專(zhuān)利名稱(chēng):圖象處理裝置、靜止圖象攝像裝置及圖象處理方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及對(duì)多種彩色分量混合輸出的規(guī)定的象素?cái)?shù)的輸出信號(hào)進(jìn)行編碼壓縮,并存入存儲(chǔ)器中的圖象處理裝置、靜止圖象攝像裝置及圖象處理方法。
背景技術(shù):
迄今,使用一種靜止圖象攝像裝置,它在單片或單管式攝像裝置上設(shè)有紅色(以下簡(jiǎn)稱(chēng)R)、綠色(以下簡(jiǎn)稱(chēng)G)、藍(lán)色(以下簡(jiǎn)稱(chēng)B)的3色濾色器,能獲得3色彩色圖象信號(hào)。在這種靜止圖象攝像裝置中,為了獲得各象素的3色彩色圖象信號(hào),利用相鄰象素的信號(hào)進(jìn)行象素內(nèi)插處理。進(jìn)行象素內(nèi)插處理時(shí),將數(shù)據(jù)作為數(shù)字信號(hào)進(jìn)行處理的方法容易處理,但如果將圖象信號(hào)直接數(shù)字化,會(huì)增加信息量,所以利用視頻信號(hào)的冗余性進(jìn)行信號(hào)壓縮,謀求節(jié)省記錄圖象信號(hào)的編碼存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)器容量和信號(hào)傳遞時(shí)間。進(jìn)行象素內(nèi)插處理時(shí),對(duì)特性不同的3色彩色圖象信號(hào)進(jìn)行每種顏色統(tǒng)一處理的方法是有效的,在信號(hào)壓縮時(shí)也是對(duì)每種顏色設(shè)有編碼電路,即利用3個(gè)系統(tǒng)的編碼電路進(jìn)行信號(hào)壓縮。
可是,在這種靜止圖象攝像裝置的情況下,為了壓縮信號(hào),必須進(jìn)行復(fù)雜的運(yùn)算處理,存在運(yùn)算時(shí)間長(zhǎng)、消耗電力大的問(wèn)題,為了解決這樣的問(wèn)題,在特開(kāi)平4-170886號(hào)公報(bào)中示出的靜止圖象攝像裝置中,所采用的方法是將彩色圖象信號(hào)按每種顏色統(tǒng)一取出后,用一個(gè)系統(tǒng)的編碼電路進(jìn)行信號(hào)壓縮的方法。
圖18是表示該特開(kāi)平4-170886號(hào)公報(bào)中公開(kāi)的靜止圖象攝像裝置的彩色圖象信號(hào)的取出方法的示意圖,圖中,20是表面上備有3色帶狀濾色器的攝像元件,21a是只取出攝像元件20的輸出信號(hào)中的R分量的元件,21b是只取出攝像元件20的輸出信號(hào)中的G分量的元件,21c是只取出攝像元件20的輸出信號(hào)中的B分量的元件。
如圖18所示,該現(xiàn)有的靜止圖象攝像裝置按照R、G、B各彩色分量取出攝像元件20的輸出信號(hào),分別變換成數(shù)字信號(hào)后,用一個(gè)系統(tǒng)的編碼電路對(duì)各彩色分量按順序進(jìn)行信號(hào)壓縮,并按各顏色另外記錄在軟盤(pán)、IC卡等編碼存儲(chǔ)器中。
由于現(xiàn)有的靜止圖象攝像裝置如上述那樣構(gòu)成,所以必須按每種顏色直接從攝像元件讀取圖象信號(hào),存在必須準(zhǔn)備讀出每種顏色專(zhuān)用的攝像元件及為此專(zhuān)用的硬件的課題。
另外,雖然編碼電路使用一個(gè)系統(tǒng)就夠了,能夠簡(jiǎn)化,但必須將一幀部分的全部彩色信號(hào)分量存入編碼存儲(chǔ)器中,存在要求大容量存儲(chǔ)器的課題。
另外,在使用圖象處理裝置構(gòu)成靜止圖象攝像裝置的情況下,由于編碼存儲(chǔ)器中能保存的數(shù)據(jù)容量受到限制,所以不能連續(xù)地處理大量的數(shù)據(jù),存在不能高速連續(xù)拍攝的問(wèn)題。
另外,同樣在使用圖象處理裝置構(gòu)成靜止圖象攝像裝置的情況下,由于能使應(yīng)用CCD(電荷耦合器件)等的攝像裝置的一個(gè)象素的面積縮小的程度也是有限的,所以存在不能獲得高精細(xì)的再生圖象的課題。
另外,在使用圖象處理裝置構(gòu)成靜止圖象攝像裝置的情況下,由于圖象信號(hào)的編碼、譯碼時(shí)要花費(fèi)規(guī)定的時(shí)間,所以存在顯示攝像畫(huà)面時(shí)無(wú)論如何也得花費(fèi)某種程度的時(shí)間的課題。
本發(fā)明就是為了解決上述的課題而完成的,其目的在于提供一種即使不使用特殊的攝像元件,用通常的攝像元件也能按每種顏色讀出彩色圖象信號(hào)的靜止圖象攝像裝置。
另外,本發(fā)明的目的在于獲得一種用一個(gè)系統(tǒng)的編碼電路且用小容量的編碼存儲(chǔ)器就能實(shí)現(xiàn)的圖象處理裝置及圖象處理方法。
另外,本發(fā)明的目的在于獲得一種能高速連續(xù)拍攝的靜止圖象攝像裝置。
另外,本發(fā)明的目的在于獲得一種能獲得高精細(xì)的再生圖象的靜止圖象攝像裝置。
另外,本發(fā)明的目的在于獲得一種能高速顯示攝像畫(huà)面的靜止圖象攝像裝置。
發(fā)明的公開(kāi)本發(fā)明的圖象處理裝置備有將多種彩色分量混合的規(guī)定的象素?cái)?shù)的圖象信號(hào)重新排列成由同一種顏色的圖象信號(hào)分量構(gòu)成的單元塊的集合的象素重新排列器;對(duì)由該象素重新排列器重新排列的圖象信號(hào)按每個(gè)單元塊進(jìn)行固定長(zhǎng)度編碼的固定長(zhǎng)度編碼器;以及存儲(chǔ)由該固定長(zhǎng)度編碼器進(jìn)行了固定長(zhǎng)度編碼的圖象信號(hào)的編碼存儲(chǔ)器。
因此,能夠只用統(tǒng)一的小容量的行緩沖存儲(chǔ)器,將塊內(nèi)的多種彩色分量混合的圖象信號(hào),按存在于接近位置的每種單一的彩色分量重新排列在單元塊中,另外能夠只用每種顏色的彩色圖象信號(hào)數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼,還具有能用單元塊一個(gè)系統(tǒng)的編碼電路且用小容量的編碼存儲(chǔ)器就能實(shí)現(xiàn)的效果。另外,不用特別增大編碼存儲(chǔ)器的容量,就能將大容量的圖象數(shù)據(jù)存入編碼存儲(chǔ)器中,因此具有能高速連續(xù)拍攝的效果。
本發(fā)明的圖象處理裝置由固定長(zhǎng)度編碼器對(duì)每種彩色分量用不同的壓縮率進(jìn)行固定長(zhǎng)度編碼。
因此,能進(jìn)行與彩色分量的特性對(duì)應(yīng)的有效的編碼,具有更能降低編碼存儲(chǔ)器的容量的效果。
本發(fā)明的圖象處理裝置在編碼存儲(chǔ)器的前一級(jí)備有選擇并輸出經(jīng)過(guò)固定長(zhǎng)度編碼后的圖象信號(hào)和未進(jìn)行固定長(zhǎng)度編碼的圖象信號(hào)的選擇器。
因此,具有在進(jìn)行和不進(jìn)行高速連續(xù)拍攝時(shí)能變換顯示裝置上的顯示模式的效果。
