1288360 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種圖像處理裝置，特別是關於一種處理 數位靜態相機等圖像攝像裝置所攝像之圖像的圖像處理裝 置、具有此種圖像處理裝置之圖像攝像裝置、該等中之處 理方法以及使該方法於電腦中執行之程式。 【先前技術】 於數位靜態相機等圖像攝像裝置中，響應快門之按下， • 實行靜止圖像之取入（獲取）。所攝像之初始圖像資料^施攝 像信號處理或編碼處理等内部信號處理，記錄於例如可拆 卸之記錄媒體中。此時’所攝像之初始圖像資料於實施内 部信號處理前暫時保持於圖像記憶體中。該圖像記憶體由 DRAM(Dynamic Random Access Memory，動態隨機存取記 憶體）或SDRAM(Synchroncms DRAM，同步動態隨機存取記 憶體）等構成，近年來，伴隨高像素化，而需要更大規模之 容量，因此硬體成本或消耗電力較大成為問題。 # 因此’根據先前之圖像攝像裝置，於將所攝像之初始圖 像資料壓縮後儲存於圖像記憶體中，將自該圖像記憶體讀 出之資料再次解壓縮後，進行其後之處理。例如，提議有 對於附近2像素之差分值實施2值算術編碼或霍夫曼編碼等 熵編碼處理，藉此壓縮初始圖像資料的圖像處理電路（例 如，參照日本專利特開2002-111989號公報（圖3))。 根據上述先前技術，可利用附近像素間之關聯壓縮初始 圖像資料，藉此削減應儲存於圖像記憶體中之資料。為求 99542.doc ⑤ 1288360 出像素間之關聯，可使用硬體或軟體進行處理，但前者之 隋形下需要另準備熵編碼處理用電路，後者之情形下會隨 同像素化而產生處理時間變長的問題。 因此，本發明之目的在於藉由更簡易之壓縮解壓縮方法 削減圖像記憶體所需之容量。 【發明内容】 為解決上述問題，本發明之請求項1揭示之圖像處理裝置 具備：轉換規則保持機構，其保持藉由攝像元件而攝像之 初始圖像資料之轉換規則；亮度提取機構，其提取上述初 始圖像資料相關之亮度資訊；轉換規則設定機構，其依據 上述亮度資訊而設定上述轉換規則並保持於上述轉換規則 保持機構中；以及圖像轉換機構，其依據上述轉換規則保 持機構中所保持之上述轉換規則，轉換上述初始圖像資料。 藉此，可帶來以下作用：依據初始圖像資料相關之亮度 資訊，適當轉換初始圖像資料。 又，本發明之請求項2揭示之圖像處理裝置具備：壓縮轉 換規則保持機構，其保持藉由攝像元件而攝像之初始圖像 ί料的壓縮轉換規則；亮度提取機構，其提取上述初始圖 像資料相關之亮度資訊；壓縮轉換規則設定機構，其相應 於上述亮度資訊，設定上述壓縮轉換規則保持機構中之上 述壓縮轉換規則；圖像壓縮機構，其依據上述壓縮轉換規 則保持機構中所保持之上述壓縮轉換規則，將上述初始圖 像負料壓縮為壓縮圖像資料；圖像記憶體，其一併保持上 述壓縮圖像資料以及上述壓縮轉換規則之類別；解壓縮轉 99542.doc 1288360 換規則保持機構，其保持上述壓縮圖像資料之解壓縮轉換 規則；解壓縮轉換規則設定機構，其提取上述圖像記憶體 中所保持之上述類別，並依據該類別設定上述解壓縮轉換 規則保持機構中之上述解壓縮轉換規則；圖像解壓縮機 構’其依據上述解壓縮轉換規則保持機構中所保持之上述 解壓縮轉換規則，將上述壓縮圖像資料解壓縮為解壓縮圖 像資料；以及信號處理機構，其對於上述解壓縮圖像資料 進行特定之信號處理。藉此，可帶來以下作用：依據初始 Φ 圖像資料相關之亮度資訊適當轉換初始圖像資料並保持於 圖像記憶體中後，解壓縮圖像記憶體中所保持之圖像資料 後，實施信號處理。 又，本發明之請求項3揭示之圖像處理裝置如請求項2揭 示之圖像處理裝置，其中上述壓縮轉換規則保持機構具 備：固定區域，其固定保持上述壓縮轉換規則，以及可變 區域’其藉由上述壓縮轉換規則設定機構，相應於上述亮 度資訊而設定。藉此，可帶來以下作用··於可變區域中， 籲依據初始圖像負料相關之免度資訊’適當轉換初始圖像資 料’而另一方面，於固定區域中無需重新設定壓縮轉換規 則。 又’本發明之請求項4揭示之圖像處理裝置如請求項3揭 示之圖像處理裝置，其中進而具備：指標保持機構，其保 持相對於上述壓縮轉換規則保持機構之上述可變區域的指 標，以及判定機構，其相應於上述亮度資訊，判定上述壓 縮轉換規則之類別，設定上述指標。藉此，可帶來以下作 99542.doc 1288360 用··使用對應於依據初始圖像資料相關之亮度資訊而判定 之壓縮轉換規則之類別的指標，使可變區域可進行存取。 又，本發明之請求項5揭示之圖像處理裝置如請求項2揭 示之圖像處理裝置，其中上述解壓縮轉換規則保持機構具 備：固定區域，其固定保持上述解壓縮轉換規則，以及可 變區域，其藉由上述解壓縮轉換規則設定機構，依據上述 壓縮轉換規則之類別而設定。藉此，可帶來以下作用··於 可變區域中，解壓縮壓縮時適當轉換之圖像資料，而另一 方面，於固定區域中，無需重新設定解壓縮轉換規則。 又，本發明之請求項6揭示之圖像處理裝置如請求項5揭 示之圖像處理裝置，其中進而具備指標保持機構，其保持 相對於上述解壓縮轉換規則保持機構之上述可變區域的指 標；依據上述圖像記憶體中所保持之上述類別，設定上述 指標。藉此，可帶來以下作用：制圖像記憶體中所保持 之壓縮轉換規則之類別相對應的指標，使可變區域可進行 存取。 