JPH10178615A - デジタルスチルカメラ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 撮影の即時性の向上と、画像の最適化のでき
るデジタルスチルカメラおよび撮像方法を提供する。 【解決手段】 レリーズスイッチ２４を操作して、ＣＣ
Ｄ１２から画像をバッファメモリ２に一時記憶する。こ
のバッファメモリ２に記憶された画像を、処理状態をモ
ニタ２０で見ながら、スイッチ２６〜３０を操作して、
画像処理のパラメータを選択し圧縮方式を選択し、選択
された条件で画像処理回路４，圧縮回路８，ＣＰＵ１１
により加工を行い、二次記憶媒体９に書き込む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、デジタルスチルカ
メラおよび撮像方法に関し、特に最終記録時の記録デー
タの最適化に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】銀塩フィルムの代わりにＣＣＤ（電荷結
合素子）撮像素子から取り込んだ画像をデジタル記録す
るデジタルスチルカメラが最近実用化され始めている。

【０００３】周知の如く、銀塩フィルムの代わりにデジ
タル記録することによる利点は、記録後のデータ劣化が
無い点、データの即時性、コンピュータ等との高い親和
性などが挙げられる。

【０００４】しかしながら、銀塩フィルムの代わりに半
導体メモリやＨＤＤなどのデジタル記録媒体を使用する
と、膨大な記憶容量が必要となりコスト面からデータの
圧縮が必須のこととされてきた。

【０００５】近年画像のデータ圧縮では、得られたデジ
タル画像を２次元周波数変換し、低周波側を優先的に記
録することによりデータの劣化が目につきにくくする技
術であるところのＪＰＥＧ圧縮が主流となり、デジタル
スチルカメラにＪＰＥＧ圧縮を適用した製品も発売され
ている。

【０００６】また、ＣＣＤを用いた撮像装置では従来の
銀塩フィルムとは異なった画像の最適化が可能であり、
そのための技術も開発されている。

【０００７】例えば、特開平４−１６２８８１号公報に
示された静止画像撮像装置では、最適露光量を得るため
に、複数の画像を取り込み、モニタで確認を行って最適
撮影条件下の像を記録するための装置が開示されてい
る。

【０００８】また、特開昭５７−７８２８０号公報に示
された電子カメラでは、撮影時に一時取り込みを行った
画像をモニタで確認可能とし、確認後望む画像であった
ときに最終的に記憶装置に書き込みを行うことを可能と
した装置が開示されている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
デジタルスチルカメラでは、取り込み画像を最終記録媒
体に記録する前の画像処理を撮影前に決定する必要があ
ったので以下のような問題が生じていた。

【００１０】ａ．シャッタチャンスを逃さないために
は、電源オンからレリーズまでのタイムラグが極力短い
ことが必要となるが、各種画像処理や解像度設定など、
従来の銀塩フィルム写真と比較して多岐にわたる項目の
最適化をしようとすると撮影のチャンスを逃してしまう
という問題があった。

【００１１】ｂ．刻々と変わる照明状況下や被写体が移
動している場合などに於いては、被写体に応じてマニュ
アルで設定を最適化しようとしても、最適化が極めて難
しいという問題があった。

【００１２】ｃ．最適化を撮影前にすることが困難であ
るため、必要以上のクオリティで撮影することとなり、
必然的にデータ量が大きくなり、記憶領域の有効利用が
図られないという問題があった。

【００１３】本発明は、このような状況のもとでなされ
たもので、画像の最適化がレリーズ後にでき、撮影の即
時性の向上と画像の最適化が可能なデジタルスチルカメ
ラおよび撮像方法を提供することを目的とするものであ
る。

【００１４】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
本発明では、デジタルスチルカメラを次の（１），
（２）のとおりに構成し、撮像方法を次の（３）〜
（６）のとおりに構成する。

