JP4028694B2 - カメラ装置および当該カメラ装置を具備する電子装置 - Google Patents
カメラ装置および当該カメラ装置を具備する電子装置 Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カメラ装置に関し、特に、静止画像撮影機能およびＴＶ電話等の動画撮影通信機能を兼ね備えた画像通信装置に用いるに好適なカメラ装置に関する。また、本発明は、画像通信装置に代表される当該カメラ装置を具備する電子装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、携帯電話に代表される通信端末装置においても、カメラ装置を接続または内蔵することによって、静止画像撮影や、ＴＶ電話などの動画像通信機能が実現している。
【０００３】
一般に、ＴＶ電話など双方向の動画像通信に使われる動画像圧縮方式は、国際標準方式であるＭＰＥＧ−４のシンプル・プロファイル、レベル１であり、これに対応した画像データの解像度はＱＣＩＦ（１７６画素×１４４ライン）である。
【０００４】
また、携帯電話に代表される通信端末装置に搭載される液晶パネルなどの表示装置の解像度は、水平方向画素数、垂直方向ライン数とも、一般に１００から２００前後である。従って、カメラ装置で撮影した動画像を表示装置にスルー表示させる場合に、動画像データの解像度はＱＣＩＦで十分である。
【０００５】
このように、ＭＰＥＧ−４による動画像圧縮とカメラ画像のスルー表示のいずれを行う場合でも、通信端末装置に搭載されるカメラ装置に求められる動画像データの解像度はＱＣＩＦで十分である。
【０００６】
一方、静止画像撮影した画像は、パーソナルコンピュータなどへ転送し、より解像度の高い表示装置で見ることが考えられる。よって、携帯電話に代表される通信端末装置においても、静止画撮影機能では、静止画像データは、例えばＶＧＡ（６４０画素×４８０ライン）など、ＱＣＩＦよりも高い解像度であることが望ましい。
【０００７】
以上のように、通信端末装置に用いられるカメラ装置に求められる解像度は、動画像としてはＱＣＩＦ程度であるが、静止画像としてはより高い解像度が要求される。しかし、静止画像の解像度の要求に合わせて高解像度の撮像素子をカメラ装置に使用し、動画像データ使用時も同じ高い解像度の画像データを使うと、カメラ出力信号の転送速度が高くなり、これは消費電力の増加要因となる。また同時に、動画像データ受信側で高い解像度に応じたメモリ容量の増大を招き、その結果、消費電力、コスト、部品面積が増加する。
【０００８】
この問題を解決する方法として、例えば、特開平６−３１５１０５公報に記載されているように、カメラ装置から出力するデータを圧縮して転送を行う技術がある。
【０００９】
この従来の技術（以下、第１の従来技術という）では、撮像した被写体の信号を低解像度の動画像用信号と高解像度の静止画用信号とに切り換えて出力する撮像部と、動画像圧縮および静止画像圧縮を行う圧縮部と、制御部と、伝送部を備えた構成をとる。制御部は、動画像と静止画像の動作モードを撮像部と圧縮部に指示する。撮像部は制御部の指示に従い画像信号を出力する。圧縮部は制御部の指示に従い、動画像と静止画像にそれぞれ適した圧縮を行って、圧縮データを伝送部へ出力する。これによって、カメラ装置から出力するデータを全て圧縮データとすることで、カメラ出力信号の転送速度を抑え、圧縮データ受信側のメモリ容量も増加しない。
【００１０】
また、他の方法として、例えば、特開平１１−１１２９３２公報に記載されているように、カメラ装置から出力するデータを撮像素子からの生の画像データとＪＰＥＧなどの圧縮データのいずれかを選択できる技術がある。
【００１１】
この従来の技術（以下、第２の従来技術という）では、撮像した被写体の信号を出力する撮像部と、撮像部が出力する画像データを蓄えるメモリと、色変換やγ変換などを行う信号処理回路と、ＪＰＥＧ圧縮などを行う圧縮回路と、外部記録媒体とを備えた構成をとる。画像データを蓄えたメモリから直接に外部記録媒体へデータ転送を行う経路を設け、撮像素子からの生の画像データを外部記録媒体に記録する場合はこの経路を用いる。外部記録媒体に圧縮データを記録する場合は、画像データを蓄えたメモリから信号処理回路へデータを供給し、信号処理回路から圧縮回路を通して、圧縮データが外部記録媒体に書き込まれる。これによって、カメラ装置より生の画像データとＪＰＥＧなどの圧縮データの双方を得ることができる。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、第１の従来技術に係る装置においては、静止画像および動画像のいずれも圧縮するので、動画像も圧縮データであり通信端末装置においてカメラスルー表示を行う場合に圧縮データを伸張する回路が別途必要となる。これは、通信端末装置の回路規模と消費電力の増大を招く。
【００１３】
また、第２の従来技術に係る装置においては、外部記録媒体へのデータ書込み経路を複数設ける必要があり、カメラ装置の回路規模が増大する。また、外部記録媒体へのデータ書込み制御も複数の方式が必要となり処理の煩雑化を招く。
【００１４】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、ディジタル画像データおよび圧縮データを受信する外部装置の回路構成を簡略化し且つ回路制御を単純化できるカメラ装置および当該カメラ装置を具備する電子装置を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するために、映像信号処理手段から出力したディジタル画像データを、圧縮手段を備えた一の経路と圧縮手段を備えていない他の経路に並列に入力し、一の経路および他の経路に接続された出力手段にて、一の経路から圧縮手段を経て入力された圧縮データと他の経路から入力された非圧縮のディジタル画像データを選択して同一の信号線より同一の信号タイミングで外部へ出力することとした。
【００１６】
これにより、ディジタル画像データおよび圧縮データのいずれも同一の信号線より同一の信号タイミングで外部の機器に入力されるので、外部の機器に、ディジタル画像データを受信する場合と圧縮データを受信する場合とで別の回路を設ける必要がない。この結果、外部の機器の回路構成および回路制御を共通化でき、回路規模の削減と回路制御の単純化を図ることができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明に係るカメラ装置は、撮像した被写体像を映像信号として出力する撮像素子と、前記撮像素子が出力した映像信号をディジタル画像データに変換する映像信号処理手段と、前記映像信号処理手段から出力した前記ディジタル画像データが入力されると共に前記ディジタル画像データを圧縮して圧縮データを出力する圧縮手段及び前記圧縮データを記憶するバッファ手段を備えた一の経路と、前記映像信号処理手段から出力した前記ディジタル画像データが前記一の経路と並列で入力されると共に前記圧縮手段を備えていない他の経路と、同期信号を供給する同期信号発生手段と、前記一の経路および前記他の経路に接続され且つ前記一の経路から前記圧縮手段を経て入力された前記圧縮データまたは前記他の経路から入力された前記ディジタル画像データを選択して外部へ出力する出力手段と、を具備するカメラ装置であって、前記圧縮手段は、前記圧縮データの保持の指示を受信したならば前記圧縮データの出力を一旦停止して前記バッファ手段に記憶された圧縮データの更新を停止し、前記圧縮データの保持の指示を受信した後に前記圧縮データの更新の指示を受信したならば前記圧縮データの出力を再開して前記バッファ手段に記憶された圧縮データの更新を再開し、前記出力手段は、出力先にて前記圧縮データ及び前記ディジタル画像データの処理を制御するＣＰＵの指示に従って前記圧縮データまたは前記ディジタル画像データを選択し、選択した前記圧縮データまたは前記ディジタル画像データを前記同期信号に同期して同一の信号線より外部へ出力する構成を採る。
【００１８】
