JP3285331B2 - 画像記録装置および電子カメラ装置 - Google Patents

画像記録装置および電子カメラ装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、画像データを記録
媒体に記録する画像記録装置およびその画像記録装置を
用いた電子カメラ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、電子カメラにおいては、撮影に
よって得られた被写体の画像データは、メモリカードな
どの記録媒体にファイルとして記録される。記録媒体の
記憶容量は有限であるため、電子カメラによる撮影可能
枚数を増やす目的から、画像データは圧縮してから記録
するのが通常である。現在使用されている画像圧縮方式
としては、JPEG(Joint Photographic Coding Expe
rts Group)に代表されるように、DCT(Discrete Co
sine Transform)を利用した画像圧縮方式が主流であ
る。DCTは、画像全体を8x8画素などの小さなブロ
ックに分けて各ブロック単位で直交変換する方式であ
る。直交変換によって周波数に変換されたブロック毎
に、量子化、可変長符号化を施すことにより、データ量
を減らすことができる。
【0003】ところで、最近では、DCTに代わる新た
な画像圧縮方式として、ウェーブレット変換(wavelet
transform)を利用した画像圧縮方式が注目され始めて
いる。ウェーブレット変換を利用した画像圧縮方式は、
画像データを周波数成分毎に分割して符号化し、これに
よって解像度が異なる複数の画像情報を得るという階層
符号化方式であり、低解像度、標準解像度、高解像度の
画像情報を統一的に得ることができる。周波数成分毎の
符号化であるため、全ての周波数成分の符号化データを
利用せずとも、周波数成分の低い低域側の低解像度情報
だけで画像を復元することができる。つまり、高域側の
高解像度情報を切り捨てることによりデータ量を削減す
ることができると共に、切り捨てずに全周波数域の画像
情報を利用すれば、可逆圧縮となる。また、ウェーブレ
ット変換を利用した画像圧縮方式は、その特性上、DC
Tによる画像圧縮方式に比べ、ブロックノイズおよびモ
スキートノイズを低減できるというメリットもある。こ
のようなウェーブレット変換を利用した画像圧縮方式
は、現在、JPEG2000として規格策定中のもので
あり、電子カメラにおいても、JPEG2000の早期
の利用が望まれている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の電子カ
メラで用いられている画像データの書き込みシーケンス
は、ウェーブレット変換を利用した画像圧縮方式の特性
を十分に活かすことはできない。
【0005】すなわち、従来では、圧縮された画像デー
タを記録媒体にファイルとして記録する場合には、次の
ような書き込み順序が用いられている。
【0006】(1)圧縮された画像データ全てを書き込
む (2)クラスタと呼ばれる管理データ単位でデータの繋
がりを管理するためのファイル管理テーブル(FAT)
を更新する (3)記録した画像データのファイル管理情報であるデ
ィレクトリエントリの書き込みを行い、記録した画像デ
ータをファイルとして利用できるように確定する このように、最後にディレクトリエントリの書き込みを
行ってファイルを確定するのは、電池切れなどによって
書き込みが途中で中断されても、無駄なデータがファイ
ルとして残らないようにするためである。DCTを利用
した画像圧縮方式の場合は、全ての符号化データが揃わ
ないと元の画像を復元することができないので、この書
き込み方式で問題はない。しかし、ウェーブレット変換
などの階層符号化方式を用いた場合には、却って、有効
な符号化データの消失を招いてしまうという問題が生じ
る。ウェーブレット変換などの階層符号化方式による画
像圧縮方式では、周波数域毎の符号化であるため、全て
の符号化データが揃わずとも、低域側の符号化データだ
けで元の画像をある程度復元できるからである。
【0007】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
ものであり、たとえ、最後までデータが書き込まれる前
に電池切れ等によって書き込み動作が中断されてしまっ
た場合でも、それまでに書き込まれたデータをファイル
として有効利用できるようにし、階層符号化された画像
データの記録に最適な画像記録装置および同装置を用い
た電子カメラ装置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】上述の課題を解決するた
め、本発明は、階層符号化された画像データを記録媒体
に記録する画像記録装置であって、前記階層符号化され
た画像データを構成する低域側から高域側までの周波数
域が異なる複数の画像データの内、低域側の画像データ
の記録が優先的に実行されるように、低域側の画像デー
タから順に記録媒体への記録を実行する手段と、前記画
像データの記録に際し、その記録対象となる画像データ
を所定の単位量のデータ毎にファイルとして確定しなが
ら前記記録媒体に繰り返し記録する記録手段とを具備す
ることを特徴とする。
【0009】この画像記録装置においては、低域側の画
像データの記録を優先的に行い、且つその画像データの
記録に際しては、階層符号化された画像データを所定の
単位量のデータ(クラスタ)毎にファイルとして確定し
ながら記録するので、たとえ電池切れなどによって書き
込み途中で書き込み動作が中断されても、それまでに書
き込まれたデータをファイルとして残すことが可能とな
り、画質は低下するものの、残った低域側の低解像度の
符号化データだけで元の画像を復元することが可能とな
る。
【0010】また、複数種の符号化方式を併用する場合
には、使用する符号化方式に応じて画像データの書き込
み方式を切り替え、階層符号化された画像データを記録
する場合には所定の単位量のデータ毎にファイルを確定
しながら繰り返し記録を行い、また階層符号化以外の他
の符号化方式で符号化された画像データを記録する場合
には、符号化された全ての画像データをファイルとして
確定して記録媒体上に記録することが好ましい。
