JPH06276476A - 電子スチルカメラ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】この発明は、現行のデータフォーマットを何ら
変えることなく、撮影画像の一部の領域について圧縮率
を変更することが可能な電子スチルカメラ装置を提供す
ることを目的としている。 【構成】デジタル画像データを複数の画素でなるブロッ
ク単位に分割して直交変換処理を施した後、直交変換出
力に基づいて全画面のアクティビティを算出することで
ブロック毎に対応する第１の係数を算出し、この第１の
係数を基準量子化テーブルに乗算して得られる量子化テ
ーブルで、直交変換出力にブロック単位で量子化処理を
施すもので、量子化処理されるブロックが圧縮率の変更
を要求された画面エリアに対応するブロックであること
を判別し、各ブロック毎に対応する所定の第２の係数を
生成して第１の係数に乗算するように構成している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、撮影した被写体の光
学像をデジタル画像データに変換し圧縮処理を施して記
録媒体に記録する電子スチルカメラ装置の改良に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】周知のように、近年では、撮影された被
写体の光学像をデジタル画像データに変換し、テレビジ
ョン受像機でこのデジタル画像データに基づいた画像表
示を行なわせる電子式写真システムが開発され、市場に
普及してきている。そして、このような電子式写真シス
テムの一例として、電子スチルカメラ装置がある。この
電子スチルカメラ装置は、半導体メモリ，磁気テープ，
ディスク等の記録媒体をカメラ本体に装着し、撮影して
得られたデジタル画像データを記録するようにしたもの
で、撮影後に記録媒体をカメラ本体から取り出して再生
機に装着し、再生機に接続されたテレビジョン受像機に
より静止画像を表示するものである。

【０００３】ところで、このような電子スチルカメラ装
置にあっては、取り扱うデジタル画像データの量が膨大
であることから、限られた記録媒体の容量内に多くのデ
ジタル画像データを記録するために、デジタル画像デー
タに圧縮処理を施すようにしている。このデジタル画像
データの圧縮方式としては、一般に、直交変換方式の１
つであるＤＣＴ（離散コサイン変換）方式が広く用いら
れている。これは、撮影して得られたデジタル画像デー
タを、水平及び垂直方向にｎ×ｍ画素でなる複数のブロ
ックに分割し、二次元ＤＣＴ演算処理を行なった後、量
子化しハフマン符号化するようにしたものである。

【０００４】すなわち、図４に示すように、１枚の静止
画像１１を構成するデジタル画像データを、例えば水平
及び垂直方向に４×４画素でなる複数のブロック１２に
分割する。このブロック１２の各画素の値は、輝度レベ
ルを０〜２５５の２５６段階で表現したものであり、Ｄ
ＣＴ演算処理が施されることにより、ブロック１３に示
すような二次元空間周波数成分に変換される。なお、こ
のブロック１３において、左上はＤＣ（直流）成分を表
わしている。次に、ブロック１３の各成分は、符号量を
削減するために、乗算回路１４により、量子化テーブル
１５の各値の逆数が乗算される。つまり、ブロック１３
の各成分を量子化テーブル１５の各値で除算してブロッ
ク１６を得た後、このブロック１６の各成分の値をハフ
マン符号化することでデータ量の圧縮が行なわれる。

【０００５】図５は、このようなＤＣＴ方式によるデー
タ圧縮機能を備えた、従来の電子スチルカメラ装置を示
している。すなわち、レンズ１７を介して入射された被
写体の光学像は、ＣＣＤ（チャージ・カップルド・デバ
イス）１８に結像されて電気的な画像信号に変換され
る。このＣＣＤ１８から出力される画像信号は、撮像信
号処理回路１９に供給されて輝度信号と色差信号とに分
離された後、Ａ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換回路２
０でデジタル画像データに変換されて、フレームメモリ
２１に蓄積される。そして、このフレームメモリ２１に
蓄積されたデジタル画像データは、メモリコントローラ
２２によってブロック毎に読み出され、ＤＣＴ演算回路
２３でＤＣＴ演算処理が施され、コーダ回路２４により
量子化及びハフマン符号化処理された後、カードコント
ローラ２５を介して記録媒体として図示しない半導体メ
モリが内蔵されたメモリカード２６に記録される。

【０００６】ところで、上記のようなＤＣＴ方式による
画像データ圧縮は、圧縮率が１／８〜１／１６の場合で
も見た目の画質劣化はかなり少ないが、それでもＤＣＴ
演算後の高域成分は量子化により消失してしまうので、
少しぼけた画像になる傾向がある。このため、例えば図
６に示すようにファインダ像２７の中で焦点を合わせた
いエリア２８を定めても、十分にピントが合った感じが
しない場合がある。つまり、撮影者としては、ピントを
しっかり合わせたいエリアの圧縮率は低くし、少しぼけ
てもよい部分の圧縮率を高くしてみたいと思っても、上
述したように量子化テーブル１５が一定であれば、その
ような撮影者の意図する画像を得ることはできないこと
になる。

