JP2009071473A - Data-processing circuit - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a data-processing circuit simplifying a circuit configuration. <P>SOLUTION: In the data-processing circuit, raw image data of horizontal 3840 pixels × vertical 2160 pixels periodically outputted from a CMOS-type imaging apparatus is divided into four blocks of partial image data by a distributor 44. The divided four blocks of partial image data are preprocessed in parallel by preprocessing blocks PB1-PB4. The raw image data of horizontal 1280 pixels × vertical 960 pixels periodically outputted from a CCD-type imaging device are serially preprocessed by a preprocessing block PB5. The number of pixels of the raw image data outputted from the CCD-type imaging device is a fourth or less of the number of pixels of the raw image data outputted from the CMOS type imaging apparatus. A numerical value "4" is equivalent to the number of parallel preprocessings to the raw image data outputted from the CCD-type imaging apparatus. As a result, a common clock frequency can be applied to preprocessing for the CCD-type imaging apparatus and that for the CMOS-type imaging apparatus. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

この発明は、撮像装置から出力された画像データに既定のデータ処理を施す、データ処理回路に関する。   The present invention relates to a data processing circuit that performs predetermined data processing on image data output from an imaging apparatus.

この種の装置の一例が、特許文献1に開示されている。この背景技術によれば、40万画素の固体撮像素子が装着されたときは、14.3MHzまたは28.6MHz(=14.3MHz×2)の周波数を有するクロックに従って映像処理が実行される。一方、50万画素の固体撮像素子が装着されたときは、18MHzまたは36MHz(=18MHz×2)の周波数を有するクロックに従って映像処理が実行される。これによって、クロスカラー妨害を十分に軽減することができる。
特開平9−284660号公報[H04N 5/335, 5/208, 5/21]
An example of this type of device is disclosed in Patent Document 1. According to this background art, when a 400,000-pixel solid-state imaging device is mounted, video processing is executed according to a clock having a frequency of 14.3 MHz or 28.6 MHz (= 14.3 MHz × 2). On the other hand, when a 500,000-pixel solid-state imaging device is mounted, video processing is executed according to a clock having a frequency of 18 MHz or 36 MHz (= 18 MHz × 2). Thereby, cross-color interference can be sufficiently reduced.
JP-A-9-284660 [H04N 5/335, 5/208, 5/21]

しかし、背景技術では、撮像素子毎に異なるクロック周波数を準備する必要があるため、回路構成が複雑化するおそれがある。   However, in the background art, it is necessary to prepare a different clock frequency for each image sensor, so that the circuit configuration may be complicated.

それゆえに、この発明の主たる目的は、回路構成を簡略化できる、データ処理回路を提供することである。   Therefore, a main object of the present invention is to provide a data processing circuit capable of simplifying the circuit configuration.

この発明に従うデータ処理回路(IC1:実施例で相当する参照符号。以下同じ)は、第1数に相当する画素を有して第1撮像装置から周期的に出力される第1画像データをNブロック(N:2以上の整数)の部分画像データに分割する分割手段(44)、分割手段によって分割されたNブロックの部分画像データに対して第1処理を並列的に実行する第1処理手段(FB1~FB4)、および第1数の1/Nである第2数に相当する画素を有して第2撮像装置から周期的に出力される第2画像データに対して第2処理を直列的に実行する第2処理手段(FB5)を備える。   A data processing circuit according to the present invention (IC1: a reference symbol corresponding to the embodiment; the same applies hereinafter) has N pixels corresponding to a first number and outputs first image data periodically output from the first imaging device to N Dividing means (44) for dividing the image into partial image data of blocks (N: an integer of 2 or more), and first processing means for executing the first processing in parallel on the N block partial image data divided by the dividing means (FB1 to FB4) and a second process in series with respect to the second image data having pixels corresponding to the second number which is 1 / N of the first number and periodically output from the second imaging device Second processing means (FB5) to be executed automatically.

分割手段は、第1数に相当する画素を有して第1撮像装置から周期的に出力される第1画像データをNブロックの部分画像データに分割する。第1処理手段は、分割手段によって分割されたNブロックの部分画像データに対して第1処理を並列的に実行する。第2処理手段は、第1数の1/Nである第2数に相当する画素を有して第2撮像装置から周期的に出力される第2画像データに対して第2処理を直列的に実行する。   The dividing unit divides the first image data having pixels corresponding to the first number and periodically output from the first imaging device into N block partial image data. The first processing means executes the first processing in parallel on the N block partial image data divided by the dividing means. The second processing means serially performs the second processing on the second image data that has pixels corresponding to the second number that is 1 / N of the first number and is periodically output from the second imaging device. To run.

このように、第1画像データは第1数に相当する画素を有し、第2画像データは第2数に相当する画素を有する。さらに、第2数は、第1数の1/Nである。第1画像データはNブロックの部分画像データに分割されて並列的に第1処理を施され、第2画像データは直列的に第2処理を施される。この結果、第1撮像装置用の第1処理および第2撮像装置用の第2処理に共通の周波数のクロックを適用することができ、回路構成の簡略化が可能となる。   As described above, the first image data has pixels corresponding to the first number, and the second image data has pixels corresponding to the second number. Furthermore, the second number is 1 / N of the first number. The first image data is divided into N block partial image data and subjected to the first processing in parallel, and the second image data is subjected to the second processing in series. As a result, a clock having a common frequency can be applied to the first processing for the first imaging device and the second processing for the second imaging device, and the circuit configuration can be simplified.

好ましい局面では、第1処理手段によって処理された第1画像データおよび第2処理手段によって処理された第2画像データをメモリ(22a, 22b)に書き込む書き込み手段(20a, 20b)をさらに備える。   In a preferred aspect, the image processing apparatus further includes writing means (20a, 20b) for writing the first image data processed by the first processing means and the second image data processed by the second processing means to the memory (22a, 22b).

他の好ましい局面では、第1撮像装置は第1周期で第1画像データを出力し、第2撮像装置は第2周期で第2画像データを出力し、第1処理手段は第1周波数に同期して第1処理を実行し、第2処理手段は第2周波数に同期して第2処理を実行し、第1周波数と第2周波数との比率は第1数の1/Nに第1周期を掛算して得られる数値と第2数に第2周期を掛算して得られる数値との比率に相当する。   In another preferred aspect, the first imaging device outputs the first image data in the first cycle, the second imaging device outputs the second image data in the second cycle, and the first processing means is synchronized with the first frequency. The second processing means executes the second processing in synchronization with the second frequency, and the ratio of the first frequency to the second frequency is 1 / N of the first number and the first period. This is equivalent to the ratio between the numerical value obtained by multiplying by 2 and the numerical value obtained by multiplying the second number by the second period.

その他の好ましい局面では、第1撮像装置が第1画像データを出力する周期は第2撮像装置が第2画像データを出力する周期よりも短い。   In another preferable aspect, the cycle in which the first imaging device outputs the first image data is shorter than the cycle in which the second imaging device outputs the second image data.

さらにその他の好ましい局面では、第1処理手段によって処理された第1画像データおよび第2処理手段によって処理された第2画像データの各々に対して第3処理を実行する第3処理手段(BB1)をさらに備える。   In still another preferred aspect, third processing means (BB1) for executing a third process on each of the first image data processed by the first processing means and the second image data processed by the second processing means. Is further provided.

他の好ましい局面では、第2数に相当する画素を覆う抽出エリアを第1撮像装置の撮像面上に割り当てる割り当て手段(72)、および第1処理手段によって処理された第1画像データのうち割り当て手段によって割り当てられた抽出エリアに属する一部の画像データを第3処理のために抽出する抽出手段(20a)をさらに備える。   In another preferred aspect, the allocation means (72) for allocating an extraction area covering the pixels corresponding to the second number on the imaging surface of the first imaging device, and allocation among the first image data processed by the first processing means The image processing apparatus further includes extraction means (20a) for extracting a part of the image data belonging to the extraction area assigned by the means for the third processing.

