JP4430731B2 - Digital camera and photographing method - Google Patents
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本発明は、カラー画像を表わす画像データを入力して圧縮符号化して出力するディジタルカメラおよび撮影方法に係り、たとえば、撮像されて生成された画像データを、カラーモードおよびモノクロモードにて圧縮符号化して記録媒体に記録させるディジタルカメラおよび撮影方法に関するものである。 The present invention relates to a digital camera and a photographing method for inputting image data representing a color image, compression encoding, and outputting the image data. For example, image data generated by imaging is compression encoded in a color mode and a monochrome mode. The present invention relates to a digital camera for recording on a recording medium and a photographing method.
近年、CCD などの固体撮像素子にて撮像された被写界像を表わすカラー画像信号をディジタル信号に変換し、変換された画像データを2次元直交変換などの変換方式によって圧縮および符号化して半導体メモリや磁気ディスクなどの画像データ記憶媒体に記録する画像処理装置として、たとえばディジタルスチルカメラが知られている。 In recent years, a color image signal representing a scene image captured by a solid-state image sensor such as a CCD is converted into a digital signal, and the converted image data is compressed and encoded by a conversion method such as two-dimensional orthogonal transformation. As an image processing apparatus for recording on an image data storage medium such as a memory or a magnetic disk, for example, a digital still camera is known.
このようなディジタルスチルカメラでは、たとえば、輝度データおよび色差データがブロックインターリーブされたカラー画像データを2次元直交変換および符号化されることによって、処理された符号化データが、たとえば、所定の符号量となるように圧縮符号化され、圧縮符号化データが所望の記憶媒体に記憶される。 In such a digital still camera, for example, color image data obtained by block interleaving luminance data and color difference data is subjected to two-dimensional orthogonal transformation and encoding, so that the processed encoded data is, for example, a predetermined code amount. The compressed encoded data is stored in a desired storage medium.
圧縮符号化方式としては、たとえば、「ISO/IEC DIS 10918-1 」に準拠した、いわゆるJPEG方式が用いられ、処理された画像データは、単にプリント出力されるだけではなく、汎用のパーソナルコンピュータによってさらに処理加工することができ、様々な形式に変換される。 As a compression encoding method, for example, a so-called JPEG method conforming to “ISO / IEC DIS 10918-1” is used, and the processed image data is not simply printed out, but by a general-purpose personal computer. It can be further processed and converted into various formats.
しかしながら、従来のディジタルスチルカメラでは、自然画などの被写界像を撮影しそのカラー画像を出力することを主眼として構成されているので、たとえば線画や文字、さらにはモノトーンなどのモノクロ画像を出力するためには特殊な構成が必要となって、そのモノクロ画像データを記憶媒体に記憶させる際の記録フォーマットやカメラ自体の構成を大幅に変更せざるを得なかった。 However, the conventional digital still camera is mainly designed to capture a scene image such as a natural image and output the color image, so that, for example, a monochrome image such as a line image, text, or even a monotone is output. In order to do so, a special configuration is required, and the recording format for storing the monochrome image data in the storage medium and the configuration of the camera itself have to be significantly changed.
たとえば、モノクロ画像データを記憶媒体に記録する方法として、被写界を撮像するCCD などの撮像素子にカラーフィルタが配設されていないモノクロ専用の撮像素子を採用したり、また、モノクロ撮影時には、カラー画像用のカラーフィルタを撮像素子の前面から除去したりする構成が必要となり、さらにはモノクロ専用の信号処理回路を新たに設けて、撮像信号のうち輝度信号のみを生成して圧縮符号化する方法が考えられる。 For example, as a method of recording monochrome image data on a storage medium, a monochrome-dedicated image sensor in which a color filter is not provided in an image sensor such as a CCD that captures an object scene is used. It is necessary to remove the color filter for the color image from the front surface of the image sensor, and a signal processing circuit dedicated to monochrome is newly provided to generate only the luminance signal of the image signal and compress it. A method is conceivable.
しかし、この場合、モノクロ専用の撮像ユニットや信号処理回路を新たに追加してカメラを再構成しなければならないという問題があった。また、輝度信号のみの特殊な圧縮方式を採用すると、出力される画像データは従来の再生方式では再生できなくなってしまい、さらには、画像データの記録フォーマットについても特殊な白黒モードを用意する必要が発生し、この場合も、モノクロ専用のカメラと同様に、従来のカメラおよび画像データの再生装置との互換性が保たれず、従来の再生装置では画像を再生することができないという問題があった。 However, in this case, there has been a problem that the camera has to be reconfigured by newly adding a monochrome-dedicated imaging unit and a signal processing circuit. If a special compression method using only luminance signals is adopted, the output image data cannot be reproduced by the conventional reproduction method, and a special monochrome mode must be prepared for the recording format of the image data. In this case, as in the case of a monochrome camera, compatibility with the conventional camera and the image data reproducing device is not maintained, and there is a problem that the image cannot be reproduced with the conventional reproducing device. .
たとえば、本出願人による特許出願、特開平2-107094号の「静止画のディジタル記録装置」には、白黒モードが選択されているときには、輝度成分に関する原画像データのみを圧縮符号化したデータを、メモリ・カートリッジの輝度成分記憶エリアおよび色差成分記憶エリアの両方にわたって記録するディジタルスチルカメラが開示されている。しかしこのような従来例では、記録データの互換性について充分に考慮されているとは言えず、たとえば、標準化された基本方式の範囲内で記録データを復号し、画像を再生することは困難であった。 For example, in the patent application filed by the present applicant, “Still Image Digital Recording Device” of Japanese Patent Laid-Open No. 2-107094, when the monochrome mode is selected, data obtained by compressing and encoding only the original image data relating to the luminance component is stored. A digital still camera for recording over both the luminance component storage area and the color difference component storage area of the memory cartridge is disclosed. However, in such a conventional example, it cannot be said that the compatibility of the recording data is sufficiently considered. For example, it is difficult to decode the recording data and reproduce the image within the range of the standardized standard method. there were.
このように従来のカラー画像データを出力して記憶媒体に記録するディジタルスチルカメラの構成を大幅に変更する必要があり、これらがコストアップの要因となってしまって、カラー画像に加えてモノクロ画像を出力することのできるディジタルスチルカメラを簡便な構成にて構築することが困難であった。そして、たとえば、カラー画像とモノクロ画像との双方に対応し、いずれの画像データであっても互換性が保たれている画像データを出力および記録するディジタルスチルカメラを簡便な構成で実現することが困難であった。 As described above, it is necessary to drastically change the configuration of a digital still camera that outputs conventional color image data and records it on a storage medium, which causes a cost increase, and in addition to a color image, a monochrome image It is difficult to construct a digital still camera that can output For example, a digital still camera that supports both color images and monochrome images and outputs and records image data that is compatible with any image data can be realized with a simple configuration. It was difficult.
本発明はこのような従来技術の問題点に鑑み、カラー画像データを出力する従来の画像処理システムとの互換性を保ちつつ、簡便な構成でモノクロの画像を表示する符号化データを出力することのできるディジタルカメラおよび撮影方法を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above-described problems of the prior art, the present invention outputs encoded data that displays a monochrome image with a simple configuration while maintaining compatibility with a conventional image processing system that outputs color image data. An object of the present invention is to provide a digital camera and a photographing method capable of performing the above.
本発明は上述の課題を解決するために、被写界を撮像して、被写界に応じたカラー画像データを圧縮符号化して出力するディジタルカメラにおいて、このカメラは、被写界を結像する撮像面にRGBカラーフィルタが配設され、RGBカラーフィルタに応じたカラー画像を表すRGBカラー画像信号を生成する撮像手段と、カラー画像信号を処理して、カラー画像信号に対応するカラー画像データとして輝度成分および色差成分を含むカラー画像データを生成する信号処理手段と、カラー画像データを蓄積し、蓄積したカラー画像データを輝度成分および色差成分の各成分のそれぞれ所定のブロックに分割して読み出して出力する蓄積手段と、蓄積手段から出力されるカラー画像データを各成分ごとに圧縮符号化して符号化データを生成する圧縮符号化手段と、符号化データを出力する出力手段と、被写界を撮影する撮影モードとして、カラー画像データをセピア調画像を表わすように出力させるモノクロ撮影モードと、カラー画像データをカラー画像を表すように出力させるカラー撮影モードとを制御する制御手段と、出力手段から出力した符号化データを入力し、符号化データを復号して表示用のカラー画像データとして生成する再生手段とを含み、制御手段は、モノクロ撮影モードが選択されると、画像データの色差成分をセピア調画像を表すための所定の値に固定させ、カラー撮影モードが選択されると、画像データの色差成分を所定の値に固定せず、圧縮符号化手段は、モノクロ撮影モードでは、所定の値に固定された色差成分と輝度成分とを圧縮符号化し、カラー撮影モードでは、所定の値に固定されていない色差成分と輝度成分とを圧縮符号化し、出力手段は、圧縮符号化手段にて処理された符号化データを記録媒体に記録する記録手段を含み、符号化データを静止画像の記録形式にて記録媒体に記録し、モノクロ撮影モードでは、記録手段は、圧縮符号化手段にて生成される符号化データをセピア調画像を再生可能に記録媒体に記録し、カラー撮影モードでは、圧縮符号化手段にて生成される符号化データをカラー画像を再生可能に記録媒体に記録し、再生手段は、符号化データを記録媒体から読み出してカラー撮影モードによって撮影および記録された符号化データを再生してカラー画像を表示させる処理と同様の処理によって、モノクロ撮影モードにて撮影および記録された符号化データを再生してセピア調画像を表示させることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides a digital camera that captures an image of a scene and compresses and outputs color image data corresponding to the scene. The camera forms an image of the scene. An RGB color filter is disposed on the imaging surface to perform, an imaging unit that generates an RGB color image signal representing a color image corresponding to the RGB color filter, and color image data corresponding to the color image signal by processing the color image signal Signal processing means for generating color image data including a luminance component and a color difference component, and storing the color image data, and reading out the accumulated color image data by dividing each of the luminance component and the color difference component into predetermined blocks. The storage means for outputting the data and the color image data output from the storage means by compression encoding for each component to generate encoded data Reduced encoding means, output means for outputting encoded data, monochrome shooting mode for outputting color image data to represent a sepia tone image as a shooting mode for shooting an object scene, and color image data for a color image Control means for controlling the color photographing mode to be output so as to represent, and reproduction means for inputting the encoded data output from the output means and decoding the encoded data to generate color image data for display. The control means fixes the color difference component of the image data to a predetermined value for representing a sepia tone image when the monochrome shooting mode is selected, and sets the color difference component of the image data to a predetermined value when the color shooting mode is selected. In the monochrome shooting mode, the compression encoding means compresses and encodes the color difference component and the luminance component fixed to a predetermined value to obtain color shooting. In this mode, the color difference component and the luminance component that are not fixed to a predetermined value are compression-encoded, and the output means includes recording means for recording the encoded data processed by the compression encoding means on a recording medium, The encoded data is recorded on a recording medium in a still image recording format. In the monochrome shooting mode, the recording means records the encoded data generated by the compression encoding means on the recording medium so that a sepia tone image can be reproduced. In the color shooting mode, the encoded data generated by the compression encoding unit is recorded on a recording medium so that a color image can be reproduced. The reproducing unit reads the encoded data from the recording medium and captures the image in the color shooting mode. The encoded data shot and recorded in the monochrome shooting mode is reproduced and processed in the same manner as the process of reproducing the recorded encoded data and displaying the color image. It is characterized by displaying a peer-tone image.
この場合、圧縮符号化手段は、カラー画像データを所定長以下に制限して出力させる符号量制御手段を含み、符号量制御手段は、所定長の総符号量から固定された色差成分を圧縮符号化した場合の符号量を減算した値を、輝度成分に対する目標符号量に設定し、輝度成分の符号量を目標符号量以下に制限するとよい。 In this case, the compression encoding unit includes a code amount control unit that outputs the color image data while being limited to a predetermined length or less, and the code amount control unit compresses the color difference component fixed from the total code amount of the predetermined length. A value obtained by subtracting the code amount in the case of conversion to the luminance component may be set as a target code amount for the luminance component, and the code amount of the luminance component may be limited to the target code amount or less.
