(57)【要約】圧縮装置は、圧縮率に関する１又は複数の圧縮パラメータを有し；画像データ作成装置は、次々と新たなテスト撮影を行なうことにより、次々と新たな第１種の画像データを前記圧縮装置に供給し；前記圧縮装置は、前記次々と供給される前記第１種の画像データのうち、少なくとも２つ以上の前記第１種の画像データを各々異なる前記圧縮パラメータの値で圧縮し；処理装置は、前記各々異なる前記圧縮パラメータの値で圧縮された２つ以上の前記第１種の画像データから、所定の基準で前記第２種の画像データに用いる前記パラメータの値を決定し；さらに前記処理装置は、前記圧縮装置の前記圧縮パラメータの値を、前記決定された値に設定する。
2005002206.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
テスト撮影を行なうことにより第１種の画像データを作成し、本撮影を行なうことにより第２種の画像データを作成する、画像データ作成装置と、前記画像データを所定の圧縮方式で圧縮する圧縮装置と、データを処理する処理装置と、を備えるデジタル画像撮影装置において、
前記圧縮装置は、圧縮率に関する１又は複数の圧縮パラメータを有し、
前記画像データ作成装置は、次々と新たな前記テスト撮影を行なうことにより、次々と新たな前記第１種の画像データを前記圧縮装置に供給し、
前記圧縮装置は、前記次々と供給される前記第１種の画像データのうち、少なくとも２つ以上の前記第１種の画像データを各々異なる前記圧縮パラメータの値で圧縮し、
前記処理装置は、前記各々異なる前記圧縮パラメータの値で圧縮された２つ以上の前記第１種の画像データから、所定の基準で前記第２種の画像データに用いる前記圧縮パラメータの値を決定し、
さらに前記処理装置は、前記圧縮装置の前記圧縮パラメータの値を、前記決定された値に設定する、
ことを特徴とするデジタル撮影装置。
【請求項２】
前記第１種の画像データは、前記第２種の画像データより解像度が小さい、請求項１に記載のデジタル撮影装置。
【請求項３】
前記１又は複数の圧縮パラメータのいずれか１つの圧縮パラメータの値はマトリクスである、請求項１又は２に記載のデジタル撮影装置。
【請求項４】
前記所定の基準は圧縮率に関する、請求項１から３のいずれか１項に記載のデジタル撮影装置。
【請求項５】
前記所定の基準は、主に解像度の差に起因する試写画像データにおける圧縮率と保存用画像データの圧縮率の違いを推定する圧縮率推定表に関する、請求項１から４のいずれか１項に記載のデジタル撮影装置。
【請求項６】
表示装置を備え、前記処理装置は、前記圧縮装置により圧縮されない前記第１種の画像データを前記表示装置に表示する、請求項１から５のいずれか１項に記載のデジタル撮影装置。
【請求項７】
データを記憶する主記憶装置を備え、前記画像データ作成装置は、前記本撮影を行なって前記第２種の画像データを前記圧縮装置に供給し、前記圧縮装置は、前記供給される前記第２種の画像データを、前記決定されたパラメータの値で圧縮し、前記処理装置は、前記圧縮された前記第２種の画像データを、前記主記憶装置に保存する、請求項１から６のいずれか１項に記載のデジタル撮影装置。
【請求項８】
前記所定の圧縮方式はＪＰＥＧ方式である、請求項１から７のいずれか１項に記載のデジタル撮影装置。
【請求項９】
前記１又は複数の圧縮パラメータは、量子化テーブル又は／及びクオリティファクタを含む、請求項８に記載のデジタル撮影装置。
【請求項１０】
テスト撮影を行なうことにより第１種の画像データを作成し、本撮影を行なうことにより前記第１種の画像データより解像度の大きい第２種の画像データを作成する、画像データ作成装置と、前記画像データを所定の圧縮方式で圧縮する圧縮装置と、データを外部に送信するためのデータ出力部と、制御信号を受信するための制御信号入力部と、を備えるカメラモジュールと、
データを処理する処理装置と、データを受信するためのデータ入力部と、制御信号を前記カメラモジュールに送信する制御信号出力部と、を備えるホストモジュールと、から構成されるデジタル画像撮影装置において、
前記圧縮装置は、圧縮率に関する１又は複数の圧縮パラメータを有し、
前記カメラモジュールは、前記画像データ作成装置により、次々と新たな前記テスト撮影を行なって次々と新たな前記第１種の画像データを前記圧縮装置に供給し、前記圧縮装置により、前記次々と供給される前記第１種の画像データのうち、少なくとも２つ以上の前記第１種の画像データを各々異なる前記圧縮パラメータの値で圧縮し、前記圧縮した前記第１種の画像データを、次々と前記データ出力部を通じて前記ホストモジュールに送信し、
前記ホストモジュールは、前記圧縮された前記第１種の画像データを、前記データ入力部を通じて次々と受信し、前記処理装置により、前記各々異なる前記圧縮パラメータの値で圧縮された２つ以上の前記第１種の画像データから、所定の基準で前記第２種の画像データに用いる前記圧縮パラメータの値を決定し、さらに前記処理装置により、前記圧縮装置の前記圧縮パラメータの値を前記決定された値に設定するために、前記制御信号出力部を通じて制御信号を送信する、
ことを特徴とするデジタル撮影装置。
【請求項１１】
前記１又は複数の圧縮パラメータのいずれか１つの圧縮パラメータの値はマトリクスである、請求項１０に記載のデジタル撮影装置。
【請求項１２】
前記所定の基準は圧縮率に関する、請求項１０又は１１に記載のデジタル撮影装置。
【請求項１３】
前記ホストモジュールは、表示装置とデータを記憶する主記憶装置とを備え、
前記カメラモジュールは、前記圧縮装置により圧縮しない前記第１種の画像データを、次々と前記データ出力部を通じて前記ホストモジュールに送信し、
前記ホストモジュールは、前記圧縮されていない前記第１種の画像データを、前記データ入力部を通じて次々と受信し、前記処理装置により、前記圧縮されていない前記第１種の画像データを前記表示装置に表示し、
さらに前記カメラモジュールは、前記画像データ作成装置により、前記本撮影を行なって前記第２種の画像データを前記圧縮装置に供給し、前記圧縮装置により、前記供給される前記第２種の画像データを、前記決定されたパラメータの値で圧縮し、前記圧縮した前記第２種の画像データを、前記データ出力部を通じて前記ホストモジュールに送信し、
前記ホストモジュールは、前記圧縮された前記第２種の画像データを、前記データ入力部を通じて受信し、前記処理装置により、前記圧縮された前記第２種の画像データを、前記主記憶装置に保存する、
請求項１０から１２のいずれか１項に記載のデジタル撮影装置。
【請求項１４】
テスト撮影を行なうことにより第１種の画像データを作成し、本撮影を行なうことにより前記第１種の画像データより解像度の大きい第２種の画像データを作成する、画像データ作成装置と、前記画像データを所定の圧縮方式で圧縮する第１の圧縮装置と、データを外部に送信するためのデータ出力部と、制御信号を受信するための制御信号入力部と、を備えるカメラモジュールと、
データを処理する処理装置と、データを受信するためのデータ入力部と、制御信号を前記カメラモジュールに送信する制御信号出力部と、を備えるホストモジュールと、から構成されるデジタル画像撮影装置において、
前記ホストモジュールは、第２の圧縮装置を備え、
前記圧縮装置は、圧縮率に関する１又は複数の圧縮パラメータを有し、
前記カメラモジュールは、前記画像データ作成装置により、次々と新たな前記テスト撮影を行なって次々と新たな前記第１種の画像データを作成し、前記次々に作成した前記第１種の画像データを、次々と前記データ出力部を通じて前記ホストモジュールに送信し、
前記ホストモジュールは、
前記作成された第１種の画像データを、前記データ入力部を通じて次々と受信し、
前記第２の圧縮装置により、前記次々と受信した前記第１種の画像データのうち、少なくとも２つ以上の前記第１種の画像データを各々異なる前記圧縮パラメータの値で圧縮し、前記処理装置により、前記各々異なる前記圧縮パラメータの値で圧縮された２つ以上の前記第１種の画像データから、所定の基準で前記第２種の画像データに用いる前記圧縮パラメータの値を決定し、さらに前記処理装置により、前記第１の圧縮装置の前記圧縮パラメータの値を前記決定された値に設定するために、前記制御信号出力部を通じて制御信号を送信する、
