JP4292963B2 - Imaging device - Google Patents

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Description

本発明は、静止画撮影が可能なビデオカメラに使用して有効な撮像装置に関するものである。   The present invention relates to an imaging apparatus effective for use in a video camera capable of taking a still image.

近年、静止画撮影機能を搭載したビデオカメラが各社から発売されてきている。静止画画素数は100万画素を超えるものが大半であり、中には300万画素を超えるものも出てきている。これらのビデオカメラに使われている撮像装置について説明する。   In recent years, video cameras equipped with a still image shooting function have been released by various companies. Most of the still image pixels exceed 1 million pixels, and some of them exceed 3 million pixels. An imaging device used in these video cameras will be described.

図10は従来の撮像装置のシステム構成を示す図である。まず動画撮影時について動作を説明する。レンズ(図示せず)、絞り(図示せず)を通って入射した光はCCD1で光電変換され、映像信号として出力される。説明の便宜上、ここではCCD1はインターレースCCDとして説明する。選択手段3は、動画撮影時はCCD1の出力を選択し、カメラ信号処理手段4に入力する。カメラ信号処理手段4は、入力信号(補色または原色データ)に対してホワイトバランス処理、γ補正、輝度信号および色差信号の作成、輪郭強調など一連のカメラ信号処理を施す。画素数変換手段5は、カメラ信号処理手段4の出力をNTSCやPALなどのテレビジョン方式で表示可能な画素数に変換して出力する。選択手段8は、動画撮影時は画素数変換手段5の出力を選択してカメラ出力として出力する。   FIG. 10 is a diagram showing a system configuration of a conventional imaging apparatus. First, the operation during movie shooting will be described. Light incident through a lens (not shown) and a diaphragm (not shown) is photoelectrically converted by the CCD 1 and output as a video signal. For convenience of explanation, the CCD 1 is described as an interlaced CCD here. The selection means 3 selects the output of the CCD 1 at the time of moving image shooting and inputs it to the camera signal processing means 4. The camera signal processing means 4 performs a series of camera signal processing such as white balance processing, γ correction, generation of luminance signals and color difference signals, and edge enhancement on the input signal (complementary color or primary color data). The pixel number conversion means 5 converts the output of the camera signal processing means 4 into the number of pixels that can be displayed by a television system such as NTSC or PAL, and outputs it. The selection unit 8 selects the output of the pixel number conversion unit 5 and outputs it as a camera output during moving image shooting.

次に静止画撮影時の動作を説明する。静止画撮影ボタン(図示せず)が押されると、絞り(図示せず)が閉じられ、CCD1での光電変換の結果得られた2フィールド分のインターレース映像信号は、メモリ手段2に入力される。メモリ手段2は2フィールド分の映像信号を記憶できる容量を持つ。メモリ手段2は、入力された2フィールドのインターレース映像信号を1フレームのプログレッシブ映像信号に変換して出力する。選択手段3は、静止画撮影時はメモリ手段2の出力を選択し、カメラ信号処理手段4に入力する。カメラ信号処理手段4は、入力信号(補色または原色データ)に対してホワイトバランス処理、γ補正、輝度信号および色差信号の作成、輪郭強調など一連のカメラ信号処理を施す。選択手段8は、静止画撮影時はカメラ信号処理手段4の出力を選択してカメラ出力として出力する。   Next, operations during still image shooting will be described. When a still image shooting button (not shown) is pressed, the diaphragm (not shown) is closed, and an interlaced video signal for two fields obtained as a result of photoelectric conversion by the CCD 1 is input to the memory means 2. . The memory means 2 has a capacity capable of storing video signals for two fields. The memory means 2 converts the input 2-field interlaced video signal into a 1-frame progressive video signal and outputs it. The selection means 3 selects the output of the memory means 2 and inputs it to the camera signal processing means 4 during still image shooting. The camera signal processing means 4 performs a series of camera signal processing such as white balance processing, γ correction, generation of luminance signals and color difference signals, and edge enhancement on the input signal (complementary color or primary color data). The selection means 8 selects the output of the camera signal processing means 4 and outputs it as a camera output during still image shooting.

