JP2021035005A - Imaging apparatus and method for controlling the same - Google Patents

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克行 萩原
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Abstract

To make it possible to relatively reduce a noise component due to heat in a target region by reducing heat evolution in the vicinity of the target region.SOLUTION: An imaging apparatus includes: photoelectric conversion means for generating image data by photoelectric conversion; a plurality of image processing means for performing processing of processing units obtained by dividing image data generated by the photoelectric conversion means; and control means. The control means controls so that in first image processing means and second image processing means among the plurality of image processing means, if the first image processing means is located closer to a part of the photoelectric conversion means which corresponds to a target region of the image data than the second image processing means, dissipation power of the first image processing means becomes smaller than dissipation power of the second image processing means.SELECTED DRAWING: Figure 5

Description

本発明は、撮像装置および撮像装置の制御方法に関する。 The present invention relates to an image pickup apparatus and a control method for the image pickup apparatus.

近年、デジタル機器の高機能化にともない、デジタル機器に搭載されるチップには、小型、薄型、および高集積化の要求が高まっている。複数のLSIを三次元的に積層する積層LSIでも、チップの薄型化が求められる。薄型化したチップは、熱伝導率が低く、局所的に温度が高くなる部分が顕在化する。また、積層LSIでは、積層するチップで発生する熱が十分に放熱できずにLSI内部の温度上昇をもたらし、これが要因でチップが誤動作あるいは動作不良を起こすことがある。センサ部については、局所的に熱が発生することでセンサ出力信号のノイズ成分が増大し、センサ信号劣化を招く。 In recent years, with the increasing functionality of digital devices, there is an increasing demand for chips mounted on digital devices to be compact, thin, and highly integrated. Even in a laminated LSI in which a plurality of LSIs are three-dimensionally laminated, it is required to reduce the thickness of the chip. The thinned chip has a low thermal conductivity, and a portion where the temperature rises locally becomes apparent. Further, in a laminated LSI, the heat generated by the stacked chips cannot be sufficiently dissipated and the temperature inside the LSI rises, which may cause the chips to malfunction or malfunction. As for the sensor unit, the noise component of the sensor output signal increases due to the local heat generation, which causes deterioration of the sensor signal.

特許文献1には、積層LSIに温度センサを設置し、チップが重なりあった部分で発熱が大きくなった場合にチップの動作を遮断する方法が開示されている。 Patent Document 1 discloses a method in which a temperature sensor is installed in a laminated LSI to shut off the operation of chips when heat generation becomes large at a portion where the chips overlap.

また、特許文献2には、温度検出部で検出された温度に基づいて、一部の画像処理を停止するように制御することで温度上昇を抑制する方法が開示されている。 Further, Patent Document 2 discloses a method of suppressing a temperature rise by controlling so as to stop a part of image processing based on the temperature detected by the temperature detection unit.

特開2010−171169号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2010-171169 特開2018−19325号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2018-19325

しかしながら、センサ部とセンサ部の入出力信号を処理する処理回路部とが三次元に集積された半導体集積回路では、局所的に発生する熱はセンサ部からの放熱が難しく、また、必要な画像処理を停止することも好ましくない。 However, in a semiconductor integrated circuit in which a sensor unit and a processing circuit unit that processes input / output signals of the sensor unit are integrated in three dimensions, it is difficult to dissipate locally generated heat from the sensor unit, and a necessary image is required. It is also not preferable to stop the process.

本発明の目的は、注目領域の近傍での発熱を抑制することにより、注目領域で熱に起因するノイズ成分を相対的に低減させることができるようにすることである。 An object of the present invention is to suppress heat generation in the vicinity of a region of interest so that a noise component caused by heat can be relatively reduced in the region of interest.

本発明の撮像装置は、光電変換により画像データを生成する光電変換手段と、前記光電変換手段により生成された画像データが分割された処理単位の処理を行う複数の画像処理手段と、前記複数の画像処理手段の中の第1の画像処理手段と第2の画像処理手段において、前記第1の画像処理手段が前記第2の画像処理手段より前記画像データの注目領域に対応する前記光電変換手段の部分に近い場合には、前記第1の画像処理手段の消費電力が前記第2の画像処理手段の消費電力より小さくなるように制御する制御手段とを有する。 The image pickup apparatus of the present invention includes a photoelectric conversion means for generating image data by photoelectric conversion, a plurality of image processing means for processing a processing unit in which the image data generated by the photoelectric conversion means is divided, and the plurality of image processing means. In the first image processing means and the second image processing means in the image processing means, the photoelectric conversion means in which the first image processing means corresponds to the region of interest of the image data from the second image processing means. When it is close to the portion of, it has a control means for controlling the power consumption of the first image processing means to be smaller than the power consumption of the second image processing means.

本発明によれば、注目領域の近傍での発熱を抑制することにより、注目領域で熱に起因するノイズ成分を相対的に低減させることができる。 According to the present invention, by suppressing heat generation in the vicinity of the region of interest, the noise component caused by heat in the region of interest can be relatively reduced.

撮像装置の構成例を示す図である。It is a figure which shows the configuration example of the image pickup apparatus. 光電変換センサ部と画像処理回路と注目領域との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between a photoelectric conversion sensor part, an image processing circuit, and a region of interest. 電源電圧と駆動周波数と演算能力との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between a power supply voltage, a drive frequency, and a computing capacity. 処理単位の分割とデータ転送部における転送先割り当てを示す図である。It is a figure which shows the division of a processing unit, and the transfer destination allocation in a data transfer part. 制御部の制御方法を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the control method of the control part.