一又，本發明之請求項7揭示之圖像處理裝置如請求項2揭 不之圖像處理裝置’其中上述壓縮轉換規則設定機構係於 上述攝像元件之遮沒期間内設定上述壓縮轉換規則者。藉 此，可帶來以下作用：利用未藉由攝像元件攝像有效圖^ 之期間，設定壓縮轉換規則。 一又本發明之請求項8揭示之圖像處理裝置如請求項2揭 不之圖像處理裝置，其中上述遷縮轉換規則設定機構係以 圖像訊框為單位設定上述I缩轉換規則者。藉此，可帶來 99542.doc l28836〇 '下作用·針對各圖像訊框，藉由適合該圖像訊框之壓縮 轉換規則實現壓縮轉換。 一又本發明之請求項9揭示之圖像處理裝置如請求項2揭 不=圖像處理裝置，其中上述壓縮轉換規則設定機構係以 特疋圖像區塊為單位設定上述壓縮轉換規則者。藉此，可 帶來以下作用··針對各圖像區塊，藉由適合該圖像區塊之 塵縮轉換規則實現壓縮轉換。 又本發明之請求項1 〇揭示之圖像處理裝置如請求項2 揭不之圖像處理裝置，其中上述圖像壓縮機構係對於上述 堅縮轉換規則保持機構中所保持之上述壓縮轉換規則實施 特疋之内插，壓縮上述初始圖像資料者。藉此，可帶來以 下作用：削減壓縮轉換規則保持機構中所保持之壓縮轉換 規則之容量。 _又，本發明之請求項n揭示之圖像處理裝置如請求項2揭 不之圖像處理裝置，其中上述圖像解壓縮機構係對於上述 ，壓縮轉換規則保持機射所保持之上述解壓縮轉換規則 實施特定之内插，解壓縮上述壓縮圖像資料者。藉此，可 帶來以下作用：削減解壓縮轉換規則保持機構中所保持之 解壓縮轉換規則之容量。 又，本發明之請求項12揭示之圖像攝像裝置具備··攝像 機構，其攝像圖像；前端，其將上述攝像之圖像轉換為初 始圖像資料；麼縮轉換規則保持機構，其保持上述初始圖 像資料之壓縮轉換㈣度提取機# ’其冑取上述初始 圖像資料相關之亮度資訊；壓縮轉換規則設定機構，其相 99542.doc 1288360 應於上述亮度資訊，設定上述壓縮轉換規則保持機構中之 上述壓縮轉換規則；圖像壓縮機構，其依據上述壓縮轉換 規則保持機構中所保持之上述壓縮轉換規則，將上述初始 圖像資料壓縮為壓縮圖像資料；圖像記憶體，其一併保^ 上述圖像壓縮資料以及上述壓縮轉換規則之類別；解壓縮 轉換規則保持機構，其保持上述圖像壓縮資料之解壓縮轉 換規則；解壓縮轉換規則設定機構，其提取上述圖像記憶 體中所保持之上述類別，依據該類別設定上述解壓縮轉換 • 規則保持機構中之上述解壓縮轉換規則；圖像解壓縮機 構，其依據上述解壓縮轉換規則保持機構中所保持之上述 解壓縮轉換規則，將上述壓縮圖像資料解壓縮為解壓縮圖 像資料；信號處理機構，其對於上述解壓縮圖像資料實施 特定之信號處理；以及圖像記錄機構，其使實施有上述信 號處理之圖像資料保持於記錄媒體中。藉此，可帶來以下 作用··依據初始圖像資料相關之亮度資訊，適當轉換初始 圖像資料並保持圖像記憶體中，其後解壓縮圖像記憶體中 _ 所保持之圖像資料，實施信號處理並保持於記錄媒體中。 又’本發明之請求項13揭示之圖像處理方法，於圖像處 理裝置中具備壓縮轉換規則保持機構，其保持藉由攝像元 件攝像之初始圖像資料之壓縮轉換規則，圖像記憶體，其 保持壓縮上述初始圖像資料之壓縮圖像資料，以及解壓縮 轉換規則保持機構，其保持上述壓縮圖像資料之解壓縮轉 換規則；該圖像處理方法包含以下步驟： 提取上述初始圖像資料相關之亮度資訊的步驟； 99542.doc 11 1288360 相應於上述亮度資訊，設定上述壓縮轉換規則保持機構 中之上述壓縮轉換規則的步驟； 依據上述壓縮轉換規則保持機構中所保持之上述壓縮轉 換規則’將上述初始圖像資料壓縮為上述壓縮圖像資料的 步驟； 將上述壓縮圖像資料以及上述壓縮轉換規則之類別一併 保存於上述圖像記憶體中的步驟； 自上述圖像記憶體中讀出資料的步驟；
若上述讀出之資料為特定之識別碼，則提取上述類別， 並依據該類別設定上述解壓縮轉換規則保持機構中之上述 解壓縮轉換規則的步驟； 右上述讀出之資料為上述壓縮圖像資料，則依據上述解 壓細轉換規則保持機構中所保持之上述解壓縮轉換規則， 將該壓縮圖像資料解壓縮為解壓縮圖像資料的步驟；以及 對於上述解壓縮圖像資料實施特定之信號處理的步驟。 藉此’可帶來以下作用：依據初始圖像資料相關之亮度資 訊，適當轉換初始®像資料並保#於圖像記憶體中後，解 壓縮圖像記憶體中所保持之圖像資料後，實施信號處理。 又，本發明之請求項14揭#之程式，其於具備壓縮轉換 規則保持機構，其保持藉由攝像元件所攝像之初始圖像資 料之壓縮轉換規則，圖像記憶體，其保持將上述初始圖像 責料壓縮之壓縮圖像資料，以及解壓縮轉換規則保持機 構〃保持上述壓‘圖像資料之解壓縮轉換規則的圖像處 理裝置中，使以下步驟於電腦執行： 99542.doc -12- 1288360 提取上述初始圖像資料相關之亮度資訊的步驟； 相應於上述亮度資訊而設定上述壓縮轉換規則保持機構 中之上述壓縮轉換規則的步驟； 依據上述壓縮轉換規則保持機構中所保持之上述壓縮轉 換規則’將上述初始圖像資料壓縮為上述壓縮圖像資料的 步驟； 將上述壓縮圖像資料以及上述壓縮轉換規則之類別一併 保存於上述圖像記憶體中的步驟； 自上述圖像記憶體中讀出資料的步驟； 若上述讀出之資料為特定之識別碼，則提取上述類別， 並依據該類別設定上述解壓縮轉換規則保持機構中之上述 解壓縮轉換規則的步驟； 若上述讀出之資料為上述壓縮圖像資料，則依據上述解 壓細轉換規則保持機構中所保持之上述解壓縮轉換規則， 將该壓縮圖像資料解壓縮為解壓縮圖像資料的步驟；以及 對上述解壓縮圖像資料實施特定之信號處理的步驟。