JP4971807B2 - 画像記憶装置、その制御方法、プログラムおよびデジタルカメラ - Google Patents

画像記憶装置、その制御方法、プログラムおよびデジタルカメラ Download PDF

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Description

本発明は、画像記憶装置、その制御方法、プログラムおよび該画像記憶装置を搭載するデジタルカメラに関する。
デジタルカメラなどの画像を撮像し、記録する機器においては、撮像素子の高性能化、例えば高画素数化が進められている。これに伴い撮像した画像データのサイズが大きくなる、すなわち当該画像データを記録するファイルのサイズが大きくなる。このファイルのサイズが大きくなることにより、当該ファイルを記録するメモリとして、大きな容量のメモリが必要になる。
メモリの大容量化を避けるために、1つのメモリを、撮像データであるRAWデータを記録するバッファと、圧縮データであるJPEGデータを記録するバッファを兼用するように使用する手法が提案されている(例えば特許文献1参照)。
また、JPEGデータを記録するバッファを有し、撮像データを圧縮してJPEGバッファに記録する際にその圧縮率を求め、当該圧縮率で撮像データを圧縮する方法がある(例えば特許文献2参照)。
特登録第03342388号公報 特開2003−199052号公報
しかしながら、1つのメモリを、RAWデータを記憶するバッファとJPEGデータを記憶するバッファとして兼用する場合、圧縮前のRAWデータがJPEGデータにより上書きされ、再度、圧縮を行うことができないことがある。
元となるRAWデータがJPEGデータにより上書きされる問題は、圧縮により得られるJPEGデータが大きくなる、すなわちJPEGデータを記憶するバッファのサイズ以上となる場合に発生する。例えば高周波の画像を撮影した場合について説明する。
RAWデータが1pixelあたり10bit、信号処理により得られるYUVデータが16bitとする。標準チャートを撮影した場合には、YUVデータを圧縮したJPEGデータは、1pixelあたり4bit程度である。しかし、高周波の画像を撮影した場合には、YUVデータを圧縮したJPEGデータは1pixelあたり12bitとなり、標準的な画像を撮影した場合に比べ高周波の画像を撮影した場合のJPEGデータのサイズは大きくなる。バッファ兼用のメモリにおいては、アドレス上JPEGバッファとRAWバッファを連続させ、JPEGバッファを通常の画像の圧縮サイズに合わせて確保している。したがって、JPEGデータのサイズが大きいと、JPEGデータの書き込みアドレスがRAWデータの読み出しアドレスに追いついてしまい、元となるRAWデータがJPEGデータにより上書きされる。これを回避するためには、例外的な高周波の画像に対応してJPEGバッファ領域をメモリに大きく確保することもできる。しかし、その場合、通常の画像においてはメモリの使用効率が低下し、兼用バッファの効果も薄くなる。
本発明の目的は、第1のバッファと第2のバッファとを兼ねる1つの記憶手段の使用効率を保持したまま、その記憶手段に対して、画像データにその圧縮画像データを上書きすることなく、圧縮画像データを書き込むことを可能にすることにある。
また、本発明の目的は、上記書き込みを可能とした画像記憶装置、その制御方法およびプログラム、並びに上記画像記憶装置を搭載するデジタルカメラを提供することにある。
本発明は、上記目的を達成するため、第1のバッファと第2のバッファとを兼ねる記憶手段と、入力された画像データを前記第1のバッファへの書き込む画像書き込み手段と、前記第1のバッファから前記画像データを読み出す画像読み出し手段と、前記第1のバッファから読み出された画像データを設定されている圧縮率で圧縮して、圧縮画像データを生成する画像圧縮手段と、前記画像圧縮手段により生成された圧縮画像データを前記第2のバッファから前記第1のバッファに亘って書き込むことが可能な圧縮画像書き込み手段と、前記圧縮画像データが前記第2のバッファから前記第1のバッファの少なくとも一部領域に亘って書き込まれる場合において、前記圧縮画像書込み手段による前記圧縮画像データの前記記憶手段への書き込みを停止させる停止手段と、前記停止手段により書き込みを停止させた後、前記圧縮画像データの書き込みアドレスが前記画像データの読み出しアドレスに追いつくか否かを判定する判定手段と、前記判定手段により前記圧縮画像データの書き込みアドレスが前記画像データの読み出しアドレスに追いつかないと判断された場合、前記圧縮画像書き込み手段が、再度、停止前の圧縮率で圧縮された圧縮画像データを前記記憶手段へ書き込むよう制御する制御手段と、を備えることを特徴とする画像記憶装置を提供する。
本発明は、上記目的を達成するため、第1のバッファと第2のバッファとを兼ねる記憶手段と、入力された画像データを前記第1のバッファへの書き込む画像書き込み手段と、前記第1のバッファから前記画像データを読み出す画像読み出し手段と、前記第1のバッファから読み出された画像データを設定されている圧縮率で圧縮して、圧縮画像データを生成する画像圧縮手段と、前記画像圧縮手段により生成された圧縮画像データを前記第2のバッファから前記第1のバッファに亘って書き込むことが可能な圧縮画像書き込み手段とを備える画像記憶装置の制御方法であって、前記圧縮画像データが前記第2のバッファから前記第1のバッファの少なくとも一部領域に亘って書き込まれる場合において、前記圧縮画像書込み手段による前記圧縮画像データの前記記憶手段への書き込みを停止させる停止ステップと、前記書き込みを停止させた後、前記圧縮画像データの書き込みアドレスが前記画像データの読み出しアドレスに追いつくか否かを判定する判定ステップと、前記圧縮画像データの書き込みアドレスが前記画像データの読み出しアドレスに追いつかないと判断された場合、前記圧縮画像書き込み手段が、再度、停止前の圧縮率で圧縮された圧縮画像データを前記記憶手段へ書き込むよう制御する制御ステップと、を備えることを特徴とする画像記憶装置の制御方法を提供する。
