(57)【要約】【課題】画像の符号化処理量を減らして符号化処理時間を短縮する。【解決手段】画像データの色差成分を符号化した符号化データに基づいて画像データの画像処理を行う画像処理手段（６）を備える画像処理装置（１００）は、所定の符号化データを記憶する符号化データ記憶手段（９）を備え、画像処理手段は、画像データの色差成分が一定である場合に、符号化データ記憶手段から読み出した所定の符号化データに基づいて画像データの画像処理を行うように構成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像データの色差成分を符号化した符号化データに基づいて前記画像データの画像処理を行う画像処理手段を備える画像処理装置であって、
所定の符号化データを記憶する符号化データ記憶手段を備え、
前記画像処理手段は、前記画像データの色差成分が一定である場合に、前記符号化データ記憶手段から読み出した前記所定の符号化データに基づいて前記画像データの画像処理を行うことを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
画像データの色差成分を符号化した符号化データに基づいて前記画像データを複数の領域に分割して画像処理を行う画像処理手段を備える画像処理装置であって、
所定の符号化データを記憶する符号化データ記憶手段を備え、
前記画像処理手段は、前記画像データの色差成分が一定である場合に、前記画像データのうち最初に画像処理が行われる開始領域以外の領域は、前記符号化データ記憶手段から読み出した前記所定の符号化データに基づいて前記画像データの画像処理を行うことを特徴とする画像処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主にデジタルカメラ等に設けられる画像処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、デジタルカメラ等で撮像された画像は、例えば、DCT（離散コサイン変換）を用いた符号化方式により画像処理される。DCTを用いた符号化方式は幾つもあるが、その代表例として、JPEGつまりISO/IEC 10918標準で規定された多数の画像圧縮方式の中の例えば「ベースラインDCT」と呼ばれる非可逆圧縮方式がある。
このベースライン圧縮の概略手順は次の通りである。(1)RGBビットマップ画像をYCbCrビットマップ画像にし、輝度成分(Y)と色差成分(CbCr)とに分割する。(2)YCbCrビットマップ画像の色差成分を間引く。(3)そのYCbCrビットマップ画像を、例えば、８×８画素からなる画素ブロックに分割する。(4)各画素ブロックをDCTによって直交変換する。これにより、８×８画素の各画素ブロックは、８×８空間周波数成分からなる周波数成分画素ブロックに変換される。(5)各周波数成分画素ブロックに非線形量子化を施して、周波数のより高い成分ほどより多くのデータ量が削減されるように、データ量を減らす。(6)量子化の結果にハフマン符号化を施して更にデータを圧縮する（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００１−４３２０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、DCTを用いた画像の符号化においては、その色差成分に応じて符号化データは変化する。つまり、白黒画像やセピア画像のように、色差成分が一定であれば、符号化データも一定の値となる。
しかし、従来のデジタルカメラにおいては、画像の色差成分が一定であっても、画像の符号化処理を行っていたため、画像の処理に時間を費やすという問題があった。
【０００４】
そこで、本発明の課題は、画像の符号化処理量を減らして符号化処理時間を短縮することができる画像処理装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
以上の課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、画像データの色差成分を符号化した符号化データに基づいて前記画像データの画像処理を行う画像処理手段を備える画像処理装置であって、所定の符号化データを記憶する符号化データ記憶手段を備え、前記画像処理手段は、前記画像データの色差成分が一定である場合に、前記符号化データ記憶手段から読み出した前記所定の符号化データに基づいて前記画像データの画像処理を行うことを特徴とする。
【０００６】
請求項２に記載の発明は、画像データの色差成分を符号化した符号化データに基づいて前記画像データを複数の領域に分割して画像処理を行う画像処理手段を備える画像処理装置であって、所定の符号化データを記憶する符号化データ記憶手段を備え、前記画像処理手段は、前記画像データの色差成分が一定である場合に、前記画像データのうち最初に画像処理が行われる開始領域以外の領域は、前記符号化データ記憶手段から読み出した前記所定の符号化データに基づいて前記画像データの画像処理を行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
請求項１に記載の発明によれば、画像処理手段は、画像データの色差成分が一定である場合に、符号化データ記憶手段から読み出した所定の符号化データに基づいて画像データの画像処理を行う。よって、画像データの色差成分が一定である場合に、画像処理を行う度に画像データの色差成分を求めて、当該色差成分を符号化した符号化データに基づいて画像データの画像処理を行う必要がなくなるので、符号化処理時間を短縮することができる。
