JP6875817B2 - 画像処理装置、撮像装置、画像処理方法及びプログラム - Google Patents
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Description
前記画像データを構成する複数の色成分を前記ベイヤー配列に基づき複数のプレーン画像データに分離する色分離手段と、
前記複数のプレーン画像データのうち、同色の成分同士を加算して和プレーンのプレーン画像データを生成する和プレーン生成手段と、
前記同色の成分同士を減算して差プレーンのプレーン画像データを生成する差プレーン生成手段と、
前記和プレーンのプレーン画像データと、前記差プレーンのプレーン画像データとを含む複数のプレーン画像データを、それぞれ周波数変換して複数のサブバンドのデータを取得する変換手段と、
前記変換手段が変換したプレーン画像データの前記複数のサブバンドのデータを圧縮符号化する符号化手段であって、前記同色の成分のプレーン画像データについては、前記和プレーン及び前記差プレーンのプレーン画像データを圧縮符号化する符号化手段と、
前記符号化手段により圧縮符号化されるプレーン画像データの符号量を制御するためのパラメータを決定する制御手段であって、サブバンドごとに前記パラメータを決定する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記和プレーンにおいては、高域のサブバンドよりも低域のサブバンドに符号量が多く割り当てられ、かつ、前記差プレーンにおいては、低域のサブバンドよりも高域のサブバンドに符号量が多く割り当てられるように前記パラメータを決定することを特徴とする。
以下、発明の第1の実施形態について説明する。本実施形態では、デジタルカメラ等の撮像装置を例にとって説明するが、ベイヤー配列のRAW画像データを圧縮することができる装置であればどのような装置でも良い。たとえば、携帯電話、スマートフォン、タブレット型情報端末、ノート型情報端末、コンピュータ等の通信装置や情報処理装置等であってもよい。以下、発明の実施形態に対応する撮像装置について説明する。
続いて、発明の第2の実施形態に対応する符号化方法について説明する。本実施形態において、撮像装置100及び符号化部として機能する画像処理部104の構成は実施形態1の図1A及び図1Bに示したものと同様である。本実施形態では、実施形態1で述べた、和プレーンがRAWデータの緑成分の低域成分、差プレーンが高域成分に相当することを考慮し、和プレーンの符号量を差プレーンの符号量よりも大きく設定することを特徴とする。
例えば、Xを15と設定した場合、和プレーンの目標符号量は、基本の目標符号量に対して15%だけ大きくなる。しかしながら、和プレーンの目標符号量を大きくすることで、RAWデータ全体の目標符号量が増大してしまう。そこで本実施形態では、和プレーンについて増加した分、差プレーンの目標符号量を減少させる。具体的に、S903にて符号化順序設定部126が、差プレーンを符号化対象として設定しているか否かを判定する。差プレーンが符号化対象である場合、S904にて符号量制御部127は差プレーンの目標符号量が基本の目標符号量と比べ、X%だけ少なくなるように重み付けを設定する。重み付けに基づいた差プレーンの目標符号量の設定方法は例えば式2に基づく方法がある。ここで、基本の目標符号量をT、重み付け後の目標符号量をT'とする。
このようにして、和プレーンの符号量が増加した分だけ差プレーンの符号量が少なくなるように差プレーンの目標符号量に重み付けをすることで、RAWデータ全体の符号量の増大を抑えることができる。符号化順序設定部126が設定する符号化対象のプレーンが、和プレーン、差プレーンの何れでもない(つまりR、Bプレーン)場合(S901、S903で共に「NO」)、符号量制御部127は基本となる目標符号量をそのまま設定する。よって、重み付けを設定しない。符号量制御部127がS304でプレーン毎の重み付けを反映した目標符号量を設定した後、実施形態1と同様にS305からS309の処理を行う。
