JP2010251882A - Image capturing apparatus and image reproducing device - Google Patents

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法和 恒川
Seiji Okada
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce a recording data size of images without causing deterioration in image quality of reproduced images. <P>SOLUTION: By acquiring input images including M pixels by photographing and performing resampling by handling the input image as an image (300) to be resampled, a first reduced image (311) and a second reduced image (312) including M/4 pixels each are generated. The resampling is executed so that sampling positions deviate between the first and second reduced images. In photographing, image data of the first and second reduced images are recorded on an external memory instead of the input image. In reproduction, resolution of the reduced images is increased based on information on position deviation between the image data of the first and second reduced images read from the external memory and both the images, and an output image including resolution equivalent to that of the input image is generated and displayed. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、デジタルスチルカメラ等の撮像装置、及び、画像の再生を行う画像再生装置に関する。   The present invention relates to an imaging apparatus such as a digital still camera and an image reproduction apparatus that reproduces an image.

デジタルスチルカメラ等の撮像装置には、通常、半導体メモリや磁気ディスク等の記録媒体が搭載されており、撮影画像の画像データが該記録媒体に記録される。近年、CCD等の高精細化に伴って撮影画像のデータサイズが増大してきている。記録媒体に記録可能な画像枚数をなるだけ多くするために、記録データサイズの低減は、当然の如く切望されている。   An imaging apparatus such as a digital still camera is usually equipped with a recording medium such as a semiconductor memory or a magnetic disk, and image data of a captured image is recorded on the recording medium. In recent years, the data size of a photographed image has increased with the increase in definition of a CCD or the like. In order to increase the number of images that can be recorded on a recording medium as much as possible, reduction of the recording data size is naturally desired.

また、画像データを記録媒体に記録する過程において、撮像装置に搭載された内部メモリ(SDRAMなど)を利用しつつ各種の画像処理(ノイズ低減処理など)を画像データに施すことが多い。画像処理が施されるべき画像データのサイズが小さければ小さいほど、画像処理の実行に必要な電力消費量が低減する。L枚の処理対象画像間の相関を利用してノイズ低減を行う画像処理(例えば、三次元デジタルノイズ低減処理)においては、(L−1)枚の処理対象画像の画像データを内部メモリに保存した状態で残りの1枚の処理対象画像の画像データを画像処理部に入力することで上記画像処理が実現される(Lは2以上の整数)。この種の画像処理において、処理対象画像1枚当たりのデータサイズが低減されると、規定容量の内部メモリに格納可能な画像枚数が増大するため、Lの値を増加させることが可能となる。上記のノイズ低減のための画像処理において、Lの値を増加させると一般的にノイズ低減効果が増す。このため、画像処理の効果増大の観点からも、画像処理が施される画像データのサイズ低減が望まれる。   Also, in the process of recording image data on a recording medium, various image processing (such as noise reduction processing) is often performed on the image data while using an internal memory (such as SDRAM) mounted on the imaging device. The smaller the size of the image data to be subjected to image processing, the lower the power consumption required for executing the image processing. In image processing (for example, three-dimensional digital noise reduction processing) that performs noise reduction using the correlation between L processing target images, the image data of (L-1) processing target images is stored in an internal memory. In this state, the image processing of the remaining image to be processed is input to the image processing unit to realize the image processing (L is an integer of 2 or more). In this type of image processing, if the data size per image to be processed is reduced, the number of images that can be stored in the internal memory having the specified capacity increases, so that the value of L can be increased. In the image processing for noise reduction described above, increasing the value of L generally increases the noise reduction effect. For this reason, from the viewpoint of increasing the effect of image processing, it is desired to reduce the size of image data to be subjected to image processing.

一方、複数の低解像度画像から1枚の高解像度画像を生成する高解像度化処理(超解像処理)が提案されている。超解像処理を実行可能に形成された撮像装置では、動画像撮影又は静止画像の連続撮影によって複数の撮影画像を複数の低解像度画像として取得し、複数の撮影画像に超解像処理を施すことによって撮影画像の解像度を超える高解像度画像を生成する(例えば、下記特許文献1参照)。   On the other hand, high resolution processing (super-resolution processing) for generating one high resolution image from a plurality of low resolution images has been proposed. In an imaging device formed so as to be able to perform super-resolution processing, a plurality of captured images are acquired as a plurality of low-resolution images by moving image shooting or continuous shooting of still images, and super-resolution processing is performed on the plurality of captured images. Thus, a high-resolution image exceeding the resolution of the captured image is generated (for example, see Patent Document 1 below).

特開2006−41603号公報JP 2006-41603 A

上述したように、記録されるべき画像データのサイズの低減及び画像処理が施されるべき画像データのサイズの低減が望まれている。   As described above, it is desired to reduce the size of image data to be recorded and to reduce the size of image data to be subjected to image processing.

そこで本発明は、記録されるべき画像データのサイズ又は画像処理が施されるべき画像データのサイズを低減可能な撮像装置を提供することを目的とする。また、データサイズの低減がなされた記録データから高精細な画像を生成可能な画像再生装置を提供することを目的とする。   SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is that it provides an imaging apparatus capable of reducing the size of image data to be recorded or the size of image data to be subjected to image processing. It is another object of the present invention to provide an image reproducing apparatus capable of generating a high-definition image from recorded data whose data size has been reduced.

本発明に係る撮像装置は、撮影によってM画素から成る入力画像を取得する撮像部と、 前記入力画像から各々がN画素を有するP枚の縮小画像を生成する縮小画像生成部と(M、N及びPは2以上の整数であって、M>N×P)、前記P枚の縮小画像を記録媒体に記録する記録制御部と、を備えたことを特徴とする。   An imaging apparatus according to the present invention includes an imaging unit that acquires an input image including M pixels by imaging, and a reduced image generation unit that generates P reduced images each having N pixels from the input image (M, N And P is an integer of 2 or more, and M> N × P), and a recording control unit that records the P reduced images on a recording medium.

これにより、M画素分のデータを記録する代わりに(N×P)画素分のデータが記録される。ここで、M>(N×P)である。従って、記録されるべき画像データのサイズが低減される。   Thereby, instead of recording data for M pixels, data for (N × P) pixels is recorded. Here, M> (N × P). Therefore, the size of the image data to be recorded is reduced.

具体的には例えば、複数の低解像度画像から前記低解像度画像の解像度よりも高い解像度を有する高解像度画像を生成する高解像度化部を含み、前記記録媒体に記録された前記P枚の縮小画像を前記複数の低解像度画像として前記高解像度化部に入力することにより前記高解像度画像としての出力画像を生成する出力画像生成部を、当該撮像装置に更に設けるとよい。   Specifically, for example, the P reduced images recorded on the recording medium include a high resolution unit that generates a high resolution image having a resolution higher than the resolution of the low resolution image from a plurality of low resolution images. It is preferable that the imaging apparatus further includes an output image generation unit that generates an output image as the high resolution image by inputting the image as the plurality of low resolution images to the high resolution unit.

これにより、P枚の縮小画像から、入力画像と同程度の解像度を有する出力画像を生成することも可能となる。つまり、再生画像の画質劣化を殆ど招くことなく、記録データサイズを低減することが可能となる。   As a result, it is also possible to generate an output image having the same resolution as the input image from P reduced images. That is, it is possible to reduce the recording data size with almost no deterioration in the quality of the reproduced image.

また例えば、当該撮像装置は、前記縮小画像生成部によって生成された前記P枚の縮小画像に対して所定の画像処理を実行する画像処理部を更に備え、前記記録制御部は、前記画像処理後のP枚の縮小画像を前記記録媒体に記録する。   In addition, for example, the imaging apparatus further includes an image processing unit that performs predetermined image processing on the P reduced images generated by the reduced image generation unit, and the recording control unit is configured to perform post-image processing. P reduced images are recorded on the recording medium.

また、本発明に係る画像再生装置は、前記記録媒体に記録されたP枚の縮小画像から出力画像を生成する画像再生装置であって、複数の低解像度画像から前記低解像度画像の解像度よりも高い解像度を有する高解像度画像を生成する高解像度化部を含み、前記P枚の縮小画像を前記複数の低解像度画像として前記高解像度化部に入力することにより前記高解像度画像としての前記出力画像を生成する出力画像生成部を備えたことを特徴とする。   The image reproduction apparatus according to the present invention is an image reproduction apparatus that generates an output image from P reduced images recorded on the recording medium, and that has a plurality of low resolution images that have a resolution lower than the resolution of the low resolution image. The output image as a high-resolution image by including a high-resolution part that generates a high-resolution image having a high resolution, and inputting the P reduced images as the plurality of low-resolution images to the high-resolution part. An output image generation unit for generating the image is provided.

これにより、P枚の縮小画像から、上記の入力画像と同程度の解像度を有する出力画像を生成することも可能となる。   Thereby, it is also possible to generate an output image having the same resolution as the input image from P reduced images.

また、本発明に係る他の撮像装置は、撮影によってM画素から成る入力画像を取得する撮像部と、前記入力画像から各々がN画素を有するP枚の縮小画像を生成する縮小画像生成部と(M、N及びPは2以上の整数であって、M>N×P)、前記P枚の縮小画像に対して所定の画像処理を実行する画像処理部と、複数の低解像度画像から前記低解像度画像の解像度よりも高い解像度を有する高解像度画像を生成する高解像度化部を含み、前記画像処理後のP枚の縮小画像を前記複数の低解像度画像として前記高解像度化部に入力することにより前記高解像度画像としての出力画像を生成する出力画像生成部と、前記出力画像を記録媒体に記録する記録制御部と、を備えたことを特徴とする。   Another imaging apparatus according to the present invention includes an imaging unit that acquires an input image including M pixels by imaging, and a reduced image generation unit that generates P reduced images each having N pixels from the input image. (M, N, and P are integers of 2 or more, and M> N × P), an image processing unit that performs predetermined image processing on the P reduced images, and a plurality of low-resolution images Including a high resolution unit for generating a high resolution image having a resolution higher than that of the low resolution image, and inputting the P reduced images after the image processing to the high resolution unit as the plurality of low resolution images Thus, an output image generation unit that generates an output image as the high-resolution image and a recording control unit that records the output image on a recording medium are provided.

これにより、画像処理が施されるべき画像データのサイズが低減され、結果、画像処理の実行に必要な電力消費量の低減が期待される。また、画像処理が施されるべき画像データのサイズ低減によって、画像処理の実行に必要なメモリ容量が低減される。或いは、所定容量のメモリにて取り扱い可能な画像枚数が増大し、画像処理の内容によっては、その効果の増大も期待される。   As a result, the size of the image data to be subjected to image processing is reduced, and as a result, a reduction in power consumption required for executing the image processing is expected. Further, the memory capacity necessary for executing the image processing is reduced by reducing the size of the image data to be subjected to the image processing. Alternatively, the number of images that can be handled by a memory of a predetermined capacity increases, and the effect is expected to increase depending on the contents of image processing.

また、上記撮像装置において、例えば、前記縮小画像生成部は、前記入力画像をリサンプリングすることによって各縮小画像を生成し、前記入力画像上のリサンプリングされる位置は、前記P枚の縮小画像間で異なり、前記高解像度化部は、前記P枚の縮小画像間の、リサンプリングされる位置のずれを用いて、前記高解像度画像としての前記出力画像を生成する。   In the imaging apparatus, for example, the reduced image generation unit generates each reduced image by resampling the input image, and the resampled position on the input image is the P reduced images. The resolution increasing unit generates the output image as the high resolution image by using a shift of the resampled position between the P reduced images.

本発明によれば、記録されるべき画像データのサイズ又は画像処理が施されるべき画像データのサイズを低減可能な撮像装置を提供することができる。また、データサイズの低減がなされた記録データから高精細な画像を生成可能な画像再生装置を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide an imaging apparatus capable of reducing the size of image data to be recorded or the size of image data to be subjected to image processing. In addition, it is possible to provide an image reproducing apparatus capable of generating a high-definition image from recorded data whose data size has been reduced.

本発明の意義ないし効果は、以下に示す実施の形態の説明により更に明らかとなろう。ただし、以下の実施の形態は、あくまでも本発明の一つの実施形態であって、本発明ないし各構成要件の用語の意義は、以下の実施の形態に記載されたものに制限されるものではない。   The significance or effect of the present invention will become more apparent from the following description of embodiments. However, the following embodiment is merely one embodiment of the present invention, and the meaning of the term of the present invention or each constituent element is not limited to that described in the following embodiment. .