さらに好ましくは、光軸に直交する方向における撮像面の動きを相殺する方向に抽出エリアを移動させる移動手段(S5)をさらに備える。   More preferably, it further includes moving means (S5) for moving the extraction area in a direction that cancels the movement of the imaging surface in the direction orthogonal to the optical axis.

この発明によれば、第1画像データは第1数に相当する画素を有し、第2画像データは第2数に相当する画素を有する。さらに、第2数は、第1数の1/Nである。第1画像データはNブロックの部分画像データに分割されて並列的に第1処理を施され、第2画像データは直列的に第2処理を施される。この結果、第1撮像装置用の第1処理および第2撮像装置用の第2処理に共通の周波数のクロックを適用することができ、回路構成の簡略化が可能となる。   According to this invention, the first image data has pixels corresponding to the first number, and the second image data has pixels corresponding to the second number. Furthermore, the second number is 1 / N of the first number. The first image data is divided into N block partial image data and subjected to the first processing in parallel, and the second image data is subjected to the second processing in series. As a result, a clock having a common frequency can be applied to the first processing for the first imaging device and the second processing for the second imaging device, and the circuit configuration can be simplified.

この発明の上述の目的,その他の目的,特徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳細な説明から一層明らかとなろう。   The above object, other objects, features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description of embodiments with reference to the drawings.

図1を参照して、この実施例のビデオカメラ10は、光学レンズ12を含む。被写界の光学像は、光学レンズ12を経て撮像装置14の撮像面に照射される。撮像面には複数の画素が2次元に配列され、各画素では光量に応じた電荷が生成される。撮像面は原色ベイヤ配列の色フィルタ(図示せず)によって覆われ、各画素で生成される電荷はR(Red),G(Green)またはB(Blue)の色情報を有する。   Referring to FIG. 1, the video camera 10 of this embodiment includes an optical lens 12. The optical image of the object scene is irradiated on the imaging surface of the imaging device 14 through the optical lens 12. A plurality of pixels are two-dimensionally arranged on the imaging surface, and charges corresponding to the amount of light are generated at each pixel. The imaging surface is covered with a primary color Bayer array color filter (not shown), and the charge generated in each pixel has color information of R (Red), G (Green), or B (Blue).

電源が投入されると、CPU38は、スルー画像処理を実行するべく、対応する命令を撮像装置14とデータ処理回路IC1を構成する前処理回路18,後処理回路24およびビデオ表示回路26とに与える。撮像装置14は、SG(Signal Generator)16から出力されるタイミング信号(垂直同期信号Vsyncおよびクロック信号を含む)に応答して、撮像面を露光し、かつ露光によって撮像面で生成された電荷をラスタ走査態様で読み出す。撮像装置14からは、撮像面で生成された電荷に基づく生画像データが周期的に出力される。   When the power is turned on, the CPU 38 gives a corresponding command to the preprocessing circuit 18, the postprocessing circuit 24 and the video display circuit 26 constituting the imaging device 14 and the data processing circuit IC1 in order to execute through image processing. . In response to a timing signal (including a vertical synchronization signal Vsync and a clock signal) output from an SG (Signal Generator) 16, the imaging device 14 exposes the imaging surface and charges generated on the imaging surface by the exposure. Read in raster scan mode. From the imaging device 14, raw image data based on the charge generated on the imaging surface is periodically output.

撮像装置14としては、CMOS型撮像装置およびCCD型撮像装置のいずれか一方が採用される。CMOS型撮像装置は図2(A)に示す撮像面を有する一方、CCD型撮像装置は図2(B)に示す撮像面を有する。   As the imaging device 14, either a CMOS type imaging device or a CCD type imaging device is employed. The CMOS imaging device has an imaging surface shown in FIG. 2A, while the CCD imaging device has an imaging surface shown in FIG.

図2(A)に示す撮像面は、水平3840画素×垂直2160画素を有する。このうち、ほぼ中央の水平3325画素×垂直1870画素(解像度:約600万画素)が有効画像エリアに相当し、周辺の残エリアが光学的黒エリアに相当する。また、図2(B)に示す撮像面は、水平1280画素×垂直960画素を有する。このうち、ほぼ中央の水平1024画素×垂直768画素(解像度:XGA)が有効画像エリアに相当し、周辺の残エリアが光学的黒エリアに相当する。   The imaging surface illustrated in FIG. 2A has horizontal 3840 pixels × vertical 2160 pixels. Of these, the horizontal center of 3325 pixels × vertical 1870 pixels (resolution: about 6 million pixels) corresponds to the effective image area, and the remaining area around the optical black area. In addition, the imaging surface illustrated in FIG. 2B has horizontal 1280 pixels × vertical 960 pixels. Of these, the horizontal center of 1024 pixels × vertical 768 pixels (resolution: XGA) corresponds to the effective image area, and the remaining area around the periphery corresponds to the optical black area.

CMOS型撮像装置が撮像装置14として採用された場合、垂直同期信号Vsyncは1/60秒毎に出力され、この結果、光学的黒成分を含む水平3840画素×垂直2160画素の生画像データが60fpsのフレームレートで撮像装置14から出力される。一方、CCD型撮像装置が撮像装置14として採用された場合、垂直同期信号Vsyncは1/30秒毎に出力され、この結果、光学的黒成分を含む水平1280画素×垂直960画素の生画像データが30fpsのフレームレートで撮像装置14から出力される。   When a CMOS imaging device is employed as the imaging device 14, the vertical synchronization signal Vsync is output every 1/60 seconds, and as a result, the raw image data of horizontal 3840 pixels × vertical 2160 pixels including an optical black component is 60 fps. Is output from the imaging device 14 at a frame rate of. On the other hand, when a CCD type image pickup device is employed as the image pickup device 14, the vertical synchronization signal Vsync is output every 1/30 seconds. As a result, the raw image data of horizontal 1280 pixels × vertical 960 pixels including an optical black component is obtained. Is output from the imaging device 14 at a frame rate of 30 fps.

前処理回路18は、撮像装置14から出力された生画像データにディジタルクランプ,画素欠陥補正,ゲイン制御,Knee処理などの処理を施し、処理された生画像データを図3(A)または図3(B)に示す要領でデータバスAに出力する。CMOS型撮像装置が採用されたときは、光学的黒成分を含む水平3840画素×垂直2160画素の生画像データが図3(A)に示す要領で前処理回路18からデータバスAに出力される。また、CCD型撮像装置が採用されたときは、光学的黒成分を含む水平1280画素×垂直960画素の生画像データが図3(B)に示す要領で前処理回路18から出力される。データバスAに出力された生画像データは、メモリ装置MD1を構成するメモリ制御回路20aに与えられ、メモリ制御回路20aによってSDRAM22aに書き込まれる。   The preprocessing circuit 18 performs processing such as digital clamping, pixel defect correction, gain control, and Knee processing on the raw image data output from the imaging device 14, and the processed raw image data is processed as shown in FIG. The data is output to the data bus A as shown in (B). When the CMOS type imaging device is adopted, raw image data of horizontal 3840 pixels × vertical 2160 pixels including an optical black component is output from the preprocessing circuit 18 to the data bus A in the manner shown in FIG. . When the CCD type imaging device is employed, the raw image data of horizontal 1280 pixels × vertical 960 pixels including the optical black component is output from the preprocessing circuit 18 as shown in FIG. The raw image data output to the data bus A is given to the memory control circuit 20a constituting the memory device MD1, and written to the SDRAM 22a by the memory control circuit 20a.

