JP3144727B2 - ディジタル電子スチルカメラ - Google Patents
ディジタル電子スチルカメラInfo
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- Facsimile Image Signal Circuits (AREA)
- Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
- Compression Of Band Width Or Redundancy In Fax (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ディジタル電子スチル
カメラに係り、たとえば、撮影した被写界像の画像デー
タを２次元直交変換符号化して記録媒体に記録するディ
ジタル電子スチルカメラに関する。
カメラに係り、たとえば、撮影した被写界像の画像デー
タを２次元直交変換符号化して記録媒体に記録するディ
ジタル電子スチルカメラに関する。
【０００２】
【従来の技術】周知のように、ディジタル電子スチルカ
メラにおいては撮像された被写界の画像を表わす画像信
号がディジタルデータに変換されて記録される。これら
ディジタルの画像データは、記録を効率的に行なうため
に、たとえば２次元直交変換符号化などの変換方式によ
って所望の量以下のデータ量に圧縮されて、半導体メモ
リや磁気ディスクまたは光ディスクなどの画像データ記
録媒体に記録される。
メラにおいては撮像された被写界の画像を表わす画像信
号がディジタルデータに変換されて記録される。これら
ディジタルの画像データは、記録を効率的に行なうため
に、たとえば２次元直交変換符号化などの変換方式によ
って所望の量以下のデータ量に圧縮されて、半導体メモ
リや磁気ディスクまたは光ディスクなどの画像データ記
録媒体に記録される。
【０００３】このような電子スチルカメラとして、たと
えば、本願と同じ出願人による係属中の特許出願、特願
昭63-309870 などのディジタル電子スチルカメラがあっ
た。このような電子スチルカメラでは、撮像してディジ
タル化された１画面の画像データが所定の数および所定
の大きさのブロックに分割されて、各ブロックの画像デ
ータが２次元直交変換によって周波数領域のデータ、す
なわち変換係数に変換される。
えば、本願と同じ出願人による係属中の特許出願、特願
昭63-309870 などのディジタル電子スチルカメラがあっ
た。このような電子スチルカメラでは、撮像してディジ
タル化された１画面の画像データが所定の数および所定
の大きさのブロックに分割されて、各ブロックの画像デ
ータが２次元直交変換によって周波数領域のデータ、す
なわち変換係数に変換される。
【０００４】この変換係数は、撮影された画像の特性に
応じて量子化係数により除算されて量子化が行なわれ
る。この場合、量子化係数は、それぞれのブロックに含
まれる高域周波数成分の程度を表わすブロックアクティ
ビティの総数、いわゆる撮像された画像の総アクティビ
ティに基づいて決められていた。量子化係数はルックア
ップテーブルに複数用意され、これが画像データの総ア
クティビティに基づいて選択されて読み出されて、変換
係数が除算される。量子化された変換係数はその後、ハ
フマン符号化されて、メモリカードなどの画像データ記
憶媒体に記録される。
応じて量子化係数により除算されて量子化が行なわれ
る。この場合、量子化係数は、それぞれのブロックに含
まれる高域周波数成分の程度を表わすブロックアクティ
ビティの総数、いわゆる撮像された画像の総アクティビ
ティに基づいて決められていた。量子化係数はルックア
ップテーブルに複数用意され、これが画像データの総ア
クティビティに基づいて選択されて読み出されて、変換
係数が除算される。量子化された変換係数はその後、ハ
フマン符号化されて、メモリカードなどの画像データ記
憶媒体に記録される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たように従来の技術においては、画像全体に含まれる高
域周波数成分の程度、つまり総アクティビティに基づい
て量子化係数が決められていたので、同値を示す総アク
ティビティを有する異なる特性の画像でも同じ量子化係
数にて量子化が行なわれており、必ずしも画像の特性に
応じたデータとして量子化されているとはいえなかっ
た。
たように従来の技術においては、画像全体に含まれる高
域周波数成分の程度、つまり総アクティビティに基づい
て量子化係数が決められていたので、同値を示す総アク
ティビティを有する異なる特性の画像でも同じ量子化係
数にて量子化が行なわれており、必ずしも画像の特性に
応じたデータとして量子化されているとはいえなかっ
た。
【０００６】たとえば、ある画像にて全体的に高域周波
成分が一様に分布している場合と、他の画像にていくつ
かの部分にて高域周波数成分が多く含まれて分布してい
る場合とでは、画像の特性がまったく異なる。しかし、
双方にて総アクティビティをそれぞれ演算すると、画像
全体では同じ値となる場合があり、これらのように画像
の特性が異なる場合でも同じ量子化係数にて一様に演算
が行なわれていた。これらの場合、たとえば量子化係数
を同じ値にて低く設定した際に、高域周波数成分が一様
に分布している場合はその再生の際に量子化の影響が少
ないが部分的に高域周波数成分が多く含まれている画像
では、その部分の劣化が目立つようになる。したがっ
て、同じ値の総アクティビティであっても量子化係数を
変えて、より画像の特性に合った量子化を行なう必要が
あった。
成分が一様に分布している場合と、他の画像にていくつ
かの部分にて高域周波数成分が多く含まれて分布してい
