JP2002503065A - ディジタル・カメラのビデオ・ストリーミング動作の間に静止画像をキャプチャする方法および装置 - Google Patents

ディジタル・カメラのビデオ・ストリーミング動作の間に静止画像をキャプチャする方法および装置

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Abstract

(57)【要約】 ディジタル・カメラ（１０）に対してデュアル静止画像およびビデオ・モード（１１０）機能が提供され、それによりディジタル・カメラおよび関連するコンピュータ・システムが静止画像のキャプチャおよびビデオ・ストリーミング動作を同時に行うことをサポートする。コンピュータ・システム（１２）に係留されたディジタル・カメラのビデオ・ストリーミング動作の間に静止画像をキャプチャし検索することは、ビデオ・ストリーミング動作を一時停止し、ディジタル・カメラによって静止画像をキャプチャし、静止画像をディジタル・カメラからコンピュータ・システムへ転送し、およびビデオ・ストリーミング動作を再開することを含む。キャプチャ済み静止画像の転送は、コンピュータ・システム上で実行するカメラ・デバイス・ドライバおよびバス・インタフェース・ソフトウェアによって実行される。一実施例では、ディジタル・カメラ（１０）はユニバーサル・シリアル・バス（ＵＳＢ）（１４）によってコンピュータ・システムに係留され、カメラ・デバイス・ドライバおよびバス・インタフェース・ソフトウェアは、ＵＳＢのアクセスと使用を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 （発明の背景） （発明の分野） 本発明は一般に、ディジタル・カメラおよびコンピュータ・システムに関し、
特に、コンピュータ・システムに接続されたディジタル・カメラの動作能力に関
する。
【０００２】 （関連技術の説明） 近年、ディジタル・カメラはディジタルな静止画像を電子的な形で取得し格能
する携帯システムとして発展してきた。画像は「電子的な」写真アルバム内に表
示されたり、グラフィカル・コンピュータ・アプリケーションを装飾するために
使用されるなど、多くの異なる方法で使用することができる。ディジタル・カメ
ラは既存の化学フィルム・カメラとほとんど同じユーザ・インタフェースを有す
るが、画像は完全に電子的なソリッド・ステート回路および画像処理技法を使用
してキャプチャされ格納される。
【０００３】 典型的なディジタル・カメラは、被写体または場面から反射された入射光を光
学的インタフェースを介して受けとる、電子的な画像センサを有する。光学的イ
ンタフェースはレンズ・システム、絞りメカニズム、およびおそらく光フィルタ
を含むことができる。センサは一般に、入射光に応答する光生成信号を生成する
電荷結合デバイス（ＣＣＤ）アレーあるいは相補型金属酸化膜半導体（ＣＭＯＳ
）光検出回路アレーとして実装可能である。センサからのアナログ信号はアナロ
グ・ディジタル（Ａ／Ｄ）変換器によってディジタルなフォーマットに変換され
、ついでさらに論理回路および／またはプログラム済みプロセッサによって処理
されて、被写体または場面のキャプチャされたディジタル画像を生成する。キャ
プチャされた画像は一時的に内部ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）に格納
され、ついでまたカメラに搭載された着脱式ローカル・メモリにも格納される。
内部ＲＡＭは単一の画像を格納するが、着脱式ローカル・メモリは多くの画像を
格納することができる。さらに画像は、ディジタル・カメラにリンクされたコン
ピュータに転送され、電子ファイルとして格納したり、ユーザへ表示したり、さ
らにグラフィカルおよび画像処理を行って画質を向上させたり、他のグラフィッ
クス・ソフトウェアと共に使用することができる。
【０００４】 ディジタル・カメラのほとんどの購入者は、静止画像を見るためにパーソナル
・コンピュータ（ＰＣ）システムへアクセスする。したがって、このような購入
者はまた、自分のディジタル・カメラを使用して、相手を互いに見たり聞いたり
するための別のコンピュータとのビデオ会議アプリケーションなどのように、別
の人と通信を楽しむことができる。しかし、ほとんどのディジタル・カメラは一
般に静止画像だけを提供するように構成されている。同様に、ビデオ会議に使用
されるカメラは一般に、コンピュータから切断された時は静止カメラとして動作
しない。これらの制限に応じるために、両方のビデオに関して「デュアル・モー
ド」使用を可能にする、ディジタル・カメラおよび関連する画像処理アーキテク
チャが開発されてきた。ここでは、カメラがビデオ目的のためにコンピュータに
リンク「接続（ｔｅｔｈｅｒｅｄ）」され、かつ静止画像キャプチャに関しては
移送可能に動作する。このようなシステムは同じ信号処理システムを介して静止
画像およびビデオ画像を提供するように動作し、これによって消費者が別の静止
カメラとビデオ・カメラを購入するコストを低減している。
【０００５】 しかし、このようなデュアル・モード・カメラは、静止画像キャプチャ・モー
ドがポータブル方式で、かつビデオでない方法で動作している時だけにおいて使
用されるという本質的制限を有する。カメラがビデオ・モードで使用されている
場合（ビデオ会議のためにＰＣに接続されている場合など）、ビデオ・フレーム
・シーケンスを含む一連のキャプチャ済み画像は、カメラ内にキャプチャされそ
の内部ＲＡＭに格納された任意の一時的な静止画像を書き換え、それによって同
時のビデオ・ストリーミング動作と静止画像キャプチャ動作を不可能にする。
【０００６】 したがって、カメラのコストを追加せずに従来技術の欠点と制限を克服する、
コンピュータに接続されたディジタル・カメラ内で同時にビデオ・ストリーミン
グ動作と静止画像キャプチャ動作を行うための方法と装置が望まれる。 （発明の概要）
【０００７】 本発明の一実施態様は、コンピュータ・システムに接続されたディジタル・カ
メラのビデオ・ストリーミング動作の間に静止画像をキャプチャする方法である
。この方法は、ビデオ・ストリーミング動作を一時停止するステップと、ディジ
タル・カメラによって静止画像をキャプチャするステップと、静止画像をディジ
タル・カメラからコンピュータ・システムへ転送するステップと、ビデオ・スト
リーミング動作を再開するステップを含む。
【０００８】 本発明の別の実施態様は、ディジタル・カメラのビデオ・ストリーミング動作
の間に静止画像をキャプチャするための装置である。バスによってコンピュータ
・システムに接続されたディジタル・カメラを有するシステム内で、この装置は
、ビデオ・ストリーミング動作を一時停止し、ディジタル・カメラによる静止画
像のキャプチャを要求し、キャプチャ済み静止画像のディジタル・カメラからコ
ンピュータ・システムへの転送を要求しビデオ・ストリーミング動作を再開する
、コンピュータ・システム上で実行するカメラ・デバイス・ドライバと、カメラ
・デバイス・ドライバおよびバスに結合され、バス上でカメラ・デバイス・ドラ
イバおよびディジタル・カメラの間でコマンドおよびデータを通信するバス・イ
ンタフェース・ドライバを含む。
【０００９】 本発明の機能と利点は、以下の本発明の詳細な説明から明らかになる。
【００１０】 （発明の詳細な説明） 次の説明では、本発明の種々の態様が説明される。しかし、当業者であれば本
発明は本発明のいくつかの様態だけを伴うかまたはすべての様態を伴って実行で
きることが明らかであろう。説明のために、特定の番号、素材、構成が設定され
、本発明の完全な理解を提供する。しかしまた、当業者であれば、本発明は特定
の詳細がなくても実行できることが理解されるであろう。他の例では、本発明を
曖昧にしないように、よく知られた機能は無視されるか単純化されている。
【００１１】 本発明の一実施形態は、ディジタル・カメラに関して真のデュアル・モード機
能を提供するための方法と装置であり、これによってディジタル・カメラおよび
関連するコンピュータ・システムは静止画像のキャプチャとビデオ・ストリーミ
ング動作を同時にサポートする。本発明によるデュアル・モードの静止画像キャ