撮像面には、図2(A)または図2(B)に示す要領で抽出エリアが割り当てられる。CMOS型撮像装置の撮像面に割り当てられる抽出エリアの大きさは水平1920画素×垂直1080画素(解像度:約200万画素)に相当し、CCD型撮像装置の撮像面に割り当てられる抽出エリアの大きさは水平640画素×垂直480画素(解像度:VGA)に相当する。後処理回路24は、このような抽出エリアをメモリ制御回路20aに対して定義し、抽出エリアに属する一部の生画像データの読み出しを要求する。メモリ制御回路20aは、定義された抽出エリアに属する生画像データを垂直同期信号Vsyncが発生する毎にSDRAM22aから読み出す。   An extraction area is allocated to the imaging surface in the manner shown in FIG. 2 (A) or 2 (B). The size of the extraction area allocated to the imaging surface of the CMOS imaging device is equivalent to horizontal 1920 pixels × vertical 1080 pixels (resolution: about 2 million pixels), and the size of the extraction area allocated to the imaging surface of the CCD imaging device. Corresponds to horizontal 640 pixels × vertical 480 pixels (resolution: VGA). The post-processing circuit 24 defines such an extraction area with respect to the memory control circuit 20a, and requests reading of a part of raw image data belonging to the extraction area. The memory control circuit 20a reads the raw image data belonging to the defined extraction area from the SDRAM 22a every time the vertical synchronization signal Vsync is generated.

こうして抽出エリアから抽出された生画像データは、データバスAを経て後処理回路24に入力され、色分離,白バランス調整,YUV変換などの処理を施される。この結果、CMOS型撮像装置が採用されたときは、水平1920画素×垂直1080画素のYUV画像データが図4(A)に示す要領で後処理回路24から出力される。また、CCD型撮像装置が採用されたときは、水平640画素×垂直480画素のYUV画像データが図4(B)に示す要領で後処理回路24から出力される。   The raw image data extracted from the extraction area in this manner is input to the post-processing circuit 24 via the data bus A and subjected to processing such as color separation, white balance adjustment, and YUV conversion. As a result, when the CMOS type imaging device is adopted, YUV image data of horizontal 1920 pixels × vertical 1080 pixels is output from the post-processing circuit 24 in the manner shown in FIG. When the CCD type imaging device is employed, YUV image data of horizontal 640 pixels × vertical 480 pixels is output from the post-processing circuit 24 as shown in FIG. 4B.

後処理回路24から出力されたYUV画像データは、データバスBを介してメモリ装置MD2を構成するメモリ制御回路20bに与えられ、メモリ制御回路20bによってSDRAM22bに書き込まれる。   The YUV image data output from the post-processing circuit 24 is given to the memory control circuit 20b constituting the memory device MD2 via the data bus B, and is written into the SDRAM 22b by the memory control circuit 20b.

ビデオ表示回路26は、SDRAM22bに格納されたYUV画像データを、垂直同期信号Vsyncが発生する毎にメモリ制御回路20bを通して読み出す。読み出されたYUV画像データは、データバスBを介してビデオ表示回路26に入力される。ビデオ表示回路26は入力されたYUV画像データに基づいてLCDモニタ30を駆動し、これによって被写界を表すリアルタイム動画像つまりスルー画像がモニタ画面に表示される。   The video display circuit 26 reads the YUV image data stored in the SDRAM 22b through the memory control circuit 20b every time the vertical synchronization signal Vsync is generated. The read YUV image data is input to the video display circuit 26 via the data bus B. The video display circuit 26 drives the LCD monitor 30 based on the input YUV image data, whereby a real-time moving image representing a scene, that is, a through image is displayed on the monitor screen.

後処理回路24はまた、YUV変換によって生成されたYUV画像データに基づいて光軸に直交する方向における撮像面の微小な動きを手振れとして検出し、検出された手振れを示す動きベクトルを垂直同期信号Vsyncが発生する毎にCPU38に与える。CPU38は、図2(A)または図2(B)に示す抽出エリアを動きベクトルが相殺される方向に移動させる。後処理回路24がメモリ制御回路20aに対して定義する抽出エリアは移動後の抽出エリアであり、メモリ制御回路20aによって読み出される一部の生画像データも移動後の抽出エリアに属する画像データである。この結果、手振れが抑えられたスルー画像がLCDモニタ30から出力される。   The post-processing circuit 24 also detects minute movements of the imaging surface in the direction orthogonal to the optical axis based on the YUV image data generated by YUV conversion as camera shake, and a motion vector indicating the detected camera shake is a vertical synchronization signal. Every time Vsync is generated, it is given to the CPU 38. The CPU 38 moves the extraction area shown in FIG. 2A or 2B in the direction in which the motion vector is canceled. The extraction area defined by the post-processing circuit 24 for the memory control circuit 20a is an extracted area after movement, and some raw image data read by the memory control circuit 20a is also image data belonging to the extracted area after movement. . As a result, a through image in which camera shake is suppressed is output from the LCD monitor 30.

スルー画像処理の途中でキー入力装置42によって動画記録開始操作が行われると、CPU38は、H264エンコーダ32およびI/F34に処理命令を与える。H264エンコーダ32は、後処理回路24と同様に、図2(A)または図2(B)に示す抽出エリアをメモリ制御回路20bに対して定義し、抽出エリアに属する一部のYUV画像データの読み出しを要求する。メモリ制御回路20bは、定義された抽出エリアに属するYUV画像データを垂直同期信号Vsyncが発生する毎にSDRAM22bから読み出す。   When a moving image recording start operation is performed by the key input device 42 during the through image processing, the CPU 38 gives a processing command to the H264 encoder 32 and the I / F 34. Similarly to the post-processing circuit 24, the H264 encoder 32 defines the extraction area shown in FIG. 2A or FIG. 2B for the memory control circuit 20b, and stores some YUV image data belonging to the extraction area. Request reading. The memory control circuit 20b reads YUV image data belonging to the defined extraction area from the SDRAM 22b every time the vertical synchronization signal Vsync is generated.

読み出されたYUV画像データは、データバスBを介してH264エンコーダ32に入力され、H264フォーマットに従う圧縮処理を施される。H264圧縮を施された画像データつまりH264データは、データバスBを介してメモリ制御回路20bに与えられ、メモリ制御回路20bによってSDRAM22bに書き込まれる。   The read YUV image data is input to the H264 encoder 32 via the data bus B and subjected to compression processing according to the H264 format. The H264-compressed image data, that is, H264 data is given to the memory control circuit 20b via the data bus B, and is written into the SDRAM 22b by the memory control circuit 20b.

I/F回路34は、SDRAM22bに蓄積された複数フレームのH264データをメモリ制御回路20bを通して読み出し、読み出されたH264データをデータバスBから入力し、そして入力されたH264データをファイル形式で記録媒体36に記録する。動画記録開始操作に応答して生成された複数フレームのH264データは、記録媒体36内の同じ動画ファイルに蓄積されていく。キー入力装置40上で動画記録終了操作が行われると、動画記録タスクが停止される。動画記録タスクが停止することでH264エンコーダ32およびI/F回路34による上述の動作も停止され、これによって動画ファイルが完成する。   The I / F circuit 34 reads a plurality of frames of H264 data stored in the SDRAM 22b through the memory control circuit 20b, inputs the read H264 data from the data bus B, and records the input H264 data in a file format. Recorded on the medium 36. A plurality of frames of H264 data generated in response to the moving image recording start operation are accumulated in the same moving image file in the recording medium 36. When the moving image recording end operation is performed on the key input device 40, the moving image recording task is stopped. When the moving image recording task is stopped, the above-described operations by the H264 encoder 32 and the I / F circuit 34 are also stopped, thereby completing the moving image file.

CPU38は、上述の各種動作に対応するキャラクタコードをメモリ制御回路20a(または20b)を通してSDRAM20a(または20b)に書き込む。キャラクタ表示回路28は、SDRAM22a(または22b)に格納されたキャラクタコードをメモリ制御回路20a(または20b)を通して読み出し、読み出されたキャラクタコードをデータバスA(またはB)から入力し、そして入力されたキャラクタコードに基づいてLCDモニタ30を駆動する。この結果、上述の各種動作をガイドするキャラクタがOSD態様でモニタ画面に表示される。   The CPU 38 writes character codes corresponding to the various operations described above into the SDRAM 20a (or 20b) through the memory control circuit 20a (or 20b). The character display circuit 28 reads out the character code stored in the SDRAM 22a (or 22b) through the memory control circuit 20a (or 20b), inputs the read character code from the data bus A (or B), and is inputted. The LCD monitor 30 is driven based on the character code. As a result, the character that guides the various operations described above is displayed on the monitor screen in the OSD manner.

前処理回路18は、図5に示すように構成される。COMS型撮像装置が撮像装置14として採用された場合、撮像装置14から出力された生画像データは分配器44に与えられる。分配器44は、与えられた生画像データを水平方向において4分割し、分割された4ブロックの生画像データを前処理ブロックFB1〜FB4にそれぞれ入力する。   The preprocessing circuit 18 is configured as shown in FIG. When the COMS type imaging device is employed as the imaging device 14, the raw image data output from the imaging device 14 is given to the distributor 44. The distributor 44 divides the given raw image data into four in the horizontal direction, and inputs the divided four blocks of raw image data to the preprocessing blocks FB1 to FB4, respectively.

前処理ブロックFB1に与えられる生画像データは4×N番目(N:0,1,2,3,…)の水平画素によって構成され、前処理ブロックFB2に与えられる生画像データは4×N+1番目の水平画素によって構成される。また、前処理ブロックFB3に与えられる生画像データは4×N+2番目の水平画素によって構成され、前処理ブロックFB4に与えられる生画像データは4×N+3番目の水平画素によって構成される。   The raw image data given to the preprocessing block FB1 is composed of 4 × Nth (N: 0, 1, 2, 3,...) Horizontal pixels, and the raw image data given to the preprocessing block FB2 is 4 × N + 1th. Of horizontal pixels. The raw image data given to the preprocessing block FB3 is composed of 4 × N + 2 th horizontal pixels, and the raw image data given to the preprocessing block FB4 is composed of 4 × N + 3 th horizontal pixels.

前処理ブロックFB1はディジタルクランプ回路46a,画素欠陥補正回路48a,ゲイン制御回路50aおよびKnee処理回路52aによって構成され、前処理ブロックFB2はディジタルクランプ回路46b,画素欠陥補正回路48b,ゲイン制御回路50bおよびKnee処理回路52bによって構成される。また、前処理ブロックFB3はディジタルクランプ回路46c,画素欠陥補正回路48c,ゲイン制御回路50cおよびKnee処理回路52cによって構成され、前処理ブロックFB4はディジタルクランプ回路46d,画素欠陥補正回路48d,ゲイン制御回路50dおよびKnee処理回路52dによって構成される。   The preprocessing block FB1 includes a digital clamp circuit 46a, a pixel defect correction circuit 48a, a gain control circuit 50a, and a knee processing circuit 52a. The preprocessing block FB2 includes a digital clamp circuit 46b, a pixel defect correction circuit 48b, a gain control circuit 50b, and A knee processing circuit 52b is used. The preprocessing block FB3 includes a digital clamp circuit 46c, a pixel defect correction circuit 48c, a gain control circuit 50c, and a knee processing circuit 52c. The preprocessing block FB4 includes a digital clamp circuit 46d, a pixel defect correction circuit 48d, and a gain control circuit. 50d and a Knee processing circuit 52d.

したがって、各ブロックの生画像データはいずれも、ディジタルクランプ,画素欠陥補正,ゲイン制御およびKnee処理の一連の処理を共通的かつ並列的に施される。前処理ブロックFB1〜FB4から並列して出力された生画像データはその後、SRAM66に書き込まれる。   Accordingly, all of the raw image data of each block is subjected to a series of processes of digital clamping, pixel defect correction, gain control, and Knee processing in common and in parallel. The raw image data output in parallel from the preprocessing blocks FB1 to FB4 is then written in the SRAM 66.

CCD型撮像装置が撮像装置14として採用された場合、撮像装置14から出力された生画像データは前処理ブロックFB5に与えられる。前処理ブロックFB5は、ディジタルクランプ回路54,画素欠陥補正回路56,スミア補正回路58,ゲイン制御回路60およびKnee処理回路62によって構成され、生画像データは、ディジタルクランプ,画素欠陥補正,スミア補正,ゲイン制御およびKnee処理の一連の処理を直列的に施される。前処理ブロックFB5から直列して出力された生画像データはその後、SRAM66に書き込まれる。   When a CCD type imaging device is employed as the imaging device 14, the raw image data output from the imaging device 14 is given to the preprocessing block FB5. The preprocessing block FB5 includes a digital clamp circuit 54, a pixel defect correction circuit 56, a smear correction circuit 58, a gain control circuit 60, and a knee processing circuit 62. The raw image data includes digital clamp, pixel defect correction, smear correction, A series of processing of gain control and Knee processing is performed in series. The raw image data output in series from the preprocessing block FB5 is then written into the SRAM 66.

コントローラ64は、SRAM66に格納されたデータ量が閾値に達する毎に書き込み要求をメモリ制御回路20aまたは20bに向けて発行し、発行先から承認信号が返送されたときに既定量の生画像データをSRAM66から読み出す。セレクタ68は、データバスAおよびBにそれぞれ接続された2つの出力端子を有し、読み出された生画像データをこの2つの出力端子の一方から出力する。   The controller 64 issues a write request to the memory control circuit 20a or 20b every time the amount of data stored in the SRAM 66 reaches a threshold value, and generates a predetermined amount of raw image data when an approval signal is returned from the issue destination. Read from SRAM 66. The selector 68 has two output terminals respectively connected to the data buses A and B, and outputs the read raw image data from one of the two output terminals.

コントローラ64はレジスタR1を参照して書き込み要求の発行先を特定し、セレクタ68はレジスタR1を参照して生画像データの出力先を特定する。レジスタR1には、メモリ装置MD1を識別する識別情報が登録される。したがって、書き込み要求はメモリ装置MD1を構成するメモリ制御回路20aに向けて発行され、SRAM66から読み出された生画像データはメモリ装置MD1に接続されたデータバスAに向けて出力される。   The controller 64 refers to the register R1 to specify the issue destination of the write request, and the selector 68 refers to the register R1 to specify the output destination of the raw image data. Identification information for identifying the memory device MD1 is registered in the register R1. Therefore, the write request is issued toward the memory control circuit 20a constituting the memory device MD1, and the raw image data read from the SRAM 66 is output toward the data bus A connected to the memory device MD1.

生画像データを形成する各画素は、CMOS型撮像装置およびCCD型撮像装置のいずれを採用した場合でも、12ビットで表現される。CMOS型撮像装置が採用された場合、前処理ブロックMD1〜MD4の各々から並列的に出力された各画素の生画像データは、時分割態様で12ビットずつSRAM66に書き込まれ、水平4画素に相当する48ビットずつSRAM66から読み出される。CCD型撮像装置が採用された場合、生画像データは、12ビット(=1画素)ずつSRAM66に書き込まれ、12ビット(=1画素)ずつSRAM66から読み出される。   Each pixel forming the raw image data is expressed by 12 bits regardless of whether a CMOS image pickup device or a CCD image pickup device is used. When the CMOS type imaging device is employed, the raw image data of each pixel output in parallel from each of the preprocessing blocks MD1 to MD4 is written into the SRAM 66 by 12 bits in a time division manner, and corresponds to four horizontal pixels. 48 bits are read from the SRAM 66. When the CCD type imaging device is employed, the raw image data is written to the SRAM 66 by 12 bits (= 1 pixel) and read from the SRAM 66 by 12 bits (= 1 pixel).