図1は、本実施形態による撮像装置100の構成例を示す図である。撮像装置100は、半導体集積回路である。撮像装置100は、第1の面110と第2の面とを接合することにより構成されている。第1の面110には、光電変換センサ部101が設けられる。第2の面120には、第1の制御領域102aと、第2の制御領域102bと、データ転送部103と、制御部105と、選択部106と、入出力部107が設けられる。第1の制御領域102aは、画像処理部104aおよび104bを有する。第2の制御領域102bは、画像処理部104cおよび104dを有する。 FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of the image pickup apparatus 100 according to the present embodiment. The image pickup apparatus 100 is a semiconductor integrated circuit. The image pickup apparatus 100 is configured by joining the first surface 110 and the second surface. A photoelectric conversion sensor unit 101 is provided on the first surface 110. The second surface 120 is provided with a first control area 102a, a second control area 102b, a data transfer unit 103, a control unit 105, a selection unit 106, and an input / output unit 107. The first control region 102a has image processing units 104a and 104b. The second control region 102b has image processing units 104c and 104d.

光電変換センサ部101は、光電変換部であり、光電変換により画像データを生成する。具体的には、光電変換センサ部101は、被写体の光像を画像信号(電気信号)に変換し、アナログの画像信号をデジタルの画像データに変換する。 The photoelectric conversion sensor unit 101 is a photoelectric conversion unit, and generates image data by photoelectric conversion. Specifically, the photoelectric conversion sensor unit 101 converts an optical image of a subject into an image signal (electrical signal), and converts an analog image signal into digital image data.

データ転送部103は、第1の面110と第2の面120との接合面において光電変換センサ部101と導通し、光電変換センサ部101から画像データを入力し、光電変換センサ部101に対して互いに制御信号を送受信する。 The data transfer unit 103 conducts with the photoelectric conversion sensor unit 101 at the junction surface between the first surface 110 and the second surface 120, inputs image data from the photoelectric conversion sensor unit 101, and inputs image data to the photoelectric conversion sensor unit 101. Send and receive control signals to each other.

第1の制御領域102aおよび第2の制御領域102bは、制御部105により、それぞれ独立して、電源電圧および駆動周波数を設定可能である。制御部105は、第1の制御領域102aに含まれる画像処理部104aおよび104bに対して同じ電源電圧および駆動周波数を供給し、第2の制御領域102bに含まれる画像処理部104cおよび104dに対して同じ電源電圧および駆動周波数を供給する。 The power supply voltage and the drive frequency of the first control region 102a and the second control region 102b can be set independently by the control unit 105. The control unit 105 supplies the same power supply voltage and drive frequency to the image processing units 104a and 104b included in the first control area 102a, and supplies the same power supply voltage and drive frequency to the image processing units 104c and 104d included in the second control area 102b. Supply the same power supply voltage and drive frequency.

データ転送部103は、光電変換センサ部101に接続するための接続端子を有し、光電変換センサ部101から画像データを入力し、その画像データを各画像処理部104a〜104dに転送する。データ転送部103は、転送先の画像処理部104a〜104dを切り替えることが可能である。 The data transfer unit 103 has a connection terminal for connecting to the photoelectric conversion sensor unit 101, inputs image data from the photoelectric conversion sensor unit 101, and transfers the image data to the image processing units 104a to 104d. The data transfer unit 103 can switch the image processing units 104a to 104d of the transfer destination.

画像処理部104a〜104dは、それぞれ、データ転送部103により転送された画像データを処理する。 The image processing units 104a to 104d each process the image data transferred by the data transfer unit 103.

制御部105は、電源電圧および駆動周波数に依存して決まる画像処理部104a〜104dの処理性能に応じて、画像処理部104a〜104dの処理所要時間が同程度となるように、画像処理部104a〜104dの電源電圧および駆動周波数を制御する。 The control unit 105 has the image processing unit 104a so that the processing time required for the image processing units 104a to 104d is about the same according to the processing performance of the image processing units 104a to 104d, which is determined depending on the power supply voltage and the drive frequency. Controls the power supply voltage and drive frequency of ~ 104d.

また、データ転送部103は、画像処理部104a〜104dの処理が完了した画像データを、外部インタフェースである入出力部107に転送する。 Further, the data transfer unit 103 transfers the image data for which the processing of the image processing units 104a to 104d has been completed to the input / output unit 107, which is an external interface.

画像処理部104a〜104dは、それぞれ、個別に動作状態と待機状態を切り替えることができる。例えば、第1の制御領域102a内では、一方の画像処理部104aが待機状態となり、他方の画像処理部104bが動作状態となる。画像処理部104aは、画像処理部104bより消費電力を低減されることができる。 The image processing units 104a to 104d can individually switch between the operating state and the standby state. For example, in the first control area 102a, one image processing unit 104a is in the standby state, and the other image processing unit 104b is in the operating state. The image processing unit 104a can reduce the power consumption as compared with the image processing unit 104b.

