JPH11112977A

JPH11112977A - 画像撮像圧縮システム

Info

Publication number: JPH11112977A
Application number: JP26698097A
Authority: JP
Inventors: Hiroaki Niwamoto; 浩明庭本
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1997-09-30
Filing date: 1997-09-30
Publication date: 1999-04-23
Also published as: US6134347A

Abstract

(57)【要約】【課題】被写体の撮像から、撮像によって得られる画
像データの圧縮処理までを効率的に行う。システムの小
型化を図る。【解決手段】所定の色配置を有する補色フィルタ２
と、補色フィルタ２を介して受光した被写体からの光に
応じた画像データを出力するＣＣＤ３と、上記画像デー
タを複数のブロックに分割するブロック化回路４と、上
記画像データに基づいて輝度信号、色差信号の空間周波
数成分をブロックごとに算出する画像データ変換回路５
とを設ける。画像データ変換回路５は、上記画像データ
に対して唯一の線形変換を行うことによって、輝度信
号、色差信号の空間周波数成分を直接算出する。これに
より、輝度信号、色差信号の空間周波数成分を算出する
もととなる輝度信号、色差信号自体を生成する手段が不
必要となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、被写体の撮像と、
撮像によって得られた画像データに対する圧縮処理とを
行う画像撮像圧縮システムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、監視カメラ、テレビ会議用カメラ
等の撮像装置の研究開発が盛んに行われている。撮像装
置は、一般的に、被写体からの光を受光し、受光量に応
じた電気信号（映像信号）を出力する固体撮像素子（Ch
arge Coupled Device ；以下、ＣＣＤと略称する）を備
えており、ＣＣＤからの電気信号が画像データとして外
部へ転送されるようになっている。

【０００３】ここで、画像データの効率的な転送を図る
ために、上記画像データは、通常、画像データ圧縮装置
等の処理装置を介して外部へ転送される。この画像デー
タ圧縮装置は、入力された画像データに対してＪＰＥＧ
（Joint Photograhic ExpertGroup）やＭＰＥＧ（Movin
g Picture Expert Group ）等の規格に基づいた圧縮処
理を行い、その後、処理済み画像データを外部へ転送す
るようになっている。

【０００４】ところで、従来の撮像装置においては、撮
像によって得られた画像データを、行列演算によって一
旦Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）信号に変換し、その
後、これらの色信号に対して別の行列演算を施すことに
よって、画像データ圧縮装置への入力信号である色差信
号Ｃｒ、Ｃｂを生成していた。したがって、Ｒ、Ｇ、Ｂ
信号を生成する行列演算手段を必要とする分、装置の構
成が複雑化していた。

【０００５】そこで、例えば特開平７−６７１２９号公
報に開示された撮像装置は、ＣＣＤから出力される映像
信号に対して１回の行列演算を施し、Ｒ、Ｇ、Ｂ信号を
求めずに直接色差信号Ｃｒ、Ｃｂを生成するようにして
いる。これにより、Ｒ、Ｇ、Ｂ信号を生成する行列演算
手段が不要になるので、システム全体の構成を簡素化す
ることができると共に、行列演算時のパラメータを減ら
せる分、乗算器における係数決定の際のチューニングを
簡略化することができるようになっている。以下、この
ような撮像装置と、上記撮像装置からの画像データを圧
縮処理する画像データ圧縮装置とからなるシステムにつ
いて説明する。

【０００６】図８に示すように、撮像装置５１は、補色
フィルタ５２、ＣＣＤ５３および色分離回路５４を備え
ている。

【０００７】補色フィルタ５２は、例えば図９に示すよ
うに、Ｍａ（マゼンタ）、Ｙｅ（イエロー）、Ｃｙ（シ
アン）、Ｇ（グリーン）の各色フィルタが所定の配列で
配置されてなっており、被写体からの光が補色フィルタ
５２を介してＣＣＤ５３に入射するように、ＣＣＤ５３
の前面に配設されている。

【０００８】なお、補色フィルタ５２は、例えば図１１
に示すように、Ｗ（ホワイト）、Ｙｅ（イエロー）、Ｃ
ｙ（シアン）、Ｇ（グリーン）の各フィルタが所定の配
列で配置されてなるものであってもよい。

【０００９】ＣＣＤ５３は、補色フィルタ５２を介して
被写体からの光を受光し、受光量に応じた電気信号を出
力するものであり、補色フィルタ５２の各色フィルタに
対応した複数の受光素子（画素）を備えている。上記受
光素子からの出力は画像データとして色分離回路５４に
入力されるようになっている。なお、ＣＣＤ５３の各画
素における画像データの読み出し方式は、用いる補色フ
ィルタ５２によって決定されるようになっている。

【００１０】色分離回路５４は、ＣＣＤ５３から出力さ
れた電気信号に基づいて、輝度信号Ｙ、色差信号Ｃｒ、
Ｃｂを生成する回路である。なお、輝度信号Ｙ、色差信
号Ｃｒ、Ｃｂの生成原理については後述する。これら輝
度信号Ｙ、色差信号Ｃｒ、Ｃｂは、画像データ圧縮装置
６１のブロック化回路６２に入力されるようになってい
る。

【００１１】一方、画像データ圧縮装置６１は、ブロッ
ク化回路６２、ＤＣＴ回路６３およびデータ圧縮回路６
４を備えている。

【００１２】ブロック化回路６２は、色分離回路５４に
て生成された輝度信号Ｙ、色差信号Ｃｒ、Ｃｂを複数の
ブロックに分割する回路である。例えばＪＰＥＧの規格
では、１ブロックは、輝度信号Ｙ、色差信号Ｃｒ、Ｃｂ
のそれぞれにおいて水平８信号、垂直８信号、つまり、
８×８信号（８×８画素）を単位として構成される。

【００１３】ＤＣＴ回路６３は、ブロック内の輝度信号
Ｙ、色差信号Ｃｒ、Ｃｂに対して、直交変換の一種であ
る離散コサイン変換（Discrete Cosine Transform ；以
下、ＤＣＴ変換と称する）を施すものであり、これによ
って、上記各信号は空間周波数成分のデータ（ＤＣＴ係
数）に変換される。ＤＣＴ変換の式は、一般的に次の数
１式で表される。ただし、ｍ，ｎはＤＣＴ係数の水平方
向および垂直方向の位置を示し、ｉ，ｊはブロック内の
輝度信号Ｙ、色差信号Ｃｒ、Ｃｂの位置を示している。

【００１４】

【数１】

【００１５】データ圧縮回路６４は、ＤＣＴ回路６３に
て生成されたＤＣＴ係数の個々に対して量子化を行い、
そして、量子化されたＤＣＴ係数をジグザグスキャンし
た後、ランレングスエンコード、ハフマン符号化処理を
行う回路である。