この構成により、ディジタル画像データおよび圧縮データのいずれも同一の信号線より同一の信号タイミングで外部の機器に入力されるので、外部の機器に、ディジタル画像データを受信する場合と圧縮データを受信する場合とで別の回路を設ける必要がない。また、出力手段は、同期信号発生手段が供給する同一の同期信号に同期してディジタル画像データおよび圧縮データを出力するので、圧縮データをカメラ装置から出力する場合、同期信号に同期した連続的な圧縮データを得ることができ、これを圧縮された動画像データとして扱うことができる。また、ディジタル画像データをカメラ装置から出力する場合、同期信号に同期した連続的なディジタル画像データを得ることができ、これを生の動画像データとして扱うことができる。また、圧縮手段は、圧縮データ保持指示信号によってバッファ手段に記憶された圧縮データの更新を任意に停止および再開し得るので、任意の瞬間の１画面を圧縮した圧縮データを外部の指示によって保持することができ、例えば静止画撮影などで、指定された撮影画面を圧縮した後、その圧縮データを保持し、任意の時点で当該圧縮データの転送を行うことが可能となる。
【００２１】
また、本発明は、上記カメラ装置において、ディジタル画像データの解像度を縮小して前記撮像素子の解像度よりも低い解像度である第２のディジタル画像データを生成する解像度変換手段を前記他の経路に設けると共に、前記出力手段は、前記第２のディジタル画像データと前記圧縮データを選択して外部へ出力する構成を採る。
【００２２】
この構成により、第２のディジタル画像データをカメラ装置から出力する場合は、解像度を縮小することで出力データのデータ転送速度を低下させて消費電力を削減し、且つ、ディジタル画像データを受信する側のメモリ容量を削減することができる。また、第２のディジタル画像データより大きな解像度の画像については、圧縮データとしてカメラ装置から出力することができる。
【００２３】
また、本発明は、上記カメラ装置において、前記バッファ手段は、圧縮手段から出力された１フレーム期間分の圧縮データを保持し且つ時間的に平均した一様なペースで出力手段に入力する構成を採る。
【００２４】
この構成により、圧縮データを１フレーム期間バッファリングし、バースト的に発生する圧縮データを時間的に平均した一様なペースで出力手段へ出力することができる。
【００２７】
また、本発明は、上記カメラ装置において、圧縮手段は、出力手段が他の経路から入力されたディジタル画像データを出力しているときは動作を停止する構成を採る。
【００２８】
この構成により、圧縮手段は、出力手段で圧縮データ出力が選択されたときだけ動作するので、カメラ装置がディジタル画像データを出力している間の消費電力を削減することができる。
【００２９】
本発明は、上記カメラ装置を具備することを特徴とする電子装置を包含する。電子装置は、電話装置、情報端末装置および移動局装置を含む。
【００３０】
また、本発明は、上記カメラ装置を具備する移動局装置を具備することを特徴とする移動体通信システムを包含する。
【００３３】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係るカメラ装置を具備する電子装置の構成を示すブロック図である。
【００３４】
図１に示す電子装置は、被写体を撮影しディジタル画像データを出力するカメラ１と、カメラ１が出力するディジタル画像データを圧縮し、圧縮データを伸長する動画像圧縮伸長部２と、電子装置全体を制御するＣＰＵ３と、ディジタル画像データを表示する表示手段４と、データを記憶する記憶手段５と、各部を電気的に接続するバス３０とで構成されている。
【００３５】
カメラ１において、レンズ１０は、被写体からの光を撮像素子１１に入射する。撮像素子１１は、入射した光を光電変換し、映像信号１００を映像信号処理手段１２に出力する。映像信号処理手段１２は、映像信号１００に対してＡ／Ｄ変換や色変換などを施し、例えば、輝度データと色差データからなるディジタル画像データ１０１を生成し、圧縮手段１３および解像度変換手段１６へ並列に出力する。
【００３６】
圧縮手段１３は、ディジタル画像データ１０１を、例えばＪＰＥＧ方式のような公知の静止画像圧縮形式で圧縮し、圧縮データ１０２をバッファ手段１７へ出力する。バッファ手段１７は、圧縮データ１０２をバッファリングし、出力手段１４へ出力する。
【００３７】
一方、解像度変換手段１６は、ディジタル画像データ１０１の解像度を縮小し、情報量を削減した新たなディジタル画像データ１０４を生成し、出力手段１４へ出力する。
【００３８】
出力手段１４は、解像度縮小後のディジタル画像データ１０４とバッファリングされた圧縮データ１０５のいずれかを選択し、出力データ１０６として出力する。この選択は、ＣＰＵ３からの制御信号３００を受信した制御インタフェース手段１８から与えられる選択信号１０８の指示に従う。
【００３９】
さらに、カメラ１には、同期信号発生手段１５が設けられている。この同期信号発生手段１５が発生した同期信号１０３は、撮像素子１１、映像信号処理手段１２、圧縮手段１３、出力手段１４、解像度変換手段１６、および、後述の動画像圧縮伸長部２の入力手段２０に入力されている。同期信号１０３は、例えば、垂直同期信号、水平同期信号、データクロックなどからなる。
【００４０】
動画像圧縮伸張部２において、入力手段２０は、カメラ１の出力手段１４が出力した出力データ１０６をバッファ手段２１に入力し、バッファ手段２１はデータを蓄積する。
【００４１】
ＭＰＥＧ−４コーデック２２は、ディジタル画像データ１０４をＭＰＥＧ−４により動画像符号化して圧縮し、または、動画像符号化データを復号化により元のディジタル画像データに伸長する。ここではＭＰＥＧ−４形式を採用しているが、例えば、Ｈ．２６３やＭＰＥＧ−２のような他の動画像圧縮形式を採用することもできる。
【００４２】
ホストインタフェース手段２３は、ＣＰＵ３からの制御信号をＭＰＥＧ４コーデック２２に入力して圧縮を実行させると共に、ＣＰＵ３からの制御に従って、バッファ手段２１に蓄積されたデータやＭＰＥＧ−４コーデック２２で圧縮したＭＰＥＧデータを表示手段４や記録手段５に転送する。また、記録手段５に記憶したＭＰＥＧデータをＭＰＥＧ−４コーデック２２に転送し、伸長させることもできる。
【００４３】
より具体的には、バッファ手段２１に蓄積されたデータがディジタル画像データ１０４である場合は、ホストインタフェース手段２３を通したＣＰＵ３の制御によって、ＴＶ電話機能などを実現するためにこのディジタル画像データ１０４をＭＰＥＧ−４コーデック２２で圧縮する。または、表示手段４へ転送してカメラ画像のスルー表示を行う。
【００４４】
一方、バッファ手段２１に蓄積されたデータが圧縮データ１０５である場合は、ホストインタフェース手段２３を通したＣＰＵ３の制御によって、これを記録手段５へ転送し、記憶する。
【００４５】
このような構成からなる電子装置におけるデータ転送制御について説明する。
撮像素子１１、映像信号処理手段１２、圧縮手段１３、バッファ手段１７、解像度変換手段１６、および、出力手段１４は、同期信号発生手段１５が発生する同一の同期信号１０３に同期して信号を出力する。すなわち、撮像素子１１は、同期信号発生手段１５が発生する同期信号１０３に同期した映像信号１００を、映像信号処理手段１２へ出力する。映像信号処理手段１２は、ディジタル画像データ１０１を、同期信号１０３に同期して圧縮手段１３および解像度変換手段１６へ並列に出力する。
【００４６】
より詳しく説明すると、カメラ１には、圧縮手段１３およびバッファ手段１７を備えた第１経路Ａと、圧縮手段１３を経由しない解像度変換手段１６のみを備えた第２経路Ｂとが設けられ、映像信号処理手段１２からのディジタル画像データ１０１は第１経路Ａおよび第２経路Ｂに並列に入力される。
【００４７】
圧縮手段１３は、ディジタル画像データ１０１を圧縮し、圧縮データ１０２を同期信号１０３に同期してバッファ手段１７へ出力する。一方、解像度変換手段１６も、ディジタル画像データ１０４を同期信号１０３に同期して出力手段１４へ出力する。
【００４８】
