JP2003283792A - 撮像機器及び画像データの変換方法 - Google Patents

撮像機器及び画像データの変換方法

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JP2003283792A
JP2003283792A JP2002080371A JP2002080371A JP2003283792A JP 2003283792 A JP2003283792 A JP 2003283792A JP 2002080371 A JP2002080371 A JP 2002080371A JP 2002080371 A JP2002080371 A JP 2002080371A JP 2003283792 A JP2003283792 A JP 2003283792A
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JP2002080371A
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Teruhiro Yoshida
彰宏 吉田
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Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 従来の演算処理技術を応用したソフトウエア
処理を行うことにより、画像の９０°又は２７０度の回
転処理を高速化することのできる撮像機器及び画像デー
タの変換方法を提供する。 【解決手段】 撮像素子８から出力される画像データを
Ｎ画素×Ｎ画素の画像ブロックに分割してフレームメモ
リ３に記憶する。Ｎ画素×Ｎ画素で構成された画像ブロ
ックの読み出し順序を制御して縦長に並んでいる画像ブ
ロックを横長に並ぶように縦横の再配置処理を行う。次
に画像ブロック内の画素データを順次読み出して左右方
向に反転してフレームメモリ３への再書き込みを、画像
ブロック単位毎に行う。メモリ３のデータを画像ブロッ
ク単位でＤＣＴ変換して記録するが、この時に画像ブロ
ック内の画素データのジグザグスキャン方向を従来とは
逆方向にジグザグスキャンして符号化処理する符号化処
理手段６ｃ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】本発明は、撮像された画像を
縦横変換することができる撮像機器及び画像データの縦
横変換方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、画像を縦横変換して回転させ
る画像変換技術として、例えば、特開平２０００−２６
８１６９号公報に開示の技術が知られている。
【０００３】この特開２０００−２６８１９号公報に
は、撮像した画像データをフレームメモリに回転させて
書き込み、フレームメモリに書き込まれている画像デー
タを回転させて読み出すことのできる画像情報回転装置
が記載されている。
【０００４】この画像情報回転装置では、その画像デー
タのフレームメモリへの書き込み時には、画像データは
そのフレームメモリの未使用領域に割り当てられた（ア
サインした）バッファを経由して、別に用意されている
縦横変換部に転送され、この縦横変換部で画像データの
行と列とを入れ替え、ｎ×ｍドット単位で９０°又は２
７０°の画像データの回転処理を行った後、画像データ
はそのフレームメモリに記録される。
【０００５】また、その画像データのフレームメモリか
らの読み出し時には、画像データは縦横変換部に転送さ
れて、この縦横変換部で画像データの行と列とを入れ替
え、ｎ×ｍドット単位で９０°又は２７０°の画像デー
タの回転処理を行った後、画像データはそのフレームメ
モリの未使用領域に割り当てられたバッファを経由して
出力される。
【０００６】この従来の画像情報回転装置では、このよ
うに、フレームメモリの未使用領域に割り当てたバッフ
ァを使用することによって、少ないバッファ容量で、画
像データの高速処理を行うことを実現している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、フレー
ムメモリへの画像データの書き込み時、フレームメモリ
からの画像データの読み出し時に、画像データの行と列
とを再配列することによって、画像回転を実現する構成
であり、この画像データの行と列と入れ替え処理時に、
ページメモリ内の各画素毎にアドレスの設定、データの
設定を必要とし、このため、高速処理が実現できるとは
いっても、その処理速度には自ずから限度がある。
【０００８】本発明は、上記の事情に鑑みて為されたも
ので、その目的は、新たなハードウエアを追加すること
も新たなメカニカル機構も追加することもほとんどな
く、従来の演算処理技術を応用したソフトウエア処理を
行うことにより、より一層画像の９０°又は２７０度の
回転処理を高速化することのできる撮像機器及び画像デ
ータの変換方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、撮像素子から出力される画像データを記憶するフレ
ームメモリと、該フレームメモリに記憶された画像デー
タを縦横変換する縦横変換制御手段とを備えた撮像機器
において、前記縦横変換制御手段は、Ｎ画素×Ｎ画素で
構成された画像ブロックの読み出し順序を制御して縦長
に並んでいる画像ブロックは横長に並ぶようにかつ横長
に並んでいる画像ブロックは縦長に並ぶように前記画像
ブロックを再配列する縦横再配列処理手段と、該縦横再
配列処理手段によって再配列された画像ブロック内の画
素データを順次読み出して左右方向に反転してフレーム
メモリへの再書き込みを前記画像ブロック単位毎に行う
左右再配列処理手段と、前記再配列された各画像ブロッ
ク単位毎に当該画像ブロック内の画素データを前記画像
