JP4844094B2

JP4844094B2 - デジタルスチルカメラ

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Publication number: JP4844094B2
Application number: JP2005332184A
Authority: JP
Inventors: 和敬高橋
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 2005-11-16
Filing date: 2005-11-16
Publication date: 2011-12-21
Anticipated expiration: 2025-11-16
Also published as: JP2007142683A

Description

本件開示は、デジタルスチルカメラに関する。

デジタルスチルカメラでは、ユーザによる画質設定(例えば、ＦＩＮＥ：高精細、ＮＯＲＭＡＬ：標準、ＢＡＳＩＣ：基本)に合わせて、予め、画像データを記録する際の目標ファイルサイズが決定されている場合が多い。
このようなデジタルスチルカメラでは、撮影によって得られた画像データに対して、圧縮パラメータを変化させながらテスト圧縮を繰り返すことにより、最適な圧縮パラメータを探索し、画質設定に対応する目標ファイルサイズについて認められた許容範囲内に収まるように画像データの圧縮を行っている。

なぜなら、デジタルスチルカメラにおける静止画像の圧縮処理に広く用いられているＪＰＥＧ方式では、撮影されたシーンの特徴によって圧縮後に得られる圧縮データのサイズが大きく変化するので、様々なシーンを撮影した画像データについて得られる圧縮データのサイズを所定の範囲に収めるためには、個々の画像データについて適切な量子化パラメータを適用して圧縮を行う必要があるからである。例えば、高周波成分の多い変化に富んだシーンを撮影して得られる画像データについては、圧縮率を高くして圧縮データのサイズを抑え、その一方、変化に乏しいシーンに対応する画像データについては、圧縮データのサイズが小さくなりすぎないように、圧縮率を小さく抑えている。

このような圧縮率の調整は、画像データをＪＰＥＧ方式に従って符号化する際に用いられる量子化パラメータをスケールファクタＳＦによって調整することによって行われており、これにより、圧縮データの固定長化が実現されている。
従来の一般的な固定長化技術では、スケールファクタを変えながら２、３回の予備圧縮を行い、このときに得られた圧縮データのサイズの変化に基づいて最適なスケールファクタを推定し、推定されたスケールファクタの最適値を適用して最終的な圧縮データを得ている。

また、スケールファクタの大きさの変化に対応する圧縮データのサイズの変化に関するモデルを用いて、１回の予備圧縮結果に基づいて、スケールファクタの最適値を求める方法も提案されている(特許文献１参照)。
また、連続撮影で得られる複数の画像データについて、これらの画像データが類似した特徴を有していることを利用して、１コマ目について求めたスケールファクタを２コマ目以降の画像にも適用することにより、連続撮影の際に要求される高速処理を実現しつつ、圧縮データについてはある程度の固定長化を実現する方法も提案されている(特許文献２、３、４参照)。

このようにして、圧縮データのサイズをほぼ固定長化することにより、フラッシュカードなどのメディアに圧縮画像を記録する段階では、画質に対応して見込まれる枚数がメディアに記録される画像の枚数として保証されている。
特開２００４−５６６８０号公報特開平１０−１１７３５２号広報特開平３−２６７８７７号広報特開平４−１７０８７９号広報

デジタルスチルカメラの高画素化が進むにつれて、デジタルスチルカメラのユーザ層はセミプロやプロを含むまでに拡大しており、これとともに、記録された画像の品質の向上とともに撮影された画像の処理に要する時間の短縮がより厳しく求められるようになっている。
特に、連続撮影された画像データの固定長圧縮に対応するためには、２、３回の予備圧縮からスケールファクタを最適化する方法では処理速度に限界があることは明らかである。なぜなら、処理の高速化のために画像処理用ＬＳＩのクロックの周波数を上げると消費電力が増大し、バッテリの消耗が激しくなって十分な作動時間を確保できなくなってしまうからである。また、クロック周波数にも上限があり、単純にハードウェアを高速に動作させることによって達成できる圧縮処理の高速化には限界がある。