る場合とでは、画像の特性がまったく異なる。しかし、
双方にて総アクティビティをそれぞれ演算すると、画像
全体では同じ値となる場合があり、これらのように画像
の特性が異なる場合でも同じ量子化係数にて一様に演算
が行なわれていた。これらの場合、たとえば量子化係数
を同じ値にて低く設定した際に、高域周波数成分が一様
に分布している場合はその再生の際に量子化の影響が少
ないが部分的に高域周波数成分が多く含まれている画像
では、その部分の劣化が目立つようになる。したがっ
て、同じ値の総アクティビティであっても量子化係数を
変えて、より画像の特性に合った量子化を行なう必要が
あった。
【０００７】本発明は、このような従来の技術の課題を
解決して、より画像の特性に合ったデータを得ることが
できるディジタル電子スチルカメラを提供することを目
的とする。
解決して、より画像の特性に合ったデータを得ることが
できるディジタル電子スチルカメラを提供することを目
的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、画像デ
ータ変換回路は、被写界を表わすディジタル化された画
像データを所定の大きさの複数のブロックに分割するブ
ロック化手段と、ブロック化手段からの画像データを直
交変換する直交変換手段と、ブロック化手段からの画像
データに含まれる高域周波数成分の程度をブロックごと
に算出するブロックアクティビティ算出手段と、この算
出されたブロックアクティビティに基づいてブロックの
それぞれについて画像の特性を表わす評価関数を算出す
る評価関数算出手段と、直交変換された画像データを量
子化係数で量子化する量子化手段と、算出された評価関
数に基づいて量子化係数を選択し、量子化手段に与える
量子化係数選択手段とを含むものである。本発明はま
た、被写界を撮像して得られた画像信号をディジタル化
し、この画像データを直交変換して、さらに量子化およ
び符号化して記録するディジタル電子スチルカメラにお
いて、このカメラは、ディジタル化された画像データを
所定の数および所定の大きさのブロックに分割するブロ
ック化手段と、このブロック化手段からの画像データを
所定の直交変換方式にて変換する直交変換手段と、この
直交変換手段からの画像データをそれぞれ画像の特性に
応じた量子化係数にて除算して量子化する量子化手段
と、量子化された画像データを所望の符号化方式にて符
号化する符号化手段とを有し、さらに、このカメラは、
ブロック化された画像データに含まれる高域周波数成分
の程度を算出するブロックアクティビティ算出手段と、
このブロックアクティビティ算出手段からのブロックア
クティビティに基づいて画像のそれぞれの部分での周波
数特性を表わす評価関数を算出する評価関数算出手段
と、この評価関数算出手段からの評価関数に基づいて量
子化係数を選択し、量子化手段に設定する量子化係数設
定手段とを有することを特徴とする。
ータ変換回路は、被写界を表わすディジタル化された画
像データを所定の大きさの複数のブロックに分割するブ
ロック化手段と、ブロック化手段からの画像データを直
交変換する直交変換手段と、ブロック化手段からの画像
データに含まれる高域周波数成分の程度をブロックごと
に算出するブロックアクティビティ算出手段と、この算
出されたブロックアクティビティに基づいてブロックの
それぞれについて画像の特性を表わす評価関数を算出す
る評価関数算出手段と、直交変換された画像データを量
子化係数で量子化する量子化手段と、算出された評価関
数に基づいて量子化係数を選択し、量子化手段に与える
量子化係数選択手段とを含むものである。本発明はま
た、被写界を撮像して得られた画像信号をディジタル化
し、この画像データを直交変換して、さらに量子化およ
び符号化して記録するディジタル電子スチルカメラにお
いて、このカメラは、ディジタル化された画像データを
所定の数および所定の大きさのブロックに分割するブロ
ック化手段と、このブロック化手段からの画像データを
所定の直交変換方式にて変換する直交変換手段と、この
直交変換手段からの画像データをそれぞれ画像の特性に
応じた量子化係数にて除算して量子化する量子化手段
と、量子化された画像データを所望の符号化方式にて符
号化する符号化手段とを有し、さらに、このカメラは、
ブロック化された画像データに含まれる高域周波数成分
の程度を算出するブロックアクティビティ算出手段と、
このブロックアクティビティ算出手段からのブロックア
クティビティに基づいて画像のそれぞれの部分での周波
数特性を表わす評価関数を算出する評価関数算出手段
と、この評価関数算出手段からの評価関数に基づいて量
子化係数を選択し、量子化手段に設定する量子化係数設
定手段とを有することを特徴とする。
【０００９】この場合、ブロック化手段は画像データを
縦横に分割して数個毎の画素データをブロック化し、ブ
ロックアクティビティ算出手段は分割されたブロック毎
の画素データに基づいてブロックアクティビティを算出
して、評価関数算出手段は数ブロック毎のアクティビテ
ィの分散値を評価関数として算出するとよい。
縦横に分割して数個毎の画素データをブロック化し、ブ
ロックアクティビティ算出手段は分割されたブロック毎
の画素データに基づいてブロックアクティビティを算出
して、評価関数算出手段は数ブロック毎のアクティビテ
ィの分散値を評価関数として算出するとよい。
【００１０】また、ブロックアクティビティ算出手段は
ライン毎のアクティビティを算出して、評価関数算出手
段は、数ライン毎のブロックアクティビティの分散値を
評価関数として算出してもよい。
ライン毎のアクティビティを算出して、評価関数算出手
段は、数ライン毎のブロックアクティビティの分散値を
評価関数として算出してもよい。
【００１１】さらに、このカメラは、ブロックアクティ
