(57)【要約】【課題】自動焦点撮影される映像信号の高域成分を適応的に制御し、所望のビットレートの圧縮符号化信号を得るようにした撮影画像符号化装置を実現することにある。【解決手段】撮像素子１２に結像される被写体の高域成分が増加するときはレンズ１１の移動方向をそのままにして移動し、高域成分が減衰するときはレンズ１１の移動方向をレンズ駆動手段１５により反転するようにフォーカス制御しながら撮像し、得られた画像信号をＤＣＴ２２により直交変換し、量子化器２３により量子化して圧縮符号化信号を得、圧縮符号化信号の符号量が目標符号量に達したとして圧縮制御手段２５により検出されるときにはレンズの移動方向を反転するようにしたフォーカス制御により撮影された画像を符号化し、圧縮符号化信号を出力する撮影画像符号化装置を実現した。【選択図】図１
2005236603.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体を撮影して得られる画像信号の高域成分を検出し、検出された高域成分が増加するように撮影用のレンズを移動しながらフォーカスを調整し、調整して得られた画像信号を符号化して圧縮符号化信号を得るに際し、前記圧縮符号化信号の符号量が目標量を超えないようにフォーカス調整する圧縮符号化用画像の撮影方法であって、
前記圧縮符号化信号の符号量が前記目標符号量よりも小さい場合には、前記レンズを前記高域成分が増加する方向に移動する第１のステップと、
前記目標符号量よりも大きい場合には前記レンズを前記高域成分が増加する方向とは逆の方向に移動しながら撮影する第２のステップとを有することを特徴とする圧縮符号化用画像の撮影方法。
【請求項２】
請求項１記載の圧縮符号化用画像の撮影方法であって、
前記画像信号の高域成分の検出は、圧縮符号化して得られる前記圧縮符号化信号の符号量を検出し、検出された符号量を基に前記フォーカス調整を行うことを特徴とする圧縮符号化用画像の撮影方法。
【請求項３】
被写体を撮影して得られる画像信号の高域成分を検出し、検出された高域成分が増加するように撮影用のレンズを移動しながらフォーカスを調整し、調整して得られた画像信号を符号化して圧縮符号化信号を得るに際し、前記圧縮符号化信号の符号量が目標量を超えないようにフォーカス調整して前記圧縮符号化信号を得る撮影画像符号化装置であって、
前記圧縮符号化信号の符号量が前記目標符号量よりも小さいか又は大きいかのいずれであるかを検出する符号量検出手段と、
前記符号量検出手段により検出された符号量が前記目標符号量よりも小さい場合には、前記レンズを前記高域成分が増加する方向に移動し、検出された符号量が前記目標符号量よりも大きい場合には前記レンズを前記高域成分が増加する方向とは逆の方向に移動するフォーカス調整手段と、
前記フォーカス調整手段により調整されて撮影された画像信号を符号化して前記圧縮符号化信号を得る符号化手段と、
を具備して構成したことを特徴とする撮影画像符号化装置。
【請求項４】
請求項３記載の撮影画像符号化装置であって、
前記フォーカス調整手段は、圧縮符号化して得られる圧縮符号化信号の前記符号量を検出し、検出された符号量を基に前記フォーカス調整を行う手段であることを特徴とする撮影画像符号化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、変換符号化装置に結合され、撮影した映像信号を供給するテレビジョンカメラに係る圧縮符号化用画像の撮影方法及びその方法を搭載した撮影画像符号化装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、テレビジョンカメラで撮影した映像信号を磁気テープなどに記録するＶＨＳビデオカメラ、及び撮影したビデオ信号をディジタル信号に変換し、圧縮符号化して記録するディジタルビデオカメラが商品化されている。
【０００３】
