Устройство обработки сжатия изображения, способ обработки сжатия изображения и программа обработки сжатия изображения

Устройство обработки сжатия изображения, способ обработки сжатия изображения и программа обработки сжатия изображения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к устройству обработки сжатия изображения, способу обработки сжатия изображения и программе обработки сжатия изображения, которые используют при обработке данных неподвижного изображения и данных подвижного изображения в различных устройствах, таких как цифровые фотоаппараты, цифровые видеокамеры и терминалы - сотовые телефоны, оборудованные камерой.

Уровень техники

Цифровые видеокамеры, в основном, предназначенные для съемки подвижных изображений, и цифровые фотоаппараты, в основном, предназначенные для съемки неподвижных изображений получили широкое распространение. Некоторые из этих камер могут снимать, как подвижные изображения, так и неподвижные изображения. Кроме того, так называемые, терминалы - сотовые телефоны, оборудованные камерой, электронные портативные записные книжки, оборудованные камерой, и так далее, имеющие функцию цифровой камеры, также становятся широко распространенными.

В этих устройствах, имеющих функцию съемки изображения, таких как цифровые камеры, и терминалы - сотовые телефоны, оборудованные камерой, если данные подвижного изображения и данные неподвижного изображения, полученные в результате съемки изображения, записывать в том виде, как они были получены, на носитель записи (носитель информации), емкость которого конечна, емкость носителя записи очень быстро станет полностью исчерпана, поскольку данные изображения, получаемые таким образом, имеют большой объем.

Поэтому, когда данные изображения, полученные в результате съемки, записывают на носитель информации, данные изображения подвергают обработке сжатия данных, основанной на любой из различных систем, позволяющей уменьшить объем данных, после чего их записывают на носитель информации. Например, когда данные изображения, предназначенные для записи, представляют собой данные подвижного изображения, используют систему сжатия данных, такую как MPEG (стандарт Экспертной группы по вопросам движущегося изображения). Когда данные изображения, предназначенные для записи, представляют собой данные неподвижного изображения, используют систему сжатия данных, такую как JPEG (стандарт Объединенной группы экспертов по машинной обработке фотографических изображений).

Ниже будет приведено описание одного примера существующего устройства сжатия изображения. На фиг.9 показан один из примеров существующего устройства обработки сжатия изображения, которое, в качестве примера, выполняет сжатие данных неподвижного изображения, используя систему JPEG. В этом существующем устройстве обработки сжатия изображения, представленном на фиг.9, данные изображения, представляющие собой цель сжатия, подаваемые в это устройство, поступают в модуль 101 ДКП (DCT, дискретного косинусного преобразования), где их подвергают дискретному косинусному преобразованию с тем, чтобы, таким образом, преобразовать их из компонентов, расположенных вдоль оси времени, в компоненты, расположенные вдоль оси частот. Данные изображения, преобразованные в компоненты, расположенные вдоль оси частот, передают в квантизатор 102.

Квантизатор 102 регулирует частоту сжатия данных изображения, поступающих из модуля 101 ДКП, на основе информации таблицы квантизации, полученной из формирователя 107 таблицы квантизации фиксированной длины, и передает отрегулированные данные изображения в кодер 103 с переменной длиной. Кодер 103 с переменной длиной выполняет кодирование с переменной длиной кода данных изображения, поступающих из квантизатора 102, используя код переменной длины, такой, как, код Хаффмана. Кодер 103 с переменной длиной выводит кодированные данные в виде данных сжатого изображения и передает их в калькулятор 104 байтов.

Калькулятор 104 байтов рассчитывает количество байтов сжатых данных изображения, соответствующих одному экрану, на основе данных кодированного изображения, поступающих из кодера 103 с переменной длиной, и передает результат расчетов в калькулятор 105 шкалы квантизации. Калькулятор 105 шкалы квантизации рассчитывает разность между количеством байтов, рассчитанных калькулятором 105 байтов, и заданным количеством байтов с тем, чтобы, таким образом, рассчитать степень регулирования степени сжатия, то есть шкалу квантизации. Результат расчетов калькулятора 105 шкалы квантизации передают в формирователь 106 таблицы квантизации с фиксированной длиной.

