JP2003101934A

JP2003101934A - 画像処理装置

Info

Publication number: JP2003101934A
Application number: JP2001287410A
Authority: JP
Inventors: Akira Ueno; 晃上野
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 2001-09-20
Filing date: 2001-09-20
Publication date: 2003-04-04
Anticipated expiration: 2021-09-20
Also published as: JP4823453B2

Abstract

(57)【要約】【課題】圧縮された画像データを読み出して再生する
際に、その処理時間を短縮することができ、フレームメ
モリ容量の制限を受けることの無い画像処理装置を提供
する。【解決手段】供給された圧縮画像データを圧縮前の画
像データに伸張する伸張手段（２２）と、伸張手段で伸
張された画像データを縮小されたサイズの画像データに
変換するサイズ縮小手段（２３）と、縮小されたサイズ
の画像データを記憶する記憶手段（１２）とを備えた画
像処理装置である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、信号を記録再生す
る装置に関し、特にデジタル画像信号を記録再生する装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、デジタルカメラなどの撮像装置に
使用されている撮像素子の画素数は飛躍的に増大し、取
り扱われる画像データ量も非常に大きなものとなってき
ている。このため、画像データを取り扱う際の処理時間
が問題となってきている。

【０００３】この例として、従来技術による画像データ
の記憶再生動作について説明する。

【０００４】図９は、撮像装置のシステム構成を示す概
略のブロック図である。

【０００５】撮像レンズ系１を通過した被写体の画像
は、撮像素子２で電気信号に変換され、デジタルプロセ
ス部３においてデジタル画像信号に変換されて補間等の
処理が施される。そして、この画像データは圧縮伸張部
４において、例えばＪＰＥＧ方式によって符号化処理さ
れて圧縮され、インターフェース（Ｉ／Ｆ）５を介し
て、例えば、外部メモリである着脱可能なメモリカード
６に記憶される。

【０００６】画像再生時は、メモリカード６に記憶され
たデータは、インターフェース（Ｉ／Ｆ）５を介して読
み出され、圧縮伸張部４で元の画像データに伸張された
後、リサイズ処理部７において画像を表示するためのサ
イズに縮小される。そして、この縮小された画像データ
は表示用フレームメモリ８に格納されて、液晶モニタな
どの画像表示部９に表示される。

【０００７】そして、この記憶再生動作はシステムコン
トローラ１０によって制御され管理されており、前述の
画像データはＢＵＳ回線１１を介して前述の各ブロック
間で授受が行われように構成されている。また、この撮
像装置にはフレームメモリ１２が設けられており、一時
的な画像データ記憶などの高速な作業バッファとして使
用されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】このように、ＪＰＥＧ
圧縮データを再生する場合は、元の画像データに復元す
るため全画素のデータについて伸張を行なった後、更に
画像表示部９に表示するためビデオサイズに縮小してい
る。

【０００９】図１０は、再生時の画像データのフローを
示す図である。

【００１０】本図は再生動作に係る画像データ１５のサ
イズの変化と転送ルートを、圧縮された画像データ１５
が４Ｍｂｙｔｅのときを例として示している。

【００１１】ここで示すように伸張後の画像データ１６
のサイズが８Ｍｂｙｔｅと大きい場合には、ＢＵＳ回線
１１によるデータ転送時間、伸張のための処理時間、リ
サイズ時間などの処理時間が大きくなるだけでなく、こ
の結果としてＢＵＳ回線１１のトラフィックの混雑を招
き撮像装置の応答性能の低下を招くことになる。

【００１２】さらに、伸張された画像データ１６を格納
するためのフレームメモリ１２も大容量のメモリが必要
とされることとなり、例えば、画素が４Ｍの撮像装置で
撮影した画像を、フレームメモリ容量の制限から、画素
が１．３Ｍの撮像装置で再生することができないといっ
た不具合が生ずることになる。