そのディジタルビデオカメラは、ディジタルビデオ信号をＤＣＴ（discrete cosine transform）変換し、変換して得られた係数信号を量子化するに際し、視感度の高い信号成分の量子化を細かく、視感度の低い信号成分を粗く量子化することにより情報量を削減してテープにディジタル記録するものである。
【０００４】
ディジタル化された信号のテープへの記録速度は予め定められたビットレートで行われるため、効率のよい情報量の削減を行った信号の方が、より高画質で記録され、再生される。如何に再生画像に含まれる歪を少なくして再生するかが重要である。撮影された映像信号の圧縮符号化を効率良く行い、優れた画質のディジタルビデオカメラを実現できる。
【０００５】
特許文献１は次の技術を開示している。圧縮符号化を行う画像圧縮処理を、デジタル信号に含まれる高域成分を高周波検出手段により検出する。検出された高周波検出手段の出力結果に基づいて画面内の空間周波数分布を計算する。計算結果に基づいて各空間周波数ごとに、量子化テ−ブルの値を変化させた圧縮パラメ−タの更新を行う。画像の周波数の特性に応じた量子化を行い、高い圧縮率でありながら質のよい画像を得ている。
【０００６】
また、特許文献２は次の技術を開示している。ディジタル映像信号をディジタルテープに記録するに際し、所定のビットレートを目標情報量として定める。マイコンにより情報量が目標ビットレートになるように制御する。即ち、ディジタル映像信号をフィルタ処理し所望の高域信号を有するディジタル映像信号に変換してから圧縮符号化を行う。そのフイルタ演算器に対してはフイルタ係数を指令し、ディジタル映像信号の符号化に適した解像度のデ−タに変換するようにしている。その結果、撮影される動画像の内容と性質に合わせて目標情報量を制御するようにしたカメラ一体型ビデオ記録再生装置、及びその記録制御方法を提供している。
【０００７】
また、特許文献３は次の技術を開示している。印刷された文書などをスキャナーで電気信号に変換し圧縮符号化するに際し、原稿面と読み取り用ＣＣＤ（Charge Coupled Device）撮像素子の間に光学フィルタを配置する。印刷された文書に網点など高域成分が多い画像データがあるときには、その部分の反射光をデフォーカスする。網点などによる高域成分を光学的に除去し、電気信号に変換した画像信号を圧縮処理し、画質を向上させた画像処理装置を実現する。
【０００８】
以上の特許文献からも解るように、高画質に圧縮符号化されたディジタル映像信号を得るためには、所定の特性を有するフィルタを用い画像信号の高域成分を所定のレベルにする。フィルタ処理されたディジタル映像信号を変換処理することにより所望の画質により圧縮符号化処理を行うことができる。
【０００９】
高域成分を所定のレベルになるようにフィルタ処理する方法として、特許文献２に開示するようにコンピュータにより特性を制御する電気的なフィルタにより行う方法と、特許文献３に開示するような光学的にフィルタ処理する方法とがある。
【特許文献１】特開平１１−２３４６６９号公報
【特許文献２】特開２００２−３６９１４２号公報
【特許文献３】特開２０００−３９７８７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、適応的に高域信号の特性を変化させるフィルタは特性が固定されるフィルタと異なり、構成が煩雑であり、小型低消費電力のビデオカメラを実現するために好ましくない。光学フィルタを用いる場合もカメラ機構を複雑にするなど小型軽量のビデオカメラを実現するために好ましくない。
【００１１】
そこで本発明は、高域特性を適応的に可変させる電気的に動作するフィルタ、及び光学特性を適応的に可変させる光学フィルタを用いずに、カメラで撮影される映像信号の高域成分を適応的に制御する。所望の高域成分を有するビデオ信号を圧縮符号化して所定のビットレートの圧縮符号化信号を得るための圧縮符号化用画像の撮影方法及びその方法を搭載した撮影画像符号化装置の構成を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、上記課題を解決するために以下の１）〜４）の手段より成るものである。
