画像処理装置および撮像装置
【課題】 画像のデータの圧縮処理をより迅速に実行できる手段を提供する。
【解決手段】 画像処理装置は、第１圧縮処理部と、第２圧縮処理部と、制御部とを備える。第１圧縮処理部は、入力された画像のデータを圧縮して第１圧縮データを生成する。第２圧縮処理部は、入力された画像のデータを圧縮して第２圧縮データを生成する。制御部は、１フレームの画像を２つの領域に分割するとともに、該分割された画像のデータをそれぞれ第１圧縮処理部および第２圧縮処理部に並列処理させる。
【解決手段】 画像処理装置は、第１圧縮処理部と、第２圧縮処理部と、制御部とを備える。第１圧縮処理部は、入力された画像のデータを圧縮して第１圧縮データを生成する。第２圧縮処理部は、入力された画像のデータを圧縮して第２圧縮データを生成する。制御部は、１フレームの画像を２つの領域に分割するとともに、該分割された画像のデータをそれぞれ第１圧縮処理部および第２圧縮処理部に並列処理させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像のデータの圧縮処理を行う画像処理装置および撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子カメラなどをはじめとする画像処理装置では、記録の効率を高めるために画像のデータに圧縮処理を施すことが一般的である。ここで、画像処理装置における圧縮処理では、残フレーム数を把握し易くする観点から、スケールファクタの調整によって１フレーム分の圧縮データ量をほぼ一定にする固定長圧縮が多く採用される。なお、特許文献１には、固定長圧縮処理を行う電子カメラの構成の一例が開示されている。
【特許文献１】特開平９−２１９８０７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、撮像装置の連写速度向上や画像処理の高速化の観点から、画像のデータに対する圧縮処理については一層の高速化がなお要請されている。
本発明は上記従来技術の課題を解決するものである。本発明の目的は、画像のデータの圧縮処理をより迅速に実行できる手段を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
第１の発明に係る画像処理装置は、第１圧縮処理部と、第２圧縮処理部と、制御部とを備える。第１圧縮処理部は、入力された画像のデータを圧縮して第１圧縮データを生成する。第２圧縮処理部は、入力された画像のデータを圧縮して第２圧縮データを生成する。制御部は、１フレームの画像を２つの領域に分割するとともに、該分割された画像のデータをそれぞれ第１圧縮処理部および第２圧縮処理部に並列処理させる。
【０００５】
第２の発明は、第１の発明において、データを一時的に記録するメモリと、データ転送部とを画像処理装置がさらに備える。データ転送部は、第１圧縮データおよび第２圧縮データを、メモリ上で１フレーム分に割り当てられた共通の記録領域に記録する。
第３の発明は、第２の発明において、データ転送部は、第１圧縮データを記録領域の先頭アドレスから正方向に記録するとともに、第２圧縮データを記録領域の最後尾アドレスから逆方向に記録する。
【０００６】
第４の発明は、第３の発明において、データ転送部は、第２圧縮データの並び順を反転させて記録領域に記録する。
第５の発明は、第１の発明において、制御部は、第１圧縮処理部および第２圧縮処理部の圧縮結果に基づいて、再圧縮時のパラメータを演算する。
ここで、上記の発明に、被写体像を撮像して画像のデータを生成する撮像部を加えて撮像装置を構成してもよい。また、上記の各発明の内容を画像処理方法やコンピュータプログラムなどに変換して表現したものも本発明の具体的態様として有効である。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の画像処理装置では、第１圧縮処理部および第２圧縮処理部によって１フレーム分の画像のデータを並列処理し、より迅速に圧縮処理を実行できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
図１は、本実施形態の電子カメラの構成を示すブロック図である。電子カメラは、撮像光学系１１と、撮像素子１２と、アナログ信号処理部１３と、Ａ／Ｄ変換部１４と、バッファメモリ１５と、画像処理部１６と、第１圧縮処理部１７および第２圧縮処理部１８と、ＤＭＡ（Direct Memory Access）制御部１９と、記録Ｉ／Ｆ２０と、操作部材２１およびレリーズ釦２２と、ＲＯＭ２３と、ＣＰＵ２４およびシステムバス２５とを有している。
【０００９】
ここで、バッファメモリ１５、画像処理部１６、第１圧縮処理部１７、第２圧縮処理部１８、ＤＭＡ制御部１９、記録Ｉ／Ｆ２０およびＣＰＵ２４は、それぞれシステムバス２５を介して接続されている。このシステムバス２５は複数のデータバスを有している（図１では個々のデータバスの図示を省略する）。なお、撮像素子１２、アナログ信号処理部１３、Ａ／Ｄ変換部１４、操作部材２１、レリーズ釦２２およびＲＯＭ２３は、それぞれＣＰＵ２４と接続されている。
【００１０】
撮像光学系１１は、ズームレンズやフォーカシングレンズを含む複数のレンズ群で構成されている。なお、簡単のため、図１では撮像光学系１１を１枚のレンズとして図示する。
撮像素子１２は撮像光学系１１の像空間側に配置されている。この撮像素子１２はレリーズ時に記録用画像（本画像）を撮像し、撮像光学系１１を通過した光束を光電変換してアナログの画像信号を生成する。この撮像素子１２の出力はアナログ信号処理部１３に接続されている。
【００１１】
アナログ信号処理部１３は、撮像素子１２の出力に対してアナログ信号処理を施すアナログフロントエンド回路である。アナログ信号処理部１３は、相関二重サンプリングや画像信号のゲインの調整などを行う。このアナログ信号処理部１３の出力はＡ／Ｄ変換部１４に接続されている。
Ａ／Ｄ変換部１４は、アナログ信号処理部１３から出力される画像信号をＡ／Ｄ変換する。このＡ／Ｄ変換部１４の出力は、バッファメモリ１５と接続されている。
【００１２】
バッファメモリ１５は、Ａ／Ｄ変換部１４から出力される本画像のデータをバッファリングする。また、バッファメモリ１５は、圧縮処理の前後で本画像のデータを一時的に記録する。
画像処理部１６は、１フレーム分の画像のデータに対して、各種の画像処理（色補間処理、階調変換処理、輪郭強調処理、ホワイトバランス調整など）を施す。
【００１３】
第１圧縮処理部１７は、画像処理後の本画像のデータをＪＰＥＧ（Joint Photographic Experts Group）形式で圧縮するプロセッサである。この第１圧縮処理部１７は、圧縮データのデータ量を計測する符号量計測部１７ａを内部に有している。
ここで、第１圧縮処理部１７は、以下に示す一連の圧縮処理を実行する。第１に、第１圧縮処理部１７は、処理対象の画像に対してＤＣＴ（離散コサイン変換）処理を実行してＤＣＴ係数を求める。なお、このＤＣＴ変換は、８×８画素のブロック単位で実行される。第２に、第１圧縮処理部１７は、後述の量子化テーブルに基づいて、ＤＣＴ係数の量子化処理を実行する。第３に、第１圧縮処理部１７は、量子化された値に対してハフマン符号化処理を実行し、本画像の圧縮データを生成する。
【００１４】
第２圧縮処理部１８は、上記の第１圧縮処理部１７と同じ構成のプロセッサであって、符号量計測部１８ａを内部に有している。この第２圧縮処理部１８については、第１圧縮処理部１７との重複説明を省略する。なお、第１圧縮処理部１７および第２圧縮処理部１８は、１フレームの本画像のデータを並列処理で固定長圧縮することができる。
