JP2021170690A - 画像処理装置および方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】多波長データの処理の負荷の増大を抑制することができるようにする。【解決手段】被写体を撮像し、4以上の波長成分を含む画像データである多波長データを生成し、その生成された多波長データを符号化し、その多波長データの符号化データを生成し、その生成された符号化データを送信する。本開示は、例えば、画像処理装置、画像符号化装置、画像復号装置、撮像素子、または撮像装置等に適用することができる。【選択図】図1

Description

本開示は、画像処理装置および方法に関し、特に、多波長データの処理の負荷の増大を抑制することができるようにした画像処理装置および方法に関する。
従来、被写体を撮像し、4以上の波長成分を含む画像データである多波長データを取得することができる撮像素子があった(例えば、特許文献1および特許文献2参照)。
例えば、このような撮像素子を用いて得た多波長データを利用して所謂精密農業を行うことが考えられた。
特開2008−136251号公報 特開2017−201317号公報
しかしながら、多波長データはデータ量が大きいため、処理の負荷が増大するおそれがあった。そのためコストが増大するおそれがあった。
本開示は、このような状況に鑑みてなされたものであり、多波長データの処理の負荷の増大を抑制することができるようにするものである。
本技術の一側面の画像処理装置は、被写体を撮像し、4以上の波長成分を含む画像データである多波長データを生成する撮像部と、前記撮像部により生成された前記多波長データを符号化し、前記多波長データの符号化データを生成する符号化部と、前記符号化部により生成された前記符号化データを送信する送信部とを備える画像処理装置である。
本技術の一側面の画像処理方法は、被写体を撮像し、4以上の波長成分を含む画像データである多波長データを生成し、生成された前記多波長データを符号化し、前記多波長データの符号化データを生成し、生成された前記符号化データを送信する画像処理方法である。
本技術の他の側面の画像処理装置は、被写体を撮像し、複数の波長成分を含む画像データを生成する撮像部と、前記撮像部により生成された前記画像データを、波長成分毎の量子化値を用いて量子化し、符号化する符号化部とを備える画像処理装置である。
本技術の他の側面の画像処理方法は、被写体を撮像し、複数の波長成分を含む画像データを生成し、生成された前記画像データを、波長成分毎の量子化値を用いて量子化し、符号化する画像処理方法である。
本技術のさらに他の側面の画像処理装置は、被写体を撮像し、4以上の波長成分を含む画像データである多波長データを生成する撮像部と、前記撮像部により生成された前記多波長データを、所定の波長成分のみ他の波長成分よりも小さい量子化値で量子化するように、量子化する量子化部と、前記量子化部により量子化された前記多波長データを符号化し、前記多波長データの符号化データを生成する符号化部とを備える画像処理装置である。
本技術のさらに他の側面の画像処理方法は、被写体を撮像し、4以上の波長成分を含む画像データである多波長データを生成し、生成された前記多波長データを、所定の波長成分のみ他の波長成分よりも小さい量子化値で量子化するように、量子化し、量子化された前記多波長データを符号化し、前記多波長データの符号化データを生成する画像処理方法である。
本技術の一側面の画像処理装置および方法においては、被写体が撮像され、4以上の波長成分を含む画像データである多波長データが生成され、その生成された多波長データが符号化され、その多波長データの符号化データが生成され、その生成された符号化データが送信される。
本技術の他の側面の画像処理装置および方法においては、被写体が撮像され、複数の波長成分を含む画像データが生成され、その生成された画像データが、波長成分毎の量子化値を用いて量子化され、符号化される。
本技術のさらに他の側面の画像処理装置および方法においては、被写体が撮像され、4以上の波長成分を含む画像データである多波長データが生成され、その生成された多波長データが、所定の波長成分のみ他の波長成分よりも小さい量子化値で量子化するように、量子化され、その量子化された多波長データが符号化され、その多波長データの符号化データが生成される。
本開示によれば、画像を処理することができる。特に、多波長データの処理の負荷の増大を抑制することができる。
本技術を適用した画像処理システムの主な構成例を示すブロック図である。 撮像処理の流れの例を説明するフローチャートである。 多波長データ処理の流れの例を説明するフローチャートである。 多波長データ符号化部の主な構成例を示すブロック図である。 多波長データ符号化処理の流れの例を説明するフローチャートである。 単波長データ符号化部の主な構成例を示すブロック図である。 単波長データ符号化処理の流れの例を説明するフローチャートである。 多波長データ復号部の主な構成例を示すブロック図である。 多波長圧縮ストリーム復号処理の流れの例を説明するフローチャートである。 単波長データ復号部の主な構成例を示すブロック図である。 単波長圧縮ストリーム復号処理の流れの例を説明するフローチャートである。 画像処理システムの主な構成例を示すブロック図である。 撮像処理の流れの例を説明するフローチャートである。 多波長データ処理の流れの例を説明するフローチャートである。 画像処理システムの主な構成例を示すブロック図である。 撮像処理の流れの例を説明するフローチャートである。 多波長データ処理の流れの例を説明するフローチャートである。 画像処理システムの主な構成例を示すブロック図である。 撮像処理の流れの例を説明するフローチャートである。 多波長データ処理の流れの例を説明するフローチャートである。 画像処理システムの主な構成例を示すブロック図である。 撮像処理の流れの例を説明するフローチャートである。 多波長データ処理の流れの例を説明するフローチャートである。 画像処理システムの主な構成例を示すブロック図である。 撮像処理の流れの例を説明するフローチャートである。 多波長データ処理の流れの例を説明するフローチャートである。 画像処理システムの主な構成例を示すブロック図である。 合成レポートの生成の様子の例を示す図である。 多波長データ処理の流れの例を説明するフローチャートである。 画像処理システムの主な構成例を示すブロック図である。 撮像処理の流れの例を説明するフローチャートである。 ノイズリダクションフィルタの主な構成例を示すブロック図である。 ノイズリダクション処理の流れの例を説明するフローチャートである。 画像処理システムの主な構成例を示すブロック図である。 撮像処理の流れの例を説明するフローチャートである。 多波長データ処理の流れの例を説明するフローチャートである。 画像処理システムの主な構成例を示すブロック図である。 多波長データ処理の流れの例を説明するフローチャートである。 画像処理システムの主な構成例を示すブロック図である。 多波長データ処理の流れの例を説明するフローチャートである。 多波長データ処理の流れの例を説明する、図40に続くフローチャートである。 リサンプル部の主な構成例を示すブロック図である。 リサンプル処理の流れの例を説明するフローチャートである。 リサンプル部の主な構成例を示すブロック図である。 リサンプル処理の流れの例を説明するフローチャートである。 リサンプル部の主な構成例を示すブロック図である。 LSBマスク処理の様子の例を示す図である。 リサンプル処理の流れの例を説明するフローチャートである。 量子化の様子の例を示す図である。 量子化の様子の例を示す図である。 撮像装置の主な構成例を示すブロック図である。 ゲイン調整型ベイヤデータ符号化部の主な構成例を示すブロック図である。 ゲイン調整型ベイヤデータ復号部の主な構成例を示すブロック図である。 撮像処理の流れの例を説明するフローチャートである。 ベイヤデータ量子化処理の流れの例を説明するフローチャートである。 ベイヤデータ符号化処理の流れの例を説明するフローチャートである。 ベイヤ圧縮ストリーム復号処理の流れの例を説明するフローチャートである。 撮像装置の主な構成例を示すブロック図である。 撮像処理の流れの例を説明するフローチャートである。 撮像装置の主な構成例を示すブロック図である。 撮像処理の流れの例を説明するフローチャートである。 撮像装置の主な構成例を示すブロック図である。 ゲイン調整型多波長データ符号化部の主な構成例を示すブロック図である。 ゲイン調整型多波長データ復号部の主な構成例を示すブロック図である。 撮像処理の流れの例を説明するフローチャートである。 多波長データ量子化処理の流れの例を説明するフローチャートである。 多波長データ符号化処理の流れの例を説明するフローチャートである。 多波長圧縮ストリーム復号処理の流れの例を説明するフローチャートである。 撮像装置の主な構成例を示すブロック図である。 撮像処理の流れの例を説明するフローチャートである。 撮像装置の主な構成例を示すブロック図である。 撮像処理の流れの例を説明するフローチャートである。 光波長分布の例を示す図である。 サンプリング間隔制御の様子の例を示す図である。 量子化値制御の様子の例を示す図である。 撮像装置の主な構成例を示すブロック図である。 多波長データ量子化部の主な構成例を示すブロック図である。 撮像処理の流れの例を説明するフローチャートである。 多波長データ符号化処理の流れの例を説明するフローチャートである。 多波長データの例を示す図である。 多波長データの処理の様子の例を示す図である。 撮像装置の主な構成例を示すブロック図である。 固定長符号化の様子の例を示す図である。 撮像処理の流れの例を説明するフローチャートである。 多波長データの処理の様子の例を示す図である。 撮像装置の主な構成例を示すブロック図である。 撮像処理の流れの例を説明するフローチャートである。 撮像装置の主な構成例を示すブロック図である。 撮像処理の流れの例を説明するフローチャートである。 コンピュータの主な構成例を示すブロック図である。
以下、本開示を実施するための形態(以下実施の形態とする)について説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
1.共通技術説明
2.第1の実施の形態(多波長データの伝送)
3.第2の実施の形態(多波長データの記憶)
4.第3の実施の形態(波長成分毎の量子化制御)
5.第4の実施の形態(特定波長成分の保護)
6.付記
<1.共通技術説明>
<技術内容・技術用語をサポートする文献等>
本技術で開示される範囲は、実施の形態に記載されている内容だけではなく、出願当時において公知となっている以下の文献に記載されている内容も含まれる。
特許文献1:(上述)
特許文献2:(上述)
非特許文献1:http://www.secure-drone.org/precision-agriculture/
非特許文献2:https://www.optim.co.jp/it-industry/agriculture/case-study/tpa/
非特許文献3:https://ja.wikipedia.org/wiki/NDVI
非特許文献4:https://www.sci.osaka-cu.ac.jp/~masumoto/vuniv2000/gis09.html
非特許文献5:http://www.ebajapan.jp/spectral.html
非特許文献6:https://www.argocorp.com/cam/special/HeadWall/how_it_works.html
非特許文献7:https://www.klv.co.jp/product/easy_hyperspectral3.html
つまり、上述の文献に記載されている内容もサポート要件を判断する際の根拠となる。
<多波長データ>
従来、例えば特許文献1や特許文献2に記載のような、被写体を撮像し、4以上の波長成分を含む画像データであるマルチスペクトル画像を取得することができる撮像素子があった。
近年、このような撮像素子を用いて得た多波長データを利用して、農業の生産管理等を行う所謂精密農業を行うことが考えられた。
精密農業では、例えば、人工衛星、空撮用ヘリコプタ、ドローン等により植物の生育状況の把握に必要な多波長データ等の撮影を行う。これらの機器において得られた撮影画像の多波長データは、サーバ(クラウド)等で構成される解析システムに伝送され、データ解析される。この解析結果に基づいて、育成状況が悪い場合には、追肥等の情報提供を実施する。
また、この多波長データは、サーバ(クラウド)等により記憶され、任意のタイミングにおいて利用される。例えば、記憶された多波長データは、例えば、数日後や数か月後等のように、後のタイミングにおいて行われる、植物の生育状況の把握等に利用される。
例えば、多波長データを利用することにより、NDVI(Normalized Difference Vegetation Index)等を検出することができる。この指標により、農作物の育成状況等を把握し、追肥等の対策としている。
多波長データの撮影には、4以上の波長成分を含む画像データを生成することができる撮像装置が用いられる。このような撮像装置として、例えば、ハイパースペクトルカメラがある。ハイパースペクトルとは、数十バンド(種類)以上に分光されたスペクトルのことである。ハイパースペクトル情報を取得することで、人間の目や既存のRGBカメラでは捉えることができない対象の特性や情報をとらえることができる。
ハイパースペクトルカメラは、このようなハイパースペクトル情報を画像1ピクセル毎に取得し、2次元の空間情報とハイパースペクトル情報を同時に取得することができるカメラである。例えば、ハイパースペクトルカメラでは350nm(近紫外)乃至1100nm(近赤外)の波長を所定の波長間隔で分光し、ハイパースペクトル情報を生成する。例えば、ハイパースペクトルカメラは、ライン分光方式により測定視野1水平ライン分を垂直方向に分光し、2次元ディテクタにより水平空間情報とその分光情報を検出する。まず測定ターゲットより反射した光が光学レンズを通り、エントランス・スリットを通過し、コリメーションミラーを介して分光エンジン(グレーティング)に向かい、そこで水平1ライン分の光が分光される。分光された光はフォーカシングミラーを介して2次元ディテクタに向かい、横軸を空間情報、縦軸を波長情報として検出される。
このような多波長データからイメージ化したデータを生成する場合、測定ターゲット若しくはカメラを移動させ、複数の水平ラインを測定することにより2次元画像を生成することができる。
このような情報は、工業、農業、分析、バイオ、リモートセンシング等の多様な分野に利用されている。例えば、リサイクルの選別、外来種の植物の分布範囲の測定等に利用されている。
<多波長データの処理負荷>
しかしながら、多波長データはデータ量が大きいため、処理の負荷が増大するおそれがあった。そのためコストが増大するおそれがあった。例えば、上述のような精密農業において、端末の撮像装置において生成された多波長データは、サーバ(クラウド)等に伝送されて利用される。しかしながら、多波長データはデータ量が大きいため、この伝送の際の消費電力や回線利用料などのコストが増大するおそれがあった。また、通信回線が十分に確保できない場合、伝送にかかる時間が長くなるおそれもあった。
<2.第1の実施の形態>
<2−1.多波長データの符号化と伝送>
そこで、多波長データを符号化(圧縮)し、符号化データを送信するようにする。例えば、被写体を撮像し、4以上の波長成分を含む画像データである多波長データを生成し、生成されたその多波長データを符号化し、その多波長データの符号化データを生成し、生成されたその符号化データを送信するようにする。例えば、画像処理装置において、被写体を撮像し、4以上の波長成分を含む画像データである多波長データを生成する撮像部と、その撮像部により生成された多波長データを符号化し、その多波長データの符号化データを生成する符号化部と、その符号化部により生成された符号化データを送信する送信部とを備えるようにする。
このようにすることにより、伝送するデータ量の増大を抑制することができる。つまり、多波長データの処理の負荷の増大を抑制することができる。
<画像処理システム>
図1は、本技術を適用した画像処理システムの構成の一例を示すブロック図である。図1に示される画像処理システム100は、撮像装置101および情報処理装置102を有する。撮像装置101において生成された多波長データは、情報処理装置102に伝送されて処理される。この画像処理システム100は、例えば、精密農業等に用いられるシステムを模式化したものである。例えば、撮像装置101は、上述の人工衛星、空撮用ヘリコプタ、ドローン等の、撮像機能を有する端末装置を示し、情報処理装置102は、サーバ(クラウド)等のコンピュータ(画像処理装置)を示している。
撮像装置101は、多波長センサ111、多波長データ符号化部112、および送信部113を有する。多波長センサ111は、被写体を撮像して多波長データを生成する。この多波長センサ111は、被写体を撮像して多波長データを生成することができるデバイスであればどのようなものであってもよい。例えば、叙述のハイパースペクトルカメラであってもよい。多波長データ符号化部112は、その多波長データを符号化して、多波長データの符号化データを生成する。この符号化方法は任意である。送信部113は、その符号化データを、情報処理装置102に送信する。この撮像装置101と情報処理装置102との間の、多波長データを伝送する通信の通信方式は任意である。例えば、有線通信であってもよいし、無線通信であってもよい。
