JP2006148435A - 撮像装置、電子処理端末、および画像処理システム - Google Patents

撮像装置、電子処理端末、および画像処理システム Download PDF

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淳 水口
Tsutomu Honda
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Abstract

【課題】処理時間を低減できる画像処理システムを提供する。
【解決手段】デジタルカメラ1とPC10とは、USB等の通信を行うためのケーブル11を介して接続されている。RAW画像の画像データおよび演算パラメータは、ケーブル11を介してPC10からデジタルカメラ1へ送信される。この演算パラメータは、画像ファイルのタグ情報内に記述されている。デジタルカメラ1において受信された画像データは、ホワイトバランス部、画素補間部、色空間変換部、γ変換部、YCrCb変換部、エッジ強調部、LPF部、およびRGB変換部において演算パラメータに基づき順に処理を施される。これらの処理を施された画像データは、ケーブル11を介してデジタルカメラ1からPC10へ送信される。
【選択図】図1

Description

本発明は、デジタルカメラで撮像された画像データの処理に関する。
デジタルカメラで撮像された画像データのファイル形式としては、JPEG形式やTIFF形式が知られている。しかし、JPEG形式やTIFF形式でファイルを生成した場合には、画像データが劣化してしまうという問題点がある。以下では、ファイル生成の手順および劣化の理由について説明する。
デジタルカメラにおいては、CCDで撮像された画像データは、AD変換部でデジタル形式に変換される。そして、シェーディング補正、ホワイトバランス制御、画素補間、色空間変換、γ変換を必要に応じて行った後に、YCrCb変換を行われることにより輝度画像および色差画像が生成される。輝度画像にはシャープネスの調整(エッジ強調)が行われ、色差画像には平滑化が行われる。
輝度画像および色差画像は、JPEG形式においては、JPEG圧縮を行われた後に、画像ファイル(JPEGファイル)として生成される。また、この輝度画像およびこの色差画像は、TIFF形式においては、RGB変換を行われた後に、画像ファイル(TIFFファイル)として生成される。
AD変換後のデータサイズは、通常、8ビットより大きいビット長を有するが、上記の画像処理においてビット長は徐々に小さくなっていく(例えば、もともと12ビット長のデータが、色空間変換後に10ビット長になり、γ変換後に8ビット長になる等)。最終的に、JPEG形式やTIFF形式では、R(赤)、G(緑)、およびB(青)の各色において、画像データのビット長は、それぞれ8ビットずつとなる。
ビット長が小さくなり桁落ちが発生することは、データが劣化することを意味する。また、JPEGの圧縮は不可逆圧縮であり、圧縮による画像劣化が発生する。
RAW形式は、このような画像劣化を防ぐためのファイル形式として用いられている。RAW形式においては、AD変換部でデジタル形式に変換された画像データは、シェーディング補正のみを行われた後に、画像ファイル(RAWファイル)として生成される。従って、圧縮は行われず、また桁落ちを最小限とすることができるので、画像劣化を低減することが可能である。
デジタルカメラにおいて生成された画像ファイルは、PC(パーソナルコンピュータ)等の電子処理端末に移され、JPEGやTIFFでは、ビューアーと呼ばれる画像処理アプリケーションを用いて閲覧でき、さらに画像処理を施すことができる。RAWファイルは、現像処理を行った後に閲覧でき、事前に前述の種々の処理が行われていないため、高精度かつ高自由度な画像処理を施すことが可能である。
上述したように、RAW形式においては、AD変換後の画像データは、シェーディング補正のみを行われた後に画像ファイルとして生成される。従って、このRAWファイルに対してPC上で展開処理を行う場合には、ホワイトバランス制御、画素補間、色空間変換、およびγ変換等のRAWファイルに対する画像処理を、PC上で行う必要がある。このとき、RAWファイルは、ビット長が大きく、従ってデータ量も大きいため、処理時間が長くなってしまうという問題点があった。
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであり、処理時間を低減できる画像処理システムを提供することを目的とする。
上記の課題を解決するために、請求項1に記載の発明に係る画像処理システムは、撮像装置と前記撮像装置に接続可能な電子処理端末とを備える画像処理システムであって、前記電子処理端末は、画像データへの所定の処理を指示する指示手段と、前記所定の処理の対象となる前記画像データおよび前記所定の処理の処理内容を指定するパラメータを前記撮像装置に送信する処理前データ送信手段と、を有し、前記撮像装置は、前記電子処理端末から送信された前記画像データおよび前記パラメータを受信する受信手段と、前記所定の処理を含む特定の画像処理機能に特化された特化処理手段を備え、受信された前記パラメータに基づき受信された前記画像データに前記所定の処理を施して処理済画像データを得る処理手段と、前記処理済画像データを前記電子処理端末に送信する処理後データ送信手段と、を有することを特徴とする。
また、請求項2に記載の発明に係る画像処理システムは、請求項1に記載の画像処理システムであって、前記パラメータは、前記画像データを含むファイルのヘッダ部分に記述されていることを特徴とする。
また、請求項3に記載の発明に係る画像処理システムは、請求項1に記載の画像処理システムであって、前記パラメータは、前記画像データを含むファイルとは別のファイルに含まれることを特徴とする。
また、請求項4に記載の発明に係る画像処理システムは、請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の画像処理システムであって、前記処理手段は、前記電子処理端末から送信される処理開始信号の受信に応答して前記所定の処理を開始することを特徴とする。
