JP4179777B2 - Image processing device - Google Patents

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JP4179777B2
JP4179777B2 JP2001386510A JP2001386510A JP4179777B2 JP 4179777 B2 JP4179777 B2 JP 4179777B2 JP 2001386510 A JP2001386510 A JP 2001386510A JP 2001386510 A JP2001386510 A JP 2001386510A JP 4179777 B2 JP4179777 B2 JP 4179777B2
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、デジタルカメラ等の電子的撮像装置に用いられる画像処理装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、デジタルカメラなどの撮像装置に使用されている撮像素子の画素数は飛躍的に増大し、取り扱われる画像データ量も非常に大きなものとなってきている。このため、画像データを取り扱う際の処理時間が問題となってきており、処理時間の短縮化を図ることのできる高速な画像処理装置が必要とされている。
【0003】
このような画像データ処理の高速化が図れる技術としては、特開2000−312327号公報に記載されたものが知られている。
【0004】
図9は従来の画像処理装置の構成を示すブロック図である。
【0005】
この画像処理装置においては、バス1に接続されたCPU2の制御により、CCD撮像素子からの撮像信号をプリプロセス回路部3で処理した信号は、バス1を介してイメージプロセス処理部5に入力される。イメージプロセス処理部5は初段イメージプロセス回路部5ー1からn段目のイメージプロセス回路部5ーnまで直列に接続したパイプライン方式で画像処理を行ない、その結果をJPEG処理部6に送り出す。JPEG処理部6ではJPEG方式による圧縮処理を行った後、その圧縮された画像形成に係るデータをバス1を介してフレームメモリ4や図示していないメモリカードに記録するように構成されている。
【0006】
このように構成することによって、バス1を介したデータ転送は、フレームメモリ4から初段のイメージプロセス回路部5ー1への転送と、JPEG処理部6からフレームメモリ4への転送のみで処理することができ、フレームメモリ4と各イメージプロセス回路との間でデータの転送を繰り返していた従来方式と比較してデータ転送量はかなり低減されることになる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、本画像処理装置を用いて画像データ処理の高速化を図り、処理時間を更に短縮しようとする要請は未だ強いものがある。そして、この課題の解決を図る際には、考慮すべき条件が存在する。
【0008】
標準の圧縮方式であるJPEG方式ではMCU(Minimum Coded Unit)と呼ばれるブロック単位で圧縮などの処理が行われ、このMCUの大きさは通常8×8のブロック、あるいは8の整数倍のブロックが用いられる。
【0009】
このため、イメージプロセス処理部5から画像データをJPEG処理部6に渡す際には、その画像データを所定サイズのMCUブロックに分割してJPEG処理部6に受け渡す必要がある。この条件に加えて更に、JPEG処理部6で圧縮されたデータを元の画像データとして復元できるようにするためには、イメージプロセス処理部5は分割された画像データを所定の順序でJPEG処理部6に受け渡さなければならない。
【0010】
従って、本画像処理装置において画像データ処理時間の短縮を図ろうとする場合には、前述の制約を充足しJPEG処理部6の動作が保障できるような形態での方策でなければならず、望ましくはJPEG処理部6の動作に変更が生じないような形態での方策が求められる。
【0011】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであって、画像データの処理時間を短縮することができ、JPEG処理部6の構成に変更を伴わない画像処理装置を提供することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための本発明は、供給された画像データを処理するための直列に接続された画像処理手段と該画像処理手段により得られた画像形成に係るデータを圧縮処理する画像圧縮処理手段を有する画像処理装置であって、画像データを格納するメモリと、前記画像圧縮処理手段で画像表示以外に用いるデータを生成する際、前記画像圧縮処理手段で圧縮処理するときの基本データサイズであるMCUのサイズに対して垂直方向のデータサイズを整数(2以上の自然数)倍したものに周辺データ付加した垂直データサイズとした画像データを水平方向に連続的に前記メモリから順次前記画像処理手段へ供給するデータ供給手段と、画像表示以外に用いるデータを生成するために前記画像圧縮処理手段に供給する場合には、前記画像処理手段により得られた画像形成に係るデータを前記基本データサイズに分割すると共に、分割して得られた前記基本データサイズのデータを、画像表示に用いるデータを生成するために前記画像圧縮処理手段に供給する場合とは異なる順序で前記画像圧縮処理手段へ供給する順序変更手段と、を備えた画像処理装置である。
【0013】
また本発明は、上記記載の発明である画像処理装置において、前記データ供給手段により供給されるデータサイズに対応した処理を行ない得るように前記画像処理手段及び前記順序変更手段の処理動作を設定する設定手段を更に備えた画像処理装置である。