本發(fā)明的圖象處理裝置在單元塊作為由m行n列(m、n是自然數(shù))構(gòu)成的象素塊而被構(gòu)成時(shí),象素重新排列器有行數(shù)為2m的兩個(gè)行緩沖存儲(chǔ)器。
因此,具有行緩沖器的容量即使小也沒(méi)有關(guān)系的效果。
本發(fā)明的圖象處理裝置的m為4。
因此,具有行緩沖器的容量即使小也沒(méi)有關(guān)系的效果。
本發(fā)明的圖象處理裝置的m為2a(a是自然數(shù)),象素重新排列器重新排列圖象信號(hào),以便單元塊由a行2n列構(gòu)成。
因此,具有行緩沖器的容量即使更小也沒(méi)有關(guān)系的效果。
本發(fā)明的圖象處理裝置的m為2a(a是自然數(shù)),象素重新排列器重新排列紅色圖象信號(hào)及藍(lán)色圖象信號(hào),以便單元塊由a行2n列構(gòu)成,重新排列綠色圖象信號(hào),以便單元塊由2a行n列構(gòu)成。
因此,具有不會(huì)導(dǎo)致顯示圖象的惡化,而能使緩沖器的容量更小的效果。
本發(fā)明的圖象處理裝置還備有將編碼存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的圖象信號(hào)讀出后進(jìn)行固定長(zhǎng)度譯碼的固定長(zhǎng)度譯碼器;將由該固定長(zhǎng)度譯碼器譯碼后的圖象信號(hào)按照重新排列器的反順序重新排列,復(fù)原成原順序的圖象信號(hào)的象素反向重新排列器;以及對(duì)由該象素反向重新排列器復(fù)原成原順序的圖象信號(hào)進(jìn)行信號(hào)處理的信號(hào)處理器。
因此,具有能再生顯示經(jīng)過(guò)固定長(zhǎng)度編碼后的圖象信號(hào)的效果。
本發(fā)明的圖象處理裝置還備有存儲(chǔ)由信號(hào)處理器進(jìn)行過(guò)信號(hào)處理的圖象信號(hào)的幀存儲(chǔ)器。
因此,能用軟件實(shí)現(xiàn)固定長(zhǎng)度譯碼、象素反向重新排列、信號(hào)處理、可變長(zhǎng)度編碼的各種處理,因此,從通用性、靈活性、成本等方面來(lái)看,具有比用硬件處理有利的效果。
本發(fā)明的圖象處理裝置還備有顯示由信號(hào)處理器進(jìn)行過(guò)信號(hào)處理的圖象信號(hào)的顯示器。
因此,具有能在顯示器上立刻看到再生圖象的效果。
本發(fā)明的圖象處理裝置的信號(hào)處理器只讀出編碼存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的經(jīng)過(guò)固定長(zhǎng)度編碼后的圖象信號(hào)的一部分,不進(jìn)行譯碼就顯示在顯示器上。
因此,能以極高的速度進(jìn)行圖象顯示,另外具有能進(jìn)行多畫(huà)面顯示的效果。
本發(fā)明的靜止圖象攝像裝置備有具有多種顏色的濾色器、用來(lái)拍攝被拍攝物、輸出多種彩色分量混合的圖象信號(hào)的單片或單管式攝像器;將從該攝像器輸出的規(guī)定的象素?cái)?shù)的圖象信號(hào)重新排列成由同一種顏色的圖象信號(hào)分量構(gòu)成的單元塊的集合的象素重新排列器;對(duì)由該象素重新排列器重新排列的圖象信號(hào)按每個(gè)上述單元塊進(jìn)行固定長(zhǎng)度編碼的固定長(zhǎng)度編碼器;以及存儲(chǔ)由該固定長(zhǎng)度編碼器進(jìn)行了固定長(zhǎng)度編碼的圖象信號(hào)的編碼存儲(chǔ)器。
因此,作為攝像裝置不需要使用采用特殊的讀出方法構(gòu)成的攝像裝置,另外能只用塊內(nèi)的每種顏色的彩色圖象信號(hào)數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼,還具有能用一個(gè)系統(tǒng)的編碼電路且用小容量的編碼存儲(chǔ)器就能實(shí)現(xiàn)的效果。另外,不用特別增大編碼存儲(chǔ)器的容量,就能將大容量的圖象數(shù)據(jù)存入編碼存儲(chǔ)器中,因此具有能高速連續(xù)拍攝的效果。另外,由于連續(xù)拍攝時(shí)使連續(xù)攝像前后的圖象錯(cuò)開(kāi)1/c象素,能獲得與使攝像裝置的分辨率增大c倍相同的效果,具有能獲得高精細(xì)的圖象的效果。
本發(fā)明的靜止圖象攝像裝置還備有將編碼存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的圖象信號(hào)讀出后進(jìn)行固定長(zhǎng)度譯碼的固定長(zhǎng)度譯碼器;將由該固定長(zhǎng)度譯碼器譯碼后的圖象信號(hào)按照重新排列器的反順序重新排列,復(fù)原成原順序的圖象信號(hào)的象素反向重新排列器;以及對(duì)由該象素反向重新排列器復(fù)原成原順序的圖象信號(hào)進(jìn)行信號(hào)處理的信號(hào)處理器。
因此,具有能再生顯示經(jīng)過(guò)固定長(zhǎng)度編碼后的圖象信號(hào)的效果。
本發(fā)明的靜止圖象攝像裝置還備有存儲(chǔ)由信號(hào)處理器進(jìn)行過(guò)信號(hào)處理的圖象信號(hào)的幀存儲(chǔ)器。
因此,能用軟件實(shí)現(xiàn)固定長(zhǎng)度譯碼、象素反向重新排列、信號(hào)處理、可變長(zhǎng)度編碼的各種處理,因此,從通用性、靈活性、成本等方面來(lái)看,具有比用硬件處理有利的效果。
本發(fā)明的圖象處理方法包括將多種彩色分量混合的規(guī)定的象素?cái)?shù)的圖象信號(hào)重新排列成由同一種顏色的圖象信號(hào)分量構(gòu)成的單元塊的集合的象素重新排列步驟;以及對(duì)由該象素重新排列步驟重新排列的圖象信號(hào)按每個(gè)上述單元塊進(jìn)行固定長(zhǎng)度編碼的固定長(zhǎng)度編碼步驟。
因此,能只用塊內(nèi)的每種顏色的彩色圖象信號(hào)數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼,還具有能用一個(gè)系統(tǒng)的編碼電路且用小容量的編碼存儲(chǔ)器就能實(shí)現(xiàn)的效果。另外,不用特別增大編碼存儲(chǔ)器的容量,就能將大容量的圖象數(shù)據(jù)存入編碼存儲(chǔ)器中,因此具有能高速連續(xù)拍攝的效果。
本發(fā)明的圖象處理方法還包括對(duì)由固定長(zhǎng)度編碼步驟進(jìn)行了固定長(zhǎng)度編碼后的圖象信號(hào)進(jìn)行固定長(zhǎng)度譯碼的固定長(zhǎng)度譯碼步驟;以及將由該固定長(zhǎng)度譯碼步驟譯碼后的圖象信號(hào)按照重新排列步驟的反順序重新排列,復(fù)原成原順序的輸出信號(hào)的信號(hào)處理步驟。
因此,具有能再生顯示經(jīng)過(guò)固定長(zhǎng)度編碼后的圖象信號(hào)的效果。