本発明の実施形態に係る撮像装置の全体ブロック図である1 is an overall block diagram of an imaging apparatus according to an embodiment of the present invention. 繰り返し演算を利用したMAP法に基づく再構成型の超解像処理の概念図である。It is a conceptual diagram of the reconstruction type super-resolution process based on the MAP method using an iterative operation. 図2に対応する超解像処理の流れを表すフローチャートである。3 is a flowchart showing a flow of super-resolution processing corresponding to FIG. 2. 二次元画像の画素配列を示す図(a)と、二次元画像が定義される画像座標面XYを示す図(b)である。FIG. 5A is a diagram showing a pixel array of a two-dimensional image, and FIG. 図1の撮像素子のカラーフィルタ配列を示す図である。It is a figure which shows the color filter arrangement | sequence of the image pick-up element of FIG. 本発明の第1実施例に係り、画像撮影及び記録時における処理を担う部位のブロック図(a)と、画像再生時における処理を担う部位のブロック図(b)である。FIG. 6 is a block diagram (a) of a part responsible for processing during image capturing and recording and a block diagram (b) of a part responsible for processing during image reproduction according to the first embodiment of the present invention. 本発明の第1実施例に係り、原画像及び原画像に基づく色補間画像の画素数を表す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating an original image and the number of pixels of a color interpolation image based on the original image according to the first embodiment of the present invention. 本発明の第1実施例に係り、リサンプリング対象画像と2枚の縮小画像との関係を示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating a relationship between a resampling target image and two reduced images according to the first embodiment of the present invention. 本発明の第1実施例に係るリサンプリング対象画像の画素配列を示す図である。It is a figure which shows the pixel arrangement | sequence of the resampling object image which concerns on 1st Example of this invention. 本発明の第1実施例のリサンプリング方法(A1)における、リサンプリング対象画像上の画素と第1及び第2の縮小画像上の画素との位置関係を示す図(a)、第1の縮小画像の画素配列を示す図(b)、及び、第2の縮小画像の画素配列を示す図(c)である。In resampling method of the first embodiment of the present invention (A 1), showing the positional relationship between the pixels on the pixel and the first and second reduced images on resampling the target image drawing (a), the first FIG. 4B is a diagram showing a pixel array of a reduced image, and FIG. 3C is a diagram showing a pixel array of a second reduced image. リサンプリング方法の基本方針を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the basic policy of the resampling method. 本発明の第1実施例のリサンプリング方法(A2)における、リサンプリング対象画像上の画素と第1及び第2の縮小画像上の画素との位置関係を示す図である。In resampling method of the first embodiment of the present invention (A 2), a diagram showing the positional relationship between the pixels on the pixel and the first and second reduced images on resampling the target image. 本発明の第1実施例のリサンプリング方法(A3)における、リサンプリング対象画像上の画素と第1及び第2の縮小画像上の画素との位置関係を示す図である。In resampling method of the first embodiment of the present invention (A 3), a diagram showing the positional relationship between the pixels on the pixel and the first and second reduced images on resampling the target image. 本発明の第1実施例のリサンプリング方法(A4)における、リサンプリング対象画像上の画素と第1及び第2の縮小画像上の画素との位置関係を示す図である。In resampling method of the first embodiment of the present invention (A 4), a diagram showing the positional relationship between the pixels on the pixel and the first and second reduced images on resampling the target image. 本発明の第1実施例のリサンプリング方法(A5)における、リサンプリング対象画像上の画素と第1及び第2の縮小画像上の画素との位置関係を示す図である。In resampling method of the first embodiment of the present invention (A 5), a diagram showing the positional relationship between the pixels on the pixel and the first and second reduced images on resampling the target image. 本発明の第1実施例のリサンプリング方法(A6)における、リサンプリング対象画像上の画素と第1及び第2の縮小画像上の画素との位置関係を示す図である。In resampling method of the first embodiment of the present invention (A 6), a diagram showing the positional relationship between the pixels on the pixel and the first and second reduced images on resampling the target image. 本発明の第2実施例に係り、画像撮影及び記録時における処理を担う部位のブロック図である。It is a block diagram of the site | part responsible for the process at the time of image imaging | photography and recording in 2nd Example of this invention. 本発明の第2実施例のリサンプリング方法(B1)における、リサンプリング対象画像上に示された第1及び第2の縮小画像の画素信号の様子を示す図である。In resampling method of the second embodiment of the present invention (B 1), it is a diagram showing a state of pixel signals of the first and second reduced image shown on resampling the target image. 本発明の第2実施例に係り、L枚の原画像とL枚の原画像に基づく計(L×P)枚の縮小画像を示す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating a total of (L × P) reduced images based on L original images and L original images according to the second embodiment of the present invention. 本発明の第2実施例に係り、画像撮影及び記録時における処理を担う部位の変形ブロック図である。It is a modification block diagram of the site | part responsible for the process at the time of image picking-up and recording in 2nd Example of this invention.

以下、本発明の実施の形態につき、図面を参照して具体的に説明する。参照される各図において、同一の部分には同一の符号を付し、同一の部分に関する重複する説明を原則として省略する。後に第1〜第3実施例を説明するが、まず、各実施例に共通する事項又は各実施例にて参照される事項について説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be specifically described with reference to the drawings. In each of the drawings to be referred to, the same part is denoted by the same reference numeral, and redundant description regarding the same part is omitted in principle. The first to third embodiments will be described later. First, matters common to each embodiment or items referred to in each embodiment will be described.

[基本的な構成の説明]
図1は、本発明の実施形態に係る撮像装置1の全体ブロック図である。撮像装置1は、符号11〜28によって参照される各部位を有する。撮像装置1は、デジタルビデオカメラであり、動画像及び静止画像を撮影可能となっていると共に動画像撮影中に静止画像を同時に撮影することも可能となっている。但し、撮像装置1を、静止画像のみを撮影可能なデジタルスチルカメラとして構成するようにしてもよい。撮像装置1内の各部位は、バス24又は25を介して、各部位間の信号(データ)のやり取りを行う。尚、表示部27及び/又はスピーカ28は、撮像装置1の外部装置(不図示)に設けられたものであってもよい。
[Description of basic configuration]
FIG. 1 is an overall block diagram of an imaging apparatus 1 according to an embodiment of the present invention. The imaging device 1 has each part referred by the codes | symbols 11-28. The imaging device 1 is a digital video camera, and can capture a moving image and a still image, and also can simultaneously capture a still image during moving image capturing. However, you may make it comprise the imaging device 1 as a digital still camera which can image | photograph only a still image. Each part in the imaging apparatus 1 exchanges signals (data) between the parts via the bus 24 or 25. The display unit 27 and / or the speaker 28 may be provided in an external device (not shown) of the imaging device 1.

撮像部11は、撮像素子(イメージセンサ)33の他、図示されない光学系、絞り及びドライバを備える。撮像素子33は、水平及び垂直方向に複数の受光画素が配列されることによって形成される。撮像素子33は、CCD(Charge Coupled Device)やCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)イメージセンサ等からなる固体撮像素子である。撮像素子33の各受光画素は、光学系及び絞りを介して入射した被写体の光学像を光電変換し、該光電変換によって得られた電気信号をAFE12(Analog Front End)に出力する。光学系を構成する各レンズは、被写体の光学像を撮像素子33上に結像させる。   The imaging unit 11 includes an imaging system (image sensor) 33, an optical system (not shown), a diaphragm, and a driver. The image sensor 33 is formed by arranging a plurality of light receiving pixels in the horizontal and vertical directions. The image sensor 33 is a solid-state image sensor composed of a CCD (Charge Coupled Device), a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) image sensor, or the like. Each light receiving pixel of the image sensor 33 photoelectrically converts an optical image of an object incident through an optical system and a diaphragm, and outputs an electric signal obtained by the photoelectric conversion to an AFE 12 (Analog Front End). Each lens constituting the optical system forms an optical image of the subject on the image sensor 33.

AFE12は、撮像素子33(各受光画素)から出力されるアナログ信号を増幅し、増幅されたアナログ信号をデジタル信号に変換してから映像信号処理部13に出力する。AFE12における信号増幅の増幅度はCPU(Central Processing Unit)23によって制御される。映像信号処理部13は、AFE12の出力信号によって表される画像に対して必要な画像処理を施し、画像処理後の画像についての映像信号を生成する。マイク14は、撮像装置1の周辺音をアナログの音声信号に変換し、音声信号処理部15は、このアナログの音声信号をデジタルの音声信号に変換する。   The AFE 12 amplifies the analog signal output from the image sensor 33 (each light receiving pixel), converts the amplified analog signal into a digital signal, and outputs the digital signal to the video signal processing unit 13. The amplification degree of signal amplification in the AFE 12 is controlled by a CPU (Central Processing Unit) 23. The video signal processing unit 13 performs necessary image processing on the image represented by the output signal of the AFE 12, and generates a video signal for the image after the image processing. The microphone 14 converts the ambient sound of the imaging device 1 into an analog audio signal, and the audio signal processing unit 15 converts the analog audio signal into a digital audio signal.

圧縮処理部16は、映像信号処理部13からの映像信号及び音声信号処理部15からの音声信号を、所定の圧縮方式を用いて圧縮する。内部メモリ17は、DRAM(Dynamic Random Access Memory)などから成り、各種のデータを一時的に保存する。記録媒体としての外部メモリ18は、半導体メモリや磁気ディスクなどの不揮発性メモリであり、圧縮処理部16による圧縮後の映像信号及び音声信号を記録する。   The compression processing unit 16 compresses the video signal from the video signal processing unit 13 and the audio signal from the audio signal processing unit 15 using a predetermined compression method. The internal memory 17 is composed of a DRAM (Dynamic Random Access Memory) or the like, and temporarily stores various data. The external memory 18 as a recording medium is a non-volatile memory such as a semiconductor memory or a magnetic disk, and records a video signal and an audio signal compressed by the compression processing unit 16.

伸張処理部19は、外部メモリ18から読み出された圧縮された映像信号及び音声信号を伸張する。伸張処理部19による伸張後の映像信号又は映像信号処理部13からの映像信号は、表示処理部20を介して、液晶ディスプレイ等から成る表示部27に送られて画像として表示される。また、伸張処理部19による伸張後の音声信号は、音声出力回路21を介してスピーカ28に送られて音として出力される。   The decompression processing unit 19 decompresses the compressed video signal and audio signal read from the external memory 18. The video signal expanded by the expansion processing unit 19 or the video signal from the video signal processing unit 13 is sent to the display unit 27 such as a liquid crystal display via the display processing unit 20 and displayed as an image. Further, the audio signal that has been expanded by the expansion processing unit 19 is sent to the speaker 28 via the audio output circuit 21 and output as sound.

TG(タイミングジェネレータ)22は、撮像装置1全体における各動作のタイミングを制御するためのタイミング制御信号を生成し、生成したタイミング制御信号を撮像装置1内の各部に与える。タイミング制御信号は、垂直同期信号Vsyncと水平同期信号Hsyncを含む。CPU23は、撮像装置1内の各部位の動作を統括的に制御する。操作部26は、動画像の撮影及び記録の開始/終了を指示するための録画ボタン26a、静止画像の撮影及び記録を指示するためのシャッタボタン26b及び操作キー26c等を有し、ユーザによる各種操作を受け付ける。操作部26に対する操作内容はCPU23に伝達される。   The TG (timing generator) 22 generates a timing control signal for controlling the timing of each operation in the entire imaging apparatus 1, and gives the generated timing control signal to each unit in the imaging apparatus 1. The timing control signal includes a vertical synchronization signal Vsync and a horizontal synchronization signal Hsync. The CPU 23 comprehensively controls the operation of each part in the imaging apparatus 1. The operation unit 26 includes a recording button 26a for instructing start / end of moving image shooting and recording, a shutter button 26b for instructing shooting and recording of a still image, an operation key 26c, and the like. Accept the operation. The operation content for the operation unit 26 is transmitted to the CPU 23.

撮像装置1の動作モードには、画像(静止画像又は動画像)の撮影及び記録が可能な撮影モードと、外部メモリ18に記録された画像(静止画像又は動画像)を表示部27に再生表示する再生モードと、が含まれる。操作キー26cに対する操作に応じて、各モード間の遷移は実施される。   The operation mode of the imaging apparatus 1 includes a shooting mode in which an image (still image or moving image) can be shot and recorded, and an image (still image or moving image) recorded in the external memory 18 is reproduced and displayed on the display unit 27. Playback mode to be included. Transition between the modes is performed according to the operation on the operation key 26c.

撮影モードでは、所定のフレーム周期にて周期的に被写体の撮影が行われ、被写体の撮影画像が順次取得される。画像を表すデジタルの映像信号を画像データとも呼ぶ。1つのフレーム周期分の画像データによって1枚分の画像が表現される。1つのフレーム周期分の画像データによって表現される1枚分の画像を、フレーム画像とも呼ぶ。   In the shooting mode, a subject is periodically shot at a predetermined frame period, and shot images of the subject are sequentially acquired. A digital video signal representing an image is also called image data. One image is represented by image data for one frame period. One image represented by image data for one frame period is also called a frame image.

映像信号処理部13は、CPU23と協働しつつ、超解像処理を実施することが可能に形成されている。超解像処理を担う部位を超解像処理部(後述の、図6(b)の超解像処理部61に対応)という。超解像処理によって、複数の低解像度画像から1枚の高解像度画像が生成される。この高解像度画像の映像信号を、圧縮処理部16を介して外部メモリ18に記録することができる。高解像度画像の解像度は、低解像度画像のそれよりも高く、高解像度画像の水平方向及び垂直方向の画素数は、低解像度画像のそれよりも多い。例えば、静止画の撮影指示がなされた時に、複数の低解像度画像としての複数のフレーム画像を取得し、それらに対して超解像処理を実施することにより高解像度画像を生成することができる。或いは例えば、動画像撮影時に得られた複数の低解像度画像としての複数のフレーム画像に対して、超解像処理は実施される。   The video signal processing unit 13 is configured to be able to perform super-resolution processing in cooperation with the CPU 23. A part responsible for the super-resolution processing is called a super-resolution processing unit (corresponding to a super-resolution processing unit 61 in FIG. 6B described later). Through the super-resolution processing, one high-resolution image is generated from a plurality of low-resolution images. The video signal of the high resolution image can be recorded in the external memory 18 via the compression processing unit 16. The resolution of the high resolution image is higher than that of the low resolution image, and the number of pixels in the horizontal and vertical directions of the high resolution image is larger than that of the low resolution image. For example, when a still image shooting instruction is given, a plurality of frame images as a plurality of low resolution images are acquired, and a high resolution image can be generated by performing super-resolution processing on these. Alternatively, for example, the super-resolution processing is performed on a plurality of frame images as a plurality of low resolution images obtained at the time of moving image shooting.

[超解像処理の基本概念]
超解像処理の基本概念について簡単に説明する。超解像処理の方式の一種として再構成型と呼ばれる方式が存在する。一方で、超解像処理を繰り返し演算(繰り返し型の計算アルゴリズム)にて実現する方式が存在し、この繰り返し演算を再構成型の超解像処理に適用することもできる。本実施形態では、繰り返し演算にて実現できる超解像処理の一種である、繰り返し演算を利用したMAP(Maximum A Posterior)法に基づく再構成型の超解像処理を主たる例にとる。
[Basic concept of super-resolution processing]
The basic concept of super-resolution processing will be briefly described. There is a method called a reconstruction type as a type of super-resolution processing. On the other hand, there is a method for realizing super-resolution processing by repetitive calculation (repetitive calculation algorithm), and this repetitive calculation can also be applied to reconstruction-type super-resolution processing. In the present embodiment, a main example is a reconstruction type super-resolution process based on a MAP (Maximum A Posterior) method using a repetitive calculation, which is a kind of super-resolution process that can be realized by a repetitive calculation.