ブロックの再配列処理を行わない場合の当該画像ブロッ
ク内の画素データのジグザグスキャン方向とは逆方向に
ジグザグスキャンして符号化処理する符号化処理手段と
を備え、これらの各処理手段の処理によって反時計回り
に９０°回転させた画像を生成することを特徴とする。
【００１０】請求項２に記載の発明は、撮像素子から出
力される画像データを記憶するフレームメモリと、該フ
レームメモリに記憶された画像データを縦横変換する縦
横変換制御手段とを備えた撮像機器において、前記縦横
変換制御手段は、Ｎ画素×Ｎ画素で構成された画像ブロ
ックの読み出し順序を制御して縦長に並んでいる画像ブ
ロックは横長に並ぶようにかつ横長に並んでいる画像ブ
ロックは縦長に並ぶように前記画像ブロックを再配列す
る縦横再配列処理手段と、該縦横再配列処理手段によっ
て再配列された画像ブロック内の画素データを順次読み
出して上下方向に反転してフレームメモリへの再書き込
みを前記画像ブロック単位毎に行う左右再配列処理手段
と、前記再配列された各画像ブロック単位毎に当該画像
ブロック内の画素データを前記画像ブロックの再配列処
理を行わない場合の当該画像ブロック内の画素データの
ジグザグスキャン方向とは逆方向にジグザグスキャンし
て符号化処理する符号化処理手段とを備え、これらの各
処理手段の処理によって時計回りに９０°回転させた画
像を生成することを特徴とする。
【００１１】請求項１、２に記載の発明によれば、画像
データのうちの各画像ブロックの再配列処理と画像ブロ
ック内の画素データの再配列処理とを行った後、各画像
ブロック内の画素データを符号化処理する際にそのジグ
ザグスキャン方向を逆方向に変えることにより、９０°
回転させた画像を得ることができるので、画像データの
縦横変換処理の高速化を図ることができる。
【００１２】請求項３に記載の発明は、被写体を撮像す
るＣＭＯＳイメージセンサと、左右反転された画像デー
タが出力されるように前記ＣＭＯＳイメージセンサを駆
動するイメージセンサ駆動手段と、前記ＣＭＯＳイメー
ジセンサから出力されて左右反転された画像データを記
憶するフレームメモリと、該画像データを縦横変換する
縦横変換制御手段とを備え、該縦横変換制御手段は、前
記フレームメモリに記憶されている画像データのうちＮ
画素×Ｎ画素で構成された画像ブロックの読み出し順序
を制御して縦長に並んでいる画像ブロックは横長に並ぶ
ようにかつ横長に並んでいる画像ブロックは縦長に並ぶ
ように前記画像ブロックを再配列する縦横再配列処理手
段と、前記再配列された各画像ブロック単位毎に当該画
像ブロック内の画素データを前記画像ブロックの再配列
処理を行わない場合の当該画像ブロック内の画素データ
のジグザグスキャン方向とは逆方向にジグザグスキャン
して符号化処理する符号化処理手段とを備え、これらの
各処理手段の処理によって反時計回りに９０°回転させ
た画像を生成することを特徴とする。
【００１３】請求項４に記載の発明は、被写体を撮像す
るＣＭＯＳイメージセンサと、上下反転された画像デー
タが出力されるように前記ＣＭＯＳイメージセンサを駆
動するイメージセンサ駆動手段と、前記ＣＭＯＳイメー
ジセンサから出力されて上下反転された画像データを記
憶するフレームメモリと、該画像データを縦横変換する
縦横変換制御手段とを備え、該縦横変換制御手段は、前
記フレームメモリに記憶されている画像データのうちの
Ｎ画素×Ｎ画素で構成された画像ブロックの読み出し順
序を制御して縦長に並んでいる画像ブロックは横長に並
ぶようにかつ横長に並んでいる画像ブロックは縦長に並
ぶように前記画像ブロックを再配列する縦横再配列処理
手段と、前記再配列された各画像ブロック単位毎に当該
画像ブロック内の画素データを前記画像ブロックの再配
列処理を行わない場合の当該画像ブロック内の画素デー
タのジグザグスキャン方向とは逆方向にジグザグスキャ
ンして符号化処理する符号化処理手段とを備え、これら
の各処理手段の処理によって時計回りに９０°回転させ
た画像を生成することを特徴とする。
【００１４】請求項３、４に記載の発明によれば、ＣＭ
ＯＳイメージセンサから出力される画像データをあらか
じめ反転させて出力した画像データをフレームメモリに
記憶させ、このフレームメモリに記憶された画像データ
の各画像ブロックを再配列処理した後、各画像ブロック
内の画素データを符号化処理する際にそのジグザグスキ
ャン方向を逆方向に変えることにより、９０°回転させ
た画像を得ることができるので、画像ブロック内の画素
データを再配列することなく回転画像を得ることができ
ることになり、画像データの縦横変換処理の高速化を図
ることができる。
【００１５】請求項５に記載の発明は、フレームメモリ
に記憶されている画像データを順次読み出して符号化処
理する前に、前記フレームメモリに記憶されている画像
データのうちのＮ画素×Ｎ画素で構成された画像ブロッ
クを縦長に並んでいる画像ブロックは横長に並ぶように
かつ横長に並んでいる画像ブロックは縦長に並ぶように
画像ブロックを再配列する処理ステップと、再配列され
た各画像ブロック単位毎に当該画像ブロック内の画素デ
ータを前記画像ブロックの再配列処理を行わない場合の
当該画像ブロック内の画素データのジグザグスキャン方
向とは逆方向にジグザグスキャンして符号化処理する符
号化処理ステップとを備えていることを特徴とする画像
データの変換方法である。
【００１６】請求項５に記載の発明は、請求項１、２に
記載の発明と同様の効果を奏する。
【００１７】請求項６に記載の発明は、被写体を撮像す
るＣＭＯＳイメージセンサから左右反転された画像デー
タを出力して左右反転された画像データをフレームメモ
リに記憶させる処理ステップと、前記フレームメモリに
記憶されている画像データのうちＮ画素×Ｎ画素で構成
された画像ブロックを縦長に並んでいる画像ブロックは
横長に並ぶようにかつ横長に並んでいる画像ブロックは
縦長に並ぶように前記画像ブロックを再配列する処理ス