情報処理装置102は、受信部121、記憶部122、多波長データ復号部123、およびデータ解析部124を有する。受信部121は、撮像装置101(送信部113)から送信された多波長データの符号化データを受信する。受信部121は、その受信した符号化データを記憶部122に供給し、記憶させることができる。記憶部122は、例えばハードディスクや半導体メモリ等の、任意の記憶媒体を有し、符号化データを記憶する。また、受信部121は、受信した符号化データを多波長データ復号部123に供給することもできる。多波長データ復号部123は、受信部121または記憶部122から符号化データを取得し、それを復号し、多波長データを復元する。この復号方法は、多波長データ符号化部112の符号化方法に対応するものであれば任意である。データ解析部124は、その復元された多波長データを解析し、その解析結果を出力する。
<撮像処理の流れ>
撮像装置101により実行される撮像処理の流れの例を、図2のフローチャートを参照して説明する。撮像処理が開始されると、多波長センサ111は、ステップS101において、被写体を撮像し多波長データを生成する。ステップS102において、多波長データ符号化部112は、その多波長データを符号化し、符号化データ(多波長圧縮ストリーム)を生成する。ステップS103において、送信部113は、その多波長圧縮ストリームを送信する。
撮像装置101より送信された多波長圧縮ストリームは、情報処理装置102へ伝送される。
<多波長データ処理の流れ>
情報処理装置102により実行される多波長データ処理の流れの例を、図3のフローチャートを参照して説明する。多波長データ処理が開始されると、受信部121は、ステップS111において、撮像装置101から送信された多波長圧縮ストリームを受信する。ステップS112において、受信部121は、受信した多波長圧縮ストリームを記憶部122に記憶させるか否かを判定する。記憶されると判定された場合、ステップS113において、記憶部122は、その多波長圧縮ストリームを記憶する。記憶させないと判定された場合、この処理は省略される。
ステップS114において、多波長データ復号部123は、受信部121が受信した多波長圧縮ストリーム、または、記憶部122が記憶している多波長圧縮ストリームを取得して復号し、多波長データを復元する。データ解析部124は、ステップS115において、その復元された多波長データを解析してレポートを作成し、ステップS116において、そのレポートを出力する。
以上のように、多波長データを撮像装置101から情報処理装置102に送信する際に、多波長データを符号化して(符号化データを)伝送するようにする。このようにすることにより、伝送するデータ量の増大を抑制することができる。つまり、多波長データの処理の負荷の増大を抑制することができる。
<多波長データ符号化部>
多波長データの符号化は、例えば、波長成分毎に独立に行うようにしてもよい。図4は、この場合の多波長データ符号化部112の主な構成例を示すブロック図である。図4に示されるように、多波長データ符号化部112は、波長分離部131、単波長データ符号化部132−1乃至単波長データ符号化部132−N(Nは任意の自然数)、並びにストリーム合成部133を有する。単波長データ符号化部132−1乃至単波長データ符号化部132−Nを互いに区別して説明する必要がない場合、単波長データ符号化部132と称する。
波長分離部131は、多波長データを波長成分毎のデータ(単波長データ)に分離する。単波長データ符号化部132は、この波長成分毎に用意される。つまり、単波長データ符号化部132−1乃至単波長データ符号化部132−Nは、それぞれに対応する波長成分の単波長データを符号化し、その符号化データ(単波長圧縮ストリーム)を生成する。なお、この符号化方法は任意である。ストリーム合成部133は、これらの単波長圧縮ストリームを合成し、多波長圧縮ストリームを生成し、出力する(例えば、送信部113に供給する)。この合成の方法は任意である。
<多波長データ符号化処理の流れ>
この場合の多波長データ符号化部112により、図2のステップS102において実行される多波長データ符号化処理の流れの例を、図5のフローチャートを参照して説明する。多波長データ符号化処理が開始されると、ステップS121において、波長分離部131は、多波長データを波長成分毎の単波長データに分離する。ステップS122において、単波長データ符号化部132は、各波長成分の単波長データを符号化し、単波長圧縮ストリームを生成する。ステップS123において、ストリーム合成部133は、各波長成分の単波長圧縮ストリームを合成し、多波長圧縮ストリームを生成する。
ステップS123の処理が終了すると多波長データ符号化処理が終了し、処理は、図2に戻る。
このようにすることにより、波長成分毎に符号化を行うことができるので、多波長データをより容易に符号化することができる。
<単波長データ符号化部>
単波長データの符号化は、例えば、量子化と、単波長データ同士の差分の符号化とを用いて行うようにしてもよい。つまり、各波長成分(単波長データ)を量子化し、量子化された単波長データ同士の差分を算出し、その差分を可変長符号化するようにしてもよい。
図6は、この場合の単波長データ符号化部132の主な構成例を示すブロック図である。図6に示されるように、単波長データ符号化部132は、量子化部141、ディレイバッファ142、演算部143、およびVLC(Variable Length Code)エンコーダ144を有する。
量子化部141は、単波長データを量子化する。ディレイバッファ142は、任意の記憶媒体を有し、量子化部141により量子化された単波長データを記憶(保持)し、1サイクル分遅延させて演算部143に供給する。演算部143は、量子化部141により量子化された単波長データと、ディレイバッファ142から供給される、1サイクル前の単波長データとの差分を算出する。VLCエンコーダ144は、演算部143により算出された差分を可変長符号化し、単波長圧縮ストリームを生成し、出力する(例えば、ストリーム合成部133に供給する)。この可変長符号化の方法は任意である。
<単波長データ符号化処理の流れ>
この場合の単波長データ符号化部132により、図5のステップS122において実行される単波長データ符号化処理の流れの例を、図7のフローチャートを参照して説明する。単波長データ符号化処理が開始されると、ステップS131において、量子化部141は、単波長データを量子化する。ステップS132において、ディレイバッファ142は、その量子化された単波長データを記憶し、遅延させる。ステップS133において、演算部143は、量子化された単波長データと1サイクル前の単波長データとの差分(単波長データの差分データ)を算出する。ステップS134において、VLCエンコーダ144は、その差分データを可変長符号化し、単波長圧縮ストリームを生成する。
ステップS134の処理が終了すると単波長データ符号化処理が終了し、処理は、図5に戻る。
このようにすることにより、各波長成分(単波長データ)をより容易に符号化することができる。
<多波長データ復号部>
多波長圧縮ストリームの復号は、例えば、波長成分毎に独立に行うようにしてもよい。図8は、この場合の多波長データ復号部123の主な構成例を示すブロック図である。図8に示されるように、多波長データ復号部123は、ストリーム分離部151、単波長データ復号部152−1乃至単波長データ復号部152−N(Nは任意の自然数)、並びに波長合成部153を有する。単波長データ復号部152−1乃至単波長データ復号部152−Nを互いに区別して説明する必要がない場合、単波長データ復号部152と称する。
ストリーム分離部151は、多波長圧縮ストリームを波長成分毎のストリーム(単波長圧縮ストリーム)に分離する。単波長データ復号部152は、この波長成分毎に用意される。つまり、単波長データ復号部152−1乃至単波長データ復号部152−Nは、それぞれに対応する波長成分の単波長圧縮ストリームを復号し、単波長データを復元する。なお、この復号方法は、単波長データ符号化部132による単波長データの符号化方法に対応するものであれば任意である。波長合成部153は、以上のように復元された各波長成分の単波長データを合成し、多波長データを復元し、出力する(例えば、データ解析部124に供給する)。
<多波長データ復号処理の流れ>
この場合の多波長データ復号部123により、図3のステップS114において実行される多波長データ復号処理の流れの例を、図9のフローチャートを参照して説明する。多波長データ復号処理が開始されると、ステップS141において、ストリーム分離部151は、多波長圧縮ストリームを波長成分毎の単波長圧縮ストリームに分離する。ステップS142において、単波長データ復号部152は、各波長成分の単波長圧縮ストリームを復号し、各波長成分の単波長データを復元する。ステップS143において、波長合成部153は、復元された各波長成分の単波長データを合成し、多波長データを復元する。
ステップS143の処理が終了すると多波長データ復号処理が終了し、処理は、図3に戻る。
このようにすることにより、波長成分毎に復号を行うことができるので、多波長データが波長成分毎に符号化された多波長圧縮ストリームを正しく復号することができる。
<単波長データ復号部>
単波長圧縮ストリームの復号は、例えば、可変長復号と、単波長データの加算と、逆量子化を用いて行うようにしてもよい。つまり、単波長圧縮ストリームを可変長復号して単波長データ同士の差分データを復元し、その差分データに1サイクル前の単波長データを加算することにより量子化された単波長データを復元し、その量子化された単波長データを逆量子化することにより、単波長データを復元するようにしてもよい。
図10は、この場合の単波長データ復号部152の主な構成例を示すブロック図である。図10に示されるように、単波長データ復号部152は、VLCデコーダ161、演算部162、ディレイバッファ163、および逆量子化部164を有する。
VLCデコーダ161は、単波長圧縮ストリームを可変長復号し、差分データを復元する。なお、この可変長復号の方法は、VLCエンコーダ144が行う可変長符号化の方法に対応する方法であれば任意である。また、演算部162は、ディレイバッファ163から供給される1サイクル前の量子化された単波長データをその差分データに加算し、量子化された単波長データを復元する。ディレイバッファ163は、その量子化された単波長データを記憶(保持)し、1サイクル分遅延させて演算部162に供給する。逆量子化部164は、演算部162により復元された、量子化された単波長データを逆量子化し、単波長データを復元し、出力する(例えば、波長合成部153に供給する)。
<単波長圧縮ストリーム復号処理の流れ>
この場合の単波長データ復号部152により、図9のステップS142において実行される単波長圧縮ストリーム復号処理の流れの例を、図11のフローチャートを参照して説明する。単波長圧縮ストリーム復号処理が開始されると、ステップS151において、VLCデコーダ161は、単波長圧縮ストリームを可変長復号し、差分データを復元する。ステップS152において、演算部162は、復元した差分データに、1サイクル前の単波長データを加算し、量子化された単波長データを復元する。ステップS153において、ディレイバッファ163は、その復元された、量子化された単波長データを記憶し、遅延させる。ステップS154において、逆量子化部164は、量子化された単波長データを逆量子化し、単波長データを復元する。
ステップS154の処理が終了すると単波長圧縮ストリーム復号処理が終了し、処理は、図9に戻る。
このようにすることにより、各波長成分(単波長圧縮ストリーム)をより容易に復号することができる。
<2−2.伝送レートに応じた符号化制御>
多波長データ(多波長圧縮ストリーム)を送信する送信部が設定する伝送レート(目標伝送レート)に応じて、多波長データを符号化するか否かを制御するようにしてもよい。例えば、画像処理装置において、送信部の伝送レートに応じて、多波長データを符号化するか否かを制御する符号化制御部をさらに備え、その符号化制御部により符号化を行うように制御された場合、符号化部は、多波長データを符号化し、送信部は、その符号化部により生成された符号化データを送信し、また、符号化制御部により符号化を行わないように制御された場合、送信部は、撮像部により生成された多波長データを送信するようにしてもよい。
<画像処理システム>
図12は、この場合の画像処理システム100の主な構成例を示すブロック図である。図12に示されるように、この場合、撮像装置101は、図1の場合と比較して、フォーマット選択部171をさらに有する。送信部113は、通信路の利用状況等に応じて伝送レート(データ送信のレート)を設定し、設定した伝送レートをフォーマット選択部171に供給する。フォーマット選択部171は、その伝送レートに応じて多波長データを符号化するか否かを選択する。例えば、伝送レートが十分に大きい(利用可能な帯域幅が十分に広い)場合、フォーマット選択部171は、多波長データを符号化せずに送信させることを選択し、多波長センサ111により生成された多波長データを送信部113に供給する。また、例えば、伝送レートが十分に大きくない(利用可能な帯域幅が狭い)場合、フォーマット選択部171は、多波長データを符号化して送信させることを選択し、多波長センサ111により生成された多波長データを多波長データ符号化部112に供給し、符号化させる。送信部113は、フォーマット選択部171から供給される多波長データ、または、多波長データ符号化部112から供給される多波長データを送信する。
また、この場合、情報処理装置102は、図1の場合と比較して、記憶部122の代わりにフォーマット判定部181を有する。フォーマット判定部181は、撮像装置101から伝送されたデータのフォーマット(符号化されているか否か)を判定する。多波長データが伝送された(つまり符号化されていない)と判定された場合、フォーマット判定部181は、その多波長データをデータ解析部124に供給する。また、多波長圧縮ストリームが伝送された(つまり符号化されている)と判定された場合、フォーマット判定部181は、その多波長圧縮ストリームを多波長データ復号部123に供給する。データ解析部124は、フォーマット判定部181または多波長データ復号部123から供給される多波長データを解析する。
<撮像処理の流れ>
この場合、撮像処理は、図13のフローチャートに示されるような流れで実行される。つまり、撮像処理が開始されると、多波長センサ111は、ステップS161において、被写体を撮像し多波長データを生成する。ステップS162において、送信部113は、伝送レートを設定する。ステップS163において、フォーマット選択部171は、その伝送レートに基づいてフォーマットを選択する(つまり、符号化するか否かを選択する)。ステップS164において、多波長データ符号化部112は、ステップS163のフォーマットの選択結果に基づいて多波長データを符号化するか否かを判定する。符号化すると判定された場合、多波長データ符号化部112は、ステップS165において、多波長データを符号化する。符号化しないと判定された場合、ステップS165の処理は省略される。ステップS166において、送信部113は、多波長圧縮ストリームまたは多波長データを送信する。
撮像装置101より送信された多波長圧縮ストリームまたは多波長データは、情報処理装置102へ伝送される。
<多波長データ処理の流れ>
この場合の情報処理装置102により実行される多波長データ処理の流れの例を、図14のフローチャートを参照して説明する。多波長データ処理が開始されると、受信部121は、ステップS171において、撮像装置101から送信されたデータ(多波長圧縮ストリームまたは多波長データ)を受信する。ステップS172において、フォーマット判定部181は、受信したデータが多波長圧縮ストリームであるか否か(つまり符号化されているか否か)を判定する。多波長圧縮ストリームである(符号化されている)と判定された場合、ステップS173において、多波長データ復号部123は、多波長圧縮ストリームを復号し、多波長データを復元する。多波長データである(符号化されていない)と判定された場合、この処理は省略される。データ解析部124は、ステップS174において、多波長データを解析してレポートを作成し、ステップS175において、そのレポートを出力する。
以上のように、撮像装置101は、伝送レートに応じて多波長データを符号化するか否かを制御し、伝送レートに余裕がある場合は、非圧縮で多波長データを送信する。このようにすることにより、必要である場合のみ多波長データを符号化するようにすることができるので、符号化による多波長データの劣化を抑制することができる。また、情報処理装置102は、伝送されたデータのフォーマットを判定し、必要に応じて復号処理を行う。したがって、情報処理装置102は、この場合の撮像装置101から伝送されるデータを適切に処理し、データ解析を行うことができる。
<2−3.伝送レートに応じた圧縮率制御>
多波長データ(多波長圧縮ストリーム)を送信する送信部が設定する伝送レート(目標伝送レート)に応じて、多波長データの圧縮率を制御するようにしてもよい。例えば、画像処理装置において、送信部の伝送レートに応じて、多波長データの符号化の圧縮率を制御する符号化制御部をさらに備え、符号化部は、その符号化制御部により制御された圧縮率で多波長データを符号化するようにしてもよい。
<画像処理システム>
図15は、この場合の画像処理システム100の主な構成例を示すブロック図である。図15に示されるように、この場合、撮像装置101は、図1の場合と比較して、量子化値設定部191をさらに有する。送信部113は、通信路の利用状況等に応じて伝送レート(データ送信のレート)を設定し、設定した伝送レートを量子化値設定部191に供給する。量子化値設定部191は、その伝送レートに応じて量子化値を設定し、それを多波長データ符号化部112に供給する。多波長データ符号化部112は、量子化を伴う符号化方式により多波長データを符号化し、多波長圧縮ストリームを生成する。その符号化の際、多波長データ符号化部112は、量子化値設定部191により設定された量子化値を用いて量子化を行う。すなわち、量子化値設定部191は、多波長データ符号化部112による多波長データの符号化の圧縮率を制御する。