【0011】これにより、階層符号化された画像データ
については、書き込み途中で書き込み動作が中断されて
も、それまでに書き込まれたデータをファイルとして残
すことができ、また、他の符号化方式で符号化された画
像データについては、再現不可能な不良データがファイ
ルとして残ることを防止することが可能となる。
【0012】また、階層符号化された画像データ用の前
述の書き込み方式を利用すれば、電池切れによる問題は
起こりにくくなるので、電池が消耗したか否かを検出す
るためのしきい値や、その検出動作の実行タイミング
を、使用する符号化方式に応じて変更することが好まし
い。このようにして、階層符号化を使用する場合におけ
る電池消耗に関する検出条件を緩和することにより、階
層符号化を使用する場合には無用な警告信号の発生など
を防止でき、また他の符号化方式を使用する場合には、
例えばその符号化方式で符号化された画像データの書き
込みが途中で中断されるなどの不具合の発生を事前に防
止することが可能となる。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態を説明する。図1には、本発明の一実施形態に係
る電子カメラの構成が示されている。
【0014】この電子カメラは、CCDなどの固体撮像
素子を用いて被写体像を撮影し、その撮影によって得ら
れた画像データを圧縮して記録媒体に記録するデジタル
スチルカメラであり、DCTを利用した画像圧縮方式
と、ウェーブレット変換を利用した画像圧縮方式との2
種類の画像圧縮機能を有している。使用する画像圧縮方
式は、例えばユーザによって指定された画像記録モード
の種類によって切り替えることができる。
【0015】本実施形態の電子カメラには、図示のよう
に、レンズ部11、CCDエリアセンサ12、撮像回路
13、A/D変換回路14、補正回路15、FIFOメ
モリ16、ビデオエンコード回路17、TFT液晶駆動
回路18、画像表示用TFTパネル19、バックライト
ユニット20、ビデオ出力回路21、フレームメモリ2
2、記録媒体インターフェイス(I/F)23、記録媒
体24、第1および第2の2つのCPU25,26、ア
クチュエータ27、アクチュエータ駆動回路28、EE
PROM29、外部データインターフェイス(I/F)
30、キーマトリクス31、LCD表示回路32、モー
ド表示LCDパネル33、電源回路34、および電池3
5などが設けられている。
【0016】レンズ部11は撮影光学系を構成するため
のものであり、被写体像をCCDエリアセンサ12の撮
像面上に結像する。CCDエリアセンサ12の撮像面上
に結像された被写体像は、CCDエリアセンサ12によ
って光電変換されて、電気的な画像信号に変換される。
この画像信号は、CCDエリアセンサ12の撮像動作を
制御するための撮像回路13を介してA/D変換回路1
4に送られ、そこでデジタル画像データに変換される。
この画像データは、補正回路15によってホワイトバラ
ンス制御のための色補正やガンマ補正などが施された
後、フレームメモリ22に格納される。
【0017】フレームメモリ22は、CCDエリアセン
サ12から取り込んだ画像データや、記録媒体24から
読み出された再生対象の画像データを一時的に保持する
ためのメモリであり、画像圧縮/伸張処理などを初めと
する各種画像処理の為の作業用メモリ領域としても利用
される。
【0018】FIFOメモリ16、ビデオエンコード回
路17、TFT液晶駆動回路18、画像表示用TFTパ
ネル19、バックライトユニット20、およびビデオ出
力回路21は、モニタ表示用回路として機能する。この
モニタ表示用回路は、CCDエリアセンサ12から取り
込んだ被写体像の画像データを画像表示用TFTパネル
19や外部のTVモニタにファインダ像として表示した
り、記録媒体24に記録されている画像データを、画像
表示用TFTパネル19や外部のTVモニタに再生表示
するためのものである。フレームメモリ22に記録され
た表示対象の画像データは、FIFOメモリ16を介し
てビデオエンコード回路17に送られ、そこでNTSC
などのビデオ信号に変換された後、TFT液晶駆動回路
18およびビデオ出力回路21に送られる。TFT液晶
駆動回路18は、入力ビデオ信号に応じて画像表示用T
FTパネル19を駆動制御し、表示対象の画像データを
そのTFTパネル19上に表示する。ビデオ出力回路2
1は、ビデオ信号出力端子に必要に応じて接続される外
部のTVモニタへ、入力ビデオ信号を出力する。
【0019】記録媒体インターフェイス(I/F)23
は、電子カメラ本体に着脱自在に装着される記録媒体2
4をリード/ライトアクセスするためのインターフェイ
スである。記録媒体24としては、フラッシュEEPR
OMを用いたメモリカードなどが用いられる。この記録
媒体24は、パーソナルコンピュータなどの他の電子機
器との間でファイルの互換性を取るために半導体ディス
ク装置として扱われ、また記録媒体24上に記録される
データはFATファイルシステムなどのファイルシステ
ムによってファイルとして管理される。
【0020】第1のCPU(CPU#1)25は本電子
カメラを構成する各ユニットを動作制御するためのもの
であり、1チップマイコンなどを用いて実現されてい
る。この第1のCPU(CPU#1)25は、システム
コントロール機能部251、減電レベル管理機能部25
2、およびパワーコントロール機能部253などを有し
ている。これら機能部はそれぞれ第1のCPU(CPU
#1)25によって実行されるソフトウェアプログラム
によって実現されている。
【0021】システムコントロール機能部251は、電
子カメラの動作全体を制御するためのものであり、キー
マトリクス31を構成する各種操作スイッチ(レリーズ
スイッチ、モード切替スイッチなど)がユーザによって
操作されると、その操作に応じて、撮影動作の制御や、
記録画像の再生表示のための制御、さらには記録モード
の切り替え制御などを行う。
【0022】すなわち、撮影動作時には、ユーザがレリ
ーズスイッチを用いて1stレリーズ操作(レリーズス
イッチの半押し)を行うと、システムコントロール機能
部251は、アクチュエータ駆動回路28を制御してア
クチュエータ27のモータの回転制御を行い、合焦点位
