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WO1998011719A1 - Dispositif de prise d'image - Google Patents

Dispositif de prise d'image Download PDF

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Publication number
WO1998011719A1
WO1998011719A1 PCT/JP1996/002626 JP9602626W WO9811719A1 WO 1998011719 A1 WO1998011719 A1 WO 1998011719A1 JP 9602626 W JP9602626 W JP 9602626W WO 9811719 A1 WO9811719 A1 WO 9811719A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
image signal
digital image
signal
converting
processing
Prior art date
Application number
PCT/JP1996/002626
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Ryuji Nishimura
Yasushi Takagi
Akihito Nishizawa
Toshiro Kinugasa
Original Assignee
Hitachi, Ltd.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi, Ltd. filed Critical Hitachi, Ltd.
Priority to PCT/JP1996/002626 priority Critical patent/WO1998011719A1/ja
Publication of WO1998011719A1 publication Critical patent/WO1998011719A1/ja

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N1/00—Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
    • H04N1/21—Intermediate information storage
    • H04N1/2104—Intermediate information storage for one or a few pictures
    • H04N1/2112—Intermediate information storage for one or a few pictures using still video cameras
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N2101/00—Still video cameras

Definitions

  • the present invention relates to an imaging device, and more particularly to an imaging device i of all-soft processing suitable for still image capturing.
  • a conventional imaging apparatus photoelectric conversion is performed by using an imaging element such as a CCD (Charge Coupled Device), and digital processing is performed on the image to obtain a predetermined digital image signal.
  • an imaging element such as a CCD (Charge Coupled Device)
  • the analog output signal output from the CCD is converted into a digital signal by AZD conversion, and then a digital image signal is generated using a dedicated LSI or the like that performs predetermined signal processing.
  • Such an imaging device is provided with hardware for performing a predetermined operation necessary for generating a digital image signal, and has a feature that high-speed processing can be performed.
  • Such an apparatus is described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-280496.
  • an LSI for performing signal processing of such an imaging device and an image quality control thereof are described in, for example, pages 391 and 362 of the 1991 Annual Conference of the Institute of Television Engineers of Japan. ing. Such an LSI not only performs signal processing for generating a video signal from the signal output by the CCD, but also generates a CCD drive pulse for controlling the exposure time of the image sensor and reading of the signal. I have.
  • This LSI is mainly for capturing moving images. Meanwhile, devices for capturing still images have also been developed. It is described in the 1995 Photographic Society of Japan, Fine Image Symposium, Final Report, pp. 59-62.
  • An object of the present invention is to increase the degree of freedom of the ⁇ signal processing in an imaging device. Another object of the present invention is to increase the degree of freedom in signal processing, to enhance the functions of the imaging device without extra components, and to enhance the operability thereof.
  • the camera signal processing and the image compression processing in the imaging device are all performed by software.
  • the image pickup apparatus of the present invention converts the optical signal formed by the optical system into an analog image signal and outputs the converted image signal, and converts the analog surface image signal output from the photoelectric converter into a first image signal.
  • a second type that holds a D-converting means for converting the image signal into a digital image signal and outputting the digital image signal, and a program representing an arithmetic procedure for performing a camera process for converting the image signal into a predetermined output format and an image compression process.
  • the first digital image signal output from the AZD conversion means and the first digital image signal output from the AZD conversion means are subjected to an operation for performing camera processing and image compression processing to generate a second digital image signal.
  • the second digital image signal is output to the outside, and the first digital image signal is subjected to an operation based on a program stored in the second memory means.
  • Digital image signal Controlling the arithmetic means to generate And control means for controlling the interface means so as to output the second digital image signal to the outside.
  • the content of the signal processing is stored as a program in the second memory means, thereby making the signal processing into software.
  • control means of the imaging apparatus of the present invention performs an operation based on the program held in the second memory means at least 600,000 times per second on the first digital image signal, and outputs the second digital image signal. Control the way you perform.
  • control stage for signal processing has the minimum necessary processing capability, the total processing time required for signal processing can be reduced to within one second.
  • the imaging device of the present invention operates the control means at a predetermined timing, and includes an oscillation circuit for generating a reference clock for operating the photoelectric conversion means and the A / D conversion means in synchronization with the timing. Further prepare.
  • the image pickup apparatus of the present invention includes a character mode input means for changing a process until conversion to a predetermined output format and switching to a character mode for photographing a black and white image at a high resolution. .
  • the second digital image signal is set so that there is no variation in the signal amount of the R, G, and B signals, or only the Y signal.
  • the above processing is easily performed by the software-based processing.
  • the imaging apparatus of the present invention changes the process of converting to a predetermined output format, and switches to a special effect mode for switching to a special effect mode for photographing while emphasizing an arbitrary area in the screen.
  • a password input means When the special effect mode is input, control is performed so that the fill characteristics change according to an arbitrary area in the screen.
  • the above processing is also easily performed by software processing.
  • the imaging apparatus of the present invention is provided with a setting change terminal for changing a process until conversion into a predetermined output match by an input from an external device to switch a shooting mode.
  • the parameters of the photographing mode stored in the rewritable memory means are rewritten.
  • the imaging apparatus K of the present invention includes a setting change terminal for changing a process until conversion into a predetermined output format by an input from an external device and setting a new shooting mode.
  • the imaging apparatus of the present invention includes a setting change terminal for performing version up of camera processing or image compression processing by input from an external device.
  • an integrated circuit which is constituted solely by the arithmetic means, the control means, and the second memory means of the imaging apparatus of the present invention is removable.
  • the version of camera processing or image compression processing can be improved by replacing it with another integrated circuit that has improved performance.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of the imaging device of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram showing a color filter array in the imaging device of the present invention.
  • FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration of a ghost image control path in the first embodiment of the imaging device of the present invention.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating operations and operations performed when capturing a still image in the imaging device of the present invention.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a flow of signal processing
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a flow of generating a luminance and color difference signal in the imaging device of the present invention
  • FIG. 6 is a second diagram of the imaging device of the present invention.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of the imaging device of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram showing a color filter array in the imaging device of the present invention.
  • FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration of a ghost image control path in the first
  • FIG. 7 is a block diagram of an imaging apparatus according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a block diagram of an imaging apparatus according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a block diagram illustrating a configuration of a CCD control circuit according to the present embodiment.
  • FIG. 9 is a block diagram illustrating an imaging apparatus according to a fourth embodiment of the imaging device K of the present invention.
  • FIG. 11 is a block diagram of an imaging device showing a fifth or sixth embodiment of the imaging device of the present invention, and FIG. Fig. 2 (a) shows the characteristics of the optical aperture one-pass filter when the CCD color filter array of the image pickup device shown in Fig. 2 is shown in Fig. 2 (a).
  • FIG. 13 is a diagram showing images before and after applying the effect, and FIG. 13 is a diagram showing an appearance of the imaging device of the present invention.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an imaging device according to the present invention.
  • 1 is a lens
  • 2 is a CCD
  • 3 is an amplification circuit
  • 4 is an AZD conversion circuit.
  • Reference numeral 5 denotes a buffer memory for writing the first digital image signal output from the AZD conversion circuit 4.
  • Reference numeral 6 denotes an image control circuit that performs signal processing, image input / output control, and the like, and 8 denotes an image memory that holds generated image signals.
  • Reference numeral 9 denotes an interface circuit that communicates with an external computer or the like and outputs a second digital image signal generated by the imaging apparatus of the present invention. 10 denotes a generated second digital image signal.
  • the light incident on the lens 1 forms an image on the imaging surface of the CCD 2.
  • the CCD 2 has a large number of pixels on its imaging surface, performs photoelectric conversion in each element, generates a pixel signal, and sequentially outputs the pixel signal.
  • color filters with a fixed pattern are arranged.Each * ⁇ ⁇ indicates a specific color filter It is configured to photoelectrically convert only color light.
  • Figure 2 shows such a color filter array pattern. In this embodiment, a filter that transmits three primary colors R (red), G (green), and B (blue) as shown in FIGS. 2A and 2B is used. Outputs analog image signals including three types of discrete pixel signals B.
  • a color filter array mainly composed of complementary colors having high light utilization may be used.
  • the amplifying circuit 3 amplifies the above-mentioned image signal and outputs it.
  • well-known noise reduction processing such as CDS (Correlated Double Sampling) may be performed.
  • the AZD conversion circuit 4 converts the analog image signal into a first digital image signal.
  • the first digital image signal is written into the buffer memory 5, and the written first digital image signal is subjected to signal processing by the image control circuit 6, and the second digital image signal is processed in the second format in accordance with a predetermined format. Is generated.
  • the buffer memory 5 normally holds the input image signal for one screen (one frame), an image corresponding to one part of the screen (for example, several lines) according to the processing capability of the image control circuit 6 Reading and writing may be repeated sequentially while holding the signal, or a memory of a capacity that can hold image signals for several screens may be used, and the still image You may comprise so that continuous photography is possible.
  • FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the image control circuit 6.
  • 30 is a CPU (Central Processing Unit)
  • 31 is an arithmetic circuit
  • 32 is a RAM (Random Access Memory)
  • 33 is R. 0 M (Read Only Memory)
  • 34 is the I / 0 port.
  • the rain image control circuit 6 includes the above components, but may be configured using a general-purpose microcomputer DSP (Digital Signal Processor) integrating these components or a dedicated LSI.
  • DSP Digital Signal Processor
  • Still image capturing is started when the user presses the operation switch 11 of the image capturing apparatus.
  • the operation switch in the imaging apparatus of the present invention can realize two different switch states, that is, a half-depressed state and a fully-depressed state.Firstly, when the operation switch is kept in a half-depressed state, Here, exposure control and white balance control are performed. Also, when there is an autofocus mechanism, the autofocus control is performed here. When these controls are completed, the user is notified of the completion of the preparation for shooting by display or sound. Here, when the user pushes the operation switch completely, a still image is captured.
  • FIG. 4 is a diagram showing a flow of an operation when capturing a still image and a signal processing performed by the image control circuit 6.
  • S1 of FIG. 4 it is detected that the switch is half-pressed. If the switch is half-pressed, the process proceeds to the next step S2, where the driving of the CCD is started, and the photoelectrically converted key in the CCD is started.
  • the analog image signal is stored.
  • S3 the stored analog image signal is read from the CCD.
  • the analog image signal read from the CCD is converted to a digital image signal via the amplifier circuit 3 and the A / D converter circuit 4 separately from the signal processing flow.
  • image control is performed on the written digital image signal. Circuit 6 controls exposure.
  • Exposure control is a process for controlling the exposure time of the CCD (the shutter speed of the electronic shutter) to an appropriate value. For this reason, the signal levels of the two image signals are compared with a predetermined reference value, and the shutter speed in reading the next analog image signal from the CCD is set so that the signal level approaches an appropriate value. In S5, if the signal level is an appropriate value, it is determined that the exposure control has been completed, and the process proceeds to the next process. If the exposure control has not been completed, the process returns to S3. This feedback control is performed until the exposure control is completed.
  • the generated signals, U, and V are read from the image memory 8, and both stationary image compression is performed based on a method such as JPEG (Joint Photographic Expert Group).
  • the compressed image signal is written into the image memory 8 again.
  • the image signal thus generated is recorded on the recording medium 10.
  • the image signals to be recorded are usually still images, but moving images (continuous still images) may be recorded. While the recording medium 1 0 using a semiconductor memory such as a hula Tsu Shumemori, other good c these recording media even with hard Dodi disk Ya magnetic tape, but can generally be interchangeable child removed is,
  • the imaging device K [fil-defined one may be used.
  • a recording medium, such as a memory card, from which data in the memory can be read by an external device such as a personal computer may be used.
  • the primary color filters R, G, and B are provided for each pixel, so that if the pixel signals are filtered, the signals R, G, and B can be generated. Filtering is performed by multiplying adjacent signals of the same type by appropriate coefficients and adding them.
