JP3601748B2 - カラー撮像装置及びデイジタルコンポーネント信号の生成方法 - Google Patents
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Description
【目次】
以下の順序で本発明を説明する。
発明の属する技術分野
従来の技術
発明が解決しようとする課題
課題を解決するための手段
発明の実施の形態
(1)第1実施例(図1〜図8)
(2)第2実施例(図9)
(3)他の実施例
発明の効果
【0002】
【発明の属する技術分野】
本発明はカラー撮像装置及びデイジタルコンポーネント信号の生成方法に関し、例えばコンピユータ装置に接続して使用するビデオカメラに適用して好適なものである。
【0003】
【従来の技術】
近年、コンピユータ装置においては、ビデオカメラによつて生成した画像データを取り込むことにより種々の編集作業が行われている。例えば取り込んだ画像データから所望の静止画像を抽出し、これを縮小してユーザが作成した文章に貼り付けるような編集作業が行われている。これにより参照画像付きの書類を作成することができ、読み手に取つて分かりやすい書類を容易に作成することができる。またこの他にも、取り込んだ画像データから所望の動画像を抽出し、これを縮小してその他の動画像に嵌め込んだり、或いは好みの音楽等と組み合わせたりするような編集作業も行われている。これによりユーザの趣味に合つた所望の動画像を得ることができる。
このようにして近年においては、ビデオカメラによつて生成した画像データをコンピユータ装置に取り込み、当該画像データを使用して多種多様の編集作業が行われている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところでかかる従来の編集作業においては、ビデオカメラによつて生成した画像データを所定の伝送路を介してコンピユータ装置に取り込むようになつているが、その際、ビデオカメラによつて生成した画像データをそのままコンピユータ装置に送出するようになつているので、画像データの情報量の多さによつて当該伝送路が画像データの送出のために占有されてしまい、当該伝送路に接続されているその他の周辺機器をコンピユータ装置よつてアクセスすることができなくなるといつた不都合がある。
【0005】
ところでコンピユータ装置において編集作業を行う場合、縮小画像を使用して編集作業することが多く、このため取り込んだ画像データを全部使用することはほとんどない。この点を考慮すると、コンピユータ装置側で使用する縮小画像に対応したデータ量の少ない画像データをビデオカメラ側から送出し得れば、上述のような伝送路の占有問題を回避し得ると思われる。但し、その際に画像データの色解像度や画角を変えずにデータ量を減らすことが望ましい。なぜなら色解像度や画角が変わつてしまうと、画像の雰囲気や色彩が原画と異なつてしまうおそれがあるからである。
【0006】
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、外部機器に接続した際に色解像度や画角を変えずに伝送路の占有問題を回避し得るカラー撮像装置及びデイジタルコンポーネント信号の生成方法を提案しようとするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決するため本発明においては、アナログカラー撮像信号から所定の画角を有する画像を示し、輝度データと第1及び第2のクロマデータのデータレートがK×N:N:N(Kは2以上の整数、Nは自然数)でなる第1のデイジタルコンポーネント信号を生成するデイジタルコンポーネント信号生成手段と、データレート制御信号に基づいて、第1のデイジタルコンポーネント信号を、当該第1のデイジタルコンポーネント信号と同一の画角を有する画像を示し、輝度データと第1及び第2のクロマデータのデータレートがK×N/M:N:N(MはK×Nの素数)でなる第2のデイジタルコンポーネント信号に変換する変換手段とを設けるようにした。
【0008】
このように輝度データと第1及び第2のクロマデータのデータレートがK×N:N:Nでなる第1のデイジタルコンポーネント信号を、画角が同一であつてかつ輝度データと第1及び第2のクロマデータのデータレートがK×N/M:N:Nでなる第2のデイジタルコンポーネント信号に変換する変換手段を設けるようにしたことにより、第1のデイジタルコンポーネント信号に対して画角と色解像度が変わらずにデータ量の少ない第2のデイジタルコンポーネント信号を生成し得る。従つてこのような第2のデイジタルコンポーネント信号を伝送路を介して外部機器に送出すれば、画角と色解像度を変えずに当該伝送路の占有問題を回避し得る。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下図面について、本発明の一実施例を詳述する。
【0010】
(1)第1実施例