プチャは、静止画像キャプチャ・コマンドを発行する前に正しい画像構成を待っ
ている間に、ストリーミング・ビデオ・モードの動作を使用してコンピュータ・
モニタ上に表示される一連の画像の内容をモニタする任意の人によって使用され
る可能性がある。たとえば、プロの写真家、写真の愛好家、または初心者ユーザ
がデュアル・モードを使用してディジタル・カメラで写真を撮り、同時に場面の
ビデオを撮ることもできる。別の例では、ビデオ・モードで動作しているカメラ
は、セキュリティ・モニタとして使用できる。本発明では、人間のオペレータは
興味のあるモニタされたイベントが発生したときに静止画像キャプチャ・コマン
ドを発行することができる。別法としては、カメラによって記録された場面構成
が面白くなった場合、または修正可能なあらかじめ設定されたパラメータに適合
した場合に、静止画像キャプチャ・コマンドを自動的に生成することもできる。
【００１２】 図１は、本発明の実施形態のシステム環境の図である。ディジタル・カメラ１
０はユーザ（図示せず）によって操作され、静止画像をキャプチャし、フル・モ
ーションのビデオ画像を生成する。ディジタル・カメラはケーブル１４によって
ホスト・コンピュータ・システム１２に結合されている。ホスト・コンピュータ
・システムは、パーソナル・コンピュータ（ＰＣ）、ワークステーションなどを
含む任意の汎用コンピュータ・システムであってよく、すべてが少なくとも１つ
の処理ユニットおよび少なくとも１つのメモリを有してマシン可読命令を格納す
る。一実施形態では、システムはユニバーサル・シリアル・バス（ＵＳＢ）通信
インタフェースを実装する。ＵＳＢは、周辺バス仕様で、ＰＣの外でコンピュー
タ周辺機器の「プラグ・アンド・プレイ」をもたらし、新しい周辺機器が追加さ
れた時、印刷回路カードを専用のコンピュータ・スロットにインストールしてシ
ステムを再構成する必要性を除去する。ＵＳＢを備えたコンピュータは、周辺機
器が物理的に接続された時ただちに自動的に構成される。ＵＳＢは図１ではケー
ブル１４として示されている。別法としては、コンピュータ・システムおよびコ
ンピュータ周辺機器との間で別の通信インターフェースが使用できる。
【００１３】 図２は、ディジタル・カメラなどのディジタル画像キャプチャ装置の論理ブロ
ック図である。ディジタル・カメラ１００は少なくとも２つの動作モードで動作
し、同じ信号処理システムを介して静止およびビデオ画像を提供する。一実施形
態では、信号処理システムは連鎖的な方法でディジタル画像処理動作を実行する
ことによって、同じ、詳細なオリジナル画像センサ信号からビデオおよび静止デ
ータを提供する。もとの画像センサ信号はディジタル化され、空間的にスケーリ
ングされるように作成され、ついで非相関化され、圧縮されたデータに符号化さ
れる。異なる画像処理動作はＵＳＢなどのコンピュータ・バスを介するか、別法
としては高性能データ・プロセッサをプログラミングするかによってアクセスで
きる、再プログラミング可能な論理回路内で実装され、ソフトウェア内で動作を
実行する。
【００１４】 ディジタル・カメラ１００は、ビデオおよび静止処理ブロック１１０、レンズ
・システム１０４を有する光学的インタフェース、画像がキャプチャされるべき
被写体１０２から反射された入射光に露出されるための絞り１０８を含む。カメ
ラ１００はまた、カメラ１００が弱い光の条件で動作している時に被写体１０２
をさらに照明するために補足的な光を生成するための、ストロボまたは電子的な
フラッシュを含んでもよい。
【００１５】 至近範囲にある被写体（ビデオ会議の間のユーザの顔など）に関する光学的イ
ンタフェース（および画質の低下）の変調転送機能（ＭＴＦ）内の低下がビデオ
・モードで許容できるため、レンズ・システム１０４は好ましくは、ビデオおよ
び静止動作の両方に関して許容される固定焦点距離を有する。光学的インタフェ
ースは絞りメカニズム１０８を有し、センサ上の光の線量と焦点の深度を制御し
、以下に説明するように２つの設定だけでビデオおよび静止動作の両方について
構成されることができる。
【００１６】 光学的インタフェースは、入射光を電子画像センサ１１４上に向ける。画像セ
ンサ１１４は、入射光の強さと色に電気的に応答する多くのピクセルを有する。
センサ１１４は、静止画像として許容される十分な解像度を有する、キャプチャ
済み画像を示す信号を生成する。光で生成されたアナログ・センサ信号を受信す
るＡ／Ｄ変換器（図示せず）もセンサ１１４に含まれ、露出された被写体１０２
および付随する場面のディジタル画像を定義するディジタル・センサ信号を生成
するために使用される。別法としては、センサ１１４はアナログ信号をブロック
１１０に与え、ブロック１１０は信号上でアナログ信号処理を実行してから、信
号をディジタル・フォーマットに変換してもよい。したがってどちらのシナリオ
でも、ディジタル化されたセンサ信号は元の画像データを定義し、元の画像デー
タはついでビデオおよび静止ブロック１１０による画像処理方法論に従って処理
され、静止モード動作またはビデオ・モード動作のどちらが選択されているかに
応じて、静止画像または露出された被写体または場面によって動きを描くビデオ
画像のシーケンスを形成する。
【００１７】 モードの選択は、装置１００上の機械的な制御（図示せず）を介して装置１０
０のユーザによって行われることが可能である。機械的なノブ設定が受けとれ、
ローカル・ユーザ・インタフェース１５８によって制御信号とデータに変換され
、システム・コントローラ１６０によって処理される。装置１００は、ホスト／
ＰＣ通信インタフェース１５４を介してビデオ・モードに関してＰＣなどのホス
ト・コンピュータに接続できる。このホスト／ＰＣ通信インタフェースは、図１
のケーブル１４に接続している。ビデオ・モードは、カメラがコンピュータ・シ
ステムに接続されている時だけに使用できる。ユーザはついで、図１のホスト１
２上で実行しているソフトウェアを介してモードの選択を行い、ソフトウェアは
ホスト／ＰＣインタフェース１５４を介して正しい制御信号とデータをシステム
・コントローラ１６０に通信する。
【００１８】 システム・コントローラ１６０は、上記に概略されたユーザによって行われた
モード選択に応答してビデオおよび静止画像のキャプチャを編成する。システム
・コントローラ１６０はビデオおよび静止処理ブロック１１０を構成し、静止画
像データまたはビデオ画像フレームのシーケンスを描くビデオ画像データを提供
する。画像はついで装置１００に搭載され格納および／または解凍（画像が圧縮
されている場合）され、レンダリングされ、および／または表示のためにホスト
／ＰＣに転送される。
【００１９】 ディジタル・カメラ１００は、静止画像データを受けとり格納するローカル格
納装置１２２を含む。格納装置１２２は、フラッシュ半導体メモリおよび／また
は回転媒体装置を含むことができる。フラッシュ・メモリは、Ｉｎｔｅｌ Ｃｏ
ｒｐｏｒａｔｉｏｎから市販されているミニチュア・カード・フラッシュ・メモ
リなどの着脱式であってよい。回転媒体はまた、着脱式または固定式である場合
もあり、磁気ディスクまたは画像データ・ファイルを格納するために適した他の
タイプであってよい。
【００２０】 画像データはまた、ホスト／ＰＣ通信インタフェース１５４を介してカメラ１
００の外に転送できる。通信インタフェース１５４は、コンピュータ周辺バス標
準に従って静止およびビデオ画像データの両方をホスト／ＰＣに転送するように
構成できる。使用されるバス標準はたとえば、ＲＳ―２３２シリアル・インタフ
ェース、ユニバーサル・シリアル・バス（ＵＳＢ）または米国電気電子工学会（
ＩＥＥＥ）標準１３９４−１９９５のより高性能のバスであってよい。
【００２１】 上記のように、カメラ１００はビデオ会議の間などのビデオ・モード、従来の
携帯カメラの使用と同じように写真を撮る時などの静止モードを含む多くのモー
ドで動作するように、光学的にも電子的にも構成可能である。光学的な視点から
は、１０ｍｍの実効焦点距離を有する固定焦点距離レンズ・システムなど固定焦
点距離レンズ・システム１０４が好ましく、両方のモードに関して使用可能であ
り、装置の実施形態の製造コストを下げる。ビデオ・モードでは、ビデオ会議と