【００１３】本発明は、係る事情に鑑みてなされたもの
であって、圧縮された画像データを読み出して再生する
際に、その処理時間を短縮することができ、フレームメ
モリ容量の制限を受けることの無い画像処理装置を提供
することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解消するため
の本発明は、供給された圧縮画像データを圧縮前の画像
データに伸張する伸張手段と、伸張手段で伸張された画
像データを縮小されたサイズの画像データに変換するサ
イズ縮小手段と、縮小されたサイズの画像データを記憶
する記憶手段とを備えた画像処理装置である。

【００１５】また本発明は、上記記載の発明である画像
処理装置において、サイズ縮小手段は、伸張された画像
データの所定の領域毎に複数の画素データを加算平均し
て新たな画素データを求めその領域毎に求めた画素デー
タから新たな画像データを生成する加算平均処理手段、
伸張された画像データの所定の領域毎に複数の画素デー
タを重み付け加算平均して新たな画素データを求めその
領域毎に求めた画素データから新たな画像データを生成
するフィルタ補間処理手段、伸張された画像データの所
定の複数の画素データを抽出して新たな画像データを生
成する間引き処理手段の内少なくとも１の手段を備えた
画像処理装置である。

【００１６】また本発明は、上記記載の発明である画像
処理装置において、縮小されたサイズの画像データを表
示する表示手段を備えた画像処理装置である。

【００１７】また本発明は、上記記載の発明である画像
処理装置において、縮小されたサイズの画像データの容
量が記憶手段の記憶可能容量以下になるようにサイズ縮
小手段に対して縮小方法を設定する設定手段を備えた画
像処理装置である。

【００１８】また本発明は、上記記載の発明である画像
処理装置において、縮小されたサイズの画像データ容
量、この画像データを再生表示するための処理時間の内
少なくとも１つの値に基づいて縮小方法を選択する選択
手段を備えた画像処理装置である。

【００１９】また本発明は、上記記載の発明である画像
処理装置において、縮小されたサイズの画像データを表
示手段に表示可能なサイズの画像データに変換する第２
のサイズ縮小手段を備えた画像処理装置である。

【００２０】また本発明は、上記記載の発明である画像
処理装置において、伸張手段で伸張された画像データの
データ容量が所定の条件を充足しないと判断されたとき
はこの伸張処理を行わない旨を表示する表示手段を備え
た画像処理装置である。

【００２１】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の画像処理装置の
画像伸張機能の構成を示すブロック図である。

【００２２】本画像伸張機能は、圧縮画像データを伸張
する伸張部２０、この伸張部２０の動作を管理し制御す
るシステムコントローラ１０、伸張された画像データを
一時的に格納するためのフレームメモリ１２及びシステ
ムコントローラ１０に各設定値あるいは動作モードを設
定入力するための操作モード設定部１３によって構成さ
れている。

【００２３】そして伸張部２０は、画像データの授受を
行うためのインターフェースであるＤＭＡ２１、ＪＰＥ
Ｇ方式により圧縮されたデータを伸張して元の画像デー
タに復元するための画像伸張部２２、この画像データの
サイズを縮小するサイズ縮小部２３及び画像データの伸
張処理を行うための一時作業領域であって伸張部２０の
内部に設けられている作業バッファ２４で構成されてい
る。

【００２４】尚、本伸張部２０の構成に際し、前述の圧
縮伸張部４のように圧縮機能を備えて構成しても良い。
本実施例のように伸張機能単独で構成することは設計事
項に過ぎず、本発明が適用される対象に応じて最適な形
態で構成すれば良い。

【００２５】次に、伸張部２０の動作について説明す
る。

【００２６】この画像処理装置に画像再生指示が入力さ
れたときは、システムコントローラ１０が図示していな
いメモリカード６から圧縮された画像データを読み出
し、ＤＭＡ２１を介して画像伸張部２２にそのデータを
転送する。

【００２７】画像伸張部２２は、例えばＪＰＥＧ方式で
圧縮された画像データを複数の小部分毎に伸張する。そ
してその小部分を伸張して８×８ｂｙｔｅの画像データ
にして作業バッファ２４に格納し、サイズ縮小部２３を
起動する。サイズ縮小部２３は以下に示す処理を、画像
伸張部２２から小部分の８×８ｂｙｔｅの画像データを
渡される都度繰り返す。

