(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体の画像を読み取って電気信号に変換して出力する変換手段と、
前記変換手段から出力された電気信号を量子化された画像データとして出力する量子化手段と、
画像データを受信するホスト装置から送られてくる転送要求信号の周期にもとづいて、前記ホスト装置に出力される画像データの転送速度を検出して、転送速度に応じた間引き量を指示する間引き情報を出力する転送速度認識手段と、
前記間引き情報に応じて前記量子化手段からの量子化された画像データを間引く情報量変換手段と、
前記情報量変換手段から出力された画像データを前記ホスト装置に出力するインタフェース手段とを備え、
前記情報量変換手段は、前記間引き情報に応じて、各フレームにおける、ライン方向で間引かれる画像データのライン方向の全画像データに対する割合と、垂直方向で間引かれるライン数の全ライン数に対する割合とが同じになるように、前記量子化手段が出力した画像データから、ライン方向および垂直方向の画像データを間引く
画像処理装置。
【請求項２】
情報量変換手段は、転送要求信号の周期が基準値以下であることを転送速度認識手段が検出した場合には間引く画像データの量を減らし、転送要求信号の周期が基準値を越えたことを転送速度認識手段が検出した場合には間引く画像データの量を増やす
請求項１記載の画像処理装置。
【請求項３】
情報量変換手段は、転送要求信号の周期が複数の基準値のうちの最小の基準値以下である場合には量子化された画像データをそのままインタフェース手段に出力し、転送要求信号の周期がある基準値を越えているが他の基準値以下である場合には間引く画像データの量を他の基準値に応じて増やして前記インタフェース手段に出力する
請求項２記載の画像処理装置。
【請求項４】
情報量変換手段は、各基準値に応じて間引く画像データの量を変更可能に構成されている
請求項３記載の画像処理装置。
【請求項５】
転送速度認識手段は、基準値を変更可能に構成されている
請求項３または４記載の画像処理装置。
【請求項６】
インタフェース手段は、ＵＳＢに接続される
請求項１、２、３、４または５記載の画像処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、撮像した映像をディジタル動画像データとして出力する画像処理装置に関し、特に、パーソナルコンピュータ等の情報処理装置に接続されて使用される画像処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
パーソナルコンピュータ等の情報処理装置を用いたテレビ会議システムなどにおいて動画像を扱うことができるシステムがある。そのようなシステムでは、カメラで撮像された映像は、例えばフレーム単位の画像データとして情報処理装置に転送される。情報処理装置は、画像データにデータ圧縮処理を施してＬＡＮや通信回線を介して遠隔地に転送する。また、テレビ会議システムのような撮像された画像データを情報処理装置を介して送受信するシステムの他にも、撮像された映像を単にパーソナルコンピュータ等で再生するシステムもある。そのようなシステムを構築するためにも、撮像された映像を、動画像データとして情報処理装置に転送する必要がある。
【０００３】
カメラ等の画像処理装置から出力される画像データがディジタルデータである場合に、ディジタル画像データは、汎用的なインタフェースでパーソナルコンピュータ等に転送されることが多い。図７は、汎用的なインタフェースとしてＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｂｕｓ）インタフェースを用いたシステムを示すシステム構成図である。パーソナルコンピュータ１０は２つのＵＳＢポートを備え、この例では、一方のＵＳＢポートにキーボード１１が接続されている。また、他方のＵＳＢポート接続されたＵＳＢハブ１５を介して幾つかの端末機器２０，３０，４０がＵＳＢに接続されている。
【０００４】
