JP2004040519A - Digital camera - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ディジタルカメラに関し、特にたとえば撮影された被写体像をモニタに表示するとともに圧縮状態で記録媒体に記録する、ディジタルカメラに関する。
【0002】
【従来技術】
従来のディジタルカメラでは、撮影操作が行なわれると、被写体の主画像信号が初期圧縮率で圧縮され、この圧縮によって得られた圧縮主画像信号のサイズと目標サイズと初期圧縮率とに基づいて最適圧縮率が算出され、算出された最適圧縮率に従って主画像信号が再圧縮され、そして再圧縮によって得られた圧縮主画像信号が記録媒体に記録されていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来技術では、主画像信号に2回の圧縮処理を施す必要があったため、撮影操作から記録完了までに時間がかかり、撮影間隔が長くなるという問題があった。
【0004】
それゆえに、この発明の主たる目的は、撮影間隔を短縮することができる、ディジタルカメラを提供することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】
第1の発明は、イメージセンサによって撮影された被写体像をモニタに表示するとともに圧縮状態で記録媒体に記録するディジタルカメラにおいて、イメージセンサの有効解像度と同じ解像度の撮影画像信号をメモリに書き込む書き込み手段、メモリに格納された撮影画像信号に基づいて表示画像信号を生成する第1生成手段、表示画像信号を目標サイズまで圧縮できる最適圧縮率を特定する特定手段、複数の解像度の中から所望解像度を選択する選択手段、メモリに格納された撮影画像信号に基づいて所望解像度を有する記録画像信号を生成する第2生成手段、および最適圧縮率に従って記録画像信号を圧縮する圧縮手段を備えることを特徴とする、ディジタルカメラである。
【0006】
第2の発明は、撮影画像信号に基づいて第1解像度を有するYUV形式の第1画像信号と第1解像度よりも高い第2解像度を有するYUV形式の第2画像信号とを生成し、第1画像信号に基づく画像をモニタに表示するとともに、第2画像信号を圧縮状態で記録媒体に記録するディジタルカメラにおいて、第1画像信号に含まれるY信号成分,U信号成分およびV信号成分を個別にメモリに書き込む書き込み手段、メモリに格納されたY信号成分,U信号成分およびV信号成分を圧縮して第1画像信号を目標サイズまで圧縮できる最適圧縮率を特定する特定手段、および第2画像信号を最適圧縮率で圧縮する圧縮手段を備えることを特徴とする、ディジタルカメラである。
【0007】
【作用】
第1の発明では、イメージセンサによって撮影された被写体像をモニタに表示するとともに圧縮状態で記録媒体に記録するとき、まずイメージセンサの有効解像度と同じ解像度の撮影画像信号が、書き込み手段によってメモリに書き込まれる。第1生成手段は、メモリに格納された撮影画像信号に基づいて表示画像信号を生成し、特定手段は、当該表示画像信号を目標サイズまで圧縮できる最適圧縮率を特定する。選択手段によって複数の解像度の中から所望解像度が選択されると、第2生成手段は、メモリに格納された撮影画像信号に基づいて所望解像度を有する記録画像信号を生成する。生成された記録画像信号は、圧縮手段によって最適圧縮率に従って圧縮される。
【0008】
このように、複数の解像度のいずれが選択されたときでも、表示画像信号はイメージセンサの有効解像度と同じ解像度を有する撮影画像信号に基づいて生成され、最適圧縮率はかかる表示画像信号に基づいて特定される。
【0009】
好ましくは、選択手段によって選択できる解像度は、有効解像度以下である。また、モニタは表示画像信号に基づく画像を表示し、記録媒体は圧縮手段によって生成された圧縮記録画像信号を記録する。
【0010】
特定手段は、好ましくは、表示画像信号を所定圧縮率で圧縮し、これによって得られた圧縮表示画像信号のサイズを検出し、そして検出されたサイズに基づいて最適圧縮率を算出する。
【0011】
第2の発明では、撮影画像信号に基づいて第1解像度を有するYUV形式の第1画像信号および第2解像度を有するYUV形式の第2画像信号が生成される。モニタには第1画像信号に基づく画像が表示され、第2画像信号は圧縮状態で記録媒体に記録される。ここで、書き込み手段は、第1画像信号に含まれるY信号成分,U信号成分およびV信号成分を個別にメモリに書き込み、特定手段は、メモリに格納されたY信号成分,U信号成分およびV信号成分を圧縮して第1画像信号を目標サイズまで圧縮できる最適圧縮率を特定する。第2画像信号は、圧縮手段によって最適圧縮率で圧縮される。
【0012】
第1画像信号に含まれるY信号成分,U信号成分およびV信号成分がメモリに個別に書き込まれるため、最適圧縮率を算出するための第1画像信号の圧縮が速やかに実行される。
【0013】
特定手段は、好ましくは、表示画像信号を所定圧縮率で圧縮し、これによって得られた圧縮表示画像信号のサイズを検出し、そして検出されたサイズに基づいて最適圧縮率を算出する。
【0014】
【発明の効果】
第1の発明によれば、表示画像信号に基づいて最適圧縮率を特定するようにしたため、記録画像信号の再圧縮が不要となり、撮影間隔の短縮が可能となる。また、複数の解像度のいずれが選択されたときでも、表示画像信号はイメージセンサの有効解像度と同じ解像度を有する撮影画像信号に基づいて生成されるため、選択された解像度に関係なく最適圧縮率を精度良く求めることができる。
【0015】
第2の発明によれば、低解像度の第1画像信号に基づいて最適圧縮率を特定するようにしたため、高解像度の第2画像信号の再圧縮が不要となり、撮影間隔の短縮が可能となる。また、第1画像信号に含まれるY信号成分,U信号成分およびV信号成分をメモリに個別に書き込むことで、最適圧縮率を算出するための第1画像信号の圧縮が速やかに実行される。この点も、撮影間隔の短縮に貢献する。
【0016】
この発明の上述の目的,その他の目的,特徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳細な説明から一層明らかとなろう。
【0017】
【実施例】
図1を参照して、この実施例のディジタルカメラ10は、CCDイメージャ16を含む。CCDイメージャ16の受光面は、図2に示すようにCy(シアン)、Ye(イエロー)、Mg(マゼンダ)およびG(グリーン)の色要素がモザイク状に配置された色フィルタ14によって覆われ、被写体の光学像は、光学レンズ12および色フィルタ14を経てCCDイメージャ16の受光面に照射される。なお、CCDイメージャ16の有効画素数は約400万画素であり、受光面の水平方向には“2288”の有効画素が存在し、受光面の垂直方向には“1712”の有効ラインが存在する。
【0018】