【0014】
また本発明は、上記記載の発明である画像処理装置において、前記画像圧縮処理手段は、前記生成された画像表示以外に用いるデータの圧縮結果を用いて前記表示に用いるデータを生成するために圧縮処理を行い、前記順序変更手段は、前記基本データサイズに分割されたデータを、初回の圧縮処理と以降の圧縮処理とで異なる順序で前記画像圧縮処理手段へ供給する画像処理装置である。
【0015】
また本発明は、上記記載の発明である画像処理装置において、画像データは、撮像により得られ、画像圧縮処理手段は、JPEG方式によって画像形成に係るデータを圧縮する画像処理装置である。
【0016】
【発明の実施の形態】
発明者は、前述の課題を達成するためにイメージプロセス処理部5における処理時間の遅延要因について調査を重ねるとともに粘り強く検討を続け、JPEG処理部6に影響を及ぼさない対応策である本発明に想到したものである。
【0017】
先ず、イメージプロセス処理部5における処理時間を遅延させる一要因について説明する。
【0018】
図1は、イメージプロセス処理部5において処理されるデータの容量を示す図である。
【0019】
データ量11はフレームメモリ4から読み出した画像データの容量を示している。この画像データは後述する理由によりJPEG処理部6に入力するデータ量14よりも大きなデータ容量である。そして、イメージプロセス処理部5の初段イメージプロセス回路部5ー1から最終段イメージプロセス回路部5ーn迄、順次データ処理される間に画像データの容量はデータ量12、・・・、13と減少する。
【0020】
このようにデータ容量が減少するのはイメージ処理を行うために余分なデータが必要とされるためである。例えば、イメージプロセス処理部5において空間フィルタ処理をする場合には、処理すべきデータの周囲の何点かのデータを用いて計算する必要があり、その余分なデータはフィルタ処理後は不要なものとして除去されるからである。
【0021】
図2は、メージプロセス処理部5における画像データの入出力状態を説明する図である。
【0022】
前述のように、イメージプロセス処理部5の入力データは、JPEG処理部6に渡すMCUブロックで構成されるデータ部分15である8×8nの容量に、データ処理にのみ必要とされる余分なデータ部分16であるα×8n容量が付加されている。そして、このデータに続いてイメージプロセス処理部5に入力されるデータも同様に、JPEG処理部6に渡すMCUブロックで構成されるデータ部分17に余分なデータ部分18が付加されたものである。
【0023】
従って、イメージプロセス処理部5に入力されるデータは常に重複した余分なデータを伴っており、フレームメモリ4から画像データが読み出される回数が多くなればそれだけ多くの余分なデータ転送が発生していることになる。
【0024】
図3は、従来方式による画像データ20の転送順序を示す図である。
【0025】
図3の(1)は、画像データ20をMCUブロックに分割した状態を示しており、縦方向に(Y+α)ピクセルの大きさを単位として、図中に示した矢印の順序、即ちMCU1、2、・・・、5、6、・・・、9、10、・・・の順序で読み出される。ここで、Yは1つのMCUブロックの縦方向のピクセルサイズを表している。
【0026】
図3の(2)は、イメージプロセス処理部5を流れる画像データのブロックの順序を示している。JPEG処理部6はこの矢印で示される順序、即ちMCU1、2、3、・・・の順序で入力されるブロックを順次受入れて圧縮処理した後に、フレームメモリ4に転送する。
【0027】
以上のような現状の処理構成に対して、さらに高速な処理を実現する方法として、発明者は余分なデータ部分に着目した。
【0028】
ここで、オーバラップ量Lを式(1)で定義する。
【0029】
L = α/(Y+α) ・・・(1)
この式(1)は、データを処理すべき時間の内、余分なデータを処理するために費やされる時間の割合を表している指標である。
【0030】
従って、このオーバラップ量Lを小さくすることができれば、無駄なデータ処理時間を減少して、必要なデータのみの処理時間に近づかせることができるため処理の高速化を実現することができる。
【0031】
ここで、このオーバラップ量Lに用いられるαは、イメージプロセス処理部5において用いられる処理方法が決まれば固定的に決まってしまう値である。例えば、フィルタフィルタタップ数が6のLPF(ローパスフィルタ)処理が施される場合はαには5が加算されることになり、フィルタタップ数が4のLPF(ローパスフィルタ)処理が施される場合はαには3が加算されることになる。このため、フィルタタップ数の小さいイメージプロセス回路を使用することで相対的にオーバラップ量Lを小さくすることは可能であるが、それでは本来必要とされる精度での処理機能が充足されない場合も考えられ、対策として採用することはできない。
【0032】
そこで、縦方向のピクセル数であるYを、現状のように1つのMCUブロックのサイズでなく複数のMCUサイズ即ち、MCUサイズの整数倍に設定してYを大きくすることで相対的にオーバラップ量Lを小さくする方式を採用する。
【0033】
図4は、本発明の方式による画像データ20の転送順序を示す図である。
【0034】
図4の(1)は、画像データ20を複数のMCUブロックにまとめて分割した状態を示しており、従来の分割方法と比べて、縦方向には複数のMCUのピクセル数に対応したサイズにYを設定した点が異なっている。そして、このデータは縦方向に(Y+α)ピクセルの大きさを単位として、図中に示した矢印の順序、即ち(MCU1、6、11)、(MCU2、7、12)、(MCU3、8、13)・・・の順序で読み出される。
【0035】