出力手段１４は、出力データ１０６として、ディジタル画像データ１０４および圧縮データ１０５のいずれか一方を出力するが、いずれを出力する場合も同一の信号線を介して、同期信号１０３に同期して動画像圧縮伸長部２に出力する。
【００４９】
図２および図３は、上記実施の形態１に係るカメラ装置の信号タイミング図の一例である。図２および図３において、横軸は時刻を示す。また、図２および図３において、図１と同一の信号については同一の符号を付す。
【００５０】
図２は、上記実施の形態１に係るカメラ装置においてディジタル画像データを出力する場合の信号タイミングの一例を示す図である。ここでは、同期信号１０３（データクロック、垂直同期信号、水平同期信号）に同期して、ディジタル画像データ１０４を出力するタイミングを示している。
【００５１】
一方、図３は、上記実施の形態１に係るカメラ装置において圧縮データを出力する場合の信号タイミングの一例を示す図である。ここでは、同期信号１０３（データクロック、垂直同期信号、水平同期信号）に同期して、圧縮データ１０５を出力するタイミングを示している。
【００５２】
図２および図３から明らかなように、出力手段１４は、ディジタル画像データ１０４および圧縮データ１０５のいずれを出力する場合においても、同期信号発生手段１５が発生する同一の同期信号１０３に同期して行うので、図２に示したディジタル画像データ１０４を出力するタイミングと、図３に示した圧縮データ１０５を出力するタイミングは、出力するデータの種別が異なること以外、全く同一である。この結果、動画像圧縮伸長部２の入力手段２０は、同期信号１０３に同期して入力される出力データ１０６が、ディジタル画像データ１０４か圧縮データ１０５かを全く考慮することなく、同一の回路および同一の回路制御で、受信した出力データ１０６を、バッファ手段２１へ書き込むことができる。
【００５３】
このように、本実施の形態１に係るカメラ１を具備する電子装置では、ディジタル画像データ１０４と圧縮データ１０５の種別によらず、出力データを受信する側の回路の構成と制御を共通化でき、回路規模の削減と回路制御の単純化を図ることができる。
【００５４】
また、カメラ１は、圧縮していないディジタル画像データ１０４と、圧縮手段１３で圧縮した圧縮データ１０５を選択的に出力可能である。これにより、表示手段４にカメラ１の画像をスルー表示する場合には、圧縮されていないディジタル画像データ１０４を出力手段１４により選択して動画像圧縮伸長部２に出力し、表示手段４に転送すれば良いので圧縮データを伸長する手段を電子装置に設ける必要がない。この結果、出力データ１０６を受信する側の回路規模の削減と回路制御の単純化を図ることができる。
【００５５】
また、本実施の形態１において、例えば撮像素子１１の解像度をＶＧＡとし、解像度変換手段でＶＧＡの解像度をもつディジタル画像データ１０１を例えばＣＩＦの解像度を持つディジタル画像データ１０４に変換するものとすれば、出力データ１０６からディジタル画像データ１０４を出力するときのデータ転送速度を抑え、消費電力を削減することができる。
【００５６】
また同時に、出力データ１０６から圧縮データ１０５を出力するときは、ディジタル画像データ１０４を出力するときと、同一のタイミングで、最大ＶＧＡまでの解像度の画像に対応した圧縮データを出力することができる。
【００５７】
このように、本実施の形態１のカメラ１によれば、消費電力を抑え、簡単な構成且つ単純なインタフェースで、携帯電話に代表される通信端末装置に好適な解像度の動画像データと、動画像データよりも高い解像度の圧縮データを得ることができる。
【００５８】
なお、この実施の形態では、第２経路Ｂに解像度変換手段１６を設けているが、必ずしも設けなくとも良い。
【００５９】
図４は、上記実施の形態１に係るカメラ装置の信号タイミングの一例を示す図である。図４において、横軸は時刻を示す。図４において、図１と同一の信号については同一の符号を付す。
【００６０】
図４において、垂直同期信号１０３ａの１周期をフレームと呼ぶ。この例において、撮像素子１１は、垂直同期信号１０３ａに同期してフレームａ１からａ６に示すように映像信号１００を映像信号処理手段１２へ出力する。
【００６１】
映像信号処理手段１２は、映像信号１００に対してＡ／Ｄ変換や色変換などを施し、例えば輝度データと色差データからなるディジタル画像データ１０１を生成しフレームｂ１からｂ６に示すように、圧縮手段１３および解像度変換手段１６へ並列に出力する。
【００６２】
圧縮手段１３は、ディジタル画像データ１０１を、例えばＪＰＥＧ方式で圧縮し、圧縮データ１０２をフレームｄ１からｄ６に示すように、バッファ手段１７へ出力する。ここで、一般に圧縮手段１３が出力する圧縮データ１０２は、時間的に平均した一様なペースで発生するのではなく、バースト的に発生する。そこでバッファ手段１７は、圧縮データ１０２を１フレーム期間バッファリングし、フレームｅ０からｅ５に示すように、バースト的に発生する圧縮データ１０２を時間的に平均した一様なペースで、出力手段１４へ出力する。
【００６３】
解像度変換手段１６は、ディジタル画像データ１０１の解像度を縮小し、情報量を削減した新たなディジタル画像データ１０４を生成し、フレームｃ１からｃ６に示すように、出力手段１４へ出力する。
【００６４】
出力手段１４は、ＣＰＵ３からの制御信号３００を受信した制御インタフェース手段１８から与えられる選択信号１０８の指示に従い、解像度変換後のディジタル画像データ１０４とバッファ後の圧縮データ１０５のいずれかを選択し、出力データ１０６として出力する。
【００６５】
ここで、制御インタフェース手段１８は、ＣＰＵ３から受信した制御信号３００の指示を、垂直同期信号１０３に同期した選択信号１０８として出力手段１４へ出力する。
【００６６】
このように、本実施の形態１のカメラ１によれば、ディジタル画像データ１０４をカメラ１から出力する場合は、同期信号１０３に同期した連続的なディジタル画像データ１０４を得ることができ、これを生の動画像データとして扱うことができる。
【００６７】
また、本実施の形態１のカメラ１によれば、バッファ手段１７を設けて、圧縮データ１０２を１フレーム期間バッファリングし、バースト的に発生する圧縮データ１０２を時間的に平均した一様なペースで、出力手段１４へ出力するので、圧縮データ１０５をカメラ１から出力する場合は、同期信号１０３に同期した連続的な圧縮データ１０５を得ることができ、例えば圧縮方式がＪＰＥＧであった場合は、これをモーションＪＰＥＧデータとして扱うことができる。
【００６８】
図５は、上記実施の形態１に係るカメラ装置の信号タイミングの他の例を示す図である。図５において、横軸は時刻を示す。図５において、図１と同一の信号については同一の符号を付し、詳しい説明を省略する。
【００６９】
制御インタフェース手段１８は、ＣＰＵ３から受信した制御信号３００の指示を、垂直同期信号１０３ａに同期した圧縮データ保持指示信号１０７として圧縮手段１３へ出力する。
【００７０】
圧縮手段１３は、圧縮データ保持指示信号１０７によって圧縮データ保持の指示を受信すると、圧縮データ１０２の出力を停止し、バッファ手段１７に記憶された圧縮データ１０５の更新を停止する。また、圧縮データ更新の指示を受信すると、圧縮データ１０２の出力を再開し、バッファ手段１７に記憶された圧縮データ１０５の更新を再開する。
【００７１】
このように、本実施の形態１のカメラ１によれば、圧縮手段１３は、圧縮データ保持指示信号１０７によってバッファ手段１７に記憶された圧縮データ１０５の更新を任意に停止および再開し得るので、任意の瞬間の１画面を圧縮した圧縮データ１０５をＣＰＵ３等の外部の指示によって保持することができ、例えば静止画撮影などで、指定された撮影画面を圧縮した後、その圧縮データ１０５を保持し、任意の時点で当該圧縮データの転送を行うことが可能となる。
【００７２】
なお、本実施の形態１のカメラ１では、圧縮手段１３およびバッファ手段１７を常時動作するものとしたが、これを出力手段１４が圧縮データ１０５の出力を選択した時だけ動作するものとしても良い。このようにすることによって、カメラ１がディジタル画像データ１０４を出力している間の消費電力を削減することができる。