図1において、1は全体としてカラー撮像装置としてのビデオカメラを示し、撮像部2において輝度データY、色差データ(いわゆるクロマデータ)U、Vのデータレートが4:1:1であつて、かつコンピユータ装置のモニタ表示規格であるVGAフオーマツト(水平ライン数 480本、1水平ライン当たりの画素数 640個)のデイジタルコンポーネント信号S1を生成し、これを画像処理部3に与えるようになされている。
画像処理部3は装置外部のコンピユータ装置(図示せず)からの制御信号S2に応じてデイジタルコンポーネント信号S1の画像サイズを変更し、その結果得られるデイジタルコンポーネント信号S3を所定の伝送路TLを介して当該コンピユータ装置に送出するようになされている。
これによりこのビデオカメラ1では、コンピユータ装置からの要求に合わせてデイジタルコンポーネント信号S1の画像サイズを変更し、伝送路に送出するデータ量を調整して従来問題であつた伝送路の占有問題を回避し得るようになされている。
【0011】
ここで各部の構成について以下に具体的に説明する。まず撮像部2には各種タイミング制御用のクロツク信号を生成するタイミング発生器4が設けられている。このタイミング発生器4で生成された基準クロツク信号S4はデイジタルシグナルプロセツサ(DSP)5に供給される。デイジタルシグナルプロセツサ5はこの基準クロツク信号S4を基に水平同期信号HD、垂直同期信号VD、ブランキング信号BLK及びフイールド識別信号FLD等からなるタイミング制御信号S5を生成し、これをタイミング発生器4に送り返す。タイミング発生器4はこのタイミング制御信号S5を基に1水平期間に 908個のクロツクパルスが存在するクロツク信号S6を生成し、これをエリアCCD(Charge Coupled Device )6に供給する。
【0012】
エリアCCD6は被写体を撮像することによつてアナログの撮像信号を生成するアナログ撮像信号生成手段であり、ノンインタレース方式(いわゆる全画素読み出し方式)のエリアCCD又はインタレース方式(いわゆる飛越し読み出し方式)のエリアCCDによつて構成される。因みに、この実施例の場合には、エリアCCD6として、インタレース方式のPAL(Phase Alternation Line)用エリアCCDを用いている。
【0013】
このエリアCCD6はクロツク信号S6に基づいて動作し、被写体を撮像することによつて生成したアナログのカラー撮像信号S7を当該クロツク信号S6のタイミングで相関二重サンプリング回路(CDS:Correlated Double Sampling)7に出力する。因みに、この実施例の場合には、PAL用エリアCCDを用いていること及び1水平期間のクロツクパルスが 908個のクロツク信号S6を用いていることにより、エリアCCD6からは水平ライン数及び1水平ライン当たりのクロツク数がそれぞれ 625及び 908であり、インタレース走査されたカラー撮像信号S7が出力される。
【0014】
相関二重サンプリング回路7はカラー撮像信号S7からリセツト雑音を除去し、その結果得られるカラー撮像信号S8を増幅器8を介して増幅した後、アナログデイジタル変換回路(A/D)9に出力する。アナログデイジタル変換回路9は所定のサンプリングクロツクを用いてカラー撮像信号S8をアナログデイジタル変換し、その結果得られるデイジタルのカラー撮像信号S9をデイジタルシグナルプロセツサ5に出力する。
【0015】
デイジタルシグナルプロセツサ5は入力されるカラー撮像信号S9を基に水平ライン数が 480本、1水平ライン当たりの画素数が 640個であつて、かつ輝度データY、色差データU、Vのデータレートが4:1:1であるデイジタルコンポーネント信号S1を生成し、当該デイジタルコンポーネント信号S1をタイミング制御信号S10と共に画像処理部3に出力する。
因みに、タイミング制御信号S10は基本的にタイミング制御信号S4と同じものであり、水平同期信号HD、垂直同期信号VD、ブランキング信号BLK及びフイールド識別信号FLD等からなる(但し、タイミング制御信号S5に比して各信号の位相が若干異なる)。
【0016】
画像処理部3にはマイクロコンピユータ(以下、これを単にマイコンと呼ぶ)10が設けられており、当該マイコン10によつて画像処理部3の全体動作を制御するようになされている。このマイコン10は入力及び出力手段としてのインターフエイス回路(I/F)11を介して装置外部のコンピユータ装置からの制御信号S2を受け、当該制御信号S2の内容を調べることによりコンピユータ装置から要求される画像サイズを調べる。この場合、コンピユータ装置から送出される制御信号S2の中には32ビツト構成のビデオモードビツトが含まれており、そのビデオモードビツトを調べることによりコンピユータ装置が要求する画像サイズを認識することができる。
【0017】
例えばビデオモードビツトの第3ビツト目が「1」であれば画像サイズがフルサイズのデイジタルコンポーネント信号が要求されている。またビデオモードビツトの第2ビツト目が「1」であれば画像サイズが1/2サイズのデイジタルコンポーネント信号が要求されている。またビデオモードビツトの第1ビツト目が「1」であれば画像サイズが1/4サイズのデイジタルコンポーネント信号が要求されている。