CCD1にプログレッシブCCDを用いた場合は、図11のようにメモリ手段2と選択手段3を省略可能である。ただし、画素数変換手段5の出力がプログレッシブ映像信号になるため、インターレース映像信号を出力する場合には、プログレッシブ映像信号をインターレース映像信号に変換するためのメモリ手段9が別途必要になる。
特開平5−336498号公報
When a progressive CCD is used as the CCD 1, the memory means 2 and the selection means 3 can be omitted as shown in FIG. However, since the output of the pixel number converting means 5 becomes a progressive video signal, when outputting an interlaced video signal, a memory means 9 for converting the progressive video signal into an interlaced video signal is required separately.
JP-A-5-336498

解決しようとする問題点は、第1にインターレースCCDを用いた従来の撮像装置では、動画撮影中にCCD出力画素を全て使った静止画撮影ができない点である。図10でCCD1はインターレースCCDであるから、カメラ信号処理手段4と画素数変換手段5の出力を同時に出力しても、カメラ信号処理手段4の出力はインターレース信号であるため、静止画垂直画素数はCCD出力画素数の1/2になってしまい、静止画垂直解像度は1/2に劣化する。   The problem to be solved is that a conventional imaging device using an interlaced CCD cannot perform still image shooting using all CCD output pixels during moving image shooting. In FIG. 10, since the CCD 1 is an interlaced CCD, even if the outputs of the camera signal processing means 4 and the pixel number conversion means 5 are output simultaneously, the output of the camera signal processing means 4 is an interlaced signal, so the number of still picture vertical pixels Becomes 1/2 of the number of CCD output pixels, and the still image vertical resolution deteriorates to 1/2.

第2に、インターレースCCDを用いた従来の撮像装置では、動画撮影中にCCD出力画素を全て使った静止画撮影を行うと、回路規模、コスト、消費電力が増大する点である。例えば図12のように、2系統のカメラ信号処理手段4および10を設け、一方はCCD1から出力されるインターレース映像信号、他方はメモリ手段2から出力されるプログレッシブ映像信号を処理し、カメラ信号処理手段4のインターレース映像信号出力は画素数変換手段5を経て動画として出力し、カメラ信号処理手段10のプログレッシブ映像信号出力は静止画として出力するといった構成が必要である。   Second, in a conventional imaging device using an interlaced CCD, if still image shooting using all CCD output pixels is performed during moving image shooting, the circuit scale, cost, and power consumption increase. For example, as shown in FIG. 12, two camera signal processing means 4 and 10 are provided, one for processing an interlaced video signal output from the CCD 1 and the other for processing a progressive video signal output from the memory means 2 for camera signal processing. The interlaced video signal output of the means 4 is output as a moving image through the pixel number converting means 5, and the progressive video signal output of the camera signal processing means 10 is output as a still image.

第3に、プログレッシブCCDを用いた従来の撮像装置では、動画撮影中にCCD出力画素を全て使った静止画撮影を行うと、コスト、電力が増大する点である。この場合は図11と同様の回路構成で済むが、一般にプログレッシブCCDはコストが高く、画素数が同じであれば駆動周波数はインターレースCCDの2倍となるので、消費電力が増大する。   Thirdly, in a conventional imaging apparatus using a progressive CCD, if still image shooting using all CCD output pixels is performed during moving image shooting, cost and power increase. In this case, a circuit configuration similar to that shown in FIG. 11 is sufficient, but in general, the progressive CCD is expensive, and if the number of pixels is the same, the driving frequency is twice that of the interlaced CCD, resulting in an increase in power consumption.

本発明は、映像信号の垂直ブランキング期間に静止画を処理する構成とするため、動画撮影中に静止画撮影が可能になることを最も主要な特徴とする。   Since the present invention is configured to process a still image during a vertical blanking period of a video signal, the most important feature is that still image shooting is possible during moving image shooting.

本発明の撮像装置は、動画と静止画を時分割で処理することにより、インターレースCCDを用いて動画撮影中にCCD出力画素を全て使った静止画撮影が可能になり、動画処理に影響を与えない範囲で静止画処理期間をできるだけ長くとることで、単純に垂直ブランキング期間内に静止画処理を行う場合に比べて静止画処理速度を向上できるという利点がある。   The image pickup apparatus according to the present invention processes moving images and still images in a time-sharing manner, thereby enabling still image shooting using all CCD output pixels during moving image shooting using an interlaced CCD, which affects moving image processing. By taking as long a still image processing period as possible within the range, there is an advantage that the still image processing speed can be improved as compared with the case where still image processing is simply performed within the vertical blanking period.

