JP3698799B2

JP3698799B2 - Imaging device

Info

Publication number: JP3698799B2
Application number: JP06226096A
Authority: JP
Inventors: 在煕林; 勝敏伊東; 幸雄梅井
Original assignee: Samsung Techwin Co Ltd; Hanwha Aerospace Co Ltd; Hanwha Techwin Co Ltd
Current assignee: Hanwha Aerospace Co Ltd; Hanwha Techwin Co Ltd
Priority date: 1996-03-19
Filing date: 1996-03-19
Publication date: 2005-09-21
Anticipated expiration: 2016-01-31
Also published as: JPH09214823A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、撮像技術に関し、たとえばプレゼンテーション、会議・研修、教育用などの画像表示システムとして、特に撮像機能に記憶機能を付加し、動画像および静止画像による画像信号の任意の選択による出力が可能とされる撮像装置に適用して有効な技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
たとえば、発明者が検討した技術として、プレゼンテーションなどに使用される画像表示システムにおいては、ＣＣＤ（Charge Coupled Device ）などの固体撮像素子を用いたＣＣＤカメラの普及に伴い、このＣＣＤカメラをシステムの撮像機構として用い、このＣＣＤカメラからの画像信号をパーソナルコンピュータなどで処理し、テレビモニターなどに映像化して表示させる技術などが考えられる。
【０００３】
このようなＣＣＤカメラにおいて、たとえばテレビモニター上に映像をカラー表示させる場合には、ＣＣＤにより撮像対象を光学的に撮像し、このＣＣＤで光信号を電気信号に変換した後、赤、緑、青によるＲＧＢ信号などにリアルタイムに信号処理し、このＲＧＢ信号がＣＣＤカメラから外部に出力されるようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記のようなＣＣＤカメラを用いた撮像技術においては、撮像対象とＣＣＤとの位置関係が問題となることが考えられる。たとえば、撮像対象が正しいセット位置に対して上下・左右方向が逆にセットされた場合に、ＣＣＤは上下・左右が逆の対象を撮像することになり、この場合にはテレビモニターに上下・左右方向が逆になった映像が表示されることになる。
【０００５】
また、前述のようなＣＣＤカメラにおいては、ＣＣＤにより光信号を電気信号に変換した後、ＲＧＢ信号などに信号処理して外部に出力するために、ＣＣＤカメラからの出力がＣＣＤで撮像した対象を動画像としてリアルタイムに出力するか、または出力された信号をオフライン処理して静止画像として表示させることに制限されることになる。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、ＣＣＤなどの撮像機能に画像メモリなどの記憶機能を付加し、この記憶機能に撮像中の撮像対象、予め撮像した撮像対象を記憶させることで動画像および静止画像による画像信号が出力でき、特に画像の天地が逆になる場合に対応して記憶画像を電気的に１８０度回転させることができる撮像装置を提供することにある。
【０００７】
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、以下のとおりである。
【０００９】
すなわち、本発明の撮像装置は、対象の撮像手段、この画像信号に基づいた静止画像信号の記憶手段、記憶手段の画像信号を１８０度回転させる画像回転処理手段、１８０度回転された画像信号の出力手段を有するものである。これにより、記憶手段を有することによって、動いている撮像対象を静止画像で表示させることができ、また撮像手段からの画像信号がブレるときに静止画像を出力することができ、さらに現在撮像している撮像対象に換えて過去に撮像した撮像対象をレビューすることができる。特に、画像回転処理手段を有することによって、画像の天地が逆になる場合に対応し、記憶画像を電気的に１８０度回転させることができる。
【００１０】
また、前記画像回転処理手段は、記憶手段の画像信号を書き込み時とは逆の順で読み出す手段と、画像端をカットするために画像信号カウント値をずらす手段と、フィールドのラインインデックス信号の極性を切り換える手段とを有するものである。これにより、カラー表示のために、記憶画像の電気的な１８０度回転を簡単な構成で実現することができる。
【００１１】
あるいは、前記画像回転処理手段は、記憶手段の画像信号を書き込み時とは逆の順で読み出す手段を有するものである。これにより、白黒表示のために、記憶画像の電気的な１８０度回転を簡単な構成で実現することができる。
【００１２】
以上により、撮像機能に記憶機能を付加し、この記憶機能に撮像中の撮像対象、予め撮像した撮像対象を記憶させることで動画像および静止画像による画像信号が出力でき、特に画像表示を正しい方向でカラー表示、白黒表示させることによって汎用性の高い動画像および静止画像の表示を可能とすることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１４】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１である画像表示システムを示す概略斜視図、図２は本実施の形態１の画像表示システムに用いられる撮像装置のＣＣＤカメラを示す機能ブロック図、図３はＣＣＤの画素構造を示す説明図、図４はＣＣＤ出力のメモリ内容を示す説明図、図５はメモリ内容を回転処理した状態を示す説明図、図６は最初の画素を無視したメモリ内容を示す説明図、図７は最初の画素を無視した信号処理内容を示す説明図、図８は画像回転走査順を示す説明図、図９はフィールドの線順次方向を示すタイミング図、図１０は静止画像のみの出力における記憶部の要部を示す機能ブロック図である。
【００１５】
まず、図１により本実施の形態１の画像表示システムの構成を説明する。
【００１６】
本実施の形態１の画像表示システムは、たとえばプレゼンテーションなどに使用されるカラー表示によるビデオシステムとされ、対象１がセットされるテーブル２に、上下方向への移動、水平・垂直方向への回転が可能に結合され、テーブル２にセットされた対象１を光学的に撮像して画像信号として出力するＣＣＤカメラ３による撮像装置４と、この撮像装置４に電気的に接続され、動画像および静止画像をカラー表示するテレビモニター５とから構成されている。
【００１７】
なお、この撮像装置４においては、ＣＣＤカメラ３が上下方向への移動、水平・垂直方向への回転が可能となることから、テーブル２上にセットされた対象１の他に、撮像装置４の左右方向および上下方向などの周囲の対象も撮像できるようになっている。
【００１８】
ＣＣＤカメラ３は、たとえば図２に示すように、対象１を光学的に撮像する撮像部６（撮像手段）と、この撮像部６に接続され、撮像による画像信号を記憶する記憶部７と、この記憶部７に接続され、記憶された画像信号を信号処理するＣＣＤ信号処理回路８（信号処理手段）と、記憶部７およびＣＣＤ信号処理回路８に接続され、タイミング、同期信号などの制御信号を発生する制御回路＆ビデオ同期信号発生回路９とから構成され、ＣＣＤ信号処理回路８に接続される出力端子１０（出力手段）から表示画像信号が出力されるようになっている。
【００１９】
撮像部６は、対象１を撮像するＣＣＤ１１と、このＣＣＤ１１に接続され、ＣＣＤ１１からの画像信号に基づいてサンプルホールド、ゲインコントロールなどの前段処理を行うアナログ処理回路１２と、このアナログ処理回路１２に接続され、アナログ処理回路１２からのアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換回路１３とから構成され、この撮像部６からのデジタル信号が記憶部７に出力される。なお、この撮像部６には、たとえば既成のＣＣＤ１１やアナログ処理、Ａ／Ｄ変換機能を有するＩＣなどが用いられるが、これに限定されるものではない。
【００２０】
記憶部７は、撮像部６のＡ／Ｄ変換回路１３からのデジタル信号に基づいて静止画像信号を記憶する複数の画像メモリ１４ａ〜１４ｎ（記憶手段）と、画像メモリ１４ａ〜１４ｎへの入力側に接続され、これらの画像メモリ１４ａ〜１４ｎへの静止画像信号の記憶を指示するスイッチ１５ａ，１５ｃと、動画処理切換用のスイッチ１５ｂと、画像メモリ１４ａ〜１４ｎの出力側に接続され、これらの画像メモリ１４ａ〜１４ｎからの画像信号を任意に切り換えて出力させるスイッチ１６ａ，１６ｃと、動画処理切換用のスイッチ１６ｂとから構成され、この記憶部７からの画像信号がＣＣＤ信号処理回路８に出力される。
【００２１】
この記憶部７においては、画像メモリ１４ａ〜１４ｎのうち、たとえば画像メモリ１４ａ，１４ｂは動画像としてリアルタイムに出力するために用いられ、画像メモリ１４ｃ〜１４ｎは予め記憶されている静止画像を出力するために用いられる。また、画像メモリ１４ｄ〜１４ｎ、スイッチ１５ｃ，１６ｃの部分はメモリカード１７としてＣＣＤカメラ３に外付けされ、交換可能に着脱されるようになっている。
【００２２】
ＣＣＤ信号処理回路８では、記憶部７において任意に選択されたＣＣＤ１１からの画像信号に基づいて連続的に出力される画像メモリ１４ａ，１４ｂからの表示画像信号、または画像メモリ１４ｃ〜１４ｎからの静止画像信号が信号処理され、動画像または静止画像の表示ができるように出力端子１０から出力される。なお、このＣＣＤ信号処理回路８には、たとえば既成のＩＣによるデジタル信号処理プロセッサなどが用いられるが、これに限定されるものではない。