本発明は、上記目的を達成するため、第1のバッファと第2のバッファとを兼ねる記憶手段と、入力された画像データを前記第1のバッファへの書き込む画像書き込み手段と、前記第1のバッファから前記画像データを読み出す画像読み出し手段と、前記第1のバッファから読み出された画像データを設定されている圧縮率で圧縮して、圧縮画像データを生成する画像圧縮手段と、前記画像圧縮手段により生成された圧縮画像データを前記第2のバッファから前記第1のバッファに亘って書き込むことが可能な圧縮画像書き込み手段とを備える画像記憶装置を制御するためのプログラムであって、前記圧縮画像データが前記第2のバッファから前記第1のバッファの少なくとも一部領域に亘って書き込まれる場合において、前記圧縮画像書込み手段による前記圧縮画像データの前記記憶手段への書き込みを停止させる停止ステップと、前記書き込みを停止させた後、前記圧縮画像データの書き込みアドレスが前記画像データの読み出しアドレスに追いつくか否かを判定する判定ステップと、前記圧縮画像データの書き込みアドレスが前記画像データの読み出しアドレスに追いつかないと判断された場合、前記圧縮画像書き込み手段が、再度、停止前の圧縮率で圧縮された圧縮画像データを前記記憶手段へ書き込むよう制御する制御ステップと、を有することを特徴とするプログラムを提供する。
本発明は、上記目的を達成するため、上記画像記憶装置を搭載することを特徴とするデジタルカメラを提供する。
本発明によれば、第1のバッファと第2のバッファとを兼ねる1つの記憶手段の使用効率を保持したまま、その記憶手段に対して、画像データにその圧縮画像データを上書きすることなく、圧縮画像データを書き込むことができる。
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
図1は本発明の一実施の形態に係る画像記憶装置を搭載するデジタルカメラの構成を示すブロック図である。図2は図1のRAM206のメモリマップを示す図である。
デジタルカメラは、図1に示すように、レンズ201と、レンズ201を介して捕らえられた被写体像を光電変換によりアナログ信号に変換する撮像素子202とを備える。撮像素子202から出力されたアナログ信号は、A/D変換部203により、デジタル信号(RAWデータ)に変換される。このデジタル信号は、メモリコントローラ204に、またはメモリコントローラ204を介して信号処理部207に入力される。
メモリコントローラ204は、入力された書き込みアドレスまたは読み出しアドレスに基づいて、RAM206またはメモリカード216に対して、RAWデータまたは圧縮された画像データ(JPEGデータ)の書き込みまたは読み出しを行う。ここで、メモリカード216に対するデータの書き込みは、I/F(インタフェース)215を介して行われる。
ここで、上記RAWデータに対する書き込みアドレスと読み出しアドレスは、それぞれ、RAWデータ書き込みアドレス発生部205とRAWデータ読み出しアドレス発生部212により発生される。また、上記JPEGデータに対する書き込みアドレスは、JPEGデータ書き込みアドレス発生部211により発生される。
RAM206には、図2に示すように、RAWバッファ302とJPEGバッファ301が設けられている。RAWバッファ302は、A/D変換部203から出力されたRAWデータが書き込まれるバッファであり、JPEGバッファ301は、RAWデータを圧縮処理することによって得られたJPEGデータが書き込まれるバッファである。例えば、JPEGバッファ301のサイズは、標準チャートを撮影した場合のJPEGファイルサイズに設定されている。ここで、RAM206においては、アドレスが図2中の矢印が示す方向に向けて大きくなるものとする。圧縮処理により得られたJPEGデータは、通常、JPEGバッファ301に書き込まれる。ここで、書き込まれるJPEGデータのサイズがJPEGバッファ301の容量より大きい場合は、JPEGデータの一部がRAWバッファ302に書き込まれる。
信号処理部207は、入力されたRAWデータに対して所定の信号処理を施し、当該RAWデータを、輝度色差信号であるYUVデータに変換する。このYUVデータは、スイッチ208を介して、圧縮処理部209に入力される。また、YUVデータは、メモリコントローラ204を介して、YUVデータ書き込みアドレス発生部217により発生されたYUVデータ書き込みアドレスに基づいてRAM206へ書き込まれる。
ここで、スイッチ208は、圧縮処理部209に入力されるデータとして、信号処理部207から出力されたYUVデータとRAM206から読み出されたYUVデータのいずれかを選択するためのスイッチである。このスイッチ208の選択動作は、後述するシステムコントローラ210により制御される。
例えばシステムコントローラ210がスイッチ208に対して「0」を設定すると、スイッチ208は、信号処理部207から出力されたYUVデータを選択して圧縮処理部209に入力するように動作する。これに対し、スイッチ208に対して「1」が設定された場合、スイッチ208は、RAM206から読み出されたYUVデータを選択して圧縮処理部209に入力するように動作する。このRAM206から読み出されたYUVデータは、YUVデータ読み出しアドレス発生部218が発生するYUVデータ読み出しアドレスに基づいて読み出されたデータである。
圧縮処理部209は、JPEG方式に従って入力されたYUVデータを圧縮することによって、JPEGデータを生成する。この生成されたJPEGデータは、メモリコントローラ204およびI/F215を介して、メモリカード216に記録される。
上記JPEGデータ書き込みアドレス発生部211により発生されたJPEGデータ書き込みアドレスは、上記メモリコントローラ204に入力されるとともに、RAWバッファ侵入検出部213および追い付き検出部214に入力される。また、上記RAWデータ読み出しアドレス発生部212により発生されたRAWデータ読み出しアドレスは、上記メモリコントローラ204に入力されるとともに、追い付き検出部214に入力される。
RAWバッファ侵入検出部213は、上記JPEGデータ書き込みアドレスとシステムコントローラ210から入力されたRAWバッファ開始アドレスを比較する。このRAWバッファ開始アドレスとは、RAM206に対してRAWデータの書き込みを開始するアドレスとして予め設定されているアドレスである。そして、RAWバッファ侵入検出部213は、上記比較結果に基づいてJPEGデータ書き込みアドレスがRAWバッファ302内のアドレスに到達しているか否かを検出する。この検出結果は、JPEGデータがJPEGバッファ301からRAWバッファ302の少なくとも一部領域に亘って書き込まれるか否かを表すものである。この検出結果を示す信号は、システムコントローラ210に出力され、システムコントローラ210は、この信号に応じて、内部に保持するRAWバッファ侵入フラグの値を変化させる。