本発明の請求項1及び2に記載の発明は、撮像素子と、前記撮像素子の出力信号を第1の同期信号に同期して記憶し、記憶内容を第2の同期信号に同期して出力する第1および第2の記憶手段と、前記第2の記憶手段の出力であるインターレース映像信号をプログレッシブ映像信号に変換するIP変換手段と、前記第1の記憶手段の出力信号または前記IP変換手段の出力信号のいずれかを選択して出力する選択手段と、前記選択手段の出力信号から輝度信号および色差信号を作成するカメラ信号処理手段と、前記カメラ信号処理手段の出力信号の画素数を所定の画素数に変換する画素数変換手段と、前記画素数変換手段の出力信号を前記第2の同期信号に同期して記憶し、記憶内容を第3の同期信号に同期して出力する第3の記憶手段と、前記第1〜第3の同期信号および前記選択手段を制御するための制御信号を出力する同期信号発生手段とを備え、前記第2の同期信号は垂直ブランキング期間が前記第1および第3の同期信号の垂直ブランキング期間より長くなるように設定するとともに、前記第2の同期信号の垂直走査期間を第1および第2の垂直走査期間に分割し、前記選択手段において、前記第1の垂直走査期間は前記第1の記憶手段の出力信号を選択し、前記第2の垂直走査期間は前記IP変換手段の出力信号を選択するよう制御し、前記第1の垂直走査期間における前記画素数変換手段の出力信号を記憶した前記第3の記憶手段の出力信号を動画出力信号とし、前記第2の垂直走査期間における前記カメラ信号処理手段の出力信号を静止画出力信号とするものであり、これにより、動画撮影中に静止画撮影を可能にし、静止画処理速度を可能な限り向上させるという目的を実現した。   According to the first and second aspects of the present invention, the imaging device and the output signal of the imaging device are stored in synchronization with the first synchronization signal, and the stored contents are output in synchronization with the second synchronization signal. First and second storage means, IP conversion means for converting an interlaced video signal output from the second storage means into a progressive video signal, an output signal of the first storage means or the IP conversion means Selecting means for selecting one of the output signals, a camera signal processing means for creating a luminance signal and a color difference signal from the output signal of the selection means, and a predetermined number of pixels of the output signal of the camera signal processing means A pixel number converting means for converting to the number of pixels, a pixel number converting means for storing the output signal in synchronism with the second synchronizing signal, and outputting the stored contents in synchronism with the third synchronizing signal. Storage means, Synchronization signal generating means for outputting control signals for controlling the first to third synchronization signals and the selection means, wherein the second synchronization signal has a vertical blanking period in the first and third synchronization signals. The vertical scanning period of the synchronization signal is set to be longer than the vertical blanking period, and the vertical scanning period of the second synchronization signal is divided into first and second vertical scanning periods. The output signal of the first storage means is selected during a scanning period, the output signal of the IP conversion means is selected during the second vertical scanning period, and the pixel number conversion in the first vertical scanning period is controlled. The output signal of the third storage means storing the output signal of the means is a moving image output signal, and the output signal of the camera signal processing means in the second vertical scanning period is a still image output signal. , This allows for still image shooting during moving image shooting, to achieve a purpose of improving as much as possible still image processing speed.

以下、本発明の実施の形態である撮像装置について説明する。図1に本発明の構成を示す。   Hereinafter, an imaging apparatus according to an embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 shows the configuration of the present invention.

(実施の形態1)
図1は本発明の撮像装置の構成を示すブロック図である。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an imaging apparatus of the present invention.

図において、1は撮像素子であるCCDで、本実施の形態ではインターレース方式のCCDを使用した。2及び3は後述する同期信号発生手段9からの同期信号により動作制御されCCD1からの映像信号を記憶する第1及び第2のメモリ手段、4は第2のメモリ手段3からの映像信号をインターレース方式からプログレッシブ方式へ変換して出力するIP変換手段、5は第1のメモリ手段2の出力とIP変換手段4の出力とを切り換える選択手段で、動画撮影時は第1のメモリ手段2からの出力を選択し、静止画撮影時はIP変換手段4からの出力を選択する。6は選択手段5で選択した映像信号に対してガンマ補正などの各種信号処理を施すカメラ信号処理手段、7はカメラ信号処理手段6からの映像信号を表示手段(図示せず)に表示可能な画素数に変換する画素数変換手段、8は画素数変換手段7からの映像信号を記憶する第3のメモリ、9は第1及び第2のメモリ手段2及び3に第1及び第2の同期信号を出力しかつ第3のメモリ手段8に第2及び第3の同期信号を出力する同期信号発生手段である。   In the figure, reference numeral 1 denotes a CCD which is an image sensor, and an interlaced CCD is used in this embodiment. Reference numerals 2 and 3 denote first and second memory means for storing the video signal from the CCD 1 which are controlled by a synchronizing signal from a synchronizing signal generating means 9 which will be described later. Reference numeral 4 denotes an interlaced video signal from the second memory means 3. The IP conversion means 5 for converting from the system to the progressive system and outputting it is a selection means for switching between the output of the first memory means 2 and the output of the IP conversion means 4, and from the first memory means 2 at the time of moving image shooting. The output is selected, and the output from the IP conversion means 4 is selected during still image shooting. 6 is a camera signal processing means for performing various signal processing such as gamma correction on the video signal selected by the selection means 5, and 7 is capable of displaying the video signal from the camera signal processing means 6 on a display means (not shown). Pixel number conversion means for converting to the number of pixels, 8 is a third memory for storing the video signal from the pixel number conversion means 7, and 9 is first and second synchronization with the first and second memory means 2 and 3. A synchronizing signal generating means for outputting a signal and outputting the second and third synchronizing signals to the third memory means 8.