電源が投入されると、CPU48は、被写体のリアルタイム動画像(スルー画像)をLCDモニタ42に表示すべく、露光および間引き読み出しの繰り返しをTG(Timing Generator)22に命令する。TG22は、1/30秒毎に発生する垂直同期信号に応答してCCDイメージャ16に露光を施し、当該露光によって生成された生画像信号(電荷)を24MHzのクロックに応答して垂直間引き方式で読み出す。CCDイメージャ16からは、垂直ラインが1/8に間引かれた生画像信号が出力される。垂直方向に連続する8ラインに注目したとき、1番目のCy,Ye,…のラインおよび8番目のMg,G,…のラインの信号だけが読み出され、他のラインの信号は掃き捨てられる。したがって、CCDイメージャ16から出力される2288画素×214ラインの生画像信号には、Cy,Ye,MgおよびGの全ての色情報が含まれる。
【0019】
CCDイメージャ16から出力された生画像信号は、CDS/AGC回路18によってノイズ除去およびレベル調整を施される。A/D変換器20は、CDS/AGC回路18から出力された生画像信号を24MHzのクロックレートでディジタルデータ(生画像データ)に変換する。スルー画像をモニタ42に表示するとき、CPU48は、スイッチSW1を端子S1と接続し、スイッチSW2を端子S3と接続する。したがって、A/D変換器20から出力された2288画素×214ラインの生画像データは、スイッチSW1を介して信号処理回路24に与えられ、色分離やYUV変換などの信号処理によってY:U:V=4:2:2のYUVデータに変換される。スルー画像出力時、信号処理回路24は24MHzのクロックレートで動作し、YUVデータは24MHzの転送速度で信号処理回路24から出力される。
【0020】
信号処理回路24から出力された2288画素×214ラインのYUVデータは、スイッチSW2を介してズーム回路28に与えられる。スルー画像出力時、CPU48は、水平ズーム倍率“768/2288”と垂直ズーム倍率“240/214”とをズーム回路28に設定する。ズーム回路28は、設定されたズーム倍率に従うズーム処理を実行し、これによって768画素×240ラインのYUVデータがズーム回路28から出力される。出力された768画素×240ラインのYUVデータは、バッファコントロール回路30に与えられる。
【0021】
図4を参照して、バッファコントロール回路30は、コントローラ302a〜302eを有する。コントローラ302a〜302eには、データを一時的に格納するバッファ301a〜301eと96MHzのクロックレートでインクリメントされるカウンタ303a〜303eとが個別に割り当てられる。コントローラ302a〜302eには、CPU48によって基準アドレス値がロードされる。
【0022】
SDRAM38へのデータ書き込みは、コントローラ302a〜302cによって行われる。これらのコントローラの各々は、書き込み要求信号をSDRAMコントロール回路36に与える。これに対してSDRAMコントロール回路36から承認信号が返送されると、当該コントローラは、自分のバッファに格納されたデータを96MHzのクロックレートで読み出し、ロードされた基準アドレス値と自分のカウンタのカウント値とに基づいてSDRAMアドレス値を決定し、そして読み出したデータと決定したアドレス値とをSDRAMコントロール回路36に出力する。この結果、データがSDRAMコントロール回路36によってSDRAM38の所望のアドレスに書き込まれる。
【0023】
SDRAM38からのデータ読み出しは、コントローラ302d〜302eによって行われる。これらのコントローラの各々は、読み出し要求信号をSDRAMコントロール回路36に与える。SDRAMコントロール回路36から承認信号が返送されると、当該コントローラは、ロードされた基準アドレス値と自分のカウンタのカウント値に基づいて決定したSDRAMアドレス値をSDRAMコントロール回路36に出力する。この結果、SDRAM38の所望のアドレスに書き込まれたデータがSDRAMコントロール回路36によって読み出される。読み出されたデータは、96MHzのクロックレートで自分のバッファに書き込まれる。
【0024】
なお、SDRAM38はバースト転送方式を採用するため、コントローラ302a〜302eの各々からSDRAMコントロール回路36へのアドレス値の出力は間欠的に行われる。
【0025】
スルー画像出力時に図1に示すズーム回路26から出力された768画素×240ラインのYUVデータは、コントローラ302aに入力され、バッファ301aによって周波数変換(24MHz→96MHz)を施される。SDRAM38は図3に示す要領でマッピングされており、コントローラ302aには表示画像エリア38aの先頭アドレス値が基準アドレス値としてロードされる。このため、バッファ301aから読み出された768画素×240ラインのYUVデータは、コントローラ302aおよびSDRAMコントロール回路36によって表示画像エリア38aに書き込まれる。
【0026】
図4に示すコントローラ302eには、表示画像エリア38aの先頭アドレス値が基準アドレス値としてロードされる。このため、表示画像エリア38aに格納された768画素×240ラインのYUVデータは、コントローラ302eおよびSDRAMコントロール回路36によって読み出され、バッファ301eによる周波数変換(96MHz→24MHz)を経てビデオエンコーダ40に与えられる。ビデオエンコーダ40ではYUVデータがコンポジット画像信号に変換され、変換されたコンポジット画像信号がLCDモニタ42に与えられる。この結果、768画素×240ラインの解像度を持つスルー画像がモニタ画面に表示される。
【0027】
図5を参照して、表示画像エリア38aには、各々が768画素×240ラインのYUVデータを格納できる2つのバンクA1およびB1が形成されている。バンクA1にYUVデータが書き込まれるときは、バンクB1からYUVデータが読み出され、バンクB1にYUVデータが書き込まれるときは、バンクA1からYUVデータが読み出される。
【0028】
シャッタボタン50が操作されると、CPU48は、被写体像を記録媒体46に記録すべく、1回の露光および1回の全画素読み出しをTG22に命令する。TG22は、CCDイメージャ16に露光および全画素読み出しを施し、これによって2288画素×1712ラインの生画像信号が24MHzの速度でCCDイメージャ16から出力される。CCDイメージャ16はインタレーススキャン型のイメージセンサであり、奇数フィールドでは奇数ラインで生成された2288画素×856ラインの生画像信号が出力され、偶数フィールドでは偶数ラインで生成された2288画素×856ラインの生画像信号が出力される。
【0029】
CCDイメージャ16から出力された合計2288画素×1712ラインの生画像信号は、CDS/AGC回路18を通過し、A/D変換器20において24MHzのクロックレートで生画像データに変換される。変換された生画像データは、バッファコントロール回路30に設けられたコントローラ302b(図4参照)に直接与えられる。シャッタボタン50が操作されたとき、CPU48は図3に示す生画像/圧縮主画像エリア38bの先頭アドレス値を基準アドレス値としてコントローラ302bにロードする。このため、バッファ301bによって周波数変換(24MHz→96MHz)を施された2288画素×1712ラインの生画像データは、コントローラ302bおよびSDRAMコントロール回路36によって生画像/圧縮主画像エリア38bに書き込まれる。
