JP5624576B2 - 画像圧縮コントローラ及び画像圧縮装置 - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、画像圧縮コントローラ及び画像圧縮装置に関する。

一般に、画像圧縮装置は、画像データを量子化することにより画像データを符号化し、符号化画像データを生成する。画像圧縮装置は、画像データを量子化するときに、量子化係数を用いる。量子化係数が大きくなるほど、符号量は大きくなるが、量子化誤差も大きくなる。量子化誤差が大きくなると、符号化画像データを復号することにより得られる復号画像の画質が劣化する。

従来、画像圧縮装置は、量子化誤差を考慮せずに画像データを符号化するので、復号画像の画質の劣化を防ぐことはできない。

特開平８−１１６５４３号公報

本発明が解決しようとする課題は、復号画像の画質を改善することである。

本発明の実施形態の画像圧縮コントローラは、色差成分調整回路と、差分生成回路と、量子化回路と、逆量子化回路と、可変長符号化回路と、を備える。色差成分調整回路は、量子化係数に応じて原画像データの原画素の原色差成分を調整し、調整色差成分を生成する。差分生成回路は、差分画素成分を生成する。量子化回路は、前記量子化係数に基づいて、前記差分生成回路の出力を量子化する。逆量子化回路は、前記量子化係数に基づいて、前記量子化回路の出力を逆量子化する。可変長符号化回路は、前記量子化回路の出力に対して可変長符号化を実行し、圧縮データを生成する。また、前記差分生成回路は、ｉ（ｉは自然数）番目の画素に対応する画素成分と、前記調整色差成分と、（ｉ−１）番目の画素に対応する前記逆量子化回路の出力と、に基づいて、前記差分画素成分を生成する。

本実施形態の画像処理システム１のブロック図。 第１実施形態の画像圧縮装置１０のブロック図。 第１実施形態の第１画像圧縮コントローラ１４のブロック図。 第１実施形態の色差成分調整回路１４０のブロック図。 第１実施形態のデコード候補画素決定回路１４００の動作の説明図。 第１実施形態の差分計算回路１４０２の動作の説明図。 第１実施形態の調整色差成分決定回路１４０４のブロック図。 本実施形態の第２画像圧縮コントローラ１９のブロック図。 第１実施形態の変形例の色差成分調整処理のフローチャート。 第２実施形態の差分計算回路１４０２の動作の説明図。 第２実施形態の調整色差成分決定回路１４０４のブロック図。 第２実施形態の変形例の色差成分調整処理のフローチャート。

本実施形態について、図面を参照して説明する。図１は、本実施形態の画像処理システム１のブロック図である。画像処理システム１は、少なくとも１つの画像圧縮装置１０と、ホストプロセッサ２０と、メモリ３０と、を備える。

ホストプロセッサ２０は、画像圧縮装置１０を制御する画像圧縮制御信号を生成する。画像圧縮装置１０は、画像圧縮制御信号に基づいて画像データを圧縮することによって圧縮データを生成し、圧縮データをメモリ３０に書き込む。例えば、ホストプロセッサ２０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）であり、メモリ３０は、ＤＲＡＭ（Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）である。

（第１実施形態）
第１実施形態は、色相の量子化誤差を考慮して、復号画像の画質を改善する、画像圧縮装置の例である。図２は、第１実施形態の画像圧縮装置１０のブロック図である。画像圧縮装置１０は、閾値制御レジスタ１２と、Ｎ（Ｎは、２以上の整数）個の第１画像圧縮コントローラ１４（１）〜１４（Ｎ）と、符号量コントローラ１６と、入力データバッファ１８と、第２画像圧縮コントローラ１９と、を備える。

閾値制御レジスタ１２は、第１画像圧縮コントローラ１４（１）〜１４（Ｎ）に供給すべき閾値Ｔｈを制御する。具体的には、閾値制御レジスタ１２は、閾値制御信号に基づいて閾値Ｔｈを生成する。閾値制御信号は、画像圧縮制御信号によって決まる。

第１画像圧縮コントローラ１４（ｎ：ｎ＝１〜Ｎ）は、第１量子化係数ＱＰ１（ｎ）と、原画像データの原画素成分（ＹＵＶ成分：輝度成分Ｙ、第１色差成分Ｕ、及び第２色差成分Ｖ）と、を入力する。第１画像圧縮コントローラ１４は、第１量子化係数ＱＰ１（ｎ）に基づいて、原画素成分を圧縮することにより第１圧縮データＥ１（ｎ）を生成する。第１量子化係数ＱＰ１（ｎ）は、画像圧縮制御信号によって決まる。第１量子化係数ＱＰ１（１）〜ＱＰ（Ｎ）は互いに異なるので、第１圧縮データＥ１（１）〜Ｅ１（Ｎ）のデータサイズも互いに異なる。

符号量コントローラ１６は、第１圧縮データＥ１（１）〜Ｅ１（Ｎ）に基づいて、第２画像圧縮コントローラ１９に供給すべき第２量子化係数ＱＰ２を決定する。例えば、符号量コントローラ１６は、第１圧縮データＥ１（１）〜Ｅ１（Ｎ）の中から、目標符号量を超えない圧縮データであって、符号量が最小となる圧縮データに対応する量子化係数を、第２量子化係数ＱＰ２として選択する。

入力データバッファ１８は、原画像データのＹＵＶ成分を入力し、第２量子化係数ＱＰ２が第２画像圧縮コントローラ１９へ供給されるまでの間、原画像データのＹＵＶ成分を保持し、第２量子化係数ＱＰ２が第２画像圧縮コントローラ１９へ供給されるときに、所定のタイミングで、保持した原画像データのＹＵＶ成分を出力する。なお、入力データバッファ１８は省略可能である。所定のタイミングとは、入力データバッファ１８が、１ラインの半分、１ライン、及び所定数ラインの何れかに相当する原画像データを入力するタイミングである。

第２画像圧縮コントローラ１９は、第２量子化係数ＱＰ２と、入力データバッファ１８の出力（即ち、原画像データの原画素成分（ＹＵＶ成分））と、を入力し、第２量子化係数ＱＰ２に基づいて原画素成分を圧縮することにより第２圧縮データＥ２を生成する。

図３は、第１実施形態の第１画像圧縮コントローラ１４のブロック図である。第１画像圧縮コントローラ１４は、色差成分調整回路１４０と、差分生成回路１４２と、量子化回路１４４と、逆量子化回路１４６と、可変長符号化回路１４８と、を備える。

色差成分調整回路１４０は、原画素の原色差成分（Ｕ０，Ｖ０）と、第１量子化係数ＱＰ１と、閾値Ｔｈと、を入力し、第１量子化係数ＱＰ１に応じて原色差成分を調整することにより、調整色差成分（第１調整色差成分Ｕ´，第２調整色差成分Ｖ´）を生成する。

図４は、第１実施形態の色差成分調整回路１４０のブロック図である。色差成分調整回路１４０は、デコード候補画素決定回路１４００と、差分計算回路１４０２と、調整色差成分決定回路１４０４と、を備える。

デコード候補画素決定回路１４００は、原色差成分（Ｕ０，Ｖ０）と、第１量子化係数ＱＰ１と、に基づいて、量子化誤差が小さくなるような複数のデコード候補画素を決定する。

図５は、第１実施形態のデコード候補画素決定回路１４００の動作の説明図である。デコード候補画素決定回路１４００は、２次元空間である色差平面（以下「ＵＶ平面」という）上の格子点を生成する。ＵＶ平面は、原画像データのダイナミックレンジにより定義される基準点Ｏと、第１量子化係数Ｑ１に応じた間隔で配列された複数の格子点と、を含む。即ち、各格子点の間隔は、量子化ステップにより決まる。例えば、原画像データのビットレートが８ビットである場合には、原画像データのダイナミックレンジの中心である１２８ビットが基準点Ｏに対応する。

次いで、デコード候補画素決定回路１４００は、ＵＶ平面において、原色差成分（Ｕ０，Ｖ０）に対応するデコード原点に位置する画素をデコード原画素ＰＸ０として決定し、デコード原点に隣接する４つの格子点（以下「デコード候補点」という）に位置する画素をデコード候補画素ＰＸ１〜ＰＸ４として決定する。即ち、デコード候補画素ＰＸ１〜ＰＸ４に対して、量子化処理（量子化、逆量子化、及び予測画素との加算）に起因する量子化誤差は、デコード原画素ＰＸ０に対する量子化処理に起因する量子化誤差より小さい。

図４の差分計算回路１４０２は、原色差成分（Ｕ０，Ｖ０）と、デコード候補画素のそれぞれと、に基づいて、各デコード候補画素の位相差分ΔＰを計算する。位相差分が大きいほど、色相の量子化誤差が大きくなる。

