JP2003087726A - 画像記録再生装置 - Google Patents

画像記録再生装置

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JP2003087726A
JP2003087726A JP2001279992A JP2001279992A JP2003087726A JP 2003087726 A JP2003087726 A JP 2003087726A JP 2001279992 A JP2001279992 A JP 2001279992A JP 2001279992 A JP2001279992 A JP 2001279992A JP 2003087726 A JP2003087726 A JP 2003087726A
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JP
Japan
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motion
image data
recording
reproducing apparatus
image
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JP2001279992A
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Shinichiro Ito
伸一郎 伊藤
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Sharp Corp
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Sharp Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 全画像データの圧縮率を高めて処理効率を向
上することにより、連写の速度を高めることが可能な画
像記録再生装置を提供する。 【解決手段】 複数の画像データを比較して動きの検出
を行うための動き検出手段(差分検出部13)を設け
る。この動き検出手段における検出結果に基づいて、複
数のブロック単位毎に独自の設定として圧縮制御を行
う。最適な圧縮処理を行うことにより、圧縮率の調整が
可能となるとともに、処理時間の短縮が可能となり、特
に連写時において処理時間を短縮することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、入力した画像デー
タに対して1コマずつ独立した圧縮処理を行い、記録媒
体に記録するための電子スチルカメラ等の画像記録再生
装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の電子スチルカメラは、入力された
画像データに対して1コマずつ独立した圧縮処理を行
い、記録媒体に記録している。このような電子スチルカ
メラが、例えば、特開平3−76485号公報、特開平
6−233266号公報、特開平9−9260号公報、
特開平6−319152号公報、特開平6−31912
9号公報、特開平8−30781号公報等に開示されて
いる。
【0003】特開平3−76485号公報に開示された
電子スチルカメラは、直交変換回路と量子化回路との間
にフィルタを設け、動き量に応じてフィルタリングを行
ったり、動き量に応じて直交変換回路から出力される変
換係数の送出を制御するようになっている。
【0004】また、特開平6−233266号公報、特
開平9−9260号公報に開示された電子スチルカメラ
は、符号化器の前段にローパスフィルタを設け、画像の
動きに応じてカットオフ周波数を制御して、ローパスフ
ィルタの特性を可変するようになっている。
【0005】また、特開平6−319152号公報、特
開平6−319129号公報、特開平8−30781号
公報に開示された電子スチルカメラは、符号化器の前段
に空間フィルタを設け、画像の動きに応じてフィルタの
係数を制御するようになっている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の電子スチルカメラで連写を行う場合には、画
像データの圧縮および記録の処理時間が連写サイクルの
大半を占めるため、連写の速度に限界があるという問題
を有していた。ところで、上述した各公報に記載された
従来の技術は、動画圧縮のための技術であるため、動き
の大きいところではローパスフィルタのカットオフ周波
数を低く設定し、動きの小さいところではローパスフィ
ルタのカットオフ周波数を高く設定している。
【0007】このため、一般的な静止画の連写の例とし
て、固定したカメラで動きのある対象物を連続して撮影
した場合には、重要度の低い背景のような動きが小さな
領域の画質の劣化に対して、撮影の対象物である動きが