ここで、端末機器２０が、撮像した映像をディジタル画像データとして出力する画像処理装置としてのカメラであるとする。端末機器２０のみが動作しているときには、端末機器２０がＵＳＢを占有できるので、安定したフレームレートで端末機器２０からパーソナルコンピュータ１０にディジタル画像データが転送される。しかし、他の端末機器３０，４０も動作中であって、他の端末機器３０，４０からパーソナルコンピュータ１０にもデータが転送される場合には、端末機器２０からの転送データは、時分割でＵＳＢに送出されることになる。そのような場合には、端末機器２０からパーソナルコンピュータ１０に転送されるディジタル画像データのフレームレートが低下する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来の画像処理装置は以上のようにしてパーソナルコンピュータ１０に接続されているので、ディジタルカメラの使用時には、他の端末機器３０，４０を使用できないという課題がある。ディジタルカメラとともに他の端末機器３０，４０も使用すると、ディジタルカメラからの画像データのフレームレートが低下し、パーソナルコンピュータ１０で受信される動画像データにおいてコマ落ちが生じてしまうからである。
【０００６】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであって、インタフェースバス上の他の機器を同時動作させても、安定したフレームレートで画像データを転送でき、動画像のコマ落ちを生じさせることのない画像処理装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明による画像処理装置は、被写体の画像を読み取って電気信号に変換して出力する変換手段と、変換手段から出力された電気信号を量子化された画像信号として出力する量子化手段と、外部に出力される画像信号の転送速度を検出する転送速度認識手段と、転送速度認識手段によって検出された転送速度に応じて量子化手段からの量子化された画像信号のデータ量を変換する転送データ量変換手段と、量子化精度変換手段から出力された画像信号を外部に出力するインタフェース手段とを備えたものである。
【０００８】
転送速度認識手段は、画像信号を受信するホスト装置から送られてくる転送要求信号の周期にもとづいて画像信号の転送速度を検出するように構成されていてもよい。
【０００９】
転送データ量変換手段は量子化手段からの量子化された画像信号の量子化精度を変換する量子化精度変換手段であって、量子化精度変換手段は、転送要求信号の周期が基準値以下であることを転送速度認識手段が検出した場合には量子化精度を上げ、転送要求信号の周期が基準値を越えたことを転送速度認識手段が検出した場合には量子化精度を下げるように構成されていてもよい。
【００１０】
量子化精度変換手段は、転送要求信号の周期が複数の基準値のうちの最小の基準値以下である場合には量子化された画像信号をそのままインタフェース手段に出力し、転送要求信号の周期がある基準値を越えているが他の基準値以下である場合には量子化された画像信号のビット数を他の基準値に応じて減らしてインタフェース手段に出力するように構成されていてもよい。
【００１１】
量子化精度変換手段は、各基準値に応じて変更する画像信号のビット数を変更可能に構成されていてもよい。
【００１２】
転送データ量変換手段は量子化手段からの量子化された画像信号の情報量を変換する情報量変換手段であって、情報量変換手段は、転送要求信号の周期が基準値以下であることを転送速度認識手段が検出した場合には情報量を増やし、転送要求信号の周期が基準値を越えたことを転送速度認識手段が検出した場合には情報量を減らすように構成されていてもよい。
【００１３】
情報量変換手段は、転送要求信号の周期が複数の基準値のうちの最小の基準値以下である場合には量子化された画像信号をそのままインタフェース手段に出力し、転送要求信号の周期がある基準値を越えているが他の基準値以下である場合には画像信号の情報量を他の基準値に応じて減らしてインタフェース手段に出力するように構成されていてもよい。
【００１４】
情報量変換手段は、各基準値に応じて変更する画像信号の情報量を変更可能に構成されていてもよい。
【００１５】
