JPH0965200A - Signal processing apparatus and method thereof - Google Patents
Signal processing apparatus and method thereofInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 画像信号データについて圧縮処理を行う信号
処理装置において、実際の撮影状況に更に適合した効率
的な画像圧縮が行われるようにして、画質の向上を図
る。
【解決手段】 カメラブロック1の手振れ補正回路4及
びAE/AWB部5における制御信号や情報信号等を、
圧縮信号処理ブロック6側の動き検出12及び割り算係
数設定部13に供給可能なように信号経路を形成し、こ
れらの信号を動き検出及び割り算係数の設定のための判
別要素として用いる。
(57) Abstract: In a signal processing device for performing compression processing on image signal data, an image quality is improved by performing efficient image compression more suitable for an actual shooting situation. SOLUTION: A control signal, an information signal, etc. in a camera shake correction circuit 4 and an AE / AWB section 5 of a camera block 1 are
A signal path is formed so that it can be supplied to the motion detection 12 and the division coefficient setting unit 13 on the side of the compressed signal processing block 6, and these signals are used as discriminative elements for motion detection and division coefficient setting.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は画像信号データにつ
いて圧縮処理を施すための信号処理装置に関わり、例え
ば、ビデオカメラ装置等に搭載して好適な信号処理装置
に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a signal processing device for performing compression processing on image signal data, and more particularly to a signal processing device suitable for mounting on a video camera device or the like.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、ビデオカメラ装置として撮像画像
信号をデジタル信号に変換して、例えば磁気テープなど
の記録媒体に記録するようにされたデジタルビデオカメ
ラ装置が考えられている。そして、このようなビデオカ
メラ装置においては、一般にカラー映像信号をそのまま
デジタル信号化して記録/再生を行おうとした場合には
扱うべきデータ量も膨大なものとなることから、デジタ
ル信号に変換された画像データや音声データを符号化し
て伝送データ量を圧縮することが考えられている。2. Description of the Related Art In recent years, as a video camera device, there has been considered a digital video camera device which converts a picked-up image signal into a digital signal and records it on a recording medium such as a magnetic tape. In such a video camera device, generally, when a color video signal is directly converted to a digital signal and recording / reproducing is performed, the amount of data to be handled becomes enormous, so that it is converted into a digital signal. It has been considered to encode image data and audio data to compress the transmission data amount.
【0003】図8は、上記のような画像データを圧縮す
る圧縮信号処理系を備えたビデオカメラ装置の構成例を
示すブロック図とされる。この図のカメラブロック1に
おいては、例えば撮像素子にCCD素子等を用いたカメ
ラ2が備えられている。このカメラ2により撮影された
撮像信号はカメラ信号処理回路3に供給される。カメラ
信号処理回路3では入力された撮像信号について所要の
信号処理を施して、例えばデジタル信号による画像信号
として圧縮信号処理ブロック6に対して出力する。この
場合には図8に記すようにY信号(輝度信号)と色差信
号Cr(R−Y)信号、Cb(B−Y)信号のコンポー
ネント信号による画像信号データとして出力される。FIG. 8 is a block diagram showing a configuration example of a video camera device having a compression signal processing system for compressing image data as described above. The camera block 1 in this figure is provided with a camera 2 using, for example, a CCD element as an image pickup element. The image pickup signal taken by the camera 2 is supplied to the camera signal processing circuit 3. The camera signal processing circuit 3 performs required signal processing on the input image pickup signal and outputs the image pickup signal to the compressed signal processing block 6 as an image signal by a digital signal, for example. In this case, as shown in FIG. 8, the Y signal (luminance signal), the color difference signal Cr (RY) signal, and the component signal of the Cb (BY) signal are output as image signal data.
【0004】また、この場合のカメラブロック1におい
ては、手振れ補正回路4が設けられて、撮影者の手振れ
による画揺れをキャンセルすることが可能とされてい
る。また、AE(Automatic Exposure) /AWB(Auto
matic White Balance)部5が設けられて、カメラ信号処
理回路2に供給された撮像信号の状態に応じて、ホワイ
トバランスを適宜自動調整したり、カメラ2のレンズの
絞りやシャッター速度などを可変制御して適正な露出な
どが得られるように制御される。Further, in the camera block 1 in this case, a camera shake correction circuit 4 is provided so as to cancel the image shake caused by the camera shake of the photographer. In addition, AE (Automatic Exposure) / AWB (Auto
A matic white balance) section 5 is provided to automatically adjust the white balance appropriately according to the state of the image pickup signal supplied to the camera signal processing circuit 2, and variably control the aperture of the lens of the camera 2 and the shutter speed. Then, the exposure is controlled so that an appropriate exposure can be obtained.
【0005】カメラブロック1側から出力されたY、C
r、Cbによる画像データ信号は、圧縮信号処理ブロッ
ク6内のブロッキング回路7に供給される。ブロッキン
グ回路7においては、例えばカメラブロック1側から供
給される画像信号について(8×8)のDCTブロック
の構造のデータに変換する。このブロッキング回路7か
ら出力された(8×8)のDCTブロックデータは、D
CT回路8及び動き検出部12に供給される。そして、
DCT回路8は入力データについて直交変換の一種であ
るDCT(Discrete Cosine Transform :離散コサイン
変換)処理を施してDCTの係数データとして出力す
る。このDCT回路8は例えばフレーム内DCTとフィ
ールド内DCTの2種類の演算モードを備えており、動
き検出部12により静止画が検出された場合には、フレ
ーム内DCT処理が実行され、動きが検出された場合に
はフィールド内DCT処理が実行される。なお、この場
合の動き検出部12における動き検出は、例えば圧縮信
号処理ブロック6内においてブロッキング回路7などか
入力される信号に基づいてその判別が行われるものとさ
れるが、その具体的動作についてはここでは説明を省略
する。スキャン部9では、DCT回路8でDCT処理さ
れたデータについて低周波項から高周波項の順にブロッ
ク画素のデータが得られるように、例えばジグザグスキ
ャンといわれる所定のパターンによるデータのスキャン
を行い、量子化回路10に供給する。Y and C output from the camera block 1 side
The image data signals of r and Cb are supplied to the blocking circuit 7 in the compressed signal processing block 6. In the blocking circuit 7, for example, an image signal supplied from the camera block 1 side is converted into (8 × 8) DCT block structure data. The (8 × 8) DCT block data output from the blocking circuit 7 is D
It is supplied to the CT circuit 8 and the motion detector 12. And
The DCT circuit 8 performs DCT (Discrete Cosine Transform) processing, which is a kind of orthogonal transformation, on the input data and outputs it as DCT coefficient data. The DCT circuit 8 has, for example, two types of operation modes, that is, an intra-frame DCT and an intra-field DCT. When the motion detection unit 12 detects a still image, the intra-frame DCT process is executed to detect the motion. If so, the in-field DCT processing is executed. It should be noted that the motion detection in the motion detection unit 12 in this case is determined based on a signal input from the blocking circuit 7 or the like in the compressed signal processing block 6, for example. Is omitted here. The scan unit 9 scans the data in a predetermined pattern, for example, zigzag scan, so as to obtain the data of the block pixel in the order from the low-frequency term to the high-frequency term for the data subjected to the DCT processing by the DCT circuit 8, and quantizes the data. Supply to the circuit 10.
【0006】量子化回路10ではスキャン部9から供給
される係数データのうち交流分のデータについて、割り
算係数設定部13により設定される量子化ステップ(割
り算係数に相当する)に基づいて割り算を行い、余りに
ついては所定の方法による丸めを行ってその商を整数化
する。この量子化に際しては、交流分の係数データが高
域となるのに従って、大きい幅の量子化ステップにより
割り算が行われる。なお、ここでは詳しい説明は省略す
るが、割り算係数設定部13では、後述する符号化回路
11のデータ量により決まる量子化番号、量子化回路1
0で量子化される交流成分の係数データの絶対値の最大
値、及び係数データのDCTブロック内における分布位
置などに基づいて割り算係数を決定する。The quantizing circuit 10 divides the AC data of the coefficient data supplied from the scanning section 9 based on the quantization step (corresponding to the division coefficient) set by the division coefficient setting section 13. , The remainder is rounded by a predetermined method and the quotient is converted into an integer. In this quantization, the division is performed by a quantization step having a large width as the coefficient data of the alternating current becomes a high frequency band. Although detailed description is omitted here, in the division coefficient setting unit 13, the quantization number determined by the data amount of the encoding circuit 11 described later, the quantization circuit 1
The division coefficient is determined based on the maximum absolute value of the coefficient data of the AC component quantized by 0, the distribution position of the coefficient data in the DCT block, and the like.
