(57)【要約】【課題】  メモリの画像データを表示用と圧縮用に処理する際のメモリアクセスを低減する。【解決手段】  メモリ（１０４）には、撮影部（１０１）による動画データの各画像データが順次、格納される。読出し制御部（１０５）は、同期制御部（１０７）の制御下でメモリ（１０４）の画像データを読み出し、読出した画像データを画素数変換部（１０６）及び圧縮部（１１１）に供給する。画素数変換部（１０６）は、読出し制御部（１０５）からの画像データをリサイズし、同期制御部（１０７）からの外部同期信号に従い外部出力部（１１０）に出力する。圧縮部（１１１）は、読出し制御部（１０５）からの画像データをデータ圧縮し、圧縮データを記録部（１１２）に供給する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像データを保存するメモリと、
前記メモリから前記画像データを読み出す読出し制御手段と、
前記読出し制御手段により読み出された画像データを圧縮する圧縮手段と、
前記読出し制御手段により読み出された前記画像データを取り込み、その画素数を変換する変換手段と、
前記変換手段から出力された画像データを外部に出力する外部出力手段と、
前記読出し制御手段の読出しタイミングを制御する読出し同期信号と前記変換手段の前記外部出力手段への出力タイミングを制御する外部同期信号を生成する制御手段
とを具備することを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記変換手段からの画像データの入力受け付けが可能であることを示す信号に従い、前記読出し同期信号を前記読出し制御手段に供給することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
制御手段が、
基準同期信号を発生する基準同期信号発生手段と、
前記基準同期信号に従い前記外部同期信号を発生する外部同期信号発生手段と、
前記基準同期信号、及び、前記変換手段からの画像データの入力受け付けが可能であることを示す信号に従い、前記読出し同期信号を発生する読出し同期信号発生手段
とを具備し、前記読出し同期信号と前記外部同期信号がフレーム単位でタイミング同期することを特徴とする請求項２に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記制御手段が、
外部同期信号を発生する外部同期信号発生部と、
前記外部同期信号、及び、前記変換手段からの画像データの入力受け付けが可能であることを示す信号に従い、前記読出し同期信号を発生する読出し同期信号発生手段
とを具備し、前記読出し同期信号と前記外部同期信号がフレーム単位でタイミング同期することを特徴とする請求項２に記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記制御手段からの読出し同期信号に従って前記読出し制御手段により前記メモリから読み出された画像データが前記圧縮手段に出力されることを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は画像処理装置に関し、特に、入力画像データから画素数の異なる２種類の出力画像データを生成する画像処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、デジタルスチルカメラやデジタルビデオカメラが広く普及しており、撮影画像をテレビ及びパーソナルコンピュータのディスプレイ等の表示装置に表示させる機会が増えてきている。また、近年では、フルＨＤ（横１９２０画素×縦１０８０画素）と呼ばれる従来よりも画素数が多い高精細な画像を撮影し記録できる撮像装置も登場している。
【０００３】
撮影した動画を記録しながら、外部の表示装置などに出力する場合、記録用の画素数変換処理とは別に、表示用の画素数変換を行う必要がある。従来は、動画を構成する各画像データを一旦メモリに記憶し、このメモリに記録用画素数変換回路と表示用画素数変換回路が別々にアクセスし、画素数変換を行うようにしていた。
【０００４】
また、画素数変換処理で高精度な補間処理を行うには、画像データを一時記憶するメモリが必要となる。特許文献１には、ＦＩＦＯ（First-In First-Out）を用いて画素数変換処理を行う構成が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０２５６６０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