テップと、再配列された各画像ブロック単位毎に当該画
像ブロック内の画素データを前記画像ブロックの再配列
処理を行わない場合の当該画像ブロック内の画素データ
のジグザグスキャン方向とは逆方向にジグザグスキャン
して符号化処理する符号化処理ステップとを備えている
ことを特徴とする画像データの変換方法である。
【００１８】請求項６に記載の発明は、請求項３、４に
記載の発明と同様の効果を奏する。
【００１９】
【発明の実施の形態】（実施例１）図１は本発明の実施
例１に係わる撮像機器の回路ブロックを示す概要図であ
る。その図１において、１はカメラ光学系、２は画像処
理部、３はフレームメモリ、４は読み出し回路、５は書
き込み回路、６は縦横変換制御手段、７は撮影レンズ、
８はＣＣＤ等の撮像素子である。
【００２０】撮像素子８から出力された画像データは、
画像処理部２によりＲＧＢ／ＹＵＶ処理、γ補正その他
の処理を受けてフレームメモリ３に記憶される。そのフ
レームメモリ３に記憶されている画像データは、縦横変
換を行う際には、読み出し回路４によって読み出され、
縦横変換制御手段６に入力される。縦横変換制御手段６
はその読み出し回路４から読み出されたデータを縦横変
換処理した後、書き込み回路５によりそのフレームメモ
リ３に再書き込みを行う。
【００２１】以下、その詳細を図２〜図１３を参照しつ
つ説明する。
【００２２】この発明では、符号化処理の際に画像圧縮
処理技術を使用するので、まず、画像圧縮処理技術（Ｊ
ＰＥＧ、ＭＰＥＧ）について説明する。
【００２３】図２はＮ画素×Ｎ画素の画像ブロックＢｉ
ｊに対応する周波数変換時の画素ブロック及びその画素
ブロックを圧縮処理する際に使用するＤＣＴマトリック
スを示している。ここでは、Ｎ＝８である。ここで、符
号Ｓ00〜Ｓ77は各画素に周波数変換を行う際に用いられ
るマトリックス要素である。
【００２４】下記の表１の式（１）〜（３）は画像圧縮
の際の符号化処理に用いられる一般式を示す。
【００２５】
【表１】
【００２６】式（１）はいわゆる離散コサイン変換関数
（ＤＣＴ）と言われている。
【００２７】式（２）はいわゆる逆離散コサイン変換関
数（ＩＤＣＴ）と言われている。
【００２８】式（３）は基底関数である。
【００２９】ｘ、ｙは空間領域の直交座標でのパラメー
タを意味し、例えば、画像ブロックＢijの左上を原点と
する。ｕ、ｖは周波数領域の直交座標でのパラメータを
意味し、同様に左上を原点とする。
【００３０】ここでは、画像ブロックＢijは離散コサイ
ン変換関数を用いて処理された後、量子化テーブルの数
値を用いて処理されているものとする。その画像ブロッ
クＢijの左上は周波数の低い領域に対応し、右下は周波
数の高い領域に対応している。
【００３１】この画像ブロックＢijを再生するときに
は、例えば、図２に示すように、ジグザグにスキャンし
て逆離散コサイン変換関数を用いて変換する。これによ
り、画像ブロックＢij単位で、図３に示すような画像１
０が復元される。
【００３２】ここで、その復元の際に、図４に示すよう
に、図２に示すジグザグスキャンとは逆方向にスキャン
して逆離散コサイン変換関数を用いて変換すると、画像
ブロックＢij単位で図５に示すように反転軸１１を境に
して反転させた画像１２が得られる。
【００３３】図３に示すジグザグスキャン方向と逆方向
のジクザグスキャンを行うことは、（ｕ、ｖ）から
（ｖ、ｕ）への入れ替えを行って演算することに相当
し、これは、式（１）ないし式（３）において、パラメ
ータ（ｕ、ｖ）とパラメータ（ｘ、ｙ）の対称性によ
り、パラメータ（ｘ、ｙ）からパラメータ（ｙ、ｘ）へ
の入れ替えと等価になるからである。
【００３４】従って、画像ブロックＢij内では、図２に
示す通常のジグザグスキャン方向と逆方向のジグザグス
キャンを行うことによって図５に示すように縦横変換さ
れた反転画像が得られる。
【００３５】なお、この図３、図５では、そのイメージ
を表現するために、黒から白までを長方形状及びＬ字形
状の図形で示し、中間の階調はプロットの密度でその濃
度を表現している。
【００３６】ここでは、図６に示す横長の画像１３を反
時計方向に９０°回転させて図７に示す縦長の画像１４
を得る場合について説明する。
【００３７】縦横変換制御手段６は、Ｎ画素×Ｎ画素で
構成された画像ブロックＢijの読み出し順序を制御して
縦長に並んでいる画像ブロックは横長に並ぶように横長
に並んでいる画像ブロックは縦長に並ぶように画像ブロ
ックを再配列する縦横再配列処理手段６ａと、この再配
列された画像ブロック内の画素データを順次読み出して
左右方向に反転してフレームメモリ３への再書き込みを
行う左右反転処理手段６ｂと、再配列された各画像ブロ
ック９単位毎にこの画像ブロック９内の画素データを画
像ブロック９の再配列処理を行わない場合の画像ブロッ
ク９内の画像データのジグザグスキャン方向とは逆方向
にジグザグスキャンして符号化処理手段６ｃとを備えて
いる。
【００３８】縦横変換制御手段６は、図８に示すよう
に、読み出しの際にフレームメモリ３の左上を原点とし
かつ右下を終点として、ｎ×ｍの画像ブロック９に分割
するものとする。ここで、縦方向は行番号ｉで示し、横
方向は列番号ｊで示すものとする（なお、ｉは０〜ｎの
整数、ｊは０〜ｍの整数である）。この画像ブロックＢ
ijは８画素×８画素からなっている。
【００３９】読み出し回路４は、縦横再配列処理手段６
ａの制御によって、図８に示すように、最後の列の右上
の画像ブロックＢ0mから読み出しを開始し、行方向に下
に向かって順次画像ブロックＢ0m〜Ｂnmの読み出しを行
い、最後の列の画像ブロックＢ0m〜Ｂnmの読み出しが終
了すると、左の列に移行して、行方向に下に向かって順
次画像ブロックＢ0m-1〜Ｂnm-1の読み出しを行い、この
処理を最初の列の画像ブロックＢ00〜Ｂn0の読み出しが
終了するまで行う。
