JPH06303480A - 画像記録装置及び画像圧縮装置 - Google Patents

画像記録装置及び画像圧縮装置

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JPH06303480A
JPH06303480A JP5091274A JP9127493A JPH06303480A JP H06303480 A JPH06303480 A JP H06303480A JP 5091274 A JP5091274 A JP 5091274A JP 9127493 A JP9127493 A JP 9127493A JP H06303480 A JPH06303480 A JP H06303480A
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JP
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image
optical system
compression
spatial frequency
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JP5091274A
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Kotaro Yano
光太郎 矢野
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Canon Inc
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Canon Inc
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  • Television Signal Processing For Recording (AREA)
  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 圧縮しようとする画像に合わせて圧縮率を適
切に設定する。 【構成】 フレーム・メモリ40には、撮影画像データ
が格納される。レンズ位置エンコーダ42は、撮像素子
32に対する撮影レンズ30の相対位置を検出する。測
距装置44は、アクティブ方式で被写体距離を測定す
る。レンズ情報メモリ46は、使用する撮影レンズ30
の、各レンズ位置における空間周波数特性のカットオフ
周波数情報記憶する。圧縮パラメータ決定回路48はメ
モリ46を参照し、エンコーダ42の出力及び測距装置
44の出力からカットオフ空間周波数を求め、その空間
周波数範囲で適切な量子化テーブルを決定する。圧縮回
路50は、決定された量子化テーブルに従い、メモリ4
0に記憶される画像データを圧縮し、記録媒体52に格
納する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、画像記録装置及び画像
圧縮装置に関し、より具体的には撮影画像を圧縮して記
録媒体に記録する画像記録装置、及び画像圧縮装置に関
する。
【0002】
【従来の技術】撮影画像を磁気ディスクなどに電磁気的
に記録するカメラ、即ち、電子スチル・カメラやムービ
ー・カメラは、周知である。画像情報は1画面のデータ
量が膨大であり、種々の情報圧縮技術が開発されてい
る。
【0003】撮影画像を圧縮して記録媒体にディジタル
記録する電子スチル・カメラの従来例の概略構成ブロッ
ク図を図2に示す。10は撮影レンズであり、被写体像
を撮像素子12の光電変換面に結像する。撮像素子12
の出力は、図示しないγ補正回路及びA/D変換器など
を介してフレーム・メモリ14に記憶される。圧縮回路
16はフレーム・メモリ14の記憶画像データを読み出
し、圧縮符号化して記録媒体18に記録する。記録媒体
18は例えば、固体メモリ、磁気ディスク、光磁気ディ
スク及び光ディスクなどである。
【0004】圧縮回路16の概略構成ブロック図を図3
に示す。ブロック化回路20が、1画面をブロック化す
る。DCT回路22は、ブロック化回路20によるブロ
ック単位で画像データを離散コサイン変換し、量子化回
路24はDCT回路22の出力を量子化する。予測符号
化回路26は量子化回路24の出力を予測符号化する。