Формирователь 106 таблицы квантизации с фиксированной длиной создает новую таблицу квантизации на основе вновь рассчитанной шкалы квантизации, полученной как результат расчета калькулятора 105 шкалы квантизации, и таблицы 107 квантизации, переданной из модуля 107 таблицы квантизации, и передает новую таблицу квантизации в квантизатор 102. Описанная выше циклическая обработка повторяется множество раз, в результате чего данные изображения постепенно сжимают с получением данных, имеющих заданный размер данных.

Однако, поскольку обработку сжатия выполняют множество раз (обработку сжатия повторяют) до тех пор, пока не будет получена адекватная степень сжатия, как описано выше, до завершения обработки сжатия требуется длительный период времени. Поэтому с устройством формирования изображения, в котором используется устройство обработки сжатия изображения, такое, как описано со ссылкой на фиг.9, связана проблема, состоящая в том, что невозможно обеспечить короткий интервал формирования изображения из-за длительного периода, требуемого для завершения обработки сжатия данных снятого изображения, предназначенных для записи. Кроме того, многократное повторение обработки сжатия требует использования запоминающего устройства большой емкости для содержания всех данных исходного изображения.

В отличие от этого, если предполагается получить сжатие с заданным размером данных с использованием однократной обработки сжатия, необходимо использовать высокую степень сжатия. Однако, хотя размер данных можно легко уменьшить до меньшего размера, чем заданный размер, излишне высокая степень сжатия может привести к, так называемым, блочным шумам и "комариным" шумам, что ухудшает качество воспроизводимого изображения.

В выложенном японском патенте №2003-199019 раскрыта методика, позволяющая обеспечить быстрое и соответствующее сжатие данных, используя однократную обработку сжатия данных, предназначенная для решения этих проблем. В этой методике высокочастотные компоненты изображения, предназначенного для записи, выделяют на основе уменьшенного изображения, предназначенного для записи, и при этом, по выделенным компонентам, осуществляют прогнозирование количества данных изображения, соответствующего одному экрану, в результате чего, на основе результата прогнозирования, устанавливают адекватную степень сжатия.

Сущность изобретения

В соответствии с описанной выше методикой, раскрытой в выложенном японском патенте №2003-199019, данные изображения могут быть сжаты быстрее, чем с использованием существующей обработки сжатия изображения, описанной со ссылкой на фиг.9. Кроме того, получаемая заранее степень сжатия не обязательно должна быть высокой, что позволяет избежать ухудшения качества изображения.

Однако в методике, раскрытой в выложенном японском патенте №2003-199019, для того, чтобы определить характеристику сжимаемого изображения, средство интеграции высокочастотного компонента выделяет высокочастотные компоненты в горизонтальном и вертикальном направлениях, используя уменьшенное изображение (подготовленное изображение), размер которого значительно меньше, чем размер исходного изображения. Поэтому иногда при прогнозировании объема кода возникают ошибки из-за недостатка информации, содержащейся в изображении.

Кроме того, если величина кода, соответствующего всему экрану, будет спрогнозирована только по горизонтальным высокочастотным компонентам, как в методике, раскрытой в выложенном японском патенте №2003-199019, может возникнуть следующая проблема. В частности, когда обрабатывают входное изображение G в виде поперечных полос, такое как, например, представлено на фиг.10, хотя высокочастотные вертикальные компоненты будут велики в этом входном изображении G, эту характеристику будет трудно выделить, и будет спрогнозирована меньшая величина кода после компрессии, чем действительное значение, из-за того, что количество кодов будет спрогнозировано, только на основе полосы, продолжающейся в горизонтальном направлении.

Если для исключения этой проблемы также предполагается выделять вертикальные высокочастотные компоненты, необходимо предусмотреть схему выделения высокочастотного компонента, которая использует запоминающее устройство (запоминающее устройство строки) для сохранения в нем данных изображения - цели сжатия, соответствующего одной строке или нескольким строкам, что может привести к увеличению размеров схемы и повышению ее стоимости.

