JP2008141642A - Image processor, imaging apparatus, image recording/reproducing device, and activation control method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複数の動作フォーマットで映像信号を処理するカムコーダなどに好適な画像処理装置、撮像装置、画像記録再生装置、および起動制御方法に関する。 The present invention relates to an image processing apparatus, an imaging apparatus, an image recording / reproducing apparatus, and an activation control method suitable for a camcorder that processes video signals in a plurality of operation formats.
近年、映像信号処理においてディジタル信号処理化がすう勢であり、ビデオカメラなどの画像処理装置に用いられる信号処理回路もディジタル化されている。ビデオカメラでは、そこに用いられる信号処理回路がディジタル化されると、たとえば、カメラヘッド部においてフレーム画像の画素数やアスペクト比を変えるだけで、一台のカメラをある時は映画撮影用のフォーマットで使用し、別のときには、ニュース取材用のENG(Electronic News Gathering)フォーマットで使用することが可能になる。 In recent years, digital signal processing has been increasingly used in video signal processing, and signal processing circuits used in image processing apparatuses such as video cameras have been digitized. In a video camera, if the signal processing circuit used in it is digitized, for example, it is possible to change the number of pixels and aspect ratio of the frame image at the camera head, and when there is one camera, it is a movie shooting format. At other times, it can be used in the ENG (Electronic News Gathering) format for news coverage.
従来のビデオカメラでは、動作フォーマットの切換えに対応するには、複数のディジタル映像信号処理回路を具備しなければならず、回路規模や装置規模が膨大になるという問題があった。 In the conventional video camera, in order to cope with switching of the operation format, a plurality of digital video signal processing circuits must be provided, and there is a problem that the circuit scale and the apparatus scale become enormous.
一方、最近のビデオカメラでは、任意に論理回路構成が変更できるFPGA(フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ)回路を組み込んでおき、様々な仕様変更などに容易に対応できるようにしたものが多くなっていた。FPGA回路は、多数の論理回路セルと、各セルを任意に切換えて配線するスイッチングトランジスタと、配線状態を記憶するメモリなどから構成され、このFPGA回路に外部のROM(Read Only Memory)などに格納されたコンフィグレーションデータ(以下、コンフィグデータという)をロードすることによって、様々な信号処理回路を構築することが可能になる。 On the other hand, in recent video cameras, an FPGA (Field Programmable Gate Array) circuit in which a logic circuit configuration can be arbitrarily changed is incorporated so that various specifications can be easily changed. It was. The FPGA circuit is composed of a large number of logic circuit cells, a switching transistor for arbitrarily switching and wiring each cell, and a memory for storing the wiring state. The FPGA circuit is stored in an external ROM (Read Only Memory) or the like. By loading the configured data (hereinafter referred to as configuration data), various signal processing circuits can be constructed.
上述したように、ビデオカメラにおいては、その使用目的に応じて内部の映像信号処理回路をそれぞれ異なる画像フォーマットを処理するように切換えれば、一台で多様なディジタル映像信号を処理することができる。FPGA回路を用いた場合、ビデオカメラ内部のそれぞれの信号処理回路を構成するFPGA回路に対して、あらかじめすべての画像フォーマットでの処理に対応する回路機能を構築しておいて、どの画像フォーマットが選択されても、それに応じてカメラ内部でスイッチ回路などを切換えることによって、FPGA回路内の必要な回路領域が動作するように構成されていた。 As described above, in a video camera, various digital video signals can be processed by a single unit if the internal video signal processing circuit is switched to process different image formats according to the purpose of use. . When an FPGA circuit is used, a circuit function corresponding to processing in all image formats is built in advance for the FPGA circuit constituting each signal processing circuit in the video camera, and which image format is selected. However, the necessary circuit area in the FPGA circuit is configured to operate by switching the switch circuit in the camera accordingly.
なお、FPGA回路を用いた従来の装置としては、アプリケーションプログラムとともにFPGAボードに書き込むべき回路データをロードし、FPGAボードをそのアプリケーションプログラムにおける専用の論理回路として使用できるようにしたコンピュータ装置があった(たとえば、特許文献1参照)。
ところで、FPGA回路を構成するメモリはSRAM(Static Random Access Memory)などであって、装置電源をオフすると、書き込まれたデータがすべて消えるため、起動時やリスタート時には常にコンフィグデータによる回路構築が必要である。しかし、ビデオカメラにFPGA回路を設けた場合、そのFPGA回路にあらゆる画像フォーマットに対応する回路構築がなされていると、ビデオカメラで現実には使用されていない回路部分にも電流が流れ、プログラム切換えのスイッチでも電流が消費されるなど、消費電流が大きくなって電源消費量が増える。そのため、バッテリ使用のビデオカメラでは連続撮影可能時間が短くなるなどの不具合があった。 By the way, the memory that configures the FPGA circuit is SRAM (Static Random Access Memory), etc. When the device power is turned off, all written data is erased, so it is always necessary to construct a circuit with configuration data at startup and restart. It is. However, when an FPGA circuit is provided in a video camera, if the FPGA circuit is constructed to accommodate any image format, current flows in the circuit part that is not actually used in the video camera, and program switching is performed. The switch consumes current, and the power consumption increases and the power consumption increases. For this reason, battery-powered video cameras have had problems such as shortening the continuous shooting time.
また、ビデオカメラで処理可能な画像フォーマットが多様化してくると、電源投入などの起動時においてFPGA回路にすべてのコンフィグデータをダウンロードする時間が長くなり、あるいはコンフィグデータが多くなってプログラム容量が不足するおそれも生じていた。 Also, as the image formats that can be processed by video cameras become diversified, it takes longer time to download all the configuration data to the FPGA circuit at startup such as when the power is turned on, or the amount of configuration data increases and the program capacity is insufficient. There was also a risk of doing so.
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、複数の画像フォーマットに対応可能で、かつ消費電力が抑制された画像処理装置、撮像装置、画像記録再生装置、および画像処理装置における起動制御方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and is an image processing apparatus, an imaging apparatus, an image recording / reproducing apparatus, and an image processing apparatus that are compatible with a plurality of image formats and have reduced power consumption. An object is to provide a control method.
本発明では上記問題を解決するために、画像信号を処理する画像処理装置において、ディジタル画像信号を処理する回路となるプログラム可能なロジック回路と、前記プログラム可能なロジック回路に複数の画像フォーマットの処理にそれぞれ個別に対応した回路を構築するためのコンフィグレーションデータを格納したデータ記憶部と、前記画像処理装置の起動のタイミングで、前記コンフィグレーションデータのいずれか1つを選択して、前記プログラム可能なロジック回路に前記画像フォーマットのいずれか1つに対応する回路構築を指示する起動制御部とを有することを特徴とする画像処理装置が提供される。 In the present invention, in order to solve the above problem, in an image processing apparatus for processing an image signal, a programmable logic circuit serving as a circuit for processing a digital image signal, and processing of a plurality of image formats in the programmable logic circuit A data storage unit storing configuration data for constructing a circuit individually corresponding to each of the configuration data, and the program can be selected by selecting any one of the configuration data at the start timing of the image processing apparatus There is provided an image processing apparatus characterized by including an activation control unit for instructing a logic circuit to construct a circuit corresponding to any one of the image formats.
このような画像処理装置では、複数の画像フォーマットの処理に個別に対応したコンフィグレーションデータがデータ記憶部に格納され、それらのうちの1つのコンフィグレーションデータをプログラム可能なロジック回路に対してロードすることで、そのロジック回路が対応する画像フォーマットのディジタル画像信号の処理に特化した回路として構築される。そして、起動制御部は、画像処理装置の起動のタイミングで、データ記憶部内のいずれか1つのコンフィグレーションデータを選択してプログラム可能なロジック回路にロードさせて、特定の画像フォーマットに対応する信号処理回路を構築させるように制御する。 In such an image processing apparatus, configuration data individually corresponding to processing of a plurality of image formats is stored in a data storage unit, and one of these configuration data is loaded into a programmable logic circuit. Thus, the logic circuit is constructed as a circuit specialized for processing a digital image signal having a corresponding image format. Then, the activation control unit selects one of the configuration data in the data storage unit at the timing of activation of the image processing device, loads the configuration data into a programmable logic circuit, and performs signal processing corresponding to a specific image format. Control to build a circuit.
本発明によれば、プログラム可能なロジック回路を用いることで複数の画像フォーマットの処理に対応でき、かつ、画像処理装置を起動した際には、ある1つの画像フォーマットの処理に特化した回路がそのロジック回路に構築されるので、その画像フォーマットの処理に必要のない回路が構築されて動作することがなくなり、そのロジック回路の消費電力を抑制することができる。 According to the present invention, a programmable logic circuit can be used to handle a plurality of image format processes, and when the image processing apparatus is started, a circuit specialized for a certain image format process is provided. Since the logic circuit is constructed, a circuit that is not necessary for the processing of the image format is not constructed and operated, and the power consumption of the logic circuit can be suppressed.
以下、この発明の画像処理装置として、撮像手段と記録手段とが一体となったカムコーダについて図面を参照して説明する。なお、ここでは例として、磁気テープを用いた記録手段を備えるものとする。 Hereinafter, as an image processing apparatus of the present invention, a camcorder in which an imaging unit and a recording unit are integrated will be described with reference to the drawings. Here, as an example, a recording means using a magnetic tape is provided.
図1は、カムコーダの主要構成を示すブロック図である。
カメラとVTR(Video Tape Recorder)とが一体に構成されたカムコーダでは、カメラヘッドブロック(CHB)1、A/D変換回路(AD)2およびデジタルカメラプロセッサ(DCP)3によってカメラ信号処理部A1が構成され、ビデオプロセッサ(VPR)4、イコライザ/ECC(Error Correcting Code)回路(EQ/ECC)5、およびドラムヘッド6によって記録テープ7に対する記録再生部A2が構成されている。
FIG. 1 is a block diagram showing the main configuration of the camcorder.
In a camcorder in which a camera and a VTR (Video Tape Recorder) are integrated, a camera signal processing unit A1 is configured by a camera head block (CHB) 1, an A / D conversion circuit (AD) 2, and a digital camera processor (DCP) 3. The video processor (VPR) 4, the equalizer / ECC (Error Correcting Code) circuit (EQ / ECC) 5, and the
カメラ信号処理部A1のカメラヘッドブロック(CHB)1には、CCD(Charge Coupled Devices)や光学系部品が含まれ、結像した画像を電気的な映像信号に変換して、A/D変換回路(AD)2に出力している。なお、このカメラヘッドブロック(CHB)1では、出力する映像信号のフレーム周波数が可変とされていてもよい。 The camera head block (CHB) 1 of the camera signal processing unit A1 includes a CCD (Charge Coupled Devices) and optical system parts, and converts an image formed into an electric video signal to generate an A / D conversion circuit. (AD) 2 is output. In the camera head block (CHB) 1, the frame frequency of the video signal to be output may be variable.
A/D変換回路(AD)2は、カメラヘッドブロック(CHB)1からのアナログ映像信号をディジタル信号に変換し、R(赤)、G(緑)、B(青)の3原色信号の状態でデジタルカメラプロセッサ(DCP)3に出力する。なお、このA/D変換回路(AD)2では、変換時の量子化ビット数が可変とされていてもよい。 The A / D conversion circuit (AD) 2 converts the analog video signal from the camera head block (CHB) 1 into a digital signal, and the states of the three primary color signals of R (red), G (green), and B (blue) To the digital camera processor (DCP) 3. In this A / D conversion circuit (AD) 2, the number of quantization bits at the time of conversion may be variable.
デジタルカメラプロセッサ(DCP)3は、映像信号に補正、補償などを加えて、所定の規格に合致したフォーマットのディジタル映像信号になるように処理している。ここでは、A/D変換回路(AD)2からの10ビットあるいは12ビットのディジタル映像信号(LVDS:Low Voltage Differential Signaling)が入力され、この信号をシリアル変換したフレーム単位の画像信号(S−LVDS)が記録再生部A2のビデオプロセッサ(VPR)4に出力される。 The digital camera processor (DCP) 3 performs correction and compensation on the video signal so as to process the digital video signal in a format that conforms to a predetermined standard. Here, a 10-bit or 12-bit digital video signal (LVDS: Low Voltage Differential Signaling) from the A / D conversion circuit (AD) 2 is input, and this signal is converted into a serial frame-converted image signal (S-LVDS). ) Is output to the video processor (VPR) 4 of the recording / reproducing unit A2.
記録再生部A2のビデオプロセッサ(VPR)4は、メモリPR,MYを使用して、画像の動き補償処理を含む、MPEG(Moving Picture Experts Group)方式などに従ったエンコード(圧縮)処理およびデコード(展開)処理を行っている。イコライザ/ECC回路(EQ/ECC)5は、記録再生信号に適応的なイコライジング処理を施して特性補償を行うフィルタ回路や、エラー訂正処理回路、ドラムヘッド6の回転を制御するための制御回路などから構成される。
The video processor (VPR) 4 of the recording / reproducing unit A2 uses the memories PR and MY to perform encoding (compression) processing and decoding according to the MPEG (Moving Picture Experts Group) system including image motion compensation processing ( Expansion) processing. The equalizer / ECC circuit (EQ / ECC) 5 is a filter circuit that performs characteristic compensation by performing adaptive equalization processing on the recording / reproducing signal, an error correction processing circuit, a control circuit for controlling the rotation of the
カメラ信号処理部A1を制御するカメラコントロール部A3は、カメラコントローラ(AT)8およびビデオD/A変換回路(VDA)9から構成されている。カメラコントローラ(AT)8は、カメラヘッドブロック(CHB)1でのレンズフォーカスやズーム制御、デジタルカメラプロセッサ(DCP)3での画質制御、露出制御、ホワイトバランス制御などを行っている。また、ビデオD/A変換回路(VDA)9は、デジタルカメラプロセッサ(DCP)3で処理された画像信号を受け取って、ヴューファインダなどにモニタ映像を映し出すための映像信号を出力している。 The camera control unit A3 that controls the camera signal processing unit A1 includes a camera controller (AT) 8 and a video D / A conversion circuit (VDA) 9. The camera controller (AT) 8 performs lens focus and zoom control in the camera head block (CHB) 1, image quality control, exposure control, white balance control and the like in the digital camera processor (DCP) 3. The video D / A conversion circuit (VDA) 9 receives an image signal processed by the digital camera processor (DCP) 3 and outputs a video signal for displaying a monitor video on a viewfinder or the like.
ビデオD/A変換回路(VDA)9には、外部機器を接続するコネクタCN1,CN2を介して、それぞれオーディオ入力などのためのカメラアダプタ(CA1,CA2)9a,9bが接続されている。また、カメラコントローラ(AT)8には内部パネル8aを介して各種端末装置などが接続される。
Camera adapters (CA1, CA2) 9a and 9b for audio input and the like are connected to the video D / A conversion circuit (VDA) 9 via connectors CN1 and CN2 for connecting external devices, respectively. Various terminal devices and the like are connected to the camera controller (AT) 8 via an
VTR側のシステムコントロール部A4は、システムコントローラ(SA)10、サーボコントローラ(SV)11、センサ回路12、メカデッキ13、コネクタパネル14、ブルートゥース(Bluetooth,登録商標)端子(BT)15aを介して遠隔操作するコントロールパネル15、および主電源(PS)16などから構成されている。主電源(PS)16には図示しない電源スイッチが設けられ、複数のDC/DCコンバータからなるレギュレータ17a,17bを介して、各ブロックへ電源供給している。さらに、各ブロックの電源供給は、コントロールパネル15の電源スイッチの操作によっても可能となっている。
The system controller A4 on the VTR side is remotely connected via a system controller (SA) 10, a servo controller (SV) 11, a
ここで、システムコントローラ(SA)10には、レギュレータ17aを介して主電源(PS)16が接続されて電源供給されている。また、システムコントローラ(SA)10は、コネクタパネル14を介して各種のスイッチ類からの信号が入力され、ビデオプロセッサ(VPR)4に対する制御を行っている。さらに、カメラコントローラ(AT)8を介してカメラ側を制御している。なお、サーボコントローラ(SV)11は複数のモータドライバを備え、メカデッキ13による記録テープ7の走行制御を行っている。
Here, a main power supply (PS) 16 is connected to the system controller (SA) 10 via a
つぎに、カムコーダを構成する各ブロックの詳細構成について説明する。
図2は、デジタルカメラプロセッサ3の詳細構成を示すブロック図である。
デジタルカメラプロセッサ3は、プリプロセッサ(PRE)31、カメラプロセッサ32、信号処理回路33〜35などから構成されている。プリプロセッサ31は、ディジタル映像信号を受け入れるための信号処理回路である。カメラプロセッサ32は、A/D変換回路2から入力された映像信号に対して、RAM32aに記憶したデータに基づいてγ補正などの非線形処理や輪郭強調、色補正など各種のカメラプロセス処理を施し、この画像信号を、所定の色空間フォーマットの信号に変換する。ここでは例として、いわゆる4:2:2モードのYC(輝度/色差)信号と、4:4:4モードと呼ばれるRGB信号として出力することができるものとする。信号処理回路33は、記録用の映像信号をシリアルデータに変換して出力するとともに、再生用の映像信号をパラレルデータに変換するものである。また、信号処理回路34は再生映像とカメラ映像のいずれかを選択し、文字などの付加情報を生成する回路であり、信号処理回路35は、再生用の映像信号をカメラコントロール部A3に出力する信号に変換するための回路である。
Next, a detailed configuration of each block constituting the camcorder will be described.
FIG. 2 is a block diagram showing a detailed configuration of the
The
このうち、プリプロセッサ31と信号処理回路33,35には後述する構成のFPGA回路が用いられており、それぞれのFPGA回路に対応するコンフィグデータを格納するための記憶回路として、フラッシュメモリ(CF:コンフィグ・フラッシュ)31a,33aおよび35aがそれぞれに接続されている。また、カメラプロセッサ32には外部メモリとしてRAM32aが接続されている。
Among these, the
図3は、ビデオプロセッサ4の詳細構成を示すブロック図である。
ビデオプロセッサ4は、回路内で信号をやり取りするための信号処理回路41、カメラ側から送られてくるディジタル映像信号を圧縮符号化する圧縮回路42、記録テープ7から再生された再生映像信号を伸張復号化するための伸張回路43、圧縮回路42および伸張回路43にそれぞれ接続されたRAM42aおよび43a、イコライザ/ECC回路(EQ/ECC)5に出力する圧縮信号をシリアル変換するパラレルシリアル(P/S)回路44、およびイコライザ/ECC回路(EQ/ECC)5からシリアル信号として送られてくる再生映像信号をパラレル変換するシリアルパラレル(S/P)回路45などから構成されている。圧縮回路42には、圧縮時に隣接フレームを格納する予測回路4aが接続され、信号処理回路41には送信バッファ用のメモリ回路4bが接続されている。このうち、信号処理回路41には後述する構成のFPGA回路が用いられており、対応するコンフィグデータを格納するための記憶回路としてフラッシュメモリ41aが接続されている。
FIG. 3 is a block diagram showing a detailed configuration of the
The
図4は、カメラコントローラ8とビデオD/A変換回路9の詳細構成を示すブロック図である。
カメラコントローラ8はカメラ用CPU(Central Processing Unit)81を備え、ビデオD/A変換回路9は映像および音声信号を変換して出力するための信号処理回路91を備えている。
FIG. 4 is a block diagram showing detailed configurations of the
The
カメラコントローラ8には、冷却用のファン82、レンズ信号入力端子83、リモート信号端子84、メタ入力端子85、メモリスロット86のほか、内部パネル8aを介してメニューエンタ端子81a、メニュースイッチ81b、液晶モニタ(LCD:Liquid Crystal Display)端子81c、アサイナブルボタン81d、およびVTRスタートストップボタン81eなどが接続され、これら端子や機器類との間で授受される制御信号などはカメラ用CPU81で制御される。
The
ビデオD/A変換回路9は、ヴューファインダへの2つの信号出力端子VF1,VF2、映像同期(Y/SYNC/VBS)信号の出力端子92、HD−SDI(High Definition−Serial Digital Interface)信号を取り出してモニタに出力するための端子93、およびRS232C端子94などを備えている。また、D/A変換用の信号処理回路91には後述する構成のFPGA回路が用いられており、対応するコンフィグデータを格納するための記憶回路としてフラッシュメモリ91aが接続されている。
The video D /
図5は、システムコントローラ10の詳細構成を示すブロック図である。
システムコントローラ10は、VTRシステム全体を制御するためのシステムCPU100、ディジタル音声とアナログ音声との変換を行うオーディオコンバータ101、および映像編集用のタイムコードやタイミング信号などを生成する信号処理回路102などから構成されている。システムコントローラ10には、冷却用のファン103、表示用LED(Light Emitting Diode)104、カセット排出ボタン105のほか、コネクタパネル14を介してUSB(Universal Serial Bus)端子14a、オーディオ入力端子14b、音声ボリューム14c、オーディオ出力端子14d、タイムコード(TC)の入出力端子14e,14fなどが接続されている。
FIG. 5 is a block diagram showing a detailed configuration of the
The
ここで、システムCPU100は、カメラコントローラ8との間でCam−VTRプロトコルなどのコントロール信号をやり取りし、ビデオD/A変換回路(VDA)9の信号処理回路91との間で音声出力制御信号をやり取りしている。また、信号処理回路102には後述する構成のFPGA回路が用いられており、対応するコンフィグデータを格納するための記憶回路としてフラッシュメモリ102aが接続されている。
Here, the
つぎに、このカムコーダに設けられた各FPGA回路に対するコンフィグデータのロード手順について説明する。
図6は、カムコーダの終了および起動手順を示すフローチャートである。
Next, a configuration data loading procedure for each FPGA circuit provided in the camcorder will be described.
FIG. 6 is a flowchart showing a camcorder termination and activation procedure.
ステップS1において、システムCPU100は、カムコーダの電源オフが指示されたかどうかを判断する。電源オフが指示されるまでは、このステップS1が繰り返し実行される。電源オフが指示されると、ステップS2に進む。
In step S1, the
ステップS2において、システムCPU100は、次回の画像フォーマットの変更が指示されたかどうかを判断する。フォーマット変更の指示があった場合にはステップS3に進み、指示がなかった場合にはステップS4に進む。
In step S2, the
ステップS3において、システムCPU100は、新たな画像フォーマットを示す識別情報を、このシステムCPU100に接続された図示しない不揮発性メモリに保存する。なお、ステップS2で画像フォーマットの変更が指示されていなかった場合には、その時点で処理されている画像フォーマットを示す識別情報が、不揮発性メモリに記憶されていることになる。
In step S <b> 3, the
ステップS4において、システムCPU100は、カムコーダの各部の終了処理を実行し、カムコーダの電源がオフされる。
ステップS5では、カムコーダの電源スイッチによって、カムコーダに電源が投入される。その結果、ステップS6において起動メインCPUであるシステムCPU100が立ち上がる。
In step S4, the
In step S5, the camcorder is powered on by the camcorder power switch. As a result, in step S6, the
システムCPU100の起動処理が終了すると、続くステップS7において、システムCPU100からの指令に応じてカムコーダの各ブロックを立ち上げる処理が実行される。これとともに、ステップS8において、各FPGA回路に接続されたフラッシュメモリから読み出すコンフィグデータが選択される。具体的には、システムCPU100は、不揮発性メモリに記憶された画像フォーマットの識別情報に応じて、各フラッシュメモリに対して選択信号を出力し、各フラッシュメモリの制御回路は、システムCPU100からの選択信号に応じた読み出しアドレスから、指定されている画像フォーマットに対応するコンフィグデータを読み出す。つぎに、ステップS9において、フラッシュメモリから読み出されたコンフィグデータが対応するFPGA回路に供給され、所定の画像フォーマットに対応した回路構築が開始される。
When the activation process of the
なお、ここではカムコーダの終了および電源投入に伴うカムコーダの終了・起動手順として説明したが、カムコーダの再起動時であっても、不揮発性メモリに保存された画像フォーマットの識別情報に基づいて、選択されたコンフィグデータだけをFPGA回路に供給することができる。たとえば、ある画像フォーマットで処理中に、コントロールパネル15などから画像フォーマットの変更が指示されたときに、システムにリセットがかけられ、図6に示すような電源オフおよび電源オンの処理が自動的に実行されるようにしてもよい。
In this example, the procedure for ending and starting the camcorder when the camcorder ends and the power is turned on has been described. However, even when the camcorder is restarted, the selection is made based on the image format identification information stored in the nonvolatile memory. Only the set configuration data can be supplied to the FPGA circuit. For example, when an image format change is instructed from the
また、上記の説明では、色空間フォーマットの異なる2種類の画像フォーマット(4:2:2モード、4:4:4モード)の画像信号を処理できるようにした場合の例を示したが、このような色空間フォーマットの違いだけでなく、色成分間あるいは色成分と輝度成分との間のビット割り当て(ピクセルフォーマット)、フレーム周波数、量子化ビット数の異なる画像フォーマット、あるいはこれらを複合的に組み合わせた多くの画像フォーマットに対応することも可能である。このような場合には、基本的に、画像フォーマットごとにコンフィグデータが個別に用意されてフラッシュメモリに格納され、システムCPU100からの制御に応じていずれか1つのコンフィグデータが選択されて、対応するFPGA回路に供給される。また、カムコーダの全体に設けられた複数のFPGA回路を考えた場合、異なる画像フォーマットが指定されて起動または再起動された場合でも、たとえば上記のフレーム周波数が同じであれば、同じコンフィグデータがロードされるFPGA回路があってもよい。
In the above description, an example in which image signals of two types of image formats (4: 2: 2 mode, 4: 4: 4 mode) having different color space formats can be processed has been shown. In addition to color space format differences, image formats with different bit assignments between color components or between color components and luminance components (pixel format), frame frequency, quantization bit number, or a combination of these It is also possible to support many image formats. In such a case, basically, configuration data is separately prepared for each image format and stored in the flash memory, and any one configuration data is selected according to the control from the
以上の処理によれば、カムコーダの立ち上げ時において、各FPGA回路に短時間で必要なコンフィグデータだけをダウンロードできる。しかも、カメラ信号処理部A1、記録再生部A2、カメラコントロール部A3、システムコントロール部A4における信号処理回路が、それぞれ所定の画像フォーマットに対応するように構築されたFPGA回路によって構成されるので、カムコーダのモード変更への対応が容易になる。 According to the above processing, at the time of starting up the camcorder, only necessary configuration data can be downloaded to each FPGA circuit in a short time. In addition, since the signal processing circuits in the camera signal processing unit A1, the recording / reproducing unit A2, the camera control unit A3, and the system control unit A4 are each configured by an FPGA circuit corresponding to a predetermined image format, the camcorder It becomes easy to cope with the mode change.
また、FPGA回路に必要な回路機能だけを構築するようにしたので、信号処理回路の内部における不要な回路電流を削減できる。カムコーダがたとえば4:2:2フォーマットに対応する機能だけを必要とする場合に、4:4:4フォーマットに対応する機能部分を持たないFPGA回路が構成されることになるため、たとえば選択された画像フォーマットの処理に必要な回路部分を選択するためのスイッチング部分における電流消費がなくなる。したがって、FPGA回路における電流消費を抑制して、カムコーダなどの省電力化が可能である。 In addition, since only the circuit functions necessary for the FPGA circuit are constructed, unnecessary circuit current in the signal processing circuit can be reduced. When the camcorder needs only a function corresponding to the 4: 2: 2 format, for example, an FPGA circuit not having a functional part corresponding to the 4: 4: 4 format is configured. Current consumption in the switching portion for selecting a circuit portion necessary for image format processing is eliminated. Therefore, current consumption in the FPGA circuit can be suppressed, and power saving of a camcorder or the like can be achieved.
さらに、上述した色空間フォーマットやピクセルフォーマット、フレーム周波数、量子化ビット数などの異なる複数の画像フォーマットの画像データを処理できるようになっている場合、カムコーダ内のFPGA回路で構成されていない部分においては、それらの画像フォーマットのすべてに対応できるように必要な回路が設けられているが、FPGA回路に特定の画像フォーマットで必要な回路機能だけを構築することで、その他の回路部分においては現在の画像フォーマットで必要とならない回路領域の動作を完全に停止させることができるようになる。たとえば、画像信号の処理帯域が比較的小さい画像フォーマットが選択されているときには、そのときに不要な信号線をたとえばハイインピーダンス状態としてその信号線に画像信号や制御信号を流さないようにしたり、動作しない回路ブロックへのクロック供給や電源供給を停止させることなどができるようになる。したがって、カムコーダにおける不要な回路電流を一層削減し、消費電力を抑制できる。特に、色空間フォーマットやピクセルフォーマット、フレーム周波数、量子化ビット数などの組合せに応じた多数の画像フォーマットに対応できるようにしたカムコーダでは、このような省電力効果が大きくなる。 Furthermore, in the case where the image data of a plurality of image formats having different color space formats, pixel formats, frame frequencies, quantization bit numbers, etc. can be processed, in a portion not constituted by the FPGA circuit in the camcorder. The necessary circuits are provided to support all of these image formats, but by constructing only the circuit functions necessary for the specific image format in the FPGA circuit, It becomes possible to completely stop the operation of the circuit area that is not required in the image format. For example, when an image format with a relatively small processing band for image signals is selected, an unnecessary signal line is set to a high impedance state, for example, so that no image signal or control signal flows through the signal line. It becomes possible to stop the clock supply and power supply to the circuit block not to be performed. Therefore, unnecessary circuit current in the camcorder can be further reduced and power consumption can be suppressed. In particular, such a power saving effect is increased in a camcorder that can support a large number of image formats corresponding to combinations of a color space format, a pixel format, a frame frequency, the number of quantization bits, and the like.
つぎに、上記のカムコーダにおける別の起動手順の例を挙げる。ここでは、上述したシステムコントローラ10の信号処理回路102を例にして説明する。
図7は、FPGA回路のプログラム制御装置の一例を示す図である。
Next, another example of the starting procedure in the above camcorder will be given. Here, the
FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a program control device of the FPGA circuit.
カムコーダのコントロールパネル15には電源スイッチなどが設けられ、カムコーダに電源が投入されると、上述したように、最初にシステムCPU100が起動するように構成されている。モード切換え回路110は、不揮発性(NV)メモリ111とスイッチ回路112とから構成されていて、フラッシュメモリ102aとシステムCPU100との間がスイッチ回路112によって接続されている。フラッシュメモリ102aは、FPGA回路である信号処理回路102に接続され、そこには複数の画像フォーマットのそれぞれに対応した回路を信号処理回路102に構築するための複数のコンフィグデータが格納されている。
The
不揮発性(NV)メモリ111は、システムCPU100からディジタル画像信号の処理モードに応じたモード指令信号を受け取り、その後、フラッシュメモリ102aから信号処理回路102に所定のコンフィグレーションデータを供給するように、フラッシュメモリ102aに対して指令する。すなわち、システムCPU100から直接指令を受けることなく、このモード切換え回路110から出力された指令によって2種類のモードデータ、すなわち4:2:2モードと4:4:4モードのいずれか1つのコンフィグデータが選択され、信号処理回路102に読み込まれる。
The non-volatile (NV)
図8は、上記のプログラム制御装置を用いた場合の終了および起動の手順を示すフローチャートである。
ステップS11において、システムCPU100は、カムコーダの電源オフが指示されたかどうかを判断する。電源オフが指示されるまでは、このステップS11が繰り返し実行される。電源オフが指示されると、ステップS12に進む。
FIG. 8 is a flowchart showing a termination and activation procedure when the program control apparatus is used.
In step S11, the
ステップS12において、システムCPU100は、次回の画像フォーマットの変更が指示されたかどうかを判断する。フォーマット変更の指示があった場合にはステップS13に進み、指示がなかった場合にはステップS14に進む。
In step S12, the
ステップS13において、システムCPU100は、新たな画像フォーマットに対応するモード指令信号を生成してスイッチ回路112に出力する。スイッチ回路112では、モード指令信号が不揮発性メモリ111に保存される。なお、ステップS12で画像フォーマットの変更が指示されていなかった場合には、その時点で処理されている画像フォーマットに対応するモード指令信号が、不揮発性メモリ111に記憶されていることになる。
In step S <b> 13, the
ステップS14において、システムCPU100は、カムコーダの各部の終了処理を実行し、カムコーダの電源がオフされる。
ステップS15では、カムコーダの電源スイッチによって、カムコーダに電源が投入される。その結果、ステップS16において起動メインCPUであるシステムCPU100が立ち上がる。そして、システムCPU100の起動処理が終了すると、続くステップS17において、システムCPU100からの指令に応じてカムコーダの各ブロックを立ち上げる処理が実行される。
In step S14, the
In step S15, the camcorder is powered on by the camcorder power switch. As a result, in step S16, the
一方、ステップS18の処理は、ステップS16でのシステムCPU100の起動処理の完了後、あるいはその完了の前に実行される。ステップS18では、不揮発性(NV)メモリ111からモード指令信号が読み出され、この信号に応じてフラッシュメモリ102aから読み出し対象のコンフィグデータが選択される。ステップS19では、選択されたコンフィグデータだけがFPGA回路である信号処理回路102に供給され、所定の画像フォーマットに対応した回路構築が開始される。
On the other hand, the process in step S18 is executed after or before the start-up process of the
このように、図7の構成によれば、システムCPU100の起動処理の完了を待つことなく、フラッシュメモリから必要なコンフィグデータをFPGA回路にロードすることが可能となり、カムコーダの起動処理に要する時間を一層短縮できる。特に、画像フォーマットの変更操作を行ったときに必ずシステムがリセットされる構成とした場合には、変更後の画像フォーマットでの処理を短時間で開始できるようになり、効果的である。
As described above, according to the configuration of FIG. 7, it is possible to load necessary configuration data from the flash memory to the FPGA circuit without waiting for the completion of the startup process of the
以上の実施の形態では、本発明をカムコーダに適用した場合について説明したが、本発明はこれに限らず、たとえばVTRなどの画像記録再生機能だけを持つ装置に適用しても同様の効果を得ることができるし、逆に画像記録再生機能を持たず、撮像機能や撮像画像の画像処理機能などを持つカメラに適用することも可能である。 In the above embodiment, the case where the present invention is applied to a camcorder has been described. However, the present invention is not limited to this, and the same effect can be obtained when applied to an apparatus having only an image recording / playback function such as a VTR. Conversely, the present invention can be applied to a camera that does not have an image recording / playback function and has an imaging function, an image processing function of a captured image, and the like.
1……カメラヘッドブロック、2……A/D変換回路、3……デジタルカメラプロセッサ、4……ビデオプロセッサ、5……イコライザ/ECC回路、6……ドラムヘッド、7……記録テープ、8……カメラコントローラ、8a……内部パネル、9……ビデオD/A変換回路、9a,9b……カメラアダプタ、10……システムコントローラ、11……サーボコントローラ、12……センサ回路、13……メカデッキ、14……コネクタパネル、15……コントロールパネル、15a……ブルートゥース端子、16……主電源、17a,17b……レギュレータ、A1……カメラ信号処理部、A2……記録再生部、A3……カメラコントロール部、A4……システムコントロール部、CN1,CN2……コネクタ、PR,MY……メモリ
DESCRIPTION OF
Claims (11)
ディジタル画像信号を処理する回路となるプログラム可能なロジック回路と、
前記プログラム可能なロジック回路に複数の画像フォーマットの処理にそれぞれ個別に対応した回路を構築するためのコンフィグレーションデータを格納したデータ記憶部と、
前記画像処理装置の起動のタイミングで、前記コンフィグレーションデータのいずれか1つを選択して、前記プログラム可能なロジック回路に前記画像フォーマットのいずれか1つに対応する回路構築を指示する起動制御部と、
を有することを特徴とする画像処理装置。 In an image processing apparatus that processes an image signal,
A programmable logic circuit to be a circuit for processing a digital image signal;
A data storage unit storing configuration data for constructing circuits individually corresponding to processing of a plurality of image formats in the programmable logic circuit;
An activation control unit that selects any one of the configuration data at the activation timing of the image processing apparatus and instructs the programmable logic circuit to construct a circuit corresponding to any one of the image formats. When,
An image processing apparatus comprising:
前記起動制御部は、前記画像処理装置の起動のタイミングで、前記フォーマット記憶部の記憶情報に基づく前記画像フォーマットに対応する前記コンフィグレーションデータを前記ロジック回路に読み出すように制御することを特徴とする請求項1記載の画像処理装置。 A format storage unit for storing information indicating the image format to be applied at startup;
The activation control unit controls the configuration circuit to read out the configuration data corresponding to the image format based on information stored in the format storage unit at a timing of activation of the image processing apparatus. The image processing apparatus according to claim 1.
前記フォーマット記憶部は、前記選択操作部が選択入力を受けると、選択された最新の前記画像フォーマットを示す情報を記憶し、
前記起動制御部は、前記選択操作部が選択入力を受けると、前記フォーマット記憶部における記憶情報の更新後に、前記画像処理装置の再起動処理を実行して、前記フォーマット記憶部の記憶情報に基づいて前記コンフィグレーションデータの読み出しを制御する、
ことを特徴とする請求項2記載の画像処理装置。 A selection operation unit that receives a selection input of the image format;
When the selection operation unit receives a selection input, the format storage unit stores information indicating the latest selected image format,
When the selection operation unit receives a selection input, the activation control unit executes a restart process of the image processing apparatus after updating the storage information in the format storage unit, and based on the storage information in the format storage unit To control the reading of the configuration data,
The image processing apparatus according to claim 2.
前記画像処理装置の初期起動処理を実行する初期起動制御部と、
前記フォーマット記憶部の記憶情報に対応する前記コンフィグレーションデータを前記データ記憶部から前記ロジック回路に読み出す処理を制御する読み出し制御部と、
を備え、
前記画像処理装置の起動時には、前記初期起動制御部による前記初期起動処理が完了する前に、前記読み出し制御部による前記コンフィグレーションデータの前記プログラム可能なロジック回路への適用処理が開始されることを特徴とする請求項2記載の画像処理装置。 The activation control unit
An initial activation control unit for performing an initial activation process of the image processing apparatus;
A read control unit that controls a process of reading the configuration data corresponding to the storage information of the format storage unit from the data storage unit to the logic circuit;
With
When starting up the image processing apparatus, before the initial start-up process by the initial start-up control unit is completed, an application process of the configuration data to the programmable logic circuit by the read-out control unit is started. The image processing apparatus according to claim 2, wherein:
撮像により得られたディジタル画像信号を処理する回路となるプログラム可能なロジック回路と、
前記プログラム可能なロジック回路に複数の画像フォーマットの処理にそれぞれ個別に対応した回路を構築するためのコンフィグレーションデータを格納したデータ記憶部と、
前記画像処理装置の起動のタイミングで、前記コンフィグレーションデータのいずれか1つを選択して、前記プログラム可能なロジック回路に前記画像フォーマットのいずれか1つに対応する回路構築を指示する起動制御部と、
を有することを特徴とする撮像装置。 In an imaging device that captures an image using a solid-state imaging device,
A programmable logic circuit serving as a circuit for processing a digital image signal obtained by imaging;
A data storage unit storing configuration data for constructing circuits individually corresponding to processing of a plurality of image formats in the programmable logic circuit;
An activation control unit that selects any one of the configuration data at the activation timing of the image processing apparatus and instructs the programmable logic circuit to construct a circuit corresponding to any one of the image formats. When,
An imaging device comprising:
前記記録媒体に記録するディジタル画像信号または前記記録媒体から再生されたディジタル画像信号の少なくとも一方を処理する回路となるプログラム可能なロジック回路と、
前記プログラム可能なロジック回路に複数の画像フォーマットの処理にそれぞれ個別に対応した回路を構築するためのコンフィグレーションデータを格納したデータ記憶部と、
前記画像処理装置の起動のタイミングで、前記コンフィグレーションデータのいずれか1つを選択して、前記プログラム可能なロジック回路に前記画像フォーマットのいずれか1つに対応する回路構築を指示する起動制御部と、
を有することを特徴とする画像記録再生装置。 In an image recording / reproducing apparatus for recording an image signal on a recording medium and reproducing the image signal,
A programmable logic circuit serving as a circuit for processing at least one of a digital image signal recorded on the recording medium or a digital image signal reproduced from the recording medium;
A data storage unit storing configuration data for constructing circuits individually corresponding to processing of a plurality of image formats in the programmable logic circuit;
An activation control unit that selects any one of the configuration data at the activation timing of the image processing apparatus and instructs the programmable logic circuit to construct a circuit corresponding to any one of the image formats. When,
An image recording / reproducing apparatus comprising:
前記プログラム可能なロジック回路に複数の画像フォーマットの処理にそれぞれ個別に対応した回路を構築するためのコンフィグレーションデータをデータ記憶部にあらかじめ記憶しておき、
起動制御部が、前記画像処理装置の起動のタイミングで、前記コンフィグレーションデータのいずれか1つを選択して、前記プログラム可能なロジック回路に前記画像フォーマットのいずれか1つに対応する回路構築を指示する、
ことを特徴とする起動制御方法。 In an activation control method for activating an image processing apparatus provided with a programmable logic circuit serving as a circuit for processing a digital image signal,
Configuration data for constructing circuits individually corresponding to processing of a plurality of image formats in the programmable logic circuit is stored in advance in a data storage unit,
The activation control unit selects any one of the configuration data at the activation timing of the image processing apparatus, and configures a circuit construction corresponding to any one of the image formats in the programmable logic circuit. Instruct,
An activation control method characterized by the above.
前記画像処理装置が起動されると、前記起動制御部が、前記フォーマット記憶部の記憶情報に基づく前記画像フォーマットに対応する前記コンフィグレーションデータを前記ロジック回路に読み出すように制御することを特徴とする請求項10記載の起動制御方法。 Information indicating the image format to be applied at startup is stored in the format storage unit at any time,
When the image processing apparatus is activated, the activation control unit controls the configuration circuit to read out the configuration data corresponding to the image format based on information stored in the format storage unit. The activation control method according to claim 10.
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