ＤＭＡ制御部１９は、ＣＰＵ２４の指示に基づいて、各モジュール間における画像のデータのＤＭＡ転送を各データバス毎に制御する。すなわち、ＤＭＡ制御部１９は、データバス毎に別々のモジュールへのデータ転送を同時に行うことができる。なお、ＤＭＡ制御部１９は、モジュール間でデータを転送するときにデータの並び順を反転させて逆順にすることも可能である。
【００１５】
記録Ｉ／Ｆ２０には、記録媒体２６を接続するためのコネクタが形成されている。そして、記録Ｉ／Ｆ２０は、コネクタに接続された記録媒体２６に対してデータの書き込み／読み込みを実行する。上記の記録媒体２６は、ハードディスクや、半導体メモリを内蔵したメモリカードなどで構成される。なお、図１では記録媒体２６の一例としてメモリカードを図示する。
【００１６】
操作部材２１は、例えばコマンドダイヤル、十字状のカーソルキー、決定釦などで構成される。そして、操作部材２１は電子カメラの各種設定入力をユーザーから受け付ける。例えば、ユーザーは、（ａ）本画像の圧縮率に関する圧縮モード（例えば、「ＦＩＮＥ」、「ＮＯＲＭＡＬ」、「ＢＡＳＩＣ」など）の選択や、（ｂ）記録モードの切替などを操作部材２１で行うことができる。なお、上記の記録モードの切替では、通常の画像処理を行う第１記録モードと、ＲＡＷデータ（未加工の画像データ）を記録する第２記録モードとをユーザーが選択できる。
【００１７】
レリーズ釦２２は、レリーズタイミング（本画像の露光開始）の指示入力をユーザーから受け付ける。
ＲＯＭ２３には、電子カメラを制御するためのシーケンスプログラムや、標準量子化テーブルおよびスケールファクタテーブルなどが記録されている。ここで、標準量子化テーブルには、各ＤＣＴ係数に対して量子化の刻みを定義する数値が格納されている。この標準量子化テーブルの数値は、人間の視覚特性上失われても目立たない高周波成分のデータ量を多く削減するように設定されている。
【００１８】
一方、上記のスケールファクタテーブルには、複数の標本画像データについて圧縮処理時のスケールファクタ（圧縮率に関する係数）の値と圧縮データ量との対応関係がそれぞれ記録されている。ここで、スケールファクタテーブルの値は、ＤＣＴ処理後の各標本画像データについてスケールファクタの値を除々に変えながら圧縮処理を繰り返すことで求められる。なお、同一の画像のデータに対してはスケールファクタが大きいほど、データの圧縮率は大きくなる傾向がある。
【００１９】
ＣＰＵ２４は、電子カメラの統括的な制御を行うプロセッサである。ＣＰＵ２４は、上記のシーケンスプログラムに従って電子カメラの各部動作を制御する。
また、本実施形態でのＣＰＵ２４は、１フレームの本画像を２つの領域に分割するとともに、分割された本画像のデータをそれぞれ第１圧縮処理部１７および第２圧縮処理部１８に並列処理で圧縮させる。さらに、ＣＰＵ２４は、本画像のデータの圧縮処理に関し、スケールファクタの決定や量子化テーブルの値の演算などを実行する。
【００２０】
以下、本実施形態における電子カメラの撮像動作を説明する。なお、以下の例では、ユーザーの操作によって、電子カメラが第１記録モードに設定されている状態を前提として説明を行う。
ユーザーによってレリーズ釦２２が全押しされると、ＣＰＵ２４は撮像素子１２を駆動させて本画像の撮像を実行する。撮像素子１２から読み出された本画像の画像信号は、アナログ信号処理部１３およびＡ／Ｄ変換部１４をパイプライン式に通過してバッファメモリ１５にバッファリングされる。そして、本画像のデータは、画像処理部１６によって各種の画像処理が施された後にバッファメモリ１５に再び記録される。
【００２１】
そして、ＣＰＵ２４は、第１圧縮処理部１７および第２圧縮処理部１８に圧縮処理を実行させて、本画像のデータを固定長で圧縮する。以下、図２の流れ図を参照しつつ、本実施形態での電子カメラにおける圧縮処理を詳細に説明する。
ステップ１０１：ＣＰＵ２４は圧縮対象の本画像のデータを２つに分割し、分割したデータの圧縮処理を第１圧縮処理部１７と第２圧縮処理部１８とにそれぞれ割り当てる。本実施形態では、ＣＰＵ２４は本画像を上下に中央から２分割する。そして、ＣＰＵ２４は、本画像の上半分の圧縮処理を第１圧縮処理部１７に割り当てるとともに、本画像の下半分の圧縮処理を第２圧縮処理部１８に割り当てる。
【００２２】
ステップ１０２：ＣＰＵ２４は、現在の圧縮モードの設定に基づいて圧縮目標のデータ量を決定する。そして、ＣＰＵ２４は、圧縮目標のデータ量に対応する１フレーム分の記録領域をバッファメモリ１５上に確保する。なお、このＳ１０２で確保された記録領域には、後述の第１圧縮データおよび第２圧縮データが書き込まれることとなる。
ステップ１０３：ＣＰＵ２４は、ＲＯＭ２３のスケールファクタテーブルを参照し、圧縮目標のデータ量（Ｓ１０２）に基づいてスケールファクタを設定する。
【００２３】
ステップ１０４：ＣＰＵ２４は、標準量子化テーブルの値にスケールファクタを乗じて、圧縮処理に用いる量子化テーブルの値を求める。そして、ＣＰＵ２４は、第１圧縮処理部１７および第２圧縮処理部１８に量子化テーブルの値のデータをそれぞれ出力する。したがって、第１圧縮処理部１７および第２圧縮処理部１８は、それぞれ同じ量子化テーブルの値に基づいて本画像の圧縮処理を行うこととなる。
【００２４】
ステップ１０５：ＣＰＵ２４は、第１圧縮処理部１７、第２圧縮処理部１８、ＤＭＡ制御部１９を動作させて本画像のデータの圧縮処理を実行する。このＳ１０５での圧縮処理は、第１圧縮処理部１７と第２圧縮処理部１８との並列処理によって行われる。
まず、第１圧縮処理部１７による本画像のデータの圧縮処理について説明する。
第１に、ＤＭＡ制御部１９は、バッファメモリ１５に記録されている本画像のデータのうちで画像の上半分に対応するデータを第１圧縮処理部１７にＤＭＡ転送する。ＤＭＡ制御部１９は、上半分の画像における左上側を起点として、８×８画素のブロックごとに画像のデータを順次読み出す。なお、ＤＭＡ制御部１９は画像の左端のブロックから右端のブロックの順に読み出しを行う。そして、右端のブロックの読み出しが終了すると、ＤＭＡ制御部１９はその一段下で水平に並ぶブロックについて上記と同様の読み出しを行う。なお、図３に画像のデータの読出方法を模式的に示す。
【００２５】
第２に、第１圧縮処理部１７は、上半分の画像のデータをブロック単位で圧縮処理して第１圧縮データを生成する。また、第１圧縮処理部１７の符号量計測部１７ａは、第１圧縮データのデータ量をＣＰＵ２４に逐次出力する。
第３に、ＤＭＡ制御部１９は、所定長の第１圧縮データを出力順のままでバッファメモリ１５の記録領域（Ｓ１０２）にＤＭＡ転送する。
【００２６】
ここで、ＤＭＡ制御部１９は、記録領域の先頭アドレスから第１圧縮データの記録を開始する。そして、ＤＭＡ制御部１９は、第１圧縮データのＤＭＡ転送時には先頭データの記録アドレス値を順次加算していく。これにより、第１圧縮データは、記録領域の先頭アドレスから順方向に所定長ずつ順次記録されることとなる。なお、図４に圧縮データの記録方法を模式的に示す。
【００２７】
次に、第２圧縮処理部１８による本画像のデータの圧縮処理について説明する。なお、第２圧縮処理部１８の圧縮処理は、上記の第１圧縮処理部１７の圧縮処理と並行してほぼ同時に行われる。
第１に、ＤＭＡ制御部１９は、バッファメモリ１５に記録されている本画像のデータのうちで画像の下半分に対応するデータを第２圧縮処理部１８にＤＭＡ転送する。ＤＭＡ制御部１９は、下半分の画像における左上側を起点として、８×８画素のブロックごとに画像のデータを順次読み出す（図３参照）。なお、各ブロックの読み出し方は、上記した第１圧縮処理部１７の場合と同様であるので重複説明は省略する。