Кроме того, в методике, раскрытой в выложенном японском патенте №2003-199019, обработку интеграции высокочастотных компонентов и обработку прогнозирования величины кода выполняют в режиме отслеживания изображения для подтверждения, была ли захвачена цель формирования изображения. В отличие от этого, само захваченное изображение загружают после перехода в режим записи данных. Поэтому изображение, подвергаемое обработке интеграции высокочастотных компонентов и обработке прогнозирования величины кода в режиме отслеживания изображения, не соответствует изображению, загруженному для записи. При формировании изображения с использованием, в частности, памяти типа флэш, эта особенность может привести к ухудшению точности прогнозирования величины кода. В соответствии с этим, с устройствами обработки сжатия изображения, имеющими обычную функцию сжатия изображения, связаны следующие проблемы (1)-(7). В частности, с существующими устройствами связана проблема (1) длительного периода обработки сжатия, из-за многочисленного повторения обработки с обратной связью при прогнозировании величины кода для изображения, предназначенного для сжатия, (2) большого объема памяти, требуемого в связи с необходимостью сохранения всех данных исходного изображения для выполнения многократной обработки с обратной связью при прогнозировании величины кода для изображения, предназначенного для сжатия, и (3) ухудшения качества изображения, из-за недостаточной точности прогнозирования величины кода, когда изображение - цель сжатия сжимают, используя только однократную обработку сжатия.

Кроме того, с существующими устройствами дополнительно связаны проблемы (4) возникновения ошибки прогнозирования величины кода, из-за выделения высокочастотных компонентов такого изображения, как уменьшенное изображение (подготовленное изображение), размер которого значительно меньше, чем размер исходного изображения, (5) возникновения ошибки прогнозирования в случае изображения, в котором существует дисбаланс частотного диапазона между горизонтальным и вертикальным направлениями, при прогнозировании величины кода, когда используют только один из горизонтального и вертикального высокочастотных компонентов, (6) значительного объема памяти из-за необходимости сохранения данных, соответствующих одной строке или нескольким строкам, для выделения вертикальных высокочастотных компонентов, и (7) возникновения ошибки прогнозирования величины кода из-за несогласованности между изображением - целью сжатия, предназначенным для записи, и изображением, используемым для прогнозирования величины кода.

Учитывая описанные выше проблемы, цель настоящего изобретения состоит в создании устройства обработки сжатия изображения, способа обработки сжатия изображения и программы обработки сжатия изображения, каждое из которых позволяет решить описанные выше проблемы, и каждое из которых имеет следующие свойства. В частности, устройство, способ и программа могут выполнять обработку сжатия (кодирование сжатия) изображений быстро, с высокой точностью и могут быстро записывать полученные, таким образом, сжатые данные изображения на носитель информации. Кроме того, устройство, способ и программа позволяют эффективно использовать носитель информации, на котором записывают предназначенные для сжатия данные изображения, и может улучшить отклик при обработке сжатия изображения.

Для решения описанных выше проблем устройство обработки сжатия изображения в соответствии с изобретением, описанное в пункте 1 формулы изобретения, включает в себя:

средство управления записью, в которое передают сигналы изображения и которое записывает сигнал изображения на носитель информации;

первое средство детектирования, в которое передают сигналы изображения и которое детектирует характеристики горизонтального высокочастотного компонента и вертикального высокочастотного компонента сигнала изображения;

средство расчета, которое рассчитывает степень сжатия при кодировании сжатия сигнала изображения, используя заданную систему кодирования, на основе результата детектирования первого средства детектирования; и

средство кодирования, которое выполняет кодирование сжатия сигнала изображения или сигнала изображения, считываемого с носителя информации, на основе степени сжатия, рассчитанной средством расчета.

В устройстве обработки сжатия изображения, в соответствии с настоящим изобретением, представленном в пункте 1 формулы изобретения, первое средство детектирования детектирует характеристики горизонтального и вертикального высокочастотных компонентов изображения, сформированного сигналом изображения, предназначенного для обработки. На основе результата детектирования средство расчета рассчитывает степень сжатия сигнала изображения. Кроме того, в соответствии со степенью сжатия средства расчета, средство кодирования сжатия может кодировать со сжатием сигнал изображения в данные изображения, имеющие требуемое количество данных, используя однократную обработку кодирования сжатия.

