JPH04151985A - デジタル電子スチルカメラ - 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） 本発明は電子スチルカメラ、特に、静止画像を表わす映
像信号のデジタルデータの圧縮に際し、生成符号量を制
御する＃シタル電子スチルカメラに関する。

（従来の技術） 電子スチルカメラは、撮像光学系や固体撮像デバイスを
有するカメラ本体にメモリカードが着脱可能に接続され
、撮像デバイスで撮像された静止画像を表わす画像情報
がこのメモリカードにデジタル信号の形で蓄積される。

画像情報が記録されたメモリカードは電子スチルカメラ
から外されて再生装置に装填され、再生装置でメモリカ
ードから読み出された静止画像はテレビ画面等に再生さ
れる。また、メモリカードに蓄積された画像情報はハー
ドディスク等の大容量記憶装置に転送されて電子アルバ
ムとして利用されたり、通信装置と接続され衛像データ
通信が実行される。現在実用段階にあるメモリカードは
、たとえば、Ｓ　ＲＡＭ半導体メモリを１６Ｍｂｉｔ程
度に集積したメモリカードである。このメモリカードに
多数の静止画像、音声を記録したいという要請から記録
された情報を圧縮する方式が開発されてきた。適応離散
コサイン変換（ＡＤＣＴ）方式は画像データ圧縮方式と
して現在標準化されている基本方式である。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、当該方式は可変長の画像データを圧縮す
る画像データ圧縮方式であり、撮像される画像に応じて
生成される符号量は増減する。このためメモリカードに
記録される静止画像の枚数は一定ではなく、数１０枚入
力できる場合もあれば、数枚しか入力できない場合もあ
る。

そこで本発明は生成される符号量を所定の範囲に制御し
、メモリカードに一定枚数の静止画を記録できるデジタ
ル電子スチルカメラを提供することを目的とする。

（課題を解決しようとする手段） この目的を達成するために本発明は被写界を撮像する撮
像手段と、撮像手段によって撮像された画像信号のデー
タを圧縮する画像信号データ圧縮手段と、画像信号デー
タ圧縮手段によって圧縮された画像信号データを記録媒
体に記録する画像信号データ記録手段とを有するデジタ
ル電子スチルカメラにおいて、画像信号データ圧縮手段
を、生成符号量を制御するパラメータを設定するパラメ
ータ設定手段と、パラメータ設定手段によって設定され
たパラメータに基いて生成符号量を所定の範囲に制御す
る生成符号量制御手段とから構成し、生成符号量制御手
段はスケーリングファクタが記録されたスケーリングフ
ァクタテーブルを有するようにし、テーブルを数種類備
え、テーブルは変更可能な撮像履歴情報を有するように
し、テーブルの数種類の中から被写体が構成する画像の
態様に対応する圧縮特性を有するテーブルを指定するテ
ーブル指定手段を具備するようにした。