【００１６】次に、このようなシステムの動作について
説明するがその前に、以降での説明の理解をしやすくす
るため、以下のような定義付けを行っておく。

【００１７】図１０は、ＣＣＤ５３の受光面を模式的に
示したものであり、同図中のＭａ、Ｃｙ、Ｙｅ、Ｇは、
それぞれ補色フィルタ５２のＭａ、Ｃｙ、Ｙｅ、Ｇの色
フィルタを透過した光を受光する画素を示している。こ
こで、同図における左上隅の画素Ｍａの座標を（０，
０）としたとき、この画素Ｍａから垂直方向にｐ、水平
方向にｑの位置にある画素Ｘの座標を（ｐ，ｑ）とし、
画素Ｘからの出力をＸ_pqで表すことにする。

【００１８】また、輝度信号Ｙ、色差信号Ｃｒ、Ｃｂ
は、隣接する４つの画素からの出力に基づいて得られ
る。そこで、輝度信号Ｙ、色差信号Ｃｒ、Ｃｂは、上記
４画素の格子点から出力されるものと仮定する。そし
て、説明の便宜上、同図で示す格子点のうち、一番左上
の格子点（（ｐ，ｑ）＝（０，０）、（１，０）、
（１，１）、（０，１）の画素で囲まれる点）の座標を
（０，０）としたとき、この格子点から垂直方向にｉ、
水平方向にｊの位置にある格子点の座標を（ｉ，ｊ）と
し、この位置の格子点から出力される輝度信号Ｙ、色差
信号Ｃｒ、Ｃｂをそれぞれ輝度信号Ｙ_ij、色差信号Ｃｒ
_ij、Ｃｂ_ijで表すことにする。

【００１９】ここで、補色フィルタ５２として図９で示
したものを用いた場合、ＣＣＤ５３の各画素のデータ
は、２ライン加算読み出し方式によって読み出されるの
で、図１０に示すように、垂直方向の格子点は１行おき
に存在することになる。一方、補色フィルタ５２として
図１１で示したものを用いた場合、ＣＣＤ５３の各画素
におけるデータは、全画素独立読み出し方式によって読
み出されるので、図９で示した補色フィルタ５２を用い
た場合とは違って、図１２に示すように、垂直方向の格
子点は各行に存在することになる。

【００２０】上記の構成において、被写体からの光が補
色フィルタ５２の所定の色フィルタを透過し、ＣＣＤ５
３に入射すると、ＣＣＤ５３において上記光を受光した
受光素子は、受光量に応じた電気信号を色分離回路５４
に出力する。すると、色分離回路５４は、以下のような
原理に基づいて輝度信号Ｙ、色差信号Ｃｒ、Ｃｂを生成
し、ブロック化回路６２へ出力する。

【００２１】図９に示す補色フィルタ５２を用いた場
合、一般的に、Ｍａ、Ｃｙ、Ｙｅ、Ｇの各信号は、Ｒ、
Ｇ、Ｂの各信号を用いて数２式で表される。

【００２２】

【数２】

【００２３】また、輝度信号Ｙ、色差信号Ｃ¹、Ｃ
²は、Ｍａ、Ｃｙ、Ｙｅ、Ｇの各信号を用いて数３式で
表される。

【００２４】

【数３】

【００２５】ここで、数３式の各右辺に数２式を代入す
ると数４式が得られる。

【００２６】

【数４】

【００２７】この数４式から、Ｇ信号は、輝度信号Ｙ、
色差信号Ｃ¹、Ｃ²を用いて数５式で表される。

【００２８】

【数５】

【００２９】一方、色差信号Ｃｒ、Ｃｂは、輝度信号Ｙ
を用いて一般的に数６式で表される。

【００３０】

【数６】

【００３１】したがって、数４式および数６式から、数
７式が導かれる。

【００３２】

【数７】

【００３３】そして、数５式を数７式に代入すれば、数
８式が得られる。

【００３４】

【数８】

【００３５】最後に、数３式と数８式とから、数９式が
得られる。

【００３６】

【数９】

【００３７】したがって、数９式より、輝度信号Ｙ₀₁、
色差信号Ｃｒ₀₁、Ｃｂ₀₁は、数１０式で表される。

【００３８】

【数１０】

【００３９】この結果、格子点からの出力である輝度信
号Ｙ₀₁、色差信号Ｃｒ₀₁、Ｃｂ₀₁は、数１０式のように
画素Ｍａ、Ｃｙ、Ｙｅ、Ｇからの出力に対して線形な関
係となる。したがって、輝度信号Ｙ_ij、色差信号Ｃ
ｒ_ij、Ｃｂ_ijは、例えば行列Ｅ^Y _ijpq、Ｅ^Cr _ijpq、Ｅ^Cb
_ijpq、Ｘ_pqを用いて数１１式で表される。ただし、ｉ＝
０〜７、ｊ＝０〜７、ｐ＝０〜８、ｑ＝０〜８のいずれ
かの整数である。

【００４０】

【数１１】

【００４１】次に、ブロック化回路６２は、輝度信号Ｙ
_ij、色差信号Ｃｒ_ij、Ｃｂ_ijを８×８信号にブロック化
すると、ＤＣＴ回路６３は、ブロックごとに上記各信号
に対して数１式で示したＤＣＴ変換を行い、空間周波数
成分（ＤＣＴ係数）に変換する。したがって、輝度信号
Ｙ_ij、色差信号Ｃｒ_ij、Ｃｂ_ijの空間周波数成分Ｙ_mn、
Ｃｒ_mn、Ｃｂ_mnは数１２式で表される。

【００４２】

【数１２】

【００４３】その後、データ圧縮回路６４は、ＤＣＴ回
路６３にて生成されたＤＣＴ係数の個々に対して量子化
を行い、そして、量子化されたＤＣＴ係数をジグザグス
キャンした後、ランレングスエンコード、ハフマン符号
化処理を行い、圧縮したデータを外部へ転送する。

【００４４】一方、図１１に示す補色フィルタ５２を用
いた場合、一般的に、Ｙ、Ｂ、Ｒの各信号は、Ｗ、Ｃ
ｙ、Ｙｅ、Ｇの各信号を用いて数１３式で表される。

【００４５】

【数１３】

【００４６】ところで、図１１に示す補色フィルタ５２
を用い、全画素読み出し方式を採用する場合において
は、輝度信号Ｙは全ての格子点から出力されるが、Ｂ信
号はｊが偶数である格子点、Ｒ信号はｊが奇数である格
子点からしか出力されない。そこで、ｊが奇数である格
子点においては、上記格子点の左隣の格子点（ｊが偶数
である格子点）で算出されたＢ信号と同じ信号が出力さ
れるものと考える。つまり、Ｂ_(i,j=2m+1)＝Ｂ_(i,j=2m)
（ただし、ｍは整数）とする。同様に、ｊが偶数である
格子点においては、上記格子点の左隣の格子点（ｊが奇
数である格子点）で算出されたＲ信号と同じ信号が出力
されるものと考える。つまり、Ｒ_(i,j=2n)＝Ｒ
_(i,j=2n-1)（ただし、ｎは整数）とする。したがって、
例えばＹ₀₁、Ｂ₀₁、Ｒ₀₁の各信号は、次の数１４式で表
される。