【００１５】（１）撮像手段と、この撮像手段からの画
像取り込みを指示するレリーズ手段と、このレリーズ手
段の指示により取り込んだ画像を一時的に記憶する一時
記憶手段と、この一時記憶手段に記憶された画像を画像
処理する画像処理手段と、この画像処理手段で処理した
画像を圧縮する圧縮手段と、前記画像処理手段で処理し
た画像を表示するモニタ手段と、前記画像処理手段およ
び前記圧縮手段を操作する操作手段と、書き込み指示手
段と、加工済の画像を記憶する最終記憶手段と、前記操
作手段の操作に応じて前記画像処理手段のパラメータを
変更し、前記圧縮手段の圧縮方式を変更し、また書き込
み指示手段の指示に応じて前記圧縮手段で圧縮した画像
を前記最終記憶手段へ記憶させる制御手段とを備えたデ
ジタルスチルカメラ。

【００１６】（２）パラメータの変更は、輝度情報のみ
を用いるか色情報も用いるか、デジタル化のための量子
化ビット数、サンプリングする全体解像度、量子化にお
ける判断しきい値、輝度情報と色情報のサンプリング比
率、ホワイトバランスの設定、γ補正の設定のうちの少
くとも１つの変更であり、圧縮方式の変更は、圧縮アル
ゴリズムと圧縮率の少くとも一方の変更である前記
（１）記載のデジタルスチルカメラ。

【００１７】（３）カメラ内においてレリーズにより撮
像した画像を加工し記憶媒体に書き込む撮像方法であっ
て、レリーズ後に使用者による加工条件の選択を行い、
この選択された加工条件によって前記撮像した画像を加
工し、この加工された画像を前記記憶媒体に書き込む撮
像方法。

【００１８】（４）加工条件の選択は、加工状態をモニ
タしながら画像処理のパラメータを選択することである
前記（３）記載の撮像方法。

【００１９】（５）加工条件の選択は、複数の圧縮方式
から一つの圧縮方式を選択することである前記（３）記
載の撮像方法。

【００２０】（６）撮像した画像から、加工条件の異な
る複数の加工画像を生成し、記憶媒体に書き込む前記
（３）記載の撮像方法。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態をデジタ
ルスチルカメラの実施例により詳しく説明する。なお実
施例は画像処理のパラメータを変更し、更に圧縮方式を
変更するものであるが、本発明はこれに限定されるもの
ではなく、画像処理のパラメータの変更，圧縮方式の変
更のいずれか一方の変更を行う形で実施することができ
る。

【００２２】

【実施例】図１は実施例の“デジタルスチルカメラ”の
構成を示すブロック図である。

【００２３】図１に於いて、１は画像取り込み手段、２
は画像取り込み手段１で取り込まれた画像を一時記憶す
るためのバッファ手段、３はバッファ手段２に画像を取
り込んで保持するタイミングを指示する取り込み指示手
段でカメラのレリーズスイッチに連動して動作する。

【００２４】４は画像処理手段であり、色変換，解像度
変換，量子化ビット変換，γ変換等をバッファ手段２に
取り込まれた画像に対して施す。

【００２５】５は表示手段で、表示手段５は、画像処理
手段４が処理した画像と後述するモード変換手段６のモ
ードメニューをオーバラップ表示する。

【００２６】６はモード変換手段で、モード変換手段６
は、使用者のモード変換，パラメータ変更入力に対応
し、画像処理手段をコントロールする。

【００２７】また、モード変換手段６は、後述する圧縮
手段８に対し圧縮モードを設定する。更にモード変換手
段６は、表示手段５に使用者のモード設定を補助するた
めのメニューを画像とオーバラップ表示させる。

【００２８】使用者がモード変換手段６を操作すると、
その操作に対応して動的に画像処理手段４の処理が変化
し、バッファ手段２に蓄えられた原画像の表示手段５の
表示が、画像処理手段４の処理内容に応じて変化し、設
定された処理により最終画像がどうなるかの確認が可能
となる。

