JP2006304203A - 色差間引きの変換機能を有する電子カメラ - Google Patents
色差間引きの変換機能を有する電子カメラ Download PDFInfo
- Publication number
- JP2006304203A JP2006304203A JP2005126763A JP2005126763A JP2006304203A JP 2006304203 A JP2006304203 A JP 2006304203A JP 2005126763 A JP2005126763 A JP 2005126763A JP 2005126763 A JP2005126763 A JP 2005126763A JP 2006304203 A JP2006304203 A JP 2006304203A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- block
- color difference
- data
- blocks
- electronic camera
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Images
Abstract
【課題】 電子カメラの内部信号処理との整合性に優れた、色差間引きフォーマットの変換技術を提供する
【解決手段】 本発明の電子カメラは、被写体を撮影してカラーの画像データを生成する電子カメラであって、圧縮伸長部、ブロックバッファ、およびブロック変換部を備える。圧縮伸長部は、輝度ブロックおよび色差ブロックを連ねたブロック順次データを画像圧縮して圧縮データに変換する。かつ、この圧縮伸長部は、入力される圧縮データを画像伸長してブロック順次データに変換する。ブロックバッファは、ブロック順次データに含まれる複数個の色差ブロックを一時格納する。ブロック変換部は、ブロックバッファ内の色差ブロックに対して画素数変換を施して色差ブロックの個数を変更することにより、色差間引きの異なるブロック順次データに変換する。
【選択図】 図2
【解決手段】 本発明の電子カメラは、被写体を撮影してカラーの画像データを生成する電子カメラであって、圧縮伸長部、ブロックバッファ、およびブロック変換部を備える。圧縮伸長部は、輝度ブロックおよび色差ブロックを連ねたブロック順次データを画像圧縮して圧縮データに変換する。かつ、この圧縮伸長部は、入力される圧縮データを画像伸長してブロック順次データに変換する。ブロックバッファは、ブロック順次データに含まれる複数個の色差ブロックを一時格納する。ブロック変換部は、ブロックバッファ内の色差ブロックに対して画素数変換を施して色差ブロックの個数を変更することにより、色差間引きの異なるブロック順次データに変換する。
【選択図】 図2
Description
本発明は、色差間引きの変換機能を有する電子カメラに関する。
従来、画像データの色差を間引くことによって、画像のデータ量を削減する技術が知られている。例えば、一般的な電子カメラでは、JPEG圧縮に際して画面横方向に隣接する2画素分の色差CbCrを1画素分に減数することで、輝度色差4:2:2の色差間引きを行っている。
このような色差間引きでは、色差信号の位相が画素間隔のオーダーで僅かにずれ、かつ色差信号の高域成分は欠落する。しかしながら、色差信号は、輝度信号に比べて視覚感度が低いため、色差間引きに伴う画質劣化は殆ど無視することができる。
このような色差間引きでは、色差信号の位相が画素間隔のオーダーで僅かにずれ、かつ色差信号の高域成分は欠落する。しかしながら、色差信号は、輝度信号に比べて視覚感度が低いため、色差間引きに伴う画質劣化は殆ど無視することができる。
なお、色差間引きのフォーマットは、この輝度色差4:2:2の他にも、複数存在する。
例えば、輝度色差4:4:4は、色差間引きを行っていない形式であり、画像データは1画素ごとに輝度色差の信号成分を全て有する。
また例えば、輝度色差4:2:0は、色差信号を縦横半分ずつに減数するものであり、輝度信号の2×2画素毎に、色差信号を備える形式である。
例えば、輝度色差4:4:4は、色差間引きを行っていない形式であり、画像データは1画素ごとに輝度色差の信号成分を全て有する。
また例えば、輝度色差4:2:0は、色差信号を縦横半分ずつに減数するものであり、輝度信号の2×2画素毎に、色差信号を備える形式である。
従来、この種の色差間引き(輝度色差4:2:2と輝度色差4:2:0)のフォーマットを変換する装置として、特許文献1が知られている。この特許文献1は、画像データをライン単位または2ライン単位に処理する点が特徴である。すなわち、画像データのラインを一部削除したり、2ライン間でライン補間を実施することによって、色差間引きのフォーマット変換を実現している。
特開平8−37672号公報
上述したように、従来の電子カメラは、JPEG圧縮の関係から、専ら輝度色差4:2:2の画像データを扱うことが多かった。そのため、輝度色差4:2:2以外の画像データを電子カメラ側で再生表示することは困難であった。、
本発明者は、電子カメラ側においても、これら多様な色差間引きフォーマットの記録や再生に対処することを考えた。そのため、電子カメラの内部信号処理の流れと整合した色差間引きフォーマットの変換方式について検討を行った。
本発明者は、電子カメラ側においても、これら多様な色差間引きフォーマットの記録や再生に対処することを考えた。そのため、電子カメラの内部信号処理の流れと整合した色差間引きフォーマットの変換方式について検討を行った。
上述した特許文献1の従来装置は、放送局などで使用される業務用の機器であって、大容量のラインメモリを搭載し、ライン補間などの処理を実施するものである。このような従来装置は、画像データの輝度色差信号を別コンポーネントまたは点順次で流す処理系に適している。
一方、電子カメラの内部信号処理では、圧縮伸長処理を実施するため、画像データの輝度色差信号を、ブロック単位の順次データ(ブロック順次データ)として扱うことが多い。そのため、特許文献1の従来装置のようなライン単位の処理は、電子カメラの内部信号処理の流れとの整合が悪く、画像メモリを余計に占有したり、データの遅滞や回路規模の増大を招くことが予想される。
そこで、本発明は、電子カメラの内部信号処理との整合性に優れた、色差間引きフォーマットの変換技術を提供することを目的とする。