これらの処理により、データ量が大幅に削減される。な
お、量子化回路24の量子化レベル数を増して量子化ス
テップを細かくするほど、画像を忠実に再現できる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】フレーム・メモリ14
に記憶される画像の解像度は、撮影レンズ10の基本性
能のみならず、撮影条件(絞り値及びズーム倍率など)
によっても変動する。
【0006】従来例では、撮影画像の圧縮に際してこれ
らの要因を考慮していないので、例えば、撮影条件など
から見て不要になる空間周波数の高い成分についても細
かく量子化してしまい、結果として低い圧縮率しか得ら
れず、記録媒体に記録できる画像数が減ってしまうとい
った弊害がある。
【0007】本発明は、記録しようする画像の品質に見
合った圧縮をして画像情報を記録媒体に記録する画像記
録装置及び画像圧縮装置を提示することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明に係る画像記録装
置は、撮像手段のステータス情報を出力するステータス
情報出力手段と、撮影画面内の少なくとも1点の物体距
離情報を出力する物体距離情報出力手段と、当該撮像手
段の撮影光学系の空間周波数特性情報を記憶する光学系
情報記憶手段と、当該光学系情報記憶手段を参照し、当
該ステータス情報出力手段の出力及び当該物体距離情報
出力手段の出力に従い当該撮影光学系のカットオフ空間
周波数を算出し、当該カットオフ空間周波数に従い適切
な圧縮パラメータを決定する圧縮パラメータ決定手段
と、当該圧縮パラメータ決定手段の決定する圧縮パラメ
ータに従い画像データを圧縮し、記録媒体に記録する圧
縮手段とからなることを特徴とする。
【0009】本発明に係る画像圧縮装置は、撮影時に使
用された撮影光学系のカットオフ空間周波数に従い適切
な圧縮パラメータを決定する圧縮制御手段と、当該圧縮
パラメータ決定手段の決定する圧縮パラメータに従い入
力画像を圧縮する圧縮手段とからなることを特徴とす
る。
【0010】
【作用】上記手段により、圧縮しようとする画像の持つ
空間周波数範囲を効果的に圧縮することが可能になり、
不必要に低い圧縮率で画像を圧縮し、記録することがな
くなる。これにより、画質を損うことなしに高効率に圧
縮できるようになる。
【0011】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。
【0012】図1は、本発明の一実施例の概略構成ブロ
ック図を示す。30は撮影レンズであり、撮像素子32
が、撮影レンズ30による光学像を電気信号に変換す
る。撮像素子32の出力はアンプ34により所定レベル
に増幅され、γ補正回路36によりγ補正された後、A
/D変換器38によりディジタル信号に変換されて、フ
レーム・メモリ40に格納される。
【0013】撮影レンズ30は物体距離に応じて、撮像
素子32の光電変換面に垂直な方向に変位自在であり、
レンズ位置エンコーダ42は、撮像素子32に対する撮
影レンズ30の相対位置を検出する。
【0014】また、測距装置44は、図4に示すように
測距用赤外線を被写体に向けて照射し、被写体からの反
射光により被写体距離を測定する。本実施例では、撮影
画面内の複数の点、例えば図5に示すような9点で被写
体までの距離を測定する。図4で、70は3×3の2次
元LEDアレイであり、投光レンズ72は、LEDアレ
イ70の出力赤外光を、撮影画面の中央付近の被写体7
4に向けて照射する。被写体74による反射光は、受光
レンズ76により2次元赤外線センサ78に入力する。
2次元赤外線センサ78には一般に9つのスポット光が
入射し、各スポット光の位置信号を距離信号として出力
する。これにより、撮影画面内に9点における被写体距
離情報を得ることができる。
【0015】図1のレンズ情報メモリ46は、使用する
撮影レンズ30の、各レンズ位置における空間周波数特
性のカットオフ周波数を多項式で決定するための展開係
数を記憶する。各レンズ位置での空間カットオフ周波数
の決定方法は、後述する。
【0016】圧縮パラメータ決定回路48は、エンコー
ダ42からのレンズ位置情報と画像領域に関する情報で
ある領域コードに従い、レンズ情報メモリ46から該当
するカットオフ周波数の展開係数k0,k1,k2,k
3を読み出す。
【0017】圧縮パラメータ決定回路48は次に、エン
コーダ42からのレンズ位置情報と測距装置44からの
被写体距離情報を比較し、撮影レンズ30の近軸結像面
と撮像素子32の光電変換面との位置ずれ量であるデフ
ォーカス量dを計算し、このデフォーカス量と先にレン
ズ情報メモリ46から読み出した展開係数k0,k1,
k2,k3から、カットオフ周波数fcを下記式に従っ
て計算する。即ち、 fc=k0+k1×d+k2×d×d+k3×d×d×d このように計算して得たカットオフ周波数fcを用い
て、量子化テーブルの最も低い周波数領域に対する量子
化レベル数L0を決定し、図6に示すようにカットオフ
周波数までの範囲で量子化レベル数を線形近似した量子
化テーブルを形成する。
【0018】圧縮回路50はフレーム・メモリ40に記
憶される画像データを読み出し、圧縮パラメータ決定回
路48からの量子化テーブル及び領域コードに従い、図
3で説明したのと同様の手順で画像データを圧縮する。
圧縮画像データは、量子化テーブル及び領域コードと共
に記録媒体52に記憶される。
【0019】図7は、本発明の第2実施例の概略構成ブ
ロック図を示す。図1と同じ構成要素には同じ符号を付
してある。図1に示す実施例との相違は、画像圧縮の量
子化テーブルを決定する因子として、絞り値とブレ量を
勘案した点にある。以下、変更部分を詳細に説明する。
【0020】図7に示す実施例では、撮影光学系に絞り
54を設け、絞り制御装置56が所定の露出制御アルゴ
リズムに従い絞り54の開口度を制御する。また、ブレ
検出器58は加速度センサなどからなり、カメラのブレ
を検出する。
【0021】レンズ情報メモリ60は、レンズ位置と絞
り値により決定されるカットオフ周波数の展開係数k
0,k1,k2,k3に加えて、ブレ量に対する補正係
数p1,p2を記憶する。
【0022】圧縮パラメータ決定回路62は、エンコー
ダ42からのレンズ位置情報、測距装置44からの被写
体距離情報、絞り制御回路56からの絞り値情報、及び
レンズ情報メモリ60に記憶される係数情報から、圧縮
回路50の圧縮処理のための量子化テーブルを決定す
る。
【0023】即ち、圧縮パラメータ決定回路62は先
ず、エンコーダ42からのレンズ位置情報、絞り制御回
路56からの絞り値情報、画像領域に関する情報である
領域コード、及びブレ検出器58からのブレ量情報に従
い、レンズ情報メモリ60から該当するカットオフ周波
数の展開係数k0,k1,k2,k3及びぶれ量に対す
る補正係数p1,p2を読み出す。
【0024】圧縮パラメータ決定回路62は次に、エン
コーダ42からのレンズ位置情報と測距装置44からの
被写体距離情報を比較し、撮影レンズ30の近軸結像面
と撮像素子32の光電変換面との位置ずれ量であるデフ
ォーカス量dを計算し、このデフォーカス量とブレ検出
器58で検出したブレ量bと、先にレンズ情報メモリ6
0から読み出した係数k0,k1,k2,k3,p1,
p2から、カットオフ周波数fcを下記式に従って計算
する。即ち、 fc=k0+k1×d+k2×d×d+k3×d×d×d +p1×b+p2×b×b このように計算して得たカットオフ周波数fcを用い
て、量子化テーブルの最も低い周波数領域に対する量子
化レベル数L0を決定し、図6に示すようにカットオフ
周波数までの範囲で量子化レベル数を線形近似した量子
化テーブルを形成する。
【0025】圧縮回路50は、圧縮パラメータ決定回路
62により決定された圧縮パラメータに従い、図1の場
合と同様に、フレーム・メモリ40に記憶される画像デ
ータを圧縮し、圧縮画像データを量子化テーブル及び領
域コードと共に記録媒体52に格納する。
【0026】図8は、本発明の第3実施例の概略構成ブ
ロック図を示す。図1及び図7と同じ構成要素には同じ
符号を付してある。図8に示す実施例は、図7に示す実
施例とは、ブレ検出器58の代わりに、視線方向を検出
する視線検出器64を設けた点が異なる。以下、圧縮パ
ラメータの決定部分の詳細に説明する。
【0027】視線検出器64は、撮影者の視線方向を検
出し、視線方向情報を圧縮パラメータ決定回路66に印
加する。視線検出器64からの視線方向情報から、撮影
者の重視する画像領域が判明する。
【0028】圧縮パラメータ決定回路66は、視線検出
器64からの視線方向情報から、その視線方向の画像領
域に適切な量子化レベル数を割り当て、その他の画像領
