JP2011015374A - Imaging apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、静止画と動画を撮影する機能を備える撮像装置において、静止画と動画で異なるレベルレンジで構成される画像を取り扱う技術に関するものである。 The present invention relates to a technique for handling an image composed of a level range different between a still image and a moving image in an imaging apparatus having a function of shooting a still image and a moving image.
従来デジタルカメラで取り扱われているJPGやMotionJPEG等の符号化を用いて生成された静止画/動画信号は、一般に8bitフルレンジYUV[0−255]信号から構成されている。それに対し、放送分野のNTSCやPALなどの規格では、より狭帯域なビデオレンジYUV(Y[16−235]UV[16−240])の信号を取り扱うことが一般的である。そのため、デジタルカメラによって撮影されたデジタルコンテンツをTV出力する場合、HDMIに代表される出力ICによって映像信号をフルレンジからビデオレンジへ変換して出力を行っていた。 A still image / moving image signal generated by using encoding such as JPG or Motion JPEG, which is conventionally handled by a digital camera, generally includes an 8-bit full range YUV [0-255] signal. In contrast, standards such as NTSC and PAL in the broadcasting field generally handle signals in a narrower video range YUV (Y [16-235] UV [16-240]). For this reason, when digital content photographed by a digital camera is output to a TV, a video signal is converted from a full range to a video range by an output IC typified by HDMI and output.
一方でH.264/AVCに代表される符号化はビデオストリームをPC/TV双方で鑑賞することを想定してフォーマットが定義されており、フルレンジ/ビデオレンジ両方のレベルレンジでの記録が認められている。 On the other hand, H. In the encoding represented by H.264 / AVC, the format is defined on the assumption that the video stream is viewed on both the PC and the TV, and recording in both the full range and the video range is permitted.
ところで、一般的にH.264/AVCで符号化された動画像ファイルを常にビデオレンジとして処理してしまうPCアプリケーションが多数確認されている。このようなPCアプリを使ってMotionJPEG同様フルレンジで記録されたH.264/AVCファイルを再生・編集すると、レンジの異なるγ変換や色変換処理が加えられることで画質劣化が生じることが確認されている。このようなアプリケーションでの画質劣化に対応する方法として、静止画/動画で異なるレベルレンジの信号を生成する方法が考えられる。しかし、この方法では、異なるレベルレンジの信号処理を切り替える必要があるため、構成が非常に複雑になるという問題があった。 By the way, generally H.C. Many PC applications have been confirmed that always process moving picture files encoded in H.264 / AVC as video ranges. H.V. recorded in the full range as with Motion JPEG using such a PC application. It has been confirmed that when a H.264 / AVC file is played back / edited, image quality deterioration occurs due to the addition of γ conversion and color conversion processing with different ranges. As a method for dealing with such image quality degradation in an application, a method of generating signals with different level ranges for still images / moving images is conceivable. However, this method has a problem that the configuration becomes very complicated because it is necessary to switch the signal processing of different level ranges.
上記問題に関して、信号処理回路が静止画/動画によって異なるレベルレンジの処理を意識する必要がなく、かつ記録動画のビデオレンジへの対応を可能にする方法として、圧縮符号化及び復号化の前後でレベルレンジの変換を行う方法が提案されている(特許文献1参照)。 Regarding the above problems, the signal processing circuit does not need to be aware of processing of different level ranges depending on the still image / moving image, and as a method that enables correspondence to the video range of the recorded moving image, before and after compression encoding and decoding. A method of converting the level range has been proposed (see Patent Document 1).
しかしながら、特許文献1のような構成を持つデジタルカメラでは、記録データのレベルレンジと同一レベルレンジの信号をLCDに表示するために、静止画の場合フルレンジ信号を、動画の場合ビデオレンジ信号を表示部へと渡す構成になっている。そのため、撮影モードを切り替えるたびに、異なるレベルレンジの信号を表示部へと出力してしまうという問題があった。 However, in the digital camera having the configuration as described in Patent Document 1, in order to display a signal in the same level range as the recording data level range on the LCD, a full range signal is displayed for a still image and a video range signal is displayed for a moving image. It is configured to pass to the department. For this reason, every time the shooting mode is switched, there is a problem in that signals of different level ranges are output to the display unit.
本発明は上述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、動画、静止画等の撮影モードに関わらず、表示部への表示画質を統一できるようにすることである。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to make it possible to unify display image quality on a display unit regardless of shooting modes such as moving images and still images.
