JP2002112086A - カメラシステム、画像符号化装置および画像復号化装置 - Google Patents

カメラシステム、画像符号化装置および画像復号化装置

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JP2002112086A
JP2002112086A JP2000296467A JP2000296467A JP2002112086A JP 2002112086 A JP2002112086 A JP 2002112086A JP 2000296467 A JP2000296467 A JP 2000296467A JP 2000296467 A JP2000296467 A JP 2000296467A JP 2002112086 A JP2002112086 A JP 2002112086A
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Katsuji Shimura
勝治 志村
Shinya Yamamoto
真也 山本
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Abstract

(57)【要約】 【課題】回路規模を小さくし、高速に適切に圧縮符号化
した静止画像データを取り込むことのできるカメラシス
テムを提供する。 【解決手段】モニタ撮影時には、撮影部１１は間引きデ
ータを生成する。この間引きデータは、信号処理回路１
３でデジタル信号に変換され、信号処理回路１４でコン
ポーネント信号に変換され、バッファＲＡＭ１５に一旦
記憶された後、画像サイズ変換器１９、ビデオエンコー
ダ２０およびＡ／Ｄ変換器２１を介してモニタ３４に表
示される。この表示用間引き画像データに対してＪＰＥ
Ｇ圧縮伸長処理回路１６は符号化を行い、符号量を算出
し、フル画像の符号化データ量を予測し、量子化テーブ
ルを決定する。シャッターが押された時には、撮影部１
１はフル画素の画像データを生成し、ＪＰＥＧ圧縮伸長
処理回路１６は直接既に決定されている量子化テーブル
で符号化する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、小さい回路規模で
高速に所望の画像データを圧縮符号化して取り込むこと
のできるカメラシステムと、小さい回路規模で所望の画
像データを圧縮符号化あるいは復号化することのできる
画像符号化装置および画像復号化装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来よりデジタルスチルカメラにおいて
は、撮像した静止画データを他の機器へ転送する機能を
有している。撮像した画像を、パーソナルコンピュータ
などの他の機器で表示したり、プリントシステムを使っ
て印刷するためである。この静止画データの転送方法と
しては、不揮発性メモリや磁気記憶媒体などのメディア
インターフェイス機器を接続し、これを圧縮データの一
時記憶手段としてデータの受け渡しを行う方法や、ＵＳ
ＢあるいはＩＥＥＥ１３９４などの通信インターフェイ
スを用いて、デジタルスチルカメラと他の機器とを直接
接続してデータ転送を行う方法などが用いられる。ま
た、転送先の機器においては、転送された静止画データ
は、半導体メモリや磁気ディスクなどの媒体に蓄積され
る。
【０００３】デジタルスチルカメラで静止画撮影を行っ
た場合、撮影された静止画は所定の圧縮処理、たとえば
ＪＰＥＧ方式（Joint Photographic Experts Groupによ
るカラー静止画像符号化方式）の圧縮処理が行われ、圧
縮されたデータが前述したような方法により記録または
転送される。この時、圧縮データを蓄積する記録媒体の
容量には限界があるため、画質および圧縮率を設定でき
るようにし、ユーザが状況や目的に応じて使い分けを行
えるようになっているデジタルスチルカメラが多い。す
なわち、高画質モードが設定されると、圧縮率が悪く圧
縮データのサイズが大きくなり蓄積できる静止画の枚数
は少なくなるが劣化の少ない画像を得ることができ、低
画質モードが設定されると、画質の劣化が生じることが
あるが圧縮率は高く圧縮データのサイズは小さくなり蓄
積できる静止画の枚数は多くなるようになっているもの
が多い。
【０００４】このようなモードの設定を行うことは、デ
ジタルスチルカメラ内においては、撮像した静止画を圧
縮処理する過程で、撮影時のモード設定に応じて圧縮率
を制御し、画質と生成される圧縮静止画データのデータ
量の調整を行わなければならないことを意味する。そし
て、圧縮データのサイズを、設定に応じてある程度の範
囲に収まるように制御できれば、圧縮データ書き込み先
の空き容量に基づいて撮影可能枚数を予測するなどの機
能を実現することができる。なお、ＪＰＥＧ方式におけ
る圧縮率と画質の制御手段としては、圧縮処理過程で用
いられる量子化テーブルの制御により達成される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、圧縮率およ
び画質を制御する従来の方式としては、特開平１０−３
３６６４７号公報、特開平１１−２０５７９３号公報、
特開平１１−１３６６７７号公報、特開平１０−１５０
６３３号公報および特開平７−２１２７５７号公報に記
載されているような各方法があるが、これらの方法では
いずれの場合も、処理過程のいずれかで１画面分のデー
タを蓄積しておき、圧縮静止画データを生成するまでの
処理過程で繰り返し処理を行い最終的な量子化テーブル
を決定している。
【０００６】しかしながら、そのような方法では、１画
面分の非圧縮データを蓄積するための大容量のメモリが
必要になり、回路規模が大きくなる上にコストが高くな
るという不利益がある。また、繰り返し処理が行われる
ため処理時間が増加し、撮影間隔に制限を生じてしま
い、連写能力の低下や、シャッターチャンスを逃す可能
性が高くなるなどという機能的な不利益もある。特に、
撮像素子の画素サイズが大きくなってきた場合には、１
画面分のデータを蓄積するための記憶媒体の容量もそれ
に応じて増大し、また処理時間も一層長くなり、回路規
模、コスト、処理時間のあらゆる面で大きな不利益とな
る。
【０００７】撮影した、あるいは他の機器より転送され
た圧縮静止画データを伸長し、表示させる機能を搭載し
たデジタルスチルカメラにおいては、前述したうような
従来の方式の場合、伸長処理した非圧縮データ１画面分
を一旦記憶媒体に保持し、その後表示系処理回路へ出力
という方式がとられるため、この場合も、画像の表示要
求があってから実際に表示を行うまでの経過時間が長い
という不利益が生じていた。
【０００８】したがって本発明の目的は、所望の画像を
撮影し、大容量のメモリを用いることなく、また繰り返
し処理を行うことなく、圧縮率と画質を制御しながら高
速に圧縮符号化を行い、所望のデータを取り込むことの
できるカメラシステムを提供することにある。また本発
明の他の目的は、大容量のメモリを用いることなく、所
望の静止画データを圧縮率と画質を制御しながら高速に
圧縮符号化する画像符号化装置を提供することにある。
また本発明の他の目的は、大容量のメモリを用いること
なく、所望の静止画データを圧縮率と画質を制御しなが
ら高速に復号化を行うことのできる画像復号化装置を提
供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明に係わるカメラシステムは、所望の撮影対象
を撮影し画像データを生成する撮影手段と、前記生成さ
れた画像データの取り込みを指示する取り込み指示手段
と、 前記取り込みの指示のない場合に、符号化を行う
画像データを前記生成された画像データより選択する符
号化画像選択手段と、前記生成された画像データを所定
の方式により符号化する符号化手段であって、前記取り
込みの指示がない場合には、前記選択された画像データ
を符号化し、前記取り込みの指示があった場合には、直
前の前記選択された画像データの符号化により得られた
符号化データの特性に基づいて符号化条件を決定し、当
該符号化条件に基づいて前記指示された画像データを符
号化する符号化手段と、前記符号化された前記取り込み
の指示があった画像データを取り込む画像取り込み手段
とを有する。
【００１０】好適には、前記符号化手段は、前記取り込
みの指示がない場合には、前記選択された画像データを
符号化し当該符号化画像データのデータ量を検出し、前
記取り込みの指示があった場合には、直前の前記検出さ
れたデータ量に基づいて、前記指示された画像データの
符号化データ量が所望の範囲内になるように符号化条件