【００２３】
また、このＣＣＤ信号処理回路８と、記憶部７の画像メモリ１４ａ〜１４ｎおよびスイッチ１５ｂ，１６ａ〜１６ｃを含めた部分とで画像回転処理機能を実現することができ、画像メモリ１４ａ，１４ｂの画像信号を１８０度回転させて動画像をリアルタイムに出力することができ、また画像メモリ１４ｂ〜１４ｎの画像信号を１８０度回転させて静止画像を出力することが可能となっている。
【００２４】
このために、ＣＣＤ信号処理回路８には、画像メモリ１４ａ〜１４ｎの画像信号を書き込み時とは逆の順で読み出す手段と、カラー表示用に画像端をカットするために画像信号カウンタのカウント値をずらす手段、および第１フィールド／第２フィールドのラインインデックス信号の極性を切り換える手段とが含まれている。
【００２５】
次に、本実施の形態１の作用について、動画像および静止画像の画像処理を順に説明する。
【００２６】
まず、各スイッチの基本動作を説明する。動画像の場合、手動操作に応じスイッチ１５ａ，１６ｂはそれぞれ端子ａに接続される。この状態で、スイッチ１５ｂ，１６ｂは制御回路＆ビデオ同期信号発生回路９に制御されて、１画面毎にシーソー状に自動切り換えされる。たとえば図２の状態では、スイッチ１５ｂを介して画像メモリ１４ａに１画面分の画像データが書き込まれており、同時にスイッチ１６ｂを介して画像メモリ１４ｂから１画面分前のタイミングで書き込まれたデータが読み出されている。次のタイミングではスイッチ１５ｂは端子ｂに、スイッチ１６ｂは端子ａに切り換えられ、今度は画像メモリ１４ａからデータが読み出されるとともに画像メモリ１４ｂにデータが書き込まれる。以下これが繰り返され、１画面ずつのデータがＣＣＤ信号処理回路８に送られて動画像を得ることができる。
【００２７】
静止画像を得るには、手動操作に応じスイッチ１５ａを端子ａから切り離すと、画像メモリ１４ａ，１４ｂのデータの更新が行われなくなるので静止画となる。この場合、必要に応じ、スイッチ１５ｂ，１６ｂの自動切り換えも停止する。また、手動操作に応じ１画面分の時間だけスイッチ１５ａを端子ｂに接続すると、画像メモリ１４ｃにそのタイミングの静止画が記録される。同様に、手動操作に応じ１画面分の時間だけスイッチ１５ａを端子ｃに接続し、かつスイッチ１５ｃを端子ａ〜ｎの任意の一つに接続すれば、画像メモリ１４ｄ〜１４ｎの任意の一つに静止画が記録される。この操作を所望のタイミングで、所望の回数行えば、所望の数の静止画が記録できる。
【００２８】
動画と静止画の切り換えは、スイッチ１５ａ，１６ａ，１６ｂによって行う。まず、画像メモリ１４ａ，１４ｂのみを使用するときは、前述のようにスイッチ１５ａ，１５ｂ，１６ｂの操作で、動画と静止画の切り換えが行われる。この場合、スイッチ１６ａは端子ａに接続されたままである。静止画が画像メモリ１４ｃにあるときは、手動操作に応じスイッチ１６ａを端子ａとｂの間で切り換えることで、動画と静止画の切り換えが可能である。また、画像メモリ１４ｄ〜１４ｎの静止画を読み出すには、手動操作に応じスイッチ１６ａを端子ｃに接続するとともに、スイッチ１６ｃで端子ａ〜ｎのいずれかを選択する。
【００２９】
なお、上記の説明では、各スイッチを機械スイッチとして説明したが、実際にはこれらは回路中の電気スイッチであり、手動切換指示部２６からの指示に基づき、制御回路＆ビデオ同期信号発生回路９からの制御によるタイミングで動作する。
【００３０】
次に画像を回転させる場合とさせない場合について、それぞれ動画、静止画の場合に分けて説明する。
【００３１】
(1).動画像による画像を１８０度回転して出力する場合
たとえば、本実施の形態１のようにＣＣＤカメラ３が固定されている撮像装置４の場合、原稿などの対象１がテーブル２に逆にセットされたとき、このＣＣＤカメラ３のＣＣＤ１１で撮像された画像が逆方向になるので、テレビモニター５にカラー表示させる場合には、電気的に正常に戻すために画像回転を行う必要がある。
【００３２】
そこで、本実施の形態１においては、ＣＣＤ１１が図３のような構造の場合、このＣＣＤ１１の出力は図４のように画像メモリ１４ａ，１４ｂに記憶される。そして、画像メモリ１４ａ，１４ｂに１画面が記憶された後、この画像メモリ１４ａ，１４ｂからの読み出しは図５に示すように上下・左右を逆にして行う。なお、図中において、Ｃｙはシアン色画素、Ｙｅは黄色画素、Ｇは緑色画素、Ｍｇはマゼンタ色画素である。
【００３３】
すなわち、画像メモリ１４ａ，１４ｂへの書き込みは、図３のＣＣＤ１１の画素に説明上付与されている番号順に上左端から右方向かつ下方向にリアルタイムに行い、この書き込み後に上下・左右を逆にした後、画像メモリ１４ａ，１４ｂからの読み出しは、図３とは逆に図５のＣＣＤ１１の画素に説明上付与されている番号順に下右端から左方向かつ上方向にリアルタイムに行う。
【００３４】
なお、この画像メモリ１４ａ，１４ｂへの書き込み、画像メモリ１４ａ，１４ｂからの読み出しは、たとえば画像メモリ１４ａに書き込みが行われているときには画像メモリ１４ｂに既に書き込まれているデータの読み出しが行われ、逆に画像メモリ１４ｂに書き込みが行われているときには画像メモリ１４ａに既に書き込まれているデータの読み出しが行われ、画像メモリ１４ａまたは画像メモリ１４ｂで交互に書き込みまたは読み出しがスイッチ１５ｂ，１６ｂの交互反転により同時に行われる。
【００３５】
この場合、Ａ１ラインは［Ｙｅ＋Ｍｇ］［Ｃｙ＋Ｇ］［Ｙｅ＋Ｍｇ］［Ｃｙ＋Ｇ］となる。ここで、たとえば既成のＩＣなどを使用する場合を考えると、図４のＡ１ラインと異なるため、この状態では既成のＩＣなどが使用できない。
【００３６】
そこで、既成のＩＣが使用できるようにするために、たとえば画像メモリ１４ａ，１４ｂの読み出しは図６のように１画素を無視すれば、Ａ１ラインは［Ｃｙ＋Ｇ］［Ｙｅ＋Ｍｇ］［Ｃｙ＋Ｇ］［無視］となり、図４のＡ１ラインと同じにすることができる。この場合は、メモリの内容が図７のようになり、また画像回転時の走査順は図８のようになる。
【００３７】
ただし、ＣＣＤ１１において、最後の１画素は無駄となるが、これはテレビモニター５の表示画面からは見えないので無視できる。また、ブランキングパルスでテレビモニター５の表示画面上には表示しないようにすることもできる。
【００３８】
なお、図６ではＣＣＤ１１の最初の画素を無視しているが、たとえば１画素前の値から読み出しても同じ結果を得ることができる。その場合、Ａ１〜Ａ３ライン、Ｂ１〜Ｂ３ラインの最初の画素が、テレビモニター５の表示画面上において無視できる［無視］となる。
【００３９】
また、本実施の形態１においては、使用したＣＣＤ１１の構造によりＣＣＤ１１の出力信号であるクロマ（色差）信号は線順次でＲ−Ｙ、−（Ｂ−Ｙ）が交互に取り出す方法で行われる。
【００４０】
また、画像信号の１フレームはＯｄｄＦｉｅｌｄとＥｖｅｎＦｉｅｌｄからなり、図３で示すようにＯｄｄＦｉｅｌｄはＡ１，Ａ２，Ａ３ラインで、ＥｖｅｎＦｉｅｌｄはＢ１，Ｂ２，Ｂ３ラインである。図５では、ＯｄｄＦｉｅｌｄはＢ１，Ｂ２，Ｂ３ラインで、ＥｖｅｎＦｉｅｌｄはＡ１，Ａ２，Ａ３ラインとなっている。
【００４１】
これは、全体がＯｄｄＦｉｅｌｄの処理のタイミングのとき、画像メモリ１４ａ，１４ｂのメモリ内容はＥｖｅｎデータがＣＣＤ信号処理回路８に出力されているからである。そのため、フィールド毎にラインインデックス信号の極性を切り換える。
【００４２】
すなわち、ＯｄｄＦｉｅｌｄとＥｖｅｎＦｉｅｌｄでは図９のように線順次方向が異なり、フィールド信号ＦＬＤがＯｄｄＦｉｅｌｄの区間において、ラインインデックス信号ＩＤの始まりはＨｉｇｈレベルであり、ＨｉｇｈレベルとＬｏｗレベルで交互にＡ１ライン、Ａ２ライン、Ａ３ライン、Ａ４ライン、・・・が順に処理される。
【００４３】
一方、フィールド信号ＦＬＤがＥｖｅｎＦｉｅｌｄの区間においては、ラインインデックス信号ＩＤの始まりはＬｏｗレベルであり、ＬｏｗレベルとＨｉｇｈレベルで交互にＢ１ライン、Ｂ２ライン、Ｂ３ライン、Ｂ４ライン、・・・が順に処理される。
【００４４】
なお、図９においては、ＯｄｄＦｉｅｌｄとＥｖｅｎＦｉｅｌｄ内のラインインデックス信号ＩＤパルスの関係を示す。またＶＤは垂直基準パルス、ＸＳＧはＣＣＤ電荷読入パルスの各信号である。
【００４５】
上記の内容により、記憶部７の画像メモリ１４ａ，１４ｂをフレームメモリ構成とした場合、ラインインデックス信号ＩＤの極性切換信号を、ＯｄｄＦｉｅｌｄ、ＥｖｅｎＦｉｅｌｄのフィールドにより極性を切り換えることで動画像の１８０度の回転処理を行うことができ、これによって動画像を１８０度回転させてリアルタイムに出力することができる。
【００４６】
(2).動画像による画像をそのままの状態で出力する場合
たとえば、原稿などの対象１がテーブル２に正しくセットされたとき、このＣＣＤカメラ３のＣＣＤ１１で撮像された画像が正方向になるので、画像メモリ１４ａ，１４ｂに１画面が記憶された後、この画像メモリ１４ａ，１４ｂからの読み出しは書き込みと同じ方向に行うことで、テレビモニター５に正しい画像をカラー表示させることができる。
【００４７】
すなわち、ラインインデックス信号ＩＤの極性を切り換えることなく、画像メモリ１４ａ，１４ｂへの書き込みは、たとえば図３のＣＣＤ１１の画素に付与されている番号順に上左端から右方向かつ下方向にリアルタイムに行い、また画像メモリ１４ａ，１４ｂからの読み出しも、図３と同様にＣＣＤ１１の画素に付与されている番号順に上左端から右方向かつ下方向にリアルタイムに行う。これにより、動画像をそのままの状態でリアルタイムに出力することができる。
【００４８】
(3).静止画像による画像を１８０度回転して出力する場合
たとえば、予めテーブル２に逆にセットされた原稿などの対象１が撮像され、この逆方向の静止画像が画像メモリ１４ｃに記憶されている場合には、テレビモニター５に静止画像が逆方向にカラー表示されるので、電気的に正常に戻すために画像回転を行う必要がある。なお、このような静止画像は画像メモリ１４ｃに限らず、交換可能に着脱されるメモリカード１７の画像メモリ１４ｄ〜１４ｎにも記憶することができ、この場合には画像メモリ１４ｃ〜１４ｎに記憶された任意の静止画像を選択して表示させることができる。
