JP2011015347A - Apparatus and method for processing image, program and recording medium - Google Patents

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潤一 原
Tamon Sadasue
多聞 貞末
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve coding efficiency using an efficient prediction technique for one signal while avoiding mounting of any excessive circuit or program by separating four signals of RGBG into three signals and one signal to use a color conversion system of three-signal input for the three signals and applying a coding system as it is without deformation.SOLUTION: Signals R, G1, B, G2 output from a CCD 301 are separated into three signals of R, G1, B and one signal of G2 and three signals are color-converted 302 into YUV signals, encoded and then stored in a storage device 306. In a predictive value/differential value calculation part 303, a predictive value G^2 of the signal G2 is calculated, a differential value D(G2-G^2) is calculated and D is subjected to run-length coding and stored in the storage device 306.

Description

本発明は、単板式のカラー撮像素子から得られる画素データ(RAWデータ)を可逆色変換し、可逆のデータ圧縮/伸長を行う画像処理装置、画像処理方法、プログラムおよび記録媒体に関し、単板式のカラー撮像素子を用いたデジタルカメラにおけるカラー変換やデータ圧縮/伸長の技術分野などに好適な技術に関する。   The present invention relates to an image processing apparatus, an image processing method, a program, and a recording medium that perform reversible color conversion on pixel data (RAW data) obtained from a single-plate color image sensor and perform reversible data compression / decompression. The present invention relates to a technique suitable for the technical field of color conversion and data compression / decompression in a digital camera using a color image sensor.

人間の視覚システムは、色差信号よりも輝度信号の方を重視して処理するシステムであるので、非可逆符号化の際に、色差信号よりも輝度信号成分に多くの情報量を割り当てることで、効率よく符号化ができる。この輝度色差の色空間として、Y、Cb、Cr色座標系やY、I、Q色座標系がある。   Since the human visual system is a system that emphasizes the luminance signal rather than the color difference signal, and assigns a larger amount of information to the luminance signal component than the color difference signal during irreversible encoding, Encoding can be performed efficiently. There are Y, Cb, and Cr color coordinate systems and Y, I, and Q color coordinate systems as the color space of the luminance color difference.

色空間は3次元以上のベクトル空間内の領域であり、何らかの基底、例えば3個の一次独立な3次元ベクトルで色座標系を定義する。一般に利用される色座標系はR(赤)、G(緑)、B(青)であり、それぞれ中心波長で定義される。3次元色座標系が与えられたとき、別の3次元線形色座標系を可逆の(正則の)3×3の行列により表すことができる。
例えば、Y、I、Q色座標系は、R、G、Bを用いて次の行列により定義される。
A color space is an area in a vector space of three or more dimensions, and a color coordinate system is defined by some basis, for example, three primary independent three-dimensional vectors. Commonly used color coordinate systems are R (red), G (green), and B (blue), each defined by a center wavelength. Given a three-dimensional color coordinate system, another three-dimensional linear color coordinate system can be represented by a reversible (regular) 3 × 3 matrix.
For example, the Y, I, and Q color coordinate systems are defined by the following matrix using R, G, and B.

Figure 2011015347
Figure 2011015347

なお、すべての色空間が線形であるわけではなく、例えば、人間の視覚系をより的確にモデル化するため、ベクトルを非線形的に(例えば対数的に)リスケールする色変換もある。その例がCIE L*u*vとL*a*bである。   Note that not all color spaces are linear. For example, in order to more accurately model the human visual system, there is also color conversion that rescals vectors nonlinearly (for example, logarithmically). Examples are CIE L * u * v and L * a * b.

また、様々な理由により種々の色座標系が定義されている。例えば、データをモニターに表示する場合、殆どのデジタル画像は固定した値域、例えば8ビット/座標のR、G、B座標系を使うのが便利である。色の非相関性を要求する用途、例えば圧縮の場合、R、G、Bは最適とはいえず、上述のY、I、Qのような他の色座標系のほうが適している。   Various color coordinate systems have been defined for various reasons. For example, when displaying data on a monitor, it is convenient for most digital images to use a fixed range, for example, an 8-bit / coordinate R, G, B coordinate system. In applications requiring color decorrelation, such as compression, R, G, and B are not optimal, and other color coordinate systems such as Y, I, and Q described above are more suitable.

印刷用の画像には、CYM(シアン、黄、マゼンタ)のような減色系が利用され、用途によっては4次元色空間、例えばCMYK(シアン、黄、マゼンタ、黒)が利用される。   For printing images, a subtractive color system such as CYM (cyan, yellow, magenta) is used, and a four-dimensional color space such as CMYK (cyan, yellow, magenta, black) is used depending on the application.

ところで、データ圧縮は、大量のデータの記憶及び伝送のために極めて有用なツールであり、文書のファクシミリ送信のような画像伝送に必要な時間は、符号化により画像を圧縮し、画像再生に必要なビット数を減らすと飛躍的に短縮される。   By the way, data compression is an extremely useful tool for storing and transmitting large amounts of data, and the time required for image transmission such as facsimile transmission of a document is necessary for image reproduction by compressing the image by encoding. If the number of bits is reduced, it will be drastically shortened.

従来、種々のデータ圧縮手法があり、その圧縮手法は大きく2つの種類、すなわち可逆符号化と非可逆符号化に分類できる。非可逆符号化は情報の損失をもたらす符号化を含むため、原データを完全に復元できる保証はない。非可逆符号化の目標とするところは、原データとの違いが目立たないようにすることである。可逆符号化では、全ての情報が保存され、データは完全に復元できるような方法で圧縮される。   Conventionally, there are various data compression methods, and the compression methods can be roughly classified into two types, that is, lossless encoding and lossy encoding. Since lossy coding includes coding that causes loss of information, there is no guarantee that the original data can be completely restored. The goal of lossy encoding is to make the difference from the original data inconspicuous. In lossless encoding, all information is stored and the data is compressed in such a way that it can be completely restored.

可逆符号化では、入力シンボル又は輝度データが出力符号語へ変換される。入力には画像データ、音声データ、一次元データ(例えば時間的に変化するデータ)、二次元データ(例えば2空間方向に変化するデータ)、あるいは多次元/多重スペクトルデータが含まれる。圧縮がうまくいけば、符号語は入力シンボル(又は輝度データ)数より少ないビットで表現される。可逆符号化法には、辞書符号化法(例えばLempel−Ziv符号化法)、ランレングス符号化法、算術符号化法、エントロピー符号化法が含まれる。   In lossless encoding, input symbols or luminance data are converted into output codewords. The input includes image data, audio data, one-dimensional data (for example, data that changes over time), two-dimensional data (for example, data that changes in two spatial directions), or multidimensional / multispectral data. If compression is successful, the codeword is represented with fewer bits than the number of input symbols (or luminance data). The lossless encoding method includes a dictionary encoding method (for example, Lempel-Ziv encoding method), a run-length encoding method, an arithmetic encoding method, and an entropy encoding method.