図2に、繰り返し演算を利用したMAP法に基づく再構成型の超解像処理の概念図を示す。この超解像処理では、超解像処理部に入力された複数の低解像度画像から1枚の高解像度画像を推定し、この推定した高解像度画像を劣化させることによって元の複数の低解像度画像を推定する。超解像処理部に入力される低解像度画像を特に「実低解像度画像」と呼び、推定された低解像度画像を特に「推定低解像度画像」と呼ぶ。その後、実低解像度画像と推定低解像度画像との誤差が最小化されるように、高解像度画像と低解像度画像を反復推定し、最終的に取得される高解像度画像を出力する。   FIG. 2 shows a conceptual diagram of a reconstruction type super-resolution process based on the MAP method using repetitive operations. In the super-resolution processing, one high-resolution image is estimated from a plurality of low-resolution images input to the super-resolution processing unit, and the estimated plurality of low-resolution images are degraded by degrading the estimated high-resolution image. Is estimated. The low resolution image input to the super-resolution processing unit is particularly referred to as “real low resolution image”, and the estimated low resolution image is particularly referred to as “estimated low resolution image”. Thereafter, the high resolution image and the low resolution image are repeatedly estimated so that the error between the actual low resolution image and the estimated low resolution image is minimized, and the finally acquired high resolution image is output.

図3に、図2に対応する超解像処理の流れをフローチャートにて表す。まず、ステップS11にて、実低解像度画像から初期高解像度画像を生成する。続くステップS12にて、現時点の高解像度画像を構築する元の実低解像度画像を推定する。推定された画像を、上述したように推定低解像度画像と呼ぶ。続くステップS13では、実低解像度画像と推定低解像度画像との差分(差分画像)に基づいて現時点の高解像度画像に対する更新量を導出する。この更新量は、ステップS12〜S14の各処理の反復実行によって実低解像度画像と推定低解像度画像との誤差が最小化されるように導出される。そして、続くステップS14にて、その更新量を用いて現時点の高解像度画像を更新し、新たな高解像度画像を生成する。この後、ステップS12に戻り、新たに生成された高解像度画像を現時点の高解像度画像と捉えて、ステップS12〜S14の各処理が反復実行される。基本的に、ステップS12〜S14の各処理の反復回数が増大するほど、得られる高解像度画像の解像力(実質的な解像度)が向上し、理想に近い高解像度画像が得られる。   FIG. 3 is a flowchart showing the flow of super-resolution processing corresponding to FIG. First, in step S11, an initial high resolution image is generated from an actual low resolution image. In subsequent step S12, the original actual low resolution image for constructing the current high resolution image is estimated. The estimated image is referred to as an estimated low resolution image as described above. In the subsequent step S13, an update amount for the current high resolution image is derived based on the difference (difference image) between the actual low resolution image and the estimated low resolution image. This update amount is derived so that the error between the actual low-resolution image and the estimated low-resolution image is minimized by repeatedly executing the processes in steps S12 to S14. In the subsequent step S14, the current high resolution image is updated using the updated amount, and a new high resolution image is generated. Thereafter, the process returns to step S12, and the newly generated high resolution image is regarded as the current high resolution image, and the processes of steps S12 to S14 are repeatedly executed. Basically, as the number of repetitions of each process of steps S12 to S14 increases, the resolution (substantial resolution) of the obtained high-resolution image is improved, and an ideal high-resolution image is obtained.

上述した動作の流れを基本とする超解像処理が、撮像装置1内の超解像処理部にて実施される。MAP法に基づく超解像処理以外に、ML(Maximum-Likelihood)法、POCS(Projection Onto Convex Set)法、または、IBP(Iterative Back Projection)法に基づく超解像処理を利用することも可能である。   The super-resolution processing based on the above-described operation flow is performed in the super-resolution processing unit in the imaging apparatus 1. In addition to super-resolution processing based on the MAP method, it is also possible to use super-resolution processing based on the ML (Maximum-Likelihood) method, the POCS (Projection Onto Convex Set) method, or the IBP (Iterative Back Projection) method. is there.

尚、MAP法に代表される再構成型の超解像処理では、初期高解像度画像を生成した後、更新量の算出及び該更新量による高解像度画像の更新を含む演算処理(超解像演算処理)が反復実行されるが、この演算処理の反復実行は必須ではない。即ち、複数の低解像度画像から初期高解像度画像を生成し、この初期高解像度画像を、更新することなく、最終的に得られるべき高解像度画像として取り扱うようにしてもよい。   In the reconfiguration-type super-resolution processing represented by the MAP method, after an initial high-resolution image is generated, calculation processing (super-resolution calculation) including calculation of the update amount and update of the high-resolution image based on the update amount. Process) is repeatedly executed, but it is not essential to repeat this calculation process. That is, an initial high resolution image may be generated from a plurality of low resolution images, and the initial high resolution image may be handled as a high resolution image to be finally obtained without being updated.

[画素配列] [Pixel array]

AFE12の出力信号をRAWデータと呼び、1フレーム周期分のRAWデータによって表される二次元画像を原画像と呼ぶ。   The output signal of the AFE 12 is called RAW data, and a two-dimensional image represented by RAW data for one frame period is called an original image.

図4(a)は、原画像を含む任意の二次元画像200の画素配列を示している。二次元画像200は、二次元直交座標系である画像座標面XY上に二次元配列された画素群から形成されている、と考えることができる(図4(b)参照)。   FIG. 4A shows a pixel array of an arbitrary two-dimensional image 200 including the original image. It can be considered that the two-dimensional image 200 is formed from a pixel group two-dimensionally arranged on the image coordinate plane XY which is a two-dimensional orthogonal coordinate system (see FIG. 4B).

記号P[x,y]は、二次元画像200上の画素を表す。二次元画像200を形成する全画素の内、二次元画像200の原点に最も近い画素は画素P[1,1]である。二次元画像200において、画素P[x,y]の右、左、上、下に隣接する画素は、夫々、画素P[x+1,y]、P[x−1,y]、P[x,y+1]、P[x,y−1]である。二次元画像200において、上下方向は垂直方向に対応し、左右方向は水平方向に対応する。   The symbol P [x, y] represents a pixel on the two-dimensional image 200. Of all the pixels forming the two-dimensional image 200, the pixel closest to the origin of the two-dimensional image 200 is the pixel P [1,1]. In the two-dimensional image 200, pixels adjacent to the right, left, top, and bottom of the pixel P [x, y] are pixels P [x + 1, y], P [x-1, y], and P [x, y + 1] and P [x, y-1]. In the two-dimensional image 200, the vertical direction corresponds to the vertical direction, and the horizontal direction corresponds to the horizontal direction.

二次元画像200上の位置(画像座標面XY上の位置)を記号[x,y]にて表す。x及びyが整数であるならば、二次元画像200における位置[x,y]は、二次元画像200の画素P[x,y]の中心位置と合致する。また、以下の説明では、画素の位置を示すことを明示すべく、記号[x,y]を、画素位置を表す記号として用いることもある。   A position on the two-dimensional image 200 (position on the image coordinate plane XY) is represented by a symbol [x, y]. If x and y are integers, the position [x, y] in the two-dimensional image 200 matches the center position of the pixel P [x, y] in the two-dimensional image 200. In the following description, the symbol [x, y] may be used as a symbol representing the pixel position in order to clarify that the pixel position is indicated.

撮像装置1は、1枚のイメージセンサのみを用いる、いわゆる単板方式を採用している。図5は、撮像素子33の各受光画素の前面に配置されたカラーフィルタの配列を示している。図5に示される配列は、一般に、ベイヤ配列と呼ばれる。カラーフィルタには、光の赤成分のみを透過させる赤フィルタと、光の緑成分のみを透過させる緑フィルタと、光の青成分のみを透過させる青フィルタと、がある。図5において、赤フィルタに対応する部位をRにて表し、緑フィルタに対応する部位をGにて表し、青フィルタに対応する部位をBにて表している。   The imaging device 1 employs a so-called single plate method that uses only one image sensor. FIG. 5 shows an arrangement of color filters arranged in front of each light receiving pixel of the image sensor 33. The array shown in FIG. 5 is generally called a Bayer array. Color filters include a red filter that transmits only the red component of light, a green filter that transmits only the green component of light, and a blue filter that transmits only the blue component of light. In FIG. 5, a part corresponding to the red filter is represented by R, a part corresponding to the green filter is represented by G, and a part corresponding to the blue filter is represented by B.

原画像の画素P[x,y]の画素信号は、画素P[x,y]に対応する受光画素についてのAFE12の出力信号である。より具体的には、原画像において、画素P[2nA−1,2nB]の画素信号は、赤フィルタが配置された受光画素についてのAFE12の出力信号であって赤成分の強度を表すR信号のみから成り、画素P[2nA,2nB−1]の画素信号は、青フィルタが配置された受光画素についてのAFE12の出力信号であって青成分の強度を表すB信号のみから成り、画素P[2nA−1,2nB−1]又はP[2nA,2nB]の画素信号は、緑フィルタが配置された受光画素についてのAFE12の出力信号であって緑成分の強度を表すG信号のみから成る。nA及びnBは自然数である。尚、R信号、G信号及びB信号の何れかを色信号と呼ぶこともあり、それらを総称して、色信号と呼ぶこともある。 The pixel signal of the pixel P [x, y] of the original image is an output signal of the AFE 12 for the light receiving pixel corresponding to the pixel P [x, y]. More specifically, in the original image, the pixel signal of the pixel P [2n A -1,2n B ] is an output signal of the AFE 12 for the light receiving pixel on which the red filter is arranged, and represents the intensity of the red component. The pixel signal of the pixel P [2n A , 2n B −1] is composed only of the B signal representing the intensity of the blue component, which is the output signal of the AFE 12 for the light receiving pixel in which the blue filter is disposed, The pixel signal of the pixel P [2n A -1,2n B -1] or P [2n A , 2n B ] is an output signal of the AFE 12 for the light receiving pixel in which the green filter is arranged, and represents the intensity of the green component. It consists only of G signals. n A and n B are natural numbers. Note that any of the R signal, the G signal, and the B signal may be referred to as a color signal, and they may be collectively referred to as a color signal.

上述したように、撮像装置1は、撮影画像そのものであるフレーム画像を低解像度画像として用いて超解像処理を行うことにより該フレーム画像の解像度を超える高解像度画像を生成する機能を備えるが、この機能をユーザが利用しない時においては、超解像処理部の存在が無駄になる。これを考慮し、撮像装置1では、この機能が利用されない時においても、超解像処理部の有効利用を行う。   As described above, the imaging apparatus 1 has a function of generating a high-resolution image exceeding the resolution of the frame image by performing super-resolution processing using the frame image that is the captured image itself as a low-resolution image. When the user does not use this function, the presence of the super-resolution processing unit is wasted. Considering this, the imaging apparatus 1 effectively uses the super-resolution processing unit even when this function is not used.

以下、超解像処理部の有効利用に関する実施例として、第1〜第3実施例を説明する。或る実施例において記載した事項は、矛盾が生じない限り、他の実施例にも適用される。   Hereinafter, first to third embodiments will be described as embodiments relating to effective use of the super-resolution processing unit. Matters described in one embodiment also apply to other embodiments as long as no contradiction arises.

<<第1実施例>>
まず、第1実施例について説明する。図6(a)は、撮像装置1に内包される、画像撮影及び記録時における処理を担う部位のブロック図である。図6(b)は、撮像装置1に内包される、画像再生時における処理を担う部位のブロック図である。図6(a)に示される符号51〜53によって参照される各部位は映像信号処理部13aに設けられ、図6(b)に示される符号61〜64によって参照される各部位は表示処理部20aに設けられる。映像信号処理部13aは、内部メモリ17を利用して各種の処理を行う。映像信号処理部13a及び表示処理部20aを、夫々、図1の映像信号処理部13及び表示処理部20として用いることができる。
<< First Example >>
First, the first embodiment will be described. FIG. 6A is a block diagram of a part that is included in the imaging apparatus 1 and that is responsible for processing during image capturing and recording. FIG. 6B is a block diagram of a portion that is included in the imaging apparatus 1 and that performs processing during image reproduction. Each part referred to by reference numerals 51 to 53 shown in FIG. 6A is provided in the video signal processing unit 13a, and each part referred to by reference numerals 61 to 64 shown in FIG. 6B is a display processing part. 20a. The video signal processing unit 13 a performs various processes using the internal memory 17. The video signal processing unit 13a and the display processing unit 20a can be used as the video signal processing unit 13 and the display processing unit 20 in FIG. 1, respectively.

AFE12からのRAWデータは、デモザイキング処理部51に送られる。図7に示す如く、RAWデータによって表される原画像の水平方向及び垂直方向における画素数を、夫々、Mx及びMyで表す(Mx及びMyは2以上の整数であって、例えば数100〜数1000)。原画像には、R信号がベイヤ配列に従ってモザイク状に配置される(G信号及びB信号についても同様)。デモザイキング処理部51は、RAWデータに対して周知のデモザイキング処理を実行することにより、RGB形式の画像データを生成する。デモザイキング処理によって生成される二次元画像においては、1つ1つの画素にR、G及びB信号の全てが割り当てられる。原画像に対してデモザイキング処理を施すことで生成される二次元画像を、色補間画像と呼ぶ。   The raw data from the AFE 12 is sent to the demosaicing processing unit 51. As shown in FIG. 7, the number of pixels in the horizontal and vertical directions of the original image represented by the RAW data is represented by Mx and My, respectively (Mx and My are integers of 2 or more, for example, several hundred to several 1000). In the original image, R signals are arranged in a mosaic according to a Bayer array (the same applies to G signals and B signals). The demosaicing processing unit 51 generates image data in RGB format by executing a known demosaicing process on the RAW data. In the two-dimensional image generated by the demosaicing process, all R, G, and B signals are assigned to each pixel. A two-dimensional image generated by performing demosaicing processing on the original image is called a color interpolation image.

色補間画像の画素数は、原画像の画素数と同じである。即ち、色補間画像(及び後述のリサンプリング対象画像300;図8参照)の水平方向及び垂直方向における画素数は、図7に示す如く、それぞれMx及びMyである。色補間画像の画素P[x,y]のR、G及びB信号は、原画像の画素P[x,y]における画素信号及び原画像の画素P[x,y]の周辺画素における画素信号に基づき、周知の補間処理を用いて生成される。   The number of pixels of the color interpolation image is the same as the number of pixels of the original image. That is, the number of pixels in the horizontal direction and the vertical direction of the color interpolation image (and resampled image 300 described later; see FIG. 8) is Mx and My, respectively, as shown in FIG. The R, G, and B signals of the pixel P [x, y] of the color-interpolated image are the pixel signal in the pixel P [x, y] of the original image and the pixel signal in the peripheral pixels of the pixel P [x, y] of the original image. Is generated using a well-known interpolation process.