藉 此’可帶來以下作用：依據初始圖像資料相關之亮度資訊， 適當轉換初始圖像資料並保持於圖像記憶體中後，解壓縮 圖像記憶體中所保持之圖像資料後，實施信號處理。 【實施方式】 以下’就本發明之實施形態，參照圖式詳細加以說明。 圖1係表示本發明之實施形態中圖像攝像裝置300之一構 成例的圖。 該圖像攝像裝置3〇〇具備透鏡部3 10、攝像元件320、時序 99542.doc 1288360 生成器330、前端340、圖像處理器200、圖像記憶體360、 圖像監視器370、外部記錄媒體380、以及攝像機控制微電 腦 390。 透鏡部310係聚光來自被寫體之光線者，包含透鏡31ι、 光闌部312以及快門313。光闌部312藉由改變光線通過之面 積而控制光量。快門3 13藉由遮斷光線之通過而控制曝光。 亦可構成為光闌部312兼具快門313之功能。該等光闌部312 以及快門313可藉由攝像機控制微電腦390而控制。 攝像元件 320 係 CCD(Charge Coupled Devices，電荷耗合 元件）或 CMOS 感測器（Complementary Metal Oxide Semiconductor sensor，互補金氧半導體感測器）等圖像感測 器’將被寫體之光資訊轉換為電信號。為識別顏色，可於 感測器表面配置複數個彩色濾光器而構成。時序生成器33〇 水平以及垂直驅動攝像元件320。又，時序生成器330亦實 施高速/低速電子快門等曝光控制。 該時序生成器330可藉由攝像機控制微電腦39〇而控制。 前端340將自攝像元件32〇輸出之類比信號’轉換為數位信 唬。於該前端340之内部，實施去除攝像元件32〇中之雜訊 成分取出電信號之相關均方採樣、將電信號之高低部分校 正至某位準為止之增益控制、將類比信號轉換為數位信號 之A/D轉換的各處理。該前端340藉由攝像機控制微電腦39q 而控制。 圖像處理器200依據轉換為數位信號之來自攝像元件32〇 之圖像資/料，實行各種數位信號處王里，生成亮度信號以及 99542.doc CS) 14- 1288360 色信號等。又，圖像處理器200具有將圖像資料編碼為jpeg (Joint Photographic Experts Group，聯合影像專家小組）等 特定之檔案形式的功能。
圖像記憶體360係於圖像處理器200實施信號處理時，用 以暫時儲存圖像資料之記憶元件，可利用例如DRAM (Dynamic Random Access Memory)或 SDRAM (Synchronous DRAM) 等。 圖像監視裔3 7 0係用戶用以碟認由攝像元件3 2 〇攝像之圖 籲 像（直通圖像）的監視器，可利用例如LCD面板（Liquid Crystal Display panel ’液晶顯示面板）等。外部記錄媒體380 係用以儲存圖像資料之記錄媒體，作為可重寫之非揮發性 記憶體，較多的是使用快閃記憶體。 攝像機控制微電腦390係實行圖像攝像裝置300整體之控 制的微電腦，實施光闌部312之曝光控制、快門313之開關 控制、時序生成器330中之電子快門控制、前端34〇中之增 ^ 益控制、圖像處理器2〇〇中之各種模式控制或參數控制等。 圖2係表示本發明之實施形態中圖像處理器2〇〇之一構成 例的圖。该圖像處理器2〇〇具備··信號處理器2丨〇、圖像偵 測器220、圖像壓縮器230、圖像解壓縮器24〇、記憶體控制 斋250、记憶體介面260、監視器介面27〇、以及控制介面 290。又，該等各部藉由資料匯流排281以及控制匯流排μ〕 而相互連接。 信號處理器210於前端34〇中，依據數位化之初始圖像資 訊（RAW資料），實行數位箱位、白平衡、伽瑪校正、内插 99542.doc 15 1288360 演异、過濾器演算、矩陣演算、亮度生成演算、色生成演 异等數位信號處理，製作出RGB值之後，生成包含亮度以 及色差信號之圖像信號。又，信號處理器210生成編石馬位 JPEG等特定檔案形式的圖像資料。 圖像谓測器220實行作為各種攝像機控制之基準之攝像 機攝影圖像之债測處理。 至於該圖像偵測器220所檢測之偵測信號，存有例如自動 對焦（AF : Auto Focus)相關之偵測信號或自動曝光控制 (AE : Auto Exp0sure)相關之偵測信號等。作為自動對焦相 關之谓測信號，圖像偵測器220檢測設定於攝像圖像上特定 位置之自動對焦偵測區域内之亮度的邊緣成分，積算該邊 緣成分並輸出所獲得之對比度值。又，作為自動曝光控制 相關之偵測信號，圖像偵測器220檢測設定於攝像晝面上之 特定位置上的亮度之偵測區域之亮度，並輸出其亮度位準。 圖像壓縮器230於靜止圖像之取入（獲取）時，壓縮來自前 端340之獲取圖像。該被壓縮之圖像資料介以記憶體控制器 250或記憶體介面260暫時保持於圖像記憶體360中。另一方 面’圖像解壓縮器240為進行信號處理器210中之信號處 理’而解壓縮自圖像記憶體360讀出之圖像資料。 