JPH1013249A - 画像情報圧縮装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来の画像情報圧縮装置では、画質又は画像
の連続性のどちらか一方の品質を優先させて圧縮率を決
定することができなかった。 【解決手段】 所定の圧縮率に基づいて、可変長符号化
の際の符号化する間隔及び複数の符号化係数を設定する
ＣＰＵ16と、画像情報を複数の成分に分割する分割回路
12と、所定の量子化ステップを用いて、前記複数の成分
の各々に量子化を適用する量子化回路13と、前記符号化
する間隔及び符号化係数を用いて、前記量子化が適用さ
れた複数の成分の各々に可変長符号化を適用する可変長
符号化回路14とを備え、前記ＣＰＵ16は、前記可変長符
号化が適用された複数の成分に関する情報量及び前記所
定の圧縮率に基づいて、前記符号化する間隔及び複数の
符号化係数を更新することを特徴とする画像情報圧縮装
置によれば、画質又は画像の連続性のどちらか一方の品
質を優先させて圧縮率を決定することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像情報を圧縮す
る画像情報圧縮装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、現行テレビやＨＤＴＶ等の画像デ
ータを効率よく圧縮することができる種々の圧縮方法が
提案されている。図７は、そのような様々な圧縮方法に
共通して用いられている部分の典型的な構成図である。
サンプリング回路71は、入力の画像信号から一定周期の
間隔毎に、１フィールド分の画像情報をサンプルして、
そのサンプルされた画像情報を出力する回路である。分
割回路72は、サンプリング回路71から出力される画像情
報を複数の周波数帯域の成分に分解するウェーブレット
変換回路である。量子化回路73は、ＣＰＵ76により設定
又は更新される量子化ステップに基づいて、分割回路72
により分解された複数の周波数帯域の成分の各々を量子
化する回路である。可変長符号化回路74は、ＣＰＵ76に
より設定又は更新される符号化する間隔で、所定の複数
種類の符号化係数値を用いて、量子化回路73により量子
化された各周波数成分を圧縮符号化する回路である。記
録装置75は、記憶媒体（図示省略）に可変長符号化回路
74により圧縮符号化された画像データを記録する記録装
置である。

【０００３】ＣＰＵ76は、予め選択された圧縮率に基づ
いて、量子化回路73の量子化ステップと可変長符号化回
路74で適用される初期の可変長符号化処理における符号
化する間隔とを設定し、また可変長符号化回路74から出
力される圧縮符号化された画像データの圧縮結果と予め
選択された圧縮率とに基づいて、量子化ステップと符号
化する間隔とを更新する演算制御回路である。

【０００４】次に、上記のように構成される従来の画像
情報圧縮装置の動作について説明する。入力の映像信号
は、操作者により予め選択された所定時間の録画される
べき映像信号であるとする。また、前述の予め選択され
た圧縮率は、操作者により、予め定められた複数種類の
圧縮率の中から前もって選択された圧縮率である。この
時、ＣＰＵ76は、操作者により予め選択された映像信号
の所定時間と圧縮率とに基づいて、量子化回路73の量子
化ステップと可変長符号化回路74で適用される初期の可
変長符号化処理における符号化する間隔とを設定する。

【０００５】サンプリング回路71は、入力の画像信号か
ら、一定周期の間隔毎に、１フィールド分の画像情報を
サンプルし、そのサンプルされた画像情報を出力する。
分割回路72は、サンプリング回路71から出力される画像
情報を複数の周波数帯域の成分に分解する。量子化回路
73は、フィールド毎に、ＣＰＵ76により設定された量子
化ステップに基づいて、分割回路72により分解された複
数の周波数帯域の成分の各々を量子化し、複数の量子化
係数を出力する。

【０００６】可変長符号化回路74は、ＣＰＵ76により設
定された符号化する間隔で、所定の複数種類の符号化係
数値を用いて、量子化回路73から出力される各量子化係
数を可変長符号化して、画像データを圧縮する。その圧
縮された画像データは、記録装置75により、その装置に
収納されている記憶媒体に記録される。

【０００７】ＣＰＵ76は、予め選択された圧縮率になる
ように、可変長符号化回路74の出力を常時監視してい
る。即ち、ＣＰＵ76は、可変長符号化回路74から出力さ
れる圧縮符号化された画像データの圧縮結果と予め選択
された圧縮率とに基づいて、可変長符号化回路74から出
力され、記録装置75に記録される画像データの圧縮率が
予め選択された圧縮率になるように、量子化ステップと
符号化する間隔とを更新する。

【０００８】これにより、予め選択された圧縮率になる
ように、画像信号を記録装置75に記録することができ
る。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来の画像情報圧縮装置では、画質又は画像の連
続性のどちらか一方の品質を優先させて圧縮率を決定す
ることができなかった。

【００１０】また、記録媒体の空き領域が考慮されてい
なかったので、記録媒体の残容量に応じて、画質又は画
像の連続性のどちらか一方の品質を優先させて圧縮率を
決定することができなかった。

【００１１】そこで、本発明は、このような課題を考慮
して、画質又は画像の連続性のどちらか一方の品質を優
先させて圧縮率を決定することができる画像情報圧縮装
置を提供することを目的とする。

