JP2000270251A - デジタルカメラ - Google Patents

デジタルカメラ

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JP2000270251A
JP2000270251A JP7137499A JP7137499A JP2000270251A JP 2000270251 A JP2000270251 A JP 2000270251A JP 7137499 A JP7137499 A JP 7137499A JP 7137499 A JP7137499 A JP 7137499A JP 2000270251 A JP2000270251 A JP 2000270251A
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JP
Japan
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image
moving image
bit rate
unit
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Pending
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JP7137499A
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English (en)
Inventor
Yasuhachi Hamamoto
安八 濱本
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Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
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Publication date
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  • Studio Devices (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 この発明は、動画像を撮影している途中にお
いて、撮影を中断することなく、画質を変更することが
できるテジタルカメラを提供することを目的とする。 【解決手段】 動画像を撮像する機能を備え、撮像され
た画像を圧縮して記録するデジタルカメラにおいて、動
画像撮影中において、画像の圧縮率を変更させるための
指令を入力するための入力部、および動画像撮影中にお
いて、入力部からの指令に基づいて、画像の圧縮率を変
更させる手段を備えている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、静止画だけでは
なく動画像をも撮影する機能を有するデジタルスチルカ
メラ、デジタルビデオカメラ等のデジタルカメラに関す
る。
【0002】
【従来の技術】静止画だけではなく動画像をも撮影する
機能を有するデジタルスチルカメラが知られている。こ
の種のデジタルスチルカメラで動画像を撮影している途
中において、被写体に応じて画質(圧縮率またはビット
レート)を変更させたい場合がある。
【0003】しかしながら、従来のデジタルスチルカメ
ラにおいては、動画像撮影中に画質を変更できないた
め、動画像撮影中に画質を変更したくなった時には、動
画像の撮影を一旦中断させる必要があった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、動画像を
撮影している途中において、撮影を中断することなく、
画質を変更することができるテジタルカメラを提供する
ことを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】この発明による第1のデ
ジタルカメラは、動画像を撮像する機能を備え、撮像さ
れた画像を圧縮して記録するデジタルカメラにおいて、
動画像撮影中において、画像の圧縮率を変更させるため
の指令を入力するための入力部、および動画像撮影中に
おいて、入力部からの指令に基づいて、画像の圧縮率を
変更させる手段を備えていることを特徴とする。
【0006】この発明による第2のデジタルカメラは、
動画像を撮像する機能を備え、撮像された画像を圧縮し
て記録するデジタルカメラにおいて、動画像撮影中にお
いて、画像に割り当てるビットレートを変更させるため
の指令を入力するための入力部、および動画像撮影中に
おいて、入力部からの指令に基づいて、画像に割り当て
