JP2013201474A - 撮像装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 複数の画像処理部を用いることで生じる電力消費の無駄を抑止する。
【解決手段】 被写体光を光電変換することで得られる画像信号を出力する撮像素子と、撮像素子から出力される画像信号に対して画像処理を施すことが可能な複数の画像処理回路と、複数の画像処理回路のいずれか1つに設けられ、他の機器と接続されるインターフェイス部と、画像信号が連続的に撮像素子から出力されるときに、複数の画像処理回路のそれぞれにて画像処理が施された画像処理済みの画像信号をインターフェイス部から他の機器に出力する際の出力量に基づいて、複数の画像処理回路の動作条件を変更する制御部と、を備えたことを特徴とする。
【選択図】 図1
【解決手段】 被写体光を光電変換することで得られる画像信号を出力する撮像素子と、撮像素子から出力される画像信号に対して画像処理を施すことが可能な複数の画像処理回路と、複数の画像処理回路のいずれか1つに設けられ、他の機器と接続されるインターフェイス部と、画像信号が連続的に撮像素子から出力されるときに、複数の画像処理回路のそれぞれにて画像処理が施された画像処理済みの画像信号をインターフェイス部から他の機器に出力する際の出力量に基づいて、複数の画像処理回路の動作条件を変更する制御部と、を備えたことを特徴とする。
【選択図】 図1
Description
本発明は、撮影により取得された画像データに対して画像処理を施す撮像装置に関する。
デジタルカメラに代表される撮像装置においては、1枚の静止画像を取得する静止画撮影モードの他に、予め設定されたフレームレートに基づいて複数の静止画像を連続的に取得する連続撮影モードや、動画像を取得する動画撮影モードなどが設けられる。このような連続撮影モードや動画撮影モードでは、撮像素子から一定間隔毎に画像データが連続的に出力される。例えば出力した画像データに対する画像処理や符号化処理に係る処理能力が低い場合には、これら処理に係る処理時間が長くなり、撮影が終了した後も未処理の画像データに対する処理が実行される。そこで、画像処理を行う画像処理部(画像処理回路)を2つ配置し、撮像素子から出力される画像データをそれぞれの画像処理部に分配しながら、画像データに対する画像処理を実行することが考案されている(特許文献1参照)。これにより、画像処理能力が向上され、また、画像処理に係る処理時間が短縮される。
しかしながら、2つの画像処理部を設けることは、多大な電力を消費することに繋がる。例えばデジタルカメラに装着されるメモリカードなどの記憶媒体に画像データを書き込む速度が遅い場合、各画像処理部における処理速度は、記憶媒体に画像データを書き込む速度にあわせて、画像処理部が有する処理性能よりも遅くなる。つまり、画像処理部の処理速度が遅いにも関わらず、2つの画像処理部を動作させてしまうことから、多大な電力を消費してしまうという問題が生じる。
本発明は、複数の画像処理部を用いることで生じる電力消費の無駄を抑止することができるようにした撮像装置を提供することを目的とする。
上述した課題を解決するために、本発明の撮像装置は、被写体光を光電変換することで得られる画像信号を出力する撮像素子と、前記撮像素子から出力される前記画像信号に対して画像処理を施すことが可能な複数の画像処理回路と、前記複数の画像処理回路のいずれか1つの画像処理回路に設けられ、他の機器と接続されるインターフェイス部と、前記画像信号が連続的に前記撮像素子から出力されるときに、前記複数の画像処理回路のそれぞれにて画像処理が施された画像処理済みの画像信号を前記インターフェイス部から前記他の機器に出力する際の出力量に基づいて、前記複数の画像処理回路の動作条件を変更する制御部と、を備えたことを特徴とする。
また、前記制御部は、前記インターフェイス部の出力量が予め定めた第1閾値未満となる場合に、前記複数の画像処理回路のうち、前記インターフェイス部が設けられた画像処理回路を除く画像処理回路の動作を停止させるものである。
また、前記インターフェイス部が設けられた画像処理回路と接続され、前記複数の画像処理回路のそれぞれで画像処理された画像処理済みの画像信号を記憶する第1記憶部と、前記複数の画像処理回路のうち、前記インターフェイス部が設けられた画像処理回路を除いた少なくとも1以上の画像処理回路に対応付けて接続され、前記少なくとも1以上の画像処理回路で画像処理された画像処理済みの画像信号を記憶する少なくとも1以上の第2記憶部と、を備え、前記制御部は、前記少なくとも1以上の第2記憶部に前記画像処理済みの画像信号が記憶されていないと判定したときに、前記インターフェイス部が設けられた画像処理回路を除く画像処理回路の動作を停止させるものである。
また、前記制御部は、前記インターフェイス部が設けられた画像処理回路を除く画像処理回路の動作を停止させた後、前記撮像素子から連続的に出力される画像信号の出力間隔を、前記インターフェイス部の出力量に基づいて変更するものである。
また、前記制御部は、前記インターフェイス部の出力量が予め定めた第2閾値以下となる場合に、前記複数の画像処理回路のそれぞれにおける処理速度を、前記インターフェイス部の出力量に基づいた処理速度に変更するものである。
なお、前記他の機器は、前記撮像装置に装着され、前記画像信号を書き込むことが可能な記憶媒体であることが好ましい。
本発明によれば、複数の画像処理部を用いることで生じる電力消費の無駄を抑止することができる。
本発明の撮像装置としてデジタルカメラを例に挙げて説明する。デジタルカメラ10は、後述するレリーズボタン28の操作時に1つの静止画像を取得する静止画撮影、レリーズボタン28の全押し操作時に予め設定された数の静止画像を一定間隔で連続的に取得する連続撮影の他に、動画像を取得する動画撮影を行うことが可能となっている。以下、静止画撮影を行うモードを静止画撮影モード、連続撮影を行うモードを連続撮影モード、動画撮影を行うモードを動画撮影モードと称して説明する。また、デジタルカメラ10にて画像を取得する行為を撮影、撮影時に実行されるデジタルカメラ10の内部の処理を撮像と称して説明する。
デジタルカメラ10は、撮像光学系15、撮像素子16、A/D変換部17、ドライバ18、タイミングジェネレータ(TG)19、セレクタ(SEL)20、第1画像処理回路21、第2画像処理回路22、第1バッファメモリ23、第2バッファメモリ24、記憶媒体25、表示装置26、CPU27、レリーズボタン28、設定操作部29、電源装置30等から構成される。
