JP3923335B2 - データ転送システム、データ転送方法およびデジタル・カメラ - Google Patents
データ転送システム、データ転送方法およびデジタル・カメラ Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、デジタル・カメラなどの撮像デバイスで撮像した画像データを表示装置に転送するデータ転送システムおよびデータ転送方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図２７は、従来のデジタル・カメラ１００の概略構成を示す機能ブロック図である。このデジタル・カメラ１００においては、被写体（図示せず）から入射した光１０１は、レンズ群や光学フィルタを備えた光学系１０２を透過した後に、ＣＣＤ撮像センサ１０３で検出される。ＣＣＤ撮像センサ１０３は、入射光を光電変換してアナログ信号を生成し出力する。このＣＣＤ撮像センサ１０３から出力されたアナログ信号は、アナログ信号処理部１０４でゲイン調整などを施され、Ａ／Ｄ変換器１０５でデジタル画像信号（原画像データ；Raw Image Data）に変換された後に、集積回路を構成する主回路１０７の主処理部１１１に出力される。
【０００３】
主処理部１１１においては、画像処理部１１２に入力した原画像データは、画素補間、輪郭強調、色空間変換などのデジタル画像処理を順次施された後、メモリ・バス１１０を介して、主メモリ１０８上のバッファ１０８ａに転送され一時的に格納される。その後、ＣＰＵ１１６は、バッファ１０８ａに格納された画像データを読み出してソフトウェア処理を施したり、読出した画像データをデータ処理部１１５で高能率で圧縮符号化させ、カード・インターフェース１１３を介してＩＣメモリに書き出したりするように制御できる。
【０００４】
また、被写体を動画像表示する動作時には、画像処理部１１２からは連続的にフレーム１３０が出力され、メモリ・バス１１０を介してバッファ１０８ａに転送され格納される。ＣＰＵ１１６は、そのバッファ１０８ａに格納されたフレーム１３１を順次読み出してビデオ・エンコーダ１１４に転送し、デジタル・カメラ１００の背面部などに搭載されるＬＣＤ（液晶ディスプレイ）１１７や、外部のテレビモニター（図示せず）や、外部の高品位ディスプレイ（ＨＤＴＶ；High Definition Television）１２６に表示させるべく制御できる。画像処理部１１２から出力されるデータの画像フォーマットは、ＹＵＶ４２２形式やＹＵＶ４２０形式である。ここで、ＹＵＶｘｙｚ（ｘ，ｙ，ｚは自然数）形式とは、輝度信号Ｙと色差信号Ｕ，Ｖとがｘ：ｙ：ｚの比率でサンプリングされることを意味する。従って、ＹＵＶ４２２形式の色差信号Ｕ，Ｖの各々のサイズは、輝度信号Ｙのサイズの半分である。ビデオ・エンコーダ１１４は、その種のＹＵＶ信号をオーバー・サンプリングしてＹＵＶ４４４形式の信号に変換し、更に、その信号をアナログＲＧＢ信号若しくはコンポジット信号などに変換して、ＬＣＤ１１７に出力し、ケーブル１１８を介して外部のテレビモニターに出力する。
【０００５】
他方、高品位ディスプレイ１２６で動画像表示を行う場合は、バッファ１０８ａから読み出されたデジタル原画像データは、ビデオ・エンコーダ１１４を経て外部ディスプレイ・ドライバ回路１１９に転送される。この外部ディスプレイ・ドライバ回路１１９は、入力データの画像フォーマットをＹＵＶ４２２形式からＹＵＶ４４４形式に変換するオーバー・サンプリング部１２０と、画像信号の色空間を変換する色空間変換部１２１と、デジタル画像信号を各成分毎にアナログＨＤＴＶ信号へ変換して高品位ディスプレイ１２６に出力するＤ／Ａ変換器１２３，１２４，１２５とを備えている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
高品位ディスプレイ１２６は、ＮＴＳＣ（National Television System Committee）規格などに基づいたＬＣＤ１１７やテレビモニターの通常解像度と比較して、ほぼ倍の有効走査線数と高い解像度を有する。従って、ＨＤＴＶ信号に対応したデジタル・カメラ１００では、バッファ１０８ａから読出されたフレームの転送レートが増大し、メモリ・バス１１０の帯域が圧迫され、画像処理効率が低下するという問題が発生し易い。また、データ転送処理量も大きいことから、通常解像度のディスプレイに動画像表示させる場合と比べて、電力消費量が非常に大きくなる。
【０００７】
また、デジタル・カメラの中には、光学像を表示するビューファインダーの代わりに、撮像センサで撮像した連続フレームを電子的に表示する低解像度のＥＶＦ（電子ビューファインダー）を採用するものがあり、このＥＶＦ（図示せず）として、色面順次データを表示する色面順次ディスプレイを採用する場合がある。かかる場合は、デジタル・カメラ内部の回路は画像データを点順次（dot-sequential）形式で処理するため、その点順次の画像データをＥＶＦへ転送する前に色面順次データ(color field-sequential data)に変換しなければならない。例えば、ＲＧＢの点順次データは、Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｒ，Ｇ，Ｂ，…のように画素単位で配列し、その色面順次データは、Ｒ，…，Ｒ，Ｇ，…，Ｇ，Ｂ，…，Ｂのように色単位で配列している。従って、デジタル・カメラは点順次データを色面順次データに変換する点順次−面順次変換インターフェースを搭載している。一般的な点順次−面順次変換インターフェースは、入力する点順次データをバッファリングするフレーム・メモリを有すると共に、一旦バッファリングした点順次データを色面順次形式で読み出して出力する制御機能を有する。
【０００８】
しかしながら、そのフレーム・メモリ容量が１フレーム分程度だと、そのフレーム・メモリに点順次データを書き込む期間に色面順次データが読み出されることが起こり得る。ＥＶＦは各色フィールドを時系列で取り込むため、被写体が動いている場合にその被写体が各色フィールド毎に異なる位置に表示されるという所謂「色ズレ」現象や、その被写体が各フレーム間で不連続に表示されるという所謂「位置ズレ」現象などの画質劣化が起きるという問題が知られている。色面順次周期の短いＥＶＦを採用し、フレーム・レートを上げることでその種の画質劣化の低減を図ることができるが、これには回路の高速動作やメモリ・バスの高帯域化などが要求される。従って、メモリ・バスの帯域幅が狭い場合には、画像データ転送時にメモリ・バスの帯域が圧迫され、画像処理効率が低下するという上記と同様の問題が発生してしまう。
【０００９】
以上の問題などに鑑みて本発明が目的とするところは、高品位ディスプレイや色面順次ディスプレイなどに対するデータ転送を高効率化させて、メモリ・バスの帯域の使用効率を改善し電力消費量の低減を実現し得るデータ転送システムおよびデータ転送方法などを提供する点にある。
【００１０】
【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、画像データを出力するデータ出力装置と、このデータ出力装置から出力されたデータを伝送路を介して受信するデータ受信装置と、前記データ出力装置と前記データ受信装置間の前記伝送路を介したデータ転送を実行する転送制御部と、を備えて構成されるデータ転送システムであって、前記データ出力装置は、１画素につき複数成分を有する入力画像データを間引いて１画素につき１成分のみを有する原画像形式データに変換して出力する間引き部と、前記原画像形式データを前記伝送路に出力する出力制御部と、を有し、前記データ受信装置は、前記データ出力装置から転送され受信した前記原画像形式データに対して各画素に欠けている成分を補間する画素補間処理を実行する画素補間部を有することを特徴とするものである。
【００１１】
請求項２に係る発明は、請求項１記載のデータ転送システムであって、前記データ出力装置から出力された前記原画像形式データを、前記データ受信装置へ転送する前に一時記憶するバッファ・メモリを更に備えたものである。
【００１２】
請求項３に係る発明は、請求項２記載のデータ転送システムであって、前記伝送路がメモリ・バスを含み、前記バッファ・メモリが前記メモリ・バスを介して直接アクセスされ得る主メモリとしたものである。
【００１３】
請求項４に係る発明は、請求項１〜３の何れか１項に記載のデータ転送システムであって、前記データ受信装置は、前記画素補間部で画素補間を施された画像データの色空間を、当該画像データの出力先に合わせて変換する色空間変換部を更に備えたものである。
【００１４】
請求項５に係る発明は、請求項１〜４の何れか１項に記載のデータ転送システムであって、前記データ受信装置で画素補間された画像データの出力先を高品位ディスプレイとしたものである。
【００１５】
請求項６に係る発明は、請求項１〜４の何れか１項に記載のデータ転送システムであって、前記データ受信装置で画素補間された画像データの出力先を色面順次ディスプレイとしたものである。
【００１６】
請求項７に係る発明は、請求項６記載のデータ転送システムであって、前記データ受信装置は、前記データ出力装置から転送された画素データをフレーム単位またはフィールド単位で交互に格納する２種類のバッファ領域と、前記２種類のバッファ領域のうち一方のバッファ領域に画素データを記憶している期間に他方のバッファ領域から記憶済みの画素データを色面順次形式で読み出して出力する書込み／読出し制御部と、から構成されるメモリ回路を更に備えたものである。
【００１７】
請求項８に係る発明は、請求項６または７記載のデータ転送システムであって、前記データ受信装置は、前記色面順次ディスプレイに出力する画像データのフレーム・レートを変換する手段を更に備えたものである。
【００１８】
請求項９に係る発明は、請求項５〜８の何れか１項に記載のデータ転送システムであって、前記データ受信装置は、各フレームが偶数番目ラインからなるフィールドと奇数番目ラインからなるフィールドとに分かれて転送されるインターレース形式の画像データをフレーム単位のプログレッシブ形式の画像データに変換する手段を更に備えたものである。
【００１９】
請求項１０に係る発明は、請求項１〜９の何れか１項に記載のデータ転送システムであって、前記データ出力装置は、前記入力画像データ中の着目画素と当該着目画素近傍の周辺画素との間の相関状態に対応する値をもつキー信号を算出して前記出力制御部に出力するキー信号算出部、を更に備えており、前記データ受信装置における前記画素補間部は、前記データ出力装置から、前記原画像形式データと共に転送された前記キー信号を抽出し、該キー信号の値に応じて異なる前記画素補間処理を実行するものである。
【００２０】
請求項１１に係る発明は、請求項１０記載のデータ転送システムであって、前記データ出力装置における前記出力制御部は、前記キー信号と前記原画像形式データとをビット結合して前記伝送路に出力するものである。
【００２１】
請求項１２に係る発明は、請求項１０記載のデータ転送システムであって、前記キー信号を前記原画像形式データの一部ビット位置に含めてなるものである。
【００２２】
請求項１３に係る発明は、請求項１０〜１２の何れか１項に記載のデータ転送システムであって、前記キー信号算出部は、前記入力画像データ中の着目画素と、当該着目画素に対して水平方向、垂直方向、右斜め方向および左斜め方向のうち少なくとも２方向に隣接する周辺画素の平均値との間の差分絶対値をそれぞれ算出する手段と、複数の前記差分絶対値のうち最小の差分絶対値に対応して前記キー信号の値を設定する手段と、を有し、前記画素補間部は、当該キー信号の値に対応する前記差分絶対値の算出時に用いた前記周辺画素の平均値を算出して前記画素補間処理に使用するものである。
【００２３】
請求項１４に係る発明は、請求項１０〜１２の何れか１項に記載のデータ転送システムであって、前記キー信号算出部は、前記入力画像データ中の着目画素と、当該着目画素に対して水平方向、垂直方向、右斜め方向および左斜め方向のうち少なくとも２方向に隣接する周辺画素との間の差分絶対値をそれぞれ算出する手段と、複数の前記差分絶対値のうち最小の差分絶対値に対応して前記キー信号の値を設定する手段と、を有し、前記画素補間部は、当該キー信号の値に対応する差分絶対値の算出時に用いた前記周辺画素の値を選択して前記画素補間処理に使用するものである。
【００２４】
請求項１５に係る発明は、請求項１０〜１２の何れか１項に記載のデータ転送システムであって、前記キー信号算出部は、前記入力画像データ中の着目画素近傍の複数の周辺画素を用いた複数種類の平均値を算出する手段と、前記平均値の各々と当該着目画素との間の差分絶対値を最小とする当該平均値に対応して前記キー信号の値を設定する手段と、を有し、前記画素補間部は、当該キー信号の値に対応する当該平均値の算出時に用いた当該周辺画素の平均値を算出して前記画素補間処理に使用するものである。
【００２５】
請求項１６に係る発明は、請求項１０〜１２の何れか１項に記載のデータ転送システムであって、前記キー信号算出部は、前記入力画像データの当該着目画素近傍の特徴線を検出する特徴線検出手段と、検出された当該特徴線に応じて前記キー信号の値を設定する手段と、を有するものである。
【００２６】
請求項１７に係る発明は、請求項１６記載のデータ転送システムであって、前記特徴線検出手段として、縦線、横線、縦境界線、横境界線、斜線および斜め境界線の中から選択した単数または複数の前記特徴線を検出する空間フィルタを用いたものである。
【００２７】
請求項１８に係る発明は、請求項１７記載のデータ転送システムであって、前記画素補間部は、前記空間フィルタが前記縦線および前記横線の一方または双方を検出した場合に、当該着目画素に対して当該縦線または当該横線の方向に隣接する周辺画素を用いて前記画素補間処理を実行するものである。
【００２８】
請求項１９に係る発明は、請求項１７記載のデータ転送システムであって、前記画素補間部は、前記空間フィルタが前記斜線を検出した場合に、当該着目画素を含む当該斜線の両側の周辺画素を用いて前記画素補間処理を実行するものである。
【００２９】
請求項２０に係る発明は、請求項１７記載のデータ転送システムであって、前記画素補間部は、前記空間フィルタが前記縦境界線および前記横境界線の一方または双方を検出した場合に、当該着目画素に対して当該縦境界線および当該横境界線の双方向に隣接する周辺画素を用いて前記画素補間処理を実行するものである。
【００３０】
請求項２１に係る発明は、請求項１７記載のデータ転送システムであって、前記画素補間部は、前記空間フィルタが前記斜め境界線を検出した場合に、当該着目画素に隣接し且つ当該斜め境界線の両側に位置する周辺画素を用いて前記画素補間処理を実行するものである。
【００３１】
請求項２２に係る発明は、請求項１０〜１２の何れか１項に記載のデータ転送システムであって、前記キー信号算出部は、前記入力画像データ中の当該着目画素近傍の複数の周辺画素の平均値を算出する手段と、前記着目画素の値と前記平均値との差分値を算出する手段と、前記差分値の下位Ｎビット（Ｎ：１以上の自然数）を削除して得た値をもつ前記キー信号を生成する手段と、を有し、前記画素補間部は、当該周辺画素の平均値を算出する手段と、前記キー信号に下位Ｎビットを付加して得た値を前記平均値に加算することで前記画素補間処理を実行する手段と、を有するものである。
【００３２】
請求項２３に係る発明は、請求項１〜２２の何れか１項に記載のデータ転送システムを適用したデジタル・カメラであって、前記データ転送システムのデータ出力装置および転送制御部を搭載し、前記データ転送システムのデータ受信装置を搭載しまたは外付けしたものである。
【００３３】
請求項２４に係る発明は、データを出力するデータ出力工程と、該データ出力工程で出力されたデータを伝送路を介して転送するデータ転送工程と、該データ転送工程で転送されたデータを受信するデータ受信工程と、を備えて構成されるデータ転送方法であって、前記データ出力工程は、（ａ）１画素につき複数成分を有する入力画像データを間引いて１画素につき１成分のみを有する原画像形式データに変換する工程と、（ｂ）前記工程（ａ）で変換された原画像形式データを前記伝送路に出力する工程と、を有し、前記データ受信工程は、（ｃ）前記工程（ｂ）で出力され転送された前記原画像形式データを受信し、該原画像形式データに対して各画素に欠けている成分を画素補間する工程、を有することを特徴とするものである。
【００３４】
請求項２５に係る発明は、請求項２４記載のデータ転送方法であって、（ｄ）前記工程（ｂ）で出力され転送された前記原画像形式データを、前記工程（ｃ）で受信する前にバッファ・メモリに一時記憶させる工程、を更に備えたものである。
【００３５】
請求項２６に係る発明は、請求項２４または２５記載のデータ転送方法であって、前記データ出力工程は、（ｅ）前記入力画像データ中の着目画素と当該着目画素近傍の周辺画素との間の相関状態に対応する値をもつキー信号を算出する工程、を更に備えており、前記工程（ｂ）は、前記工程（ｅ）で算出されたキー信号を前記伝送路に出力する工程、を更に備えており、前記工程（ｃ）は、前記工程（ｂ）で前記原画像形式データと共に転送された前記キー信号を抽出し、該キー信号の値に応じて異なる画素補間を実行する工程、を備えたものである。
【００３６】
【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。
【００３７】
実施の形態１．
最初に、本発明の実施の形態に係るデータ転送システムを組み込んだデジタル・カメラの構成例を概説した後に、本実施の形態に係るデータ転送システムを説明する。図１は、そのデータ転送システムを組み込んだデジタル・カメラ１の全体構成図である。
【００３８】
このデジタル・カメラ１には、被写体からの光１０が入射している。デジタル・カメラ１は、ＡＦ（オート・フォーカス；自動合焦）制御機能や自動露出制御機能などを有する光学系１１と、この光学系１１を透過した光を検出するＣＣＤ撮像センサ１２と、このＣＣＤ撮像センサ１２から出力されるアナログ信号を処理するアナログ信号処理部１３と、入力信号をＡ／Ｄ変換して原画像データ（Raw Image Data）を生成し出力するＡ／Ｄ変換器（ＡＤＣ）１４と、集積回路である主回路１５と、ＳＤＲＡＭ（Synchronous DRAM）などの主メモリ１９と、を備えている。尚、タイミング・ジェネレータ１６は、ＣＣＤ撮像センサ１２、アナログ信号処理部１３、Ａ／Ｄ変換器１４および主処理部１８の動作タイミングを規律するクロック信号を生成し供給するものである。
【００３９】
前記ＣＣＤ撮像センサ１２は、光電効果で発生したキャリア（電子またはホール）を蓄積する電荷蓄積部と、蓄積されたキャリアに電界を印加して転送する電荷転送部とを備えたものである。このＣＣＤ撮像センサ１２の感光部上には、入射光を画素単位で着色する単板式の色フィルタ・アレイが設けられている。このため、ＣＣＤ撮像素子１２の感光部には、Ｒ（赤色），Ｇ（緑色），Ｂ（青色）の３原色、若しくは、Ｙ（イエロー色），Ｍ（マゼンダ色），Ｃ（シアン色），Ｇ（緑色）などの補色で着色した光が入射し、光電変換を受けることになる。尚、ＣＣＤ撮像センサ１２の代わりに、電荷転送部をもたないＣＭＯＳ撮像素子を採用してもよい。
【００４０】