追い付き検出部214は、上記RAWデータ読み出しアドレスの値と上記JPEGデータ書き込みアドレスの値を比較し、この比較結果に基づいてJPEGデータ書き込みアドレスがRAWデータ読み出しアドレスに追い付いたか否かを検出する。具体的には、JPEGデータ書き込みアドレスがRAWデータ読み出しアドレスより大きい場合、JPEGデータ書き込みアドレスがRAWデータ読み出しアドレスに追い付いたと検出される。追い付き検出部214の検出結果は、RAWバッファ302のRAWデータ上にJPEGデータが上書きされるか否かを表すものである。この検出結果を示す信号は、システムコントローラ210に出力され、システムコントローラ210は、この信号に応じて、内部に保持する追い付き検出フラグの値を変化させる。
システムコントローラ210は、CPU(図示せず)、各種制御および処理のためのプログラムが格納されているROM(図示せず)、およびCPUの作業領域を提供するためのRAM(図示せず)などから構成される。上記CPUがROMに格納されているプログラムを実行することによって、本デジタルカメラの全体制御が行われるとともに、各種処理が行われる。
次に、JPEGデータの書き込み動作について図3〜図5を参照しながら説明する。図3〜図5は図1のデジタルカメラにおけるJPEGデータの書き込み動作の手順を示すフローチャートである。ここで、図3〜図5のフローチャートに示す手順は、システムコントローラ210の制御下で実行される手順である。
システムコントローラ210は、図3に示すように、RAWデータの書き込みを行うように制御する(ステップS101)。これにより、メモリコントローラ204には、RAWデータ書き込みアドレス発生部205により発生されたRAWデータ書き込みアドレスが入力される。そして、メモリコントローラ204は、撮像素子202から出力された電気信号をA/D変換することによって得られたRAWデータを、RAM206のRAWバッファ302の上記発生されたRAWデータ書き込みアドレスに書き込む。この際、RAWデータは、RAWバッファ開始アドレスを先頭として順に書き込まれる。
次いで、システムコントローラ210は、内部に保持するRAWバッファ侵入フラグに「0」をセットする(ステップS102)。このRAWバッファ侵入フラグは、JPEGデータ書き込みアドレスの値がRAWバッファ開始アドレスの値より大きいことを示すためのフラグである。すなわち、RAWバッファ侵入フラグは、JPEGデータ書き込みアドレスがRAWバッファ302内のアドレス到達したことを示すためのフラグである。RAWバッファ侵入フラグに「0」がセットされた場合、RAWバッファ侵入フラグは、JPEGデータ書き込みアドレスがRAWバッファ302内のアドレス到達していないことを示す。これに対し、RAWバッファ侵入フラグに「1」がセットされた場合、RAWバッファ侵入フラグは、JPEGデータ書き込みアドレスがRAWバッファ302内のアドレス到達していることを示す。
次いで、システムコントローラ210は、内部に保持する追い付き検出フラグに「0」をセットする(ステップS103)。この追い付き検出フラグは、JPEGデータ書き込みアドレス106がRAWデータ読出アドレスより大きいことを示すためのフラグである。すなわち、追い付き検出フラグは、JPEGデータ書き込みアドレスがRAWデータ読み出しアドレスに追い付いたことを示すためのフラグである。
次いで、システムコントローラ210は、RAWデータ読み出しアドレス発生部212に対して、RAWデータ読み出しアドレスの初期値としてRAWバッファ開始アドレスをセットする(ステップS104)。そして、システムコントローラ210は、JPEGデータ書き込みアドレス発生部211に対して、JPEGデータ書き込みアドレスの初期値としてJPEGバッファ開始アドレスをセットする(ステップS105)。
次いで、システムコントローラ210は、RAM206のRAWバッファ302からRAWデータを読み出し、当該読み出されたRAWデータをJPEGデータへ変換する圧縮処理を開始するように制御する(ステップS106)。そして、システムコントローラ210は、画像全体の圧縮が終了したか否かの判定を行う(ステップS107)。この圧縮終了の判定は、圧縮処理部209において圧縮する画素数をカウントし、そのカウントした画素数が所定値に達したか否かに応じて行われる。
ここで、RAWデータからJPEGデータへの変換について説明する。RAWデータは、上記ステップS101においてRAM206のRAWバッファ302に記憶されている。メモリコントローラ204は、RAWデータ読み出しアドレス発生部212が発生するRAWデータ読み出しアドレスに対応するRAWデータをRAWバッファ302から読み出す。この読み出されたRAWデータは、信号処理部207においてYUVデータに変換された後に、スイッチ208を介して圧縮処理部209に入力される。圧縮処理部209は、入力されたYUVデータを予め設定されている圧縮率で圧縮し、JPEGデータを生成する。このJPEGデータは、メモリコントローラ204により、JPEGデータ書き込みアドレス発生部211が発生するJPEGデータ書き込みアドレスに書き込まれる。
上記ステップS107において画像全体の圧縮が終了していないと判定された場合、図4に示すように、システムコントローラ210は、RAWバッファ開始アドレス<JPEGデータ書き込みアドレスの関係が成立するか否かを判定する(ステップS108)。この判定は、RAWバッファ侵入検出部213の検出結果に基づいて行われる。ここで、RAWバッファ開始アドレス<JPEGデータ書き込みアドレスの関係が成立しない場合、システムコントローラ210は、JPEGデータ書き込みアドレスを更新し(ステップS112)、RAWデータ読み出しアドレスを更新する(ステップS113)。そして、システムコントローラ210は、再度、画像全体の圧縮が終了したか否かを判定する(ステップS107)。
上記ステップS108においてRAWバッファ開始アドレス<JPEGデータ書き込みアドレスの関係が成立している場合、システムコントローラ210は、RAWバッファ侵入フラグに「1」をセットする(ステップS109)。この場合、JPEGデータ書き込みアドレスがRAWバッファ302内のアドレスに到達しているので、JPEGデータのRAM206への書き込みを中止するようにメモリコントローラ204が制御される。
次いで、システムコントローラ210は、追い付き検出部214の検出結果に基づいてRAWデータ読み出しアドレス<JPEGデータ書き込みアドレスの関係が成立するか否かを判定する(ステップS110)。ここで、RAWデータ読み出しアドレス<JPEGデータ書き込みアドレスの関係が成立しない場合、システムコントローラ210は、JPEGデータ書き込みアドレスおよびRAWデータ読み出しアドレスを更新する(ステップS112およびS113)。そして、システムコントローラ210は、再度、画像全体の圧縮が終了したか否かを判定する(ステップS107)。