また、請求項5に記載の発明に係る画像処理システムは、請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の画像処理システムであって、前記処理手段は、前記電子処理端末から送信される前記画像データの受信に応答して前記所定の処理を開始することを特徴とする。
また、請求項6に記載の発明に係る画像処理システムは、請求項1に記載の画像処理システムであって、前記撮像装置は、前記処理内容が前記処理手段で実行可能かどうかを判断する手段をさらに有することを特徴とする。
また、請求項7に記載の発明に係る画像処理システムは、請求項6に記載の画像処理システムであって、前記撮像装置は、前記処理内容が実行可能ではないと判断した場合には実行可能ではない旨の通知を前記電子処理端末に送信する手段をさらに有することを特徴とする。
また、請求項8に記載の発明に係る画像処理システムは、請求項6に記載の画像処理システムであって、前記撮像装置は、前記処理内容が実行可能ではないと判断した場合には前記処理内容に近似する実行可能な処理を前記画像データに施す手段をさらに有することを特徴とする。
また、請求項9に記載の発明に係る画像処理システムは、請求項7に記載の画像処理システムであって、前記電子処理端末は、前記処理内容が実行可能ではない旨の前記通知を受信した場合には、自身で前記処理内容を前記画像データに施すことを特徴とする。
また、請求項10に記載の発明に係る撮像装置は、画像データへの所定の処理を指示する指示手段と、前記所定の処理の対象となる前記画像データおよび前記所定の処理の処理内容を指定するパラメータを送信する処理前データ送信手段と、を有する電子処理端末に接続可能な撮像装置であって、前記電子処理端末から送信された前記画像データおよび前記パラメータを受信する受信手段と、前記所定の処理を含む特定の画像処理機能に特化された特化処理手段を備え、受信された前記パラメータに基づき受信された前記画像データに前記所定の処理を施して処理済画像データを得る処理手段と、前記処理済画像データを前記電子処理端末に送信する処理後データ送信手段と、を有することを特徴とする。
また、請求項11に記載の発明に係る電子処理端末は、所定の処理の対象となる画像データおよび前記所定の処理の処理内容を指定するパラメータを受信する受信手段と、前記所定の処理を含む特定の画像処理機能に特化された特化処理手段を備え、受信された前記パラメータに基づき受信された前記画像データに前記所定の処理を施して処理済画像データを得る処理手段と、前記処理済画像データを送信する処理後データ送信手段と、を有する撮像装置に接続可能な電子処理端末であって、前記画像データへの前記所定の処理を指示する指示手段と、前記所定の処理の対象となる前記画像データおよび前記パラメータを前記撮像装置に送信する処理前データ送信手段と、を有することを特徴とする。
本発明においては、所定の処理を、電子処理端末ではなく撮像装置が有する特化処理手段において施す。この特化処理手段は所定の処理を含む特定の画像処理機能に特化されているので、電子処理端末内の汎用の機能処理手段を用いる場合と比較して処理時間を低減できる。
また、本発明においては、画像データおよびパラメータは、1個のデータとして結合されている。従って、画像データおよびパラメータを容易に扱うことが可能となる。
<第1実施形態>
<構成>
図1は、本発明の第1実施形態に係る画像処理システムを示す構成図である。図1に示すように、撮像装置としてのデジタルカメラ1と電子処理端末としてのPC(パーソナルコンピュータ)10とは、USB等の通信を行うためのケーブル11を介して接続されている。
デジタルカメラ1は、その正面に、レンズ2とファインダー窓6とを備える。また、デジタルカメラ1は、その上面に、電源ボタン4とシャッターボタン5とを備える。また、デジタルカメラ1は、その側面に、メモリーカード等からなる記憶手段(記録媒体)であるメディア7を脱着できるメディア挿入口3を備える。
PC10は、ユーザに情報を画像にて出力するためのモニター14と、ユーザが情報を入力するためのキーボート15とを備えている。また、PC10は、その本体の正面に、メディア7を脱着できるメディア挿入口12を備える。
図2は、デジタルカメラ1の背面図である。図2に示すように、デジタルカメラ1は、その背面に、ファインダー窓6とモード切替ダイヤル22と上下左右キー23とLCD(液晶モニター)24と決定ボタン25とを備える。
ファインダー窓6は、被写体をユーザが視るための窓である。モード切替ダイヤル22は、静止画像を撮像する静止画像撮像モード、動画像を撮像する動画像撮像モード、撮像された画像を再生する再生モード等のモードを切り替えるためのダイヤルである。上下左右キー23は、ズーム倍率の変更等の各種操作を選択するためのキーである。LCD24は、画像データを表示するための画面である。決定ボタン25は、操作を決定するためのボタンである。
図3は、デジタルカメラ1の詳細な構成を示す図である。
図3において、レンズ2を介してCCD32で撮像された画像データは、AD変換部37においてデジタル形式に変換された後に、画像データ処理部33において処理される。画像データ処理部33において処理された画像データは、LCD24で表示されたり、メディア7に書き込まれたり、内蔵された一時的な記憶手段であるメモリー34に一時的に記憶されたりする。
上記のレンズ2、CCD32、AD変換部37、画像データ処理部33、LCD24、メディア7、およびメモリー34は、CPU31により制御される。また、画像データ処理部33は、AD変換部37からの画像データだけではなく、メディア7またはメモリー34に記憶された画像データを処理することもできる。
また、CPU31は、ケーブル11を介してUSB等の通信により外部と画像データ等を送受信するための外部I/F(インターフェース)35、デジタルカメラ1全体の電源制御を行うための電源制御部36、および発光手段としてのフラッシュ部38を含むデジタルカメラ1全体を制御している。電源制御部36は、外部I/F35、AC電源口39、および内蔵電池40のいずれかを用いることにより、給電を行う。
次に、図3を用いて、画像データがRAWファイル、JPEGファイル、またはTIFFファイルとして生成される場合について、画像処理部33で施される処理について説明する。
CCD32においては、レンズ2を介した撮像により画像データが生成される。