ビティ算出手段にて算出されたそれぞれのブロックアク
ティビティを加算して画像の総アクティビティを算出す
る総アクティビティ算出手段を有し、量子化係数設定手
段は、評価関数および総アクティビティの双方に基づい
て量子化係数を選択するとよい。
ビティ算出手段にて算出されたそれぞれのブロックアク
ティビティを加算して画像の総アクティビティを算出す
る総アクティビティ算出手段を有し、量子化係数設定手
段は、評価関数および総アクティビティの双方に基づい
て量子化係数を選択するとよい。
【００１２】この場合、このカメラは、総アクティビテ
ィおよびブロックアクティビティに基づいてそれぞれの
ブロックの符号量を決定するビット配分算出手段を有す
るとよい。
ィおよびブロックアクティビティに基づいてそれぞれの
ブロックの符号量を決定するビット配分算出手段を有す
るとよい。
【００１３】
【作用】本発明のディジタル電子スチルカメラによれ
ば、ディジタル化された被写界像を表わす画像データを
ブロック化手段にてブロック化して、それぞれのブロッ
クに含まれる画像データの高周波数成分の程度、いわゆ
るブロックアクティビティをブロックアクティビティ算
出手段にて求め、これらブロックアクティビティから画
像の各部における特性を表わす評価関数を評価関数算出
手段にて求める。量子化係数選択手段は、この評価関数
に基づいて量子化係数を選択する。これにより、量子化
手段は直交変換されたそれぞれのブロックの画像データ
をそのブロックの特性に応じた量子化係数にて量子化す
る。さらに符号化手段は量子化されたそれぞれのデータ
を符号化して記録する。
ば、ディジタル化された被写界像を表わす画像データを
ブロック化手段にてブロック化して、それぞれのブロッ
クに含まれる画像データの高周波数成分の程度、いわゆ
るブロックアクティビティをブロックアクティビティ算
出手段にて求め、これらブロックアクティビティから画
像の各部における特性を表わす評価関数を評価関数算出
手段にて求める。量子化係数選択手段は、この評価関数
に基づいて量子化係数を選択する。これにより、量子化
手段は直交変換されたそれぞれのブロックの画像データ
をそのブロックの特性に応じた量子化係数にて量子化す
る。さらに符号化手段は量子化されたそれぞれのデータ
を符号化して記録する。
【００１４】
【実施例】次に、添付図面を参照して本発明によるディ
ジタル電子スチルカメラの一実施例を詳細に説明する。
図２には、本発明におけるディジタル電子スチルカメラ
の一実施例が示されている。この電子スチルカメラは、
レンズ10を介して入射する被写界を撮像デバイス12にて
撮影し、この被写界像を表わす画像信号をディジタルデ
ータの形で圧縮部30に送り、これにより画像データを圧
縮符号化してメモリカード40に蓄積する装置である。特
に本実施例では、２次元直交変換されたディジタルデー
タをより画像の特性に応じた量子化ステップにて量子化
を行なって圧縮を施す。
ジタル電子スチルカメラの一実施例を詳細に説明する。
図２には、本発明におけるディジタル電子スチルカメラ
の一実施例が示されている。この電子スチルカメラは、
レンズ10を介して入射する被写界を撮像デバイス12にて
撮影し、この被写界像を表わす画像信号をディジタルデ
ータの形で圧縮部30に送り、これにより画像データを圧
縮符号化してメモリカード40に蓄積する装置である。特
に本実施例では、２次元直交変換されたディジタルデー
タをより画像の特性に応じた量子化ステップにて量子化
を行なって圧縮を施す。
【００１５】各部の詳細を説明すると、撮像デバイス12
は、たとえばCCD などの固体撮像素子が有利に適用さ
れ、撮像レンズ10を介して入力する被写界像を撮影し、
被写界を表わすRGB カラー画像信号を出力する。なお、
撮影に必要な露光機構や合焦機構などの他の機能部は本
発明の理解に直接関係ないので、その説明を省略する。
また、メモリカード40は、たとえばSRAM（スタティック
RAM)またはEEPROM（電気的消去可能および書き換え可能
なROM)などの半導体デバイスがカード状の基体に担持さ
れた記憶装置であり、有利には本装置に着脱可能に装着
される。
は、たとえばCCD などの固体撮像素子が有利に適用さ
れ、撮像レンズ10を介して入力する被写界像を撮影し、
被写界を表わすRGB カラー画像信号を出力する。なお、
撮影に必要な露光機構や合焦機構などの他の機能部は本
発明の理解に直接関係ないので、その説明を省略する。
また、メモリカード40は、たとえばSRAM（スタティック
RAM)またはEEPROM（電気的消去可能および書き換え可能
なROM)などの半導体デバイスがカード状の基体に担持さ
れた記憶装置であり、有利には本装置に着脱可能に装着
される。
【００１６】撮像デバイス12の出力は、アナログ・ディ
ジタル(A/D) 変換器14に接続されている。変換器14は撮
像デバイス12から供給されるアナログの画像信号を対応
するディジタルデータに変換して出力する信号変換回路
である。たとえば、CCD12 からの画像信号はそれぞれ10
ビットのデータにディジタル化される。このA/D 変換器
14のディジタルデータ出力は信号処理部16に接続されて
いる。信号処理部16は本実施例では、白バランス調整お
よび諧調補正などの前処理と、たとえばRGB にて得られ
た各色のデータを輝度信号(Y) と色差信号(C) の画像デ
ータに変換する処理回路である。
ジタル(A/D) 変換器14に接続されている。変換器14は撮
像デバイス12から供給されるアナログの画像信号を対応
するディジタルデータに変換して出力する信号変換回路
である。たとえば、CCD12 からの画像信号はそれぞれ10
ビットのデータにディジタル化される。このA/D 変換器