  • the luminance signal Y may be obtained by multiplying the pixel signals R, G, and B of several adjacent pixels by an appropriate coefficient and adding them.
  • the signals R, G, and B can be obtained, for example, as follows.
  • the signals R, G, and B can be obtained even when the complementary color filter is used.
  • S111 the generated signals R, G, and B are multiplied by the gain obtained in S7 in FIG. 4 to perform white balance correction.
  • the processing of S110 and S111 may not be performed individually but may be performed simultaneously.
  • gamma correction is performed on the white balance corrected signals R, G, B and the signal Y.
  • the gamma correction is performed according to a table representing input / output characteristics based on the gamma characteristics.
  • the gamma correction is described in p. 362 of the Proceedings of the 1971 Annual Meeting of the Television Society of Japan, and is the same in principle.
  • color signals U and V are generated.
  • the signals U and V are calculated by multiplying the luminance signal Y generated by the following equation (7) and the color difference signals R-Y and ⁇ - ⁇ obtained by calculating the signals R, G and B by a predetermined coefficient. Can be generated.
  • the signals Y, U, and V can be obtained. like this Such processing is performed by the image control circuit shown in FIG. FIG. 3 is the same as the configuration of a general microcomputer, and the above processing is performed according to the program written in R0M33.
  • the image control circuit performs the camera processing and image compression processing until the CCD output signal is converted into a predetermined output format, that is, the above-described Y, U, and V signals.
  • the total processing time required for performing both processes is preferably less than 1 second, considering continuous shooting in the same scene. If the processing time is longer than this, the shutter chance may be missed, so that the usability is deteriorated. In order to perform high-speed camera signal processing within one second, it is necessary for the CPU that performs signal processing to have a certain processing capability.
  • the amount of operation necessary for performing the two-image compression process in the above camera signal processing is considered. Assuming that the number of pixels to be encoded is 3.8 million pixels per second, it is stated in 48, No. 1, PP 31-37 (1994) in the Journal of the Institute of Television Engineers of Japan. Approximately 130 for discrete cosine transform and approximately 50 MOPS (Mega Operation Per Second) for variable-length coding, and the compression of still images when other processing is included. Processing requires more than 200 MOPS. In the present invention, considering that a still image having a size of 640 ⁇ 480 pixels generally handled on a personal computer is generated in one second, the sampling format of the Y, U, and V signals is considered.
  • the amount of computation required to perform the plane image compression process is 200 MOPS or more when the number of pixels to be encoded is 3.8 million pixels per second based on the above. When the number is 600,000 pixels per second, it is about 30 MOPS or more.
  • the amount of computation required to perform camera signal processing other than image compression processing I can. This is mainly a matrix operation such as filtering, and if the filter processing is performed with a filter size of 5 x 5 pixels, the filter processing includes 25 multiply-accumulate operations . Even if one operation is one processing, the amount of operation differs depending on the processing content, so the same amount of operation as image compression processing is required, and as a result, it is necessary to perform camera signal processing other than image compression processing The computational complexity is about 30 MOPS.
  • the signal processing of still ft ' is performed by the image control circuit 6, and this signal processing is software processing in which the processing content is described by a program. Therefore, by changing the software, the content of the signal processing can be changed without changing the configuration of the imaging device, and an imaging device with a high degree of freedom in processing can be provided. Therefore, image quality and functions can be improved without increasing the circuit scale. In particular, image quality and functions can be set by input from external devices, so it is convenient to use. These will be described later.
  • FIG. 6 is a block diagram showing the configuration of the imaging device according to the present invention.
  • 40 is an oscillation circuit
  • 41 is a frequency dividing circuit.
  • Other parts are the same as those shown in the first embodiment.
  • the clock for CCD driving and the basic clock frequency of the image control circuit 6 may be different, but in this embodiment, the clock generated by the oscillation circuit 40 for the image control circuit 6 is used.
  • the clock divided by the frequency dividing circuit 41 is input to the CCD driving circuit 7 and the AZD converting circuit 4, and is configured to operate in synchronization with the image control circuit 6.
  • the signal from the CCD Signal processing in synchronization with the readout of the signal, the operation timing control when the image signal output from the CCD is taken into the image control circuit can be simplified, and the buffer memory 5 shown in the first embodiment can be used. Without using it, the image signal after AZD conversion can be taken directly into the image memory.
  • FIG. 7 is a block diagram showing the configuration of the imaging device according to the present invention.
  • 50 is a CCD control circuit.
  • Other parts are the same as those shown in the first or second embodiment.
  • FIG. 8 is a block diagram showing the configuration of the CCD control circuit 50.
  • the CCD control circuit 50 is obtained by integrating an amplifier circuit 3, an AZD conversion circuit 4 and a CCD drive circuit 7 with an I / F circuit 60 for communicating with the image control circuit 6 via the bus 12 It is.
  • the control of the CCD can be performed from the image control circuit 6 via the CCD control circuit 50. For this reason, the image signal output from the CCD can be written into the image memory 8 at an arbitrary time, thereby further increasing the degree of freedom in processing.
  • FIG. 9 is a block diagram illustrating a configuration of an imaging device according to the present invention.
  • 70 is a shutter
  • 71 is an autofocus control circuit
  • 72 is a strobe.
  • Other parts are the same as those shown in the embodiment of FIG.
  • highly accurate exposure control by the mechanical shutter 70 and the strobe 72 can be performed by the accurate focus control by the focus control circuit 71.
  • FIG. 10 is a block diagram showing a configuration of an imaging device according to the present invention.
  • reference numeral 13 denotes a mode switching switch, which allows selection of switching among normal mode, character mode, high dynamic range mode, and special effect mode.
  • . 14 is an optical low-pass filter, 15 is polarized light It is a board.
  • the optical low-pass filter 14 is omitted in the block diagrams of FIGS. 1, 6, 7, and 9 because it does not directly relate to the operation of the embodiment described above. Other parts are the same as those shown in the embodiment of FIG. The other parts may be as shown in FIGS.
  • the mode switching will be described. First, the mode is selected by the mode switch.
  • the mode switching switch may be a normal dial type switch or another push type switch.
  • the operation after the mode selection is performed is the same as that of the embodiment described above, but the content of the signal processing performed by the imaging device differs depending on the selected mode.
  • normal signal processing is performed by the same operation as that of the embodiment described above.
  • the character mode is a mode for capturing a monochrome image of a document or the like at a high resolution.
  • the signal processing in the character mode will be described.
  • the luminance signal is generated based on the following equation (8) instead of the above-mentioned equation (7).
  • a signal equivalent to a video signal obtained when an image is captured by a black and white CCD that does not have a false signal (moire) based on the difference in sensitivity between color filters is not generated, and the resolution is improved. Can be. Up The process of setting the above coefficients can be easily performed by the software process of the image control circuit II.
  • the effect of the optical aperture one-pass filter may be removed when the character mode is selected, so that the resolution is further improved.
  • a polarizer 15 may be used. In this case, by adjusting the angle of the polarizing plate, it is possible to enable or disable the one-pass filter by allowing or not allowing human light to pass through. This is described in, for example, Japanese Patent Publication No. 58-141 16. Also, to eliminate the effects of the optical low-pass filter, a polarizer is not used, and the optical one-pass filter is mechanically operated when the character mode is selected by interlocking with the mode switching switch. May be removed from the optical path.
  • Fig. 11 shows the characteristics of the optical low-pass filter when the C C D color filter array is as shown in Fig. 2 (a).
  • fs is the pixel sampling frequency in CCD. Therefore, f s / 3 is a spatial frequency having three pixels as one cycle.
  • the optical aperture one-pass filter in this case has a characteristic that traps enter fs 3 and eliminates the moiré by removing in advance the frequency component fs Z 3 that causes moire in the color signal.
  • the resolution near s Z 3 is lower than the resolution other than fs Z 3. If a luminance signal is generated by the processing as in equation (8), moire does not occur in f s / 3, and thus such an optical aperture one-pass filter becomes unnecessary. If this optical low-pass filter is removed, the response near f s / 3 is greatly improved, and the resolution can be improved.
  • generating a luminance signal using equation (8) is for a case where a CCD equipped with a primary color filter is used.
  • a CCD equipped with a primary color filter For example, the complementary color filter shown in Fig. 2 (c) is used. If there is a river with a evening CCD, the following formula is used.
  • Coefficients Km, Kg, Kc, and Ky applied to each pixel multiplication have primary color filters As in the case of using a CCD, the ratio of the coefficients may be determined so as to be half proportional to the integral value of each west element.
  • the special effect mode is selected by the mode switching switch.
  • the center of the screen has a normal filter characteristic
  • the periphery of the center of the screen has another filter characteristic, so that the periphery of the center of the screen can be blurred.
  • Such processing is performed in the filtering of S110 in the signal processing flow shown in FIG.
  • the area for changing the characteristics of the mouth-to-mouth filter can be set arbitrarily. This is performed by rewriting the program relating to the coordinate axes in the image control circuit.
  • the operation is performed by inputting from a button from an imaging device or input from a personal computer using a mouse or a keyboard (accordingly, a low-pass filter).
  • the process of fixing the area to change the characteristics of the image and the process of extracting a specific subject such as a person from the screen and blurring the background can be performed.
  • (A) shows the image before the special effect is applied,
  • (b) shows the image with the special effect applied, and
  • (b) uses the ordinary filtering for the person in the center of the screen.
  • the surrounding area of the person is subjected to filtering with a strong mouth-to-pass fill, and the surrounding area of the person is blurred.
  • FIG. 10 is a block diagram showing a configuration of an imaging device according to the present invention.
  • 16 in the figure is a setting change terminal.
  • FIG. 13 is a diagram showing the appearance of an imaging device according to the present invention.
  • 100 is an imaging device
  • 1 is a lens
  • 11 is an operation switch
  • 16 is a setting change terminal
  • 17 is an optical finder.
  • the first mode of use is mode switching.
  • a normal mode, a character mode, a special effect mode, or the like for performing normal shooting is selected and switched in the same manner as described in the previous embodiment.
  • an extra configuration for switching the mode such as a switch is required as the mode is increased, and the operation for that is also complicated. Therefore, in this use mode, a setting change device is connected to the setting change terminal 16, and the processing from input from the setting change device to conversion into a predetermined output format performed by the image control circuit is changed. Switch the mode.
  • a rewritable memory such as an EEPROM is provided in the imaging device using a communication software of the setting change device and the imaging device, and the mode setting parameters stored therein are provided. Change the data.
  • a specific mode set at the time of photographing is performed, so that the imaging device does not require an extra configuration for switching the mode such as a switch.
  • the user can easily perform operations on the device itself during shooting. For the latter, for example, if the setting change device is used to switch to the character mode, the imaging device can be operated without switching to the character mode during imaging. Character mode shooting is automatically performed simply by operating the operation switch.
  • the second mode of use is the setting of a new mode.
  • the user can set a new dedicated mode adjusted to the desired image quality by Pi. If this is to be done during the main operation of the imaging device, an extra configuration for setting a new mode is required, and the operation for that is also complicated. Therefore, in this usage mode as well, a setting change device is connected to the setting change terminal 16 and the processing from input from the setting change device to conversion to a predetermined output format performed by the I-plane image control circuit. Change the process and set a new mode.
  • a rewritable memory such as EEPR0M is provided in the imaging device ⁇ using the setting change device and the communication software of the imaging device, and the new mode stored therein is provided.
  • the setting parameters specifically, parameters such as brightness, sharpness, color saturation, hue, and white balance related to image quality control are changed.
  • the new mode is set by the setting change device, it is not necessary to set the new mode at the time of imaging or to switch from each mode described above. By simply operating the operation switch, shooting in the dedicated mode is automatically performed. Also, the information about the dedicated mode once set can be conveniently stored in a setting change device such as a personal computer.