また、信号処理手段は、RGBカラー画像信号を入力して、画像信号を輝度成分および色差成分を含むカラー画像データに変換する変換手段と、モノクロ処理モードが選択されると、カラー画像データの色差成分を所定の値に固定させて出力する手段とを含み、出力手段は、圧縮符号化手段にて処理された符号化データを記録媒体に記録する記録手段を含み、符号化データを静止画像の記録形式にて記録媒体に記録し、記録媒体は、半導体メモリを含むメモリカードであり、出力手段は、圧縮符号化手段にて処理された符号化データをメモリカードに書き込むとよい。 The signal processing means receives the RGB color image signal, converts the image signal into color image data including a luminance component and a color difference component, and when the monochrome processing mode is selected, the color difference of the color image data. Means for fixing the component to a predetermined value and outputting, and the output means includes recording means for recording the encoded data processed by the compression encoding means on a recording medium, and the encoded data is stored in a still image. Recording is performed on a recording medium in a recording format. The recording medium is a memory card including a semiconductor memory, and the output unit may write the encoded data processed by the compression encoding unit to the memory card.
この場合、圧縮符号化手段は、蓄積手段から読み出される画像データを直交変換する直交変換手段と、直交変換された変換係数を正規化する量子化手段と、正規化された変換係数に所定の符号を割り当てる符号化手段とを含み、静止画像圧縮処理としてJPEG方式に準拠する圧縮符号化処理を行なうとよい。 In this case, the compression encoding unit includes an orthogonal transform unit that orthogonally transforms the image data read from the storage unit, a quantization unit that normalizes the orthogonally transformed transform coefficient, and a predetermined code for the normalized transform coefficient. And encoding means compliant with the JPEG method as still image compression processing.
また、ディジタルカメラは、操作者による手操作に応じた指示信号を出力する操作手段を含み、被写界を表わすカラー画像がセピア調の画像として再生されるように撮影する指示信号に応動して、制御手段は、モノクロ撮影モードを選択するとよい。また、出力手段は、符号化データを伝送する伝送手段を含むとよい。 Further, the digital camera includes an operation means for outputting an instruction signal corresponding to a manual operation by the operator, and is responsive to the instruction signal for photographing so that the color image representing the object scene is reproduced as a sepia tone image. The control means may select a monochrome shooting mode. The output means may include transmission means for transmitting encoded data.
また、本発明は上述の課題を解決するために、被写界を撮像して、被写界に応じたカラー画像データを圧縮符号化して出力するディジタルカメラにおいて、このカメラは、被写界を結像する撮像面にRGBカラーフィルタが配設され、RGBカラーフィルタに応じたカラー画像を表すRGBカラー画像信号を生成する撮像手段と、カラー画像信号を処理して、カラー画像信号に対応するカラー画像データとして輝度成分および色差成分を含むカラー画像データを生成する信号処理手段と、カラー画像データを蓄積し、蓄積したカラー画像データを各成分のそれぞれ所定のブロックに分割して読み出して出力する蓄積手段と、蓄積手段から出力されるカラー画像データを輝度成分および色差成分の各成分ごとに圧縮符号化して符号化データを生成する圧縮符号化手段と、符号化データを出力する出力手段と、被写界を撮影する撮影モードとして、カラー画像データをモノクロ画像を表わすように出力させるモノクロ撮影モードと、カラー画像データをカラー画像を表すように出力させるカラー撮影モードとを制御する制御手段とを含み、圧縮符号化手段は、蓄積手段から読み出される画像データを直交変換する直交変換手段と、直交変換された変換係数のうち、モノクロ撮影モードでは、色差成分のAC成分の値を0に固定するとともに色差成分のDC成分の値を所定の値に固定し、カラー撮影モードでは、色差成分の値を固定せずに量子化する量子化手段と、量子化手段にて処理された変換係数に所定の符号を割り当てる符号化手段とを含み、出力手段は、モノクロ撮影モードでは、圧縮符号化手段にて生成される符号化データをモノクロ画像を再生可能となるようにカラー画像の形式にて出力し、カラー撮影モードでは、圧縮符号化手段にて生成される符号化データをカラー画像を再生可能となるようにカラー画像の形式にて出力することを特徴とする。 Further, in order to solve the above-mentioned problems, the present invention is a digital camera that images a scene and compresses and outputs color image data corresponding to the scene. An RGB color filter is disposed on the imaging surface on which an image is formed, an imaging unit that generates an RGB color image signal representing a color image corresponding to the RGB color filter, and a color corresponding to the color image signal by processing the color image signal Signal processing means for generating color image data including luminance components and color difference components as image data, accumulation of color image data, accumulation of the accumulated color image data divided into predetermined blocks for each component, and output for output And color image data output from the storage means are compressed and encoded for each of the luminance component and the color difference component to generate encoded data. Compression encoding means for outputting, output means for outputting encoded data, a monochrome photography mode for outputting color image data to represent a monochrome image as a photography mode for photographing an object scene, and color image data for a color image Control means for controlling the color photographing mode to be output so as to represent, the compression encoding means, the orthogonal transformation means for orthogonally transforming the image data read from the storage means, and among the transform coefficients that have been orthogonally transformed, In the monochrome photography mode, the value of the AC component of the color difference component is fixed to 0 and the value of the DC component of the color difference component is fixed to a predetermined value. In the color photography mode, quantization is performed without fixing the value of the color difference component. A quantizing unit; and an encoding unit that assigns a predetermined code to the transform coefficient processed by the quantizing unit. The encoded data generated by the encoding unit is output in the form of a color image so that a monochrome image can be reproduced. In the color shooting mode, the encoded data generated by the compression encoding unit is output as a color image. Is output in the form of a color image so as to be reproducible.
この場合、信号処理手段は、RGBカラー画像信号を入力して、画像信号を輝度成分および色差成分を含むカラー画像データに変換する変換手段を含み、出力手段は、圧縮符号化手段にて処理された符号化データを記録媒体に記録する記録手段を含み、符号化データを静止画像の記録形式にて記録媒体に記録し、記録媒体は、半導体メモリを含むメモリカードであり、出力手段は、圧縮符号化手段にて処理された符号化データをメモリカードに書き込むとよい。 In this case, the signal processing means includes a conversion means for inputting the RGB color image signal and converting the image signal into color image data including a luminance component and a color difference component, and the output means is processed by the compression encoding means. Recording means for recording the encoded data on a recording medium, the encoded data is recorded on the recording medium in a still image recording format, the recording medium is a memory card including a semiconductor memory, and the output means is a compression The encoded data processed by the encoding means may be written to the memory card.
この場合、圧縮符号化手段は、静止画像圧縮処理としてJPEG方式に準拠する圧縮符号化処理を行なうとよい。 In this case, the compression encoding means may perform compression encoding processing conforming to the JPEG system as still image compression processing.
また、このカメラは、操作者による手操作に応じた指示信号を出力する操作手段を含み、被写界を表わすカラー画像がセピア調の画像として再生されるように撮影する指示信号に応動して、制御手段は、モノクロ撮影モードを選択するとよい。 In addition, the camera includes an operation unit that outputs an instruction signal corresponding to a manual operation by an operator, and is responsive to an instruction signal for photographing so that a color image representing the object scene is reproduced as a sepia tone image. The control means may select a monochrome shooting mode.
また、信号処理手段は、輝度成分の値に応じて、輝度成分を最大輝度レベルまたは最小輝度レベルに固定して出力するとよい。また、信号処理手段は、入力されるカラー画像信号に対して輪郭強調処理を施すとよい。また、信号処理手段は、カラー画像データを画素補間してディジタルズーム処理を行なうとよい。また、出力手段は、符号化データを伝送する伝送手段を含むとよい。 The signal processing means may output the luminance component fixed at the maximum luminance level or the minimum luminance level according to the value of the luminance component. The signal processing means may perform edge enhancement processing on the input color image signal. The signal processing means may perform digital zoom processing by interpolating color image data with pixels. The output means may include transmission means for transmitting encoded data.
また、本発明は上述の課題を解決するために、被写界を撮像して、被写界に応じたカラー画像データを圧縮符号化して出力するディジタルカメラにおいて、このカメラは、被写界を結像する撮像面にRGBカラーフィルタが配設され、RGBカラーフィルタに応じたカラー画像を表すRGBカラー画像信号を生成する撮像手段と、カラー画像信号を処理して、カラー画像信号に対応するカラー画像データとして輝度成分および色差成分を含むカラー画像データを生成する信号処理手段と、カラー画像データを蓄積し、蓄積したカラー画像データを各成分のそれぞれ所定のブロックに分割して読み出して出力する蓄積手段と、蓄積手段から出力されるカラー画像データを輝度成分および色差成分の各成分ごとに圧縮符号化して符号化データを生成する圧縮符号化手段と、符号化データを出力する出力手段と、被写界を撮影する撮影モードとして、カラー画像データをモノクロ画像を表わすように出力させるモノクロ撮影モードと、カラー画像データをカラー画像を表すように出力させるカラー撮影モードとを制御する制御手段とを含み、圧縮符号化手段は、モノクロ撮影モードでは色差成分のAC成分に対する符号量を0に制御する符号量制御手段と、蓄積手段から読み出される画像データを直交変換する直交変換手段と、直交変換された変換係数を量子化する量子化手段と、量子化手段にて処理された変換係数に所定の符号を割り当てる符号化手段とを含み、符号化手段はモノクロ撮影モードでは、量子化手段にて量子化された色差成分のDC成分を、所定のDC成分を表す符号に固定すると共に、EOB (End of Block)を符号化し、輝度成分のAC成分とDC成分とEOBとを符号化し、カラー撮影モードでは、量子化手段にて量子化された色差成分と輝度成分とのそれぞれのAC成分とDC成分とEOB (End of Block)とを符号化し、出力手段は、モノクロ撮影モードでは、圧縮符号化手段にて生成される符号化データをモノクロ画像を再生可能となるようにカラー画像の形式にて出力し、カラー撮影モードでは、圧縮符号化手段にて生成される符号化データをカラー画像を再生可能となるようにカラー画像の形式にて出力することを特徴とする。 Further, in order to solve the above-mentioned problems, the present invention is a digital camera that images a scene and compresses and outputs color image data corresponding to the scene. An RGB color filter is disposed on the imaging surface on which an image is formed, an imaging unit that generates an RGB color image signal representing a color image corresponding to the RGB color filter, and a color corresponding to the color image signal by processing the color image signal Signal processing means for generating color image data including luminance components and color difference components as image data, accumulation of color image data, accumulation of the accumulated color image data divided into predetermined blocks for each component, and output for output And color image data output from the storage means are compressed and encoded for each of the luminance component and the color difference component to generate encoded data. Compression encoding means for outputting, output means for outputting encoded data, a monochrome photography mode for outputting color image data to represent a monochrome image as a photography mode for photographing an object scene, and color image data for a color image Control means for controlling the color photographing mode to be output so as to represent the image, the compression coding means, in the monochrome photographing mode, the code amount control means for controlling the code amount for the AC component of the color difference component to 0, and the storage means Orthogonal transform means for orthogonally transforming image data read out from the image data, quantization means for quantizing the transform coefficients subjected to the orthogonal transform, and encoding means for assigning a predetermined code to the transform coefficients processed by the quantization means In the monochrome shooting mode, the encoding means fixes the DC component of the color difference component quantized by the quantization means to a code representing a predetermined DC component. Both encode EOB (End of Block), encode the AC component, DC component, and EOB of the luminance component, and in the color shooting mode, each of the color difference component and the luminance component quantized by the quantization means. The AC component, DC component, and EOB (End of Block) are encoded, and in the monochrome shooting mode, the output unit is a color image so that the encoded data generated by the compression encoding unit can be reproduced as a monochrome image. In the color photographing mode, the encoded data generated by the compression encoding means is output in the color image format so that the color image can be reproduced.
この場合、符号量制御手段は、カラー画像データを所定長以下に制限して出力させる機能を含み、所定長の総符号量から色差成分を圧縮符号化した場合の符号量を減算した値を、輝度成分に対する目標符号量に設定し、輝度成分の符号量を目標符号量以下に制限するとよい。 In this case, the code amount control means includes a function for outputting the color image data with a predetermined length or less, and a value obtained by subtracting the code amount when the color difference component is compression-encoded from the total code amount of the predetermined length, It is preferable to set the target code amount for the luminance component and limit the code amount of the luminance component to the target code amount or less.