【0007】上記量子化回路10の出力は符号化回路1
1に供給される。この符号化回路11は可変長符号化と
して例えばランレングス符号化、ハフマン符号化などが
なされる。このようにして、圧縮処理信号ブロック6に
おいて画像データの処理が行われることで、カメラブロ
ック1で撮像された画像データが圧縮されることにな
る。The output of the quantizing circuit 10 is the encoding circuit 1.
1 is supplied. The coding circuit 11 performs, for example, run length coding, Huffman coding, etc. as variable length coding. In this way, the image data processed by the compression processing signal block 6 compresses the image data captured by the camera block 1.
【0008】そして、圧縮処理信号ブロック6から出力
された圧縮画像データは、記録処理ブロック14に供給
されて、記録媒体15に適合したデータ構造及び記録形
態となるように処理が施される。例えば記録媒体15が
磁気テープとされて回転ヘッドにより記録を行う形態で
あれば、記録処理ブロック14においては、エラー訂正
符号化、データのフレーム化等が行われたのち、チャン
ネル符号化回路から記録アンプを介して回転ヘッドに記
録信号が供給されて磁気テープに対して磁気記録が行わ
れることになる。Then, the compressed image data output from the compression processing signal block 6 is supplied to the recording processing block 14 and processed so as to have a data structure and a recording form suitable for the recording medium 15. For example, if the recording medium 15 is a magnetic tape and recording is performed by a rotary head, the recording processing block 14 performs error correction encoding, data framing, etc., and then performs recording from the channel encoding circuit. A recording signal is supplied to the rotary head via an amplifier, and magnetic recording is performed on the magnetic tape.
【0009】また、再生処理ブロック16は、記録媒体
15に記録されたデータを読み出して、読み出したデー
タについて所要の復号化処理を行って最終的にビデオ信
号として出力する。Further, the reproduction processing block 16 reads the data recorded on the recording medium 15, performs a required decoding process on the read data, and finally outputs it as a video signal.
【0010】[0010]
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のよう
な圧縮信号処理ブロック6においては、画像の動きや画
像の絵柄等の条件に応じて、動き検出部12で静止/動
きの判断を行ったり、割り算係数設定部13において量
子化回路10における量子化ステップを可変するように
して、画像状態に適した圧縮がなされるようにされてい
るが、例えば復号後の再生画質等の観点においては、例
えば動き検出部12における動き検出の精度は向上され
ることが好ましい。例えば、動き検出の方法に関しては
簡単なフィールド間の相関により検出する方法から、比
較的高度な予測技術を用いた検出方法まで多様な方法が
考えられているが、図8に示すような圧縮信号処理ブロ
ック6を備えたビデオカメラ装置を民生用に提供するよ
うな場合を考えてみると、動き検出部12の構成として
も簡単な構成のものを用いて、コストの抑制を図ること
がことが当然考えられる。ところが、このような簡単な
動き検出ではその検出精度も低下するため、画質にも影
響を与えることになる。By the way, in the compressed signal processing block 6 as described above, the motion detecting unit 12 determines whether the motion is still or motion in accordance with the conditions such as the motion of the image or the pattern of the image. In the division coefficient setting unit 13, the quantization step in the quantization circuit 10 is made variable so that compression suitable for the image state is performed. For example, in terms of reproduced image quality after decoding, For example, it is preferable that the accuracy of motion detection in the motion detection unit 12 be improved. For example, various methods of motion detection have been considered, from a method of detecting by a simple correlation between fields to a detection method using a relatively advanced prediction technique, but a compressed signal as shown in FIG. 8 is used. Considering a case where a video camera device including the processing block 6 is provided for consumer use, it is possible to reduce the cost by using a simple structure for the motion detection unit 12. Naturally conceivable. However, such simple motion detection also lowers the detection accuracy, which also affects the image quality.
【0011】また、量子化ステップ(割り算係数)は、
割り算係数設定部13において予め設定されたテーブル
に基づいて、DCTブロックデータの交流成分の絶対値
のクラス分けによる「クラス番号」が与えられれば、あ
とはDCTブロックデータの所定のエリア区分に対して
割り当てられたエリア番号と、量子化番号などにより一
義的に決定されてしまうが、例えば、実際の撮像画像の
状態に応じて量子化ステップをより柔軟に可変設定でき
るようにすれば、画像データの圧縮の効率が向上され
て、画質もより良好なものを得ることが可能となって好
ましい。The quantization step (division coefficient) is
Based on a table preset in the division coefficient setting unit 13, if a “class number” is given by classifying the absolute value of the AC component of the DCT block data, the rest of the predetermined area division of the DCT block data Although it is uniquely determined by the assigned area number and the quantization number, for example, if the quantization step can be variably set more flexibly according to the state of the actual captured image, the image data It is preferable because the efficiency of compression is improved and a higher quality image can be obtained.
【0012】[0012]
【課題を解決するための手段】そこで、本発明は上記し
た問題点を解決するため、入力された画像信号データに
ついて所要の処理を施してデータ圧縮を行うと共に、撮
像装置と、この撮像装置の撮像画像について所要の処理
を施す画像処理部を備えた撮像部における所要の動作制
御又は信号処理制御のための情報を入力して、所定の機
能回路部の動作制御に用いるように信号処理装置を構成
することとした。また、信号処理方法として、入力され
た画像信号データについて所要の処理を施してデータ圧
縮を行うと共に、撮像装置と、この撮像装置の撮像画像
について所要の処理を施す画像処理部を備えた撮像部に
おける所要の動作制御又は信号処理制御のための情報を
入力して、所定の機能の動作制御に用いるようにするこ
ととした。Therefore, in order to solve the above-mentioned problems, the present invention performs necessary processing on input image signal data to perform data compression, and at the same time, an image pickup device and this image pickup device. A signal processing device is input so as to input information for required operation control or signal processing control in an imaging unit including an image processing unit that performs required processing on a captured image and use the information for operation control of a predetermined functional circuit unit. I decided to configure it. In addition, as a signal processing method, an image pickup unit including an image pickup apparatus and an image processing section that performs a necessary process on a picked-up image of the image pickup apparatus while performing necessary processing on input image signal data The information for the required operation control or signal processing control in (3) is input and used for the operation control of a predetermined function.
【0013】そして上記構成によれば、例えば動き検出
や量子化の係数設定のための判断要素として、圧縮信号
処理回路系において得られる情報だけでなく、ビデオカ
メラとその撮像信号処理部からなるカメラ信号処理系に
おける手振れ補正のための検出情報や制御信号をはじ
め、AE(Automatic Exposure) やAWB(AutomaticW
hite Balance)などに関する制御信号や情報信号などを
用いることが可能となる。According to the above arrangement, not only the information obtained in the compressed signal processing circuit system but also the camera including the video camera and the image pickup signal processing unit thereof is used as a judgment element for the motion detection or the coefficient setting of the quantization. Including AE (Automatic Exposure) and AWB (AutomaticW) including detection information and control signals for camera shake correction in the signal processing system
It is possible to use control signals and information signals related to hite balance).
【0014】[0014]
【発明の実施の形態】以下、本発明の信号処理装置の実
施の形態について説明する。この場合には、ビデオカメ
ラ装置に対して本実施の形態の信号処理装置を搭載した
ものとして説明する。図1は、本実施の形態の信号処理
装置が備えられたビデオカメラ装置の要部を概略的に示
すブロック図とされる。この図のカメラブロック1にお
いては、撮像装置として例えばレンズブロックとCCD
素子等の撮像素子により構成されるカメラ2が備えられ
ている。例えばこのカメラ2から入力された撮像信号は
カメラ信号処理回路3に供給され、ここで所要の処理が
施される。そしてこの場合には、最終的にデジタル信号
によるY信号(輝度信号)と、Cr(R−Y)信号、C
b(B−Y)の色差信号からなるコンポーネント信号に
よる画像信号として、圧縮信号処理ブロック6に対して
出力される。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of a signal processing device of the present invention will be described below. In this case, description will be made assuming that the signal processing device of the present embodiment is mounted on the video camera device. FIG. 1 is a block diagram schematically showing a main part of a video camera device provided with the signal processing device according to the present embodiment. In the camera block 1 of this figure, as an image pickup device, for example, a lens block and a CCD
A camera 2 including an image pickup device such as a device is provided. For example, the image pickup signal input from the camera 2 is supplied to the camera signal processing circuit 3 where the required processing is performed. In this case, finally, the Y signal (luminance signal), the Cr (RY) signal, and the C
The image signal is output to the compressed signal processing block 6 as an image signal of a component signal including the color difference signal of b (BY).