【００１２】また、本発明は、記録媒体の残容量に応じ
て、画質又は画像の連続性のどちらか一方の品質を優先
させて圧縮率を決定することができる画像情報圧縮装置
を提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めの請求項１に記載の本発明は、所定の圧縮率に基づい
て、可変長符号化の際の符号化する間隔及び複数の符号
化係数を設定する設定手段と、画像情報を複数の成分に
分割する分割手段と、所定の量子化ステップを用いて、
前記複数の成分の各々に量子化を適用する量子化手段
と、前記符号化する間隔及び符号化係数を用いて、前記
量子化が適用された複数の成分の各々に可変長符号化を
適用する可変長符号化手段と、前記可変長符号化が適用
された複数の成分に関する情報量及び前記所定の圧縮率
に基づいて、前記符号化する間隔及び複数の符号化係数
を更新する更新手段とを備えた画像情報圧縮装置であ
る。

【００１４】なお、前記画像情報圧縮装置は、画像フレ
ーム間の連続性又は画像フレームの画質のどちらの品質
を優先させるかを決定する優先決定手段を更に備え、前
記設定手段は、前記優先決定手段により連続性の品質を
優先させると決定された場合には、少なくとも設定すべ
き前記複数の符号化係数の数を増やすか、或いは少なく
とも設定すべき前記符号化する間隔を短くすることによ
り、前記符号化する間隔及び複数の符号化係数を設定
し、前記優先決定手段により画質の品質を優先させると
決定された場合には、少なくとも設定すべき前記符号化
する間隔を長くするか、或いは少なくとも設定すべき前
記複数の符号化係数の数を減らすことにより、前記符号
化する間隔及び複数の符号化係数を設定し、前記更新手
段は、前記優先決定手段により連続性の品質を優先させ
ると決定された場合には、少なくとも更新すべき前記複
数の符号化係数の数を増やすか、或いは少なくとも更新
すべき前記符号化する間隔を短くすることにより、前記
符号化する間隔及び複数の符号化係数を更新し、前記優
先決定手段により画質の品質を優先させると決定された
場合には、少なくとも更新すべき前記符号化する間隔を
長くするか、或いは少なくとも更新すべき前記複数の符
号化係数の数を減らすことにより、前記符号化する間隔
及び複数の符号化係数を更新するとしてもよい。

【００１５】請求項３に記載の本発明は、所定の圧縮率
に基づいて、量子化の際の量子化ステップ及び可変長符
号化の際の符号化する間隔を設定する設定手段と、画像
情報を複数の成分に分割する分割手段と、前記量子化ス
テップを用いて、前記複数の成分の各々に量子化を適用
する量子化手段と、複数の符号化係数及び前記符号化す
る間隔を用いて、前記量子化が適用された複数の成分の
各々に可変長符号化を適用する可変長符号化手段と、前
記可変長符号化が適用された複数の成分に関する情報量
及び前記所定の圧縮率に基づいて、前記量子化ステップ
及び符号化する間隔を更新する更新手段とを備えた画像
情報圧縮装置である。

【００１６】なお、前記画像情報圧縮装置は、画像フレ
ーム間の連続性又は画像フレームの画質のどちらの品質
を優先させるかを決定する優先決定手段を更に備え、前
記設定手段は、前記優先決定手段により連続性の品質を
優先させると決定された場合には、少なくとも設定すべ
き前記量子化ステップを大きくするか、或いは少なくと
も設定すべき前記符号化する間隔を短くすることによ
り、前記量子化ステップ及び符号化する間隔を設定し、
前記優先決定手段により画質の品質を優先させると決定
された場合には、少なくとも設定すべき前記符号化する
間隔を長くするか、或いは少なくとも設定すべき前記量
子化ステップを小さくすることにより、前記量子化ステ
ップ及び符号化する間隔を設定し、前記更新手段は、前
記優先決定手段により連続性の品質を優先させると決定
された場合には、少なくとも更新すべき前記量子化ステ
ップを大きくするか、或いは少なくとも更新すべき前記
符号化する間隔を短くすることにより、前記量子化ステ
ップ及び符号化する間隔を更新し、前記優先決定手段に
より画質の品質を優先させると決定された場合には、少
なくとも更新すべき前記符号化する間隔を長くするか、
或いは少なくとも更新すべき前記量子化ステップを小さ
くすることにより、前記量子化ステップ及び符号化する
間隔を更新するとしてもよい。

【００１７】また、上記の画像情報圧縮装置は、所定時
間の映像信号から、所定周期の間隔毎に、前記画像情報
をサンプルし、そのサンプルされた画像情報を前記分割
手段に出力するサンプリング手段と、情報を記憶する記
憶媒体に、前記可変長符号化が適用された複数の成分に
関する情報を記録する記録手段と、前記記憶媒体の空き
領域の容量を検出する空き容量検出手段とを更に備え、
前記所定の圧縮率は、前記所定時間の映像信号の情報量
の推定値と前記空き容量検出手段により検出された空き
領域の容量とに基づいて決定されるとしてもよい。

【００１８】また、上記の画像情報圧縮装置は、前記優
先決定手段は、前記連続性又は前記画質のどちらの品質
を優先させるかについて、操作者による選択を受け付け
る選択受付手段を備え、前記優先決定手段は、前記選択
に基づいて、前記連続性又は前記画質のどちらの品質を
優先させるかを決定するとしてもよい。

【００１９】また、上記の画像情報圧縮装置は、前記優
先決定手段は、前記画像情報に関する動きベクトルを検
出する動きベクトル検出手段を備え、前記優先決定手段
は、前記動きベクトルと所定値との比較に基づいて、前
記連続性又は前記画質のどちらの品質を優先させるかを
決定するとしてもよい。

