JP3697258B2 - Video camera and video signal processing method - Google Patents
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Description
本発明は、映像信号をデジタル演算処理するビデオカメラ及び映像信号処理方法に関するものである。 The present invention relates to a video camera and a video signal processing method for digitally processing a video signal.
従来の映像信号をデジタル演算処理するビデオカメラ(以下デジタルカメラと称す)における、論理演算部(以下マイコンと称す)と信号処理部との間のデータ通信の例を、図1,図2を用いて説明する。 An example of data communication between a logic operation unit (hereinafter referred to as a microcomputer) and a signal processing unit in a conventional video camera (hereinafter referred to as a digital camera) that performs digital operation processing on a video signal will be described with reference to FIGS. I will explain.
図1はデジタルカメラの構成を示すブロック図、図2はマイコンとインタフェース間の通信状態を示すタイミング図である。 FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the digital camera, and FIG. 2 is a timing diagram showing a communication state between the microcomputer and the interface.
図1において、1はレンズ、2はレンズ1により投影された被写体像を電気信号に変換する撮像素子、3は撮像素子よりの映像信号をデジタル信号に変換するA/D変換部、4はA/D変換されたデジタル信号を演算処理する信号処理部、5は信号処理部4の内部のデータレジスタを読み出し、あるいは書き込むインタフェース部、6はインタフェース部5が読み出したデータを受けとり、所定の処理を行うか、あるいはインタフェース部に書き込みデータを送るマイコン、7は演算処理された映像信号をアナログ信号に変換するD/A変換部である。
In FIG. 1, 1 is a lens, 2 is an image sensor that converts an object image projected by the
信号処理部4において、411〜41nはインタフェース部5がマイコン6から受けとったデータを書き込む書込レジスタであり、これらのレジスタに収納されるデータは、信号処理部4内において映像信号を処理する過程で必要なデータ(例えばAGCのゲイン,ホワイトバランスのR,G,Bの各ゲイン,オートフォーカスの領域設定の値等)である。421〜42nは信号処理部4の内部の各データを収納しマイコン6に送りだす読出レジスタ、43は421〜42nの各読み出しレジスタにデータが収納されたか否かの状態を各レジスタ毎にホールドするステータスレジスタ、44は各読み出しレジスタのロード信号L1〜Lnから割り込み信号を得るOR回路、45はデータセレクタである。以上のレジスタはクロック入力によりデータをシリアルに入出力できるシフトレジスタである。46は信号処理を行う過程において適当なタイミングで各レジスタにロード信号を発生するタイミングジェネレータである。
In the
レンズ1より投影された被写体像は撮像素子2により電気信号に変換され、A/D変換部3でデジタル信号に変換されて信号処理部4へ信号として送られる。信号処理部4では、A/D変換部3より入力されたデジタル信号を信号処理する過程において、必要なデータをマイコン6からインタフェース部5を介して受けとる。マイコン6では前記データを算出するために必要なデータをインタフェース部5を介して信号処理部4から受けとる。
The subject image projected from the
図2はマイコン6とインタフェース部5との間のシリアル通信のタイミング図を表わすものである。この間の通信は、図1にCLKで示すクロックライン、DWで示す書込データライン、DRで示す読出データライン、更にMODEで示すデータ読みだしとデータ書き込みとアドレス指定の各モードを選択するMODEラインによって行なわれる。
FIG. 2 shows a timing diagram of serial communication between the
(アドレスの指定)
図2のAに示すように、マイコン6からインタフェース部5にMODEラインを通してアドレス指定のモード情報が出力されると、インタフェース部5ではマイコン6にCLKラインを介してクロック信号を送る。マイコン5ではこのクロックに合わせてDWラインを介してアドレス信号(A0〜A7)を送る。インタフェース部5でこのアドレス信号を受け取り、インタフェース5内部の不図示のアドレスレジスタにアドレスを設定する。
(Specify address)
As shown in FIG. 2A, when the addressing mode information is output from the
(データの書き込み)
