JP2008034918A - 画像記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】画像入力装置が有する画像記録媒体への記録可能な枚数を正確に算出することができる画像入力装置を提供する。
【解決手段】画像データは、ＡＦＥからＤＳＰに連続的に入力される。ＤＳＰによりステップＳ２１０からステップＳ２２０までの処理が行われた画像データは、ステップＳ２２２においてＹ成分についてＤＣＴ変換（離散コサイン変換）及び量子化がされる。ステップＳ２２４では、ＤＣＴ変換及び量子化されたＹ成分を用いて画像データの精細度を求める。精細度とは、画像データが高周波成分をどれくらい含んでいるかを示す値である。ステップＳ２２６では精細度を用いて残り記録可能枚数の算出を行う。そして、ステップＳ２２８では、残り記録可能枚数をＬＣＤに表示する。
【選択図】図２

Description

本発明は画像記録装置、特にデジタルカメラが有する画像記録媒体への記録可能枚数の算出に関する。

画像記録装置、例えばデジタルカメラは、スイッチの操作によりレンズから入力された被写体像をＣＣＤ及びＡＦＥにより画像データに変換する。画像データはデジタルカメラが内蔵するメモリに一時的に記録されてＤＳＰにより画像処理された後、着脱可能に設けられた外部メディアに画像ファイルとして記録される。ＬＣＤには記録媒体に記録された画像ファイル、レンズを介して得られたスルー画像、及びデジタルカメラの操作に必要な情報等が自動的にあるいはスイッチの操作に従って表示される。

画像処理では、画像データを効率よく画像記録媒体に記録するために、例えばＪＰＥＧ圧縮に従って可変長圧縮し、画像ごとにファイルサイズが異なる画像ファイルを作成する。

一方、デジタルカメラは撮影の便宜のため記録可能な画像の残り枚数を予測して表示する機能を有する。記録可能な残り枚数を予測する方法として、記録可能な残量に画像記録媒体における撮影前後の記録可能な残量の差分を加えるとともに固定値として記録されているファイルサイズを減じて算出された値を、固定値として記録されているファイルサイズで除することにより記録可能な残り枚数を算出する方法が知られている（特許文献１）。
特開２００２−２９０７７９号公報

しかし、可変長圧縮した画像ファイルのファイルサイズは撮影条件や圧縮率によって異なるため、あらかじめ設定された固定値であるファイルサイズをもとに記録可能な残り枚数を推測しても、実際に撮影可能な枚数と異なる。残り枚数が正確でないと、画像記録媒体が記録可能な残量を有していても撮影を中断したり、連続撮影を行うときに撮影枚数が制限されたり、画像記録媒体を余計に用意する必要が生じたりする。

本発明は、画像記録装置が有する画像記録媒体への記録可能な枚数を正確に算出することを目的とする。

本発明による、撮像した画像データを可変長圧縮して画像記録媒体に記録する画像記録装置は、直交変換された画像データにおける高周波成分の絶対値の総和を求めることにより精細度を算出する精細度算出手段と、基準画像の精細度と画像データの精細度と画像記録媒体の残り記録容量と基準画像のファイルサイズとから画像記録媒体の残り記録可能枚数を算出する残り記録可能枚数算出手段とを備えることを特徴とする。

残り記録可能枚数算出手段は、基準画像の精細度を画像データの精細度で除した値に画像記録媒体の残り記録容量を基準画像のファイルサイズで除した値を乗じることにより画像記録媒体の残り記録可能枚数を算出することが好ましい。

直交変換は画像データのＹ成分に対して行われることが望ましく、直交変換には離散コサイン変換が用いられることが好ましい。

精細度算出手段における総和は、直交変換された画像データの水平方向に最も多くの高周波成分を有する水平成分、又は垂直方向に最も多くの高周波成分を有する垂直成分の少なくとも一方について求められてもよい。

画像入力装置は枚数表示部をさらに備え、残り記録可能枚数は枚数表示部に表示されれば良く、単数又は複数の画像データの更新ごとに枚数表示部に表示された残り記録可能枚数が更新されればなお良い。

画像入力装置は画像表示部をさらに備え、画像データは画像表示部に連続的に更新しながら表示され、枚数表示部に表示された残り記録可能枚数は、画像データの更新に応じて更新されることが好ましい。