記憶體控制器250控制圖像處理器200内各部間或各部與 圖像記憶體360之間之圖像資料的傳遞或資料之流動的資 料匯流排28卜記憶體介面260與圖像處理器200中進行信號 處理時所使用之圖像記憶體360之間實行圖像資料或被壓 縮之資料的傳遞。監視器介面270為將圖像資料顯示於圖像 99542.doc -16· 1288360 監視器370而將其轉換為各種顯示格式。例如，眾所周知的 是用以顯示於NTSC監視器之NTSC編碼器等。控制介面29〇 實行控制圖像處理器200之攝像機控制微電腦39〇與圖像處 理器200之間之控制資料或圖像資料之傳遞。 圖3係表示本發明之實施形態之圖像處理裝置之功能構 成之一例的圖。 該圖像處理裝置具備亮度提取部110、壓縮轉換規則設定 部120、壓縮轉換台130、圖像壓縮部140、圖像記憶體15〇、 解壓縮轉換規則設定部160、解壓縮轉換台17〇、圖像解壓 縮部180、以及信號處理部190各功能。該圖像處理裂置可 作為例如圖2之圖像處理器200而實現上述各功能。其中， 圖像記憶體150可作為例如圖1之圖像記憶體36〇而實現。 亮度提取部110相關於來自前端340之初始圖像資料而提 取亮度資訊。該亮度提取部110可沿用例如圖2之圖像债測 器220般用以自動曝光控制之功能。 壓縮轉換規則設定部120依據藉由亮度提取部u〇所提取 之亮度資訊，將壓縮轉換規則設定於壓縮轉換台13〇。該壓 縮轉換規則可藉由下述之壓縮轉換前後之資料對而表示。 壓縮轉換台130保持該壓縮轉換規則，並供給至圖像壓縮部 140實行壓縮轉換。圖像壓縮部140依據該壓縮轉換台13〇中 所保持之壓縮轉換規則，將初始圖像資料壓縮轉換後，儲 存於圖像記憶體1 5 0中。此時，如下戶斤述，壓縮轉換所使用 之壓縮轉換規則之類別儲存於圖像記憶體1 50中。再者，壓 縮轉換台130以及圖像壓縮部140可藉由例如圖像壓縮器 99542.doc 17 1288360 230而實現，壓縮轉換規則設定部i2〇可藉由例如圖像壓縮 器230或攝像機控制微電腦39〇而實現。 解壓縮轉換規則設定部160提取儲存於圖像記憶體150中 之壓縮轉換規則之類別，並依據該類別將解壓縮轉換規則 設定於解壓縮轉換台170。該解壓縮轉換規則如下所述由解 壓縮轉換前後之資料對而表示。解壓縮轉換台17〇保持該解 塵縮轉換規則，並將其供給至圖像解壓縮部18〇用以解壓縮 轉換。圖像解壓縮部180依據該解壓縮轉換台17〇中所保持 鲁 之解壓縮轉換規則，解壓縮儲存於圖像記憶體150之圖像資 料。再者，解壓縮轉換台17〇以及圖像解壓縮部18〇可藉由 例如圖像解壓縮器240實現，解壓縮轉換規則設定部16〇可 藉由例如圖像解壓縮器240或攝像機控制微電腦39〇而實 現。 信號處理部190對於藉由圖像解壓縮部18〇解壓縮之圖像 資料實施各種數位信號處理，產生圖像信號。該產生之圖 像信號可藉由例如J P E G等特定檔案形式而記錄於外部記錄 媒體380中。再者，該信號處理部ι9〇可藉由例如信號處理 器210而實現。 圖4係表示本發明之實施形態中壓縮轉換台13〇之一構成 例的圖。該壓縮轉換台130將轉換前資料131以及轉換後資 料132之轉換對之集合作為壓縮轉換規則而保持。圖像壓縮 部140參照該壓縮轉換台i3〇中之轉換對，實行自轉換前資 料131向轉換後資料132之壓縮轉換。再者，於該圖4中，表 不將14位元之轉換前資料131轉換為8位元之轉換後資料 99542.doc
Cs) -18 - 1288360 132之例，但並不限定於此，可實行期望之位元寬度之壓縮 轉換。 該屋縮轉換台130可分為固定區域與可變區域。固定區域 中，各轉換對固定，以於圖像攝像之過程中無法重寫之方 式構成。另一方面，於可變區域中，各轉換對並不固定， 以可藉由壓縮轉換規則設定部120適當再設定之方式構成。 再者，於轉換後資料132中，確保未分配之符號（圖4之例 中為「11111111」），藉此如下所述，可將該符號作為識別 碼利用。 再者，圖4表示壓縮轉換台130之構成例，但關於解壓縮 轉換台170，亦可僅藉由對應關係相反而採用同樣之構成。 即’假定於圖像壓縮部140中實行自壓縮轉換台13 0中位元 寬度較廣之轉換前資料13 1向位元寬度較窄之轉換後資料 132之壓縮轉換，於圖像解壓縮部180中實行自解壓縮轉換 台170中位元寬度較窄之資料（壓縮轉換台130中轉換後資 料132)向位元寬度較廣之資料（壓縮轉換台13〇中轉換前資 料131)之轉換，藉此實現解壓縮轉換。 圖5係表示本發明之實施形態中壓縮轉換台13〇所示之壓 縮轉換規則之概要的圖。該壓縮轉換規則之橫軸表示轉換 前資料13 1，縱軸表示轉換後資料132。 於該壓縮轉換規則中，如圖4所說明般，具有固定區域以 及可變區域。於固定區域中轉換對規定為一個意思，但於 可變區域中規定複數個轉換曲線。例如，三種轉換曲線 A(401)、B(4〇2)、以及C(403)作為壓縮轉換規則之類別而規 99542.doc . -19· 1288360 定之情形時，亮度提取部1 1 〇所提取之亮度若為低亮度，則 採用轉換曲線A(401)，若為中程度之亮度，則採用轉換曲 線B(402)，若為高亮度，則採用轉換曲線c(403)。