JP2766528B2 - 電子カメラの画像データ処理装置 - Google Patents
電子カメラの画像データ処理装置Info
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- JP2766528B2 JP2766528B2 JP1273770A JP27377089A JP2766528B2 JP 2766528 B2 JP2766528 B2 JP 2766528B2 JP 1273770 A JP1273770 A JP 1273770A JP 27377089 A JP27377089 A JP 27377089A JP 2766528 B2 JP2766528 B2 JP 2766528B2
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- Japan
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- blocks
- dct
- processing device
- data processing
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- Color Television Image Signal Generators (AREA)
- Processing Of Color Television Signals (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は電子カメラの画像処理装置に関する。
従来の銀塩写真システムによるカメラに代わり、CCD
等の固体撮像素子を利用した電子スチルカメラが開発さ
れている。この電子スチルカメラは被写体光を電気信号
に変換し、この変換した電気信号を適宜信号処理したの
ち記録媒体に記録する方式である。
等の固体撮像素子を利用した電子スチルカメラが開発さ
れている。この電子スチルカメラは被写体光を電気信号
に変換し、この変換した電気信号を適宜信号処理したの
ち記録媒体に記録する方式である。
第６図は電子スチルカメラの一例を示すブロック図
で、被写体光ｌをレンズ50およびシャッタ51によって撮
像素子52上に結像させ、駆動回路53によって光電変換し
た後、アナログ画像信号として出力する。アナログ画像
信号は信号処理回路54でテレビジョン信号のような映像
信号とされ、AD変換器55でディジタル映像信号に変換さ
れた後、一画面分の映像信号を蓄積することが出来るバ
ッファメモリ56に一時的に記憶される。バッファメモリ
56に記憶された信号は符号化回路57によってデータ圧縮
されメモリパック58に記録される。
で、被写体光ｌをレンズ50およびシャッタ51によって撮
像素子52上に結像させ、駆動回路53によって光電変換し
た後、アナログ画像信号として出力する。アナログ画像
信号は信号処理回路54でテレビジョン信号のような映像
信号とされ、AD変換器55でディジタル映像信号に変換さ
れた後、一画面分の映像信号を蓄積することが出来るバ
ッファメモリ56に一時的に記憶される。バッファメモリ
56に記憶された信号は符号化回路57によってデータ圧縮
されメモリパック58に記録される。
電子スチルカメラで撮影する場合、必要となる調整操
作として焦点調整，露光調整，ホワイトバランス調整で
ある。従来これらの調整には専用のセンサを必要とし、
カメラの低価格化には不向きであった。また、電子スチ
ルカメラは市場における互換性が必要であり、符号化方
式の標準化を図る必要がある。
作として焦点調整，露光調整，ホワイトバランス調整で
ある。従来これらの調整には専用のセンサを必要とし、
カメラの低価格化には不向きであった。また、電子スチ
ルカメラは市場における互換性が必要であり、符号化方
式の標準化を図る必要がある。
この発明は符号化方式として市場において互換性の有
る国際標準化方式を用い、カメラの撮影時に必要な各種
調整用のセンサを不要とした低コストで互換性のある電
子スチルカメラ用の画像データ処理装置を提供すること
を目的とする。
る国際標準化方式を用い、カメラの撮影時に必要な各種
調整用のセンサを不要とした低コストで互換性のある電
子スチルカメラ用の画像データ処理装置を提供すること
を目的とする。
第１の発明においては、入力画像をＮ×Ｎ個の画素か
らなる複数のブロックに分割し、この分割した各ブロッ
ク毎に離散コサイン変換（DCT）する変換手段と、 前記変換手段の出力から、焦点調整用として、輝度信
号に対する複数のブロックのDCT係数の任意の次数のAC