【００４９】
そこで、このように画像メモリ１４ｃ〜１４ｎに予め逆方向で書き込まれている静止画像についても、前記(1) と同様にラインインデックス信号ＩＤの極性を切り換えることで、画像メモリ１４ｃ〜１４ｎからの読み出しは、たとえば図３のＣＣＤ１１の画素に付与されている番号順に上左端から右方向かつ下方向に画像メモリ１４ｃ〜１４ｎへの書き込みが行われた場合には、図３とは逆に図５のＣＣＤ１１の画素に付与されている番号順に下右端から左方向かつ上方向に行うことで、静止画像を１８０度回転させて出力することができる。
【００５０】
(4).静止画像による画像をそのままの状態で出力する場合
たとえば、予めテーブル２に正しくセットされた原稿などの対象１が撮像され、この正方向の静止画像が画像メモリ１４ｃに記憶されている場合には、この画像メモリ１４ｃからの読み出しは書き込みと同じ方向に行うことで、テレビモニター５に正しくカラー表示させることができる。なお、このような静止画像はメモリカード１７の画像メモリ１４ｄ〜１４ｎにも記憶することができ、任意に静止画像を選択して表示させることが可能となる。
【００５１】
すなわち、前記(2) と同様にラインインデックス信号ＩＤの極性を切り換えることなく、画像メモリ１４ｃ〜１４ｎからの読み出しは、たとえば図３のＣＣＤ１１の画素に付与されている番号順に上左端から右方向かつ下方向に画像メモリ１４ｃ〜１４ｎへの書き込みが行われた場合には、図３と同様にＣＣＤ１１の画素に付与されている番号順に上左端から右方向かつ下方向に行うことで、静止画像をそのままの状態で出力することができる。
【００５２】
従って、本実施の形態１の画像表示システムによれば、撮像装置４のＣＣＤカメラ３が撮像部６、記憶部７およびＣＣＤ信号処理回路８などから構成されることにより、動いている対象１の画像を記憶部７の画像メモリ１４ａ，１４ｂにリアルタイムに交互に書き込んだ直後に読み出すことで動画像をカラー表示させることができる上に、画像メモリ１４ｃ〜１４ｎに書き込んだ後に読み出すことで静止画像でカラー表示させることができ、さらに撮像部６からの画像信号がブレるときにも静止画像をカラー表示させることができる。
【００５３】
また、画像メモリ１４ａ，１４ｂによる現在撮像している対象１に換えて、予め撮像した対象１を画像メモリ１４ｃに記憶しておくことで、過去に撮像した対象１をカラー表示させてレビューすることができ、さらに着脱交換可能なメモリカード１７の画像メモリ１４ｄ〜１４ｎにも撮像した対象１を記憶しておくことができるので、過去に撮像した複数の対象１を任意に選択してレビューすることができる。
【００５４】
さらに、動画像または静止画像をカラー表示させる場合に、画像メモリ１４ａ〜１４ｎに記憶された画像をＣＣＤ信号処理回路８などによる画像回転処理機能を用いて電気的に１８０度回転させることができるので、画像の天地が逆になる場合にも対応することができ、特にＣＣＤ信号処理回路８に画像信号のカウント値をずらす手段、ラインインデックス信号の極性切換手段などが含まれることで、カラー表示のために、記憶画像の電気的な１８０度回転を簡単な構成で実現することができる。
【００５５】
また、記憶部７の容量の面においては、撮像部６とＣＣＤ信号処理回路８との間に記憶部７が接続されることで、従来のようにＣＣＤ信号処理回路８の後に記憶手段（ＲＧＢの各メモリまたは色差ＹＵＶの各メモリ）を設けて表示画像信号を記憶する場合に較べて、少ない容量の記憶手段で同一情報量の静止画像信号を記憶することができる。
【００５６】
なお、本実施の形態１において、静止画像だけの回転や静止画像の出力のみの場合には、リアルタイム出力用の画像メモリ１４ａ，１４ｂは不要となり、従って図１０に示すように、少なくとも画像メモリ１４ｃによる１回路の記憶手段を記憶部７に設けることによって対応が可能となる。
【００５７】
（実施の形態２）
図１１は本発明の実施の形態２である画像処理システムに用いられる撮像装置のＣＣＤカメラの要部を示す機能ブロック図、図１２および図１３は撮像装置からの出力による表示画面の概略を示す説明図である。
【００５８】
本実施の形態２の画像表示システムは、前記実施の形態１と同様にプレゼンテーションなどに使用されるカラー表示によるビデオシステムとされ、前記実施の形態１との相違点は、撮像装置において、対象を光学的に撮像して画像信号として出力するＣＣＤカメラの記憶部の構成が異なり、テレビモニターの表示画面を多画面に分割して複数の画像をカラー表示できるようにする点である。
【００５９】
すなわち、本実施の形態の撮像装置におけるＣＣＤカメラ１８の記憶部１９は、たとえば図１１に示すように、撮像部２０（撮像手段）からのデジタル信号に基づいて画像信号を記憶する画像メモリ２１ａ〜２１ｄ（記憶手段）と、これらの画像メモリ２１ａ〜２１ｄへの画像信号の記憶を指示するスイッチ２２ａと、これらの画像メモリ２１ａ〜２１ｄからの画像信号、または撮像部２０からの画像信号を任意に切り換えて出力させるスイッチ２３ａ〜２３ｅとから構成されている。
【００６０】
本実施の形態２におけるＣＣＤカメラ１８では、図１１のように構成される記憶部１９において、画像信号の記憶を指示するスイッチ２２ａの切り換えにより、それぞれの画像メモリ２１ａ〜２１ｄに撮像部２０から画像信号が記憶され、さらに画像信号の出力を切り換えるスイッチ２３ａ〜２３ｅにより、それぞれの画像メモリ２１ａ〜２１ｄに記憶された画像信号が静止画像として出力され、また動画像は画像メモリ２１ａ〜２１ｄを通ることなく、直接、撮像部２０から出力される。
【００６１】
よって、本実施の形態２においては、記憶部１９において任意に選択されたＣＣＤからの画像信号に基づいて連続的に出力される表示画像信号と、画像メモリ２１ａ〜２１ｄからの静止画像信号とを任意に選択するとともに、これらをＣＣＤ信号処理回路２４（複数画面合成手段）により合成して、動画像または静止画像のみの表示の他に、動画像と静止画像または静止画像同士を多画面に分割してカラー表示できるようになっている。
【００６２】
たとえば、画像メモリ２１ａに１画面（画面１：メモリ画面またはスルー画面）を記憶する場合には、スイッチ２２ａを端子ａにする。そして、テレビモニター２５は、スイッチ２３ｂを端子ｂ、スイッチ２３ａを端子ａにすることで動画像となり、また静止画像の場合はスイッチ２３ｂを端子ａにすればよい。同様に、画像メモリ２１ｂへの１画面（画面２）の記憶はスイッチ２２ａを端子ｂにして行い、スイッチ２３ｃを端子ｂ、スイッチ２３ａを端子ｂにすることで動画像、スイッチ２３ｃを端子ａにすることで静止画像をテレビモニター２５に表示することができる。
【００６３】
以上のことから、たとえば画面１と画面２を比較したい場合、画面１を静止画像、画面２を動画像としたい場合、またはその逆の画像としたい場合などに、スイッチ２２ａ，２３ａ〜２３ｃを切り換えることによってテレビモニター２５の表示画面を、たとえば図１２(a) に示すように上下方向を画面１と画面２に２分割したり、図１２(b) に示すように左右方向を画面１と画面２に２分割して、動画像および静止画像を任意に選択してカラー表示させることができる。
【００６４】
この場合のスイッチ２２ａ，２３ａ〜２３ｃの切り換えについては、Ｔ１の時間にスイッチ２２ａを端子ａ、スイッチ２３ａを端子ａとすれば画面１が表示され、スイッチ２３ｂは動画像と静止画像の切り換えのために用いられ、またＴ２の時間にスイッチ２２ａを端子ｂ、スイッチ２３ａを端子ｂとすれば画面２が表示され、スイッチ２３ｃは動画像と静止画像の切り換えのために用いられる。
【００６５】
なお、この場合のＴ１とＴ２の時間は任意に可変することができ、たとえばテレビモニター２５の表示画面の走査が１６ｍｓｅｃの場合には、Ｔ１＝Ｔ２＝８ｍｓｅｃとすることによって均等に２分割することができ、またＴ１＞Ｔ２とすることによって画面１を大きく、逆にＴ１＜Ｔ２とした場合には画面２を大きくすることができる。
【００６６】
また、画像メモリ２１ａだけの場合にも、たとえば画面１に静止画像、画面２に画面１の動画像を表示させたり、その逆に画面１に動画像、画面２に画面１の静止画像をカラー表示させることができる。また、画像メモリ２１ｂだけの場合にも同様である。
【００６７】
さらに、記憶部１９の全ての画像メモリ２１ａ〜２１ｄを使用することで、たとえば図１３に示すように、テレビモニター２５の表示画面を上下方向、左右方向をＴ１〜Ｔ４の時間でそれぞれ２分割して画面１〜４の４画面にすることで、これらの画面にそれぞれ動画像、静止画像を任意に選択してカラー表示させることができる。この場合にも、Ｔ１〜Ｔ４は任意に可変して、画面の大きさを変えることができる。
【００６８】
従って、本実施の形態２の画像表示システムによれば、テレビモニター２５の表示画面を多画面に分割して複数の画像をカラー表示することにより、前記実施の形態１と同様の効果が得られるとともに、特に撮像部２０からの画像信号、画像メモリ２１ａ〜２１ｄからの静止画像信号を選択して合成することで、過去に撮像した対象を現在撮像している対象と同時に比較することができ、また画像メモリ２１ａ〜２１ｄからの静止画像信号の選択によって、過去に撮像した対象同士を同時に比較することもできる。
【００６９】
以上、本発明者によってなされた発明を発明の実施の形態１，２に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
【００７０】
たとえば、前記実施の形態の画像表示システムについては、テレビモニターに動画像および静止画像をカラー表示させる場合について説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、白黒表示によって動画像および静止画像を表示させることもでき、この場合には画像回転処理手段を構成するＣＣＤ信号処理回路に、記憶手段の画像信号を書き込み時とは逆の順で読み出す手段のみを有することで可能となる。