【0015】また、この場合のカメラブロック1におい
ては、手振れ補正回路4が設けられて、撮影者の手振れ
による画像の揺れをキャンセルすることが可能とされて
いる。この手振れ補正回路4による手振れ補正の方法と
しては、先ず、手振れ補正回路4において画揺れに関す
る情報を検出する画揺れ検出部が設けられる。このよう
な画揺れ検出部としては、例えば角速度センサなどによ
りビデオカメラ装置本体の水平/垂直方向の振動を検出
する構成や、カメラ信号処理回路3から逐次入力される
画像信号から画像の動きベクトルを検出する構成とする
こと等が考えられる。そして手振れ補正回路4では、上
記画揺れ検出部の検出情報に基づいて、画揺れ補正のた
めの水平/垂直方向の移動量を設定する。そして、この
水平/垂直方向の移動量のデータに基づいて、カメラ2
におけるCCD素子の読み出し位置の可変制御や、カメ
ラ信号処理回路3に設けられる画像メモリの書き込み位
置等の可変制御を行うようにすることで、手振れによる
画像の揺れをキャンセルするようにされる。あるいは、
水平/垂直方向の移動量のデータに基づいてカメラ2に
設けた可変頂角プリズムを駆動させるようにして画揺れ
をキャンセルするなどの方法が採用されても良い。Further, in this case, the camera block 1 is provided with the camera shake correction circuit 4 so that the camera shake of the image due to the camera shake of the photographer can be canceled. As a method for camera shake correction by the camera shake correction circuit 4, first, an image shake detection unit that detects information about image shake in the camera shake correction circuit 4 is provided. As such an image shake detection unit, for example, a configuration for detecting horizontal / vertical vibration of the video camera apparatus main body by an angular velocity sensor or the like, or a motion vector of an image from an image signal sequentially input from the camera signal processing circuit 3 is detected. It is conceivable that the detection is performed. Then, the camera shake correction circuit 4 sets the amount of movement in the horizontal / vertical direction for image shake correction based on the detection information of the image shake detector. Then, based on this horizontal / vertical movement amount data, the camera 2
By performing the variable control of the read position of the CCD element and the variable control of the write position of the image memory provided in the camera signal processing circuit 3, the image shake due to the hand shake is canceled. Alternatively,
A method of driving the variable apex prism provided in the camera 2 based on the data of the amount of movement in the horizontal / vertical directions to cancel the image shake may be adopted.
【0016】また、カメラブロック1においては、AE
(Automatic Exposure) /AWB(Automatic White Ba
lance)部5が設けられている。このAE/AWB部5
は、カメラ信号処理回路3に供給された被写体の撮像信
号の状態に応じて、ホワイトバランスを適宜自動調整し
たり、カメラ2のレンズの絞りやシャッター速度などを
可変制御して適正な露出が得られるように制御をおこな
うものである。例えば、本実施の形態の場合には、動き
の非常に早い被写体を追って撮影するのに好適な露出条
件が設定されたスポーツモードや、比較的動きの小さな
被写体をクローズアップして撮影するのに好適な露出条
件が設定されたポートレートモードなどの各種撮影モー
ドが設けられて、このようなモードを切換えることによ
り、実際の撮影状況に適した画像が得られるようにされ
ている。In the camera block 1, the AE
(Automatic Exposure) / AWB (Automatic White Ba
lance) section 5 is provided. This AE / AWB part 5
Automatically adjusts the white balance appropriately according to the state of the image pickup signal of the subject supplied to the camera signal processing circuit 3 and variably controls the lens aperture of the camera 2 and the shutter speed to obtain an appropriate exposure. The control is performed so as to be controlled. For example, in the case of the present embodiment, a sport mode in which an exposure condition suitable for shooting a very fast moving subject is set, or a close-up shooting of a relatively small moving subject is performed. Various shooting modes such as a portrait mode in which a suitable exposure condition is set are provided, and by switching such a mode, an image suitable for an actual shooting situation can be obtained.
【0017】また、本実施の形態では、このAE/AW
B部5において、例えば電源周波数50Hzの地域での
蛍光灯などの照明で撮影された室内等の映像に現れるフ
リッカをキャンセルすることが可能なようにも構成され
ており、例えばカメラ信号処理回路3の映像信号からフ
リッカによる妨害変調成分を抽出し、これに基づいて逆
変調を施して映像信号からフリッカを除去するようにさ
れる。また、本実施の形態においては上記手振れ補正回
路4及びAE/AWB部5の動作に関わる各種情報信号
や制御信号が、後述する圧縮信号処理ブロック6の動き
検出部12及び割り算係数設定部13に対してラインL
1 及びL2 を介して供給されて、動き検出の判別情報や
量子化の際の割り算係数の設定のための判断要素として
用いられるがこれについては後述する。In the present embodiment, the AE / AW
The B section 5 is also configured so as to be able to cancel flicker appearing in an image in a room or the like taken by lighting such as a fluorescent lamp in an area where the power supply frequency is 50 Hz, for example, the camera signal processing circuit 3 The interfering modulation component due to flicker is extracted from the video signal and the inverse modulation is performed based on this to remove the flicker from the video signal. Further, in the present embodiment, various information signals and control signals related to the operations of the camera shake correction circuit 4 and the AE / AWB unit 5 are transmitted to the motion detection unit 12 and the division coefficient setting unit 13 of the compressed signal processing block 6 described later. To the line L
It is supplied via 1 and L 2 and is used as discrimination information for motion detection and a judgment element for setting a division coefficient at the time of quantization, which will be described later.
【0018】カメラブロック1側から出力されたY、C
r、Cbによる画像データ信号は、圧縮信号処理ブロッ
ク6側に供給されて、先ず圧縮信号処理ブロック6内の
ブロッキング回路7に供給される。ブロッキング回路7
においては、カメラブロック1側から入力されたインタ
ーレス走査の順の画像データが、(8×8)のDCTブ
ロックの構造のデータに変換される。つまり、時間的に
連続する第1及び第2フィールドの空間的に同一位置の
(4×8)のブロックを2つ組み合わせて(8×8)の
DCTブロックを形成するものである。このようにして
得られる(8×8)のブロックでは、奇数番目のライン
上の画素データが第1フィールドに含まれ、偶数番目の
ライン上の画素データが第2フィールドに含まれるもの
とされる。Y, C output from the camera block 1 side
The image data signals of r and Cb are supplied to the compressed signal processing block 6 side and first supplied to the blocking circuit 7 in the compressed signal processing block 6. Blocking circuit 7
In, the image data in the interlace scanning order input from the camera block 1 side is converted into the data of the structure of the DCT block of (8 × 8). That is, two (4 × 8) blocks at the same spatial position in the first and second fields that are temporally continuous are combined to form an (8 × 8) DCT block. In the (8 × 8) block thus obtained, the pixel data on the odd-numbered lines are included in the first field, and the pixel data on the even-numbered lines are included in the second field. .
【0019】また、このブロッキング回路7においては
上述のブロック化を行った後に、1フレーム内で複数の
マクロブロックを単位として空間的位置を元の画像と異
ならせるシャフリングが行われる。これによって、デー
タの圧縮効率を上げることが可能になる。In addition, in the blocking circuit 7, after performing the above-described blocking, shuffling is performed to make the spatial position different from the original image in units of a plurality of macroblocks in one frame. This makes it possible to improve the data compression efficiency.
【0020】ところで、上述のマクロブロックとは、複
数の(8×8)のDCTブロックにより形成され、例え
ば本実施の形態のビデオカメラ装置で処理するデータ
が、NTSCなどの525/60のシステムにおけるコ
ンポーネント方式(Y:Cr:Cb=4:1:1)に対
応するフォーマットの画像データであるとした場合に
は、図2(a)に示すようにフレーム内の同一位置の4
個のYブロックと、各1個のCrブロック、Cbブロッ
クの計6ブロックが1つのマクロブロックを構成するも
のとされる。また、525/60のシステムにおけるコ
ンポーネント方式(Y:Cr:Cb=4:2:0)に対
応するフォーマットの画像データであれば、図2(b)
に示すように1フレーム内の同一位置の4個のYブロッ
クと、各1個のCrブロック、Cbブロックの計6ブロ
ックが1つのマクロブロックを構成する。By the way, the above-mentioned macroblock is formed by a plurality of (8 × 8) DCT blocks. For example, the data processed by the video camera device of the present embodiment is in a 525/60 system such as NTSC. If the image data is of a format corresponding to the component system (Y: Cr: Cb = 4: 1: 1), as shown in FIG.
A total of 6 blocks, each of which is one Y block and one Cr block and Cb block, constitutes one macro block. If the image data is in a format corresponding to the component system (Y: Cr: Cb = 4: 2: 0) in the 525/60 system, the image data shown in FIG.
