JPH04248769A - 画像データ符号化回路 - Google Patents

画像データ符号化回路

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JPH04248769A
JPH04248769A JP3033372A JP3337291A JPH04248769A JP H04248769 A JPH04248769 A JP H04248769A JP 3033372 A JP3033372 A JP 3033372A JP 3337291 A JP3337291 A JP 3337291A JP H04248769 A JPH04248769 A JP H04248769A
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JP
Japan
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circuit
component
dct
coefficients
buffer memory
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Application number
JP3033372A
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English (en)
Inventor
Hirofumi Sakagami
弘文 阪上
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Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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Publication date
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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】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は静止画の画像データを
高能率符号化処理して伝送または記録する際の画像デー
タ符号化回路に関し、特に固体撮像素子を使用した電子
スチルカメラの画像信号処理部に好適なものである。
【0002】
【従来の技術】従来の銀塩写真システムによるカメラに
代わり、CCD等の固体撮像素子を利用した電子スチル
カメラが開発されている。この電子スチルカメラは固体
撮像素子に投影された被写体像を電気信号に変換し、こ
の変換した電気信号をディジタル信号処理によって高能
率符号化処理したのち記録媒体に記録する。
【0003】電子スチルカメラにおける高能率符号化方
式は、市場における互換性を維持するために、国際電信
電話諮問委員会(CCITT)および国際標準化機関(
ISO)の合同機関JPEG(Joint Photo
graphicExperts Group)の提案に
よるカラー静止画の国際標準化方式が採用されることが
決定している。
【0004】この国際標準化方式は1画面の画像データ
を1ブロック8×8画素の複数ブロックに分割し、各ブ
ロック毎に2次元DCT(Discrete Cosi
ne Transform :離散コサイン変換)を施
し、得られる8×8個のDCT係数を8×8個の閾値か
らなる量子化マトリクスの各閾値で除算して量子化する
ことで画像データの圧縮を行う。
【0005】量子化したDCT係数のうちDC成分は前
のブロックで量子化した直流成分と差分を取り、その差
分のビット数をハフマン符号化する。AC成分はブロッ
ク内でジグザグスキャンを行って一次元の数列に変換し
、連続する無効係数(“0”係数)の個数データと有効
係数のビット数とで2次元のハフマン符号化を行う。 こうして得られる圧縮符号化後の画像データを、記録媒
体に記録する。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところで、電子スチル
カメラで被写体を撮影する場合、必要となる調整操作と
しては焦点調整,露出調整,白バランス調整等がある。 焦点調整はレンズを前後に移動させながら画像データの
特定の空間周波数成分が最も高くなるレンズの位置を合
焦位置とする調整であり、露出調整は絞りを調整して輝
度信号の平均値が所定の範囲内に入るようにする調整で
あり、白バランス調整は白い被写体を撮影して色差信号
「R−Y」および「B−Y」の平均値が零になるように
オフセットする調整である。
【0007】このように、焦点,露出,白バランスの各
調整には画像データの空間周波数成分および平均値が必
要となる。ところが、前述したDCT係数のDC成分は
1ブロックの画像領域の平均値を表し、AC成分は空間
周波数成分に対応している。そこで、この点に着目して
8×8個のDCT係数をジグザグスキャンの順に並べた
のちグループ分けし、その和を用いて焦点調整を行う「
DCT符号化を応用したオートフォーカスシステム」が
報告されている(テレビジョン学会技術報告,Vol.
