JP2001112012A - 撮像信号処理装置、撮像信号処理方法、データ復号装置、及び撮像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 撮像信号の圧縮率を低くして、復号した際の
復元性を向上させる。 【解決手段】 カメラ一体型記録再生装置は、単板式の
カラー撮像手段を備える部分であるカメラ部１と、カメ
ラ部１が出力した撮像信号をデジタル変換するＡ／Ｄ変
換部２と、Ａ／Ｄ変換部２がデジタル変換した撮像信号
を直接的にデータ圧縮する圧縮部１１と、圧縮部１１が
データ圧縮した撮像信号をメディア１００に書き込む書
き込む機能及びメディア１００に書き込まれた圧縮部１
１によりデータ圧縮された撮像信号を読み出す読み出し
機能を有する書き込み及び読み出し部３と、書き込み及
び読み出し部３が読み出した撮像信号を伸する伸張部１
２と、伸張部１２が伸張した撮像信号より、三原色信
号、輝度信号及び色差信号を出力するカメラ信号処理部
１４とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】撮像手段から出力された撮像
信号を処理する撮像信号処理装置及び撮像信号処理方
法、圧縮された撮像信号を復号するデータ復号装置、並
びに被写体を撮像し、その撮像信号を記録手段に記録し
たり、撮像信号を再生する撮像装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】撮像装置には、撮像素子が出力した撮像
信号を記録手段にデータ圧縮して記録するものがある。
例えば、撮像信号のデータ圧縮方式として、ＭＰＥＧ２
（Moving Picture Experts Group2）のＭＰ＠ＭＬ（Mai
n Profile at Main Level）が広く使用されている。

【０００３】圧縮方式としてＭＰＥＧ２のＭＰ＠ＭＬを
採用した場合、データ圧縮部への入力信号は、輝度信号
をＹ、色差信号をＣｒ（Ｒ−Ｙ），Ｃｂ（Ｂ−Ｙ）とし
たときに、Ｙ，Ｃｒ，Ｃｂそれぞれ信号が４：２：０に
なるベースバンド信号として定義されている。

【０００４】ＮＴＳＣ方式の５２５／６０システムの場
合、その信号のビットレートは、Ｙでは（７２０画素×
４８０ライン×８bit×２９．９７フレーム）／秒、Ｃ
ｒでは（３６０画素×２４０ライン×８bit×２９．９
７フレーム）／秒、Ｃｂでは（３６０画素×２４０ライ
ン×８bit×２９．９７フレーム）／秒になる。よっ
て、全体として、（１）式に示すようになる。なお、式
中（）の下付のＹ，Ｃｒ，Ｃｂは、その式中カッコ内の
ビットレートがそれぞれ輝度信号Ｙ、色差信号Ｃｒ，Ｃ
ｂのものであることを示している。以下、同様とする。

【０００５】 （７２０画素×４８０ライン×８bit×２９．９７フレーム／秒）_Y ＋（３６０画素×２４０ライン×８bit×２９．９７フレーム／秒）_Cr ＋（３６０画素×２４０ライン×８bit×２９．９７フレーム／秒）_Cb ＝１２４．２９２Ｍbps ・・・（１）

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ビットレー
トの異なる２つのデータを同一のビットレートに圧縮し
ようとした場合、高いビットレートの方の圧縮率を高く
する必要がある。

【０００７】しかし、圧縮率が高いほど一般には復号し
た際の復元性は悪くなる。言い換えれば、画質が劣化す
る。

【０００８】また、撮像素子から出力された撮像信号を
一旦、Ｙ，Ｃｒ，Ｃｂのベースバンド信号に変換するこ
とにより、もとの撮像信号に対して、冗長分を含むこと
になる。

【０００９】そこで、本発明は、上述の実情に鑑みてな
されたものであり、撮像信号の圧縮率を低くして、復号
した際の復元性を向上させることができる撮像信号処理
装置、撮像信号処理方法、データ復号装置、及び撮像装
置を提供することを目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明に係る撮像信号処
理装置は、上述の課題を解決するために、単板式のカラ
ー撮像手段が出力した撮像信号をデジタル変換するデジ
タル変換手段と、デジタル変換手段がデジタル変換した
撮像信号を直接的にデータ圧縮する圧縮手段とを備え
る。

【００１１】このような構成を備えた撮像信号処理装置
は、輝度信号や色差信号ではなく、単板式のカラー撮像
手段が出力した撮像信号を、デジタル変換手段によりデ
ジタル変換して、圧縮手段により直接的にデータ圧縮す
る。

【００１２】また、本発明に係る撮像信号処理方法は、
上述の課題を解決するために、単板式のカラー撮像手段
が出力した撮像信号をデジタル変換して、デジタル変換
した撮像信号を直接的にデータ圧縮する。