記録用画素数変換回路と出力用画素数変換回路が別々にメモリにアクセスする構成では、メモリへのアクセスが多くなり、より高速なメモリが必要となるので、コストが高くなるという問題がある。
【０００７】
撮影される動画の画素数と、表示装置の画素数が決まっている場合、補間処理のために必要なＦＩＦＯメモリの容量も予めわかるため、必要最小限のＦＩＦＯメモリを用意すればよい。
【０００８】
しかし、近年、様々な表示画素数の表示装置に様々な解像度の画像を表示する必要が生じている。また、取り扱う画像の解像度も、ますます多画素化している。そのため、決められた容量のＦＩＦＯを備えるだけでは、この様な多様な画素数の表示装置に合わせて画素数を変換し、出力することが困難となっている。
【０００９】
本発明はこの様な問題を解決し、メモリに対するアクセスを抑えながら、記録用と出力用の画像データ処理を実行する画像処理装置を提示することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る画像処理装置は、画像データを保存するメモリと、前記メモリから前記画像データを読み出す読出し制御手段と、前記読出し制御手段により読み出された画像データを圧縮する圧縮手段と、前記読出し制御手段により読み出された前記画像データを取り込み、その画素数を変換する変換手段と、前記変換手段から出力された画像データを外部に出力する外部出力手段と、前記読出し制御手段の読出しタイミングを制御する読出し同期信号と前記変換手段の前記外部出力手段への出力タイミングを制御する外部同期信号を生成する制御手段とを具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、メモリから読み出された画像データを、出力用の画素数変換と圧縮とで共用でき、メモリ帯域を節約できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施例の概略構成ブロック図である。
【図２】読出し制御部と解像度変換部の概略構成ブロック図である。
【図３】同期制御部の概略構成ブロック図である。
【図４】基準同期信号、読出し同期信号、ＳＴＯＰ信号及び外部同期信号のタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明する。
【実施例１】
【００１４】
図１は、本発明に係る画像処理装置の一実施例を組み込んだ画像記録装置の概略構成ブロック図を示す。図１において、１０１は撮像部、１０２は現像処理部、１０３は画像信号処理部、１０４はメモリ、１０５は読出し制御部である。１０６は解像度変換部、１０７は同期制御部、１０８はＣＰＵ、１０９はユーザ操作部、１１０は外部出力部、１１１は圧縮部、１１２は記録部である。
【００１５】
撮像部１０１は、被写体の画像を撮影し、動画データを出力する。本実施例では、撮像部１０１は、１フレームが横１９２０画素×縦１０８０画素で、６０フレーム／秒の動画データを出力する。現像処理部１０２は、撮像部１０１において撮影された動画データを所定の標準形式の動画データに変換する。画像信号処理部１０３は、現像処理部１０２からの動画データに撮像装置で周知の、色バランス調整及びガンマ補正などの画像処理を施し、メモリ１０４に出力する。メモリ１０４は、画像信号処理部１０３からの少なくとも１フレーム分の画像データを記憶可能である。
【００１６】
画素数変換部１０６は、画像データの入力受け付けが可能であるかを同期制御部１０７にＳＴＯＰ信号として通知する。同期制御部１０７は、ＳＴＯＰ信号の通知に従い、読出し制御部１０５によるメモリ１０４からの画像データ読出しタイミングを規定する読出し同期信号を生成し、読出し制御部１０５に供給する。読出し制御部１０５は、同期制御部１０７から供給された読出し同期信号をもとにメモリ１０４から画像データを読み込む。
【００１７】
画素数変換部１０６は、読出し制御部１０５からの画像データを取り込み、各フレームの画素数を指定画素数に変換する。同期制御部１０７は画素数変換部１０６に、画素数変換部１０６から外部出力部１１０への、画素数変換後の画像データの出力タイミングを既定する外部同期信号を生成し、供給する。画素数変換部１０６は、同期制御部１０７からの外部同期信号に従い、画素数変換後の画像データを外部出力部１１０に出力する。外部出力部１１０は、画素数変換部１０６からの出力画像データを外部出力可能なフォーマットに成形して出力する。
