JP3810685B2 - Resolution converter and digital camera - Google Patents

Resolution converter and digital camera Download PDF

Info

Publication number
JP3810685B2
JP3810685B2 JP2001396546A JP2001396546A JP3810685B2 JP 3810685 B2 JP3810685 B2 JP 3810685B2 JP 2001396546 A JP2001396546 A JP 2001396546A JP 2001396546 A JP2001396546 A JP 2001396546A JP 3810685 B2 JP3810685 B2 JP 3810685B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
image
pixel data
processing unit
memory
converted
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2001396546A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2003198836A (en
Inventor
元 佐々木
隆司 松谷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
MegaChips Corp
Original Assignee
MegaChips Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by MegaChips Corp filed Critical MegaChips Corp
Priority to JP2001396546A priority Critical patent/JP3810685B2/en
Publication of JP2003198836A publication Critical patent/JP2003198836A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3810685B2 publication Critical patent/JP3810685B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Image Input (AREA)
  • Image Processing (AREA)
  • Editing Of Facsimile Originals (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
  • Studio Devices (AREA)
  • Controls And Circuits For Display Device (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、デジタル処理により画像信号の画像サイズを変更する解像度変換装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、デジタル・ビデオ・カメラやデジタル・スチル・カメラなどの撮像デバイスでは、レンズ群やプリズムなどからなる光学系を透過した光はCCDセンサやCMOSセンサなどの撮像センサで検出され画像信号に変換される。その画像信号はデジタル信号(原画像データ)にA/D変換された後に、画素補間、色空間変換、輪郭強調および解像度変換などの種々の画像処理を施され、その後、液晶表示装置(EVF:電子ビューファインダー)などに表示される。また撮像デバイスは、画像処理を施した画像データを、JPEG(Joint Photographic Experts Group)やモーションJPEG、MPEG(Moving Picture Experts Group)などの方式で圧縮符号化した後に不揮発性メモリなどのメモリカードに書き出したり、インターフェースを介してパーソナル・コンピュータなどの外部機器に出力したりする機能を有している。
【0003】
EVFにファインダー表示される画像の表示倍率を変更するには、結像位置を変えずに光学系の焦点距離を物理的に変化させる方法と、画像データをデジタル画像処理で解像度変換する方法とがある。デジタル画像処理による画像の拡大方法としては、画像データの複数の画素データの重み付け平均値を算出する内分点補間方法(バイリニア法)や、画像中の画素データとsinc関数(sin(x)/x;xは変数)との折り畳み演算値を算出する3次折り畳み補間方法(バイキュービック法)などが公知である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ハードウェアを用いて画像データをリアルタイムに拡大する拡大処理では、画像データをリアルタイムに縮小する縮小処理と比べて、ハードウェア構成が複雑になり易く、高コスト化を招き易いという問題点がある。この問題点を図5と図6を参照しながら以下に詳説する。
【0005】
図5は、デジタル・カメラに内蔵される従来の画像処理回路の主要部を示す概略図である。図5中、符号100はCCD撮像素子、101はアナログ信号処理部、102はRPU(リアルタイム・プロセッシング・ユニット)、103はメモリ・バス、104は主メモリ、そして符号106はCPU(中央演算装置)を示している。RPU102、主メモリ104およびCPU106はメモリ・バス103と接続されている。
【0006】
前記RPU102は、複数の機能ブロック107〜111を有する集積回路であり、具体的には、入力画像データを画素単位で処理する画素単位処理部107と、画素補間処理およびガンマ補正処理を行う画素補間・ガンマ処理部108と、色空間変換処理および色抑圧(クロマサプレス;偽色防止)処理を行う色空間変換・色抑圧処理部109と、空間フィルタリング処理およびコアリング処理を実行する空間フィルタ・コアリング処理部110と、入力画像データのサイズを1.0倍〜1/128倍の範囲内で縮小する解像度変換処理部111とを備えて構成されるものである。機能ブロック107〜111は多段接続されており、互いに独立に動作でき、入力データに対する処理を並列に実行してその実行結果を次段の機能ブロックに受け渡すことができる。
【0007】
以上の構成をもつ画像処理回路の動作は以下の通りである。被写体からの入射光は、レンズなどの光学系(図示せず)を透過してCCD撮像素子100で受光される。CCD撮像素子100は入射光を光電変換し、アナログ画像信号を生成してアナログ信号処理部101へ出力する。アナログ信号処理部101は、入力するアナログ画像信号に対して、CDS(Correlated Double Sampling;相関二重サンプリング)処理、AGC(Automatic Gain Control;自動利得制御)処理およびA/D変換処理を順次施して得たデジタル画像信号(原画像データ)200をRPU102に出力する。
【0008】
アナログ信号処理部101から出力された原画像データ200は、画素単位処理部107と画素補間・ガンマ処理部108との何れか一方に選択的に入力させることができる。その原画像データ200が各機能ブロック107〜110で順次処理された後、空間フィルタ・コアリング処理部110から出力された画素データ202は、メモリ・バス103を介して主メモリ104上のバッファ領域に転送され格納されて主画像データ112を構成する。多くのデジタル・スチル・カメラでは、主画像が生成されると同時に、その見出し用の低解像度のサムネール画像も生成される。そのサムネール画像は、主画像の編集や整理をする際の一助にされることが多い。解像度変換処理部111は、空間フィルタ・コアリング処理部110から入力する画像データのサイズを縮小するように画素データ203を出力し、その画素データ203は、メモリ・バス103を介して主メモリ104上のバッファ領域に転送され格納されてサムネール画像データ113を形成する。
【0009】
また、後処理(ポスト処理)で、主メモリ104に格納した画素データ201を読み出し、メモリ・バス103を介して、再度、RPU102に転送して画像処理を施すことも可能である。
【0010】
上記RPU102の各機能ブロック107〜111は、外部から供給される画素クロック(図示せず)に基づいて画像処理を実行する。解像度変換処理部111で画像サイズの縮小処理を実行するときは、解像度変換処理部111は、複数個の画素データが入力する期間中に1画素データを出力すればよい。例えば、画像データを水平画素方向に1/2倍に縮小する場合は、各水平ラインにおいて、2個の画素データの入力期間中に1個の画素データを出力すればよい。また、画像データを垂直画素方向に1/2倍に縮小する場合には、2ライン分の画素データの入力期間中に、1ライン分の画素データを出力すればよいことになる。しかしながら、画像サイズをn倍(n:2以上の整数)に拡大する場合は、1個の画素データの入力期間中に、n個の画素データを補間して出力する必要がある。よって、解像度変換処理部111に画像データのサイズ拡大機能を付与しようとすると、RPU102の全体の処理速度を規律する画素クロックよりも速いクロックによる処理速度が要求されるため、そのタイミング制御のための回路構成が複雑化したり、回路規模が増大したりするという問題が生じる。この問題を避ける一手法としてポスト処理がある。
【0011】
図6は、前記ポスト処理を用いて画像データを垂直画素方向に2倍に拡大するRPU102の回路構成例を示す概略図である。図6に明示しないが、図5に示した回路の動作と同様に、上記原画像データ200は、RPU102の各機能ブロック107〜110で順次処理された後に、主画像データ112となってメモリ・バス103を介して主メモリ104へ転送され格納される。この主画像データ112中の一部画像データ112aを拡大する場合、当該一部画像データ112aの画素データ204は、主メモリ104から読み出され、メモリ・バス103を介してRPU102に転送される。次いで、その画素データ204は、RPU102の各機能ブロック107〜111を経た後に、解像度変換処理部111から、拡大率に応じて解像度変換された画素データ205,206がそれぞれ、セレクタ115の「0」側端子とラインメモリ(FIFOメモリ)118とに出力される。解像度変換処理部111は、入力画像データのサイズを2.0倍〜1/128倍の範囲内で変換する機能を有している。本例の場合は画像サイズを2倍に拡大するため、解像度変換処理部111は、画素クロックの1周期中に上下2ラインの2個の画素データ205,206を出力することになる。
【0012】
また、そのラインメモリ118は、水平ライン1本分の画素データを記憶する容量を有する。セレクタ115は、タイミング・コントローラ(図示せず)から供給される選択信号の論理レベルが"0"の期間は、「0」側端子に入力する画素データ205を選択し、その選択信号の論理レベルが"1"の期間には、各機能ブロック107〜111への画素クロックの供給が中断されると共に、セレクタ115は、「1」側端子に入力する画素データ206を選択して出力する。その選択信号の論理レベルは、解像度変換処理部111から水平ライン1本分の画素データが出力される度に、"0"から"1"または"1"から"0"へ切り換えられ、出力された画素データは、拡大率に応じてライン順次にアドレス指定されて主メモリ104に転送される。これにより、本例の場合は、主メモリ104のバッファ領域に、画像サイズを垂直画素方向に最大で2倍に拡大した拡大画像データ117を格納することができる。
【0013】
しかしながら、図6に示した回路では、画像サイズを最大で2倍に拡大するために、RPU102内に1本分のラインメモリ118を組み込む必要がある。一般に、画像サイズを垂直画素方向にn倍(n:2以上の整数)に拡大する場合は、解像度変換処理部111は最大でn倍の解像度変換機能を備えると共に、n−1本分のラインメモリが必要となり、このラインメモリが、回路規模の増大と高コスト化を招くという問題点がある。
【0014】
以上に述べた問題点などに鑑みて本発明が目的とするところは、画像サイズをリアルタイムに拡大し得る簡易構成且つ低コストの解像度変換装置を提供する点にある。
【0015】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項1に係る発明は、リアルタイムに入力される画像信号に基づいて、前記画像信号によって表現される元画像の解像度を変換した変換画像をリアルタイムに記憶する解像度変換装置であって、変換画像を記憶するメモリと、前記画像信号に画像処理を実行しつつ、変換画像を構成する変換画素データを出力する画像処理部と、前記画像処理部から出力される変換画素データを前記メモリに転送することにより、前記メモリ上に変換画像を記憶させるデータ転送手段とを備え、前記画像処理部は、前記画像信号に基づいて、前記元画像を縮小した縮小画像の1本のラインを構成する縮小画素データを出力するサイズ縮小処理部と、前記サイズ縮小処理部から出力される縮小画素データを複製して、複製画素データを出力する複製部と、外部から入力する選択信号に基づいて、前記画像信号と前記複製部から出力される複製画素データとの何れか一方を選択して選択画素データとして出力するセレクタと、前記セレクタから出力される選択画素データおよび前記サイズ縮小処理部から出力される縮小画素データを変換画素データとして出力する出力手段とを有しており、前記セレクタが画像信号を選択する場合において、前記データ転送手段は、前記画像処理部から出力される変換画素データのうち、選択画素データを1つの画像を構成する画素データとして前記メモリに転送して主画像として記憶させると共に、縮小画素データを1つの画像を構成する画素データとして前記メモリに転送して副画像を変換画像として記憶させ、一方、前記セレクタが複製画素データを選択する場合において、前記データ転送手段は、前記画像処理部から出力される変換画素データに含まれる選択画素データと縮小画素データとをライン単位で交互に書込みアドレスを指定して前記メモリに転送して前記選択画素データおよび前記縮小画素データを1つの画像を構成する画素データとして記憶させることにより、前記元画像を拡大した拡大画像を変換画像として記憶させることを特徴とするものである。
【0019】
請求項2に係る発明は、請求項1記載の解像度変換装置であって、前記データ転送手段は、前記画像処理部から出力される変換画像データの転送制御を行う複数のDMAチャンネルを有するDMA(ダイレクト・メモリ・アクセス)コントローラであり、前記DMAコントローラは、前記画像処理部から出力される複数本のラインを構成する変換画素データに対して当該各ラインに各DMAチャンネルを割り当てることを特徴とするものである。
【0020】
請求項3に係る発明は、光学系を透過した入射光を受光し光電変換してアナログ画像信号を生成出力する撮像素子と、前記アナログ画像信号をデジタル画像信号に変換するアナログ信号処理部と、請求項1または2に記載の解像度変換装置の画像処理部に前記デジタル画像信号を入力させる手段とを備えることを特徴とするデジタル・カメラである。
【0021】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の種々の実施の形態について説明する。
【0022】
実施の形態1.
図1は、本発明の実施の形態1に係る解像度変換装置の主要部の構成を示す概略図である。この解像度変換装置は、入力する画像データに対してリアルタイムに画像処理を実行するRPU(リアルタイム・プロセッシング・ユニット)12と、SDRAM(Synchronous Dynamic Random Access Memory)などからなる主メモリ13と、DMA(ダイレクト・メモリ・アクセス)コントローラ14と、CPU15とを備えている。これらRPU12、主メモリ13、DMAコントローラ14およびCPU15は何れもメモリ・バス21に接続されている。
【0023】
この解像度変換装置はデジタル・カメラに組み込まれている。デジタル・カメラは、レンズ群などからなる光学系(図示せず)と、この光学系を透過した入射光を光電変換してアナログ画像信号を生成し出力するCCD撮像素子10と、このCCD撮像素子10から入力するアナログ画像信号に対して、CDS処理、AGC処理およびA/D変換処理を順次施してデジタル画像信号(原画像データ)30を生成しRPU12に出力するアナログ信号処理部11とを備えている。
【0024】
前記DMAコントローラ14は、メモリ・バス21を介したデータ転送を制御する複数のDMAチャンネルCH0,CH1,…と、これらDMAチャンネルCH0,CH1,…間の実行順序を調停する調停回路(図示せず)などを備えており、CPU15を介さずに、RPU12と主メモリ13との間でメモリ・バス21を通じて直接データを転送するハードウェア機能を有する。このDMAコントローラ14は、DMA要求を受けると、CPU15に対してメモリ・バス21の使用権の解放を要求する。CPU15がメモリ・バス21を解放できる場合は、当該メモリ・バス21の使用の許可信号をDMAコントローラ14に発行する。この許可信号を受けたDMAコントローラ14は、メモリ・バス21をハイ・インピーダンス状態にし、かかる状態で、前記DMAチャンネルCH0,CH1はそれぞれ、主メモリ13上のアクセス先のアドレスを生成すると共に、RPU12から出力される転送データがメモリ・バス21を介して主メモリ13に転送される。データ転送が終了した後は、RPU12はメモリ・バス21の使用権をCPU15に返還する。
【0025】