《1》 本発明の電子カメラは、被写体を撮影してカラーの画像データを生成する電子カメラであって、圧縮伸長部、ブロックバッファ、およびブロック変換部を備える。
圧縮伸長部は、輝度ブロックおよび色差ブロックの単位に画像圧縮して圧縮データに変換する。かつ、この圧縮伸長部は、入力される圧縮データを画像伸長して輝度ブロックおよび色差ブロックに変換する。
ブロックバッファは、複数個の色差ブロックを一時格納する。
ブロック変換部は、ブロックバッファ内の色差ブロックに対して画素数変換を施して色差ブロックの個数を変更することにより、色差間引きの異なるブロック順次データに変換する。
圧縮伸長部は、輝度ブロックおよび色差ブロックの単位に画像圧縮して圧縮データに変換する。かつ、この圧縮伸長部は、入力される圧縮データを画像伸長して輝度ブロックおよび色差ブロックに変換する。
ブロックバッファは、複数個の色差ブロックを一時格納する。
ブロック変換部は、ブロックバッファ内の色差ブロックに対して画素数変換を施して色差ブロックの個数を変更することにより、色差間引きの異なるブロック順次データに変換する。
《2》 なお好ましくは、圧縮伸長部は、入力された「輝度色差4:2:0」の圧縮データを伸長処理して、4:2:0ブロック順次データの最小処理単位(輝度ブロック4つおよび色差ブロック2つ)をブロックバッファに格納する。ブロック変換部は、ブロックバッファ内の色差ブロック2つを縦に画素補間して色差ブロック4つに増やす。このようにして、ブロック変換部は、ブロックバッファに4:2:2ブロック順次データの最小処理単位を2組ずつ生成することにより、4:2:2ブロック順次データへの変換を実行する。
《3》 また好ましくは、圧縮伸長部は、入力された「輝度色差4:4:4」の圧縮データを伸長処理して、4:4:4ブロック順次データの最小処理単位(輝度ブロック1つおよび色差ブロック2つ)を横並び2組ずつブロックバッファに格納する。ブロック変換部は、4:4:4ブロック順次データの最小処理単位2組分から得た色差ブロック4つを横方向に画素数削減処理して色差ブロック2つに減数する。このようにして、ブロック変換部は、ブロックバッファに4:2:2ブロック順次データの最小処理単位を1組ずつ生成することにより、4:2:2ブロック順次データへの変換を実行する。
《4》 なお好ましくは、電子カメラが、「輝度色差4:2:2」のブロック順次データを「輝度色差4:2:0」に変換する場合、ブロック変換部は、4:2:2ブロック順次データの最小処理単位(輝度ブロック2つおよび色差ブロック2つ)を縦並びに2組ずつブロックバッファに格納する。そして、ブロック変換部は、最小処理単位2組分の色差ブロック4つを縦方向に画素数削減処理して色差ブロック2つに減数する。このようにして、ブロック変換部は、ブロックバッファに4:2:0ブロック順次データの最小処理単位を1組ずつ生成することにより、4:2:0ブロック順次データへの変換を実行する。
《5》 また好ましくは、圧縮伸長部は、入力された「縦方向に色差間引きされた輝度色差4:2:2」の圧縮データを伸長処理して、4:2:2ブロック順次データの最小処理単位(縦並びの輝度ブロック2つおよび色差ブロック2つ)を横並びに2組ずつブロックバッファに格納する。ブロック変換部は、4:2:2ブロック順次データの最小処理単位2組分の色差ブロック4つに対して、横方向の画素数削減と、縦方向の画素補間を実施し、横方向に色差間引きされた色差ブロック4つに変換する。このようにして、ブロック変換部は、ブロックバッファに「横方向に色差間引きされた輝度色差4:2:2」のブロック順次データの最小処理単位を2組ずつ生成することにより、「横方向に色差間引きされた輝度色差4:2:2」のブロック順次データへの変換を実行する。
《6》 なお好ましくは、圧縮伸長部は、入力された「縦方向に色差間引きされた輝度色差4:2:2」の圧縮データを伸長処理して、4:2:2ブロック順次データの最小処理単位(縦並びの輝度ブロック2つおよび色差ブロック2つ)をブロックバッファに格納する。ブロック変換部は、4:2:2ブロック順次データの最小処理単位の色差ブロック2つに縦方向の画素補間を実施して、色差ブロック4つに増やす。このようにして、ブロック変換部は、4:4:4ブロック順次データの最小処理単位を2組ずつ生成することで、4:4:4ブロック順次データへの変換を実行する。
《7》 また好ましくは、圧縮伸長部により伸長処理されブロックバッファに格納されたブロック順次データを点順次に読み出し、点順次データに変換するデータ並べ替え部を備える。
《8》 なお好ましくは、ブロックバッファは、輝度色差4:2:2ブロック順次データの最小処理単位(輝度ブロック2つおよび色差ブロック2つ)を2組分格納するブロック8個分のデータ容量を少なくとも有する。
《9》 また好ましくは、データ並べ替え部は、画像圧縮の際に点順次に入力された画像データをブロック順次データに変換し、ブロックバッファに出力する。
通常、電子カメラの内部信号処理では、画像の輝度色差を小容量のブロック単位に分けて扱う。そこで、本発明者は、このブロック群の中の色差ブロックを画素数変換することで、色差ブロックの個数を変更することに着目した。この処理によれば、色差ブロックの個数が変更され、異なる色差間引きフォーマットのブロック群を得ることができる。
本発明は、このように電子カメラ内で扱われるブロック群のデータに対して、直に色差間引き変換を実施できるので、電子カメラの内部信号処理との整合を図ることができる。
本発明は、このように電子カメラ内で扱われるブロック群のデータに対して、直に色差間引き変換を実施できるので、電子カメラの内部信号処理との整合を図ることができる。
[電子カメラの撮影処理系の説明]
図1は、本実施形態における電子カメラ11のシステム図である。
まず、図1に基づいて、撮影処理系に係る電子カメラ11の構成を説明する。
電子カメラ11には、撮影レンズ12が装着される。この撮影レンズ12の像空間には、撮像素子13が配置される。撮像素子13の出力は、A/D変換部14、画像処理回路16を経由して信号処理が施される。
図1は、本実施形態における電子カメラ11のシステム図である。
まず、図1に基づいて、撮影処理系に係る電子カメラ11の構成を説明する。