また、信号処理手段は、RGBカラー画像信号を入力して、画像信号を輝度成分および色差成分を含むカラー画像データに変換する変換手段を含み、出力手段は、圧縮符号化手段にて処理された符号化データを記録媒体に記録する記録手段を含み、符号化データを静止画像の記録形式にて記録媒体に記録し、記録媒体は、半導体メモリを含むメモリカードであり、出力手段は、圧縮符号化手段にて処理された符号化データをメモリカードに書き込むとよい。 The signal processing means includes a conversion means for inputting the RGB color image signal and converting the image signal into color image data including a luminance component and a color difference component, and the output means is processed by the compression encoding means. Recording means for recording the encoded data on a recording medium; the encoded data is recorded on the recording medium in a still image recording format; the recording medium is a memory card including a semiconductor memory; and the output means is a compression code The encoded data processed by the converting means may be written to the memory card.
この場合、圧縮符号化手段は、静止画像圧縮処理としてJPEG方式に準拠する圧縮符号化処理を行なうとよい。 In this case, the compression encoding means may perform compression encoding processing conforming to the JPEG system as still image compression processing.
また、このカメラは、操作者による手操作に応じた指示信号を出力する操作手段を含み、被写界を表わすカラー画像がセピア調の画像として再生されるように撮影する指示信号に応動して、制御手段は、モノクロ撮影モードを選択するとよい。 In addition, the camera includes an operation unit that outputs an instruction signal corresponding to a manual operation by an operator, and is responsive to an instruction signal for photographing so that a color image representing the object scene is reproduced as a sepia tone image. The control means may select a monochrome shooting mode.
また、信号処理手段は、輝度成分の値に応じて、輝度成分を最大輝度レベルまたは最小輝度レベルに固定して出力するとよい。また、信号処理手段は、入力されるカラー画像信号に対して輪郭強調処理を施すとよい。また、信号処理手段は、カラー画像データを画素補間してディジタルズーム処理を行なうとよい。また、出力手段は、符号化データを伝送する伝送手段を含むとよい。 The signal processing means may output the luminance component fixed at the maximum luminance level or the minimum luminance level according to the value of the luminance component. The signal processing means may perform edge enhancement processing on the input color image signal. The signal processing means may perform digital zoom processing by interpolating color image data with pixels. The output means may include transmission means for transmitting encoded data.
また、本発明は上述の課題を解決するために、被写界を撮像して、被写界に応じたカラー画像データを圧縮符号化して出力する撮影方法において、この方法は、被写界を結像する撮像手段の撮像面にRGBカラーフィルタが配設され、RGBカラーフィルタに応じたカラー画像を表すRGBカラー画像信号を生成し、カラー画像信号を処理して、カラー画像信号に対応するカラー画像データとして輝度成分および色差成分を含むカラー画像データを生成し、カラー画像データを輝度成分および色差成分の各成分のそれぞれ所定のブロックに分割して読み出し、所定のブロックに分割して読み出されるカラー画像データを各成分ごとに圧縮符号化して符号化データを生成し、符号化データを出力し、被写界を撮影する撮影モードとして、カラー画像データをセピア調画像を表わすように出力させるモノクロ撮影モードと、カラー画像データをカラー画像を表すように出力させるカラー撮影モードとを制御し、出力した符号化データを入力し、符号化データを復号して表示用のカラー画像データとして生成し、モノクロ撮影モードが選択されると、画像データの色差成分をセピア調画像を表すための所定の値に固定させ、カラー撮影モードが選択されると、画像データの色差成分を所定の値に固定せず、モノクロ撮影モードでは、所定の値に固定された色差成分と輝度成分とを圧縮符号化し、カラー撮影モードでは、所定の値に固定されていない色差成分と輝度成分とを圧縮符号化し、符号化データを静止画像の記録形式にて記録し、モノクロ撮影モードでは、符号化データをセピア調画像を再生可能に記録し、カラー撮影モードでは、符号化データをカラー画像を再生可能に記録し、カラー撮影モードによって記録された符号化データを再生してカラー画像を表示させる処理と同様の処理によって、モノクロ撮影モードにて記録された符号化データを再生してセピア調画像を表示させることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides a shooting method in which a scene is imaged and color image data corresponding to the scene is compressed and output. An RGB color filter is disposed on the imaging surface of the imaging means for forming an image, and an RGB color image signal representing a color image corresponding to the RGB color filter is generated, the color image signal is processed, and a color corresponding to the color image signal Color image data including luminance components and color difference components is generated as image data, and the color image data is divided into predetermined blocks for reading each of the luminance component and the color difference component, and is read after being divided into predetermined blocks. Image data is compressed and encoded for each component to generate encoded data, and the encoded data is output. A monochrome shooting mode for outputting image data to represent a sepia tone image and a color shooting mode for outputting color image data to represent a color image are controlled, and the output encoded data is input, and the encoded data is input When decoded and generated as color image data for display and the monochrome shooting mode is selected, the color difference component of the image data is fixed to a predetermined value for representing a sepia tone image, and the color shooting mode is selected. The color difference component of the image data is not fixed to a predetermined value. In the monochrome shooting mode, the color difference component and the luminance component fixed to the predetermined value are compression-encoded. In the color shooting mode, the color difference component is fixed to the predetermined value. The color difference component and the luminance component that do not exist are compressed and encoded, and the encoded data is recorded in the still image recording format. Record the image reproducibly, and in the color shooting mode, record the encoded data so that the color image can be played back, and replay the encoded data recorded in the color shooting mode to display the color image. Thus, the encoded data recorded in the monochrome photographing mode is reproduced to display a sepia tone image.
また、本発明は上述の課題を解決するために、被写界を撮像して、被写界に応じたカラー画像データを圧縮符号化して出力する撮影方法において、この方法は、被写界を結像する撮像手段の撮像面にRGBカラーフィルタが配設され、RGBカラーフィルタに応じたカラー画像を表すRGBカラー画像信号を生成し、カラー画像信号を処理して、カラー画像信号に対応するカラー画像データとして輝度成分および色差成分を含むカラー画像データを生成し、カラー画像データを各成分のそれぞれ所定のブロックに分割して読み出し、所定のブロックに分割して読み出されるカラー画像データを各成分ごとに圧縮符号化して符号化データを生成し、符号化データを出力し、被写界を撮影する撮影モードとして、カラー画像データをモノクロ画像を表わすように出力させるモノクロ撮影モードと、カラー画像データをカラー画像を表すように出力させるカラー撮影モードとを制御し、カラー画像データを各成分ごとに圧縮符号化する際に、所定のブロックに分割して読み出される画像データを直交変換し、直交変換された変換係数のうち、モノクロ撮影モードでは、色差成分のAC成分の値を0に固定するとともに色差成分のDC成分の値を所定の値に固定し、カラー撮影モードでは、色差成分の値を固定せずに量子化し、量子化された変換係数に所定の符号を割り当てて符号化し、モノクロ撮影モードでは、符号化データをモノクロ画像を再生可能となるようにカラー画像の形式にて出力し、カラー撮影モードでは、符号化データをカラー画像を再生可能となるようにカラー画像の形式にて出力することを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides a shooting method in which a scene is imaged and color image data corresponding to the scene is compressed and output. An RGB color filter is disposed on the imaging surface of the imaging means for forming an image, and an RGB color image signal representing a color image corresponding to the RGB color filter is generated, the color image signal is processed, and a color corresponding to the color image signal Color image data including luminance components and color difference components is generated as image data, and the color image data is read by dividing each component into predetermined blocks, and the color image data read by dividing into predetermined blocks is read for each component. As a shooting mode for shooting the scene, color image data is converted into a monochrome image. Controls the monochrome shooting mode that outputs the color image data and the color shooting mode that outputs the color image data to represent the color image, and the color image data is divided into predetermined blocks when compression-coded for each component. In the monochrome shooting mode, the AC component value of the chrominance component is fixed to 0 and the DC component value of the chrominance component is set to a predetermined value in the monochrome imaging mode. Fixed in color shooting mode, quantizes the color difference component value without fixing it, assigns a predetermined code to the quantized conversion coefficient, and encodes it. In monochrome shooting mode, the encoded data can be reproduced as a monochrome image In the color shooting mode, the encoded data is output in the color image format so that the color image can be reproduced. Characterized by force.
また、本発明は上述の課題を解決するために、被写界を撮像して、被写界に応じたカラー画像データを圧縮符号化して出力する撮影方法において、この方法は、被写界を結像する撮像手段の撮像面にRGBカラーフィルタが配設され、RGBカラーフィルタに応じたカラー画像を表すRGBカラー画像信号を生成し、カラー画像信号を処理して、カラー画像信号に対応するカラー画像データとして輝度成分および色差成分を含むカラー画像データを生成し、カラー画像データを各成分のそれぞれ所定のブロックに分割して読み出し、所定のブロックに分割して読み出されるカラー画像データを各成分ごとに圧縮符号化して符号化データを生成し、符号化データを出力し、被写界を撮影する撮影モードとして、カラー画像データをモノクロ画像を表わすように出力させるモノクロ撮影モードと、カラー画像データをカラー画像を表すように出力させるカラー撮影モードとを制御し、カラー画像データを圧縮符号化する際に、モノクロ撮影モードでは色差成分のAC成分に対する符号量を0に制御する符号量制御を行い、所定のブロックに分割して読み出される画像データを直交変換し、直交変換された変換係数を量子化し、量子化された変換係数に所定の符号を割り当てて符号化し、モノクロ撮影モードでは、量子化された色差成分のDC成分を、所定のDC成分を表す符号に固定すると共に、EOB (End of Block)を符号化し、とEOB (End of Block)とを符号化し、輝度成分のAC成分とDC成分とEOBとを符号化し、カラー撮影モードでは、量子化された色差成分と輝度成分とのそれぞれのAC成分とDC成分とEOB (End of Block)とを符号化し、モノクロ撮影モードでは、符号化データをモノクロ画像を再生可能となるようにカラー画像の形式にて出力し、カラー撮影モードでは、符号化データをカラー画像を再生可能となるようにカラー画像の形式にて出力することを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides a shooting method in which a scene is imaged and color image data corresponding to the scene is compressed and output. An RGB color filter is disposed on the imaging surface of the imaging means for forming an image, and an RGB color image signal representing a color image corresponding to the RGB color filter is generated, the color image signal is processed, and a color corresponding to the color image signal Color image data including luminance components and color difference components is generated as image data, and the color image data is read by dividing each component into predetermined blocks, and the color image data read by dividing into predetermined blocks is read for each component. As a shooting mode for shooting the scene, color image data is converted into a monochrome image. When the monochrome shooting mode is used to compress and encode the color image data, the AC component of the color difference component is controlled when the monochrome shooting mode for outputting the color image data and the color shooting mode for outputting the color image data to represent the color image are controlled. The code amount control for controlling the code amount to 0 is performed, the image data divided and divided into predetermined blocks is orthogonally transformed, the orthogonally transformed transform coefficients are quantized, and the quantized transform coefficients are subjected to a predetermined code. In monochrome shooting mode, the DC component of the quantized color difference component is fixed to a code representing a predetermined DC component, EOB (End of Block) is encoded, and EOB (End of Block) ), And the AC component, DC component, and EOB of the luminance component are encoded.In the color shooting mode, the AC component, DC component, and EOB (End of the quantized chrominance component and luminance component, respectively) of block), and in monochrome shooting mode, the encoded data is output in the form of a color image so that a monochrome image can be played back, and in color shooting mode, the encoded data can be played back as a color image. Thus, the output is performed in the form of a color image.
このように本発明によれば、カラー画像データの色差成分の値を変更して、所定の値に固定し圧縮符号化する簡便な構成で、カラー画像に対応する符号化データが生成され、再生するとセピア調のモノクロームの画像が再生される符号化データが作成される。この場合、色差成分に割り当てられる符号量は最小限でよいので、残りを輝度成分に対する符号量として割り当てることができる。輝度成分に対し、より多くの符号を割り当てることができるので、全体としてカラー撮影モードと同じ符号量であっても、モノクロ撮影モードでは、高精細画像をモノトーンにて鮮明に表現する高解像度の符号化データを得ることができる。このようにして生成された符号化データは、通常のカラー画像が符号化されたデータと同様にして再生することができ、符号化データの互換性および汎用性が確保されている。また、符号量制御を行なう場合においてもとくに複雑な制御を行なう必要がなく、通常のカラー画像を圧縮符号化する場合と同様に、所望する符号量以下に符号化データの総符号量を制御することができる。 As described above, according to the present invention, encoded data corresponding to a color image is generated and reproduced with a simple configuration in which the color difference component value of the color image data is changed, fixed to a predetermined value, and compressed and encoded. Then, encoded data for reproducing a sepia-tone monochrome image is created. In this case, the code amount allocated to the color difference component may be minimized, and the remainder can be allocated as the code amount for the luminance component. Since more codes can be assigned to the luminance component, even in the same code amount as the color shooting mode as a whole, in the monochrome shooting mode, a high-resolution code that expresses a high-definition image clearly in monotone Data can be obtained. The encoded data generated in this way can be reproduced in the same manner as data obtained by encoding a normal color image, and the compatibility and versatility of the encoded data is ensured. Also, when performing code amount control, it is not necessary to perform complicated control, and the total code amount of encoded data is controlled to be equal to or less than a desired code amount, as in the case of compressing and encoding a normal color image. be able to.