前記RPU12は、画像処理を行う複数の機能ブロック16,17,18,19,20を有する集積回路であり、各機能ブロック16〜20が互いに独立して動作でき、入力データに対する処理を並列に実行してその実行結果を次段の機能ブロックに受け渡すことができるパイプライン機能を有するものである。本実施の形態では、画素単位処理部16、画素補間・ガンマ処理部17、色空間変換・色抑圧処理部18、空間フィルタ・コアリング処理部19および解像度変換処理部20の機能ブロックを示すが、これらに限定されるものではない。
【0026】
各機能ブロック16〜20の処理内容の概略は以下の通りである。画素単位処理部16は、アナログ信号処理部11から入力する画像信号30を画素単位で処理する機能ブロックである。具体的には、画素単位処理部16は、入力する画像信号30を複数フレームもしくは複数フィールドに亘って平均化する経時的平均化処理や、画像中の明暗のムラを補正するシェーディング補正処理を行うことができる。
【0027】
また、画素補間・ガンマ処理部17は、各画素毎に不足の色成分を周辺画素を参照して補間する画素補間処理と、画像のガンマ特性を補正するガンマ補正処理とを実行する機能ブロックである。ベイヤー方式などの単板式のCCD撮像素子10では、各画素当たり単色成分しか得られないため、処理対象となる画素の周辺画素を参照して各画素が複数色成分を有するように画素補間処理がなされる。例えば、原色単板式のCCD撮像素子10では、各画素は、R(赤色),G(緑色)およびB(青色)の何れかの色成分しかもたないため、周辺画素におけるR,G,Bの色成分を用いて、各画素がR,G,Bの3色成分をもつように補間処理が実行されることになる。
【0028】
また、色空間変換・色抑圧処理部18は、画像の色空間を変換する色空間変換処理と、ホワイトバランスが狂い易い画像中の明部と暗部における発色を抑制する色抑制処理とを実行する機能ブロックである。色空間変換処理では、例えば、原色系のRGB色空間から、一つの輝度成分と2つの色差成分とからなるYCbCr色空間やYUV色空間へ変換する処理が実行される。
【0029】
また、空間フィルタ・コアリング処理部19は、空間フィルタ(重みマスク)を用いた空間フィルタリング処理と、主に画像信号の高域成分を抑圧する非線形処理(コアリング処理)とを実行する機能ブロックである。空間フィルタリング処理では、画像信号中の5×5画素程度の局所領域に、各画素に対応する係数値をもつ空間フィルタを適用し、各画素データに前記各係数値を重み付け(乗算)して加算するという積和演算が実行される。係数値を適宜設定することで、画像中の線やエッジ部分を強調したり、ノイズを除去したりすることができる。
【0030】
また、解像度変換処理部20は、画像信号の解像度を低くする処理、すなわち、その画像サイズを縮小して画素数を小さくする処理を実行する機能ブロックである。回路構成の簡素化のため、解像度変換処理部20には画像サイズを拡大する機能は組み込まれていない。
【0031】
尚、後処理(ポスト処理)で、主メモリ13に格納した画素データ31を読み出し、メモリ・バス21を介して、再度、RPU12に転送して画像処理を施すことも可能である。
【0032】
以上の構成を有する解像度変換装置の動作は以下の通りである。空間フィルタ・コアリング処理部19から出力される画素データは複製され、同じ画素値をもつ2本の画素データ32,33となって出力される。図で明示しないが、これら2本の画素データ32,33は、メモリ・バス21に出力される前に、それぞれFIFOメモリ回路(図示せず)に記憶される。DMAコントローラ14は、CPU15からメモリ・バス21の使用権を獲得し、2本の画素データ32,33を格納する2本のFIFOメモリ回路に対してそれぞれDMAチャンネルCH0,CH1を割り当てる。かかる状態で、DMAコントローラ14は、時分割処理で各FIFOメモリ回路に対してデータ出力を許可する旨の許可信号を発行し、DMAチャンネルCH0,CH1は協調して主メモリ13上の書込みアドレスをライン単位で順次生成する。また、主メモリ13に画素データが出力される。この結果、主メモリ13に転送された画素データ32,33は、それぞれ、ライン単位で1ラインずつずれて交互に書き込まれるため、垂直画素方向に2倍に拡大された画像データ22が形成されることになる。
【0033】
このように、本実施の形態1に係る解像度変換装置によれば、RPU12からリアルタイムに出力される画素データを、主メモリ13に転送する際にその解像度を2倍に変換して当該主メモリ13に記憶させることが可能である。従って、高速で大容量の画像信号のデータ転送と、リアルタイムな画像サイズの拡大処理とを同時に実行し得る、簡易構成且つ低コストの解像度変換装置を実現できる。
【0034】
尚、本実施の形態1では、2個のDMAチャンネルCH0,CH1を用いて画像データの解像度を垂直画素方向に2倍に拡大していたが、本発明ではこれに限らず、n個のDMAチャンネルCH0,CH1,…,CHn(n:2以上の整数)を使用して画像データの解像度を垂直画素方向にn倍に拡大することも可能である。かかる場合は、空間フィルタ・コアリング処理部19から出力される画素データをn本の画素データに複製してn本のFIFOメモリ回路に記憶させ、n本のFIFOメモリ回路と主メモリ13との間のデータ転送にそれぞれDMAチャンネルCH0,…,CHnを割り当てればよい。
【0035】
実施の形態1の変形例.
図2は、上記実施の形態1の変形例に係る解像度変換装置の主要部を示す概略構成図である。本変形例に係る解像度変換装置は、以下に述べる点を除いて、図1に示した解像度変換装置と同一構成および同一機能を有する。本変形例のRPU12Bは、図1に示した機能ブロックと同一の機能ブロック16〜19と解像度変換処理部20Bとを有している。解像度変換処理部20Bは、垂直画素方向と水平画素方向との一方または双方へ1.0倍〜1/128倍の縮小率で解像度を低下させ、画像サイズを縮小するサイズ縮小機能を備えている。
【0036】
本変形例に係る解像度変換装置の動作は以下の通りである。空間フィルタ・コアリング処理部19の実行結果は、解像度変換処理部20Bに受け渡される。解像度変換処理部20Bは、CPU15などから指定された縮小率で、空間フィルタ・コアリング処理部19から入力する画像信号の解像度を低下させ、この結果得られる画素データを出力する。
【0037】
次いで、解像度変換処理部20Bから出力される画素データは、同じ画素値をもつ2本の画素データ34,35に複製されて出力される。これら2本の画素データ34,35はメモリ・バス21に出力される前に、それぞれFIFOメモリ回路(図示せず)に記憶される。DMAコントローラ14は、CPU15からメモリ・バス21の使用権を獲得し、2本の画素データ34,35を格納する2本のFIFOメモリ回路にそれぞれDMAチャンネルCH0,CH1を割り当てる。かかる状態で、DMAコントローラ14は、時分割処理で各FIFOメモリ回路に対してデータ出力を許可する旨の許可信号を発行し、DMAチャンネルCH0,CH1は協調して前記2本の画素データ34,35について主メモリ13上の転送先アドレスをライン単位で順次生成する。また、主メモリ13に画素データが出力される。この結果、主メモリ13に転送された画素データ34,35は、それぞれ、ライン単位で交互に書き込まれるため、垂直画素方向に2倍に拡大された画像データ22が形成されることになる。
【0038】
このように、本変形例では、RPU12Bに入力する画像信号30の画像サイズを縮小した後にそのサイズを拡大できるため、所望の解像度を有する画像データを容易に得ることが可能となる。この結果、画像データのアスペクト比の調整などをリアルタイムに実行することが可能となる。
【0039】
実施の形態2.
次に、本発明の実施の形態2について説明する。図3および図4は、本実施の形態2に係る解像度変換装置の主要部を示す概略構成図である。図3と図4において、上記図1に示した符号と同一符号を付された構成要素については、図1に示した構成要素と同一機能を有するものとして詳細な説明を省略する。
【0040】
本実施の形態2に係る解像度変換装置のRPU12Cは、上記実施の形態1のRPU12の機能ブロックと同じ機能ブロック16〜19と、垂直画素方向と水平画素方向との一方または双方へ1.0倍〜1/128倍の縮小率で解像度を低下させる解像度変換処理部20Bと、CPU15などから指定された選択信号SCを保持するレジスタ39と、セレクタ36とを備えている。
【0041】
前記セレクタ36は、レジスタ39から供給される選択信号SCの論理レベルが"0"か"1"かに応じて、「0」側端子と「1」側端子との何れか一方に入力する信号を選択して出力する。このセレクタ36の「0」側端子には、空間フィルタ・コアリング処理部19から出力された画素データが入力し、その「1」側端子には解像度変換処理部20Bから出力された画素データ41(図4では画素データ38)が入力している。セレクタ36は、何れか一方の画素データを選択して、画素データ40として出力する。
【0042】
本実施の形態2に係る解像度変換装置は、画像サイズを変更した画像データを主メモリ13に格納する第1モードと、上述の主画像とサムネール画像とを同時に生成して主メモリ13に格納する第2モードとを自在に切り換えることができる。以下、その動作を説明する。
【0043】
先ず、第1モードでは、図3に示すように、CPU15から、論理レベルが"1"の選択信号SCがレジスタ39に転送され保持される。したがって、セレクタ36は「1」側端子に入力する画素データ41を選択して画素データ40として出力する。このとき、解像度変換処理部20Bは解像度を低下させた画素データ41を出力するから、これら2本の画素データ40,41は、それぞれ、メモリ・バス21に出力される前にFIFOメモリ回路(図示せず)に記憶される。DMAコントローラ14は、CPU15からメモリ・バス21の使用権を獲得し、前記2本の画素データ40,41を記憶する2本のFIFOメモリ回路に対してそれぞれDMAチャンネルCH0,CH1を割り当てる。かかる状態で、DMAコントローラ14は時分割処理で前記各FIFOメモリ回路に許可信号を発行し、DMAチャンネルCH0,CH1は協調して前記2本の画素データ40,41について主メモリ13上の転送先アドレスをライン単位で順次生成する。また、主メモリ13に画素データが出力される。この結果、主メモリ13に転送された画素データ40,41は、それぞれ、ライン単位で交互に書き込まれるため、垂直画素方向に2倍に拡大された画像データ25が形成されることになる。
【0044】
他方、前記第2モードでは、図4に示すように、CPU15から、論理レベルが"0"の選択信号SCがレジスタ39に転送され保持される。このとき、セレクタ36は、空間フィルタ・コアリング処理部19から出力され「0」側端子に入力する画素データ37を選択して画素データ40として出力し、解像度変換処理部20Bは解像度を低下させた画素データ38を出力する。図で明示しないが、これら2本の画素データ38,40(画素データ37と同じデータ)は、それぞれ、メモリ・バス21に出力される前にFIFOメモリ回路(図示せず)に記憶される。DMAコントローラ14は、CPU15からメモリ・バス21の使用権を獲得し、前記FIFOメモリ回路に対してそれぞれDMAチャンネルCH0,CH1を割り当てる。かかる状態で、DMAコントローラ14は時分割処理で各FIFOメモリ回路に対してデータ出力を許可する許可信号を発行し、DMAチャンネルCH0,CH1は協調して、前記2本の画素データ38,40について主メモリ13上の転送先アドレスを互いに異なるバッファ領域を指定するように生成する。この結果、2本の画素データ38,40はそれぞれ主メモリ13に転送され、主メモリ13には、解像度が高い画像データ(主画像)23と、低解像度をもつサムネール画像データ(副画像)24とが記憶される。
【0045】
このように、本実施の形態2によれば、セレクタ36に供給する選択信号SCの論理レベルを制御するだけで、RPU12Cからリアルタイムに出力される画素データを、解像度の高い主画像と解像度の低い副画像とに分けて主メモリ13に記憶させる第2モードと、画像サイズをリアルタイムに拡大して主メモリ13に記憶させる第1モードとの何れか一方に自在に切り換えることが可能となる。しかも、その切り換えは、簡易な回路構成で実現可能である。
【0046】
【発明の効果】
以上の如く、本発明の請求項1に係る解像度変換装置によれば、前記画像処理部からリアルタイムに出力される画像信号を、メモリに転送する際にその解像度をn倍に変換してメモリに記憶させることが可能である。従って、画像サイズをリアルタイムに拡大する簡易構成且つ低コストの解像度変換装置を実現することが可能となる。
また、画像処理部に入力する画像信号の画像サイズを縮小した後にそのサイズを拡大できるため、所望の解像度を有する画像データを得ることができる。例えば画像データのアスペクト比の調整などをリアルタイムに実行できる。
【0047】
請求項2および請求項4によれば、DMAコントローラが有するDMAチャンネルの各々を、画像処理部から出力されるn本の画素データに各ライン毎に割り当てるため、画像処理部からメモリへのデータ転送と画像拡大処理とをリアルタイムに効率良く実行できる。
【0049】
請求項3によれば、セレクタに供給する選択信号を制御するだけで、前記画像処理部からリアルタイムに出力される画像データを、解像度の高い主画像と解像度の低い副画像とに分けてメモリに記憶させる第1のモードと、その画像データの画像サイズをリアルタイムに拡大してメモリに記憶させる第2のモードとの何れか一方に切り換えることが可能であり、簡易構成且つ低コストの解像度変換装置の実現が可能である。例えば、その第1のモードでは、主画像とそのサムネール画像(副画像)とを同時に作成しメモリに格納することができる。
【0050】
請求項5に係るデジタル・カメラによれば、撮像した画像信号を一旦、メモリに格納させること無く、リアルタイムにその画像サイズを拡大してメモリに記憶させることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1に係る解像度変換装置の主要部の構成を示す概略図である。
【図2】実施の形態1の変形例に係る解像度変換装置の主要部を示す概略構成図である。
【図3】本実施の形態2に係る解像度変換装置の主要部を示す概略構成図である。
【図4】本実施の形態2に係る解像度変換装置の主要部を示す概略構成図である。
【図5】デジタル・カメラに内蔵される画像処理回路の従来例を示す概略図である。
【図6】デジタル・カメラに内蔵される画像処理回路の他の従来例を示す概略図である。
【符号の説明】
10 CCD撮像素子
11 アナログ信号処理部
12 RPU
13 主メモリ
14 DMAコントローラ
15 CPU
16 画素単位処理部
17 画素補間・ガンマ処理部
18 色空間変換・色抑圧処理部
19 空間フィルタ・コアリング処理部
20 解像度変換処理部
21 メモリ・バス
23 拡大画像データ
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a resolution conversion apparatus that changes an image size of an image signal by digital processing.
[0002]
[Prior art]
In general, in an imaging device such as a digital video camera or a digital still camera, light transmitted through an optical system including a lens group and a prism is detected by an imaging sensor such as a CCD sensor or a CMOS sensor and converted into an image signal. The The image signal is A / D converted into a digital signal (original image data), and then subjected to various image processing such as pixel interpolation, color space conversion, edge enhancement, and resolution conversion. Thereafter, a liquid crystal display (EVF: Displayed on the electronic viewfinder). The imaging device compresses and encodes image data that has undergone image processing using a method such as JPEG (Joint Photographic Experts Group), Motion JPEG, or MPEG (Moving Picture Experts Group), and then writes it to a memory card such as a non-volatile memory. Or output to an external device such as a personal computer via an interface.
[0003]