成分を出力する出力手段と、 を備える。
らなる複数のブロックに分割し、この分割した各ブロッ
ク毎に離散コサイン変換（DCT）する変換手段と、 前記変換手段の出力から、焦点調整用として、輝度信
号に対する複数のブロックのDCT係数の任意の次数のAC
成分を出力する出力手段と、 を備える。
第２の発明においては、入力画像をＮ×Ｎ個の画素か
らなる複数のブロックに分割し、この分割した各ブロッ
ク毎に離散コサイン変換（DCT）する変換手段と、 前記変換手段の出力から、露光調整用として、輝度信
号に対する複数のブロックのDCT係数のDC成分を出力す
る出力手段と、 を備える。
らなる複数のブロックに分割し、この分割した各ブロッ
ク毎に離散コサイン変換（DCT）する変換手段と、 前記変換手段の出力から、露光調整用として、輝度信
号に対する複数のブロックのDCT係数のDC成分を出力す
る出力手段と、 を備える。
また第３の発明においては、入力画像をＮ×Ｎ個の画
素からなる複数のブロックに分割し、この分割した各ブ
ロック毎に離散コサイン変換（DCT）する変換手段と、 前記変換手段の出力から、ホワイトバランス用とし
て、色差信号に対する複数のブロックDCT係数のDC成分
を出力する出力手段と、 を備える。
素からなる複数のブロックに分割し、この分割した各ブ
ロック毎に離散コサイン変換（DCT）する変換手段と、 前記変換手段の出力から、ホワイトバランス用とし
て、色差信号に対する複数のブロックDCT係数のDC成分
を出力する出力手段と、 を備える。
電子スチルカメラの焦点調整の場合、レンズを前後に
移動させながら得らえるCCD画像の空間周波数が最も高
くなるレンズの位置が合焦点位置と考えることが出来
る。また、露光調整は、輝度信号の平均値を知ることが
出来ればその平均値が所定の範囲内に入るように絞りを
調整することによって行うことが出来る。さらに、ホワ
イトバランス調整については、白い物体を撮影し色差信
号Ｒ−Y,B−Ｙの平均値が零になるようにオフセット調
整することで調整することが出来る。このように、焦
点，露光，ホワイトバランスの各調整には、空間周波数
成分および平均値が分かれば可能となる。
移動させながら得らえるCCD画像の空間周波数が最も高
くなるレンズの位置が合焦点位置と考えることが出来
る。また、露光調整は、輝度信号の平均値を知ることが
出来ればその平均値が所定の範囲内に入るように絞りを
調整することによって行うことが出来る。さらに、ホワ
イトバランス調整については、白い物体を撮影し色差信
号Ｒ−Y,B−Ｙの平均値が零になるようにオフセット調
整することで調整することが出来る。このように、焦
点，露光，ホワイトバランスの各調整には、空間周波数
成分および平均値が分かれば可能となる。
この発明において、Ｎ×Ｎ画素を１ブロックとして２
次元の離散コサイン変換（DCT:Dsscrete Cosine Transf
ormation）を行うと、そのDCT結果のDC成分はＮ×Ｎ画
素分の領域の平均値を表し、AC成分は空間周波数成分に
良く似た値を示す。従って、DCT結果から焦点，露光，
ホワイトバランスの各調整に必要な情報が得られること
になる。
次元の離散コサイン変換（DCT:Dsscrete Cosine Transf
ormation）を行うと、そのDCT結果のDC成分はＮ×Ｎ画
素分の領域の平均値を表し、AC成分は空間周波数成分に
良く似た値を示す。従って、DCT結果から焦点，露光，
ホワイトバランスの各調整に必要な情報が得られること
になる。
まず、電子スチルカメラに使用される静止画像のデー
タ圧縮方式の国際標準化方式について説明する。
タ圧縮方式の国際標準化方式について説明する。
第２図は国際化標準方式のうちの“Baseline System"
の処理を説明するための概略図である。このシステムは
入力画像を８×８画素からなるブロックに分割し、各ブ
ロック毎に離散コサイン変換（DCT）を行い（処理S
1）、得られたDCT係数を８×８個の閾値からなる量子化
マトリックスの各閾値により割算することで量子化を行
う（処理S2）。量子化されたDCT係数のDC成分は前のブ
ロックで量子化されたDC成分との差分を取り、その差分
のビット数がハフマン符号化される。AC成分はブロック
内でジグザグスキャンを行い一次元の数列に変換したの
ち連続する零（無効係数）の個数と有効係数のビット数
とで２次元のハフマン符号化が行われる（処理S3および
S4）。
の処理を説明するための概略図である。このシステムは
入力画像を８×８画素からなるブロックに分割し、各ブ
ロック毎に離散コサイン変換（DCT）を行い（処理S