【００４７】

【数１４】

【００４８】したがって、数６式、数１４式より、輝度
信号Ｙ₀₁、色差信号Ｃｒ₀₁、Ｃｂ₀₁は、次の数１５式で
表される。

【００４９】

【数１５】

【００５０】したがって、この場合も、格子点からの出
力である輝度信号Ｙ₀₁、色差信号Ｃｒ₀₁、Ｃｂ₀₁は、数
１５式のように画素Ｗ、Ｃｙ、Ｙｅ、Ｇからの各信号に
対して線形な関係となるので、一般的に、格子点（ｉ，
ｊ）からの出力である輝度信号Ｙ_ij、色差信号Ｃｒ_ij、
Ｃｂ_ijは、同じく数１１式で表される。以下、ブロック
化回路６２、データ圧縮回路６４での動作については図
９に示す補色フィルタ５２を用いた場合と同様である。

【００５１】

【発明が解決しようとする課題】ところで、被写体の撮
像技術と画像圧縮技術とは互いに種を異にしており、今
まで上記両技術は互いに別々に研究開発されていた。し
たがって、撮像技術と画像圧縮技術とを組み合わせて一
つのシステムを構築するためには、それぞれ独立した装
置同士を結び付けるしかなかった。つまり、従来では、
例えば輝度信号Ｙ、色差信号Ｃｒ、Ｃｂを撮像装置５１
の出力、画像データ圧縮装置６１の入力とすることで、
撮像装置５１と画像データ圧縮装置６１とを結び付け、
全体として一つのシステムを構築していた。

【００５２】しかし、このような従来のシステム構成で
は、撮像装置５１において、輝度信号Ｙ、色差信号Ｃ
ｒ、Ｃｂを生成する色分離処理にある程度の時間を要す
る。その結果、システム全体としての処理時間が長くな
り、画像データを効率よく外部へ転送することができな
いという問題が生ずる。

【００５３】また、撮像装置５１内部に色分離回路５４
を設けるためのスペース（容量）が必要となるため、撮
像装置５１と画像データ圧縮装置６１とを組み合わせて
一つのシステムを構築する際に小型化を図ることができ
ないという問題も生ずる。

【００５４】本発明は、上記の問題点を解決するために
なされたもので、その目的は、被写体の撮像から、撮像
によって得られる画像データの圧縮処理までを効率的に
行うと共に、小型化を図ることのできる画像撮像圧縮シ
ステムを提供することにある。

【００５５】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係る画
像撮像圧縮システムは、上記の課題を解決するために、
複数の色フィルタが所定の配列で配置されたフィルタ部
材と、上記各色フィルタに対応した複数の画素を有し、
上記フィルタ部材を介して被写体を撮像すると共に、各
画素から受光量に応じた電気信号を画像データとして出
力する固体撮像素子と、上記フィルタ部材を構成する色
フィルタの配置に基づいて、上記固体撮像素子から出力
される全画像データを複数の画素に対応したブロックに
分割するブロック化手段と、上記画像データに基づいて
輝度信号、色差信号の空間周波数成分をブロックごとに
算出する画像データ変換手段とを備え、上記画像データ
変換手段は、ブロック内の画像データに対して唯一の線
形変換を施すことにより、輝度信号、色差信号の空間周
波数成分を算出することを特徴としている。

【００５６】上記の構成によれば、フィルタ部材を介し
て被写体からの光を受光した固体撮像素子は、各画素か
ら受光量に応じた電気信号を画像データとして出力す
る。固体撮像素子から出力された全画像データは、ブロ
ック化手段にて複数のブロックに分割される。そして、
ブロック内の画像データは、画像データ変換手段による
唯一の線形変換により、輝度信号、色差信号の空間周波
数成分に変換される。

【００５７】つまり、上記構成によれば、輝度信号、色
差信号に基づいて、輝度信号、色差信号の空間周波数成
分が算出されるのではなく、固体撮像素子からの画像デ
ータに基づいて、輝度信号、色差信号の空間周波数成分
が直接算出される。

【００５８】したがって、画像データに基づいて輝度信
号、色差信号自体を生成する手段を必要としないので、
画像撮像圧縮システムの構成を簡素化することができ、
画像撮像圧縮システムの１チップ化、小型化を容易に図
ることができる。また、輝度信号、色差信号を生成する
時間を完全に削減することができるので、被写体の撮像
から画像データの圧縮までの処理を短時間で効率的に行
うことができる。

【００５９】請求項２の発明に係る画像撮像圧縮システ
ムは、上記の課題を解決するために、請求項１の構成に
おいて、上記ブロック化手段は、水平方向に隣接したブ
ロックが所定列の画像データを共有すると共に、垂直方
向に隣接したブロックが所定行の画像データを共有する
ように、上記全画像データをブロック化することを特徴
としている。

【００６０】上記の構成によれば、輝度信号、色差信号
の空間周波数成分は、隣接する画素からの画像データに
基づいて得られるので、仮に隣接ブロック間で画像デー
タを共有しない場合、ブロックの端では、その位置の画
素の画像データを反映した輝度信号、色差信号の空間周
波数成分を得ることができない。

【００６１】そこで、所定列および所定行の画像データ
を隣接ブロック間で共有することにより、用いるフィル
タ部材の種類を問わず、ブロック端部においても共有す
る画像データを用いて輝度信号、色差信号の空間周波数
成分を確実に生成することができる。

【００６２】請求項３の発明に係る画像撮像圧縮システ
ムは、上記の課題を解決するために、請求項２の構成に
おいて、上記ブロック化手段は、上記全画像データを上
記固体撮像素子の水平９画素、垂直１８画素に対応した
ブロックに分割することを特徴としている。

【００６３】上記の構成によれば、用いるフィルタ部材
が例えばフィールド色差順次配列という色配列を有して
いる場合に、輝度信号、色差信号の空間周波数成分をブ
ロックごとに確実に生成することができる。

【００６４】請求項４の発明に係る画像撮像圧縮システ
ムは、上記の課題を解決するために、請求項２の構成に
おいて、上記ブロック化手段は、上記全画像データを上
記固体撮像素子の水平９画素、垂直９画素に対応したブ
ロックに分割することを特徴としている。

