(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体を撮像する撮像素子にて得られた画像信号を処理して情報を記憶する情報記録媒体に記録するための画像情報を生成する画像信号処理装置において、該装置は、
第１の要求信号を受け、該受けた第１の要求信号における前記画像信号の出力または出力の停止の要求に基づいて、前記撮像素子にて得られた前記画像信号の所定の順序での出力または出力の停止を行なうコントローラと、
前記画像信号の出力の可否を表わす第１の要求信号を前記コントローラへ出力し、該コントローラから出力された前記画像信号を輝度信号および色差信号により構成される画像データに変換する変換処理手段であって、第２の要求信号を受け、該受けた第２の要求信号における前記変換した画像データの出力または出力の停止の要求に基づいて、前記変換した画像データの出力または出力の停止を行なう変換処理手段と、
前記変換した画像データの出力の可否を表わす第２の要求信号を前記変換処理手段へ出力し、該変換処理手段にて変換された画像データを圧縮する圧縮処理手段であって、前記情報記録媒体の情報記録動作に応じて生成された前記圧縮した画像データの出力の可否を表わす第３の要求信号を受け、該受けた第３の要求信号における前記圧縮した画像データの出力または出力の停止の要求に基づいて、前記圧縮した画像データの出力または出力の停止を行なう圧縮処理手段と、
前記撮像手段にて得られた画像信号を蓄積する第１の蓄積手段であって、前記コントローラの制御に応じて、該蓄積した画像信号にて構成される画像のフレームを所定の画素ごとに分割したブロック単位ごとに前記コントローラに出力する第１の蓄積手段とを有し、
前記コントローラは、第１の要求信号に応じて、第２の蓄積手段に蓄積された前記画像信号をブロックごとに読み出し、該読み出したブロック単位の画像信号を前記変換手段に出力し、
前記変換手段は、
前記コントローラにて読み出された前記画像信号の所定のブロックに対して、該ブロックの垂直方向に前のブロックにおける画像データを１水平走査期間分遅延させる第１の遅延手段と、
該ブロックの水平方向に隣接するブロックに対応する垂直方向の画像信号を１ブロック分遅延させる第２の遅延手段とを含み、
前記変換手段は、第１の遅延手段および第２の遅延手段にて遅延された画像信号に基づいて、前記コントローラから出力された画像信号を輝度信号および色差信号により構成される画像データに変換することを特徴とする画像信号処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像信号処理装置において、該装置は、
前記圧縮処理手段にて圧縮処理された前記画像データを前記情報記録媒体に記録する情報記録手段であって、該情報記録媒体における情報記録動作に応じて第３の要求信号を前記圧縮処理手段へ出力する情報記録手段を備えることを特徴とする画像信号処理装置。
【請求項３】
請求項１に記載の画像信号処理装置において、前記圧縮処理手段は、前記変換手段にて変換された画像データを可変長に圧縮符号化することを特徴とする画像信号処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、撮像装置などにて得られた画像信号を処理する画像信号処理装置に係わり、たとえば、画像信号を圧縮処理してメモリカード等の記録媒体に記録するとともに、記録媒体から読み出した画像信号を伸張再生する電子スチルカメラに適用して好適な画像信号処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、スチルカメラといえば、銀塩感光材を塗布したフィルムを画像の記録媒体とした装置を意味するものであった。しかし最近では、半導体メモリにて構成されたメモリカードを情報記録媒体とし、被写体を表わす画像情報をディジタル信号の形式で記憶させる電子スチルカメラが市販されている。電子スチルカメラは、小型軽量、画像情報のメモリカードへ記録保存が可能、可視画像への再現の即時性およびディジタル化された画像データの利用性の拡大など多くの特徴を有している。しかも昨今では電子スチルカメラにて撮影された画像の画質が向上し、被写体を撮像する撮像素子として、たとえば約 130万画素程度の高画素密度を有する撮像素子を採用する電子スチルカメラでは、銀塩写真における画質を得ることが可能になった。