続いて、発明の第3の実施形態に対応する符号化方法について説明する。本実施形態において、撮像装置100及び符号化部として機能する画像処理部104の構成は実施形態1の図1A及び図1Bに示したものと同様である。本実施形態では、実施形態2で述べた和プレーンと差プレーンの目標符号量の重み付けにつき、ウェーブレット変換の特徴を活かした手法を述べる。
続いて、発明の第4の実施形態に対応する符号化方法について説明する。本実施形態では、和プレーンと差プレーンの目標符号量の重み付けの際に、差プレーンを構成するG0プレーンとG1プレーンの差分値のばらつきから差プレーンの発生符号量を予測し、動的に重み付けを変更する。本実施形態において、撮像装置100の構成は実施形態1の図1Aに示したものと同様である。但し、本実施形態に係わる符号化部としての画像処理部104の構成は図12に示す通りである。本実施形態の画像処理部104の構成は、画像特徴解析部1201と重み付け設定部1202とを有し、画像特徴解析処理と重み付け設定処理を行う点で、図1Bの構成とは異なる。尚、図1Bと同様の構成部分は同じ参照符号を付して示し、ここでの説明を省略する。
続いて、第5の実施形態に対応する符号化方法について説明する。本実施形態は、実施形態1〜4とは、目標符号量の設定方法が異なっているが、撮像装置100及び符号化部として機能する画像処理部104の構成は実施形態1の図1A及び図1Bに示したものと同様である。本実施形態では、実施形態2のようにプレーン毎の重みづけを行い、さらに、実施形態3のようにサブバンド毎の重みづけも行う。基本的な処理は同じであるため、説明は省略し、実施形態1〜4と異なる部分のみ、図14を参照して説明する。
RAWデータ1フレームに対する目標符号量を100%としたときに、G1、G2、B、Rの各プレーンには、それぞれ25%割り当てられる。そして、プレーン内では、プレーンに割り当てたれた目標符号量を100%としたときに、それぞれのサブバンド(LL、HL、LH、HH)には、25%ずつ目標符号量が割り当てられる。各サブバンドのカッコ内の数値は、1フレームに対する目標符号量を100%としたときに、各サブバンドに割り当てられる目標符号量を示している。
本発明は、上述の実施形態の1以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける1つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、1以上の機能を実現する回路(例えば、ASIC)によっても実現可能である。
Claims (17)
- ベイヤー配列の画像データを符号化する画像処理装置であって、
前記画像データを構成する複数の色成分を前記ベイヤー配列に基づき複数のプレーン画像データに分離する色分離手段と、
前記複数のプレーン画像データのうち、同色の成分同士を加算して和プレーンのプレーン画像データを生成する和プレーン生成手段と、
前記同色の成分同士を減算して差プレーンのプレーン画像データを生成する差プレーン生成手段と、
前記和プレーンのプレーン画像データと、前記差プレーンのプレーン画像データとを含む複数のプレーン画像データを、それぞれ周波数変換して複数のサブバンドのデータを取得する変換手段と、
前記変換手段が変換したプレーン画像データの前記複数のサブバンドのデータを圧縮符号化する符号化手段であって、前記同色の成分のプレーン画像データについては、前記和プレーン及び前記差プレーンのプレーン画像データを圧縮符号化する符号化手段と、
前記符号化手段により圧縮符号化されるプレーン画像データの符号量を制御するためのパラメータを決定する制御手段であって、サブバンドごとに前記パラメータを決定する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記和プレーンにおいては、高域のサブバンドよりも低域のサブバンドに符号量が多く割り当てられ、かつ、前記差プレーンにおいては、低域のサブバンドよりも高域のサブバンドに符号量が多く割り当てられるように前記パラメータを決定することを特徴とする画像処理装置。 - ベイヤー配列の画像データを符号化する画像処理装置であって、
前記画像データを構成する複数の色成分を前記ベイヤー配列に基づき複数のプレーン画像データに分離する色分離手段と、