【００２８】図２は、サイズ縮小部２３の概略の手順を
示すフロー図である。

【００２９】サイズ縮小部２３は縮小動作を開始するに
際して、システムコントローラ１０によって設定されて
いる、縦圧縮数（ｎ）と横圧縮数（ｍ）を読み出す（Ｓ
１）。

【００３０】これらの圧縮数はいずれも、この画像処理
装置の操作者によって予め操作モード設定部１３を介し
て設定されているもので、システムコントローラ１０が
伸張処理を行う際に伸張部２０に対して縮小方法として
設定しているデータで、ｎ、ｍはいずれも１以上の値で
ある。

【００３１】続いて、サイズ縮小部２３は、システムコ
ントローラ１０によって設定されている動作モードを読
み出す（Ｓ２）。

【００３２】この動作モードも、この画像処理装置の操
作者によって予め操作モード設定部１３を介して設定さ
れているもので、システムコントローラ１０が伸張処理
を行う際に伸張部２０に対して縮小方法として設定して
いるデータである。本画像処理装置では、加算平均処
理、フィルタ補間、間引き処理の３つの動作モードが規
定されている。

【００３３】以上の準備の後、サイズ縮小部２３は作業
バッファ２４から伸張後の画像データを取り出し（Ｓ
３）、設定された動作モードに従った処理を施す。

【００３４】先ず、動作モードが加算平均処理である場
合は、取り出した画像データの領域毎の平均値を算出し
て縮小する（Ｓ５）。

【００３５】図３は、加算平均処理の動作を説明する図
である。

【００３６】図３の（１）は、取り出した画像データ３
０の構成を示している。この画像データ３０は縦（行）
方向に８分割され、横（列）方向に８分割された６４個
の画素で構成されている。

【００３７】加算平均処理は、画像データ３０に基づい
て、縦分割数を８／ｎ、横分割数を８／ｍとした新たな
縮小画像データを作成するものである。

【００３８】図３の（２）は、ｎ＝１、ｍ＝２の場合の
加算平均処理結果の画像データ３１を示している。この
処理では、画像データ３０の２つの列（１と２、３と
４、５と６、７と８）のそれぞれの行の画素データを加
算して平均値を求め、それを新たな列（１、２、３、
４）のデータとしたものである。

【００３９】図３の（３）は、ｎ＝２、ｍ＝１の場合の
加算平均処理結果の画像データ３２を示している。この
処理では、画像データ３０の２つの行（１と２、３と
４、５と６、７と８）のそれぞれの列の画素データを加
算して平均値を求め、それを新たな行（１、２、３、
４）のデータとしたものである。

【００４０】図３の（４）は、ｎ＝２、ｍ＝２の場合の
加算平均処理結果の画像データ３３を示している。この
処理では、画像データ３０の行及び列をそれぞれ４分割
し、このようにして区分された１６個の小領域ごとに、
その領域に含まれる４個の画素データを加算して平均値
を求め、それを新たな画像データ３３の画素データとし
たものである。

【００４１】このように加算平均処理を適用すること
で、簡便な操作で効率的に縮小画像を作成することがで
きる。

【００４２】動作モードがフィルタ補間処理である場合
は、取り出した画像データにフィルタ補間処理を施して
縮小する（Ｓ７）。

【００４３】図４は、フィルタ補間処理の動作を説明す
る図である。

【００４４】このフィルタ補間処理は前述の加算平均処
理を一般化したもので、ｎ、ｍで分割される小領域の各
画素に対応して重み付け係数を設定して、所謂重み付け
平均値を算出する。

【００４５】例えば、図４に示すｉ行ｊ列の領域につい
て各行列要素毎に重み付け係数であるα_ｉｊを設定し、
画素データｇ_ｉｊとの間で式（１）に示す重み付け平均
値ＡＶを算出して、その値をその分割された領域の画素
データとするものである。