【０００３】
図９には、電子スチルカメラに適用された従来技術に基づく画像信号処理装置の一例が示されている。同図を参照すると、光学レンズ10から入射される被写体を表わす光学像が撮像素子12にて撮像され、この光学像を表わす映像信号は前処理回路14にて白バランス調整や階調補正などの信号処理が施され、さらにアナログ・ディジタル(A/D) 変換器16にてディジタル値で表わされた画像データに変換される。 A/D変換器16から出力された画像データは、メモリコントローラ18の制御を受けたフレームメモリ28に格納され、格納された画像データは、YC処理回路24にて輝度信号Ｙおよび色差信号R-Y,B-Y にて表わされた画像データに変換される。YC処理回路24にて変換された画像データは、再びフレームメモリ28に格納される。
【０００４】
図10は、フレームメモリ28の記憶領域が２個の領域に分割され、分割されたそれぞれの領域に輝度信号Ｙと、色差信号R-Y,B-Y とがそれぞれ書き込まれた形態を概念的に表わしている。このフレームメモリ28に格納されたYC処理後の画像データは、複数のブロックに分割して読み出されて圧縮伸張回路20へ送られ、圧縮伸張回路20にて圧縮符号化され、圧縮符号化されたデータがメモリカード22に書き込まれて記憶させる。メモリカード22に記憶されたデータの再生時には、メモリカード22から圧縮符号化されたデータが読み出されて圧縮伸張回路20により伸張復号される。復号された画像データは、フレームメモリ28に一旦書き込まれ、書き込まれた画像データは再生回路26へ送られ、映像モニタ32により可視画像として再生される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の構成を有する従来技術による画像信号処理装置は、銀塩写真における画質を目標に画素数を増加してきたため各種の矛盾を生じている。たとえば、被写体を撮像する撮像素子として130 万画素の固体撮像素子(CCD) にて得られた画像信号を処理する画像信号処理装置における主要な問題点を掲げると、第１に、とくに被写体像を表わす画像データが格納される大容量のフレームメモリが必要となってコストアップの要因となること、第２に、高速な画像処理およびデータ転送を行なうために、機器の動作のためのマスタクロックとして50〜75MHz 程度の高速な周波数のクロックが必要となることである。これらの問題点は、さらに下記の問題点を誘発する。
【０００６】
１；消費電力が増大してしまうため電源供給のためのバッテリが大型化してカメラの携帯性が損なわれるという問題があった。
【０００７】
２；消費電力の増大にともなって発熱量が大きくなり、カメラ内の熱を放熱させるためにパッケージが大型化する等である。
【０００８】
本発明は、これらの欠点に鑑み、メモリの容量および消費電力を減少し、廉価および小型軽量化し得る画像信号処理装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は上述の課題を解決するために、被写体を撮像する撮像素子にて得られた画像信号を処理して情報を記憶する情報記録媒体に記録するための画像情報を生成する画像信号処理装置において、この装置は、画像信号の出力を要求する第１の要求信号に応じて、撮像素子にて得られた画像信号を所定の順序で出力するコントローラと、第１の要求信号をコントローラへ出力し、このコントローラから出力された画像信号を輝度信号および色差信号により構成される画像データに変換する変換処理手段であって、この画像データの出力を要求する第２の要求信号に応じて出力する変換処理手段と、第２の要求信号を変換処理手段へ出力し、この変換処理手段にて変換された画像データを圧縮する圧縮処理手段であって、情報記録媒体の情報記録動作に応じて生成された第３の要求信号に応じて圧縮処理後の画像データを出力する圧縮処理手段とを備えることを特徴とする。
【００１０】
この場合、この装置は、撮像手段にて得られた画像信号を蓄積する第１の蓄積手段であって、コントローラの制御に応じて、この蓄積した画像信号をコントローラに出力する第１の蓄積手段を備え、コントローラは、第１の要求信号に応じて、第１の蓄積手段に蓄積された画像信号をラスタスキャンにて読み出してこの読み出した画像信号を変換手段に出力するとよい。
【００１１】
