JP2002314866A - 画像処理装置および撮影モードでの電力制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電池の残容量が通常の動作限界より低下して
も撮像画像の保存性を高くできる画像処理装置および撮
影モードでの電力制御方法の提供。 【解決手段】 画像処理装置10は、所定の動作限界電圧
よりも低下した撮像モードにてCPU 12から制御信号120
を供給し、この供給によって通常の給電時より遅い動作
クロック信号140をクロック発生部14にて発生させ、画
像処理部22、圧縮／伸長処理部24および出力インターフ
ェース部26のうち、順次一つずつ処理対象にして、処理
対象に対してクロック選択部16を介して通常の給電時よ
り遅い動作クロック信号140を供給する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像処理装置およ
び撮影モードでの電力制御方法に関し、たとえば電池駆
動のディジタルカメラや撮像機能付き携帯機器等に用い
て好適なものである。

【０００２】

【従来の技術】従来からディジタルスチルカメラは、携
帯用電子機器であるから駆動電源に電池を用いて駆動さ
せている。カメラのような携帯機器において電力供給は
電池容量により制限される。カメラは、限られた電池容
量を有効に用いるため消費電力を抑制しながら、各種の
信号処理や動作を行わせることができるように電池容量
のモニタリングも行われている。ディジタルスチルカメ
ラの中には、現在の電池容量を表示させるようにあらか
じめ蓄積している電池容量からこの測定された消費電力
分を考慮する複雑な演算処理を経て表示させるカメラも
市場にて提供されている。

【０００３】ディジタルスチルカメラにおける低消費電
力化は重要な要素であり、様々なところで行われてい
る。消費電力を抑えることを目的に、特許第3094045号
のディジタル電子スチル・カメラの制御方法では、画素
データを間引いて読みとって、得られた画素データに応
じた、撮影記録モード時の周波数に比べて再生モード時
で低い周波数のクロック信号を用いて再生処理手段およ
び読取手段が駆動され、再生処理が施されている。

【０００４】特開平8-65496号公報の画像処理装置は、
外部から複数の動作モード信号のいずれかを受け、クロ
ック制御手段で受けた１つの動作モードに応じて第１の
クロック信号または第２のクロック信号を停止させる制
御を行い、それぞれの停止に応じて第２の画像データ処
理手段または第１の画像処理手段の一方を動作させてい
る。

【０００５】また、特開平9-46604号公報に記載の電子
カメラを用いた撮影システムでのシステムの制御手段
は、同期信号を所定個数計数するたびに撮像手段のみを
第１の駆動信号と低速垂直駆動信号で駆動することか
ら、スタンバイ時の消費電力を効果的に少なくしてい
る。

【０００６】さらに、特開平9-93491号公報に記載のデ
ィジタルスチルカメラは、リセット期間の終了後、制御
回路26からのピニング信号の出力から露光開始を指示す
るレリーズ指示に応動して撮像素子16が電荷蓄積を開始
するまでのピニング期間の駆動を水平転送路の駆動する
速度を準備および読出しの速度よりも低速度に駆動し、
不要電荷を掃き出すことにより、ピニング期間というス
タンバイ状態における電力の無駄な消費を防止してい
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ディジタル
スチルカメラにおいてユーザは動作可能限界の近傍まで
電池の残容量が低下した状態で撮影に臨む機会がある
（撮影モード）。撮影モードにて撮影された信号を画像
データにした後、画像データには画像処理が施される
が、画像処理には非常に大きな電力消費がともなう。こ
の結果、カメラの電池電圧が低下し、一連の撮影モード
の画像処理中に処理動作がシャットダウンしてしまう虞
や実際に発生する場合があった。

【０００８】このような場合、たとえば、カメラレンズ
収納型のカメラは、撮影モードが完了していない状況で
シャットダウンによりカメラ筐体からカメラレンズを出
したままの状態にしてしまうことがあった。この状態で
カメラレンズは何も保護を受けずにあり、カメラレンズ
にキズ等を受ける危険な状態にある。また、画像処理中
にシャットダウンすると、このとき処理中の画像データ
はカード等のメディアに保存されなくなってしまう。ユ
ーザは所望のシャッタチャンスを折角とらえていなが
ら、画像を得ることができないことを意味している。

【０００９】しかしながら、このような電池の残容量が
動作可能限界より低下した状況下での撮影モードにおい
て確実に画像が得られるような対策はまだ行われていな
い。上述したようにこれまでの発明は、それぞれ、再生
モードでの動作低下、信号処理に応じたクロック制御に
よるクロック信号の選択供給／停止、同期信号の所定計
数によるスタンバイ検出に応動した撮像手段の低速駆
動、およびピニング期間の駆動低速化というように再生
モードとスタンバイモードにおける低消費化を示してい
るが、各モードでの効率的な電池の運用方法を示してい
るに過ぎない。

【００１０】本発明はこのような従来技術の欠点を解消
し、電池の残容量が通常の動作限界より低下しても撮像
画像の保存性を高くできる画像処理装置および撮影モー
ドでの電力制御方法を提供することを目的とする。