【００２０】また、上記の分割手段は、ウェーブレット
変換を用いて、前記画像情報を複数の周波数帯域の成分
に分解することにより、前記画像情報を複数の成分に分
割するとしてもよい。この場合、前記複数の成分の各々
は、複数のウェーブレット変換係数を含む。そして、そ
の各成分に含まれる複数のウェーブレット変換係数の各
々に前記量子化が適用される。

【００２１】更に、上記の分割手段は、前記画像情報を
複数の画素ブロックに分割し、その複数の画素ブロック
の各々にＤＣＴを適用することにより、前記画像情報を
複数の成分に分割するとしてもよい。この場合、前記複
数の成分の各々は、複数のＤＣＴ係数を含む。そして、
その各成分に含まれる複数のＤＣＴ係数の各々に前記量
子化が適用される。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しながら説明する。

【００２３】本発明の画像情報圧縮装置に関する第１の
実施の形態について、その構成図である図１を参照しな
がら説明する。サンプリング回路11は、入力の画像信号
から一定周期の間隔毎に、１フィールド分の画像情報を
サンプルして、そのサンプルされた画像情報を出力する
回路である。分割回路12は、サンプリング回路11から出
力される画像情報を複数の周波数帯域の成分に分解する
回路である。量子化回路13は、所定の量子化ステップに
基づいて、分割回路12により分解された複数の周波数帯
域の成分の各々を量子化する回路である。可変長符号化
回路14は、ＣＰＵ16により設定又は更新される符号化す
る間隔で、ＣＰＵ16により設定又は更新される複数種類
の符号化係数値を用いて、量子化回路13により量子化さ
れた各周波数成分を圧縮符号化する回路である。記録装
置15は、例えば、ＤＶＤ又はハードディスク等のディス
ク状の記憶媒体（図示省略）に、可変長符号化回路14に
より圧縮符号化された画像データを記録する記録装置で
ある。

【００２４】ＣＰＵ16は、予め選択された圧縮率に基づ
いて、可変長符号化回路14で適用される初期の可変長符
号化処理における符号化する間隔と複数種類の符号化係
数値とを設定し、また可変長符号化回路14から出力され
る圧縮符号化された画像データの圧縮結果と予め選択さ
れた圧縮率とに基づいて、符号化する間隔と複数の符号
化係数値の種類とを更新する演算制御回路である。本実
施の形態では、符号化係数の数及び符号化する間隔のデ
フォルトは、それぞれ２及び２フレーム毎であるとす
る。ところで、ＣＰＵ16は、本発明の設定手段及び更新
手段に対応する。

【００２５】次に、本実施の形態の動作について説明す
る。入力の映像信号は、操作者により予め選択された所
定時間の録画されるべき映像信号であるとする。また、
前述の予め選択された圧縮率は、操作者により、予め定
められた複数種類の圧縮率の中から前もって選択された
圧縮率であるとする。この時、ＣＰＵ16は、操作者によ
り予め選択された映像信号の所定時間と圧縮率とに基づ
いて、可変長符号化回路14で適用される初期の可変長符
号化処理における符号化する間隔と複数種類の符号化係
数値とを設定する。

【００２６】サンプリング回路11は、入力の画像信号か
ら、一定周期の間隔毎に、１フィールド分の画像情報を
サンプルし、そのサンプルされた画像情報を出力する。

【００２７】分割回路12は、サンプリング回路11から出
力される画像情報を複数の周波数帯域の成分に分解す
る。本実施の形態における分割回路12は、ウェーブレッ
ト変換回路であるとする。分割回路12は、サンプリング
回路11から出力される１フィールド分の画像情報に対し
て、水平方向に１／２のサンプルを行いながらＬＰＦと
ＨＰＦを施す。これにより、サンプリング回路11から出
力される１フィールド分の画像情報は、２つの周波数帯
域(H，L)の成分に分解される。分割回路12は、その２つ
の周波数帯域(H，L)の成分の各々に対して、更に垂直方
向に１／２のサンプルを行いながらＬＰＦとＨＰＦを施
す。その結果、サンプリング回路11から出力される１フ
ィールド分の画像情報は、４つの周波数帯域(HH，HL，L
H, LL)の成分に分解される。これで、１段目の処理が終
了する。その１段目の処理の後、分割回路12は、最低周
波数帯域LLの成分に対して、１段目と同様の処理を施
し、最低周波数帯域LLの成分を更に４つの周波数帯域(L
LHH, LLHL, LLLH, LLLL)の成分に分解する。これで、２
段目の処理が終了する。その２段目の処理の後、分割回
路12は、２段目の処理で得られた最低周波数帯域LLLLの
成分に対して、上記と同じ処理を施し、その最低周波数
帯域LLLLの成分を、更に４つの周波数帯域(LLLHHH, LLL
HHL, LLLLLH, LLLLLL)の成分に分解する。これで、３段
目の処理が終了する。その３段目の処理の終了により、
分割回路12は、サンプリング回路11から出力される１フ
ィールド分の画像情報に対する複数の周波数帯域の成分
への分解処理を終了させる。このようにして、分割回路
12は、フィールド毎に、上述のようにして分解した１０
個の周波数帯域の成分を出力する。ここで、この分割回
路12の一般的な構成例を図２（ａ）に、その出力例を図
２（ｂ）に示す。ウェーブレット変換回路は、一般的に
図２（ａ）に示すように、モード設定部17と、そのモー
ド設定部17の出力に接続されるＬＰＦ18及びＨＰＦ19
と、そのＬＰＦ18及びＨＰＦ19の出力に接続されるフィ
ルタ切換部20と、そのフィルタ切換部20の出力に接続さ
れるバッファメモリ21とにより構成され、前述の各段で
使用されるＬＰＦとＨＰＦは同じものが使用される。