【００４０】この読み出し順序を実行したときに得られ
る行ｉと列ｌとの関係、列ｊと行ｋとの関係を、図９に
示す出力画像（再生画像）を用いて説明すると、行ｉと
列ｌとはｌ＝ｉの関係となり、列ｊと行ｋとは、ｋ＝ｍ
−ｊの関係となるように再配列される。
【００４１】すなわち、画像ブロックＣ00は画像ブロッ
クＢ0mに、画像ブロックＣ0nは画像ブロックＢnmに、一
般に画像ブロックＢijは画像ブロックＣklに、画像ブロ
ックＣm0は画像ブロックＢ00に、画像ブロックＣmnは画
像ブロックＢn0に対応するように再配列される。
【００４２】次に、左右反転処理手段６ｂは各画素ブロ
ックＢij（ｘ、ｙ）の各画素データＰｘｙ（ｘは０から
７までの整数、ｙは０から７までの整数）について、図
１０に示すように、最後の列の第１行の画素データＰ０
７から読み出しを開始して最初の列の方向、すなわち右
に向かって順次読み出し、第１行の画素データＰ07〜Ｐ
00の読み出しが終了すると、第２行の画素データＰ17か
ら読み出しを開始してＰ17〜Ｐ10の読み出しを行い、こ
の読み出しを、最後の行の画素データＰ77〜Ｐ 70が終了
するまで実行する。
【００４３】これにより、図１１に示すように、左右方
向に反転処理されて再配列された画素データＰ00〜Ｐ77
が得られ、この再配列処理された画素データはフレーム
メモリ３に書き込まれる。
【００４４】符号化処理手段６ｃは、図１２に示すよう
なＤＣＴマトリックス１５を用いて各画素ブロック単位
Ｂｉｊ毎に離散コサイン変換し、次いで、量子化処理に
より、画像圧縮する。
【００４５】その際に、符号化処理手段６ｃは、再配列
された各画像ブロックＢij単位毎に、その画像ブロック
Ｂijの再配列処理を行わないとしたときのその画像ブロ
ックＢij内の画素データのジグザグスキャン方向とは逆
方向（図１３参照に矢印Ａで示す）に、その再配列処理
された各画像ブロックＢij内の画素データをジグザグス
キャンする。符号化処理手段６ｃは、これにより画素デ
ータを符号化処理して、フレームメモリ３に画像データ
として格納する。
【００４６】このフレームメモリ３に格納された画像ブ
ロックＢij毎にこの画像ブロックＢijを読み出してその
画像ブロックＢij内の画素データを、逆離散コサイン変
換処理（ＩＤＣＴ処理）すると、図１１に示す反転軸１
６を境に反転された画素データが図１４に示すように得
られる。従って、図６に示す画像１３を図７に示すよう
に反時計回り方向に９０°回転させた縦横変換の画像１
４が得られることになる。
【００４７】すなわち、フレームメモリ３から出力され
た画像ブロックＢijは、図９に示すように、横に長く並
んだ状態から縦に長く並んだ状態の画像ブロックＣklに
再配列される。
【００４８】この図９は、再配列後の画像ブロックＢij
の位置関係を示すもので、左上をフレームメモリ３の原
点に対応させかつ右下を終点に対応させ、縦方向は行番
号ｋで示し、横方向は列番号でｌで示している。 （実施例２）ここでは、図１５に示す画像１３を９０°
時計方向に回転させて、図１６に示す画像１４を得る場
合の画像変換方法を説明する。
【００４９】読み出し回路４は、縦横再配列処理手段６
ａの制御によって、図１７に示すように、最後の行の左
下の画像ブロックＢn0から読み出しを開始し、行方向に
上に向かって順次画像ブロックＢn0〜Ｂ00の読み出しを
行い、最初の列の画像ブロックＢn0〜Ｂ00の読み出しが
終了すると、右の列に移行して、行方向に下から上に向
かって順次画像ブロックＢn1〜Ｂ01の読み出しを行い、
この処理を最後のの列の画像ブロックＢnm〜Ｂ0mの読み
出しが終了するまで行う。
【００５０】上記の読み出し順序を実行したときに得ら
れる行ｉと列ｌとの関係、列ｊと行ｋとの関係を、図１
８に示す出力画像（再生画像）を用いて説明すると、行
ｉと列ｌとはｌ＝ｎ−ｉの関係となり、列ｊと行ｋと
は、ｋ＝ｊの関係となるように再配列される。
【００５１】すなわち、画像ブロックＣ00は画像ブロッ
クＢn0に、画像ブロックＣ0nは画像ブロックＢ00に、一
般に画像ブロックＢijは画像ブロックＣklに、画像ブロ
ックＣm0は画像ブロックＢnmに、画像ブロックＣmnは画
像ブロックＢ0mに対応するように再配列される。
【００５２】次に、左右反転処理手段６ｂは各画素ブロ
ックＢij（ｘ、ｙ）の各画素データＰｘｙ（ｘは０から
７までの整数、ｙは０から７までの整数）について、図
１９に示すように、最初の列の最後の行の画素データＰ
70から読み出しを開始して最後の列行方向、すなわち右
に向かって順次読み出し、最後の行の画素データＰ70〜
Ｐ77の読み出しが終了すると、最後の行から数えて第２
番目の行の画素データＰ60から読み出しを開始してＰ60
〜Ｐ67の読み出しを行い、この読み出しを、最初の行の
画素データＰ00〜Ｐ07が終了するまで実行する。
【００５３】これにより、図２０に示すように、上下方
向に反転処理されて再配列された画素データＰ00〜Ｐ77
が得られ、この再配列処理された画素データはフレーム
メモリ３に書き込まれる。
【００５４】符号化処理手段６ｃは、図２１に示すよう
なＤＣＴマトリックス１５を用いて各画素ブロック単位
９毎に離散コサイン変換し、次いで、量子化処理によ
り、画像圧縮する。
【００５５】その際に、符号化処理手段６ｃは、再配列
された各画像ブロックＢij単位毎に、その画像ブロック
Ｂijの再配列処理を行わないとしたときのその画像ブロ
ックＢij内の画素データのジグザグスキャン方向とは逆
方向（図２２参照に矢印Ａで示す）に、その再配列処理
された各画像ブロックＣkl内の画素データをジグザグス
キャンする。符号化処理手段６ｃは、これにより画素デ
ータを符号化処理して、フレームメモリ３に画像データ
として格納する。
【００５６】このフレームメモリ３に格納された画像ブ
ロックＣkl毎に画素ブロックを読み出してその画像ブロ