撮像光学系15は、図示を省略したズームレンズやフォーカスレンズなどを含むレンズ群から構成される。これらズームレンズやフォーカスレンズは図示を省略したレンズ駆動機構によって光軸L方向に移動する。なお、図1においては、図の煩雑さを解消するために、1つのレンズのみで撮像光学系15を表している。
撮像素子16は、例えばCCD(Charge Coupled Device)やCMOS(Complementary Metal−Oxide Semiconductor)などから構成される。この撮像素子16は、ドライバ18によって作動する。
A/D変換部17は、撮像素子16から出力される画像信号をアナログ信号からデジタル信号に変換する。ドライバ18は、タイミングジェネレータ19からのタイミングパルスを受けて、撮像素子16が作動する。なお、撮像素子16の作動としては、撮像素子16の各画素における信号電荷の蓄積、及び蓄積された信号電荷の出力を制御することが挙げられる。以下、撮像素子16から出力される信号電荷を画像信号と称して説明する。
タイミングジェネレータ19は、A/D変換部17やドライバ18に対してタイミングパルスを出力する。このタイミングパルスを受けて、撮像素子16の各動作やA/D変換部17の動作が同期される。
セレクタ20は、連続撮影モードでの撮影時に、A/D変換部17から出力される画像信号を、第1画像処理回路21、第2画像処理回路22のいずれかの画像処理回路に出力するかを切り替える。以下では、セレクタ20によって、画像信号が第1画像処理回路21、第2画像処理回路22に対して、交互に出力される場合について説明する。なお、このセレクタ20は、第1画像処理回路21によって制御される。
第1画像処理回路21は、セレクタ20から出力される画像信号を画像データ(図1に示される第15画像データ、第17画像データ、第19画像データなど)として第1バッファメモリ23の第1記憶領域23aに記憶する。そして、第1画像処理回路21は、第1バッファメモリ23の第1記憶領域23aに記憶された画像データを読み出し、読み出した画像データに対して画像処理、符号化処理を行う。符号化処理が施された画像データ(以下、符号化データ)は、第1バッファメモリ23の第2記憶領域23bに記憶される(図1に示される第5符号化データ、第7符号化データ、第9符号化データなど)。また、第1画像処理回路21は、記憶媒体25に記憶された符号化データに対する復号化処理や、復号化処理された画像データに対する画像処理を実行する。
第1画像処理回路21は、制御部41、画像処理部42、符号化/復号化部43及びインターフェイス44を備えている。なお、制御部41、画像処理部42、符号化/復号化部43及びインターフェイス44は、バス45を介して接続される。
制御部41は、電源装置30からの電力を、画像処理部42、符号化/復号化部43、インターフェイス44の他に、第1バッファメモリ23に供給する。また、制御部41は、画像処理部42や符号化/復号化部43にクロックパルスを出力すると同時に、第1バッファメモリ23に出力する。これにより、第1画像処理回路21の各部及び第1バッファメモリ23が制御部41によって制御される。
また、制御部41は、第1バッファメモリ23の第2記憶領域23bに記憶された符号化データを読み出し、インターフェイス44を介して記憶媒体25に書き込む。なお、連続撮影モードの撮影では、制御部41は、記憶媒体25へ符号化データを書き込む際に符号化データの書き込み速度(出力スループット)をモニタリングする他、第1バッファメモリ23の第1記憶領域23a及び第2記憶領域23bのそれぞれの空き容量をモニタリングする。このモニタリングに基づいて、制御部41は、第2画像処理回路22、セレクタ20及びCPU27に各種信号を出力する。また、制御部41は、第2画像処理回路22から出力される符号化データを第1バッファメモリ23の第2記憶領域23bに書き込む。
画像処理部42は、第1バッファメモリ23の第1記憶領域23aに記憶された画像データに対して、ホワイトバランス処理、色補間処理、ガンマ処理、輪郭強調処理などの画像処理を施す。これら処理については、周知であることから、ここでは、その詳細については省略する。上述した画像処理を実行した後、画像処理部42は、画像処理が施された画像データを第1バッファメモリ23の第1記憶領域23aに書き込む。
符号化/復号化部43は、画像処理が施された画像データを読み出し、該画像データを圧縮符号化する。なお、圧縮符号化された画像データを、以下、符号化データと称する。符号化/復号化部43は、圧縮符号化された符号化データを第1バッファメモリ23の第2記憶領域23bに書き込む。また、表示装置26に画像を表示させる場合に、第1バッファメモリ23の第2記憶領域23bに記憶された符号化データに対して復号化処理を行う。
第2画像処理回路22は、第1画像処理回路21からの作動信号を受けて作動する。この第2画像処理回路22は、セレクタ20から出力された画像信号を画像データ(図1に示される第14画像データ、第16画像データ、第18画像データなど)として第2バッファメモリ24の第1記憶領域24aに書き込む。そして、第2画像処理回路22は、第2バッファメモリ24の第1記憶領域24aに記憶された画像データを読み出し、読み出した画像データに対して画像処理、符号化処理を行う。なお、符号化処理により生成される符号化データは、第2バッファメモリ24の第2記憶領域24bに記憶される(図1に示される第6符号化データ、第8符号化データ、第10符号化データなど)。そして、第2画像処理回路22は、第2バッファメモリ24の第2記憶領域24bに記憶された符号化データを第1画像処理回路21に出力する。
第2画像処理回路22は、制御部51、画像処理部52及び符号化/復号化部53を備えている。これらは、バス54を介して接続される。なお、第2画像処理回路22の各部は、第1画像処理回路21の各部と同一の機能を有しているので、ここでは、その詳細を省略する。ここで、第2画像処理回路22にて実行される画像処理及び符号化処理における処理能力(各処理に係る処理速度)と、第1画像処理回路21にて実行される画像処理及び符号化処理における処理能力とは、同一の処理能力からなる。
