JP2010147531A - Imaging apparatus and imaging method - Google Patents
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Abstract
【課題】高速処理を可能とする撮像装置と撮像方法を提供する。
【解決手段】可変長RAW圧縮部22でRAWデータの可変長圧縮処理を行い、生成した可変長圧縮データをSDRAM41に一時記憶させる。可変長RAW伸張部23は、記憶されている可変長圧縮データの伸張処理を行ってRAWデータを生成する。このRAWデータを固定長RAW圧縮部24で固定長圧縮処理して、生成した固定長圧縮データをSDRAM41に一時記憶させる。固定長RAW伸張部25は、記憶されている固定長圧縮データの伸張処理を、全画面をライン方向に区分した領域毎に行い、伸張処理を行うことにより生成されたRAWデータの現像処理をカメラ信号処理部26で行う。RAWデータを可変長圧縮方式で圧縮処理することから、データ量が少なくなり高速処理が可能となる。
【選択図】 図1An imaging apparatus and an imaging method capable of high-speed processing are provided.
A variable-length RAW compression unit 22 performs variable-length compression processing of RAW data, and temporarily stores the generated variable-length compressed data in an SDRAM 41. The variable length RAW decompression unit 23 decompresses stored variable length compressed data to generate RAW data. This RAW data is subjected to fixed-length compression processing by the fixed-length RAW compression unit 24, and the generated fixed-length compressed data is temporarily stored in the SDRAM 41. The fixed-length RAW decompression unit 25 performs decompression processing on the stored fixed-length compressed data for each area obtained by dividing the entire screen in the line direction, and performs development processing on the RAW data generated by performing the decompression processing. This is performed by the signal processing unit 26. Since RAW data is compressed by a variable length compression method, the amount of data is reduced and high-speed processing is possible.
[Selection] Figure 1
Description
この発明は、撮像装置と撮像方法に関する。詳しくは、可変長方式と固定長方式の圧縮処理や伸張処理を行うことで、撮像素子からの出力をディジタル変換して得られる画像データ、例えばRAWデータの一時記憶や現像処理を効率よく行えるようにする。 The present invention relates to an imaging apparatus and an imaging method. Specifically, by performing compression processing and decompression processing of the variable length method and the fixed length method, it is possible to efficiently perform temporary storage and development processing of image data obtained by digitally converting the output from the image sensor, for example, RAW data. To.
近年、撮像装置例えばディジタルスチルカメラやディジタルビデオカメラでは、撮像素子の多画素化や、装置の高機能化・高性能化が進んでいる。特に、撮像素子の多画素化が進むと、撮像信号の処理負荷が増大するが、そのような撮像装置であっても、操作にストレスがないように高速で処理できることが求められている。このため、特許文献1では、図1に示すように、AFE部で生成されたRAWデータをRAW圧縮部で圧縮してSDRAMに保持させて、このSDRAMから読み出した圧縮データをRAW伸張部で伸張してRAW現像処理部でRAW現像処理することが開示されている。
In recent years, in imaging apparatuses such as digital still cameras and digital video cameras, the number of pixels in an imaging element has increased and the functions and performance of the apparatus have been improved. In particular, as the number of pixels of the image sensor increases, the processing load of the image pickup signal increases. However, even such an image pickup apparatus is required to be able to process at high speed so that there is no stress in operation. Therefore, in
ところで、圧縮データを伸張してRAW現像処理等を行う場合、全画面をライン方向に区分して領域毎に処理することで、RAW現像処理等のために必要とされるラインメモリやディレイライン等の規模を削減することができる。しかし、領域毎の処理では、SDRAMに対してランダムアクセスを行い、必要とされるデータを読み出す必要がある。このように、ランダムアクセスでデータを読み出し可能とするためには、圧縮方式としてデータ量が一定となる固定長圧縮方式を用いなければならず、圧縮データのデータ量を十分に削減することができない。また、圧縮データのデータ量を十分に削減することができないことから、高速処理も困難である。 By the way, when decompressing compressed data and performing RAW development processing, etc., the entire screen is divided in the line direction and processed for each region, so that the line memory, delay line, etc. required for RAW development processing, etc. Can reduce the scale. However, in the processing for each area, it is necessary to perform random access to the SDRAM and read out necessary data. Thus, in order to be able to read data by random access, a fixed-length compression method in which the data amount is constant must be used as the compression method, and the data amount of the compressed data cannot be reduced sufficiently. . Also, since the amount of compressed data cannot be reduced sufficiently, high-speed processing is difficult.
そこで、この発明では、高速処理を可能とする撮像装置と撮像方法を提供することを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide an imaging device and an imaging method that enable high-speed processing.
この発明の第1の側面は、撮像素子からの出力をディジタル変換して得られる画像データに対して、可変長圧縮方式で圧縮処理を行い、可変長圧縮データを生成する可変長圧縮部と、可変長圧縮データを一時記憶する可変長圧縮データ記憶部と、記憶されている可変長圧縮データの伸張処理を行う可変長伸張部と、可変長伸張部で伸張処理を行うことにより生成された画像データに対して、固定長圧縮方式で圧縮処理を行い、固定長圧縮データを生成する固定長圧縮部と、固定長圧縮データを一時記憶する固定長圧縮データ記憶部と、全画面がライン方向に区分されて、該区分された領域毎に該領域に対応する固定長圧縮データの伸張処理を行う固定長伸張部と、固定長伸張部で伸張処理を行うことにより生成された画像データを用いて、区分された領域毎に現像処理を行う現像処理部とを有する撮像装置にある。 According to a first aspect of the present invention, there is provided a variable length compression unit that performs compression processing by a variable length compression method on image data obtained by digitally converting an output from an image sensor, and generates variable length compressed data; A variable-length compressed data storage unit that temporarily stores variable-length compressed data, a variable-length decompression unit that performs decompression processing of the stored variable-length compressed data, and an image generated by performing decompression processing using the variable-length decompression unit A fixed-length compression unit that compresses data using a fixed-length compression method and generates fixed-length compressed data; a fixed-length compressed data storage unit that temporarily stores fixed-length compressed data; and the entire screen in the line direction A fixed-length decompression unit that performs segmentation and performs decompression processing of the fixed-length compressed data corresponding to the segment for each segmented region, and image data generated by performing decompression processing in the fixed-length decompression unit , Ward In an imaging device having a developing unit for performing been for each region the development process.
この発明においては、単写撮像または連写撮像を行うことにより生成されたRAWデータを可変長圧縮方式で圧縮処理して生成された可変長圧縮データが、可変長圧縮データ記憶部に記憶される。記憶された可変長圧縮データは、伸張処理されたのち固定長圧縮方式で圧縮処理されて固定長圧縮データ記憶部に記憶される。この記憶されている固定長圧縮データは、全画面をライン方向に区分して例えば短冊状に設けられた領域毎に伸張処理されて、伸張処理を行うことにより生成された画像データが現像処理される。 In the present invention, variable-length compressed data generated by compressing raw data generated by single-shot imaging or continuous-shot imaging using a variable-length compression method is stored in a variable-length compressed data storage unit. . The stored variable-length compressed data is decompressed, compressed by a fixed-length compression method, and stored in a fixed-length compressed data storage unit. The stored fixed-length compressed data is expanded for each area provided in a strip shape, for example, by dividing the entire screen in the line direction, and the image data generated by performing the expansion processing is developed. The
また、可変長圧縮部と可変長圧縮データ記憶部と可変長伸張部、および固定長圧縮部と固定長圧縮データ記憶部と固定長伸張部は、バスを介して接続されている。また、このバスを介することなく固定長圧縮部と固定長伸張部に接続された第2の固定長圧縮データ記憶部が設けられて、RAWデータを固定長圧縮方式で圧縮処理して生成した固定長圧縮データが第2の固定長圧縮データ記憶部に記憶される。ここで、可変長圧縮データが予め規定したデータ量を超えるときには、第2の固定長圧縮データ記憶部に記憶された固定長圧縮データが領域毎に伸張処理されて、伸張処理を行うことにより生成された画像データが現像処理される。 The variable length compression unit, the variable length compressed data storage unit, the variable length expansion unit, and the fixed length compression unit, the fixed length compression data storage unit, and the fixed length expansion unit are connected via a bus. In addition, a fixed length compression data storage unit connected to the fixed length compression unit and the fixed length decompression unit without using the bus is provided, and the fixed data generated by compressing the RAW data using the fixed length compression method. The long compressed data is stored in the second fixed length compressed data storage unit. Here, when the variable-length compressed data exceeds a predetermined amount of data, the fixed-length compressed data stored in the second fixed-length compressed data storage unit is decompressed for each region and generated by performing decompression processing. The processed image data is developed.