図4の(2)は、イメージプロセス処理部5に入力される画像データのブロックの順序、即ち上記と同じ(MCU1、6、11)、(MCU2、7、12)、(MCU3、8、13)・・・の順序を示している。図4の(3)は、イメージプロセス処理部5から出力される画像データのMCUブロックの順序、即ちMCU1、6、11、2、7、12、3、8、13・・・の順序を示している。JPEG処理部6はこの順序で入力されるMCUブロックを圧縮処理して、フレームメモリ4に転送する。
【0036】
尚、図4の(3)の順序はこの実施形態に限定されず、MCU1、6、11、12、7、2、3、8、13・・・の順序でプロセス処理部5から出力するように構成しても良い。
【0037】
このように、複数ブロックを転送する方式とすれば、オーバラップ量Lを小さくすることができ、処理の高速化が実現できる。しかしながら、この方式を採用するためには、次の2つの点を検討しなければならない。
【0038】
第1の点は、イメージプロセス処理部5に転送されるデータの容量が従来よりも増加することである。この点に関しては、従来のイメージプロセス処理部5の構成では、本程度のデータ容量の増加に対応できるだけの十分な容量の内部バッファが備わっているため、本方式を採用したとしてもハードウエアを大幅に改造することなく小修正で処理することができる。
【0039】
第2の点は、転送されるMCUブロックの順序が変更になることである。転送順序が変更されることによって画像を組立てる順序が入れ替わることになるため、例えば従来のままの順序に従って組み立てた画像をモニタに表示すると丁度ジグゾーパズルの破片が適当な状態に納まっていないような画像が表示されてしまうことになる。
【0040】
この不具合を解決するためには、データの転送順序をイメージプロセス処理の途中で変更させることが考えられるが、本発明では従来のハードウエアの構成を変更することなく対応させることを目的とするため、JPEG処理部6において転送されるデータブロックの順序が変更された場合にあっても圧縮処理が可能かどうかを検討する。以下に、通常時におけるJPEG処理部6の所謂反復アプローチ法による圧縮動作について説明する。
【0041】
図5は、JPEG処理部6の概略の動作を示すフロー図である。
【0042】
先ずJPEG処理部6は、この画像処理装置の操作者が設定した圧縮率を読出し、それを圧縮率の目標値とする(S1)。続いて、所定の初期値に設定された圧縮処理用のパラメータ(例えば、スケールファクタ等)の下で、第1パス目のデータ圧縮を行う(S2)。そして、圧縮した画像のデータ容量と原画像のデータ容量との比を求め、この圧縮実績値に基づいて目標とする圧縮率を達成するための2パス目のパラメータの値を算出する(S3)。
【0043】
図6は、圧縮率とパラメータの関係を示す図である。
【0044】
本図で縦軸は圧縮率を表し、横軸はパラメータ値を表している。同じパラメータ値であっても画像の複雑さによって圧縮される容量は異なり、図に示すように、その画像の複雑さによって特性曲線22、23、24はそれぞれ異なった特性の曲線となる。
【0045】
そこで、予め実験などで得た複数の特性曲線を基準線として、1パスでの圧縮実績値とパラメータの初期値とからその画像に適合する特性曲線23を特定する。そして、その特性曲線23に従って目標の圧縮率を与えるパラメータの修正値を求める。
【0046】
そして、こうして算出したパラメータの修正値を用いて、2パス目のデータ圧縮を行う(S4)。2パス目の圧縮で目標とする圧縮率が達成できなかった場合(S5)は、所定のアルゴリズムによるパラメータの微調整を行って、次パスのためのパラメータ値を決定し(S6)、そのパラメータに基づいて次パスのデータ圧縮を行う(S7)。このように、JPEG処理において所望の圧縮率を得るためには少なくとも2回の圧縮処理が必要とされている。
【0047】
発明者は、このJPEG処理の動作において、1パス目に処理される画像データは初期パラメータ値の下での圧縮率算出用にのみ使用され、表示などの他の用途に使用されていないことに着目した。そうとすれば、前述の転送順序が変更されたデータであっても1パス目のデータとして使用することが可能であることが結論される。
【0048】
本発明は以上の検討と考察に基づいて創出されたものであり、前記課題を達成するため次のように構成されている。
【0049】
図7は本発明の実施形態に係る画像処理装置の構成を示すブロック図である。本図において、図9と同一の構成部分には同一の符号を付してその詳細な説明は省略する。
【0050】
本実施の形態では図9に示した構成に対して、画像データをフレームメモリ4からイメージプロセス処理部5に転送する方式を選択する手段である選択部7と、イメージプロセス処理部5からJPEG処理部6に受け渡す画像データの順序を変更する順序変更部8とを更に設けた点が異なっている。
【0051】
この構成の画像処理装置において高速にイメージプロセス処理を行う方法について説明する。
【0052】
図8は、画像処理装置の概略の手順を示すフロー図である。
【0053】
画像を圧縮処理しようとする際には、選択部7はCPU2からの指令に基づいてイメージプロセス処理部5と順序変更部8に対して、前述の複数MCUブロックを転送する方式(以下、「高速処理モード」という)を行う旨の指示と、その高速処理モードを実行する場合に必要となる各パラメータ値を設定する(S10)。
【0054】
このパラメータとしては、例えば、転送する複数MCUブロックの数、送信するピクセル数、イメージプロセス回路のフィルタタップ数などがある。
【0055】
そして、CPU2はフレームメモリ4から複数MCUブロックを単位とする画像データを読み出し、イメージデータ処理にのみ必要とされる余分なデータと共にイメージプロセス処理部5に転送する(S11)。