1）、得られたDCT係数を８×８個の閾値からなる量子化
マトリックスの各閾値により割算することで量子化を行
う（処理S2）。量子化されたDCT係数のDC成分は前のブ
ロックで量子化されたDC成分との差分を取り、その差分
のビット数がハフマン符号化される。AC成分はブロック
内でジグザグスキャンを行い一次元の数列に変換したの
ち連続する零（無効係数）の個数と有効係数のビット数
とで２次元のハフマン符号化が行われる（処理S3および
S4）。
なお、処理２における量子化のときには量子化マトリ
ックスの各閾値に対してある係数（スケールファクタ）
が乗算され量子化が行われる。この係数により圧縮画像
の画質および圧縮率が調整される。第３図に輝度信号Ｙ
用の量子化マトリックスを、第４図に色差信号I,Q用の
量子化マトリックスを、第５図にジグザグスキャンの順
序を示すテーブルをそれぞれ示す。
ックスの各閾値に対してある係数（スケールファクタ）
が乗算され量子化が行われる。この係数により圧縮画像
の画質および圧縮率が調整される。第３図に輝度信号Ｙ
用の量子化マトリックスを、第４図に色差信号I,Q用の
量子化マトリックスを、第５図にジグザグスキャンの順
序を示すテーブルをそれぞれ示す。
なお、ハフマン符号化はDC成分およびAC成分共に量子
化された係数値そのものを使用せず、その値を表現する
のに必要なビット数がハフマン符号化の入力になる。そ
してハフマン符号と別にそのビット数の値が付加情報と
して付け加えられる。例えば、量子化された係数が２
（10進数）とした場合、２進数で表現すると“000…01
0"となるが、これを表現するのに必要なビット数２がこ
の値を代表する値としてハフマン符号化される。そし
て、付加ビットとして２ビットのみのデータ“10"が付
加される。
化された係数値そのものを使用せず、その値を表現する
のに必要なビット数がハフマン符号化の入力になる。そ
してハフマン符号と別にそのビット数の値が付加情報と
して付け加えられる。例えば、量子化された係数が２
（10進数）とした場合、２進数で表現すると“000…01
0"となるが、これを表現するのに必要なビット数２がこ
の値を代表する値としてハフマン符号化される。そし
て、付加ビットとして２ビットのみのデータ“10"が付
加される。
また、量子化された係数が負の場合は付加ビットから
１を引いたデータが付加される。例えば、量子化された
係数が−２（10進数）とした場合、２進数（２の補数表
示）で表現すると“111…110"となり、下２ビットが付
加ビットとなるが、“10"から「１」を引いた“01"が付
加ビットとして付加される。こうすることにより、量子
化された係数が正のときは付加ビットは１で始まり、負
であれば０で始まることになり、正負の判別が容易に行
える。
１を引いたデータが付加される。例えば、量子化された
係数が−２（10進数）とした場合、２進数（２の補数表
示）で表現すると“111…110"となり、下２ビットが付
加ビットとなるが、“10"から「１」を引いた“01"が付
加ビットとして付加される。こうすることにより、量子
化された係数が正のときは付加ビットは１で始まり、負
であれば０で始まることになり、正負の判別が容易に行
える。
第１図は上述した“Baseline System"のデータ圧縮処
理をハード化した画像データ処理装置の一実施例を示す
ブロック図である。
理をハード化した画像データ処理装置の一実施例を示す
ブロック図である。
この装置は８×８画素のブロックを離散コサイン変換
するDCT回路10、変換されたDCT係数を一時記憶する一対
のRAM11aおよび11b、ジグザグスキャンをしながら読み
出すためのアドレス変換テーブルを記憶したROM12、RAM
11a,11bとROM12とにアドレスデータを供給するアドレス
カウンタ13、輝度信号Ｙおよび色差信号I,Qの量子化マ
トリックスの各閾値を記憶するROM14および15、スケー
ルファクタを乗算うるためのビットシフト回路16および
17、量子化を行う除算器18、量子化された係数のDC成分
の差分を演算する２段レジスタ19および減算器20、DC成
分用のハフマンテーブルを記憶したROM21、量子化され
たAC成分の係数の零を検出するためのコンパレータ22お
よび零の連続性をカウントするカウンタ23、量子化され
たAC成分の係数が零でない場合に、その値とそれまでの
連続する零の個数を保持するためのレジスタ24、AC成分
用のハフマンテーブルを記憶したROM25および全体の動
作を制御するタイミング制御回路26から構成される。