選択部106は、光電変換センサ部101が出力する画像データに対して、所定の方法で、注目領域を選択する。制御部105は、選択部106によって選択された注目領域に対応する光電変換センサ部101の領域の近傍に配置された画像処理部104a〜104dのうちのいずれかの画像処理部(例えば104a)を選択する。制御部105は、そのいずれかの画像処理部(例えば104a)が、他の画像処理部(例えば104b〜104d)のうちの少なくともいずれかより消費電力量の見積りが少なくなるように、電源電圧と駆動周波数の少なくとも一方を制御する。 The selection unit 106 selects a region of interest with respect to the image data output by the photoelectric conversion sensor unit 101 by a predetermined method. The control unit 105 uses any of the image processing units 104a to 104d (for example, 104a) arranged in the vicinity of the region of the photoelectric conversion sensor unit 101 corresponding to the region of interest selected by the selection unit 106. select. The control unit 105 determines the power consumption amount so that one of the image processing units (for example, 104a) has a smaller estimated power consumption than at least one of the other image processing units (for example, 104b to 104d). Controls at least one of the drive frequencies.

図2(a)は、実線の光電変換センサ部101の正面図に対して、破線の第1の制御領域102aと第2の制御領域102bと画像処理部104a〜104dの位置を示す図である。 FIG. 2A is a diagram showing the positions of the first control area 102a and the second control area 102b and the image processing units 104a to 104d of the broken line with respect to the front view of the solid line photoelectric conversion sensor unit 101. ..

図2(b)は、光電変換センサ部101が出力する画像データ202と注目領域201の例を示す図である。例えば、光電変換センサ部101は、本撮影に先行して、画像データ202を取得し、選択部106は、画像データ202の注目領域201を選択する。あるいは、例えば、位置を固定した監視カメラでは、選択部106は、予め出入り口を注目領域201として設定しておいてもよい。 FIG. 2B is a diagram showing an example of the image data 202 output by the photoelectric conversion sensor unit 101 and the region of interest 201. For example, the photoelectric conversion sensor unit 101 acquires the image data 202 prior to the main shooting, and the selection unit 106 selects the region of interest 201 of the image data 202. Alternatively, for example, in a surveillance camera having a fixed position, the selection unit 106 may set the entrance / exit as the area of interest 201 in advance.

図2(c)は、図2(a)と図2(b)の注目領域201を重ねた図である。図2(c)は、画像処理部104a〜104dに対して、注目領域201の重心位置からの距離に応じて、優先順位、すなわち、消費電力を抑制したい順位をつけたものを示している。 FIG. 2 (c) is a diagram in which the region of interest 201 of FIG. 2 (a) and FIG. 2 (b) are superimposed. FIG. 2C shows the image processing units 104a to 104d in order of priority, that is, an order in which power consumption is desired to be suppressed, according to the distance from the center of gravity position of the region of interest 201.

例えば、画像処理部104bは、画像処理部104a〜104dの中で、注目領域201の重心位置に最も近いので、優先順位が第1位である。画像処理部104aは、画像処理部104a〜104dの中で、注目領域201の重心位置に2番目に近いので、優先順位が第2位である。画像処理部104dは、画像処理部104a〜104dの中で、注目領域201の重心位置に3番目に近いので、優先順位が第3位である。画像処理部104cは、画像処理部104a〜104dの中で、注目領域201の重心位置に4番目に近いので、優先順位が第4位である。 For example, the image processing unit 104b has the highest priority among the image processing units 104a to 104d because it is closest to the position of the center of gravity of the region of interest 201. Since the image processing unit 104a is second closest to the position of the center of gravity of the region of interest 201 among the image processing units 104a to 104d, the image processing unit 104a has the second highest priority. Since the image processing unit 104d is the third closest to the position of the center of gravity of the region of interest 201 among the image processing units 104a to 104d, the image processing unit 104d has the third highest priority. Since the image processing unit 104c is the fourth closest to the position of the center of gravity of the region of interest 201 in the image processing units 104a to 104d, the priority is fourth.

選択部106は、光電変換センサ部101の撮影時に、光電変換センサ部101の温度上昇によるノイズ増加を抑制したい注目領域201を選択する。例えば、選択部106は、入出力部107経由で接続されたカメラ制御部(不図示)から、オートフォーカス処理における画像データの合焦領域を入力し、その合焦領域を注目領域201として選択する。また、選択部106は、カメラ制御部(不図示)から被写体判別結果を入力して、所定の被写体(例えば、人物や顔など)に合致した領域を注目領域201として選択してもよい。また、選択部106は、入力手段(不図示)により使用者が指定した領域を注目領域201として選択してもよい。 The selection unit 106 selects the region of interest 201 in which the noise increase due to the temperature rise of the photoelectric conversion sensor unit 101 is desired to be suppressed when the photoelectric conversion sensor unit 101 is photographed. For example, the selection unit 106 inputs the focusing area of the image data in the autofocus process from the camera control unit (not shown) connected via the input / output unit 107, and selects the focusing area as the attention area 201. .. Further, the selection unit 106 may input a subject discrimination result from the camera control unit (not shown) and select a region matching a predetermined subject (for example, a person, a face, etc.) as the region of interest 201. Further, the selection unit 106 may select an area designated by the user by the input means (not shown) as the area of interest 201.