また、上述した特許文献１の技法を適用したとしても、連続撮影の際の撮影間隔が短くなれば、連続して撮影される全ての画像について予備圧縮を行うために必要となる時間によって固定長化処理が追いつかなくなる可能性がある。
一方、特許文献２〜４に開示された技術のように、１コマ目の画像データについて求めたスケールファクタを２コマ目以降にも適用すれば、連続撮影で得られる複数の画像データを高速に圧縮処理することが可能である。

しかしながら、この方法によって得られる圧縮データが目標ファイルサイズに関する許容範囲に収まるか否かは、連続撮影された複数の画像相互に関する類似度の大きさに依存している。このため、圧縮データの固定長化を確実に保証できない場合がある。例えば、被写界の中で大きく移動する被写体を比較的長い時間に渡って撮影した場合などには、連続撮影の１コマ目の画像と最後の画像とではその特徴が大きく変わっている場合が考えられる。このような場合に、単純に１コマ目のスケールファクタをそのまま最後の画像の圧縮にまで適用したのでは、１コマ目に対応する圧縮データと最後のコマに対応する圧縮データとでサイズに大きな隔たりが生じてしまう。そして、最悪の場合には、連続撮影された複数の画像の一部に対応する圧縮データをメディアに記録できなくなってしまうおそれがある。

本件開示は、高速にかつ高精度に画像データを固定長圧縮可能なデジタルスチルカメラを提供することを目的とする。

本件開示のデジタルスチルカメラは、被写体を撮像して画像データを生成する撮像手段と、画像データを圧縮するときに用いる圧縮パラメータを調節することで、前記撮像手段によって生成された第１画像データのデータサイズが前記第１画像データを圧縮するときに目標とする第１目標データサイズを含む所定範囲内に収まるように前記第１画像データを圧縮する固定長圧縮手段と、前記第１画像データを圧縮して前記所定範囲内に収まる第１圧縮画像データが得られたときに用いた第１圧縮パラメータと、前記第１圧縮画像データのデータサイズと、前記第１目標データサイズとに基づいて、前記第１画像データの生成より後に生成される第２画像データを圧縮するときに用いる圧縮パラメータの初期パラメータを算出する初期パラメータ算出手段と、前記初期パラメータ算出手段によって算出された前記初期パラメータを用いて、前記第２画像データを圧縮する圧縮手段と、前記第１画像データの撮影感度と、前記第２画像データの撮影感度との差が所定の閾値以下であるときに連続して撮影していると判断する判断手段とを備える。

本件開示によれば、高速にかつ高精度に画像データを固定長圧縮可能なデジタルスチルカメラを提供することができる。

(第１の実施形態)
以下、図面に基づいて、本件開示のデジタルスチルカメラの実施形態について詳細に説明する。
図１に、本件開示のデジタルスチルカメラの第１の実施形態を示す。
図１に示したデジタルスチルカメラにおいて、撮影光学系１１によって撮像素子１２上に形成された像は、この撮像素子１２によって電気信号に変換され、信号処理部１３およびＡ／Ｄ変換部１４の処理により、デジタル静止画像を表す画像データに変換される。このようにして取得された画像データは、画像処理部１５による画質調整処理を施された後に、メモリ２０を介して圧縮処理部１６に渡され、この圧縮処理部１６により、画質設定に対応するサイズに圧縮され、記録部１７を介してメモリカードなどの記憶媒体に記録される。

図１に示した制御部１８は、操作パネル１９を介して利用者が入力した指示に応じて、上述した各部の動作を制御しており、例えば、制御部１８は、操作パネル１９に備えられたボタンの操作などによって設定された画質（ＦＩＮＥ，ＮＯＲＭＡＬ，ＢＡＳＩＣなど）を示す情報および撮影条件にかかわる情報を圧縮処理部１６に渡し、これに応じて、圧縮処理部１６は、受け取った画質設定情報に対応して予め決定された目標サイズを基準として、以下の述べるようにして固定長圧縮を行う。

