(57)【要約】【課題】画像フレームデータの途中よりフレーム情報の伝送が開始され、また画像フレームデータの途中よりフレーム情報の伝送が終了されることの無いように、送信開始制御時にフレームの途中であるフレーム送信は行わず、送信終了制御時にフレームの途中であるフレームを送信完了させるフレーム送出装置およびフレーム転送制御方法を提供する。【解決手段】画像フレームの送信開始制御と送信終了制御を受け、且つ該画像フレームのフレーム先頭位置とフレーム終了位置を検出するフレーム境界検出部と、前記フレーム境界検出部の検出結果に基づき、画像フレームの先頭位置よりデータをバッファに書き込み、画像フレームの終了位置までデータをバッファに書き込むバッファ書込部と、前記バッファに書き込まれたデータをフレーム処理装置からの出力タイミングで読み出しフレーム伝送上に送出するバッファ読出部とを有する。【選択図】図４
2008227915.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像フレームの送信開始制御を受け、且つ該画像フレームのフレーム先頭位置を検出するフレーム境界検出部と、
前記フレーム境界検出部の検出結果に基づき、画像フレームの先頭位置よりデータをバッファに書き込むバッファ書込部と、
前記バッファに書き込まれたデータをフレーム処理装置からの出力タイミングで読み出しフレーム伝送上に送出するバッファ読出部と、
を有することを特徴とするフレーム送出装置。
【請求項２】
画像フレームの送信終了制御を受け、且つ該画像フレームのフレーム終了位置を検出するフレーム境界検出部と、
前記フレーム境界検出部の検出結果に基づき、画像フレームの終了位置までデータをバッファに書き込むバッファ書込部と、
前記バッファに書き込まれたデータをフレーム処理装置からの出力タイミングで読み出しフレーム伝送路上に送出するバッファ読出部と、
を有することを特徴とするフレーム送出装置。
【請求項３】
請求項１記載のフレーム送出装置において、
前記バッファはアイソクロノスＦＩＦＯバッファであることを特徴とするフレーム送出装置。
【請求項４】
請求項１記載のフレーム送出装置において、
前記フレーム伝送路上はＩＥＥＥ１３９４バスであることを特徴とするフレーム送出装置。
【請求項５】
画像フレームの送信開始制御及び送信終了制御を受け、且つ該画像フレームのフレーム先頭位置およびフレーム終了位置を検出する第１ステップと、
前記フレーム境界検出部の検出結果に基づき、画像フレームの先頭位置よりデータをバッファに書き込み、画像フレームの終了位置までデータをバッファに書き込む第2 ステップと、
前記バッファに書き込まれたデータをフレーム処理装置からの出力タイミングで読み出しフレーム伝送上に送出する第３ステップと、
を含むことを特徴とするフレーム転送制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フレーム送出装置およびフレーム転送制御方法に係り、特に、フレームのフレーム境界検出を行いフレームの先頭位置から出力制御し、また、フレームのフレーム終端検出を行いフレームの終端位置に合わせて出力制御するフレーム送出装置およびフレーム転送制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
データ通信システムにおいて、データを伝送する場合、送信側装置ではデータをフレームにのせて伝送している。フレームの伝送の際には、送信側でフレームの先頭位置、または終了位置を示す識別符号をフレームに付加し、受信側でフレーム内のデータを抽出するためには、フレーム内の識別符号を検出してフレームの先頭位置、または終了位置を検知して抽出するようにしている。
【０００３】
図６は、本発明が対象とするネットワーク構成図である。同図において、フレ−ム送出装置（１）１１1 ・・・フレ−ム送出装置（ｎ）１１n は、フレ−ム伝送路１２を経由してフレ−ム処理装置１３に接続されている。フレーム処理装置１３は、各フレーム送出装置１１1 〜１１n に対して、フレームの送信開始と送信終了を制御する。但し、フレーム処理装置は各フレーム送出装置１１1 〜１１n とは異なる独自のタイミングで出力指示信号を送信するので、フレームの送信開始とフレーム先頭位置、およびフレームの送信終了とフレーム終了位置は、必ずしも一致しない。