制御部105は、図2(c)の注目領域201に対する画像処理部104a〜104dの位置関係により、優先順位を決定する。例えば、制御部105は、注目領域201の重心位置から各画像処理部104a〜104dまでの距離が近い順に、優先順位を決定する。また、制御部105は、画像処理部104a〜104dの中で、注目領域201と重なる面積が大きい順に、優先順位を決定してもよい。また、制御部105は、各画像処理部104a〜104dの近傍で測定した温度に応じて、優先順位を決定してもよい。 The control unit 105 determines the priority order based on the positional relationship of the image processing units 104a to 104d with respect to the area of interest 201 in FIG. 2C. For example, the control unit 105 determines the priority order in ascending order of the distance from the position of the center of gravity of the region of interest 201 to the image processing units 104a to 104d. Further, the control unit 105 may determine the priority order in the image processing units 104a to 104d in descending order of the area overlapping the attention area 201. Further, the control unit 105 may determine the priority order according to the temperature measured in the vicinity of each image processing unit 104a to 104d.

制御部105は、決定した優先順位と、画像処理部104a〜104dの演算能力に応じて、第1の制御領域102aと第2の制御領域102bの電源電圧と駆動周波数、および、各画像処理部104a〜104dの動作状態と待機状態の切り替えを決定する。 The control unit 105 determines the power supply voltage and drive frequency of the first control area 102a and the second control area 102b, and each image processing unit according to the determined priority and the computing power of the image processing units 104a to 104d. It is determined to switch between the operating state and the standby state of 104a to 104d.

各画像処理部104a〜104dは、例えば、図3(a)に示すような、電源電圧、駆動周波数、状態、演算能力、および消費電力の関係を有する。例えば、画像処理部104a〜104dが全体で演算能力7を必要とする場合、制御部105は、画像処理部104a〜104dに対して、図2(c)の優先順位の大きい順に、高い演算能力を割り当てる。例えば、図3(b)に示すように、制御部105は、第1の制御領域102aと第2の制御領域102bの電源電圧と駆動周波数、および、画像処理部104a〜104dの状態と演算能力を決定する。第1の制御領域102aは、画像処理部104aと画像処理部104bの電源電圧と駆動周波数を制御する。第2の制御領域102bは、画像処理部104cと画像処理部104dの電源電圧と駆動周波数を制御する。画像処理部104a〜104dの合計の演算能力は「7」になる。画像処理部104aおよび104bは、画像処理部104a〜104dの中で、注目領域201に近いので、消費電力を低減することができる。制御部105が上記の演算能力を割り当てる詳細については、後述する。 Each image processing unit 104a to 104d has a relationship of power supply voltage, drive frequency, state, computing power, and power consumption, as shown in FIG. 3A, for example. For example, when the image processing units 104a to 104d require the computing power 7 as a whole, the control unit 105 has higher computing power with respect to the image processing units 104a to 104d in descending order of priority in FIG. 2C. To assign. For example, as shown in FIG. 3B, the control unit 105 has the power supply voltage and drive frequency of the first control area 102a and the second control area 102b, and the state and computing power of the image processing units 104a to 104d. To determine. The first control area 102a controls the power supply voltage and the drive frequency of the image processing unit 104a and the image processing unit 104b. The second control region 102b controls the power supply voltage and the drive frequency of the image processing unit 104c and the image processing unit 104d. The total computing power of the image processing units 104a to 104d is "7". Since the image processing units 104a and 104b are close to the area of interest 201 in the image processing units 104a to 104d, the power consumption can be reduced. Details of the control unit 105 allocating the above-mentioned computing power will be described later.

図4は、光電変換センサ部101が生成する画像データを16個の処理単位403に分割した例を示す図である。制御部105は、データ転送部103に対して、第1の制御領域102aと第2の制御領域102bの演算能力の比に応じた数の処理単位403を、第1の制御領域102aと第2の制御領域102bで処理するように、データ転送部103の転送を設定する。図3(b)の例では、第1の制御領域102aの演算能力が1であり、第2の制御領域102bの演算能力が6である。制御部105は、第1の制御領域102aと第2の制御領域102bの演算能力の比率に近くなるように、第1の制御領域102aと第2の制御領域102bに処理単位403を割り当てる。例えば、図4のように、制御部105は、2個の処理単位401を第1の制御領域102aに割り当て、14個の処理単位402を第2の制御領域102bに割り当てるように、データ転送部103の転送を制御する。データ転送部103は、複数の画像処理部104a〜104dのそれぞれの演算能力(消費電力)に応じた数の処理単位403を、複数の画像処理部104a〜104dに転送する。画像処理部104a〜104dは、処理単位403の処理を行う。 FIG. 4 is a diagram showing an example in which the image data generated by the photoelectric conversion sensor unit 101 is divided into 16 processing units 403. The control unit 105 assigns the data transfer unit 103 a number of processing units 403 according to the ratio of the computing powers of the first control area 102a and the second control area 102b to the first control area 102a and the second control area 102a. The transfer of the data transfer unit 103 is set so as to be processed in the control area 102b of. In the example of FIG. 3B, the computing power of the first control region 102a is 1, and the computing power of the second control region 102b is 6. The control unit 105 allocates the processing unit 403 to the first control area 102a and the second control area 102b so as to be close to the ratio of the computing power of the first control area 102a and the second control area 102b. For example, as shown in FIG. 4, the control unit 105 allocates two processing units 401 to the first control area 102a and 14 processing units 402 to the second control area 102b. Controls the transfer of 103. The data transfer unit 103 transfers a number of processing units 403 according to the computing power (power consumption) of each of the plurality of image processing units 104a to 104d to the plurality of image processing units 104a to 104d. The image processing units 104a to 104d process the processing unit 403.