また、前記アナログ信号処理部１３は、ＣＤＳ（Correlated Double Sampling；相関二重サンプリング）回路とＡＧＣ（Automatic Gain Control；自動利得制御）回路を備えている。ＣＣＤ撮像センサ１２は、通常黒レベルの基準レベルをもつ基準信号と、その基準信号を含む画像信号とを時分割で交互に出力する。ＣＤＳ回路は、画像信号に含まれるノイズ成分を除去するために、その基準信号と画像信号とをサンプリングし、両信号の差分信号を取り出して出力する。また、ＡＧＣ回路は、ＣＤＳ回路から入力する差分信号の信号レベルを適正化した信号を出力する。
【００４１】
主回路１５は、タイミング・ジェネレータ１６から供給されるクロック信号と同期して動作する集積回路である。この主回路１５は、画像処理を行う主処理部１８、ビデオ・エンコーダ２５、カード・インターフェース２６、データ処理部２７、ＣＰＵ２８およびディスプレイ・インターフェース２９などの複数の処理ブロックを有しており、これら処理ブロックはメモリ・バス１７を介して相互に接続されている。
【００４２】
主処理部（データ出力装置）１８は、画像処理部２０と第１および第２出力データ処理部２１，２２とを備える。画像処理部２０は、Ａ／Ｄ変換器１４から入力する原画像データに対して、シェーディング補正処理、画素補間処理、ガンマ補正処理、色空間変換処理、輪郭強調処理および解像度変換処理などのデジタル画像処理をリアルタイムにパイプライン制御で実行する機能を有する。単板式のＣＣＤ撮像センサ１２を採用した場合は、このＣＣＤ撮像センサ１２に搭載される色フィルタ・アレイは、公知のベイヤー配列などに従って、感光部上に、１画素につき１色の色フィルタを形成したものである。従って、原画像データは１画素につき１色成分のみを有する。例えば、画素補間処理では、前記単板式の色フィルタ・アレイにより１画素につき単成分しか持たない画像信号に対して、１画素当たり複数成分が補間される。これにより、１画素につきＲ，Ｇ，Ｂの３原色成分、もしくはＹ，Ｍ，Ｃ，Ｇなどの補色系の４色成分をもつ画像信号が生成される。
【００４３】
画像処理部２０が出力した画像信号は、第１出力データ処理部２１または第２出力データ処理部２２でバッファリングされた後に、メモリ・バス１７を介して主メモリ１９に転送され、様々な処理を施される。また、ＣＰＵ２８は、その主メモリ１９から画像信号を読み出してこれに対して種々のソフトウェア処理を実行できる。ＣＰＵ２８は、更にその画像信号をデータ処理部２７に転送して、ＪＰＥＧ（Joint Photographic Expert Group）方式やモーションＪＰＥＧ方式などで圧縮符号化させた後、その圧縮データをカード・インターフェース２６に転送し、メモリ・カードなどの記憶媒体に格納したり、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ことが可能である。
【００４４】
ＣＰＵ２８は、主処理部１８から連続的に出力される静止画像（フレーム）を、通常解像度のＬＣＤ３７およびテレビモニター（図示せず）と、高品位ディスプレイ３６とに表示させるように制御できる。このＬＣＤ３７は、デジタル・カメラ１の背面部に設けられており、外部のテレビモニターはケーブル３８を介してビデオ・エンコーダ２５と接続されている。
【００４５】
連続フレームをＬＣＤ３７やテレビモニターに表示する動作モードの時、第１出力データ処理部２１が動作し、画像処理部２０から入力するＹＵＶ４２２形式の画像データを取り込み、所定のタイミングでメモリ・バス１７に出力する。その第１出力データ処理部２１から出力された画像データ４０は、メモリ・バス１７を介して第１バッファ１９ａに転送されバッファリングされた後に、ＣＰＵ２８またはＤＭＡ（ダイレクト・メモリ・アクセス）コントローラ（図示せず）によって読み出される。次いで、読み出された画像データ４２は、メモリ・バス１７を介してビデオ・エンコーダ２５に転送される。ビデオ・エンコーダ２５は、オーバー・サンプリングにより入力データの画像フォーマットをＹＵＶ４２２形式からＹＵＶ４４４形式に変換し、更に、コンポジット信号やビデオ信号にエンコードして出力する。
【００４６】
他方、連続フレームを高解像度の高品位ディスプレイ３６に表示する動作モードの時は、第２出力データ処理部２２が動作し、画像処理部２０から入力するＹＵＶ４２２形式の画像データを取り込み、後述するサンプリング処理を施した後に所定のタイミングでメモリ・バス１７に出力する。その第２出力データ処理部２２から出力された画像データ４１は、メモリ・バス１７を介して主メモリ１９に転送され第２バッファ１９ｂにバッファリングされた後に、ＣＰＵ２８やＤＭＡコントローラによって読み出される。次いで、読み出された画像データ４３は、メモリ・バス１７とディスプレイ・インターフェース２９とを介して外部ディスプレイ・ドライバ回路（データ受信装置）３０に転送される。この外部ディスプレイ・ドライバ回路３０は、転送データ４４に対して後述の画素補間処理および色空間変換処理を施した後に、Ｄ／Ａ変換を施して得たＲＧＢアナログ信号４５を高いフレーム・レートで高品位ディスプレイ３６に出力する。
【００４７】
次に、本発明の実施の形態１に係るデータ転送システムおよびデータ転送方法について説明する。図２は、本実施の形態に係るデータ転送システムの概略構成を示す機能ブロック図である。図２中、図１に示した符号と同一符号を付された機能ブロックは、図１に示した当該機能ブロックと同一機能を有する。
【００４８】
このデータ転送システムは、画像データを出力する第２出力データ処理部２２と、この第２出力データ処理部２２から出力された画像データを伝送させるメモリ・バス１７と、当該画像データをバッファリングする主メモリ１９と、ディスプレイ・インターフェース２９とを備えると共に、これらメモリ・バス１７，主メモリ１９およびディスプレイ・インターフェース２９を介して転送されるデータを受信する外部ディスプレイ・ドライバ回路（データ受信装置）３０を備えている。
【００４９】
また、このデータ転送システムは、更に、図２に示すように、第２出力データ処理部２２からメモリ・バス１７へ出力された画像データ４１を主メモリ１９に転送し、且つ、この主メモリ１９から画像データ４３を読出しメモリ・バス１７を介してディスプレイ・インターフェース２９に転送する転送制御部を備えて構成されている。転送制御部は、ＣＰＵ２８、ＤＭＡコントローラ（図示せず）の何れでもよい。
【００５０】
デジタル・カメラ１が高品位ディスプレイ３６で動画像表示を行うモードにある時は、第２出力データ処理部２２には、画像処理部２０から、１６ビット長のＹＵＶ４２２信号が連続的に入力している。このＹＵＶ４２２信号は、２画素につき２個の８ビットの輝度信号（Ｙ）と各８ビットの２種類の色差信号（Ｕ，Ｖ）とを有する画像データである。従って、ＹＵＶ４２２信号は、１画素当たり１６ビット長をもつことになる。本実施の形態では、図１に示したＣＣＤ撮像センサ１２が画像信号をフレーム単位で出力するプログレッシブ形式で駆動されることを想定しているが、本発明ではこれに限らず、当該ＣＣＤ撮像センサ１２が、各フレームを偶数番目ラインからなるフィールドと奇数番目ラインからなるフィールドとに交互に分けて出力するインターレース形式で駆動されてもよい。
【００５１】
その第２出力データ処理部２２は、入力するＹＵＶ４２２信号を間引いて１画素につき１成分を有する原画像形式データを生成し出力するサンプリング回路（間引き部）２３と、このサンプリング回路２３から入力する８ビット長の原画像形式データを取り込み、所定タイミングでメモリ・バス１７に出力する出力制御回路２４と、を備えている。
【００５２】
サンプリング回路２３は、１画素につき３成分（Ｙ，Ｕ，Ｖ）を有する画像データを、輝度成分（Ｙ），第１色差成分（Ｕ）および第２色差成分（Ｖ）のうちから１画素につき１成分をサンプリングして原画像形式データを生成する。図３は、１フレームの原画像形式データ４６の例を模式的に示す図である。この原画像形式データ４６中の各画素には、３成分（Ｙ，Ｕ，Ｖ）のうちの１成分を示す記号が付されている。尚、図３に示す成分配列のフォーマットは公知のベイヤー配列に基づくものであるが、本発明ではこれに限るものではなく任意の成分配列を選択できる。
【００５３】
出力制御回路２４は、サンプリング回路２３から入力する８ビット長の原画像形式データを取り込み、ＣＰＵ２８もしくはＤＭＡコントローラによる指示に合わせてその原画像形式データ４１をメモリ・バス１７に出力する。ＣＰＵ２８またはＤＭＡコントローラは、メモリ・バス１７に出力された原画像形式データ４１を主メモリ１９上の第２バッファ１９ｂに転送し一時記憶させる。以上の主メモリ１９へのデータ転送処理と並行して、ＣＰＵ２８またはＤＭＡコントローラは、主メモリ１９に対して第２バッファ１９ｂに記憶済みの原画像形式データ４３を読出すように制御し、その原画像形式データ４３をメモリ・バス１７を介してディスプレイ・インターフェース２９に転送するように制御する。そして、ディスプレイ・インターフェース２９は、メモリ・バス１７を介して転送された原画像形式データ４３を取り込み、所定のタイミングで外部ディスプレイ・ドライバ回路３０に出力する。
【００５４】
外部ディスプレイ・ドライバ回路３０は、ディスプレイ・インターフェース２９から入力する原画像形式データ４４を転送前の形式のデータに復元して高品位ディスプレイ３６に供給する機能を有する。この外部ディスプレイ・ドライバ回路３０は、１画素が複数成分（Ｙ，Ｕ，Ｖ）を有するように画素補間処理を実行する画素補間部３１と、画像データの色空間を変換する色空間変換部３２と、３チャンネルのＤ／Ａ変換器３３，３４，３５とを備えて構成されている。
【００５５】
図４は、その画素補間部３１の概略構成図である。この画素補間部３１は、３×３画素領域の原画像形式データ４４を保持するレジスタ群５０と、このレジスタ群５０に付属するＦＩＦＯメモリ５１，５２と、そのレジスタ群５０から読出した複数の画素データを用いて画素補間処理を実行する画素補間回路５３とを有する。レジスタ群５０は、外部から供給される画素クロックＯＣＬＫと同期して画素データを取り込み、保持する９個のレジスタ５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ，５０Ｄ，５０Ｅ，５０Ｆ，５０Ｇ，５０Ｈ，５０Ｉで構成されている。これらレジスタ５０Ａ〜５０Ｉは、ＦＩＦＯメモリ５１，５２を介して直列に多段接続されており、画素クロックＯＣＬＫが入力する度に、入力端子（Ｄ）に入力する画素データを取り込むと同時に、保持している画素データを出力端子（Ｑ）から次段のレジスタまたはＦＩＦＯメモリ５１，５２へシフトさせる。このようなレジスタ群５０は、１フレーム内または１フィールド内の任意の３×３画素領域の画素データを保持できる。尚、図４に示したレジスタ群５０は、３×３画素領域の画素データを保持するが、この代わりに、２５個のレジスタからなる５×５画素領域の画素データを保持する構成を用意してもよい。
【００５６】
画素補間回路５３は、３×３画素領域の中央部のレジスタ５０Ｅを着目画素とみなし、レジスタ５０Ａ〜５０Ｉの各々が保持し出力する画素データを取り込み、当該着目画素に欠けている成分を周辺画素の成分を用いて補間フィルタ処理を実行する。例えば、原画像形式データ４４が図３に示したフォーマットに従って入力する場合、或るタイミングで着目画素がＹ成分を有する時、当該着目画素に対して左右両隣の２個のＵ成分を用いてＵ成分を補間し、当該着目画素に対して上下両隣の２個のＶ成分を用いてＵ成分を補間することができる。画素補間回路５３は、以上の画素補間処理とオーバー・サンプリング処理とを併行して行うことで、合計２４ビット長のＹＵＶ４４４形式の画像データを色空間変換部３２に出力する。
【００５７】
色空間変換部３２は、画素補間部３１から入力する画像データの色空間を、高品位ディスプレイ３６が対応する画像フォーマットに合わせて変換して得た各色８ビットのＲＧＢ信号をＤ／Ａ変換器３３，３４，３５に出力する。Ｄ／Ａ変換器３３，３４，３５は、そのデジタルＲＧＢ信号をアナログＲＧＢ信号４５に変換して高品位ディスプレイ３６に出力する。そして、高品位ディスプレイ３６は、入力するアナログＲＧＢ信号４５を動画像表示する。
【００５８】
以上の本実施の形態１に係るデータ転送システムによれば、第２出力データ処理部２２と外部ディスプレイ・ドライバ回路３０との間では、主メモリ１９とディスプレイ・インターフェース２９とを介して、１画素につき１成分のみを有する原画像形式データ４１，４３が転送され、また、外部ディスプレイ・ドライバ回路３０が受信した原画像形式データ４４は、画素補間処理により転送前の画像フォーマットに復元される。よって、１フレームまたは１フィールドの画像データを小さな容量で高速に転送でき、１フレーム当たりまたは１フィールド当たりのデータ転送量と転送レートとを抑制できることから、バス帯域の使用効率の向上と電力消費量の低減とが可能となる。
【００５９】
実施の形態２．
次に、本発明の実施の形態２に係るデータ転送システムとデータ転送方法について説明する。上記実施の形態１では、第２出力データ処理部２２のサンプリング回路２３で入力画像データは原画像形式データに変換されるため、一部の画像情報が失われる。転送された原画像形式データを受信する外部ディスプレイ・ドライバ回路３０の画素補間部３１でその画像情報を完全に復元するのは難しい。本実施の形態２に係るデータ転送システムとデータ転送方法は、その画像情報の再現性の向上を目的としている。
【００６０】
図５は、本実施の形態に係るデータ転送システムの概略構成を示す機能ブロック図である。図５に示すデータ転送システムは、図１に示したようなデジタル・カメラの装置構成の一部である。図１に示した第２出力データ処理部２２を、図５中の第２出力データ処理部２２Ａと代替し、図１に示した外部ディスプレイ・ドライバ回路３０を、図５中の外部ディスプレイ・ドライバ回路３０Ａと代替することで、本実施の形態２に係るデータ転送システムを組み込んだデジタル・カメラを構築できる。尚、図５中、図１に示した符号と同一符号を付された機能ブロックは、図２に示した機能ブロックと略同一機能を有するものとする。
【００６１】
図５に示すデータ転送システムは、画像データを出力する第２出力データ処理部２２Ａと、メモリ・バス１７と、当該画像データをバッファリングする主メモリ１９と、ディスプレイ・インターフェース２９とを備えると共に、これらメモリ・バス１７，主メモリ１９およびディスプレイ・インターフェース２９を介して転送されるデータを受信する外部ディスプレイ・ドライバ回路（データ受信装置）３０Ａを備えている。また、このデータ転送システムは、更に、メモリ・バス１７を介したデバイス間のデータ転送を制御するＣＰＵ２８やＤＭＡコントローラなどの転送制御部を備えて構成される。
【００６２】
第２出力データ処理部２２Ａは、高品位ディスプレイ３６で動画像表示するモード時に動作する。当該モード時において、この第２出力データ処理部２２Ａには、図１に示した画像処理部２０から、１６ビット長のＹＵＶ４２２信号が連続的に入力する。
【００６３】
また、その第２出力データ処理部２２は、外部入力の１６ビット長のＹＵＶ４２２信号を間引いて１画素につき１成分を有する原画像形式データを生成し出力するサンプリング回路２３と、前記ＹＵＶ４２２信号の着目画素と当該着目画素近傍の周辺画素との間の相関状態に対応する値をもつキー信号を算出するキー信号算出回路５５と、出力制御回路２４とを有する。そのサンプリング回路２３が出力した８ビット長の原画像形式データと、キー信号算出回路５５が出力した２ビット長のキー信号とはビット結合され１０ビット長の結合データとなって出力制御回路２４に入力する。尚、キー信号のビット長は、外部ディスプレイ・ドライバ回路３０Ａでの画素補間手段の数に応じて設定され、２ビットに限られるものではなく、後述するように３ビット長のキー信号を使用する場合もある。
【００６４】
出力制御回路２４は、ＣＰＵ２８もしくはＤＭＡコントローラなどの転送制御部による指示に合わせて結合データ４１Ａをメモリ・バス１７に出力する。転送制御部は、メモリ・バス１７に出力された結合データ４１Ａを主メモリ１９に転送し、第２バッファ１９ｂに一時記憶させる。以上のデータ転送処理と並行して、転送制御部は、主メモリ１９に対して第２バッファ１９ｂに記憶済みの結合データを読出すように制御し、読み出されメモリ・バス１７に出力された結合データ４３Ａをディスプレイ・インターフェース２９に転送するように制御する。そして、ディスプレイ・インターフェース２９は、転送された結合データ４３Ａを取り込み、所定のタイミングで外部ディスプレイ・ドライバ回路３０Ａに出力する。
【００６５】
外部ディスプレイ・ドライバ回路３０Ａは、画素補間部５６、色空間変換部３２およびＤ／Ａ変換器３３，３４，３５を備えている。この画素補間部５６は、ディスプレイ・インターフェース２９から入力する結合データ４４Ａからキー信号と原画像形式データとを抽出し、キー信号の値（以下、キー値と呼ぶ。）に応じて異なる画素補間処理を実行する機能をもつ。従って画素補間部５６は、キー値の数に応じた複数の画素補間手段を有している。
【００６６】
図６は、その画素補間部５６の概略構成図である。この画素補間部５６に入力する１０ビット長の結合データ４４Ａは、原画像形式データを示す８ビット長の画素データ５７と、２ビット長のキー信号５８とに分離する。この画素補間部５６は、原画像形式データ中の３×３画素領域の画素データを保持するレジスタ群５０と、このレジスタ群５０に付属するＦＩＦＯメモリ５１，５２とを備えると共に、そのレジスタ群５０から読出した複数の画素データを用いてキー値に応じた画素補間処理とオーバー・サンプリング処理とを実行する画素補間回路５９を備えている。
【００６７】
レジスタ群５０は、図４に示したレジスタ群５０と同一機能を有し、原画像形式データ中の任意の３×３画素領域の画素データを保持できる。また、画素補間処理の種類に応じて、原画像形式データの５×５画素領域が必要になる場合があるが、その５×５画素領域を保持するレジスタ群も同様にして組み立てることが可能である。
【００６８】
本実施の形態２では、キー信号算出回路５５により、入力画像データ（ＹＵＶ４２２信号）をサンプリングする前に、着目画素と当該着目画素近傍の周辺画素との相関状態の情報を得て、この情報をキー信号に含めることができる。データ受信側の画素補間部５６は、複数の画素補間処理手段の中から、キー値に応じて最適な手段を選択して適用できるため、データ受信側で、データ出力側で削減された画像情報の再現性の向上が可能となり、画質劣化を最小限に抑えることが可能となる。
【００６９】
以下、キー信号算出回路５５でのキー値算出処理と画素補間部５６での画素補間処理との具体例を詳説する。
【００７０】
キー値算出処理と画素補間処理の例１．
本例１では、キー信号算出回路５５と画素補間部５６とは共に３×３画素領域の画素データを用いて処理を実行する。図７は、３×３画素領域の画像データ６０を示す模式図である。図７に示す記号「Ｘ」，「Ｚ」，「Ａ」，「Ｂ」，「Ｃ」，「Ｄ」を付されたブロックをそれぞれ画素とし、「Ｚ」を付された中央の画素を着目画素とする表記法が採用される。
【００７１】