置にレンズ11の位置を調整した後(AF制御動作)、
レンズ11の位置をその合焦点位置に固定する(AFロ
ック)。この状態で、レリーズスイッチが押し込まれる
と(2ndレリーズ操作)、システムコントロール機能
部251は、撮像回路13を制御して、CCDエリアセ
ンサ13による本撮影動作を実行させ、そのCCDエリ
アセンサ13から画像データを取り込む。
【0023】本実施形態では、本撮影動作によって得た
画像データを記録媒体24に記録するための「記録モー
ド」として、「DCT圧縮モード」と、「ウェーブレッ
ト変換圧縮モード」が用意されている。
【0024】「DCT圧縮モード」は、撮影によって得
られた画像データを、DCTを利用した画像圧縮方式に
よって圧縮して記録媒体24に記録するモードであり、
通常のJPEG形式で画像データを圧縮して記録する場
合に用いられる。「ウェーブレット変換圧縮モード」
は、撮影によって得られた画像データを、ウェーブレッ
ト変換を利用した画像圧縮方式によって圧縮して記録媒
体24に記録するモードである。この「ウェーブレット
変換圧縮モード」は、JPEG2000形式で画像デー
タを記録する場合に用いられる。
【0025】「DCT圧縮モード」を使用した場合に
は、その特性上、全ての符号化データが揃わないと元の
画像を復元することができない。一方、「ウェーブレッ
ト変換圧縮モード」は画像データを複数の周波数域に分
割し、各周波数域毎に符号化する階層符号化方式である
ので、全てのデータが揃わずとも、低域側の低解像度の
データだけで元の画像を復元することができる。このよ
うな特性の違いを考慮し、本実施形態では、「DCT圧
縮モード」と「ウェーブレット変換圧縮モード」とで、
異なる書き込みシーケンスが用いられる。ここで、本実
施形態で用いられる書き込みシーケンスの原理について
説明する。
【0026】「DCT圧縮モード」を使用する場合に
は、電池切れなどによって書き込み途中で書き込み動作
が中断された場合でも、復元できない無駄なデータがフ
ァイルとして記録媒体24に残らないようにするため
に、以下の手順で書き込みが行われる。
【0027】(1)圧縮された画像データ全てを書き込
む (2)クラスタと呼ばれる管理データ単位でデータの繋
がりを管理するためのファイル管理テーブル(FAT)
を更新する (3)記録した画像データのファイル管理情報であるデ
ィレクトリエントリの書き込みを行い、記録した画像デ
ータをファイルとして利用できるように確定する 一方、「ウェーブレット変換圧縮モード」を使用する場
合には、全てのデータが揃わずとも、低域側のデータだ
けで元の画像を復元できるという「ウェーブレット変換
圧縮モード」の特徴を考慮し、以下の手順で書き込みが
行われる。
【0028】(1) ディレクトリエントリの書き込み (2) 1クラスタ分のデータ書き込み (3) FATの更新、 (4) (2),(3)の繰り返し このように、最初に、記録対象の画像データのファイル
管理情報であるディレクトリエントリの書き込みによっ
てファイルの確定を行い、そして、ファイル管理テーブ
ル(FAT)による最小管理単位である1クラスタ毎
に、画像データの書き込みと、FATの更新とを、繰り
返し実行することにより、ファイルとして利用可能なデ
ータが、1クラスタ毎に確定されながら増えていく。こ
のため、たとえ電池35の電池切れなどによって書き込
み途中で書き込み動作が中断されても、それまでに書き
込まれたデータをファイルとして残すことが可能とな
り、画質は低下するものの、残ったデータだけで元の画
像を復元することが可能となる。
【0029】なお、これら書き込みシーケンスの具体的
な動作については、図5以降で詳述する。
【0030】減電レベル管理機能部252は、電池35
が消耗状態(減電状態)であるか否かを判別するため
に、電池25の残存容量と比較される所定のしきい値
(以下、減電スレッシュレベルと称する)の値を管理す
るためのものであり、減電スレッシュレベルの値は、
「記録モード」に応じて可変設定される。すなわち、
「ウェーブレット変換圧縮モード」の場合には、前述し
たように、電池切れなどによって書き込み途中で書き込
み動作が中断されても、データを残すことができるの
で、「ウェーブレット変換圧縮モード」の場合の減電ス
レッシュレベルは、「DCT圧縮モード」の場合よりも
低い値に設定される。
【0031】パワーコントロール機能部253は、電子
カメラの電源オン/オフを制御するためのものであり、
電池35が減電状態であることが検出されたときには、
所定の警告信号を発した後に電子カメラをパワーオフす
る。つまり、警告信号は、減電状態であることをユーザ
に通知する警告表示処理のトリガとして用いられると共
に、電子カメラの動作を停止させて電子カメラを強制的
にパワーオフするトリガともなる。
【0032】第2のCPU(CPU#2)26は、第1
のCPU(CPU#1)25の制御の下に、各種画像デ
ータ処理を実行するためのものであり、1チップマイコ
ンなどによって実現されている。第2のCPU(CPU
#2)26は、画像圧縮機能部261、画像伸張機能部
262、フレームメモリーコントロール機能部263、
記録媒体アクセス機能部264などを有している。これ
ら機能部はそれぞれ第2のCPU(CPU#2)26に
よって実行されるソフトウェアプログラムによって実現
されている。
【0033】画像圧縮機能部261は、撮影によって得
られた画像データを圧縮するためのものであり、「DC
T圧縮モード」が選択された場合には、DCTを利用し
た画像圧縮方式で画像データの圧縮を行い、「ウェーブ
レット変換圧縮モード」が選択された場合には、ウェー
ブレット変換を利用した画像圧縮方式で画像データの圧
縮を行う。画像伸張機能部262は、記録媒体24から
読み出された再生対象の画像データを伸張処理するため
のものであり、DCT圧縮モードおよびウェーブレット
変換圧縮モードの双方に対応している。これら圧縮/伸
張処理はフレームメモリ22上で実行される。
【0034】記録媒体アクセス機能部264は、記録媒
体24上の画像データファイルをFATファイルシステ
ムを利用して管理すると共に、第1のCPU(CPU#
1)25からの指示に応じて、記録媒体24への画像デ
