JP2006345255A - Imaging apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、撮影を行って撮像データを生成し、生成された撮像データを圧縮符号化する構成を備えた撮像装置に関する。 The present invention relates to an imaging apparatus having a configuration for performing imaging to generate imaging data and compressing and encoding the generated imaging data.
動画像を高能率符号化するための技術として、MPEG(Moving Picture Experts Group)1,2,4といった符号化方法が確立されている。MPEGは、離散コサイン変換(DCT)、適応量子化及び可変長符号化を基本とし、フレーム(又はフィールド)相関に基づく動き補償付フレーム(又はフィールド)間予測符号化と、フレーム内予測符号化とを組み合わせた符号化方法である。 Encoding methods such as MPEG (Moving Picture Experts Group) 1, 2, and 4 have been established as techniques for highly efficient encoding of moving images. MPEG is based on discrete cosine transform (DCT), adaptive quantization, and variable length coding, and includes interframe (or field) predictive coding with motion compensation based on frame (or field) correlation, intraframe predictive coding, Is an encoding method combining the above.
上記MPEGを撮像データに対する圧縮符号化方法として採用したカメラ一体型記録装置(ビデオカメラ)が既に商品化されている。このビデオカメラは、撮影レンズを通して入射した被写体の光学像をCCD等のセンサーで撮像信号へ変換し、さらに撮像信号に対して必要なカメラ信号処理、MPEGによる圧縮符号化処理を行って、記録媒体へ圧縮画像データを記録する。 A camera-integrated recording apparatus (video camera) that employs MPEG as a compression encoding method for imaged data has already been commercialized. This video camera converts an optical image of a subject incident through a photographing lens into an imaging signal by a sensor such as a CCD, and further performs necessary camera signal processing and MPEG compression coding processing on the imaging signal to obtain a recording medium. Record the compressed image data.
また、上記のビデオカメラに関連する先行技術として、例えば撮影される動画像の内容と性質に合わせてMPEGの処理における目標情報量を設定する撮像装置が既に提案されている(例えば、特許文献1参照。)。
しかしながら、これまでのビデオカメラは、カメラ信号処理と圧縮信号処理とで、連携的な制御を行う構成にはなっておらず、それぞれ独立で最適な結果が得られるように制御していた。また、上記した特許文献1の構成は、撮影内容に応じて圧縮時の目標情報量を制御するものであるが、結果として画質を変化させる故に、再生時に、画質の劣化が視聴者に対して違和感を覚えさせたり、ブロックノイズの発生につながることが懸念される。すなわち、撮影者の意図しない画質で撮影画像が記録されてしまう可能性があった。 However, conventional video cameras are not configured to perform coordinated control between camera signal processing and compressed signal processing, and control is performed so that optimum results are obtained independently of each other. In addition, the configuration of Patent Document 1 described above controls the target information amount at the time of compression in accordance with the content of shooting. However, since the image quality is changed as a result, the degradation of the image quality is caused to the viewer during reproduction. There is a concern that it may cause an uncomfortable feeling or block noise. That is, there is a possibility that the photographed image is recorded with an image quality not intended by the photographer.
本発明は上記の如き課題を鑑みてなされたものであり、例えばユーザ指示等に基づく圧縮率の設定等の圧縮制御情報に従って、カメラ系の動作、カメラ信号処理及び圧縮処理を制御可能な構成である撮像装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the problems as described above. For example, the operation of the camera system, camera signal processing, and compression processing can be controlled according to compression control information such as setting of a compression rate based on a user instruction or the like. An object is to provide a certain imaging device.
また、撮像装置において、圧縮率を任意に設定可能な圧縮処理を行う上で好適となるような露出やホワイトバランスの動作制御を行うことを更なる目的とする。 Another object of the present invention is to perform exposure and white balance operation control suitable for performing a compression process in which the compression rate can be arbitrarily set in the imaging apparatus.