即，對於 所提取之亮度，適當選擇壓縮轉換規則之類別，並將該所 選擇之壓縮轉換規則設定於壓縮轉換台130。 再者’該等轉換曲線雖可相應於亮度資訊而適當變化， 但較好的是基本上相似於後段之信號處理器21〇所使用之γ 曲線（伽瑪曲線）。 圖6Α、圖6Β係表示本發明之實施形態中壓縮轉換台13〇 所示之壓縮轉換規則之具體例的圖。此處，為簡化說明， 表示將4位元之轉換前資料13丨轉換為3位元之轉換後資料 132之例。即，該例將16灰階之圖像資料壓縮轉換為8灰階 之圖像資料。 圖6Α表示較低亮度之情形時之壓縮轉換規則。根據該壓 縮轉換規則，對於轉換前之16灰階中之較低部分，重點分 配轉換後之符號位元。此係於亮度特別低之情形時，利用 人眼之靈敏度關於灰階較低之部分較敏感之性質者。 對此’圖6Β表示較高亮度之情形時之壓縮轉換規則。根 據該壓縮轉換規則，對於轉換前之16灰階中之較低部分分 配較^轉換後之符號位元，但與圖仏之情形相比，亦對於 轉、月J之16灰ρ白中之較高部分分配轉換後之符號位元。此 高之情形時’利用與亮度較低之情形相比人眼 之靈敏度變遲鈍之性質者。 該等符號位元之分配方法之不同點反映於圖5之轉換曲 99542.doc ⑧ -20- 1288360 線之類別（401至403)之不同方面。即，如圖6A般對於轉換 前之較低灰階重點分配轉換後之符號位元之情形時，描繪 圖5之轉換曲線八(401)般角度較大的上升曲線。另一方面， 如圖6B般對於轉換前之較高灰階亦分配轉換後之符號位元 之情形時，描繪圖5之轉換曲線c(4〇3)般角度較小的下降曲 線。 圖7係表示本發明之實施形態中壓縮轉換規則設定部12〇 之轉換曲線之選擇基準之一例的圖。該選擇基準之橫軸表 示亮度提取部110所提取之亮度資訊，縱軸表示應選擇之轉 換曲線之類別。 作為選擇基準而採用曲線圖411時，於該例中，作為亮度 資訊’「90」及「1 80」成為用以選擇轉換曲線之臨限值。 藉此，可進行以下判斷：亮度提取部丨丨〇所提取之亮度資訊 低於「90」時，選擇轉換曲線A(4〇1)，於亮度資訊為「％」 以上且低於「180」時，選擇轉換曲線B(402)，亮度資訊為 「180」以上時，選擇轉換曲線c (4〇3)。 又’作為選擇基準而採用曲線圖412時，於該例中，作為 壳度資訊，「50」以及「19〇」成為用以轉換曲線選擇之臨 限值。藉此，可進行以下判斷：由亮度提取部11〇所提取之 亮度資訊低於「50」時選擇轉換曲線A(4〇1)，於亮度資訊 為「50」以上且低於「19〇」時選擇轉換曲線6(4〇2)，於亮 度資訊為「190」以上時選擇轉換曲線c(4〇3)。 再者，圖5或圖7等中，作為轉換曲線將八至c三種作為一 例而表示，但並不限定於此，可設置期望數量之轉換曲線。 99542.doc ⑧ • 21 - 1288360 於該情形下，相應於轉換曲線之數量設定亮度資訊之臨限 值。 圖8係表示本發明之實施形態中用以設定壓縮轉換規則 之構成例的圖。該構成例具備壓縮轉換台391、台指標394、 臨限值暫存器395、以及比較器396。 壓縮轉換台391保持固定區域以及所有可變區域a至〇之 壓縮轉換規則。於可變區域A使用轉換曲線A，於可變區域 B使用轉換曲線B，於可變區域C使用轉換曲線c。該等固 • 定區域以及所有可變區域A至C各自之起始位置由台指標 394指示。並且，關於可變區域a至c，自台指標394中選擇 一個，特定壓縮轉換台391中之起始位置。 於臨限值暫存器395中預先設定用以轉換曲線選擇之臨 限值。例如，將圖7之曲線圖411假定為選擇基準之情形時， 作為亮度資訊，使「90」以及「180」保持於臨限值暫存器 395中。比較器396比較亮度提取部11〇中所提取之亮度資訊 與臨限值暫存器395中所保持之臨限值，判斷應選擇何一轉 _ 換曲線，即應使用何一可變區域之壓縮轉換規則。該判斷 結果作為壓縮轉換規則之類別（轉換類別）而輸出。 此種用以設定壓縮轉換規則之構成例如可藉由圖丨之攝 像機控制微電腦390而實現。該情形下，由圖2之圖像债測 器220提取之壳度資訊介以控制匯流排282，傳遞至控制介 面290，並自該控制介面290供給至比較器396一方之輸入。 並且，自壓縮轉換台3 91輸出之轉換對再次傳遞至控制介面 290，介以控制匯流排282設定於圖像壓縮器23〇内之壓縮轉 99542.doc -22- 1288360 換口 130中。藉此’可進行圖像壓縮器23〇中之壓縮轉換。 再者’關於固定區域’預先儲存於圖像壓縮器230内部之 ROM或於攝像前轉送至圖像壓縮器23()即可，無需相應於亮 度資訊而供給轉換對。 又’用以設定該壓縮轉換規則之構成例如亦可設於圖2 之圖像處理器200之内部。即，代替自攝像機控制微電腦39〇 供給轉換對，而將所有轉換對保持於圖像壓縮器，依據 由圖像偵測器220提取之亮度資訊，切換壓縮轉換台391應 使用之區域。 圖9係表不本發明之實施形態中用以設定解壓縮轉換規 則之構成例的圖。該構成例具備解壓縮轉換台398以及台指 標 397 〇 解壓縮轉換台398與圖8之壓縮轉換台391同樣，保持固定 區域以及所有可變區域A至C之壓縮轉換規則。該等固定區 域以及所有可變區域A至C各自之起始位置由台指標397指 示。並且，關於可變區域A至C，自台指標397中選擇一個， 特定解壓縮轉換台398中之起始位置。