可逆画像圧縮では、圧縮は予測又はコンテキスト及び符号化がベースになっている。ファクシミリ圧縮用JBIG規格と連続階調画像用DPCM(差動パルス符号変調−JPEG規格のオプション)は画像用の可逆圧縮の例である。非可逆圧縮では、入力シンボル又は輝度データは量子化されてから出力符号語へ変換される。量子化する目的は、適切な特徴量を保存する一方で重要度の低いデータを除去することである。非可逆圧縮システムはしばしば、量子化に先だってエネルギー集中のための変換を利用する。ベースラインJPEGは画像データ用非可逆符号化法の一例である。
従来、色座標系間変換が量子化と一緒に非可逆圧縮のために利用されてきた。実際、CCIR 601−1(YCbCr)のように意図的に非可逆とした色空間もある。ある種の可逆システム又は可逆/非可逆システムにおいては、変換の可逆性と効率が主たる要件であり、別の可逆/非可逆システムでは、可逆変換の効率に加えて、色の非相関性も一つの要件である。例えば、上記3×3行列は、そのエントリーが非整数であるため非可逆圧縮にしか役に立たないので、非相関性が要求される時には圧縮と伸長を繰り返す間に誤差を増加させる。また、下位ビットに対しては、この3×3行列を適用するのは好ましくない。すなわち、この3×3行列を適用して必要な精度を得るためには、かつ、その後に逆処理を実行可能であって下位ビットを再現できるようにするためには、余分なビットを用いる必要がある。
In lossless image compression, compression is based on prediction or context and coding. The JBIG standard for facsimile compression and the DPCM for continuous tone images (differential pulse code modulation—an option of the JPEG standard) are examples of reversible compression for images. In lossy compression, input symbols or luminance data are quantized and then converted to output codewords. The purpose of quantization is to remove less important data while preserving appropriate feature values. Lossy compression systems often make use of transformations for energy concentration prior to quantization. Baseline JPEG is an example of a lossy encoding method for image data.
Traditionally, color coordinate system transformation has been used for lossy compression along with quantization. In fact, some color spaces are intentionally irreversible, such as CCIR 601-1 (YCbCr). In some reversible systems or reversible / irreversible systems, the reversibility and efficiency of the conversion is a major requirement, while in other reversible / irreversible systems, in addition to the efficiency of the reversible conversion, color non-correlation is also a factor. One requirement. For example, the 3 × 3 matrix is useful only for lossy compression because its entry is a non-integer, so when non-correlation is required, the error is increased during repeated compression and expansion. Further, it is not preferable to apply this 3 × 3 matrix to the lower bits. In other words, in order to obtain the required accuracy by applying this 3 × 3 matrix, and to be able to perform reverse processing thereafter and reproduce the lower bits, it is necessary to use extra bits. There is.

色空間変換を行う時に、数値精度に関する問題が生じる。例えば、8ビットが入力される場合、必要な変換空間は一般に10ビット又は11ビットであり、また、安定な色空間を得るためには、内部計算でそれ以上に高い精度が必要である。画像がRGB色空間から変換されて圧縮され、そして伸長されてRGB色空間に戻されるという処理が、不十分な精度で繰り返し適用されると、誤差が累積する結果、元の色と最終的な色とが一致しなくなる。これは、色ドリフト又は色空間が不安定である結果といわれる。   When color space conversion is performed, problems relating to numerical accuracy arise. For example, when 8 bits are input, the required conversion space is generally 10 bits or 11 bits, and in order to obtain a stable color space, higher accuracy is required by internal calculation. If the process of converting an image from the RGB color space, compressing, decompressing and returning to the RGB color space is applied repeatedly with insufficient accuracy, errors accumulate and result in the original color and the final Color does not match. This is said to be the result of color drift or unstable color space.

ところで、デジタルカメラに内蔵されている単板式CCDは、1つずつの赤信号(R)と青信号(B)と2つの緑信号(G1とG2)が組み合わさった複数の連なりを出力(RAWデータ)する。デジタルカメラシステムは、このCCD出力中に足りない部分の画像信号を補間することで、RとGとBの一組の画像信号(1画素3色のフルカラー)を作り上げた後に、JPEG符号化などの符号化技術を用いて画像データを圧縮して蓄積部に保存する。   By the way, the single-chip CCD built in the digital camera outputs a plurality of series in which one red signal (R), one blue signal (B), and two green signals (G1 and G2) are combined (RAW data). ) The digital camera system interpolates the missing image signal during the CCD output to create a set of R, G, and B image signals (full color of 3 colors per pixel), and then JPEG encoding etc. The image data is compressed using the encoding technique and stored in the storage unit.

しかしながら、デジタルカメラや多くのソフトウェアで用いられているJPEGの符号化が扱える階調(画素のレンジ)が8ビットのままであり、近年のCCD出力のダイナミックレンジ(例えば12ビット)を、デジタルカメラで用いているJPEGの符号化で取り扱いできないという不具合がある。また、CCD出力(RAWデータ)を可逆符号化するために、3つのコンポーネントのみを対象とした一般のカラー変換方式のために、CCD出力を補間処理して一組のRとGとB信号を得る方式を採用すると、RAWデータを可逆で符号を行うことが不可能になってしまう。   However, the gradation (pixel range) that can be handled by JPEG encoding used in digital cameras and many software is still 8 bits, and the dynamic range (for example, 12 bits) of CCD output in recent years is There is a problem that it cannot be handled by the JPEG encoding used in. Also, in order to losslessly encode the CCD output (RAW data), the CCD output is interpolated for a general color conversion method for only three components, and a set of R, G, and B signals is obtained. If the obtaining method is adopted, it becomes impossible to reversibly code the RAW data.

このため、CCD出力のRとG1とBとG2信号をそのままの形で色変換する手法が種々提案されている(例えば、特許文献1、2を参照)。   For this reason, various methods for color-converting the R, G1, B, and G2 signals of the CCD output as they are have been proposed (see, for example, Patent Documents 1 and 2).

例えば、特許文献1には、RとG1とBとG2から輝度信号Yと色差信号CoとCgとその他の信号Dgに変換する方法が示されている。変換式としていくつか定義されているが、例えば以下の式が定義されている。   For example, Patent Document 1 discloses a method of converting R, G1, B, and G2 into a luminance signal Y, color difference signals Co and Cg, and other signals Dg. Although some conversion expressions are defined, for example, the following expressions are defined.

Figure 2011015347
この式では、輝度信号Yと色差信号Cgの計算にRとG1とBとG2のすべての値を用いている。
Figure 2011015347
In this equation, all values of R, G1, B, and G2 are used for calculation of the luminance signal Y and the color difference signal Cg.

特許文献2も特許文献1と同様に、RとG1とBとG2から輝度信号Yと色差信号CrとCbとその他の信号Cgに変換する方法が示され、輝度信号Yの計算に、RとG1とBとG2のすべての値を用いて計算を行っている。   Similarly to Patent Document 1, Patent Document 2 shows a method of converting luminance signal Y, color difference signals Cr and Cb, and other signals Cg from R, G1, B, and G2 to calculate luminance signal Y. Calculation is performed using all values of G1, B, and G2.

