JP2006115483A - 電子カメラおよび画像処理プログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 被写体を撮像して画像データを生成する撮像手段と、スケールファクタが固定である第1の圧縮アルゴリズムと、スケールファクタが調整可能である第2の圧縮アルゴリズムとのいずれかによって、撮像手段により生成された画像データを圧縮する圧縮手段と、圧縮手段により圧縮された画像データの符号量が所定の範囲内であるか否かを判定する判定手段と、均質な画像を生成する第1の圧縮モードと、略一定の符号量の画像データを生成する第2の圧縮モードとのいずれかを、ユーザ操作に基づいて選択する選択手段とを備える。
【選択図】 図2
Description
このような処理では、すべての画像を略一定のデータ量に圧縮する。そのため、画像の種類によって画質にばらつきがでる場合がある。そこで、均質な画像を生成することができる電子カメラが考えられている(例えば、特許文献1参照)。このような電子カメラでは、画質重視またはサイズ重視のいずれかを選択可能であり、画質重視では、均質な画像を生成する圧縮が行われ、サイズ重視では、固定長化の圧縮が行われる。
本発明は、均質な画像を生成するための圧縮を行う際にも、各種記憶領域の残量の保証が可能な電子カメラおよび画像処理プログラムを提供することを目的とする
請求項3に記載の電子カメラは、請求項1に記載の電子カメラにおいて、前記判定手段は、判定を行う際の前記符号量の下限値を、前記選択手段により前記第1の圧縮モードが選択された場合と、前記選択手段により前記第2の圧縮モードが選択された場合とで等しく設定することを特徴とする。
以下、図面を用いて本発明の第1実施形態について説明する。
図1は、電子カメラ10の構成を説明する概略ブロック図である。図1において、電子カメラ10には、撮影レンズ11が装着される。この撮影レンズ11の像空間には、撮像素子13が配置される。この撮像素子13において生成される画像データは、信号処理部15、A/D変換部16、画像処理部17を順に介して処理された後、デジタルの画像データとして圧縮処理部18に与えられる。圧縮処理部18は、この画像データをJPEG圧縮して、記録部19に出力する。記録部19は、圧縮された画像データを、メモリカードなどの記録媒体(図示せず)に記録する。また、電子カメラ10には、システムコントロール用の制御部21、カメラ操作やモード設定を行うための操作釦群24などが設けられる。また、画像処理部17は、不図示のバッファを内部に備え、画像処理後の画像データを一時保存する。この画像データは、制御部21の指示にしたがって、圧縮処理部18に出力される。
以下、本発明の特徴である圧縮処理部18の動作について、図2に示すフローチャートを参照して説明する。
ステップS3において、圧縮処理部18は、画像処理部17の不図示のバッファから画像データを読み出し、初期スケールファクタSF0でテスト圧縮する。
画像データサイズSaが、目標範囲内から外れていた場合、圧縮処理部18はステップS5に動作を移行する。一方、画像データサイズSaが目標範囲内である場合、圧縮処理部18は、サイズ一定モードの画像圧縮が完了したと判断して、圧縮動作を終了する。
ステップS6において、圧縮処理部18は、画像処理部17の不図示のバッファから画像データを読み出し、調整後したスケールファクタSFaで圧縮する。このような圧縮完了後、圧縮処理部18は、画像データサイズを改めて判定するため、ステップS4に動作を戻す。
ステップS8において、圧縮処理部18は、画像処理部17の不図示のバッファから画像データを読み出し、固定スケールファクタSFfixで圧縮する。まず、圧縮処理部18は、画像データを8×8の画素ブロックに分割し、各画素ブロックごとにDCT変換(離散コサイン変換)を実行する。次に、圧縮処理部18は、固定スケールファクタSFfixを基準量子化テーブルに乗じて、画質一定モード用の量子化テーブルを作成する。圧縮処理部18は、DCT変換で得た変換係数をこの量子化テーブルにしたがって量子化する。圧縮処理部18は、この量子化後の変換係数をジグザグスキャンの順に並べ替えた後、可変長符号化などを施して符号量を圧縮する。
画像データサイズSbが、目標範囲内から外れていた場合、圧縮処理部18はステップS10に動作を移行する。一方、画像データサイズSbが目標範囲内である場合、圧縮処理部18は、画質一定モードの画像圧縮が完了したと判断して、圧縮動作を終了する。
ステップS11において、圧縮処理部18は、画像処理部17の不図示のバッファから画像データを読み出し、調整後したスケールファクタSFbで圧縮する。このような圧縮完了後、圧縮処理部18は、画像データサイズを改めて判定するため、ステップS9に動作を戻す。
以下、図面を用いて本発明の第2実施形態について説明する。第2実施形態の電子カメラは、第1実施形態の電子カメラ10と同様の構成であるため、図示および構成の説明を省略し、以下では第1実施形態と同様の符号を用いて説明を行う。
