JP2001119631A - 画像処理用ｃｃｄ検出器 - Google Patents
画像処理用ｃｃｄ検出器Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 画像データ圧縮処理における圧縮率を増加
し、圧縮および解凍処理のアルゴリズムを単純化し、出
力データの画像品質を高める画像処理用ＣＣＤ検出器を
実現する。 【解決手段】 画像処理用ＣＣＤ検出器が、フォトダイ
オード画素、ダミー画素あるいは遮光画素を具備し、Ｃ
ＣＤ検出器から得られた任意の８×８画素単位のデータ
に対してデータ処理回路が画像圧縮処理を実施する。
し、圧縮および解凍処理のアルゴリズムを単純化し、出
力データの画像品質を高める画像処理用ＣＣＤ検出器を
実現する。 【解決手段】 画像処理用ＣＣＤ検出器が、フォトダイ
オード画素、ダミー画素あるいは遮光画素を具備し、Ｃ
ＣＤ検出器から得られた任意の８×８画素単位のデータ
に対してデータ処理回路が画像圧縮処理を実施する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、人工衛星や航空
機等の空間航行体に搭載して地球や惑星表面を観測して
画像データを取得する光学センサを構成する画像処理用
ＣＣＤ検出器に関するものである。なお、ここでは説明
の便宜上、空間航行体として人工衛星を例に挙げて説明
する。
機等の空間航行体に搭載して地球や惑星表面を観測して
画像データを取得する光学センサを構成する画像処理用
ＣＣＤ検出器に関するものである。なお、ここでは説明
の便宜上、空間航行体として人工衛星を例に挙げて説明
する。
【０００２】
【従来の技術】図３において、１は地球、２は地球１の
外周を回る軌道、３はこの軌道２を周回する人工衛星で
ある。この人工衛星は衛星本体４と、太陽光から電力を
得る太陽電池パドル５と、光を検出して画像データを得
る光学センサ６を備えている。なお、人工衛星は本構成
要素以外の構成要素も備えているが、それらは本発明で
は直接関係しないので省略してある。このような構成に
おいて、光学センサ６は地球からの観測光７を検出して
画像データを得る。
外周を回る軌道、３はこの軌道２を周回する人工衛星で
ある。この人工衛星は衛星本体４と、太陽光から電力を
得る太陽電池パドル５と、光を検出して画像データを得
る光学センサ６を備えている。なお、人工衛星は本構成
要素以外の構成要素も備えているが、それらは本発明で
は直接関係しないので省略してある。このような構成に
おいて、光学センサ６は地球からの観測光７を検出して
画像データを得る。
【０００３】次に、人工衛星内部の光学センサの構成例
を図４を用いて説明する。図４において、６はセンサで
あり、観測光を集光する光学装置８と、光信号を電気信
号に変換する検出器１０と、検出器からの出力を地表画
像データとして伝送可能な信号形態に処理するデータ処
理回路１１を備えている。なお、光学センサは本構成要
素以外の構成要素も備えているが、それらは本発明では
直接関係しないので省略してある。
を図４を用いて説明する。図４において、６はセンサで
あり、観測光を集光する光学装置８と、光信号を電気信
号に変換する検出器１０と、検出器からの出力を地表画
像データとして伝送可能な信号形態に処理するデータ処
理回路１１を備えている。なお、光学センサは本構成要
素以外の構成要素も備えているが、それらは本発明では
直接関係しないので省略してある。
【０００４】人工衛星内部の光学センサの構成例は上記
のように表される。地球からの観測光７は光学装置８に
入射し、集光される。光学装置８で集光された観測光９
は検出器１０で電気信号に変換され、データ処理回路１
１に送られる。データ処理回路１１では電気信号は画像
データとして処理される。
のように表される。地球からの観測光７は光学装置８に
入射し、集光される。光学装置８で集光された観測光９
は検出器１０で電気信号に変換され、データ処理回路１
１に送られる。データ処理回路１１では電気信号は画像
データとして処理される。
【０００５】図５は地球観測用光学センサの実施例を示
すブロック図であり、図５において６は人工衛星、１は
地球、７は上記地球１からの観測光、８は光学装置、９
は光学装置によって集光された観測光、１０は検出器、
１１はデータ処理回路、１２は上記検出器１０によって