因みに、フルサイズというのはVGAフオーマツトの標準サイズであり、水平ライン数が 480本、1水平ライン当たりの画素数が 640個の画像サイズである。また1/2サイズというのはフルサイズに対して縦横いずれも1/2で、水平ライン数が 240本、1水平ライン当たりの画素数が 320個の画像サイズである。同様に、1/4サイズというのはフルサイズに対して縦横いずれも1/4で、水平ライン数が 120本、1水平ライン当たりの画素数が 160個の画像サイズである。なお、この説明からも分かるように、1/2サイズや1/4サイズは縦横均等に縮小したものであり、画角としてはフルサイズと同一である。
【0018】
マイコン10はこのようなビデオモードビツトを調べることにより制御信号S2によつて要求されている画像サイズを検出し、その検出した画像サイズを示すデータレート制御信号S11をメモリコントローラ12に出力する。これにより画像処理部3においては、メモリコントローラ12によつて2つのフイールドメモリ13、14の動作を制御することによりデイジタルコンポーネント信号S1のライン数を変更すると共に、輝度及び色差データY、U、Vのデータレートを変更し、要求されている画像サイズのデイジタルコンポーネント信号S3を生成する。またマイコン10はこれから送出するデイジタルコンポーネント信号S3の輝度及び色差データY、U、Vのデータレートを示すデータレート信号S12を生成し、これをインターフエイス回路11を介してコンピユータ装置に出力する。これによりコンピユータ装置においては、ビデオカメラ1からこれから送出されてくるデイジタルコンポーネント信号S3のデータレートを確認し得る。
【0019】
ここでメモリコントローラ12によつて行われる画像サイズの変更について説明する。
まずメモリコントローラ12は2つのフイールドメモリ13、14に対してデイジタルコンポーネント信号S1を分配して順次書き込んで行くと共に、書き込んだデイジタルコンポーネント信号S1を順次読み出して行く。その際、データレート制御信号S11に応じて読み出すデータ量を調整することにより画像サイズを変更する。
まず書き込み動作のとき、メモリコントローラ12は、図2に示すようなタイミング制御信号S10の論理レベルを識別することによりデイジタルコンポーネント信号S1の奇数及び偶数フイールドを検出すると共に、奇数及び偶数フイールドの開始タイミングを検出する。具体的には、垂直同期信号VD及び水平同期信号HDが同時に論理レベル「L」に立ち下がつたタイミングを偶数フイールドの開始タイミングとして検出し、フイールド識別信号FLDが論理レベル「H」に立ち上がつたタイミングを奇数フイールドの開始タイミングとして検出する。
【0020】
その結果、奇数フイールドが検出された場合には、メモリコントローラ12は論理レベル「H」の書き込み制御信号S13をフイールドメモリ13に出力することにより当該フイールドメモリ13をライトイネーブル状態にし、デイジタルコンポーネント信号S1のうち奇数ラインの輝度及び色差データY、U、Vをフイールドメモリ13に順次書き込んで行く。また偶数フイールドが検出された場合には、メモリコントローラ12は論理レベル「H」の書き込み制御信号S14をフイールドメモリ14に出力することにより当該フイールドメモリ14をライトイネーブル状態にし、デイジタルコンポーネント信号S1のうち偶数ラインの輝度及び色差データY、U、Vをフイールドメモリ14に順次書き込んで行く。これによりフイールドメモリ13には、図3(A)に示すように、デイジタルコンポーネント信号S1のうちの奇数ラインL1 、L3 、……L479 の輝度及び色差データY、U、Vが書き込まれ、フイールドメモリ14には、図3(B)に示すように、デイジタルコンポーネント信号S1のうちの偶数ラインL2 、L4 、……L480 の輝度及び色差データY、U、Vが書き込まれる。
【0021】
またメモリコントローラ12はこの書き込み動作と並行してフイールドメモリ13、14に書き込まれた輝度及び色差データY、U、Vを読み出すことによりデイジタルコンポーネント信号S3を生成する。その際、メモリコントローラ12はデータレート制御信号S11に応じて読み出すデータ量を調整することによりデイジタルコンポーネント信号S3の画像サイズを変更する。
【0022】
例えばデータレート制御信号S11によつてフルサイズが指示されている場合には、図4(A)及び(B)に示すような読み出し制御信号S15及びS16を出力して各フイールドメモリ13、14に書き込まれているデータを全て読み出す。すなわちこの場合には、まず論理レベル「H」の読み出し制御信号S15を出力してフイールドメモリ13からラインL1 の輝度及び色差データ(Y11、Y12、U11、Y13、Y14、V11、Y15……)を読み出し、これが終わると、論理レベル「H」の読み出し制御信号S16を出力してフイールドメモリ14からラインL2 の輝度及び色差データ(Y21、Y22、U21、Y23、Y24、V21、Y25……)を読み出し、これが終わると再び論理レベル「H」の読み出し制御信号S15を出力してフイールドメモリ13からラインL3 の輝度及び色差データ(Y31、Y32、U31、Y33、Y34、V31、Y35……)を読み出す。