ックＣkl内の画素データを、逆離散コサイン変換処理す
ると、図２０に示す反転軸１６を境に反転された画素デ
ータが図２３に示すように得られる。従って、図１５に
示す画像１３を図１６に示すように時計回り方向に９０
°回転させた縦横変換の画像１４が得られることにな
る。
【００５７】すなわち、フレームメモリ３から出力され
た画像ブロックは、図１８に示すように、横に長く並ん
だ状態から縦に長く並んだ状態となる。
【００５８】この図１８は、再配列後の画像ブロックＣ
klのＢijに対する位置関係を示すもので、左上をフレー
ムメモリ３の原点に対応させ、右下を終点に対応させ、
縦方向は行番号ｋで示し、横方向は列番号ｌで示してい
る。 （実施例３）図２４は本発明の実施例３に係わる撮像機
器の回路ブロックを示す概要図である。ここでは、カメ
ラ光学系１はＣＣＤ等の撮像素子８の代わりにＣＭＯＳ
イメージセンサ１７が用いられ、その図２４において、
符号１８はＣＭＯＳイメージセンサ１７からなる受光面
としてのイメージエリアである。各ＣＭＯＳイメージセ
ンサ１７は各画素に対応している。
【００５９】そのＣＭＯＳイメージセンサ１７は、駆動
回路によって制御され、その駆動回路は、タイミングジ
ェネレータ部１９、水平シフトレジスタ部２０、垂直シ
フトレジスタ部２１、ノイズキャンセル回路部２２、ア
ナログ変換回路部（ＡＤ）２３から大略構成され、タイ
ミングジェネレータ部１９は画像処理部２４からの読み
取り指令情報に基づいて水平シフトレジスタ部２０、垂
直シフトレジスタ部２１に読み出しタイミング情報を出
力し、各ＣＭＯＳイメージセンサ１７からの映像信号が
アナログ変換回路部（ＡＤ）２３に向かって出力され
る。その映像信号はアナログ変換回路部（ＡＤ）２３に
よってアナログデジタル変換され、画像処理部２４に入
力される。
【００６０】画像処理部２４は読み出し回路４、書き込
み回路５、縦横変換制御手段２６を有し、この縦横変換
制御手段２６は縦横再配列処理手段６ａと、符号化処理
手段６ｃとを有する。
【００６１】そのタイミングジェネレータ部１９は駆動
切り換え回路２５によってそのＣＭＯＳイメージセンサ
１７の走査方向が切り換えられ、その駆動切り換え回路
２５は画像処理部２４の制御信号によってタイミングジ
ェネレータ部１９によるＣＭＯＳイメージセンサ１７の
走査方向を切り換える。
【００６２】各ＣＭＯＳイメージセンサ１７は、図２５
に示すように、通常、左下の位置の画素を走査開始画素
として左から右に走査を行い、第１行目の走査が終了す
ると、垂直方向上に向かって第２行目に移行して、左か
ら右に走査を行い、これを繰り返して、一画面分の画像
データを取得し、この画像データがフレームメモリ３に
記憶される。
【００６３】駆動切り換え回路２５は、走査開始画素を
左右反転させて左右逆方向に走査させる機能と、走査開
始画素を上下反転させて上下逆方向に走査させる機能と
を有する。
【００６４】タイミングジェネレータ部１９は、駆動切
り換え回路２５から走査開始画素を左右反転させる指令
信号が入力されると、図２６に示すように、右下の位置
の画素を走査開始画素として右から左に走査を行い、第
１行目の走査が終了すると、垂直方向上に向かって第２
行目に移行して、右から左に走査を行い、これを繰り返
して、一画面分の画像データを取得し、この画像データ
がフレームメモリ３に記憶される。また、タイミングジ
ェネレータ部１９は、駆動切り換え回路２５から走査開
始画素を上下反転させる指令信号が入力されると、図２
７に示すように、左上の位置の画素を走査開始画素とし
て左から右に走査を行い、第１行目の走査が終了する
と、垂直方向下に向かって第２行目に移行して、左から
右に走査を行い、これを繰り返して、一画面分の画像デ
ータを取得し、この画像データがフレームメモリ３に記
憶される。
【００６５】各ＣＭＯＳイメージセンサ１７を図２５に
示す通常の走査方向（規格化されている）に走査する
と、図２８に示す画像２６がフレームメモリ３に記憶さ
れる。各ＣＭＯＳイメージセンサ１７を図２６に示す左
右反転方向に走査すると、図２９に示す画像２７がフレ
ームメモリ３に記録される。このフレームメモリ３に記
憶されている左右反転された画像２７を用いて、図３０
に示すように反時計回りに９０°回転された縦横変換の
画像２８を得る手順を以下に説明する。
【００６６】縦横変換制御手段６は、図３１に示すよう
に、読み出しの際にフレームメモリ３の左上を原点とし
かつ右下を終点として、フレームメモリ３の画像データ
をｎ×ｍ個の画像ブロックＢijに分割するものとする。
この画像ブロックＢijは実施例１と同様に８画素×８画
素からなっている。
【００６７】読み出し回路４は、縦横再配列処理手段６
ａの制御によって、図３１に示すように、最初の列の左
上の画像ブロックＢ00から読み出しを開始し、行方向に
下に向かって順次画像ブロックＢ00〜Ｂn0の読み出しを
行い、最初の列の画像ブロックＢ00〜Ｂn0の読み出しが
終了すると、右の列に移行して行方向に下に向かって順
次画像ブロックＢ01〜Ｂn1の読み出しを行い、この処理
を最後の列の画像ブロックＢ0m〜Ｂnmの読み出しが終了
するまで行う。
【００６８】上記の読み出し順序を実行したときに得ら
れる行ｉと列ｌとの関係、列ｊと行ｋとの関係を図３２
に示す出力画像（再生画像）を用いて説明すると、行ｉ
と列ｌとはｌ＝ｎ−ｉの関係となり、列ｊと行ｋとはｋ
＝ｊの関係となるように再配列される。
【００６９】すなわち、画像ブロックＣ00は画像ブロッ
クＢ00に、画像ブロックＣ0nは画像ブロックＢn0に、画
像ブロックＣm0は画像ブロックＢ0mに、画像ブロックＣ
mnは画像ブロックＢnmに対応するように再配列される。
【００７０】図３３はこのようにして再配列処理された
画像処理ブロックＣkl（Ｂij）内の画素データを示して
いる。ＣＣＤイメージセンサ１７を走査する際に、左右
方向に反転させて出力させているので、左右反転処理手