該台指標397之選擇 可依據自圖像§2*憶體3 6 0 取之壓縮轉換規則之類別（轉換 類別）而進行。 此種用以設定解壓縮轉換規則之構成例如可藉由圖1之 攝像機控制微電腦390而實現。該情形下，自圖像記恨體36〇 提取之轉換類別介以記憶體介面260轉送至記憶體控制器 250，並自控制匯流排282介以控制介面290供給至台指尸 397。並且，自解壓縮轉換台398輸出之轉換對再次傳遞至 99542.doc -23- 1288360 控制介面290，並介以控制匯流排282而設定於圖像解壓縮 器240内之解壓縮轉換台170。藉此，可實行圖像解壓縮器 240中之解壓縮轉換。 又，用以設定該解壓縮轉換規則之構成例如亦可設置於 圖2之圖像處理器200之内部。即，可代替自攝像機控制微 電腦390供給轉換對，而將所有轉換對保持於圖像解壓縮器 240中，依據自圖像記憶體36〇提取之轉換類別，切換解壓 縮轉換台398應使用之區域。 圖l〇A、B係表示本發明之實施形態中圖像記憶體36〇内 之儲存資料形式之一例的圖。該圖像記憶體36〇内所儲存之 圖像資料為藉由圖像壓縮部140實行壓縮轉換之圖像資 料，分別具有例如8位元寬度。如圖1〇A般，各圖像資料為 「「〇〇〇〇〇〇〇〇」至「11111110」中之任一值。其中，、確保 「11111111」為識別碼，不作為圖像資料使用。換言之， 其係指於儲存資料中檢測出識別碼「1111U11」時，之後 儲存轉換類別。 1即’如圖·般’於儲存有「⑴11U1」以外之值時，將 該等值識別為經壓縮之圖像資料，儲存有「mlllll」之 值時’將其後之值（該例中為2位元份）識別為轉換類別。此 例士 4轉換類別為「G i」，則選擇轉換曲線A作為 壓縮轉換規則’若為「1G」，則選擇轉換曲線8作為壓縮轉 換規則’若為「u」則選擇轉換曲線C作為壓縮轉換規則。 並且，可知於儲存有該轉換類別日夺，錢之圖像資料依 據該轉換類別進行壓縮轉換。因Λ，其係指於藉由圖像解 99542.doc -24· 1288360 壓縮部180解壓縮轉換此種圖像資料時，需要依據其轉換類 別進行。 圖π係表示本發明之實施形態中攝像元件32〇之圖像訊 框321之一例的圖。於圖像訊框321中，有效圖像區域322為 圖像訊框321中有效之圖像區域，為攝影時之記錄圖像區 域。相當於該有效圖像區域322之外側區域之期間稱為遮沒 期間，用於信號處理器210中之信號處理。該遮沒期間可大 致分為水平方向之H遮沒期間325以及326、與垂直方向之v 遮沒期間327以及328。 亮度資訊可藉由圖像偵測器22〇即時偵測，依據該亮度資 Λ ’於上述遮沒期間中設定相對於壓縮轉換台13 〇或解壓縮 轉換台170之壓縮轉換規則或解壓縮轉換規則。於靜止圖像 攝影時’依據直通圖像中所偵測之亮度資訊，設定用以獲 取圖像之壓縮轉換規則或解壓縮轉換規則。 该壓縮轉換規則或解壓縮轉換規則之設定可針對各圖像 訊框321實行，又，亦可針對圖像訊框321中一部分圖像區 塊323實行。例如，5〇〇萬像素之圖像資料使用橫36〇〇像素、 縱1970線之圖像尺寸，作為圖像區塊323，可每2〇線判斷亮 度 > 亂’進行壓縮轉換規則之設定。於室外攝影時，一晝 面中之上至數線存在天空等高亮度區域，如此針對各圖像 區塊323改變轉換曲線多為有效。 圖12係表示本發明之實施形態中圖像壓縮部ι4〇之内插 處理之一例的圖。壓縮轉換台η〇描繪圖5之例般之轉換曲 線’但無需將其所有點保持於壓縮轉換台13〇内。例如，如 99542.doc ③ -25- 1288360 圖12般僅將離散之代表點42丨至424作為轉換對保持於壓縮 轉換台130内，其他點可藉由内插處理而求得。 作為該内插處理之例，於具有轉換前資料％之情形時，為 求出與其對應之轉換後資料y，考慮有自代表點42 1以及422 计算出線形内插點429。此處，將代表點421之轉換前資料 設為XI，將轉換後資料設為yl，將代表點422之轉換前資料 叹為x2，將轉換後資料設為y2，則線形内插點429之轉換後 資料y可藉由以下任一式求出。 y= (y2-yl)/(x2-xl)x(x.x2)+ y2 y= (y2-yl)/(x2-xl)x(x-xi)+ yi 再者，此處，作為内插處理之一例表示線形内插之例， 但並不限定於此，亦可藉由其他非線形内插求出轉換後資 料。又，圖12之例表示圖像壓縮部14〇中進行壓縮轉換時之 内插處理，其藉由同樣之方法亦可適用於圖像解壓縮部18〇 中進行解壓縮轉換時之内插處理。 、，邀而，參照圖式就本發明之實施形態中圖像攝像裝置3〇〇 之動作加以說明。 圖13係表示本發明之實施形態中圖像攝像裝置3〇〇之整 體處理步驟之一例的圖。圖像攝像裝置3〇〇之圖像監視器 37〇中固定顯示有所攝像之圖像（直通圖像）（步驟s9〇i)。繼 而’（未圖示）由用戶按下快門（步驟S9〇2)，則此時之靜止圖 像（獲取圖像）經壓縮後（步驟削），儲存於圖像記憶體36〇 内。 其後，讀出儲存於圖像記憶體360内之獲取圖像資料，解 99542.doc -26- (g 1288360 壓縮後（步驟S920)，實時各種信號處理（步驟S9〇3)。繼而， 編碼為特疋格式形式後，記錄於外部記錄媒體38〇内（步驟 S904) 〇 圖14係表示本發明之實施形態中獲取圖像壓縮處理之處 理步驟之一例的圖。