【0023】
以降、これを繰り返してフイールドメモリ13、14から奇数ラインと偶数ラインを交互に読み出し、デイジタルコンポーネント信号S17を生成する。この場合、奇数ラインと偶数ラインを交互に読み出しているのでデイジタルコンポーネント信号S17としては図5に示すようにノンインタレース走査方式の信号となる。また画像サイズとしてはフイールドメモリ13、14に書き込まれているデータを全て読み出しているので、水平ライン数が 480本、1水平ライン当たりの画素数が 640個のフルサイズとなり、輝度及び色差データY、U、Vのデータレートとしては4:1:1となる。
かくしてこのデイジタルコンポーネント信号S17はインターフエイス回路11を介してデイジタルコンポーネント信号S3としてコンピユータ装置に送出される。
【0024】
またデータレート制御信号S11によつて1/2サイズが指示されている場合には、フイールドメモリ13、14のうち一方のメモリから輝度及び色差データY、U、Vを読み出すことによつてライン数を半分に減らし、かつ各ラインにおいては輝度データを所定間隔で間引くことによつて輝度及び色差データY、U、Vのデータレートを4:2:2に変換して画素数を半分に減らし、これによつて1/2サイズのデイジタルコンポーネント信号S3を生成する。因みに、この実施例では、図4(D)に示すように、読み出し制御信号S16の論理レベルを常にレベル「L」にして、フイールドメモリ13だけから奇数ラインのデータだけを読み出すようになされている。
【0025】
まずメモリコントローラ12は読み出し制御信号S15を出力してフイールドメモリ13からラインL1 の輝度及び色差データY、U、Vを読み出す。その際、図4(C)に示すように、読み出し制御信号S15の論理レベルを輝度データYのところで1つおきにレベル「L」にすることにより輝度データYを1つおきに読み出す。次にメモリコントローラ12はフイールドメモリ13からラインL3 の輝度及び色差データY、U、Vを読み出すが、その際にも同様に、読み出し制御信号S15の論理レベルを輝度データYのところで1つおきにレベル「L」にすることにより輝度データYを1つおきに読み出す。以下同様にして、フイールドメモリ13から順に各ラインの輝度及び色差データY、U、Vを読み出すと共に、各ラインにおいては輝度データYを1つおきに間引いて読み出す。これによりデイジタルコンポーネント信号S17のデータ構成としては図6に示すようになり、垂直方向においてはライン数が半分に減ると共に、水平方向においては輝度及び色差データY、U、Vのデータレートが4:2:2に変換されて画素数が半分に減り(輝度データYが半分に減ることにより画素数が半分に減る)、画像サイズが1/2サイズに変更される。
【0026】
かくしてこのデイジタルコンポーネント信号S17はインターフエイス回路11を介してデイジタルコンポーネント信号S3としてコンピユータ装置に送出される。その際、インターフエイス回路11は、輝度データYを間引いたことによりデータ間隔の空いているデイジタルコンポーネント信号S17のデータ間隔を詰めた上でデイジタルコンポーネント信号S3として送出する。
【0027】
またデータレート制御信号S11によつて1/4サイズが指示されている場合には、フイールドメモリ13、14のうち一方のメモリから1ラインおきに輝度及び色差データY、U、Vを読み出すことによつてライン数を1/4に減らし、かつ各ラインにおいては輝度データを所定間隔で間引くことによつて輝度及び色差データY、U、Vのデータレートを4:4:4に変換して画素数を1/4に減らし、これによつて1/4サイズのデイジタルコンポーネント信号S3を生成する。因みに、この実施例では、図4(F)に示すように、読み出し制御信号S16の論理レベルを常にレベル「L」にして、フイールドメモリ13だけからデータを読み出すようになされている。
【0028】
まずメモリコントローラ12は読み出し制御信号S15を出力してフイールドメモリ13からラインL1 の輝度及び色差データY、U、Vを読み出す。その際、図4(E)に示すように、読み出し制御信号S15の論理レベルを輝度データYのところで4回に1回だけレベル「H」にすることにより輝度データYを4回に1回だけ読み出す(すなわち輝度データYを4つ毎に3つ間引いて読み出す)。次にメモリコントローラ12はフイールドメモリ13から2つ先のラインL5 の輝度及び色差データY、U、Vを読み出すが、その際にも同様に、読み出し制御信号S15の論理レベルを輝度データYのところで4回に1回だけレベル「H」にすることにより輝度データYを4回に1回だけ読み出す。以下同様にして、フイールドメモリ13から1ラインおきに輝度及び色差データY、U、Vを読み出すと共に、各ラインにおいては輝度データYを4回に1回だけ読み出す。これによりデイジタルコンポーネント信号S17のデータ構成としては図7に示すようになり、垂直方向においてはライン数が1/4に減ると共に、水平方向においては輝度及び色差データY、U、Vのデータレートが4:4:4に変換されて画素数が1/4に減り(輝度データYが1/4に減ることにより画素数が1/4に減る)、画像サイズが1/4に変更される。