を決定し、前記符号化を行う。また好適には、前記符号
化手段は、前記取り込みの指示がない場合には、前記選
択された画像データの間引いた画像に対して前記符号化
を行い、前記取り込みの指示があった場合には、直前の
前記検出された前記選択された画像データの間引いた画
像のデータ量に基づいて、前記指示された画像データの
符号化データ量を推測し、当該推測したデータ量に基づ
いて前記符号化条件を決定し、前記符号化を行う。
【００１１】特定的には、前記撮影手段は、順次前記撮
影を行い画像データを生成し、前記符号化画像選択手段
は、前記順次生成される画像データより、所定の間隔で
前記符号化する画像データを選択する。また特定的に
は、前記生成された画像データの特性を検出する特性検
出手段をさらに有し、前記符号化画像選択手段は、前記
検出された特性に基づいて前記符号化する画像データを
選択する。
【００１２】好適には、前記撮影手段は、ラインスキャ
ン形式の画像データを生成し、前記生成された画像デー
タを一時的に記憶する手段であって、列方向ｎ画素ライ
ン方向ｍ画素（ｎ×ｍ画素）の所定のブロックごとのラ
イン方向の一連のブロックの画像データを少なくとも記
憶可能な記憶手段を複数有するバッファメモリと、前記
生成されるラインスキャン形式の画像データを、前記複
数の記憶手段に順に、ｎラインずつ書き込む書き込み手
段と、 前記ｎライン分の画像データが書き込まれた前
記複数の記憶手段のいずかの記憶手段であって、読み出
し時に前記書き込み手段により画像データの書き込みが
行われていない前記記憶手段より、ライン方向の一連の
前記ｎ×ｍ画素の所定のブロックを順に読み出す読み出
し手段とをさらに有し、前記符号化手段は、前記順に読
み出したｎ×ｍの画素の所定のブロックに対して、順に
所望の符号化処理を行う。
【００１３】また好適には、符号化画像データに対して
復号化処理を行い、ｎ×ｍ画素の所定のブロックごとの
画像データを出力する復号化手段と、前記復号化された
ライン方向の一連の前記ｎ×ｍ画素の所定のブロックの
画像データを、前記複数の記憶手段に順に書き込む第２
の書き込み手段と、前記書き込み手段によりライン方向
の一連の前記ｎ×ｍ画素の所定のブロックの画像データ
が書き込まれた前記複数の記憶手段のいずかの記憶手段
であって、読み出し時に前記書き込み手段により画像デ
ータの書き込みが行われていない前記記憶手段より、ラ
インごとの画像データをｎラインずつ順に読み出す第２
の読み出し手段とをさらに有する。
【００１４】また、本発明に係る他のカメラシステム
は、所望の撮影対象を撮影しラインスキャン形式の画像
データを生成する撮影手段と、前記生成された画像デー
タを一時的に記憶する手段であって、列方向ｎ画素ライ
ン方向ｍ画素（ｎ×ｍ画素）の所定のブロックごとのラ
イン方向の一連のブロックの画像データを少なくとも記
憶可能な記憶手段を複数有するバッファメモリと、前記
生成されるラインスキャン形式の画像データを、前記複
数の記憶手段に順に、ｎラインずつ書き込む書き込み手
段と、前記ｎライン分の画像データが書き込まれた前記
複数の記憶手段のいずかの記憶手段であって、読み出し
時に前記書き込み手段により画像データの書き込みが行
われていない前記記憶手段より、ライン方向の一連の前
記ｎ×ｍ画素の所定のブロックを順に読み出す読み出し
手段と、前記順に読み出したｎ×ｍの画素の所定のブロ
ックに対して、順に所望の符号化処理を行う符号化手段
とを有する。
【００１５】また、本発明に係る画像符号化装置は、列
方向ｎ画素ライン方向ｍ画素（ｎ×ｍ画素）の所定のブ
ロックのライン方向の一連のブロックのデータを少なく
とも記憶可能な記憶手段を複数有するバッファメモリ
と、入力されるラインごとの画像データを、前記複数の
記憶手段に順に、ｎラインずつ書き込む書き込み手段
と、前記書き込み手段によりｎライン分の画像データが
書き込まれた前記複数の記憶手段のいずかの記憶手段で
あって、読み出し時に前記書き込み手段により画像デー
タの書き込みが行われていない前記記憶手段より、ライ
ン方向の一連の前記ｎ×ｍ画素の所定のブロックを順に
読み出す読み出し手段と、前記順に読み出したｎ×ｍの
画素の所定のブロックに対して、順に所望の符号化処理
を行う符号化手段とを有する。
【００１６】また、本発明に係る画像復号化装置は、列
方向ｎ画素ライン方向ｍ画素（ｎ×ｍ画素）の所定のブ
ロックごとの画像デのライン方向の一連のブロックのデ
ータを少なくとも記憶可能な記憶手段を複数有するバッ
ファメモリと、圧縮画像データに対して復号化処理を行
い、ｎ×ｍ画素の所定のブロックごとの画像データを出
力する復号化手段と、前記復号化されたライン方向の一
連の前記ｎ×ｍ画素の所定のブロックの画像データを、
前記複数の記憶手段に順に書き込む書き込み手段と、前
記書き込み手段によりライン方向の一連の前記ｎ×ｍ画
素の所定のブロックの画像データが書き込まれた前記複
数の記憶手段のいずかの記憶手段であって、読み出し時
に前記書き込み手段により画像データの書き込みが行わ
れていない前記記憶手段より、ラインごとの画像データ
をｎラインずつ順に読み出す読み出し手段とを有する。
【００１７】
【発明の実施の形態】本発明の一実施の形態を図１〜図
５を参照して説明する。本実施の形態においては、静止
画像をＪＰＥＧ（Joint Photographic ExpertsGroupに
よるカラー静止画像符号化方式）により圧縮符号化して
記録するデジタルスチルカメラシステムを例示して本発
明を説明する。
【００１８】まず、そのデジタルスチルカメラシステム
の構成について説明する。図１は、本実施の形態のデジ
タルスチルカメラシステム１０の構成を示すブロック図
である。デジタルスチルカメラシステム１０は、撮影部
１１、タイミングジェネレータ／ドライバ（ＴＧ／ＤＲ
Ｖ）１２、アナログ／デジタル変換器（Ａ／Ｄ）１３、
信号処理回路１４、バッファＲＡＭ１５、ＪＰＥＧ圧縮
伸長処理回路１６、ＪＰＥＧバスコントローラ１７、デ
ータ蓄積用メモリ１８、画像サイズ変換器１９、ビデオ
エンコーダ２０、デジタル／アナログ変換器（Ｄ／Ａ）
２１、ＬＣＤドライバ２２、デジタル／アナログ変換器
（Ｄ／Ａ）２３、制御系バス２４、ＪＰＥＧバス２５、
バスブリッジ回路２６、ＭＰＵ２７、ＤＭＡコントロー
ラ２８、プログラムＲＯＭ２９、ＲＡＭ３０、メディア
Ｉ／Ｆ３１、通信Ｉ／Ｆ３２、外部Ｉ／Ｆ３３、モニタ
３４、ＬＣＤ３５および記録メディア３６を有する。な
お、これらの構成部のうち、タイミングジェネレータ／
ドライバ１２〜外部Ｉ／Ｆ３３の各構成部は、１つの集
積回路４０内に構成されている。
【００１９】撮影部１１は、タイミングジェネレータ／
ドライバ１２より入力される制御信号に基づいて所望の
画像を撮影し、その画像を示す電気信号を集積回路４０
のＡ／Ｄ変換器１３に出力する。具体的には、撮影部１
１においては、レンズなどの光学系により所望の被写体
の像が撮像素子上に結像されることにより、その被写体
の画像を示す電気信号が生成されており、撮影部１１
は、タイミングジェネレータ／ドライバ１２より入力さ
れる信号により指定される所定の周期で、生成した電気
信号を、撮影した画像の信号としてＡ／Ｄ変換器１３に
出力する。その際、撮影部１１は、ＴＧ／ＤＲＶ１２よ
り、画像データの記録を行わず単にモニタ３４に表示す
るだけのモードであるモニタ撮影である旨の信号が入力
されている場合には、生成した画像データを垂直方向に
１ラインずつ間引いてＡ／Ｄ変換器１３に出力する。ま
た、ＴＧ／ＤＲＶ１２より実際画像データの記録を行う
実撮影である旨の信号が入力されている場合には、生成
した画像データの全て、すなわち、間引きをせずに全て
の信号をＡ／Ｄ変換器１３に出力する。なお、撮像素子
は１４５万画素相当のＣＣＤ（Charge Coupled Device)
である。
【００２０】タイミングジェネレータ／ドライバ１２
は、制御系バス２４を介したＭＰＵ２７からの指示およ
び信号処理回路１４からの画像データの特性の変化を示
す信号に基づいて、撮影部１１に対して撮影モードの指
定および画像データの生成タイミングの指定を行う。デ
ジタルスチルカメラシステム１０が駆動された後の基本
的な動作としてＴＧ／ＤＲＶ１２は、ＭＰＵ２７より指
定された所定の周期で、撮影部１１に対してモニタ撮影
モードでデータを生成するように指示する。その状態の
時に、信号処理回路１４より、撮影画像の特性が大きく
変化した旨の信号が入力された場合には、そのモニタ撮
影モードでのデータ生成周期を短くする。そして、その
後特性の変化が起きなければ、再びデータ生成周期を長
くする。そしてそのような状態の時に、ＭＰＵ２７より
使用者が記録ボタンを操作した旨の信号が入力された場
