(57)【要約】【課題】  書き込みレートと読み出しレートの比が整数以外の場合にも画像の乱れが生じない画像処理装置を提供する。【解決手段】  書き込み手段（画像信号キャプチャモジュール４）と読み出し手段（画像処理モジュール５）が、計数手段（カウンタ７）による計数値を参照して記憶手段（フレームメモリ６）をアクセスすることにより、書き込み手段（画像信号キャプチャモジュール４）が画像データを書き込む記憶手段（フレームメモリ６）の領域と読み出し手段（画像処理モジュール５）が画像データを読み出す記憶手段（フレームメモリ６）の領域が重複しないように動作させる。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像データを格納する記憶手段と、
前記記憶手段から所定の単位の画像データが読み出されたとき、及び書き込まれたときに計数する計数手段と、
前記計数手段の計数値が所定の値以下のときに、画像データを前記記憶手段に書き込むとともに前記計数値を第１の増分で更新する書き込み手段と、
前記計数値が所定の値以上のときに、画像データを前記記憶手段から読み出すとともに前記計数値を前記第１の増分とは異なる符号を有する第２の増分で更新する読出し手段と、
を具備することを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記読出し手段は、
前記計数値が０の場合、当該計数値を前記第１の増分で更新し、画面表示された画像データと同じ画像データを前記記憶手段から読み出す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】
前記書き込み手段は、
前記計数値が上限値を示していた場合、前記計数値を前記第２の増分で更新し、直前の画面データと同じ領域に画像データを書き込む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４】
前記書き込み手段は、画面表示された画像データを前記記憶手段に書き込む毎に前記計数値を前記第１の増分で更新し、
前記読出し手段は、画面表示された画像データを前記記憶手段から読み出す毎に前記計数値を前記第２の増分で更新することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記書き込み手段は、画面表示された画像データの１／Ｎ（但し、Ｎは整数）分の画像データを前記記憶手段に書き込む毎に前記計数値を前記第１の増分で更新し、
前記読出し手段は、前記画面表示された画像データの１／Ｎ分の画像データを前記記憶手段から読み出す毎に前記計数値を前記第２の増分で更新することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記記憶手段の容量は、
１画面分の画像データ量より大きく、２画面分の画像データ量より小さいことを特徴とする請求項５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、メモリを介してモジュール間の画像データの受け渡しを行う、例えばデジタルカメラに用いて好適な画像処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタルカメラに代表される画像処理装置では、レンズ群などからなる光学系により結像された光をＣＣＤ（Charge Coupled Device）などの撮像素子で画像信号に変換する。この画像信号をＡ／Ｄ（Analog／Digital）変換器にてデジタル画像信号に変換し、ＣＣＤの読み出しレートに合わせてフレームメモリにデジタル画像信号を記憶する。画像処理モジュールは、フレームメモリに記憶されたデジタル画像信号を入力画像データとして画像処理を行い、処理された画像データをフレームメモリに書き戻す。例えば、処理された画像データをモニタに表示する場合は、フレームメモリに格納された処理後の画像データをモニタの表示レートに合わせて読み出し、表示モジュールへ画像データを出力する。
【０００３】
図８に上記した従来例の動作タイミングチャートが示されている。図８において、「ＶＤ」はＣＣＤの垂直同期信号を示す。また、「画像データ書き込み」は、例えば、画像信号キャプチャモジュールからフレームメモリへの画像データ書き込みを示し、「画像データ読み出し」はフレームメモリから画像処理モジュールへの画像データ読み出しを示す。「画像データ書き込み」及び「画像データ読み出し」に示されたアルファベットと数字はフレームメモリの領域とフレーム番号を示す。例えば、「画像データ書き込み」の「Ａ−１」であれば領域Ａに１番目のフレームデータが書き込まれることを示す。