附圖的簡(jiǎn)單說(shuō)明圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)1的靜止圖象攝像裝置的結(jié)構(gòu)圖。
圖2是表示本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)1的在攝像元件的攝像光入射面的正面上涂敷形成的濾色器的彩色排列圖。
圖3是表示本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)1的象素重新排列電路的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。
圖4是表示本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)1的象素重新排列電路進(jìn)行重新排列的塊的狀態(tài)圖。
圖5是表示由本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)1的象素重新排列電路進(jìn)行了重新排列的結(jié)果的圖。
圖6是表示本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)1的由固定長(zhǎng)度編碼電路對(duì)由象素重新排列電路進(jìn)行了重新排列的單元塊內(nèi)的彩色圖象信號(hào)進(jìn)行編碼時(shí)的地址的圖。
圖7是表示由本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)1的象素重新排列電路使各象素的圖象信號(hào)的強(qiáng)度層次化的量化電平的圖。
圖8是表示本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)1的編碼順序的流程圖。
圖9是表示本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)1的編碼順序的流程圖。
圖10是表示由本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)1的固定長(zhǎng)度編碼電路編碼后的每單元塊的圖象數(shù)據(jù)被存入編碼存儲(chǔ)器中的樣式的圖。
圖11是表示一個(gè)視場(chǎng)中的全部圖象在圖9所示的塊單元中的存儲(chǔ)狀態(tài)的圖。
圖12是表示將由本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)1的固定長(zhǎng)度編碼電路編碼后的數(shù)據(jù)存入編碼存儲(chǔ)器中所需要的存儲(chǔ)器容量的圖。
圖13是表示將一幀部分的圖象信號(hào)存入本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)1的與VGA規(guī)格對(duì)應(yīng)的編碼存儲(chǔ)器中所需要的存儲(chǔ)器容量的圖。
圖14是表示本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)1的固定長(zhǎng)度譯碼電路的工作的流程圖。
圖15是表示本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)2的靜止圖象攝像裝置的重新排列電路的行緩沖器中的彩色圖象數(shù)據(jù)的重新排列結(jié)果的圖。
圖16是表示本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)3的靜止圖象攝像裝置的重新排列電路的行緩沖器中的彩色圖象數(shù)據(jù)的重新排列結(jié)果的圖。
圖17是表示本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)4的靜止圖象攝像裝置的結(jié)構(gòu)圖。
圖18是表示現(xiàn)有的靜止圖象攝像裝置的色信號(hào)的取出方法的圖。
實(shí)施發(fā)明用的最佳形態(tài)以下,為了更詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明,根據(jù)
實(shí)施本發(fā)明用的最佳形態(tài)。
實(shí)施形態(tài)1.圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)1的靜止圖象攝像裝置的結(jié)構(gòu)圖。圖中,1是備有多種顏色的濾色器、按點(diǎn)順序輸出象素信號(hào)的CCD等單片式攝像元件(攝像裝置),2是進(jìn)行攝像元件1的輸出信號(hào)的放大、濾色等的模擬信號(hào)處理電路,3是將從模擬信號(hào)處理電路2輸出的模擬信號(hào)變換成數(shù)字信號(hào)的A/D變換器,4是重新排列從A/D變換器3輸出的具有R、G、B各彩色分量的象素的輸出信號(hào)、將其作為對(duì)每種彩色分量編碼的單元塊統(tǒng)一輸出的象素重新排列電路(象素重新排列器),5是對(duì)由象素重新排列電路4重新排列的每個(gè)彩色信號(hào)塊進(jìn)行FBTC(Fixed Block Truncation Coding固定塊截?cái)嗑幋a)方式的固定長(zhǎng)度編碼的固定長(zhǎng)度編碼電路(固定長(zhǎng)度編碼器),6是保存從固定長(zhǎng)度編碼電路5輸出的已編碼數(shù)據(jù)的編碼存儲(chǔ)器。
另外,7是從編碼存儲(chǔ)器6讀出已編碼數(shù)據(jù)并進(jìn)行固定長(zhǎng)度譯碼的固定長(zhǎng)度譯碼電路(固定長(zhǎng)度譯碼器),8是對(duì)固定長(zhǎng)度譯碼電路7譯碼后的數(shù)據(jù)進(jìn)行與由象素重新排列電路4重新排列的數(shù)據(jù)相反的重新排列處理、按照與沿掃描線(xiàn)方向讀出象素信號(hào)時(shí)相同的順序重新排列的象素反向重新排列電路(象素反向重新排列器),9是對(duì)由象素反向重新排列電路8將排列順序復(fù)原后的圖象數(shù)據(jù)進(jìn)行象素內(nèi)插、層次修正、γ-修正等的信號(hào)處理電路(信號(hào)處理器),10是保存由信號(hào)處理電路9修正后的信號(hào)的幀存儲(chǔ)器,11是讀出幀存儲(chǔ)器10中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)后為了二次存儲(chǔ)而按JPEG(Joint Photographic Experts Group聯(lián)合攝影專(zhuān)家組)方式等可變長(zhǎng)度編碼方式進(jìn)行編碼的可變長(zhǎng)度編碼電路,12是將從幀存儲(chǔ)器10讀出的數(shù)據(jù)作為圖象顯示的CRT等顯示裝置(顯示器),13是軟盤(pán)、硬盤(pán)、快速存儲(chǔ)器等二次存儲(chǔ)裝置。模擬信號(hào)處理電路2、A/D變換器3、象素重新排列電路4、固定長(zhǎng)度編碼電路5、編碼存儲(chǔ)器6、固定長(zhǎng)度譯碼電路7、象素反向重新排列電路8、信號(hào)處理電路9、幀存儲(chǔ)器10構(gòu)成圖象處理裝置14。