この後、たとえば図2のBに示すようにマイコン6からMODEラインを介してデータ書き込みモード情報が出力されると、インタフェース部5ではアドレス指定の場合と同様にマイコン6にCLKラインを通してクロック信号を送る。マイコン6ではこのクロックに合わせてDWラインを介して書き込みデータ信号(D0〜D7)を送り、インタフェース部5でこの書き込みデータを受け取る。この時、インタフェース部5では先に設定されたアドレスに基づいてそのアドレスのレジスタに対応する図1のWCLK1…nに信号を送り、該クロック信号と同期させてWDで示す書き込みラインを介して書き込みデータを転送する。
(Data writing)
Thereafter, when data write mode information is output from the
(ステータスデータの読み出し)
図1の信号処理部4の内部において、決められたタイミングに基づき、タイミングジェネレータ46から発生するロード信号により読みだしレジスタ421〜42nのどれかに1ロード信号L1〜Lnを介してデータがロードされた場合、このロード信号は一方でOR回路44を通してマイコン6の割り込み信号となり、更にその読出レジスタに対応したステータスレジスタ43のビットを立ち上げ、このビットはその読出レジスタにロードされたデータが読みだされるまでホールドされる。さて、OR回路44を通ったロード信号は図1に示すIRQラインを介してマイコン6に割り込みをかける。マイコン6は、どの読出レジスタにデータがロードされたかの情報を得るための通信を開始する。
(Reading status data)
In the
通信は、先ずステータスレジスタ43のアドレスを設定するため、図2のAに示すタイミングでステータスレジスタアドレスをDWラインを通してインタフェース部5へ送る。次に、マイコン6は図2のCに示すようにインタフェース部5へMODEラインを介してデータへ読み出しモードの情報を送り、インタフェース部5ではこのモードの情報をうけとると、先に送られたアドレスに基づきデータセレクタ45をステータスレジスタ43の出力が得られるように設定し、更にステータスレジスタに対応する図1のRCLK1…nを信号処理部4へ送る。ステータスレジスタ43はこのクロックに同期してデータをRDラインを介してインタフェース部5へ転送する。インタフェース部5では、このデータを受けとると、図2のCに示すタイミングで、CLKラインを介してマイコン6にクロック信号を送り、これと同期してステータスレジスタ43から得たデータRDラインを介して送出する。
In communication, first, in order to set the address of the
(読出レジスタのデータの読み出し)
次にマイコン6は、該ステータスレジスタ43のデータをうけとると、ステータスレジスタ43のデータから信号処理部4のどの読出レジスタがロードされた状態になったかを判別し、そのレジスタのアドレスを図2のAのタイミングに従ってインタフェース部5へ送る。インタフェース部5では、インタフェース内部のアドレスを設定する。この後、マイコン6からMODEラインを通してインタフェース部5にデータ読み出しの情報を送り、インタフェース部5では先に設定されたアドレスに基づき、データセレクタ45を設定し、そのアドレスに基づいた読出レジスタに対応するRCLK1…nの信号を送る。対応する読出レジスタからはクロックと同期してデータが出力され、インタフェース部5へRDとして転送される。インタフェース部5では、このデータを図5のCに示すタイミングでCLKラインのクロック信号と同期させてRDラインとしてマイコン6へ送る。
(Reading data from the read register)
Next, when the
しかしながら、上記従来例では、信号処理部4の内部で読出レジスタがロードされてから実際にマイコン6がその読出レジスタのデータを受けとるまでに、(1)ステータスレジスタ43のアドレス指定,(2)ステータスレジスタのデータ転送,(3)読出レジスタのアドレス指定,(4)読出レジスタのデータ転送,といった4つのシリアル通信を行う必要があり、マイコンのクロックが遅い場合等に多くの時間を費やし、映像信号の処理速度が遅くなってしまう。すなわち、カメラの光学系の焦点状態を調節するオートフォーカスの場合など、その応答性が悪くなり、また光学系の入射光量を調節するオートアイリス等の応答性が悪くなるといった不具合が生じてしまう。
However, in the above conventional example, (1) address designation of the
本発明は、上記従来の問題点に鑑み、読出レジスタからのデータ読み出し時間を短くし、映像信号の処理速度を早くして、例えばカメラの光学系の焦点状態を調節するオートフォーカス等の応答性、あるいは光学系の入射光量を調節するオートアイリス等の応答性を改善したビデオカメラを提供する。 In view of the above-described conventional problems, the present invention shortens the data read time from the read register, increases the processing speed of the video signal, and, for example, responsiveness such as autofocus for adjusting the focus state of the optical system of the camera. Or a video camera with improved responsiveness such as auto iris for adjusting the amount of incident light of the optical system.
本発明は、上述の課題を解決することを目的としてなされたもので、以下の構成を備える。 The present invention has been made for the purpose of solving the above-described problems, and includes the following configurations.