【００２８】
第２に、第２圧縮処理部１８は、下半分の画像のデータをブロック単位で圧縮処理して第２圧縮データを生成する。また、第２圧縮処理部１８の符号量計測部１８ａは、第２圧縮データのデータ量をＣＰＵ２４に逐次出力する。
第３に、ＤＭＡ制御部１９は、所定長の第２圧縮データをバッファメモリ１５の記録領域（Ｓ１０２）にＤＭＡ転送する。
【００２９】
ここで、ＤＭＡ制御部１９は、記録領域の最後尾アドレス側から第２圧縮データの記録を開始する。このとき、ＤＭＡ制御部１９は、ＤＭＡ転送のときに第２圧縮データの並び順を反転させるとともに、反転前の最上位ビットが最後尾のアドレスに位置するように記録する。そして、ＤＭＡ制御部１９は、第２圧縮データのＤＭＡ転送時には先頭データの記録アドレス値を順次減算していく。これにより、第２圧縮データは、最後尾アドレスから逆方向に所定長ずつ順次記録されることとなる（図４参照）。なお、第１圧縮データと第２圧縮データとの合計データ量が記録領域の容量（バッファサイズ）よりも少ない場合には、記録領域の中間部分に空き領域が生じる。
【００３０】
一例として、第２圧縮処理部１８から第２圧縮データとして「０１０１１１０１」のデータ列が出力された場合を考える。ＤＭＡ制御部１９は、第２圧縮データの並び順を反転させて「１０１１１０１０」としてバッファメモリ１５に転送する。上記の「１０１１１０１０」のデータ列は、最下位ビットが記録領域の最後尾のアドレスに位置するように記録される。したがって、記録領域の最後尾アドレスからデータを逆方向に読み出したときには、本来の第２圧縮データのデータ列（「０１０１１１０１」）が正しく出力されることとなる。
【００３１】
ステップ１０６：ＣＰＵ２４は、符号量計測部１７ａ，１８ａの出力に基づいて、Ｓ１０５の圧縮処理時に総圧縮データ量（第１圧縮データおよび第２圧縮データの合計）が記録領域（Ｓ１０２）の容量をオーバーしたか（バッファオーバーか）否かを判定する。
総圧縮データ量が記録領域の容量をオーバーした場合（ＹＥＳ側）には、ＣＰＵ２４は再び圧縮処理を行うためにＳ１０７に移行する。一方、総圧縮データ量が記録領域の容量に収まる場合（ＮＯ側）には、ＣＰＵ２４はＳ１０８に移行する。
【００３２】
ステップ１０７：ＣＰＵ２４は、以下の（１）から（３）のいずれかの手段によって、圧縮率が高くなるようにスケールファクタを修正する。その後、ＣＰＵ２４はＳ１０４に戻って上記の動作を繰り返す。
（１）ＣＰＵ２４は、総圧縮データ量が記録領域の容量をオーバーした段階で、ＤＭＡ制御部１９に圧縮データの転送を停止させる。その一方で、ＣＰＵ２４は、第１圧縮処理部１７および第２圧縮処理部１８に本画像のデータを最後まで圧縮させて、符号量計測部１７ａ，１８ａの出力から最終的な総圧縮データ量を求める。この場合には、バッファオーバー後の圧縮データは符号量の計測のみに使用され、圧縮データが記録されることはない。そして、ＣＰＵ２４は、最終的な総圧縮データ量に基づいて、本画像のデータが圧縮目標のデータ量に収まるようにスケールファクタを求める。
【００３３】
例えば、ＣＰＵ２４は、今回のスケールファクタと最終的な総圧縮データ量との組み合わせから、圧縮対象の本画像に近似する標本画像データを推定する。そして、ＣＰＵ２４は、推定した標本画像データに対応するスケールファクタテーブルを用いてスケールファクタを再び演算する。この場合には、今回の圧縮結果に基づいて、ＣＰＵ２４は次回の圧縮に用いるスケールファクタの推定を高い精度で行うことができる。
【００３４】
（２）ＣＰＵ２４は、総圧縮データ量が記録領域の容量をオーバーした段階で、第１圧縮処理部１７および第２圧縮処理部１８による圧縮処理を全て停止させる。そして、ＣＰＵ２４は、符号量計測部１７ａ，１８ａの出力と、本画像のデータのうちで未圧縮の残データの量とに基づいて、以下の手順でスケールファクタを求める。
第１に、ＣＰＵ２４は、上記の残データのデータ量を求める。
【００３５】
第２に、ＣＰＵ２４は、符号量計測部１７ａ，１８ａの出力に基づいて、記録領域に記録された第１圧縮データと第２圧縮データとのそれぞれのデータ量を求める。
第３に、ＣＰＵ２４は、第１圧縮データおよび第２圧縮データの場合と同様に残データが圧縮されるものとみなして、残データ分の圧縮データ量を推定する。
具体的には、ＣＰＵ２４は、本画像の上半分に対応する残データについて、圧縮済みの上半分の画像のデータ量と第１圧縮データのデータ量とから、第１圧縮処理部１７での実際の圧縮率を求める。そして、ＣＰＵ２４は、残データのデータ量に上記の圧縮率を乗じて圧縮データ量の推定値を求める。なお、ＣＰＵ２４は、本画像の下半分に対応する残データについても、上記と同様の工程で圧縮データ量の推定値を求める。
【００３６】
第４に、ＣＰＵ２４は、上記した圧縮データ量の推定値の合計と、記録領域の容量との和から、最終的な総圧縮データ量の推定値を求める。そして、ＣＰＵ２４は、最終的な総圧縮データ量の推定値に基づいて、本画像のデータが圧縮目標のデータ量に収まるようにスケールファクタを再設定する。なお、この場合のスケールファクタの演算は、上記（１）の場合と同様であるので重複説明を省略する。
【００３７】
この（２）の場合にも、今回の圧縮結果に基づいて、ＣＰＵ２４は次回の圧縮に用いるスケールファクタの推定を高い精度で行うことができる。なお、（２）の場合には、圧縮処理を最後まで行う必要がないので、ＣＰＵ２４は上記（１）の場合よりも処理時間を短縮することが可能となる。
（３）ＣＰＵ２４は、総圧縮データ量が記録領域の容量をオーバーした段階で、第１圧縮処理部１７および第２圧縮処理部１８による圧縮処理を全て停止させる。そして、ＣＰＵ２４は、未圧縮の残データも圧縮できるようにスケールファクタを求める。一例として、本画像のデータ全体に対する未圧縮の残データの比が４：１となる場合を考えると、ＣＰＵ２４はＳ１０５での圧縮条件と比べて圧縮率が１２５％（（４＋１）／４）に高まるようにスケールファクタを再設定する。なお、この（３）の場合にも圧縮処理を最後まで行う必要がないので、ＣＰＵ２４は上記（１）の場合よりも処理時間を短縮することが可能となる。
【００３８】
ステップ１０８：ＣＰＵ２４は、圧縮処理（Ｓ１０５）の実行回数が閾値を超えるか否かを判定する。圧縮処理の実行回数が閾値を超える場合（ＹＥＳ側）には、ＣＰＵ２４はＳ１１１に移行して本画像のデータに対する圧縮処理を打ち切る。一方、圧縮処理の実行回数が閾値以下の場合（ＮＯ側）には、ＣＰＵ２４はＳ１０９に移行する。
ステップ１０９：ＣＰＵ２４は、総圧縮データ量（Ｓ１０６）が、圧縮目標のデータ量を上限とする許容範囲に収まるか否かを判定する。総圧縮データ量が許容範囲に収まる場合（ＹＥＳ側）には、ＣＰＵ２４はＳ１１１に移行する。一方、総圧縮データ量が許容範囲を下回る場合（ＮＯ側）には、ＣＰＵ２４は再び圧縮処理を行うためにＳ１１０に移行する。
【００３９】
ステップ１１０：ＣＰＵ２４は、圧縮率が低くなるようにスケールファクタを修正する。この場合、ＣＰＵ２４は、第１圧縮データおよび第２圧縮データのデータ量に基づいて、記録領域のうちの空き領域の容量を求める。そして、ＣＰＵ２４は、上記の空き領域の容量に応じて総圧縮データ量が増加するようにスケールファクタを再設定する。その後、ＣＰＵ２４はＳ１０４に戻って上記の動作を繰り返す。
【００４０】