【００１１】

【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、供給される画像データに対する各種信号
処理を施して、生成された画像データを記録する画像処
理装置において、この装置は、供給される画像データを
取り込む入力インターフェース手段と、取り込んだ画像
データに画像処理を施す画像処理手段と、処理した画像
データに圧縮を施す圧縮処理手段と、圧縮した画像デー
タを出力する形式に変換する出力インターフェース手段
と、入力インターフェース手段、画像処理手段、圧縮処
理手段および出力インターフェース手段と画像データを
一時的に格納するメモリとの間の入出力を制御するメモ
リ制御手段と、入力インターフェース手段、画像処理手
段、圧縮処理手段および出力インターフェース手段に供
給されるクロックを、駆動に用いる給電電圧が所定の動
作限界電圧よりも低いことを示す監視データが供給され
た撮影モードにてそれぞれ処理対象に応じて選択するク
ロック選択手段と、この撮影モードにて入力インターフ
ェース手段、画像処理手段、圧縮処理手段および出力イ
ンターフェース手段でそれぞれ用いる複数の周波数を生
成するクロック発生手段と、入力インターフェース手
段、画像処理手段、圧縮処理手段、出力インターフェー
ス手段およびクロック発生手段の動作を制御する制御手
段とを含み、制御手段は、撮影モードにて通常の給電時
より遅い動作クロックをクロック発生手段から供給さ
せ、画像処理手段、圧縮処理手段および出力インターフ
ェース手段のそれぞれを順に処理対象にさせ、この処理
対象に前記クロック選択手段を介して通常の給電時より
遅い動作クロックを供給させることを特徴とする。

【００１２】本発明の画像処理装置は、監視データから
明らかになった所定の動作限界電圧よりも低下した撮影
モードにて制御手段によって通常の給電時より遅い動作
クロックをクロック発生手段に発生させ、画像処理手
段、圧縮処理手段および出力インターフェース手段のう
ち、順次一つずつ処理対象にし、処理対象に対してクロ
ック選択手段を介して通常の給電時より遅い動作クロッ
クを供給することで、時系列的に行う処理の一つに着目
して関連する手段を個々に動作させ、しかもその動作を
通常時に比べてゆっくり行わせることから動作限界より
も低い電圧状態であっても大幅に低消費電力化させて、
撮像した画像を保存させている。

【００１３】また、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影モードで得られた画像データ
に対する各種信号処理を電力制御しながら施して、生成
された画像データを記録媒体に記録する撮影モードでの
電力制御方法であって、この方法は、撮影モード時に供
給される給電電圧を監視する第１の工程と、給電電圧が
一枚の画像を保存完了するまでの所定の動作限界範囲の
電圧かどうかの判断を行う第２の工程と、供給される画
像データを一時格納に用意したメモリ手段に取り込む第
３の工程と、取り込んだ画像データに対して、所定の動
作限界範囲の電圧にあるという結果に応じ、複数の処理
対象の動作順に着目する一つまたは二つの該当処理対象
に通常時の撮影モードよりも低い周波数のクロックを生
成する第４の工程と、該当処理対象にそれぞれ生成され
た低い周波数のクロックを選択し、該当処理対象に供給
する第５の工程と、複数の処理対象がすべて行われるま
で繰り返して、選択したクロックを用いて該当処理対象
の処理を順に行う第６の工程とを含むことを特徴とす
る。

【００１４】本発明の撮影モードでの電力制御方法は、
撮影モード時に供給される給電電圧を監視し、給電電圧
が一枚の画像を保存完了するまでの所定の動作限界電圧
かどうかを判断し、用意したメモリ手段に画像データを
取り込んだ後、画像データに対して、判断結果に応じて
複数の処理対象の動作順に着目する一つまたは二つの該
当処理対象に、通常時よりも低い周波数のクロックを生
成し、複数の処理対象のうち、該当処理対象に対応させ
て生成されたクロックを選択し、供給して複数の処理対
象がすべて行われるまで繰り返して、選択したクロック
を用いて該当処理対象の処理を順に行うことで、動作限
界近傍の電力容量であっても処理に要する電力を大幅に
抑え、確実に撮像した画像を記録させている。

【００１５】

【発明の実施の形態】次に添付図面を参照して本発明に
よる画像処理装置の一実施例を詳細に説明する。

【００１６】本実施例は、本発明と直接関係のない部分
について図示および説明を省略する。ここで、信号の参
照符号はその現れる接続線の参照番号で表す。

【００１７】画像処理装置10は、図１に示すように、CP
U 12、クロック発生部14、クロック選択部16、入力イン
ターフェース部18、メモリコントローラ20、画像処理部
22、圧縮／伸長処理部24、出力インターフェース部26お
よびA/D変換器28を有している。本実施例の画像処理装
置10はオンチップ化された集積回路である。

【００１８】CPU 12は中央処理装置（Central Processi
ng Unit)で、被制御部としてクロック発生部14、クロッ
ク選択部16、入力インターフェース部18、メモリコント
ローラ20、画像処理部22、圧縮／伸長処理部24、出力イ
ンターフェース部26およびA/D変換器28を制御してい
る。CPU 12は、図示しない外付けのプログラムメモリで
あるROM（Read Only Memory)から供給される手順に従っ
て制御信号を各部に出力する。特に、本実施例の図１に
はCPU 12が制御信号120, 122を、それぞれクロック発生
部14、クロック選択部16に供給し、制御信号124が入力
インターフェース部18、メモリコントローラ20、画像処
理部22、圧縮／伸長処理部24および出力インターフェー
ス部26に供給されている様子が示されている。