るビットレートを変更させる手段を備えていることを特
徴とする。
【0007】入力部は、たとえば、録画ボタンと録画ボ
タンの押圧力を検出する押圧センサとから構成される。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、この発明
を、静止画だけではなく動画像をも撮影する機能を有す
るデジタルスチルカメラに適用した場合の実施の形態に
ついて説明する。
【0009】静止画だけではなく動画像をも撮影する機
能を有するデジタルスチルカメラにおいては、一般的
に、撮影された画像はMPEG(Moving Picture Expert
Group) 方式によって符号化されてメモリに格納され
る。そこで、まず、MPEG方式の符号化の概要につい
て説明する。
【0010】MPEGでは、図1に示すように、動画の
1シーケンスを複数のフレーム(ピクチャ)からなるG
OP(グループオブピクチャ)に分割して符号化を行
う。ピクチャには、Iピクチャ、PピクチャおよびBピ
クチャの3種類がある。
【0011】Iピクチャ(フレーム内符号化画像)は、
フレーム内の情報のみから符号化された画像であり、そ
の復号には他のピクチャの参照を必要としない。
【0012】Pピクチャ(フレーム間順方向予測符号化
画像)は、時間的に前のフレームからの予測を行うこと
によってできる画像であり、その復号には過去の再生画
像の参照を必要とする。
【0013】Bピクチャ(双方向予測符号化画像)は、
時間的に前のフレームと時間的に後のフレームの2つの
フレームからの予測を行うことによってできる画像であ
る。
【0014】Iピクチャは、イントラ(画内)符号化ピ
クチャとも呼ばれる。また、PピクチャとBビクチャと
は、インター(画間)符号化ピクチャとも呼ばれる。
【0015】図1に示す15枚のピクチャはこの順序で
撮影されたものであり、これらの15枚のピクチャによ
って一つの予測処理単位が形成される。すなわち、Pピ
クチャ、Bピクチャであっても、その参照先のピクチャ
を同一のGOP内のピクチャに限定することにより、G
OPをランダムアクセスの最小単位としている。図1で
は、予測方向を矢印で示している。実際にGOPを符号
化するときには、Bピクチャよりも後に入力されるIま
たはPピクチャの内容を知る必要があるため、例えば、
I2ピクチャは、B0、B1ピクチャよりも先に符号化
される。
【0016】MPEGでは、各ピクチャはマクロブロッ
クという領域の集合で形成される。マクロブロックに
は、イントラ(画内)符号化によって得られるブロック
と、イントー(画間)符号化によって得られるブロック
とがある。
【0017】Iピクチャは、イントラマクロブロックの
みから構成される。PピクチャとMピクチャとは、通常
はインターマクロブロックから構成されるが、イントラ
マクロブロックを含むこともある。
【0018】図2は、MPEG符号化装置から出力され
るデータストリーム構成を示している。
【0019】MPEG符号化装置からは、各種ヘッダ情
報を格納するシーケンスヘッダSHとGOPとが交互に
出力される。GOPには、符号化順序にしたがって、I
2、B0、B1…のピクチャが格納されている。
【0020】図3は、静止画だけではなく動画像をも撮
影する機能を有するデジタルスチルカメラ内に設けられ
た画像符号化部100の構成を示している。
【0021】CCD等の撮像素子(図示略)および入力
フィルタ部1を介して入力された画像データは、差分器
2に入力される。差分器2に入力されたマクロブロック
の画像データがIピクチャ、PピクチャまたはBピクチ
ャのイントラマクロブロックの画像データである場合に
は、差分器2は動作せず、入力画像データはそのままD
CT部(2次元離散コサイン変換部)3に与えられる。
【0022】差分器2に入力されたマクロブロックの画
像データがPピクチャまたはBピクチャのイントーマク
ロブロックの画像データである場合には、動き補償部5
によって生成された参照画像との差分がとられ、その差
分データがDCT部(2次元離散コサイン変換部)3に
与えられる。動き補償部5の動作については、後述す
る。
【0023】DCT部3は、入力画像データに対して2
次元離散コサイン変換処理を行って、画像を離散的な空
間周波数成分(DCT係数)に展開する。DCT部3に
よって得られたDCT係数は量子化部4に与えられる。
量子化部4は、DCT係数を量子化する。2次元離散コ
サイン変換(DCT)後のデータは、低周波成分に偏る
ことが知られており、量子化により高周波成分の有意の
データ(0以外のデータ)が少なくなり、データの圧縮
が行われる。量子化部4によって得られた量子化された