【００１８】
ユーザはユーザ操作部１０９により、外部出力の解像度（画素数）をＣＰＵ１０８に指示できる。ＣＰＵ１０８は、ユーザ操作部１０９を使ってユーザにより指定された解像度情報をもとに同期制御部１０７と画素数変換部１０６を設定する。
【００１９】
圧縮部１１１は、読出し制御部１０５から画素数変換部１０６に供給される画像データを共有して受け取り、データ圧縮して、記録部１１２に保存する。圧縮部１１１の画像データ入力タイミングは、フレーム周期で同期して行われればよく、ピクセル（画素）単位のタイミングは要求されない。これにより、画素数変換部１０６との間で入力画像データを共有できる。
【００２０】
外部出力部１１０は、外部出力部１１０に接続されている表示装置の解像度（画素数）情報を取り込み、ＣＰＵ１０８に通知することも可能である。
【００２１】
図２は、読出し制御部１０５及び画素数変換部１０６の部分の概略構成ブロック図を示す。
【００２２】
読出し制御部１０５は、ラインメモリ２０１、ラインメモリ２０２及びバンク制御部２０３で構成される。バンク制御部２０３は、同期制御部１０７から供給された読出し同期信号に従いラインメモリ２０１，２０２の書込み・読出しを制御する。画素数変換部１０６は、リサイズ部２０４、タイミング制御部２０５、ラインメモリ２０６、ラインメモリ２０７及びバンク制御部２０８で構成される。バンク制御部２０８は、同期制御部１０７から供給された外部同期信号に従いラインメモリ２０６，２０７の書込み・読出しを制御する。タイミング制御部２０５は、バンク制御部２０３とバンク制御部２０８から取得した情報をもとに、リサイズ部２０４の制御を行うと同時に、同期制御部１０７にＳＴＯＰ信号を通知する。リサイズ部２０４は、タイミング制御部２０５からの制御の下で解像度変換を行う。ラインメモリ２０１，２０２，２０６，２０７はそれぞれ、１ライン分（１９２０画素）の輝度信号及び２種類の色差信号を記憶可能な容量を持つ。
【００２３】
読出し制御部１０５、画素数変換部１０６及び同期制御部１０７による制御の流れを説明する。
【００２４】
同期制御部１０７は、読出し制御部１０５に読出し同期信号を発行する。メモリ１０４から画像データが読み出され、ラインメモリ２０１とラインメモリ２０２に画像データが蓄えられる。バンク制御部２０３は、タイミング制御部２０５にラインメモリ２０１とラインメモリ２０２に画像データがあることを通知する。
【００２５】
タイミング制御部２０５は、ラインメモリ２０１とラインメモリ２０２にデータがあり、これ以上の読出しが不可能であることを、ＳＴＯＰ信号として同期制御部１０７に通知する。同期制御部１０７は、このＳＴＯＰ信号に従い読出し制御部１０５に対する読出し同期信号の発行を中止する。
【００２６】
一方、タイミング制御部２０５は、ラインメモリ２０１かラインメモリ２０２のどちらかに画像データがあり、ラインメモリ２０６，２０７が空であることを判断し、リサイズ部２０４に動作指示を出す。リサイズ部２０４は、ラインメモリ２０１かラインメモリ２０２から画像データを読み出し、その画素数を変換して、ラインメモリ２０６かラインメモリ２０７に画像データを出力する。
【００２７】
バンク制御部２０３は、リサイズ部２０４により画像データが読み出されたことでラインメモリ２０１かラインメモリ２０２が空になったことをタイミング制御部２０５に通知する。タイミング制御部２０５は、ＳＴＯＰ信号の解除を同期制御部１０７に通知する。同期制御部１０７は、読出し制御部１０５に対する読出し同期信号の発行を再開する。
【００２８】
一方、バンク制御部２０８は、ラインメモリ２０６とラインメモリ２０７がデータで一杯になると、タイミング制御部２０５に通知する。タイミング制御部２０５は、ラインメモリ２０６とラインメモリ２０７がデータで一杯になると、リサイズ部２０４に対する動作指示を中止する。
【００２９】
以上の処理が、ラインメモリ２０１、ラインメモリ２０２、ラインメモリ２０６及びラインメモリ２０７が一杯になるまで繰り返される。
【００３０】