上記ステップS110においてRAWデータ読み出しアドレス<JPEGデータ書き込みアドレスの関係が成立すると判定された場合、システムコントローラ210は、追い付き検出フラグに「1」をセットする(ステップS111)。これにより、JPEGデータ書き込みアドレスがRAWデータ読み出しアドレスに到達していることが示される。
次いで、システムコントローラ210は、JPEGデータ書き込みアドレスおよびRAWデータ読み出しアドレスを更新する(ステップS112およびS113)。そして、システムコントローラ210は、再度、画像全体の圧縮が終了したか否かを判定する(ステップS107)。
上記ステップS107において画像全体の圧縮が終了していると判定された場合、図5に示すように、システムコントローラ210は、RAWバッファ侵入フラグが「1」であるか否かを判定する(ステップS114)。ここで、RAWバッファ侵入フラグが1である場合、システムコントローラ210は、JPEGデータのサイズが予め設定されているサイズAより大きいか否かを判定する(ステップS115)。JPEGデータのサイズがサイズAより大きい場合、システムコントローラ210は、圧縮処理部209の圧縮率をJPEGデータのサイズがサイズA内に収まる圧縮率に変更する(ステップS116)。
次いで、システムコントローラ210は、RAWバッファ侵入フラグおよび追い付き検出フラグと、RAWデータ読み出しアドレスおよびJPEGデータ書き込みアドレスのそれぞれに対する初期化を行う(ステップS102〜S105)。そして、システムコントローラ210は、上記変更された圧縮率を圧縮処理部209に設定し、この圧縮率を用いた圧縮処理を開始するように制御する(ステップS106)。
上記ステップS115においてJPEGデータのサイズがサイズA以下であると判定された場合、システムコントローラ210は、追い付き検出フラグが「1」であるか否かを判定する(ステップS117)。ここで、追い付き検出フラグが「1」である場合、システムコントローラ210は、圧縮処理部209の圧縮率を、JPEGデータ書き込みアドレスがRAWデータ読み出しアドレスに追い付かない圧縮率に変更する(ステップS118)。そして、システムコントローラ210は、上記ステップS102に戻り、上記変更された圧縮率を圧縮処理部209に設定し、この圧縮率を用いた圧縮処理を開始するように制御する(ステップS106)。
ここで圧縮率を上げた後に、JPEGデータ書き込みアドレスが再度RAWバッファに侵入する場合の動作について説明する。ステップS118で上げた圧縮率により、ステップS107〜ステップS113を画像全体の圧縮が終了するまで繰り返し行う。このとき、ステップS109においてRAWバッファ侵入フラグに「1」がセットされた場合、JPEGデータのRAM206への書き込みを中止するようにメモリコントローラ204が制御される。そして、ステップS114においてRAWバッファ侵入フラグに「1」がセットされているので、ステップS115、ステップS117へと移行する。
上記ステップS117において追い付き検出フラグが「1」でないと判定されるので、システムコントローラ210は、圧縮処理部209により、画像先頭から本圧縮を行うように制御する(ステップS119)。
本実施形態の圧縮処理として本圧縮と仮圧縮があるが、後述の図6の説明の際に、その具体的な処理について述べる。
この本圧縮により得られたJPEGデータは、RAM206のJPEGバッファ301にまたはJPEGバッファ301からRAWバッファ302に亘って書き込まれる。次いで、システムコントローラ210は、メモリコントローラ204により、RAM206に書き込まれたJPEGデータを、メモリカード216に記録するように制御する(ステップS120)。そして、システムコントローラ210は、本処理を終了する。
また別の場合として、圧縮率を上げた後に、JPEGデータ書き込みアドレスがRAWバッファに侵入しない場合の動作について説明する。この場合も圧縮率を上げた後、ステップS107〜ステップS113を画像全体の圧縮が終了するまで繰り返し行うが、RAWバッファへの侵入は検出されない。したがって、ステップS114では、RAWバッファ侵入フラグが「1」でないと判定され、ステップS120に移行する。ステップS120では、システムコントローラ210は、メモリコントローラ204により、上記JPEGデータをメモリカード216に記録するように制御する。そして、システムコントローラ210は、本処理を終了する。
上記ステップS114においてRAWバッファ侵入フラグが「1」でないと判定された場合、システムコントローラ210は、メモリコントローラ204により、上記JPEGデータをメモリカード216に記録するように制御する(ステップS120)。そして、システムコントローラ210は、本処理を終了する。
次に、JPEGデータ書き込みアドレスがRAWバッファ302内のアドレスに到達する場合のJPEGデータの書き込み動作について図6を参照しながら説明する。図6はJPEGデータ書き込みアドレスがRAWバッファ302内のアドレスに到達する場合のメモリマップとRAWデータ読み出しアドレスおよびJPEGデータ書き込みアドレスの関係とを示す図である。ここでは、スイッチ208に対して「0」が設定され、信号処理部207から出力されたYUVデータが圧縮処理部209に入力されるものとする。
図6に示すように、RAWデータ読み出しアドレス105がRAWバッファ開始アドレス103を初期値として順次発生され、発生されたRAWデータ読み出しアドレス105に対応するRAWデータがRAWバッファ302から読み出される。そして、RAWデータ読み出しアドレス105が圧縮終了に対応するRAWデータ読み出し終了アドレス111に達するまで、RAWデータ(YUVデータ)に対する圧縮処理が圧縮処理部209により行われる。ここで、図6の縦軸はアドレスを表し、アドレスの値は下方向に向けて大きくなるものとする。また、横軸は圧縮の進度を表し、左端が圧縮の開始、右端が圧縮の終了を示す。
また、RAWデータ読み出しアドレスの発生に伴い、JPEGデータ書き込みアドレス106がJPEGバッファ開始アドレス104を初期値として順次発生される。ここで、JPEGデータのRAM206への書き込み終了時に、JPEGデータ書き込みアドレス106はJPEGデータ書き込み終了アドレス108へ達するものとする。図6に示す例の場合、このJPEGデータ書き込み終了アドレス108は、RAWバッファ302内のアドレスであるとする。ここで、JPEG方式による圧縮は可変長圧縮であるために、JPEGデータ書き込みアドレス106は、実際には直線では表されないが便宜的に直線で表すものとする。