変換された出力電気信号、１３は上記データ処理回路１
１の内部にあり上記検出器の出力電気信号１２を蓄積す
るメモリ、１４は上記メモリ１３からの出力信号、１５
は上記メモリ１３からの出力信号１４を演算処理によっ
て周波数領域データに変換する離散コサイン変換器、１
６は上記離散コサイン変換器１５からの出力信号、１７
は上記出力信号１６を量子化する量子化器、１８は上記
量子化器１７によって量子化されたデータ出力信号、１
９は上記量子化されたデータ出力１８を符号化する符号
化器、２０は上記データ処理回路１９からの出力信号を
それぞれ示す。
すブロック図であり、図５において６は人工衛星、１は
地球、７は上記地球１からの観測光、８は光学装置、９
は光学装置によって集光された観測光、１０は検出器、
１１はデータ処理回路、１２は上記検出器１０によって
変換された出力電気信号、１３は上記データ処理回路１
１の内部にあり上記検出器の出力電気信号１２を蓄積す
るメモリ、１４は上記メモリ１３からの出力信号、１５
は上記メモリ１３からの出力信号１４を演算処理によっ
て周波数領域データに変換する離散コサイン変換器、１
６は上記離散コサイン変換器１５からの出力信号、１７
は上記出力信号１６を量子化する量子化器、１８は上記
量子化器１７によって量子化されたデータ出力信号、１
９は上記量子化されたデータ出力１８を符号化する符号
化器、２０は上記データ処理回路１９からの出力信号を
それぞれ示す。
【０００６】地球観測用光学センサの一例は上記のよう
に表され、地球１からの観測光７は光学装置８に入射
し、光学装置８で集光された観測光９は検出器１０で結
像して光信号から出力電気信号１２に変換され、地表画
像データを生成する処理動作を実施するデータ処理回路
１１に入力される。データ処理回路１１の中では、まず
検出器１０の出力する出力電気信号１２がメモリ１３に
蓄積される。次にメモリ１３からの出力信号１４は離散
コサイン変換器１５に送信され、離散コサイン変換器１
５での演算処理によって周波数領域データＤＣＴ（ｉ，
ｊ）に変換され出力信号１６として量子化器１７に入力
される。量子化器１７は離散コサイン変換器１５の出力
信号を演算処理し、量子化行列Ｑｕａｎｔｉｚｅｄ Ｖ
ａｌｕｅ（ｉ，ｊ）を算出し、データ出力１８として符
号化器１９に送信する。符号化器１９は量子化行列を符
号化し、データ処理回路からの出力信号２０として出力
される。
に表され、地球１からの観測光７は光学装置８に入射
し、光学装置８で集光された観測光９は検出器１０で結
像して光信号から出力電気信号１２に変換され、地表画
像データを生成する処理動作を実施するデータ処理回路
１１に入力される。データ処理回路１１の中では、まず
検出器１０の出力する出力電気信号１２がメモリ１３に
蓄積される。次にメモリ１３からの出力信号１４は離散
コサイン変換器１５に送信され、離散コサイン変換器１
５での演算処理によって周波数領域データＤＣＴ（ｉ，
ｊ）に変換され出力信号１６として量子化器１７に入力
される。量子化器１７は離散コサイン変換器１５の出力
信号を演算処理し、量子化行列Ｑｕａｎｔｉｚｅｄ Ｖ
ａｌｕｅ（ｉ，ｊ）を算出し、データ出力１８として符
号化器１９に送信する。符号化器１９は量子化行列を符
号化し、データ処理回路からの出力信号２０として出力
される。
【０００７】数１は図５に示すデータ処理回路１３の中
で実施される量子化処理動作を補足説明する式である。
メモリ１３からの出力信号１４は離散コサイン変換器１
５で周波数領域データＤＣＴ（ｉ，ｊ）に変換された後
に、量子化器１７の中で数１に示す式に基づき量子化デ
ータＱｕａｎｔｉｚｅｄ Ｖａｌｕｅ（ｉ，ｊ）に変換
され、符号化器１９に伝送される。ここでｉとｊは離散
コサイン変換後の周波数領域データを２次元マトリクス
表示した場合の行番号と列番号に対応し、以下同様の意
味で説明する。
で実施される量子化処理動作を補足説明する式である。
メモリ１３からの出力信号１４は離散コサイン変換器１
５で周波数領域データＤＣＴ（ｉ，ｊ）に変換された後
に、量子化器１７の中で数１に示す式に基づき量子化デ
ータＱｕａｎｔｉｚｅｄ Ｖａｌｕｅ（ｉ，ｊ）に変換
され、符号化器１９に伝送される。ここでｉとｊは離散
コサイン変換後の周波数領域データを２次元マトリクス
表示した場合の行番号と列番号に対応し、以下同様の意
味で説明する。
