JP3223866B2 - 画像処理方法 - Google Patents
画像処理方法Info
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Description
ルデータで圧縮符号化する画像処理方法に関する。
1,“ISO/JTC1/SC2/WG8 N800”
に記載されているADCT方式(Adaptive Discrete Cos
ine Transform)がある。この方式は数回の試行錯誤を行
う反復処理によって画像に依らず一定の符号量に圧縮す
る機能を有する。この調節機能について、以下に簡単に
説明する。
Fによって符号量を制御できる。パラメータFと符号量
との関係は、図6に示すように、符号量はパラメータF
の単調減少関数となる。図6において、(a)と(b)
は異なる画像に対するパラメータFと符号量との関係を
示している。図6(a),(b)よりわかるように、パ
ラメータFと符号量の関係は画像の内容に依存している
が、必ず単調減少関数となる。従ってパラメータFを調
整しながら数回の試行錯誤によって所望の符号量或は圧
縮率に収束させることができる。この収束のさせ方につ
いては、前記文献1に記載しているように、NewTo
n Raphson Methodを用いる手法や文献
2、1989年電子情報通信学会秋期全国大会予稿集P
P6−45講演番号D・45“DCT符号化方式の符号
量制御方法”根本、他に記載されているようにさらには
高速に収束させようとした研究がなされている。
ットレート(符号量)に±5%の誤差内で収束できるこ
とが述べられている。
e Cosine Treanform) 演算を高速に行うことのできるハ
ードウエアとしてはInmos社のA121などが知ら
れている。この1Cは一画画分(640×480画素)
のDCT演算を約20milli−secで実行する。
ADCT符号化方式のうちDCT以外の処理は並列処理
できるものとすると、この圧縮符号化において、一回の
試行錯誤(すなわち、あるパラメータFを与える圧縮を
行い圧縮符号量を得る)のに最低でも30milli−
sec必要である。符号量の収束に3回の反復が必要で
あるとすると、90milli−sec必要であるか
ら、1秒間に約11回の圧縮符号化しかできないことに
なる。即ち、圧縮速度が用途によっては充分でないとい
う問題が生じる。
て、撮像素子CCDによって撮像された情報をADCT
方式によって圧縮すると実際には秒当り10回程度の撮
影しかできないことになる。従って、このような圧縮方
式では例えば電子スチルカメラの仕様としては不充分な
ものになってしまうという問題があった。
れたもので、特に確実に符号量を制御するのに好適な画
像処理方法を提供することを目的とするものである。
め、本発明では画像処理方法をつぎのとおりに構成する
ものである。
を直交変換し、得られた直交変換係数を量子化パラメー
タに従って量子化し、圧縮符号化するに際して圧縮符号
化した後の符号量を計数しながら前記量子化パラメータ
を変更し、該符号量に基づいて前記量子化パラメータを
第1の値として記録すべき圧縮符号を決定するととも
に、後に続く画面を符号化するに際しては前記量子化パ
ラメータを、先行する画面の画像信号を符号化した際の
前記第1の値のパラメータに基づいて決定するようにし
た。
説明する。
メラ”のブロック図である。ここでは、カメラの他の部
分、例えば絞り、シャッタ等は省略されている。
被写体の光学像は後方に位置する撮像デバイス2 CC
D(Charge Coupled Device) によって映像電気信号に変
換される。撮像デバイス2は制御部7によって与えられ
る制御信号に応答して被写体の光学像に対応する電荷の
蓄積,映像信号の読み出しを行う。
−ディジタル)変換器3によってディジタル信号に変換
される。なお、撮像デバイス2とA/D変換器3との間
には図示はしていないが、ガンマ補正,色信号の形成分
離,ホワイトバランス処理などの映像信号を処理する手
段等が入る。ディジタル信号に変換された映像信号は画
像メモリ4に蓄えられる。
出される画像データを前記ADCT圧縮方式によって符
号化し、記録装置6に出力する。また、圧縮符号を記録
装置6に出力せずに符号量を計数するだけの機能も持
つ。その符号量は制御部7が読み出すことができる。
合する。つまり撮像、画像メモリ4への蓄積、圧縮、記
録媒体への記録といった一連の作業を管理する。又、記
録媒体上のファイル管理も行う。
ドスイッチによって指定しているときは、制御部7は以
下に示す手順で記録を行う。
と、制御部7はピント合わせ,絞り,シャッタなどを動
作させ、撮像デバイス2を露出して画像情報を画像メモ
リ4に取り込む。制御部7は圧縮符号化装置5に対して
パラメータFを渡し、画像メモリ4の画像データを圧縮
させて符号量を計数させる。このときは圧縮符号化装置
5は記録装置6に圧縮符号は出力せず一画面の符号量を
計数するだけである。
でパラメータFを変化させながら数回の試行錯誤を繰返
す。
記す)が求められると、制御部7は再度そのパターンF
d を圧縮符号化装置5に与えて圧縮動作を開始させる。
そして、制御部7は記録装置6に対し圧縮符号の記録を
指示する。
た圧縮符号が記録装置6に記録される。このように圧縮
符号量を画像に依らず一定に固定する圧縮符号化を固定
長圧縮という。
って指定しているときは、制御部7は以下の手順で記録
を行う。
常記録モードと同一の手順で固定長圧縮を行い記録を行
う。2枚目以降は反復処理による圧縮符号量の固定長圧
縮は行わず、一枚目の記録に用いられたFd の値を用い
て圧縮,記録する。すなわち、画像をメモリ4に入れた
後は、制御部7はFd を圧縮符号化装置5に与えて、記
録装置6に圧縮符号を出力するように指示して圧縮動作
を行わせる。それと同時に、制御部7は記録装置6に対
して圧縮符号の記録を指示する。このように圧縮符号量
が画像ごとに異なる圧縮符号化を可変長圧縮という。
とが予想される。従って、一枚目の画像について固定長
圧縮を行ったパラメータFd を2枚目以降のパラメータ
として用いることにより、2枚目以降の圧縮符号量も一
枚目の画像の圧縮符号量と非常に近い値となる可能性が
高い。このようにして、所望の符号量に高い圧縮符号量
で、所定時間内に、固定長圧縮のみの場合に比べて各段
に多い枚数の画像を記録することができる。
図1に示す。
ンが押されるのを待ち、押されるとステップ2で撮像デ
バイス2の露出,メモリ4への画像の書き込みを行う。
ステップ3で所望の圧縮符号量を与えるパラメータFd
を求める。ステップ4で、ステップ3で求めたFd を用
いて圧縮して記録装置6の記録媒体に記録する。
ければ記録は終了する。そうでなければ、ステップ6で
レリーズボタンが押されているかを調べる。押されてい
なければ記録は終了となる。そうでなければ、ステップ
7へ進み、撮像デバイス2の露出,メモリ4への画像信
号の書き込みを行う。そして、ステップ8でステップ3
で求めたFd を用いて画像信号を圧縮して記録装置6の
記録媒体に記録する。そして、ステップ5へ戻る。以上
のように、ステップ5以降では、反復処理によって所望
の符号量を発生するパラメータFd を求めること(固定
長圧縮)はしない。
しく説明する。
量はパラメータFの単調減少関数となり、その関数は次
式で近似される。
に依存した定数である。ここで、ある2つのパラメータ
F1 ,F2 に対して実験的に圧縮符号量Bit1,Bi
t2が求まったとすると、式(1)から定数A,Bノ推
定値Aest,Bestは次式で求められる。
量Bitd 発生させるパラメメータFd は次式で推定さ
れる。
(3),(4)を反復的に用いてFd の収束を行う。こ
の処理フローチャートを図3に示す。
は反復処理の回数を表わす。f0 ,f1 ,f2 はそれぞ
れ現在の試行におけるパラメータFの値及び前回,前々
回の試行におけるFの値である。b0 ,b1 ,b2 はそ
れぞれパラメータFがf0 ,f1 ,f2 のときの圧縮符
号量である。
で変数の初期化を行う。ステップ2ではパラメータFの
値をf0 として圧縮して、符号量b0 を得る。ステップ
3でinterationを1だけアップする。ステッ
プ4において、初回の反復処理のときはAestの値は
−2/3とする。2回目のときはステップ7に進み、式
(2)を用いてAestの推定値を計算する。3回目以
降のときはステップ12において、現在と前回の試行に
おける圧縮符号量b0 とb1 が所望の符号量bitd と
どのような関係にあるか調べる。より速く収束するため
にはf0 ,f1,fd の関係は図4のような条件になる
ことが経験的に望ましい。ステップ12に示すこの条件
を満たさない図6のような状態でつぎのfの推定値を求
めると、収束できないことがある。このことは式(1)
は単なる近似式であるためと考えられる。そこで、ステ
ップ12の条件式が満足されない場合、ステップ13に
おいて前々回のデータをf1 ,b1 として、ステップ7
でAestの推定値を求めている。
求め、ステップ10で次のFの試行値f0 を求める。
試行値f1 を比較し、一致していれば収束したとみな
し、Fd をf0 とする。そうでなければステップ2へ戻
る。
一枚目の画像に対しては、固定長圧縮を行い、所望の符
号量を与えるパラメータFd を求め、2枚目以降の画像
については、そのFd の値を用い可変長圧縮を行うよう
にした。しかし、本発明はこれに限定されるものではな
い。
により多くの時間を要してしまう。そこで、一枚目の画
像についても、パラメータFをあらかじめ定められた値
に設定し、反復を用いずに可変長符号化してしまう手法
で本発明を実施してもよい。
なる。
可変長モード圧縮を行うようにしたが、10コマ/se
c程度の連写では固定長圧縮も可能であるため、連写速
度に応じて固定長圧縮/可変長圧縮を切り換えるように
して実施してもよい。
によって符号量が異なってしまう。従って、記録媒体に
何枚記録ができるか保証できなくなってしまう。例え
ば、シャッタを押したにもかかわらず記録できないとい
う問題も生じる。そのときには、使用者に記録媒体の空
容量が不足していることを知らせ、記録媒体を交換する
ことを促し、交換されるのを待ち、交換された記録媒体
に再度記録するというような対策がとられる。
て、自動的に固定長圧縮/可変長圧縮を切り換えるよう
にしたが、使用者が通常モード/連写モードにかぎら
ず、手動で固定長圧縮/可変長圧縮を切り換えるように
してもよい。その場合、連写モードにおいて、固定長圧
縮を選択のときは設定可能な連写速度は10コマ/se
cとし、可変長圧縮を選択のときは設定可能な連写速度
は30コマ/secとするような仕様が考えられる。
た例について説明したが、本発明はADCT方式に限ら
ず、可変長圧縮,固定長圧縮の両方の圧縮符号化手段を
もつカメラにおいて実施できる。
連続して順次与えられる複数画面の画像信号を直交変換
して圧縮符号化するのに好適な画像処理方法を提供する
ことができる。即ち圧縮符号化した後の符号量を計数し
ながら圧縮用パラメータを変更しているので、記録すべ
き圧縮符号をほぼ確実に所定量以下とすることができ
る。
た符号量に基づいて、直交変換係数の量子化のためのパ
ラメータを決定しているので、速やかに符号量を所定値
に確実に制御することができる好ましい量子化パラメー
タを選択することができる。
ト
Claims (1)
- 【請求項1】 順次与えられる複数画面の画像信号を直
交変換し、得られた直交変換係数を量子化パラメータに
従って量子化し、圧縮符号化するに際して圧縮符号化し
た後の符号量を計数しながら前記量子化パラメータを変
更し、該符号量に基づいて前記量子化パラメータを第1
の値として記録すべき圧縮符号を決定するとともに、後
に続く画面を符号化するに際しては前記量子化パラメー
タを、先行する画面の画像信号を符号化した際の前記第
1の値のパラメータに基づいて決定することを特徴とす
る画像処理方法。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP30758497A JP3223866B2 (ja) | 1997-11-10 | 1997-11-10 | 画像処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30758497A JP3223866B2 (ja) | 1997-11-10 | 1997-11-10 | 画像処理方法 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2297073A Division JP2992904B2 (ja) | 1990-09-04 | 1990-11-05 | ディジタル画像信号記録装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH10117352A JPH10117352A (ja) | 1998-05-06 |
JP3223866B2 true JP3223866B2 (ja) | 2001-10-29 |
Family
ID=17970830
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP30758497A Expired - Fee Related JP3223866B2 (ja) | 1997-11-10 | 1997-11-10 | 画像処理方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP3223866B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
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---|---|---|---|---|
US7365775B2 (en) | 2002-05-20 | 2008-04-29 | Olympus Corporation | Image compression apparatus and method, image regeneration apparatus, camera and camera system |
-
1997
- 1997-11-10 JP JP30758497A patent/JP3223866B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JPH10117352A (ja) | 1998-05-06 |
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