14, No.32, PP.31〜36)。しかし、
このシステムはシミュレーションによる基礎確認が行わ
れている段階で、まだ実用化の域には達していない。
【0008】この発明はカラー静止画符号化の国際標準
化方式によって得られるDCT係数を利用し、電子スチ
ルカメラにおける焦点調整,露出調整,白バランス調整
等に適用できる画像データ符号化回路を提供することを
目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】この発明による画像デー
タ符号化回路は、一画面の画像データを複数m×n画素
からなる複数のブロックに分割し、この分割した各ブロ
ック毎に2次元離散コサイン変換を施すDCT回路と、
このDCT回路から得られる複数m×n個のDCT係数
を一時的に記憶し、所定のジグザグスキャンの順序で読
み出すバッファメモリと、このバッファメモリから読み
出されるDCT係数を外部に出力するためのレジスタ回
路と、前記バッファメモリから読み出されるDCT係数
を複数m×n個の閾値からなる量子化マトリクスの各閾
値で除算して量子化する量子化回路と、量子化したDC
T係数のうちのDC成分と前ブロックのDC成分との差
分を算出する差分回路と、量子化したDCT係数のうち
のAC成分の連続する零係数の個数を符号化するランレ
ングス符号化回路と、差分回路から出力されるDC差分
成分をハフマン符号化する第1のハフマン符号化回路と
、ランレングス符号化回路から出力されるランレングス
符号と有効AC成分とで2次元ハフマン符号化を行う第
2のハフマン符号化回路とからなる。
【0010】また、前記レジスタ回路の出力には、DC
T係数の絶対値を求める絶対値検出回路と、この絶対値
検出回路から出力されるAC成分の係数の絶対値を所定
の複数グループに分けて各グループ別に累算値を求める
累積加算回路とを備える。
【0011】
【作用】この構成において、バッファメモリから所定の
ジグザグスキャンの順序で読み出されるDCT係数を、
一旦レジスタ回路に記憶し、このレジスタ回路からDC
T係数のうちのDC成分を露出調整用および白バランス
調整用のデータとして出力し、AC成分は焦点調整のた
めのデータとして出力する。
【0012】DCT係数のうちAC成分の係数は、絶対
値検出回路でその絶対値が取られ、累積加算回路に供給
される。累積加算回路では、AC成分の絶対値データを
、所定の複数のグロープに分け、各グループ毎に絶対値
を累算して出力する。この場合、2次元DCT係数をF
uv(u=0,1,…,m−1、v=0,1,…,n−
1)、各グループの絶対値の累積値をSqとすると、
【数1】 ただし、1≦q≦m+n−2で表される。
【0013】こうして得られる各グループの累算値Sq
 のそれぞれの推移を観察すれば、画像によって、また
は画像中の合焦エリアによって違いのあるDCT係数の
特殊性を相殺でき、どんな画像に対しても一定の傾向の
性質を見出して誤動作の少ない焦点調整を行うことが出
来る。
【0014】
【実施例】図1はこの発明による画像データ符号化回路
の一実施例を示すブロック図である。同図において、D
CT回路1は1ブロック8×8画素の複数ブロックに分
割されている1画面の画像データを、各ブロック毎に2
次元DCTを施す回路で、このDCT回路1から出力さ
れる8×8個のDCT係数はバッファメモリ2に一時的
に格納される。バッファメモリ2は一対のRAM2a,
2bおよびスイッチ回路2cからなる。
【0015】バッファメモリ2から読み出されるDCT
係数は量子化回路3で所定の閾値からなる量子化マトリ
クスの各閾値で除算され量子化される。量子化されたD
CT係数のうちDC成分は差分回路4に供給されて前の
ブロックのDC成分と差分が取られ、AC成分はランレ
ングス符号化回路5に供給されて連続する零係数(無効
係数)の個数がランレングス符号化される。
【0016】差分回路4から出力されるDC成分の差分
データは第1のハフマン符号化回路6でハフマン符号化
され、ランレングス符号化回路5から出力されるランレ
ングスデータおよびAC成分の有効係数は第2のハフマ
ン符号化回路7で2次元のハフマン符号化され、それぞ
れ圧縮データとして出力される。
【0017】また、この回路はバッファメモリ2から読
み出されるDCT係数を記憶するレジスタ回路8、この
レジスタ回路8の出力に接続されDCT係数が正の場合
はそのまま、負の場合は反転して出力する絶対値検出回
路9、この絶対値検出回路9から出力されるDCT係数
の絶対値を、後述するグループ単位で加算する累積加算
回路10を備える。