電子カメラ11には、撮影レンズ12が装着される。この撮影レンズ12の像空間には、撮像素子13が配置される。撮像素子13の出力は、A/D変換部14、画像処理回路16を経由して信号処理が施される。
このとき、画像処理回路16のデータ出力の形態が、ブロック順次データ(輝度色差ブロックの最小処理単位を連ねたデータ)であれば、ブロックバッファ42に順次に格納される。
また、画像処理回路16の出力データの形態が、点順次データ(輝度色差信号の最小処理単位を連ねたデータ)であれば、SDRAM35やデータ並べ替え部48などを介して、この点順次データをブロック順次データに変換した後、ブロックバッファ42に順次に格納される。
また、画像処理回路16の出力データの形態が、点順次データ(輝度色差信号の最小処理単位を連ねたデータ)であれば、SDRAM35やデータ並べ替え部48などを介して、この点順次データをブロック順次データに変換した後、ブロックバッファ42に順次に格納される。
ブロック変換部49は、このブロックバッファ内の色差ブロックの個数を増減することによって、ブロック順次データを所望の色差間引きフォーマットに変更する。
圧縮伸長部17は、このブロックバッファ42内のブロック単位に画像圧縮処理を行い、圧縮データを生成する。この圧縮データは、ピクチャーバス21を介して一旦SDRAM35に記憶された後に読み出され、システムバス23およびカードインターフェース29を介して、メモリカード30にファイル記録される。
圧縮伸長部17は、このブロックバッファ42内のブロック単位に画像圧縮処理を行い、圧縮データを生成する。この圧縮データは、ピクチャーバス21を介して一旦SDRAM35に記憶された後に読み出され、システムバス23およびカードインターフェース29を介して、メモリカード30にファイル記録される。
この動作により、多様な色差間引きフォーマットに対応した圧縮ファイルを柔軟に生成することが可能になる。
なお、電子カメラ11内には、画像データなどを効率的にやり取りするために、ピクチャーバス21、バスインターフェース22、システムバス23、DMAコントローラ31からなるバス構成が設けられる。また、電子カメラ11内には、システムコントロール用のMPU(Micro Processor Unit)24が設けられる。
なお、電子カメラ11内には、画像データなどを効率的にやり取りするために、ピクチャーバス21、バスインターフェース22、システムバス23、DMAコントローラ31からなるバス構成が設けられる。また、電子カメラ11内には、システムコントロール用のMPU(Micro Processor Unit)24が設けられる。
MPU24は、システムバス23を介して、画像処理回路16、データ並べ替え部48、ブロック変換部49、圧縮伸長部17、表示部19、DMAコントローラ31のレジスタをアクセスし、動作モードの設定やステータスの読み出しを行う。更にMPU24は、システムバス23を介してカードインターフェース29をアクセスし、メモリカード30に対するデータの読み出しおよび書き込みを行う。またMPU24は、システムバス23を介して画像出力インターフェース32をアクセスし、画像データを外部に出力する。これらのデータ転送には、DMAコントローラ31を用いることもできる。また、MPU24はシステムバス23およびバスインターフェース22を介してSDRAM35に対するデータの読み出しおよび書き込みを行う。
特に、本実施形態では、MPU24が、保存する画像ファイルの色差間引きフォーマットの設定に合わせて、ブロック変換部49やデータ並べ替え部48や圧縮伸長部17に係る色差間引き変換の動作を切り換える(色差間引き変換の詳しい動作については後述)。
[電子カメラの再生処理系の説明]
次に、再生処理系に係る電子カメラ11の構成を説明する。
再生モード時において、電子カメラ11は、カードインターフェース29およびシステムバス23を介して、メモリカード30内の画像圧縮ファイルを読み出して一旦SDRAM35に記憶する。圧縮伸長部17は、SDRAM35に記憶された画像圧縮ファイルを読み出し伸長処理してブロック順次データに復元し、内部のブロックバッファ42に順次格納する。
次に、再生処理系に係る電子カメラ11の構成を説明する。
再生モード時において、電子カメラ11は、カードインターフェース29およびシステムバス23を介して、メモリカード30内の画像圧縮ファイルを読み出して一旦SDRAM35に記憶する。圧縮伸長部17は、SDRAM35に記憶された画像圧縮ファイルを読み出し伸長処理してブロック順次データに復元し、内部のブロックバッファ42に順次格納する。
ブロック変換部49は、このブロックバッファ42内の色差ブロックの個数を増減することにより、ブロック順次データの色差間引きフォーマットを様々に変更することができる。その後、データ並べ替え部48は、ブロックバッファ42内のブロック順次データを点順次に読み出し、点順次データに変換する。
この動作により、多様な色差間引きフォーマットの画像を、電子カメラ11内の高速データ転送単位に適した色差間引きフォーマット(例えば、32ビット単位の高速転送であれば、8ビットの4:2:2点順次データなど)に変換し、電子カメラ11内の信号遅滞を防ぐことが可能になる。
この動作により、多様な色差間引きフォーマットの画像を、電子カメラ11内の高速データ転送単位に適した色差間引きフォーマット(例えば、32ビット単位の高速転送であれば、8ビットの4:2:2点順次データなど)に変換し、電子カメラ11内の信号遅滞を防ぐことが可能になる。
また、多様な色差間引きフォーマットの画像を、表示部19の対応フォーマットに変換して、表示部19を介して液晶パネル20に画像表示することが可能になる。
さらに、多様な色差間引きフォーマットの画像を、外部機器の対応フォーマットに変換することで、画像出力インターフェース32を介して外部機器へ画像データを出力することが可能になる。
さらに、多様な色差間引きフォーマットの画像を、外部機器の対応フォーマットに変換することで、画像出力インターフェース32を介して外部機器へ画像データを出力することが可能になる。
また、所望の色差間引きフォーマットに変換した色差ブロックに、再び画像圧縮を施すことで、電子カメラ11の内部において、画像圧縮ファイルの色差間引きフォーマットを適宜に変更することが可能になる。