【0030】
当該2288画素×1712ラインの生画像データはインタレーススキャンデータであるため、奇数フィールドデータは生画像/圧縮主画像エリア38bの前半に格納され、偶数フィールドデータは生画像/圧縮主画像エリア38bの後半に格納される。つまり、奇数フィールドエリアおよび偶数フィールドエリアが、図6に示すように生画像/圧縮主画像エリア38bに形成される。
【0031】
図4に示すコントローラ302fには、生画像/圧縮主画像エリア38bの先頭アドレス値が基準アドレス値としてロードされる。生画像/圧縮主画像エリア38bに格納された生画像データは、コントローラ302fおよびSDRAMコントロール回路36によって読み出される。ただし、生画像データは奇数フィールドエリアおよび偶数フィールドエリアから1ラインずつ交互に読み出され、これによってインタレーススキャンデータがプログレッシブスキャンデータに変換される。
【0032】
シャッタボタン50が操作されると、スイッチSW1が端子S2と接続され、水平ズーム倍率“768/2288”と垂直ズーム倍率“240/1712”とがズーム回路28に設定される。生画像/圧縮主画像エリア38bから読み出された生画像データは、バッファ301fで周波数変換(96MHz→48MHz)を施された後、スイッチSW1を介して信号処理回路24に与えられる。信号処理回路24は、与えられた生画像データに色分離、RGB変換、白バランス調整、YUV変換などの信号処理を施し、2288画素×1712ラインのYUVデータを出力する。
【0033】
なお、信号処理回路24の動作速度は、シャッタボタン50の操作に応答して24MHzから48MHzに変更される。このため、コントローラ302fから出力される生画像データの転送レートが48MHzであったとしても、処理が破綻することはない。
【0034】
信号処理回路24から出力されたYUVデータは、ズーム回路28によって上述のズーム倍率に従うズーム処理を施される。ズーム回路28から出力されるYUVデータの解像度は、768画素×240ラインまで低下する。ズーム回路28から出力されたYUVデータは、図4に示すコントローラ302aに与えられる。コントローラ302aには図3に示す表示画像エリア38aの先頭アドレス値が基準アドレス値としてロードされているため、YUVデータは、バッファ301aによる周波数変換(48MHz→96MHz)の後、SDRAMコントロール回路36によって表示画像エリア38aに書き込まれる。
【0035】
表示画像エリア38aの先頭アドレス値はコントローラ302eにもロードされているため、表示画像エリア38aに格納されたYUVデータは、コントローラ302eおよびSDRAMコントロール回路36によって読み出され、バッファ301eによる周波数変換(96MHz→24MHz)を経てビデオエンコーダ40に与えられる。ビデオエンコーダ40ではYUVデータがコンポジット画像信号に変換され、変換されたコンポジット画像信号がLCDモニタ42に与えられる。この結果、768画素×240ラインの解像度を持つフリーズ画像がモニタ画面に表示される。
【0036】
シャッタボタン50が操作されたとき、コントローラ302aはYUVデータの書き込み先をバンクA1に固定し、コントローラ302eもYUVデータの読み出し先をバンクA1に固定する。これによって、シャッタボタン50の操作に応答して撮影された被写体像が、フリーズ画像としてモニタ画面に表示される。なお、シャッタボタン50の操作に応答してバンクA1に格納されたYUVデータを、フリーズ画像データと定義する。
【0037】
フリーズ画像に対応する768画素×240ラインのYUVデータが表示画像エリア38aに書き込まれた後、CPU48は、表示画像エリア38aの先頭アドレス値を基準アドレス値としてコントローラ302fにロードし、スイッチSW2を端子S4に接続する。CPU48はさらに、ズーム回路28の水平ズーム倍率および垂直ズーム倍率をいずれも“1.0”に設定し、JPEGワークエリア38cの先頭アドレス値を基準アドレス値としてコントローラ302aおよび302dにロードする。
【0038】
表示画像エリア38aのバンクA1に格納された768画素×240ラインのYUVデータは、コントローラ302fおよびSDRAMコントロール回路36によって読み出される。読み出された768画素×240ラインのYUVデータは、バッファ301fによって周波数変換(96MHz→48MHz)を施された後、スイッチSW2およびズーム回路28を介してコントローラ302aに与えられる。YUVデータは、バッファ301aによる周波数変換(48MHz→96MHz)を経て、SDRAMコントロール回路36によってJPEGワークエリア38cに書き込まれる。
【0039】
JPEGワークエリア38cは、各々が2288画素×8ラインのYUVデータを格納できる2つのバンクA2およびB2を有しており、YUVデータはバンクA2およびB2に768画素×8ライン毎に交互に書き込まれる。このとき、コントローラ301aは、Yデータ,UデータおよびVデータがバンクA2またはB2内において互いに分離されるように、アドレスを制御する。この結果、768画素×8ラインのYUVデータは、図7に示す要領でJPEGワークエリア38cに書き込まれる。
【0040】
JPEGワークエリア38cの先頭アドレス値はコントローラ302dにもロードされるため、バンクA2およびB2に格納された768画素×8ラインのYUVデータは、SDRAMコントロール回路36およびコントローラ302dによって交互に読み出される。このときも、書き込みが行われていないバンクが、読み出し先のバンクとして選択される。
【0041】
バンクA2またはB2からの読み出しは、Yデータ→Uデータ→Vデータの順で行われる。まず768画素×8ラインのYデータが読み出され、次に384画素×8ラインのUデータが読み出され、その後384画素×8ラインのVデータが読み出される。読み出された各々のデータは、バッファ301dを介してJPEGコーデック34に出力される。
【0042】
JPEGコーデック34は、与えられたYデータ,UデータおよびVデータに初期圧縮率(初期Qファクタ)に従うJPEG圧縮を施し、圧縮YUVデータのサイズを積算し、そして積算値をレジスタrgstに設定する。768画素×240ライン分のJPEG圧縮が完了した時点で、レジスタrgstの設定値は、768画素×240ラインの圧縮YUVデータのサイズを示す。なお、フリーズ画像に対応する圧縮YUVデータを圧縮フリーズ画像データと定義する。
【0043】
CPU48は、レジスタrgstの設定値つまり圧縮フリーズ画像サイズをJPEGコーデック34から取り込み、取り込んだ圧縮フリーズ画像サイズと目標圧縮サイズとに基づいて最適圧縮率(最適Qファクタ)を算出する。算出された最適圧縮率は、フリーズ画像データを目標圧縮サイズまで圧縮できる圧縮率である。