第1バッファメモリ23は、第1記憶領域23aと第2記憶領域23bとを備えている。第1記憶領域23aは、セレクタ20から出力される画像信号を画像データとして記憶する。また、第2記憶領域23bは、上述した符号化/復号化部43により生成された符号化データの他、第2画像処理回路22から第1画像処理回路21に出力される符号化データが記憶される。また、第2バッファメモリ24も同様に、第1記憶領域24aと第2記憶領域24bとを備えている。なお、第2バッファメモリ24の第1記憶領域24aはセレクタ20から出力される画像信号を画像データとして記憶する領域であり、第2バッファメモリ24の第2記憶領域24bは、符号化/復号化部53により生成された符号化データを記憶する領域である。なお、第1バッファメモリ23の第2記憶領域23bの記憶容量は、第1画像処理回路21にて生成される符号化データの他に、第2画像処理回路22にて生成される符号化データが記憶されることを考慮した記憶容量を備えていることが好ましい。
記憶媒体25は、静止画像ファイルや動画像ファイルが記憶される。これら画像ファイルは、上述した第1バッファメモリ23に記憶される符号化データと、撮影条件、撮影日時及びデジタルカメラ10の機種等からなる付帯情報とがまとめられた画像ファイルである。
表示装置26は、例えばLCDやEL表示パネル等から構成される。この表示装置26は、スルー画像や、撮影時に得られた画像を表示する。なお、撮影時に得られた画像として、例えばサムネイル画像が挙げられる。このサムネイル画像は、撮影により得られた画像データを縮小処理することで生成される画像である。また、この他に、表示装置26は、デジタルカメラ10の設定を行う際の設定用の画像を表示する。
CPU27は、図示を省略した制御プログラムを実行することで、デジタルカメラ10の各部を統括的に制御する。このCPU27には、レリーズボタン28、設定操作部29などが接続されており、CPU27は、これら操作部材における操作要求や制御プログラムに基づいて、デジタルカメラの各部を制御する。例えばレリーズボタン28が操作されると、CPU27は、AE処理及びAF処理を実行した後、AE処理により決定された露出条件で撮像処理を実行する。また、設定操作部29が操作されると、CPU27は、デジタルカメラ10における各種設定処理を実行する。この設定の際に、撮影モードのいずれか、又は再生モードの選択や、連続撮影モードや動画モード時のフレームレート値が設定される。
電源装置30は、デジタルカメラ10の主電源がオンとなるときに、デジタルカメラ10の各部に電力を供給する。また、デジタルカメラ10の主電源がオフとなるときに、デジタルカメラ10の各部への電力の供給を停止する。
次に、連続撮影モードの撮影が行われたときに、連続撮影モードの動作状態を通常の動作モードから電力消費を抑えた省電力モードに切り替える場合について説明する。以下では、第2画像処理回路22の動作を停止させることで、連続撮影モードの動作状態を通常の動作モードから省電力モードに切り替える場合の実施形態を第1実施形態として説明する。なお、通常の動作モードとは、第1画像処理回路21及び第2画像処理回路22の双方による画像処理、符号化処理が実行される動作状態である。以下、連続撮影モードの撮影におけるフレームレートが8fpsに設定される場合について説明する。
(第1実施形態)
連続撮影モードの撮影時における第1画像処理回路21の制御部41における処理の流れについて、図2のフローチャートを用いて説明する。なお、図2のフローチャートは、連続撮影モードの撮影が開始されたことを契機に実行される。なお、連続撮影モードによる撮影が開始されると、CPU27は、ドライバ18を介して、予め設定されたフレームレートとなるように、撮像素子16を駆動制御する。これにより、撮像素子16からの画像信号が所定間隔おきに連続的にA/D変換部17に出力される。A/D変換部17によりデジタルの画像信号に変換された画像信号はセレクタ20に出力される。連続撮影モードの撮影が開始された直後においては、セレクタ20は、第1画像処理回路21、第2画像処理回路22に対して、交互に画像信号を出力する。例えば第1画像処理回路21に入力された画像信号は、第1バッファメモリ23の第1記憶領域23aに画像データとして記憶される。第1画像処理回路21は、第1バッファメモリ23の第1記憶領域23aに記憶された画像データに対して画像処理、符号化処理を実行し、符号化データを生成する。第1画像処理回路21は、生成された符号化データを第1バッファメモリ23の第2記憶領域23bに記憶する。
連続撮影モードの撮影時における第1画像処理回路21の制御部41における処理の流れについて、図2のフローチャートを用いて説明する。なお、図2のフローチャートは、連続撮影モードの撮影が開始されたことを契機に実行される。なお、連続撮影モードによる撮影が開始されると、CPU27は、ドライバ18を介して、予め設定されたフレームレートとなるように、撮像素子16を駆動制御する。これにより、撮像素子16からの画像信号が所定間隔おきに連続的にA/D変換部17に出力される。A/D変換部17によりデジタルの画像信号に変換された画像信号はセレクタ20に出力される。連続撮影モードの撮影が開始された直後においては、セレクタ20は、第1画像処理回路21、第2画像処理回路22に対して、交互に画像信号を出力する。例えば第1画像処理回路21に入力された画像信号は、第1バッファメモリ23の第1記憶領域23aに画像データとして記憶される。第1画像処理回路21は、第1バッファメモリ23の第1記憶領域23aに記憶された画像データに対して画像処理、符号化処理を実行し、符号化データを生成する。第1画像処理回路21は、生成された符号化データを第1バッファメモリ23の第2記憶領域23bに記憶する。
一方、第2画像処理回路22に入力される画像信号は、第2バッファメモリ24の第1記憶領域24aに画像データとして記憶される。第2画像処理回路22は、第2バッファメモリ24の第1記憶領域24aに記憶された画像データに対して画像処理、符号化処理を実行し、符号化データを生成する。第2画像処理回路22は、生成された符号化データを第2バッファメモリ24の第2記憶領域24bに記憶する。その後、第2画像処理回路22は、第2バッファメモリ24の第2記憶領域24bに記憶された符号化データを読み出し、該符号化データを第1画像処理回路21に出力する。第1画像処理回路21は、第2画像処理回路22から出力された符号化データを第1バッファメモリ23の第2記憶領域23bに記憶する。
ステップS101は、インターフェイスの出力スループットをモニタリングする処理である。第1画像処理回路21は、第1バッファメモリ23の第2記憶領域23bに記憶される符号化データを、インターフェイス44を介して記憶媒体25に順次書き込む。この記憶媒体25への符号化データの書き込みの際に、第1画像処理回路21の制御部41は、インターフェイス44から記憶媒体25へと出力される符号化データの出力スループットをモニタリングする。