特に、本実施形態では、MPU24が、読み出す画像ファイルの色差間引きフォーマットの設定をファイル付随情報などから検出して、ブロック変換部49やデータ並べ替え部48や圧縮伸長部17に係る色差間引き変換の動作を切り換える。
次に、色差間引き変換の具体的動作について、例をあげて説明する。
特に、本実施形態では、MPU24が、読み出す画像ファイルの色差間引きフォーマットの設定をファイル付随情報などから検出して、ブロック変換部49やデータ並べ替え部48や圧縮伸長部17に係る色差間引き変換の動作を切り換える。
次に、色差間引き変換の具体的動作について、例をあげて説明する。
[4:2:2から4:2:0への色差ブロック変換]
図2は、輝度色差4:2:2から輝度色差4:2:0への変換動作を説明する図である。
まず、4:2:2ブロック順次データの最小処理単位は、横に隣接するYブロック2つ分(すなわち横16画素×縦8画素の輝度信号)と、そのYブロックに対応する色差信号Cb,Crを横方向1/2に画素数低減した8×8のCbブロックおよびCrブロックとから構成される。
図2は、輝度色差4:2:2から輝度色差4:2:0への変換動作を説明する図である。
まず、4:2:2ブロック順次データの最小処理単位は、横に隣接するYブロック2つ分(すなわち横16画素×縦8画素の輝度信号)と、そのYブロックに対応する色差信号Cb,Crを横方向1/2に画素数低減した8×8のCbブロックおよびCrブロックとから構成される。
ブロックバッファ42には、画面縦方向に隣接する最小処理単位2組分(8ブロック分)が順次格納される。
ブロック変換部49は、縦に隣接するCbブロック2つを、縦方向1/2に画素数低減し、8×8のCbブロック1つに変換する。同様に、ブロック変換部49は、縦に隣接するCrブロック2つを、縦方向1/2に画素数低減し、8×8のCrブロック1つに変換する。
ブロック変換部49は、縦に隣接するCbブロック2つを、縦方向1/2に画素数低減し、8×8のCbブロック1つに変換する。同様に、ブロック変換部49は、縦に隣接するCrブロック2つを、縦方向1/2に画素数低減し、8×8のCrブロック1つに変換する。
以上の処理により、ブロックバッファ42内には、4:2:0ブロック順次データの最小処理単位(Yブロック4つ、Cbブロック1つ、Crブロック1つ)1組分が得られる。
この動作を順次繰り返すことにより、輝度色差4:2:2から輝度色差4:2:0への変換動作が完了する。
この動作を順次繰り返すことにより、輝度色差4:2:2から輝度色差4:2:0への変換動作が完了する。
[4:2:0から4:2:2への色差ブロック変換]
図3は、輝度色差4:2:0から輝度色差4:2:2への変換動作を説明する図である。
まず、4:2:0ブロック順次データの最小処理単位は、縦横に隣接するYブロック4つ分(すなわち横16画素×縦16画素の輝度信号)と、そのYブロックに対応する色差信号Cb,Crを縦横方向1/2ずつに画素数低減された8×8のCbブロックおよびCrブロックとから構成される。
ブロックバッファ42には、この最小処理単位1組分(6ブロック分)が格納される。
図3は、輝度色差4:2:0から輝度色差4:2:2への変換動作を説明する図である。
まず、4:2:0ブロック順次データの最小処理単位は、縦横に隣接するYブロック4つ分(すなわち横16画素×縦16画素の輝度信号)と、そのYブロックに対応する色差信号Cb,Crを縦横方向1/2ずつに画素数低減された8×8のCbブロックおよびCrブロックとから構成される。
ブロックバッファ42には、この最小処理単位1組分(6ブロック分)が格納される。
ブロック変換部49は、Cbブロックを、縦方向2倍に画素数を増やし、8×8のCbブロック2つに変換する。同様に、ブロック変換部49は、Crブロックを、縦方向2倍に画素数を増やし、8×8のCrブロック2つに変換する。
以上の処理により、ブロックバッファ42内には、4:2:2ブロック順次データの最小処理単位(Yブロック2つ、Cbブロック1つ、Crブロック1つ)が2組分得られる。
この動作を順次繰り返すことにより、輝度色差4:2:0から輝度色差4:2:2への変換動作が完了する。
以上の処理により、ブロックバッファ42内には、4:2:2ブロック順次データの最小処理単位(Yブロック2つ、Cbブロック1つ、Crブロック1つ)が2組分得られる。
この動作を順次繰り返すことにより、輝度色差4:2:0から輝度色差4:2:2への変換動作が完了する。
[4:4:4から4:2:2への色差ブロック変換]
図4は、輝度色差4:4:4から輝度色差4:2:2への変換動作を説明する図である。
まず、4:4:4ブロック順次データの最小処理単位は、Yブロック、Cbブロック、Crブロックを1つずつ備えて構成される。
ブロックバッファ42には、画面横方向に隣接する最小処理単位2組分(6ブロック分)が格納される。
ブロック変換部49は、横に隣接するCbブロック2つを、横方向1/2に画素数低減し、8×8のCbブロック1つに変換する。同様に、ブロック変換部49は、横に隣接するCrブロック2つを、横方向1/2に画素数低減し、8×8のCrブロック1つに変換する。
以上の処理により、ブロックバッファ42内には、4:2:2ブロック順次データの最小処理単位(Yブロック2つ、Cbブロック1つ、Crブロック1つ)1組分が得られる。
この動作を順次繰り返すことにより、輝度色差4:4:4から輝度色差4:2:2への変換動作が完了する。
図4は、輝度色差4:4:4から輝度色差4:2:2への変換動作を説明する図である。
まず、4:4:4ブロック順次データの最小処理単位は、Yブロック、Cbブロック、Crブロックを1つずつ備えて構成される。
ブロックバッファ42には、画面横方向に隣接する最小処理単位2組分(6ブロック分)が格納される。
ブロック変換部49は、横に隣接するCbブロック2つを、横方向1/2に画素数低減し、8×8のCbブロック1つに変換する。同様に、ブロック変換部49は、横に隣接するCrブロック2つを、横方向1/2に画素数低減し、8×8のCrブロック1つに変換する。
以上の処理により、ブロックバッファ42内には、4:2:2ブロック順次データの最小処理単位(Yブロック2つ、Cbブロック1つ、Crブロック1つ)1組分が得られる。
この動作を順次繰り返すことにより、輝度色差4:4:4から輝度色差4:2:2への変換動作が完了する。
[縦間引き4:2:2から横間引き4:2:2への色差ブロック変換]