ことを特徴とするデジタル撮影装置。
【請求項１５】
前記１又は複数の圧縮パラメータのいずれか１つの圧縮パラメータの値はマトリクスである、請求項１４に記載のデジタル撮影装置。
【請求項１６】
前記所定の基準は圧縮率に関する、請求項１４又は１５に記載のデジタル撮影装置。
【請求項１７】
前記第２の圧縮装置は前記処理装置と同一のハードウエアにより実現される、請求項１４から１６のいずれか１項に記載のデジタル撮影装置。
【請求項１８】
前記ホストモジュールは、表示装置とデータを記憶する主記憶装置とを備え、前記処理装置により、前記次々と受信した前記第１種の画像データのうち、圧縮されていない前記第１種の画像データを前記表示装置に表示し、
さらに前記カメラモジュールは、前記画像データ作成装置により、前記本撮影を行なって前記第２種の画像データを前記第１種の圧縮装置に供給し、前記第１種の圧縮装置により、前記供給される前記第２種の画像データを、前記決定されたパラメータの値で圧縮し、前記圧縮した前記第２種の画像データを、前記データ出力部を通じて前記ホストモジュールに送信し、
前記ホストモジュールは、前記圧縮された前記第２種の画像データを、前記データ入力部を通じて受信し、前記処理装置により、前記圧縮された前記第２種の画像データを、前記主記憶装置に保存する、請求項１４から１７のいずれか１項に記載のデジタル撮影装置。
【請求項１９】
テスト撮影を行なうことにより第１種の画像データを作成し、本撮影を行なうことにより前記第１種の画像データより解像度の大きい第２種の画像データを作成する、画像データ作成装置と、前記画像データを所定の圧縮方式で圧縮する圧縮装置と、データを外部に送信するためのデータ出力部と、を備えるカメラモジュールと、
データを処理する第１の処理装置と、データを受信するためのデータ入力部と、を備えるホストモジュールと、から構成されるデジタル画像撮影装置において、
前記カメラモジュールは、データを処理する第２の処理装置を備え、
前記圧縮装置は、圧縮率に関する１又は複数の圧縮パラメータを有し、
前記カメラモジュールは、前記画像データ作成装置により、次々と新たな前記テスト撮影を行なって次々と新たな前記第１種の画像データを前記圧縮装置に供給し、前記圧縮装置により、前記次々と供給される前記第１種の画像データのうち、少なくとも２つ以上の前記第１種の画像データを各々異なる前記圧縮パラメータの値で圧縮し、前記第２の処理装置により、前記各々異なる前記圧縮パラメータの値で圧縮された２つ以上の前記第１種の画像データから、所定の基準で前記第２種の画像データに用いる前記圧縮パラメータの値を決定し、さらに前記第２の処理装置により、前記圧縮装置の前記圧縮パラメータの値を前記決定された値に設定する、
ことを特徴とするデジタル撮影装置。
【請求項２０】
前記１又は複数の圧縮パラメータのいずれか１つの圧縮パラメータの値はマトリクスである、請求項１９に記載のデジタル撮影装置。
【請求項２１】
前記所定の基準は圧縮率に関する、請求項１９又は２０に記載のデジタル撮影装置。
【請求項２２】
前記ホストモジュールは、表示装置とデータを記憶する主記憶装置とを備え、
前記カメラモジュールは、前記圧縮装置により圧縮しない前記第１種の画像データを、次々と前記データ出力部を通じて前記ホストモジュールに送信し、
前記ホストモジュールは、前記圧縮されていない前記第１種の画像データを、前記データ入力部を通じて次々と受信し、前記第１の処理装置により、前記圧縮されていない前記第１種の画像データを前記表示装置に表示し、
さらに前記カメラモジュールは、前記画像データ作成装置により、前記本撮影を行なって前記第２種の画像データを前記圧縮装置に供給し、前記圧縮装置により、前記供給される前記第２種の画像データを、前記決定されたパラメータの値で圧縮し、前記圧縮した前記第２種の画像データを、前記データ出力部を通じて前記ホストモジュールに送信し、
前記ホストモジュールは、前記圧縮された前記第２種の画像データを、前記データ入力部を通じて受信し、前記第１の処理装置により、前記圧縮された前記第２種の画像データを、前記主記憶装置に保存する、
請求項１９から２１のいずれか１項に記載のデジタル撮影装置。
【請求項２３】
テスト撮影を行なうことにより第１種の画像データを作成し、本撮影を行なうことにより第２種の画像データを作成して、前記作成した前記第２種の画像データを圧縮し、前記圧縮した前記第２種の画像データを保存する、デジタル画像撮影装置において、前記第２種の画像データを前記圧縮する際の圧縮パラメータの値を決定する方法であって、
次々と新たな前記テスト撮影を行なうことにより、次々と新たな前記第１種の画像データを作成し、前記次々と作成される前記第１種の画像データのうち、少なくとも２つ以上の前記第１種の画像データを各々異なる前記圧縮パラメータの値で圧縮し、前記各々異なる前記圧縮パラメータの値で圧縮された２つ以上の前記第１種の画像データから、所定の基準で前記第２種の画像データに用いる前記圧縮パラメータの値を決定する、圧縮パラメータのパラメータ値の決定方法。
【請求項２４】
前記第１種の画像データは、前記第２種の画像データより解像度が小さい、請求項２３に記載の圧縮パラメータのパラメータ値の決定方法。
【請求項２５】
前記デジタル画像撮影装置は、複数の各々異なる前記圧縮パラメータを有する、請求項２３又は２４に記載の圧縮パラメータのパラメータ値の決定方法。
【請求項２６】
前記１又は複数の圧縮パラメータのいずれか１つの圧縮パラメータの値はマトリクスである、請求項２３から２５のいずれか１項に記載の圧縮パラメータのパラメータ値の決定方法。
【請求項２７】
前記所定の基準は圧縮率に関する、請求項２３から２６のいずれか１項に記載の圧縮パラメータのパラメータ値の決定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】  本発明は、デジタル撮影装置において撮影した画像データを圧縮する際の圧縮パラメータの値を最適に制御する機能に関し、より詳細には、かかる画像データの圧縮パラメータ値の制御機能をカメラ付携帯電話やカメラ付ＰＤＡ等に実装する場合における、最適な制御方法及びそのための構成を備えたデジタル撮影装置に関する。
発明の背景
近年、パーソナルコンピューターやＰＤＡ、携帯電話等の電子機器に、カメラが内蔵される例が増えており、これらの機器も、従来の撮影専用機であるデジタルカメラと同様に、静止画や動画を撮影することが可能となっている。しかし、撮影専用機であるデジタルカメラにおいて実装されているが、カメラ付携帯電話など携帯電話やＰＤＡとの複合機においては、未だ実装されていない機能の１つに、撮影可能残数予測機能がある。
撮影可能残数予測機能は、ユーザーにあと何枚の写真を撮影できるかを教える機能である。フィルムカメラにおいては、１回の撮影毎に物理的な１枚のフィルムが消費されるため、撮影可能残数は明確に知ることができるものであった。しかし写真をデジタル形式のデータとして保存するデジタル撮像機においては、１回の撮影で消費されるデータ記録媒体の容量が、一定にならないのが通常であるため、撮影可能残数を明確に知ることができない。撮影可能残数が分からないとすると、ユーザーはその後の撮影計画を立てることが難しくなり、不便である。そこで従来から、撮影専用機であるデジタルカメラにおいては、１回の撮影で消費されるデータ記録媒体の容量を一定にする工夫をして、撮影可能残数を予測可能とする機能が実装されている。