この発明の第2の側面は、撮像素子からの出力をディジタル変換して得られる画像データに対して、可変長圧縮部で可変長圧縮方式の圧縮処理を行い、可変長圧縮データを生成するステップと、可変長圧縮データ記憶部で、可変長圧縮データを一時記憶するステップと、可変長伸張部で、記憶されている可変長圧縮データの伸張処理を行うステップと、可変長伸張部で伸張処理を行うことにより生成された画像データに対して、固定長圧縮部で固定長圧縮方式の圧縮処理を行い、固定長圧縮データを生成するステップと、固定長圧縮データ記憶部で、固定長圧縮データを一時記憶するステップと、全画面がライン方向に区分されて、固定長伸張部によって、該区分された領域毎に該領域に対応する固定長圧縮データの伸張処理を行うステップと、固定長伸張部で伸張処理を行うことにより生成された画像データを用いて、区分された領域毎に現像処理を行うステップとを有する撮像装置にある。 According to a second aspect of the present invention, the variable length compression unit performs compression processing of the variable length compression method on the image data obtained by digitally converting the output from the image sensor, and generates variable length compressed data. A step of temporarily storing the variable length compressed data in the variable length compressed data storage unit, a step of performing a decompression process of the stored variable length compressed data in the variable length decompression unit, and a decompression process in the variable length decompression unit The fixed length compression unit compresses the image data generated by performing the fixed length compression method to generate fixed length compressed data, and the fixed length compressed data storage unit A step of temporarily storing the entire screen in a line direction, and a step of performing a decompression process of the fixed-length compressed data corresponding to the divided area for each of the divided areas by the fixed-length decompression unit , By using the image data generated by performing the decompression process in a fixed-length decompression unit, in the imaging device and performing a development process for each sectioned area.
この発明によれば、撮像素子からの出力をディジタル変換して得られた画像データに対して、可変長圧縮方式の圧縮処理が行われて、この圧縮処理によって生成された可変長圧縮データが可変長圧縮データ記憶部に一時記憶される。また、記憶されている可変長圧縮データの伸張処理を行うことにより生成された画像データに対して、固定長圧縮方式の圧縮処理が行われて、この圧縮処理によって生成された固定長圧縮データが固定長圧縮データ記憶部に一時記憶される。さらに、記憶されている固定長圧縮データは、全画面をライン方向に区分した領域毎に伸張処理されて、この伸張処理を行うことにより生成された画像データが現像処理される。 According to the present invention, the variable length compression method compression processing is performed on the image data obtained by digitally converting the output from the image sensor, and the variable length compression data generated by the compression processing is variable. Temporarily stored in the long compressed data storage unit. Also, the fixed-length compression data generated by the compression processing is performed on the image data generated by performing the expansion processing of the stored variable-length compression data, and the compression processing of the fixed-length compression method is performed. Temporarily stored in the fixed-length compressed data storage unit. Further, the stored fixed-length compressed data is expanded for each area obtained by dividing the entire screen in the line direction, and image data generated by performing this expansion processing is developed.
このため、例えば単写撮像や連写撮像を行うことにより生成されたRAWデータは可変長圧縮データとされて一時記憶されるので、高速な撮像動作を行うことが可能となる。また、一時記憶されている固定長圧縮データは、全画面をライン方向に区分した領域毎に伸張処理されて、この伸張処理を行うことにより生成された画像データが現像処理される。したがって、ラインメモリやディレイライン等の規模を削減して高速に現像処理を行うことができる。 For this reason, for example, RAW data generated by performing single-shot imaging or continuous shooting imaging is temporarily stored as variable-length compressed data, so that a high-speed imaging operation can be performed. The temporarily stored fixed-length compressed data is expanded for each area obtained by dividing the entire screen in the line direction, and the image data generated by performing the expansion processing is developed. Therefore, the development processing can be performed at high speed by reducing the scale of the line memory, the delay line, and the like.
以下、発明を実施するための最良の形態ついて説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
1.第1の実施の形態の構成
2.第1の実施の形態の動作
3.第2の実施の形態の構成
4.第2の実施の形態の動作
The best mode for carrying out the invention will be described below. The description will be given in the following order.
1. Configuration of the
<1.第1の実施の形態の構成>
図2は、第1の実施の形態の構成を示すブロック図である。撮像装置10は、撮像光学系ブロック11、撮像部12、アナログフロントエンド(AFE)部13、信号処理部20を備えている。さらに撮像装置10は、SDRAM41、ROM42、記録再生部43、表示部44、操作部45を備えている。
<1. Configuration of First Embodiment>
FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the first embodiment. The
また、信号処理部20は、カメラ信号前処理部21、可変長RAW圧縮部22、可変長RAW伸張部23、固定長RAW圧縮部24、固定長RAW伸張部25、カメラ信号処理部26を備えている。さらに、信号処理部20は、解像度変換部27、JPEG(Joint Photographic Experts Group)エンジン28、CPU29、ビデオ出力エンコーダ30、およびSDRAMコントローラ31を備えている。また、信号処理部20では、バス32により各ブロックが相互に接続された構成となっている。
The
撮像光学系ブロック11は、変倍を行うズームレンズ、フォーカシングを行うフォーカスレンズ、光量の調節を行う絞り機構、およびズームレンズやフォーカスレンズおよび絞り機構を駆動する駆動部を備えている。
The imaging
撮像部12は、例えばCCD(Charge Coupled Devices)、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)型イメージセンサなどの撮像素子と撮像素子を駆動する駆動部等で構成されている。撮像部12は、撮像光学系ブロック11によって撮像素子の撮像面上に形成された被写体像を電気信号に変換してAFE部13に出力する。
The
AFE部13は、撮像部12から出力された電気信号(撮像信号)に対して、ノイズ除去処理例えばCDS(Correlated Double Sampling)処理や、撮像信号を所望の信号レベルとするAGC(Automatic Gain Control)処理を行う。さらに、AFE部13は、ノイズ除去処理や利得制御が行われたアナログの撮像信号をディジタル信号に変換して信号処理部20に出力する。
The
信号処理部20は、例えばSoC(System On a Chip)回路などとして形成される。この信号処理部20のカメラ信号前処理部21は、AFE部13から供給された画像信号に対して、撮像素子における欠陥画素の信号を補正する欠陥補正処理、レンズの周辺光量落ちを補正するシェーディング補正処理等を行い、RAWデータとして出力する。
The
可変長RAW圧縮部22は、カメラ信号前処理部21から供給されたRAWデータを可変長符号化方式で圧縮処理する。可変長RAW伸張部23は、例えばハフマンテーブルを利用した可逆的圧縮手法により、RAWデータを圧縮して、可変長圧縮データを生成する。また、可変長RAW圧縮部22は、圧縮処理を行うことで生成された可変長圧縮データを、バス32やSDRAMコントローラ31を介してSDRAM41に記憶させる。
The variable length RAW
可変長RAW伸張部23は、SDRAM41から読み出されてSDRAMコントローラ31やバス32を介して供給された可変長圧縮データの伸張処理を行う。また、可変長RAW伸張部23は、伸張処理を行うことで生成されたRAWデータを、固定長RAW圧縮部24に出力する。
The variable length RAW
固定長RAW圧縮部24は、可変長RAW伸張部23から供給されたRAWデータを固定長符号化方式で圧縮処理する。固定長RAW圧縮部24は、例えば1画素当たりの量子化語長を固定長として、データ量が一定である固定長圧縮データを生成する。また、固定長RAW圧縮部24は、圧縮処理を行うことで生成された固定長圧縮データを、バス32やSDRAMコントローラ31を介してSDRAM41に記憶させる。
The fixed-length RAW
固定長RAW伸張部25は、SDRAM41から読み出されてSDRAMコントローラ31やバス32を介して供給された固定長圧縮データの伸張処理を行う。また、固定長RAW伸張部25は、伸張処理を行うことで生成されたRAWデータを、カメラ信号処理部26に出力する。
The fixed length
カメラ信号処理部26は、固定長RAW伸張部25から供給されたRAWデータのRAW現像処理や、AF(Auto Focus)やAE(Auto Exposure)などのための検波処理、またはこれらの処理の一部を実行する。
The camera
RAW現像処理では、デモザイク(demosaic)処理を行う。カラー画像を表示するためには、例えば赤色,緑色,青色の値が各画素で必要である。しかし、撮像部12で用いられる撮像素子が1つで、撮像面の前面にカラー・フィルタ・アレイ(color filter array)を設けた場合、1つの画素では、例えば赤色,緑色,または青色のいずれかの信号値のみが得られる。したがって、周囲の画素の信号値を用いた補間等によって、欠落している他の2つの色の信号を生成するデモザイク処理を行う。なお、周囲の画素の信号値は、例えばラインメモリやディレイライン等を用いることで、前のラインや次のラインから所望の画素の信号値を得ることができる。
In the RAW development process, a demosaic process is performed. In order to display a color image, for example, red, green, and blue values are required for each pixel. However, when one imaging device is used in the
また、RAW現像処理では、明るさ補正や色補正およびホワイトバランス調整等の補正処理を行う。さらに、所望のフォーマット例えば輝度情報と色差情報の比率が「4:2:2」とされている輝度データ(Y)と色差データ(R−Y,B−Y)に変換する処理等を行う。 In the RAW development processing, correction processing such as brightness correction, color correction, and white balance adjustment is performed. Furthermore, a desired format, for example, a process of converting to luminance data (Y) and color difference data (RY, BY) in which the ratio of luminance information and color difference information is “4: 2: 2” is performed.