大きな領域の画質の劣化のほうが大きくなる。したがっ
て、連写に用いる圧縮処理として、上記各公報に記載さ
れた技術を組み合わせたとしても、処理効率を向上させ
て連写の速度を高めるという問題を解決することはでき
ない。
【0008】本発明は、上述した問題点に鑑み提案され
たもので、全画像データの圧縮率を高めて処理効率を向
上することにより、連写の速度を高めることができる画
像記録再生装置を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明に係る画像記録再
生装置は、上述した目的を達成するため、連続した画像
の比較により、ブロック単位で動きの大きさに応じた処
理を行い、一般的に撮影の対象物である動きの大きな領
域に重み付けを大きく設定し、例えば背景のような動き
の小さい領域の圧縮率を上げるような設定をすることに
より全画像データの圧縮率を上げるとともに、処理効率
を向上させている。
【0010】すなわち、本発明に係る画像記録再生装置
は、入力された複数の画像データを記録するための記録
媒体と、画像データを複数のブロックに分割するための
分割手段と、該分割手段により分割された画像データを
ブロック単位で圧縮するための圧縮手段と、該圧縮手段
により圧縮された画像データを前記記録媒体に記録する
ための記録手段とを備えた画像記録再生装置において、
複数の画像データを比較して動きの検出を行うための動
き検出手段を備え、該動き検出手段における検出結果に
基づいて、複数のブロック単位毎に独自の設定として圧
縮制御を行うことを特徴とするものである。
【0011】また、前記画像記録再生装置において、前
記動き検出手段は、複数の面像データにそれぞれ対応す
る画素の値の差分をブロック単位で求めることにより画
像データを比較して、動きの検出を行うことが可能であ
る。
【0012】また、前記画像記録再生装置において、前
記動き検出手段は、圧縮時における直交変換後の対応す
る画像データの差分をブロック単位で求めることにより
画像データを比較して、動きの検出を行うことが可能で
ある。
【0013】また、前記画像記録再生装置において、前
記動き検出手段における動きの検出結果に基づき、直交
変換後のデータをカットオフするためのローパスフィル
タを設け、該ローパスフィルタにおけるカットオフ周波
数をブロック単位毎に独自の設定として圧縮制御を行う
ことが可能である。
【0014】また、前記画像記録再生装置において、前
記動き検出手段における動きの検出結果に基づき、動き
の大きさを所定の閾値により複数の領域に分割し、領域
毎に独自の設定として圧縮制御を行うことが可能であ
る。この場合、分割された領域内の圧縮データに対し
て、動きの大きさに応じて単色の圧縮データに置き換え
るための処理を行うことが可能である。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明に
係る画像記録再生装置の実施形態を説明する。
【0016】図1は、本発明に係る画像記録再生装置の
実施形態である電子スチルカメラの概略構成を示すブロ
ック図である。本発明の実施形態に係る電子スチルカメ
ラは、図1に示すように、レンズ1に投影された被写体
の像を電気信号に変換するための撮像素子2、変換され
た電気信号に対して所定のアナログ処理を行うためのア
ナログ信号処理部3、アナログ信号をデジタル信号に変
換するためのA/D変換部4、変換されたデジタル信号
に対して所定のデジタル処理を行うためのデジタル信号
処理部5、デジタル処理された画像データを複数のブロ
ックに分割するためのブロック化部6、ブロック化され
た面像データを記憶するためのフレームメモリ7、ブロ
ック単位で直交変換を行うための直交変換部8、直交変
換された画像データに対し高い周波数成分を削減するた
めのローパスフィルタ9、フィルタ処理した画像データ
を量子化するための量子化部10、量子化された画像デ
ータを符号に変換するための符号化部11、符号化され
た画像データを記録するための記録媒体12を備えてい
る。
【0017】さらに、この電子スチルカメラは、連続し
て取り込まれた2枚の画像データからブロック単位で対
応する画素値の差分の検出を行うための差分検出部1
3、差分の大きさに基づいてローパスフィルタ9のカッ
トオフ周波数をブロック単位で設定するためのカットオ
フ周波数設定部14を備えている。上述した各部の動作
は、図示しない制御マイコンにより集中管理されてい
る。
【0018】次に、この電子スチルカメラを用いて連写
を行った場合の処理について説明する。まず、連写開始
時の1コマ目の撮影処理では、レンズ1より入力された
画像信号は、撮像素子2により電気信号に変換され、ア
ナログ信号処理部3によりノイズ除去や信号レベルの調
整等が行われた後、A/D変換部4によりデジタル信号
に変換される。
【0019】続いて、デジタル信号処理部5により、変
