JPH0686130A - 画像処理装置 - Google Patents
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- JPH0686130A JPH0686130A JP4233617A JP23361792A JPH0686130A JP H0686130 A JPH0686130 A JP H0686130A JP 4233617 A JP4233617 A JP 4233617A JP 23361792 A JP23361792 A JP 23361792A JP H0686130 A JPH0686130 A JP H0686130A
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Abstract
号のディジタル信号を出力する。圧縮回路18はDSP
回路16の出力を1/4に圧縮する。セレクタ20,2
6は電子ズーム倍率が4倍未満のときa接点に、4倍以
上のときb接点に接続する。電子ズーム倍率が4倍以上
のとき、セレクタ20は、電子ズーム回路28が必要と
する画面中央部分の画像データのみを画像メモリ22に
格納する。画像メモリ22から読み出されたデータはセ
レクタ26を介して電子ズーム回路28に印加される。
電子ズーム倍率が4倍未満のとき、圧縮回路18による
圧縮データは、セレクタ20、画像メモリ22及びセレ
クタ26を介して伸長回路24に印加され、伸長回路2
4の出力が電子ズーム回路28に印加される。
Description
より具体的には撮像装置における画像処理装置に関す
る。
具備する撮像装置、例えば、ビデオ・カメラ、電子スチ
ル・ビデオ・カメラ、テレビ・カメラなどでは、撮影画
像を記憶する画像メモリを設け、スナップ、ソラリゼー
ション、手振れ補正及び電子ズームなどの映像効果を施
す回路構成が提案されている。ビデオ・テープ・レコー
ダやカメラ一体型ビデオ・テープ・レコーダで実用化さ
れている。特に、カメラ一体型ビデオ・テープ・レコー
ダでは、電子的な手振れ補正機能と兼用できることか
ら、電子ズーム機能が注目されている。
常、少なくとも1画面(フィールド又はフレーム)分の
記憶容量を必要とする。例えば、1フィールド分の輝度
及び色差信号を共に8ビットで記憶するとして、そのま
までは3Mbit必要になり、回路が大型化するだけで
なく、高価になる。そこで、画像メモリの入力側に圧縮
符号化回路を設けると共に、当該画像メモリの出力側に
伸長復号化回路を設けて、画像メモリの記憶容量を少な
くて済むようにした構成が提案された。例えば、撮影画
像を1/2乃至1/4に圧縮して画像メモリに記憶す
る。
の記憶前後で圧縮伸長処理を行なう回路構成で、電子ズ
ーム機能を組み込む場合に、次のような弊害がある。即
ち、電子ズームでは、画像の一部を標準の画角に拡大
し、不足する画素値を近隣の画素値により補間する。電
子ズームの倍率が大きい程、補間処理による画質劣化が
目立つようになる。他方、画像メモリに画像信号を格納
する前の圧縮方式としては、圧縮率を稼ぐために、通
常、有雑音圧縮が採用される。その場合、圧縮伸長処理
により画質が少なからず劣化する。このように劣化した
画像を電子ズームすると、劣化した画像を基に補間処理
を行なうので、更に画質が劣化する。
像処理装置を提示することを目的とする。
置は、入力画像を圧縮手段で圧縮して画像メモリに記憶
し、当該画像メモリから読み出した圧縮画像情報を伸長
して、電子ズーム手段により電子ズームする画像処理装
置であって、当該入力画像情報から、当該電子ズーム手
段が必要とする画像部分を少なくとも含む部分画像を当
該入力画像から取り出して当該画像メモリに格納する第
1の回路手段と、このように当該画像メモリに格納され
た情報を上記電子ズーム手段に供給する第2の回路手段
とを設けたことを特徴とする。
縮手段の圧縮率を1/nとすると、n倍以上の場合、電
子ズーム手段で必要な画像情報は、入力画像の中央の一
部の画像であり、そのデータ量は入力画像の1/n未満
である。従って、上記圧縮手段による圧縮を行なわなく
ても画像メモリに格納できる。そこで、第1の回路手段
が、電子ズームに必要な中央の部分画像を取り出して画
像メモリに格納し、第2の回路手段が、画像メモリから
読み出したデータをそのまま電子ズーム手段に供給す
る。
ないので、無駄な画質劣化が無くなる。画質劣化の無い
画像をもとに電子ズームするので、電子ズーム後の画像
は画質劣化の少ないものになる。
する。
ック図を示す。10は撮影レンズ、12は光学像を電気
信号に変換する撮像素子、14は撮像素子12のアナロ
グ出力をディジタル信号に変換するA/D変換器、16
はディジタル信号処理回路(DSP)である。DSP1
6はγ補正及び色バランス調整などの周知のカメラ信号
処理を行ない、それぞれ8ビットの輝度信号及び色差信