通常、EXIF(Exchangeable Image File Format)などで規定される色差間引きは、画面横方向に色差間引きを実施する。しかしながら、一部のOSや画像処理ソフトでは、画像の90度回転時に、色差間引きの間引き方向を変更しないものが知られている。これは、処理の簡略化と共に、色差間引きの重複実施による画質低下を避ける目的があると思われる。
この場合、画像の90度回転に伴って、横間引きの輝度色差4:2:2は、縦間引きの輝度色差4:2:2に変化してしまう。この縦間引きは、EXIFには規定されないが、JPEGなどの規格内であるため、電子カメラ11側でも再生表示などを可能にすることが好ましい。
通常、EXIF(Exchangeable Image File Format)などで規定される色差間引きは、画面横方向に色差間引きを実施する。しかしながら、一部のOSや画像処理ソフトでは、画像の90度回転時に、色差間引きの間引き方向を変更しないものが知られている。これは、処理の簡略化と共に、色差間引きの重複実施による画質低下を避ける目的があると思われる。
この場合、画像の90度回転に伴って、横間引きの輝度色差4:2:2は、縦間引きの輝度色差4:2:2に変化してしまう。この縦間引きは、EXIFには規定されないが、JPEGなどの規格内であるため、電子カメラ11側でも再生表示などを可能にすることが好ましい。
図5および図6は、このような縦間引きの輝度色差4:2:2から、横間引きの輝度色差4:2:2へ変換する動作を説明する図である。
まず、縦間引きの4:2:2ブロック順次データの最小処理単位は、縦に隣接するYブロック2つ分(すなわち横8画素×縦16画素の輝度信号)と、そのYブロックに対応する色差信号Cb,Crを縦方向1/2に画素数低減された8×8のCbブロックおよびCrブロックとから構成される。
ブロックバッファ42には、画面横方向に隣接する最小処理単位2組分(8ブロック分)が格納される。
まず、縦間引きの4:2:2ブロック順次データの最小処理単位は、縦に隣接するYブロック2つ分(すなわち横8画素×縦16画素の輝度信号)と、そのYブロックに対応する色差信号Cb,Crを縦方向1/2に画素数低減された8×8のCbブロックおよびCrブロックとから構成される。
ブロックバッファ42には、画面横方向に隣接する最小処理単位2組分(8ブロック分)が格納される。
ブロック変換部49は、横に隣接するCbブロック2つを、横方向1/2に画素数低減し、8×8のCbブロック1つに変換する。同様に、ブロック変換部49は、横に隣接するCrブロック2つを、横方向1/2に画素数低減し、8×8のCrブロック1つに変換する。以上の処理により、ブロックバッファ42内には、4:2:0ブロック順次データの最小処理単位(Yブロック4つ、Cbブロック1つ、Crブロック1つ)1組分が得られる。この段階で処理を終了して順次出力すれば、縦間引きの輝度色差4:2:2フォーマットから輝度色差4:2:0フォーマットへの変換が実現する。
さらに、この段階から、ブロック変換部49は、このブロックバッファ42内のCbブロックを、縦方向2倍に画素数を増やし、8×8のCbブロック2つに変換する。同様に、ブロック変換部49が、Crブロックを、縦方向2倍に画素数を増やし、8×8のCrブロック2つに変換する。
以上の処理により、ブロックバッファ42内には、横間引きの4:2:2ブロック順次データの最小処理単位(Yブロック2つ、Cbブロック1つ、Crブロック1つ)が2組分得られる。
この動作を順次繰り返すことにより、縦間引きの輝度色差4:2:2フォーマットから横間引きの輝度色差4:2:2フォーマットへの変換動作が完了する。
以上の処理により、ブロックバッファ42内には、横間引きの4:2:2ブロック順次データの最小処理単位(Yブロック2つ、Cbブロック1つ、Crブロック1つ)が2組分得られる。
この動作を順次繰り返すことにより、縦間引きの輝度色差4:2:2フォーマットから横間引きの輝度色差4:2:2フォーマットへの変換動作が完了する。
[縦間引き4:2:2から4:4:4への色差ブロック変換]
図7は、縦間引きの輝度色差4:2:2から、輝度色差4:4:4への変換動作を説明する図である。
まず、縦間引きの4:2:2ブロック順次データの最小処理単位は、縦に隣接するYブロック2つ分(すなわち横8画素×縦16画素の輝度信号)と、そのYブロックに対応する色差信号Cb,Crを縦方向1/2に画素数低減された8×8のCbブロックおよびCrブロックとから構成される。
ブロックバッファ42には、この最小処理単位1組分(4ブロック分)が格納される。
図7は、縦間引きの輝度色差4:2:2から、輝度色差4:4:4への変換動作を説明する図である。
まず、縦間引きの4:2:2ブロック順次データの最小処理単位は、縦に隣接するYブロック2つ分(すなわち横8画素×縦16画素の輝度信号)と、そのYブロックに対応する色差信号Cb,Crを縦方向1/2に画素数低減された8×8のCbブロックおよびCrブロックとから構成される。
ブロックバッファ42には、この最小処理単位1組分(4ブロック分)が格納される。
ブロック変換部49は、このブロックバッファ42内のCbブロックを、縦方向2倍に画素数を増やし、8×8のCbブロック2つに変換する。同様に、ブロック変換部49が、Crブロックを、縦方向2倍に画素数を増やし、8×8のCrブロック2つに変換する。
以上の処理により、ブロックバッファ42内には、4:4:4ブロック順次データの最小処理単位(Yブロック1つ、Cbブロック1つ、Crブロック1つ)が2組分得られる。
この動作を順次繰り返すことにより、縦間引きの輝度色差4:2:2フォーマットから輝度色差4:4:4フォーマットへの変換動作が完了する。
以上の処理により、ブロックバッファ42内には、4:4:4ブロック順次データの最小処理単位(Yブロック1つ、Cbブロック1つ、Crブロック1つ)が2組分得られる。
この動作を順次繰り返すことにより、縦間引きの輝度色差4:2:2フォーマットから輝度色差4:4:4フォーマットへの変換動作が完了する。
[本実施形態の効果など]
本実施形態では、色差ブロックの個数を増減することで、色差間引きフォーマットを変換する。この場合、小容量のブロック単位に処理することが可能となる。そのため、処理に必要とされる回路規模が比較的に小さくなり、電子カメラへの内蔵に適した構成となる。