生成された画像データは、AD変換部37において、デジタル形式に変換される。
デジタル形式に変換された画像データは、シェーディング補正部51において、レンズ2の周辺に対応する領域での光量落ちを補正される。
光量落ちを補正された画像データは、RAW形式ではそのままRAWファイルを生成される。このRAWファイルは、図14を用いて後述するように、RAW形式の画像データと、撮像情報等のタグ情報と、サムネイル画像データとからなる。また、JPEG形式またはTIFF形式では、ホワイトバランス部52において、R(赤)、G(緑)、およびB(青)の各色に対応する所定のゲインを用いて、ホワイトバランス制御を行われる。
ホワイトバランス制御を行われた画像データは、画素補間部53において、画素を補間される。すなわち、図4に示されるように、CCD32において、1個の画素に1種類の色のみが対応する単板方式が用いられている場合には、このような補間が必要となる。
画素を補間された画像データは、色空間変換部54において、必要に応じて、例えば、sRGB空間等への色空間変換を行われる。
色空間変換を行われた画像データは、γ変換部55において、γ値の補正を行われる。
γ値の補正を行われた画像データは、YCrCb変換部56において、RGB形式からYCrCb形式へ変換される。これにより、輝度Y(輝度画像データ)および色差(色差画像データ)Cr,Cbが生成される。
生成された輝度画像データは、エッジ強調部57において、シャープネスの調整を行われる。また、生成された色差画像データは、LPF部58において、平滑化を行われる。
JPEG形式では、シャープネスの調整を行われた輝度画像データおよび平滑化を行われた色差画像データは、JPEG圧縮部59において、JPEG圧縮を行われる。また、TIFF形式では、シャープネスの調整を行われた輝度画像データおよび平滑化を行われた色差画像データは、RGB変換部60において、RGB形式に変換される。
JPEG圧縮を行われた画像データまたはRGB形式に変換された画像データは、それぞれタグ情報及びサムネイル画像データを有するJPEGファイルまたはTIFFファイルとしてファイル化された後にメディア7に記録される。
図5は、PC1の詳細な構成を示す図である。
図5において、制御部41は、内蔵された一時的な記憶手段であるメモリー42、ケーブル11を介してUSB等の通信により外部と画像データ等を送受信するための外部I/F43、PC10全体の電源制御を行うための電源制御部44、記録用のハードディスク45を含むPC10全体を制御している。
また、制御部41は、ホワイトバランス部52a、画素補間部53a、色空間変換部54a、γ変換部55a、YCrCb変換部56a、エッジ強調部57a、LPF部58a、JPEG圧縮部59a、およびRGB変換部60aを備える。
制御部41のこれらの処理部は、図3において画像処理部33が備える同一名称の処理部とそれぞれ同様の機能を有する。しかし、制御部41が汎用の機能処理手段を用いて画像データをソフトウェア処理するのに対して、画像処理部33は、特定の画像処理機能に特化された特化処理手段を備えるASIC等からなり、画像データをハードウェア処理する。従って、画像データの処理においては、画像処理部33の処理速度は、制御部41の処理速度より速い。本発明における画像処理システムは、この点に着目し、ビューアーと呼ばれるPC用の画像処理アプリケーションにおける画像データの処理において、PC10からデジタルカメラ1へ画像データを送信して画像処理部33で処理を行わせることを特徴とする。
<全体動作>
以下では、図1に示された画像処理システムの全体動作について説明する。この画像処理システムにおいては、PC10は、デジタルカメラ1において生成された画像ファイルをケーブル11を介して受け取る。受け取るための手段としては、ケーブル11に限らず、無線LAN等を用いてもよく、あるいは、メディア7の差し替えにより行ってもよい。以下の動作において、PC10の外部I/F43は、処理の対象となる画像データ等をデジタルカメラ1に送信する処理前データ送信手段として機能する。また、デジタルカメラ1の外部I/F35は、PC10から送信された画像データ等を受信する受信手段として機能するとともに、処理を施された処理済画像データをPC10に送信する処理後データ送信手段として機能する。また、デジタルカメラ1の画像処理部33は、画像処理機能に特化された処理手段として機能する。また、PC10の制御部41は、画像データへの処理を指示する指示手段として機能する。
まず、図6を用いて、画像処理システムの基本的な動作について説明する。
図6(a)に示すように、ユーザがPC10でビューアーを立ち上げると、モニター14上には、画像データの名称およびこの画像データを縮小したサムネイル画像が表示される。すなわち、フォルダーツリー表示領域61には複数の画像データの名称を含むフォルダーツリーが表示され、サムネイル表示領域62には各画像ファイルが有している複数のサムネイル画像63〜67が表示される。
次に、図6(b)に示すように、ユーザが、キーボード15からの入力等によりサムネイル画像63〜67から例えばサムネイル画像66を選択すると、サムネイル画像66に対応する画像66aがモニター14上に全面表示される。
次に、ユーザは、画像66aを処理するための所望の演算パラメータを、キーボード15からの入力等により設定する。この演算パラメータとしては、ホワイトバランス制御におけるゲイン、γ変換におけるγ値、エッジ強調の強度、およびLPFにおける平滑化の範囲並びに加重係数等が設定可能である。
次に、図6(c)に示すように、PC10は、設定された演算パラメータに基づき画像66aを処理することにより生成された画像66bをモニター14上に表示させる。これにより、ユーザは、任意の画像を選択し所望の演算パラメータで処理を行うことができる。図6(c)には、全体的に輝度を下げるようにγ値の調整を行われた場合が示されている。
次に、図7のフローチャートを用いて、画像処理システムの詳細な動作について説明する。
まず、ステップS1において、サムネイル画像63〜67(およびフォルダーツリー)がモニター14上に表示される。
次に、ステップS2に進み、ユーザがサムネイル画像66を選択する。