第2実施形態は、第1実施形態の図2のフローチャートのステップS5およびステップS8で説明したスケールファクタの調整の一例を具体的に示す実施形態である。
ステップS21において、圧縮処理部18は、圧縮モードとともに取得した目標圧縮率に基づいて、初期条件を決定する。なお、初期条件は、目標圧縮率ごとにテーブルの形で予め定められている。サイズ一定モードの初期条件には、以下のものが含まれる。
・初期スケールファクタSF0
・スケールファクタの下限値SFamin
・画像データサイズの上限値Samax
・画像データサイズの下限値Samin
・打ち切りスケールファクタSFae
ステップS22において、圧縮処理部18は、画像処理部17の不図示のバッファから画像データを読み出し、初期スケールファクタSF0でテスト圧縮する。
ステップS24において、圧縮処理部18は、ステップS23で推定したスケールファクタSFa1がスケールファクタの下限値SFaminより小さいか判定し、スケールファクタSFa1がスケールファクタの下限値SFaminより小さい場合、スケールファクタSFa1を下限値SFaminに制限する。
ステップS26において、圧縮処理部18は、ステップS25における圧縮による画像データサイズSa1が、目標範囲内であるか否かを判定する。目標範囲は、前述した画像データサイズの上限値Samaxと画像データサイズの下限値Saminとの間である。
ステップS27において、圧縮処理部18は、画像データサイズSa1が画像データサイズの下限値Samin以下であり、かつ、スケールファクタSFa1=SFaminであるか否かを判定する。画像データサイズSa1が画像データサイズの下限値Samin以下であるということは、ステップS25における圧縮が目標圧縮率に比して高圧縮であるため画像データサイズが小さいということを示し、スケールファクタSFa1=SFaminであるということは、スケールファクタSFa1が制限されたということを意味する。上記条件がすべて成立した場合、圧縮対象の画像データは、情報量の極端に少ない特殊なものであると推測できる。そこで、圧縮処理部18は、画像圧縮を打ち切って終了する。
ステップS28において、圧縮処理部18は、ステップS22およびステップS25で行った圧縮結果を、予め記憶しておいた統計データに当てはめて、目標圧縮率を得る上で適切なスケールファクタSFa2を推定する。このとき、圧縮処理部18は、ステップS23の推定よりも精度の高い方法で推定を行う。
ステップS30において、圧縮処理部18は、画像処理部17の不図示のバッファから画像データを読み出し、スケールファクタSFa2で圧縮する。
画像データサイズSa2が、目標範囲内から外れていた場合、圧縮処理部18はステップS32に動作を移行する。一方、画像データサイズSa2が目標範囲内である場合、圧縮処理部18は、サイズ一定モードの画像圧縮が完了したと判断して、圧縮動作を終了する。
ステップS34において、圧縮処理部18は、ステップS33における圧縮による画像データサイズSaeが、画像データサイズの上限値Samaxよりも小さいか否かを判定する。ここで、画像データサイズSaeが、画像データサイズの上限値Samaxよりも大きい場合、圧縮処理部18はステップS35に動作を移行する。一方、画像データサイズSaeが、画像データサイズの上限値Samaxよりも小さいという緩い条件を満たした場合、圧縮処理部18は、サイズ一定モードの画像圧縮が一応完了したと判断して、圧縮動作を終了する。
次に、第1実施形態の図2のフローチャートのステップS7からステップS11で説明した画質一定モードを行う際の圧縮処理部18の動作について、図4に示すフローチャートを参照して説明する。
・固定スケールファクタSFfix
・スケールファクタの下限値SFbmin
・画像データサイズの上限値Sbmax
・画像データサイズの下限値Sbmin
・打ち切りスケールファクタSFbe
ここで、画質一定モードの初期条件とサイズ一定モードの初期条件との相違について、図5を用いて説明する。図5の横軸はスケールファクタを示し、縦軸は画像データサイズを示す。なお、図5は、同一の画質設定における画質一定モードの初期条件とサイズ一定モードの初期条件との関係を示す。
ステップS43において、圧縮処理部18は、ステップS42における圧縮による画像データサイズSfixが、目標範囲内であるか否かを判定する。目標範囲は、前述した画像データサイズの上限値Sbmaxと画像データサイズの下限値Sbminとの間である。
ステップS44において、圧縮処理部18は、ステップS42で行った圧縮結果を、予め記憶しておいた統計データに当てはめて、目標圧縮率を得る上で適切なスケールファクタSFb1を推定する。なお、この推定は、サイズ一定モードのフローチャートのステップS25と同様の条件で行われる。
ステップS46において、圧縮処理部18は、画像処理部17の不図示のバッファから画像データを読み出し、スケールファクタSFb1で圧縮する。