Благодаря такой конфигурации, можно быстро выполнять обработку кодирования сжатия и можно определять, является ли изображение таким изображением, в котором предполагаются существенные изменения, или изображением, в котором предполагаются незначительные изменения, используя горизонтальные и вертикальные высокочастотные компоненты. Таким образом, можно точно и без ошибки рассчитать степень сжатия. В соответствии с этим, также, когда изображение, кодированное со сжатием, подвергают обработке расширения для его восстановления, исключается ухудшение качества изображения. Кроме того, можно эффективно использовать носитель информации, поскольку обработка сжатия изображения может быть выполнена однократно при обработке кодирования изображения, если данные изображения, предназначенные для кодирования сжатия, сохраняют и содержат, например, на носителе информации.

Устройство обработки сжатия изображения в соответствии с изобретением, описанное в пункте 2 формулы изобретения, зависит от устройства обработки сжатия изображения, описанного в пункте 1 формулы изобретения, и дополнительно включает в себя второе средство детектирования, в которое передают сигнал изображения и которое детектирует характеристики горизонтального низкочастотного компонента и вертикального низкочастотного компонента сигнала изображения. Кроме того, средство расчета рассчитывает степень сжатия при кодировании сжатия сигнала изображения, с использованием заданной системы кодирования, на основе результата детектирования из первого средства детектирования и результата детектирования из второго средства детектирования.

В устройстве обработки сжатия изображения соответствии с изобретением, представленном в пункте 2 формулы изобретения, второе средство детектирования детектирует характеристики горизонтального и вертикального низкочастотных компонентов изображения, сформированного сигналом изображения. Средство расчета рассчитывает степень сжатия сигнала изображения также с учетом результата детектирования вторым средством детектирования, в дополнение к результату детектирования, полученному первым средством детектирования. Кроме того, в соответствии со степенью сжатия, полученной средством расчета, средство кодирования сжатия может выполнять кодирование сжатия сигнала изображения с получением данных изображения, имеющих требуемую степень сжатия, используя однократную обработку кодирования сжатия.

В соответствии с такой конфигурацией степень сжатия сигнала изображения может быть рассчитана с большей точностью, также с учетом горизонтального низкочастотного компонента и вертикального высокочастотного компонента, полученных как результат детектирования второго средства детектирования, в дополнение к горизонтальному и вертикальному высокочастотным компонентам, полученным в результате детектирования первым средством детектирования.

Устройство обработки сжатия изображения в соответствии с изобретением, описанным в пункте 3 формулы изобретения, зависит от устройства обработки сжатия изображения, описанного в пункте 2 формулы изобретения, и дополнительно включает в себя:

средство определения, которое определяет, следует ли отрегулировать количество информации сигнала изображения, предназначенного для сохранения на носителе информации, на основе результата детектирования, полученного из первого средства детектирования, и результата детектирования, полученного из второго средства детектирования; и

средство регулирования количества информации, которое расположено перед средством управления записью, которое регулирует количество информации сигнала изображения, предназначенного для передачи в средство управления записью, если средство определения определило, что количество информации требуется отрегулировать.

В устройстве обработки сжатия изображения в соответствии с изобретением, описанном в пункте 3 формулы изобретения, средство определения определяет, следует ли отрегулировать количество информации (количество данных) сигнала изображения, предназначенного для обработки, на основе горизонтального и вертикального высокочастотных компонентов изображения, формируемого сигналом изображения, предназначенным для обработки, детектируемых первым средством детектирования, и горизонтальных и вертикальных низкочастотных компонентов сигнала изображения, формируемого сигналом изображения, предназначенным для обработки, детектируемых вторым средством детектирования.

