JPH03262391A - 画像信号記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ 本発明は画像信号記録装置、詳しくはイメージセンサ等
の画像信号形成手段で形成された画像信号を記録する画
像信号記録装置に関する。

［従来の技術］ 従来の画像信号記録装置の一例としてのディジタルメモ
リカメラを、第１２図により説明すると、画像信号形成
手段を形成するイメージセンサ１の撮像面上に結像され
た被写体像を充電変換して得られた画像信号は、アナロ
グ処理回路２で信号処理され、Ａ／Ｄ変換器３でディジ
タル信号に変換された後、ＳＲＡＭ等で形成されたバッ
ファメモリ５に供給されて一時記憶される。

一方、非撮影時に同メモリ５から読み出された画像信号
は、符号化回路６でその帯域を圧縮し、記憶装置７の記
録メディア上に記録される。そして、このディジタルメ
モリカメラの各部のシーケンスコントロールを司どるシ
ステムコントローラ８から上記イメージセンサ１．符号
化回路６にコントロール信号が送出されると共に、上記
バッファメモリ５．記憶装置７との間で信号の授受が行
われるようになっている。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、画像情報をＳＲＡＭ等で形成されたバッ
ファメモリ５に一時記憶した後、同メモリから読出し、
その帯域を圧縮して記憶装置７に転送するようにした上
記従来例では、バッファメモリ５として大容量の記憶容
量を有するものが必要となる。即ち、最低でも１画面分
の画像信号をメモリすることのできる記憶容量が必要と
なるが、連写モードで使用する場合を考えると、更に、
連写枚数倍された記憶容量のバッファメモリを必要とす
ることになる。

そこで本発明の目的は、上述の問題点を解消し、高速連
写時に必要となるバッファメモリのメモリ容量を減少さ
せた画像信号記録装置を提供するにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明の画像信号記録装置は、画像信号形成手段で形成
された画像信号をバッファメモリを介して比較的高圧縮
率の第１の画像信号圧縮手段に供給し、該第１の画像信
号圧縮手段により圧縮された画像信号を、適用された当
該画像信号記録媒体に記録するための画像信号記録装置
であって、上記画像信号形成手段の出力画像信号を比較
的高速で圧縮処理して上記バッファメモリに供給し、該
バッファメモリに記憶された上記画像信号を比較的低速
で読み出し且つ復元し上記第１の画像信号圧縮手段に供
給する第２の画像信号圧縮手段を具備したことを特徴と
するものである。

［作　用］ この画像信号記録装置では、画像信号形成手段から出力
された画像信号を、比較的高速で圧縮処理してからバッ
ファメモリに記録するようにしているから、１画面分の
画像情報を記憶するに要するバッファメモリのメモリ容
量を上記圧縮比に反比例して減少させることができる。

逆に、上記バッファメモリのメモリ容量を従来通りとす
れば、上記圧縮比に相当する枚数の撮影画面の画像情報
を、上記バッファメモリに記録することができるので、
連写撮影を迅速に、且つ円滑に行うことができる。

［実　施　例］ 以下、図面を参照して本発明を具体的に説明する。なお
、以下の実施例では本発明に係る画像信号記録装置をデ
ィジタルメモリカメラに適用した例で説明する。

第１図は、本発明の第１実施例のブロック構成図である
。この第１実施例が前記第１２図に示す従来例と大きく
異なる点は、バッファメモリ５の前段に、低圧縮率では
あるが高速動作の可能な予備的圧縮手段としての第２の
符号化回路４を介挿すると共に、符号化回路６を、ＡＤ
ＣＴ　（Ａｄａｐｔ化方式に上方式号化回路６ａに代え
た点で、これらの点を除けば前記従来例と異なる点がな
いので、同じ構成部材には同じ符号を付してその説明を
省略する。

第１図において、第２の符号化回路４は、クレームでい
う第２の画像信号圧縮手段に対応し、例えばＤ　Ｐ　Ｃ
Ｍ　（Ｄ　１ｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ　　Ｐ　ｕｌｓｅ　
　ＣｏｄｅＭｏｄｕｌａｔｆｏｎ　）符号化方式のよう
な簡単な符号化技術を用いてその帯域を１１５程度に圧
縮する回路で、過去の画像信号に適当な演算処理を行っ
て次の画像信号の予測値を求める予測器４ｂと、この予
測器４ｂの出力信号と現在の画像信号との差を求める第
１の加算器４ｄと、この加算器４ｄの出力信号を符号化
してバッファメモリ５に印加する符号器４ａと、上記バ
ッファメモリ５から読み出した信号を復号する復号器４
Ｃと、この復号器４Ｃの出力信号と上記予測器４ｂの出
力信号との和、つまり元の信号を求める第２の加算器４
ｅとから構成されている。

また、符号化回路６ａは、クレームでいうところの第１
の画像信号圧縮手段に対応し、バッファメモリ５から読
み出され、上記第２の符号化回路４で復号された、静止
画像１画面分の画像情報を、上記符号化回路６ａに内蔵
されたフレームメモリ上に展開した後、ＡＤＣＴ符号化
方式により符号化してその帯域を１／１０〜１／２０に
圧縮する回路である。なお、上記ＤＰＣＭ、ＡＤＣＴ各
符号化方式については、１９８７年第１８回画像工学コ
ンファレンスにおける越智宏著“静止画像符号化技術の
動向″に詳細に説明されているので、ここでの説明を省
略する。

このように構成されたこの第１実施例では、Ａ／Ｄ変換
器３でＡ／Ｄ変換してディジタル化された画像信号は、
圧縮率は低いが、高速で動作する第２の符号化回路４で
その帯域を１１５程度に圧縮された後、バッファメモリ
５に記憶される。このバッファメモリ５に圧縮記憶され
た画像情報は非撮影時に読み出され、上記第２の符号化
回路４で復号されて、圧縮前の元の画像信号に再生され
る。この元の画像信号に再生された画像情報は、動作速
度は遅いが圧縮率の高い符号化回路６ａでその帯域を１
／１０〜１／２０に圧縮された後、記録メディアが内蔵
された記憶装置７に記録される。

次に、このような第１実施例における画像信号の記録動
作を第２〜４図のフローヤードにより説明する。

第２図において、この画像信号記録装置に電源が投入さ
れると、あるいは単写モード、連写モード等の起動スイ
ッチが押下されると、先ずステップＳ１でバッファメモ
リ５（第１図参照）のメモリエリアが空いである否かを
チエツクする。バッファメモリ５のメモリエリアが空い
ていれば、ステップＳ２に進んで単写モードか連写モー
ドかを判断し、後記箱３．４図で説明する各該当モード
のサブルーチンにそれぞれ移行する。一方上記ステップ
Ｓ１でバッファメモリ５のメモリエリアが空いていなけ
れば、ステップＳ３に進んで記憶装置［７の記録メディ
アが一杯か否かをチエツクする。

そして、該記録メディアが一杯ならユーザに警告を発し
てメディア交換を促すしくステップＳ４）、該記録メデ
ィアが一杯でなければバッファメモリ５のメモリエリア
からＤＰＣＭ符号化方式で帯域圧縮されたメモリ情報を
読み出しくステップＳ５）、第２の符号化回路４でＤＰ
ＣＭ復号する（ステップＳ６）。そして、符号化回路６
ａでＡＤＣＴ符号化方式の符号化を行って（ステップＳ
７）画像情報の帯域を圧縮した後、この帯域圧縮された
画像情報を記憶装置７の記録メディアに記録する（ステ
ップＳ８）。その後、上記ステップＳｌに戻って、上記
ステップ５ｌ−５８のルーチンを繰り返し実行する。

第３図は上記第２図におけるステップＳ２で、単写モー
ドと判断された場合の単写撮影のフローチャートである
。図において、この単写撮影のフローがスタートすると
、先ずステップＳ１１に進んで、バッファメモリ５のメ
モリエリアが既に一杯になっているか否かが判断される
。同メモリ５のメモリエリアが一杯なら、バッファメモ
リが一杯である旨の警告を表示して（ステップ５１２）
、記録モードに移行するし、−杯でなければステップ８
１３に進んでで撮影動作を実行する。その後、この撮影
動作で得られた１枚分の画像情報をディジタル化し、Ｍ
２の符号化回路４でＤＰＣＭ符号化方式により符号化し
て（ステップ５１４）その帯域を約１１５に圧縮した後
、バッファメモリ５に記録しくステップ５１５）、記憶
装置７への記録モードに移行する。

第４図は、上記第２図におけるステップｓ２で連写モー
ドと判断された場合の連写撮影のフローチャートである
。この連写撮影は、当然のことながら、単写撮影を速写
枚数分繰返し実行することになるので、この第４図では
、上記第３図と同じフローには同じステップ番号を付し
てその説明を省略する。

第４図において、ステップＳｌｌ〜Ｓ１５からなる単写
撮影が終了すると、ステップ５２１に進んで所定の連写
枚数計に達したか否かを判断し、所定枚数に達するまで
上記ステップ５ｌｌ−８１５を繰返し実行する。そして
、所定枚数に達したら記録モードに移行する。

上記第１〜４図により詳細に説明したこの第１実施例に
よれば、 （１）バッファメモリ５に１画面分の画像情報を記録す
るに先立って、圧縮率は低いが高速で動作するＤＰＣＭ
符号化方式のような簡単な方式による第２の符号化回路
により画像情報の帯域を約１１５に圧縮しているので、
バッファメモリ５の必要とするメモリ容量を１１５程度
に減少させることができる。逆に、バッファメモリ５の
メモリ容量を従来と同じに設定すれば、画面数で５程度
まで記録することができるから連写対応が可能になる。

このときバッファメモリ５の容量は連写速度（画像信号
形成手段（イメージセンサ１）から順次供給される画像
情報の供給繰返し率）と画像情報の圧縮処理速度とに応
じて適宜に選択すればよい。この場合、バッファメモリ
５を連写枚数分設けるよりも、ＤＰＣＭ符号化方式によ
る第２の符号化回路４を付加する方が小規模に装置を纏
めることができると共に、コストも低くなる。

（２）従って、記憶共Ｗ７に撮影画像を多数記録するた
めの画像信号の帯域圧縮手段として、ＡＤＴＣ符号化方
式用いた符号化回路６ａのような高圧縮率だが、複雑で
、伝送に時間がかかる帯域圧縮方式を用いることができ
る。

（３）また、記憶装置７に、記憶容量が大きく、ビット
当たりのメモリコストは安いが、比較的低速で書込み動
作を行う必要のある、例えば、Ｅ２ＰＲＯＭやＥＰＲＯ
Ｍのような低速メモリを使用することができる。

等の効果が発揮される。

第５図は、本発明の第２実施例のブロック構成図である
。本発明の画像信号記録装置では、符号化回路６ａと第
２の符号化回路４とはそれぞれ独立に設けられており、
上記第１実施例では符号化回路６ａにＡＤＣＴ符号化方
式を、第２の符号化回路４にＤＰＣＭ符号化方式を、そ
れぞれ用いているが、この第２実施例では、第２の符号
化回路４にＤＰＣＭ符号化方式を用いる点は上記第１実
施例と同じであるが、符号化回路６ａに用いられていた
ＡＤＣＴ符号化方式に代えてベクトル量子化方式を用い
、これを符号化回路６ｂとした点が異なる。この点を除
けば上記第１実施例と異なる点がないので、その作用・
効果において異なるところがない。そこで、同じ構成部
材には同じ符号を付してその説明を省略する。

なお、上記符号化回路６ｂに用いられる符号化方式は、
ベクトル量子化方式の他にも、例えばアダマール変換方
式等であってもよい。そして、これらの各変換方式につ
いては、前記１９８７年第１８回画像工学コンファレン
スにおける越智宏著“静止画像符号化技術の動向°に説
明されているので、ここでの説明を省略する。。

以上述べたよ各実施例によれば、次のような効果が発揮
される。即ち、 （１）高速連写が可能となり、且つバッファメモリ５の
メモリ容量を節減できる。

（２）比較的高密度だが、書込み速度をあまり上げられ
ない記憶装置７の動作速度を無視することができる。

（３）符号化回路６として、圧縮率の高い方式を用いる
ことができ、そのための記憶共Ｍ７のメモリ容量を節減
できる。

ところで、以上述べた各実施例においては、画像信号記
録装置の一例としてのディジタルメモリカメラに本発明
を適用した例で説明したが、画像信号形成手段から出力
された画像情報に、アナログ的な信号処理を行った後、
磁気ディスク等に磁気記録するアナログタイプの画像信
号記録装置にも本発明は適用可能である。即ち、画像信
号をバッファメモリ５に印加するのに先立って、圧縮率
は低いが高速で動作する予備的圧縮手段としての第２の
符号化回路４で帯域圧縮し、これによって連写時に必要
とするバッファメモリ５のメモリ容量を節減するという
本発明の基本思想はディジタル、アナログの別なくあら
ゆる画像信号記録装置に適用することができる。

以上のように本発明によれば、バッファメモリの容量を
格段に小規模化することが可能になるが、更に、この本
発明装置において適用する上述の符号化回路６ａ、５ｂ
の構成を小規模化することにより装置全体として一層簡
素化をはかった実施例につき以下に説明する。

第６図は、１つの画面Ｓのフレーム画像を上述の符号化
回路によって符号化（圧縮）する操作を説明するための
概念図である。１つの画面Ｓのフレーム画像は、画像の
構成単位としての画素（ｐｌｘｅｌ）Ｐ　ｘ、　Ｐ　Ｘ
の集合で成る。撮像素子からの画像信号の読み出しは、
通常、図中実線の矢線にて示されたように、水平走査の
繰り返しく帰線を破線にて示す）によって順次行われる
。一方、１つの画面Ｓの画像情報の符号化は、垂直方向
にＭ１水平方向にＮのＭＸＮの画素によって構成される
単位領域（図中、−点鎖線にて示すブロック）ＰＵ毎に
当該ブロックを代表する所定数の情報を対応させること
によってなされる。１画面Ｓは単位領域ＭＸＮの設定如
何に応じた数の複数のこれらブロックＰＵにより全域が
カバーされる。単位領域ＭＸＮの設定は、例えば８×８
のように選択される。各ブロックＰＵ毎の画像情報をそ
れぞれ瞬時に符号化することが可能であれば、このよう
な符号化機能を有する手段の前段にＭライン（８ライン
）分のバッファメモリを設ければ、上記ブロックＰＵ毎
の画像情報をそのようなバッファメモリに取り込んでは
符号化する動作を順次繰り返すことによって１画面Ｓ全
域の符号化が出来るはずである。しかし実際にはＤＣＴ
乃至ＡＤＣＴによる符号化には少なからぬ処理時間を要
するため、従来の装置では、このように小規模なバッフ
ァメモリを設けただけで１画面Ｓ全域の符号化を行うこ
とは出来なかった。

第７図は、この種の装置に適用される一般的な符号化回
路の構成例を示すブロック図である。この符号化回路６
ａでは、上述のようにＤＣＴ乃至ＡＤＣＴによる符号化
は少なからぬ処理時間を要するため、図示のように符号
器６２ａ　（ＤＣＴ乃至ＡＤＣＴによる）の前段におけ
るバッファメモリとしてフレームメモリ６１ａが設けら
れる。従来のこの種の装置では、第６図に実線の矢線に
て示された如く、水平走査の繰り返しに対応するように
して符号化回路６ａに比較的速い伝送速度で画像信号が
供給されるため、この画像信号を一旦フレーム単位でメ
モリ６１ａに取り込み、然る後、第６図で一点鎖線にて
示すブロックＰＵ毎に順次符号化するを要していた。即
ち、フレームメモリ６１ａには一旦第６図の画面と相似
的な画像情報の記憶状態が生じ、符号器６２ａは、この
記憶・保持された画像情報を第６図の一点鎖線のブロッ
クＰＵ毎に破線の矢線にて図示された如く走査・読み出
しして符号化する動作を、全てのブロックＰＵに対して
順次実行する。この第７図の符号化回路６ａは、第１図
並びに第５図の本発明装置にも適用することはもちろん
可能であるが、一方、本発明の装置では、バッファメモ
リ５（第１図）から符号化回路６ａへの画像情報の供給
はシステムコントローラ８によって所要に応じて低速で
乃至は断続的に行うことができるため、この符号化回路
をより小規模化することができる。

′１ｓ８図は、本発明装置に適用される更に小規模化さ
れた符号化回路の構成を示すブロック図である。第８図
における符号化回路６２ｃは、第７図の符号化回路６ａ
における符号器６２ａと同様の符号器６２ｃの前段に、
バッファメモリとしてラインメモリ６１ｃが設けられて
いる。このラインメモリ６１ｃは第６図のブロックＰＵ
に対応するＭラインの容量を持つ。上述のようにバッフ
７メモリ５（第１図）から符号化回路６ａへの画像情報
の供給はシステムコントローラ８によって所要に応じて
低速で乃至は断続的に行うことができるため、ラインメ
モリ６１ｃに供給された画像情報はＭｘＮの画素に対応
したブロックＰＵ毎に符号器６２ｃにより順次符号化さ
れる。

第９図は、第８図の符号化回路６２ｃを適用したシステ
ムの動作のタイミングを示す図である。

図示のようにバッファメモリ５（第１図）から読み出し
た情報の復合化（ＤＰＣＭ復合）及びラインメモリ６１
ｃへの書き込みの動作と、ラインメモリ６１ｃの読み出
し並びに符号化（Ｄ　ＣＴ）とは、システムコントロー
ラ８（第１図）によって時間的に交互に実行される。換
言すれば、第８図の符号化回路６２ｃでは符号化自体は
断続的に実行される。これに対しラインメモリを２つ備
えれば実効的に連続して符号化を実行することができる
。

第１０図は、実効的に連続して符号化を実行することが
できる本発明装置に適用される簡易な符号化回路の構成
を示すブロック図である。第１０図における符号化回路
６００は、第７図の符号化回路６ａにおける符号器６２
ａと同様の符号器６２０の前段に、バッファメモリとし
て２つのラインメモリ（Ａ、Ｂ）６１１及び６１２が設
けられている。２つのラインメモリ６１１及び６１２は
それらの入力側および出力側に設けられたスイッチＳＡ
及びＳＢによって一方の情報読込み時には他方は情報読
出しを行うべくシステムコントローラ８（第１図）によ
って制御される。

第１１図は、第１０図の符号化回路６００を適用したシ
ステムの動作のタイミングを示す図である。図示のよう
に、２つのラインメモリ（Ａ）及び（Ｂ）は、スイッチ
ＳＡ及びＳＢの切換えによって、一方への情報読込み時
には他方は情報読出しを行うように時間的に交互に制御
される。この結果、符号化回路６２０では実効的に連続
して符号化を実行することができる。従って第７図につ
き説明した一般的な符号化回路に比べれば格段に小規模
な構成の回路によって連続的な符号化処理を実行するこ
とが可能となり、第１図並びに第５図につき上述した実
施例と同等の機能を有しつつ装置全体として一層簡素化
をはかれることになる。

［発明の効果］ 以上述べたように本発明によれば、画像信号形成手段か
ら出力された画像信号を、バッファメモリ５に印加する
のに先立って、比較的高速で動作する第２の画像信号圧
縮手段としての第２の符号化回路４で帯域圧縮している
ので、高速連写時に必要となるバッファメモリ５のメモ
リ容量を節減させることができるという顕著な効果が発
揮される。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る画像信号記録装置をディジタル
メモリカメラに適用したｊｉ１１実施例のブロック構成
図、 第２図は、上記第１図における画像信号の記憶装置への
記録動作のフローチャート、 第３，４図は、上記第２図におけるバッファメモリへの
単写モード時と速写モード時におけるそれぞれの記録動
作のフローチャート、 第５図は、本発明の第２実施例のブロック構成図、 第６図は、１つの画面Ｓのフレーム画像を上述の符号化
回路によって符号化（圧縮）する操作を説明するための
概念図、 第７図は、この種の装置に適用される一般的な符号化回
路の構成例を示すブロック図、第８図は、本発明装置に
適用される更に小規模化された符号化回路の構成を示す
ブロック図、第９図は、第８図の符号化回路６２ｃを適
用したシステムの動作のタイミングを示す図、第１０図
は、実効的に連続して符号化を実行することができる本
発明装置に適用される簡易な符号化回路の構成を示すブ
ロック図、 第１１図は、第１０図の符号化回路６００を適用したシ
ステムの動作のタイミングを示す図、第１２図は、従来
のディジタルメモリカメラのブロック構成図である。 １・・・・・・・・・イメージセンサ（画像信号形成手
段）４・・・・・・・・・第２の符号化回路（第２の画
像信号圧縮手段） ５・・・・・・・・・バッファメモリ ６．６ａ〜６ｄ・・・・・・符号化回路（第１の画像信
号圧縮手段）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）画像信号形成手段で形成された画像信号をバッフ
   ァメモリを介して比較的高圧縮率の第１の画像信号圧縮
   手段に供給し、該第１の画像信号圧縮手段により圧縮さ
   れた画像信号を、適用された当該画像信号記録媒体に記
   録するための画像信号記録装置であって、 上記画像信号形成手段の出力画像信号を比較的高速で圧
   縮処理して上記バッファメモリに供給し、該バッファメ
   モリに記憶された上記画像信号を比較的低速で読み出し
   且つ復元し上記第１の画像信号圧縮手段に供給する第２
   の画像信号圧縮手段を具備したことを特徴とする画像信
   号記録装置。 （２）上記第２の画像信号圧縮手段はＤＰＣＭ符号化方
   式による符号化回路を含んでなるものである請求項１に
   記載の画像信号記録装置。 （８）上記バッファメモリは、上記画像信号形成手段か
   ら順次供給される画像情報の供給繰返し率と上記第２の
   画像信号圧縮手段における画像圧縮処理速度とに応じて
   複数枚の画像に対応すべく選択されたものである請求項
   １に記載の画像信号記録装置。