次に添付図面を参照して本発明によるディジタルスチルカメラおよび撮影方法の一実施例を詳細に説明する。本実施例におけるディジタルスチルカメラ10は、図1に示すように、被写界を撮像部12にて撮像しその被写界像に応じた撮像信号を処理して、処理されたデータを圧縮符号化してメモリカードなどの記録媒体に記録するディジタルカメラである。このカメラ10は、たとえば、標準化されたJPEG方式にて画像データを圧縮符号化して出力するカメラであって、とくにカラーまたはモノクロを選択して撮影および記録することが可能なカラー撮影モードおよびモノクロ撮影モードを有するカメラであり、その選択情報は操作部14に対する操作に応じて設定される。なお、以下の説明において本発明に直接関係のない部分は、図示およびその説明を省略し、また、信号の参照符号はその現われる接続線の参照番号で表わす。
Next, an embodiment of a digital still camera and a photographing method according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. As shown in FIG. 1, the digital
このカメラ10の各部を説明すると撮像部12は、被写界を撮像して、その撮像画像に応じた撮像信号を出力する機能を有する撮像ユニットである。本実施例における撮像部12は、不図示の撮像レンズを介して入射されその撮像面に結像される被写界像に応じた電気信号を出力する撮像素子およびその駆動回路を有している。撮像部12には、不図示の絞り機構、光学ズーム機構およびオートフォーカス機構等が配設され、また、撮像レンズはたとえば近接撮影が可能となるようにマクロ機能を有し、カラーやモノクロの線画や文字など細密な絵柄が記録された印刷物などの被写体を撮影することができる。オートフォーカス(AF)機構としては、可視光線によるパッシブおよび赤外線によるアクティブ方式の測距および焦点調節機構が適用され、また、生成された撮像信号のコントラストに応じて制御を行なうコントラスト検出方式を用いてもよい。本実施例では、このようなAF機構によって、より鮮明な画像を得ることができる。
Explaining each part of the
撮像素子は、CCD(Charge Coupled Device)などの固体撮像素子が有利に適用される。この撮像素子には、数十万画素〜百数十万画素の画素数を有するものが使用され、その撮像面にはRGBカラーフィルタが配設されている。本実施例の撮像素子は、たとえば水平方向(H) に640 画素、垂直方向(V) に480 画素の画面を形成する合計約30万の有効画素を有する原色正方形画素の撮像素子であり、不図示の駆動回路からの駆動信号にて駆動され、駆動に応じた電子シャッタ速度にて生成したRGBカラー画像信号を接続線100 を介して信号処理部16に入力させる。
As the imaging device, a solid-state imaging device such as a CCD (Charge Coupled Device) is advantageously applied. As this imaging device, one having a number of pixels of hundreds of thousands to hundreds of thousands of pixels is used, and an RGB color filter is disposed on the imaging surface. The image sensor of this example is a primary color square pixel image sensor having a total of about 300,000 effective pixels forming a screen of 640 pixels in the horizontal direction (H) and 480 pixels in the vertical direction (V), for example. An RGB color image signal driven by a drive signal from the illustrated drive circuit and generated at an electronic shutter speed corresponding to the drive is input to the
信号処理部16は、撮像部12から出力されるRGBカラー画像信号に階調補正および色補正などの適切な補正および撮像信号処理を施してさらに8ビットのディジタル値に変換するとともに、変換されたRGBカラー画像データを輝度データYおよび水平方向にサブサンプリングされた色差データCr,Cb にて構成される比率4:2:2 のYC画像データに変換する処理部である。信号処理部16は、たとえば 3×3 マトリックス回路を備え、RGB各成分のデータのそれぞれに所定の係数を掛けてそれぞれを加算する演算処理により輝度データYを算出し、またRGB各成分データに所定の係数を掛けて所定の加減算を行なって色差データをCr,Cb を算出する。なお、信号処理部16は、入力されるRGBカラー画像信号をアナログ画像信号処理をした後ディジタル値に変換し、変換されたRGBディジタル画像データを補正処理するディジタル画像処理機能を有してもよい。
The
また、本実施例おける信号処理部16は、モノクロ撮影モードが設定されている場合には、制御部18から供給される制御信号102 に応動して、色差データCr,Cb の値を、ハードウエアにてそれぞれ実質的な0を表わすセンタ値の"128"(0x80h)に固定し、撮像信号100 に応じた輝度データYと、その値が固定された色差データCr,Cb とを出力104 に出力する機能を有している。なお、通常のカラー撮影モードが設定されている場合には、信号処理部16は、撮像部12から出力されるRGBカラー画像信号100 に応じた輝度データYおよび色差データCr,Cb を生成して出力する。固定する値は"128" に限らず他の所定の値でもよい。この場合、白黒ではなく単色階調、たとえばセピア調のモノクロ画像を表わすことができる。
Further, the
また、制御信号102 が、モノクロ撮影モードにおけるとくに強コントラスト撮影を指示する場合には、信号処理部16は、輝度データYの値が所定の閾値よりも大もしくは小であるかどうかに応じて、輝度データYを最大輝度レベルもしくは最小輝度レベルに固定して出力するように構成されてもよい。また、信号処理部16は、入力されるカラー画像信号に対して輪郭強調処理を施す機能を有し、制御部18から供給される制御信号に応動して輪郭強調されたディジタル画像データを生成する機能を有する。また、信号処理部16は、ディジタル画像データを画素補間して、撮像画像の所定部分の画像データを出力することにより、画像の所定部分を拡大するディジタルズーム処理を行なうことができる。
When the
信号処理部16の出力104 はメモリ制御部20に接続され、メモリ制御部20は、接続線106 に接続されたフレームメモリ22に対する画像データの書込みおよび読出しを制御するアクセス制御部である。フレームメモリ22は、少なくとも一コマの撮像画像を構成する輝度データYと色差データCrと色差データCbとをそれぞれ格納する記憶領域を有している。なおフレームメモリ22は、複数画面の画像データを格納する記憶容量を有し、たとえば連続的に撮影された複数コマの画像データを格納する記憶領域を有してもよい。この場合、フレームメモリ22の記憶領域は、拡張可能に増設されるとよい。
An
メモリ制御部20はさらに、制御部18から接続線108 を介して供給される制御信号に応動して、フレームメモリ22に格納された輝度データYおよび各色差データCr,Cb のそれぞれについて、水平および垂直方向に8×8画素の複数のブロックに分割して読み出すブロック化機能を有する。メモリ制御部20にて各ブロック毎に分割されて各成分ごとに読み出される輝度データYおよび色差データCr,Cb は、接続線110 を介して接続された圧縮符号化部24に各データ毎に送られる。
The
圧縮符号化部24は、フレームメモリ22から読み出されたブロックごとの画像データ110 をメモリ制御部20から受けて、たとえばベースラインDCT 符号化方式によって圧縮および符号化する処理部である。圧縮符号化方式としては、輝度および色差データごとに圧縮符号化して、符号化データをそれぞれの領域に形成することのできる圧縮符号化方式が適用される。本実施例のベースラインDCT 符号化方式による符号化データフレームは、圧縮符号化された輝度データY、色差データCrおよびCbがそれぞれコンポーネント毎に転送されて各成分毎に1つの画像が符号化されるノンインタリーブ方式が採用されている。
The
また、圧縮符号化部24は、とくにモノクロ撮影モードのときには、色差データに割り当てるAC符号量を0として圧縮符号化する機能を有する。この圧縮符号化部24を図2を参照して詳細に説明すると、DCT/IDCT演算部30は、ブロックごとの画像データ110 を2次元直交変換する変換回路であって、本実施例では2次元直交変換として離散コサイン変換が有利に用いられる。DCT/IDCT演算部30は、2次元直交変換によって生成されたDCT 変換係数のDC成分とAC成分とを縦横に配列し、左上の部分をDC成分とし、右下の方向に向かうにつれてAC成分の高次のデータとなるように並べ変えて出力する。DCT/IDCT演算部30の出力200 は量子化/逆量子化部32に接続されている。
The
量子化/逆量子化部32は、DCT/IDCT演算部30から出力されるDC成分およびAC成分を、それぞれ量子化テーブル34に格納された各成分に対応する量子化ステップ値にて正規化する処理部である。量子化/逆量子化部32は、符号量制御部36から供給される制御信号202 に応動して選択した量子化テーブルを用いて正規化処理を行なう。この場合、入力画像の特性などに応じて量子化テーブルが選択される。正規化されたDCT 変換係数はブロック状に配列され、AC成分の低域成分から順にジグザグ状にスキャンされ、接続線204 を介して接続されたハフマン符号化/復号部38に順次出力される。
The quantization /
ハフマン符号化/復号部38は、入力204 に入力されるブロックごとに量子化されたデータをエントロピー符号化する処理部である。本実施例におけるハフマン符号化/復号部38は、量子化/逆量子化部32にて量子化されたデータに、ハフマン表40に格納されたハフマン符号を割り当てて符号化する。まず、ハフマン符号化/復号部38は、入力されたDC成分の予測値、つまり、直前のブロックのDC成分値との差分を符号化し、次いで、低域成分から順にジグザグ状にスキャンされたAC成分を符号化する。そして最終有効成分に対する符号の次にブロックの終了を示すEOB(End of Block) を挿入する。こうしてハフマン符号化/復号部38は、各ブロックのデータを符号化し、符号化された符号化データを接続線206 を介して接続された入出力バッファに順次出力し、輝度データYおよび色差データCr,Cb について順次符号化処理を行なう。また、このハフマン符号化/復号部38は、符号量制御部36から供給される制御信号208 にしたがって、符号化するデータを打ち切って最終有効成分を決定し、たとえば符号化データを所定長以下に制限する固定長化機能を有する。
The Huffman encoding /
符号量制御部36は、圧縮符号化の精度に応じた総符号量に、圧縮符号化データのデータ量を制御する制御部である。符号量制御部36は、ハフマン符号化/復号部38から出力されるデータを所定の長さ以下のデータ量、たとえば固定長データとなるように、量子化/逆量子化部32、ハフマン符号化/復号部38および入出力バッファ42を制御する。また、符号量制御部は、画像の特徴を表わすアクティビティを算出し、算出したアクティビティから適切な量子化ステップを求めて画像データを圧縮符号化し、その際の符号量に基づいて画像データを再度圧縮する2パス符号量制御によって符号化データの符号量を所望の値以下に制御する。しかし符号量制御部36は、たとえば1パス方式などの他の方式によって総符号量を所望する値以下に制御してもよい。
The code
さらに本実施例における符号量制御部36は、制御部(CPU)18 から送られるモードデータに従って、モノクロ撮影モードのときにはAC符号量を0に指定し、ハフマン符号化/復号部38を制御する。具体的には符号量制御部36は、色差データのAC符号に割り当てる目標符号量を0に設定し、さらに、圧縮符号化の精度に応じた総符号量から色差データ(Cr,Cb) に関するDC符号量とEOB 符号量とをそれぞれ減算した値を、輝度データYに対する目標符号量としてハフマン符号化/復号部38に設定する。
Further, according to the mode data sent from the control unit (CPU) 18, the code
たとえば、色差データ(Cr,Cb) に必要な符号量は、DC成分が0のときには、JPEGデフォルト・ハフマン表では、各ブロック2ビットでありEOB は2ビットであるので、全ブロックでは4ビット×ブロック数となる。したがって、横縦640 ×480 画素で4:2:2 圧縮を行なう場合、色差データCrおよびCbに対する目標符号量は、DC成分については4800ビット(2ビット×2400ブロック)であり、EOB についても同様に4800ビット(2ビット×2400ブロック)であり合計9600ビットである。本実施例ではこれに、DC差分値の初期値との差分を考慮して16ビット相当を加えた総計9616ビットを色差データ全体に必要な符号量とする。そして、たとえば圧縮の精度が2bpp の場合における画像データに対する総符号量は、614400ビットであるので、符号量制御部36は、輝度データYに対する目標符号量をその総符号量(614400bit) から色差データ(Cr,Cb) の必要符号量(9616bit) を減算した値の604784ビットに設定する。