【００２８】量子化回路13は、フィールド毎に、所定の
量子化ステップに基づいて、分割回路12により分解され
た１０個の周波数帯域の成分の各々を量子化し、１０個
の量子化係数を出力する。

【００２９】可変長符号化回路14は、ＣＰＵ16により設
定された符号化する間隔と複数種類の符号化係数値とに
基づいて、量子化回路13から出力される各量子化係数を
可変長符号化して、画像データを圧縮する。その圧縮さ
れた画像データは、記録装置15により、その装置に収納
されている記憶媒体に記録される。

【００３０】ところで、ＣＰＵ16は、予め選択された圧
縮率になるように、可変長符号化回路14の出力を常時監
視している。即ち、ＣＰＵ16は、可変長符号化回路14か
ら出力される圧縮符号化された画像データの圧縮結果と
予め選択された圧縮率とに基づいて、可変長符号化回路
14から出力され、記録装置15に記録される画像データの
圧縮率が予め選択された圧縮率になるように、符号化す
る間隔と複数の符号化係数値の種類とを更新する。

【００３１】ここで、可変長符号化回路14のより詳しい
構成図である図３を参照しながら、その更新について説
明する。可変長符号化回路14は、テーブルデコーダ22、
ＲＡＭ（ハフマンテーブル）23及びパッキング24により
構成される。テーブルデコーダ22は、符号化する間隔毎
に、符号を割り当てるための複数の符号化係数値の各々
と量子化回路13から出力される各量子化係数とを順次並
列比較して、その量子化係数と一致した符号化係数値に
対応するＲＡＭテーブル用アドレスを発生させる。ＲＡ
Ｍ23は、予めロードされている複数の符号化パラメータ
から、テーブルデコーダ22により発生されたＲＡＭテー
ブル用アドレスに対応する符号化パラメータを選択する
ことにより、その量子化係数を符号化する。パッキング
24は、このようにして符号化された可変長なデータを所
定の長さにして出力する。

【００３２】本実施の形態のＣＰＵ16は、下記の符号化
する間隔及び符号化係数の特性に着目して、可変長符号
化回路14から出力される圧縮符号化された画像データの
圧縮結果と予め選択された圧縮率とに基づいて、可変長
符号化回路14から出力され、記録装置15に記録される画
像データの圧縮率が予め選択された圧縮率になるよう
に、符号化する間隔と複数の符号化係数値の種類とを更
新する。

【００３３】符号化する間隔： 一般的に、可変長符号
化の処理はフィールド単位で行われる。そこで、このフ
ィールド単位そのものを変更すれば、可変長符号化処理
による圧縮率を変更することが可能となる。この場合、
圧縮率が上がる方向は、復号時の画像の連続生の品質が
劣化する方向である。

【００３４】符号化係数： 符号化係数値の種類の数を
増減させれば、圧縮率を高く又は低く設定することがで
きる。この場合、符号化パラメータに対応する符号化係
数値の種類が多いほど圧縮率は上がり、復号時の画質は
劣化する。

【００３５】上記の動作の繰り返しにより、画像信号は
記録装置15に記録される。

【００３６】ここで、符号化する間隔と複数種類の符号
化係数値とを設定又は更新する場合に、画質の品質を優
先させるか、或いは映像の連続性の品質を優先させるか
の選択が可能となる。そこで、画質又は連続性のどちら
の品質を優先させるかを決定する優先決定手段（図示省
略）をＣＰＵ16に接続すれば、ＣＰＵ16は、その優先決
定手段の決定に基づいて、即ち、画質の品質を優先させ
る（劣化させない）場合には、少なくとも設定又は更新
すべき符号化する間隔を長くするか、或いは少なくとも
設定又は更新すべき複数の符号化係数値の種類を減らす
ことにより、符号化する間隔と複数種類の符号化係数値
とを設定又は更新し、連続性の品質を優先させる（劣化
させない）場合には、少なくとも設定又は更新すべき複
数の符号化係数値の種類を増やすか、或いは少なくとも
設定又は更新すべき符号化する間隔を短くすることによ
り、符号化する間隔と複数種類の符号化係数値とを設定
又は更新することができる。

【００３７】なお、画質の品質を優先させるか、或いは
映像の連続性の品質を優先させるかの選択については、
例えば、リモート・コントロール・ユニットやフロント
パネルに設けられた操作ボタン等の選択受付手段の出力
をＣＰＵ16に入力させれば、ＣＰＵ16は、操作者による
選択を受け付けることができる。

【００３８】或いは、画像信号から動きベクトルを検出
する動きベクトル検出手段（図示省略）の出力をＣＰＵ
16に入力させれば、ＣＰＵ16は、その検出された動きベ
クトルに基づいて、画像信号に適した信号処理を適応的
に行うことができる。即ち、ＣＰＵ16は、その検出され
た動きベクトルが所定の動きベクトルよりも大きい場合
（動きが激しい映像信号の場合）、連続性の品質を優先
させる選択をし、その検出された動きベクトルが所定の
動きベクトルよりも小さい場合（動きが激しくなく、静
止画が連続するような場合）、画質の品質を優先させる
選択をする。

【００３９】なお、本実施の形態では、ＣＰＵ16は、操
作者により予め選択された映像信号の所定時間と圧縮率
とに基づいて、可変長符号化回路14で適用される初期の
可変長符号化処理における符号化する間隔と複数種類の
符号化係数値とを設定するとしたが、初期の可変長符号
化処理における符号化する間隔と複数種類の符号化係数
値とは、予め初期設定されているとしてもよい。