この場合、さらにこの装置は、圧縮手段に接続され、変換手段にて変換された画像データを交互に蓄積する２つの記憶領域を有する記憶手段を有し、圧縮手段は、記憶手段の記憶領域に蓄積された画像データを所定のブロック単位ごとに読み出し、この読み出したブロック単位の画像データを順次圧縮するとよい。
【００１２】
また、この装置は、撮像手段にて得られた画像信号を蓄積する第２の蓄積手段であって、コントローラの制御に応じて、この蓄積した画像信号にて構成される画像のフレームを所定の画素ごとに分割したブロック単位ごとにコントローラに出力する第２の蓄積手段を備え、コントローラは、第１の要求信号に応じて、第２の蓄積手段に蓄積された画像信号をブロックごとに読み出し、この読み出したブロック単位の画像信号を変換手段に出力するとよい。
【００１３】
この場合、変換手段は、コントローラにて読み出された前記画像信号の所定のブロックに対して、このブロックの垂直方向に前のブロックにおける画像データを１水平走査期間分遅延させる第１の遅延手段と、このブロックの水平方向に隣接するブロックに対応する垂直方向の画像信号を１ブロック分遅延させる第２の遅延手段とを備え、変換手段は、第１の遅延手段および第２の遅延手段にて遅延された画像信号に基づいて、コントローラから出力された画像信号を輝度信号および色差信号により構成される画像データに変換するとよい。
【００１４】
また、コントローラは、変換手段から出力される第１の要求信号に応じて、撮像手段からの画像信号の出力を要求する第４の要求信号を生成し、この装置はさらに、第４の信号に応じて撮像手段を駆動する駆動信号を生成する信号発生手段を備えるとよい。
【００１５】
また、この装置は、圧縮処理手段にて圧縮処理された画像データを情報記録媒体に記録する情報記録手段であって、この情報記録媒体における情報記録動作に応じて第３の要求信号を前記圧縮処理手段へ出力する情報記録手段を備えるとよい。
【００１６】
また、圧縮処理手段は、変換手段にて変換された画像データを可変長に圧縮符号化するとよい。
【００１７】
【作用】
本発明の画像信号処理装置によれば、コントローラから出力される画像信号の変換処理手段への受け渡し、変換処理手段から出力される画像データの圧縮処理手段への受け渡しおよび圧縮処理手段から出力される画像データの他の手段への受け渡しが第１、第２、および第３の要求信号によるハンドシェイクによって行われる。このため、変換処理手段にて輝度信号および色差信号に変換された後の画像データをフレームメモリに記憶させる必要がない。したがって変換手段にて変換された画像データを格納する従来のフレームメモリを削減し、これによりメモリコストの低減、消費電力の低減および回路の小型化を実現し得る。
【００１８】
【実施例】
次に図１〜図８に示した添付図面を参照して本発明による画像信号処理装置の実施例を詳細に説明する。これらの添付図において、同一機能部は説明上区別を必要としない限り同一番号を附している。
【００１９】
図１を参照すると本発明の画像信号処理装置が適用されるスチルカメラの実施例が示されている。このスチルカメラ１は、光学レンズ10から入射される被写体の光学像を表わす映像信号を撮像素子12にて生成し、この映像信号を表わす画像データを圧縮してメモリカード23に記録し、またこの画像データが表わす画像を表示装置32の画面に可視画像として再生する装置である。また、スチルカメラ１は、メモリカード23に記録されている画像データを読み出して伸張復号し、これを表示装置32に出力して再生する機能を有している。しかし本発明ではこれのみに限定されず、メモリカード23に代えて磁気ディスクや光ディスクなどの他のファイル記憶装置も効果的に適用され得る。
【００２０】
撮像素子12は、光学レンズ10から入射されてその撮像面に結像した被写体像を撮像して電気信号に変換した映像信号を出力する。撮像素子12は、たとえばRGB セグメント配列のカラーフィルタを備え、約130 万画素の画素数を有した単板式固体撮像デバイス(CCD) が有利に適用される。撮像素子12の出力100 は、 A/D変換器16に接続され、 A/D変換器16は、撮像素子12の入力 100に現われたアナログの映像信号をディジタルの画像データに変換する。 A/D変換器16の出力102 はメモリコントローラ18に接続されている。
【００２１】