【００７１】
また、撮像装置に外付けされて交換可能に着脱される記憶手段は、画像メモリなどを含むメモリカードの他に、たとえばＤＶＤなどの他の記憶媒体を用いることも可能である。
【００７２】
さらに、撮像部からの画像信号、画像メモリからの静止画像信号を任意に選択して合成する場合には、前記実施の形態２のようにテレビモニターを多画面に分割して複数の画像を表示させる場合に代えて、たとえば複数の選択された画像信号を重ね合わせて１画面として表示させることも可能である。
【００７３】
また、前記実施の形態の画像表示システムは、プレゼンテーションに使用する場合の他に、会議・研修、教育用などの他のビデオシステムとしても広く適用可能であることはいうまでもない。
【００７４】
【発明の効果】
本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、以下のとおりである。
【００７５】
(1).撮像手段に記憶手段を付加することで、動いている撮像対象の静止画像での表示、撮像手段からの画像信号がブレるときの静止画像の出力、さらに現在撮像している撮像対象に換えて過去に撮像した撮像対象のレビューが可能となる。
【００７６】
(2).特に記憶手段の画像信号を１８０度回転させる画像回転処理手段を付加することで、画像の天地が逆になる場合に対応し、記憶画像を電気的に１８０度回転させることが可能となる。
【００７７】
(3).記憶手段の画像信号を書き込み時とは逆の順で読み出し、画像信号のカウント値をずらして画像端をカットし、さらに第１フィールド／第２フィールドのラインインデックス信号の極性を切り換えることで、カラー表示のために、記憶画像の電気的な１８０度回転を簡単な構成で実現することが可能となる。
【００７８】
(4).単に記憶手段の画像信号を書き込み時とは逆の順で読み出すことで、白黒表示のために、記憶画像の電気的な１８０度回転を簡単な構成で実現することが可能となる。
【００７９】
(5).前記(1) 〜(4) により、プレゼンテーション、会議・研修、教育用などの画像表示システムの撮像装置において、撮像機能に記憶機能を付加し、この記憶機能に撮像中の撮像対象、予め撮像した撮像対象を記憶させることで動画像および静止画像による画像信号が出力でき、特に画像表示を正しい方向でカラー表示、白黒表示させることによって汎用性の高い動画像および静止画像の表示を可能とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１である画像表示システムを示す概略斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態１の画像表示システムに用いられる撮像装置のＣＣＤカメラを示す機能ブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態１におけるＣＣＤの画素構造を示す説明図である。
【図４】本発明の実施の形態１におけるＣＣＤ出力のメモリ内容を示す説明図である。
【図５】本発明の実施の形態１におけるメモリ内容を回転処理した状態を示す説明図である。
【図６】本発明の実施の形態１において、最初の画素を無視したメモリ内容を示す説明図である。
【図７】本発明の実施の形態１において、最初の画素を無視した信号処理内容を示す説明図である。
【図８】本発明の実施の形態１において、画像回転走査順を示す説明図である。
【図９】本発明の実施の形態１において、フィールドの線順次方向を示すタイミング図である。
【図１０】本発明の実施の形態１において、静止画像のみの出力における記憶部の要部を示す機能ブロック図である。
【図１１】本発明の実施の形態２である画像処理システムに用いられる撮像装置のＣＣＤカメラの要部を示す機能ブロック図である。
【図１２】本発明の実施の形態２において、撮像装置からの出力による表示画面の概略を示す説明図である。
【図１３】本発明の実施の形態２において、撮像装置からの出力による表示画面の概略を示す説明図である。
【符号の説明】
１対象
２テーブル
３，１８ＣＣＤカメラ
４撮像装置
５，２５テレビモニター
６，２０撮像部（撮像手段）
７，１９記憶部
８，２４ＣＣＤ信号処理回路（信号処理手段，複数画面合成手段）
９制御回路＆ビデオ同期信号発生回路
１０出力端子（出力手段）
１１ＣＣＤ
１２アナログ処理回路
１３Ａ／Ｄ変換回路
１４ａ〜１４ｎ，２１ａ〜２１ｄ画像メモリ（記憶手段）
１５ａ，１５ｃ，２２ａスイッチ
１５ｂスイッチ
１６ａ，１６ｃ，２３ａ〜２３ｅスイッチ
１６ｂスイッチ
１７メモリカード
２６手動切換指示部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an imaging technique, for example, as an image display system for presentations, meetings / training, education, etc. In particular, a memory function is added to an imaging function, and an image signal can be output by arbitrary selection of a moving image and a still image. The present invention relates to a technique that is effective when applied to an imaging apparatus.
[0002]
[Prior art]
For example, as a technique studied by the inventors, in an image display system used for presentations and the like, the CCD camera using a solid-state imaging device such as a CCD (Charge Coupled Device) is widely used. It is conceivable to use a mechanism for processing the image signal from the CCD camera with a personal computer or the like and converting it into a video image on a television monitor or the like.
[0003]
In such a CCD camera, for example, when an image is displayed in color on a television monitor, the imaging object is optically imaged by the CCD, an optical signal is converted into an electrical signal by the CCD, and then red, green, blue Are processed in real time, and the RGB signals are output from the CCD camera to the outside.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the imaging technique using the CCD camera as described above, the positional relationship between the imaging target and the CCD may be a problem. For example, if the imaging target is set upside down and up and down with respect to the correct set position, the CCD will pick up an image of upside down and left and right upside down. An image with the direction reversed will be displayed.
[0005]
Also, in the CCD camera as described above, after the optical signal is converted into an electrical signal by the CCD, the RGB signal is processed and output to the outside. It is limited to outputting the moving image in real time or displaying the output signal as a still image by offline processing.
[0006]
Accordingly, an object of the present invention is to add a storage function such as an image memory to an imaging function such as a CCD, and to store an imaging target being imaged and an imaging target previously captured in this storage function, thereby moving images and still images. It is an object of the present invention to provide an imaging apparatus capable of outputting an image signal and capable of electrically rotating a stored image 180 degrees in response to the case where the top and bottom of the image is reversed.