  • the third mode of use is version-up. Improving the performance of imaging devices, specifically image quality and processing speed, and improving the functions of imaging devices, specifically new With the development of new shooting modes, users can change the software only and upgrade the version. Also in this usage mode, a setting change device is connected to the setting change terminal 16 and the version of camera processing or image compression processing performed in the image control circuit is performed by input from the setting change device S.
  • a rewritable memory such as a flash memory is used instead of R ⁇ M33 shown in FIG.
  • the above ⁇ manpower, setting changing device is performed by the communication software Touwea of Apurikeshi 3 down software Bok and imaging device setting change apparatus.
  • the user only has to operate the mouse or keyboard on the screen in accordance with the instructions of the application software, and the camera processing or the image compression processing that has been upgraded in the rewritable memory can be performed.
  • a program to execute is written.
  • the imaging device may be configured so that the entire microcomputer part can be replaced, and the imaging device may be replaced with a microcomputer having improved performance or a new function to perform version up. This is possible for the first time because all processing is performed by the microcomputer.
  • the version is updated by the software or by the hardware as described above, only the part related to the microcomputer is changed, so the other parts are not affected and the version is updated.
  • the operation of the software is also the operation of the mouse and keyboard on the screen of the personal computer in the software, and the operation of the hardware is only replacement of the microcomputer, which affects other parts than replacing the conventional DSP or LSI. It can be done easily without giving
  • the above setting change terminal can be shared with an interface for connecting to a computer.
  • the imaging apparatus of the present invention performs all signal processing by software, and therefore has a high degree of processing freedom. For this reason, dedicated hardware such as a camera DSP is not required, and the cost can be reduced. Also, the content of the signal processing can be changed without changing the configuration of the device.
  • it can be photographed in the character mode, so that both black and white images can be photographed at a high resolution.
  • shooting can be performed in the special effect mode, so that any area in the screen can be emphasized when shooting.
  • the image quality and functions can be set by input from an external device to a setting change terminal.
  • the shooting mode can be switched. This eliminates the need for an extra configuration for switching the mode, and allows the imaging device to be downsized.
  • the specific mode that has been switched in advance is performed at the time of shooting, so operation on the device body is simple.
  • a new shooting mode can be set. This eliminates the need for an extra configuration for setting a new mode or switching to another shooting mode, and thus allows the imaging apparatus to be downsized.
  • the operation of the device itself is easy because the dedicated mode processing set in advance is performed during shooting.
  • camera processing or image compression processing can be upgraded.
  • the processing level of the imaging device can be raised as needed with the development of the software. For example, it can support high pixel still and moving image processing in the future.
  • the version up of force camera processing or image compression processing can also be performed by replacing both image control circuits.
  • the processing level of the imaging device can be raised as needed with the development of microcomputers and the like. For example, it can handle high pixel still images and moving image processing in the future.
  • the above version up can be performed without affecting parts other than the image control circuit. Also, the version up operation is as simple as operating the mouse and keyboard on a personal computer and replacing the microcomputer itself.

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Description

现 曞
撮像装眮 技術分野
本発明は撮像装眮に係り、 特に静止画撮像に奜適なオヌル゜フ ト凊理 の撮像装 i に関する。 背景技術
埓来の撮像装眮は、 C C D (Charge Coupled Device)等の撮像玠子を川 いお光電倉換を行ない、 これにデゞタル凊理を斜しお所定のデゞタル䞡 像信 を埗るものであった。 このような撮像装眮においおは、 C C Dが 出力したアナ口グの信号を A Z D倉換しおデゞタルの信号に倉換した埌- 所定の信号凊理を行なう専甚の L S I等を甚いおデゞタル画像信号を生 成する。 このような撮像装眮は、 デゞタル画像信号を生成するために必 芁な所定の挔算を行なうためのハ䞀 ドりナアを備えたものであり、 高速 の凊理が行えるずいう特城をも぀。 このような装眮に関するものは、 䟋 えば特開平 2— 2 8 0 4 9 6に蚘茉されおいる。 たた、 このような撮像 装眮の信号凊理を行う L S Iやその画質制埡に関するものは、 䟋えば 1 9 9 1幎テレビゞョ ン孊䌚幎次倧䌚予皿集の第 3 6 1 頁及び 3 6 2頁に 蚘茉されおいる。 このような L S I は、 C C Dが出力する信号からビデ ォ信号を生成するための信号凊理の他、 撮像玠子の露光時間や信号の読 み出しを制埡するための C C D駆動パルスの発生も行な぀おいる。 なお、 この L S I は䞻ずしお動画を撮像するためのものである。 䞀方、 静止画 を撮像するための装眮も開発されおおり、 これに関するものは、 䟋えば 1 9 9 5幎、 日本写真孊䌚、 ファむ ンむメヌゞシンポゞりム了'皿集、 第 5 9頁から 6 2頁に蚘茉されおいる。