前記複数のプレーン画像データのうち、同色の成分同士を加算して和プレーンのプレーン画像データを生成する和プレーン生成手段と、
前記同色の成分同士を減算して差プレーンのプレーン画像データを生成する差プレーン生成手段と、
前記和プレーンのプレーン画像データと、前記差プレーンのプレーン画像データとを含む複数のプレーン画像データを、それぞれ周波数変換して複数のサブバンドのデータを取得する変換手段と、
前記変換手段が変換したプレーン画像データの前記複数のサブバンドのデータを圧縮符号化する符号化手段であって、前記同色の成分のプレーン画像データについては、前記和プレーン及び前記差プレーンのプレーン画像データを圧縮符号化する符号化手段と、
前記符号化手段により圧縮符号化されるプレーン画像データの符号量を制御するためのパラメータを決定する制御手段であって、サブバンドごとに前記パラメータを決定する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記和プレーンの符号量が前記差プレーンの符号量よりも大きくなるとともに、前記差プレーンのHHサブバンドの符号量が前記和プレーンのHHサブバンドの符号量よりも大きくなるように前記パラメータを決定する
ことを特徴とする画像処理装置。 - ベイヤー配列の画像データを符号化する画像処理装置であって、
前記画像データを構成する複数の色成分を前記ベイヤー配列に基づき複数のプレーン画像データに分離する色分離手段と、
前記複数のプレーン画像データのうち、同色の成分同士を加算して和プレーンのプレーン画像データを生成する和プレーン生成手段と、
前記同色の成分同士を減算して差プレーンのプレーン画像データを生成する差プレーン生成手段と、
前記和プレーンのプレーン画像データと、前記差プレーンのプレーン画像データとを含む複数のプレーン画像データを、それぞれ周波数変換して複数のサブバンドのデータを取得する変換手段と、
前記変換手段が変換したプレーン画像データの前記複数のサブバンドのデータを圧縮符号化する符号化手段であって、前記同色の成分のプレーン画像データについては、前記和プレーン及び前記差プレーンのプレーン画像データを圧縮符号化する符号化手段と、
前記符号化手段により圧縮符号化されるプレーン画像データの符号量を制御するためのパラメータを決定する制御手段であって、サブバンドごとに前記パラメータを決定する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記和プレーンのプレーン画像データと前記差プレーンのプレーン画像データとについて、低域成分を抽出したサブバンドの和プレーンと差プレーンとの符号量の比率に対して、高域成分を抽出したサブバンドの和プレーンと差プレーンとの符号量の比率の方が、差プレーンに与える符号量が大きくなるように前記パラメータを決定する
ことを特徴とする画像処理装置。 - ベイヤー配列の画像データを符号化する画像処理装置であって、
前記画像データを構成する複数の色成分を前記ベイヤー配列に基づき複数のプレーン画像データに分離する色分離手段と、
前記複数のプレーン画像データのうち、同色の成分同士を加算して和プレーンのプレーン画像データを生成する和プレーン生成手段と、
前記同色の成分同士を減算して差プレーンのプレーン画像データを生成する差プレーン生成手段と、
前記和プレーンのプレーン画像データと、前記差プレーンのプレーン画像データとを含む複数のプレーン画像データを、それぞれ周波数変換して複数のサブバンドのデータを取得する変換手段と、
前記変換手段が変換したプレーン画像データの前記複数のサブバンドのデータを圧縮符号化する符号化手段であって、前記同色の成分のプレーン画像データについては、前記和プレーン及び前記差プレーンのプレーン画像データを圧縮符号化する符号化手段と、
前記符号化手段により圧縮符号化されるプレーン画像データの符号量を制御するためのパラメータを決定する制御手段であって、サブバンドごとに前記パラメータを決定する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、和プレーン全体に対するHHサブバンドの符号量の割合よりも、差プレーン全体に対するHHサブバンドの符号量の割合のほうが大きくなるように、前記パラメータを決定する