解像度変換部27は、カメラ信号処理部26から出力された画像データ、あるいはJPEGエンジン28で伸張復号化された画像データを、所定の解像度の画像データに変換する。
The
JPEGエンジン28は、解像度変換部27から出力された画像データの圧縮符号化を行い、JPEG方式の符号化データを生成する。また、JPEGエンジン28は、記録再生部43から読み出されたJPEG画像データを伸張復号化する。なお、信号処理部20には、このJPEGエンジン28以外の他の静止画圧縮方式、あるいは動画圧縮方式のエンコード/デコードエンジンが設けられてもよい。
The
CPU29は、ROM42に格納されたプログラムを実行することにより、信号処理部20、および撮像装置全体を統括的に制御し、また、その制御のための各種演算を実行する。
The
ビデオ出力エンコーダ30は、解像度変換部27やJPEGエンジン28から供給された出力画像データをビデオ出力端子30aに接続される機器に対応したフォーマットへの変換を行い、変換後の画像データをビデオ出力端子30aから出力する。また、ビデオ出力エンコーダ30は、出力画像データをモニタ表示用の表示データに変換して後述する表示部44に出力する。
The
SDRAMコントローラ31は、SDRAM41に対するインタフェースであり、アドレスデコーダなどを備えている。SDRAMコントローラ31は、CPU29からの制御信号にしたがって、SDRAM41へのデータの書き込み動作およびSDRAM41からのデータの読み出し動作を制御する。
The
SDRAM41は、信号処理部20におけるデータ処理等のためにワークエリアとして用いられる揮発性のメモリである。SDRAM41には、キャプチャデータエリア411、JPEG符号エリア412、CPUワークエリア413などが設けられている。キャプチャデータエリア411は、可変長RAW圧縮部22で生成された可変長圧縮データや固te定長RAW圧縮部24で生成された固定長圧縮データを一時的に格納するためエリアである。JPEG符号エリア412は、JPEGエンジン28により符号化された画像データや、その符号化・復号化処理で利用されるデータなどを一時的に格納するためのエリアである。CPUワークエリア413は、CPU29の処理で利用されるデータを一時的に格納するためのエリアである。
The
ROM42は、CPU29が実行するプログラムや各種データを保持する。このROM42としては、例えば、EPROM(Electronically Erasable and Programmable ROM)フラッシュメモリなどの不揮発性メモリが用いられる。
The
記録再生部43では、例えば、フラッシュメモリ、光ディスク、磁気テープなどの記録媒体が用いられている。記録再生部43は、信号処理部20から出力された画像データを記録媒体に記録する。また、記録再生部43は、記録媒体に記録されている画像データを読み出して信号処理部20に供給する処理を行う。なお、記録再生部43で用いる記録媒体は着脱可能であってもよく、着脱できない構成とされているものであってもよい。
In the recording / reproducing
表示部44は、撮像装置10によって撮像されているカメラスルー画像や、記録再生部43に記録されている撮像画の表示を行う。また、表示部44は、撮像装置10の設定等を行うためのメニュー表示等も行う。
The
操作部45は、操作ボタンや表示部44の画面上に設けられたタッチパネル等で構成されている。操作部45は、シャッタ操作等のユーザ操作に応じた操作信号を生成して信号処理部20のCPU29に出力する。
The
<2.第1の実施の形態の動作>
撮像装置10は、操作部45でシャッタ操作が行われたとき、図3に示すフローチャートの処理を行う。図3において、ステップST1で信号処理部20のCPU29は、撮像動作を行う。CPU29は、撮像部12を制御して所望の露光時間で撮像を行い、撮像画の可変長圧縮データをSDRAM41のキャプチャデータエリア411に記憶させてステップST2に進む。
<2. Operation of First Embodiment>
When the shutter operation is performed by the
図4は、撮像動作が行われたときの信号経路を示している。所望の露光時間で撮像を行うことにより撮像部12で生成された撮像信号は、AFE部13でノイズ除去処理等が行われたのち、ディジタル信号に変換されて信号処理部20のカメラ信号前処理部21に供給される。
FIG. 4 shows a signal path when an imaging operation is performed. The imaging signal generated by the
カメラ信号前処理部21は、欠陥補正処理やシェーディング補正処理等を行い、処理後の信号をRAWデータとして可変長RAW圧縮部22に出力する。
The camera
可変長RAW圧縮部22は、カメラ信号前処理部21から供給されたRAWデータを可変長符号化方式で圧縮処理する。さらに、可変長RAW圧縮部22は、圧縮処理を行うことで生成された可変長圧縮データを、バス32やSDRAMコントローラ31を介してSDRAM41のキャプチャデータエリア411に記憶させる。
The variable length
このように処理を行うことで、所望の露光時間で撮像を行うことにより生成された撮像画を、SDRAM41のキャプチャデータエリア411に記憶させることができる。
By performing the processing in this manner, a captured image generated by performing imaging with a desired exposure time can be stored in the
ステップST2でCPU29は、撮像終了であるか否かを判別する。撮像モードが連写撮像モードに設定されているとき、CPU29は予め設定されている連写枚数分の可変長圧縮データがSDRAM41のキャプチャデータエリア411に記憶された否かを判別する。CPU29は、連写枚数分の可変長圧縮データがSDRAM41のキャプチャデータエリア411に記憶されていないときステップST1に戻る。また、CPU29は、連写枚数分の可変長圧縮データがSDRAM41のキャプチャデータエリア411に記憶されたとき、撮像動作の終了と判断してステップST3に進む。
In step ST <b> 2, the
撮像モードが単写撮像モードに設定されているとき、ステップST1の処理が行われるとによって、シャッタ操作が行われたときの撮像画の可変長圧縮データがSDRAM41のキャプチャデータエリア411に記憶される。したがって、1枚分の可変長圧縮データがSDRAM41のキャプチャデータエリア411に記憶されていることから、CPU29は撮像動作の終了と判別してステップST3に進む。
When the image capturing mode is set to the single image capturing mode, the variable length compressed data of the captured image when the shutter operation is performed is stored in the
ステップST3でCPU29は、圧縮率変換を行う。CPU29は、可変長RAW伸張部23や固定長RAW圧縮部24およびSDRAMコントローラ31を制御して、SDRAM41のキャプチャデータエリア411に記憶されている1枚分の可変長圧縮データを固定長圧縮データに変換してステップST4に進む。
In step ST3, the
図5は、圧縮率変換動作が行われたときの信号経路を示している。CPU29は、SDRAM41のキャプチャデータエリア411に記憶されている1枚分の可変長圧縮データを、SDRAMコントローラ31やバス32を介して可変長RAW伸張部23に供給させる。
FIG. 5 shows a signal path when the compression rate conversion operation is performed. The
可変長RAW伸張部23は、SDRAM41のキャプチャデータエリア411から読み出された可変長圧縮データの伸張処理を行う。また、可変長RAW伸張部23は、伸張処理を行うことにより得たRAWデータを固定長RAW圧縮部24に出力する。
The variable length
固定長RAW圧縮部24は、可変長RAW伸張部23から供給されたRAWデータを固定長符号化方式で圧縮処理する。また、固定長RAW圧縮部24は、圧縮処理を行うことにより得た固定長圧縮データを、バス32やSDRAMコントローラ31を介してSDRAM41のキャプチャデータエリア411に記憶させる。
The fixed-length
このように、圧縮率変換動作を行うと、SDRAM41のキャプチャデータエリア411に1枚分固定長圧縮データを記憶させることができる。
As described above, when the compression rate conversion operation is performed, one fixed-length compressed data can be stored in the
ステップST4でCPU29は、RAW現像処理を行う。CPU29は、固定長RAW伸張部25とSDRAMコントローラ31を制御して、SDRAM41のキャプチャデータエリア411に記憶されている固定長圧縮データを読み出して伸張する。さらに、CPU29は、カメラ信号処理部26を制御して、固定長RAW伸張部25で生成されたRAWデータのRAW現像処理を行う。
In step ST4, the
ここで、カメラ信号処理部26は、例えばディレイラインの規模を抑制するために、1水平期間の数分の一程度であるディレイラインを用いる。この場合、CPU29は、ディレイラインに応じて全画面をライン方向に区分して、すなわち図6に示すように全画面を縦方向の短冊状である複数の領域に区分して、領域毎にRAW現像処理を行う。
Here, the camera
また、SDRAM41のキャプチャデータエリア411には、固定長圧縮データが記憶されている。したがって、CPU29は、領域に対応する固定長圧縮データが記憶されているアドレスを簡単に算出できる。さらに、CPU29は、算出したアドレスを用いて、SDRAM41のキャプチャデータエリア411からRAW現像処理を行う部分に対応する固定長圧縮データを読み出して固定長RAW伸張部25に供給する。
Also, fixed length compressed data is stored in the
図7は、現像処理が行われたときの信号経路を示している。CPU29は、算出したアドレスに基づき、SDRAM41のキャプチャデータエリア411に記憶されている固定長圧縮データから現像対象である部分のデータの読み出しを行う。またCPU29は、読み出したデータを、SDRAMコントローラ31やバス32を介して固定長RAW伸張部25に供給させる。
FIG. 7 shows a signal path when the development processing is performed. Based on the calculated address, the
固定長RAW伸張部25は、SDRAM41のキャプチャデータエリア411から読み出された固定長圧縮データの伸張処理を行う。また、固定長RAW伸張部25は、伸張処理を行うことにより得たRAWデータをカメラ信号処理部26に出力する。
The fixed length
カメラ信号処理部26は、固定長RAW伸張部25から供給されたRAWデータを用いてRAW現像処理を行う。カメラ信号処理部26は、全画面のRAW現像処理を図6に示す領域毎に順次行う。なお、RAW現像処理でデモザイク処理のように周辺の画素を用いる場合、短冊状の領域の境界部分では隣接する画素のデータがない。このため、次の領域の固定長圧縮データを読み出す場合、図6のように領域を重複させて読み出しを行えば、境界部分の画素については、次の領域のRAW現像処理で処理できる。
The camera
さらに、CPU29は、ユーザによって予め登録されている設定等に応じて、RAW現像処理後の画像データに対して解像度変換部27で解像度変換やJPEGエンジン28で圧縮符号化処理等を行わせてステップST5に進む。
Further, the
なお、CPU29は、RAW現像処理後の画像データまたは、RAW現像処理後の画像データに対して解像度変換や圧縮符号化処理等が行われた画像データを記録再生部43の記録メディアに記録する。
The