次に、ステップS3に進み、PC10は、サムネイル画像66に対応する画像66aが、RAW形式(RAW画像)であるかどうかを判断する。そして、画像66aがRAW画像である場合にはステップS4に進む。また、画像66aがRAW画像でない場合にはステップS5に進む。
ステップS4においては、RAW画像である画像66aの展開処理(表示可能な画像表現形式への変換処理)が行われる。このとき、画像66aの画像データおよび演算パラメータは、ケーブル11を介してPC10からデジタルカメラ1へ送信される。この演算パラメータとしては、例えば、PC10に予めデフォルトとして設定されているものを用いればよい。また、後のステップにて画像処理を行うことを前提にすれば、この時点では表示可能となればよいので、カメラ内に展開用の演算パラメータを持たしておいてもよい。
デジタルカメラ1において受信された画像データは、ホワイトバランス部52、画素補間部53、色空間変換部54、γ変換部55、YCrCb変換部56、エッジ強調部57、LPF部58、およびRGB変換部60において演算パラメータに基づき順に処理を施される。これらの処理を施された画像データは、ケーブル11を介してデジタルカメラ1からPC10へ送信される。そして、ステップS7に進む。
ステップS5においては、PC10は、画像66aがJPEG形式(JPEG画像)であるかどうかを判断する。そして、画像66aがJPEG画像である場合には、ステップS6に進みJPEG解凍を行った後に、ステップS7に進む。また、画像bがJPEG画像でない場合には、画像bはTIFF形式(TIFF画像)であり展開やJPEG解凍は不要であるので、直接にステップS7に進む。
ステップS7においては、画像66aがモニター14に表示される。すなわち、デジタルカメラ1において生成された画像ファイルから画像66aの表示を行う場合には、JPEG画像およびTIFF画像においては、ホワイトバランス制御以降の処理を含む展開処理は不要であるが、RAW画像においては、ホワイトバランス制御以降の処理を含む展開処理が必要となる。従って、制御部41ではなくより処理速度の大きい画像処理部33において展開処理を行うことにより、RAW画像における処理時間を低減することが可能となる。
次に、ステップS8に進み、PC10は、ユーザに対して、画像66aの所定の画像処理を行うかどうかの問いかけを、モニター14を用いることにより行う。ユーザは、キーボード15からの入力等により、画像66aの処理を行うかどうかを回答する。そして、処理を行う場合にはステップS9に進み、処理を行わない場合にはステップS2に戻りサムネイル画像63〜67から所望のサムネイル画像を再び選択する。
ステップS9においては、ユーザは、画像66aを処理するための所望の演算パラメータを、キーボード15からの入力等により設定する。
次に、ステップS10に進み、PC10は、画像66aがRAW画像であるかどうかを判断する。そして、画像66aがRAW画像である場合にはステップS11に進む。また、画像66aがRAW画像でない場合にはステップS12に進む。
ステップS11においては、RAW画像である画像66aの画像処理が行われる。このとき、画像処理は、ステップS4で展開処理を行う前のRAW画像データに対して行う。そこで、画像66aに対応するRAW画像データおよびステップS9において設定された演算パラメータは、ケーブル11を介してPC10からデジタルカメラ1へ送信される。
デジタルカメラ1において受信されたRAW画像は、ホワイトバランス部52、画素補間部53、色空間変換部54、γ変換部55、YCrCb変換部56、エッジ強調部57、LPF部58、およびRGB変換部60において、演算パラメータに基づき順に処理を施される。ここでは展開処理と画像処理を行っていることになる。これらの処理を施された画像データは、ケーブル11を介してデジタルカメラ1からPC10へ送信される。そして、ステップS15に進む。
ステップS12においては、PC10は、画像66aがJPEG画像であるかどうかを判断する。そして、画像66aがJPEG画像である場合には、ステップS13に進みJPEG解凍を行った後に、ステップS14に進む。また、画像66aがJPEG画像でない場合には、画像66aはTIFF画像でありJPEG解凍は不要であるので、直接にステップS14に進む。
ステップS14においては、PC10において、JPEG画像またはTIFF画像である画像66aに対応する画像データの画像処理が行われる。
JPEG画像またはTIFF画像は、ホワイトバランス制御および画素補間は不要であり、またそれ以降の処理もパラメータ設定された処理のみ行えばよいため、PC10で処理を行う。すなわち、色空間変換部54、γ変換部55、YCrCb変換部56、エッジ強調部57およびLPF部58のうち、演算パラメータに基づき設定された処理が順に施される。そして、ステップS15に進む。
ステップS15においては、画像処理された結果を表示する。これにより、ユーザは、所望する結果が得られたか否かを確認することができる。そして、ステップS16に進む。
ステップS16においては、PC10は、ユーザに対して該画像を保存するか否かを問いかける。保存する場合にはステップS17に進み、保存しない場合には処理を終了する。
ステップS17においては、ステップS11において処理されたRAW画像あるいはステップS14において処理されたJPEG画像またはTIFF画像は、それぞれに対応する形式のファイルを生成され、PC10によりメモリー42またはメディア7に記憶される。以上のステップS1〜S17により、ビューアーの一連の動作が完了する。
<展開処理>
上述したように、本実施形態に係る画像処理システムにおいては、RAW画像の展開処理を、PC10ではなくデジタルカメラ1が実行する。以下では、図8〜9を用いて、この展開処理における動作について説明する。
まず、図8のフローチャートを用いて、PC10の動作について説明する。
まず、ステップS21において、PC10は、デジタルカメラ1が接続されているかどうかを判断する。接続されている場合にはステップS22に進み、接続されていない場合にはステップS25に進む。
次に、ステップS22において、PC10は、デジタルカメラ1がビジーである(他の処理を実行中である)かどうかを判断する。ビジーである場合にはステップS25に進み、ビジーでない場合にはデジタルカメラ1での画像処理が実行可能であるのでステップS23に進む。