上記課題を解決するために、本発明の撮像装置は、撮影動作を行って画像信号を出力する撮像手段と、前記撮像手段から出力される画像信号を圧縮符号化処理する圧縮処理手段と、前記撮像手段における撮影動作を制御する撮影制御手段と、前記圧縮処理手段における圧縮動作を制御するシステム制御手段とを備え、前記システム制御手段は前記圧縮処理手段に対する圧縮率を設定して圧縮動作を制御し、前記撮影制御手段は前記撮像手段における所定の撮影機能の動作速度を前記システム制御手段により設定された圧縮率に応じて制御することを特徴とする。 In order to solve the above problems, an imaging apparatus according to the present invention includes an imaging unit that performs a shooting operation and outputs an image signal, a compression processing unit that compresses and encodes an image signal output from the imaging unit, and An imaging control unit that controls a shooting operation in the imaging unit, and a system control unit that controls the compression operation in the compression processing unit, the system control unit sets a compression rate for the compression processing unit and controls the compression operation The imaging control unit controls the operation speed of a predetermined imaging function in the imaging unit in accordance with a compression rate set by the system control unit.
本発明によれば、圧縮率に応じて、圧縮動作の制御と撮影機能の制御とを行うよう構成したので、撮影者の意図した画質で撮影画像を記録できると共に、後段の圧縮処理に適した動作内容で撮影を行うことができる。 According to the present invention, since the compression operation and the photographing function are controlled according to the compression rate, the photographed image can be recorded with the image quality intended by the photographer and suitable for the subsequent compression process. Shooting can be performed according to the operation content.
以下、図面を参照しながら本発明の好適な実施の形態を説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明の実施形態となる撮像装置の構成を表わしたブロック図である。 FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an imaging apparatus according to an embodiment of the present invention.
図1の撮像装置が撮影動作を行うときの各部の動作について説明する。101は撮影レンズである。撮影レンズ101の後方には光量を調節するための絞り102が配置されている。撮影レンズ101、絞り102を通過した光は、撮像素子103の結像面上に被写体像として結像される。撮像素子103はCCD(或いはCMOSでもよい)センサーであり、被写体像を電気信号へと変換し、得られた撮像信号を出力する。撮像素子103は、CCD駆動部114が示すタイミングに従って所定のシャッタ速度で駆動する。
The operation of each unit when the imaging apparatus of FIG. 1 performs a shooting operation will be described.
104は撮像素子103から出力された撮像信号に含まれている蓄積電荷ノイズを低減するための相関二重サンプリング(CDS)回路及び撮像信号のレベルを一定に保つための自動ゲインコントロール(AGC)回路を含む、CDS/AGC部である。105は撮像信号をデジタル信号に変換するA/D変換部である。撮像素子103から出力された撮像信号は、CDS/AGC部104で処理され、A/D変換部105でデジタル信号に変換されて、カメラ信号処理部106に入力される。
カメラ信号処理部106は入力したデジタル信号に対して、色補間処理、γ補正やホワイトバランス調整等を行う。さらに、カメラ信号処理部106で処理された後のデジタル信号に対して、圧縮処理部107は所定の動画像圧縮符号化方法を用いて圧縮処理を行う。ここで所定の動画像圧縮符号化方法とは、MPEG2やH.264/MPEG4−AVCである。圧縮処理部107で圧縮処理されたデジタル映像信号は、記録メディア115に記録される。記録メディア115は磁気テープ、ハードディスク、光ディスク等を利用することができる。
The camera
108はシステム制御部である。システム制御部108は本撮像装置の各部を制御するためのマイクロコンピュータ等から構成される。システム制御部108は圧縮処理部107における圧縮処理を制御する。また、システム制御部108はその機能の一部として、カメラ系の各部の動作及びカメラ信号処理の制御を担当するカメラ(撮影)制御部109を有する。さらに、カメラ制御部109は、ホワイトバランス制御を担当するAWB制御部110と、露出制御を担当するAE制御部111とを有する。
Reference numeral 108 denotes a system control unit. The system control unit 108 includes a microcomputer for controlling each unit of the imaging apparatus. The system control unit 108 controls the compression processing in the
AWB制御部110は、カメラ信号処理部106を制御して、撮影される画像のホワイトバランスを調節する。具体的に、AWB制御部110は撮像信号中のR(赤)、G(緑)、B(青)成分や図示しない色温度センサーなどから被写体の色温度情報を求め、それをもとに撮影画像のホワイトバランスを調節するためのホワイトバランス制御信号をカメラ信号処理部106に対して出力する。また、AE制御部111は、絞り制御部113を介して絞り102の動作を制御し、CCD駆動部114を介して撮像素子103のシャッタ速度を制御する。さらにAE制御部111はCDS/AGC部104のゲインを制御し、カメラ信号処理部106を制御して、撮像信号の露出レベルが適正になるよう調節する。
The AWB
112はユーザが所望の圧縮率の設定を指示するための圧縮率変更操作部である。圧縮率変更操作部112はメニュー形態のユーザインタフェースを用いる。圧縮率変更操作部112から入力された設定指示に基づいて、システム制御部108は適切な量子化パラメータ等の圧縮制御情報を圧縮処理部107へ伝達する。圧縮処理部107は当該圧縮制御情報に基づいた圧縮処理を行う。また、カメラ制御部109は、圧縮率変更操作部112から入力された設定指示に基づく圧縮制御情報を参照して、設定された圧縮率に適したカメラ系の各部の制御及びカメラ信号処理の制御を行う。圧縮率変更操作部112から圧縮率の変更が指示されたときは、カメラ系の各部の制御及びカメラ信号処理の制御内容を変更させるよう制御する。
次に、本実施形態の撮像装置に含まれるシステム制御部108の制御動作について、図1のブロック図および図2のフローチャートを参照しながら説明する。 Next, the control operation of the system control unit 108 included in the imaging apparatus of the present embodiment will be described with reference to the block diagram of FIG. 1 and the flowchart of FIG.