これら特許文献1、2に示されている、RとG1とBとG2からの色変換方式は、第1の緑信号G1と第2の緑信号G2の値を使用する計算式を用い、符号化に適した可逆な色変換式を提案している。   The color conversion method from R, G1, B, and G2 shown in these Patent Documents 1 and 2 uses a calculation formula that uses the values of the first green signal G1 and the second green signal G2, We have proposed a reversible color conversion formula suitable for conversion.

しかしながら、上記した色変換式は少なくとも1つの値を計算するために4信号の入力を必要とし、また色差値の計算にG1とG2の両方を必要としているため、JPEGやJPEG XRなどで用いられている3信号を入力する式をそのままの形で用いることができない。   However, the color conversion formula described above requires input of four signals to calculate at least one value, and requires both G1 and G2 to calculate color difference values, so it is used in JPEG and JPEG XR. The equation for inputting the three signals cannot be used as it is.

そのため、可逆変換をサポートしている符号方式、例えばJPEG2000やJPEG XRなどをRAWデータの符号化に適用するのが難しくなり、このRAWデータを符号化する新たな方式を導入しなければならなくなる。このことは、コスト面やデザイン面で回路実装面積を少なくする必要があるデジタルカメラシステムにおいては、重大なマイナスとなる。   For this reason, it is difficult to apply a coding method that supports lossless conversion, such as JPEG2000 or JPEG XR, to RAW data coding, and a new method for coding this RAW data must be introduced. This is a significant negative for a digital camera system that requires a reduced circuit mounting area in terms of cost and design.

本発明は上記した課題に鑑みてなされたもので、
本発明の目的は、RGBGの4信号を3信号と1信号に分けることにより、3信号に対して、一般に用いられている3信号入力の色変換方式を用い、デジタルカメラなどで用いられている符号化方式を変形することなく、そのままの形で適用することにより、余分な回路やプログラムの実装を回避し、実装上のコストダウンを図り、1信号に対しては効率的な予測手法を用いて符号化効率を向上させた画像処理装置、画像処理方法、プログラムおよび記録媒体を提供することにある。
The present invention has been made in view of the above problems,
An object of the present invention is to divide 4 signals of RGBG into 3 signals and 1 signal, to use a commonly used color conversion method of 3 signal input for 3 signals, and to be used in a digital camera or the like. By applying the coding method as it is without changing the coding system, it is possible to avoid the mounting of extra circuits and programs, to reduce the mounting cost, and to use an efficient prediction method for one signal. Another object of the present invention is to provide an image processing apparatus, an image processing method, a program, and a recording medium that have improved encoding efficiency.

本発明は、ベイヤー配列の単板式CCDセンサにより取り込まれた画像について、赤信号と第1緑信号と青信号と第2緑信号の4信号を単位として順次処理する画像処理装置であって、前記赤信号と第1緑信号と青信号の3信号を、輝度信号と色差信号に変換するカラー変換手段と、前記輝度信号と色差信号を圧縮して符号化する第1の符号化手段と、前記第2緑信号の予測値を算出し、前記算出された予測値と前記第2緑信号との差分信号を算出する算出手段と、前記算出された差分信号を圧縮して符号化する第2の符号化手段とを備えたことを最も主要な特徴とする。   The present invention is an image processing apparatus that sequentially processes four images of a red signal, a first green signal, a blue signal, and a second green signal with respect to an image captured by a single-layer CCD sensor having a Bayer arrangement. A color conversion means for converting the three signals of the signal, the first green signal and the blue signal into a luminance signal and a color difference signal; a first encoding means for compressing and encoding the luminance signal and the color difference signal; A calculation unit that calculates a predicted value of the green signal, calculates a difference signal between the calculated predicted value and the second green signal, and a second encoding that compresses and encodes the calculated difference signal The main feature is the provision of means.

本発明によれば、RGBGの4信号を3信号と1信号に分けることにより、3信号に対して既存のノウハウがある高速カラー変換方式を使用することができ、1信号に対しては効率的な予測手法を用いることができるので、符号化の効率が向上する。また、ビューファインダに表示する際には、3信号の処理のみで縮小画像が構成されるので、演算量が少なくなり、高速に表示可能となる。   According to the present invention, by separating the RGBG 4 signals into 3 signals and 1 signal, it is possible to use a high-speed color conversion method with existing know-how for 3 signals, and efficient for 1 signal. Therefore, the encoding efficiency is improved. Further, when displaying on the viewfinder, a reduced image is formed only by processing of three signals, so that the amount of calculation is reduced and display is possible at high speed.

一般的な符号化システムの構成例を示す。The structural example of a general encoding system is shown. JPEG XRの構成例を示す。The structural example of JPEG XR is shown. 本発明の実施例の構成を示す。The structure of the Example of this invention is shown. ベイヤー配列の単板式CCDセンサからの出力(RAWデータ)を示す。The output (RAW data) from a single-plate CCD sensor in a Bayer array is shown. 予測値/差分値計算部とランレングス符号化部の処理フローチャートを示す。The processing flowchart of a prediction value / difference value calculation part and a run length encoding part is shown. G2の予測値の計算例を説明する図を示す。The figure explaining the example of calculation of the predicted value of G2 is shown. G2信号復号化部とランレングス復号化部の処理フローチャートを示す。The processing flowchart of a G2 signal decoding part and a run length decoding part is shown. デジタルカメラの構成例を示す。The structural example of a digital camera is shown. 本発明を用いない場合のデジタルカメラの構成例を示す。The structural example of the digital camera when not using this invention is shown. 符号器としてJPEG XRを用いた場合のデジタルカメラの構成例を示す。An example of the configuration of a digital camera when JPEG XR is used as an encoder will be shown. 本発明を適用した場合のデジタルカメラの構成例を示す。An example of the configuration of a digital camera when the present invention is applied is shown.

以下、発明の実施の形態について図面により詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図1は、一般的な符号化システムの構成例を示す。図1において、101はカラー変換部、102は画像変換部(例えば、DCTなど)、103は量子化部、104は係数予測部、105は係数スキャン部、106はエントロピー符号化部である。   FIG. 1 shows a configuration example of a general encoding system. In FIG. 1, 101 is a color conversion unit, 102 is an image conversion unit (for example, DCT), 103 is a quantization unit, 104 is a coefficient prediction unit, 105 is a coefficient scanning unit, and 106 is an entropy coding unit.

図1に示す構成例のように、カラー変換処理は符号化で用いられ、人間の視覚システムの特性を用いた符号化方式に適用するために、CCDなどの撮像器で得られたRGB色空間の入力値を輝度色差色空間へと変換する。このカラー変換として、RGBからYUVやYCrCbの色空間へ変換する。   As in the configuration example shown in FIG. 1, color conversion processing is used for encoding, and an RGB color space obtained by an image pickup device such as a CCD in order to be applied to an encoding method using characteristics of a human visual system. Is converted into a luminance color difference color space. As the color conversion, conversion from RGB to YUV or YCrCb color space is performed.