【０００８】
【数１】
【０００９】数２は上記数１の中で利用される量子化行
列Ｑｕａｎｔｕｍ（ｉ，ｊ）を導出する方法を示す式で
ある。式においてｑｕａｌｉｔｙは圧縮率と画像品質に
関わる人為的に設定可能なパラメータで、品質係数と呼
ばれる。この品質係数ｑｕａｌｉｔｙが大きいほど圧縮
効率が高く、反面画像品質劣化の程度が大きくなる。
列Ｑｕａｎｔｕｍ（ｉ，ｊ）を導出する方法を示す式で
ある。式においてｑｕａｌｉｔｙは圧縮率と画像品質に
関わる人為的に設定可能なパラメータで、品質係数と呼
ばれる。この品質係数ｑｕａｌｉｔｙが大きいほど圧縮
効率が高く、反面画像品質劣化の程度が大きくなる。
【００１０】
【数２】
【００１１】次に、光学センサのＣＣＤ検出器の構造例
を図６を用いて説明する。図６において、１０はＣＣＤ
検出器であり、受光した光を電流に変換するフォトダイ
オード画素２１、フォトダイオード画素に遮光を施した
遮光画素２２ａ、フォトダイオード画素からフォトダイ
オードを除いたダミー画素２２ｂによって構成される。
を図６を用いて説明する。図６において、１０はＣＣＤ
検出器であり、受光した光を電流に変換するフォトダイ
オード画素２１、フォトダイオード画素に遮光を施した
遮光画素２２ａ、フォトダイオード画素からフォトダイ
オードを除いたダミー画素２２ｂによって構成される。
【００１２】地球観測用光学センサのＣＣＤ検出器の構
造例は上記のように表され、光学装置で集光された観測
光９は検出器１０内のフォトダイオード画素２１に到達
して電気信号に変換され、検出器からの出力電気信号１
２として出力される。なお、遮光画素２２ａ、ダミー画
素２２ｂには光を検出する機能はない。
造例は上記のように表され、光学装置で集光された観測
光９は検出器１０内のフォトダイオード画素２１に到達
して電気信号に変換され、検出器からの出力電気信号１
２として出力される。なお、遮光画素２２ａ、ダミー画
素２２ｂには光を検出する機能はない。
【００１３】上記遮光画素は、上記フォトダイオード画
素からの出力電流と上記遮光画素からの出力電流の差を
算出することにより、上記フォトダイオード画素から流
れる電流成分のうち、光がまったく当たらない状態で流
れている暗電流成分を算出するために用いられる。
素からの出力電流と上記遮光画素からの出力電流の差を
算出することにより、上記フォトダイオード画素から流
れる電流成分のうち、光がまったく当たらない状態で流
れている暗電流成分を算出するために用いられる。
【００１４】上記ダミー画素は、上記フォトダイオード
画素からの出力電流と上記ダミー画素からの出力電流の
差を算出することにより、上記フォトダイオード画素に
よって検出される光の強さのオフセットの基準、すなわ
ちゼロレベルを定めるために用いられる。
画素からの出力電流と上記ダミー画素からの出力電流の
差を算出することにより、上記フォトダイオード画素に
よって検出される光の強さのオフセットの基準、すなわ
ちゼロレベルを定めるために用いられる。
【００１５】図７（ａ）は、従来の画像処理用ＣＣＤ検
出器の実施例を示す図である。図７（ａ）において、１
は受光した光を電流に変換するフォトダイオード画素、
２はフォトダイオード画素からフォトダイオードを除い
たダミー画素あるいはフォトダイオード画素に遮光を施
した遮光画素であり、上記フォトダイオード画素１と上
記ダミー画素あるいは上記遮光画素２が一直線上に近接
して配列している。
出器の実施例を示す図である。図７（ａ）において、１
は受光した光を電流に変換するフォトダイオード画素、
２はフォトダイオード画素からフォトダイオードを除い
たダミー画素あるいはフォトダイオード画素に遮光を施
した遮光画素であり、上記フォトダイオード画素１と上
記ダミー画素あるいは上記遮光画素２が一直線上に近接
して配列している。
【００１６】図７（ｂ）は、図６（ａ）の画素配列をも
つ画像処理用ＣＣＤ検出器を走査することによって得ら
れる画像エリアの例を示す図である。図において、２３
ａ、２３ｂは上記フォトダイオード画素２１のみから生
成された８×８画像エリア、２５ａ、２５ｂは上記フォ
トダイオード画素２１と上記ダミー画素あるいは上記遮
光画素２２から生成された８×８画像エリアをそれぞれ
示す。
つ画像処理用ＣＣＤ検出器を走査することによって得ら
れる画像エリアの例を示す図である。図において、２３