段６ｂによる画素データの反転処理はこの実施例３では
不要である。
【００７１】符号化処理手段６ｃは、図３４に示すよう
なＤＣＴマトリックス１５を用いて各画素ブロック単位
Ｃkl毎に離散コサイン変換し、次いで、量子化処理によ
り、画像圧縮する。
【００７２】その際に、符号化処理手段６ｃは、再配列
された各画像ブロックＣkl単位毎に、その画像ブロック
の再配列処理を行わないとしたときのその画像ブロック
内の画素データのジグザグスキャン方向とは逆方向（図
３５に矢印Ａで示す）に、その画素データをジグザグス
キャンする。
【００７３】符号化処理手段６ｃは、これにより画素デ
ータを符号化処理して、フレームメモリ３に画像データ
として再書き込みする。
【００７４】このフレームメモリ３に格納された画像ブ
ロックＣkl毎に画素ブロックＣklを読み出してその画像
ブロックＣkl内の画素データを、逆離散コサイン変換処
理すると、図３３に示す反転軸１６を境に反転された画
素データが図３６に示すように得られる。従って、図２
８に示す画像２６を図３０に示すように反時計回り方向
に９０°回転させた画像２８が得られる。
【００７５】この実施例３では、 各ＣＭＯＳイメージ
センサ１７を図２６に示す走査方向に走査することによ
り図３０に示すように反時計回り方向に９０°回転させ
た画像２８を得ることにしたが、図２７に示す走査方向
に走査して上下方向に反転してフレームメモリ３に記憶
された画像２９（図３８を参照）を用いて、画像ブロッ
クＢijの再配列処理を行った後、各画像ブロックＢijの
画素データを逆方向にジグザグスキャンして符号化処理
した画像データを復元すれば、図３７に示す画像３０を
図３９に示すように時計回り方向に９０°回転させた縦
横変換の画像３１を得ることができる。
【００７６】すなわち、フレームメモリ３から読み出さ
れた画像ブロックＢijは、図３２に示すように、横に長
く並んだ状態から縦に長く並んだ状態の画像ブロックＣ
klに再配列される。
【００７７】この図３２は、再配列後の画像ブロック９
の位置関係を示すもので、左上をフレームメモリ３の原
点に対応させ、右下を終点に対応させ、縦方向は行番号
ｋで示し、横方向は列番号ｌで示している。 （実施例４）図４０〜図４１は、このような縦横変換処
理機能を有する撮像機器の一例としてのデジタルカメラ
３２を示し、このデジタルカメラ３２は図４０に示すよ
うに、撮影時には横向きにして使用され、撮影の際に図
４１に示すようにこのデジタルカメラ３３を縦向きにし
て使用するときに、縦横変換処理を行うと便利である。
【００７８】また、図４２に示すように、デジタルカメ
ラ３２で撮影した映像と音声とをＵＳＢケーブル３３を
介してパーソナルコンピュータに入力することのできる
ウエブ機能付きデジタルカメラ３２の場合には、このデ
ジタルカメラ３２をクレードル（カメラ置き台座）３５
に立てて、縦置きにして自画像等を撮影し、この画像デ
ータをパーソナルコンピュータ３４で処理する場合に、
縦横変換処理をすると便利である。
【００７９】この場合には、この画像データの縦横変換
機能をデジタルカメラ３２単体に担わせる必要はなく、
パーソナルコンピュータ３４がこの縦横変換機能を有し
ていても良い。
【００８０】
【発明の効果】請求項１、２に記載の発明によれば、画
像データのうちの各画像ブロックの再配列処理と画像ブ
ロック内の画素データの再配列処理とを行った後、各画
像ブロック内の画素データを符号化処理する際にそのジ
グザグスキャン方向を逆方向に変えることにより、９０
°回転させた画像を得ることができるので、画像データ
の縦横変換処理の高速化を図ることができる。
【００８１】請求項３、４に記載の発明によれば、ＣＭ
ＯＳイメージセンサから出力される画像データをあらか
じめ反転させて出力した画像データをフレームメモリに
記憶させ、このフレームメモリに記憶された画像データ
の各画像ブロックを再配列処理した後、各画像ブロック
内の画素データを符号化処理する際にそのジグザグスキ
ャン方向を逆方向に変えることにより、９０°回転させ
た画像を得ることができるので、画像ブロック内の画素
データを再配列することなく回転画像を得ることができ
ることになり、画像データの縦横変換処理の高速化を図
ることができる。
【００８２】請求項５に記載の発明は、請求項１、２に
記載の発明と同様の効果を奏する。
【００８３】請求項６に記載の発明は、請求項３、４に
記載の発明と同様の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１実施例の撮像機器の回路構成を
示す概要図である。
【図２】 通常のジグザグスキャンの一例を示す説明図
である。
【図３】 図２に示す通常のジグザグスキャンを実行し
た画素データを復元したときに得られる画像の一例を示
す説明図である。
【図４】 図２に示す通常のジグザグスキャンとは逆方
向にジグザグスキャンの一例を示す説明図である。
【図５】 図４に示す逆方向ジグザグスキャンを実行し
た画素データを復元したときに得られる画像の一例を示
す説明図である。
【図６】 横向きに撮影した被写体の画像の一例を示す
説明図である。
【図７】 図６に示す画像を反時計回り方向に９０°回
転させて縦向きにした画像の一例を示す説明図である。
【図８】 フレームメモリに記憶されている画像データ
の画素ブロックの位置関係を示す説明図である。
【図９】 図８に示す画像ブロックを読み出して出力し
たときの画素ブロックの再配列前の画素ブロックに対す
る位置関係を説明するための図である。
【図１０】 図９に示す再配列後の画素ブロック内の画
素データの読み出し方向の説明図である。
【図１１】 図１０に示す画素データの再配列後の画素
データの説明図である。
【図１２】 図１１に示す画素データに施すべきＤＣＴ
マトリックスの一例を示す図である。
【図１３】 図１２に示すＤＣＴマトリックスを用いて