合には、ＴＧ／ＤＲＶ１２は、撮影部１１に実撮影モー
ドで直ちに画像データを生成するように指示する。
【００２１】Ａ／Ｄ変換器１３は、撮影部１１より入力
される撮影した画像の電気信号をアナログ／デジタル変
換し、デジタル画像信号を生成して、信号処理回路１４
に出力する。
【００２２】信号処理回路１４は、Ａ／Ｄ変換器１３よ
り入力された撮影画像のデジタル信号を、輝度信号およ
び色差信号を有するコンポーネントビデオ信号に変換
し、さらに、ガンマ補正、ホワイトバランス調整、ゲイ
ン調整などの処理を行って順次バッファＲＡＭ１５に出
力する。また、そのような処理を行う際に、入力された
画像の特性を示すデータを検出し、これが直前の画像デ
ータと所定の閾値以上に大きく変化しているか否かをチ
ェックする。そして、大きく変化していた場合には、そ
の旨の信号をＴＧ／ＤＲＶ１２に出力する。なお、本実
施の形態において画像の特性を示すデータは、輝度信
号、色成分、黒レベルの各値および積分値、画像のエッ
ジ位置、画像の周波数成分などの各特性に基づいて検出
されるデータである。なお、１４５万画素相当のＣＣＤ
で撮影されたデジタル信号に対する信号処理回路１４に
おける処理は、１２０〜１３０ｍｓｅｃとなる。
【００２３】バッファＲＡＭ１５は、信号処理回路１４
より入力されＪＰＥＧ圧縮伸長処理回路１６で圧縮符号
化されるデジタル画像データ、あるいは、ＪＰＥＧ圧縮
伸長処理回路１６で伸長され画像サイズ変換器１９に出
力されるデジタル画像データを、各々一時的に記録する
バッファメモリであり、コンポーネント信号１６ライン
分を記憶する容量を有する。これらのデータは、バッフ
ァＲＡＭ１５に一時的に記憶されて読み出されることに
より、ＤＣＴブロック単位あるいはラインスキャンした
ライン単位など、後段の処理に適した形態の信号に変換
される。
【００２４】バッファＲＡＭ１５の構成について、図２
を参照して詳細に説明する。図２は、バッファＲＡＭ１
５の構成を示すブロック図であり、バッファＲＡＭ１５
は、第１のバンク１５１（バンクＡ）、第２のバンク１
５２（バンクＢ）、ＲＡＭコントローラ１５３およびス
イッチ群１５４を有する。
【００２５】第１のバンク１５１（バンクＡ）および第
２のバンク１５２（バンクＢ）は、各々８ライン分の輝
度信号および色差信号を記憶可能な容量を持つバッファ
ＲＡＭである。ＲＡＭコントローラ１５３は、ＭＰＵ２
７の制御に基づいて、第１のバンク１５１（バンクＡ）
および第２のバンク１５２（バンクＢ）におけるデータ
の書き込みおよび読み出しの制御を行うとともに、スイ
ッチ群１５４を切り換えて、第１のバンク１５１（バン
クＡ）および第２のバンク１５２（バンクＢ）に書き込
むデータおよび読み出したデータの出力先を選択する。
スイッチ群１５４は、ＲＡＭコントローラ１５３の制御
に基づいて、実際に第１のバンク１５１（バンクＡ）お
よび第２のバンク１５２（バンクＢ）に入力するデータ
および出力先を切り換えるスイッチである。
【００２６】このような構成のバッファＲＡＭ１５にお
いては、ＲＡＭコントローラ１５３により、入力される
データの書き込み先と、出力データの読み出し先が必ず
異なるバンクに対して同時に行われるように制御され
る。すなわち、信号処理回路１４より入力される撮影画
像データが第１のバンク１５１（バンクＡ）に書き込ま
れている時には、第２のバンク１５２（バンクＢ）より
既に書き込まれたデータが読み出されて、ＪＰＥＧ圧縮
伸長処理回路１６あるいは画像サイズ変換器１９に出力
される。また、第１のバンク１５１（バンクＡ）に８ラ
イン分のデータが書き込まれたら、データの書き込みは
第２のバンク１５２（バンクＢ）に移る。そして、それ
に同期して、データの読み出しは第１のバンク１５１
（バンクＡ）から行われるようになる。
【００２７】また、この時の書き込みおよび読み出し
は、信号処理回路１４から入力されるデータおよび画像
サイズ変換器１９に出力されるデータは、いずれもライ
ンスキャン形式のデータであるので、第１のバンク１５
１（バンクＡ）および第２のバンク１５２（バンクＢ）
に対してはラインごとのデータが順次書き込まれ、また
読み出される。一方、ＪＰＥＧ圧縮伸長処理回路１６
は、８×８画素のＤＣＴブロックを単位としたデータの
転送を要求するので、第１のバンク１５１（バンクＡ）
および第２のバンク１５２（バンクＢ）に対しても、そ
のような８×８画素のＤＣＴブロックごとにデータが順
次書き込まれ、また読み出される。
【００２８】ＪＰＥＧ圧縮伸長処理回路１６は、バッフ
ァＲＡＭ１５に記憶される圧縮符号化対象の画像データ
にＪＰＥＧ符号化処理を行い、生成したＪＰＥＧ圧縮画
像データをＪＰＥＧバスコントローラ１７に出力する。
また、ＪＰＥＧ圧縮伸長処理回路１６は、ＪＰＥＧバス
コントローラ１７より入力されるＪＰＥＧ圧縮画像デー
タをＪＰＥＧ復号化し、バッファＲＡＭ１５に出力す
る。
【００２９】ＪＰＥＧ圧縮伸長処理回路１６は、撮影さ
れた画像データに対してＤＣＴを行うＤＣＴ演算回路、
ＤＣＴされた結果のＤＣＴ係数を量子化する量子化回
路、量子化された画像データをハフマン符号化するハフ
マン符号化回路、ハフマン符号化されたデータに基づい
てビットストリームを生成するビットストリーム展開回
路および所定のタイミングでマーカーを付与しＪＰＥＧ
ビットストリームを生成するマーカー付与回路を有す
る。また、入力されるＪＰＥＧビットストリームよりマ
ーカーを除去するマーカー処理回路、マーカーの除去さ
れたビットストリームを個々の可変長符号化データに分
解するビットストリーム分解回路、分解された個々のハ
フマン可変長符号を復号化するハフマン復号化回路、復
号化された量子化データを逆量子化する逆量子化回路お
よび逆量子化されたＤＣＴ係数を元の画素値データに戻
す逆ＤＣＴ演算回路を有する。
【００３０】ＪＰＥＧバスコントローラ１７は、後述す
るようにＪＰＥＧバス２５が制御系バス２４と分離状態
の時に、ＪＰＥＧバス２５のバスマスターとなり、ＪＰ
ＥＧバス２５を介してデータ蓄積用メモリ１８に入出力
されるデータを制御する。具体的には、ＪＰＥＧ圧縮伸
長処理回路１６より入力される撮影した画像データの圧
縮データを、ＪＰＥＧバス２５を介してデータ蓄積用メ
モリ１８に記憶する。また、データ蓄積用メモリ１８よ
り表示用の圧縮画像データをＪＰＥＧバス２５を介して
読み出し、ＪＰＥＧ圧縮伸長処理回路１６に出力する。
【００３１】データ蓄積用メモリ１８は、たとえば撮影
した圧縮画像データや外部より転送された画像データな
どの、所望の画像データを記憶するメモリである。デー
タ蓄積用メモリ１８には、撮影部１１で撮影されＪＰＥ
Ｇ圧縮伸長処理回路１６でＪＰＥＧ符号化された結果の
圧縮画像データが、ＪＰＥＧバスコントローラ１７の制
御によりＪＰＥＧバス２５を介して記憶される。また、
記録メディア３６に記憶されている所望の画像データ、
あるい通信Ｉ／Ｆ３２に外部より送信される所望の画像
データが、ＭＰＵ２７の制御により制御系バス２４およ
び制御系バス２４の延長部分としてのＪＰＥＧバス２５
を介して記憶される。
【００３２】これら記憶されたデータは、たとえば、Ｊ
ＰＥＧバス２５を介して読み出され、必要に応じてＪＰ
ＥＧ圧縮伸長処理回路１６で伸長処理された後、画像サ
イズ変換器１９、ビデオエンコーダ２０およびＤ／Ａ変
換器２１を介してモニタ３４に表示される。また、ＭＰ
Ｕ２７の制御により、ＪＰＥＧバス２５および制御系バ
ス２４を介してメディアＩ／Ｆ３１あるいは通信Ｉ／Ｆ
３２に転送され、記録メディア３６に記録されたり、通
信路に送出されたりする。
【００３３】画像サイズ変換器１９は、バッファＲＡＭ
１５あるいは制御系バス２４を介して入力される表示対
象の画像データのサイズを、モニタ３４あるいはＬＣＤ
３５に表示可能なサイズに変換し、ビデオエンコーダ２
０あるいはＬＣＤドライバ２２に出力する。
【００３４】ビデオエンコーダ２０は、画像サイズ変換
器１９より入力される、あるいは、制御系バス２４を介
して直接的に入力される表示用のサイズに適合した画像
データに対して、レベル変換、タイミング信号の付加、
変調などの信号処理を行い、モニタ３４に表示可能な信
号を生成してＤ／Ａ変換器２１に出力する。
【００３５】Ｄ／Ａ変換器２１は、ビデオエンコーダ２
０より入力されるモニタ３４表示用のデジタル信号をア
ナログ信号に変換し、モニタ３４に印加する。
【００３６】ＬＣＤドライバ２２は、画像サイズ変換器
１９より入力される、あるいは、制御系バス２４を介し
て直接的に入力される表示用のサイズに適合した画像デ
ータに対して、Ｒ（レッド），Ｇ（グリーン），Ｂ（ブ
ルー）の各成分に分解する色成分分解などの処理を行