枚数表示部と画像表示部は１つの表示部を構成するものであっても良い。

画像入力装置はオートフォーカス機能をさらに備え、オートフォーカス機能が実行されたときに枚数表示部に表示された残り記録可能枚数が更新されることが好ましい。

本発明によれば、デジタルカメラが有する画像記録媒体への記録可能な枚数を正確に算出することができる。

以下、本発明の第１の実施形態について添付図面を参照して説明する。図１は、本発明によるデジタルカメラの構成を模式的に示すブロック図である。

被写体像は、レンズ１１０、絞り１１２及びシャッタ１１３を介してＣＣＤ１２０に結像する。レンズ１１０、絞り１１２及びシャッタ１１３はＤＳＰ１２４からの指示に従ってモータ駆動回路１１４により制御される。図示しないレリーズボタンを操作することによりシャッタ１１３が切られ、ＣＣＤ１２０は結像した像を電荷に変換し、ＡＦＥ１２２はＣＣＤ１２０からの電荷を増幅して画像データに変換する。ＤＳＰ１２４は画像データをメモリ１２６に一時的に蓄積しながら、可変長圧縮し画像ファイルとしてＳＤカード１３０に保存する。ＤＳＰ１２４に接続されるＥＥＰＲＯＭ１５０は、ＤＳＰ１２４の動作に必要な各種データを記憶する。

バックライト駆動回路１３４は、ＤＳＰ１２４からの指示に従いＬＣＤ１３８に設けられたバックライト１３６を点灯させる。ＬＣＤ１３８は、撮像前にはＣＣＤ１２０及びＡＦＥ１２２から得られる画像データを連続的に更新しながらモニタースルー画像として表示し、撮像後にはＳＤカード１３０に保存された画像ファイルを表示する。加えてＬＣＤ１３８は、ＳＤカード１３０の残り記録可能枚数を表示する。

可変長圧縮には、ＪＰＥＧ圧縮が用いられる。ＪＰＥＧ圧縮は、画像データに離散コサイン変換、量子化およびハフマン符号化を施すことによって行われる。離散コサイン変換は直交変換の一種である。離散コサイン変換及び量子化は画素情報を低周波成分に偏在させるとともに、被写体の輝度もしくは色調が一般に急峻に変化しない、つまり高周波成分が少ない性質を利用して高周波成分を切り捨てる。ハフマン符号化はデータの発生確率を利用してデータの圧縮を行う。従って、高周波成分を多く切り捨てると、ハフマン符号化において圧縮率が向上して圧縮後のファイルサイズが小さくなる。すなわち、切り捨てる範囲を大きくとると高周波成分が残らず圧縮率を大きくすることができるが、被写体の急峻に変化する輝度もしくは色調の変化を再現することができなくなる。一方、切り捨てる範囲を小さくすると、高周波成分が多く残って被写体の輝度もしくは色調の変化を精細に再現することができる。

図２はＤＳＰ１２４内部で行われる、画像データの処理を示したフローチャートである。

ステップＳ２１０において、画像データはＲａｗデータとしてＡＦＥ１２２からＤＳＰ１２４に連続的に入力される。Ｒａｗデータとは加工されていない画像データをいう。画像データは、ステップＳ２１２で画素補間され、ステップＳ２１４ではカラーマトリクス、ステップＳ２１６ではガンマ補正が施される。そしてステップＳ２１８において画像データはＲＧＢフォーマットからＹＵＶフォーマットに変換される。変換は既知の方法により行われる。ＹＵＶフォーマットに変換された画像データはステップＳ２２０でＹ成分についてエッジ強調処理がなされて、ＬＣＤ１３８に表示される画像として整えられる。ステップＳ２２８ではステップＳ２２０で得られた画像データを連続的に表示することによってモニタースルー画像としての表示を行う。

次に残り記録可能枚数の算出について説明する。ステップＳ２２０でエッジ強調された画像データは、ステップＳ２２２においてＹ成分についてＤＣＴ変換及び量子化される。ステップＳ２２４では、ＤＣＴ変換及び量子化されたＹ成分を用いて画像データの精細度を求める。精細度とは、画像データが高周波成分をどれくらい含んでいるかを示す値である。ステップＳ２２６では精細度を用いて残り記録可能枚数の算出を行う。そして、ステップＳ２２８では、残り記録可能枚数をＬＣＤ１３８に表示する。

図３を用いて精細度の算出について説明する。図３に示す行列は、ＤＣＴ変換するために用いられる最小符号化単位（ＭＣＵ）の一例を示したものであり、８×８画素のマトリクス配列をなす。