【０００４】
図７は、従来技術によるフレーム送信制御の説明図である。図７の上段に示される画像フレームデータ（［Ａ］〜［Ｅ］のフレーム）は、入力される画像フレームデータであり、フレーム送出装置１１は画像フレームデータ［Ａ］の途中で送信開始され、画像フレームデータＥの途中で送信終了されてしまう状態を示す。その結果、フレーム伝送路１２に出力されるフレームは、図７の下段に示されるように、画像フレームデータ［Ａ］と画像フレームデータ［Ｅ］が不十分な状態で出力されることになる。
【０００５】
従来、この種の問題を解決するため、送られた映像信号の１フレームあるいは１フィールド分を受信、記録すると同時に受像機に送り、映像信号の１フレームあるいは１フィールドの終了時点で切替えて、記録された信号をくり返し再生して受像機に送ることにより静止画を受像する静止画伝送の受信方式で、記録された信号の読出しをあらかじめ行っておき、 1フレーム、あるいは１フィールドの終了時点より所定時間遅れた時点から読出された信号を受像機に送るようにすることにより読出しＡｍｐ等の過渡応答によるノイズの重畳を防止する技術が知られている。（例えば、特許文献 1参照）
また、別の従来技術として、タイミング送信方法等に関し、フレーム内にフレームの先頭位置、又は終了位置を認識する識別信号を用いることなしに、フレームの先頭位置、又は終了位置を認識することを目的とし、送信クロック信号を第１の伝送路を経て伝送するクロック送信回路と、送信クロック信号に応答して１つの送信タイミング信号を第２の伝送路に伝送する多重化タイミング送信回路と、送信クロック信号に応答して並列の低速受信データ信号をデータ信号直列の高速フレームに多重化する際の時間軸上の先頭位置、又は終了位置を送信タイミング信号の遷移としたデータ多重化回路とを設けた技術が知られている。（例えば、特許文献２参照）
【特許文献１】特開昭４９−０７４８２４号公報
【特許文献２】特開平０８−１９５７３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、前述の図７で説明したフレーム伝送路に出力されるフレームデータに示すように、［Ａ］フレームの途中よりフレーム情報の伝送が開始され、［Ｅ］フレームの途中にてフレームの伝送が終了することの無いように、フレーム送出装置にて送信開始制御時にフレームの途中である［Ａ］のフレームの送信を行わず、［Ｂ］のフレームよりデータの出力を開始し、送信終了制御時にフレームの途中である［Ｅ］のフレームを送信完了後にデータの出力を停止するフレーム送出装置およびフレーム転送制御方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するための第１の発明は、画像フレームの送信開始制御を受け、且つ該画像フレームのフレーム先頭位置を検出するフレーム境界検出部と、前記フレーム境界検出部の検出結果に基づき、画像フレームの先頭位置よりデータをバッファに書き込むバッファ書込部と、前記バッファに書き込まれたデータをフレーム処理装置からの出力タイミングで読み出しフレーム伝送上に送出するバッファ読出部とを有する。
【０００８】
この第１の発明によれば、従来では送信開始制御によりフレームの途中よりデータの出力を開始していたので、画像データを正しく表示できなかったのが、正しく表示されるようになるとともに、フレーム処理装置（ホスト機器）で行っていたこの正しく表示されない表示の削除処理の負担が軽減されるフレーム送出装置を提供できる。
【０００９】
第２の発明は、画像フレームの送信終了制御を受け、且つ該画像フレームのフレーム終了位置を検出するフレーム境界検出部と、前記フレーム境界検出部の検出結果に基づき、画像フレームの終了位置までデータをバッファに書き込むバッファ書込部と、前記バッファに書き込まれたデータをフレーム処理装置からの出力タイミングで読み出しフレーム伝送路上に送出するバッファ読出部とを有している。