アクセスすべきレジスタのアドレスとレジスタに記憶させるべきデータとを出力するマイコンと、前記マイコンから出力されたデータを記憶する複数の書込レジスタと、内部データを記憶する複数の読出レジスタと、前記各読出レジスタにデータが格納されているか否かについてのステータス情報を記憶するステータスレジスタと、を有する信号処理部と、前記マイコンと前記信号処理部との間に介在して、前記マイコンと前記信号処理部とに対してクロック信号を供給し、前記クロック信号に同期して前記マイコンから出力されたアドレスを入力し、前記アドレスを入力後、前記クロック信号に同期して前記マイコンと前記アドレスに対応する書込レジスタ及び読出レジスタとの間のデータ転送を行うインタフェース部と、を備え、前記インタフェース部が前記マイコンから出力されたデータ或いはアドレスを入力するときのクロック信号を前記ステータスレジスタにも供給し、前記クロック信号に同期して出力される前記ステータスレジスタからのステータス情報を前記インタフェース部を介すことなく前記マイコンに直接入力することにより、前記マイコンからのデータ転送或いはアドレス転送と前記マイコンへの前記ステータスレジスタのステータス情報の読み出しとを略同時に並列に行い、前記読み出したステータス情報を前記マイコンがその後にアクセスすべき読出レジスタを特定するために使用することを特徴とするビデオカメラを提供する。ここで、前記ステータスレジスタは、前記ステータス情報として、映像信号の帰線期間のタイミングを示す帰線区間情報をさらに記憶しており、前記マイコンは、前記帰線区間情報に基づき、前記帰線区間においてデータ転送を行う。
又、アクセスすべきレジスタのアドレスとレジスタに記憶させるべきデータとを出力するマイコンと、前記マイコンから出力されたデータを記憶する複数の書込レジスタと、内部データを記憶する複数の読出レジスタと、前記各読出レジスタにデータが格納されているか否かについてのステータス情報を記憶するステータスレジスタと、を有する信号処理部と、前記マイコンと前記信号処理部との間に介在して、前記マイコンと前記信号処理部に対してクロック信号を供給し、前記クロック信号に同期して前記マイコンから出力されたアドレスを入力し、前記アドレスを入力後、前記クロック信号に同期して前記マイコンと前記アドレスに対応する書込レジスタ及び読出レジスタとの間のデータ転送を行うインタフェース部と、を備えるビデオカメラの映像信号処理方法であって、前記インタフェース部が前記マイコンから出力されたデータ或いはアドレスを入力するときのクロック信号を前記ステータスレジスタにも供給し、前記クロック信号に同期して出力されるステータスレジスタからの前記ステータス情報を前記インタフェース部を介すことなく前記マイコンに直接入力することにより、前記マイコンからのデータ転送或いはアドレス転送と前記マイコンへの前記ステータスレジスタの前記ステータス情報の読み出しとを略同時に並列に行い、前記読み出したステータス情報を前記マイコンがその後にアクセスすべき読出レジスタを特定するために使用することを特徴とするビデオカメラの映像信号処理方法を提供する。
A microcomputer that outputs an address of a register to be accessed and data to be stored in the register, a plurality of write registers that store data output from the microcomputer, a plurality of read registers that store internal data, A status register for storing status information as to whether or not data is stored in the read register; and a signal processing unit interposed between the microcomputer and the signal processing unit, and the microcomputer and the signal processing A clock signal is supplied to the unit, and an address output from the microcomputer is input in synchronization with the clock signal. After the address is input, the microcomputer and the address correspond to the clock signal in synchronization with the clock signal. An interface unit for transferring data between the write register and the read register. A clock signal when the interface unit inputs data or an address output from the microcomputer is also supplied to the status register, and status information from the status register output in synchronization with the clock signal is supplied to the interface unit. By directly inputting to the microcomputer without going through, the data transfer or address transfer from the microcomputer and the reading of the status information of the status register to the microcomputer are performed substantially simultaneously in parallel, and the read status information is There is provided a video camera characterized in that a microcomputer is used to specify a read register to be subsequently accessed . Here, the status register further stores, as the status information, return section information indicating the timing of the return period of the video signal, and the microcomputer is configured to return the return section based on the return section information. Data transfer is performed at .
A microcomputer for outputting an address of a register to be accessed and data to be stored in the register; a plurality of write registers for storing data output from the microcomputer; a plurality of read registers for storing internal data; A status register that stores status information as to whether or not data is stored in each of the read registers; and a signal processing unit that is interposed between the microcomputer and the signal processing unit. Supply a clock signal to the signal processing unit, input an address output from the microcomputer in synchronization with the clock signal, and input the address, and then correspond to the microcomputer and the address in synchronization with the clock signal And an interface unit for transferring data between the write register and the read register. A camera video signal processing method, the status of the interface unit also supplies the clock signal when receiving the output data or the address from the microcomputer to the status register, and output in synchronization with the clock signal By directly inputting the status information from the register to the microcomputer without going through the interface unit, data transfer or address transfer from the microcomputer and reading of the status information of the status register to the microcomputer are omitted. Provided is a video signal processing method for a video camera, which is performed in parallel at the same time, and the read status information is used to specify a read register to be accessed thereafter by the microcomputer .
本発明により、読出レジスタからのデータ読み出し時間を短くし、映像信号の処理速度を早くして、例えばカメラの光学系の焦点状態を調節するオートフォーカス等の応答性、あるいは光学系の入射光量を調節するオートアイリス等の応答性を改善したビデオカメラを提供できる。 According to the present invention, the time for reading data from the read register is shortened, the processing speed of the video signal is increased, for example, the responsiveness such as autofocus for adjusting the focus state of the optical system of the camera, or the incident light quantity of the optical system. It is possible to provide a video camera with improved responsiveness such as adjusting auto iris.