【００６５】上記の構成によれば、用いるフィルタ部材
が例えばベイヤ配列という色配列を有している場合に、
輝度信号、色差信号の空間周波数成分をブロックごとに
確実に生成することができる。

【００６６】請求項５の発明に係る画像撮像圧縮システ
ムは、上記の課題を解決するために、請求項１の構成に
おいて、上記画像データ変換手段は、上記固体撮像素子
の各画素から出力される画像データ数と、輝度信号、色
差信号の空間周波数成分の総数とが同数となるように、
輝度信号、色差信号の空間周波数成分をそれぞれ算出す
ることを特徴としている。

【００６７】上記の構成によれば、画像データ変換手段
の作用により、固体撮像素子からの画像データ数と、輝
度信号、色差信号の空間周波数成分の総数とが同数とな
る。したがって、従来では、輝度信号、２つの色差信号
の計３種類の信号が各ブロックごとに得られていたの
で、結果的に上記３種類の信号数が固体撮像素子の各画
素からの画像データ数の３倍となっており、偽色が発生
しやすかったが、上記構成によれば、そのような偽色の
発生を確実に回避することができる。

【００６８】請求項６の発明に係る画像撮像圧縮システ
ムは、上記の課題を解決するために、請求項５の構成に
おいて、上記ブロック化手段は、水平方向および垂直方
向に隣接するブロック同士で画像データを共有しないよ
うに、上記全画像データをブロック化することを特徴と
している。

【００６９】上記の構成によれば、水平方向および垂直
方向に隣接するブロック同士で画像データを共有しない
ので、共有する画像データを記憶するメモリが必要でな
い。その結果、システムの構成をさらに簡素化すること
ができると共に、システムのさらなる小型化を図ること
ができる。

【００７０】

【発明の実施の形態】

〔実施の形態１〕本発明の実施の一形態について図１お
よび図２に基づいて説明すれば、以下の通りである。

【００７１】図１に示すように、本実施形態における画
像撮像圧縮システム１は、補色フィルタ２（フィルタ部
材）、ＣＣＤ３（固体撮像素子）、ブロック化回路４
（ブロック化手段）、画像データ変換回路５（画像デー
タ変換手段）およびデータ圧縮回路６からなっている。

【００７２】補色フィルタ２は、例えば図９に示すよう
に、Ｍａ（マゼンタ）、Ｙｅ（イエロー）、Ｃｙ（シア
ン）、Ｇ（グリーン）の各色フィルタがフィールド色差
順次配列と呼ばれる配列で配置されてなっており、被写
体からの光が補色フィルタ２を介してＣＣＤ３に入射す
るように、ＣＣＤ３の前面に配設されている。

【００７３】なお、補色系の色フィルタの配列は、上記
の配列以外にもフレーム色差順次配列、ＭＯＳ形配列、
フレームインターリーブ配列等が公知である。

【００７４】ＣＣＤ３は、補色フィルタ２を介して被写
体からの光を受光し、受光量に応じた電気信号を出力す
るものであり、補色フィルタ２の各色フィルタに対応し
た複数の受光素子（画素）を備えている。上記受光素子
からの出力は画像データとして直接ブロック化回路４に
入力されるようになっている。なお、上記画像データ
は、通常、８ビットで表される。

【００７５】なお、ＣＣＤ３の各画素におけるデータの
読み出し方式としては、全画素独立読み出し方式、２ラ
イン加算読み出し方式、２ライン独立読み出し方式等が
あるが、いずれの方式を採用するかは、用いるフィルタ
部材によって決められる。ちなみに、全画素独立読み出
し方式は、垂直方向に１画素おきに飛び越して信号を読
み出し、次のフィールドで残りの画素を読み出す方式で
ある。また、２ライン加算読み出し方式は、垂直方向に
２画素ずつ加算して読み出し、次のフィールドで上下の
画素の組み合わせを変えて加算して読み出す方式であ
る。また、２ライン独立読み出し方式は、垂直方向に２
画素ずつ独立して読み出し、次のフィールドで上下の画
素の組み合わせを変えて独立して読み出す方式である。

【００７６】ブロック化回路４は、補色フィルタ２を構
成する色フィルタの配置に基づいて、ＣＣＤ３から出力
される全画像データを複数の画素に対応したブロックに
分割する回路である。本実施形態では、ブロック化回路
４は、水平方向に隣接したブロックが所定列の画像デー
タを共有すると共に、垂直方向に隣接したブロックが所
定行の画像データを共有するように、上記全画像データ
をブロック化するようになっている。

【００７７】これにより、輝度信号Ｙ、色差信号Ｃｒ、
Ｃｂの空間周波数成分は、隣接する画素からの画像デー
タに基づいて得られるので、所定列および所定行の画像
データを隣接ブロック間で共有することにより、用いる
フィルタ部材の種類を問わず、ブロック端部においても
共有する画像データを用いて輝度信号Ｙ、色差信号Ｃ
ｒ、Ｃｂの空間周波数成分を確実に生成することができ
る。

【００７８】具体的には、ブロック化回路４は、図２に
示すように、所定ブロック内におけるＣＣＤ３の水平
（８×ａ＋１）列目の画素に対応した画像データが、上
記所定ブロックと水平方向に隣接するブロックにも属す
るように、かつ、ＣＣＤ３の垂直（１６×ｂ＋１）行目
および（１６×ｂ＋２）行目の画素に対応した画像デー
タが、上記所定ブロックと垂直方向に隣接するブロック
にも属するように、ＣＣＤ３からの全画像データをブロ
ック化するようになっている。なお、上記のａ、ｂは自
然数とする。

【００７９】ここで、画像圧縮処理として例えばＪＰＥ
Ｇを利用する場合、輝度信号Ｙ、色差信号Ｃｒ、Ｃｂ
は、水平８信号×垂直８信号を単位としてブロック化さ
れる。概念的にはこれと同数の輝度信号Ｙ、色差信号Ｃ
ｒ、Ｃｂの空間周波数成分を得るために、本実施形態に
おけるブロック化回路４は、補色フィルタ２の色配列を
考慮して、水平方向に８＋１＝９信号、垂直方向に２×
（８＋１）＝１８信号を単位としたブロックを構成する
ようになっている。これにより、輝度信号Ｙ、色差信号
Ｃｒ、Ｃｂの空間周波数成分をブロックごとに確実に生
成することができる。

【００８０】なお、隣接するブロック間で共有する画像
データは、図示しないメモリに記憶されるようになって
いる。

【００８１】画像データ変換回路５は、ＣＣＤ３の各画
素から出力される画像データに対して、ブロック化回路
４によって生成されたブロックごとに、唯一の線形変換
を施し、輝度信号Ｙ、色差信号Ｃｒ、Ｃｂの空間周波数
成分のデータ（ＤＣＴ係数）を算出する回路である。な
お、ＤＣＴ係数の算出原理については後述する。