このような場合、JPEGデータ書き込みアドレス106がRAWバッファ開始アドレス103(図中の交点107)を経てRAWバッファ302内のアドレスに到達することになる。すなわち、JPEGデータの一部がRAWバッファ302に書き込まれることになる。
本実施の形態においては、JPEGデータ書き込みアドレス106がRAWバッファ302内のアドレスに到達した場合、JPEGデータのサイズを算出するための圧縮が実施され、この圧縮を本実施形態では仮圧縮と定義している。このJPEGデータのサイズは、JPEGバッファ開始アドレス104からJPEGデータ書き込み終了アドレスに基づいて算出される。この仮圧縮時には、JPEGデータ書き込みアドレス106の発生は継続されるが、JPEGデータの一部は、RAM206に書き込まれない。すなわち、JPEGデータ書き込みアドレス106がRAWバッファ302のRAWバッファ開始アドレスに到達して時点(交点107)からJPEGデータ書き込み終了アドレス108間のデータが、RAM206に書き込まれない。そして、画像全体の圧縮が終了するまで、上記仮圧縮が行われる。
画像全体の圧縮が終了すると、JPEGデータを再度RAM206に書き込むために、改めて画像(RAWデータ)をその先頭から圧縮するための圧縮が行われる。この圧縮を本実施形態では本圧縮と定義している。
この場合の書き込み動作を具体的に説明すると、撮像素子202から出力された電気信号をA/D変換することによって得られたRAWデータが、RAM206のRAWバッファ302の上記発生されたRAWデータ書き込みアドレスに書き込まれる。この際、RAWデータは、RAWバッファ開始アドレス103を先頭として順に書き込まれる(ステップS101)。
次いで、システムコントローラ210の内部に保持されるRAWバッファ侵入フラグに「0」がセットされ(ステップS102)、追い付き検出フラグに「0」がセットされる(ステップS103)。
次いで、RAWデータ読み出しアドレス発生部212に対して、RAWデータ読み出しアドレス105の初期値としてRAWバッファ開始アドレス103がセットされる(ステップS104)。そして、JPEGデータ書き込みアドレス発生部211に対して、JPEGデータ書き込みアドレス106の初期値としてJPEGバッファ開始アドレス104がセットされる(ステップS105)。
次いで、RAM206のRAWバッファ302からRAWデータが読み出され、当該読み出されたRAWデータをJPEGデータへ変換する圧縮処理が開始される(ステップS106)。
本例の場合、上記画像全体の圧縮中において、JPEGデータ書き込みアドレス106がRAWバッファ開始アドレス103(図中の交点107)に到達することになる。すなわち、RAWバッファ開始アドレス103<JPEGデータ書き込みアドレス106の関係が成立することになる(図4のステップS108)。
RAWバッファ開始アドレス103<JPEGデータ書き込みアドレス106の関係が成立すると、RAWバッファ侵入フラグが「1」にセットされる(ステップS109)。RAWバッファ侵入フラグに「1」がセットされると、JPEGデータ書き込み終了アドレス108とJPEGバッファ開始アドレス104に基づいて当該アドレス間のJPEGデータのサイズを算出するための仮圧縮が行われる。この仮圧縮時には、JPEGデータのRAM206への書き込みは中止される。本例の場合、RAWデータ読み出しアドレス105<JPEGデータ書き込みアドレス106の関係は成立しないので、追い付き検出フラグに「1」がセットされない。そして、JPEGデータ書き込みアドレス106およびRAWデータ読み出しアドレス105の更新が、継続される(ステップS112およびS113)。
このようにして、ステップS107からステップS113までが、画像全体の圧縮が終了するまで繰り返し行われる。この画像全体の圧縮が終了した状態には(ステップS107)、RAWバッファ侵入フラグに「1」がセットされている状態にある(ステップS114)。
次いで、上記算出されたJPEGデータのサイズが予め設定されているサイズAを超えているか否かの判定が行われる(ステップS115)。ここで、上記算出されたJPEGデータのサイズがサイズAを超えている場合、圧縮処理部209の圧縮率が、上記算出されたJPEGデータのサイズが上記サイズA内に収まる圧縮率に変更される(ステップS116)。
圧縮率が変更されると、RAWバッファ侵入フラグおよび追い付き検出フラグの初期化と、RAWデータ読み出しアドレスおよびJPEGデータ書き込みアドレスの初期化とが行われる(ステップS102〜S105)。そして、上記変更された圧縮率を用いてRAWデータを圧縮する圧縮処理が開始される(ステップS106)。
圧縮率が変更された場合においても、RAWバッファ侵入フラグに「1」がセットされる場合があるが、JPEGデータはサイズA以下のサイズに収まる。よって、追い付き検出フラグが「1」であるか否かの判定が行われる(ステップS117)。本例の場合、追い付きフラグに「1」がセットされていないので、圧縮処理部209により、改めてRAWデータをその先頭から圧縮し、当該圧縮により得られたJPEGデータをRAM206に書き込む本圧縮が行われる(ステップS119)。この本圧縮においては、JPEGデータ書き込みアドレスがRAWバッファ302内のアドレスに到達したとしても、JPEGデータの書き込みを中止することなく、RAWバッファ302にJPEGデータの書き込みが行われる。そして、本圧縮によりJPEGバッファ301からRAWバッファ302に亘って書き込まれたJPEGデータは、メモリカード216に記録される(ステップS120)。
次に、JPEGデータ書き込みアドレスがRAWバッファ302内に到達し、かつRAWデータ読み出しアドレスに追い付く場合について図7を参照しながら説明する。図7はJPEGデータ書き込みアドレスがRAWバッファ302内のアドレスに到達し、かつRAWデータ読み出しアドレスに追い付く場合のメモリマップとRAWデータ読み出しアドレスおよびJPEGデータ書き込みアドレスの関係とを示す図である。
図7に示すように、JPEGデータ書き込みアドレス506が、RAWバッファ302のRAWバッファ開始アドレス103を経てRAWデータ読出しアドレス106と一致し(交点509)、追い付く場合がある。
JPEGデータ書き込みアドレス506がRAWバッファ302のRAWバッファ開始アドレス103を超えると、RAWバッファ開始アドレス103<JPEGデータ書き込みアドレス506の関係が成立する(図4のステップS108)。これにより、RAWバッファ侵入フラグに「1」がセットされる(ステップS109)。RAWバッファ侵入フラグに「1」がセットされると、以降のJPEGデータ書き込みアドレス506に書き込むべきJPEGデータの書き込みが中止される。そして、仮圧縮が行われ、JPEGデータ書き込み終了アドレスとJPEGバッファ開始アドレス104に基づいてJPEGデータのサイズが算出される。この仮圧縮時には、JPEGデータのRAM206への書き込みは中止されるが、JPEGデータ書き込みアドレス506およびRAWデータ読み出しアドレス105の発生は継続される。すなわち、画像全体の圧縮が終了するまで、仮圧縮が行われる。