図６は、第１実施形態の差分計算回路１４０２の動作の説明図である。位相差成分ΔＰは、ＵＶ平面において、原点とデコード原点とを結ぶ線（以下「デコード原線」という）と、原点とデコード候補点とを結ぶ線（以下「デコード候補線」という）とが成す角度である。即ち、デコード候補画素ＰＸ１〜ＰＸ４に対応するデコード候補線とデコード原線とが成す角度がそれぞれ、位相差分ΔＰ１〜ΔＰ４である。

図４の調整色差成分決定回路１４０４は、位相差分ΔＰ１〜ΔＰ４と、閾値Ｔｈと、に基づいて、調整色差成分（Ｕ´，Ｖ´）を決定する。
図７は、第１実施形態の調整色差成分決定回路１４０４のブロック図である。調整色差成分決定回路１４０４は、位相差分比較回路１４０４ａと、最小位相差分選択回路１４０４ｂと、調整色差成分選択回路１４０４ｃと、を備える。

位相差分比較回路１４０４ａは、位相差分閾値Ｔｈｐと原位相差分ΔＰ０との差に応じたバイナリ信号を出力する。位相差分閾値Ｔｈｐは、閾値Ｔｈに含まれる情報である。原位相差分ΔＰ０は、ＵＶ平面において、原画素Ｐ０を任意の符号化方法で符号化することにより得られる画素に対応する点とデコード原点とが成す角度（ΔＰ１〜ΔＰ４の何れか）に対応する。例えば、位相差分比較回路１４０４ａは、原位相差分ΔＰ０が位相差分閾値Ｔｈｐ未満の場合には、比較信号“０”を出力し、原位相差分ΔＰ０が位相差分閾値Ｔｈｐ以上の場合には、比較信号“１”を出力する。なお、原位相差分ΔＰ０が位相差分閾値Ｔｈｐと等しい場合には、位相差分比較回路１４０４ａは、比較信号“０”を出力しても良い。

最小位相差分選択回路１４０４ｂは、位相差分ΔＰ１〜ΔＰ４から最小位相差分を選択する。
調整色差成分選択回路１４０４ｃは、比較信号に基づいて、デコード原画素ＰＸ０の原色差成分（Ｕ０，Ｖ０）と、デコード候補画素ＰＸ１〜ＰＸ４のデコード候補色差成分（Ｕ１，Ｖ１）〜（Ｕ４，Ｖ４）とから、調整色差成分（Ｕ´，Ｖ´）を選択する。

具体的には、位相差分比較回路が比較信号“０”を出力した場合（即ち、原位相差分ΔＰ０が位相差分閾値Ｔｈｐ未満の場合）には、調整色差成分選択回路１４０４ｃは、デコード原画素ＰＸ０の原色差成分（Ｕ０，Ｖ０）を、調整色差成分（Ｕ´，Ｖ´）として選択する。

一方、位相差分比較回路が比較信号“１”を出力した場合（即ち、原位相差分ΔＰ０が位相差分閾値Ｔｈｐ以上の場合）には、調整色差成分選択回路１４０４ｃは、最小位相差分に対応するデコード候補画素のデコード候補色差成分（Ｕ１，Ｖ１）〜（Ｕ４，Ｖ４）の何れかを、調整色差成分（Ｕ´，Ｖ´）として選択する。換言すると、調整色差成分決定回路１４０４は、色相の量子化誤差が最小となるような調整色差成分（Ｕ´，Ｖ´）を決定する。

図３の差分生成回路１４２は、ｉ（ｉは自然数）番目の画素ＰＸ（ｉ）に対応する輝度成分Ｙ（ｉ）並びに調整色差成分（Ｕ´（ｉ），Ｖ´（ｉ））と、画素ＰＸ（ｉ−１）に対応する輝度成分Ｙ（ｉ−１））並びに調整色差成分（Ｕ´（ｉ−１），Ｖ´（ｉ−１））と、の差分画素成分ΔＹＵＶ（ｉ）（差分輝度成分ΔＹ（ｉ）、差分第１調整色差成分ΔＵ（ｉ）、及び差分第２調整色差成分ΔＶ（ｉ））を生成する。即ち、画素ＰＸ（ｉ）に対応する差分画素成分ΔＹＵＶ（ｉ）は、｛ΔＹ（ｉ），ΔＵ（ｉ），ΔＶ（ｉ）｝＝｛Ｙ（ｉ−１）−Ｙ（ｉ），Ｕ´（ｉ）−Ｕ´（ｉ−１），Ｖ´（ｉ）−Ｖ´（ｉ−１）｝である。