例えば、JPEG XRでは、図2に示すように、可逆のカラー変換処理201が最初に実行される。図2において、201はカラー変換部、202はJPEG XRの画像変換部である。画像変換部202は第1のオーバーラップフィルタ203と第1のコアトランスフォーム204と第2のオーバーラップフィルタ205と第2のコアトランスフォーム206からなる。207は量子化部、208はDCAC予測部、209は係数スキャン部、210はエントロピー符号化部、211はビットストリーム生成部である。   For example, in JPEG XR, as shown in FIG. 2, a reversible color conversion process 201 is first executed. In FIG. 2, 201 is a color conversion unit, and 202 is a JPEG XR image conversion unit. The image conversion unit 202 includes a first overlap filter 203, a first core transform 204, a second overlap filter 205, and a second core transform 206. Reference numeral 207 denotes a quantization unit, 208 denotes a DCAC prediction unit, 209 denotes a coefficient scanning unit, 210 denotes an entropy coding unit, and 211 denotes a bit stream generation unit.

本発明はカラー変換に関わり、ベイヤー配列の単板式CCDの出力である、赤、青、緑、緑の4信号をそのまま一般の符号化方式、例えばJPEG2000やJPEG XRなどで符号化するときに、赤と青と緑の3信号を用いて一般的に用いられている3信号入力・3信号出力のカラー変換を用いて以後処理し、残りの緑信号(1信号)はカラー変換処理に用いた緑信号との差分、もしくは予測値を計算してその予測値との差分をとり、以後の符号化処理を行う。この一般の3信号入出力のカラー変換を用いることで、3信号のみのデータを再現(復号)したものは元のRAWデータをアップサンプリングして得られた画像の1/4サイズになるため、例えば、デジタルカメラ画像の最大サイズの縦と横それぞれ半分のサイズとなり、符号化方式がスケーラブルな性質を持つもの、例えばJPEG2000やJPEG XRなどであれば、デジタルカメラのビューファインダに、余分な回路を追加することなく画像を表示することができ、ローコストにシステムを実現可能になる。   The present invention relates to color conversion, and when four signals of red, blue, green, and green, which are the output of a single-layer CCD with a Bayer array, are directly encoded by a general encoding method such as JPEG2000 or JPEG XR, The three-signal input / three-signal output color conversion, which is generally used, is processed using the three signals of red, blue, and green, and the remaining green signal (one signal) is used for the color conversion processing. The difference from the green signal or the predicted value is calculated and the difference from the predicted value is calculated, and the subsequent encoding process is performed. By using this general three-signal input / output color conversion, the reproduction (decoding) of only the three-signal data becomes a quarter size of the image obtained by upsampling the original RAW data. For example, if the digital camera image is half the maximum size and the horizontal size and the encoding method is scalable, such as JPEG2000 or JPEG XR, an extra circuit is added to the viewfinder of the digital camera. An image can be displayed without adding, and the system can be realized at low cost.

JPEG2000においても基本的な構成は同じであり、画像変換としてウェーブレットが用いられている。可逆時のJPEG2000では、可逆のカラー変換(RCT)を用い(例えば、特許文献3を参照)、以下の式で実現する。   In JPEG 2000, the basic configuration is the same, and wavelets are used for image conversion. In JPEG2000 at the time of reversibility, reversible color conversion (RCT) is used (see, for example, Patent Document 3), which is realized by the following equation.

Figure 2011015347
Figure 2011015347

図3は、本発明の実施例の構成を示す。301はベイヤー配列の単板式CCDセンサ、302はカラー変換部、303は予測値/差分値計算部(以下、計算部)、304はJPEG XR符号化部、305はランレングス符号化部、306は記憶装置、307はJPEG XR復号化部、308は逆カラー変換部、309はランレングス復号化部、310はG2信号復号化部、311は復元されたRAWデータ、312はファインダー表示部、313は外部表示部である。   FIG. 3 shows the configuration of an embodiment of the present invention. Reference numeral 301 denotes a Bayer array single-plate CCD sensor, 302 a color conversion unit, 303 a predicted value / difference value calculation unit (hereinafter, calculation unit), 304 a JPEG XR encoding unit, 305 a run-length encoding unit, and 306 307 is a JPEG XR decoding unit, 308 is a reverse color conversion unit, 309 is a run length decoding unit, 310 is a G2 signal decoding unit, 311 is restored RAW data, 312 is a viewfinder display unit, and 313 An external display unit.

図4は、ベイヤー配列の単板式CCDセンサからの出力(RAWデータ)を示す。カラー変換部302、計算部303は、G、B/R、G(並び方はこの例に限定されない)の4画素の信号を単位として、順次x方向(主走査方向)、y方向(副走査方向)に処理する。   FIG. 4 shows an output (RAW data) from a Bayer array single-plate CCD sensor. The color conversion unit 302 and the calculation unit 303 are sequentially set in the x direction (main scanning direction) and y direction (sub scanning direction) in units of four pixel signals of G, B / R, and G (the arrangement is not limited to this example). ) To process.

G、B/R、G信号をG1、B/R、G2としたとき、G1、B/R、G2信号を、R、G1、B信号とG2信号の2つの信号に分けて、カラー変換部302では、R、G1、B信号に対して既存の可逆カラー変換手法(数3)を用い、1つの輝度信号Yと2つの色差信号U、Vを求める。カラー変換部302からの出力Y、U、V信号は、RAWデータに比べて解像度が1/4となる(出力Y、U、Vの画素(1画素)は、G、B/R、Gの4画素の中心にあるものと考える)。   When the G, B / R, and G signals are G1, B / R, and G2, the G1, B / R, and G2 signals are divided into two signals of R, G1, B, and G2, and a color conversion unit In 302, the existing reversible color conversion method (Equation 3) is used for the R, G1, and B signals, and one luminance signal Y and two color difference signals U and V are obtained. The output Y, U, and V signals from the color conversion unit 302 have a resolution that is ¼ that of the RAW data (the output Y, U, and V pixels (one pixel) are G, B / R, and G pixels). It is considered to be at the center of 4 pixels).

Y、U、V信号は、JPEG XR符号化部304により符号化されて、記憶装置306に記憶される。   The Y, U, and V signals are encoded by the JPEG XR encoding unit 304 and stored in the storage device 306.

一方、計算部303は、G2信号の予測値G^2と差分値Dを計算する。図5は計算部とランレングス符号化部の処理フローチャートを示し、図6はG2の予測値の計算例を説明する図を示す。   On the other hand, the calculation unit 303 calculates the predicted value G ^ 2 and the difference value D of the G2 signal. FIG. 5 shows a processing flowchart of the calculation unit and the run-length encoding unit, and FIG. 6 shows a diagram for explaining a calculation example of the predicted value of G2.