For example, when the DC component is 0, the code amount required for the color difference data (Cr, Cb) is 2 bits for each block and 2 bits for EOB in the JPEG default Huffman table. The number of blocks. Therefore, when 4: 2: 2 compression is performed with 640 × 480 pixels in horizontal and vertical directions, the target code amount for color difference data Cr and Cb is 4800 bits (2 bits × 2400 blocks) for DC components, and the same applies to EOB There are 4800 bits (2 bits x 2400 blocks), for a total of 9600 bits. In the present embodiment, in consideration of the difference from the initial value of the DC difference value, a total of 9616 bits, which is equivalent to 16 bits, is used as the code amount necessary for the entire color difference data. For example, when the compression accuracy is 2 bpp, the total code amount for the image data is 614400 bits. Therefore, the code
入出力バッファ42は、符号量制御部36による制御のもと、符号化された符号化データを一時記憶し、いったん記憶した符号化データを圧縮符号化部24の出力に接続された記録制御部50に出力する緩衝メモリである。
The input /
記録制御部50は、圧縮符号化部24から出力される符号化データを、着脱可能に接続される記録媒体52に記録する制御を行なう機能を有する。本実施例における記録媒体52は、半導体メモリを含むメモリカードが有利に適用される。しかし記録媒体52はこれに限らず、たとえば光ディスクおよび磁気ディスクなどの回転記録媒体や磁気テープおよび光もしくは磁気カードなどのシーケンシャルな情報記録媒体であってもよく、さらには、アナログおよびディジタル伝送路を介して接続される情報記録装置などの他の情報機器に対し符号化データを伝送する伝送装置でもよい。
The
ここで本実施例における記録媒体52(メモリカード)への記録形式を図3を参照して説明すると、同図にはJPEG方式に準拠したベースラインDCT 符号化に対応する記録フォーマットが示されている。本実施例におけるカメラ10は、ハフマン符号化/復号部38から出力される符号化データを同図に示す形式にて記録するように構成されている。この記録フォーマットはカラー撮影モードにて生成した符号化データを記録する場合と、モノクロ撮影モードにて生成した符号化データを記録する場合とでは同一の構成でよく、このようにして記録された圧縮符号化データは、本カメラ10および本JPEG方式に対応する通常の再生装置にて再生される。
Here, the recording format on the recording medium 52 (memory card) in the present embodiment will be described with reference to FIG. 3, which shows a recording format corresponding to the baseline DCT encoding conforming to the JPEG system. Yes. The
図示するように記録フォーマットの基本構成は、カラー静止画圧縮標準(JPEG)の「要求とガイドライン;ISO/IEC DIS 10918-1 」に準拠しており、圧縮データスタートコード(SOI) を先頭に、アプリケーション付属情報(APP1)と、量子化テーブル(DQT) と、ハフマン符号化テーブル(DHT) と、フレームヘッダ(SOF) と、スキャンヘッダ(SOS) と、実際の圧縮データであるエントロピー符号化データとエントロピー符号化データ終了コード(EOI) とを含む形式にて1画像(イメージ)の圧縮符号化データが構成される。 As shown in the figure, the basic format of the recording format conforms to the “Requirements and Guidelines for ISO / IEC DIS 10918-1” of the Color Still Image Compression Standard (JPEG), with the compressed data start code (SOI) as the head, Application ancillary information (APP1), quantization table (DQT), Huffman coding table (DHT), frame header (SOF), scan header (SOS), actual compressed data, entropy coded data One image (compressed) encoded data is formed in a format including an entropy encoded data end code (EOI).
圧縮データスタートコード(SOI:Start of Image)は、圧縮データの開始を示す画像全体の先頭マーカーである。アプリケーション付属情報(APP1:Reserved for Application Segments)は、アプリケーションが自由に利用することができるマーカーコードであり、本実施例におけるモノクロ撮影モードによる画像記録には使用しないが、その他の用途、たとえば、フレームに記録される圧縮符号化データの縮小画像を表わすデータなどを記録しておき、対応するアプリケーションなどで使用することができる。 The compressed data start code (SOI: Start of Image) is a head marker of the entire image indicating the start of the compressed data. Application ancillary information (APP1: Reserved for Application Segments) is a marker code that can be freely used by the application, and is not used for image recording in the monochrome shooting mode in this embodiment, but is used for other purposes such as a frame. Data representing a reduced image of the compression-coded data recorded in the file can be recorded and used in a corresponding application.
量子化テーブル(DQT:Define Quantization Table) は、量子化のためのテーブル番号、精度および量子化ステップサイズを示す情報である。量子化テーブル(DQT) には、図4にその詳細構成を示すように、マーカープリフィックスと、量子化テーブル定義を示すDQT と、DQT 以降のサイズを示すフィールド長と、精度(Pq=0(8bit))および量子化テーブル番号(Nq=0,1,2)と、輝度データ(Y) および色差データ(B-Y(Cb),R-Y(Cr)) に対する量子化テーブル(Y,B-Y,R-Y) とが表示される。 The quantization table (DQT: Define Quantization Table) is information indicating a table number for quantization, accuracy, and quantization step size. As shown in FIG. 4, the quantization table (DQT) has a marker prefix, a DQT indicating the quantization table definition, a field length indicating the size after the DQT, and an accuracy (Pq = 0 (8bit )) And quantization table number (Nq = 0,1,2) and quantization table (Y, BY, RY) for luminance data (Y) and color difference data (BY (Cb), RY (Cr)) Is displayed.
ハフマン符号化テーブル(DHT:Define Huffman Table)は、ハフマンテーブル(テーブル番号、符号長、符号シンボル)を示す情報である。ハフマン符号化テーブル(DHT) には、図5にその詳細構成を示すように、マーカープリフィックスと、ハフマンテーブルを示すDHT と、DHT 以降のサイズを示すフィールド長と、輝度データおよび色差データについての各DC成分およびAC成分のテーブル番号と、ハフマン符号シンボルを表わすDHT パラメータとが表示される。 The Huffman coding table (DHT: Define Huffman Table) is information indicating a Huffman table (table number, code length, code symbol). The Huffman coding table (DHT) includes a marker prefix, a DHT indicating the Huffman table, a field length indicating the size after the DHT, luminance data, and color difference data as shown in FIG. The DC and AC component table numbers and the DHT parameter representing the Huffman code symbol are displayed.
フレームヘッダ(SOF:Start of Frame)は、符号化のアルゴリズムやエントロピー符号化方式を指定するマーカーであってフレームの開始を示す情報である。本実施例では、ベースラインDCT 符号化フレームを示すSOF0が表示される。フレームヘッダ(SOF) には、図6にその詳細構成を示すように、マーカープリフィックスと、フレームヘッダを示すSOF と、自己以降のサイズを示すフィールド長と、1画素あたりのビット数を表わすデータの精度と、画像の大きさを表わす垂直ライン数および水平画素数と、フレーム内の成分の数を表わすコンポーネント数(3) とを含み、各コンポーネント(1,2,3) はさらに、コンポーネント番号と、水平および垂直方向のサンプリング比(H0,H1,H2,V0,V1,V2) と、各成分が用いる量子化テーブル番号とが表示される。 The frame header (SOF: Start of Frame) is a marker that specifies an encoding algorithm and an entropy encoding method, and is information indicating the start of a frame. In this embodiment, SOF0 indicating the baseline DCT encoded frame is displayed. In the frame header (SOF), as shown in FIG. 6, the marker prefix, the SOF indicating the frame header, the field length indicating the size after itself, and the data indicating the number of bits per pixel are displayed. Accuracy, the number of vertical lines and horizontal pixels representing the size of the image, and the number of components (3) representing the number of components in the frame. The horizontal and vertical sampling ratios (H0, H1, H2, V0, V1, V2) and the quantization table number used by each component are displayed.
スキャンヘッダ(SOS:Start of Scan) は、スキャンの先頭マーカーを示す情報である。本実施例におけるフレームセグメントは、輝度および色差の各成分に対応する3つのスキャンを有し、各スキャン毎にスキャンヘッダが配置されている。 The scan header (SOS: Start of Scan) is information indicating the head marker of the scan. The frame segment in the present embodiment has three scans corresponding to luminance and color difference components, and a scan header is arranged for each scan.
エントロピー符号化データ終了コード(EOI:End of Image)は、エントロピー符号化データの終了を示す画像全体の終了マーカーである。 The entropy encoded data end code (EOI: End of Image) is an end marker of the entire image indicating the end of the entropy encoded data.