ステップＳ２２２におけるＤＣＴ変換及び量子化により、図３に示す近似ＤＣＴ結果が得られる。近似ＤＣＴ結果の行列において、列ｈ１と行ｖ１とが交わる成分に近い成分は低周波成分と呼ばれ、列ｈ８と行ｖ８とが交わる成分に近い成分は高周波成分と呼ばれる。精細度の算出は、破線で囲まれた所定の高周波成分３０における各成分の絶対値の総和を求めることにより行われる。高周波成分３０は、垂直方向における列ｈ７及びｈ８の２列と、水平方向における行ｖ７及びｖ８の２行と、列ｈ６及び行ｖ６が交わる成分と、その成分に対して垂直及び水平方向の低周波側にある各１成分とから成る。この総和を画像データが有する全ての最小符号化単位について求め、さらに求められた全ての総和を積算する。これにより求められる積算値が精細度となる。

精細度を求めるに当たり、このように高周波成分の絶対値の総和を求める領域を決定することによって、精細度の算出精度を確保しつつ、演算速度の向上を図ることが出来る。

精細度は最小符号化単位の高周波成分を加えたものであるため、精細度が大きいときには、量子化された近似ＤＣＴ結果に高周波成分が多く含まれていることを示す。高周波成分が多く含まれているということは、量子化により高周波成分が切り捨てられず被写体の急峻な色調変化を再現することができることを示す。すなわち、精細度が大きくなると、被写体の輝度もしくは色調の変化を精細に再現することが可能となる。

次に、残り記録可能枚数の算出について説明する。残り記録可能枚数は、精細度を考慮せずに算出される残り記録可能枚数に補正係数を乗じることにより算出される。精細度を考慮せずに算出される残り記録可能枚数は、ＳＤカード１３０の記録可能な残量を基準画像のファイルサイズで除することにより求められる。

基準画像のファイルサイズは、様々な被写体を実際に撮影することにより得られる画像ファイルのサイズを平均することにより得られ、あらかじめ計算されてデジタルカメラ内部に設けられるフラッシュメモリに記録される。

補正係数は、基準画像の精細度を撮影した画像データの精細度で除して求められる。基準画像の精細度は、様々な被写体を実際に撮影することにより得られる画像の精細度を平均することにより得られ、あらかじめ計算されてデジタルカメラ内部に設けられるフラッシュメモリに記録される。

第１の実施形態によれば、ＬＣＤ１３８に表示されるモニタースルー画像が更新されるたびに、記録可能枚数の算出が行われて残り記録可能枚数の表示が更新される。これによりユーザは実際に撮影される画像に対応した残り記録可能枚数を知ることができ、デジタルカメラの利便性が向上する。

なお、第１の実施形態では、モニタースルー画像の更新の度に残り記録可能枚数の算出及び表示の更新がされるが、モニタースルー画像の複数回の更新ごとに算出及び更新がされてもよい。これにより、残り記録可能枚数の算出に割り振られるＤＳＰ１２４の処理能力を少なく抑えて他の処理に処理能力を割り振ることができ、ユーザはストレスなくデジタルカメラを使用することができる。

第２の実施形態について図４を用いて説明する。

本実施形態は、レリーズボタンの操作により合焦して得られた画像に応じて残り記録可能枚数を算出するものである。ステップＳ４０において、レリーズボタンが半押しされたか否かが判断される。半押しされたときにはステップＳ４２において合焦、つまりオートフォーカス（ＡＦ）動作が実行される。オートフォーカス動作が実行されて被写体に焦点が合うと、ステップＳ４４において前述したように記録可能枚数の算出が行われて、ステップＳ４６でＬＣＤ１３８に表示されている記録可能枚数の更新が実行される。

これにより、レリーズボタンが半押しされ焦点調節が行われたとき得られる画像に応じて残り記録可能枚数を算出して、実際に撮影される画像に対応した正確な残り記録可能枚数をユーザが得ることができる。

なお、残り記録可能枚数の算出で用いられる乗算は加算であっても良く、除算は減算であっても良い。

補正係数はルックアップテーブルによって求められても良い。

また、精細度の算出にあたり、高周波成分３０の絶対値の総和は、全ての最小符号化単位について求められなくても良い。この場合、一定間隔毎の最小符号化単位について高周波成分３０の絶対値の総和を求めることにより、精細度を求める。これにより、演算回数を減らしてＤＳＰ１２４の負荷を下げることができる。