【0044】
解像度選択ボタン52によって選択できる解像度としては、高解像度(=2288画素×1712ライン),中解像度(=1600画素×1200ライン)および低解像度(=1024画素×768ライン)がある。また、圧縮率選択ボタン54によって選択できる圧縮率としては、低圧縮率(=1/3)および高圧縮率(=1/8)がある。上述の目標圧縮サイズは、解像度選択ボタン52によって選択された解像度、および圧縮率選択ボタン54によって選択された圧縮率に依存する。
【0045】
最適圧縮率が算出されると、CPU48は、生画像/圧縮主画像エリア38bの先頭アドレス値を基準アドレス値としてコントローラ302fにロードし、スイッチSW1を端子S2に接続し、スイッチSW2を端子S3に接続する。CPU48はさらに、解像度選択ボタン52によって選択された解像度に対応する水平ズーム倍率および垂直ズーム倍率をズーム回路26に設定する。
【0046】
高解像度が選択されると、水平ズーム倍率および垂直ズーム倍率はいずれも“1.0”とされる。中解像度が選択されると、水平ズーム倍率および垂直ズーム倍率はそれぞれ“1600/2288”および“1200/1712”とされる。低解像度が選択されると、水平ズーム倍率および垂直ズーム倍率はそれぞれ“1024/2288”および“768/1712”とされる。
【0047】
生画像/圧縮主画像エリア38bの先頭アドレス値がコントローラ302fにロードされることで、生画像/圧縮主画像エリア38bに格納された生画像データは、コントローラ302fおよびSDRAMコントロール回路36によって読み出される。読み出し先は奇数フィールドエリアおよび偶数フィールドエリアの間で1ラインずつ切り換えられ、読み出される2288画素×1712ラインの生画像データにはCy,Ye,…のラインおよびMg,G,…のラインが交互に含まれる。
【0048】
読み出された生画像データは、バッファ301fによって周波数変換(96MHz→48NHz)を施された後、スイッチSW1を介して信号処理回路24に与えられる。信号処理回路24は、与えられた生画像データに色分離、RGB変換、白バランス調整、YUV変換などの信号処理を施し、2288画素×1712ラインのYUVデータをズーム回路26に与える。ズーム回路26では設定されたズーム倍率に従うズーム処理が実行され、これによって所望の解像度を有するYUVデータがズーム回路26から出力される。
【0049】
つまり、高解像度が選択されたときは2288画素×1712ラインのYUVデータがズーム回路26から出力され、中解像度が選択されたときは1600画素×1200ラインのYUVデータがズーム回路26から出力され、そして低解像度が選択されたときは1024画素×768ラインのYUVデータがズーム回路26から出力される。なお、ズーム回路26から出力される所望の解像度のYUVデータを、主画像データと定義する。
【0050】
コントローラ302aにはJPEGワークエリア38cの先頭アドレス値が既にロードされているため、ズーム回路26から出力されたYUVデータは、バッファ301aによる周波数変換(48MHz→96MHz)を経て、SDRAMコントロール回路36によってJPEGワークエリア38cに書き込まれる。このときも、書き込み先はバンクA2およびB2の間で8ライン毎に切り換えられる。また、Yデータ,UデータおよびVデータは、バンクA2またはB2内において互いに分離される。
【0051】
この結果、高解像度を有するYUVデータは図8に示す要領でJPEGワークエリア38cに書き込まれ、中解像度を有するYUVデータは図9に示す要領でJPEGワークエリア38cに書き込まれ、そして低解像度を有するYUVデータは図10に示す要領でJPEGワークエリア38cに書き込まれる。
【0052】
JPEGワークエリア38cの先頭アドレス値はコントローラ302dにも既にロードされており、バンクA2およびB2に格納されたYUVデータは、SDRAMコントロール回路36およびコントローラ302dによって交互に読み出される。このときも、書き込みが行われていないバンクが読み出し先のバンクとして選択され、バンクA2またはB2からの読み出しはYデータ→Uデータ→Vデータの順で行われる。読み出された各々のデータは、バッファ301dを介してJPEGコーデック34に出力される。
【0053】
JPEGコーデック34は、与えられたYデータ,UデータおよびVデータに上述の最適圧縮率に従うJPEG圧縮を施し、圧縮YUVデータを生成する。生成された圧縮YUVデータは、図4に示すコントローラ302cに与えられる。
【0054】
最適圧縮率が算出された後、CPU48は、生画像/圧縮主画像エリア38bの先頭アドレス値を基準アドレス値としてコントローラ302cにロードする。このため、圧縮YUVデータは、バッファ301cを介してSDRAMコントローラ36に与えられ、SDRAMコントローラ36によって生画像/圧縮主画像エリア38bに書き込まれる。このとき、圧縮YUVデータは、生画像/圧縮主画像エリア38bの先頭アドレスから順に書き込まれる。圧縮YUVデータのサイズは生画像データのサイズよりも小さいため、YUV変換およびJPEG圧縮が未だ実行されていない生画像データが圧縮YUVデータによって上書きされることはない。なお、生画像/圧縮主画像エリア38bに格納される圧縮YUVデータを、圧縮主画像データと定義する。
【0055】
解像度選択ボタン52によって選択された解像度を有する1フレームの圧縮YUVデータが生画像/圧縮主画像エリア38bに確保された後、CPU48は、表示画像エリア38aの先頭アドレス値を基準アドレス値としてコントローラ302fにロードし、スイッチSW2を端子S4に接続する。CPU48はさらに、ズーム回路28に水平ズーム倍率“160/768”および垂直ズーム倍率“120/240”を設定し、サムネイル画像エリア38dの先頭アドレス値を基準アドレス値としてコントローラ301aにロードする。
【0056】
表示画像エリア38aのバンクA1に格納されたYUVデータつまりフリーズ画像データは、SDRAMコントロール回路36およびコントローラ302fによって読み出され、バッファ301fによる周波数変換(96MHz→48MHz)の後、スイッチSW2を経てズーム回路28に与えられる。ズーム回路28では、設定されたズーム倍率に従うズーム処理が実行され、160画素×120ラインのYUVデータがズーム回路28から出力される。
【0057】
この160画素×120ラインのYUVデータはコントローラ302aに与えられ、バッファ301aによる周波数変換(48MHz→96MHz)の後、SDRAMコントロール回路36によってサムネイル画像エリア38dに書き込まれる。160画素×120ラインのYUVデータは、図11に示す要領でサムネイル画像エリア38dに格納される。なお、サムネイル画像エリア38dに格納されたYUVデータを、サムネイル画像データと定義する。
【0058】