【0056】
各段のイメージプロセス回路部5ー1、・・・、5−nでは転送された複数MCUブロックの画像データを予めCPU2から指示されたパラメータ値に従って処理する(S12)。そして順序変更部8は、最終段のイメージプロセス回路部5ーnがイメージ処理した画像データ中の複数MCUブロックを分割して単数のMCUブロックとし、MCU単位に順次JPEG処理部6に送り出す(S13)。
【0057】
JPEG処理部6は、前述の圧縮手順に従い1パス目の圧縮処理を行い(S14)、その結果得られる圧縮実績値に基づいて2パス目の圧縮のためのパラメータ値を算出する(S15)。
【0058】
続いて、選択部7はCPU2の指令に基づいてイメージプロセス処理部5と順序変更部8に対して、単一のMCUブロックを順次転送する方式(以下、「通常処理モード」という)を行う旨の指示と、その通常処理モードを実行する場合に必要となる各パラメータ値を設定する(S16)。
【0059】
そして、CPU2はフレームメモリ4から単一のMCUブロックを含んだ画像データを読み出し、イメージデータ処理のみに必要とされる余分なデータと共にイメージプロセス処理部5に転送する(S17)。
【0060】
各段のイメージプロセス回路部5ー1、・・・、5−nでは転送された画像データを予め指示された通常処理モードのパラメータ値に従って処理し、順序変更部8は最終段のイメージプロセス回路部5ーnがイメージ処理した画像データの順序を変更せずにJPEG処理部6に送り出す(S18)。
【0061】
JPEG処理部6は、前述の手順に従い2パス目以降の圧縮処理を行い(S19)、その圧縮データをフレームメモリ4に転送する(S20)。
【0062】
このようにして、通常1つのMCU単位に処理されているイメージプロセス処理を、複数のMCUをまとめて処理するように構成することにより、高速なパイプライン方式によるイメージ処理を更に高速化することができる。
【0063】
またJPEG圧縮処理の1パス目にこのように構成した処理方式を適用させることにより、従来のハードウエアを大幅に改造することなく処理の高速化を図ることができる。
【0064】
尚、実施例では本発明は撮像装置に適用して記載しているが、この例に限定されるものではなく空間フィルタリング処理などのように余分なデータを用いて処理を行う機能を備えた画像処理装置に広く適用することが可能である。また、圧縮処理の例としてJPEG処理方式について記載したが、この例に限定されるものではなく反復アプローチ方式を採用している圧縮方式に広く適用することが可能である。
【0065】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば画像データの処理時間をJPEG処理部の構成に変更を伴わずに短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】イメージプロセス処理部において処理されるデータの容量を示す図。
【図2】イメージプロセス処理部における画像データの入出力状態を説明する図。
【図3】従来方式による画像データの転送順序を示す図。
【図4】本発明の方式による画像データの転送順序を示す図。
【図5】JPEG処理部の概略の動作を示すフロー図。
【図6】圧縮率とパラメータの関係を示す図。
【図7】本発明の実施形態に係る画像処理装置の構成を示すブロック図。
【図8】画像処理装置の概略の手順を示すフロー図。
【図9】従来の画像処理装置の構成を示すブロック図。
【符号の説明】
1…バス
2…CPU
4…フレームメモリ
5…イメージプロセス処理部
6…JPEG処理部
14…JPEG処理部に入力するデータ量
15…MCUブロックで構成されるデータ部分
16…データ処理にのみ必要とされるデータ部分
20…画像データ
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an image processing apparatus used in an electronic imaging apparatus such as a digital camera.
[0002]
[Prior art]
In recent years, the number of pixels of an image pickup element used in an image pickup apparatus such as a digital camera has increased dramatically, and the amount of image data handled has become very large. For this reason, the processing time for handling image data has become a problem, and a high-speed image processing apparatus capable of reducing the processing time is required.
[0003]
A technique described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-31327 is known as a technique capable of speeding up such image data processing.
[0004]
FIG. 9 is a block diagram showing a configuration of a conventional image processing apparatus.