【００７３】
また、圧縮手段１３は、１画面を圧縮して得る圧縮データ１０２の符号量を、出力データ１０６から１フレーム期間に出力可能な情報量よりも少なくなるよう制御する必要がある。しかし仮に、圧縮データ１０２の符号量が、出力データ１０６から１フレーム期間に出力可能な情報量を超えてしまった場合、制御インタフェース手段１８にエラーを示すフラグを設け、このフラグを介してＣＰＵへエラー通知を行うように構成しても良い。
【００７４】
（実施の形態２）
本実施の形態２では、本発明に係るカメラ装置を、画像撮影および画像送受信機能を備えた通信端末装置に具備する例について説明する。
【００７５】
図６は、本発明の実施の形態２に係る通信端末装置の構成を示すブロック図である。図６において、図１と同一の構成および信号については同一の符号を付し、詳しい説明を省略する。
【００７６】
通信端末装置は、カメラ１と、動画像圧縮伸長部２と、ＣＰＵ３と、表示手段４と、記録手段５と、画像データおよび音声データを無線で送受信する無線部６と、音声データを入出力する音声処理部７と、各部を接続するバス３０とで構成されている。
【００７７】
無線部６において、アンテナ６０は、無線信号を送受信する。ＲＦ部６１は、受信信号をベースバンド周波数にダウンコンバートしてベースバンド信号処理部６２に出力すると共に、ベースバンド信号処理部６２から出力された送信信号を無線周波数にアップコンバートしてアンテナ６０に出力する。ベースバンド信号処理部６２は、ＲＦ部６１から出力された受信信号を復調して画像符号化信号または音声符号化信号（以下、ベースバンド信号という）を得る一方、ベースバンド信号を変調して送信信号を得る。
【００７８】
音声処理部７は、音声信号を音声符号化データに符号化し、また、音声符号化信号を音声信号に復号する音声コーデック７０と、音声信号を出力するスピーカ７１と、音声を入力して音声信号として出力するマイク７２とで構成されている。
【００７９】
このような本実施の形態２の通信端末装置の基本動作について説明すると、受信時は無線部６において、受信信号をダウンコンバートおよび復調してベースバンド信号を得、これをＣＰＵ３に出力する。
【００８０】
ＣＰＵ３の指示により、ベースバンド信号処理部６２から出力されたベースバンド信号が音声符号化信号である場合、音声符号化信号を音声コーデック７０に出力する。音声コーデック７０は、音声符号化信号を音声信号に復号し、スピーカ７１から出力する。一方、ベースバンド信号が動画像符号化信号である場合、動画像符号化信号を動画像圧縮伸張部２に出力する。動画像圧縮伸長部２は、動画像符号化信号を復号して動画像データを生成し、表示手段４に出力する。
【００８１】
送信時、ＣＰＵ３は、音声コーデック７０から出力された音声符号化信号を送信信号としてベースバンド信号処理部６２に出力し、また、動画像圧縮伸長部２から出力された動画像符号化信号を送信信号としてベースバンド信号処理部６２に出力する。
【００８２】
次に、本実施の形態２に係る通信端末装置におけるカメラ１からのデータ出力について説明する。
【００８３】
上記実施の形態１で説明したように、カメラ１からは、例えばＣＩＦの解像度を持つ動画像に対応したディジタル画像データと、例えばＶＧＡまでの解像度を持つ静止画像に対応した圧縮データを、同一の出力データ１０６として、すなわち、同一の信号線を用いて同一の信号タイミングで得ることができ、双方向の動画像通信機能や静止画撮影機能を実現することができる。
【００８４】
これによって、カメラ１からの出力データ１０６がディジタル画像データか圧縮データかの種別によらず、データを受信する側（動画像圧縮伸長部２）の回路の構成と制御を共通化でき、回路規模の削減と回路制御の単純化を図ることができる。
【００８５】
また、カメラ１がディジタル画像データを出力するときのデータ転送速度を抑えて消費電力を削減すると同時に、通信端末装置において好適な解像度の動画像データと、動画像データよりも高い解像度の圧縮データを、同一の信号線を用いて、同一の信号タイミングで得ることができる。
本実施の形態２において、無線通信端末装置を例に挙げて説明したが、本発明に係るカメラ装置は、移動通信システムにおける携帯電話機、携帯テレビ電話機、コンピュータ機能を備える通信端末機等の移動局装置、または有線回線で接続される据え置き型の電話機やテレビ電話機、さらにはテレビ受像機、コンピュータおよびコンピュータ機能を有する情報端末装置等に用いることができ、本実施の形態２と同様の効果を奏する。
【００８６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、映像信号処理手段から出力したディジタル画像データを、圧縮手段を備えた一の経路と圧縮手段を備えていない他の経路に並列に入力し、一の経路および他の経路に接続された出力手段にて、一の経路から圧縮手段を経て入力された圧縮データと他の経路から入力された非圧縮のディジタル画像データを選択して同一の信号線より同一の信号タイミングで外部へ出力する。これにより、ディジタル画像データおよび圧縮データのいずれも同一の信号線より同一の信号タイミングで外部の機器に入力されるので、外部の機器に、ディジタル画像データを受信する場合と圧縮データを受信する場合とで別の回路を設ける必要がない。この結果、外部の機器の回路構成および回路制御を共通化でき、回路規模の削減と回路制御の単純化を図ることができる等効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１に係るカメラ装置を具備する電子装置の構成を示すブロック図
【図２】上記実施の形態１に係るカメラ装置においてディジタル画像データを出力する場合の信号タイミングの一例を示す図
【図３】上記実施の形態１に係るカメラ装置において圧縮データを出力する場合の信号タイミングの一例を示す図
【図４】上記実施の形態１に係るカメラ装置の信号タイミングの一例を示す図
【図５】上記実施の形態１に係るカメラ装置の信号タイミングの他の例を示す図
【図６】本発明の実施の形態２に係る通信端末装置の構成を示すブロック図
【符号の説明】
１ カメラ
２ 動画像圧縮伸張部
３ ＣＰＵ
４ 表示手段
５ 記憶手段
６ 無線部
７ 音声処理部
１０ レンズ
１１ 撮像素子
１２ 映像信号処理手段
１３ 圧縮手段
１４ 出力手段
１５ 同期信号発生手段
１６ 解像度変換手段
１７ バッファ手段
１８ 制御インタフェース手段
２０ 入力手段
２１ バッファ手段
２２ ＭＰＥＧ−４コーデック
２３ ホストインタフェース手段
１００ 映像信号
１０１ ディジタル画像データ
１０２、１０５ 圧縮データ
１０３ 同期信号
１０４ ディジタル画像データ
１０６ 出力データ
【発明の属する技術分野】
本発明は、カメラ装置に関し、特に、静止画像撮影機能およびＴＶ電話等の動画撮影通信機能を兼ね備えた画像通信装置に用いるに好適なカメラ装置に関する。また、本発明は、画像通信装置に代表される当該カメラ装置を具備する電子装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、携帯電話に代表される通信端末装置においても、カメラ装置を接続または内蔵することによって、静止画像撮影や、ＴＶ電話などの動画像通信機能が実現している。
【０００３】
一般に、ＴＶ電話など双方向の動画像通信に使われる動画像圧縮方式は、国際標準方式であるＭＰＥＧ−４のシンプル・プロファイル、レベル１であり、これに対応した画像データの解像度はＱＣＩＦ（１７６画素×１４４ライン）である。
【０００４】
また、携帯電話に代表される通信端末装置に搭載される液晶パネルなどの表示装置の解像度は、水平方向画素数、垂直方向ライン数とも、一般に１００から２００前後である。従って、カメラ装置で撮影した動画像を表示装置にスルー表示させる場合に、動画像データの解像度はＱＣＩＦで十分である。
【０００５】
このように、ＭＰＥＧ−４による動画像圧縮とカメラ画像のスルー表示のいずれを行う場合でも、通信端末装置に搭載されるカメラ装置に求められる動画像データの解像度はＱＣＩＦで十分である。