図5、6を参照して、計算部における処理を説明する。ステップ401において、緑信号G2の予測値G^2を計算する。図6において、ラスタスキャン順に、緑信号G20、G21、G22、G2、G23の各画素の予測値と差分値が計算され、符号化され、今、処理対象となる緑信号G2の画素がG2xであるとする。   The processing in the calculation unit will be described with reference to FIGS. In step 401, the predicted value G ^ 2 of the green signal G2 is calculated. In FIG. 6, in the raster scan order, the predicted value and difference value of each pixel of the green signals G20, G21, G22, G2, and G23 are calculated and encoded, and the pixel of the green signal G2 to be processed is now G2x. Suppose there is.

G2xを、予測対象(処理対象)となる画素(注目画素)の画素値とし、G^2xを予測値とすると、
差分値DはD=G2x−G^2x
となる(ステップ402)。この差分値Dを符号化する(ステップ403)。上記した処理を全てのG2信号の画素(1画面)について行う(ステップ404)。
When G2x is a pixel value of a pixel (target pixel) to be predicted (processed) and G ^ 2x is a predicted value,
The difference value D is D = G2x−G ^ 2x
(Step 402). This difference value D is encoded (step 403). The above processing is performed for all pixels (one screen) of the G2 signal (step 404).

予測値G^2xの算出例を以下に示す。
(1)平均予測1
単純にG2xの周りの4つのG1信号(G10〜G13)の平均値を用いたものを予測値とする。
An example of calculating the predicted value G ^ 2x is shown below.
(1) Average prediction 1
A predicted value is simply obtained by using an average value of four G1 signals (G10 to G13) around G2x.

Figure 2011015347
Figure 2011015347

(2)平均予測2
G2xの周りの4つのG1信号(G10〜G13)の二乗平均値を用いたものを予測値とする。
(2) Average prediction 2
A prediction value is obtained by using a mean square value of four G1 signals (G10 to G13) around G2x.

Figure 2011015347
Figure 2011015347

予測値として予測対象の近傍の緑信号を用いて、その平均を予測値とすることを示している。自然画像などでは一般的に滑らかに変化することが多く、また、近年のデジタルカメラの解像度の向上から近接の信号値は同様な性質で変化することが予測されるため近傍の平均値は良い予測値を出すことが期待される。   Using the green signal near the prediction target as the predicted value, the average is used as the predicted value. In general, natural images tend to change smoothly. In addition, since the resolution of digital cameras in recent years is expected to change the signal values in the vicinity with similar properties, the average value in the vicinity is a good prediction. Expected to give value.

(3)平均予測3
G2xの周りの4つのG1信号の二乗平均値と、現段階までに符号化処理されているG2信号成分のG20、G21、G22の二乗平均値(G2xの上側の平均値)と、G23(G2xの左側の値)を重み付けで足した値を用いたものを予測値とする。
(3) Average prediction 3
The mean square value of four G1 signals around G2x, the mean square value of G20, G21, and G22 of the G2 signal components that have been encoded so far (the mean value on the upper side of G2x), and G23 (G2x A value obtained by adding a value obtained by adding a weight to the left side) is a predicted value.

Figure 2011015347
Figure 2011015347

以下は、予測値の計算を予測対象の周りの緑信号のコンディションにより計算式を切り替える方式である。   The following is a method of switching the calculation formula for the calculation of the predicted value depending on the condition of the green signal around the prediction target.

(4)コンテキストによる予測1
数7のように、G2xの周りの、G1信号の一方の隣り合う差分値がεより小さく、かつ他方の隣り合う差分値がεより大きい場合には、差分値の小さい値をG2xの予測値として用いる。
(4) Prediction by context 1
As in Equation 7, when one adjacent difference value of the G1 signal around G2x is smaller than ε and the other adjacent difference value is larger than ε, a smaller value of the difference value is set as a predicted value of G2x. Used as

Figure 2011015347
Figure 2011015347

(5)コンテキストによる予測2
数8のように、G2xの周りの、G1信号の一方の隣り合う差分値がεより小さく、かつ他方の隣り合う差分値がεより大きい場合には、その差分が少ない方向の値が同じ値であると予測し、その方向にあるG2信号値をG2xの予測値として用いる。
(5) Prediction by context 2
As shown in Equation 8, when one adjacent difference value of the G1 signal around G2x is smaller than ε and the other adjacent difference value is larger than ε, the values in the direction in which the difference is smaller have the same value. And the G2 signal value in that direction is used as the predicted value of G2x.

Figure 2011015347
Figure 2011015347

なお、G2x信号の予測値として、G1信号(G10信号)を用いてもよい。つまり、差分信号DはD=G2x−G10となる。自然画像の性質や近年のデジタルカメラの解像度の向上から、近接の信号値は近い値を持つことが多いことから、単にG1を用いることでも効率的な予測値となることが期待される。   Note that the G1 signal (G10 signal) may be used as the predicted value of the G2x signal. That is, the difference signal D is D = G2x−G10. Due to the nature of natural images and the recent improvement in resolution of digital cameras, close signal values often have close values, so it is expected that simply using G1 will be an efficient prediction value.

上記したようにしてG2x信号の予測値を計算し、G2xとその予測値との差分値Dを符号化する。予測値との差分値Dは、値0もしくは値0に近い値の出現回数が多くなり、値0に近い値に対して短い符号を割り当るランレングス符号化手法を用いたときは、圧縮率を高められることが期待できる。   As described above, the predicted value of the G2x signal is calculated, and the difference value D between G2x and the predicted value is encoded. The difference value D from the predicted value increases the number of occurrences of the value 0 or a value close to the value 0, and when the run length encoding method in which a short code is assigned to the value close to the value 0 is used, the compression rate Can be expected.

1枚の画像について算出された差分値Dは、ランレングス符号化部305により符号化されて、記憶装置306に格納される。   The difference value D calculated for one image is encoded by the run-length encoding unit 305 and stored in the storage device 306.

次に、復号化処理について説明する。記憶装置306に格納されている符号化データは、JPEG XR復号化部307により復号化された後、逆カラー変換部308により、復号化されたYUV信号がR、G1、B信号に逆変換(数3)される。R、G1、B信号に逆変換された画像データは、簡易表示する際には、ファインダー312に縮小画像を表示する。本発明では、一般のカラー変換式を用い、D信号を無視することで、圧縮されたRAWデータの縮小画像がシステム内部で用いられている符号化方式と全く同一になるため、プレビューとしてのサムネイル画像表示をローコストで実現できる。   Next, the decoding process will be described. The encoded data stored in the storage device 306 is decoded by the JPEG XR decoding unit 307, and then the YUV signal decoded by the inverse color conversion unit 308 is inversely converted into R, G1, and B signals ( Formula 3). The image data that has been inversely converted into R, G1, and B signals displays a reduced image on the viewfinder 312 when the image data is simply displayed. In the present invention, by using a general color conversion formula and ignoring the D signal, the reduced image of the compressed RAW data becomes exactly the same as the encoding method used in the system, so a thumbnail as a preview Image display can be realized at low cost.