タイミング制御部２０５は同期制御部１０７にＳＴＯＰ信号を発行し、これにより、メモリ１０４からの読出しが停止した状態が保持される。同期制御部１０７は、バンク制御部２０８に外部同期信号を発行する。バンク制御部２０８は、外部同期信号に従い、ラインメモリ２０６かラインメモリ２０７から画像データを読み出し、外部出力部１１０に出力する。ラインメモリ２０６とラインメモリ２０７のどちらかが空になると、タイミング制御部２０５は、リサイズ部２０４に動作指示を出す。
【００３１】
リサイズ部２０４は、ラインメモリ２０１かラインメモリ２０２から画像データを読み出し、画素数変換を行い、ラインメモリ２０６かラインメモリ２０７に変換後の画像データを出力する。バンク制御部２０３は、リサイズ部２０４が画像データを読み出したことでラインメモリ２０１かラインメモリ２０２が空になると、そのことをタイミング制御部２０５に通知する。タイミング制御部２０５は、ＳＴＯＰ信号の解除を同期制御部１０７に通知する。同期制御部１０７は、読出し制御部１０５に対する読出し同期信号の発行を再開する。
【００３２】
同期制御部１０７は、以上の処理を繰り返すように各部を制御する。
【００３３】
個別の動作としては、読出し制御部１０５は、ラインメモリ２０１とラインメモリ２０２が一杯になるまでメモリ１０４からデータを読み出す。リサイズ部２０４は、ラインメモリ２０１かラインメモリ２０２のどちらかに画像データがあり、かつ、ラインメモリ２０６とラインメモリ２０７の両方が一杯でない時、解像度変換を行う。バンク制御部２０８は、外部同期信号に従いラインメモリ２０６かラインメモリ２０７から画像データを読み出し、外部出力部１１０に出力する。
図３は、同期制御部１０７の２つの構成例を示す。図３（ａ）に示す構成例では、同期制御部１０７は、基準同期信号発生部３０１、外部同期信号発生部３０２及び読出し同期信号発生部３０３から構成される。基準同期信号発生部３０１は、フレーム周期で定期的に外部同期信号発生部３０２及び読出し同期信号発生部３０３に基準同期信号を発行する。外部同期信号発生部３０２と読出し同期信号発生部３０３は、基準同期信号によりリセットされる。これにより、外部同期信号発生部３０２による外部同期信号と読出し同期信号発生部３０３による読出し同期信号がフレーム単位でタイミング同期し、フレーム周期が同一に保たれる。外部同期信号発生部３０２は、画像データを外部出力する為の外部同期信号を発生する。読出し同期信号発生部３０３は、ＳＴＯＰ信号に従い読出し同期信号を発生する。
【００３４】
図３（ｂ）に示す構成例では、同期制御部１０７は、外部同期信号発生部３０４と読出し同期信号発生部３０５から構成される。図３（ａ）に示す構成との違いは、外部同期信号発生部３０４が基準同期信号発生部３０１の機能を兼ねる点である。外部同期信号発生部３０４と読出し同期信号発生部３０５は、フレーム周期が同一に保たれる。
【００３５】
図４は、基準同期信号、読出し同期信号、ＳＴＯＰ信号及び外部同期信号の関係を示すタイミングチャートである。図４（ａ）は、等倍の画素数変換（画素数を維持）をする場合のタイミングチャートを示す。図４（ｂ）は、２分の１に画素数を減らす場合のタイミングチャートである。
【００３６】
図４（ａ）に示す例を説明する。読出し同期信号は、ＳＴＯＰ信号により制御されない場合、基準同期信号でリセットされ、一定間隔で読み出されて、次の基準同期信号まで休止する。ＳＴＯＰ信号は、上記の説明から分かるように外部同期信号に依存した信号であり、読出し同期信号は、ＳＴＯＰ信号により外部同期信号と等間隔に調整される。
【００３７】
図４（ｂ）に示す例を説明する。２分の１に画素数変換する必要上、読出し同期信号は、外部同期信号に対して２分の1の間隔である必要がある。読出し制御信号は、ＳＴＯＰ信号により制御されない場合、基準同期信号でリセットされ、一定間隔で読み出されて、次の基準同期信号まで休止する。ＳＴＯＰ信号は、上記の説明から分かるように外部同期信号に依存した信号であり、読出し同期信号は、ＳＴＯＰ信号により外部同期信号の２分の１の間隔に調整される。
【００３８】
本実施例では、入力画像データから互いに画素数の異なる記録用と表示用の画像データを作成する際に、表示用画素数変換のためのメモリアクセスと記録用画素数変換のためのメモリアクセスを共有できる。これにより、ＤＲＡＭ帯域を節約できる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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