ステップ１１１：ＣＰＵ２４は、バッファメモリ１５の記録領域に記録されている第１圧縮データおよび第２圧縮データを記録媒体２６に記録する。このとき、ＤＭＡ制御部１９は、ＣＰＵ２４の指示に応じて、以下のように各圧縮データを転送する。
まず、ＤＭＡ制御部１９は、記録領域の先頭アドレスから第１圧縮データを順方向に読み出して記録媒体２６に転送する。ここで、第１圧縮データは第１圧縮処理部１７からの出力順のままで記録媒体２６に記録されることとなる。
【００４１】
次に、第１圧縮データの読み出しが終了した時点で、ＤＭＡ制御部１９は記録領域の最後尾アドレスから第２圧縮データを逆方向に読み出して記録媒体２６に転送する。この転送後の第２圧縮データの並び順は、上述したように第２圧縮処理部１８からの出力順の状態となる。そして、第１圧縮データと第２圧縮データとは、１つのデータ列として記録媒体２６に連続的に記録される。これにより、１フレーム分の本画像の圧縮データは、１つの圧縮処理プロセッサで圧縮した場合と同様の状態で記録媒体２６に記録されることとなる。以上で、本実施形態における電子カメラの撮像動作の説明を終了する。
【００４２】
以下、本実施形態の作用効果を説明する。本実施形態の電子カメラでは、第１圧縮処理部１７および第２圧縮処理部１８が１フレームの本画像を並列処理で圧縮する。そのため、画像のデータを１つの圧縮処理プロセッサで圧縮する場合と比べて、本実施形態では圧縮処理の高速化を図ることができる。
また、本実施形態の電子カメラでは、第１圧縮処理部１７の第１圧縮データと第２圧縮処理部１８の第２圧縮データとがバッファメモリ１５の共通の記録領域に一時的に記録される。したがって、本実施形態では、バッファメモリ１５への圧縮データの記録効率を高めることができる。一例として、一方の圧縮処理部の圧縮符号量が少なく、他方の圧縮処理部の圧縮符号量が多くなる場合を考える。ここで、第１圧縮処理部１７と第２圧縮処理部１８とにバッファメモリ１５の記録領域を別々に割り当てると、ワーストケースを考慮して個々の記録領域のバッファサイズを符号量の多い場合に合わせる必要が生じる。すなわち、各々の圧縮処理部ごとに記録領域を用意すると、圧縮目標のデータ量よりも多いバッファサイズが必要となる。
【００４３】
その一方で、本実施形態のように各々の圧縮処理部で記録領域を共用する構成では、一方の圧縮処理部の圧縮符号量が少なければ、その分だけ他方の圧縮処理部の圧縮符号量を多く記録できる。したがって、本実施形態の構成では、圧縮目標のデータ量に相当するサイズの記録領域をバッファメモリ１５に確保すれば足りる。
特に、本実施形態の電子カメラでは、記録領域の先頭アドレスから第１圧縮データが順方向に記録される一方で、記録領域の最後尾アドレスから第２圧縮データが逆方向に記録される。そのため、記録領域において第１圧縮データと第２圧縮データとに挟まれた中間部分に空き領域がまとまるので、バッファメモリ１５への圧縮データの記録効率をより高めることができる。
【００４４】
さらに、本実施形態の電子カメラは、第２圧縮データの並び順を反転させて記録領域に記録する。そのため、第２圧縮データを最後尾アドレスから逆方向に読み出せば、ＣＰＵ２４はバッファメモリ１５から第２圧縮データを正しい並び順で読み出すことができる。
（実施形態の補足事項）
（１）本発明における圧縮処理は上記実施形態のように撮像時に限定されることはない。例えば、上記実施形態において、第２記録モードで撮像されたＲＡＷデータをデジタル的に現像するときに、第１圧縮処理部１７および第２圧縮処理部１８が並列的に圧縮処理を実行してもよい。さらに、本発明の圧縮処理は、複数のプロセッサコアを有するコンピュータにおいて、別々のプロセッサコアを２つの圧縮処理部として機能させることでソフトウエア的に実現してもよい。
【００４５】
（２）本発明での画像圧縮方法は、ＪＰＥＧ規格に準拠したＤＣＴ変換に限定されるものではなく、他の公知の画像圧縮方法によるものでもよい。例えば、上記実施形態の第１圧縮処理部１７および第２圧縮処理部１８は、ＪＰＥＧ２０００の規格に準拠して、タイル単位で分割された本画像にウェーブレット変換処理を並列的に施すようにしてもよい。
（３）本発明での本画像の分割方法は、画像を水平方向に上下に２分割する場合のみに限定されずに自由に変更することができる。例えば、画像を垂直方向に左右に２分割するようにしてもよい。また、第１圧縮処理部１７および第２圧縮処理部１８がＪＰＥＧ２０００の規格に準拠して圧縮処理を行う場合には、第１圧縮処理部１７にＲＯＩ（Region Of Interest）領域の圧縮処理を割り当て、第２圧縮処理部１８にその他の領域の圧縮処理を割り当てるようにしてもよい。
【００４６】
なお、本発明は、その精神またはその主要な特徴から逸脱することなく他の様々な形で実施することができる。そのため、上述した実施形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。本発明は、特許請求の範囲によって示されるものであって、本発明は明細書本文にはなんら拘束されない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内である。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本実施形態の電子カメラの構成を示すブロック図
【図２】本実施形態での電子カメラにおける圧縮処理を説明する流れ図
【図３】画像のデータの読出方法を模式的に示す図
【図４】圧縮データの記録方法を模式的に示す図
【符号の説明】
【００４８】
１１…撮像光学系、１２…撮像素子、１３…アナログ信号処理部、１４…Ａ／Ｄ変換部、１５…バッファメモリ、１６…画像処理部、１７…第１圧縮処理部、１８…第２圧縮処理部、１９…ＤＭＡ制御部、２４…ＣＰＵ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像のデータの圧縮処理を行う画像処理装置および撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子カメラなどをはじめとする画像処理装置では、記録の効率を高めるために画像のデータに圧縮処理を施すことが一般的である。ここで、画像処理装置における圧縮処理では、残フレーム数を把握し易くする観点から、スケールファクタの調整によって１フレーム分の圧縮データ量をほぼ一定にする固定長圧縮が多く採用される。なお、特許文献１には、固定長圧縮処理を行う電子カメラの構成の一例が開示されている。
【特許文献１】特開平９−２１９８０７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、撮像装置の連写速度向上や画像処理の高速化の観点から、画像のデータに対する圧縮処理については一層の高速化がなお要請されている。
本発明は上記従来技術の課題を解決するものである。本発明の目的は、画像のデータの圧縮処理をより迅速に実行できる手段を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
第１の発明に係る画像処理装置は、第１圧縮処理部と、第２圧縮処理部と、制御部とを備える。第１圧縮処理部は、入力された画像のデータを圧縮して第１圧縮データを生成する。第２圧縮処理部は、入力された画像のデータを圧縮して第２圧縮データを生成する。制御部は、１フレームの画像を２つの領域に分割するとともに、該分割された画像のデータをそれぞれ第１圧縮処理部および第２圧縮処理部に並列処理させる。
【０００５】