すなわち、
【００１３】
１）  被写体を撮影して得られる画像信号の高域成分を検出し、検出された高域成分が増加するように撮影用のレンズを移動しながらフォーカスを調整し、調整して得られた画像信号を符号化して圧縮符号化信号を得るに際し、前記圧縮符号化信号の符号量が目標量を超えないようにフォーカス調整する圧縮符号化用画像の撮影方法であって、
前記圧縮符号化信号の符号量が前記目標符号量よりも小さい場合には、前記レンズを前記高域成分が増加する方向に移動する第１のステップと、
前記目標符号量よりも大きい場合には前記レンズを前記高域成分が増加する方向とは逆の方向に移動しながら撮影する第２のステップとを有することを特徴とする圧縮符号化用画像の撮影方法。
２）  上記１）項記載の圧縮符号化用画像の撮影方法であって、
前記画像信号の高域成分の検出は、圧縮符号化して得られる前記圧縮符号化信号の符号量を検出し、検出された符号量を基に前記フォーカス調整を行うことを特徴とする圧縮符号化用画像の撮影方法。
３）  被写体を撮影して得られる画像信号の高域成分を検出し、検出された高域成分が増加するように撮影用のレンズを移動しながらフォーカスを調整し、調整して得られた画像信号を符号化して圧縮符号化信号を得るに際し、前記圧縮符号化信号の符号量が目標量を超えないようにフォーカス調整して前記圧縮符号化信号を得る撮影画像符号化装置であって、
前記圧縮符号化信号の符号量が前記目標符号量よりも小さいか又は大きいかのいずれであるかを検出する符号量検出手段（２５）と、
前記符号量検出手段により検出された符号量が前記目標符号量よりも小さい場合には、前記レンズを前記高域成分が増加する方向に移動し、検出された符号量が前記目標符号量よりも大きい場合には前記レンズを前記高域成分が増加する方向とは逆の方向に移動するフォーカス調整手段（１５）と、
前記フォーカス調整手段により調整されて撮影された画像信号を符号化して前記圧縮符号化信号を得る符号化手段（２２、２３）と、
を具備して構成したことを特徴とする撮影画像符号化装置。
４）  上記３）項記載の撮影画像符号化装置であって、
前記フォーカス調整手段は、圧縮符号化して得られる圧縮符号化信号の前記符号量を検出し、検出された符号量を基に前記フォーカス調整を行う手段であることを特徴とする撮影画像符号化装置。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の圧縮符号化用画像の撮影方法及び撮影画像符号化装置によれば、以下の１）又は２）の効果を提供することができる。
すなわち、
【００１５】
１）  撮影される被写体の高域成分を所望のレベルにフォーカス調整することが出来るため、通常の被写体に対しては焦点を合わせて撮像すると共に、高域成分を多く含む被写体に対しては符号化して得られる圧縮符号化信号の符号量が目標符号量になるように焦点調整することが出来るため、圧縮符号化前に撮影して得られた画像信号の高域成分を減衰させる前フィルタ処理を簡易にし、又は前フィルタ処理を行うことなしに、好適に符号量制御のされた圧縮符号化信号を得ることが出来る。
２）  また、撮影される被写体の高域成分を、映像信号を圧縮符号化して得られる符号量を基に被写体の焦点合せを行う場合は、いわゆる焦点合せのための高域成分検出用回路又は高周波成分検出用コンピュータプログラムの実行を行う必要がなく、装置の構成を簡易に出来る。さらに、焦点合せのための制御ループを単一に出来るため、好適に符号量制御のされた圧縮符号化信号を得ることが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の圧縮符号化用画像の撮影方法及び撮影画像符号化装置の実施の形態につき、好ましい実施例により説明する。
【実施例１】
【００１７】