【0018】図2は絶対値検出回路9の一例を示すブロ
ック図である。この回路はレジスタ回路8から読み出さ
れるDCT係数が負の場合に各ビットを符号ビット“1
”で反転する排他的論理和(Ex−OR)回路20、E
x−OR回路20の出力に符号ビットを加算する加算回
路21からなる。
【0019】図3は累積加算回路10の一例を示すブロ
ック図である。この回路は絶対値検出回路9から出力さ
れるDCT係数の絶対値を後述するグループ単位で累算
するための加算回路30およびレジスタ回路31からな
る累算回路32と、累算データ出力用のレジスタ回路3
3からなる。
【0020】この構成において、1ブロック8×8画素
に分割された画像データがブロック毎にDCT回路1に
入力されると、ブロック毎に2次元DCTが施され、8
×8個のDCT係数が得られる。DCTは周波数領域に
おける直交変換の一種で、1ブロックの画像データをf
ij(i=0,1,…,m−1、j=0,1,…,n−
1)、変換係数をFuv(u=0,1,…,m−1、v
=0,1,…,n−1)とすると、
【数2】 ただし、Cu ,Cv =1/21/2 (u,v=0
)=0        (u,v≠0) となる。いまの場合、8×8画素であるので、m=n=
8である。
【0021】DCT係数Fuvは画像データfijの空
間周波数成分を表しており、係数F00は画像データf
ijの平均値に比例した値(DC成分)を表し、他の係
数はAC成分を表す。AC成分の各係数は変数u,vが
大きくなるにつれて空間周波数の高い成分を表す。
【0022】DCT回路1で得られた8×8個のDCT
係数は、バッファメモリ2の一方のRAMにスイッチ回
路2cを介して記憶される。この間、他方のRAMに記
憶された前のブロックのDCT係数がジグザグスキャン
の順序で読み出される。図4にジグザグスキャンのテー
ブルを示す。
【0023】量子化回路3では、8×8個のDCT係数
を、8×8個の閾値からなる量子化マトリクスの各閾値
で除算して量子化を行う。量子化回路3の出力のうちD
C成分(係数F00)は差分回路4に、AC成分はラン
レングス符号化回路5にそれぞれ供給される。
【0024】差分回路4に供給されたDC成分は前のブ
ロックの量子化後のDC成分と差分が取られ、第1のハ
フマン符号化回路6で差分データの有効ビット数がハフ
マン符号化される。そして、そのハフマンコードと差分
データの有効ビット値とが出力される。
【0025】ランレングス符号化回路5に供給されたA
C成分は連続する無効係数(係数値“0”)の個数が計
数されてランレングスデータとして出力され、有効係数
はそのまま出力される。第2のハフマン符号化回路7で
は、ランレングスデータと有効係数の有効ビット数とで
2次元のハフマン符号化を行う。
【0026】第1および第2のハフマン符号化回路6お
よび7におけるハフマン符号化は、DC成分およびAC
成分共に量子化した係数値そのものを符号化せず、その
値を表わすのに必要なビット数を符号化する。そして、
その有効ビットの値を付加データとして付け加える。
【0027】例えば、量子化した係数値が2(10進数
)の場合、2進数で表現すると“000…010”とな
るが、これを表現するのに必要な有効ビット数2をこの
値を代表する値としてハフマン符号化する。そして、2
ビットのデータ“10”を付加データとして付け加える
。また、量子化した係数が負の場合は、付加データから
1を引いたデータを付加データとして付け加える。例え
ば、量子化した係数が−2(10進数)の場合、2進数
(2の補数表示)で表現すると“111…110”とな
り、下2ビットが付加データとなるが、“10”から「
1」を引いた“01”を付加データとして付け加える。 従って、量子化した係数が正のときは付加データは1で
始まり、負であれば0で始まるので正負の判別を容易に
行うことが出来る。
【0028】バッファメモリ2からジグザグスキャンの
順序で読み出されたDCT係数は、量子化回路3とは別
にレジスタ回路8に一旦記憶される。記憶されたDCT
係数のうちDC成分(係数F00)は直接外部に出力さ
れ、図示しない外部の回路で露出調整,白バランス調整
のためのデータとして利用される。AC成分は絶対値検
出回路9に供給され、焦点調整のためのデータとして利
用される。
【0029】絶対値検出回路9では、符号ビットが“0
”のときは、すなわちDCT係数が正のときは係数値を
そのまま出力し、符号ビットが“1”のときは、すなわ
ちDCT係数が負のときは2の補数表示で表されている
係数値の絶対値を取るためにEx−OR回路20で各ビ