14のディジタルデータ出力は信号処理部16に接続されて
いる。信号処理部16は本実施例では、白バランス調整お
よび諧調補正などの前処理と、たとえばRGB にて得られ
た各色のデータを輝度信号(Y) と色差信号(C) の画像デ
ータに変換する処理回路である。
【００１７】信号処理部16の出力はフレームメモリ24に
接続されている。フレームメモリ24はメモリコントロー
ラ18にて制御され、信号処理部16からの画像データが順
次格納され、および格納されたデータが読み出されてデ
ータ圧縮部30へ供給される。メモリコントローラ18およ
びデータ圧縮部30などは、主制御回路(CPU) を有する制
御部20にてそれぞれ制御されている。また、データ圧縮
部30は、入力操作部22の外部入力に応動してメモリカー
ド40へのデータの記録および読み出しが行なわれる。
接続されている。フレームメモリ24はメモリコントロー
ラ18にて制御され、信号処理部16からの画像データが順
次格納され、および格納されたデータが読み出されてデ
ータ圧縮部30へ供給される。メモリコントローラ18およ
びデータ圧縮部30などは、主制御回路(CPU) を有する制
御部20にてそれぞれ制御されている。また、データ圧縮
部30は、入力操作部22の外部入力に応動してメモリカー
ド40へのデータの記録および読み出しが行なわれる。
【００１８】次に、本実施例における特徴部分であるデ
ータ圧縮部30の内部構成を図１を参照して説明する。こ
のデータ圧縮部30は、ブロック化部100 と、２次元直交
変換(DCT) 部102 と、正規化部104 と、ハフマン符号化
部106 とを有し、さらに、正規化部104 の量子化係数α
および符号化部106 のビット配分値を決める係数設定部
として、ブロックアクティビティ算出部108 と、評価関
数作成部110 と、総アクティビティ算出部112 と、ビッ
トファクタ算出部114 と、量子化テーブル設定部116
と、ビット配分算出部118 とを有している。
ータ圧縮部30の内部構成を図１を参照して説明する。こ
のデータ圧縮部30は、ブロック化部100 と、２次元直交
変換(DCT) 部102 と、正規化部104 と、ハフマン符号化
部106 とを有し、さらに、正規化部104 の量子化係数α
および符号化部106 のビット配分値を決める係数設定部
として、ブロックアクティビティ算出部108 と、評価関
数作成部110 と、総アクティビティ算出部112 と、ビッ
トファクタ算出部114 と、量子化テーブル設定部116
と、ビット配分算出部118 とを有している。
【００１９】さらに各部を説明すると、ブロック化部10
0 は、フレームバッファを含み、このフレームバッファ
に入力した１画像分の画像データを複数のブロック、た
とえばそれぞれ8x8 画素のブロックに分割して出力する
回路である。
0 は、フレームバッファを含み、このフレームバッファ
に入力した１画像分の画像データを複数のブロック、た
とえばそれぞれ8x8 画素のブロックに分割して出力する
回路である。
【００２０】２次元直交変換部102 は、ブロックごとの
画像データを２次元直交変換する回路である。２次元直
交変換としては、ディスクリートコサイン変換、アダマ
ール変換等の周知の直交変換が考えられ、本実施例では
ディスクリートコサイン変換(DCT) が有利に用いられて
いる。２次元直交変換されたブロックごとの画像データ
は低次のデータから高次のデータとなるように縦横に配
列されて順次、出力される。直流成分のデータは最初に
出力される。つまり、２次元直交変換された結果の画像
データすなわち変換係数は、ブロック単位にて直流成分
および、交流成分の低い周波数成分から高い周波数成分
の順に正規化部104 に送られる。
画像データを２次元直交変換する回路である。２次元直
交変換としては、ディスクリートコサイン変換、アダマ
ール変換等の周知の直交変換が考えられ、本実施例では
ディスクリートコサイン変換(DCT) が有利に用いられて
いる。２次元直交変換されたブロックごとの画像データ
は低次のデータから高次のデータとなるように縦横に配
列されて順次、出力される。直流成分のデータは最初に
出力される。つまり、２次元直交変換された結果の画像
データすなわち変換係数は、ブロック単位にて直流成分
および、交流成分の低い周波数成分から高い周波数成分
の順に正規化部104 に送られる。
【００２１】正規化部104 は、変換係数に対して量子化
と係数切り捨てとを行なう。量子化は、変換係数を量子
化係数αに応じた量子化ステップ値にて除算することに
よって量子化を行なう。係数切り捨ては量子化された係
数を所定の閾値と比較し、その閾値以下の部分を四捨五
入して切り捨てるものである。本実施例の量子化係数α
は、後述するように複数のブロックアクティビティから
それらの分散などの評価関数にて演算した値と、画像全
体の合計値すなわち総アクティビティとに基づいて求め
られ、この量子化係数αは量子化テーブル設定部116 か
ら正規化部104に供給される。
と係数切り捨てとを行なう。量子化は、変換係数を量子
化係数αに応じた量子化ステップ値にて除算することに
よって量子化を行なう。係数切り捨ては量子化された係
数を所定の閾値と比較し、その閾値以下の部分を四捨五
入して切り捨てるものである。本実施例の量子化係数α
は、後述するように複数のブロックアクティビティから
それらの分散などの評価関数にて演算した値と、画像全
体の合計値すなわち総アクティビティとに基づいて求め
られ、この量子化係数αは量子化テーブル設定部116 か
ら正規化部104に供給される。
【００２２】量子化部104 にて量子化されたデータは、
ブロック単位で低い周波数から高い周波数の交流成分の