В частности, если средство определения определяет, что изображение включает в себя большее количество низкочастотных компонентов, чем высокочастотных компонентов и, следовательно, предполагает незначительные изменения, средство определения определяет, что количество информации сигнала изображения, формирующего изображение, требуется отрегулировать. При таком регулировании количество данных регулируют в направлении уменьшения их количества. Если будет определено, что количество информации сигнала изображения требуется отрегулировать, средство регулирования количества информации, установленное перед средством управления записью, регулирует количество информации сигнала изображения, предназначенного для обработки, после чего следует запись полученного в результате сигнала изображения на носителе информации через средство управления записью.

Такая конфигурация обеспечивает эффективное использование емкости накопителя носителя информации, на который также записывают сигналы изображения, предназначенные для кодирования сжатия, и, таким образом, обеспечивается возможность быстрой записи на носитель информации большего количества сигналов изображения, предназначенных для кодирования сжатия. Таким образом, сами сигналы изображения, которые предназначены для кодирования сжатия, могут быть эффективно сохранены на носителе данных, что позволяет эффективно использовать носитель информации. Кроме того, когда сигнал изображения, количество информации которого было отрегулировано, считывают с носителя информации, восстанавливается исходный сигнал изображения, предназначенный для регулирования, по полученному после регулирования сигналу изображения. Таким образом, такой восстановленный сигнал изображения можно использовать обычным образом, например, для кодирования сжатия и записи на другом носителе записи.

Краткое описание чертежей

На фиг.1 показана блок-схема, поясняющая устройство цифровой камеры, в которой применяется один вариант выполнения изобретения.

На фиг.2 показана блок-схема, поясняющая схему высокочастотного интегрирования в цифровой камере, показанной на фиг.1.

На фиг.3 показана блок-схема, поясняющая схему низкочастотного интегрирования в цифровой камере, показанной на фиг.1.

На фиг.4 показана блок-схема, поясняющая модуль прогнозирования величины кода, реализованный с использованием ЦПУ, показанного на фиг.1, и компрессора изображения, предусмотренного в кодеке изображения.

На фиг.5А-5D показаны схемы, поясняющие взаимозависимость между данными YUV, которые представляют собой данные изображения, предназначенные для записи на носителе информации устройства записи, и потоковыми данными, формируемыми в результате кодирования сжатия.

На фиг.6 показана схема, представляющая один пример таблицы квантизации.

На фиг.7 показана блок-схема последовательности операций, предназначенная для пояснения обработки записи данных в запоминающее устройство (носитель информации) 50.

На фиг.8 показана блок-схема последовательности операций, предназначенная для пояснения обработки при считывании данных из запоминающего устройства (носителя информации) 50.

На фиг.9 показана блок-схема, предназначенная для пояснения одного примера существующего устройства обработки сжатия изображения.

На фиг.10 показана схема, предназначенная для пояснения примера изображения, включающего в себя мало горизонтальных высокочастотных компонентов и много вертикальных высокочастотных компонентов.

Подробное описание изобретения

Один вариант выполнения устройства, способа и программы в соответствии с настоящим изобретением будет подробно описан ниже со ссылкой на чертежи. Приведенные ниже пояснения представлены, в основном, на примерах, в которых устройство, способ и программа в соответствии с изобретением используются в цифровой камере (в устройстве формирования изображения), которая снимает статические изображения (неподвижные изображения).

[Конфигурация цифровой камеры]

На фиг.1 показана блок-схема, предназначенная для пояснения конфигурации цифровой камеры в соответствии с данным вариантом выполнения. Как показано на фиг.1, цифровая камера в соответствии с данным вариантом выполнения включает в себя следующие основные блоки: элемент 10 формирования изображения, схему 20 предварительной обработки и ЦПС (DSP цифровой процессор сигналов) 30 камеры. Кроме того, цифровая камера включает в себя запоминающее устройство 50, которое подключают к устройству извне, ЖКИ/монитор 51, носитель 52 записи, ЦПУ (центральное процессорное устройство) 61, которое выполняет функцию контроллера, ОЗУ (Оперативное запоминающее устройство) 62, ЭСППЗУ (EEPROM, электрически стираемое программируемое постоянное запоминающее устройство) 63 и модуль 60 операций, через который пользователь вводит инструкции.