画像処理部52は、色補間画像に対して必要な画像処理(ノイズ低減処理やエッジ強調処理など)を施す。図8に示す如く、リサンプリング処理部53は、その画像処理後の色補間画像をリサンプリング対象画像300として取り扱い、リサンプリング対象画像300をリサンプリングすることによってP枚の縮小画像を生成する。Pは2以上の整数である。図8は、Pが2である場合を例示している。リサンプリング処理部53によって生成される各縮小画像の水平方向及び垂直方向における画素数を、夫々、Nx及びNyで表す。Nx及びNyは2以上の整数(例えば数100〜数1000)であるが、常に不等式「(Mx×My)>P×(Nx×Ny)」が満たされる。また、リサンプリング対象画像に対する縮小画像の縮小率を、単に縮小率という。縮小率が1/Qである時、Nx=Mx/Q、Ny=My/Qである。   The image processing unit 52 performs necessary image processing (such as noise reduction processing and edge enhancement processing) on the color interpolation image. As shown in FIG. 8, the resampling processing unit 53 handles the color-interpolated image after the image processing as the resampling target image 300 and generates P reduced images by resampling the resampling target image 300. P is an integer of 2 or more. FIG. 8 illustrates a case where P is 2. The number of pixels in the horizontal direction and the vertical direction of each reduced image generated by the resampling processing unit 53 is represented by Nx and Ny, respectively. Nx and Ny are integers of 2 or more (for example, several hundred to several thousand), but the inequality “(Mx × My)> P × (Nx × Ny)” is always satisfied. The reduction ratio of the reduced image with respect to the resampling target image is simply referred to as a reduction ratio. When the reduction ratio is 1 / Q, Nx = Mx / Q and Ny = My / Q.

P枚の縮小画像の画像データは、圧縮処理部16において所定の圧縮方式(例えば、JPEG(Joint Photographic Experts Group)方式)にて圧縮され、圧縮後の画像データは外部メモリ18に記録される。   Image data of P reduced images is compressed by a predetermined compression method (for example, JPEG (Joint Photographic Experts Group) method) in the compression processing unit 16, and the compressed image data is recorded in the external memory 18.

リサンプリングの内容を詳説する前に、図6(b)に示される各部位の動作について説明する。再生モードにおいて、伸張処理部19は、外部メモリ18から読み出されたP枚の縮小画像の圧縮画像データを伸張することで圧縮前の画像データを生成する。圧縮されていないP枚の縮小画像の画像データは、超解像処理部61に入力される。超解像処理部61は、P枚の縮小画像をP枚の低解像度画像と捉え、そのP枚の低解像度画像に対して超解像処理を施すことにより1枚の高解像度画像を生成する。生成された高解像度画像の水平方向及び垂直方向における画素数は、原画像のそれと同じとされる。   Before explaining the contents of resampling in detail, the operation of each part shown in FIG. 6B will be described. In the reproduction mode, the expansion processing unit 19 generates image data before compression by expanding the compressed image data of P reduced images read from the external memory 18. Image data of P reduced images that have not been compressed is input to the super-resolution processing unit 61. The super-resolution processing unit 61 regards the P reduced images as P low-resolution images, and generates a single high-resolution image by performing super-resolution processing on the P low-resolution images. . The number of pixels in the horizontal and vertical directions of the generated high-resolution image is the same as that of the original image.

超解像処理部61にて生成された高解像度画像の映像信号は、表示用映像処理部62に送られる。表示用映像処理部62は、与えられた映像信号によって表される画像が表示部27上にて表示可能となるように、必要に応じて、その画像の解像度変換を行い、解像度変換後の画像の映像信号をVRAM63(Video Random Access Memory)に書き込む。VRAM63は、表示部27に対するビデオ表示部分のメモリである。表示ドライバ64は、VRAM63に書き込まれた映像信号によって表される画像を表示部27の表示画面に表示させる。   The video signal of the high resolution image generated by the super-resolution processing unit 61 is sent to the display video processing unit 62. The display video processing unit 62 converts the resolution of the image as necessary so that the image represented by the given video signal can be displayed on the display unit 27, and the image after the resolution conversion. Are written in a VRAM 63 (Video Random Access Memory). The VRAM 63 is a memory of a video display portion for the display unit 27. The display driver 64 displays an image represented by the video signal written in the VRAM 63 on the display screen of the display unit 27.

P枚の縮小画像を生成するためのリサンプリングの方法を説明する。例として、リサンプリング方法A1〜A6を説明する。尚、矛盾なき限り、或るリサンプリング方法にて説明した事項を他のリサンプリング方法に適用することもできる。 A resampling method for generating P reduced images will be described. As an example, resampling methods A 1 to A 6 will be described. As long as there is no contradiction, the matters described in a certain resampling method can be applied to other resampling methods.

――リサンプリング方法A1――
リサンプリング方法A1を説明する。リサンプリング方法A1では、Pが2であって上記縮小率が1/2である。リサンプリング方法A1における2枚の縮小画像を符号311及び312によって参照する。
-Resampling method A 1-
Illustrating the resampling method A 1. In the resampling method A 1 , P is 2 and the reduction ratio is 1/2. Two reduced images in the resampling method A 1 are referred to by reference numerals 311 and 312.

図9に、リサンプリング対象画像300の画素配列を示す。図9には、リサンプリング対象画像300上における(8×8)個分の画素が示されている。上述したように、x及びyが整数であるならば、リサンプリング対象画像300上における位置[x,y]は、リサンプリング対象画像300の画素P[x,y]の中心位置を表す。   FIG. 9 shows a pixel array of the resampling target image 300. FIG. 9 shows (8 × 8) pixels on the resampling target image 300. As described above, if x and y are integers, the position [x, y] on the resampling target image 300 represents the center position of the pixel P [x, y] of the resampling target image 300.

図10(a)に、リサンプリング対象画像300上の画素と、第1及び第2の縮小画像311及び312上の画素との位置関係を示す。第1の縮小画像311は、図10(a)の太い実線で囲まれた各画素から形成され、第2の縮小画像312は、図10(a)の太い破線で囲まれた各画素から形成される。図10(b)及び(c)は、夫々、第1及び第2の縮小画像311及び312の画素配列を示している。リサンプリング対象画像300上における(8×8)画素から、縮小画像311上における(4×4)画素と縮小画像312上における(4×4)画素が生成される。   FIG. 10A shows the positional relationship between the pixels on the resampling target image 300 and the pixels on the first and second reduced images 311 and 312. The first reduced image 311 is formed from each pixel surrounded by a thick solid line in FIG. 10A, and the second reduced image 312 is formed from each pixel surrounded by a thick broken line in FIG. Is done. FIGS. 10B and 10C show pixel arrays of the first and second reduced images 311 and 312, respectively. From (8 × 8) pixels on the resampling target image 300, (4 × 4) pixels on the reduced image 311 and (4 × 4) pixels on the reduced image 312 are generated.

リサンプリング対象画像300上における位置[2nA−1,2nB−1]の画素信号(R、G及びB信号)が縮小画像311上における位置[nA,nB]の画素信号(R、G及びB信号)となるように、且つ、リサンプリング対象画像300上における位置[2nA,2nB]の画素信号(R、G及びB信号)が縮小画像312上における位置[nA,nB]の画素信号(R、G及びB信号)となるように、リサンプリングが行われる(上述したように、nA及びnBは自然数)。 The pixel signal (R, G and B signals) at the position [2n A -1, 2n B -1] on the resampling target image 300 is the pixel signal (R, N B ) at the position [n A , n B ] on the reduced image 311. G and B signals), and the pixel signals (R, G and B signals) at the positions [2n A , 2n B ] on the resampling target image 300 are the positions [n A , n on the reduced image 312. B ] is resampled so as to be a pixel signal (R, G, and B signals) (as described above, n A and n B are natural numbers).

リサンプリング対象画像300上における位置[2nA−1,2nB−1]及び位置[2nA,2nB]の画素信号は、リサンプリング対象画像300上の画素P[2nA−1,2nB−1]及び[2nA,2nB]の画素信号に他ならない。故に、リサンプリング方法A1におけるリサンプリングは、単なる間引き処理とも言える(後述の、図16に対応するリサンプリング方法A6においても同様)。 The pixel signals at positions [2n A -1,2n B -1] and positions [2n A , 2n B ] on the resampling target image 300 are the pixels P [2n A -1,2n B ] on the resampling target image 300. −1] and [2n A , 2n B ]. Therefore, the resampling in the resampling method A 1 can be said to be a simple thinning process (the same applies to the resampling method A 6 corresponding to FIG. 16 described later).

ここで、図11を参照して、リサンプリングの基本方針を説明する。この基本方針は、リサンプリング方法A1を含む各リサンプリング方法に当てはまる。図11の曲線305は、リサンプリング対象画像300の注目水平ライン(yが奇数の水平ライン)上のアナログR信号の波形を表している。図11における2つの黒丸は、注目水平ライン上におけるx=1及びx=3のデジタルR信号を表し、図11における2つの白三角は、注目水平ライン上におけるx=2及びx=4のデジタルR信号を表す。リサンプリング対象画像300の画像データは、これら4つのデジタルR信号を包含しているが、第1の縮小画像311の画像データは、x=1及びx=3のデジタルR信号のみを包含している。第1及び第2の縮小画像を用いてアナログR信号305を精度良く再現するためには、リサンプリング対象画像300上のx=2及びx=4におけるR信号情報を、第2の縮小画像に含ませた方が良い(G及びB信号についても同様)。水平ラインに注目したが、垂直ラインに注目した場合も同様のことが言える。 Here, the basic policy of resampling will be described with reference to FIG. This policy is applicable to the resampling process comprising a resampling method A 1. A curve 305 in FIG. 11 represents the waveform of the analog R signal on the target horizontal line (y is an odd horizontal line) of the resampling target image 300. Two black circles in FIG. 11 represent digital R signals of x = 1 and x = 3 on the horizontal line of interest, and two white triangles in FIG. 11 represent digital of x = 2 and x = 4 on the horizontal line of interest. Represents the R signal. The image data of the resampling target image 300 includes these four digital R signals, but the image data of the first reduced image 311 includes only the digital R signals of x = 1 and x = 3. Yes. In order to accurately reproduce the analog R signal 305 using the first and second reduced images, the R signal information at x = 2 and x = 4 on the resampling target image 300 is used as the second reduced image. It is better to include them (the same applies to the G and B signals). The same applies to the case where attention is paid to the horizontal line, but attention is paid to the vertical line.

この基本方針に従い、リサンプリング方法A1では、第1の縮小画像311に加えて、x=2nAにおける信号情報を包含する、上述のような第2の縮小画像312を生成する。 In accordance with this basic policy, in the resampling method A 1 , in addition to the first reduced image 311, the second reduced image 312 as described above including signal information at x = 2n A is generated.

P枚の縮小画像をリサンプリングによって生成する際のサンプリング位置(リサンプリング位置)がP枚の縮小画像間で異なる。リサンプリング処理部53は、P枚の縮小画像を生成する際、このサンプリング位置(リサンプリング位置)の相違を表す位置ずれ情報も作成する。位置ずれ情報は、P枚の縮小画像の圧縮画像データに関連付けられつつ外部メモリ18に記録される。尚、位置ずれ情報の作成及び記録は、リサンプリング方法A1と異なる他のリサンプリング方法においても同様に実行される。また、位置ずれ情報とP枚の縮小画像の圧縮画像データとの関連付け方法は任意である。例えば、外部メモリ18内に、本体領域とヘッダ領域とを有する画像ファイルを作成し、該画像ファイルの本体領域にP枚の縮小画像の圧縮画像データを格納する一方で位置ずれ情報を該画像ファイルのヘッダ領域に格納しておけばよい。同一の画像ファイル内の本体領域とヘッダ領域は互いに関連付けられた記録領域であるため、このような格納によってP枚の縮小画像の圧縮画像データと位置ずれ情報は互いに関連付けられる。 Sampling positions (resampling positions) when P reduced images are generated by resampling differ among P reduced images. When generating the P reduced images, the resampling processing unit 53 also creates misregistration information indicating the difference between the sampling positions (resampling positions). The positional deviation information is recorded in the external memory 18 while being associated with the compressed image data of P reduced images. Incidentally, the creation and recording position shift information is performed also in different other resampling methods resampling method A 1. Further, the method for associating the positional deviation information with the compressed image data of P reduced images is arbitrary. For example, an image file having a main body area and a header area is created in the external memory 18, and compressed image data of P reduced images is stored in the main body area of the image file, while misregistration information is stored in the image file. Should be stored in the header area. Since the main body area and the header area in the same image file are recording areas associated with each other, the compressed image data and the positional deviation information of P reduced images are associated with each other by such storage.

位置ずれ情報は、第1の縮小画像を基準とした、第1の縮小画像と第pの縮小画像との間のサンプリング位置(リサンプリング位置)の相違を表す、水平及び垂直成分を含むベクトル情報である。ここで、pは2以上P以下の整数である。第1の縮小画像311のサンプリング位置(例えば、縮小画像311上における位置[1,1])から見て、第2の縮小画像312の対応サンプリング位置(例えば、縮小画像312上における位置[1,1])は、リサンプリング対象画像300上の1画素分だけ右方向にずれていると共にリサンプリング対象画像300上の1画素分だけ下方向にずれている。   The misregistration information is vector information including horizontal and vertical components representing a difference in sampling position (resampling position) between the first reduced image and the pth reduced image with reference to the first reduced image. It is. Here, p is an integer of 2 or more and P or less. When viewed from the sampling position of the first reduced image 311 (for example, the position [1,1] on the reduced image 311), the corresponding sampling position of the second reduced image 312 (for example, the position [1,1 on the reduced image 312) 1]) is shifted to the right by one pixel on the resampling target image 300 and shifted downward by one pixel on the resampling target image 300.

“第1の縮小画像のサンプリング位置から見て、第pの縮小画像の対応サンプリング位置が、リサンプリング対象画像上のΔx画素分だけ右方向にずれていると共にリサンプリング対象画像上のΔy画素分だけ下方向にずれている”という内容をDISp[Δx,Δy]にて表す。そうすると、リサンプリング方法A1では、DIS2[1,1]が位置ずれ情報として生成される。尚、本例では、リサンプリング対象画像の隣接画素間隔を単位としてΔx及びΔyを表現しているが、縮小画像の隣接画素間隔を単位としてΔx及びΔyを表現するようにしてもよい。 “As seen from the sampling position of the first reduced image, the corresponding sampling position of the p-th reduced image is shifted to the right by Δx pixels on the resampling target image, and Δy pixels on the resampling target image. The content of “shifted downward” is represented by DIS p [Δx, Δy]. Then, in the resampling method A 1 , DIS 2 [1, 1] is generated as the positional deviation information. In this example, Δx and Δy are expressed in units of adjacent pixel intervals of the resampling target image, but Δx and Δy may be expressed in units of adjacent pixel intervals of the reduced image.