【００４６】ＡＶ＝ ΣΣ（α_ｉｊ×ｇ_ｉｊ）／ΣΣα_ｉｊ・・・（１）ここで、α_ｉｊは任意の実数値をとるものとし、この値
を適当に選定することによって、例えば差分、微分など
のバリエーションのある値を算出することができる。

【００４７】このようにフィルタ補間処理を適用するこ
とによって、よりその画像の画質に適した状態での縮小
操作を行うことができる。

【００４８】動作モードが間引き処理である場合は、取
り出した画像データに間引き処理を施して縮小する（Ｓ
８）。

【００４９】図５は、間引き処理の動作を説明する図で
ある。

【００５０】本実施例では、間引き処理は、縦方向ｎ行
毎、横方向ｍ列毎の画素データを抽出して新たな画像デ
ータを構成するものである。

【００５１】図５の（１）では、ｎ＝２、ｍ＝２の間引
き動作を示しており、元画像データ３０から選択された
斜線を付した画素データによって、図５の（３）に示す
新たな画像データ３５が構成されている。

【００５２】尚、画素の選択について、図５の（２）に
示すように間引き開始位置を適宜変更するように構成す
ることは通常の創作能力の範囲内の対応である。

【００５３】このようにして動作モードに対応して縮小
した画像データを作成し、そのデータをフレームメモリ
１２にＤＭＡ２１を介して転送する（Ｓ９）。

【００５４】以上のように構成すれば、画像伸張部２２
の出側において画像データが１／ｎｍに縮小されるた
め、フレームメモリ１２の必要容量が１／ｎｍとなり、
またＢＵＳ回線１に流れるデータ量も１／ｎｍに減少す
ることができ、伸張処理の効率化とフレームメモリ１２
の制限緩和が期待されるだけでなく、図示していないリ
サイズ処理部での処理の効率化も期待できる。

【００５５】尚、本実施例では３つの動作モードの単独
の処理内容について説明したが、本発明はこの実施の形
態に限定されるものではなく、これらの動作モードを適
宜組み合わせて処理するように構成してもよい。

【００５６】図６は、本発明の画像処理装置の動作を示
すフロー図である。

【００５７】この実施形態は、前述の縦圧縮数（ｎ）と
横圧縮数（ｍ）が画像処理装置の操作者によって設定さ
れていない場合であっても、画像処理装置が適切な値を
自ら選定して縮小処理を行うものである。

【００５８】システムコントローラ１０は、図示してい
ないメモリカードから圧縮される前の元の画像データの
容量（Ａ）を読み出す（Ｓ２０）。

【００５９】図７は、メモリカードに記憶されている圧
縮画像ファイル４０の構造を示す図である。

【００６０】圧縮画像ファイル４０はヘッダデータ、圧
縮された元画像データ、圧縮されたサムネイル画像デー
タとで構成されており、このヘッダデータには元画像デ
ータの容量、圧縮画像データの容量等の情報が記録され
ている。そこで、システムコントローラ１０は該当した
圧縮画像ファイル４０を検索してそのヘッダデータから
元の画像データの容量（Ａ）を取り出す。

【００６１】続いて、システムコントローラ１０は、フ
レームメモリ１２の空き容量（Ｂ）を読み出し（Ｓ２
１）、この画像データ容量（Ａ）とメモリ空き容量
（Ｂ）に基づいて以下に示す管理制御を行う。

【００６２】先ず、準備処理として縦圧縮数（ｎ）と横
圧縮数（ｍ）に初期値としてそれぞれ１を設定する。

【００６３】次に、元画像データ容量（Ａ）の大きさを
調べ、それが最大制限値ＭＡＸよりも大きい場合（Ｓ２
３）は、この画像処理装置の処理能力を超えるものであ
るため、その画像のサムネイル画像データを読み出して
伸張して、制限値を超える旨の警告と共に図示していな
い画像表示部９に表示する（Ｓ２４）。