図８は、本例１におけるキー値算出処理と画素補間処理とを示すフローチャートである。ステップＳＴ１では、キー信号算出回路５５において、当該着目画素に対して、水平方向と垂直方向との各方向に隣接する周辺画素の算術平均値が算出される。今、図７に示した記号「Ｘ」，「Ｚ」，「Ａ」，「Ｂ」，「Ｃ」，「Ｄ」に対応した画素データを、それぞれ、ＤX，ＤZ，ＤA，ＤB，ＤC，ＤDで表す表記法を採用する。このとき、水平方向の平均値は（ＤB＋ＤC）／２、垂直方向の平均値は（ＤA＋ＤD）／２である。
【００７２】
次のステップＳＴ２では、ステップＳＴ１で算出した各平均値と着目画素の値との差分絶対値が算出される。垂直方向の差分絶対値Δ1と水平方向の差分絶対値Δ2は、次式（１），（２）の通りである。
【００７３】
【数１】
【００７４】
上式（１），（２）中、ＡＢＳ（ｘ）は数値ｘの絶対値を出力する関数である。
【００７５】
次のステップＳＴ３では、垂直方向と水平方向の各方向の差分絶対値Δ1，Δ2の大小関係が判定される。具体的には、垂直方向の差分絶対値Δ1が水平方向の差分絶対値Δ2以下であるか否かが判定される。前者の値が後者の値以下である場合（Δ1≦Δ2）は、キー値Ｖkが"０"に設定され（ステップＳＴ４）、後者の値が前者の値未満である場合（Δ1＞Δ2）は、キー値Ｖkが"１"に設定される（ステップＳＴ５）。差分絶対値Δ1は、当該着目画素と垂直方向の周辺画素との相関状態を表す値であり、差分絶対値Δ2は、当該着目画素と水平方向の周辺画素との相関状態を表す値である。本例では、差分絶対値Δ1，Δ2が小さい程に、当該着目画素は当該平均値と近く、その相関状態が高いとみなされる。
【００７６】
そして、ステップＳＴ６では、上述した通り、前記ステップＳＴ４またはＳＴ５で設定されたキー値（Ｖk）をもつキー信号と原画像形式データとをビット結合して得られる結合データが、第２出力データ処理部２２Ａから、メモリ・バス１７、主メモリ１９およびディスプレイ・インターフェース２９を介して外部ディスプレイ・ドライバ回路３０Ａへ転送される。
【００７７】
次のステップＳＴ７では、図６に示す画素補間回路５９は、キー値Ｖkを条件判定し、キー値Ｖkに応じて次のステップを選択する。すなわち、画素補間回路５９は、キー値Ｖkが"０"の場合はステップＳＴ８の処理を選択し、キー値Ｖkが"１"の場合はステップＳＴ９の処理を選択する。
【００７８】
ステップＳＴ８では、画素補間回路５９は、レジスタ群５０に保持されている画素データを参照して、キー値Ｖk（＝０）に対応する垂直方向の周辺画素の平均値を画素補間値として算出する。今、データ受信側において、図７に示した記号「Ｘ」，「Ｚ」，「Ａ」，「Ｂ」，「Ｃ」，「Ｄ」に対応した画素データを、それぞれ、ＩＤX，ＩＤZ，ＩＤA，ＩＤB，ＩＤC，ＩＤDで表す表記法を採用するとき、画素補間値は（ＩＤA＋ＩＤD）／２で表現される。
【００７９】
他方、ステップＳＴ９では、キー値Ｖk（＝１）に対応する水平方向の周辺画素の平均値（＝（ＩＤB＋ＩＤC）／２）が画素補間値として算出される。以上で本例のキー値算出処理と画素補間処理は終了する。
【００８０】
尚、本例１では、水平方向および垂直方向の差分絶対値Δ1，Δ2のみを算出した（ＳＴ１，ＳＴ２）が、本発明ではこれに限らない。一般には、水平方向、垂直方向、右斜め方向および左斜め方向のうち２以上の各方向の差分絶対値を算出し、複数の差分絶対値の中から、最小の差分絶対値に対応してキー値（Ｖk）を設定できる。そして、データ受信側では、当該キー値に対応する周辺画素の平均値を画素補間値として算出することが可能である。尚、右斜め方向とは、着目画素に対して左上と右下とに隣接する画素間を結ぶ右下がり方向、左斜め方向とは、着目画素に対して右上と左下とに隣接する画素間を結ぶ左下がり方向を意味する。
【００８１】
キー値算出処理と画素補間処理の例２．
本例２では、キー信号算出回路５５と画素補間部５６とは共に、図７に示す表法に従った３×３画素領域の画素データを用いて処理を実行する。図９は、本例２におけるキー値算出処理と画素補間処理とを示すフローチャートである。ステップＳＴ１０では、データ出力側のキー信号算出回路５５において、当該着目画素に対して、水平方向および垂直方向に隣接する周辺画素との間の差分絶対値が算出される。着目画素に対して上方、下方、右方および左方に隣接する周辺画素と当該着目画素との間の差分絶対値をそれぞれΔU，ΔD，ΔRおよびΔLで表現するとすれば、これら差分絶対値ΔU，ΔD，ΔR，ΔLは次式（３）〜（６）で表現される。
【００８２】
【数２】
【００８３】
次のステップＳＴ１１では、前記ステップＳＴ１０で算出された複数の差分絶対値ΔU，ΔD，ΔR，ΔLのうちから最小の値が選択される。次のステップＳＴ１２では、上式（３）〜（６）の各式に付したキー値（Ｖk＝０〜３）に従って、最小の差分絶対値に対応するキー値が設定される。本例では、差分絶対値が小さい程に当該着目画素は当該周辺画素と近い値を有し、その相関状態が高いとみなされる。
【００８４】
そして、ステップＳＴ１３では、上述した通り、前記ステップＳＴ１２で設定したキー値をもつキー信号と原画像形式データとをビット結合して得られる結合データが、第２出力データ処理部２２Ａから、メモリ・バス１７、主メモリ１９およびディスプレイ・インターフェース２９を介して外部ディスプレイ・ドライバ回路３０Ａへ転送される。
【００８５】
次のステップＳＴ１４では、データ受信側の画素補間回路５９において、抽出されたキー値Ｖkが条件判定され、キー値Ｖkに応じて次のステップが選択される。すなわち、画素補間回路５９は、キー値Ｖkが"０"，"１"，"２"，"３"の場合に応じて、それぞれ、ステップＳＴ１５，ＳＴ１６，ＳＴ１７，ＳＴ１８の何れかの画素補間処理を選択して実行する。
【００８６】
ステップＳＴ１５では、画素補間回路５９は、レジスタ群５０に保持されている画素データを参照して、キー値Ｖk（＝０）に対応する上方の隣接画素値ＩＤAを画素補間値として選択する。同様に、画素補間値として、ステップＳＴ１６でキー値Ｖk（＝１）に対応する下方の隣接画素値ＩＤDが選択され、ステップＳＴ１７でキー値Ｖk（＝２）に対応する右方の隣接画素値ＩＤCが選択され、もしくは、ステップＳＴ１８でキー値Ｖk（＝３）に対応する下方の隣接画素値ＩＤBが選択される。以上で本例のキー値算出処理と画素補間処理は終了する。
【００８７】
尚、本例２では、水平方向および垂直方向の隣接画素と着目画素との差分絶対値のみを算出した（ＳＴ１０）が、本発明ではこれに限らない。一般には、当該着目画素に対して水平方向、垂直方向、右斜め方向および左斜め方向のうち少なくとも２方向に隣接する周辺画素との間の差分絶対値を算出し、複数の差分絶対値の中から、最小の差分絶対値に対してキー値（Ｖk）を設定できる。そして、データ受信側では、当該キー値に対応する周辺画素を画素補間値として選択してもよい。
【００８８】
キー値算出処理と画素補間処理の例３．
本例３では、キー信号算出回路５５と画素補間部５６とは共に、図７に示す表法に従った３×３画素領域の画素データを用いて処理を実行する。図１０は、本例３におけるキー値算出処理と画素補間処理とを示すフローチャートである。ステップＳＴ２０では、データ出力側のキー信号算出回路５５において、当該着目画素近傍で隣接する複数の周辺画素を用いて複数種類の平均値＜Ｖ＞，＜Ｈ＞，＜Ｏ1＞，＜Ｏ2＞，＜Ｏ3＞，＜Ｏ4＞，＜Ｏ5＞が算出される。これら平均値は次式（７）〜（１３）の通りである。
【００８９】
【数３】
【００９０】
上式（７）〜（１３）中、＜Ｖ＞は、図７中の「Ｚ」を付した着目画素に対して上下方向に隣接する画素の平均値、＜Ｈ＞は、左右方向に隣接する画素の平均値、＜Ｏ1＞は上方と左方とに隣接する画素の平均値、＜Ｏ2＞は、左方と下方とに隣接する画素の平均値、＜Ｏ3＞は、右方と下方とに隣接する画素の平均値、＜Ｏ4＞は、上方と右方とに隣接する画素の平均値、そして、＜Ｏ5＞は、上下左右方向に隣接する画素の平均値を表している。
【００９１】
次のステップＳＴ２１では、上記の各平均値と着目画素の値との差分絶対値が最小となる時の当該平均値が選択される。言い換えれば、当該着目画素の値に最も近い平均値が選択されることになる。続くステップＳＴ２２では、上式（７）〜（１３）の各式に付したキー値（Ｖk＝０〜６）に従って、選択された当該平均値に対応するキー値が設定される。本例では、当該着目画素の値に最も近い平均値を構成する周辺画素が、当該着目画素に対して最も高い相関状態をもつとみなされる。
【００９２】
そして、ステップＳＴ２３では、上述した通り、前記ステップＳＴ２２で設定したキー値をもつキー信号と原画像形式データとをビット結合して得られる結合データが、第２出力データ処理部２２Ａから、メモリ・バス１７、主メモリ１９およびディスプレイ・インターフェース２９を介して外部ディスプレイ・ドライバ回路３０Ａへ転送される。
【００９３】
次のステップＳＴ２４では、データ受信側の画素補間回路５９において、抽出されたキー値Ｖkが条件判定され、キー値Ｖkに応じて次のステップが選択される。すなわち、画素補間回路５９は、キー値Ｖkが"０"，"１"，"２"，"３"，"４"，"５"，"６"の場合に応じて、それぞれ、ステップＳＴ２５，ＳＴ２６，ＳＴ２７，ＳＴ２８，ＳＴ２９，ＳＴ３０，ＳＴ３１の何れかの画素補間処理を選択して実行する。
【００９４】
各ステップＳＴ２５〜ＳＴ３１の画素補間処理で使用される式は次式（１４）〜（２０）の通りである。各式には対応するキー値Ｖkが付されている。
【００９５】
【数４】
【００９６】
上式（１４）〜（２０）の中のＩＤZは画素補間値を示し、ＩＤA，ＩＤB，ＩＤC，ＩＤDは、図７に示した表記法に従った参照画素の値を示している。各式（１４）〜（２０）は、上記ステップＳＴ２０での当該キー値に対応する平均値の算出式（７）〜（１３）と同型の式である。
【００９７】
以上のステップＳＴ２５〜ＳＴ３１の何れかが実行された後、本例３のキー値算出処理と画素補間処理は終了する。
【００９８】
キー値算出処理と画素補間処理の例４．
本例４では、キー信号算出回路５５は、図７に示す表記法に従った３×３画素領域の画素データを保持し、この３×３画素領域中に含まれる特徴線を検出する複数種類の空間フィルタを有している。キー信号算出回路５５は、この空間フィルタの出力結果を用いて特徴線の種類を特定し、当該種類に応じたキー値（Ｖk）を算出するものである。
【００９９】
キー信号算出回路５５が備える空間フィルタを図１１に模式的に示す。この空間フィルタ（重みマスク）６１は、３×３画素領域における各画素データに一対一対応するフィルタ係数Ａ（ｉ，ｊ）（ｉ，ｊ：−１，０，１の何れか）を備えている。図１１には、空間フィルタ６１の各画素に対応するフィルタ係数Ａ（ｉ，ｊ）が表示されている。この空間フィルタ６１の３×３のフィルタ係数の配列と、図７に示す３×３画素配列とは一対一で対応する。このような空間フィルタ６１は、３×３画素領域中の中央部の着目画素に関して、この領域内の全ての画素値に、当該画素値に対応するフィルタ係数Ａ（ｉ，ｊ）を重み付け（乗算）して加算するという積和演算の実行機能をもつ。この種の空間フィルタの導入により、入力画像データの特徴線を検出でき、各特徴線に対応したキー信号を算出できるため、データ受信側において画像データの精度の良い再現が可能となる。
【０１００】
図１２〜図１９は、各種の特徴線検出用の空間フィルタ６１Ａ〜６１Ｈを模式的に示す図である。空間フィルタ６１Ａ〜６１Ｈは、それぞれ、図１１に示した配列に従って表示されるフィルタ係数を有する。空間フィルタ６１Ａ（図１２）は着目画素を含む縦線を検出するもの、空間フィルタ６１Ｂ（図１３）は着目画素を含む横線検出用、空間フィルタ６１Ｃ（図１４）は着目画素を含む右下がり斜線検出用、空間フィルタ６１Ｄ（図１５）は着目画素を含む左下がりの斜線検出用、空間フィルタ６１Ｅ（図１６）は着目画素を含む縦エッジ（縦境界線）検出用、空間フィルタ６１Ｆ（図１７）は着目画素を含む横エッジ（横境界線）検出用、空間フィルタ６１Ｇ（図１８）は着目画素を含む右斜めエッジ（右下がりの境界線）検出用、空間フィルタ６１Ｈ（図１９）は着目画素を含む左斜めエッジ（左下がりの境界線）検出用のものである。
【０１０１】
上記特徴線を検出する検出回路としては、例えば、以上の各種の空間フィルタ６１Ａ〜６１Ｈの出力値と閾値とを比較する比較回路と、当該出力値が当該閾値以上の値をもつか否かを判定する判定回路と、この判定回路から出力された判定信号に基づいて特徴線検出の有無を識別する識別回路とを備えた構成が考えられる。
【０１０２】
上記キー信号算出回路５５を用いた本例４の処理内容を、図２０のフローチャートを参照しつつ以下に説明する。ステップＳＴ４０では、データ出力側のキー信号算出回路５５において、入力画像データに対して上記の各種空間フィルタ６１Ａ〜６１Ｈが適用される。次のステップＳＴ４１では、各空間フィルタ６１Ａ〜６１Ｈの出力値に基づいて、縦線や横線などの特徴線が当該入力画像データに含まれているか否かが判定される。特徴線が検出されない場合、本例４の処理は終了するが、特徴線が検出された場合は、次のステップＳＴ４２に処理が移行する。
【０１０３】
ステップＳＴ４２では、検出された特徴線の種類に応じてキー値（Ｖk＝０〜７）が設定される。本例では、縦線検出でキー値Ｖk＝０、横線検出でＶk＝１、右下がりの斜線検出でキー値Ｖk＝２、左下がりの斜線検出でキー値Ｖk＝３、縦エッジ検出でキー値Ｖk＝４、横エッジ検出でキー値Ｖk＝５、右斜めエッジ検出でキー値Ｖk＝６、左斜めエッジ検出でキー値Ｖk＝７、がそれぞれ設定される。
【０１０４】
そして、ステップＳＴ４３では、上述した通り、前記ステップＳＴ４２で設定したキー値をもつキー信号と原画像形式データとをビット結合して得られる結合データが、第２出力データ処理部２２Ａから、メモリ・バス１７、主メモリ１９およびディスプレイ・インターフェース２９を介して外部ディスプレイ・ドライバ回路３０Ａへ転送される。
【０１０５】
次のステップＳＴ４４では、データ受信側の画素補間回路５９において、抽出されたキー値Ｖkが条件判定され、キー値Ｖkに応じて次のステップが選択される。すなわち、画素補間回路５９は、キー値Ｖkが"０"，"１"，"２"，"３"，"４"，"５"，"６"，"７"の場合に応じて、それぞれ、ステップＳＴ４５，ＳＴ４６，ＳＴ４７，ＳＴ４８，ＳＴ４９，ＳＴ５０，ＳＴ５１，ＳＴ５２の何れかの画素補間処理を選択して実行することになる。
【０１０６】
以上のステップＳＴ４５〜ＳＴ５１の各画素補間処理を実行する際に、画素補間回路５９は、３×３画素領域の画素データの代わりに、図２１に模式的に示す５×５画素領域の画像データ６２を保持し参照して処理を実行する。図２１に示す記号「Ｘ」，「Ｚ」，「Ａ」，「Ｂ」，「Ｃ」，「Ｄ」，「Ｅ」，「Ｆ」，「Ｇ」，「Ｈ」，「Ｉ」，「Ｊ」，「Ｋ」，「Ｌ」を付されたブロックはそれぞれ画素を表し、「Ｚ」を付された中央の画素を着目画素とする表記法が採用される。また、画素補間処理で参照される画素値を、ＩＤX，ＩＤA，ＩＤB，ＩＤC，ＩＤD，ＩＤE，ＩＤF，ＩＤG，ＩＤH，ＩＤI，ＩＤJ，ＩＤK，ＩＤLで表し、画素補間値をＩＤZで表すものとする。ここで、画素値ＩＤαの下付記号「α」が画素を表現する。例えば、画素値ＩＤAは「Ａ」を付された画素の値である。
【０１０７】
ステップＳＴ４５〜ＳＴ５１の各画素補間処理の内容を次式（２１）〜（２８）に示す。各式には対応するキー値Ｖkが付されている。
【０１０８】
【数５】
【０１０９】
上式（２５），（２６）のMedian（Ｘ1，Ｘ2，Ｘ3，Ｘ4）は、引数Ｘ1〜Ｘ4を昇順または降順に並べ替えたとき、その中央にくる数値（中央値）を算出する関数である。すなわち、引数Ｘ1〜Ｘ4の中で中央値より小さな数値の個数と、中央値よりも大きな数値の個数とが等しくなる。例えば、Median（1,2,3,4）＝2.5となる。
【０１１０】
以下、上式（２１）〜（２８）の処理内容を説明する。式（２１）は、縦線検出を示すキー値に対応して、着目画素に対して縦線方向に隣接する「Ｄ」，「Ｉ」の画素の平均値を画素補間値ＩＤZとして算出する式である。式（２２）は、横線検出を示すキー信号に対応して、着目画素に対して横線方向に隣接する「Ｆ」，「Ｇ」の画素の平均値を画素補間値ＩＤZとして算出する式である。
【０１１１】
また、式（２３）は、右斜線（右下がりの斜線）検出を示すキー値に対応して、着目画素に対してその右斜線の両側に位置する「Ａ」，「Ｃ」，「Ｊ」，「Ｌ」の画素の平均値を算出する式である。式（２４）は、左斜線（左下がりの斜線）検出を示すキー値に対応して、着目画素に対してその左斜線の両側に位置する「Ｂ」，「Ｅ」，「Ｈ」，「Ｋ」の画素の平均値を算出する式である。
【０１１２】
また、式（２５），（２６）は、縦エッジ検出または横エッジ検出を示すキー信号に対応して、着目画素に対してその縦エッジ方向および横エッジ方向に隣接する「Ｄ」，「Ｉ」，「Ｆ」，「Ｇ」の画素の中央値を算出する式である。
【０１１３】
そして、式（２７），（２８）は、右斜めエッジ検出または左斜めエッジ検出を示すキー信号に対応して、着目画素に隣接し且つ両エッジ方向の両側に位置する「Ｄ」，「Ｆ」，「Ｇ」，「Ｉ」の画素の平均値を算出する式である。
【０１１４】
以上の式（２１）〜（２８）を用いた画素補間処理の後、本例４のキー値算出処理と画素補間処理は終了する。
【０１１５】
キー値算出処理と画素補間処理の例５．
本例５では、キー信号算出回路５５と画素補間部５６とは、共に、図７に示す表記法に従った３×３画素領域の画素データを用いて処理を実行する。図２２は、本例５におけるキー値算出処理と画素補間処理とを示すフローチャートである。
【０１１６】
キー信号算出回路５５は、先ず、着目画素近傍の複数の周辺画素の平均値を算出し（ステップＳＴ６０）、この平均値と着目画素の値との差分値ＤYを、次式（２９）に従って算出する（ステップＳＴ６１）。
【０１１７】
【数６】
【０１１８】
次に、算出した差分値ＤYの再現レンジを所定範囲内に限定し（クリッピングし）（ステップＳＴ６２）、その所定範囲を超える数値範囲を示すビットを削減するという右ビットシフト処理が実行される（ステップＳＴ６３）。本例では、差分値ＤYが９ビットからなる場合、差分値ＤYの再現レンジを−１６〜＋１２に制限することで、差分値ＤYを５ビット長のデータにクリッピングすることとする。
【０１１９】
次のステップＳＴ６３では、更に、差分値ＤYに対して所定回数の右ビットシフトを施すことで、差分値ＤYの下位ビットが削減される。これは、ビットシフトした回数だけ２で除算することに等しい。これにより、前記ステップＳＴ６２で５ビットに縮められた差分値ＤYを右ビットシフトで更に３ビット長のデータに短縮できる。このようにしてビット長を縮められたデータの２の補数表現がキー信号として設定される。以下の表１に、１０進数表記の差分値ＤYと、１０進数表記のキー値ＶKと、このキー値ＶKの２の補数表現とを示す。
【０１２０】
【表１】
【０１２１】
このようにキー信号算出回路５５は、着目画素について差分値ＤYを算出した後、表１に示すように、差分値ＤYの各数値範囲に対応した３ビットの値ＶKをもつキー信号を算出して出力する。
【０１２２】
次のステップＳＴ６３では、上述した通り、前記ステップＳＴ６２で設定したキー値をもつキー信号と原画像形式データとをビット結合して得られる結合データが、第２出力データ処理部２２Ａから、メモリ・バス１７、主メモリ１９およびディスプレイ・インターフェース２９を介して外部ディスプレイ・ドライバ回路３０Ａへ転送される。