圖2是表示本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)1的在攝像元件1的攝像光入射面的正面上涂敷形成的濾色器的彩色排列圖,G、R、B各彩色分量排列成鑲嵌狀,由縱橫各兩個(gè)象素的4個(gè)象素構(gòu)成彩色排列圖形的最小單元。另外,圖3是表示象素重新排列電路4的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。在圖3中,41是能存儲(chǔ)8行圖象數(shù)據(jù)的行緩沖器A(行緩沖存儲(chǔ)器),42同樣是能存儲(chǔ)8行圖象數(shù)據(jù)的行緩沖器B(行緩沖存儲(chǔ)器),行緩沖器A41及B42構(gòu)成反轉(zhuǎn)(toggle)行緩沖器。43是控制行緩沖器A41及B42的寫(xiě)入讀出工作的行緩沖控制器。
其次說(shuō)明工作情況。
首先,攝像元件1拍攝被拍攝體的圖象,對(duì)每個(gè)象素沿掃描線(xiàn)方向按點(diǎn)順序輸出與圖2所示的由濾色器濾色過(guò)的入射光對(duì)應(yīng)的圖象信號(hào)。該彩色圖象信號(hào)被模擬信號(hào)處理電路2放大,另外為了除去噪聲分量而進(jìn)行濾色。其次,用A/D變換器3將其變換成數(shù)字信號(hào),輸入象素重新排列電路4。
在象素重新排列電路4中,在由行緩沖器A41、B42之一沿掃描線(xiàn)方向依次寫(xiě)入并傳送一條掃描線(xiàn)的圖象數(shù)據(jù)期間,從另一行緩沖器讀出后一邊改變地址一邊讀出圖象數(shù)據(jù),進(jìn)行象素重新排列。圖4是表示進(jìn)行該重新排列的塊的狀態(tài)的圖,如圖4(1)所示,攝像元件1的畫(huà)面將縱橫各8個(gè)象素作為一個(gè)塊處理,其縱向的8個(gè)象素的圖象信號(hào)作為統(tǒng)一的圖象信號(hào)被輸入行緩沖器A41、B42。
圖5是表示由重新排列電路4進(jìn)行了重新排列的結(jié)果的圖。重新排列后的圖象信號(hào)的G分量被集中排列在塊的左上方的地址和右下方的地址處,B分量被集中排列在左下方的地址,R分量被集中排列在右上方的地址處。
圖6是表示由固定長(zhǎng)度編碼電路5對(duì)由象素重新排列電路4進(jìn)行了重新排列的單元塊內(nèi)的彩色圖象信號(hào)進(jìn)行編碼時(shí)的地址的圖。即,圖6表示將后文所述的量化電平加在縱橫各4個(gè)象素的同一彩色的圖象信號(hào)的塊即單元塊中縱向m行橫向n列(m、n是0<m,n≤4的自然數(shù))的地址處的圖象信號(hào)上。
圖7表示由象素重新排列電路4使各象素的圖象信號(hào)的強(qiáng)度層次化(量化)的量化電平。在圖7中,Lmin是圖6所示的4個(gè)象素的圖象信號(hào)強(qiáng)度中的最小值,Lmax是相同的4個(gè)象素的圖象信號(hào)強(qiáng)度中的最大值,P1是將最大值Lmax和最小值Lmin之間8等分后從下算起的八分之一的值,P2是從上算起的八分之一的值,Q1是Lmin以上P1以下的信號(hào)強(qiáng)度的象素的平均值,Q8是Lmax以下比P2大的信號(hào)強(qiáng)度的象素的平均值。
另外,LD是單元塊內(nèi)的層次幅度指標(biāo),等于Q8-Q1。L1~L7是從小的一方開(kāi)始排列將層次幅度指標(biāo)LD八等分后的值。LA等于單元塊內(nèi)的圖象數(shù)據(jù)平均電平即(Q1+Q8)/2。φijk表示每個(gè)象素的量化電平。
圖8、圖9是表示本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)1的編碼順序的流程圖。以下,參照該流程圖,說(shuō)明編碼順序。
首先,固定長(zhǎng)度編碼電路5讀入如圖5(2)所示的由象素重新排列電路4重新排列的單元塊內(nèi)的圖象數(shù)據(jù)(步驟ST1)。其次,計(jì)算讀入的4×4個(gè)象素的圖象數(shù)據(jù)的信號(hào)強(qiáng)度,按照以下各式依次求出P1、P2、Q1、Q8、LA、LD、L1~L7的值(步驟ST2~步驟ST13)。
P1=(Lmax+τLmin)/8P2=(τLmax+Lmin)/8Q1=Ave(Xmn≤P1)Q8=Ave(Xmn>P2)LA=(Q1+Q8)/2LD=Q8-Q1L1=LA-3LD/8L2=LA-LD/4L3=LA-LD/8L5=LA+LD/8L6=LA+LD/4L7=LA+3LD/8另外,Q1的表達(dá)式意味著求出Lmin以上P1以下的信號(hào)強(qiáng)度的象素的平均值,Q8的表達(dá)式意味著求出Lmax以下比P2大的信號(hào)強(qiáng)度的象素的平均值。
這樣按順序求出P1、P2、Q1、Q8、LA、LD、L1~L7的值后,固定長(zhǎng)度編碼電路5在n=1、m=1時(shí)(步驟ST14、15)判斷這時(shí)的地址(m、n)處的象素的信號(hào)強(qiáng)度(以下稱(chēng)象素值)Xmn(即象素值X11)是否在L1以下(步驟ST16)。
在象素值X11為L(zhǎng)1以下的情況下,將該象素的量化電平φijk設(shè)定為二進(jìn)制的000(步驟ST17)。其次,使m增加1(步驟ST31),判斷m是否為4以下(步驟ST32)。在m為4以下的情況下,將該象素的象素值再次與L1比較(步驟ST16)。
在m比4大的情況下,使n增加1(步驟ST33),判斷增量后的n是否為4以下(步驟ST34)。在n為4以下的情況下,將該象素的象素值再次與L1比較(步驟ST16)。
在象素值Xmn比L1大的情況下,判斷是否在L2以下(步驟ST18),在象素值Xmn在L2以下的情況下,將該象素的量化電平Φijk設(shè)定為二進(jìn)制的001(步驟ST19)。其次,使m增加1(步驟ST31),判斷m是否為4以下(步驟ST32)。在m為4以下的情況下,將該象素的象素值再次與L1比較(步驟ST16)。在m比4大的情況下,使n增加1(步驟ST33),判斷增量后的n是否為4以下(步驟ST34)。在n為4以下的情況下,將該象素的象素值再次與L1比較(步驟ST16)。
以下,同樣判斷在L1~L2之間、L2~L3之間、L3~LA之間、LA~L5之間、L5~L6之間、L6~L7之間是否有某象素值(步驟ST16、ST18、ST20、ST22、ST24、ST26、ST28),與該值對(duì)應(yīng),將各量化電平φijk=000、001、010、011、100、101、110、111分配給該象素(步驟ST17、ST19、ST21、ST23、ST25、ST27、ST29)。
這樣處理后,將量化電平分配給同一單元塊內(nèi)的全部象素,編碼結(jié)束。單元塊的編碼數(shù)據(jù)是LA、LD、每個(gè)象素的φijk。