図１に、その第１の実施例に関わる撮影画像符号化装置の概略構成を示し、図面を参照しその動作について説明する。
同図に示す撮影画像符号化装置は、レンズ１１、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）１２、信号処理部１３、高域成分検出部１４、フォーカス制御部１５、及びレンズ駆動部１６よりなる撮影装置部１と、前処理フィルタ部２１、ＤＣＴ（discrete cosine transform）処理部２２、量子化部２３、圧縮信号生成部２４及び圧縮制御部２５よりなる圧縮装置部２とより構成される。
【００１８】
まず、図示しない被写体に反射した対物光はレンズ１１により集光され、ＣＣＤ１２撮像素子に結像される。対物光は電気信号に変換され信号処理部１３に入力される。そこで撮影して得られた電気信号は映像信号に変換される。映像信号の一部は高域成分検出部１４に供給され、そこで映像信号に含まれる高域成分が検出される。検出された高域成分はフォーカス制御部１５に供給される。そこでレンズ駆動部１６を駆動する駆動信号が生成される。
【００１９】
ここで、フォーカス制御部１５は常にレンズ１１を前及び後に移動させる。即ち、高域成分検出部１４で検出される高域成分が増える状態にあれば、レンズを現在の駆動方向と同じ方向に動かし続ける。また、高域成分が減る状態にあれば動かす方向を反転してレンズ１１を移動する。その動作により常に高域成分が最大になるようにフォーカス制御している。その結果、被写体に焦点が合わされて撮影された映像信号が信号処理部１３から出力される。
【００２０】
撮影装置部１の信号処理部１３から出力された映像信号の他の一部は圧縮装置部２の前処理フィルタ部２１に供給される。そこでは、映像信号に含まれる高域成分が多い場合であり、符号化信号に歪が生じるときには圧縮制御部２５から供給される信号に応じて高域成分のレベルを減衰されるように動作する。
【００２１】
前処理フィルタ部２１により、必要に応じて高域信号成分の減衰された映像信号はＤＣＴ処理部２２に供給される。そこでは、入力された信号の離散余弦変換がなされ、時系列の映像信号は周波数系列の係数信号に変換される。係数信号は量子化部２３で視覚特性を基に与えられる所定の量子化幅に従って係数信号の量子化がなされる。
【００２２】
量子化された係数信号の一部は圧縮信号生成部２４に供給され、そこでランレングス符号化などの信号処理がなされ、処理により生成された圧縮符号化信号が出力される。量子化された係数信号の他の一部は圧縮制御部２５に供給される。そこでは係数信号が有する情報量が検出される。
【００２３】
検出された情報量が多いときには
（ａ）量子化部２３でなされる量子化を粗い量子化にする、
（ｂ）前処理フィルタ部２１により映像信号の高域成分を減衰させる、
（ｃ）撮影装置部１において被写体に対するピントを甘くして高域成分を少なくする、
などの手法により係数信号が有する情報量を少なくなるように制御する。
【００２４】
それは、ＤＣＴを用いて行うような変換符号化を用いた圧縮符号化では、量子化すべき情報量がある閾値を超えるときに量子化ノイズやブロック歪が発生し易く、それらの歪やノイズの増加による画質低下が起きる。圧縮符号化は量子化すべき情報量が所定値を超えないように上記の手法（ａ）〜（ｃ）により、所定の目標符号量で含まれる歪成分を少なくした圧縮符号化信号を生成する。
【００２５】
圧縮制御部２５は量子化部２３から出力される量子化された係数信号のデータ量を検出し、データ量が所定のデータ量を超えたときに量子化部２３に対して量子化幅を粗にするための制御信号を供給する。上記の手法（ａ）による符号量制御である。
【００２６】
しかしこの手法（ａ）の方法による符号量制御では、上述の歪発生を伴うため大幅な符号量の削減を行うことができない。そこで従来から行われている手法（ｂ）、及び新たな手法（ｃ）による符号量の制御を行う。
【００２７】
手法（ｂ）による符号量制御は圧縮制御部２５から前処理フィルタ部２１に対して高域成分を減衰させるための制御信号を伝送して行う。