【0029】
かくしてこのデイジタルコンポーネント信号S17はインターフエイス回路11を介してデイジタルコンポーネント信号S3としてコンピユータ装置に送出される。またこの場合にも、インターフエイス回路11は、輝度データYを間引いたことによりデータ間隔の空いているデイジタルコンポーネント信号S17のデータ間隔を詰めた上でデイジタルコンポーネント信号S3として送出する。
【0030】
以上の構成においては、このビデオカメラ1の場合には、コンピユータ装置から送出される制御信号S2の内容を調べることにより当該コンピユータ装置から要求されている画像サイズを検出し、検出した画像サイズに応じたデータレート制御信号S11を発生してデイジタルコンポーネント信号S1の画像サイズを変更する。
その際、ビデオカメラ1においては、まずデイジタルコンポーネント信号S1の奇数ラインL1 、L3 、……をフイールドメモリ13に書き込み、偶数ラインL2 、L4 、……をフイールドメモリ14に書き込む。そしてデータレート制御信号S11に応じて各フイールドメモリ13、14に書き込まれたデータの読み出し方法を変更することにより所望の画像サイズのデイジタルコンポーネント信号S3を生成する。
【0031】
例えばフルサイズの場合には、フイールドメモリ13、14に書き込まれている奇数ラインの輝度及び色差データY、U、Vと偶数ラインの輝度及び色差データY、U、Vを交互に読み出すと共に、当該フイールドメモリ13、14に書き込まれているデータを全て読み出し、これによつて水平ライン数が 480本、1水平ライン当たりの画素数が 640個のVGAフオーマツトのフルサイズのデイジタルコンポーネント信号S3を生成する。
【0032】
また1/2サイズの場合には、フイールドメモリ13だけから輝度及び色差データY、U、Vを読み出してライン数を半分に減らすと共に、各ラインにおいては輝度データYを1つおきに読み出して輝度及び色差データY、U、Vのデータレートを4:2:2に変換することにより画素数を半分に減らし、これによつて水平ライン数が 240本、1水平ライン当たりの画素数が 320個の1/2サイズのデイジタルコンポーネント信号S3を生成する。
【0033】
また1/4サイズの場合には、フイールドメモリ13から1ラインおきに輝度及び色差データY、U、Vを読み出してライン数を1/4に減らすと共に、各ラインにおいては輝度データYを4回に1回読み出して輝度及び色差データY、U、Vのデータレートを4:4:4に変換することにより画素数を1/4に減らし、これによつて水平ライン数が 120本、1水平ライン当たりの画素数が 160個の1/4サイズのデイジタルコンポーネント信号S3を生成する。
【0034】
このようにしてこのビデオカメラ1では、データレート制御信号S11に基づいてフイールドメモリ13、14に書き込んだ輝度及び色差データY、U、Vを所定規則で間引いて読み出すことによりコンピユータ装置に送出するデイジタルコンポーネント信号S3の画像サイズを変更する。これにより図8に示すように、コンピユータ装置からの要求に合わせて1/2サイズや1/4サイズといつた画像サイズのデイジタルコンポーネント信号S3を送出し得る。因みに、デイジタルコンポーネント信号S3の画像サイズを変更する際、垂直方向におけるラインの間引き率と、水平方向における輝度データYの間引き率とを均一にしたことにより、いずれのサイズでもデイジタルコンポーネント信号S1と同一の画角を維持し得る。
【0035】
このようにこのビデオカメラ1においては、データレート制御信号S11に基づいてデイジタルコンポーネント信号S1を当該デイジタルコンポーネント信号S1と同一の画角であつてかつ輝度及び色差データY、U、Vのデータレートが4:2:2又は4:4:4のデイジタルコンポーネント信号S3に変換するようにし、当該変換したデイジタルコンポーネント信号S3をコンピユータ装置に送出するようにしたことにより、原画と同じ画角を維持した上で伝送路に送出するデータ量を低減し得る。これによりこのビデオカメラ1の場合には、伝送路の占有問題を回避し得る。
またこのビデオカメラ1の場合には、色差データU、Vを間引かず、輝度データYだけを間引くことによつてデータレートを変換しているので、色解像度を劣化させることはなく、原画と同じ色解像度を維持し得る。
【0036】
またこのビデオカメラ1の場合には、デイジタルコンポーネント信号S1を奇数ラインと偶数ラインに分けて別々にフイールドメモリ13、14に書き込むようにしたことにより、ライン数を半分に減らして1/2サイズのデイジタルコンポーネント信号S3を生成する際、一方のメモリだけからデータを読み出せば良く、メモリの読み出し制御を簡単にすることができる。
【0037】