転送速度認識手段は、基準値を変更可能に構成されていてもよい。
そして、インタフェース手段は、ＵＳＢとのインタフェース制御を行うように構成されていてもよい。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１は、本発明による画像処理装置の第１の実施の形態の構成を示すブロック図である。図１において、画像入力部（変換手段）１はＣＣＤセンサ等によって撮像した画像を電気信号に変換しアナログ画像データをＡ−Ｄ変換部（量子化手段）３に出力する。Ａ−Ｄ変換部３は、アナログ画像データを量子化してディジタル画像データを画像情報精度変換部５に出力する。この例では、Ａ−Ｄ変換部３は、１画素を８ビットのディジタルデータに変換する。
【００１７】
画像情報精度変換部（転送データ量変換手段，量子化精度変換手段）５は、転送速度認識部（転送速度認識手段）７からの精度情報に従って８ビットのデータをｆ（ｆ≦８）ビットのデータに変換する。すなわち、量子化精度の変換を行う。量子化精度変換後のディジタル画像データは、インタフェース部（インタフェース手段）８に出力される。インタフェース部８は、ホスト装置の一例であるパーソナルコンピュータ（図示せず）から出力される画素転送信号に同期して量子化精度変換後のディジタル画像データをＵＳＢ９に出力する。
【００１８】
ここで、転送速度認識部７は、パーソナルコンピュータからＵＳＢ９を介して送られてくるフレーム転送要求信号の周期を計測して、ＵＳＢ９におけるディジタル画像データの実効的な転送速度を認識する。そして、認識した転送速度に応じた精度情報を画像情報精度変換部５に出力する。
【００１９】
次に、図２のフローチャートを参照して動作を説明する。
画像処理装置が起動されると、画像入力部１は、被写体の撮像を開始する（ステップＳ１）。画像入力部１からのアナログ画像データは、Ａ−Ｄ変換部３で所定のサンプリングレートでサンプリングされ１画素８ビットのディジタル画像データに変換される。そして、ディジタル画像データは、順次、画像情報精度変換部５に入力される。
【００２０】
パーソナルコンピュータは、画像処理装置からのフレームデータ出力を要求するフレーム転送要求信号を間欠的にＵＳＢ９に出力する。フレーム転送要求信号の周期は、パーソナルコンピュータからの画像データの要求信号の間隔である。画像処理装置以外の他の機器が動作していないときには、画像処理装置からの画像データの転送にＵＳＢが占有でき、かつ、パーソナルコンピュータは画像処理以外の他の処理を行っていないので、フレーム転送要求信号の出力間隔は短い。逆に、他の機器も動作しているときには、パーソナルコンピュータは他の機器からのデータもＵＳＢ９を介して取り込んで処理しなければならないので、フレーム転送要求信号の出力間隔は長い。
【００２１】
転送速度認識部７は、パーソナルコンピュータからフレーム転送要求信号が出力されると、そのときの時間と直前にフレーム転送要求信号が出力されたときの時間との差を計測して、フレーム転送要求信号の周期を計測する。転送速度認識部７は、計測結果から画像データの転送速度を認識する。そして、認識した転送速度に応じた精度情報を画像情報精度変換部５に与える。
【００２２】
フレーム転送要求信号の周期が短いということは前のフレームの画像データの転送処理が早く済んだことを意味しているので、この実施の形態では、１画素あたりのビット数が多めに設定される。また、フレーム転送要求信号の周期が長いということは前のフレームの画像データの転送処理に時間がかかったことを意味しているので、１画素あたりのビット数が少なめに設定される。１画素あたりのビット数が少なめに設定されることによって、実効的なデータ転送速度が低くても、フレームレートは低くならない。
【００２３】
この実施の形態では、フレーム転送要求信号の周期すなわちデータ転送速度に応じた精度情報を変更するための基準値として、フレーム転送要求信号の周期２５０ｍｓと３３３ｍｓとを使用する。すなわち、フレーム転送要求信号の周期が２５０ｍｓ以下であったときには（ステップＳ２）、転送速度認識部７は、量子化精度を８ビットにすることを指示する精度情報を画像情報精度変換部５に与える（ステップＳ３）。