メモリコントローラ18は、フレームメモリ29への書き込みおよびフレームメモリ29からの読み出しを制御する記憶制御回路である。詳しくはメモリコントローラ18は、入力102 に現われた画像データを出力104 に出力して、その出力104 に接続されたフレームメモリ29の記憶領域に格納させ、またフレームメモリ29の記憶領域に格納された画像データを読み出して入力106 に入力し、読み出した画像データを出力108 に出力する。このフレームメモリ29は、被写体像などを表わす画像データが蓄積、格納されるメモリ回路である。フレームメモリ29は、メモリコントローラ18の制御に基づいて、入力104 に現われた画像データを記憶領域に格納させる。またフレームメモリ29は、メモリコントローラ18の制御に基づいて、記憶領域に格納された画像データを出力106 に出力する。このフレームメモリ29の記憶領域は、たとえば撮像された画面における水平方向に1280画素が配列され、これら画素がそれぞれ垂直方向に1024画素が配列された合計約130 万画素のRGB 画素データが記憶される記憶容量を有している。
【００２２】
さらにメモリコントローラ18は、出力108 への画像データ送出の可否を表わすレディ／ビジー(Redy/Busy) 信号を入力109 に入力し、入力したレディ／ビジー信号に応じて、フレームメモリ29に格納された画像データの読み出しと出力108 への画像データの出力を制御する。たとえばメモリコントローラ18は、入力109 に接続されたYC処理回路24からのビジー信号(BUSY)を検出する機能を有し、たとえばこのビジー信号の検出中にはフレームメモリ29に格納された画像データの読み出しを中断する機能を有している。
【００２３】
メモリコントローラ18は、フレームメモリ29から読み出された画像データを出力108 に出力し、また、フレームメモリ29から読み出された表示のための画像データを出力110 に出力する。メモリコントローラ18の出力108 はYC処理回路24に接続され、出力110 は再生回路26に接続されている。
【００２４】
YC処理回路24は、メモリコントローラ18から出力された３原色信号の形式にて表わされたRGB 画像データを輝度信号と色差信号とから構成された信号に変換する処理回路である。詳しくはYC処理回路24は、 A/D変換器16およびメモリコントローラ18を経由してフレームメモリ29に格納された画像データを輝度信号Ｙおよび色差信号R-Y,B-Y にて構成される画像データに変換する。YC処理回路24は、ラスタスキャンにてフレームメモリ29から読み出された画像データから生成した輝度信号Ｙを出力112 に出力し、生成した色差信号R-Y,B-Y を出力114 に出力し、これら出力112 および出力114 は圧縮伸張回路20に接続されている。
【００２５】
また、YC処理回路24は、入力116 に接続された圧縮伸張回路20からのレディ／ビジー信号(Redy/Busy) を検出する機能を有し、たとえばYC処理回路24は、ビジー信号の検出中には、出力109 にビジー信号を出力するとともに、YC処理回路24における処理を一時中断する。
【００２６】
圧縮伸張回路20は、画像データの圧縮処理または伸張処理を行なう回路部である。圧縮伸張回路20は、入力112 および入力114 にそれぞれラスタ入力された輝度信号Ｙおよび色差信号R-Y,B-Y を圧縮し、またメモリカード23に圧縮されて格納された画像データを伸張する回路である。この実施例における圧縮処理および伸張処理は、ラスタ／ブロック変換メモリ21の介在の下に実行される。圧縮伸張回路20は、入力112 および入力114 にラスタ入力した画像データを出力120 に接続されたラスタ／ブロック変換メモリ21に転送する。圧縮伸張回路20はラスタ／ブロック変換メモリ21に格納された画像データをブロックスキャンにて入力122 に入力し、入力されたブロック単位の画像データを圧縮する。圧縮伸張回路20は、圧縮した画像データを出力124 に出力する。
【００２７】
また圧縮伸張回路20は、入力126 に接続されたメモリカード23からのレディ／ビジー(Redy/Busy) 信号を検出する機能を有し、たとえば圧縮伸張回路20は、ビジー信号の検出中には、出力116 にビジー信号を出力するとともに、圧縮伸張回路20における処理を一時中断する。さらに圧縮伸張回路20は、圧縮処理の処理速度に対応したデータの通信容量が入力112 および入力114 に入力される画像データのデータ転送速度に対して充分に高くない場合、データ転送を一時中断させるためにビジー信号を出力116 に出力する。