ータファイルの書き込み動作、および記録媒体24から
の画像データファイルの読み出し動作を実行制御する。
この場合、「DCT圧縮モード」と「ウェーブレット変
換圧縮モード」では、前述したように、異なる書き込み
シーケンスが用いられる。
【0035】EEPROM29には、各種画像処理やA
F/AE制御の基準となるパラメータなどが予め格納さ
れている。外部データインターフェイス(I/F)30
は、例えばRS232CやIEEE1394などの通信
インターフェイスを介して外部のパーソナルコンピュー
タや他の電子機器と通信するためのものであり、各種制
御情報や画像情報を授受するために用いられる。キーマ
トリクス31は、前述したように、レリーズスイッチ、
モード切替スイッチなどを含む操作スイッチ群である。
モード表示LCDパネル33は、現在設定されている動
作モードの表示や、電池35の減電状態であることを示
す警告表示などに用いられる。モード表示LCDパネル
33は、システムコントロール機能部251の制御の
下、LCD表示回路32によって制御される。
【0036】電源回路54は、電子カメラ内に収容され
た乾電池などの電池35から各ユニットに動作電源を供
給するための電源回路である。
【0037】(ウェーブレット変換を用いた画像圧縮方
式)次に、図2を参照して、ウェーブレット変換を用い
た画像圧縮方式の原理を説明する。
【0038】ウェーブレット変換では、まず、図2
(a)の入力画像信号は、水平・垂直の2次元フィルタ
・バンクを用いることにより、図2(b)のような4つ
の成分に変換される(LL,HL,LH,HH)。LL
は、水平および垂直方向共に低域の低域画像成分であ
る。HLはいわゆる縦波成分(水平差分)と呼ばれるも
のであり、水平方向の周波数成分は低く、垂直方向の周
波数成分だけが高い。LHは、横波成分(垂直差分)と
呼ばれるものであり、垂直方向の周波数成分は低く、水
平方向の周波数成分だけが高い。HHは、斜め波成分
(斜め差分)と呼ばれるものであり、水平および垂直共
に高域の画像成分である。
【0039】次に、図2(b)のLL成分が、図2
(c)のように、さらに4つの成分(LL,HL,L
H,HH)に変換される。このようにして、低域画像成
分が64x64や32x32などの低解像度になるま
で、低域成分(LL)のみを再帰的に分割していくこと
により、図2(d)に示すように、周波数域が異なる低
解像度から高解像度までの階層構造の符号化データ(A
〜J)が得られる。
【0040】例えば、基本となる符号化データ(A)だ
けを使用すれば、最も低解像度の画像を復号化できる。
これに、残りの符号化データ(B〜J)を順次加えるほ
ど、復号化できる画像の解像度を高めることが出来、全
ての符号化データ(A〜J)を使用すれば元の画像をそ
のまま復元(可逆)することができる。
【0041】このように周波数成分毎の符号化を行う階
層符号化方式においては、全ての周波数成分の符号化デ
ータを利用せずとも、低域側の低解像度の符号化データ
だけで画像を復元することができるので、高域側の高解
像度の符号化データを切り捨てることによりデータ量を
削減することができると共に、切り捨てずに全周波数域
の符号化データを利用すれば、可逆圧縮を実現すること
ができる。なお、全周波数域の符号化データを利用した
場合でも、必要に応じてハフマン符号化などの可変長符
号化を施すことにより、データ量を削減することができ
る。
【0042】(記録媒体上の画像データの構造)ウェー
ブレット変換を用いた画像圧縮方式によって階層符号化
された画像データを記録媒体24に記録する場合には、
図3に示すように、A,B,C,D,……Jの順で、低
域側の低解像度画像データから順に優先的に記録され
る。このように、低解像度の画像データから順に記録を
行うことにより、書き込み動作が途中で中断されても、
基本となる低域側の低解像度画像データを残すことが可
能となる。
【0043】(画像データのファイル管理構造)図4に
は、本実施形態で用いられるファイル管理構造が示され
ている。前述したように、本実施形態では、パーソナル
コンピュータなどの他の電子機器との互換性を維持する
ために、記録媒体24上の画像データはFATファイル
システムによってファイルとして管理されている。
【0044】この場合、記録媒体24の記憶領域は、デ
ィレクトリ領域及びFAT領域を含むファイル管理領域
と、実際の画像データを記録するための画像データ領域
とから構成される。ディレクトリ領域は、画像データ領
域に記録可能な画像データファイルの数に相当するディ
レクトリエントリから構成されている。各ディレクトリ
エントリは、画像データ領域に記録されている該当する
画像データに対応するファイル管理情報(ファイル名、
ファイル属性、ファイル作成日時、ファイルの先頭クラ
スタ番号、ファイルサイズなど)から構成されている。
先頭クラスタ番号は、該当するファイルが記録されてい
る先頭クラスタを示している。ここで、クラスタとは、
物理的な記憶領域を論理的に管理するための最小管理デ
ータ単位であり、通常は、物理的なデータアクセス単位
となるセクタの2のべき乗の値に設定されている(一般
的には、1セクタは512バイトで、1クラスタは2K
バイトである。)。
【0045】FATは、データ領域上に記録されたファ
イルを構成するデータの繋がりをクラスタ単位で管理す
るためのファイル管理テーブル(FAT:File Allocat
ionTable)であり、このFATと前述のディレクトリエ
ントリとによって、ファイルの管理が行われる。画像デ
ータ領域のファイルはクラスタを単位として構成されて
いるが、クラスタのディスク上の物理的な位置は常に連
続しているわけではない。したがって、それらのクラス
タがどのような順につながって1つのファイルを構成し
ているかがFATによって管理されているのである。F
ATの各エントリは、画像データ領域の各クラスタと1
対1に対応しており、該当するクラスタの使用状況(空
きクラスタ、ファイル最後のクラスタ)や次のデータが
記録されているクラスタ番号を表わしている。ファイル
の最終データが記録されているクラスタに対応するFA
Tのエントリには、ファイルの最後であることを示す終
了コード「FFFF」が書き込まれる。有効データが記
