を作成するといったものである。

【０１７４】もうひとつは、符号化手段において第１の
符号化データ列の符号化処理時と同時に、次に更新され
る符号化パラメータに対応する符号化データ列の符号化
処理を同時行ない、結果として次の置換候補の符号化デ
ータ列を作成するといったものである。

【０１７５】先行する符号化動作において前記いずれか
の方法で生成され、第２の符号化データ列バッファに格
納される次の置換候補の符号化データ列は、制御手段に
よる適応的な判断によって符号化パラメータの更新指示
が発行された際に、第１の符号化データ列バッファに転
送され、その上でそれまで格納されていた符号化データ
列と置換される。

【０１７６】さらに、その後再び再度符号化パラメータ
が変更されることを想定して、さらにその次に置換され
得る符号化データ列の生成処理が前記転送動作と並行し
て同時に行なわれる。

【０１７７】この転送動作と同時に行なわれるさらにそ
の次の置換候補の符号化データ列を生成する所謂再符号
化動作は、転送中の符号化データ列を再符号化手段が受
けて、そこで復号化処理工程を経て得られるシンボル情
報に対してさらにその次に更新される符号化パラメータ
を用いた再符号化処理を行ない、結果としてさらにその
次の置換候補の符号化データ列を生成するといったもの
である。

【０１７８】また、さらにその次に更新される符号化パ
ラメータを用いて生成される置換候補の符号化データ列
は、符号化手段における符号化動作によっても並行して
前記説明したような方法で生成される。

【０１７９】生成されたさらにその次の置換候補の符号
化データ列は、再符号化動作で生成および格納されたさ
らにその次の置換候補の符号化データ列に後続する符号
化データ列として第２の符号化データ列バッファ上に順
次格納される。

【０１８０】前記説明したふたつのバッファメモリ間で
の符号化データ列の転送動作とそれと並行して行われる
さらにその次の置換候補の符号化データ列の生成処理で
ある再符号化が終了すると、画像符号化装置としての動
作は指定された符号化パラメータと更新された符号化パ
ラメータを用いた符号化動作のみになる。

【０１８１】これまで説明したように符号化パラメータ
の更新指示を発行することによって実行される画像符号
化装置の転送動作の処理と、再符号化動作においてさら
にその次の置換候補の符号化データ列を生成する処理
と、符号化動作において並行して実行されるさらにその
次の置換候補の符号化データ列を生成する処理は、あく
までも符号化パラメータの更なる更新指示をこの後再び
発行しなければならない事態に陥ることを想定して言わ
ば保険の意味で行なうものである。

【０１８２】この保険の意味で行われる処理の内、再符
号化動作においてさらにその次の置換候補の符号化デー
タ列を生成する処理は、その時点で指定されている符号
化パラメータにより符号化手段が生成する符号化データ
列の累積データ量が最大許容符号化データ量を超える前
に完了することが望ましい。

【０１８３】しかし、原画像データとして本実施形態に
おける画像符号化装置へ入力される画像データの中に
は、再符号化動作においてさらにその次の置換候補の符
号化データ列を生成する処理が完了する前に、その時点
で指定されている符号化パラメータにより符号化手段が
生成する符号化データ列の累積データ量が最大許容符号
化データ量を超えてしまう状況を発生するような特性を
有する画像が存在しえる。この場合、再符号化動作にお
いてさらにその次の置換候補の符号化データ列を生成す
る処理が完了するまで、符号化手段はその時点で指定さ
れている符号化パラメータで符号化動作を継続し、符号
化データ列を第１の符号化データ列バッファへ出力し続
ける。

【０１８４】こういった状況へ備えるために、最大許容
符号化データ量は第１の符号化データ列バッファの物理
的な容量よりも小さく設定し、符号化手段が最大許容符
号化データ量を超えて出力してくる符号化データ列を格
納する領域を確保しておく必要がある。最大許容符号化
データ量を第１の符号化データ列バッファの物理的な容
量に比べてどの程度小さく設定するのかについては、様
々な特性を有する画像を実際に処理した結果に基づいて
決定していく方法が考えられる。この方法で最大許容符
号化データ量を決定する場合は、網羅できていない特性
を有する画像が本実施形態における画像符号化装置へ入
力された状況を想定して、より小さめに最大許容符号化
データ量を設定せざるをえない。