本実施形態では、色差ブロックの個数を増減することで、色差間引きフォーマットを変換する。この場合、小容量のブロック単位に処理することが可能となる。そのため、処理に必要とされる回路規模が比較的に小さくなり、電子カメラへの内蔵に適した構成となる。
なお、本実施形態では、画像の圧縮伸長処理で扱うブロックサイズと、色差間引き変換で扱うブロックサイズとを等しくする。したがって、画像伸長処理で得た色差ブロックに対し、そのまま色差間引き変換を実施することができる。また逆に、色差間引き変換後のブロックに対し、そのまま画像圧縮処理を実施することもできる。
あるいは、画像処理回路16が出力した画像データが点順次である場合は、その画像データをSDRAM35を介してデータ並べ替え部48に入力し、ブロック順次データに変換してからブロックバッファ42に格納することで、異なる色差間引きフォーマットの圧縮画像データを得ることもできる。
このように、本実施形態では、画像の圧縮伸長処理と、色差間引き変換との整合性が高いため、電子カメラ内において多様な処理の組み合わせが実現できる。また、処理間でブロックの組み直しを不要にすることにより、電子カメラ11内の信号処理の流れを円滑にすることもできる。
また、本実施形態では、色差間引き変換を併用することで、電子カメラ11内で輝度色差4:2:0の圧縮データを作成できる。これは、輝度色差4:2:2に比べて圧縮ファイル容量が小さい、高圧縮率の圧縮データとなる。また、電子カメラ11内で輝度色差4:4:4の高品位データを作成することもできる。このようにして、本実施形態では、電子カメラ11内で作成可能なファイル形式のバリエーションを大幅に増やすことが可能になり、より高機能な電子カメラ11を実現することができる。
さらに、本実施形態では、従来の電子カメラでは扱えなかったEXIF規格外の画像(縦間引き4:2:2の画像など)を、EXIF規格に従った画像に変換することができる。
また、本実施形態のデータ並べ替え部48は、色差間引き変換後の多様なブロック順次データを点順次データに変換する。したがって、様々な色差間引きフォーマットの点順次データを得ることができる。特に、輝度色差4:2:2の点順次データに一旦変換した場合、最小処理単位は32ビット(輝度8ビット×2,色差8ビット×2)となる。したがって、電子カメラ11内部において、この点順次データを32ビット単位で高速転送できるといった利点も得られる。
また、本実施形態のデータ並べ替え部48は、色差間引き変換後の多様なブロック順次データを点順次データに変換する。したがって、様々な色差間引きフォーマットの点順次データを得ることができる。特に、輝度色差4:2:2の点順次データに一旦変換した場合、最小処理単位は32ビット(輝度8ビット×2,色差8ビット×2)となる。したがって、電子カメラ11内部において、この点順次データを32ビット単位で高速転送できるといった利点も得られる。
さらに、データ並べ替え部で点順次データから色差ブロックに変換すれば、ブロック変換部で色差間引き変換を施すことも可能になる。したがって、様々な色差間引きフォーマットの点順次データに対して、電子カメラ11内で色差間引き変換を実施することも可能になる。
[実施形態の補足事項]
なお、上述した実施形態は、画素数低減の処理に特に限定されるものではない。例えば、画素間引き、画素平均その他の画素数低減処理を実施してもよい。また、上述した実施形態は、画素数増加の処理に特に限定されるものではない。例えば、零次ホールド、線形補間その他の画素数増加処理を実施してもよい。また、単に縦または横を参照して補間するだけでなく、斜め位置を参照して補間してよい。さらに、画素の類似方向の参照比率を高めることで画像構造を考慮した補間を実施してもよい。なお、ブロックの辺縁ラインを補間する場合には、その辺縁ラインに接する隣の色差ブロックを参照することで、一段と円滑な補間処理を実現してもよい。
なお、上述した実施形態は、画素数低減の処理に特に限定されるものではない。例えば、画素間引き、画素平均その他の画素数低減処理を実施してもよい。また、上述した実施形態は、画素数増加の処理に特に限定されるものではない。例えば、零次ホールド、線形補間その他の画素数増加処理を実施してもよい。また、単に縦または横を参照して補間するだけでなく、斜め位置を参照して補間してよい。さらに、画素の類似方向の参照比率を高めることで画像構造を考慮した補間を実施してもよい。なお、ブロックの辺縁ラインを補間する場合には、その辺縁ラインに接する隣の色差ブロックを参照することで、一段と円滑な補間処理を実現してもよい。
また、上述した実施形態では、輝度色差としてYCbCrを採用している。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではない。YIQ、Labその他の輝度色差系において色差間引き変換を実施してもよい。
さらに、上述した実施形態では、JPEG圧縮伸長処理との関係から8×8のブロックサイズに設計した。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、圧縮伸長処理の処理単位に応じて、適宜にブロックサイズを決定することが好ましい。
また、上述した実施形態では、輝度ブロックと色差ブロックをまとめて1つのブロックバッファに格納している。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、輝度ブロック専用のブロックバッファと、色差ブロック専用のブロックバッファとを独立に設けてもよい。このような独立構成は、輝度ブロックと色差ブロックをノンインターリーブ方式で扱うケースに特に適している。。
なお、本発明は、その精神または主要な特徴から逸脱することなく、他のいろいろな形で実施することができる。そのため、前述の実施形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は、特許請求の範囲によって示すものであって、明細書本文には、なんら拘束されない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、すべて本発明の範囲内のものである。
以上説明したように、本発明は、色差間引き変換などに利用可能な技術である。