本発明に関わる撮像装置は、被写体像を撮像する撮像手段と、前記撮像手段により得られた画像データを符号化する符号化手段と、前記符号化手段により符号化された画像データを復号化する復号化手段と、前記符号化手段の前段に配置された第1のレベルレンジ変換手段と、前記復号化手段の後段に配置され、前記復号化手段で復号化された画像データを前記第1のレベルレンジ変換手段により変換される前のレベルレンジに逆変換する第2のレベルレンジ変換手段と、前記第1のレベルレンジ変換手段により変換される前の画像データ、または前記第2のレベルレンジ変換手段により変換された後の画像データを表示手段に表示するように制御する制御手段と、を備えることを特徴とする。 An imaging apparatus according to the present invention includes an imaging unit that captures a subject image, an encoding unit that encodes image data obtained by the imaging unit, and a decoder that decodes image data encoded by the encoding unit. Decoding means, first level range conversion means arranged in the preceding stage of the encoding means, and image data arranged in the subsequent stage of the decoding means and decoded by the decoding means Second level range conversion means for converting back to the level range before conversion by the level range conversion means, image data before conversion by the first level range conversion means, or the second level range conversion And control means for controlling to display the image data converted by the means on the display means.
本発明によれば、動画、静止画等の撮影モードに関わらず、表示部への表示画質を統一することが可能となる。 According to the present invention, it is possible to unify the display image quality on the display unit regardless of shooting modes such as moving images and still images.
(第1の実施形態)
図1は本発明の第1の実施形態に係わる撮像装置の概略構成を示す図である。本実施形態におけるデジタルカメラは、被写体像を撮像するイメージセンサ(撮像素子)1及び、信号処理部2を備え、イメージセンサ1によって撮像された画像の電気信号は信号処理回路2によって画像データへと変換される。
(First embodiment)
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an imaging apparatus according to the first embodiment of the present invention. The digital camera according to the present embodiment includes an image sensor (imaging device) 1 that captures a subject image and a
信号処理回路2はγ変換、APC補正、色変換など画像生成に係る信号処理を多数含むが、静止画・動画の画像種別に関わらず同一レベルレンジの信号を出力するものとする。符号化部4の前段に配置された第1のレベルレンジ変換部3は、圧縮符号化の方式と、画像種別とに従って出力画像を第1のレベルレンジへと変更する。符号化部4は出力画像信号の圧縮符号化を行い、記録部5へ保存する。記録部5は一般にデジタルカメラ内の内蔵メモリやSDカードなどの外部メモリであり、再生時は記録部5に保存された画像データは以下の手順に従って復号化される。そして、撮像装置内に具備されているLCD等の表示部8や、HDMIなどの映像出力端子を通じて外部ディスプレイなどに表示される。なお、上記の各構成要素1〜9の動作は、制御部12により制御される。
The
以下に再生動作について説明する。記録部5に保存された画像データは画像種別に応じて、復号化部6により復号化が行われる。この時、画像データの画像種別に係る情報は、記録部5に保存されている静止画・動画の画像データのヘッダやサムネイルなどに付帯されている。復号化部6によって復号化された画像信号は、復号化部6の後段に配置された第2のレベルレンジ変換部7によって第2のレベルレンジへと変換される。例えば、信号処理回路2の出力信号がYUV8bitのフルレンジ信号(YUV[0−255])であり、第1のレベルレンジ信号がYUV8bitのビデオレンジ信号(Y[16−235],UV[16−240])であった場合、次のようにする。すなわち、第2のレベルレンジ変換部7は第1のレベルレンジ変換部3の逆レベルレンジ変換(逆変換)を行い、YUV8bitのフルレンジ信号(YUV[0−255])へ変換し、表示部8は第2のレベルレンジ信号をLCDへ表示する。
The reproduction operation will be described below. The image data stored in the
次に、撮影中のEVF(表示部8を用いた電子ビューファインダ)の画像表示動作について説明する。信号処理回路2の出力画像信号は、第1のレベルレンジ変換部3と符号化部4を経て、記録部5へと保存されると同時に、表示部8へ表示される。この際、レベルレンジ選択部9は目的に応じて第1のレベルレンジ変換前の信号と、第1のレベルレンジ変換後の信号であり符号化前の信号のどちらの信号を表示するかを選択することが出来る。例えば、記録部5に保存された画像と同じレベルレンジで画像を表示したい場合は第1のレベルレンジ変換後の信号を表示する。一方、画像種別や撮影モードに関わらず常に同じレベルレンジの画像を表示したい場合は第1のレベルレンジ変換前の信号を表示するように信号経路を選択する。
Next, an image display operation of the EVF (electronic viewfinder using the display unit 8) during photographing will be described. The output image signal of the
以上の構成によって、任意のレベルレンジで動画像を記録することが可能であり、かつ異なるレベルレンジの撮影モードを切り替えた場合においても、LCDに表示される画像のレベルレンジを統一することが出来る。 With the above configuration, it is possible to record a moving image in an arbitrary level range, and the level range of an image displayed on the LCD can be unified even when shooting modes of different level ranges are switched. .