[0007]
The above and other objects and novel features of the present invention will be apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
Of the inventions disclosed in this application, the outline of typical ones will be briefly described as follows.
[0009]
That is, the imaging apparatus of the present invention includes a target imaging unit, a storage unit for a still image signal based on the image signal, an image rotation processing unit for rotating the image signal of the storage unit by 180 degrees, and an image signal rotated by 180 degrees. It has an output means. Thus, by having the storage means, it is possible to display the moving imaging target as a still image, and to output a still image when the image signal from the imaging means is blurred, and to capture the current image. The imaging target captured in the past can be reviewed in place of the imaging target that is being captured. In particular, by having the image rotation processing means, the stored image can be electrically rotated 180 degrees in response to the case where the top and bottom of the image is reversed.
[0010]
The image rotation processing means includes means for reading out the image signal in the storage means in the reverse order of writing, means for shifting the image signal count value to cut the edge of the image, and the polarity of the line index signal of the field. And switching means. Thereby, for color display, the electrical rotation of the stored image can be realized with a simple configuration.
[0011]
Alternatively, the image rotation processing means has means for reading out the image signal in the storage means in the reverse order to that at the time of writing. Thereby, an electrical 180 degree rotation of the stored image can be realized with a simple configuration for monochrome display.
[0012]
As described above, a storage function is added to the imaging function, and an image signal based on a moving image and a still image can be output by storing an imaging target being captured and an imaging target captured in advance in this storage function. By displaying in color or black and white, it is possible to display a highly versatile moving image and still image.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0014]
(Embodiment 1)
1 is a schematic perspective view showing an image display system according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a functional block diagram showing a CCD camera of an image pickup apparatus used in the image display system according to the first embodiment, and FIG. FIG. 4 is an explanatory diagram showing the memory contents of the CCD output, FIG. 5 is an explanatory diagram showing the state of rotating the memory contents, and FIG. 6 shows the memory contents ignoring the first pixel. FIG. 7 is an explanatory diagram showing signal processing contents ignoring the first pixel, FIG. 8 is an explanatory diagram showing the image rotation scanning order, FIG. 9 is a timing diagram showing the line sequential direction of the field, and FIG. 10 is a still image. It is a functional block diagram which shows the principal part of the memory | storage part in only output.
[0015]
First, the configuration of the image display system according to the first embodiment will be described with reference to FIG.
[0016]
The image display system according to the first embodiment is a video system with color display used for presentations, for example. The table 2 on which the object 1 is set is moved up and down and rotated in the horizontal and vertical directions. An imaging device 4 by a CCD camera 3 that optically captures the target 1 set on the table 2 and outputs it as an image signal, and is electrically connected to the imaging device 4 so as to be a moving image and a still image. And a TV monitor 5 for color display.
[0017]
In this imaging device 4, the CCD camera 3 can be moved in the vertical direction and rotated in the horizontal and vertical directions. Therefore, in addition to the target 1 set on the table 2, It is also possible to image surrounding objects such as left and right and up and down directions.