ステップS23においては、PC10は、画像データおよび演算パラメータをデジタルカメラ1に送信し、ステップS24に進む。すなわち、ステップS21〜S23において、PC10は、デジタルカメラ1についての情報を参照することによりデジタルカメラ1において画像処理が実行可能であるかどうかを判断し、送信制御を行っている。
ステップS24においては、PC10は、デジタルカメラ1に指示を与え画像処理を実行させる。そして、処理を施された画像データを、デジタルカメラ1から受信する。
ステップS25においては、PC10は、画像データをデジタルカメラ1に送信することなく、制御部41を用いて自身で画像処理を実行する。この場合、デジタルカメラ1で処理する場合に比べて時間はかかるが、PC10においてソフトウェア処理にて実行されることとなる。以上のステップS21〜S25により、PC10の動作が完了する。
次に、図9のフローチャートを用いて、デジタルカメラ1の動作について説明する。
まず、ステップS31において、デジタルカメラ1は、PC10から画像データおよび演算パラメータを受信したかどうかを判断する。そして、受信した場合にのみ、ステップS32に進む。
ステップS32においては、デジタルカメラ1は、受信した画像データおよび演算パラメータを、メモリー34またはメディア7に記憶させる。なお、画像データに処理を施すとデータ量は大きくなるが、これらの記憶手段の容量が処理を施された画像データを記憶するのに足りない場合には、デジタルカメラ1は、容量不足で記憶できない旨をPC10に通知する。この記憶の可否の判断は、あるいは、デジタルカメラ1ではなくPC10が行ってもよい。具体的には、図8に示されるフローチャートにおいて、ステップS22に引き続き、PC10は、デジタルカメラ1の記憶手段の容量が処理を施された画像データを記憶するのに足りているかどうかをケーブル11を介して判断する。そして、足りている場合には、ステップS23に進み、足りない場合にはステップS25に進むようにすればよい。
次に、ステップS33に進み、デジタルカメラ1は、PC10から演算開始コマンド(処理開始信号)を受信したかどうかを判断する。そして、受信した場合にのみ、ステップS34に進む。
ステップS34においては、デジタルカメラ1は、受信した演算パラメータに基づき、受信した画像データに処理を施す。
次に、ステップS35に進み、デジタルカメラ1は、演算結果(処理を施された画像データ)を、メモリー34またはメディア7に記憶させる。
次に、ステップS36に進み、デジタルカメラ1は、演算終了コマンドをPC10に送信する。
次に、ステップS37に進み、デジタルカメラ1は、PC10から演算結果送信コマンド(送信要求信号)を受信したかどうかを判断する。そして、受信した場合にのみ、ステップS38に進む。
ステップS38においては、デジタルカメラ1は、演算結果(処理を施された画像データ)をPC10に送信する。
以上のステップS31〜S38により、デジタルカメラ10の動作が完了する。なお、上記においては、1個の画像(66a)に処理を施す場合について説明したが、複数個の画像に処理を施す場合には、ステップS31〜S38を画像の個数と等しいサイクル数だけ繰り返せばよい。あるいは、複数個の画像データを一括して、デジタルカメラ1への送信、演算、およびPC10への返信を行うことにより、ステップS31〜S38を1サイクルだけ行ってもよい。
このように、本実施形態に係る画像処理システムは、展開処理を、PC10内の汎用の機能処理手段(制御部41)ではなくデジタルカメラ10内の特化処理手段(画像処理部33)において行う。従って、処理時間を低減できるという効果を有する。
<第2実施形態>
第1実施形態で図9のフローチャートに示される動作においては、デジタルカメラ1のうち演算および通信(画像データの送受信)に関する部分のみが使用される。従って、この動作において、デジタルカメラ1のうち演算および通信に関しない部分については、給電を停止してもよい。
図10は、本発明の第2実施形態に係るデジタルカメラ1の動作を示すフローチャートである。図10は、図9において、ステップS31に先立つステップS31−1とステップS38に引き続くステップS38−1とを追加したものである。
ステップS31−1において、デジタルカメラ1は、電源制御部36を用いて、演算および通信に関しない不要な部分への給電を停止するとともに電源を最適なものに切り替える設定を行う。また、ステップS38−1において、デジタルカメラ1は、電源制御部36を用いて、給電を停止されていた部分の給電を再開するとともに電源を切り替え前の元の状態に戻す。
図11は、ステップS31−1の詳細な手順を示すフローチャートである。
まず、ステップS311において、電源制御部36は、演算および通信に不要なCCD32やフラッシュ部38等への給電を停止する。すなわち、本発明に係る給電制御手段としての電源制御部36は、受信手段、処理手段、および処理後データ送信手段に選択的に給電する。
次に、ステップS312において、電源制御部36は、AC電源口39にAC電源が接続されているかどうかを判断する。AC電源が接続されている場合には、ステップS313に進みAC電源を電源として選択する。AC電源が接続されていない場合には、ステップS314に進む。
次に、ステップS314において、電源制御部36は、デジタルカメラ1の外部I/F35にケーブル11でPC10が接続されているかどうかを判断する。PC10が接続されている場合には、ステップS315に進みPC10を電源として選択する。ここでは、外部I/F35を通してPC10から電源供給を受ける。PC10が接続されていない場合には、ステップS316に進み内蔵電池40(蓄電手段)を電源として選択する。
このように、本実施形態に係る画像処理システムにおいては、デジタルカメラ1は、演算および通信に関しない部分への給電を演算中には停止することにより消費電力を低減するとともに、AC電源、PC10、および内蔵電池40の順に優先順位をつけて電源を選択する。従って、可能な限りデジタルカメラ1外部から電源を供給することにより、内蔵電池40のみを用いる場合に比べて、稼働を安定させることができるという効果を有する。