――リサンプリング方法A2――
リサンプリング方法A2を説明する。リサンプリング方法A2では、Pが2であって上記縮小率が1/3である。リサンプリング方法A2における2枚の縮小画像を符号321及び322によって参照する。
-Resampling method A 2-
Illustrating the resampling method A 2. In resampling method A 2, a P 2 is the reduction ratio is 1/3. Two reduced images in the resampling method A 2 are referred to by reference numerals 321 and 322.

図12に、リサンプリング対象画像300上の画素と、第1及び第2の縮小画像321及び322上の画素との位置関係を示す。第1の縮小画像321は、図12の太い実線で囲まれた各画素から形成され、第2の縮小画像322は、図12の太い破線で囲まれた各画素から形成される。   FIG. 12 shows the positional relationship between the pixels on the resampling target image 300 and the pixels on the first and second reduced images 321 and 322. The first reduced image 321 is formed from each pixel surrounded by a thick solid line in FIG. 12, and the second reduced image 322 is formed from each pixel surrounded by a thick broken line in FIG.

リサンプリング対象画像300上における位置[3nA−2,3nB−2]の画素信号(R、G及びB信号)が縮小画像321上における位置[nA,nB]の画素信号(R、G及びB信号)となるように、且つ、リサンプリング対象画像300上における位置[3nA−0.5,3nB−0.5]の画素信号(R、G及びB信号)が縮小画像322上における位置[nA,nB]の画素信号(R、G及びB信号)となるように、リサンプリングが行われる。 Position in resampling the target image 300 on the [3n A -2,3n B -2] pixel signals (R, G and B signals) located at the on the reduced image 321 [n A, n B] pixel signal (R in, G and B signals) and the pixel signals (R, G, and B signals) at positions [3n A −0.5, 3n B −0.5] on the resampling target image 300 are reduced images 322. Resampling is performed so that the pixel signal (R, G, and B signals) at the upper position [n A , n B ] is obtained.

位置[3nA−0.5,3nB−0.5]の如く、リサンプリング対象画像300上における位置[x,y]を表す値x及び/又はyが小数を含む値である場合、リサンプリング対象画像300上の位置[x,y]の画素信号は、位置[x,y]の周辺に配置されている、リサンプリング対象画像300上の画素の画素信号を用いて補間(例えば、線形補間やバイリニア補間)により生成される。例えば、第2の縮小画像322上における位置[1,1]の画素信号となるべきリサンプリング対象画像300上の位置[2.5,2.5]の画素信号は、リサンプリング対象画像300の画素P[2,2]、P[2,3]、P[3,2]及びP[3,3]の画素信号から補間によって生成される(具体的には、それらの平均信号とされる)。勿論、補間は、R、G及びB信号の夫々に対して個別に行われる。 When the values x and / or y representing the position [x, y] on the resampling target image 300 are values including decimal numbers, such as the position [3n A −0.5, 3n B −0.5], The pixel signal at the position [x, y] on the sampling target image 300 is interpolated (for example, linearly) using the pixel signal of the pixel on the resampling target image 300 arranged around the position [x, y]. Generated by interpolation or bilinear interpolation). For example, the pixel signal at the position [2.5, 2.5] on the resampling target image 300 to be the pixel signal at the position [1, 1] on the second reduced image 322 is Generated by interpolation from pixel signals of the pixels P [2,2], P [2,3], P [3,2] and P [3,3] (specifically, an average signal thereof) ). Of course, the interpolation is performed individually for each of the R, G, and B signals.

リサンプリング方法A2においては、DIS2[1.5,1.5]が位置ずれ情報として生成される。 In the resampling method A 2 , DIS 2 [1.5, 1.5] is generated as misregistration information.

――リサンプリング方法A3――
リサンプリング方法A3を説明する。リサンプリング方法A3では、Pが3であって上記縮小率が1/2である。リサンプリング方法A3における3枚の縮小画像を符号331〜333によって参照する。
-Resampling method A 3-
Illustrating the resampling method A 3. In resampling method A 3, P is a 3 the reduced rate is 1/2. Three reduced images in the resampling method A 3 are referred to by reference numerals 331 to 333.

図13に、リサンプリング対象画像300上の画素と、第1〜第3の縮小画像331〜333上の画素との位置関係を示す。第1の縮小画像331は、図13の太い実線で囲まれた各画素から形成され、第2の縮小画像332は、図13の太い破線で囲まれた各画素から形成され、第3の縮小画像333は、図13の一点破線で囲まれた各画素(斜線部位に対応)から形成される。   FIG. 13 shows the positional relationship between the pixels on the resampling target image 300 and the pixels on the first to third reduced images 331 to 333. The first reduced image 331 is formed from each pixel surrounded by the thick solid line in FIG. 13, and the second reduced image 332 is formed from each pixel surrounded by the thick broken line in FIG. The image 333 is formed from each pixel (corresponding to a hatched portion) surrounded by a dashed line in FIG.

リサンプリング対象画像300上における位置[2nA−1,2nB−1]、[2nA,2nB]及び[2nA−0.5,2nB−0.5]の画素信号(R、G及びB信号)が、夫々、縮小画像331、332及び333上における位置[nA,nB]の画素信号(R、G及びB信号)となるようにリサンプリングが行われ、DIS2[1,1]及びDIS3[0.5,0.5]が位置ずれ情報として生成される。 Pixel signals (R, G) at positions [2n A -1, 2n B -1], [2n A , 2n B ] and [2n A -0.5, 2n B -0.5] on the resampling target image 300. And B signals) are resampled so that they become pixel signals (R, G, and B signals) at positions [n A , n B ] on the reduced images 331, 332, and 333, respectively, and DIS 2 [1 , 1] and DIS 3 [0.5, 0.5] are generated as misregistration information.

――リサンプリング方法A4――
リサンプリング方法A4を説明する。リサンプリング方法A4では、Pが3であって上記縮小率が1/2である。リサンプリング方法A4における3枚の縮小画像を符号341〜343によって参照する。
- re-sampling method A 4 -
Illustrating the resampling method A 4. In the resampling method A 4 , P is 3 and the reduction ratio is 1/2. The three reduced images in resampling method A 4 referred to by numerals 341 to 343.

図14に、リサンプリング対象画像300上の画素と、第1〜第3の縮小画像341〜343上の画素との位置関係を示す。第1の縮小画像341は、図14の太い実線で囲まれた各画素から形成され、第2の縮小画像342は、図14の太い破線で囲まれた各画素から形成され、第3の縮小画像343は、図14の一点破線で囲まれた各画素(斜線部位に対応)から形成される。   FIG. 14 shows the positional relationship between the pixels on the resampling target image 300 and the pixels on the first to third reduced images 341 to 343. The first reduced image 341 is formed from each pixel surrounded by the thick solid line in FIG. 14, and the second reduced image 342 is formed from each pixel surrounded by the thick broken line in FIG. The image 343 is formed from each pixel (corresponding to a shaded area) surrounded by a dashed line in FIG.

リサンプリング対象画像300上における位置[2nA−1,2nB−1]、[2nA,2nB−1]及び[2nA−0.5,2nB−0.5]の画素信号(R、G及びB信号)が、夫々、縮小画像341、342及び343上における位置[nA,nB]の画素信号(R、G及びB信号)となるようにリサンプリングが行われ、DIS2[1,0]及びDIS3[0.5,0.5]が位置ずれ情報として生成される。 Pixel signals (R) at positions [2n A −1, 2n B −1], [2n A , 2n B −1] and [2n A −0.5, 2n B −0.5] on the resampling target image 300 , G and B signals) are resampled so that they become pixel signals (R, G and B signals) at positions [n A , n B ] on the reduced images 341, 342 and 343, respectively, and DIS 2 [1, 0] and DIS 3 [0.5, 0.5] are generated as misregistration information.

――リサンプリング方法A5――
リサンプリング方法A5を説明する。リサンプリング方法A5では、Pが3であって上記縮小率が1/3である。リサンプリング方法A5における3枚の縮小画像を符号351〜353によって参照する。
-Resampling method A 5-
Illustrating the resampling method A 5. In the resampling method A 5 , P is 3 and the reduction ratio is 1/3. The three reduced images in resampling method A 5 referred to by numerals 351 to 353.

図15に、リサンプリング対象画像300上の画素と、第1〜第3の縮小画像351〜353上の画素との位置関係を示す。第1の縮小画像351は、図15の太い実線で囲まれた各画素から形成され、第2の縮小画像352は、図15の太い破線で囲まれた各画素から形成され、第3の縮小画像353は、図15の一点破線で囲まれた各画素(斜線部位に対応)から形成される。   FIG. 15 shows the positional relationship between the pixels on the resampling target image 300 and the pixels on the first to third reduced images 351 to 353. The first reduced image 351 is formed from each pixel surrounded by the thick solid line in FIG. 15, and the second reduced image 352 is formed from each pixel surrounded by the thick broken line in FIG. The image 353 is formed from each pixel (corresponding to a hatched portion) surrounded by a dashed line in FIG.

リサンプリング対象画像300上における位置[3nA−2,3nB−2]、[3nA−0.5,3nB−0.5]及び[3nA−1.5,3nB−1.5]の画素信号(R、G及びB信号)が、夫々、縮小画像351、352及び353上における位置[nA,nB]の画素信号(R、G及びB信号)となるようにリサンプリングが行われ、DIS2[1.5,1.5]及びDIS3[0.5,0.5]が位置ずれ情報として生成される。 Positions [3n A -2, 3n B -2], [3n A -0.5, 3n B -0.5] and [3n A -1.5, 3n B -1.5] on the resampling target image 300 ] Pixel signals (R, G, and B signals) are resampled to be pixel signals (R, G, and B signals) at positions [n A , n B ] on the reduced images 351, 352, and 353, respectively. And DIS 2 [1.5, 1.5] and DIS 3 [0.5, 0.5] are generated as misregistration information.

――リサンプリング方法A6――
リサンプリング方法A6を説明する。リサンプリング方法A6では、Pが3であって上記縮小率が1/3である。リサンプリング方法A6における3枚の縮小画像を符号361〜363によって参照する。
-Resampling method A 6-
Illustrating the resampling method A 6. In the resampling method A 6 , P is 3 and the reduction ratio is 1/3. Three reduced images in the resampling method A 6 are referred to by reference numerals 361 to 363.

図16に、リサンプリング対象画像300上の画素と、第1〜第3の縮小画像361〜363上の画素との位置関係を示す。第1の縮小画像361は、図16の太い実線で囲まれた各画素から形成され、第2の縮小画像362は、図16の太い破線で囲まれた各画素から形成され、第3の縮小画像363は、図16の一点破線で囲まれた各画素(斜線部位に対応)から形成される。   FIG. 16 shows the positional relationship between the pixels on the resampling target image 300 and the pixels on the first to third reduced images 361 to 363. The first reduced image 361 is formed from each pixel surrounded by the thick solid line in FIG. 16, and the second reduced image 362 is formed from each pixel surrounded by the thick broken line in FIG. The image 363 is formed from each pixel (corresponding to a hatched portion) surrounded by a dashed line in FIG.

リサンプリング対象画像300上における位置[3nA−2,3nB−2]、[3nA,3nB]及び[3nA−1,3nB−1]の画素信号(R、G及びB信号)が、夫々、縮小画像361、362及び363上における位置[nA,nB]の画素信号(R、G及びB信号)となるようにリサンプリングが行われ、DIS2[2,2]及びDIS3[1,1]が位置ずれ情報として生成される。 Position in resampling the target image 300 on the [3n A -2,3n B -2], [3n A, 3n B] and the pixel signals of the [3n A -1,3n B -1] ( R, G and B signals) Are resampled to be pixel signals (R, G, and B signals) at positions [n A , n B ] on the reduced images 361, 362, and 363, respectively, and DIS 2 [2, 2] and DIS 3 [1,1] is generated as misregistration information.

尚、上述のリサンプリング方法A1〜A6では、Pが2又は3であって縮小率が1/2又は1/3である時のリサンプリングの方法を例示しているが、Pを4以上とすることも可能であるし、該縮小率を1/2又は1/3以外とすることも可能である(第2実施例においても同様)。また、上述の各リサンプリング方法において、上下を反転させて考えることも左右を反転させて考えることも可能であるし、上下方向と左右方向を入れ替えて考えることも可能である(第2実施例においても同様)。例えば、上述のリサンプリング方法A6では、位置ずれ情報がDIS2[2,2]及びDIS3[1,1]となっているが、位置ずれ情報がDIS2[2,1]及びDIS3[1,2]となるようにリサンプリングを行っても良い。 In the resampling methods A 1 to A 6 described above, the resampling method when P is 2 or 3 and the reduction ratio is 1/2 or 1/3 is exemplified. It is also possible to set it above, and it is also possible to make the reduction ratio other than 1/2 or 1/3 (the same applies to the second embodiment). In each of the resampling methods described above, it is possible to think upside down or upside down, or to swap the up and down direction and left and right direction (second embodiment). The same applies to the above). For example, in the resampling method A 6 described above, the positional deviation information is DIS 2 [2, 2] and DIS 3 [1, 1], but the positional deviation information is DIS 2 [2, 1] and DIS 3. Resampling may be performed so that [1,2].

[超解像処理部の動作]
再生モードにおいて、外部メモリ18から伸張処理部19を介してP枚の縮小画像の画像データ及び位置ずれ情報が超解像処理部61に入力される。この位置ずれ情報は、P枚の縮小画像間の位置ずれを、縮小画像の画素間隔よりも分解能の高い所謂サブピクセルの分解能で示している。超解像処理部61は、この位置ずれ情報及びP枚の低解像度画像としてのP枚の縮小画像に基づいて1枚の高解像度画像を生成する。サブピクセルの分解能を有する位置ずれ情報及びP枚の低解像度画像に基づいて1枚の高解像度画像を生成する超解像処理として、公知の超解像処理を含む任意の超解像処理を利用可能である。
[Operation of super-resolution processor]
In the reproduction mode, image data and positional deviation information of P reduced images are input from the external memory 18 to the super-resolution processing unit 61 via the expansion processing unit 19. This misregistration information indicates misregistration between P reduced images with a so-called sub-pixel resolution having a resolution higher than the pixel interval of the reduced images. The super-resolution processing unit 61 generates one high-resolution image based on the positional deviation information and P reduced images as P low-resolution images. Arbitrary super-resolution processing including known super-resolution processing is used as super-resolution processing for generating one high-resolution image based on positional deviation information having sub-pixel resolution and P low-resolution images. Is possible.