第２の発明は、第１の発明において、データを一時的に記録するメモリと、データ転送部とを画像処理装置がさらに備える。データ転送部は、第１圧縮データおよび第２圧縮データを、メモリ上で１フレーム分に割り当てられた共通の記録領域に記録する。
第３の発明は、第２の発明において、データ転送部は、第１圧縮データを記録領域の先頭アドレスから正方向に記録するとともに、第２圧縮データを記録領域の最後尾アドレスから逆方向に記録する。
【０００６】
第４の発明は、第３の発明において、データ転送部は、第２圧縮データの並び順を反転させて記録領域に記録する。
第５の発明は、第１の発明において、制御部は、第１圧縮処理部および第２圧縮処理部の圧縮結果に基づいて、再圧縮時のパラメータを演算する。
ここで、上記の発明に、被写体像を撮像して画像のデータを生成する撮像部を加えて撮像装置を構成してもよい。また、上記の各発明の内容を画像処理方法やコンピュータプログラムなどに変換して表現したものも本発明の具体的態様として有効である。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の画像処理装置では、第１圧縮処理部および第２圧縮処理部によって１フレーム分の画像のデータを並列処理し、より迅速に圧縮処理を実行できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
図１は、本実施形態の電子カメラの構成を示すブロック図である。電子カメラは、撮像光学系１１と、撮像素子１２と、アナログ信号処理部１３と、Ａ／Ｄ変換部１４と、バッファメモリ１５と、画像処理部１６と、第１圧縮処理部１７および第２圧縮処理部１８と、ＤＭＡ（Direct Memory Access）制御部１９と、記録Ｉ／Ｆ２０と、操作部材２１およびレリーズ釦２２と、ＲＯＭ２３と、ＣＰＵ２４およびシステムバス２５とを有している。
【０００９】
ここで、バッファメモリ１５、画像処理部１６、第１圧縮処理部１７、第２圧縮処理部１８、ＤＭＡ制御部１９、記録Ｉ／Ｆ２０およびＣＰＵ２４は、それぞれシステムバス２５を介して接続されている。このシステムバス２５は複数のデータバスを有している（図１では個々のデータバスの図示を省略する）。なお、撮像素子１２、アナログ信号処理部１３、Ａ／Ｄ変換部１４、操作部材２１、レリーズ釦２２およびＲＯＭ２３は、それぞれＣＰＵ２４と接続されている。
【００１０】
撮像光学系１１は、ズームレンズやフォーカシングレンズを含む複数のレンズ群で構成されている。なお、簡単のため、図１では撮像光学系１１を１枚のレンズとして図示する。
撮像素子１２は撮像光学系１１の像空間側に配置されている。この撮像素子１２はレリーズ時に記録用画像（本画像）を撮像し、撮像光学系１１を通過した光束を光電変換してアナログの画像信号を生成する。この撮像素子１２の出力はアナログ信号処理部１３に接続されている。
【００１１】
アナログ信号処理部１３は、撮像素子１２の出力に対してアナログ信号処理を施すアナログフロントエンド回路である。アナログ信号処理部１３は、相関二重サンプリングや画像信号のゲインの調整などを行う。このアナログ信号処理部１３の出力はＡ／Ｄ変換部１４に接続されている。
Ａ／Ｄ変換部１４は、アナログ信号処理部１３から出力される画像信号をＡ／Ｄ変換する。このＡ／Ｄ変換部１４の出力は、バッファメモリ１５と接続されている。
【００１２】
バッファメモリ１５は、Ａ／Ｄ変換部１４から出力される本画像のデータをバッファリングする。また、バッファメモリ１５は、圧縮処理の前後で本画像のデータを一時的に記録する。
画像処理部１６は、１フレーム分の画像のデータに対して、各種の画像処理（色補間処理、階調変換処理、輪郭強調処理、ホワイトバランス調整など）を施す。
【００１３】
第１圧縮処理部１７は、画像処理後の本画像のデータをＪＰＥＧ（Joint Photographic Experts Group）形式で圧縮するプロセッサである。この第１圧縮処理部１７は、圧縮データのデータ量を計測する符号量計測部１７ａを内部に有している。
ここで、第１圧縮処理部１７は、以下に示す一連の圧縮処理を実行する。第１に、第１圧縮処理部１７は、処理対象の画像に対してＤＣＴ（離散コサイン変換）処理を実行してＤＣＴ係数を求める。なお、このＤＣＴ変換は、８×８画素のブロック単位で実行される。第２に、第１圧縮処理部１７は、後述の量子化テーブルに基づいて、ＤＣＴ係数の量子化処理を実行する。第３に、第１圧縮処理部１７は、量子化された値に対してハフマン符号化処理を実行し、本画像の圧縮データを生成する。
【００１４】
第２圧縮処理部１８は、上記の第１圧縮処理部１７と同じ構成のプロセッサであって、符号量計測部１８ａを内部に有している。この第２圧縮処理部１８については、第１圧縮処理部１７との重複説明を省略する。なお、第１圧縮処理部１７および第２圧縮処理部１８は、１フレームの本画像のデータを並列処理で固定長圧縮することができる。
ＤＭＡ制御部１９は、ＣＰＵ２４の指示に基づいて、各モジュール間における画像のデータのＤＭＡ転送を各データバス毎に制御する。すなわち、ＤＭＡ制御部１９は、データバス毎に別々のモジュールへのデータ転送を同時に行うことができる。なお、ＤＭＡ制御部１９は、モジュール間でデータを転送するときにデータの並び順を反転させて逆順にすることも可能である。
【００１５】
記録Ｉ／Ｆ２０には、記録媒体２６を接続するためのコネクタが形成されている。そして、記録Ｉ／Ｆ２０は、コネクタに接続された記録媒体２６に対してデータの書き込み／読み込みを実行する。上記の記録媒体２６は、ハードディスクや、半導体メモリを内蔵したメモリカードなどで構成される。なお、図１では記録媒体２６の一例としてメモリカードを図示する。
【００１６】
操作部材２１は、例えばコマンドダイヤル、十字状のカーソルキー、決定釦などで構成される。そして、操作部材２１は電子カメラの各種設定入力をユーザーから受け付ける。例えば、ユーザーは、（ａ）本画像の圧縮率に関する圧縮モード（例えば、「ＦＩＮＥ」、「ＮＯＲＭＡＬ」、「ＢＡＳＩＣ」など）の選択や、（ｂ）記録モードの切替などを操作部材２１で行うことができる。なお、上記の記録モードの切替では、通常の画像処理を行う第１記録モードと、ＲＡＷデータ（未加工の画像データ）を記録する第２記録モードとをユーザーが選択できる。
【００１７】
レリーズ釦２２は、レリーズタイミング（本画像の露光開始）の指示入力をユーザーから受け付ける。
ＲＯＭ２３には、電子カメラを制御するためのシーケンスプログラムや、標準量子化テーブルおよびスケールファクタテーブルなどが記録されている。ここで、標準量子化テーブルには、各ＤＣＴ係数に対して量子化の刻みを定義する数値が格納されている。この標準量子化テーブルの数値は、人間の視覚特性上失われても目立たない高周波成分のデータ量を多く削減するように設定されている。
【００１８】
一方、上記のスケールファクタテーブルには、複数の標本画像データについて圧縮処理時のスケールファクタ（圧縮率に関する係数）の値と圧縮データ量との対応関係がそれぞれ記録されている。ここで、スケールファクタテーブルの値は、ＤＣＴ処理後の各標本画像データについてスケールファクタの値を除々に変えながら圧縮処理を繰り返すことで求められる。なお、同一の画像のデータに対してはスケールファクタが大きいほど、データの圧縮率は大きくなる傾向がある。
【００１９】
ＣＰＵ２４は、電子カメラの統括的な制御を行うプロセッサである。ＣＰＵ２４は、上記のシーケンスプログラムに従って電子カメラの各部動作を制御する。