号の形態で画像信号を出力する。但し、説明を容易にす
るため、主として輝度信号に関して説明する。
圧縮する圧縮回路、20はDSP18の出力又は圧縮回
路18の出力を選択するセレクタ、22は圧縮状態の1
画面分の画像データを記憶できる画像メモリ、24は圧
縮回路18に対応する伸長回路、26は画像メモリ22
の出力を伸長回路24又は伸長回路24の出力側に供給
するセレクタである。
の信号を電子ズームする電子ズーム回路、30は電子ズ
ーム回路28のディジタル出力をアナログ信号に変換す
るD/A変換器、32は、D/A変換器30の出力信号
を外部に出力する出力端子である。
2入力を選択する機能の他に、8ビット・データを2つ
の4ビット・データに変換する機能、及び画面内の水平
及び垂直の指定範囲の画像データを通すゲート機能を具
備する。他方、セレクタ26は2出力を選択する機能の
他に、2つの4ビット・データを1つの8ビット・デー
タに変換する機能を具備する。
ーム比に連動してセレクタ20,22を制御するシステ
ム制御回路、36はシステム制御回路34に各種の指示
(例えば、電子ズーム回路28のズーム比等)を入力す
る操作装置である。
力端子40にはDSP16から出力される8ビット・デ
ータが入力する。プレフィルタ42は、サブサンプリン
グの前処理として、入力端子40からの輝度データから
斜め成分を除去する。サブサンプリング回路44はプリ
フィルタ42の出力を水平方向で1/2に間引き、DP
CM回路46が、サブサンプリング回路44から出力さ
れる8ビット・データを差分予測符号化により4ビット
に圧縮する。DPCM回路46の出力が圧縮回路18の
出力として、出力端子48からセレクタ20のa接点に
印加される。
体的に説明する。原画像の輝度データが図3(a)に示
すように水平640画素、240ライン、8ビットで、
約1.23Mbitのフィールド画であるとする。これ
をサブサンプリング回路44でサブサンプリングする
と、図3(b)に示すように、水平方向の画素数が半分
の320になり、1フィールドで約0.61Mbitと
なる。これを更にDPCM回路46で8ビットから4ビ
ットに圧縮すると、図3(c)に示すように深さ方向が
半分になり、約0.3Mbitとなる。
力端子50にはセレクタ26のa接点からの4ビット・
データが入力する。DPCM復号化回路52は、入力端
子50からの4ビット・データをDPCM復号化し、8
ビット・データを出力する。補間回路54はサブサンプ
リング回路44で間引いた画素を補間する。例えば、ゼ
ロ値を挿入する。両側又は近隣の画素値の平均値でもよ
い。補間回路54の出力はポスト・フィルタ56で平滑
化されて出力端子58から電子ズーム回路28に供給さ
れる。
号化回路52が、深さ方向を4ビットから8ビットに、
2倍に伸長し、補間回路54が水平方向の画素数を2倍
にする。これにより、出力端子58から出力される画像
データは640×240×8ビットになっている。
2及び図4に示すような回路が、輝度用と色差用の2つ
設けられていることはいうまでもない。
タ26の内部回路を図6に示す。セレクタ20はDSP
16から出力される8ビット・データを、上位4ビット
と下位4ビットに分けて2つの4ビット・データにする
変換機能を具備し、また、水平ウインドウ信号H_WI
NDOW及び垂直ウインドウ信号V_WINDOWによ
り、画面内の任意の水平及び垂直領域の画像データを通
すゲート機能を具備する。セレクタ26はこれとは逆
に、2つの4ビット・データを8ビットの上位4ビット
と下位4ビットに割り付ける変換機能を具備する。詳細
は後述する。
/4であるので、電子ズーム回路28のズーム倍率が4
倍以上のとき、本実施例特有の効果を得ることができ
る。
率が4未満の場合の動作を説明する。このとき、システ
ム制御回路34はセレクタ20,26をそれぞれa接点
に接続する。撮像素子12は撮影レンズ10による光学
像を電気信号に変換し、A/D変換器14は撮像素子1
2の出力をディジタル信号に変換する。A/D変換器1
4の出力はDSP16で処理された後、圧縮回路18に
印加される。圧縮回路18は、8ビットの画像データを
上述のように1/4に圧縮する。圧縮回路18の出力は
4ビット・データであり、セレクタ20を介してそのま
ま画像メモリ22に一時記憶される。
タは読み出され、セレクタ26を介して伸長回路24に
印加される。伸長回路24は入力する圧縮画像データを
上述のように伸長し、電子ズーム回路28に印加する。
電子ズーム回路28は、システム制御回路34により指
示される倍率で入力画像を電子的に拡大する。即ち、入
力画像に、必要な画素値を補間する。例えば、2倍ズー
ムの場合には、入力画像から水平453画素×垂直17
0ラインを切り出して補間し、640画素×240ライ
ンの画像にして出力する。
を説明する。4倍の場合、図8に示すように、元の画像