ステップST5でCPU29は、撮像枚数分の処理が完了したか否かを判別する。CPU29は、撮像モードが連写撮像モードに設定されているとき、SDRAM41のキャプチャデータエリア411に記憶されている連写枚数分の可変長圧縮データについて、圧縮率変換動作とRAW現像処理を行ったか否かを判別する。CPU29は、圧縮率変換動作とRAW現像処理が完了していない可変長圧縮データが残っているときステップST3に戻る。このときCPU29は、圧縮率変換動作とRAW現像処理が行われていない新たな可変長圧縮データを読み出してステップST3とステップST4の処理を引き続き行わせる。また、CPU29は、連写枚数分の可変長圧縮データのそれぞれについて、圧縮率変換動作とRAW現像処理を行ったとき処理を終了する。
In step ST5, the
撮像モードが単写撮像モードに設定されているとき、SDRAM41のキャプチャデータエリア411には1枚分の可変長圧縮データのみが記憶される。したがって、ステップST3とステップST4の処理が行われたときには、圧縮率変換とRAW現像処理が完了していない可変長圧縮データが残っていないことから処理を終了する。
When the shooting mode is set to the single shooting mode, only one variable-length compressed data is stored in the
なお、RAW現像処理後の画像データは、そのまま記録再生部43で記録媒体に記録してもよく、解像度変換部27および/またはJPEGエンジン28で画像データを処理してから記録媒体に記録してもよい。また、RAW現像処理後の画像データや、この画像データを解像度変換部27で処理したのちJPEGエンジン28で符号化処理を行い、SDRAM41のJPEG符号エリア412に記憶させてもよい。
The image data after the RAW development processing may be recorded as it is on the recording medium by the recording / reproducing
このように、RAWデータを可変長符号化方式で圧縮して可変長圧縮データをメモリに一時記憶させれば、固定長符号化方式を用いた場合に比べてメモリに一時記憶させるデータ量を少なくできる。したがって、固定長符号化方式を用いる従来の撮像装置に比べて高速処理が可能となり、撮像素子の多画素化等が行われても、また連写を行いメモリに複数の撮像画を一時記憶させる場合にも、容易に対応することができる。 As described above, if the RAW data is compressed by the variable-length encoding method and the variable-length compressed data is temporarily stored in the memory, the amount of data temporarily stored in the memory is reduced as compared with the case where the fixed-length encoding method is used. it can. Therefore, high-speed processing is possible as compared with a conventional imaging apparatus using a fixed-length encoding method, and even if the number of pixels of the imaging element is increased, continuous shooting is performed and a plurality of captured images are temporarily stored in the memory. Even cases can be easily handled.
例えば、撮像装置10のように、SDRAM41を共用して、バス32に接続された各ブロックがSDRAM41にアクセスできるアーキテクチャとされている場合、SDRAM41を有効に活用できる。しかし、バス32を介して各ブロックがSDRAM41にアクセスするため、バス32の帯域の確保が重要となる。
For example, when the
ここで、RAWデータのSDRAM41への書き込みおよび読み出しの際には、全画面分のデータがバス32上を流れるため、この伝送に必要なバス帯域は、撮像時における全体のバス帯域の多くを占める。特に、撮像素子の画素数が増加し、RAWデータの容量が大きくなるほど、データ転送の負荷が高まり、SDRAM41への書き込み/読み出しに要する時間も長くなる。したがって、処理に要する時間を短縮しようとすると、伝送周波数を高くするなどしてバス帯域を拡大することが必要となり、装置コストが増大する。また、撮像素子の画素数が多いほど、SDRAM41のメモリ容量も大きくしなければならない。しかし、RAWデータは、可変長圧縮方式で圧縮処理されて可変長圧縮データとしてSDRAM41に一時記憶するようにしたので、データ量が少なくなりバス帯域を拡大しなくとも高速処理が可能となる。
Here, when writing and reading RAW data to and from the
また、カメラ信号処理部26における例えばディレイラインの規模を抑制するために、1水平期間の数分の一程度であるディレイラインを用いるようにして、ディレイラインに応じて全画面をライン方向に区分した領域毎に現像処理を行う。この場合、少なくともその処理の前に全画面のデータをSDRAM41に格納しておき、SDRAM41から信号処理に必要とされるデータをランダムに読み出せることが必要となる。ここで、RAWデータが可変長圧縮方式で圧縮処理されると、信号処理に必要とされるデータをSDRAM41からランダムに読み出せることができない。しかし、RAW現像処理を行うときは、可変長圧縮データが可変長RAW伸張部23で伸張されたのち固定長RAW圧縮部24で圧縮されて固定長圧縮データとしてSDRAM41に記憶される。したがって、固定長圧縮データから必要とされるデータをランダムに読み出して固定長RAW伸張部25で伸張処理を行い、固定長RAW伸張部25で生成されたRAWデータを用いて、区分された領域毎にRAW現像処理を行うことができる。
Further, in order to suppress the scale of the delay line in the camera
なお、撮像素子はフレーム読み出し方式に限られるものではなく、インタレース読み出し方式であってもよい。この場合、複数フィールドのデータをSDRAM41に一時記憶させて、一時記憶された複数フィールドのデータをフレーム単位で読み出すようにすれば、撮像素子がフレーム読み出し方式である場合と同様にRAWデータの処理を行うことができる。
Note that the image sensor is not limited to the frame readout method, and may be an interlace readout method. In this case, if a plurality of fields of data are temporarily stored in the
<3.第2の実施の形態の構成>
ところで、第1の実施の形態では、可変長符号化方式を用いてRAWデータを圧縮するものであるが、可変長符号化方式は、圧縮アルゴリズムや圧縮する画像の内容によって圧縮後のデータ量が変化する。このため、可変長符号化方式を用いてRAWデータを圧縮する場合、可変長圧縮データのデータ量が変動することから、可変長RAW圧縮部22は出力側にバッファメモリを有している。このため、撮像装置はバッファメモリに可変長圧縮データを記憶させて、バッファメモリから可変長圧縮データをSDRAM41に転送して記憶させる。このようにすれば、バス32において可変長圧縮データの通信に使用可能な帯域が変化しても、可変長圧縮データをSDRAM41に記憶させることができる。また、可変長圧縮データのデータ量にかかわらず一定の速度で可変長圧縮データをSDRAM41に記憶させることも可能となる。
<3. Configuration of Second Embodiment>
By the way, in the first embodiment, the RAW data is compressed using the variable length coding method, but the variable length coding method has a data amount after compression depending on the compression algorithm and the content of the image to be compressed. Change. For this reason, when the RAW data is compressed using the variable length coding method, the data amount of the variable length compressed data fluctuates. Therefore, the variable length
しかし、可変長圧縮データのデータ量は、圧縮アルゴリズムと画像内容の組み合わせによっては所定のデータ量よりも小さくならない場合が生じる。このため、可変長圧縮データのデータ量が大きくなると、バッファメモリの容量を超えてオーバーフローが発生する場合がある。また、可変長圧縮データのデータ量が大きいと、可変長圧縮データの転送に時間を要してしまい、撮像装置10の動作が破綻してしまう場合も考えられる。
However, the data amount of the variable length compressed data may not be smaller than the predetermined data amount depending on the combination of the compression algorithm and the image content. For this reason, when the amount of variable-length compressed data increases, an overflow may occur beyond the capacity of the buffer memory. In addition, if the amount of variable-length compressed data is large, it may take a long time to transfer the variable-length compressed data, and the operation of the
このような場合、可変長圧縮データのデータ量を監視し、規定のデータ量を超えたときには、可変長RAW圧縮動作を停止させることや、SDRAM41に可変長圧縮データを書き込まずに捨ててしまう例外動作を設けておけば、動作の破綻を防止できる。しかし、このような例外動作が生じたときには、そのときに撮像されたデータが失われてしまう。また、動作の破綻を生じないようにするためには、画像内容にかかわらず動作の破綻を生じないような圧縮アルゴリズムが必要とされる。
In such a case, the data amount of the variable length compressed data is monitored, and when the prescribed data amount is exceeded, the variable length RAW compression operation is stopped or the variable length compressed data is not written to the
そこで、第2の実施の形態として、可変長圧縮データのデータ量が所定のデータ量よりも小さくならない場合が生じても、動作の破綻を生じることなくRAW現像処理等を行うことができる撮像装置について説明する。 Therefore, as a second embodiment, an imaging apparatus capable of performing RAW development processing or the like without causing an operation failure even when the data amount of variable-length compressed data does not become smaller than a predetermined data amount. Will be described.