【００１９】また、CPU 12には、A/D変換器28から給電
電圧を示すディジタル信号280が供給されている。CPU 1
2は、あらかじめ設定した所定の動作電圧値とディジタ
ル信号280とを比較して電池30の放電状態がどのような
状態にあるかを推量している。CPU 12は、この比較結果
から電池30の状態に応じた撮影モードの制御を行う。撮
影モードに関しては、たとえば通常の給電電圧時と所定
の動作電圧より低い給電電圧時に対応した制御信号122
をクロック発生部14に送出する。

【００２０】クロック発生部14は、一つしか図示してい
ないが複数の水晶発振器32を内蔵し、各処理対象である
コアの基本クロックの生成およびPLL（Phase Locked Lo
op）による周波数の逓倍機能を有している。クロック発
生部14では、CPU 12からの制御信号120により発生させ
る複数のクロック140の生成が制御されている。制御に
基づいて可変生成されるクロック信号は、PLL機能によ
り行われたり、得られたクロック信号を適切な分周によ
って得ている。基本クロックには、たとえばマスタクロ
ックが含まれる。クロック140は、図１の煩雑さを考慮
して１本の信号線として表している。ここで生成する通
常時と電池30の残容量が低下した際の撮影モードにて生
成する各コアごとのクロック周波数について後段でさら
に説明する。

【００２１】クロック選択部16は、入力インターフェー
ス部18、画像処理部22、圧縮／伸長処理部24および出力
インターフェース部26へのクロック供給をCPU 12の制御
信号122に応動してコアごとに選択する機能を有する。
このクロックの選択を行うために選択スイッチ160〜166
が配設されている。図１は、選択スイッチ162がオン状
態にあり、画像処理部22へのクロック供給が選択され、
その他の選択スイッチ160、164、166がオフ状態にある
ことを示している。

【００２２】入力インターフェース部18は、選択スイッ
チ160を介して供給されるクロック、垂直同期信号およ
び水平同期信号に同期して入力される画像データ10a の
有効画像位置を考慮して読み込む。また、入力インター
フェース部18は、設定された画像データのフィールド転
送条件（全画素読出し、２フィールド読出し、４フィー
ルド読出し)に応じて画像データ10aの読み込みを行い、
かつ入力レベルの調整機能も有している。入力インター
フェース部18は上述した設定にともなう処理を制御信号
124に応動して画像データ10aに施し、得られた画像デー
タ10bをメモリコントローラ20に供給する。入力インタ
ーフェース部18には、選択スイッチ160を介して動作モ
ードおよび給電電圧に応じたクロック140が供給されて
いる。

【００２３】メモリコントローラ20は、外付けのメモリ
にSDRAM（Synchronous Dynamic Random Access Memor
y）を用い、SDRAMに対するアクセスを各種の処理に応じ
た設定を考慮してどのように行うか制御する機能を有し
ている。したがって、画像データ10bはメモリコントロ
ーラ20を介し画像データ10cとして図示しないSDRAM に
供給される(書込み、書戻し処理等）。また、逆にSDRAM
から画像データを読み出して各処理部に供給する際の読
出し処理も行っている。メモリコントローラ20はCPU 12
からの制御信号124に応動して行われている。メモリコ
ントローラ20にはクロック発生部14から動作モードおよ
び給電電圧に対応したクロック140が供給されている。

【００２４】画像処理部22は、ガンマ補正処理用のLUT
（Look Up Table）、RGB/YC変換処理、スミア補正、画
質調整、その他の機能としてセピアモード、カラーバ
ー、テストモードや評価値積算処理等を行っている。こ
こでの評価値積算処理とは、カメラの撮像で行われるAE
（Automatic Exposure)/AWB（Automatic White Balanc
e)/AF（Automatic Focusing）等の調整に用いる評価デ
ータを画像データから算出する処理である。また、画像
処理部22は、静止画表示／動画表示処理のそれぞれに応
じた画像データに対する補間／間引き等も行っている。
画像処理部22には選択スイッチ162を介して動作モード
および給電電圧に応じたクロックが供給されている。

【００２５】圧縮／伸長処理部24は、画像処理部22また
はSDRAM上からメモリコントローラ20を介して供給され
るYC変換された画像データ10bに対してJPEG（Joint Pho
tographic Experts Group）規格やJPEG2000規格の圧縮
処理と、伸長処理を行う機能を有する。圧縮／伸長処理
部24には、選択スイッチ164を介して動作モードおよび
給電電圧に応じたクロック140が供給されている。

【００２６】出力インターフェース部26は、圧縮された
画像データ10bの出力レベルの制御を行う機能を有して
いる。画像データ10bの出力形態は、GPIO（General Pur
poseInput/Output）、コンパクトフラッシュ（登録商
標）カードやスマートメディア（登録商標）およびUSB
（Universal Serial Bus)のいずれかである。この場合
も対応する出力形態の出力インターフェース部26には、
選択スイッチ166を介して動作モードおよび給電電圧に
応じたクロック140が供給されている。出力インターフ
ェース部26は、形態にあった規格の出力レベルにされた
画像データ260を出力する。

【００２７】A/D変換器（ADC: Analog to Digital Conv
erter)28は、サンプリング周波数に応じてアナログ信号
をたとえば8ビットのディジタル信号に変換する。本実
施例では、図１に示すように電池30からの給電電圧300
をディジタル信号280に変換してCPU 12に供給してい
る。

【００２８】なお、A/D変換器はオンチップ化した場合
で説明したが、外部に電力監視回路として設けて、電圧
検出信号をCPU 12に供給するようにしてもよい。

【００２９】画像処理装置10が携帯可搬な装置に搭載す
る場合電源として一次電池や二次電池が用いられる。電
池30には、リチウムイオン電池やニッケル・水素蓄電池
等、各種が利用される。使用電池によっても異なるが、
電池30は放電時において流す定電流値の大きさにともな
って電池内部のインピーダンスの影響を受ける。この影
響は電池30の端子電圧の低下となって現れる。さらに、
電池30は放電末期において急峻に電圧降下速度を変化さ
せる。これらの関係を図２の電池の放電電圧特性曲線3
4, 36, 38にそれぞれ示す。放電電圧特性曲線34, 36, 3
8は、放電する定電流値の大きい順に示し、この順に電
池の寿命が短くなることを示している。また、放電電圧
特性曲線34, 36, 38は、放電時の定電流値が大きいほど
これら特性曲線の肩特性が急になることが知られてい
る。電池30が給電電圧の限界にあるかどうかは、現在の
給電電圧だけでなく、放電電流および一つ前に測定され
た給電電圧と現在の給電電圧との電圧差から得られる時
間変化率も考慮に入れて電流残容量を判断するとよい。

【００３０】本発明の具体例として画像処理装置10をデ
ィジタルカメラ40に適用した場合について説明する（図
３を参照）。ディジタルカメラ40には、光学レンズ系4
2、メカニカルシャッタ44、イメージセンサ46、前処理
部48、信号処理部50、画像メモリ52、タイミング発生回
路54、ドライバ56、液晶モニタ58、操作スイッチ部60、
閃光発光制御回路62およびカード記録媒体64が含まれて
いる。

【００３１】光学レンズ系42は、被写界からの入射光を
調整してイメージセンサ46に送る。具体的に光学レンズ
系42には、所定または所望の画角でピントの合った画像
が得られるようにズーム機構・焦点距離調整機構および
光量調節の絞り調整機構を有している。光学レンズ系42
はドライバ56から供給される駆動信号（図示せず）によ
りズーム機構・焦点距離調整機構をAF駆動させて適切な
位置に光学レンズを移動させる。また、光学レンズ系42
は、ドライバ56から供給される駆動信号（図示せず）に
より適正な露光により画像が得られるように絞り調整機
構をAE駆動させて露光が適性な絞り値になるように調整
する。

【００３２】メカニカルシャッタ44は、操作スイッチ部
60の図示しないレリーズシャッタボタンの押圧操作に応
じて電子シャッタと組み合わせてオン／オフ動作してシ
ャッタ速度、すなわち露光時間の規定に用いられる。メ
カニカルシャッタ44の動作には、図示しないが信号処理
部50からの制御によって行われる。信号処理部50には操
作スイッチ部60からの操作信号60aが供給され、信号処
理部50が多段のうち、各段S1, S2のストローク操作に応
じてドライバ56を制御している。

【００３３】イメージセンサ46には、図示しないが光学
ローパスフィルタ、色フィルタおよび固体撮像素子が備
えられている。光学ローパスフィルタは、折り返し歪み
を防止するために入力する空間周波数をナイキスト限界
の周波数以下にするローパスフィルタである。色フィル
タは、原色RGBまたは補色YeCyMgの色フィルタセグメン
トを所定の配列に受光素子と一対一に配して入射光を色
分解する。固体撮像素子は、アレイ状に配列された各受
光素子で入射光を光電変換して電気信号を出力する。さ
らに説明すると、固体撮像素子はドライバ56から供給さ
れる駆動信号56aに応じて露光を行い、光電変換する。
固体撮像素子は、ドライバ56から供給される駆動信号56
aに応じて得られた信号電荷を垂直転送路に読み出し、
順次水平転送路に向かって転送させ、水平転送路に達し
た信号電荷を駆動信号56aに応じて水平方向に転送させ
て出力アンプを介してQ/V変換して出力している。

【００３４】なお、固体撮像素子はCCDだけでなく、CMO
S（Complementary Metal Oxide Semiconductor）でもよ
い。

【００３５】前処理部48は、イメージセンサ46からの撮
像信号46aに相関二重サンプリング処理を施し、撮像信
号46aに含まれるノイズ成分を除去し、撮像信号46aをデ
ィジタル信号48aに変換して信号処理部50に供給する。
このディジタル信号48aが前述した図１の画像データ10a
である。

【００３６】信号処理部50には、画像処理装置10が含ま
れている。信号処理部50は複数のクロックを内蔵する水
晶発振器50aで生成している。信号処理部50は、撮像に
関わる生成したクロック信号50bをタイミング発生回路5
4に出力している。信号処理部50は、供給された画像デ
ータ48aを図１の入力インターフェース部18、図３の信
号線50cを介して画像メモリ52に書き込み、画像メモリ5
2から読み出して前述した各種の画像処理、圧縮／伸長
処理を施し、図１の出力インターフェース部26を介して
図３の画像データ50dをカード記録媒体64に出力する。