すなわち、実施例4に説明したように、マイコン6とインターフェース部5との通信において、DWラインを通してマイコン6からインターフェース部5へアドレス信号あるいはデータを転送する時は、常にDRラインを介してステータスのデータをマイコンに転送させることにより、信号処理部4とマイコン6の間のシリアル通信の回数を短縮することができ、更にステータス情報にHD,VDの情報を加えることによりマイコン4から信号処理部6の内部書き込みレジスタにデータ転送する場合も適したタイミングでデータ転送することができる。
That is, as described in the fourth embodiment, in the communication between the
(実施例1)
本発明の一実施例を図3及び図4,図5並びに従来例の図1,図2を用いて説明する。図3は本発明の実施例の構成を示すブロック図、図4及び図5は図3に示すマイコン6とインタフェース5及び信号処理部4との間のシリアル通信のタイミングを表わす図である。
(Example 1)
An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 3, 4 and 5, and FIGS. FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the embodiment of the present invention, and FIGS. 4 and 5 are diagrams showing the timing of serial communication between the
図3において、1から6、及び4の内部の各要素は図1に示す従来例と同じである。インタフェース5の内部において511〜514はアドレス記憶用制御レジスタ、521〜524はデータ記憶用制御レジスタ、53はアドレス記憶用制御レジスタ514の出力によりデータを転送すべきレジスタのアドレス設定を行ない、そのレジスタに対しクロック信号を送るデコーダである。
In FIG. 3,
さて、マイコン6がMODEラインを介してインタフェース部5にデータ書き込み命令を与え、インタフェース部5において図2のBに示す従来例の通信タイミングと同様にマイコン6にCLKラインを通してクロック信号を送り、マイコン6ではこのクロック信号に同期させてデータをインタフェース部5に転送する。図4はこの通信のタイミングを表わすものである。従来例と同様、データを書き込むレジスタのアドレスは前もって図4に(1)で示す通信によりインタフェース部5へ転送しておく。
Now, the
インタフェース部5では、上記の過程でマイコン6からとりこんだ書き込みデータDa0〜Da7とその書き込み先のアドレスAa0〜Aa7を、図4に示すタイミング(1)と(2)の手順に従い、図3に示すデータ記憶用制御レジスタ521及びアドレス記憶用制御レジスタ511へ一時的に転送して記憶させておく。これらのインタフェース部5にある各制御レジスタは、例えば信号処理部4内部の書き込みレジスタと同様、シリアル入力・パラレル出力のシフトレジスタで構成されていて、例えばこの状態で更にマイコン6からデータ書き込み命令があると、このデータDa0〜Da7及びアドレスをAa0〜Aa7を同様に521,511の各制御レジスタに転送し、同時に以前制御レジスタ521,511の各制御レジスタに転送し、同時に以前制御レジスタ521,511に記憶されていたデータ及びアドレスは次の制御レジスタ522,521にそれぞれシフトとして転送される。これらのデータ転送は、図3に示すADR_CLK,DATA_CLKのクロックにより、図4に示すタイミングで行なう。
In the
以上の過程でマイコン6から送られる書き込みデータ及び転送先アドレスは、映像信号の有効映像期間においては、上記制御レジスタ521〜524,511〜514記憶させておくだけで、信号処理部4へのデータ転送は行なわない。インタフェース部5において、HBLK入力から映像信号の帰線期間の情報を得たとき、アドレス記憶用制御レジスタ511〜514のアドレス情報に基づき転送先のレジスタを定め、これに対してのみクロックラインWCLK1〜nの内の1本を介してクロック信号を送り、このクロック信号に同期させてデータ記憶用制御レジスタ521〜524のデータをWRラインを通して転送先の書き込みレジスタ411〜41nの1つに転送する。
The write data and the transfer destination address sent from the
この過程を図5を用いて詳しく説明する。 This process will be described in detail with reference to FIG.
図3に示すデコーダ53は上記の過程において、図5のアドレス設定に示すタイミングに制御レジスタ514のパラレル出力よりアドレス情報を取り込み、アドレス設定を行なう。更にデコーダ53はこの設定されたアドレスの書き込みレジスタ411〜41nのうちのどれかに対してのみ、クロックラインWCLK1〜nのうちのどれかを選択して通信のためのクロックを、図5にWCLK1〜nで示すタイミングで発生する。同時に制御レジスタ521〜524に対して図5にDATA_CLKで示すタイミングでクロックを送り、制御レジスタ524はこのクロックに同期して図5に示すシリアル出力を出力する。このクロック及びデータ出力により、データDa0〜Da7及びDb0〜Db7はそれぞれのアドレスであるAa0〜Aa7,Ab0〜Ab7の書き込みレジスタにとり込まれる。
In the above process, the
この場合、有効映像期間内にマイコン6から送られたデータ及びアドレスはそれぞれ2ワードずつなので、帰線期間開始時は、図3に示す制御レジスタ511〜514と521〜524のうち、511と512にアドレスが、521と522にデータが記憶されていて、残りの513と514並びに523と524の制御レジスタは空の状態になっている。従って図5に示すデータ転送のタイミングで最初の2ワード分の転送タイミング(1),(2)では、データとアドレスがともに“0”として出力されている。
In this case, since the data and address sent from the
(実施例2)
前記実施例1では、1つの有効映像期間内に多くのはデータ書き込み命令がマイコン6からあった場合、インタフェース部5の制御レジスタの記憶し得る許容量を越えてしまうことがある。このときは、最初に記憶されたデータ及びアドレスから順に転送されずにデータシフトして内容が失われてしまう。
(Example 2)
In the first embodiment, if there are many data write commands from the
また、逆に1つの有効映像期間にマイコンから1つもデータ書き込み命令がなかった場合でも、次の帰線期間には空のままデータ転送を行なってしまうことになり、この動作の分だけ消費電力が増えてしまう。 On the other hand, even if there is no data write command from the microcomputer in one effective video period, data transfer is performed while it is empty in the next blanking period, and power consumption is equivalent to this operation. Will increase.