い、さらにタイミング信号を付加し、ＬＣＤ３５に表示
可能な信号を生成してＡ／Ｄ変換器２３に出力する。
【００３７】Ａ／Ｄ変換器２３は、ＬＣＤドライバ２２
より入力されるＬＣＤ３５表示用のデジタル信号をアナ
ログ信号に変換し、必要に応じて接続あれるＬＣＤに出
力する。なお、デジタルスチルカメラシステム１０にお
いてはＬＣＤはオプション品であって、通常は装備され
ていないものとする。
【００３８】制御系バス２４は、ＭＰＵ２７、および、
プログラムＲＯＭ２９、ＲＡＭ３０、ＪＰＥＧ圧縮伸長
処理回路１６、ＪＰＥＧバスコントローラ１７、画像サ
イズ変換器１９、ビデオエンコーダ２０、ＬＣＤドライ
バ２２、メディアＩ／Ｆ３１、通信Ｉ／Ｆ３２および外
部Ｉ／Ｆ３３などの周辺回路が接続されたバスである。
本実施の形態においては、制御系バス２４は、アドレス
３２ビット、Ｒ／Ｗ制御信号３２ビット、データ３２ビ
ットおよびスレーブ応答信号からなるバスである。この
制御系バス２４を介して、主にＭＰＵ２７が各構成部に
制御信号および制御パラメータなどを送信し、各構成部
の動作を制御する。また、画像サイズ変換器１９、ビデ
オエンコーダ２０およびＡ／Ｄ変換器２１への表示デー
タの転送、メディアＩ／Ｆ３１との記録／再生データの
転送など、各構成部間のデータの転送を行う。
【００３９】この制御系バス２４に対しては、ＭＰＵ２
７またはＤＭＡコントローラ２８がバスマスターとして
機能する。通常の制御信号やデータの通常の転送時に
は、ＭＰＵ２７がバスマスターとして制御系バス２４の
動作を制御する。また、表示データや記録データなどの
大量のデータを転送する場合には、ＭＰＵ２７からの指
示に基づいてＤＭＡコントローラ２８がバスマスターと
なり、所望の周辺回路間でデータをＤＭＡ（Direct Mem
ory Access）転送する。なお、制御系バス２４は、バス
ブリッジ回路２６を介してＪＰＥＧバス２５と接続され
ており、バスブリッジ回路２６の動作により、ＪＰＥＧ
バス２５と一体的なバスとしてあるいはＪＰＥＧバス２
５とは別個のバスとして機能する。
【００４０】ＪＰＥＧバス２５は、ＪＰＥＧバスコント
ローラ１７およびデータ蓄積用メモリ１８が接続された
バスである。このＪＰＥＧバス２５は、制御系バス２４
と同一の仕様のバスであり、バスブリッジ回路２６を介
して制御系バス２４と接続されている。そして、バスブ
リッジ回路２６の動作により、制御系バス２４と一体的
な１つのバスとして、すなわち制御系バス２４を延長し
たバスとして、あるいは、制御系バス２４とは別個のＪ
ＰＥＧデータ転送用のバスとして動作する。
【００４１】ＪＰＥＧバス２５が制御系バス２４を延長
したバスとして動作する場合、ＪＰＥＧバス２５は、制
御系バス２４を制御するＭＰＵ２７あるいはＤＭＡコン
トローラ２８により制御系バス２４と一体的に制御され
る。一方、ＪＰＥＧバス２５が制御系バス２４とは独立
なバスとして動作する場合には、ＪＰＥＧバスコントロ
ーラ１７がバスマスターとなってＪＰＥＧバス２５を制
御する。
【００４２】バスブリッジ回路２６は、ＭＰＵ２７から
の指示に基づいて、制御系バス２４とＪＰＥＧバス２５
の接続状態を制御する。バスブリッジ回路２６は、制御
系バス２４およびＪＰＥＧバス２５の対応する各信号線
の接続部分に設けられる、ハイインピーダンス状態にな
り得る複数の双方向バッファと、その各双方向トライス
テ−トバッファに対して印加される、そのバッファをハ
イインピーダンス状態にするか否かを制御する信号およ
びその信号の方向を指定する信号を記憶するレジスタと
を有する。
【００４３】ＭＰＵ２７は、デジタルスチルカメラシス
テム１０が所望の動作を行うように、撮影部１１〜外部
Ｉ／Ｆ３３の集積回路４０の各構成部を制御する。ＭＰ
Ｕ２７は、プログラムＲＯＭ２９に記憶されているプロ
グラムに基づいて動作し、撮影部１１〜外部Ｉ／Ｆ３３
の集積回路４０の各構成部とデータおよび制御信号の送
受信を行うことにより、撮影部１１〜外部Ｉ／Ｆ３３の
各構成部の状態を検出し、これに基づいてそれら各構成
部を制御し、デジタルスチルカメラシステム１０が全体
として所望の動作を行うようにする。
【００４４】ＤＭＡコントローラ２８は、ＭＰＵ２７の
制御に基づいて、制御系バス２４に接続されている各構
成部間における所望のデータのＤＭＡ転送を行う。具体
的には、記録メディア３６とＲＡＭ３０、ＪＰＥＧ圧縮
伸長処理回路１６間の転送、通信Ｉ／Ｆ３２とＲＡＭ３
０、ＪＰＥＧ圧縮伸長処理回路１６間のデータの転送な
どを行う。また特に、ＪＰＥＧバス２５が制御系バス２
４と接続され制御系バス２４の延長部分とされている時
には、データ蓄積用メモリ１８へのデータの転送および
データ蓄積用メモリ１８からのデータの転送も行う。
【００４５】プログラムＲＯＭ２９は、ＭＰＵ２７で行
う種々の処理プログラムが記録されたメモリである。
【００４６】ＲＡＭ３０は、ＭＰＵ２７で種々の処理を
行う際の、結果あるいは途中経過のデータを記憶するた
めのワーク用メモリである。
【００４７】メディアＩ／Ｆ３１は、装着された記録メ
ディア３６に対するデータの記憶および再生を制御する
インターフェイスである。本実施の形態のデジタルスチ
ルカメラシステム１０においては、メモリスティックが
着脱式の記録メディア３６として使用可能であるとす
る。したがって、メディアＩ／Ｆ３１は、装着されたメ
モリスティックとのインターフェイスである。
【００４８】通信Ｉ／Ｆ３２は、接続された外部通信線
に対するデータの送信および外部通信線からのデータの
受信を制御するインターフェイスである。本実施の形態
のデジタルスチルカメラシステム１０においては、通信
Ｉ／ＦとしてＵＳＢが使用可能なものとする。したがっ
て、通信Ｉ／Ｆ３２は、ＵＳＢインターフェイスであ
る。
【００４９】外部Ｉ／Ｆ３３は、スイッチなどの操作部
や、操作用の表示部などとデータの送受信を行うための
インターフェイスである。
【００５０】モニタ３４は、バッファＲＡＭ１５より印
加される画像データを、使用者が視覚的に認識可能な状
態で表示する。
【００５１】記録メディア３６は、デジタルスチルカメ
ラシステム１０に装着される着脱可能な記録媒体であ
り、本実施の形態ではメモリスティックである。
【００５２】次に、デジタルスチルカメラシステム１０
の動作について説明する。まず、デジタルスチルカメラ
システム１０における一連の撮影の動作について説明す
る。まず、画像を撮影する際には、ＭＰＵ２７はバスブ
リッジ回路２６に対して制御系バス２４とＪＰＥＧバス
２５とを分離するように指示する制御信号を出力する。
これにより、制御系バス２４とＪＰＥＧバス２５は別個
のバスとして使用される。そして、使用者が所定の手順
で撮影可能な状態にデジタルスチルカメラシステム１０
を操作することにより、デジタルスチルカメラシステム
１０は撮影可能な状態となる。すなわち、ＴＧ／ＤＲＶ
１２は撮影部１１に対して所定の周期でモニタ撮影モー
ドで画像データを生成するように指示し、撮影部１１は
これに基づいて、垂直方向を１／２に間引いた画像デー
タを生成しＡ／Ｄ変換器１３に出力する。
【００５３】Ａ／Ｄ変換器１３に取り込まれた画像デー
タは、デジタル信号に変換された後、信号処理回路１４
でコンポーネント信号の生成、ガンマ補正、ホワイトバ
ランスの調整、ゲイン調整などの画像信号処理が行わ
れ、インターレースラインスキャン形式のデジタル画像
データとして、ライン順に順次バッファＲＡＭ１５に記
憶される。バッファＲＡＭ１５は、前述したように、各
々８ライン分のコンポーネント信号を記憶可能な２つの
バンク第１のバンク１５１（バンクＡ）および第２のバ
ンク１５２（バンクＢ）を有している。そして、信号処
理回路１４より入力されたデータは、ＲＡＭコントロー
ラ１５３の制御により、この２つのバンクに８ラインず
つ交互に書き込まれる。
【００５４】バッファＲＡＭ１５に書き込まれたデータ
は、また直ちに読み出されて画像サイズ変換器１９に入
力され、モニタ３４に表示可能なサイズに調整され、ビ
デオエンコーダ２０でタイミング信号の付加、変調など
が行われ、Ａ／Ｄ変換器２１でアナログ信号に変換され
たモニタ３４に出力される。これにより、モニタ３４に
はモニタ撮影された画像データが表示される。
【００５５】また、バッファＲＡＭ１５に書き込まれた
データは、ＪＰＥＧ圧縮伸長処理回路１６により、ＤＣ
Ｔ処理の単位となる８×８画素ずつのＤＣＴブロック単
位で順に読み出され、ＤＣＴを初めとするＪＰＥＧ符号
化処理に供される。この信号処理回路１４によるバッフ
ァＲＡＭ１５へのデータの書き込み、および、バッファ
ＲＡＭ１５からのＪＰＥＧ圧縮伸長処理回路１６のデー