なお、データバスAおよびBの各々は64ビットのバス幅を有し、64ビット>48ビット>12ビットであることから、データ転送処理が破綻することはない。また、SDRAM22aおよび22bの各々は×32ビット構成を有するDDR型のSDRAMであり、転送された生画像データは各々の記憶素子に32ビットずつ格納される。   Since each of the data buses A and B has a bus width of 64 bits and 64 bits> 48 bits> 12 bits, the data transfer process does not fail. Each of the SDRAMs 22a and 22b is a DDR type SDRAM having a × 32 bit configuration, and the transferred raw image data is stored in 32 bits in each storage element.

後処理回路24は、図6に示すように構成される。コントローラ72は、SRAM74に格納されたデータ量が閾値を下回る毎に読み出し要求をメモリ制御回路20aまたは20bに向けて発行し、発行先から承認信号が返送されたときにSRAM74へのデータ書き込みを実行する。SRAM74に書き込むべき生画像データは読み出し要求の発行先から出力された既定量のデータであり、データバスAまたはBを転送される。セレクタ70は、データバスAおよびBにそれぞれ接続された2つの入力端子を有し、SRAM74に接続された1つの出力端子を有する。データバスAまたはBを転送された生画像データは、このようなセレクタ70を介してSRAM74に与えられる。   The post-processing circuit 24 is configured as shown in FIG. The controller 72 issues a read request to the memory control circuit 20a or 20b every time the amount of data stored in the SRAM 74 falls below a threshold value, and executes data writing to the SRAM 74 when an approval signal is returned from the issue destination. To do. The raw image data to be written to the SRAM 74 is a predetermined amount of data output from the read request issuing destination, and is transferred to the data bus A or B. The selector 70 has two input terminals respectively connected to the data buses A and B, and has one output terminal connected to the SRAM 74. The raw image data transferred through the data bus A or B is given to the SRAM 74 through such a selector 70.

コントローラ72はレジスタR2を参照して読み出し要求の発行先を特定し、セレクタ70はレジスタR2を参照して生画像データの入力元を特定する。レジスタR2には、メモリ装置MD1を示す識別情報が登録される。したがって、読み出し要求はメモリ装置MD1を構成するメモリ制御回路20aに向けて発行され、生画像データはメモリ制御回路MD1に接続されたデータバスAを経てセレクタ70に入力される。   The controller 72 refers to the register R2 to identify the issue destination of the read request, and the selector 70 refers to the register R2 to identify the input source of the raw image data. Identification information indicating the memory device MD1 is registered in the register R2. Accordingly, the read request is issued to the memory control circuit 20a constituting the memory device MD1, and the raw image data is input to the selector 70 via the data bus A connected to the memory control circuit MD1.

後処理ブロックBB1を構成する色分離回路76は、SRAM74に格納された生画像データに色分離処理を施す。この結果、各画素がR,GおよびBの全ての色情報を有するRGB画像データが生成される。白バランス調整回路78は色分離回路76から出力されたRGB画像データの白バランスを調整し、YUV変換回路80は白バランス調整回路78から出力されたRGB画像データをYUV画像データに変換する。変換されたYUV画像データは、SRAM86に書き込まれる。   The color separation circuit 76 constituting the post-processing block BB1 performs color separation processing on the raw image data stored in the SRAM 74. As a result, RGB image data in which each pixel has all the R, G, and B color information is generated. The white balance adjustment circuit 78 adjusts the white balance of the RGB image data output from the color separation circuit 76, and the YUV conversion circuit 80 converts the RGB image data output from the white balance adjustment circuit 78 into YUV image data. The converted YUV image data is written into the SRAM 86.

図5に示すコントローラ64と同様、コントローラ84は、SRAM86に格納されたデータ量が閾値に達する毎に書き込み要求をメモリ制御回路20aまたは20bに向けて発行し、発行先から承認信号が返送されたときに既定量のYUV画像データをSRAM86から読み出す。セレクタ88は、データバスAおよびBにそれぞれ接続された2つの出力端子を有し、SRAM86から読み出されたYUV画像データをこの2つの出力端子の一方から出力する。   Similar to the controller 64 shown in FIG. 5, the controller 84 issues a write request to the memory control circuit 20a or 20b each time the amount of data stored in the SRAM 86 reaches a threshold value, and an approval signal is returned from the issue destination. Sometimes a predetermined amount of YUV image data is read from the SRAM 86. The selector 88 has two output terminals connected to the data buses A and B, respectively, and outputs YUV image data read from the SRAM 86 from one of the two output terminals.

コントローラ84はレジスタR3を参照して書き込み要求の発行先を特定し、セレクタ88はレジスタR3を参照してYUV画像データの出力先を特定する。レジスタR3には、メモリ装置MD2を示す識別情報が登録される。したがって、書き込み要求はメモリ装置MD2を構成するメモリ制御回路20bに向けて発行され、SRAM54から読み出された生画像データはメモリ装置MD2に接続されたデータバスBに向けて出力される。   The controller 84 refers to the register R3 to specify the issue destination of the write request, and the selector 88 refers to the register R3 to specify the output destination of the YUV image data. Identification information indicating the memory device MD2 is registered in the register R3. Therefore, the write request is issued toward the memory control circuit 20b constituting the memory device MD2, and the raw image data read from the SRAM 54 is output toward the data bus B connected to the memory device MD2.

動き検出回路82は、YUV変換回路80から連続的に出力された2フレームのYUV画像データを参照して、光軸に直交する方向における撮像面の微小な動きを手振れとして検出する。このような検出処理は、垂直同期信号Vsyncが発生する毎に実行される。動き検出回路82はさらに、検出された手振れを示す動きベクトルを作成し、作成された動きベクトルをCPU38に向けて出力する。   The motion detection circuit 82 refers to the two frames of YUV image data continuously output from the YUV conversion circuit 80 and detects minute movements of the imaging surface in the direction orthogonal to the optical axis as camera shake. Such a detection process is executed every time the vertical synchronization signal Vsync is generated. The motion detection circuit 82 further creates a motion vector indicating the detected camera shake, and outputs the created motion vector to the CPU 38.

SG16から出力されるクロック信号のうち図5に示す前処理ブロックFB1〜FB5ならびに図6に示す後処理ブロックBB1に与えられるクロック信号は、125MHzの周波数を有する。前処理ブロックFB1〜FB5および後処理ブロックBB1は、125MHzのクロック周波数に同期して上述の処理を実行する。ここで、“125MHz”という数値は、以下に述べる理由から導き出される。   Among the clock signals output from SG16, the clock signal applied to preprocessing blocks FB1 to FB5 shown in FIG. 5 and postprocessing block BB1 shown in FIG. 6 has a frequency of 125 MHz. The preprocessing blocks FB1 to FB5 and the postprocessing block BB1 execute the above-described processing in synchronization with the clock frequency of 125 MHz. Here, the numerical value “125 MHz” is derived from the reason described below.

CMOS型撮像装置から出力される生画像データは、水平3840画素×垂直2160画素の画素数と60fpsのフレームレートとを有する。このような生画像データに対して直列的に前処理を実行するには、1画素に1クロックを割り当てるとして、約500MHz(=3840×2160×60)のクロック周波数が必要となる。しかし、この実施例によれば、CMOS型撮像装置から出力された生画像データは、4ブロックに分割されて並列的に前処理を施される。このため、CMOS型撮像装置から出力された生画像データの前処理に必要なクロック周波数は、125MHz(=500MHz/4)まで抑えられる。   The raw image data output from the CMOS type imaging device has a number of pixels of horizontal 3840 pixels × vertical 2160 pixels and a frame rate of 60 fps. In order to perform preprocessing in series on such raw image data, a clock frequency of about 500 MHz (= 3840 × 2160 × 60) is required if one clock is assigned to one pixel. However, according to this embodiment, the raw image data output from the CMOS imaging device is divided into four blocks and preprocessed in parallel. For this reason, the clock frequency required for the preprocessing of the raw image data output from the CMOS type imaging device can be suppressed to 125 MHz (= 500 MHz / 4).