(第2の実施形態)
図2は本発明の第2の実施形態に係わる撮像装置の概略構成を示す図である。本実施形態におけるデジタルカメラは、被写体像を撮像するイメージセンサ(撮像素子)1及び、信号処理部2を備え、イメージセンサ1によって撮像された画像の電気信号は信号処理回路2によって画像データへと変換される。
(Second Embodiment)
FIG. 2 is a diagram showing a schematic configuration of an imaging apparatus according to the second embodiment of the present invention. The digital camera according to the present embodiment includes an image sensor (imaging device) 1 that captures a subject image and a
信号処理回路2はγ変換、APC補正、色変換など画像生成に係る信号処理を多数含むが、静止画・動画の画像種別に関わらず同一レベルレンジの信号を出力するものとする。符号化部4の前段に配置された第1のレベルレンジ変換部3は圧縮符号化の方式と、画像種別に従って出力画像を第1のレベルレンジへと変更する。符号化部4は出力画像信号の圧縮符号化を行い、記録部5へ画像を保存する。記録部5は一般にデジタルカメラ内の内蔵メモリやSDカードなどの外部メモリであり、再生時は記録部5に保存された画像データは以下の手順に従って復号化される。そして、撮像装置内に具備されているLCD等の表示部8や、HDMIなどの映像出力端子を通じて外部ディスプレイなどに表示される。なお、上記の各構成要素1〜10の動作は、制御部12により制御される。
The
以下に再生動作について説明する。記録部5に保存された画像データは画像種別に応じて、復号化部6により復号化が行われる。この時、画像データの画像種別に係る情報は、記録部5に保存されている静止画・動画の画像データのヘッダやサムネイルなどに付帯されている。
The reproduction operation will be described below. The image data stored in the
復号化部6によって復号化された画像信号は、復号化部6の後段に配置された第2のレベルレンジ変換部7によって第2のレベルレンジへと変換される。例えば、信号処理回路2の出力信号がYUV8bitのフルレンジ信号(YUV[0−255])であり、第1のレベルレンジ信号がYUV8bitのビデオレンジ信号(Y[16−235],UV[16−240])であった場合、次のようにする。すなわち、第2のレベルレンジ変換部7は第1のレベルレンジ変換部3の逆レベルレンジ変換を行い、YUV8bitのフルレンジ信号(YUV[0−255])へ変換し、表示部8は第2のレベルレンジ信号をLCDへ表示する。
The image signal decoded by the
次に、撮影中のEVF(表示部8を用いた電子ビューファインダ)の画像表示動作について説明する。信号処理回路2の出力画像信号は、第1のレベルレンジ変換部3と符号化部4を経て、記録部5へと保存されると同時に、表示部8へ表示される。この際、第1のレベルレンジ変換部の後段に配置された第3のレベルレンジ変換部10は、第1のレベルレンジ変換部3と第2のレベルレンジ変換部7のレンジ変換を踏まえて、撮影中に表示部8へ表示される画像のレベルレンジが、再生時の画像のレベルレンジと等価になるようなレベルレンジ変換を行う。具体的には、第1のレベルレンジ変換部でのレンジ変換式を F(x)、第2のレベルレンジ変換部でのレンジ変換式をG(x)とする。その場合、画像信号I(x,y,t)(x,yは画像の座標、tはフレーム)は、撮影時においてI’(x,y,t)=F(I(x,y,t))にレベルレンジ変換され、その変換された画像信号が記録部5へと保存されている。そして、記録部5から動画像を再生する場合は、I”(x,y,t)=G(I’(x,y,t)=G(F(I(x,y,t)))のレベルレンジ変換が行われる。この再生時の画像信号I”(x,y,t) と第3のレベルレンジ変換部10によって変換された信号I'”(x,y,t)=H(I(x,y,t))(H(x) は第3のレベルレンジ変換部におけるレンジ変換式)が等価になるように第3のレベルレンジ変換部10を設計する。
Next, an image display operation of the EVF (electronic viewfinder using the display unit 8) during photographing will be described. The output image signal of the
以上の構成によって、撮影時のEVF表示画像のレベルレンジと、記録画像の再生時の表示画像のレベルレンジを統一することが可能であり、かつ記録画像のレベルレンジを所望のレベルレンジに設定することが出来る。 With the above configuration, it is possible to unify the level range of the EVF display image during shooting and the level range of the display image during playback of the recorded image, and set the level range of the recorded image to a desired level range. I can do it.