順にジグザグ状に走査されて符号化部106 に供給され
る。符号化部106 は、量子化部104 から入力される変換
係数を符号化する。変換係数の交流成分は零が連続する
ことが多いため、零の値のデータの連続する量すなわち
零のラン長および非零の振幅を求め、これを２次元ハフ
マン符号化する。符号化部106 から出力されるブロック
ごとの画像データはそれぞれのブロック毎に所望のビッ
ト配分にてメモリカード40などの記録媒体に記録され
る。ブロック毎のビット配分値は、ビット配分算出部11
8 からの符号停止信号Ｓに基づいて符号化が停止され
る。
ブロック単位で低い周波数から高い周波数の交流成分の
順にジグザグ状に走査されて符号化部106 に供給され
る。符号化部106 は、量子化部104 から入力される変換
係数を符号化する。変換係数の交流成分は零が連続する
ことが多いため、零の値のデータの連続する量すなわち
零のラン長および非零の振幅を求め、これを２次元ハフ
マン符号化する。符号化部106 から出力されるブロック
ごとの画像データはそれぞれのブロック毎に所望のビッ
ト配分にてメモリカード40などの記録媒体に記録され
る。ブロック毎のビット配分値は、ビット配分算出部11
8 からの符号停止信号Ｓに基づいて符号化が停止され
る。
【００２３】ブロックアクティビティ算出部108 は、ブ
ロック化部100 にてブロック化されたそれぞれのデータ
に高域周波数成分が含まれている程度を算出する。ブロ
ックアクティビティは本実施例では、１つのブロックを
構成する画素データのそれぞれの値とそのブロックの画
素データの平均値との差の絶対値を求めて加算すること
により求められる。それぞれのブロックのアクティビテ
ィは、評価関数作成部110 、総アクティビティ算出部11
2 およびビットファクタ算出部114 に供給される。
ロック化部100 にてブロック化されたそれぞれのデータ
に高域周波数成分が含まれている程度を算出する。ブロ
ックアクティビティは本実施例では、１つのブロックを
構成する画素データのそれぞれの値とそのブロックの画
素データの平均値との差の絶対値を求めて加算すること
により求められる。それぞれのブロックのアクティビテ
ィは、評価関数作成部110 、総アクティビティ算出部11
2 およびビットファクタ算出部114 に供給される。
【００２４】評価関数作成部110 は、ブロックアクティ
ビティの値からその画像に特有の評価値を算出する。本
実施例では、たとえばアクティビティ算出部108 からの
数ブロック毎のブロックアクティビティより分散をと
り、それぞれのブロックの評価値を求める。これによ
り、その画像特有の評価関数f(X1) を算出する。たとえ
ば図３に示すように、画像Ａは中央部にてアクティビテ
ィの値が高く、両側にて低い値を示す勾配の多い分散値
が得られ、画像Ｂは中央部にてアクティビティの値がや
や高く両側にてやや低い値を示すなだらかな分散値が得
られる。このように評価関数作成部110 は画像に特有の
評価関数f(X1) をブロックアクティビティから求めて量
子化テーブル設定部116 に出力する。たとえば、分散値
が大きいラインでは量子化係数を大きくして量子化ステ
ップ数を増しおよび係数切り捨てを少なくして、それぞ
れのブロックでの変換係数をより明確にした方が良く。
また分散値が小さいラインでは量子化係数を小さくして
それぞれのデータを平均化してもよい。
ビティの値からその画像に特有の評価値を算出する。本
実施例では、たとえばアクティビティ算出部108 からの
数ブロック毎のブロックアクティビティより分散をと
り、それぞれのブロックの評価値を求める。これによ
り、その画像特有の評価関数f(X1) を算出する。たとえ
ば図３に示すように、画像Ａは中央部にてアクティビテ
ィの値が高く、両側にて低い値を示す勾配の多い分散値
が得られ、画像Ｂは中央部にてアクティビティの値がや
や高く両側にてやや低い値を示すなだらかな分散値が得
られる。このように評価関数作成部110 は画像に特有の
評価関数f(X1) をブロックアクティビティから求めて量
子化テーブル設定部116 に出力する。たとえば、分散値
が大きいラインでは量子化係数を大きくして量子化ステ
ップ数を増しおよび係数切り捨てを少なくして、それぞ
れのブロックでの変換係数をより明確にした方が良く。
また分散値が小さいラインでは量子化係数を小さくして
それぞれのデータを平均化してもよい。
【００２５】総アクティビティ算出部112 は、ブロック
アクティビティを１画面について加算してその合計値す
なわち画像全体の総アクティビティを算出する加算回路
である。この総アクティビティは、画像全体に含まれる
高域周波数成分の程度を表わす。算出された総アクテイ
ビティは量子化テーブル設定部116 およびビットファク
タ算出部114 に出力される。
アクティビティを１画面について加算してその合計値す
なわち画像全体の総アクティビティを算出する加算回路
である。この総アクティビティは、画像全体に含まれる
高域周波数成分の程度を表わす。算出された総アクテイ
ビティは量子化テーブル設定部116 およびビットファク
タ算出部114 に出力される。
【００２６】ビットファクタ算出部114 は、ブロック毎
のビット配分値を決定する場合にそれぞれのブロックに
おけるビット配分の重みを算出する。これは、総アクテ
ィビティとブロックアクティビティとから求められる。
のビット配分値を決定する場合にそれぞれのブロックに
おけるビット配分の重みを算出する。これは、総アクテ
ィビティとブロックアクティビティとから求められる。
【００２７】ビット配分算出部118 は、ブロックアクテ
ィビティを受けてビットファクタ算出部112 にて算出さ
れたそれぞれのブロックのビットファクタに基づいて、