量子化回路１４４は、第１量子化係数ＱＰ１に基づいて、差分画素成分ΔＹＵＶ（ｉ）を量子化する。
逆量子化回路１４６は、第１量子化係数ＱＰ１に基づいて、量子化回路１４４の出力を逆量子化する。即ち、逆量子化回路１４６の出力は、差分画素成分ΔＹＵＶ（ｉ）である。換言すると、逆量子化回路１４６は、差分生成回路１４２が画素ＰＸ（ｉ＋１）に対応する輝度成分Ｙ（ｉ＋１）、調整色差成分（Ｕ´（ｉ＋１），Ｖ´（ｉ＋１））を入力するときに、差分画素成分ΔＹＵＶ（ｉ）を差分生成回路１４２へ供給する。

可変長符号化回路１４８は、量子化回路１４４の出力に対して可変長符号化を実行することにより第１圧縮データＥ１を生成する。

図８は、本実施形態の第２画像圧縮コントローラ１９のブロック図である。第２画像圧縮コントローラ１９は、色差成分調整回路１９０と、差分生成回路１９２と、量子化回路１９４と、逆量子化回路１９６と、可変長符号化回路１９８と、を備える。なお、差分生成回路１９２は、図３の差分生成回路１４２と同様である。

色差成分調整回路１９０は、入力データバッファ１８に保持された原色差成分（Ｕ０，Ｖ０）と、第２量子化係数ＱＰ２と、閾値Ｔｈと、を入力する。色差成分調整回路１９０は、第２量子化係数ＱＰ２に応じて原色差成分を調整することにより、調整色差成分（Ｕ´，Ｖ´）を生成する。

色差成分調整回路１９０の構成は、色差成分調整回路１４０と同様である。即ち、色差成分調整回路１９０は、デコード候補画素決定回路１４００と、差分計算回路１４０２と、調整色差成分決定回路１４０４と、同様の構成を備える。

量子化回路１９４は、第２量子化係数ＱＰ２に基づいて、差分生成回路１９２の出力（即ち、差分画素成分ΔＹＵＶ（ｉ））を量子化する。
逆量子化回路１９６は、第２量子化係数ＱＰ２に基づいて、量子化回路１９４の出力を逆量子化する。即ち、逆量子化回路１９６の出力は、差分画素成分ΔＹＵＶ（ｉ）である。換言すると、逆量子化回路１９６は、差分生成回路１９２が画素ＰＸ（ｉ＋１）に対応する輝度成分Ｙ（ｉ＋１）、調整色差成分（Ｕ´（ｉ＋１），Ｖ´（ｉ＋１））を入力するときに、差分画素成分ΔＹＵＶ（ｉ）を差分生成回路１９２へ供給する。

可変長符号化回路１９８は、量子化回路１９４の出力に対して可変長符号化を実行することにより生成した第２圧縮データＥ２をメモリ３０に書き込む。

第１実施形態の変形例について説明する。第１実施形態の変形例は、調整色差成分決定回路１４０４の色差成分調整処理をソフトウェアで実現する例である。なお、第１実施形態の変形例では、画像圧縮装置１０は、プロセッサにより実現されるものとする。

図９は、第１実施形態の変形例の色差成分調整処理のフローチャートである。なお、色差成分調整処理は、少なくとも１つの処理ステップが記述されたコンピュータプログラムを画像圧縮装置１０が起動することにより、実行される。

＜Ｓ９００〜Ｓ９０２＞ 格子点を含むＵＶ平面が生成される（Ｓ９００）。ＵＶ平面において、デコード原点に位置する画素が、デコード原画素ＰＸ０として決定され、４つのデコード候補点に位置する画素が、デコード候補画素ＰＸ１〜ＰＸ４として決定される（Ｓ９０２）。