するDCT回路10、変換されたDCT係数を一時記憶する一対
のRAM11aおよび11b、ジグザグスキャンをしながら読み
出すためのアドレス変換テーブルを記憶したROM12、RAM
11a,11bとROM12とにアドレスデータを供給するアドレス
カウンタ13、輝度信号Ｙおよび色差信号I,Qの量子化マ
トリックスの各閾値を記憶するROM14および15、スケー
ルファクタを乗算うるためのビットシフト回路16および
17、量子化を行う除算器18、量子化された係数のDC成分
の差分を演算する２段レジスタ19および減算器20、DC成
分用のハフマンテーブルを記憶したROM21、量子化され
たAC成分の係数の零を検出するためのコンパレータ22お
よび零の連続性をカウントするカウンタ23、量子化され
たAC成分の係数が零でない場合に、その値とそれまでの
連続する零の個数を保持するためのレジスタ24、AC成分
用のハフマンテーブルを記憶したROM25および全体の動
作を制御するタイミング制御回路26から構成される。
また、前述したように、DCT回路10でのDCT結果のDC成
分は８×８画素分の領域の平均値を示し、AC成分は空間
周波数成分によく似た値を示すので、DCT結果から焦
点，露光、ホワイトバランス等の調整に必要な値が得ら
れる。
分は８×８画素分の領域の平均値を示し、AC成分は空間
周波数成分によく似た値を示すので、DCT結果から焦
点，露光、ホワイトバランス等の調整に必要な値が得ら
れる。
そこで、この発明では１ブロック内のDCT係数を出力
するためのアドレスを設定するレジスタ27、DCT回路10
から出力されるDCT係数がメモリへ入力されるときのア
ドレスとレジスタ27に設定されたアドレスとを比較する
コンパレータ28、DCT係数がメモリへ入力されるアドレ
スとレジスタ27に設定されているアドレスとが同じとき
にDCT係数を保持するためのレジスタ29を設けている。
するためのアドレスを設定するレジスタ27、DCT回路10
から出力されるDCT係数がメモリへ入力されるときのア
ドレスとレジスタ27に設定されたアドレスとを比較する
コンパレータ28、DCT係数がメモリへ入力されるアドレ
スとレジスタ27に設定されているアドレスとが同じとき
にDCT係数を保持するためのレジスタ29を設けている。
この構成において、例えばアドレス設定用レジスタ27
に１ブロック用のDC成分のアドレスを設定すれば、一画
面における全ブロックのDC成分のDCT係数がレジスタ29
から得られ、これらの平均値を求めればDCT回路10の入
力が輝度信号ならば露光調整に、色差信号ならばホワイ
トバランス調整に必要な値が得られる。また、アドレス
設定用レジスタ27に任意の次数のAC成分のアドレスを設
定すれば、AC成分のDCT係数が得られ、その次数のAC成
分の全ブロックについての平均値を求め、その平均値が
大きくなるようにレンズの位置を調整することで焦点を
合わせることが可能である。
に１ブロック用のDC成分のアドレスを設定すれば、一画
面における全ブロックのDC成分のDCT係数がレジスタ29
から得られ、これらの平均値を求めればDCT回路10の入
力が輝度信号ならば露光調整に、色差信号ならばホワイ
トバランス調整に必要な値が得られる。また、アドレス
設定用レジスタ27に任意の次数のAC成分のアドレスを設
定すれば、AC成分のDCT係数が得られ、その次数のAC成
分の全ブロックについての平均値を求め、その平均値が
大きくなるようにレンズの位置を調整することで焦点を
合わせることが可能である。
この発明によれば、焦点，露光，ホワイトバランスの
各専用のセンサが不要となり、電子スチルカメラの低価
格化が実現できる。また、データ圧縮方式に国際化標準
方式を採用しているので、互換性の保持を必要とする電
子スチルカメラに好適である。
各専用のセンサが不要となり、電子スチルカメラの低価
格化が実現できる。また、データ圧縮方式に国際化標準
方式を採用しているので、互換性の保持を必要とする電
子スチルカメラに好適である。
第１図はこの発明による画像データ処理装置の一実施例
を示すブロック図、 第２図は電子スチルカメラのデータ圧縮方式における国
際化標準方式のうちの“Baseline System"の概略図、 第３図は輝度信号の量子化マトリックス、 第４図は色差信号の量子化マトリックス、 第５図はジグザグスキャンのテーブル、 第６図は電子スチルカメラのブロック図である。
を示すブロック図、 第２図は電子スチルカメラのデータ圧縮方式における国