なお、電源制御部35は、演算中に電源に異常が発生した場合において、図11のステップS312〜S316に示される手順により、異常が発生していない他の電源に切り替えるような制御を行ってもよい。これにより、さらに稼働を安定させることができるという効果を有する。
<第3実施形態>
第1実施形態で図8のフローチャートに示される動作においては、ステップS21においてデジタルカメラ1が接続されていると判断され、ステップS22においてデジタルカメラ1がビジーでないと判断されると、ステップS23においてPC10がデジタルカメラ1に画像データおよび演算パラメータを送信した後にステップS24においてデジタルカメラ1で展開処理が実行される。しかし、展開処理の内容によっては、デジタルカメラ1ではなくPC10で処理を行った方が速い場合がある。
図12は、本発明の第3実施形態に係るデジタルカメラ1の動作を示すフローチャートである。図12は、図8において、ステップS21に先立つステップS21−1を追加したものである。
ステップS21−1において、PC10は、展開処理をデジタルカメラ1で行う方が速いかPC10で行う方が速いかを判断する。この判断は、デジタルカメラ1の演算能力、PC10の演算能力、デジタルカメラ1とPC10との間でのデータの送受信に必要な通信時間、および演算量に基づき行われる。すなわち、以下の式(1),(2)でそれぞれ予測される演算時間すなわち第1予測時間T1および第2予測時間T2を算出し比較する。
第1予測時間T1=演算量/デジタルカメラ1の演算能力+通信時間・・・(1)
第2予測時間T2=演算量/PC10の演算能力・・・(2)
式(1),(2)において、デジタルカメラ1およびPC10の演算能力は、それぞれが有するプロセッサのクロック数やメモリ容量等から求められる。演算量は、データ量と演算内容とから決まり、データ量は画像の画素数から求められる。また、通信時間は、データ量を、デジタルカメラ1とPC10との間の通信回線(ケーブル11)の速度で割ることにより求められる。
PC10は、T1<T2である場合には、デジタルカメラ1で展開処理を行う方が速いと判断し、ステップS21に進む。また、PC10は、T1>T2である場合には、自身で展開処理を行う方が速いと判断し、ステップS25に進み、PC10で展開処理を行う。
このように、本実施形態に係る画像処理システムにおいては、PC10は、自身で展開処理を行う方が速いと判断した場合には、デジタルカメラ1への画像データの送信を行わず自身で展開処理を行う。従って、第1実施形態の効果に加えて、処理時間をより低減できるという効果を有する。
<第4実施形態>
第1実施形態で図9のフローチャートに示される動作においては、デジタルカメラ1は、ステップS33においてPC10からの演算開始コマンドを受信すると、ステップS34に進み演算を実行しようとする。しかし、上述したように、画像処理部33は、画像処理機能に特化して構成されているので、CPU31に比べて、処理速度は大きいが演算の自由度は小さい。従って、演算の内容によっては、制御部41においては実行可能であっても画像処理部33においては実行できずエラーとなる場合があり得る。
図13は、本発明の第4実施形態に係るPC10の動作を示すフローチャートである。図13は、図10において、ステップS33とステップS34との間にステップS33−1〜S33−2を追加し、さらに、ステップS33−2から分岐するステップS33−3〜S33−4を追加したものである。
ステップS33−1において、デジタルカメラ1は、ステップS32で記憶された演算パラメータが画像処理部33において処理可能な範囲内にあるかどうかを解析する。この範囲としては、例えば、ホワイトバランス制御のゲインが0.5〜2.0で、γ値が1.0〜2.0で、エッジ強調のゲインが1.0〜2.0で、LPFの平滑化サイズが±3でというように、画像処理部33の構成に基づき定められる。
次に、ステップS33−2に進み、これらの演算パラメータが上記の範囲内にある場合には、演算可能と判断しステップS34に進みデジタルカメラ1で演算を実行する。また、これらの演算パラメータが上記の範囲内にない場合には、演算不可能と判断しステップS33−3に進み、デジタルカメラ1からPC10に演算不可能コマンドを送信する。そして、ステップS33−4に進み、PC10に演算を実行させる。
このように、本実施形態に係る画像処理システムにおいては、デジタルカメラ1において演算が不可能と判断された場合には、PC10において演算を実行する。従って、演算に伴うエラーを低減できるという効果を有する。
なお、上述においては、ステップS33−2において演算パラメータが実行可能な範囲内にない場合にはPC10で演算が実行されるように説明したが、あるいは、実行可能な範囲内で最適な演算パラメータを用いることにより、デジタルカメラ1において、近似的な演算を実行してもよい。例えば、γ値が2.5と上限値を超えている場合には、上限値である2.0をγ値として用いることにより、デジタルカメラ1において処理を行う。これにより、演算に伴うエラーを低減しつつ処理時間を低減することが可能となる。
また、上述においては、ステップS33−1〜S33−2の解析および判断がデジタルカメラ1により行われるように説明したが、この判断は、画像データおよび演算パラメータをデジタルカメラ1に送信する前にPC10が行ってもよい。PC10が判断を行うことにより、デジタルカメラ1における演算が不可能な場合には、PC10からデジタルカメラ1への画像データおよび演算パラメータの送信を行わないようにすることができる。従って、画像処理システムの処理効率を向上させることができる。
<第5実施形態>
第1実施形態で図9のフローチャートに示される展開動作においては、ステップS32において、デジタルカメラ1は、PC10から画像データおよび演算パラメータを受信する。この画像データおよび演算パラメータは、それぞれ異なるファイルとして生成されていてもよく、あるいは、RAW形式において、1個のデータとして結合されていてもよい。
図14は、本発明の第5実施形態に係るRAWファイルの構成を表す模式図である。RAWファイルは、画像データ本体D1に、タグ情報D2(ヘッダ部分)およびサムネイル情報D3が付与された構成からなる。タグ情報D2は、画像データ本体D1が撮像された日付やその大きさ等の管理情報に加えて、演算パラメータを含んで付与されている。また、サムネイル情報D3は、図6においてサムネイル画像66を表示するための比較的に画素数の少ないデータである。