＜Ｓ９０４〜Ｓ９１８＞ 原色差成分（Ｕ０，Ｖ０）と、複数のデコード候補画素ＰＸ１〜ＰＸ４と、に基づいて、原位相差分ΔＰ０と、各デコード候補画素の位相差分ΔＰ１〜Ｐ４とが計算される（Ｓ９０４）。原位相差分ΔＰ０が位相差分閾値Ｔｈｐ未満の場合には（Ｓ９０６−Ｙ）、原色差成分が、調整色差成分（第１調整色差成分Ｕ´及び第２調整色差成分Ｖ´）として選択される（Ｓ９０８）。一方、原位相差分ΔＰ０が位相差分閾値Ｔｈｐ以上の場合には（Ｓ９０６−Ｎ）、デコード候補色差成分（Ｕ１，Ｖ１）〜（Ｕ４，Ｖ４）のうち、最小位相差分に対応するデコード候補色差成分が、調整色差成分として選択される（Ｓ９１８）。

色差成分調整処理が終了すると、Ｓ９０８又はＳ９１８において選択された調整色差成分に対して、量子化処理が実行される。

第１実施形態によれば、第２圧縮データＥ２は、量子化誤差（特に、色相の量子化誤差）を考慮して画像データを符号化することにより得られるので、量子化誤差を考慮しないときに比べて、復号画像の画質（特に、色相）を改善することができる。

（第２実施形態）
第２実施形態は、色相及び彩度の量子化誤差を考慮して、復号画像の画質を改善する、画像圧縮装置の例である。なお、第１実施形態と同様の内容については説明を省略する。

第２実施形態では、図４の差分計算回路１４０２は、原色差成分（Ｕ０，Ｖ０）と、複数のデコード候補画素と、に基づいて、各デコード候補画素の位相差分に加えて、各デコード候補画素のゲイン差分を計算する。ゲイン差分が大きいほど、彩度の量子化誤差が大きくなる。

図１０は、第２実施形態の差分計算回路１４０２の動作の説明図である。差分計算回路１４０２は、第１実施形態と同様に、位相差分ΔＰ１〜ΔＰ４を計算する。また、差分計算回路１４０２は、ＵＶ平面においてゲイン差分ΔＧ１〜ΔＧ４を計算する。即ち、ゲイン差分ΔＧ１〜ΔＧ４は、デコード候補画素ＰＸ１〜ＰＸ４に対応するデコード候補点とデコード原点との間の距離である。

第２実施形態の調整色差成分決定回路１４０４は、ゲイン差分ΔＧ１〜ΔＧ４と、位相差分ΔＰ１〜ΔＰ４と、閾値Ｔｈと、に基づいて、調整色差成分（Ｕ´，Ｖ´）を決定する。

図１１は、第２実施形態の調整色差成分決定回路１４０４のブロック図である。調整色差成分決定回路１４０４は、最小位相差分選択回路１４０４ｂと、調整色差成分選択回路１４０４ｃと、最小ゲイン差分選択回路１４０４ｄと、ゲイン差分比較回路１４０４ｅと、を備える。なお、最小位相差分選択回路１４０４ｂは、第１実施形態と同様である。

最小ゲイン差分選択回路１４０４ｄは、ゲイン差分ΔＧ１〜ΔＧ４から、最小位相差分に対応する最小ゲイン差分ΔＧｍｉｎを選択する。例えば、最小位相差分が位相差分ΔＰ１の場合には、“ΔＧｍｉｎ＝ΔＧ１”である。

ゲイン差分比較回路１４０４ｅは、ゲイン差分閾値Ｔｈｇと最小ゲイン差分ΔＧｍｉｎとを比較する。ゲイン差分閾値Ｔｈｇは、閾値Ｔｈに含まれる情報である。ゲイン差分比較回路１４０４ｅは、最小ゲイン差分ΔＧｍｉｎがゲイン差分閾値Ｔｈｇ未満の場合には、比較信号“０”を出力し、最小ゲイン差分ΔＧｍｉｎがゲイン差分閾値Ｔｈｇ以上の場合には、比較信号“１”を出力する。なお、最小ゲイン差分ΔＧｍｉｎがゲイン差分閾値Ｔｈｇと等しい場合には、ゲイン差分比較回路１４０４ｅは、比較信号“０”を出力しても良い。

調整色差成分選択回路１４０４ｃは、比較信号と最小位相差成分に基づき、デコード原画素ＰＸ０の原色差成分（Ｕ０，Ｖ０）と、デコード候補画素ＰＸ１〜ＰＸ４のデコード候補色差成分（Ｕ１，Ｖ１）〜（Ｕ４，Ｖ４）とから、調整色差成分（Ｕ´，Ｖ´）を選択する。