【０００８】
請求項２に記載の発明によれば、画像処理手段は、画像データの色差成分が一定である場合に、画像データのうち最初に画像処理が行われる開始領域以外の領域は、符号化データ記憶手段から読み出した所定の符号化データに基づいて画像データの画像処理を行う。よって、画像データの色差成分が一定である場合に、画像処理を行う度に画像データの色差成分を求めて、当該色差成分を符号化した符号化データに基づいて複数の領域の全てについて画像処理を行う必要がなくなるので、符号化処理時間を短縮することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図面を参照して、本発明に係る画像処理装置の最良の形態について詳細に説明する。なお、本実施の形態においては、画像処理装置として白黒画像の撮像が可能な無彩色撮像モード及びカラー画像の撮像が可能な有彩色撮像モードを有するデジタルカメラを例に挙げて説明する。
【００１０】
図１にデジタルカメラ１００の構成を示す。図１に示すように、撮像素子としてのＣＣＤ（Charge Coupled Device）１は、結像された光画像を光電変換するものであり、駆動回路２は、転送パルスを生成してＣＣＤ１に供給する回路である。そして、ＣＣＤ１は、この転送パルスに基づいてアナログ電気画像信号を出力する。
ＣＤＳ（相関二重サンプリング）回路３はノイズを低減するための回路であり、駆動回路２から出力された駆動パルスに基づいて駆動される。Ａ／Ｄ変換回路４は、アナログ信号をデジタル信号に変換する。尚、輝度レベルが高いときほど、大きな値のデジタル信号に変換されるものとする。このＡ／Ｄ変換回路４を介して得られたＣＣＤ１の画素毎の画像データは、一旦、画像用メモリ５に記憶される。
画像用メモリ５に記憶された画像データは、ＣＰＵ６によって各種の画像処理が施され、最終的には、メモリカード、光磁気ディスク等の記録媒体からなる記録部７に記憶される。
【００１１】
具体的に、ＣＰＵ６は、RGBビットマップからなる画像データをYCbCrビットマップ画像データに変換し、輝度成分(Y)と色差成分(CbCr)とに分割する機能を有する。また、ＣＰＵ６は、変換されたYCbCrビットマップからなる画像データの色差成分を間引く機能を有する。さらに、ＣＰＵ６は、YCbCrビットマップからなる画像データを、複数の領域、例えば、８×８画素からなる画素ブロックに分割する機能を有する。また、ＣＰＵ６は、画像データが白黒画像データやセピア画像データである場合、換言すれば、画像データの色差成分が一定である場合に、画像データのうち最初に画像処理が行われる開始領域以外の領域を、符号化データ記憶手段としてのメモリ９から読み出した所定の符号化データ９ａに基づいて画像データの画像処理を行う画像処理手段としての機能を有する。
【００１２】
なお、開始領域に関しては、ＣＰＵ６は、従来と同様にDCTによって画像データを直交変換し、８×８画素の各画素ブロックを、８×８空間周波数成分からなる周波数成分画素ブロックに変換する。そして、各周波数成分画素ブロックに非線形量子化を施して、周波数のより高い成分ほどより多くのデータ量が削減されるように、データ量を減らし、量子化の結果にハフマン符号化を施して更にデータを圧縮する。
ここで、開始領域について、従来のように符号化を行うのは、直流成分のみ一つ前の画素ブロックの直流成分との差分を符号化するためである。例えば、セピア画像データ等においては、直流成分の値が０ではないため、開始領域だけを符号化する必要がある。
【００１３】
液晶表示装置１１は、撮像された画像や必要な操作情報等を表示するものである。ＣＣＤ１の前面には、レンズ１２と、光量を調節する絞り１３と、ＣＣＤ１の温度を検出する温度センサ１４と、が備えられ、温度センサ１４の検出信号は制御部８に入力される。この制御部８には、白黒画像データやセピア画像データの画像処理を行う場合の画像処理に用いる符号化データ９ａを記憶するとともに、各処理を行う際に一時的にデータを記憶させるメモリ９が備えられている。
ここで、メモリ９に記憶されている符号化データ９ａについて説明する。例えば、無彩色撮像モードの場合に液晶表示装置１１に表示される白黒画像における８×８画素の各画素ブロックの値は、図２に示すように、いずれも０であり、この画像データで符号化を行う場合、符号化データ９ａは「0011111110101111111010111111101000」で常に一定となる。
また、被写体までの距離を計測する測距手段（図示略）が備えられており、この測距手段からの信号により、制御部８は、レンズ駆動回路１５を駆動し、合焦位置にレンズ１２を移動させる。
【００１４】
次に、デジタルカメラ１００で撮像した画像の画像処理を行う方法について図３のフローチャートを用いて説明する。
図３に示すように、ＣＰＵ６は、RGBビットマップからなる画像データをYCbCrビットマップ画像データに変換し、輝度成分(Y)と色差成分(CbCr)とに分割する（ステップＳ１）。次いで、ＣＰＵ６は、変換されたYCbCrビットマップからなる画像データの色差成分を間引く（ステップＳ２）。次いで、ＣＰＵ６は、YCbCrビットマップからなる画像データを分割する領域数Ｎを設定する（ステップＳ３）。なお、領域数の設定にあたっては、ユーザによって設定されたものでもよいし、メモリ９に記憶されているものであってもよい。次いで、ＣＰＵ６は、ステップＳ３において設定された領域数に基づいて、YCbCrビットマップからなる画像データを、例えば、８×８画素からなる画素ブロックに分割する（ステップＳ４）。次いで、ＣＰＵ６は、画素ブロックの符号化処理の順番としてｎ＝１を設定する（ステップＳ５）。