図1に戻って制御部(CPU)18 は、カメラ10全体を制御する制御回路である。この制御部18は、たとえばマイクロコンピュータなどの処理システムにて構成され、各部にて必要な基準信号を供給し、たとえば、操作部14からのレリーズ指示をトリガとして、撮像部12における撮像処理、信号処理部16における信号処理、メモリ制御部20における書込みおよび読出処理および圧縮符号化部24における圧縮符号化処理を制御する。さらに、制御部18は、記録制御部50に装填される記録媒体52に対する情報の書込みおよび読出しを制御する機能を有する。とくに本実施例における制御部36は、操作部14に対する操作者の操作情報に応動して各撮影モードのいずれかを選択して、選択した撮影モードを各部に設定する制御信号を生成する機能を有し、各処理部を撮像モードに応じた動作を行なうように制御する。
Returning to FIG. 1, the control unit (CPU) 18 is a control circuit that controls the
表示部54はカメラの動作状態などの情報を出力するディスプレイ装置である。なお、この表示部54がカラーLCD パネルなどの画像表示装置にて形成される場合には、撮像された画像データに応じた画像を表示するようにしてもよい。
The
以上のような構成で、本実施例におけるディジタルスチルカメラ10の動作を説明する。まず、操作部14への操作に従って動作モードがカラー撮影モードに設定されている場合について説明すると、操作部14への手操作に応じたレリーズ指示が制御部18に入力され、撮像部12に対し撮影を指示する制御信号が出力される。これに応動して撮像部12では、焦点調節および絞り制御、電子シャッタ制御が行なわれて、被写界に応じた画像信号が生成される。生成された画像信号は、信号処理部16にて、階調および色補正処理が施され、さらにディジタル値のRGBカラー画像データに変換される。画像データはさらに輝度データYと色差データCr,Cb とからなるYC画像データに変換処理されて、処理された輝度データYおよび色差データCr,CB は、メモリ制御部20の制御によりフレームメモリ22に格納される。
The operation of the digital
1コマ分の画像データがフレームメモリ22に記憶されると、次に、その輝度データYが8×8画素のブロックに分割されて読み出され、次いで、色差データCrと色差データCbとが順次それぞれブロックごとに読み出されて圧縮符号化部24に入力される。圧縮符号化部24のDCT/IDCT演算部30では、フレームメモリ22からブロックごとに読み出された輝度データYを各ブロック毎に離散コサイン変換し、生成されたDC成分とAC成分とが並べ替えられて出力される。輝度データYの変換処理が終了すると、色差データCr,Cb が同様にして順次離散コサイン変換され、生成されたDC成分とAC成分とが並べ替えられて出力される。
When the image data for one frame is stored in the
DCT/IDCT演算部30からそれぞれ出力されたDC成分およびAC成分は、量子化/逆量子化部32に入力され、量子化テーブルに格納された各成分に対応する量子化ステップにてそれぞれ正規化される。正規化された各成分の変換係数は、ブロック状に配列されて、配列されたDC成分に次いでAC成分の低域成分からジグザグ状にスキャンされて出力される。
The DC component and AC component output from the DCT /
量子化/逆量子化部32にて量子化された各成分の変換係数は、ハフマン符号化/復号部38に入力されて、ハフマン表に格納されたハフマン符号がそれぞれ割り当てられて符号化される。各成分の最初のブロックのDC成分については、そのDC成分の値が符号化され、各成分の以降のブロックのDC成分では、そのDC成分値と直前のブロックのDC成分値との差分が予測値として符号化される。また、各成分のAC成分は、低域成分からジグザク状にスキャンされて入力される順に符号化される。この符号化処理の際に、符号量制御部36からの符号量制御に応じて最終有効成分にて符号化処理が打ち切られ、各成分の符号化データの最後にEOB が挿入されてハフマン符号化/復号部38から出力される。
The transform coefficient of each component quantized by the quantization /
ハフマン符号化/復号部38から出力された符号化データは、入出力バッファ42にいったん蓄積された後、この圧縮符号化部24に接続された記録制御部50に出力される。記録制御部50では、入力された符号化データを、記録媒体52に応じた記録形式に変換して、変換された記録信号が記録媒体52に記録される。
The encoded data output from the Huffman encoding /
このように通常のカラー撮影モードでは、被写界に応じたカラー画像が記録媒体52に記録される。このようにして記録媒体52に記録された符号化データは、本カメラ10に読み出して再生することができる。たとえば圧縮符号化部24では、記録制御部50により記録媒体52から読み出された符号化データを入力出力バッファ42を介して入力し、ハフマン符号化/復号部38にて復号する。復号されたデータは、量子化/逆量子化部32にて逆量子化されて、処理されたデータはDCT/IDCT演算部30にて逆離散コサイン変換される。このようにして復号処理された画像データはメモリ制御部20を介してフレームメモリ22に一旦蓄積され、このデータが表示部54に出力されると、その画像データに応じた画像がその表示面に表示される。
Thus, in the normal color photographing mode, a color image corresponding to the object scene is recorded on the
次に、操作部14への操作に従って動作モードがモノクロ撮影モードに設定された場合について説明すると、カラー撮影モードと同様にして、操作部14からのレリーズ指示に応動して、撮像部12にて撮像された画像信号が信号処理部16に入力される。信号処理部16では、入力された画像信号が階調および色補正されて、さらにディジタル値に変換される。ここで、たとえば制御部18より輪郭強調を指示する制御信号102 が信号処理部16に供給されている場合には、画像信号がさらに輪郭強調処理されてディジタル値に変換される。
Next, the case where the operation mode is set to the monochrome shooting mode according to the operation on the
変換されたRGB画像データは、さらに、演算処理されて輝度データYと色差データCr,Cb とが算出され、算出された輝度データYは、メモリ制御部20を介してフレームメモリ22に蓄積される。また、算出された色差データCrと色差データCbとは、それぞれ、信号処理部16にて値"128" に固定され、その値が固定された色差データCr,Cb はそれぞれメモリ制御部20を介してフレームメモリ22に蓄積される。
The converted RGB image data is further processed to calculate luminance data Y and color difference data Cr, Cb, and the calculated luminance data Y is stored in the
このようにしてフレームメモリ22に蓄積された輝度データYと色差データCr,Cb とは、カラー撮影モードと同様にして各成分毎に順次読み出される。また、モノクロ撮影モードに応じた制御信号を制御部18から入力すると符号量制御部20では、その制御信号に従って輝度データYに対する符号量が算出される。たとえば本実施例では前述したように、圧縮符号化の精度に応じた総符号量から色差データに対するDC符号量とEOB 符号量とをそれぞれ減算し、演算結果が輝度データYに対する目標符号量として算出され、この目標符号量が符号量制御部36からハフマン符号化/復号部38に設定される。
The luminance data Y and the color difference data Cr and Cb stored in the
圧縮符号化部24のDCT/IDCT演算部30に入力されたブロックごとの輝度データYは、そのブロックごとに離散コサイン変換され、生成された変換係数のDC成分とAC成分とが並べ替えられて量子化/逆量子化部32に出力される。量子化/逆量子化部32では入力された変換係数が、輝度データYに対応する量子化ステップに従って正規化され、正規化された変換係数は、ブロック状に配列されて、配列されたDC成分に次いでAC成分の低域成分からジグザグ状にスキャンされて出力される。
The luminance data Y for each block input to the DCT /
量子化/逆量子化部32から出力された輝度データYの変換係数はハフマン符号化/復号部38に入力され、ハフマン表に格納されたハフマン符号がそれぞれ割り当てられて符号化される。最初のブロックのDC成分については、そのDC成分の値が符号化され、各成分の以降のブロックのDC成分は、そのDC成分値と直前のブロックのDC成分値との差分が予測値として符号化される。またAC成分は、低域成分からジグザク状にスキャンされて入力される順に符号化される。この符号化処理の際に、符号量制御部36からの目標符号量に応じた符号量制御により符号化処理が打ち切られ、符号化データの最後にEOB が挿入されてハフマン符号化/復号部38から出力される。
The transform coefficient of the luminance data Y output from the quantization /
次に、色差データCrがフレームメモリ22からブロックごとに読み出されて圧縮符号化部に入力される。この色差データは、値が"128" に固定されており、この値が固定された色差データCrは、DCT/IDCT演算部30にて離散コサイン変換されて量子化/逆量子化部32に入力されて正規化され、正規化された色差データCrの変換係数はハフマン符号化/復号部38に入力される。
Next, the color difference data Cr is read from the
ハフマン符号化/復号部38では入力された各ブロックの変換係数にハフマン符号を割り当てて出力する。このとき、色差データCrのDC成分は、最初のブロックではそのDC成分の値に対しハフマン符号が割り当てられ、以降のブロックに対しては、最初のブロックのDC成分との差分に対してハフマン符号が割り当てられる。そして、この差分値は、各ブロックにてそれぞれ同一の値であるので、DC差分が0となって、ハフマン表に従って2ビットのハフマンコードが割り当てられる。ハフマン符号化/復号部38は、符号量制御部36により、この色差データに対するAC符号量が0に設定されているのでAC成分についてはハフマンコードを割り当てず、ハフマンコードが割り当てられたDC成分に続き2ビットのEOB コードを挿入し、これらを各ブロックについて行なって色差データCrを符号化して出力する。符号化処理された色差データCrの符号化データは、入出力バッファ42を介して記録制御部50に出力され、記録媒体52の所定の記録位置に書き込まれる。色差データCrに対する符号化処理が終了すると、同様にして色差データCbをフレームメモリ22から読み出して同様の圧縮符号化処理が行なわれ、処理された符号化データが記録媒体52に記録される。
The Huffman encoding /
このようにしてモノクロ撮影モードでは、被写界に応じたモノクロ画像を表わす画像データが、カラー画像の形式にて記録媒体に記録される。したがって、このようにして記録媒体に記録された符号化データは、カラー撮影モードにて記録された符号化データの再生時と同様にしてカメラ10に読み込んで再生することができる。しかし再生され、たとえば表示部54のカラー液晶パネルに表示される画像は、色差データが0に固定されているためモノクロ画像となっている。
In this way, in the monochrome shooting mode, image data representing a monochrome image corresponding to the object scene is recorded on the recording medium in the form of a color image. Therefore, the encoded data recorded on the recording medium in this way can be read into the
上記実施例では、信号処理部16にて色差データを、実質的な0を表わす"128" に固定したが、これに限らず、量子化/逆量子化部32にて色差データの各成分に対する正規化処理を行なう際に、そのAC成分の値を0に量子化して正規化するように量子化/逆量子化部32を構成してもよい。これは、たとえば信号処理部16で色差データを固定値にすることができない場合にとくに有効であり、この場合における符号化データに対する符号量制御は、上記実施例における制御と同様に目標符号量を設定する制御でよい。
In the above embodiment, the color difference data is fixed to “128” representing substantially 0 by the
以上説明したように、上記実施例では、符号化された画像データが記録媒体にカラー画像として記録される。しかし実際には、色差データに割り当てられる符号は、DC成分とEOB のみとなって、カラー画像として最小限必要な符号のみが符号化され記録されている。したがって、このようにして記録されたデータを、カラー画像と同様の方法で再生することができ、しかも白黒などのモノクロ画像を再生することができる。 As described above, in the above embodiment, encoded image data is recorded as a color image on a recording medium. However, in practice, the codes assigned to the color difference data are only the DC component and EOB, and only the minimum necessary codes for the color image are encoded and recorded. Therefore, the data recorded in this way can be reproduced in the same way as a color image, and a monochrome image such as black and white can be reproduced.
このように従来の電子スチルカメラで使用されていた圧縮符号化システムで、そのパラメータを変更するという簡潔な構成で、モノクロ画像を出力することができる。とくに、モノクロ撮影モードでは、色差データのAC成分に割り当てられるべき符号量を輝度成分に割り当てることができるようになり、このため同じ総符号量であっても高画質化が達成される。 As described above, the compression encoding system used in the conventional electronic still camera can output a monochrome image with a simple configuration in which the parameters are changed. In particular, in the monochrome photography mode, the code amount that should be assigned to the AC component of the color difference data can be assigned to the luminance component, so that high image quality can be achieved even with the same total code amount.
なお、上記実施例では、動作モードとして、カラー撮影モードと、モノクロ撮影モードとを有するディジタルスチルカメラについて説明したが、本発明はこれに限らず、本発明は、たとえばカラー圧縮符号化モードとモノクロ圧縮符号化モードとを有する圧縮符号化装置に適用してもよく、また、カラー記録モードとモノクロ記録モードとを有し、画像データを圧縮符号化して記録媒体に記録する記録装置に適用してもよい。 In the above embodiment, the digital still camera having the color shooting mode and the monochrome shooting mode as the operation mode has been described. However, the present invention is not limited to this, and the present invention is not limited to this. The present invention may be applied to a compression encoding device having a compression encoding mode, and also has a color recording mode and a monochrome recording mode, and is applied to a recording device that compresses and encodes image data and records it on a recording medium. Also good.
また、上記実施例では、静止画像圧縮処理としてJPEG方式を採用したが、本発明はこれに限らず、他の方式、たとえば連続する複数コマを圧縮符号化して出力する動画像圧縮方式にも適用することができる。 In the above embodiment, the JPEG method is adopted as the still image compression processing. However, the present invention is not limited to this, and the present invention is not limited to this. can do.
また、本発明は、符号量制御とは無関係に実現することができ、たとえば、画像の特徴を表わすアクティビティを算出し、算出したアクティビティをフィードフォワードして量子化ステップを求めて画像データを圧縮する第1のステップと、その際の符号量に基づいて量子化ステップを補正して更新するフィードバック処理を行なって画像データを再度圧縮する第2のステップとを備えた2パス符号量制御方式に適用することができる。このように本発明は、フィードフォワード方式およびフィードバック方式のいずれの符号量制御方式にも適用することができる。 In addition, the present invention can be realized regardless of the code amount control. For example, the activity representing the feature of the image is calculated, and the calculated activity is fed forward to obtain the quantization step to compress the image data. Application to a two-pass code amount control method comprising a first step and a second step of performing compression processing to correct and update the quantization step based on the code amount at that time and compressing the image data again can do. As described above, the present invention can be applied to both the feed-forward method and the feedback method.