In order to change the display magnification of the image displayed on the viewfinder on the EVF, there are a method of physically changing the focal length of the optical system without changing the imaging position and a method of converting the resolution of the image data by digital image processing. is there. As an image enlargement method by digital image processing, an internal division interpolation method (bilinear method) for calculating a weighted average value of a plurality of pixel data of image data, pixel data in an image, and a sinc function (sin (x) / A cubic folding interpolation method (bicubic method) for calculating a folding calculation value with x; x is a variable is known.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, the enlargement process for enlarging the image data in real time using hardware has a problem that the hardware configuration is likely to be complex and costly higher than the reduction process for reducing the image data in real time. is there. This problem will be described in detail below with reference to FIGS.
[0005]
FIG. 5 is a schematic diagram showing a main part of a conventional image processing circuit built in a digital camera. In FIG. 5, reference numeral 100 denotes a CCD image pickup device, 101 denotes an analog signal processing unit, 102 denotes an RPU (real time processing unit), 103 denotes a memory bus, 104 denotes main memory, and 106 denotes a CPU (central processing unit). Is shown. The RPU 102, the main memory 104, and the CPU 106 are connected to the memory bus 103.
[0006]
The RPU 102 is an integrated circuit having a plurality of functional blocks 107 to 111, specifically, a pixel unit processing unit 107 that processes input image data in units of pixels, and pixel interpolation that performs pixel interpolation processing and gamma correction processing. A gamma processing unit 108, a color space conversion / color suppression processing unit 109 that performs color space conversion processing and color suppression (chroma suppress) processing, and a spatial filter core that performs spatial filtering processing and coring processing The ring processing unit 110 includes a resolution conversion processing unit 111 that reduces the size of input image data within a range of 1.0 to 1/128 times. The functional blocks 107 to 111 are connected in multiple stages, can operate independently from each other, can execute processing on input data in parallel, and can pass the execution result to the next functional block.
[0007]
The operation of the image processing circuit having the above configuration is as follows. Incident light from the subject passes through an optical system (not shown) such as a lens and is received by the CCD image sensor 100. The CCD image sensor 100 photoelectrically converts incident light, generates an analog image signal, and outputs the analog image signal to the analog signal processing unit 101. The analog signal processing unit 101 sequentially performs CDS (Correlated Double Sampling) processing, AGC (Automatic Gain Control) processing, and A / D conversion processing on the input analog image signal. The obtained digital image signal (original image data) 200 is output to the RPU 102.
[0008]
The original image data 200 output from the analog signal processing unit 101 can be selectively input to either the pixel unit processing unit 107 or the pixel interpolation / gamma processing unit 108. After the original image data 200 is sequentially processed by the functional blocks 107 to 110, the pixel data 202 output from the spatial filter / coring processing unit 110 is stored in a buffer area on the main memory 104 via the memory bus 103. The main image data 112 is configured by being transferred to and stored in the main image data 112. In many digital still cameras, a main image is generated and a low-resolution thumbnail image for the heading is also generated. The thumbnail images are often helped when editing and organizing the main image. The resolution conversion processing unit 111 outputs pixel data 203 so as to reduce the size of the image data input from the spatial filter / coring processing unit 110, and the pixel data 203 is transmitted to the main memory 104 via the memory bus 103. The thumbnail image data 113 is formed by being transferred and stored in the upper buffer area.
[0009]
Further, in post-processing (post-processing), the pixel data 201 stored in the main memory 104 can be read out and transferred again to the RPU 102 via the memory bus 103 for image processing.
[0010]
The functional blocks 107 to 111 of the RPU 102 execute image processing based on a pixel clock (not shown) supplied from the outside. When the resolution conversion processing unit 111 executes an image size reduction process, the resolution conversion processing unit 111 may output one pixel data during a period in which a plurality of pixel data is input. For example, when the image data is reduced by a factor of 1/2 in the horizontal pixel direction, one pixel data may be output during the input period of two pixel data in each horizontal line. Further, when the image data is reduced by a factor of 1/2 in the vertical pixel direction, the pixel data for one line may be output during the input period of the pixel data for two lines. However, when the image size is enlarged n times (n: an integer of 2 or more), it is necessary to interpolate and output n pixel data during the input period of one pixel data. Therefore, if the resolution conversion processing unit 111 is to be provided with a function for enlarging the size of the image data, a processing speed using a clock faster than the pixel clock that regulates the overall processing speed of the RPU 102 is required. There arises a problem that the circuit configuration becomes complicated and the circuit scale increases. One method for avoiding this problem is post processing.
[0011]
FIG. 6 is a schematic diagram showing a circuit configuration example of the RPU 102 that enlarges image data twice in the vertical pixel direction using the post processing. Although not explicitly shown in FIG. 6, the original image data 200 is sequentially processed by the functional blocks 107 to 110 of the RPU 102 and then becomes main image data 112 in the same manner as the operation of the circuit shown in FIG. 5. The data is transferred to the main memory 104 via the bus 103 and stored. When the partial image data 112 a in the main image data 112 is enlarged, the pixel data 204 of the partial image data 112 a is read from the main memory 104 and transferred to the RPU 102 via the memory bus 103. Next, the pixel data 204 passes through the function blocks 107 to 111 of the RPU 102, and then the pixel data 205 and 206 whose resolution is converted according to the enlargement ratio from the resolution conversion processing unit 111 are respectively “0” of the selector 115. It is output to the side terminal and the line memory (FIFO memory) 118. The resolution conversion processing unit 111 has a function of converting the size of input image data within a range of 2.0 times to 1/128 times. In the case of this example, since the image size is doubled, the resolution conversion processing unit 111 outputs two pieces of pixel data 205 and 206 of two upper and lower lines in one cycle of the pixel clock.
[0012]
The line memory 118 has a capacity for storing pixel data for one horizontal line. The selector 115 selects the pixel data 205 to be input to the “0” terminal while the logic level of the selection signal supplied from the timing controller (not shown) is “0”, and the logic level of the selection signal In the period of “1”, the supply of the pixel clock to each of the functional blocks 107 to 111 is interrupted, and the selector 115 selects and outputs the pixel data 206 input to the “1” terminal. The logic level of the selection signal is switched from “0” to “1” or “1” to “0” and output every time pixel data for one horizontal line is output from the resolution conversion processing unit 111. The pixel data is addressed line-sequentially according to the enlargement ratio and transferred to the main memory 104. Thereby, in the case of this example, the enlarged image data 117 obtained by enlarging the image size up to twice in the vertical pixel direction can be stored in the buffer area of the main memory 104.