【０００６】
一方、静止画像撮影した画像は、パーソナルコンピュータなどへ転送し、より解像度の高い表示装置で見ることが考えられる。よって、携帯電話に代表される通信端末装置においても、静止画撮影機能では、静止画像データは、例えばＶＧＡ（６４０画素×４８０ライン）など、ＱＣＩＦよりも高い解像度であることが望ましい。
【０００７】
以上のように、通信端末装置に用いられるカメラ装置に求められる解像度は、動画像としてはＱＣＩＦ程度であるが、静止画像としてはより高い解像度が要求される。しかし、静止画像の解像度の要求に合わせて高解像度の撮像素子をカメラ装置に使用し、動画像データ使用時も同じ高い解像度の画像データを使うと、カメラ出力信号の転送速度が高くなり、これは消費電力の増加要因となる。また同時に、動画像データ受信側で高い解像度に応じたメモリ容量の増大を招き、その結果、消費電力、コスト、部品面積が増加する。
【０００８】
この問題を解決する方法として、例えば、特開平６−３１５１０５公報に記載されているように、カメラ装置から出力するデータを圧縮して転送を行う技術がある。
【０００９】
この従来の技術（以下、第１の従来技術という）では、撮像した被写体の信号を低解像度の動画像用信号と高解像度の静止画用信号とに切り換えて出力する撮像部と、動画像圧縮および静止画像圧縮を行う圧縮部と、制御部と、伝送部を備えた構成をとる。制御部は、動画像と静止画像の動作モードを撮像部と圧縮部に指示する。撮像部は制御部の指示に従い画像信号を出力する。圧縮部は制御部の指示に従い、動画像と静止画像にそれぞれ適した圧縮を行って、圧縮データを伝送部へ出力する。これによって、カメラ装置から出力するデータを全て圧縮データとすることで、カメラ出力信号の転送速度を抑え、圧縮データ受信側のメモリ容量も増加しない。
【００１０】
また、他の方法として、例えば、特開平１１−１１２９３２公報に記載されているように、カメラ装置から出力するデータを撮像素子からの生の画像データとＪＰＥＧなどの圧縮データのいずれかを選択できる技術がある。
【００１１】
この従来の技術（以下、第２の従来技術という）では、撮像した被写体の信号を出力する撮像部と、撮像部が出力する画像データを蓄えるメモリと、色変換やγ変換などを行う信号処理回路と、ＪＰＥＧ圧縮などを行う圧縮回路と、外部記録媒体とを備えた構成をとる。画像データを蓄えたメモリから直接に外部記録媒体へデータ転送を行う経路を設け、撮像素子からの生の画像データを外部記録媒体に記録する場合はこの経路を用いる。外部記録媒体に圧縮データを記録する場合は、画像データを蓄えたメモリから信号処理回路へデータを供給し、信号処理回路から圧縮回路を通して、圧縮データが外部記録媒体に書き込まれる。これによって、カメラ装置より生の画像データとＪＰＥＧなどの圧縮データの双方を得ることができる。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、第１の従来技術に係る装置においては、静止画像および動画像のいずれも圧縮するので、動画像も圧縮データであり通信端末装置においてカメラスルー表示を行う場合に圧縮データを伸張する回路が別途必要となる。これは、通信端末装置の回路規模と消費電力の増大を招く。
【００１３】
また、第２の従来技術に係る装置においては、外部記録媒体へのデータ書込み経路を複数設ける必要があり、カメラ装置の回路規模が増大する。また、外部記録媒体へのデータ書込み制御も複数の方式が必要となり処理の煩雑化を招く。
【００１４】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、ディジタル画像データおよび圧縮データを受信する外部装置の回路構成を簡略化し且つ回路制御を単純化できるカメラ装置および当該カメラ装置を具備する電子装置を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するために、映像信号処理手段から出力したディジタル画像データを、圧縮手段を備えた一の経路と圧縮手段を備えていない他の経路に並列に入力し、一の経路および他の経路に接続された出力手段にて、一の経路から圧縮手段を経て入力された圧縮データと他の経路から入力された非圧縮のディジタル画像データを選択して同一の信号線より同一の信号タイミングで外部へ出力することとした。
【００１６】
これにより、ディジタル画像データおよび圧縮データのいずれも同一の信号線より同一の信号タイミングで外部の機器に入力されるので、外部の機器に、ディジタル画像データを受信する場合と圧縮データを受信する場合とで別の回路を設ける必要がない。この結果、外部の機器の回路構成および回路制御を共通化でき、回路規模の削減と回路制御の単純化を図ることができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明に係るカメラ装置は、撮像した被写体像を映像信号として出力する撮像素子と、前記撮像素子が出力した映像信号をディジタル画像データに変換する映像信号処理手段と、前記映像信号処理手段から出力した前記ディジタル画像データが入力されると共に前記ディジタル画像データを圧縮して圧縮データを出力する圧縮手段及び前記圧縮データを記憶するバッファ手段を備えた一の経路と、前記映像信号処理手段から出力した前記ディジタル画像データが前記一の経路と並列で入力されると共に前記圧縮手段を備えていない他の経路と、同期信号を供給する同期信号発生手段と、前記一の経路および前記他の経路に接続され且つ前記一の経路から前記圧縮手段を経て入力された前記圧縮データまたは前記他の経路から入力された前記ディジタル画像データを選択して外部へ出力する出力手段と、を具備するカメラ装置であって、前記圧縮手段は、前記圧縮データの保持の指示を受信したならば前記圧縮データの出力を一旦停止して前記バッファ手段に記憶された圧縮データの更新を停止し、前記圧縮データの保持の指示を受信した後に前記圧縮データの更新の指示を受信したならば前記圧縮データの出力を再開して前記バッファ手段に記憶された圧縮データの更新を再開し、前記出力手段は、出力先にて前記圧縮データ及び前記ディジタル画像データの処理を制御するＣＰＵの指示に従って前記圧縮データまたは前記ディジタル画像データを選択し、選択した前記圧縮データまたは前記ディジタル画像データを前記同期信号に同期して同一の信号線より外部へ出力する構成を採る。
【００１８】
この構成により、ディジタル画像データおよび圧縮データのいずれも同一の信号線より同一の信号タイミングで外部の機器に入力されるので、外部の機器に、ディジタル画像データを受信する場合と圧縮データを受信する場合とで別の回路を設ける必要がない。また、出力手段は、同期信号発生手段が供給する同一の同期信号に同期してディジタル画像データおよび圧縮データを出力するので、圧縮データをカメラ装置から出力する場合、同期信号に同期した連続的な圧縮データを得ることができ、これを圧縮された動画像データとして扱うことができる。また、ディジタル画像データをカメラ装置から出力する場合、同期信号に同期した連続的なディジタル画像データを得ることができ、これを生の動画像データとして扱うことができる。また、圧縮手段は、圧縮データ保持指示信号によってバッファ手段に記憶された圧縮データの更新を任意に停止および再開し得るので、任意の瞬間の１画面を圧縮した圧縮データを外部の指示によって保持することができ、例えば静止画撮影などで、指定された撮影画面を圧縮した後、その圧縮データを保持し、任意の時点で当該圧縮データの転送を行うことが可能となる。
【００２１】
また、本発明は、上記カメラ装置において、ディジタル画像データの解像度を縮小して前記撮像素子の解像度よりも低い解像度である第２のディジタル画像データを生成する解像度変換手段を前記他の経路に設けると共に、前記出力手段は、前記第２のディジタル画像データと前記圧縮データを選択して外部へ出力する構成を採る。
【００２２】