【００３７】また、信号処理部50には、画像処理された
YC信号を間引きしてD/A変換機能も有している。信号処
理部50はアナログ信号に変換した画像信号50eを液晶モ
ニタ58に供給する。信号処理部50は、操作信号60aを介
して操作にともなう設定・選択の項目を液晶モニタ58に
表示させたり、操作スイッチに付設された発光センサ等
を選択的に発光させたりする。データ信号処理部50は、
閃光発光制御回路62に制御信号50fを供給している。信
号処理部50は、たとえば評価値積算処理の結果を用いて
被写体までの距離、露光時の適正な絞り値等を考慮して
閃光発光の制御を決定し、制御信号50fを出力する。信
号処理部50には、USB出力を可能にする構成も含まれて
いる。信号処理部50は、画像処理したシリアルに変換さ
れた画像データ50gとして出力することもできる。そし
て、信号処理部50は、電池30から供給される給電電圧30
0を取り込んでA/D変換を行う。

【００３８】信号処理部50には、４つの動作モード、す
なわち通常（Normal）、スロー（Slow）、スリープ（Sl
eep）、低電圧（V_L）モードがある。通常モード以外の
モードを簡単に説明する。スローモードは、画像処理用
のエンジンを停止し、エンジン内のレジスタを保持する
ことで再設定を不要にし、画像メモリ52内の内容を消去
する。スリープモードは、スローモードの状況に加えて
図１のCPU 12の動作も停止する。このため、このモード
での通常モードに復帰する場合、外部からの制御が行わ
れる。低電圧（V_L）モードは、残容量わずかの電池容量
を最適に用いて最後の一枚を確実に記録させる低消費電
力駆動モードである。

【００３９】画像メモリ52は、SDRAMを用いたメモリで
ある。タイミング発生回路54は、動作タイミング信号54
aやサンプリングタイミング信号54bをイメージセンサ46
および前処理部48にそれぞれ供給する。ドライバ56は、
タイミング発生回路54から供給される動作タイミング信
号54aを用いて各種の駆動信号56aを生成し、イメージセ
ンサ46に供給している。

【００４０】液晶モニタ58は、撮像した画像を信号処理
部50からムービー表示または静止画表示のアナログ信号
50eの供給を受けて表示する。操作スイッチ部60は、た
とえば液晶モニタ58に表示した項目を十字キーや決定キ
ーの操作やレリーズシャッタボタン操作に応じて選択さ
れた操作信号60aを信号処理部50に供給して撮像条件の
設定やシャッタチャンスを決めている。

【００４１】閃光発光制御回路62は、信号処理部50から
供給される制御信号50fで図示しない閃光発光部に対し
てどのような閃光発光にするか駆動信号を出力する。カ
ード記録媒体64は、信号処理部50からの記録用ディジタ
ル信号50dを書き込み、保存する媒体である。

【００４２】次にディジタルカメラ40の動作について簡
単に説明する。カメラ40は、図４に示すように、電源オ
ンにして初期設定を行う（ステップS10)。初期設定では
通常モードにて各種の設定が行われる。この初期設定か
らカメラ40に対する何らかの操作が行われるまでカウン
トを行い、カメラ40は操作後にカウント値をリセット
し、再カウントを電源がオフにされるまで基本的に継続
する。

【００４３】この後、予備の撮像を行う（ステップS1
2)。予備の撮像は、本撮像の露光条件を得るために行う
撮像である。予備の撮像では所定の領域だけを選択的に
撮像している。液晶モニタ58をオンにして液晶モニタ58
に動画像を表示させる場合、撮像信号の間引きおよび露
光条件の取得の両方を兼ねて行っている（ムービーモー
ド）。

【００４４】次にカメラ10では給電電圧Vの測定を行う
（ステップS14）。電池30が供給する給電電圧300をアナ
ログ信号として信号処理部50に入力する。信号処理部50
では給電電圧Vとディジタル信号に変換してCPU 12に送
られる。CPU 12には、所定の給電電圧V_Lが設定されてい
る。CPU 12では給電電圧V, V_Lとの比較を行う（ステッ
プS16)。ここでの比較判定は、現時点の給電電圧Vが所
定の給電電圧V_Lより大きいかどうかを判定し、真（YES)
のとき、他のモードに移行するかどうか判断に進む（ス
テップS18)。この判定結果が偽（NO）のとき、低電圧
（V_L）モードに進む（サブルーチンSUB1）。

【００４５】現時点でのカウント値に応じて移行の基準
カウントと比較してどのモードに移行するかを判断する
（ステップS18)。移行の基準はたとえば、初期設定にお
いてあらかじめ第１および第２の基準カウント値が設定
されている。第１の基準カウント値は通常モードからス
ローモードへの閾値である。第２の基準カウント値は通
常モードおよびスローモードの一方のモードからスリー
プモードへの閾値である。

【００４６】現時点のカウント値が各閾値に達した際に
（YES)、カメラ40は処理を他のモードに移行させる。ど
のモードを選択するかはプログラムでの規定に応じて行
われる。現時点のカウント値が各閾値に達していないと
き（NO)、通常モードを続け、レリーズシャッタボタン
が全押し状態（S2)にされ、割込みが入るまで待機す
る。

【００４７】通常モードでレリーズシャッタボタンの全
押しに応動して操作信号60aが信号処理部50に供給され
る。信号処理部50はクロック信号50bをタイミング発生
回路54に供給する。タイミング発生回路54はドライバ56
にタイミング信号54aを送る。ドライバ56はイメージセ
ンサ46に駆動信号56aを供給して本撮像を行う（ステッ
プS20)。これにより得られた撮像信号46aが前処理部48
で画像データ48aに変換されて信号処理部50に供給され
る。

【００４８】信号処理部50の各処理と各処理に用いるク
ロック信号との関係を参照しながら説明する（図５を参
照)。記号×はクロック信号の供給を停止し、記号Hiは
高速クロック、記号Lowは低速クロックを意味してい
る。カメラ40は供給された画像データ48aに信号処理を
施している（ステップS22）図１のCPU 12にクロック信
号(Hi:24MHz)を供給して各部を制御している。このモー
ドではメモリコントローラ20にもクロック信号(Hi)が供
給されている。メモリコントローラ20が用いるクロック
信号は、各処理とも、たとえば49MHzである。

【００４９】画像取り込みは入力インターフェース部18
およびメモリコントローラ20に高速クロック信号を供給
して動作させる。入力インターフェース部18の高速クロ
ック信号は、たとえば12〜18MHzである。

【００５０】画像処理はソフトウェア的な演算処理によ
って画像処理を行うことから、関連した制御が供給され
るCPU 12およびメモリコントローラ20を前述したそれぞ
れ所定のクロック信号で動作させる。画像圧縮は、圧縮
／伸長処理部24に高速クロック信号を選択的に供給す
る。高速クロック信号は、メモリコントローラ20に供給
されるクロック信号と同じ49MHzである。

【００５１】信号処理部50は画像処理で間引き処理され
た画像データ50eをD/A変換して液晶モニタ62に出力する
（ステップS24:表示）。この後、信号処理部50は、出力
インターフェース部26をカードI/F部として用い、たと
えば24MHzのクロック信号で動作させて、圧縮された画
像データ50dをカード記録媒体64に保存する（ステップS
26）。

【００５２】撮像を終了するかどうかの判断を行う（ス
テップS28)。撮像を継続する場合（NO）、接続子Aを介
して予備の撮像から以降の処理を繰り返す。また、撮像
を終了する場合（YES)、終了に進み、電源をオフにして
動作を終える。

【００５３】一方、サブルーチンSUB1では電圧低下対応
処理を行う（図５および図６を参照）。給電電圧Vの監
視による電圧低下の検出を受けて各部が現在動作中にあ
るかどうかを調べる（サブステップSS10）。信号処理に
おける各ブロックが動作中か判断する。動作中にあるな
らば（YES)、カメラ40は無駄な動作での電力消費を回避
するため各部に対するクロック信号の供給を停止させる
（サブステップSS12）。また、最低限の動作維持をしな
がら、カメラ40が全体的に動作中にないことが確認され
たならば（NO)、待機状態のまま本撮像の割込みを待
つ。

【００５４】次に、通常モードと同様にレリーズシャッ
タボタンが全押し状態に操作された際にイメージセンサ
46は露光し、撮像信号を出力し、前処理部48を介して信
号処理部50に出力する（サブステップSS14：本撮像）。
信号処理部50では電池30の残容量低下にともなう処理を
コアだけ順次選択しながら選択したコアに通常モード時
よりも低いクロック周波数のクロック信号を供給する
（サブルーチンSUB2）。

【００５５】この選択処理を終えた後、リターンに進ん
で、サブルーチンSUB1を終了し、メインルーチンに戻
り、処理過程を図示していないが撮像に際してカメラ筐
体から出していたレンズを筐体内に収納した後電源をオ
フにして終了する。

【００５６】次に具体的な低電圧モードでの各処理を説
明する（図５および図７を参照）。撮像した画像データ
48aを信号処理部50に取り込む（サブステップSS200）。
入力インターフェース部18で外部から供給される画像デ
ータ48aを欠落なく信号処理部50内に取り込むことが求
められるから、通常モードと同じクロック信号で動作さ
せる。したがって、図５の残容量低下における画像取り
込みは、入力インターフェース部18およびメモリコント
ローラ20には高速クロック信号が供給されている。この
画像取り込みにより、画像データ48aが一旦画像メモリ5
2に格納される。この後に本発明の特徴的な処理がそれ
ぞれ行われる。

【００５７】すなわち、CPU 12は、クロック発生部14に
対して低速クロック信号を供給するように制御する（サ
ブステップSS202)。ここでの低速クロック信号は、たと
えば3MHzである。このモードの間、CPU 12にはこの周波
数のクロック信号が供給される。次にCPU 12は画像処理
におけるクロック設定を行う（サブステップSS204)。こ
の設定は、図５に示すように、入力インターフェース部
18、圧縮／伸長処理部24および出力インターフェース部
26に対応するカードI/F部に供給するクロック信号を停
止する。この停止は、図１に示すクロック選択部16の選
択スイッチ160,164, 166をオフ状態にすることで得られ
る。このとき、CPU 12はクロック発生部14を制御してメ
モリコントローラ20に、たとえば12MHzの低速クロック
信号を供給するように制御している。

【００５８】次にCPU 12は無効処理を施す（サブステッ
プSS206)。CPU 12はたとえば、消費電力の大きい液晶モ
ニタ58のバックライトを消灯させ、電圧低下にともない
これ以後撮像を行うことができないから、取り込み準備
を不要にし、操作スイッチ部60のレリーズシャッタボタ
ンの動作のロックおよび閃光発光制御回路62の充電禁止
の制御を行う。これにより、無駄な電力の消費を防ぐこ
とができる。次に画像処理を行う（サブステップSS20
8)。このクロック環境の基での画像処理は結果的に、画
像処理が電力消費を抑えながらゆっくりと画像データに
対して施されることになる。