しかし、 䞊蚘埓来技術においおは、 撮像装眮の信 凊理が専甚の ドり アで構成されおいるため信号凊理の 由床が小さいずいう問題が あった。 このため、 耇数皮類の C C Dに察応したり、 新たに画質や機胜 を高めよう ずする堎合には新しい ドり゚アを開発しなければならず. たたその分、 操䜜も煩雑にならざるを埗なか た 発明の開瀺
本発明の目的は、 撮像装眮における^号凊理の自由床を高めるこずに ある。 たた、 信号凊理の自由床を高めるこずに䌎い、 䜙分な構成を䌎わ ずに撮像装眮の兩質ゃ機胜を高め、 さらにはその操䜜性も高めるこずに ある。
䞊蚘目的を達成するため、 本発明では、 撮像装眮におけるカメラ信号 凊理や画像圧瞮凊理を党お゜フ 卜り゚アによ぀お行うようにした。
すなわち本発明の撮像装眮は、 光孊系によっお結像された光信号をァ ナ口グ画像信号に倉換しお出力する光電倉換手段ず光電倉換手段から出 力されたアナログ面像信号を第 1のデゞタル画像信号に倉換しお出力す る Αノ D倉換手段ず画像 号を所定の出カフォヌマツ 卜に倉換するカメ ラ凊理及び画像圧瞮凊理を行うための挔算の手順を衚すプログラムを保 持する第 2のメモリ手段ず A Z D倉換手段から出力された第 1 のデゞ倕 ル画像信号にカメラ凊理及び画像圧瞮凊理を行うための挔算を斜し第 2 のデゞタル画像信 Ÿ·を生成する挔算手段ず挔算手段で生成された第 2の デゞタル兩像信^を倖郚に出力するィ ン倕䞀プ䞀スチ段ず第 1のデゞ タル画像信号に第 2のメモリ手段に保持されたプログラムに基づく挔算 を斜し第 2のデゞタル画像信号を生成するように挔算手段を制埡し、 第 2のデゞタル画像信号を倖郚ぞ出力するようにィンタヌフェヌス手段を 制埡する制埡手段を備える。
信号凊理の内容はプログラムずしお第 2のメモリ手段に保持されおお り、 これによ぀お信号凊理を゜フ トりェア化しおいる。
たた本発明の撮像装眮の䞊蚘制埡手段は第 1のデゞタル画像信号に第 2のメモリ手段に保持されたプログラムに茈づく挔算を 1秒あたり 6 0 0䞇回以䞊斜し第 2のデゞタル画像信号を^成するように挔^手段を制 埡する。
このように信号凊理を る制埡于-段が必芁最小限の凊理胜力を持っお いれば、 信号凊理を行うのに芁する 卜䞀タルの凊理時間を 1秒以内にす るこずができる。
たた本発明の撮像装眮は制埡手段を所定のタむ ミ ングで動䜜させ、 該 ã‚¿ã‚€ ミ ングに同期しお光電倉換手段及び A / D倉換手段を動䜜させるた めの基準クロックを発生する発振回路をさらに備える。
これにより光電倉換手段からの信号の読み出しず同期した信号凊理が 可胜ずなり、 動䜜速床を向䞊させるこずができるずずもに、 信号凊理に おける制埡が容易になる。
たた本発明の撮像装眮は所定の出カフォヌマツ トに倉換するたでの過 皋を倉曎し、 癜黒の画像を高い解像床で撮圱するための文字モヌ ドに切 り換えるための文字モヌ ド入力手段を備える。
文字モヌ ド入力時には第 2のデゞタル画像信号は R、 G、 B信号の信 号量のばら぀きがないように、 あるいは Y信号のみであるように蚭定さ れる。 䞊蚘凊理は゜フ トりナア凊理によっお容 に行われる。
たた本発明の撮像装眮は所定の出カフォヌマツ 卜に倉換するたでの過 皋を倉曎し、 画面内の任意の領域を匷調しお撮圱するための特殊効果モ 䞀ドに切り換えるための特殊効果モ䞀 ド入力手段を備える。 特殊効果モ䞀 ド入力時には画面内の任意の領域に応じおフィル倕特性 が倉化するよう に制埡される。 侊^凊理も ゜フ 卜りェア凊理によっお容 易に行われる。
たた本発明の撖像装眮は倖郚機噚からの入力により所定の出力フ 才䞀 マッ トに倉換するたでの過皋を倉曎しお撮圱モヌ ドを切り替えるための 蚭定倉曎端子を備える。
入力の際は曞き換え可胜なメモリ手段に蚘憶されおいる撮圱モ䞀 ド凌 有のパラメ䞀倕を曞き換える。
たた本発明の撮像装 Kは倖郚機噚からの入力により所定の出力フ ォヌ マツ 卜に倉換するたでの過皋を倉曎しお新たな撮圱モヌ ドを蚭定するた めの蚭定倉曎端子を備える。
入力の際は曞き換え可胜なメ モ リ手段に蚘憶されおいる新たな撮圱モ 䞀ド固ィ ίのパラメヌタを曞き換える。
たた本発明の撮像装眮は倖郚機噚からの入力によりカメ ラ凊理あるい は画像圧瞮凊理のバヌゞョ ンアツプを果たすための蚭定倉曎端子を備え る。
入力の際は曞き換え可胜なメモリ手段に蚘憶されおいる信 -凊理を実 行するためのプログラムを曞き換える。
たた本発明の撮像装眮の挔算手段ず制埡手段ず第 2のメモリ手段ずで 単䞀的に成り立぀集積回路は取り倖し可胜である。
埓っお、 性胜の䞊がった別の柒積回路ず取り替えるこ ずにより、 カメ ラ凊理あるいは画像圧瞮凊理のバヌゞョ ンアップを果たすこ ずができる < 図面の簡単な説明
図 1 は、 本発明の撮像装眮の第 1 の実斜圢態を瀺すブロ ック図であり、 図 2は、 本発明の撮像装眮における色フィルタ配列を瀺す図であり、 図 3は、 本発明の撮像装眮の第 1の実斜圢態における幜-像制埡 路の構成 を^すブロック図であり、 図 4は、 本発明の撮像装眮における静止画を 撖像するずきの操䜜ず信号凊理のフロヌを瀺す図であり、 図 5は、 本発 明の撮像装眮における茝床、 色差信号の生成のフロ -を小-す図であり、 図 6は、 本発明の撮像装眮の第 2の実斜圢態を瀺す撮像装眮のブロック 図であり、 図 7は、 本発明の撮像装眮の第 3の実斜圢態を瀺す撮像装 のブロック図であり、 図 8は、 本発明の撮像装眮の第 3の実斜圢態にお ける C C D制埡回路の構成を瀺すブロック闵であり、 図 9は、 本発明の 撖像装 Kの第 4の実斜圢態を瀺す撮像装眮のブロック図であり、 図 1 0 は、 本発明の撮像装眮の第 5たたは第 6の実斜圢態を瀺す撮像装眮のブ ロック図であり、 図 1 1は、 本発明の撮像装眮の C C Dの色フィルタ配 列を図 2 ( a ) に瀺したものずするずきの光孊口䞀パスフィルタの特性 を瀺す図であり、 図 1 2は、 特殊効果モ䞀 ドによる特殊効果を斜す前ず 斜した埌の映像を瀺す図であり、 図 1 3は、 本発明の撮像装眮の倖芳を 瀺す図である。 発明を実斜するための最良の圢態
本発明の第 1の実斜圢態に぀いお説明する。 図 1は本発明による撮像 装眮の構成を瀺すブロック図である。 同図においお 1 はレンズ、 2は C C D、 3は増幅回路、 4は A Z D倉換回路である。 5は A Z D倉換回路 4が出力する第 1のデゞタル画像信号を曞き蟌むバッファメモリである。 6は、 信号凊理や画像の入出力制埡等を行う画像制埡回路であり、 8は 生成された画像信号を保持する画像メモリである。 9は倖郚のコンビュ —タ等ず通信を行っお、 本発明の撮像装眮が生成した第 2のデゞ倕ル画 像信号を出力するむンタ䞀フヱ䞀ス回路、 1 0は、 生成した第 2のデゞ タル画像信号を蚘録しおおくための蚘録媒䜓、 1 1は操䜜スィ ッチであ る。
次に本実斜圢態においお静止画を撮像する堎合の動䜜に぀いお説明す る。
レンズ 1 に入射した光は C C D 2の撮像面䞊に結像する。 C C D 2は、 その撮像面に倚数の画玠を有し、 各々の阿玠においお光電倉換し、 ί玠 信号を生成しお顺次出力する。 C C D 2の撮像面にはカラヌの画像 号 を生成するため -定のパタヌンを持った色フィル倕が配列されおおり、 各し *ί桌は、 この色フィル倕の皗類に応じた特定の色光のみを光電倉換す るように構成されおいる。 このような色フィルタ配列のパタヌンを図 2 に瀺す。 本実斜圢態では図 2 ( a ) 、 ( b ) のような 3原色光 R (赀 、 G (緑 、 B (青 を透過するフィル倕を甚いおおり、 C C D 2は R、 G、 Bの 3皮類の離散的な画玠信号を含むアナログの画像信号を出力す る。 なお、 図 2 ( a ) 、 ( b ) の色フィル倕配列の他に、 図 2 ( c ) や ( d ) に瀺す M g (マれンタ 、 C y (シアン 、 Y e (黄色 等、 光 利甚率の高い補色系の色を䞻䜓ずした色フィルタ配列を甚いおも良い。 増幅回路 3では䞊蚘した画像信号を増幅しお出力する。 なお、 ここで C D S ( Correlated Double Sampl ing ) 等、 公知の䜎雑音化凊理を行な ぀おも良い。 次に A Z D倉換回路 4においおアナ口グ画像信号を第 1の デゞタル画像信 に倉換する。 この第 1のデゞタル画像信号は、 バッフ ァメモリ 5に曞き蟌たれ、 さらに曞き蟌たれた第 1のデゞタル画像信号 に察しお画像制埡回路 6が信号凊理を斜し、 所' のフォヌマツ 卜に埓぀ お第 2のデゞタル画像信号を生成する。 なお、 バッファメモリ 5は、 通 垞、 1画面  1 フレヌム 分の入力画像信号を保持するが、 画像制埡回 è·¯ 6の凊理胜力に応じお画面の 1郚 䟋えば数ラむン に察応する画像 信号を保持しお順次読み曞きを繰り返しおも良いし、 たた、 数画面分の 画像信号を保持できる容量のメモリを䜿甚し、 埌述するように静止画の 連写ができるように構成しおも良い。
以䞋、 䞡像制埡回路 6が行う信号凊理に぀いお説明する。 図 3は画像 制埡回路 6の構成を瀺すブロ ッ ク図であり、 3 0 は C P U (Central Process ing Uni t ) , 3 1 は挔算回路、 3 2は R A M (Random Access Memory) . 3 3は R 0 M (Read On ly Memory) , 3 4は I / 0ポヌ トである。 雚像制 埡回路 6は以䞊の構成芁玠から成るが、 これらを䞀䜓化した汎甚のマむ コンゃ D S P (Digi tal Signal Processor) , たたは専甚の L S I を甚い お構成しおも良い。
次に静止画撮像の操䜜、 及び凊理に぀いお説明する。 静止画撮像は、 ナヌザ䞀が撮像装眮の操䜜スィ ッチ 1 1を抌すこずにより開始する。 本 発明の撮像装眮における操䜜スィ ツチは半分抌し蟌んだ状態ず党郚抌し 蟌んだ状態の 2段階の異なるスむ ツチ状態を実珟可胜ずするものであり、 たず最初に操䜜スィツチを半分抌し蟌んだ状態を保぀ず、 ここで露光制 埡及びホヮィ トバランス制埡が行われる。 たたォヌ トフォ䞀カス機構が ある堎合もここでオヌ トフォヌカス制埡が行われる。 これらの制埡が完 了するず、 ナヌザ䞀に撮圱の準備が完了したこずを、 衚瀺や音声で知ら せる。 ここでナヌザ䞀が操䜜スィ ッチを完党に抌し蟌むず、 静止画の撮 像が行われる。 図 4は、 静止画を撮像するずきの操䜜及び画像制埡回路 6が行う信号凊理のフロヌを瀺す図である。 図 4の S 1 においおスむ ツ チが半抌しの状態であるこずを怜知し、 半抌し状態であれば次の凊理 S 2に移り、 C C Dの駆動を開始し、 C C D内においお光電倉換されたァ ナログ画像信号の蓄積を行なう。 S 3では蓄積されたアナログ画像信^ を C C Dから読み出す。 C C Dから読み出されたアナ口グ画像信号は信 号凊理のフロヌずは別に、 䞊蚘増幅回路 3、 䞊蚘 A / D倉換回路 4を介 しおデゞタル画像信号に倉換された埌、 図 1のバッファメモリ 5に曞き 蟌たれる。 S 4では、 曞き蟌たれたデゞタル画像信号に察しお画像制埡 回路 6で露光制埡を行なう。 露光制埡は、 C C Dの露光時間 電子シャ ッ倕のシャ ツ倕速床 を適正な倀に制埡する凊理である。 このため、 äž¡ 像信号の信 レベルを所定のリ ファ レンス倀ず比范し、 これが適正な䟊 に近づく よう に次の C C Dからのアナログ画像^号の読み出しにおける シャ ツタ速床を蚭定する。 S 5においお、 信号レベルが適正な倀であれ ば露光制埡が終了したず刀定し、 次の凊理に進む。 露光制埡が完了しお いなければ、 S 3に戻る。 露光制埡が完了するたでこのフィヌ ドバック 制埡を行なう。