撮影可能残数を簡単に予測するためには、１回の撮影で生成される画像データファイルのデータサイズを一定にすることが有効である。生成される画像データファイルのデータサイズが一定であるなら、データ記録媒体の残容量から撮影可能枚数を計算できるからある。ところで、データ記録媒体により多くの画像データを保存するため、画像データは通常、圧縮された状態でデータ記録媒体に保存される。この圧縮には１または複数のパラメータが関与し、ＪＰＥＧ方式の圧縮においてはクオリティファクタと呼ばれるパラメータが代表的なものである。同じパラメータ値を用いて圧縮した圧縮後の画像データの大きさは、撮影された画像の内容により異なってくる。従って、全ての画像データを同じ圧縮パラメータ値で圧縮しては、生成される画像データファイルの大きさが、撮影毎に異なってしまう。そこで、特開平４−２３３３７３号公報に記載されているように、従来の撮影専用機では、撮影により作成された画像データをいくつか異なった圧縮パラメータ値で圧縮し、望ましいデータサイズまで圧縮できた場合に、その圧縮された画像データを保存することにして、生成される圧縮画像データファイルのデータサイズを常に一定に保つようにしている。従って、画像データの圧縮に用いる圧縮パラメータのパラメータ値は、撮影毎に少しずつ異なることになる。
従来の撮影専用機のハードウエア構成と圧縮パラメータのパラメータ値決定の方法を、図７を用いて説明する。図７は、従来の撮影専用機のハードウエア構成が模式的に示されている。撮影専用機１３０は、レンズ１３２、固体撮像素子１３３、Ａ／Ｄ変換器１３４、画像処理用のＤＳＰ１３５、ＣＰＵ１３６、一時記憶装置１３７、主記憶装置１３８、ディスプレイ１３９、シャッターボタン等のユーザーインターフェース１４０、等から構成され、これらの装置との信号のやりとりは、バス１３１を通じて行なわれる。ユーザーインターフェース１４０のシャッターボタンが押されると、ＣＰＵ１３６が撮影開始の命令を出し、レンズ１３２を通過した光が固体撮像素子１３３で電気信号に変換され、その電気信号はＡ／Ｄ変換器１３４でデジタル化されて、一時記憶装置１３７に一時的に記憶される。ここで、固体撮像素子の全画素から出力された信号全てが、デジタルデータとして一時記憶装置１３７に記憶される。次にＤＳＰ１３５が、一時記憶装置１３７に記憶されているデジタルデータ化された固体撮像素子１３３の出力信号を読み出し、そのデータから撮影された１フレーム分の画像データを作成する。画像データはＹＵＶ形式である。ＤＳＰ１３５は、作成した１フレーム分の画像データを再び一時記憶装置１３７に一時的に保存する。
続いてＤＳＰ１３５は、一時記憶装置１３７から先に作成した１フレーム分の画像データを読み出し、所定の圧縮パラメータ値でＪＰＥＧ圧縮して、圧縮後のデータサイズを測定する。圧縮方式は、通常ＪＰＥＧである。圧縮後のデータサイズが所望のデータサイズでない場合は、再び一時記憶装置１３７から先に作成した１フレーム分の画像データを読み出し、圧縮パラメータを変えて再び圧縮し、圧縮後のデータサイズを測定する。ＤＳＰ１３５は以上の動作を繰り返して、圧縮後のデータサイズが所望のデータサイズになる圧縮パラメータ値で圧縮された画像データを主記憶装置１３８に保存する。
しかし、以上説明した従来の圧縮パラメータのパラメータ値制御方法を、従来のカメラ付携帯電話等にも実装しようとすると、２点の不都合を生ずる。これを図８を用いて説明する。
図８は、従来のカメラ付携帯電話を模式的に示している。従来のカメラ付携帯電話１５０の特長は、これが撮影機能を担当するカメラモジュール１５１と、電話やスケジュール等の機能を担当するホストモジュール１５２から構成され、モジュール間にインターフェース１５３が存在することである。従来のカメラ付携帯電話１５０が２つのモジュールから構成される理由は、特にカメラモジュールに汎用性を持たせるためである。カメラ部を独立したモジュールにしておけば、同一のカメラモジュールを様々な携帯電話やＰＤＡと組み合わせることができる。
かかるカメラモジュールは、当然に小型で安価であることが求められる。ところが、従来撮影専用機で用いられている圧縮パラメータのパラメータ値制御方法を用いると、カメラモジュールの中に高度の処理能力を有するＤＳＰ１３５や一時記憶装置１３７を実装せねばならない。これではカメラモジュールは大型で高価になってしまう。一時記憶装置１３７は１フレームを構成する画像データを保存しなければならないので、撮像素子の解像度が上がるほど、大きなものでなくてはならず、カメラモジュールの大きさと値段を圧迫することになる。
それでは、カメラモジュール１５１に画像データの圧縮機能を持たせず、ホストモジュール１５２に従来の圧縮パラメータのパラメータ値制御方法を実装しようとすると、別の不都合を生ずる。まず、この場合はインターフェース１５３のバス幅を、圧縮されていない画像データを伝送できるほどに広くしなければならない。広いバス幅を実現するには、そのための信号線の数を増やさねばならず、やはり大きさと値段を圧迫する要因になる。従って、画像データはカメラモジュール１５１で圧縮して、インターフェース１５３に伝送されることが好ましい。また、ホストモジュールは、一時記憶装置やＣＰＵを有しているものの、撮影専用機と異なり、様々な仕事をしなければならないので、データ処理はなるべく軽くすることが好ましい。従って、一時記憶装置とＣＰＵの間で、何度も画像データをやり取りして圧縮パラメータ値を決定するやり方は、効率的ではない。
このように、カメラモジュールやインターフェースの大きさや値段と、データ処理能力に関する課題のため、従来のカメラ付携帯電話やカメラ付ＰＤＡ等では、画像データの圧縮パラメータ値を制御することにより、画像データファイルのデータサイズを一定にすることはできなかった。
【発明の開示】
本発明は、上記の課題を解決し、大きな一時記憶装置も、広いバス幅も、高度の処理能力も必要としない、画像データの圧縮に用いる圧縮パラメータのパラメータ値を制御するデジタル撮影装置、及び画像データの圧縮パラメータのパラメータ値決定方法を提供する。
本願第１の発明により、テスト撮影を行なうことにより第１種の画像データを作成し、本撮影を行なうことにより第２種の画像データを作成する、画像データ作成装置と、前記画像データを所定の圧縮方式で圧縮する圧縮装置と、データを処理する処理装置と、を備えるデジタル画像撮影装置において；前記圧縮装置は、圧縮率に関する１又は複数の圧縮パラメータを有し；前記画像データ作成装置は、次々と新たな前記テスト撮影を行なうことにより、次々と新たな前記第１種の画像データを前記圧縮装置に供給し；前記圧縮装置は、前記次々と供給される前記第１種の画像データのうち、少なくとも２つ以上の前記第１種の画像データを各々異なる前記圧縮パラメータの値で圧縮し；前記処理装置は、前記各々異なる前記圧縮パラメータの値で圧縮された２つ以上の前記第１種の画像データから、所定の基準で前記第２種の画像データに用いる前記圧縮パラメータの値を決定し；さらに前記処理装置は、前記圧縮装置の前記圧縮パラメータの値を、前記決定された値に設定する、ことを特徴とするデジタル撮影装置が提供される。
前記デジタル撮影装置において、前記第１種の画像データは、前記第２種の画像データより解像度が小さいことが好ましい。また前記デジタル撮影装置において、前記１又は複数の圧縮パラメータのいずれか１つの圧縮パラメータの値は、１次元の値のみならず、２次元マトリクスとして構成してもよい。また前記デジタル撮影装置において、前記所定の基準は圧縮率に関することが好ましい。また前記デジタル撮影装置において、前記所定の基準は、主に解像度の差に起因する試写画像データにおける圧縮率と保存用画像データの圧縮率の違いを推定する圧縮率推定表に関するように構成することもできる。
さらに前記デジタル撮影装置は、表示装置を備え、前記処理装置は、前記圧縮装置により圧縮されない前記第１種の画像データを前記表示装置に表示するように構成することが好ましい。また前記デジタル撮影装置は、データを記憶する主記憶装置を備え、前記画像データ作成装置は、前記本撮影を行なって前記第２種の画像データを前記圧縮装置に供給し、前記圧縮装置は、前記供給される前記第２種の画像データを、前記決定されたパラメータの値で圧縮し、前記処理装置は、前記圧縮された前記第２種の画像データを、前記主記憶装置に保存するように構成することが好ましい。さらに前記デジタル撮影装置において、前記所定の圧縮方式はＪＰＥＧ方式であることが好ましい。さらに前記デジタル撮影装置において、前記１又は複数の圧縮パラメータは、量子化テーブル又は／及びクオリティファクタを含むことが好ましい。