この構成により、第２のディジタル画像データをカメラ装置から出力する場合は、解像度を縮小することで出力データのデータ転送速度を低下させて消費電力を削減し、且つ、ディジタル画像データを受信する側のメモリ容量を削減することができる。また、第２のディジタル画像データより大きな解像度の画像については、圧縮データとしてカメラ装置から出力することができる。
【００２３】
また、本発明は、上記カメラ装置において、前記バッファ手段は、圧縮手段から出力された１フレーム期間分の圧縮データを保持し且つ時間的に平均した一様なペースで出力手段に入力する構成を採る。
【００２４】
この構成により、圧縮データを１フレーム期間バッファリングし、バースト的に発生する圧縮データを時間的に平均した一様なペースで出力手段へ出力することができる。
【００２７】
また、本発明は、上記カメラ装置において、圧縮手段は、出力手段が他の経路から入力されたディジタル画像データを出力しているときは動作を停止する構成を採る。
【００２８】
この構成により、圧縮手段は、出力手段で圧縮データ出力が選択されたときだけ動作するので、カメラ装置がディジタル画像データを出力している間の消費電力を削減することができる。
【００２９】
本発明は、上記カメラ装置を具備することを特徴とする電子装置を包含する。電子装置は、電話装置、情報端末装置および移動局装置を含む。
【００３０】
また、本発明は、上記カメラ装置を具備する移動局装置を具備することを特徴とする移動体通信システムを包含する。
【００３３】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係るカメラ装置を具備する電子装置の構成を示すブロック図である。
【００３４】
図１に示す電子装置は、被写体を撮影しディジタル画像データを出力するカメラ１と、カメラ１が出力するディジタル画像データを圧縮し、圧縮データを伸長する動画像圧縮伸長部２と、電子装置全体を制御するＣＰＵ３と、ディジタル画像データを表示する表示手段４と、データを記憶する記憶手段５と、各部を電気的に接続するバス３０とで構成されている。
【００３５】
カメラ１において、レンズ１０は、被写体からの光を撮像素子１１に入射する。撮像素子１１は、入射した光を光電変換し、映像信号１００を映像信号処理手段１２に出力する。映像信号処理手段１２は、映像信号１００に対してＡ／Ｄ変換や色変換などを施し、例えば、輝度データと色差データからなるディジタル画像データ１０１を生成し、圧縮手段１３および解像度変換手段１６へ並列に出力する。
【００３６】
圧縮手段１３は、ディジタル画像データ１０１を、例えばＪＰＥＧ方式のような公知の静止画像圧縮形式で圧縮し、圧縮データ１０２をバッファ手段１７へ出力する。バッファ手段１７は、圧縮データ１０２をバッファリングし、出力手段１４へ出力する。
【００３７】
一方、解像度変換手段１６は、ディジタル画像データ１０１の解像度を縮小し、情報量を削減した新たなディジタル画像データ１０４を生成し、出力手段１４へ出力する。
【００３８】
出力手段１４は、解像度縮小後のディジタル画像データ１０４とバッファリングされた圧縮データ１０５のいずれかを選択し、出力データ１０６として出力する。この選択は、ＣＰＵ３からの制御信号３００を受信した制御インタフェース手段１８から与えられる選択信号１０８の指示に従う。
【００３９】
さらに、カメラ１には、同期信号発生手段１５が設けられている。この同期信号発生手段１５が発生した同期信号１０３は、撮像素子１１、映像信号処理手段１２、圧縮手段１３、出力手段１４、解像度変換手段１６、および、後述の動画像圧縮伸長部２の入力手段２０に入力されている。同期信号１０３は、例えば、垂直同期信号、水平同期信号、データクロックなどからなる。
【００４０】
動画像圧縮伸張部２において、入力手段２０は、カメラ１の出力手段１４が出力した出力データ１０６をバッファ手段２１に入力し、バッファ手段２１はデータを蓄積する。
【００４１】
ＭＰＥＧ−４コーデック２２は、ディジタル画像データ１０４をＭＰＥＧ−４により動画像符号化して圧縮し、または、動画像符号化データを復号化により元のディジタル画像データに伸長する。ここではＭＰＥＧ−４形式を採用しているが、例えば、Ｈ．２６３やＭＰＥＧ−２のような他の動画像圧縮形式を採用することもできる。
【００４２】
ホストインタフェース手段２３は、ＣＰＵ３からの制御信号をＭＰＥＧ４コーデック２２に入力して圧縮を実行させると共に、ＣＰＵ３からの制御に従って、バッファ手段２１に蓄積されたデータやＭＰＥＧ−４コーデック２２で圧縮したＭＰＥＧデータを表示手段４や記録手段５に転送する。また、記録手段５に記憶したＭＰＥＧデータをＭＰＥＧ−４コーデック２２に転送し、伸長させることもできる。
【００４３】
より具体的には、バッファ手段２１に蓄積されたデータがディジタル画像データ１０４である場合は、ホストインタフェース手段２３を通したＣＰＵ３の制御によって、ＴＶ電話機能などを実現するためにこのディジタル画像データ１０４をＭＰＥＧ−４コーデック２２で圧縮する。または、表示手段４へ転送してカメラ画像のスルー表示を行う。
【００４４】
一方、バッファ手段２１に蓄積されたデータが圧縮データ１０５である場合は、ホストインタフェース手段２３を通したＣＰＵ３の制御によって、これを記録手段５へ転送し、記憶する。
【００４５】
このような構成からなる電子装置におけるデータ転送制御について説明する。
撮像素子１１、映像信号処理手段１２、圧縮手段１３、バッファ手段１７、解像度変換手段１６、および、出力手段１４は、同期信号発生手段１５が発生する同一の同期信号１０３に同期して信号を出力する。すなわち、撮像素子１１は、同期信号発生手段１５が発生する同期信号１０３に同期した映像信号１００を、映像信号処理手段１２へ出力する。映像信号処理手段１２は、ディジタル画像データ１０１を、同期信号１０３に同期して圧縮手段１３および解像度変換手段１６へ並列に出力する。
【００４６】
より詳しく説明すると、カメラ１には、圧縮手段１３およびバッファ手段１７を備えた第１経路Ａと、圧縮手段１３を経由しない解像度変換手段１６のみを備えた第２経路Ｂとが設けられ、映像信号処理手段１２からのディジタル画像データ１０１は第１経路Ａおよび第２経路Ｂに並列に入力される。
【００４７】
圧縮手段１３は、ディジタル画像データ１０１を圧縮し、圧縮データ１０２を同期信号１０３に同期してバッファ手段１７へ出力する。一方、解像度変換手段１６も、ディジタル画像データ１０４を同期信号１０３に同期して出力手段１４へ出力する。
【００４８】
出力手段１４は、出力データ１０６として、ディジタル画像データ１０４および圧縮データ１０５のいずれか一方を出力するが、いずれを出力する場合も同一の信号線を介して、同期信号１０３に同期して動画像圧縮伸長部２に出力する。
【００４９】
図２および図３は、上記実施の形態１に係るカメラ装置の信号タイミング図の一例である。図２および図３において、横軸は時刻を示す。また、図２および図３において、図１と同一の信号については同一の符号を付す。
【００５０】
図２は、上記実施の形態１に係るカメラ装置においてディジタル画像データを出力する場合の信号タイミングの一例を示す図である。ここでは、同期信号１０３（データクロック、垂直同期信号、水平同期信号）に同期して、ディジタル画像データ１０４を出力するタイミングを示している。
【００５１】
一方、図３は、上記実施の形態１に係るカメラ装置において圧縮データを出力する場合の信号タイミングの一例を示す図である。ここでは、同期信号１０３（データクロック、垂直同期信号、水平同期信号）に同期して、圧縮データ１０５を出力するタイミングを示している。
【００５２】
図２および図３から明らかなように、出力手段１４は、ディジタル画像データ１０４および圧縮データ１０５のいずれを出力する場合においても、同期信号発生手段１５が発生する同一の同期信号１０３に同期して行うので、図２に示したディジタル画像データ１０４を出力するタイミングと、図３に示した圧縮データ１０５を出力するタイミングは、出力するデータの種別が異なること以外、全く同一である。この結果、動画像圧縮伸長部２の入力手段２０は、同期信号１０３に同期して入力される出力データ１０６が、ディジタル画像データ１０４か圧縮データ１０５かを全く考慮することなく、同一の回路および同一の回路制御で、受信した出力データ１０６を、バッファ手段２１へ書き込むことができる。