図２に、圧縮処理部の詳細構成を示す。
図２に示した圧縮処理部１６において、符号化部２１は、圧縮制御部２３から受け取った圧縮パラメータを適用して、上述したメモリ２０に格納された画像データをＪＰＥＧ方式に従って符号化することにより圧縮する。また、圧縮制御部２３は、符号化部２１によって得られた圧縮データのサイズと目標サイズとの比較結果に基づいて、パラメータ推定部２２による圧縮パラメータの推定動作を制御し、適切な圧縮パラメータを探索して、画像データのサイズを目標サイズに収束させる制御を行う。

また、図２において、操作パネル１９を操作することによって入力された画質設定情報は、制御部１８に備えられた画質設定検出部３１によって検出され、圧縮処理部１６に備えられた圧縮制御部２３に渡され、これに応じて目標サイズが決定される。また、図２に示した制御部１８において、間隔計測部３２は、例えば、信号処理部１３から個々の画像データが取得された時刻に関する情報を収集し、これに基づいて、画像データの取得間隔を計測し、計測結果を圧縮処理部１６に備えられたモード判定部２４に渡す。一方、図２に示した感度情報収集部３３は、例えば、信号処理部１３から個々の撮影に関する撮影感度を示す情報を収集し、収集した情報を上述したモード判定部２４に渡す。

図２に示したモード判定部２４は、上述した制御部１８から入力される撮影条件に関する情報に基づいて、新たに入力される画像データが、後述する連写モードの圧縮処理を適用可能な画像データであるか否かを判定する。また、図２に示した圧縮制御部２３は、モード判定部２４による判定結果に基づいて、スケールファクタＳＦ算出に用いる初期値として、予め適切に決定された標準的な初期値ＳＦ１あるいは後述するようにしてパラメータ推定部２２によって直前フレームのスケールファクタに基づいて求められる調整された初期値ＳＦ１１とのいずれかを符号化部２１の処理に供する。

図３に、圧縮処理部の動作の概略を表す流れ図を示す。
まず、制御部１８から撮影条件にかかわる情報(例えば、撮影間隔および撮影感度)を受け取り、この情報に基づいて、モード判定部２４により、圧縮対象の画像データに連写モードを適用すべきか否かを判定する(ステップ３０１,３０２)。このとき、モード判定部２４により、例えば、撮影間隔Ｄに関する条件判定として、撮影間隔Ｄが所定の閾値Ｄｔｈ以下であるか否かを判定し、撮影感度Ｖに関する条件判定として、直前フレームの撮影感度Ｖ_ｏｌｄと現フレームの撮影感度Ｖとの差が所定の閾値Ｖ_ｔｈ以下であるか否かを判定し、双方の条件を満たすときに、連写モードを適用すべきであると判定する。これにより、直前フレームの画像と現フレームの画像との間に高い類似性が期待できるときにのみ、連写モードを適用することができる。

例えば、デジタルスチルカメラに電源が投入されてから最初に撮影されたフレームでは、上述した撮影間隔に関する条件も撮影感度に関する条件のいずれも満たされないので、モード判定部２４により、連写モードを適用しない旨の判定結果が圧縮制御部２３に渡される(ステップ３０２の否定判定)。これに応じて、圧縮制御部２３は、現フレームの画像データは個別に圧縮すべきであると判断し、個々の画像データを独立に圧縮する場合(以下、個別モードの圧縮と称する)について予め決定しておいた標準的なスケールファクタの初期値ＳＦ１を符号化部２１による圧縮処理に供する(ステップ３０３)。