【００５９】次にCPU 12は画像圧縮におけるクロック設
定を行う（サブステップSS210)。CPU 12は、入力インタ
ーフェース部18、画像処理部22およびカードI/F部に供
給するクロック信号を停止する。この停止は、図１に示
すクロック選択部16の選択スイッチ160, 162, 166をオ
フ状態にすることで得られる。このとき、CPU 12はクロ
ック発生部14を制御してメモリコントローラ20および圧
縮／伸長処理部24に、たとえば12MHzの低速クロック信
号を供給するように制御している。次に画像圧縮処理を
施す（サブステップSS12）。静止画用のJPEG規格やJPEG
2000規格に応じて圧縮処理を画像データに施す。

【００６０】ふたたびCPU 12はデータ保存のクロック設
定を行う（サブステップSS214）。CPU 12は、入力イン
ターフェース部18、画像処理部22および圧縮／伸長処理
部24に供給するクロック信号を停止する。この停止は、
図１に示すクロック選択部16の選択スイッチ160, 162,
164をオフ状態にすることで得られる。このとき、CPU12
はクロック発生部14を制御してメモリコントローラ20お
よびカードI/F部に、たとえば12MHzと3MHzの低速クロッ
ク信号をそれぞれ供給するように制御している。このク
ロック信号の供給制御を受けて、圧縮処理の施された画
像データ50dをカード記録媒体64に出力し保存させる
（サブステップSS216)。画像データの圧縮とデータ保存
を分けて処理するように記載しているが、実際には圧縮
を施しながら、圧縮された画像データをそのままカード
に保存することが行われる。

【００６１】最後に、信号処理部50内における画像デー
タに対する記録処理に関わるブロックへのクロック信号
をすべて停止させる（サブステップSS218)。この後、リ
ターンに進んでサブルーチンSUB2を終える。

【００６２】このように低電圧が検知されても、処理対
象のコアブロックに対してクロック信号を供給し、かつ
供給するクロック信号の周波数を通常モードに比べて大
幅に低くして動作させるように制御することにより、残
容量の低下した電池から大きな電流の給電を防ぎ、放電
末期に現れる電池の電圧低下を緩和することができる。
さらに、画像処理および記録に関するブロック以外の消
費電力の高い部分への給電停止や閃光発光の充電中止に
より電池の寿命を延命させることができる。そして、こ
れらの無効処理を含めて、各信号処理を行う順に低速で
動作させることにより、電圧低下が生じても、撮像した
画像を確実に保存させる可能性を従来よりも大幅に高め
ることができる。

【００６３】

【発明の効果】このように本発明の画像処理装置によれ
ば、監視データから明らかになった所定の動作限界電圧
よりも低下した撮影モードにて制御手段によって通常の
給電時より遅い動作クロックをクロック発生手段に発生
させ、画像処理手段、圧縮処理手段および出力インター
フェース手段のうち、順次一つずつ処理対象にし、処理
対象に対してクロック選択手段を介して通常の給電時よ
り遅い動作クロックを供給することで、時系列的に行う
処理の一つに着目して関連する手段を個々に動作させ、
しかもその動作を通常時に比べてゆっくり行わせること
から動作限界よりも低い電圧状態であっても大幅に低消
費電力化させて、撮像した画像を保存させることによ
り、撮影モードにおいてユーザが撮像した画像を確実に
記録する可能性を従来よりも高くすることができる。

【００６４】また、本発明の撮影モードでの電力制御方
法によれば、撮影モード時に供給される給電電圧を監視
し、給電電圧が一枚の画像を保存完了するまでの所定の
動作限界電圧かどうかを判断し、用意したメモリ手段に
画像データを取り込んだ後、画像データに対して、判断
結果に応じて複数の処理対象の動作順に合わせて一つず
つ、通常時よりも低い周波数のクロックを生成し、複数
の処理対象のうち、処理対象に対応させて生成されたク
ロックを選択し、複数の処理対象がすべて行われるまで
繰り返して、選択したクロックを用いて処理対象の処理
を順に行うことで、動作限界近傍の電力容量であっても
処理に要する電力を大幅に抑え、確実に撮像した画像の
記録を行うことにより、ユーザの撮影したにもかかわら
ず、保存されず破棄されてしまうような状況を解消さ
せ、電力を最後まで有効に利用させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像処理装置を集積化した画像処理IC
の概略的な構成を示すブロック図である。

【図２】定電流として取り出す放電電流の大きさに応じ
て時間変化する電池の電圧特性を示す図である。

【図３】図１の画像処理装置をディジタルカメラに適用
した際の概略的なブロック図である。

【図４】図３のディジタルカメラの動作を示すメインフ
ローチャートである。

【図５】図３のディジタルカメラにおいて通常モードと
低電圧モードでのクロック信号の供給の有無およびクロ
ック信号の速度の関係を表す図である。

【図６】図４の動作手順のうち、電圧低下対応処理の手
順を説明するフローチャートである。

【図７】図６の電圧低下対応処理における各コアに対す
るクロック設定とその設定にともなう処理とを順に説明
するフローチャートである。

【符号の説明】

10 画像処理装置 12 CPU 14 クロック発生部 16 クロック選択部 18 入力インターフェース部 20 メモリコントローラ 22 画像処理部 24 圧縮／伸長処理部 26 出力インターフェース部 28 ADC 30 電池 40 ディジタルカメラ 50 信号処理部 52 画像メモリ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） // Ｈ０４Ｎ 101:00 Ｈ０４Ｎ 5/92 Ｈ Ｆターム(参考） 5C022 AA13 AB15 AB40 AB67 AC03 AC52 AC73 5C052 GA02 GC02 GC05 GD02 GD04 GD09 GD10 GE08 5C053 FA08 FA27 GA11 GB40 HA22 5C059 MA05 PP04 PP26 RA04 RB02 RC00 UA02 UA05 UA38