【００５３】
このように、本実施の形態１に係るカメラ１を具備する電子装置では、ディジタル画像データ１０４と圧縮データ１０５の種別によらず、出力データを受信する側の回路の構成と制御を共通化でき、回路規模の削減と回路制御の単純化を図ることができる。
【００５４】
また、カメラ１は、圧縮していないディジタル画像データ１０４と、圧縮手段１３で圧縮した圧縮データ１０５を選択的に出力可能である。これにより、表示手段４にカメラ１の画像をスルー表示する場合には、圧縮されていないディジタル画像データ１０４を出力手段１４により選択して動画像圧縮伸長部２に出力し、表示手段４に転送すれば良いので圧縮データを伸長する手段を電子装置に設ける必要がない。この結果、出力データ１０６を受信する側の回路規模の削減と回路制御の単純化を図ることができる。
【００５５】
また、本実施の形態１において、例えば撮像素子１１の解像度をＶＧＡとし、解像度変換手段でＶＧＡの解像度をもつディジタル画像データ１０１を例えばＣＩＦの解像度を持つディジタル画像データ１０４に変換するものとすれば、出力データ１０６からディジタル画像データ１０４を出力するときのデータ転送速度を抑え、消費電力を削減することができる。
【００５６】
また同時に、出力データ１０６から圧縮データ１０５を出力するときは、ディジタル画像データ１０４を出力するときと、同一のタイミングで、最大ＶＧＡまでの解像度の画像に対応した圧縮データを出力することができる。
【００５７】
このように、本実施の形態１のカメラ１によれば、消費電力を抑え、簡単な構成且つ単純なインタフェースで、携帯電話に代表される通信端末装置に好適な解像度の動画像データと、動画像データよりも高い解像度の圧縮データを得ることができる。
【００５８】
なお、この実施の形態では、第２経路Ｂに解像度変換手段１６を設けているが、必ずしも設けなくとも良い。
【００５９】
図４は、上記実施の形態１に係るカメラ装置の信号タイミングの一例を示す図である。図４において、横軸は時刻を示す。図４において、図１と同一の信号については同一の符号を付す。
【００６０】
図４において、垂直同期信号１０３ａの１周期をフレームと呼ぶ。この例において、撮像素子１１は、垂直同期信号１０３ａに同期してフレームａ１からａ６に示すように映像信号１００を映像信号処理手段１２へ出力する。
【００６１】
映像信号処理手段１２は、映像信号１００に対してＡ／Ｄ変換や色変換などを施し、例えば輝度データと色差データからなるディジタル画像データ１０１を生成しフレームｂ１からｂ６に示すように、圧縮手段１３および解像度変換手段１６へ並列に出力する。
【００６２】
圧縮手段１３は、ディジタル画像データ１０１を、例えばＪＰＥＧ方式で圧縮し、圧縮データ１０２をフレームｄ１からｄ６に示すように、バッファ手段１７へ出力する。ここで、一般に圧縮手段１３が出力する圧縮データ１０２は、時間的に平均した一様なペースで発生するのではなく、バースト的に発生する。そこでバッファ手段１７は、圧縮データ１０２を１フレーム期間バッファリングし、フレームｅ０からｅ５に示すように、バースト的に発生する圧縮データ１０２を時間的に平均した一様なペースで、出力手段１４へ出力する。
【００６３】
解像度変換手段１６は、ディジタル画像データ１０１の解像度を縮小し、情報量を削減した新たなディジタル画像データ１０４を生成し、フレームｃ１からｃ６に示すように、出力手段１４へ出力する。
【００６４】
出力手段１４は、ＣＰＵ３からの制御信号３００を受信した制御インタフェース手段１８から与えられる選択信号１０８の指示に従い、解像度変換後のディジタル画像データ１０４とバッファ後の圧縮データ１０５のいずれかを選択し、出力データ１０６として出力する。
【００６５】
ここで、制御インタフェース手段１８は、ＣＰＵ３から受信した制御信号３００の指示を、垂直同期信号１０３に同期した選択信号１０８として出力手段１４へ出力する。
【００６６】
このように、本実施の形態１のカメラ１によれば、ディジタル画像データ１０４をカメラ１から出力する場合は、同期信号１０３に同期した連続的なディジタル画像データ１０４を得ることができ、これを生の動画像データとして扱うことができる。
【００６７】
また、本実施の形態１のカメラ１によれば、バッファ手段１７を設けて、圧縮データ１０２を１フレーム期間バッファリングし、バースト的に発生する圧縮データ１０２を時間的に平均した一様なペースで、出力手段１４へ出力するので、圧縮データ１０５をカメラ１から出力する場合は、同期信号１０３に同期した連続的な圧縮データ１０５を得ることができ、例えば圧縮方式がＪＰＥＧであった場合は、これをモーションＪＰＥＧデータとして扱うことができる。
【００６８】
図５は、上記実施の形態１に係るカメラ装置の信号タイミングの他の例を示す図である。図５において、横軸は時刻を示す。図５において、図１と同一の信号については同一の符号を付し、詳しい説明を省略する。
【００６９】
制御インタフェース手段１８は、ＣＰＵ３から受信した制御信号３００の指示を、垂直同期信号１０３ａに同期した圧縮データ保持指示信号１０７として圧縮手段１３へ出力する。
【００７０】
圧縮手段１３は、圧縮データ保持指示信号１０７によって圧縮データ保持の指示を受信すると、圧縮データ１０２の出力を停止し、バッファ手段１７に記憶された圧縮データ１０５の更新を停止する。また、圧縮データ更新の指示を受信すると、圧縮データ１０２の出力を再開し、バッファ手段１７に記憶された圧縮データ１０５の更新を再開する。
【００７１】
このように、本実施の形態１のカメラ１によれば、圧縮手段１３は、圧縮データ保持指示信号１０７によってバッファ手段１７に記憶された圧縮データ１０５の更新を任意に停止および再開し得るので、任意の瞬間の１画面を圧縮した圧縮データ１０５をＣＰＵ３等の外部の指示によって保持することができ、例えば静止画撮影などで、指定された撮影画面を圧縮した後、その圧縮データ１０５を保持し、任意の時点で当該圧縮データの転送を行うことが可能となる。
【００７２】
なお、本実施の形態１のカメラ１では、圧縮手段１３およびバッファ手段１７を常時動作するものとしたが、これを出力手段１４が圧縮データ１０５の出力を選択した時だけ動作するものとしても良い。このようにすることによって、カメラ１がディジタル画像データ１０４を出力している間の消費電力を削減することができる。
【００７３】
また、圧縮手段１３は、１画面を圧縮して得る圧縮データ１０２の符号量を、出力データ１０６から１フレーム期間に出力可能な情報量よりも少なくなるよう制御する必要がある。しかし仮に、圧縮データ１０２の符号量が、出力データ１０６から１フレーム期間に出力可能な情報量を超えてしまった場合、制御インタフェース手段１８にエラーを示すフラグを設け、このフラグを介してＣＰＵへエラー通知を行うように構成しても良い。
【００７４】
（実施の形態２）
本実施の形態２では、本発明に係るカメラ装置を、画像撮影および画像送受信機能を備えた通信端末装置に具備する例について説明する。
【００７５】
図６は、本発明の実施の形態２に係る通信端末装置の構成を示すブロック図である。図６において、図１と同一の構成および信号については同一の符号を付し、詳しい説明を省略する。
【００７６】
通信端末装置は、カメラ１と、動画像圧縮伸長部２と、ＣＰＵ３と、表示手段４と、記録手段５と、画像データおよび音声データを無線で送受信する無線部６と、音声データを入出力する音声処理部７と、各部を接続するバス３０とで構成されている。
【００７７】
無線部６において、アンテナ６０は、無線信号を送受信する。ＲＦ部６１は、受信信号をベースバンド周波数にダウンコンバートしてベースバンド信号処理部６２に出力すると共に、ベースバンド信号処理部６２から出力された送信信号を無線周波数にアップコンバートしてアンテナ６０に出力する。ベースバンド信号処理部６２は、ＲＦ部６１から出力された受信信号を復調して画像符号化信号または音声符号化信号（以下、ベースバンド信号という）を得る一方、ベースバンド信号を変調して送信信号を得る。
【００７８】
音声処理部７は、音声信号を音声符号化データに符号化し、また、音声符号化信号を音声信号に復号する音声コーデック７０と、音声信号を出力するスピーカ７１と、音声を入力して音声信号として出力するマイク７２とで構成されている。
【００７９】
このような本実施の形態２の通信端末装置の基本動作について説明すると、受信時は無線部６において、受信信号をダウンコンバートおよび復調してベースバンド信号を得、これをＣＰＵ３に出力する。
【００８０】
ＣＰＵ３の指示により、ベースバンド信号処理部６２から出力されたベースバンド信号が音声符号化信号である場合、音声符号化信号を音声コーデック７０に出力する。音声コーデック７０は、音声符号化信号を音声信号に復号し、スピーカ７１から出力する。一方、ベースバンド信号が動画像符号化信号である場合、動画像符号化信号を動画像圧縮伸張部２に出力する。動画像圧縮伸長部２は、動画像符号化信号を復号して動画像データを生成し、表示手段４に出力する。
【００８１】
送信時、ＣＰＵ３は、音声コーデック７０から出力された音声符号化信号を送信信号としてベースバンド信号処理部６２に出力し、また、動画像圧縮伸長部２から出力された動画像符号化信号を送信信号としてベースバンド信号処理部６２に出力する。
【００８２】
次に、本実施の形態２に係る通信端末装置におけるカメラ１からのデータ出力について説明する。
【００８３】
上記実施の形態１で説明したように、カメラ１からは、例えばＣＩＦの解像度を持つ動画像に対応したディジタル画像データと、例えばＶＧＡまでの解像度を持つ静止画像に対応した圧縮データを、同一の出力データ１０６として、すなわち、同一の信号線を用いて同一の信号タイミングで得ることができ、双方向の動画像通信機能や静止画撮影機能を実現することができる。
【００８４】
これによって、カメラ１からの出力データ１０６がディジタル画像データか圧縮データかの種別によらず、データを受信する側（動画像圧縮伸長部２）の回路の構成と制御を共通化でき、回路規模の削減と回路制御の単純化を図ることができる。
【００８５】
また、カメラ１がディジタル画像データを出力するときのデータ転送速度を抑えて消費電力を削減すると同時に、通信端末装置において好適な解像度の動画像データと、動画像データよりも高い解像度の圧縮データを、同一の信号線を用いて、同一の信号タイミングで得ることができる。
本実施の形態２において、無線通信端末装置を例に挙げて説明したが、本発明に係るカメラ装置は、移動通信システムにおける携帯電話機、携帯テレビ電話機、コンピュータ機能を備える通信端末機等の移動局装置、または有線回線で接続される据え置き型の電話機やテレビ電話機、さらにはテレビ受像機、コンピュータおよびコンピュータ機能を有する情報端末装置等に用いることができ、本実施の形態２と同様の効果を奏する。
【００８６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、映像信号処理手段から出力したディジタル画像データを、圧縮手段を備えた一の経路と圧縮手段を備えていない他の経路に並列に入力し、一の経路および他の経路に接続された出力手段にて、一の経路から圧縮手段を経て入力された圧縮データと他の経路から入力された非圧縮のディジタル画像データを選択して同一の信号線より同一の信号タイミングで外部へ出力する。これにより、ディジタル画像データおよび圧縮データのいずれも同一の信号線より同一の信号タイミングで外部の機器に入力されるので、外部の機器に、ディジタル画像データを受信する場合と圧縮データを受信する場合とで別の回路を設ける必要がない。この結果、外部の機器の回路構成および回路制御を共通化でき、回路規模の削減と回路制御の単純化を図ることができる等効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１に係るカメラ装置を具備する電子装置の構成を示すブロック図
【図２】上記実施の形態１に係るカメラ装置においてディジタル画像データを出力する場合の信号タイミングの一例を示す図
【図３】上記実施の形態１に係るカメラ装置において圧縮データを出力する場合の信号タイミングの一例を示す図
【図４】上記実施の形態１に係るカメラ装置の信号タイミングの一例を示す図
【図５】上記実施の形態１に係るカメラ装置の信号タイミングの他の例を示す図
【図６】本発明の実施の形態２に係る通信端末装置の構成を示すブロック図
【符号の説明】
１ カメラ
２ 動画像圧縮伸張部
３ ＣＰＵ
４ 表示手段
５ 記憶手段
６ 無線部
７ 音声処理部
１０ レンズ
１１ 撮像素子
１２ 映像信号処理手段
１３ 圧縮手段
１４ 出力手段
１５ 同期信号発生手段
１６ 解像度変換手段
１７ バッファ手段
１８ 制御インタフェース手段
２０ 入力手段
２１ バッファ手段
２２ ＭＰＥＧ−４コーデック
２３ ホストインタフェース手段
１００ 映像信号
１０１ ディジタル画像データ
１０２、１０５ 圧縮データ
１０３ 同期信号
１０４ ディジタル画像データ
１０６ 出力データ
Claims (9)
- 撮像した被写体像を映像信号として出力する撮像素子と、
前記撮像素子が出力した映像信号をディジタル画像データに変換する映像信号処理手段と、
前記映像信号処理手段から出力した前記ディジタル画像データが入力されると共に前記ディジタル画像データを圧縮して圧縮データを出力する圧縮手段及び前記圧縮データを記憶するバッファ手段を備えた一の経路と、
前記映像信号処理手段から出力した前記ディジタル画像データが前記一の経路と並列で入力されると共に前記圧縮手段を備えていない他の経路と、
同期信号を供給する同期信号発生手段と、
前記一の経路および前記他の経路に接続され且つ前記一の経路から前記圧縮手段を経て入力された前記圧縮データまたは前記他の経路から入力された前記ディジタル画像データを選択して外部へ出力する出力手段と、
を具備するカメラ装置であって、
前記圧縮手段は、前記圧縮データの保持の指示を受信したならば前記圧縮データの出力を一旦停止して前記バッファ手段に記憶された圧縮データの更新を停止し、前記圧縮データの保持の指示を受信した後に前記圧縮データの更新の指示を受信したならば前記圧縮データの出力を再開して前記バッファ手段に記憶された圧縮データの更新を再開し、
前記出力手段は、出力先にて前記圧縮データ及び前記ディジタル画像データの処理を制御するＣＰＵの指示に従って前記圧縮データまたは前記ディジタル画像データを選択し、選択した前記圧縮データまたは前記ディジタル画像データを前記同期信号に同期して同一の信号線より外部へ出力することを特徴とするカメラ装置。 - ディジタル画像データの解像度を縮小して前記撮像素子の解像度よりも低い解像度である第２のディジタル画像データを生成する解像度変換手段を前記他の経路に設けると共に、前記出力手段は、前記第２のディジタル画像データと前記圧縮データを選択して外部へ出力することを特徴とする請求項１記載のカメラ装置。
- 前記バッファ手段は、圧縮手段から出力された１フレーム期間分の圧縮データを保持し且つ時間的に平均した一様なペースで出力手段に入力することを特徴とする請求項１または請求項２記載のカメラ装置。
- 圧縮手段は、出力手段が他の経路から入力されたディジタル画像データを出力しているときは動作を停止することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載のカメラ装置。
- 請求項１から請求項４のいずれかに記載のカメラ装置を具備することを特徴とする電子装置。
- 電話装置であることを特徴とする請求項５記載の電子装置。
- 情報端末装置であることを特徴とする請求項５記載の電子装置。
- 移動局装置であることを特徴とする請求項５記載の電子装置。
- 請求項８に記載の移動局装置を具備することを特徴とする移動体通信システム。
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