【００２８】
ラスタ／ブロック変換メモリ21は、画像データの圧縮および伸張処理を行うためのメモリである。このメモリは図２に示すように２個のバンクＡおよびバンクＢで構成される。また、バンクＡおよびバンクＢのそれぞれのバンクは、１つのバンク（記憶領域）が水平画素が1280画素、垂直方向が８ライン分の画像データを記憶する80Kbit(1280 ×8 ×8[bit]) の記憶容量で構成された２つの記憶領域を有し、これら記憶領域の一方には輝度信号Ｙが記憶され、また他方には色差信号R-Y および色差信号B-Y が記憶される。したがって、ラスタ／ブロック変換メモリ21の全体の記憶容量は、320Kbit(1280×8 ×8 ×2 ×2[bit]) の記憶容量を有している。
【００２９】
メモリカード23は、圧縮伸張回路20にて圧縮処理された画像データを記憶保持する記憶装置である。メモリカード23は、たとえば記憶内容を保持するためのバッテリが不要のEEPROM（電気的に消去および再書き込みが可能なROM ）が適用され、また、スタティックRAM などの記憶素子にて構成されたメモリカードでもよい。このメモリカード23は、たとえば圧縮伸張回路20にて可変長符号に圧縮された圧縮データを記憶する。この実施例におけるメモリカード23は、圧縮伸張回路20にて圧縮された画像データを記憶素子に記憶させる際、画像データの送出要求としてのレディー(Redy)信号を出力126 に出力する。また、画像データの入力中に、たとえば画像データ量が多いために記憶素子への画像データの蓄積が間に合わなくなった場合、データ転送を一時中断させるためのビジー(Busy)信号を出力126 に出力する。
【００３０】
また、本実施例のスチルカメラ１や他の画像記録再生装置などのホスト機器によりメモリカード14に記憶された画像データは読み出され、読み出された画像データは、圧縮伸張回路20にて伸張処理が施された後、フレームメモリ29に格納される。フレームメモリ29に格納された画像データは、読み出されて表示装置32に出力されて、その表示装置32の表示画面に可視画像が表示される。
【００３１】
次に画像信号の流れにおいて説明する。撮像素子13の出力100 に出力された画像信号は、 A/D変換器16にてディジタル信号に変換され、メモリコントローラ18の制御によりフレームメモリ29に一旦格納される。フレームメモリ29からラスタスキャンにて読み出された画像データは、YC処理回路24にて輝度信号Ｙおよび色差信号R-Y,B-Y にて構成された画像データに変換される。変換された画像データは、圧縮伸張回路20を介してラスタ／ブロック変換メモリ21に入力され、入力された画像データは、ラスタ／ブロック変換メモリ21のバンクＡおよびバンクＢのそれぞれのバンクに交互に書き込まれる。ラスタ／ブロック変換メモリ21に格納された画像データはブロックスキャンにて読み出され、この場合たとえば、一方のブロックＡでラスタデータ格納中に他方のブロックＢに格納されたデータがブロックスキャンにて読み出される。この読み出された画像データは圧縮伸張回路20にて圧縮されて、圧縮されたデータはメモリカード23に書き込まれる。
【００３２】
上記の動作において、メモリコントローラ18からYC処理回路24へのデータ転送、YC処理回路24から圧縮伸張回路20へのデータ転送および圧縮伸張回路20からメモリカード23へのデータ転送は、各回路間でレディ／ビジー信号によるハンドシェイクがとられて実行される。つまり、フレームメモリ29からYC処理回路24への画像データの転送は、YC処理回路24からメモリコントローラ18に出力されたレディ信号による画像信号の送出要求に応じてメモリコントローラ18は、フレームメモリ29から画像データを読み出し、読み出した画像データをYC処理回路24に出力する。以下、YC処理回路24、圧縮伸張回路20、メモリカード23の各回路間においても、同様にレディ／ビジー信号による要求に応じて信号のハンドシェイクが行なわれる。
【００３３】
このハンドシェイクによれば、一番処理速度の遅い回路部の動作に合わせて全体の処理が実行されることとなる。つまり、フレームメモリ29から読み出された画像データは、YC処理回路24にてYC処理が施され、圧縮伸張回路20にて画像データが圧縮され、圧縮された画像データがメモリカード23へ記録される。このときYC処理回路24は、YC処理された画像データを圧縮伸張回路20へ送信した後、次の画像データをメモリコントローラ18から受信して新たなYC処理を実行するが、処理済みのデータを圧縮伸張回路20からのレディ信号による送信要求があるまでは保持する。