【００４０】本発明の画像情報圧縮装置に関する第２の
実施の形態について、その構成図である図４を参照しな
がら説明する。第１の実施の形態に対する本実施の形態
の相違点は、記憶容量検出回路25を更に備えたことと、
ＣＰＵ16-aの動作が異なることである。記憶容量検出回
路25は、記録装置15が有する記憶媒体（図示省略）の残
容量を検出する回路である。ＣＰＵ16-aは、記録装置15
に記録する映像信号の録画時間と、記憶容量検出回路25
により検出された残容量とに基づいて圧縮率を算出し、
そして、その算出された圧縮率に基づいて、可変長符号
化回路14で適用される初期の可変長符号化処理における
符号化する間隔と複数種類の符号化係数値とを設定し、
また可変長符号化回路14から出力される圧縮符号化され
た画像データの圧縮結果と算出された圧縮率とに基づい
て、符号化する間隔と複数の符号化係数値の種類とを更
新する演算制御回路である。その他の構成については、
第１の実施の形態と同様であるので説明は省略する。と
ころで、記憶容量検出回路25は、本発明の空き領域検出
手段に対応する。

【００４１】次に、本実施の形態の動作に関しては、第
１の実施の形態と相違する部分について説明する。入力
の映像信号は、操作者により予め選択された所定時間の
録画されるべき映像信号であるとする。その映像信号の
録画時間は、操作者が、例えば、従来のＶＴＲの録画又
は番組予約の操作をすることにより設定される。記録装
置15の記憶媒体には、その記憶媒体に記録されているフ
ァイルやディレクトリがどのセクタを使用しているか、
或いはそのセクタの連結状態、空きセクタの位置、不良
セクタの位置などの使用状態を保持するテーブルが記録
されている。一般に、そのテーブルは、FAT(File Alloc
ation Table)と呼ばれる。記録容量検出回路25は、記録
装置15にそのテーブルを読み出させ、そのテーブルを用
いて、使用していない空きセクタの数を求めて、記録装
置15が有する記憶媒体の残容量を求める。

【００４２】ＣＰＵ16-aは、操作者により予め選択され
た映像信号の所定時間と、記憶容量検出回路25により検
出された残容量とに基づいて圧縮率を算出し、そして、
その算出された圧縮率に基づいて、可変長符号化回路14
で適用される初期の可変長符号化処理における符号化す
る間隔と複数種類の符号化係数値とを設定する。ところ
で、ＣＰＵ16-aは、操作者により予め選択された映像信
号の所定時間と、記憶容量検出回路25により検出された
残容量とに基づいて算出された圧縮率が、所定値、例え
ば、１／１０より高くなれば、残容量不足で録画できな
い旨を操作者に通知する。

【００４３】また、ＣＰＵ16-aは、その算出された圧縮
率になるように、可変長符号化回路14の出力を監視して
いる。即ち、ＣＰＵ16-aは、可変長符号化回路14から出
力される圧縮符号化された画像データの圧縮結果と算出
された圧縮率とに基づいて、可変長符号化回路14から出
力され、記録装置15に記録される画像データの圧縮率が
その算出された圧縮率になるように、符号化する間隔と
複数の符号化係数値の種類とを更新する。その他の動作
については、第１の実施の形態と同様である。

【００４４】本発明の画像情報圧縮装置に関する第３の
実施の形態について、その構成図である図５を参照しな
がら説明する。サンプリング回路11は、入力の画像信号
から一定周期の間隔毎に、１フィールド分の画像情報を
サンプルして、そのサンプルされた画像情報を出力する
回路である。分割回路12は、サンプリング回路11から出
力される画像情報を複数の周波数帯域の成分に分解する
回路である。量子化回路13-aは、ＣＰＵ16-bにより設定
又は更新される量子化ステップに基づいて、分割回路12
により分解された複数の周波数帯域の成分の各々を量子
化する回路である。可変長符号化回路14-aは、ＣＰＵ16
-bにより設定又は更新される符号化する間隔で、所定の
複数種類の符号化係数値を用いて、量子化回路13により
量子化された各周波数成分を圧縮符号化する回路であ
る。記録装置15は、ディスク状の記憶媒体（図示省略）
に、可変長符号化回路14により圧縮符号化された画像デ
ータを記録する記録装置である。

【００４５】記憶容量検出回路25は、記録装置15が有す
る記憶媒体の残容量を検出する回路である。ＣＰＵ16-b
は、操作者により予め選択された映像信号の所定時間
と、記憶容量検出回路25により検出された残容量とに基
づいて圧縮率を算出し、そしてその算出された圧縮率に
基づいて、量子化回路13-aの量子化ステップの初期値と
可変長符号化回路14-aで適用される初期の可変長符号化
処理における符号化する間隔とを設定し、また、その算
出された圧縮率と、可変長符号化回路14-aから出力され
る圧縮符号化された画像データの圧縮結果とに基づい
て、量子化回路13-aの量子化ステップと可変長符号化回
路14-aの符号化する間隔とを更新する演算制御回路であ
る。

【００４６】次に、本実施の形態の動作について説明す
る。入力の映像信号は、操作者により予め選択された所
定時間の録画されるべき映像信号であるとする。ここ
で、量子化回路13-aの量子化ステップと可変長符号化回
路14-aの符号化する間隔との設定の処理について、その
フローチャートである図６を参照しながら説明する。