また、本実施形態でのＣＰＵ２４は、１フレームの本画像を２つの領域に分割するとともに、分割された本画像のデータをそれぞれ第１圧縮処理部１７および第２圧縮処理部１８に並列処理で圧縮させる。さらに、ＣＰＵ２４は、本画像のデータの圧縮処理に関し、スケールファクタの決定や量子化テーブルの値の演算などを実行する。
【００２０】
以下、本実施形態における電子カメラの撮像動作を説明する。なお、以下の例では、ユーザーの操作によって、電子カメラが第１記録モードに設定されている状態を前提として説明を行う。
ユーザーによってレリーズ釦２２が全押しされると、ＣＰＵ２４は撮像素子１２を駆動させて本画像の撮像を実行する。撮像素子１２から読み出された本画像の画像信号は、アナログ信号処理部１３およびＡ／Ｄ変換部１４をパイプライン式に通過してバッファメモリ１５にバッファリングされる。そして、本画像のデータは、画像処理部１６によって各種の画像処理が施された後にバッファメモリ１５に再び記録される。
【００２１】
そして、ＣＰＵ２４は、第１圧縮処理部１７および第２圧縮処理部１８に圧縮処理を実行させて、本画像のデータを固定長で圧縮する。以下、図２の流れ図を参照しつつ、本実施形態での電子カメラにおける圧縮処理を詳細に説明する。
ステップ１０１：ＣＰＵ２４は圧縮対象の本画像のデータを２つに分割し、分割したデータの圧縮処理を第１圧縮処理部１７と第２圧縮処理部１８とにそれぞれ割り当てる。本実施形態では、ＣＰＵ２４は本画像を上下に中央から２分割する。そして、ＣＰＵ２４は、本画像の上半分の圧縮処理を第１圧縮処理部１７に割り当てるとともに、本画像の下半分の圧縮処理を第２圧縮処理部１８に割り当てる。
【００２２】
ステップ１０２：ＣＰＵ２４は、現在の圧縮モードの設定に基づいて圧縮目標のデータ量を決定する。そして、ＣＰＵ２４は、圧縮目標のデータ量に対応する１フレーム分の記録領域をバッファメモリ１５上に確保する。なお、このＳ１０２で確保された記録領域には、後述の第１圧縮データおよび第２圧縮データが書き込まれることとなる。
ステップ１０３：ＣＰＵ２４は、ＲＯＭ２３のスケールファクタテーブルを参照し、圧縮目標のデータ量（Ｓ１０２）に基づいてスケールファクタを設定する。
【００２３】
ステップ１０４：ＣＰＵ２４は、標準量子化テーブルの値にスケールファクタを乗じて、圧縮処理に用いる量子化テーブルの値を求める。そして、ＣＰＵ２４は、第１圧縮処理部１７および第２圧縮処理部１８に量子化テーブルの値のデータをそれぞれ出力する。したがって、第１圧縮処理部１７および第２圧縮処理部１８は、それぞれ同じ量子化テーブルの値に基づいて本画像の圧縮処理を行うこととなる。
【００２４】
ステップ１０５：ＣＰＵ２４は、第１圧縮処理部１７、第２圧縮処理部１８、ＤＭＡ制御部１９を動作させて本画像のデータの圧縮処理を実行する。このＳ１０５での圧縮処理は、第１圧縮処理部１７と第２圧縮処理部１８との並列処理によって行われる。
まず、第１圧縮処理部１７による本画像のデータの圧縮処理について説明する。
第１に、ＤＭＡ制御部１９は、バッファメモリ１５に記録されている本画像のデータのうちで画像の上半分に対応するデータを第１圧縮処理部１７にＤＭＡ転送する。ＤＭＡ制御部１９は、上半分の画像における左上側を起点として、８×８画素のブロックごとに画像のデータを順次読み出す。なお、ＤＭＡ制御部１９は画像の左端のブロックから右端のブロックの順に読み出しを行う。そして、右端のブロックの読み出しが終了すると、ＤＭＡ制御部１９はその一段下で水平に並ぶブロックについて上記と同様の読み出しを行う。なお、図３に画像のデータの読出方法を模式的に示す。
【００２５】
第２に、第１圧縮処理部１７は、上半分の画像のデータをブロック単位で圧縮処理して第１圧縮データを生成する。また、第１圧縮処理部１７の符号量計測部１７ａは、第１圧縮データのデータ量をＣＰＵ２４に逐次出力する。
第３に、ＤＭＡ制御部１９は、所定長の第１圧縮データを出力順のままでバッファメモリ１５の記録領域（Ｓ１０２）にＤＭＡ転送する。
【００２６】
ここで、ＤＭＡ制御部１９は、記録領域の先頭アドレスから第１圧縮データの記録を開始する。そして、ＤＭＡ制御部１９は、第１圧縮データのＤＭＡ転送時には先頭データの記録アドレス値を順次加算していく。これにより、第１圧縮データは、記録領域の先頭アドレスから順方向に所定長ずつ順次記録されることとなる。なお、図４に圧縮データの記録方法を模式的に示す。
【００２７】
次に、第２圧縮処理部１８による本画像のデータの圧縮処理について説明する。なお、第２圧縮処理部１８の圧縮処理は、上記の第１圧縮処理部１７の圧縮処理と並行してほぼ同時に行われる。
第１に、ＤＭＡ制御部１９は、バッファメモリ１５に記録されている本画像のデータのうちで画像の下半分に対応するデータを第２圧縮処理部１８にＤＭＡ転送する。ＤＭＡ制御部１９は、下半分の画像における左上側を起点として、８×８画素のブロックごとに画像のデータを順次読み出す（図３参照）。なお、各ブロックの読み出し方は、上記した第１圧縮処理部１７の場合と同様であるので重複説明は省略する。
【００２８】
第２に、第２圧縮処理部１８は、下半分の画像のデータをブロック単位で圧縮処理して第２圧縮データを生成する。また、第２圧縮処理部１８の符号量計測部１８ａは、第２圧縮データのデータ量をＣＰＵ２４に逐次出力する。
第３に、ＤＭＡ制御部１９は、所定長の第２圧縮データをバッファメモリ１５の記録領域（Ｓ１０２）にＤＭＡ転送する。
【００２９】
ここで、ＤＭＡ制御部１９は、記録領域の最後尾アドレス側から第２圧縮データの記録を開始する。このとき、ＤＭＡ制御部１９は、ＤＭＡ転送のときに第２圧縮データの並び順を反転させるとともに、反転前の最上位ビットが最後尾のアドレスに位置するように記録する。そして、ＤＭＡ制御部１９は、第２圧縮データのＤＭＡ転送時には先頭データの記録アドレス値を順次減算していく。これにより、第２圧縮データは、最後尾アドレスから逆方向に所定長ずつ順次記録されることとなる（図４参照）。なお、第１圧縮データと第２圧縮データとの合計データ量が記録領域の容量（バッファサイズ）よりも少ない場合には、記録領域の中間部分に空き領域が生じる。
【００３０】
一例として、第２圧縮処理部１８から第２圧縮データとして「０１０１１１０１」のデータ列が出力された場合を考える。ＤＭＡ制御部１９は、第２圧縮データの並び順を反転させて「１０１１１０１０」としてバッファメモリ１５に転送する。上記の「１０１１１０１０」のデータ列は、最下位ビットが記録領域の最後尾のアドレスに位置するように記録される。したがって、記録領域の最後尾アドレスからデータを逆方向に読み出したときには、本来の第２圧縮データのデータ列（「０１０１１１０１」）が正しく出力されることとなる。
【００３１】
ステップ１０６：ＣＰＵ２４は、符号量計測部１７ａ，１８ａの出力に基づいて、Ｓ１０５の圧縮処理時に総圧縮データ量（第１圧縮データおよび第２圧縮データの合計）が記録領域（Ｓ１０２）の容量をオーバーしたか（バッファオーバーか）否かを判定する。
総圧縮データ量が記録領域の容量をオーバーした場合（ＹＥＳ側）には、ＣＰＵ２４は再び圧縮処理を行うためにＳ１０７に移行する。一方、総圧縮データ量が記録領域の容量に収まる場合（ＮＯ側）には、ＣＰＵ２４はＳ１０８に移行する。
【００３２】
ステップ１０７：ＣＰＵ２４は、以下の（１）から（３）のいずれかの手段によって、圧縮率が高くなるようにスケールファクタを修正する。その後、ＣＰＵ２４はＳ１０４に戻って上記の動作を繰り返す。