の中央の水平320画素×120ライン内の画像データ
のみを画像メモリ22に記憶すればよい。即ち、撮像素
子12による撮影画像の1/4のデータ量でよく、量的
には撮影画像の全体を圧縮回路18で1/4に圧縮した
ものと同じである。そこで、本実施例では、撮影画像の
必要な中央部分のデータを圧縮せずに画像メモリ22に
記憶する。
0,26をそれぞれb接点に接続する。撮像素子12に
よる撮影画像信号は、A/D変換器14及びDSP16
で処理されてセレクタ20のb接点に印加される。
示す。H_WINDOW信号及びV_WINDOW信号
により、DSP16の8ビット出力(非圧縮データ)の
内、水平ラインの161番目の画素から480番目の画
素まで、及び61番目のラインから180番目のライン
までの中に含まれる画像データが選択される。選択され
た8ビット・データはSET_HI信号により下位4ビ
ットと上位4ビットに振り分けて4段のラッチ回路に取
り込まれ、4下位4ビット及び上位4ビットの順で、4
ビット・データとして画像メモリ22に順次出力され
る。
子ズームに必要な中央部分の画像データが、非圧縮状態
で格納される。
は読み出され、セレクタ26に印加される。セレクタ2
6の動作タイミング図を図10に示す。SELにより、
4ビット・データを8段のラッチ回路の上位4ビット及
び下位4ビットに取り込んで、8ビット・データに変換
する。8ビットが揃うと、電子ズーム回路28に出力す
る。電子ズーム回路28には、撮影画像の中央の320
画素×120ラインの画像データが供給される。電子ズ
ーム回路28はこれに補間処理を行ない、640画素×
240ラインの画像データを出力する。
プリングとDPCMで1/4に圧縮したが、DPCMの
みでもよい。その場合、画像メモリ22に必要なメモリ
容量は増すが、サブサンプリング及び補間に伴うプリフ
ィルタ42及びポストフィルタ56が不要になり、処理
系が簡単になる。
に、本発明によれば、所定以上の電子ズームを行なう場
合にも画質の劣化が少なくなり、実質的に電子ズームの
性能を向上できる。
イミング図である。
タイミング図である。
器 16:ディジタル信号処理回路(DSP) 18:
圧縮回路 20:セレクタ 22:画像メモリ 24:伸長回路 26:セレクタ 28:電子ズーム回
路 30:D/A変換器 32:出力端子 40:入力端子 42:プレフィルタ
44:サブサンプリング回路 46:DPCM回路
48:出力端子 50:入力端子 52:DPCM復号
化回路 54:補間回路 56:ポストフィルタ 5
8:出力端子
Claims (3)
- 【請求項1】 入力画像を圧縮手段で圧縮して画像メモ
リに記憶し、当該画像メモリから読み出した圧縮画像情
報を伸長して、電子ズーム手段により電子ズームする画
像処理装置であって、当該入力画像情報から、当該電子
ズーム手段が必要とする画像部分を少なくとも含む部分
画像を当該入力画像から取り出して当該画像メモリに格
納する第1の回路手段と、このように当該画像メモリに
格納された情報を上記電子ズーム手段に供給する第2の
回路手段とを設けたことを特徴とする画像処理装置。 - 【請求項2】 上記圧縮手段の圧縮率を1/nとすると
き、上記電子ズーム手段のズーム倍率がn倍以上の場合
に上記第1及び第2の回路手段を作動させる請求項1に
記載の画像処理装置。 - 【請求項3】 入力画像を1/nに圧縮する圧縮手段
と、入力画像及び圧縮手段の出力を選択すると共に、当
該入力画像を選択するときに指定範囲の部分画像を取り
出す第1の選択手段と、当該第1の選択手段の出力を記
憶する画像メモリと、当該圧縮手段に対応する伸長手段
と、電子ズーム手段と、当該画像メモリから読み出され
たデータを当該伸長手段及び当該電子ズーム手段の一方
に選択的に供給する第2の選択手段とからなり、電子ズ
ーム手段の倍率がn倍未満のときには、入力画像を、当
該圧縮手段による圧縮及び当該伸長手段による伸長を経
た後、当該電子ズーム手段で電子ズームし、電子ズーム
手段の倍率がn倍以上のときには、入力画像を、当該圧
縮手段による圧縮及び当該伸長手段による伸長を経ず
に、当該電子ズーム手段で電子ズームすることを特徴と
する画像処理装置。
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Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Family
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1992
- 1992-09-01 JP JP23361792A patent/JP3152258B2/ja not_active Expired - Fee Related
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