図8は、第2の実施の形態の構成を示すブロック図である。撮像装置10aは、撮像光学系ブロック11、撮像部12、アナログフロントエンド(AFE)部13、信号処理部20aを備えている。さらに撮像装置10は、SDRAM41、ROM42、記録再生部43、表示部44、操作部45を備えている。
FIG. 8 is a block diagram showing the configuration of the second embodiment. The
また、信号処理部20aは、カメラ信号前処理部21、可変長RAW圧縮部22、可変長RAW伸張部23、固定長RAW圧縮部24、固定長RAW伸張部25、カメラ信号処理部26を備えている。さらに、信号処理部20aは、解像度変換部27、JPEGエンジン28、CPU29a、ビデオ出力エンコーダ30、およびSDRAMコントローラ31を備えている。また、信号処理部20aでは、バス32により各ブロックが相互に接続された構成となっている。さらに、信号処理部20には、SRAM33が、バス32を介することなく固定長RAW圧縮部24と固定長RAW伸張部25に接続されている。
The
撮像光学系ブロック11は、変倍を行うズームレンズ、フォーカシングを行うフォーカスレンズ、光量の調節を行う絞り機構、およびズームレンズやフォーカスレンズおよび絞り機構を駆動する駆動部を備えている。
The imaging
撮像部12は、例えばCCD、CMOS型イメージセンサなどの撮像素子と撮像素子を駆動する駆動部等で構成されている。撮像部12は、撮像光学系ブロック11によって撮像素子の撮像面上に形成された被写体像を電気信号に変換してAFE部13に出力する。
The
AFE部13は、撮像部12から出力された電気信号(撮像信号)に対して、ノイズ除去処理例えばCDS処理や、撮像信号を所望の信号レベルとするAGC処理を行う。さらに、AFE部13は、ノイズ除去処理や利得制御が行われたアナログの撮像信号をディジタル信号に変換して信号処理部20aに出力する。
The
信号処理部20aは、例えばSoC回路などとして形成される。この信号処理部20aのカメラ信号前処理部21は、AFE部13から供給された画像信号に対して、撮像素子における欠陥画素の信号を補正する欠陥補正処理、レンズの周辺光量落ちを補正するシェーディング補正処理等を行い、RAWデータとして出力する。
The
可変長RAW圧縮部22aは、カメラ信号前処理部21から供給されたRAWデータを可変長符号化方式で圧縮処理する。可変長RAW伸張部23は、例えばハフマンテーブルを利用した可逆的圧縮手法により、RAWデータを圧縮して、可変長圧縮データを生成する。また、可変長RAW圧縮部22aは、圧縮処理を行うことで生成された可変長圧縮データを、バス32やSDRAMコントローラ31を介してSDRAM41に記憶させる。さらに、可変長RAW圧縮部22aは、可変長圧縮データのデータ量を監視して、データ量が予め規定したデータ量を超えているか否かを示す判別信号をCPU29aに出力する。例えば、可変長RAW圧縮部22の出力側に設けられているバッファメモリ(例えばFIFO)がオーバーフローしているか否かを判別して、判別結果を示す判別信号をCPU29aに出力する。
The variable length RAW compression unit 22a compresses the RAW data supplied from the camera
可変長RAW伸張部23は、SDRAM41から読み出されてSDRAMコントローラ31やバス32を介して供給された可変長圧縮データの伸張処理を行う。また、可変長RAW伸張部23は、伸張処理を行うことで生成されたRAWデータを、固定長RAW圧縮部24に出力する。
The variable length
固定長RAW圧縮部24は、カメラ信号前処理部21や可変長RAW伸張部23から供給されたRAWデータを固定長符号化方式で圧縮処理する。固定長RAW圧縮部24は、例えば1画素当たりの量子化語長を固定長として、データ量が一定である固定長圧縮データを生成する。また、固定長RAW圧縮部24は、圧縮処理を行うことで生成された固定長圧縮データを、バス32やSDRAMコントローラ31を介してSDRAM41に、またはSRAM33に記憶させる。
The fixed-length
固定長RAW伸張部25は、SDRAM41から読み出されてSDRAMコントローラ31やバス32を介して供給された固定長圧縮データや、SRAM33から読み出された固定長圧縮データの伸張処理を行う。また、固定長RAW伸張部25は、伸張処理を行うことで生成されたRAWデータを、カメラ信号処理部26に出力する。
The fixed-length
カメラ信号処理部26は、固定長RAW伸張部25から供給されたRAWデータのRAW現像処理や、AFやAEなどのための検波処理、またはこれらの処理の一部を実行する。RAW現像処理では、デモザイク処理、明るさ補正や色補正およびホワイトバランス調整等の補正処理を行う。さらに、所望のフォーマットの信号に変換する処理等を行う。
The camera
解像度変換部27は、カメラ信号処理部26から出力された画像データ、あるいはJPEGエンジン28で伸張復号化された画像データを、所定の解像度の画像データに変換する。
The
JPEGエンジン28は、解像度変換部27から出力された画像データの圧縮符号化を行い、JPEG方式の符号化データを生成する。また、JPEGエンジン28は、記録再生部43から読み出されたJPEG画像データを伸張復号化する。なお、信号処理部20には、このJPEGエンジン28以外の他の静止画圧縮方式、あるいは動画圧縮方式のエンコード/デコードエンジンが設けられてもよい。
The
CPU29aは、ROM42に格納されたプログラムを実行することにより、信号処理部20a、および撮像装置全体を統括的に制御し、また、その制御のための各種演算を実行する。また、CPU29aは、判別信号によって可変長圧縮データのデータ量が規定のデータ量を超えていることが示されたとき、固定長圧縮データを用いるように各ブロックを制御する。
The CPU 29a executes a program stored in the
ビデオ出力エンコーダ30は、解像度変換部27やJPEGエンジン28から供給された出力画像データをビデオ出力端子30aに接続される機器に対応したフォーマットへの変換を行い、変換後の画像データをビデオ出力端子30aから出力する。また、ビデオ出力エンコーダ30は、出力画像データをモニタ表示用の表示データに変換して後述する表示部44に出力する。
The
SDRAMコントローラ31は、SDRAM41に対するインタフェースであり、アドレスデコーダなどを備えて、CPU29aからの制御信号にしたがって、SDRAM41の書き込みおよび読み出し動作を制御する。
The
SRAM33は、上述のように、撮像時に固定長RAW圧縮部24で生成された固定長圧縮データを一時記憶するメモリである。
As described above, the
SDRAM41は、信号処理部20におけるデータ処理等のためにワークエリアとして用いられる揮発性のメモリである。SDRAM41には、キャプチャデータエリア411、JPEG符号エリア412、CPUワークエリア413などが設けられている。キャプチャデータエリア411は、可変長RAW圧縮部22で生成された可変長圧縮データや固定長RAW圧縮部24で生成された固定長圧縮データを一時的に格納するためエリアである。JPEG符号エリア412は、JPEGエンジン28により符号化された画像データや、その符号化・復号化処理で利用されるデータなどを一時的に格納するためのエリアである。CPUワークエリア413は、CPU29aの処理で利用されるデータを一時的に格納するためのエリアである。
The
ROM42は、CPU29aが実行するプログラムや各種データを保持する。このROM42としては、例えば、EPROMフラッシュメモリなどの不揮発性メモリが用いられてもよい。
The
記録再生部43では、例えば、フラッシュメモリ、光ディスク、磁気テープなどの記録媒体が用いられている。記録再生部43は、信号処理部20から出力された画像データを記録媒体に記録する。また、記録再生部43は、記録媒体に記録されている画像データを読み出して信号処理部20に供給する処理を行う。なお、記録再生部43で用いる記録媒体は着脱可能であってもよく、着脱できない構成とされているものであってもよい。
In the recording / reproducing
表示部44は、撮像装置10によって撮像されているカメラスルー画像や、記録再生部43に記録されている撮像画の表示を行う。また、表示部44は、撮像装置10の設定等を行うためのメニュー表示等も行う。
The
操作部45は、操作ボタンや表示部44の画面上に設けられたタッチパネル等で構成されている。操作部45は、シャッタ操作等のユーザ操作に応じた操作信号を生成して信号処理部20のCPU29aに出力する。
The
<4.第2の実施の形態の動作>
撮像装置10aは、操作部45でシャッタ操作が行われたとき、図9に示すフローチャートの処理を行う。図9において、ステップST11で信号処理部20aのCPU29aは、撮像動作を行う。CPU29aは、撮像部12を制御して所望の露光時間で撮像を行い、撮像画をSDRAM41のキャプチャデータエリア411に記憶させてステップST2に進む。
<4. Operation of Second Embodiment>
When the shutter operation is performed by the
図10は、撮像動作が行われたときの信号経路を示している。所望の露光時間で撮像を行うことにより撮像部12で生成された撮像信号は、AFE部13でノイズ除去処理等が行われたのち、ディジタル信号に変換されて信号処理部20aのカメラ信号前処理部21に供給される。カメラ信号前処理部21は、欠陥補正処理やシェーディング補正処理等を行い、処理後の信号をRAWデータとして可変長RAW圧縮部22aと固定長RAW圧縮部24に出力する。可変長RAW圧縮部22aは、カメラ信号前処理部21から供給されたRAWデータを可変長符号化方式で圧縮処理する。さらに、可変長RAW圧縮部22aは、圧縮処理を行うことで生成された可変長圧縮データを、バス32やSDRAMコントローラ31を介してSDRAM41のキャプチャデータエリア411に記憶させる。さらに、可変長RAW圧縮部22aは、可変長圧縮データのデータ量が規定のデータ量を超えるとき、可変長圧縮データの出力を行わないようにして、CPU29aに可変長圧縮データのデータ量が規定のデータ量を超えることを判別信号によって通知する。
FIG. 10 shows a signal path when the imaging operation is performed. The imaging signal generated by the
固定長RAW圧縮部24は、カメラ信号前処理部21から供給されたRAWデータを固定長符号化方式で圧縮処理する。さらに、固定長RAW圧縮部24は、圧縮処理を行うことで生成された固定長圧縮データをSRAM33に記憶させる。
The fixed-length