さらに本願第２の発明のよって、テスト撮影を行なうことにより第１種の画像データを作成し、本撮影を行なうことにより前記第１種の画像データより解像度の大きい第２種の画像データを作成する、画像データ作成装置と、前記画像データを所定の圧縮方式で圧縮する圧縮装置と、データを外部に送信するためのデータ出力部と、制御信号を受信するための制御信号入力部と、を備えるカメラモジュールと、データを処理する処理装置と、データを受信するためのデータ入力部と、制御信号を前記カメラモジュールに送信する制御信号出力部と、を備えるホストモジュールと、から構成されるデジタル画像撮影装置において；前記圧縮装置は、圧縮率に関する１又は複数の圧縮パラメータを有し；前記カメラモジュールは、前記画像データ作成装置により、次々と新たな前記テスト撮影を行なって次々と新たな前記第１種の画像データを前記圧縮装置に供給し、前記圧縮装置により、前記次々と供給される前記第１種の画像データのうち、少なくとも２つ以上の前記第１種の画像データを各々異なる前記圧縮パラメータの値で圧縮し、前記圧縮した前記第１種の画像データを、次々と前記データ出力部を通じて前記ホストモジュールに送信し；前記ホストモジュールは、前記圧縮された前記第１種の画像データを、前記データ入力部を通じて次々と受信し、前記処理装置により、前記各々異なる前記圧縮パラメータの値で圧縮された２つ以上の前記第１種の画像データから、所定の基準で前記第２種の画像データに用いる前記圧縮パラメータの値を決定し、さらに前記処理装置により、前記圧縮装置の前記圧縮パラメータの値を前記決定された値に設定するために、前記制御信号出力部を通じて制御信号を送信する、ことを特徴とするデジタル撮影装置が提供される。
前記本願第２の発明によるデジタル撮影装置において、前記１又は複数の圧縮パラメータのいずれか１つの圧縮パラメータの値はマトリクスであるように構成することができる。また、前記本願第２の発明によるデジタル撮影装置において、前記所定の基準は圧縮率に関するように構成することが好ましい。
さらに前記本願第２の発明によるデジタル撮影装置において、前記ホストモジュールは、表示装置とデータを記憶する主記憶装置とを備え；前記カメラモジュールは、前記圧縮装置により圧縮しない前記第１種の画像データを、次々と前記データ出力部を通じて前記ホストモジュールに送信し；前記ホストモジュールは、前記圧縮されていない前記第１種の画像データを、前記データ入力部を通じて次々と受信し、前記処理装置により、前記圧縮されていない前記第１種の画像データを前記表示装置に表示し；さらに前記カメラモジュールは、前記画像データ作成装置により、前記本撮影を行なって前記第２種の画像データを前記圧縮装置に供給し、前記圧縮装置により、前記供給される前記第２種の画像データを、前記決定されたパラメータの値で圧縮し、前記圧縮した前記第２種の画像データを、前記データ出力部を通じて前記ホストモジュールに送信し；前記ホストモジュールは、前記圧縮された前記第２種の画像データを、前記データ入力部を通じて受信し、前記処理装置により、前記圧縮された前記第２種の画像データを、前記主記憶装置に保存する、ように構成することが好ましい。
さらに本願第３の発明により、テスト撮影を行なうことにより第１種の画像データを作成し、本撮影を行なうことにより前記第１種の画像データより解像度の大きい第２種の画像データを作成する、画像データ作成装置と、前記画像データを所定の圧縮方式で圧縮する第１の圧縮装置と、データを外部に送信するためのデータ出力部と、制御信号を受信するための制御信号入力部と、を備えるカメラモジュールと、データを処理する処理装置と、データを受信するためのデータ入力部と、制御信号を前記カメラモジュールに送信する制御信号出力部と、を備えるホストモジュールと、から構成されるデジタル画像撮影装置において；前記ホストモジュールは、第２の圧縮装置を備え、前記圧縮装置は、圧縮率に関する１又は複数の圧縮パラメータを有し；前記カメラモジュールは、前記画像データ作成装置により、次々と新たな前記テスト撮影を行なって次々と新たな前記第１種の画像データを作成し、前記次々に作成した前記第１種の画像データを、次々と前記データ出力部を通じて前記ホストモジュールに送信し；前記ホストモジュールは、前記作成された第１種の画像データを、前記データ入力部を通じて次々と受信し、前記第２の圧縮装置により、前記次々と受信した前記第１種の画像データのうち、少なくとも２つ以上の前記第１種の画像データを各々異なる前記圧縮パラメータの値で圧縮し、前記処理装置により、前記各々異なる前記圧縮パラメータの値で圧縮された２つ以上の前記第１種の画像データから、所定の基準で前記第２種の画像データに用いる前記圧縮パラメータの値を決定し、さらに前記処理装置により、前記第１の圧縮装置の前記圧縮パラメータの値を前記決定された値に設定するために、前記制御信号出力部を通じて制御信号を送信する、ことを特徴とするデジタル撮影装置が提供される。
前記本願第３の発明によるデジタル撮影装置において、前記１又は複数の圧縮パラメータのいずれか１つの圧縮パラメータの値はマトリクスであるように構成することができる。また前記本願第３の発明によるデジタル撮影装置において、前記所定の基準は圧縮率に関するように構成することが好ましい。さらに前記本願第３の発明によるデジタル撮影装置において、前記第２の圧縮装置は、前記処理装置と同一のハードウエアにより実現されることが好ましい。
さらに前記本願第３の発明によるデジタル撮影装置において、前記ホストモジュールは、表示装置とデータを記憶する主記憶装置とを備え；前記ホストモジュールは、前記処理装置により、前記次々と受信した前記第１種の画像データのうち、圧縮されていない前記第１種の画像データを前記表示装置に表示し；さらに前記カメラモジュールは、前記画像データ作成装置により、前記本撮影を行なって前記第２種の画像データを前記第１種の圧縮装置に供給し、前記第１種の圧縮装置により、前記供給される前記第２種の画像データを、前記決定されたパラメータの値で圧縮し、前記圧縮した前記第２種の画像データを、前記データ出力部を通じて前記ホストモジュールに送信し；前記ホストモジュールは、前記圧縮された前記第２種の画像データを、前記データ入力部を通じて受信し、前記処理装置により、前記圧縮された前記第２種の画像データを、前記主記憶装置に保存する、ように構成することが好ましい。
さらに本願第４の発明によって、テスト撮影を行なうことにより第１種の画像データを作成し、本撮影を行なうことにより前記第１種の画像データより解像度の大きい第２種の画像データを作成する、画像データ作成装置と、前記画像データを所定の圧縮方式で圧縮する圧縮装置と、データを外部に送信するためのデータ出力部と、を備えるカメラモジュールと、データを処理する第１の処理装置と、データを受信するためのデータ入力部と、を備えるホストモジュールと、から構成されるデジタル画像撮影装置において；前記カメラモジュールは、データを処理する第２の処理装置を備え；前記圧縮装置は、圧縮率に関する１又は複数の圧縮パラメータを有し；前記カメラモジュールは、前記画像データ作成装置により、次々と新たな前記テスト撮影を行なって次々と新たな前記第１種の画像データを前記圧縮装置に供給し、前記圧縮装置により、前記次々と供給される前記第１種の画像データのうち、少なくとも２つ以上の前記第１種の画像データを各々異なる前記圧縮パラメータの値で圧縮し、前記第２の処理装置により、前記各々異なる前記圧縮パラメータの値で圧縮された２つ以上の前記第１種の画像データから、所定の基準で前記第２種の画像データに用いる前記圧縮パラメータの値を決定し、さらに前記第２の処理装置により、前記圧縮装置の前記圧縮パラメータの値を前記決定された値に設定する、ことを特徴とするデジタル撮影装置が提供される。