對(duì)全部畫(huà)面反復(fù)進(jìn)行與單元塊數(shù)相當(dāng)?shù)拇螖?shù)的這些處理。
圖10是表示由固定長(zhǎng)度編碼電路5編碼后的每單元塊的圖象數(shù)據(jù)被存入編碼存儲(chǔ)器6中的樣式的圖。如圖10(1)所示的由象素重新排列電路4重新排列的一個(gè)塊的圖象數(shù)據(jù)如圖10(2)所示按色單元區(qū)分編碼數(shù)據(jù)(將e附加在各圖象信號(hào)的編號(hào)后表示。例如,圖象信號(hào)G1的編碼數(shù)據(jù)用Gle表示),并存儲(chǔ)起來(lái)。圖11是表示一個(gè)視場(chǎng)中的全部圖象在該塊單元中的存儲(chǔ)狀態(tài)的圖。
圖12是表示將由固定長(zhǎng)度編碼電路5編碼后的數(shù)據(jù)存入編碼存儲(chǔ)器中所需要的存儲(chǔ)器容量的圖。
如圖12(1)中的左欄及圖12(2)中的上一排所示,用8位表示一個(gè)象素的圖象數(shù)據(jù)時(shí),在編碼數(shù)據(jù)中,平均值電平LA為8位(一個(gè)字節(jié)),層次幅度指標(biāo)LD為8位(一個(gè)字節(jié)),量化電平φijk為3位×16象素(一個(gè)單元塊內(nèi)的象素?cái)?shù))即48位(6個(gè)字節(jié)),每個(gè)單元塊合計(jì)64位(8個(gè)字節(jié))就夠了。與此不同,在存儲(chǔ)未編碼的原圖象數(shù)據(jù)的情況下,需要8×16=128位(16個(gè)字節(jié))的存儲(chǔ)器容量,數(shù)據(jù)壓縮率變?yōu)?/2。
在對(duì)圖象信號(hào)進(jìn)行信號(hào)處理時(shí),來(lái)自A/D變換器3的輸出信號(hào)中的一個(gè)象素的圖象數(shù)據(jù)為10位時(shí),如圖12(1)中的中央欄及圖12(2)中的中排所示,對(duì)于平均值電平LA及層次幅度指標(biāo)LD分別準(zhǔn)備了各兩個(gè)字節(jié)的存儲(chǔ)器容量,在進(jìn)行位填充的情況下,為了存儲(chǔ)編碼后的一個(gè)單元塊的圖象數(shù)據(jù),需要10字節(jié)的存儲(chǔ)器容量。這時(shí),未編碼的原圖象存儲(chǔ)時(shí)所需要的存儲(chǔ)器容量為2字節(jié)×12象素=32字節(jié)的容量,數(shù)據(jù)壓縮率變?yōu)?0/32(另外,對(duì)未編碼的原圖象進(jìn)行位填充時(shí)的數(shù)據(jù)壓縮率為10/(10×16/8)=10/20)。
另外,如圖12(1)中的右欄及圖12(2)中的下排所示,對(duì)于平均值電平LA和層次幅度指標(biāo)LD準(zhǔn)備了3字節(jié)的存儲(chǔ)器容量,在該3字節(jié)的容量中對(duì)平均值電平LA的數(shù)據(jù)和層次幅度指標(biāo)LD的數(shù)據(jù)進(jìn)行位填充后存儲(chǔ)起來(lái)的情況下,存儲(chǔ)一個(gè)單元塊的編碼后的數(shù)據(jù)所需要的存儲(chǔ)器容量為9字節(jié)。這時(shí),未編碼的原圖象存儲(chǔ)時(shí)所需要的存儲(chǔ)器容量為10字節(jié)×16象素/8=20字節(jié),數(shù)據(jù)壓縮率變?yōu)?/20(另外,對(duì)未編碼的原圖象進(jìn)行位填充時(shí)的數(shù)據(jù)壓縮率為9/32)。
圖13是表示將一幀部分的圖象信號(hào)存入與VGA(VariableGraphics Array可變圖形陣列)規(guī)格對(duì)應(yīng)的編碼存儲(chǔ)器6中所需要的存儲(chǔ)器容量的圖。
這時(shí)在一幀中有640×480/(4×4)=19200個(gè)單元塊,所以在用8位表示一個(gè)象素的圖象數(shù)據(jù)時(shí),平均值電平LA所需要的存儲(chǔ)器容量為8位×19200=153600位(19200個(gè)字節(jié)),層次幅度指標(biāo)LD所需要的存儲(chǔ)器容量為8位×19200=153600位(19200個(gè)字節(jié)),量化電平φijk所需要的存儲(chǔ)器容量為48位×19200=921600位(115200個(gè)字節(jié)),存儲(chǔ)編碼數(shù)據(jù)所需要的存儲(chǔ)器容量合計(jì)為1228800位(153600個(gè)字節(jié))。與此不同,存儲(chǔ)一幀部分的不進(jìn)行編碼的原圖象數(shù)據(jù)所需要的存儲(chǔ)器容量為128位×19200=2457600位(307200個(gè)字節(jié))。
在用10位表示一個(gè)象素的圖象數(shù)據(jù)而不進(jìn)行位填充的情況下,存儲(chǔ)平均值電平LA所需要的存儲(chǔ)器容量為2字節(jié)×19200=38400字節(jié),存儲(chǔ)層次幅度指標(biāo)LD所需要的存儲(chǔ)器容量為2字節(jié)×19200=38400字節(jié),存儲(chǔ)量化電平φijk所需要的存儲(chǔ)器容量為6字節(jié)×19200=115200字節(jié),存儲(chǔ)編碼數(shù)據(jù)所需要的存儲(chǔ)器容量合計(jì)為192000字節(jié)。與此不同,存儲(chǔ)一幀部分的不進(jìn)行編碼的原圖象數(shù)據(jù)所需要的存儲(chǔ)器容量為32字節(jié)×19200=614400字節(jié)。
在用10位表示一個(gè)象素的圖象數(shù)據(jù)且進(jìn)行位填充的情況下,存儲(chǔ)平均值電平LA和層次幅度指標(biāo)LD所需要的存儲(chǔ)器容量為3字節(jié)×19200=57600字節(jié),存儲(chǔ)量化電平φijk所需要的存儲(chǔ)器容量為6字節(jié)×19200=115200字節(jié),存儲(chǔ)編碼數(shù)據(jù)所需要的存儲(chǔ)器容量合計(jì)為172800字節(jié)。與此不同,存儲(chǔ)一幀部分的不進(jìn)行編碼的原圖象數(shù)據(jù)所需要的存儲(chǔ)器容量為20字節(jié)×19200=384000字節(jié)。
經(jīng)過(guò)這樣處理后在圖象處理裝置14中,按顏色的種類(lèi)重新排列彩色圖象信號(hào),用一個(gè)系統(tǒng)的編碼電路進(jìn)行編碼,使編碼存儲(chǔ)器6中存儲(chǔ)的圖象數(shù)據(jù)再生顯示時(shí),首先必須用固定長(zhǎng)度譯碼電路7讀出圖象數(shù)據(jù)后進(jìn)行譯碼。
圖14是表示固定長(zhǎng)度譯碼電路7的工作的流程圖。以下,參照該流程圖,說(shuō)明固定長(zhǎng)度譯碼電路7的固定長(zhǎng)度譯碼工作。