ブロック毎のビット配分値を算出する。このビット配分
算出部118 は、それぞれのブロックにて算出したビット
配分値を越えたときに符号化部106 に符号停止信号Ｓを
供給して、それぞれのブロックにおける符号量の制御を
行なう。
ィビティを受けてビットファクタ算出部112 にて算出さ
れたそれぞれのブロックのビットファクタに基づいて、
ブロック毎のビット配分値を算出する。このビット配分
算出部118 は、それぞれのブロックにて算出したビット
配分値を越えたときに符号化部106 に符号停止信号Ｓを
供給して、それぞれのブロックにおける符号量の制御を
行なう。
【００２８】以上のような構成において、本実施例にお
ける電子スチルカメラの動作を説明する。まず、操作者
は、図示しないレリーズボタンを押下して所望の被写界
像を撮影する。これにより、カメラの撮像デバイス12に
て被写界が撮像されてアナログのRGB カラー映像信号が
形成されると、これらはアナログディジタル変換部14に
てディジタルデータにそれぞれ変換される。
ける電子スチルカメラの動作を説明する。まず、操作者
は、図示しないレリーズボタンを押下して所望の被写界
像を撮影する。これにより、カメラの撮像デバイス12に
て被写界が撮像されてアナログのRGB カラー映像信号が
形成されると、これらはアナログディジタル変換部14に
てディジタルデータにそれぞれ変換される。
【００２９】このRGB のディジタルデータは、信号処理
部16にて輝度信号および色差信号などの画像データに変
換されてメモリコントローラ18を介してフレームメモリ
24にそれぞれ格納される。操作者は、所望の画像データ
がフレームメモリ24に格納されると、入力操作部22の所
定のボタンを押下して画像データをメモリカードに記録
する。このとき、制御部20はメモリコントローラ18を制
御してメモリ24からデータ圧縮部30に画像データを転送
させて記録処理を行なわせる。
部16にて輝度信号および色差信号などの画像データに変
換されてメモリコントローラ18を介してフレームメモリ
24にそれぞれ格納される。操作者は、所望の画像データ
がフレームメモリ24に格納されると、入力操作部22の所
定のボタンを押下して画像データをメモリカードに記録
する。このとき、制御部20はメモリコントローラ18を制
御してメモリ24からデータ圧縮部30に画像データを転送
させて記録処理を行なわせる。
【００３０】１画像分の画像データを受けたデータ圧縮
部30では、その被写体像を表わす画像データをブロック
部100 のフレームバッファに順次蓄積する。これを受け
たブロック部100 は、8x8 画素のブロックに分割して順
次２次元直交変換部102 およびブロックアクティビティ
算出部108 へ出力する。これを受けた２次元直交変換部
102 は、順次それぞれのブロックを２次元直交変換す
る。この際に、ブロックアクティビィ算出部108 ではブ
ロック毎の画素データからそれぞれのブロックにおける
高周波数成分の程度すなわちアクティビティを求めて、
これらブロックアクティビティを評価関数作成部110 、
総アクティビティ算出部112 、ビット配分算出部118 の
それぞれに供給する。
部30では、その被写体像を表わす画像データをブロック
部100 のフレームバッファに順次蓄積する。これを受け
たブロック部100 は、8x8 画素のブロックに分割して順
次２次元直交変換部102 およびブロックアクティビティ
算出部108 へ出力する。これを受けた２次元直交変換部
102 は、順次それぞれのブロックを２次元直交変換す
る。この際に、ブロックアクティビィ算出部108 ではブ
ロック毎の画素データからそれぞれのブロックにおける
高周波数成分の程度すなわちアクティビティを求めて、
これらブロックアクティビティを評価関数作成部110 、
総アクティビティ算出部112 、ビット配分算出部118 の
それぞれに供給する。
【００３１】これにより、評価関数作成部110 では、ラ
イン毎のブロックアクティビティからその分散値を算出
して、これを画像の評価関数F(X1) として量子化テーブ
ル設定部116 に送る。一方、総アクティビティ算出部11
2 ではブロックアクティビティを加算して１画面分のブ
ロックアクティビティを受けると、その総アクティビテ
ィ値を量子化テーブル設定部116 およびビットファクタ
算出部112 へそれぞれ供給する。この総アクテイビティ
および評価関数を受けた量子化テーブル設定部116 で
は、これらの値より画像に応じた量子化係数を選択して
正規化部104 に設定する。たとえば、分散値が大きいブ
ロックでは量子化係数を高くして量子化ステップ数を増
しおよび係数切り捨てを少なくして、それぞれのブロッ
クでの変換係数をより明確にする。分散値が小さいブロ
ックでは量子化係数を小さくしてそれぞれのデータを平
均化する。
イン毎のブロックアクティビティからその分散値を算出
して、これを画像の評価関数F(X1) として量子化テーブ
ル設定部116 に送る。一方、総アクティビティ算出部11
2 ではブロックアクティビティを加算して１画面分のブ
ロックアクティビティを受けると、その総アクティビテ
ィ値を量子化テーブル設定部116 およびビットファクタ
算出部112 へそれぞれ供給する。この総アクテイビティ
および評価関数を受けた量子化テーブル設定部116 で
は、これらの値より画像に応じた量子化係数を選択して
正規化部104 に設定する。たとえば、分散値が大きいブ
ロックでは量子化係数を高くして量子化ステップ数を増
しおよび係数切り捨てを少なくして、それぞれのブロッ
クでの変換係数をより明確にする。分散値が小さいブロ
ックでは量子化係数を小さくしてそれぞれのデータを平
均化する。