図5(a)は、制御部105の制御方法を説明するためのフローチャートである。ステップS501は、動作モード取得ステップである。ステップS501では、制御部105は、カメラ制御部(不図示)から動作モードを取得する。動作モードは、例えば、出力画素数(解像度)の設定、連写設定の有無、処理する画素数、あるいは、処理時間の制約を含み、図5(b)のステップS521に影響する。 FIG. 5A is a flowchart for explaining a control method of the control unit 105. Step S501 is an operation mode acquisition step. In step S501, the control unit 105 acquires the operation mode from the camera control unit (not shown). The operation mode includes, for example, the setting of the number of output pixels (resolution), the presence / absence of the continuous shooting setting, the number of pixels to be processed, or the restriction of the processing time, and affects step S521 in FIG. 5 (b).

ステップS502は、注目領域取得ステップである。ステップS502では、制御部105は、選択部106により選択された注目領域201の情報を取得する。注目領域201は、例えば、重心点などの注目領域201を代表する画素位置、もしくは、注目領域201に外接する楕円や矩形などの所定の図形、あるいは、注目領域201の境界線を近似する所定の図形でもよい。これにより、制御部105は、注目領域201を効率的に処理することが可能である。 Step S502 is a region of interest acquisition step. In step S502, the control unit 105 acquires the information of the region of interest 201 selected by the selection unit 106. The area of interest 201 is, for example, a pixel position representing the area of interest 201 such as the center of gravity, a predetermined figure such as an ellipse or a rectangle circumscribing the area of interest 201, or a predetermined boundary line of the area of interest 201. It may be a figure. As a result, the control unit 105 can efficiently process the region of interest 201.

ステップS503は、優先順位決定ステップである。ステップS503では、制御部105は、各画像処理部104a〜104dの発熱量(消費電力量)を抑制する優先順位を決定する。例えば、制御部105は、注目領域201の重心位置から各画像処理部104a〜104dまで距離が近い順に、画像処理部104a〜104dの優先順位を決定する。また、制御部105は、画像処理部104a〜104が注目領域201と重なる面積が大きい順に、画像処理部104a〜104dの優先順位を決定してもよい。また、制御部105は、各画像処理部104a〜104dの近傍で測定した温度に応じて、画像処理部104a〜104dの優先順位を決定してもよい。また、制御部105は、各画像処理部104a〜104dにおいて想定される発熱量に応じて重みをつけて、各画像処理部104a〜104dの発熱量の中心点を求める。そして、制御部105は、注目領域201の重心位置から各画像処理部104a〜104dの発熱量の中心点までの距離に応じて、画像処理部104a〜104dの優先順位を決定する。また、制御部105は、上記の複数の尺度をそれぞれの数値に応じた得点に変換し、その得点の合計点により、優先順位を決定してもよい。 Step S503 is a priority determination step. In step S503, the control unit 105 determines the priority order for suppressing the heat generation amount (power consumption amount) of each image processing unit 104a to 104d. For example, the control unit 105 determines the priority order of the image processing units 104a to 104d in ascending order from the position of the center of gravity of the region of interest 201 to the image processing units 104a to 104d. Further, the control unit 105 may determine the priority order of the image processing units 104a to 104d in descending order of the area where the image processing units 104a to 104 overlap with the area of interest 201. Further, the control unit 105 may determine the priority order of the image processing units 104a to 104d according to the temperature measured in the vicinity of the image processing units 104a to 104d. Further, the control unit 105 weights the image processing units 104a to 104d according to the amount of heat generated, and obtains the center point of the heat generation amount of the image processing units 104a to 104d. Then, the control unit 105 determines the priority order of the image processing units 104a to 104d according to the distance from the position of the center of gravity of the region of interest 201 to the center point of the calorific value of each image processing unit 104a to 104d. Further, the control unit 105 may convert the above-mentioned plurality of scales into scores corresponding to the respective numerical values, and determine the priority order based on the total score of the scores.

ステップS504は、演算能力割当ステップである。ステップS504では、制御部105は、動作モードによって決まる演算能力に対して、各画像処理部104a〜104dの単位時間あたりの演算能力が不足しないように、各画像処理部104a〜104dの演算能力を調整する。以下、その詳細を説明する。 Step S504 is a computing power allocation step. In step S504, the control unit 105 determines the computing power of each image processing unit 104a to 104d so that the computing power of each image processing unit 104a to 104d is not insufficient for the computing power determined by the operation mode. adjust. The details will be described below.

図5(b)は、図5(a)のステップS504の詳細を説明するためのフローチャートである。ステップS521は、所要演算能力値決定ステップである。ステップS521では、制御部105は、動作モードに応じて決まる総演算量と処理時間から、単位時間当たりに処理すべき演算量としての所要演算能力値を決定する。例えば、制御部105は、動作モードから所要演算能力値に変換するための表をあらかじめ用意し、その表を参照して、所要演算能力値を決定する。以下、所要演算能力値が「7」である場合の例について示す。 FIG. 5B is a flowchart for explaining the details of step S504 of FIG. 5A. Step S521 is a required computing capacity value determination step. In step S521, the control unit 105 determines the required calculation capacity value as the calculation amount to be processed per unit time from the total calculation amount and the processing time determined according to the operation mode. For example, the control unit 105 prepares in advance a table for converting from the operation mode to the required computing power value, and determines the required computing power value with reference to the table. Hereinafter, an example in which the required computing capacity value is “7” will be described.