【００１３】このような撮像信号処理方法は、輝度信号
や色差信号ではなく、単板式のカラー撮像手段が出力し
た撮像信号をデジタル変換して、直接的にデータ圧縮す
る。

【００１４】また、本発明に係るデータ復号装置は、上
述の課題を解決するために、単板式のカラー撮像手段が
出力した撮像信号であって、デジタル変換され、直接的
にデータ圧縮されたものを復号する復号手段を備える。

【００１５】このような構成を備えたデータ復号装置
は、単板式のカラー撮像手段が出力した撮像信号であっ
て、デジタル変換され、直接的にデータ圧縮されたも
の、すなわち輝度信号や色差信号とされていない信号を
復号手段により復号する。

【００１６】また、本発明に係る撮像装置は、上述の課
題を解決するために、単板式のカラー撮像手段と、単板
式のカラー撮像手段が出力した撮像信号をデジタル変換
するデジタル変換手段と、デジタル変換手段がデジタル
変換した撮像信号を直接的にデータ圧縮する圧縮手段
と、圧縮手段がデータ圧縮した撮像信号を記録手段に書
き込む書き込み手段と、記録手段に書き込まれた圧縮手
段によりデータ圧縮された撮像信号を読み出す読み出し
手段と、読み出し手段が読み出した撮像信号を復号する
復号手段と、復号手段が復号した撮像信号より、三原色
信号、又は輝度信号及び色差信号を出力する信号処理手
段とを備える。

【００１７】このような構成を備えた撮像装置は、単板
式のカラー撮像手段が出力した撮像信号を、デジタル変
換手段によりデジタル変換して、圧縮手段により直接的
にデータ圧縮し、書き込み手段により記録手段に書き込
む。さらに、撮像装置は、記録手段に書き込まれた圧縮
手段によりデータ圧縮された撮像信号を、読み出し手段
により読み出し、読み出した撮像信号を、復号手段によ
り復号する。そして、撮像装置は、復号した撮像信号よ
り、三原色信号、又は輝度信号及び色差信号を、信号処
理手段により出力する。

【００１８】この撮像装置は、輝度信号や色差信号では
なく、単板式のカラー撮像手段が出力した撮像信号を、
デジタル変換し、直接的にデータ圧縮して、記録手段に
記録する。そして、撮像装置は、そのように記録手段に
記録した撮像信号を、復号して、三原色信号、又は輝度
信号及び色差信号として出力する。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を用いて詳しく説明する。この実施の形態は、本
発明に係る撮像装置を、カメラ一体型記録再生装置とし
て構成したものである。

【００２０】カメラ一体型記録再生装置は、図１に示す
ように、カメラ部１、Ａ／Ｄ変換部２、画像圧縮伸張部
１０、書き込み及び読み出し部３、出力部４及びモニタ
ー５を備えている。画像圧縮伸張部１０は、圧縮部１
１、伸張部１２、切り換えスイッチ部１３及びカメラ信
号処理部１４を備えている。

【００２１】このカメラ一体型記録再生装置において、
カメラ部１は、単板式のカラー撮像手段を備える部分と
して構成され、Ａ／Ｄ変換部２は、カメラ部１が出力し
た撮像信号をデジタル変換するデジタル変換手段として
構成され、圧縮部１１は、Ａ／Ｄ変換部２がデジタル変
換した撮像信号を直接的にデータ圧縮する圧縮手段とし
て構成されている。

【００２２】従来においては、圧縮部は、撮像信号から
生成された輝度信号や色差信号、或いはＲ（赤色），Ｇ
（緑色），Ｂ（青色）の三原色信号からなるベースバン
ド信号を圧縮しており、本発明に係るカメラ一体型記録
再生装置の圧縮部１１は、そのような輝度信号や色差信
号、或いは三原色信号に変換されていない、カメラ部１
から出力された撮像信号を直接的に圧縮している。

【００２３】また、このカメラ一体型記録再生装置にお
いて、書き込み及び読み出し部３は、圧縮部１１がデー
タ圧縮した撮像信号を記録手段であるメディア１００に
書き込む書き込む機能及びメディア１００に書き込まれ
た圧縮部１１によりデータ圧縮された撮像信号を読み出
す読み出し機能を有する部分として構成され、伸張部１
２は、書き込み及び読み出し部３が読み出した撮像信号
を復号（伸張）する復号手段として構成され、カメラ信
号処理部１４は、伸張部１２が伸張した撮像信号より、
三原色信号、輝度信号及び色差信号を出力する信号処理
手段として構成されている。

【００２４】このカメラ一体型記録再生装置は、カメラ
部１により撮像した画像をモニター５に出力することが
できるように構成されているが、例えば、モニター５に
出力するためのベースバンド信号として、ＮＴＳＣ方式
やＰＡＬ方式によるものを採用することが考えられる。