一方、記憶装置306内のD信号を、ランレングス復号化部309で復号化し、G2信号復号化部310は復号化されたD信号と予測値G^2を基にG2信号を復号化する。復号化されたG2信号と逆カラー変換されたR、G1、B信号によりRAWデータ311が復元される。   On the other hand, the D signal in the storage device 306 is decoded by the run-length decoding unit 309, and the G2 signal decoding unit 310 decodes the G2 signal based on the decoded D signal and the predicted value G ^ 2. The RAW data 311 is restored by the R, G1, and B signals subjected to inverse color conversion with the decoded G2 signal.

図7は、G2信号復号化部とランレングス復号化部の処理フローチャートを示す。   FIG. 7 shows a processing flowchart of the G2 signal decoding unit and the run-length decoding unit.

まず、差分値Dを復号して(ステップ501)、G2xの予測値G^2xを計算し(ステップ502)、その予測値G^2xと差分値Dを加算することで(ステップ503)、元の値のG2xを復号する。上記した処理を全てのG2信号の画素(1画面)について行う(ステップ504)。   First, the difference value D is decoded (step 501), the predicted value G ^ 2x of G2x is calculated (step 502), and by adding the predicted value G ^ 2x and the difference value D (step 503), the original value is calculated. G2x of the value of is decoded. The above processing is performed for all pixels (one screen) of the G2 signal (step 504).

復号は、G1信号成分とG2信号成分を別々に処理できる。よって、G1信号成分の復号をG2よりも先に処理できるので、図6に示すように、G2xの予測値を再現するときには、G10、G11、G12およびG13信号値は復号されている。また、G2を例えばラスター順で復号した際には、図6に示されるようにG20、G21、G22およびG23信号の値は、G2xよりも前に復号化されたG2信号であるため、G2xの予測値を再現するときには、それらのG2信号は復号されている。   Decoding can process the G1 signal component and the G2 signal component separately. Therefore, since the decoding of the G1 signal component can be performed before G2, the G10, G11, G12, and G13 signal values are decoded when reproducing the predicted value of G2x as shown in FIG. Further, when G2 is decoded in, for example, raster order, the values of the G20, G21, G22, and G23 signals are G2 signals decoded before G2x as shown in FIG. When reproducing the predicted values, the G2 signals are decoded.

G^2xを予測値、復号された差分値をDとすると、復号値G2xは、
G2x=D+G^2xとなる。
When G ^ 2x is a predicted value and the decoded difference value is D, the decoded value G2x is
G2x = D + G ^ 2x.

予測値G^2xの算出例を以下に示す(符号化時に用いたものと同じ計算式を用いる)。
(6)平均予測1
単純にG2xの周りの4つのG1信号の平均値を用いたもの
A calculation example of the predicted value G ^ 2x is shown below (using the same calculation formula as used at the time of encoding).
(6) Average prediction 1
Simply using the average of four G1 signals around G2x

Figure 2011015347
Figure 2011015347

(7)平均予測2
G2xの周りの4つのG1信号の二乗平均値を用いたもの
(7) Average prediction 2
Using the root mean square of four G1 signals around G2x

Figure 2011015347
Figure 2011015347

(8)平均予測3
G2xの周りの4つのG1信号の二乗平均値と、現段階までに復号化処理されているG2信号成分のG20、G21とG22の二乗平均値(G2xの上側の平均値)とG23(G2xの左側の値)を重み付けで足した値を用いたもの
(8) Average prediction 3
The mean square values of the four G1 signals around G2x, and the mean square values of G20, G21, and G22 (the average value on the upper side of G2x) and G23 (G2x of G2x) of the G2 signal components that have been decoded so far The value on the left) is added by weighting

Figure 2011015347
Figure 2011015347

(9)コンテキストによる予測1
数12のように、G2xの周りの、G1信号の一方の隣り合う差分値がεより小さく、かつ他方の隣り合う差分値がεより大きい場合には、差分値の小さい値をG2xの予測値として用いたもの
(9) Prediction by context 1
As shown in Equation 12, when one adjacent difference value of the G1 signal around G2x is smaller than ε and the other adjacent difference value is larger than ε, a small value of the difference value is set as a predicted value of G2x. Used as

Figure 2011015347
Figure 2011015347

(10)コンテキストによる予測2
数13のように、G2xの周りの、G1信号の一方の隣り合う差分値がεより小さく、かつ他方の隣り合う差分値がεより大きい場合には、その差分が少ない方向の値が同じ値であると予測し、その方向にあるG2信号値をG2xの予測値として用いたもの
(10) Prediction by context 2
As shown in Equation 13, when one adjacent difference value of the G1 signal around G2x is smaller than ε and the other adjacent difference value is larger than ε, the values in the direction in which the difference is smaller have the same value. Using the G2 signal value in that direction as the predicted value of G2x

Figure 2011015347
Figure 2011015347

なお、G2x信号の予測値G^2xとして、G10信号を用いてもよい。つまり、G2x信号はG2x=D+G10となる。   Note that the G10 signal may be used as the predicted value G ^ 2x of the G2x signal. That is, the G2x signal is G2x = D + G10.

以上、予測値の求め方について説明したが、本発明はベイヤー配列の単板式CCD出力のような赤、青、第1緑、第2緑の4信号を、3信号と1信号に分解し、分解した赤と青と第1緑信号を3信号入力・3信号出力のカラー変換を用いて以後処理し、残りの第2緑信号はその予測値を計算して、その予測値との差分をとることで、現在、広く使われているカラー信号として3入力3出力の符号化処理を行う。   Although the method for obtaining the predicted value has been described above, the present invention decomposes the four signals of red, blue, first green, and second green, such as a Bayer array single-plate CCD output, into three signals and one signal, The decomposed red, blue, and first green signals are then processed using color conversion of three-signal input / three-signal output, and the remaining second green signal calculates its predicted value, and the difference from the predicted value is calculated. As a result, a 3-input 3-output encoding process is performed as a color signal that is currently widely used.

この4信号を、3信号と1信号に分解することにより、符号データの3信号のみを再現(復号)したものは、3信号入力の符号化の復号と同等であるので、符号化方式がスケーラブルな性質を持つもの、例えばJPEG2000やJPEG XRなどであれば、デジタルカメラのビューファインダに表示する画像を余分な回路を追加することなく行うことができ、ローコストにシステムを実現することが可能になる。   Decomposing these 4 signals into 3 signals and 1 signal to reproduce (decode) only 3 signals of code data is equivalent to decoding of 3 signal input encoding, so the encoding method is scalable. For example, JPEG2000, JPEG XR, etc. can display an image displayed on the viewfinder of a digital camera without adding an extra circuit, and can realize a system at low cost. .

図8は、デジタルカメラの構成例を示す。CCD601で取り込まれた画像は、補間処理部602に入り各信号が補間され、画像符号化器603で符号化された後に、記憶装置604に入力され、メモリカードなどに記憶される。記憶された符号データをプレビューするときは復号器605を使い復号した後に、ファインダー表示部606に縮小し表示する。   FIG. 8 shows a configuration example of a digital camera. The image captured by the CCD 601 enters the interpolation processing unit 602, and each signal is interpolated, encoded by the image encoder 603, input to the storage device 604, and stored in a memory card or the like. When previewing the stored code data, after decoding using the decoder 605, the code data is reduced and displayed on the finder display unit 606.