【０１２３】
次のステップＳＴ６４では、データ受信側の画素補間回路５９において、抽出されたキー信号に対して左ビットシフトを施して、５ビット長のキー信号が生成される。続くステップＳＴ６５では、その５ビット長のキー信号に対してビット拡張処理が施され、２の補数表現の差分値ＤＹ’が生成される。例えば、キー信号の値ＶKが２の補数表現で「０１１」（１０進数で「＋３」）の場合は、キー信号を２ビット左シフトした５ビット値は「０１１００」、更に、この５ビット値をビット拡張した８ビット値ＶK’は２の補数表現で「００００１１００」である。また、キー信号の値ＶKが２の補数表現で「１１０」（１０進数で「−２」）の場合は、キー信号を２ビット左シフトした５ビット値は「１１０００」、更に、この５ビット値をビット拡張した８ビット値ＶK’は２の補数表現で「１１１１１０００」となる。
【０１２４】
次のステップＳＴ６６では、そのような８ビット値ＶK’と画素データとを用いて、次式（３０）に従って補間画素値ＩＤZが算出される。以上で本例５のキー値算出処理と画素補間処理は終了する。
【０１２５】
【数７】
【０１２６】
実施の形態２の変形例１．
図２３は、上記実施の形態２の変形例１に係るデータ転送システムを示す概略構成図である。図２３に示すデータ転送システムの構成は、第２出力データ処理部２２Ｂと外部ディスプレイ・ドライバ回路３０Ｂとを除いて、図１に示したデータ転送システムの構成と同じである。従って、図２３中、図５に示した符号と同一符号を付された機能ブロックは、図５に示した機能ブロックと略同一機能を有する。
【０１２７】
上記実施の形態２では、第２出力データ処理部２２Ａは、キー信号と前記原画像形式データとをビット結合してバス１７に出力して転送していたが、本変形例では、そのキー信号は前記原画像形式データの一部ビット位置である下位ビットに挿入される。すなわち、キー信号算出回路５５が出力した２ビットのキー信号と上位６ビットのＵＶ信号とをビット結合することで、下位２ビットにキー信号を挿入された８ビットのＵＶ信号が生成され、サンプリング回路２３へ出力される。輝度信号であるＹ信号では無く、色差信号であるＵＶ信号の下位ビットにキー信号を挿入する理由は、Ｙ信号よりもＵＶ信号の方が人間の視覚感度への影響が小さいためである。
【０１２８】
また、データ受信側の画素補間部５６の概略構成を図２４に示す。この画素補間部５６は、転送された原画像形式データ４４Ｂの３×３画素領域の画素データを保持するレジスタ群５０と、ＦＩＦＯメモリ５１，５２と、画素補間回路６５とを有している。画素補間回路６５は、レジスタ群５０の各レジスタ５０Ａ〜５０Ｉから導出される８ビット長の画素データを、上位６ビットの画素データ６６，…，６６と下位２ビットのキー信号６７，…，６７とにそれぞれ分けて読み込み、画素補間処理を実行するものである。
【０１２９】
このように、本変形例では、転送データのビット長を増大させることなくキー信号を転送できるため、バスの帯域の使用効率は損なわれず、主メモリ１９のバッファ領域の使用量は増大しないという利点が得られる。
【０１３０】
実施の形態３．
次に、本発明の実施の形態２の変形例２について説明する。図２５は、本変形例２に係るデータ転送システムを組み込んだデジタル・カメラ２の全体構成図である。上記実施の形態１，２では、撮像した画像データが高品位ディスプレイ３６に転送され表示されていたのに対し、本実施の形態３では、撮像した画像データは色面順次駆動のＥＶＦ７１に転送され表示される。
【０１３１】
本変形例２のデータ転送システムは、上記した転送制御部、第２出力データ処理部２２Ｃ、ディスプレイ・インターフェース２９Ａおよび外部ディスプレイ・ドライバ回路（ＥＶＦインターフェース）７０を備えている。第２出力データ処理部２２Ｃは、上記実施の形態１，２における第２出力データ処理部２２または２２Ａの機能と略同一機能を有し、ディスプレイ・インターフェース２９Ａは上記実施の形態１，２におけるディスプレイ・インターフェース２９の機能と略同一機能を有する。
【０１３２】
デジタル・カメラ２がファインダー動作モードにある時には、第２出力データ処理部２２Ｃには、画像処理部２０から、ＹＵＶ４２２信号のフレームが連続的に入力している。第２出力データ処理部２２Ｃは、そのＹＵＶ４２２信号を原画像形式データに変換してメモリ・バス１７に出力する。ここで原画像形式データと共にキー信号が生成されメモリ・バス１７に出力されてもよい。
【０１３３】
ＣＰＵ２８やＤＭＡコントローラ（図示せず）などの転送制御部は、メモリ・バス１７に出力された原画像形式データ７２を、メモリ・バス１７と主メモリ１９の第２バッファ１９ｂとを介してディスプレイ・インターフェース２９Ａに転送する。
【０１３４】
ディスプレイ・インターフェース２９Ａは、転送された原画像形式データを取り込み、所定のタイミングで外部ディスプレイ・ドライバ回路７０に出力する。このディスプレイ・インターフェース２９Ａは、図２６に示すように、ディスプレイ・インターフェース２９Ａから入力した原画像形式データ７４をバッファリングするメモリ回路７７と、このメモリ回路７７から出力されたデータを画素補間する画素補間部８０と、色空間変換を実行する色空間変換部８１と、３チャンネルのＤ／Ａ変換器８２，８３，８４とを備えている。この画素補間部８０は、上記実施の形態１，２における画素補間部３１，５６または６４の機能と略同一機能を有する。よって、画素補間部８０，色空間変換部８１およびＤ／Ａ変換器８２〜８４からなる回路３０Ｃは、上記実施の形態１，２に係る外部ディスプレイ・ドライバ回路３０，３０Ａ，３０Ｂの機能と略同一機能を有する。
【０１３５】
メモリ回路７７は、入力する原画像形式データ７４をフレーム単位またはフィールド単位で交互に格納する２種類のバッファ領域７８Ａ，７８Ｂを備えると共に、一方のバッファ領域に画素データを記憶している期間に他方のバッファ領域から記憶済みの画素データをフレーム単位またはフィールド単位で色面順次形式で読み出して出力する書込み／読出し制御部７６，７９を備えている。このような構成により、色ズレや位置ズレなどの画質劣化が抑えられた色面順次データを生成できる。
【０１３６】
尚、上記主メモリ１９の第２バッファ１９ｂから色面順次データを高速に読出せば、外部ディスプレイ・ドライバ回路７０はフィールドバッファ７８Ａ，７８Ｂをもつ必要が無くなり、外部ディスプレイ・ドライバ回路７０で点順次−面順次変換を行う必然性は無くなるが、かかる場合は、メモリ・バス１７上のデータのトランザクションが増加してしまう。従って、本実施の形態のように、外部ディスプレイ・ドライバ回路７０がフィールドバッファ７８Ａ，７８Ｂを有し点順次−面順次変換を行うことで、メモリ・バス１７上のトランザクションを小さく抑えることが可能となる。
【０１３７】
また、ＣＣＤ撮像センサ１２がインターレース形式のデータを出力し、ＥＶＦ７１がプログレッシブ形式に対応している場合、外部ディスプレイ・ドライバ回路７０は、入力するインターレース形式のデータをプログレッシブ形式のデータに変換する機能をもつことが望ましい。尚、インターレース形式とは、各フレームが偶数番目ラインからなるフィールドと奇数番目ラインからなるフィールドとに分かれて出力される形式をいう。
【０１３８】
以上、本発明の実施の形態１〜３について説明した。上記実施の形態１〜３に係るデータ転送システムはデジタル・カメラに対して適用されていたが、本発明では、デジタル・カメラに限定的に適用される必要は無く、画像データを処理するあらゆる回路に適用され得る。
【０１３９】
【発明の効果】
以上の如く、本発明の請求項１に係るデータ転送システムおよび請求項２４に係るデータ転送方法によれば、画像データは、１画素につき１成分のみを有する原画像形式データに変換された後に伝送路上を伝達し、データ受信装置で受信された後に画素補間を施されて転送前の形式のデータに復元され得ることから、画像データを少ない容量で高速に転送できる。よって、１フレーム当たりまたは１フィールド当たりのデータ転送量と転送レートとを抑制できることから、伝送路の帯域の使用効率の向上と電力消費量の低減とが可能となる。
【０１４０】
請求項２および請求項２５によれば、バッファ・メモリに一時記憶されるデータは比較的小容量の原画像形式データであるため、当該バッファ・メモリのメモリ使用量は少なくなる。よって、バッファ・メモリの記憶容量を抑えて回路規模を縮小し、低廉で且つ低電力消費量のデータ転送システムを実現することが可能となる。
【０１４１】
請求項３によれば、比較的大容量の主メモリを、上記データ出力装置と上記データ受信装置間において転送データを一時記憶するバッファとして利用できるため、専用のメモリを組み込まずに大容量のデータ転送ができる。
【０１４２】
請求項４によれば、当該データ受信装置の出力先が対応しているフォーマットに合わせて色空間を変換した画像データを供給することが可能となる。
【０１４３】
請求項５によれば、通常解像度のほぼ倍程度の解像度を有する高品位ディスプレイに画像データを出力する場合でも、伝送路の帯域の使用効率の向上と電力消費量の低減とが可能となる。
【０１４４】
請求項６によれば、色ズレや位置ズレなどの画質劣化を防ぐべくフレーム・レートを高めた色面順次ディスプレイに対しても、伝送路の帯域の使用効率の向上と電力消費量の低減とが可能となる。
【０１４５】
請求項７によれば、色ズレや位置ズレなどの画質劣化が抑えられた画像データを色面順次ディスプレイに供給することが可能となる。
【０１４６】
請求項８によれば、フレーム・レートを向上させて色ズレや位置ズレなどの画質劣化の発生を抑制することが可能となる。
【０１４７】
請求項９によれば、プログレッシブ形式のディスプレイに対応した画像データを供給できる。
【０１４８】
請求項１０および請求項２６によれば、上記データ出力装置における間引き部は、入力画像データを間引いて画像情報を削減することで画質が劣化した原画像形式データを生成しているが、上記キー信号算出部は、入力画像データを間引く前に着目画素と周辺画素との相関状態の情報を得てこれをキー信号に含める。上記データ受信装置では、画素補間部は、そのキー信号から得られる相関状態に応じた画素補間処理を実行できるため、画像情報の再現性が高く、画質劣化を最小限に抑えることが可能となる。
【０１４９】
請求項１１によれば、簡易且つ確実な方法でキー信号をデータ受信装置に転送できる。
【０１５０】
請求項１２によれば、転送データのビット長を増大させることなくキー信号を転送できるため、伝送路の帯域の使用効率は損なわれず、上記バッファ・メモリの使用量は増大しないという利点が得られる。
【０１５１】
請求項１３，１４，１５によれば、入力画像データ中の着目画素と周辺画素との間の相関状態を表す差分絶対値に応じて両者間の相関状態を示すキー信号を生成できる。データ受信装置では、画素補間部により、そのキー信号の値に応じた画素補間処理が行われるため、間引き前の入力画像データに近い画像データを精度良く再現することが可能となる。
【０１５２】
請求項１６，１７，１８，１９，２０，２１によれば、入力画像データの特徴線に対応したキー信号を算出するため、データ受信装置側において、画像データを精度良く再現することができる。
【０１５３】
請求項２２によれば、データ出力側においては、間引き部で間引かれる成分をキー信号に変換して転送でき、データ受信側の画素補間部においてはそのキー信号から着目画素に欠けている成分を直接復元できることから、画像情報の再現性を向上できる。
【０１５４】
請求項２３によれば、デジタル・カメラの画像処理に伴うデータ転送の効率向上が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１に係るデータ転送システムを組み込んだデジタル・カメラの全体構成図である。
【図２】実施の形態１に係るデータ転送システムの概略構成を示す機能ブロック図である。
【図３】１フレームの原画像形式データの例を模式的に示す図である。
【図４】実施の形態１に係るデータ転送システムの画素補間部を示す概略構成図である。
【図５】本発明の実施の形態２に係るデータ転送システムの概略構成を示す機能ブロック図である。
【図６】実施の形態２に係るデータ転送システムの画素補間部を示す概略構成図である。
【図７】３×３画素領域の画像データを示す模式図である。
【図８】キー値算出処理と画素補間処理の例１を示すフローチャートである。
【図９】キー値算出処理と画素補間処理の例２を示すフローチャートである。
【図１０】キー値算出処理と画素補間処理の例３を示すフローチャートである。
【図１１】キー信号算出回路が備える空間フィルタを模式的に示す図である。
【図１２】特徴線検出用の空間フィルタを模式的に示す図である。
【図１３】特徴線検出用の空間フィルタを模式的に示す図である。
【図１４】特徴線検出用の空間フィルタを模式的に示す図である。
【図１５】特徴線検出用の空間フィルタを模式的に示す図である。
【図１６】特徴線検出用の空間フィルタを模式的に示す図である。
【図１７】特徴線検出用の空間フィルタを模式的に示す図である。
【図１８】特徴線検出用の空間フィルタを模式的に示す図である。
【図１９】特徴線検出用の空間フィルタを模式的に示す図である。
【図２０】５×５画素領域の画像データを示す模式図である。
【図２１】キー値算出処理と画素補間処理の例４を示すフローチャートである。
【図２２】キー値算出処理と画素補間処理の例５を示すフローチャートである。
【図２３】実施の形態２の変形例に係るデータ転送システムを示す概略構成図である。
【図２４】実施の形態２の変形例に係るデータ転送システムの画素補間部を示す概略構成図である。
【図２５】本発明の実施の形態３に係るデータ転送システムを組み込んだデジタル・カメラの全体構成図である。
【図２６】外部ディスプレイ・ドライバ回路の概略構成図である。
【図２７】従来のデジタル・カメラの概略構成を示す機能ブロック図である。
【符号の説明】
１，２ デジタル・カメラ
１０ 入射光
１１ 光学系
１２ ＣＣＤ撮像センサ
１３ アナログ信号処理部
１４ Ａ／Ｄ変換器
１５ 主回路
１６ タイミング・ジェネレータ
１７ メモリ・バス
１８ 主処理部
１９ 主メモリ
２０ 画像処理部
２１ 第１出力データ処理部
２２，２２Ａ，２２Ｂ 第２出力データ処理部
２３ サンプリング回路
２４ 出力制御回路
２５ ビデオ・エンコーダ
２６ カード・インターフェース
２８ ＣＰＵ
３０，３０Ａ 外部ディスプレイ・ドライバ回路
３６ 高品位ディスプレイ
３７ ＬＣＤ
【発明の属する技術分野】
本発明は、デジタル・カメラなどの撮像デバイスで撮像した画像データを表示装置に転送するデータ転送システムおよびデータ転送方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図２７は、従来のデジタル・カメラ１００の概略構成を示す機能ブロック図である。このデジタル・カメラ１００においては、被写体（図示せず）から入射した光１０１は、レンズ群や光学フィルタを備えた光学系１０２を透過した後に、ＣＣＤ撮像センサ１０３で検出される。ＣＣＤ撮像センサ１０３は、入射光を光電変換してアナログ信号を生成し出力する。このＣＣＤ撮像センサ１０３から出力されたアナログ信号は、アナログ信号処理部１０４でゲイン調整などを施され、Ａ／Ｄ変換器１０５でデジタル画像信号（原画像データ；Raw Image Data）に変換された後に、集積回路を構成する主回路１０７の主処理部１１１に出力される。
【０００３】
主処理部１１１においては、画像処理部１１２に入力した原画像データは、画素補間、輪郭強調、色空間変換などのデジタル画像処理を順次施された後、メモリ・バス１１０を介して、主メモリ１０８上のバッファ１０８ａに転送され一時的に格納される。その後、ＣＰＵ１１６は、バッファ１０８ａに格納された画像データを読み出してソフトウェア処理を施したり、読出した画像データをデータ処理部１１５で高能率で圧縮符号化させ、カード・インターフェース１１３を介してＩＣメモリに書き出したりするように制御できる。
【０００４】
また、被写体を動画像表示する動作時には、画像処理部１１２からは連続的にフレーム１３０が出力され、メモリ・バス１１０を介してバッファ１０８ａに転送され格納される。ＣＰＵ１１６は、そのバッファ１０８ａに格納されたフレーム１３１を順次読み出してビデオ・エンコーダ１１４に転送し、デジタル・カメラ１００の背面部などに搭載されるＬＣＤ（液晶ディスプレイ）１１７や、外部のテレビモニター（図示せず）や、外部の高品位ディスプレイ（ＨＤＴＶ；High Definition Television）１２６に表示させるべく制御できる。画像処理部１１２から出力されるデータの画像フォーマットは、ＹＵＶ４２２形式やＹＵＶ４２０形式である。ここで、ＹＵＶｘｙｚ（ｘ，ｙ，ｚは自然数）形式とは、輝度信号Ｙと色差信号Ｕ，Ｖとがｘ：ｙ：ｚの比率でサンプリングされることを意味する。従って、ＹＵＶ４２２形式の色差信号Ｕ，Ｖの各々のサイズは、輝度信号Ｙのサイズの半分である。ビデオ・エンコーダ１１４は、その種のＹＵＶ信号をオーバー・サンプリングしてＹＵＶ４４４形式の信号に変換し、更に、その信号をアナログＲＧＢ信号若しくはコンポジット信号などに変換して、ＬＣＤ１１７に出力し、ケーブル１１８を介して外部のテレビモニターに出力する。
【０００５】
他方、高品位ディスプレイ１２６で動画像表示を行う場合は、バッファ１０８ａから読み出されたデジタル原画像データは、ビデオ・エンコーダ１１４を経て外部ディスプレイ・ドライバ回路１１９に転送される。この外部ディスプレイ・ドライバ回路１１９は、入力データの画像フォーマットをＹＵＶ４２２形式からＹＵＶ４４４形式に変換するオーバー・サンプリング部１２０と、画像信号の色空間を変換する色空間変換部１２１と、デジタル画像信号を各成分毎にアナログＨＤＴＶ信号へ変換して高品位ディスプレイ１２６に出力するＤ／Ａ変換器１２３，１２４，１２５とを備えている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
高品位ディスプレイ１２６は、ＮＴＳＣ（National Television System Committee）規格などに基づいたＬＣＤ１１７やテレビモニターの通常解像度と比較して、ほぼ倍の有効走査線数と高い解像度を有する。従って、ＨＤＴＶ信号に対応したデジタル・カメラ１００では、バッファ１０８ａから読出されたフレームの転送レートが増大し、メモリ・バス１１０の帯域が圧迫され、画像処理効率が低下するという問題が発生し易い。また、データ転送処理量も大きいことから、通常解像度のディスプレイに動画像表示させる場合と比べて、電力消費量が非常に大きくなる。
【０００７】