一方、CCD型撮像装置から出力される生画像データは、水平1280画素×垂直960画素の画素数と30fpsのフレームレートとを有する。このような生画像データに対する直列的な前処理に必要なクロック周波数は、約37MHz(=1280×960×30)である。したがって、CCD型撮像装置から出力される生画像データは、上述した125MHzのクロックで十分に処理できる。   On the other hand, the raw image data output from the CCD type imaging device has a number of pixels of horizontal 1280 pixels × vertical 960 pixels and a frame rate of 30 fps. The clock frequency required for serial preprocessing for such raw image data is approximately 37 MHz (= 1280 × 960 × 30). Therefore, the raw image data output from the CCD type imaging device can be sufficiently processed with the 125 MHz clock described above.

また、CMOS型撮像装置が採用されたときに後処理ブロックBB1で生成されるYUV画像データは、水平1920画素×垂直1080画素の画素数と60fpsのフレームレートとを有する。つまり、後処理ブロックBB1によって注目される画像データの画素数は、前処理ブロックFB1〜FB4によって注目される画像データの画素数の1/4である(フレームレートは共通)。さらに、後処理ブロックBB1は、直列的に後処理を実行する。したがって、後処理ブロックBB1の処理に必要なクロック周波数は、125MHzとなる。なお、処理に余裕を持たせるために、125MHzを上回るクロック周波数を用意してもよい。   Further, the YUV image data generated in the post-processing block BB1 when the CMOS type imaging device is employed has a horizontal 1920 pixel × vertical 1080 pixel number and a frame rate of 60 fps. That is, the number of pixels of the image data noted by the post-processing block BB1 is ¼ of the number of pixels of the image data noted by the pre-processing blocks FB1 to FB4 (the frame rate is common). Further, the post-processing block BB1 performs post-processing in series. Therefore, the clock frequency necessary for the processing of the post-processing block BB1 is 125 MHz. Note that a clock frequency exceeding 125 MHz may be prepared in order to provide a margin for processing.

CCD型撮像装置が採用されたときに後処理ブロックBB1で生成されるYUV画像データは、水平640画素×垂直480画素の画素数と30fpsのフレームレートとを有する。このようなYUV画像データの後処理は、125MHzのクロック周波数で十分である。   The YUV image data generated in the post-processing block BB1 when the CCD type imaging device is employed has a number of pixels of horizontal 640 pixels × vertical 480 pixels and a frame rate of 30 fps. A clock frequency of 125 MHz is sufficient for such post-processing of YUV image data.

CPU38は、図7に示す手振れ補正タスクを含む複数のタスクを並列的に実行する。なお、これらのタスクに対応する制御プログラムは、フラッシュメモリ42に記憶される。   The CPU 38 executes a plurality of tasks including the camera shake correction task shown in FIG. 7 in parallel. Note that control programs corresponding to these tasks are stored in the flash memory 42.

まず、垂直同期信号Vsyncが発生したか否かをステップS1で判別する。ここでYESと判別されると、ステップS3で後処理回路24から動きベクトルを取り込む。ステップS5では、取り込まれた動きベクトルが相殺される方向に抽出エリアを移動させる。ステップS5の処理が完了すると、ステップS1に戻る。   First, in step S1, it is determined whether or not the vertical synchronization signal Vsync has been generated. If YES is determined here, a motion vector is fetched from the post-processing circuit 24 in a step S3. In step S5, the extraction area is moved in a direction in which the captured motion vector is canceled. When the process of step S5 is completed, the process returns to step S1.

以上の説明から分かるように、CMOS型撮像装置は、水平3840画素×垂直2160画素の生画像データを出力する。出力された生画像データは、前処理回路18による前処理を経てSDRAM22aに書き込まれる。メモリ制御回路20aは、SDRAM22aに格納された生画像データのうち抽出エリアに属する水平1920画素×垂直1080画素の生画像データを抽出する。後処理回路24は、125MHzのクロック周波数に同期した後処理をメモリ制御回路20aによって抽出された生画像データに対して実行する。   As can be seen from the above description, the CMOS imaging device outputs raw image data of horizontal 3840 pixels × vertical 2160 pixels. The output raw image data is written into the SDRAM 22a through preprocessing by the preprocessing circuit 18. The memory control circuit 20a extracts raw image data of horizontal 1920 pixels × vertical 1080 pixels belonging to the extraction area from the raw image data stored in the SDRAM 22a. The post-processing circuit 24 executes post-processing synchronized with the clock frequency of 125 MHz on the raw image data extracted by the memory control circuit 20a.

ここで、125MHzという数値は、水平3840画素×垂直2160画素の生画像データに直列的に前処理を施す場合に必要なクロック周波数(=500MHz)を基準周波数として、(水平1920画素×垂直1080画素)/(水平3840画素×垂直2160画素)に基準周波数を掛算することで算出される。   Here, the numerical value of 125 MHz is (horizontal 1920 pixels × vertical 1080 pixels) with a clock frequency (= 500 MHz) necessary for serially preprocessing raw image data of horizontal 3840 pixels × vertical 2160 pixels as a reference frequency. ) / (Horizontal 3840 pixels × vertical 2160 pixels) multiplied by the reference frequency.

つまり、後処理用のクロック周波数である125MHzは、前処理を施される画像データの画素数と後処理を施される画像データの画素数との相違に基づいて決定される。これによって後処理用の周波数を適正値に設定でき、ひいては回路規模の適正化が図られる。   That is, the post-processing clock frequency of 125 MHz is determined based on the difference between the number of pixels of the image data to be preprocessed and the number of pixels of the image data to be postprocessed. As a result, the post-processing frequency can be set to an appropriate value, and thus the circuit scale can be optimized.

また、前処理回路18は、撮像装置14から出力された生画像データをNブロック(N:2以上の整数としての“4”)の部分画像データに分割し、分割されたNブロックの部分画像データに対して前処理を並列的に実行する。一方、後処理回路24は、メモリ制御回路20aから与えられた生画像データに対して後処理を直列的に実行する。   Further, the preprocessing circuit 18 divides the raw image data output from the imaging device 14 into partial image data of N blocks (N: “4” as an integer equal to or larger than 2), and the divided N block partial images Perform preprocessing on data in parallel. On the other hand, the post-processing circuit 24 executes post-processing on the raw image data given from the memory control circuit 20a in series.

前処理を並列的に実行することで、前処理に必要なクロック周波数は基準周波数(=500MHz)の1/Nとなる。N=4であるため、前処理用のクロック周波数は具体的には125MHzである。これによって、前処理用の周波数を低く抑えることができ、さらには前処理回路18および後処理回路24に共通の周波数を用いることができる。   By executing the preprocessing in parallel, the clock frequency required for the preprocessing is 1 / N of the reference frequency (= 500 MHz). Since N = 4, the clock frequency for preprocessing is specifically 125 MHz. As a result, the preprocessing frequency can be kept low, and a frequency common to the preprocessing circuit 18 and the postprocessing circuit 24 can be used.

また、前処理回路18が注目する画素数(=水平3840画素×垂直2160画素)と後処理回路24が注目する画素数(=水平1920画素×垂直1080画素)と前処理ブロック数(=4)との間には、“(水平1920画素×垂直1080画素)/(水平3840画素×垂直2160画素)=前処理ブロック数”の関係が成り立つ。この関係成り立つように前処理ブロック数を決定することで、前処理ブロック数つまり並列前処理数の適正化が図られ、画像データ処理の性能が向上する。   Further, the number of pixels that the preprocessing circuit 18 focuses on (= horizontal 3840 pixels × vertical 2160 pixels), the number of pixels that the postprocessing circuit 24 focuses on (= horizontal 1920 pixels × vertical 1080 pixels), and the number of preprocessing blocks (= 4) The relationship of “(horizontal 1920 pixels × vertical 1080 pixels) / (horizontal 3840 pixels × vertical 2160 pixels) = number of preprocessing blocks” is established. By determining the number of preprocessing blocks so that this relationship holds, the number of preprocessing blocks, that is, the number of parallel preprocessing is optimized, and the performance of image data processing is improved.