【０００７】また、だからといって、例えばブロック毎
に量子化テーブルを変更するようなことは、メモリカー
ド２６内に全てのブロックに対応する量子化テーブルを
記録しておく必要があり、データ量として無視できない
とともに、量子化処理がかなり煩雑になるという不都合
が生じる。さらに、量子化テーブルは、画面全体に対応
したものを１つメモリカードに書き込んでおくというフ
ォーマットも有り得るため、複数の量子化テーブルをメ
モリカードに書き込むということは、互換性の点からも
避けることが望まれる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】以上のように、ＤＣＴ
方式によるデータ圧縮処理を行なう従来の電子スチルカ
メラ装置では、現行のデータフォーマットを変えること
なく、撮影画像に対して部分的に圧縮率を変えられるよ
うにすることは、実際上不可能であるという問題を有し
ている。

【０００９】そこで、この発明は上記事情を考慮してな
されたもので、現行のデータフォーマットを何ら変える
ことなく、撮影画像の一部の領域について圧縮率を変更
することが可能である極めて良好な電子スチルカメラ装
置を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この発明に係る電子スチ
ルカメラ装置は、撮影した被写体の光学象をデジタル画
像データに変換する変換手段と、この変換手段から出力
されたデジタル画像データを複数の画素でなるブロック
単位に分割する分割手段と、この分割手段で分割された
ブロック単位のデジタル画像データに直交変換処理を施
す直交変換手段と、この直交変換手段の出力に基づいて
全画面のアクティビティを算出し、ブロック毎に対応す
る所定の第１の係数を算出する算出手段と、この算出手
段から出力される第１の係数を基準量子化テーブルに乗
算して得られる量子化テーブルで、直交変換手段の出力
にブロック単位で量子化処理を施す量子化手段と、この
量子化手段で量子化処理されるブロックが圧縮率の変更
を要求された画面エリアに対応するブロックであること
を判別し、各ブロック毎に対応する所定の第２の係数を
生成する生成手段と、この生成手段から出力される第２
の係数を算出手段から出力される第１の係数に乗算する
係数制御手段とを備え、係数制御手段で得られる第１及
び第２の係数の乗算値を基準量子化テーブルに乗算して
得られる量子化テーブルで、直交変換手段の出力にブロ
ック単位で量子化処理を施すように構成したものであ
る。

【００１１】

【作用】上記のような構成によれば、圧縮率の変更を要
求された画面エリアに対応するブロックを判別して第２
の係数を生成し、そのブロックのデジタル画像データに
対しては、通常の第１の係数に生成された第２の係数を
乗算した値を基準量子化テーブルに乗算して得られる量
子化テーブルで、直交変換手段の出力にブロック単位で
量子化処理を施すようにしたので、従来のように、全ブ
ロック数分の量子化テーブルを設ける必要がなく、現行
のデータフォーマットを何ら変えず、撮影画像の一部の
領域について他の部分と圧縮率を変えることが可能とな
る。

【００１２】

【実施例】以下、この発明の一実施例について図面を参
照して詳細に説明する。図１において、フレームメモリ
２９に格納されたデジタル画像データは、ブロック分割
回路３０により水平及び垂直方向に８×８画素でなるブ
ロックに分割されて取り出された後、ＤＣＴ演算回路３
１でブロック毎にＤＣＴ演算処理されて、そのＤＣ成分
とＡＣ（交流）成分とがそれぞれ計算される。このう
ち、ＡＣ成分は、アクティビティ算出回路３２に供給さ
れて各ブロックの画の細かさを表わすアクティビティの
算出に供される。

【００１３】そして、このアクティビティ算出回路３２
で求められた画面全体のアクティビティは、係数α算出
回路３３に供給される。この係数α算出回路３３は、画
面全体のアクティビティと、画質モード設定回路３５を
介して撮影者が設定した設定値とに基づいて、基準量子
化テーブル３５の各値に乗算するための係数αを算出す
る。この係数αは、絵柄の違いにより圧縮符号量が大幅
に変わることを防止するために、基準量子化テーブル３
５の各値に乗算されるもので、絵柄が細かく係数αが大
きくなるとき量子化を粗くするように、つまり、図４に
示した量子化テーブル１５の各値を大きくするように作
用するものである。

