JP3864748B2 - Image processing apparatus, electronic camera, and image processing program - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、通常圧縮モード/RAW圧縮モードを切り替え可能に備えた画像処理装置に関する。
本発明は、この画像処理装置を搭載した電子カメラに関する。
本発明は、この画像処理装置をコンピュータによって実現するための画像処理プログラムに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の電子カメラでは、画像データの記録に当たって、下記二種類の圧縮モードを選択できるものが知られている。
【0003】
(1)通常圧縮モード・・撮像素子の出力に色補間などの信号処理を施した後、JPEGなどの非可逆圧縮を実行するモード。なお、一般的な通常圧縮モードは、非可逆圧縮の圧縮サイズ設定(ファイン、ベーシックなど)によって、更に細かな圧縮モードに細分されることが多い。
【0004】
(2)RAW圧縮モード・・色補間前のデータ(いわゆるRAWデータ)に対して、可変長符号化などの可逆圧縮(微小な圧縮歪みを生じ得る擬似的な可逆圧縮も含む)を実行するモード。
【0005】
これら2通りの圧縮モードでは、圧縮処理の処理手順や処理内容が大きく異なる。そのため、従来の電子カメラでは、これら2通りの圧縮モードに備えて、2通りの圧縮処理部を備えていた。
【0006】
例えば、通常圧縮モードの圧縮処理は、ハードウェア構成によるJPEG圧縮ICなどに任せることが多かった。また、RAW圧縮モードの圧縮処理については、電子カメラ内部のMPU(マイクロプロセッサユニット)によるソフトウェア圧縮処理に任せることが多かった。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、従来の電子カメラでは、通常圧縮モード/RAW圧縮モードごとに専用の圧縮機構を備える。そのため、電子カメラの構成が複雑化したり、モード切り替え時の信号経路の切り替えが複雑化するといった不具合があった。本発明は、このような問題点に鑑みてなされたもので、通常圧縮モード/RAW圧縮モードを簡易に切り替える構成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】
以下、本発明について説明する。
【0009】
《請求項1》
請求項1の発明に係る画像処理装置は、「カラー画像を構成する複数種類の信号成分を画素配列上に混在配置してなるRAWデータ」を処理する画像処理装置であって、外部からの指示入力に応じて通常圧縮モード/RAW圧縮モードのモード切り替えを行うモード設定部と、通常圧縮モード時にはRAWデータを補間処理して画素単位に欠落する信号成分を補い、RAW圧縮モード時には補間処理をバイパスする信号処理部と、信号処理部の出力を画像圧縮する画像圧縮部とを備える。特に、画像圧縮部は、信号処理部の出力を周波数変換し、変換係数を出力する周波数変換部と、変換係数を符号化する符号化部とを有する。この画像処理装置では、少なくとも補間処理をバイパスすることによって、RAW圧縮モードの動作が実現される。更に、画像圧縮部は、RAW圧縮モード時には、画像圧縮データに対して、補間処理を行っていないことを示す符号を付加する。
【0010】
《請求項2》
請求項2の発明に係る画像処理装置は、請求項1に記載の画像処理装置において、信号処理部が、RAW圧縮モード時に、RAWデータを信号成分の種類別に分類して出力する。
《請求項3》
請求項3の発明に係る画像処理装置は、請求項1に記載の画像処理装置において、信号処理部は、RAW圧縮モード時に、RAWデータを信号成分の種類別に分類し、G1コンポーネント、G2コンポーネント、Rコンポーネント、Bコンポーネントとして出力する。一方、画像圧縮部は、RAW圧縮モード時に、G1コンポーネント、G2コンポーネント、Rコンポーネント、Bコンポーネントごとに画像圧縮する。
【0011】
《請求項4》
請求項4の発明に係る画像処理装置は、請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載の画像処理装置において、信号処理部が、通常圧縮モード時には、画像信号を色座標変換を施した状態で出力し、RAW圧縮モード時には、この色座標変換をバイパスする。
【0012】
《請求項5》
請求項5の発明に係る画像処理装置は、請求項1ないし請求項4のいずれか1項に記載の画像処理装置において、画像圧縮部が、RAW圧縮モード時には、通常圧縮モード時に比べて画像圧縮の圧縮歪みを低くする。
【0013】
《請求項6》
請求項6の発明に係る画像処理装置は、請求項1ないし請求項4のいずれか1項に記載の画像処理装置において、画像圧縮部が、通常圧縮モード時には、圧縮後のファイルサイズを目標の範囲内に調整し、RAW圧縮モード時には、圧縮歪みを目標の範囲内に調整する。
【0015】
《請求項7》
請求項7の発明に係る電子カメラは、被写体像を撮像して、カラー画像を構成する複数種類の信号成分を画素配列上に混在配置してなるRAWデータを生成する撮像部と、請求項1ないし請求項6のいずれか1項に記載の画像処理装置とを備える。この電子カメラは、撮像部で生成されるRAWデータを画像処理装置で処理する。
【0016】
《請求項8》
請求項8の発明に係る画像処理プログラムは、コンピュータを、請求項1ないし請求項6のいずれか1項に記載のモード設定部、信号処理部、および画像圧縮部として機能させることを特徴とする。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明にかかる実施形態を説明する。
【0018】
《本実施形態の構成》
図1は、本実施形態の電子カメラ11(画像処理装置を含む)を示す図である。
図1において、電子カメラ11には、撮影レンズ12が装着される。この撮影レンズ12の像空間には、撮像素子13の撮像面が配置される。この撮像素子13の撮像面上には、ベイヤー配列のカラーフィルタアレイが配置される。
【0019】
撮像素子13からは、図2に示すようなRAWデータが出力される。このRAWデータは、カラー画像を構成する複数種類の信号成分(ここではRGB)を画素配列上に混在配置したものである。ここでは、単板式の撮像素子13を使用するため、RAWデータには1画素当たり1種類の信号成分が配分される。
このように撮像素子13から出力されたRAWデータは、A/D変換部14を介してデジタル化される。デジタル化されたRAWデータは、信号処理部15、画像圧縮部16を介して処理された後、記録部17に圧縮ファイルとしてファイル記録される。
【0020】
また、電子カメラ11には、モード設定部18が設けられる。このモード設定部18は、不図示の操作部材を介して指示入力(ここではユーザーからの設定操作)を取り込み、この指示入力に応じて圧縮モードのモード設定を切り替える。次に、図1に示す信号処理部15について、内部のデータの流れを説明する。信号処理部15内には、経路切替部19、補間処理部20、色座標変換部21、および画素並べ替え処理部22が設けられる。これらの内、経路切替部19は、モード設定部18の圧縮モードの切り替えに応じて、RAWデータの信号経路を切り替える。
【0021】
すなわち、「通常圧縮モード」において、RAWデータは、補間処理部20および色座標変換部21によって処理された後、画像圧縮部16に出力される。
一方、「RAW圧縮モード」において、RAWデータは、補間処理部20および色座標変換部21をバイパスした後、画素並べ替え処理部22によって処理される。このような処理の後、RAWデータは、画像圧縮部16に出力される。
【0022】
《発明との対応関係》
以下、発明と本実施形態との対応関係について説明する。なお、ここでの対応関係は、参考のために一解釈を例示するものであり、本発明を徒らに限定するものではない。
請求項記載のモード設定部は、モード設定部18に対応する。
請求項記載の信号処理部は、信号処理部15に対応する。
請求項記載の画像圧縮部は、画像圧縮部16に対応する。
請求項記載の撮像部は、撮像素子13に対応する。
【0023】
《本実施形態の動作》
以下、電子カメラ11の動作を説明する。
ここでは、発明との対応を明確にするため、まず、信号処理部15の動作を、それぞれの圧縮モードの場合に分けて説明する。その後、画像圧縮部16で実施される共通化された処理手順について説明する。
【0024】
[通常圧縮モードにおける信号処理部15の動作説明]
まず、通常圧縮モードに設定された信号処理部15の動作について説明する。経路切替部19は、通常圧縮モードの設定に従って、信号処理部15に入力されるRAWデータを補間処理部20に伝達する。
補間処理部20は、伝達されるRAWデータを、まず、信号処理部15内のバッファメモリ(不図示)に一時格納する。続いて、補間処理部20は、バッファメモリからRAWデータを適当な処理単位ずつ読み出し、公知の補間処理を実行する。
【0025】
ここでの補間処理としては、
▲1▼欠落する信号成分を、周辺画素の加重平均値やメディアン値などで補う方法。▲2▼周辺画素の画像構造(エッジラインの方向など)を判定し、変化量の少ない方向(類似方向)を優先的に使用して、加重平均値やメディアン値を算出する補間方法。
▲3▼信号成分を色差変換し、色差空間上で補間処理を実行する方法。
など、その他多くの補間方法が使用できる。
【0026】
このような補間処理により、図2に示すように、RAWデータにおいて画素単位に欠落していた信号成分が補われる。補間処理部20は、この補間処理後のRGBデータを、色座標変換部21に伝達する。
色座標変換部21は、伝達されるRGBデータに対して、色変換マトリクスを乗ずるなどの色座標変換を実行する。この色座標変換により、RGBデータは、YCbCrなどの通常圧縮用のコンポーネントに変換される(図3参照)。なお、このとき、視覚感度の低い色や色差については、画素間引きなどのデータ削減を実行してもよい。
色座標変換部21は、このように色座標変換されたYCbCrの各コンポーネントを、画像圧縮部16に順次出力する。
【0027】
[RAW圧縮モードにおける信号処理部15の動作説明]
次に、RAW圧縮モードに設定された信号処理部15の動作について説明する。
経路切替部19は、RAW圧縮モードの設定に従って、補間処理部20および色座標変換部21の処理をバイパスし、RAWデータを画素並べ替え処理部22に伝達する。
【0028】
画素並べ替え処理部22は、伝達されるRAWデータを、図4に示すように、信号成分の種類ごとに分類する。その結果、RAWデータを構成する複数種類の信号成分は、下記の4つのコンポーネントに分類整理される。
▲1▼奇数列および奇数行のG信号成分から構成されるG1コンポーネント。
▲2▼偶数列および偶数行のG信号成分から構成されるG2コンポーネント。
▲3▼R信号成分から構成されるRコンポーネント。
▲4▼B信号成分から構成されるBコンポーネント。
【0029】
なお、G1とG2とは、サンプリング位置を縦横1画素ずつ(つまり斜め方向に)わずかにずらした画像である。そのため、G1およびG2間のデータ相関性は、斜めストライプなどの特殊な画像パターンを除けば、一般に極めて高い。そこで、G2コンポーネントに代えて『G1コンポーネントとG2コンポーネントの差分』を使用するなどして、符号化効率を高めてもよい。
また、G1コンポーネントとG2コンポーネントとを、織物のように列単位または行単位に織り混ぜて、一つのコンポーネントを作成してもよい。
画素並べ替え処理部22は、このように分類整理された各コンポーネントを、画像圧縮部16に順次出力する。
【0030】
[画像圧縮部16の動作説明]
図5は、画像圧縮部16の処理手順を示す図である。
以下、図5に示す処理手順に従って、画像圧縮部16の動作を説明する。
【0031】
(1) タイル化
通常圧縮モード(Y,Cb,Cr)とRAW圧縮モード(R,B,G1,G2)では、コンポーネントのサイズがそれぞれ異なる。そこで以後の処理手順を効率良く共通化するため、画像圧縮部16は、各コンポーネントを所定のデータ処理単位に区分し、複数のタイル(矩形領域)を得る。このように区分されたタイルは、以降の処理において独立に扱われる。
【0032】
(2)ウェーブレット変換
まず、画像圧縮部16は、タイルごとに離散ウェーブレット変換(周波数分解)を再帰的に施し、サブバンド分解された変換係数を求める。
【0033】
(3)量子化
次に、画像圧縮部16は、このように求めた変換係数を、サブバンド毎に所定の量子化幅で量子化する。この量子化幅により、圧縮歪みの最良限界が決定される。なお、RAW圧縮モードにおいて完全な可逆圧縮を実現する場合、この量子化ステップ幅は『1』に設定される。
【0034】
(4)エントロピー符号化
ここで、優先的に符号化すべき選択領域(ROI)が定められている場合、画像圧縮部16は、量子化後の変換係数の内で選択領域内に位置するものをSビット分だけシフトアップする。なお、このSビットは、マックスシフト法によって定められるビット数である。なお、RAW圧縮モードにおいて完全な可逆圧縮を実現する場合には、このシフトアップ処理は無意味となるため、特段の事情がなければ省いても構わない。
続いて、画像圧縮部16は、変換係数をビット単位に分類して、複数のビットプレーンを形成する。なお、この段階で下位Nプレーンを打ち切ることにより、量子化ステップ幅『2のN乗』の量子化を行ってもよい。
これらのビットプレーンに対して、画像圧縮部16は、最上位プレーンから順に、下記の符号化パスを実行する。なお、これらの符号化パスはJPEG2000において規定されるものである。
▲1▼SPパス(Significance propagation pass)
▲2▼MRパス(Magnitude refinement pass)
▲3▼クリーンアップパス(Cleanup pass)
このような3通りの符号化パスを通過することにより、変換係数はエントロピー符号化される。
【0035】
(5)算術符号化
次に、画像圧縮部16は、エントロピー符号化された符号化データに対して、2値算術符号であるMQコーダーを用いた、算術符号化を施す。
【0036】
(6)ビットストリーム生成
続いて、画像圧縮部16は、算術符号化された符号化データを、SNRプログレッシブその他の優先順位に従って並べ替え、ビットストリームを生成する。
ここで、通常圧縮モードの場合、画像圧縮部16は、このビットストリームを途中で打ち切り、圧縮後のファイルサイズを目標範囲内に調整する。
一方、RAW圧縮モードの場合、画像圧縮部16は、このビットストリームの打ち切りを行わず、圧縮歪みを目標範囲内に低く抑える。(なお、完全な可逆圧縮では、圧縮歪みはゼロになる。)
【0037】
(7)ヘッダ付加
画像圧縮部16は、生成されたビットストリームを一つにまとめ、ファイルヘッダを付加し、圧縮ファイルを生成する。
なお、RAW圧縮モードの場合、画像圧縮部16は、補間処理を行っていないことを示す符号を圧縮ファイルに付加する。
このような処理手順を経て、圧縮ファイルが完成する。記録部17は、この圧縮ファイルを、メモリーカードなどの記録媒体に記録する。
【0038】
《本実施形態の効果など》
以上説明したように、通常圧縮モード/RAW圧縮モードの切り替えは、補間処理部20をバイパスすることによって実現される。一方、画像圧縮部16は、圧縮モードに係わらず、共通化された処理手順を実行する。したがって、本実施形態では、圧縮モード別に複数の画像圧縮部を設けたり、画像圧縮部16の内部で信号経路を複雑に切り替えるなどの必要が殆どなくなる。その結果、通常圧縮モード/RAW圧縮モードの切り替えが、単純な構成かつ動作によって、極めて簡易に実現される。
【0039】
また、本実施形態では、RAW圧縮モード時に、RAWデータの信号成分を種類別に分類して、複数のコンポーネントを生成する。一方、通常圧縮モード時にも、補間処理および色座標変換を介して、複数のコンポーネントを生成する。このように、圧縮モードが切り替わっても、信号処理部15の出力は、コンポーネント出力という点で共通する。このように信号処理部15においてコンポーネント出力に整えることにより、画像圧縮部16側では、共通化された処理手順を無理なく実施することができる。
【0040】
《実施形態の補足事項》
なお、上述した実施形態では、電子カメラ11に本発明を適用するケースについて説明している。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、単体の画像処理装置として本発明を実現してもよい。
【0041】
また、本発明の画像処理装置をコンピュータにより実現してもよい。この場合は、上述した画像処理装置の動作をプログラムコード化して、画像処理プログラムを作成すればよい。
【0042】
なお、上述した実施形態では、ベイヤー配列のRAWデータを扱っている。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではない。一般に、RAWデータとは、補間処理を施す前の画像データであり、複数種類の信号成分(色、輝度、色差など)が画素配列上に混在配置されたものを指す。したがって、本発明においては、補色配列のRAWデータ、特定の表色系の色配列からなるRAWデータ、2板式撮像装置のRAWデータなど、RAWデータ全般を扱うことができる。
【0043】
また、上述した実施形態では、JPEG2000準拠の画像圧縮方式を採用している。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではない。一般には、可逆圧縮(疑似的な可逆圧縮も含む)と非可逆圧縮とを、共通化した処理手順で扱うことが可能な圧縮方式であれば何でもよい。
【0044】
なお、上述した実施形態では、RAW圧縮モード時に、RAWデータの画素並べ替え(図4参照)を実行している。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、このRAW圧縮モード時の画素並べ替えを省いてもよい。
【0045】
【発明の効果】
本発明では、通常圧縮モード/RAW圧縮モードにおける信号経路の切り替えを、信号処理部の処理段階で殆ど済ませてしまう。一方、画像圧縮部は、これら圧縮モードの違いに拘わらず、一元化されている。
このような構成により、圧縮モード別に複数の画像圧縮部を設けたり、画像圧縮部内で信号経路を複雑に切り替えるなどの必要がなくなる。その結果、圧縮モードの切り替えを、単純な構成かつ動作によって簡易に実現することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施形態の電子カメラ11(画像処理装置を含む)を示す図である。
【図2】通常圧縮モード時の補間処理を説明する図である。
【図3】通常圧縮モード時の色座標変換を説明する図である。
【図4】RAW圧縮モード時の画素並べ替えを説明する図である。
【図5】画像圧縮部16の処理手順を示す図である。
【符号の説明】
11 電子カメラ
12 撮影レンズ
13 撮像素子
14 A/D変換部
15 信号処理部
16 画像圧縮部
17 記録部
18 モード設定部
19 経路切替部
20 補間処理部
21 色座標変換部
22 画素並べ替え処理部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an image processing apparatus that can switch between a normal compression mode and a RAW compression mode.
The present invention relates to an electronic camera equipped with this image processing apparatus.
The present invention relates to an image processing program for realizing the image processing apparatus by a computer.
[0002]
[Prior art]
Conventional electronic cameras are known that can select the following two types of compression modes when recording image data.
[0003]
(1) Normal compression mode: A mode in which lossy compression such as JPEG is performed after signal processing such as color interpolation is performed on the output of the image sensor. Note that the general normal compression mode is often subdivided into finer compression modes depending on the compression size setting of the lossy compression (fine, basic, etc.).
[0004]
(2) RAW compression mode: A mode in which lossless compression such as variable-length coding (including pseudo lossless compression that can cause minute compression distortion) is performed on data before color interpolation (so-called RAW data). .
[0005]
In these two compression modes, the processing procedure and processing contents of the compression processing are greatly different. Therefore, the conventional electronic camera is provided with two compression processing units in preparation for these two compression modes.
[0006]
For example, the compression processing in the normal compression mode is often left to a JPEG compression IC with a hardware configuration. In addition, the compression processing in the RAW compression mode is often left to software compression processing by an MPU (microprocessor unit) inside the electronic camera.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, the conventional electronic camera includes a dedicated compression mechanism for each of the normal compression mode / RAW compression mode. For this reason, there has been a problem that the configuration of the electronic camera is complicated and that the switching of the signal path at the time of mode switching is complicated. The present invention has been made in view of such problems, and an object thereof is to provide a configuration for easily switching between a normal compression mode and a RAW compression mode.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The present invention will be described below.
[0009]
<
An image processing apparatus according to a first aspect of the present invention is an image processing apparatus for processing “RAW data in which a plurality of types of signal components constituting a color image are mixedly arranged on a pixel array”, and an instruction from the outside A mode setting unit that switches between normal compression mode and RAW compression mode according to the input, and interpolation processing of RAW data to compensate for missing signal components in the pixel unit in the normal compression mode, and bypass interpolation processing in the RAW compression mode And a signal processing unit that compresses an output of the signal processing unit. In particular, the image compression unit includes a frequency conversion unit that performs frequency conversion on the output of the signal processing unit and outputs a conversion coefficient, and an encoding unit that encodes the conversion coefficient. In this image processing apparatus, the operation in the RAW compression mode is realized by bypassing at least the interpolation processing. Further, in the RAW compression mode, the image compression unit adds a code indicating that no interpolation processing is performed on the compressed image data.
[0010]
<
The image processing apparatus according to a second aspect of the present invention is the image processing apparatus according to the first aspect, wherein the signal processing unit classifies and outputs the RAW data according to the type of the signal component in the RAW compression mode.
<
According to a third aspect of the present invention, there is provided the image processing device according to the first aspect, wherein the signal processing unit classifies the RAW data according to the type of the signal component in the RAW compression mode, and includes a G1 component, a G2 component, Output as R component and B component. On the other hand, the image compression unit compresses the image for each of the G1, G2, R, and B components in the RAW compression mode.
[0011]
<
An image processing apparatus according to a fourth aspect of the present invention is the image processing apparatus according to any one of the first to third aspects, wherein the signal processing unit performs color coordinate conversion on the image signal in the normal compression mode. In the RAW compression mode, this color coordinate conversion is bypassed.
[0012]
<
An image processing apparatus according to a fifth aspect of the present invention is the image processing apparatus according to any one of the first to fourth aspects, wherein the image compression unit compresses the image in the RAW compression mode as compared with that in the normal compression mode. Reduce compression distortion.
[0013]
<
An image processing apparatus according to a sixth aspect of the present invention is the image processing apparatus according to any one of the first to fourth aspects, wherein when the image compression unit is in the normal compression mode, the file size after compression is set as a target. In the RAW compression mode, the compression distortion is adjusted within the target range.
[0015]
< Claim 7 >
An electronic camera according to a seventh aspect of the present invention is an image pickup section that picks up a subject image and generates RAW data in which a plurality of types of signal components constituting a color image are mixedly arranged on a pixel array, and Or an image processing apparatus according to any one of
[0016]
[ Claim 8]
An image processing program according to an eighth aspect of the present invention causes a computer to function as the mode setting unit, the signal processing unit, and the image compression unit according to any one of the first to sixth aspects. .
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
[0018]
<< Configuration of this embodiment >>
FIG. 1 is a diagram illustrating an electronic camera 11 (including an image processing apparatus) according to the present embodiment.
In FIG. 1, a photographing
[0019]
RAW data as shown in FIG. 2 is output from the image sensor 13. This RAW data is a mixture of a plurality of types of signal components (in this case, RGB) constituting a color image on a pixel array. Here, since the single-plate image sensor 13 is used, one type of signal component is allocated to each RAW data.
Thus, the RAW data output from the image sensor 13 is digitized via the A /
[0020]
The electronic camera 11 is provided with a
[0021]
That is, in the “normal compression mode”, the RAW data is processed by the
On the other hand, in the “RAW compression mode”, the RAW data is processed by the pixel
[0022]
<< Correspondence with Invention >>
The correspondence relationship between the invention and this embodiment will be described below. Note that the correspondence relationship here illustrates one interpretation for reference, and does not limit the present invention.
The mode setting unit described in the claims corresponds to the
The signal processing unit described in the claims corresponds to the signal processing unit 15.
The image compression unit described in the claims corresponds to the
The imaging unit recited in the claims corresponds to the imaging element 13.
[0023]
<< Operation of this embodiment >>
Hereinafter, the operation of the electronic camera 11 will be described.
Here, in order to clarify the correspondence with the invention, first, the operation of the signal processing unit 15 will be described separately for each compression mode. Thereafter, a common processing procedure performed by the
[0024]
[Description of Operation of Signal Processing Unit 15 in Normal Compression Mode]
First, the operation of the signal processing unit 15 set to the normal compression mode will be described. The
The
[0025]
As an interpolation process here,
(1) A method of compensating for a missing signal component with a weighted average value or median value of surrounding pixels. (2) An interpolation method for determining the image structure (edge line direction, etc.) of surrounding pixels and preferentially using a direction (similar direction) with a small amount of change to calculate a weighted average value or median value.
(3) A method of performing color difference conversion on a signal component and executing interpolation processing on the color difference space.
Many other interpolation methods can be used.
[0026]
By such an interpolation process, as shown in FIG. 2, the signal component missing in the pixel unit in the RAW data is compensated. The
The color coordinate
The color coordinate
[0027]
[Description of Operation of Signal Processing Unit 15 in RAW Compression Mode]
Next, the operation of the signal processing unit 15 set to the RAW compression mode will be described.
The
[0028]
The pixel
(1) G1 component composed of G signal components in odd columns and odd rows.
(2) G2 component composed of G signal components in even columns and even rows.
(3) R component composed of R signal components.
(4) B component composed of B signal components.
[0029]
G1 and G2 are images in which the sampling positions are slightly shifted by one pixel in the vertical and horizontal directions (that is, in an oblique direction). Therefore, the data correlation between G1 and G2 is generally very high except for special image patterns such as diagonal stripes. Therefore, encoding efficiency may be improved by using “difference between G1 component and G2 component” instead of the G2 component.
Alternatively, one component may be created by interweaving the G1 component and the G2 component in units of columns or rows like a fabric.
The pixel
[0030]
[Description of Operation of Image Compression Unit 16]
FIG. 5 is a diagram illustrating a processing procedure of the
Hereinafter, the operation of the
[0031]
(1) The component size is different between the tiled normal compression mode (Y, Cb, Cr) and the RAW compression mode (R, B, G1, G2). Therefore, in order to efficiently share the subsequent processing procedures, the
[0032]
(2) Wavelet Transform First, the
[0033]
(3) Quantization Next, the
[0034]
(4) Entropy encoding Here, when a selection region (ROI) to be preferentially encoded is determined, the
Subsequently, the
For these bit planes, the
(1) SP pass (Significance propagation pass)
(2) MR pass (Magnitude refinement pass)
(3) Cleanup pass
By passing through these three encoding passes, the transform coefficient is entropy encoded.
[0035]
(5) Arithmetic Coding Next, the
[0036]
(6) Bitstream Generation Subsequently, the
Here, in the case of the normal compression mode, the
On the other hand, in the case of the RAW compression mode, the
[0037]
(7) The header-added
In the case of the RAW compression mode, the
Through such a processing procedure, the compressed file is completed. The recording unit 17 records this compressed file on a recording medium such as a memory card.
[0038]
<< Effects of this embodiment >>
As described above, switching between the normal compression mode and the RAW compression mode is realized by bypassing the
[0039]
In the present embodiment, in the RAW compression mode, a plurality of components are generated by classifying the signal components of the RAW data by type. On the other hand, even in the normal compression mode, a plurality of components are generated through interpolation processing and color coordinate conversion. Thus, even when the compression mode is switched, the output of the signal processing unit 15 is common in terms of component output. As described above, by adjusting the component output in the signal processing unit 15, the common processing procedure can be easily performed on the
[0040]
<< Additional items of embodiment >>
In the above-described embodiment, a case where the present invention is applied to the electronic camera 11 has been described. However, the present invention is not limited to this. For example, the present invention may be realized as a single image processing apparatus.
[0041]
Further, the image processing apparatus of the present invention may be realized by a computer. In this case, the image processing program may be created by converting the operation of the image processing apparatus described above into a program code.
[0042]
In the above-described embodiment, RAW data with a Bayer array is handled. However, the present invention is not limited to this. In general, RAW data is image data before interpolation processing, and refers to data in which a plurality of types of signal components (color, luminance, color difference, etc.) are mixedly arranged on a pixel array. Therefore, in the present invention, it is possible to handle RAW data in general, such as RAW data of a complementary color array, RAW data consisting of a specific color system, and RAW data of a two-plate imaging device.
[0043]
In the above-described embodiment, a JPEG2000-compliant image compression method is employed. However, the present invention is not limited to this. In general, any compression method can be used as long as it can handle lossless compression (including pseudo lossless compression) and lossy compression with a common processing procedure.
[0044]
In the embodiment described above, pixel rearrangement (see FIG. 4) of RAW data is executed in the RAW compression mode. However, the present invention is not limited to this. For example, pixel rearrangement in the RAW compression mode may be omitted.
[0045]
【The invention's effect】
In the present invention, switching of the signal path in the normal compression mode / RAW compression mode is almost completed at the processing stage of the signal processing unit. On the other hand, the image compression unit is unified regardless of the difference between these compression modes.
With such a configuration, there is no need to provide a plurality of image compression units for each compression mode or to switch signal paths in a complicated manner within the image compression unit. As a result, the compression mode can be easily switched with a simple configuration and operation.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram illustrating an electronic camera 11 (including an image processing apparatus) according to an embodiment.
FIG. 2 is a diagram for explaining interpolation processing in a normal compression mode.
FIG. 3 is a diagram illustrating color coordinate conversion in a normal compression mode.
FIG. 4 is a diagram for explaining pixel rearrangement in a RAW compression mode.
FIG. 5 is a diagram illustrating a processing procedure of an
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11
Claims (8)
外部からの指示入力に応じて、通常圧縮モード/RAW圧縮モードのモード切り替えを行うモード設定部と、
前記通常圧縮モード時には、前記RAWデータを補間処理して画素単位に欠落する前記信号成分を補い、前記RAW圧縮モード時には、前記補間処理をバイパスする信号処理部と、
前記信号処理部の出力を画像圧縮する画像圧縮部とを備え、
前記画像圧縮部は、
前記信号処理部の出力を周波数変換し、変換係数を出力する周波数変換部と、
前記変換係数を符号化する符号化部とを有し、
少なくとも前記補間処理のバイパスにより前記RAW圧縮モードを実現し、かつ前記RAW圧縮モード時には、画像圧縮データに対して、補間処理を行っていないことを示す符号を付加する
ことを特徴とする画像処理装置。An image processing apparatus that is provided with RAW data in which a plurality of types of signal components constituting a color image are mixedly arranged on a pixel array and processes the RAW data,
A mode setting unit for switching between normal compression mode / RAW compression mode in response to an external instruction input;
In the normal compression mode, the RAW data is interpolated to compensate for the signal component missing in pixel units, and in the RAW compression mode, a signal processing unit that bypasses the interpolation processing;
An image compression unit that compresses the output of the signal processing unit,
The image compression unit
A frequency converter that converts the output of the signal processing unit and outputs a conversion coefficient;
An encoding unit for encoding the transform coefficient;
An image processing apparatus which realizes the RAW compression mode by at least bypassing the interpolation processing and adds a code indicating that no interpolation processing is performed to the compressed image data in the RAW compression mode. .
前記信号処理部は、前記RAW圧縮モード時に、前記RAWデータを前記信号成分の種類別に分類して出力する
ことを特徴とする画像処理装置。The image processing apparatus according to claim 1.
The image processing apparatus, wherein the signal processing unit classifies and outputs the RAW data according to a type of the signal component in the RAW compression mode.
前記信号処理部は、前記RAW圧縮モード時に、前記RAWデータを前記信号成分の種類別に分類し、G1コンポーネント、G2コンポーネント、Rコンポーネント、Bコンポーネントとして出力し、
前記画像圧縮部は、前記RAW圧縮モード時に、前記G1コンポーネント、前記G2コンポーネント、前記Rコンポーネント、前記Bコンポーネントごとに画像圧縮する
ことを特徴とする画像処理装置。The image processing apparatus according to claim 1.
The signal processing unit classifies the RAW data according to the type of the signal component in the RAW compression mode, and outputs it as a G1 component, a G2 component, an R component, and a B component,
The image processing apparatus, wherein the image compression unit compresses an image for each of the G1, G2, R, and B components in the RAW compression mode.
前記信号処理部は、
前記通常圧縮モード時には、色座標変換を施した状態の画像信号を出力し、前記RAW圧縮モード時には、前記色座標変換をバイパスする
ことを特徴とする画像処理装置。The image processing apparatus according to any one of claims 1 to 3,
The signal processing unit
An image processing apparatus that outputs an image signal subjected to color coordinate conversion in the normal compression mode and bypasses the color coordinate conversion in the RAW compression mode.
前記画像圧縮部は、
前記RAW圧縮モード時には、前記通常圧縮モード時に比べて画像圧縮の圧縮歪みを低くする
ことを特徴とする画像処理装置。The image processing apparatus according to any one of claims 1 to 4,
The image compression unit
An image processing apparatus, wherein the compression distortion of image compression is lower in the RAW compression mode than in the normal compression mode.
前記画像圧縮部は、
前記通常圧縮モード時には、圧縮後のファイルサイズを目標の範囲内に調整し、
前記RAW圧縮モード時には、圧縮歪みを目標の範囲内に調整する
ことを特徴とする画像処理装置。The image processing apparatus according to any one of claims 1 to 4,
The image compression unit
In the normal compression mode, the compressed file size is adjusted within the target range,
In the RAW compression mode, the compression distortion is adjusted within a target range.
請求項1ないし請求項6のいずれか1項に記載の画像処理装置とを備え、
前記撮像部で生成されるRAWデータを前記画像処理装置で処理する
ことを特徴とした電子カメラ。An imaging unit that captures a subject image and generates RAW data in which a plurality of types of signal components constituting a color image are mixedly arranged on a pixel array;
An image processing apparatus according to any one of claims 1 to 6 ,
An RAW data generated by the imaging unit is processed by the image processing apparatus.
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