動きをキャプチャする急速なフレーム速度アプリケーションで使用されて動きを
キャプチャすると、約ｆ／２の絞り１０８が選択される。この絞り設定に関して
、好ましくは被写体１０２に関して主焦点は約１メートルの距離であり、被写界
深度は背景に関して２メートルに広がっている。
【００２２】 静止モードの動作では、屋外と屋内の場面の両方で許容できる質の静止画像が
キャプチャできる。屋内の場面では、ストロボまたは電子フラッシュ１１２によ
って生成される補助的な光を必要とするほど、光のレベルが低くてもよい。通常
は屋内の場面に関しては、ｆ／２およびｆ／８の間の絞り１０８を選択する。こ
の絞り範囲では、主焦点は被写体に関して約２メートルの距離にあり、被写界深
度は４メートルに広がっている。周囲の光を伴う屋外の場面に関しては、好まし
くは被写体に関しては主焦点は約２〜３メートルの距離であり、被写界深度は無
限大に広がっている。通常は、この焦点を達成するために、屋外の場面に関して
は約ｆ／８の絞りを選択する。
【００２３】 カメラ１００はまた、ビデオおよび静止処理ブロック１１０をデュアル・モー
ド動作に構成することによってデュアル・モード動作に関して電子的に構成され
、静止画像データまたはビデオ画像のシーケンスのどちらも提供できる。一実施
形態では、ブロック１１０はディジタル信号と画像処理機能を論理回路および／
またはプログラム済みデータ・プロセッサとして実装し、センサ１１４から受け
とられた詳細な元の画像データから既定の解像度と圧縮比を有する圧縮済み画像
データを生成する。このようなブロック１１０は、本発明の実施形態によるディ
ジタル・カメラ（または他の画像キャプチャ装置）画像処理システム２００の一
部の論理構成図である図３に図示されている。
【００２４】 図３は、本発明の実施形態による、ビデオおよび静止モード動作の両方に関し
て画像データによって取られたパスに関するデータ流れ図を示す。処理ブロック
１１０は、修正ブロック２１０から始まることができる撮像機能の連鎖を含む。
修正ブロック２１０は、センサ１１４から受けとられた元の画像データの質が、
画像がスケーリングされまた圧縮される前に一定の種類の前処理を正当化する場
合はいつでも使用される。場合によっては、修正ブロック２１０は、画像センサ
から受けとられた元の画像データ上にピクセルの代用、圧伸、ガンマ修正を実施
する。元の画像データは許容できる質の静止画像を生成するために十分な詳細で
あるべきである（たとえば、７６８×５７６空間解像度またはそれ以上が好まし
い）。
【００２５】 ピクセルの置換がブロック２１０内で実行され、無効なピクセル・データを有
効なデータで置き換え、続く撮像機能にさらに決定的な入力を提供することがで
きる。圧伸は各ピクセルの解像度（ピクセルごとのビット数）を低くするために
実施することができる。たとえば、もとの画像データはピクセルごとに１０ビッ
トで到来するが、論理回路に好ましいピクセル解像度は８ビット（１バイト）で
ある。従来のガンマ修正も実行され、画像の情報内容を画像が最終的に表示され
るホスト・コンピュータによって期待される程度に適合させることもできる。
【００２６】 受けとられた元の画像フレームそれぞれについてブロック２１０内で実行する
ことができる他の機能は固定パターン・ノイズ削減を含み、これは画像を圧縮す
る前に必要とされる場合が多い。ここで再び、任意の修正機能がブロック２１０
によって実行されるかされないかは一般に、センサ１１４から受けとられた元の
画像データの質と、画像データが格納されるかまたはホスト・コンピュータへ送
られるかのどちらかへ準備される前にスケーリングまたは圧縮など任意の画像処
理が続いて実行されるかどうかによる。
【００２７】 元の画像データが修正されるか、修正されない場合は修正ブロック２１０によ
って所望の大きさまたはフォーマットに処理されると、図２に示されたようにホ
スト／ＰＣ通信インタフェース１５４およびローカル格納デバイス１２２の送信
および格納要件を満たすために必要であれば、修正されたデータはスケーリング
されおよび圧縮される。このような要件を満たすために、処理ブロック１１０は
スケーリングおよび圧縮ロジック２１２を含み、任意の必要な画像スケーリング
および圧縮を実行してから送信および／または格納することができる。
【００２８】 たとえば、スケーリングおよび圧縮ロジック２１２は画像の大きさと解像度を
削減し、より大きなさらに詳細な静止画像と比べてより小さなより詳細でないビ
デオ画像を生成することができる。より小さくより詳細でない画像データは、解
凍され、ホスト／ＰＣ内で見られるビデオ画像の急速なシーケンスを送るために
必要とされる場合がある。しかし、カメラ１００とホスト／ＰＣの間の送信リン
クが十分な帯域幅を有し、詳細な元の画像データのシーケンスをホスト／ＰＣへ
必要な速度で送るのであれば、スケーリングおよび圧縮ロジック２１２は静止ま
たはビデオ動作の両方に関して簡単にされるかまたは除去することさえ可能であ
る。
【００２９】 図３に示されるように、多くのディジタル画像処理機能が圧縮ロジック２１２
に企図されている。これらのあるいは他の類似の処理機能は、性能（圧縮された
画像データをレンダリングする速度）およびカメラ１００に使用された光学的イ
ンタフェースを与えられたシステム２００から望まれる画質に応じて、以下に説
明されるように当業者によって構成することができる。撮像機能は、図３に示さ
れ、以下のように説明される論理回路の別のユニットとして一実施形態内に実装
されている。
【００３０】 スケーリングロジック２１４は、より簡単に格納または送ることができるよう
に、より小さな画像を生成するために、修正済み画像データの２−Ｄ空間スケー
リングを実行する。このスケーリングは従来知られた技法を使用して、選択され
たスケーリング比によって行われる。スケーリング比は整数または分数であって
よい。スケーリングは、たとえば、２つの別の１次元のスケーリング処理を使用
して２次元的な方法で実行可能である。
【００３１】 スケーリングロジック２１４は、適切なスケーリング比を選択するだけで、ビ
デオおよび静止画像キャプチャの両方に関して使用できる。たとえば、修正済み
画像の４対１サブ・サンプリングがビデオ・モード内で実行され、修正済み画像
データからの１６ピクセルは平均化されて、スケーリング済み画像データ内で１
つのピクセルを生成することができる。標準のサンプリング理論に基づき、およ
び非相関化ノイズ源を仮定することによって、サブ・サンプリングはまた、４と
いう係数で信号ノイズ比を向上させる。２対１などのより低いスケーリング比も
使用され、この場合、４つのピクセルは平均化されてスケーリングされた画像デ
ータ内に単一ピクセルを生成し、その結果、信号ノイズ比（ＳＮＲ）が２に向上
する。ビデオ・モード動作の間この方法でさらに詳細な修正済み画像データをス
ケーリングすることによって、システム２００はビデオ会議の間などのビデオ動
作で通常遭遇する、より低い光のレベルによる増大したノイズを補正する。
【００３２】 図３内の撮像機能ブロックの連鎖で次にあるのは、非相関化および符号化ロジ
ック２２２である。スケーリングロジック２１４から受けとられたスケーリング
済み画像データは、多くの非相関化方法から選択された１つに従って、画像圧縮
の１つのタイプであるエントロピ符号化に関して準備するために非相関化される
。ここで再び、ユーザは通常より小さいサイズのビデオ画像を得るために適した
特定の非相関化方法を選択することができる。
【００３３】 非相関化機能は、隣接するピクセル間の差としてエラー画像データを生成する
ことができる。画像の非相関化に関して使用できる特定の方法は、ディジタル・
パルス符号変調（ＤＰＣＭ）である。より圧縮された画像データを得るために、
必要であれば、「量子化」（データの第１のセットをより小さい値のセットにマ
ッピングすること）エラーの形で「ロス」が導入されうるが、たとえば多量のビ
デオ画像フレームを送る際に、ＤＰＣＭを使用することができる。
【００３４】 撮像機能ブロックの連鎖の次の段は、ブロック２２２によって実行されるエン
トロピ符号化であり、これは可変長符号化技法を使用して非相関化された画像デ