ステップS522は、演算能力仮割当ステップである。ステップS522では、制御部105は、各画像処理部104a〜104dに対して、演算能力の初期値として、最大の演算能力値(図3(a)の例では演算能力「3」)を設定する。次に、制御部105は、ステップS523の演算能力の調整対象として、ステップS503で得られた優先順位の最高位(すなわち、図2(c)における最も若い優先順位)の画像処理部104bを選択する。 Step S522 is a calculation capacity provisional allocation step. In step S522, the control unit 105 sets the maximum computing power value (computing capacity "3" in the example of FIG. 3A) as the initial value of the computing power for each of the image processing units 104a to 104d. .. Next, the control unit 105 selects the image processing unit 104b having the highest priority obtained in step S503 (that is, the youngest priority in FIG. 2C) as the adjustment target of the computing power in step S523. To do.

ステップS523は、演算能力調整ステップである。ステップS523では、制御部105は、全画像処理部104a〜104dの演算能力の合計が、所要演算能力値を下回らない範囲で、調整対象の画像処理部の演算能力について、可能な最小の値を選択する。 Step S523 is a computing capacity adjusting step. In step S523, the control unit 105 sets the minimum possible value for the computing power of the image processing unit to be adjusted within a range in which the total computing power of all the image processing units 104a to 104d does not fall below the required computing power value. select.

例えば、4個の画像処理部104a〜104dのそれぞれの演算能力の初期値が「3」である場合、4個の画像処理部104a〜104dの演算能力の合計が「12」となり、所要演算能力値「7」よりも「5」大きい。よって、制御部105は、調整対象の画像処理部104bの演算能力を「0」に設定する。 For example, when the initial value of the computing power of each of the four image processing units 104a to 104d is "3", the total computing power of the four image processing units 104a to 104d is "12", which is the required computing power. It is "5" larger than the value "7". Therefore, the control unit 105 sets the computing power of the image processing unit 104b to be adjusted to "0".

ステップS524は、繰り返し条件判定ステップである。ステップS524では、制御部105は、すべての画像処理部104a〜104dの演算能力の調整が終了したか否かを判定する。制御部105は、すべての画像処理部104a〜104dの演算能力の調整が終了していないと判定した場合には、次に優先順位が高い画像処理部を調整対象の画像処理部として、ステップS523に戻る。 Step S524 is a repeating condition determination step. In step S524, the control unit 105 determines whether or not the adjustment of the computing power of all the image processing units 104a to 104d has been completed. When the control unit 105 determines that the adjustment of the computing power of all the image processing units 104a to 104d has not been completed, the image processing unit having the next highest priority is set as the image processing unit to be adjusted in step S523. Return to.

例えば、ステップS524では、制御部105は、優先順位が第2位の画像処理部104aを次の調整対象にし、ステップS523に戻る。上記の結果、3個の画像処理部104a,104c,104dのそれぞれの演算能力が「3」であり、1個の画像処理部104bの演算能力が「0」である。画像処理部104a〜104dの演算能力の合計は、「9」であり、所要演算能力値「7」よりも「2」大きい。ステップS523では、制御部105は、調整対象の画像処理部104aの演算能力「3」から「2」を減算し、画像処理部104aの演算能力を「3」から「1」に変更する。この結果、2個の画像処理部104cおよび104dの演算能力が「3」になり、1個の画像処理部104aの演算能力が「1」になり、1個の画像処理部104bの演算能力が「0」になる。画像処理部104a〜104dの演算能力の合計は、「7」になる。 For example, in step S524, the control unit 105 sets the image processing unit 104a having the second highest priority as the next adjustment target, and returns to step S523. As a result of the above, the computing power of each of the three image processing units 104a, 104c, and 104d is "3", and the computing power of one image processing unit 104b is "0". The total computing power of the image processing units 104a to 104d is "9", which is "2" larger than the required computing power value "7". In step S523, the control unit 105 subtracts "2" from the computing power "3" of the image processing unit 104a to be adjusted, and changes the computing power of the image processing unit 104a from "3" to "1". As a result, the computing power of the two image processing units 104c and 104d becomes "3", the computing power of one image processing unit 104a becomes "1", and the computing power of one image processing unit 104b becomes "1". It becomes "0". The total computing power of the image processing units 104a to 104d is "7".

次に、ステップS524では、制御部105は、優先順位が第3位の画像処理部104dを次の調整対象にし、ステップS523に戻る。画像処理部104a〜104dの演算能力の合計は、「7」であり、所要演算能力値「7」と同じである。そのため、ステップS523では、制御部105は、調整対象の画像処理部104dの演算能力「3」を変更しない。 Next, in step S524, the control unit 105 sets the image processing unit 104d having the third highest priority as the next adjustment target, and returns to step S523. The total computing power of the image processing units 104a to 104d is "7", which is the same as the required computing power value "7". Therefore, in step S523, the control unit 105 does not change the computing power “3” of the image processing unit 104d to be adjusted.

次に、ステップS524では、制御部105は、優先順位が第4位の画像処理部104cを次の調整対象にし、ステップS523に戻る。画像処理部104a〜104dの演算能力の合計は、「7」であり、所要演算能力値「7」と同じである。そのため、ステップS523では、制御部105は、調整対象の画像処理部104cの演算能力「3」を変更しない。 Next, in step S524, the control unit 105 sets the image processing unit 104c having the fourth highest priority as the next adjustment target, and returns to step S523. The total computing power of the image processing units 104a to 104d is "7", which is the same as the required computing power value "7". Therefore, in step S523, the control unit 105 does not change the computing power “3” of the image processing unit 104c to be adjusted.