ステップS102は、出力スループットが4fps未満であるか否かを判定する処理である。ステップS101にて、第1画像処理回路21の制御部41は、インターフェイス44から記憶媒体25へと出力される符号化データの出力スループットをモニタリングしている。例えば出力スループットが4fps未満となる場合、第1画像処理回路21の制御部41は、ステップS102の判定処理をYesとし、ステップS103に進む。一方、出力スループットが4fps以上となる場合、第1画像処理回路21の制御部41は、ステップS102の判定処理をNoとし、ステップS101に戻る。
ステップS103は、第1バッファメモリ23の記憶領域のいずれかに空き領域がなくなった否かを判定する処理である。第1画像処理回路21の制御部41は、インターフェイス44を介して、第1バッファメモリ23の第1記憶領域23a及び第2記憶領域23bを参照し、それぞれの記憶領域の空き領域のデータ容量を算出する。次に、第1画像処理回路21の制御部41は、算出した第1記憶領域23aの空き領域のデータ容量が画像データのデータ容量以下であるか否かの判定、及び第2記憶領域23bの空き領域のデータ容量が符号化データのデータ容量以下であるか否かの判定をそれぞれ実行する。
例えば第1画像処理回路21の制御部41は、第1記憶領域23aの空き領域のデータ容量が画像データのデータ容量以下であると判定した、又は第2記憶領域23bの空き領域のデータ容量が、符号化データのデータ容量以下であると判定した場合に、ステップS103の判定処理をYesとする。この場合、ステップS104に進む。一方、第1画像処理回路21の制御部41は、第1記憶領域23aの空き領域のデータ容量が画像データのデータ容量を超過すると判定し、同時に第2記憶領域23bの空き領域のデータ容量が、符号化データのデータ容量を超過すると判定した場合に、ステップS103の判定処理をNoとする。この場合、ステップS101に戻る。なお、このステップS103の判定処理で用いる画像データのデータ容量や符号化データのデータ容量は、例えば第1バッファメモリ23の第1記憶領域23aに記憶される画像データのデータ容量及び第2記憶領域23bに記憶される符号化データのデータ容量、或いはそれぞれの記憶領域に記憶される画像データや符号化データのデータ容量の平均値などが挙げられる。
ステップS104は、CPU27へモード切替信号を出力する処理である。このステップS104の処理は、ステップS103において第1バッファメモリ23の第1記憶領域23a又は第2記憶領域23bに空き容量がないと判定されたときに実行される。なお、モード切替信号とは、連続撮影モードの撮影における動作状態を、通常の動作モードから省電力モードに切り替えるための信号である。
上述したように、連写撮影モードの撮影におけるフレームレートは8fpsであることから、セレクタ20から第1画像処理回路21及び第2画像処理回路22に対して、画像信号がフレームレート4fpsで出力される。ここで、第1画像処理回路21における画像処理や符号化処理の処理速度が4fps未満である場合には、セレクタ20を介して入力される画像信号が入力される速度が、第1画像処理回路21における画像処理や符号化処理の処理速度よりも速いことから、第1バッファメモリ23の第1記憶領域23aに書き込まれる画像データの数が次第に増加し、第1バッファメモリ23の第1記憶領域23aにおける空き領域は次第に減少していく。例えば第1バッファメモリ23の第1記憶領域23aに空き領域がなくなる、或いは、空き領域が画像データのデータ容量以下となると、第1画像処理回路21は、セレクタ20を介して入力される画像信号を第1バッファメモリ23の第1記憶領域23aに書き込めなくなる。なお、第2画像処理回路22の処理速度も、第1画像処理回路21と同一の処理速度であることから、第1画像処理回路21と同様である。
また、第1画像処理回路21における画像処理や符号化処理の処理速度が4fps以上となる場合、第1バッファメモリ23の第1記憶領域23aに記憶された画像データに対する画像処理や符号化処理は適切に実行され、これら処理により生成される符号化データは、第1バッファメモリ23の第2記憶領域23bに順次書き込まれていく。また、第2画像処理回路22における画像処理や符号化処理の処理速度も、第1画像処理回路21と同様に4fps以上であり、第2バッファメモリ24の第1記憶領域24aに記憶された画像データに対する画像処理や符号化処理は適切に実行され、これら処理により生成される符号化データは、第2バッファメモリ24の第2記憶領域24bに順次書き込まれていく。
上述したステップS102の判定処理においてインターフェイス44の出力スループットが4fps未満であると判定されている。この場合、符号化データを記憶媒体25に書き込む処理の処理速度が、第1画像処理回路21や第2画像処理回路22の処理速度よりも遅い状態であることから、第1バッファメモリ23の第2記憶領域23bの空き容量は、次第に減少していく。第1バッファメモリ23の第2記憶領域23bにおける空き領域がなくなる、或いは、空き領域が画像データのデータ容量以下となると、第1画像処理回路21は第1バッファメモリ23の第1記憶領域23aに記憶された画像データに対する画像処理及び符号化処理が実行できなくなる。第2画像処理回路22は、第2バッファメモリ24の第2記憶領域24bに記憶された符号化データを第1画像処理回路21へ出力することができなくなり、第2バッファメモリ24の第1記憶領域24aに記憶される画像データに対する画像処理及び符号化処理も実行できなくなる。
そこで、ステップS103の判定処理により第1バッファメモリ23の第1記憶領域23a又は第2記憶領域23bのいずれか一方の領域に空き領域がないと判定された場合に、第1画像処理回路21の制御部41はステップS104の処理を実行する。このステップS104の処理により、CPU27は、タイミングジェネレータ19から出力されるクロックパルスの出力タイミングを変更させる旨の信号を出力する。この信号を受けて、タイミングジェネレータ19は、クロックパルスの出力タイミングを変更する。これにより、撮像素子16から出力される画像信号のフレームレートが8fpsから例えば4fpsに変更される。