【０００４】
上記した従来技術によれば、画像データ書き込み領域と画像データ読み出し領域の切り替えをＣＣＤの垂直同期信号に同期して行う。従って、図８に示すように、書き込みレートと読み出しレートの比が整数でない場合、画像処理モジュールがある領域を読み出している最中に画像データ書き込み領域と画像データ読み出し領域の切り替えが発生する。この場合、画面に乱れを生じ、例えば、図９に示すような胴切れと呼ばれる現象が発生する。
一方、表示画面の乱れを回避するために、２画面分のフレームメモリを具備し、一方の面に１画面分のデータを書き込むと同時に、他方の面からは１画面分のデータが読み出され、書き込み面と読み出し面の切り替えは書き込みレートと同期して行う方法が提案されている。これにより、例えば、デジタルカメラの動画像表示における画像の乱れを防ぐことができる（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００２−２６２１７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記したように、特許文献１に開示された技術によれば、互いに異なるバンクに対して書き込みおよび読み出し動作が行われるため、動作に追い越しが生じることなく、従って表示画像が乱れる状態は回避される。但し、書き込みレートと読み出しレートの比が整数以外の場合に発生する画像の乱れについては考慮されておらず、従って、根本的な解決には至っていない。
【０００６】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、書き込みレートと読み出しレートの比が整数以外の場合にも画像の乱れが生じない画像処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記した課題を解決するために、本発明の画像処理装置は、画像データを格納する記憶手段と、前記記憶手段から所定の単位の画像データが読み出されたとき、及び書き込まれたときに計数する計数手段と、前記計数手段の計数値が所定の値以下のときに、画像データを前記記憶手段に書き込むとともに前記計数値を第１の増分で更新する書き込み手段と、前記計数値が所定の値以上のときに、画像データを前記記憶手段から読み出すとともに前記計数値を前記第１の増分とは異なる符号を有する第２の増分で更新する読出し手段とを具備することを特徴とする。
【０００８】
本発明によれば、書き込み手段と読み出し手段が、計数手段による計数値に基づいて記憶手段をアクセスすることにより、書き込み手段が画像データを書き込む記憶手段の領域と読み出し手段が画像データを読み出す記憶手段の領域とが重複しないように動作するため、書き込みレートと読み出しレートの比が整数以外の場合にも画像の乱れが生じることはない。
【０００９】
また、本発明において、前記読出し手段は、前記計数値が０の場合、当該計数値を前記第１の増分で更新し、画面表示された画像データと同じ画像データを前記記憶手段から読み出すことを特徴とする。
【００１０】
本発明によれば、読み出し手段が、例えばビデオ表示モジュールのように周期的に画像データを記憶手段から読み出す必要がある場合において、書き込み手段による画像データの記憶手段への格納が読み出しに間に合わず、読み出し手段が計数値０の場合でも、第１の増分で更新し、現表示画面と同じ画像データを記憶手段から読み出すため画像の乱れが生じない。
【００１１】
また、本発明において、前記書き込み手段は、前記計数値が上限値を示していた場合、前記計数値を前記第２の増分で更新し、直前の画面データと同じ領域に画像データを書き込むことを特徴とする。
【００１２】
本発明によれば、書き込み手段が、例えば画像信号キャプチャモジュールのように周期的に画像データを記憶手段へ書き込む必要がある場合において、読み出し手段による記憶手段からの画像データ読み出しが書き込みに間に合わず、書き込み手段が計数値の参照時に上限値になっていても、第２の増分で更新し、直前の画面と同じ記憶手段の領域に画像データを書き込むため画像の乱れが生じない。
【００１３】
また、本発明において、前記書き込み手段は、画面表示された画像データを前記記憶手段に書き込む毎に前記計数値を前記第１の増分で更新し、前記読出し手段は、画面表示された画像データを前記記憶手段から読み出す毎に前記計数値を前記第２の増分で更新することを特徴とする。