[0013]
However, in the circuit shown in FIG. 6, it is necessary to incorporate one line memory 118 in the RPU 102 in order to enlarge the image size up to twice. In general, when the image size is enlarged n times (n: an integer greater than or equal to 2) in the vertical pixel direction, the resolution conversion processing unit 111 has a resolution conversion function of n times at the maximum and n-1 lines. There is a problem that a memory is required, and this line memory causes an increase in circuit scale and cost.
[0014]
An object of the present invention in view of the above-described problems is to provide a low-cost resolution conversion device that can increase the image size in real time.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
  In order to solve the above-described problem, the invention according to claim 1 is a resolution conversion device that stores in real time a converted image obtained by converting the resolution of an original image expressed by the image signal based on an image signal input in real time. A memory that stores a converted image, an image processing unit that outputs converted pixel data constituting the converted image while performing image processing on the image signal, and converted pixel data output from the image processing unit Data transfer means for storing the converted image on the memory by transferring the image to the memory, and the image processing unit is configured to store one of the reduced images obtained by reducing the original image based on the image signal. A size reduction processing unit that outputs reduced pixel data constituting a line, and a copy of the reduced pixel data output from the size reduction processing unit,A selector that outputs duplicate pixel data, and a selector that selects one of the image signal and duplicate pixel data output from the duplicate unit based on a selection signal input from outside and outputs the selected pixel data as selected pixel data And output means for outputting the selected pixel data output from the selector and the reduced pixel data output from the size reduction processing unit as converted pixel data.HaveWhen the selector selects an image signal, the data transfer means transfers the selected pixel data out of the converted pixel data output from the image processing unit to the memory as pixel data constituting one image. When storing as a main image and transferring reduced pixel data to the memory as pixel data constituting one image and storing a sub-image as a converted image, while the selector selects duplicate pixel data,The data transfer means is converted pixel data output from the image processing unit.The selected pixel data and reduced pixel data included inSpecify the write address and transfer it to the memoryThe selected pixel data and the reduced pixel dataAn enlarged image obtained by enlarging the original image is stored as a converted image by storing it as pixel data constituting one image.
[0019]
  Claim 2The invention according toClaim 1The resolution conversion apparatus according to claim 1, wherein the data transfer means is a DMA (Direct Memory Access) controller having a plurality of DMA channels for performing transfer control of converted image data output from the image processing unit, The DMA controller is characterized in that each DMA channel is assigned to each line for converted pixel data constituting a plurality of lines output from the image processing unit.
[0020]
  Claim 3The invention according to claim 1 receives an incident light transmitted through an optical system, photoelectrically converts the incident light to generate and output an analog image signal, an analog signal processing unit that converts the analog image signal into a digital image signal, andOr 2A digital camera comprising: means for inputting the digital image signal to an image processing unit of the resolution conversion apparatus according to 1).
[0021]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, various embodiments of the present invention will be described.
[0022]
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of the main part of the resolution conversion apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. This resolution conversion apparatus includes an RPU (Real Time Processing Unit) 12 that performs image processing on input image data in real time, a main memory 13 including SDRAM (Synchronous Dynamic Random Access Memory), and a DMA (Direct A memory access controller 14 and a CPU 15 are provided. These RPU 12, main memory 13, DMA controller 14, and CPU 15 are all connected to a memory bus 21.
[0023]
This resolution converter is incorporated in a digital camera. The digital camera includes an optical system (not shown) including a lens group, a CCD image sensor 10 that photoelectrically converts incident light transmitted through the optical system to generate and output an analog image signal, and the CCD image sensor. An analog signal processing unit 11 that sequentially performs CDS processing, AGC processing, and A / D conversion processing on an analog image signal input from 10 to generate a digital image signal (original image data) 30 and outputs the digital image signal to the RPU 12. ing.
[0024]
The DMA controller 14 arbitrates a plurality of DMA channels CH0, CH1,... For controlling data transfer via the memory bus 21 and an execution order between the DMA channels CH0, CH1,. ) And the like, and has a hardware function of directly transferring data between the RPU 12 and the main memory 13 through the memory bus 21 without using the CPU 15. When the DMA controller 14 receives the DMA request, it requests the CPU 15 to release the right to use the memory bus 21. When the CPU 15 can release the memory bus 21, it issues a permission signal for use of the memory bus 21 to the DMA controller 14. Upon receiving this permission signal, the DMA controller 14 places the memory bus 21 in a high impedance state, and in this state, the DMA channels CH0 and CH1 generate addresses of access destinations on the main memory 13 and the RPU 12 Is transferred to the main memory 13 via the memory bus 21. After the data transfer is completed, the RPU 12 returns the right to use the memory bus 21 to the CPU 15.
[0025]
The RPU 12 is an integrated circuit having a plurality of functional blocks 16, 17, 18, 19, and 20 that perform image processing. The functional blocks 16 to 20 can operate independently of each other, and execute processing on input data in parallel. Thus, it has a pipeline function capable of passing the execution result to the next function block. In the present embodiment, functional blocks of a pixel unit processing unit 16, a pixel interpolation / gamma processing unit 17, a color space conversion / color suppression processing unit 18, a spatial filter / coring processing unit 19, and a resolution conversion processing unit 20 are shown. However, it is not limited to these.
[0026]
The outline of the processing content of each functional block 16-20 is as follows. The pixel unit processing unit 16 is a functional block that processes the image signal 30 input from the analog signal processing unit 11 in units of pixels. Specifically, the pixel unit processing unit 16 performs a temporal averaging process that averages the input image signal 30 over a plurality of frames or fields, and a shading correction process that corrects light and dark unevenness in the image. be able to.
[0027]