ータを圧縮する。たとえば、使用できる一般に知られたエントロピ符号化方法は
、ホフマン符号化である。エントロピ符号化は、異なる記号が異なる可変長のバ
イナリ列によって表されるような方法で、非相関化済み画像データ内の記号をビ
ット列で置き換えることを含み、最も一般に発生する記号は、もっとも短いバイ
ナリ列によって表される。エントロピ符号化ロジック２２２は従って、たとえば
図３に示されるように圧縮された画像データを提供し、ここでスケーリングされ
た８ビット・データは、３から１６ビットの可変サイズを有するデータに符号化
される。
【００３５】 ここで再び、ビデオおよび静止画像を得るための符号化方法は異なってよく、
動作モードに応じて選択することができる。たとえば、ビデオ画像データと比較
すると符号のより大きなセット（可変バイナリ列長さを有する）が静止画像デー
タを符号化するために使用される。これは、ビデオ画像を解凍するより静止画像
を解凍する方が、より長い時間をホスト／ＰＣの中で割り当てることができるか
らである。対照的に、ビデオ画像を符号化するために、均一のバイナリ列長さを
有するより限定された符号セットを採用して、一連のビデオ画像フレームのより
高速な解凍を得るべきである。さらに、均一なバイナリ列長さを有することは、
帯域幅の固定された量の使用を可能にし、ＵＳＢなどのホスト／ＰＣインタフェ
ースに関して特に適した画像データを送る。
【００３６】 画像処理システム２００は、上記のデュアル・モード動作を促進する追加ロジ
ックを含む。特に、ブロック２１０および２１２内の論理回路は、各撮像機能を
実行するための融通性のために、プログラミング可能なルックアップ表（ＬＵＴ
）およびランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）を使用する。各ＬＵＴまたはＲ
ＡＭは、特定の動作モードに関して選択された方法論によって指定されるように
、情報を各撮像機能ロジックに提供する。たとえば、スケーリングロジック２１
４はＲＡＭ格納領域を使用して中間スケーリング計算を格納する。また、非相関
化および符号化ロジックのためのＬＵＴ２３４は、静止またはビデオ画像のどち
らが望ましいかによって、知られた方法で非相関化および符号化を実行するため
に必要である異なった規則とデータでロードすることができる。特定の実施形態
では、２つのルックアップ表（ＬＵＴ）がＬＵＴ２３４に関して使用され、１つ
は文字を一覧するための表であり（いわゆる「コード・ブック」）、１つは列の
長さを一覧するための表である。
【００３７】 異なる技法を使用してＲＡＭおよびＬＵＴにロードされるべき正しい値を決定
することができる。たとえば、画像測定はカメラ・コントローラ・ユニット１６
０によって実行され、非相関化とエントロピ符号化に影響を与える照明および他
の要素を決定することができる。また、先に指摘したように、送信および格納の
制限により、特に多くの画像フレームが生成されるビデオ動作の間により大きな
圧縮を命令することができ、非相関化およびエントロピ符号化に関するＬＵＴが
画像データの圧縮に関してより小さいコード・ブックを含むことになる。
【００３８】 上記のような異なるＬＵＴおよびＲＡＭは単一の物理的なＲＡＭユニットの一
部として実装することもでき、別法としては、１つまたは複数のＲＡＭユニット
として異なる組合せの中に組み合わせてもよいが、各ＬＵＴおよびＲＡＭは好ま
しくは、撮像機能のより高速な機能を得るために、物理的に別のユニット内で実
装される。
【００３９】 画像データが圧縮ロジック２１２によって所望のモードに従って圧縮された後
、次に可変サイズ・データがデータ・パッキング・ユニット２２６に渡され、こ
こでデータは一定のサイズにパックされ、従って管理しやすくなり、コンピュー
タ・バス上でさらに効率的な格納と送信のためのデータ・セグメントとなる。こ
こで再び、センサ１１４からの画像データはそれ自体として十分に受容可能であ
り、このようなデータ上にさらなる送信または格納制限がないので、センサ画像
データは一定の大きさを有し、最小の処理で装置１００の外に簡単に格納または
転送できるので、データ・パッキング・ユニットは不要になる。
【００４０】 データ・パッキング・ユニット２２６の中で、異なる大きさの受けとられたデ
ータ・ブロックは既定の一定の大きさを有するブロックにパックされる。たとえ
ば、図３のシステム２００では、データ・パッキング・ユニットは種々のサイズ
の圧縮された画像データを１６ビットのブロックにパックする。１６ビットのブ
ロックはついで、直接メモリ・アクセス（ＤＭＡ）コントローラなどのデータ・
フロー・コントローラ２３８に転送され、ついで各データ・ブロックにアドレス
情報を追加してからバス２４２にアクセスし、バス上に１６ビット・ブロックを
転送する。メモリ・コントローラ２４６はバス２４２上で１６ビット・ブロック
を受け取り、これらをカメラ１００に搭載されているダイナミックＲＡＭ（ＤＲ
ＡＭ）（図示せず）などのメモリ内に一次的に格納する。
【００４１】 静止画像データはパックされると、ついでバス２４２に結合されたローカル格
納インタフェース２５０を介してバス２４２上をローカル格納１２２（図２を参
照のこと）へ転送できる。たとえば、ローカル格納デバイス１２２は着脱式フラ
ッシュ・メモリ・カードであってよく、これは画像データに付随した圧縮表、フ
ァイル・ヘッダ、時間および日付スタンプ、および測定情報を含んで、「ファイ
ル」として作成された画像データを受けとる。カードはついでカメラ１００から
除去され、ＰＣ１２に挿入されて静止画像データをＰＣ内で解凍、表示および／
またはさらに処理するために転送する。
【００４２】 着脱式格納デバイスを使用することの別法としては、ホスト／ＰＣ通信インタ
ーフェース１５４を使用してカメラ１００の外に静止およびビデオ画像の両方を
転送することができる。これは通信インタフェース１５４に使用された特定のバ
ス標準を使用した送信に適したディスク・ファイルとして静止画像データを作成
することによって達成され、静止画像データはホスト・プロセッサ（図示せず）
によって格納およびアクセスするためにホスト・コンピュータ１２へ転送される
。ビデオ画像データは、ＵＳＢなどのコントローラ・インタフェースを介して知
られた技法によってホスト・コンピュータにストリーミングすることができる。
【００４３】 カメラ１００および処理システム２００のデュアル・モード動作は、図３に示
されたバス・ベースのアーキテクチャのコンテキストで説明された。このアーキ
テクチャ内の動作の異なるモードでソフトウェア制御をさらに促進するために、
多くのメモリ・マッピングされた制御レジスタ（図示せず）がバス２４２に結合
され、システム・コントローラ１６０がカメラ１００およびシステム２００を所
望の動作モードで構成することを可能にする。選択された動作モードの正しい画
像処理方法に必要なパラメータをプログラミングするために、システム・コント
ローラによる実行に関して命令が提供されバス２４２を介してＬＵＴ、ＲＡＭ、
および制御レジスタにアクセスする。たとえば、すべての動作モードに関してス
ケーリング、非相関化、エントロピー符号化方法のための異なる規則とパラメー
タが、（製造の間に）カメラ１００に搭載されたコントローラ命令として格納で
き、ここでは各動作モードは異なる方法セットに割り当てられている。適切なセ
ットは、ローカル・ユーザ・インタフェース１５８またはホスト／ＰＣ通信イン
タフェース１５４のどちらかを介してユーザによって行われたモード選択に応じ
て、ビデオおよび静止ブロック１１０内にロードすることができる。
【００４４】 ビデオおよび静止ブロック１１０の１つの実施形態は論理回路としてのもので
あるが、画像処理システム２００はまた、命令を実行し、ブロック１１０のディ
ジタル撮像機能を実行する、プログラミングされた高性能プロセッサを備えるこ
ともできる。このようなプロセッサによって実行される例としてのステップが図
４に図示されており、図３内のビデオおよび静止処理ブロック１１０実施形態内
の修正ブロック２１０および圧縮ロジック２１２に関する上記の説明に基づいて
容易に理解できる。図４の中のステップのシーケンスはシステム・コントローラ