例えば、伝送レートが十分に大きい(利用可能な帯域幅が十分に広い)場合、量子化値設定部191は、量子化値を小さくして、圧縮率を低減させる。また、例えば、伝送レートが十分に大きくない(利用可能な帯域幅が狭い)場合、量子化値設定部191は、量子化値を大きくして、圧縮率を増大させる。
また、この場合、情報処理装置102は、図1の場合と比較して、記憶部122が省略されている。
<撮像処理の流れ>
この場合、撮像処理は、例えば図16のフローチャートに示されるような流れで実行される。つまり、撮像処理が開始されると、ステップS181およびステップS182の各処理は、図13のステップS161およびステップS182の各処理と同様に実行される。
ステップS183において、量子化値設定部191は、ステップS182において設定された伝送レートに基づいて量子化値を設定する。ステップS184において、多波長データ符号化部112は、ステップS183において設定された量子化値を用いて、多波長データを符号化する。ステップS185において、送信部113は、多波長圧縮ストリームを送信する。
撮像装置101より送信された多波長圧縮ストリームは、情報処理装置102へ伝送される。
<多波長データ処理の流れ>
この場合の情報処理装置102により実行される多波長データ処理の流れの例を、図17のフローチャートを参照して説明する。多波長データ処理が開始されると、受信部121は、ステップS191において、撮像装置101から送信され多波長圧縮ストリームを受信する。ステップS192において、多波長データ復号部123は、受信された多波長圧縮ストリームを復号し、多波長データを復元する。データ解析部124は、ステップS193において、多波長データを解析してレポートを作成し、ステップS194において、そのレポートを出力する。
以上のように、撮像装置101は、伝送レートに応じて多波長データの圧縮率を制御し、伝送レートに余裕がある場合は、低圧縮率で多波長データを送信する。このようにすることにより、不要に圧縮率を増大させてしまうこと抑制することができるので、符号化による多波長データの劣化を抑制することができる。
<2−4.複数の圧縮率の符号化データの伝送>
多波長データを複数の圧縮率で符号化し、各多波長圧縮ストリームを送信するようにしてもよい。例えば、画像処理装置において、符号化部は、多波長データを複数の圧縮率で符号化し、送信部は、その符号化部により生成された各圧縮率の符号化データをそれぞれ送信するようにしてもよい。
<画像処理システム>
図18は、この場合の画像処理システム100の主な構成例を示すブロック図である。図18に示されるように、この場合、撮像装置101は、図1の場合と比較して、ダウンサンプリングフィルタ201をさらに有する。また、撮像装置101は、2つの多波長データ符号化部112(多波長データ符号化部112−1および多波長データ符号化部112−2)と、2つの送信部113(送信部113−1および送信部113−2)を有する。
ダウンサンプリングフィルタ201は、多波長センサ111から供給される多波長データの解像度(画素数)を低減させるフィルタ処理を行い、そのフィルタ処理を施した多波長データを多波長データ符号化部112−1に供給する。多波長データ符号化部112−1は、その多波長データを符号化して多波長圧縮ストリームを生成する。送信部113−1は、その多波長圧縮ストリームを、例えば無線通信により送信する。
多波長データ符号化部112−2は、多波長センサ111から供給される多波長データを符号化して多波長圧縮ストリームを生成する。送信部113−2は、その多波長圧縮ストリームを、例えば有線通信により送信する。
ダウンサンプリングフィルタ201により多波長データの解像度(情報量)が低減されるので、送信部113−1から送信される多波長圧縮ストリームの圧縮率は、送信部113−2から送信される多波長圧縮ストリームの圧縮率よりも高い。つまり、送信部113−1は、高圧縮の多波長圧縮ストリームを送信し、送信部113−2は、低圧縮の多波長圧縮ストリームを送信する。
また、この場合、情報処理装置102は、図15の場合と比較して、アップサンプリングフィルタ202をさらに有する。また、情報処理装置102は、2つの受信部121(受信部121−1および受信部121−2)と、2つの多波長データ復号部123(多波長データ復号部123−1および多波長データ復号部123−2)と、2つのデータ解析部124(データ解析部124−1およびデータ解析部124−2)を有する。
受信部121−1は、送信部113−1から送信された高圧縮の多波長圧縮ストリームを受信する。多波長データ復号部123−1は、その高圧縮の多波長圧縮ストリームを復号し、多波長データを復元する。
アップサンプリングフィルタ202は、多波長データ復号部123−1において復元された多波長データに対して、ダウンサンプリングフィルタ201の逆処理を行う。多波長データ復号部123−1において復元された多波長データは、ダウンサンプリングフィルタ201により解像度が低減されている。アップサンプリングフィルタ202は、その多波長データに対して、ダウンサンプリングフィルタ201が低減させた解像度を元に戻すフィルタ処理を行う。
データ解析部124−1は、アップサンプリングフィルタ202によって解像度が元に戻された多波長データを解析し、レポート(即時レポート)を生成し、出力する。
受信部121−2は、送信部113−2から送信された低圧縮の多波長圧縮ストリームを受信する。多波長データ復号部123−2は、その低圧縮の多波長圧縮ストリームを復号し、多波長データを復元する。データ解析部124−2は、多波長データ復号部123−2により復元された多波長データを解析し、レポート(詳細レポート)を生成し、出力する。
詳細レポートは、高圧縮の多波長圧縮ストリームよりも情報量の多い低圧縮の多波長圧縮ストリームから復元された多波長データの解析結果であるので、基本的に、高圧縮の多波長圧縮ストリームから復元された多波長データの解析結果である即時レポートよりもより正確な情報(解析結果)を含む。
<撮像処理の流れ>
この場合、撮像処理は、例えば図19のフローチャートに示されるような流れで実行される。つまり、撮像処理が開始されると、多波長センサ111は、ステップS201において、被写体を撮像し多波長データを生成する。ステップS202において、ダウンサンプリングフィルタ201は、その多波長データをダウンサンプリングする。ステップS203において、多波長データ符号化部112−1は、ダウンサンプリングされた多波長データを符号化し、高圧縮の多波長圧縮ストリームを生成する。ステップS204において、送信部113−1は、その高圧縮の多波長圧縮ストリームを送信する。
また、ステップS204において、多波長データ符号化部112−2は、ステップS201において生成された多波長データを符号化し、低圧縮の多波長圧縮ストリームを生成する。ステップS206において、送信部113−1は、その低圧縮の多波長圧縮ストリームを送信する。
撮像装置101より送信された高圧縮の多波長圧縮ストリームおよび低圧縮の多波長圧縮ストリームは、それぞれ、情報処理装置102へ伝送される。
<多波長データ処理の流れ>
この場合の情報処理装置102により実行される多波長データ処理の流れの例を、図20のフローチャートを参照して説明する。多波長データ処理が開始されると、受信部121−1は、ステップS211において、撮像装置101から送信され高圧縮の多波長圧縮ストリームを受信する。ステップS212において、多波長データ復号部123−1は、受信された高圧縮の多波長圧縮ストリームを復号し、多波長データを復元する。ステップS213において、アップサンプリングフィルタ202は、その復元された多波長データをアップサンプリングする。データ解析部124−1は、ステップS214において、アップサンプリングされた多波長データを解析して即時レポートを作成し、ステップS215において、その即時レポートを出力する。
また、ステップS216において、受信部121−2は、撮像装置101から送信され低圧縮の多波長圧縮ストリームを受信する。ステップS217において、多波長データ復号部123−2は、受信された低圧縮の多波長圧縮ストリームを復号し、多波長データを復元する。データ解析部124−2は、ステップS218において、その復元された多波長データを解析して詳細レポートを作成し、ステップS219において、その詳細レポートを出力する。
このようにすることにより、撮像装置101は、例えば通信環境等(例えば通信路の帯域幅や安定度等)に応じた圧縮率で多波長圧縮ストリームを伝送することができる。また、複数の圧縮率で符号化(圧縮)した多波長圧縮ストリームを伝送することにより、情報処理装置102において生成されるレポート(解析結果)の即時性の低減を抑制しながら、正確性の低減も抑制することができる。
<画像処理システム>
なお、撮像装置101から情報処理装置102への多波長圧縮ストリームの提供は、通信媒体の代わりに記憶媒体を介して行われるようにしてもよい。図21は、この場合の画像処理システム100の主な構成例を示すブロック図である。図21に示される例の場合、低圧縮の多波長圧縮ストリームが、記憶媒体(記憶デバイス212)を介して撮像装置101から情報処理装置102に提供される。
この場合、撮像装置101は、図18の場合と比較して、送信部113−2の代わりに書き込み部211を有する。書き込み部211は、多波長データ符号化部112−2により生成された低圧縮の多波長圧縮ストリームを記憶デバイス212に書き込む。
記憶デバイス212は、例えば、ハードディスクや半導体メモリ等の、任意の記憶媒体を有するデバイスである。この記憶デバイス212は、通信路を介して撮像装置101や情報処理装置102と接続されるようにしてもよいし、撮像装置101や情報処理装置102に対して着脱可能に形成されるようにしてもよい。記憶デバイス212は、多波長圧縮ストリームを記憶することができる。
情報処理装置102は、受信部121−2の代わりに読み出し部213を有する。読み出し部213は、記憶デバイス212に記憶されている低圧縮の多波長圧縮ストリームを読み出し、多波長データ復号部123−2に供給する。
<撮像処理の流れ>
この場合、撮像処理は、例えば図22のフローチャートに示されるような流れで実行される。つまり、撮像処理が開始されると、ステップS231乃至ステップS235の各処理は、図19のステップS201乃至ステップS205の各処理と同様に実行される。
ステップS236において、書き込み部211は、ステップS235において生成された低圧縮の多波長圧縮ストリームを記憶デバイス212に書き込む(記憶させる)。
<多波長データ処理の流れ>
この場合の情報処理装置102により実行される多波長データ処理の流れの例を、図23のフローチャートを参照して説明する。多波長データ処理が開始されると、ステップS241乃至ステップS245の各処理が、図20のステップS211乃至ステップS215の各処理と同様に実行される。
ステップS246において、読み出し部213は、記憶デバイス212に記憶されている低圧縮の多波長圧縮ストリームを読み出す。
ステップS247乃至ステップS249の各処理は、図20のステップS217乃至ステップS219の各処理と同様に実行される。
このように記憶デバイスを介しても多波長圧縮ストリームを撮像装置101から情報処理装置102に伝送させることができる。
<応用例>
図18乃至図23においては、2種類の圧縮率の多波長圧縮ストリームを伝送する例について説明したが、この例に限定されず、3種類以上の圧縮率の多波長圧縮ストリームを伝送するようにしてもよい。
また、多波長データ符号化部112−1による符号化の圧縮率は、多波長データ符号化部112−2による符号化の圧縮率と同一であってもよいし、多波長データ符号化部112−2による符号化の圧縮率よりも高くてもよい。
また、アップサンプリングフィルタ202は、省略するようにしてもよい。その場合、データ解析部124−1は、解像度が低減したままの多波長データを解析し、即時レポートを生成する。
<2−5.プロキシ伝送>
以上のような複数種類の圧縮率による多波長圧縮ストリームの伝送を用いて、高圧縮の多波長圧縮ストリームを、低圧縮の多波長圧縮ストリームよりも優先させて伝送する(プロキシ伝送を行う)ようにしてもよい。例えば、画像処理装置において、送信部は、より圧縮率の高い符号化データをより優先して送信するようにしてもよい。
<画像処理システム>
図24は、この場合の画像処理システム100の主な構成例を示すブロック図である。図24に示される例の場合、情報処理装置102は、図18の場合と比べて、送信部221をさらに有している。送信部221は、データ解析部124−1が作成した即時レポートを撮像装置101に送信する。
撮像装置101は、図18の場合と比べて、受信部222および制御部223をさらに有している。受信部222は、送信部221から送信された即時レポートを受信し、制御部223に供給する。制御部223は、受信部222から供給された即時レポートに基づいて、多波長センサ111や多波長データ符号化部112−2の動作を制御する。例えば、情報処理装置102が即時レポートの生成に失敗したことが判明した場合、制御部223は、多波長センサ111を制御して、再度被写体を撮像させる。また、例えば、情報処理装置102が即時レポートの生成に成功したことが判明した場合、制御部223は、多波長データ符号化部112−2を制御して、低圧縮の多波長圧縮ストリームを生成させる。つまり、情報処理装置102において詳細レポートが生成されるように処理を進めさせる。
<撮像処理の流れ>
この場合、撮像処理は、例えば図25のフローチャートに示されるような流れで実行される。つまり、撮像処理が開始されると、ステップS261乃至ステップS264の各処理は、図19のステップS201乃至ステップS204の各処理と同様に実行される。
ステップS265において、受信部222は、情報処理装置102から送信された即時レポートを受信する。ステップS266において、制御部223は、その即時レポートの受信結果に基づいて、高圧縮の多波長圧縮ストリームの伝送が成功したか否かを判定する。取得した即時レポートが正しく生成されておらず、高圧縮の多波長圧縮ストリームの伝送が失敗したと判定された場合、処理はステップS261に戻る。つまり、再度、高圧縮の多波長圧縮ストリームの伝送が行われる。
また、ステップS266において、即時レポートが正しく生成されており、高圧縮の多波長圧縮ストリームの伝送が成功したと判定された場合、処理はステップS267に進む。ステップS267およびステップS268の各処理は、図19のステップS205およびステップS206の各処理と同様に実行される。
<多波長データ処理の流れ>
この場合の情報処理装置102により実行される多波長データ処理の流れの例を、図26のフローチャートを参照して説明する。多波長データ処理が開始されると、ステップS281において、受信部121(受信部121−1または受信部121−2)は、多波長圧縮ストリームを受信する。ステップS282において、受信部121は、その受信した多波長圧縮ストリームが高圧縮のものであるか低圧縮のものであるかを判定する。例えば、データを受信した受信部121が受信部121−1であるか受信部121−2であるかを識別することにより、多波長圧縮ストリームの圧縮率を判定する。
高圧縮の多波長圧縮ストリームを受信したと判定された場合、処理はステップS283に進む。ステップS283乃至ステップS286の各処理は、図20のステップS212乃至ステップS215の各処理と同様に実行される。ステップS287において、送信部221は、即時レポートを撮像装置101に送信する。ステップS287の処理が終了すると、処理はステップS281に戻る。
また、ステップS282において、低圧縮の多波長圧縮ストリームを受信したと判定された場合、処理はステップS288に進む。ステップS288乃至ステップS290の各処理は、図20のステップS217乃至ステップS219の各処理と同様に実行される。
このように、データ量の少ない高圧縮の多波長圧縮ストリームを優先して伝送させることにより、即時レポートをより早期に生成・出力することができる。したがって、レポート作成の即時性の低減を抑制することができる。
<画像処理システム>
図27は、プロキシ伝送を行う画像処理システム100の他の構成例を示すブロック図である。図27に示される例の場合、情報処理装置102は、図18の場合と比べて、合成部231をさらに有している。合成部231は、データ解析部124−1が作成した即時レポートと、データ解析部124−2が作成した詳細レポートとを合成することにより合成レポートを生成し、出力する。
図28は、合成レポートの生成の様子の例を示す図である。図28において、矢印241および矢印242は、その矢印の方向に進む時系列を示している。矢印241が示す時系列の後に矢印242が示す時系列が続く。上述したように画像処理システム100はプロキシ伝送を行うため、即時レポートが詳細レポートよりも時間的に先に生成される。したがって、図28の矢印241の時系列の一番左側に示されるように、即時レポート243が最初に生成される。その後、時間が経過すると、詳細レポート244が生成される。詳細レポート244が生成されると、合成部231は、その詳細レポート244を、対応する即時レポート243と置き換える。その後も、詳細レポート244が生成される度に、即時レポートと置き換えられる。したがって、時間が経過するのに従って、詳細レポート244が増えていき、最終的に、矢印242の時系列の一番右側に示されるように、全てのレポートが詳細レポート244に置き換えられる。