【００６４】画像データ容量（Ａ）の大きさが最小制限
値ＭＩＮよりも小さい場合（Ｓ２５）は、この画像処理
装置の処理には不適当であるため、その画像のサムネイ
ルデータを読み出して、制限値を超える旨の警告と共に
図示していない画像表示部９に表示する（Ｓ２４）。

【００６５】画像データ容量（Ａ）の大きさが所定の範
囲内にある場合には、縦圧縮数（ｎ）と横圧縮数（ｍ）
を用いた式（２）に基づいて、サイズ縮小部２３によっ
て縮小された画像のデータ容量（Ｃ）を求める。

【００６６】Ｃ＝Ａ／（ｎ×ｍ）・・・（２）縮小された画像のデータ容量（Ｃ）がメモリ空き容量
（Ｂ）よりも大きい場合（Ｓ２６）は更に縮小する必要
があるため、所定のアルゴリズムに従ってｎ、ｍを変更
し（Ｓ２７）、ステップＳ２５から処理を進める。

【００６７】縮小された画像のデータ容量（Ｃ）がメモ
リ空き容量（Ｂ）よりも小さい場合（Ｓ２６）には、縮
小された画像のデータ量あるいはそのデータを処理する
ための処理時間が所定の範囲にあるかどうかを調べる
（Ｓ２８）。これは、縮小された画像のデータ量（Ｃ）
がメモリの空き容量（Ｂ）以下であったとしても、ＢＵ
Ｓ回線１のトラフィックの混雑や、以降の画像再生に係
る処理時間の増加を発生させる場合には、その縮小条件
は不適当として不採用とするものである。

【００６８】尚、この判定の条件である縮小された画像
のデータ容量、データを処理するための処理時間につい
ては、いずれの条件を優先して適用するかを画像処理装
置の操作者が例えば操作モード設定部１３を介して設定
することができるように構成する。

【００６９】即ち、画像のデータ容量を判定条件とする
容量優先モード、データ処理時間を判定条件とする処理
時間優先モード、画像のデータ容量とデータ処理時間と
を共に判定条件とする容量・処理時間制限モードを設定
するように構成する。

【００７０】図８は、判定条件の内容を示す図である。

【００７１】操作者は前述のデータ容量優先モード、処
理時間優先モード、容量・処理時間制限モードの何れか
を設定することができる。

【００７２】以下のステップは、容量・処理時間制限モ
ードでの判定条件に従った動作について説明する。

【００７３】この判定条件が充たされない場合（Ｓ２
８）は、所定のアルゴリズムに従ってｎ、ｍを変更し
（Ｓ２７）、ステップＳ２５から処理を進める。

【００７４】この判定条件が充たされた場合（Ｓ２８）
は、ここで決定された縦圧縮数（ｎ）と横圧縮数（ｍ）
を伸張部２０に対して設定して（Ｓ２９）、前述の要領
でサイズ縮小部２３を動作させて画像データの伸張処理
を実行させる（Ｓ３０）。

【００７５】以上のように、縦圧縮数（ｎ）と横圧縮数
（ｍ）が画像処理装置の操作者によって設定されていな
い場合であっても、画像処理装置が適切な値を自ら選定
して縮小処理を行うことができる。

【００７６】そしてシステムコントローラ１０は、この
ような縮小処理でサイズ縮小された画像データを図示し
ていない画像表示部に表示させるが、縮小された画像サ
イズが画像表示部に表示するにはまだ大きい場合には、
図示していないリサイズ処理部において更に表示可能な
サイズに縮小して画像表示部に表示させる（Ｓ３１）。

【００７７】尚、本発明において所要の効果を得るため
には、縦圧縮数（ｎ）と横圧縮数（ｍ）は１以上の正整
数であれば良いが、これらの値を２^ｎ（ｎ＝０、１、
２、３・・・）になるように設定すれば画像処理装置を
複雑にせずに構成することができる。

【００７８】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、圧
縮された画像データを読み出して再生する際に、その処
理時間を短縮することができ、フレームメモリ容量の制
限を受けることを回避することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像処理装置の画像伸張機能の構成を
示すブロック図。