【００４７】ステップS1： ＣＰＵ16-bは、操作者によ
り予め選択された映像信号の所定時間からその映像信号
の情報量の推定値を求める。記録容量検出回路25は、第
２の実施の形態と同様にして、記録装置15が有する記憶
媒体の残容量を求める。ＣＰＵ16-bは、求めた映像信号
の情報量と記憶媒体の残容量とを比較する。

【００４８】ステップS2： ステップS1の比較結果にお
いて、映像信号の情報量が記憶媒体の残容量よりも大き
い場合、即ち、残容量が映像信号の情報量よりも小さ
く、圧縮しないとその映像信号を録画することができな
い場合、ＣＰＵ16-bは、画質の品質を優先するか、映像
信号の連続性の品質を優先するかの操作者による選択を
受け付ける。

【００４９】ステップS3： ステップS2で、画質の品質
を優先する選択が受け付けられた場合には、残容量が映
像信号の情報量よりも小さく、圧縮しないとその映像信
号を録画することができないので、ＣＰＵ16-bは、その
映像信号を録画することができるように圧縮率を決定す
る。そして、ＣＰＵ16-bは、その決定された圧縮率にな
るように、符号化する間隔を長くして、可変長符号化回
路14-aで適用される初期の可変長符号化処理における符
号化する間隔と量子化回路13-aの量子化ステップの初期
値とを設定する。

【００５０】ＣＰＵ16-bは、その長くされた符号化する
間隔が所定の限度範囲内にある限りは、量子化ステップ
を大きくしない。また、ＣＰＵ16-bは、その長くされた
符号化する間隔が所定の限度範囲を越えそうになった場
合、符号化する間隔をそれ以上長くすることなく、量子
化ステップを所定の限度範囲内で大きくしていく。

【００５１】ステップS4： ステップS2で、画質の品質
を優先する選択が受け付けられなかった場合、即ち、映
像信号の連続性の品質を優先する選択が受け付けられた
場合には、残容量が映像信号の情報量よりも小さく、圧
縮しないとその映像信号を録画することができないの
で、ＣＰＵ16-bは、その映像信号を録画することができ
るように圧縮率を決定する。そして、ＣＰＵ16-bは、そ
の決定された圧縮率になるように、量子化ステップを大
きくして、量子化回路13-aの量子化ステップの初期値と
可変長符号化回路14-aで適用される初期の可変長符号化
処理における符号化する間隔とを設定する。

【００５２】ＣＰＵ16-bは、その大きくされた量子化ス
テップが所定の限度範囲内にある限りは、符号化する間
隔を長くしない。また、ＣＰＵ16-bは、その大きくされ
た量子化ステップが所定の限度範囲を越えそうになった
場合、量子化ステップをそれ以上大きくすることなく、
符号化する間隔を所定の限度範囲内で長くしていく。

【００５３】ステップS5： ステップS1の比較結果にお
いて、映像信号の情報量が記憶媒体の残容量以下である
場合、ＣＰＵ16-bは、その映像信号の情報量と記憶媒体
の残容量とが等しいかどうかを判断する。

【００５４】ステップS6： ステップS5の比較結果にお
いて、映像信号の情報量と記憶媒体の残容量とが等しい
場合、量子化回路13-aの量子化ステップの初期値と可変
長符号化回路14-aで適用される初期の可変長符号化処理
における符号化する間隔は、デフォルトのままとなる。

【００５５】ステップS7： ステップS5の比較結果にお
いて、映像信号の情報量と記憶媒体の残容量とが等しく
ない場合、即ち、記憶媒体の残容量が映像信号の情報量
よりも大きい場合には、ＣＰＵ16-bは、画質の品質を優
先するか、映像信号の連続性の品質を優先するかの操作
者による選択を受け付ける。

【００５６】ステップS8： ステップS7で、画質の品質
を優先する選択が受け付けられた場合には、記憶媒体の
残容量が映像信号の情報量よりも大きので、ＣＰＵ16-b
は、デフォルトより量子化ステップが小さくなるよう
に、量子化回路13-aの量子化ステップの初期値と可変長
符号化回路14-aで適用される初期の可変長符号化処理に
おける符号化する間隔とを設定する。この設定により記
録装置15に記録される画像データの情報量は、映像信号
の情報量よりも、画質の品質を良くした分だけ増える。

【００５７】ステップS9： ステップS7で、画質の品質
を優先する選択が受け付けられなかった場合、即ち、映
像信号の連続性の品質を優先する選択が受け付けられた
場合には、記憶媒体の残容量が映像信号の情報量よりも
大きので、ＣＰＵ16-bは、デフォルトより符号化する間
隔が短くなるように、可変長符号化回路14-aで適用され
る初期の可変長符号化処理における符号化する間隔と量
子化回路13-aの量子化ステップの初期値とを設定する。
この設定により記録装置15に記録される画像データの情
報量は、映像信号の情報量よりも、画像の連続性を良く
した分だけ増える。

【００５８】要するに、ＣＰＵ16-bは、操作者により予
め選択された映像信号の所定時間と記録容量検出回路25
により求められた残容量とに基づいて圧縮率を算出し、
そして、その算出された圧縮率に基づいて、量子化回路
13-aの量子化ステップの初期値と可変長符号化回路14-a
で適用される初期の可変長符号化処理における符号化す
る間隔とを設定する。なお、更新についても上記ステッ
プ（S3, S4, S8, S9）と同様にして更新すればよい。

【００５９】サンプリング回路11は、入力の画像信号か
ら、一定周期の間隔毎に、１フィールド分の画像情報を
サンプルし、そのサンプルされた画像情報を出力する。
分割回路12は、第１の実施の形態と同様にして、フィー
ルド毎に、分解した１０個の周波数帯域の成分を出力す
る。