個別モードの圧縮では、符号化部２１により、上述した初期値ＳＦ１を用いた予備圧縮が行われ(ステップ３０４)、次いで、圧縮制御部２３により、この予備圧縮で得られた圧縮データのサイズＳ１が画質設定に対応する目標サイズＴｓについて設定した許容範囲内に収まっているか否かに基づいて、固定長圧縮が完了したか否かが判定される(ステップ３０５)。このとき、圧縮制御部２３は、目標サイズＴｓに基づいて予め設定した圧縮データのサイズの下限値Ｓ_ｍｉｎおよび上限値Ｓ_ｍａｘと予備圧縮データのサイズＳ_１とを比較し、例えば、サイズＳ１が上限値Ｓ_ｍａｘを超えている(または、下限値未満である)と判定したときに、固定長圧縮は未完了であると判断する(ステップ３０５の否定判定)。

この場合に、パラメータ推定部２２は、圧縮制御部２３からの指示に応じて、最初の予備圧縮に適用されたスケールファクタの初期値(個別モードの場合はＳＦ１)と、最初の予備圧縮結果として得られた圧縮データのサイズＳ_１と、目標サイズＴｓと、スケールファクタと圧縮データのサイズとの統計的な関係に基づいて推定回数ｉごとに調整される係数ａ_ｉとを用いて、式(１)のように表されるｉ番目のスケールファクタＳＦ_ｉを推定する(ステップ３０６)。

ＳＦ_ｉ＝（Ｓ_１／Ｔｓ）^{（−１／ａｉ）}・ＳＦ１・・・（１）
なお、スケールファクタＳＦの推定に関する詳細は、特開２００３−１７９９２６号を参照されたい。
次に、圧縮制御部２３は、予備圧縮回数(あるいは、スケールファクタの推定回数)が規定回数Ｎを超えない限り、ステップ３０７の否定判定として、ステップ３０４に戻り、上述したようにして推定された新しいスケールファクタＳＦ_ｉを適用した圧縮処理を符号化部２１に実行させる。このとき、圧縮制御部２３は、推定された新たなスケールファクタＳＦ_ｉの値を予めスケールファクタの値について設定しておいた上限値ＳＦ_ｍａｘと下限値ＳＦ_ｍｉｎとを用いて制限し、制限後のスケールファクタＳＦ_ｉを符号化部２１に適用させる。

なお、予備圧縮回数が上述した規定回数を超えたにもかかわらず、未だに固定長圧縮が完了しない場合に、圧縮制御部２３は、ハードウェアの障害などが発生したと判断し、適切なエラー処理を実行して処理を終了する。また、予め決定した試行数(例えば、第４回)以降は、上述した式(１)に基づく推定を行う代わりに、所定のうち切りスケールファクタＳＦ４と係数ｃ（ｃ＞１）と式(２)を用いてスケールファクタの推定を行ってもよい。

ＳＦ_ｉ＝ＳＦ４・ｃ^ｉ−１・・・（２）
上述した予備圧縮とスケールファクタの推定とを繰り返し、サイズＳが下限値Ｓ_ｍｉｎ以上であり、かつ、上限値Ｓ_ｍａｘ以下であるような圧縮データが得られたときに、圧縮制御部２３は、固定長圧縮が完了したと判断する(ステップ３０５の肯定判定)。これに応じて、最後に符号化部２１で得られた圧縮データが記録部１７に出力され(ステップ３０８)、また、最後に適用されたスケールファクタの値および圧縮データのサイズが、直前フレームのスケールファクタＳＦ(ｏｌｄ)およびサイズＳ(ｏｌｄ)として圧縮制御部２３の内部に保存される(ステップ３０９)。

なお、符号化部２１によって得られた圧縮データのサイズＳが下限値Ｓ_ｍｉｎ未満である場合であって、予備圧縮に適用したスケールファクタの値が上述した下限値ＳＦ_ｍｉｎである場合には、現フレームの画像は符号量が極端に少なくなる特徴を持っている(例えば、空を映した画像のように空間周波数の高い成分が少ない)と判断し、固定長圧縮処理が完了したと判断する。この場合も、同様に、圧縮データの出力およびスケールファクタの保存が行われる(ステップ３０８,３０９)。また、上述した打ち切りスケールファクタＳＦ４を適用して圧縮が行われた場合に、圧縮制御部２３は、圧縮データのサイズＳが上限値Ｓ_ｍａｘ未満である場合に固定長圧縮が完了したと判断し、サイズＳが上限値Ｓ_ｍａｘを超えている場合に限って、上述した式(２)を用いたスケールファクタの推定を適用してもよい。