前記本願第４の発明によるデジタル画像撮影装置において、１又は複数の圧縮パラメータのいずれか１つの圧縮パラメータの値はマトリクスであるように構成することができる。また前記本願第４の発明によるデジタル画像撮影装置において、前記所定の基準は圧縮率に関するように構成することが好ましい。
さらに前記本願第４の発明によるデジタル画像撮影装置において、前記ホストモジュールは、表示装置とデータを記憶する主記憶装置とを備え；前記カメラモジュールは、前記圧縮装置により圧縮しない前記第１種の画像データを、次々と前記データ出力部を通じて前記ホストモジュールに送信し；前記ホストモジュールは、前記圧縮されていない前記第１種の画像データを、前記データ入力部を通じて次々と受信し、前記第１の処理装置により、前記圧縮されていない前記第１種の画像データを前記表示装置に表示し；さらに前記カメラモジュールは、前記画像データ作成装置により、前記本撮影を行なって前記第２種の画像データを前記圧縮装置に供給し、前記圧縮装置により、前記供給される前記第２種の画像データを、前記決定されたパラメータの値で圧縮し、前記圧縮した前記第２種の画像データを、前記データ出力部を通じて前記ホストモジュールに送信し；前記ホストモジュールは、前記圧縮された前記第２種の画像データを、前記データ入力部を通じて受信し、前記第１の処理装置により、前記圧縮された前記第２種の画像データを、前記主記憶装置に保存する、ように構成することが好ましい。
さらに本願第５の発明によって、テスト撮影を行なうことにより第１種の画像データを作成し、本撮影を行なうことにより第２種の画像データを作成して、前記作成した前記第２種の画像データを圧縮し、前記圧縮した前記第２種の画像データを保存する、デジタル画像撮影装置において、前記第２種の画像データを前記圧縮する際の圧縮パラメータの値を決定する方法であって；次々と新たな前記テスト撮影を行なうことにより、次々と新たな前記第１種の画像データを作成し、前記次々と作成される前記第１種の画像データのうち、少なくとも２つ以上の前記第１種の画像データを各々異なる前記圧縮パラメータの値で圧縮し、前記各々異なる前記圧縮パラメータの値で圧縮された２つ以上の前記第１種の画像データから、所定の基準で前記第２種の画像データに用いる前記圧縮パラメータの値を決定する、圧縮パラメータのパラメータ値の決定方法が提供される。
前記圧縮パラメータのパラメータ値の決定方法において、前記第１種の画像データは、前記第２種の画像データより解像度が小さいことが好ましい。また、前記圧縮パラメータのパラメータ値の決定方法において、前記デジタル画像撮影装置は、複数の各々異なる前記圧縮パラメータを有するように構成することができる。さらに前記圧縮パラメータのパラメータ値の決定方法において、前記１又は複数の圧縮パラメータのいずれか１つの圧縮パラメータの値はマトリクスであることができる。さらに前記圧縮パラメータのパラメータ値の決定方法において、前記所定の基準は圧縮率に関することができる。
【図面の簡単な説明】  図１は、本発明を適用したカメラ付携帯電話の外観図である。
図２は、本発明を適用したカメラ付携帯電話のハードウエア構成図である。
図３は、本発明を適用したカメラ付携帯電話のＪＰＥＧ圧縮部の詳細図である。
図４は、本発明による保存用圧縮パラメータ値決定のフローチャートである。
図５は、本発明による写真撮影モードのフローチャートである。
図６は、本発明の別の実施例である。
図７は、従来の撮影専用機のハードウエア構成図である。
図８は、従来のカメラ付携帯電話の模式図である。
【発明を実施するための最良の形態】  以下、図面を参照しながら、本発明をカメラ付携帯電話に適用した例について説明する。
【実施例１】  図１は、本発明を適用したカメラ付携帯電話の外観図である。カメラ付携帯電話１は、表面にディスプレイ２、テンキー３、機能ボタン４、アンテナ５等を備え、裏面にはカメラ部１１、バッテリーカバー９等を備えており、さらにこれらを一体に保持する筐体６を備えている。カメラ付携帯電話１は周知の通り非常に小型軽量であり、片手で保持したり、ハンドバッグに入れて持ち運ぶのに、何の不便もない大きさと重さである。カメラ部１１は、レンズ７とＬＥＤ照明８を備え、独立の筐体１０を備えたカメラモジュールとして構成される。このようにカメラ部を独立のモジュールとする理由は、カメラモジュールに汎用性を持たせ、を他の携帯電話やＰＤＡと容易に組み合わせることができるようにするためである。従って、本実施例におけるカメラ付携帯電話１は、カメラモジュール１１とその残りの部分（ホストモジュール）とに分けることができる。
機能ボタン４は電話の発着信や、撮影時のシャッターボタン等として用いられる。カメラ付携帯電話１を用いて電話をかける場合は、利用者はテンキー３から電話番号を入力し、機能ボタン４を押す。また写真を撮影する場合は、利用者はレンズ７を対象へ向けた状態でカメラ付携帯電話１を持ち、カメラモジュール１１で撮影されたプレビュー画像をディスプレイ２で確認する。そこで機能ボタン４を押すと撮影が行なわれ、撮影により作成された画像データがカメラ付携帯電話１に備えられた記録装置に保存される。
図２を用いて、本発明を適用したカメラ付携帯電話のハードウエアの構成と動作を説明する。カメラ付携帯電話１は上に説明したように、カメラモジュール１１とホストモジュール１２とから構成され、カメラモジュール１１は撮影及び画像データの作成を担当し、ホストモジュール１２は作成された画像データの保存と表示のほか、電話機能やスケジュール機能等のＰＤＡ機能を担当する。
カメラモジュール１１は、レンズ７、ＬＥＤ照明８、固体撮像素子１３、Ａ／Ｄ変換器１４、画像データ構築器１６、ＪＰＥＧ圧縮器１７、バス１８、データインターフェース１９、制御インターフェース２０等を備える。このうち、画像データ構築器１６、ＪＰＥＧ圧縮器１７、バス１８、データインターフェース１９、制御インターフェース２０は、カメラＬＳＩ１６として１チップで提供される。
固体撮像素子には、例えばＣＣＤやＣＭＯＳセンサー等を用いることができる。固体撮像素子１３は、レンズ７を通過した光を電気信号に変換することにより、撮影を行なう。固体撮像素子１３の出力信号は、Ａ／Ｄ変換器１４でデジタルデータに変換される。このデジタルデータをＲＡＷデータというが、未だコンピューターで表示したり、印刷機で印刷したりすることができる、画像データにはなっていない。画像データは、画像データ構築器１６によって作成される。画像データ構築器１６は、ＲＡＷデータに対してまずレンズ濃淡補正、ホワイトバランス等の原画処理を行なう。次に原画処理が施されたＲＡＷデータから赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の成分を抽出し、ＣＦＡ（Ｃｏｌｏｒ  Ｆｉｌｔｅｒ  Ａｒｒａｙ）補間処理を施して、ＲＧＢ３平面からなるＲＧＢ形式の画像データを作成する。さらにこの画像データに対して、輪郭強調やガンマ補正等の処理を行なう。最後に、画像データの形式を、ＲＧＢ形式からＹＵＶ形式へと変換する。１フレームを構成する画像データは１ラインあるいは数ラインごとに順次作成され、作成された分ずつ順次ＪＰＥＧ圧縮器１７へと出力する。最終的には、１回の撮影により得られる固体撮像素子１３の出力信号から、１フレーム全体の画像データが作成される。