第1実施例では、以下のような撮像装置1の使用例が想定される。ユーザが撮影画像の記録サイズの低減を望む場合、ユーザが、その旨を表す操作を操作部26に対して施してからシャッタボタン26bの押下による静止画像の撮影指示を行う。そうすると、映像信号処理部13aは、シャッタボタン26bの押下後に取得される原画像に基づいてP枚の縮小画像を生成し、原画像の画像データの代わりに、P枚の縮小画像の画像データを圧縮して外部メモリ18に記録する。その後、ユーザによる再生指示があった場合は、伸張処理部19及び表示処理部20aを用いてP枚の縮小画像から、原画像と同等の解像度(画素数)を有する1枚の高解像度画像を生成して表示する。このような使用例は、後述の第2実施例にも適用される。   In the first embodiment, the following usage example of the imaging apparatus 1 is assumed. When the user desires to reduce the recorded size of the captured image, the user performs an operation indicating that effect on the operation unit 26 and then issues a still image capturing instruction by pressing the shutter button 26b. Then, the video signal processing unit 13a generates P reduced images based on the original image acquired after the shutter button 26b is pressed, and uses the P reduced image data instead of the original image data. The compressed data is recorded in the external memory 18. Thereafter, when the user gives a reproduction instruction, one high resolution image having the same resolution (number of pixels) as that of the original image is obtained from the P reduced images using the expansion processing unit 19 and the display processing unit 20a. Generate and display. Such a use example is also applied to a second embodiment described later.

このような動作を実行可能としておくことにより、ユーザの希望に応じて、再生画像の画質劣化を殆ど招くことなく、画像の記録サイズを削減することができる。また、上述のようなリサンプリングを行わない通常の撮影動作と比べて、リサンプリング処理部の後段における処理の取り扱い画素数が低減されるため、撮影動作における消費電力削減も可能となりうる。   By making such an operation executable, it is possible to reduce the recording size of the image with almost no deterioration in the quality of the reproduced image, according to the user's desire. In addition, since the number of pixels handled in the subsequent stage of the resampling processing unit is reduced as compared with the normal shooting operation in which resampling is not performed as described above, it is possible to reduce power consumption in the shooting operation.

<<第2実施例>>
次に、第2実施例について説明する。図17は、撮像装置1に内包される、画像撮影及び記録時における処理を担う部位のブロック図である。第2実施例に係る、画像再生時における処理を担う部位のブロック図は、第1実施例のそれ(図6(b))と同じである。図17に示される符号71〜73によって参照される各部位は映像信号処理部13bに設けられる。映像信号処理部13bは、内部メモリ17を利用して各種の処理を行う。映像信号処理部13bを、図1の映像信号処理部13として用いることができる。
<< Second Example >>
Next, a second embodiment will be described. FIG. 17 is a block diagram of a part that is included in the imaging apparatus 1 and performs processing during image capturing and recording. The block diagram of the part responsible for processing at the time of image reproduction according to the second embodiment is the same as that of the first embodiment (FIG. 6B). Each part referred by the codes | symbols 71-73 shown by FIG. 17 is provided in the video signal process part 13b. The video signal processing unit 13 b performs various processes using the internal memory 17. The video signal processing unit 13b can be used as the video signal processing unit 13 in FIG.

AFE12からのRAWデータは、リサンプリング処理部71に送られる。リサンプリング処理部71は、RAWデータによって表される原画像をリサンプリング対象画像として取り扱い、そのリサンプリング対象画像からP枚の縮小画像を生成する(Pは2以上の整数)。リサンプリング対象画像及び各縮小画像の水平及び垂直方向における画素数は、第1実施例におけるそれと同じであり(図8参照)、第2実施例においても、常に不等式「(Mx×My)>P×(Nx×Ny)」が満たされる。尚、リサンプリング処理部71は、リサンプリングの際、第1実施例で述べたような位置ずれ情報の作成も行う   RAW data from the AFE 12 is sent to the resampling processing unit 71. The resampling processing unit 71 treats the original image represented by the RAW data as a resampling target image, and generates P reduced images from the resampling target image (P is an integer of 2 or more). The number of pixels in the horizontal and vertical directions of the resampling target image and each reduced image is the same as that in the first embodiment (see FIG. 8). Also in the second embodiment, the inequality “(Mx × My)> P is always used. X (Nx x Ny) "is satisfied. The resampling processing unit 71 also creates misalignment information as described in the first embodiment at the time of resampling.

リサンプリング処理部71にて生成される縮小画像では、原画像と同様、R,G及びB信号がモザイク状に存在している。デモザイキング処理部72は、リサンプリング処理部71にて生成された各縮小画像に対して周知のデモザイキング処理を施すことにより、各縮小画像の1つ1つの画素にR、G及びB信号の全てを割り当てる。画像処理部73は、デモザイキング処理後の縮小画像に対して所定の画像処理を施す。デモザイキング処理及び画像処理後のP枚の縮小画像の画像データは、圧縮処理部16において所定の圧縮方式(例えば、JPEG方式)にて圧縮され、圧縮後の画像データは上記位置ずれ情報と共に外部メモリ18に記録される。   In the reduced image generated by the resampling processing unit 71, the R, G, and B signals exist in a mosaic pattern as in the original image. The demosaicing processing unit 72 performs a well-known demosaicing process on each reduced image generated by the resampling processing unit 71, so that each pixel of each reduced image is subjected to R, G, and B signal. Assign all. The image processing unit 73 performs predetermined image processing on the reduced image after the demosaicing process. The image data of the P reduced images after the demosaicing process and the image process is compressed by a predetermined compression method (for example, JPEG method) in the compression processing unit 16, and the compressed image data is externally combined with the positional deviation information. Recorded in the memory 18.

再生モードにおいて、図6(b)の伸張処理部19は、外部メモリ18から読み出されたP枚の縮小画像(上記デモザイキング処理及び画像処理後におけるP枚の縮小画像)の圧縮画像データを伸張することで圧縮前の画像データを生成する。圧縮されていないP枚の縮小画像の画像データは位置ずれ情報と共に超解像処理部61に入力される。つまり、画像処理部73から出力される画像データが、圧縮処理部16、外部メモリ18及び伸張処理部19を介して超解像処理部61に入力される。P枚の縮小画像が入力された後の表示処理部20aの動作は、第1実施例で述べたものと同様である。   In the reproduction mode, the decompression processing unit 19 in FIG. 6B receives the compressed image data of P reduced images (P reduced images after the demosaicing process and the image processing) read from the external memory 18. Image data before compression is generated by decompression. Image data of P reduced images that are not compressed is input to the super-resolution processing unit 61 together with the positional deviation information. That is, the image data output from the image processing unit 73 is input to the super-resolution processing unit 61 via the compression processing unit 16, the external memory 18, and the expansion processing unit 19. The operation of the display processing unit 20a after inputting P reduced images is the same as that described in the first embodiment.

リサンプリング処理部71にて採用される、P枚の縮小画像を生成するためのリサンプリングの方法を説明する。例として、上述のリサンプリング方法A1〜A6に対応するリサンプリング方法B1〜B6を説明する。リサンプリング方法B1〜B6において生成される位置ずれ情報は、夫々、リサンプリング方法A1〜A6において生成されるそれと同じである。尚、矛盾なき限り、或るリサンプリング方法にて説明した事項を他のリサンプリング方法に適用することもできる。また、リサンプリング処理部71におけるリサンプリング対象画像を符号400によって参照する。 A resampling method for generating P reduced images employed in the resampling processing unit 71 will be described. As an example, illustrating the resampling method B 1 .about.B 6 corresponding to the resampling method A 1 to A 6 above. The positional deviation information generated in the resampling methods B 1 to B 6 is the same as that generated in the resampling methods A 1 to A 6 , respectively. As long as there is no contradiction, the matters described in a certain resampling method can be applied to other resampling methods. Also, the resample target image in the resampling processing unit 71 is referred to by reference numeral 400.

――リサンプリング方法B1――
リサンプリング方法B1を説明する。リサンプリング方法B1では、Pが2であって上記縮小率が1/2である。リサンプリング方法B1における2枚の縮小画像を符号411及び412によって参照する。
-Resampling method B 1-
Illustrating the resampling method B 1. In the resampling method B 1 , P is 2 and the reduction ratio is 1/2. Two reduced images in the resampling method B 1 are referred to by reference numerals 411 and 412.

リサンプリング対象画像400の画素配列は図9に示すリサンプリング対象画像300のそれと同様であり、リサンプリング対象画像400上の画素と第1及び第2の縮小画像411及び412上の画素との位置関係は図10(a)に示すそれと同様である。   The pixel array of the resampling target image 400 is the same as that of the resampling target image 300 shown in FIG. 9, and the positions of the pixels on the resampling target image 400 and the pixels on the first and second reduced images 411 and 412. The relationship is the same as that shown in FIG.

そして、リサンプリング方法A1と同様、リサンプリング対象画像400上における位置[2nA−1,2nB−1]及び[2nA,2nB]の画素信号が、夫々、縮小画像411及び412上における位置[nA,nB]の画素信号となるようにリサンプリングが行われる(上述したように、nA及びnBは自然数)。 Then, similarly to the resampling method A 1, the position in the re-sampled image 400 on [2n A -1,2n B -1] and [2n A, 2n B] pixel signals of, respectively, the reduced image 411 and the upper 412 Re-sampling is performed so that the pixel signal at position [n A , n B ] is obtained (as described above, n A and n B are natural numbers).

但し、リサンプリング方法B1では、縮小画像上の色信号の配列がベイヤ配列となるようにリサンプリングが行われる(後述のリサンプリング方法B2〜B6においても同様)。即ち、第1実施例に係るリサンプリング方法では縮小画像上の1つ1つの画素にR、G及びB信号の全てが割り当てられるに対して、第2実施例に係るリサンプリング方法では縮小画像上の1つの画素にR、G及びB信号の何れか1つのみをベイヤ配列に従って割り当てる。よって、第2実施例に係るリサンプリング方法によって得られた各縮小画像上において、画素P[2nA−1,2nB]の画素信号はR信号のみを有し、画素P[2nA,2nB−1]の画素信号はB信号のみを有し、画素P[2nA−1,2nB−1]及びP[2nA,2nB]の画素信号はG信号のみを有する。 However, in the resampling method B 1 , resampling is performed so that the color signal array on the reduced image becomes a Bayer array (the same applies to resampling methods B 2 to B 6 described later). That is, in the resampling method according to the first embodiment, all of the R, G, and B signals are assigned to each pixel on the reduced image, whereas with the resampling method according to the second embodiment, on the reduced image. Only one of the R, G, and B signals is assigned to one pixel according to the Bayer array. Therefore, on each reduced image obtained by the resampling method according to the second embodiment, the pixel signal of the pixel P [2n A -1,2n B ] has only the R signal, and the pixel P [2n A , 2n pixel signals B -1] has only the B signal, the pixel signal of the pixel P [2n a -1,2n B -1] and P [2n a, 2n B] has only G signal.

リサンプリング方法B1において、より具体的には以下のように処理すればよい。図18は、リサンプリング対象画像400上に示された第1及び第2の縮小画像411及び412の画素信号の様子を示している。図18における[1,1]等の位置情報は、リサンプリング対象画像400上の位置情報を表している。尚、上述の説明からも明らかなように、例えば、リサンプリング対象画像400上の画素位置[5,5]は第1の縮小画像411上の画素位置[3,3]と一致し、リサンプリング対象画像400上の画素位置[6,6]は第2の縮小画像412上の画素位置[3,3]と一致する。 More specifically, the resampling method B 1 may be processed as follows. FIG. 18 shows the state of the pixel signals of the first and second reduced images 411 and 412 shown on the resampling target image 400. Position information such as [1, 1] in FIG. 18 represents position information on the resampling target image 400. As apparent from the above description, for example, the pixel position [5, 5] on the resampling target image 400 matches the pixel position [3, 3] on the first reduced image 411, and resampling is performed. The pixel position [6, 6] on the target image 400 matches the pixel position [3, 3] on the second reduced image 412.

縮小画像411上の位置[3,3]の画素信号であるG信号415は、リサンプリング対象画像400上の位置[5,5]の画素信号であるG信号そのものとされる。或いは、G信号415は、リサンプリング対象画像400上の位置[5,5]及び位置[5,5]周辺の画素位置におけるG信号から生成される(例えば、位置[5,5]、[4,4]、[4,6]、[6,4]及び[6,6]のG信号を混合することで生成される)。
縮小画像411上の位置[4,4]の画素信号であるG信号416は、リサンプリング対象画像400上の位置[7,7]の画素信号であるG信号そのものとされる。或いは、G信号416は、リサンプリング対象画像400上の位置[7,7]及び位置[7,7]周辺の画素位置におけるG信号から生成される(例えば、位置[7,7]、[6,6]、[6,8]、[8,6]及び[8,8]のG信号を混合することで生成される)。
縮小画像411上の位置[3,4]の画素信号であるR信号417は、リサンプリング対象画像400上の位置[5,6]及び[5,8]の画素信号であるR信号を混合することで生成される。
縮小画像411上の位置[4,3]の画素信号であるB信号418は、リサンプリング対象画像400上の位置[6,5]及び[8,5]の画素信号であるB信号を混合することで生成される。
The G signal 415 that is the pixel signal at the position [3, 3] on the reduced image 411 is the G signal itself that is the pixel signal at the position [5, 5] on the resampling target image 400. Alternatively, the G signal 415 is generated from G signals at pixel positions around the position [5, 5] and the position [5, 5] on the resampling target image 400 (for example, the positions [5, 5], [4 , 4], [4, 6], [6, 4] and [6, 6] are generated by mixing the G signals).
The G signal 416 that is the pixel signal at the position [4, 4] on the reduced image 411 is the G signal itself that is the pixel signal at the position [7, 7] on the resampling target image 400. Alternatively, the G signal 416 is generated from the G signals at the pixel positions around the position [7, 7] and the position [7, 7] on the resampling target image 400 (for example, the positions [7, 7], [6 , 6], [6, 8], [8, 6] and [8, 8] G signals are mixed).
The R signal 417 that is the pixel signal at the position [3, 4] on the reduced image 411 mixes the R signal that is the pixel signal at the positions [5, 6] and [5, 8] on the resampling target image 400. Is generated.
The B signal 418 that is the pixel signal at the position [4, 3] on the reduced image 411 is mixed with the B signal that is the pixel signal at the positions [6, 5] and [8, 5] on the resampling target image 400. Is generated.