[0018]
For example, as shown in FIG. 2, the CCD camera 3 includes an imaging unit 6 (imaging unit) that optically images the object 1, a storage unit 7 that is connected to the imaging unit 6 and stores an image signal obtained by imaging, A CCD signal processing circuit 8 (signal processing means) connected to the storage unit 7 for signal processing of the stored image signal, and a control signal such as timing and synchronization signal connected to the storage unit 7 and the CCD signal processing circuit 8. The display image signal is output from an output terminal 10 (output means) connected to the CCD signal processing circuit 8.
[0019]
The imaging unit 6 is connected to the CCD 11 for imaging the object 1, connected to the CCD 11, an analog processing circuit 12 that performs pre-processing such as sample hold and gain control based on the image signal from the CCD 11, and the analog processing circuit 12 The A / D conversion circuit 13 is connected and converts an analog signal from the analog processing circuit 12 into a digital signal. The digital signal from the imaging unit 6 is output to the storage unit 7. For example, an existing CCD 11, an analog process, or an IC having an A / D conversion function is used for the imaging unit 6, but the imaging unit 6 is not limited to this.
[0020]
The storage unit 7 includes a plurality of image memories 14a to 14n (storage means) that store still image signals based on digital signals from the A / D conversion circuit 13 of the imaging unit 6, and an input side to the image memories 14a to 14n. Are connected to the output side of the image memories 14a to 14n, the switches 15a and 15c for instructing the storage of still image signals in these image memories 14a to 14n, the moving image processing switch 15b, and the image memories 14a to 14n. It comprises switches 16a and 16c for arbitrarily switching and outputting image signals from the image memories 14a to 14n, and a moving image processing switching switch 16b. The image signals from the storage unit 7 are output to the CCD signal processing circuit 8. Is done.
[0021]
In the storage unit 7, of the image memories 14a to 14n, for example, the image memories 14a and 14b are used for outputting as moving images in real time, and the image memories 14c to 14n output prestored still images. Used for. The image memories 14d to 14n and the switches 15c and 16c are externally attached to the CCD camera 3 as a memory card 17 and are detachably attached.
[0022]
In the CCD signal processing circuit 8, display image signals from the image memories 14a and 14b continuously output based on image signals from the CCD 11 arbitrarily selected in the storage unit 7, or still images from the image memories 14c to 14n. The image signal is processed and output from the output terminal 10 so that a moving image or a still image can be displayed. The CCD signal processing circuit 8 is, for example, a digital signal processor using an existing IC, but is not limited to this.
[0023]
Further, the CCD signal processing circuit 8 and the portion including the image memories 14a to 14n and the switches 15b and 16a to 16c of the storage unit 7 can realize an image rotation processing function, and the images in the image memories 14a and 14b can be realized. The moving image can be output in real time by rotating the signal by 180 degrees, and the still image can be output by rotating the image signals in the image memories 14b to 14n by 180 degrees.
[0024]
For this purpose, the CCD signal processing circuit 8 has means for reading out the image signals in the image memories 14a to 14n in the reverse order of writing, and the count value of the image signal counter for cutting the image edge for color display. And means for switching the polarity of the line index signal of the first field / second field.
[0025]
Next, image processing of moving images and still images will be described in order with respect to the operation of the first embodiment.
[0026]
First, the basic operation of each switch will be described. In the case of a moving image, the switches 15a and 16b are respectively connected to the terminal a according to a manual operation. In this state, the switches 15b and 16b are controlled by the control circuit & video synchronization signal generation circuit 9 and automatically switched in a seesaw shape for each screen. For example, in the state of FIG. 2, image data for one screen is written to the image memory 14a via the switch 15b, and at the same time, data written from the image memory 14b via the switch 16b at the timing one screen earlier is written. It has been read. At the next timing, the switch 15b is switched to the terminal b and the switch 16b is switched to the terminal a. This time, data is read from the image memory 14a and written to the image memory 14b. This is repeated thereafter and data for each screen is sent to the CCD signal processing circuit 8 to obtain a moving image.
[0027]
To obtain a still image, if the switch 15a is disconnected from the terminal a according to a manual operation, the data in the image memories 14a and 14b is not updated, so that the still image is obtained. In this case, automatic switching of the switches 15b and 16b is also stopped as necessary. When the switch 15a is connected to the terminal b for a time corresponding to one screen in response to a manual operation, a still image at that timing is recorded in the image memory 14c. Similarly, any one of the image memories 14d to 14n can be obtained by connecting the switch 15a to the terminal c for a time corresponding to one screen according to a manual operation and connecting the switch 15c to any one of the terminals a to n. A still image is recorded on. If this operation is performed a desired number of times at a desired timing, a desired number of still images can be recorded.
[0028]
Switching between moving images and still images is performed by the switches 15a, 16a and 16b. First, when only the image memories 14a and 14b are used, switching between moving images and still images is performed by operating the switches 15a, 15b and 16b as described above. In this case, the switch 16a remains connected to the terminal a. When a still image is in the image memory 14c, the moving image and the still image can be switched by switching the switch 16a between the terminals a and b according to a manual operation. In addition, in order to read out still images from the image memories 14d to 14n, the switch 16a is connected to the terminal c according to a manual operation, and any one of the terminals a to n is selected by the switch 16c.
[0029]
In the above description, each switch is described as a mechanical switch. However, in actuality, these are electrical switches in the circuit. Based on an instruction from the manual switching instruction unit 26, the control circuit & video synchronization signal generating circuit 9 is used. Operates at the timing controlled by
[0030]
Next, the case where the image is rotated and the case where the image is not rotated will be described separately for moving images and still images.
[0031]
(1). When moving images are rotated 180 degrees and output
For example, in the case of the image pickup device 4 in which the CCD camera 3 is fixed as in the first embodiment, when the object 1 such as a document is set on the table 2 in reverse, the image is picked up by the CCD 11 of the CCD camera 3. Since the image is in the reverse direction, when color display is performed on the television monitor 5, it is necessary to rotate the image in order to restore electrical normality.
[0032]
Therefore, in the first embodiment, when the CCD 11 has the structure as shown in FIG. 3, the output of the CCD 11 is stored in the image memories 14a and 14b as shown in FIG. Then, after one screen is stored in the image memories 14a and 14b, the reading from the image memories 14a and 14b is performed upside down and left and right as shown in FIG. In the figure, Cy is a cyan pixel, Ye is a yellow pixel, G is a green pixel, and Mg is a magenta pixel.
[0033]
That is, the writing to the image memories 14a and 14b is performed in real time from the upper left end to the right and downward in the order of the numbers given to the pixels of the CCD 11 in FIG. Thereafter, reading from the image memories 14a and 14b is performed in real time from the lower right end to the left and upward in the order of the numbers given to the pixels of the CCD 11 in FIG.
[0034]
The writing to the image memories 14a and 14b and the reading from the image memories 14a and 14b are performed, for example, when data is already written to the image memory 14a, data already written to the image memory 14b is read. Conversely, when data is being written to the image memory 14b, the data already written to the image memory 14a is read, and the image memory 14a or the image memory 14b is alternately written or read alternately by the switches 15b and 16b. At the same time.
[0035]
In this case, the A1 line becomes [Ye + Mg] [Cy + G] [Ye + Mg] [Cy + G]. Here, for example, considering the case of using an existing IC or the like, the existing IC or the like cannot be used in this state because it is different from the A1 line of FIG.
[0036]
Therefore, in order to make it possible to use an existing IC, for example, if one pixel is ignored in reading from the image memories 14a and 14b as shown in FIG. 6, the A1 line is [Cy + G] [Ye + Mg] [Cy + G] [ignore]. Thus, it can be the same as the A1 line in FIG. In this case, the contents of the memory are as shown in FIG. 7, and the scanning order during image rotation is as shown in FIG.
[0037]
However, in the CCD 11, the last one pixel is wasted, but this can be ignored because it cannot be seen from the display screen of the television monitor 5. In addition, the blanking pulse may not be displayed on the display screen of the television monitor 5.
[0038]
In FIG. 6, the first pixel of the CCD 11 is ignored, but the same result can be obtained by reading from the value one pixel before, for example. In that case, the first pixels of the A1 to A3 lines and the B1 to B3 lines become [ignore] that can be ignored on the display screen of the television monitor 5.
