JP2006054918A

JP2006054918A - Camera

Info

Publication number: JP2006054918A
Application number: JP2005273594A
Authority: JP
Inventors: Noboru Hosokawa; 昇細川
Original assignee: Hitachi Kokusai Electric Inc
Current assignee: Hitachi Kokusai Electric Inc
Priority date: 2005-09-21
Filing date: 2005-09-21
Publication date: 2006-02-23

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To easily perform modification or conversion in a camera integrated type image transmission apparatus. <P>SOLUTION: By adopting a modular structure in which a board configuration is functionally divided, a board area of a modified part is kept small. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、カメラに関わり、特にネットワークに対応した画像伝送カメラに関するものである。 The present invention relates to a camera, and particularly to an image transmission camera compatible with a network.

図２によって、従来技術の一例を説明する。
カメラの画像をネットワークに伝送して遠方にあるパソコン等でその画像を見る場合には、撮像視野の画像を取得し、映像信号（例えば、 NTSC 信号）A を出力するカメラ 20 と、カメラ 20 から出力された映像信号 A を A/D（ Analog to Digital ）変換し、その画像データを JPEG や MPEG-4 等の圧縮コーデックで圧縮し、そのデータ B をネットワーク 22 を介して端末 23 に伝送する画像伝送装置 21 とを用いていた。端末 23 は、少なくとも１つ以上ある。
この場合、少なくとも、カメラと画像伝送装置の２つの機器が必要だった。 An example of the prior art will be described with reference to FIG.
When the camera image is transmitted to the network and viewed on a distant personal computer or the like, the camera 20 that obtains the image of the field of view and outputs the video signal (for example, NTSC signal) A and the camera 20 The output video signal A is A / D (Analog to Digital) converted, the image data is compressed with a compression codec such as JPEG or MPEG-4, and the data B is transmitted to the terminal 23 via the network 22 Transmission equipment 21 was used. There are at least one terminal 23.
In this case, at least two devices, a camera and an image transmission device, were necessary.

また、カメラに画像伝送回路が内蔵されたものもある。この一例を図３に示す。図３のネットワーク画像伝送用のカメラ 30 は、１枚の基板 100 上に、少なくとも、カメラ回路部 31 と画像コーデック回路部 32 と、CPU を含み LAN 等の制御を行っている基本回路部 33 とを実装している。そのため単にコーデックを変更するだけの場合も、カメラ回路部 31 だけ、または、基本回路部 33 を変更する場合も、この１枚の基板 100 全体を修正する必要がある。
また、他に流用したり、変更することに対して大変更を行わなければならない。
なお、出願人が知っている先行技術は文献公知発明に係るものではない。 Some cameras have a built-in image transmission circuit. An example of this is shown in FIG. A network image transmission camera 30 in FIG. 3 includes at least a camera circuit unit 31 and an image codec circuit unit 32 on a single substrate 100, and a basic circuit unit 33 that includes a CPU and controls a LAN and the like. Has been implemented. Therefore, even when only the codec is changed, or when only the camera circuit unit 31 or the basic circuit unit 33 is changed, it is necessary to modify the entire substrate 100.
In addition, major changes must be made to other diversions and changes.
Note that the prior art known to the applicant is not related to the literature known invention.

前述の従来技術には、一部の回路部分を修正するだけであっても、基板全体を修正しなければならない欠点があった。また、他に装置に流用したり、変更したりすることに対しても、基板の大変更を行わなければならない欠点があった。
本発明の目的は、これらの欠点を除去し、カメラ一体型の画像伝送装置を実現し、かつ基板構成も機能毎に分割しモジュール化構造とすることで容易に変更、流用ができることを目的とする。 The prior art described above has a drawback that the entire substrate must be corrected even if only a part of the circuit is corrected. In addition, there is a drawback that the substrate must be largely changed even if it is diverted to other devices or changed.
An object of the present invention is to eliminate these drawbacks, to realize a camera-integrated image transmission apparatus, and to easily change and divert the board configuration by dividing it into functions to form a modular structure. To do.

上記の目的を達成するために本発明のネットワーク画像伝送カメラは、構成する基板をカメラ回路部、コーデック回路部、基本回路部と機能毎に分割してモジュール化構造としたものである。 In order to achieve the above object, the network image transmission camera of the present invention has a modularized structure in which the substrate to be configured is divided into a camera circuit unit, a codec circuit unit, and a basic circuit unit for each function.