（１）ＣＰＵ２４は、総圧縮データ量が記録領域の容量をオーバーした段階で、ＤＭＡ制御部１９に圧縮データの転送を停止させる。その一方で、ＣＰＵ２４は、第１圧縮処理部１７および第２圧縮処理部１８に本画像のデータを最後まで圧縮させて、符号量計測部１７ａ，１８ａの出力から最終的な総圧縮データ量を求める。この場合には、バッファオーバー後の圧縮データは符号量の計測のみに使用され、圧縮データが記録されることはない。そして、ＣＰＵ２４は、最終的な総圧縮データ量に基づいて、本画像のデータが圧縮目標のデータ量に収まるようにスケールファクタを求める。
【００３３】
例えば、ＣＰＵ２４は、今回のスケールファクタと最終的な総圧縮データ量との組み合わせから、圧縮対象の本画像に近似する標本画像データを推定する。そして、ＣＰＵ２４は、推定した標本画像データに対応するスケールファクタテーブルを用いてスケールファクタを再び演算する。この場合には、今回の圧縮結果に基づいて、ＣＰＵ２４は次回の圧縮に用いるスケールファクタの推定を高い精度で行うことができる。
【００３４】
（２）ＣＰＵ２４は、総圧縮データ量が記録領域の容量をオーバーした段階で、第１圧縮処理部１７および第２圧縮処理部１８による圧縮処理を全て停止させる。そして、ＣＰＵ２４は、符号量計測部１７ａ，１８ａの出力と、本画像のデータのうちで未圧縮の残データの量とに基づいて、以下の手順でスケールファクタを求める。
第１に、ＣＰＵ２４は、上記の残データのデータ量を求める。
【００３５】
第２に、ＣＰＵ２４は、符号量計測部１７ａ，１８ａの出力に基づいて、記録領域に記録された第１圧縮データと第２圧縮データとのそれぞれのデータ量を求める。
第３に、ＣＰＵ２４は、第１圧縮データおよび第２圧縮データの場合と同様に残データが圧縮されるものとみなして、残データ分の圧縮データ量を推定する。
具体的には、ＣＰＵ２４は、本画像の上半分に対応する残データについて、圧縮済みの上半分の画像のデータ量と第１圧縮データのデータ量とから、第１圧縮処理部１７での実際の圧縮率を求める。そして、ＣＰＵ２４は、残データのデータ量に上記の圧縮率を乗じて圧縮データ量の推定値を求める。なお、ＣＰＵ２４は、本画像の下半分に対応する残データについても、上記と同様の工程で圧縮データ量の推定値を求める。
【００３６】
第４に、ＣＰＵ２４は、上記した圧縮データ量の推定値の合計と、記録領域の容量との和から、最終的な総圧縮データ量の推定値を求める。そして、ＣＰＵ２４は、最終的な総圧縮データ量の推定値に基づいて、本画像のデータが圧縮目標のデータ量に収まるようにスケールファクタを再設定する。なお、この場合のスケールファクタの演算は、上記（１）の場合と同様であるので重複説明を省略する。
【００３７】
この（２）の場合にも、今回の圧縮結果に基づいて、ＣＰＵ２４は次回の圧縮に用いるスケールファクタの推定を高い精度で行うことができる。なお、（２）の場合には、圧縮処理を最後まで行う必要がないので、ＣＰＵ２４は上記（１）の場合よりも処理時間を短縮することが可能となる。
（３）ＣＰＵ２４は、総圧縮データ量が記録領域の容量をオーバーした段階で、第１圧縮処理部１７および第２圧縮処理部１８による圧縮処理を全て停止させる。そして、ＣＰＵ２４は、未圧縮の残データも圧縮できるようにスケールファクタを求める。一例として、本画像のデータ全体に対する未圧縮の残データの比が４：１となる場合を考えると、ＣＰＵ２４はＳ１０５での圧縮条件と比べて圧縮率が１２５％（（４＋１）／４）に高まるようにスケールファクタを再設定する。なお、この（３）の場合にも圧縮処理を最後まで行う必要がないので、ＣＰＵ２４は上記（１）の場合よりも処理時間を短縮することが可能となる。
【００３８】
ステップ１０８：ＣＰＵ２４は、圧縮処理（Ｓ１０５）の実行回数が閾値を超えるか否かを判定する。圧縮処理の実行回数が閾値を超える場合（ＹＥＳ側）には、ＣＰＵ２４はＳ１１１に移行して本画像のデータに対する圧縮処理を打ち切る。一方、圧縮処理の実行回数が閾値以下の場合（ＮＯ側）には、ＣＰＵ２４はＳ１０９に移行する。
ステップ１０９：ＣＰＵ２４は、総圧縮データ量（Ｓ１０６）が、圧縮目標のデータ量を上限とする許容範囲に収まるか否かを判定する。総圧縮データ量が許容範囲に収まる場合（ＹＥＳ側）には、ＣＰＵ２４はＳ１１１に移行する。一方、総圧縮データ量が許容範囲を下回る場合（ＮＯ側）には、ＣＰＵ２４は再び圧縮処理を行うためにＳ１１０に移行する。
【００３９】
ステップ１１０：ＣＰＵ２４は、圧縮率が低くなるようにスケールファクタを修正する。この場合、ＣＰＵ２４は、第１圧縮データおよび第２圧縮データのデータ量に基づいて、記録領域のうちの空き領域の容量を求める。そして、ＣＰＵ２４は、上記の空き領域の容量に応じて総圧縮データ量が増加するようにスケールファクタを再設定する。その後、ＣＰＵ２４はＳ１０４に戻って上記の動作を繰り返す。
【００４０】
ステップ１１１：ＣＰＵ２４は、バッファメモリ１５の記録領域に記録されている第１圧縮データおよび第２圧縮データを記録媒体２６に記録する。このとき、ＤＭＡ制御部１９は、ＣＰＵ２４の指示に応じて、以下のように各圧縮データを転送する。
まず、ＤＭＡ制御部１９は、記録領域の先頭アドレスから第１圧縮データを順方向に読み出して記録媒体２６に転送する。ここで、第１圧縮データは第１圧縮処理部１７からの出力順のままで記録媒体２６に記録されることとなる。
【００４１】
次に、第１圧縮データの読み出しが終了した時点で、ＤＭＡ制御部１９は記録領域の最後尾アドレスから第２圧縮データを逆方向に読み出して記録媒体２６に転送する。この転送後の第２圧縮データの並び順は、上述したように第２圧縮処理部１８からの出力順の状態となる。そして、第１圧縮データと第２圧縮データとは、１つのデータ列として記録媒体２６に連続的に記録される。これにより、１フレーム分の本画像の圧縮データは、１つの圧縮処理プロセッサで圧縮した場合と同様の状態で記録媒体２６に記録されることとなる。以上で、本実施形態における電子カメラの撮像動作の説明を終了する。
【００４２】
以下、本実施形態の作用効果を説明する。本実施形態の電子カメラでは、第１圧縮処理部１７および第２圧縮処理部１８が１フレームの本画像を並列処理で圧縮する。そのため、画像のデータを１つの圧縮処理プロセッサで圧縮する場合と比べて、本実施形態では圧縮処理の高速化を図ることができる。
また、本実施形態の電子カメラでは、第１圧縮処理部１７の第１圧縮データと第２圧縮処理部１８の第２圧縮データとがバッファメモリ１５の共通の記録領域に一時的に記録される。したがって、本実施形態では、バッファメモリ１５への圧縮データの記録効率を高めることができる。一例として、一方の圧縮処理部の圧縮符号量が少なく、他方の圧縮処理部の圧縮符号量が多くなる場合を考える。ここで、第１圧縮処理部１７と第２圧縮処理部１８とにバッファメモリ１５の記録領域を別々に割り当てると、ワーストケースを考慮して個々の記録領域のバッファサイズを符号量の多い場合に合わせる必要が生じる。すなわち、各々の圧縮処理部ごとに記録領域を用意すると、圧縮目標のデータ量よりも多いバッファサイズが必要となる。
【００４３】
その一方で、本実施形態のように各々の圧縮処理部で記録領域を共用する構成では、一方の圧縮処理部の圧縮符号量が少なければ、その分だけ他方の圧縮処理部の圧縮符号量を多く記録できる。したがって、本実施形態の構成では、圧縮目標のデータ量に相当するサイズの記録領域をバッファメモリ１５に確保すれば足りる。
特に、本実施形態の電子カメラでは、記録領域の先頭アドレスから第１圧縮データが順方向に記録される一方で、記録領域の最後尾アドレスから第２圧縮データが逆方向に記録される。そのため、記録領域において第１圧縮データと第２圧縮データとに挟まれた中間部分に空き領域がまとまるので、バッファメモリ１５への圧縮データの記録効率をより高めることができる。