手法（ｃ）による方法は圧縮制御部２５からフォーカス制御部１５に対してピントを甘くするための制御信号を伝送して行う。
【００２８】
次に、撮影装置部１及び圧縮装置部２でなされる手法（ｂ）及び（ｃ）の圧縮符号量の制御動作について更に述べる。
図２に、撮影装置部１を単独で動作させたとき、即ち圧縮制御部２５からフォーカス制御部１５への信号線を接続しない場合に、信号処理部１３から出力される映像信号に含まれる高域成分のレベルを示す。
【００２９】
同図において、ｔ１まで図示しない被写体Ａを撮影した後t２までカメラをパンし、その後にｔ３まで被写体Ｂを撮影し、その後ｔ４までパンして被写体Ｃを撮影し、次にｔ６までパンしたときに得られる映像信号の高域成分を、時間ごとの変化特性として示したものである。
【００３０】
高域成分に小さな増減が繰返される個所（以下、リップルと呼ぶこともある）があるのは、前述のフォーカス制御による。即ち、被写体に変化のない状態でも特性に微少な繰返しの変動があるのは、被写体に変化がないかどうかを確かめるためレンズを常に前後に細かく動かしていることによる。リップルのない個所はパン又はズーミング操作により撮影される被写体が変化し、その被写体の変化に伴い高域成分が変化している状態を示している。
【００３１】
ここで、被写体Ｂと被写体Ｃを比較するに、被写体Ｃは鋭いエッジを有するか又は細かな模様のテクスチャを有するなどにより高域成分が多く含まれている。被写体Ｃは高域成分の減衰が必要な被写体である。
【００３２】
図３に、前処理フィルタ部２１を動作させる場合の上述の手法（ｂ）による高域成分の制御について示し、その動作について説明する。
同図において前述の図２における被写体Ｃの高域成分の特性を破線（５）により示している。
【００３３】
実線（６）による特性は、前処理フィルタ部２１によりなされる手法（ｂ）による高域成分の減衰がなされたことによる特性である。
即ち、時刻ｔ８において係数信号のデータ量が閾値を越えたとして検出した圧縮制御部２５は前処理フィルタ部２１に対して高域成分を減衰させるための制御信号を伝送する。
【００３４】
前処理フィルタ部２１は映像信号のピクセルごとに所定のフィルタ係数を乗算した映像信号の加算及び減算を行うことにより映像信号の高域成分を減衰させる。その結果、時刻ｔ８〜ｔ９では高域成分が所定値に減衰された特性の映像信号が得られ、その得られた信号をＤＣＴ変換し、量子化する。
【００３５】
次に、手法（ｃ）による高域成分の減衰について述べる。
手法（ｃ）は、圧縮制御部２５から係数値のレベルが所定の閾値を越えたときに出力される高域成分減衰のための制御電圧を撮影装置部１のフォーカス制御部１５に入力する。被写体に対するフォーカスを高域成分が所定のレベルを超えないように制御する。
【００３６】
即ち、通常のフォーカス制御は高域成分検出部１４で検出される高域成分が増加しているときにはレンズの駆動方向を変更せずに移動しつづけ、高域成分が減少するときには移動方向を反転するようにしてレンズを前後に移動する。手法（ｃ）による方法では、そのフォーカス制御に次の方法を追加する。
【００３７】
図４に、フォーカス制御の手法を用いて高域成分を所定のレベル以下に制御する場合の高域成分レベルの変化特性を示す。
同図において、被写体Ｃに係る（５）の破線で示した特性は前述の図２に示した特性と同じである。そして、時刻ｔ１０〜ｔ１１において手法（ｃ）によるフォーカス制御がなされている。
【００３８】
フォーカス制御の動作について更に述べる。
圧縮制御部２５から係数信号のレベルがある閾値を超えるレベルとして検出され、高域成分を閾値以上に増加させないように制御するための信号がフォーカス制御部１５に供給されたときには、フォーカス制御部１５は上記のフォーカス制御により高域成分が増える方向にある場合であってもレンズの移動方向を反転させる。
【００３９】