録されていない未使用の空のクラスタに対応するFAT
のエントリには、未使用コード「0000」が書き込ま
れる。
【0046】(撮影時の動作:その1)次に、図5のフ
ローチャートを参照して、本実施形態の電子カメラによ
って実行される撮影処理時の一連の動作について説明す
る。
【0047】ユーザによって2ndレリーズ操作が行わ
れると、第1のCPU(CPU#1)25は、撮像回路
13を用いてCCDエリアセンサ12による露光動作を
制御して被写体像の撮影を行い(ステップS11)、次
いで、撮像回路13を用いてCCDエリアセンサ12か
ら画像データを読み込む(ステップS12)。この画像
データはA/D変換回路14および補正回路15を介し
てフレームメモリ22に記録される。次に、第1のCP
U(CPU#1)25は、第2のCPU(CPU#2)
26の画像圧縮機能部261にウェーブレット変換によ
る画像圧縮処理を実行させて、フレームメモリ22上の
画像データを周波数別に階層符号化する(ステップS1
3)。この後、第1のCPU(CPU#1)25は、第
2のCPU(CPU#2)26の記録媒体アクセス機能
部264を用いて、階層符号化された画像データを記録
媒体24に書き込む処理を開始する。
【0048】記録媒体アクセス機能部264は、FAT
を参照して記録媒体24の画像データ領域から未使用の
空きクラスタを探し出し、そこに1クラスタ分のデータ
を書き込んだ後(ステップS14)、データを書き込ん
だクラスタに対応するFAT領域(FATのエントリ)
へ終了コード「FFFF」を書き込む(ステップS1
5)。この後、記録媒体アクセス機能部264は、書き
込み対象の画像データに対応するファイル管理情報(フ
ァイル名、ファイル属性、ファイル作成日時、ファイル
の先頭クラスタ番号、ファイルサイズなど)をディレク
トリエントリに書き込む(ステップS16)。なお、実
際のファイルサイズはまだ確定してないので、ここで
は、1クラスタ分に相当するファイルサイズ(例えば2
Kバイト)がファイルサイズ情報としてディレクトリエ
ントリに書き込まれることになる。このディレクトリエ
ントリの書き込みにより、記録媒体24の画像データ領
域に記録されたデータはファイルとして読み出すことが
可能となる。
【0049】次いで、記録媒体アクセス機能部264
は、全てのデータの書き込みが終了するまでステップS
18〜S21の処理を切り返し実行する(ステップS1
7)。すなわち、まず、記録媒体アクセス機能部264
は、FATを参照して記録媒体24の画像データ領域か
ら未使用の空きクラスタを探し出し、そこに次の1クラ
スタ分のデータを書き込む(ステップS18)。次に、
記録媒体アクセス機能部264は、1つ前のシーケンス
でクラスタのエントリに書き込んだ終了コードを、FA
T情報に、つまりステップS18でデータを書き込んだ
クラスタ番号に書き替える(ステップS19)。そし
て、記録媒体アクセス機能部264は、ステップS18
でデータを書き込んだクラスタに対応するFAT領域
(FATのエントリ)へ終了コード「FFFF」を書き
込んだ後(ステップS20)、ディレクトリエントリの
ファイルサイズ情報の値を1クラスタ分増加する(ステ
ップS21)。
【0050】このように、ディレクトリエントリの書き
込みを最初に行ってファイルを確定してから、1クラス
タ単位で、データ書き込みと、FATの更新とが、繰り
返し実行される。また、データ書き込みの度に、そのク
ラスタに対応するFATのエントリへ終了コード「FF
FF」を書き込んでいるので、この書き込みの時点で、
ファイルの最終位置を確定することができる。よって、
何時、電池切れ等による書き込み中断が発生しても、そ
れまでに書き込んだクラスタ分のデータをファイルとし
て正常に読み出すことができる。
【0051】なお、本実施形態では、ステップS14,
S15で最初の1クラスタ分のデータ書き込みおよびそ
れに対応するFAT更新を行ってから、ステップS16
でディレクトリエントリの書き込みを行ったが、これ
は、階層符号化された画像データであっても、復元可能
な有効な画像ファイルは少なくとも1クラスタ以上のデ
ータサイズを有するのが普通であるので、最初の1クラ
スタ分の途中までのデータをファイルとして残しても意
味がないからである。もちろん、ディレクトリエントリ
の書き込みを、ステップS14,S15に先だって行っ
ても良い、 (撮影時の動作:その2)次に、図6のフローチャート
を参照して、本実施形態の電子カメラによって実行され
る撮影処理動作の第2の例について説明する。
【0052】図5の第1の例では「ウェーブレット変換
圧縮モード」に対応する動作のみを説明したが、記録モ
ードとして「DCT圧縮モード」と「ウェーブレット変
換圧縮モード」を有する場合には、使用される記録モー
ドの種類によって、以下のような書き込みシーケンスの
切り替えが行われる。
【0053】すなわち、ユーザによって2ndレリーズ
操作が行われると、第1のCPU(CPU#1)25
は、撮像回路13を用いてCCDエリアセンサ12によ
る露光動作を制御して被写体像の撮影を行い(ステップ
S31)、次いで、撮像回路13を用いてCCDエリア
センサ12から画像データを読み込む(ステップS3
2)。この画像データはA/D変換回路14および補正
回路15を介してフレームメモリ22に記録される。こ
の後、第1のCPU(CPU#1)25は、モード切換
スイッチなどの操作によってユーザによって予め選択さ
れている記録モードが、通常のDCT圧縮を用いた「D
CT圧縮モード」であるか否かを判別する(ステップS
33)。
【0054】「DCT圧縮モード」である場合には(ス
テップS33のYES)、第1のCPU(CPU#1)
25は、第2のCPU(CPU#2)26の画像圧縮機
能部261にDCTによる画像圧縮処理を実行させて、
フレームメモリ22上の画像データに対してブロック毎
に、直交変換、量子化、可変長符号化の処理を施すこと
により、通常のJPEG形式の非可逆の圧縮データを生
成する(ステップS24)。この後、第1のCPU(C
PU#1)25は、第2のCPU(CPU#2)26の
記録媒体アクセス機能部264を用いて、通常のJPE
G形式で符号化された画像データを記録媒体24に書き
込む処理を開始する。すなわち、記録媒体アクセス機能