160画素×120ラインのYUVデータが得られた後、CPU48は、サムネイル画像エリア38dの先頭アドレス値を基準アドレス値としてコントローラ302dにロードし、圧縮サムネイル画像エリア38eの先頭アドレス値を基準アドレス値としてコントローラ302cにロードする。
【0059】
サムネイル画像エリア38dに格納されたYデータ,UデータおよびVデータは、SDRAMコントロール回路36およびコントローラ302dによって個別に読み出され、バッファ301dを介してJPEGコーデック34に出力される。JPEGコーデック34は、与えられたYデータ,UデータおよびVデータにJPEG圧縮を施し、これによって得られた圧縮YUVデータをコントローラ302cに与える。圧縮YUVデータは、バッファ301cを介してSDRAMコントロール回路36に与えられ、SDRAMコントロール回路36によって圧縮サムネイル画像エリア38eに書き込まれる。なお、圧縮サムネイル画像エリア38eに格納された圧縮YUVデータを、圧縮サムネイル画像データと定義する。
【0060】
こうして圧縮主画像データおよび圧縮サムネイル画像データが生画像/圧縮主画像エリア38bおよび圧縮サムネイル画像エリア38eに確保された後、CPU48は、SDRAMコントロール回路36を通してSDRAM38にアクセスし、圧縮サムネイル画像データおよび圧縮主画像データを圧縮サムネイル画像エリア38eおよび生画像/圧縮主画像エリア38bから読み出す。CPU48はさらに、読み出された圧縮サムネイル画像データおよび圧縮主画像データを含む画像ファイルを作成し、作成した画像ファイルをI/F回路44を通して記録媒体46に記録する。
【0061】
最適圧縮率を算出するとき、CPU48は図12に示すフロー図を処理する。なお、このフロー図に対応する制御プログラムは、ROM56に記憶される。
【0062】
まず、解像度選択ボタン52によって選択された解像度をステップS1で検出し、圧縮率選択ボタン54によって選択された圧縮率をステップS3で検出する。ステップS5では検出された解像度および圧縮率に基づいて主画像データの目標圧縮サイズを決定し、続くステップS7では数1に従ってフリーズ画像データの目標圧縮サイズを算出する。
【0063】
【数1】
TSf=Rf/Rp*TSp
TSf:フリーズ画像データの目標圧縮サイズ
TSp:主画像データの目標圧縮サイズ
Rf:フリーズ画像の解像度
Rp:主画像の解像度
ステップS9ではフリーズ画像圧縮処理を行う。これによって、表示画像エリア38aから読み出されたフリーズ画像データがJPEGコーデック34に与えられ、初期圧縮率に従うJPEG圧縮を施される。レジスタrgstの設定値は、圧縮フリーズ画像サイズを示す。ステップS11ではJPEGコーデック34から圧縮フリーズ画像サイズを取り込み、続くステップS13ではフリーズ画像データを目標圧縮サイズまで圧縮できる最適圧縮率を数2に従って算出する。
【0064】
【数2】
Qs=TSf/CSf*Qi
Qs:最適圧縮率
Qi:初期圧縮率
CSf:圧縮フリーズ画像サイズ
以上の説明から分かるように、CCDイメージャ16によって撮影された被写体像をLCDモニタ42に表示するとともに圧縮状態で記録媒体46に記録するとき、まずCCDイメージャ16の有効解像度と同じ解像度の生画像データが、SDRAM38の生画像/圧縮主画像エリア38bに書き込まれる。信号処理回路24およびズーム回路28は、生画像/圧縮主画像エリア38bに格納された生画像データに基づいてフリーズ画像データを生成する。
【0065】
フリーズ画像データに含まれるY信号成分,U信号成分およびV信号成分は、JPEGワークエリア38cに個別に書き込まれた後、JPEGコーデック34によって初期圧縮率で圧縮される。CPU48は、圧縮フリーズ画像データのサイズを検出し、フリーズ画像データを目標圧縮サイズまで圧縮できる最適圧縮率を特定する。
【0066】
信号処理回路24およびズーム回路26はまた、生画像/圧縮主画像エリア38bに格納された生画像データに基づいて主画像データを生成する。生成された主画像データは、解像度選択ボタン52によって選択された解像度を有する。JPEGコーデック34は、当該主画像データを上述の最適圧縮率に従って圧縮する。
【0067】
このように、解像度選択ボタン52によって高解像度,中解像度および低解像度のいずれが選択されたときでも、フリーズ画像データはCCDイメージャ16の有効解像度と同じ解像度を有する生画像データに基づいて生成され、最適圧縮率はかかる生画像データに基づいて特定される。したがって、従来技術のように主画像データを複数回圧縮する場合に比べて撮影間隔を短縮できるだけでなく、最適圧縮率を精度良く算出することができる。また、フリーズ画像データに含まれるY信号成分,U信号成分およびV信号成分がJPEGワークエリア38cに個別に書き込まれるため、最適圧縮率を算出するためのフリーズ画像データの圧縮を速やかに実行することができる。
【0068】
なお、この実施例では、インタレーススキャン型のCCDイメージャを用いているが、これに代えてプログレッシブスキャン型のイメージセンサを用いてもよく、さらにはCMOS型のイメージセンサを用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例を示すブロック図である。
【図2】図1実施例に適用される色フィルタの一例を示す図解図である。
【図3】図1実施例に適用されるSDRAMのマッピング状態の一例を示す図解図である。
【図4】図1実施例に適用されるバッファコントロール回路の一例を示すブロック図である。
【図5】SDRAMに形成された表示画像エリアのマッピング状態の一例を示す図解図である。
【図6】SDRAMに形成された生画像/圧縮主画像エリアのマッピング状態の一例を示す図解図である。
【図7】SDRAMに形成されたJPEGワークエリアのデータ格納状態の一例を示す図解図である。
【図8】SDRAMに形成されたJPEGワークエリアのデータ格納状態の他の一例を示す図解図である。
【図9】SDRAMに形成されたJPEGワークエリアのデータ格納状態のその他の一例を示す図解図である。
【図10】SDRAMに形成されたJPEGワークエリアのデータ格納状態のさらにその他の一例を示す図解図である。
【図11】SDRAMに形成されたサムネイル画像エリアのデータ格納状態の一例を示す図解図である。
【図12】図1実施例に適用されるCPUの動作の一部を示すフロー図である。
【符号の説明】
10…ディジタルカメラ
14…CCDイメージャ
24…信号処理回路
26,28…ズーム回路
30…バッファコントロール回路
34…JPEGコーデック
36…SDRAMコントロール回路
38…SDRAM
42…モニタ
48…CPU
52…解像度選択ボタン
54…圧縮率選択ボタン[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a digital camera, and more particularly to a digital camera that displays, for example, a captured subject image on a monitor and records the captured image on a recording medium in a compressed state.