本実施例は、1つの有効映像期間にマイコン6によるデータ書き込み命令により記憶された制御レジスタの個数をカウントするカウンタを設け、このカウンタのカウント値により全ての制御レジスタに転送データ及び転送先アドレスが未転送のまま収納されている時は、マイコンに対するクロックを発生するクロック発生器に禁止命令を与え、マイコンにクロックを与えないようにするとともに、1つの有効映像期間が終了してもその間何もマイコンからデータ書き込み命令がなかった場合は、カウンタのカウント値によりこれを判別し、帰線期間になっても制御レジスタから信号処理部4へデータ転送を行なわないようにすることにより、1つの有効映像期間にマイコン6から制御レジスタの許容量を越えた書き込み命令が送られても次の有効映像期間になるまでマイコン6を待機させて、制御レジスタのデータ消失を防ぎ、更に制御レジスタが全て空の状態の時は帰線期間になっても信号処理部へ無駄な転送を防ぎ、消費電力を低減させるようにしたものである。
In this embodiment, a counter is provided for counting the number of control registers stored by a data write command from the
以下、図6を用いて具体的に説明する。 Hereinafter, this will be specifically described with reference to FIG.
図6は、図1又は図3と同じ符号又は番号のものは、同様の大気を示すブロック図であり、54はアドレス記憶用制御レジスタ511〜514とデータ記憶用制御レジスタ521〜524に記憶されているワード数をカウントするカウンタ、55はクロック信号を発生するクロック発生器である。
FIG. 6 is a block diagram showing the same atmosphere with the same reference numerals or numbers as in FIG. 1 or FIG. 3, and 54 is stored in the address storage control registers 511 to 514 and the data storage control registers 521 to 524. A
さて、マイコン6からインタフェース部5にアドレス指定及びデータ書き込み命令が送られると、制御レジスタ521と511にそれぞれアドレスとデータが転送される。このとき、カウンタ54はアドレスクロック信号ADR_CLKをカウントし、1つの有効映像期間に何ワード分のアドレス及びデータが制御レジスタに転送されたかカウントする。
When an address designation and data write command is sent from the
本実施例では、制御レジスタはデータ記憶用、アドレス記憶用ともそれぞれ4ワード分ずつの備えているのが、有効映像期間においてマイコン6が5つ以上のデータ書き込み命令をインタフェース部5へ与えた場合、カウンタ54が有効映像期間内のマイコン6から制御レジスタ間の転送回数をADR_CLK信号で数え、該カウント数が4以上になると図6に示すクロック発生器55に禁止命令を与える。クロック発生器はこの禁止命令により、マイコン6が書き込み、あるいはアドレス指定の命令をインタフェース部5に送っても通信のためのクロックは発生しない。この場合、マイコン6は次の帰線期間において制御レジスタ511〜514,521〜524のデータ及びアドレスが信号処理部4へ転送されるまで待機状態になる。
In this embodiment, the control register is provided for each of four words for data storage and address storage, but when the
また1つの有効映像期間においてマイコンから1つもデータ書き込み命令がなかったときは、これをカウンタ54においてそのカウント値より判断し、ADR_CLK,DATA_CLKの各クロックの禁止命令をだし、帰線期間に至ってもクロック発生器55から制御レジスタに対するクロック信号を発生させないようにする。この場合、制御レジスタ511〜514,521〜524から信号処理部4へのデータ転送は行なわれない。
Also, when there is no data write command from the microcomputer in one effective video period, this is judged by the
一般にマイコンのシリアル通信のクロックは、マイコンからデータを受けとる側からクロックを発生させるスレーブモードの場合、クロックを停止させるとマイコン6は全ての演算を中止してクロックが送られるまで待機状態になる。本実施例においてはこの待機状態中が帰線期間になるまで続く、しかしこの間にもマイコンに演算させたい場合は、別にマイコン6とインタフェース部5との間に入出力ポートを設け、このポートにより制御レジスタに空きがあるか否かの情報を与え、マイコン6ではこの情報により制御レジスタに空きがない時は書き込み命令をださないようにするということも考えられる。この場合は待機中でも他の演算が可能である。
In general, in the slave mode in which the clock of the serial communication of the microcomputer is generated from the side that receives data from the microcomputer, when the clock is stopped, the
(実施例3)
前記実施例では、マイコン6からデータ書き込み命令がくると一旦インタフェース部5の制御レジスタにデータ及びアドレスを収納してからその制御レジスタから信号処理部へデータ転送を行なうため1つのデータ転送を行なうのに2回の通信を行なう必要があり、クロックレートの遅いマイコンでは垂直ブランキング期間に必要な数のデータを転送しきれない場合がある。
(Example 3)
In the above embodiment, when a data write command is received from the