S 6においお、 適正倀に蚭定されたシャ ツ倕速床による露光を行ない、 アナログ画像信号を C C Dから読み出す。 C C Dから読み出されたアナ ログ画像信号は信号凊理のフロヌずは別に、 䞊蚘埒幅回路 3、 䞊蚘 A / D倉換回路 4を介しおデゞタル画像信号に倉換された埌、 図 1 のバッフ ァメモリ 5 に曞き蟌たれる。 S 7では、 曞き蟌たれたデゞタル画像信号 に察しお画像制埡回路 6でホワむ 卜バラ ンス制埡を行なう。 ホワむ トバ ラ ンス制埡では、 デゞタル画像信 Ÿ "から埌述するように生成する信号 R、 G、 B各々のバラ ンスが適正倀ずなるようなゲむ ンを求める。 ホワむ ト バラ ンス制埡が終了するず、 撮圱の準備が完了し、 操䜜スィ ッチをオン できる状態にあるこずを知らせるため、 S 8においお制埡終了信号を発 生する。
S 9においお操䜜スィ ッチがオン状態になったかどうか怜出する。 ォ ン状態であれば、 S 1 0で再床アナ口グ画像信号を C C Dから読み出す c C C Dから読み出されたアナ口グ画像信号は信号凊理のフ口䞀ずは別に. 䞊蚘増幅回路 3、 䞊蚘 A Z D倉換回路 4を介しおデゞタル画像信号に倉 換された埌、 図 1 のパ'ッファメモリ 5に曞き蟌たれる。 S I 1 では、 曞 き蟌たれたデゞ倕ル画像信号に察しお画像制埡回路 6で茝床信号 Yず、 色差信号 U、 Vを生成する。 この S 1 1 における詳现な凊理に぀いおは 埌述する。 生成した信号 Y、 U、 Vは面像メモリ 8に霊き蟌たれる。
S 1 2では、 生成した信 Ÿ· Υ、 U、 Vを画像メモリ 8から読みだし、 J P E G ( Joint Photographic Expert Group)等の方匏に基づき静止䞡の 画像圧瞮を行なう。  瞮された豳像信号は、 再び画像メモリ 8に曞き蟌 たれる。 S 1 3では、 こう しお 成した画像信号を蚘録媒䜓 1 0に蚘録 する。 蚘録する画像信号は通垞、 静止画であるが、 å‹•äž¡ 連続する静止 画 を蚘録しおも良い。 蚘録媒䜓 1 0はフラ ッ シュメモリ等の半導䜓メ モリを甚いるが、 その他、 ハヌ ドディ スクゃ磁気テヌプを甚いおも良い c これらの蚘録媒䜓は、 䞀般に取り倖しお亀換するこ ずが可胜であるが、 撮像装 K内に [fil定されたものでも良い。 メモリ カヌ ドのように、 パヌ゜ ナルコンピュヌタ等の倖郚装眮でメモリ内のデヌタを読むこ ずが可胜な 蚘録媒䜓を甚いおも良い。
次に、 図 4の S 1 1 における茝床信号 Yず色差信号 U、 Vを生成する 凊理に぀いお図 5を甚いお説明する。 S 1 1 0では、 茝床^号 Yず色信 号 R、 G、 Bを生成するためのマ ト リ クス凊理ずフィル倕 リ ングを行う。 本実斜圢態においお甚いる C C Dは、 各画玠に原色フィルタ R、 G、 B を蚭けおいるので、 これらの画玠信号にフィルタ リ ングを行えば信号 R、 G、 Bを生成できる。 フィルタ リ ングは、 隣接する同䞀皮類の信号に぀ いお適圓な係数を掛けお加算するこ ずによっお行なう。 たた、 茝床信号 Yは、 隣接する数画玠の画玠信号 R、 G、 Bに適圓な係数を掛けお加算 しお求めれば良い。
なお、 原色フィルタを甚いた堎合は、 以䞊のようにしお茝床 号 Yず 信号 R、 G、 B
が埗られるが、 図 2の  b ) ( c ) に瀺したような補色フィルタを甚い る堎合には信号 R、 G、 Bを求めるために以䞋のようなマ ト リ クス挔算 を行なう必芁がある。 以䞋、 色信号 M g、 G、 C y、 Y eから信号 R、 G、 Bを生成する方法に぀いお説明する。 補色信号 M g、 C y、 Y e ず 号 R、 G、 Bずの関係は以䞋の匏で衚すこずができる。
M g = R + B ( 1 )
C y = G + B ( 2 )
Y e = G + R ( 3 )
したがっお、 信号 R、 G、 Bは䟋えば以䞋のようにしお求めるこずがで きる。
R = Y e +Mg - C y ( 4 )
G = G - Mg + C y + Y e ( 5 )
B = C y +Mg - Y e ( 6 )
以䞊のようにしお、 補色フィルタを甚いた堎合にも信号 R、 G、 Bを求 めるこずができる。
S 1 1 1では、 生成した信号 R、 G、 Bに、 図 4の S 7においお求め たゲむンを掛けおホワむ トパ'ラ ンス補正を行う。 䜆し、 S 1 1 0、 S 1 1 1の凊理は個別に行なわず、 同時に行っおも良い。
さらに、 S 1 1 2では、 ホワむ トバランス補正を行った信号 R、 G、 Bず信号 Yにガンマ補正を行なう。 ガンマ補正は、 ガンマ特性に基づく 入出力特性を衚すテヌブルに埓っお行なう。 なお、 ガンマ補正に぀いお は 1 9 9 1幎テレビゞョ ン孊䌚幎次倧䌚予皿集の第 3 6 2頁に蚘茉があ り、 原理的にこれず同じである。
S 1 1 3では、色矌信号 U、 Vを生成する。信号 U、 Vは、䞋蚘の 7 ) 匏で生成する茝床信号 Yず、 信号 R、 G、 Bを挔算しお埗られる色差信 号 R— Y、 Β— Υに所定の係数をかけお挔算するこずにより生成するこ ずができる。
Υ = 0. 3 R + 0. 6 G + 0. 1 Β ( 7 )
以䞊のようにしお、 信号 Y、 U、 Vを求めるこずができる。 このよう な凊理は、 13に瀺した画像制埡回路によっお行う ものである。 図 3は 䞀般的なマむコンの構成ず同様であり、 䞊蚘の凊理は R 0M 3 3に曞か れたプログラムに埓っお行われる。
たた、 䞊蚘のカメラ信 凊理ずしお、 画像制埡回路は、 C C Dの出力 信号を所定の出力フォヌマッ ト぀た り䞊蚘の Y、 U、 V信号に倉換する たでのカメ ラ凊理ず画像圧瞮凊理を行う力 これら䞡方の凊理を行うの に芁する トヌタルの凊理時間は、 同䞀シヌ ンで連続撮圱を行う堎合を考 慮するず、 1秒以内であるこ ずが望た しい。 これ以 hの凊理時間がかか るず、 シャ ッタヌチダ ンスを逃すこ ずが起こ り埗るため、 䜿い勝手が悪 く なる。 カメ ラ信号凊理を 1秒以内の高速で行うには、 信号凊理を行う C P Uが䞀定の凊理胜力を持぀こ ずが必芁ずなる。
そこで、 䞊蚘カメラ信号凊理の内、 兩像圧瞮凊理を行うのに必芁な挔 算量を考える。 笊号化する画玠数を 1秒あたり 3 8 0䞇画玠ずした堎合、 テレビゞョ ン孊䌚誌 V o に 4 8 N o . 1 , P P 3 1 - 3 7 ( 1 9 9 4 ) に述べられおいるよう に、 離散コサむ ン倉換で玄 1 3 0、 可倉長笊 号化で玄 5 0 MO P S (Mega Operation Per Second) の挔算量を必芁ず し、 その他の凊理を含めるず、 静止画の圧瞮凊理には 2 0 0 MO P S以 䞊の挔算量を必芁ずする。 本願発明においお、 パヌ゜ナルコンピュヌタ 䞊で䞀般に扱う 6 4 0 x 4 8 0画玠のサむズの静止画 1枚を 1秒で生成 するこ ずを考えるず、 Y信号、 U信号、 V信号のサンプリ ングフォヌマ ッ ト力 4  2  2であるならば 6 4 0 x 4 8 0 x 2 = 6 1 4 4 0 0より 笊号化する画玠数は 1秒あたり玄 6 0䞇画玠である。 埓っお、 面像圧瞮 凊理を行うのに必芁な挔算量は、 䞊蚘に基づけば笊号化する画玠数が 1 秒あたり 3 8 0䞇画玠の堎合 2 0 0 MO P S以䞊であるから、 笊号化す る画玠数が 1秒あたり 6 0䞇画玠の堎合玄 3 0 MO P S以䞊である。 たた画像圧瞮凊理以倖のカメラ信号凊理を行うのに必芁な挔算量を考 える。 これは䞻ずしお、 フィルタ リ ング等のマ ト リ クス挔算であり、 フ ィ ル倕サむズ 5 x 5画玠のフィル倕凊理を行なう ものずすれば、 フィル 倕凊理は 2 5回の積和挔算を含む。 1挔算を 1凊理ずしおも、 凊理内容 によ぀お挔算量は異なるため、 画像圧瞮凊理ず同皋床の挔算量が必芁ず なり、 結果、 画像圧瞮凊理以倖のカメ ラ信^凊理を行うのに必芁な挔算 量は玄 3 0 MO P Sである。
埓っお、 䞊蚘のカメラ信号凊理を 1秒以内で行なう には、 最䜎 6 0 M O P Sの挔算量が必芁である。 このような挔算を C P Uで行なう堎合、 1 M0 P S = 1 M I P S (Mega Instraction Per Second) ず仮定すれば、 C P U性胜ずしお最䜎 6 O M I P Sが芁求される。
以䞊説明したよう に、 本実斜圢態では、 画像制埡冋路 6によっお静止 ft'の信号凊理を行぀おおり、 この信号凊理はその凊理内容がプログラム によっお蚘述された゜フ トりェァ凊理である。 埓っお、 ゜フ トり゚アを 倉曎するこ ずによっお撮像装眮の構成を倉えるこ ずなく信号凊理の内容 を倉曎するこ ずができ、 凊理の自由床が高い撮像装眮を提䟛できる。 こ のため、 回路芏暡を増倧せずに画質や機胜を高めるこずができる。 特に 画質や機胜を倖郚機噚からの入力によ぀お蚭定するこ ずができるので䜿 い勝手が良い。 これらに぀いおは埌述する。
次に、 本発明の第 2の実斜圢態に぀いお説明する。 図 6は本発明によ る撮像装眮の構成を瀺すブロ ック図である。 ^図においお 4 0は発振回 路、 4 1 は分呚回路である。 他の郚分は第 1の実斜圢態で瀺したものず 同䞀である。 䞀般に、 C C D駆動甚のクロ ッ ク ず画像制埡回路 6の基本 クロ ックの呚波数は異なっおいおもよいが、 本実斜圢態では、 画像制埡 回路 6甚の発振回路 4 0の発生するクロ ッ クを分呚回路 4 1で分呚した クロッ クを C C D駆動回路 7、 AZD倉換回路 4に入力し、 画像制埡回 è·¯ 6 ず同期しお動䜜するように構成した。 これによ぀お C C Dからの信 号の読み出しず同期した信号凊理が可胜ずなり、 C C Dが出力する画像 信号を画像制埡回路に取り蟌むずきの動䜜タむ ミ ングの制埡が節単にな り、 第 1の実斜圢態で瀺したバッファメモリ 5を甚いず、 A Z D倉換埌 の画像信号を盎接画像メモリに取り蟌むこずができる。
さらに本発明の第 3の実斜圢態に぀いお説明する。 図 7は本発明によ る撮像装眮の構成を瀺すプロック図である。 同図においお 5 0は C C D 制埡回路である。 他の郚分は第 1 たたは第 2の実斜圢態で瀺したものず 同䞀である。 図 8はこの C C D制埡回路 5 0の構成を瀺すプロック図で ある。 C C D制埡回路 5 0は、 増幅回路 3、 A Z D倉換回路 4及び C C D駆動回路 7に、 バス 1 2を介しお画像制埡回路 6 ずの通信を行なう I / F回路 6 0を蚭けお䞀䜓化したものである。 本実斜圢態では、 C C D 制埡回路 5 0を介しお画像制埡回路 6から C C Dの制埡が 由に行なえ る。 このため C C Dの出力する画像信号を任意の倕む ミ ングで画像メモ リ 8に曞き蟌むこずができ、 凊理の自由床がさらに高くなる。