このようにすることにより、レポート出力の即時性の低減を抑制しながら、レポートの内容の正確性の低減を抑制することができる。
<多波長データ処理の流れ>
この場合の情報処理装置102により実行される多波長データ処理の流れの例を、図29のフローチャートを参照して説明する。多波長データ処理が開始されると、ステップS301乃至ステップS309の各処理は、図20のステップS211乃至ステップS219の各処理と同様に実行される。ステップS310において、合成部231は、即時レポートと詳細レポートとを合成して合成レポートを生成し、その合成レポートを出力する。
このように合成レポートを生成し、出力することにより、レポート出力の即時性の低減を抑制しながら、レポートの内容の正確性の低減を抑制することができる。
<2−6.ノイズリダクション>
以上のように符号化する多波長データに対してノイズを除去するフィルタ処理であるノイズリダクション処理を行うようにしてもよい。例えば、画像処理装置において、撮像部により生成された多波長データに対してノイズリダクション処理を行うノイズリダクション処理部をさらに備え、符号化部は、そのノイズリダクション処理部によりノイズリダクション処理が施された前記多波長データを符号化するようにしてもよい。
図30は、その場合の画像処理システム100の他の構成例を示すブロック図である。図30に示される例の場合、撮像装置101は、図1の場合と比べて、ノイズリダクションフィルタ251を有する。
ノイズリダクションフィルタ251は、多波長センサ111において生成された単波長データに対して、ノイズの増大を抑制するノイズリダクション処理を行う。ノイズリダクション処理の内容は任意である。多波長データ符号化部112は、そのノイズリダクション処理が行われた多波長データを符号化する。
また、この場合、情報処理装置102は、図15の場合と同様の構成を有する。
<撮像処理の流れ>
この場合の撮像処理の流れの例を図31のフローチャートを参照して説明する。撮像処理が開始されると、多波長センサ111は、ステップS321において、被写体を撮像し多波長データを生成する。ステップS322において、ノイズリダクションフィルタ251は、多波長データに対してノイズリダクション処理を行う。ステップS323において、多波長データ符号化部112は、そのノイズリダクション処理が行われた多波長データを符号化し、符号化データ(多波長圧縮ストリーム)を生成する。ステップS324において、送信部113は、その多波長圧縮ストリームを送信する。
このように、多波長データのノイズの発生を抑制して符号化することにより、符号化効率の低減を抑制することができる。
<ノイズリダクションフィルタ>
多波長データに対するノイズリダクション処理は、例えば、波長成分毎に独立に行うようにしてもよい。例えば、画像処理装置において、ノイズリダクション処理部が、多波長データの波長成分毎に独立にノイズリダクション処理を行うようにしてもよい。
図32は、この場合の多波長データ符号化部112の主な構成例を示すブロック図である。図32に示されるように、ノイズリダクションフィルタ251は、波長分離部261、2Dフィルタ262−1乃至2Dフィルタ262−N(Nは任意の自然数)、並びに波長合成部263を有する。2Dフィルタ262−1乃至2Dフィルタ262−Nを互いに区別して説明する必要がない場合、2Dフィルタ262と称する。
波長分離部261は、多波長データを波長成分毎のデータ(単波長データ)に分離する。2Dフィルタ262は、この波長成分毎に用意される。つまり、2Dフィルタ262−1乃至2Dフィルタ262−Nは、それぞれに対応する波長成分の単波長データに対して、2次元のフィルタ処理を行う。波長合成部263は、これらの単波長データを合成し、多波長データを生成し、出力する(例えば、多波長データ符号化部112に供給する)。この合成の方法は任意である。
<ノイズリダクション処理の流れ>
この場合の、図31のステップS322において実行されるノイズリダクション処理の流れの例を、図33のフローチャートを参照して説明する。ノイズリダクション処理が開始されると、ステップS331において、波長分離部261は、多波長データを波長成分毎の単波長データに分離する。ステップS332において、2Dフィルタ262は、各波長成分の単波長データに対して2次元フィルタ処理を行う。ステップS333において、波長合成部263は、2次元フィルタ処理が行われた各波長成分の単波長データを合成し、多波長データを生成する。ステップS333の処理が終了すると多波長データ符号化処理が終了し、処理は、図31に戻る。
このようにすることにより、波長成分毎にノイズリダクション処理を行うことができるので、多波長データのノイズをより容易に抑制することができる。
<3.第2の実施の形態>
<3−1.多波長データの符号化と記憶>
例えば、上述のような精密農業において、端末の撮像装置において生成された多波長データは、データベースとしてサーバ(クラウド)等により記憶され、植物の生育状況の把握等に利用される。しかしながら、多波長データはデータ量が大きいため、このデータ蓄積にかかる費用が増大するおそれがあった。
そこで、多波長データを符号化(圧縮)し、符号化データを記憶するようにする。このようにすることにより、記憶するデータ量の増大を抑制することができる。つまり、多波長データの処理の負荷の増大を抑制することができる。
<画像処理システム>
図34は、その場合の画像処理システムの構成の一例を示すブロック図である。この場合、撮像装置101は、多波長センサ111および送信部113を有する。つまり、この場合、撮像装置101は、多波長センサ111において生成した多波長データを、符号化せずに、送信部113から情報処理装置102に送信する。
情報処理装置102は、受信部121、多波長データ符号化部271、記憶部272、多波長データ復号部273、およびデータ解析部124を有する。受信部121は、撮像装置101から送信された多波長データを受信する。多波長データ符号化部271は、多波長データ符号化部112と同様の機能を有し、同様の処理を行う。例えば、多波長データ符号化部271は、受信部121により受信された多波長データを符号化し、多波長圧縮ストリームを生成する。記憶部272は、例えばハードディスクや半導体メモリ等の任意の記憶媒体を有し、多波長データ符号化部271が生成した多波長圧縮ストリームをその記憶媒体に記憶する。多波長データ復号部273は、多波長データ復号部123と同様の機能を有し、同様の処理を行う。例えば、多波長データ復号部273は、記憶部272に記憶されている多波長圧縮ストリームを読み出して復号し、多波長データを復元する。データ解析部124は、多波長データ復号部273により復元された多波長データを解析し、レポートを生成して出力する。
<撮像処理の流れ>
この場合の撮像装置101により実行される撮像処理の流れの例を、図35のフローチャートを参照して説明する。撮像処理が開始されると、多波長センサ111は、ステップS341において、被写体を撮像し、多波長データを生成する。ステップS342において、送信部113は、その多波長データを情報処理装置102に送信する。ステップS342の処理が終了すると撮像処理が終了する。
<多波長データ処理の流れ>
この場合の情報処理装置102により実行される多波長データ処理の流れの例を、図36のフローチャートを参照して説明する。多波長データ処理が開始されると、受信部121は、ステップS351において撮像装置101から伝送された多波長データを受信する。ステップS352において、多波長データ符号化部271は、その受信された多波長データを符号化し、多波長圧縮ストリームを生成する。ステップS353において、記憶部272は、その多波長圧縮ストリームを記憶する。ステップS354において、多波長データ復号部273は、記憶部272に記憶されている多波長圧縮ストリームを読み出して復号し、多波長データを復元する。データ解析部124は、ステップS355において、復元した多波長データを解析してレポートを生成し、ステップS356において、そのレポートを出力する。
以上のように、多波長データを記憶する際に、その多波長データを符号化して(符号化データを)記憶するようにする。このようにすることにより、記憶するデータ量の増大を抑制することができる。つまり、多波長データの処理の負荷の増大を抑制することができる。
<3−2.一定時間経過後の符号化>
なお、サーバやクラウドにデータを記憶させる場合、そのデータ量と記憶させる時間に応じてコストが増大する。また、データを長期間記憶する程、そのデータに含まれる情報は古くなり、重要性が低減する。つまり、データを長期間記憶する程、データの符号化・復号による劣化の影響は低減する。そこで、最初は、非圧縮の多波長データを記憶し、一定時間経過したら、その多波長データを符号化して記憶するようにしてもよい。
<画像処理システム>
図37は、この場合の画像処理システム100の主な構成例を示すブロック図である。図37に示されるように、この場合、情報処理装置102は、図34の場合と比較して、多波長データ符号化部271乃至多波長データ復号部273の代わりに、記憶部281、多波長データ符号化部282、記憶部283、および多波長データ復号部284を有する。
記憶部281は、例えばハードディスクや半導体メモリ等の任意の記憶媒体を有し、受信部121により受信された非圧縮の多波長データを、その記憶媒体に記憶する。
多波長データ符号化部282は、多波長データ符号化部271と基本的に同様の機能を有し、同様の処理を行う。例えば、多波長データ符号化部282は、記憶部281に一定時期間記憶されている多波長データを読み出して符号化し、多波長圧縮ストリームを生成する。記憶部283は、例えばハードディスクや半導体メモリ等の任意の記憶媒体を有し、多波長データ符号化部282により生成された多波長圧縮ストリームをその記憶媒体に記憶する。多波長データ復号部284は、多波長データ復号部273と基本的に同様の機能を有し、同様の処理を行う。例えば、多波長データ復号部284は、記憶部283に記憶されている多波長圧縮ストリームを読み出して復号し、多波長データを復元する。
データ解析部124は、多波長データの解析を行い、そのレポートを生成して出力する。例えば、データ解析部124は、記憶部281に記憶されてから一定時間経過していない多波長データを記憶部281から取得する。また、データ解析部124は、記憶部281に記憶されてから一定時間経過した多波長データを、多波長データ復号部284を介して取得する。
<多波長データ処理の流れ>
この場合の多波長データ処理の流れの例を、図38のフローチャートを参照して説明する。
ステップS361において、受信部121は、多波長データを受信する。ステップS362において、記憶部281は、その多波長データを記憶する。ステップS363において、記憶部281は、多波長データを記憶してから所定の時間が経過したか否かを判定する。経過していないと判定された場合、処理はステップS364に進む。
ステップS364において、データ解析部124は、そのデータを解析するか否かを判定する。解析しないと判定された場合、処理はステップS363に戻る。また、ステップS364において、解析すると判定された場合、処理はステップS365に進む。ステップS365において、データ解析部124は、記憶部281からその多波長データを読み出す。ステップS366において、データ解析部124は、その多波長データを解析し、レポートを作成する。ステップS367において、データ解析部124は、そのレポートを出力する。
また、ステップS363において、所定の時間が経過したと判定された場合、処理はステップS368に進む。ステップS368において、多波長データ符号化部282は、記憶部281からその多波長データを読み出す。ステップS369において、多波長データ符号化部282は、その多波長データを符号化し、多波長圧縮ストリームを生成する。ステップS370において、記憶部283は、その多波長圧縮ストリームを記憶する。ステップS371において、多波長データ復号部284は、その多波長圧縮ストリームを記憶部283から読み出して復号し、多波長データを復元する。ステップS372において、データ解析部124は、復元されたその多波長データを解析し、レポートを作成する。ステップS373において、データ解析部124は、そのレポートを出力する。
このように一定期間記憶された非圧縮のデータを、符号化して記憶させることにより、重要度が低減したデータの増大を抑制することができ、データを圧縮することによる影響の増大を抑制しながら、多波長データの記憶に関するコストの増大を抑制することができる。
<3−3.一定時間経過後の再圧縮>
なお、サーバやクラウドにデータを記憶させる場合、一定時間経過したら、その圧縮率を増大させるようにしてもよい。
<画像処理システム>
図39は、この場合の画像処理システム100の主な構成例を示すブロック図である。この場合、情報処理装置102は、図37の場合と比べて、記憶部281乃至多波長データ復号部284の代わりに、多波長データ符号化部291、記憶部292、多波長データ復号部293、リサンプル部294、多波長データ符号化部295、記憶部296、および多波長データ復号部297を有する。
多波長データ符号化部291は、受信部121において受信された多波長データを符号化し、多波長圧縮ストリームを生成する。記憶部292は、その多波長圧縮ストリームを記憶する。多波長データ復号部293は、記憶部292から多波長圧縮ストリームを読み出して復号し、多波長データを復元する。
また、一定時間経過後のデータは、リサンプル部294に供給される。リサンプル部294は、多波長データに対してリサンプル処理を行い、データの情報量を低減させる。このリサンプル処理の内容は任意である。多波長データ符号化部295は、リサンプル処理された多波長データを符号化し、多波長圧縮ストリームを生成する。記憶部296は、その多波長圧縮ストリームを記憶する。多波長データ復号部297は、記憶部296に記憶されている多波長圧縮ストリームを読み出して復号し、多波長データを復元する。
データ解析部124は、多波長データの解析を行い、そのレポートを生成して出力する。例えば、データ解析部124は、多波長データ復号部293または多波長データ復号部297において復元された多波長データを解析し、そのレポートを生成し、出力する。
<多波長データ処理の流れ>
この場合の多波長データ処理の流れの例を、図40および図41のフローチャートを参照して説明する。
ステップS381において、受信部121は、多波長データを受信する。ステップS382において、多波長データ符号化部291は、その多波長データを符号化し、低圧縮の多波長圧縮ストリームを生成する。ステップS383において、記憶部292は、その低圧縮の多波長圧縮ストリームを記憶する。ステップS384において、記憶部292は、多波長圧縮ストリームを記憶してから所定の時間が経過したか否かを判定する。経過したと判定された場合、処理はステップS385に進む。
ステップS385において、データ解析部124は、そのデータを解析するか否かを判定する。解析しないと判定された場合、処理はステップS384に戻る。また、ステップS385において、解析すると判定された場合、処理はステップS386に進む。ステップS386において、多波長データ復号部293は、記憶部292から低圧縮の多波長圧縮ストリームを読み出して復号し、多波長データを復元する。ステップS387において、データ解析部124は、その復元された多波長データを解析し、レポートを作成する。ステップS388において、データ解析部124は、そのレポートを出力する。
また、ステップS384において、所定の時間が経過したと判定された場合、処理は図41のステップS391に進む。ステップS391において、多波長データ復号部293は、記憶部292から低圧縮の多波長圧縮ストリームを読み出して復号し、多波長データを復元する。ステップS392において、リサンプル部294は、復元された多波長データに対してリサンプル処理を行う。ステップS393において、多波長データ符号化部295は、リサンプル処理された多波長データを符号化し、高圧縮の多波長圧縮ストリームを生成する。ステップS394において、記憶部296は、その高圧縮の多波長圧縮ストリームを記憶する。ステップS395において、多波長データ復号部297は、その高圧縮の多波長圧縮ストリームを記憶部296から読み出して復号し、多波長データを復元する。ステップS396において、データ解析部124は、復元されたその多波長データを解析し、レポートを作成する。ステップS397において、データ解析部124は、そのレポートを出力する。
このように、一定期間記憶された符号化データの圧縮率を増大させることにより、重要度が低減したデータの増大を抑制することができ、データを圧縮することによる影響の増大を抑制しながら、多波長データの記憶に関するコストの増大を抑制することができる。
<リサンプル部>
リサンプル処理は、例えば、波長成分毎にダウンサンプルするようにしてもよい。図42は、この場合のリサンプル部294の主な構成例を示すブロック図である。図42に示されるように、リサンプル部294は、波長分離部311、ダウンサンプルフィルタ312、および波長合成部313を有する。なお、ダウンサンプルフィルタ312−1乃至ダウンサンプルフィルタ312−Nを互いに区別して説明する必要がない場合、ダウンサンプルフィルタ312と称する。
波長分離部311は、多波長データを波長成分毎の単波長データに分離する。ダウンサンプルフィルタ312は、この波長成分毎に用意される。つまり、ダウンサンプルフィルタ312―1乃至ダウンサンプルフィルタ312−Nは、それぞれに対応する波長成分の単波長データをダウンサンプリングし、解像度を低減させる。波長合成部313は、以上のような各波長成分の単波長データを合成し、多波長データを復元し、出力する。