さらに、他の局面から前処理回路18を眺めると、CMOS型撮像装置から周期的に出力される水平3840画素×垂直2160画素の生画像データは分配器44によって4ブロックの部分画像データに分割される。分割された4ブロックの部分画像データは、前処理ブロックFB1〜FB4によって並列的に前処理を施される。一方、CCD型撮像装置から周期的に出力される水平1280画素×垂直960画素の生画像データは、前処理ブロックFB5によって直列的に前処理を施される。   Further, when looking at the preprocessing circuit 18 from another aspect, the raw image data of horizontal 3840 pixels × vertical 2160 pixels periodically output from the CMOS type imaging device is divided into partial image data of 4 blocks by the distributor 44. The The divided partial image data of the four blocks are preprocessed in parallel by the preprocessing blocks FB1 to FB4. On the other hand, the raw image data of horizontal 1280 pixels × vertical 960 pixels periodically output from the CCD type imaging device is preprocessed in series by the preprocessing block FB5.

ここで、CCD型撮像装置から出力される生画像データの画素数は、CMOS型撮像装置から出力される生画像データの画素数の1/4以下である。“4”という数値はCCD撮像装置から出力された生画像データに対する並列前処理の数に相当する。この結果、CCD撮像装置用の前処理およびCMOS型撮像装置用の前処理に共通のクロック周波数(=125MHz)を適用することができ、回路構成の簡略化が可能となる。   Here, the number of pixels of the raw image data output from the CCD type image pickup device is ¼ or less of the number of pixels of the raw image data output from the CMOS type image pickup device. The numerical value “4” corresponds to the number of parallel preprocessing for the raw image data output from the CCD imaging device. As a result, a common clock frequency (= 125 MHz) can be applied to the preprocessing for the CCD imaging device and the preprocessing for the CMOS type imaging device, and the circuit configuration can be simplified.

なお、CCD型撮像装置とCMOS型撮像装置との間でフレームレートが相違することから、時間軸を考慮した場合、CCD型撮像装置から単位時間あたりに出力される画素数は、CMOS型撮像装置から単位時間あたりに出力される画素数の1/8となる。   Note that since the frame rate is different between the CCD type imaging device and the CMOS type imaging device, the number of pixels output from the CCD type imaging device per unit time when the time axis is taken into consideration is the CMOS type imaging device. 1/8 of the number of pixels output per unit time.

なお、この実施例では、図5に示すように、CMOS型撮像装置を前処理ブロックFB1〜FB4に固定的に割り当て、CCD型撮像装置を前処理ブロックFB5に固定的に割り当てるようにしている。しかし、CMOS撮像装置およびCCD型撮像装置は択一的に採用されるため、前処理ブロックFB4はCMOS型撮像装置およびCCD型撮像装置によって兼用するようにしてもよい。この場合、前処理回路18は、好ましくは図8に示すように構成される。   In this embodiment, as shown in FIG. 5, the CMOS imaging device is fixedly assigned to the preprocessing blocks FB1 to FB4, and the CCD imaging device is fixedly assigned to the preprocessing block FB5. However, since the CMOS image pickup device and the CCD image pickup device are alternatively employed, the preprocessing block FB4 may be shared by the CMOS image pickup device and the CCD image pickup device. In this case, the preprocessing circuit 18 is preferably configured as shown in FIG.

図8によれば、前処理回路FB5が省略され、前処理ブロックFB4の前段にセレクタ90が追加され、さらにスミア補正回路58およびゲイン制御回路50dの間にセレクタ92が追加される。セレクタ90は、分配器44から出力された4ブロック目の画像データおよびCCD型撮像装置から出力された生画像データを択一的に前処理ブロックFB4に入力する。セレクタ92は、画素欠陥補正回路48dの出力およびスミア補正回路58の出力を択一的にゲイン制御回路50dに入力する。セレクタ90および92の選択態様は、CMOS型撮像装置およびCCD型撮像装置のいずれが撮像装置14として採用されるかによって変更される。   According to FIG. 8, the preprocessing circuit FB5 is omitted, a selector 90 is added in front of the preprocessing block FB4, and a selector 92 is added between the smear correction circuit 58 and the gain control circuit 50d. The selector 90 alternatively inputs the image data of the fourth block output from the distributor 44 and the raw image data output from the CCD type imaging device to the preprocessing block FB4. The selector 92 alternatively inputs the output of the pixel defect correction circuit 48d and the output of the smear correction circuit 58 to the gain control circuit 50d. The selection mode of the selectors 90 and 92 is changed depending on which of the CMOS imaging device and the CCD imaging device is adopted as the imaging device 14.

また、この実施例では、CMOS型撮像装置から出力された生画像データに前処理を施すために生画像データを4ブロックに分割するようにしているが、分割するブロックの数は“4”に限られるものではない。   In this embodiment, the raw image data is divided into four blocks in order to preprocess the raw image data output from the CMOS type imaging device, but the number of blocks to be divided is "4". It is not limited.

さらに、この実施例では、CMOS型撮像装置として図2(A)に示す画素数を有する撮像装置を想定しているが、図2(A)に示す画素数は上述したクロック周波数(125MHzまたは500MHz)および並列前処理数(=4)で対応できる上限値であり、これ以下の画素数を有するCMOS型撮像装置を採用してもよいことは言うまでもない。同様に、CCD型撮像装置は図2(B)に示す画素数を有し、かつCCD型撮像装置から出力される生画像データのフレームレートは30fpsであるが、前処理ブロックFB5のクロック周波数は125MHzであるため、CCD型撮像装置の画素数およびフレームレートはそれぞれ水平1920画素×垂直1080画素および60fpsまで増大させることができる。   Furthermore, in this embodiment, an imaging device having the number of pixels shown in FIG. 2A is assumed as a CMOS type imaging device, but the number of pixels shown in FIG. 2A is the clock frequency (125 MHz or 500 MHz) described above. ) And the number of parallel preprocessing (= 4), and it goes without saying that a CMOS type imaging device having a number of pixels smaller than this may be adopted. Similarly, the CCD imaging device has the number of pixels shown in FIG. 2B, and the frame rate of the raw image data output from the CCD imaging device is 30 fps, but the clock frequency of the preprocessing block FB5 is Since it is 125 MHz, the number of pixels and the frame rate of the CCD type imaging device can be increased to horizontal 1920 pixels × vertical 1080 pixels and 60 fps, respectively.

換言すれば、CCD型撮像装置の画素数およびフレームレートをこの実施例の通りとするならば、前処理ブロックFB5の周波数を125MHzよりも低い値(上述した約37MHz)に抑えることができる。つまり、前処理ブロックFB5の最適クロック周波数は数1に従って算出することができ、こうして算出されたクロック周波数を有するクロック信号で前処理ブロックFB5を駆動するようにしてもよい。
[数1]
In other words, if the number of pixels and the frame rate of the CCD type imaging device are set as in this embodiment, the frequency of the preprocessing block FB5 can be suppressed to a value lower than 125 MHz (about 37 MHz described above). In other words, the optimum clock frequency of the preprocessing block FB5 can be calculated according to Equation 1, and the preprocessing block FB5 may be driven by the clock signal having the clock frequency thus calculated.
[Equation 1]