次に、ステップS524では、制御部105は、すべての画像処理部104a〜104dの演算能力の調整が終了したと判定し、図5(b)のフローチャートの処理を終了し、図5(a)のステップS505に進む。 Next, in step S524, the control unit 105 determines that the adjustment of the computing power of all the image processing units 104a to 104d has been completed, finishes the processing of the flowchart of FIG. 5B, and finishes the processing of the flowchart of FIG. 5B. Step S505 of the above.

なお、ステップS524では、制御部105は、画像処理部104a〜104dの演算能力の合計が所要演算能力値と同じ場合には、図5(b)のフローチャートの処理を終了してもよい。その場合、制御部105は、画像処理部104a〜104dの演算能力の合計が所要演算能力値と同じでない場合には、ステップS523に戻る。例えば、上記の例では、制御部105は、優先順位が第2位の画像処理部104aの調整終了後、画像処理部104a〜104dの演算能力の合計が所要演算能力値と同じになるので、図5(b)のフローチャートの処理を終了する。 In step S524, the control unit 105 may end the processing of the flowchart of FIG. 5B when the total calculation capacity of the image processing units 104a to 104d is the same as the required calculation capacity value. In that case, if the total computing power of the image processing units 104a to 104d is not the same as the required computing power value, the control unit 105 returns to step S523. For example, in the above example, in the control unit 105, after the adjustment of the image processing unit 104a having the second highest priority is completed, the total computing power of the image processing units 104a to 104d becomes the same as the required computing power value. The processing of the flowchart of FIG. 5B ends.

図5(a)のステップS505は、動作設定ステップである。ステップS505では、制御部105は、第1の制御領域102aと第2の制御領域102bと画像処理部104a〜104dとデータ転送部103の設定を行う。制御部105は、上記の画像処理部104a〜104dの演算能力を基に、第1の制御領域102aと第2の制御領域102bの電源電圧と駆動周波数をそれぞれ設定する。また、制御部105は、上記の画像処理部104a〜104dの演算能力を基に、各画像処理部104a〜104dの動作状態または待機状態を設定する。さらに、制御部105は、データ転送部103に対して、各画像処理部104a〜104dの演算能力に応じた処理量となるように、図4の処理単位403のそれぞれを転送先の画像処理部104a〜104dに割り当てる。これにより、各画像処理部104a〜104dは、同程度の時間で処理を終えるようになる。 Step S505 in FIG. 5A is an operation setting step. In step S505, the control unit 105 sets the first control area 102a, the second control area 102b, the image processing units 104a to 104d, and the data transfer unit 103. The control unit 105 sets the power supply voltage and the drive frequency of the first control area 102a and the second control area 102b, respectively, based on the computing power of the image processing units 104a to 104d. Further, the control unit 105 sets the operating state or the standby state of each image processing unit 104a to 104d based on the computing power of the image processing units 104a to 104d. Further, the control unit 105 transfers each of the processing units 403 of FIG. 4 to the image processing unit of the transfer destination so that the processing amount of the data transfer unit 103 corresponds to the computing power of each of the image processing units 104a to 104d. Allocate to 104a to 104d. As a result, each of the image processing units 104a to 104d completes the processing in about the same time.

ここで、複数の画像処理部104a〜104dの中の任意の第1の画像処理部と第2の画像処理部について説明する。制御部105は、第1の画像処理部が第2の画像処理部より画像データの注目領域201の重心に対応する光電変換センサ部101の部分に近い場合には、第1の画像処理部の消費電力が第2の画像処理部の消費電力より小さくなるように制御する。具体的には、制御部105は、第1の画像処理部の電源電圧と駆動周波数の少なくとも一方を制御する。 Here, an arbitrary first image processing unit and a second image processing unit among the plurality of image processing units 104a to 104d will be described. When the first image processing unit is closer to the part of the photoelectric conversion sensor unit 101 corresponding to the center of gravity of the region of interest 201 of the image data than the second image processing unit, the control unit 105 of the first image processing unit The power consumption is controlled to be smaller than the power consumption of the second image processing unit. Specifically, the control unit 105 controls at least one of the power supply voltage and the drive frequency of the first image processing unit.

以上のように、制御部105は、画像処理部104a〜104dの演算能力に応じた処理量の割り当てが可能となる。また、制御部105は、複数の処理単位403に分割された画像データについて、各画像処理部104a〜104dに対してそれぞれの演算能力に応じた処理単位403の数を処理するように設定する。これにより、制御部105は、すべての処理単位403の処理が終わるまでの時間が必要以上に延びることを抑制することができる。 As described above, the control unit 105 can allocate the processing amount according to the computing power of the image processing units 104a to 104d. Further, the control unit 105 sets the image data divided into the plurality of processing units 403 to process the number of the processing units 403 according to the respective computing powers for the image processing units 104a to 104d. As a result, the control unit 105 can prevent the time until the processing of all the processing units 403 is completed from being extended more than necessary.

なお、上記実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその技術思想、又はその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。 It should be noted that all of the above embodiments merely show examples of embodiment in carrying out the present invention, and the technical scope of the present invention should not be construed in a limited manner by these. That is, the present invention can be implemented in various forms without departing from the technical idea or its main features.