The pixel interpolation / gamma processing unit 17 is a functional block that executes pixel interpolation processing for interpolating an insufficient color component for each pixel with reference to surrounding pixels and gamma correction processing for correcting gamma characteristics of an image. is there. The single-chip CCD image sensor 10 such as the Bayer method can obtain only a single color component for each pixel, and therefore pixel interpolation processing is performed so that each pixel has a plurality of color components with reference to peripheral pixels of the pixel to be processed. Made. For example, in the primary color single-plate CCD image sensor 10, each pixel has only one of R (red), G (green), and B (blue) color components. Using the color components, interpolation processing is executed so that each pixel has three color components of R, G, and B.
[0028]
The color space conversion / color suppression processing unit 18 executes color space conversion processing for converting the color space of the image, and color suppression processing for suppressing color development in a bright portion and a dark portion in an image in which white balance is likely to go wrong. It is a functional block. In the color space conversion process, for example, a process of converting a primary color RGB color space into a YCbCr color space or a YUV color space composed of one luminance component and two color difference components is executed.
[0029]
In addition, the spatial filter / coring processing unit 19 performs functional filtering that performs spatial filtering processing using a spatial filter (weight mask) and nonlinear processing (coring processing) that mainly suppresses high frequency components of the image signal. It is. In the spatial filtering process, a spatial filter having a coefficient value corresponding to each pixel is applied to a local area of about 5 × 5 pixels in the image signal, and each pixel data is weighted (multiplied) and added. A product-sum operation is performed. By appropriately setting the coefficient value, it is possible to emphasize lines and edge portions in the image and remove noise.
[0030]
The resolution conversion processing unit 20 is a functional block that executes processing for reducing the resolution of an image signal, that is, processing for reducing the image size and reducing the number of pixels. In order to simplify the circuit configuration, the resolution conversion processing unit 20 does not incorporate a function for enlarging the image size.
[0031]
  In post-processing, the pixel data 31 stored in the main memory 13 is read out, and the memory bus21It is also possible to transfer the image data to the RPU 12 again and perform image processing.
[0032]
The operation of the resolution conversion apparatus having the above configuration is as follows. The pixel data output from the spatial filter / coring processor 19 is duplicated and output as two pixel data 32 and 33 having the same pixel value. Although not explicitly shown in the figure, these two pieces of pixel data 32 and 33 are respectively stored in a FIFO memory circuit (not shown) before being output to the memory bus 21. The DMA controller 14 acquires the right to use the memory bus 21 from the CPU 15, and assigns DMA channels CH0 and CH1 to the two FIFO memory circuits that store the two pixel data 32 and 33, respectively. In such a state, the DMA controller 14 issues a permission signal for permitting data output to each FIFO memory circuit in a time-sharing process, and the DMA channels CH0 and CH1 cooperatively set the write address on the main memory 13. Generate sequentially in line units. Further, the pixel data is output to the main memory 13. As a result, the pixel data 32 and 33 transferred to the main memory 13 are alternately written with a shift of one line at a time in units of lines, so that the image data 22 enlarged twice in the vertical pixel direction is formed. It will be.
[0033]
Thus, according to the resolution conversion apparatus according to the first embodiment, when the pixel data output from the RPU 12 in real time is transferred to the main memory 13, the resolution is doubled and the main memory 13 is converted. Can be stored. Therefore, it is possible to realize a resolution converter with a simple configuration and low cost that can simultaneously execute high-speed and large-capacity image signal data transfer and real-time image size enlargement processing.
[0034]
In the first embodiment, the resolution of the image data is doubled in the vertical pixel direction using the two DMA channels CH0 and CH1, but the present invention is not limited to this, and n DMA channels are used. It is also possible to enlarge the resolution of the image data n times in the vertical pixel direction using channels CH0, CH1,..., CHn (n: an integer of 2 or more). In such a case, the pixel data output from the spatial filter / coring processing unit 19 is copied into n pixel data and stored in the n FIFO memory circuits, and the n FIFO memory circuits and the main memory 13 are connected. It is only necessary to assign DMA channels CH0,.
[0035]
Modification of the first embodiment.
FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing a main part of a resolution conversion apparatus according to a modification of the first embodiment. The resolution conversion apparatus according to this modification has the same configuration and the same function as the resolution conversion apparatus shown in FIG. 1 except for the points described below. The RPU 12B of this modification includes functional blocks 16 to 19 that are the same as the functional blocks shown in FIG. 1 and a resolution conversion processing unit 20B. The resolution conversion processing unit 20B has a size reduction function for reducing the image size by reducing the resolution at a reduction ratio of 1.0 to 1/128 times in one or both of the vertical pixel direction and the horizontal pixel direction. .
[0036]
The operation of the resolution conversion apparatus according to this modification is as follows. The execution result of the spatial filter / coring processor 19 is transferred to the resolution conversion processor 20B. The resolution conversion processing unit 20B reduces the resolution of the image signal input from the spatial filter / coring processing unit 19 at a reduction rate specified by the CPU 15 or the like, and outputs the pixel data obtained as a result.
[0037]
Next, the pixel data output from the resolution conversion processing unit 20B is duplicated and output to two pixel data 34 and 35 having the same pixel value. These two pieces of pixel data 34 and 35 are each stored in a FIFO memory circuit (not shown) before being output to the memory bus 21. The DMA controller 14 obtains the right to use the memory bus 21 from the CPU 15, and assigns DMA channels CH0 and CH1 to the two FIFO memory circuits that store the two pixel data 34 and 35, respectively. In this state, the DMA controller 14 issues a permission signal for permitting data output to each FIFO memory circuit in a time-sharing process, and the DMA channels CH0 and CH1 cooperate with each other to generate the two pixel data 34, For 35, the transfer destination address on the main memory 13 is sequentially generated in units of lines. Further, the pixel data is output to the main memory 13. As a result, the pixel data 34 and 35 transferred to the main memory 13 are alternately written in line units, so that the image data 22 that is doubled in the vertical pixel direction is formed.
[0038]
As described above, in this modification, since the image size of the image signal 30 input to the RPU 12B can be reduced after being reduced, it is possible to easily obtain image data having a desired resolution. As a result, it is possible to adjust the aspect ratio of the image data in real time.
[0039]
Embodiment 2. FIG.
Next, a second embodiment of the present invention will be described. 3 and 4 are schematic configuration diagrams showing main parts of the resolution conversion apparatus according to the second embodiment. In FIG. 3 and FIG. 4, components having the same reference numerals as those shown in FIG. 1 have the same functions as the components shown in FIG.