【０１８５】しかしながら、第１の符号化データ列バッ
ファの物理的な容量に比べて最大許容符号化データ量を
より小さく設定していくことは、本実施形態における画
像符号化装置において符号化パラメータを更新する回数
を増加させることに繋がる。符号化パラメータの更新回
数が１回でも増えると、本実施形態における画像符号化
装置によって生成された符号化データ列を伸張復号化処
理することにより得られる再構成画像において、圧縮符
号化歪みが増加するという結果を招く。

【０１８６】そこで、本実施形態における画像符号化装
置における圧縮符号化処理の過程において、再符号化動
作による”さらにその次”の置換候補の符号化データ列
を生成する処理が完了する前であり、かつ、転送動作に
よる”次の”置換候補を第１の符号化データ列バッファ
へ転送する処理が完了する前に、その時点で指定されて
いる符号化パラメータにより符号化手段が生成する符号
化データ列の累積データ量が最大許容符号化データ量を
超える状況が発生したあるいは超えることが予想される
場合においては、符号化手段による符号化動作を中断す
るように制御手段により制御する。

【０１８７】この適応的な動作制御によって、最大許容
符号化データ量を第１の符号化データ列バッファの物理
的な容量よりも小さく設定する必要がなくなり、最大許
容符号化データ量に第１の符号化データ列バッファの物
理的な容量と同じ値を設定することができる。これによ
り、不要な符号化パラメータの更新を排除することがで
き、結果的に一つの原画像データに対する符号化パラメ
ータの更新回数を減らすことができる。

【０１８８】以上説明してきたように、本実施形態にお
ける画像符号化装置では、制御部１０１が一連の圧縮符
号化処理の過程において３つの処理動作である符号化動
作、再符号化動作、および転送動作に対する開始および
終了を制御している。この３つの処理動作はすべて同時
に実行されており、一般的に再符号化動作および転送動
作は同時に実行されている符号化動作よりも先にその処
理が終了することが想定されている。

【０１８９】しかしながら、様々な特性を有した画像の
中には、第２の原画像データのように画像の途中から急
激に情報量が増加するものも存在し得る。そのような原
画像データに対する一連の圧縮符号化処理においては、
図９の分割領域Ｂにおける３つの処理動作に示されたよ
うに、符号化動作により生成される符号化データ列のデ
ータ量の累積値が最大許容符号化データ量に達した時点
においても、同時に実行されている再符号化動作および
転送動作がその処理を終了していない状況が発生する。

【０１９０】このような状況が発生した場合、本実施形
態における画像符号化装置では、符号化動作により生成
される符号化データ列のデータ量の累積値が最大許容符
号化データ量に達した時点において符号化動作を停止
し、同時に実行されている再符号化動作および転送動作
が終了するまで符号化動作の停止状態を維持する。

【０１９１】よって、本実施形態における画像符号化装
置及び画像符号化方法によって、予め定められたサイズ
に画像データを圧縮符号化できると共に、圧縮符号化さ
れた符号化データ列を伸張復号化処理した場合に得られ
る画像の圧縮符号化歪みを抑えることができると共に、
高品質な再構成画像を得ることができる。

【０１９２】［他の実施形態］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。

【０１９３】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。

【０１９４】本発明を上記記憶媒体に適用する場合、そ
の記憶媒体には、先に説明した（図１０Ａ乃至１２の一
部もしくは全部の）フローチャートに対応するプログラ
ムコードが格納されることになる。

【０１９５】

【発明の効果】以上の説明により、本発明によって、予
め定められたサイズに画像データを圧縮符号化できると
共に、圧縮符号化された符号化データ列を伸張復号化処
理した場合に得られる画像の圧縮符号化歪みを抑え、高
品質な再構成画像を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態における画像符号化装置の機
能構成を示すブロック図である。