カメラ付携帯電話１は、写真撮影モードとプレビューモードを備える。写真撮影モードは、写真として利用するための画像データを得るためのモードであり、いわゆる写真を撮影するためのモードである。写真撮影モードでカメラモジュール１１は、固体撮像素子１３で撮影可能な最大限の解像度で画像データを作成する。また、後述の主記憶装置３４の容量を節約するため、解像度を固体撮像素子１３の最大解像度の半分や１／４に落として撮影する場合もある。写真撮影モードで作成した画像データは、後に利用するためにデータ記録媒体に保存される。この画像データを、以下保存用画像データと呼ぶ。プレビューモードは、実際の写真を撮影するために、写真の構図を決めるなどの目的で、撮影されるであろう画像をディスプレイ２で確認するなどのためのモードである。プレビューモードでは、写真撮影モードで作成される画像データに比べて大きく解像度を落とした画像データを撮影する。この画像データは、ホストモジュール１２に備わる表示装置３６で、主にプレビュー表示するために用いられるので、以下表示用画像データと呼ぶ。表示装置３６が小さな表示画面しかもたないことから、表示用画像データの解像度も小さくてよく、典型的にはＱＱＶＧＡ（１６０ピクセル×１２０ライン）程度である。プレビューモードでは、固体撮像素子１３の全画素から出力信号を得るのではなく、一部の画素からのみ出力信号を得ることにより、解像度の小さな表示用画像データを作成する。表示用画像データを作るためには、前述のＣＦＡ補間処理において行なう方法等、他にも周知の方法がある。
図３を用いてＪＰＥＧ圧縮器１７の構成と動作を説明する。ＪＰＥＧ圧縮器１７はバッファメモリ４０、ＤＣＴ部４１、量子化部４２、ハフマン符号化部４３を備える。バッファメモリ４０は、画像構築部１６により、１ラインあるいは数ラインごとに順次作成される画像データ４７を、所定のライン数分、例えば８ライン分貯蔵する。ＤＣＴ部４１は、バッファメモリに貯蔵された８ラインの画像データ４７に対して、８×８個の画素データからなるデータブロック４６毎に離散コサイン変換を施して、周波数領域の情報に変換する。量子化部４２は、周波数情報に変換されたデータブロックに対し、平滑化を行なう。平滑化のために用いられる量に、クオリティファクタ４４と、量子化テーブル４５とがある。量子化テーブル４５は８×８個の量子化マトリクスであり、周波数情報に変換されたブロックに除算される。クオリティファクタ４４は１つの係数であり、量子化テーブル４５に乗じて量子化テーブル４５の各要素を同じ割合で増減させる。量子化部４２におけるこの平滑化の度合いにより、圧縮率が変化する。従って、クオリティファクタ４４や量子化テーブル４５に異なるものを用いることによって、圧縮率を変化させることができる。本発明によるカメラ付携帯電話では、ホストモジュール１２が制御インターフェース２０を通じて量子化部４２を制御して、クオリティファクタ４４や量子化テーブル４５を変えることができる。ハフマン符号化部４３は、８×８の２次元データ列であるデータブロックを、ジグザグスキャンにより１次元のデータ列に変換し、出現頻度の高いビットパターンに短いコードを割り当てることによって、圧縮を行なう。このようにして、ＪＰＥＧ圧縮された画像データ４８がデータブロック毎に順次作成されていく。
このように、本実施例におけるＪＰＥＧ圧縮器１７は、画像構築部１６で８ライン分の画像データが出来上がるごとに、次々と圧縮を行なうので、１枚の画像データ全体を一時保存するバッファメモリは必要とせず、８ライン分の画像データを保存するバッファメモリを備えれば十分である。もちろんバッファメモリ４０に貯蔵するライン数を１６ラインや３２ラインなどに増減した実施態様も可能である。また、ＪＰＥＧ圧縮器１７で作成される圧縮データ４８は、作成される毎に次々とデータインターフェース１９を通じてホストモジュール１２へと出力されていくため、ここでも１枚の圧縮画像データ全体を保存するようなバッファメモリを備える必要はない。
またＪＰＥＧ圧縮器１７は、圧縮処理を行なうか行なわないかを切り替えることができる。この切り替えは、ホストモジュール１２のＣＰＵ３０が、制御インターフェース２０を通じてＪＰＥＧ圧縮器１７を制御することにより行なわれる。圧縮処理を行なわない場合は、画像構築部１６から送られてくる画像データを、何の処理もせずにデータインターフェース１９を通じてホストモジュール１２へと出力する。
図２に戻ってホストモジュール１２のハードウエア構成と動作を説明する。ホストモジュール１２は、データインターフェース２５、制御インターフェース２６、ＣＰＵ３０、バス２４、一時記憶装置用インターフェース３１、一時記憶装置３２、主記憶装置用インターフェース３３、主記憶装置３４、表示装置用インターフェース３５、表示装置３６、キーボード用インターフェース３７、キーボード３８、ベースバンド制御部２２、アンテナ部２３等から構成される。このうち、ＣＰＵ３０、バス２４、インターフェース２５、２６、３１、３３、３５、３７は、アプリケーションエンジン２１として、１チップで提供される。ベースバンド制御部２２は電話の発信や着信に係る機能を担当し、専用のＣＰＵを持つ。アプリケーションエンジン２１は、電話の発着信以外の機能を担当し、カメラモジュール１１から伝送される画像データの処理のほか、キーボード３８の制御、ゲーム、音楽再生、予定表などの機能も担当する。なお、キーボード３８はテンキー３、機能ボタン４等を含む。
カメラモジュール１１から出力された画像データや圧縮された画像データは、データインターフェース２５を通じてホストモジュール１２に入力し、一時記憶装置３２に一時的に保存される。一時記憶装置３２に用いられる典型的なものは、ＳＤＲＡＭである。
前記プレビューモードにおいて、カメラモジュール１１は、所定の時間間隔ごと、例えば１／１０秒ごとに、新たにデータ固体撮像素子１３によりデータ収集を行なって、そのデータから新たな表示用画像データを作成する。従って、この例では１／１０秒ごとに新たなフレームの表示用画像データが作成される。圧縮されていない表示用画像データがホストモジュール１２に入力すると、ＣＰＵ３０はそのデータを一時記憶装置３２から読み出し、所定の処理を行なって、表示装置３６の表示画面に表示する。
またＣＰＵ３０は、前記プレビューモードにおいて、制御インターフェース２６、２０を通じてカメラモジュール１１のＪＰＥＧ圧縮器１７に命令を出し、所定数の表示用画像データが作成される度に、１枚の表示用画像データを圧縮するように制御する。この結果、例えば、３枚の表示用画像データが作成されると、うち１枚の表示用画像データはＪＰＥＧ圧縮器１７により圧縮される。この際にＣＰＵ３０は、ＪＰＥＧ圧縮器１７を制御して、新たなフレームの表示用画像データが圧縮される度に、異なるクオリティファクタ４４や量子化テーブル４５を用いて圧縮されるようにする。このようにして、各々異なる圧縮パラメータで圧縮された、複数の表示用画像データが作成される。そしてＣＰＵ３０は、圧縮された表示用画像データがデータインターフェース２５を通じて入力するたびに、そのデータを一時記憶装置３２から読み出し、データサイズを測定し、また圧縮に用いられたクオリティファクタ４４や量子化テーブル４５を記憶する。データサイズの測定が終わると、圧縮された表示用画像データは破棄され、圧縮に用いたクオリティファクタや量子化テーブルと測定したデータサイズが、一時記憶装置３２に一時記憶される。こうしてＣＰＵ３０は、複数の異なるクオリティファクタや量子化テーブルを用いた場合における、それぞれの圧縮後のデータサイズを測定し、これらの組み合わせを比較して、望ましいデータサイズを達成する圧縮パラメータ、つまり、クオリティファクタや量子化テーブルを決定する。ＣＰＵ３０は、望ましいデータサイズを達成するクオリティファクタ、ＱＷを決定するために、あるクオリティファクタＱ１を用いた場合のデータサイズＳ１と、Ｑ２を用いた場合のデータサイズＳ２とを用いて、以下の式から計算することもできる。
ＱＷ＝Ｑ１＋（Ｑ１−Ｑ２）／（Ｓ１−Ｓ２）×（ＳＷ−Ｓ１）・・・式１
ここでＳＷは望ましいデータサイズである。圧縮率は、（ＳＷ／圧縮前の画像データサイズ）により規定される。