１６０または、バス２４２に結合されている別の専用プロセッサ（図示せず）に
よって実行できる。
【００４５】 カメラの説明をまとめると、上記の実施形態は静止モード（携帯または接続さ
れた時に静止画像をキャプチャするために）、およびビデオ・モード（ディジタ
ル・カメラがコンピュータ周辺バス・インタフェースを介してホスト・コンピュ
ータまたは別の画像表示システムに接続されている場合）の両方で動作するディ
ジタル・カメラなどの装置に使用できる。カメラは、画像センサと、屋外の場面
と屋内の場面の両方で、静止モードで詳細な画像をキャプチャするように構成さ
れたビデオおよび静止処理ブロック１１０を有する。ビデオ・モードでは、カメ
ラは同じ処理ブロック１１０を使用して詳細な画像のシーケンス（送信と格納の
ために必要な場合）を圧縮し、ＵＳＢなどのコンピュータ周辺バス・インタフェ
ースを介して表示するためにホスト・コンピュータに送れるビデオ・シーケンス
をキャプチャするように構成されてよい。
【００４６】 上記のディジタル・カメラの実施形態はもちろん、構造と実装においていくつ
かの変化をこうむる。たとえば、処理ブロック１１０内の画像データ・パスは、
最初は８ビット幅で、圧縮された時には最高で１６ビットであるように表示され
ているが、当業者であれば本発明は他のデータ・パス幅を使用しても実装できる
ことが理解されるであろう。また、システム・コントローラ１６０はデータ・フ
ロー・コントローラ２３８で、マイクロコントローラなどの１つの物理的な統合
回路ユニットに結合されてもよい。
【００４７】 図５は、ディジタル・カメラと対話するホスト・コンピュータ・システムベー
スの構成要素の構成図である。ディジタル・カメラ１０はバス・インタフェース
１４によってコンピュータ・システム１２に結合されている。一実施形態では、
インタフェースはＵＳＢである。静止画像および／またはフル・モーション・ビ
デオ３００を表示するためのアプリケーション・プログラムは、アプリケーショ
ン・スペース内でコンピュータによって実行される。アプリケーション・プログ
ラムは画像表示および操作、ビデオ会議、およびキャプチャ済み画像とビデオ・
ストリームに関連した他の機能のために使用することができる。アプリケーショ
ン・プログラム３００は、カメラ・デバイス・ドライバ・ソフトウェア３０２に
インタフェースし、ディジタル・カメラ１０と通信する。カメラ・デバイス・ド
ライバ・ソフトウェアは、オペレーティング・システム・スペース内でコンピュ
ータ・システムによって実行される。アプリケーション・プログラムとカメラ・
デバイス・ドライバ・ソフトウェアの間のインタフェースは図５上では、回線３
０４、３０６、３０８によって示されている。インタフェース３０４は、２つの
構成要素の間を通過するコマンドと状況メッセージを表し、インタフェース３０
６は静止画像およびバルク・データ（カメラ初期化ルックアップ表（ＬＵＴ）な
ど）の転送を表し、インタフェース３０８はビデオ画像の転送を表す。
【００４８】 カメラ・デバイス・ドライバ・ソフトウェア３０２は、ＰＣおよびディジタル
・カメラ上で実行するアプリケーション・プログラムの間のインタフェースを提
供する。ドライバはＵＳＢドライバ（ＵＳＢＤ）３１０と呼ばれるバス・インタ
フェース・ドライバとの対話を介してＵＳＢケーブル１４との通信を調整する。
ＵＳＢＤは、コンピュータ・システムに関するすべてのＵＳＢデバイス・ドライ
バに関して、パケットを調整する低いレベルのルーチンである。ＵＳＢＤはカメ
ラ・デバイス・ドライバからコマンド・パケットを取り、これらをＵＳＢハブ３
１２上で送信される電気信号に変換する。ＵＳＢハブ３１２は低レベル・コント
ローラ３１４のＩ／Ｏポートに接続し、低レベル・コントローラ３１４はＵＳＢ
ケーブル１４に接続する。一実施形態では、低レベル・コントローラはＩｎｔｅ
ｌ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから市販されているＰＩＩＸコントローラである。
【００４９】 図５に示されるようにディジタル・カメラがコンピュータに接続されている時
、カメラによってキャプチャされた画像は、キャプチャ済み画像をコンピュータ
に転送するようにという要求がカメラによって受けとられるまで、内部ＲＡＭ内
に格納されている。静止画像のキャプチャおよび送信に関しては、インタフェー
ス３０４上で通信されるコマンドは３つある。第１のコマンドは、画像キャプチ
ャ・コマンドである。静止および／またはビデオ表示アプリケーション・プログ
ラム３００は、このコマンドをディジタル・カメラに送って、カメラに対し、カ
メラのセンサを開く、画像を露出する、露出された画像をカメラ内の内部ＲＡＭ
にコピーするなどの命令を行う。第２のコマンドは画像サイズ要求コマンドであ
る。静止および／またはビデオ表示アプリケーション・プログラム３００はこの
コマンドをディジタル・カメラに送り、キャプチャ済み静止画像のサイズをバイ
トで得る。アプリケーション・プログラムはついで、メモリの一部をホスト・コ
ンピュータ・システム上に割り振って静止画像を保持する。第３のコマンドは画
像送信要求コマンドである。静止および／またはビデオ表示アプリケーション・
プログラムはこのコマンドをディジタル・カメラに送り、ディジタル・カメラに
キャプチャ済み画像をコンピュータ・システムに転送またはアップロードさせる
。このコマンドは画像サイズ要求コマンドに応答して受けとられたバイトの数で
表された、画像サイズを含む。動作モードがビデオの時、キャプチャ済み画像は
インタフェース３０８上で静止および／またはビデオ表示アプリケーション・プ
ログラムへ送り戻される。動作モードが静止の場合、キャプチャ済み画像はイン
タフェース３０６上で静止および／またはビデオ・アプリケーション・プログラ
ムへ送り戻される。
【００５０】 従来技術のシステムでは、コマンドがカメラに送られて画像キャプチャを開始
すると、カメラは画像をキャプチャし、カメラの内部ＲＡＭにそれを格納した。
これに続き、アプリケーション・プログラムはキャプチャ済み画像のカメラから
ＰＣへのアップロードを要求した。静止モードでは、この方法は内部ＲＡＭ内の
画像が書き換えられるまで機能する。しかし、ビデオ・ストリーミング動作の間
は、カメラ上の内部ＲＡＭ内には単一の画像を格納する空間しかないため、キャ
プチャ済み静止画像はほとんどすぐに、カメラによってキャプチャされた次のビ
デオ・フレームによって書き換えられる。本発明の実施形態は次の方法でこの問
題を解決する。カメラ・デバイス・ドライバ３０２が静止および／またはビデオ
表示アプリケーション・プログラム３００から画像キャプチャコマンドを検出す
るといつでも、カメラ・デバイス・ドライバは画像キャプチャと画像検索コマン
ド・シーケンス全体を（一連の）動作として実行し、これによってキャプチャ済
み画像はホスト・コンピュータ・システム上に格納されてから、カメラによって
生成されたビデオ・ストリーミング・シーケンス内の次のビデオ・フレームによ
って書き換えられることが可能になる。この（一連の）動作はビデオ・ストリー
ミング処理に関連するイベントによって中断できないので、したがって、キャプ
チャ済み画像はホスト内にとどまることを確実にする。この処理はカメラがホス
ト・システムに接続されている時はいつでも要求次第実行され、真のデュアル・
モード処理作業を効果的に行う。したがって、ユーザは、ビデオ会議などのビデ
オ・ストリーミング処理の間に静止画像を撮ることができる。
【００５１】 静止画像は画像キャプチャ／画像サイズ要求／画像送信要求のコマンド・シー
ケンスで送られるが、ストリーミング・ビデオ画像はまったく異なるコマンド・
シーケンスを介して転送される。第１に、カメラ・デバイス・ドライバは、各ビ
デオ転送要求で送られるべきビデオ・データの量を設定するコマンドをディジタ
ル・カメラに送る。選択された量は通常は、カメラがコンピュータ・システムに
送るビデオ・データの各パケットについて、６４バイトから７６８バイトのデー
タの間である。一実施形態では、画像は３２０ピクセル幅で２４０ピクセル高さ
であり、単一のビデオ・フレームについて７６８００バイトになる。従って、完