【００８２】データ圧縮回路６は、画像データ変換回路
５にて生成されたＤＣＴ係数の個々に対して量子化を行
い、そして、量子化されたＤＣＴ係数をジグザグスキャ
ンした後、ランレングスエンコード、ハフマン符号化処
理を行う回路である。

【００８３】次に、本実施形態の画像撮像圧縮システム
１の動作について説明する。

【００８４】上記の構成において、被写体からの光が補
色フィルタ２の所定の色フィルタを透過し、ＣＣＤ３に
入射すると、ＣＣＤ３において上記光を受光した受光素
子は、受光量に対応する画像データをブロック化回路４
に出力する。すると、ブロック化回路４は、入力された
全画像データを９×１８画素分の画像データを有する複
数のブロックに分割する。この際、隣接するブロック間
で共有される画像データはメモリに記憶される。そし
て、画像データ変換回路５は、メモリに記憶された画像
データをも用いて、上記ブロックごとに各画像データに
対して唯一の線形変換を行い、輝度信号Ｙ、色差信号Ｃ
ｒ、Ｃｂの空間周波数成分のデータを算出する。その
後、データ圧縮回路６は、画像データ変換回路５にて生
成されたＤＣＴ係数の個々に対して量子化を行い、そし
て、量子化されたＤＣＴ係数をジグザグスキャンした
後、ランレングスエンコード、ハフマン符号化処理を行
い、圧縮したデータを外部へ転送する。

【００８５】ここで、ＣＣＤ３の各画素から出力される
画像データに基づいて、輝度信号Ｙ、色差信号Ｃｒ、Ｃ
ｂの空間周波数成分を算出する原理について説明する。
なお、ｉ、ｊ、ｐ、ｑの定義については従来と同様であ
る。

【００８６】図９で示した色配置を有する補色フィルタ
２を用いた場合、輝度信号Ｙ、色差信号Ｃｒ、Ｃｂは隣
接する４画素の格子点から出力されると考えれば、従来
技術の欄で説明したように、輝度信号Ｙ_ij、色差信号Ｃ
ｒ_ij、Ｃｂ_ijは、行列Ｅ^Y _ijpq、Ｅ^Cr _ijpq、Ｅ^Cb _ijpq、
画素Ｘからの出力Ｘ_pqを用いて先述の数１１式で表され
る。ただし、本実施形態では、ｉ＝０〜７、ｊ＝０〜
７、ｐ＝０〜１７、ｑ＝０〜８のいずれかの整数とな
る。

【００８７】一方、輝度信号Ｙ_ij、色差信号Ｃｒ_ij、Ｃ
ｂ_ijの空間周波数成分Ｙ_mn、Ｃｒ_mn、Cb_mnは、行列Ｆ
_mnij、輝度信号Ｙ_ij、色差信号Ｃｒ_ij、Ｃｂ_ijを用いて
先述の数１２式で表される。

【００８８】したがって、数１１式および数１２式よ
り、輝度信号Ｙ_ij、色差信号Ｃｒ_ij、Ｃｂ_ijの空間周波
数成分Ｙ_mn、Ｃｒ_mn、Ｃｂ_mnは、Ｘ_pqを用いて数１６式
で表される。

【００８９】

【数１６】

【００９０】ここで、数１１式における行列Ｅ^Y _ijpq、
Ｅ^Cr _ijpq、Ｅ^Cb _ijpq、数１２式における行列Ｆ_mnijはと
もに線形変換であるので、数１６式は単一の行列Ｗ^Y
_mnpq、Ｗ^Cr _mnpq、Ｗ^Cb _mnpqを用いて次の数１７式のよう
に表される。

【００９１】

【数１７】

【００９２】したがって、画像データ変換回路５が、画
素Ｘからの出力Ｘ_pqに対して数１７式の行列Ｗ^Y _mnpq、
Ｗ^Cr _mnpq、Ｗ^Cb _mnpqによる唯一の線形変換を施すことに
より、輝度信号Ｙ_ij、色差信号Ｃｒ_ij、Ｃｂ_ijの空間周
波数成分Ｙ_mn、Ｃｒ_mn、Ｃｂ_mnが求まることになる。

【００９３】なお、行列Ｗ^Y _mnpq、Ｗ^Cr _mnpq、Ｗ^Cb _mnpq
を構成する各成分要素は、以下の計算により具体的に求
めることができる。

【００９４】数１１式で示した行列Ｅ^Y _ijpqは、本実施
形態では数１８式で示される。なお、式中のδは、同式
をできるだけ場合分けせずに示すための定数であり、特
に何らかの意味を持つような変数ではない。

【００９５】

【数１８】

【００９６】一方、数８式より、色差信号Ｃｒ_ijは、次
の数１９式で表される。

【００９７】

【数１９】

【００９８】また、色差信号Ｃ¹ _ij、Ｃ² _ijは、次の数
２０式で示される。なお、式中のεは、同式をできるだ
け場合分けせずに示すための定数であり、特に何らかの
意味を持つような変数ではない。

【００９９】

【数２０】

【０１００】したがって、数１８式、数１９式および数
２０式により、本実施形態における行列Ｅ^Cr _ijpqは、数
２１式で表される。

【０１０１】

【数２１】

【０１０２】一方、数８式より、色差信号Ｃｂ_ijは、次
の数２２式で表される。

【０１０３】

【数２２】

【０１０４】したがって、数１８式、数２０式および数
２２式により、本実施形態における行列Ｅ^Cb _ijpqは、次
の数２３式で表される。

【０１０５】

【数２３】

【０１０６】その結果、数１８式、数２１式および数２
３式により求まる行列Ｅ^Y _ijpq、Ｅ^Cr _ijpq、Ｅ
^Cb _ijpqに、数１式のＤＣＴ変換Ｆ_mnijを示す行列を掛け
合わせれば、行列Ｗ^Y _mnpq、Ｗ^Cr _mnpq、Ｗ^Cb _mnpqの各成
分要素が具体的に求まることになる。

【０１０７】上記の構成によれば、輝度信号Ｙ、色差信
号Ｃｒ、Ｃｂに基づいて、輝度信号Ｙ、色差信号Ｃｒ、
Ｃｂの空間周波数成分が算出されるのではなく、ＣＣＤ
３からの画像データに基づいて、輝度信号Ｙ、色差信号
Ｃｒ、Ｃｂの空間周波数成分が直接算出される。