【００１４】
また、本発明において、前記書き込み手段は、画面表示された画像データの１／Ｎ（但し、Ｎは整数）分の画像データを前記記憶手段に書き込む毎に前記計数値を前記第１の増分で更新し、前記読出し手段は、前記画面表示された画像データの１／Ｎ分の画像データを前記記憶手段から読み出す毎に前記計数値を前記第２の増分で更新することを特徴とする。
【００１５】
本発明によれば、例えば、読み出し手段によって記憶手段から１画面分の画像データを読み出すのに要する時間が、書き込み手段によって記憶手段へ１画面分の画像データを書き込むのに要する時間に比べて長い場合であっても、計数値がＮ未満のある値以上のときに読み出し手段が記憶手段から画像データを読み出し始めることにより、フレームレートの低下を防ぐことができる。
【００１６】
また、本発明において、前記記憶手段の容量は、１画面分の画像データ量より大きく、２画面分の画像データ量より小さいことを特徴とする。
【００１７】
本発明によれば、互いに異なるバンクに対して書き込み動作および読み出し動作が行われるため、比較的小容量の記憶手段であっても処理に破綻が生じることはない。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、書き込みレートと読み出しレートの比が整数の場合は勿論のこと、整数以外の場合にも画像の乱れが生じない画像処理装置を提供することができる。また、フレームレートの低下を防ぐことができ、比較的小容量のフレームメモリであっても処理に破綻が生じることはない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
図１は、本発明に係る第１の実施形態を示すブロック図である。図１において、符号１はレンズ、符号２はＣＣＤである。符号３は、ＣＣＤ２から出力されるアナログ画像信号をデジタル画像信号に変換するＡ／Ｄ変換器である。
符号４は、Ａ／Ｄ変換器３から出力されるデジタル画像信号をフレームメモリ６に書き込む書き込み手段としての画像信号キャプチャモジュールである。また、符号５は、フレームメモリ６に記憶された画像データを読み出し、その画像データに対して画像処理を施す読み出し手段としての画像処理モジュールである。
符号６は画像データを記憶する記憶手段としてのフレームメモリ、符号７は、画像信号キャプチャモジュール４及び画像処理モジュール５によって更新され、画像信号キャプチャモジュール４及び画像処理モジュール５から参照される計数手段としてのカウンタである。
【００２０】
次に、本発明に係る第１の実施形態の動作について、図３に示すタイミングチャートを参照しながら説明する。
ここでは、図８に示す従来例同様、「ＶＤ」はＣＣＤの垂直同期信号を示す。また、「画像データ書き込み」は、例えば、画像信号キャプチャモジュール４からフレームメモリ６への画像データ書き込みを示し、「画像データ読み出し」はフレームメモリ６から画像処理モジュール５への画像データ読み出しを示す。「画像データ書き込み」及び「画像データ読み出し」に示されたアルファベットと数字はフレームメモリ６の領域とフレーム番号を示す。例えば、「画像データ書き込み」の「Ａ−１」であれば領域Ａに１番目のフレームデータが書き込まれることを示す。また、「カウンタ」はカウンタ７による計数値を示す。
【００２１】
画像信号キャプチャモジュール４は、１フレーム分の画像データを書き込む毎にカウンタ７を１ずつアップカウントし（＋１更新）、画像処理モジュール５は、１フレーム分の画像データを読み出す毎にカウンタ７を１ずつダウンカウントする（−１更新）。また、画像信号キャプチャモジュール４は、カウンタ７の値を垂直同期信号の立下りで参照する。
フレームメモリ６は２つの領域で構成され、それぞれの領域は、１画面（フレーム）分の容量を持つ。図３の例では、領域Ｂに０番目のフレームが格納されている状態で書き込みと読み出しを同時に開始する。
【００２２】
画像信号キャプチャモジュール４は、カウンタ７を参照するタイミングでカウンタ７の値が２未満の場合は、フレームメモリ６の書き込み領域を切り替えて書き込み動作を開始し、２の場合はカウンタ７の値に−１を加算して書き込み領域の切り替えを行わずに書き込み動作を開始する。また、画像処理モジュール５は、カウンタ７の値が１以上であればフレームメモリ６の読み出し領域を切り替えて読み出し動作を開始する。
【００２３】