【００３４】
メモリカード23以外の記録媒体へデータを記録するために圧縮伸張回路20からデータが送信される場合も同じである。このハンドシェイクを必要とする理由は、特に、圧縮伸張回路20からの出力信号が可変長符号であることによる。なお、フレームメモリ29は、伸張再生時に輝度信号Ｙおよび色差信号R-Y,B-Y の１画面分全ての画像データを蓄えることができないため、たとえば水平方向１／２の間引き処理などを行なうことによりフレームメモリ29を用いて画像再生を行なうことができる。
【００３５】
図３は、本発明の画像信号処理装置が適用される第２の実施例のスチルカメラ２を示している。このスチルカメラ２を図１に示したスチルカメラ１の実施例と比較して相違する要点は、フレームメモリ29に蓄積された画像データを読み出してYC処理を行なう際、メモリコントローラ38は、フレームメモリ29からの読み出しを８画素×８画素のブロックごとに読み出すブロックキャンにて行なう点と、YC処理回路25におけるYC処理手順が異なる点である。これによりこの実施例では、フレームメモリ29からの画像データ読み出しをブロックスキャンにて行なうため図１に示した実施例のラスタ／ブロック変換メモリ21が不要であり、また、この実施例はフレームメモリ28の読み出しを制御するメモリコントローラ38の一部の機能構成を除いて、図１に示した実施例の構成と同じでよい。以下、相違点のメモリコントローラ38の機能およびYC処理の手順を主体としてその内容を詳述する。
【００３６】
フレームメモリ29内の画像データの構成を概念的に表わしたものが図５に示されている。フレームメモリ29は、入力した画像データの水平方向の1280画素を垂直方向に８ライン分格納する２つのバンクＡおよびバンクＢの記憶領域にて構成される。フレームメモリ29は、メモリコントローラ38の書込制御および読出制御を受けて、画像データの書き込みおよび読み出しを行なう。メモリコントローラ38は、フレームメモリ29に格納された画像データを水平方向の８画素毎に分割して８画素×８画素の１ブロックごとに読み出す制御を行ない、読み出したブロックごとの画像データを出力108 に出力して、出力108 に接続されたYC処理回路24に転送する。このメモリコントローラ38の構成によればバンクの１つの記憶領域は160 個（1280/8=160）のブロックに分割された構成となる。たとえば同図を参照すると、バンクＢの第ｎブロック500 は８画素×８画素で構成され、この第ｎブロック５の上方の斜線で表わした水平方向の１Ｈライン502 は、バンクＡの第ｎブロックの第８行目のデータである。また、この第ｎブロック左隣のブロックの列504 は、バンクＢの第n-1 ブロックの垂直方向の第８列目のデータである。この第ｎブロック500 の詳細を図６を参照して説明すると、同図には８画素×８画素で構成される第ｎブロック500 、およびこのブロックの垂直方向に隣接するブロックの第８行目の1Hライン502 （1H遅延）および水平方向に隣接するブロックの第８列目の列504 のデータが示されている。この第ｎブロック500 のブロックデータを画素単位で分割し、記号ｉを１行〜８行，記号ｊを１列〜８列とすると、ブロック内の不特定画素のアドレスはｎ(i,j) と表わすことができる。同図に示した４個の画素の組み合わせ画素は、ブロック内の不特定組画素600 を表わしている。図７を参照すると同図には不特定組画素600 の詳細が示され、また同図には各画素と画素位置ｎ(i,j) との関係が示されている。但し、この位置は記号ｉおよびｊが２以上の場合であり、ｉ＝１またはｊ＝１の場合は上側の２画素または左側の２画素が隣接ブロック内の画素となる。輝度信号ＹH は、たとえばこれら４個の画素（Ｒ、Ｂ、ＧおよびＧ）の値の平均値から求められる。
【００３７】
【数１】
Ｙ＝ＹH ／４＝（Ｒ＋Ｂ＋Ｇ＋Ｇ）／４