撮影動作を行うモードへ移行されると、システム制御部108は圧縮処理部107に対して、圧縮率の設定等の初期化を行わせる(ステップS101)。ステップS101の初期化とは、圧縮処理部107が高圧縮率設定で動作するか、低圧縮率設定で動作するか、システム制御部108から必要なパラメータ等(圧縮制御情報)を与えることで設定する動作である。このとき、起動時はデフォルトで低圧縮率設定にしても良いし、前回の動作時に有効となっていた圧縮率を引き継いだ設定であっても良い。
When the mode is changed to the mode for performing the photographing operation, the system control unit 108 causes the
さらに、システム制御部108はカメラ制御部109へ、ステップS101にて圧縮処理部107で初期化された圧縮率設定に関わる圧縮制御情報を伝達する。そしてカメラ制御部109が、AWB制御部110及びAE制御部111を介してカメラ系の各部の動作を制御して、伝達された圧縮制御情報に従ったAE及びAWBの制御動作(制御速度)の初期化を行わせる(ステップS102)。ステップS102の初期化により、低圧縮設定時はAE及びAWB動作を高速(通常の制御速度)に行う設定がなされ、高圧縮設定時はAE及びAWB動作を低圧縮時設定時に比べて低速に行う設定がなされる。高圧縮設定時にAE及びAWB動作を低速に制御する理由としては、一例として撮影シーンに急激な変化が生じた場合やAE・AWB制御がふらついたときなどに、高速にカメラ系を動作させるよりは低速で動作させておいたほうが、後段の圧縮処理にて高圧縮率で圧縮するときにこうむる被害(ブロックノイズの発生等)を低減できるからである。また、AE及びAWB動作を低速に制御する状態とは、AE及びAWB制御における映像信号補正データのフィードバックゲインが通常(高速)の状態より低く、フィードバックの更新周期が通常(高速)の状態より長い状態である。
Furthermore, the system control unit 108 transmits to the
このようにして、撮影によって生成されたデジタル信号を設定された圧縮率に応じて圧縮処理して記録メディア115に記録可能となる。この状態から圧縮率の変更が行われないならば(ステップS103のNO)、現状の設定のまま撮影動作が行われ、ステップS107へ移行する。もしユーザによって圧縮率変更操作部112が操作され、圧縮率を変更する指示が行われた場合(ステップS103のYES)、変更された状態が圧縮優先であるとき(ステップS104のYES)はステップS105aへ移行し、圧縮優先でないとき(すなわち画質優先のとき)(ステップS104のNO)はステップS105bへ移行する。ステップS104の圧縮優先とは高圧縮率設定を行う指示である。一般的に圧縮率を高くするほど圧縮後の画質は損なわれるが、記録メディア115に記録可能な時間が長くなるので有用である。これを記録時間優先設定ともいう。一方、ステップS104で圧縮優先でないときは低圧縮率設定を行う指示である。低圧縮率で圧縮処理することによって、圧縮処理後の画質劣化を低減することができる。
In this way, the digital signal generated by shooting can be compressed and recorded on the recording medium 115 according to the set compression rate. If the compression rate is not changed from this state (NO in step S103), the photographing operation is performed with the current setting, and the process proceeds to step S107. If the user operates the compression rate
システム制御部108は、圧縮優先の指示を受けて高圧縮率設定を行う場合、前述した初期化動作と同様に、カメラ制御部109を介してAE及びAWBの制御動作(制御速度)を低速で動作させるモードに切り替えて、その後の撮影動作における撮影制御を行う(ステップS105a)。また、システム制御部108は、画質優先の指示を受けて低圧縮率設定を行う場合、前述した初期化動作と同様に、カメラ制御部109を介してAE及びAWBの制御動作(制御速度)を高速で動作させるモードに切り替えて、その後の撮影動作における撮影制御を行う(ステップS105b)。
When the system control unit 108 receives a compression priority instruction and sets a high compression ratio, the system control unit 108 controls the AE and AWB control operations (control speed) at a low speed via the
また、システム制御部108は、変更された圧縮率に基づく圧縮制御情報を圧縮処理部107へ与えて、新たに設定された圧縮率に従った圧縮処理を行わせる(ステップS106)。
In addition, the system control unit 108 gives the compression control information based on the changed compression rate to the