ａ、２３ｂは上記フォトダイオード画素２１のみから生
成された８×８画像エリア、２５ａ、２５ｂは上記フォ
トダイオード画素２１と上記ダミー画素あるいは上記遮
光画素２２から生成された８×８画像エリアをそれぞれ
示す。
【００１７】図７（ｂ）に示される１６×１６画素の画
像エリアが一枚の画像データに相当する場合、上記フォ
トダイオード画素１と上記ダミー画素あるいは上記遮光
画素２から生成された８×８画像エリア２５ａ、２５ｂ
に対して画像圧縮処理を実施するとする。上記画像エリ
ア２５ａ、２５ｂでは、上記フォトダイオード画素２１
によって得られる画像エリアと上記ダミー画素あるいは
上記遮光画素２２から得られる画像エリアの境界が存在
し、この境界では隣接する画素間で急激に値が変化して
いる場合があるため、高周波数成分の量子化に起因する
モスキート雑音が発生しやすく、得られた画像エリアの
データが劣化してしまい、フォトダイオード画素によっ
て検出された光のオフセットあるいはフォトダイオード
画素の暗電流成分を正確に定めることができなくなるこ
とが多い。そのため、上記フォトダイオード画素と上記
ダミー画素あるいは上記遮光画素から生成された８×８
画像エリア２５ａ、２５ｂに対しては圧縮を行わず、上
記フォトダイオード画素から生成された８×８画像エリ
ア２３ａ、２３ｂに対してのみ圧縮処理を実施する。
像エリアが一枚の画像データに相当する場合、上記フォ
トダイオード画素１と上記ダミー画素あるいは上記遮光
画素２から生成された８×８画像エリア２５ａ、２５ｂ
に対して画像圧縮処理を実施するとする。上記画像エリ
ア２５ａ、２５ｂでは、上記フォトダイオード画素２１
によって得られる画像エリアと上記ダミー画素あるいは
上記遮光画素２２から得られる画像エリアの境界が存在
し、この境界では隣接する画素間で急激に値が変化して
いる場合があるため、高周波数成分の量子化に起因する
モスキート雑音が発生しやすく、得られた画像エリアの
データが劣化してしまい、フォトダイオード画素によっ
て検出された光のオフセットあるいはフォトダイオード
画素の暗電流成分を正確に定めることができなくなるこ
とが多い。そのため、上記フォトダイオード画素と上記
ダミー画素あるいは上記遮光画素から生成された８×８
画像エリア２５ａ、２５ｂに対しては圧縮を行わず、上
記フォトダイオード画素から生成された８×８画像エリ
ア２３ａ、２３ｂに対してのみ圧縮処理を実施する。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】上記の画像処理用ＣＣ
Ｄ検出器では、圧縮処理を行わない８×８画像エリアが
存在したため、圧縮率が低いという課題があった。
Ｄ検出器では、圧縮処理を行わない８×８画像エリアが
存在したため、圧縮率が低いという課題があった。
【００１９】また、上記の画像処理用ＣＣＤ検出器で
は、圧縮処理を行わない８×８画像エリアが存在したた
め一部分だけ処理方法が異なり、圧縮および解凍処理の
アルゴリズムが複雑になるという課題があった。
は、圧縮処理を行わない８×８画像エリアが存在したた
め一部分だけ処理方法が異なり、圧縮および解凍処理の
アルゴリズムが複雑になるという課題があった。
【００２０】この発明はかかる課題を解決するためにな
されたものであり、画像データ圧縮処理における圧縮率
を増加し、かつ圧縮および解凍処理のアルゴリズムを単
純化する画像処理用ＣＣＤ検出器を実現することを目的
とする。
されたものであり、画像データ圧縮処理における圧縮率
を増加し、かつ圧縮および解凍処理のアルゴリズムを単
純化する画像処理用ＣＣＤ検出器を実現することを目的
とする。
【００２１】
【課題を解決するための手段】第１の発明による画像処
理用ＣＣＤ検出器は、観測対象からの観測光を集光する
光学装置と、この光学装置で集光した光を電気信号に変
換する検出器と、この検出器の出力信号を圧縮処理して
画像データを生成するデータ処理回路とを備えた光学セ
ンサにおいて、上記検出器は、８の倍数の画素を直線的
に並べて配置し、かつ上記８の倍数の画素の一部をなす
８の倍数の画素を外部からの光を検出するフォトダイオ
ード画素として用い、残る別の８の倍数の画素を遮光画
素として用いたものである。
理用ＣＣＤ検出器は、観測対象からの観測光を集光する
光学装置と、この光学装置で集光した光を電気信号に変