DCT係数値は、可変長符号化部6に与えられる。
【0024】可変長符号化部6は、データの出現頻度に
基づいたエントロピー符号化を行う。Iピクチャの場合
には量子化されたDCT係数値に相当のランダム性があ
るが、PピクチャまたはBピクチャのインターマクロブ
ロックの場合には、そのデータが参照ピクチャとの差分
で記述されているため、量子化されたDCT係数値にお
いてゼロが比較的多く出現する。そのため、ゼロを表現
する符号に、最も短い符号「0」または「1」が割り当
てられる。同様に、出現頻度の高いデータほど、少ない
桁数の符号を割り当てていくことで、全体の符号量を低
減化させることができる。各ピクチャに対する符号デー
タ量は異なるが、一般に、PピクチャまたはBピクチャ
に対する符号データ量は、Iピクチャに対する符号デー
タ量の数分の1となる。
【0025】可変長符号化部6によって得られた符号化
データは、送信バッファ7に蓄積される。送信バッファ
7の容量は、MPEGに準拠する符号化装置のハードウ
エアのクラス毎に決められている。MPEGでは、ハー
ドウエアをプロファイル(大分類)とレベル(中分類)
という概念でクラス分けしており、例えば、プロファイ
ルがメイン、レベルがメインというクラスの場合、送信
バッファの容量は1.84Mbである。
【0026】送信バッファ7の容量が規定されているの
は、符号化装置と復号装置との整合性を保つためであ
る。例えば、符号化装置の送信バッファ容量が復号装置
の受信バッファ容量よりも大きい場合には、符号化デー
タが次々と復号装置に送りこまれれば、復号装置の受信
バッファが溢れて正常な処理が期待できなくなる。この
ため、復号装置の受信バッファの容量を持って符号化装
置の送信バッファの上限値と定められている。
【0027】容量監視部8は、送信バッファ7からの溢
れを防止するために設けられており、送信バッファ7の
状態を監視している。容量監視部8は、送信バッファ7
において溢れが予測される場合には、符号量制御部9に
対して量子化幅を大きくさせるための指令を出力し、符
号データ量を少なくさせる。
【0028】動き補償部5は、量子化部4によって得ら
れた量子化されたDCT係数を量子化前のDCT係数に
戻すための逆量子化部(図示略)、逆量子化部によって
得られたDCT係数に対して逆DCT(2次元離散コサ
イン逆変換)を行って元の画像データを復元させる逆D
CT部(図示略)、復元させた画像データを格納する参
照ピクチャメモリ(図示略)およびブロックマッチング
処理を行うブロックマッチング部(図示略)を備えてい
る。
【0029】例えば、Iピクチャの画像データが画像符
号化部100に入力され、その次にPピクチャの画像デ
ータが画像符号化部100に入力される場合の動き補償
部5の動作について説明する。Iピクチャの画像データ
に対してDCT部3および量子化部4によって得られた
量子化されたDCT係数は、動き補償部5内の逆量子化
部および逆DCT部によって元の画像データに戻されて
参照ピクチャメモリに格納される。
【0030】次に、Pピクチャの画像データが画像符号
化部100に入力された場合には、参照ピクチャメモリ
に格納されたIピクチャの画像データと今回入力された
Pピクチャの画像データとの間でブロックマッチングが
行われ、マクロブロック毎に動きベクトルが算出され
る。この動きベクトルに基づいて、参照ピクチャメモリ
に格納されたIピクチャの画像データから必要な領域が
参照ピクチャとして切り出され、差分器2に与えられ
る。
【0031】このデジタルスチルカメラは、動画撮影中
において撮影を中断することなく画質を変更させること
ができる画質変更モードと、撮影中において画質を変更
できない固定モードとを切り替えるためのモード切り替
えスイッチ(図示略)が設けられている。
【0032】画質固定モードにおいては、符号量制御部
9は、ビットレートレジスタ(図示略)に設定されたビ
ットレートに応じて量子化幅に関するパラメータを決定
する。
【0033】画質変更モードにおいては、録画ボタン1
1の押圧力によってビットレートが変更せしめられる。
つまり、このデシタルスチルカメラは、動画撮影中にお
いて撮影を中断することなく画質を変更させることがで
きるようにするために、録画ボタン11の押圧力を検出
するための押圧センサ12と、押圧センタ12によって
検出された録画ボタン11の押圧力に基づいてビットレ
ートを決定するビットレート値変換部13を備えてい
る。
【0034】ビットレート値変換部13は、ビットレー
ト変換テーブル14を備えている。たとえば、ビットレ
ート変換テーブル14には、録画ボタン11の押圧力を
複数段階に分割し、各段階毎に予め定められたビットレ