ステップS105は、セレクタへの選択信号を出力する処理である。ステップS104の処理を実行することで、撮像素子16から出力される画像信号のフレームレートが8fpsから例えば4fpsに変更される。つまり、撮像素子16から出力される画像信号のフレームレートを下げることで、第1画像処理回路21及び第2画像処理回路22の双方を使用する必要が無くなる。このため、第1画像処理回路21の制御部41は、セレクタ20へ選択信号を出力する。これを受けて、セレクタ20は、撮像素子16からの画像信号を、第1画像処理回路21のみに出力する。
ステップS106は、第2画像処理回路22からのデータ出力を優先する処理である。第1画像処理回路21の制御部41は、第2画像処理回路22から出力される符号化データを優先して、第1バッファメモリ23の第2記憶領域23bに書き込む。
ステップS107は、第2バッファメモリ24の各記憶領域に記憶されるデータの有無を判定する処理である。上述したように、連続撮影モードの撮影が開始されてから、セレクタ20により第1画像処理回路21にのみ画像信号の出力に切り替えられるまでは、第2画像処理回路22に対して画像信号が出力され、第2バッファメモリ24の第1記憶領域24aに画像データが書き込まれる。つまり、セレクタ20からの画像信号の出力がなくなった場合でも、第2バッファメモリ24の第1記憶領域24aに書き込まれた画像データがあれば、第2画像処理回路22は、第2バッファメモリ24の第1記憶領域24aに書き込まれた画像データに対する画像処理及び符号化処理を実行する。第2画像処理回路22は、第2バッファメモリ24の第2記憶領域24aに書き込まれた符号化データを読み出し、第1画像処理回路21に出力する。
なお、セレクタ20から各画像処理回路に出力される画像信号は、それぞれ識別番号が付されており、各画像処理回路は、画像信号及び該画像信号に基づく符号化データを識別番号により管理している。第2画像処理回路22は、第2バッファメモリ24の第2記憶領域24bに記憶された符号化データの識別番号から、第2画像処理回路22に入力される画像信号が最後に入力された画像信号に基づく符号化データであるか否かを判定する。そして、最後に入力された画像信号に基づく符号化データである場合に、第2画像処理回路22は、符号化データに該符号化データが最後に出力されるデータであることを示す信号(最終信号)を付加して、第1画像処理回路21に出力する。
第1画像処理回路21の制御部41は、符号化データが入力されたときに、符号化データに最終信号が付加されているか否かを判定する。そして、この最終信号が付加されている場合には、第1画像処理回路21の制御部41は、第2バッファメモリ24の各記憶領域に記憶されたデータがないと判定する。この場合、ステップS107の判定処理がYesとなり、ステップS108に進む。一方、符号化データに最終信号が付加されていない場合には、第1画像処理回路21の制御部41は、第2バッファメモリ24の各記憶領域に記憶されたデータがあると判定する。この場合、ステップS107の判定処理がNoとなり、このステップS107の判定処理が繰り返し実行される。
ステップS108は、第2画像処理回路22へのモード切替信号を出力する処理である。第1画像処理回路21の制御部41は、第2画像処理回路22に対してモード切替信号を出力する。なお、ここでのモード切替信号は、ステップS104と同様に、連続撮影モードの撮影における動作状態を通常の動作モードから、省電力モードに切り替えるための信号である。このモード切替信号を受けて、第2画像処理回路22の制御部51は、画像処理部52、符号化/復号化部53への電力の供給を停止する。これにより、連続撮影モードの撮影が通常の動作モードから、省電力モードで実行される。
ステップS109は、レリーズボタンの操作が解除されたか否かを判定する処理である。レリーズボタン28の操作に基づく操作信号は、CPU27に入力されている。CPU27は、第1画像処理回路21に向けて、レリーズボタン28の操作に基づく信号を出力する。第1画像処理回路21の制御部41は、CPU27から出力される信号から、レリーズボタン28の操作が解除されているか否かを判定する。例えばCPU27から出力される信号がレリーズボタン28の操作が解除されたことを示す信号であれば、第1画像処理回路21の制御部41は、ステップS109の判定処理をYesとし、ステップS110に進む。一方、例えばレリーズボタン28の操作が解除されていないことを示す信号であれば、第1画像処理回路21の制御部41は、ステップS109の判定処理をNoとする。この場合、レリーズボタン28の操作が解除されるまで、ステップS109の判定処理が実行される。つまり、このステップS109の判定処理により、連続撮影モードを用いた撮影が終了したか否かが判定される。
ステップS110は、第1バッファメモリに一定量の空き領域が確保されたか否かを判定する処理である。第1画像処理回路21の制御部41は、第1バッファメモリ23の第1記憶領域23aを参照し、該第1記憶領域23aに一定量の空き領域が確保されているか否かを判定する。なお、一定量の空き領域とは、画像データの複数分のデータ容量以上であることが望ましい。
例えば第1バッファメモリ23の第1記憶領域23aの空き容量が複数の画像データのデータ容量以上となる場合には、第1画像処理回路21の制御部41は第1バッファメモリ23に一定量の空き領域があると判定する。つまり、第1画像処理回路21の制御部41は、ステップS110の判定処理をYesとし、ステップS111に進む。一方、第1バッファメモリ23の第1記憶領域23aの空き容量が複数の画像データのデータ容量未満となる場合には、第1画像処理回路21の制御部41は第1バッファメモリ23に一定量の空き領域がないと判定する。つまり、第1画像処理回路21の制御部41は、ステップS110の判定処理をNoとする。この場合、第1画像処理回路21の制御部41が第1バッファメモリ23に一定量の空き領域があると判定するまで、ステップS110の判定処理が繰り返される。
ステップS111は、レリーズボタンの操作があるか否かを判定する処理である。上述したように、レリーズボタン28の操作信号は、CPU27に入力される。CPU27は、レリーズボタン28の操作信号を受けて、第1画像処理回路21の制御部41に、レリーズボタン28の操作が行われたことを示す信号を出力する。この信号を受けて、第1画像処理回路21の制御部41はステップS111の判定処理をYesとし、ステップS112に進む。一方、CPU27から上述した信号がない場合には、第1画像処理回路21の制御部41は、ステップS111の判定処理をNoとし、一連の処理を終了する。