タの読み出しの処理は、同時並列的に行われる。すなわ
ち、信号処理回路１４からの画像データの書き込みがバ
ッファＲＡＭ１５のバンクＡに対して行われている時に
は、同時に、バッファＲＡＭ１５のバンクＢに記憶され
ているデータがＪＰＥＧ圧縮伸長処理回路１６により読
み出され、ＪＰＥＧ符号化処理に用いられる。そしてこ
のような処理を順に行うことにより、１枚の画像データ
が順に圧縮符号化される。なお、このような処理を行う
ために、ＪＰＥＧ圧縮伸長処理回路１６におけるデータ
の圧縮符号化処理の速度は、信号処理回路１４からバッ
ファＲＡＭ１５へのデータ記録速度と同等であることが
要求される。
【００５６】ＪＰＥＧ圧縮伸長処理回路１６において
は、モニタ撮影された画像については単に符号化処理お
よび符号化データのデータ量の算出が行われ、ＪＰＥＧ
バスコントローラ１７への出力は行われない。そして、
モニタ撮影した１枚の画像について符号化が行われデー
タ量が算出されたら、そのデータ量の情報は制御系バス
２４を介してＭＰＵ２７に出力される。ＭＰＵ２７にお
いては、最新のモニタ撮影画像のデータ量の情報をＲＡ
Ｍ３０に記憶しておく。
【００５７】このようなモニタ撮影を行っている状態、
すなわち、使用者がシャッターを押さずに、単にカメラ
を向けた先の被写体がモニタ３４に表示されている状態
において、たとえば使用者が撮影対象を変更すると、信
号処理回路１４において画像の特性が大きく変更したこ
とが検出され、その旨の信号がＴＧ／ＤＲＶ１２に出力
される。ＴＧ／ＤＲＶ１２は、これに基づいて、撮影部
１１におけるモニタ撮影の周期を短くし、その変更した
撮影対象の画像データを早急に獲得するようにする。そ
の結果、直ちにその新しい撮影対象、撮影環境の画像デ
ータが撮影部１１において生成され、Ａ／Ｄ変換器１
３、信号処理回路１４を介してバッファＲＡＭ１５に記
憶され、モニタ３４に表示されるとともに、その画像に
対する符号化データ量がＪＰＥＧ圧縮伸長処理回路１６
で検出される。
【００５８】そして、所望の被写体に対して使用者がシ
ャッターを押下した瞬間、すなわち、画像データの記録
を要求した時には、ＴＧ／ＤＲＶ１２は撮影部１１に対
して実撮影モードで直ちに画像データを生成するように
指示する。撮影部１１はこれに基づいて、撮像素子から
の画像データの読み出しを全画素のプログレッシブ形式
で行い、読み出した画像データをＡ／Ｄ変換器１３に出
力される。
【００５９】Ａ／Ｄ変換器１３に取り込まれた画像デー
タは、モニタ撮影と同様に、デジタル信号に変換された
後、信号処理回路１４でコンポーネント信号の生成、ガ
ンマ補正、ホワイトバランスの調整、ゲイン調整などの
画像信号処理が行われ、インターレースまたはプログレ
ッシブスキャン形式の、ライン順にスキャンした形式で
デジタル画像データとして、ライン順に順次バッファＲ
ＡＭ１５に記憶される。この場合のバッファＲＡＭ１５
への書き込みも、モニタ撮影の場合と同様に、２つのバ
ンクに８ラインずつ交互に行われる。また、バッファＲ
ＡＭ１５に書き込まれた画像データは、画像サイズ変換
器１９、ビデオエンコーダ２０、Ａ／Ｄ変換器２１２を
介して、モニタ３４に表示される。
【００６０】そして、バッファＲＡＭ１５に書き込まれ
た画像データは、ＪＰＥＧ圧縮伸長処理回路１６により
ＤＣＴブロック単位に順に読み出され、ＪＰＥＧ圧縮符
号化される。実撮影された画像データに対してＪＰＥＧ
符号化を行う時には、まずＭＰＵ２７において、ＲＡＭ
３０に記憶されている直前のモニタ撮影モードの時の取
り込み画像に対する圧縮データ量が読み出され、そのデ
ータ量に基づいてフル画像の符号化データ量が推測され
る。そして、これに基づいて符号化データ量を所望の範
囲に収めるための符号化パラメータ、すなわち量子化テ
ーブルが決定され、これがＪＰＥＧ圧縮伸長処理回路１
６に通知される。
【００６１】ＪＰＥＧ圧縮伸長処理回路１６において
は、この符号化パラメータに基づいて、バッファＲＡＭ
１５より読み出す画像データを順にＪＰＥＧ符号化す
る。そして、実撮影モードの時には、ＪＰＥＧ圧縮伸長
処理回路１６において圧縮符号化されたデータは、ＪＰ
ＥＧバスコントローラ１７に順に出力され、ＪＰＥＧバ
ス２５を介してデータ蓄積用メモリ１８に順に記憶され
る。なお、この時ＪＰＥＧバス２５は前述したように制
御系バス２４と分離されているので、このＪＰＥＧバス
コントローラ１７からデータ蓄積用メモリ１８へのＪＰ
ＥＧ圧縮データの転送は、ＭＰＵ２７による制御系バス
２４のトラフィック状況、使用状況の影響を何ら受けず
に、独立して行うことができる。
【００６２】実撮影モードの時に撮影部１１で生成され
た１枚の静止画の画像データは、順次このような処理を
経てＪＰＥＧ圧縮され、その圧縮データがデータ蓄積用
メモリ１８に記憶される。なお、１４５万画素相当のＣ
ＣＤで撮影さた静止画像のＪＰＥＧ圧縮された画像デー
タの大きさは、約５００Ｋバイト程度となる。なおこの
ような画像取り込みおよび圧縮処理を行っている時、Ｊ
ＰＥＧバス２５は全く影響を受けていないので、ＭＰＵ
２７による所望の処理を制御系バス２４を介して、ＭＰ
Ｕ２７およびその周辺回路で行うことができる。
【００６３】次に、圧縮画像データの表示を行う場合の
動作について説明する。たとえば前述したような撮影動
作によりデータ蓄積用メモリ１８に記憶されている画像
データ、あるいは、メディアＩ／Ｆ３１または通信Ｉ／
Ｆ３２を介して外部より読み込まれデータ蓄積用メモリ
１８に記憶されている画像データの表示（再生）の要求
がなされた場合、まず、ＭＰＵ２７はバスブリッジ回路
２６に対して制御系バス２４とＪＰＥＧバス２５とを分
離するように指示する。その状態で、ＪＰＥＧバスコン
トローラ１７がデータ蓄積用メモリ１８より圧縮画像デ
ータを順次読み出し、ＪＰＥＧ圧縮伸長処理回路１６に
転送する。
【００６４】ＪＰＥＧ圧縮伸長処理回路１６は、順次入
力される圧縮画像データの伸長処理を行い、コンポーネ
ント信号のブロック単位の非圧縮画像データとして順次
復元する。復元されたブロック単位のデータは、８ライ
ン分のまとまったデータとなるように、バッファＲＡＭ
１５のいずれかのバンクに書き込まれる。すなわち、８
ライン分のデータを区切りとして、各バンクに交互に書
き込まれる。このような処理が行われている時に、バッ
ファＲＡＭ１５のＪＰＥＧ圧縮伸長処理回路１６からの
復元したデータの書き込みが行われていない方のバンク
に書き込まれた画像データは、ライン順にスキャンして
いくような形態で順次読み出され、画像サイズ変換器１
９に出力される。以後、前述したモニタ撮影した画像を
表示する際と同様の処理が行われ、モニタ３４に画像が
表示される。
【００６５】次に、外部と画像データの転送を行う場合
の動作について説明する。メディアＩ／Ｆ３１に装着さ
れたメモリスティック３０との間で画像データの転送を
行う場合、あるいは、通信Ｉ／Ｆ３２によりＵＳＢを介
して外部と画像データの転送行う場合、まず、ＭＰＵ２
７は制御系バス２４に対して、制御系バス２４とＪＰＥ
Ｇバス２５とを接続するように指示する。その結果、Ｊ
ＰＥＧバス２５は制御系バス２４の延長部分として動作
するようになり、データ蓄積用メモリ１８はＭＰＵ２７
により管理されるメモリ領域中に存在することになる。
【００６６】そして、そのような状態とした後に、ＭＰ
Ｕ２７はＤＭＡコントローラ２８に対して、制御系バス
２４を介したデータの転送を指示する。その結果、ＤＭ
Ａコントローラ２８の制御により、記録メディア３６と
データ蓄積用メモリ１８、あるいは、通信Ｉ／Ｆ３２と
データ蓄積用メモリ１８との間で、所望の画像データの
ＤＭＡ転送が行われるようになる。
【００６７】最後に、このような方法、すなわち、モニ
タ撮影時の画像データを用いて適切に圧縮処理時の圧縮
率が制御できることについて説明する。まず、記録動作
が要求される直前のモニタ画像と、実際に記録しようと
している静止画との相関について考慮してみる。まず、
静止画撮影動作がなされた瞬間の画像とその直前の画像
とは、時間的に異なる画像であるが、連続的にモニタ撮
影動作がなされている中での連続した画像なので、撮像
画像の特性に極端な変化はないと考えられる。また、モ
ニタ画像は垂直方向に間引いた画像であり、欠落したデ
ータ部分によう差異は見込まれるものの、画像の画素間
の相関性の高さ、および、水平方向の画素は全画素読み
出されていることから、ここで特性に大きく差が生じる
ことはないと考えられる。つまり、圧縮時に用いる量子
化テーブルや可変長符号化用のテーブルが等しい条件に
あれば、間引きデータにより圧縮符号化処理を施した場
合と、全画素データにより圧縮処理を施した場合の両者