読み出し速度が書き込み速度よりも速い場合、カウンタ７による計数値は、読み出しが終了した時点で−１が加算され０になる。ここでは、計数値が０であるため、次の読み出しは開始されない。その後、書き込みが終了すると、カウンタ７に１が加算され、このため計数値は１になる。従って、計数値が１になることから読み出しを開始することが可能となる。
一方、計数値が２未満であれば書き込みを開始することができるため、画像信号キャプチャモジュール４は常に垂直同期信号に同期して動作可能である。
【００２４】
これに対し、読み出しが書き込みよりも遅い場合のタイミングチャートを図４に示す。ここでも図３と同様の初期状態から開始すると、書き込みが先に終わるため、先ず、カウンタ７による計数値は２になる。次の垂直同期信号の立下り時点では、まだ読み出し中であり計数値は２のままであるため、画像信号キャプチャモジュール４はカウンタ７による計数値を１に戻し、直前のフレームと同じくフレームメモリ６の領域Ａに次の画像データの書き込みを開始する。
一方、読み出しが終了すると計数値は０になるため、次の読み出しは開始しない。さらに、書き込みが終了すると計数値が１になるため、次の読み出しを開始する。
【００２５】
なお、この発明に係る第１の実施の形態における各構成は、各種の変形、変更が可能である。例えば、カウンタ７の更新は、１フレームの１／Ｎ（但し、Ｎは任意の整数）分の画像データの読み出し及び書き込み毎に行っても良い。この場合のタイミングチャートを図５に示す。図５ではＮを４とする。
また、画像信号キャプチャモジュール４は、カウンタ７による計数値が６以下の場合は書き込み領域を切り替えて書き込み動作を開始し、上限値７以上の場合はカウンタ７の値に−４を加算し、書き込み領域の切り替えを行わずに書き込み動作を開始する。画像処理モジュール５はカウンタ７の値が１以上であれば読み出し領域を切り替えて読み出し動作を開始する。この構成の場合、読み出しレートの低減を最小限にとどめることができるという効果がある。
【００２６】
次に、本発明に係る第２の実施形態について説明する。図２は、本発明に係る第２の実施形態を示すブロック構成図である。
図２中、符号６は図１に示す実施形態同様、画像データを記憶するフレームメモリである。また、符号５はフレームメモリ６に画像処理後の画像データを書き込む画像処理モジュール（書き込み手段）である。符号８は、フレームメモリ６に格納された画像データを読み出すビデオ表示モジュール（読み出し手段）である。符号９は、ビデオ表示モジュール８から受け取った画像データをアナログ映像データに変換するビデオＤＡＣ（Digital／Analog Converter）である。また、符号１０は、ビデオＤＡＣ９から受け取ったアナログ映像データを表示するＴＦＴ（Thin Film Transistor）モニタである。更に、符号１１は、画像処理モジュール５及びビデオ表示モジュール８によって更新され、画像処理モジュール５及びビデオ表示モジュール８から参照されるカウンタである。
【００２７】
次に本発明に係る第２の実施形態の動作について図６に示すタイミングチャートを参照しながら説明する。
画像処理モジュール５は、１フレーム分の画像データを書き込む毎にカウンタ１１に＋１を加算し、ビデオ表示モジュール８は、１フレーム分の画像データを読み出す毎にカウンタ１１の計数値に−１を加算する。また、ビデオ表示モジュール８は、カウンタ１１の計数値を垂直同期信号の立下りで参照する。そして、ビデオ表示モジュール８はカウンタ１１を参照するタイミングでカウンタ１１の値が１以上であれば読み出し領域を切り替えて読み出し動作を開始し、０の場合はカウンタ１１の値に＋１を加算し、読み出し領域の切り替えを行わずに読み出し動作を開始する。
一方、画像処理モジュール５は、カウンタ１１の値が１以下であれば書き込み領域を切り替えて書き込み動作を開始する。ここで、フレームメモリ６は２つの領域で構成され、それぞれの領域は１フレーム分の容量を持つ。
【００２８】
図６に示すタイミングチャートにおいて、読み出しが先に終わるため先ずカウンタ１１による計数値は０になる。次の垂直同期信号の立下り時点では、まだ書き込み中でありカウンタ１１の計数値は０のままであるため、ビデオ表示モジュール８はカウンタによる計数値を１に戻し、直前のフレームと同じくフレームメモリ６の領域Ｂに記憶された画像データを読み出す。一方、書き込みが終了すると、カウンタ１１による計数値は２になるため、次の書き込みは開始しない。さらに、読み出しが終了すると、カウンタ１１が１になるため、次の読み出しを開始する。
【００２９】