ステップS112は、CPU及び第2画像処理回路にモード切替信号を出力する処理である。第1画像処理回路21の制御部41は、CPU27及び第2画像処理回路22へモード切替信号を出力する。このモード切替信号は、連続撮影モードの撮影における動作状態を、省電力モードから通常の動作モードに切り替えるための信号である。CPU27は、モード切替信号の出力を受けて、撮像素子16から出力される画像信号のフレームレートを4fpsから8fpsに変更する。また、第2画像処理回路22の制御部51は、モード切替信号の出力を受けて、画像処理部52、符号化/復号化回路53、及び第2バッファメモリ24への電力の供給を再開する。
ステップS113は、セレクタ20へ選択信号を出力する処理である。第1画像処理回路21の制御部41は、セレクタ20に対して選択信号を出力する。この選択信号の出力を受けて、セレクタ20は、画像信号の出力を、第1画像処理回路21のみに出力する動作から、第1画像処理回路21、第2画像処理回路22の双方に、交互に出力する動作に切り替える。このステップS113の処理が終了すると、ステップS101に戻る。なお、このS113の処理が実行されると、第1画像処理回路21から、第2画像処理回路22に、クロックパルスが出力される。第2画像処理回路22の制御部51は、このクロックパルスに基づいて、各部を制御する。つまり、このステップS113が実行されることで、連写撮影モードの動作状態が、省電力モードから通常の動作モードに復帰する。
このように、連続撮影モードの撮影におけるフレームレートが8fpsであっても、記憶媒体25に書き込む際の書き込み速度(出力スループット)が各画像処理回路の処理速度よりも遅くなる場合には、連続撮影モードの撮影における動作状態を、通常の動作モードから、省電力モードに切り替える。この省電力モードでは、連続撮影モードの撮影におけるフレームレートが8fpsから4fpsに抑えられ、また、第2画像処理回路22の動作が停止される。なお、省電力モードに切り替えられても、第1画像処理回路21における処理速度は4fpsのままであることから、入力される画像信号に対する処理を安定して実行することが可能になる。つまり、この省電力モードでは、第2画像処理回路22の動作を停止したことに起因した電力消費を抑制することが可能となる。
上述した第1実施形態においては、記憶媒体25への書き込み速度(出力スループット)が4fps未満となる場合に、連写撮影モードの撮影における動作状態を、通常の動作モードから第2画像処理回路22への電力の供給を停止した省電力モードに切り替える場合について説明しているが、記憶媒体25への書き込み速度を判定する際に用いる閾値は、画像処理回路における処理速度に基づいた値であればよい。
上述した第1実施形態では、撮像素子から出力される画像信号のフレームレートを8fpsに設定し、各画像処理回路の処理速度を4fpsとしているが、これら値は適宜設定されるものである。
上述した第1実施形態においては、記憶媒体25への書き込み速度(出力スループット)が4fps未満となる場合に、連写撮影モードの撮影における動作状態を、通常の動作モードから第2画像処理回路22への電力の供給を停止した省電力モードに切り替える場合について説明しているが、これに限定される必要はなく、例えば第1画像処理回路21及び第2画像処理回路22の処理速度を落とすことで、連写撮影モードの撮影における動作状態を、通常の動作モードから省電力モードに切り替えることも可能である。以下、例えば第1画像処理回路21及び第2画像処理回路22の動作速度を落とす場合について、第2実施形態として説明する。なお、第2実施形態においても、連続撮影モードの撮影におけるフレームレートが8fpsに設定される場合について説明する。
(第2実施形態)
連続撮影モードの撮影時における第1画像処理回路21の制御部41における処理の流れについて、図3のフローチャートを用いて説明する。なお、図3のフローチャートは、連続撮影モードにおける撮影が開始されたことを契機に実行される。
連続撮影モードの撮影時における第1画像処理回路21の制御部41における処理の流れについて、図3のフローチャートを用いて説明する。なお、図3のフローチャートは、連続撮影モードにおける撮影が開始されたことを契機に実行される。
ステップS201は、インターフェイスの出力スループットをモニタリングする処理である。なお、このステップS201の処理は、ステップS101と同一の処理である。
ステップS202は、出力スループットが7fps未満であるか否かを判定する処理である。ステップS201にて、第1画像処理回路21の制御部41は、インターフェイス44から記憶媒体25へと出力される符号化データの出力スループットをモニタリングしている。出力スループットが7fps以下となる場合、第1画像処理回路21の制御部41は、ステップS202の判定処理をYesとし、ステップS203に進む。一方、出力スループットが7fpsを超過する場合、第1画像処理回路21の制御部41は、ステップS202の判定処理をNoとし、ステップS201に戻る。
ステップS203は、第1バッファメモリ23の記憶領域のいずれかに空き領域がなくなった否かを判定する処理である。なお、このステップS203の処理は、ステップS103と同一の処理である。第1画像処理回路21の制御部41は、インターフェイス44を介して、第1バッファメモリ23の第1記憶領域23a及び第2記憶領域23bを参照し、それぞれの記憶領域の空き領域のデータ容量を算出する。次に、第1画像処理回路21の制御部41は、算出した第1記憶領域23aの空き領域のデータ容量が画像データのデータ容量以下であるか否かの判定、及び第2記憶領域23bの空き領域のデータ容量が符号化データのデータ容量以下であるか否かの判定をそれぞれ実行する。
例えば第1画像処理回路21の制御部41は、第1記憶領域23aの空き領域のデータ容量が画像データのデータ容量以下であると判定した、又は第2記憶領域23bの空き領域のデータ容量が、符号化データのデータ容量以下であると判定した場合に、ステップS203の判定処理をYesとする。この場合、ステップS204に進む。一方、第1画像処理回路21の制御部41は、第1記憶領域23aの空き領域のデータ容量が画像データのデータ容量を超過すると判定し、同時に第2記憶領域23bの空き領域のデータ容量が、符号化データのデータ容量を超過すると判定した場合に、ステップS203の判定処理をNoとする。この場合、ステップS201に戻る。なお、このステップS203の判定処理で用いる画像データのデータ容量や符号化データのデータ容量は、例えば第1バッファメモリ23の第1記憶領域23aに記憶される画像データのデータ容量及び第2記憶領域23bに記憶される符号化データのデータ容量、或いはそれぞれの記憶領域に記憶される画像データや符号化データのデータ容量の平均値などが挙げられる。