ステップS105a又はS105bにてAE及びAWBの制御速度が変更され、ステップS106にて変更された圧縮率で圧縮処理が実行可能となると、引き続き撮影によって生成されたデジタル信号を変更された圧縮率に応じて圧縮処理して記録メディア115に記録可能となる。 When the control speed of the AE and AWB is changed in step S105a or S105b and the compression process can be executed at the compression rate changed in step S106, the digital signal generated by the shooting is continuously changed according to the changed compression rate. Thus, the data can be compressed and recorded on the recording medium 115.
システム制御部108の制御動作は撮影終了となるまで継続され(ステップS107)、撮影終了されないときはステップS103以降を実行可能とし、撮影終了されると本フローは終了となる。 The control operation of the system control unit 108 is continued until the photographing is finished (step S107). When the photographing is not finished, step S103 and subsequent steps can be executed, and when the photographing is finished, this flow is finished.
また、前述した高圧縮率設定に関して、このような高圧縮撮影モードは、例えば低ビットレート回線を用いてカメラを遠隔操作する場合や、カメラを内蔵した携帯端末から映像を送信するような極めて低いビットレートの無線路を用いた通信路を用いた場合にも有用である。 Further, regarding the high compression rate setting described above, such a high compression shooting mode is extremely low, for example, when the camera is remotely operated using a low bit rate line, or when a video is transmitted from a portable terminal with a built-in camera. It is also useful when a communication path using a bit rate radio path is used.
101 撮影レンズ
102 絞り
103 撮像素子
104 CDS/AGC部
105 A/D変換部
106 カメラ信号処理部
107 圧縮処理部
108 システム制御部
109 カメラ制御部
110 AWB(ホワイトバランス)制御部
111 AE(露出)制御部
112 圧縮率変更操作部
113 絞り制御部
114 CCD駆動部
115 記録メディア
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記撮像手段から出力される画像信号を圧縮符号化処理する圧縮処理手段と、
前記撮像手段における撮影動作を制御する撮影制御手段と、
前記圧縮処理手段における圧縮動作を制御するシステム制御手段とを備え、
前記システム制御手段は前記圧縮処理手段に対する圧縮率を設定して圧縮動作を制御し、前記撮影制御手段は前記撮像手段における所定の撮影機能の動作速度を前記システム制御手段により設定された圧縮率に応じて制御することを特徴とする撮像装置。 An imaging means for performing an imaging operation and outputting an image signal;
Compression processing means for compressing and encoding an image signal output from the imaging means;
Shooting control means for controlling the shooting operation in the imaging means;
System control means for controlling the compression operation in the compression processing means,
The system control means controls the compression operation by setting a compression rate for the compression processing means, and the imaging control means sets the operation speed of a predetermined imaging function in the imaging means to the compression rate set by the system control means. An imaging device that is controlled in response.
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JP2016225885A (en) * | 2015-06-01 | 2016-12-28 | キヤノン株式会社 | Information processor, method for controlling information processor, image processing system, and program |
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2005
- 2005-06-09 JP JP2005169395A patent/JP2006345255A/en not_active Withdrawn
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