<リサンプル処理の流れ>
この場合のリサンプル部294により、図41のステップS392において実行されるリサンプル処理の流れの例を、図43のフローチャートを参照して説明する。ステップS411において、波長分離部311は、多波長データを波長成分毎の単波長データに分離する。ステップS412において、ダウンサンプルフィルタ312は、各波長成分の単波長データをダウンサンプリングし、解像度を低減させる。ステップS413において、波長合成部313は、ダウンサンプリングされた各波長成分の単波長データを合成し、多波長データを復元する。
このようにすることにより、波長成分毎にダウンサンプリングすることができるので、多波長データをより容易にリサンプル処理することができる。
<リサンプル部>
また、リサンプル処理として、例えば、一部の波長成分に対するローパスフィルタ処理が行われるようにしてもよい。図44は、この場合のリサンプル部294の主な構成例を示すブロック図である。図44に示されるように、リサンプル部294は、波長分離部321、ローパスフィルタ322−1乃至ローパスフィルタ322−M(Mは任意の自然数)、並びに波長合成部323を有する。なお、ローパスフィルタ322−1乃至ローパスフィルタ322−Mを互いに区別して説明する必要がない場合、ローパスフィルタ322と称する。
波長分離部321は、多波長データを波長成分毎の単波長データに分離する。ローパスフィルタ322は、この波長成分毎に用意される。つまり、ローパスフィルタ322―1乃至ローパスフィルタ322−Mは、一部の波長成分の単波長データに対してローパスフィルタをかける。波長合成部313は、以上のような各波長成分の単波長データを合成し、多波長データを復元し、出力する。
<リサンプル処理の流れ>
この場合のリサンプル部294により、図41のステップS392において実行されるリサンプル処理の流れの例を、図45のフローチャートを参照して説明する。ステップS421において、波長分離部321は、多波長データを波長成分毎の単波長データに分離する。ステップS422において、ローパスフィルタ322は、優先度の低い各波長成分の単波長データに対してローパスフィルタをかける。ステップS423において、波長合成部323は、各波長成分の単波長データを合成し、多波長データを復元する。
このようにすることにより、優先度の低い波長成分にローパスフィルタをかけることができるので、多波長データをより容易にリサンプル処理することができる。
<リサンプル部>
また、リサンプル処理として、例えば、有線殿低い波長データの下位ビットの値を0に置き換えるようにしてもよい。図46は、この場合のリサンプル部294の主な構成例を示すブロック図である。この場合リサンプル部294は、波長分離部331、LSBマスク処理部332−1乃至LSBマスク処理部332−4、並びに波長合成部333を有する。なお、LSBマスク処理部332−1乃至LSBマスク処理部332−4を互いに区別して説明する必要がない場合、LSBマスク処理部332と称する。
波長分離部331は、多波長データを波長成分毎の単波長データに分離する。LSBマスク処理部332は、自身に対応する波長成分の単波長データ(例えば、図47のAに示されるビット列)に対して、波長データの下位ビットの値を0に置き換えるLSBマスク処理を行う(図47のB)。LSBマスク処理部332は、波長データのLSB側の、量子化値により指定されるビット数の値を0に置き換える。例えば、以下の式(1)に示されるように、演算を行う。
OUT = (IN >> 量子化値#n) << 量子化値#n ・・・(1)
波長合成部313は、各波長成分の単波長データを合成し、多波長データを復元し、出力する。
<リサンプル処理の流れ>
この場合のリサンプル部294により、図41のステップS392において実行されるリサンプル処理の流れの例を、図48のフローチャートを参照して説明する。ステップS431において、波長分離部331は、多波長データを波長成分毎の単波長データに分離する。ステップS432において、LSBマスク処理部332は、各波長成分の短波長データに対して、それぞれの波長成分用の量子化値(量子化値#n)を用いてマスク処理(LSB Mask)を行う。ステップS433において、波長合成部323は、各波長成分の単波長データを合成し、多波長データを復元する。
このようにすることにより、波長成分毎にマスク処理を行うことができるので、多波長データをより容易にリサンプル処理することができる。
<4.第3の実施の形態>
<量子化>
植生把握等で多波長データを取得する場合、多波長データの撮影と同時に光源のスペクトル分布の計測を行うことがある。これは、時間、天気等により太陽光のスペクトル分布が変化するためである。そのため、植物の生育状況等の経過測定行う場合、光源のスペクトル変化を補正する必要がある。しかしながら、多波長データのため、既存の圧縮手法が単純に適用できないおそれがあった。また、光源スペクトル分布により波長間の強度が大きく変化する。そのため、全波長に一律の量子化を適用した場合、過度に圧縮しすぎ、不要に情報が劣化してしまうおそれがあった。
より具体的に説明すると、一般的に、イメージセンサ等の最大出力値は、光源などにより変化する(図49のA)。そこで、通常、ホワイトバランス調整が行われる(図49のB)。ホワイトバランス調整は、実際の白色が画像において白色として表現されるように、各波長成分をゲイン調整する処理である。ところで、従来の量子化は、各波長成分に対して一律の量子化値を用いて行われる(図49のCおよび図49のD)。しかしながら、ホワイトバランス調整を行うと、各波長成分が互いに異なる量子化値で量子化されることとなる(図49のE)。したがって、過度に圧縮しすぎ、不要に情報が劣化してしまうおそれがあった。
そこで、被写体を撮像し、複数の波長成分を含む画像データを生成し、その生成された画像データを、波長成分毎の量子化値を用いて量子化し、符号化するようにする。例えば、画像処理装置において、被写体を撮像し、複数の波長成分を含む画像データを生成する撮像部と、その撮像部により生成された画像データを、波長成分毎の量子化値を用いて量子化し、符号化する符号化部とを備えるようにする。
つまり、ホワイトバランス調整等のゲイン調整を予め考慮して各波長成分の量子化値を設定する(図50のA)。このようにすることにより、各波長成分をゲイン調整後の量子化値のばらつきを抑制することができ、情報の劣化を抑制することができる(図50のB)。
<4−1.撮像装置>
図51は、本技術を適用した撮像装置の構成の一例を示すブロック図である。図51に示される撮像装置400は、被写体を撮像して撮像画像の画像データを出力する装置である。この撮像装置400は、例えば、精密農業等に用いられる、上述の人工衛星、空撮用ヘリコプタ、ドローン等の、撮像機能を有する端末装置を示している。
撮像装置400は、ベイヤセンサ401、量子化部402、ホワイトバランス調整部403、および現像処理部404を有する。ベイヤセンサ401は、ベイヤ配列のカラーフィルタが設けられた画素アレイを有し、被写体を撮像して、所謂RGB画像の画像データ(ベイヤデータ)を生成する。ベイヤセンサ401は、そのベイヤデータ(RAWデータ)を量子化部402に供給する。量子化部402は、そのベイヤデータを量子化し、量子化後のベイヤデータをホワイトバランス調整部403に供給する。ホワイトバランス調整部403は、その量子化後のベイヤデータに対してホワイトバランス調整を行い、ホワイトバランス調整後のベイヤデータを現像処理部404に供給する。現像処理部404は、デモザイク処理等を行い、撮像画像の画像データを生成して出力する。
量子化部402は、ゲイン調整型ベイヤデータ符号化部411およびゲイン調整型ベイヤデータ復号部412を有する。ゲイン調整型ベイヤデータ符号化部411は、ベイヤデータに対して量子化を伴う符号化を行い、符号化データ(ベイヤ圧縮ストリーム)を生成する。ゲイン調整型ベイヤデータ復号部412は、そのベイヤ圧縮ストリームに対して、ゲイン調整型ベイヤデータ符号化部411の符号化方法に対応する復号方法で復号し、ベイヤデータを復元する。
また、ホワイトバランス調整部403は、ベイヤデータに対して行うホワイトバランス調整用のゲイン(赤色成分用のRゲイン、緑色成分用のGゲイン、青色成分用のBゲイン)をゲイン調整型ベイヤデータ符号化部411およびゲイン調整型ベイヤデータ復号部412に供給する。ゲイン調整型ベイヤデータ符号化部411およびゲイン調整型ベイヤデータ復号部412は、そのゲイン(Rゲイン、Gゲイン、およびBゲイン)を用いてゲイン調整を行いながら符号化・復号を行う。
<ゲイン調整型ベイヤデータ符号化部>
つまり、ゲイン調整型ベイヤデータ符号化部411は、ホワイトバランス調整部403により設定される画像データの各波長成分に対するホワイトバランス調整用ゲインに応じた量子化値を用いて、その画像データの各波長成分を量子化し、符号化する。図52は、ゲイン調整型ベイヤデータ符号化部411の主な構成例を示すブロック図である。このゲイン調整型ベイヤデータ符号化部411は、波長分離部421、Rゲイン調整部422、Gゲイン調整部423、Bゲイン調整部424、波長合成部425、およびベイヤデータ符号化部426を有する。
波長分離部421は、ベイヤデータをR成分、G成分、およびB成分に分離する。Rゲイン調整部422は、供給されるRゲインを用いてR成分のゲイン調整を行う。Gゲイン調整部423は、供給されるGゲインを用いてG成分のゲイン調整を行う。Bゲイン調整部424は、供給されるBゲインを用いてB成分のゲイン調整を行う。波長合成部425は、ゲイン調整後のR成分、G成分、およびB成分を合成し、各波長成分がゲイン調整されたベイヤデータを生成する。ベイヤデータ符号化部426は、そのベイヤデータに対して、量子化を伴う符号化を行い、ベイヤ圧縮ストリームを生成し、それを出力する(例えば、ゲイン調整型ベイヤデータ復号部412に供給する)。
つまり、各波長成分がゲイン調整(ホワイトバランス調整)された状態でこの符号化が行われるので、各波長成分の量子化値は、ゲイン調整後の状態で設定される。したがって、各波長成分をゲイン調整後の量子化値のばらつきを抑制することができ、情報の劣化を抑制することができる。
<ゲイン調整型ベイヤデータ復号部>
図53は、ゲイン調整型ベイヤデータ復号部412の主な構成例を示すブロック図である。このゲイン調整型ベイヤデータ復号部412は、ベイヤデータ復号部431、波長分離部432、逆Rゲイン調整部433、逆Gゲイン調整部434、逆Bゲイン調整部435、および波長合成部436を有する。
ベイヤデータ復号部431は、上述のベイヤデータ符号化部426の符号化方法に対応する復号方法によりベイヤ圧縮ストリームを復号し、ベイヤデータを復元する。波長分離部432は、そのベイヤデータをR成分、G成分、およびB成分に分離する。逆Rゲイン調整部433は、供給されるRゲインを用いてR成分の逆ゲイン調整を行う。つまり、逆Rゲイン調整部433は、Rゲイン調整部422がかけたゲイン調整をキャンセルする(元に戻す)ように逆ゲイン調整を行う。逆Gゲイン調整部434は、供給されるGゲインを用いてG成分に対して同様の逆ゲイン調整を行う。逆Bゲイン調整部435は、供給されるBゲインを用いてB成分に対して同様の逆ゲイン調整を行う。波長合成部436は、逆ゲイン調整後のR成分、G成分、およびB成分を合成し、ベイヤデータを生成し、それを出力する(例えば、ホワイトバランス調整部403に供給する。)
<撮像処理の流れ>
この場合の撮像装置400により実行される撮像処理の流れの例を、図54のフローチャートを参照して説明する。撮像処理が開始されると、ベイヤセンサ401は、ステップS441において、被写体を撮像してベイヤデータを生成する。ステップS442において、ホワイトバランス調整部403は、そのベイヤデータのホワイトバランス調整により波長成分毎のゲインを設定する。ステップS443において、量子化部402は、その波長成分毎のゲインを用いて、ベイヤデータを量子化する。ステップS444において、おホワイトバランス調整部403は、量子化されたベイヤデータのホワイトバランスを、上述の波長成分毎のゲインを用いて調整する。ステップS445において、現像処理部404は、ホワイトバランス調整されたベイヤデータを現像処理し、撮像画像の画像データを生成する。ステップS446において、現像処理部404は、その画像データを出力する。
<ベイヤデータ量子化処理の流れ>
図54のステップS443において実行されるベイヤデータ量子化処理の流れの例を、図55のフローチャートを参照して説明する。ステップS451において、ゲイン調整型ベイヤデータ符号化部411は、波長成分毎のゲインを用いて、ベイヤデータを符号化し、ベイヤ圧縮ストリームを生成する。ステップS452において、ゲイン調整型ベイヤデータ復号部412は、波長成分毎のゲインを用いてそのベイヤ圧縮ストリームを復号し、ベイヤデータを復元する。
<ベイヤデータ符号化処理の流れ>
図55のステップS451において実行されるベイヤデータ符号化処理の流れの例を、図56のフローチャートを参照して説明する。ステップS461において、波長分離部421は、ベイヤデータを波長成分毎に分離する。ステップS462において、Rゲイン調整部422、Gゲイン調整部423、およびBゲイン調整部424は、それぞれに対応する波長成分用のゲインを用いて、それぞれに対応する波長成分をゲイン調整する。ステップS463において、波長合成部425は、ゲイン調整された各波長成分を合成し、波長成分毎にゲイン調整されたベイヤデータを生成する。ステップS464において、ベイヤデータ符号化部426は、その波長成分毎にゲイン調整されたベイヤデータに対して、量子化を伴う符号化を行う。
<ベイヤ圧縮ストリーム復号処理の流れ>
図55のステップS452において実行されるベイヤ圧縮ストリーム復号処理の流れの例を、図57のフローチャートを参照して説明する。ステップS471において、ベイヤデータ復号部431は、ベイヤ圧縮ストリームを復号し、ベイヤデータを復元する。ステップS472において、波長分離部432は、そのベイヤデータを波長成分毎に分離する。ステップS473において、逆Rゲイン調整部433、逆Gゲイン調整部434、および逆Bゲイン調整部435は、それぞれに対応する波長成分用のゲインを用いて、それぞれに対応する波長成分を逆ゲイン調整する。ステップS474において、波長合成部436は、逆ゲイン調整された各波長成分を合成し、ベイヤデータを生成する。
以上のように、各処理を行うことにより、各波長成分をゲイン調整後の量子化値のばらつきを抑制することができ、情報の劣化を抑制することができる。
<4−2.撮像装置>
なお、撮像装置400に光源の色(光源色)を測定するセンサ(光源色測定部)を設け、その測定された光源色に基づいて設定される画像データの各波長成分に対するゲインに応じた量子化値を用いて、画像データの各波長成分を量子化し、符号化するようにしてもよい。
その場合、撮像装置400は、例えば図58に示されるように、光源色測定用センサ441、および光源色測定部442を有する。光源色測定用センサ441は、光源(例えば、環境光)等を検出し、その検出結果を光源色測定部442に供給する。光源色測定部442は、その検出結果に基づいて光源色を測定し、その光源色に基づいて各波長成分のゲイン(Rゲイン、Gゲイン、Bゲイン)を設定する。光源色測定部442は、その各波長成分のゲインをゲイン調整型ベイヤデータ符号化部411、ゲイン調整型ベイヤデータ復号部412、およびホワイトバランス調整部403に供給する。ゲイン調整型ベイヤデータ符号化部411によるベイヤデータの符号化、ゲイン調整型ベイヤデータ復号部412によるベイヤ圧縮ストリームの復号、およびホワイトバランス調整部403によるホワイトバランス調整は、光源色測定部442により設定されたゲインを用いて行われる。
<撮像処理の流れ>
この場合の撮像装置400により実行される撮像処理の流れの例を、図59のフローチャートを参照して説明する。撮像処理が開始されると、ベイヤセンサ401は、ステップS481において、被写体を撮像してベイヤデータを生成する。ステップS482において、光源色測定用センサ441は、環境光を検出する。ステップS483において、光源色測定部442は、その検出結果に基づいて光源色を測定し、波長成分毎のゲインを設定する。ステップS484において、量子化部402は、その波長成分毎のゲインを用いて、ベイヤデータを量子化する。ステップS485において、ホワイトバランス調整部403は、量子化されたベイヤデータのホワイトバランスを、ステップS483において設定された波長成分毎のゲインを用いて調整する。ステップS486において、現像処理部404は、ホワイトバランス調整されたベイヤデータを現像処理し、撮像画像の画像データを生成する。ステップS487において、現像処理部404は、その画像データを出力する。
このようにすることにより、撮像装置400は、環境光(周辺光)に基づいてホワイトバランス調整を行うことができる。また、その場合も、撮像装置400は、各波長成分をゲイン調整後の量子化値のばらつきを抑制することができ、情報の劣化を抑制することができる。
<4−3.撮像装置>
なお、波長成分毎のゲインを、ユーザ等が設定するようにしてもよい。その場合、撮像装置400は、例えば図60に示されるように、ユーザ設定入力部451を有する。ユーザ設定入力部451は、各波長成分のゲイン(Rゲイン、Gゲイン、Bゲイン)のユーザ設定を受け付ける。ユーザ設定入力部451は、例えば、ユーザインタフェースを有し、ユーザ等によるゲインの手動入力を受け付けるようにしてもよいし、入力端子や通信部等を有し、他の装置からゲインが供給されるようにしてもよい。