若藉由亮度提取部11〇提取初始圖像資 料之焭度資訊（步驟S911)，則壓縮轉換規則設定部ι2〇將壓 縮轉換規則設定於壓縮轉換台13〇内（步驟S912)。 其後’圖像壓縮部140參照壓縮轉換台13〇内所設定之壓 鲁縮轉換規則’實行初始圖像資料之壓縮轉換（步驟S913)。 如此壓縮之圖像資料與所使用之壓縮轉換規則之類別一同 保持於圖像記憶體360内（步驟S914)。 所有有效圖像資料之處理結束時，結束該該處理步驟（步 驟S915)。另一方面，另殘留有有效圖像資料之情形時，判 斷關於作為壳度資訊提取之單位之圖像區塊内之圖像資料 的處理是否結束（步驟S916)，若圖像區塊内之處理結束， _ 則反覆執行亮度資訊提取（步驟S911)以後之處理，若圖像區 塊内之處理未結束，則對殘留之圖像資料反覆圖像壓縮（步 驟S 913)以後之處理。 圖15係表示本發明之實施形態中獲取圖像解壓縮處理之 處理步驟之一例的圖。自圖像記憶體360讀出資料（步驟 S921)’若該讀出之資料為識別碼（圖10A、B之例中為 11UU11」）（步驟S922)，則藉由解壓縮轉換規則設定部 1 60提取其後之壓縮轉換類別，並將解壓縮轉換規則設定於 解壓縮轉換台17〇(步驟S923)。 99542.doc ⑧ -27- 1288360 另一方面，若所讀出之資料為識別碼以外之資料（步驟 S922)，則圖像解壓縮部18〇參照解壓縮轉換台17〇内所設定 之解壓縮轉換規則，解壓縮壓縮圖像資料（步驟S924)。繼 而’所有有效圖像資料之處理結束時，結束該處理步驟（步 驟 S925)〇 如此’根據本發明之實施形態，依據由亮度提取部u 〇提 取之免度資訊’藉由壓縮轉換規則設定部12〇將壓縮轉換規 則设疋於壓縮轉換台130内，並依據該壓縮轉換規則，圖像 • 壓縮部140將初始圖像資料壓縮轉換，其後與其壓縮轉換規 則之類別一同保持於圖像記憶體i 5 〇内，藉此可削減圖像記 憶體1 50所需容量。圖像記憶體i 5〇内所保持之壓縮轉換規 則之類別可藉由解壓縮轉換規則設定部i 6〇提取，依據該類 別將解壓縮轉換規則設定於解壓縮轉換台17〇内。圖像解壓 縮部18 0依據設定於該解壓縮轉換台i 7 〇内之解壓縮轉換規 則，解壓縮圖像記憶體15〇内經壓縮之圖像資料。 _ 藉此，關於圖像品質，於藉由圖像壓縮部140壓縮攝像元 件320所攝像之初始圖像資料時，使用直通圖像之資訊適當 變更壓細轉換規則’藉此可實行適於該初始圖像資料之壓 縮處理’將壓縮造成之晝質劣化抑制為最小限。又，關於 處理速度，可將用以進行適當壓縮之直通圖像之亮度資訊 於下一訊框之有效圖像區域開始進行處理前反映，藉此提 门即時〖生。進而，藉由將壓縮轉換台130或解壓縮轉換台170 刀為固疋區域與可變區域，而無需對固定區域實行壓縮轉 、規則或解壓縮轉換規則之再設定，帶來壓縮以及解壓縮 99542.doc
Cs) -28- 1288360 處理之高速化。又，藉由該等即時性之提高或麼縮以及解 i縮處理之高速化，可縮短例如連續攝影之間隔。 進而，關於記憶體容量或硬體規模，將攝像元件32〇所攝 像之初始圖像資㈣縮並儲存於圖像記憶體】湖，藉此可 減少晶片面積中圖像記憶體150所占之比例。藉此，一張靜 止圖像攝影時所需之圖像記憶體之容量減少，因此可對於 例如數位靜態相機之基本功能之一的連續攝影增加連續攝 影之張數。又，壓縮轉換台130或解壓縮轉換台17〇中，僅 口又疋轉換曲線之代表點，藉此可將用以進行麼縮以及解壓 縮處理之硬體規模抑制為最小限。又，關於消耗電力，可 藉由壓縮攝像元件320所攝像之初始圖像資料並儲存於圖 像記憶體150内，減少記憶體存取量，並減少記憶體存取使 用之消耗電力。並且，藉由記憶體存取使用之消耗電力減 少’可更長地持續使用數位靜態相機之電池。 再者’本發明之實施形態為用以表示具體化本發明之一 例者，具有與以下所示之申請專利範圍中發明特定事項分 別對應之關係，但並不限定於此，於不脫離本發明之主旨 之範圍内可實時各種變形。 即’於請求項1中，轉換規則保持機構對應於例如壓縮轉 換台130。又，亮度提取機構對應於例如亮度提取部11〇。 又’轉換規則設定機構對應於例如壓縮轉換規則設定部 120。又，圖像轉換機構對應於例如圖像壓縮部14〇。 又’於請求項2中，壓縮轉換規則保持機構對應於例如壓 縮轉換台130。又，亮度提取機構對應於例如亮度提取部 99542.doc •29- 1288360 11 〇又，壓縮轉換規則設定機構對應於例如壓縮轉換規則 Λ疋邛120又，圖像壓縮機構對應於例如圖像壓縮部。 又’圖像ό己憶體對應於例如圖像記憶體} 5〇。又，解壓縮轉 換規則保持機構對應於例如解麼縮轉換台17〇。X，解壓縮 轉換規則a定機構對應於例如解壓縮轉換規則設定部 16〇。又，圖像解壓縮機構對應於例如圖像解壓縮部180。 又，信號處理機構對應於例如信號處理部19〇。 又，於請求項4中，指標保持機構對應於例如台指標394。 又，判定機構對應於例如比較器396。 又’於請求項6中，指標保持機構對應於例如台指標397。 又，於叫求項7中，遮沒期間對應於例如H遮沒期間325 以及326或V遮沒期間327以及32卜 又，於請求項12中，攝像機構對應於例如攝像元件320。 