【００２４】
フレーム転送要求信号の周期が２５０ｍｓを越えていた場合には、フレーム転送要求信号の周期が３３３ｍｓ以下であったときには（ステップＳ４）、転送速度認識部７は、量子化精度を６ビットにすることを指示する精度情報を画像情報精度変換部５に与える（ステップＳ５）。
【００２５】
フレーム転送要求信号の周期が３３３ｍｓを越えていた場合には、転送速度認識部７は、量子化精度を４ビットにすることを指示する精度情報を画像情報精度変換部５に与える（ステップＳ６）。
【００２６】
画像情報精度変換部５は、新たに入力されたフレームの画像データにおける各画素のビット数を精度情報に応じたｆビットに変換してインタフェース部８に出力する（ステップＳ７）。以下、インタフェース部８に出力される画像データを変換画像情報という。なお、この実施の形態では、ｆ＝８、６または４である。
【００２７】
ｆ＝８の場合には画像情報精度変換部５は入力されたディジタル画像データをそのままインタフェース部８に出力するが、ｆ＝６または４の場合には、例えば、８ビットのデータを下位側に２ビットまたは４ビットシフトして６ビットまたは４ビットにデータに変換し、変換画像情報をインタフェース部８に出力する。なお、変換の仕方として、ビットシフト以外の他のアルゴリズムを用いてもよい。
【００２８】
その後、１フレームの画像データの転送が終了するまでステップＳ７の処理が繰り返され（ステップＳ８）、１フレームの画像データの転送が終了すると、画像情報転送が終了していなければ、次のフレームに関してステップＳ２以降の処理が再び行われる（ステップＳ９）。なお、画像情報転送の終了は、例えば、パーソナルコンピュータが終了信号を送出したことによる。
【００２９】
次に、図３〜図６のタイミング図を参照して動作例について説明する。図３はフレーム転送要求信号の周期の例を示し、（Ａ）は周期２５０ｍｓの例、（Ｂ）は周期３３３ｍｓの例、（Ｃ）は周期５００ｍｓの例を示す。図４は、量子化精度を８ビットにすることを指示する精度情報が出力された場合の変換画像情報の出力の様子を示すタイミング図である。また、図５は、量子化精度を６ビットにすることを指示する精度情報が出力された場合の変換画像情報の出力の様子を示すタイミング図である。そして、図６は、量子化精度を４ビットにすることを指示する精度情報が出力された場合の変換画像情報の出力の様子を示すタイミング図である。
【００３０】
この実施の形態では、画像情報精度変換部５からインタフェース部８へは８ビットのデータ線ＤＡＴＡ７〜ＤＡＴＡ０で画素転送信号に同期してデータが出力される。フレーム転送要求信号の周期が図３（Ａ）に示すように２５０ｍｓであったときには、ステップＳ３の処理において、量子化精度を８ビットにすることを指示する精度情報が出力される。すると、図４に示すように、各画素の変換画像情報は、ＤＡＴＡ７〜ＤＡＴＡ０の８ビットを用いて画像情報精度変換部５からインタフェース部８に対して転送される。すなわち、１つの画素転送信号に応じて１画素のデータがインタフェース部８に転送される。なお、図４において、Ｐ１〜Ｐ８は、それぞれ、１画素のデータを示す。
【００３１】
フレーム転送要求信号の周期が図３（Ｂ）に示すように３３３ｍｓであったときには、ステップＳ５の処理において、量子化精度を６ビットにすることを指示する精度情報が出力される。すると、図５に示すように、各画素の変換画像情報は、ＤＡＴＡ７〜ＤＡＴＡ０の８ビット中の６ビットを用いて画像情報精度変換部５からインタフェース部８に対して転送される。すなわち、１つの画素転送信号に応じて（４／３）画素のデータがインタフェース部８に転送される。なお、図５において、Ｐｎａ，Ｐｎｂ，Ｐｎｃ（ｎ＝１〜８）は、それぞれ、１画素を構成する６ビット中の各２ビットのデータを示す。
【００３２】
フレーム転送要求信号の周期が図３（Ｃ）に示すように５００ｍｓであったときには、ステップＳ６の処理において、量子化精度を４ビットにすることを指示する精度情報が出力される。すると、図６に示すように、各画素の変換画像情報は、ＤＡＴＡ７〜ＤＡＴＡ４またはＤＡＴＡ３〜ＤＡＴＡ０の４ビットを用いて画像情報精度変換部５からインタフェース部８に対して転送される。すなわち、１つの画素転送信号に応じて２画素のデータがインタフェース部８に転送される。なお、図６において、Ｐ１〜Ｐ８は、それぞれ、１画素を構成する４ビットのデータを示す。
【００３３】
以上のように、パーソナルコンピュータからのフレーム転送要求信号の出力周期が長くなりパーソナルコンピュータから出力される画素転送信号の周期が長くなると、それに応じて画素データの量子化精度が低下される。その結果、画像処理装置からパーソナルコンピュータに転送される画像データのフレームレートの変化が小さくなる。
【００３４】
図４および図５に示されたように、画素転送信号の周期がＴから（４／３）Ｔに変化した場合には、量子化精度は（６／８）＝（３／４）に変更される。また、図４および図６に示されたように、画素転送信号の周期がＴから２Ｔに変化した場合には、量子化精度は（４／８）＝（１／２）に変更される。その結果、画素転送信号の周期がＴ、（４／３）Ｔ、２Ｔいずれの場合であっても、所定の時間内に出力される画素数が同じになる。すなわち、フレームレートは同一である。
【００３５】
図２のフローチャートに示された処理では、
１．フレーム転送要求信号の周期＝２５０ｍｓ以下の場合；
２．フレーム転送要求信号の周期＝２５０ｍｓを越えて３３３ｍｓ以下の場合；
３．フレーム転送要求信号の周期＝３３３ｍｓを越える場合：
に場合分けして１画素データのビット数を８、６、４と変化させた。従って、厳密にはフレームレートは常に一定とはならないが、所定の範囲内に収まっている。よって、従来の転送方式では、パーソナルコンピュータの処理状況に応じてフレームレートが大きく変化してしまってフレーム抜け等の不具合が生ずる可能性があったのみ対して、この実施の形態では、そのような不具合は解消される。
【００３６】
なお、この実施の形態で示されたフレーム転送要求信号の周期の基準値２５０ｍｓおよび３３３ｍｓと、１画素データのビット数を８、６、４とは、一般的な画像処理装置およびパーソナルコンピュータの性能に応じた適切な例であるが、パーソナルコンピュータ１０および画像処理装置の性能やシステムにおける機器接続状況等に応じて、それぞれについて適切な任意の値に設定することができる。
【００３７】
さらに、この実施の形態では、量子化精度変換の基準となるフレーム転送要求信号の周期の基準値と、量子化精度変換後の１画素データのビット数とが変更可能になっているので、それらの値を、使用されるシステムの性能等に応じて適切な値に設定することができる。
【００３８】
上記の第１の実施の形態では、画素データの量子化精度を制御して画像処理装置からパーソナルコンピュータに転送される画像データのフレームレートの変化を小さくしたが、他の方法によってパーソナルコンピュータに転送されるデータ量を変化させてもよい。例えば、１ライン中の画像データを間引くとともに、ライン単位の間引きを行ってもよい。
【００３９】
図７は、そのような転送データ量制御を行う第２の実施の形態を示すブロック図である。図７において、画像情報量変換部（転送データ量変換手段，情報量変換手段）５Ａは、転送速度認識部７からの転送速度情報（間引き情報）に従って画素間引きおよびライン間引きを行う。すなわち、データ量の変換を行う。なお、その他の構成要素は、図１に示された構成要素と同じものである。
【００４０】
この実施の形態では、転送速度認識部７は、パーソナルコンピュータからＵＳＢ９を介して送られてくるフレーム転送要求信号の周期を計測して、ＵＳＢ９におけるディジタル画像データの実効的な転送速度を認識し、認識した転送速度に応じた間引き情報を画像情報量変換部５Ａに出力する。
【００４１】
次に、図８のフローチャートを参照して動作を説明する。
画像処理装置が起動されると、画像入力部１は、被写体の撮像を開始する（ステップＳ１１）。画像入力部１からのアナログ画像データは、Ａ−Ｄ変換部３で所定のサンプリングレートでサンプリングされ１画素８ビットのディジタル画像データに変換される。そして、ディジタル画像データは、順次、画像情報量変換部５Ａに入力される。
【００４２】
パーソナルコンピュータは、画像処理装置からのフレームデータ出力を要求するフレーム転送要求信号を間欠的にＵＳＢ９に出力する。フレーム転送要求信号の周期は、パーソナルコンピュータからの画像データの要求信号の間隔である。画像処理装置以外の他の機器が動作していないときには、画像処理装置からの画像データの転送にＵＳＢが占有でき、かつ、パーソナルコンピュータは画像処理以外の他の処理を行っていないので、フレーム転送要求信号の出力間隔は短い。逆に、他の機器も動作しているときには、パーソナルコンピュータは他の機器からのデータもＵＳＢ９を介して取り込んで処理しなければならないので、フレーム転送要求信号の出力間隔は長い。
【００４３】
転送速度認識部７は、パーソナルコンピュータからフレーム転送要求信号が出力されると、そのときの時間と直前にフレーム転送要求信号が出力されたときの時間との差を計測して、フレーム転送要求信号の周期を計測する。転送速度認識部７は、計測結果から画像データの転送速度を認識する。そして、認識した転送速度に応じた間引き情報を画像情報量変換部５Ａに与える。
【００４４】
フレーム転送要求信号の周期が短いということは前のフレームの画像データの転送処理が早く済んだことを意味しているので、この実施の形態では、フレーム中のデータ量が多めに設定される。また、フレーム転送要求信号の周期が長いということは前のフレームの画像データの転送処理に時間がかかったことを意味しているので、フレーム中のデータ量が少なめに設定される。フレーム中のデータ量が少なめに設定されることによって、実効的なデータ転送速度が低くても、フレームレートは低くならない。なお、この実施の形態では、フレーム中のデータ量の低下は、画素間引きおよびライン間引きによって実現される。
【００４５】
この実施の形態では、フレーム転送要求信号の周期すなわちデータ転送速度に応じた間引き情報を変更するための基準値として、フレーム転送要求信号の周期２５０ｍｓと５６３ｍｓとを使用する。すなわち、フレーム転送要求信号の周期が２５０ｍｓ以下であったときには（ステップＳ１２）、転送速度認識部７は、間引きしないことを指示する間引き情報を画像情報量変換部５Ａに与える（ステップＳ１３）。
【００４６】
フレーム転送要求信号の周期が２５０ｍｓを越えていた場合には、フレーム転送要求信号の周期が５６３ｍｓ以下であったときには（ステップＳ１４）、転送速度認識部７は、間引き量ｇを４／９にすることを指示する間引き情報を画像情報量変換部５Ａに与える（ステップＳ１５）。なお、ここでは、間引き量ｇとは、入力データ量に対する間引き処理後のデータ量を意味している。
【００４７】
フレーム転送要求信号の周期が５６３ｍｓを越えていた場合には、転送速度認識部７は、間引き量ｇを１／４にすることを指示する間引き情報を画像情報量変換部５Ａに与える（ステップＳ１６）。
【００４８】
画像情報量変換部５Ａは、新たに入力されたフレームの画像データのデータ量を間引き情報に応じたデータ量に変換してインタフェース部８に出力する（ステップＳ１７）。以下、インタフェース部８に出力される画像データを変換画像情報という。
【００４９】
具体的には、画像情報量変換部５Ａは、入力されたフレームの各ラインの画像データを、間引き量ｇの平方根の値が示す量になるように間引く。例えば、間引き量ｇが４／９であれば、データ量が２／３になるように間引く。例えば、３画素毎に１画素を間引く。間引き量ｇが１／４であれば、データ量が１／２になるように間引く。例えば、２画素毎に１画素を間引く。
【００５０】
また、入力画像データを、間引き処理後の垂直方向のデータ量が間引き量ｇの平方根の値が示す量になるように間引く。例えば、間引き量ｇが４／９であれば３ライン毎に１ライン間引き、間引き量ｇが１／４であれば２ライン毎に１ライン間引く。
【００５１】
従って、間引き量ｇが４／９であれば、ライン方向（水平方向）ではデータ量が２／３になるように画素が間引かれ、垂直方向ではデータ量が２／３になるように間引かれて、結局、間引き後のデータ量は４／９になる。また、間引き量ｇが１／４であれば、ライン方向（水平方向）ではデータ量が１／２になるように画素が間引かれ、垂直方向ではデータ量が１／２になるように間引かれて、結局、間引き後のデータ量は１／４になる。
【００５２】
その後、１フレームの画像データの転送が終了するまでステップＳ１７の処理が繰り返され（ステップＳ１８）、１フレームの画像データの転送が終了すると、画像情報転送が終了していなければ、次のフレームに関してステップＳ１２以降の処理が再び行われる（ステップＳ１９）。なお、画像情報転送の終了は、例えば、パーソナルコンピュータが終了信号を送出したことによる。
【００５３】
次に、図９〜図１２タイミング図を参照して動作例について説明する。図９はフレーム転送要求信号の周期の例を示し、（Ａ）は周期２５０ｍｓの例、（Ｂ）は周期５６３ｍｓの例、（Ｃ）は周期５００ｍｓの例を示す。図１０は、間引きを行わないことを指示する間引き情報が出力された場合の変換画像情報の出力の様子を示すタイミング図である。また、図１１は、間引き量ｇが４／９の間引き情報が出力された場合の変換画像情報の出力の様子を示すタイミング図である。そして、図１２は、間引き量ｇが１／４の間引き情報が出力された場合の変換画像情報の出力の様子を示すタイミング図である。
【００５４】
この実施の形態では、画像情報量変換部５Ａからインタフェース部８へは８ビットのデータ線ＤＡＴＡ７〜ＤＡＴＡ０で画素転送信号に同期してデータが出力される。フレーム転送要求信号の周期が図９（Ａ）に示すように２５０ｍｓであったときには、ステップＳ１３の処理において、間引きを行わないことを指示する間引き情報が出力される。すると、図１０に示すように、各画素の変換画像情報は、ＤＡＴＡ７〜ＤＡＴＡ０の８ビットを用いて画像情報量変換部５Ａからインタフェース部８に対して転送される。すなわち、１つの画素転送信号に応じて１画素のデータがインタフェース部８に転送される。なお、図１０において、Ｐ１１〜Ｐ８８は、それぞれ、１画素のデータを示す。
【００５５】
フレーム転送要求信号の周期が図９（Ｂ）に示すように５６３ｍｓであったときには、ステップＳ１５の処理において、間引き量ｇが４／９の間引き情報が出力される。すると、図１１に示すように、各ラインの画素が３画素毎に１画素間引かれ、かつ、３ライン毎に１ラインの間引きが行われる。
【００５６】
フレーム転送要求信号の周期が図９（Ｃ）に示すように１０００ｍｓであったときには、ステップＳ１６の処理において、間引き量ｇが１／４の間引き情報が出力される。すると、図１２に示すように、各ラインの画素が２画素毎に１画素間引かれ、かつ、２ライン毎に１ラインの間引きが行われる。
【００５７】
以上のように、パーソナルコンピュータからのフレーム転送要求信号の出力周期が長くなりパーソナルコンピュータから出力される画素転送信号の周期が長くなると、それに応じて１フレーム中の画素数が減る。その結果、画像処理装置からパーソナルコンピュータに転送される画像データのフレームレートの変化が小さくなる。
【００５８】
図１１に示されたように、画素転送信号の周期がＴから（３／２）Ｔに変化した場合には、１ラインの転送データ量は（２／３）に減らされる。すなわち、（（３／２）Ｔ）周期の画素転送信号に同期する形で変換画像情報がインタフェース部９に転送される。また、図１２に示されたように、画素転送信号の周期がＴから２Ｔに変化した場合には、１ラインの転送データ量は（１／２）に減らされる。すなわち、２Ｔ周期の画素転送信号に同期する形で変換画像情報がインタフェース部９に転送される。その結果、画素転送信号の周期がＴ、（３／２）Ｔ、２Ｔいずれの場合であっても、所定の時間内に出力される画素数が同じになる。すなわち、フレームレートは同一である。
【００５９】
なお、図１３に示すように、水平方向および垂直方向で同じ量の間引きが行われるので、パーソナルコンピュータ側で画像が歪むようなことはない。なお、図１３において、ａは水平方向の画素数を示し、ｂはライン数を示す。
【００６０】
図８のフローチャートに示された処理では、
１．フレーム転送要求信号の周期＝２５０ｍｓ以下の場合；
２．フレーム転送要求信号の周期＝２５０ｍｓを越えて５６３ｍｓ以下の場合；
３．フレーム転送要求信号の周期＝５６３ｍｓを越える場合：
に場合分けして間引き量ｇを（１／１）、（４／９）、（１／４）と変化させた。従って、厳密にはフレームレートは常に一定とはならないが、所定の範囲内に収まっている。よって、従来の転送方式では、パーソナルコンピュータの処理状況に応じてフレームレートが大きく変化してしまってフレーム抜け等の不具合が生ずる可能性があったのに対して、この実施の形態でも、そのような不具合は解消される。
【００６１】
なお、この実施の形態で示されたフレーム転送要求信号の周期の基準値２５０ｍｓおよび５６３ｍｓと、間引き量ｇ＝（１／１）、（４／９）、（１／４）とは、一般的な画像処理装置およびパーソナルコンピュータの性能に応じた適切な例であるが、パーソナルコンピュータ１０および画像処理装置の性能やシステムにおける機器接続状況等に応じて、それぞれについて適切な任意の値に設定することができる。
【００６２】
また、この実施の形態ではパーソナルコンピュータと画像処理装置とを接続するインタフェースとしてＵＳＢ９が用いられたが、インタフェース上に画像処理装置を含む複数の機器が接続可能であって、ホスト装置が時分割で各機器からのデータを取り込む形式のインタフェースであれば、ＵＳＢ９以外のインタフェースを用いた場合でも本発明を適用できる。
【００６３】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、画像処理装置を、外部に出力される画像信号の転送速度を検出し、検出された転送速度に応じて、水平方向および垂直方向の画像データを間引いて外部に出力するように構成したので、インタフェースバス上の他の機器を同時動作させても、安定したフレームレートで画像データを転送でき、動画像のコマ落ちを生じさせることのない画像処理装置が得られる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による画像処理装置の第１の実施の形態の構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示された画像処理装置の動作を示すフローチャートである。
【図３】フレーム転送要求信号の周期の例を示すタイミング図である。
【図４】量子化精度を８ビットにすることを指示する精度情報が出力された場合の変換画像情報の出力の様子を示すタイミング図である。
【図５】量子化精度を６ビットにすることを指示する精度情報が出力された場合の変換画像情報の出力の様子を示すタイミング図である。
【図６】量子化精度を４ビットにすることを指示する精度情報が出力された場合の変換画像情報の出力の様子を示すタイミング図である。
【図７】本発明による画像処理装置の第２の実施の形態の構成を示すブロック図である。
【図８】図７に示された画像処理装置の動作を示すフローチャートである。
【図９】フレーム転送要求信号の周期の例を示すタイミング図である。
【図１０】間引き量ｇ＝１／１を指示する間引き情報が出力された場合の変換画像情報の出力の様子を示すタイミング図である。
【図１１】間引き量ｇ＝４／９を指示する間引き情報が出力された場合の変換画像情報の出力の様子を示すタイミング図である。
【図１２】間引き量ｇ＝１／４を指示する間引き情報が出力された場合の変換画像情報の出力の様子を示すタイミング図である。
【図１３】水平方向および垂直方向の変換画像情報を示す説明図である。
【図１４】ＵＳＢインタフェースを用いた一般的なシステムを示すシステム構成図である。
【符号の説明】
１    画像入力部
３    Ａ−Ｄ変換部
５    画像情報精度変換部
５Ａ  画像情報量変換部
７    転送速度認識部
８    インタフェース部
９    ＵＳＢ
１０  パーソナルコンピュータ
【図１】
0003539264.tif 000002
【図２】
0003539264.tif 000003
【図３】
0003539264.tif 000004
【図４】
0003539264.tif 000005
【図５】
0003539264.tif 000006
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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