さらに、上記実施例では、輝度データYをそのまま圧縮符号化したが、たとえば、信号処理部16において、輝度データYを所定の閾値にて最大および最小の2値のデータに固定する信号処理を行ない、このように2値化された輝度データと、値が固定化された色差データとを圧縮符号化処理することによって、カラー画像の出力・記録形式でありながら、より鮮明な2値画像を表わす符号化データを生成することができる。
Further, in the above embodiment, the luminance data Y is compression-coded as it is. For example, the
10 ディジタルスチルカメラ
12 撮像部
16 信号処理部
18 制御部(CPU)
20 メモリ制御部
22 フレームメモリ
24 圧縮符号化部
50 記録制御部
52 記録媒体
10 Digital still camera
12 Imaging unit
16 Signal processor
18 Control unit (CPU)
20 Memory controller
22 frame memory
24 Compression encoder
50 Recording controller
52 Recording media
Claims (28)
前記被写界を結像する撮像面にRGBカラーフィルタが配設され、該RGBカラーフィルタに応じたカラー画像を表すRGBカラー画像信号を生成する撮像手段と、
前記カラー画像信号を処理して、該カラー画像信号に対応するカラー画像データとして輝度成分および色差成分を含むカラー画像データを生成する信号処理手段と、
前記カラー画像データを蓄積し、該蓄積したカラー画像データを前記輝度成分および色差成分の各成分のそれぞれ所定のブロックに分割して読み出して出力する蓄積手段と、
該蓄積手段から出力されるカラー画像データを前記各成分ごとに圧縮符号化して符号化データを生成する圧縮符号化手段と、
前記符号化データを出力する出力手段と、
前記被写界を撮影する撮影モードとして、前記カラー画像データをモノクロ画像を表わすように出力させるモノクロ撮影モードと、前記カラー画像データをカラー画像を表すように出力させるカラー撮影モードとを制御する制御手段と、
前記出力手段から出力した符号化データを入力し、該符号化データを復号して表示用のカラー画像データとして生成する再生手段とを含み、
前記制御手段は、前記モノクロ撮影モードが選択されると、前記画像データの色差成分を前記モノクロ画像を表すための所定の値に固定させ、前記カラー撮影モードが選択されると、前記画像データの色差成分を前記所定の値に固定せず、
前記圧縮符号化手段は、前記モノクロ撮影モードでは、前記所定の値に固定された色差成分と前記輝度成分とを圧縮符号化し、前記カラー撮影モードでは、前記所定の値に固定されていない色差成分と前記輝度成分とを圧縮符号化し、
前記出力手段は、前記圧縮符号化手段にて処理された符号化データを静止画像の記録形式にて前記録媒体に記録する記録手段を含み、
前記モノクロ撮影モードでは、前記記録手段は、前記圧縮符号化手段にて生成される符号化データを前記モノクロ画像を再生可能に前記記録媒体に記録し、前記カラー撮影モードでは、前記圧縮符号化手段にて生成される符号化データを前記カラー画像を再生可能に前記記録媒体に記録し、
前記再生手段は、前記符号化データを前記記録媒体から読み出して前記カラー撮影モードによって記録された符号化データを再生して前記カラー画像を表示させる処理と同様の処理によって、前記モノクロ撮影モードにて記録された符号化データを再生して前記モノクロ画像を表示させることを特徴とするディジタルカメラ。 In a digital camera that images a scene and compresses and outputs color image data corresponding to the scene, the camera includes:
An RGB color filter is disposed on an imaging surface that forms the object field, and an imaging unit that generates an RGB color image signal representing a color image according to the RGB color filter;
Signal processing means for processing the color image signal to generate color image data including a luminance component and a color difference component as color image data corresponding to the color image signal;
Accumulating means for accumulating the color image data, dividing the accumulated color image data into predetermined blocks of each of the luminance component and the color difference component, and outputting the divided blocks;
Compression encoding means for generating encoded data by compression-coding color image data output from the storage means for each of the components;
Output means for outputting the encoded data;
Control for controlling a monochrome photography mode for outputting the color image data to represent a monochrome image and a color photography mode for outputting the color image data to represent a color image as a photography mode for photographing the scene. Means,
Replay means for inputting the encoded data output from the output means and decoding the encoded data to generate color image data for display;
The control means fixes the color difference component of the image data to a predetermined value for representing the monochrome image when the monochrome shooting mode is selected, and selects the image data when the color shooting mode is selected. The color difference component is not fixed to the predetermined value,
The compression encoding means compresses and encodes the color difference component fixed to the predetermined value and the luminance component in the monochrome shooting mode, and the color difference component not fixed to the predetermined value in the color shooting mode. And the luminance component are compressed and encoded,
The output means includes recording means for recording the encoded data processed by the compression encoding means on a pre-recording medium in a still image recording format,
In the monochrome shooting mode, the recording means records the encoded data generated by the compression encoding means on the recording medium so that the monochrome image can be reproduced, and in the color shooting mode, the compression encoding means. The encoded data generated in the above is recorded on the recording medium so that the color image can be reproduced,
The reproduction means reads out the encoded data from the recording medium, reproduces the encoded data recorded in the color photographing mode, and displays the color image in the monochrome photographing mode. A digital camera which reproduces recorded encoded data and displays the monochrome image.
前記記録媒体は、半導体メモリを含むメモリカードであり、前記出力手段は、前記圧縮符号化手段にて処理された符号化データを前記メモリカードに書き込むことを特徴とするディジタルカメラ。 2. The camera according to claim 1, wherein the signal processing means receives the RGB color image signal and converts the image signal into color image data including the luminance component and color difference component; and the monochrome processing. A mode is selected, and means for outputting the color difference component of the color image data fixed to the predetermined value,
The digital camera according to claim 1, wherein the recording medium is a memory card including a semiconductor memory, and the output unit writes the encoded data processed by the compression encoding unit to the memory card.
前記蓄積手段から読み出される画像データを直交変換する直交変換手段と、
該直交変換された変換係数を正規化する量子化手段と、
正規化された変換係数に所定の符号を割り当てる符号化手段とを含み、
静止画像圧縮処理としてJPEG方式に準拠する圧縮符号化処理を行なうことを特徴とするディジタルカメラ。 The camera according to claim 3, wherein the compression encoding unit includes:
Orthogonal transformation means for orthogonal transformation of image data read from the storage means;
Quantization means for normalizing the orthogonally transformed transform coefficients;
Encoding means for assigning a predetermined code to the normalized transform coefficient,
A digital camera that performs compression encoding processing conforming to the JPEG system as still image compression processing.
前記モノクロ撮影モードでは、前記記録手段は、前記圧縮符号化手段にて生成される符号化データを前記セピア調画像を再生可能に前記記録媒体に記録し、In the monochrome photographing mode, the recording unit records the encoded data generated by the compression encoding unit on the recording medium so that the sepia tone image can be reproduced,
前記再生手段は、前記符号化データを前記記録媒体から読み出して前記モノクロ撮影モードにて記録された符号化データを再生して前記セピア調画像を表示させることを特徴とするディジタルカメラ。The digital camera characterized in that the reproduction means reads the encoded data from the recording medium, reproduces the encoded data recorded in the monochrome photographing mode, and displays the sepia tone image.
前記被写界を結像する撮像面にRGBカラーフィルタが配設され、該RGBカラーフィルタに応じたカラー画像を表すRGBカラー画像信号を生成する撮像手段と、
前記カラー画像信号を処理して、該カラー画像信号に対応するカラー画像データとして輝度成分および色差成分を含むカラー画像データを生成する信号処理手段と、
前記カラー画像データを蓄積し、該蓄積したカラー画像データを各成分のそれぞれ所定のブロックに分割して読み出して出力する蓄積手段と、
該蓄積手段から出力されるカラー画像データを前記各成分ごとに圧縮符号化して符号化データを生成する圧縮符号化手段と、
前記符号化データを出力する出力手段と、
前記被写界を撮影する撮影モードとして、前記カラー画像データをモノクロ画像を表わすように出力させるモノクロ撮影モードと、前記カラー画像データをカラー画像を表すように出力させるカラー撮影モードとを制御する制御手段とを含み、
前記圧縮符号化手段は、前記蓄積手段から読み出される画像データを直交変換する直交変換手段と、該直交変換された変換係数のうち、前記モノクロ撮影モードでは、前記色差成分のAC成分の値を0に固定するとともに該色差成分のDC成分の値を所定の値に固定し、前記カラー撮影モードでは、前記色差成分の値を固定せずに量子化する量子化手段と、該量子化手段にて処理された変換係数に所定の符号を割り当てる符号化手段とを含み、
前記出力手段は、前記モノクロ撮影モードでは、前記圧縮符号化手段にて生成される符号化データを前記モノクロ画像を再生可能となるようにカラー画像の形式にて出力し、前記カラー撮影モードでは、前記圧縮符号化手段にて生成される符号化データを前記カラー画像を再生可能となるように前記カラー画像の形式にて出力することを特徴とするディジタルカメラ。 In a digital camera that images a scene and compresses and outputs color image data corresponding to the scene, the camera includes:
An RGB color filter is disposed on an imaging surface that forms the object field, and an imaging unit that generates an RGB color image signal representing a color image according to the RGB color filter;
Signal processing means for processing the color image signal to generate color image data including a luminance component and a color difference component as color image data corresponding to the color image signal;
Accumulating means for accumulating the color image data, dividing the accumulated color image data into predetermined blocks of each component, and outputting and outputting them;
Compression encoding means for generating encoded data by compression-coding color image data output from the storage means for each of the components;
Output means for outputting the encoded data;
Control for controlling a monochrome photography mode for outputting the color image data to represent a monochrome image and a color photography mode for outputting the color image data to represent a color image as a photography mode for photographing the scene. Means,
The compression encoding means orthogonally transforms the image data read from the storage means, and out of the orthogonally transformed transform coefficients, the AC component value of the color difference component is set to 0 in the monochrome photographing mode. And the DC component value of the color difference component is fixed to a predetermined value, and in the color photographing mode, the quantization means for quantizing without fixing the color difference component value, and the quantization means Encoding means for assigning a predetermined code to the processed transform coefficient,
In the monochrome photography mode, the output means outputs the encoded data generated by the compression coding means in the form of a color image so that the monochrome image can be reproduced, and in the color photography mode, A digital camera which outputs the encoded data generated by the compression encoding means in the color image format so that the color image can be reproduced.
前記出力手段は、前記圧縮符号化手段にて処理された符号化データを記録媒体に記録する記録手段を含み、該符号化データを静止画像の記録形式にて前記記録媒体に記録し、
前記記録媒体は、半導体メモリを含むメモリカードであり、前記出力手段は、前記圧縮符号化手段にて処理された符号化データを前記メモリカードに書き込むことを特徴とするディジタルカメラ。 9. The camera according to claim 8 , wherein the signal processing means includes conversion means for inputting the RGB color image signal and converting the image signal into color image data including the luminance component and a color difference component,
The output means includes recording means for recording the encoded data processed by the compression encoding means on a recording medium, and records the encoded data on the recording medium in a still image recording format,
The digital camera according to claim 1, wherein the recording medium is a memory card including a semiconductor memory, and the output unit writes the encoded data processed by the compression encoding unit to the memory card.
前記被写界を結像する撮像面にRGBカラーフィルタが配設され、該RGBカラーフィルタに応じたカラー画像を表すRGBカラー画像信号を生成する撮像手段と、
前記カラー画像信号を処理して、該カラー画像信号に対応するカラー画像データとして輝度成分および色差成分を含むカラー画像データを生成する信号処理手段と、
前記カラー画像データを蓄積し、該蓄積したカラー画像データを各成分のそれぞれ所定のブロックに分割して読み出して出力する蓄積手段と、
該蓄積手段から出力されるカラー画像データを前記各成分ごとに圧縮符号化して符号化データを生成する圧縮符号化手段と、
前記符号化データを出力する出力手段と、
前記被写界を撮影する撮影モードとして、前記カラー画像データをモノクロ画像を表わすように出力させるモノクロ撮影モードと、前記カラー画像データをカラー画像を表すように出力させるカラー撮影モードとを制御する制御手段とを含み、
前記圧縮符号化手段は、前記モノクロ撮影モードでは前記色差成分のAC成分に対する符号量を0に制御する符号量制御手段と、前記蓄積手段から読み出される画像データを直交変換する直交変換手段と、該直交変換された変換係数を量子化する量子化手段と、該量子化手段にて量子化された変換係数に所定の符号を割り当てる符号化手段とを含み、該符号化手段は前記モノクロ撮影モードでは、前記量子化手段にて量子化された色差成分のDC成分を、所定のDC成分を表す符号に固定すると共に、EOB (End of Block)を符号化し、前記輝度成分のAC成分とDC成分とEOBとを符号化し、前記カラー撮影モードでは、前記量子化手段にて量子化された色差成分と輝度成分とのそれぞれのAC成分とDC成分とEOB (End of Block)とを符号化し、
前記出力手段は、前記モノクロ撮影モードでは、前記圧縮符号化手段にて生成される符号化データを前記モノクロ画像を再生可能となるようにカラー画像の形式にて出力し、前記カラー撮影モードでは、前記圧縮符号化手段にて生成される符号化データを前記カラー画像を再生可能となるように前記カラー画像の形式にて出力することを特徴とするディジタルカメラ。 In a digital camera that images a scene and compresses and outputs color image data corresponding to the scene, the camera includes:
An RGB color filter is disposed on an imaging surface that forms the object field, and an imaging unit that generates an RGB color image signal representing a color image according to the RGB color filter;
Signal processing means for processing the color image signal to generate color image data including a luminance component and a color difference component as color image data corresponding to the color image signal;
Accumulating means for accumulating the color image data, dividing the accumulated color image data into predetermined blocks of each component, and outputting and outputting them;
Compression encoding means for generating encoded data by compression-coding color image data output from the storage means for each of the components;
Output means for outputting the encoded data;
Control for controlling a monochrome photography mode for outputting the color image data to represent a monochrome image and a color photography mode for outputting the color image data to represent a color image as a photography mode for photographing the scene. Means,
The compression encoding means includes a code amount control means for controlling a code amount for the AC component of the color difference component to 0 in the monochrome photographing mode, an orthogonal transform means for orthogonally transforming image data read from the storage means, Quantization means for quantizing the transform coefficient that has been orthogonally transformed, and encoding means for assigning a predetermined code to the transform coefficient quantized by the quantization means, the encoding means being in the monochrome photography mode The DC component of the color difference component quantized by the quantization means is fixed to a code representing a predetermined DC component, and EOB (End of Block) is encoded, and the AC component and the DC component of the luminance component are Encode EOB, and in the color photographing mode, encode the AC component, DC component, and EOB (End of Block) of the color difference component and the luminance component quantized by the quantization unit,
In the monochrome photography mode, the output means outputs the encoded data generated by the compression coding means in the form of a color image so that the monochrome image can be reproduced, and in the color photography mode, A digital camera which outputs the encoded data generated by the compression encoding means in the color image format so that the color image can be reproduced.