ユーザ設定入力部451に入力された各波長成分のゲインは、ゲイン調整型ベイヤデータ符号化部411、ゲイン調整型ベイヤデータ復号部412、およびホワイトバランス調整部403に供給される。ゲイン調整型ベイヤデータ符号化部411によるベイヤデータの符号化、ゲイン調整型ベイヤデータ復号部412によるベイヤ圧縮ストリームの復号、およびホワイトバランス調整部403によるホワイトバランス調整は、そのゲインを用いて行われる。
<撮像処理の流れ>
この場合の撮像装置400により実行される撮像処理の流れの例を、図61のフローチャートを参照して説明する。撮像処理が開始されると、ステップS491において、ユーザ設定入力部451は、波長成分毎のゲインに関するユーザ設定を受け付ける。ステップS492において、ベイヤセンサ401は、ステップS481において、被写体を撮像してベイヤデータを生成する。ステップS493において、量子化部402は、ステップS491において入力された波長成分毎のゲインを用いて、ベイヤデータを量子化する。ステップS494において、ホワイトバランス調整部403は、量子化されたベイヤデータのホワイトバランスを、ステップS491において入力された波長成分毎のゲインを用いて調整する。ステップS495において、現像処理部404は、ホワイトバランス調整されたベイヤデータを現像処理し、撮像画像の画像データを生成する。ステップS496において、現像処理部404は、その画像データを出力する。
このようにすることにより、撮像装置400は、ユーザ設定に基づいてホワイトバランス調整を行うことができる。したがって、例えば、ユーザの好みに応じたホワイトバランス調整を行うことができる。また、その場合も、撮像装置400は、各波長成分をゲイン調整後の量子化値のばらつきを抑制することができ、情報の劣化を抑制することができる。
<4−4.撮像装置>
以上においては、ベイヤデータについて説明したが、本技術は、4以上の波長成分を含む画像データである多波長データにも適用することができる。図62は、その場合の撮像装置の構成の一例を示すブロック図である。図62に示される撮像装置500は、撮像装置400と基本的に同様の装置であるが、被写体を撮像して多波長データを出力する装置である。この撮像装置500は、上述した撮像装置400と同様、例えば、精密農業等に用いられる、上述の人工衛星、空撮用ヘリコプタ、ドローン等の、撮像機能を有する端末装置を示している。
図62に示されるように、撮像装置500は、多波長センサ501、量子化部502、ホワイトバランス調整部503、および現像処理部504を有する。各処理部は、処理対象がベイヤデータから多波長データに変わること以外、図51の撮像装置400の各処理部(ベイヤセンサ401乃至現像処理部404)と同様の処理部であり、同様の処理を行う。
量子化部502は、ゲイン調整型多波長データ符号化部511およびゲイン調整型多波長データ復号部512を有する。これらの処理部は、処理対象がベイヤデータ(またはベイヤ圧縮ストリーム)から多波長データ(または多波長圧縮ストリーム)に変わること以外、図51の撮像装置400のゲイン調整型ベイヤデータ符号化部411およびゲイン調整型ベイヤデータ復号部412と同様の処理部であり、同様の処理を行う。
<ゲイン調整型多波長データ符号化部>
つまり、ゲイン調整型多波長データ符号化部511は、ホワイトバランス調整部503により設定される多波長データの各波長成分に対するホワイトバランス調整用ゲインに応じた量子化値を用いて、その多波長データの各波長成分を量子化し、符号化する。図63は、ゲイン調整型多波長データ符号化部511の主な構成例を示すブロック図である。このゲイン調整型多波長データ符号化部511は、波長分離部521、ゲイン調整部522−1乃至ゲイン調整部522−N(Nは自然数)、波長合成部523、並びに多波長データ符号化部524を有する。ゲイン調整部522−1乃至ゲイン調整部522−Nを互いに区別して説明する必要がない場合、ゲイン調整部522と称する。
これらの処理部は、処理対象がベイヤデータから多波長データに変わること以外、図52を参照して説明したゲイン調整型ベイヤデータ符号化部411の各処理部と同様の処理部であり、同様の処理を行う。
つまり、各波長成分がゲイン調整(ホワイトバランス調整)された状態で、多波長データ符号化部524による量子化を伴う符号化が行われるので、各波長成分の量子化値は、ゲイン調整後の状態で設定される。したがって、各波長成分をゲイン調整後の量子化値のばらつきを抑制することができ、情報の劣化を抑制することができる。
<ゲイン調整型多波長データ復号部>
図64は、ゲイン調整型多波長データ復号部512の主な構成例を示すブロック図である。このゲイン調整型多波長データ復号部512は、多波長データ復号部531、波長分離部532、逆ゲイン調整部533−1乃至逆ゲイン調整部533−N(Nは自然数)、並びに波長合成部534を有する。逆ゲイン調整部533−1乃至逆ゲイン調整部533−Nを互いに区別して説明する必要がない場合、逆ゲイン調整部533と称する。
これらの処理部は、処理対象がベイヤ圧縮ストリームから多波長圧縮ストリームに変わること以外、図53を参照して説明したゲイン調整型ベイヤデータ復号部412の各処理部と同様の処理部であり、同様の処理を行う。
<撮像処理の流れ>
撮像装置500は、図65に示されるフローチャートのように撮像処理を実行する。この図65のステップS501乃至ステップS506の各処理は、処理対象がベイヤデータから多波長データに変わること以外、図54のステップS441乃至ステップS446の各処理と同様に実行される。
<多波長データ量子化処理の流れ>
図65のステップS503において実行される多波長データ量子化処理は、例えば、図66のフローチャートのように実行される。この図66のステップS511およびステップS512の各処理は、処理対象がベイヤデータ(またはベイヤ圧縮ストリーム)から多波長データ(または多波長圧縮ストリーム)に変わること以外、図55のステップS451およびステップS452の各処理と同様に実行される。
<多波長データ符号化処理の流れ>
図66のステップS511において実行される多波長データ符号化処理は、例えば、図67のフローチャートのように実行される。この図67のステップS521乃至ステップS524の各処理は、処理対象がベイヤデータから多波長データに変わること以外、図56のステップS461乃至ステップS464の各処理と同様に実行される。
<多波長圧縮ストリーム復号処理の流れ>
図66のステップS512において実行される多波長圧縮ストリーム復号処理は、例えば、図68のフローチャートのように実行される。この図68のステップS531乃至ステップS534の各処理は、処理対象がベイヤ圧縮ストリームから多波長圧縮ストリームに変わること以外、図57のステップS471乃至ステップS474の各処理と同様に実行される。
以上のように各処理を行うことにより、多波長データの場合であっても、各波長成分をゲイン調整後の量子化値のばらつきを抑制することができ、情報の劣化を抑制することができる。
<4−5.撮像装置>
なお、撮像装置500に光源の色(光源色)を測定するセンサ(光源色測定部)を設け、その測定された光源色に基づいて設定される多波長データの各波長成分に対するゲインに応じた量子化値を用いて、多波長データの各波長成分を量子化し、符号化するようにしてもよい。
その場合、撮像装置500は、例えば図69に示されるように、光源色測定用センサ541、および光源色測定部542を有する。光源色測定用センサ541は、光源(例えば、環境光)等を検出し、その検出結果を光源色測定部542に供給する。光源色測定部542は、その検出結果に基づいて光源色を測定し、その光源色に基づいて各波長成分のゲインを設定する。光源色測定部542は、その各波長成分のゲインをゲイン調整型多波長データ符号化部511、ゲイン調整型多波長データ復号部512、およびホワイトバランス調整部503に供給する。ゲイン調整型多波長データ符号化部511による多波長データの符号化、ゲイン調整型多波長データ復号部512による多波長圧縮ストリームの復号、およびホワイトバランス調整部503によるホワイトバランス調整は、光源色測定部542により設定されたゲインを用いて行われる。
<撮像処理の流れ>
この場合の撮像装置500は、図70に示されるフローチャートのように撮像処理を実行する。この図70のステップS541乃至ステップS547の各処理は、処理対象がベイヤデータから多波長データに変わること以外、図59のステップS481乃至ステップS487の各処理と同様に実行される。
このようにすることにより、撮像装置500は、環境光(周辺光)に基づいてホワイトバランス調整を行うことができる。また、その場合も、撮像装置500は、多波長データの各波長成分をゲイン調整後の量子化値のばらつきを抑制することができ、情報の劣化を抑制することができる。
<4−6.撮像装置>
なお、波長成分毎のゲインを、ユーザ等が設定するようにしてもよい。その場合、撮像装置500は、例えば図71に示されるように、ユーザ設定入力部551を有する。ユーザ設定入力部551は、多波長データの各波長成分のゲインのユーザ設定を受け付ける。ユーザ設定入力部551は、例えば、ユーザインタフェースを有し、ユーザ等によるゲインの手動入力を受け付けるようにしてもよいし、入力端子や通信部等を有し、他の装置からゲインが供給されるようにしてもよい。
ユーザ設定入力部551に入力された多波長データの各波長成分のゲインは、ゲイン調整型多波長データ符号化部511、ゲイン調整型多波長データ復号部512、およびホワイトバランス調整部503に供給される。ゲイン調整型多波長データ符号化部511による多波長データの符号化、ゲイン調整型多波長データ復号部512による多波長圧縮ストリームの復号、およびホワイトバランス調整部503によるホワイトバランス調整は、そのゲインを用いて行われる。
<撮像処理の流れ>
この場合の撮像装置500は、図72に示されるフローチャートのように撮像処理を実行する。この図72のステップS551乃至ステップS556の各処理は、処理対象がベイヤデータから多波長データに変わること以外、図61のステップS491乃至ステップS496の各処理と同様に実行される。
このようにすることにより、撮像装置500は、ユーザ設定に基づいてホワイトバランス調整を行うことができる。したがって、例えば、ユーザの好みに応じたホワイトバランス調整を行うことができる。また、その場合も、撮像装置500は、多波長データの各波長成分をゲイン調整後の量子化値のばらつきを抑制することができ、情報の劣化を抑制することができる。
<5.第4の実施の形態>
<波長域の保護>
多波長データの全波長成分の重要度が均一でない場合もある。例えば、植物が光合成に利用する波長としては、0.45umと0.68umの波長が知られており、また、熱に弱いクロロフィルを守るため、0.75umの波長の反射率が大きくなることが知られている(図73)。この反射率が急激に変化する波長帯はレッドエッジと呼ばれており、植物のストレス状況を把握するために非常に重要である。例えば、対象の植物が水不足等により、ストレス状態に置かれた場合、このレッドエッジが短波長側に変化することなどが知られている。このように植物の育成状況把握には、レッドエッジと呼ばれる波長帯のデータが重要となる。しかしながら、既存のBayer符号化などの圧縮手法では、波長間の重要度が大きく変化しないため、波長間での保護、非保護の設定ができなかった。
そこで、優先度が高い波長帯を保護領域として保護し、その保護領域の成分の精度を他の波長帯(保護領域外)よりも高くするようにしてもよい。換言するに、保護領域外のデータの精度を、保護領域よりも低減させるようにしてもよい。このようにすることにより、優先度の高い(より重要な)情報の劣化を抑制することができる。
この保護領域とする波長帯は任意である。例えば、上述のレッドエッジ(可視光赤の隣接波長帯、波長0.75um周辺の波長帯)を保護領域としてもよい。
例えば、図74に示される例のように、保護領域では波長方向のサンプリングを、保護領域外よりも密に設定するようにしてもよい。例えば、多波長センサの保護領域に対する分光能力を、保護領域外に対する分光能力よりも高くすることにより、このようなサンプリング設定を実現することができる。このようにすることにより、優先度の高い(より重要な)波長帯の情報をより正確に得ることができる多波長データを生成することができる。
また、例えば、被写体を撮像し、4以上の波長成分を含む画像データである多波長データを生成し、その生成された多波長データを、所定の波長成分(保護領域)のみ他の波長成分(保護領域外)よりも小さい量子化値で量子化するように、量子化し、その量子化された多波長データを符号化し、その多波長データの符号化データを生成するようにしてもよい。
例えば、図75に示される例のように、保護領域の量子化値を、保護領域外よりも小さい値に設定するようにしてもよい。このようにすることにより、保護領域における量子化による誤差を低減させることができ、優先度の高い(より重要な)波長帯の情報をより正確に得ることができる多波長データを生成することができる。
<5−1.撮像装置>
図76は、その場合の撮像装置の主な構成例を示すブロック図である。図76に示される撮像装置600は、被写体を撮像して撮像画像の多波長データを出力する装置である。この撮像装置600は、例えば、精密農業等に用いられる、上述の人工衛星、空撮用ヘリコプタ、ドローン等の、撮像機能を有する端末装置を示している。
撮像装置600は、多波長センサ601、多波長データ量子化部602、および多波長データ符号化部603を有する。多波長センサ601は、多波長センサ111(図1)と同様のセンサであり、被写体を撮像して多波長データを生成し、それを多波長データ量子化部602に供給する。多波長データ量子化部602は、その多波長データを量子化し、量子化された多波長データを多波長データ符号化部603に供給する。多波長データ符号化部603は、その量子化された多波長データを符号化し、多波長圧縮ストリームを生成し、それを撮像装置600の外部に出力する。
<多波長データ量子化部>
図77は、図76の多波長データ量子化部602の主な構成例を示すブロック図である。多波長データ量子化部602は、波長分離部611、保護領域量子化部612、保護領域外量子化部613、および波長合成部614を有する。
波長分離部611は、多波長データを、保護領域(所定の波長帯)の成分(保護領域波長成分)と、保護領域外(その他の波長帯)の成分(保護領域外波長成分)とに分離し、保護領域波長成分を保護領域量子化部612に供給し、保護領域外波長成分を保護領域外量子化部613に供給する。
保護領域量子化部612は、その保護領域波長成分を、供給される保護領域用量子化値を用いて量子化する。保護領域量子化部612は、量子化された保護領域波長成分を波長合成部614に供給する。保護領域外量子化部613は、その保護領域外波長成分を、供給される保護領域外用量子化値を用いて量子化する。保護領域外量子化部613は、量子化された保護領域外波長成分を波長合成部614に供給する。つまり、保護領域量子化部612および保護領域外量子化部613は、互いに独立した量子化値を用いて量子化を行う。
波長合成部614は、量子化された保護領域波長成分と、量子化された保護領域外波長成分とを合成し、量子化された多波長データを生成し、出力する。
<撮像処理の流れ>
撮像装置600により実行される撮像処理の流れの例を、図78のフローチャートを参照して説明する。撮像処理が開始されると、多波長センサ601は、ステップS561において、被写体を撮像し多波長データを生成する。ステップS562において、多波長データ量子化部602は、その多波長データを量子化する。ステップS563において、多波長データ符号化部603は、量子化された多波長データを符号化し、多波長圧縮ストリームを生成する。
<多波長データ量子化処理の流れ>
図78のステップS562において実行される多波長データ量子化処理の流れの例を、図79のフローチャートを参照して説明する。多波長データ量子化処理が開始されると、ステップS571において、波長分離部611は、多波長データを保護領域波長成分と保護領域外波長成分とに分離する。ステップS572において、保護領域量子化部612は、保護領域用の量子化値を用いて保護領域波長成分を量子化する。ステップS573において、保護領域外量子化部613は、保護領域外用の量子化値を用いて保護領域外波長成分を量子化する。ステップS574において、波長合成部614は、量子化された保護領域波長成分と、量子化された保護領域外波長成分とを合成し、量子化された多波長データを生成する。
以上のように、保護領域の波長成分を、保護領域外用の量子化値とは独立した、保護領域用の量子化値を用いて量子化することにより、保護領域における量子化による誤差を低減させることができ、優先度の高い(より重要な)波長帯の情報をより正確に得ることができる多波長データを生成することができる。
<データの重み付け・並び替え・固定長圧縮>
多波長データには複数の波長成分が含まれる。例えば、図80に示される各四角を1つの単波長データとすると、多波長データは、その単波長データの集合として構成される。そして、各単波長データは、互いに独立に処理することができる。したがって、例えば、図81のAに示されるように、各単波長データに対して量子化による重み付けを行うようにしてもよい。例えば、優先度の高い単波長データの量子化値を、優先度の低い単波長データの量子化値よりも小さくすることができる。つまり、各単波長データに対して重み付けを行うことができるので、優先度の高い(より重要な)波長帯の情報をより正確に得ることができる多波長データを生成することができる。
また、図81のBに示されるように、各単波長データの処理順を並び替えるようにしてもよい。例えば、優先度の高い単波長データ(例えば、保護領域外の単波長データ)が他の単波長データよりも先に処理されるように、処理順を並び替えるようにしてもよい。このようにすることにより、優先度の高い単波長データの処理結果を先に得るようにすることができる。