ステップST12でCPU29aは、可変長圧縮データのデータ量が規定のデータ量を超えているか否かを判別する。CPU29aは、可変長RAW圧縮部22aからの判別信号が、規定のデータ量を超えていることを示していないときステップST13に進む。また、CPU29aは、可変長RAW圧縮部22aからの判別信号が、規定のデータ量を超えていることを示しているときステップST17に進む。例えば、撮像装置10aの撮像モードが連写撮像モードに設定されており、連写数が「3枚目」であるときに可変長RAW圧縮部22aからの判別信号が規定のデータ量を超えていることを示したとする。この場合、2枚分の可変長圧縮データがSDRAM41のキャプチャデータエリア411に記憶された状態、かつ3枚目の固定長圧縮データがSRAM33に記憶された状態でステップST17に進む。
In step ST12, the CPU 29a determines whether or not the data amount of the variable length compressed data exceeds a prescribed data amount. When the determination signal from the variable length RAW compression unit 22a does not indicate that the CPU 29a exceeds the prescribed data amount, the CPU 29a proceeds to step ST13. Further, the CPU 29a proceeds to step ST17 when the determination signal from the variable length RAW compression unit 22a indicates that it exceeds the prescribed data amount. For example, when the imaging mode of the
ステップST13でCPU29aは、撮像終了であるか否かを判別する。撮像モードが連写撮像モードに設定されているとき、CPU29aは予め設定されている連写枚数分の可変長圧縮データがSDRAM41のキャプチャデータエリア411に記憶された否かを判別する。CPU29aは、連写枚数分の可変長圧縮データがSDRAM41のキャプチャデータエリア411に記憶されていないときステップST11に戻る。また、CPU29aは、連写枚数分の可変長圧縮データがSDRAM41のキャプチャデータエリア411に記憶されたとき、撮像動作の終了と判断してステップST14に進む。
In step ST13, the CPU 29a determines whether or not the imaging is finished. When the imaging mode is set to the continuous shooting mode, the CPU 29a determines whether or not variable-length compressed data corresponding to a preset number of continuous shots is stored in the
撮像モードが単写撮像モードに設定されているとき、ステップST11の処理が行われるとによって、シャッタ操作が行われたときの撮像画の可変長圧縮データがSDRAM41のキャプチャデータエリア411に記憶される。したがって、1枚分の可変長圧縮データがSDRAM41のキャプチャデータエリア411に記憶されていることから、CPU29aは撮像動作の終了と判別してステップST14に進む。
When the imaging mode is set to the single-shot imaging mode, the variable length compressed data of the captured image when the shutter operation is performed is stored in the
ステップST14でCPU29aは、圧縮率変換を行う。CPU29aは、可変長RAW伸張部23や固定長RAW圧縮部24,SDRAMコントローラ31を制御して、SDRAM41のキャプチャデータエリア411に記憶されている1枚分の可変長圧縮データを固定長圧縮データに変換してステップST15に進む。
In step ST14, the CPU 29a performs compression rate conversion. The CPU 29a controls the variable-length
なお、圧縮率変換動作が行われたときの信号経路は図5と同様である。すなわち、CPU29aは、SDRAM41のキャプチャデータエリア411に記憶されている1枚分の可変長圧縮データを、SDRAMコントローラ31やバス32を介して可変長RAW伸張部23に供給させる。
The signal path when the compression rate conversion operation is performed is the same as in FIG. That is, the CPU 29a supplies one variable-length compressed data stored in the
可変長RAW伸張部23は、SDRAM41のキャプチャデータエリア411から読み出された可変長圧縮データの伸張処理を行う。また、可変長RAW伸張部23は、伸張処理を行うことにより得たRAWデータを固定長RAW圧縮部24に出力する。
The variable length
固定長RAW圧縮部24は、可変長RAW伸張部23から供給されたRAWデータを固定長符号化方式で圧縮処理する。また、固定長RAW圧縮部24は、圧縮処理を行うことにより得た固定長圧縮データを、バス32やSDRAMコントローラ31を介してSDRAM41のキャプチャデータエリア411に記憶させる。
The fixed-length
このように、圧縮率変換動作を行うと、SDRAM41のキャプチャデータエリア411に1枚分固定長圧縮データを記憶させることができる。
As described above, when the compression rate conversion operation is performed, one fixed-length compressed data can be stored in the
ステップST15でCPU29aは、ステップST4と同様なRAW現像処理を行う。CPU29aは、固定長RAW伸張部25とSDRAMコントローラ31を制御して、SDRAM41のキャプチャデータエリア411からRAW現像処理を行う部分に対応する固定長圧縮データを読み出して固定長RAW伸張部25に供給する。さらに、CPU29aは、カメラ信号処理部26を制御して、固定長RAW伸張部25で伸張処理を行うことにより生成されたRAWデータのRAW現像処理を行う。さらに、CPU29aは、ユーザによって予め登録されている設定等に応じて、RAW現像処理後の画像データに対して解像度変換部27で解像度変換やJPEGエンジン28で圧縮符号化処理等を行わせてステップST16に進む。
In step ST15, the CPU 29a performs a RAW development process similar to that in step ST4. The CPU 29 a controls the fixed-length
なお、CPU29aは、RAW現像処理後の画像データまたは、RAW現像処理後の画像データに対して解像度変換や圧縮符号化処理等が行われた画像データを記録再生部43の記録メディアに記録する。
The CPU 29a records the image data after the RAW development processing or the image data on which the resolution conversion or the compression encoding processing has been performed on the image data after the RAW development processing on the recording medium of the recording /
ステップST16でCPU29aは、撮像枚数分の処理が完了したか否かを判別する。CPU29aは、撮像モードが連写撮像モードに設定されているとき、SDRAM41のキャプチャデータエリア411に記憶されている連写枚数分の可変長圧縮データのそれぞれについて、圧縮率変換動作とRAW現像処理を行ったか否かを判別する。CPU29aは、圧縮率変換動作とRAW現像処理が完了していない可変長圧縮データが残っているときステップST14に戻り、新たな可変長圧縮データを読み出してステップST14とステップST15の処理を行わせる。また、CPU29aは、連写枚数分の可変長圧縮データのそれぞれについて、圧縮率変換とRAW現像処理を行ったとき処理を終了する。
In step ST16, the CPU 29a determines whether or not processing for the number of captured images has been completed. When the imaging mode is set to the continuous shooting mode, the CPU 29a performs the compression rate conversion operation and the RAW development processing for each of the variable length compressed data for the number of continuous shots stored in the
撮像モードが単写撮像モードに設定されているとき、SDRAM41のキャプチャデータエリア411には1枚分の可変長圧縮データのみが記憶される。したがって、ステップST3とステップST4の処理が行われたときには、圧縮率変換動作とRAW現像処理が完了していない可変長圧縮データが残っていないことから処理を終了する。
When the shooting mode is set to the single shooting mode, only one variable-length compressed data is stored in the
次に、可変長RAW圧縮部22aからの判別信号が規定のデータ量を超えていることを示しているためステップST12からステップST17に進むと、CPU29aは、保持している可変長圧縮データの圧縮率変換を行う。CPU29aは、判別信号が規定のデータ量を超えていることを示したとき撮像動作を停止して、可変長圧縮データ記憶部に可変長圧縮データを記憶する処理を終了させる。その後、SDRAM41に一時記憶している可変長圧縮データの圧縮率変換を行う。CPU29aは、可変長RAW伸張部23や固定長RAW圧縮部24,SDRAMコントローラ31を制御して、SDRAM41のキャプチャデータエリア411に記憶されている1枚分の可変長圧縮データを固定長圧縮データに変換してステップST18に進む。