また、デジタル・カメラの中には、光学像を表示するビューファインダーの代わりに、撮像センサで撮像した連続フレームを電子的に表示する低解像度のＥＶＦ（電子ビューファインダー）を採用するものがあり、このＥＶＦ（図示せず）として、色面順次データを表示する色面順次ディスプレイを採用する場合がある。かかる場合は、デジタル・カメラ内部の回路は画像データを点順次（dot-sequential）形式で処理するため、その点順次の画像データをＥＶＦへ転送する前に色面順次データ(color field-sequential data)に変換しなければならない。例えば、ＲＧＢの点順次データは、Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｒ，Ｇ，Ｂ，…のように画素単位で配列し、その色面順次データは、Ｒ，…，Ｒ，Ｇ，…，Ｇ，Ｂ，…，Ｂのように色単位で配列している。従って、デジタル・カメラは点順次データを色面順次データに変換する点順次−面順次変換インターフェースを搭載している。一般的な点順次−面順次変換インターフェースは、入力する点順次データをバッファリングするフレーム・メモリを有すると共に、一旦バッファリングした点順次データを色面順次形式で読み出して出力する制御機能を有する。
【０００８】
しかしながら、そのフレーム・メモリ容量が１フレーム分程度だと、そのフレーム・メモリに点順次データを書き込む期間に色面順次データが読み出されることが起こり得る。ＥＶＦは各色フィールドを時系列で取り込むため、被写体が動いている場合にその被写体が各色フィールド毎に異なる位置に表示されるという所謂「色ズレ」現象や、その被写体が各フレーム間で不連続に表示されるという所謂「位置ズレ」現象などの画質劣化が起きるという問題が知られている。色面順次周期の短いＥＶＦを採用し、フレーム・レートを上げることでその種の画質劣化の低減を図ることができるが、これには回路の高速動作やメモリ・バスの高帯域化などが要求される。従って、メモリ・バスの帯域幅が狭い場合には、画像データ転送時にメモリ・バスの帯域が圧迫され、画像処理効率が低下するという上記と同様の問題が発生してしまう。
【０００９】
以上の問題などに鑑みて本発明が目的とするところは、高品位ディスプレイや色面順次ディスプレイなどに対するデータ転送を高効率化させて、メモリ・バスの帯域の使用効率を改善し電力消費量の低減を実現し得るデータ転送システムおよびデータ転送方法などを提供する点にある。
【００１０】
【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、画像データを出力するデータ出力装置と、このデータ出力装置から出力されたデータを伝送路を介して受信するデータ受信装置と、前記データ出力装置と前記データ受信装置間の前記伝送路を介したデータ転送を実行する転送制御部と、を備えて構成されるデータ転送システムであって、前記データ出力装置は、１画素につき複数成分を有する入力画像データを間引いて１画素につき１成分のみを有する原画像形式データに変換して出力する間引き部と、前記原画像形式データを前記伝送路に出力する出力制御部と、を有し、前記データ受信装置は、前記データ出力装置から転送され受信した前記原画像形式データに対して各画素に欠けている成分を補間する画素補間処理を実行する画素補間部を有することを特徴とするものである。
【００１１】
請求項２に係る発明は、請求項１記載のデータ転送システムであって、前記データ出力装置から出力された前記原画像形式データを、前記データ受信装置へ転送する前に一時記憶するバッファ・メモリを更に備えたものである。
【００１２】
請求項３に係る発明は、請求項２記載のデータ転送システムであって、前記伝送路がメモリ・バスを含み、前記バッファ・メモリが前記メモリ・バスを介して直接アクセスされ得る主メモリとしたものである。
【００１３】
請求項４に係る発明は、請求項１〜３の何れか１項に記載のデータ転送システムであって、前記データ受信装置は、前記画素補間部で画素補間を施された画像データの色空間を、当該画像データの出力先に合わせて変換する色空間変換部を更に備えたものである。
【００１４】
請求項５に係る発明は、請求項１〜４の何れか１項に記載のデータ転送システムであって、前記データ受信装置で画素補間された画像データの出力先を高品位ディスプレイとしたものである。
【００１５】
請求項６に係る発明は、請求項１〜４の何れか１項に記載のデータ転送システムであって、前記データ受信装置で画素補間された画像データの出力先を色面順次ディスプレイとしたものである。
【００１６】
請求項７に係る発明は、請求項６記載のデータ転送システムであって、前記データ受信装置は、前記データ出力装置から転送された画素データをフレーム単位またはフィールド単位で交互に格納する２種類のバッファ領域と、前記２種類のバッファ領域のうち一方のバッファ領域に画素データを記憶している期間に他方のバッファ領域から記憶済みの画素データを色面順次形式で読み出して出力する書込み／読出し制御部と、から構成されるメモリ回路を更に備えたものである。
【００１７】
請求項８に係る発明は、請求項６または７記載のデータ転送システムであって、前記データ受信装置は、前記色面順次ディスプレイに出力する画像データのフレーム・レートを変換する手段を更に備えたものである。
【００１８】
請求項９に係る発明は、請求項５〜８の何れか１項に記載のデータ転送システムであって、前記データ受信装置は、各フレームが偶数番目ラインからなるフィールドと奇数番目ラインからなるフィールドとに分かれて転送されるインターレース形式の画像データをフレーム単位のプログレッシブ形式の画像データに変換する手段を更に備えたものである。
【００１９】
請求項１０に係る発明は、請求項１〜９の何れか１項に記載のデータ転送システムであって、前記データ出力装置は、前記入力画像データ中の着目画素と当該着目画素近傍の周辺画素との間の相関状態に対応する値をもつキー信号を算出して前記出力制御部に出力するキー信号算出部、を更に備えており、前記データ受信装置における前記画素補間部は、前記データ出力装置から、前記原画像形式データと共に転送された前記キー信号を抽出し、該キー信号の値に応じて異なる前記画素補間処理を実行するものである。
【００２０】
請求項１１に係る発明は、請求項１０記載のデータ転送システムであって、前記データ出力装置における前記出力制御部は、前記キー信号と前記原画像形式データとをビット結合して前記伝送路に出力するものである。
【００２１】
請求項１２に係る発明は、請求項１０記載のデータ転送システムであって、前記キー信号を前記原画像形式データの一部ビット位置に含めてなるものである。
【００２２】
請求項１３に係る発明は、請求項１０〜１２の何れか１項に記載のデータ転送システムであって、前記キー信号算出部は、前記入力画像データ中の着目画素と、当該着目画素に対して水平方向、垂直方向、右斜め方向および左斜め方向のうち少なくとも２方向に隣接する周辺画素の平均値との間の差分絶対値をそれぞれ算出する手段と、複数の前記差分絶対値のうち最小の差分絶対値に対応して前記キー信号の値を設定する手段と、を有し、前記画素補間部は、当該キー信号の値に対応する前記差分絶対値の算出時に用いた前記周辺画素の平均値を算出して前記画素補間処理に使用するものである。
【００２３】
請求項１４に係る発明は、請求項１０〜１２の何れか１項に記載のデータ転送システムであって、前記キー信号算出部は、前記入力画像データ中の着目画素と、当該着目画素に対して水平方向、垂直方向、右斜め方向および左斜め方向のうち少なくとも２方向に隣接する周辺画素との間の差分絶対値をそれぞれ算出する手段と、複数の前記差分絶対値のうち最小の差分絶対値に対応して前記キー信号の値を設定する手段と、を有し、前記画素補間部は、当該キー信号の値に対応する差分絶対値の算出時に用いた前記周辺画素の値を選択して前記画素補間処理に使用するものである。
【００２４】
請求項１５に係る発明は、請求項１０〜１２の何れか１項に記載のデータ転送システムであって、前記キー信号算出部は、前記入力画像データ中の着目画素近傍の複数の周辺画素を用いた複数種類の平均値を算出する手段と、前記平均値の各々と当該着目画素との間の差分絶対値を最小とする当該平均値に対応して前記キー信号の値を設定する手段と、を有し、前記画素補間部は、当該キー信号の値に対応する当該平均値の算出時に用いた当該周辺画素の平均値を算出して前記画素補間処理に使用するものである。
【００２５】
請求項１６に係る発明は、請求項１０〜１２の何れか１項に記載のデータ転送システムであって、前記キー信号算出部は、前記入力画像データの当該着目画素近傍の特徴線を検出する特徴線検出手段と、検出された当該特徴線に応じて前記キー信号の値を設定する手段と、を有するものである。
【００２６】
請求項１７に係る発明は、請求項１６記載のデータ転送システムであって、前記特徴線検出手段として、縦線、横線、縦境界線、横境界線、斜線および斜め境界線の中から選択した単数または複数の前記特徴線を検出する空間フィルタを用いたものである。
【００２７】
請求項１８に係る発明は、請求項１７記載のデータ転送システムであって、前記画素補間部は、前記空間フィルタが前記縦線および前記横線の一方または双方を検出した場合に、当該着目画素に対して当該縦線または当該横線の方向に隣接する周辺画素を用いて前記画素補間処理を実行するものである。
【００２８】
請求項１９に係る発明は、請求項１７記載のデータ転送システムであって、前記画素補間部は、前記空間フィルタが前記斜線を検出した場合に、当該着目画素を含む当該斜線の両側の周辺画素を用いて前記画素補間処理を実行するものである。
【００２９】
請求項２０に係る発明は、請求項１７記載のデータ転送システムであって、前記画素補間部は、前記空間フィルタが前記縦境界線および前記横境界線の一方または双方を検出した場合に、当該着目画素に対して当該縦境界線および当該横境界線の双方向に隣接する周辺画素を用いて前記画素補間処理を実行するものである。
【００３０】
請求項２１に係る発明は、請求項１７記載のデータ転送システムであって、前記画素補間部は、前記空間フィルタが前記斜め境界線を検出した場合に、当該着目画素に隣接し且つ当該斜め境界線の両側に位置する周辺画素を用いて前記画素補間処理を実行するものである。
【００３１】
請求項２２に係る発明は、請求項１０〜１２の何れか１項に記載のデータ転送システムであって、前記キー信号算出部は、前記入力画像データ中の当該着目画素近傍の複数の周辺画素の平均値を算出する手段と、前記着目画素の値と前記平均値との差分値を算出する手段と、前記差分値の下位Ｎビット（Ｎ：１以上の自然数）を削除して得た値をもつ前記キー信号を生成する手段と、を有し、前記画素補間部は、当該周辺画素の平均値を算出する手段と、前記キー信号に下位Ｎビットを付加して得た値を前記平均値に加算することで前記画素補間処理を実行する手段と、を有するものである。
【００３２】
請求項２３に係る発明は、請求項１〜２２の何れか１項に記載のデータ転送システムを適用したデジタル・カメラであって、前記データ転送システムのデータ出力装置および転送制御部を搭載し、前記データ転送システムのデータ受信装置を搭載しまたは外付けしたものである。
【００３３】
請求項２４に係る発明は、データを出力するデータ出力工程と、該データ出力工程で出力されたデータを伝送路を介して転送するデータ転送工程と、該データ転送工程で転送されたデータを受信するデータ受信工程と、を備えて構成されるデータ転送方法であって、前記データ出力工程は、（ａ）１画素につき複数成分を有する入力画像データを間引いて１画素につき１成分のみを有する原画像形式データに変換する工程と、（ｂ）前記工程（ａ）で変換された原画像形式データを前記伝送路に出力する工程と、を有し、前記データ受信工程は、（ｃ）前記工程（ｂ）で出力され転送された前記原画像形式データを受信し、該原画像形式データに対して各画素に欠けている成分を画素補間する工程、を有することを特徴とするものである。
【００３４】
請求項２５に係る発明は、請求項２４記載のデータ転送方法であって、（ｄ）前記工程（ｂ）で出力され転送された前記原画像形式データを、前記工程（ｃ）で受信する前にバッファ・メモリに一時記憶させる工程、を更に備えたものである。
【００３５】
請求項２６に係る発明は、請求項２４または２５記載のデータ転送方法であって、前記データ出力工程は、（ｅ）前記入力画像データ中の着目画素と当該着目画素近傍の周辺画素との間の相関状態に対応する値をもつキー信号を算出する工程、を更に備えており、前記工程（ｂ）は、前記工程（ｅ）で算出されたキー信号を前記伝送路に出力する工程、を更に備えており、前記工程（ｃ）は、前記工程（ｂ）で前記原画像形式データと共に転送された前記キー信号を抽出し、該キー信号の値に応じて異なる画素補間を実行する工程、を備えたものである。
【００３６】
【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。
【００３７】
実施の形態１．
最初に、本発明の実施の形態に係るデータ転送システムを組み込んだデジタル・カメラの構成例を概説した後に、本実施の形態に係るデータ転送システムを説明する。図１は、そのデータ転送システムを組み込んだデジタル・カメラ１の全体構成図である。
【００３８】
このデジタル・カメラ１には、被写体からの光１０が入射している。デジタル・カメラ１は、ＡＦ（オート・フォーカス；自動合焦）制御機能や自動露出制御機能などを有する光学系１１と、この光学系１１を透過した光を検出するＣＣＤ撮像センサ１２と、このＣＣＤ撮像センサ１２から出力されるアナログ信号を処理するアナログ信号処理部１３と、入力信号をＡ／Ｄ変換して原画像データ（Raw Image Data）を生成し出力するＡ／Ｄ変換器（ＡＤＣ）１４と、集積回路である主回路１５と、ＳＤＲＡＭ（Synchronous DRAM）などの主メモリ１９と、を備えている。尚、タイミング・ジェネレータ１６は、ＣＣＤ撮像センサ１２、アナログ信号処理部１３、Ａ／Ｄ変換器１４および主処理部１８の動作タイミングを規律するクロック信号を生成し供給するものである。
【００３９】
前記ＣＣＤ撮像センサ１２は、光電効果で発生したキャリア（電子またはホール）を蓄積する電荷蓄積部と、蓄積されたキャリアに電界を印加して転送する電荷転送部とを備えたものである。このＣＣＤ撮像センサ１２の感光部上には、入射光を画素単位で着色する単板式の色フィルタ・アレイが設けられている。このため、ＣＣＤ撮像素子１２の感光部には、Ｒ（赤色），Ｇ（緑色），Ｂ（青色）の３原色、若しくは、Ｙ（イエロー色），Ｍ（マゼンダ色），Ｃ（シアン色），Ｇ（緑色）などの補色で着色した光が入射し、光電変換を受けることになる。尚、ＣＣＤ撮像センサ１２の代わりに、電荷転送部をもたないＣＭＯＳ撮像素子を採用してもよい。
【００４０】
また、前記アナログ信号処理部１３は、ＣＤＳ（Correlated Double Sampling；相関二重サンプリング）回路とＡＧＣ（Automatic Gain Control；自動利得制御）回路を備えている。ＣＣＤ撮像センサ１２は、通常黒レベルの基準レベルをもつ基準信号と、その基準信号を含む画像信号とを時分割で交互に出力する。ＣＤＳ回路は、画像信号に含まれるノイズ成分を除去するために、その基準信号と画像信号とをサンプリングし、両信号の差分信号を取り出して出力する。また、ＡＧＣ回路は、ＣＤＳ回路から入力する差分信号の信号レベルを適正化した信号を出力する。
【００４１】
主回路１５は、タイミング・ジェネレータ１６から供給されるクロック信号と同期して動作する集積回路である。この主回路１５は、画像処理を行う主処理部１８、ビデオ・エンコーダ２５、カード・インターフェース２６、データ処理部２７、ＣＰＵ２８およびディスプレイ・インターフェース２９などの複数の処理ブロックを有しており、これら処理ブロックはメモリ・バス１７を介して相互に接続されている。
【００４２】
主処理部（データ出力装置）１８は、画像処理部２０と第１および第２出力データ処理部２１，２２とを備える。画像処理部２０は、Ａ／Ｄ変換器１４から入力する原画像データに対して、シェーディング補正処理、画素補間処理、ガンマ補正処理、色空間変換処理、輪郭強調処理および解像度変換処理などのデジタル画像処理をリアルタイムにパイプライン制御で実行する機能を有する。単板式のＣＣＤ撮像センサ１２を採用した場合は、このＣＣＤ撮像センサ１２に搭載される色フィルタ・アレイは、公知のベイヤー配列などに従って、感光部上に、１画素につき１色の色フィルタを形成したものである。従って、原画像データは１画素につき１色成分のみを有する。例えば、画素補間処理では、前記単板式の色フィルタ・アレイにより１画素につき単成分しか持たない画像信号に対して、１画素当たり複数成分が補間される。これにより、１画素につきＲ，Ｇ，Ｂの３原色成分、もしくはＹ，Ｍ，Ｃ，Ｇなどの補色系の４色成分をもつ画像信号が生成される。
【００４３】
画像処理部２０が出力した画像信号は、第１出力データ処理部２１または第２出力データ処理部２２でバッファリングされた後に、メモリ・バス１７を介して主メモリ１９に転送され、様々な処理を施される。また、ＣＰＵ２８は、その主メモリ１９から画像信号を読み出してこれに対して種々のソフトウェア処理を実行できる。ＣＰＵ２８は、更にその画像信号をデータ処理部２７に転送して、ＪＰＥＧ（Joint Photographic Expert Group）方式やモーションＪＰＥＧ方式などで圧縮符号化させた後、その圧縮データをカード・インターフェース２６に転送し、メモリ・カードなどの記憶媒体に格納したり、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ことが可能である。
【００４４】
ＣＰＵ２８は、主処理部１８から連続的に出力される静止画像（フレーム）を、通常解像度のＬＣＤ３７およびテレビモニター（図示せず）と、高品位ディスプレイ３６とに表示させるように制御できる。このＬＣＤ３７は、デジタル・カメラ１の背面部に設けられており、外部のテレビモニターはケーブル３８を介してビデオ・エンコーダ２５と接続されている。
【００４５】
連続フレームをＬＣＤ３７やテレビモニターに表示する動作モードの時、第１出力データ処理部２１が動作し、画像処理部２０から入力するＹＵＶ４２２形式の画像データを取り込み、所定のタイミングでメモリ・バス１７に出力する。その第１出力データ処理部２１から出力された画像データ４０は、メモリ・バス１７を介して第１バッファ１９ａに転送されバッファリングされた後に、ＣＰＵ２８またはＤＭＡ（ダイレクト・メモリ・アクセス）コントローラ（図示せず）によって読み出される。次いで、読み出された画像データ４２は、メモリ・バス１７を介してビデオ・エンコーダ２５に転送される。ビデオ・エンコーダ２５は、オーバー・サンプリングにより入力データの画像フォーマットをＹＵＶ４２２形式からＹＵＶ４４４形式に変換し、更に、コンポジット信号やビデオ信号にエンコードして出力する。
【００４６】
他方、連続フレームを高解像度の高品位ディスプレイ３６に表示する動作モードの時は、第２出力データ処理部２２が動作し、画像処理部２０から入力するＹＵＶ４２２形式の画像データを取り込み、後述するサンプリング処理を施した後に所定のタイミングでメモリ・バス１７に出力する。その第２出力データ処理部２２から出力された画像データ４１は、メモリ・バス１７を介して主メモリ１９に転送され第２バッファ１９ｂにバッファリングされた後に、ＣＰＵ２８やＤＭＡコントローラによって読み出される。次いで、読み出された画像データ４３は、メモリ・バス１７とディスプレイ・インターフェース２９とを介して外部ディスプレイ・ドライバ回路（データ受信装置）３０に転送される。この外部ディスプレイ・ドライバ回路３０は、転送データ４４に対して後述の画素補間処理および色空間変換処理を施した後に、Ｄ／Ａ変換を施して得たＲＧＢアナログ信号４５を高いフレーム・レートで高品位ディスプレイ３６に出力する。