【００６０】量子化回路13-aは、フィールド毎に、ＣＰ
Ｕ16-bにより設定された量子化ステップに基づいて、分
割回路12により分解された１０個の周波数帯域の成分の
各々を量子化し、１０個の量子化係数を出力する。

【００６１】可変長符号化回路14-aは、ＣＰＵ16-bによ
り設定された符号化する間隔で、複数種類の符号化係数
値を用いて、量子化回路13-aから出力される各量子化係
数を可変長符号化して、画像データを圧縮する。その圧
縮された画像データは、記録装置15により、その装置に
収納されている記憶媒体に記録される。ＣＰＵ16-bは、
算出された圧縮率になるように、可変長符号化回路14-a
の出力を常時監視している。即ち、ＣＰＵ16-bは、可変
長符号化回路14-aから出力される圧縮された画像データ
の圧縮結果と算出された圧縮率とに基づいて、可変長符
号化回路14-aから出力され、記録装置15に記録される画
像データの圧縮率がその算出された圧縮率になるよう
に、量子化回路13-aの量子化ステップと可変長符号化回
路14-aの符号化する間隔とを更新する。

【００６２】上記の動作の繰り返しにより、画像信号は
記録装置15に記録される。

【００６３】なお、本実施の形態では、図６のステップ
S4を「量子化ステップ大」とし、ステップS8を「量子化
ステップ小」としたが、ステップS4を「符号化係数値の
種類を増やす」とし、ステップS8を「符号化係数値の種
類を減らす」としてもよい。この場合の動作は、第２の
実施の形態の動作に対応する。また、そのステップS4と
S8は以下のようになる。

【００６４】ステップS4：画質の品質を優先する選択が
受け付けられなかった場合、即ち、映像信号の連続性の
品質を優先する選択が受け付けられた場合には、残容量
が映像信号の情報量よりも小さく、圧縮しないとその映
像信号を録画することができないので、ＣＰＵ16-aは、
その映像信号を録画することができるように圧縮率を決
定する。そして、ＣＰＵ16-aは、その決定された圧縮率
になるように、符号化係数値の種類を増やして、可変長
符号化回路14で適用される初期の可変長符号化処理にお
ける符号化する間隔と複数種類の符号化係数値とを設定
する。

【００６５】ステップS8：画質の品質を優先する選択が
受け付けられた場合には、記憶媒体の残容量が映像信号
の情報量よりも大きので、ＣＰＵ16-aは、デフォルトよ
り符号化係数値の種類を減らして、可変長符号化回路14
で適用される初期の可変長符号化処理における符号化す
る間隔と複数種類の符号化係数値とを設定する。この設
定により記録装置15に記録される画像データの情報量
は、映像信号の情報量よりも、画質の品質を良くした分
だけ増える。

【００６６】また、上記実施の形態では、サンプリング
回路11は、入力した画像信号から１フィールド分の画像
情報をサンプルするとしたが、１フレーム分の画像情報
をサンプルするとしてもよい。

【００６７】更に、上記実施の形態では、分割回路12
は、ウェーブレット変換回路であるとしたが、分割回路
は、サンプリング回路11によりサンプルされた画像情報
を複数の画素ブロックに分割し、その複数の画素ブロッ
クの各々の成分にＤＣＴを適用して、その画像情報を複
数の成分に分割するとしてもよい。例えば、その画素ブ
ロックが８×８画素ブロックであれば、その画素ブロッ
クは６４個の画素値からなり、ＤＣＴはその６４個の画
素値の各々に適用される。この場合、分割された複数の
成分は、それぞれ６４個のＤＣＴ係数を含むことにな
る。

【００６８】

【発明の効果】以上のことから明らかなように、本発明
によれば、画質又は画像の連続性のどちらか一方の品質
を優先させて圧縮率を決定することができる。

【００６９】また、本発明によれば、記録媒体の残容量
に応じて、画質又は画像の連続性のどちらか一方の品質
を優先させて圧縮率を決定することができる。

【００７０】更に、本発明によれば、画質又は画像の連
続性のどちらか一方の品質を優先させて記憶媒体に記録
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像情報圧縮装置に関する第１の実施
の形態の構成図である。

【図２】（ａ）は分割回路12の一般的な構成例を示す図
であり、（ｂ）はその出力例を示す図である。

【図３】可変長符号化回路14のより詳しい構成図であ
る。

【図４】本発明の画像情報圧縮装置に関する第２の実施
の形態の構成図である。

【図５】本発明の画像情報圧縮装置に関する第３の実施
の形態の構成図である。

【図６】量子化回路13-aの量子化ステップと可変長符号
化回路14-aの符号化する間隔との設定の処理のフローチ
ャートである。

【図７】従来の様々な圧縮方法に共通して用いられる部
分の典型的な構成図である。

【符号の説明】

11…サンプリング回路 12…分割回路 13, 13-a…量子化回路 14, 14-a…可変長符号化回路 15…記録装置 16, 16-a, 16-b…ＣＰＵ 17…モード設定部 18…ＬＰＦ 19…ＨＰＦ 20…フィルタ切換部 21…バッファメモリ 22…テーブルデコーダ 23…ＲＡＭ（ハフマンテーブル） 24…パッキング