本実施例は、デコーダ部23におけるアドレス指定を垂直帰線中は直接マイコンのデータライン出力により行ない、更に信号処理部4の書き込みレジスタに対するデータ出力と制御レジスタ出力との間に切り換えスイッチを設け、信号処理部4の書き込みレジスタに対するデータ出力を制御レジスタとマイコン6からのデータラインとの間で垂直帰線期間信号(以下VBLKと略す)により切り換え、垂直帰線期間中は制御レジスタを介さずにデータ通信を行なうようにすることにより、クロックレートの遅いマイコンでも必要なデータ量を垂直帰線期間内に転送し得るようにしたものである。
In the present embodiment, address designation in the decoder unit 23 is performed directly by the data line output of the microcomputer during vertical blanking, and a changeover switch is provided between the data output to the write register of the
以下、図7及び図8を用いて本実施例を具体的に説明する。 Hereinafter, the present embodiment will be described in detail with reference to FIGS.
図7は本発明の実施例の構成を示すブロック図、図8は垂直帰線期間におけるマイコン6とインタフェース部5及びインタフェース部5と信号処理部4との通信のタイミングを示す図である。
FIG. 7 is a block diagram showing the configuration of the embodiment of the present invention, and FIG. 8 is a diagram showing the timing of communication between the
図7において、1から7までの各要素及び4の内部の各要素5の内部の511〜514,521〜524,53〜55までの各要素は図6に示すものと同様であり、56は信号処理部4の内部の書き込みレジスタに対するデータラインを、マイコンからのデータラインと制御レジスタからの出力ラインとで切り換えるためのスイッチである。
In FIG. 7, each element from 1 to 7 and each element from 511 to 514, 521 to 524, 53 to 55 inside each
図7に示すインタフェース部5の内部のデコーダ53は、VBLK信号が映像信号の垂直帰線期間以外の映像期間である場合は、前記実施例と同様に、制御レジスタ514のパラレル出力を優先してアドレス指定を行ない、このときスイッチは制御レジスタ524のシリアル出力側が選択されている。この状態で垂直帰線期間以外の映像期間は、マイコン6からのデータ書き込み命令があると、前記実施例と同様に制御レジスタ511〜514,521〜524を介して処理される。
When the VBLK signal is in a video period other than the vertical blanking period of the video signal, the
垂直帰線期間は、VBLK信号によりこれを検知してデコーダ53は直接マイコン6からのシリアル入力を優先してアドレス設定を行なう。図8にこの過程を示す。マイコン6からは図8の(1)に示すように、アドレス指定の命令がMODEラインを介してインタフェース部5に送られるとクロック発生器55においてCLKを発生し、マイコン6はこのCLKに同期して、Aa0〜Aa7に示すアドレス信号をDWラインを介してインタフェース部5へ送る。インタフェース部5の内部のデコーダ53においては、図8に示すタイミングでアドレス設定を行う。このアドレスAaが設定された後、(2)に示すようにマイコン6がデータ書き込み命令をインタフェース部5へ送ると、クロック発生器55は同様にCLKラインを通してマイコン6にクロック信号を送り、マイコン6からはこれに同期して図8Da0〜Da7に示すデータ信号をDWラインを介してインタフェース側へ送る。
During the vertical blanking period, this is detected by the VBLK signal, and the
ここで、垂直帰線期間はスイッチ56がマイコンからのDWライン側に選択されていて、このマイコンからのデータ信号が直接WDラインを介して信号処理部4の内部の書き込みレジスタ411〜41nの各シリアル入力へ送られる。デコーダ53は先に設定されたアドレスAaに基づき、このアドレスの書き込みレジスタに対してのみクロックラインCLK1〜nを通して図8に示すクロックを信号処理部4へ送る。信号処理部4の内部の選択された書き込みレジスタは図8に示すタイミングでデータDa(Da0〜Da7)が書き込まれる。
Here, in the vertical blanking period, the
このあと、更に図8に示すアドレス指定でアドレス信号Ab0〜Ab7及びデータ書き込み命令Db0〜Db7が送られてきても、垂直帰線期間内ならば前記と同様にAb(Ab0〜Ab7)に示すアドレス設定を行ない、これに相当する書き込みレジスタにDb(Db0〜Db7)に示すデータが書き込まれる。 Thereafter, even if the address signals Ab0 to Ab7 and the data write commands Db0 to Db7 are sent by the address designation shown in FIG. 8, the addresses shown in Ab (Ab0 to Ab7) are the same as described above if they are within the vertical blanking period. Setting is performed, and data indicated by Db (Db0 to Db7) is written in a write register corresponding to the setting.