【図２】図１に示した符号化部１０３の機能構成を示す
ブロック図である。

【図３】図１に示した再符号化部１０６の機構構成を示
すブロック図である。

【図４】図１に示した画像符号化装置に非符号化データ
として入力される第１の原画像を、同一の量子化テーブ
ルと４種類の量子化スケーリング値×１、×２、×３、
および×４とを用いてそれぞれ矩形領域単位で順次圧縮
符号化処理を実行した場合に得られる符号化データ列の
データ量の累積値（縦軸）と、その時点で既に圧縮符号
化処理が実行された矩形領域の第１の原画像データにお
ける相対位置（横軸）との関係を表わすグラフである。

【図５】図１に示す原画像データを表した図である。

【図６】図１に示した画像符号化装置に被符号化データ
として入力される第１の原画像データに対する一連の圧
縮符号化処理の過程で第１の符号化データ列バッファ１
０４および第２の符号化データ列バッファ１０７にそれ
ぞれ格納される符号化データ列のデータ量の累積値（縦
軸）と、その時点で既に圧縮符号化処理が実行された矩
形領域の原画像データにおける相対位置（横軸）との関
係を表わすグラフである。

【図７】図１に示した画像符号化装置に被符号化データ
として入力される第２の原画像データを、同一の量子化
テーブルと４種類の量子化スケーリング値×１、×２、
×３、および×４を用いてそれぞれ矩形領域単位で順次
圧縮符号化処理を実行した場合に得られる符号化データ
列のデータ量の累積値（縦軸）と、その時点で既に圧縮
符号化処理が実行された矩形領域の原画像データにおけ
る相対位置（横軸）との関係を表わすグラフである。

【図８】第２の原画像データを表した図である。

【図９】図１に示した画像符号化装置に対して被符号化
データとして入力される第２の原画像データに対する一
連の圧縮符号化処理の過程で、第１の符号化データ列バ
ッファ１０４および第２の符号化データ列バッファ１０
７にそれぞれ格納される符号化データ列のデータ量の累
積値（縦軸）と、その時点で既に圧縮符号化処理が実行
された矩形領域の原画像データにおける相対位置（横
軸）との関係を表わすグラフである。

【図１０Ａ】図１に示した画像符号化装置の制御部１０
１が行う処理のフローチャートの前半部分である。

【図１０Ｂ】図１に示した画像符号化装置の制御部１０
１が行う処理のフローチャートの後半部分である。

【図１１】符号化部１０６が行う処理のフローチャート
である。

【図１２】再符号化部１０６が行う処理のフローチャー
トである。

フロントページの続き Ｆターム(参考） 5C053 FA04 FA08 GA11 GB23 GB26 GB28 GB34 HA33 KA03 LA03 5C059 KK01 KK27 KK30 LC04 MA23 MC15 MC32 MC34 MC38 ME01 PP01 SS15 SS20 SS28 TA48 TB04 TC20 TD12 UA02 UA38 UA39 5C078 CA01 CA31 DA01 5J064 AA01 BA09 BB05 BC01 BC08 BC16 BC29 BD03 BD07