換する検出器と、この検出器の出力信号を圧縮処理して
画像データを生成するデータ処理回路とを備えた光学セ
ンサにおいて、上記検出器は、８の倍数の画素を直線的
に並べて配置し、かつ上記８の倍数の画素の一部をなす
８の倍数の画素を外部からの光を検出するフォトダイオ
ード画素として用い、残る別の８の倍数の画素を遮光画
素として用いたものである。
【００２２】また、第２の発明による画像処理用ＣＣＤ
検出器は、観測対象からの観測光を集光する光学装置
と、この光学装置で集光した光を電気信号に変換する検
出器と、この検出器の出力信号を圧縮処理して画像デー
タを生成するデータ処理回路とを備えた光学センサにお
いて、上記検出器は、８の倍数の画素を直線的に並べて
配置し、かつ上記８の倍数の画素の一部をなす８の倍数
の画素を外部からの光を検出するフォトダイオード画素
として用い、残る別の８の倍数の画素をダミー画素とし
て用いたものである。
検出器は、観測対象からの観測光を集光する光学装置
と、この光学装置で集光した光を電気信号に変換する検
出器と、この検出器の出力信号を圧縮処理して画像デー
タを生成するデータ処理回路とを備えた光学センサにお
いて、上記検出器は、８の倍数の画素を直線的に並べて
配置し、かつ上記８の倍数の画素の一部をなす８の倍数
の画素を外部からの光を検出するフォトダイオード画素
として用い、残る別の８の倍数の画素をダミー画素とし
て用いたものである。
【００２３】また、第３の発明による画像処理用ＣＣＤ
検出器は、観測対象からの観測光を集光する光学装置
と、この光学装置で集光した光を電気信号に変換する検
出器と、この検出器の出力信号を圧縮処理して画像デー
タを生成するデータ処理回路を備えた光学センサにおい
て、上記検出器は、８の倍数の画素をスタガ配置し、か
つ上記８の倍数の画素の一部をなす８の倍数の画素を外
部からの光を検出するフォトダイオード画素として用
い、残る別の８の倍数の画素は遮光画素あるいはダミー
画素として用いたものである。
検出器は、観測対象からの観測光を集光する光学装置
と、この光学装置で集光した光を電気信号に変換する検
出器と、この検出器の出力信号を圧縮処理して画像デー
タを生成するデータ処理回路を備えた光学センサにおい
て、上記検出器は、８の倍数の画素をスタガ配置し、か
つ上記８の倍数の画素の一部をなす８の倍数の画素を外
部からの光を検出するフォトダイオード画素として用
い、残る別の８の倍数の画素は遮光画素あるいはダミー
画素として用いたものである。
【００２４】また、第４の発明による画像処理用ＣＣＤ
検出器は、観測対象からの観測光を集光する光学装置
と、この光学装置で集光した光を電気信号に変換する検
出器と、この検出器の出力信号を圧縮処理して画像デー
タを生成するデータ処理回路を備えた光学センサにおい
て、上記検出器は、４の倍数の画素をスタガ配置し、か
つ上記４の倍数の画素の一部をなす４の倍数の画素は外
部からの光を検出するフォトダイオード画素として用
い、残る別の４の倍数の画素は遮光画素あるいはダミー
画素として用いたものである。
検出器は、観測対象からの観測光を集光する光学装置
と、この光学装置で集光した光を電気信号に変換する検
出器と、この検出器の出力信号を圧縮処理して画像デー
タを生成するデータ処理回路を備えた光学センサにおい
て、上記検出器は、４の倍数の画素をスタガ配置し、か
つ上記４の倍数の画素の一部をなす４の倍数の画素は外
部からの光を検出するフォトダイオード画素として用
い、残る別の４の倍数の画素は遮光画素あるいはダミー
画素として用いたものである。
【００２５】
【発明の実施の形態】実施の形態１．図１（ａ）は、こ
の発明の実施の形態１を示す図である。図において、２
１は上記フォトダイオード画素、２２は上記ダミー画素
あるいは上記遮光画素であり、８の倍数の画素を直線的
に並べて配置し、かつ上記８の倍数の画素の一部の８の
倍数の画素は外部からの光を検出するフォトダイオード
画素として用い、残る別の８の倍数の画素は遮光画素と
して用いている。
の発明の実施の形態１を示す図である。図において、２
１は上記フォトダイオード画素、２２は上記ダミー画素
あるいは上記遮光画素であり、８の倍数の画素を直線的
に並べて配置し、かつ上記８の倍数の画素の一部の８の
倍数の画素は外部からの光を検出するフォトダイオード