As shown in (4), four Y blocks at the same position in one frame, one Cr block and one Cb block, for a total of 6 blocks, form one macro block.
【0021】ブロッキング回路7で上述の処理が施され
た画像データはDCT回路8に供給される。このDCT
回路8では(8×8)のブロックとして入力されてくる
データについてDCT変換を行って、(8×8)のブロ
ックの係数データ(直流分データ及び交流分データ)を
発生させる。ところで、この場合には撮像画像が動画で
あることに対応して、DCT回路8においてはDCT処
理に関してフレーム内DCTモードとフィールド内DC
Tモードの2つの処理モードが設けられている。つま
り、一般に動きの無いブロックの場合にはフィールド間
の相関が高くなることから、フレーム内DCT処理を実
行したほうが低域に係数が集中するが、動きのあるブロ
ックでは偶数フィールドと奇数フィールドの相関が低く
なり、例えばフレーム内DCT処理を行うと高域の係数
に大きな値が現れるため、後述する符号化回路で可変長
符号化した後のデータの語長が増えることになる。した
がって、この場合にはフィールド内でDCT処理を実行
したほうが圧縮効率が向上することになる。The image data which has been subjected to the above-mentioned processing by the blocking circuit 7 is supplied to the DCT circuit 8. This DCT
The circuit 8 performs DCT conversion on the data input as the (8 × 8) block to generate coefficient data (DC component data and AC component data) of the (8 × 8) block. By the way, in this case, in response to the fact that the captured image is a moving image, the DCT circuit 8 relates to the DCT processing in the intra-frame DCT mode and the intra-field DCT.
Two processing modes of T mode are provided. In other words, generally, in the case of a block without motion, the correlation between fields is high. Therefore, when the intra-frame DCT process is performed, the coefficients are concentrated in the low range, but in the block with motion, the correlation between the even field and the odd field is high. Becomes low, and for example, when the intra-frame DCT processing is performed, a large value appears in the high-frequency coefficient, so that the word length of the data after variable-length coding by the coding circuit described later increases. Therefore, in this case, performing the DCT process within the field improves the compression efficiency.
【0022】そこで、この場合には動き検出部12によ
り、DCT回路8で処理されるべき(8×8)のブロッ
クについて動き検出を行い、静止ブロックであると検出
された場合にはDCT回路8においてフレーム内DCT
を行い、動きのあるブロックであると検出された場合に
はフィールド内DCTを行うようにされる。Therefore, in this case, the motion detection unit 12 detects the motion of the (8 × 8) block to be processed by the DCT circuit 8, and when it is detected as the still block, the DCT circuit 8 is detected. In-frame DCT
And if it is detected that the block is in motion, the intra-field DCT is performed.
【0023】動き検出部12の動き検出方法としては、
例えば圧縮信号処理ブロック6に供給された画像データ
からフィールド間の差分を用いて(8×8)のブロック
ごとに静止/動きの判別を行うようにする、あるいは
(8×8)のブロックデータをアダマール変換したとき
の垂直方向の係数データに基づいて判別を行うなどの方
法が知られている。本実施の形態では実際使用の条件等
に応じてどの検出方法が採用されても構わないが、比較
的簡単な構成の検出回路とされていればよい。そして、
本実施の形態ではこのような基本的方法に加え、カメラ
ブロック1における手振れ補正回路4やAE/AWB部
5などが前述のような各種動作を行う際の各種制御信号
を、ラインL1 及びL2 を介して動き検出部12に入力
して、動き検出の判別要素として利用できるように構成
されているが、これについては後述する。As a motion detecting method of the motion detecting section 12,
For example, the difference between the fields of the image data supplied to the compressed signal processing block 6 is used to determine the stillness / motion for each (8 × 8) block, or the (8 × 8) block data is A method of making a determination based on coefficient data in the vertical direction when the Hadamard transform is performed is known. In the present embodiment, any detection method may be adopted according to the conditions of actual use, etc., but a detection circuit having a relatively simple configuration may be used. And
In the present embodiment, in addition to such a basic method, various control signals used when the camera shake correction circuit 4 and the AE / AWB section 5 in the camera block 1 perform various operations as described above are transmitted through the lines L 1 and L. It is configured such that it can be input to the motion detection unit 12 via 2 and used as a discriminant element for motion detection, which will be described later.
【0024】上述のようにして、DCT回路8でDCT
変換処理されて得られた(8×8)のブロックの係数デ
ータはスキャン部9に供給される。このスキャン部9に
おいては、係数データのAC成分について低域から高域
の順にスキャンして出力していくようにされる。As described above, the DCT circuit 8
The coefficient data of the (8 × 8) block obtained by the conversion processing is supplied to the scanning unit 9. The scanning unit 9 scans and outputs the AC components of the coefficient data in the order of low to high frequencies.
【0025】例えば、DCT回路8においてフレーム内
DCT処理された(8×8)のブロックの係数データに
対しては、図3に示すようにいわゆるジグザグスキャン
が行われて係数データのAC成分について低周波項から
高周波項の順に係数データが伝送される。また、DCT
回路8においてフィールド内DCT処理する場合には、
第1及び第2フィールド内の同一位置の(4×8)のブ
ロック2つのブロックごとにDCT処理を行う。この場
合には図4に示すように第1フィールドに対応する(4
×8)のブロックと第2フィールドに対応する(4×
8)のブロックを上下に配置させて組み合わせるように
した(8×8)のブロックの配列として扱うものとされ
る。この場合、第1フィールドの係数データの中には直
流成分DC1が含まれ、第2フィールドの係数データの
中には直流成分DC2が含まれるが、各フィールドの係
数データをそれぞれ個別に扱うと以降の処理も別個とす
る必要が生じ、回路規模が増加する。そこで本実施の形
態の場合には、第2フィールドの直流成分DC2の代わ
りに図4に示すように、差分直流成分ΔDC2(=DC
1−DC2)を伝送するようにされる。なお、このよう
にしてフィールド内DCT処理して得られる(8×8)
のブロック配列の係数データをスキャン部9でスキャン
して出力する場合には、詳しい説明は省略するが、図3
にて説明したジグザグスキャンとは異なる所定パターン
のスキャンがなされることによって、低周波項から高周
波項の順にしたがってAC成分の係数データを出力する
ようにされる。For example, as shown in FIG. 3, so-called zigzag scanning is performed on the coefficient data of the (8 × 8) block subjected to the intra-frame DCT processing in the DCT circuit 8 to reduce the AC component of the coefficient data. The coefficient data is transmitted in order from the frequency term to the high frequency term. DCT
When performing the DCT processing in the field in the circuit 8,
DCT processing is performed for every two (4 × 8) blocks in the same position in the first and second fields. In this case, as shown in FIG. 4, it corresponds to the first field (4
(4 ×) corresponding to the block of (× 8) and the second field
It is assumed that the block of 8) is arranged vertically and is combined and is treated as an array of (8 × 8) blocks. In this case, the DC data DC1 is included in the coefficient data of the first field, and the DC component DC2 is included in the coefficient data of the second field. However, when the coefficient data of each field is treated individually, It is necessary to separate the processing of (1), and the circuit scale increases. Therefore, in the case of the present embodiment, as shown in FIG. 4, instead of the DC component DC2 of the second field, the differential DC component ΔDC2 (= DC
1-DC2). It should be noted that it is obtained by the DCT processing in the field in this way (8 × 8)
Although detailed description is omitted when the coefficient data of the block array of FIG.
By performing a scan of a predetermined pattern different from the zigzag scan described above, the AC component coefficient data is output in order from the low frequency term to the high frequency term.
【0026】上述のようにしてスキャン部9にてスキャ
ンされたDCTブロックの係数データは量子化回路10
に供給される。この量子化回路10においては、割り算
係数設定部13により設定される量子化ステップ(割り
算係数)の組に基づいて、係数データのAC分について
割り算を行う。ここで、上記割り算係数設定部13によ
る量子化回路10に対する係数設定の概要について、図
5を参照して説明する。The coefficient data of the DCT block scanned by the scanning unit 9 as described above is quantized by the quantization circuit 10.
Is supplied to. In the quantization circuit 10, the AC component of the coefficient data is divided based on the set of quantization steps (division coefficients) set by the division coefficient setting unit 13. Here, an outline of coefficient setting for the quantization circuit 10 by the division coefficient setting unit 13 will be described with reference to FIG.