又，前端對應於例如前端34〇。壓縮轉換規則保持機構對應 於例如壓縮轉換台13G。又，亮度提取機構對應於例如亮度 提取部110。又，壓縮轉換規則設定機構對應於例如壓縮轉 換規則設定部120。又，圖像壓縮機構對應於例如圖像壓縮 部140。又，圖像記憶體對應於例如圖像記憶體15〇。又， 解壓縮轉換規則保持機構對應於例如解壓縮轉換台丨。 又，解壓縮轉換規則設定機構對應於例如解壓縮轉換規則 設定部160。又，圖像解壓縮機構對應於例如圖像解壓縮部 180。又，信號處理機構對應於例如信號處理部19〇。又， 圖像#錄機構對應於例如外部記錄媒體3 8 〇。 又，於請求項13或14中，壓縮轉換規則保持機構對應於 99542.doc •30- 1288360 例如壓縮轉換台130。又，圖像記憶體對應於例如圖像記憶 體150。又，解壓縮轉換規則保持機構對應於例如解壓縮轉 換台170。又，提取初始圖像資料相關之亮度資訊之步驟對 應於例如步驟S911。又，相應於亮度資訊設定壓縮轉換規 則保持機構中之壓縮轉換規則的步驟對應於例如步驟 S912 °又，依據壓縮轉換規則保持機構内所保持之壓縮轉 換規則將初始圖像資料壓縮為壓縮圖像資料之步驟對應於 例如步驟S913。又，將壓縮圖像資料與壓縮轉換規則之類 別一併保存於圖像記憶體内之步驟對應於例如步驟丨4。 又’自圖像記憶體讀出資料之步驟對應於例如步驟S92 i。 又’若所讀出之資料為特定識別碼，則提取壓縮轉換規則 之類別並依據該類別設定解壓縮轉換規則保持機構中之解 壓縮轉換規則的步驟對應於例如步驟S923。又，若所讀出 之資料為壓縮圖像資料，則依據解壓縮轉換規則保持機構 内所保持之解壓縮轉換規則將該壓縮圖像資料解壓縮為解 壓縮圖像資料的步驟對應於例如步驟S924。又，對解壓縮 圖像資料實施特定信號處理之步驟對應於例如步驟S9〇3。 再者，本發明之實施形態中所說明之處理步驟可理解為 具有該等U步驟之方法，又，亦可理解為用以將該等 一系列步驟於電腦中執行之程式以及記憶該程式之記錄媒 體。 [產業上之可利用性] •根據本發明’可達到以下優良效果：藉由簡易之壓縮解 壓縮方法適應圖像之性質，並削減圖像記憶體所需之容量。 99542.doc 1288360 作為本發明之活用例，例如為削減數位靜態相機等圖像 攝像裝置之圖像記憶體容量，可使用本發明。 【圖式簡單說明】 圖1係表示本發明之實施形態中圖像攝像裝置300之一構 成例的圖。 圖2係表示本發明之實施形態中圖像處理器200之一構成 例的圖。 圖3係表示本發明之實施形態中圖像處理裝置之功能構 成之一例的圖。 圖4係表示本發明之實施形態中壓縮轉換台13〇之一構成 例的圖。 圖5係表示本發明之實施形態中壓縮轉換台13〇所示之壓 細轉換規則之概要的圖。 圖6A、圖6B係表示本發明之實施形態中壓縮轉換台130 所不之壓縮轉換規則之具體例的圖。 圖7係表示本發明之實施形態中壓縮轉換規則設定部120 之轉換曲線之選擇基準之一例的圖。 圖8係表示本發明之實施形態中用以設定壓縮轉換規則 之構成例的圖。 ® 9係表示本發明之實施形態中用以設定解壓縮轉換規 則之構成例的圖。 圖WA、圖ι〇Β係表示本發明之實施形態中圖像記憶體 360内之儲存資料形式之一例的圖。 圖Π係表示本發明之實施形態中攝像元件320之圖像訊 99542.doc ⑧ -32- 1288360 框3 21之一例的圖。 圖12係表示本發明之實施形態中圖像壓縮部140之内插 處理之一例的圖。 圖13係表示本發明之實施形態中圖像攝像裝置300整體 之處理步驟之一例的圖。 圖14係表示本發明之實施形態中獲取圖像壓縮處理之處 理步驛之一例的圖。 圖15係表示本發明之實施形態中獲取圖像解壓縮處理之 _ 處理步驟之一例的圖。 【主要元件符號說明】 110 亮度提取部 120 壓縮轉換規則設定部 130 ， 391 壓縮轉換台 131 ， xl ， x2 ， X 轉換前資料 132 ， yl ， y2 ， y 轉換後資料 140 圖像壓縮部 150 圖像記憶體 160 解壓縮轉換規則設定部 170 ， 398 解壓縮轉換台 180 圖像解壓縮部 190 信號處理部 200 圖像處理器 210 信號處理器 220 圖像偵測器 99542.doc -33- 1288360
230 圖像壓縮器 240 圖像解壓縮器 250 記憶體控制器 260 記憶體介面 270 監視器介面 281 資料匯流排 282 控制匯流排 290 控制介面 300 圖像攝像裝置 310 透鏡部 311 透鏡 312 光闌部 313 快門 320 攝像元件 321 圖像訊框 322 有效圖像區域 323 圖像區塊 325 ， 326 Η遮沒期間 327 ， 328 V遮沒期間 330 時序生成器 340 前端 360 圖像記憶體 370 圖像監視器 380 外部記錄媒體 99542.doc -34- ⑧ 1288360 390 攝像機控制微電腦 394 ， 397 台指標 395 臨限值暫存器 396 比較器 401 轉換曲線A 402 轉換曲線B 403 轉換曲線C 411 ， 412 曲線圖 421 ， 422 ， 423 ， 424 代表點 429 線形内插點 99542.doc -35- ⑧