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の圧縮率に基づいて、可変長符号化
   の際の符号化する間隔及び複数の符号化係数を設定する
   設定手段と、 画像情報を複数の成分に分割する分割手段と、 所定の量子化ステップを用いて、前記複数の成分の各々
   に量子化を適用する量子化手段と、 前記符号化する間隔及び符号化係数を用いて、前記量子
   化が適用された複数の成分の各々に可変長符号化を適用
   する可変長符号化手段と、 前記可変長符号化が適用された複数の成分に関する情報
   量及び前記所定の圧縮率に基づいて、前記符号化する間
   隔及び複数の符号化係数を更新する更新手段とを備えた
   ことを特徴とする画像情報圧縮装置。
2. 【請求項２】 画像フレーム間の連続性又は画像フレー
   ムの画質のどちらの品質を優先させるかを決定する優先
   決定手段を更に備え、 前記設定手段は、前記優先決定手段により連続性の品質
   を優先させると決定された場合には、少なくとも設定す
   べき前記複数の符号化係数の数を増やすか、或いは少な
   くとも設定すべき前記符号化する間隔を短くすることに
   より、前記符号化する間隔及び複数の符号化係数を設定
   し、前記優先決定手段により画質の品質を優先させると
   決定された場合には、少なくとも設定すべき前記符号化
   する間隔を長くするか、或いは少なくとも設定すべき前
   記複数の符号化係数の数を減らすことにより、前記符号
   化する間隔及び複数の符号化係数を設定し、 前記更新手段は、前記優先決定手段により連続性の品質
   を優先させると決定された場合には、少なくとも更新す
   べき前記複数の符号化係数の数を増やすか、或いは少な
   くとも更新すべき前記符号化する間隔を短くすることに
   より、前記符号化する間隔及び複数の符号化係数を更新
   し、前記優先決定手段により画質の品質を優先させると
   決定された場合には、少なくとも更新すべき前記符号化
   する間隔を長くするか、或いは少なくとも更新すべき前
   記複数の符号化係数の数を減らすことにより、前記符号
   化する間隔及び複数の符号化係数を更新することを特徴
   とする請求項１に記載の画像情報圧縮装置。
3. 【請求項３】 所定の圧縮率に基づいて、量子化の際の
   量子化ステップ及び可変長符号化の際の符号化する間隔
   を設定する設定手段と、 画像情報を複数の成分に分割する分割手段と、 前記量子化ステップを用いて、前記複数の成分の各々に
   量子化を適用する量子化手段と、 複数の符号化係数及び前記符号化する間隔を用いて、前
   記量子化が適用された複数の成分の各々に可変長符号化
   を適用する可変長符号化手段と、 前記可変長符号化が適用された複数の成分に関する情報
   量及び前記所定の圧縮率に基づいて、前記量子化ステッ
   プ及び符号化する間隔を更新する更新手段とを備えたこ
   とを特徴とする画像情報圧縮装置。
4. 【請求項４】 画像フレーム間の連続性又は画像フレー
   ムの画質のどちらの品質を優先させるかを決定する優先
   決定手段を更に備え、 前記設定手段は、前記優先決定手段により連続性の品質
   を優先させると決定された場合には、少なくとも設定す
   べき前記量子化ステップを大きくするか、或いは少なく
   とも設定すべき前記符号化する間隔を短くすることによ
   り、前記量子化ステップ及び符号化する間隔を設定し、
   前記優先決定手段により画質の品質を優先させると決定
   された場合には、少なくとも設定すべき前記符号化する
   間隔を長くするか、或いは少なくとも設定すべき前記量
   子化ステップを小さくすることにより、前記量子化ステ
   ップ及び符号化する間隔を設定し、 前記更新手段は、前記優先決定手段により連続性の品質
   を優先させると決定された場合には、少なくとも更新す
   べき前記量子化ステップを大きくするか、或いは少なく
   とも更新すべき前記符号化する間隔を短くすることによ
   り、前記量子化ステップ及び符号化する間隔を更新し、
   前記優先決定手段により画質の品質を優先させると決定
   された場合には、少なくとも更新すべき前記符号化する
   間隔を長くするか、或いは少なくとも更新すべき前記量
   子化ステップを小さくすることにより、前記量子化ステ
   ップ及び符号化する間隔を更新することを特徴とする請
   求項３に記載の画像情報圧縮装置。
5. 【請求項５】 所定時間の映像信号から、所定周期の間
   隔毎に、前記画像情報をサンプルし、そのサンプルされ
   た画像情報を前記分割手段に出力するサンプリング手段
   と、 情報を記憶する記憶媒体に、前記可変長符号化が適用さ
   れた複数の成分に関する情報を記録する記録手段と、 前記記憶媒体の空き領域の容量を検出する空き容量検出
   手段とを更に備え、 前記所定の圧縮率は、前記所定時間の映像信号の情報量
   の推定値と前記空き容量検出手段により検出された空き
   領域の容量とに基づいて決定されることを特徴とする請
   求項２又は４に記載の画像情報圧縮装置。
6. 【請求項６】 前記優先決定手段は、前記連続性又は前
   記画質のどちらの品質を優先させるかについて、操作者
   による選択を受け付ける選択受付手段を備え、 前記優先決定手段は、前記選択に基づいて、前記連続性
   又は前記画質のどちらの品質を優先させるかを決定する
   ことを特徴とする請求項５に記載の画像情報圧縮装置。
7. 【請求項７】 前記優先決定手段は、前記画像情報に関
   する動きベクトルを検出する動きベクトル検出手段を備
   え、 前記優先決定手段は、前記動きベクトルと所定値との比
   較に基づいて、前記連続性又は前記画質のどちらの品質
   を優先させるかを決定することを特徴とする請求項５に
   記載の画像情報圧縮装置。