【0027】図5(a)は量子化ステップ(割り算係
数)設定のためのクラス分けのテーブルの一例を表すも
のとされる。例えば、この図5(a)では係数データの
絶対値の最大値が0〜11、12〜23、24〜35、
36以上の4つの範囲に分けられ、この範囲分けに対応
してY、Cr(R−Y)、Cb(B−Y)信号成分の各
係数データの種類ごとに対するクラス番号が割り当てら
れている。つまり、Y、Cr、Cbの各信号成分ごとに
量子化の重み付けが異なるようにされている。この図を
参照した場合、例えば、量子化回路10に入力されたあ
るY信号成分の係数データの絶対値の最大値が「20」
である場合には、クラス番号は「1」が割り当てられ、
また、Cr信号成分の係数データの絶対値の最大値が
「30」であれば、クラス番号「3」が割り当てられる
ことになる。FIG. 5A shows an example of a classification table for setting the quantization step (division coefficient). For example, in FIG. 5A, the maximum absolute values of coefficient data are 0 to 11, 12 to 23, 24 to 35,
It is divided into four ranges of 36 or more, and a class number is assigned to each type of coefficient data of Y, Cr (RY), and Cb (BY) signal components corresponding to this range division. That is, the weighting of quantization is different for each signal component of Y, Cr, and Cb. Referring to this figure, for example, the maximum absolute value of the coefficient data of a certain Y signal component input to the quantization circuit 10 is “20”.
, The class number is assigned “1”,
If the maximum absolute value of the coefficient data of the Cr signal component is "30", the class number "3" will be assigned.
【0028】また、図5(b)(c)は(8×8)のブ
ロック形態におけるAC分の係数データに対するエリア
番号の割り当て例を示すものとされ、フレーム内DCT
の場合には図5(b)に示すように低域項から高域項に
したがって、エリア番号0、1、2、3が割り当てられ
る。また、フィールド内DCTの場合には図5(c)に
示すように上下の(4×8)のブロックごとに図のよう
にエリアの区分けがなされてエリア番号0、1、2、3
が割り当てられる。このエリア番号の設定はフォーマッ
トに基づいて規定されるものであり固定である。Further, FIGS. 5B and 5C show an example of area number allocation to coefficient data of AC in the block form of (8 × 8), and the intra-frame DCT
In this case, area numbers 0, 1, 2, and 3 are assigned in accordance with the low-range term and the high-range term as shown in FIG. In the case of the intra-field DCT, the areas are divided into upper and lower (4 × 8) blocks as shown in FIG.
Is assigned. This area number setting is fixed based on the format.
【0029】そして、ある係数データに対する量子化ス
テップは、上述のクラス番号、エリア番号に加え、量子
化番号に基づいて決定される。量子化番号とは0〜15
までの番号数字により表わされて、エリア番号ごとに割
り当てる量子化ステップの組を示すものとされ、また、
0〜15の量子化番号に対して設定される量子化ステッ
プの組は、クラス番号によって異なる重み付けが設定さ
れる。なお、この量子化番号は、後述する符号化回路1
0で符号化処理される所定単位のデータ量に基づいて、
一義的に決定されるようにフォーマットにより規定され
ている。The quantization step for certain coefficient data is determined based on the quantization number in addition to the class number and area number described above. Quantization number is 0 to 15
It is assumed that each of the area numbers represents a set of quantization steps, and
The set of quantization steps set for the quantization numbers 0 to 15 are set to different weights depending on the class number. It should be noted that this quantization number corresponds to the encoding circuit 1 described later.
Based on the amount of data in a predetermined unit that is encoded by 0,
It is defined by the format so that it is uniquely determined.
【0030】このような、クラス番号、エリア番号及び
量子化番号に基づく量子化ステップ設定のためのチャー
トを図5(d)に示す。この図の参照の仕方として、例
えば、量子化回路10に入力されたあるY信号成分の係
数データの絶対値の最大値が「20」であるとすれば、
図5(a)によりクラス番号としては「1」が割り当て
られる。また、このときの量子化番号が、符号化回路1
0で符号化処理されるデータ量に基づいて「10」が決
定されたとする。すると、図5(d)においては、斜線
部Aで示すクラス番号1の列における量子化番号10の
行(斜線部B)を参照することになり、従ってこの量子
化番号に基づいて、斜線部Cで示す量子化ステップ(1
・1・2・2)の組が選択されることになる。そして、
当該Y信号成分の係数データが例えば図5(b)で説明
したエリア番号「2」に該当する部分に位置するデータ
であるとすれば、量子化ステップ(1・1・2・2)の
組のうち、斜線部Dで示すエリア番号「2」に対応する
量子化ステップとして「2」(網線部Eで示す)が選択
されることになる。FIG. 5D shows a chart for setting the quantization step based on the class number, the area number and the quantization number. As a way of referring to this figure, for example, if the maximum absolute value of the coefficient data of a certain Y signal component input to the quantization circuit 10 is “20”,
As shown in FIG. 5A, "1" is assigned as the class number. The quantization number at this time is the encoding circuit 1
It is assumed that “10” is determined based on the amount of data to be encoded by 0. Then, in FIG. 5D, the row of the quantization number 10 in the column of the class number 1 shown by the hatched portion A (hatched portion B) is referred to, and therefore the hatched portion is based on this quantization number. The quantization step (1
・ The set of 1 ・ 2 ・ 2) will be selected. And
Assuming that the coefficient data of the Y signal component is the data located in the portion corresponding to the area number “2” described in FIG. 5B, for example, the set of quantization steps (1.1.2.2) Of these, "2" (indicated by the halftone dot area E) is selected as the quantization step corresponding to the area number "2" indicated by the shaded area D.
【0031】割り算係数設定部13は、上述したような
図5(a)(b)(c)に示すようなテーブルを参照し
て量子化ステップ、即ち、割り算係数を決定するように
される。そして、量子化回路10においては、割り算係
数設定部13において決定された量子化係数に基づいて
AC成分の係数データについて割り算を実行することに
なり、例えば上述したY信号成分の係数データであれ
ば、量子化回路10は、このデータに対して量子化ステ
ップ「2」により割り算を実行することになる。The division coefficient setting unit 13 determines the quantization step, that is, the division coefficient by referring to the tables shown in FIGS. 5A, 5B and 5C as described above. Then, in the quantization circuit 10, division is performed on the coefficient data of the AC component based on the quantized coefficient determined by the division coefficient setting unit 13. For example, if the coefficient data of the Y signal component described above is used, The quantization circuit 10 will perform division on this data by the quantization step “2”.
【0032】このように、図5により説明したようにし
て量子化ステップが設定されることにより、(8×8)
のDCTブロックのAC成分の係数データは、原則とし
て低域から高域に行くに従って粗くなるように量子化が
なされ、また、画像の絵柄(精彩度)に応じた係数設定
がなされることが理解される。In this way, by setting the quantization step as described with reference to FIG. 5, (8 × 8)
It is understood that, in principle, the AC component coefficient data of the DCT block is quantized so as to become coarser from the low frequency region to the high frequency region, and the coefficient setting is made according to the image pattern (saturation). To be done.
【0033】なお、本実施の形態における割り算係数設
定部13は、カメラブロック1から供給される手振れ補
正回路4、AE/AWB部5などからの制御信号や情報
信号等がラインL1 及びL2 を介して供給可能とされて
いる。そして、これらの信号を割り算係数の決定のため
の判断要素として用いるようにされるが、これについて
は後述する。In the division coefficient setting unit 13 of the present embodiment, the control signals and information signals from the camera shake correction circuit 4, the AE / AWB unit 5, etc. supplied from the camera block 1 are supplied to the lines L 1 and L 2. It is possible to supply via. Then, these signals are used as a judgment element for determining the division coefficient, which will be described later.
【0034】そして、図1に示す量子化回路10の出力
は符号化回路11に供給される。この符号化回路11は
可変長符号化として、例えば入力データに対してランレ
ングス符号化、ハフマン符号化などを施して出力する。
これまでの説明のようにして、圧縮処理信号ブロック6
においてはカメラブロック1で撮像された画像データが
圧縮処理される。The output of the quantizing circuit 10 shown in FIG. 1 is supplied to the encoding circuit 11. As the variable length coding, the coding circuit 11 performs, for example, run length coding, Huffman coding, etc. on the input data and outputs the data.
As described above, the compression processing signal block 6
In, the image data captured by the camera block 1 is compressed.
【0035】圧縮処理信号ブロック6から出力された圧
縮画像データは、記録処理ブロック14に供給されて、
記録媒体15に適合したデータ構造及び記録形態となる
ように処理が施される。本実施の形態においては、例え
ば記録媒体15が磁気テープとされて回転ヘッドにより
記録を行うものとされ、記録処理ブロック14において
は、エラー訂正符号化、データのフレーム化等を行い、
チャンネル符号化回路から記録アンプを介して回転ヘッ
ドに記録信号を供給し、磁気テープに対して磁気記録を
行うようにされる。The compressed image data output from the compression processing signal block 6 is supplied to the recording processing block 14,
Processing is performed so that the data structure and the recording form are suitable for the recording medium 15. In the present embodiment, for example, the recording medium 15 is a magnetic tape and recording is performed by the rotary head. In the recording processing block 14, error correction coding, data framing, etc. are performed.