その反転により、被写体Ｃの高域成分を多く含む表面部分に焦点が合わされることなく、被写体Ｃの近傍で、高域成分が所定の範囲に保たれる被写体Ｃとして撮影される。
以上、手法（ｃ）による高域成分の制御について述べた。
【００４０】
第１の実施例に示した撮影画像符号化装置は、手法（ａ）〜（ｃ）のそれぞれを用いて高域成分を多く含む被写体に対し、所定の符号量に発生符号量を制限した圧縮符号化信号を得ることが出来る。
そして、その制御はマイクロコンピュータが用いられて実行される。
【００４１】
手法（ａ）は、量子化部２３に複数ある量子化テーブルのうちの１つを選択して実行するようにすれば、マイクロコンピュータによる処理量を大きく増加させることなく実行可能である。
【００４２】
手法（ｂ）による場合の前処理フィルタ部２１の特性制御はフィルタ処理回路を用いてハード的に行う方法と、マイクロコンピュータを用いソフト演算処理により行う方法とがある。ソフト演算処理により行う方法では、前処理フィルタ部２１による映像信号の高域成分の減衰を、映像信号を構成するピクセルごとに所望のフィルタ係数を乗算し、乗算して得られる信号の加算及び減算を行う。
【００４３】
手法（ｃ）は、圧縮制御部２５からフォーカス制御部１５に広域成分が閾値に達した信号を供給するのみで、フォーカス制御部１５は高域成分が増える方向にある場合であってもレンズの移動方向を反転させるようにすることで実現できる。圧縮制御部２５及びフォーカス制御部１５はマイクロコンピュータにより動作している。
【００４４】
その動作はフォーカス制御の動作と兼ねて行うため、そのために新たなハードウエアを必要としないばかりでなく、マイクロコンピュータのソフトウエア実行時間も通常のフォーカス制御を行っている以外の実行時間を必要としない。
【００４５】
従来から実施されていた手法（ａ）及び（ｂ）のみを用いる撮影画像符号化装置の場合では、焦点を合わせる機能を有する撮影装置部１は高域成分が最大になるようにした映像信号を得る一方、圧縮装置部２では閾値以上の高域成分を適正レベルにすべく前処理フィルタを用いて高域成分の減衰を行っていた。
【００４６】
一方で高域成分を最大になるように動作し、他方で閾値以上の高域成分を減衰させるように動作するのは撮影装置部１と圧縮装置部２とを独立して動作させているためによる。２つの装置部の動作が矛盾しているため信号処理上の効率が良くなかった。マイクロコンピュータの負担も大きかった。
【００４７】
それに比し、上述の手法（ｃ）を併用する撮影画像符号化装置の場合では閾値以上の高域成分が得られるときには被写体に対するそれ以上のフォーカシングを行わないようにして高域成分の増加を防ぐようにしているため、前処理フィルタ部２１による高域成分の減衰量も小さくて良い。前処理フィルタ部２１をハードにより実現しているとき、及びマイクロコンピュータによりソフト的に処理している場合の両者において簡易にできる。
【００４８】
以上、第１の実施例による撮影画像符号化装置の構成とその動作について述べた。本撮影画像符号化装置によれば高域成分を多く含む被写体に対する符号化を、手法（ａ）と（ｂ）により行う他に手法（ｃ）を用いて行うため、撮影装置部１から得られる映像信号の高域成分は所定量以下に制御され、前処理フィルタ部２１における高域の減衰量を小さく設定できるなど、好適に符号量制御のなされた圧縮符号化信号を、ハードウエア及びソフトウエアへの負担を小さくしつつ行うことが出来ている。
【実施例２】
【００４９】
図５に、第２の実施例による撮影画像符号化装置の構成を示し、図面を参照しその動作について述べる。第１の実施例に比し同一の機能を有する部分については同一の符号を付し、説明を省略する。
【００５０】
同図に示す撮影画像符号化装置は前述の図１に示した撮影画像符号化装置に比し、前処理フィルタ部２１が配置されない構成となっている点で異なっている。即ち、撮影装置部１から得られた映像信号は圧縮装置部２ａのＤＣＴ処理部２２に入力されている。また、圧縮制御部２５は、量子化部２３とフォーカス制御部１５とのみに制御信号を供給している。
