[发明专利]图像数据处理装置、图像数据处理方法以及程序

说明书

技术领域

本发明涉及一种图像数据处理装置、图像数据处理方法以及程序。具体来说，涉及适用于在数码静态相机、摄录机(由摄像机和录像机合为一体而构成的装置)等的摄像装置上对拍摄的图像进行处理的图像数据处理装置、图像数据处理方法以及在计算机上实行处理方法的程序。

背景技术

数码静态相机和摄录机等摄像装置，按下快门，就会相应地取入静止画面。被拍摄的原始图像数据经过摄像信号处理以及解码处理等的内部信号处理后，被存储在可插拔的记录媒体中。此时，被拍摄的原始图像数据，在内部信号处理之前，被暂时存储在图像存储器中。该图像存储器由DRAM(Dynamic Random Access Memory：动态随机存取存储器)以及SDRAM(Synchronous DRAM：同步信号动态随机存取存储器)等构成。伴随近年来的高像素化，图像存储器比以往需要更大的容量，由此引发了硬件成本上涨和用电量增大的问题。

为此，如专利文献1(特开2002-111989号公报)所披露，在现有技术的摄像装置中，对拍摄的原始图像数据进行压缩，将压缩后的图像数据存储于图像存储器(原始图像数据缓存)，再将由该图像存储器中读取的数据解压缩之后进行后续处理。一般来说，作为原始图像数据的压缩处理，对原图像信号进行的DPCM处理、哈夫曼编码(Huffman encoding)、算术编码、以及应用了以上方法的JPEG无损编码、以Ziv-Lempel法为代表的通用编码等为人们所公知。

例如，在DPCM处理中，相邻的像素与对象像素的相关性越高，就可以得到越高的压缩率。因此，对于相关性较高的高位比特(highorder bits)，例如对1像素12比特的图像数据中高位的6～8比特，DPCM处理是有效的，但对于相关性较低的低位比特，即使进行了DPCM处理，也无法得到高压缩率。而且，在DPCM处理中，对相关性低的图像例如图像边缘进行压缩后，会产生增加失真的问题。此外，DPCM还存在错误传播的问题。

将由图像存储器中读取的压缩数据解压缩，得到原始图像数据，然后对原始图像数据进行伽马校正、白平衡校正、线性矩阵等信号处理，从而生成亮度信号和两个色差信号。伽马校正是由相机侧对布朗管的发光特性的非线性进行相反校正的处理。在伽马校正中，由于亮度高的图像数据被压缩的比例较高，因此针对伽马校正的特性，提出了利用亮度高的图像数据被压缩的比例较高的非线性变换的压缩方式。

利用非线性变换的压缩处理，虽然自身构成非常简易，但越是提高压缩率，低位比特信息就缺失得越多，会发生负感作用(solarization)等让人视觉不舒服的画质劣化，无法得到高压缩率。负感作用指的是在极端曝光过度时感光乳剂的成像密度会降低。视觉上来讲，会出现量化比特数较低的灰度较粗的图像，而平滑的图像部分画质劣化的问题十分鲜明。

这样，在现有技术的压缩处理中，根据压缩处理的种类不同，产生的压缩失真通常也不同。此外，不管是哪一类压缩处理方法，都存在着压缩率越高画质劣化越严重的倾向。

发明内容

在此，本发明的目的在于提供一种图像数据处理装置、图像数据处理方法以及程序，从而可提高编码效率和提高画质。

为解决上述问题，本发明提供一种图像数据处理装置，用于对摄像元件拍摄的原始图像数据进行压缩，其包括：获取滤色器的相同颜色成分信号的单元；对被分离成相同颜色成分的各图像数据，实行将各像素从L比特压缩至M(＜L)比特的第一压缩处理的第一压缩单元；与第一压缩单元串联连接，实行与第一压缩处理产生的失真特性不同的第二压缩处理，将各像素由M比特压缩至N(＜M)比特的第二压缩单元；存储由第二压缩单元压缩后的数据的图像存储器；通过第二压缩处理的相反处理即第二解压缩处理，将存储在图像存储器中的数据的各像素由N比特解压缩至M比特的第二解压缩单元；与第二解压缩单元串联连接，通过第一压缩处理的相反处理即第一解压缩处理，将第二解压缩单元的输出数据的各像素由M比特解压缩至L比特的第一解压缩单元；以及对来自第一解压缩单元的图像数据进行包括伽马校正的信号处理的信号处理单元。