ことを特徴とする画像処理装置。 - 前記制御手段は、前記圧縮符号化における目標符号量を前記パラメータとして決定することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の画像処理装置。
- 前記符号化手段は、前記圧縮符号化において、前記変換手段が変換したプレーン画像データの前記複数のサブバンドのデータを量子化パラメータに基づいて量子化し、量子化したデータを符号化し、
前記制御手段は、前記量子化パラメータを決定することを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の画像処理装置。 - 前記画像データが有する画像の特徴を解析して前記色成分のプレーン画像データにおける画素値の分散を解析する解析手段を更に備え、
前記制御手段は、前記分散が大きいほど前記差プレーンのプレーン画像データに対する符号量が大きくなるように前記パラメータを決定することを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の画像処理装置。 - 前記解析手段は、前記和プレーンのプレーン画像データにおける画素値の分散を解析することを特徴とする請求項7に記載の画像処理装置。
- 前記解析手段は、前記差プレーンのプレーン画像データにおける画素値の分散を解析することを特徴とする請求項7に記載の画像処理装置。
- 前記ベイヤー配列は、第1の緑成分、第2の緑成分、青成分及び赤成分で構成され、前記同色の成分は、前記第1の緑成分と前記第2の緑成分であることを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1項に記載の画像処理装置。
- 前記ベイヤー配列は、第1の赤成分、第2の赤成分、第1の青成分、第2の青成分及び緑成分で構成され、前記同色の成分は、前記第1の赤成分と前記第2の赤成分、及び前記第1の青成分と前記第2の青成分であることを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1項に記載の画像処理装置。
- 被写体像を撮像しベイヤー配列の画像データを生成する撮像手段と、
前記ベイヤー配列の画像データを符号化する請求項1乃至11のいずれか1項に記載の画像処理装置と
を備えることを特徴とする撮像装置。 - ベイヤー配列の画像データを符号化する画像処理方法であって、
前記画像データを構成する複数の色成分を前記ベイヤー配列に基づき複数のプレーン画像データに分離する色分離工程と、
前記複数のプレーン画像データのうち、同色の成分同士を加算して和プレーンのプレーン画像データを生成する和プレーン生成工程と、
前記同色の成分同士を減算して差プレーンのプレーン画像データを生成する差プレーン生成工程と、
前記和プレーンのプレーン画像データと、前記差プレーンのプレーン画像データとを含む複数のプレーン画像データを、それぞれ周波数変換して複数のサブバンドのデータを取得する変換工程と、
前記変換工程において変換されたプレーン画像データの前記複数のサブバンドのデータを圧縮符号化する符号化工程であって、前記同色の成分のプレーン画像データについては、前記和プレーン及び前記差プレーンのプレーン画像データを圧縮符号化する符号化工程と、
前記符号化工程において圧縮符号化されるプレーン画像データの符号量を制御するためのパラメータを決定する制御工程であって、サブバンドごとに前記パラメータを決定する制御工程と、
を含み、
前記制御工程では、前記和プレーンにおいては、高域のサブバンドよりも低域のサブバンドに符号量が多く割り当てられ、かつ、前記差プレーンにおいては、低域のサブバンドよりも高域のサブバンドに符号量が多く割り当てられるように前記パラメータが決定されることを特徴とする画像処理方法。 - ベイヤー配列の画像データを符号化する画像処理方法であって、
前記画像データを構成する複数の色成分を前記ベイヤー配列に基づき複数のプレーン画像データに分離する色分離工程と、
前記複数のプレーン画像データのうち、同色の成分同士を加算して和プレーンのプレーン画像データを生成する和プレーン生成工程と、