換されたデジタル信号に対してホワイトバランス調整、
ガンマ補正、アパーチャ補正等の処理が行われ、ブロッ
ク化部6により複数のブロックに分割され、画像データ
としてフレームメモリ7に記憶される。続いて、ブロッ
ク単位の画像データは、直交変換部8により変換され、
予め設定されたカットオフ周波数のローパスフィルタ9
によりフィルタ処理され、量子化部10により量子化さ
れる。続いて、量子化されたデータは、符号化部11に
より可変長符号化方式の符号化が行われ、符号データと
して記録媒体12に記録される。
【0020】2コマ目の撮影処理では、上述した1コマ
目と同様にして、画像データがフレームメモリ7に記憶
される。このとき、1コマ目の面像データもフレームメ
モリ7に記憶されており、差分検出部13により、1コ
マ目と2コマ目の連続した2枚の画像データについて対
応する画素の値の差分を計算し、各ブロック単位毎に平
均値を求め、動きの大きさを表す値Dpとする。
【0021】カットオフ周波数設定部14では、図2に
示すように、算出した値Dpに基づいて、動きが大きい
ブロックに対してカットオフ周波数を高く設定し、動き
が小さいブロックに対してカットオフ周波数を低く設定
する。
【0022】ここで、例えば、8×8画素のブロックに
対して、2次元DCTのような直交変換を行った場合に
得られた係数を、ジグザグスキャン順にS0〜S63とし
て説明を行う。予め定められた定数A、Bを用いて、以
下の式によりローパスフィルタ9の特性を決定する値T
hを求める。 Th=A・Dp+B このとき、Thは0≦Th≦63を満たす整数値になるよ
うに、定数A、Bを設定する。
【0023】そして、ローパスフィルタ9の処理とし
て、以下の式により係数S0〜S63を変換する。
【0024】Sn=Sn : 0≦n≦Thn=0 : Th<n≦63
【0025】このとき、図3に示すように、差分の平均
値に対して、予め設定された閾値との比較により、動き
の大きな領域と小さな領域とに区分し、それぞれ予め定
められたカットオフ周波数を設定することもできる。す
なわち、ローパスフィルタ9の処理として、予め設定さ
れた閾値Dtと定数Cを用いて、以下の式により係数S0
〜S63を変換する。
【0026】Dp≦Dtとなる領域では Sn=Sn : 0≦n≦63 とし、Dp>Dtとなる領域では Sn=Sn : 0≦n≦C Sn=0 : C<n≦63 とする。
【0027】また、動きの小さな領域について、圧縮デ
ータとして予めフレームメモリ7に記憶された単色のデ
ータに置き換えることにより、処理効率を向上させると
ともにデータ量の削減を行うことができる。さらに、動
きの大きさの検出において画素値の差分を用いる以外
に、直交変換後のデータの差分を用いることもできる。
カットオフ周波数の設定には、上記の処理を組み合わせ
るなどして、処理形態に応じた最適な手法を用いること
が好ましい。
【0028】直交変換された2コマ目の画像データは、
ローパスフィルタ9により、各ブロック単位毎に設定さ
れたカットオフ周波数を用いてデータの削減を行った後
に、1コマ目と同様の処理を行って、記録媒体12に記
録される。3コマ目以降も、2コマ目と同様に、直前の
画像データとの比較に基づいて動きの検出を行い、ブロ
ック単位毎のカットオフ周波数を設定しながら、画像デ
ータを記録媒体12に記録する。
【0029】
【発明の効果】本発明に係る画像記録再生装置は、上述
した構成を備えているため、以下の効果を奏することが
できる。
【0030】すなわち、本発明に係る画像記録再生装置
は、複数の画像データを比較して動きの検出を行うため
の動き検出手段における検出結果に基づいて、複数のブ
ロック単位毎に独自の設定として圧縮制御を行ってい
る。したがって、最適な圧縮処理を行うことにより、圧
縮率の調整が可能となるとともに、処理時間の短縮が可
能となり、特に連写時において処理時間を短縮すること
ができる。
【0031】また、本発明に係る画像記録再生装置は、
複数の面像データにそれぞれ対応する画素の値の差分を
ブロック単位で求めることにより画像データを比較し
て、動きの検出を行っている。したがって、データの加
工等の複雑な処理を必要としないことから、容易に動き
の検出を行うことができる。
【0032】また、本発明に係る画像記録再生装置は、
圧縮時における直交変換後の対応する画像データの差分
をブロック単位で求めることにより画像データを比較し
て、動きの検出を行っている。したがって、データの加
工等の複雑な処理を必要としないことから、容易に動き
の検出を行うことができる。また、このとき、低周波成
分のデータのみを用いることにより、計算量の削減とと
もにノイズ等の影響が少ない検出を行うことができる。
【0033】また、本発明に係る画像記録再生装置は、
ローパスフィルタにおけるカットオフ周波数をブロック
単位毎に独自の設定として圧縮制御を行っている。した