前記出力手段は、前記圧縮符号化手段にて処理された符号化データを記録媒体に記録する記録手段を含み、該符号化データを静止画像の記録形式にて前記記録媒体に記録し、
前記記録媒体は、半導体メモリを含むメモリカードであり、前記出力手段は、前記圧縮符号化手段にて処理された符号化データを前記メモリカードに書き込むことを特徴とするディジタルカメラ。 The camera according to claim 16 , wherein the signal processing means includes conversion means for inputting the RGB color image signal and converting the image signal into color image data including the luminance component and a color difference component,
The output means includes recording means for recording the encoded data processed by the compression encoding means on a recording medium, and records the encoded data on the recording medium in a still image recording format,
The digital camera according to claim 1, wherein the recording medium is a memory card including a semiconductor memory, and the output unit writes the encoded data processed by the compression encoding unit to the memory card.
前記被写界を結像する撮像手段の撮像面にRGBカラーフィルタが配設され、該RGBカラーフィルタに応じたカラー画像を表すRGBカラー画像信号を生成し、
前記カラー画像信号を処理して、該カラー画像信号に対応するカラー画像データとして輝度成分および色差成分を含むカラー画像データを生成し、
前記カラー画像データを前記輝度成分および色差成分の各成分のそれぞれ所定のブロックに分割して読み出し、
前記所定のブロックに分割して読み出されるカラー画像データを前記各成分ごとに圧縮符号化して符号化データを生成し、
前記符号化データを出力し、
前記被写界を撮影する撮影モードとして、前記カラー画像データをモノクロ画像を表わすように出力させるモノクロ撮影モードと、前記カラー画像データをカラー画像を表すように出力させるカラー撮影モードとを制御し、
前記出力した符号化データを入力し、該符号化データを復号して表示用のカラー画像データとして生成し、
前記モノクロ撮影モードが選択されると、前記画像データの色差成分を前記モノクロ画像を表すための所定の値に固定させ、前記カラー撮影モードが選択されると、前記画像データの色差成分を前記所定の値に固定せず、
前記モノクロ撮影モードでは、前記所定の値に固定された色差成分と前記輝度成分とを圧縮符号化し、前記カラー撮影モードでは、前記所定の値に固定されていない色差成分と前記輝度成分とを圧縮符号化し、
前記符号化データを静止画像の記録形式にて記録し、
前記モノクロ撮影モードでは、前記符号化データを前記モノクロ画像を再生可能に記録し、前記カラー撮影モードでは、前記符号化データを前記カラー画像を再生可能に記録し、
前記カラー撮影モードによって記録された符号化データを再生して前記カラー画像を表示させる処理と同様の処理によって、前記モノクロ撮影モードにて記録された符号化データを再生して前記モノクロ画像を表示させることを特徴とする撮影方法。 In a photographing method for capturing an image of a scene and compressing and outputting color image data corresponding to the scene, the method includes:
An RGB color filter is disposed on an imaging surface of an imaging unit that forms an image of the object scene, and an RGB color image signal representing a color image corresponding to the RGB color filter is generated;
Processing the color image signal to generate color image data including a luminance component and a color difference component as color image data corresponding to the color image signal;
The color image data is read by dividing each of the luminance component and the color difference component into predetermined blocks,
Color image data read by dividing into the predetermined blocks is compressed and encoded for each component to generate encoded data,
Outputting the encoded data;
As a photographing mode for photographing the object scene, a monochrome photographing mode for outputting the color image data to represent a monochrome image and a color photographing mode for outputting the color image data to represent a color image are controlled.
Input the output encoded data, decode the encoded data to generate color image data for display,
When the monochrome shooting mode is selected, the color difference component of the image data is fixed to a predetermined value for representing the monochrome image. When the color shooting mode is selected, the color difference component of the image data is set to the predetermined value. Is not fixed to
In the monochrome shooting mode, the color difference component and the luminance component fixed to the predetermined value are compression-coded, and in the color shooting mode, the color difference component and the luminance component not fixed to the predetermined value are compressed. Encoding,
The encoded data is recorded in a still image recording format,
In the monochrome photography mode, the encoded data is recorded so that the monochrome image can be reproduced, and in the color photography mode, the encoded data is recorded so that the color image can be reproduced,
The encoded data recorded in the monochrome photography mode is reproduced and the monochrome image is displayed by the same process as the process of reproducing the encoded data recorded in the color photography mode and displaying the color image. An imaging method characterized by the above.
前記モノクロ撮影モードが選択されると、前記画像データの色差成分をセピア調画像を表すための所定の値に固定させ、When the monochrome shooting mode is selected, the color difference component of the image data is fixed to a predetermined value for representing a sepia tone image,
前記モノクロ撮影モードでは、前記符号化データを前記セピア調画像を再生可能に記録し、In the monochrome photography mode, the encoded data is recorded so that the sepia tone image can be reproduced,
前記カラー撮影モードによって記録された符号化データを再生して前記カラー画像を表示させる処理と同様の処理によって、前記モノクロ撮影モードにて記録された符号化データを再生して前記セピア調画像を表示させることを特徴とする撮影方法。The coded data recorded in the monochrome photography mode is reproduced and the sepia tone image is displayed by the same process as the process of reproducing the coded data recorded in the color photography mode and displaying the color image. A photographing method characterized in that
前記被写界を結像する撮像手段の撮像面にRGBカラーフィルタが配設され、該RGBカラーフィルタに応じたカラー画像を表すRGBカラー画像信号を生成し、
前記カラー画像信号を処理して、該カラー画像信号に対応するカラー画像データとして輝度成分および色差成分を含むカラー画像データを生成し、
前記カラー画像データを各成分のそれぞれ所定のブロックに分割して読み出し、
前記所定のブロックに分割して読み出されるカラー画像データを前記各成分ごとに圧縮符号化して符号化データを生成し、
前記符号化データを出力し、
前記被写界を撮影する撮影モードとして、前記カラー画像データをモノクロ画像を表わすように出力させるモノクロ撮影モードと、前記カラー画像データをカラー画像を表すように出力させるカラー撮影モードとを制御し、
前記カラー画像データを前記各成分ごとに圧縮符号化する際に、前記所定のブロックに分割して読み出される画像データを直交変換し、該直交変換された変換係数のうち、前記モノクロ撮影モードでは、前記色差成分のAC成分の値を0に固定するとともに該色差成分のDC成分の値を所定の値に固定し、前記カラー撮影モードでは、前記色差成分の値を固定せずに量子化し、量子化された変換係数に所定の符号を割り当てて符号化し、
前記モノクロ撮影モードでは、前記符号化データを前記モノクロ画像を再生可能となるようにカラー画像の形式にて出力し、前記カラー撮影モードでは、前記符号化データを前記カラー画像を再生可能となるように前記カラー画像の形式にて出力することを特徴とする撮影方法。 In a photographing method for capturing an image of a scene and compressing and outputting color image data corresponding to the scene, the method includes:
An RGB color filter is disposed on an imaging surface of an imaging unit that forms an image of the object scene, and an RGB color image signal representing a color image corresponding to the RGB color filter is generated;
Processing the color image signal to generate color image data including a luminance component and a color difference component as color image data corresponding to the color image signal;
Read the color image data by dividing each color component into predetermined blocks,
Color image data read by dividing into the predetermined blocks is compressed and encoded for each component to generate encoded data,
Outputting the encoded data;
As a photographing mode for photographing the object scene, a monochrome photographing mode for outputting the color image data to represent a monochrome image and a color photographing mode for outputting the color image data to represent a color image are controlled.
When the color image data is compressed and encoded for each component, the image data divided and read into the predetermined blocks is orthogonally transformed. Among the orthogonally transformed transform coefficients, in the monochrome photographing mode, The value of the AC component of the color difference component is fixed to 0 and the value of the DC component of the color difference component is fixed to a predetermined value. In the color shooting mode, the value of the color difference component is quantized without being fixed, Assign a predetermined code to the transformed transform coefficient,
In the monochrome shooting mode, the encoded data is output in the form of a color image so that the monochrome image can be reproduced. In the color shooting mode, the encoded data can be reproduced as the color image. And outputting the image in the color image format.
前記被写界を結像する撮像手段の撮像面にRGBカラーフィルタが配設され、該RGBカラーフィルタに応じたカラー画像を表すRGBカラー画像信号を生成し、
前記カラー画像信号を処理して、該カラー画像信号に対応するカラー画像データとして輝度成分および色差成分を含むカラー画像データを生成し、
前記カラー画像データを各成分のそれぞれ所定のブロックに分割して読み出し、 前記所定のブロックに分割して読み出されるカラー画像データを前記各成分ごとに圧縮符号化して符号化データを生成し、
前記符号化データを出力し、
前記被写界を撮影する撮影モードとして、前記カラー画像データをモノクロ画像を表わすように出力させるモノクロ撮影モードと、前記カラー画像データをカラー画像を表すように出力させるカラー撮影モードとを制御し、
前記カラー画像データを圧縮符号化する際に、前記モノクロ撮影モードでは前記色差成分のAC成分に対する符号量を0に制御する符号量制御を行い、前記所定のブロックに分割して読み出される画像データを直交変換し、該直交変換された変換係数を量子化し、該量子化された変換係数に所定の符号を割り当てて符号化し、
前記モノクロ撮影モードでは、前記量子化された色差成分のDC成分を、所定のDC成分を表す符号に固定すると共に、EOB (End of Block)を符号化し、前記輝度成分のAC成分とDC成分とEOBとを符号化し、前記カラー撮影モードでは、前記量子化された色差成分と輝度成分とのそれぞれのAC成分とDC成分とEOB (End of Block)とを符号化し、
前記モノクロ撮影モードでは、前記符号化データを前記モノクロ画像を再生可能となるようにカラー画像の形式にて出力し、前記カラー撮影モードでは、前記符号化データを前記カラー画像を再生可能となるように前記カラー画像の形式にて出力することを特徴とする撮影方法。 In a photographing method for capturing an image of a scene and compressing and outputting color image data corresponding to the scene, the method includes:
An RGB color filter is disposed on an imaging surface of an imaging unit that forms an image of the object scene, and an RGB color image signal representing a color image corresponding to the RGB color filter is generated;
Processing the color image signal to generate color image data including a luminance component and a color difference component as color image data corresponding to the color image signal;
The color image data is divided into predetermined blocks for each component and read, and the color image data read by dividing into the predetermined blocks is compressed and encoded for each component to generate encoded data,
Outputting the encoded data;
As a photographing mode for photographing the object scene, a monochrome photographing mode for outputting the color image data to represent a monochrome image and a color photographing mode for outputting the color image data to represent a color image are controlled.
When the color image data is compressed and encoded, in the monochrome photography mode, code amount control is performed to control the code amount for the AC component of the color difference component to 0, and image data that is read by being divided into the predetermined blocks is read. Orthogonally transform, quantize the orthogonally transformed transform coefficients, assign a predetermined code to the quantized transform coefficients,
In the monochrome photography mode, the quantized DC component of the color difference component is fixed to a code representing a predetermined DC component, and EOB (End of Block) is encoded, and the AC component and DC component of the luminance component are encoded. Encode EOB, and in the color shooting mode, encode the quantized color difference component and the luminance component of each AC component and DC component and EOB (End of Block),
In the monochrome shooting mode, the encoded data is output in the form of a color image so that the monochrome image can be reproduced. In the color shooting mode, the encoded data can be reproduced as the color image. And outputting the image in the color image format.
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