際化標準方式のうちの“Baseline System"の概略図、 第３図は輝度信号の量子化マトリックス、 第４図は色差信号の量子化マトリックス、 第５図はジグザグスキャンのテーブル、 第６図は電子スチルカメラのブロック図である。
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H04N 5/225 - 5/238 H04N 9/04 - 9/09 H04N 9/64 - 9/73
Claims (3)
- 【請求項１】入力画像をＮ×Ｎ個の画素からなる複数の
ブロックに分割し、この分割した各ブロック毎に離散コ
サイン変換（DCT）する変換手段と、 前記変換手段の出力から、焦点調整用として、輝度信号
に対する複数のブロックのDCT係数の任意の次数のAC成
分を出力する出力手段と、 を備えたことを特徴とする電子カメラの画像データ処理
装置。 - 【請求項２】入力画像をＮ×Ｎ個の画素からなる複数の
ブロックに分割し、この分割した各ブロック毎に離散コ
サイン変換（DCT）する変換手段と、 前記変換手段の出力から、露光調整用として、輝度信号
に対する複数のブロックDCT係数のDC成分を出力する出
力手段と、 を備えたことを特徴とする電子カメラの画像データ処理
装置。 - 【請求項３】入力画像をＮ×Ｎ個の画素からなる複数の
ブロックに分割し、この分割した各ブロック毎に離散コ
サイン変換（DCT）する変換手段と、 前記変換手段の出力から、ホワイトバランス用として、
色差信号に対する複数のブロックのDCT係数のDC成分を
出力する出力手段と、 を備えたことを特徴とする電子カメラの画像データ処理
装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1273770A JP2766528B2 (ja) | 1989-10-23 | 1989-10-23 | 電子カメラの画像データ処理装置 |
| US07/600,371 US5142380A (en) | 1989-10-23 | 1990-10-18 | Image data processing apparatus |
| DE4033552A DE4033552A1 (de) | 1989-10-23 | 1990-10-22 | Bilddatenverarbeitungseinrichtung |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1273770A JP2766528B2 (ja) | 1989-10-23 | 1989-10-23 | 電子カメラの画像データ処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03136470A JPH03136470A (ja) | 1991-06-11 |
| JP2766528B2 true JP2766528B2 (ja) | 1998-06-18 |
Family
ID=17532338
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1273770A Expired - Fee Related JP2766528B2 (ja) | 1989-10-23 | 1989-10-23 | 電子カメラの画像データ処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2766528B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2849301B2 (ja) | 1993-03-25 | 1999-01-20 | 株式会社日立製作所 | 撮像装置 |
| US6677989B1 (en) | 1993-03-25 | 2004-01-13 | Hitachi, Ltd. | Imaging and recording apparatus |
-
1989
- 1989-10-23 JP JP1273770A patent/JP2766528B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03136470A (ja) | 1991-06-11 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080403 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090403 Year of fee payment: 11 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |