JPH0630444A - 画像符号化装置 - Google Patents

画像符号化装置

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JPH0630444A
JPH0630444A JP4180228A JP18022892A JPH0630444A JP H0630444 A JPH0630444 A JP H0630444A JP 4180228 A JP4180228 A JP 4180228A JP 18022892 A JP18022892 A JP 18022892A JP H0630444 A JPH0630444 A JP H0630444A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
circuit
signal
image
color difference
frequency component
Prior art date
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Pending
Application number
JP4180228A
Other languages
English (en)
Inventor
Minoru Sasaki
佐々木  実
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
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Publication of JPH0630444A publication Critical patent/JPH0630444A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】画像信号の帯域をそろえ、帯域ごとに異なる符
号化特性で符号化することにより、画質、効率の良い画
像符号化装置を提供する。 【構成】輝度信号YHは、HPF回路29を通して、高
域成分YHHを取り出し、輝度信号YLHは、LPF回
路30を通して低域成分YLを取り出す。色差信号CR
H、CBHは、それぞれLPF回路30と同一特性のL
PF回路32、33を通して、色差信号R−Y、B−Y
を生成する。YHH、YL、R−Y、B−Yはフレーム
メモリ31に入力する。YLはDCT回路34により、
2次元の離散コサイン変換処理を施し、その変換係数が
ジグザクスキャン回路35により、1次元データとす
る。この係数は、量子化回路36により量子化し、ハフ
マン符号化回路41でハフマン符号化し、マルチプレク
サ40に出力する。R−Y、BーYも同様にして符号化
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、テレビ電話、画像伝
送装置、電子スチルカメラなどの静止画あるいは動画の
圧縮符号化方式に係わる画像符号化装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、電子スチルカメラにおける画像デ
ータの符号化システムは、図11に示すように構成され
ている。まず、撮影された被写体の光学像は、固体撮像
素子であるCCD(チャージ・カップルド・デバイス)
11により光電変換した後、撮像回路12および信号処
理回路13により画像データとしての輝度信号と色差信
号とに変換して、フレームメモリ14に記録する。フレ
ームメモリ14に記録された画像データは、逐次読み出
し、圧縮符号化回路15によりデータ圧縮して、半導体
メモリカード16に記録する。図12は、従来の圧縮符
号化回路15をより具体的に示したブロック図である。
【0003】フレームメモリ14から、たとえば8×8
画素の画像データを読み出して与えられた、DCT(離
散コサイン変換)回路17は、DCT処理を行い、量子
化回路18にDCT係数を与えて、ここで量子化する。
量子化出力は可変長符号化回路19において、たとえば
ハフマン符号化する。輝度信号、および色差信号につい
ても同様な符号化を行う。
【0004】しかし、このような従来の画像符号化回路
では、CCD11の出力から作成される輝度信号、色差
信号は一般にその帯域が異なるため、同一の符号化特性
を使用すると符号化効率が低下してしまうという問題が
あった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記したように従来の
画像符号化装置によれば、入力信号の種類によらず、同
一の符号化回路を用いているため、帯域、性質の異なる
信号が入力された場合、画像劣化が生じたり、符号化効
率が低下してしまうという欠点があった。
【0006】そこで、この発明は上記欠点を除去し、画
像信号の帯域をそろえ、帯域ごとに異なる符号化特性で
符号化することにより、画質、効率の良い画像符号化装
置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明では、入射された光量に基づいた画像信号
を出力する固体撮像素子と、前記画像信号を輝度および
色差信号からなる画像データに変換する変換手段と、前
記変換手段から出力される低域成分の輝度信号および色
差信号を符号化する第1符号化手段と、前記変換手段か
ら出力される高域成分の輝度信号を符号化する第2の符
号化手段とを具備している。
【0008】
【作用】このように構成されたものにおいては、輝度信
号の低域成分と色差信号を第1の符号化特性で符号化処
理を行い、輝度信号の高域成分は第2の符号化特性で符
号化処理を行うことで、画像信号の帯域を揃え、帯域ご
とに異なる符号化特性で符号化することにより、符号化
効率を向上させることが可能である。
【0009】
【実施例】この発明の実施例を図面を参照し、詳細に説
明する。図1は、この発明の一実施例のブロック図であ
る。
【0010】レンズ系22を介して入射された光学像
は、CCD23により光電変換した後、A/D変換回路
24によりディジタルデータに変換する。A/D変換回
路24からの出力データは、ホワイト・バランス(W
B)調整およびガンマ(γ)の補正を行うWB/γ回路
25を介して、マトリクス回路26に供給することによ
り、ホワイト・バランスの正しい輝度信号YLHおよび
正しくない広帯域の輝度信号YHと色差信号CRH、C
BHとを生成する。
【0011】輝度信号YHは、高域通過フィルタ(HP
F)回路29を通すことにより、高域成分YHHを取り
出し、輝度信号YLHは、低域通過フィルタ(LPF)
回路30を通すことにより低域成分YLを取り出す。ま
た、色差信号CRH、CBHは、それぞれ、LPF回路
30と同一特性のLPF回路32、33を通すことによ
り、色差信号R−Y、B−Yを生成する。それぞれの高
・低域成分YHH、YL色信号R−Y、B−Yはフレー
ムメモリ31に入力する。
【0012】フレームメモリ31において、低域成分Y
Lは、たとえば図2に示すように、水平方向に8画素、
垂直方向に8画素の計64画素を、1ブロックとするブ
ロック単位で読み出す。読み出された低域成分YLはD
CT回路34により、2次元の離散コサイン変換(DC
T)処理を施し、その変換係数がジグザクスキャン回路
35により、1次元データに変換する。図3は、その変
換係数を並べる順序を示しており、0の部分はDC(直
流)成分を示し、1〜63はAC(交流)成分である。
【0013】1次元データに変換された係数は、量子化
テーブル44を用いて、量子化回路36において、量子
化を行い、ハフマン符号化回路41によりハフマンテー
ブル42に基づいてハフマン符号化し、マルチプレクサ
40に出力する。
【0014】色差信号R−Y、BーYも同様に符号化さ
れる。ただし、量子化回路36での量子化値は、低域成
分YL、色差信号R−Y、B−Yの各信号で同一でも良
いが、変更することも可能である。
【0015】高域成分YHHは、フレームメモリ31か
ら画素ごとに画面の左上から順に読み出して、量子化回
路37により量子化し、量子化出力の0が連続する数
(0ラン)とその直後の非零の値を、ハフマン符号化回
路38のハフマンテーブル39に基づいて、ハフマン符
号化し、マルチプレクサ40に出力する。マルチプレク
サ40は、高域成分YHH、低域成分YL、色差信号R
−Y、B−Yの各符号化データを所定の順に、またDC
成分とAC成分とを選択的に出力する。
【0016】低域成分YL、色差成分R−Y、B−Yの
各信号は帯域のそろった、ホワイト・バランスのとれた
信号であり、また低域成分であるため画素間相関が高い
ので、DCT後、量子化値を低く設定し、元のデータと
の誤差を少なくする。
【0017】高域成分YHHは、画像の輪郭に寄与する
成分であるため、画素間相関は低く、また元のデータと
の誤差を許容する。従って、YHHはDCT変換せず粗
い量子化を行い、ハフマン符号化する。
【0018】図4は、図1における光学像から高・低域
成分YHH、YL、色差信号R−Y、B−Yの各信号を
生成する部分を詳細に示した図である。図1と同一部分
には、同一の符号を付して説明すると、レンズ系22を
介して入射された光学像は、光学LPF49を介してC
CD23上に結像される。
【0019】このCCD23は、その結像面に、たとえ
ば図5に示すようなカラーフィルタを形成しており、タ
イミングパルスを発生するシンク・シグナル・ジェネレ
ータ(SSG)回路50の出力で制御されるCCD駆動
回路51の出力に基づいて光電変換動作を行う。
【0020】図6は図5の領域Aにおけるフィルタの並
べ方を示すものである。図6に示すように、一般に1つ
のCCDのみを用いてカラー化する場合の方式として、
垂直方向にGを並べて配置し、その間にRかBを配置し
た、いわゆるGストライプR/B市松方式がある。この
方式は、水平、垂直方向にバランスがとれた配列であ
り、各ラインにRGB成分が存在することから、カラー
化には最適な方式である。よってこの実施例でもGスト
ライプR/G市松方式を採用している。
【0021】CCD23の出力は、低雑音化増幅回路5
2を介し、A/D変換回路24に供給し、G、R、G、
B、G……の順でディジタルデータに変換し、WB/γ
回路25によりR、G、B毎にWB調整およびγ補正を
行なう。
【0022】WB/γ回路25の出力は、マトリクス回
路26を構成する1H(水平走査期間)遅延回路53、
1サンプル遅延回路54、55およびマトリクス回路5
6により、YH、YLH、CRH、CBHを求める。た
とえば図6に示すように画素にG1 、G1 、R1 、B1
なる符号を付け、この4画素から次式に示す演算を行
う。
【0023】
【数1】 これにより、前述した輝度信号YH、YLHおよび色差
信号CRH、CBHを生成する。
【0024】図7は、各信号の帯域を示す図である。図
7(a)に示すように、輝度信号Yは輝度信号YLと輝
度信号YHHにより構成し、輝度信号YLの水平帯域周
波数をfHLとし、輝度信号YHHの水平帯域周波数を
fHL〜fHHとしている。また図7(b)、(c)に
それぞれ示されるように、色差信号R−Y、B−Yの水
平帯域周波数を各々fHR、fHBとした。たとえば、
fHL、fHR、fHBをそれぞれ3.5MHzとし、
fHHを7MHzとしている。
【0025】この実施例によれば、高・低域成分YH
H、YLと、色差信号R−Y、B−Yとを異なる符号化
特性で符号化するため、符号化効率を向上させることが
できる。 図8は、この発明のその他の実施例である。
この実施例ではCCDを2個用いて輝度信号と色差信号
を生成する。レンズ系22を介して入射された光学像は
プリズム60で分離し、光学LPF61を介してCCD
65上に、光学LPF62を介してCCD66上に結像
する。CCD65の結像面には、たとえば図9(a)に
示すようにGのカラーフィルタを形成する。また、CC
D66の結像面には、たとえば図9(b)に示すように
R/Bのカラーフィルタを形成する。
【0026】CCD65、66において、SSG回路5
0の出力で制御されるCCD駆動回路63、64の出力
に基づいて光電変換を行う。そして、CCD65の出力
は、低雑音化増幅回路67を介して、WB/γ回路70
に供給し、WB調整およびγ補正を行う。WB/γ回路
70の出力は、A/D変換回路73に供給し、G信号を
ディジタルデータに変換する。
【0027】CCD66の出力は、低雑音化増幅回路6
8を介し、分離回路69によりR信号とB信号を分離す
る。R信号およびB信号は、WB/γ回路71、72に
供給し、WB調整およびγ補正を行う。WB/γ回路7
1、72の出力はA/D変換回路74、75に供給し、
R信号、B信号をディジタルデータに変換する。A/D
変換回路72、73、75の出力はマトリクス回路76
に入力し、
【0028】
【数2】 となる演算を行い、輝度信号YH、YLHおよび色差信
号CRH、CBHを成形する。
【0029】輝度信号YHはLPF回路78で、低域成
分YLを取り出し、色差信号CRH、CBHは、それぞ
れLPF回路79、80で低域成分を取り出すことによ
り、色差信号R−Y、B−Yを生成する。一方A/D変
換回路73を介したG信号は、HPF回路77に供給
し、輝度信号の高域成分YHHを得る。図10は符号化
データを複合して画像を再生する再生回路のブロック図
である。
【0030】高域成分YHHの符号化データは、ハフマ
ンテーブル83によりハフマン復調を行う。ハフマン復
調後、逆量子化回路85を経てYHHデータを再生し、
フレームメモリ88に書き込む。
【0031】低域成分YL色差信号R−Y、B−Yの各
符号化データは、ハフマンテーブル84によりハフマン
復号を行う。さらに、逆量子化回路86、逆DCT回路
87により、YL、R−Y、B−Yの各データを再生
し、フレームメモリ88に書き込む。
【0032】高域成分YHHと低域成分YLは、フレー
ムメモリから読み出し、加算回路89に入力し、Y=Y
HH+YLとなる演算を行い、輝度信号Yを得る。輝度
信号YはD/A変換回路90によりアナログ信号に変換
する。フレームメモリ88から読み出されたR−Y、B
−Yの各色差信号は、D/A変換回路91、92に入力
されアナログ信号となり、Y信号と共にモニタ93によ
り画像を表示する。
【0033】また、フレームメモリから読み出された輝
度Y、色差R−Y、B−Yの各信号は、マトリクス回路
94によりG、B、R信号に変換してから、D/A変換
器95、96、97により、アナログG、B、R信号に
してTVモニタ98で画像を表示することも可能であ
る。
【0034】この実施例では、輝度信号の高域成分YH
Hは、DCT変換せず、粗い量子化を行い、ハフマン符
号化しているが、もちろん低域成分YLなどと同様にD
CT変換後量子化、ハフマン符号化を行っても良い。こ
の実施例では、CCDを2個用いることにより、輝度信
号と色差信号を別々に生成するため、符号化効率を向上
することが可能である。
【0035】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、帯域ごとに異なる符号化特性で符号化することによ
り、符号化効率を向上し、画質の良い映像を得ることが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例の構成を示すブロック図で
ある。
【図2】図1における入力画像の画素配列を示す図であ
る。
【図3】直交変換後の各係数の位置を説明する図であ
る。
【図4】図1における撮像部を詳細に説明する図であ
る。
【図5】図1におけるCCD上のカラーフィルタの一例
を示す図である。
【図6】輝度、および色差信号を作成する方式を説明す
る図である。
【図7】輝度、および色差信号の帯域を説明する図であ
る。
【図8】この発明のその他の実施例を説明するブロック
図である。
【図9】図8におけるCCD上のカラーフィルタの一例
を示す図である。
【図10】図1における再生回路の一例を示す図であ
る。
【図11】従来の画像符号化装置の一例を示すブロック
図である。
【図12】従来の画像符号化装置のその他の一例を示す
ブロック図である。
【符号の説明】
23…CCD、25…WB/γ回路、26…マトリクス
回路、29…HPF回路、30…LPF回路、31…フ
レームメモリ、32…LPF回路、33…LLP回路、
34…DCT回路、35…ジグザグスキャン回路、36
…量子化回路、37…量子化回路、38…ハフマン符号
化回路、41…ハフマン符号化回路。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 入射された光量に基づいた画像信号を出
    力する固体撮像素子と、 前記画像信号を輝度および色差信号からなる画像データ
    に変換する変換手段と、 前記変換手段から出力される色差信号および低域成分の
    輝度信号を符号化する第1符号化手段と、 前記変換手段から出力される高域成分の輝度信号を符号
    化する第2の符号化手段とを具備したことを特徴とする
    画像符号化装置。
JP4180228A 1992-07-08 1992-07-08 画像符号化装置 Pending JPH0630444A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4180228A JPH0630444A (ja) 1992-07-08 1992-07-08 画像符号化装置

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JP4180228A JPH0630444A (ja) 1992-07-08 1992-07-08 画像符号化装置

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Publication Number Publication Date
JPH0630444A true JPH0630444A (ja) 1994-02-04

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ID=16079623

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4180228A Pending JPH0630444A (ja) 1992-07-08 1992-07-08 画像符号化装置

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JP (1) JPH0630444A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6724932B1 (en) 1999-07-27 2004-04-20 Fuji Photo Film Co., Ltd. Image processing method, image processor, and storage medium
KR101292039B1 (ko) * 2006-09-15 2013-08-01 엘지디스플레이 주식회사 표시장치용 영상데이터 처리 방법

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US6724932B1 (en) 1999-07-27 2004-04-20 Fuji Photo Film Co., Ltd. Image processing method, image processor, and storage medium
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