ートが記憶されている。録画ボタン11の押圧力が大き
い段階ほど、大きなビットレートが設定されている。
【0035】ビットレート値変換部13は、押圧センタ
12によって検出された録画ボタン11の押圧力に対応
する段階のビットレートをビットレート変換テーブル1
4から求める。そして、求めたビットレートを符号量制
御部9に与える。なお、ビットレートの初期値として、
ビットレートレジスタ(図示略)に設定されたビットレ
ートを使用することができる。
【0036】符号量制御部9は、ビットレート値変換部
13から与えられたビットレートに応じて量子化幅に関
するパラメータを決定する。この例では、録画ボタン1
1を強く(深く)押すほど、ビットレートが高くなり、
高画質の画像が記録されることになる。
【0037】量子化幅に関するパラメータとしては、た
とえば、量子化部4において、量子化マトリクスを用い
て、次の数式1に示すような量子化が行われる場合に
は、量子化スケールファクタqが用いられる。
【0038】
【数1】
【0039】数式1において、c(u,v)は位置
(u,v)のDCT係数、m(u,v)は位置(u,
v)の量子化マトリクスの値、qは量子化スケールファ
クタ、i(u,v)は量子化されたDCT係数値、//
は四捨五入による整数化除算をそれぞれ示している。
【0040】なお、上記実施の形態では、録画ボタンの
押圧力に応じて符号化ビットレートを変化させている
が、ビットレート変更用のスイッチを設け、動画撮影中
にビットレート変更用のスイッチの操作に基づいて、符
号化ビットレートを変化させるようにしてもよい。ま
た、ビットレートを変化させる代わりに圧縮率を変化さ
せるよにしてもよい。
【0041】
【発明の効果】この発明によれば、動画像を撮影してい
る途中において、撮影を中断することなく、画質を変更
することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】GOP(グループオブピクチャ)を構成するピ
クチャを示す模式図である。
【図2】MPEG符号化装置から出力されるデータスト
リームの構成を示す模式図である。
【図3】静止画だけではなく動画像をも撮影する機能を
有するデジタルスチルカメラ内に設けられた画像符号化
部100の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
2 差分器 3 DCT部 4 量子化部 5 動き補償部 9 符号量制御部 11 録画ボタン 12 押圧センサ 13 ビットレート変換部 14 ビットレート変換テーブル

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 動画像を撮像する機能を備え、撮像され
    た画像を圧縮して記録するデジタルカメラにおいて、 動画像撮影中において、画像の圧縮率を変更させるため
    の指令を入力するための入力部、および動画像撮影中に
    おいて、入力部からの指令に基づいて、画像の圧縮率を
    変更させる手段、 を備えているデジタルカメラ。
  2. 【請求項2】 動画像を撮像する機能を備え、撮像され
    た画像を圧縮して記録するデジタルカメラにおいて、 動画像撮影中において、画像に割り当てるビットレート
    を変更させるための指令を入力するための入力部、およ
    び動画像撮影中において、入力部からの指令に基づい
    て、画像に割り当てるビットレートを変更させる手段、 を備えているデジタルカメラ。
  3. 【請求項3】 入力部は、録画ボタンと録画ボタンの押
    圧力を検出する押圧センサとから構成されていることを
    特徴する請求項1および2のいずれかに記載のデジタル
    カメラ。
JP7137499A 1999-03-17 1999-03-17 デジタルカメラ Pending JP2000270251A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1641239A2 (en) * 2004-09-24 2006-03-29 Casio Computer Co., Ltd. Photography device with video recording function
JP2008271336A (ja) * 2007-04-23 2008-11-06 Canon Inc 画像処理装置
KR101212849B1 (ko) 2011-01-14 2012-12-14 주식회사 에스원 영상 처리 시스템 및 영상 처리 방법

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