[0002]
[Prior art]
In a conventional digital camera, when a photographing operation is performed, a main image signal of a subject is compressed at an initial compression ratio, and an optimal compression is performed based on a size of the compressed main image signal obtained by this compression, a target size, and an initial compression ratio. The compression ratio is calculated, the main image signal is recompressed according to the calculated optimum compression ratio, and the compressed main image signal obtained by the recompression is recorded on the recording medium.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the related art, since it is necessary to perform the compression process twice on the main image signal, there is a problem that it takes time from the photographing operation to the completion of recording, and the photographing interval becomes long.
[0004]
Therefore, a main object of the present invention is to provide a digital camera capable of shortening a photographing interval.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
According to a first aspect of the present invention, in a digital camera for displaying a subject image captured by an image sensor on a monitor and recording the captured image on a recording medium in a compressed state, a writing unit for writing a captured image signal having the same resolution as the effective resolution of the image sensor to a memory A first generation unit that generates a display image signal based on a captured image signal stored in a memory, a specification unit that specifies an optimal compression ratio that can compress a display image signal to a target size, and a desired resolution from a plurality of resolutions. Selecting means for selecting, a second generating means for generating a recorded image signal having a desired resolution based on the captured image signal stored in the memory, and a compressing means for compressing the recorded image signal according to an optimal compression ratio. Digital camera.
[0006]
According to a second aspect, a first image signal of a YUV format having a first resolution and a second image signal of a YUV format having a second resolution higher than the first resolution are generated based on a captured image signal, and In a digital camera that displays an image based on an image signal on a monitor and records the second image signal in a compressed state on a recording medium, a Y signal component, a U signal component, and a V signal component included in the first image signal are individually Writing means for writing to a memory; specifying means for specifying an optimum compression ratio capable of compressing a Y image component, a U signal component, and a V signal component stored in the memory to compress a first image signal to a target size; and a second image signal Is a digital camera characterized in that it comprises a compression means for compressing at an optimum compression ratio.
[0007]
[Action]
In the first invention, when the subject image photographed by the image sensor is displayed on a monitor and recorded in a compressed state on a recording medium, first, a photographed image signal having the same resolution as the effective resolution of the image sensor is written into the memory by the writing means. Written. The first generation unit generates a display image signal based on the captured image signal stored in the memory, and the specification unit specifies an optimal compression ratio that can compress the display image signal to a target size. When a desired resolution is selected from the plurality of resolutions by the selecting means, the second generating means generates a recording image signal having the desired resolution based on the captured image signal stored in the memory. The generated recording image signal is compressed by the compression means in accordance with the optimum compression ratio.
[0008]
As described above, even when any one of the plurality of resolutions is selected, the display image signal is generated based on the captured image signal having the same resolution as the effective resolution of the image sensor, and the optimal compression ratio is determined based on the display image signal. Specified.
[0009]
Preferably, the resolution that can be selected by the selection means is equal to or less than the effective resolution. The monitor displays an image based on the display image signal, and the recording medium records the compressed recording image signal generated by the compression unit.
[0010]
Preferably, the specifying means compresses the display image signal at a predetermined compression ratio, detects the size of the compressed display image signal obtained thereby, and calculates an optimum compression ratio based on the detected size.
[0011]
According to the second aspect, a first image signal of a YUV format having a first resolution and a second image signal of a YUV format having a second resolution are generated based on the captured image signal. An image based on the first image signal is displayed on the monitor, and the second image signal is recorded on the recording medium in a compressed state. Here, the writing means individually writes the Y signal component, the U signal component and the V signal component included in the first image signal into the memory, and the specifying means writes the Y signal component, the U signal component and the V signal component stored in the memory. An optimum compression ratio at which the signal component is compressed to compress the first image signal to a target size is specified. The second image signal is compressed at an optimum compression ratio by the compression means.
[0012]
Since the Y signal component, the U signal component, and the V signal component included in the first image signal are individually written into the memory, the compression of the first image signal for calculating the optimal compression ratio is quickly performed.
[0013]
Preferably, the specifying means compresses the display image signal at a predetermined compression ratio, detects the size of the compressed display image signal obtained thereby, and calculates an optimum compression ratio based on the detected size.
[0014]
【The invention's effect】
According to the first aspect, since the optimum compression ratio is specified based on the display image signal, the recompression of the recording image signal is not required, and the photographing interval can be shortened. In addition, even when any one of the plurality of resolutions is selected, the display image signal is generated based on the captured image signal having the same resolution as the effective resolution of the image sensor, so that the optimal compression ratio is set regardless of the selected resolution. It can be obtained with high accuracy.
[0015]
According to the second aspect, since the optimum compression ratio is specified based on the low resolution first image signal, recompression of the high resolution second image signal becomes unnecessary, and the photographing interval can be shortened. . Further, by individually writing the Y signal component, the U signal component, and the V signal component included in the first image signal into the memory, the compression of the first image signal for calculating the optimal compression ratio is quickly performed. This also contributes to shortening the photographing interval.
[0016]
The above and other objects, features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description of embodiments with reference to the drawings.
[0017]
【Example】
Referring to FIG. 1, a
[0018]
When the power is turned on, the
[0019]
The raw image signal output from the
[0020]
The YUV data of 2288 pixels × 214 lines output from the
[0021]
Referring to FIG. 4,
[0022]
Data writing to the
[0023]
Data reading from the
[0024]
Since the
[0025]
The YUV data of 768 pixels × 240 lines output from the
[0026]
The top address value of the display image area 38a is loaded as a reference address value into the
[0027]
Referring to FIG. 5, two banks A1 and B1 each capable of storing YUV data of 768 pixels × 240 lines are formed in display image area 38a. When the YUV data is written to the bank A1, the YUV data is read from the bank B1, and when the YUV data is written to the bank B1, the YUV data is read from the bank A1.
[0028]
When the
[0029]
Raw image signals of a total of 2288 pixels × 1712 lines output from the
[0030]
Since the raw image data of 2288 pixels × 1712 lines is interlaced scan data, odd field data is stored in the first half of the raw image / compressed main image area 38b, and even field data is stored in the raw image / compressed main image area 38b. Stored in the second half. That is, the odd field area and the even field area are formed in the raw image / compressed main image area 38b as shown in FIG.
[0031]
The head address value of the raw image / compressed main image area 38b is loaded as a reference address value into the
[0032]
When the
[0033]
The operation speed of the
[0034]
The YUV data output from the
[0035]
Since the head address value of the display image area 38a is also loaded in the
[0036]
When the
[0037]
After writing 768 pixels × 240 lines of YUV data corresponding to the freeze image into the display image area 38a, the
[0038]
The YUV data of 768 pixels × 240 lines stored in the bank A1 of the display image area 38a is read by the
[0039]
The
[0040]
Since the start address value of the
[0041]
Reading from the bank A2 or B2 is performed in the order of Y data → U data → V data. First, Y data of 768 pixels × 8 lines is read, then U data of 384 pixels × 8 lines is read, and then V data of 384 pixels × 8 lines is read. Each read data is output to the
[0042]
The
[0043]
The
[0044]
The resolutions that can be selected by the
[0045]
When the optimum compression ratio is calculated, the
[0046]
When the high resolution is selected, the horizontal zoom magnification and the vertical zoom magnification are both set to “1.0”. When the medium resolution is selected, the horizontal zoom magnification and the vertical zoom magnification are set to "1600/2288" and "1200/1712", respectively. When the low resolution is selected, the horizontal zoom magnification and the vertical zoom magnification are set to “1024/2288” and “768/1712”, respectively.
[0047]
By loading the start address value of the raw image / compressed main image area 38b into the
[0048]
The read raw image data is subjected to frequency conversion (96 MHz → 48 NHz) by the
[0049]
That is, when high resolution is selected, YUV data of 2288 pixels × 1712 lines is output from the
[0050]
Since the head address value of the
[0051]
As a result, YUV data having a high resolution is written to the
[0052]
The head address value of the
[0053]
The
[0054]
After the optimum compression ratio is calculated, the
[0055]
After one frame of compressed YUV data having the resolution selected by the
[0056]
The YUV data, that is, the freeze image data, stored in the bank A1 of the display image area 38a is read out by the
[0057]
The YUV data of 160 pixels × 120 lines is supplied to the
[0058]
After obtaining the YUV data of 160 pixels × 120 lines, the
[0059]
The Y data, U data, and V data stored in the
[0060]
After the compressed main image data and the compressed thumbnail image data are secured in the raw image / compressed main image area 38b and the compressed
[0061]
When calculating the optimal compression ratio, the
[0062]
First, the resolution selected by the
[0063]
(Equation 1)
TSf = Rf / Rp * TSp
TSf: Target compression size of freeze image data
TSp: Target compressed size of main image data
Rf: Freeze image resolution
Rp: resolution of main image
In step S9, a freeze image compression process is performed. As a result, the freeze image data read from the display image area 38a is supplied to the
[0064]
(Equation 2)
Qs = TSf / CSf * Qi
Qs: optimal compression ratio
Qi: Initial compression ratio
CSf: Compressed freeze image size
As can be understood from the above description, when the subject image captured by the
[0065]
The Y signal component, the U signal component, and the V signal component included in the freeze image data are individually written in the
[0066]
The
[0067]
As described above, regardless of which of the high resolution, the medium resolution, and the low resolution is selected by the
[0068]
In this embodiment, an interlaced scan type CCD imager is used. However, a progressive scan type image sensor may be used instead, or a CMOS type image sensor may be used.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing one embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an illustrative view showing one example of a color filter applied to the embodiment in FIG. 1;
FIG. 3 is an illustrative view showing one example of a mapping state of an SDRAM applied to the embodiment in FIG. 1;
FIG. 4 is a block diagram illustrating an example of a buffer control circuit applied to the embodiment in FIG. 1;
FIG. 5 is an illustrative view showing one example of a mapping state of a display image area formed on an SDRAM;
FIG. 6 is an illustrative view showing one example of a mapping state of a raw image / compressed main image area formed on an SDRAM;
FIG. 7 is an illustrative view showing one example of a data storage state of a JPEG work area formed in an SDRAM;
FIG. 8 is an illustrative view showing another example of the data storage state of the JPEG work area formed in the SDRAM;
FIG. 9 is an illustrative view showing another example of a data storage state of a JPEG work area formed in the SDRAM;
FIG. 10 is an illustrative view showing still another example of a data storage state of a JPEG work area formed in the SDRAM;
FIG. 11 is an illustrative view showing one example of a data storage state of a thumbnail image area formed in an SDRAM;
FIG. 12 is a flowchart showing a part of the operation of the CPU applied to the embodiment in FIG. 1;
[Explanation of symbols]
10. Digital camera
14 ... CCD imager
24 ... Signal processing circuit
26, 28 ... zoom circuit
30 ... buffer control circuit
34 ... JPEG codec
36 ... SDRAM control circuit
38 SDRAM
42 ... Monitor
48 ... CPU
52 ... resolution selection button
54… Compression ratio selection button
Claims (6)
前記イメージセンサの有効解像度と同じ解像度の撮影画像信号をメモリに書き込む書き込み手段、
前記メモリに格納された前記撮影画像信号に基づいて表示画像信号を生成する第1生成手段、
前記表示画像信号を目標サイズまで圧縮できる最適圧縮率を特定する特定手段、
複数の解像度の中から所望解像度を選択する選択手段、
前記メモリに格納された前記撮影画像信号に基づいて前記所望解像度を有する記録画像信号を生成する第2生成手段、および
前記最適圧縮率に従って前記記録画像信号を圧縮する圧縮手段を備えることを特徴とする、ディジタルカメラ。A digital camera that displays a subject image taken by an image sensor on a monitor and records the compressed image on a recording medium,
Writing means for writing a captured image signal having the same resolution as the effective resolution of the image sensor to a memory,
First generating means for generating a display image signal based on the captured image signal stored in the memory,
Specifying means for specifying an optimal compression ratio capable of compressing the display image signal to a target size,
Selecting means for selecting a desired resolution from a plurality of resolutions,
A second generation unit configured to generate a recording image signal having the desired resolution based on the captured image signal stored in the memory; and a compression unit configured to compress the recording image signal in accordance with the optimal compression ratio. A digital camera.
前記記録媒体は前記圧縮手段によって生成された圧縮記録画像信号を記録する、請求項1または2記載のディジタルカメラ。The monitor displays an image based on the display image signal,
The digital camera according to claim 1, wherein the recording medium records a compressed recording image signal generated by the compression unit.
前記第1画像信号に含まれるY信号成分,U信号成分およびV信号成分を個別にメモリに書き込む書き込み手段、
前記メモリに格納されたY信号成分,U信号成分およびV信号成分を圧縮して前記第1画像信号を目標サイズまで圧縮できる最適圧縮率を特定する特定手段、および
前記第2画像信号を前記最適圧縮率で圧縮する圧縮手段を備えることを特徴とする、ディジタルカメラ。A first image signal in a YUV format having a first resolution and a second image signal in a YUV format having a second resolution higher than the first resolution are generated based on the captured image signal, and are generated based on the first image signal. A digital camera that displays an image on a monitor and records the second image signal in a compressed state on a recording medium;
Writing means for individually writing a Y signal component, a U signal component, and a V signal component included in the first image signal into a memory;
Specifying means for compressing the Y signal component, the U signal component and the V signal component stored in the memory to specify an optimal compression ratio capable of compressing the first image signal to a target size; A digital camera comprising compression means for compressing at a compression ratio.
Priority Applications (1)
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8077226B2 (en) | 2008-01-26 | 2011-12-13 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Data processing apparatus having parallel processing zoom processors |
-
2002
- 2002-07-04 JP JP2002195365A patent/JP2004040519A/en active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US8077226B2 (en) | 2008-01-26 | 2011-12-13 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Data processing apparatus having parallel processing zoom processors |
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