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像データに対して圧縮符号化を行う画
   像符号化装置であって、 画像データに対して変更可能な第１の圧縮符号化パラメ
   ータを用いて圧縮符号化を行う第１の圧縮符号化手段
   と、 前記第１の圧縮符号化パラメータよりも高い圧縮率で圧
   縮可能であって、変更可能な第２の圧縮符号化パラメー
   タを用いて前記画像データに対して圧縮符号化を行う第
   ２の圧縮符号化手段と、 前記第１の圧縮符号化手段により圧縮符号化された符号
   化データ列のデータ量を計数すると共に、当該データ量
   が所定量以上であるか否かを判断する判断手段と、 前記判断手段により前記第１の圧縮符号化手段による符
   号化データ列のデータ量が所定量以上であると判断され
   る度に、前記第１の圧縮符号化パラメータを前記第２の
   圧縮符号化パラメータで置き換え、前記第２の圧縮符号
   化パラメータを更に高い圧縮率を得るためのパラメータ
   に変更する変更手段と、 前記判断手段により前記第１の圧縮符号化手段による符
   号化データ列のデータ量が所定量以上であると判断され
   た場合、前記第２の圧縮符号化手段により従前に圧縮符
   号化された符号化データ列を、パラメータ変更後の前記
   第１の圧縮符号化手段により圧縮符号化されたものとし
   て保存する保存手段と、 前記判断手段により前記第１の圧縮符号化手段による符
   号化データ列のデータ量が所定量以上であると判断され
   た場合、前記第２の圧縮符号化手段で従前に圧縮符号さ
   れたデータを、前記変更手段によって変更した前記第２
   の圧縮符号化手段用のパラメータに従い再度圧縮符号化
   する再圧縮符号化手段と、 前記再圧縮符号化手段による再圧縮符号化処理が完了す
   るより前に、前記判断手段により前記第１の圧縮符号化
   手段による符号化データ列のデータ量が所定量以上であ
   ると判断された場合、あるいは所定量以上になると予想
   された場合、前記第１の圧縮符号化手段による圧縮符号
   化処理を中断するように制御する制御手段とを備えるこ
   とを特徴とする画像符号化装置。
2. 【請求項２】 前記第１，第２の圧縮パラメータは、量
   子化された変換係数に対するスケーリング値であること
   を特徴とする請求項１に記載の画像符号化装置。
3. 【請求項３】 前記保存手段が保存する符号化データ列
   の後続の符号化データ列は、前記変更後の前記第１の圧
   縮符号化パラメータを用いて前記第１の圧縮符号化手段
   により生成されることを特徴とする請求項１に記載の画
   像符号化装置。
4. 【請求項４】 前記再圧縮符号化手段により再圧縮符号
   化された符号化データ列の後続の符号化データ列は、前
   記変更後の前記第２の圧縮符号化パラメータを用いて前
   記第２の圧縮符号化手段により生成されることを特徴と
   する請求項１に記載の画像符号化装置。
5. 【請求項５】 画像データに対して圧縮符号化を行う画
   像符号化方法であって、 画像データに対して変更可能な第１の圧縮符号化パラメ
   ータを用いて圧縮符号化を行う第１の圧縮符号化工程
   と、 前記第１の圧縮符号化パラメータよりも高い圧縮率で圧
   縮可能であって、変更可能な第２の圧縮符号化パラメー
   タを用いて前記画像データに対して圧縮符号化を行う第
   ２の圧縮符号化工程と、 前記第１の圧縮符号化工程で圧縮符号化された符号化デ
   ータ列のデータ量を計数すると共に、当該データ量が所
   定量以上であるか否かを判断する判断工程と、 前記判断工程で前記第１の圧縮符号化工程による符号化
   データ列のデータ量が所定量以上であると判断される度
   に、前記第１の圧縮符号化パラメータを前記第２の圧縮
   符号化パラメータで置き換え、前記第２の圧縮符号化パ
   ラメータを更に高い圧縮率を得るためのパラメータに変
   更する変更工程と、 前記判断工程で前記第１の圧縮符号化工程による符号化
   データ列のデータ量が所定量以上であると判断された場
   合、前記第２の圧縮符号化工程で従前に圧縮符号化され
   た符号化データ列を、パラメータ変更後の前記第１の圧
   縮符号化工程で圧縮符号化されたものとして保存する保
   存工程と、 前記判断工程で前記第１の圧縮符号化工程による符号化
   データ列のデータ量が所定量以上であると判断された場
   合、前記第２の圧縮符号化工程で従前に圧縮符号された
   データを、前記変更工程で変更した前記第２の圧縮符号
   化工程用のパラメータに従い再度圧縮符号化する再圧縮
   符号化工程と、 前記再圧縮符号化工程での再圧縮符号化処理が完了する
   より前に、前記判断工程で前記第１の圧縮符号化工程に
   よる符号化データ列のデータ量が所定量以上であると判
   断された場合、あるいは所定量以上になると予想された
   場合、前記第１の圧縮符号化工程による圧縮符号化処理
   を中断するように制御する制御工程とを備えることを特
   徴とする画像符号化方法。
6. 【請求項６】 情報処理装置に読み込ませることで、当
   該情報処理装置を請求項１乃至４のいずれか１項に記載
   の画像符号化装置として機能させるプログラム。
7. 【請求項７】 請求項５に記載の画像符号化方法を実行
   するプログラム。
8. 【請求項８】 請求項６又は７に記載のプログラムを格
   納し、コンピュータが読み取り可能な記憶媒体。