JP3682353B2 - 画像圧縮方法および画像圧縮装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、デジタルカメラ等の画像圧縮方法および画像圧縮装置に関し、特に、被写体画像のデータを固定長符号化処理する画像圧縮方法および画像圧縮装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、デジタルカメラ等の画像処理装置に採用されている標準的な静止画圧縮方式であるＪＰＥＧは、可変長符号化の圧縮方式であり、それゆえに被写体画像によっては圧縮された後の生成符号量が一定とはならない場合がある。
【０００３】
一方、デジタルカメラ等の画像処理装置における被写体画像の圧縮の方式としては、メモリーの残り容量から被写体画像があと何枚撮影することができるかを表示等することにより操作者に通知する必要があることから、被写体画像１枚に使用するメモリー量、すなわち被写体画像１枚の生成符号量を一定値以下にする固定長符号化処理を行わなければならない。
【０００４】
このように、デジタルカメラ等の画像処理装置にＪＰＥＧを採用した場合に、ＪＰＥＧにおいては、被写体画像データを８×８画素のブロック単位に２次元の離散コサイン拡散（ＤＣＴ：Ｄｉｓｃｒｅｔｅ Ｃｏｓｉｎｅ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）を行い、周波数成分であるＤＣＴ係数に変換する。このＤＣＴ係数を低周波成分に重み付けをした量子化されたデータは、可変長符号化であるハフマン符号化によりハフマン符号に変換される。ハフマン符号化を前画面のブロックにて行い、最終的な生成符号量が算出される。
【０００５】
この最終的な生成符号量が上述の一定量以上であった場合は、これ以後の被写体画像の残り枚数が食い違ってしまうことになる。一方、この最終的な生成符号量が少なすぎると、残り枚数が食い違うことはないものの、被写体画像の画質が必要以上に低下してしまうことになる。
【０００６】
この問題点を解決するために、最終的な生成符合量を一定量にする固定長符号化処理が行われる。この固定長符号化処理の方法として、異なった量子化テーブルまたは量子化テーブルの係数に一律に除するスケール・ファクター値「Ｑ」を変化させて、複数回にわたり全画面に対して圧縮を行い、生成符号量が一定量の範囲に入るまでこの圧縮処理を繰り返すことにより最適な制御係数を算出する方法がある（たとえば、特開平４−２３３３７３号公報記載の「画像処理装置」）。
【０００７】
あるいは、別の固定長符号化処理の方法として、入力された被写体画像データに対して互いに異なる符号化処理を行う複数の符号化処理装置を備えて、それぞれの符号化処理装置の符号化結果から最適な結果を選択する方法がある（たとえば、特開平４−８７４７２号公報記載の「画像処理装置」）。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来における固定長符号化処理の方法のうち、前者の画像処理装置による固定長符号化処理の方法によれば、全画面に対して制御係数を変えて何度も圧縮処理を行うことは、多大な符号化処理時間を要するという問題点があった。
【０００９】
また、後者の画像処理装置による固定長符号化処理の方法によれば、複数の符号化処理装置を備えることは、符号化処理時間の軽減を図ることはできるものの、装置全体のコストを増大させるという問題点があった。
【００１０】
この発明は上記鑑みてなされたものであって、単一の符号化装置において１回の全画面圧縮により最適な量子化係数（圧縮率値）を求め、求められた量子化係数（圧縮率値）により高速に固定長符号化処理を行う画像圧縮方法および画像圧縮装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、請求項１に係る画像圧縮方法にあっては、画像データを、圧縮率を可変可能な圧縮率値を用いて圧縮するデータ圧縮工程と、前記データ圧縮工程におけるデータ圧縮時の生成符号量を周期的に検出する生成符号量検出工程と、前記生成符号量検出工程により今回検出された生成符号量から前記生成符号量検出工程により前回検出された生成符号量を差し引き、符号量の増加分である差分符号量を算出する増加分算出工程と、前記増加分算出工程により算出された差分符号量を前回の符号量に加算して仮想符号量を得る仮想符号量算出工程と、前記仮想符号量算出工程により算出された仮想符号量とあらかじめ設定された一画像における符号量の上限を示すＭＡＸ符合量と比較する符号量比較工程と、前記符号量比較工程で仮想符号量が前記ＭＡＸ符合量を超えていた場合に、圧縮後の符号量が小さくなるように圧縮率値を変更する第１の圧縮率変更工程と、前記第１の圧縮率変更工程で変更する前の圧縮率と前記第１の圧縮率変更工程で変更した後の圧縮率とを用いて、前記変更した後の圧縮率で最初から圧縮した場合の仮想符号量を算出し、算出した仮想符号量を前回の符号量とみなす仮想符号量算出工程と、を含み、仮想符号量がＭＡＸ符合量以下で、かつ、一画面分の圧縮が完了するまで、前記生成符号量検出工程と、前記増加分算出工程と、前記仮想符号量算出工程と、前記符号量比較工程と、前記圧縮率変更工程と、前記仮想符号量算出工程とを繰り返すことで、ＭＡＸ符合量に近似の符号量を生成する圧縮値率を決定する。
【００１２】
また、請求項２に係る画像圧縮方法にあっては、仮想符号量が前記ＭＡＸ符合量を一度も超えずに一画面の圧縮を終了した場合、圧縮後の符号量が大きくなるように圧縮率値を変更する第２の圧縮率変更工程を含み、前記第２の圧縮率変更工程で変更した圧縮率を用いて、再度、最初から画像データを圧縮するものである。
【００１３】
また、請求項３に係る画像圧縮方法にあっては、前記ＭＡＸ符合量を、画像モードに対応して変更するＭＡＸ符合量変更工程を含むものである。
【００１４】
また、請求項４に係る画像圧縮装置にあっては、画像データを、圧縮率を可変可能な圧縮率値を用いて圧縮するデータ圧縮手段と、前記データ圧縮手段におけるデータ圧縮時の生成符号量を周期的に検出する生成符号量検出手段と、前記生成符号量検出手段により今回検出された生成符号量から前記生成符号量検出手段により前回検出された生成符号量を差し引き、符号量の増加分である差分符号量を算出する増加分算出手段と、前記増加分算出手段により算出された差分符号量を前回の符号量に加算して仮想符号量を得る仮想符号量算出手段と、前記仮想符号量算出手段により算出された仮想符号量とあらかじめ設定された一画像における符号量の上限を示すＭＡＸ符合量と比較する符号量比較手段と、前記符号量比較手段で仮想符号量が前記ＭＡＸ符合量を超えていた場合に、圧縮後の符号量が小さくなるように圧縮率値を変更する第１の圧縮率変更手段と、前記第１の圧縮率変更手段で変更する前の圧縮率と前記第１の圧縮率変更手段で変更した後の圧縮率とを用いて、前記変更した後の圧縮率で最初から圧縮した場合の仮想符号量を算出し、算出した仮想符号量を前回の符号量とみなす仮想符号量算出手段と、を備え、仮想符号量がＭＡＸ符合量以下で、かつ、一画面分の圧縮が完了するまで、前記生成符号量検出手段と、前記増加分算出手段と、前記仮想符号量算出手段と、前記符号量比較手段と、前記圧縮率変更手段と、前記仮想符号量算出手段とを繰り返すことで、ＭＡＸ符合量に近似の符号量を生成する圧縮値率を決定する。
【００１５】
また、請求項５に係る画像圧縮装置にあっては、仮想符号量が前記ＭＡＸ符合量を一度も超えずに一画面の圧縮を終了した場合、圧縮後の符号量が大きくなるように圧縮率値を変更する第２の圧縮率変更手段を備え、前記第２の圧縮率変更手段で変更した圧縮率を用いて、再度、最初から画像データを圧縮するものである。
【００１６】
また、請求項６に係る画像圧縮装置にあっては、前記ＭＡＸ符合量を、画像モードに対応して変更するＭＡＸ符合量変更手段を備えるものである。
【００１７】
また、請求項７に係る画像圧縮方法にあっては、画像データを離散コサイン変換（Discrete Cosine Transform）係数を用いて変換した周波数変換係数を、量子化係数を可変可能な量子化係数値を用いて量子化する量子化工程と、前記量子化工程における量子化後に符号化された生成符号量を周期的に検出する生成符号量検出工程と、前記生成符号量検出工程により今回検出された生成符号量から前記生成符号量検出工程により前回検出された生成符号量を差し引き、符号量の増加分である差分符号量を算出する増加分算出工程と、前記増加分算出工程により算出された差分符号量を前回の符号量に加算して仮想符号量を得る仮想符号量算出工程と、前記仮想符号量算出工程により算出された仮想符号量とあらかじめ設定された一画像における符号量の上限を示すＭＡＸ符合量と比較する符号量比較工程と、前記符号量比較工程で仮想符号量が前記ＭＡＸ符合量を超えていた場合に、量子化後の符号量が小さくなるように量子化係数値を変更する第１の量子化係数変更工程と、前記第１の量子化係数変更工程で変更する前の量子化係数と前記第１の量子化係数変更工程で変更した後の量子化係数とを用いて、前記変更した後の量子化係数で最初から量子化した場合の仮想符号量を算出し、算出した仮想符号量を前回の符号量とみなす仮想符号量算出工程と、を含み、仮想符号量がＭＡＸ符合量以下で、かつ、一画面分の圧縮が完了するまで、前記生成符号量検出工程と、前記増加分算出工程と、前記仮想符号量算出工程と、前記符号量比較工程と、前記圧縮率変更工程と、前記仮想符号量算出工程とを繰り返すことで、ＭＡＸ符合量に近似の符号量を生成する圧縮値率を決定する。
【００１８】
また、請求項８に係る画像圧縮方法にあっては、仮想符号量が前記ＭＡＸ符合量を一度も超えずに一画面の量子化を終了した場合、量子化後の符号量が大きくなるように量子化係数値を変更する第２の量子化変更工程を含み、前記第２の量子化変更工程で変更した量子化係数を用いて、再度、最初から周波数変換係数を量子化するものである。
【００１９】
また、請求項９に係る画像圧縮方法にあっては、前記ＭＡＸ符合量を、画像モードに対応して変更するＭＡＸ符合量変更工程を含むものである。
【００２０】
また、請求項１０に係る画像圧縮装置にあっては、画像データを離散コサイン変換（Discrete Cosine Transform）係数を用いて変換した周波数変換係数を、量子化係数を可変可能な量子化係数値を用いて量子化する量子化手段と、前記量子化手段における量子化後に符号化された生成符号量を周期的に検出する生成符号量検出手段と、前記生成符号量検出手段により今回検出された生成符号量から前記生成符号量検出手段により前回検出された生成符号量を差し引き、符号量の増加分である差分符号量を算出する増加分算出手段と、前記増加分算出手段により算出された差分符号量を前回の符号量に加算して仮想符号量を得る仮想符号量算出手段と、前記仮想符号量算出手段により算出された仮想符号量とあらかじめ設定された一画像における符号量の上限を示すＭＡＸ符合量と比較する符号量比較手段と、前記符号量比較手段で仮想符号量が前記ＭＡＸ符合量を超えていた場合に、量子化後の符号量が小さくなるように量子化係数値を変更する第１の量子化係数変更手段と、前記第１の量子化係数変更手段で変更する前の量子化係数と前記第１の量子化係数変更手段で変更した後の量子化係数とを用いて、前記変更した後の量子化係数で最初から量子化した場合の仮想符号量を算出し、算出した仮想符号量を前回の符号量とみなす仮想符号量算出手段と、を備え、仮想符号量がＭＡＸ符合量以下で、かつ、一画面分の圧縮が完了するまで、前記生成符号量検出手段と、前記増加分算出手段と、前記仮想符号量算出手段と、前記符号量比較手段と、前記圧縮率変更手段と、前記仮想符号量算出手段とを繰り返すことで、ＭＡＸ符合量に近似の符号量を生成する圧縮値率を決定する。
【００２１】
また、請求項１１に係る画像圧縮装置にあっては、仮想符号量が前記ＭＡＸ符合量を一度も超えずに一画面の量子化を終了した場合、量子化後の符号量が大きくなるように量子化係数値を変更する第２の量子化変更手段を備え、前記第２の量子化変更手段で変更した量子化係数を用いて、再度、最初から周波数変換係数を量子化するものである。
【００２２】
また、請求項１２に係る画像圧縮装置にあっては、前記ＭＡＸ符合量を、画像モードに対応して変更するＭＡＸ符合量変更手段を備えるものである。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、この発明に係る画像圧縮方法および画像圧縮装置の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００２７】
〔実施の形態１〕
まず、実施の形態１に係る画像圧縮装置の基本構成について説明する。図１は、実施の形態１に係る画像圧縮装置の基本構成を示すブロック図であり、図において、１０１は撮影レンズであり、１０２はＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ：電荷結合素子）であり、１０３はＣＤＳ（Ｃｏｒｒｅｒａｔｅｄ Ｄｏｕｂｌｅ Ｓａｍｐｌｉｎｇ：相関二重サンプリング）回路であり、１０４はＡ／Ｄ（Ａｎａｌｏｇｕｅ／Ｄｉｇｉｔａｌ）変換部であり、１０５はデジタル信号処理部であり、１０６はフレーム・メモリーであり、１０７はＤＣＴ（Ｄｉｓｃｒｅｔｅ Ｃｏｓｉｎｅ Ｔｒａｂｓｆｏｒｍ：離散コサイン変換）部であり、１０８は量子化部であり、１０９はハフマン符号化部であり、１１０はメイン・メモリーであり、１１１はＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ：中央演算処理部）である。
【００２８】
撮影レンズ１０１は、被写体画像を撮影するレンズである。ＣＣＤ１０２は、光エネルギーから電気信号に変換することにより、撮影レンズ１０１によって撮影された被写体画像を露光する撮像デバイスであり、また、ＣＤＳ回路１０３は、ＣＣＤ１０２の低雑音化を図るための回路である。
【００２９】
また、Ａ／Ｄ変換部１０４は、ＣＣＤ１０２によって露光されたアナログ画像である被写体画像をデジタル画像へ変換する変換部である。
【００３０】
デジタル信号処理部１０５は、Ａ／Ｄ変換部１０４によって変換されたデジタル画像について色変換処理等の各種の処理を行う処理部である。
【００３１】
フレーム・メモリー１０６は、デジタル信号処理部１０５において各種の処理が行われたデジタル画像信号を格納するメモリーである。
【００３２】
ＤＣＴ部１０７は、フレーム・メモリー１０６に格納されたデジタル画像信号について８×８画素のブロック単位に２次元の離散コサイン変換を行い、デジタル画像信号を２次元の周波数成分であるＤＣＴ係数に変換する変換部である。
【００３３】
量子化部１０８は、ＤＣＴ部１０７によって変換されたＤＣＴ係数に量子化係数（圧縮率）値を剰することによってＤＣＴ係数を量子化する。ここで、上記量子化係数（圧縮率）値は、量子化の基礎となる量子化テーブル値をＣＰＵ１１１によって設定されるスケール・ファクター値「Ｑ」によって除したものである。このように、上記スケール・ファクター値「Ｑ」の設定を変化させることにより、量子化部１０８によって行われる量子化（圧縮）の後の生成符号量を制御するものである。
【００３４】
ハフマン符号化部１０９は、量子化部１０８によって量子化（圧縮）されたＤＣＴ係数の量子化データをハフマン符号化する符号化部である。また、ハフマン符号化部１０９は、ＤＣＴ係数の量子化データをハフマン符号化する際、ハフマン符号化されたデータの生成符号量を連続的に検出し、その生成符合量を「ｈｕｆ＿ｄａｔａ」のデータとして保持する。
【００３５】
メイン・メモリー１１０は、ハフマン符号化部１０９によって符号化されたデータを格納するメモリーである。
【００３６】
ＣＰＵ１１１は、各構成部１０１乃至１１０の制御をすることにより上記シーケンスの制御を行うとともに、固定長符号化処理を行う。具体的には、ＣＰＵ１１１は、ハフマン符号化部１０９からハフマン符号化されたデータの生成符号量を示す「ｈｕｆ＿ｄａｔａ」のデータを一定の周期で呼び出し、呼び出された生成符号量に基づいてスケール・ファクター値「Ｑ」を設定する。さらに、ＣＰＵ１１１は、量子化係数（圧縮率）値を変更するために、設定したスケール・ファクター値「Ｑ」を量子化部１０８へ送出するものである。
【００３７】
つぎに、ハフマン符号化部１０９においてハフマン符号化されるデータの生成符号量の制御について説明する。図２は、一画面の画像圧縮にかかる圧縮時間に対するスケール・ファクター値「Ｑ」と生成符合量との関係を示す説明図である。図において、横軸は一画面分を圧縮する際の圧縮時間を表し、縦軸は生成符号量を表す。
【００３８】
また、横軸における「Ｑ１」乃至「Ｑ６」は、スケール・ファクター値を示しており、各スケール・ファクター値が示されている期間において、当該各スケール・ファクター値の圧縮率にて圧縮が行われていることを示している。スケール・ファクター値「Ｑ１」乃至「Ｑ６」において、「Ｑ１」が最も圧縮率が低いスケール・ファクター値であり、「Ｑ２」、「Ｑ３」、‥‥の順に圧縮率が高くなり、「Ｑ６」が最も圧縮率が高いスケール・ファクター値である。
【００３９】
ここで、実線で表した曲線２０１は、スケール・ファクター値「Ｑ１」の圧縮率によって符号化された場合の実際の生成符号量を示し、一点鎖線で表した横軸と平行な直線２０２は生成符号量の上限を示すＭＡＸ符号量を示し、点線で表した曲線２０３乃至２０６は各スケール・ファクター値「Ｑ２」乃至「Ｑ５」を用いた場合における仮想符号量を示す。
【００４０】
なお、仮想符号量とは、実際に圧縮処理行うことにより検出する実際の生成符号量に対し、実際に圧縮処理は行わず、異なるスケール・ファクター値「Ｑ（実施の形態１の場合は「Ｑ１」）」によって検出された実際の生成符号量をスケール・ファクター値同士の比率を用いて演算することにより、かりに当該スケール・ファクター値によって最初から圧縮処理がなされていたならば得られいたであろう生成符号量を予想して算出するものである。
【００４１】
曲線２０１によって示されるように、「ａ」時点からスケール・ファクター値「Ｑ１」の圧縮率によって圧縮が開始され、圧縮時間の経過にともなって、生成符号量が増加する。したがって、曲線２０１は右上がりとなる。
【００４２】
つぎに、曲線２０１がＭＡＸ符号量の直線２０２と交差した後の「ｂ」時点において、スケール・ファクター値が「Ｑ１」から「Ｑ２」へ変更されたことにともなって、仮想符号量の曲線２０３が「ｂ」時点における曲線２０１が存在する位置２０７よりも生成符号量の少ない位置２０８、すなわち、グラフ上において低い位置から開始される。
【００４３】
曲線２０３が開始される位置２０８が曲線２０１の「ｂ」時点における位置２０７よりも符号量の少ない位置となるのは、スケール・ファクター値「Ｑ２」の圧縮率がスケール・ファクター値「Ｑ１」の圧縮率よりも高いことによるものである。
【００４４】
この仮想符号量は、「ｂ」時点での仮想符号量にその後の圧縮による増加分が加算されるので、圧縮時間の経過にともなってその増加分だけ増加するものである。したがって、曲線２０３も右上がりとなる。
【００４５】
その後、曲線２０３がＭＡＸ符号量の直線２０２と交差した後、「ｃ」時点においてスケール・ファクター値が「Ｑ２」から「Ｑ３」へ変更されたことにともなって、仮想符号量の曲線２０４が、曲線２０３と同様に、「ｃ」時点における曲線２０３が存在する位置２０９よりも符号量の少ない位置２１０から開始される。この仮想符号量も同様に現時点での仮想符号量にその後の圧縮による増加分を加算するので、圧縮時間の経過にともなってその増加分だけ増加する。したがって、曲線２０４も同じく右上がりとなる。
【００４６】
同様にして「ｄ」時点においても、上記「ｂ」時点あるいは「ｃ」時点におけるスケール・ファクター値の変更により曲線２０５が開始される。ここで、「ｄ」時点において曲線２０５が開始される位置２１１はＭＡＸ符号量よりも生成符合量が多い位置となっている。この場合、曲線２０５は直線２０２と交差することなく、所定時間経過後、「ｅ」時点においてスケール・ファクター値が「Ｑ４」から「Ｑ５」へ変更され、曲線２０６を得るものである。
【００４７】
その後、一画面分の圧縮時間が終了する終了時点である「ｆ」時点において、曲線２０６がすでに直線２０２と交差しているので、今回の符号化による一画面はスケール・ファクター値「Ｑ５」の圧縮率では足りず、最終的に圧縮率が最も高いスケール・ファクター値「Ｑ６」とすることに決定する。その後、「ｇ」時点においてスケール・ファクター値「Ｑ６」の圧縮率により圧縮が行われることになる。
【００４８】
図３は、実施の形態１に係る画像圧縮装置の画像圧縮の動作手順を示すフローチャートである。このフローチャートにおいて、まず、ＣＰＵ１１１は、仮想符号量のデータを示す「ｉｍｇ＿ｈｕｆ」および前回の符号量のデータを示す「ｐｒｅ＿ｈｕｆ」の各々について初期設定を行う（Ｓ３０１）。
【００４９】
すなわち、「ｉｍｇ＿ｈｕｆ＝０」、「ｐｒｅ＿ｈｕｆ＝０」とすることで「ｉｍｇ＿ｈｕｆ」、「ｐｒｅ＿ｈｕｆ」をすべてリセットする。なお、仮想符号量のデータを示す「ｉｍｇ＿ｈｕｆ」の具体的内容については後述するステップＳ３０６において、また、前回の符号量のデータを示す「ｐｒｅ＿ｈｕｆ」の具体的については後述するステップＳ３０５において、それぞれ説明する。
【００５０】
つぎに、実施の形態１においては１ミリ秒ごとに仮想符合量の算出を実行するために、ＣＰＵ１１１は、ここで１ミリ秒だけ処理動作をウエイト（待機状態）とする（Ｓ３０２）。
【００５１】
ステップＳ３０２において、１ミリ秒だけ処理動作をウエイトとした後、ＣＰＵ１１１は、ハフマン符号化部１０９から現在の符号量の呼び出しを行う（Ｓ３０３。
【００５２】
より具体的には、ＣＰＵ１１１は、ハフマン符号化部１０９においてハフマン符号化された画像データの生成符号量を示す「ｈｕｆ＿ｄａｔａ」のデータをハフマン符号化部１０９から読み出して受信し、その符号量を示す「ｈｕｆ＿ｄａｔａ」のデータを現在の符号量を示す「ｎｏｗ＿ｈｕｆ」のデータとすること、すなわち、「ｎｏｗ＿ｈｕｆ＝ｈｕｆ＿ｄａｔａ」とすることにより、現在の符号量の呼び出しを行うものである。
【００５３】
つぎに、ＣＰＵ１１１は、前回の符号量を演算した時点から現在の時点までの符号量の増加分である差分符号量を算出する（Ｓ３０４）。より具体的には、ＣＰＵ１１１は、「ｎｏｗ＿ｈｕｆ」のデータに示された現在の符号量から「ｐｒｅ＿ｈｕｆ」のデータに示された前回の符号量を差し引いて、その差し引いた差分を差分符号量を示す「ｄｌｔ＿ｈｕｆ」のデータとすること、すなわち、「ｄｌｔ＿ｈｕｆ＝ｎｏｗ＿ｈｕｆ−ｐｒｅ＿ｈｕｆ」とすることにより、符号量の増加分を算出するものである。
【００５４】
さらに、ＣＰＵ１１１は、現在の符号量を前回の符号量とする（Ｓ３０５）。より具体的には、ＣＰＵ１１１は、前回の符号量を示す「ｐｒｅ＿ｈｕｆ」のデータを今回行った現在の符号量を示す「ｎｏｗ＿ｈｕｆ」のデータとして書き換えを行うこと、すなわち、「ｐｒｅ＿ｈｕｆ＝ｎｏｗ＿ｈｕｆ」とすることにより、現在の符号量を前回の符号量とするものである。
【００５５】
したがって、第１回目の処理においては、ステップＳ３０１における初期設定によって前回の符号量はリセットされてるので、「ｐｒｅ＿ｈｕｆ＝０」である。また、このことから、同様に、第１回目の処理においては上記ステップＳ３０４における差分符号量は現在の符号量と等しくなる。すなわち、「ｄｌｆ＿ｈｕｆ＝ｎｏｗ＿ｈｕｆ」となる。
【００５６】
つぎに、ＣＰＵ１１１は、仮想符号量を算出する（Ｓ３０６）。その算出方法は、ステップＳ３０４において算出した差分符号量を前回算出した仮想符号量に加算したものを今回の仮想符号量とすることにより算出するものである。
【００５７】
より具体的には、ＣＰＵ１１１は、仮想符号量を示す「ｉｍｇ＿ｈｕｆ」のデータを差分符号量を示す「ｄｌｔ＿ｈｕｆ」のデータを加算したデータとして書き換えを行うこと、すなわち、「ｉｍｇ＿ｈｕｆ＝ｉｍｇ＿ｈｕｆ＋ｄｌｔ＿ｈｕｆ」とすることにより、仮想符号量を算出するものである。
【００５８】
したがって、第１回目におけるステップＳ３０６の処理においては、ステップＳ３０１における初期設定によって仮想符号量を示す「ｉｍｇ＿ｈｕｆ」はリセットされているので、差分符号量がそのまま仮想符号量となる。すなわち、「ｉｍｇ＿ｈｕｆ＝ｄｌｔ＿ｈｕｆ」となる。
【００５９】
仮想符号量の算出後、ＣＰＵ１１１は、上記ステップＳ３０６において算出した仮想符号量とあらかじめ定められた上記ＭＡＸ符号量とを比較し、仮想符号量がＭＡＸ符号量よりもデータ量が多いか否かを判断する（Ｓ３０７）。ここで、仮想符号量がＭＡＸ符号量よりもデータ量が多い場合、すなわち、「ｉｍｇ＿ｈｕｆ＞ＭＡＸ＿ｈｕｆ」の場合は、スケール・ファクター値「Ｑ」を圧縮率が高いスケール・ファクター値へと変更する（Ｓ３０８）。
【００６０】
このステップにおけるスケール・ファクター値の変更は、図２の圧縮時間と生成符合量との関係を用いて上記説明したように、「Ｑ１」→「Ｑ２」→「Ｑ３」→「Ｑ４」→「Ｑ５」→「Ｑ６」の順で段階的に行われる。
【００６１】
つぎに、ＣＰＵ１１１は、ステップＳ３０８で変更されたスケール・ファクター値Ｑに基づいて、仮想符号量も変換する（Ｓ３０９）。より具体的には、現在の仮想符号量に変換前のスケール・ファクター値と上記ステップＳ３０８において変換されたスケール・ファクター値との比率をもとに符号量を変換するものである。
【００６２】
ステップＳ３０９において仮想符号量を変換した後、ＣＰＵ１１１は、ステップＳ３０２へリターンする。
【００６３】
一方、上記ステップＳ３０７において、仮想符号量がＭＡＸ符号量よりもデータ量が多くない場合、すなわち、仮想符号量がＭＡＸ符号量とデータ量が等しいかあるいは少ない場合（「ｉｍｇ＿ｈｕｆ≦ＭＡＸ＿ｈｕｆ」の場合）は、つぎに一画面分の圧縮処理が完了したか否かを判断する（Ｓ３１０）。
【００６４】
ここで、一画面分の圧縮処理が完了しておらず、いまだ実行中である場合は、ＣＰＵ１１１は、ステップＳ３０２へリターンする。一方、一画面分の圧縮処理が完了している場合は、ＣＰＵ１１１は、処理動作を終了する。
【００６５】
このように、ＣＰＵ１１１は、仮想符号量がＭＡＸ符号量以下で、かつ、一画面の全画像の圧縮処理が終了するまで、上記処理ステップを繰り返し実行する。
【００６６】
上述したように実施の形態１に係る画像圧縮装置によれば、様々な種類の画像データに対して、単一の量子化装置による１回の圧縮処理動作によって、ＭＡＸ符号量に近似の符号量を生成するスケール・ファクター値を求めることができる。
【００６７】
〔実施の形態２〕
まず、実施の形態２に係る画像圧縮装置の基本構成について説明する。実施の形態２に係る画像圧縮装置の基本的な構成は図１に示す実施の形態１に係る画像圧縮装置と同様であり、同一符号は共通の構成を示すため、ここでは異なる部分のみを説明する。
【００６８】
ＣＰＵ１１１は、スケール・ファクター値「Ｑ」を変更したか否かを判断する「Ｑ＿ｃｈａｎｇｅ」フラグを制御する。この「Ｑ＿ｃｈａｎｇｅ」フラグは、現在のスケール・ファクター値よりも高い圧縮率のスケール・ファクター値へ変更した場合に、そのフラグを「１」とするものである。また、ＣＰＵ１１１は、被写体画像に含まれている高周波成分が所定量以下であるか否かもあわせて判断する。
【００６９】
つぎに、ハフマン符号化部１０９においてハフマン符号化されるデータの生成符号量の制御について説明する。図４は、一画面の画像圧縮にかかる圧縮時間に対するスケール・ファクター値「Ｑ」と生成符合量との関係を示す説明図である。なお、基本的な内容は図２に示した実施の形態１の内容と同様であり、同一符号は共通の内容を示すため、ここでは異なる部分のみを説明する。
【００７０】
図４において、２点鎖線で表した曲線４０１は、スケール・ファクター値「Ｑ７」の圧縮率によって符号化された場合の実際の生成符号量を示す。また、スケール・ファクター値「Ｑ７」は、スケール・ファクター値「Ｑ６」よりもさらに圧縮率が高いスケール・ファクター値である。
【００７１】
曲線４０１によって示されるように、「ａ」時点からスケール・ファクター値「Ｑ７」の圧縮率によって圧縮が開始され、圧縮時間の経過にともなって、生成符号量が増加する。したがって、曲線４０１は右上がりとなる。
【００７２】
しかしながら、曲線４０１は、スケール・ファクター置「Ｑ７」の圧縮率が高すぎるために、ＭＡＸ符号量の直線２０２とは１度も交差することなく、最終的に、ＭＡＸ符号量よりも低い、生成符号量が少ない状態となる。この状態にあっては、生成符号量が少ないため、固定長符号化処理は完了するものの、当該被写体画像の画質は低下したものとなる。
【００７３】
図５は、実施の形態２に係る画像圧縮装置の画像圧縮の動作手順を示すフローチャートである。このフローチャートにおいて、まず、ＣＰＵ１１１は、仮想符号量のデータを示す「ｉｍｇ＿ｈｕｆ」、前回の符号量のデータを示す「ｐｒｅ＿ｈｕｆ」、スケール・ファクター値である「Ｑ」を変更したか否かを判断するフラグを示す「Ｑ＿ｃｈａｎｇｅ」の各々について初期設定を行う（Ｓ５０１）。すなわち、「ｉｍｇ＿ｈｕｆ＝０」、「ｐｒｅ＿ｈｕｆ＝０」、「Ｑ＿ｃｈａｎｇｅ＝０」とすることで「ｉｍｇ＿ｈｕｆ」、「ｐｒｅ＿ｈｕｆ」、「Ｑ＿ｃｈａｎｇｅ」をすべてリセットする。
【００７４】
つぎに、実施の形態２においても１ミリ秒ごとに仮想符合量の算出を実行するために、ＣＰＵ１１１は、ここで１ミリ秒だけ処理動作をウエイト（待機状態）とする（Ｓ５０２）。
【００７５】
ステップＳ５０２において、１ミリ秒だけ処理動作をウエイトとした後、ＣＰＵ１１１は、ハフマン符号化部１０９から現在の符号量の呼び出しを行う（Ｓ５０３）。より具体的には、ＣＰＵ１１１は、「ｈｕｆ＿ｄａｔａ」のデータをハフマン符号化部１０９から読み出して受信し、その符号量を示す「ｈｕｆ＿ｄａｔａ」のデータを現在の符号量を示す「ｎｏｗ＿ｈｕｆ」のデータとすること、すなわち、「ｎｏｗ＿ｈｕｆ＝ｈｕｆ＿ｄａｔａ」とすることにより、現在の符号量の呼び出しを行うものである。
【００７６】
つぎに、ＣＰＵ１１１は、前回の符号量を演算した時点から現在の時点までの符号量の増加分である差分符号量を算出する（Ｓ５０４）。より具体的には、ＣＰＵ１１１は、「ｎｏｗ＿ｈｕｆ」のデータに示された現在の符号量から「ｐｒｅ＿ｈｕｆ」のデータに示された前回の符号量を差し引いて、その差し引いた差分を差分符号量を示す「ｄｌｔ＿ｈｕｆ」のデータとすること、すなわち、「ｄｌｔ＿ｈｕｆ＝ｎｏｗ＿ｈｕｆ−ｐｒｅ＿ｈｕｆ」とすることにより、符号量の増加分を算出するものである。
【００７７】
さらに、ＣＰＵ１１１は、現在の符号量を前回の符号量とする（Ｓ５０５）。より具体的には、ＣＰＵ１１１は、前回の符号量を示す「ｐｒｅ＿ｈｕｆ」のデータを今回行った現在の符号量を示す「ｎｏｗ＿ｈｕｆ」のデータとして書き換えを行うこと、すなわち、「ｐｒｅ＿ｈｕｆ＝ｎｏｗ＿ｈｕｆ」とすることにより、現在の符号量を前回の符号量とするものである。
【００７８】
つぎに、ＣＰＵ１１１は、仮想符号量を算出する（Ｓ５０６）。その算出方法は、ステップＳ５０４において算出した差分符号量を前回算出した仮想符号量に加算したものを今回の仮想符号量とすることにより算出するものである。
【００７９】
より具体的には、ＣＰＵ１１１は、仮想符号量を示す「ｉｍｇ＿ｈｕｆ」のデータを差分符号量を示す「ｄｌｔ＿ｈｕｆ」のデータを加算したデータとして書き換えを行うこと、すなわち、「ｉｍｇ＿ｈｕｆ＝ｉｍｇ＿ｈｕｆ＋ｄｌｔ＿ｈｕｆ」とすることにより、仮想符号量を算出するものである。
【００８０】
仮想符号量の算出後、ＣＰＵ１１１は、上記ステップＳ５０６において算出した仮想符号量とあらかじめ定められた上記ＭＡＸ符号量とを比較し、仮想符号量がＭＡＸ符号量よりもデータ量が多いか否かを判断する（Ｓ５０７）。ここで、仮想符号量がＭＡＸ符号量よりもデータ量が多い場合、すなわち、「ｉｍｇ＿ｈｕｆ＞ＭＡＸ＿ｈｕｆ」の場合は、スケール・ファクター値「Ｑ」を圧縮率が高いスケール・ファクター値へと変更する（Ｓ５０８）。
【００８１】
つぎに、ＣＰＵ１１１は、ステップＳ５０８で変更されたスケール・ファクター値Ｑに基づいて、仮想符号量も変換する（Ｓ５０９）。
【００８２】
ステップＳ５０９において仮想符号量を変換した後、ＣＰＵ１１１は、「Ｑ＿ｃｈａｎｇｅ」フラグを「１」にする（Ｓ５１０）。すなわち、このステップにおいて、「Ｑ＿ｃｈａｎｇｅ」フラグの状態が「Ｑ＿ｃｈａｎｇｅ＝０」であるか「Ｑ＿ｃｈａｎｇｅ＝１」であるかを問わずに、常に「Ｑ＿ｃｈａｎｇｅ＝１」とし、その後、ステップＳ５０２へリターンする。
【００８３】
一方、上記ステップＳ５０７において、仮想符号量がＭＡＸ符号量よりもデータ量が多くない場合、すなわち、仮想符号量がＭＡＸ符号量とデータ量が等しいかあるいは少ない場合（「ｉｍｇ＿ｈｕｆ≦ＭＡＸ＿ｈｕｆ」の場合）は、つぎに一画面分の圧縮処理が完了したか否かを判断する（Ｓ５１１）。ここで、一画面分の圧縮処理が完了しておらず、いまだ実行中である場合は、ＣＰＵ１１１は、ステップＳ５０２へリターンする。
【００８４】
一方、上記ステップＳ５１１において、一画面分の圧縮処理が完了している場合は、ＣＰＵ１１１は、「Ｑ＿ｃｈａｎｇｅ」フラグが「１」となっている（「Ｑ＿ｃｈａｎｇｅ＝１」）か否かを判断する（Ｓ５１２）。ここで、「Ｑ＿ｃｈａｎｇｅ＝１」となっている場合は、すでに、少なくとも１回は圧縮率が高いスケール・ファクター値への変更を行っていると判断できるため、ＣＰＵ１１１は、処理動作を終了する。
【００８５】
上記ステップＳ５１２において、「Ｑ＿ｃｈａｎｇｅ＝１」となっていない場合、すなわち、「Ｑ＿ｃｈａｎｇｅ＝０」となっている場合は、いまだ、圧縮率が高いスケール・ファクター値への変更を行っていないと判断できるため、つぎに、ＣＰＵ１１１は、被写体画像に含まれている高周波成分が所定量以下であるか否かを判断する（Ｓ５１３）。高周波成分が所定量以下であるとは、たとえば、被写体画像の全面が白である等、被写体画像が平坦な場合である。
【００８６】
ステップＳ５１３において、高周波成分が所定量以下である場合は、圧縮率が高いスケール・ファクター値への変更を行う必要がないため、処理動作を終了させる。一方、高周波成分が所定量以下でない場合は、仮想符号量がＭＡＸ符号量を上回るようにするため、スケール・ファクター値「Ｑ」を圧縮率が低いスケール・ファクター値へと変更する（Ｓ５１４）。
【００８７】
つぎに、ＣＰＵ１１１は、ステップＳ５１４で変更されたスケール・ファクター値Ｑに基づいて、仮想符号量も変換し（Ｓ５１５）、その後、ステップＳ５０２へリターンする。
【００８８】
このように、ＣＰＵ１１１は、上記処理ステップを仮想符号量がＭＡＸ符号量以下であってかつ一画面の全画面の圧縮処理が終了するまで繰り返し実行する。また、仮想符号量がＭＡＸ符号量を１度も上回らなかった場合に、少なくとも１度は仮想符号量がＭＡＸ符号量を上回るようにスケール・ファクター値「Ｑ」を変更するようにするものである。
【００８９】
上述したように実施の形態２に係る画像圧縮装置によれば、少なくとも１度はスケール・ファクター値を圧縮率が高いスケール・ファクター値へ変更するようにしたので、生成された符号量がＭＡＸ符号量と比較して少なすぎるようになることを防止できる。
【００９０】
〔実施の形態３〕
まず、実施の形態３に係る画像圧縮装置の基本構成について説明する。図６は、実施の形態３に係る画像圧縮装置の基本構成を示すブロック図である。実施の形態３に係る画像圧縮装置の基本的な構成は、図１に示す実施の形態１に係る画像圧縮装置と同様であり、同一符号は共通の構成を示すため、ここでは異なる部分のみを説明する。
【００９１】
モード選択部６０１は、操作者において被写体画像の画質モードを複数の画質モードの中から選択するためのものであり、たとえば、モード切替スイッチ等により実現する。本実施の形態にあっては、操作者は「通常モード」のほかに被写体画像を高画質で記録する「高画質モード」と被写体画像を低画質で記録する「低画質モード」の２つのモードを選択することができるものとする。モード選択部６０１によって選択された画質モードに関するデータはＣＰＵ１１１へ送信される。
【００９２】
ＣＰＵ１１１は、モード選択部６０１から送信された画質モードに関するデータを受信し、そのデータに基づいて、ＭＡＸ符合量を変更する。たとえば、上記画質モードに関するデータが「高画質モード」である場合は、「通常モード」との比較においてＭＡＸ符合量を多くなるように変更し、逆に、上記画質モードに関するデータが「低画質モード」である場合は、「通常モード」との比較においてＭＡＸ符合量を少なくなるように変更する。
【００９３】
この変更により、残り枚数が異なってくるため、その表示が図示しない表示部によって行われる。すなわち、「高画質モード」であれば残り枚数が少なくなり、逆に「低画質モード」であれば残り枚数は多くなる。
【００９４】
また、ＣＰＵ１１１は、変更したＭＡＸ符合量に対応して、スケール・ファクター値「Ｑ」の変化量を変更する。上記「低画質モード」が選択され、ＭＡＸ符合量が少なくなる場合には、量子化（圧縮）後のデータ自体が低周波成分のみであるので、たとえば、スケール・ファクター値「Ｑ」をａ％だけ高い圧縮率となるように変更すると、それに対応して、仮想符合量もａ％だけ少なくなる。
【００９５】
しかし、上記「高画質モード」が選択され、ＭＡＸ符合量が多くなる場合には、量子化（圧縮）後のデータ自体において高周波成分が分布することにより、たとえば、スケール・ファクター値「Ｑ」をａ％だけ高い圧縮率となるように変更すると、仮想符合量は（ａ＋α）％少なくなる。したがって、ＭＡＸ符合量に対するスケール・ファクター値「Ｑ」と仮想符合量との相関関係を考慮して、スケール・ファクター値「Ｑ」の設定を行う。
【００９６】
すなわち、ＣＰＵ１１１において、ハフマン符号化されたデータの符号化量に基づいてスケール・ファクター値「Ｑ」が設定される際、そのスケール・ファクター値「Ｑ」が変化する変化量を変更するものである。たとえば、「高画質モード」の選択によりＭＡＸ符号量を多くした場合、実施の形態１で示したスケール・ファクター値「Ｑ」の変更は「Ｑ１」→「Ｑ３」→「Ｑ５」のように、その変化量を変更することができ、その分、スケール・ファクター値「Ｑ」を決定するプロセスを短縮することができ、高速処理が可能となる。
【００９７】
このように、ＣＰＵ１１１は、ＭＡＸ符合量を変更するだけでなく、ＭＡＸ符合量の変更に対応してスケール・ファクター値「Ｑ」の変化量を変更するものである。
【００９８】
また、実施の形態３に係る画像圧縮装置の動作において、ＭＡＸ符合量とスケール・ファクター値「Ｑ」が設定された後の画像圧縮の動作は、実施の形態１あるいは実施の形態２に係る画像圧縮装置の動作と同様であり、その動作説明は省略する。
【００９９】
上述したように実施の形態３に係る画像圧縮装置によれば、画質モードの選択によりＭＡＸ符合量を変更することができ、画質モードの対応した生成符合量とすることができる。また、ＭＡＸ符合量の変更に対応してスケール・ファクター値「Ｑ」の変化量を変更するので、異なった画質モードに対しても最適の固定長符合化処理を行うことができる。
【０１００】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る画像圧縮方法（請求項１）にあっては、１回の全画面圧縮によって最適な圧縮率値を求めることができるので、複数回、圧縮する場合と比較して、高速な固定長符号化処理を行うことができ、固定長符号化処理にかかる時間を短縮することができる。
【０１０１】
また、本発明に係る画像圧縮方法（請求項２）にあっては、仮想符号量がＭＡＸ符合量を一度も超えずに一画面の圧縮を終了した場合、圧縮後の符号量が大きくなるように圧縮率値を変更するようにしたので、生成された符号量がＭＡＸ符号量と比較して少なすぎるようになることを防止できる。
【０１０２】
また、本発明に係る画像圧縮装置（請求項３）にあっては、画質モードの選択によりＭＡＸ符合量を変更することができ、画質モードの対応した生成符合量とすることができる。
【０１０３】
また、本発明に係る画像圧縮装置（請求項４）にあっては、１回の全画面圧縮によって最適な圧縮率値を求めることができるので、複数回、圧縮する場合と比較して、高速な固定長符号化処理を行うことができ、固定長符号化処理にかかる時間を短縮することができる。
【０１０４】
また、本発明に係る画像圧縮装置（請求項５）にあっては、仮想符号量がＭＡＸ符合量を一度も超えずに一画面の圧縮を終了した場合、圧縮後の符号量が大きくなるように圧縮率値を変更するようにしたので、生成された符号量がＭＡＸ符号量と比較して少なすぎるようになることを防止できる。
【０１０５】
また、本発明に係る画像圧縮装置（請求項６）にあっては、画質モードの選択によりＭＡＸ符合量を変更することができ、画質モードの対応した生成符合量とすることができる。
【０１０６】
また、本発明に係る画像圧縮方法（請求項７）にあっては、１回の全画面圧縮によって最適な量子化係数値を求めることができるので、複数回、圧縮する場合と比較して、高速な固定長符号化処理を行うことができ、固定長符号化処理にかかる時間を短縮することができる。
【０１０７】
また、本発明に係る画像圧縮方法（請求項８）にあっては、仮想符号量がＭＡＸ符合量を一度も超えずに一画面の量子化を終了した場合、量子化後の符号量が大きくなるように量子化値を変更するようにしたので、生成された符号量がＭＡＸ符号量と比較して少なすぎるようになることを防止できる。
【０１０８】
また、本発明に係る画像圧縮方法（請求項９）にあっては、画質モードの選択によりＭＡＸ符合量を変更することができ、画質モードの対応した生成符合量とすることができる。
【０１０９】
また、本発明に係る画像圧縮装置（請求項１０）にあっては、１回の全画面圧縮によって最適な量子化係数値を求めることができるので、複数回、圧縮する場合と比較して、高速な固定長符号化処理を行うことができ、固定長符号化処理にかかる時間を短縮することができる。
【０１１０】
また、本発明に係る画像圧縮装置（請求項１１）にあっては、仮想符号量がＭＡＸ符合量を一度も超えずに一画面の量子化を終了した場合、量子化後の符号量が大きくなるように量子化値を変更するようにしたので、生成された符号量がＭＡＸ符号量と比較して少なすぎるようになることを防止できる。
【０１１１】
また、本発明に係る画像圧縮装置（請求項１２）にあっては、画質モードの選択によりＭＡＸ符合量を変更することができ、画質モードの対応した生成符合量とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 実施の形態１に係る画像圧縮装置の基本構成を示すブロック図である。
【図２】 一画面の画像圧縮にかかる圧縮時間と生成符合量との関係を示す説明図である。
【図３】 実施の形態１に係る画像圧縮装置の画像圧縮の動作手順を示すフローチャートである。
【図４】 一画面の画像圧縮にかかる圧縮時間と生成符合量との関係を示す説明図である。
【図５】 実施の形態２に係る画像圧縮装置の画像圧縮の動作手順を示すフローチャートである。
【図６】 実施の形態３に係る画像圧縮装置の基本構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１０１ 撮影レンズ
１０２ ＣＣＤ
１０３ ＣＤＳ回路
１０４ Ａ／Ｄ変換部
１０５ デジタル信号処理部
１０６ フレーム・メモリー
１０７ ＤＣＴ部
１０８ 量子化部
１０９ ハフマン符号化部
１１０ メイン・メモリー
１１１ ＣＰＵ
６０１ モード選択部
【発明の属する技術分野】
本発明は、デジタルカメラ等の画像圧縮方法および画像圧縮装置に関し、特に、被写体画像のデータを固定長符号化処理する画像圧縮方法および画像圧縮装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、デジタルカメラ等の画像処理装置に採用されている標準的な静止画圧縮方式であるＪＰＥＧは、可変長符号化の圧縮方式であり、それゆえに被写体画像によっては圧縮された後の生成符号量が一定とはならない場合がある。
【０００３】
一方、デジタルカメラ等の画像処理装置における被写体画像の圧縮の方式としては、メモリーの残り容量から被写体画像があと何枚撮影することができるかを表示等することにより操作者に通知する必要があることから、被写体画像１枚に使用するメモリー量、すなわち被写体画像１枚の生成符号量を一定値以下にする固定長符号化処理を行わなければならない。
【０００４】
このように、デジタルカメラ等の画像処理装置にＪＰＥＧを採用した場合に、ＪＰＥＧにおいては、被写体画像データを８×８画素のブロック単位に２次元の離散コサイン拡散（ＤＣＴ：Ｄｉｓｃｒｅｔｅ Ｃｏｓｉｎｅ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）を行い、周波数成分であるＤＣＴ係数に変換する。このＤＣＴ係数を低周波成分に重み付けをした量子化されたデータは、可変長符号化であるハフマン符号化によりハフマン符号に変換される。ハフマン符号化を前画面のブロックにて行い、最終的な生成符号量が算出される。
【０００５】
この最終的な生成符号量が上述の一定量以上であった場合は、これ以後の被写体画像の残り枚数が食い違ってしまうことになる。一方、この最終的な生成符号量が少なすぎると、残り枚数が食い違うことはないものの、被写体画像の画質が必要以上に低下してしまうことになる。
【０００６】
この問題点を解決するために、最終的な生成符合量を一定量にする固定長符号化処理が行われる。この固定長符号化処理の方法として、異なった量子化テーブルまたは量子化テーブルの係数に一律に除するスケール・ファクター値「Ｑ」を変化させて、複数回にわたり全画面に対して圧縮を行い、生成符号量が一定量の範囲に入るまでこの圧縮処理を繰り返すことにより最適な制御係数を算出する方法がある（たとえば、特開平４−２３３３７３号公報記載の「画像処理装置」）。
【０００７】
あるいは、別の固定長符号化処理の方法として、入力された被写体画像データに対して互いに異なる符号化処理を行う複数の符号化処理装置を備えて、それぞれの符号化処理装置の符号化結果から最適な結果を選択する方法がある（たとえば、特開平４−８７４７２号公報記載の「画像処理装置」）。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来における固定長符号化処理の方法のうち、前者の画像処理装置による固定長符号化処理の方法によれば、全画面に対して制御係数を変えて何度も圧縮処理を行うことは、多大な符号化処理時間を要するという問題点があった。
【０００９】
また、後者の画像処理装置による固定長符号化処理の方法によれば、複数の符号化処理装置を備えることは、符号化処理時間の軽減を図ることはできるものの、装置全体のコストを増大させるという問題点があった。
【００１０】
この発明は上記鑑みてなされたものであって、単一の符号化装置において１回の全画面圧縮により最適な量子化係数（圧縮率値）を求め、求められた量子化係数（圧縮率値）により高速に固定長符号化処理を行う画像圧縮方法および画像圧縮装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、請求項１に係る画像圧縮方法にあっては、画像データを、圧縮率を可変可能な圧縮率値を用いて圧縮するデータ圧縮工程と、前記データ圧縮工程におけるデータ圧縮時の生成符号量を周期的に検出する生成符号量検出工程と、前記生成符号量検出工程により今回検出された生成符号量から前記生成符号量検出工程により前回検出された生成符号量を差し引き、符号量の増加分である差分符号量を算出する増加分算出工程と、前記増加分算出工程により算出された差分符号量を前回の符号量に加算して仮想符号量を得る仮想符号量算出工程と、前記仮想符号量算出工程により算出された仮想符号量とあらかじめ設定された一画像における符号量の上限を示すＭＡＸ符合量と比較する符号量比較工程と、前記符号量比較工程で仮想符号量が前記ＭＡＸ符合量を超えていた場合に、圧縮後の符号量が小さくなるように圧縮率値を変更する第１の圧縮率変更工程と、前記第１の圧縮率変更工程で変更する前の圧縮率と前記第１の圧縮率変更工程で変更した後の圧縮率とを用いて、前記変更した後の圧縮率で最初から圧縮した場合の仮想符号量を算出し、算出した仮想符号量を前回の符号量とみなす仮想符号量算出工程と、を含み、仮想符号量がＭＡＸ符合量以下で、かつ、一画面分の圧縮が完了するまで、前記生成符号量検出工程と、前記増加分算出工程と、前記仮想符号量算出工程と、前記符号量比較工程と、前記圧縮率変更工程と、前記仮想符号量算出工程とを繰り返すことで、ＭＡＸ符合量に近似の符号量を生成する圧縮値率を決定する。
【００１２】
また、請求項２に係る画像圧縮方法にあっては、仮想符号量が前記ＭＡＸ符合量を一度も超えずに一画面の圧縮を終了した場合、圧縮後の符号量が大きくなるように圧縮率値を変更する第２の圧縮率変更工程を含み、前記第２の圧縮率変更工程で変更した圧縮率を用いて、再度、最初から画像データを圧縮するものである。
【００１３】
また、請求項３に係る画像圧縮方法にあっては、前記ＭＡＸ符合量を、画像モードに対応して変更するＭＡＸ符合量変更工程を含むものである。
【００１４】
また、請求項４に係る画像圧縮装置にあっては、画像データを、圧縮率を可変可能な圧縮率値を用いて圧縮するデータ圧縮手段と、前記データ圧縮手段におけるデータ圧縮時の生成符号量を周期的に検出する生成符号量検出手段と、前記生成符号量検出手段により今回検出された生成符号量から前記生成符号量検出手段により前回検出された生成符号量を差し引き、符号量の増加分である差分符号量を算出する増加分算出手段と、前記増加分算出手段により算出された差分符号量を前回の符号量に加算して仮想符号量を得る仮想符号量算出手段と、前記仮想符号量算出手段により算出された仮想符号量とあらかじめ設定された一画像における符号量の上限を示すＭＡＸ符合量と比較する符号量比較手段と、前記符号量比較手段で仮想符号量が前記ＭＡＸ符合量を超えていた場合に、圧縮後の符号量が小さくなるように圧縮率値を変更する第１の圧縮率変更手段と、前記第１の圧縮率変更手段で変更する前の圧縮率と前記第１の圧縮率変更手段で変更した後の圧縮率とを用いて、前記変更した後の圧縮率で最初から圧縮した場合の仮想符号量を算出し、算出した仮想符号量を前回の符号量とみなす仮想符号量算出手段と、を備え、仮想符号量がＭＡＸ符合量以下で、かつ、一画面分の圧縮が完了するまで、前記生成符号量検出手段と、前記増加分算出手段と、前記仮想符号量算出手段と、前記符号量比較手段と、前記圧縮率変更手段と、前記仮想符号量算出手段とを繰り返すことで、ＭＡＸ符合量に近似の符号量を生成する圧縮値率を決定する。
【００１５】
また、請求項５に係る画像圧縮装置にあっては、仮想符号量が前記ＭＡＸ符合量を一度も超えずに一画面の圧縮を終了した場合、圧縮後の符号量が大きくなるように圧縮率値を変更する第２の圧縮率変更手段を備え、前記第２の圧縮率変更手段で変更した圧縮率を用いて、再度、最初から画像データを圧縮するものである。
【００１６】
また、請求項６に係る画像圧縮装置にあっては、前記ＭＡＸ符合量を、画像モードに対応して変更するＭＡＸ符合量変更手段を備えるものである。
【００１７】
また、請求項７に係る画像圧縮方法にあっては、画像データを離散コサイン変換（Discrete Cosine Transform）係数を用いて変換した周波数変換係数を、量子化係数を可変可能な量子化係数値を用いて量子化する量子化工程と、前記量子化工程における量子化後に符号化された生成符号量を周期的に検出する生成符号量検出工程と、前記生成符号量検出工程により今回検出された生成符号量から前記生成符号量検出工程により前回検出された生成符号量を差し引き、符号量の増加分である差分符号量を算出する増加分算出工程と、前記増加分算出工程により算出された差分符号量を前回の符号量に加算して仮想符号量を得る仮想符号量算出工程と、前記仮想符号量算出工程により算出された仮想符号量とあらかじめ設定された一画像における符号量の上限を示すＭＡＸ符合量と比較する符号量比較工程と、前記符号量比較工程で仮想符号量が前記ＭＡＸ符合量を超えていた場合に、量子化後の符号量が小さくなるように量子化係数値を変更する第１の量子化係数変更工程と、前記第１の量子化係数変更工程で変更する前の量子化係数と前記第１の量子化係数変更工程で変更した後の量子化係数とを用いて、前記変更した後の量子化係数で最初から量子化した場合の仮想符号量を算出し、算出した仮想符号量を前回の符号量とみなす仮想符号量算出工程と、を含み、仮想符号量がＭＡＸ符合量以下で、かつ、一画面分の圧縮が完了するまで、前記生成符号量検出工程と、前記増加分算出工程と、前記仮想符号量算出工程と、前記符号量比較工程と、前記圧縮率変更工程と、前記仮想符号量算出工程とを繰り返すことで、ＭＡＸ符合量に近似の符号量を生成する圧縮値率を決定する。
【００１８】
また、請求項８に係る画像圧縮方法にあっては、仮想符号量が前記ＭＡＸ符合量を一度も超えずに一画面の量子化を終了した場合、量子化後の符号量が大きくなるように量子化係数値を変更する第２の量子化変更工程を含み、前記第２の量子化変更工程で変更した量子化係数を用いて、再度、最初から周波数変換係数を量子化するものである。
【００１９】
また、請求項９に係る画像圧縮方法にあっては、前記ＭＡＸ符合量を、画像モードに対応して変更するＭＡＸ符合量変更工程を含むものである。
【００２０】
また、請求項１０に係る画像圧縮装置にあっては、画像データを離散コサイン変換（Discrete Cosine Transform）係数を用いて変換した周波数変換係数を、量子化係数を可変可能な量子化係数値を用いて量子化する量子化手段と、前記量子化手段における量子化後に符号化された生成符号量を周期的に検出する生成符号量検出手段と、前記生成符号量検出手段により今回検出された生成符号量から前記生成符号量検出手段により前回検出された生成符号量を差し引き、符号量の増加分である差分符号量を算出する増加分算出手段と、前記増加分算出手段により算出された差分符号量を前回の符号量に加算して仮想符号量を得る仮想符号量算出手段と、前記仮想符号量算出手段により算出された仮想符号量とあらかじめ設定された一画像における符号量の上限を示すＭＡＸ符合量と比較する符号量比較手段と、前記符号量比較手段で仮想符号量が前記ＭＡＸ符合量を超えていた場合に、量子化後の符号量が小さくなるように量子化係数値を変更する第１の量子化係数変更手段と、前記第１の量子化係数変更手段で変更する前の量子化係数と前記第１の量子化係数変更手段で変更した後の量子化係数とを用いて、前記変更した後の量子化係数で最初から量子化した場合の仮想符号量を算出し、算出した仮想符号量を前回の符号量とみなす仮想符号量算出手段と、を備え、仮想符号量がＭＡＸ符合量以下で、かつ、一画面分の圧縮が完了するまで、前記生成符号量検出手段と、前記増加分算出手段と、前記仮想符号量算出手段と、前記符号量比較手段と、前記圧縮率変更手段と、前記仮想符号量算出手段とを繰り返すことで、ＭＡＸ符合量に近似の符号量を生成する圧縮値率を決定する。
【００２１】
また、請求項１１に係る画像圧縮装置にあっては、仮想符号量が前記ＭＡＸ符合量を一度も超えずに一画面の量子化を終了した場合、量子化後の符号量が大きくなるように量子化係数値を変更する第２の量子化変更手段を備え、前記第２の量子化変更手段で変更した量子化係数を用いて、再度、最初から周波数変換係数を量子化するものである。
【００２２】
また、請求項１２に係る画像圧縮装置にあっては、前記ＭＡＸ符合量を、画像モードに対応して変更するＭＡＸ符合量変更手段を備えるものである。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、この発明に係る画像圧縮方法および画像圧縮装置の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００２７】
〔実施の形態１〕
まず、実施の形態１に係る画像圧縮装置の基本構成について説明する。図１は、実施の形態１に係る画像圧縮装置の基本構成を示すブロック図であり、図において、１０１は撮影レンズであり、１０２はＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ：電荷結合素子）であり、１０３はＣＤＳ（Ｃｏｒｒｅｒａｔｅｄ Ｄｏｕｂｌｅ Ｓａｍｐｌｉｎｇ：相関二重サンプリング）回路であり、１０４はＡ／Ｄ（Ａｎａｌｏｇｕｅ／Ｄｉｇｉｔａｌ）変換部であり、１０５はデジタル信号処理部であり、１０６はフレーム・メモリーであり、１０７はＤＣＴ（Ｄｉｓｃｒｅｔｅ Ｃｏｓｉｎｅ Ｔｒａｂｓｆｏｒｍ：離散コサイン変換）部であり、１０８は量子化部であり、１０９はハフマン符号化部であり、１１０はメイン・メモリーであり、１１１はＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ：中央演算処理部）である。
【００２８】
撮影レンズ１０１は、被写体画像を撮影するレンズである。ＣＣＤ１０２は、光エネルギーから電気信号に変換することにより、撮影レンズ１０１によって撮影された被写体画像を露光する撮像デバイスであり、また、ＣＤＳ回路１０３は、ＣＣＤ１０２の低雑音化を図るための回路である。
【００２９】
また、Ａ／Ｄ変換部１０４は、ＣＣＤ１０２によって露光されたアナログ画像である被写体画像をデジタル画像へ変換する変換部である。
【００３０】
デジタル信号処理部１０５は、Ａ／Ｄ変換部１０４によって変換されたデジタル画像について色変換処理等の各種の処理を行う処理部である。
【００３１】
フレーム・メモリー１０６は、デジタル信号処理部１０５において各種の処理が行われたデジタル画像信号を格納するメモリーである。
【００３２】
ＤＣＴ部１０７は、フレーム・メモリー１０６に格納されたデジタル画像信号について８×８画素のブロック単位に２次元の離散コサイン変換を行い、デジタル画像信号を２次元の周波数成分であるＤＣＴ係数に変換する変換部である。
【００３３】
量子化部１０８は、ＤＣＴ部１０７によって変換されたＤＣＴ係数に量子化係数（圧縮率）値を剰することによってＤＣＴ係数を量子化する。ここで、上記量子化係数（圧縮率）値は、量子化の基礎となる量子化テーブル値をＣＰＵ１１１によって設定されるスケール・ファクター値「Ｑ」によって除したものである。このように、上記スケール・ファクター値「Ｑ」の設定を変化させることにより、量子化部１０８によって行われる量子化（圧縮）の後の生成符号量を制御するものである。
【００３４】
ハフマン符号化部１０９は、量子化部１０８によって量子化（圧縮）されたＤＣＴ係数の量子化データをハフマン符号化する符号化部である。また、ハフマン符号化部１０９は、ＤＣＴ係数の量子化データをハフマン符号化する際、ハフマン符号化されたデータの生成符号量を連続的に検出し、その生成符合量を「ｈｕｆ＿ｄａｔａ」のデータとして保持する。
【００３５】
メイン・メモリー１１０は、ハフマン符号化部１０９によって符号化されたデータを格納するメモリーである。
【００３６】
ＣＰＵ１１１は、各構成部１０１乃至１１０の制御をすることにより上記シーケンスの制御を行うとともに、固定長符号化処理を行う。具体的には、ＣＰＵ１１１は、ハフマン符号化部１０９からハフマン符号化されたデータの生成符号量を示す「ｈｕｆ＿ｄａｔａ」のデータを一定の周期で呼び出し、呼び出された生成符号量に基づいてスケール・ファクター値「Ｑ」を設定する。さらに、ＣＰＵ１１１は、量子化係数（圧縮率）値を変更するために、設定したスケール・ファクター値「Ｑ」を量子化部１０８へ送出するものである。
【００３７】
つぎに、ハフマン符号化部１０９においてハフマン符号化されるデータの生成符号量の制御について説明する。図２は、一画面の画像圧縮にかかる圧縮時間に対するスケール・ファクター値「Ｑ」と生成符合量との関係を示す説明図である。図において、横軸は一画面分を圧縮する際の圧縮時間を表し、縦軸は生成符号量を表す。
【００３８】
また、横軸における「Ｑ１」乃至「Ｑ６」は、スケール・ファクター値を示しており、各スケール・ファクター値が示されている期間において、当該各スケール・ファクター値の圧縮率にて圧縮が行われていることを示している。スケール・ファクター値「Ｑ１」乃至「Ｑ６」において、「Ｑ１」が最も圧縮率が低いスケール・ファクター値であり、「Ｑ２」、「Ｑ３」、‥‥の順に圧縮率が高くなり、「Ｑ６」が最も圧縮率が高いスケール・ファクター値である。
【００３９】
ここで、実線で表した曲線２０１は、スケール・ファクター値「Ｑ１」の圧縮率によって符号化された場合の実際の生成符号量を示し、一点鎖線で表した横軸と平行な直線２０２は生成符号量の上限を示すＭＡＸ符号量を示し、点線で表した曲線２０３乃至２０６は各スケール・ファクター値「Ｑ２」乃至「Ｑ５」を用いた場合における仮想符号量を示す。
【００４０】
なお、仮想符号量とは、実際に圧縮処理行うことにより検出する実際の生成符号量に対し、実際に圧縮処理は行わず、異なるスケール・ファクター値「Ｑ（実施の形態１の場合は「Ｑ１」）」によって検出された実際の生成符号量をスケール・ファクター値同士の比率を用いて演算することにより、かりに当該スケール・ファクター値によって最初から圧縮処理がなされていたならば得られいたであろう生成符号量を予想して算出するものである。
【００４１】
曲線２０１によって示されるように、「ａ」時点からスケール・ファクター値「Ｑ１」の圧縮率によって圧縮が開始され、圧縮時間の経過にともなって、生成符号量が増加する。したがって、曲線２０１は右上がりとなる。
【００４２】
つぎに、曲線２０１がＭＡＸ符号量の直線２０２と交差した後の「ｂ」時点において、スケール・ファクター値が「Ｑ１」から「Ｑ２」へ変更されたことにともなって、仮想符号量の曲線２０３が「ｂ」時点における曲線２０１が存在する位置２０７よりも生成符号量の少ない位置２０８、すなわち、グラフ上において低い位置から開始される。
【００４３】
曲線２０３が開始される位置２０８が曲線２０１の「ｂ」時点における位置２０７よりも符号量の少ない位置となるのは、スケール・ファクター値「Ｑ２」の圧縮率がスケール・ファクター値「Ｑ１」の圧縮率よりも高いことによるものである。
【００４４】
この仮想符号量は、「ｂ」時点での仮想符号量にその後の圧縮による増加分が加算されるので、圧縮時間の経過にともなってその増加分だけ増加するものである。したがって、曲線２０３も右上がりとなる。
【００４５】
その後、曲線２０３がＭＡＸ符号量の直線２０２と交差した後、「ｃ」時点においてスケール・ファクター値が「Ｑ２」から「Ｑ３」へ変更されたことにともなって、仮想符号量の曲線２０４が、曲線２０３と同様に、「ｃ」時点における曲線２０３が存在する位置２０９よりも符号量の少ない位置２１０から開始される。この仮想符号量も同様に現時点での仮想符号量にその後の圧縮による増加分を加算するので、圧縮時間の経過にともなってその増加分だけ増加する。したがって、曲線２０４も同じく右上がりとなる。
【００４６】
同様にして「ｄ」時点においても、上記「ｂ」時点あるいは「ｃ」時点におけるスケール・ファクター値の変更により曲線２０５が開始される。ここで、「ｄ」時点において曲線２０５が開始される位置２１１はＭＡＸ符号量よりも生成符合量が多い位置となっている。この場合、曲線２０５は直線２０２と交差することなく、所定時間経過後、「ｅ」時点においてスケール・ファクター値が「Ｑ４」から「Ｑ５」へ変更され、曲線２０６を得るものである。
【００４７】
その後、一画面分の圧縮時間が終了する終了時点である「ｆ」時点において、曲線２０６がすでに直線２０２と交差しているので、今回の符号化による一画面はスケール・ファクター値「Ｑ５」の圧縮率では足りず、最終的に圧縮率が最も高いスケール・ファクター値「Ｑ６」とすることに決定する。その後、「ｇ」時点においてスケール・ファクター値「Ｑ６」の圧縮率により圧縮が行われることになる。
【００４８】
図３は、実施の形態１に係る画像圧縮装置の画像圧縮の動作手順を示すフローチャートである。このフローチャートにおいて、まず、ＣＰＵ１１１は、仮想符号量のデータを示す「ｉｍｇ＿ｈｕｆ」および前回の符号量のデータを示す「ｐｒｅ＿ｈｕｆ」の各々について初期設定を行う（Ｓ３０１）。
【００４９】
すなわち、「ｉｍｇ＿ｈｕｆ＝０」、「ｐｒｅ＿ｈｕｆ＝０」とすることで「ｉｍｇ＿ｈｕｆ」、「ｐｒｅ＿ｈｕｆ」をすべてリセットする。なお、仮想符号量のデータを示す「ｉｍｇ＿ｈｕｆ」の具体的内容については後述するステップＳ３０６において、また、前回の符号量のデータを示す「ｐｒｅ＿ｈｕｆ」の具体的については後述するステップＳ３０５において、それぞれ説明する。
【００５０】
つぎに、実施の形態１においては１ミリ秒ごとに仮想符合量の算出を実行するために、ＣＰＵ１１１は、ここで１ミリ秒だけ処理動作をウエイト（待機状態）とする（Ｓ３０２）。
【００５１】
ステップＳ３０２において、１ミリ秒だけ処理動作をウエイトとした後、ＣＰＵ１１１は、ハフマン符号化部１０９から現在の符号量の呼び出しを行う（Ｓ３０３。
【００５２】
より具体的には、ＣＰＵ１１１は、ハフマン符号化部１０９においてハフマン符号化された画像データの生成符号量を示す「ｈｕｆ＿ｄａｔａ」のデータをハフマン符号化部１０９から読み出して受信し、その符号量を示す「ｈｕｆ＿ｄａｔａ」のデータを現在の符号量を示す「ｎｏｗ＿ｈｕｆ」のデータとすること、すなわち、「ｎｏｗ＿ｈｕｆ＝ｈｕｆ＿ｄａｔａ」とすることにより、現在の符号量の呼び出しを行うものである。
【００５３】
つぎに、ＣＰＵ１１１は、前回の符号量を演算した時点から現在の時点までの符号量の増加分である差分符号量を算出する（Ｓ３０４）。より具体的には、ＣＰＵ１１１は、「ｎｏｗ＿ｈｕｆ」のデータに示された現在の符号量から「ｐｒｅ＿ｈｕｆ」のデータに示された前回の符号量を差し引いて、その差し引いた差分を差分符号量を示す「ｄｌｔ＿ｈｕｆ」のデータとすること、すなわち、「ｄｌｔ＿ｈｕｆ＝ｎｏｗ＿ｈｕｆ−ｐｒｅ＿ｈｕｆ」とすることにより、符号量の増加分を算出するものである。
【００５４】
さらに、ＣＰＵ１１１は、現在の符号量を前回の符号量とする（Ｓ３０５）。より具体的には、ＣＰＵ１１１は、前回の符号量を示す「ｐｒｅ＿ｈｕｆ」のデータを今回行った現在の符号量を示す「ｎｏｗ＿ｈｕｆ」のデータとして書き換えを行うこと、すなわち、「ｐｒｅ＿ｈｕｆ＝ｎｏｗ＿ｈｕｆ」とすることにより、現在の符号量を前回の符号量とするものである。
【００５５】
したがって、第１回目の処理においては、ステップＳ３０１における初期設定によって前回の符号量はリセットされてるので、「ｐｒｅ＿ｈｕｆ＝０」である。また、このことから、同様に、第１回目の処理においては上記ステップＳ３０４における差分符号量は現在の符号量と等しくなる。すなわち、「ｄｌｆ＿ｈｕｆ＝ｎｏｗ＿ｈｕｆ」となる。
【００５６】
つぎに、ＣＰＵ１１１は、仮想符号量を算出する（Ｓ３０６）。その算出方法は、ステップＳ３０４において算出した差分符号量を前回算出した仮想符号量に加算したものを今回の仮想符号量とすることにより算出するものである。
【００５７】
より具体的には、ＣＰＵ１１１は、仮想符号量を示す「ｉｍｇ＿ｈｕｆ」のデータを差分符号量を示す「ｄｌｔ＿ｈｕｆ」のデータを加算したデータとして書き換えを行うこと、すなわち、「ｉｍｇ＿ｈｕｆ＝ｉｍｇ＿ｈｕｆ＋ｄｌｔ＿ｈｕｆ」とすることにより、仮想符号量を算出するものである。
【００５８】
したがって、第１回目におけるステップＳ３０６の処理においては、ステップＳ３０１における初期設定によって仮想符号量を示す「ｉｍｇ＿ｈｕｆ」はリセットされているので、差分符号量がそのまま仮想符号量となる。すなわち、「ｉｍｇ＿ｈｕｆ＝ｄｌｔ＿ｈｕｆ」となる。
【００５９】
仮想符号量の算出後、ＣＰＵ１１１は、上記ステップＳ３０６において算出した仮想符号量とあらかじめ定められた上記ＭＡＸ符号量とを比較し、仮想符号量がＭＡＸ符号量よりもデータ量が多いか否かを判断する（Ｓ３０７）。ここで、仮想符号量がＭＡＸ符号量よりもデータ量が多い場合、すなわち、「ｉｍｇ＿ｈｕｆ＞ＭＡＸ＿ｈｕｆ」の場合は、スケール・ファクター値「Ｑ」を圧縮率が高いスケール・ファクター値へと変更する（Ｓ３０８）。
【００６０】
このステップにおけるスケール・ファクター値の変更は、図２の圧縮時間と生成符合量との関係を用いて上記説明したように、「Ｑ１」→「Ｑ２」→「Ｑ３」→「Ｑ４」→「Ｑ５」→「Ｑ６」の順で段階的に行われる。
【００６１】
つぎに、ＣＰＵ１１１は、ステップＳ３０８で変更されたスケール・ファクター値Ｑに基づいて、仮想符号量も変換する（Ｓ３０９）。より具体的には、現在の仮想符号量に変換前のスケール・ファクター値と上記ステップＳ３０８において変換されたスケール・ファクター値との比率をもとに符号量を変換するものである。
【００６２】
ステップＳ３０９において仮想符号量を変換した後、ＣＰＵ１１１は、ステップＳ３０２へリターンする。
【００６３】
一方、上記ステップＳ３０７において、仮想符号量がＭＡＸ符号量よりもデータ量が多くない場合、すなわち、仮想符号量がＭＡＸ符号量とデータ量が等しいかあるいは少ない場合（「ｉｍｇ＿ｈｕｆ≦ＭＡＸ＿ｈｕｆ」の場合）は、つぎに一画面分の圧縮処理が完了したか否かを判断する（Ｓ３１０）。
【００６４】
ここで、一画面分の圧縮処理が完了しておらず、いまだ実行中である場合は、ＣＰＵ１１１は、ステップＳ３０２へリターンする。一方、一画面分の圧縮処理が完了している場合は、ＣＰＵ１１１は、処理動作を終了する。
【００６５】
このように、ＣＰＵ１１１は、仮想符号量がＭＡＸ符号量以下で、かつ、一画面の全画像の圧縮処理が終了するまで、上記処理ステップを繰り返し実行する。
【００６６】
上述したように実施の形態１に係る画像圧縮装置によれば、様々な種類の画像データに対して、単一の量子化装置による１回の圧縮処理動作によって、ＭＡＸ符号量に近似の符号量を生成するスケール・ファクター値を求めることができる。
【００６７】
〔実施の形態２〕
まず、実施の形態２に係る画像圧縮装置の基本構成について説明する。実施の形態２に係る画像圧縮装置の基本的な構成は図１に示す実施の形態１に係る画像圧縮装置と同様であり、同一符号は共通の構成を示すため、ここでは異なる部分のみを説明する。
【００６８】
ＣＰＵ１１１は、スケール・ファクター値「Ｑ」を変更したか否かを判断する「Ｑ＿ｃｈａｎｇｅ」フラグを制御する。この「Ｑ＿ｃｈａｎｇｅ」フラグは、現在のスケール・ファクター値よりも高い圧縮率のスケール・ファクター値へ変更した場合に、そのフラグを「１」とするものである。また、ＣＰＵ１１１は、被写体画像に含まれている高周波成分が所定量以下であるか否かもあわせて判断する。
【００６９】
つぎに、ハフマン符号化部１０９においてハフマン符号化されるデータの生成符号量の制御について説明する。図４は、一画面の画像圧縮にかかる圧縮時間に対するスケール・ファクター値「Ｑ」と生成符合量との関係を示す説明図である。なお、基本的な内容は図２に示した実施の形態１の内容と同様であり、同一符号は共通の内容を示すため、ここでは異なる部分のみを説明する。
【００７０】
図４において、２点鎖線で表した曲線４０１は、スケール・ファクター値「Ｑ７」の圧縮率によって符号化された場合の実際の生成符号量を示す。また、スケール・ファクター値「Ｑ７」は、スケール・ファクター値「Ｑ６」よりもさらに圧縮率が高いスケール・ファクター値である。
【００７１】
曲線４０１によって示されるように、「ａ」時点からスケール・ファクター値「Ｑ７」の圧縮率によって圧縮が開始され、圧縮時間の経過にともなって、生成符号量が増加する。したがって、曲線４０１は右上がりとなる。
【００７２】
しかしながら、曲線４０１は、スケール・ファクター置「Ｑ７」の圧縮率が高すぎるために、ＭＡＸ符号量の直線２０２とは１度も交差することなく、最終的に、ＭＡＸ符号量よりも低い、生成符号量が少ない状態となる。この状態にあっては、生成符号量が少ないため、固定長符号化処理は完了するものの、当該被写体画像の画質は低下したものとなる。
【００７３】
図５は、実施の形態２に係る画像圧縮装置の画像圧縮の動作手順を示すフローチャートである。このフローチャートにおいて、まず、ＣＰＵ１１１は、仮想符号量のデータを示す「ｉｍｇ＿ｈｕｆ」、前回の符号量のデータを示す「ｐｒｅ＿ｈｕｆ」、スケール・ファクター値である「Ｑ」を変更したか否かを判断するフラグを示す「Ｑ＿ｃｈａｎｇｅ」の各々について初期設定を行う（Ｓ５０１）。すなわち、「ｉｍｇ＿ｈｕｆ＝０」、「ｐｒｅ＿ｈｕｆ＝０」、「Ｑ＿ｃｈａｎｇｅ＝０」とすることで「ｉｍｇ＿ｈｕｆ」、「ｐｒｅ＿ｈｕｆ」、「Ｑ＿ｃｈａｎｇｅ」をすべてリセットする。
【００７４】
つぎに、実施の形態２においても１ミリ秒ごとに仮想符合量の算出を実行するために、ＣＰＵ１１１は、ここで１ミリ秒だけ処理動作をウエイト（待機状態）とする（Ｓ５０２）。
【００７５】
ステップＳ５０２において、１ミリ秒だけ処理動作をウエイトとした後、ＣＰＵ１１１は、ハフマン符号化部１０９から現在の符号量の呼び出しを行う（Ｓ５０３）。より具体的には、ＣＰＵ１１１は、「ｈｕｆ＿ｄａｔａ」のデータをハフマン符号化部１０９から読み出して受信し、その符号量を示す「ｈｕｆ＿ｄａｔａ」のデータを現在の符号量を示す「ｎｏｗ＿ｈｕｆ」のデータとすること、すなわち、「ｎｏｗ＿ｈｕｆ＝ｈｕｆ＿ｄａｔａ」とすることにより、現在の符号量の呼び出しを行うものである。
【００７６】
つぎに、ＣＰＵ１１１は、前回の符号量を演算した時点から現在の時点までの符号量の増加分である差分符号量を算出する（Ｓ５０４）。より具体的には、ＣＰＵ１１１は、「ｎｏｗ＿ｈｕｆ」のデータに示された現在の符号量から「ｐｒｅ＿ｈｕｆ」のデータに示された前回の符号量を差し引いて、その差し引いた差分を差分符号量を示す「ｄｌｔ＿ｈｕｆ」のデータとすること、すなわち、「ｄｌｔ＿ｈｕｆ＝ｎｏｗ＿ｈｕｆ−ｐｒｅ＿ｈｕｆ」とすることにより、符号量の増加分を算出するものである。
【００７７】
さらに、ＣＰＵ１１１は、現在の符号量を前回の符号量とする（Ｓ５０５）。より具体的には、ＣＰＵ１１１は、前回の符号量を示す「ｐｒｅ＿ｈｕｆ」のデータを今回行った現在の符号量を示す「ｎｏｗ＿ｈｕｆ」のデータとして書き換えを行うこと、すなわち、「ｐｒｅ＿ｈｕｆ＝ｎｏｗ＿ｈｕｆ」とすることにより、現在の符号量を前回の符号量とするものである。
【００７８】
つぎに、ＣＰＵ１１１は、仮想符号量を算出する（Ｓ５０６）。その算出方法は、ステップＳ５０４において算出した差分符号量を前回算出した仮想符号量に加算したものを今回の仮想符号量とすることにより算出するものである。
【００７９】
より具体的には、ＣＰＵ１１１は、仮想符号量を示す「ｉｍｇ＿ｈｕｆ」のデータを差分符号量を示す「ｄｌｔ＿ｈｕｆ」のデータを加算したデータとして書き換えを行うこと、すなわち、「ｉｍｇ＿ｈｕｆ＝ｉｍｇ＿ｈｕｆ＋ｄｌｔ＿ｈｕｆ」とすることにより、仮想符号量を算出するものである。
【００８０】
仮想符号量の算出後、ＣＰＵ１１１は、上記ステップＳ５０６において算出した仮想符号量とあらかじめ定められた上記ＭＡＸ符号量とを比較し、仮想符号量がＭＡＸ符号量よりもデータ量が多いか否かを判断する（Ｓ５０７）。ここで、仮想符号量がＭＡＸ符号量よりもデータ量が多い場合、すなわち、「ｉｍｇ＿ｈｕｆ＞ＭＡＸ＿ｈｕｆ」の場合は、スケール・ファクター値「Ｑ」を圧縮率が高いスケール・ファクター値へと変更する（Ｓ５０８）。
【００８１】
つぎに、ＣＰＵ１１１は、ステップＳ５０８で変更されたスケール・ファクター値Ｑに基づいて、仮想符号量も変換する（Ｓ５０９）。
【００８２】
ステップＳ５０９において仮想符号量を変換した後、ＣＰＵ１１１は、「Ｑ＿ｃｈａｎｇｅ」フラグを「１」にする（Ｓ５１０）。すなわち、このステップにおいて、「Ｑ＿ｃｈａｎｇｅ」フラグの状態が「Ｑ＿ｃｈａｎｇｅ＝０」であるか「Ｑ＿ｃｈａｎｇｅ＝１」であるかを問わずに、常に「Ｑ＿ｃｈａｎｇｅ＝１」とし、その後、ステップＳ５０２へリターンする。
【００８３】
一方、上記ステップＳ５０７において、仮想符号量がＭＡＸ符号量よりもデータ量が多くない場合、すなわち、仮想符号量がＭＡＸ符号量とデータ量が等しいかあるいは少ない場合（「ｉｍｇ＿ｈｕｆ≦ＭＡＸ＿ｈｕｆ」の場合）は、つぎに一画面分の圧縮処理が完了したか否かを判断する（Ｓ５１１）。ここで、一画面分の圧縮処理が完了しておらず、いまだ実行中である場合は、ＣＰＵ１１１は、ステップＳ５０２へリターンする。
【００８４】
一方、上記ステップＳ５１１において、一画面分の圧縮処理が完了している場合は、ＣＰＵ１１１は、「Ｑ＿ｃｈａｎｇｅ」フラグが「１」となっている（「Ｑ＿ｃｈａｎｇｅ＝１」）か否かを判断する（Ｓ５１２）。ここで、「Ｑ＿ｃｈａｎｇｅ＝１」となっている場合は、すでに、少なくとも１回は圧縮率が高いスケール・ファクター値への変更を行っていると判断できるため、ＣＰＵ１１１は、処理動作を終了する。
【００８５】
上記ステップＳ５１２において、「Ｑ＿ｃｈａｎｇｅ＝１」となっていない場合、すなわち、「Ｑ＿ｃｈａｎｇｅ＝０」となっている場合は、いまだ、圧縮率が高いスケール・ファクター値への変更を行っていないと判断できるため、つぎに、ＣＰＵ１１１は、被写体画像に含まれている高周波成分が所定量以下であるか否かを判断する（Ｓ５１３）。高周波成分が所定量以下であるとは、たとえば、被写体画像の全面が白である等、被写体画像が平坦な場合である。
【００８６】
ステップＳ５１３において、高周波成分が所定量以下である場合は、圧縮率が高いスケール・ファクター値への変更を行う必要がないため、処理動作を終了させる。一方、高周波成分が所定量以下でない場合は、仮想符号量がＭＡＸ符号量を上回るようにするため、スケール・ファクター値「Ｑ」を圧縮率が低いスケール・ファクター値へと変更する（Ｓ５１４）。
【００８７】
つぎに、ＣＰＵ１１１は、ステップＳ５１４で変更されたスケール・ファクター値Ｑに基づいて、仮想符号量も変換し（Ｓ５１５）、その後、ステップＳ５０２へリターンする。
【００８８】
このように、ＣＰＵ１１１は、上記処理ステップを仮想符号量がＭＡＸ符号量以下であってかつ一画面の全画面の圧縮処理が終了するまで繰り返し実行する。また、仮想符号量がＭＡＸ符号量を１度も上回らなかった場合に、少なくとも１度は仮想符号量がＭＡＸ符号量を上回るようにスケール・ファクター値「Ｑ」を変更するようにするものである。
【００８９】
上述したように実施の形態２に係る画像圧縮装置によれば、少なくとも１度はスケール・ファクター値を圧縮率が高いスケール・ファクター値へ変更するようにしたので、生成された符号量がＭＡＸ符号量と比較して少なすぎるようになることを防止できる。
【００９０】
〔実施の形態３〕
まず、実施の形態３に係る画像圧縮装置の基本構成について説明する。図６は、実施の形態３に係る画像圧縮装置の基本構成を示すブロック図である。実施の形態３に係る画像圧縮装置の基本的な構成は、図１に示す実施の形態１に係る画像圧縮装置と同様であり、同一符号は共通の構成を示すため、ここでは異なる部分のみを説明する。
【００９１】
モード選択部６０１は、操作者において被写体画像の画質モードを複数の画質モードの中から選択するためのものであり、たとえば、モード切替スイッチ等により実現する。本実施の形態にあっては、操作者は「通常モード」のほかに被写体画像を高画質で記録する「高画質モード」と被写体画像を低画質で記録する「低画質モード」の２つのモードを選択することができるものとする。モード選択部６０１によって選択された画質モードに関するデータはＣＰＵ１１１へ送信される。
【００９２】
ＣＰＵ１１１は、モード選択部６０１から送信された画質モードに関するデータを受信し、そのデータに基づいて、ＭＡＸ符合量を変更する。たとえば、上記画質モードに関するデータが「高画質モード」である場合は、「通常モード」との比較においてＭＡＸ符合量を多くなるように変更し、逆に、上記画質モードに関するデータが「低画質モード」である場合は、「通常モード」との比較においてＭＡＸ符合量を少なくなるように変更する。
【００９３】
この変更により、残り枚数が異なってくるため、その表示が図示しない表示部によって行われる。すなわち、「高画質モード」であれば残り枚数が少なくなり、逆に「低画質モード」であれば残り枚数は多くなる。
【００９４】
また、ＣＰＵ１１１は、変更したＭＡＸ符合量に対応して、スケール・ファクター値「Ｑ」の変化量を変更する。上記「低画質モード」が選択され、ＭＡＸ符合量が少なくなる場合には、量子化（圧縮）後のデータ自体が低周波成分のみであるので、たとえば、スケール・ファクター値「Ｑ」をａ％だけ高い圧縮率となるように変更すると、それに対応して、仮想符合量もａ％だけ少なくなる。
【００９５】
しかし、上記「高画質モード」が選択され、ＭＡＸ符合量が多くなる場合には、量子化（圧縮）後のデータ自体において高周波成分が分布することにより、たとえば、スケール・ファクター値「Ｑ」をａ％だけ高い圧縮率となるように変更すると、仮想符合量は（ａ＋α）％少なくなる。したがって、ＭＡＸ符合量に対するスケール・ファクター値「Ｑ」と仮想符合量との相関関係を考慮して、スケール・ファクター値「Ｑ」の設定を行う。
【００９６】
すなわち、ＣＰＵ１１１において、ハフマン符号化されたデータの符号化量に基づいてスケール・ファクター値「Ｑ」が設定される際、そのスケール・ファクター値「Ｑ」が変化する変化量を変更するものである。たとえば、「高画質モード」の選択によりＭＡＸ符号量を多くした場合、実施の形態１で示したスケール・ファクター値「Ｑ」の変更は「Ｑ１」→「Ｑ３」→「Ｑ５」のように、その変化量を変更することができ、その分、スケール・ファクター値「Ｑ」を決定するプロセスを短縮することができ、高速処理が可能となる。
【００９７】
このように、ＣＰＵ１１１は、ＭＡＸ符合量を変更するだけでなく、ＭＡＸ符合量の変更に対応してスケール・ファクター値「Ｑ」の変化量を変更するものである。
【００９８】
また、実施の形態３に係る画像圧縮装置の動作において、ＭＡＸ符合量とスケール・ファクター値「Ｑ」が設定された後の画像圧縮の動作は、実施の形態１あるいは実施の形態２に係る画像圧縮装置の動作と同様であり、その動作説明は省略する。
【００９９】
上述したように実施の形態３に係る画像圧縮装置によれば、画質モードの選択によりＭＡＸ符合量を変更することができ、画質モードの対応した生成符合量とすることができる。また、ＭＡＸ符合量の変更に対応してスケール・ファクター値「Ｑ」の変化量を変更するので、異なった画質モードに対しても最適の固定長符合化処理を行うことができる。
【０１００】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る画像圧縮方法（請求項１）にあっては、１回の全画面圧縮によって最適な圧縮率値を求めることができるので、複数回、圧縮する場合と比較して、高速な固定長符号化処理を行うことができ、固定長符号化処理にかかる時間を短縮することができる。
【０１０１】
また、本発明に係る画像圧縮方法（請求項２）にあっては、仮想符号量がＭＡＸ符合量を一度も超えずに一画面の圧縮を終了した場合、圧縮後の符号量が大きくなるように圧縮率値を変更するようにしたので、生成された符号量がＭＡＸ符号量と比較して少なすぎるようになることを防止できる。
【０１０２】
また、本発明に係る画像圧縮装置（請求項３）にあっては、画質モードの選択によりＭＡＸ符合量を変更することができ、画質モードの対応した生成符合量とすることができる。
【０１０３】
また、本発明に係る画像圧縮装置（請求項４）にあっては、１回の全画面圧縮によって最適な圧縮率値を求めることができるので、複数回、圧縮する場合と比較して、高速な固定長符号化処理を行うことができ、固定長符号化処理にかかる時間を短縮することができる。
【０１０４】
また、本発明に係る画像圧縮装置（請求項５）にあっては、仮想符号量がＭＡＸ符合量を一度も超えずに一画面の圧縮を終了した場合、圧縮後の符号量が大きくなるように圧縮率値を変更するようにしたので、生成された符号量がＭＡＸ符号量と比較して少なすぎるようになることを防止できる。
【０１０５】
また、本発明に係る画像圧縮装置（請求項６）にあっては、画質モードの選択によりＭＡＸ符合量を変更することができ、画質モードの対応した生成符合量とすることができる。
【０１０６】
また、本発明に係る画像圧縮方法（請求項７）にあっては、１回の全画面圧縮によって最適な量子化係数値を求めることができるので、複数回、圧縮する場合と比較して、高速な固定長符号化処理を行うことができ、固定長符号化処理にかかる時間を短縮することができる。
【０１０７】
また、本発明に係る画像圧縮方法（請求項８）にあっては、仮想符号量がＭＡＸ符合量を一度も超えずに一画面の量子化を終了した場合、量子化後の符号量が大きくなるように量子化値を変更するようにしたので、生成された符号量がＭＡＸ符号量と比較して少なすぎるようになることを防止できる。
【０１０８】
また、本発明に係る画像圧縮方法（請求項９）にあっては、画質モードの選択によりＭＡＸ符合量を変更することができ、画質モードの対応した生成符合量とすることができる。
【０１０９】
また、本発明に係る画像圧縮装置（請求項１０）にあっては、１回の全画面圧縮によって最適な量子化係数値を求めることができるので、複数回、圧縮する場合と比較して、高速な固定長符号化処理を行うことができ、固定長符号化処理にかかる時間を短縮することができる。
【０１１０】
また、本発明に係る画像圧縮装置（請求項１１）にあっては、仮想符号量がＭＡＸ符合量を一度も超えずに一画面の量子化を終了した場合、量子化後の符号量が大きくなるように量子化値を変更するようにしたので、生成された符号量がＭＡＸ符号量と比較して少なすぎるようになることを防止できる。
【０１１１】
また、本発明に係る画像圧縮装置（請求項１２）にあっては、画質モードの選択によりＭＡＸ符合量を変更することができ、画質モードの対応した生成符合量とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 実施の形態１に係る画像圧縮装置の基本構成を示すブロック図である。
【図２】 一画面の画像圧縮にかかる圧縮時間と生成符合量との関係を示す説明図である。
【図３】 実施の形態１に係る画像圧縮装置の画像圧縮の動作手順を示すフローチャートである。
【図４】 一画面の画像圧縮にかかる圧縮時間と生成符合量との関係を示す説明図である。
【図５】 実施の形態２に係る画像圧縮装置の画像圧縮の動作手順を示すフローチャートである。
【図６】 実施の形態３に係る画像圧縮装置の基本構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１０１ 撮影レンズ
１０２ ＣＣＤ
１０３ ＣＤＳ回路
１０４ Ａ／Ｄ変換部
１０５ デジタル信号処理部
１０６ フレーム・メモリー
１０７ ＤＣＴ部
１０８ 量子化部
１０９ ハフマン符号化部
１１０ メイン・メモリー
１１１ ＣＰＵ
６０１ モード選択部
Claims (12)
- 画像データを、圧縮率を可変可能な圧縮率値を用いて圧縮するデータ圧縮工程と、
前記データ圧縮工程におけるデータ圧縮時の生成符号量を周期的に検出する生成符号量検出工程と、
前記生成符号量検出工程により今回検出された生成符号量から前記生成符号量検出工程により前回検出された生成符号量を差し引き、符号量の増加分である差分符号量を算出する増加分算出工程と、
前記増加分算出工程により算出された差分符号量を前回の符号量に加算して仮想符号量を得る仮想符号量算出工程と、
前記仮想符号量算出工程により算出された仮想符号量とあらかじめ設定された一画像における符号量の上限を示すＭＡＸ符合量と比較する符号量比較工程と、
前記符号量比較工程で仮想符号量が前記ＭＡＸ符合量を超えていた場合に、圧縮後の符号量が小さくなるように圧縮率値を変更する第１の圧縮率変更工程と、
前記第１の圧縮率変更工程で変更する前の圧縮率と前記第１の圧縮率変更工程で変更した後の圧縮率とを用いて、前記変更した後の圧縮率で最初から圧縮した場合の仮想符号量を算出し、算出した仮想符号量を前回の符号量とみなす仮想符号量算出工程と、
を含み、
仮想符号量がＭＡＸ符合量以下で、かつ、一画面分の圧縮が完了するまで、前記生成符号量検出工程と、前記増加分算出工程と、前記仮想符号量算出工程と、前記符号量比較工程と、前記圧縮率変更工程と、前記仮想符号量算出工程とを繰り返すことで、ＭＡＸ符合量に近似の符号量を生成する圧縮値率を決定する、
ことを特徴とする画像圧縮方法。 - 仮想符号量が前記ＭＡＸ符合量を一度も超えずに一画面の圧縮を終了した場合、圧縮後の符号量が大きくなるように圧縮率値を変更する第２の圧縮率変更工程を含み、
前記第２の圧縮率変更工程で変更した圧縮率を用いて、再度、最初から画像データを圧縮する、
ことを特徴とする請求項１記載の画像圧縮方法。 - 前記ＭＡＸ符合量を、画像モードに対応して変更するＭＡＸ符合量変更工程を含む、
ことを特徴とする請求項１または２記載の画像圧縮方法。 - 画像データを、圧縮率を可変可能な圧縮率値を用いて圧縮するデータ圧縮手段と、
前記データ圧縮手段におけるデータ圧縮時の生成符号量を周期的に検出する生成符号量検出手段と、
前記生成符号量検出手段により今回検出された生成符号量から前記生成符号量検出手段により前回検出された生成符号量を差し引き、符号量の増加分である差分符号量を算出する増加分算出手段と、
前記増加分算出手段により算出された差分符号量を前回の符号量に加算して仮想符号量を得る仮想符号量算出手段と、
前記仮想符号量算出手段により算出された仮想符号量とあらかじめ設定された一画像における符号量の上限を示すＭＡＸ符合量と比較する符号量比較手段と、
前記符号量比較手段で仮想符号量が前記ＭＡＸ符合量を超えていた場合に、圧縮後の符号量が小さくなるように圧縮率値を変更する第１の圧縮率変更手段と、
前記第１の圧縮率変更手段で変更する前の圧縮率と前記第１の圧縮率変更手段で変更した後の圧縮率とを用いて、前記変更した後の圧縮率で最初から圧縮した場合の仮想符号量を算出し、算出した仮想符号量を前回の符号量とみなす仮想符号量算出手段と、
を備え、
仮想符号量がＭＡＸ符合量以下で、かつ、一画面分の圧縮が完了するまで、前記生成符 号量検出手段と、前記増加分算出手段と、前記仮想符号量算出手段と、前記符号量比較手段と、前記圧縮率変更手段と、前記仮想符号量算出手段とを繰り返すことで、ＭＡＸ符合量に近似の符号量を生成する圧縮値率を決定する、
ことを特徴とする画像圧縮装置。 - 仮想符号量が前記ＭＡＸ符合量を一度も超えずに一画面の圧縮を終了した場合、圧縮後の符号量が大きくなるように圧縮率値を変更する第２の圧縮率変更手段を備え、
前記第２の圧縮率変更手段で変更した圧縮率を用いて、再度、最初から画像データを圧縮する、
ことを特徴とする請求項４記載の画像圧縮装置。 - 前記ＭＡＸ符合量を、画像モードに対応して変更するＭＡＸ符合量変更手段を備える、
ことを特徴とする請求項４または５記載の画像圧縮装置。 - 画像データを離散コサイン変換（Discrete Cosine Transform）係数を用いて変換した周波数変換係数を、量子化係数を可変可能な量子化係数値を用いて量子化する量子化工程と、
前記量子化工程における量子化後に符号化された生成符号量を周期的に検出する生成符号量検出工程と、
前記生成符号量検出工程により今回検出された生成符号量から前記生成符号量検出工程により前回検出された生成符号量を差し引き、符号量の増加分である差分符号量を算出する増加分算出工程と、
前記増加分算出工程により算出された差分符号量を前回の符号量に加算して仮想符号量を得る仮想符号量算出工程と、
前記仮想符号量算出工程により算出された仮想符号量とあらかじめ設定された一画像における符号量の上限を示すＭＡＸ符合量と比較する符号量比較工程と、
前記符号量比較工程で仮想符号量が前記ＭＡＸ符合量を超えていた場合に、量子化後の符号量が小さくなるように量子化係数値を変更する第１の量子化係数変更工程と、
前記第１の量子化係数変更工程で変更する前の量子化係数と前記第１の量子化係数変更工程で変更した後の量子化係数とを用いて、前記変更した後の量子化係数で最初から量子化した場合の仮想符号量を算出し、算出した仮想符号量を前回の符号量とみなす仮想符号量算出工程と、
を含み、
仮想符号量がＭＡＸ符合量以下で、かつ、一画面分の圧縮が完了するまで、前記生成符号量検出工程と、前記増加分算出工程と、前記仮想符号量算出工程と、前記符号量比較工程と、前記圧縮率変更工程と、前記仮想符号量算出工程とを繰り返すことで、ＭＡＸ符合量に近似の符号量を生成する圧縮値率を決定する、
ことを特徴とする画像圧縮方法。 - 仮想符号量が前記ＭＡＸ符合量を一度も超えずに一画面の量子化を終了した場合、量子化後の符号量が大きくなるように量子化係数値を変更する第２の量子化変更工程を含み、
前記第２の量子化変更工程で変更した量子化係数を用いて、再度、最初から周波数変換係数を量子化する、
ことを特徴とする請求項７記載の画像圧縮方法。 - 前記ＭＡＸ符合量を、画像モードに対応して変更するＭＡＸ符合量変更工程を含む、
ことを特徴とする請求項７または８記載の画像圧縮方法。 - 画像データを離散コサイン変換（Discrete Cosine Transform）係数を用いて変換した周波数変換係数を、量子化係数を可変可能な量子化係数値を用いて量子化する量子化手段と、
前記量子化手段における量子化後に符号化された生成符号量を周期的に検出する生成符号量検出手段と、
前記生成符号量検出手段により今回検出された生成符号量から前記生成符号量検出手段により前回検出された生成符号量を差し引き、符号量の増加分である差分符号量を算出する増加分算出手段と、
前記増加分算出手段により算出された差分符号量を前回の符号量に加算して仮想符号量を得る仮想符号量算出手段と、
前記仮想符号量算出手段により算出された仮想符号量とあらかじめ設定された一画像における符号量の上限を示すＭＡＸ符合量と比較する符号量比較手段と、
前記符号量比較手段で仮想符号量が前記ＭＡＸ符合量を超えていた場合に、量子化後の符号量が小さくなるように量子化係数値を変更する第１の量子化係数変更手段と、
前記第１の量子化係数変更手段で変更する前の量子化係数と前記第１の量子化係数変更手段で変更した後の量子化係数とを用いて、前記変更した後の量子化係数で最初から量子化した場合の仮想符号量を算出し、算出した仮想符号量を前回の符号量とみなす仮想符号量算出手段と、
を備え、
仮想符号量がＭＡＸ符合量以下で、かつ、一画面分の圧縮が完了するまで、前記生成符号量検出手段と、前記増加分算出手段と、前記仮想符号量算出手段と、前記符号量比較手段と、前記圧縮率変更手段と、前記仮想符号量算出手段とを繰り返すことで、ＭＡＸ符合量に近似の符号量を生成する圧縮値率を決定する、
ことを特徴とする画像圧縮装置。 - 仮想符号量が前記ＭＡＸ符合量を一度も超えずに一画面の量子化を終了した場合、量子化後の符号量が大きくなるように量子化係数値を変更する第２の量子化変更手段を備え、
前記第２の量子化変更手段で変更した量子化係数を用いて、再度、最初から周波数変換係数を量子化する、
ことを特徴とする請求項１０記載の画像圧縮装置。 - 前記ＭＡＸ符合量を、画像モードに対応して変更するＭＡＸ符合量変更手段を備える、
ことを特徴とする請求項１０または１１記載の画像圧縮装置。
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