2×2画素の領域内の画素信号の算出方法を説明したが、縮小画像411上の他の画素位置の画素信号も同様にして算出される。また、縮小画像412上の各画素の画素信号も同様にして算出される。G信号同士、R信号同士又はB信号同士を混合することによって縮小画像上の色信号を生成する上述の方法は、後述の他のリサンプリング方法にも適用される。   Although the calculation method of the pixel signal in the 2 × 2 pixel region has been described, the pixel signals at other pixel positions on the reduced image 411 are also calculated in the same manner. The pixel signal of each pixel on the reduced image 412 is calculated in the same manner. The above-described method for generating a color signal on a reduced image by mixing G signals, R signals, or B signals is also applied to other resampling methods described later.

――リサンプリング方法B2――
リサンプリング方法B2を説明する。リサンプリング方法B2では、Pが2であって上記縮小率が1/3である。リサンプリング方法B2における2枚の縮小画像を符号421及び422によって参照する。リサンプリング対象画像400上の画素と第1及び第2の縮小画像421及び422上の画素との位置関係は、リサンプリング方法A2におけるものと同様である(図12参照)。そして、リサンプリング方法A2と同様、リサンプリング対象画像400上における位置[3nA−2,3nB−2]及び[3nA−0.5,3nB−0.5]の画素信号が、夫々、縮小画像421及び422上における位置[nA,nB]の画素信号となるようにリサンプリングが行われる。但し、このリサンプリングは、各縮小画像上の色信号の配列がベイヤ配列となるように行われる。
-Resampling method B 2-
Illustrating the resampling method B 2. In resampling method B 2, a P 2 is the reduction ratio is 1/3. Two reduced images in the resampling method B 2 are referred to by reference numerals 421 and 422. The positional relationship between the pixels on the resampling target image 400 and the pixels on the first and second reduced images 421 and 422 is the same as that in the resampling method A 2 (see FIG. 12). Similar to the resampling method A 2 , the pixel signals at positions [3n A −2, 3n B −2] and [3n A −0.5, 3n B −0.5] on the resampling target image 400 are Re-sampling is performed so that the pixel signals at positions [n A , n B ] on the reduced images 421 and 422 are obtained. However, this resampling is performed so that the color signal arrangement on each reduced image is a Bayer arrangement.

尚、第1実施例でも述べたように、リサンプリング対象画像上における位置[x,y]を表す値x及び/又はyが小数を含む値である場合、リサンプリング対象画像上の位置[x,y]の画素信号は、位置[x,y]の周辺に配置されている、リサンプリング対象画像上の画素の画素信号を用いて補間(例えば、線形補間やバイリニア補間)により生成される。勿論、補間に用いられる画素信号の色は、補間によって生成されるべき画素信号の色と同一である。   As described in the first embodiment, when the value x and / or y representing the position [x, y] on the resampling target image is a value including a decimal, the position [x , Y] is generated by interpolation (for example, linear interpolation or bilinear interpolation) using pixel signals of pixels on the resampling target image arranged around the position [x, y]. Of course, the color of the pixel signal used for the interpolation is the same as the color of the pixel signal to be generated by the interpolation.

――リサンプリング方法B3――
リサンプリング方法B3を説明する。リサンプリング方法B3では、Pが3であって上記縮小率が1/2である。リサンプリング方法B3における3枚の縮小画像を符号431〜433によって参照する。リサンプリング対象画像400上の画素と第1〜第3の縮小画像431〜433上の画素との位置関係は、リサンプリング方法A3におけるものと同様である(図13参照)。そして、リサンプリング方法A3と同様、リサンプリング対象画像400上における位置[2nA−1,2nB−1]、[2nA,2nB]及び[2nA−0.5,2nB−0.5]の画素信号が、夫々、縮小画像431、432及び433上における位置[nA,nB]の画素信号となるようにリサンプリングが行われる。但し、このリサンプリングは、各縮小画像上の色信号の配列がベイヤ配列となるように行われる。
-Resampling method B 3-
Illustrating the resampling method B 3. In resampling method B 3, P is a 3 the reduced rate is 1/2. Three reduced images in the resampling method B 3 are referred to by reference numerals 431 to 433. The positional relationship between the pixels on the resampling target image 400 and the pixels on the first to third reduced images 431 to 433 is the same as that in the resampling method A 3 (see FIG. 13). Similarly to the resampling method A 3 , the positions [2n A −1, 2n B −1], [2n A , 2n B ], and [2n A −0.5, 2n B −0] on the resampling target image 400. .5] is re-sampled so as to be pixel signals at positions [n A , n B ] on the reduced images 431, 432, and 433, respectively. However, this resampling is performed so that the color signal arrangement on each reduced image is a Bayer arrangement.

――リサンプリング方法B4――
リサンプリング方法B4を説明する。リサンプリング方法B4では、Pが3であって上記縮小率が1/2である。リサンプリング方法B4における3枚の縮小画像を符号441〜443によって参照する。リサンプリング対象画像400上の画素と第1〜第3の縮小画像441〜443上の画素との位置関係は、リサンプリング方法A4におけるものと同様である(図14参照)。そして、リサンプリング方法A4と同様、リサンプリング対象画像400上における位置[2nA−1,2nB−1]、[2nA,2nB−1]及び[2nA−0.5,2nB−0.5]の画素信号が、夫々、縮小画像441、442及び443上における位置[nA,nB]の画素信号となるようにリサンプリングが行われる。但し、このリサンプリングは、各縮小画像上の色信号の配列がベイヤ配列となるように行われる。
- resampling method B 4 -
Describing a resampling method B 4. In resampling method B 4, P is a 3 the reduced rate is 1/2. The three reduced images in resampling method B 4 referred to by numerals 441 to 443. The positional relationship between the pixels on the resampling target image 400 and the pixels on the first to third reduced images 441 to 443 is the same as that in the resampling method A 4 (see FIG. 14). Then, similarly to the resampling method A 4, the position in the re-sampled image 400 on [2n A -1,2n B -1], [2n A, 2n B -1] and [2n A -0.5,2n B Resampling is performed so that the pixel signal of −0.5] becomes the pixel signal of the position [n A , n B ] on the reduced images 441, 442, and 443, respectively. However, this resampling is performed so that the color signal arrangement on each reduced image is a Bayer arrangement.

――リサンプリング方法B5――
リサンプリング方法B5を説明する。リサンプリング方法B5では、Pが3であって上記縮小率が1/3である。リサンプリング方法B5における3枚の縮小画像を符号451〜453によって参照する。リサンプリング対象画像400上の画素と第1〜第3の縮小画像451〜453上の画素との位置関係は、リサンプリング方法A5におけるものと同様である(図15参照)。そして、リサンプリング方法A5と同様、リサンプリング対象画像400上における位置[3nA−2,3nB−2]、[3nA−0.5,3nB−0.5]及び[3nA−1.5,3nB−1.5]の画素信号が、夫々、縮小画像451、452及び453上における位置[nA,nB]の画素信号となるようにリサンプリングが行われる。但し、このリサンプリングは、各縮小画像上の色信号の配列がベイヤ配列となるように行われる。
-Resampling method B 5-
Illustrating the resampling method B 5. In resampling method B 5, the reduction ratio A P 3 is 1/3. Three reduced images in the resampling method B 5 are referred to by reference numerals 451 to 453. The positional relationship between the pixels on the resampling target image 400 and the pixels on the first to third reduced images 451 to 453 is the same as that in the resampling method A 5 (see FIG. 15). Then, similarly to the resampling method A 5, the position in the re-sampled image 400 on [3n A -2,3n B -2], [3n A -0.5,3n B -0.5] and [3n A - Resampling is performed so that the pixel signals of 1.5, 3n B −1.5] become pixel signals at positions [n A , n B ] on the reduced images 451, 452, and 453, respectively. However, this resampling is performed so that the color signal arrangement on each reduced image is a Bayer arrangement.

――リサンプリング方法B6――
リサンプリング方法B6を説明する。リサンプリング方法B6では、Pが3であって上記縮小率が1/3である。リサンプリング方法B6における3枚の縮小画像を符号461〜463によって参照する。リサンプリング対象画像400上の画素と第1〜第3の縮小画像461〜463上の画素との位置関係は、リサンプリング方法A6におけるものと同様である(図16参照)。そして、リサンプリング方法A6と同様、リサンプリング対象画像400上における位置[3nA−2,3nB−2]、[3nA,3nB]及び[3nA−1,3nB−1]の画素信号が、夫々、縮小画像461、462及び463上における位置[nA,nB]の画素信号となるようにリサンプリングが行われる。但し、このリサンプリングは、各縮小画像上の色信号の配列がベイヤ配列となるように行われる。
-Resampling method B 6-
Illustrating the resampling method B 6. In the resampling method B 6 , P is 3 and the reduction ratio is 1/3. The three reduced images in resampling method B 6 referred to by numerals 461-463. The positional relationship between the pixels on the resampling target image 400 and the pixels on the first to third reduced images 461 to 463 is the same as that in the resampling method A 6 (see FIG. 16). Similarly to the resampling method A 6 , the positions [3n A −2, 3n B −2], [3n A , 3n B ], and [3n A −1, 3n B −1] on the resampling target image 400 are displayed. Resampling is performed so that the pixel signals become pixel signals at positions [n A , n B ] on the reduced images 461, 462, and 463, respectively. However, this resampling is performed so that the color signal arrangement on each reduced image is a Bayer arrangement.

[画像処理部について]
図17の画像処理部73にて実行される画像処理は、例えば、エッジ強調処理、ノイズ低減処理である。特に、ノイズ低減処理の一種である、三次元デジタルノイズ低減処理(3-Dimensional Digital Noise Reduction;以下、3DDNRという)を画像処理部73における画像処理として実行するようにしてもよい。
[About image processing unit]
Image processing executed by the image processing unit 73 in FIG. 17 is, for example, edge enhancement processing and noise reduction processing. In particular, three-dimensional digital noise reduction processing (hereinafter referred to as 3DDNR), which is a kind of noise reduction processing, may be executed as image processing in the image processing unit 73.

3DDNRは、周知の如く、複数の処理対象画像間の相関に基づいて複数の処理対象画像に含まれるノイズを除去する。画像処理部73の3DDNRにおける処理対象画像は、デモザイキング処理部72から送られてくるデモザイキング処理後の縮小画像である。以下、説明の簡略化上、デモザイキング処理の存在を無視する場合がある。   As is well known, 3DDNR removes noise contained in a plurality of processing target images based on the correlation between the plurality of processing target images. The processing target image in 3DDNR of the image processing unit 73 is a reduced image after demosaicing processing sent from the demosaicing processing unit 72. Hereinafter, for simplification of explanation, the presence of the demosaicing process may be ignored.

3DDNRにおいて、1枚の原画像に基づくP枚の縮小画像をP枚の処理対象画像として捉えた上で、P枚の縮小画像に基づき各縮小画像のノイズを低減することもできる。例えば、リサンプリング方法B1を利用する場合、2枚の縮小画像411及び412のみに基づいて縮小画像411及び412のノイズを3DDNRによって低減することもできる。しかしながら、1枚の原画像に基づく2枚の縮小画像411及び412間には位置ずれが存在している。故に、2枚の縮小画像411及び412のみに基づいて3DDNRを実行したならば、その縮小画像411及び412間の相関は位置ずれの影響を受け、結果、3DDNRによるノイズ低減効果が劣化する。これは、リサンプリング方法B2〜B6を利用した場合においても同様である。 In 3DDNR, the noise of each reduced image can be reduced based on P reduced images after capturing P reduced images based on one original image as P processing target images. For example, when the resampling method B 1 is used, the noise of the reduced images 411 and 412 can be reduced by 3DDNR based only on the two reduced images 411 and 412. However, there is a positional deviation between the two reduced images 411 and 412 based on one original image. Therefore, if 3DDNR is executed based only on the two reduced images 411 and 412, the correlation between the reduced images 411 and 412 is affected by the position shift, and as a result, the noise reduction effect by 3DDNR deteriorates. This also applies to the case of using the resampling method B 2 .about.B 6.

このノイズ低減効果の劣化を防止するために、複数の原画像に基づく複数の縮小画像の相関を利用して複数の縮小画像に対する3DDNRを実行するようにしてもよい。具体的には、以下のように処理すればよい。   In order to prevent this noise reduction effect from deteriorating, 3DDNR may be performed on a plurality of reduced images using the correlation of a plurality of reduced images based on a plurality of original images. Specifically, the processing may be performed as follows.

撮影モードにおいてシャッタボタン26bが押下された時、図19に示す如く、第1〜第Lの原画像から成るL枚の原画像を連続撮影によって取得する(Lは2以上の整数)。リサンプリング処理部71は、このL枚の原画像の夫々に対して上述のリサンプリングを行う。そうすると、第1の原画像に基づくP枚の縮小画像、第2の原画像に基づくP枚の縮小画像、・・・、第(L−1)の原画像に基づくP枚の縮小画像、及び、第Lの原画像に基づくP枚の縮小画像が得られる。即ち、合計(L×P)枚の縮小画像が得られる。この(L×P)枚の縮小画像には、互いに位置ずれを有さないL枚の縮小画像の組がPセット含まれている。画像処理部73は、得られた(L×P)枚の縮小画像の内の、互いに位置ずれを有さないL枚の縮小画像をL枚の処理対象画像と捉えた上で3DDNRを実行する。   When the shutter button 26b is pressed in the shooting mode, as shown in FIG. 19, L original images including the first to Lth original images are acquired by continuous shooting (L is an integer of 2 or more). The resampling processing unit 71 performs the resampling described above for each of the L original images. Then, P reduced images based on the first original image, P reduced images based on the second original image,... P reduced images based on the (L−1) th original image, and P reduced images based on the Lth original image are obtained. That is, a total of (L × P) reduced images are obtained. The (L × P) reduced images include P sets of L reduced images that are not misaligned with each other. The image processing unit 73 executes 3DDNR after capturing L reduced images that have no positional deviation among the obtained (L × P) reduced images as L processing target images. .