【００１０】
この第２の発明によれば、従来では送信終了制御によりフレームの途中よりデータの出力を停止していたので、画像データを正しく表示できなかったのが、正しく表示されるようになるとともに、フレーム処理装置（ホスト機器）で行っていたこの正しく表示されない表示の削除処理の負担が軽減されるフレーム送出装置を提供できる。
【００１１】
第３の発明は、第１の発明または第２の発明に記載のフレーム送出装置において、前記バッファはアイソクロノスＦＩＦＯバッファである。
【００１２】
この第３の発明によれば、アイソクロノス転送（Isochronous)に適用可能なフレーム送出装置を提供できる。
【００１３】
第４の発明は、第１の発明または第２の発明に記載のフレーム送出装置において、前記フレーム伝送路上は「ＩＥＥＥ１３９４」バスである。
【００１４】
この第４の発明によれば、リアルタイムな画像や音声の転送に有効であるシリアルバスの規格である「ＩＥＥＥ１３９４」に適用可能なフレーム送出装置を提供できる。
【００１５】
第５の発明は、画像フレームの送信開始制御及び送信終了制御を受け、且つ該画像フレームのフレーム先頭位置およびフレーム終了位置を検出する第１ステップと、前記フレーム境界検出部の検出結果に基づき、画像フレームの先頭位置よりデータをバッファに書き込み、画像フレームの終了位置までデータをバッファに書き込む第２ステップと、前記バッファに書き込まれたデータをフレーム処理装置からの出力タイミングで読み出しフレーム伝送上に送出する第３ステップとを含んでいる。
【００１６】
この第５の発明によれば、従来では送信開始制御によりフレームの途中よりデータの出力を開始し、送信終了制御によりフレームの途中よりデータの出力を停止していたので、画像データを正しく表示できなかったのが、正しく表示されるようになるとともに、フレーム処理装置（ホスト機器）で行っていたこの正しく表示されない表示の削除処理の負担が軽減されるフレーム転送制御方法を提供できる。
【発明の効果】
【００１７】
以上、本発明のフレーム送出装置およびフレーム転送制御方法によれば、
（１）コスト面では、フレーム処理装置（ホスト機器）によるフレームの境界検出と、異常フレームの削除処理を行う必要が無くなり、簡易な構成でよい。
（２）性能面では、［Ｅ］のフレームの途中で送信終了の指示があっても［Ｅ］のフレームの終了位置までフレームデータをフレーム伝送路上に送出することにより、正しくフレーム処理されるようになる。また、［Ａ］のフレームの途中で送信開始の指示があっても［Ａ］のフレームはフレーム送信しないので、フレーム伝送路の不要な占有が解消され、フレーム伝送路の使用効率が改善される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について、図を参照しながら説明する。
【００１９】
図１は、本発明の一実施形態におけるネットワーク構成図である。同図において、１４1 ・・・１４n はフレーム送出装置として複数のカメラモジュール(1) ・・・カメラモジュール(n) の実施例を示し、１５はフレーム伝送路として「ＩＥＥＥ１３９４」Ｂｕｓの実施例を示し、１６はフレーム処理装置としてホスト機器（ＰＣ）の実施例を示す。
【００２０】
「ＩＥＥＥ１３９４」は、米国電気電子学会が決定した新しいシリアルバスの規格であり、転送速度が１００Ｍｂｐｓ以上の高速シリアル・インタフェースを用いる。「ＩＥＥＥ１３９４」Ｂｕｓ１５は、リアルタイムな画像や音声の転送に向いていて、「ＩＥＥＥ１３９４」機器はカメラモジュール等のＤＶ（デジタルビデオ）機器等に使われる。
【００２１】
図２は、本発明の一実施形態におけるフレーム送信制御の説明図である。図２の上段に示されるフレームデータ（［Ａ］〜［Ｅ］のフレーム）は、入力されるフレームデータであり、カメラモジュール１４は、フレームデータ［Ａ］の途中で送信開始指示があると、フレームデータ［Ａ］を「ＩＥＥＥ１３９４」Ｂｕｓ１５に出力させず、次のフレームデータ［Ｂ］から出力させる。また、フレームデータ［Ｅ］の途中で送信終了指示があっても、フレームデータ［Ｅ］をフレームの終了位置まで「ＩＥＥＥ１３９４」Ｂｕｓ１５に出力させる。
【００２２】
図３は、本発明の一実施形態におけるカメラモジュールのブロック構成図である。図３において、１はその表面に光を読み取る極小サイズのセンサが画素数分並んでいて読み出した光の量から画像データを取り出すイメージセンサ、２はカメラレンズの向きを被写体へ駆動制御させるカメラ制御部、３はＣＰＵ、４は被写体をカラー画像で読取るでカラーイメージプロセッサ、５はＲＡＭ／ＲＯＭ，６はカラーイメージプロセッサからのＹＵＶデータをフレーム化し、フレーム伝送路へフレームデータを転送するリンクチップ部、６１は輝度信号（Ｙ）と、輝度信号と青色成分の差（Ｕ）、輝度信号と赤色成分の差（Ｖ）の3 つの情報で色を表す形式のＹＵＶインタフェース部、６２はＣＰＵインタフェース部、６３はデータを同期転送する「ＩＥＥＥ１３９４」通信装置のアイソクロノス（Isochronous ）等時性転送処理を行うアイソクロノストランザクション制御部、６４はアイソクロノスバッファ、６５は非同期トランザクション制御部、６６は非同期バッファ、６７は「ＩＥＥＥ１３９４」規格のリンクインタフェース部、６８は「ＩＥＥＥ１３９４」規格のリンクコア部、７は「ＩＥＥＥ１３９４」規格による物理層ＰＨＹ（Physical Layer) チップ部を示す。
【００２３】
アイソクロノス（Isochronous ）転送は、等時性転送であって、一定の時間内に決められたデータ量を必ず転送し終えるという転送方法であり、「ＩＥＥＥ１３９４」の主要な特徴であるリアルタイムな画像や音声の転送を司る働きをする。
【００２４】
図４は、本発明の一実施形態におけるフレーム転送制御の動作を説明するための詳細構成図である。図３と図４を通じて理解を容易にするために同様箇所には、同一符号を付して示すものとする。
【００２５】
図４において、ＹＵＶインタフェース部６１は、ＹＵＶデータインタフェース部６１１とＣＩＦ（Common Intermediate Format) インタフェース部６１３を有し、ＹＵＶデータインタフェース部６１１内には、フレーム境界検出部６１２を有し、ＣＩＦインタフェース部６１３内には、画像フレーム転送完了通知部６１４を有する。ＣＩＦ（Common Intermediate Format) は、映像信号フォーマットの標準の一つで、３５２×２８８画素、毎秒３０フレームの映像に対応している。異なる方式間でも通信が行なえるよう、共通の中間形式のフォーマットである。
【００２６】
アイソクロノストランザクション制御部６３は、アイソクロノスＦＩＦＯ６４にフレームデータを書き込むアイソクロノスＦＩＦＯ書込部６３１と、フレームデータを読み出すアイソクロノスＦＩＦＯ読出部６３２を有する。アイソクロノス読出し起動部６３３は、アイソクロノスＦＩＦＯ６４内のデータを出力タイミングで読み出し、画像フレーム転送を開始し、画像フレーム終端位置情報に基づき画像フレーム転送を完了させる。
【００２７】
図５は、本発明の一実施形態におけるフレーム転送制御のフローチャートである。以下、図５の処理フローについて、図３と図４を用いて説明する。
【００２８】
Ｓ１. ＣＰＵインタフェース６２からの画像フレームの送信開始制御を受け、フレーム境界検出部６１２にＳＴ（送信開始信号）を入力する。
【００２９】
Ｓ２．フレーム境界検出部６１２にて、ＹＵＶデータより画像フレームのフレーム境界検出を行う。
【００３０】
Ｓ３. 検出に基づき、フレーム境界検出部６１２から画像フレームの先頭よりアイソクロノスＦＩＦＯ書込部６３１へ出力を開始する。
【００３１】
Ｓ４．アイソクロノスＦＩＦＯ書込部６３１にて、アイソクロノスＦＩＦＯ６４へ書き込む。
【００３２】
Ｓ５．アイソクロノス読出し起動部６３３にて、アイソクロノスＦＩＦＯ６４のデータ有無の監視を行いデータが有る場合はＳ６ステップの判定を行う。
【００３３】
Ｓ６．出力タイミングが入力された場合はＳ７ステップの処理を行う。
【００３４】
Ｓ７．アイソクロノスＦＩＦＯ読出部６３２にて、アイソクロノスＦＩＦＯ６４からの読み出しを行い読み出したデータの位相を合わせて、「ＩＥＥＥ１３９４」リンクインターフェース６７へ画像フレームを出力する。
【００３５】
Ｓ８．ＣＰＵインタフェース６２からの画像フレームの送信終了制御を受け、フレーム境界検出部６１２にＥＮＤ（送信終了信号）を入力する。
【００３６】
Ｓ９．フレーム境界検出部６１２にて、ＹＵＶデータより画像フレームの終端検出を行う。
【００３７】
Ｓ１０．終端検出に基づき、フレーム境界検出部６１２にて画像フレームの出力停止を行う。
【００３８】
Ｓ１１．終端検出に基づき、フレーム境界検出部６１２にて画像フレーム終端位置情報を６３１へ出力する。アイソクロノスＦＩＦＯ書込部６３１にて、画像フレーム終端位置情報を６３３へ出力する。
【００３９】
Ｓ１２．アイソクロノスＦＩＦＯ書込部６３１にて、アイソクロノスＦＩＦＯ６４への書き込みを停止する。
【００４０】
Ｓ１３．画像フレーム終端位置判定にて、終端でないと判断された場合、Ｓ５ステップの処理に戻る。また、画像フレーム終端位置判定にて、終端であると判定された場合、アイソクロノスＦＩＦＯ読出部６３２にて読み出したデータに画像フレーム終端位置情報を付加し、「ＩＥＥＥ１３９４」リンクインターフェース６７へ画像フレームを出力するとともに、画像フレーム転送完了通知部６１４へ、画像フレーム転送完了通知を行う。
【００４１】
Ｓ１４．画像フレーム転送完了通知部６１４にて、ＣＰＵインタフェース部６２からの読み出しに従い、画像フレーム転送完了通知を行う。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
画像・音声を取り扱う装置にて、フレーム送出装置とフレーム処理装置（ホスト機器）間のフレーム伝送に本発明を実施することにより、フレーム処理装置（ホスト機器）では動画データを正しく表示されるので、フレーム処理装置（ホスト機器）からフレーム送出装置へのフレーム送信制御に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の一実施形態におけるネットワーク構成図である。
【図２】本発明の一実施形態におけるフレーム転送制御の説明図である。
【図３】本発明の一実施形態におけるカメラモジュールのブロック構成図である。
【図４】本発明の一実施形態におけるフレーム転送制御の動作を説明するための詳細構成図である。
【図５】本発明の一実施形態におけるフレーム転送制御のフローチャートである。
【図６】ネットワーク構成図である。
【図７】従来技術によるフレーム送信制御の説明図である。
【符号の説明】
【００４４】
１    イメージセンサ
２    カメラ制御部
３    ＣＰＵ
４    カラーイメージプロセッサ
５    ＲＡＭ／ＲＯＭ
６    ＩＩＤＣリンクチップ
７    「ＩＥＥＥ１３９４」ＰＨＹチップ
１１1 〜１１n     フレーム送出装置
１２    フレーム伝送路
１３    フレーム処理装置
１４1 〜１４n     カメラモジュール
１５    「ＩＥＥＥ１３９４」Ｂｕｓ
１６    ホスト機器（ＰＣ）
６１    ＹＵＶインタフェース
６２    ＣＰＵインタフェース
６３    アイソクロノストランザクション制御部
６４    アイソクロノスバッファ（ＦＩＦＯ）
６５    非同期トランザクション制御部
６６    非同期バッファ
６７    「ＩＥＥＥ１３９４」リンクインタフェース
６８    「ＩＥＥＥ１３９４」リンクコア
６１１    ＹＵＶデータインタフェース部
６１２    フレーム境界検出部
６１３    ＣＩＦインタフェース部
６１４    画像フレーム転送完了通知部
６３１    アイソクロノスＦＩＦＯ書込部
６３２    アイソクロノスＦＩＦＯ読出部
６３３    アイソクロノス読出し起動部
【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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