Next, since the determination signal from the variable-length RAW compression unit 22a indicates that the amount of data exceeds the prescribed amount, when the process proceeds from step ST12 to step ST17, the CPU 29a compresses the stored variable-length compressed data. Perform rate conversion. The CPU 29a stops the imaging operation when the determination signal indicates that the prescribed data amount is exceeded, and ends the process of storing the variable-length compressed data in the variable-length compressed data storage unit. Thereafter, the compression rate conversion of the variable length compressed data temporarily stored in the
ステップST18でCPU29aは、RAW現像処理を行う。CPU29aは、固定長RAW伸張部25とSDRAMコントローラ31を制御して、SDRAM41のキャプチャデータエリア411に記憶されている固定長圧縮データを読み出して伸張する。さらに、CPU29aは、カメラ信号処理部26を制御して、固定長RAW伸張部25で生成されたRAWデータのRAW現像処理を行う。さらに、CPU29aは、ユーザによって予め登録されている設定等に応じて、RAW現像処理後の画像データに対して解像度変換部27で解像度変換やJPEGエンジン28で圧縮符号化処理等を行わせてステップST19に進む。
In step ST18, the CPU 29a performs RAW development processing. The CPU 29a controls the fixed length
なお、CPU29aは、RAW現像処理後の画像データまたは、RAW現像処理後の画像データに対して解像度変換や圧縮符号化処理等が行われた画像データを記録再生部43の記録メディアに記録する。
The CPU 29a records the image data after the RAW development processing or the image data on which the resolution conversion or the compression encoding processing has been performed on the image data after the RAW development processing on the recording medium of the recording /
ステップST19でCPU29aは、保持されている可変長符号化データの処理が完了したか否か判別する。CPU29aは、圧縮率変換とRAW現像処理が完了していない撮像画が残っているときステップST17に戻り、新たな撮像画の可変長RAWデータを読み出してステップST17とステップST18の処理を行わせる。また、CPU29aは、保持されている可変長圧縮データのそれぞれについて、圧縮率変換とRAW現像処理を行ったときステップST20に進む。 In step ST19, the CPU 29a determines whether or not the processing of the stored variable length encoded data is completed. The CPU 29a returns to step ST17 when there remains a captured image for which the compression rate conversion and the RAW development processing have not been completed, reads the variable length RAW data of the new captured image, and performs the processing of step ST17 and step ST18. Further, the CPU 29a proceeds to step ST20 when it performs compression rate conversion and RAW development processing for each of the held variable-length compressed data.
ステップST20でCPU29aは、SRAM33に記憶されている固定長圧縮データを用いてRAW現像処理を行う。
In step ST <b> 20, the CPU 29 a performs RAW development processing using the fixed-length compressed data stored in the
図11は、ステップST20でRAW現像処理が行われたときの信号経路を示している。CPU29aは、RAW現像処理を行う部分に対応する固定長圧縮データが記憶されているアドレスを算出して。このアドレスに基づき、SRAM33に記憶されている固定長圧縮データから現像対象である部分のデータを読み出して、固定長RAW伸張部25に供給させる。
FIG. 11 shows a signal path when RAW development processing is performed in step ST20. The CPU 29a calculates an address at which fixed-length compressed data corresponding to a portion where RAW development processing is performed is stored. Based on this address, the data of the portion to be developed is read from the fixed-length compressed data stored in the
固定長RAW伸張部25は、SRAM33から読み出された固定長圧縮データの伸張処理を行う。また、固定長RAW伸張部25は、伸張処理を行うことにより得たRAWデータをカメラ信号処理部26に出力する。
The fixed-length
カメラ信号処理部26は、固定長RAW伸張部25から供給されたRAWデータを用いてRAW現像処理を行う。すなわち、全画面のRAW現像処理を部分的に順次行う。
The camera
なお、RAW現像処理後の画像データは、上述のように、そのまま記録再生部43で記録媒体に記録してもよく、解像度変換部27および/またはJPEGエンジン28で画像データを処理してから記録媒体に記録してもよい。また、RAW現像処理後の画像データや、この画像データを解像度変換部27で処理したのちJPEGエンジン28で符号化処理を行い、SDRAM41のJPEG符号エリア412に記憶させてもよい。
Note that the image data after the RAW development processing may be recorded as it is on the recording medium by the recording / reproducing
このように、可変長圧縮データのデータ量が規定値を超える場合、可変長圧縮データの一時保持を停止して、固定長符号化データを用いてRAW現像処理を行う。このようにすれば、可変長圧縮データのデータ量が所定のデータ量より大きくなったとき、可変長圧縮データを一時記憶させる処理を停止させても、このときの撮像画を示すRAWデータが固定長圧縮されてSRAM33に記憶されている。したがって、撮像されたデータが失われてしまうことがない。さらに、SRAM33に記憶されている固定長圧縮データを用いることでRAW現像処理を行うことができる。さらに、SRAM33の容量を複数枚分の固定長圧縮データのデータ量とすれば、連写撮像の途中でデータ量が規定のデータ量を超えても、残りの撮像画の固定長圧縮データを記憶しておくこともできる。
As described above, when the data amount of the variable length compressed data exceeds the specified value, the temporary holding of the variable length compressed data is stopped, and the RAW development processing is performed using the fixed length encoded data. In this way, when the data amount of the variable length compressed data becomes larger than the predetermined data amount, the RAW data indicating the captured image is fixed even if the process of temporarily storing the variable length compressed data is stopped. Long-compressed and stored in the
なお、本発明は、上述した発明の実施の形態に限定して解釈されるべきではない。この発明の実施の形態は、例示という形態で本発明を開示したものであり、本発明の要旨を逸脱しない範囲で当業者が実施の形態の修正や代用をなし得ることは自明である。すなわち、本発明の要旨を判断するためには、特許請求の範囲を参酌すべきである。 It should be noted that the present invention should not be construed as being limited to the above-described embodiments of the invention. The embodiment of the present invention discloses the present invention in the form of exemplification, and it is obvious that those skilled in the art can modify or substitute the embodiment without departing from the gist of the present invention. That is, in order to determine the gist of the present invention, the claims should be taken into consideration.