ットを反転し、加算回路21で“1”を加算する。
【0030】従って、絶対値検出回路9からは、2次元
DCT係数Fuvの絶対値をジグザグスキャンの順序で
1次元に変換した数列をBp (0≦p≦63)とする
と、Bp =|Fuv|で表されるデータが出力される
【0031】累積加算回路10では、絶対値検出回路9
から出力されるAC成分の絶対値データを、図5に示す
ような14のグロープに分けて各グループ毎に累算し、
次式で表される累算値Sq を出力する。
【数3】 ただし、r=q(q+1)/2,s=q       
             (1≦q≦7)     
   r=16q−{q(q+1)/2}−56,s=
14−q  (8≦q≦14)である。
【0032】次に、図6に示すタイミングチャートを参
照して累積加算回路10の動作に付いて説明する。まず
、クリア信号CL(図a)の第1パルスCL1 によっ
てレジスタ回路31をクリアし、加算回路30の入力a
を零にして入力bにデータB1 を入力する(図b)。 その結果、加算回路30からは加算値B1 が出力され
る(図c)。この加算値B1 はクロック信号TA(図
d)の第1パルスTA1 の到来によってレジスタ回路
31にストアされる(図e)。
【0033】続いて、加算回路30の入力bに次のデー
タB2 が入力されると、レジスタ回路31にストアさ
れているデータB1 と加算され、加算値B1 +B2
 が出力される。この加算値B1 +B2 はクロック
信号TAの第2パルスTA2 の到来によってレジスタ
回路31にストアされ、続いて到来するクロック信号T
B(図f)の第1パルスTB1 によってレジスタ回路
33にストアされる。レジスタ回路33にストアされた
データB1 +B2 は第1グループ(q=1)の累算
値S1 として出力される(図g)。
【0034】次いで、クリア信号CLの第2パルスCL
2 によってレジスタ回路31をクリアし、加算回路3
0の入力aを再び零にして入力bにデータB3 を入力
する。以下、同様にして、第2グループの累算値S2 
,第3グループの累算値S3 ,…,第13グループの
累算値S13,第14グループの累算値S14がとして
レジスタ回路33から順次出力される。
【0035】こうして得られた各グループの累算値Sq
 は、図示しない焦点調整手段に供給され、合焦位置の
判定に利用される。焦点調整回路では、各グループ毎の
累算値Sq の推移を観察することにより、画像によっ
て、または画像中の合焦エリアによって違いのあるDC
T係数の特殊性を相殺でき、どんな画像に対しても一定
の傾向の性質を見出して誤動作の少ない合焦判定を行う
。図7に各グループの累算値の推移の一例を示す。
【0036】
【発明の効果】この発明によれば、バッファメモリの出
力側にジグザグスキャンの順序で読み出されるDCT係
数を出力するためのレジスタ回路を設け、DCT係数の
うちのDC成分は露出調整および白バランス調整のため
のデータとして出力し、AC成分は焦点調整のためのデ
ータとして出力することが可能となる。
【0037】また、ジグザグスキャンの順序で読み出さ
れるDCT係数のAC成分の絶対値を複数グループに分
け、各グループ毎にその和を求めたのち出力するように
しているので、焦点調整手段における処理が軽減され、
合焦動作の高速化を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明による画像データ符号化回路の一実施
例を示すブロック図である。
【図2】図1における絶対値検出回路の一例を示すブロ
ック図である。
【図3】図1における累積加算回路の一例を示すブロッ
ク図である。
【図4】ジグザグスキャンのテーブルを示す図である。
【図5】1ブロック内のDCT係数のグループ分けを示
す図である。
【図6】累積加算回路の動作を説明するタイミングチャ
ートである。
【図7】図5における各グループの累算値の推移を示す
グラフである。
【符号の説明】
1      DCT回路 2      バッファメモリ 3      量子化回路 4      差分回路 5      ランレングス符号化回路6,7  ハフ
マン符号化回路 8      レジスタ回路 9      絶対値検出回路 10    累積加算回路

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  一画面の画像データを複数m×n画素
    からなる複数のブロックに分割し、この分割した各ブロ
    ック毎に2次元離散コサイン変換を施すDCT回路と、
    上記DCT回路から得られる複数m×n個のDCT係数