その後、制御部１８を介して撮影を終了する旨が指示されない限り、圧縮制御部２３は、ステップ３１０の否定判定としてステップ３０１に戻り、新たなフレームに対応する撮影条件に関する情報を受け取って、このフレームについての圧縮処理を開始する。
この新たなフレームに対応して受け取った情報に基づいて、モード判定部２４により、連写モードを適用すべきである旨の判定結果が得られた場合に(ステップ３０２の肯定判定)、圧縮制御部２３からの指示に応じて、パラメータ推定部２２により、スケールファクタの初期値の推定処理が行われる(ステップ３１１)。

このときパラメータ推定部２２は、直前フレームの圧縮処理のステップ３０９において保存されたスケールファクタＳＦ(ｏｌｄ)およびサイズＳ(ｏｌｄ)と、目標サイズＴｓと、適切に決定された係数ａと、下に示す式(３)とを用いて、現フレームのスケールファクタＳＦ(ｎｅｗ)を推定する。
ＳＦ(ｎｅｗ)＝（Ｓ(ｏｌｄ)／Ｔｓ） ^{(−１／ａ)} ・ＳＦ(ｏｌｄ) ・・・（３）
そして、パラメータ推定部２２は、式(３)を用いた推定で得られた値をスケールファクタの初期値ＳＦ１１として圧縮制御部２３に返す。ここで、上述した係数ａの値は、様々な特徴を持つ画像について予め集積された情報を統計的に解析することによってスケールファクタと圧縮データのサイズとについて得られた関係に基づいて、例えば、個々の画像について得られた関係を示すパラメータの平均値を算出することによって決定され、スケールファクタの初期値ＳＦ１１の推定処理に供される。

このようにして、推定されたスケールファクタの初期値ＳＦ１１は、前のフレームに対応する画像の特徴を反映しており、また、前のフレームの圧縮データと目標サイズとの比に基づいて調整されている。したがって、現フレームの画像と直前フレームの画像とが類似している場合には、上述したようにして推定されたスケールファクタＳＦ１１をステップ３０４における圧縮処理に適用することにより、ほぼ確実にサイズが許容範囲内に収まる圧縮データを得ることができる。したがって、この場合は、上述したようにして推定したスケールファクタＳＦ１１を適用した唯一回の圧縮結果を本圧縮結果として利用することができ、この圧縮結果として得られた圧縮データが記録部に出力され(ステップ３０８)、また、このスケールファクタＳＦ１１と圧縮データのサイズＳとが、次のフレームにおける圧縮処理のために保存される(ステップ３０９)。

上述したようにして連写モードを適用すべきとされた場合には、現フレームの画像と直前フレームの画像との間の類似性が高い場合が多い。したがって、連写モードが適用されている間に圧縮対象となる画像データのほとんどは、上述したようにして推定されたスケールファクタを用いた圧縮処理により固定長に圧縮される。
ここで、上述したように、前のフレームのスケールファクタをそのまま利用する代わりに、前のフレームの圧縮データと目標サイズとの比に基づいて調整してから現フレームのスケールファクタとすることにより、前の圧縮処理において得られた圧縮データのサイズと目標サイズとの誤差を現フレームの圧縮処理において補正することができる。つまり、前のフレームで得られた圧縮データのサイズが目標サイズＴｓよりも小さかった場合には、現フレームのスケールファクタが前のフレームよりも若干小さい値となるように調整し、逆に、目標サイズＴｓよりも大きかった場合には、現フレームのスケールファクタが前のフレームよりも若干大きい値となるように調整する。このような補正を行うことにより、連続的に撮影される複数の画像の特徴が少しずつ変化している場合などに、その変化にスケールファクタの値を追従させることができる。これにより、現フレームに関する圧縮処理で得られる圧縮データのサイズをより目標サイズＴｓに近づけ、高速でしかも精度の高い固定長圧縮を実現することができる。