写真撮影モードにおいて、ＣＰＵ３０は、プレビューモードで決定した望ましいデータサイズを達成するクオリティファクタや量子化テーブルを用いて前記保存用画像データを圧縮するように、ＪＰＥＧ圧縮器１７を制御する。即ちＣＰＵ３０は、写真撮影時に用いるクオリティファクタや量子化テーブルを決定することにより、写真撮影時に用いる画像データの圧縮率を決定する。この写真撮影時に用いる画像データの圧縮率を、以下保存用圧縮率と呼ぶ。写真撮影時においてカメラモジュール１１は、保存用画像データを作成して、先に決定したクオリティファクタや量子化テーブルを用いて圧縮する。圧縮された保存用画像データはデータインターフェース２５を通じてホストモジュール１２に入力し、一時記憶装置３２に一旦保存される。ＣＰＵ３０は一時記憶装置３２から圧縮された保存用画像データを読み出し、主記憶装置３４に保存する。主記憶装置３４はカメラ付携帯電話１の電源が切れてもデータを保存し続ける記録媒体を備え、例えばフラッシュメモリ、ＣＦカード、ＳＤカードを用いることができる。なお以上の説明では、ＣＰＵ３０はＪＰＥＧ圧縮器１７のクオリティファクタ４４と量子化テーブル４５との両方を制御していたが、実施態様によっては、クオリティファクタ４４か量子化テーブル４５のどちらか一方のみを制御することもある。
なお、圧縮された表示用画像データは、表示装置３６に表示されないが、圧縮されない表示用画像データは表示画面３６に表示されるため、カメラ付携帯電話１の利用者は、カメラ付携帯電話１が圧縮パラメータのパラメータ値の推定処理を行なっていても、表示画面で画像を確認することができる。また本実施例においては、圧縮処理を、保存用画像データより解像度の低い表示用画像に対して行なっているため、ＪＰＥＧ圧縮器１７の処理量を抑えることができる。
このほか、ＣＰＵ３０は、制御インターフェース２６、２０、バス１８を通じて、カメラモジュール１１のＪＰＥＧ圧縮器１７の制御のみならず、画像データ構築器１６における各処理の制御やＬＥＤ照明８のオンオフ、固体撮像素子のデータ収集モードの変更や、Ａ／Ｄ変換器１４のパラメータ制御なども行なうことができる。
次に図４を用いて、本発明による、保存用画像データを圧縮するときに用いる圧縮パラメータの値を決定するための処理の流れを説明する。まずステップ５１で圧縮パラメータ値の推定を開始する。表示用画像データを作成して表示するプレビューモードそのものは、パラメータ値の推定を開始する前から始まっていてもよい。パラメータ値の推定は、例えば図１の機能ボタン４を半押しすることにより開始するように構成する。ステップ５２ではプレビュー用画像データを作成するために、固体撮像素子１３によるデータ収集、即ち固体撮像素子１３による光の電気信号への変換が行なわれる。ステップ５３では、固体撮像素子１３の出力信号から、表示用画像データが作成される。表示用画像データは、１フレームを構成する表示用画像データの１ライン又は数ラインごとに順次作成される。固体撮像素子１３による光の電気信号への変換から表示用画像データの作成に至る一連の動作は、所定の時間間隔毎、例えば１／１０秒毎に行なわれる（ステップ５４）。ステップ５２とステップ５３が繰り返される度に、１フレームの表示用画像データが作成される。作成された表示用画像データは、その後圧縮される場合と圧縮されない場合がある。例えば、３枚の表示用画像データが作成される度に、うち１枚が圧縮される。ステップ５５では、圧縮されていない表示用画像データが表示装置に表示される。ステップ５６〜５８では１表示用画像データのＪＰＥＧ圧縮が行なわれる。まずステップ５６で、表示用画像データの８×８データブロック６３ごとに、離散コサイン変換が行なわれ、明るさや色合いのデータが周波数領域のデータに変換される。ついでステップ５７で、量子化が行なわれるが、ここでクオリティファクタ６４や量子化テーブル６５により、周波数情報に変換されたデータブロック６３が平滑化される。新たなフレームの表示用画像データがステップ５７に到達する度に、異なるクオリティファクタ６４や量子化テーブル６５が用いられる。即ち、新たなフレームの表示用画像データがステップ５６〜５８に到達する度に、異なる圧縮率で圧縮されることになる。この例では、量子化テーブル６５は固定され、クオリティファクタ６４のみが変化するものとして説明する。圧縮過程の最後のステップ５８では、ハフマン符号化が行なわれ、ＪＰＥＧ圧縮が完了する。ステップ５９では、各々異なるクオリティファクタを用いて圧縮された複数の表示用画像データについて、データサイズとそのとき用いられたクオリティファクタが比較され、望ましいデータサイズを与えるクオリティファクタが決定される。ステップ６０では、圧縮器が推定されたクオリティファクタに設定される。
なお、ここで推定された圧縮パラメータは、解像度の低い表示用画像データを圧縮して得られたものであるため、ここで推定されたパラメータをそのまま、解像度の大きな撮影画像用に用いることは適当でない場合がある。一般に同じ圧縮パラメータを用いた場合、解像度の高い画像の方が効率よく圧縮されることが知られている。従って、式１のようにして推定されたクオリティファクタＱＷよりも高い圧縮率を与えるパラメータＱＷ’を用いた方がよい場合がある。また、クオリティファクタは値が小さいほど、低い画質、つまり、高い圧縮率を意味するため、ＱＷ’＝ＱＷ×Ｓ（Ｓ＜１．０）となるＳを表示画像と撮影画像の解像度の差と経験的な理解を元に決定するのでもよい。ステップ５９では、このような補正量Ｓと補正後のクオリティファクタの関係を示す圧縮率推定表を用いて、望ましいクオリティファクタを決定しても良い。圧縮率推定表の例を以下の表１に示す。
2005002206.tif 000003
次に図５を用いて、本発明によるデジタル撮影装置の、写真撮影モードの処理の流れを説明する。まずステップ７１で写真撮影モードが開始する。写真撮影モードは、例えば図１の機能ボタン４を全押しすることにより開始する。ステップ７２では固体撮像素子１３によるデータ収集が行なわれて、固体撮像素子１３によって光の電気信号への変換が行なわれる。ステップ７３では、保存用画像データが、１ライン又は数ラインごとに順次作成される。ステップ７４では、保存用画像データの８×８データブロックごとに、離散コサイン変換が行なわれ、明るさや色合いのデータが周波数領域のデータに変換される。ついでステップ７５では量子化が行なわれるが、この際図４で示した処理の流れにより決定されたクオリティファクタ８０と、量子化テーブル８１が用いられる。ステップ７６ではハフマン符号化が行なわれ、ＪＰＥＧ圧縮された保存用画像データが、元の保存用画像データの８×８データブロックごとに、順次作成されていく。ステップ７７では、圧縮された保存用画像データが記録媒体へ保存される。最後にステップ７８では、記録媒体の残容量と画像データ１枚（１フレーム）あたりのデータサイズから、撮影可能残数の計算と表示が行なわれる。
【実施例２】  実施例１では、カメラ付携帯電話１は、前記プレビューモードにおいて、カメラモジュール１１のＪＰＥＧ圧縮器１７を用いて、表示用画像データを圧縮していた。しかしホストモジュール１２の処理能力に余裕があるときは、プレビューモードにおける表示用画像データの圧縮を、ホストモジュール１２で行なうように構成することもできる。このような実施例を図２を用いて説明する。
プレビューモードにおいて、カメラモジュール１１は所定の時間間隔ごとに撮影を行ない、表示用画像データを作成する。カメラモジュール１１の動作は、圧縮を行なわないこと以外は実施例１と同様なので、説明を省略する。ホストモジュール１２には、所定の時間間隔ごとに、新たなフレームの表示用画像データがデータインターフェース２５を通じて入力する。入力した表示用画像データは、一時記憶装置３２に一時的に保存される。ＣＰＵ３０は、所定数の表示用画像データが入力する度に、１枚の表示用画像データを圧縮する。例えば、３枚の表示用画像データが入力すると、うち１枚の表示用画像データをＪＰＥＧ圧縮する。圧縮しない表示用画像データについては、表示装置３６で表示する。圧縮する表示用画像データについては、ＣＰＵ３０が離散コサイン変換、量子化、ハフマン符号化などの圧縮処理を行なう。すなわち、圧縮処理はＣＰＵ３０を用いてソフトウエア処理により行なわれる。