【００１５】
次いで、ＣＰＵ６は、デジタルカメラ１００の撮像モードが無彩色撮像モードであるか否かを判断する（ステップＳ６）。ここで、ＣＰＵ６が、撮像モードが無彩色撮像モードであると判断した場合（ステップＳ６：ＹＥＳ）、ＣＰＵ６は、ｎ＝１であるか否かを判断する（ステップＳ７）。ここで、ＣＰＵ６がｎ＝１であると判断した場合（ステップＳ７：ＹＥＳ）、ＣＰＵ６は、開始領域である一番目の画素ブロックをDCTによって直交変換する（ステップＳ８）。これにより、当該画素ブロックは、周波数成分からなる周波数成分画素ブロックに変換される。次いで、ＣＰＵ６は、この周波数成分画素ブロックに非線形量子化を施して、周波数のより高い成分ほどより多くのデータ量が削減されるように、データ量を減らす（ステップＳ９）。そして、ＣＰＵ６は、量子化の結果にハフマン符号化を施して更に符号化データを圧縮し（ステップＳ１０）、この符号化データをメモリ９に一時的に記憶させる（ステップＳ１１）。一方、ＣＰＵ６がｎ＝１ではないと判断した場合（ステップＳ７：ＮＯ）、ＣＰＵ６は、メモリ９から符号化データ９ａを読み出し（ステップＳ１２）、読み出した符号化データ９ａを制御部８内に一時的に記憶させる（ステップＳ１１）。
【００１６】
ステップＳ１１において、符号化データ９ａをメモリ９に一時的に記憶させた後、ＣＰＵ６は、ｎ＝Ｎであるか否かを判断する（ステップＳ１３）。ここで、ＣＰＵ６が、ｎ＝Ｎではないと判断した場合（ステップＳ１３：ＮＯ）、ＣＰＵ６は、ｎに１を足して（ステップＳ１４）、ステップＳ１２の処理に戻る。一方、ＣＰＵ６が、ｎ＝Ｎであると判断した場合（ステップＳ１３：ＹＥＳ）、ＣＰＵ６は、メモリ９に一時的に記憶された符号化データ９ａに基づいて画像処理を行い（ステップＳ１５）、これをもって本処理を終了させる。
【００１７】
一方、ステップＳ６において、ＣＰＵ６が、撮像モードが無彩色撮像モードではないと判断した場合（ステップＳ６：ＮＯ）、ＣＰＵ６は、一番目の画素ブロックをDCTによって直交変換する（ステップＳ２１）。これにより、当該画素ブロックは、周波数成分からなる周波数成分画素ブロックに変換される。次いで、ＣＰＵ６は、この周波数成分画素ブロックに非線形量子化を施して、周波数のより高い成分ほどより多くのデータ量が削減されるように、データ量を減らす（ステップＳ２２）。そして、ＣＰＵ６は、量子化の結果にハフマン符号化を施して更に符号化データ９ａを圧縮し（ステップＳ２３）、この符号化データ９ａをメモリ９に一時的に記憶させる（ステップＳ２４）。次いで、ＣＰＵ６は、ｎ＝Ｎであるか否かを判断する（ステップＳ２５）。ここで、ＣＰＵ６が、ｎ＝Ｎではないと判断した場合（ステップＳ２５：ＮＯ）、ＣＰＵ６は、ｎに１を足して（ステップＳ２６）、ステップＳ２１の処理に戻る。一方、ＣＰＵ６が、ｎ＝Ｎであると判断した場合（ステップＳ２５：ＹＥＳ）、ＣＰＵ６は、メモリ９に一時的に記憶された符号化データ９ａに基づいて画像処理を行い（ステップＳ２７）、これをもって本処理を終了させる。
【００１８】
本実施形態に係るデジタルカメラ１００によれば、白黒画像のように画像データの色差成分が一定である場合には、画像データのうち最初に画像処理が行われる一番目の画素ブロック以外の各画素ブロックは、メモリ９から読み出した符号化データ９ａに基づいて画像データの画像処理が行われる。よって、画像データの色差成分が一定である場合に、画像処理を行う度に画像データの色差成分を求めて、当該色差成分を符号化した符号化データ９ａに基づいて複数の画素ブロックの全てについて画像処理を行う必要がなくなるので、符号化処理時間を短縮することができる。
【００１９】
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではない。例えば、開始領域のデータもメモリ９に記憶させておくことができる。ただし、この場合には、使用する色差データ、量子化テーブルに対応したデータを記憶させておく必要がある。これにより、画像データの全ての画素ブロックに対応する符号化データをメモリ９に記憶させておくことができるので、符号化処理時間の更なる短縮を図ることができる。その他、本発明は、発明の要旨を逸脱しない範囲内で自由に変更、改良が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】デジタルカメラの概略構成を示すブロック図である。
【図２】白黒画像データを示す図である。
【図３】実施形態における画像処理の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００２１】
６  ＣＰＵ（画像処理手段）
９  メモリ（符号化データ記憶手段）
１００  デジタルカメラ（画像処理装置）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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