全なビデオ・フレームを作るために１００個の７６８バイト・パケットのビデオ
・データが必要となる。カメラ・デバイス・ドライバは、パケットの大きさが７
６８バイトである場合、単一のビデオ・フレームを得るためにビデオ・データ追
加取得コマンドを１００回送る。カメラ・デバイス・ドライバは、ビデオ・デー
タ・ストリーミング開始コマンドをカメラに送る。カメラ・デバイス・ドライバ
はついでループに入り、ビデオ・データ追加取得コマンドをカメラに送る動作を
実行し、ビデオ・データのパケットをホスト上のビデオ・データ・フレーム・バ
ッファに追加し、完全なビデオ・フレームが受けとられるまでビデオ・データを
取得し、ビデオ・フレーム上でビデオ解凍と強化を実行し、処理済みビデオ・フ
レームをアプリケーション・プログラムに送る。ビデオ・モードでは、１つのキ
ャプチャ・コマンドだけが送られ（ストリーミング開始コマンド）１つのサイズ
・コマンドだけが送られ（ビデオ・データの個別のパケットのサイズを設定する
コマンド）、ビデオ・データの各フレームは多くのデータ取得要求を必要とする
。ビデオ・データ・パケット・サイズ設定コマンドおよびストリーミング開始コ
マンドは、ビデオ・モードが開始されるべき時にだけ送られる。これらが送られ
た後、ビデオ・データは、カメラ・デバイス・ドライバがビデオ・データ追加取
得コマンドを送り続ける限り、カメラからのストリーミングを続ける。
【００５２】 図６は、本発明の実施形態によるカメラ・デバイス・ドライバの構成図である
。カメラ・デバイス・ドライバはコマンドを受け取り、状況とデータをアプリケ
ーション・プログラムに戻し、またＵＳＢＤ３１０と対話してディジタル・カメ
ラと通信する。状態および状況処理コマンド機能４００は、アプリケーション・
プログラムからコマンドを受け取り、ディジタル・カメラに機能を実行するよう
要求し、その要求の状況をアプリケーション・プログラムに戻す。状態および状
況処理コマンド機能４００は、カメラ・デバイス・ドライバおよびディジタル・
カメラ動作の現在の状況に関して、チャネル状態メモリ４０２に問い合わせをす
る。
【００５３】 カメラの初期化の間、受けとられたコマンドが静止画像キャプチャおよび検索
またはバルク・データ・ダウンロードに関連している場合、状態および状況処理
コマンド機能４００は、静止およびバルク処理コマンド機能４０４にコマンドを
処理するように命令する。受けとられたコマンドがビデオ・ストリーミングに関
連している場合、状態および状況処理コマンド機能４００はストリーミング処理
コマンド機能４０６にコマンドを処理するように命令する。どちらの場合も、機
能４０４または４０６は、コマンドをＵＳＢＤを介してカメラに送る。応答とし
て、画像データはカメラによってＵＳＢを介してカメラ・デバイス・ドライバに
送られる。データのバルク送信が起きた時（たとえばカラー・ルックアップ表（
ＬＵＴ）または他のデータがダウンロードされるべき時のカメラの初期化の時に
）、データはカメラへの転送の前に一時的に静止およびバルク転送メモリ４０８
に格納される。静止画像がカメラから検索されている時、画像データは静止およ
びバルク転送メモリ４０８内に格納されてから、アプリケーション・プログラム
に転送される。一連のビデオ・フレームのうち１つがカメラから検索されている
時、１つのビデオ・フレームを作りあげている画像データは、ストリーミング・
メモリ４１０内に格納されてからアプリケーション・プログラムに転送される。
静止画像データおよびビデオ・データは、ホスト・コンピュータ上のカメラ・デ
バイス・ドライバ内で別のメモリ位置に格納されることに注意されたい。また、
静止およびビデオ・ストリーミングを実行するための並列制御パスは、静止およ
びバルク処理コマンド機能４０４およびストリーミング処理コマンド４０６によ
って実装されたように動作することにも注意されたい。
【００５４】 静止画像処理に関しては、アプリケーション・プログラムは画像キャプチャ・
コマンドを状態および状況処理コマンド機能４００に送る。この機能は静止およ
びバルク処理コマンド機能４０４に命令してコマンドをカメラに送り、静止画像
処理が完了するまで将来のビデオ・ストリーミング・コマンドが実行されないよ
うにロックする。静止画像データがカメラによって戻されると、静止画像データ
はＵＳＢＤ３１０によって静止およびバルク転送メモリ４０８にロードされる。
アプリケーション・プログラムからの要求を受けとると、静止およびバルク処理
コマンド機能４０４はデータのアプリケーション・プログラム・スペースへの転
送を命令し、状況を状態および状況処理コマンド機能４００に戻し、状態および
状況処理コマンド４００は状況をアプリケーション・プログラムに戻す。
【００５５】 ビデオ・ストリーミング処理に関しては、アプリケーション・プログラムはビ
デオ・ストリーミング・コマンドを状態および状況処理コマンド機能４００に送
る。この機能はストリーミング処理コマンド機能４０６に、これらのコマンドを
カメラに送るように命令する。ビデオ・フレームがカメラから受けとられると、
ＵＳＢＤ３１０によってストリーミング・メモリ４１０にロードされる。ストリ
ーミング処理コマンド機能４０６はついで、ビデオ・フレーム・データのアプリ
ケーション・プログラム・スペースへの送信を命令し、ユーザへ表示し、状況を
状態および状況処理コマンド機能４００に戻し、状態および状況処理コマンド帰
納４００は状況をアプリケーション・プログラムに戻してもよく戻さなくてもよ
い。
【００５６】 図７Ａおよび図７Ｂは、本発明の一実施形態による、ディジタル・カメラから
の静止画像のキャプチャと検索に関するステップの流れ図である。これらのステ
ップは、カメラが静止およびビデオ・ストリーミング・モード動作の両方でコン
ピュータ・システムに接続されている時に実行される。キャプチャ済み静止画像
は、フラッシュ・メモリ・カードまたはカメラの内部ＲＡＭからコピーできる。
開始ステップ５００の後、アプリケーション・プログラムはステップ５０２で画
像キャプチャ・コマンドをカメラ・デバイス・ドライバに送り、カメラが写真を
撮るようにドライバに命令する。ドライバはコマンドを調べ、これが画像キャプ
チャ要求であることを決定する。ついでカメラ・デバイス・ドライバはステップ
５０４でコマンドの全シーケンスを開始し、画像を完全にキャプチャし検索する
。第１に、カメラ・デバイス・ドライバはカメラがビデオ・ストリーミング動作
モードであるかどうかを決定する。カメラがビデオ・ストリーミング・モードで
ある場合、画像を連続的にキャプチャし、キャプチャ済み画像がコンピュータに
アップロードされることを可能にする。カメラが現在ストリーミングしている場
合、カメラ・デバイス・ドライバは現在のストリーミング状態を記録し、ステッ
プ５０６でストリーミング停止コマンドをカメラに送る。
【００５７】 現在の状態が保存されると、カメラ・デバイス・ドライバはステップ５０８で
ＵＳＢ上で画像キャプチャ・コマンドをカメラに送る。カメラ・デバイス・ドラ
イバはステップ５１０で画像キャプチャ・コマンドの成功した完了を待つ。コマ
ンドが失敗するとドライバはアプリケーション・プログラムにエラーを返す。コ
マンドが成功すると、画像はカメラによってキャプチャされ、カメラの内部ＲＡ
Ｍに格納される。カメラ・デバイス・ドライバはついで、ステップ５１２で画像
サイズ報告コマンドをカメラに送る。このコマンドは、キャプチャ済み画像のサ
イズをバイトで得るための要求である。ステップ５１４では、カメラ・デバイス
・ドライバは画像サイズ報告コマンドの成功した完了を待つ。エラーが報告され
た場合、カメラ・デバイス・ドライバはエラーをアプリケーション・プログラム
に戻す。エラーが報告されない場合、処理はコネクタ７Ｂを介して図７Ｂ上で継
続する。
【００５８】 カメラ・デバイス・ドライバが一度画像の大きさを知ると、ＵＳＢＤレイヤを
作成して指定されたサイズのバルク転送を検索しなければならない。図７Ｂのス
テップ５１６では、カメラ・デバイス・ドライバはＵＳＢＤにバルク転送受信コ
マンドを送って、画像サイズ報告コマンドに応答して戻された画像データのバイ
ト数を受けとる。受けとられたデータはドライバの静止およびバルク転送メモリ