更に、現フレームに関する圧縮データのサイズについての目標値Ｔｓ´を、画質設定に対応する目標サイズＴｓと前フレームの圧縮データサイズＳ(ｏｌｄ)とに応じて調整することも可能である。例えば、式(４)のように表される目標値Ｔｓ´を画質設定に対応する目標サイズＴｓの代わりに式(１)に代入してスケールファクタを推定すれば、前のフレームの圧縮データのサイズと目標サイズとの誤差を、確実に現フレームにおける圧縮処理において吸収し、連写モードが適用されている期間において圧縮処理に対象となる多数の画像データに対応して得られる圧縮データのサイズの平均値を高い精度で目標サイズに収束させることができる。

Ｔｓ´＝２Ｔｓ−Ｓ(ｏｌｄ) ・・・（４）
一方、連写モードが適用される場合であっても、直前のフレームの画像の特徴と現フレームの画像の特徴とが大きく異なってしまう場合があり、このような場合には、上述したようにして推定されたスケールファクタＳＦ１１では圧縮データのサイズＳと目標サイズＴｓとの間に無視できない誤差が生じる可能性がある。

このような場合に、ステップ３０３で推定されたスケールファクタＳＦ１１を用いた圧縮処理で得られた圧縮データを予備圧縮結果として、上述した個別モードの圧縮処理と同様にステップ３０４からステップ３０７を繰り返してスケールファクタＳＦの最適値を推定し、推定されたスケールファクタを適用して得られた圧縮データを本圧縮結果として記録部１７に出力することにより、連写モード中に起こりうる撮影シーンの比較的大きな変化にも柔軟に対応しつつ、固定長圧縮を実現することができる。このとき、パラメータ推定部２２は、式(２)のスケールファクタの初期値ＳＦ１を上述したステップ３１１で推定されたスケールファクタの初期値ＳＦ１１に置き換えた式(下式(５))を用いて、ｉ回目の推定パラメータの推定処理を行う。

ＳＦ_ｉ＝（Ｓ_１／Ｔｓ）^{（−１／ａｉ）}・ＳＦ１１・・・（５）
もちろん、このように予備圧縮を繰り返すことにより、該当するフレームに関する圧縮処理に要する時間はステップ３１１で推定されたスケールファクタをそのまま利用できる場合に比べて長くなってしまう。しかしながら、このような処理が必要とされるフレームは、連写モードが適用されている期間に撮影される多数の画像の中のほんの一部であるから、全体としての平均処理時間は、十分に連続撮影の際の撮影間隔内に収めることが可能である。したがって、連続撮影中に起こりうる画像の特徴の変化に柔軟に対応して固定長圧縮を保証可能としたことによるメリットのほうが大きい。
（第２の実施形態）
図４に、圧縮処理部の別構成例を示す。

図４に示した圧縮処理部１６において、係数テーブル２５は、個別モードでのスケールファクタの推定に用いられる標準的な係数ａ_ｉの系列に加えて、連写モードのスケールファクタの推定に用いる係数ａ_ｉの系列を、上述したステップ３１１の推定処理によってスケールファクタの初期値として得られる値について設定した複数の区間ごとに格納している。

様々な特徴を持つ画像データについて蓄積されたデータから、スケールファクタの値と圧縮データのサイズとの間には、図５(ａ)に示すような関係があることが知られている。図５(ａ)から分かるように、スケールファクタの値の増大に伴って、圧縮データのサイズは単調に減少しているが、圧縮データのサイズとスケールファクタとの関係を示すグラフはいくつかの変曲点を持っている。