A recording signal is supplied from a channel encoding circuit to a rotary head via a recording amplifier to perform magnetic recording on a magnetic tape.
【0036】再生処理ブロック16は、記録媒体15に
記録されたデータを読み出して、読み出したデータにつ
いて復号化処理を行って最終的に映像信号として出力す
るが、ここでは詳しい説明は省略する。The reproduction processing block 16 reads the data recorded on the recording medium 15, performs a decoding process on the read data, and finally outputs it as a video signal, but a detailed description thereof is omitted here.
【0037】例えば、従来においては圧縮信号処理ブロ
ック6における動き検出部12の動き検出のための判断
要素、及び割り算係数設定部13の割り算係数設定のた
めの判断要素は、圧縮信号処理ブロック6内で得られる
所要のデータ信号のみを用いるようにされていたが、本
実施の形態ではカメラブロック1の手振れ補正回路4及
びAE/AWB部5における制御信号や情報信号も、動
き検出部12及び割り算係数設定部13における判断要
素として利用するように構成されている。このため本実
施例では、前述のように手振れ補正回路4はラインL1
により動き検出部12及び割り算係数設定部13に対し
て接続され、AE/AWB部5はラインL2 により動き
検出部12及び割り算係数設定部13に対して接続され
ている。これにより、動き検出の精度を高めたり、実際
の撮影現場の状況等の影響で変化する画像の具合に応じ
た割り算係数の設定が可能となり、結果的に、本実施の
形態のビデオカメラ装置で撮影する画像状態により適合
した、効率的な圧縮処理が施されて、復号後の再生画質
としてもより良好なものを得ることができることにな
る。For example, conventionally, the decision element for the motion detection of the motion detection section 12 in the compressed signal processing block 6 and the decision element for the division coefficient setting of the division coefficient setting section 13 are in the compression signal processing block 6. However, in the present embodiment, the control signal and the information signal in the camera shake correction circuit 4 and the AE / AWB section 5 of the camera block 1 are also used in the motion detection section 12 and the division. The coefficient setting unit 13 is configured to be used as a determination element. Therefore, in the present embodiment, as described above, the camera shake correction circuit 4 operates in the line L 1
Is connected to the motion detection unit 12 and the division coefficient setting unit 13, and the AE / AWB unit 5 is connected to the motion detection unit 12 and the division coefficient setting unit 13 by a line L 2 . This makes it possible to improve the accuracy of motion detection and set the division coefficient according to the condition of the image that changes due to the situation of the actual shooting site, and as a result, the video camera device of the present embodiment can be set. Efficient compression processing, which is more suitable for the state of the image to be captured, is performed, and a better reproduced image quality after decoding can be obtained.
【0038】図6は、図1に示したDCT回路8及び動
き検出回路12を抜き出して示すブロック図とされる。
この図に示すようにCDT回路8は、ブロッキング回路
7より供給された(8×8)のブロックのデータについ
て水平方向のDCT処理を施す第1段階ブロック20
と、この第1段階ブロック20から出力されたデータを
蓄積するRAM24と、RAM24から出力されたデー
タについて垂直方向のDCT処理を施す第2段階ブロッ
ク25により構成される。また、第1段階ブロック20
は水平方向のDCT処理を実行する水平DCT回路22
と、その前段と後段において所要の処理を施すプリ信号
処理部21と、ポスト信号処理部23が設けられる。第
2段階処理ブロック25は垂直方向のDCT処理を実行
する垂直DCT回路27と、その前段と後段において所
要の処理を施すプリ信号処理部26と、ポスト信号処理
部28が設けられる。そして、本実施の形態において
は、動き検出部12に対してブロッキング回路7からの
出力データと、手振れ補正回路4及びAE/AWB部5
からの信号が動き検出のための判断要素として入力され
るようになっている。FIG. 6 is a block diagram showing the DCT circuit 8 and the motion detection circuit 12 shown in FIG.
As shown in this figure, the CDT circuit 8 performs a DCT process in the horizontal direction on the data of the (8 × 8) block supplied from the blocking circuit 7 in the first stage block 20.
A RAM 24 for accumulating the data output from the first-stage block 20 and a second-stage block 25 for subjecting the data output from the RAM 24 to vertical DCT processing. Also, the first stage block 20
Is a horizontal DCT circuit 22 that executes DCT processing in the horizontal direction.
In addition, a pre-signal processing unit 21 and a post-signal processing unit 23 that perform required processing in the preceding and subsequent stages are provided. The second-stage processing block 25 is provided with a vertical DCT circuit 27 that executes a DCT process in the vertical direction, a pre-signal processing unit 26 that performs required processing in the preceding and subsequent stages, and a post-signal processing unit 28. Then, in the present embodiment, the output data from the blocking circuit 7, the camera shake correction circuit 4, and the AE / AWB unit 5 are input to the motion detection unit 12.
The signal from is input as a determination element for motion detection.
【0039】例えば、動き検出部12においては、ブロ
ッキング回路7から入力された(8×8)のブロックの
各画素データについて、 P(ij)(i:垂直方向座標、(i=0・・・7)、
j:水平方向座標、(j=0・・・7)) として、スレッショルドレベルをTとすると、For example, in the motion detector 12, for each pixel data of the (8 × 8) block input from the blocking circuit 7, P (ij) (i: vertical coordinate, (i = 0 ... 7),
j: horizontal coordinate, (j = 0 ... 7)), and the threshold level is T,
【数1】 に示すように演算を行う。つまり、(8×8)のブロッ
クデータの各列について、偶数行は加算を行って奇数行
は減算を行う。そして、各列の演算結果の絶対値の総和
がスレッショルドレベルT以上とされると、動きブロッ
クであると判別し、スレッショルドレベルTより低いと
される場合には、静止ブロックであると判別するように
されている。そして、この判別結果に基づいて図6に示
すように、第2段階処理ブロック25におけるフレーム
内DCT処理とフィールド内DCT処理の何れかが選択
されることになる。[Equation 1] The calculation is performed as shown in. That is, for each column of (8 × 8) block data, the even rows are added and the odd rows are subtracted. Then, when the sum of the absolute values of the calculation results of each column is equal to or higher than the threshold level T, it is determined to be a motion block, and when it is lower than the threshold level T, it is determined to be a still block. Has been Then, as shown in FIG. 6, either the intra-frame DCT processing or the intra-field DCT processing in the second stage processing block 25 is selected based on the determination result.
【0040】例えば、従来においてはスレッショルドレ
ベルTは様々な撮影状況に対応して平均的に適正な動き
検出結果が得られるような値を求め、これを固定値とし
て設定していた。これに対して、本実施の形態において
は手振れ補正回路4及びAE/AWB部5からの制御信
号等に基づいて、スレッショルドレベルTを可変設定す
るように構成することで、実際の撮影状況に応じてより
高精度な動き検出を行うことが可能になる。具体的に
は、例えば、AE/AWB部5の動作としてAEモード
が動きの早い被写体を撮影するためのスポーツモードと
されているような場合にはフィールド間の動きが大きい
ことが推測される。また、カメラ2のCCD素子の電子
シャッタースピードが速いような場合もフィールド間の
動きが大きくなる可能性が高い。そこで、このような情
報に対応する信号が動き検出部12に入力された場合に
は、スレッショルドレベルTをある基準値よりも低めに
可変設定して動き検出の感度が高くなるようにすれば、
より実際の撮影状況に応じた動き検出精度を得ることが
可能になる。また、電子シャッタースピードが非常に遅
いことを示す信号が動き検出部12に入力されれば、被
写体が静止している可能性が高いことから、スレッショ
ルドレベルTを高めに設定して、静止状態に近い撮影画
像に適した感度による動き検出が行われるようにするこ
とが考えられる。また、特に具体例は挙げないが手振れ
補正回路4における手振れ検出情報や制御情報などを動
き検出に用いることも考えられる。For example, in the prior art, the threshold level T has been set to a fixed value by obtaining a value such that an appropriate motion detection result can be obtained on average in response to various shooting situations. On the other hand, in the present embodiment, the threshold level T is variably set based on the control signals from the image stabilization circuit 4 and the AE / AWB section 5, etc. It becomes possible to perform more accurate motion detection. Specifically, for example, when the AE mode is set to the sports mode for shooting a fast-moving subject as the operation of the AE / AWB unit 5, it is estimated that the movement between fields is large. Further, even when the electronic shutter speed of the CCD element of the camera 2 is high, there is a high possibility that the movement between fields will become large. Therefore, when a signal corresponding to such information is input to the motion detection unit 12, if the threshold level T is variably set lower than a certain reference value so that the sensitivity of motion detection is increased,
It becomes possible to obtain the accuracy of motion detection according to the actual shooting situation. Further, if a signal indicating that the electronic shutter speed is very slow is input to the motion detection unit 12, it is highly possible that the subject is stationary. Therefore, the threshold level T is set to a high value to set the stationary state. It is conceivable that the motion detection is performed with a sensitivity suitable for a close captured image. In addition, although a specific example is not given, it is conceivable to use the camera shake detection information or the control information in the camera shake correction circuit 4 for the motion detection.