Как показано на фиг.1, элемент 10 формирования изображения представляет собой компонент, предназначенный для захвата информации изображения, такой как ПЗС (CCD, прибор с зарядовой связью) или КМОП (CMOS, комплиментарный металлооксидный полупроводник).

Схема 20 предварительной обработки включает в себя схему 21 КДВ (CDS коррелированной двойной выборки)/ АРУ (AGC, автоматического регулирования усиления)/ АЦП (АЦП, аналогово-цифрового преобразователя), генератор 22 синхронизации и V драйвер 23. Информация, которая была захвачена через элемент 10 формирования изображения и преобразована в электрический сигнал, поступает в схему 21 КДВ/АРУ/АЦП схемы 20 предварительной обработки.

Схема 21 КДВ/АРУ/АЦП выполняет обработку КДВ переданной информации изображения для поддержания для него благоприятного отношения с/ш (S/N, сигнал/шум) и выполняет обработку АРУ для управления коэффициентом его усиления. Кроме того, схема 21 КДВ/АРУ/АЦП выполняет А/Ц (A/D) преобразование для формирования, таким образом, данных изображения, преобразованных в цифровой сигнал. Описанные выше процессы выполняются схемой 21 КДВ/АРУ/АЦП. Генератор 22 синхронизации и V драйвер 23 управляют синхронизацией привода элемента 10 формирования изображения на основе информации, поступающей из схемы 21 КДВ/АРУ/АЦП. Данные изображения из схемы 20 предварительной обработки передают в ЦПС 30 камеры.

Как показано на фиг.1, ЦПС 30 камеры включает в себя схему 31 обработки сигналов камеры, схему 32 высокочастотного интегрирования, схему 33 низкочастотного интегрирования, схему 34 получения изображения, предназначенного для записи, схему 35 преобразования разрешающей способности, кодек 36 изображения, схему 37 обработки разностного сигнала, схему 38 управления памятью, схему 39 управления отображением, схему 40 управления носителем и МИШ (BIU, модуль интерфейса шины) 41.

Кроме того, запоминающее устройство 50, ЖКИ (Жидкокристаллический индикатор)/монитор 51 и носитель 52 записи соединены с ЦПС 30 камеры, как показано на фиг.1. Запоминающее устройство 50 представляет собой полупроводниковое запоминающее устройство, которое имеет относительно большую емкость записи и представляет собой, например, устройство СДЗУ (SDRAM, синхронное динамическое запоминающее устройство). Носитель 52 записи представляет собой, например, так называемую, карту памяти, в которой используется полупроводниковая память. Очевидно, что в качестве носителя 52 записи также возможно использовать любой из оптических носителей записи, такой как записываемые DVD (универсальный цифровой диск) и записываемые CD (компакт-диск), магнитные диски и другие различные носители.

Схема 38 управления памятью управляет записью данных изображения в запоминающее устройство 50 и считыванием данных изображения из запоминающего устройства 50. Схема 39 управления отображением управляет отображением изображения на ЖКИ (жидкокристаллический индикатор)/мониторе 51. Схема 40 управления носителем управляет записью данных изображения на носитель 52 записи и считыванием данных изображения с носителя 52 записи.

МИШ 41 представляет собой блок, выполняющий функцию интерфейса между ЦПУ 61 и ЦПС 30 камеры. На основе сигнала, поступающего из модуля 60 операций, используемого в качестве интерфейса пользователя, ЦПУ 61 загружает программу из СППЗУ 63 и выполняет эту программу с использованием ОЗУ 62, которое, будучи связанным с ЦПС 30, камеры выполняет функцию рабочей памяти, чтобы, таким образом, обеспечить выполнение операций в соответствии с запросом, поступившим от пользователя.

Операция формирования изображения цифровой камерой в этом варианте выполнения выполняется следующим образом. В ответ на инструкцию на выполнение операции формирования изображения, поступившую от пользователя, принятую через модуль 60 операций, ЦПУ 61 управляет элементом 10 формирования изображения и схемой 20 предварительной обработки, в результате чего изображение целевого объекта снимают как данные изображения, и захваченные данные изображения передают в схему 31 обработки сигналов камеры, схему 32 высокочастотного интегрирования и схему 33 низкочастотного интегрирования ЦПС 30 камеры.