（実施例） 第１図は本発明に係る実施例の機能ブロック図である。

１は電子スチルカメラの撮像レンズ、２は絞り、３は撮
像デバイスで、たとえば、ＣＣＤなとの固体撮像デバイ
スである。４は撮像デバイス３に接続され、その出力５
を入力して輝度信号（Ｙ）６、色差信号（Ｒ−Ｙ）７、
　（Ｂ−Ｙ）８を生成する処理を実行する処理回路であ
る。９は処理回路４によって生成された輝度信号（Ｙ）
６、色差信号（Ｒ−Ｙ）７、（Ｂ−Ｙ）８の各信号をデ
ジタル信号に変換するアナログ・デジタル変換器、１０
はアナログ・デジタル変換器９に接続され、その出力１
１に適応離散コサイン変換（ＡＤＣＴ）方式による圧縮
処理を実行する圧縮処理回路、１２は圧縮処理回路１０
の構成部で符号量または復号画像品質を制御するための
パラメータである量子化の際のスケーリングファクタを
記憶するスケーリングファクタレジスタである。１３は
スケーリングファクタレジスタ１２に記憶されたスケー
リングファクタによる制御の下に圧縮処理回路１０で生
成された符号化（圧縮）画像データＩ４を入力するメモ
リカードインターフニス、５はスンターフェース１３に
接続されてその出力】６が記録されるメモリカードであ
る。］７はバス１８にのっている圧縮処理回路１ｏの出
力を受けて撮像デバイス駆動器１９及び絞り駆動器１１
０にそれぞれ駆動出力］１１及び＋１２を供給する自動
露出装置、１１３は圧縮処理回路１０の出力１８を受け
て焦点駆動器＋１４に駆動出力１１５を供給する自動焦
点装置である。焦点駆動器１１４は撮像レンス１を、絞
り駆動器１１０は絞り２を、ＨＩテ像デバイス駆動器１
９は撮像デバイス３をそれぞれ駆動信号１１６．１１７
及び１１８によって駆動制御する。］１９はバス１８を
介して各部間のデータ転送及び制御を実行する中央演算
装置（ＣＰＵ）、１２０は符号量制御パラメータである
複数のスケーリングファクタが記憶されている複数のス
ケーリングファクタテーブルで、中央演算装置１１９に
内蔵されている。これら複数の各スケーリングファクタ
テーブルは、被写体が構成する像の態様たとえば、風景
、人の顔、文字画像などに対応するようにスケーリング
ファクタに対する圧縮率、すなわち、圧縮特性が記憶さ
れている。１２１は複数のスケーリングファクタテーブ
ル１２０から、特定の被写体か構成する像に対応するス
ケーリングファクタテーブルを指定するための指令を操
作者において入ツクする入力装置、たとえば、キーホー
ドである。

１２２は操作者が視認し得る表示装置、たとえば、ファ
インダ装置である。この表示装置には六ツノ装置１２１
から操作者において入力された指令に基いて指定された
スケーリングファクタテーブル１２０に対応する被写体
が構成する特定像、たとえば、風景、人の顔、文字画像
などの中の風景、か表示される。

このような構成の下に動作を説明する。電子スチルカメ
ラの撮像レンズｌで把えられた被写体像は絞り２により
その光量が制御されて撮像デバイス３に結像される。撮
像デバイス３により光電変換された像信号５は処理回路
４に入力され、この処理回路４によって輝度信号（Ｙ）
６、色差信号（Ｒ−Ｙ）７、　（Ｂ−Ｙ）８が出力され
る。これらの出力６．７及び８はアナログ・デジタル変
換器９によって各出力においてデジタル号に変換されこ
のデジタル信号１１は圧縮処理回路１０に入力される。