以上の構成によれば、データレート制御信号S11に基づいてフイールドメモリ13、14の読み出し動作を制御することによりデイジタルコンポーネント信号S1と同一の画角であつてかつ輝度及び色差データY、U、Vのデータレートが4:2:2又は4:4:4のデイジタルコンポーネント信号S3を生成し、当該デイジタルコンポーネント信号S3をコンピユータ装置に送出するようにしたことにより、画角や色解像度を変えずに伝送路の占有問題を回避し得る。
【0038】
(2)第2実施例
上述の実施例においては、デイジタルシグナルプロセツサ5によつてVGAフオーマツトのフルサイズである水平ライン数が 480本、1水平ライン当たりの画素数が 640個のデイジタルコンポーネント信号S1を生成したが、この第2実施例の場合には、フイールドメモリ13、14からデータを読み出す際に、VGAフオーマツトのデイジタルコンポーネント信号を生成する。
まずこの実施例の場合には、デイジタルシグナルプロセツサ5は入力されるカラー撮像信号S9を基に水平ライン数が 582本(画像領域の 575本と垂直ブランキング期間の7本とでなる)、1水平ライン当たりの画素数が 756個(画像領域の 683個と水平ブランキング期間の73個とでなる)であつて、かつ輝度データY、色差データU、Vのデータレートが4:1:1であるデイジタルコンポーネント信号S1を生成し、当該デイジタルコンポーネント信号S1をタイミング制御信号S10と共に画像処理部3に送出する。
【0039】
画像処理部3においては、第1実施例と同様に、メモリコントローラ12によつてフイールドメモリ13、14を制御することにより当該デイジタルコンポーネント信号S1を順次書き込んで行く。すなわちタイミング制御信号S10を基にデイジタルコンポーネント信号S1の奇数フイールド及び偶数フイールドを検出し、奇数フイールドが検出されれば奇数ラインの輝度及び色差データY、U、Vをフイールドメモリ13に順に書き込んで行き、偶数フイールドが検出されれば偶数ラインの輝度及び色差データY、U、Vをフイールドメモリ14に順に書き込んで行く。
【0040】
またこの書き込み動作と並行してメモリコントローラ12はデータレート制御信号S11に基づいてフイールドメモリ13、14から順に輝度及び色差データY、U、Vを読み出して行くことによりデイジタルコンポーネント信号S3を生成する。例えばデータレート制御信号S11によつてフルサイズが指示されている場合には、フイールドメモリ13及び14の両方から輝度及び色差データY、U、Vをライン毎に交互に読み出す。その際、51番目から 530番目までのラインL51〜L530 を読み出すと共に、各ラインL51〜L530 においては59画素目から 698画素目までの輝度及び色差データY、U、Vを読み出す。これにより水平ライン数が 480本、1水平ライン当たりの画素数が 640個のVGAフオーマツトのフルサイズのデイジタルコンポーネント信号S3を生成する。
【0041】
またデータレート制御信号S11によつて1/2サイズが指示されている場合には、フイールドメモリ13だけから輝度及び色差データY、U、Vを読み出す。その際、51番目から 530番目までの奇数ラインL51〜L529 を読み出すと共に、各ラインにおいては59画素目から 698画素目までの輝度及び色差データY、U、Vを当該輝度データYを1つおきに間引きながら読み出す。これにより水平ライン数 240本、1水平ライン当たりの画素数 320個の1/2サイズであつて、輝度及び色差データY、U、Vのデータレートが4:2:2のデイジタルコンポーネント信号S3を生成する。
【0042】
またデータレート制御信号S11によつて1/4サイズが指示されている場合には、フイールドメモリ13から1ラインおきに輝度及び色差データY、U、Vを読み出す。その際、奇数ラインL51〜L529 までを1ラインおきに読み出すと共に、各ラインにおいては59画素目から 698画素目までの輝度及び色差データY、U、Vを当該輝度データYを4つ毎に3つ間引きながら読み出す。これにより水平ライン数が 120本、1水平ライン当たりの画素数が 160個の1/4サイズであつて、輝度及び色差データY、U、Vのデータレートが4:4:4のデイジタルコンポーネント信号S3を生成する。
【0043】
このようにしてこの実施例の場合には、フイールドメモリ13、14に書き込まれている輝度及び色差データY、U、Vのうち所定範囲のデータ部分だけを切り出して読み出すことにより、図9に示すようなVGAフオーマツトで規定される画像サイズのデイジタルコンポーネント信号S3を生成する。これによりこの実施例の場合には、デイジタルシグナルプロセツサ5によつてVGAフオーマツトに変換せずとも、フイールドメモリ13、14の読み出し範囲を制御するだけで容易にVGAフオーマツトに変換し得る。
【0044】
かくするにつき以上の構成によれば、フイールドメモリ13、14の読み出し範囲を制御することによりVGAフオーマツトのデイジタルコンポーネント信号S3を生成するようにしたことにより、デイジタルシグナルプロセツサ5の処理を簡易にすることができる。
【0045】
(3)他の実施例
なお上述の実施例においては、2つのフイールドメモリ13、14を用いてデイジタルコンポーネント信号S1の画像サイズを変更した場合について述べたが、本発明はこれに限らず、1つのフレームメモリを用いてデイジタルコンポーネント信号S1の画像サイズを変更するようにしても良い。要は、メモリに書き込まれた輝度及び色差データY、U、Vを上述したような規則で読み出せば上述の場合と同様の効果を得ることができる。
【0046】
また上述の実施例においては、コンピユータ装置から画像サイズを指定するビデオモードビツトを含んだ制御信号S2を送出し、マイコン10によつてその制御信号S2を調べて指定されている画像サイズに応じたデータレート制御信号S11を生成した場合について述べたが、本発明はこれに限らず、コンピユータ装置から直接データレート制御信号を送出し、マイコン10は単にそのデータレート制御信号をメモリコントローラ12に送出するだけにしても良い。またこれに限らず、操作入力手段を設け、ユーザが画像サイズを指定するコマンドを当該操作入力手段から入力したとき、その指示された画像サイズに応じたデータレート制御信号をマイコン10が生成するようにしても良い。
【0047】
また上述の実施例においては、輝度及び色差データY、U、Vのデータレートが4:1:1のデイジタルコンポーネント信号S1を生成し、データレート制御信号S11によつて指示される画像サイズに応じてデイジタルコンポーネント信号S1のデータレートを4:2:2又は4:4:4に変換した場合について述べたが、本発明はこれに限らず、輝度及び色差データY、U、VのデータレートがK×N:N:N(Kは2以上の整数、Nは自然数)のデイジタルコンポーネント信号を生成し、データレート制御信号によつて指示される画像サイズに応じて当該デイジタルコンポーネント信号のデータレートをK×N/M:N:N(MはK×Nの素数)に変換するようにしても良い。要は、データレート制御信号によつて指示される画像サイズに応じてデイジタルコンポーネント信号のデータレートを変更するようにすれば良い。
【0048】
また上述の実施例においては、コンピユータ装置のモニタ規格に合わせて画像の横と縦の比が4:3であるデイジタルコンポーネント信号S1を生成した場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば画像の横と縦の比が16:9等、その他の比であつても良い。
【0049】
また上述の実施例においては、本発明をビデオカメラ1に適用した場合について述べたが、本発明はこれに限らず、デイジタルコンポーネント信号を生成するようなものであればその他のカラー撮像装置に広く適用し得る。
【0050】
【発明の効果】
上述のように本発明によれば、輝度データと第1及び第2のクロマデータのデータレートがK×N:N:Nでなる第1のデイジタルコンポーネント信号を、画角が同一であつてかつ輝度データと第1及び第2のクロマデータのデータレートがK×N/M:N:Nでなる第2のデイジタルコンポーネント信号に変換する変換手段を設けるようにしたことにより、第1のデイジタルコンポーネント信号に対して画角と色解像度が変わらずにデータ量の少ない第2のデイジタルコンポーネント信号を生成し得る。従つてこのような第2のデイジタルコンポーネント信号を伝送路を介して外部機器に送出すれば、画角と色解像度を変えずに当該伝送路の占有問題を回避し得る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例によるビデオカメラの構成を示すブロツク図である。
【図2】タイミング制御信号S10のタイミングを示すタイミングチヤートである。
【図3】各メモリに書き込まれるデータの説明に供する略線図である。
【図4】読み出し制御信号S15、S16のタイミングを示すタイミングチヤートである。
【図5】フルサイズのときのデータ構成の説明に供する略線図である。
【図6】1/2サイズのときのデータ構成の説明に供する略線図である。
【図7】1/4サイズのときのデータ構成の説明に供する略線図である。
【図8】デイジタルコンポーネント信号の画像サイズの説明に供する略線図である。
【図9】メモリからの切り出しによるVGA変換の説明に供する略線図である。
【符号の説明】
1……ビデオカメラ、2……撮像部、3……画像処理部、4……タイミング発生器、5……デイジタルシグナルプロセツサ、6……エリアCCD、7……相関二重サンプリング回路、8……増幅器、9……アナログデイジタル変換回路、10……マイクロコンピユータ、11……インターフエイス回路、12……メモリコントローラ、13、14……フイールドメモリ。
Claims (10)
- アナログカラー撮像信号を生成するアナログカラー撮像信号生成手段と、
上記アナログカラー撮像信号から所定の画角を有する画像を示し、輝度データと第1及び第2のクロマデータのデータレートがK×N:N:N(Kは2以上の整数、Nは自然数)でなる第1のデイジタルコンポーネント信号を生成するデイジタルコンポーネント信号生成手段と、
データレート制御信号に基づいて、上記第1のデイジタルコンポーネント信号を、当該第1のデイジタルコンポーネント信号と同一の画角を有する画像を示し、輝度データと第1及び第2のクロマデータのデータレートがK×N/M:N:N(MはK×Nの素数)でなる第2のデイジタルコンポーネント信号に変換する変換手段と
を具えることを特徴とするカラー撮像装置。 - 上記変換手段は、
上記データレート制御信号に基づいて決定されるラインの輝度データ及び第1及び第2のクロマデータを全て間引くと共に、間引かれない各ライン内においては上記第1のデイジタルコンポーネント信号の輝度データのみを上記データレート制御信号に基づいて決定される間隔で間引くことにより、上記第2のデイジタルコンポーネント信号を生成する
ことを特徴とする請求項1に記載のカラー撮像装置。 - 上記変換手段は、
上記デイジタルコンポーネント信号生成手段で生成された上記第1のデイジタルコンポーネント信号を一時的に記憶する記憶手段を具え、
当該記憶手段からの輝度データ及び第1及び第2のクロマデータの読み出しを上記データレート制御信号に基づいて行うことにより、上記第2のデイジタルコンポーネント信号を生成する
ことを特徴とする請求項1に記載のカラー撮像装置。 - 上記記憶手段は、
上記第1のデイジタルコンポーネント信号の奇数ラインのデータが記憶される第1のメモリと、
上記第1のデイジタルコンポーネント信号の偶数ラインのデータが記憶される第2のメモリと
を具えることを特徴とする請求項3に記載のカラー撮像装置。 - 上記Kが4であり、かつ上記Nが1である
ことを特徴とする請求項1に記載のカラー撮像装置。 - 上記データレート制御信号が外部より入力される入力手段をさらに有する
ことを特徴とする請求項1に記載のカラー撮像装置。 - 上記第2のデイジタルコンポーネント信号を構成する輝度データと第1及び第2のクロマデータのデータレートを示すデータレート信号を生成するデータレート信号生成手段をさらに有する
ことを特徴とする請求項1に記載のカラー撮像装置。 - 上記データレート信号と、上記第2のデイジタルコンポーネント信号を装置外部に出力する出力手段をさらに有する
ことを特徴とする請求項7に記載のカラー撮像装置。 - アナログカラー撮像信号を生成する撮像信号生成ステツプと、
上記アナログカラー撮像信号から所定の画角を有する画像を示し、輝度データと第1及び第2のクロマデータのデータレートがK×N:N:N(Kは2以上の整数、Nは自然数)でなる第1のデイジタルコンポーネント信号を生成するデイジタルコンポーネント信号生成ステツプと、
データレート制御信号に基づいて、上記第1のデイジタルコンポーネント信号を、当該第1のデイジタルコンポーネント信号と同一の画角を有する画像を示し、輝度データと第1及び第2のクロマデータのデータレートがK×N/M:N:N(MはK×Nの素数)でなる第2のデイジタルコンポーネント信号に変換する変換ステツプと
を具えることを特徴とするデイジタルコンポーネント信号の生成方法。 - 上記変換ステツプは、
上記データレート制御信号に基づいて決定されるラインの輝度データ及び第1及び第2のクロマデータを全て間引くと共に、間引かれない各ライン内においては上記第1のデイジタルコンポーネント信号の輝度データのみを上記データレート制御信号に基づいて決定される間隔で間引くことにより、上記第2のデイジタルコンポーネント信号を生成する
ことを特徴とする請求項9に記載のデイジタルコンポーネント信号の生成方法。
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Applications Claiming Priority (3)
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|---|---|---|---|
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| JP7-317378 | 1995-11-11 | ||
| JP28138596A JP3601748B2 (ja) | 1995-11-11 | 1996-10-01 | カラー撮像装置及びデイジタルコンポーネント信号の生成方法 |
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Family Applications (1)
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| JP28138596A Expired - Fee Related JP3601748B2 (ja) | 1995-11-11 | 1996-10-01 | カラー撮像装置及びデイジタルコンポーネント信号の生成方法 |
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-
1996
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| JPH09191470A (ja) | 1997-07-22 |
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