[0039]
In the first embodiment, the chroma (color difference) signal, which is an output signal of the CCD 11, is performed in a line-sequential manner by the method of taking out RY and-(BY) in accordance with the structure of the CCD 11 used.
[0040]
One frame of the image signal is composed of an odd field and an even field, and as shown in FIG. 3, the odd field is A1, A2, and A3 lines, and the even field is B1, B2, and B3 lines. In FIG. 5, Odd Field is B1, B2, and B3 lines, and Even Field is A1, A2, and A3 lines.
[0041]
This is because even data is output to the CCD signal processing circuit 8 as the memory contents of the image memories 14a and 14b when the whole processing time is Odd Field. Therefore, the polarity of the line index signal is switched for each field.
[0042]
That is, in the odd field and even field, the line sequential direction is different as shown in FIG. 9, and in the section where the field signal FLD is the odd field, the line index signal ID starts at the high level, and alternately the A1 at the high level and the low level. Line, A2 line, A3 line, A4 line,... Are processed in order.
[0043]
On the other hand, in the section in which the field signal FLD is Even Field, the line index signal ID starts at the Low level, and the B1 line, the B2 line, the B3 line, the B4 line,... Are alternately arranged at the Low level and the High level. It is processed.
[0044]
Note that FIG. 9 shows the relationship between the line index signal ID pulses in the odd field and the even field. VD is a vertical reference pulse, and XSG is a CCD charge reading pulse signal.
[0045]
With the above contents, when the image memories 14a and 14b of the storage unit 7 have a frame memory configuration, the polarity switching signal of the line index signal ID is switched by the polarity of the fields of Odd Field and Even Field, so that the moving image is 180 degrees. Thus, the moving image can be rotated 180 degrees and output in real time.
[0046]
(2) When outputting a moving image as it is
For example, when the object 1 such as a manuscript is correctly set on the table 2, the image picked up by the CCD 11 of the CCD camera 3 is in the forward direction. Therefore, after one screen is stored in the image memories 14a and 14b, Reading from the image memories 14a and 14b is performed in the same direction as writing, so that a correct image can be displayed in color on the television monitor 5.
[0047]
That is, without switching the polarity of the line index signal ID, the writing into the image memories 14a and 14b is performed in real time from the upper left end to the right and downward in order of numbers given to the pixels of the CCD 11 in FIG. Further, reading from the image memories 14a and 14b is also performed in real time from the upper left end to the right and downward in the order of numbers given to the pixels of the CCD 11, as in FIG. Thereby, a moving image can be output in real time as it is.
[0048]
(3) When outputting a still image rotated 180 degrees
For example, when a target 1 such as a document set in reverse on the table 2 is imaged and a still image in the reverse direction is stored in the image memory 14c, the still image is displayed in the reverse direction on the TV monitor 5. Since it is displayed, it is necessary to rotate the image in order to return it to electrical normality. Such still images can be stored not only in the image memory 14c but also in the image memories 14d to 14n of the memory card 17 that is detachably attached. In this case, the still images are stored in the image memories 14c to 14n. Any still image can be selected and displayed.
[0049]
Thus, even for still images previously written in the reverse direction in the image memories 14c to 14n as described above, the polarity of the line index signal ID is switched in the same manner as in the above (1) to read from the image memories 14c to 14n. For example, when writing to the image memories 14c to 14n is performed in the order of the numbers given to the pixels of the CCD 11 in FIG. A still image can be rotated by 180 degrees and output by performing from left to right and upward from the lower right end in the order of numbers assigned to the pixels of the CCD 11.
[0050]
(4) When outputting still images as they are
For example, when a target 1 such as a document set in advance in the table 2 is imaged and a still image in the forward direction is stored in the image memory 14c, reading from the image memory 14c is in the same direction as writing. As a result, the color can be displayed correctly on the television monitor 5. Such still images can also be stored in the image memories 14d to 14n of the memory card 17, and a still image can be arbitrarily selected and displayed.
[0051]
That is, without switching the polarity of the line index signal ID as in the case (2), reading from the image memories 14c to 14n is performed from the upper left end to the right in the order of numbers given to the pixels of the CCD 11 in FIG. When the writing to the image memories 14c to 14n is performed in the downward direction, the still image is generated by performing the writing from the upper left end to the right and downward in the order of the numbers given to the pixels of the CCD 11 as in FIG. It can be output as it is.
[0052]
Therefore, according to the image display system of the first embodiment, the CCD camera 3 of the imaging device 4 includes the imaging unit 6, the storage unit 7, the CCD signal processing circuit 8, etc. A moving image can be displayed in color by reading it immediately after it is alternately written in real time in the image memories 14a and 14b of the storage unit 7, and it can also be displayed as a still image by reading it after writing it in the image memories 14c to 14n. Color display can be performed, and still image can be displayed in color even when the image signal from the imaging unit 6 is blurred.
[0053]
In addition, the target 1 captured in advance is stored in the image memory 14c instead of the target 1 currently captured by the image memories 14a and 14b, so that the subject 1 captured in the past can be displayed in color and reviewed. In addition, since the imaged object 1 can be stored in the image memories 14d to 14n of the removable and replaceable memory card 17, a plurality of objects 1 imaged in the past can be arbitrarily selected and reviewed. Can do.
[0054]
Furthermore, when moving images or still images are displayed in color, the images stored in the image memories 14a to 14n can be electrically rotated 180 degrees using the image rotation processing function of the CCD signal processing circuit 8 or the like. It is also possible to cope with the case where the top and bottom of the image is reversed. In particular, the CCD signal processing circuit 8 includes means for shifting the count value of the image signal, polarity switching means for the line index signal, etc. Therefore, the electrical 180 degree rotation of the stored image can be realized with a simple configuration.
[0055]
Further, in terms of the capacity of the storage unit 7, the storage unit 7 is connected between the imaging unit 6 and the CCD signal processing circuit 8, so that storage means (RGB) is provided after the CCD signal processing circuit 8 as in the past. Compared to the case where the display image signal is stored by providing each memory or each memory of color difference YUV, still image signals having the same information amount can be stored with a storage means having a small capacity.
[0056]
In the first embodiment, when only a still image is rotated or only a still image is output, the real-time output image memories 14a and 14b are not necessary. Therefore, as shown in FIG. 10, at least the image memory 14c is used. It is possible to cope with this problem by providing the storage unit 7 with one circuit storage means.
[0057]
(Embodiment 2)
FIG. 11 is a functional block diagram showing the main part of the CCD camera of the imaging apparatus used in the image processing system according to the second embodiment of the present invention, and FIGS. 12 and 13 show an outline of the display screen by the output from the imaging apparatus. It is explanatory drawing.
[0058]
The image display system of the second embodiment is a video system with color display used for presentations and the like as in the first embodiment, and the difference from the first embodiment is that an imaging apparatus targets a target. The configuration of the storage unit of the CCD camera that optically captures and outputs as an image signal is different, and the display screen of the television monitor is divided into multiple screens so that a plurality of images can be displayed in color.
[0059]
That is, the storage unit 19 of the CCD camera 18 in the imaging apparatus of the present embodiment stores image signals 21a to 21 that store image signals based on digital signals from the imaging unit 20 (imaging means), for example, as shown in FIG. 21d (storage means), switch 22a for instructing storage of image signals in these image memories 21a to 21d, image signals from these image memories 21a to 21d, or image signals from the imaging unit 20 are arbitrarily selected It is composed of switches 23a to 23e for switching and outputting.
[0060]
In the CCD camera 18 according to the second embodiment, in the storage unit 19 configured as illustrated in FIG. 11, the image from the imaging unit 20 is transferred to each of the image memories 21 a to 21 d by switching the switch 22 a that instructs storage of the image signal. The signals are stored, and the image signals stored in the respective image memories 21a to 21d are output as still images by the switches 23a to 23e for switching the output of the image signals, and the moving images pass through the image memories 21a to 21d. And output directly from the imaging unit 20.
[0061]
Therefore, in the second embodiment, the display image signal continuously output based on the image signal from the CCD arbitrarily selected in the storage unit 19 and the still image signal from the image memories 21a to 21d are obtained. These are arbitrarily selected and combined by the CCD signal processing circuit 24 (multi-screen combining means), and in addition to displaying only moving images or still images, moving images and still images or still images are divided into multiple screens. Color display.
[0062]
For example, when storing one screen (screen 1: memory screen or through screen) in the image memory 21a, the switch 22a is set to the terminal a. Then, the television monitor 25 becomes a moving image by setting the switch 23b to the terminal b and the switch 23a to the terminal a, and in the case of a still image, the switch 23b may be set to the terminal a. Similarly, storage of one screen (screen 2) in the image memory 21b is performed using the switch 22a as the terminal b, the switch 23c as the terminal b, and the switch 23a as the terminal b, thereby moving the image and the switch 23c as the terminal a. As a result, a still image can be displayed on the television monitor 25.
[0063]
From the above, for example, when the screen 1 and the screen 2 are to be compared, the screen 1 is to be a still image, the screen 2 is to be a moving image, or vice versa, the switches 22a and 23a to 23c are switched. Accordingly, the display screen of the television monitor 25 is divided into the screen 1 and the screen 2 in the vertical direction as shown in FIG. 12A, for example, or the screen 1 and the screen in the horizontal direction as shown in FIG. By dividing the image into two, the moving image and the still image can be arbitrarily selected and displayed in color.
[0064]
As for switching of the switches 22a and 23a to 23c in this case, if the switch 22a is set to the terminal a and the switch 23a is set to the terminal a at the time T1, the screen 1 is displayed, and the switch 23b is used for switching between the moving image and the still image. When the switch 22a is set to the terminal b and the switch 23a is set to the terminal b at the time T2, the screen 2 is displayed, and the switch 23c is used for switching between the moving image and the still image.
[0065]
In this case, the times of T1 and T2 can be arbitrarily changed. For example, when the display screen of the TV monitor 25 is scanned for 16 msec, the time is equally divided into two by setting T1 = T2 = 8 msec. In addition, by setting T1> T2, the screen 1 can be enlarged, and conversely, when T1 <T2, the screen 2 can be enlarged.
[0066]
In addition, when only the image memory 21a is used, for example, a still image is displayed on the screen 1, a moving image of the screen 1 is displayed on the screen 2, and conversely, a moving image is displayed on the screen 1 and a still image of the screen 1 is displayed on the screen 2. Can be displayed. The same applies to the case of only the image memory 21b.
[0067]
Furthermore, by using all the image memories 21a to 21d of the storage unit 19, for example, as shown in FIG. 13, the display screen of the television monitor 25 is divided into two in the vertical direction and the horizontal direction in the time T1 to T4. By making the screens 1 to 4 into four screens, a moving image and a still image can be arbitrarily selected and displayed in color on these screens. Also in this case, T1 to T4 can be arbitrarily changed to change the size of the screen.
[0068]
Therefore, according to the image display system of the second embodiment, the same effect as in the first embodiment can be obtained by dividing the display screen of the television monitor 25 into multiple screens and displaying a plurality of images in color. At the same time, by selecting and synthesizing the image signal from the imaging unit 20 and the still image signals from the image memories 21a to 21d in particular, it is possible to compare the object imaged in the past with the object currently imaged, In addition, by selecting still image signals from the image memories 21a to 21d, it is possible to simultaneously compare objects captured in the past.
[0069]
As mentioned above, the invention made by the present inventor has been specifically described based on the first and second embodiments of the invention. However, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. Needless to say, it can be changed.
[0070]
For example, the image display system of the above embodiment has been described with respect to a case where a moving image and a still image are displayed in color on a television monitor. However, the present invention is not limited to the above embodiment, and a moving image is displayed by monochrome display. Images and still images can also be displayed. In this case, the CCD signal processing circuit constituting the image rotation processing means can have only means for reading out the image signals in the storage means in the reverse order of writing. It becomes.
[0071]
In addition to the memory card including the image memory and the like, the storage means that is externally attached to the image pickup apparatus and can be exchanged can use other storage media such as a DVD.
[0072]
Furthermore, when arbitrarily selecting the image signal from the image pickup unit and the still image signal from the image memory and combining them, the television monitor is divided into multiple screens as in the second embodiment to display a plurality of images. For example, a plurality of selected image signals can be superimposed and displayed as one screen.
[0073]
Further, it goes without saying that the image display system of the above-described embodiment can be widely applied to other video systems such as conference / training and education as well as the case of using for presentation.
[0074]
【The invention's effect】
Of the inventions disclosed in the present application, effects obtained by typical ones will be briefly described as follows.
[0075]
(1) By adding storage means to the imaging means, display a moving image as a still image, output a still image when the image signal from the imaging means blurs, and further capture the current image It is possible to review an imaging target captured in the past instead of the target.
[0076]
(2). In particular, by adding an image rotation processing means that rotates the image signal of the storage means 180 degrees, it is possible to electrically rotate the stored image 180 degrees in response to the case where the top and bottom of the image is reversed. It becomes.
[0077]
(3). Read the image signal in the storage means in the reverse order of writing, shift the count value of the image signal to cut the image edge, and switch the polarity of the line index signal of the first field / second field. As a result, it is possible to realize an electrical 180-degree rotation of the stored image with a simple configuration for color display.
[0078]
(4) By simply reading the image signal of the storage means in the reverse order of writing, it is possible to realize an electrical 180 degree rotation of the stored image with a simple configuration for monochrome display. .
[0079]
(5) According to the above (1) to (4), in the imaging device of the image display system for presentation, conference / training, education, etc., a memory function is added to the imaging function, and the imaging target being imaged is added to this memory function. By storing pre-imaged imaging targets, it is possible to output image signals based on moving images and still images. In particular, it is possible to display highly versatile moving images and still images by displaying images in color and black and white in the correct direction. Can be possible.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic perspective view showing an image display system according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a functional block diagram showing a CCD camera of the imaging apparatus used in the image display system according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a pixel structure of a CCD according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is an explanatory diagram showing memory contents of a CCD output in Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a state in which the memory contents are rotated in the first embodiment of the present invention.
FIG. 6 is an explanatory diagram showing memory contents in which the first pixel is ignored in the first embodiment of the present invention.
FIG. 7 is an explanatory diagram showing signal processing contents in which the first pixel is ignored in the first embodiment of the present invention.
FIG. 8 is an explanatory diagram showing an image rotation scanning order in the first embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a timing chart showing the line sequential direction of fields in the first embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a functional block diagram showing a main part of a storage unit in outputting only a still image in the first embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a functional block diagram illustrating a main part of a CCD camera of an imaging apparatus used in an image processing system according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 12 is an explanatory diagram showing an outline of a display screen based on an output from an imaging device in Embodiment 2 of the present invention.
FIG. 13 is an explanatory diagram showing an outline of a display screen based on an output from an imaging device in Embodiment 2 of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 target
2 tables
3,18 CCD camera
4 Imaging device
5,25 TV monitor
6,20 Imaging unit (imaging means)
7,19 Storage unit
8, 24 CCD signal processing circuit (signal processing means, multiple screen synthesis means)
9 Control circuit & Video sync signal generation circuit
10 Output terminal (output means)
11 CCD
12 Analog processing circuit
13 A / D conversion circuit
14a-14n, 21a-21d Image memory (storage means)
15a, 15c, 22a switch
15b switch
16a, 16c, 23a-23e switch
16b switch
17 Memory card
26 Manual switching instruction section

Claims

Imaging means for imaging a target, storage means for storing a still image signal based on an image signal from the imaging means, image rotation processing means for rotating the image signal of the storage means by 180 degrees, and the image rotation processing means Output means for outputting an image signal rotated by 180 degrees,
The image rotation processing unit includes means for reading in reverse order to the time of writing the image signal of the storage means, and means for shifting the count value of the image signal counter in order to cut an image edge, the first field / second An image pickup apparatus comprising: means for switching a polarity of a line index signal of a field.