[0005]
In this image processing apparatus, a signal obtained by processing the image pickup signal from the CCD image pickup device by the preprocess circuit unit 3 under the control of the CPU 2 connected to the bus 1 is input to the image process processing unit 5 via the bus 1. The The image process processing unit 5 performs image processing by a pipeline system connected in series from the first-stage image process circuit unit 5-1 to the n-th image process circuit unit 5-n, and sends the result to the JPEG processing unit 6. The JPEG processing unit 6 is configured to record data relating to the compressed image formation in the frame memory 4 or a memory card (not shown) via the bus 1 after performing compression processing by the JPEG method.
[0006]
With this configuration, data transfer via the bus 1 is processed only by transfer from the frame memory 4 to the first-stage image process circuit unit 5-1 and transfer from the JPEG processing unit 6 to the frame memory 4. Therefore, the data transfer amount is considerably reduced as compared with the conventional method in which data transfer is repeatedly performed between the frame memory 4 and each image process circuit.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, there is still a strong demand for speeding up image data processing using this image processing apparatus to further reduce the processing time. And when trying to solve this problem, there are conditions to be considered.
[0008]
In the JPEG method, which is a standard compression method, processing such as compression is performed in units of blocks called MCUs (Minimum Coded Units), and the size of this MCU is usually an 8 × 8 block or a block that is an integer multiple of 8 It is done.
[0009]
For this reason, when image data is transferred from the image process processing unit 5 to the JPEG processing unit 6, it is necessary to divide the image data into MCU blocks of a predetermined size and transfer them to the JPEG processing unit 6. In addition to this condition, in order to be able to restore the data compressed by the JPEG processing unit 6 as the original image data, the image process processing unit 5 converts the divided image data into a JPEG processing unit in a predetermined order. 6 must be handed over.
[0010]
Therefore, when trying to shorten the image data processing time in this image processing apparatus, the measure must be in a form that satisfies the above-described constraints and can ensure the operation of the JPEG processing unit 6, and preferably There is a need for measures in a form that does not change the operation of the JPEG processing unit 6.
[0011]
The present invention has been made in view of such circumstances, and it is an object of the present invention to provide an image processing apparatus that can reduce the processing time of image data and does not change the configuration of the JPEG processing unit 6.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the present invention provides an image processing unit connected in series for processing supplied image data, and an image compression process for compressing data relating to image formation obtained by the image processing unit. An image processing apparatus including a memory for storing image data, and a basic data size when the image compression processing unit performs compression processing when generating data to be used other than image display by the image compression processing unit Image data having a vertical data size obtained by multiplying the data size in the vertical direction by an integer (a natural number of 2 or more) with respect to the size of a certain MCU and adding peripheral data to the memory successively in the horizontal direction from the memory and data supply means for supplying to the means, when supplied to the image compression processing unit to generate the data to be used in addition to the image display, the image The image compression processing means for dividing the data related to image formation obtained by the processing means into the basic data size and generating data used for image display from the data of the basic data size obtained by the division And an order changing means for supplying the image compression processing means to the image compression processing means in an order different from the case of supplying to the image processing apparatus.
[0013]
According to the present invention, in the image processing apparatus according to the above-described invention, processing operations of the image processing unit and the order changing unit are set so that processing corresponding to the data size supplied by the data supply unit can be performed. An image processing apparatus further comprising setting means .
[0014]
According to the present invention, in the image processing apparatus according to the above-described invention, the image compression processing means compresses data to generate data to be used for the display using a compression result of data to be used other than the generated image display. The order changing means is an image processing apparatus that supplies data divided into the basic data size to the image compression processing means in different orders in the initial compression process and the subsequent compression process .
[0015]
According to the present invention, in the image processing apparatus according to the above-described invention, the image data is obtained by imaging, and the image compression processing means compresses the data related to image formation by the JPEG method.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
In order to achieve the above-mentioned problem, the inventor repeatedly investigated the processing time delay factor in the image process processing unit 5 and continued to study persistently, and arrived at the present invention which is a countermeasure that does not affect the JPEG processing unit 6. It is a thing.
[0017]
First, one factor for delaying the processing time in the image process processing unit 5 will be described.
[0018]
FIG. 1 is a diagram showing the capacity of data processed in the image process processing unit 5.
[0019]
A data amount 11 indicates the capacity of image data read from the frame memory 4. This image data has a data capacity larger than the data amount 14 input to the JPEG processing unit 6 for the reason described later. Then, during the sequential data processing from the first-stage image process circuit unit 5-1 to the last-stage image process circuit unit 5-n of the image process processing unit 5, the capacity of the image data is the data amount 12,. Decrease.
[0020]
The reason why the data capacity is reduced in this way is that extra data is required to perform image processing. For example, when performing spatial filter processing in the image process processing unit 5, it is necessary to calculate using some data around the data to be processed, and the extra data is unnecessary after the filter processing. It is because it is removed as.
[0021]
FIG. 2 is a diagram for explaining an input / output state of image data in the image process processing unit 5.
[0022]
As described above, the input data of the image process processing unit 5 is an extra data required only for data processing in the capacity of 8 × 8n which is the data portion 15 composed of MCU blocks passed to the JPEG processing unit 6. An α × 8n capacity which is the portion 16 is added. Similarly to the data input to the image process processing unit 5 following this data, an extra data portion 18 is added to the data portion 17 composed of MCU blocks passed to the JPEG processing unit 6.