また、符号長を固定とする固定長圧縮により多波長データを符号化するようにしてもよい。その際、上述のように、優先度の高い単波長データの処理順を先にするように並び替えることにより、優先度の高い(より重要な)波長帯の情報をより正確に得ることができる固定長圧縮の多波長データを生成することができる。
<5−2.撮像装置>
図82は、その場合の撮像装置の主な構成例を示すブロック図である。図82に示される撮像装置700は、被写体を撮像して撮像画像の多波長データを出力する装置である。この撮像装置700は、例えば、精密農業等に用いられる、上述の人工衛星、空撮用ヘリコプタ、ドローン等の、撮像機能を有する端末装置を示している。
撮像装置700は、多波長センサ701、データ並び替え部702、多波長データ符号化部703、多波長データ符号化部704、およびストリーム合成部705を有する。多波長センサ701は、多波長センサ111(図1)と同様のセンサであり、被写体を撮像して多波長データを生成し、それをデータ並び替え部702に供給する。データ並び替え部702は、その多波長データの各単波長データの処理順を並び替え、優先度の高い単波長データ(高優先度データ)を多波長データ符号化部703に供給し、その他の単波長データ(優先度の低い単波長データ(低優先度データ))を多波長データ符号化部704に供給する。
多波長データ符号化部703は、高優先度データを、多波長データ符号化部704よりも低い圧縮率で符号化して、低圧縮の圧縮ストリーム(高優先度圧縮ストリーム)を生成し、それをストリーム合成部705に供給する。また、多波長データ符号化部703は、固定長圧縮となるように、自身が生成した高優先度圧縮ストリームのデータ量に基づいて、多波長データ符号化部の目標ビット量(低優先度データターゲットビット量)を設定し、それを多波長データ符号化部704に供給する。
多波長データ符号化部704は、低優先度データを、多波長データ符号化部703よりも高い圧縮率で符号化して、高圧縮の圧縮ストリーム(低優先度圧縮ストリーム)を生成し、それをストリーム合成部705に供給する。なお、多波長データ符号化部704は、多波長データ符号化部703から供給される低優先度データターゲットビット量を用いて、固定長符号化となるように、この低優先度データの符号化を行う。
例えば、図83のAに示されるように、まず、多波長データ符号化部703が、高優先度データを符号化し、残りのビット量に基づいて、低優先度データターゲットビット量を設定する。次に図83のBに示されるように、多波長データ符号化部704が、低優先度データターゲットビット量を用いて、固定長符号化となるように圧縮率を調整して、低優先度データを符号化する。もし、図83のBの例のように、ビットが余った場合、図83のCに示されるように、stuffing bitが補充されるようにしてもよい。
図82に戻り、ストリーム合成部705は、高優先度圧縮ストリームと低優先度圧縮ストリームとを合成し、多波長圧縮ストリームを生成し、それを出力する。
<撮像処理の流れ>
撮像装置700により実行される撮像処理の流れの例を、図84のフローチャートを参照して説明する。撮像処理が開始されると、多波長センサ701は、ステップS581において、被写体を撮像し多波長データを生成する。ステップS582において、データ並び替え部702は、多波長データの各単波長データの処理順を高優先度データが先に処理されるように適宜並び替える。ステップS583において、多波長データ符号化部703は、高優先度データを符号化する。ステップS584において、多波長データ符号化部703は、低優先度データターゲットビット量を設定する。ステップS585において、多波長データ符号化部704は、低優先度データターゲットビット量を用いて固定長圧縮となるように、低優先度データを符号化する。ステップS586において、ストリーム合成部705は、高優先度圧縮ストリームと低優先度圧縮ストリームとを合成し、多波長圧縮ストリームを生成する。
以上のようにすることにより、優先度の高い(より重要な)波長帯の情報をより正確に得ることができる多波長データを生成することができる。
<符号化方法制御>
また、保護領域の単波長データと保護領域外の単波長データとを、互いに異なる符号化方法で符号化するようにしてもよい。例えば、保護領域の単波長データは、自身のデータのみを用いて符号化し、保護領域外の単波長データは、他の単波長データを用いた予測を用いて符号化するようにしてもよい(図85)。
<5−3.撮像装置>
図86は、その場合の撮像装置の主な構成例を示すブロック図である。図86の例の場合、撮像装置700は、図82の場合と比べて、多波長データ符号化部704の代わりに、局所復号部711、波長間予測部712、演算部713、および差分データ符号化部714を有する。
局所復号部711は、多波長データ符号化部703により生成された高優先度圧縮ストリームを復号し、高優先度データを復元する。波長間予測部712は、局所復号部711が復元した高優先度データを用いて、低優先度データの予測データを生成する。演算部713は、データ並び替え部702から供給される低優先度データと、波長間予測部712から供給されるその低優先度データの予測値との差分を算出する。差分データ符号化部714は、演算部713により算出された差分(差分データ)を符号化し、差分圧縮ストリームを生成する。ストリーム合成部705は、多波長データ符号化部703が生成した高優先度圧縮ストリームと、差分データ符号化部714が生成した差分圧縮ストリームとを合成し、多波長圧縮ストリームを生成し、それを出力する。
<撮像処理の流れ>
この場合の撮像処理の流れの例を、図87のフローチャートを参照して説明する。撮像処理が開始されると、多波長センサ701は、ステップS601において、被写体を撮像し多波長データを生成する。ステップS602において、データ並び替え部702は、多波長データの各単波長データの処理順を高優先度データが先に処理されるように適宜並び替える。ステップS603において、多波長データ符号化部703は、高優先度データを符号化し、高優先度圧縮ストリームを生成する。ステップS604において、局所復号部711は、ステップS603において生成された高優先度圧縮ストリームを局所復号し、高優先度データを復元する。ステップS605において、波長間予測部712は、波長間予測を行い、ステップS604において復元された高優先度データを用いて低優先度データの予測データを生成する。ステップS606において、演算部713は、低優先度データと、ステップS605において生成された予測データとの差分を算出する。ステップS607において、差分データ符号化部714は、ステップS606において生成された差分データを符号化する。ステップS608において、ストリーム合成部705は、ステップS603において生成された高優先度圧縮ストリームと、ステップS607において生成された差分圧縮ストリームとを合成し、多波長圧縮ストリームを生成する。
以上のようにすることにより、優先度の高い(より重要な)波長帯の情報をより正確に得ることができる多波長データを生成することができる。
<5−4.撮像装置>
図88は、その場合の撮像装置の他の構成例を示すブロック図である。図88の例の場合、撮像装置700は、図86の場合と比べて、さらに、局所復号部721、演算部722、波長間予測部723、およびモード選択部724を有する。
局所復号部721は、差分データ符号化部714により生成された差分圧縮ストリームを復号し、差分データを復元する。演算部722は、モード選択部724から供給される予測データと、局所復号部721から供給される差分データとを加算する。つまり、低優先度データが復元される。波長間予測部723は、その低優先度データを用いて、低優先度データの予測データを生成する。モード選択部724は、波長間予測部712により生成された予測データと、波長間予測部723により生成された予測データのいずれか一方を選択し、選択した方の予測データを、演算部713および演算部722に供給する。
<撮像処理の流れ>
この場合の撮像処理の流れの例を、図89のフローチャートを参照して説明する。撮像処理が開始されると、多波長センサ701は、ステップS621において、被写体を撮像し多波長データを生成する。ステップS622において、データ並び替え部702は、多波長データの各単波長データの処理順を高優先度データが先に処理されるように適宜並び替える。ステップS623において、多波長データ符号化部703は、高優先度データを符号化し、高優先度圧縮ストリームを生成する。ステップS624において、局所復号部711は、ステップS623において生成された高優先度圧縮ストリームを局所復号し、高優先度データを復元する。ステップS625において、波長間予測部712は、ステップS624において復元された高優先度データを用いて波長間予測を行い、低優先度データの予測データを生成する。
ステップS626において、波長間予測部723は、復元された低優先度データを用いて波長間予測を行い、低優先度データの予測データを生成する。
ステップS627において、モード選択部724は、例えばコスト等に基づいて予測のモードを選択し、ステップS625において生成された予測データと、ステップS626において生成された予測データとのいずれか一方を選択する。
ステップS628において、演算部713は、低優先度データと、ステップS627において選択された予測データとの差分を算出する。ステップS629において、差分データ符号化部714は、ステップS628において生成された差分データを符号化し、差分圧縮ストリームを生成する。ステップS630において、局所復号部721は、ステップS629において生成された差分圧縮ストリームを局所復号し、差分データを復元する。ステップS631において、演算部722は、ステップS627において選択された予測データと、ステップS630において復元された差分データとを加算し、低優先度データを復元する。
ステップS632において、ストリーム合成部705は、ステップS623において生成された高優先度圧縮ストリームと、ステップS629において生成された差分圧縮ストリームとを合成し、多波長圧縮ストリームを生成する。
以上のようにすることにより、優先度の高い(より重要な)波長帯の情報をより正確に得ることができる多波長データを生成することができる。
<6.付記>
<多波長データの波長帯>
各実施の形態において上述した多波長データは、4以上の波長成分を含む画像データであればよい。つまり、多波長データの各波長成分の波長は任意である。例えば、多波長データが、可視光の波長成分を含んでいてもよいし、含まなくてもよい。また、多波長データが、不可視光の波長成分を含んでいてもよいし、含まなくてもよい。
<コンピュータ>
上述した一連の処理は、ハードウエアにより実行させることもできるし、ソフトウエアにより実行させることもできる。一連の処理をソフトウエアにより実行する場合には、そのソフトウエアを構成するプログラムが、コンピュータにインストールされる。ここでコンピュータには、専用のハードウエアに組み込まれているコンピュータや、各種のプログラムをインストールすることで、各種の機能を実行することが可能な、例えば汎用のパーソナルコンピュータ等が含まれる。
図90は、上述した一連の処理をプログラムにより実行するコンピュータのハードウエアの構成例を示すブロック図である。
図90に示されるコンピュータ900において、CPU(Central Processing Unit)901、ROM(Read Only Memory)902、RAM(Random Access Memory)903は、バス904を介して相互に接続されている。
バス904にはまた、入出力インタフェース910も接続されている。入出力インタフェース910には、入力部911、出力部912、記憶部913、通信部914、およびドライブ915が接続されている。
入力部911は、例えば、キーボード、マウス、マイクロホン、タッチパネル、入力端子などよりなる。出力部912は、例えば、ディスプレイ、スピーカ、出力端子などよりなる。記憶部913は、例えば、ハードディスク、RAMディスク、不揮発性のメモリなどよりなる。通信部914は、例えば、ネットワークインタフェースよりなる。ドライブ915は、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、または半導体メモリなどのリムーバブルメディア921を駆動する。
以上のように構成されるコンピュータでは、CPU901が、例えば、記憶部913に記憶されているプログラムを、入出力インタフェース910およびバス904を介して、RAM903にロードして実行することにより、上述した一連の処理が行われる。RAM903にはまた、CPU901が各種の処理を実行する上において必要なデータなども適宜記憶される。
コンピュータ(CPU901)が実行するプログラムは、例えば、パッケージメディア等としてのリムーバブルメディア921に記録して適用することができる。その場合、プログラムは、リムーバブルメディア921をドライブ915に装着することにより、入出力インタフェース910を介して、記憶部913にインストールすることができる。
また、このプログラムは、ローカルエリアネットワーク、インターネット、デジタル衛星放送といった、有線または無線の伝送媒体を介して提供することもできる。その場合、プログラムは、通信部914で受信し、記憶部913にインストールすることができる。
その他、このプログラムは、ROM902や記憶部913に、あらかじめインストールしておくこともできる。
<本技術の適用対象>
本技術は、任意の画像符号化・復号方式に適用することができる。つまり、上述した本技術と矛盾しない限り、画像符号化・復号に関する各種処理の仕様は任意であり、上述した例に限定されない。
また、以上においては、本技術を撮像装置に適用する場合について説明したが、本技術は、撮像装置に限らず任意の装置(電子機器)に適用することができる。例えば、他の装置において行われた高デジタルゲイン撮像により得られた撮像画像に対して画像処理を施す画像処理装置等にも本技術を適用することができる。
また、本技術は、任意の装置またはシステムを構成する装置に搭載するあらゆる構成、例えば、システムLSI(Large Scale Integration)等としてのプロセッサ(例えばビデオプロセッサ)、複数のプロセッサ等を用いるモジュール(例えばビデオモジュール)、複数のモジュール等を用いるユニット(例えばビデオユニット)、ユニットにさらにその他の機能を付加したセット(例えばビデオセット)等(すなわち、装置の一部の構成)として実施することもできる。
さらに、本技術は、複数の装置により構成されるネットワークシステムにも適用することもできる。例えば、コンピュータ、AV(Audio Visual)機器、携帯型情報処理端末、IoT(Internet of Things)デバイス等の任意の端末に対して、画像(動画像)に関するサービスを提供するクラウドサービスに適用することもできる。
なお、本技術を適用したシステム、装置、処理部等は、例えば、交通、医療、防犯、農業、畜産業、鉱業、美容、工場、家電、気象、自然監視等、任意の分野に利用することができる。また、その用途も任意である。
例えば、本技術は、観賞用コンテンツ等の提供の用に供されるシステムやデバイスに適用することができる。また、例えば、本技術は、交通状況の監理や自動運転制御等、交通の用に供されるシステムやデバイスにも適用することができる。さらに、例えば、本技術は、セキュリティの用に供されるシステムやデバイスにも適用することができる。また、例えば、本技術は、機械等の自動制御の用に供されるシステムやデバイスに適用することができる。さらに、例えば、本技術は、農業や畜産業の用に供されるシステムやデバイスにも適用することができる。また、本技術は、例えば火山、森林、海洋等の自然の状態や野生生物等を監視するシステムやデバイスにも適用することができる。さらに、例えば、本技術は、スポーツの用に供されるシステムやデバイスにも適用することができる。
<その他>
なお、本明細書において「フラグ」とは、複数の状態を識別するための情報であり、真(1)または偽(0)の2状態を識別する際に用いる情報だけでなく、3以上の状態を識別することが可能な情報も含まれる。したがって、この「フラグ」が取り得る値は、例えば1/0の2値であってもよいし、3値以上であってもよい。すなわち、この「フラグ」を構成するbit数は任意であり、1bitでも複数bitでもよい。また、識別情報(フラグも含む)は、その識別情報をビットストリームに含める形だけでなく、ある基準となる情報に対する識別情報の差分情報をビットストリームに含める形も想定されるため、本明細書においては、「フラグ」や「識別情報」は、その情報だけではなく、基準となる情報に対する差分情報も包含する。
また、符号化データ(ビットストリーム)に関する各種情報(メタデータ等)は、符号化データに関連づけられていれば、どのような形態で伝送または記録されるようにしてもよい。ここで、「関連付ける」という用語は、例えば、一方のデータを処理する際に他方のデータを利用し得る(リンクさせ得る)ようにすることを意味する。つまり、互いに関連付けられたデータは、1つのデータとしてまとめられてもよいし、それぞれ個別のデータとしてもよい。例えば、符号化データ(画像)に関連付けられた情報は、その符号化データ(画像)とは別の伝送路上で伝送されるようにしてもよい。また、例えば、符号化データ(画像)に関連付けられた情報は、その符号化データ(画像)とは別の記録媒体(または同一の記録媒体の別の記録エリア)に記録されるようにしてもよい。なお、この「関連付け」は、データ全体でなく、データの一部であってもよい。例えば、画像とその画像に対応する情報とが、複数フレーム、1フレーム、またはフレーム内の一部分などの任意の単位で互いに関連付けられるようにしてもよい。