復号処理と縮小を同時に行うことも可能であり、例えばJPEGではDC成分のみを取り出すことで1/64サイズの画像を得ることができる。また、ファインダー表示時に符号化器から復号器へ直接データを渡す構成も可能である。   Decoding processing and reduction can be performed simultaneously. For example, in JPEG, a 1/64 size image can be obtained by extracting only the DC component. Further, it is possible to directly pass data from the encoder to the decoder at the time of finder display.

さて、以下に本発明を用いない場合のデジタルカメラの構成例を示す。図9に示す構成では、RAWデータの符号化として4コンポーネント(R、G1、G2、B)符号化器608が新たに追加される。また、そのRAWデータ表示のために、4コンポーネント復号器609も新規に必要になり、ハードウエア構成が大きくなり、実装コストも増大する。   Now, a configuration example of a digital camera when the present invention is not used is shown below. In the configuration shown in FIG. 9, a four-component (R, G1, G2, B) encoder 608 is newly added as RAW data encoding. In addition, a 4-component decoder 609 is newly required for displaying the RAW data, the hardware configuration is increased, and the mounting cost is also increased.

図10は、RAWデータ符号器として4コンポーネント符号化器(JPEG XR)を用いた場合のデジタルカメラの構成例を示す。JPEG XRでは、画像の色信号成分の最大値が3コンポーネントではないため、例えば1コンポーネントと3コンポーネントと4コンポーネントをサポートするJPEG XRを用いると、図10のように構成できる。図9の構成例よりも符号器が減り、より構成しやすくなってはいるが、カラー変換として同等なゲート数の2種類のカラー変換(703、704)が必要になり、実装面積が増加する。また、表示のための復号側にも2種類のカラー変換(708、709)が必要となり、実装面積が増す。   FIG. 10 shows a configuration example of a digital camera when a 4-component encoder (JPEG XR) is used as a RAW data encoder. In JPEG XR, since the maximum value of the color signal component of an image is not three components, for example, when JPEG XR that supports one component, three components, and four components is used, it can be configured as shown in FIG. Although the number of encoders is smaller than that of the configuration example of FIG. 9 and it is easier to configure, two types of color conversion (703, 704) having the same number of gates are necessary as color conversion, and the mounting area increases. . Also, two kinds of color conversion (708, 709) are required on the decoding side for display, and the mounting area increases.

図11は、本発明を適用した場合のデジタルカメラの構成例を示す。この構成例では、符号化器としてJPEG XRを用いたものである。方式を明確にするため、カラー変換器703、逆カラー変換器708を別に記載しており、そのためブロックの数としては多いが、予測計算と差分のブロック712以外は、図8の構成例と同じである(カラー変換と符号化器がフルカラー用とRAWデータ用に共用されている。ただし、D信号の符号化をJPEG XRで行う)。   FIG. 11 shows a configuration example of a digital camera when the present invention is applied. In this configuration example, JPEG XR is used as an encoder. In order to clarify the method, the color converter 703 and the inverse color converter 708 are separately described. Therefore, although the number of blocks is large, the configuration other than the prediction calculation and the difference block 712 is the same as the configuration example of FIG. (The color conversion and encoder are shared for full color and RAW data. However, the D signal is encoded by JPEG XR).

つまり、本発明では、予測計算と差分のブロック712のみの追加で構成可能であり、また予測計算と差分のブロック自体は実装方式を選ぶことで、カラー変換器よりも少ない面積で実装可能である。また、RAWデータ表示のための特別なブロックを必要としない。   In other words, the present invention can be configured by adding only the prediction calculation and difference block 712, and the prediction calculation and difference block itself can be mounted with a smaller area than the color converter by selecting an implementation method. . Further, no special block for displaying RAW data is required.

以上で説明したように、ベイヤー配列の単板式CCDを用いるデジタルカメラに、本発明を適用することにより、RAWデータの符号化を効率よく実装することができる。   As described above, RAW data encoding can be efficiently implemented by applying the present invention to a digital camera using a Bayer array single-plate CCD.

本発明は、前述した実施例の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、システムあるいは装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータ(CPUやMPU)が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読出し実行することによっても達成される。この場合、記憶媒体から読出されたプログラムコード自体が前述した実施例の機能を実現することになる。プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、不揮発性のメモリカード、ROMなどを用いることができる。また、コンピュータが読出したプログラムコードを実行することにより、前述した実施例の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているOS(オペレーティングシステム)などが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施例の機能が実現される場合も含まれる。さらに、記憶媒体から読出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるCPUなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施例の機能が実現される場合も含まれる。また、本発明の実施例の機能等を実現するためのプログラムは、ネットワークを介した通信によってサーバから提供されるものでも良い。   According to the present invention, a storage medium in which a program code of software for realizing the functions of the above-described embodiments is recorded is supplied to a system or apparatus, and a computer (CPU or MPU) of the system or apparatus is stored in the storage medium. This is also achieved by reading and executing the code. In this case, the program code itself read from the storage medium realizes the functions of the above-described embodiment. As a storage medium for supplying the program code, for example, a hard disk, an optical disk, a magneto-optical disk, a nonvolatile memory card, a ROM, or the like can be used. Further, by executing the program code read by the computer, not only the functions of the above-described embodiments are realized, but also an OS (operating system) operating on the computer based on an instruction of the program code. A case where part or all of the actual processing is performed and the functions of the above-described embodiments are realized by the processing is also included. Further, after the program code read from the storage medium is written into a memory provided in a function expansion board inserted into the computer or a function expansion unit connected to the computer, the function expansion is performed based on the instruction of the program code. A case where the CPU or the like provided in the board or the function expansion unit performs part or all of the actual processing and the functions of the above-described embodiments are realized by the processing is included. Further, the program for realizing the functions and the like of the embodiments of the present invention may be provided from a server by communication via a network.