で生成される圧縮データ量を比べた場合、この比はある
範囲内に収束すると考えられる。
【００６８】実例を図３〜図５を参照して説明する。図
３〜図５は、ＶＧＡ（６４０×４８０）サイズの静止画
データにおいて、全画素圧縮した場合と、間引きデータ
にて圧縮した場合の両者の圧縮後のデータ量および画質
の相関を説明するための図である。図３（Ａ）は、実撮
影時の全画素備わる画像データ（原画像）を示す図であ
り、図３（Ｂ）はモニタ撮影時の間引きデータ（間引き
画像）を示す図である。なお、実際の画像データは中間
調を有する写真データであるが、ここでは図柄を模式的
に示す線画で示す。そして、これら各画像データを、所
定の画質レヘルとなるように圧縮符号化した時の画像デ
ータ量および圧縮率を図４に示す。また、図４に示すデ
ータより画質と圧縮率の関係および画質とデータ量の関
係をグラフにしたものを図５（Ａ）および図５（Ｂ）に
示す。
【００６９】これらの図、特に図５（Ａ）に示されるよ
うに、間引きの行われていない画像データと間引きの行
われている画像データとでは、ともに同様の圧縮率で圧
縮符号化を行えば、同様の画質の画像となる。そして、
その際のデータ量は、図５（Ｂ）に示されるように、い
ずれの画質においても、間引きの行われていない画像デ
ータのデータ量が、間引きの行われている画像データの
データ量の約１．８程度となっている。
【００７０】このように、間引きの行われていない画像
データと間引きの行われている画像データとのデータ量
については、同じパラメータで符号化を行う限り相関性
が高い。したがって、モニタ撮影時の間引き画像データ
に対して圧縮符号化処理を行い、この時の圧縮処理後の
データ量を計測し、そのデータ量と圧縮処理時に用いた
量子化テーブルの値により全画素撮影により圧縮データ
を生成した場合のデータ量を予測することは、妥当であ
り有効である。また、この時点から時間的に短い間隔で
実際に静止画全画素撮影がなされた場合には、撮像画像
はさきほどと大きく変わることはないということより、
この予測を実撮影時の全画素圧縮時の圧縮データ量予測
値として適用できる。このように、モニタ撮影時におい
て間引き画像による圧縮データ量を目標とする範囲内に
収束させるような量子化制御を行うことにより、静止画
撮影時の全画素画像によりう圧縮データ量も目標範囲に
収束させることができる。
【００７１】このように、本実施の形態のデジタルスチ
ルカメラシステム１０においては、非圧縮画像を一時的
に蓄積するためのバッファＲＡＭ１５は１６ライン分程
度の少容量のメモリでよく、１枚の画像データを記憶す
る程の大容量のメモリを必要としない。そのため、回路
規模が大幅に削減できる。特に、集積回路化時には、回
路リソースを節約することができ、チップコストを低く
することができる。
【００７２】また、そのバッファＲＡＭ１５において
は、記憶領域を２つのバンクに分けて、バッファＲＡＭ
１５に対する記録処理および再生処理を、各バンクごと
にわけて同時並列的に行えるようにしており、処理を高
速に行える。具体的には、信号処理回路１４からの撮影
した画像データのバッファＲＡＭ１５への書き込みと、
バッファＲＡＭ１５からＪＰＥＧ圧縮伸長処理回路１６
あるいは画像サイズ変換器１９への読み出しを同時並列
的に行うことができ、撮影画像の記録あるいは表示まで
の処理時間を短縮することができる。また、ＪＰＥＧ圧
縮伸長処理回路１６からの伸長した画像データのバッフ
ァＲＡＭ１５への書き込みと、バッファＲＡＭ１５から
画像サイズ変換器１９への読み出しを同時並列的に行う
ことができ、記録画像の再生表示までの処理時間を短縮
することができる。
【００７３】また、デジタルスチルカメラシステム１０
においては、モニタ撮影動作時に、実際にＪＰＥＧ圧縮
伸長処理回路１６において圧縮処理を行いデータ量の推
測を行っておき、実際の撮影時にはその推測時に基づい
て、撮影した画像データに対して直接的に１度で圧縮符
号化処理を行っている。したがって、データ量制御のた
めの繰り返し処理が無いため、処理速度を向上すること
ができる。また撮影の即時性を高めることができる。
【００７４】さらに、そのモニタ撮影動作時の圧縮符号
化処理は、間引き画像に対して行っているため、電力消
費などを低く抑えることができる。また、必要に応じ
て、モニタ撮影している画像の特性の変化を検出し、こ
れに応じてモニタ撮影時の圧縮符号化頻度、回数などを
制御しているため、少ない圧縮符号化処理で、適切なデ
ータ量の推測を行うことができる。
【００７５】また、デジタルスチルカメラシステム１０
においては、画像データの圧縮処理とその圧縮した画像
データの記録を同時並列的に行っているので、画像デー
タの圧縮および記録を高速に行うことができる。同様
に、伸長処理における、データ蓄積用メモリ１８、記録
メディア３６あるいは通信路からの圧縮画像データのＪ
ＰＥＧ圧縮伸長処理回路１６への転送と、ＪＰＥＧ圧縮
伸長処理回路１６における伸長処理とを同時並列的に行
っているので、圧縮データの伸長処理を高速に行うこと
ができる。
【００７６】なお、本発明は本実施の形態に限られるも
のではなく、任意好適な種々の改変が可能である。たと
えば、デジタルスチルカメラシステム１０の構成は、図
１に示した構成に限られるものではなく、任意の構成と
してよい。また特に次のような観点で変形を行えば、よ
り回路構成を簡単にすることができる。まず、メディア
Ｉ／Ｆ３１と記録メディア３６とのリード／ライト動作
および制御系バス２４とのデータ転送速度が十分高速な
場合、あるいは通信Ｉ／Ｆ３２における送信および受信
が高速で、即時応答可能に制御系バス２４との間のデー
タ転送も行えるようになっている場合には、図６に示す
ようにデータ蓄積用メモリ１８を保持しないデジタルス
チルカメラシステム１０ｂのような構成でもよい。
【００７７】この場合、静止画圧縮データ生成時におい
ては、圧縮伸長回路で生成されＪＰＥＧバスコントロー
ラ１７より出力される圧縮データは、直接メディアＩ／
Ｆ３１を介して記録メディア３６に書き込まれるか、あ
るいは、通信Ｉ／Ｆ３２を介して伝送路に送出される。
また、静止画圧縮データを読み込み、画像表示を行う場
合には、メディアＩ／Ｆ３１を介して記録メディア３６
から読み込むか、あるいは、通信Ｉ／Ｆ３２を介して伝
送路から受信した圧縮データは、ＪＰＥＧバスコントロ
ーラ１７を介してＪＰＥＧ圧縮伸長処理回路１６に直接
取り込まれ、伸長処理が行われる。そしてこのような構
成のデジタルスチルカメラシステム１０ｂであれば、デ
ータ蓄積用メモリ１８分、よりの回路削減およびコスト
低下が行える。
【００７８】また、画像サイズ変換器１９を簡素化して
もよい。たとえば、外部より読み込んだ圧縮データを伸
長して画像表示を行うケースを考えた場合、外部から読
み込んだデータの原画像サイズは滝に渡る可能性も考え
られ、その全てに対して画像サイズ変換が行えるように
画像サイズ変換器１９を構成すると、回路規模が増大し
てしまう。これを避けるため、画像サイズ変換器１９に
いおいては、あらかじめサイズ辺難可能な画像サイズを
規定しておき、この規定に合致しない圧縮データの復元
においては、サムネイル画像を伸長し、その画像を画像
サイズ変換器１９において拡大し表示可能なサイズに変
換するようにすればよい。Ｅｘｉｆの規定によるサムネ
イル画像が含まれたＪＰＥＧ圧縮データであれば、この
方法により原画像のサイズに関係なく圧縮データを復元
し、その画像表示が可能となる。
【００７９】また、図２に示したバッファＲＡＭ１５の
構成は、バッファＲＡＭの制御方式を工夫することで、
たとえば図７に示すように、８ライン分の信号を記憶可
能な容量の１バンク構成にすることも可能である。ま
た、図８あるいは図９に示すように、各バンクを輝度信
号１６ライン分、色差信号８ライン分のデータを記憶可
能な構成としてもよい。このような構成とすることによ
り、４：２：０相当の画像フォーマットへの対応も可能
となる。
【００８０】
【発明の効果】このように、本発明によれば、所望の画
像を撮影し、大容量のメモリを用いることなく、また繰
り返し処理を行うことなく、圧縮率と画質を制御しなが
ら高速に圧縮符号化を行い、所望のデータを取り込むこ
とのできるカメラシステムを提供することができる。ま
た、大容量のメモリを用いることなく、所望の静止画デ
ータを圧縮率と画質を制御しながら高速に圧縮符号化を
行うことのできる画像符号化装置を提供することができ
る。また、大容量のメモリを用いることなく、所望の静
止画データを圧縮率と画質を制御しながら高速に復号化