画像データサイズSb1が、目標範囲内から外れていた場合、圧縮処理部18はステップS48に動作を移行する。一方、画像データサイズSb1が目標範囲内である場合、圧縮処理部18は、画質一定モードの画像圧縮が完了したと判断して、圧縮動作を終了する。
ステップS49において、圧縮処理部18は、ステップS42およびステップS46で行った圧縮結果を、予め記憶しておいた統計データに当てはめて、目標圧縮率を得る上で適切なスケールファクタSFb2を推定する。このとき、圧縮処理部18は、ステップS44の推定よりも条件を厳しくして推定を行う。
ステップS51において、圧縮処理部18は、画像処理部17の不図示のバッファから画像データを読み出し、スケールファクタSFb2で圧縮する。
画像データサイズSb2が、目標範囲内から外れていた場合、圧縮処理部18はステップS53に動作を移行する。一方、画像データサイズSb2が目標範囲内である場合、圧縮処理部18は、画質一定モードの画像圧縮が完了したと判断して、圧縮動作を終了する。
ステップS55において、圧縮処理部18は、ステップS54における圧縮による画像データサイズSbeが、画像データサイズの上限値Sbmaxよりも小さいか否かを判定する。ここで、画像データサイズSbeが、画像データサイズの上限値Sbmaxよりも大きい場合、圧縮処理部18はステップS56に動作を移行する。一方、画像データサイズSbeが、画像データサイズの上限値Sbmaxよりも小さいという緩い条件を満たした場合、圧縮処理部18は、画質一定モードの画像圧縮が一応完了したと判断して、圧縮動作を終了する。
以上説明したように、第2実施形態によれば、画質一定モード(均質な画像を生成する第1の圧縮モード)が選択された場合にスケールファクタを調整する際の下限値(SFbmin)を、サイズ一定モード(略一定の符号量の画像データを生成する第2の圧縮モード)が選択された場合にスケールファクタを調整する際の下限値(SFamin)よりも小さく設定する。
したがって、画質一定モードのほうが、サイズ一定モードよりも常に画質の良い画像を生成するように管理することができる。そのため、ユーザの意図(画質優先/サイズ優先)に沿った撮影を行うことができる。また、画質一定モードにおける画質の低下問題も解消される。
また、上述した実施形態では、固定スケールファクタSFfixを、図5に示した条件において決定する例を示したが、本発明はこの例に限定されるものではない。例えば、図6に示すように、固定スケールファクタSFfixを、サイズ一定モードの目標範囲の略中間となる上限値Samaxと下限値Saminとの間に決定する条件としても良いし、またその他の任意の条件において決定しても良い。
11 撮影レンズ
13 撮像素子
15 信号処理部
16 A/D変換部
17,102 画像処理部
18,103 圧縮処理部
19 記録部
21,101 制御部
24 操作釦群
100 コンピュータ
104 操作部
105 外部インタフェース部
Claims (4)
- 被写体を撮像して画像データを生成する撮像手段と、
スケールファクタが固定である第1の圧縮アルゴリズムと、スケールファクタが調整可能である第2の圧縮アルゴリズムとのいずれかによって、前記撮像手段により生成された前記画像データを圧縮する圧縮手段と、
前記圧縮手段により圧縮された画像データの符号量が所定の範囲内であるか否かを判定する判定手段と、
均質な画像を生成する第1の圧縮モードと、略一定の符号量の画像データを生成する第2の圧縮モードとのいずれかを、ユーザ操作に基づいて選択する選択手段とを備え、
前記選択手段により前記第1の圧縮モードが選択されると、前記圧縮手段は、前記第1の圧縮アルゴリズムによって圧縮を行い、前記判定手段が、前記第1の圧縮アルゴリズムによって圧縮された画像の符号量が所定の範囲内でないと判定した場合には、前記圧縮手段は、前記第2の圧縮アルゴリズムによって圧縮を行い、
前記選択手段により前記第2の圧縮モードが選択されると、前記圧縮手段は、前記第2の圧縮アルゴリズムによって圧縮を行う
ことを特徴とする電子カメラ。 - 請求項1に記載の電子カメラにおいて、
前記圧縮手段は、前記選択手段により前記第1の圧縮モードが選択された場合に前記スケールファクタを調整する際の下限値を、前記選択手段により前記第2の圧縮モードが選択された場合に前記スケールファクタを調整する際の下限値よりも小さく設定する
ことを特徴とする電子カメラ。 - 請求項1に記載の電子カメラにおいて、
前記判定手段は、判定を行う際の前記符号量の下限値を、前記選択手段により前記第1の圧縮モードが選択された場合と、前記選択手段により前記第2の圧縮モードが選択された場合とで等しく設定する
ことを特徴とする電子カメラ。 - コンピュータを、請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の圧縮手段、判定手段、選択手段として機能させるための画像処理プログラム。
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