本例の場合、画像全体の圧縮が終了するまでの期間中に、RAWデータ読み出しアドレス105<JPEGデータ書き込みアドレス506の関係が成立し(ステップS110)、追い付き検出フラグに「1」がセットされる(ステップS111)。そして、画像全体の圧縮が終了するまで、ステップS107からステップS113までの処理が繰り返し行われる。この画像全体の圧縮が終了した状態においては(ステップS107)、RAWバッファ侵入フラグに「1」がセットされ、追い付き検出フラグに「1」がセットされた状態にある。
次いで、RAWバッファ侵入フラグに「1」がセットされているので、上記算出されたJPEGデータのサイズが予め設定されているサイズAを超えているか否かの判定が行われる(ステップS115)。ここで、上記算出されたJPEGデータのサイズがサイズAを超えている場合、圧縮処理部209の圧縮率が、上記算出されたJPEGデータのサイズが上記サイズA内に収まるような圧縮率に変更される(ステップS116)。
圧縮率が変更されると、RAWバッファ侵入フラグおよび追い付き検出フラグの初期化と、RAWデータ読み出しアドレスおよびJPEGデータ書き込みアドレスの初期化とが行われる(ステップS102〜S105)。そして、上記変更された圧縮率を用いてRAWデータを圧縮する圧縮処理が開始される(ステップS106)。
ここで変更する圧縮率により再圧縮時のJPEGデータ書き込みアドレスとRAWバッファ302内のアドレスとの間の関係は、次の3つのいずれかである。
(1)変更する圧縮率により再圧縮時のJPEGデータ書き込みアドレスがRAWバッファ302内のアドレスに達するが、RAWデータ読み出しアドレスに追い付かない場合。
(2)RAWバッファ302内のアドレスに到達し、かつRAWデータ読み出しアドレスに追い付く場合。
(3)RAWバッファ302内のアドレスに到達し無い場合。
以下、3つの場合のそれぞれについて説明する。
まず、上記(1)の場合すなわち上記圧縮率の変更後の再圧縮においてJPEGデータ書き込みアドレスがRAWバッファ302内のアドレスに達するが、RAWデータ読み出しアドレスに追い付かない場合について説明する。
この場合、JPEGデータ書き込みアドレスが、JPEGデータ書き込みアドレス510になるものとする。このJPEGデータ書き込みアドレス510は、RAWバッファ開始アドレスとの交点507を経てRAWバッファ302内のアドレスに達するものとなるが、RAWデータ読み出しアドレスに追い付くことはない。
よって、上記JPEGデータのサイズがサイズAを超えておらず、かつ追い付き検出フラグが「1」でない状態になるので、改めて、圧縮処理部209により、変更された圧縮率で画像全体の圧縮を行う本圧縮が行われる。この本圧縮においては、JPEGデータ書き込みアドレスがRAWバッファ302内のアドレスに到達したとしても、JPEGデータの書き込みを中止することなく、RAWバッファ302にJPEGデータの書き込みが行われる。そして、本圧縮によりJPEGバッファ301からRAWバッファ302に亘って書き込まれたJPEGデータは、メモリカード216に記録される(ステップS120)。
次に、上記(2)の場合すなわち上記圧縮率の変更後の再圧縮においてJPEGデータ書き込みアドレスがRAWバッファ302内のアドレスに到達し、かつRAWデータ読み出しアドレスに追い付く場合について説明する。
この場合、追い付きフラグに「1」がセットされているので、圧縮処理部209の圧縮率が、JPEGデータ書き込みアドレスがRAWデータ読み出しアドレスに追い付かない圧縮率に変更される(ステップS118)。そして、再度変更された圧縮率を用いた圧縮処理が行われる。
最後に、上記(3)の場合すなわち上記圧縮率の変更後の再圧縮においてJPEGデータ書き込みアドレスがRAWバッファ302内のアドレスに到達し無い場合について説明する。
この場合、再圧縮処理終了後RAWバッファに到達していないことが判定される(ステップ114)。そして、圧縮により書き込まれたJPEGデータはメモリカード216へ記録される(ステップ120)。
次に、JPEG書き込みデータアドレスがRAWバッファ302内のアドレスに到達しない場合について図8を参照しながら説明する。図8はJPEG書き込みデータアドレスがRAWバッファ302内のアドレスに到達しない場合のメモリマップとRAWデータ読み出しアドレスおよびJPEGデータ書き込みアドレスの関係を示す図である。
JPEG書き込みデータアドレスがRAWバッファ302内のアドレスに到達しない場合とは、圧縮処理部209により、JPEGデータがJPEGバッファ301内に収まるような圧縮率で、画像が圧縮された場合である。
このような場合、画像全体の圧縮が終了するまで、RAWバッファ開始アドレス103<JPEGデータ書き込みアドレス106の関係が成立しない(ステップS108)。また、RAWデータ読み出しアドレス105<JPEGデータ書き込みアドレス506の関係が成立しない(ステップS110)。すなわち、RAWバッファ侵入フラグおよび追い付き検出フラグには、「1」がセットされることはない(ステップS109およびS111)。
そして、画像全体の圧縮が終了すると(ステップS107)、JPEGバッファ301に書き込まれたJPEGデータがメモリカード216に記録される(ステップS120)。
このように、本実施の形態によれば、JPEGバッファ301とRAWバッファ302とを兼ねるRAM206に対して、RAWデータにJPEGデータを上書きすることなく、JPEGデータを書き込むことができる。
本実施の形態においては、JPEGバッファ301のサイズが、標準チャートを撮影した場合のJPEGファイルサイズに設定されている。これにより、高周波画像に代表される特殊な画像を撮影した場合のみに、JPEGデータの一部がRAWバッファ302に書き込まれることとなる。すなわち、JPEGデータ書き込みアドレスがRAWバッファ内のアドレスに到達する場合が少なくなり、仮圧縮の後に本圧縮を行うなどという、圧縮を行う頻度を低下させることができ、処理速度の低下を未然に防止することができる。
また、本実施の形態においては、RAWデータ上にJPEGデータを上書きする場合を説明したが、RAM206に保持されているYUVデータ上にJPEGデータを上書きするようにしてもよい。
また、本実施の形態においては、RAWデータをRAM206から読み出して圧縮する場合を説明したが、例えばYUVデータをRAM206から読み出し圧縮する場合にも、同様にYUVバッファをJPEGバッファとして兼ねるようにすることも可能である。この場合、RAM206には、YUVデータが書き込まれるYUVバッファが設けられる。
また、本実施の形態においては、圧縮処理部209の圧縮方式としてJPEG方式を用いているが、これに代えて他の圧縮方式を用いることも可能である。
また、本発明の目的は、以下の処理を実行することによって達成される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、システム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ(またはCPUやMPU等)が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出す処理である。
この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施の形態の機能を実現することになり、そのプログラムコード及び該プログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。
また、プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、次のものを用いることができる。例えば、フロッピー(登録商標)ディスク、ハードディスク、光磁気ディスク、CD−ROM、CD−R、CD−RW、DVD−ROM、DVD−RAM、DVD−RW、DVD+RW、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ROM等である。または、プログラムコードをネットワークを介してダウンロードしてもよい。
また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、上記実施の形態の機能が実現される場合も本発明に含まれる。加えて、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているOS(オペレーティングシステム)等が実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれる。
更に、前述した実施形態の機能が以下の処理によって実現される場合も本発明に含まれる。即ち、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれる。その後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるCPU等が実際の処理の一部または全部を行う場合である。
本発明の一実施の形態に係る画像記憶装置を搭載するデジタルカメラの構成を示すブロック図である。 図1のRAM206のメモリマップを示す図である。 図1のデジタルカメラにおけるJPEGデータの書き込み動作の手順を示すフローチャートである。 図1のデジタルカメラにおけるJPEGデータの書き込み動作の手順を示すフローチャートである。 図1のデジタルカメラにおけるJPEGデータの書き込み動作の手順を示すフローチャートである。 JPEGデータ書き込みアドレスがRAWバッファ302内のアドレスに到達する場合のメモリマップとRAWデータ読み出しアドレスおよびJPEGデータ書き込みアドレスの関係とを示す図である。 JPEGデータ書き込みアドレスがRAWバッファ302内のアドレスに到達し、かつRAWデータ読み出しアドレスに追い付く場合のメモリマップとRAWデータ読み出しアドレスおよびJPEGデータ書き込みアドレスの関係とを示す図である。 JPEG書き込みデータアドレスがRAWバッファ302内のアドレスに到達しない場合のメモリマップとRAWデータ読み出しアドレスおよびJPEGデータ書き込みアドレスの関係を示す図である。
符号の説明
204 メモリコントローラ
205 RAWデータ書き込みアドレス発生部
206 RAM
209 圧縮処理部
210 システムコントローラ
211 JPEGデータ書き込みアドレス発生部
212 RAWデータ読み出しアドレス発生部
213 RAWバッファ侵入検出部
214 追い付き検出部

Claims (12)

  1. 第1のバッファと第2のバッファとを兼ねる記憶手段と、
    入力された画像データを前記第1のバッファへの書き込む画像書き込み手段と、
    前記第1のバッファから前記画像データを読み出す画像読み出し手段と、
    前記第1のバッファから読み出された画像データを設定されている圧縮率で圧縮して、圧縮画像データを生成する画像圧縮手段と、
    前記画像圧縮手段により生成された圧縮画像データを前記第2のバッファから前記第1のバッファに亘って書き込むことが可能な圧縮画像書き込み手段と、
    前記圧縮画像データが前記第2のバッファから前記第1のバッファの少なくとも一部領域に亘って書き込まれる場合において、前記圧縮画像書込み手段による前記圧縮画像データの前記記憶手段への書き込みを停止させる停止手段と、
    前記停止手段により書き込みを停止させた後、前記圧縮画像データの書き込みアドレスが前記画像データの読み出しアドレスに追いつくか否かを判定する判定手段と、
    前記判定手段により前記圧縮画像データの書き込みアドレスが前記画像データの読み出しアドレスに追いつかないと判断された場合、前記圧縮画像書き込み手段が、再度、停止前の圧縮率で圧縮された圧縮画像データを前記記憶手段へ書き込むよう制御する制御手段と、を備えることを特徴とする画像記憶装置。
  2. 前記判定手段により前記圧縮画像データの書き込みアドレスが前記画像データの読み出しアドレスに追いつくと判定された場合、前記制御手段は、前記画像圧縮手段の圧縮率を前記停止前の圧縮率よりも高い圧縮率に変更することを特徴とする請求項1に記載の画像記憶装置。
  3. 前記高い圧縮率で圧縮された圧縮画像データが前記第2のバッファから前記第1のバッファの領域に亘って書き込まれない場合、前記制御手段は、前記圧縮画像書き込み手段が前記高い圧縮率で圧縮された圧縮画像データを前記記憶手段へ書き込むよう制御することを特徴とする請求項2に記載の画像記憶装置。
  4. 前記制御手段は、前記圧縮画像データが前記第2のバッファから前記第1のバッファの少なくとも一部領域に亘って書き込まれる場合において、前記圧縮画像データのサイズが予め設定されているサイズより大きい場合、前記画像圧縮手段の圧縮率を、前記圧縮画像データのサイズが予め設定されているサイズ以下になる圧縮率に変更し、再度、前記画像圧縮手段により、前記第1のバッファから読み出された画像データを前記変更された圧縮率で圧縮して圧縮画像データを生成し、前記圧縮画像書き込み手段により、前記生成された圧縮画像データを前記第2のバッファから書き込むように制御することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1つに記載の画像記憶装置。
  5. 前記圧縮画像データが前記第2のバッファから前記第1のバッファの少なくとも一部領域に亘って書き込まれることを検出する第1の検出手段と、
    前記圧縮画像データのサイズを検出する第2の検出手段と、
    前記画像データ上に前記圧縮画像データが上書きされることを検出する第3の検出手段とを備え、
    前記停止手段は、前記第1の検出手段の検出結果に基づいて前記圧縮画像データが前記第2のバッファから前記第1のバッファの少なくとも一部領域に亘って書き込まれるか否かを判定して前記書き込みを停止し、前記制御手段は、前記第2の検出手段の結果に基づいて前記圧縮画像データのサイズが予め設定されているサイズ以下であるか否かの判定し、前記判定手段は前記圧縮画像データの書き込みアドレスが前記画像データの読み出しアドレスに追いつくか否かの判定を行うことを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1つに記載の画像記憶装置。
  6. 第1のバッファと第2のバッファとを兼ねる記憶手段と、入力された画像データを前記第1のバッファへの書き込む画像書き込み手段と、前記第1のバッファから前記画像データを読み出す画像読み出し手段と、前記第1のバッファから読み出された画像データを設定されている圧縮率で圧縮して、圧縮画像データを生成する画像圧縮手段と、前記画像圧縮手段により生成された圧縮画像データを前記第2のバッファから前記第1のバッファに亘って書き込むことが可能な圧縮画像書き込み手段とを備える画像記憶装置の制御方法であって、
    前記圧縮画像データが前記第2のバッファから前記第1のバッファの少なくとも一部領域に亘って書き込まれる場合において、
    前記圧縮画像書込み手段による前記圧縮画像データの前記記憶手段への書き込みを停止させる停止ステップと、
    前記書き込みを停止させた後、前記圧縮画像データの書き込みアドレスが前記画像データの読み出しアドレスに追いつくか否かを判定する判定ステップと、
    前記圧縮画像データの書き込みアドレスが前記画像データの読み出しアドレスに追いつかないと判断された場合、前記圧縮画像書き込み手段が、再度、停止前の圧縮率で圧縮された圧縮画像データを前記記憶手段へ書き込むよう制御する制御ステップと、を備えることを特徴とする画像記憶装置の制御方法。
  7. 前記判定ステップにより前記圧縮画像データの書き込みアドレスが前記画像データの読み出しアドレスに追いつくと判定された場合、前記制御ステップは、前記画像圧縮手段の圧縮率を前記停止前の圧縮率よりも高い圧縮率に変更することを特徴とする請求項6に記載の画像記憶装置の制御方法。
  8. 前記高い圧縮率で圧縮された圧縮画像データが前記第2のバッファから前記第1のバッファの領域に亘って書き込まれない場合、前記制御ステップは、前記圧縮画像書き込み手段が前記高い圧縮率で圧縮された圧縮画像データを前記記憶手段へ書き込むよう制御することを特徴とする請求項7に記載の画像記憶装置の制御方法。
  9. 前記制御ステップは、前記圧縮画像データが前記第2のバッファから前記第1のバッファの少なくとも一部領域に亘って書き込まれる場合において、前記圧縮画像データのサイズが予め設定されているサイズより大きい場合、前記画像圧縮手段の圧縮率を、前記圧縮画像データのサイズが予め設定されているサイズ以下になる圧縮率に変更し、
    再度、前記画像圧縮手段により、前記第1のバッファから読み出された画像データを前記変更された圧縮率で圧縮して圧縮画像データを生成するように制御し、
    前記圧縮画像書き込み手段により、前記生成された圧縮画像データを前記第2のバッファから書き込むように制御することを特徴とする請求項5〜8のいずれか1つに記載の画像記憶装置の制御方法。
  10. 前記画像記憶装置は、前記圧縮画像データが前記第2のバッファから前記第1のバッファの少なくとも一部領域に亘って書き込まれることを検出する第1の検出手段と、前記圧縮画像データのサイズを検出する第2の検出手段と、前記画像データ上に前記圧縮画像データが上書きされることを検出する第3の検出手段とを備え、
    前記停止ステップは、前記第1の検出手段の検出結果に基づいて、前記圧縮画像データが前記第2のバッファから前記第1のバッファの少なくとも一部領域に亘って書き込まれるか否かを判定して前記書き込みを停止し、前記制御ステップは、前記第2の検出手段の結果に基づいて、前記圧縮画像データのサイズが予め設定されているサイズ以下であるか否かの判定、前記判定ステップは前記圧縮画像データの書き込みアドレスが前記画像データの読み出しアドレスに追いつくか否かの判定を行うことを特徴とする請求項6ないし8のいずれか1つに記載の画像記憶装置。
  11. 第1のバッファと第2のバッファとを兼ねる記憶手段と、入力された画像データを前記第1のバッファへの書き込む画像書き込み手段と、前記第1のバッファから前記画像データを読み出す画像読み出し手段と、前記第1のバッファから読み出された画像データを設定されている圧縮率で圧縮して、圧縮画像データを生成する画像圧縮手段と、前記画像圧縮手段により生成された圧縮画像データを前記第2のバッファから前記第1のバッファに亘って書き込むことが可能な圧縮画像書き込み手段とを備える画像記憶装置を制御するためのプログラムであって、
    前記圧縮画像データが前記第2のバッファから前記第1のバッファの少なくとも一部領域に亘って書き込まれる場合において、前記圧縮画像書込み手段による前記圧縮画像データの前記記憶手段への書き込みを停止させる停止ステップと、
    前記書き込みを停止させた後、前記圧縮画像データの書き込みアドレスが前記画像データの読み出しアドレスに追いつくか否かを判定する判定ステップと、
    前記圧縮画像データの書き込みアドレスが前記画像データの読み出しアドレスに追いつかないと判断された場合、前記圧縮画像書き込み手段が、再度、停止前の圧縮率で圧縮された圧縮画像データを前記記憶手段へ書き込むよう制御する制御ステップと、
    を有することを特徴とするプログラム。
  12. 請求項1に記載の画像記憶装置を搭載することを特徴とするデジタルカメラ。
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