即ち、本発明のカメラは、撮像視野内の画像を取得し、取得された該画像を出力するカメラにおいて、撮像視野内を撮像し映像信号として出力するカメラ回路部と、カメラ回路部と結合し、映像信号を所定の形式で圧縮したデータとして出力するコーデック回路部と、コーデック回路部と結合し、伝送制御を行うＣＰＵを含み上記圧縮されたデータを伝送する基本回路部と、カメラ回路部とコーデック回路部に電源を供給する電源回路部とを備え、電源回路部を、ＣＰＵから遠くになるように配置したものである。
また好ましくは、本発明のカメラは、圧縮したデータをネットワークに伝送するものである。
また好ましくは、本発明のカメラは、基本回路部にコンパクトフラッシュ等のリムーバブルな記憶媒体を実装したものである。 That is, the camera according to the present invention acquires an image in the imaging field of view and outputs the acquired image. The camera circuit unit that images the imaging field of view and outputs it as a video signal is coupled to the camera circuit unit. A codec circuit unit that outputs video signals as data compressed in a predetermined format; a basic circuit unit that transmits the compressed data including a CPU that is coupled to the codec circuit unit and performs transmission control; and a camera circuit unit; And a power supply circuit unit that supplies power to the codec circuit unit, and the power supply circuit unit is arranged so as to be far from the CPU.
Preferably, the camera of the present invention transmits compressed data to a network.
Preferably, the camera according to the present invention has a basic circuit portion mounted with a removable storage medium such as a compact flash.

本発明によれば、一部の回路部分を修正するだけであっても、各分割された基板毎に修正でき、また、他の装置に流用したり、変更したりすることに対しても、各分割された基板毎に変更が容易となった。 According to the present invention, even if only a part of a circuit portion is corrected, it can be corrected for each divided substrate, and also for diverting or changing to other devices, Changes can be easily made for each divided substrate.

以下本発明の一実施例を図１により説明する。
図１は、本発明の一実施例の簡単な構成を示すブロック図である。ネットワーク画像伝送用のカメラ 10 の中の動作は、以下の通りである。カメラ回路部 12 は、少なくともプロセス回路処理回路を含み、撮像視野を取得した画像を NTSC 信号 A に変換してコーデック回路部 13 に出力する。コーデック回路部13 は、入力された映像信号 A を A/D 変換し、変換された画像データを JPEG や MPEG-4 等の圧縮コーデックで圧縮して基本回路部 14 に出力する。基本回路部 14 は、CPU が実装され、入力された圧縮データを読み込んで、そのデータ B をネットワークに伝送したり各種制御を行う。 An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG.
FIG. 1 is a block diagram showing a simple configuration of an embodiment of the present invention. The operation of the camera 10 for network image transmission is as follows. The camera circuit unit 12 includes at least a process circuit processing circuit, converts an image obtained from an imaging field of view into an NTSC signal A, and outputs the NTSC signal A to the codec circuit unit 13. The codec circuit unit 13 performs A / D conversion on the input video signal A, compresses the converted image data with a compression codec such as JPEG or MPEG-4, and outputs the compressed image data to the basic circuit unit 14. The basic circuit unit 14 is equipped with a CPU, reads input compressed data, transmits the data B to the network, and performs various controls.

図４に画像伝送回路部の詳細なブロック図を示す。
基本回路部 14 は、少なくとも、CPU 回路 41 、フラッシュメモリ回路 42 、DRAM 回路 43 、コネクタ回路 44 、リアルタイムクロック回路 45 、LAN 制御回路 46 から構成される。
フラッシュメモリ回路 42 は、CPU 回路 41 が実行するプログラムを格納している。CPU 回路 41 は、LAN 制御回路 46 をアクセスすることでネットワーク22 を通してデータ B を送受信する。 FIG. 4 shows a detailed block diagram of the image transmission circuit unit.
The basic circuit unit 14 includes at least a CPU circuit 41, a flash memory circuit 42, a DRAM circuit 43, a connector circuit 44, a real time clock circuit 45, and a LAN control circuit 46.
The flash memory circuit 42 stores a program executed by the CPU circuit 41. The CPU circuit 41 transmits / receives data B through the network 22 by accessing the LAN control circuit 46.

コーデック回路部 13 は、少なくとも、コーデック回路51 と、A/D 変換回路 52 と、電源回路 53 と、メモリ回路 54 とから構成される。
A/D 変換回路 52 は、カメラ回路部 12 から入力される NTSC のアナログ映像信号 A をディジタイズし、コーデック回路 51 に出力する。コーデック回路51 は入力されたデータの圧縮を行い、圧縮されたデータ C を基本回路部 14 に出力する。本実施例では JPEG 圧縮を行っている。
圧縮データ C は、メモリ回路 54 でバッファリングされる。本実施例では A/D 変換回路 52 とコーデック回路 51 とを分けて記述したが小型化の為にこれらを１チップ回路で構成されたデバイスを使用することも可能である。 The codec circuit unit 13 includes at least a codec circuit 51, an A / D conversion circuit 52, a power supply circuit 53, and a memory circuit 54.
The A / D conversion circuit 52 digitizes the NTSC analog video signal A input from the camera circuit unit 12 and outputs it to the codec circuit 51. The codec circuit 51 compresses the input data and outputs the compressed data C to the basic circuit unit 14. In this embodiment, JPEG compression is performed.
The compressed data C is buffered in the memory circuit 54. In the present embodiment, the A / D conversion circuit 52 and the codec circuit 51 are described separately, but it is also possible to use a device constituted by a single chip circuit for miniaturization.

電源回路 53 は、外部電源 G を与えられ、コーデック回路部 13 と基本回路部 14 の電源を供給する。これは基本回路部 14 をどのアプリケーションでも共通に使用し、コーデック回路部 13 をいろいろなアプリケーションに従ってアレンジするため、そのアプリケーションに応じて電源の負荷容量をコーデック回路 13 で変化させるように制御するためである。
これに柔軟に対応できるように電源回路 53 をコーデック回路部 13 に実装した。 The power supply circuit 53 is supplied with an external power supply G and supplies power to the codec circuit unit 13 and the basic circuit unit 14. This is because the basic circuit unit 14 is commonly used in any application and the codec circuit unit 13 is arranged according to various applications, so that the load capacity of the power supply is controlled to be changed by the codec circuit 13 according to the application. is there.
A power supply circuit 53 is mounted on the codec circuit section 13 so as to flexibly cope with this.

電源回路 53 が、基本回路部 14 に供給する電源電流 E は固定である。しかし、電源回路53 が供給し、コーデック回路部 13 で使用する電源電流 F は、コーデックの種類により変わる。
また、この電源回路 53 は、省電力化のために高効率のスイッチング方式を用いている。そのためスイッチングノイズの影響がカメラ回路部 12 に影響を及ぼさないように基板の後方に配置している。即ち、コーデック回路部 13 とカメラ回路部 12 とは、遠い位置に距離をあけて配置する。
例えば、図４の例では、基本回路部 14 とコーデック回路部 13 とは、コネクタ 200 で直接接続しているが、コーデック回路部 13 とカメラ回路部 12 とは、コーデック回路部 13 に直接接続するコネクタ 201 とカメラ回路部 12 に直接接続するコネクタ 202 との間に接続ケーブル 203 、204 を介している。 The power supply current E supplied from the power supply circuit 53 to the basic circuit section 14 is fixed. However, the power supply current F supplied by the power supply circuit 53 and used in the codec circuit unit 13 varies depending on the type of codec.
The power supply circuit 53 uses a high-efficiency switching method to save power. Therefore, it is arranged behind the substrate so that the influence of switching noise does not affect the camera circuit section 12. That is, the codec circuit unit 13 and the camera circuit unit 12 are arranged at a distance from each other.
For example, in the example of FIG. 4, the basic circuit unit 14 and the codec circuit unit 13 are directly connected by the connector 200, but the codec circuit unit 13 and the camera circuit unit 12 are directly connected to the codec circuit unit 13. Connection cables 203 and 204 are interposed between the connector 201 and the connector 202 directly connected to the camera circuit unit 12.

カメラ回路部 12 は、例えば、撮像視野内を撮像し、A/D 変換する A/D 変換器と、A/D 変換されたデータを映像処理するための DSP 部、及び、DSP 部の出力データを D/A（ Digital to Analog ）変換して、映像信号と（例えば、NTSC 信号）してコネクタ 202 と接続ケーブル 203 とを介してコーデック回路部 13 に出力する D/A 変換器、並びに、電源部とを備え、電源部は、コネクタ 202 と接続ケーブル 204 とを介してコーデック回路部13 の電源回路部 53 に外部電源 G を供給する。（図示しない） The camera circuit unit 12 is, for example, an A / D converter that captures an image within the imaging field of view and performs A / D conversion, a DSP unit for processing the A / D converted data, and output data of the DSP unit. D / A (Digital to Analog) conversion, video signal (for example, NTSC signal) and output to the codec circuit section 13 via the connector 202 and the connection cable 203, and a power The power supply unit supplies the external power supply G to the power supply circuit unit 53 of the codec circuit unit 13 via the connector 202 and the connection cable 204. (Not shown)

制御用信号 D は、CPU 41 の入出力ポートでシリアルとパラレルがあり、外部入出力装置、外部機器、等（図示しない）と信号を送受し、これによりカメラ回路部 12 や外部入出力装置、外部機器、等を制御する。 The control signal D is serial and parallel at the input / output port of the CPU 41, and sends / receives signals to / from external input / output devices, external devices, etc. (not shown). Control external devices.

リアルタイムクロック回路 45 は、時間情報を生成しその時間情報を画像データに付加してネットワーク画像伝送を行う。このリアルタイムクロック回路 45 は、電池でバックアップされている。
またコネクタ回路 44 は、コンパクトフラッシュ等のリムーバブルな記憶媒体で画像データを記憶または蓄積するために用いる。 The real-time clock circuit 45 generates time information and adds the time information to the image data to perform network image transmission. The real-time clock circuit 45 is backed up by a battery.
The connector circuit 44 is used for storing or accumulating image data on a removable storage medium such as a compact flash.

以上のように、基本回路部 14 とコーデック回路部 13 は、それぞれ異なる基板に分かれて実装されていて、コネクタ 200 で CPU バス C 、入出力ポート D 、及び電源 E が入力または出力される。
処理速度向上のため電源投入時にフラッシュメモリ回路 42 のプログラムは、DRAM 回路 43 にコピーされ、そのプログラムが DRAM 回路 43 で実行される。この理由は、DRAM 回路 43 の方がフラッシュメモリ回路 42 よりもアクセスタイムが短く、かつ、データバス幅が広いのでプログラムフェッチ時間の短縮が図れるためである。 As described above, the basic circuit unit 14 and the codec circuit unit 13 are separately mounted on different boards, and the CPU bus C, the input / output port D, and the power source E are input or output through the connector 200.
To increase the processing speed, the program of the flash memory circuit 42 is copied to the DRAM circuit 43 when the power is turned on, and the program is executed by the DRAM circuit 43. This is because the DRAM circuit 43 has a shorter access time and a wider data bus than the flash memory circuit 42, so that the program fetch time can be shortened.

ここで、CPU 回路 41 は、例えば、内部クロック周波数 120 MHz 以上で動作する RISC 型 CPU を使用している。これによりネットワークへの画像配信能力が 7.2 Mbps 以上となる。
また CPU 回路 41 の CPU は、CSP（ Chip Size Package）タイプ等の小型のものを用い、また LAN 制御回路 46 も１チップで MAC（ Media Access Controller ）と PHY（ Physical Layer ）と SRAM が集積されているデバイスを用いることにより基板外形寸法 100 mm × 60 mm 以内に小型化できる。 Here, the CPU circuit 41 uses, for example, a RISC type CPU that operates at an internal clock frequency of 120 MHz or more. This will increase the ability to deliver images to the network at 7.2 Mbps or higher.
The CPU of the CPU circuit 41 is a small chip such as a CSP (Chip Size Package) type, and the LAN control circuit 46 is also a single chip with integrated MAC (Media Access Controller), PHY (Physical Layer) and SRAM. The device can be miniaturized within 100 mm x 60 mm by using the device.

また、上記実施例では、コーデック回路部 13 と基本回路部 14 とカメラ回路部 12 をそれぞれ１枚ずつの基板で実現しているが、例えば、電源回路 53 を更に別基板とする等、その中の機能別または性能向上のために、更に複数の基板に分割しても良い。
また、上記実施例では、電源回路 53 に外部電源 G をカメラ回路部 12 から供給していたが、図示しない別の機器から供給しても良い。 In the above-described embodiment, the codec circuit unit 13, the basic circuit unit 14, and the camera circuit unit 12 are realized by one board each. For example, the power circuit 53 is further provided as another board. In order to improve the function or performance, the substrate may be further divided into a plurality of substrates.
In the above embodiment, the external power supply G is supplied from the camera circuit unit 12 to the power supply circuit 53, but may be supplied from another device (not shown).

またコーデック回路部 13 も、電源回路 53 に高効率のスイッチング方式を用いて省電力化し、また A/D 変換回路 52 、コーデック回路 51 に１チップに集積されたデバイスを用いて前記基板外形寸法以内の面積を実現している。 The codec circuit unit 13 also saves power by using a high-efficiency switching method for the power supply circuit 53, and uses a device integrated on one chip for the A / D conversion circuit 52 and the codec circuit 51, and is within the above-mentioned board outer dimensions. The area is realized.

本発明により以下の効果が得られる。
即ち、どのカメラに対してもコーデック回路部 13 と基本回路部 14 の基板は共通して使用可能となる。また画像の圧縮方式を、例えば、 JPEG から MPEG-4 に変更する場合は、コーデック回路部 13 の基板のみ変更すればよくその他の基板はそのまま使用可能となりユニットとしての流用効率が高い。また基板変更の時に対象基板の面積が小さくてすむので基板のパターン設計も効率向上する。 The following effects can be obtained by the present invention.
That is, the substrates of the codec circuit unit 13 and the basic circuit unit 14 can be used in common for any camera. When the image compression method is changed from, for example, JPEG to MPEG-4, only the substrate of the codec circuit unit 13 needs to be changed, and other substrates can be used as they are, and the diversion efficiency as a unit is high. Further, since the area of the target substrate can be reduced when changing the substrate, the pattern design of the substrate is also improved.

またネットワーク画像伝送系基板（コーデック回路部 13 と基本回路部 14 ）で使用する直流電源 E と F は、コーデック回路部 13 の基板に実装する。これにより画像の圧縮方式その他で消費電流が変更になっても変更対象の基板に電源回路が存在するので容易に電流容量変更の対応が可能となる。 The DC power supplies E and F used in the network image transmission system board (codec circuit section 13 and basic circuit section 14) are mounted on the board of codec circuit section 13. As a result, even if the current consumption is changed by an image compression method or the like, since the power supply circuit exists on the board to be changed, it is possible to easily cope with the change of the current capacity.

更に、コンパクトフラッシュ等のリムーバブルな記憶媒体を実装できるのでアプリケーションに合わせた記憶容量の選択が自由にでき、将来的に開発されるであろう更なる大容量の記憶容量の媒体を現状の回路のままで簡単に利用できることになる。
また更に、複数の基板を用いてカメラ一体型ではない、専用のネットワーク画像伝送装置を容易に実現でき、コーデック回路部 13 を複数用いて多チャンネルの画像伝送装置を開発することも容易に可能となる。 In addition, since removable storage media such as compact flash can be mounted, it is possible to freely select a storage capacity according to the application, and a medium with a larger storage capacity that will be developed in the future can be used. It will be easy to use.
Furthermore, it is possible to easily realize a dedicated network image transmission device that is not a camera-integrated type using a plurality of substrates, and to easily develop a multi-channel image transmission device using a plurality of codec circuit sections 13. Become.

本発明の一実施例の簡単なブロック図である。FIG. 3 is a simple block diagram of one embodiment of the present invention. 従来例を示す図である。It is a figure which shows a prior art example. 従来例を示す図である。It is a figure which shows a prior art example. 本発明の一実施例の詳細なブロック図である。FIG. 3 is a detailed block diagram of one embodiment of the present invention.

Explanation of symbols

10，20，30：カメラ、 21：画像伝送装置、 22：ネットワーク、 23：端末、 12，31：カメラ回路部、 13，32：画像コーデック回路、 14，33：基本回路部、 41：CPU 回路、 42：フラッシュメモリ回路、 43：DRAM 回路、 44：コネクタ回路、 45：リアルタイムクロック回路、 46：LAN 制御回路、 51：コーデック回路、 52： A/D 変換回路、 53：電源回路、 54：メモリ回路、 100：基板、 200，201，202：コネクタ、 203，204：接続ケーブル、 A：NTSC 映像信号、 B：データ。 10, 20, 30: Camera, 21: Image transmission device, 22: Network, 23: Terminal, 12, 31: Camera circuit section, 13, 32: Image codec circuit, 14, 33: Basic circuit section, 41: CPU circuit , 42: Flash memory circuit, 43: DRAM circuit, 44: Connector circuit, 45: Real-time clock circuit, 46: LAN control circuit, 51: Codec circuit, 52: A / D converter circuit, 53: Power supply circuit, 54: Memory Circuit: 100: Board, 200, 201, 202: Connector, 203, 204: Connection cable, A: NTSC video signal, B: Data.

Claims

In a camera that acquires an image within the imaging field of view and outputs the acquired image,
A camera circuit unit that captures an image of the imaging field of view and outputs a video signal;
A codec circuit unit coupled with the camera circuit unit and outputting the video signal as compressed data in a predetermined format;
A basic circuit unit that is coupled to the codec circuit unit and includes a CPU that performs transmission control and transmits the compressed data;
A power supply circuit unit that supplies power to the camera circuit unit and the codec circuit unit;
A camera, wherein the power supply circuit unit is arranged so as to be far from the CPU.

The camera according to claim 1, wherein the compressed data is transmitted to a network.