自動露出、自動焦点制御用の露光は圧縮処理回路１０の
バス１８にのっている直流及び交流出力を用いて自動露
出、自動焦点の制御を行うことによって実行される。当
該直流成分を自動露出装置１７で演算し、その出ツクで
ある自動露出データ１１１を撮像デバイス駆動器１９に
当該露出データ１１２を絞り駆動器１１０にそれぞれ転
送し、撮像デバイス駆動器１９の出ノ、１１１８により
撮像デバイス３を制御するとともに電子シャッタ制御を
実行し、絞り駆動器１１０の出ノＪ１１７により絞り２
の制御を行い、適正露出の制御を実行する。次の自動焦
点は圧縮処理回路１０の出力であるバス１８にのってい
る交流成分（高周波成分）を自動焦点装置１１３に入力
する。自動焦点装置１１３により自動焦点の演算を実行
し、その出力である自動焦点データ１１５を焦点駆動器
１１４に転送し、焦点駆動データ１１４の出力１１６に
より撮像レンス１の位置を制御し、撮像デバイス３にお
いて像の合焦に至らしめる。自動焦点装置１１３の演算
は、たとえば、山登り法のアルゴリズムによって実行さ
れる。この方法は画像の焦点か合ってくるにつれて、映
像信号の高周波成分が増加してくることに着目し、高周
波成分を１フイールド内で積分した値が最大になるよう
にフィードバックシステムか構成される。このように把
えられた被写体像の画像データは各変換過程を経た後に
圧縮処理回路１０で圧縮される。圧縮処理回路１０の構
成は第２図に示される。２０は入力される画像データ１
１に対して８×８画素のブロックを単位とした２次元の
離散コサイン変換（ＤＣＴ）を実行する離散コサイン変
換器、２］は離散コサイン変換器２ｏの出力２２を線形
量子化する量子化器、２３は異なった量子化ステップサ
イズを設定した量子化マトリクスで、乗算器２４を介し
て量子化器２１に接続されている。２５はスケーリング
ファクタテーブル１２０（第１図）から選択されるスケ
ーリングファクタでスケーリングファクタレジスタ１２
　（同図）から出力されて乗算器２４に入力される。２
８は量子化器２１の出力２９をハフマン符号化するハフ
マン符号化器、２］０はハフマン符号化器２８に接続さ
れ量子化器２１の出力２９を符号化する際に参照される
符号テーブルである。このような構成の下て圧縮及び符
号化は次のように実行される。離散コサイン変換器２ｏ
に入力された画像データであるデジタル信号１１はこの
変換器２０により８×８画素を単位とした２次元離散コ
サイン変換（ＤＣＴ）が実行され、離散コサイン変換係
数（ＤＣＴ係数）が求められる。大きさは異なった量子
化ステップサイズを設定した量子化マトリクス２３を用
いて、ブロック単位に求めた各係数ごとのコサイン係数
出力２２を量子化器２１により線形量子化し量子化係数
を求める。量子化係数出力２９は符号化テーブル２１０
を用いてハフマン符号化される。このようにして符号が
生成される過程において、生成される符号量を制御する
。量子化後の量子化係数すは ｂ＝ａ／２　　ＸＱ 表わされる。ａは離散コサイン係数、Ｑは量子化マトリ
クス、Ｓはスケーリングファクタである。

上式の関係から明らかなようにスケーリングファクタＳ
を大きくすると量子化係数すは小さくなり、したがって
、生成される符号量は小さくなる。

この関係を第３図に示す。横軸はスケーリングファクタ
ー（Ｓ）、縦軸は圧縮率、ビットレート（ｂｉｔ／ｐｅ
ｌ）である。スケーリングファクター（Ｓ）の増加にし
たがって圧縮率（ビットレート）は減少する。図中Ａ、
Ｂは圧縮率か異なる場合の特性である。このような関係
を利用して生成符号量の制御を行う。第４図は生成符号
量の制御手順を示すフローチャートである。次の当該制
御について同図のフローに従って説明する。この制御は
第１図の中央演算装置＋１９と圧縮処理回路１０とが制
御信号を受授することによって実行する。スケーリング
ファクタレジスタ１２にスケーリングファクタ初期値を
設定する（第４図ステップ４１）。この初期値は前回撮
影した際の最終値とする。画像データ１１を第２図に示
す離散コサイン変換器２０によって離散コサイン変換し
この出力２２を第２図に示すスケーリングファクタレジ
スタ１２から同図に示す乗算器２４に転送されるスケー
リングファクタ２５にしたがって量子化し、その量子化
出力２９をハフマン符号化器によって符号化し、当該ス
ケーリングファクタ２５における符号量を生成すること
により圧縮処理を実行する（ステップ４２）。次に生成
された画像全部の符号量を測定する（ステップ４３）。

画面ごとの符号量がすべて所定の範囲、たとえば、０゜
４Ｍｂｉｔ幅である場合（ステップ４４．４５）にはこ
れらの符号出力】４を第１図に示すメモリインターフェ
ース１３を介してメモリカード１５に記録する（ステッ
プ４７）。これらの符号量が所定の範囲（０，４Ｍｂｉ
ｔ幅）でない場合（ステップ４４．４６）には、第１図
に示す中央演算装置１９に内蔵されているスケーリング
ファクタテーブル（１２０）から初期のスケーリングフ
ァクタと異なるスケーリングファクタを選択し、このス
ケーリングファクタをスケーリングファクタレジスタ＋
２０に転送し、第２図に示す乗算器２４に供給して、量
子化に際しスケーリングファクタ２５を再設定する（ス
テップ４７）。この動作は中央演算装置１】９の制御下
で実行される。このように再設定されたスケーリングフ
ァクタによっで圧縮処理が実行され（ステップ４２）符
号量が生成され、これらの符号量が所定の範囲かどうか
が判断される（ステップ４４）。こうして圧縮処理によ
って生成される符号量が所定の範囲になるまでスケーリ
ングファクタの再設定を続行する。