部264は、FATを参照して記録媒体24の画像デー
タ領域から未使用の空きクラスタを探し出しながら、ク
ラスタ単位で全ての画像データの書き込みを繰り返し実
行する(ステップS35)。全ての画像データの書き込
みが終了すると、今度は、FATの更新を行い、データ
書き込みに使用した個々のクラスタに対応するFATの
エントリそれぞれに対応する値を(次クラスタ番号、終
了コード)を書き込む(ステップS36)。最後に、記
録媒体アクセス機能部264は、書き込んだデータに対
応するファイル管理情報をディレクトリエントリに書き
込んで、ファイルを確定する(ステップS37)。「D
CT圧縮モード」で圧縮された画像データはすべてのデ
ータが揃わなければ元の画像を復元できないファイルフ
ォーマットであるので、このようにディレクトリエント
リの書き込みを最後に行うことにより、各書き込み途中
でデータ書き込み動作が中断された場合には、再現不能
なデータがファイルとして残ることを防止することがで
きる。
【0055】一方、ユーザによって指定されている記録
モードが「ウェーブレット変換圧縮モード」である場合
には(ステップS33のNO)、第1のCPU(CPU
#1)25は、図5のステップS13の処理と同様にし
てウェーブレット変換による圧縮処理が行われた後(ス
テップS38)、図5のステップS14〜S21と同じ
手順で、ディレクトリエントリを最初に書き込んだ後
に、1クラスタ単位毎に書き込みデータをファイルとし
て確定していくという「1単位記録」動作が実行される
(ステップS39〜S46)。
【0056】(減電スレッシュレベルの変更)次に、図
7のフローチャートを参照して、使用する記録モードに
応じて減電スレッシュレベルの値を変更する動作につい
て説明する。
【0057】モード切換スイッチの操作などによってユ
ーザが記録モードの指定を行うと(ステップS51)、
第1のCPU(CPU#1)25は、ユーザ指定の記録
モードが通常のDCT圧縮を用いた画像圧縮方式である
か否かを判別する(ステップS52)。例えば、ユーザ
による記録モードの指定が圧縮ファイルの種類(JPE
G/JPEG2000)によって行われた場合には、第
1のCPU(CPU#1)25は、JPEGが選ばれた
場合には、DCT圧縮を用いた画像圧縮方式であると判
断し(ステップS52のYES)、JPEG2000が
選ばれた場合には、ウェーブレット変換を用いた画像圧
縮方式であると判断する(ステップS52のNO)。も
ちろん、「DCT圧縮モード」と「ウェーブレット変換
圧縮モード」の一方をユーザが明示的にしているように
しても良い。
【0058】DCT圧縮を用いた画像圧縮方式が指定さ
れた場合には(ステップS52のYES)、第1のCP
U(CPU#1)25は、記録モードを「DCT圧縮モ
ード」に設定した後(ステップS53)、撮影時に減電
レベル管理機能部252が電池35が減電状態であるか
否かを検出するための減電スレッシュレベルの値を、予
め決められたレベルAに設定する(ステップS54)。
このレベルAの値は、例えば撮影処理に必要な最低限の
残存容量の値に相当するものである。
【0059】一方、ウェーブレット変換を用いた画像圧
縮方式が指定された場合には(ステップS52のN
O)、第1のCPU(CPU#1)25は、記録モード
を「ウェーブレット変換圧縮モード」に設定した後(ス
テップS55)、撮影時に減電レベル管理機能部252
によって使用される減電スレッシュレベルの値をレベル
Bに設定する(ステップS54)。減電スレッシュレベ
ルを電圧で表した場合、A>Bとなる。
【0060】このように、「ウェーブレット変換圧縮モ
ード」では、使用する減電スレッシュレベルの値は、
「DCT圧縮モード」の場合よりも低く設定される。こ
れにより、「DCT圧縮モード」の場合よりも電池消耗
の検出判断の基準が緩和され、撮影処理途中に減電状態
になることが予測される場合であっても、「ウェーブレ
ット変換圧縮モード」よる撮影・記録動作をそのまま続
行させることが可能となる。
【0061】(減電検出方式の変更)次に、図8のフロ
ーチャートを参照して、使用する記録モードに応じて、
減電検出方式を変更する動作について説明する。
【0062】モード切換スイッチの操作などによってユ
ーザが記録モードの指定を行うと(ステップS61)、
第1のCPU(CPU#1)25は、ユーザ指定の記録
モードが通常のDCT圧縮を用いた画像圧縮方式である
か否かを判別する(ステップS62)。
【0063】DCT圧縮を用いた画像圧縮方式が指定さ
れた場合には(ステップS62のYES)、第1のCP
U(CPU#1)25は、記録モードを「DCT圧縮モ
ード」に設定した後(ステップS63)、撮影中の減電
検出方式を方式Aに設定する(ステップS64)。ここ
で、減電検出方式の設定とは、具体的には減電検出の実
行タイミングの設定を意味しており、撮影中の減電検出
を行うか否かも含めて、その実行のタイミングが設定さ
れる。減電検出方式Aとしては、撮影開始直前に減電検
出を行う方式を選ぶことが好ましい。
【0064】一方、ウェーブレット変換を用いた画像圧
縮方式が指定された場合には(ステップS62のN
O)、第1のCPU(CPU#1)25は、記録モード
を「ウェーブレット変換圧縮モード」に設定した後(ス
テップS65)、撮影中の減電検出方式を方式Bに設定
する(ステップS64)。減電検出方式Bとしては、例
えば、撮影開始直前に減電検出を行わない方式や、減電
検出を一切行わない方式などを利用できる。電池切れに
なれば電子カメラの電源は自然にオフされるが、「ウェ
ーブレット変換圧縮モード」の場合には特に問題が生じ
ることはない。
【0065】(異なる減電スレッシュレベルを用いた減
電検出処理)次に、図9を参照して、使用する記録モー
ドに応じて減電スレッシュレベルの値を変更する場合に
おける減電検出処理の手順を説明する。
【0066】第1のCPU(CPU#1)25は、2n
dレリーズ操作が行われると、図5または図6で説明し
た実際の撮影処理動作を開始する前に、電池35の残存
容量レベル(L)をチェックし(ステップS71)。そ
して、その残存容量レベル(L)と図7で設定した減電
スレッシュレベルとを比較し、残存容量レベル(L)が