[0040]
The RPU 12C of the resolution conversion apparatus according to the second embodiment has the same functional blocks 16 to 19 as the functional blocks of the RPU 12 of the first embodiment and 1.0 times in one or both of the vertical pixel direction and the horizontal pixel direction. A resolution conversion processing unit 20B that reduces the resolution at a reduction ratio of ˜1 / 128 times, a register 39 that holds a selection signal SC designated by the CPU 15 or the like, and a selector 36 are provided.
[0041]
  The selector 36 is a signal input to either the “0” side terminal or the “1” side terminal depending on whether the logic level of the selection signal SC supplied from the register 39 is “0” or “1”. Select to output. The pixel data output from the spatial filter / coring processing unit 19 is input to the “0” side terminal of the selector 36, and the pixel data 41 output from the resolution conversion processing unit 20B is input to the “1” side terminal.(Pixel data 38 in FIG. 4)Is typing. The selector 36 selects one of the pixel data and outputs it as pixel data 40.
[0042]
The resolution conversion apparatus according to the second embodiment simultaneously generates the first mode in which the image data whose image size has been changed is stored in the main memory 13 and the above-described main image and thumbnail image, and stores them in the main memory 13. The second mode can be switched freely. Hereinafter, the operation will be described.
[0043]
  First, in the first mode, as shown in FIG. 3, the selection signal SC having the logic level “1” is transferred from the CPU 15 to the register 39 and held.Therefore, the selector 36 selects the pixel data 41 input to the “1” terminal and outputs it as pixel data 40.At this time, the resolution conversion processing unit 20B outputs pixel data 41 with reduced resolution.ThisThese two pieces of pixel data 40 and 41 are each stored in a FIFO memory circuit (not shown) before being output to the memory bus 21. The DMA controller 14 obtains the right to use the memory bus 21 from the CPU 15, and assigns DMA channels CH0 and CH1 to the two FIFO memory circuits storing the two pixel data 40 and 41, respectively. In this state, the DMA controller 14 issues a permission signal to each FIFO memory circuit in a time-sharing process, and the DMA channels CH0 and CH1 cooperate to transfer the two pixel data 40 and 41 on the main memory 13. Addresses are generated sequentially in line units. Further, the pixel data is output to the main memory 13. As a result, the pixel data 40 and 41 transferred to the main memory 13 are alternately written in line units, so that the image data 25 enlarged twice in the vertical pixel direction is formed.
[0044]
  On the other hand, in the second mode, as shown in FIG. 4, the selection signal SC having the logic level “0” is transferred from the CPU 15 to the register 39 and held. At this time, the selector 36 selects the pixel data 37 output from the spatial filter / coring processor 19 and input to the “0” side terminal.As pixel data 40Then, the resolution conversion processing unit 20B outputs pixel data 38 with reduced resolution. Although not shown in the figure, these two pixel data38, 40 (same data as pixel data 37)Are stored in a FIFO memory circuit (not shown) before being output to the memory bus 21. The DMA controller 14 acquires the right to use the memory bus 21 from the CPU 15, and assigns DMA channels CH0 and CH1 to the FIFO memory circuit, respectively. In such a state, the DMA controller 14 issues a permission signal for permitting data output to each FIFO memory circuit in a time-sharing process, and the DMA channels CH0 and CH1 cooperate to cooperate with the two pixel data.38, 40The transfer destination address on the main memory 13 is generated so as to designate different buffer areas. As a result, two pixel data38, 40Are transferred to the main memory 13, and the main memory 13 has a high resolution.mainImage data (main image) 23 and thumbnail image data (sub-image) 24 having a low resolution are stored.
[0045]
  As described above, according to the second embodiment, pixel data output in real time from the RPU 12C can be obtained by simply controlling the logic level of the selection signal SC supplied to the selector 36. Separated into sub-images and stored in main memory 13SecondThe mode and the image size are enlarged in real time and stored in the main memory 13FirstIt is possible to freely switch to either one of the modes. Moreover, the switching can be realized with a simple circuit configuration.
[0046]
【The invention's effect】
  As described above, according to the resolution conversion apparatus of the first aspect of the present invention, when the image signal output in real time from the image processing unit is transferred to the memory, the resolution is converted to n times and stored in the memory. It is possible to memorize. Therefore, it is possible to realize a low-cost resolution conversion apparatus that has a simple configuration that increases the image size in real time.
  In addition, since the image size of the image signal input to the image processing unit can be reduced after being reduced, image data having a desired resolution can be obtained. For example, adjustment of the aspect ratio of image data can be executed in real time.
[0047]
  Claim 2 andClaim 4According to the present invention, each of the DMA channels of the DMA controller is assigned to n pixel data output from the image processing unit for each line, so that data transfer from the image processing unit to the memory and image enlargement processing are performed in real time. Can be executed efficiently.
[0049]
  Claim 3According to the first aspect, the image data output in real time from the image processing unit is stored in the memory separately into the high-resolution main image and the low-resolution sub-image only by controlling the selection signal supplied to the selector. It is possible to switch between the first mode and the second mode in which the image size of the image data is enlarged in real time and stored in the memory, and a simple configuration and low cost resolution conversion apparatus can be realized. Is possible. For example, in the first mode, a main image and its thumbnail image (sub-image) can be simultaneously created and stored in the memory.
[0050]
  Claim 5With the digital camera according to the above, it is possible to enlarge the image size in real time and store it in the memory without temporarily storing the captured image signal in the memory.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of a main part of a resolution conversion apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing a main part of a resolution conversion apparatus according to a modification of the first embodiment.
FIG. 3 is a schematic configuration diagram showing a main part of a resolution conversion apparatus according to a second embodiment.
FIG. 4 is a schematic configuration diagram showing a main part of a resolution conversion apparatus according to a second embodiment.
FIG. 5 is a schematic diagram showing a conventional example of an image processing circuit built in a digital camera.
FIG. 6 is a schematic diagram showing another conventional example of an image processing circuit built in a digital camera.
[Explanation of symbols]
10 CCD image sensor
11 Analog signal processor
12 RPU
13 Main memory
14 DMA controller
15 CPU
16 pixel unit processing unit
17 Pixel interpolation / gamma processing section
18 Color space conversion / color suppression processing unit
19 Spatial filter and coring processor
20 Resolution conversion processor
21 Memory bus
23 Enlarged image data