301 CCDセンサ
302 カラー変換部
303 予測値/差分値計算部
304 JPEG XR符号化部
305 ランレングス符号化部
306 記憶装置
307 JPEG XR復号化部
308 逆カラー変換部
309 ランレングス復号化部
310 G2信号復号化部
311 RAWデータ
312 ファインダー表示部
313 外部表示部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 301 CCD sensor 302 Color conversion part 303 Predicted value / difference value calculation part 304 JPEG XR encoding part 305 Run length encoding part 306 Storage device 307 JPEG XR decoding part 308 Inverse color conversion part 309 Run length decoding part 310 G2 signal Decoding unit 311 Raw data 312 Viewfinder display unit 313 External display unit

特開2006−121669号公報JP 2006-121669 A 特開2006−067390号公報JP 2006-067390 A 特開平9−6952号公報JP-A-9-6952

Claims (12)

ベイヤー配列の単板式CCDセンサにより取り込まれた画像について、赤信号と第1緑信号と青信号と第2緑信号の4信号を単位として順次処理する画像処理装置であって、前記赤信号と第1緑信号と青信号の3信号を、輝度信号と色差信号に変換するカラー変換手段と、前記輝度信号と色差信号を圧縮して符号化する第1の符号化手段と、前記第2緑信号の予測値を算出し、前記算出された予測値と前記第2緑信号との差分信号を算出する算出手段と、前記算出された差分信号を圧縮して符号化する第2の符号化手段とを備えたことを特徴とする画像処理装置。   An image processing apparatus that sequentially processes four images of a red signal, a first green signal, a blue signal, and a second green signal with respect to an image captured by a Bayer array single-plate CCD sensor, wherein the red signal and the first signal Color conversion means for converting three signals of green signal and blue signal into luminance signal and color difference signal, first encoding means for compressing and encoding the luminance signal and color difference signal, and prediction of the second green signal A calculating unit that calculates a value and calculates a difference signal between the calculated predicted value and the second green signal; and a second encoding unit that compresses and encodes the calculated difference signal. An image processing apparatus characterized by that. 前記予測値として、前記第2緑信号の近傍にある、前記第1緑信号を用いることを特徴とする請求項1記載の画像処理装置。   The image processing apparatus according to claim 1, wherein the first green signal in the vicinity of the second green signal is used as the predicted value. 前記予測値として、前記第2緑信号の近傍にある、前記第1緑信号と、既に符号化処理されている第2緑信号とを用いることを特徴とする請求項1記載の画像処理装置。   The image processing apparatus according to claim 1, wherein the first green signal in the vicinity of the second green signal and the second green signal that has already been encoded are used as the predicted value. 前記予測値として、前記第2緑信号の近傍にある、隣接する前記第1緑信号間の差分値の大きさに応じて選択される一対の第1緑信号、または前記一対の第1緑信号の近傍にある既に符号化処理されている第2緑信号を用いることを特徴とする請求項1記載の画像処理装置。   As the predicted value, a pair of first green signals selected in accordance with the magnitude of a difference value between the adjacent first green signals in the vicinity of the second green signal, or the pair of first green signals The image processing apparatus according to claim 1, wherein a second green signal that has already been encoded is used in the vicinity of. ベイヤー配列の単板式CCDセンサにより取り込まれた画像について、赤信号と第1緑信号と青信号と第2緑信号の4信号を単位として順次処理する画像処理装置であって、符号化された輝度信号と色差信号を復号化する第1の復号化手段と、前記復号化された輝度信号と色差信号を、赤信号と第1緑信号と青信号に逆変換する逆カラー変換手段と、符号化された差分信号を復号化する第2の復号化手段と、復号化された差分信号と、第2緑信号の予測値とを基に、前記第2緑信号を復号化する第3の復号化手段とを備えたことを特徴とする画像処理装置。   An image processing device that sequentially processes four images of a red signal, a first green signal, a blue signal, and a second green signal with respect to an image captured by a Bayer array single-plate CCD sensor. And a first decoding means for decoding the color difference signal, an inverse color conversion means for inversely converting the decoded luminance signal and color difference signal into a red signal, a first green signal and a blue signal, Second decoding means for decoding the difference signal; third decoding means for decoding the second green signal based on the decoded difference signal and the predicted value of the second green signal; An image processing apparatus comprising: 前記予測値として、前記第2緑信号の近傍にある、前記第1緑信号を用いることを特徴とする請求項5記載の画像処理装置。   The image processing apparatus according to claim 5, wherein the first green signal in the vicinity of the second green signal is used as the predicted value. 前記予測値として、前記第2緑信号の近傍にある、前記第1緑信号と、既に復号化処理されている第2緑信号とを用いることを特徴とする請求項5記載の画像処理装置。   The image processing apparatus according to claim 5, wherein the first green signal and the second green signal that have already been decoded are used as the predicted value in the vicinity of the second green signal. 前記予測値として、前記第2緑信号の近傍にある、隣接する前記第1緑信号間の差分値の大きさに応じて選択される一対の第1緑信号、または前記一対の第1緑信号の近傍にある既に復号化処理されている第2緑信号を用いることを特徴とする請求項5記載の画像処理装置。   As the predicted value, a pair of first green signals selected in accordance with the magnitude of a difference value between the adjacent first green signals in the vicinity of the second green signal, or the pair of first green signals The image processing apparatus according to claim 5, wherein a second green signal that has already been decoded is used in the vicinity of. ベイヤー配列の単板式CCDセンサにより取り込まれた画像について、赤信号と第1緑信号と青信号と第2緑信号の4信号を単位として順次処理する画像処理方法であって、前記赤信号と第1緑信号と青信号の3信号を、輝度信号と色差信号に変換するカラー変換工程と、前記輝度信号と色差信号を圧縮して符号化する第1の符号化工程と、前記第2緑信号の予測値を算出し、前記算出された予測値と前記第2緑信号との差分信号を算出する算出工程と、前記算出された差分信号を圧縮して符号化する第2の符号化工程とを備えたことを特徴とする画像処理方法。   An image processing method of sequentially processing four images of a red signal, a first green signal, a blue signal, and a second green signal for an image captured by a single-layer CCD sensor having a Bayer arrangement, wherein the red signal and the first signal A color conversion step for converting the three signals of the green signal and the blue signal into a luminance signal and a color difference signal, a first encoding step for compressing and encoding the luminance signal and the color difference signal, and prediction of the second green signal A calculation step of calculating a value, calculating a difference signal between the calculated predicted value and the second green signal, and a second encoding step of compressing and encoding the calculated difference signal. An image processing method characterized by the above. ベイヤー配列の単板式CCDセンサにより取り込まれた画像について、赤信号と第1緑信号と青信号と第2緑信号の4信号を単位として順次処理する画像処理方法であって、符号化された輝度信号と色差信号を復号化する第1の復号化工程と、前記復号化された輝度信号と色差信号を、赤信号と第1緑信号と青信号に逆変換する逆カラー変換工程と、符号化された差分信号を復号化する第2の復号化工程と、復号化された差分信号と、第2緑信号の予測値とを基に、前記第2緑信号を復号化する第3の復号化工程とを備えたことを特徴とする画像処理方法。   An image processing method for sequentially processing, in units of four signals of a red signal, a first green signal, a blue signal, and a second green signal, on an image captured by a Bayer array single-plate CCD sensor, A first decoding step for decoding the color difference signal, a reverse color conversion step for reversely converting the decoded luminance signal and color difference signal into a red signal, a first green signal, and a blue signal, A second decoding step for decoding the difference signal; a third decoding step for decoding the second green signal based on the decoded difference signal and the predicted value of the second green signal; An image processing method comprising: 請求項9または10記載の画像処理方法をコンピュータに実現させるためのプログラム。   A program for causing a computer to implement the image processing method according to claim 9 or 10. 請求項9または10記載の画像処理方法をコンピュータに実現させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。   A computer-readable recording medium on which a program for causing a computer to realize the image processing method according to claim 9 or 10 is recorded.
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