例えば、リサンプリング方法B1を利用する場合、L枚の原画像からL枚の第1の縮小画像411及びL枚の第2の縮小画像412が得られる。L枚の第1の縮小画像411は互いに位置ずれを有さないL枚の縮小画像の組を形成し、L枚の第2の縮小画像412は互いに位置ずれを有さないL枚の縮小画像の組を形成する。画像処理部73は、L枚の第1の縮小画像411に基づいて3DDNRを実行することにより各縮小画像411のノイズを低減することができ、L枚の第2の縮小画像412に基づいて3DDNRを実行することにより各縮小画像412のノイズを低減することができる。第1〜第Lの原画像の内の1枚の原画像に基づくP枚の縮小画像の画素データ(より厳密には、デモザイキング処理及び3DDNRが施された後の、P枚の縮小画像の圧縮画像データ)が、外部メモリ18に記録される。 For example, when the resampling method B 1 is used, L first reduced images 411 and L second reduced images 412 are obtained from L original images. The L first reduced images 411 form a set of L reduced images that are not misaligned with each other, and the L second reduced images 412 are L reduced images that are not misaligned with each other. Form a set. The image processing unit 73 can reduce the noise of each reduced image 411 by executing 3DDNR based on the L first reduced images 411, and 3DDNR based on the L second reduced images 412. The noise of each reduced image 412 can be reduced by executing. Pixel data of P reduced images based on one original image among the first to L-th original images (more precisely, the P reduced image after the demosaicing process and 3DDNR are applied) Compressed image data) is recorded in the external memory 18.

第2実施例においても、ユーザの希望に応じて、再生画像の画質劣化を殆ど招くことなく、画像の記録サイズを削減することができる。また、上述のようなリサンプリングを行わない通常の撮影動作と比べて、リサンプリング処理部の後段における処理の取り扱い画素数が低減されるため、撮影動作における消費電力削減も可能となりうる。特に、リサンプリングが第1実施例よりも前段側で行われるため、消費電力削減効果はより高く期待される。   Also in the second embodiment, it is possible to reduce the recording size of an image with almost no deterioration in the image quality of the reproduced image according to the user's request. In addition, since the number of pixels handled in the subsequent stage of the resampling processing unit is reduced as compared with the normal shooting operation in which resampling is not performed as described above, it is possible to reduce power consumption in the shooting operation. In particular, since resampling is performed on the upstream side of the first embodiment, a higher power consumption reduction effect is expected.

また、L枚の処理対象画像に基づく3DDNRは、第1〜第(L−1)番目の処理対象画像を内部メモリ17に保存した状態で第L番目の処理対象画像を画像処理部73に入力することで実施される。このため、処理対象画像を縮小画像とすることで処理対象画像1枚当たりの必要メモリ容量が低減し、結果、原画像等を処理対象画像にする場合と比べてLの値を増大させることが可能である。Lの値を増大、即ち処理対象画像の枚数の増大によって、3DDNRによるノイズ低減効果を高めることができる。   The 3DDNR based on the L processing target images is input to the image processing unit 73 with the Lth processing target image stored in the internal memory 17 in the first to (L-1) th processing target images. It is carried out by doing. For this reason, by making the processing target image a reduced image, the required memory capacity per processing target image is reduced, and as a result, the value of L can be increased compared to the case where the original image or the like is used as the processing target image. Is possible. By increasing the value of L, that is, by increasing the number of images to be processed, the noise reduction effect by 3DDNR can be enhanced.

尚、上述の例では、画像処理部73がデモザイキング処理部72の後段に設けられているが、画像処理部73をデモザイキング処理部72の前段に設けるようにしてもよい。   In the above example, the image processing unit 73 is provided in the subsequent stage of the demosaicing processing unit 72, but the image processing unit 73 may be provided in the previous stage of the demosaicing processing unit 72.

また、図20に示す如く、リサンプリング処理部71、デモザイキング処理部72及び画像処理部73を介して得られたP枚の縮小画像の画像データ(より厳密には、デモザイキング処理及び3DDNR等の画素処理が施された後の、P枚の縮小画像の画像データ)を、位置ずれ情報と共に超解像処理部61に直接入力し、これによって超解像処理部61から得られた高解像度画像の画像データを圧縮処理部16による圧縮処理を介して外部メモリ18に記録するようにしてもよい。図20の構成によれば、画像の記録サイズの削減効果は得られないものの、図17及び図6(b)の構成と同様、消費電力削減効果及び3DDNRによるノイズ低減効果の向上が見込める。   Further, as shown in FIG. 20, image data of P reduced images obtained through the resampling processing unit 71, demosaicing processing unit 72, and image processing unit 73 (more precisely, demosaicing processing, 3DDNR, etc.) The image data of P reduced images after the pixel processing is directly input to the super-resolution processing unit 61 together with the positional deviation information, and thereby the high resolution obtained from the super-resolution processing unit 61 The image data of the image may be recorded in the external memory 18 through compression processing by the compression processing unit 16. According to the configuration of FIG. 20, although the effect of reducing the image recording size cannot be obtained, the power consumption reduction effect and the noise reduction effect by 3DDNR can be expected as in the configurations of FIGS. 17 and 6B.

<<第3実施例>>
外部メモリ18の記録データに基づく、第1又は第2実施例にて示した超解像処理を、撮像装置1と異なる電子機器(例えば、画像再生装置;不図示)にて実現することも可能である。この場合、その電子機器内に、図6(b)の伸張処理部19、映像信号処理部20a及び表示部27を設けておき、外部メモリ18の記録データを電子機器に与えればよい。外部メモリ18の記録データには、第1又は第2実施例で示した、縮小画像に関する画像データ及び位置ずれ情報が含まれる。
<< Third Example >>
The super-resolution processing shown in the first or second embodiment based on the recorded data in the external memory 18 can also be realized by an electronic device (for example, an image reproduction device; not shown) different from the imaging device 1. It is. In this case, the expansion processing unit 19, the video signal processing unit 20a, and the display unit 27 shown in FIG. 6B may be provided in the electronic device, and the recording data in the external memory 18 may be given to the electronic device. The recording data in the external memory 18 includes the image data and the positional deviation information related to the reduced image shown in the first or second embodiment.

<<変形等>>
上述した説明文中に示した具体的な数値は、単なる例示であって、当然の如く、それらを様々な数値に変更することができる。上述の実施形態の変形例または注釈事項として、以下に、注釈1及び注釈2を記す。各注釈に記載した内容は、矛盾なき限り、任意に組み合わせることが可能である。
<< Deformation, etc. >>
The specific numerical values shown in the above description are merely examples, and as a matter of course, they can be changed to various numerical values. As modifications or annotations of the above-described embodiment, notes 1 and 2 are described below. The contents described in each comment can be arbitrarily combined as long as there is no contradiction.

[注釈1]
図1の撮像装置1又は第3実施例に係る電子機器は、ハードウェア、或いは、ハードウェアとソフトウェアの組み合わせによって実現可能である。特に、映像信号処理部13及び表示処理部20内で実行される処理の全部又は一部を、ソフトウェアを用いて実現することも可能である。勿論、それらをハードウェアのみで形成することも可能である。ソフトウェアを用いて撮像装置1又は第3実施例に係る電子機器を構成する場合、ソフトウェアにて実現される部位についてのブロック図は、その部位の機能ブロック図を表すことになる。
[Note 1]
The imaging apparatus 1 of FIG. 1 or the electronic apparatus according to the third embodiment can be realized by hardware or a combination of hardware and software. In particular, all or part of the processing executed in the video signal processing unit 13 and the display processing unit 20 can be realized using software. Of course, it is also possible to form them only by hardware. When the imaging apparatus 1 or the electronic apparatus according to the third embodiment is configured using software, a block diagram of a part realized by software represents a functional block diagram of the part.

[注釈2]
例えば、以下のように考えることができる。1枚の原画像からP枚の縮小画像を生成する縮小画像生成部は、リサンプリング部53又は71を含む部位であると考えることができる(図6(a)、図17、図20参照)。画像データ及び位置ずれ情報を外部メモリ18に記録させる動作は記録制御部(不図示)によって制御される。この記録制御部の機能は、CPU23、圧縮処理部16、及び/又は、外部メモリ18の前段に設けられたメモリドライバ(不図示)により実現される、と考えることができる。超解像処理部61は、複数の低解像度画像から1枚の高解像度画像を生成する高解像度化部として機能する。P枚の縮小画像をP枚の低解像度画像として高解像度画像部に入力することにより高解像度画像としての出力画像を生成する出力画像生成部は、超解像処理部61を含む。出力画像生成部に、更に表示用映像処理部62等が含まれていると考えることも可能である。
[Note 2]
For example, it can be considered as follows. A reduced image generating unit that generates P reduced images from one original image can be considered as a part including the resampling unit 53 or 71 (see FIG. 6A, FIG. 17, and FIG. 20). . The operation of recording the image data and the positional deviation information in the external memory 18 is controlled by a recording control unit (not shown). It can be considered that the function of the recording control unit is realized by the CPU 23, the compression processing unit 16, and / or a memory driver (not shown) provided in the preceding stage of the external memory 18. The super-resolution processing unit 61 functions as a high-resolution unit that generates one high-resolution image from a plurality of low-resolution images. The output image generation unit that generates an output image as a high resolution image by inputting P reduced images as P low resolution images into the high resolution image unit includes a super-resolution processing unit 61. It can be considered that the output image generation unit further includes a display video processing unit 62 and the like.

1 撮像装置
11 撮像部
13、13a、13b 映像信号処理部
18 外部メモリ
20、20a 表示処理部
33 撮像素子
51、72 デモザイキング処理部
52、73 画像処理部
53、71 リサンプリング処理部
61 超解像処理部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Imaging device 11 Imaging part 13, 13a, 13b Video signal processing part 18 External memory 20, 20a Display processing part 33 Imaging element 51, 72 Demosaicing processing part 52, 73 Image processing part 53, 71 Resampling processing part 61 Super solution Image processing unit

Claims (6)

撮影によってM画素から成る入力画像を取得する撮像部と、
前記入力画像から各々がN画素を有するP枚の縮小画像を生成する縮小画像生成部と(M、N及びPは2以上の整数であって、M>N×P)、
前記P枚の縮小画像を記録媒体に記録する記録制御部と、を備えた
ことを特徴とする撮像装置。
An imaging unit for acquiring an input image composed of M pixels by imaging;
A reduced image generation unit that generates P reduced images each having N pixels from the input image (M, N, and P are integers of 2 or more, and M> N × P);
An image pickup apparatus comprising: a recording control unit that records the P reduced images on a recording medium.
複数の低解像度画像から前記低解像度画像の解像度よりも高い解像度を有する高解像度画像を生成する高解像度化部を含み、前記記録媒体に記録された前記P枚の縮小画像を前記複数の低解像度画像として前記高解像度化部に入力することにより前記高解像度画像としての出力画像を生成する出力画像生成部を更に備えた
ことを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。
A resolution increasing unit that generates a high-resolution image having a resolution higher than the resolution of the low-resolution image from a plurality of low-resolution images, and the P reduced images recorded on the recording medium are converted into the plurality of low-resolution images The imaging apparatus according to claim 1, further comprising an output image generation unit configured to generate an output image as the high resolution image by inputting the image to the high resolution unit as an image.
前記縮小画像生成部によって生成された前記P枚の縮小画像に対して所定の画像処理を実行する画像処理部を更に備え、
前記記録制御部は、前記画像処理後のP枚の縮小画像を前記記録媒体に記録する
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の撮像装置。
An image processing unit that performs predetermined image processing on the P reduced images generated by the reduced image generation unit;
The imaging apparatus according to claim 1, wherein the recording control unit records P reduced images after the image processing on the recording medium.
請求項1に記載の記録媒体に記録されたP枚の縮小画像から出力画像を生成する画像再生装置であって、
複数の低解像度画像から前記低解像度画像の解像度よりも高い解像度を有する高解像度画像を生成する高解像度化部を含み、前記P枚の縮小画像を前記複数の低解像度画像として前記高解像度化部に入力することにより前記高解像度画像としての前記出力画像を生成する出力画像生成部を備えた
ことを特徴とする画像再生装置。
An image reproducing apparatus for generating an output image from P reduced images recorded on the recording medium according to claim 1,
A high-resolution unit that generates a high-resolution image having a higher resolution than the resolution of the low-resolution image from a plurality of low-resolution images, and the high-resolution unit using the P reduced images as the plurality of low-resolution images An image reproduction apparatus comprising: an output image generation unit configured to generate the output image as the high-resolution image by inputting to the image.
撮影によってM画素から成る入力画像を取得する撮像部と、
前記入力画像から各々がN画素を有するP枚の縮小画像を生成する縮小画像生成部と(M、N及びPは2以上の整数であって、M>N×P)、
前記P枚の縮小画像に対して所定の画像処理を実行する画像処理部と、
複数の低解像度画像から前記低解像度画像の解像度よりも高い解像度を有する高解像度画像を生成する高解像度化部を含み、前記画像処理後のP枚の縮小画像を前記複数の低解像度画像として前記高解像度化部に入力することにより前記高解像度画像としての出力画像を生成する出力画像生成部と、
前記出力画像を記録媒体に記録する記録制御部と、を備えた
ことを特徴とする撮像装置。
An imaging unit for acquiring an input image composed of M pixels by imaging;
A reduced image generation unit that generates P reduced images each having N pixels from the input image (M, N, and P are integers of 2 or more, and M> N × P);
An image processing unit that performs predetermined image processing on the P reduced images;
A resolution increasing unit that generates a high-resolution image having a resolution higher than the resolution of the low-resolution image from a plurality of low-resolution images, and the P reduced images after the image processing are used as the plurality of low-resolution images An output image generation unit that generates an output image as the high resolution image by inputting to the high resolution unit;
An imaging apparatus comprising: a recording control unit that records the output image on a recording medium.
前記縮小画像生成部は、前記入力画像をリサンプリングすることによって各縮小画像を生成し、
前記入力画像上のリサンプリングされる位置は、前記P枚の縮小画像間で異なり、
前記高解像度化部は、前記P枚の縮小画像間の、リサンプリングされる位置のずれを用いて、前記高解像度画像としての前記出力画像を生成する
ことを特徴とする請求項1〜請求項3及び請求項5の何れかに記載の撮像装置。
The reduced image generation unit generates each reduced image by resampling the input image,
The resampled position on the input image differs between the P reduced images,
The said high resolution part produces | generates the said output image as the said high resolution image using the shift | offset | difference of the position which is resampled among the said P reduced images. The imaging device according to claim 3.
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