【００２５】また、ここで、メディア１００は、デジタ
ル信号とされたデータが記録される記録媒体であって、
例えば、ＤＶ（Digital Video）テープ等が挙げられ
る。なお、メディア１００は、ＤＶテープに限定される
ものではなく、光ディスクや磁気ディスク等の他の記録
媒体であってもよい。

【００２６】カメラ部１は、レンズと、撮像素子とを備
え、レンズから入力した光を撮像素子、例えばＣＣＤ
（charge-coupled device）で光電変換して電気的な撮
像信号として出力する。このカメラ部１は、カラー撮像
方式としていわゆる単板式を採用して構成されている。
例えば、１個の撮像素子に画素各々に色フィルタを重ね
合わせたカラーフィルタを備えて、各素子毎に色情報と
して撮像信号を出力する。カメラ部１から出力された撮
像信号は、Ａ／Ｄ変換部２に入力される。

【００２７】Ａ／Ｄ変換部２は、アナログ信号としてカ
メラ部１から出力された撮像信号を、デジタル値に変換
する。Ａ／Ｄ変換部２でデジタル信号とされた撮像信号
Ｓ１は、画像圧縮伸張部１０の圧縮部１１に入力され
る。また、Ａ／Ｄ変換部２の出力は、切り換えスイッチ
部１３の第１の被選択端子１３ａにもなされている。

【００２８】圧縮部１１は、撮像信号をデータ圧縮す
る。なお、圧縮方式については、特に限定されることは
なく、従来のＤＶ圧縮方式やＭＰＥＧ圧縮方式の変形、
又はそれとは違った方式で撮像信号を圧縮することもで
きる。圧縮部１１により圧縮されたデータは、所定のビ
ットレートとされて出力される。

【００２９】書き込み及び読み出し部３は、メディア１
００に対するデータの書き込みや読み出しを行う。すな
わち、カメラ一体型記録再生装置において記録時には、
書き込み及び読み出し部３により、圧縮部１１で圧縮さ
れたデータＳ２がメディア１００に記録される。また、
カメラ一体型記録再生装置において再生時には、書き込
み及び読み出し部により、メディア１００に記録されて
いるデータＳ３が伸張部１２に読み出される。

【００３０】伸張部１２は、メディア１００から読み出
されたデータを伸張する。この伸張部１２は、圧縮部１
１が採用する圧縮方式に対応して、データを伸張する伸
張方式を採用して構成されている。この伸張部１２によ
り復調された撮像信号Ｓ４は、切り換えスイッチ部１３
に出力される。

【００３１】切り換えスイッチ部１３は、Ａ／Ｄ変換部
２の出力に接続されている第１の被選択端子１３ａと、
伸張部１２の出力に接続されている第２の被選択端子１
３ｂと、カメラ信号処理部１４の入力に接続されている
選択端子１３ｃとから構成されている。そして、第１の
被選択端子１３ａ又は第２の被選択端子１３ｂが、スイ
ッチにより選択的に選択端子１３ｃと接続されるように
構成されている。

【００３２】カメラ信号処理部１４は、撮像信号に各種
信号処理を施す。具体的には、カメラ信号処理部１４
は、撮像信号から輝度信号（Ｙ）、色差信号（Ｃｒ，Ｃ
ｂ）のベースバンド信号を出力する。また、カメラ信号
処理部１４は、視覚補正などの信号処理部も含まれる。
このカメラ信号処理部１４から出力されたベースバンド
信号は、出力部４に入力される。

【００３３】出力部４は、ベースバンド信号に基づいて
モニター５に画像出力させる部分である。例えば、ベー
スバンド信号には、ＮＴＳＣ方式やＰＡＬ方式によるも
のが挙げられる。例えば、出力部４は、システムがＮＴ
ＳＣ方式を採用している場合には、ベースバンド信号か
らＮＴＳＣ信号へ変換する信号変換部と、デジタル値か
らアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換部と、モニター５
を駆動するための駆動部とを備えている。また、システ
ムがＰＡＬ方式を採用している場合には、出力部４は、
ベースバンド信号からＰＡＬ信号へ変換する信号変換部
を備えることになる。このような出力部４によりベース
バンド信号に基づいてモニター５に画像出力がなされ
る。

【００３４】ここで、モニター５は、例えば、ブラウン
管モニターや液晶モニター等が挙げられる。ブラウン管
モニターにより画像出力を行う場合には、例えばカメラ
一体型記録再生装置の図示しない外部出力端子からブラ
ウン管モニターへの出力になる。

【００３５】このように切り換えスイッチ部１３の後段
にカメラ信号処理部１４、出力部４及びモニター５を備
えることにより、画像をモニター５に出力することがで
きるが、切り換えスイッチ部１３において、第２の被選
択端子１３ｂと選択端子１３ｃとがスイッチにより接続
された場合、伸張部１２により伸張して得られた撮像信
号Ｓ４に基づくモニター５への画像出力がなされる。

【００３６】また、第１の被選択端子１３ａと選択端子
１３ｃとがスイッチにより接続された場合、Ａ／Ｄ変換
部２から出力された撮像信号Ｓ１に基づくモニター５へ
の画像出力がなされる。このようなモニター５への出力
は、撮像した得た画像をメディア１００に記録する際に
行われ、これにより、カメラ部１により得た画像を、メ
ディア１００への記録と同時にモニター５に出力するこ
とができるようになる。

【００３７】以上のようにカメラ一体型記録再生装置は
構成されている。そして、このカメラ一体型記録再生装
置は、カメラ信号処理部１４を出力部４の前段に設け
て、カメラ信号処理部１４により、伸張部１４又はＡ／
Ｄ変換部２から出力されてくる撮像信号から輝度信号や
色差信号を生成して、出力部４にこれら信号を出力して
いる。

【００３８】これにより、このカメラ一体型記録再生装
置は、カメラ部１により得た画像を圧縮率を低くしてメ
ディア１００に記録することができ、復号した際の復元
性を向上させることができるようになる。すなわち、カ
メラ一体型記録再生装置は、高画質の画像を生成するこ
とができる。

【００３９】従来の画像圧縮伸張部を備えたカメラ一体
型記録再生装置と比較した効果について以下に具体的に
説明する。

【００４０】従来のカメラ一体型記録再生装置は、撮像
信号に基づいて輝度信号や色差信号を画像圧縮してから
記録手段に記録しており、図２にその従来のカメラ一体
型記録再生装置の構成例を示す。

【００４１】従来のカメラ一体型記録再生装置は、この
図２に示すように、本発明の実施の形態であるカメラ一
体型記録再生装置と同様に、カメラ部２０１、Ａ／Ｄ変
換部２０２、カメラ信号処理部２０３、画像圧縮伸張部
２１０、書き込み及び読み出し部２０４、切り換えスイ
ッチ部２０５、出力部２０６及びモニター２０７を備え
ている。画像圧縮伸張部２１０は、圧縮部２１１、伸張
部２１２を備えている。そして、従来のカメラ一体型記
録再生装置は、カメラ信号処理部２０３を圧縮部２１１
の前段に設けている。

【００４２】従来のカメラ一体型記録再生装置における
処理は、以下のようになる。なお、言及しない限り、各
構成部における構成及び処理は、上述した本発明の実施
の形態のカメラ一体型記録再生装置と同様に行うものと
する。

【００４３】カメラ部２０１から出力された撮像信号は
Ａ／Ｄ変換部２に入力される。Ａ／Ｄ変換部２０２で
は、アナログ信号としてカメラ部２０１から出力された
撮像信号を、デジタル値に変換する。Ａ／Ｄ変換部２０
２でデジタル信号とされた撮像信号Ｓ１１は、カメラ信
号処理部２０３に入力される。

【００４４】カメラ信号処理部２０３では、撮像信号Ｓ
１１から輝度信号（Ｙ）、色差信号（Ｃｒ，Ｃｂ）のベ
ースバンド信号を出力する。このカメラ信号処理部１４
から出力されたベースバンド信号Ｓ１２は画像圧縮伸張
部２１０の圧縮部２１１に入力される。また、カメラ信
号処理部２１０の出力は、切り換えスイッチ部２０５の
第１の被選択端子１３ａにもなされている。

【００４５】例えば、ＭＰＥＧ２のＭＰ＠ＭＬが採用さ
れている場合には、 Ｙ：Ｃｒ：Ｃｂ＝４：２：０ として、ベースバンド信号が定義されている。

【００４６】圧縮部２１１は、ベースバンド信号をデー
タ圧縮する。記録時には、書き込み及び読み出し部２０
４により、圧縮部２１１で圧縮された輝度信号や色差信
号Ｓ１３がメディア１００に記録される。また、再生時
には、書き込み及び読み出し部２０４が、メディア１０
０に記録されているデータＳ１４が伸張部２１２に読み
出す。

【００４７】伸張部２１２は、メディア１００から読み
出されたデータＳ１４を伸張する。この伸張部２１２に
より復調された撮像信号Ｓ１５は、切り換えスイッチ部
２０５に出力される。

【００４８】ここで、圧縮部２１１に入力される信号が
輝度信号や色差信号のベースバンド信号であることか
ら、圧縮部２１１と伸張部２１２と、本発明の実施の形
態のカメラ一体型記録再生装置の圧縮部１１と伸張部１
２とは、仕様が異なっている。

【００４９】切り換えスイッチ部２０５は、カメラ信号
処理部２０３の出力に接続されている第１の被選択端子
２０５ａと、伸張部２１２の出力に接続されている第２
の被選択端子２０５ｂと、出力部４の入力に接続されて
いる選択端子２０５ｃとから構成されている。そして、
第１の被選択端子２０５ａ又は第２の被選択端子２０５
ｂが、スイッチにより選択的に選択端子２０５ｃと接続
されるように構成されている。

【００５０】出力部２０６は、ベースバンド信号に基づ
いてモニター２０７に画像出力させる。出力部２０６
は、例えば、ベースバンド信号からＮＴＳＣ信号又はＰ
ＡＬ信号へ変換する信号変換部と、デジタル値からアナ
ログ信号に変換するＤ／Ａ変換部と、モニター２０７を
駆動するための駆動部とを備えている。このような出力
部２０６によりベースバンド信号に基づいてモニター５
に画像出力がなされる。また、モニター２０７として、
例えば、ブラウン管モニターや液晶モニター等が挙げら
れる。

【００５１】このようなモニター２０７への画像出力
は、切り換えスイッチ部２０５により切り換えられてお
り、第２の被選択端子２０５ｂと選択端子２０５ｃとが
スイッチにより接続された場合、伸張部１２により伸張
して得られた撮像信号Ｓ４に基づくモニター２０７への
画像出力がなされる。

【００５２】また、第１の被選択端子２０５ａと選択端
子２０５ｃとがスイッチにより接続された場合、カメラ
信号処理部２０３から出力された撮像信号Ｓ１２に基づ
くモニター２０７への画像出力がなされる。このような
出力は、撮像した得た画像をメディア１００に記録する
際に行われ、これにより、カメラ部２０１により得た画
像を、メディア１００へ記録する同時にモニター２０７
に出力することができるようになる。

【００５３】従来のカメラ一体型記録再生装置は、以上
のようにして、カメラ部２０１により撮像して得た撮像
信号を、メディア１００に記録し、或いはモニター２０
７から再生することができる。

【００５４】そして、従来の画像圧縮信号部２１０への
入力信号とされるベースバンド信号Ｓ１２は所定のフォ
ーマットとされて入力されていた。例えばＭＰＥＧ２の
ＭＰ＠ＭＬでは、Ｙ：Ｃｒ：Ｃｂ＝４：２：０とされて
おり、圧縮部２１１への入力信号Ｓ１２のビットレート
は、ＮＴＳＣ方式の場合のＳＤ（Standard Definitio
n）の５２５／６０のシステムでは、（２）式に示すよ
うになる。

【００５５】 （７２０画素×４８０ライン×８bit×２９．９７フレーム／秒）_Y ＋（３６０画素×２４０ライン×８bit×２９．９７フレーム／秒）_Cr ＋（３６０画素×２４０ライン×８bit×２９．９７フレーム／秒）_Cb ＝１２４．２９２Ｍbps ・・・（２） また、ＰＡＬ方式の場合の６２５／５０のシステムで
は、（３）式に示すようになる。

【００５６】 （７２０画素×５７６ライン×８bit×２５フレーム／秒）_Y ＋（３６０画素×２８８ライン×８bit×２５フレーム／秒）_Cr ＋（３６０画素×２８８ライン×８bit×２５フレーム／秒）_Cb ＝１２４．４１６Ｍbps ・・・（３） また、ＮＴＳＣ方式の場合のＨＤ（High Definition）
の１１２５／６０システムでは、（４）式に示すように
なる。

【００５７】 （１９２０画素×１０８０ライン×８bit×３０フレーム／秒）_Y ＋（９６０画素×５４０ライン×８bit×３０フレーム／秒）_Cr ＋（９６０画素×５４０ライン×８bit×３０フレーム／秒）_Cb ＝７４６．４９６Ｍbps ・・・（４） となる。また、ＰＡＬ方式の場合の１２５０／５０シス
テムでは、（５）式に示すようになる。 （１９２０画素×１１５２ライン×８bit×２５フレーム／秒）_Y ＋（９６０画素×５７６ライン×８bit×２５フレーム／秒）_Ｃｒ ＋（９６０画素×５７６ライン×８ｂｉｔ×２５フレーム／秒）_Cb ＝６６３．５５２Ｍbps ・・・（５） そして、圧縮部２１１では、上述のように所定のビット
レートとされて入力されたデータを所定のビットレート
に圧縮して出力している。例えば、圧縮部２１１から出
力される圧縮後のデータのビットレートが例えばＳＤ
（Standard Definition）で１２Ｍbps、ＨＤ（High Def
inition）で６０Ｍbpsとなるように圧縮しようとする
と、圧縮率は、上述の５２５／６０システムでは、
（６）式に示すようになる。

【００５８】 １２／１２４．２９２＝１／１０．３６ ・・・（６） また、上述の６２５／５０システムでは、（７）式に示
すようになる。

【００５９】 １２／１２４．４１６＝１／１０．３７ ・・・（７） また、上述の１１２５／６０システムでは、（８）式に
示すようになる。

【００６０】 ６０／７４６．４９６＝１／１２．４４ ・・・（８） また、上述の１２５０／５０システムでは、（９）式に
示すようになる。

【００６１】 ６０／６６３．５５２＝１／１１．０６ ・・・（９） ここで、本発明の実施の形態であるカメラ一体型記録再
生装置について同様に圧縮率を求めてみる。

【００６２】例えば、圧縮部１１の入力段に配置されて
いるＡ／Ｄ変換部２から出力される撮像信号Ｓ１の一般
的なビットレートは、ＮＴＳＣ方式の場合のＳＤ（Stan
dardDefinition）の５２５／６０システムでは、（１
０）式に示すようになる。

【００６３】 ７２０画素×４８０ライン×１０bit×２９．９７フレーム／秒 ＝１０３．５７６Ｍbps ・・・（１０） また、ＰＡＬの場合の６２５／５０システムでは、（１
１）式に示すようになる。

【００６４】 ７２０画素×５７６ライン×１０bit×２５フレーム／秒 ＝１０３．６８Ｍbps ・・・（１１） また、ＮＴＳＣ方式の場合のＨＤ（High Definition）
の１１２５／６０システムでは、（１２）式に示すよう
になる。

【００６５】 １９２０画素×１０８０ライン×１０bit×３０フレーム／秒 ＝６２２．０８Ｍbps ・・・（１２） また、ＰＡＬの場合の１２５０／５０システムでは、
（１３）式に示すようになる。

【００６６】 １９２０画素×１１５２ライン×１０bit×２５フレーム／秒 ＝５５２．９６Ｍbps ・・・（１３） これを、圧縮部１１から出力される圧縮後のデータのビ
ットレートがＳＤ（Standard Definition）で１２Ｍbp
s、ＨＤ（High Definition）で６０Ｍbpsとなるように
圧縮しようとすると、圧縮率は、上述の５２５／６０シ
ステムでは、（１４）式に示すようになる。

【００６７】 １２／１０３．５７６＝１／８．６３ ・・・（１４） また、上述の６２５／５０システムでは、（１６）式に
示すようになる。

【００６８】 １２／１０３．６８＝１／８．６４ ・・・（１５） また、上述の１１２５／６０システムでは、（１７）式
に示すようになる。

【００６９】 ６０／６２２．０８＝１／１０．３７ ・・・（１６） また、上述の１２５０／５０システムでは、（１８）式
に示すようになる。

【００７０】 ６０／５５２．９６＝１／９．２１ ・・・（１７） 圧縮部１１から処理のビットレートとしてデータを出力
しようとした場合、以上のような圧縮率になる。

【００７１】従来のカメラ一体型記録再生装置における
圧縮部２１１の圧縮率と、本発明に係るカメラ一体型記
録再生装置における圧縮部１１の圧縮率とを比較してみ
ると、（６）式と（１４）式、（７）式と（１５）式、
（８）式と（１６）式、（９）式と（１７）式を比較し
たいずれにおいても、本発明の実施の形態であるカメラ
一体型記録再生装置の圧縮率、すなわち（１４）式、
（１５）式、（１６）式、（１７）式の方が圧縮率は低
くなっている。よって、本発明の実施の形態であるカメ
ラ一体型記録再生装置の圧縮部１１や伸張部１２にかか
る負担が従来よりも軽減されることになる。よって、本
発明により、高画質化が期待できる。

【００７２】このように本発明を適用したカメラ一体型
記録再生装置が所定のビットレートを低い圧縮率により
可能とできるのは、撮像信号を、Ｙ，Ｃｒ，Ｃｂのベー
スバンド信号に変換しないで、冗長分をなくし、データ
を圧縮していることによる。

【００７３】すなわち、上述した結果より、ＮＴＳＣ方
式の場合の５２５／６０システムで比較した場合、従来
のシステムでは、上述の（１）式又は（２）式より、圧
縮部２１１への入力信号のビットレートは、１２４．２
９２Ｍbpsとなり、本発明を適用したシステムでは、上
述の（１０）式より、圧縮部１１への入力信号のビット
レートは、１０３．５７６Ｍbpsとなり、一旦ベースバ
ンド信号に変換してから圧縮すると、冗長分を含むこと
がわかる。本発明は、撮像信号を直接的に圧縮すること
により、そのような冗長分をなくし、圧縮率を低くし
て、所定のビットレートを得ている。

【００７４】なお、ＳＤ（Standard Definition）とＨ
Ｄ（High Definition）の４例について具体的な数値を
算出して比較したが、他の方式にも応用できることはい
うまでもない。

【００７５】また、上述の実施の形態では、本発明を、
カメラ一体型記録再生装置に適用した例について説明し
たがこれに限定されるものではない。例えば、本発明
を、他のシステムとして構成することもできる。

【００７６】例えば、上述したカメラ一体型記録再生装
置の画像圧縮伸張部１０を、伸張部１２を無くして、図
３に示すように、圧縮部１１とカメラ信号処理部１４と
を備える画像圧縮部２２として構成することもできる。
例えば、この場合、メディア１００からデータの読み出
しが必要ではなくなるので、書き込み読み出し部３を書
き込み部２１としてシステムを構成する。

【００７７】このようなシステムは、メディア１００に
記録したデータをモニター５に再生する必要がなく、メ
ディア１００に圧縮した撮像信号を記録するとともにモ
ニター５に画像を再生することのみができるようにする
場合に好適なものとなる。このようなシステムは、例え
ば、撮像信号をメディア１００に圧縮して記録するデー
タ圧縮装置といった位置づけとなる。

【００７８】また、上述のようにして、メディア１００
に記録されたデータを再生するシステムを構成すること
もできる。例えば、上述したカメラ一体型記録再生装置
における撮像信号のメディア１００への記録のために必
要とされる部分であるカメラ部１、Ａ／Ｄ変換部２及び
画像圧縮伸張部１０の圧縮部１１を無くし、図４に示す
ように、画像圧縮伸張部を、伸張部１２とカメラ信号処
理部１４とを備える画像伸張部２３として構成すること
もできる。例えば、この場合、メディア１００へのデー
タの書き込みが必要ではなくなるので、書き込み読み出
し部３を読み出し部２３としてシステムを構成する。

【００７９】このようなシステムは、メディア１００に
記録されているデータからモニター５に画像を再生する
ことのみができるようにする場合に好適なものとなる。
このようなシステムは、例えば、メディア１００に圧縮
されて記録されているデータを伸張するデータ伸張装置
といった位置づけとなる。

【００８０】なお、上述の実施の形態では、カメラ信号
処理部が撮像信号に基づいて輝度信号及び色差信号を出
力しているが、これに限定されるものではない。例え
ば、カメラ信号処理部が撮像信号にから三原色信号とさ
れるＲ（赤色），Ｇ（緑色），Ｂ（青色）を出力するよ
うにも構成することもできる。

【００８１】また、本発明は、動画像及び静止画像の画
像圧縮や他の画像サイズを画像圧縮するシステムに適用
することができることはいうまでもない。

【００８２】

【発明の効果】本発明に係る撮像信号処理装置は、単板
式のカラー撮像手段が出力した撮像信号をデジタル変換
するデジタル変換手段と、デジタル変換手段がデジタル
変換した撮像信号を直接的にデータ圧縮する圧縮手段と
を備えることにより、輝度信号や色差信号ではなく、単
板式のカラー撮像手段が出力した撮像信号を、デジタル
変換手段によりデジタル変換して、圧縮手段により直接
的にデータ圧縮することができる。

【００８３】これにより、撮像信号処理装置は、撮像信
号の圧縮率を低くして、復号した際の復元性を向上させ
ることができる。

【００８４】また、本発明に係る撮像信号処理方法は、
単板式のカラー撮像手段が出力した撮像信号をデジタル
変換して、デジタル変換した撮像信号を直接的にデータ
圧縮することにより、輝度信号や色差信号ではなく、単
板式のカラー撮像手段が出力した撮像信号をデジタル変
換して、直接的にデータ圧縮することができ、これによ
り、撮像信号の圧縮率を低くして、復号した際の復元性
を向上させることができるようになる。

【００８５】また、本発明に係るデータ復号装置は、単
板式のカラー撮像手段が出力した撮像信号であって、デ
ジタル変換され、直接的にデータ圧縮されたものを復号
する復号手段を備えることにより、単板式のカラー撮像
手段が出力した撮像信号であって、デジタル変換され、
直接的にデータ圧縮されたもの、すなわち輝度信号や色
差信号とされていない信号を復号手段により復号するこ
とができる。

【００８６】これにより、データ復号装置は、撮像信号
の圧縮率を低くして、復号した際の復元性を向上させる
ことを可能にする。

【００８７】また、本発明に係る撮像装置は、単板式の
カラー撮像手段と、単板式のカラー撮像手段が出力した
撮像信号をデジタル変換するデジタル変換手段と、デジ
タル変換手段がデジタル変換した撮像信号を直接的にデ
ータ圧縮する圧縮手段と、圧縮手段がデータ圧縮した撮
像信号を記録手段に書き込む書き込み手段と、記録手段
に書き込まれた圧縮手段によりデータ圧縮された撮像信
号を読み出す読み出し手段と、読み出し手段が読み出し
た撮像信号を復号する復号手段と、復号手段が復号した
撮像信号より、三原色信号、又は輝度信号及び色差信号
を出力する信号処理手段とを備えることにより、単板式
のカラー撮像手段が出力した撮像信号を、デジタル変換
手段によりデジタル変換して、圧縮手段により直接的に
データ圧縮し、書き込み手段により記録手段に書き込
み、さらに、記録手段に書き込まれた圧縮手段によりデ
ータ圧縮された撮像信号を、読み出し手段により読み出
し、読み出した撮像信号を、復号手段により復号し、そ
して、復号した撮像信号より、三原色信号、又は輝度信
号及び色差信号を、信号処理手段により出力することが
できる。