【0041】このようにして動き検出を行うことで、例
えば、動き検出部12自体に比較的簡単な検出方法を用
いた簡略な構成の回路を用いてコストを抑制しても、精
度の高い動き検出を行うことが可能になるため、例えば
民生用の機器などにおいては有利となる。また、動き検
出部12について、例えばマイクロコンピュータやメモ
リ等を備えた高精度なものとして構成したような場合に
も、本実施の形態のようにカメラブロック1側の情報を
動き検出に用いれば、更に精度の高い検出が実現される
ことにもなる。By performing the motion detection in this manner, for example, even if the cost is suppressed by using a circuit having a simple structure using a relatively simple detection method in the motion detecting unit 12 itself, the motion with high accuracy can be obtained. This makes it possible to perform detection, which is advantageous in, for example, consumer appliances. Further, even when the motion detection unit 12 is configured as a highly accurate one including a microcomputer, a memory, etc., if the information on the camera block 1 side is used for motion detection as in the present embodiment, Further, highly accurate detection can be realized.
【0042】また、割り算係数設定部13においても、
手振れ補正回路4及びAE/AWB部5からの制御信号
等に基づいて、選択すべき量子化番号(エリア番号に対
応する量子化係数の組を表す番号)が変更可能なように
することで、実際の画像状態により適合する量子化を行
うようにすることが可能である。Further, also in the division coefficient setting unit 13,
By making it possible to change the quantization number to be selected (the number representing the set of quantization coefficients corresponding to the area number) based on the control signals from the image stabilization circuit 4 and the AE / AWB unit 5, etc., It is possible to make the quantization more suitable for the actual image state.
【0043】量子化番号の選択とこれに基づく量子化ス
テップの決定は、フォーマットに基づいて、基本的に先
に図5にて説明したようにして行われるものとされる
が、図5(a)に示す量子化割り算のクラス分けのテー
ブルにおけるAC成分の絶対値の最大値に関する範囲分
けはフォーマットで規定されていない。しかるに、従来
においてはAC成分の絶対値の最大値の範囲分けパター
ンは、例えば図5(a)に示すような1種類のパターン
テーブルのみが用いられ、このパターンにより、様々の
撮影条件による画像データに対しても平均的に適合する
ように量子化ステップを決定していた。そこで、本実施
の形態では例えば図7(a)(b)(c)に示すよう
に、複数のパターンのAC成分の絶対値の最大値に関す
る範囲分けのデータテーブルを割り算係数設定部13に
おいて備えるようにする。そして、手振れ補正回路4及
びAE/AWB部5からの制御信号等に基づいて、図7
(a)(b)(c)の何れかの範囲分けのパターンテー
ブルを選択してクラス番号を決定するようにされる。It is assumed that the selection of the quantization number and the determination of the quantization step based on the selection are basically performed as described above with reference to FIG. 5, based on the format. ) Is not defined in the format regarding the maximum value of the absolute value of the AC component in the quantization division classification table shown in FIG. However, conventionally, only one type of pattern table as shown in, for example, FIG. 5A is used as the pattern for dividing the maximum value of the absolute value of the AC component, and this pattern allows the image data under various shooting conditions to be used. Also, the quantization step was determined so as to fit on average. Therefore, in the present embodiment, as shown in, for example, FIGS. 7A, 7B and 7C, the division coefficient setting unit 13 is provided with a data table for dividing the maximum value of the absolute value of the AC component of the plurality of patterns. To do so. Then, based on the control signals and the like from the camera shake correction circuit 4 and the AE / AWB unit 5, FIG.
The class number is determined by selecting the pattern table of any one of (a), (b) and (c).
【0044】例えば、カメラブロック1の処理として前
述のフリッカをキャンセルするモードとされているよう
な場合には、室内でかつ蛍光灯などの照明のもとで撮影
を行っていることが推測されるため、このような条件で
の撮影画像に適合するAC成分の絶対値の最大値の範囲
分けパターンテーブルに基づいてクラス番号を設定して
量子化ステップを決定すれば、画質を大幅に改善するこ
とができる。また、AE/AWB部5のモード状態とし
て、前述のスポーツモードやポートレイトモードに適し
たテーブルを備えてクラス分けを行ったり、AE/AW
B部5による絞り値の制御状態に応じてクラス分けテー
ブルを切換えることも考えられる。特に、各種撮影モー
ド等の変化に応じて、絞り値が変化する場合には撮像画
像の背景の精彩度が変化することから、この変化に応じ
てクラス分けテーブルを切換えることにより、効率的な
量子化が実現できることになる。For example, when the processing of the camera block 1 is set to the mode for canceling the above-mentioned flicker, it is presumed that the image is taken indoors and under the illumination of a fluorescent lamp or the like. Therefore, if the quantization step is determined by setting the class number based on the range division pattern table of the maximum value of the absolute value of the AC component that matches the captured image under such conditions, the image quality can be significantly improved. You can In addition, as a mode state of the AE / AWB section 5, a table suitable for the above-mentioned sports mode and portrait mode is provided for classifying, and AE / AW
It is also possible to switch the classification table according to the control state of the aperture value by the B unit 5. In particular, when the aperture value changes in response to changes in various shooting modes, etc., the saturation of the background of the captured image changes, so switching the classification table according to this change enables efficient quantum Will be realized.
【0045】なお、動き検出部12及び割り算係数設定
部13において、手振れ補正回路4及びAE/AWB部
5においてどの内容の制御信号を判断要素として用いる
かは、上記したものに限定されるものではなく任意とさ
れ、実際の使用条件に応じて変更されるものである。ま
た、上記実施の形態として示した各部の構成も本発明の
要旨の範囲内において変更されて構わない。例えば、上
記実施の形態ではテープ状記録媒体に対応するものとし
て説明したが、ディスク状記録媒体等の他のメディアに
対応する場合にも本発明が適用可能であることはいうま
でもない。また、上記実施の形態はビデオカメラ装置に
本発明の信号処理装置を搭載した適用例が示されている
が、例えば、上記実施の形態に示した圧縮信号処理ブロ
ック6を単体の圧縮信号処理装置として構成することも
考えられる。In the motion detection unit 12 and the division coefficient setting unit 13, which content of the control signal is used as the determination element in the camera shake correction circuit 4 and the AE / AWB unit 5 is not limited to the above. It is not optional and is subject to change according to actual usage conditions. Further, the configuration of each part shown as the above embodiment may be changed within the scope of the gist of the present invention. For example, although the above embodiment has been described as being applicable to the tape-shaped recording medium, it is needless to say that the present invention is applicable to the case where it is applicable to other media such as a disk-shaped recording medium. Further, the above embodiment shows an application example in which the signal processing device of the present invention is mounted on a video camera device. For example, the compressed signal processing block 6 shown in the above embodiment is a single compressed signal processing device. It is also possible to configure as.
【0046】[0046]
【発明の効果】以上説明したように本発明は、画像信号
データについて圧縮処理を行う信号処理装置において、
例えば、直交変換時の演算モードの切換えのための動き
検出や、量子化時の割り算係数の設定の判断要素とし
て、信号処理装置内で得られる信号だけでなく、撮像装
置の撮像画像をビデオ信号として出力するカメラブロッ
ク側の動作制御に関する信号、例えば、手振れ補正や自
動露出、自動ホワイトバランス調整、フリッカーレス制
御等の制御信号や情報信号も判断要素として用いるよう
に構成したことで、より実際の撮影状況や画像状態に応
じた高精度な動き検出及び適切な量子化割り算係数の設
定が可能になるという効果がある。このため、より効率
的なデータ圧縮がなされることになって撮影画像の画質
も向上される。特に、例えば民生用のデジタルビデオカ
メラ装置などを構成する際に、コストの観点から比較的
簡略な構成の動き検出回路を採用したような場合でも、
本発明のようにカメラブロック側の制御情報を動き検出
の判断要素とすれば、比較的精度の高い動き検出を実現
することが可能となる。As described above, the present invention provides a signal processing device for compressing image signal data,
For example, not only the signal obtained in the signal processing device but also the image captured by the imaging device as a video signal may be used as a determination factor for the motion detection for switching the operation mode at the time of orthogonal transformation and the setting of the division coefficient at the time of quantization. As a signal related to operation control on the camera block side that is output as, for example, a control signal and an information signal for camera shake correction, automatic exposure, automatic white balance adjustment, flickerless control, etc., are also used as a determination element, a more actual shooting There is an effect that it is possible to perform highly accurate motion detection according to the situation and the image state and to set an appropriate quantization division coefficient. Therefore, more efficient data compression is performed, and the quality of the captured image is also improved. In particular, even when a motion detection circuit having a relatively simple configuration is adopted from the viewpoint of cost when configuring a consumer digital video camera device or the like,
If the control information on the camera block side is used as the determination element for motion detection as in the present invention, it is possible to realize motion detection with relatively high accuracy.