したがって、上述した変曲点でスケールファクタを区切って得られる区間ごとに、スケールファクタの変化に対する圧縮データサイズの変化の傾きを示す係数ａの値を切り替えることにより、より高い精度で適切なスケールファクタを推定することが可能である。
例えば、図５(ａ)に示したように、圧縮データのサイズとスケールファクタとの関係を示すグラフに３つの変曲点が現れている場合は、これらの変曲点でスケールファクタの値を区切って得られる４つの区間について、代表的な特徴を持つ複数の画像に関するグラフのそれぞれの区間における傾きが、係数ａ_ｉの系列として係数テーブル２５に格納される。つまり、係数テーブル２５には、図５(ｂ)に示すように、係数ａ_Ｓ２、ａ_Ｓ３からなる標準的な系列とともに、区間１から区間４のそれぞれに対応する係数ａの系列が格納される。なお、図５(ｂ)においては、区間ｊにスケールファクタの初期値ＳＦ１１が属している場合のｉ番目の推定値ＳＦｉの推定に用いられる係数を添え字ｊ、ｉを付して示した。

次に、このような係数テーブル２５を用いて最適なスケールファクタを推定する方法について説明する。
まず、パラメータ推定部２２は、連写モードが適用されているか否かを判定し(ステップ３１２)、否定判定の場合は、図５(ｂ)に示した標準系列の該当する推定回数ｉに対応して係数テーブル２５に格納された係数ａ_Ｓｉを選択的に読み出し(ステップ３１３)、この係数ａ_Ｓｉと上述した式(２)を用いてｉ番目のスケールファクタを推定し(ステップ３１４)、圧縮制御部２３を介して符号化部２１の処理に供する。

一方、ステップ３１２の肯定判定の場合に、パラメータ推定部２２は、上述したステップ３１１で推定したスケールファクタの初期値ＳＦ１１が属する区間ｊに対応する系列の該当する推定回数ｉに対応して係数テーブル２５に格納された係数ａ_ｊｉを選択的に読み出し(ステップ３１３)、この係数ａ_Ｓｉと上述した式(２)を用いてｉ番目のスケールファクタを推定し(ステップ３１４)、圧縮制御部２３を介して符号化部２１の処理に供する。なお、パラメータ推定部２２は、スケールファクタの初期値を適用して得られた予備圧縮結果に基づいて最初にスケールファクタの推定を行うときに、上述したスケールファクタの初期値ＳＦ１１と上述した変曲点に対応するスケールファクタの値とを比較することにより、この初期値ＳＦ１１が属している区間ｊを判定し、この区間ｊを記憶しておき、以降の推定処理に利用することができる。

このようにして、連写モードでのスケールファクタの推定処理において、前のフレームのスケールファクタを利用して算出したスケールファクタの初期値に応じて適切な係数の系列を選択的に用いることにより、スケールファクタの推定精度を向上し、より高い精度で圧縮データのサイズを目標サイズに収束させることができる。

以上に説明したように、本件開示のデジタルスチルカメラは、連続撮影時などに必要とされる高速動作を実現するとともに、従来見過ごされていた画像の特徴の変化に伴うサイズの収束誤差を解消し、連続撮影された多数の画像に対応する圧縮データを確実に固定長圧縮することができる。したがって、撮影された画像の全てを画質設定に対応する目標サイズを含む所定範囲内に圧縮して記録することができるので、記憶媒体の記憶容量を無駄なく利用して、撮影されるシーンの多様性にかかわらず、記憶媒体の記憶容量と目標サイズとから求められる枚数の画像を確実に記憶媒体に記録することが可能である。つまり、記憶媒体の記憶容量を最大限に利用することができる。

このような特徴により、本件開示のデジタルスチルカメラは、より短い撮影間隔でより多くの圧縮画像を確実に記憶媒体に記録することができるので、一般的な利用者が趣味で撮影する際の要求はもちろん、セミプロやプロが職業的な撮影をする際の厳しい要求にも十分に応えることができる。