固定長(zhǎng)度譯碼工作開(kāi)始后,固定長(zhǎng)度譯碼電路7首先將縱向坐標(biāo)值n設(shè)定為1(步驟ST40),其次將橫向坐標(biāo)值m設(shè)定為1(步驟ST41)。即,通過(guò)步驟ST40及步驟ST41中的工作,指定某單元塊中的坐標(biāo)值(1,1)的地址。
其次,固定長(zhǎng)度譯碼電路7判斷所指定的地址的量化電平φijk是多少(步驟ST42、ST44、ST46、ST48、ST50、ST52、ST54),按照判定的各量化電平φijk,并根據(jù)平均值電平和層次幅度指標(biāo)LD,求出該象素的信號(hào)強(qiáng)度Ymn(如果坐標(biāo)值是(1,1)的象素,則為Y11)(步驟ST43、ST45、ST47、ST49、ST51、ST53、ST55、ST56)。
在各步驟中根據(jù)平均值電平LA和層次幅度指標(biāo)LD求信號(hào)強(qiáng)度Ymn時(shí),按以下各計(jì)算式計(jì)算。
Ymn=LA-LD/2 (步驟ST43)Ymn=LA-5LD/14 (步驟ST45)Ymn=LA-3LD/14 (步驟ST47)Ymn=LA-LD/14(步驟ST49)Ymn=LA+LD/14(步驟ST51)Ymn=LA+3LD/14 (步驟ST53)Ymn=LA+5LD/14 (步驟ST55)Ymn=LA+LD/2 (步驟ST56)如果求得象素(1,1)的信號(hào)強(qiáng)度,則沿橫向移動(dòng)一個(gè)象素(步驟ST57、ST58),按同一順序?qū)ο笏?2,1)的信號(hào)強(qiáng)度進(jìn)行譯碼(步驟ST42~ST56)。
這樣對(duì)單元塊內(nèi)的最上排的象素進(jìn)行了信號(hào)強(qiáng)度的譯碼后(步驟ST58),將縱向坐標(biāo)值增加1(步驟ST59),同樣對(duì)下一排的象素進(jìn)行信號(hào)強(qiáng)度的譯碼(步驟ST42~ST58)。
這樣對(duì)單元塊內(nèi)的全部象素的信號(hào)強(qiáng)度譯碼后(步驟ST41~ST60),將譯碼工作結(jié)束。
其次,在象素反向重新排列電路8中對(duì)由固定長(zhǎng)度譯碼電路7譯碼后的數(shù)據(jù)進(jìn)行與由象素重新排列電路4重新排列過(guò)的數(shù)據(jù)相反的重新排列處理,按照與沿掃描方向讀出象素信號(hào)時(shí)相同的順序重新排列。
由該象素反向重新排列電路8將排列順序復(fù)原后的圖象數(shù)據(jù),再由信號(hào)處理電路9對(duì)其進(jìn)行象素內(nèi)插、層次修正、γ-修正等各種圖象處理。
經(jīng)過(guò)這樣處理后,按照與原圖象信號(hào)同樣的掃描線(xiàn)方向的點(diǎn)順序排列并進(jìn)行了圖象處理的圖象信號(hào)被存入幀存儲(chǔ)器10中。
存儲(chǔ)器10中存儲(chǔ)的圖象信號(hào)被讀出到顯示器12上作為圖象進(jìn)行顯示,另外,用可變長(zhǎng)度編碼電路11再次進(jìn)行信號(hào)壓縮后存入二次存儲(chǔ)裝置13中保存。
如上所述,如果采用該實(shí)施形態(tài)1,作為攝像元件1不需要使用采用特殊的讀出方法制造的攝像元件,能使用按照通常的點(diǎn)順序輸出圖象信號(hào)的攝像元件,另外,能只用塊內(nèi)的每種顏色的彩色圖象信號(hào)數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼,能不受周?chē)钠渌伾牟噬珗D象信號(hào)數(shù)據(jù)的影響而進(jìn)行編碼。另外能獲得用一個(gè)系統(tǒng)的編碼電路且用小容量的編碼存儲(chǔ)器就能實(shí)現(xiàn)的效果。
另外,如果采用該實(shí)施形態(tài)1,則由于信號(hào)壓縮后將圖象數(shù)據(jù)存入編碼存儲(chǔ)器中,所以不用特別增加編碼存儲(chǔ)器的容量,就能將大容量的圖象數(shù)據(jù)存入編碼存儲(chǔ)器中,因此能獲得可以高速連續(xù)拍攝的效果。
另外,由于連續(xù)拍攝時(shí)使連續(xù)攝像前后的圖象錯(cuò)開(kāi)1/c(c是2以上的整數(shù))象素,通過(guò)象素內(nèi)插等方法增加象素?cái)?shù),能獲得與將攝像元件1的分辨率增大c倍相同的效果,能獲得可獲取高精細(xì)的圖象的效果。這時(shí),由于連續(xù)拍攝的圖象的幀的時(shí)間間隔短的方法不易受被拍攝體的移動(dòng)等外界干擾的影響,所以具有該實(shí)施形態(tài)1的能發(fā)揮高速連續(xù)拍攝的性能的效果。
另外,在該實(shí)施形態(tài)1中,由固定長(zhǎng)度譯碼電路7、象素反向重新排列電路8、信號(hào)處理電路9、可變長(zhǎng)度編碼電路11等各電路進(jìn)行的處理是由硬件實(shí)現(xiàn)的,但由于這些處理不一定要求實(shí)時(shí)性,所以用軟件進(jìn)行處理也能實(shí)現(xiàn)。采用軟件進(jìn)行處理的方法在通用性、靈活性、成本等方面比用硬件處理有利。另外,在用硬件實(shí)現(xiàn)由固定長(zhǎng)度譯碼電路7、象素反向重新排列電路8、信號(hào)處理電路9、可變長(zhǎng)度編碼電路11等各電路進(jìn)行的處理的情況下,不一定要設(shè)置幀存儲(chǔ)器10,能使編碼存儲(chǔ)器6起到幀存儲(chǔ)器10的作用。即,通過(guò)使用固定長(zhǎng)度編碼方式,能獲得能減少幀存儲(chǔ)器10的效果。
另外,在該實(shí)施形態(tài)1中,將層次幅度指標(biāo)LD分成8等分進(jìn)行編碼,但也可以對(duì)每種顏色改變量化電平φijk。例如,也可以使G的量化電平為3位的8級(jí),而使R和B為2位的4級(jí),也可以使G的量化電平為3位的8級(jí),而使R和B為1位的2級(jí)。另外,也可以使G的量化電平為2位的4級(jí),而使R和B為1位的2級(jí),還可以使量化電平為4位以上。就是說(shuō),通過(guò)多取分辨率信息多的、圖象質(zhì)量惡化容易顯眼的色信號(hào)的量化電平,而少取圖象質(zhì)量惡化不易顯眼的色信號(hào)的量化電平,能將總體圖象的圖象質(zhì)量惡化抑制在最小限度,能抑制總的編碼量。
另外,縱橫8象素的塊內(nèi)的如圖4、5、10所示的單元塊的配置方法只不過(guò)是一例,當(dāng)然也可以采用其它配置方法。另外,關(guān)于固定長(zhǎng)度編碼方式這里也只示出了一例,即使閾值的計(jì)算方法或量化電平的計(jì)算方法不同,也能獲得同樣的效果。本發(fā)明的編碼方式中重要的一點(diǎn)在于塊內(nèi)完成的編碼方式、即碼長(zhǎng)是固定的。