【００２９】７は書き込み指示手段で、使用者の指示に
応じて圧縮手段８をコントロールして、記憶手段９に画
像データを記録する。

【００３０】圧縮手段８はモード変換手段６の指示に応
じ、画像データの圧縮方式（必要なときは圧縮率も含
む）を決定し、書き込み指示手段７に指示されたタイミ
ングで記憶手段９に画像データの書き込みを行う。

【００３１】この記憶手段９が最終的な記録媒体であ
り、フラッシュメモリやＨＤＤなどの不揮発記憶手段で
構成されている。

【００３２】図２は図１のブロックをより詳細に示した
本実施例のデジタルスチルカメラのブロック図である。

【００３３】図２において、１１はＣＰＵでカメラ全体
の動作をコントロールする。

【００３４】Ｌはレンズ、１２はＣＣＤ、１３はＣＤ
Ｓ、１４はＡＧＣ、１５はＴＧ、１６はＡ／Ｄコンバー
タである。

【００３５】レンズＬ，ＣＣＤ１２，ＡＧＣ１４，ＴＧ
１５，Ａ／Ｄコンバータ１６が図１の画像取り込み手段
１に対応している。

【００３６】ＴＧ１５の発生したタイミングに応じてＣ
ＣＤ１２，ＣＤＳ１３，ＡＧＣ１４，Ａ／Ｄコンバータ
１６が駆動され、ＣＣＤ１２上の像がシリアル化された
デジタルデータとして出力される。本実施例においては
Ａ／Ｄコンバータ１６は１０ｂｉｔ構成となっており、
各画素毎１０ｂｉｔ精度でＡ／Ｄ変換がなされる。

【００３７】２はＡ／Ｄコンバータ１６の出力であるデ
ジタルデータを一時記憶するためのバッファメモリであ
り、本実施例では高速なＳＲＡＭで構成されている。

【００３８】バッファメモリ２に記憶されるデータはＣ
ＣＤ１２からの出力の生データであり、マトリックス処
理等の画像処理はまだなされていない。

【００３９】４は画像処理回路で、ホワイトバランス，
γ補正，マトリックス処理，量子化ビット変換，解像度
変換等の処理が行われる。

【００４０】１９はビデオ表示回路で、表示バッファ用
のＶＲＡＭとキャラクタ情報をオーバラップ表示させる
ための回路等も含まれている。２０はモニタで、本実施
例ではＬＣＤで構成されている。ビデオ表示回路１９
は、画像処理回路４から出力される像データとＣＰＵ１
１に指示されたキャラクタ情報をオーバラップ化し、モ
ニタ２０に表示させる。

【００４１】８は圧縮回路で、圧縮回路８にはワーク用
メモリと圧縮部が含まれ、圧縮部はＤＣＴ変換，量子
化，ハフマンコード化等が含まれている。つまり、本実
施例の圧縮回路８はＪＰＥＧ圧縮の構成をとっている。

【００４２】９は二次記憶媒体であるところのカードメ
モリであり、フラッシュメモリ等で構成されている。

【００４３】２３はＣＰＵ１１のワーク用メモリである
ところのＲＡＭである。

【００４４】２４はレリーズスイッチ、２５は書き込み
スイッチ、２６は決定スイッチ、２７はキャンセルスイ
ッチ、２８は（＋）スイッチ、２９は（−）スイッチ、
３０は書き込み保持スイッチである。