【００１４】一方、撮影者は、テーブル書込回路３６を
介して圧縮率を変更したい画面エリアを設定する。する
と、その設定された画面エリアに対応するブロック番号
がブロックテーブル３７から読み出され、ブロック判定
回路３８に供給される。このブロック判定回路３８は、
上記ブロック分割回路３０から出力された符号化しよう
としているブロックの番号と、ブロックテーブル３７か
ら読み出された圧縮率を変更したい画面エリアに対応す
るブロックの番号とが一致したとき係数β≠１を出力
し、不一致のとき係数β＝１を出力する。つまり、圧縮
率を変更したい画面エリアのブロックの圧縮率を低くす
る場合には、係数β＜１となる。

【００１５】そして、このブロック判定回路３８から出
力される係数βは、乗算回路３９により係数α算出回路
３３で算出された係数αと乗算されて係数αβが作成さ
れ、この係数αβが乗算回路４０により基準量子化テー
ブル３５の各値と乗算されることにより、各ブロック毎
の量子化テーブルが作成される。この各ブロック毎の量
子化テーブルは、量子化回路４１に供給されてＤＣＴ演
算回路３１から出力されるそれぞれのブロックの量子化
に供される。この量子化回路４１の出力は、ＡＣハフマ
ン符号化回路４２によりハフマン符号化される。

【００１６】また、ＤＣＴ演算回路３１の出力のうちの
ＤＣ成分は、ＤＰＣＭ回路４３により全ブロックとの差
分値がとられた後、ＤＣハフマン符号化回路４４により
ハフマン符号化される。そして、上記ＡＣハフマン符号
化回路４２及びＤＣハフマン符号化回路４４の各出力
は、マルチプレクサ４５に供給されてデータ送出順序を
切り換えられることにより圧縮符号化データが作成さ
れ、この圧縮符号化データがカードコントローラ４６を
介して図示しない半導体メモリが内蔵されたメモリカー
ド４７に記録される。

【００１７】ここで、メモリカード４７内のデータ記憶
エリアは、図２（ａ）に示すように、カード属性情報の
記録されるエリア４８ａと、カードヘッダ情報の記録さ
れるエリア４８ｂと、パケット識別情報の記録されるエ
リア４８ｃと、パケットディレクトリ情報の記録される
エリア４８ｄと、デジタル画像データが記録されるパケ
ット単位の複数のエリア４８ｅ，４８ｅ、……とより構
成されている。

【００１８】そして、デジタル画像データが記録される
複数のエリア４８ｅ，４８ｅ、……には、それぞれ図２
（ｂ）に示すように、そのパケットのヘッダ情報である
パケットヘッダ情報の記録されるエリア４９ａと、その
パケットに記録されたデジタル画像データを量子化した
際の量子化テーブル（これは基準量子化テーブル３５の
各値に係数αを乗算したもの）が記録されるエリア４９
ｂと、輝度信号Ｙ成分の圧縮符号化データの記録される
エリア４９ｃと、色差信号Ｃｒ成分の圧縮符号化データ
の記録されるエリア４９ｄと、色差信号Ｃｂ成分の圧縮
符号化データの記録されるエリア４９ｅとが設けられて
いる。

【００１９】さらに、パケットヘッダ情報の記録される
エリア４９ａには、図２（ｃ）に示すように、そのパケ
ットのＩＤ番号が記録されるエリア５０ａと、そのパケ
ットに記録されたデジタル画像データの符号化方式が記
録されるエリア５０ｂと、圧縮モードが記録されるエリ
ア５０ｃと、そのパケットに記録されたデジタル画像デ
ータの水平画素数が記録されるエリア５０ｄと、そのパ
ケットに記録されたデジタル画像データの垂直画素数が
記録されるエリア５０ｅと、圧縮率を変更した画面エリ
アのブロック番号が記録されるエリア５０ｆと、そのと
きの係数βの値を記録するエリア５０ｇと、その他のデ
ータを記録するエリア５０ｈとが設けられている。

【００２０】このため、メモリカード４７に記録された
デジタル画像データを読み出して再生する際に、エリア
５０ｆ，５０ｇからブロック番号と係数βとを読み出
し、復号器に設定することで、ＤＣＴの各成分の値を量
子化テーブルを各ブロック毎に変えて復元することがで
きる。

【００２１】したがって、上記実施例のような構成によ
れば、撮影者が圧縮率を変更したい画面エリアを設定す
ると、その設定された画面エリアに対応するブロックの
データを、通常の係数αに新たな係数βを乗算してなる
係数αβを基準量子化テーブル３５の各値に乗算した量
子化テーブルで量子化するようにし、その他の圧縮率を
変更しない画面エリアに対応するブロックのデータに対
しては、係数βを１として実質的に係数αのみを基準量
子化テーブル３５の各値に乗算した量子化テーブルで量
子化するようにしたので、全ブロック数分の量子化テー
ブルを設ける必要がなく、現行のデータフォーマットを
何ら変えず、撮影画像の一部の領域について他の部分と
圧縮率を変えることが可能となる。