11…電子カメラ,12…撮影レンズ,13…撮像素子,16…画像処理回路,17…圧縮伸長部,19…表示部,20…液晶パネル,21…ピクチャーバス,22…バスインターフェース,23…システムバス,29…カードインターフェース,30…メモリカード,31…DMAコントローラ,32…画像出力インターフェース,35…SDRAM,42…ブロックバッファ,48…データ並べ替え部,49…ブロック変換部
Claims (9)
- 被写体を撮影してカラーの画像データを生成する電子カメラであって、
輝度ブロックおよび色差ブロックの単位に画像圧縮して圧縮データに変換する圧縮機能と、かつ入力される圧縮データを画像伸長して輝度ブロックおよび色差ブロックに変換する伸長機能とを備えた圧縮伸長部と
複数個の色差ブロックを一時格納するブロックバッファと、
前記ブロックバッファ内の前記色差ブロックに対して画素数変換を施して前記色差ブロックの個数を変更することにより、色差間引きの異なるブロック順次データに変換するブロック変換部と
を備えた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、
前記圧縮伸長部は、入力された「輝度色差4:2:0」の圧縮データを伸長処理して、4:2:0ブロック順次データの最小処理単位(輝度ブロック4つおよび色差ブロック2つ)を前記ブロックバッファに格納し、
前記ブロック変換部は、前記ブロックバッファ内の色差ブロック2つを縦方向に画素数増加して色差ブロック4つに増やし、前記ブロックバッファ内に4:2:2ブロック順次データの最小処理単位を2組ずつ生成することで、4:2:2ブロック順次データに変換する
ことを特徴とする電子カメラ。 - 請求項1または請求項2に記載の電子カメラにおいて、
前記圧縮伸長部は、入力された「輝度色差4:4:4」の圧縮データを伸長処理して、4:4:4ブロック順次データの最小処理単位(輝度ブロック1つおよび色差ブロック2つ)を横並び2組ずつ前記ブロックバッファに格納し、
前記ブロック変換部は、4:4:4ブロック順次データの最小処理単位2組分から得た色差ブロック4つを横方向に画素数削減処理して色差ブロック2つに減数して、前記ブロックバッファに4:2:2ブロック順次データの最小処理単位を1組ずつ生成することで、4:2:2ブロック順次データに変換する
ことを特徴とする電子カメラ。 - 請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載の電子カメラにおいて、
前記電子カメラが、「輝度色差4:2:2」のブロック順次データを、「輝度色差4:2:0」に変換する場合、
前記ブロック変換部は、前記4:2:2ブロック順次データの最小処理単位(輝度ブロック2つおよび色差ブロック2つ)を縦並びに2組ずつ前記ブロックバッファに格納し、最小処理単位2組分の色差ブロック4つを縦方向に画素数削減処理して色差ブロック2つに減数し、前記ブロックバッファに4:2:0ブロック順次データの最小処理単位を1組ずつ生成することで、4:2:0ブロック順次データに変換する
ことを特徴とする電子カメラ。 - 請求項1ないし請求項4のいずれか1項に記載の電子カメラにおいて、
前記圧縮伸長部は、入力された「縦方向に色差間引きされた輝度色差4:2:2」の圧縮データを伸長処理して、4:2:2ブロック順次データの最小処理単位(縦並びの輝度ブロック2つおよび色差ブロック2つ)を横並びに2組ずつ前記ブロックバッファに格納し、
前記ブロック変換部は、前記4:2:2ブロック順次データの最小処理単位2組分の色差ブロック4つに、横方向の画素数削減と、縦方向の画素数増加を実施して、横方向に色差間引きされた色差ブロック4つに変換し、前記ブロックバッファに「横方向に色差間引きされた輝度色差4:2:2」のブロック順次データの最小処理単位を2組ずつ生成することで、「横方向に色差間引きされた輝度色差4:2:2」のブロック順次データに変換する
ことを特徴とする電子カメラ。 - 請求項1ないし請求項4のいずれか1項に記載の電子カメラにおいて、
前記圧縮伸長部は、入力された「縦方向に色差間引きされた輝度色差4:2:2」の圧縮データを伸長処理して、4:2:2ブロック順次データの最小処理単位(縦並びの輝度ブロック2つおよび色差ブロック2つ)を前記ブロックバッファに格納し、
前記ブロック変換部は、前記4:2:2ブロック順次データの最小処理単位の色差ブロック2つに縦方向の画素数増加を実施して、色差ブロック4つに増やすことにより、4:4:4ブロック順次データの最小処理単位を2組ずつ生成することで、4:4:4ブロック順次データに変換する
ことを特徴とする電子カメラ。 - 請求項1ないし請求項6のいずれか1項に記載の電子カメラにおいて、
前記圧縮伸長部により伸長処理され前記ブロックバッファに格納されたブロック順次データを点順次に読み出し、点順次データに変換するデータ並べ替え部を備えた
ことを特徴とする電子カメラ。 - 請求項1ないし請求項7のいずれか1項に記載の電子カメラにおいて、
前記ブロックバッファは、輝度色差4:2:2ブロック順次データの最小処理単位(輝度ブロック2つおよび色差ブロック2つ)を2組分格納するブロック8個分のデータ容量を少なくとも有する
ことを特徴とする電子カメラ。 - 請求項7に記載の電子カメラにおいて、
前記データ並べ替え部は、画像圧縮の際に点順次に入力された前記画像データをブロック順次データに変換し、前記ブロックバッファに出力する
ことを特徴とする電子カメラ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005126763A JP2006304203A (ja) | 2005-04-25 | 2005-04-25 | 色差間引きの変換機能を有する電子カメラ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005126763A JP2006304203A (ja) | 2005-04-25 | 2005-04-25 | 色差間引きの変換機能を有する電子カメラ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006304203A true JP2006304203A (ja) | 2006-11-02 |
Family
ID=37471921