Схема 31 обработки сигналов камеры подвергает переданные данные изображения обработке для получения сигналов камеры, такой, как АФ (AF, автофокусирование), АЭ (АЕ, автоматическая установка экспозиции) и АББ (AWB, автоматическое регулирование баланса белого), и передает обработанные данные изображения в схему 34 формирования изображения, предназначенного для записи. Схема 34 формирования изображения, предназначенного для записи, формирует данные YUV, то есть, данные изображения, предназначенного для записи, из переданных данных изображения, которые были подвергнуты обработке для получения сигналов камеры, и передает сформированные данные в схему 37 обработки разностного сигнала. В настоящем описании термин "данные YUV", в качестве данных изображения, означает данные изображения, состоящие из сигнала Y (сигнал яркости), сигнала Cb (разностный сигнал синего цвета), и сигнала Cr (разностный сигнал красного цвета).

Схема 37 обработки разностного сигнала, подробное описание которой будет приведено ниже, выполняет разностное сжатие данных изображения (данных YUV), предназначенных для записи, с тем, чтобы, таким образом, сократить количество данных изображений, записанных в запоминающем устройстве 50 так, чтобы было возможно записать в нем больше данных изображения. Данные изображения, обрабатываемые схемой 37 обработки разностного сигнала, записывают в память запоминающего устройства 50 через схему 38 управления памятью.

После этого, под управлением ЦПУ 61, схема 38 управления памятью считывает вновь записанные данные изображения из запоминающего устройства 50 и передает считанные данные через системную шину в схему 35 преобразования разрешающей способности. Схема 35 преобразования разрешающей способности выполняет обработку изменения размера изображения, предназначенного для отображения, на основе переданных данных изображения, в зависимости от размера экрана дисплея ЖКИ/монитора 51, и передает данные изображения, размер которых был изменен, в схему 39 управления отображением.

Схема 39 управления отображением формирует сигнал изображения (видеосигнал), который должен быть передан в ЖКИ/монитор 51, на основе данных изображения из схемы 35 преобразования разрешающей способности, и передает сформированный сигнал в ЖКИ/монитор 51. В соответствии с этим, изображение, соответствующее данным изображения, захваченным с помощью элемента 10 формирования изображения, отображается на экране дисплея ЖКИ/монитора 51, что позволяет пользователю просматривать изображение.

Кроме того, если, например, будет нажата кнопка затвора, предусмотренная в модуле 60 операций, данные изображения, полученные из запоминающего устройства 50, будут также переданы в кодек 36 изображения. Кодек 36 изображения сжимает переданные в него данные изображения с использованием заданной системы сжатия, такой как система JPEG или система MPEG, с получением потоковых данных. В частности, кодек 36 изображения выполняет обработку преобразования временной оси в ось частот с использованием ДКП или тому подобное, обработку квантизации и обработку кодирования с переменной длиной кода, с тем, чтобы, таким образом, сжать данные изображения.

Данные изображения, сжатые кодеком 36 изображения, записывают в запоминающем устройстве 50 через схему 37 обработки разностного сигнала и схему 38 управления памятью, или данные изображения, сжатые кодеком 36 изображения, записывают на носитель 52 записи через схему 40 управления носителем.

Кроме того, если в ЦПУ 61 через модуль 60 операций поступает инструкция воспроизведения данных изображения, записанных на носителе 52 записи, ЦПУ 61 управляет схемой 40 управления носителем так, чтобы данные целевого изображения были получены с носителя 52 записи и переданы в кодек 36 изображения. Когда данные изображения, кодированные со сжатием, передают в кодек 36 изображения, кодек 36 изображения подвергает эти данные обработке декодирования, с тем, чтобы таким образом восстановить исходные данные изображения в том виде, какими они были перед кодированием, и передает декодированные данные в ЖКИ/монитор 51 через схему 35 преобразования разрешающей способности и схему 39 управления отображением, в результате чего воспроизводится изображение, соответствующее данным изображения, записанным на носитель 52 записи.