さらに本発明の第 4の実斜圢態に぀いお説明する。 図 9は本発明によ る撮像装眮の構成を瀺すプロック図である。 同図においお 7 0はシャ ツ 倕、 7 1はオヌ トフォヌカス制埡回路、 7 2はス トロボである。 他の郚 分は図 7の実斜圢態で瀺したものず同䞀である。 本実斜圢態では、 メカ 二カルなシャ ツタ 7 0やス トロボ 7 2による粟床の良い露光制埡ゃォ䞀 トフォヌカス制埡回路 7 1 による粟床の良いピン 卜合わせを行なうこず ができる。
さらに本発明の第 5の実斜圢態に぀いお説明する。 図 1 0は本発明に よる撮像装眮の構成を瀺すプロック図である。 同図における 1 3はモヌ ド切り替えスィッチであり、 これによ぀お、 ノヌマルモヌ ド、 文字モヌ ド、 高ダむナミ ック レンゞモヌ ド、 特殊効果モ䞀ドの各モヌ ドの切り替 え遞択が可胜である。 たた、 1 4は光孊ロヌパスフィルタ、 1 5は偏光 板である。 なお光孊ロヌパスフ ィ ルタ 1 4は、 図 1、 6、 7、 9のプロ ック図では先に説明した実斜圢態の動䜜に盎接関係しないので省略しお ある。 他の郚分は図 1 の実斜圢態で瀺したものず同䞀である。 なお他の 郚分を図 6、 7、 9のようなにしおも良い。 次にモヌ ドの切り替えに぀ いお説明する。 たず、 モヌ ド切り替えスィッチによりモヌ ドの遞択を行 う。 モヌ ド切り替えスィ ツチは通垞のダむダル匏のスィ ツチずしおも良 いし、 その他のプッシュ匏のスィッチでも良い。 モヌ ド遞択を行った埌 の操䜜は、 既に説明した実斜圢態の堎合ず同様であるが、 撮像装眮が行 う信号凊理の内容は、 遞択されたモヌ ドによっお異なる。 モヌ ド切り替 えスィ ッチでノヌマルモヌ ドを遞んだ堎合には、 既に説明した実斜圢態 ず同様の動䜜で通垞の信号凊理を行なう。
次にモヌ ド切り替えスィ ツチで文字モ䞀 ドを遞んだ堎合に぀いお説明 する。 文字モヌ ドは、 文曞等の癜黒の画像を高い解像床で撮圱するため のモヌ ドである。 文字モヌ ドにおける信号凊理に぀いお説明する。 文字 モヌ ドでは、 解像床を向䞊させるため、 茝床信号を䞊述した  7 ) 匏で はなく以䞋の  8 ) 匏に基づいお生成する。
Y = K r - R + K g - G + K b - B ( 8 )
ここで、  8 ) 匏の係数 K r、 K g、 K bは I由 ί玠 R G Βを 1画面積 分した倀を I r、 I g、 l b ずしお、 K r、 K g、 K bが各々 I r、 I g、 I bに半比䟋するように決めればよい。 すなわち、 K r = αノ I r、 K g = / I g、 K b = a / I bである。 䜆し αは比䟋^数である。 この ように茝床信号を生成するこずによっお、 文曞等の癜黒の被写䜓を撮像 した堎合に起こる R、 G、 Bの各画玠の信号量のばら぀きをなくすこず ができ、 色フ ィル倕が配列されおいない癜黒の C C Dで撮像したずきの 映像信号ず等䟡なものが埗られるので、 色フ ィ ル倕の感床の違いに基づ く停信号 モアレ が発生せず、 解像床を向 ヒさせるこずができる。 侊 蚘の係数を蚭定する凊理は画像制埡回路內の゜フ 卜りェア凊理によっお 容易に行う こ ずができる。
さ らに、 文字モヌ ドでは、 茝床信号の生成のみを行い、 色信 -の生成 は行わないようにしおも良い。 この堎合には、 文字モヌ ド遞択時に光孊 口䞀パスフィルタの効采を陀去するよう にすればよ く 、 これによ぀お解 像床は曎に向䞊する。 光孊口䞀パスフ ィ ル倕の効果を陀去するには、 偏 光板 1 5を甚いれば良い。 この堎合、 偏光板の角床を調敎するこ ずによ り人射光を通したり、 通さなか぀たり しお、 口䞀パスフィルタを有効に したり、 無効にしたりするこ ずができる。 なお、 これに぀いおは、 䟋え ば、 特蚱公開公報 5 8— 1 4 1 1 6に述べられおいる。 たた、 光孊ロヌ パスフ ィルタの効果を陀去するには、 偏光板を甚いずに、 モヌ ド切り替 えスィ ッチず連動させお、 文字モヌ ドが遞択されたずきに機械的に光孊 口䞀パスフィルタを光路から取り陀く ようにしおも良い。
C C Dの色フィルタ配列を図 2 ( a ) に瀺したものずするずきの光孊 ロヌパスフィルタの特性を図 1 1 に瀺す。 同図においお f sは C C Dに おける画-玠のサンプリ ング呚波数である。 埓っお f s / 3は、 3画玠を 1呚期ずする空間呚波数である。 この堎合の光孊口䞀パスフィルタは、 f sノ 3に トラ ップが入る特性を有しおおり、 色信号にモアレを発生さ せる呚波数成分 f s Z 3を予め陀去しおモア レをなくすものであるが、 この堎合 s Z 3付近の解像床は f s Z 3以倖の解像床に比べお䜎䞋し おしたう。  8 ) 匏のような凊理によ぀お茝床信号を生成すれば f s / 3にモアレが生じないので、 このような光孊口䞀パスフィルタは䞍芁ず なる。 この光孊ロヌパスフィルタを陀去すれば f s / 3付近のレスボン スが倧幅に改善されるので、 解像床を向䞊させるこずができる。
なお、  8 ) 匏を甚いお茝床信号を生成するのは、 原色フィルタを備 えた C C Dを甚いる堎合であり、 䟋えば図 2 ( c ) に瀺した補色フィ ル 倕を備えた C C Dを川いる堎合には、 次匏ずなる。
Y = Km - M g + K g - G + K c ' C y + K y ' Y e ( 9 ) 各画玠倍号にかかる係数 Km、 K g、 K c、 K yは、 原色フィルタを備 えた C C Dを甚いる堎合ず同様に各西玠 号の積分倀に半比䟋するよう に係数の比率を決めればよい。
次にモヌ ド切り替えスィ ツチで特殊効果モ䞀 ドを遞んだ堎合に぀いお 説明する。 特殊効果モヌ ドでは、 䞡面内の任窓の堎所で口䞀パスフ ィ ル 倕の特性を切り替えるこずができる。 䟋えば画面の䞭倮は通垞のフィル 倕特性ずし、 画面の䞭倮呚蟺は別のフ ィ ルタ特性ずしお、 画面の䞭倮呚 蟺をがかすこずができる。 このような凊理は、 図 5に瀺した信- Ÿ·凊理の フロヌにおける S 1 1 0のフィルタ リ ングにおいお行なう。 口䞀パスフ ィルタの特性を倉曎する領域は任意に蚭定するこずができる。 これに぀ いおは画像制埡回路内で座暙軞に関するプログラムを曞き換えるこずに よ぀お行う 、 操䜜に関しおは撮像装眮からのボタンによる入力あるい はパヌ゜ナルコンピュヌタからのマりスやキヌボヌ ドによる入力で行う 埓っおロヌパスフィルタの特性を倉曎する領域を固定した凊理や、 画面 の䞭から特定の被写䜓、 䟋えば人物を抜出し、 その背景をがかすような 凊理を行える。 図 1 2に特殊効果モヌ ドにより特殊効果を斜した映像の 様子を瀺す。  a ) が特殊効果を斜す前の映像であり、  b ) が特殊効 果を斜した映像である。  b ) では画面䞭倮の人物には通垞のフィルタ リ ングを行い、 人物の呚蟺郚分には口䞀パスフィル倕を匷くかけたフィ ルタ リ ングを行っお、 人物の呚蟺郚分をがかしおいる。 このような特殊 効果モ䞀 ドでは人物の呚蟺郚分に察しお被写界深床を浅く しお撮像した 堎合ず同様の効果が埗られる。 䞊蚘のような特定の領域でフむルクの特 性を倉曎する凊理は画像制埡回路内の゜フ トり゚ア凊理によっお容易に 行うこずができる。 さらに本発明の第 6の実斜圢態に぀いお説明する。 図 1 0は本発明に よる撮像装眮の構成を瀺すプロ ッ ク図である。 同図における 1 6は蚭定 倉曎端子である。 たた、 図 1 3は本発明による撮像装眮の倖芳を瀺す図 である。 同図においお 1 0 0は撮像装眮であり、 1 はレンズ、 1 1 は操 䜜スィ ッチ、 1 6は蚭定倉曎端子、 1 7は光孊ファむ ンダヌである。 図 1 3に瀺すように蚭定倉曎端子 1 6にパヌ゜ナルコンピュヌタ等の蚭定 倉曎装眮 1 0 1 を接続するこ ずによっお、 以䞋のような䜿甚圢態をずる こずができる。
第 1 の䜿甚圢態はモヌ ドの切り替えである。 この䜿甚圢態では先の実 斜圢態で説明したのず同様にしお通垞の撮圱を行う ノヌマルモヌ ド、 文 字モヌ ドあるいは特殊効果モヌ ド等のどれかを遞択し切り替える。 しか し先の実斜圢態の堎合はモヌ ドを増やすのに䌎いスィ ッチなどモヌ ドを 切り替えるための䜙分な構成が必芁ずなっおしたい、 そのための操䜜も 煩雑になっおしたう。 そこで、 本䜿甚圢態では、 蚭定倉曎端子 1 6に蚭 定倉曎装眮を接続し、 蚭定倉曎装眮からの入力で、 画像制埡回路で行う 所定の出力フォヌマツ 卜に倉換するたでの凊理過皋を倉曎しお、 モヌ ド の切り替えを行う。 なお䞊蚘の入力の際は、 蚭定倉曎装眮ず撮像装眮の 通信甚゜フ トりヱァを甚いお、 撮像装眮内に E E P R O M等の曞き換え 可胜なメモリを蚭け、 この䞭に蚘憶されるモヌ ド蚭定甚のパラメ䞀タを 倉曎する。 このようにしおモヌ ドを予め切り替えるこ ずによっお、 撮圱 時には蚭定された特定のモヌ ドの凊理が行われるため、 スむ ツチなどモ ― ドを切り替えるための䜙分な構成を必芁ずしない分、 撮像装眮を小圢 化でき、 たた、 ナヌザヌが特定のモヌ ド 䟋えば文字モヌ ド を䜿甚す るだけでよい堎合には撮圱時の装眮本䜓での操䜜も簡単に行う こ ずがで きる。 埌者に぀いおは、 䟋えば蚭定倉曎装眮で文字モヌ ドに切り替えお おけば、 撮像の際に文字モヌ ドに切り替えなおすこ ずなく撮像装眮の操 䜜スィ ツチを操䜜するだけで文字モヌ ドの撮圱が自動的に行われる。 第 2の䜿甚圢態は新モヌ ドの蚭定である。 通垞撮像装眮を䜿甚しおい るず、 ナヌザヌは自分独自の映像を䜜りたい堎合が倚々ある。 そこで、 この䜿甚圢態ではナヌザヌが奜みの画質に調敎した専甚の新しいモヌ ド を Pi由に蚭定できるよう にした。 これを撮像装 Ÿ本䌑で行おう ずするず 新しいモヌ ドを蚭定するための䜙分な構成が必芁ずなっおしたい、 その ための操䜜も烊雑ずなっおしたう。 そこで、 本䜿甚圢態でも、 蚭定倉曎 端子 1 6に蚭定倉曎装眮を接続し、 蚭定倉曎装眮からの入力で、 I面像制 埡问路で行う所定の出カフォ䞀マツ 卜に倉換するたでの凊理過皋を倉曎 しお、 新たなモヌ ドの蚭定を行う。 なお䞊蚘の入力の際は、 蚭定倉曎装 眮ず撮像装眮の通信甚゜フ トり゚アを甚いお、 撮像装眮內に E E P R 0 M等の曞き換え可胜なメモリを蚭け、 この䞭に蚘憶される新たなモヌ ド 蚭定甚のパラメヌタ、 具䜓的には画質制埡に関する明るさ、 鮮鋭床、 色 の飜和床、 色盞、 ホワむ トバラ ンス等のパラメ䞀倕を倉曎する。 このよ うにしお新たなモヌ ドを予め蚭定するこ ずによっお、 撮圱時には蚭定さ れた専甚のモヌ ドの凊理が行われるため、 スむ ツチなど新しいモヌ ドを 蚭定したり、 䞊述した各モヌ ドずの切り替えを行う ための䜙分な構成を 必芁ずしない分、 攆像装眮を小圢化でき、 たた、 撮圱時の装眮本䜓での 操䜜も簡単に行う こ ずができる。 埌者に぀いおは、 䟋えば蚭定倉曎装眮 で新モヌ ドを蚭定しおおけば、 撮像の際に新モヌ ドをわざわざ蚭定した り、 䞊述した各モヌ ドからの切り替えを行ったりする必芁もなく 、 撮像 装眮の操䜜スィ ツチを操䜜するだけで専甚のモヌ ドの撮圱が自動的に行 われる。 たた、 いったん蚭定した専甚のモヌ ドに぀いおの情報はパヌ゜ ナルコンピュヌタ等の蚭定倉曎装眮で保存するこ ずもでき䟿利である。 第 3の䜿甚圢態はバ䞀ゞョ ンアップである。 撮像装眮の性胜、 具䜓的 には画質、 凊理速床などが向䞊したり、 撮像装眮の機胜、 具䜓的には新 たな撮圱モヌ ドなどが開発されるのに䌎い、 ナヌザ䞀が゜フ トりヱァの みを倉曎しおバヌゞョ ンアップをするこ ずができるようにした。 本䜿甚 圢態でも、 蚭定倉曎端子 1 6に蚭定倉曎装眮を接続し、 蚭定倉曎装 Sか らの入力により画像制埡回路内で行うカメ ラ凊理あるいは画像圧瞮凊现 のバヌゞョ ンアップを行う。 なお、 この堎合は図 3に瀺した R〇 M 3 3 の代わりにフラッ シュメモリ等の曞き換え可胜なメモリが甚いられる。 そしお䞊 ^人力は、 蚭定倉曎装眮、 蚭定倉曎装眮偎のアプリケヌシ 3 ン ゜フ 卜及び撮像装眮の通信甚゜フ トりヱァによっお行われる。 ナヌザ䞀 はアプリケヌショ ン゜フ 卜の指瀺に埓぀お画面䞊でマりスやキヌボ䞀 ド による操䜜をすればよ く 、 これにより䞊蚘曞き換え可胜なメモリ内にバ —ゞョ ンアップしたカメ ラ凊理あるいは䞡像圧瞮凊理を実行するための プログラムが曞き蟌たれる。