第１図に示すスケーリングファクタテーブル１２ｏは被
写体が構成する像の態様に対応して複数あり、これらは
それぞれ圧縮特性が当該態様に対応して異っている。こ
れらのテーブルは中央演算装置１１９の制御下で生成符
号量か所定の範囲になるように選択され、スケーリング
ファクタか選択される。一方入力装置１２］にテーブル
選択のための指定信号を、操作者が入ノＪすることによ
って、当該態様に対応するテーブルを直接選択指定する
ことができる。操作者によって指定されて選択された特
定のテーブルから生成符号量が所定の範囲になるような
スケーリングファクタを中央演算装置１１９の制御下で
選択する。このようにすると短時間で該当するスケーリ
ングファクタを把えることができる。当該スケーリング
ファクタに対応する被写体が構成する像がいずれの態様
、たとえば風景、人の顔などに属するかを示すシンボル
が表示装置１２２に表示され、操作者はこの表示を視認
してその態様を知ることができる。また、代表的な圧縮
特性を示す像の態様からはずれるような態様に属する被
写体に対して対応するスケーリングテーブルの圧縮特性
を撮影の履歴情報によって変更可能となるよう学習する
。このような学習により制御対象か広がる。

（発明の効果） 画像データが圧縮されて生成される符号量が所定の範囲
に制御されるので、メモリカードには常に一定枚数の静
止画像を記録できる。また、圧縮特性の異なるスケーリ
ングテーブルを複数種類保有し、これらのテーブルを操
作者が直接指定することにより、生成される符号量を短
時間で所定の範囲になるように制御することができる。

さらに、スケーリングファクタテーブルを撮影の履歴情
報によって学習することにより、代表的な圧縮特性から
はすれる被写体像に対しても短時間で制御することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の機能ブロック図、第２図は圧
縮処理の機能ブロック図、第３図は圧縮特性を示す図、
第４図は生成する符号量の制御手順を示すフローチャー
トである。 １０・圧縮処理回路、１２・・・スケーリングファクタ
レジスタ、１２０・・・スケーリングファクタテーブル
、２０・・離散コサイン変換器、２］・・量子化器、２
８・・・符号化器、１］９・・・中央演算装置、１２１
・・・入ノＪ装置、１２２・・表示装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　被写界を撮像する撮像手段と、 前記撮像手段によって撮像された画像信号のデータを圧
   縮する画像信号データ圧縮手段と、前記画像信号データ
   圧縮手段によって圧縮された画像信号データを記録媒体
   に記録する画像信号データ記録手段とを有するデジタル
   電子スチルカメラにおいて、 前記画像信号データ圧縮手段を、生成符号量を制御する
   パラメータを設定するパラメータ設定手段と、 前記パラメータ設定手段によって設定されたパラメータ
   に基いて前記生成符号量を所定の範囲に制御する生成符
   号量制御手段から構成したことを特徴とするデジタル電
   子スチルカメラ。 ２　前記生成符号量制御手段はスケーリングファクタが
   記録されたスケーリングファクタテーブルを有すること
   を特徴とする請求項１記載のデジタル電子スチルカメラ
   。 ３　前記テーブルを数種類備える請求項２記載のデジタ
   ル電子スチルカメラ。 ４　前記テーブルは変更可能な撮像履歴情報を有するこ
   とを特徴とする請求項２記載のデジタル電子スチルカメ
   ラ。 ５　前記テーブルの数種類の中から被写体が構成する像
   の態様に対応する圧縮特性を有するテーブルを指定する
   テーブル指定手段を具備する請求項３又は４記載のデジ
   タル電子スチルカメラ。 ６　前記データテーブル指定手段によって指定されたデ
   ータテーブルに対応する前記画像の態様を表示する表示
   手段を具備する請求項５記載のデジタルスチルカメラ。