このように、本実施形態に係る画像処理システムにおいては、演算パラメータをタグ情報D2内に記述しているので、RAW画像データおよび演算パラメータを1個のデータとして扱うことができる。従って、RAW画像データおよび演算パラメータを容易に扱うことが可能となる。
なお、図9のフローチャートでは、デジタルカメラ1は、ステップS33においては演算開始コマンドを、ステップS37においては演算結果送信コマンドを、それぞれ待って次のステップに進んでいるが、例えば、図15のフローチャートにおいてステップS41〜S45に示されるように、これらのコマンドを待たずに次のステップに進んでもよい。図15において、デジタルカメラ1は、ステップS41においてRAWファイルの受信が確認されると、自動的に、演算を実行し演算結果(処理を施された画像データ)をPC10に送信する。これにより、動作を簡略化し処理時間をより低減することが可能となる。
<第6実施形態>
第1実施形態で図9のフローチャートに示される動作においては、デジタルカメラ1は、ケーブル11を介して、PC10とのデータのやりとりを行っている。しかし、このデータのやりとりは、ケーブル11に代えてメディア7を用いて行われてもよい。すなわち、PC10において画像データおよび演算パラメータを書き込まれたメディア7をメディア挿入口12から引き抜きデジタルカメラ1のメディア挿入口3に差し込むことにより、PC10からデジタルカメラ1へのデータの受け渡しを行ってもよい。
図16は、本発明の第6実施形態に係るデジタルカメラ1の動作を示すフローチャートである。
まず、ステップS51において、デジタルカメラ1は、メディア7に画像データが存在しているかどうかを判断する。画像データが存在している場合にはステップS52に進み、画像データが存在していない場合には動作を終了する。
ステップS52においては、デジタルカメラ1は、メディア7に演算パラメータが存在しているかどうかを判断する。演算パラメータが存在している場合にはステップS53に進み、演算パラメータが存在していない場合には動作を終了する。
ステップS53においては、デジタルカメラ1は、検知された画像データおよび演算パラメータに基づき演算を実行する。
次に、ステップS54に進み、デジタルカメラ1は、演算結果(演算を行われた画像データ)をメディア7に書き込む。以上のステップS51〜S54により、デジタルカメラ1の動作が完了する。
このように、本実施形態に係る画像処理システムにおいては、デジタルカメラ1は、第1実施形態におけるケーブル11に代えてメディア7を用いることにより、データを受け取る。従って、PC10は、デジタルカメラ1が演算を実行している間には、デジタルカメラ1との通信を行う必要がないので、他のジョブを実行することが可能となる。よって、処理効率をより向上させることが可能となる。
<第7実施形態>
第3実施形態で図12のフローチャートに示される動作においては、ステップS21−1においてPC10で演算を行うよりもデジタルカメラ1で演算を行う方が速いと判断され、ステップS21においてデジタルカメラ1が接続されていると判断され、ステップS22においてデジタルカメラ1がビジーでないと判断されると、ステップS23においてPC10がデジタルカメラ1に画像データおよび演算パラメータを送信した後にステップS24においてデジタルカメラ1で処理が実行される。しかし、演算対象となる画像データが既にデジタルカメラ1内に存在している場合には、画像データの送信を省略し演算パラメータのみを送信してもよい。
図17は、本発明の第7実施形態に係るPC10の動作を示すフローチャートである。図17は、図12において、ステップS22とステップS23との間にステップS22−1〜S22−2を追加し、さらに、ステップS22−2から分岐するステップS22−3を追加したものである。
ステップS22−1において、PC10は、デジタルカメラ1内に演算対象となる画像データが存在しているかどうかを検索する。この検索は、データファイルの名称、作成された日付、および容量等の属性情報に基づき行われる。すなわち、PC10は、デジタルカメラ1に対して、ファイルの属性情報の提供を要求する。デジタルカメラ1は、メディア挿入口12に挿入されているメディア7の内容を検索することによりファイルの属性情報を得て、PC10に提供する。PC10は、この属性情報を用いて、演算対象となる画像データと同一のファイルがデジタルカメラ1に記憶されているかどうかを確認する。画像データと同一のファイルが記憶されている場合にはステップS22−3に進み、記憶されていない場合にはステップS23に進む。ステップS22−3において、PC10は、デジタルカメラ1への画像データの送信を省略し、演算パラメータ(および演算開始コマンド)の送信のみを行う。
一般に、デジタルカメラ1における撮像およびPC10における画像処理(ビューアーによる現像)においては、デジタルカメラ1を用いて撮像を行った後に、デジタルカメラ1とPC10とを接続し、デジタルカメラ1内の画像データをPC10に取り込むという手順がユーザにより行われる。従って、撮像を行ったデジタルカメラ1を撮像の直後にPC10に接続して画像処理を行う場合等には、演算対象となる画像データが既にデジタルカメラ1内に存在している可能性がある。
このように、本実施形態にかかる画像処理システムにおいては、デジタルカメラ1内に演算対象となる画像データが存在している場合には、PC10からの画像データの送信を省略する。従って、処理効率をさらに向上させることが可能となる。
本発明の第1実施形態に係る画像処理システムを示す構成図である。 デジタルカメラの背面図である。 デジタルカメラの詳細な構成を示す図である。 CCDの構成を示す図である。 PCの詳細な構成を示す図である。 画像処理システムの基本的な動作を示す図である。 画像処理システムの詳細な動作を示すフローチャートである。 PCの動作を示すフローチャートである。 デジタルカメラの動作を示すフローチャートである。 本発明の第2実施形態に係るデジタルカメラの動作を示すフローチャートである。 デジタルカメラの詳細な動作を示すフローチャートである。 本発明の第3実施形態に係るデジタルカメラの動作を示すフローチャートである。 本発明の第4実施形態に係るPCの動作を示すフローチャートである。 本発明の第5実施形態に係るRAWデータの形式を表す模式図である。 デジタルカメラの動作を示すフローチャートである。 本発明の第6実施形態に係るデジタルカメラの動作を示すフローチャートである。 本発明の第7実施形態に係るPCの動作を示すフローチャートである。