なお、 別の実斜圢態ずしお、 撮像装眮をマむコン郚分党䜓を亀換でき るものず し、 性胜の向䞊した、 あるいは新たな機胜の぀いたマむコンず 亀換しおバヌゞョ ンアップを行っおも良い。 これはマむコンで党おの凊 理を行うが故に初めお可胜ずなるこ ずである。
バヌゞョ ンァップを䞊述のように゜フ トりヱァによ぀お行おう ずハ䞀 ドりヱァによっお行おう ず倉曎されるのはマむコンに関する郚分に限ら れるのでそれ以倖の郚分には圱響を䞎えるこずなく、 バヌゞョ ンアップ のための操䜜も゜フ トりヱァではパヌ゜ナルコンピュヌ倕の画面䞊での マりス、 キヌボヌ ド等での操䜜、 ハ䞀 ドりヱァではマむコンの取り替え だけであり、 埓来からの D S Pや L S I を取り替えるより も他の郚分に 圱響を䞎えるこ ずなく 、 簡単に行える。
なお、 䞊蚘の蚭定倉曎端子をコンピュヌタず接続するためのィ ンタヌ プヌスず共通化するこ ずも可胜である。 産業䞊の利甚可胜性
本発明の撮像装眮は信 凊理を党お゜フ トり゚アによっお行うので凊 理の ^由床が高い。 このためカメラ D S Pなどの専甚のハ ヌ ドり゚アは 䞍芁ずなり䜎コス ト化できる。 たた信号凊理の内容を装眮の構成を倉え るこずなく倉曎できる。
埌者に぀いおは具䜓的には回路芏暡を増倧せずに雚 Kや機胜を高める こずができる。
䟋えば、 文字モヌ ドで撮圱でき、 これによ぀お癜黒の䞡像を高い解像 床で撮圱するこずができる。
たた特殊効果モヌ ドで撮圱でき、 これによ぀お画面内の任意の領域を 匷調しお撮圱するこずができる。
さらに具䜓的には画質や機胜は倖郚機噚から蚭定倉曎端子ぞの入力に よっお蚭定するこずができる。
䟋えば、 撮圱モヌ ドを切り替えるこずができる。 これにより、 モヌ ド を切り替えるための䜙分な構成は䞍芁ずなるため、 撮像装眮を小型化で きる。 たた撮圱時には予め切り替えた特定のモヌ ドの凊理が行われるた め装眮本䜓での操䜜は簡単にすむ。
たた、 新たな撮圱モヌ ドを蚭定するこずができる。 これにより新たな モヌ ドを蚭定したり、 別の撮圱モヌ ドずの切り替えを行うための䜙分な 構成は䞍芁ずなるため、 撮像装眮を小型化できる。 たた撮圱時には予め 蚭定した専甚のモヌ ドの凊理が行われるため装眮本䜓での操䜜は簡単に すむ。
たた、 カメラ凊理あるいは画像圧瞮凊理のバヌゞョ ンアップをするこ ずができる。 これにより、 ゜フ トの開発に䌎い、 撮像装眮の凊理レベル を随時䞊げるこずができる。 䟋えば今埌の高画玠静止䞡ゃ動画凊理に察 応できる。 なお、 力メ ラ凊理あるいは画像圧瞮凊理のバ䞀ゞョ ンアツプは䞡像制 埡回路の取り替えによっおも行える。 これにより、 マむコン等の開発に 䌎い、 撮像装眮の凊理レベルを随時䞊げるこ ずができる。 䟋えば今埌の 高画玠静止画や動画凊理に察応できる。
䞊述のバヌゞョ ンアツプは画像制埡回路以倖の郚分には圱響がなく行 える。 たたバヌゞョ ンアツプの操䜜もパ䞀゜ナルコンピュヌタでのマり スゃキヌボヌ ドによる操䜜及びマむコン自䜓の取り替えだけで枈み簡 1 ί である。

Claims

請求の範囲 l . 光孊系によっお結像された光 -号をアナログ画像借号に倉換しお出 力する光電倉換手段ず、
前蚘光^倉換手段から出力されたアナログ画像信 を第 1 のデゞタル 画像信号に倉換しお出力する A Z D倉換手段ず、
幜'像信号を所定の出カフォヌマッ 卜に倉換するカメ ラ凊理及び画像圧 瞮凊理を行うための挔算の手順を Ÿすプログラムを保持する第 2のメ モ リ手段ず、
前蚘 A / D倉換手段から出力された第 1 のデゞタル䞡像信号に前蚘力 メラ凊理及び前蚘画像圧瞮凊现を行うための挔算を斜し第 2のデゞタル 画像信 を生成する挔算手段ず、
前蚘挔算手段で^成された第 2のデゞタル画像信号を倖郚に出力する ã‚€ ンタヌプヌス手段ず、
前蚘第 1 のデゞタル画像信号に前蚘第 2のメ モ リ手段に保持されたプ 口グラムに基づく 挔算を斜し前蚘第 2のデゞタル画像信^を/ 1成するよ うに前蚘挔算手段を制埡し、 前蚘第 2のデゞタル画像信号を倖郚ぞ出力 するよう に前蚘ィ ンタヌフェ䞀ス手段を制埡する制埡手段を備えたこ ず を特城ずする撮像装眮。
2 . 前蚘撮像装眮は、 前蚘 A Z D倉換手段から出力された第 1 のデゞ倕 ル画像信号を保持する第 1 のメ モリ手段ず、
前蚘挔算手段で生成された第 2のデゞタル i 像信号を保持する第 3の メ モ リ手段をさ らに備えるこ ずを特城ずする請求項 1 に蚘茉の撮像装眮 <
3 . 前蚘第 3のメモリ ^段が前蚘第 1 のメモリ手段にもな぀おいるこ ず を特城ずする請求項 2に蚘茉の撮像装眮。
4 . 前蚘挔算手段ず前蚘制埡手段ずが単䞀の染積回路で成り立぀おいる こずを特城ずする請求項 1に蚘茉の撮像装眮。
5 . 前蚘挔算手段ず前蚘制埡手段ず前蚘第 2 のメ モ リ手段ずが —の集 積回路で成り立぀おいるこずを特城ずする請求項 1 に蚘茉の撮像装眮。
6 . 前蚘撮像装眮は、 前蚘第 2のデゞタル画像信号を耇数蚘録するため の蚘録媒䜓をさらに備え、 前蚘制埡手段は、 該第 2のデゞタル画像 -号 の該Ÿ録媒䜓ぞの霊き蟌み及び該蚘録媒䜓から倖郚ぞの読みだしを制埡 するこずを特城ずする請求項 1に蚘茉の撮像装眮。
7 . 前蚘カメラ凊理はフィルタ凊理を含むこ ずを特城ずする請求項 1 に 蚘茉の撮像装眮。
8 . 前蚘光電倉換手段は R (赀 、 G (緑 、 B (青 の 3皮類の画玠 を有し、 前蚘第 1のデゞタル画像信号は該 3皮類の䞡玠に察応する R、 G、 Bの信号を含み、 前蚘第 2のデゞタル画像信号は R、 G、 Bの信号 を含むか、 たたは茝床信号 Y、 色差信号 C r 、 C bを含むこずを特城ず する請求項 1 に蚘茉の撮像装眮。
9 . 前蚘光電倉換手段は M g (赀 、 G (緑 、 C y (シアン 、 Y e (黄色 の 4皮類の画玠を有し、 前蚘第 1のデゞタル画像信号は該 4çš® 類の画玠に察応する M g、 G、 C y、 Y eの信号を含み、 前蚘第 2のデ ゞタル画像信号は R、 G、 Bの信号を含むか、 たたは茝床信号 Y、 色差 信号 C r 、 C bを含むこずを特城ずする請求項 1 に蚘茉の撮像装眮。
1 0 . 光孊系によっお結像された光信号をアナログ画像信号に倉換しお 出力する光電倉換手段ず、
前蚘光電倉換手段から出力されたアナログ画像信号を第 1のデゞ倕ル 画像信号に倉換しお出力する A Z D倉換手段ず、
画像信号を所定の出カフォ䞀マツ トに倉換する力メラ凊理及び画像圧 瞮凊理を行うための挔算の手順を衚すプログラムを保持する第 2のメ モ リ手段ず、 前 Ÿ A D倉換手段から出力された第 1 のデゞタル阿像信号に前蚘力 メ ラ凊理及び前蚘幜—像圧瞮凊理を行うための挔算を 1 秒あたり 6 0 0侇 回以䞊斜し第 2のデゞタル画像信号を^成する挔算手段ず、
前蚘挔算手段で生成された第 2のデゞタル画像信号を倖郚に出力する ã‚€ ンタ䞀フヱ䞀ス手段ず、
前蚘第 1 のデゞタル画像信号に前蚘第 2のメモリ手段に保持されたプ ログラムに基づく挔算を 1秒あたり 6 0 0䞇回以䞊斜し前蚘第 2のデゞ 倕ル画像信号を生成するよう に前蚘挔算手段を制埡し、 前 Ÿ第 2のデゞ 倕ル ί ί像信 ^を倖郚ぞ出力するよう に前蚘ィ ンタヌフ ェ䞀ス手段を制埡 する制埡手段を備えたこずを特城ずする撖像装眮。
1 1 . 前蚘カメ ラ凊理及び前蚘画像圧瞮凊理を行うための挔算は 1 秒以 內で実斜されるこ ずを特城ずする請求項 1 0に蚘茉の撮像装眮。
1 2 . 光孊系によっお結像された光信号をアナログ画像信号に倉換しお 出力する光 1倉換手段ず、
前 光電倉換手段から出力されたアナログ画像信 -を第 1 のデゞタル 画像信号に倉換しお出力する A Z D倉換手段ず、
画像信^を所定の出カフォ䞀マツ トに倉換する力メ ラ凊理及び䞡像圧 瞮凊理を行うための挔算の手順を衚すプログラムを保持する第 2のメ モ リ手段ず、
前蚘 A / D倉換手段から出力された第 1 のデゞタル画像信号に前蚘力 メ ラ凊理及び前蚘画像圧瞮凊理を行うための挔算を斜し第 2のデゞタル 画像信号を生成する挔算手段ず、
前蚘挔算手段で生成された第 2のデゞタル画像信号を倖郚に出力する ã‚€ ンタヌフヱ䞀ス^段ず、
前蚘第 1 のデゞタル䞡像信号に前蚘第 2のメモ リ手段に保持されたプ ログラムに基づく挔算を斜し前蚘第 2のデゞタル画像信号を生成するよ う に前蚘挔算手段を制埡し、 前蚘第 2のデゞタル画像信号を倖郚ぞ出力 するよう に前蚘ィ ンタヌフェヌス手段を制埡する制埡手段ず、
前 制埡手段を所定のタむ ミ ングで動䜜させ、 該タむ ミ ングに同期し お前蚘光電倉換手段及び前蚘 A Z D倉換手段を動䜜させるための基準ク ロ ッ クを発生する発振回路を備えたこ ずを特城ずする撮像装眮。
1 3 . 光孊系によっお結像された光信号をアナログ画像信号に倉換しお 出力する光電倉換手段ず、
前蚘光 Ÿ倉換手段から出力されたアナログ画像信号を第 1 のデゞタル 画像信号に倉換しお出力する Aノ D倉換手段ず、
画像信号を所定の出力フォヌマツ 卜に倉換するカメ ラ凊理及び画-像圧 瞮凊理を行うための挔算の手順を衚すプログラムを保持する第 2のメモ リ手段ず、
前蚘 A Z D倉換手段から出力された第 1 のデゞタル画像信号に前蚘力 メラ凊理及び前蚘画像圧瞮凊理を行うための挔算を斜し第 2のデゞタル 画像信号を生成する挔算手段ず、
前蚘挔算手段で生成された第 2のデゞタル画像信号を倖郚に出力する ã‚€ ンタ䞀フヱ䞀ス手段ず、
前蚘第 1 のデゞタル画像信号に前蚘第 2のメモリ手段に保持されたプ ログラムに基づく挔算を斜し前蚘第 2のデゞタル画像信号を生成するよ うに前蚘挔算手段を制埡し、 前蚘第 2のデゞタル雚像信号を倖郚ぞ出力 するように前蚘む ンタ䞀フナ䞀ス手段を制埡する制埡手段ず、
前蚘所定の出力フォヌマツ 卜に倉換するたでの過皋を倉曎し、 癜黒の 画像を高い解像床で撮圱するための文字モヌ ドに切り換えるための文字 モヌ ド入力手段を備えたこ ずを特城ずする撮像装眮。
1 4 . 前蚘文字モヌ ド入力時には、 前蚘第 2のデゞタル画像信号は Yä¿¡ 号のみであるこずを特城ずする請求項 1 3に蚘茉の撮像装眮。