精細度の算出における高周波成分の総和は、離散コサイン変換された画像データの水平方向に最も多くの高周波成分を有する水平成分、又は垂直方向に最も多くの高周波成分を有する垂直成分について求めるものでも良い。ＤＳＰ１２４の演算回数を減らすことができる。

精細度の算出において高周波成分の総和を求める領域は、水平方向又は垂直方向の少なくとも一方の行又は列（図３における列ｈ８又は行ｖ８の少なくとも一方）としても良い。算出処理を簡易化して算出に必要な時間を短縮することが出来る。

さらに、ＤＣＴ変換は、Ｙ成分に加えて、Ｕ成分及びＶ成分の両方、若しくはどちらか一方に関しても行っても良い。Ｙ成分のみについてＤＣＴ変換を行う場合と比較してより精度の高い精細度を得ることができる。

残り記録可能枚数は、モニタースルー画像が表示されるＬＣＤ１３８とは別に設けられる枚数表示部に表示されてもよい。

なお、画像記録媒体はＳＤカード等のメモリカードに限定されず、ハードディスク、光学ディスクまたはソリッドステートメモリ等の記録媒体であってもよい。

本発明の一実施形態である画像入力装置の構成を示すブロック図である。 ＤＳＰ内部で行われる画像データの処理を示したフローチャートである。 ＤＣＴ変換するために用いられる最小符号化単位（ＭＣＵ）の一例を示したものである。 第２の実施形態を示すフローチャートである。

符号の説明

１１０ レンズ
１２０ ＣＣＤ
１２２ ＡＦＥ
１２４ ＤＳＰ
１２６ メモリ
１３０ ＳＤカード
１３２ 操作スイッチ
１３８ ＬＣＤ

Claims (11)

1. 撮像した画像データを可変長圧縮して画像記録媒体に記録する画像記録装置であって、
   直交変換された前記画像データにおける高周波成分の絶対値の総和を求めることにより精細度を算出する精細度算出手段と、
   基準画像の精細度と前記画像データの精細度と前記画像記録媒体の残り記録容量と前記基準画像のファイルサイズとから前記画像記録媒体の残り記録可能枚数を算出する残り記録可能枚数算出手段とを備えることを特徴とする画像入力装置。
2. 前記残り記録可能枚数算出手段は、基準画像の精細度を前記画像データの精細度で除した値に前記画像記録媒体の残り記録容量を前記基準画像のファイルサイズで除した値を乗じることにより前記画像記録媒体の残り記録可能枚数を算出することを特徴とする請求項１に記載の画像入力装置。
3. 前記直交変換には離散コサイン変換が用いられることを特徴とする請求項１に記載の画像入力装置。
4. 前記直交変換は前記画像データの輝度成分に対して行われることを特徴とする請求項１に記載の画像入力装置。
5. 前記精細度算出手段における総和は、直交変換された前記画像データの水平方向に最も多くの高周波成分を有する水平成分、垂直方向に最も多くの高周波成分を有する垂直成分の少なくとも一方について求められることを特徴とする請求項１に記載の画像入力装置。
6. 前記画像入力装置は枚数表示部をさらに備え、前記残り記録可能枚数は前記枚数表示部に表示されることを特徴とする請求項１に記載の画像入力装置。
7. 前記画像入力装置は画像表示部をさらに備え、
   前記画像データは前記画像表示部に連続的に更新しながら表示され、
   前記枚数表示部に表示された前記残り記録可能枚数は、前記画像データの更新に応じて更新されることを特徴とする請求項６に記載の画像入力装置。
8. 前記画像データの更新ごとに、前記枚数表示部に表示された前記残り記録可能枚数が更新されることを特徴とする請求項７に記載の画像入力装置。
9. 複数の前記画像データの更新に対して、前記枚数表示部に表示された前記残り記録可能枚数が更新されることを特徴とする請求項７に記載の画像入力装置。
10. 前記枚数表示部と前記画像表示部とは１つの表示部を構成することを特徴とする請求項７に記載の画像入力装置。
11. 前記画像入力装置はオートフォーカス機能をさらに備え、
    オートフォーカス機能が実行されたときに前記枚数表示部に表示された前記残り記録可能枚数が更新されることを特徴とする請求項６に記載のデジタルカメラ。

Images