処理した画素データを逆方向にジグザグスキャンしてい
る状態を説明するための図である。
【図１４】 図１３に示す画素データにＩＤＣＴ処理を
用いて復元した状態を示す説明図である。
【図１５】 横向きに撮影した被写体の画像の別の一例
を示す説明図である。
【図１６】 図１５に示す画像を時計方向に９０°回転
させて縦向きにした画像の一例を示す説明図である。
【図１７】 フレームメモリに記憶されている画像デー
タの画素ブロックの位置関係を示す説明図である。
【図１８】 図１７に示す画像ブロックを読み出して出
力したときの画素ブロックの再配列前の画素ブロックに
対する位置関係を説明するための図である。
【図１９】 図１８に示す再配列後の画素ブロック内の
画素データの読み出し方向の説明図である。
【図２０】 図１９に示す画素データの再配列後の画素
データの説明図である。
【図２１】 図２０に示す画素データに施すべきＤＣＴ
マトリックスの一例を示す図である。
【図２２】 図２１に示すＤＣＴマトリックスを用いて
処理した画素データを逆方向にジグザグスキャンしてい
る状態を説明するための図である。
【図２３】 図２２に示す画素データにＩＤＣＴ処理を
用いて復元した状態を示す説明図である。
【図２４】 本発明の第３実施例の撮像機器の回路構成
を示す概要図である。
【図２５】 図２４に示すＣＭＯＳイメージセンサの通
常の走査方向を示す説明図である。
【図２６】 図２４に示すＣＭＯＳイメージセンサの図
２５に示す走査方向とは左右逆方向の走査方向を示す説
明図である。
【図２７】 図２４に示すＣＭＯＳイメージセンサの図
２５に示す走査方向とは左右逆方向の走査方向を示す説
明図である。
【図２８】 横向きに撮影した被写体の画像の別の一例
を示す説明図である。
【図２９】 ＣＭＯＳイメージセンサに撮像された画像
を左右逆方向に走査してフレームメモリに記憶させたと
きの画像の説明図である。
【図３０】 図２８に示す横向きの画像を反時計方向に
９０°回転させて縦向きにした画像の一例を示す説明図
である。
【図３１】 フレームメモリに記憶されている画像デー
タの画素ブロックの位置関係を示す説明図である。
【図３２】 図３１に示す画像ブロックを読み出して再
配列して出力したときのときの画素ブロックの再配列前
の画素ブロックに対する位置関係を説明するための図で
ある。
【図３３】 図３２に示す再配列後の画素ブロック内の
画素データの読み出し方向の説明図である。
【図３４】 図３３に示す画素データに施すべきＤＣＴ
マトリックスの一例を示す図である。
【図３５】 図３４に示すＤＣＴマトリックスを用いて
処理した画素データを逆方向にジグザグスキャンしてい
る状態を説明するための図である。
【図３６】 図３４に示す画素データにＩＤＣＴ処理を
用いて復元した状態を示す説明図である。
【図３７】 横向きに撮影した被写体の画像の更に別の
一例を示す説明図である。
【図３８】 ＣＭＯＳイメージセンサに撮像された画像
を上下逆方向に走査してフレームメモリに記憶させたと
きの画像の説明図である。
【図３９】 図３７に示す横向きの画像を時計方向に９
０°回転させて縦向きにした画像の一例を示す説明図で
ある。
【図４０】 撮像機器としてのデジタルカメラの斜視図
を示し、横向きにして撮影する状態を示す図である。
【図４１】 図４０に示すデジタルカメラを縦向きにし
て撮影する状態を示す斜視図である。
【図４２】 図４０に示すデジタルカメラをパーソナル
コンピュータに接続して使用する状態の説明図である。
【符号の説明】
３…フレームメモリ ６…縦横変換制御手段 ８…撮像素子 ６ａ…縦横再配列処理手段 ６ｂ…左右再配列処理手段 ６ｃ…符号化処理手段
───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｈ０４Ｎ 5/262 Ｈ０４Ｎ 5/262 ５Ｃ０５３ 5/335 5/335 Ｚ ５Ｃ０５９ 5/92 5/92 Ｈ ５Ｃ０７６ 7/30 7/133 Ｚ ５Ｃ０７８ Ｆターム(参考） 5B047 BB01 CA21 CB25 EA05 EA07 EB13 5B057 AA20 BA02 CA08 CA12 CA16 CB08 CB12 CC01 CD04 CG05 CH11 5C022 AA13 AB68 AC42 5C023 AA03 AA05 CA02 DA04 5C024 CY07 CY45 GY31 HX23 HX58 5C053 FA08 GB22 GB36 GB37 KA03 KA25 LA01 LA11 5C059 KK15 LA06 LC03 MA00 MA23 MC02 UA02 UA31 UA38 5C076 AA24 AA36 BA03 BA04 5C078 BA57 CA01 DA01 DB16 DB18

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 撮像素子から出力される画像データを記
    憶するフレームメモリと、該フレームメモリに記憶され
    た画像データを縦横変換する縦横変換制御手段とを備え
    た撮像機器において、 前記縦横変換制御手段は、Ｎ画素×Ｎ画素で構成された
    画像ブロックの読み出し順序を制御して縦長に並んでい
    る画像ブロックは横長に並ぶようにかつ横長に並んでい
    る画像ブロックは縦長に並ぶように前記画像ブロックを
    再配列する縦横再配列処理手段と、該縦横再配列処理手
    段によって再配列された画像ブロック内の画素データを
    順次読み出して左右方向に反転してフレームメモリへの
    再書き込みを前記画像ブロック単位毎に行う左右再配列
    処理手段と、前記再配列された各画像ブロック単位毎に
    当該画像ブロック内の画素データを前記画像ブロックの
    再配列処理を行わない場合の当該画像ブロック内の画素