【００３２】次いで、２次元直交変換部102 から正規化
部104 へ順次低次データから高次データへと直交変換さ
れたデータが供給されると、正規化部104 は設定部116
からの量子化係数にてこれらを順次除算して量子化す
る。この量子化された結果のデータは、ハフマン符号化
部106 に順次出力される。これを受けた符号化部106 は
順次、量子化データをハフマン符号化して、これらをメ
モリカード40に順次出力して記録する。
部104 へ順次低次データから高次データへと直交変換さ
れたデータが供給されると、正規化部104 は設定部116
からの量子化係数にてこれらを順次除算して量子化す
る。この量子化された結果のデータは、ハフマン符号化
部106 に順次出力される。これを受けた符号化部106 は
順次、量子化データをハフマン符号化して、これらをメ
モリカード40に順次出力して記録する。
【００３３】一方、ビットファクタ算出部112 とビット
配分算出部118 では画像全体の総アクティビティとブロ
ックアクテビィからいずれのブロックにどの程度のビッ
ト配分を行なえば良いかをそれぞれのブロック毎に算出
している。これによって符号化部106 にて算出値のビッ
ト配分を越えたときに、ビット配分算出部118 から符号
化部106 に符号停止信号を送り出してそれぞれのブロッ
クでの符号量を制御して画像全体での符号量を所定の以
下のデータ量に制さえている。これにより、符号化部10
6 での余分に符号化されたデータのメモリカード40への
出力を禁止してメモリカード40での記録効率を高くす
る。
配分算出部118 では画像全体の総アクティビティとブロ
ックアクテビィからいずれのブロックにどの程度のビッ
ト配分を行なえば良いかをそれぞれのブロック毎に算出
している。これによって符号化部106 にて算出値のビッ
ト配分を越えたときに、ビット配分算出部118 から符号
化部106 に符号停止信号を送り出してそれぞれのブロッ
クでの符号量を制御して画像全体での符号量を所定の以
下のデータ量に制さえている。これにより、符号化部10
6 での余分に符号化されたデータのメモリカード40への
出力を禁止してメモリカード40での記録効率を高くす
る。
【００３４】このように本実施例における電子スチルカ
メラによれば、データ圧縮部30における量子化の際に、
画像全体の総アクティビティとともに画像のそれぞれの
部分の特性を示す評価関数を用いて画像の特性に応じた
量子化係数を選択して量子化を行なっているので、たと
えば図３に示すように総アクティビティが同じ値で画像
の特性が異なっている場合でもより正確に量子化を行な
うことができる。
メラによれば、データ圧縮部30における量子化の際に、
画像全体の総アクティビティとともに画像のそれぞれの
部分の特性を示す評価関数を用いて画像の特性に応じた
量子化係数を選択して量子化を行なっているので、たと
えば図３に示すように総アクティビティが同じ値で画像
の特性が異なっている場合でもより正確に量子化を行な
うことができる。
【００３５】なお、上記実施例においては、数ブロック
毎のブロックアクティビティから分散を求めて評価関数
としたが、本発明においては、たとえばそれぞれのライ
ンのアクティビティを求めて数ライン毎のアクティビテ
ィからの評価値を算出してもよい。
毎のブロックアクティビティから分散を求めて評価関数
としたが、本発明においては、たとえばそれぞれのライ
ンのアクティビティを求めて数ライン毎のアクティビテ
ィからの評価値を算出してもよい。
【００３６】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
るディジタル電子スチルカメラによれば、ブロック化さ
れた画像データのブロックアクティビティから画像の評
価関数を求めて、この評価関数に基づいて量子化係数を
設定するので、画像の特性に応じた量子化をより正確に
行なうことができる。特に、画像全体の総アクティビテ
ィが同じ値となる異なる画像であって高周波成分の分布
が異なる場合に、量子化係数を評価関数の違いにより変
化させることにより量子化ステップを変えてより忠実な
量子化を行なうことができる優れた効果を奏する。
るディジタル電子スチルカメラによれば、ブロック化さ
れた画像データのブロックアクティビティから画像の評
価関数を求めて、この評価関数に基づいて量子化係数を
設定するので、画像の特性に応じた量子化をより正確に
行なうことができる。特に、画像全体の総アクティビテ
ィが同じ値となる異なる画像であって高周波成分の分布
が異なる場合に、量子化係数を評価関数の違いにより変
化させることにより量子化ステップを変えてより忠実な
量子化を行なうことができる優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるディジタル電子スチルカメラの主
要部の一実施例の構成を示すブロック図である。
要部の一実施例の構成を示すブロック図である。
【図２】同実施例における電子スチルカメラの機能構成
例を示すブロック図である。
例を示すブロック図である。
【図３】異なる画像でのアクティビティの分布例を示す
図である。
図である。
30 データ圧縮部 100 ブロック化部 102 ２次元直交変換部 104 正規化部 106 ハフマン符号化部 108 ブロックアクティビティ算出部 110 評価関数作成部 112 総アクティビティ算出部 116 ビットファクタ算出部 118 量子化テーブル設定部 118 ビット配分算出部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04N 1/40,1/415 H04N 5/91 - 5/956 H04N 7/30
Claims (5)