前記同色の成分同士を減算して差プレーンのプレーン画像データを生成する差プレーン生成工程と、
前記和プレーンのプレーン画像データと、前記差プレーンのプレーン画像データとを含む複数のプレーン画像データを、それぞれ周波数変換して複数のサブバンドのデータを取得する変換工程と、
前記変換工程において変換されたプレーン画像データの前記複数のサブバンドのデータを圧縮符号化する符号化工程であって、前記同色の成分のプレーン画像データについては、前記和プレーン及び前記差プレーンのプレーン画像データを圧縮符号化する符号化工程と、
前記符号化工程において圧縮符号化されるプレーン画像データの符号量を制御するためのパラメータを決定する制御工程であって、サブバンドごとに前記パラメータを決定する制御工程と、
を含み、
前記制御工程では、前記和プレーンの符号量が前記差プレーンの符号量よりも大きくなるとともに、前記差プレーンのHHサブバンドの符号量が前記和プレーンのHHサブバンドの符号量よりも大きくなるように前記パラメータが決定されることを特徴とする画像処理方法。 - ベイヤー配列の画像データを符号化する画像処理方法であって、
前記画像データを構成する複数の色成分を前記ベイヤー配列に基づき複数のプレーン画像データに分離する色分離工程と、
前記複数のプレーン画像データのうち、同色の成分同士を加算して和プレーンのプレーン画像データを生成する和プレーン生成工程と、
前記同色の成分同士を減算して差プレーンのプレーン画像データを生成する差プレーン生成工程と、
前記和プレーンのプレーン画像データと、前記差プレーンのプレーン画像データとを含む複数のプレーン画像データを、それぞれ周波数変換して複数のサブバンドのデータを取得する変換工程と、
前記変換工程において変換されたプレーン画像データの前記複数のサブバンドのデータを圧縮符号化する符号化工程であって、前記同色の成分のプレーン画像データについては、前記和プレーン及び前記差プレーンのプレーン画像データを圧縮符号化する符号化工程と、
前記符号化工程において圧縮符号化されるプレーン画像データの符号量を制御するためのパラメータを決定する制御工程であって、サブバンドごとに前記パラメータを決定する制御工程と、
を含み、
前記制御工程では、前記和プレーンのプレーン画像データと前記差プレーンのプレーン画像データとについて、低域成分を抽出したサブバンドの和プレーンと差プレーンとの符号量の比率に対して、高域成分を抽出したサブバンドの和プレーンと差プレーンとの符号量の比率の方が、差プレーンに与える符号量が大きくなるように前記パラメータが決定されることを特徴とする画像処理方法。 - ベイヤー配列の画像データを符号化する画像処理方法であって、
前記画像データを構成する複数の色成分を前記ベイヤー配列に基づき複数のプレーン画像データに分離する色分離工程と、
前記複数のプレーン画像データのうち、同色の成分同士を加算して和プレーンのプレーン画像データを生成する和プレーン生成工程と、
前記同色の成分同士を減算して差プレーンのプレーン画像データを生成する差プレーン生成工程と、
前記和プレーンのプレーン画像データと、前記差プレーンのプレーン画像データとを含む複数のプレーン画像データを、それぞれ周波数変換して複数のサブバンドのデータを取得する変換工程と、
前記変換工程において変換されたプレーン画像データの前記複数のサブバンドのデータを圧縮符号化する符号化工程であって、前記同色の成分のプレーン画像データについては、前記和プレーン及び前記差プレーンのプレーン画像データを圧縮符号化する符号化工程と、
前記符号化工程において圧縮符号化されるプレーン画像データの符号量を制御するためのパラメータを決定する制御工程であって、サブバンドごとに前記パラメータを決定する制御工程と、
を含み、
前記制御工程では、和プレーン全体に対するHHサブバンドの符号量の割合よりも、差プレーン全体に対するHHサブバンドの符号量の割合のほうが大きくなるように、前記パラメータが決定されることを特徴とする画像処理方法。 - コンピュータに、請求項13から16のいずれか1項に記載の画像処理方法を実行させるためのプログラム。
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