を行うことのできる画像復号化装置を提供することがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の一実施の形態のデジタルスチ
ルカメラシステムの構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、図１に示したデジタルスチルカメラシ
ステムのバッファＲＡＭの構成を示すブロック図であ
る。
【図３】図３は、図１に示したデジタルスチルカメラシ
ステムの撮影部より入力される実撮影時の画像データお
よびモニタ撮影時の画像データを示す図である。
【図４】図４は、図３に示した各画像データに対する圧
縮結果の画像データ量および圧縮率を示す図である。
【図５】図５は、図３に示した各画像データに対する圧
縮率と画質の関係および圧縮画像データ量と画質の関係
を示す図である。
【図６】図６は、図１に示したデジタルスチルカメラシ
ステムの変形構成例を示す図である。
【図７】図７は、図２に示したバッファＲＡＭの第１の
変形構成例を示す図である。
【図８】図８は、図２に示したバッファＲＡＭの第２の
変形構成例を示す図である。
【図９】図９は、図２に示したバッファＲＡＭの第３の
変形構成例を示す図である。
【符号の説明】
１０…デジタルスチルカメラシステム、１１…撮影部、
１２…ＴＧ／ＤＲＶ、１３…Ａ／Ｄ変換器、１４…信号
処理回路、１５…バッファＲＡＭ、１６…ＪＰＥＧ圧縮
伸長処理回路、１７…ＪＰＥＧバスコントローラ、１８
…データ蓄積用メモリ、１９…画像サイズ変換器、２０
…ビデオエンコーダ、２１…Ａ／Ｄ変換器、２２…ＬＣ
Ｄドライバ、２３…Ａ／Ｄ変換器、２４…制御系バス、
２５…ＪＰＥＧバス、２６…バスブリッジ回路、２７…
ＭＰＵ、２８…ＤＭＡコントローラ、２９…プログラム
ＲＯＭ、３０…ＲＡＭ、３１…メディアＩ／Ｆ、３２…
通信Ｉ／Ｆ、３３…外部Ｉ／Ｆ、３４…モニタ、３６…
記録メディア、１５１…第１のバンク（バンクＡ）、１
５２…第２のバンク（バンクＢ）、１５３…ＲＡＭコン
トローラ、１５４…スイッチ群
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5B047 AA30 BA03 EA02 EA05 EB06 EB17 5C022 AA13 AC03 AC42 AC69 5C053 FA08 GB26 GB34 GB36 KA03 LA02 5C059 KK08 KK15 MA00 MA23 ME02 SS15 TA47 TA52 TB07 TC06 TC38 TC43 TD14 TD15 UA02 UA34 5J064 AA03 AA04 BA13 BA15 BA16 BB03 BC01 BC02 BC06 BC07 BC25 BD03

Claims (24)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】所望の撮影対象を撮影し画像データを生成
    する撮影手段と、 前記生成された画像データの取り込みを指示する取り込
    み指示手段と、 前記取り込みの指示のない場合に、符号化を行う画像デ
    ータを前記生成された画像データより選択する符号化画
    像選択手段と、 前記生成された画像データを所定の方式により符号化す
    る符号化手段であって、前記取り込みの指示がない場合
    には、前記選択された画像データを符号化し、前記取り
    込みの指示があった場合には、直前の前記選択された画
    像データの符号化により得られた符号化データの特性に
    基づいて符号化条件を決定し、当該符号化条件に基づい
    て前記指示された画像データを符号化する符号化手段
    と、 前記符号化された前記取り込みの指示があった画像デー
    タを取り込む画像取り込み手段と、 を有するカメラシステム。
  2. 【請求項２】前記符号化手段は、 前記取り込みの指示がない場合には、前記選択された画
    像データを符号化し当該符号化画像データのデータ量を
    検出し、 前記取り込みの指示があった場合には、直前の前記検出
    されたデータ量に基づいて、前記指示された画像データ
    の符号化データ量が所望の範囲内になるように符号化条
    件を決定し、前記符号化を行う請求項１に記載のカメラ
    システム。
  3. 【請求項３】前記符号化手段は、 前記取り込みの指示がない場合には、前記選択された画
    像データの間引いた画像に対して前記符号化を行い、 前記取り込みの指示があった場合には、直前の前記検出
    された前記選択された画像データの間引いた画像のデー
    タ量に基づいて、前記指示された画像データの符号化デ
    ータ量を推測し、当該推測したデータ量に基づいて前記
    符号化条件を決定し、前記符号化を行う請求項２に記載
    のカメラシステム。
  4. 【請求項４】前記撮影手段は、前記取り込みの指示がな
    い場合には、前記撮影した画像に対して画素を間引いた
    画像データを生成する請求項３に記載のカメラシステ
    ム。
  5. 【請求項５】前記撮影手段は、順次前記撮影を行い画像
    データを生成し、 前記符号化画像選択手段は、前記順次生成される画像デ
    ータより、所定の間隔で前記符号化する画像データを選
    択する請求項３に記載のカメラシステム。
  6. 【請求項６】前記生成された画像データの特性を検出す
    る特性検出手段をさらに有し、 前記符号化画像選択手段は、前記検出された特性に基づ
    いて前記符号化する画像データを選択する請求項３に記
    載のカメラシステム。
  7. 【請求項７】前記特性は、画像データの輝度成分、色成
    分、黒レベルの各値および積分値、画像のエッジ位置、
    画像の周波数成分のいずれか１つまたは複数を含み、 前記符号化画像選択手段は、前記特性が所定の基準以上
    に変動した場合に、当該画像データを選択する請求項６
    に記載のカメラシステム。
  8. 【請求項８】前記生成された画像データを表示する表示
    手段をさらに有し、 前記取り込み指示手段は、外部より所定の操作が行われ
    た時に前記画像の取り込みの指示を行う請求項３に記載
    のカメラシステム。
  9. 【請求項９】前記撮影手段は、ラインスキャン形式の画
    像データを生成し、 前記生成された画像データを一時的に記憶する手段であ
    って、列方向ｎ画素ライン方向ｍ画素（ｎ×ｍ画素）の
    所定のブロックごとのライン方向の一連のブロックの画
    像データを少なくとも記憶可能な記憶手段を複数有する
    バッファメモリと、 前記生成されるラインスキャン形式の画像データを、前
    記複数の記憶手段に順に、ｎラインずつ書き込む書き込
    み手段と、 前記ｎライン分の画像データが書き込まれた前記複数の
    記憶手段のいずかの記憶手段であって、読み出し時に前
    記書き込み手段により画像データの書き込みが行われて
    いない前記記憶手段より、ライン方向の一連の前記ｎ×
    ｍ画素の所定のブロックを順に読み出す読み出し手段と
    をさらに有し、 前記符号化手段は、前記順に読み出したｎ×ｍの画素の
    所定のブロックに対して、順に所望の符号化処理を行う
    請求項８に記載のカメラシステム。
  10. 【請求項１０】前記バッファメモリは２つの前記記憶手
    段を有し、 前記書き込み手段は、入力されるラインごとの画像デー
    タを、前記２つの記憶手段に交互に、ｎラインずつ順に
    書き込み、 前記読み出し手段は、前記書き込み手段によりｎライン
    分の画像データが書き込まれた前記２つの記憶手段の一
    方の記憶手段であって、読み出し時に前記書き込み手段
    により画像データの書き込みが行われていない方の前記
    記憶手段より、ライン方向の一連の前記ｎ×ｍ画素の所
    定のブロックを順に読み出す請求項９に記載のカメラシ
    ステム。
  11. 【請求項１１】符号化画像データに対して復号化処理を
    行い、ｎ×ｍ画素の所定のブロックごとの画像データを
    出力する復号化手段と、 前記復号化されたライン方向の一連の前記ｎ×ｍ画素の
    所定のブロックの画像データを、前記複数の記憶手段に
    順に書き込む第２の書き込み手段と、 前記書き込み手段によりライン方向の一連の前記ｎ×ｍ
    画素の所定のブロックの画像データが書き込まれた前記
    複数の記憶手段のいずかの記憶手段であって、読み出し
    時に前記書き込み手段により画像データの書き込みが行
    われていない前記記憶手段より、ラインごとの画像デー
    タをｎラインずつ順に読み出す第２の読み出し手段とを