- 【請求項１】 被写界を表わすディジタル化された画像
データを所定の大きさの複数のブロックに分割するブロ
ック化手段と、 該ブロック化手段からの画像データを直交変換する直交
変換手段と、 前記ブロック化手段からの画像データに含まれる高域周
波数成分の程度を前記ブロックごとに算出するブロック
アクティビティ算出手段と、 該ブロックアクティビティ算出手段からの数ブロック毎
のブロックアクティビティよりその分散値を求め、該求
めた分散値に基づく前記ブロックのそれぞれの評価値を
求めて画像の特性を表わす評価関数を算出する評価関数
算出手段と、前記ブロックアクティビティ算出手段にて算出されたそ
れぞれのブロックアクティを加算して画像の総ブロック
アクティビティを算出する総ブロックアクティビティ算
出手段と、 前記直交変換された画像データを量子化係数で量子化す
る量子化手段と、 前記算出された評価関数および総アクティビティの双方
に基づいて量子化係数を選択し、前記量子化手段に与え
る量子化係数選択手段とを含むことを特徴とする画像デ
ータ変換回路。 - 【請求項２】 被写界を撮像して得られた画像信号をデ
ィジタル化し、該画像データを直交変換して、さらに量
子化および符号化して記録するディジタル電子スチルカ
メラにおいて、該カメラは、 ディジタル化された画像データを所定の数および所定の
大きさのブロックに分割するブロック化手段と、 該ブロック化手段からの画像データを所定の直交変換方
式にて変換する直交変換手段と、 該直交変換手段からの画像データをそれぞれ画像の特性
に応じた量子化係数にて除算して量子化する量子化手段
と、該 量子化された画像データを所望の符号化方式にて符号
化する符号化手段とを 有し、さらに、該カメラは、前記ブロック化された画像
データに含まれる高域周波数成分の程度をそれぞれ算出
するブロックアクティビティ算出手段と、 該ブロックアクティビティ算出手段からの数ブロック毎
のブロックアクティビティよりその分散値を求め、該求
めた分散値に基づく前記ブロックのそれぞれの評価値を
求めて画像のそれぞれの部分での周波数特性を表わす評
価関数を算出する評価関数算出手段と、前記ブロックアクティビティ算出手段にて算出されたそ
れぞれのブロックアクティを加算して画像の総アクティ
ビティを算出する総アクティビティ算出手段と、 前記算出された評価関数および総アクティビティの双方
に基づいて量子化係数を選択し、前記量子化手段に設定
する量子化係数設定手段とを有することを特徴とするデ
ィジタル電子スチルカメラ。 - 【請求項３】 請求項２に記載のディジタル電子スチル
カメラにおいて、前記ブロック化手段は画像データを縦
横に分割して数個毎の画素データをブロック化し、前記
ブロックアクティビティ算出手段は分割されたブロック
毎の画素データに基づいてブロックアクティビティを算
出して、前記評価関数算出手段は数ブロック毎のアクテ
ィビティの分散値を算出することを特徴とするディジタ
ル電子スチルカメラ。 - 【請求項４】 請求項２に記載のディジタル電子スチル
カメラにおいて、前記ブロックアクティビティ算出手段
はライン毎のアクティビティを算出して、前記評価関数
算出手段は、数ライン毎のブロックアクティビティの分
散値を算出することを特徴とするディジタル電子スチル
カメラ。 - 【請求項５】 請求項２に記載のディジタル電子スチル
カメラにおいて、該カメラは、総アクティビティおよび
ブロックアクティビティに基づいてそれぞれのブロック
のビット配分を決定するビット配分算出手段を有するこ
とを特徴とするディジタル電子スチルカメラ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4889893A JP3144727B2 (ja) | 1993-03-10 | 1993-03-10 | ディジタル電子スチルカメラ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4889893A JP3144727B2 (ja) | 1993-03-10 | 1993-03-10 | ディジタル電子スチルカメラ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06268961A JPH06268961A (ja) | 1994-09-22 |
| JP3144727B2 true JP3144727B2 (ja) | 2001-03-12 |
Family
ID=12816091
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4889893A Expired - Fee Related JP3144727B2 (ja) | 1993-03-10 | 1993-03-10 | ディジタル電子スチルカメラ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3144727B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8401071B2 (en) * | 2007-12-19 | 2013-03-19 | Sony Corporation | Virtually lossless video data compression |
-
1993
- 1993-03-10 JP JP4889893A patent/JP3144727B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06268961A (ja) | 1994-09-22 |
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