【００４７】
次に、本発明の実施の形態１に係るデータ転送システムおよびデータ転送方法について説明する。図２は、本実施の形態に係るデータ転送システムの概略構成を示す機能ブロック図である。図２中、図１に示した符号と同一符号を付された機能ブロックは、図１に示した当該機能ブロックと同一機能を有する。
【００４８】
このデータ転送システムは、画像データを出力する第２出力データ処理部２２と、この第２出力データ処理部２２から出力された画像データを伝送させるメモリ・バス１７と、当該画像データをバッファリングする主メモリ１９と、ディスプレイ・インターフェース２９とを備えると共に、これらメモリ・バス１７，主メモリ１９およびディスプレイ・インターフェース２９を介して転送されるデータを受信する外部ディスプレイ・ドライバ回路（データ受信装置）３０を備えている。
【００４９】
また、このデータ転送システムは、更に、図２に示すように、第２出力データ処理部２２からメモリ・バス１７へ出力された画像データ４１を主メモリ１９に転送し、且つ、この主メモリ１９から画像データ４３を読出しメモリ・バス１７を介してディスプレイ・インターフェース２９に転送する転送制御部を備えて構成されている。転送制御部は、ＣＰＵ２８、ＤＭＡコントローラ（図示せず）の何れでもよい。
【００５０】
デジタル・カメラ１が高品位ディスプレイ３６で動画像表示を行うモードにある時は、第２出力データ処理部２２には、画像処理部２０から、１６ビット長のＹＵＶ４２２信号が連続的に入力している。このＹＵＶ４２２信号は、２画素につき２個の８ビットの輝度信号（Ｙ）と各８ビットの２種類の色差信号（Ｕ，Ｖ）とを有する画像データである。従って、ＹＵＶ４２２信号は、１画素当たり１６ビット長をもつことになる。本実施の形態では、図１に示したＣＣＤ撮像センサ１２が画像信号をフレーム単位で出力するプログレッシブ形式で駆動されることを想定しているが、本発明ではこれに限らず、当該ＣＣＤ撮像センサ１２が、各フレームを偶数番目ラインからなるフィールドと奇数番目ラインからなるフィールドとに交互に分けて出力するインターレース形式で駆動されてもよい。
【００５１】
その第２出力データ処理部２２は、入力するＹＵＶ４２２信号を間引いて１画素につき１成分を有する原画像形式データを生成し出力するサンプリング回路（間引き部）２３と、このサンプリング回路２３から入力する８ビット長の原画像形式データを取り込み、所定タイミングでメモリ・バス１７に出力する出力制御回路２４と、を備えている。
【００５２】
サンプリング回路２３は、１画素につき３成分（Ｙ，Ｕ，Ｖ）を有する画像データを、輝度成分（Ｙ），第１色差成分（Ｕ）および第２色差成分（Ｖ）のうちから１画素につき１成分をサンプリングして原画像形式データを生成する。図３は、１フレームの原画像形式データ４６の例を模式的に示す図である。この原画像形式データ４６中の各画素には、３成分（Ｙ，Ｕ，Ｖ）のうちの１成分を示す記号が付されている。尚、図３に示す成分配列のフォーマットは公知のベイヤー配列に基づくものであるが、本発明ではこれに限るものではなく任意の成分配列を選択できる。
【００５３】
出力制御回路２４は、サンプリング回路２３から入力する８ビット長の原画像形式データを取り込み、ＣＰＵ２８もしくはＤＭＡコントローラによる指示に合わせてその原画像形式データ４１をメモリ・バス１７に出力する。ＣＰＵ２８またはＤＭＡコントローラは、メモリ・バス１７に出力された原画像形式データ４１を主メモリ１９上の第２バッファ１９ｂに転送し一時記憶させる。以上の主メモリ１９へのデータ転送処理と並行して、ＣＰＵ２８またはＤＭＡコントローラは、主メモリ１９に対して第２バッファ１９ｂに記憶済みの原画像形式データ４３を読出すように制御し、その原画像形式データ４３をメモリ・バス１７を介してディスプレイ・インターフェース２９に転送するように制御する。そして、ディスプレイ・インターフェース２９は、メモリ・バス１７を介して転送された原画像形式データ４３を取り込み、所定のタイミングで外部ディスプレイ・ドライバ回路３０に出力する。
【００５４】
外部ディスプレイ・ドライバ回路３０は、ディスプレイ・インターフェース２９から入力する原画像形式データ４４を転送前の形式のデータに復元して高品位ディスプレイ３６に供給する機能を有する。この外部ディスプレイ・ドライバ回路３０は、１画素が複数成分（Ｙ，Ｕ，Ｖ）を有するように画素補間処理を実行する画素補間部３１と、画像データの色空間を変換する色空間変換部３２と、３チャンネルのＤ／Ａ変換器３３，３４，３５とを備えて構成されている。
【００５５】
図４は、その画素補間部３１の概略構成図である。この画素補間部３１は、３×３画素領域の原画像形式データ４４を保持するレジスタ群５０と、このレジスタ群５０に付属するＦＩＦＯメモリ５１，５２と、そのレジスタ群５０から読出した複数の画素データを用いて画素補間処理を実行する画素補間回路５３とを有する。レジスタ群５０は、外部から供給される画素クロックＯＣＬＫと同期して画素データを取り込み、保持する９個のレジスタ５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ，５０Ｄ，５０Ｅ，５０Ｆ，５０Ｇ，５０Ｈ，５０Ｉで構成されている。これらレジスタ５０Ａ〜５０Ｉは、ＦＩＦＯメモリ５１，５２を介して直列に多段接続されており、画素クロックＯＣＬＫが入力する度に、入力端子（Ｄ）に入力する画素データを取り込むと同時に、保持している画素データを出力端子（Ｑ）から次段のレジスタまたはＦＩＦＯメモリ５１，５２へシフトさせる。このようなレジスタ群５０は、１フレーム内または１フィールド内の任意の３×３画素領域の画素データを保持できる。尚、図４に示したレジスタ群５０は、３×３画素領域の画素データを保持するが、この代わりに、２５個のレジスタからなる５×５画素領域の画素データを保持する構成を用意してもよい。
【００５６】
画素補間回路５３は、３×３画素領域の中央部のレジスタ５０Ｅを着目画素とみなし、レジスタ５０Ａ〜５０Ｉの各々が保持し出力する画素データを取り込み、当該着目画素に欠けている成分を周辺画素の成分を用いて補間フィルタ処理を実行する。例えば、原画像形式データ４４が図３に示したフォーマットに従って入力する場合、或るタイミングで着目画素がＹ成分を有する時、当該着目画素に対して左右両隣の２個のＵ成分を用いてＵ成分を補間し、当該着目画素に対して上下両隣の２個のＶ成分を用いてＵ成分を補間することができる。画素補間回路５３は、以上の画素補間処理とオーバー・サンプリング処理とを併行して行うことで、合計２４ビット長のＹＵＶ４４４形式の画像データを色空間変換部３２に出力する。
【００５７】
色空間変換部３２は、画素補間部３１から入力する画像データの色空間を、高品位ディスプレイ３６が対応する画像フォーマットに合わせて変換して得た各色８ビットのＲＧＢ信号をＤ／Ａ変換器３３，３４，３５に出力する。Ｄ／Ａ変換器３３，３４，３５は、そのデジタルＲＧＢ信号をアナログＲＧＢ信号４５に変換して高品位ディスプレイ３６に出力する。そして、高品位ディスプレイ３６は、入力するアナログＲＧＢ信号４５を動画像表示する。
【００５８】
以上の本実施の形態１に係るデータ転送システムによれば、第２出力データ処理部２２と外部ディスプレイ・ドライバ回路３０との間では、主メモリ１９とディスプレイ・インターフェース２９とを介して、１画素につき１成分のみを有する原画像形式データ４１，４３が転送され、また、外部ディスプレイ・ドライバ回路３０が受信した原画像形式データ４４は、画素補間処理により転送前の画像フォーマットに復元される。よって、１フレームまたは１フィールドの画像データを小さな容量で高速に転送でき、１フレーム当たりまたは１フィールド当たりのデータ転送量と転送レートとを抑制できることから、バス帯域の使用効率の向上と電力消費量の低減とが可能となる。
【００５９】
実施の形態２．
次に、本発明の実施の形態２に係るデータ転送システムとデータ転送方法について説明する。上記実施の形態１では、第２出力データ処理部２２のサンプリング回路２３で入力画像データは原画像形式データに変換されるため、一部の画像情報が失われる。転送された原画像形式データを受信する外部ディスプレイ・ドライバ回路３０の画素補間部３１でその画像情報を完全に復元するのは難しい。本実施の形態２に係るデータ転送システムとデータ転送方法は、その画像情報の再現性の向上を目的としている。
【００６０】
図５は、本実施の形態に係るデータ転送システムの概略構成を示す機能ブロック図である。図５に示すデータ転送システムは、図１に示したようなデジタル・カメラの装置構成の一部である。図１に示した第２出力データ処理部２２を、図５中の第２出力データ処理部２２Ａと代替し、図１に示した外部ディスプレイ・ドライバ回路３０を、図５中の外部ディスプレイ・ドライバ回路３０Ａと代替することで、本実施の形態２に係るデータ転送システムを組み込んだデジタル・カメラを構築できる。尚、図５中、図１に示した符号と同一符号を付された機能ブロックは、図２に示した機能ブロックと略同一機能を有するものとする。
【００６１】
図５に示すデータ転送システムは、画像データを出力する第２出力データ処理部２２Ａと、メモリ・バス１７と、当該画像データをバッファリングする主メモリ１９と、ディスプレイ・インターフェース２９とを備えると共に、これらメモリ・バス１７，主メモリ１９およびディスプレイ・インターフェース２９を介して転送されるデータを受信する外部ディスプレイ・ドライバ回路（データ受信装置）３０Ａを備えている。また、このデータ転送システムは、更に、メモリ・バス１７を介したデバイス間のデータ転送を制御するＣＰＵ２８やＤＭＡコントローラなどの転送制御部を備えて構成される。
【００６２】
第２出力データ処理部２２Ａは、高品位ディスプレイ３６で動画像表示するモード時に動作する。当該モード時において、この第２出力データ処理部２２Ａには、図１に示した画像処理部２０から、１６ビット長のＹＵＶ４２２信号が連続的に入力する。
【００６３】
また、その第２出力データ処理部２２は、外部入力の１６ビット長のＹＵＶ４２２信号を間引いて１画素につき１成分を有する原画像形式データを生成し出力するサンプリング回路２３と、前記ＹＵＶ４２２信号の着目画素と当該着目画素近傍の周辺画素との間の相関状態に対応する値をもつキー信号を算出するキー信号算出回路５５と、出力制御回路２４とを有する。そのサンプリング回路２３が出力した８ビット長の原画像形式データと、キー信号算出回路５５が出力した２ビット長のキー信号とはビット結合され１０ビット長の結合データとなって出力制御回路２４に入力する。尚、キー信号のビット長は、外部ディスプレイ・ドライバ回路３０Ａでの画素補間手段の数に応じて設定され、２ビットに限られるものではなく、後述するように３ビット長のキー信号を使用する場合もある。
【００６４】
出力制御回路２４は、ＣＰＵ２８もしくはＤＭＡコントローラなどの転送制御部による指示に合わせて結合データ４１Ａをメモリ・バス１７に出力する。転送制御部は、メモリ・バス１７に出力された結合データ４１Ａを主メモリ１９に転送し、第２バッファ１９ｂに一時記憶させる。以上のデータ転送処理と並行して、転送制御部は、主メモリ１９に対して第２バッファ１９ｂに記憶済みの結合データを読出すように制御し、読み出されメモリ・バス１７に出力された結合データ４３Ａをディスプレイ・インターフェース２９に転送するように制御する。そして、ディスプレイ・インターフェース２９は、転送された結合データ４３Ａを取り込み、所定のタイミングで外部ディスプレイ・ドライバ回路３０Ａに出力する。
【００６５】
外部ディスプレイ・ドライバ回路３０Ａは、画素補間部５６、色空間変換部３２およびＤ／Ａ変換器３３，３４，３５を備えている。この画素補間部５６は、ディスプレイ・インターフェース２９から入力する結合データ４４Ａからキー信号と原画像形式データとを抽出し、キー信号の値（以下、キー値と呼ぶ。）に応じて異なる画素補間処理を実行する機能をもつ。従って画素補間部５６は、キー値の数に応じた複数の画素補間手段を有している。
【００６６】
図６は、その画素補間部５６の概略構成図である。この画素補間部５６に入力する１０ビット長の結合データ４４Ａは、原画像形式データを示す８ビット長の画素データ５７と、２ビット長のキー信号５８とに分離する。この画素補間部５６は、原画像形式データ中の３×３画素領域の画素データを保持するレジスタ群５０と、このレジスタ群５０に付属するＦＩＦＯメモリ５１，５２とを備えると共に、そのレジスタ群５０から読出した複数の画素データを用いてキー値に応じた画素補間処理とオーバー・サンプリング処理とを実行する画素補間回路５９を備えている。
【００６７】
レジスタ群５０は、図４に示したレジスタ群５０と同一機能を有し、原画像形式データ中の任意の３×３画素領域の画素データを保持できる。また、画素補間処理の種類に応じて、原画像形式データの５×５画素領域が必要になる場合があるが、その５×５画素領域を保持するレジスタ群も同様にして組み立てることが可能である。
【００６８】
本実施の形態２では、キー信号算出回路５５により、入力画像データ（ＹＵＶ４２２信号）をサンプリングする前に、着目画素と当該着目画素近傍の周辺画素との相関状態の情報を得て、この情報をキー信号に含めることができる。データ受信側の画素補間部５６は、複数の画素補間処理手段の中から、キー値に応じて最適な手段を選択して適用できるため、データ受信側で、データ出力側で削減された画像情報の再現性の向上が可能となり、画質劣化を最小限に抑えることが可能となる。
【００６９】
以下、キー信号算出回路５５でのキー値算出処理と画素補間部５６での画素補間処理との具体例を詳説する。
【００７０】
キー値算出処理と画素補間処理の例１．
本例１では、キー信号算出回路５５と画素補間部５６とは共に３×３画素領域の画素データを用いて処理を実行する。図７は、３×３画素領域の画像データ６０を示す模式図である。図７に示す記号「Ｘ」，「Ｚ」，「Ａ」，「Ｂ」，「Ｃ」，「Ｄ」を付されたブロックをそれぞれ画素とし、「Ｚ」を付された中央の画素を着目画素とする表記法が採用される。
【００７１】
図８は、本例１におけるキー値算出処理と画素補間処理とを示すフローチャートである。ステップＳＴ１では、キー信号算出回路５５において、当該着目画素に対して、水平方向と垂直方向との各方向に隣接する周辺画素の算術平均値が算出される。今、図７に示した記号「Ｘ」，「Ｚ」，「Ａ」，「Ｂ」，「Ｃ」，「Ｄ」に対応した画素データを、それぞれ、ＤX，ＤZ，ＤA，ＤB，ＤC，ＤDで表す表記法を採用する。このとき、水平方向の平均値は（ＤB＋ＤC）／２、垂直方向の平均値は（ＤA＋ＤD）／２である。
【００７２】
次のステップＳＴ２では、ステップＳＴ１で算出した各平均値と着目画素の値との差分絶対値が算出される。垂直方向の差分絶対値Δ1と水平方向の差分絶対値Δ2は、次式（１），（２）の通りである。
【００７３】
【数１】
上式（１），（２）中、ＡＢＳ（ｘ）は数値ｘの絶対値を出力する関数である。
【００７５】
次のステップＳＴ３では、垂直方向と水平方向の各方向の差分絶対値Δ1，Δ2の大小関係が判定される。具体的には、垂直方向の差分絶対値Δ1が水平方向の差分絶対値Δ2以下であるか否かが判定される。前者の値が後者の値以下である場合（Δ1≦Δ2）は、キー値Ｖkが"０"に設定され（ステップＳＴ４）、後者の値が前者の値未満である場合（Δ1＞Δ2）は、キー値Ｖkが"１"に設定される（ステップＳＴ５）。差分絶対値Δ1は、当該着目画素と垂直方向の周辺画素との相関状態を表す値であり、差分絶対値Δ2は、当該着目画素と水平方向の周辺画素との相関状態を表す値である。本例では、差分絶対値Δ1，Δ2が小さい程に、当該着目画素は当該平均値と近く、その相関状態が高いとみなされる。
【００７６】
そして、ステップＳＴ６では、上述した通り、前記ステップＳＴ４またはＳＴ５で設定されたキー値（Ｖk）をもつキー信号と原画像形式データとをビット結合して得られる結合データが、第２出力データ処理部２２Ａから、メモリ・バス１７、主メモリ１９およびディスプレイ・インターフェース２９を介して外部ディスプレイ・ドライバ回路３０Ａへ転送される。
【００７７】
次のステップＳＴ７では、図６に示す画素補間回路５９は、キー値Ｖkを条件判定し、キー値Ｖkに応じて次のステップを選択する。すなわち、画素補間回路５９は、キー値Ｖkが"０"の場合はステップＳＴ８の処理を選択し、キー値Ｖkが"１"の場合はステップＳＴ９の処理を選択する。
【００７８】
ステップＳＴ８では、画素補間回路５９は、レジスタ群５０に保持されている画素データを参照して、キー値Ｖk（＝０）に対応する垂直方向の周辺画素の平均値を画素補間値として算出する。今、データ受信側において、図７に示した記号「Ｘ」，「Ｚ」，「Ａ」，「Ｂ」，「Ｃ」，「Ｄ」に対応した画素データを、それぞれ、ＩＤX，ＩＤZ，ＩＤA，ＩＤB，ＩＤC，ＩＤDで表す表記法を採用するとき、画素補間値は（ＩＤA＋ＩＤD）／２で表現される。
【００７９】
他方、ステップＳＴ９では、キー値Ｖk（＝１）に対応する水平方向の周辺画素の平均値（＝（ＩＤB＋ＩＤC）／２）が画素補間値として算出される。以上で本例のキー値算出処理と画素補間処理は終了する。
【００８０】
尚、本例１では、水平方向および垂直方向の差分絶対値Δ1，Δ2のみを算出した（ＳＴ１，ＳＴ２）が、本発明ではこれに限らない。一般には、水平方向、垂直方向、右斜め方向および左斜め方向のうち２以上の各方向の差分絶対値を算出し、複数の差分絶対値の中から、最小の差分絶対値に対応してキー値（Ｖk）を設定できる。そして、データ受信側では、当該キー値に対応する周辺画素の平均値を画素補間値として算出することが可能である。尚、右斜め方向とは、着目画素に対して左上と右下とに隣接する画素間を結ぶ右下がり方向、左斜め方向とは、着目画素に対して右上と左下とに隣接する画素間を結ぶ左下がり方向を意味する。
【００８１】
キー値算出処理と画素補間処理の例２．
本例２では、キー信号算出回路５５と画素補間部５６とは共に、図７に示す表法に従った３×３画素領域の画素データを用いて処理を実行する。図９は、本例２におけるキー値算出処理と画素補間処理とを示すフローチャートである。ステップＳＴ１０では、データ出力側のキー信号算出回路５５において、当該着目画素に対して、水平方向および垂直方向に隣接する周辺画素との間の差分絶対値が算出される。着目画素に対して上方、下方、右方および左方に隣接する周辺画素と当該着目画素との間の差分絶対値をそれぞれΔU，ΔD，ΔRおよびΔLで表現するとすれば、これら差分絶対値ΔU，ΔD，ΔR，ΔLは次式（３）〜（６）で表現される。
【００８２】
【数２】
次のステップＳＴ１１では、前記ステップＳＴ１０で算出された複数の差分絶対値ΔU，ΔD，ΔR，ΔLのうちから最小の値が選択される。次のステップＳＴ１２では、上式（３）〜（６）の各式に付したキー値（Ｖk＝０〜３）に従って、最小の差分絶対値に対応するキー値が設定される。本例では、差分絶対値が小さい程に当該着目画素は当該周辺画素と近い値を有し、その相関状態が高いとみなされる。
【００８４】
そして、ステップＳＴ１３では、上述した通り、前記ステップＳＴ１２で設定したキー値をもつキー信号と原画像形式データとをビット結合して得られる結合データが、第２出力データ処理部２２Ａから、メモリ・バス１７、主メモリ１９およびディスプレイ・インターフェース２９を介して外部ディスプレイ・ドライバ回路３０Ａへ転送される。
【００８５】
次のステップＳＴ１４では、データ受信側の画素補間回路５９において、抽出されたキー値Ｖkが条件判定され、キー値Ｖkに応じて次のステップが選択される。すなわち、画素補間回路５９は、キー値Ｖkが"０"，"１"，"２"，"３"の場合に応じて、それぞれ、ステップＳＴ１５，ＳＴ１６，ＳＴ１７，ＳＴ１８の何れかの画素補間処理を選択して実行する。
【００８６】
ステップＳＴ１５では、画素補間回路５９は、レジスタ群５０に保持されている画素データを参照して、キー値Ｖk（＝０）に対応する上方の隣接画素値ＩＤAを画素補間値として選択する。同様に、画素補間値として、ステップＳＴ１６でキー値Ｖk（＝１）に対応する下方の隣接画素値ＩＤDが選択され、ステップＳＴ１７でキー値Ｖk（＝２）に対応する右方の隣接画素値ＩＤCが選択され、もしくは、ステップＳＴ１８でキー値Ｖk（＝３）に対応する下方の隣接画素値ＩＤBが選択される。以上で本例のキー値算出処理と画素補間処理は終了する。
【００８７】
尚、本例２では、水平方向および垂直方向の隣接画素と着目画素との差分絶対値のみを算出した（ＳＴ１０）が、本発明ではこれに限らない。一般には、当該着目画素に対して水平方向、垂直方向、右斜め方向および左斜め方向のうち少なくとも２方向に隣接する周辺画素との間の差分絶対値を算出し、複数の差分絶対値の中から、最小の差分絶対値に対してキー値（Ｖk）を設定できる。そして、データ受信側では、当該キー値に対応する周辺画素を画素補間値として選択してもよい。
【００８８】
キー値算出処理と画素補間処理の例３．
本例３では、キー信号算出回路５５と画素補間部５６とは共に、図７に示す表法に従った３×３画素領域の画素データを用いて処理を実行する。図１０は、本例３におけるキー値算出処理と画素補間処理とを示すフローチャートである。ステップＳＴ２０では、データ出力側のキー信号算出回路５５において、当該着目画素近傍で隣接する複数の周辺画素を用いて複数種類の平均値＜Ｖ＞，＜Ｈ＞，＜Ｏ1＞，＜Ｏ2＞，＜Ｏ3＞，＜Ｏ4＞，＜Ｏ5＞が算出される。これら平均値は次式（７）〜（１３）の通りである。
【００８９】
【数３】
上式（７）〜（１３）中、＜Ｖ＞は、図７中の「Ｚ」を付した着目画素に対して上下方向に隣接する画素の平均値、＜Ｈ＞は、左右方向に隣接する画素の平均値、＜Ｏ1＞は上方と左方とに隣接する画素の平均値、＜Ｏ2＞は、左方と下方とに隣接する画素の平均値、＜Ｏ3＞は、右方と下方とに隣接する画素の平均値、＜Ｏ4＞は、上方と右方とに隣接する画素の平均値、そして、＜Ｏ5＞は、上下左右方向に隣接する画素の平均値を表している。
【００９１】
次のステップＳＴ２１では、上記の各平均値と着目画素の値との差分絶対値が最小となる時の当該平均値が選択される。言い換えれば、当該着目画素の値に最も近い平均値が選択されることになる。続くステップＳＴ２２では、上式（７）〜（１３）の各式に付したキー値（Ｖk＝０〜６）に従って、選択された当該平均値に対応するキー値が設定される。本例では、当該着目画素の値に最も近い平均値を構成する周辺画素が、当該着目画素に対して最も高い相関状態をもつとみなされる。
【００９２】
そして、ステップＳＴ２３では、上述した通り、前記ステップＳＴ２２で設定したキー値をもつキー信号と原画像形式データとをビット結合して得られる結合データが、第２出力データ処理部２２Ａから、メモリ・バス１７、主メモリ１９およびディスプレイ・インターフェース２９を介して外部ディスプレイ・ドライバ回路３０Ａへ転送される。
【００９３】
次のステップＳＴ２４では、データ受信側の画素補間回路５９において、抽出されたキー値Ｖkが条件判定され、キー値Ｖkに応じて次のステップが選択される。すなわち、画素補間回路５９は、キー値Ｖkが"０"，"１"，"２"，"３"，"４"，"５"，"６"の場合に応じて、それぞれ、ステップＳＴ２５，ＳＴ２６，ＳＴ２７，ＳＴ２８，ＳＴ２９，ＳＴ３０，ＳＴ３１の何れかの画素補間処理を選択して実行する。
【００９４】
各ステップＳＴ２５〜ＳＴ３１の画素補間処理で使用される式は次式（１４）〜（２０）の通りである。各式には対応するキー値Ｖkが付されている。
【００９５】
【数４】
上式（１４）〜（２０）の中のＩＤZは画素補間値を示し、ＩＤA，ＩＤB，ＩＤC，ＩＤDは、図７に示した表記法に従った参照画素の値を示している。各式（１４）〜（２０）は、上記ステップＳＴ２０での当該キー値に対応する平均値の算出式（７）〜（１３）と同型の式である。
【００９７】
以上のステップＳＴ２５〜ＳＴ３１の何れかが実行された後、本例３のキー値算出処理と画素補間処理は終了する。
【００９８】
キー値算出処理と画素補間処理の例４．
本例４では、キー信号算出回路５５は、図７に示す表記法に従った３×３画素領域の画素データを保持し、この３×３画素領域中に含まれる特徴線を検出する複数種類の空間フィルタを有している。キー信号算出回路５５は、この空間フィルタの出力結果を用いて特徴線の種類を特定し、当該種類に応じたキー値（Ｖk）を算出するものである。
【００９９】
キー信号算出回路５５が備える空間フィルタを図１１に模式的に示す。この空間フィルタ（重みマスク）６１は、３×３画素領域における各画素データに一対一対応するフィルタ係数Ａ（ｉ，ｊ）（ｉ，ｊ：−１，０，１の何れか）を備えている。図１１には、空間フィルタ６１の各画素に対応するフィルタ係数Ａ（ｉ，ｊ）が表示されている。この空間フィルタ６１の３×３のフィルタ係数の配列と、図７に示す３×３画素配列とは一対一で対応する。このような空間フィルタ６１は、３×３画素領域中の中央部の着目画素に関して、この領域内の全ての画素値に、当該画素値に対応するフィルタ係数Ａ（ｉ，ｊ）を重み付け（乗算）して加算するという積和演算の実行機能をもつ。この種の空間フィルタの導入により、入力画像データの特徴線を検出でき、各特徴線に対応したキー信号を算出できるため、データ受信側において画像データの精度の良い再現が可能となる。
【０１００】
図１２〜図１９は、各種の特徴線検出用の空間フィルタ６１Ａ〜６１Ｈを模式的に示す図である。空間フィルタ６１Ａ〜６１Ｈは、それぞれ、図１１に示した配列に従って表示されるフィルタ係数を有する。空間フィルタ６１Ａ（図１２）は着目画素を含む縦線を検出するもの、空間フィルタ６１Ｂ（図１３）は着目画素を含む横線検出用、空間フィルタ６１Ｃ（図１４）は着目画素を含む右下がり斜線検出用、空間フィルタ６１Ｄ（図１５）は着目画素を含む左下がりの斜線検出用、空間フィルタ６１Ｅ（図１６）は着目画素を含む縦エッジ（縦境界線）検出用、空間フィルタ６１Ｆ（図１７）は着目画素を含む横エッジ（横境界線）検出用、空間フィルタ６１Ｇ（図１８）は着目画素を含む右斜めエッジ（右下がりの境界線）検出用、空間フィルタ６１Ｈ（図１９）は着目画素を含む左斜めエッジ（左下がりの境界線）検出用のものである。
【０１０１】
上記特徴線を検出する検出回路としては、例えば、以上の各種の空間フィルタ６１Ａ〜６１Ｈの出力値と閾値とを比較する比較回路と、当該出力値が当該閾値以上の値をもつか否かを判定する判定回路と、この判定回路から出力された判定信号に基づいて特徴線検出の有無を識別する識別回路とを備えた構成が考えられる。
【０１０２】
上記キー信号算出回路５５を用いた本例４の処理内容を、図２０のフローチャートを参照しつつ以下に説明する。ステップＳＴ４０では、データ出力側のキー信号算出回路５５において、入力画像データに対して上記の各種空間フィルタ６１Ａ〜６１Ｈが適用される。次のステップＳＴ４１では、各空間フィルタ６１Ａ〜６１Ｈの出力値に基づいて、縦線や横線などの特徴線が当該入力画像データに含まれているか否かが判定される。特徴線が検出されない場合、本例４の処理は終了するが、特徴線が検出された場合は、次のステップＳＴ４２に処理が移行する。
【０１０３】
ステップＳＴ４２では、検出された特徴線の種類に応じてキー値（Ｖk＝０〜７）が設定される。本例では、縦線検出でキー値Ｖk＝０、横線検出でＶk＝１、右下がりの斜線検出でキー値Ｖk＝２、左下がりの斜線検出でキー値Ｖk＝３、縦エッジ検出でキー値Ｖk＝４、横エッジ検出でキー値Ｖk＝５、右斜めエッジ検出でキー値Ｖk＝６、左斜めエッジ検出でキー値Ｖk＝７、がそれぞれ設定される。
【０１０４】
そして、ステップＳＴ４３では、上述した通り、前記ステップＳＴ４２で設定したキー値をもつキー信号と原画像形式データとをビット結合して得られる結合データが、第２出力データ処理部２２Ａから、メモリ・バス１７、主メモリ１９およびディスプレイ・インターフェース２９を介して外部ディスプレイ・ドライバ回路３０Ａへ転送される。
【０１０５】
次のステップＳＴ４４では、データ受信側の画素補間回路５９において、抽出されたキー値Ｖkが条件判定され、キー値Ｖkに応じて次のステップが選択される。すなわち、画素補間回路５９は、キー値Ｖkが"０"，"１"，"２"，"３"，"４"，"５"，"６"，"７"の場合に応じて、それぞれ、ステップＳＴ４５，ＳＴ４６，ＳＴ４７，ＳＴ４８，ＳＴ４９，ＳＴ５０，ＳＴ５１，ＳＴ５２の何れかの画素補間処理を選択して実行することになる。
【０１０６】
以上のステップＳＴ４５〜ＳＴ５１の各画素補間処理を実行する際に、画素補間回路５９は、３×３画素領域の画素データの代わりに、図２１に模式的に示す５×５画素領域の画像データ６２を保持し参照して処理を実行する。図２１に示す記号「Ｘ」，「Ｚ」，「Ａ」，「Ｂ」，「Ｃ」，「Ｄ」，「Ｅ」，「Ｆ」，「Ｇ」，「Ｈ」，「Ｉ」，「Ｊ」，「Ｋ」，「Ｌ」を付されたブロックはそれぞれ画素を表し、「Ｚ」を付された中央の画素を着目画素とする表記法が採用される。また、画素補間処理で参照される画素値を、ＩＤX，ＩＤA，ＩＤB，ＩＤC，ＩＤD，ＩＤE，ＩＤF，ＩＤG，ＩＤH，ＩＤI，ＩＤJ，ＩＤK，ＩＤLで表し、画素補間値をＩＤZで表すものとする。ここで、画素値ＩＤαの下付記号「α」が画素を表現する。例えば、画素値ＩＤAは「Ａ」を付された画素の値である。
【０１０７】
ステップＳＴ４５〜ＳＴ５１の各画素補間処理の内容を次式（２１）〜（２８）に示す。各式には対応するキー値Ｖkが付されている。
【０１０８】
【数５】
上式（２５），（２６）のMedian（Ｘ1，Ｘ2，Ｘ3，Ｘ4）は、引数Ｘ1〜Ｘ4を昇順または降順に並べ替えたとき、その中央にくる数値（中央値）を算出する関数である。すなわち、引数Ｘ1〜Ｘ4の中で中央値より小さな数値の個数と、中央値よりも大きな数値の個数とが等しくなる。例えば、Median（1,2,3,4）＝2.5となる。
【０１１０】
以下、上式（２１）〜（２８）の処理内容を説明する。式（２１）は、縦線検出を示すキー値に対応して、着目画素に対して縦線方向に隣接する「Ｄ」，「Ｉ」の画素の平均値を画素補間値ＩＤZとして算出する式である。式（２２）は、横線検出を示すキー信号に対応して、着目画素に対して横線方向に隣接する「Ｆ」，「Ｇ」の画素の平均値を画素補間値ＩＤZとして算出する式である。
【０１１１】
また、式（２３）は、右斜線（右下がりの斜線）検出を示すキー値に対応して、着目画素に対してその右斜線の両側に位置する「Ａ」，「Ｃ」，「Ｊ」，「Ｌ」の画素の平均値を算出する式である。式（２４）は、左斜線（左下がりの斜線）検出を示すキー値に対応して、着目画素に対してその左斜線の両側に位置する「Ｂ」，「Ｅ」，「Ｈ」，「Ｋ」の画素の平均値を算出する式である。
【０１１２】
また、式（２５），（２６）は、縦エッジ検出または横エッジ検出を示すキー信号に対応して、着目画素に対してその縦エッジ方向および横エッジ方向に隣接する「Ｄ」，「Ｉ」，「Ｆ」，「Ｇ」の画素の中央値を算出する式である。
【０１１３】
そして、式（２７），（２８）は、右斜めエッジ検出または左斜めエッジ検出を示すキー信号に対応して、着目画素に隣接し且つ両エッジ方向の両側に位置する「Ｄ」，「Ｆ」，「Ｇ」，「Ｉ」の画素の平均値を算出する式である。
【０１１４】
以上の式（２１）〜（２８）を用いた画素補間処理の後、本例４のキー値算出処理と画素補間処理は終了する。
【０１１５】
キー値算出処理と画素補間処理の例５．
本例５では、キー信号算出回路５５と画素補間部５６とは、共に、図７に示す表記法に従った３×３画素領域の画素データを用いて処理を実行する。図２２は、本例５におけるキー値算出処理と画素補間処理とを示すフローチャートである。
【０１１６】
キー信号算出回路５５は、先ず、着目画素近傍の複数の周辺画素の平均値を算出し（ステップＳＴ６０）、この平均値と着目画素の値との差分値ＤYを、次式（２９）に従って算出する（ステップＳＴ６１）。
【０１１７】
【数６】
次に、算出した差分値ＤYの再現レンジを所定範囲内に限定し（クリッピングし）（ステップＳＴ６２）、その所定範囲を超える数値範囲を示すビットを削減するという右ビットシフト処理が実行される（ステップＳＴ６３）。本例では、差分値ＤYが９ビットからなる場合、差分値ＤYの再現レンジを−１６〜＋１２に制限することで、差分値ＤYを５ビット長のデータにクリッピングすることとする。
【０１１９】
次のステップＳＴ６３では、更に、差分値ＤYに対して所定回数の右ビットシフトを施すことで、差分値ＤYの下位ビットが削減される。これは、ビットシフトした回数だけ２で除算することに等しい。これにより、前記ステップＳＴ６２で５ビットに縮められた差分値ＤYを右ビットシフトで更に３ビット長のデータに短縮できる。このようにしてビット長を縮められたデータの２の補数表現がキー信号として設定される。以下の表１に、１０進数表記の差分値ＤYと、１０進数表記のキー値ＶKと、このキー値ＶKの２の補数表現とを示す。
【０１２０】
【表１】
このようにキー信号算出回路５５は、着目画素について差分値ＤYを算出した後、表１に示すように、差分値ＤYの各数値範囲に対応した３ビットの値ＶKをもつキー信号を算出して出力する。
【０１２２】
次のステップＳＴ６３では、上述した通り、前記ステップＳＴ６２で設定したキー値をもつキー信号と原画像形式データとをビット結合して得られる結合データが、第２出力データ処理部２２Ａから、メモリ・バス１７、主メモリ１９およびディスプレイ・インターフェース２９を介して外部ディスプレイ・ドライバ回路３０Ａへ転送される。
【０１２３】
次のステップＳＴ６４では、データ受信側の画素補間回路５９において、抽出されたキー信号に対して左ビットシフトを施して、５ビット長のキー信号が生成される。続くステップＳＴ６５では、その５ビット長のキー信号に対してビット拡張処理が施され、２の補数表現の差分値ＤＹ’が生成される。例えば、キー信号の値ＶKが２の補数表現で「０１１」（１０進数で「＋３」）の場合は、キー信号を２ビット左シフトした５ビット値は「０１１００」、更に、この５ビット値をビット拡張した８ビット値ＶK’は２の補数表現で「００００１１００」である。また、キー信号の値ＶKが２の補数表現で「１１０」（１０進数で「−２」）の場合は、キー信号を２ビット左シフトした５ビット値は「１１０００」、更に、この５ビット値をビット拡張した８ビット値ＶK’は２の補数表現で「１１１１１０００」となる。
【０１２４】
次のステップＳＴ６６では、そのような８ビット値ＶK’と画素データとを用いて、次式（３０）に従って補間画素値ＩＤZが算出される。以上で本例５のキー値算出処理と画素補間処理は終了する。
【０１２５】
【数７】
実施の形態２の変形例１．
図２３は、上記実施の形態２の変形例１に係るデータ転送システムを示す概略構成図である。図２３に示すデータ転送システムの構成は、第２出力データ処理部２２Ｂと外部ディスプレイ・ドライバ回路３０Ｂとを除いて、図１に示したデータ転送システムの構成と同じである。従って、図２３中、図５に示した符号と同一符号を付された機能ブロックは、図５に示した機能ブロックと略同一機能を有する。
【０１２７】
上記実施の形態２では、第２出力データ処理部２２Ａは、キー信号と前記原画像形式データとをビット結合してバス１７に出力して転送していたが、本変形例では、そのキー信号は前記原画像形式データの一部ビット位置である下位ビットに挿入される。すなわち、キー信号算出回路５５が出力した２ビットのキー信号と上位６ビットのＵＶ信号とをビット結合することで、下位２ビットにキー信号を挿入された８ビットのＵＶ信号が生成され、サンプリング回路２３へ出力される。輝度信号であるＹ信号では無く、色差信号であるＵＶ信号の下位ビットにキー信号を挿入する理由は、Ｙ信号よりもＵＶ信号の方が人間の視覚感度への影響が小さいためである。
【０１２８】
また、データ受信側の画素補間部５６の概略構成を図２４に示す。この画素補間部５６は、転送された原画像形式データ４４Ｂの３×３画素領域の画素データを保持するレジスタ群５０と、ＦＩＦＯメモリ５１，５２と、画素補間回路６５とを有している。画素補間回路６５は、レジスタ群５０の各レジスタ５０Ａ〜５０Ｉから導出される８ビット長の画素データを、上位６ビットの画素データ６６，…，６６と下位２ビットのキー信号６７，…，６７とにそれぞれ分けて読み込み、画素補間処理を実行するものである。
【０１２９】
このように、本変形例では、転送データのビット長を増大させることなくキー信号を転送できるため、バスの帯域の使用効率は損なわれず、主メモリ１９のバッファ領域の使用量は増大しないという利点が得られる。
【０１３０】
実施の形態３．
次に、本発明の実施の形態２の変形例２について説明する。図２５は、本変形例２に係るデータ転送システムを組み込んだデジタル・カメラ２の全体構成図である。上記実施の形態１，２では、撮像した画像データが高品位ディスプレイ３６に転送され表示されていたのに対し、本実施の形態３では、撮像した画像データは色面順次駆動のＥＶＦ７１に転送され表示される。
【０１３１】
本変形例２のデータ転送システムは、上記した転送制御部、第２出力データ処理部２２Ｃ、ディスプレイ・インターフェース２９Ａおよび外部ディスプレイ・ドライバ回路（ＥＶＦインターフェース）７０を備えている。第２出力データ処理部２２Ｃは、上記実施の形態１，２における第２出力データ処理部２２または２２Ａの機能と略同一機能を有し、ディスプレイ・インターフェース２９Ａは上記実施の形態１，２におけるディスプレイ・インターフェース２９の機能と略同一機能を有する。
【０１３２】
デジタル・カメラ２がファインダー動作モードにある時には、第２出力データ処理部２２Ｃには、画像処理部２０から、ＹＵＶ４２２信号のフレームが連続的に入力している。第２出力データ処理部２２Ｃは、そのＹＵＶ４２２信号を原画像形式データに変換してメモリ・バス１７に出力する。ここで原画像形式データと共にキー信号が生成されメモリ・バス１７に出力されてもよい。
【０１３３】
ＣＰＵ２８やＤＭＡコントローラ（図示せず）などの転送制御部は、メモリ・バス１７に出力された原画像形式データ７２を、メモリ・バス１７と主メモリ１９の第２バッファ１９ｂとを介してディスプレイ・インターフェース２９Ａに転送する。
【０１３４】