另外,用平均值電平LA置換單元塊內(nèi)的全部象素的信號(hào)強(qiáng)度,只進(jìn)行塊單元的重新排列,例如,如果只用輝度信號(hào)顯示圖象,則所顯示的圖象的分辨率低于1/16,但不進(jìn)行譯碼及塊內(nèi)的象素?cái)?shù)據(jù)的重新排列也可以,可進(jìn)行速度極高的圖象顯示。另外,如果將單元塊作為信號(hào)強(qiáng)度為平均值電平LA即1象素的信號(hào)來(lái)處理,則能用顯示裝置11的顯示畫(huà)面的1/16的尺寸顯示作為1幀圖象拍攝的圖象,因此能進(jìn)行16畫(huà)面的多畫(huà)面顯示。在這些顯示中,彩色信息、分辨率信息等下降,但具有能用于將圖象的大塊內(nèi)容分開(kāi)顯示的效果,特別是在用軟件進(jìn)行譯碼以下的處理的系統(tǒng)中,能獲得可作為處理時(shí)間短的顯示模式來(lái)使用的效果。
實(shí)施形態(tài)2圖15是表示本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)2的靜止圖象攝像裝置的重新排列電路的行緩沖存儲(chǔ)器中的彩色圖象數(shù)據(jù)的重新排列結(jié)果的圖。該實(shí)施形態(tài)2的其它部分與實(shí)施形態(tài)1相同,其說(shuō)明從略。
在該實(shí)施形態(tài)2中,單元塊由2×8個(gè)象素構(gòu)成,每個(gè)行緩沖存儲(chǔ)器有4行就夠了,故能獲得行緩沖存儲(chǔ)器的容量小也可以的效果。只是固定長(zhǎng)度編碼/譯碼處理與單元塊內(nèi)的象素的參照位置(坐標(biāo)計(jì)算)為4×4個(gè)象素的情況不同,其它方面都與實(shí)施形態(tài)1相同。
實(shí)施形態(tài)3圖16是表示本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)3的靜止圖象攝像裝置的重新排列電路的行緩沖存儲(chǔ)器中的彩色圖象數(shù)據(jù)的重新排列結(jié)果的圖。該實(shí)施形態(tài)3的其它部分與實(shí)施形態(tài)1相同,其說(shuō)明從略。
在該實(shí)施形態(tài)3中,R信號(hào)和B信號(hào)的單元塊由2×8個(gè)象素構(gòu)成,圖象質(zhì)量惡化容易顯眼的G信號(hào)的單元塊用4×4構(gòu)成。
如果采用該實(shí)施形態(tài)3,則與編碼/譯碼兩種單元塊尺寸(4×4及2×8)對(duì)應(yīng),需要兩個(gè)系統(tǒng),但與實(shí)施形態(tài)2相同,每個(gè)行緩沖存儲(chǔ)器有4行就夠了,能獲得能使用容量小的行緩沖存儲(chǔ)器的效果,同時(shí)通過(guò)對(duì)圖象質(zhì)量惡化容易顯眼的G信號(hào)進(jìn)行4×4的單元塊處理,能獲得能得到圖象質(zhì)量惡化少的顯示圖象的效果。
實(shí)施形態(tài)4圖17是表示本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)4的靜止圖象攝像裝置的結(jié)構(gòu)圖。圖中與圖1中的實(shí)施形態(tài)1的靜止圖象攝像裝置的結(jié)構(gòu)相同的部件標(biāo)以相同的編號(hào),其說(shuō)明從略。
在圖17中,15、16是從多個(gè)輸入信號(hào)選擇一個(gè)輸入信號(hào)輸出的選擇器。
在該實(shí)施形態(tài)4中,設(shè)有選擇輸入信號(hào)輸出的選擇器15、16,能選擇進(jìn)行和不進(jìn)行固定長(zhǎng)度編碼的情況。
在不進(jìn)行固定長(zhǎng)度編碼的情況下,將一幀部分的圖象信號(hào)存入編碼存儲(chǔ)器6中,是特別能適用于不要求高速攝影的方法。另外,在進(jìn)行固定長(zhǎng)度編碼的情況下,例如在采用壓縮率為10/20的編碼方式的情況下,能將兩幀部分的圖象信號(hào)存入一幀部分的編碼存儲(chǔ)器6中,能獲得可進(jìn)行高速連續(xù)攝影的效果。另外,在讀出進(jìn)行過(guò)固定長(zhǎng)度編碼的圖象數(shù)據(jù)并加以顯示的情況下,用固定長(zhǎng)度譯碼電路7對(duì)已讀出的圖象數(shù)據(jù)進(jìn)行固定長(zhǎng)度譯碼,用象素反向重新排列電路8進(jìn)行象素反向重新排列。
另外,在該實(shí)施形態(tài)4中,在欲增加連續(xù)拍攝的數(shù)量的情況下,可以增加編碼存儲(chǔ)器6的容量,或者與編碼存儲(chǔ)器一起設(shè)置軟盤(pán)或硬盤(pán)等其它存儲(chǔ)器。通常的軟盤(pán)或硬盤(pán)等存儲(chǔ)器的存取速度比半導(dǎo)體存儲(chǔ)器慢,難以直接存儲(chǔ)來(lái)自高速輸出的攝像元件1的輸出信號(hào),但通過(guò)對(duì)圖象信號(hào)進(jìn)行固定長(zhǎng)度編碼,能減少數(shù)據(jù)量,表觀上的輸送速度下降,所以容易存儲(chǔ)。這時(shí),至少優(yōu)先進(jìn)行許多圖象的連續(xù)取入,用于二次圖象處理或顯示等是有效的。
如果采用該實(shí)施形態(tài)4,則能獲得在進(jìn)行或不進(jìn)行高速連續(xù)拍攝的情況下能變換顯示裝置11上的顯示模式的效果。
另外,在以上的實(shí)施形態(tài)中,作為進(jìn)行編碼的圖象信號(hào),以R、G、B圖象信號(hào)系統(tǒng)為例進(jìn)行了說(shuō)明,但本發(fā)明即使對(duì)互補(bǔ)色圖象信號(hào)系列或輝度圖象信號(hào)系列等其它圖象信號(hào)系列的圖象處理,也能獲得同樣的效果。另外,說(shuō)明了將圖象處理裝置應(yīng)用于作為靜象攝像機(jī)的靜止圖象攝像裝置中的例子,但圖象處理裝置的適用范圍不受此限,也可以是輸出多種彩色分量混合的規(guī)定的象素?cái)?shù)的輸出信號(hào)的裝置,例如也能適用于傳真裝置、復(fù)印裝置、打印機(jī)等裝置。
工業(yè)上利用的可能性如上所述,本發(fā)明的圖象處理裝置及靜止圖象攝像裝置、以及圖象處理方法適用于對(duì)具有多種彩色分量的圖象信號(hào)進(jìn)行編碼、壓縮后存入存儲(chǔ)器的裝置,在該裝置中能使用通常的攝像元件和小容量的存儲(chǔ)器,實(shí)現(xiàn)高速連續(xù)拍攝、高精細(xì)高速再生等。
權(quán)利要求