領域内に格納される。このコマンドの結果として、ＵＳＢＤは準備ができカメラ
がＵＳＢ上で送った任意のバルク・データを受けとるために待機する。しかし、
カメラはドライバからキャプチャ済み画像アップロード・コマンドを受けとるま
でデータの送信を開始しない。カメラ・デバイス・ドライバは、ステップ５１８
でキャプチャ済み画像アップロード・コマンドをカメラへ送る。カメラ・デバイ
ス・ドライバは、ステップ５２０でコマンドの成功した完了を待つ。コマンドが
失敗すると、ＵＳＢＤレイヤに以前に送られたバルク転送受信コマンドはキャン
セルされ、エラー状態がアプリケーション・プログラムに戻される。コマンドが
成功して完了すると、これはキャプチャ済み画像をアップロードするようにとい
うドライバの要求をカメラが受けとったことを意味するだけである。これはアッ
プロードが完了したということは意味しない。キャプチャ済み画像アップロード
・コマンドは、キャプチャ済み画像の転送を開始する。ステップ５２２では、Ｕ
ＳＢＤはＵＳＢ上でカメラから受けとられた画像データを、ホスト・コンピュー
タ・システム上のフラグで保護された静止およびバルク転送メモリ内に格納する
。ステップ５２４では、カメラ・デバイス・ドライバはキャプチャ済み画像が完
全に送られ、キャプチャ済み画像アップロード・コマンドの成功した完了を待つ
。エラーが発生すると、エラー状況がアプリケーション・プログラムに戻される
。
【００５９】 画像キャプチャ・コマンドが完了する前に、カメラ・デバイス・ドライバはス
テップ５２６でカメラの以前に記録された状態を検査する。カメラがステップ５
２８ですでにストリーミングを行っている場合、カメラ・デバイス・ドライバは
ストリーミング開始コマンドをカメラに送って、ビデオ・ストリーミング動作を
再開することができる。転送がエラーなしに完了している時、５３０で成功した
状況がアプリケーション・プログラムに戻され、処理はステップ５３２で終了す
る。これで画像キャプチャ・コマンドの処理が完了する。カメラは次に、ビデオ
・ストリーミングを再開することができる。画像は、ホスト・コンピュータ・シ
ステム上のフラグで保護された静止およびバルク転送メモリ内で、アプリケーシ
ョン・プログラムによって使用可能になる。アプリケーション・プログラムは次
に、キャプチャ済み画像がアプリケーション・プログラム・メモリ・スペースに
コピーされることを要求しなければならない。アプリケーション・プログラムは
通常、キャプチャ済み画像のサイズを要求し、メモリを割り当てて画像を保持し
、ついで画像がコピーされることを要求することによってこれを行う。画像がす
でにカメラからコンピュータ・システムにアップロードされているので、カメラ
・デバイス・ドライバがアプリケーション・プログラムからキャプチャ済み画像
サイズ取得コマンドを受けとったとき、カメラ・デバイス・ドライバはコマンド
をカメラに送る必要がないことに注意されたい。カメラ・デバイス・ドライバは
カメラがすでに報告したサイズを戻すだけである。同様に、カメラ・デバイス・
ドライバが画像アップロード・コマンドをアプリケーション・プログラムから受
けとった時、コマンドをカメラに送る必要はない。カメラ・デバイス・ドライバ
は、アプリケーション・プログラムのメモリ・スペースに以前格納した場所でカ
メラ・デバイス・ドライバ・スペース内にある静止およびバルク転送メモリから
画像をコピーするだけである。
【００６０】 本発明が例示的な実施形態に関連して説明されたが、この説明は限定的な意味
で解釈されることを目的としていない。本発明に関連する当業者であれば明らか
である例示的な実施形態の種々の修正例、本発明の他の実施形態も本発明の精神
と範囲の中にあるとみなされる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施形態のシステム環境の図である。
【図２】 ディジタル・カメラなどディジタル画像キャプチャ装置の論理ブロック図であ
る。
【図３】 本発明の実施形態によるディジタル・カメラ画像処理システムのアーキテクチ
ャを示す図である。
【図４】 本発明の実施形態によって実行された信号処理ステップの論理流れ図である。
【図５】 ディジタル・カメラと対話する、ホスト・コンピュータ・システムベースの構
成要素の構成図である。
【図６】 カメラ・デバイス・ドライバの構成図である。
【図７Ａ】 ディジタル・カメラから静止画像をキャプチャし検索するためのステップの流
れ図である。
【図７Ｂ】 ディジタル・カメラから静止画像をキャプチャし検索するためのステップの流
れ図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ) ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ， ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，Ｅ Ｅ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ， ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，Ｌ Ｕ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ， ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，Ｕ Ｇ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ 【要約の続き】 クセスと使用を制御する。

Claims (26)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 コンピュータ・システムに接続されたディジタル・カメラのビデオ・ストリー
    ミング動作の間に静止画像をキャプチャする方法であって、本方法は、 ビデオ・ストリーミング動作を一時停止すること、 前記ディジタル・カメラによって静止画像をキャプチャすること、 前記静止画像を前記ディジタル・カメラから前記コンピュータ・システムへ転
    送すること、ならびに、 ビデオ・ストリーミング動作を再開することを含む方法。
  2. 【請求項２】 ビデオ・ストリーミング動作を一時停止することが、ビデオ・ストリーミング
    動作の現在の状態を保存すること、ならびに、ストリーミング停止コマンドを前
    記コンピュータ・システムから前記ディジタル・カメラへ送ることを含む請求項
    １に記載の方法。
  3. 【請求項３】 ビデオ・ストリーミング動作を再開することが、ビデオ・ストリーミング動作
    の保存された現在の状態を検査すること、ならびに、前記保存された現在の状態
    がビデオ・ストリーミングを示している時、ストリーミング開始コマンドを前記
    コンピュータ・システムから前記ディジタル・カメラへ送ることを含む請求項２
    に記載の方法。
  4. 【請求項４】 前記ディジタル・カメラによって前記静止画像をキャプチャすることがさらに
    、画像キャプチャ・コマンドを前記コンピュータ・システムから前記ディジタル
    ・カメラへ送ることを含む請求項１に記載の方法。
  5. 【請求項５】 前記静止画像を転送することが、 前記キャプチャ済み静止画像のサイズを得ること、 前記キャプチャ済み静止画像のサイズに従って前記キャプチャ済み静止画像の
    転送を要求すること、 前記キャプチャ済み静止画像を前記ディジタル・カメラから受けとること、な
    らびに 前記キャプチャ済み静止画像を前記コンピュータ・システム内のメモリに格納
    することを含む請求項１に記載の方法。
  6. 【請求項６】 前記コンピュータ・システムが、カメラ・デバイス・ドライバとバス・インタ
    フェース・ドライバを備え、前記キャプチャ済み静止画像の転送を要求すること
    が、バルク転送コマンドを前記カメラ・デバイス・ドライバから前記バス・イン
    タフェース・ドライバへ送ってデータを前記ディジタル・カメラから受けとるこ