(他の実施形態)
上記実施形態では、画像データの表示先を表示部8とする例を示したが、本発明はこれに限らず、HDMI端子等を介した外部の表示装置(TV等)でもよい。
(Other embodiments)
In the above embodiment, an example in which the display destination of the image data is the display unit 8 has been described, but the present invention is not limited to this, and an external display device (TV or the like) via an HDMI terminal or the like may be used.
Claims (4)
前記撮像手段により得られた画像データを符号化する符号化手段と、
前記符号化手段により符号化された画像データを復号化する復号化手段と、
前記符号化手段の前段に配置された第1のレベルレンジ変換手段と、
前記復号化手段の後段に配置され、前記復号化手段で復号化された画像データを前記第1のレベルレンジ変換手段により変換される前のレベルレンジに逆変換する第2のレベルレンジ変換手段と、
前記第1のレベルレンジ変換手段により変換される前の画像データ、または前記第2のレベルレンジ変換手段により変換された後の画像データを表示手段に表示するように制御する制御手段と、
を備えることを特徴とする撮像装置。 Imaging means for capturing a subject image;
Encoding means for encoding image data obtained by the imaging means;
Decoding means for decoding the image data encoded by the encoding means;
First level range conversion means arranged in a preceding stage of the encoding means;
A second level range conversion unit disposed downstream of the decoding unit and reversely converting the image data decoded by the decoding unit into a level range before being converted by the first level range conversion unit; ,
Control means for controlling the image data before being converted by the first level range conversion means or the image data after being converted by the second level range conversion means to be displayed on the display means;
An imaging apparatus comprising:
前記撮像手段により得られた画像データを符号化する符号化手段と、
前記符号化手段により符号化された画像データを復号化する復号化手段と、
前記符号化手段の前段に配置された第1のレベルレンジ変換手段と、
前記復号化手段の後段に配置され、前記復号化手段で復号化された画像データを前記第1のレベルレンジ変換手段により変換される前のレベルレンジに逆変換する第2のレベルレンジ変換手段と、
前記第1のレベルレンジ変換手段の後段に配置され、前記第1のレベルレンジ変換手段により変換された画像データを、前記第2のレベルレンジ変換手段により変換された画像データと等価なレベルレンジに変換する第3のレベルレンジ変換手段と、
前記第2のレベルレンジ変換手段により変換された画像データ、または前記第3のレベルレンジ変換手段により変換された画像データを表示手段に表示するように制御する制御手段と、
を備えることを特徴とする撮像装置。 Imaging means for capturing a subject image;
Encoding means for encoding image data obtained by the imaging means;
Decoding means for decoding the image data encoded by the encoding means;
First level range conversion means arranged in a preceding stage of the encoding means;
A second level range conversion unit disposed downstream of the decoding unit and reversely converting the image data decoded by the decoding unit into a level range before being converted by the first level range conversion unit; ,
The image data arranged after the first level range conversion means and converted by the first level range conversion means is converted into a level range equivalent to the image data converted by the second level range conversion means. A third level range converting means for converting;
Control means for controlling the image data converted by the second level range conversion means or the image data converted by the third level range conversion means to be displayed on the display means;
An imaging apparatus comprising:
Priority Applications (1)
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JP2006013750A (en) * | 2004-06-24 | 2006-01-12 | Canon Inc | Method and device of processing video image |
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2009
- 2009-07-06 JP JP2009160262A patent/JP5300630B2/en not_active Expired - Fee Related
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JP2002152680A (en) * | 2000-11-10 | 2002-05-24 | Fuji Photo Film Co Ltd | Image data forming method and image data recording device |
JP2006013750A (en) * | 2004-06-24 | 2006-01-12 | Canon Inc | Method and device of processing video image |
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