Claims (3)

リアルタイムに入力される画像信号に基づいて、前記画像信号によって表現される元画像の解像度を変換した変換画像をリアルタイムに記憶する解像度変換装置であって、
変換画像を記憶するメモリと、
前記画像信号に画像処理を実行しつつ、変換画像を構成する変換画素データを出力する画像処理部と、
前記画像処理部から出力される変換画素データを前記メモリに転送することにより、前記メモリ上に変換画像を記憶させるデータ転送手段と、
を備え、
前記画像処理部は、
前記画像信号に基づいて、前記元画像を縮小した縮小画像の1本のラインを構成する縮小画素データを出力するサイズ縮小処理部と、
前記サイズ縮小処理部から出力される縮小画素データを複製して、複製画素データを出力する複製部と、
外部から入力する選択信号に基づいて、前記画像信号と前記複製部から出力される複製画素データとの何れか一方を選択して選択画素データとして出力するセレクタと、
前記セレクタから出力される選択画素データおよび前記サイズ縮小処理部から出力される縮小画素データを変換画素データとして出力する出力手段と、
を有しており、
前記セレクタが画像信号を選択する場合において、
前記データ転送手段は、前記画像処理部から出力される変換画素データのうち、選択画素データを1つの画像を構成する画素データとして前記メモリに転送して主画像として記憶させると共に、縮小画素データを1つの画像を構成する画素データとして前記メモリに転送して副画像を変換画像として記憶させ、
一方、前記セレクタが複製画素データを選択する場合において、
前記データ転送手段は、前記画像処理部から出力される変換画素データに含まれる選択画素データと縮小画素データとをライン単位で交互に書込みアドレスを指定して前記メモリに転送して前記選択画素データおよび前記縮小画素データを1つの画像を構成する画素データとして記憶させることにより、前記元画像を拡大した拡大画像を変換画像として記憶させることを特徴とする解像度変換装置。
A resolution conversion device that stores in real time a converted image obtained by converting the resolution of an original image represented by the image signal based on an image signal input in real time,
A memory for storing the converted image;
An image processing unit that outputs converted pixel data constituting a converted image while performing image processing on the image signal;
Data transfer means for storing the converted image on the memory by transferring the converted pixel data output from the image processing unit to the memory;
With
The image processing unit
A size reduction processing unit that outputs reduced pixel data constituting one line of a reduced image obtained by reducing the original image based on the image signal;
A duplicating unit that duplicates the reduced pixel data output from the size reduction processing unit and outputs duplicate pixel data;
Based on a selection signal input from the outside, a selector that selects any one of the image signal and the replicated pixel data output from the replication unit and outputs the selected pixel data; and
Output means for outputting selected pixel data output from the selector and reduced pixel data output from the size reduction processing unit as converted pixel data;
Have
When the selector selects an image signal,
The data transfer means transfers selected pixel data from the converted pixel data output from the image processing unit to the memory as pixel data constituting one image and stores it as a main image, and reduces reduced pixel data. Transferring to the memory as pixel data constituting one image and storing a sub-image as a converted image;
On the other hand, when the selector selects duplicate pixel data,
The data transfer means transfers the selected pixel data and the reduced pixel data included in the converted pixel data output from the image processing unit to the memory by alternately specifying a write address in line units, and transferring the selected pixel data to the memory. A resolution conversion apparatus characterized in that an enlarged image obtained by enlarging the original image is stored as a converted image by storing the reduced pixel data as pixel data constituting one image.
請求項1記載の解像度変換装置であって、
前記データ転送手段は、前記画像処理部から出力される変換画素データの転送制御を行う複数のDMAチャンネルを有するDMA(ダイレクト・メモリ・アクセス)コントローラであり、
前記DMAコントローラは、
前記画像処理部から出力される複数本のラインを構成する変換画素データに対して当該各ラインに各DMAチャンネルを割り当てることを特徴とする解像度変換装置。
The resolution conversion device according to claim 1,
The data transfer means is a DMA (direct memory access) controller having a plurality of DMA channels for performing transfer control of converted pixel data output from the image processing unit,
The DMA controller
A resolution conversion apparatus, wherein a DMA channel is assigned to each line of conversion pixel data constituting a plurality of lines output from the image processing unit.
光学系を透過した入射光を受光し光電変換してアナログ画像信号を生成出力する撮像素子と、An image sensor that receives incident light transmitted through the optical system, photoelectrically converts the incident light to generate and output an analog image signal;
前記アナログ画像信号をデジタル画像信号に変換するアナログ信号処理部と、An analog signal processing unit for converting the analog image signal into a digital image signal;
請求項1または2に記載の解像度変換装置の画像処理部に前記デジタル画像信号を入力させる手段と、Means for inputting the digital image signal to an image processing unit of the resolution conversion apparatus according to claim 1;
を備えることを特徴とするデジタル・カメラ。A digital camera characterized by comprising:
JP2001396546A 2001-12-27 2001-12-27 Resolution converter and digital camera Expired - Fee Related JP3810685B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001396546A JP3810685B2 (en) 2001-12-27 2001-12-27 Resolution converter and digital camera