Таким образом, как описано выше, цифровая камера снимает изображение целевого объекта с получением данных изображения и записывает их в запоминающее устройство 50, и отображает изображение, соответствующее захваченным данным изображения, на экране дисплея ЖКИ/монитора 51, в результате чего изображение можно просматривать. Кроме того, если будет нажата кнопка затвора в модуле 60 операций, цифровая камера выполняет сжатие захваченных данных изображения в запоминающем устройстве 50, используя систему сжатия, такую как JPEG или MPEG, и обеспечивает возможность записи сжатых данных в запоминающем устройстве 50 и на носителе 52 записи. Кроме того, цифровая камера считывает данные сжатого изображения, записанные на носителе 52 записи, и декодирует их, в результате чего изображение, соответствующее данным декодированного изображения, можно отображать на экране дисплея ЖКИ/монитора 51.

Кроме того, в цифровой камере в соответствии с данным вариантом выполнения используется схема 32 высокочастотного интегрирования и схема 33 низкочастотного интегрирования, которые позволяют кодеку 36 изображения соответствующим образом закончить обработку сжатия данных изображения (обработку кодирования) в ходе однократной обработки. Кроме того, в цифровой камере, схема 37 обработки разностного сигнала выполняет обработку разностного сигнала, что позволяет обеспечить более эффективное сжатие данных изображения, предназначенного для кодирования со сжатием данных (данных YUV), записываемых в запоминающее устройство 50. Таким образом обеспечивается возможность быстрой записи данных изображения в запоминающем устройстве 50 и эффективного использования самого запоминающего устройства 50.

[Конфигурация и работа схемы 32 интегрирования высокочастотного компонента]

Ниже будет подробно описана схема 32 интегрирования высокочастотного компонента, показанная на фиг.1. Как показано на фиг.1, в цифровой камере в соответствии с данным вариантом выполнения схема 32 интегрирования высокочастотного компонента, предусмотренная в камере ЦПС 30, точно прогнозирует величину кода данных, сжатых с помощью заданной системы сжатия, такой, как система JPEG или система MPEG. Кроме того, схема 32 интегрирования высокочастотного компонента детектирует характеристики изображения, предназначенного для записи, в горизонтальном и вертикальном направлениях, что обеспечивает эффективную обработку разностного сигнала схемой 37 обработки разностного сигнала.

На фиг.2 показана блок-схема, поясняющая схему 32 интегрирования высокочастотного компонента, используемую в цифровой камере в соответствии с данным вариантом выполнения. Как показано на фиг.2, схема 32 интегрирования высокочастотного компонента включает в себя формирователь 321 сигнала яркости и две системы обработки, предназначенные для горизонтального и вертикального направлений, соответственно, целевого изображения обработки.

Схема обработки для горизонтального направления включает в себя экстрактор 322 горизонтального высокочастотного компонента, модуль 323 абсолютного значения, интегратор 324, а также калькулятор 325 площади. Система обработки для вертикального направления включает в себя экстрактор 326 вертикального высокочастотного компонента, модуль 327 абсолютного значения, интегратор 328 и калькулятор 329 площади.

Экстрактор 326 вертикального высокочастотного компонента включает в себя ограничитель 326а горизонтальной полосы, модуль 326b горизонтального интерполирования/прореживания, запоминающее устройство 326с строки и вертикальный арифметический модуль 326d, как показано на фиг.2, что позволяет, таким образом, воспроизводить определенное количество данных каждой строки, в определенной степени, обеспечивая достаточный уровень обработки, даже при небольшой емкости запоминающего устройства строки, как подробно описано ниже.

Данные изображения (сигнал захваченного изображения) из схемы 20 предварительной обработки подают в формирователь 321 сигнала яркости. Формирователь 321 сигнала яркости формирует сигнал яркости из переданных данных изображения. Формирователь 321 сигнала яркости может выделять из переданных данных изображения только данные пикселей, которые широко охватывают частотный диапазон изображения (например, данные зеленых пикселей, в случае ф