【００２２】ここで、上記実施例では、圧縮率を変更し
たい画面エリアを撮影者がテーブル書込回路３６を介し
て設定できるようにしたが、この圧縮率を変更可能な画
面エリアは、カメラ側で予め設定しておくようにしても
よい。すなわち、図３（ａ）に示すように、カメラ側で
ファインダ像５１の中央部に圧縮率を変更可能なエリア
５２が設定されているものとする。このとき、図３
（ｂ）に示すように、二人の人物が位置している場合
は、左側の人物にピントを合わせたいとしても、二人の
間のエリアが圧縮率が下げられてしまい無駄となる。こ
の場合、図３（ａ）に示すアングルでフォーカスロック
を行ない、同図（ｂ）に示すようにアングルを変えたと
き、圧縮率を下げるエリアが左側の人物のところにとど
まるように制御することが有効となる。この制御は、液
晶ビューファインダを用いたとき、エリア５２を自由に
動かすことができる手段を設けることで実現できる。な
お、この発明は上記実施例に限定されるものではなく、
この外その要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施す
ることができる。

【００２３】

【発明の効果】以上詳述したようにこの発明によれば、
現行のデータフォーマットを何ら変えることなく、撮影
画像の一部の領域について圧縮率を変更することが可能
である極めて良好な電子スチルカメラ装置を提供するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る電子スチルカメラ装置の一実施
例を示すブロック構成図。

【図２】同実施例のデータ記憶エリアを説明するために
示す図。

【図３】同実施例の変形例を説明するために示す図。

【図４】ＤＣＴ方式によるデータ圧縮処理を説明するた
めに示す図。

【図５】従来の電子スチルカメラ装置を示すブロック構
成図。

【図６】同従来装置の問題点を説明するために示す図。

【符号の説明】

１１…静止画像、１２，１３…ブロック、１４…乗算回
路、１５…量子化テーブル、１６…ブロック、１７…レ
ンズ、１８…ＣＣＤ、１９…撮像信号処理回路、２０…
Ａ／Ｄ変換回路、２１…フレームメモリ、２２…メモリ
コントローラ、２３…ＤＣＴ演算回路、２４…コーダ回
路、２５…カードコントローラ、２６…メモリカード、
２７…ファインダ像、２８…エリア、２９…フレームメ
モリ、３０…ブロック分割回路、３１…ＤＣＴ演算回
路、３２…アクティビティ算出回路、３３…係数α算出
回路、３４…画質モード設定回路、３５…基準量子化テ
ーブル、３６…テーブル書込回路、３７…ブロックテー
ブル、３８…ブロック判定回路、３９，４０…乗算回
路、４１…量子化回路、４２…ＡＣハフマン符号化回
路、４３…ＤＰＣＭ回路、４４…ＤＣハフマン符号化回
路、４５…マルチプレクサ、４６…カードコントロー
ラ、４７…メモリカード、４８ａ〜４８ｅ…エリア、４
９ａ〜４９ｅ…エリア、５０ａ〜５０ｈ…エリア、５１
ファインダ像、５２…エリア。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 撮影した被写体の光学象をデジタル画像
   データに変換する変換手段と、この変換手段から出力さ
   れたデジタル画像データを複数の画素でなるブロック単
   位に分割する分割手段と、この分割手段で分割されたブ
   ロック単位のデジタル画像データに直交変換処理を施す
   直交変換手段と、この直交変換手段の出力に基づいて全
   画面のアクティビティを算出し、前記ブロック毎に対応
   する所定の第１の係数を算出する算出手段と、この算出
   手段から出力される第１の係数を基準量子化テーブルに
   乗算して得られる量子化テーブルで、前記直交変換手段
   の出力にブロック単位で量子化処理を施す量子化手段
   と、この量子化手段で量子化処理されるブロックが圧縮
   率の変更を要求された画面エリアに対応するブロックで
   あることを判別し、各ブロック毎に対応する所定の第２
   の係数を生成する生成手段と、この生成手段から出力さ
   れる第２の係数を前記算出手段から出力される第１の係
   数に乗算する係数制御手段とを具備し、前記係数制御手
   段で得られる第１及び第２の係数の乗算値を前記基準量
   子化テーブルに乗算して得られる量子化テーブルで、前
   記直交変換手段の出力にブロック単位で量子化処理を施
   すように構成してなることを特徴とする電子スチルカメ
   ラ装置。