[0023]
Therefore, the data input to the image process processing unit 5 always includes redundant redundant data, and as the number of times that image data is read from the frame memory 4 increases, so much redundant data transfer occurs. It will be.
[0024]
FIG. 3 is a diagram showing the transfer order of the image data 20 according to the conventional method.
[0025]
(1) in FIG. 3 shows a state in which the image data 20 is divided into MCU blocks, and the order of the arrows shown in the figure, that is, MCU1, 2 in units of the size of (Y + α) pixels in the vertical direction. ,..., 5, 6,..., 9, 10,. Here, Y represents the vertical pixel size of one MCU block.
[0026]
(2) in FIG. 3 shows the order of blocks of image data flowing through the image process processing unit 5. The JPEG processing unit 6 sequentially receives and compresses the blocks input in the order indicated by the arrows, that is, the order of MCU1, 2, 3,..., And then transfers them to the frame memory 4.
[0027]
The inventor has paid attention to the extra data portion as a method for realizing higher-speed processing than the current processing configuration as described above.
[0028]
Here, the overlap amount L is defined by equation (1).
[0029]
L = α / (Y + α) (1)
This expression (1) is an index representing the ratio of time spent for processing extra data in the time to process data.
[0030]
Therefore, if the overlap amount L can be reduced, the wasteful data processing time can be reduced and the processing time of only necessary data can be approached, so that the processing speed can be increased.
[0031]
Here, α used for the overlap amount L is a value that is fixedly determined if the processing method used in the image process processing unit 5 is determined. For example, when LPF (low-pass filter) processing with 6 filter filter taps is performed, 5 is added to α, and LPF (low-pass filter) processing with 4 filter taps is performed. 3 is added to α. For this reason, it is possible to relatively reduce the overlap amount L by using an image process circuit having a small number of filter taps. However, this may not satisfy the processing function with the accuracy required originally. It cannot be adopted as a countermeasure.
[0032]
Therefore, Y, which is the number of pixels in the vertical direction, is set to a plurality of MCU sizes, i.e., an integral multiple of the MCU size, instead of the size of one MCU block as in the present situation, and the Y is increased to relatively overlap. A method of reducing the amount L is adopted.
[0033]
FIG. 4 is a diagram showing the transfer order of the image data 20 according to the method of the present invention.
[0034]
(1) in FIG. 4 shows a state in which the image data 20 is divided into a plurality of MCU blocks and has a size corresponding to the number of pixels of the plurality of MCUs in the vertical direction as compared with the conventional dividing method. The difference is that Y is set. This data is in the vertical direction in units of (Y + α) pixels. The order of the arrows shown in the figure, that is, (MCU1, 6, 11), (MCU2, 7, 12), (MCU3, 8, 13)...
[0035]
(2) in FIG. 4 shows the order of blocks of image data input to the image process processing unit 5, that is, (MCU1,6,11), (MCU2,7,12), (MCU3,8,13) as described above. )... (3) of FIG. 4 shows the order of the MCU blocks of the image data output from the image process processing unit 5, that is, the order of MCU1, 6, 11, 2, 7, 12, 3, 8, 13. ing. The JPEG processing unit 6 compresses the MCU blocks input in this order and transfers them to the frame memory 4.
[0036]
Note that the order of (3) in FIG. 4 is not limited to this embodiment, and is output from the process processing unit 5 in the order of MCU1, 6, 11, 12, 7, 2, 3, 8, 13. You may comprise.
[0037]
In this way, if a method of transferring a plurality of blocks is used, the overlap amount L can be reduced and the processing speed can be increased. However, in order to adopt this method, the following two points must be considered.
[0038]
The first point is that the capacity of data transferred to the image process processing unit 5 is increased as compared with the conventional case. In this regard, the configuration of the conventional image process processing unit 5 has an internal buffer with a capacity sufficient to cope with this increase in data capacity. Even if this method is adopted, the hardware is greatly increased. It can be processed with minor modifications without remodeling.
[0039]
The second point is that the order of transferred MCU blocks is changed. Since the order of assembling the images is changed by changing the transfer order, for example, when an image assembled according to the conventional order is displayed on the monitor, the image of the jigsaw puzzle pieces is not in an appropriate state. Will be displayed.
[0040]
In order to solve this problem, it is conceivable to change the data transfer order in the middle of the image process. However, the present invention aims to cope with this without changing the conventional hardware configuration. Consider whether the compression processing is possible even when the order of the data blocks transferred in the JPEG processing unit 6 is changed. Hereinafter, the compression operation by the so-called iterative approach method of the JPEG processing unit 6 in the normal state will be described.
[0041]
FIG. 5 is a flowchart showing a schematic operation of the JPEG processing unit 6.