具体的には、ゲイン差分比較回路１４０４ｅが比較信号“０”を出力した場合（即ち、最小ゲイン差分ΔＧｍｉｎがゲイン差分閾値Ｔｈｇ未満の場合）には、調整色差成分選択回路１４０４ｃは、デコード原画素ＰＸ０の原色差成分（Ｕ０，Ｖ０）を、調整色差成分（Ｕ´，Ｖ´）として選択する。

一方、ゲイン差分比較回路１４０４ｅが比較信号“１”を出力した場合（即ち、最小ゲイン差分ΔＧｍｉｎがゲイン差分閾値Ｔｈｇ以上の場合）には、調整色差成分選択回路１４０４ｃは、最小ゲイン差分に対応するデコード候補画素のデコード候補色差成分（Ｕ１、Ｖ１）〜（Ｕ４，Ｖ４）の何れかを、調整色差成分（Ｕ´、Ｖ´）として選択する。

換言すると、図１１の調整色差成分決定回路１４０４は、色相及び彩度の量子化誤差が最小となるような調整色差成分（Ｕ´，Ｖ´）を決定する。

第２実施形態の変形例の色差成分調整処理について説明する。図１２は、第２実施形態の変形例の色差成分調整処理のフローチャートである。なお、色差成分調整処理は、少なくとも１つの処理ステップが記述されたコンピュータプログラムを画像圧縮装置１０が起動することにより、実行される。
＜Ｓ１２００〜Ｓ１２０２＞ Ｓ１２００及びＳ１２０２はそれぞれ、第１実施形態（図９のＳ９００及びＳ９０２）と同様である。

＜Ｓ１２０４〜Ｓ１２１８＞ 原色差成分（Ｕ０，Ｖ０）と、デコード候補画素のそれぞれと、に基づいて、原位相差分ΔＰ０と、各デコード候補画素の位相差分ΔＰ１〜ΔＰ４及びゲイン差分ΔＧ１〜ΔＧ４とが計算される（Ｓ１２０４）。最小ゲイン差分ΔＧｍｉｎがゲイン差分閾値Ｔｈｇ未満の場合には（Ｓ１２０６−Ｙ）、原色差成分（Ｕ０，Ｖ０）が、調整色差成分（Ｕ´，Ｖ´）として選択される（Ｓ１２０８）。一方、最小ゲイン差分ΔＧｍｉｎがゲイン差分閾値Ｔｈｇ以上の場合には（Ｓ１２０６−Ｎ）、デコード候補色差成分（Ｕ１，Ｖ１）〜（Ｕ４，Ｖ４）のうち、最小ゲイン差分ΔＧｍｉｎに対応するデコード候補色差成分が、調整色差成分（Ｕ´，Ｖ´）として選択される（Ｓ１２１８）。

色差成分調整処理が終了すると、Ｓ１２０８又はＳ１２１８において選択された調整色差成分に対して、量子化処理が実行される。

第２実施形態によれば、第２圧縮データＥ２は、量子化誤差（特に、彩度及び色相の量子化誤差）を考慮して画像データを符号化することにより得られるので、量子化誤差を考慮しないときに比べて、復号画像の画質（特に、彩度及び色相の両方）を改善することができる。

なお、本実施形態では、４つのデコード候補点に位置する画素をデコード候補画素ＰＸ１〜ＰＸ４として決定する（即ち、４つのデコード候補画素を決定する）例について説明したが、デコード候補画素の数は幾つでも良い。

本実施形態に係る画像処理システム１の少なくとも一部は、ハードウェアで構成しても良いし、ソフトウェアで構成しても良い。ソフトウェアで構成する場合には、画像処理システム１の少なくとも一部の機能を実現するプログラムをフレキシブルディスクやＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体に収納し、コンピュータに読み込ませて実行させても良い。記録媒体は、磁気ディスクや光ディスク等の着脱可能なものに限定されず、ハードディスク装置やメモリなどの固定型の記録媒体でも良い。

また、本実施形態に係る画像処理システム１の少なくとも一部の機能を実現するプログラムを、インターネット等の通信回線（無線通信も含む）を介して頒布しても良い。さらに、同プログラムを暗号化したり、変調をかけたり、圧縮した状態で、インターネット等の有線回線や無線回線を介して、あるいは記録媒体に収納して頒布しても良い。

なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化される。また、上述した実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明が形成可能である。例えば、上述した実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。