この発明の撮像装置と撮像方法では、RAWデータに対して、可変長圧縮方式の圧縮処理が行われて、この圧縮処理によって生成された可変長圧縮データが可変長圧縮データ記憶部に一時記憶される。また、記憶されている可変長圧縮データの伸張処理を行うことにより生成されたRAWデータに対して、固定長圧縮方式の圧縮処理が行われて、圧縮処理によって生成された固定長圧縮データが固定長圧縮データ記憶部に一時記憶される。さらに、記憶されている固定長圧縮データは、全画面をライン方向に区分した領域毎に伸張処理されて、この伸張処理を行うことにより生成された画像データが現像処理される。 In the imaging apparatus and the imaging method of the present invention, variable length compression is performed on the RAW data, and the variable length compressed data generated by the compression processing is temporarily stored in the variable length compressed data storage unit. The In addition, the fixed-length compression data generated by the compression processing is fixed by performing the compression processing of the fixed-length compression method on the RAW data generated by performing the decompression processing of the stored variable-length compression data. Temporarily stored in the long compressed data storage unit. Further, the stored fixed-length compressed data is expanded for each area obtained by dividing the entire screen in the line direction, and image data generated by performing this expansion processing is developed.
このため、単写撮像や連写撮像を行うことにより生成されたRAWデータは可変長圧縮データとされて一時記憶されるので、高速な撮像動作を行うことが可能となる。また、可変長圧縮データを伸張処理して生成されたRAWデータが固定長圧縮データとして一時記憶されるので、全画面をライン方向に区分した領域毎に固定長圧縮データを伸張処理して現像処理を行うことで、ラインメモリやディレイライン等の規模を削減しても高速にRAW現像処理を行うことができる。したがって、単車撮像だけでなく連写撮像を行うことができるディジタルカメラ等に好適である。 For this reason, RAW data generated by performing single-shot imaging or continuous shooting imaging is temporarily stored as variable-length compressed data, so that a high-speed imaging operation can be performed. Also, since RAW data generated by decompressing variable-length compressed data is temporarily stored as fixed-length compressed data, the fixed-length compressed data is decompressed and developed for each area obtained by dividing the entire screen in the line direction. By performing the above, it is possible to perform RAW development processing at high speed even if the scale of the line memory, delay line, etc. is reduced. Therefore, it is suitable for a digital camera or the like that can perform continuous shooting imaging as well as single vehicle imaging.
10,10a・・・撮像装置、11・・・撮像光学系ブロック、12・・・撮像部、13・・・アナログフロントエンド(AFE)部、20,20a・・・信号処理部、21・・・カメラ信号前処理部、22,22a・・・圧縮部、23・・・可変長RAW伸張部、24・・・固定長RAW圧縮部、25・・・固定長RAW伸張部、26・・・カメラ信号処理部、27・・・解像度変換部、28・・・JPEGエンジン、29,29a・・・CPU、30・・・ビデオ出力エンコーダ、30a・・・ビデオ出力端子、31・・・コントローラ、32・・・バス、33・・・SRAM、41・・・SDRAM、42・・・ROM、43・・・記録再生部、44・・・表示部、45・・・操作部、411・・・キャプチャデータエリア、412・・・JPEG符号エリア、413・・・ワークエリア
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記可変長圧縮データを一時記憶する可変長圧縮データ記憶部と、
前記記憶されている可変長圧縮データの伸張処理を行う可変長伸張部と、
前記可変長RAW伸張部で伸張処理を行うことにより生成された画像データに対して、固定長圧縮方式で圧縮処理を行い、固定長圧縮データを生成する固定長圧縮部と、
前記固定長圧縮データを一時記憶する固定長圧縮データ記憶部と、
全画面がライン方向に区分されて、該区分された領域毎に該領域に対応する固定長圧縮データの伸張処理を行う固定長伸張部と、
前記固定長伸張部で伸張処理を行うことにより生成された画像データを用いて、前記区分された領域毎に現像処理を行う現像処理部とを有する撮像装置。 A variable-length compression unit that performs compression processing by a variable-length compression method on image data obtained by digitally converting the output from the image sensor, and generates variable-length compressed data;
A variable-length compressed data storage unit for temporarily storing the variable-length compressed data;
A variable length decompression unit for decompressing the stored variable length compressed data;
A fixed-length compression unit that performs compression processing by a fixed-length compression method on the image data generated by performing the expansion process in the variable-length RAW expansion unit, and generates fixed-length compressed data;
A fixed-length compressed data storage unit for temporarily storing the fixed-length compressed data;
A fixed-length decompression unit that divides the entire screen in the line direction, and performs decompression processing of the fixed-length compressed data corresponding to the partitioned area;
An image pickup apparatus comprising: a development processing unit that performs development processing for each of the divided areas using image data generated by performing expansion processing by the fixed-length expansion unit.
前記可変長圧縮部は、前記可変長圧縮データが予め規定したデータ量を超えるか否かの判別を行い、
前記固定長圧縮部は、撮像素子からの出力をディジタル変換して得られる画像データに対して、固定長圧縮方式で圧縮処理を行い、固定長圧縮データを生成して前記第2の固定長圧縮データ記憶部に記憶し、
前記可変長圧縮部で前記可変長圧縮データが予め規定したデータ量を超えると判別されたときに圧縮処理されている画像データの現像処理は、前記固定長伸張部によって、前記第2の固定長圧縮データ記憶部に記憶されている固定長圧縮データの伸張処理を前記区分された領域毎に行い、該伸張処理を行うことにより生成された画像データを用いて行う請求項2記載の撮像装置。 A second fixed-length compressed data storage unit connected to the fixed-length compressing unit and the fixed-length expanding unit without going through the bus;
The variable length compression unit determines whether or not the variable length compressed data exceeds a predetermined amount of data,
The fixed-length compression unit compresses image data obtained by digitally converting the output from the image sensor by a fixed-length compression method, generates fixed-length compressed data, and performs the second fixed-length compression. Store in the data storage unit,
When the variable length compression unit determines that the variable length compressed data exceeds a predetermined amount of data, the image data that has undergone compression processing is subjected to the second fixed length by the fixed length decompression unit. The imaging apparatus according to claim 2, wherein decompression processing of fixed-length compressed data stored in a compressed data storage unit is performed for each of the divided areas, and image data generated by performing the decompression processing is used.
前記可変長伸張部は、前記単写撮像後または連写撮像後に、前記記憶されている可変長圧縮データの伸張処理を行う請求項1記載の撮像装置。 The variable length compression unit performs compression processing of image data obtained by performing single shooting imaging or continuous shooting imaging, and stores the generated variable length compressed data in the variable length compressed data storage unit,
The imaging apparatus according to claim 1, wherein the variable length decompression unit performs decompression processing of the stored variable length compressed data after the single-shot imaging or continuous-shot imaging.
可変長圧縮データ記憶部で、前記可変長圧縮データを一時記憶するステップと、
可変長伸張部で、前記記憶されている可変長圧縮データの伸張処理を行うステップと、
前記可変長伸張部で伸張処理を行うことにより生成された画像データに対して、固定長圧縮部で固定長圧縮方式の圧縮処理を行い、固定長圧縮データを生成するステップと、
固定長圧縮データ記憶部で、前記固定長圧縮データを一時記憶するステップと、
全画面がライン方向に区分されて、固定長伸張部によって、該区分された領域毎に該領域に対応する固定長圧縮データの伸張処理を行うステップと、
前記固定長伸張部で伸張処理を行うことにより生成された画像データを用いて、前記区分された領域毎に現像処理を行うステップとを有する撮像方法。 A step of performing a variable length compression method compression processing in a variable length compression unit on image data obtained by digitally converting the output from the image sensor, and generating variable length compressed data;
Temporarily storing the variable-length compressed data in a variable-length compressed data storage unit;
Performing a decompression process of the stored variable-length compressed data in a variable-length decompression unit;
A step of performing a fixed-length compression method compression processing on a fixed-length compression unit for image data generated by performing the expansion process on the variable-length expansion unit, and generating fixed-length compressed data;
A step of temporarily storing the fixed-length compressed data in a fixed-length compressed data storage unit;
The entire screen is divided in the line direction, and a fixed length decompression unit performs a decompression process of the fixed length compressed data corresponding to each of the divided areas;
And a step of performing development processing for each of the divided areas using image data generated by performing extension processing in the fixed-length extension unit.
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