域にはそれ以下の量子化レベル数を割り当てる。
【0029】圧縮パラメータ決定回路66は、エンコー
ダ42からのレンズ位置情報、測距装置44からの被写
体距離情報、絞り制御回路56からの絞り値情報、及び
レンズ情報メモリ46に記憶される係数情報から、圧縮
回路50の圧縮処理のための量子化テーブルを決定す
る。
【0030】即ち、圧縮パラメータ決定回路66は先
ず、エンコーダ42からのレンズ位置情報、絞り制御回
路56からの絞り値情報、及び画像領域に関する情報で
ある領域コードに従い、レンズ情報メモリ46から該当
するカットオフ周波数の展開係数k0,k1,k2,k
3を読み出し、先に説明したデフォーカス量dを計算
し、図1に図示した実施例と同様に、カットオフ周波数
fcを求める。得られたカットオフ周波数fcを用い、
視線の向けられた画像領域にについて、量子化テーブル
の最も低い周波数領域に対する量子化レベル数L0を決
定し、その他の画像領域にはそれ以下の量子化レベル数
を割り当てて、量子化テーブルを形成する。
【0031】上記各実施例では、撮影レンズ30の各レ
ンズ位置でのカットオフ周波数を多項式で求めたが、適
当なレンズ位置のカットオフ周波数をメモリに格納して
おき、中間のカットオフ周波数は内挿により求めてもよ
い。
【0032】撮影レンズ30のレンズ位置情報、絞り値
情報、デフォーカス情報、ブレ情報及びこれらにより規
定される空間周波数伝達特性を反映した形で量子化テー
ブルを決定するものは、本発明の範囲に含まれる。な
お、圧縮パラメータ決定回路48,62,66が決定す
る圧縮パラメータは、量子化テーブルに限定されない。
【0033】圧縮回路50の圧縮方式は、図3に示す手
順によるものに限定されないことは明らかである。
【0034】測距装置44はアクティブ方式に限定され
ない。例えば、撮影画像信号のコントラスト又はボケ程
度により検出するものであってもよい。その場合、デフ
ォーカス量に相当する情報をボケ量から直接求めること
ができる。測距装置44の測定点は9点に限定されず、
従来の中心測距であってもよい。測距点が多ければ、よ
り適切な画像圧縮を行なえる。
【0035】いうまでもないが、測距装置44の測定結
果に応じて撮影レンズ30の合焦を自動調節してもよ
い。その場合、レンズ位置エンコーダ42は撮影レンズ
のフォーカシング・レンズの位置情報を出力する。ま
た、撮影レンズ30がズーム・レンズである場合、レン
ズ位置エンコーダ42は、ズーミングに伴って移動する
何れかのレンズ群の位置も同時に検出するのが好まし
い。
【0036】全部が一体化された電子スチル・カメラを
例に説明したが、例えば、圧縮パラメータ決定回路4
8,62,66及び圧縮回路50の機能がコンピュータ
上に実現されており、レンズ位置情報などが撮影画像情
報と共に当該コンピュータに通信回線などを介して供給
される構成であってもよい。
【0037】
【発明の効果】以上の説明から容易に理解できるよう
に、本発明によれば、撮影条件に応じて圧縮パラメータ
を変更するので、不必要に低い圧縮率で圧縮することが
なくなる。即ち、画像の持つ画質に応じた圧縮率で圧縮
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第1実施例の概略構成ブロック図で
ある。
【図2】 従来例の概略構成ブロック図である。
【図3】 画像圧縮の主な手順を説明するブロック図で
ある。
【図4】 測距装置44の構成の説明図である。
【図5】 測距装置44の測距点の説明図である。
【図6】 本実施例での量子化レベル数の決定法の説明
図である。
【図7】 本発明の第2実施例の概略構成ブロック図で
ある。
【図8】 本発明の第3実施例の概略構成ブロック図で
ある。
【符号の説明】
10:撮影レンズ 12:撮像素子 14:フレーム・
メモリ 16:圧縮回路 18:記録媒体 20:ブロック化回路 22:DCT
回路 24:量子化回路 26:予測符号化回路 3
0:撮影レンズ 32:撮像素子 34:アンプ 36:γ補正回路 38:A/D変換器 40:フレー
ム・メモリ 42:レンズ位置エンコーダ 44:測距
装置 46:レンズ情報メモリ 48:圧縮パラメータ
決定回路 50:圧縮回路 52:記録媒体 54:絞
り 56:絞り制御装置 58:ブレ検出器 60:レ
ンズ情報メモリ 62:圧縮パラメータ決定回路 6