101 光電変換センサ部、102a,102b 制御領域、103 データ転送部、104a,104b,104c,104d 画像処理部、105 制御部、106 選択部、107 入出力部、201 注目領域 101 Photoelectric conversion sensor unit, 102a, 102b control area, 103 data transfer unit, 104a, 104b, 104c, 104d image processing unit, 105 control unit, 106 selection unit, 107 input / output unit, 201 attention area

Claims (9)

光電変換により画像データを生成する光電変換手段と、
前記光電変換手段により生成された画像データが分割された処理単位の処理を行う複数の画像処理手段と、
前記複数の画像処理手段の中の第1の画像処理手段と第2の画像処理手段において、前記第1の画像処理手段が前記第2の画像処理手段より前記画像データの注目領域に対応する前記光電変換手段の部分に近い場合には、前記第1の画像処理手段の消費電力が前記第2の画像処理手段の消費電力より小さくなるように制御する制御手段と
を有することを特徴とする撮像装置。
A photoelectric conversion means that generates image data by photoelectric conversion, and
A plurality of image processing means for processing a processing unit in which image data generated by the photoelectric conversion means is divided, and
In the first image processing means and the second image processing means among the plurality of image processing means, the first image processing means corresponds to the region of interest of the image data from the second image processing means. An image pickup characterized by having a control means for controlling the power consumption of the first image processing means to be smaller than the power consumption of the second image processing means when the portion is close to the part of the photoelectric conversion means. apparatus.
前記制御手段は、前記第1の画像処理手段の電源電圧と駆動周波数の少なくとも一方を制御することにより、前記第1の画像処理手段の消費電力が前記第2の画像処理手段の消費電力より小さくなるように制御することを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。 The control means controls at least one of the power supply voltage and the drive frequency of the first image processing means, so that the power consumption of the first image processing means is smaller than the power consumption of the second image processing means. The image pickup apparatus according to claim 1, wherein the image pickup apparatus is controlled so as to be the same. 前記複数の画像処理手段のそれぞれの消費電力に応じた数の処理単位を、前記複数の画像処理手段に転送する転送手段をさらに有することを特徴とする請求項1または2に記載の撮像装置。 The image pickup apparatus according to claim 1 or 2, further comprising a transfer means for transferring a number of processing units corresponding to the power consumption of each of the plurality of image processing means to the plurality of image processing means. 前記画像データの合焦領域を前記注目領域として選択する選択手段をさらに有することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の撮像装置。 The imaging apparatus according to any one of claims 1 to 3, further comprising a selection means for selecting a focusing region of the image data as the region of interest. 前記画像データの中の所定の被写体の領域を前記注目領域として選択する選択手段をさらに有することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の撮像装置。 The imaging apparatus according to any one of claims 1 to 3, further comprising a selection means for selecting a region of a predetermined subject in the image data as the region of interest. 前記第1の画像処理手段を含む第1の制御領域と、
前記第2の画像処理手段を含む第2の制御領域とをさらに有し、
前記制御手段は、前記第1の制御領域に含まれる画像処理手段に対して同じ電源電圧または駆動周波数を供給し、前記第2の制御領域に含まれる画像処理手段に対して同じ電源電圧または駆動周波数を供給することを特徴とする請求項2に記載の撮像装置。
A first control region including the first image processing means and
Further having a second control area including the second image processing means,
The control means supplies the same power supply voltage or drive frequency to the image processing means included in the first control region, and the same power supply voltage or drive to the image processing means included in the second control region. The image pickup apparatus according to claim 2, wherein a frequency is supplied.
前記複数の画像処理手段の面は、前記光電変換手段の面に対して接合されていることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の撮像装置。 The image pickup apparatus according to any one of claims 1 to 6, wherein the surfaces of the plurality of image processing means are joined to the surfaces of the photoelectric conversion means. 前記制御手段は、前記第1の画像処理手段が前記第2の画像処理手段より前記画像データの注目領域の重心に対応する前記光電変換手段の部分に近い場合には、前記第1の画像処理手段の消費電力が前記第2の画像処理手段の消費電力より小さくなるように制御することを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の撮像装置。 When the first image processing means is closer to the portion of the photoelectric conversion means corresponding to the center of gravity of the region of interest of the image data than the second image processing means, the control means performs the first image processing. The image pickup apparatus according to any one of claims 1 to 7, wherein the power consumption of the means is controlled to be smaller than the power consumption of the second image processing means. 光電変換により画像データを生成する光電変換手段と、
前記光電変換手段により生成された画像データが分割された処理単位の処理を行う複数の画像処理手段とを有する撮像装置の制御方法であって、
前記複数の画像処理手段の中の第1の画像処理手段と第2の画像処理手段において、前記第1の画像処理手段が前記第2の画像処理手段より前記画像データの注目領域に対応する前記光電変換手段の部分に近い場合には、前記第1の画像処理手段の消費電力が前記第2の画像処理手段の消費電力より小さくなるように制御する制御ステップを有することを特徴とする撮像装置の制御方法。
A photoelectric conversion means that generates image data by photoelectric conversion, and
A control method for an image pickup apparatus having a plurality of image processing means for processing a processing unit in which image data generated by the photoelectric conversion means is divided.
In the first image processing means and the second image processing means among the plurality of image processing means, the first image processing means corresponds to the region of interest of the image data from the second image processing means. An image pickup apparatus having a control step for controlling the power consumption of the first image processing means to be smaller than the power consumption of the second image processing means when it is close to the portion of the photoelectric conversion means. Control method.
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