なお、本発明に係る第２の実施形態の各構成は、各種の変形、変更が可能である。例えば、カウンタ１１の更新は、１フレームの１／Ｎ（Ｎは任意の整数）分の画像データの読み出し及び書き込み毎に行っても良い。この場合のタイミングチャートを図７に示す。ここでは、Ｎを４とする。
ビデオ表示モジュール８はカウンタ１１の計数値が２以上の場合は読み出し領域を切り替えて読み出し動作を開始し、１以下の場合はカウンタ１１の値に４を加算し、読み出し領域の切り替えを行わずに読み出し動作を開始する。画像処理モジュール５はカウンタ１１の計数値が４以下であれば書き込み領域を切り替えて書き込み動作を開始する。この構成の場合、読み出しレートの低減を最小限にとどめることができるという効果が得られる。
【００３０】
以上説明したように本発明は、書き込み手段と読み出し手段が、計数手段による計数値を参照して記憶手段をアクセスすることにより、書き込み手段が画像データを書き込む記憶手段の領域と読み出し手段が画像データを読み出す記憶手段の領域が重複しないように動作させるものであり、このことにより、書き込みレートと読み出しレートの比が整数以外の場合にも画像の乱れを防止することができるものである。
また、読み出し手段が、例えばビデオ表示モジュール（図２、符号８）のように周期的に記憶手段から画像データを読み出す必要がある場合において、書き込み手段による画像データの記憶手段への格納が読み出しに間に合わず、読み出し手段が計数値０の場合でも、第１の増分で更新し、現表示画面と同じ画像データを記憶手段から読み出すことにより画像の乱れを防ぐものである。
更に、書き込み手段が、例えば画像信号キャプチャモジュール（図１、符号４）のように周期的に画像データを記憶手段へ書き込む必要がある場合において、読み出し手段による記憶手段からの画像データ読み出しが書き込みに間に合わず、書き込み手段が計数値の参照時に上限値になっていても、第２の増分で更新し、直前の画面と同じ記憶手段の領域に画像データを書き込むことにより、画像の乱れを防ぐものである。
【００３１】
また、本発明によれば、書き込み手段と読み出し手段は、計数手段による計数値を参照して記憶手段をアクセスすることにより、書き込み手段が画像データを書き込む記憶手段の領域と読み出し手段が画像データを読み出す記憶手段の領域とが重複しないように動作するため、書き込みレートと読み出しレートの比が整数以外の場合にも画像の乱れが生じることはない。
更に、例えば、読み出し手段によって記憶手段から１画面分の画像データを読み出すのに要する時間が、書き込み手段によって記憶手段へ１画面分の画像データを書き込むのに要する時間に比べて長い場合であっても、計数値がＮ未満のある値以上のときに読み出し手段が記憶手段から画像データを読み出し始めることにより、フレームレートの低下を防ぐことができる。
なお、本発明によれば、互いに異なるバンクに対して書き込み動作および読み出し動作が行われるため、比較的小容量の記憶手段（例えばフレームメモリ）であっても処理に破綻が生じることはない。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明に係わる第１の実施形態を示すブロック図である。
【図２】本発明に係わる第２の実施形態を示すブロック図である。
【図３】第１の実施形態の動作を示すタイミングチャートである。
【図４】第１の実施形態の動作を示すタイミングチャートである。
【図５】第１の実施形態の動作を示すタイミングチャートである。
【図６】第２の実施形態の動作を示すタイミングチャートである。
【図７】第２の実施形態の動作を示すタイミングチャートである。
【図８】従来例の動作を示すタイミングチャートである。
【図９】従来例による画面の乱れを説明するために引用した図である。
【符号の説明】
【００３３】
１…レンズ、２…ＣＣＤ、３…Ａ／Ｄ変換器、４…画像信号キャプチャモジュール（書き込み手段）、５…画像処理モジュール（書き込み手段、読み出し手段）、６…フレームメモリ（記憶手段）、７，１１…カウンタ（計数手段）、８…ビデオ表示モジュール（読み出し手段）、９…ビデオＤＡＣ、１０…ＴＦＴモニタ。
【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】
2005354261.tif 000009
【図８】
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【図９】
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