減電スレッシュレベルよりも低いかどうかによって減電
状態であるか否かを判定する(ステップS72)。この
場合、比較に使用される減電スレッシュレベルは、「D
CT圧縮モード」の場合には減電スレッシュレベルA、
「ウェーブレット変換圧縮モード」の場合には減電スレ
ッシュレベルBとなる。
【0067】残存容量レベル(L)が減電スレッシュレ
ベル以上ある場合には(ステップS72のNO)、第1
のCPU(CPU#1)25は、図6で説明した手順で
撮影動作および圧縮・記録処理を実行する(ステップS
73,S74)。つまり、「DCT圧縮モード」の場合
には、残存容量レベル(L)が減電スレッシュレベルA
以上であることを条件に撮影動作および圧縮・記録処理
の実行が許可され、「ウェーブレット変換圧縮モード」
の場合には、たとえ残存容量レベル(L)が減電スレッ
シュレベルAよりも少なくても、減電スレッシュレベル
B以上であれば、撮影動作および圧縮・記録処理の実行
が許可される。
【0068】残存容量レベル(L)が減電スレッシュレ
ベルよりも少ない場合には(ステップS72のYE
S)、第1のCPU(CPU#1)25は、警告信号を
出力して、モード表示LCDパネル33に減電状態を示
すアイコンやメッセージ表示を行った後(ステップS7
5)、電子カメラをパワーオフする(ステップS7
6)。つまり、「DCT圧縮モード」の場合には、残存
容量レベル(L)が減電スレッシュレベルAよりも少な
い場合に警告表示及びパワーオフが実行され、「ウェー
ブレット変換圧縮モード」の場合には、たとえ残存容量
レベル(L)がさらに減電スレッシュレベルBよりも少
なくなったことが検出されたときに、警告表示及びパワ
ーオフが実行されることになる。
【0069】なお、減電スレッシュレベルB=“0”と
すれば、撮影開始時に減電検出を行わないという前述の
減電検出方式Bを自動的に実現できることになる。
【0070】(異なるタイミングによる減電検出処理)
次に、図10のフローチャートを参照して、使用する記
録モードに応じて減電検出タイミングを変える場合の具
体的な処理手順を説明する。
【0071】第1のCPU(CPU#1)25は、2n
dレリーズ操作が行われると、図5または図6で説明し
た撮影処理動作を開始する前に、まず、現在設定されて
いる記録モードを判定する(ステップS81)。
【0072】「DCT圧縮モード」であれば、第1のC
PU(CPU#1)25は、撮影開始直前に減電検出を
行うという減電検出方式Aを採用する。この場合、第1
のCPU(CPU#1)25は、まず、電池35の残存
容量レベル(L)をチェックし(ステップS82)、そ
の残存容量レベル(L)と減電スレッシュレベルAとを
比較し、残存容量レベル(L)が減電スレッシュレベル
Aよりも低いかどうかによって減電状態であるか否かを
判定する(ステップS83)。残存容量レベル(L)が
減電スレッシュレベルA以上ある場合には(ステップS
83のNO)、第1のCPU(CPU#1)25は、図
6で説明した手順で撮影動作、DCTによる圧縮動作、
記録動作を実行する(ステップS84〜S86)。一
方、残存容量レベル(L)が減電スレッシュレベルAよ
りも少ない場合には(ステップS83のYES)、第1
のCPU(CPU#1)25は、警告信号を出力して、
モード表示LCDパネル33に減電状態を示すアイコン
やメッセージ表示を行った後(ステップS87)、電子
カメラをパワーオフする(ステップS88)。
【0073】記録モードが「ウェーブレット変換圧縮モ
ード」の場合には、撮影開始直前の減電検出は省略さ
れ、第1のCPU(CPU#1)25は、すぐに、CC
Dエリアセンサ12を用いた撮影動作を行い(ステップ
S89)、そしてウェーブレット変換による画像圧縮処
理の制御を開始する(ステップS90)。この後、ディ
レクトリエントリを最初に書き込んだ後に、1クラスタ
単位毎に書き込みデータをファイルとして確定していく
という「1単位記録」動作がクラス単位で繰り返し実行
されるが(ステップS91〜S94)、1クラスタ分の
データ書き込みおよびFAT更新が行われる度に、第1
のCPU(CPU#1)25は、電池35の残存容量レ
ベル(L)をチェックし(ステップS92)。そして、
その残存容量レベル(L)と減電スレッシュレベルBと
を比較し、残存容量レベル(L)が減電スレッシュレベ
ルBよりも低いかどうかによって減電状態であるか否か
を判定する(ステップS93)。
【0074】残存容量レベル(L)が減電スレッシュレ
ベルB以上であれば(ステップS93のNO)、次の1
クラスタ分の1単位記録処理の実行(ステップS91)
が許可される。
【0075】一方、残存容量レベル(L)が減電スレッ
シュレベルBよりも少なくなると(ステップS93のY
ES)、第1のCPU(CPU#1)25は、警告信号
を出力して、モード表示LCDパネル33に減電状態を
示すアイコンやメッセージ表示を行った後(ステップS
95)、電子カメラをパワーオフする(ステップS9
6)。
【0076】以上のように、本実施形態においては、ウ
ェーブレット変換を利用した画像圧縮方式によって階層
符号化された画像データを記録する場合には、ディレク
トリエントリの書き込みを行った後に、1クラスタ単位
毎に書き込みデータをファイルとして確定していくとい
う「1単位記録」動作を行うことにより、たとえ電池切
れなどによって書き込み途中で書き込み動作が中断され
ても、それまでに書き込まれたデータをファイルとして
残すことが可能となり、画質は低下するものの、残った
データだけで元の画像を復元することが可能となる。
【0077】なお、「1単位記録」動作は、1クラスタ
単位毎に行うのが最も好ましいが、例えば2クラスタ単
位、3クラスタ単位、4クラスタ単位……などのよう
に、クラスタを基準とした所定の単位データ毎に行って
も、無駄になるデータがやや増えるものの、基本的に
は、本実施形態と同様の効果を得ることができる。
【0078】また、このような本実施形態の書き込み手
順を採用することにより、電池駆動される機器であれ
ば、電子カメラ以外の他の電子機器においても、本実施
形態と同様の効果を得ることができる。また、電池切れ
のみではなく、他の何らかのエラー発生時にも書き込み
動作が途中で中断されることがあるので、電池駆動機器
以外の機器に適用した場合でも、エラー発生前に書き込
んだデータを正常に読み出すことができるという効果が
得られる。
【0079】また、本実施形態の書き込み手順はコンピ
ュータプログラムによって実行制御されるものであるの
で、このコンピュータプログラムをコンピュータ読み取
り可能な記録媒体に記録しておき、その記録媒体を通じ
てコンピュータや電子機器の組み込みマイコンに導入す
ることにより、容易に本実施形態と同様の効果を得るこ
とが可能となる。
【0080】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
たとえ、最後までデータが書き込まれる前に電池切れ等
によって階層符号化された画像データの書き込み動作が
中断されてしまった場合でも、それまでに書き込まれた
データをファイルとして有効利用することが可能とな
り、画質は低下するものの、残ったデータだけで元の画
像を復元することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係る電子カメラのシステ
ム構成を示すブロック図。
【図2】同実施形態で用いられるウェーブレット変換圧
縮モードによる画像圧縮方式の原理を説明するための
図。
【図3】同実施形態で用いられるウェーブレット変換圧
縮モードによって画像データを階層符号化した場合にお
ける記録媒体上の画像データ構造を示す図。
【図4】本実施形態で用いられるファイル管理構造を説
明するための図。
【図5】同実施形態の電子カメラによって実行される撮
影処理時の動作の第1の例を説明するためのフローチャ
ート。
【図6】同実施形態の電子カメラによって実行される撮
影処理時の動作の第2の例を説明するためのフローチャ
ート。
【図7】同実施形態の電子カメラによって実行される減
電スレッシュレベルの変更処理動作を説明するためのフ
ローチャート。
【図8】同実施形態の電子カメラによって実行される減
電検出方式の変更処理動作を説明するためのフローチャ
ート。
【図9】同実施形態の電子カメラに適用される減電検出
処理の第1の手順を示すフローチャート。
【図10】同実施形態の電子カメラに適用される減電検
出処理の第2の手順を示すフローチャート。
【符号の説明】
11…撮影レンズ、12…CCDエリアセンサ、13…
撮像回路、14…A/D変換回路、22…フレームメモ
リ、24…記録媒体、25…第1のCPU、26…第2
のCPU、251…システムコントロール機能部、25
2…減電レベル管理機能部、253…パワーコントロー
ル機能部、261…画像圧縮機能部、262…画像伸張
機能部、264…記録媒体アクセス機能部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI // H04N 101:00 H04N 7/133 Z

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 階層符号化された画像データを記録媒体
    に記録する画像記録装置であって、 前記階層符号化された画像データを構成する低域側から
    高域側までの周波数域が異なる複数の画像データの内、
    低域側の画像データの記録が優先的に実行されるよう
    に、低域側の画像データから順に記録媒体への記録を実
    行する手段と、 前記画像データの記録に際し、その記録対象となる画像
    データを所定の単位量のデータ毎にファイルとして確定
    しながら前記記録媒体に繰り返し記録する記録手段と
    具備することを特徴とする画像記録装置。
  2. 【請求項2】 階層符号化された画像データを記録媒体
    に記録する画像記録装置であって、 記録対象の画像データを階層符号化する第1の符号化手
    段と、 前記記録対象の画像データを、前記階層符号化以外の他
    の符号化方式によって符号化する第2の符号化手段と、 前記第1の符号化手段または前記第2の符号化手段によ
    って符号化された画像データを前記記録媒体に記録する
    記録手段とを具備し、 前記記録手段は、 前記第1の符号化手段によって前記階層符号化された画
    像データを前記記録媒体に記録する場合には、前記階層
    符号化された画像データを、所定の単位量のデータ毎に
    ファイルとして確定しながら前記記録媒体に繰り返し記
    録し、 前記第2の符号化手段によって符号化された画像データ
    を前記記録媒体に記録する場合には、前記第2の符号化
    手段によって符号化された全体の画像データをファイル
    として確定して前記記録媒体に記録することを特徴とす
    る画像記録装置。
  3. 【請求項3】 前記画像記録装置の電源として使用され
    る電池の残存容量と予め設定されたしきい値とに基づい
    て前記電池が消耗状態であるか否かを検出し、前記電池
    が消耗状態であることが検出された場合に所定の警告信
    号を出力する減電状態検出手段と、 前記第1および第2のどちらの符号化手段を使用して前
    記記録対象の画像データの符号化を行うかに応じて、前
    記しきい値の値を変更する手段と、 をさらに具備することを特徴とする請求項2記載の画像
    記録装置。
  4. 【請求項4】 前記画像記録装置の電源として使用され
    る電池の残存容量に基づいて前記電池が消耗状態である
    か否かを検出し、前記電池が消耗状態であることが検出
    されたときに所定の警告信号を出力する減電状態検出手
    段と、 前記第1および第2のどちらの符号化手段を使用して前
    記記録対象の画像データの符号化を行うかに応じて、前
    記減電状態検出手段の検出動作の実行タイミングを変更
    する手段と、 をさらに具備することを特徴とする請求項2記載の画像
    記録装置。
  5. 【請求項5】 撮像素子を用いて被写体像を撮影し、そ
    の撮影によって得られた画像データを階層符号化して記
    録媒体にする電子カメラ装置であって、 請求項1乃至4のいずれか1項記載の画像記録装置を具
    備したことを特徴とする電子カメラ装置。
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