【図1】本発明の実施の形態の信号処理装置を備えたビ
デオカメラ装置の構成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a video camera device including a signal processing device according to an embodiment of the present invention.
【図2】マクロブロックの説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram of a macro block.
【図3】スキャン部のスキャン動作の一例を示す説明図
である。FIG. 3 is an explanatory diagram showing an example of a scanning operation of a scanning unit.
【図4】フィールド内DCT処理例を示す説明図であ
る。FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of in-field DCT processing.
【図5】量子化ステップ決定の概要を示す説明図であ
る。FIG. 5 is an explanatory diagram showing an outline of quantization step determination.
【図6】本実施の形態のDCT回路及び動き検出回路を
示すブロック図である。FIG. 6 is a block diagram showing a DCT circuit and a motion detection circuit according to the present embodiment.
【図7】本実施の形態における量子化ステップのクラス
分けテーブル例を示す説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram showing an example of a classification table of quantization steps according to the present embodiment.
【図8】従来例としてのビデオカメラ装置の構成を示す
ブロック図である。FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of a video camera device as a conventional example.
1 カメラブロック 2 カメラ 3 カメラ信号処理回路 4 手振れ補正回路 5 AE/AWB部 6 圧縮信号処理ブロック 7 ブロッキング回路 8 DCT回路 9 スキャン部 10 量子化回路 11 符号化回路 12 動き検出部 13 割り算係数設定部 1 Camera Block 2 Camera 3 Camera Signal Processing Circuit 4 Image Stabilization Circuit 5 AE / AWB Section 6 Compressed Signal Processing Block 7 Blocking Circuit 8 DCT Circuit 9 Scan Section 10 Quantization Circuit 11 Encoding Circuit 12 Motion Detection Section 13 Division Coefficient Setting Section
Claims (6)
の処理を施してデータ圧縮を行うと共に、 撮像装置と、該撮像装置の撮像画像について所要の処理
を施す画像処理手段とを備えた撮像手段における所要の
動作制御又は信号処理制御のための情報を入力して、所
定の機能回路部の動作制御に用いるように構成されてい
ることを特徴とする信号処理装置。1. An image pickup means comprising: an image pickup device; and an image processing means for performing a necessary process on an image picked up by the image pickup device, while performing a required process on the input image signal data to perform data compression. A signal processing device, which is configured to input information for required operation control or signal processing control and use it for operation control of a predetermined functional circuit unit.
変換を行う直交変換手段と、 入力された画像信号データの動きを検出した結果に基づ
いて上記直交変換手段の演算モードの切換えを行う動き
検出手段と、 上記直交変換手段の出力について割り算を行う量子化手
段とを備えてデータ圧縮を行うと共に、 撮像装置と、該撮像装置の撮像画像について所要の処理
を施す画像処理手段とを備えた撮像手段における所要の
動作制御又は信号処理制御のための情報を入力して、上
記動き検出手段における動き検出のための情報として用
いるように構成されていることを特徴とする信号処理装
置。2. An orthogonal transform means for performing an orthogonal transform on the input image signal data, and a motion detecting means for switching the operation mode of the orthogonal transform means based on the result of detecting the motion of the input image signal data. And an quantizing means for dividing the output of the orthogonal transforming means to perform data compression, and an imaging means including an imaging device and an image processing means for performing required processing on an image captured by the imaging device. The signal processing device is configured so that the information for required operation control or signal processing control in (1) is input and used as information for motion detection in the motion detecting means.
変換を行う直交変換手段と、 該直交変換手段の出力について割り算を行う量子化手段
を備えてデータ圧縮を行うと共に、 撮像装置と、該撮像装置により撮像した画像信号につい
て所要の処理を施す画像処理手段とを備えた撮像手段に
おける所要の動作制御又は信号処理制御のための情報を
入力して、上記量子化手段の割り算係数の設定のための
情報として用いるように構成されていることを特徴とす
る信号処理装置。3. An image pickup device and an image pickup device, which are provided with an orthogonal transform means for performing an orthogonal transform on input image signal data and a quantizing means for dividing an output of the orthogonal transform means to perform data compression. By inputting information for the required operation control or signal processing control in the image pickup means including the image processing means for performing the required processing on the image signal picked up by A signal processing device configured to be used as information.
の処理を施してデータ圧縮を行うと共に、 撮像装置と、該撮像装置の撮像画像について所要の処理
を施す画像処理手段とを備えた撮像手段における所要の
動作制御又は信号処理制御のための情報を入力して、所
定の機能の動作制御に用いるようにしたことを特徴とす
る信号処理方法。4. An image pickup device comprising: an image pickup device; and an image processing device for performing a required process on an image picked up by the image pickup device, while performing a required process on the input image signal data to perform data compression. A signal processing method, wherein information for required operation control or signal processing control is input and used for operation control of a predetermined function.
変換を行い、この直交変換の際に、入力された画像信号
データの動き検出を行った結果に基づいて直交変換時の
演算モードの切換えを行い、直交変換されたデータにつ
いて割り算により量子化を行ってデータ圧縮を行うと共
に、 撮像装置と、該撮像装置の撮像画像について所要の処理
を施す画像処理手段とを備えた撮像手段における所要の
動作制御又は信号処理制御のための情報を入力して、上
記動き検出のための情報として用いるようにしたことを
特徴とする信号処理方法。5. The input image signal data is subjected to orthogonal transformation, and at the time of this orthogonal transformation, the arithmetic mode at the time of orthogonal transformation is switched based on the result of motion detection of the input image signal data. , Required operation control in image pickup means including an image pickup device and image processing means for performing required processing on a picked-up image of the image pickup device, while performing quantization by division on the orthogonally transformed data Alternatively, the signal processing method is characterized in that information for signal processing control is input and used as information for the motion detection.
変換を行い、この直交変換の出力について割り算を行う
量子化を行ってデータ圧縮を行うと共に、 撮像装置と、該撮像装置の撮像画像について所要の処理
を施す画像処理手段とを備えた撮像手段における所要の
動作制御又は信号処理制御のための情報を入力して、上
記量子化時の割り算係数の設定のための情報として用い
るようにしたことを特徴とする信号処理方法。6. The input image signal data is subjected to orthogonal transformation, and the output of the orthogonal transformation is quantized to perform quantization to perform data compression, and at the same time, the image pickup device and a picked-up image of the image pickup device are required. Information for required operation control or signal processing control in the image pickup means including the image processing means for performing processing is input and used as information for setting the division coefficient at the time of quantization. A characteristic signal processing method.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7232061A JPH0965200A (en) | 1995-08-18 | 1995-08-18 | Signal processing apparatus and method thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7232061A JPH0965200A (en) | 1995-08-18 | 1995-08-18 | Signal processing apparatus and method thereof |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0965200A true JPH0965200A (en) | 1997-03-07 |
Family
ID=16933372
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7232061A Pending JPH0965200A (en) | 1995-08-18 | 1995-08-18 | Signal processing apparatus and method thereof |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0965200A (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003179926A (en) * | 1999-06-14 | 2003-06-27 | Nikon Corp | Compression encoding method, recording medium recording compression encoding program, and electronic camera for implementing compression encoding method |
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| JP2009118096A (en) * | 2007-11-05 | 2009-05-28 | Canon Inc | Image encoding apparatus, control method therefor, and computer program |
| JP2012182831A (en) * | 2012-05-22 | 2012-09-20 | Canon Inc | Image encoder and control method thereof and computer program |
| US8938005B2 (en) | 2007-11-05 | 2015-01-20 | Canon Kabushiki Kaisha | Image encoding apparatus, method of controlling the same, and computer program |
-
1995
- 1995-08-18 JP JP7232061A patent/JPH0965200A/en active Pending
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