    データのジグザグスキャン方向とは逆方向にジグザグス
    キャンして符号化処理する符号化処理手段とを備え、こ
    れらの各処理手段の処理によって反時計回りに９０°回
    転させた画像を生成することを特徴とする撮像機器。
  2. 【請求項２】 撮像素子から出力される画像データを記
    憶するフレームメモリと、該フレームメモリに記憶され
    た画像データを縦横変換する縦横変換制御手段とを備え
    た撮像機器において、 前記縦横変換制御手段は、Ｎ画素×Ｎ画素で構成された
    画像ブロックの読み出し順序を制御して縦長に並んでい
    る画像ブロックは横長に並ぶようにかつ横長に並んでい
    る画像ブロックは縦長に並ぶように前記画像ブロックを
    再配列する縦横再配列処理手段と、該縦横再配列処理手
    段によって再配列された画像ブロック内の画素データを
    順次読み出して上下方向に反転してフレームメモリへの
    再書き込みを前記画像ブロック単位毎に行う左右再配列
    処理手段と、前記再配列された各画像ブロック単位毎に
    当該画像ブロック内の画素データを前記画像ブロックの
    再配列処理を行わない場合の当該画像ブロック内の画素
    データのジグザグスキャン方向とは逆方向にジグザグス
    キャンして符号化処理する符号化処理手段とを備え、こ
    れらの各処理手段の処理によって時計回りに９０°回転
    させた画像を生成することを特徴とする撮像機器。
  3. 【請求項３】 被写体を撮像するＣＭＯＳイメージセン
    サと、左右反転された画像データが出力されるように前
    記ＣＭＯＳイメージセンサを駆動するイメージセンサ駆
    動手段と、前記ＣＭＯＳイメージセンサから出力されて
    左右反転された画像データを記憶するフレームメモリ
    と、該画像データを縦横変換する縦横変換制御手段とを
    備え、 該縦横変換制御手段は、前記フレームメモリに記憶され
    ている画像データのうちＮ画素×Ｎ画素で構成された画
    像ブロックの読み出し順序を制御して縦長に並んでいる
    画像ブロックは横長に並ぶようにかつ横長に並んでいる
    画像ブロックは縦長に並ぶように前記画像ブロックを再
    配列する縦横再配列処理手段と、前記再配列された各画
    像ブロック単位毎に当該画像ブロック内の画素データを
    前記画像ブロックの再配列処理を行わない場合の当該画
    像ブロック内の画素データのジグザグスキャン方向とは
    逆方向にジグザグスキャンして符号化処理する符号化処
    理手段とを備え、これらの各処理手段の処理によって反
    時計回りに９０°回転させた画像を生成することを特徴
    とする撮像機器。
  4. 【請求項４】 被写体を撮像するＣＭＯＳイメージセン
    サと、上下反転された画像データが出力されるように前
    記ＣＭＯＳイメージセンサを駆動するイメージセンサ駆
    動手段と、前記ＣＭＯＳイメージセンサから出力されて
    上下反転された画像データを記憶するフレームメモリ
    と、該画像データを縦横変換する縦横変換制御手段とを
    備え、 該縦横変換制御手段は、前記フレームメモリに記憶され
    ている画像データのうちのＮ画素×Ｎ画素で構成された
    画像ブロックの読み出し順序を制御して縦長に並んでい
    る画像ブロックは横長に並ぶようにかつ横長に並んでい
    る画像ブロックは縦長に並ぶように前記画像ブロックを
    再配列する縦横再配列処理手段と、前記再配列された各
    画像ブロック単位毎に当該画像ブロック内の画素データ
    を前記画像ブロックの再配列処理を行わない場合の当該
    画像ブロック内の画素データのジグザグスキャン方向と
    は逆方向にジグザグスキャンして符号化処理する符号化
    処理手段とを備え、これらの各処理手段の処理によって
    時計回りに９０°回転させた画像を生成することを特徴
    とする撮像機器。
  5. 【請求項５】 フレームメモリに記憶されている画像デ
    ータを順次読み出して符号化処理する前に、前記フレー
    ムメモリに記憶されている画像データのうちのＮ画素×
    Ｎ画素で構成された画像ブロックを縦長に並んでいる画
    像ブロックは横長に並ぶようにかつ横長に並んでいる画
    像ブロックは縦長に並ぶように画像ブロックを再配列す
    る処理ステップと、再配列された各画像ブロック単位毎
    に当該画像ブロック内の画素データを前記画像ブロック
    の再配列処理を行わない場合の当該画像ブロック内の画
    素データのジグザグスキャン方向とは逆方向にジグザグ
    スキャンして符号化処理する符号化処理ステップとを備
    えていることを特徴とする画像データの変換方法。
  6. 【請求項６】 被写体を撮像するＣＭＯＳイメージセン
    サから左右反転された画像データを出力して左右反転さ
    れた画像データをフレームメモリに記憶させる処理ステ
    ップと、前記フレームメモリに記憶されている画像デー
    タのうちＮ画素×Ｎ画素で構成された画像ブロックを縦
    長に並んでいる画像ブロックは横長に並ぶようにかつ横
    長に並んでいる画像ブロックは縦長に並ぶように前記画
    像ブロックを再配列する処理ステップと、再配列された
    各画像ブロック単位毎に当該画像ブロック内の画素デー
    タを前記画像ブロックの再配列処理を行わない場合の当
    該画像ブロック内の画素データのジグザグスキャン方向
    とは逆方向にジグザグスキャンして符号化処理する符号
    化処理ステップとを備えていることを特徴とする画像デ
    ータの変換方法。
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