【００４５】次に図３，図４のフローチャートを用い
て、実施例の動作について説明する。図３で、電源投入
後ステップ１０１に進む。

【００４６】［ステップ１０１］取り込みのための画像
処理パラメータをデフォルト値（初期値）に設定する。

【００４７】画像処理パラメータの内容を下記の表１に
示す。表１中の［］がデフォルト値を表している。

【００４８】

【表１】

【００４９】［ステップ１０２］圧縮方式のパラメータ
をデフォルト値に設定する。

【００５０】圧縮方式パラメータの内容を下記の表２に
示す。表２中の［］がデフォルト値を表している。

【００５１】

【表２】

【００５２】［ステップ１０３］全信号処理回路をステ
ップ１０１で設定した値で初期化し、動作を開始させ
る。

【００５３】本ステップでモニタ２０上に撮像信号がリ
アルタイムに表示され、モニタ２０がファインダとして
の動作を開始する。

【００５４】［ステップ１０４］レリーズスイッチが押
されるまで待つ。

【００５５】なお、ファインダ像の更新はＣＰＵ１１の
キー入力スキャン動作とは独立してなされており、本実
施例では１／３０秒毎に更新されている。

【００５６】レリーズスイッチが押されると、ステップ
１０５に進む。

【００５７】［ステップ１０５］像の取り込み動作を行
う。

【００５８】取り込み終了後ステップ１０１に戻る。

【００５９】ステップ１０５の内容が本実施例の要部で
あるので、詳細を後述する。

【００６０】図４のフローチャートが図３のステップ１
０５に対応している。

【００６１】［ステップ２０１］ＴＧ１５，バッファメ
モリ２をコントロールし、現在取り込み中の像の取り込
み終了時点でバッファメモリ２をロックする。

【００６２】この操作により、レリーズ時点の像を最大
誤差±１／３０秒でとられることができる。

【００６３】バッファメモリ２がロックされたことで、
モニタ２０に表示される像はレリーズ時点の静止画に固
定される。

【００６４】なお、このステップでＣＣＤ１２，ＡＧＣ
１４，Ａ／Ｄコンバータ１６を停止することも可能であ
る。

【００６５】［ステップ２０２］ビデオ表示回路１９を
コントロールし、現在のモード設定内容と処理メニュー
をモニタ２０上に表示する。

【００６６】ここで表示されるメインメニューを図５に
示す。

【００６７】図５で４０１が指示カーソルで（＋）ボタ
ン２８、（−）ボタン２９により４０２〜４０６の項目
を順次示し、与えるコマンドを選択する役目を持ってい
る。

【００６８】４０２は表１のカラーモード、４０３は表
１の量子化ビット数、４０４は表２の圧縮方式と圧縮
率、４０５は表１の解像度、４０６は表１の色解像度，
スレッシュレベル，ホワイトバランス，γ補正が含まれ
たサブメニューへの移行を示している。

【００６９】サブメニューの構成は図６に示されてい
る。

【００７０】図６で、４１０はメインメニュー（図５）
と同じ指示カーソル、４１１は色解像度、４１２はスレ
ッシュレベル、４１３はホワイトバランス、４１４はγ
補正、４１５はメインメニューへの復帰を示している。

【００７１】本メニューの操作としては、（＋）スイッ
チ２８と（−）スイッチ２９でメニュー項目を選択し、
決定スイッチ２６で値を変更する。

【００７２】画像処理に関する値が変更されると、変更
された結果が即時に画像処理回路４に反映され、モニタ
２０の表示が変化する。

【００７３】このように画像処理結果を確認しながらパ
ラメータを決定し、ＯＫとなった時点で書き込みスイッ
チ２５もしくは書き込み保持スイッチ３０を押すと、そ
のときの状態の画像がカードメモリ９に記憶される。

【００７４】書き込みスイッチ２５と書き込み保持スイ
ッチ３０の違いは、書き込みスイッチ２５が書き込み後
再びレリーズスタンバイ状態に復帰するのに対して、書
き込み保持スイッチ３０は書き込み後再びメニュー選択
状態になる点である。

【００７５】つまり、書き込み保持スイッチ２５を使用
すると、同一の原画像に対して複数の画像処理結果を記
憶することが可能となる効果が得られる。

【００７６】また、取り込まれた画像が意図と反すると
きは、キャンセルスイッチ２７を押せば、再びレリーズ
スタンバイ状態に復帰する。

【００７７】前述の動作を実際に規定しているのがステ
ップ２０３〜２１２である。

【００７８】［ステップ２０３］書き込みスイッチ２
５，決定スイッチ２６，キャンセルスイッチ２７，
（＋）スイッチ２８，（−）スイッチ２９，書き込み保
持スイッチ３０のうちいずれかが押されたときは、ワー
クエリアに対応キーコードを入れ、ステップ２０４に進
む。