【０１０８】したがって、画像データに基づいて輝度信
号Ｙ、色差信号Ｃｒ、Ｃｂ自体を生成する、従来のよう
な色分離回路を必要としないので、画像撮像圧縮システ
ム１の構成を簡素化することができ、システム自体の１
チップ化、小型化を容易に図ることができる。また、輝
度信号Ｙ、色差信号Ｃｒ、Ｃｂを生成する時間を完全に
削減することができるので、被写体の撮像から画像デー
タの圧縮までの処理を短時間で効率的に行うことができ
る。

【０１０９】〔実施の形態２〕本発明の他の実施の形態
について図３ないし図５に基づいて説明すれば、以下の
通りである。本実施形態では、実施の形態１で説明した
画像撮像圧縮システム１において、補色フィルタ２の代
わりに、図３に示すように、Ｒ、Ｇ、Ｂの原色の色フィ
ルタからなる原色フィルタ１２（フィルタ部材）を用い
た例について説明する。なお、原色フィルタ１２以外の
構成については実施の形態１と全く同様である。したが
って、説明の便宜上、実施の形態１で用いた部材と同一
の機能を有する部材には同一の部材番号を付記し、その
説明を省略する。

【０１１０】原色フィルタ１２は、図３に示すように、
Ｒ、Ｇ、Ｂの原色の色フィルタが例えばベイヤ配列で配
置されて構成される。上記ベイヤ配列以外には、インタ
ライン配列、ストライプ配列等が公知である。

【０１１１】したがって、ブロック化回路４は、このよ
うな原色フィルタ１２の色配置に伴い、所定ブロック内
におけるＣＣＤ３の水平（８×ａ＋１）列目の画素に対
応した画像データが、上記所定ブロックと水平方向に隣
接するブロックにも属するように、かつ、ＣＣＤ３の垂
直（８×ｂ＋１）行目の画素に対応した画像データが、
上記所定ブロックと垂直方向に隣接するブロックにも属
するように、ＣＣＤ３からの全画像データをブロック化
するようになっている。なお、上記のａ、ｂは自然数と
する。

【０１１２】また、ブロック化回路４は、概念的に水平
８信号×垂直８信号の輝度信号Ｙ、色差信号Ｃｒ、Ｃｂ
の空間周波数成分を得るために、図４に示すように、Ｃ
ＣＤ３から出力される全画像データを水平方向に８＋１
＝９信号、垂直方向に８＋１＝９信号を単位としたブロ
ックに分割するようになっている。これにより、輝度信
号Ｙ、色差信号Ｃｒ、Ｃｂの空間周波数成分をブロック
ごとに確実に生成することができる。

【０１１３】原色フィルタ１２を用いた場合、ＣＣＤ３
の各画素におけるデータは、全画素独立読み出し方式に
よって読み出されるので、補色フィルタ２を用いた場合
とは違って、図５に示すように、垂直方向の格子点は各
行に存在することになる。

【０１１４】そこで、（ｉ，ｊ）＝（０，０）における
輝度信号Ｙ₀₀、色差信号Ｃｒ₀₀、Ｃｂ₀₀は、Ｒ、Ｇ、Ｂ
信号を用いて次の数２４式で表される。

【０１１５】

【数２４】

【０１１６】このように、輝度信号Ｙ₀₀、色差信号Ｃｒ
₀₀、Ｃｂ₀₀は、数２４式のようにＲ、Ｇ、Ｂ信号に対し
て線形な関係となる。したがって、一般的に、輝度信号
Ｙ_ij、色差信号Ｃｒ_ij、Ｃｂ_ijは、やはり行列
Ｅ^Y _ijpq、Ｅ^Cr _ijpq、Ｅ^Cb _ijpqを用いて数１１式で表さ
れる。

【０１１７】なお、本実施形態における行列Ｅ^Y _ijpq、
Ｅ^Cr _ijpq、Ｅ^Cb _ijpqは、次の数２５式で示されるもので
あり、ｉ＝０〜７、ｊ＝０〜７、ｐ＝０〜８、ｑ＝０〜
８のいずれかの整数となる。

【０１１８】

【数２５】

【０１１９】したがって、数２５式により求まる行列Ｅ
^Y _ijpq、Ｅ^Cr _ijpq、Ｅ^Cb _ijpqに、数１式のＤＣＴ変換を
示す行列を掛け合わせれば、数１７式で示す行列Ｗ^Y
_mnpq、Ｗ^Cr _mnpq、Ｗ^Cb _mnpqの各成分要素が具体的に求ま
ることになる。

【０１２０】〔実施の形態３〕本発明のさらに他の実施
の形態について、図６および図７に基づいて説明すれ
ば、以下の通りである。なお、説明の便宜上、実施の形
態１または２で用いた部材と同一の機能を有する部材に
は同一の部材番号を付記し、その説明を省略する。

【０１２１】本実施形態では、実施の形態１で説明した
画像撮像圧縮システム１において、補色フィルタ２の代
わりに、図１１に示すように、Ｗ、Ｙｅ、Ｃｙ、Ｇの各
フィルタが所定の配列で配置された補色フィルタ２′を
用いている。

【０１２２】このとき、ブロック化回路４は、図６に示
すように、例えば水平４信号×垂直４信号を単位として
ブロック化を行うと共に、水平方向および垂直方向にお
いて、隣接するブロック間で画像データを共有しないよ
うにブロック化を行うようになっている。これにより、
実施の形態１で説明したようなメモリ、すなわち、共有
する画像データを記憶するメモリが必要でないので、シ
ステムの構成をさらに簡素化することができると共に、
システムのさらなる小型化を図ることができる。

【０１２３】また、画像データ変換回路５は、ＣＣＤ３
の各画素から出力される画像データ数と、輝度信号Ｙ、
色差信号Ｃｒ、Ｃｂの空間周波数成分の総数とが同数と
なるように、輝度信号Ｙ、色差信号Ｃｒ、Ｃｂの空間周
波数成分を算出するようになっている。

【０１２４】つまり、補色フィルタ２′に入射する光の
輝度信号Ｙ、色差信号Ｃｒ、Ｃｂを４×４のブロックご
とにＤＣＴ変換により空間周波数成分に変換した場合、
各成分は図７に示すように、水平方向および垂直方向に
並べられる。このとき、輝度信号Ｙ、色差信号Ｃｒ、Ｃ
ｂの空間周波数成分は１６個ずつ得られるので、その総
数（４８個）は、１ブロック内の画像データ（１６個）
の３倍となる。

【０１２５】しかし、本実施形態では、画像データ変換
回路５の作用により、輝度信号Ｙの空間周波数成分が例
えば（３，２）、（３，１）成分以外の１４成分となる
ように、かつ、色差信号Ｃｒ、Ｃｂの空間周波数成分が
例えば（０，０）成分（直流成分またはＤＣ成分とも言
う）の１成分となるように、輝度信号Ｙ、色差信号Ｃ
ｒ、Ｃｂの空間周波数成分が算出される。

【０１２６】したがって、１ブロック内の画像データ数
（１６個）と、輝度信号Ｙ、色差信号Ｃｒ、Ｃｂの空間
周波数成分の総数（１４＋１＋１＝１６個）とが同数と
なるので、従来のような偽色の発生を確実に回避するこ
とができる。

【０１２７】ところで、一般的に、自然界の光は様々な
成分を含んでおり、その自由度は無限大である。しか
し、このような光をフィルタ部材を介して受光する場
合、フィルタ部材の画素数（色フィルタの数）は有限で
あるので、ＣＣＤ３の各画素から出力される映像信号
（画像データ）の数も有限となる。当然、この場合の映
像信号数は、フィルタ部材の画素数と同一である。した
がって、ＣＣＤ３は、無限大の自由度を持つ自然界の光
を、有限個の信号で近似して表現しているにほかならな
い。

【０１２８】したがって、本実施形態では、概念的に、
フィルタ部材に入射する光の自由度が、フィルタ部材の
画素数と同じ自由度であると仮定し、ＣＣＤ３から出力
される信号が、フィルタ部材に入射する光の自由度を落
とすことなく表現されるものとする。

【０１２９】つまり、ブロック化回路４で切り出された
一つのブロックには、４×４＝１６個の信号があり、自
由度は１６であるが、これら１６個の信号は、補色フィ
ルタ２′に入射する光の自由度と同じであると仮定する
のである。そこで、このような仮定に基づき、本実施形
態における輝度信号Ｙ_ij、色差信号Ｃｒ_ij、Ｃｂ_ijの空
間周波数成分の算出原理について以下に説明する。

【０１３０】輝度信号Ｙ_ij、色差信号Ｃｒ_ij、Ｃｂ_ijの
空間周波数成分をもとの実空間の成分に変換するために
は、先述の数１２式の逆変換を行えばよい。このときの
逆変換の式は次の数２６式となる。

【０１３１】

【数２６】

【０１３２】また、輝度信号Ｙ、色差信号Ｃｒ、Ｃｂと
Ｒ、Ｇ、Ｂ信号との間には、次の数２７式の関係があ
る。

【０１３３】

【数２７】

【０１３４】また、Ｒ、Ｇ、Ｂ信号とＷ、Ｙｅ、Ｃｙ、
Ｇ信号との間には、次の数２８式の関係がある。

【０１３５】

【数２８】

【０１３６】ここで、数２６式、数２７式および数２８
式はいずれも線形な関係で変換されているので、これら
をまとめて次の数２９式で表すことができる。なお、ｐ
＝０〜３、ｑ＝０〜３となる。また、右辺のＣ_cmnは、
添字ｃ＝０のとき輝度信号Ｙ_ijの空間周波数成分Ｙ_mnを
示し、添字ｃ＝１のとき色差信号Ｃｒ_ijの空間周波数成
分Ｃｒ_mnを示し、添字ｃ＝２のとき色差信号Ｃｂ_ijの空
間周波数成分Ｃｂ_mnを示す。

【０１３７】

【数２９】

【０１３８】そこで、本実施形態では、画像データ変換
手段５が、ＣＣＤ３から得られる画像データに対して数
２９式の逆変換を行うようになっている。ここで、Ｗ^-1
_pqcmnの逆変換Ｗ_pqcmnの具体的な成分要素を表１に示
す。

【０１３９】

【表１】

【０１４０】したがって、ＣＣＤ３の各画素から出力さ
れる画像データに対して表１に示す唯一の線形変換によ
って、輝度信号Ｙ_ij、色差信号Ｃｒ_ij、Ｃｂ_ijの空間周
波数成分Ｙ_mn、Ｃｒ_mn、Ｃｂ_mnを求めることができる。

【０１４１】なお、実施の形態１、２、３で説明した画
像撮像圧縮システム１は、例えば圧縮後のデータを内蔵
のメモリに記憶するデジタルカメラ、圧縮後のデータを
表示する携帯電子情報端末、あるいは、圧縮後のデータ
を有線または無線で本体（モニタ）側へ送信し、本体側
でデータを伸張して表示する監視システムまたはテレビ
会議等に使用するカメラに適用することができる。

【０１４２】なお、実施の形態１、２、３で示した、輝
度信号Ｙ_ij、色差信号Ｃｒ_ij、Ｃｂ_ijの空間周波数成分
Ｙ_mn、Ｃｒ_mn、Ｃｂ_mnを求める処理プログラムをＣＤ−
ＲＯＭ（Read Only Memory）やＦＤ（Floppy Disk ）等
の記録媒体に記録しておいてもよい。

【０１４３】なお、撮像装置は、歴史的には、表示装置
としてのテレビを前提としている。テレビの信号線は水
平方向に連続であることから、撮像装置の出力信号とし
ての輝度、色差信号も水平方向に連続する演算（ローパ
スフィルタやバンドパスフィルタ等も含まれる）により
値が出力されていた。したがって、テレビを前提とした
撮像装置には、本発明のようなブロックという２次元的
な領域の概念はない。

【０１４４】

【発明の効果】請求項１の発明に係る画像撮像圧縮シス
テムは、以上のように、複数の色フィルタが所定の配列
で配置されたフィルタ部材と、上記各色フィルタに対応
した複数の画素を有し、上記フィルタ部材を介して被写
体を撮像すると共に、各画素から受光量に応じた電気信
号を画像データとして出力する固体撮像素子と、上記フ
ィルタ部材を構成する色フィルタの配置に基づいて、上
記固体撮像素子から出力される全画像データを複数の画
素に対応したブロックに分割するブロック化手段と、上
記画像データに基づいて輝度信号、色差信号の空間周波
数成分をブロックごとに算出する画像データ変換手段と
を備え、上記画像データ変換手段は、ブロック内の画像
データに対して唯一の線形変換を施すことにより、輝度
信号、色差信号の空間周波数成分を算出する構成であ
る。

【０１４５】それゆえ、固体撮像素子からの画像データ
に基づいて、輝度信号、色差信号の空間周波数成分が直
接算出されるので、画像データに基づいて輝度信号、色
差信号自体を生成する手段が必要でない。その結果、画
像撮像圧縮システムの構成を簡素化することができ、画
像撮像圧縮システムの１チップ化、小型化を容易に図る
ことができるという効果を奏する。また、輝度信号、色
差信号を生成する時間を完全に削減することができるの
で、被写体の撮像から画像データの圧縮までの処理を短
時間で効率的に行うことができるという効果を併せて奏
する。

【０１４６】請求項２の発明に係る画像撮像圧縮システ
ムは、以上のように、請求項１の構成において、上記ブ
ロック化手段は、水平方向に隣接したブロックが所定列
の画像データを共有すると共に、垂直方向に隣接したブ
ロックが所定行の画像データを共有するように、上記全
画像データをブロック化する構成である。

【０１４７】それゆえ、請求項１の構成による効果に加
えて、所定列および所定行の画像データを隣接ブロック
間で共有することにより、用いるフィルタ部材の種類を
問わず、ブロック端部においても共有する画像データを
用いて輝度信号、色差信号の空間周波数成分を確実に生
成することができるという効果を奏する。

【０１４８】請求項３の発明に係る画像撮像圧縮システ
ムは、以上のように、請求項２の構成において、上記ブ
ロック化手段は、上記全画像データを上記固体撮像素子
の水平９画素、垂直１８画素に対応したブロックに分割
する構成である。

【０１４９】それゆえ、請求項２の構成による効果に加
えて、用いるフィルタ部材が例えばフィールド色差順次
配列という色配列を有している場合に、輝度信号、色差
信号の空間周波数成分をブロックごとに確実に生成する
ことができるという効果を奏する。

【０１５０】請求項４の発明に係る画像撮像圧縮システ
ムは、以上のように、請求項２の構成において、上記ブ
ロック化手段は、上記全画像データを上記固体撮像素子
の水平９画素、垂直９画素に対応したブロックに分割す
る構成である。

【０１５１】それゆえ、請求項２の構成による効果に加
えて、用いるフィルタ部材が例えばベイヤ配列という色
配列を有している場合に、輝度信号、色差信号の空間周
波数成分をブロックごとに確実に生成することができる
という効果を奏する。

【０１５２】請求項５の発明に係る画像撮像圧縮システ
ムは、以上のように、請求項１の構成において、上記画
像データ変換手段は、上記固体撮像素子の各画素から出
力される画像データ数と、輝度信号、色差信号の空間周
波数成分の総数とが同数となるように、輝度信号、色差
信号の空間周波数成分をそれぞれ算出する構成である。

【０１５３】それゆえ、請求項１の構成による効果に加
えて、固体撮像素子からの画像データ数と、輝度信号、
色差信号の空間周波数成分の総数とが同数となるので、
従来のような偽色の発生を確実に回避することができる
という効果を奏する。

【０１５４】請求項６の発明に係る画像撮像圧縮システ
ムは、以上のように、請求項５の構成において、上記ブ
ロック化手段は、水平方向および垂直方向に隣接するブ
ロック同士で画像データを共有しないように、上記全画
像データをブロック化する構成である。

【０１５５】それゆえ、請求項５の構成による効果に加
えて、共有する画像データを記憶するメモリが必要でな
いので、システムの構成をさらに簡素化することができ
ると共に、システムのさらなる小型化を図ることができ
るという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る画像撮像圧縮システムの一構成例
を示すブロック図である。

【図２】ＣＣＤから出力される画像データを、用いるフ
ィルタ部材の色配置に対応してブロック化した状態を示
す説明図である。

【図３】フィルタ部材の構成例を示す平面図である。

【図４】上記フィルタ部材を用いた場合において、ＣＣ
Ｄから出力される画像データを画素に対応してブロック
化した状態を示す説明図である。

【図５】上記フィルタ部材の色配置に対応したＣＣＤの
画素と、概念的に上記各画素から出力される画像データ
に基づいて得られる輝度信号、色差信号が出力される位
置と仮定される格子点との位置関係を示す説明図であ
る。

【図６】ＣＣＤから出力される画像データを、用いるフ
ィルタ部材の色配置に対応してブロック化した状態を示
す説明図である。

【図７】輝度信号および色差信号の空間周波数成分の位
置を示す説明図である。

【図８】撮像装置と画像データ圧縮装置とを組み合わせ
た従来のシステムの構成例を示すブロック図である。

【図９】フィルタ部材の構成例を示す平面図である。

【図１０】上記フィルタ部材の色配置に対応したＣＣＤ
の画素と、概念的に上記各画素から出力される画像デー
タに基づいて得られる輝度信号、色差信号が出力される
位置と仮定される格子点との位置関係を示す説明図であ
る。

【図１１】フィルタ部材の他の構成例を示す平面図であ
る。

【図１２】上記フィルタ部材の色配置に対応したＣＣＤ
の画素と、概念的に上記各画素から出力される画像デー
タに基づいて得られる輝度信号、色差信号が出力される
位置と仮定される格子点との位置関係を示す説明図であ
る。

【符号の説明】

１画像撮像圧縮システム２補色フィルタ（フィルタ部材）２′ 補色フィルタ（フィルタ部材）３ＣＣＤ（固体撮像素子）４ブロック化回路（ブロック化手段）５画像データ変換回路（画像データ変換手段）１２原色フィルタ（フィルタ部材）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の色フィルタが所定の配列で配置され
たフィルタ部材と、上記各色フィルタに対応した複数の画素を有し、上記フ
ィルタ部材を介して被写体を撮像すると共に、各画素か
ら受光量に応じた電気信号を画像データとして出力する
固体撮像素子と、上記フィルタ部材を構成する色フィルタの配置に基づい
て、上記固体撮像素子から出力される全画像データを複
数の画素に対応したブロックに分割するブロック化手段
と、上記画像データに基づいて輝度信号、色差信号の空間周
波数成分をブロックごとに算出する画像データ変換手段
とを備え、上記画像データ変換手段は、ブロック内の画像データに
対して唯一の線形変換を施すことにより、輝度信号、色
差信号の空間周波数成分を算出することを特徴とする画
像撮像圧縮システム。
【請求項２】上記ブロック化手段は、水平方向に隣接し
たブロックが所定列の画像データを共有すると共に、垂
直方向に隣接したブロックが所定行の画像データを共有
するように、上記全画像データをブロック化することを
特徴とする請求項１に記載の画像撮像圧縮システム。
【請求項３】上記ブロック化手段は、上記全画像データ
を上記固体撮像素子の水平９画素、垂直１８画素に対応
したブロックに分割することを特徴とする請求項２に記
載の画像撮像圧縮システム。
【請求項４】上記ブロック化手段は、上記全画像データ
を上記固体撮像素子の水平９画素、垂直９画素に対応し
たブロックに分割することを特徴とする請求項２に記載
の画像撮像圧縮システム。
【請求項５】上記画像データ変換手段は、上記固体撮像
素子の各画素から出力される画像データ数と、輝度信
号、色差信号の空間周波数成分の総数とが同数となるよ
うに、輝度信号、色差信号の空間周波数成分をそれぞれ
算出することを特徴とする請求項１に記載の画像撮像圧
縮システム。
【請求項６】上記ブロック化手段は、水平方向および垂
直方向に隣接するブロック同士で画像データを共有しな
いように、上記全画像データをブロック化することを特
徴とする請求項５に記載の画像撮像圧縮システム。