    を一時的に記憶し、所定のジグザグスキャンの順序で読
    み出すバッファメモリと、上記バッファメモリから読み
    出される上記DCT係数を外部に出力するためのレジス
    タ回路と、上記バッファメモリから読み出される上記D
    CT係数を複数m×n個の閾値からなる量子化マトリク
    スの各閾値で除算して量子化する量子化回路と、上記量
    子化したDCT係数のうちのDC成分と前ブロックのD
    C成分との差分を算出する差分回路と、上記量子化した
    DCT係数のうちのAC成分の中で連続する零係数の個
    数を符号化するランレングス符号化回路と、上記差分回
    路から出力されるDC差分成分をハフマン符号化する第
    1のハフマン符号化回路と、上記ランレングス符号化回
    路から出力されるランレングス符号とAC有効成分とで
    2次元ハフマン符号化を行う第2のハフマン符号化回路
    と、からなることを特徴とする画像データ符号化回路。
  2. 【請求項2】  一画面の画像データを複数m×n画素
    からなる複数のブロックに分割し、この分割した各ブロ
    ック毎に2次元離散コサイン変換を施すDCT回路と、
    上記DCT回路から得られる複数m×n個のDCT係数
    を一時的に記憶し、所定のジグザグスキャンの順序で読
    み出すバッファメモリと、上記バッファメモリから順次
    読み出される上記DCT係数を記憶するレジスタ回路と
    、上記レジスタ回路から順次出力される上記DCT係数
    の絶対値を求める絶対値検出回路と、上記絶対値検出回
    路から出力される絶対値のうちAC成分の係数を所定の
    複数グループに分け、各グループ別に累算値を求める累
    積加算回路と、からなることを特徴とする画像データ符
    号化回路。
JP3033372A 1991-02-04 1991-02-04 画像データ符号化回路 Pending JPH04248769A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1529403A1 (en) * 2002-07-04 2005-05-11 Samsung Electronics Co., Ltd. A method an system for color temperature conversion of compressed video image
US7502523B2 (en) 2004-12-09 2009-03-10 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Auto focusing apparatus and method using discrete cosine transform coefficients
JP2011220828A (ja) * 2010-04-09 2011-11-04 Nippon Steel Corp 焦点ズレ検出装置、焦点ズレ検出方法およびプログラム

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1529403A1 (en) * 2002-07-04 2005-05-11 Samsung Electronics Co., Ltd. A method an system for color temperature conversion of compressed video image
EP1529403A4 (en) * 2002-07-04 2007-12-05 Samsung Electronics Co Ltd METHOD AND SYSTEM FOR CONVERTING THE IMAGE TEMPERATURE OF A VIDEOCOMPRESSED IMAGE
US7502523B2 (en) 2004-12-09 2009-03-10 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Auto focusing apparatus and method using discrete cosine transform coefficients
JP2011220828A (ja) * 2010-04-09 2011-11-04 Nippon Steel Corp 焦点ズレ検出装置、焦点ズレ検出方法およびプログラム

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