【図２】サイズ縮小部の概略の手順を示すフロー図。

【図３】加算平均処理の動作を説明する図。

【図４】フィルタ補間処理の動作を説明する図。

【図５】間引き処理の動作を説明する図。

【図６】本発明の画像処理装置の動作を示すフロー図。

【図７】メモリカードに記憶されている圧縮画像ファイ
ルの構造を示す図。

【図８】判定条件の内容を示す図。

【図９】撮像装置のシステム構成を示す概略のブロック
図。

【図１０】再生時の画像データのフローを示す図。

【符号の説明】

１０…システムコントローラ１１…ＢＵＳ回線１２…フレームメモリ２０…伸張部２２…画像伸張部２３…サイズ縮小部３０…画像データ４０…圧縮画像ファイル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ０９Ｇ 5/36 Ｈ０４Ｎ 5/262 ５Ｃ０７８Ｈ０４Ｎ 1/393 5/907 Ｂ５Ｃ０８２ 1/41 5/91 Ｚ 5/262 Ｇ０９Ｇ 5/36 ５２０Ｇ 5/907 5/00 ５５５Ａ 5/36 ５２０ＪＨ０４Ｎ 5/91 ＪＦターム(参考） 5B057 AA20 CA08 CA12 CA16 CB08 CB12 CB16 CC01 CD06 CD07 CE05 CE06 CG05 CH01 CH11 CH14 5C023 AA02 CA01 DA04 DA08 5C052 AA17 AB02 CC01 CC11 DD02 DD04 EE03 EE08 GA02 GB01 GB03 GB06 GC03 GC05 GE08 5C053 FA05 FA07 5C076 AA22 BA09 BB06 BB07 CB02 CB05 5C078 BA53 BA57 CA14 CA27 5C082 AA37 BA20 BB44 BB46 CA21 CA34 CB01 DA26 MM02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】供給された圧縮画像データを圧縮前の画
像データに伸張する伸張手段と、前記伸張手段で伸張された画像データを縮小されたサイ
ズの画像データに変換するサイズ縮小手段と、前記縮小されたサイズの画像データを記憶する記憶手段
とを備えたことを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】前記サイズ縮小手段は、前記伸張された画像データの所定の領域毎に、複数の画
素データを加算平均して新たな画素データを求め、その
領域毎に求めた画素データから新たな画像データを生成
する加算平均処理手段、前記伸張された画像データの所定の領域毎に、複数の画
素データを重み付け加算平均して新たな画素データを求
め、その領域毎に求めた画素データから新たな画像デー
タを生成するフィルタ補間処理手段、前記伸張された画像データの所定の複数の画素データを
抽出して新たな画像データを生成する間引き処理手段の
内少なくとも１の手段を備えたことを特徴とする請求項
１に記載の画像処理装置。
【請求項３】前記縮小されたサイズの画像データを表
示する表示手段を備えたことを特徴とする請求項１また
は２に記載の画像処理装置。
【請求項４】前記縮小されたサイズの画像データの容
量が前記記憶手段の記憶可能容量以下になるように、前
記サイズ縮小手段に対して縮小方法を設定する設定手段
を備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の画
像処理装置。
【請求項５】前記設定手段は、前記縮小されたサイズ
の画像データ容量、この画像データを再生表示するため
の処理時間の内少なくとも１つの値に基づいて前記縮小
方法を選択する選択手段を備えたことを特徴とする請求
項４記載の画像処理装置。
【請求項６】前記縮小されたサイズの画像データを前
記表示手段に表示可能なサイズの画像データに変換する
第２のサイズ縮小手段を備えたことを特徴とする請求項
３記載の画像処理装置。
【請求項７】前記伸張手段で伸張された画像データの
データ容量が所定の条件を充足しないと判断されたとき
は、この伸張処理を行わない旨を表示する表示手段を備
えたことを特徴とする請求項１または２に記載の画像処
理装置。