ステップS204は、CPU27へモード切替信号を出力する処理である。このステップS204の処理は、ステップS104の処理と同一の処理である。このステップS204の処理は、ステップS203において第1バッファメモリ23の第1記憶領域23a又は第2記憶領域23bに空き容量がないと判定されたときに実行される。第1画像処理回路21の制御部41は、CPU27に対して連続撮影モードの撮影における動作状態を、通常の動作モードから省電力モードに切り替えるモード切替信号を出力する。これを受けて、CPU27は、タイミングジェネレータ19に対して、クロックパルスの出力タイミングを変更させる旨の信号を出力する。タイミングジェネレータ19は、クロックパルスの出力タイミングを8fpsから例えば6fpsに切り替える。
ステップS205は、クロックパルスの出力タイミングを変更する処理である。第1画像処理回路21の制御部41は、第1画像処理回路21の各部に出力するクロックパルス及び第2画像処理回路22の各部に出力するクロックパルスの出力タイミングを変更する。上述したように、ステップS204の処理が実行されることで、撮像素子16から出力される画像信号のフレームレートが8fpsから6fpsに変更されている。つまり、セレクタ20から各画像処理回路に出力される画像信号のフレームレートは3fpsとなる。第1画像処理回路21の制御部41は、クロックパルスの出力タイミングを変更する。これにより、第1画像処理回路21、及び第2画像処理回路22の処理速度が4fpsから3fpsにそれぞれ変更される。つまり、連続撮影モードの撮影における動作状態が、通常の動作モードから、省電力モードに切り替えられる。
ステップS206は、レリーズボタンの操作が解除されたか否かを判定する処理である。このステップS206の処理は、ステップS109と同一の処理である。レリーズボタン28の操作が解除されている場合には、第1画像処理回路21の制御部41は、ステップS206の判定処理をYesとし、ステップS207に進む。一方、レリーズボタン28が操作されている場合には、第1画像処理回路21の制御部41は、ステップS206の判定処理をNoとする。この場合、レリーズボタン28の操作が解除されるまで、ステップS206の判定処理が実行される。
ステップS207は、第1バッファメモリ23に一定量の空き領域が確保されたか否かを判定する処理である。このステップS207の処理は、ステップS110と同一の処理である。例えば第1バッファメモリ23の第1記憶領域23aの空き容量が複数の画像データのデータ容量以上となる場合には、第1画像処理回路21の制御部41は第1バッファメモリ23に一定量の空き領域があると判定する。この場合、ステップS207の判定処理がYesとなり、ステップS208に進む。一方、第1バッファメモリ23の第1記憶領域23aの空き容量が複数の画像データのデータ容量未満となる場合には、第1画像処理回路21の制御部41は第1バッファメモリ23に一定量の空き領域がないと判定する。この場合、ステップS207の判定処理がNoとなる。この場合、第1画像処理回路21の制御部41が第1バッファメモリ23に一定量の空き領域があると判定するまで、ステップS207の判定処理が繰り返される。
ステップS208は、レリーズボタン28の操作があるか否かを判定する処理である。このステップS208の処理は、ステップS111と同一の処理である。第1画像処理回路21の制御部41は、CPU27からレリーズボタン28が操作されたことを示す信号があれば、ステップS208の判定処理をYesとし、ステップS209に進む。一方、CPU27から上述した信号がない場合には、第1画像処理回路21の制御部41は、ステップS208の判定処理をNoとし、一連の処理を終了する。
ステップS209は、CPUへモード切替信号を出力する処理である。第1画像処理回路21の制御部41は、CPUにモード切替信号を出力する。このモード切替信号は、連続撮影モードの撮影における動作状態を、省電力モードから通常の動作モードに切り替えるための信号である。CPU27は、モード切替信号の出力を受けて、撮像素子16から出力される画像信号のフレームレートを6fpsから8fpsに変更する信号をタイミングジェネレータ19に出力する。
ステップS210は、クロックパルスの出力タイミングを変更する処理である。第1画像処理回路21の制御部41は、第1画像処理回路21の各部に出力するクロックパルス及び第2画像処理回路22の各部に出力するクロックパルスの出力タイミングを変更する。上述したように、ステップS209の処理が実行されることで、撮像素子16から出力される画像信号のフレームレートが6fpsから8fpsに変更される。つまり、セレクタ20から各画像処理回路に出力される画像信号のフレームレートは4fpsとなる。第1画像処理回路21の制御部41は、クロックパルスの出力タイミングを変更する。これにより、第1画像処理回路21、及び第2画像処理回路22の処理速度が3fpsから4fpsにそれぞれ変更される。これにより、連続撮影モードにおける動作状態が、省電力モードから通常の動作モードに切り替えられる。
このように、連続撮影モードの撮影におけるフレームレートが8fpsであっても、記憶媒体25に書き込む際の書き込み速度(出力スループット)が、撮影におけるフレームレートよりも遅いフレームレートであれば、連続撮影モードの撮影における動作状態を、通常の動作モードから、省電力モードに切り替える。この省電力モードでは、撮像素子16から出力される画像信号のフレームレートが8fpsから6fpsに切り替えられ、また、第1画像処理回路21及び第2画像処理回路22における処理速度が4fpsから3fpsに抑えられる。なお、各画像処理回路に入力される画像信号のフレームレートは3fpsであることから、各画像処理回路においては、画像処理、符号化処理を安定して実行することが可能になる。この場合、第1画像処理回路21及び第2画像処理回路22の双方の画像処理回路を作動させることになるが、これら画像処理回路における処理速度を遅くすることで、電力消費を抑制することが可能となる。