図４には、YC処理回路25の輝度信号ＹH を求めるための構成の一部のブロック図が示されている。同図を参照すると、YC処理回路25におけるYC処理、つまり撮像素子13にて撮像されフレームメモリ29に格納されたRGB 信号形式の画像データを輝度信号Ｙおよび色差信号R-Y,B-Y の形式画像データに変換する処理のうち、輝度信号Ｙを求める回路を機能ブロック図として示している。この実施例におけるYC処理回路25は、フレームメモリ29から８×８画素ごとのブロックスキャンにて読み出された画像データに基づいて、YC処理を行なうYC処理回路である。
【００３８】
このYC処理回路25の書き込み制御部42は、不特定画素のアドレスｎ(i,j) の記号i が８であるときにのみ、入力される画像データを1Hラインメモリ43に出力して格納させる。また、セレクタ44は、不特定画素のアドレスｎ(i,j) の記号i が１であるときのみ、1Hラインメモリ43の出力を選択し、セレクタ47および50は、不特定画素のアドレスｎ(i,j) の記号j が１であるときのみ、１ブロックディレイ45および48の出力を選択する。
【００３９】
このYC処理回路25を上述の図５〜図７の説明との関連において説明する。まず図６に示した第ｎブロック内の記号ｉおよびｊが２以上であるときの位置の画素を加算する場合、フレームメモリ29から読み出された画像データの画素ｎ(i,j) がデータライン54を通して加算器51に入力され、一方、8CLKディレイ41にて８クロック分遅延された画素ｎ(i-1,j) がセレクタ44を介して加算器51に入力される。加算器51に入力したこれらの画素は加算されて、データライン55へ加算画素、ｎ(i,j)+ｎ(i-1,j) が出力される。
【００４０】
また、1CLKディレイ46にて１クロック分遅延されてセレクタ47を経た出力画素ｎ(i,j-1) と、1CLKディレイ49にて１クロック分遅延されてセレクタ50を経た出力画素ｎ(i-1,j-1) とが加算器52にて加算され、加算された加算画素ｎ(i,j-1)+ｎ(i-1,j-1) はデータライン56に出力される。
【００４１】
加算器53は、加算器51および52から出力された加算画素をさらに加算し、４個の画素を加算した加算画素から、
【００４２】
【数２】
ＹH ＝ｎ(i,j)+ｎ(i-1,j)+ｎ(i,j-1)+ｎ(i-1,j-1)
が得られる。この出力ＹH は、それぞれの画素の内容を表わす記号Ｒ，Ｂ，Ｇにおいて、
【００４３】
【数３】
ＹH ＝Ｒ＋Ｂ＋Ｇ＋Ｇ
と置き換えられる。
【００４４】
記号ｉまたはｊが１である場合における隣接するブロックの画素との加算は、書き込み制御部42の制御により、図６に示した画素600 に隣接した1Hライン502 の画素データが1Hラインメモリ43に記憶されており、セレクタ44の切り換え選択により1Hラインメモリ43が選択されて1Hラインの画素データの１画素が出力される。１ブロックディレイ46および48には、列 504の画素データが上記の1Hライン502 の画素データと同様に記憶されており、これら記憶されたデータはセレクタ47およびセレクタ50により切り換え選択されて加算器52に出力される。上記の手順により輝度信号Ｙが得られYC処理が実行される。この処理において、1Hライン502 の画素データの保持のために，1280×8[bit]と、列504 の画素データの保持のために 8×8[bit]との各容量のメモリを必要とするが、この実施例では、図１に示した第１の実施例のラスタ／ブロック変換メモリ21が不要となる。
【００４５】
次に図８を参照すると、本発明が適用される第３の実施例のスチルカメラ３が示されている。このスチルカメラ３は撮像画面を構成する１画面分の画像データを蓄積するフレームメモリを備えず、またスチルカメラ３は、撮像素子13、 A/D変換器16、コントローラ40、YC処理回路25、圧縮伸張回路20およびメモリカード23の各機能部の動作をレディ／ビジー(BUSY)信号によるハンドシェイクに基づいて行なうカメラである。このスチルカメラ３は、コントローラ40を除いて図３に示した実施例のスチルカメラ２と同じ構成でよく、さらに、スチルカメラ３は、コントローラ40の制御に応じて撮像素子13を駆動するためのサンプリングシグナル発振器(SSG)15 を備えている。この実施例におけるコントローラ40は、YC処理回路25から出力されたレディ／ビジー信号に応じて、撮像素子13の駆動を制御するためのレディ／ビジー信号をサンプリングシグナル発振器15に出力する機能を有し、サンプリングシグナル発振器15は、コントローラ40から供給されるレディ／ビジー信号に応じて、撮像素子13を駆動する駆動信号を生成する。