Fccd=(PXccd×FPSccd)/(PXcmos/N×FPScmos)×Fcmos
Fccd:前処理ブロックFB5のクロック周波数
Fcoms:前処理ブロックFB1〜FB4のクロック周波数
PXccd:CCD型撮像装置の画素数
FPSccd:CCD型撮像装置のフレームレート
PXcmos:CMOS型撮像装置の画素数
FPScmos:CMOS型撮像装置のフレームレート
Fccd = (PXccd × FPSccd) / (PXcmos / N × FPCSmos) × Fcmos
Fccd: clock frequency of preprocessing block FB5: clock frequency of preprocessing blocks FB1 to FB4 PXccd: number of pixels of CCD type imaging device FPSccd: frame rate of CCD type imaging device PXcmos: number of pixels of CMOS type imaging device FPScmos: CMOS Type imaging device frame rate

また、この実施例では、CMOS撮像装置およびCCD撮像装置を択一的に採用するようにしているが、図5に示す前処理回路18を用いるのであれば、CMOS撮像装置およびCCD撮像装置の両方を設けたビデオカメラを構成するようにしてもよい。この場合、図5に示すSRAM66からは60ビットのデータを出力する必要があるが、データバスAおよびBは64ビットのバス幅を有し、64ビット>60ビットであるため、処理が破綻することはない。   In this embodiment, the CMOS image pickup device and the CCD image pickup device are alternatively adopted. However, if the preprocessing circuit 18 shown in FIG. 5 is used, both the CMOS image pickup device and the CCD image pickup device are used. You may make it comprise the video camera provided with. In this case, it is necessary to output 60-bit data from the SRAM 66 shown in FIG. 5. However, since the data buses A and B have a 64-bit bus width and 64 bits> 60 bits, the processing fails. There is nothing.

なお、この実施例では1画素を12ビットで表現しているが、1画素を14ビットで表現するようにしてもよい。この場合、データバスAおよびBのバス幅は適宜拡大することができる。   In this embodiment, one pixel is expressed by 12 bits, but one pixel may be expressed by 14 bits. In this case, the bus width of the data buses A and B can be increased as appropriate.

この発明の一実施例の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of one Example of this invention. (A)はCMOS型撮像装置の撮像面の一例を示す図解図であり、(B)はCCD型撮像装置の撮像面の一例を示す図解図である。(A) is an illustration figure which shows an example of the imaging surface of a CMOS type imaging device, (B) is an illustration figure which shows an example of the imaging surface of a CCD type imaging device. (A)はCMOS型撮像装置が採用されたときの前処理回路の出力動作の一例を示すタイミング図であり、(B)はCCD型撮像装置が採用されたときの前処理回路の出力動作の一例を示すタイミング図である。(A) is a timing chart showing an example of the output operation of the preprocessing circuit when the CMOS type imaging device is employed, and (B) is an output operation of the preprocessing circuit when the CCD type imaging device is employed. It is a timing diagram which shows an example. (A)はCMOS型撮像装置が採用されたときの後処理回路の出力動作の一例を示すタイミング図であり、(B)はCCD型撮像装置が採用されたときの後処理回路の出力動作の一例を示すタイミング図である。(A) is a timing chart showing an example of the output operation of the post-processing circuit when the CMOS type image pickup device is adopted, and (B) is an output operation of the post-processing circuit when the CCD type image pickup device is adopted. It is a timing diagram which shows an example. 前処理回路の構成の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of a structure of a pre-processing circuit. 後処理回路の構成の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of a structure of a post-processing circuit. CPUの動作の一部を示すフロー図である。It is a flowchart which shows a part of operation | movement of CPU. 他の実施例に適用される前処理回路の構成の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of a structure of the pre-processing circuit applied to another Example.

符号の説明Explanation of symbols

10 …ビデオカメラ
14 …撮像装置
18 …前処理回路
MD1,MD2 …メモリ装置
24 …後処理回路
26 …ビデオ表示回路
32 …H264エンコーダ
38 …CPU
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Video camera 14 ... Imaging device 18 ... Pre-processing circuit MD1, MD2 ... Memory device 24 ... Post-processing circuit 26 ... Video display circuit 32 ... H264 encoder 38 ... CPU

Claims (8)

第1数に相当する画素を有して第1撮像装置から周期的に出力される第1画像データをNブロックの部分画像データに分割する分割手段、
前記分割手段によって分割されたNブロック(N:2以上の整数)の部分画像データに対して第1処理を並列的に実行する第1処理手段、および
前記第1数の1/Nである第2数に相当する画素を有して第2撮像装置から周期的に出力される第2画像データに対して第2処理を直列的に実行する第2処理手段を備える、データ処理回路。
A dividing unit that divides first image data having pixels corresponding to the first number and periodically output from the first imaging device into partial image data of N blocks;
First processing means for executing a first process in parallel on partial image data of N blocks (N: an integer equal to or greater than 2) divided by the dividing means; and a first processing means that is 1 / N of the first number A data processing circuit comprising second processing means for performing second processing in series on second image data that has two pixels and is periodically output from the second imaging device.
前記第1処理手段によって処理された第1画像データおよび前記第2処理手段によって処理された第2画像データをメモリに書き込む書き込み手段をさらに備える、請求項1記載のデータ処理回路。   The data processing circuit according to claim 1, further comprising a writing unit that writes the first image data processed by the first processing unit and the second image data processed by the second processing unit into a memory. 前記第1撮像装置は第1周期で前記第1画像データを出力し、
前記第2撮像装置は第2周期で前記第2画像データを出力し、
前記第1処理手段は第1周波数に同期して前記第1処理を実行し、
前記第2処理手段は第2周波数に同期して前記第2処理を実行し、
前記第1周波数と前記第2周波数との比率は前記第1数の1/Nに前記第1周期を掛算して得られる数値と前記第2数に前記第2周期を掛算して得られる数値との比率に相当する、請求項1または2記載のデータ処理回路。
The first imaging device outputs the first image data in a first period;
The second imaging device outputs the second image data in a second period;
The first processing means executes the first processing in synchronization with a first frequency;
The second processing means executes the second processing in synchronization with a second frequency;
The ratio between the first frequency and the second frequency is a numerical value obtained by multiplying 1 / N of the first number by the first period and a numerical value obtained by multiplying the second number by the second period. The data processing circuit according to claim 1, which corresponds to a ratio of
前記第1撮像装置が前記第1画像データを出力する周期は前記第2撮像装置が前記第2画像データを出力する周期よりも短い、請求項1ないし3のいずれかに記載のデータ処理回路。   4. The data processing circuit according to claim 1, wherein a period in which the first imaging device outputs the first image data is shorter than a period in which the second imaging device outputs the second image data. 前記第1処理手段によって処理された第1画像データおよび前記第2処理手段によって処理された第2画像データの各々に対して第3処理を実行する第3処理手段をさらに備える、請求項1ないし4のいずれかに記載のデータ処理回路。   The third processing means for executing a third process on each of the first image data processed by the first processing means and the second image data processed by the second processing means. 5. The data processing circuit according to any one of 4. 前記第2数に相当する画素を覆う抽出エリアを前記第1撮像装置の撮像面上に割り当てる割り当て手段、および
前記第1処理手段によって処理された第1画像データのうち前記割り当て手段によって割り当てられた抽出エリアに属する一部の画像データを前記第3処理のために抽出する抽出手段をさらに備える、請求項1ないし5のいずれかに記載のデータ処理回路。
Allocating means for allocating an extraction area covering pixels corresponding to the second number on the imaging surface of the first imaging device, and allocating by the allocating means among the first image data processed by the first processing means. 6. The data processing circuit according to claim 1, further comprising extraction means for extracting a part of image data belonging to the extraction area for the third processing.
光軸に直交する方向における前記撮像面の動きを相殺する方向に前記抽出エリアを移動させる移動手段をさらに備える、請求項6記載のデータ処理回路。   The data processing circuit according to claim 6, further comprising moving means for moving the extraction area in a direction that cancels out the movement of the imaging surface in a direction orthogonal to the optical axis. 請求項1ないし7のいずれかに記載のデータ処理回路を備える、ビデオカメラ。   A video camera comprising the data processing circuit according to claim 1.
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