【００７９】押されていなければ、押されるまで待つ。

【００８０】［ステップ２０４］ステップ２０３で決定
された対応キーコードにより各種処理を行う。

【００８１】ステップ２０４の処理を下記表３〜表７に
示す。表を参照するとわかるように、同一のキーに対し
て、設定モード，メニュー等により複数の機能が割り当
てられている。

【００８２】ただし、本実施例では、書き込みスイッチ
２５，キャンセルスイッチ２７，書き込み保持スイッチ
３０の３つのキーだけは、使用上の頻度が高いので独立
したキーを割り当てており、操作性の向上を達成してい
る。

【００８３】ステップ２０４の処理が終了すると、下記
表３〜表７に示されたリターンコードがワークエリアに
書き込まれる。

【００８４】

【表３】

【００８５】

【表４】

【００８６】

【表５】

【００８７】

【表６】

【００８８】

【表７】

【００８９】［ステップ２０５］ステップ２０４で得ら
れたリターンコードが終了であれば、図４のフローチャ
ートは終了し、図３のフローに戻る。

【００９０】［ステップ２０６］リターンコードが処理
中コードであれば、ステップ２０３に戻る。

【００９１】［ステップ２０７］リターンコードが更新
コードであれば、ステップ２０８に進み、違っていたら
ステップ２０９に進む。

【００９２】［ステップ２０８］画像処理回路１８の設
定パラメータをステップ２０４中で設定されたものに変
更する。

【００９３】この変更により、モニタ２０に表示される
像は、ステップ２０４での操作を即座に反映し、最終的
に得られる像が確認できる。

【００９４】設定パラメータ更新後、ステップ２０３に
戻る。

【００９５】［ステップ２０９］リターンコードがメイ
ンメニューコードであれば、ステップ２１０に進み、違
えばステップ２１１に進む。

【００９６】［ステップ２１０］メニュー表示をメイン
メニューに切換える。切換え後、ステップ２０３に戻
る。

【００９７】［ステップ２１１］リターンコードがサブ
メニューコードであれば、ステップ２１２に進み、違っ
たらステップ２０３に戻る。

【００９８】［ステップ２１２］メニュー表示をサブメ
ニューに切換える。切換え後、ステップ２０３に戻る。

【００９９】以上のように、カメラシステムの動作が行
われる。

【０１００】なお、前記フローチャートは本実施例の主
要部分の説明のみにとどめており、実際のカメラシステ
ムを構成するときには、露出制御，メモリ制御等必要と
なるが従来技術で容易に構成できるので説明はしていな
い。

【０１０１】本実施例において、画像の圧縮は、２４ｂ
ｉｔカラー時と８ｂｉｔグレースケール時にのみ圧縮回
路２１を使用したＪＰＥＧ圧縮を選択可能とし、他のモ
ード時にはＤＰＣＭ（差分ＰＣＭ），ランレングス圧
縮，ハフマンコード化をＣＰＵにより行う構成としてい
る。

【０１０２】これは、画像の種類，用途により最適な圧
縮方式は異なり、圧縮形態別に専用の圧縮ハードウエア
を用意することは適切でないためである。

【０１０３】本実施例では、このようにしてハードウエ
アの規模削減と、圧縮速度の高速化を同時に達成してい
る。

【０１０４】本実施例の構成によれば、シリーズにより
取り込まれた画像は、元データ自体がバッファメモリ２
に記憶されており、最終記録されるデータよりも情報量
が多いので、特に詳細な情報が必要なγ補正なども高精
度に行うことが可能となる効果が得られる。

【０１０５】文字情報のような場合、必要となる情報は
文字と背景を分離するだけの２値情報で十分であり、通
常の２４ｂｉｔフルカラー像に対して１ｂｉｔ像で要求
を満足する。つまり、圧縮前の元情報が１／２４で済む
ことを示している。