このときサンプリングシグナル発振器15は、コントローラ40からビジー信号が供給されると撮像素子13の駆動を一時中断し、レディ信号が供給されると撮像素子13の駆動を開始する。撮像素子13はサンプリングシグナル発振器15から供給される駆動信号に応じて駆動される。このように、この実施例におけるスチルカメラ３では、撮像素子13からの画像信号の出力がビジー信号に応じたサンプリングシグナル発振器(SSG)15 の制御により制御される。とくにこの実施例では、撮像素子13の画素信号の出力からメモリカード23における画像データの記憶までの間におけるハンドシェイク処理により、フレームメモリを削減することができ、これによりスチルカメラ３は、YC処置および圧縮処理のためのバッファを備えるだけでよい。
【００４６】
以上説明したように第１，第２および第３の各実施例は、ハード上のコスト割合が比較的高いメモリを削減することを解決している。したがって、メモリ容量の減少化は、単に、メモリ素子の減少のみに留まらず、これに付随する周辺回路の減少、信号処理回数の減少、処理時間の短縮、処理するためのマシンクロックの周波数の低下、消費電力の低下、発熱量の減少および装置の小型化など各回路および装置間での波及的効果が発生する。
【００４７】
なお、上述の実施例は本発明の好適な実施の一例ではあるがこれに限定されるものではなく本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能である。たとえば、画像信号処理装置は、再生回路を有さない記録専用の装置としたり、画像信号保存用の記録媒体としてメモリカードでなく磁気方式による記録媒体を用いたり、あるいは、光学的な記録方式による装置を用いるなどしてもよい。
【００４８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の画像信号処理装置によれば、コントローラから出力される画像信号の変換処理手段への受け渡し、変換処理手段から出力される画像データの圧縮処理手段への受け渡しおよび圧縮処理手段から出力される画像データの他の手段への受け渡しが第１、第２および第３の要求信号によるハンドシェイクによって行われるため、変換処理手段にて変換された後の画像データをフレームメモリへ記憶させることなく、次段の圧縮処理手段に出力することができる。これにより変換手段にて変換された後の画像データを蓄積する従来のフレームメモリを削減し、また、フレームメモリの記憶容量を少なくすることができる。したがってメモリコストの低減および消費電力の低減を実現することができ、さらには小形軽量な画像信号処理装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の画像信号処理装置が適用されるスチルカメラの一実施例を示すブロック図である。
【図２】図１に示した実施例のフレームメモリに記憶される画像信号の形態を説明するための概念図である。
【図３】本発明の画像信号処理装置が適用されるスチルカメラの一実施例を示すブロック図である。
【図４】図３に示した実施例のYC処理回路におけるYC処理手順を説明するための機能構成ブロック図である。
【図５】図３に示した実施例のYC処理手順を説明するためのフレームメモリに記憶される画像信号の構成概念図である。
【図６】図５に示した画像信号の構成概念図における第ｎブロックの詳細図である。
【図７】図６に示した画像信号の第ｎブロックの４個の組画素の詳細図である。
【図８】本発明の画像信号処理装置が適用されるスチルカメラの一実施例を示すブロック図である。
【図９】従来技術に基づく画像信号処理装置の一例を示すブロック図である。
【図１０】図９に示した従来技術に基づく画像信号処理装置のフレームメモリ内に記憶される画像信号の形態を説明するための概念図である。
【符号の説明】
10  光学レンズ
13  固体撮像素子(CCD)
16  A/D変換器
18  メモリコントローラ
20  圧縮伸張回路
21  ラスタ／ブロック変換メモリ
23  メモリカード
24  YC処理回路
26  再生回路
32  表示装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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