【００４４】
さらに、本実施形態の電子カメラは、第２圧縮データの並び順を反転させて記録領域に記録する。そのため、第２圧縮データを最後尾アドレスから逆方向に読み出せば、ＣＰＵ２４はバッファメモリ１５から第２圧縮データを正しい並び順で読み出すことができる。
（実施形態の補足事項）
（１）本発明における圧縮処理は上記実施形態のように撮像時に限定されることはない。例えば、上記実施形態において、第２記録モードで撮像されたＲＡＷデータをデジタル的に現像するときに、第１圧縮処理部１７および第２圧縮処理部１８が並列的に圧縮処理を実行してもよい。さらに、本発明の圧縮処理は、複数のプロセッサコアを有するコンピュータにおいて、別々のプロセッサコアを２つの圧縮処理部として機能させることでソフトウエア的に実現してもよい。
【００４５】
（２）本発明での画像圧縮方法は、ＪＰＥＧ規格に準拠したＤＣＴ変換に限定されるものではなく、他の公知の画像圧縮方法によるものでもよい。例えば、上記実施形態の第１圧縮処理部１７および第２圧縮処理部１８は、ＪＰＥＧ２０００の規格に準拠して、タイル単位で分割された本画像にウェーブレット変換処理を並列的に施すようにしてもよい。
（３）本発明での本画像の分割方法は、画像を水平方向に上下に２分割する場合のみに限定されずに自由に変更することができる。例えば、画像を垂直方向に左右に２分割するようにしてもよい。また、第１圧縮処理部１７および第２圧縮処理部１８がＪＰＥＧ２０００の規格に準拠して圧縮処理を行う場合には、第１圧縮処理部１７にＲＯＩ（Region Of Interest）領域の圧縮処理を割り当て、第２圧縮処理部１８にその他の領域の圧縮処理を割り当てるようにしてもよい。
【００４６】
なお、本発明は、その精神またはその主要な特徴から逸脱することなく他の様々な形で実施することができる。そのため、上述した実施形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。本発明は、特許請求の範囲によって示されるものであって、本発明は明細書本文にはなんら拘束されない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内である。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本実施形態の電子カメラの構成を示すブロック図
【図２】本実施形態での電子カメラにおける圧縮処理を説明する流れ図
【図３】画像のデータの読出方法を模式的に示す図
【図４】圧縮データの記録方法を模式的に示す図
【符号の説明】
【００４８】
１１…撮像光学系、１２…撮像素子、１３…アナログ信号処理部、１４…Ａ／Ｄ変換部、１５…バッファメモリ、１６…画像処理部、１７…第１圧縮処理部、１８…第２圧縮処理部、１９…ＤＭＡ制御部、２４…ＣＰＵ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力された画像のデータを圧縮して第１圧縮データを生成する第１圧縮処理部と、
入力された画像のデータを圧縮して第２圧縮データを生成する第２圧縮処理部と、
１フレームの前記画像を２つの領域に分割するとともに、該分割された前記画像のデータをそれぞれ前記第１圧縮処理部および前記第２圧縮処理部に並列処理させる制御部と、
を備えることを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像処理装置において、
データを一時的に記録するメモリと、
前記第１圧縮データおよび前記第２圧縮データを、前記メモリ上で１フレーム分に割り当てられた共通の記録領域に記録するデータ転送部と、
をさらに備えることを特徴とする画像処理装置。
【請求項３】
請求項２に記載の画像処理装置において、
前記データ転送部は、前記第１圧縮データを前記記録領域の先頭アドレスから正方向に記録するとともに、前記第２圧縮データを前記記録領域の最後尾アドレスから逆方向に記録することを特徴とする画像処理装置。
【請求項４】
請求項３に記載の画像処理装置において、
前記データ転送部は、前記第２圧縮データの並び順を反転させて前記記録領域に記録することを特徴とする画像処理装置。
【請求項５】
請求項１に記載の画像処理装置において、
前記制御部は、前記第１圧縮処理部および前記第２圧縮処理部の圧縮結果に基づいて、再圧縮時のパラメータを演算することを特徴とする画像処理装置。
【請求項６】
被写体像を撮像して画像のデータを生成する撮像部と、
請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の画像処理装置と、
を備えることを特徴とする撮像装置。
【請求項１】
入力された画像のデータを圧縮して第１圧縮データを生成する第１圧縮処理部と、
入力された画像のデータを圧縮して第２圧縮データを生成する第２圧縮処理部と、
１フレームの前記画像を２つの領域に分割するとともに、該分割された前記画像のデータをそれぞれ前記第１圧縮処理部および前記第２圧縮処理部に並列処理させる制御部と、
を備えることを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像処理装置において、
データを一時的に記録するメモリと、
前記第１圧縮データおよび前記第２圧縮データを、前記メモリ上で１フレーム分に割り当てられた共通の記録領域に記録するデータ転送部と、
をさらに備えることを特徴とする画像処理装置。
【請求項３】
請求項２に記載の画像処理装置において、
前記データ転送部は、前記第１圧縮データを前記記録領域の先頭アドレスから正方向に記録するとともに、前記第２圧縮データを前記記録領域の最後尾アドレスから逆方向に記録することを特徴とする画像処理装置。
【請求項４】
請求項３に記載の画像処理装置において、
前記データ転送部は、前記第２圧縮データの並び順を反転させて前記記録領域に記録することを特徴とする画像処理装置。
【請求項５】
請求項１に記載の画像処理装置において、
前記制御部は、前記第１圧縮処理部および前記第２圧縮処理部の圧縮結果に基づいて、再圧縮時のパラメータを演算することを特徴とする画像処理装置。
【請求項６】
被写体像を撮像して画像のデータを生成する撮像部と、
請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の画像処理装置と、
を備えることを特徴とする撮像装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００８−１９３４６４（Ｐ２００８−１９３４６４Ａ）
【公開日】平成２０年８月２１日（２００８．８．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２６５７４（Ｐ２００７−２６５７４）
【出願日】平成１９年２月６日（２００７．２．６）
【出願人】（０００００４１１２）株式会社ニコン (12,601)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年８月２１日（２００８．８．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年２月６日（２００７．２．６）
【出願人】（０００００４１１２）株式会社ニコン (12,601)
【Ｆターム（参考）】
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