本件開示のデジタルスチルカメラの第１の実施形態を示す図である。圧縮処理部の詳細構成を示す図である。圧縮処理部の動作の概略を表す流れ図である。圧縮処理部の別構成例を示す図である。パラメータ推定動作を説明する図である。スケールファクタの最適値を推定する動作を表す流れ図である。

符号の説明

１１…撮影光学系、１２…撮像素子、１３…信号処理部、１４…Ａ／Ｄ変換部、１５…画像処理部、１６…圧縮処理部、１７…記録部、１８…制御部、１９…操作パネル、２０…メモリ、２１…符号化部、２２…パラメータ推定部、２３…圧縮制御部、２４…モード判定部、２５…係数テーブル

Claims

被写体を撮像して画像データを生成する撮像手段と、
画像データを圧縮するときに用いる圧縮パラメータを調節することで、前記撮像手段によって生成された第１画像データのデータサイズが前記第１画像データを圧縮するときに目標とする第１目標データサイズを含む所定範囲内に収まるように前記第１画像データを圧縮する固定長圧縮手段と、
前記第１画像データを圧縮して前記所定範囲内に収まる第１圧縮画像データが得られたときに用いた第１圧縮パラメータと、前記第１圧縮画像データのデータサイズと、前記第１目標データサイズとに基づいて、前記第１画像データの生成より後に生成される第２画像データを圧縮するときに用いる圧縮パラメータの初期パラメータを算出する初期パラメータ算出手段と、
前記初期パラメータ算出手段によって算出された前記初期パラメータを用いて、前記第２画像データを圧縮する圧縮手段と、
前記第１画像データの撮影感度と、前記第２画像データの撮影感度との差が所定の閾値以下であるときに連続して撮影していると判断する判断手段とを備えること
を特徴とするデジタルスチルカメラ。
請求項１に記載のデジタルスチルカメラにおいて、
前記圧縮手段は、前記圧縮パラメータを調節することで、前記第２画像データのデータサイズが前記第２画像データを圧縮するときに目標とする第２目標データサイズを含む所定範囲内に収まるように前記第２画像データを圧縮すること
を特徴とするデジタルスチルカメラ。
請求項２に記載のデジタルスチルカメラにおいて、
前記初期パラメータを用いて前記第２画像データを圧縮した圧縮画像データのデータサイズが前記第２目標データサイズを含む所定範囲内に収まるか否かを判定する判定手段と、
前記初期パラメータを用いて前記第２画像データを圧縮した圧縮画像データのデータサイズが前記第２目標データサイズを含む所定範囲内に収まっていないと前記判定手段によって判定されたとき、前記初期パラメータと、前記初期パラメータを用いて前記第２画像データを圧縮した圧縮画像データのデータサイズと、前記第２目標サイズとに基づいて、前記第２画像データを圧縮するときに用いる圧縮パラメータを推定する推定手段とをさらに備え、
前記圧縮手段は、前記推定手段によって推定された圧縮パラメータで第２画像データを圧縮すること
を特徴とするデジタルスチルカメラ。
請求項２または請求項３に記載のデジタルスチルカメラにおいて、
前記第１圧縮画像データのデータサイズと前記第１目標データサイズとに応じて前記第２目標データサイズを調整する調整手段をさらに備えること
を特徴とするデジタルスチルカメラ。
請求項２から請求項４のいずれか一項に記載のデジタルスチルカメラにおいて、
前記初期パラメータ算出手段は、
前記第２画像データを圧縮して前記第２目標データサイズを含む前記所定範囲内に収まる第２圧縮画像データが得られたときに用いた第２圧縮パラメータと、前記第２圧縮画像データのデータサイズと、前記第２目標データサイズとに基づいて、前記第２画像データの生成より後に生成される第３画像データを圧縮するときに用いる前記圧縮パラメータの初期パラメータを算出すること
を特徴とするデジタルスチルカメラ。