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001396546A JP3810685B2 (en) 2001-12-27 2001-12-27 Resolution converter and digital camera

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2003198836A JP2003198836A (en) 2003-07-11
JP3810685B2 true JP3810685B2 (en) 2006-08-16

Family

ID=27602604

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001396546A Expired - Fee Related JP3810685B2 (en) 2001-12-27 2001-12-27 Resolution converter and digital camera

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3810685B2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007293431A (en) 2006-04-21 2007-11-08 Megachips Lsi Solutions Inc Image processor
KR102400104B1 (en) 2015-10-28 2022-05-19 삼성전자주식회사 Image processing apparatus and Image processing method

Also Published As

Publication number Publication date
JP2003198836A (en) 2003-07-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4131052B2 (en) Imaging device
US20100110222A1 (en) Digital camera front-end architecture
JP4253881B2 (en) Imaging device
JP2000092375A (en) Signal processing unit and its control method
JP4189252B2 (en) Image processing apparatus and camera
JP3753954B2 (en) Image processing apparatus and image processing system
TW490590B (en) Method of operating a digital still camera
US9007479B2 (en) Imaging apparatus and evaluation value generation apparatus
JP2010134743A (en) Image processor
JP5820720B2 (en) Imaging device
JP5959194B2 (en) Imaging device
JP3810685B2 (en) Resolution converter and digital camera
JP4048615B2 (en) Pixel number conversion device and digital camera device
JP2011223146A (en) Electronic camera
JP3810699B2 (en) Resolution conversion device and imaging device
JP4158245B2 (en) Signal processing device
JP4264602B2 (en) Image processing device
JP2004312072A (en) Image processing device, camera, and image processing method
JP2011059911A (en) Image processing apparatus
JP2006262382A (en) Image processing apparatus
JP2016225911A (en) Display control device and imaging device
JP4412446B2 (en) Resolution conversion method and resolution conversion apparatus
US20230388661A1 (en) Integrated circuit with multi-application image processing
JP4677581B2 (en) Data transfer control device and data transfer method
JP3615154B2 (en) Image conversion apparatus and image conversion method

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20041221

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20051101

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20051226

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20060118

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20060221

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20060313

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20060501

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20060523

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20060524

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100602

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110602

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110602

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120602

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120602

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150602

Year of fee payment: 9

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees