JP4290664B2 - 画像圧縮装置および方法並びにプログラム - Google Patents

Description

本発明は、画像データを圧縮して圧縮画像データを生成する画像圧縮装置および画像圧縮方法並びに画像圧縮方法をコンピュータに実行させるためのプログラムに関するものである。

画像データの圧縮符号化技術としてＪＰＥＧ圧縮が知られている。ＪＰＥＧ圧縮は、画像データの持つ相関の高さを利用して冗長性を削減している。冗長性を削減した後のデータの量（圧縮率）は、量子化係数であるＱ値（Ｑファクタ）という圧縮パラメータを変化させることによって変更できる。Ｑ値は画質ファクタであって、これが小さいほど画質は落ちて圧縮率が高くなる。しかしながら、Ｑ値が一定ならば圧縮率が一定になるわけではなく、圧縮対象画像の性質（解像度、複雑さ等）によってＱ値と圧縮率との関係は異なるものとなる。

一方、携帯電話向けの画像データ生成処理のように、アプリケーションによっては、画像データの圧縮に際して圧縮後のデータ量を制限容量内に収める必要がある。しかしながら、この場合でも、データ量が少なくなりすぎると画質が劣化するため、生成された画像データのデータ量を一定範囲内にすることが求められている。

このため、生成された画像データのデータ量を一定範囲内に収めるための手法が各種提案されている。例えば、圧縮処理をするＱ値の初期値を設定し、このＱ値を用いて対象画像の画像データの圧縮処理を行い、生成された画像データのデータ量を取得し、生成された画像データのデータ量が予め定めた制限範囲を大きい方に超えているかどうかを判断し、超えている場合は、圧縮処理に使用したＱ値を下げ、データ量が制限範囲内に収まるまで処理を繰り返して最適なＱ値を求める手法が提案されている（手法１とする）。

また、ＪＰＥＧ圧縮を行う際のＤＣＴ係数の特徴量を計算したり、データの統計値から符号量を推測することによりＱ値を制御する手法も提案されている（特許文献１〜３参照）。

また、Ｑ値を圧縮率との関係を１次式で推定することにより最適なＱ値を求める手法も提案されている（特許文献４参照）。

さらに、画像データのデータ量と画素数との比であるビットレートとＱ値との関係を、圧縮特性データとして平均的な複数種類の画像から求め、この圧縮特性データを参照して圧縮画像データのデータ量が制限範囲内となるまでＱ値を繰り返し修正する手法が提案されている（特許文献５参照）。
特開２０００−３５４２４６号公報 特開平９−１６８１４９号公報 特開平９−２８４７６７号公報 特開平１１−１７７９８４号公報 特開２００４−１５９１７１号公報

しかしながら、上記手法１では最適なＱ値を求めるまでの圧縮処理の回数が多くなるため、処理速度が遅いという問題がある。また、特許文献１〜３のいずれの手法も計算量が多いため、処理速度が遅いという問題がある。

また、特許文献４の手法は、Ｑ値を１次式により推定しているため、最適なＱ値を求めるまでの処理の繰り返し回数が増えてしまう。このため、１回の処理に要する演算時間は少ないものの、全体としては計算量が多くなり、その結果、処理速度が遅くなってしまう。また、Ｑ値と圧縮率（すなわち圧縮後のデータ量／圧縮前のデータ量）との関係を用いてＱ値を求めているため、処理の途中で画像の縦横比を変更するスケーリング処理を行う場合には、圧縮前のデータ量が変更されてしまうことから、圧縮前のデータ量を用いてＱ値を求めることに意味がなくなってしまう。

さらに、特許文献５の手法では、圧縮特性データを平均的な複数種類の画像から求めているため、画像のビットレートによっては、処理の繰り返し回数が増えてしまい、結果として処理速度が遅くなってしまうという問題がある。

本発明は、上記事情に鑑みなされたものであり、圧縮画像データのデータ量を制限範囲内に収めるに際し、処理時間を短縮することを目的とする。

本発明による画像圧縮装置は、圧縮画像データを生成する画像圧縮装置において、
複数種類の画像の圧縮特性を示す圧縮特性データであって、前記複数種類の画像についての、画像データのデータ量および画素数の比であるビットレートと、圧縮処理の画質および圧縮率に関連する圧縮パラメータとの関係について、所定のビットレートに重み付けをすることにより生成された圧縮特性データを記憶する圧縮特性記憶手段と
圧縮対象画像の画像データの圧縮処理を行う圧縮処理手段とを備え、
前記圧縮処理手段は、前記圧縮特性データおよび目標ビットレートに基づいて初期圧縮パラメータを求める第１の処理と、
前記圧縮対象画像の複雑さを示す情報および前記目標ビットレートに基づいて前記修正圧縮パラメータを求める第２の処理と、
前記初期圧縮パラメータまたは前記修正圧縮パラメータに基づいて前記圧縮処理を行う第３の処理とを行うことを特徴とするものである。

「所定のビットレート」としては、圧縮処理を行う頻度が高いビットレートや、圧縮処理を行う頻度が高い画像を生成する機器に用いられるビットレートを用いることができる。

「所定のビットレートに重み付けをすることにより圧縮特性データを生成する」とは、所定のビットレートにおいて、所定のビットレート以外のビットレートよりも、複数種類の画像についてのビットレートと圧縮パラメータとの実際の関係が成立する確度が高くなるように、圧縮特性データを生成することを意味する。

なお、本発明による画像圧縮装置においては、前記圧縮処理手段は、目標データ量の前記圧縮画像データが生成されるまで、前記第２の処理および前記第３の処理を繰り返すものであってもよい。

また、本発明による画像圧縮装置においては、前記圧縮処理手段は、前記第２の処理および前記第３の処理を所定の複数回繰り返しても、前記目標データ量の前記圧縮画像データが生成されない場合、過去２回の前記第２の処理および前記第３の処理において求められた修正圧縮パラメータおよび該各修正圧縮パラメータにより前記圧縮処理を行うことにより得られた圧縮画像データのビットレートの組み合わせに基づいて、前記圧縮特性データを１次式により近似し、該１次式により近似した前記圧縮特性データに基づいて、前記目標データ量の前記圧縮画像データが生成されるまで、前記第２の処理および前記第３の処理を繰り返すものであってもよい。

また、本発明による画像圧縮装置においては、前記圧縮処理は、ＪＰＥＧ規格による圧縮処理であり、前記圧縮パラメータは、Ｑ値であってもよい。

本発明による画像圧縮方法は、圧縮画像データを生成する画像圧縮方法において、
複数種類の画像の圧縮特性を示す圧縮特性データであって、前記複数種類の画像についての、画像データのデータ量および画素数の比であるビットレートと、圧縮処理の画質および圧縮率に関連する圧縮パラメータとの関係について、所定のビットレートに重み付けをすることにより生成された圧縮特性データ、並びに目標ビットレートに基づいて初期圧縮パラメータを求め、
前記圧縮対象画像の複雑さを示す情報および前記目標ビットレートに基づいて前記修正圧縮パラメータを求め、
前記初期圧縮パラメータまたは前記修正圧縮パラメータに基づいて前記圧縮処理を行うことを特徴とするものである。

なお、本発明による画像圧縮方法をコンピュータに実行させるためのプログラムとして提供してもよい。

本発明によれば、複数種類の画像についての、画像データのデータ量および画素数の比であるビットレート、並びに圧縮処理の画質および圧縮率に関連する圧縮パラメータの関係について、所定のビットレートに重み付けをすることにより生成された圧縮特性データを用いて、第１から第３の処理を行って修正圧縮パラメータを求めて圧縮処理を行うようにしたものである。ここで、圧縮特性データは所定のビットレートに重み付けをすることにより生成されているため、圧縮対象画像データが所定のビットレートであれば、目標ビットレートの圧縮画像データを得ることが可能な修正圧縮パラメータを求める際の繰り返し回数を低減することができる。したがって、圧縮対象画像の画像データが所定のビットレートにある場合には、圧縮処理の処理速度を高速にすることができる。

なお、圧縮対象画像の画像データが所定のビットレートにない場合には、修正圧縮パラメータを求める際の繰り返し回数が多くなる可能性がある。このため、第２および第３の処理を所定の複数回数繰り返しても、目標データ量の圧縮画像データが生成されない場合には、過去２回の第２の処理および第３の処理において求められた修正圧縮パラメータおよび各修正圧縮パラメータにより圧縮処理を行うことにより得られた圧縮画像データのビットレートの組み合わせに基づいて、圧縮特性データを１次式により近似し、１次式により近似した圧縮特性データに基づいて第２および第３の処理を行うことにより、所定の複数回数以降の処理においては、目標ビットレートに拘わらずほぼ一定の繰り返し回数にて、目標データ量の圧縮画像データを得ることが可能な修正圧縮パラメータを求めることができる。とくに所定の複数回数以降の処理は修正圧縮特性データを１次式により近似しているため、演算時間を短縮して処理を高速に行うことができる。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。図１は、本発明の実施形態による画像圧縮装置の構成を示す概略ブロック図である。図１に示すように、本実施形態による画像圧縮装置１は、入力部１１、圧縮処理部１２、圧縮特性記憶部１３、および出力部１４を備える。そして、入力部１１から入力された入力画像データに対して、圧縮処理を行い、圧縮画像データとして出力部１４から出力するものである。圧縮処理は、ＪＰＥＧ規格による圧縮処理である。

図１の画像圧縮装置１は、具体的には所定のプログラムによって動作するプロセッサ（図示せず）を主体に実現される。このプロセッサは、スタンドアローンのコンピュータを構成するものであっても、デジタルカメラ等の機器に組み込まれたり、機器の他の機能を実現するためのプロセッサと兼用されるものでもよい。

入力部１１は、圧縮対象となる画像データおよび圧縮後の目標データ量等、圧縮処理に利用される各種データを入力するものである。入力部１１は、例えばスタンドアローンコンピュータの入力デバイスであり、機器に組み込みの場合等は他の機能ブロックとのデータ受け渡しのためのメモリである。

圧縮処理部１２は、選択されたＱ値に応じて周知のＪＰＥＧ圧縮処理のための演算（離散コサイン変換処理、量子化処理、ハフマン符号化処理等）を所定のプログラムにしたがって実行するものである。また、圧縮処理部１２はＱ値を求める機能も有している。Ｑ値は、目標データ量、圧縮すべき画像の複雑さに応じ、圧縮特性記憶部１３に記憶された圧縮特性データを参照して求める。Ｑ値の選択の詳細については後述する。

圧縮特性記憶部１３は、複数種類の画像の圧縮特性を示す圧縮特性データを予め記憶するものである。記憶される画像の圧縮特性は、圧縮処理の画質および圧縮率に関連する圧縮パラメータであるＱ値と、画像データのデータ量および画素数の比であるビットレートとの関係を示すものである。

図２は圧縮特性データの特性曲線の一例を示す図である。図２に示すように、圧縮特性データの特性曲線は、横軸にビットレート、縦軸にＱ値を定めた非線形の関数として表されるものであり、Ｑ値（０と１の間で変更可能としている。）を大きくして圧縮画像の画質を上げると、得られる圧縮画像データのデータ量が増加し、ビットレートも大きくなる。また、圧縮対象画像が複雑になると、相対的にビットレートが大きくなり、図２の特性曲線が矢印方向に移動する。

圧縮特性データは、以下のようにして求める。まず、元画像データに対して、所定のＱ値で圧縮処理を行い、そのときに得られる圧縮画像データのデータ量と元画像の画素数とからビットレートを求める。このような圧縮処理をＱ値を変化させて複数回行い、さらに多くのサンプル画像に対して同様の圧縮処理を行う。そして、各圧縮処理におけるＱ値とビットレートとの関係を、最小二乗法等を用いて非線形関数により近似して圧縮特性データの特性曲線を求める。なお、圧縮特性データはサンプル画像の特性を考慮し、平均的な画像（平均画像）についての圧縮特性データとともに、複雑さが異なる複数の画像の圧縮特性データを求める。図２においては、平均画像の圧縮特性データとともに複雑さが異なる４種類の画像についても圧縮特性データの特性曲線を求めているが、４種類に限定されるものではない。

ここで、圧縮特性データを求める際には、図３に示すように、横軸にビットレート、縦軸にＱ値を定めたグラフ上に、各圧縮処理におけるＱ値とビットレートとの関係をプロットした場合において、所定のビットレートの範囲においては、所定のビットレート以外の範囲よりもプロットを通る確度が高くなるように非線形関数を求める。このようにして求めた非線形関数により表される圧縮特性データは、所定のビットレートが重み付けされたものとなる。なお、所定のビットレートとして、本実施形態においては２から５の範囲を用いるものとする。また、図３においては平均画像の圧縮特性データの求め方を示しているが、他の圧縮特性データも所定のビットレートに重み付けがなされるように求める。

このようにして求められた圧縮特性データは圧縮特性記憶部１３に記憶される。記憶の形式は、テーブル形式でもよいし、求めた関数をそのまま記憶する形式であってもよい。

出力部１４は、圧縮処理後の画像データを出力するものである。出力部１４は、例えばスタンドアローンコンピュータの出力デバイスであり、機器に組み込みの場合等は他の機能ブロックとのデータ受け渡しのためのメモリである。

圧縮処理部１２は以下に説明するように圧縮処理を行う。なお、ここで行う処理を第１の実施形態の処理とする。図４は第１の実施形態において圧縮処理部１２が行う処理を示すフローチャート、図５は第１の実施形態における圧縮処理時のＱ値の選択方法を説明するための図である。まず、圧縮対象画像の画像データの画素数と目標とする圧縮画像データのデータ量とから目標ビットレートＲｓ＝（目標データ量）／（画像数）を算出する（ステップＳＴ１）。なお、目標ビットレートＲｓは、予め定められた上限値および下限値の間の値とすることが好ましい。

次いで、目標ビットレートＲｓと圧縮特性記憶部１３が記憶する圧縮特性データとに基づいて、初期Ｑ値Ｑ１を取得する（ステップＳＴ２）。初期Ｑ値Ｑ１は平均画像についての圧縮特性データと目標ビットレートＲｓとに基づいて求める。すなわち、圧縮特性データが非線形関数ｆ０を用いてＱ＝ｆ０（Ｒ）（Ｒ：ビットレート）で表されるとすると、Ｑ１＝ｆ０（Ｒｓ）とする。

そして、Ｑ値をＱ１として圧縮処理を行い（ステップＳＴ３）、圧縮処理によって生成された圧縮画像データのデータ量を取得する（ステップＳＴ４）。次いで、取得されたデータ量が制限範囲内であるか否かを判定し（ステップＳＴ５）、制限範囲内の場合は、圧縮処理を終了する。取得されたデータ量が制限範囲内であるかの判定は、例えば目標データ量との誤差が予め定めた所定値以内であるか否かの判定によって行う。

なお、目標データ量が上限として設定されるものである場合は、取得されたデータ量が目標データ量より少ない場合のみ、圧縮処理を終了する。また、単に目標データ量以下に圧縮されれば充分である場合は、取得されたデータ量が目標データ量以下の場合に圧縮処理を終了する。

処理対象画像が所定のビットレート（本実施形態においては２から５）を有する画像である場合は、ステップＳＴ５において制限範囲内と判定される確率が大きくなり、１回の圧縮処理により目標とするデータ量の圧縮画像データが得られる可能性が高い。しかしながら、処理対象画像のビットレートが常に所定のビットレートであるとは限らないし、所定のビットレートを有する画像でも、常に目標とするデータ量になるとは限らない。また、処理対象画像が常に平均画像であるとも限らない。

したがって、ステップＳＴ５の判定結果が制限範囲内でないと判定された場合は、圧縮画像データのビットレートＲ１を算出し（ステップＳＴ６）、処理対象画像の複雑さを示す情報を取得する（ステップＳＴ７）。

ここで、生成された画像データのビットレートＲ１が図５に示すような値であるとすると、圧縮特性記憶部１３の圧縮特性データを参照して、Ｑ値がＱ１でビットレートがＲ１となる関数を求め、その関数を特定する情報を画像の複雑さを示す情報とする。

ここで、Ｑ値がＱ１でビットレートがＲ１となる関数が圧縮特性記憶部１３に記憶されていれば、その関数を画像の複雑さを示す情報とすればよい。一方、Ｑ値がＱ１でビットレートがＲ１となる関数が圧縮特性記憶部１３に記憶されていない場合、圧縮特性記憶部１３に記憶されている関数のうち、Ｑ値Ｑ１に近い値を示す２つの関数を補間することにより、Ｑ値がＱ１でビットレートがＲ１となる関数を求め、求めた関数を画像の複雑さを示す情報とする。図５においては、関数Ｑ＝ｆ０（Ｒ）と関数Ｑ＝ｆ１（Ｒ）とから関数Ｑ＝ｆａ（Ｒ）を求めた状態を示している。

なお、Ｑ値Ｑ１に近い値を示す２つの関数を画像の複雑さを示す情報としてもよい。この場合、それぞれの関数との距離の比を合わせて複雑さを示す情報とすることが好ましい。

画像の複雑さを示す情報が取得されると、この情報により示される関数と目標ビットレートＲｓとに基づいて、再度Ｑ値を求める（ステップＳＴ８）。図５の例では、関数Ｑ＝ｆａ（Ｒ）にＲ＝Ｒｓを代入し、Ｑ２＝ｆａ（Ｒｓ）を求める。

なお、複雑さを示す情報として２つの関数が求められている場合は、それぞれの関数から求めたＱ値を補間してＱ２とする。それぞれの関数との距離の比が求められている場合は、その比を用いて補間し、求められていない場合は中間値とする。そして、ステップＳＴ３に戻り、新しく求めたＱ２をＱ値として圧縮処理を行い、同様の処理を生成された圧縮画像データのデータ量が制限範囲になるまでステップＳＴ３以降の処理を繰り返す。

このように、新しく求めたＱ値は、処理対象画像の複雑さを考慮したＱ値であるため、生成された画像データのデータ量が目標データ量となる確率が高くなる。したがって、繰り返し回数を低減することができ、その結果、圧縮処理が高速で行われることになる。

なお、図４の例では、圧縮特性データが関数であるものとして説明したが、テーブル形式のデータである場合は、テーブルに記憶したデータ間を補間してＱ値を求める。

このように、第１の実施形態においては、所定のビットレートに重み付けをすることにより取得された圧縮特性データを用いて、目標データ量の圧縮画像データが得られるまで、Ｑ値を求めて圧縮処理を行うようにしたものである。ここで、圧縮特性データは所定のビットレートに重み付けをすることにより取得されているため、圧縮対象画像データが所定のビットレートであれば、所定のビットレートにおいて目標データ量の圧縮画像データを得ることが可能なＱ値を求める際の繰り返し回数を低減することができる。したがって、圧縮対象画像の画像データが所定のビットレートにある場合には、圧縮処理の処理速度を高速にすることができる。

なお、圧縮対象画像の画像データが所定のビットレートにない場合には、Ｑ値を求める際の繰り返し回数が非常に多くなる可能性がある。以下、この問題を解決するための手法を第２の実施形態として説明する。

第２の実施形態においては、上記第１の実施形態において、処理を所定回数繰り返しても、目標とするデータ量の圧縮画像データが得られない場合に、過去２回の処理において求められたＱ値および各Ｑ値により圧縮処理を行うことにより得られた圧縮画像データのビットレートの組み合わせに基づいて、圧縮特性データを１次式により近似し、１次式により近似した圧縮特性データを用いて圧縮処理を行うものである。なお、所定回数としては、本実施形態の画像圧縮装置が圧縮処理を行う頻度が高い画像の複雑さに応じて統計的に設定すればよい。例えば、複雑さが高い画像を多く扱うのであれば、所定回数は少ない方が好ましく、平均画像を多く扱うのであれば、所定回数はある程度多くても構わない。具体的には、２から３回程度が好ましい。

図６は第１の実施形態において圧縮処理部１２が行う処理を示すフローチャート、図７は第１の実施形態における圧縮処理時のＱ値の選択方法を説明するための図である。なお、第２の実施形態においては第１の実施形態のステップＳＴ５までの処理は第１の実施形態と同一である。第１の実施形態のステップＳＴ５に続いて、繰り返し回数が所定回数以上であるか否かを判定し（ステップＳＴ１１）、ステップＳＴ１１が否定されると第１の実施形態のステップＳＴ６に進む。

ステップＳＴ１１が肯定されると、過去２回の処理において求められたＱ値および各Ｑ値により圧縮処理を行うことにより得られた圧縮画像データのビットレートの組み合わせを用いて圧縮特性データを１次関数により近似する（ステップＳＴ１２）。なお、過去２回の処理において使用されたＱ値およびビットレートの組み合わせとしては、目標ビットレートＲｓに最も近い２つのビットレートを含む組み合わせとする。

ここで過去２回の処理において使用されたビットレートおよびＱ値の組み合わせが（Ｒ１１，Ｑ１１）および（Ｒ１２，Ｑ１２）であるとすると、図６に示すように（Ｒ１１，Ｑ１１）および（Ｒ１２，Ｑ１２）を結ぶ直線により圧縮特性データを近似する。この圧縮特性データの関数をＱ＝ｇ０（Ｒ）とする。

次いで、求めた圧縮特性データおよび目標ビットレートＲｓに基づいて、再度Ｑ値を求める（ステップＳＴ１３）。図５の例では、関数Ｑ＝ｇ０（Ｒ）にＲ＝Ｒｓを代入し、Ｑ１３＝ｇ０（Ｒｓ）を求める。

そして、Ｑ値をＱ１３として圧縮処理を行い（ステップＳＴ１４）、圧縮処理によって生成された圧縮画像データのデータ量を取得する（ステップＳＴ１５）。次いで、取得されたデータ量が制限範囲内であるか否かを判定し（ステップＳＴ１６）、制限範囲内の場合は、圧縮処理を終了する。取得されたデータ量が制限範囲内であるか否かの判定は、第１の実施形態のステップＳＴ５と同様に、例えば目標データ量との誤差が予め定めた所定値以内であるかどうかの判定によって行う。

ステップＳＴ１６の判定結果が制限範囲内でないと判定された場合は、圧縮された画像データのビットレートＲ１３を算出し（ステップＳＴ１７）、（Ｒ１１，Ｑ１１）および（Ｒ１２，Ｑ１２）のうちビットレートが目標ビットレートＲｓに近い方（ここでは（Ｒ１１，Ｑ１１））、並びに（Ｒ１３，Ｑ１３）を結ぶ直線により圧縮特性データを再近似する（ステップＳＴ１８）。この圧縮特性データの関数をＱ＝ｇ１（Ｒ）とする。そして、ステップＳＴ１３に戻り、求めた圧縮特性データと目標ビットレートＲｓに基づいて、再度Ｑ値を求め、ステップＳＴ１６が肯定されるまでステップＳＴ１３以降の処理を繰り返す。

このように、第２の実施形態においては、第１の実施形態において所定回数処理を繰り返しても、圧縮画像データのデータ量が目標データ量とならない場合に、過去２回の処理において使用されたＱ値および各Ｑ値により圧縮処理を行うことにより得られた圧縮画像データのビットレートの組み合わせに基づいて、圧縮特性データを１次式により近似し、１次式により近似した圧縮特性データに基づいて処理を行うようにしたものである。

ここで、圧縮特性データを１次式により近似することにより、目標ビットレートＲｓに対応するＱ値は確実に収束していくこととなる。例えば、図７に示すＱ値は、Ｑ１２−Ｑ１１よりもＱ１３−Ｑ１１の方が値が小さい。したがって、第２の実施形態によれば、目標ビットレートＲｓに拘わらずほぼ一定の繰り返し回数にて、目標データ量の圧縮画像データを得ることが可能なＱ値を求めることができる。とくに所定の複数回数以降の処理は圧縮特性データを１次式により近似しているため、演算時間を短縮して処理を高速に行うことができる。

本発明の実施形態による画像圧縮装置の構成を示す概略ブロック図 圧縮特性データの特性曲線の一例を示す図 本実施形態における圧縮特性データの求め方を説明するための図 第１の実施形態において圧縮処理部が行う処理を示すフローチャート 第１の実施形態における圧縮処理時のＱ値の選択方法を説明するための図 第２の実施形態において圧縮処理部が行う処理を示すフローチャート 第２の実施形態における圧縮処理時のＱ値の選択方法を説明するための図

符号の説明

１ 画像圧縮装置
１１ 入力部
１２ 圧縮処理部
１３ 圧縮特性記憶部
１４ 出力部

Claims (5)

1. 圧縮画像データを生成する画像圧縮装置において、
   複数種類の画像の圧縮特性を示す圧縮特性データであって、前記複数種類の画像についての、画像データのデータ量および画素数の比であるビットレートと、圧縮処理の画質および圧縮率に関連する圧縮パラメータとの関係について、所定のビットレートにおいて、該所定のビットレート以外のビットレートよりも、前記複数種類の画像についてのビットレートと前記圧縮パラメータとの実際の関係が成立する確度が高くなるように、該所定のビットレートに重み付けをすることにより生成された圧縮特性データを記憶する圧縮特性記憶手段と
   圧縮対象画像の画像データの圧縮処理を行う圧縮処理手段とを備え、
   前記圧縮処理手段は、前記圧縮特性データおよび目標ビットレートに基づいて初期圧縮パラメータを求める第１の処理と、
   前記圧縮対象画像の複雑さを示す情報および前記目標ビットレートに基づいて前記修正圧縮パラメータを求める第２の処理と、
   前記初期圧縮パラメータまたは前記修正圧縮パラメータに基づいて前記圧縮処理を行う第３の処理とを行い、
   さらに目標データ量の前記圧縮画像データが生成されるまで、前記第２の処理および前記第３の処理を繰り返し、
   前記第２の処理および前記第３の処理を所定の複数回繰り返しても、前記目標データ量の前記圧縮画像データが生成されない場合、過去２回の前記第２の処理および前記第３の処理において求められた修正圧縮パラメータおよび該各修正圧縮パラメータにより前記圧縮処理を行うことにより得られた圧縮画像データのビットレートの組み合わせに基づいて、前記圧縮特性データを１次式により近似し、該１次式により近似した前記圧縮特性データに基づいて、前記目標データ量の前記圧縮画像データが生成されるまで、前記第２の処理および前記第３の処理を繰り返すことを特徴とする画像圧縮装置。
2. 前記圧縮処理は、ＪＰＥＧ規格による圧縮処理であり、前記圧縮パラメータは、Ｑ値であることを特徴とする請求項１記載の画像圧縮装置。
3. 前記圧縮特性データは、前記圧縮パラメータを各種変更しつつ、前記複数の画像のそれぞれに対して圧縮処理を行って複数の圧縮画像を得、該各圧縮画像について前記ビットレートを算出し、該ビットレートを横軸に、前記圧縮パラメータを縦軸に定めたグラフ上に、前記各種圧縮パラメータと該各種圧縮パラメータに対応する前記ビットレートとの関係をプロットし、前記所定のビットレートの範囲において前記プロットを通る確度が高くなるように、前記ビットレートと前記圧縮パラメータとの関係を非線形関数により近似することにより生成されてなることを特徴とする請求項１または２記載の画像圧縮装置。
4. 圧縮画像データを生成する画像圧縮方法において、
   複数種類の画像の圧縮特性を示す圧縮特性データであって、前記複数種類の画像についての、画像データのデータ量および画素数の比であるビットレートと、圧縮処理の画質および圧縮率に関連する圧縮パラメータとの関係について、所定のビットレートにおいて、該所定のビットレート以外のビットレートよりも、前記複数種類の画像についてのビットレートと前記圧縮パラメータとの実際の関係が成立する確度が高くなるように、該所定のビットレートに重み付けをすることにより生成された圧縮特性データ、並びに目標ビットレートに基づいて初期圧縮パラメータを求める第１の処理を行い、
   前記圧縮対象画像の複雑さを示す情報と、前記目標ビットレートとに基づいて前記修正圧縮パラメータを求める第２の処理を行い、
   前記初期圧縮パラメータまたは前記修正圧縮パラメータに基づいて前記圧縮処理を行う第３の処理を行い、
   さらに目標データ量の前記圧縮画像データが生成されるまで、前記第２の処理および前記第３の処理を繰り返し、
   前記第２の処理および前記第３の処理を所定の複数回繰り返しても、前記目標データ量の前記圧縮画像データが生成されない場合、過去２回の前記第２の処理および前記第３の処理において求められた修正圧縮パラメータおよび該各修正圧縮パラメータにより前記圧縮処理を行うことにより得られた圧縮画像データのビットレートの組み合わせに基づいて、前記圧縮特性データを１次式により近似し、
   該１次式により近似した前記圧縮特性データに基づいて、前記目標データ量の前記圧縮画像データが生成されるまで、前記第２の処理および前記第３の処理を繰り返すことを特徴とする画像圧縮方法。
5. 圧縮画像データを生成する画像圧縮方法をコンピュータに実行させるためのプログラムにおいて、
   複数種類の画像の圧縮特性を示す圧縮特性データであって、前記複数種類の画像についての、画像データのデータ量および画素数の比であるビットレートと、圧縮処理の画質および圧縮率に関連する圧縮パラメータとの関係について、所定のビットレートにおいて、該所定のビットレート以外のビットレートよりも、前記複数種類の画像についてのビットレートと前記圧縮パラメータとの実際の関係が成立する確度が高くなるように、該所定のビットレートに重み付けをすることにより生成された圧縮特性データ、並びに目標ビットレートに基づいて初期圧縮パラメータを求める第１の処理を行う手順と、
   前記圧縮対象画像の複雑さを示す情報と、前記目標ビットレートとに基づいて前記修正圧縮パラメータを求める第２の処理を行う手順と、
   前記初期圧縮パラメータまたは前記修正圧縮パラメータに基づいて前記圧縮処理を行う第３の処理を行う手順と、
   さらに目標データ量の前記圧縮画像データが生成されるまで、前記第２の処理および前記第３の処理を繰り返す手順と、
   前記第２の処理および前記第３の処理を所定の複数回繰り返しても、前記目標データ量の前記圧縮画像データが生成されない場合、過去２回の前記第２の処理および前記第３の処理において求められた修正圧縮パラメータおよび該各修正圧縮パラメータにより前記圧縮処理を行うことにより得られた圧縮画像データのビットレートの組み合わせに基づいて、前記圧縮特性データを１次式により近似する手順と、
   該１次式により近似した前記圧縮特性データに基づいて、前記目標データ量の前記圧縮画像データが生成されるまで、前記第２の処理および前記第３の処理を繰り返す手順とを有することを特徴とするプログラム。

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