１ 画像処理システム
１０ 画像圧縮装置
１２ 閾値制御レジスタ
１４ 第１画像圧縮コントローラ
１９ 第２画像圧縮コントローラ
１４０，１９０ 色差成分調整回路
１４００ デコード候補画素決定回路
１４０２ 差分計算回路
１４０４ 調整色差成分決定回路
１４０４ａ 位相差分比較回路
１４０４ｂ 最小位相差分選択回路
１４０４ｃ 調整色差成分選択回路
１４０４ｄ 最小ゲイン差分選択回路
１４０４ｅ ゲイン差分比較回路
１４２，１９２ 差分生成回路
１４４，１９４ 量子化回路
１４６，１９６ 逆量子化回路
１４８，１９８ 可変長符号化回路
１６ 符号量コントローラ
１８ 入力データバッファ
２０ ホストプロセッサ
３０ メモリ

Claims (5)

1. 量子化係数に応じて原画像データの原画素の原色差成分を調整し、調整色差成分を生成する色差成分調整回路と、
   差分画素成分を生成する差分生成回路と、
   前記量子化係数に基づいて、前記差分生成回路の出力を量子化する量子化回路と、
   前記量子化係数に基づいて、前記量子化回路の出力を逆量子化する逆量子化回路と、
   前記量子化回路の出力に対して可変長符号化を実行し、圧縮データを生成する可変長符号化回路と、を備え、
   前記差分生成回路は、ｉ（ｉは自然数）番目の画素に対応する画素成分と、前記調整色差成分と、前記逆量子化回路の出力である（ｉ−１）番目の画素に対応する差分画素成分と、に基づいて、ｉ番目の画素に対応する差分画素成分を生成することを特徴とする画像圧縮コントローラ。
2. 前記色差成分調整回路は、
   前記原色差成分と、前記量子化係数と、に基づいて、量子化誤差が小さくなるような、少なくとも１つのデコード候補画素を決定するデコード候補画素決定回路と、
   前記原色差成分と、前記デコード候補画素と、に基づいて、前記デコード候補画素の位相差分を計算する差分計算回路と、
   前記位相差分に基づいて、前記調整色差成分を決定する調整色差成分決定回路と、を備える請求項１に記載の画像圧縮コントローラ。
3. 前記差分計算回路は、前記原色差成分と、前記デコード候補画素と、に基づいて、前記デコード候補画素のゲイン差分をさらに計算し、
   前記調整色差成分決定回路は、前記位相差分と、前記ゲイン差分と、に基づいて、前記調整色差成分を決定する、請求項２に記載の画像圧縮コントローラ。
4. 前記デコード候補画素決定回路は、前記量子化係数に応じた間隔で配列された点を含む色差平面において、前記原画素の原色差成分に対応するデコード原点に隣接する少なくとも１つのデコード候補点に位置する画素を、前記デコード候補画素として決定する、請求項２又は３に記載の画像圧縮コントローラ。
5. 互いに異なる第１量子化係数に基づいて、原画像データを圧縮することにより第１圧縮データを生成する複数の第１圧縮コントローラと、
   前記複数の第１圧縮コントローラにより生成された複数の第１圧縮データに基づいて、前記第２圧縮コントローラに供給すべき第２量子化係数を決定する符号量コントローラと、
   前記第２量子化係数に基づいて、前記原画像データを圧縮することにより第２圧縮データを生成する第２圧縮コントローラと、を備え、
   前記複数の第１圧縮コントローラ及び前記第２圧縮コントローラは、それぞれ、
   前記第１量子化係数及び前記第２量子化係数に応じて前記原画像データの原画素の原色差成分を調整し、調整色差成分を生成する色差成分調整回路と、
   差分画素成分を生成する差分生成回路と、
   前記第１量子化係数及び前記第２量子化係数に基づいて、前記差分生成回路の出力を量子化する量子化回路と、
   前記第１量子化係数及び前記第２量子化係数に基づいて、前記量子化回路の出力を逆量子化する逆量子化回路と、
   前記量子化回路の出力に対して可変長符号化を実行し、前記第１圧縮データ及び前記第２圧縮データを生成する可変長符号化回路と、を備え、
   前記差分生成回路は、ｉ（ｉは自然数）番目の画素に対応する画素成分と、前記調整色差成分と、前記逆量子化回路の出力である（ｉ−１）番目の画素に対応する差分画素成分と、に基づいて、ｉ番目の画素に対応する差分画素成分を生成することを特徴とする画像圧縮装置。

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