    さらに有する請求項９に記載のカメラシステム。
  12. 【請求項１２】前記バッファメモリは２つの前記記憶手
    段を有し、 前記第２の書き込み手段は、前記復号化されたライン方
    向の一連の前記ｎ×ｍ画素の所定のブロックの画像デー
    タを、前記２つの記憶手段に交互に順に書き込み、 前記第２の読み出し手段は、前記書き込み手段によりラ
    イン方向の一連の前記ｎ×ｍ画素の所定のブロックの画
    像データが書き込まれた前記２つの記憶手段の一方の記
    憶手段であって、読み出し時に前記書き込み手段により
    画像データの書き込みが行われていない方の前記記憶手
    段より、ラインごとの画像データをｎラインずつ順に読
    み出す請求項１１に記載のカメラシステム。
  13. 【請求項１３】前記取り込み手段は、前記符号化された
    前記取り込みの指示があった画像データを所定の記録媒
    体に記録する請求項８に記載のカメラシステム。
  14. 【請求項１４】前記取り込み手段は、前記符号化された
    前記取り込みの指示があった画像データを所定の通信路
    より送信する請求項８に記載のカメラシステム。
  15. 【請求項１５】所望の撮影対象を撮影しラインスキャン
    形式の画像データを生成する撮影手段と、 前記生成された画像データを一時的に記憶する手段であ
    って、列方向ｎ画素ライン方向ｍ画素（ｎ×ｍ画素）の
    所定のブロックごとのライン方向の一連のブロックの画
    像データを少なくとも記憶可能な記憶手段を複数有する
    バッファメモリと、 前記生成されるラインスキャン形式の画像データを、前
    記複数の記憶手段に順に、ｎラインずつ書き込む書き込
    み手段と、 前記ｎライン分の画像データが書き込まれた前記複数の
    記憶手段のいずかの記憶手段であって、読み出し時に前
    記書き込み手段により画像データの書き込みが行われて
    いない前記記憶手段より、ライン方向の一連の前記ｎ×
    ｍ画素の所定のブロックを順に読み出す読み出し手段
    と、 前記順に読み出したｎ×ｍの画素の所定のブロックに対
    して、順に所望の符号化処理を行う符号化手段とを有す
    るカメラシステム。
  16. 【請求項１６】符号化画像データに対して復号化処理を
    行い、ｎ×ｍ画素の所定のブロックごとの画像データを
    出力する復号化手段と、 前記復号化されたライン方向の一連の前記ｎ×ｍ画素の
    所定のブロックの画像データを、前記複数の記憶手段に
    順に書き込む第２の書き込み手段と、 前記書き込み手段によりライン方向の一連の前記ｎ×ｍ
    画素の所定のブロックの画像データが書き込まれた前記
    複数の記憶手段のいずかの記憶手段であって、読み出し
    時に前記書き込み手段により画像データの書き込みが行
    われていない前記記憶手段より、ラインごとの画像デー
    タをｎラインずつ順に読み出す第２の読み出し手段とを
    さらに有する請求項１５に記載のカメラシステム。
  17. 【請求項１７】列方向ｎ画素ライン方向ｍ画素（ｎ×ｍ
    画素）の所定のブロックのライン方向の一連のブロック
    のデータを少なくとも記憶可能な記憶手段を複数有する
    バッファメモリと、 入力されるラインごとの画像データを、前記複数の記憶
    手段に順に、ｎラインずつ書き込む書き込み手段と、 前記書き込み手段によりｎライン分の画像データが書き
    込まれた前記複数の記憶手段のいずかの記憶手段であっ
    て、読み出し時に前記書き込み手段により画像データの
    書き込みが行われていない前記記憶手段より、ライン方
    向の一連の前記ｎ×ｍ画素の所定のブロックを順に読み
    出す読み出し手段と、 前記順に読み出したｎ×ｍの画素の所定のブロックに対
    して、順に所望の符号化処理を行う符号化手段とを有す
    る画像符号化装置。
  18. 【請求項１８】前記バッファメモリは２つの前記記憶手
    段を有し、 前記書き込み手段は、入力されるラインごとの画像デー
    タを、前記２つの記憶手段に交互に、ｎラインずつ順に
    書き込み、 前記読み出し手段は、前記書き込み手段によりｎライン
    分の画像データが書き込まれた前記２つの記憶手段の一
    方の記憶手段であって、読み出し時に前記書き込み手段
    により画像データの書き込みが行われていない方の前記
    記憶手段より、ライン方向の一連の前記ｎ×ｍ画素の所
    定のブロックを順に読み出す請求項１７に記載の画像符
    号化装置。
  19. 【請求項１９】前記符号化手段は、離散コサイン変換
    （ＤＣＴ）を持ちいた所定の方式により符号化を行い、 前記所定のブロックは８画素×８画素のＤＣＴブロック
    である請求項１８に記載の画像符号化装置。
  20. 【請求項２０】符号化画像データに対して復号化処理を
    行い、ｎ×ｍ画素の所定のブロックごとの画像データを
    出力する復号化手段と、 前記復号化されたライン方向の一連の前記ｎ×ｍ画素の
    所定のブロックの画像データを、前記複数の記憶手段に
    順に書き込む第２の書き込み手段と、 前記書き込み手段によりライン方向の一連の前記ｎ×ｍ
    画素の所定のブロックの画像データが書き込まれた前記
    複数の記憶手段のいずかの記憶手段であって、読み出し
    時に前記書き込み手段により画像データの書き込みが行
    われていない前記記憶手段より、ラインごとの画像デー
    タをｎラインずつ順に読み出す第２の読み出し手段とを
    さらに有する請求項１７に記載の画像符号化装置。
  21. 【請求項２１】前記バッファメモリは２つの前記記憶手
    段を有し、 前記第２の書き込み手段は、前記復号化されたライン方
    向の一連の前記ｎ×ｍ画素の所定のブロックの画像デー
    タを、前記２つの記憶手段に交互に順に書き込み、 前記第２の読み出し手段は、前記書き込み手段によりラ
    イン方向の一連の前記ｎ×ｍ画素の所定のブロックの画
    像データが書き込まれた前記２つの記憶手段の一方の記
    憶手段であって、読み出し時に前記書き込み手段により
    画像データの書き込みが行われていない方の前記記憶手
    段より、ラインごとの画像データをｎラインずつ順に読
    み出す請求項２０に記載の画像符号化装置。
  22. 【請求項２２】列方向ｎ画素ライン方向ｍ画素（ｎ×ｍ
    画素）の所定のブロックごとの画像デのライン方向の一
    連のブロックのデータを少なくとも記憶可能な記憶手段
    を複数有するバッファメモリと、 圧縮画像データに対して復号化処理を行い、ｎ×ｍ画素
    の所定のブロックごとの画像データを出力する復号化手
    段と、 前記復号化されたライン方向の一連の前記ｎ×ｍ画素の
    所定のブロックの画像データを、前記複数の記憶手段に
    順に書き込む書き込み手段と、 前記書き込み手段によりライン方向の一連の前記ｎ×ｍ
    画素の所定のブロックの画像データが書き込まれた前記
    複数の記憶手段のいずかの記憶手段であって、読み出し
    時に前記書き込み手段により画像データの書き込みが行
    われていない前記記憶手段より、ラインごとの画像デー
    タをｎラインずつ順に読み出す読み出し手段とを有する
    画像復号化装置。
  23. 【請求項２３】前記バッファメモリは２つの前記記憶手
    段を有し、 前記第２の書き込み手段は、前記復号化されたライン方
    向の一連の前記ｎ×ｍ画素の所定のブロックの画像デー
    タを、前記２つの記憶手段に交互に順に書き込み、 前記第２の読み出し手段は、前記書き込み手段によりラ
    イン方向の一連の前記ｎ×ｍ画素の所定のブロックの画
    像データが書き込まれた前記２つの記憶手段の一方の記
    憶手段であって、読み出し時に前記書き込み手段により
    画像データの書き込みが行われていない方の前記記憶手
    段より、ラインごとの画像データをｎラインずつ順に読
    み出す請求項２２に記載の画像復号化装置。
  24. 【請求項２４】前記符号化画像データは、離散コサイン
    変換（ＤＣＴ）を持ちいた所定の方式により符号化され
    たデータであり、 前記所定のブロックは８画素×８画素のＤＣＴブロック
    である請求項２３に記載の画像復号化装置。
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