    と、ならびに、キャプチャ済み画像アップロード・コマンドを前記ディジタル・
    カメラへ送って前記キャプチャ済み画像を送ることを開始することを含む請求項
    ５に記載の方法。
  7. 【請求項７】 前記バス・インタフェース・ドライバがユニバーサル・シリアル・バス・ドラ
    イバであり、前記コンピュータ・システムがユニバーサル・シリアル・バスによ
    って前記ディジタル・カメラに結合されている請求項６に記載の方法。
  8. 【請求項８】 コンピュータ・システムに接続されているディジタル・カメラのビデオ・スト
    リーミング動作の間に静止画像をキャプチャするシステムにおいて、 マシン可読媒体が、前記コンピュータ・システムのプロセッサによって実行可
    能な、その中に格納された複数のマシン可読命令を有し、前記マシン可読命令が
    、ビデオ・ストリーミング動作を中断させ、前記ディジタル・カメラによる静止
    画像のキャプチャを要求し、前記静止画像を前記ディジタル・カメラから前記コ
    ンピュータ・システムへ転送し、ビデオ・ストリーミング動作を再開させる命令
    を含んでいるシステム。
  9. 【請求項９】 前記ビデオ・ストリーミング動作を中断させるマシン可読命令が、ビデオ・ス
    トリーミング動作の現在の状態を保存し、ストリーミング停止コマンドを前記コ
    ンピュータ・システムから前記ディジタル・カメラへ送る命令を含む請求項８に
    記載のマシン可読媒体。
  10. 【請求項１０】 前記ビデオ・ストリーミング動作を再開する命令が、前記ビデオ・ストリーミ
    ング動作の保存された現在の状態を検査し、前記保存された現在の状態がビデオ
    ・ストリーミングを示している時に、ストリーミング開始コマンドを前記コンピ
    ュータ・システムから前記ディジタル・カメラへ送る命令を含む請求項９に記載
    のマシン可読媒体。
  11. 【請求項１１】 前記ディジタル・カメラによって前記静止画像をキャプチャする前記マシン可
    読命令がさらに、画像キャプチャ・コマンドを前記コンピュータ・システムから
    前記ディジタル・カメラへ送る命令を含む請求項８に記載のマシン可読媒体。
  12. 【請求項１２】 前記静止画像を転送する前記マシン可読命令が、前記キャプチャ済み静止画像
    のサイズを得、前記キャプチャ済み静止画像のサイズに従って前記キャプチャ済
    み静止画像の転送を要求し、前記キャプチャ済み静止画像を前記ディジタル・カ
    メラから受けとり、前記キャプチャ済み静止画像を前記コンピュータ・システム
    内のメモリ内に格納する命令を含む請求項８に記載のマシン可読媒体。
  13. 【請求項１３】 前記コンピュータ・システムが、カメラ・デバイス・ドライバとバス・インタ
    フェース・ドライバとを備え、前記キャプチャ済み静止画像の転送を要求する前
    記マシン可読命令が、バルク転送コマンドを前記カメラ・デバイス・ドライバか
    ら前記バス・インタフェース・ドライバへ送ってデータを前記ディジタル・カメ
    ラから受けとり、キャプチャ済み画像アップロード・コマンドを前記ディジタル
    ・カメラへ送って前記キャプチャ済み画像を送ることを開始する命令を含む請求
    項１２に記載のマシン可読媒体。
  14. 【請求項１４】 前記バス・インタフェース・ドライバを含む前記マシン可読命令が、ユニバー
    サル・シリアル・バス・ドライバとして動作するための命令を含む請求項１３に
    記載のマシン可読媒体。
  15. 【請求項１５】 バスによってコンピュータ・システムに接続されたディジタル・カメラを有す
    るシステムにおいて、 前記ディジタル・カメラのビデオ・ストリーミング動作の間静止画像のキャプ
    チャと検索を命令するための装置が、ビデオ・ストリーミング動作を一次停止し
    、前記ディジタル・カメラによる静止画像の前記キャプチャを要求し、前記キャ
    プチャ済み静止画像の前記ディジタル・カメラから前記コンピュータ・システム
    への転送を要求し、ビデオ・ストリーミング動作を再開するために、前記コンピ
    ュータ・システム上で実行するカメラ・デバイス・ドライバと、 前記カメラ・デバイス・ドライバおよび前記バスに結合され、コマンドおよび
    データを前記バスを介して前記カメラ・デバイス・ドライバと前記ディジタル・
    カメラの間で通信するバス・インタフェース・ドライバとを備える装置。
  16. 【請求項１６】 前記バスがユニバーサル・シリアル・バスである請求項１５に記載の装置。
  17. 【請求項１７】 前記カメラ・デバイス・ドライバが、 前記バス・インタフェース・ドライバおよび前記コンピュータ・システム上で
    実行するアプリケーション・プログラムに結合され、前記アプリケーション・プ
    ログラムから受けとった状態および状況コマンドを処理する第１のドライバと、 前記第１のドライバに結合され静止画像キャプチャ・コマンドを処理する第２
    のドライバと、 前記第１のドライバに結合され、ビデオ・ストリーミング・コマンドを処理す
    る第３のドライバとを備える請求項１５に記載の装置。
  18. 【請求項１８】 前記カメラ・デバイス・ドライバがさらに、前記バス・インタフェース・ドラ
    イバによって前記ディジタル・カメラから受けとった静止画像データを格納する
    メモリを備える請求項１７に記載の装置。
  19. 【請求項１９】 前記カメラ・デバイス・ドライバがさらに、前記バス・インタフェース・ドラ
    イバによって前記ディジタル・カメラから受けとったビデオ・フレーム・データ
    を格納するメモリを備える請求項１７に記載の装置。
  20. 【請求項２０】 バスによってコンピュータ・システムに接続されているディジタル・カメラを
    有するシステムであって、前記ディジタル・カメラのビデオ・ストリーミング動
    作の間に静止画像のキャプチャと検索を命令する装置において、 ビデオ・ストリーミング動作を一時停止する手段と、 前記ディジタル・カメラによる静止画像の前記キャプチャを要求する手段と、 前記キャプチャ済み静止画像の前記ディジタル・カメラから前記コンピュータ
    ・システムへの転送を要求する手段と、 ビデオ・ストリーミング動作を再開する手段とを備える装置。
  21. 【請求項２１】 前記一次停止手段が、ビデオ・ストリーミング動作の現在の状態を保存する手
    段と、ストリーミング停止コマンドを前記ディジタル・カメラに送る手段とを備
    える請求項２０に記載の装置。
  22. 【請求項２２】 前記ビデオ・ストリーミング再開手段が、ビデオ・ストリーミング動作の保存
    された現在の状態を検査する手段と、前記保存された現在の状態がビデオ・スト
    リーミングを示している時にストリーミング開始コマンドを前記ディジタル・カ
    メラに送る手段とを備える請求項２０に記載の装置。
  23. 【請求項２３】 前記キャプチャ要求手段が、画像キャプチャ・コマンドを前記ディジタル・カ
    メラへ送る手段を備える請求項２０に記載の装置。
  24. 【請求項２４】 前記転送要求手段が、 前記キャプチャ済み静止画像のサイズを得る手段と、 前記キャプチャ済み静止画像のサイズに従って、前記キャプチャ済み静止画像
    の転送を要求する手段と、 前記キャプチャ済み静止画像を前記ディジタル・カメラから受けとる手段と、 前記キャプチャ済み静止画像をメモリ内に保存する手段とを備える請求項２０
    に記載の装置。
  25. 【請求項２５】 前記キャプチャ済み静止画像のサイズに従って、前記キャプチャ済み静止画像
    の転送を要求する手段が、キャプチャ済み画像アップロード・コマンドを前記デ
    ィジタル・カメラへ送る手段を備える請求項２４に記載の装置。
  26. 【請求項２６】 前記キャプチャ済み静止画像を、前記コンピュータ・システム上で実行するア
    プリケーション・プログラムへ転送する手段をさらに含む請求項２４に記載の装
    置。
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