【０１０６】しかしながら、情報の２値化にあたっては
スレッシュレベルの調整が重要でこれが不十分であれ
ば、背景と文字の分離が十分に行えない。

【０１０７】本実施例では、取り込み後のバッファメモ
リ２の元情報に対してスレッシュレベルをモニタ像を確
認しながら微調整して最終像とすることができるので操
作性が向上するという効果が得られる。

【０１０８】以上説明したように、本実施例によれば、
レリーズ後に画像処理，圧縮方式をダイナミックに変更
できるので、画像の最適化をレリーズ後に行うことがで
き、撮影の即時性の向上と、画像の最適化が可能とな
る。

【０１０９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
画像の最適化をレリーズ後に行うことができ、撮影の即
時性の向上と、画像の最適化が可能となる。

【０１１０】請求項６記載の発明によれば、更に、複数
の加工画像が得られるので、事後に所望の画像を選択す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施例の構成を示すブロック図

【図２】 実施例の構成を示す詳細ブロック図

【図３】 実施例の動作を示すフローチャート

【図４】 画像取り込み処理のフローチャート

【図５】 メインメニューを示す図

【図６】 サブメニューを示す図

【符号の説明】

１ 画像取り込み手段 ２ バッファ手段 ３ 取り込み指示手段 ４ 画像処理手段 ５ 表示手段 ６ モード変換手段 ７ 書き込み指示手段 ８ 圧縮手段 ９ 記憶手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｈ０４Ｎ 9/808

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 撮像手段と、この撮像手段からの画像取
   り込みを指示するレリーズ手段と、このレリーズ手段の
   指示により取り込んだ画像を一時的に記憶する一時記憶
   手段と、この一時記憶手段に記憶された画像を画像処理
   する画像処理手段と、この画像処理手段で処理した画像
   を圧縮する圧縮手段と、前記画像処理手段で処理した画
   像を表示するモニタ手段と、前記画像処理手段および前
   記圧縮手段を操作する操作手段と、書き込み指示手段
   と、加工済の画像を記憶する最終記憶手段と、前記操作
   手段の操作に応じて前記画像処理手段のパラメータを変
   更し、前記圧縮手段の圧縮方式を変更し、また書き込み
   指示手段の指示に応じて前記圧縮手段で圧縮した画像を
   前記最終記憶手段へ記憶させる制御手段とを備えたこと
   を特徴とするデジタルスチルカメラ。
2. 【請求項２】 パラメータの変更は、輝度情報のみを用
   いるか色情報も用いるか、デジタル化のための量子化ビ
   ット数、サンプリングする全体解像度、量子化における
   判断しきい値、輝度情報と色情報のサンプリング比率、
   ホワイトバランスの設定、γ補正の設定のうちの少くと
   も１つの変更であり、圧縮方式の変更は、圧縮アルゴリ
   ズムと圧縮率の少くとも一方の変更であることを特徴と
   する請求項１記載のデジタルスチルカメラ。
3. 【請求項３】 カメラ内においてレリーズにより撮像し
   た画像を加工し記憶媒体に書き込む撮像方法であって、
   レリーズ後に使用者による加工条件の選択を行い、この
   選択された加工条件によって前記撮像した画像を加工
   し、この加工された画像を前記記憶媒体に書き込むこと
   を特徴とする撮像方法。
4. 【請求項４】 加工条件の選択は、加工状態をモニタし
   ながら画像処理のパラメータを選択することであること
   を特徴とする請求項３記載の撮像方法。
5. 【請求項５】 加工条件の選択は、複数の圧縮方式から
   一つの圧縮方式を選択することであることを特徴とする
   請求項３記載の撮像方法。
6. 【請求項６】 撮像した画像から、加工条件の異なる複
   数の加工画像を生成し、記憶媒体に書き込むことを特徴
   とする請求項３記載の撮像方法。