1 5 . 前蚘文字モヌ ド入力時には、 前;†d第 2のデゞタル画像 号は R、 G、 B信号の信 ^量のばら぀きがない 号であるこ ずを特城ずする請求 1 3に蚘茉の撮像装笞。
1 6 . 光孊系によっお結像された光信 Ÿ "をアナログ䞡像^号に倉換しお 出力する光電倉換手段ず、
前蚘光電倉換手段から出力されたアナ口グ画像 号を第 1 のデゞタル 画像信号に倉換しお出力する A / D倉換手段ず、
画像信号を所定の出カフォヌマツ トに倉換する力メ ラ凊理及び画像圧 瞮凊埋を うための挔算の手順を衚すプログラムを保持する第 2のメモ リ手段ず、
前蚘 Aノ D倉換手段から出力された第 1 のデゞ倕ル画像信号に前;!己力 メ ラ凊理及び前蚘画像圧瞮凊理.を行うための挔算を斜し第 2のデゞ倕ル 画像信号を生成する挔算手段ず、
前蚘挔算 ΐ段で生成された第 2のデゞタル䞡像信号を倖郚に出力する ã‚€ ンタ䞀プヌス手段ず、
前蚘第 1 のデゞタル画像信号に前蚘第 2のメモリ手段に保持されたプ 口グラムに基づく挔算を斜し前蚘第 2のデゞタル画像信号を ^成するよ うに前蚘挔算手段を制埡し、 前蚘第 2のデゞタル画像信号を倖郚ぞ出力 するように前蚘ィ ンタ䞀プヌス手段を制埡する制埡手段ず、
前蚘所定の出力フォヌマツ トに倉換するたでの過皋を倉曎し、 画面内 の任意の領域を匷調しお撮圱するための特殊効果モヌ ドに切り換えるた めの特殊効果モヌ ド入力手段を備えたこ ずを特城ずする撮像装眮。
1 7 . 前蚘特殊効果モヌ ド入力時には、 前蚘カメ ラ凊理䞭に前蚘画面内 の任意の領域に応じおフィルタ特性が倉化するこ ずを特城ずする請求項 1 6 に蚘茉の撮像装眮。
1 8 . 光孊系によっお結像された光信号をアナログ画像信号に倉換しお 出力する光電倉換手段ず、
前蚘光電倉換手段から出力されたアナログ画像 ^号を第 1 のデゞタル 幜—像信号に倉換しお出力する A Z D倉換手段ず、
䞡像信^を所定の出カフォヌマツ 卜に倉換するカメ ラ凊理及び幜—像圧 瞮凊理を行うための挔算の手順を衚すプログラムを保持する第 2のメモ リ 段ず、
前蚘 A Z D倉換手段から出力された第 1 のデゞ倕ル画像信号に前蚘力 メ ラ凊理及び前蚘画像圧瞮凊理を行うための挔算を斜し第 2のデゞ倕ル 画像信号を生成する挔算手段ず、
前蚘挔算^段で生成された第 2のデゞタル画像^号を倖郚に出力する ã‚€ ンタ䞀フ 䞀ス手段ず、
前蚘第 1 のデゞタル画像信号に前蚘第 2のメモリ手段に保持されたプ ログラムに基づく挔算を斜し前蚘第 2のデゞタル画像信号を生成するよ うに前蚘挔算手段を制埡し、 前蚘第 2のデゞタル画像信号を倖郚ぞ出力 するよう に前蚘ィ ン倕䞀フェヌス手段を制埡する制埡手段ず、
倖郚機噚からの入力により前蚘所定の出カフォヌマツ トに倉換するた での過皋を倉曎しお撮圱モヌ ドを切り替えるための蚭定倉曎端子を備え たこ ずを特城ずする撮像装眮。
1 9 . 前蚘撮像装眮は、 前蚘撮圱モヌ ド固有のパラメヌタを蚘憶するた めの Ÿき換え可胜なメモリ手段をさらに備え、 該パラメヌタを曞き換え るこ ずによっお該撮圱モヌ ドを切り換えるこ ずを特城ずする請求項 1 8 に 己茉の撮像装眮。
2 0 . 前蚘撮圱モヌ ドの 1぀は、 癜黒の画像を高い解像床で撮圱するた めの文字モヌ ドであるこ ずを特城ずする請求Ÿ 1 8に蚘茉の撮像装眮。
2 1 . 前蚘撮圱モヌ ドの 1぀は、 画面内の任意の領域を匷調しお撮圱す るための特殊効果モ䞀 ドであるこずを特城ずする請求項 1 8に蚘茉の撮 像装眮。
2 2 . 光孊系によっお結像された光信号をアナログ兩像信^に倉換しお 出力する光霄倉換手段ず、
前蚘光電倉換手段から出力されたアナログ画像信号を第 1 のデゞタル 【曙像信号に倉換しお出力する A / D倉換手段ず、
画像信 -を所定の出カフォヌマツ トに倉換する力メ ラ凊理及び䞡像圧 瞮凊理を行うための挔算の手順を衚すプログラムを保持する第 2のメ モ リ手段ず、
m蚘 A / D倉換手段から出力された第 1 のデゞタル画像信号に前蚘力 メ ラ凊理及び前蚘画像圧瞮凊理を行うための挔算を斜し第 2のデゞタル 画像^号を生成する挔算手段ず、
前蚘挔算手段で生成された第 2のデゞタル䞀像信号を倖郚に出力する ã‚€ ン倕䞀フヱ䞀ス手段ず、
前蚘第 1 のデゞタル画像信号に前蚘第 2のメモリ T-段に保持されたプ ログラムに基づく挔算を斜し前蚘第 2のデゞタル画像信号を生成するよ うに前蚘挔算手段を制埡し、 前蚘第 2のデゞタル画像信号を倖郚ぞ出力 するように前蚘む ンタヌプヌス手段を制埡する制埡手段ず、
倖郚機噚からの入力により前蚘所定の出カフォヌマツ 卜に倉換するた での過皋を倉曎しお新たな撮圱モヌ ドを蚭定するための蚭定倉曎端子を 備えたこ ずを特城ずする撮像装眮。
2 3 . 前蚘撮像装眮は、 前蚘新たな撮圱モヌ ド固有のパラメヌタを蚘憶 するための曞き換え可胜なメモリ手段をさ らに備え、 該パラメヌタを曞 き換えるこ ずによっお前蚘新たな撮圱モヌ ドを蚭定するこ ずを特城ずす る請求項 2 2に蚘茉の撮像装眮。
2 4 . 前蚘新たな撮圱モヌ ドは、 奜みの画質で撮圱するための撮圱モヌ ドであるこ ずを特城ずする請求項 2 2に蚘茉の撮像装眮。
2 5 . 光孊系によっお結像された光 号をアナログ画像信号に倉換しお 出力する光電倉換手段ず、
前蚘光 Ÿ倉換手段から出力されたアナ口グ画像信号を第 1 のデゞタル 画像信号に倉換しお出力する A / D倉換手段ず、
凌像信号を所定の出力フ ォヌマツ 卜に倉換するカメ ラ凊理及び画像圧 瞮凊理を行うための挔算の手順を衚すプログラムを保持する第 2のメモ リ手段ず、
前蚘 A D倉換手段から出力された第 1 のデゞタル阿像信号に前 ^力 メ ラ凊理及び前蚘幜-像圧瞮凊理を行うための挔算を斜し第 2のデゞタル 画像信号を^成する挔算手段ず、
前蚘挔算手段で生成された第 2のデゞタル䞡像信号を倖郚に出力する ã‚€ ンタヌフヱ䞀ス手段ず、
前蚘第 1 のデゞタル画像信号に前蚘第 2のメモリ手段に保持されたプ ログラムに基づく挔算を斜し前蚘第 2のデゞタル画像信 を生成するよ うに前蚘挔算手段を制埡し、 前蚘第 2のデゞタル画像信号を倖郚ぞ出力 するように前蚘む ンタ䞀プヌス手段を制埡する制埡手段ず、
倖郚機噚からの入力により前蚘カメ ラ凊理あるいは前蚘画像圧瞮凊理 のバ䞀ゞョ ンアツプを果たすための蚭定倉曎端子を備えたこ ずを特城ず する撮像装眮。
2 6 . 前蚘撮像装眮は、 前蚘カメ ラ凊理あるいは前蚘画像圧瞮凊理を実 行するためのプログラムを蚘憶するための曞き換え可胜なメモリ手段を さ らに備え、 該プログラムを曞き換えるこ ずによっお該カメ ラ凊理ある いは該画像圧瞮凊理のバ䞀ゞョ ンァップを果たすこ ずを特城ずする請求 項 2 5に蚘茉の撮像装眮。
2 7 . 光孊系によっお結像された光信号をアナログ䞡像信号に倉換しお 出力する光電倉換手段ず、 前^光電倉換手段から出力されたアナ口グ耐像信 を第 1 のデゞタル 画像信 に倉換しお出力する A / D倉換手段ず、
画像 号を所定の出力フ ォヌマツ トに倉換する力メ ラ凊现及び画像圧 瞮凊理を行う ための挔算の手順を衚すプログラムを保持する第 2のメ モ リ手段ず、
前蚘 A / D倉換手段から出力された第 1 のデゞ倕ル画像 fi†号に dij蚘力 メラ凊理及び前蚘䞡像圧瞮凊理を行う ための挔算を斜し第 2のデゞ倕ル 面像信号を ^成する挔算手段ず、
前蚘挔算手段で生成された第 2のデゞタル画像 -号を倖郚に出力する ã‚€ ンタ䞀フヱヌス手段ず、
前蚘第 1 のデゞタル画像信号に前蚘第 2のメ モ リ手段に保持されたプ 口グラムに基づく挔算を斜し前蚘第 2のデゞタル画像信号を生成するよ うに前蚘挔算手段を制埡し、 前蚘第 2のデゞタル画像信号を倖郚ぞ出力 するように前 ã‚€ ンタ䞀フ ヌス手段を制埡する制埡手段を備え、 前蚘挔算手段ず前蚘制埡^段ず前,]己第 2のメ モ リ 亍-段ずで単䞀的に成 り立぀集積回路が取り倖し可胜であるこ ずを特城ずする撮像装眮。
2 8 . 前蚘集積回路を取り倖し、 別の集積回路を取り付けるこ ずによ぀ お前蚘カメ ラ凊理あるいは画像圧瞮凊理のバヌゞョ ンアップを果たすこ ずを特城ずする請求項 2 7に蚘茉の撮像装眮。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005020722A (ja) * 2003-06-25 2005-01-20 Quicksilver Technology Inc デゞタル・むメヌゞ凊理装眮
JP2007088965A (ja) * 2005-09-26 2007-04-05 Casio Hitachi Mobile Communications Co Ltd 画像出力装眮及びプログラム

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0334784A (ja) * 1989-06-30 1991-02-14 Casio Comput Co Ltd 画像凊理装眮
JPH06105333A (ja) * 1992-09-22 1994-04-15 Canon Inc 画像信号凊理装眮
JPH06197305A (ja) * 1991-11-01 1994-07-15 Nikon Corp 電子スチルカメラ
JPH06276471A (ja) * 1993-03-22 1994-09-30 Canon Inc 蚘録再生装眮
JPH07123421A (ja) * 1993-10-27 1995-05-12 Canon Inc 撮像装眮

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0334784A (ja) * 1989-06-30 1991-02-14 Casio Comput Co Ltd 画像凊理装眮
JPH06197305A (ja) * 1991-11-01 1994-07-15 Nikon Corp 電子スチルカメラ
JPH06105333A (ja) * 1992-09-22 1994-04-15 Canon Inc 画像信号凊理装眮
JPH06276471A (ja) * 1993-03-22 1994-09-30 Canon Inc 蚘録再生装眮
JPH07123421A (ja) * 1993-10-27 1995-05-12 Canon Inc 撮像装眮

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
THE JOURNAL OF THE INST. OF TELEVISION ENGINEERS OF JAPAN, Vol. 48, No. 1, January 1994, KIICHI MATSUDA, FUMITAKA ASAMI, OSAMU KAWAI, "LSI for Image Encoding", p. 31-37. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005020722A (ja) * 2003-06-25 2005-01-20 Quicksilver Technology Inc デゞタル・むメヌゞ凊理装眮
JP2007088965A (ja) * 2005-09-26 2007-04-05 Casio Hitachi Mobile Communications Co Ltd 画像出力装眮及びプログラム

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