がって、直交変換後のデータ削減を容易に行うことが可
能となり、符号化および記録の処理時間を短縮すること
ができる。
【0034】また、本発明に係る画像記録再生装置は、
動き検出手段における動きの検出結果に基づき、動きの
大きさを所定の閾値により複数の領域に分割し、領域毎
に独自の設定として圧縮制御を行っている。したがっ
て、ローパスフィルタにおいて、閾値に基づいて区分さ
れた領域毎にカットオフ周波数を設定することができ
る。すなわち、カットオフ周波数をブロック単位毎に細
かく設定する必要がなくなり、処理手順を簡略化するこ
とができる。
【0035】また、本発明に係る画像記録再生装置は、
分割された領域内の圧縮データに対して、動きの大きさ
に応じて単色の圧縮データに置き換えるための処理を行
っている。したがって、動きの少ない領域のみ単色のデ
ータとすることが可能となり、処理手順を簡略化すると
ともに、データ量を削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態に係る電子スチルカメラの概
略構成を示すブロック図である。
【図2】動きの大きさの検出に基づいて、カットオフ周
波数を設定する方法の説明図である。
【図3】閾値を用いた動きの大きさの検出に基づいて、
カットオフ周波数を設定する方法の説明図である。
【符号の説明】
1 レンズ 2 撮像素子 3 アナログ信号処理部 4 A/D変換部 5 デジタル信号処理部 6 ブロック化部 7 フレームメモリ 8 直交変換部 9 ローパスフィルタ 10 量子化部 11 符号化部 12 記録媒体 13 差分検出部 14 カットオフ周波数設定部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5C022 AA13 5C053 FA08 GB07 GB19 GB22 GB32 KA12 LA02 5C059 KK15 LA01 MA23 MC11 ME01 NN01 NN28 NN41 PP01 PP26 PP27 SS15 TA69 TB08 TC12 TD16 UA02 UA12

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 入力された複数の画像データを記録する
    ための記録媒体と、 画像データを複数のブロックに分割するための分割手段
    と、 該分割手段により分割された画像データをブロック単位
    で圧縮するための圧縮手段と、 該圧縮手段により圧縮された画像データを前記記録媒体
    に記録するための記録手段とを備えた画像記録再生装置
    において、 複数の画像データを比較して動きの検出を行うための動
    き検出手段を備え、 該動き検出手段における検出結果に基づいて、複数のブ
    ロック単位毎に独自の設定として圧縮制御を行うことを
    特徴とする画像記録再生装置。
  2. 【請求項2】 前記動き検出手段は、複数の面像データ
    にそれぞれ対応する画素の値の差分をブロック単位で求
    めることにより画像データを比較して、動きの検出を行
    うことを特徴とする請求項1記載の画像記録再生装置。
  3. 【請求項3】 前記動き検出手段は、圧縮時における直
    交変換後の対応する画像データの差分をブロック単位で
    求めることにより画像データを比較して、動きの検出を
    行うことを特徴とする請求項1記載の画像記録再生装
    置。
  4. 【請求項4】 前記動き検出手段における動きの検出結
    果に基づき、直交変換後のデータをカットオフするため
    のローパスフィルタを設け、 該ローパスフィルタにおけるカットオフ周波数をブロッ
    ク単位毎に独自の設定として圧縮制御を行うことを特徴
    とする請求項1記載の画像記録再生装置。
  5. 【請求項5】 前記動き検出手段における動きの検出結
    果に基づき、動きの大きさを所定の閾値により複数の領
    域に分割し、領域毎に独自の設定として圧縮制御を行う
    ことを特徴とする請求項1記載の画像記録再生装置。
  6. 【請求項6】 分割された領域内の圧縮データに対し
    て、動きの大きさに応じて単色の圧縮データに置き換え
    るための処理を行うことを特徴とする請求項5記載の画
    像記録再生装置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1294724C (zh) * 2003-09-19 2007-01-10 北京航星网讯技术开发有限公司 被监测对象“动变静”图像传输报警装置
JP2007189295A (ja) * 2006-01-11 2007-07-26 Casio Comput Co Ltd 撮像装置及びそのプログラム

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