4:視線検出器 66:圧縮パラメータ決定回路 7
0:2次元LEDアレイ 72:投光レンズ 74:被
写体 76:受光レンズ 78:2次元赤外線センサ

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 撮像手段のステータス情報を出力するス
    テータス情報出力手段と、撮影画面内の少なくとも1点
    の物体距離情報を出力する物体距離情報出力手段と、当
    該撮像手段の撮影光学系の空間周波数特性情報を記憶す
    る光学系情報記憶手段と、当該光学系情報記憶手段を参
    照し、当該ステータス情報出力手段の出力及び当該物体
    距離情報出力手段の出力に従い当該撮影光学系のカット
    オフ空間周波数を算出し、当該カットオフ空間周波数に
    従い適切な圧縮パラメータを決定する圧縮パラメータ決
    定手段と、当該圧縮パラメータ決定手段の決定する圧縮
    パラメータに従い画像データを圧縮し、記録媒体に記録
    する圧縮手段とからなることを特徴とする画像記録装
    置。
  2. 【請求項2】 上記ステータス情報が、撮影光学系のレ
    ンズ位置情報を含む請求項1に記載の画像記録装置。
  3. 【請求項3】 上記ステータス情報が、上記撮像手段の
    ブレ情報を含む請求項1又は2に記載の画像記録装置。
  4. 【請求項4】 上記ステータス情報が、撮影者の視線方
    向情報を含む請求項1、2又は3に記載の画像記録装
    置。
  5. 【請求項5】 上記光学系情報記憶手段の記憶する空間
    周波数特性情報が、上記撮影光学系のカットオフ空間周
    波数特性情報である請求項1乃至4の何れか1項に記載
    の画像記録装置。
  6. 【請求項6】 上記光学系情報記憶手段の記憶する空間
    周波数特性情報が、上記撮影光学系のレンズ位置に対す
    るカットオフ空間周波数を多項式展開した係数情報であ
    る請求項5に記載の画像記録装置。
  7. 【請求項7】 上記係数情報が、上記撮影光学系のレン
    ズ位置と上記物体距離とのデフォーカス量に対する多項
    式展開係数である請求項6に記載の画像記録装置。
  8. 【請求項8】 撮影時に使用された撮影光学系のカット
    オフ空間周波数に従い適切な圧縮パラメータを決定する
    圧縮制御手段と、当該圧縮パラメータ決定手段の決定す
    る圧縮パラメータに従い入力画像を圧縮する圧縮手段と
    からなることを特徴とする画像圧縮装置。
  9. 【請求項9】 当該圧縮制御手段が、上記入力画像の撮
    影に使用した撮像手段の撮影光学系の空間周波数特性情
    報を記憶する光学系情報記憶手段と、当該光学系情報記
    憶手段を参照し、当該撮像手段のステータス情報、及び
    撮影画面内の少なくとも1点の物体距離情報に従い当該
    撮影光学系のカットオフ空間周波数を算出し、当該カッ
    トオフ空間周波数に従い適切な圧縮パラメータを決定す
    る圧縮パラメータ決定手段とからなる請求項8に記載の
    画像圧縮装置。
JP5091274A 1993-04-19 1993-04-19 画像記録装置及び画像圧縮装置 Withdrawn JPH06303480A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003179926A (ja) * 1999-06-14 2003-06-27 Nikon Corp 圧縮符号化方法,圧縮符号化プログラムを記録した記録媒体,および圧縮符号化方法を実施する電子カメラ
JP2008187260A (ja) * 2007-01-26 2008-08-14 Nikon Corp 撮像装置
US9351002B2 (en) 2012-06-11 2016-05-24 Fujifilm Corporation Image processing apparatus, image pickup apparatus, computer, image processing method and computer readable non-transitory medium

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