1.一種圖象處理裝置,其特征在于備有將多種彩色分量混合的規(guī)定的象素?cái)?shù)的圖象信號(hào)重新排列成由同一種顏色的圖象信號(hào)分量構(gòu)成的單元塊的集合的象素重新排列器;對(duì)由該象素重新排列器重新排列的圖象信號(hào)在上述每個(gè)單元塊中進(jìn)行固定長(zhǎng)度編碼的固定長(zhǎng)度編碼器;以及存儲(chǔ)由該固定長(zhǎng)度編碼器進(jìn)行了固定長(zhǎng)度編碼的圖象信號(hào)的編碼存儲(chǔ)器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖象處理裝置,其特征在于固定長(zhǎng)度編碼器對(duì)每種彩色分量用不同的壓縮率進(jìn)行固定長(zhǎng)度編碼。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖象處理裝置,其特征在于在編碼存儲(chǔ)器的前一級(jí)備有選擇并輸出經(jīng)過(guò)固定長(zhǎng)度編碼后的圖象信號(hào)和未進(jìn)行固定長(zhǎng)度編碼的圖象信號(hào)的選擇器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖象處理裝置,其特征在于在單元塊作為由m行n列(m、n是自然數(shù))構(gòu)成的象素塊而構(gòu)成時(shí),象素重新排列器有行數(shù)為2m的兩個(gè)行緩沖存儲(chǔ)器。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的圖象處理裝置,其特征在于m為4。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的圖象處理裝置,其特征在于m為2a(a是自然數(shù)),象素重新排列器重新排列圖象信號(hào),以使單元塊由a行2n列構(gòu)成。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的圖象處理裝置,其特征在于m為2a(a是自然數(shù)),象素重新排列器重新排列紅色圖象信號(hào)及藍(lán)色圖象信號(hào),以使單元塊由a行2n列構(gòu)成,重新排列綠色圖象信號(hào),以使單元塊由2a行n列構(gòu)成。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖象處理裝置,其特征在于還備有將編碼存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的圖象信號(hào)讀出后進(jìn)行固定長(zhǎng)度譯碼的固定長(zhǎng)度譯碼器;將由該固定長(zhǎng)度譯碼器譯碼后的圖象信號(hào)按照上述重新排列器的反順序重新排列,復(fù)原成原順序的圖象信號(hào)的象素反向重新排列器;以及對(duì)由該象素反向重新排列器復(fù)原的原順序的圖象信號(hào)進(jìn)行信號(hào)處理的信號(hào)處理器。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的圖象處理裝置,其特征在于還備有存儲(chǔ)由信號(hào)處理器進(jìn)行過(guò)信號(hào)處理的圖象信號(hào)的幀存儲(chǔ)器。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的圖象處理裝置,其特征在于還備有顯示由信號(hào)處理器進(jìn)行過(guò)信號(hào)處理的圖象信號(hào)的顯示器。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的圖象處理裝置,其特征在于信號(hào)處理器只讀出編碼存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的經(jīng)過(guò)固定長(zhǎng)度編碼后的圖象信號(hào)的一部分,不進(jìn)行譯碼就顯示在顯示器上。
12.一種靜止圖象攝像裝置,其特征在于備有具有多種顏色的濾色器、用來(lái)拍攝被拍攝物、輸出多種彩色分量混合的圖象信號(hào)的單片或單管式攝像器;將從該攝像器輸出的規(guī)定的象素?cái)?shù)的圖象信號(hào)重新排列成由同一種顏色的圖象信號(hào)分量構(gòu)成的單元塊的集合的象素重新排列器;對(duì)由該象素重新排列器重新排列的圖象信號(hào)在上述每個(gè)單元塊中進(jìn)行固定長(zhǎng)度編碼的固定長(zhǎng)度編碼器;以及存儲(chǔ)由該固定長(zhǎng)度編碼器進(jìn)行了固定長(zhǎng)度編碼的圖象信號(hào)的編碼存儲(chǔ)器。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的靜止圖象攝像裝置,其特征在于還備有將編碼存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的圖象信號(hào)讀出后進(jìn)行固定長(zhǎng)度譯碼的固定長(zhǎng)度譯碼器;將由該固定長(zhǎng)度譯碼器譯碼后的圖象信號(hào)按照重新排列器的反順序重新排列,復(fù)原成原順序的圖象信號(hào)的象素反向重新排列器;以及對(duì)由該象素反向重新排列器復(fù)原的原順序的圖象信號(hào)進(jìn)行信號(hào)處理的信號(hào)處理器。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的靜止圖象攝像裝置,其特征在于還備有存儲(chǔ)由信號(hào)處理器進(jìn)行過(guò)信號(hào)處理的圖象信號(hào)的幀存儲(chǔ)器。
15.一種圖象處理方法,其特征在于包括將多種彩色分量混合的規(guī)定的象素?cái)?shù)的圖象信號(hào)重新排列成由同一種顏色的圖象信號(hào)分量構(gòu)成的單元塊的集合的象素重新排列步驟;以及對(duì)由該象素重新排列步驟重新排列的圖象信號(hào)在上述每個(gè)單元塊中進(jìn)行固定長(zhǎng)度編碼的固定長(zhǎng)度編碼步驟。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的圖象處理方法,其特征在于還包括對(duì)由固定長(zhǎng)度編碼步驟進(jìn)行了固定長(zhǎng)度編碼后的圖象信號(hào)進(jìn)行固定長(zhǎng)度譯碼的固定長(zhǎng)度譯碼步驟;以及將由該固定長(zhǎng)度譯碼步驟譯碼后的圖象信號(hào)按照重新排列步驟的反順序重新排列,復(fù)原成原順序的輸出信號(hào)的信號(hào)處理步驟。
全文摘要
將多種彩色分量混合的規(guī)定的象素?cái)?shù)的輸出信號(hào)重新排列成由同一種顏色的輸出信號(hào)分量構(gòu)成的單元塊的集合,對(duì)重新排列的圖象信號(hào)在上述每個(gè)單元塊中進(jìn)行固定長(zhǎng)度編碼,將進(jìn)行了固定長(zhǎng)度編碼的圖象信號(hào)存入編碼存儲(chǔ)器中,讀出存儲(chǔ)的圖象信號(hào),在每個(gè)單元塊中進(jìn)行固定長(zhǎng)度譯碼,對(duì)譯碼后的圖象信號(hào)進(jìn)行反向重新排列,恢復(fù)成原信號(hào),存入幀存儲(chǔ)器中。
文檔編號(hào)H04N5/907GK1220806SQ98800338
公開(kāi)日1999年6月23日 申請(qǐng)日期1998年3月20日 優(yōu)先權(quán)日1997年3月21日
發(fā)明者的場(chǎng)成浩, 齋藤雅行 申請(qǐng)人:三菱電機(jī)株式會(huì)社