なお、本明細書において、「合成する」、「多重化する」、「付加する」、「一体化する」、「含める」、「格納する」、「入れ込む」、「差し込む」、「挿入する」等の用語は、例えば符号化データとメタデータとを1つのデータにまとめるといった、複数の物を1つにまとめることを意味し、上述の「関連付ける」の1つの方法を意味する。
また、本技術の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本技術の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
また、例えば、本技術は、装置またはシステムを構成するあらゆる構成、例えば、システムLSI(Large Scale Integration)等としてのプロセッサ、複数のプロセッサ等を用いるモジュール、複数のモジュール等を用いるユニット、ユニットにさらにその他の機能を付加したセット等(すなわち、装置の一部の構成)として実施することもできる。
なお、本明細書において、システムとは、複数の構成要素(装置、モジュール(部品)等)の集合を意味し、全ての構成要素が同一筐体中にあるか否かは問わない。したがって、別個の筐体に収納され、ネットワークを介して接続されている複数の装置、および、1つの筐体の中に複数のモジュールが収納されている1つの装置は、いずれも、システムである。
また、例えば、1つの装置(または処理部)として説明した構成を分割し、複数の装置(または処理部)として構成するようにしてもよい。逆に、以上において複数の装置(または処理部)として説明した構成をまとめて1つの装置(または処理部)として構成されるようにしてもよい。また、各装置(または各処理部)の構成に上述した以外の構成を付加するようにしてももちろんよい。さらに、システム全体としての構成や動作が実質的に同じであれば、ある装置(または処理部)の構成の一部を他の装置(または他の処理部)の構成に含めるようにしてもよい。
また、例えば、本技術は、1つの機能を、ネットワークを介して複数の装置で分担、共同して処理するクラウドコンピューティングの構成をとることができる。
また、例えば、上述したプログラムは、任意の装置において実行することができる。その場合、その装置が、必要な機能(機能ブロック等)を有し、必要な情報を得ることができるようにすればよい。
また、例えば、上述のフローチャートで説明した各ステップは、1つの装置で実行する他、複数の装置で分担して実行することができる。さらに、1つのステップに複数の処理が含まれる場合には、その1つのステップに含まれる複数の処理は、1つの装置で実行する他、複数の装置で分担して実行することができる。換言するに、1つのステップに含まれる複数の処理を、複数のステップの処理として実行することもできる。逆に、複数のステップとして説明した処理を1つのステップとしてまとめて実行することもできる。
なお、コンピュータが実行するプログラムは、プログラムを記述するステップの処理が、本明細書で説明する順序に沿って時系列に実行されるようにしても良いし、並列に、あるいは呼び出しが行われたとき等の必要なタイミングで個別に実行されるようにしても良い。つまり、矛盾が生じない限り、各ステップの処理が上述した順序と異なる順序で実行されるようにしてもよい。さらに、このプログラムを記述するステップの処理が、他のプログラムの処理と並列に実行されるようにしても良いし、他のプログラムの処理と組み合わせて実行されるようにしても良い。
なお、本明細書において複数説明した本技術は、矛盾が生じない限り、それぞれ独立に単体で実施することができる。もちろん、任意の複数の本技術を併用して実施することもできる。例えば、いずれかの実施の形態において説明した本技術の一部または全部を、他の実施の形態において説明した本技術の一部または全部と組み合わせて実施することもできる。また、上述した任意の本技術の一部または全部を、上述していない他の技術と併用して実施することもできる。
なお、本技術は以下のような構成も取ることができる。
(1) 被写体を撮像し、4以上の波長成分を含む画像データである多波長データを生成する撮像部と、
前記撮像部により生成された前記多波長データを符号化し、前記多波長データの符号化データを生成する符号化部と、
前記符号化部により生成された前記符号化データを送信する送信部と
を備える画像処理装置。
(2) 前記符号化部は、前記多波長データを、波長成分毎に独立に符号化する
(1)に記載の画像処理装置。
(3) 前記符号化部は、
各波長成分を量子化し、
量子化された波長成分同士の差分を算出し、
前記差分を可変長符号化する
(2)に記載の画像処理装置。
(4) 前記送信部の伝送レートに応じて、前記多波長データを符号化するか否かを制御する符号化制御部をさらに備え、
前記符号化制御部により符号化を行うように制御された場合、
前記符号化部は、前記多波長データを符号化し、
前記送信部は、前記符号化部により生成された前記符号化データを送信し、
前記符号化制御部により符号化を行わないように制御された場合、
前記送信部は、前記撮像部により生成された前記多波長データを送信する
(1)乃至(3)のいずれかに記載の画像処理装置。
(5) 前記送信部の伝送レートに応じて、前記多波長データの符号化の圧縮率を制御する符号化制御部をさらに備え、
前記符号化部は、前記符号化制御部により制御された圧縮率で前記多波長データを符号化する
(1)乃至(4)のいずれかに記載の画像処理装置。
(6) 前記符号化部は、前記多波長データを複数の圧縮率で符号化し、
前記送信部は、前記符号化部により生成された各圧縮率の前記符号化データをそれぞれ送信する
(1)乃至(5)のいずれかに記載の画像処理装置。
(7) 前記送信部は、より圧縮率の高い前記符号化データをより優先して送信する
(6)に記載の画像処理装置。
(8) 前記撮像部により生成された前記多波長データに対してノイズリダクション処理を行うノイズリダクション処理部をさらに備え、
前記符号化部は、前記ノイズリダクション処理部により前記ノイズリダクション処理が施された前記多波長データを符号化する
(1)乃至(7)のいずれかに記載の画像処理装置。
(9) 前記ノイズリダクション処理部は、前記多波長データの波長成分毎に独立に前記ノイズリダクション処理を行う
(8)に記載の画像処理装置。
(10) 被写体を撮像し、4以上の波長成分を含む画像データである多波長データを生成し、
生成された前記多波長データを符号化し、前記多波長データの符号化データを生成し、
生成された前記符号化データを送信する
画像処理方法。
(11) 被写体を撮像し、複数の波長成分を含む画像データを生成する撮像部と、
前記撮像部により生成された前記画像データを、波長成分毎の量子化値を用いて量子化し、符号化する符号化部と
を備える画像処理装置。
(12) 前記符号化部は、前記画像データの各波長成分に対するホワイトバランス調整用ゲインに応じた量子化値を用いて、前記画像データの各波長成分を量子化し、符号化する
(11)に記載の画像処理装置。
(13) 光源色を測定する光源色測定部をさらに備え、
前記符号化部は、前記光源色測定部により測定された前記光源色に基づいて設定される前記画像データの各波長成分に対するゲインに応じた量子化値を用いて、前記画像データの各波長成分を量子化し、符号化する
(11)または(12)に記載の画像処理装置。
(14) 前記画像データは、4以上の波長成分を含む画像データである多波長データである
(11)乃至(13)のいずれかに記載の画像処理装置。
(15) 被写体を撮像し、複数の波長成分を含む画像データを生成し、
生成された前記画像データを、波長成分毎の量子化値を用いて量子化し、符号化する
画像処理方法。
(16) 被写体を撮像し、4以上の波長成分を含む画像データである多波長データを生成する撮像部と、
前記撮像部により生成された前記多波長データを、所定の波長成分のみ他の波長成分よりも小さい量子化値で量子化するように、量子化する量子化部と、
前記量子化部により量子化された前記多波長データを符号化し、前記多波長データの符号化データを生成する符号化部と
を備える画像処理装置。
(17) 前記所定の波長成分は、レッドエッジである
(16)に記載の画像処理装置。
(18) 前記多波長データの各波長成分のデータを並び替える並び替え部をさらに備える
(16)または(17)に記載の画像処理装置。
(19) 前記符号化部は、符号長が固定となるように前記多波長データを符号化する
(18)に記載の画像処理装置。
(20) 被写体を撮像し、4以上の波長成分を含む画像データである多波長データを生成し、
生成された前記多波長データを、所定の波長成分のみ他の波長成分よりも小さい量子化値で量子化するように、量子化し、
量子化された前記多波長データを符号化し、前記多波長データの符号化データを生成する
画像処理方法。
100 画像処理システム, 101 撮像装置, 102 情報処理装置, 111 多波長センサ, 112 多波長データ符号化部, 113 送信部, 121 受信部, 122 記憶部, 123 多波長データ復号部, 124 データ解析部, 131 波長分離部, 132 単波長データ符号化部, 133 ストリーム合成部, 141 量子化部, 142 ディレイバッファ, 143 演算部, 144 VLCエンコーダ, 151 ストリーム分離部, 152 単波長データ復号部, 153 波長合成部, 161 VLCデコーダ, 162 演算部, 163 ディレイバッファ, 164 逆量子化部, 171 フォーマット選択部, 181 フォーマット判定部, 191 量子化値設定部, 201 ダウンサンプリングフィルタ, 202 アップサンプリングフィルタ, 211 書き込み部, 212 記憶デバイス, 213 読み出し部, 221 送信部, 222 受信部, 223 制御部, 231 合成部, 251 ノイズリダクションフィルタ, 261 波長分離部, 262 2Dフィルタ, 263 波長合成部, 271 多波長データ符号化部, 272 記憶部, 273 多波長データ復号部, 281 記憶部, 282 多波長データ符号化部, 283 記憶部, 284 多波長データ復号部, 291 多波長データ符号化部, 292 記憶部, 293 多波長データ復号部, 294 リサンプル部, 295 多波長データ符号化部, 296 記憶部, 297 多波長データ復号部, 311 波長分離部, 312 ダウンサンプルフィルタ, 313 波長合成部, 321 波長分離部, 322 ローパスフィルタ, 323 波長合成部, 331 波長分離部, 332 LSBマスク処理部, 333 波長合成部, 400 撮像装置, 401 ベイヤセンサ, 402 量子化部, 403 ホワイトバランス調整部, 404 現像処理部, 411 ゲイン調整型ベイヤデータ符号化部, 412 ゲイン調整型ベイヤデータ復号部, 421 波長分離部, 422 Rゲイン調整部, 423 Gゲイン調整部, 424 Bゲイン調整部, 425 波長合成部, 426 ベイヤデータ符号化部, 431 ベイヤデータ復号部, 432 波長分離部,433 逆Rゲイン調整部, 434 逆Gゲイン調整部, 435 逆Bゲイン調整部, 436 波長合成部, 441 光源色測定用センサ, 442 光源色測定部, 451 ユーザ設定入力部, 500 撮像装置, 501 多波長センサ, 502 量子化部, 503 ホワイトバランス調整部, 504 現像処理部, 511 ゲイン調整型多波長データ符号化部, 512 ゲイン調整型多波長データ復号部, 521 波長分離部, 522 ゲイン調整部, 523 波長合成部, 524 多波長データ符号化部, 531 多波長データ復号部, 532 波長分離部,533 逆ゲイン調整部, 534 波長合成部, 541 光源色測定用センサ, 542 光源色測定部, 551 ユーザ設定入力部, 600 撮像装置, 601 多波長センサ, 602 多波長データ量子化部, 603 多波長データ符号化部, 611 波長分離部, 612 保護領域量子化部, 613 保護領域外量子化部, 614 波長合成部, 700 撮像装置, 701 多波長センサ, 702 データ並び替え部, 703 多波長データ符号化部, 704 多波長データ符号化部, 705 ストリーム合成部, 711 局所復号部, 712 波長間予測部, 713 演算部, 714 差分データ符号化部, 721 局所復号部, 722 演算部, 723 波長間予測部, 724 モード選択部

Claims (20)

  1. 被写体を撮像し、4以上の波長成分を含む画像データである多波長データを生成する撮像部と、
    前記撮像部により生成された前記多波長データを符号化し、前記多波長データの符号化データを生成する符号化部と、
    前記符号化部により生成された前記符号化データを送信する送信部と
    を備える画像処理装置。
  2. 前記符号化部は、前記多波長データを、波長成分毎に独立に符号化する
    請求項1に記載の画像処理装置。
  3. 前記符号化部は、
    各波長成分を量子化し、
    量子化された波長成分同士の差分を算出し、
    前記差分を可変長符号化する
    請求項2に記載の画像処理装置。
  4. 前記送信部の伝送レートに応じて、前記多波長データを符号化するか否かを制御する符号化制御部をさらに備え、
    前記符号化制御部により符号化を行うように制御された場合、
    前記符号化部は、前記多波長データを符号化し、
    前記送信部は、前記符号化部により生成された前記符号化データを送信し、
    前記符号化制御部により符号化を行わないように制御された場合、
    前記送信部は、前記撮像部により生成された前記多波長データを送信する
    請求項1に記載の画像処理装置。
  5. 前記送信部の伝送レートに応じて、前記多波長データの符号化の圧縮率を制御する符号化制御部をさらに備え、
    前記符号化部は、前記符号化制御部により制御された圧縮率で前記多波長データを符号化する
    請求項1に記載の画像処理装置。
  6. 前記符号化部は、前記多波長データを複数の圧縮率で符号化し、
    前記送信部は、前記符号化部により生成された各圧縮率の前記符号化データをそれぞれ送信する
    請求項1に記載の画像処理装置。
  7. 前記送信部は、より圧縮率の高い前記符号化データをより優先して送信する
    請求項6に記載の画像処理装置。
  8. 前記撮像部により生成された前記多波長データに対してノイズリダクション処理を行うノイズリダクション処理部をさらに備え、
    前記符号化部は、前記ノイズリダクション処理部により前記ノイズリダクション処理が施された前記多波長データを符号化する
    請求項1に記載の画像処理装置。
  9. 前記ノイズリダクション処理部は、前記多波長データの波長成分毎に独立に前記ノイズリダクション処理を行う
    請求項8に記載の画像処理装置。
  10. 被写体を撮像し、4以上の波長成分を含む画像データである多波長データを生成し、
    生成された前記多波長データを符号化し、前記多波長データの符号化データを生成し、
    生成された前記符号化データを送信する
    画像処理方法。
  11. 被写体を撮像し、複数の波長成分を含む画像データを生成する撮像部と、
    前記撮像部により生成された前記画像データを、波長成分毎の量子化値を用いて量子化し、符号化する符号化部と
    を備える画像処理装置。
  12. 前記符号化部は、前記画像データの各波長成分に対するホワイトバランス調整用ゲインに応じた量子化値を用いて、前記画像データの各波長成分を量子化し、符号化する
    請求項11に記載の画像処理装置。
  13. 光源色を測定する光源色測定部をさらに備え、
    前記符号化部は、前記光源色測定部により測定された前記光源色に基づいて設定される前記画像データの各波長成分に対するゲインに応じた量子化値を用いて、前記画像データの各波長成分を量子化し、符号化する
    請求項11に記載の画像処理装置。
  14. 前記画像データは、4以上の波長成分を含む画像データである多波長データである
    請求項11に記載の画像処理装置。
  15. 被写体を撮像し、複数の波長成分を含む画像データを生成し、
    生成された前記画像データを、波長成分毎の量子化値を用いて量子化し、符号化する
    画像処理方法。
  16. 被写体を撮像し、4以上の波長成分を含む画像データである多波長データを生成する撮像部と、
    前記撮像部により生成された前記多波長データを、所定の波長成分のみ他の波長成分よりも小さい量子化値で量子化するように、量子化する量子化部と、
    前記量子化部により量子化された前記多波長データを符号化し、前記多波長データの符号化データを生成する符号化部と
    を備える画像処理装置。
  17. 前記所定の波長成分は、レッドエッジである
    請求項16に記載の画像処理装置。
  18. 前記多波長データの各波長成分のデータを並び替える並び替え部をさらに備える
    請求項16に記載の画像処理装置。
  19. 前記符号化部は、符号長が固定となるように前記多波長データを符号化する
    請求項18に記載の画像処理装置。
  20. 被写体を撮像し、4以上の波長成分を含む画像データである多波長データを生成し、
    生成された前記多波長データを、所定の波長成分のみ他の波長成分よりも小さい量子化値で量子化するように、量子化し、
    量子化された前記多波長データを符号化し、前記多波長データの符号化データを生成する
    画像処理方法。
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