なお、第2実施形態では、第1画像処理回路21及び第2画像処理回路22における処理速度を4fpsから3fpsに切り替えることで、連続撮影モードの撮影における動作状態を、通常の動作モードから省電力モードに変更しているが、これに限定する必要はなく、例えば、第1画像処理回路21の処理速度は4fpsのままにし、第2画像処理回路22の処理速度を4fpsから2fpsに変更するなど、第2画像処理回路22の処理速度のみを変更することも可能である。
上述した第2実施形態においても、撮像素子16から出力される画像信号のフレームレートを8fpsに設定し、各画像処理回路の処理速度を4fpsとしているが、これら値は適宜設定されるものである。
上述した第1実施形態及び第2実施形態では、連続撮影モードの撮影により得られる符号化データをデジタルカメラ10に装着された記憶媒体25に記憶する場合について説明しているが、これに限定する必要はなく、連続撮影モードの撮影により得られる符号化データを、デジタルカメラ10にUSB接続されたハードディスクドライブなどの外部記憶媒体に記憶する場合や、又はWifi(登録商標)に代表される無線通信機能により上述した外部記憶媒体に記憶する場合であっても、本発明を適用できる。なお、これら場合には、USBにおける出力スループットや、無線通信における出力スループットをモニタリングし、モニタリングの結果に基づいて、連続撮影モードの撮影における動作状態を、通常の動作モードから省電力モードに切り替えればよい。
上述した第1実施形態では、記憶媒体25への書き込み速度が4fps未満となるときに第2画像処理回路21の動作を停止させて連続撮影モードの撮影を省電力モードに移行させる場合について記載し、第2実施形態では、記憶媒体25への書き込み速度が7fps以下となるときに第1画像処理回路21及び第2画像処理回路22の処理速度を変更して連続撮影モードの撮影を省電力モードに移行させる場合について記載している。しかしながら、これら実施形態を組み合わせることも可能である。連続撮影モードの撮影時に、記憶媒体25への書き込み速度が例えば4fps未満となるときに第2画像処理回路21の動作を停止させて連続撮影モードの撮影を第1省電力モードで実行し、記憶媒体25への書き込み速度が4fps以上7fps以下となるときに第1画像処理回路21及び第2画像処理回路22の処理速度を変更して連続撮影モードの撮影を第2省電力モードで実行する。
本実施形態では、第1画像処理回路21及び第2画像処理回路22の2つの画像処理回路を備えたデジタルカメラについて説明しているが、これに限定する必要はなく、3以上の画像処理回路を備えた場合も、本発明を用いることができる。
10…デジタルカメラ、16…撮像素子、19…タイミングジェネレータ、20…セレクタ、21…第1画像処理回路、32…第2画像処理回路、23…第1バッファメモリ、24…第2バッファメモリ、25…記憶媒体、27…CPU,28…レリーズボタン、41,51…制御部、42,52…画像処理部、43,53…符号化/復号化部、44…インターフェイス
Claims (6)
- 被写体光を光電変換することで得られる画像信号を出力する撮像素子と、
前記撮像素子から出力される前記画像信号に対して画像処理を施すことが可能な複数の画像処理回路と、
前記複数の画像処理回路のいずれか1つの画像処理回路に設けられ、他の機器と接続されるインターフェイス部と、
前記画像信号が連続的に前記撮像素子から出力されるときに、前記複数の画像処理回路のそれぞれにて画像処理が施された画像処理済みの画像信号を前記インターフェイス部から前記他の機器に出力する際の出力量に基づいて、前記複数の画像処理回路の動作条件を変更する制御部と、
を備えたことを特徴とする撮像装置。 - 請求項1に記載の撮像装置において、
前記制御部は、前記インターフェイス部の出力量が予め定めた第1閾値未満となる場合に、前記複数の画像処理回路のうち、前記インターフェイス部が設けられた画像処理回路を除く画像処理回路の動作を停止させることを特徴とする撮像装置。 - 請求項1又は請求項2に記載の撮像装置において、
前記インターフェイス部が設けられた画像処理回路と接続され、前記複数の画像処理回路のそれぞれで画像処理された画像処理済みの画像信号を記憶する第1記憶部と、
前記複数の画像処理回路のうち、前記インターフェイス部が設けられた画像処理回路を除いた少なくとも1以上の画像処理回路に対応付けて接続され、前記少なくとも1以上の画像処理回路で画像処理された画像処理済みの画像信号を記憶する少なくとも1以上の第2記憶部と、
を備え、
前記制御部は、前記少なくとも1以上の第2記憶部に前記画像処理済みの画像信号が記憶されていないと判定したときに、前記インターフェイス部が設けられた画像処理回路を除く画像処理回路の動作を停止させることを特徴とする撮像装置。 - 請求項2又は請求項3に記載の撮像装置において、
前記制御部は、前記インターフェイス部が設けられた画像処理回路を除く画像処理回路の動作を停止させた後、前記撮像素子から連続的に出力される画像信号の出力間隔を、前記インターフェイス部の出力量に基づいて変更することを特徴とする撮像装置。 - 請求項1に記載の撮像装置において、
前記制御部は、前記インターフェイス部の出力量が予め定めた第2閾値以下となる場合に、前記複数の画像処理回路のそれぞれにおける処理速度を、前記インターフェイス部の出力量に基づいた処理速度に変更することを特徴とする撮像装置。 - 請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の撮像装置において、
前記他の機器は、前記撮像装置に装着され、前記画像信号を書き込むことが可能な記憶媒体であることを特徴とする撮像装置。
Priority Applications (1)
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JP2012066905A JP2013201474A (ja) | 2012-03-23 | 2012-03-23 | 撮像装置 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN110771159A (zh) * | 2018-09-26 | 2020-02-07 | 深圳市大疆创新科技有限公司 | 图像处理系统和图像处理方法 |
-
2012
- 2012-03-23 JP JP2012066905A patent/JP2013201474A/ja active Pending
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