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 供給される画像データに対する各種信号
   処理を施して、生成された画像データを記録する画像処
   理装置において、該装置は、 前記供給される画像データを取り込む入力インターフェ
   ース手段と、 前記取り込んだ画像データに画像処理を施す画像処理手
   段と、 前記処理した画像データに圧縮を施す圧縮処理手段と、 前記圧縮した画像データを出力する形式に変換する出力
   インターフェース手段と、 前記入力インターフェース手段、前記画像処理手段、前
   記圧縮処理手段および前記出力インターフェース手段と
   前記画像データを一時的に格納するメモリとの間の入出
   力を制御するメモリ制御手段と、 前記入力インターフェース手段、前記画像処理手段、前
   記圧縮処理手段および前記出力インターフェース手段に
   供給されるクロックを、駆動に用いる給電電圧が所定の
   動作限界電圧よりも低いことを示す監視データが供給さ
   れた撮影モードにてそれぞれ処理対象に応じて選択する
   クロック選択手段と、 該撮影モードにて前記入力インターフェース手段、前記
   画像処理手段、前記圧縮処理手段および前記出力インタ
   ーフェース手段でそれぞれ用いる複数の周波数を生成す
   るクロック発生手段と、 前記入力インターフェース手段、前記画像処理手段、前
   記圧縮処理手段、前記出力インターフェース手段および
   前記クロック発生手段の動作を制御する制御手段とを含
   み、 前記制御手段は、前記撮影モードにて通常の給電時より
   遅い動作クロックを前記クロック発生手段から供給さ
   せ、前記画像処理手段、前記圧縮処理手段および前記出
   力インターフェース手段のそれぞれを順に処理対象にさ
   せ、該処理対象に前記クロック選択手段を介して通常の
   給電時より遅い動作クロックを供給させることを特徴と
   する画像処理装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の装置において、該装置
   は、該装置の駆動を行わせる電源電圧を前記監視データ
   として検出する電圧検出手段を含み、 前記制御手段は、前記電圧検出手段にて検出した電圧に
   基づいて前記装置の動作限界かどうかの監視を行い、該
   監視結果に応じて前記クロック発生手段のクロック生成
   および前記クロック選択手段の選択を制御することを特
   徴とする画像処理装置。
3. 【請求項３】 請求項１または２に記載の装置におい
   て、該装置は、オンチップ化されていることを特徴とす
   る画像処理装置。
4. 【請求項４】 被写体を撮像する撮影モードで得られた
   画像データに対する各種信号処理を電力制御しながら施
   して、生成された画像データを記録媒体に記録する撮影
   モードでの電力制御方法であって、該方法は、 前記撮影モード時に供給される給電電圧を監視する第１
   の工程と、 前記給電電圧が一枚の画像を保存完了するまでの所定の
   動作限界範囲の電圧かどうかの判断を行う第２の工程
   と、 前記供給される画像データを一時格納に用意したメモリ
   手段に取り込む第３の工程と、 前記取り込んだ画像データに対して、前記所定の動作限
   界範囲の電圧にあるという結果に応じ、複数の処理対象
   の動作順に着目する一つまたは二つの該当処理対象に通
   常時の撮影モードよりも低い周波数のクロックを生成す
   る第４の工程と、 前記該当処理対象にそれぞれ生成された低い周波数のク
   ロックを選択し、前記該当処理対象に供給する第５の工
   程と、 前記複数の処理対象がすべて行われるまで繰り返して、
   前記選択したクロックを用いて前記該当処理対象の処理
   を順に行う第６の工程とを含むことを特徴とする撮影モ
   ードでの電力制御方法。
5. 【請求項５】 請求項４に記載の方法において、前記該
   当処理対象は、段階的に前記供給される画像データの画
   像処理、圧縮処理およびデータ保存処理の順序で変え、 第４の工程は、前記所定の動作限界よりも低い電圧検出
   時に処理対象に対するクロックだけを生成し、前記該当
   処理対象から除かれた処理対象へのクロック生成を停止
   し、前記複数の処理対象の制御に用いるクロックも前記
   通常の撮影モード時に比べて周波数を低くすることを特
   徴とする撮影モードでの電力制御方法。
6. 【請求項６】 請求項４に記載の方法において、第１の
   工程は、給電供給に電池を用い、前記給電電圧をディジ
   タル変換し、該ディジタル変換した給電電圧値を前記所
   定の動作限界電圧の比較判定先に供給することを特徴と
   する撮影モードでの電力制御方法。
7. 【請求項７】 請求項４ないし６のいずれか一項に記載
   の方法において、第２の工程は、前記ディジタル変換し
   た給電電圧だけでなく、給電電圧の時間変化率も考慮し
   て判断することを特徴とする撮影モードでの電力制御方
   法。