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005126763A Withdrawn JP2006304203A (ja) | 2005-04-25 | 2005-04-25 | 色差間引きの変換機能を有する電子カメラ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2006304203A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006339842A (ja) * | 2005-05-31 | 2006-12-14 | Canon Inc | 画像処理装置 |
JP2012198945A (ja) * | 2012-07-26 | 2012-10-18 | Fujitsu Semiconductor Ltd | 画像処理装置、画像処理方法および撮像装置 |
TWI396431B (zh) * | 2008-12-22 | 2013-05-11 | Himax Tech Ltd | 顏色分量的壓縮方法 |
WO2014106921A1 (ja) * | 2013-01-04 | 2014-07-10 | ソニー株式会社 | 送信装置、受信装置、送信方法、受信方法、及び送受信システム |
JP2015149595A (ja) * | 2014-02-06 | 2015-08-20 | 株式会社メガチップス | 画像処理装置 |
-
2005
- 2005-04-25 JP JP2005126763A patent/JP2006304203A/ja not_active Withdrawn
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006339842A (ja) * | 2005-05-31 | 2006-12-14 | Canon Inc | 画像処理装置 |
TWI396431B (zh) * | 2008-12-22 | 2013-05-11 | Himax Tech Ltd | 顏色分量的壓縮方法 |
JP2012198945A (ja) * | 2012-07-26 | 2012-10-18 | Fujitsu Semiconductor Ltd | 画像処理装置、画像処理方法および撮像装置 |
WO2014106921A1 (ja) * | 2013-01-04 | 2014-07-10 | ソニー株式会社 | 送信装置、受信装置、送信方法、受信方法、及び送受信システム |
EP2942948A4 (en) * | 2013-01-04 | 2016-08-10 | Sony Corp | SENDING DEVICE, RECEIVING DEVICE, SENDING METHOD, RECEIVING METHOD AND SENDING AND RECEIVING SYSTEM |
US9536280B2 (en) | 2013-01-04 | 2017-01-03 | Sony Corporation | Transmitting apparatus, receiving apparatus, transmitting method, receiving method, and transmitting and receiving system |
JPWO2014106921A1 (ja) * | 2013-01-04 | 2017-01-19 | ソニー株式会社 | 送信装置、受信装置、送信方法、受信方法、及び送受信システム |
JP2015149595A (ja) * | 2014-02-06 | 2015-08-20 | 株式会社メガチップス | 画像処理装置 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7230643B2 (en) | Digital camera with electronic zooming function | |
JP2000092376A (ja) | 撮像装置 | |
JP2000092361A (ja) | 撮像装置 | |
JP3348917B2 (ja) | 画像信号処理装置 | |
JP2006304203A (ja) | 色差間引きの変換機能を有する電子カメラ | |
US8130317B2 (en) | Method and system for performing interleaved to planar transformation operations in a mobile terminal having a video display | |
JP2000092375A (ja) | 信号処理装置及びその制御方法 | |
JP2018157335A (ja) | 画像処理システム | |
JP4302661B2 (ja) | 画像処理システム | |
JP4281161B2 (ja) | 電子カメラ | |
JP2007221685A (ja) | デジタルカメラ及びその制御方法 | |
JPH10108133A (ja) | 撮像装置及びその制御方法 | |
JP2000354193A (ja) | カメラシステムおよび映像信号処理方法 | |
JP2006287733A (ja) | 撮像装置、その操作方法、記憶媒体及びプログラム | |
JP4132264B2 (ja) | 画像信号処理回路 | |
JP3312456B2 (ja) | 映像信号処理装置 | |
JP3276858B2 (ja) | デジタルスチルカメラ | |
JP2014216668A (ja) | 撮像装置 | |
JPH1070735A (ja) | デジタルスチルカメラ | |
JP2000092349A (ja) | 画像処理装置 | |
JP2005142699A (ja) | 画像圧縮伸張装置 | |
JP2006171524A (ja) | 画像処理装置 | |
JP3075265B2 (ja) | ディジタルスチルカメラおよび画像データの処理装置 | |
JP3931775B2 (ja) | 画像処理装置 | |
JP4109328B2 (ja) | ビデオ信号符号化装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20080701 |