【００５１】
即ち、第２の実施例による撮影画像符号化装置は前述の手法（ａ）と（ｃ）のみを用いて閾値以上の高域成分を生じさせる被写体に対し、発生符号量を所定レベル以下に保った撮像と圧縮符号化とを行う。前述の図３に示した手法（ｂ）により減衰させた高域成分と、前述の図４に示した手法（ｃ）により撮影装置部１から得られる高域成分とはほぼ同じレベルである。
【００５２】
従って、両者により、ほぼ同一の圧縮符号化を行うことが出来る。そして、第２の実施例による方がハードウエア及びソフトウエアに対する負担が小さくて済む。反面アウトフォーカスとしたために被写体の高域成分を有する部分とは異なる部分にフォーカスされることは起こりうる。
【００５３】
被写体の高域成分を有する部分からアウトフォーカスし、高域成分を所定のレベルにした映像信号を得るときに、被写体の手前にフォーカスする方法と被写体の後部よりにフォーカスする方法がある。フォーカスする位置を前側にするか後側にするかを設定により選択できるようにしても良い。
【００５４】
一般に、被写体と撮影画像符号化装置との間は空間であることが多いため、手前の位置にアウトフォーカスした方が被写体の他の部分にフォーカスされて生じる違和感が少ないため、アウトフォーカスは手前側に焦点を合わせるようにした方が好ましい。
【００５５】
以上、第１及び第２の実施例による撮影画像符号化装置の構成とその動作について述べた。前処理フィルタ７をソフトウェアにて実現している装置の場合には、その特性付与のための演算が不要となるため、それにより生じた演算性能を、例えば更に符号化効率を良くするためなどの演算、信号処理に用いることが出来る。それにより、結果的に画質が向上した圧縮符号化信号を得ることができる。
【実施例３】
【００５６】
第２の実施例は第１の実施例に比し前置フィルタを省いて動作させている。さらに高域成分検出部を省いてもよく、次にその場合の構成と、その動作について説明する。
図６に、第３の実施例による撮影画像符号化装置の構成を示し、図面を参照しその動作について述べる。第２の実施例に比し同一の機能を有する部分については同一の符号を付し、説明を省略する。
【００５７】
同図に示す撮影画像符号化装置は前述の図５に示した第２実施例による撮影画像符号化装置に比し、撮影装置部１ａは前処理フィルタ部２１を配置しない構成となっている点で異なっている。即ち、フォーカス制御部１５には圧縮制御部２５ａから入力される符号量に係る信号のみが入力され、フォーカス制御される。
【００５８】
即ち、従来のフォーカス制御は映像信号に含まれる高域成分を増加させるようにレンズ１１を移動して制御を行っていた。そして、撮影装置部１ａは圧縮装置部２で圧縮符号化する符号量の増減を監視し、符号量が最も増加する位置を焦点の合わされた位置であるとしてフォーカス制御を行っても良い。
【００５９】
映像信号を符号化し、符号量の増減に係る情報を得るためには１フレーム（３３ｍ秒）程度の時間を必要とするが、この時間はフォーカスサーボを動作させるための制御に係る遅延時間と比し十分に小さな値であるため、フォーカス制御ループを従来通り好適に動作させることが出来る。
【００６０】
従って、第３の実施例による撮影画像符号化装置は高域成分検出部を省いたにも関わらず第２の実施例による装置と同様の動作をする。高域成分検出を行うためのハードウエア、またはソフトウエア処理が不要であるため、更に簡易に撮影画像符号化装置を構成することが出来る。
【００６１】
以上、第１〜第３の実施例による撮影画像符号化装置の構成とその動作について述べた。
第３の実施例では高域成分検出部が不要であるため、その機能をソフトウェアにて実現していた装置の場合には、特性付与のための演算が不要である。それにより生じた演算時間の余裕を、第２の実施例による装置よりも更に符号化効率を良くするための演算、信号処理に流用することが出来る。
【００６２】