符号の説明
1 デジタルカメラ
2 レンズ
3 メディア挿入口
4 電源ボタン
5 シャッターボタン
6 ファインダー窓
7 メディア
10 PC(パーソナルコンピュータ)
11 ケーブル
12 メディア挿入口
14 モニター
15 キーボート
22 モード切替ダイヤル
23 上下左右キー
24 LCD(液晶モニター)
25 決定ボタン
31 CPU
32 CCD
33 画像データ処理部
34,42 メモリー
35,43 外部I/F(インターフェース)
36 電源制御部
37 AD変換部
38 フラッシュ部
39 AC電源口
40 内蔵電池
41 制御部
44 電源制御部
45 ハードディスク
51 シェーディング補正部
52 ホワイトバランス部
53 画素補間部
54 色空間変換部
55 γ変換部
56 YCrCb変換部
57 エッジ強調部
58 LPF部
59 JPEG圧縮部
60 RGB変換部
63〜67 サムネイル画像
66a,66b 画像
D1 画像データ本体
D2 タグ情報
D3 サムネイル情報

Claims (11)

  1. 撮像装置と前記撮像装置に接続可能な電子処理端末とを備える画像処理システムであって、
    前記電子処理端末は、
    画像データへの所定の処理を指示する指示手段と、
    前記所定の処理の対象となる前記画像データおよび前記所定の処理の処理内容を指定するパラメータを前記撮像装置に送信する処理前データ送信手段と、を有し、
    前記撮像装置は、
    前記電子処理端末から送信された前記画像データおよび前記パラメータを受信する受信手段と、
    前記所定の処理を含む特定の画像処理機能に特化された特化処理手段を備え、受信された前記パラメータに基づき受信された前記画像データに前記所定の処理を施して処理済画像データを得る処理手段と、
    前記処理済画像データを前記電子処理端末に送信する処理後データ送信手段と、を有する
    ことを特徴とする画像処理システム。
  2. 請求項1に記載の画像処理システムであって、
    前記パラメータは、前記画像データを含むファイルのヘッダ部分に記述されている
    ことを特徴とする画像処理システム。
  3. 請求項1に記載の画像処理システムであって、
    前記パラメータは、前記画像データを含むファイルとは別のファイルに含まれる
    ことを特徴とする画像処理システム。
  4. 請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の画像処理システムであって、
    前記処理手段は、前記電子処理端末から送信される処理開始信号の受信に応答して前記所定の処理を開始する
    ことを特徴とする画像処理システム。
  5. 請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の画像処理システムであって、
    前記処理手段は、前記電子処理端末から送信される前記画像データの受信に応答して前記所定の処理を開始する
    ことを特徴とする画像処理システム。
  6. 請求項1に記載の画像処理システムであって、
    前記撮像装置は、前記処理内容が前記処理手段で実行可能かどうかを判断する手段をさらに有する
    ことを特徴とする画像処理システム。
  7. 請求項6に記載の画像処理システムであって、
    前記撮像装置は、前記処理内容が実行可能ではないと判断した場合には実行可能ではない旨の通知を前記電子処理端末に送信する手段をさらに有する
    ことを特徴とする画像処理システム。
  8. 請求項6に記載の画像処理システムであって、
    前記撮像装置は、前記処理内容が実行可能ではないと判断した場合には前記処理内容に近似する実行可能な処理を前記画像データに施す手段をさらに有する
    ことを特徴とする画像処理システム。
  9. 請求項7に記載の画像処理システムであって、
    前記電子処理端末は、前記処理内容が実行可能ではない旨の前記通知を受信した場合には、自身で前記処理内容を前記画像データに施す
    ことを特徴とする画像処理システム。
  10. 画像データへの所定の処理を指示する指示手段と、
    前記所定の処理の対象となる前記画像データおよび前記所定の処理の処理内容を指定するパラメータを送信する処理前データ送信手段と、を有する電子処理端末に接続可能な撮像装置であって、
    前記電子処理端末から送信された前記画像データおよび前記パラメータを受信する受信手段と、
    前記所定の処理を含む特定の画像処理機能に特化された特化処理手段を備え、受信された前記パラメータに基づき受信された前記画像データに前記所定の処理を施して処理済画像データを得る処理手段と、
    前記処理済画像データを前記電子処理端末に送信する処理後データ送信手段と、を有する
    ことを特徴とする撮像装置。
  11. 所定の処理の対象となる画像データおよび前記所定の処理の処理内容を指定するパラメータを受信する受信手段と、
    前記所定の処理を含む特定の画像処理機能に特化された特化処理手段を備え、受信された前記パラメータに基づき受信された前記画像データに前記所定の処理を施して処理済画像データを得る処理手段と、
    前記処理済画像データを送信する処理後データ送信手段と、を有する撮像装置に接続可能な電子処理端末であって、
    前記画像データへの前記所定の処理を指示する指示手段と、
    前記所定の処理の対象となる前記画像データおよび前記パラメータを前記撮像装置に送信する処理前データ送信手段と、を有する
    ことを特徴とする電子処理端末。
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