ディスプレイ・インターフェース２９Ａは、転送された原画像形式データを取り込み、所定のタイミングで外部ディスプレイ・ドライバ回路７０に出力する。このディスプレイ・インターフェース２９Ａは、図２６に示すように、ディスプレイ・インターフェース２９Ａから入力した原画像形式データ７４をバッファリングするメモリ回路７７と、このメモリ回路７７から出力されたデータを画素補間する画素補間部８０と、色空間変換を実行する色空間変換部８１と、３チャンネルのＤ／Ａ変換器８２，８３，８４とを備えている。この画素補間部８０は、上記実施の形態１，２における画素補間部３１，５６または６４の機能と略同一機能を有する。よって、画素補間部８０，色空間変換部８１およびＤ／Ａ変換器８２〜８４からなる回路３０Ｃは、上記実施の形態１，２に係る外部ディスプレイ・ドライバ回路３０，３０Ａ，３０Ｂの機能と略同一機能を有する。
【０１３５】
メモリ回路７７は、入力する原画像形式データ７４をフレーム単位またはフィールド単位で交互に格納する２種類のバッファ領域７８Ａ，７８Ｂを備えると共に、一方のバッファ領域に画素データを記憶している期間に他方のバッファ領域から記憶済みの画素データをフレーム単位またはフィールド単位で色面順次形式で読み出して出力する書込み／読出し制御部７６，７９を備えている。このような構成により、色ズレや位置ズレなどの画質劣化が抑えられた色面順次データを生成できる。
【０１３６】
尚、上記主メモリ１９の第２バッファ１９ｂから色面順次データを高速に読出せば、外部ディスプレイ・ドライバ回路７０はフィールドバッファ７８Ａ，７８Ｂをもつ必要が無くなり、外部ディスプレイ・ドライバ回路７０で点順次−面順次変換を行う必然性は無くなるが、かかる場合は、メモリ・バス１７上のデータのトランザクションが増加してしまう。従って、本実施の形態のように、外部ディスプレイ・ドライバ回路７０がフィールドバッファ７８Ａ，７８Ｂを有し点順次−面順次変換を行うことで、メモリ・バス１７上のトランザクションを小さく抑えることが可能となる。
【０１３７】
また、ＣＣＤ撮像センサ１２がインターレース形式のデータを出力し、ＥＶＦ７１がプログレッシブ形式に対応している場合、外部ディスプレイ・ドライバ回路７０は、入力するインターレース形式のデータをプログレッシブ形式のデータに変換する機能をもつことが望ましい。尚、インターレース形式とは、各フレームが偶数番目ラインからなるフィールドと奇数番目ラインからなるフィールドとに分かれて出力される形式をいう。
【０１３８】
以上、本発明の実施の形態１〜３について説明した。上記実施の形態１〜３に係るデータ転送システムはデジタル・カメラに対して適用されていたが、本発明では、デジタル・カメラに限定的に適用される必要は無く、画像データを処理するあらゆる回路に適用され得る。
【０１３９】
【発明の効果】
以上の如く、本発明の請求項１に係るデータ転送システムおよび請求項２４に係るデータ転送方法によれば、画像データは、１画素につき１成分のみを有する原画像形式データに変換された後に伝送路上を伝達し、データ受信装置で受信された後に画素補間を施されて転送前の形式のデータに復元され得ることから、画像データを少ない容量で高速に転送できる。よって、１フレーム当たりまたは１フィールド当たりのデータ転送量と転送レートとを抑制できることから、伝送路の帯域の使用効率の向上と電力消費量の低減とが可能となる。
【０１４０】
請求項２および請求項２５によれば、バッファ・メモリに一時記憶されるデータは比較的小容量の原画像形式データであるため、当該バッファ・メモリのメモリ使用量は少なくなる。よって、バッファ・メモリの記憶容量を抑えて回路規模を縮小し、低廉で且つ低電力消費量のデータ転送システムを実現することが可能となる。
【０１４１】
請求項３によれば、比較的大容量の主メモリを、上記データ出力装置と上記データ受信装置間において転送データを一時記憶するバッファとして利用できるため、専用のメモリを組み込まずに大容量のデータ転送ができる。
【０１４２】
請求項４によれば、当該データ受信装置の出力先が対応しているフォーマットに合わせて色空間を変換した画像データを供給することが可能となる。
【０１４３】
請求項５によれば、通常解像度のほぼ倍程度の解像度を有する高品位ディスプレイに画像データを出力する場合でも、伝送路の帯域の使用効率の向上と電力消費量の低減とが可能となる。
【０１４４】
請求項６によれば、色ズレや位置ズレなどの画質劣化を防ぐべくフレーム・レートを高めた色面順次ディスプレイに対しても、伝送路の帯域の使用効率の向上と電力消費量の低減とが可能となる。
【０１４５】
請求項７によれば、色ズレや位置ズレなどの画質劣化が抑えられた画像データを色面順次ディスプレイに供給することが可能となる。
【０１４６】
請求項８によれば、フレーム・レートを向上させて色ズレや位置ズレなどの画質劣化の発生を抑制することが可能となる。
【０１４７】
請求項９によれば、プログレッシブ形式のディスプレイに対応した画像データを供給できる。
【０１４８】
請求項１０および請求項２６によれば、上記データ出力装置における間引き部は、入力画像データを間引いて画像情報を削減することで画質が劣化した原画像形式データを生成しているが、上記キー信号算出部は、入力画像データを間引く前に着目画素と周辺画素との相関状態の情報を得てこれをキー信号に含める。上記データ受信装置では、画素補間部は、そのキー信号から得られる相関状態に応じた画素補間処理を実行できるため、画像情報の再現性が高く、画質劣化を最小限に抑えることが可能となる。
【０１４９】
請求項１１によれば、簡易且つ確実な方法でキー信号をデータ受信装置に転送できる。
【０１５０】
請求項１２によれば、転送データのビット長を増大させることなくキー信号を転送できるため、伝送路の帯域の使用効率は損なわれず、上記バッファ・メモリの使用量は増大しないという利点が得られる。
【０１５１】
請求項１３，１４，１５によれば、入力画像データ中の着目画素と周辺画素との間の相関状態を表す差分絶対値に応じて両者間の相関状態を示すキー信号を生成できる。データ受信装置では、画素補間部により、そのキー信号の値に応じた画素補間処理が行われるため、間引き前の入力画像データに近い画像データを精度良く再現することが可能となる。
【０１５２】
請求項１６，１７，１８，１９，２０，２１によれば、入力画像データの特徴線に対応したキー信号を算出するため、データ受信装置側において、画像データを精度良く再現することができる。
【０１５３】
請求項２２によれば、データ出力側においては、間引き部で間引かれる成分をキー信号に変換して転送でき、データ受信側の画素補間部においてはそのキー信号から着目画素に欠けている成分を直接復元できることから、画像情報の再現性を向上できる。
【０１５４】
請求項２３によれば、デジタル・カメラの画像処理に伴うデータ転送の効率向上が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１に係るデータ転送システムを組み込んだデジタル・カメラの全体構成図である。
【図２】実施の形態１に係るデータ転送システムの概略構成を示す機能ブロック図である。
【図３】１フレームの原画像形式データの例を模式的に示す図である。
【図４】実施の形態１に係るデータ転送システムの画素補間部を示す概略構成図である。
【図５】本発明の実施の形態２に係るデータ転送システムの概略構成を示す機能ブロック図である。
【図６】実施の形態２に係るデータ転送システムの画素補間部を示す概略構成図である。
【図７】３×３画素領域の画像データを示す模式図である。
【図８】キー値算出処理と画素補間処理の例１を示すフローチャートである。
【図９】キー値算出処理と画素補間処理の例２を示すフローチャートである。
【図１０】キー値算出処理と画素補間処理の例３を示すフローチャートである。
【図１１】キー信号算出回路が備える空間フィルタを模式的に示す図である。
【図１２】特徴線検出用の空間フィルタを模式的に示す図である。
【図１３】特徴線検出用の空間フィルタを模式的に示す図である。
【図１４】特徴線検出用の空間フィルタを模式的に示す図である。
【図１５】特徴線検出用の空間フィルタを模式的に示す図である。
【図１６】特徴線検出用の空間フィルタを模式的に示す図である。
【図１７】特徴線検出用の空間フィルタを模式的に示す図である。
【図１８】特徴線検出用の空間フィルタを模式的に示す図である。
【図１９】特徴線検出用の空間フィルタを模式的に示す図である。
【図２０】５×５画素領域の画像データを示す模式図である。
【図２１】キー値算出処理と画素補間処理の例４を示すフローチャートである。
【図２２】キー値算出処理と画素補間処理の例５を示すフローチャートである。
【図２３】実施の形態２の変形例に係るデータ転送システムを示す概略構成図である。
【図２４】実施の形態２の変形例に係るデータ転送システムの画素補間部を示す概略構成図である。
【図２５】本発明の実施の形態３に係るデータ転送システムを組み込んだデジタル・カメラの全体構成図である。
【図２６】外部ディスプレイ・ドライバ回路の概略構成図である。
【図２７】従来のデジタル・カメラの概略構成を示す機能ブロック図である。
【符号の説明】
１，２ デジタル・カメラ
１０ 入射光
１１ 光学系
１２ ＣＣＤ撮像センサ
１３ アナログ信号処理部
１４ Ａ／Ｄ変換器
１５ 主回路
１６ タイミング・ジェネレータ
１７ メモリ・バス
１８ 主処理部
１９ 主メモリ
２０ 画像処理部
２１ 第１出力データ処理部
２２，２２Ａ，２２Ｂ 第２出力データ処理部
２３ サンプリング回路
２４ 出力制御回路
２５ ビデオ・エンコーダ
２６ カード・インターフェース
２８ ＣＰＵ
３０，３０Ａ 外部ディスプレイ・ドライバ回路
３６ 高品位ディスプレイ
３７ ＬＣＤ
Claims (26)
- 画像データを出力するデータ出力装置と、このデータ出力装置から出力されたデータを伝送路を介して受信するデータ受信装置と、前記データ出力装置と前記データ受信装置間の前記伝送路を介したデータ転送を実行する転送制御部と、を備えて構成されるデータ転送システムであって、
前記データ出力装置は、
１画素につき複数成分を有する入力画像データを間引いて１画素につき１成分のみを有する原画像形式データに変換して出力する間引き部と、
前記原画像形式データを前記伝送路に出力する出力制御部と、を有し、
前記データ受信装置は、前記データ出力装置から転送され受信した前記原画像形式データに対して各画素に欠けている成分を補間する画素補間処理を実行する画素補間部を有する、
ことを特徴とするデータ転送システム。 - 請求項１記載のデータ転送システムであって、
前記データ出力装置から出力された前記原画像形式データを、前記データ受信装置へ転送する前に一時記憶するバッファ・メモリを更に備えるデータ転送システム。 - 請求項２記載のデータ転送システムであって、前記伝送路がメモリ・バスを含み、前記バッファ・メモリが前記メモリ・バスを介して直接アクセスされ得る主メモリである、データ転送システム。
- 請求項１〜３の何れか１項に記載のデータ転送システムであって、前記データ受信装置は、前記画素補間部で画素補間を施された画像データの色空間を、当該画像データの出力先に合わせて変換する色空間変換部を更に備える、データ転送システム。
- 請求項１〜４の何れか１項に記載のデータ転送システムであって、前記データ受信装置で画素補間された画像データの出力先を高品位ディスプレイとしたデータ転送システム。
- 請求項１〜４の何れか１項に記載のデータ転送システムであって、前記データ受信装置で画素補間された画像データの出力先を色面順次ディスプレイとしたデータ転送システム。
- 請求項６記載のデータ転送システムであって、前記データ受信装置は、
前記データ出力装置から転送された画素データをフレーム単位またはフィールド単位で交互に格納する２種類のバッファ領域と、
前記２種類のバッファ領域のうち一方のバッファ領域に画素データを記憶している期間に他方のバッファ領域から記憶済みの画素データを色面順次形式で読み出して出力する書込み／読出し制御部と、から構成されるメモリ回路を更に備える、データ転送システム。 - 請求項６または７記載のデータ転送システムであって、前記データ受信装置は、前記色面順次ディスプレイに出力する画像データのフレーム・レートを変換する手段を更に備える、データ転送システム。
- 請求項５〜８の何れか１項に記載のデータ転送システムであって、前記データ受信装置は、各フレームが偶数番目ラインからなるフィールドと奇数番目ラインからなるフィールドとに分かれて転送されるインターレース形式の画像データをフレーム単位のプログレッシブ形式の画像データに変換する手段を更に備える、データ転送システム。
- 請求項１〜９の何れか１項に記載のデータ転送システムであって、
前記データ出力装置は、前記入力画像データ中の着目画素と当該着目画素近傍の周辺画素との間の相関状態に対応する値をもつキー信号を算出して前記出力制御部に出力するキー信号算出部、を更に備えており、
前記データ受信装置における前記画素補間部は、前記データ出力装置から、前記原画像形式データと共に転送された前記キー信号を抽出し、該キー信号の値に応じて異なる前記画素補間処理を実行するものである、
データ転送システム。 - 請求項１０記載のデータ転送システムであって、
前記データ出力装置における前記出力制御部は、前記キー信号と前記原画像形式データとをビット結合して前記伝送路に出力する、データ転送システム。 - 請求項１０記載のデータ転送システムであって、前記キー信号を前記原画像形式データの一部ビット位置に含めてなるデータ転送システム。
- 請求項１０〜１２の何れか１項に記載のデータ転送システムであって、
前記キー信号算出部は、
前記入力画像データ中の着目画素と、当該着目画素に対して水平方向、垂直方向、右斜め方向および左斜め方向のうち少なくとも２方向に隣接する周辺画素の平均値との間の差分絶対値をそれぞれ算出する手段と、
複数の前記差分絶対値のうち最小の差分絶対値に対応して前記キー信号の値を設定する手段と、を有し、
前記画素補間部は、当該キー信号の値に対応する前記差分絶対値の算出時に用いた前記周辺画素の平均値を算出して前記画素補間処理に使用するものである、データ転送システム。 - 請求項１０〜１２の何れか１項に記載のデータ転送システムであって、
前記キー信号算出部は、
前記入力画像データ中の着目画素と、当該着目画素に対して水平方向、垂直方向、右斜め方向および左斜め方向のうち少なくとも２方向に隣接する周辺画素との間の差分絶対値をそれぞれ算出する手段と、
複数の前記差分絶対値のうち最小の差分絶対値に対応して前記キー信号の値を設定する手段と、を有し、
前記画素補間部は、当該キー信号の値に対応する差分絶対値の算出時に用いた前記周辺画素の値を選択して前記画素補間処理に使用するものである、
データ転送システム。 - 請求項１０〜１２の何れか１項に記載のデータ転送システムであって、
前記キー信号算出部は、
前記入力画像データ中の着目画素近傍の複数の周辺画素を用いた複数種類の平均値を算出する手段と、
前記平均値の各々と当該着目画素との間の差分絶対値を最小とする当該平均値に対応して前記キー信号の値を設定する手段と、を有し、
前記画素補間部は、当該キー信号の値に対応する当該平均値の算出時に用いた当該周辺画素の平均値を算出して前記画素補間処理に使用するものである、
データ転送システム。 - 請求項１０〜１２の何れか１項に記載のデータ転送システムであって、
前記キー信号算出部は、
前記入力画像データの当該着目画素近傍の特徴線を検出する特徴線検出手段と、
検出された当該特徴線に応じて前記キー信号の値を設定する手段と、を有する、データ転送システム。 - 請求項１６記載のデータ転送システムであって、前記特徴線検出手段として、縦線、横線、縦境界線、横境界線、斜線および斜め境界線の中から選択した単数または複数の前記特徴線を検出する空間フィルタを用いる、データ転送システム。
- 請求項１７記載のデータ転送システムであって、前記画素補間部は、前記空間フィルタが前記縦線および前記横線の一方または双方を検出した場合に、当該着目画素に対して当該縦線または当該横線の方向に隣接する周辺画素を用いて前記画素補間処理を実行するものである、データ転送システム。
- 請求項１７記載のデータ転送システムであって、前記画素補間部は、前記空間フィルタが前記斜線を検出した場合に、当該着目画素を含む当該斜線の両側の周辺画素を用いて前記画素補間処理を実行するものである、データ転送システム。
- 請求項１７記載のデータ転送システムであって、前記画素補間部は、前記空間フィルタが前記縦境界線および前記横境界線の一方または双方を検出した場合に、当該着目画素に対して当該縦境界線および当該横境界線の双方向に隣接する周辺画素を用いて前記画素補間処理を実行するものである、データ転送システム。
- 請求項１７記載のデータ転送システムであって、前記画素補間部は、前記空間フィルタが前記斜め境界線を検出した場合に、当該着目画素に隣接し且つ当該斜め境界線の両側に位置する周辺画素を用いて前記画素補間処理を実行するものである、データ転送システム。
- 請求項１０〜１２の何れか１項に記載のデータ転送システムであって、
前記キー信号算出部は、
前記入力画像データ中の当該着目画素近傍の複数の周辺画素の平均値を算出する手段と、
前記着目画素の値と前記平均値との差分値を算出する手段と、
前記差分値の下位Ｎビット（Ｎ：１以上の自然数）を削除して得た値をもつ前記キー信号を生成する手段と、を有し、
前記画素補間部は、
当該周辺画素の平均値を算出する手段と、
前記キー信号に下位Ｎビットを付加して得た値を前記平均値に加算することで前記画素補間処理を実行する手段と、を有する、
ことを特徴とするデータ転送システム。 - 請求項１〜２２の何れか１項に記載のデータ転送システムを適用したデジタル・カメラであって、前記データ転送システムのデータ出力装置および転送制御部を搭載し、前記データ転送システムのデータ受信装置を搭載しまたは外付けしているデジタル・カメラ。
- データを出力するデータ出力工程と、該データ出力工程で出力されたデータを伝送路を介して転送するデータ転送工程と、該データ転送工程で転送されたデータを受信するデータ受信工程と、を備えて構成されるデータ転送方法であって、
前記データ出力工程は、
（ａ）１画素につき複数成分を有する入力画像データを間引いて１画素につき１成分のみを有する原画像形式データに変換する工程と、
（ｂ）前記工程（ａ）で変換された原画像形式データを前記伝送路に出力する工程と、を有し、
前記データ受信工程は、
（ｃ）前記工程（ｂ）で出力され転送された前記原画像形式データを受信し、該原画像形式データに対して各画素に欠けている成分を画素補間する工程、を有する、
ことを特徴とするデータ転送方法。 - 請求項２４記載のデータ転送方法であって、
（ｄ）前記工程（ｂ）で出力され転送された前記原画像形式データを、前記工程（ｃ）で受信する前にバッファ・メモリに一時記憶させる工程、
を更に備えるデータ転送方法。 - 請求項２４または２５記載のデータ転送方法であって、
前記データ出力工程は、
（ｅ）前記入力画像データ中の着目画素と当該着目画素近傍の周辺画素との間の相関状態に対応する値をもつキー信号を算出する工程、を更に備えており、
前記工程（ｂ）は、前記工程（ｅ）で算出されたキー信号を前記伝送路に出力する工程、を更に備えており、
前記工程（ｃ）は、前記工程（ｂ）で前記原画像形式データと共に転送された前記キー信号を抽出し、該キー信号の値に応じて異なる画素補間を実行する工程、を備える、
データ転送方法。
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