[0042]
First, the JPEG processing unit 6 reads out the compression rate set by the operator of the image processing apparatus and sets it as the compression rate target value (S1). Subsequently, data compression for the first pass is performed under a compression processing parameter (for example, a scale factor) set to a predetermined initial value (S2). Then, the ratio between the data capacity of the compressed image and the data capacity of the original image is obtained, and the value of the second pass parameter for achieving the target compression rate is calculated based on the actual compression value (S3). .
[0043]
FIG. 6 is a diagram illustrating the relationship between the compression rate and the parameters.
[0044]
In this figure, the vertical axis represents the compression rate, and the horizontal axis represents the parameter value. Even with the same parameter value, the capacity to be compressed differs depending on the complexity of the image, and as shown in the figure, the characteristic curves 22, 23, and 24 have different characteristics depending on the complexity of the image.
[0045]
Therefore, using a plurality of characteristic curves obtained in advance through experiments or the like as a reference line, a characteristic curve 23 that matches the image is specified from the actual compression value in one pass and the initial parameter values. Then, a parameter correction value that gives the target compression rate is obtained according to the characteristic curve 23.
[0046]
Then, the data compression of the second pass is performed using the parameter correction value thus calculated (S4). When the target compression rate cannot be achieved by the second-pass compression (S5), fine adjustment of parameters by a predetermined algorithm is performed to determine a parameter value for the next pass (S6). Based on the above, data compression of the next pass is performed (S7). Thus, at least two compression processes are required to obtain a desired compression rate in the JPEG process.
[0047]
The inventor has found that in this JPEG processing operation, the image data processed in the first pass is used only for calculating the compression ratio under the initial parameter value, and is not used for other purposes such as display. Pay attention. If it does so, it will be concluded that even if it is the data with which the above-mentioned transfer order was changed, it can be used as data of the 1st pass.
[0048]
The present invention has been created on the basis of the above examination and consideration, and is configured as follows to achieve the above object.
[0049]
FIG. 7 is a block diagram showing the configuration of the image processing apparatus according to the embodiment of the present invention. In this figure, the same components as those in FIG. 9 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
[0050]
In the present embodiment, in contrast to the configuration shown in FIG. 9, a selection unit 7 that is a means for selecting a method for transferring image data from the frame memory 4 to the image process processing unit 5, and JPEG processing from the image process processing unit 5. The difference is that an order changing unit 8 for changing the order of image data transferred to the unit 6 is further provided.
[0051]
A method for performing image processing at high speed in the image processing apparatus having this configuration will be described.
[0052]
FIG. 8 is a flowchart showing a schematic procedure of the image processing apparatus.
[0053]
When trying to compress an image, the selection unit 7 transfers the above-mentioned multiple MCU blocks to the image process processing unit 5 and the order change unit 8 based on a command from the CPU 2 (hereinafter referred to as “high speed”). An instruction to execute “the processing mode” and the parameter values necessary for executing the high-speed processing mode are set (S10).
[0054]
Examples of this parameter include the number of multiple MCU blocks to be transferred, the number of pixels to be transmitted, and the number of filter taps of the image process circuit.
[0055]
Then, the CPU 2 reads out image data in units of a plurality of MCU blocks from the frame memory 4 and transfers them to the image process processing unit 5 together with extra data required only for image data processing (S11).
[0056]
The image process circuit units 5-1,..., 5-n in each stage process the transferred image data of a plurality of MCU blocks in accordance with parameter values instructed in advance by the CPU 2 (S12). Then, the order changing unit 8 divides a plurality of MCU blocks in the image data image-processed by the image processing circuit unit 5-n at the final stage into a single MCU block, and sequentially sends it to the JPEG processing unit 6 in MCU units (S13). ).
[0057]
The JPEG processing unit 6 performs the first-pass compression process according to the above-described compression procedure (S14), and calculates a parameter value for the second-pass compression based on the compression result value obtained as a result (S15).
[0058]
Subsequently, the selection unit 7 performs a method (hereinafter referred to as “normal processing mode”) of sequentially transferring a single MCU block to the image process processing unit 5 and the order changing unit 8 based on a command from the CPU 2. And the parameter values necessary for executing the normal processing mode are set (S16).
[0059]
Then, the CPU 2 reads image data including a single MCU block from the frame memory 4 and transfers it to the image process processing unit 5 together with extra data required only for image data processing (S17).
[0060]
The image process circuit units 5-1,..., 5-n at each stage process the transferred image data according to the parameter values of the normal processing mode specified in advance, and the order change unit 8 performs the image process circuit at the final stage. The image data processed by the unit 5-n is sent to the JPEG processing unit 6 without changing the order of the image data (S18).
[0061]
The JPEG processing unit 6 performs the second and subsequent compression processes according to the above-described procedure (S19), and transfers the compressed data to the frame memory 4 (S20).
[0062]
In this way, by configuring the image process processing that is normally processed in units of one MCU to process a plurality of MCUs together, it is possible to further speed up image processing by a high-speed pipeline system. it can.
[0063]
Also, by applying the processing method configured in this way to the first pass of JPEG compression processing, the processing speed can be increased without significantly modifying the conventional hardware.