本実施例においても、新たなフレームの表示用画像データを圧縮する度に、異なるクオリティファクタや量子化テーブルが用いられる。こうしてＣＰＵ３０は、複数の異なるクオリティファクタや量子化テーブルを用いた場合における、それぞれの圧縮後のデータサイズを測定し、望ましいデータサイズを達成するクオリティファクタや量子化テーブルを決定する。
ＣＰＵ３０は写真撮影モードにおいて、プレビューモードで決定した望ましいデータサイズを達成するクオリティファクタや量子化テーブルを用いて前記保存用画像データを圧縮するように、カメラモジュール１１のＪＰＥＧ圧縮器１７を制御する。
写真撮影モードにおいては、実施例１と同様に、カメラモジュール１１のＪＰＥＧ圧縮器１７で、保存用画像データの圧縮が行なわれる。ここでホストモジュール１２のＣＰＵ３０で圧縮を行なわない理由は、保存用画像データを圧縮せずにデータインターフェース１９、２５を伝送するためには、広いバス幅を備えたインターフェースを実装せねばならず、コスト上昇要因になるからである。また一時記憶装置３２も、より大型にする必要もあり、これもコスト上昇要因になる。
【実施例３】  実施例１では、カメラ付携帯電話１は、前記プレビューモードにおいて、ホストモジュール１２のＣＰＵ３０が、保存用画像データの圧縮に用いる圧縮パラメータのパラメータ値の決定を行なっていた。しかし、カメラモジュールが独立したＣＰＵを備える場合は、カメラモジュールにおいて該パラメータ値の決定を行なうように構成することもできる。このような実施例を図６を用いて説明する。
図６は、本発明を適用したカメラ付携帯電話の第３の実施例を示す、ハードウエア構成図である。本実施例におけるカメラ付携帯電話も、カメラモジュール９０とホストモジュール９１とから構成される。
カメラモジュール９０は、ＬＥＤ照明９２、レンズ９３、固体撮像素子９４、Ａ／Ｄ変換器９５、画像データ構築器９７、ＪＰＥＧ圧縮器９８、データインターフェース１０３、制御インターフェース１０４等を備える。またカメラモジュール９０は、ＣＰＵ１００を備え、バス１０１を通じて画像データ構築部と９７ＪＰＥＧ圧縮器９８に接続されている。バス１０１には、バッファメモリ９９も接続されている。ＣＰＵ１００はさらに、バス１０２を通じてＬＥＤ照明９２、固体撮像素子９４、Ａ／Ｄ変換器９５とも接続されている。画像データ構築器９７、ＪＰＥＧ圧縮器９９、バッファメモリ９９、ＣＰＵ１００、バス１０１及び１０２、インターフェース１０３及び１０４は、カメラＬＳＩ９６として１チップで提供される。
画像データの作成と圧縮に係る、固体撮像素子９４、Ａ／Ｄ変換器９５、画像データ構築器９７、ＪＰＥＧ圧縮器９８の動作は実施例１と同様である。また本実施例におけるカメラ付携帯電話が、写真撮影モードとプレビューモードを備えることも同様である。プレビューモードにおいて、カメラモジュール９０は、所定の時間間隔ごと、例えば１／１０秒ごとに、新たに固体撮像素子９４によるデータ収集、即ち固体撮像素子９４による光の電気信号への変換を行なって、新たな表示用画像データを作成する。このうち圧縮しない表示用画像データについては、データインターフェース１０３を通じてカメラモジュール９１へ送信する。しかしＣＰＵ１００はプレビューモードにおいて、バス１０１を通じてＪＰＥＧ圧縮器９８に命令を出し、所定数の表示用画像データが作成される度に、１枚の表示用画像データを圧縮するように制御する。例えば、３枚の表示用画像データが作成されると、うち１枚の表示用画像データはＪＰＥＧ圧縮器９８により圧縮される。ＣＰＵ１００は、圧縮された表示用画像データのデータサイズを測定し、圧縮に用いたクオリティファクタや量子化テーブルとともに、バッファメモリ９９に保存する。圧縮された表示用画像データは、データサイズを測定し終えると廃棄され、カメラモジュールから外部に出力されない。ＣＰＵ１００は、新たなフレームの表示用画像データを圧縮するごとに、異なるクオリティファクタや量子化テーブルを用いて圧縮するように、ＪＰＥＧ圧縮器９８を制御する。こうして複数の異なるクオリティファクタや量子化テーブルを用いた場合における、それぞれの圧縮後のデータサイズを測定し、これらの組み合わせを比較して、望ましいデータサイズを達成するクオリティファクタや量子化テーブルを決定する。また以上の説明から分かるように、バッファメモリ９９の大きさは、複数のクオリティファクタや量子化テーブル、データサイズを保存できれば十分であるため、大きなものは必要ない。
写真撮影モードにおいて、ＣＰＵ１００は、プレビューモードで決定した望ましいデータサイズを達成するクオリティファクタや量子化テーブルを用いて前記保存用画像データを圧縮するように、ＪＰＥＧ圧縮器９８を制御する。即ちＣＰＵ１００は、写真撮影時に用いるクオリティファクタや量子化テーブルを決定することにより、写真撮影時に用いる画像データの圧縮率、即ち保存用圧縮率を決定する。
ＣＰＵ１００は、制御インターフェース１０４を通じて後述のホストモジュール９１のＣＰＵ１１１から、メッセージベースの命令を受け、そのメッセージベースの命令を解釈して、固体撮像素子９４や画像データ構築部９８などのカメラモジュール９０の構成要素を制御する。このようにカメラモジュール９０に独立のＣＰＵ１００を備え、ＣＰＵが外部から受信するメッセージベースの命令を解釈してカメラモジュール９０の構成要素をＣＰＵ１００により制御するように構成すると、ホストモジュールの制御ソフトウエアからカメラモジュールの制御ソフトウエアを独立させることができる。すると、ホストモジュールやカメラモジュールの制御ソフトウエアの開発をそれぞれ独立して進めることでき、また制御ソフトウエアの更新もやりやすくなるという利点がある。
次にホストモジュール９１のハードウエア構成と動作を説明する。ホストモジュール９１は、データインターフェース１０９、制御インターフェース１１０、ＣＰＵ１１１、バス１０８、一時記憶装置用インターフェース１１２、一時記憶装置１１３、主記憶装置用インターフェース１１４、主記憶装置１１５、表示装置用インターフェース１１６、表示装置１１７、キーボード用インターフェース１１８、キーボード１１９、ベースバンド制御部１０６、アンテナ部１０７等から構成される。このうち、ＣＰＵ１１１、バス１０８、インターフェース１０９、１１０、１１２、１１４、１１６、１１８は、アプリケーションエンジン１０５として、１チップで提供される。ベースバンド制御部１０６は電話の発信や着信に係る機能を担当し、専用のＣＰＵを持つ。アプリケーションエンジン１０５は、電話の発着信以外の機能を担当し、カメラモジュール９０から伝送される画像データの処理のほか、キーボード１１９の制御、ゲーム、音楽再生、予定表などの機能も担当する。
前記プレビューモードにおいて、カメラモジュール９０から送信されてくるデータは、圧縮されていない表示用画像データのみである。データインターフェース１０９を通じてホストモジュール９１に入力したデータは、一時記憶装置１１３に一時的に保存される。ＣＰＵ１１１はそのデータを一時記憶装置１１３から読み出し、所定の処理を行なって、表示装置１１７の表示画面に表示する。前記写真撮影モードにおいて、カメラモジュール９０から送信されてくるデータは、圧縮された保存用画像データである。保存用画像データは一旦一時記憶装置１１３に保存された後、主記憶装置１１５に保存される。
なお、上記の実施例は本発明を実施する一例であって、本発明の範囲を逸脱しない範囲で様々な実施形態が考えられることは言うまでもない。
【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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【図７】
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【図８】
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【国際調査報告】
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