画素として用い、残る別の８の倍数の画素は遮光画素と
して用いている。
【００２６】図１（ｂ）は、図１（ａ）の画素群をもつ
検出器を走査することによって得られる画像エリアの例
を示す図である。図において、２３ａ、２３ｂは上記フ
ォトダイオード画素から生成された８×８画像エリア、
２４ａ、２４ｂは上記ダミー画素あるいは上記遮光画素
から生成された８×８画像エリアをそれぞれ示す。図に
おいて示される１６×１６画素の画像エリアが一枚の画
像データに相当する場合、画像圧縮処理を実施する単位
となる８×８画像エリアの範囲内には上記ダミー画素あ
るいは上記遮光画素から生成された画像エリアと上記フ
ォトダイオード画素から生成された画像エリアが共存し
ていないため、圧縮処理を実施しても画像データの劣化
は小さい。そのため、任意の８×８画素において上記圧
縮処理を実施することが可能である。
検出器を走査することによって得られる画像エリアの例
を示す図である。図において、２３ａ、２３ｂは上記フ
ォトダイオード画素から生成された８×８画像エリア、
２４ａ、２４ｂは上記ダミー画素あるいは上記遮光画素
から生成された８×８画像エリアをそれぞれ示す。図に
おいて示される１６×１６画素の画像エリアが一枚の画
像データに相当する場合、画像圧縮処理を実施する単位
となる８×８画像エリアの範囲内には上記ダミー画素あ
るいは上記遮光画素から生成された画像エリアと上記フ
ォトダイオード画素から生成された画像エリアが共存し
ていないため、圧縮処理を実施しても画像データの劣化
は小さい。そのため、任意の８×８画素において上記圧
縮処理を実施することが可能である。
【００２７】実施の形態２．図２は、この発明の実施の
形態２を示す図である。図２において、２１ａ、２１ｂ
は上記フォトダイオード画素、２２ａ、２２ｂは上記ダ
ミー画素あるいは上記遮光画素であり、直線的に並んだ
８の倍数の画素を、互いの画素がもう一方の画素間に位
置するように縦に２列並べた配列をしている。この配列
をスタガ配列と呼ぶ。上記８の倍数の画素の一部の８の
倍数の画素は外部からの光を検出するフォトダイオード
画素として用い、残る別の８の倍数の画素は遮光画素あ
るいはダミー画素として用いている。
形態２を示す図である。図２において、２１ａ、２１ｂ
は上記フォトダイオード画素、２２ａ、２２ｂは上記ダ
ミー画素あるいは上記遮光画素であり、直線的に並んだ
８の倍数の画素を、互いの画素がもう一方の画素間に位
置するように縦に２列並べた配列をしている。この配列
をスタガ配列と呼ぶ。上記８の倍数の画素の一部の８の
倍数の画素は外部からの光を検出するフォトダイオード
画素として用い、残る別の８の倍数の画素は遮光画素あ
るいはダミー画素として用いている。
【００２８】上記スタガ配列の画素をもつＣＣＤ検出器
においては、直線上配置時と異なり、画素の位置のずれ
を考慮して８×８画像データに変換処理した後に画像圧
縮処理を実施する。
においては、直線上配置時と異なり、画素の位置のずれ
を考慮して８×８画像データに変換処理した後に画像圧
縮処理を実施する。
【００２９】画像の圧縮処理を実施する単位となる８×
８画素の範囲内には、上記ダミー画素あるいは上記遮光
画素から生成された画像エリアと上記フォトダイオード
画素から生成された画像エリアが共存していないため、
圧縮処理を実施しても画像データの劣化が小さい。その
ため、任意の８×８画素において圧縮処理を実施するこ
とが可能になるのは実施の形態１と同様である。
８画素の範囲内には、上記ダミー画素あるいは上記遮光
画素から生成された画像エリアと上記フォトダイオード
画素から生成された画像エリアが共存していないため、
圧縮処理を実施しても画像データの劣化が小さい。その
ため、任意の８×８画素において圧縮処理を実施するこ
とが可能になるのは実施の形態１と同様である。
【００３０】
【発明の効果】第１及び第２の発明によれば、画像デー
タ圧縮処理における圧縮率を増加し、かつ圧縮及び解凍
処理のアルゴリズムを単純化することが可能となる。
タ圧縮処理における圧縮率を増加し、かつ圧縮及び解凍
処理のアルゴリズムを単純化することが可能となる。
【００３１】また、第３及び第４の発明によれば、画像
データ圧縮処理における圧縮率を増加し、かつ圧縮及び
解凍処理のアルゴリズムを単純化することが可能とな
る。また、各画素同士が及ぼすノイズを減少させること
ができるため、画像品質の劣化が少ない画像圧縮が可能
となる効果がある。
データ圧縮処理における圧縮率を増加し、かつ圧縮及び
解凍処理のアルゴリズムを単純化することが可能とな
る。また、各画素同士が及ぼすノイズを減少させること
ができるため、画像品質の劣化が少ない画像圧縮が可能
となる効果がある。
【図１】 この発明による画像処理用ＣＣＤ検出器の実
施の形態１を示す図である。
施の形態１を示す図である。
【図２】 この発明による画像処理用ＣＣＤ検出器の実
施の形態２を示す図である。
施の形態２を示す図である。
【図３】 人工衛星に搭載する光学センサの運用例を示
す図である。
す図である。
【図４】 人工衛星内部の光学センサの構成例を示す図
である。
である。
【図５】 地球観測用光学センサの実施例を示すブロッ
ク図である。
ク図である。
【図６】 地球観測用光学センサのＣＣＤ検出器の構造
例を示す図である。
例を示す図である。
【図７】 従来の画像処理用ＣＣＤ検出器の実施例を示
す図である。
す図である。
１ 地球、２ 衛星軌道、３ 人工衛星、４ 衛星本
体、５ 太陽電池パドル、６ 光学センサ、７ 地球か
らの観測光、８ 光学装置、９ 光学装置で集光された
観測光、１０ 検出器、１１ データ処理回路、１２
検出器からの出力信号、１３ メモリ、１４ メモリか
らの出力信号、１５ 離散コサイン変換器、１６ 離散
コサイン変換器からの出力信号、１７ 量子化器、１８
量子化器からの出力信号、１９ 符号化器、２０ デ
ータ処理回路からの出力信号、２１フォトダイオード画
素、２２ ダミー画素あるいは遮光画素、２３ フォト
ダイオード画素から生成された８×８画像エリア、２４
ダミー画素あるいは遮光画素から生成された８×８画
像エリア、２５ フォトダイオード画素とダミー画素あ
るいは遮光画素から生成された８×８画像エリア。
体、５ 太陽電池パドル、６ 光学センサ、７ 地球か
らの観測光、８ 光学装置、９ 光学装置で集光された
観測光、１０ 検出器、１１ データ処理回路、１２
検出器からの出力信号、１３ メモリ、１４ メモリか
らの出力信号、１５ 離散コサイン変換器、１６ 離散
コサイン変換器からの出力信号、１７ 量子化器、１８
量子化器からの出力信号、１９ 符号化器、２０ デ
ータ処理回路からの出力信号、２１フォトダイオード画
素、２２ ダミー画素あるいは遮光画素、２３ フォト
ダイオード画素から生成された８×８画像エリア、２４
ダミー画素あるいは遮光画素から生成された８×８画
像エリア、２５ フォトダイオード画素とダミー画素あ
るいは遮光画素から生成された８×８画像エリア。
Claims (4)
- 【請求項１】 観測対象からの観測光を集光する光学装
置と、この光学装置で集光した光を電気信号に変換する
検出器と、この検出器の出力信号を圧縮処理して画像デ
ータを生成するデータ処理回路とを備えた光学センサに
おいて、上記検出器は、８の倍数の画素を直線的に並べ
て配置し、かつ上記８の倍数の画素の一部をなす８の倍
数の画素を外部からの光を検出するフォトダイオード画
素として用い、残る別の８の倍数の画素を遮光画素とし
て用いたことを特徴とする画像処理用ＣＣＤ検出器。 - 【請求項２】 観測対象からの観測光を集光する光学装
置と、この光学装置で集光した光を電気信号に変換する
検出器と、この検出器の出力信号を圧縮処理して画像デ
ータを生成するデータ処理回路とを備えた光学センサに
おいて、上記検出器は、８の倍数の画素を直線的に並べ
て配置し、かつ上記８の倍数の画素の一部をなす８の倍
数の画素を外部からの光を検出するフォトダイオード画
素として用い、残る別の８の倍数の画素をダミー画素と
して用いたことを特徴とする画像処理用ＣＣＤ検出器。 - 【請求項３】 観測対象からの観測光を集光する光学装
置と、この光学装置で集光した光を電気信号に変換する
検出器と、この検出器の出力信号を圧縮処理して画像デ
ータを生成するデータ処理回路を備えた光学センサにお
いて、上記検出器は、８の倍数の画素をスタガ配置し、
かつ上記８の倍数の画素の一部をなす８の倍数の画素を
外部からの光を検出するフォトダイオード画素として用
い、残る別の８の倍数の画素は遮光画素あるいはダミー
画素として用いたことを特徴とする画像処理用ＣＣＤ検
出器。 - 【請求項４】 観測対象からの観測光を集光する光学装
置と、この光学装置で集光した光を電気信号に変換する
検出器と、この検出器の出力信号を圧縮処理して画像デ
ータを生成するデータ処理回路を備えた光学センサにお
いて、上記検出器は、４の倍数の画素をスタガ配置し、
かつ上記４の倍数の画素の一部をなす４の倍数の画素は
外部からの光を検出するフォトダイオード画素として用
い、残る別の４の倍数の画素は遮光画素あるいはダミー
画素として用いたことを特徴とする画像処理用ＣＣＤ検
出器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29807899A JP2001119631A (ja) | 1999-10-20 | 1999-10-20 | 画像処理用ｃｃｄ検出器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29807899A JP2001119631A (ja) | 1999-10-20 | 1999-10-20 | 画像処理用ｃｃｄ検出器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001119631A true JP2001119631A (ja) | 2001-04-27 |
Family
ID=17854876
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29807899A Pending JP2001119631A (ja) | 1999-10-20 | 1999-10-20 | 画像処理用ｃｃｄ検出器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001119631A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016225897A (ja) * | 2015-06-02 | 2016-12-28 | キヤノン株式会社 | 撮像素子、撮像装置、撮像素子の制御方法、プログラムおよび記憶媒体 |
| JP2017059999A (ja) * | 2015-09-16 | 2017-03-23 | キヤノン株式会社 | 撮像装置および撮像装置における符号化方法 |
| CN112802343A (zh) * | 2021-02-10 | 2021-05-14 | 上海交通大学 | 面向虚拟算法验证的通用虚拟传感数据采集方法及系统 |
-
1999
- 1999-10-20 JP JP29807899A patent/JP2001119631A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016225897A (ja) * | 2015-06-02 | 2016-12-28 | キヤノン株式会社 | 撮像素子、撮像装置、撮像素子の制御方法、プログラムおよび記憶媒体 |
| US10567766B2 (en) | 2015-06-02 | 2020-02-18 | Canon Kabushiki Kaisha | Image pickup apparatus, method of controlling imaging apparatus, program, and storage medium, using different compression processes for imaging and non-imaging pixel data |
| JP2017059999A (ja) * | 2015-09-16 | 2017-03-23 | キヤノン株式会社 | 撮像装置および撮像装置における符号化方法 |
| CN112802343A (zh) * | 2021-02-10 | 2021-05-14 | 上海交通大学 | 面向虚拟算法验证的通用虚拟传感数据采集方法及系统 |
| CN112802343B (zh) * | 2021-02-10 | 2022-02-25 | 上海交通大学 | 面向虚拟算法验证的通用虚拟传感数据采集方法及系统 |
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|---|---|---|---|
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