ここで、マイコンから直接信号処理部4へ直接データ転送を行なってもよい期間は何も垂直帰線期間だけとは限らない。たとえば、オートフォーカスを行うための映像信号の情報を得る領域指定においては、映像画面内において指定される領域以外の期間は、この領域指定のための書き込みレジスタへ直接データ転送してもかまわない。また、この種のデータは有効映像期間であっても転送ノイズは画面に影響しない。
Here, the period during which data can be directly transferred from the microcomputer to the
従って、このようなデータは垂直転送期間外であっても、デコーダにおいてその設定されたアドレスで判断して直接マイコンから信号処理部へデータ転送させることも考えられる。 Therefore, even if such data is outside the vertical transfer period, it can be considered that the data is directly transferred from the microcomputer to the signal processing unit based on the set address in the decoder.
(実施例4)
本実施例を図9及び図10を用いて説明する。図9において1〜7までの要素及び4の要素の内部の各要素は図1に示す従来例と同じであり、46はデータラインの切換えスイッチである。図10は、図9に示すマイコン6とインターフェース5との間のシリアル通信のタイミングを表わす図である。
(Example 4)
This embodiment will be described with reference to FIGS. 9,
図9に示す信号処理部4の内部において、読み出しレジスタ421,…42nのうちのどれかがロードされた場合、ロードされたレジスタに対応するステータスレジスタのビットが立ち、そのレジスタが転送されるまでホールドされる。一方、ロード信号はOR回路44を介してマイコン6に割り込みをかけ、マイコン6はこの割り込みにより適当なデータ転送を行う。従って、割り込みがかかる以前に、設定されていたアドレスに何かデータを書き込む必要があればそのデータ転送を行う。必要がなければ適当なアドレス指定を行うための通信を行う。
When any one of the read registers 421,... 42n is loaded in the
インターフェース部5においてデータラインの切換えスイッチ46をステータスレジスタの出力側に切換え、マイコン6からデータ、あるいはアドレスをインターフェース部5に転送するタイミングと同期してインターフェース部5はステータスレジスタ43にクロックを送る。ステータスレジスタ43は図10のA,Bに示すように、前記クロックに同期してステータスレジスタのデータをDRラインを介してマイコン6に転送する。以上の過程で、信号処理部4の内部で読み出しレジスタがロードされてからマイコン6がその読み出しレジスタのアドレス情報であるステータスレジスタ43のデータを受け取るための通信は、図10のA,Bのうちのどちらか1つのシリアル通信を行えば済む。
In the
マイコン6がこのステータスレジスタ43のデータを受け取り、次に前記のロードされた読み出しレジスタのデータを受け取るには、従来例と同様に、インターフェース部5に対してアドレス指定とデータ読み出しの2つのシリアル通信を行えばよい。また、このときのアドレス指定の通信を行う前に再び別の読み出しレジスタがロードされ、マイコン6に割り込みがかかった場合、アドレス指定の通信を行うと同時にステータスレジスタ43のデータが転送されてくるので、この時にマイコン6は次の読み出すべき読み出しレジスタのアドレス情報が得られる。
In order to receive the data of the
このように信号処理部4の内部の読み出しレジスタのロードが連続する場合、マイコン6がインターフェース部5に対してある読み出しレジスタのアドレス指定を行うと同時にステータスレジスタの情報により、次に読み出すべき読み出しレジスタのアドレス情報を得ることができるので、1つの読み出しレジスタのデータを読み出すのにアドレス指定とデータ読み出しの2つの通信で済むことになる。
As described above, when loading of the read register in the
ここで、ステータスレジスタ43に収納されるデータは何も読み出しレジスタのアドレス情報だけと限る必要はない。例えば、ビデオカメラの映像信号と同期した水平同期信号と垂直同期信号(以下それぞれHD,VDと略す)は、その信号処理過程において重要な働きをするが、マイコン6との通信においても、これらの同期信号に対してタイミングを考慮して行った方が都合がよい場合がある。例えば、信号処理する過程で信号のゲイン、色バランス等の調整のためのデータをマイコン6から信号処理部へ転送する場合、映像信号の有効映像領域内で転送してしまうと書き込みレジスタのデータシフト中は新たに設定したい書き込むべきデータと全く異なったシフト途中のデータを信号処理部4の内部に出力することがあり、レジスタによってはこの出力の影響が映像画面内でノイズとなって現われてしまう。
Here, the data stored in the
このため、映像のブランキング領域内でデータ転送を行った方がよいレジスタが存在する。このようなレジスタはマイコン6が判断し、HD,VDのタイミングを考慮してブランキング期間に転送を行う。このためのHD,VDの情報は、ステータスレジスタ43内に専用のビットをもたせ、レジスタのアドレス指定やデータ転送する間に読み込まれるステータス情報により得ることが考えられる。尚、本発明は、複数の機器から構成されるシステムに適用しても1つの機器から成る装置に適用しても良い。また、本発明は、システム或は装置にプログラムを供給することによって達成される場合にも適用できることはいうまでもない。
For this reason, there is a register that is better to transfer data in the blanking area of the video. Such a register is determined by the
1 レンズ
2 撮像素子
3 A/D変換部
4 信号処理部
5 インターフェース部
6 マイコン
7 D/A変換部
43 ステータスレジスタ
44 OR回路
45 データセレクタ
46 データラインの切換スイッチ
411〜41n 書き込みレジスタ
421〜42n 読み出しレジスタ
53 デコーダ
54 カウンタ
55 クロック発生器
56 切換えスイッチ
511〜514 アドレス記憶用制御レジスタ
521〜424 データ記憶用制御レジスタ
MODE モードライン
CLK クロック信号
DW データ書き込み
DR データ読み出し
IRQ 割り込み
WD 書き込みデータ
WCLK1〜WCLKn 書き込みクロック
RCLK1〜RCLKn 読み出しクロック
ADR_CLK アドレスをセットするクロック
DATA_CLK データをセットするクロック
HBLK 水平帰線期間信号
VBLK 垂直帰線期間信号
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記マイコンから出力されたデータを記憶する複数の書込レジスタと、内部データを記憶する複数の読出レジスタと、前記各読出レジスタにデータが格納されているか否かについてのステータス情報を記憶するステータスレジスタと、を有する信号処理部と、 A plurality of write registers for storing data output from the microcomputer, a plurality of read registers for storing internal data, and a status register for storing status information as to whether data is stored in each of the read registers A signal processing unit comprising:
前記マイコンと前記信号処理部との間に介在して、前記マイコンと前記信号処理部とに対してクロック信号を供給し、前記クロック信号に同期して前記マイコンから出力されたアドレスを入力し、前記アドレスを入力後、前記クロック信号に同期して前記マイコンと前記アドレスに対応する書込レジスタ及び読出レジスタとの間のデータ転送を行うインタフェース部と、を備え、 Intervening between the microcomputer and the signal processing unit, supplying a clock signal to the microcomputer and the signal processing unit, inputting an address output from the microcomputer in synchronization with the clock signal, An interface unit for transferring data between the microcomputer and a write register and a read register corresponding to the address in synchronization with the clock signal after inputting the address;
前記インタフェース部が前記マイコンから出力されたデータ或いはアドレスを入力するときのクロック信号を前記ステータスレジスタにも供給し、 Supplying a clock signal when the interface unit inputs data or an address output from the microcomputer to the status register,
前記クロック信号に同期して出力される前記ステータスレジスタからのステータス情報を前記インタフェース部を介すことなく前記マイコンに直接入力することにより、前記マイコンからのデータ転送或いはアドレス転送と前記マイコンへの前記ステータスレジスタのステータス情報の読み出しとを略同時に並列に行い、 By directly inputting the status information from the status register output in synchronization with the clock signal to the microcomputer without going through the interface unit, data transfer or address transfer from the microcomputer and the microcomputer to the microcomputer Reading the status information of the status register in parallel at substantially the same time,
前記読み出したステータス情報を前記マイコンがその後にアクセスすべき読出レジスタを特定するために使用することを特徴とするビデオカメラ。 A video camera characterized in that the read status information is used to specify a read register to be subsequently accessed by the microcomputer.
前記インタフェース部が前記マイコンから出力されたデータ或いはアドレスを入力するときのクロック信号を前記ステータスレジスタにも供給し、 Supplying a clock signal when the interface unit inputs data or an address output from the microcomputer to the status register,
前記クロック信号に同期して出力されるステータスレジスタからの前記ステータス情報を前記インタフェース部を介すことなく前記マイコンに直接入力することにより、前記マイコンからのデータ転送或いはアドレス転送と前記マイコンへの前記ステータスレジスタの前記ステータス情報の読み出しとを略同時に並列に行い、 By directly inputting the status information from the status register output in synchronization with the clock signal to the microcomputer without going through the interface unit, data transfer or address transfer from the microcomputer and the microcomputer to the microcomputer Reading the status information of the status register in parallel at substantially the same time,
前記読み出したステータス情報を前記マイコンがその後にアクセスすべき読出レジスタを特定するために使用することを特徴とするビデオカメラの映像信号処理方法。 A video signal processing method of a video camera, wherein the read status information is used to specify a read register to be accessed thereafter by the microcomputer.
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