また、第１〜第３の実施例における圧縮符号化をＤＣＴ変換及び量子化処理による方法を主に述べた。圧縮符号化はＤＣＴなどの直交変換を用いる他にフラクタル変換、その他の変換を用いることが出来る。
【００６３】
他の圧縮符号化を行う場合であっても画像信号が有する情報量の増加により圧縮符号化されて得られる信号のデータ量が増加し、且つそのデータ量の増加を検出する手段がある限り、他の圧縮符号化を用い、上述の焦点制御及び目標符号量の制御が可能である。
【００６４】
さらに、発明は、上述した撮影画像符号化装置をコンピュータにより実現させるためのプログラムを含むものである。
即ち、そのコンピュータを実行させるためのプログラムは、例えば、
【００６５】
撮像素子に結像される被写体の高域成分を検出しながらレンズの焦点を所望の位置に調整すると共に、前記撮像素子から得られる画像信号を直交変換して圧縮符号化信号を得るに際し、前記圧縮符号化信号の符号量が所定の目標符号量を超えるときは前記画像信号の高域成分を減衰させて圧縮符号化を行い前記圧縮符号化信号を得る機能を有して実行される撮影画像符号化装置用プログラムであって、
前記レンズの光軸上の移動方向を前記撮像素子に対して前方又は後方のいずれか一方に設定する第１のステップと、
前記設定された方向の移動により、前記撮像素子に結像される被写体の高域成分が増加する方向として検出されるときには前記レンズの移動方向の設定をそのまま保つと共に、前記撮像素子に結像される被写体の高域成分が減衰する方向として検出されるときには設定された前記レンズの移動方向と反対の方向を新たな移動方向として設定する第２のステップと、
前記第２のステップにより設定された方向に前記レンズを移動し、前記撮像素子から得られる画像信号を直交変換して圧縮符号化信号を得る第３のステップと、
前記第３のステップで得られた圧縮符号化信号の符号量が前記目標符号量以上であるとして検出されるときには前記レンズの移動方向を反転して設定する第４のステップと、
前記第４のステップにより設定された方向に前記レンズを移動し、前記撮像素子から得られる画像信号を直交変換して圧縮符号化信号を得る第５のステップと、
前記第２〜第５のステップを繰り返し、前記圧縮符号化信号を得るステップとを少なくとも有して前記装置を制御する撮影画像符号化装置用プログラムである。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
フォーカス制御を行いつつ撮影した映像信号を圧縮符号化して所定符号量以下の圧縮符号化信号を出力する撮影画像符号化装置の実現に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明の実施例に係る、撮影画像符号化装置の概略構成を示す図である。（実施例１）
【図２】撮影装置部から出力される映像信号の高域成分レベルを示す図である。（実施例１）
【図３】前処理フィルタによる高域成分レベルの制御例を示す図である。（実施例１）
【図４】本発明の実施例に係る、フォーカス制御の手法を用いる高域成分レベルの変化を示す図である。（実施例１）
【図５】本発明の実施例に係る、撮影画像符号化装置の概略構成を示す図である。（実施例２）
【図６】本発明の実施例に係る、撮影画像符号化装置の概略構成を示す図である。（実施例３）
【符号の説明】
【００６８】
１、１ａ    撮影装置部
２、２ａ    圧縮装置部
１１    レンズ
１２    ＣＣＤ
１３    信号処理部
１４    高域成分検出部
１５    フォーカス制御部
１６    レンズ駆動部
２１    前処理フィルタ部
２２    ＤＣＴ処理部
２３    量子化部
２４    圧縮信号生成部
２５、２５ａ    圧縮制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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