[0064]
In the embodiment, the present invention is described as applied to an imaging apparatus. However, the present invention is not limited to this example, and an image having a function of performing processing using extra data, such as spatial filtering processing. The present invention can be widely applied to processing apparatuses. Further, although the JPEG processing method has been described as an example of the compression processing, the present invention is not limited to this example, and can be widely applied to a compression method adopting an iterative approach method.
[0065]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the processing time of image data can be shortened without changing the configuration of the JPEG processing unit.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram illustrating a volume of data processed in an image process processing unit.
FIG. 2 is a diagram illustrating an input / output state of image data in an image process processing unit.
FIG. 3 is a diagram illustrating a transfer order of image data according to a conventional method.
FIG. 4 is a diagram showing a transfer order of image data according to the method of the present invention.
FIG. 5 is a flowchart showing a schematic operation of a JPEG processing unit.
FIG. 6 is a diagram illustrating a relationship between a compression rate and a parameter.
FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of an image processing apparatus according to the embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a flowchart showing a schematic procedure of the image processing apparatus.
FIG. 9 is a block diagram showing a configuration of a conventional image processing apparatus.
[Explanation of symbols]
1 ... Bus 2 ... CPU
4 ... Frame memory 5 ... Image process processing unit 6 ... JPEG processing unit 14 ... Data amount 15 input to the JPEG processing unit 15 ... Data portion 16 composed of MCU blocks ... Data portion 20 required only for data processing ... Image data

Claims (4)

供給された画像データを処理するための直列に接続された画像処理手段と該画像処理手段により得られた画像形成に係るデータを圧縮処理する画像圧縮処理手段を有する画像処理装置であって、
画像データを格納するメモリと、
前記画像圧縮処理手段で画像表示以外に用いるデータを生成する際、前記画像圧縮処理手段で圧縮処理するときの基本データサイズであるMCUのサイズに対して垂直方向のデータサイズを整数(2以上の自然数)倍したものに周辺データ付加した垂直データサイズとした画像データを水平方向に連続的に前記メモリから順次前記画像処理手段へ供給するデータ供給手段と、
画像表示以外に用いるデータを生成するために前記画像圧縮処理手段に供給する場合には、前記画像処理手段により得られた画像形成に係るデータを前記基本データサイズに分割すると共に、分割して得られた前記基本データサイズのデータを、画像表示に用いるデータを生成するために前記画像圧縮処理手段に供給する場合とは異なる順序で前記画像圧縮処理手段へ供給する順序変更手段と、
を備えたことを特徴とする画像処理装置。
An image processing apparatus having image processing means connected in series for processing supplied image data and image compression processing means for compressing data relating to image formation obtained by the image processing means,
A memory for storing image data;
When generating data to be used for purposes other than image display by the image compression processing means, the data size in the vertical direction is set to an integer (two or more) with respect to the MCU size which is the basic data size when the image compression processing means performs compression processing A data supply means for supplying image data having a vertical data size obtained by adding peripheral data to a multiple of a natural number) continuously from the memory to the image processing means in the horizontal direction;
In the case of supplying to the image compression processing means to generate data used for other than the image display, the data relating to image formation obtained by the image processing means is divided into the basic data size and obtained by the division. Order changing means for supplying the data of the basic data size to the image compression processing means in a different order from the case of supplying the data to the image compression processing means for generating data used for image display ;
An image processing apparatus comprising:
前記データ供給手段により供給されるデータサイズに対応した処理を行ない得るように前記画像処理手段及び前記順序変更手段の処理動作を設定する設定手段を更に備えたことを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。 2. The apparatus according to claim 1, further comprising setting means for setting processing operations of the image processing means and the order changing means so that processing corresponding to the data size supplied by the data supply means can be performed. Image processing apparatus. 前記画像圧縮処理手段は、前記生成された画像表示以外に用いるデータの圧縮結果を用いて前記表示に用いるデータを生成するために圧縮処理を行い
前記順序変更手段は、前記基本データサイズに分割されたデータを、初回の圧縮処理と以降の圧縮処理とで異なる順序で前記画像圧縮処理手段へ供給することを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
The image compression processing means performs a compression process to generate data used for the display using a compression result of data used other than the generated image display ,
The said order change means supplies the data divided | segmented into the said basic data size to the said image compression process means in a different order by the first compression process and the subsequent compression process . Image processing device.
前記画像データは、撮像により得られ、
前記画像圧縮処理手段は、JPEG方式によって画像形成に係るデータを圧縮することを特徴とする請求項1乃至請求項3のうち何れか1の請求項に記載の画像処理装置。
The image data is obtained by imaging,
The image processing apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the image compression processing unit compresses data relating to image formation by a JPEG method.
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JP4844094B2 (en) * 2005-11-16 2011-12-21 株式会社ニコン Digital still camera

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109640085A (en) * 2010-04-09 2019-04-16 索尼公司 Image processing apparatus and method
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