【００８８】これにより、撮像装置は、輝度信号や色差
信号ではなく、単板式のカラー撮像手段が出力した撮像
信号を、デジタル変換し、直接的にデータ圧縮して、記
録手段に記録し、そのように記録手段に記録した撮像信
号を、復号して、三原色信号、又は輝度信号及び色差信
号として出力することができ、撮像信号の圧縮率を低く
して、復号した際の復元性を向上させることができるよ
うになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態であるカメラ一体型記録再
生装置の構成を示すブロック図である。

【図２】従来のカメラ一体型記録再生装置の構成を示す
ブロック図である。

【図３】データ圧縮装置として構成されたシステムを示
すブロック図である。

【図４】データ伸張装置として構成されたシステムを示
すブロック図である。

【符号の説明】

１ カメラ部、２ Ａ／Ｄ変換部、 １０ 画像圧縮伸
張部、１１ 圧縮部、１２ 伸張部、１４ カメラ信号
処理部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5C053 FA21 FA23 GA11 GB37 KA25 LA01 LA06 5C065 AA01 BB48 CC01 CC09 DD17 GG18 GG44 GG49 HH01

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 単板式のカラー撮像手段が出力した撮像
   信号をデジタル変換するデジタル変換手段と、 上記デジタル変換手段がデジタル変換した撮像信号を直
   接的にデータ圧縮する圧縮手段とを備えたことを特徴と
   する撮像信号処理装置。
2. 【請求項２】 上記カラー撮像手段は、色フィルタを使
   用していることを特徴とする請求項１記載の撮像信号処
   理装置。
3. 【請求項３】 上記圧縮手段がデータ圧縮した上記撮像
   信号を記録手段に書き込む書き込み手段を備えたことを
   特徴とする請求項１記載の撮像信号処理装置
4. 【請求項４】 上記記録手段に書き込まれた、上記圧縮
   手段によりデータ圧縮された撮像信号を読み出す読み出
   し手段と、 上記読み出し手段が読み出した上記撮像信号を復号する
   復号手段とを備えたことを特徴とする請求項１記載の撮
   像信号処理装置。
5. 【請求項５】 上記復号手段が復号した上記撮像信号よ
   り、三原色信号、又は輝度信号及び色差信号を出力する
   信号処理手段を備えたことを特徴とする請求項４記載の
   撮像信号処理装置。
6. 【請求項６】 単板式のカラー撮像手段が出力した撮像
   信号をデジタル変換して、デジタル変換した撮像信号を
   直接的にデータ圧縮することを特徴とする撮像信号処理
   方法。
7. 【請求項７】 上記データ圧縮された撮像信号を記録手
   段に書き込み、 上記記録手段に書き込まれた上記データ圧縮された撮像
   信号を復号することを特徴とする請求項６記載の撮像信
   号処理方法。
8. 【請求項８】 単板式のカラー撮像手段が出力した撮像
   信号であって、デジタル変換され、直接的にデータ圧縮
   されたものを復号する復号手段を備えたことを特徴とす
   るデータ復号装置。
9. 【請求項９】 データ圧縮された撮像信号が記録手段に
   書き込まれており、 上記記録手段から上記撮像信号を読み出す読み出し手段
   を備え、 上記復号手段は、上記読み出し手段が読み出した撮像信
   号を復号することを特徴とする請求項８記載のデータ復
   号装置。
10. 【請求項１０】 上記復号手段が復号した上記撮像信号
    より、三原色信号、又は輝度信号及び色差信号を出力す
    る信号処理手段を備えたことを特徴とする請求項８記載
    のデータ復号装置。
11. 【請求項１１】 単板式のカラー撮像手段と、 単板式のカラー撮像手段が出力した撮像信号をデジタル
    変換するデジタル変換手段と、 上記デジタル変換手段がデジタル変換した撮像信号を直
    接的にデータ圧縮する圧縮手段と、 上記圧縮手段がデータ圧縮した上記撮像信号を記録手段
    に書き込む書き込み手段と、 上記記録手段に書き込まれた上記圧縮手段によりデータ
    圧縮された撮像信号を読み出す読み出し手段と、 上記読み出し手段が読み出した上記撮像信号を復号する
    復号手段と、 上記復号手段が復号した上記撮像信号より、三原色信
    号、又は輝度信号及び色差信号を出力する信号処理手段
    とを備えたことを特徴とする撮像装置。
12. 【請求項１２】 上記カラー撮像手段は、色フィルタを
    使用していることを特徴とする請求項１１記載の撮像装
    置。