以上のように構成された本実施の形態の撮像装置について、以下その動作について説明する。   The operation of the imaging apparatus of the present embodiment configured as described above will be described below.

まず、動画撮影時の動作について説明する。レンズ(図示せず)、絞り(図示せず)を通って入射した光はCCD1で光電変換され、映像信号として出力される。ここでCCD1はインターレースCCDである。CCD1の出力信号は同期信号発生手段9から出力される第1の同期信号に同期して第1のメモリ手段2に入力される。第1のメモリ手段2からは、同期信号発生手段9から出力される第2の同期信号に同期してデータが読み出され、選択手段5に入力される。選択手段5は、動画撮影時は第1のメモリ手段2の出力を選択し、カメラ信号処理手段6に入力する。カメラ信号処理手段6は、入力信号(補色または原色データ)に対してホワイトバランス処理、γ補正、輝度信号および色差信号の作成、輪郭強調など一連のカメラ信号処理を施す。画素数変換手段7は、カメラ信号処理手段6の出力をNTSCやPALなどのテレビジョン方式で表示可能な画素数に変換して出力する。第3のメモリ手段8は、画素数変換手段7の出力信号を同期信号発生手段9から出力される第2の同期信号に同期して入力し、やはり同期信号発生手段9から出力される第3の同期信号に同期して出力される。   First, the operation at the time of moving image shooting will be described. Light incident through a lens (not shown) and a diaphragm (not shown) is photoelectrically converted by the CCD 1 and output as a video signal. Here, the CCD 1 is an interlaced CCD. The output signal of the CCD 1 is input to the first memory means 2 in synchronization with the first synchronization signal output from the synchronization signal generating means 9. Data is read from the first memory means 2 in synchronization with the second synchronization signal output from the synchronization signal generating means 9 and input to the selection means 5. The selection means 5 selects the output of the first memory means 2 and inputs it to the camera signal processing means 6 during moving image shooting. The camera signal processing means 6 performs a series of camera signal processing such as white balance processing, γ correction, generation of luminance signals and color difference signals, and edge enhancement on the input signal (complementary color or primary color data). The pixel number conversion means 7 converts the output of the camera signal processing means 6 into the number of pixels that can be displayed by a television system such as NTSC or PAL, and outputs it. The third memory means 8 inputs the output signal of the pixel number converting means 7 in synchronism with the second synchronizing signal output from the synchronizing signal generating means 9, and is also output from the synchronizing signal generating means 9. Is output in synchronization with the synchronization signal.

次に静止画撮影時の動作を、図2を参照しながら説明する。図2は静止画撮影時のタイミングを示す図である。(1)〜(4)はフィールドを示す番号である。同図のように、あるタイミングで静止画撮影ボタン(図示せず)が押されると、続くフィールド(1)〜(4)の期間に、CCD1からは動画として撮影された連続する4フィールドのインターレース映像信号A1、B1、A2、B2が出力される。この時、従来の静止画撮影のように絞りを閉じるとCCD1が露光されず、出力信号が途切れ、動画撮影に悪影響を与えるため、絞り(図示せず)を閉じる制御は行わない。   Next, the operation during still image shooting will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a diagram showing the timing at the time of still image shooting. (1) to (4) are numbers indicating fields. As shown in the figure, when a still image shooting button (not shown) is pressed at a certain timing, interlaces of four consecutive fields shot as moving images from the CCD 1 during the subsequent fields (1) to (4). Video signals A1, B1, A2, and B2 are output. At this time, when the aperture is closed as in conventional still image shooting, the CCD 1 is not exposed, the output signal is interrupted, and the moving image shooting is adversely affected. Therefore, control for closing the aperture (not shown) is not performed.

インターレース映像信号A1、B1、A2、B2は、同期信号発生手段9から出力される第1の同期信号に同期して第2のメモリ手段3に入力される。第2のメモリ手段3は4フィールド分の映像信号を記憶できる容量を持つ。フィールド(4)の期間に第2のメモリ手段3からは、同期信号発生手段9から出力される第2の同期信号に同期して、連続する3フィールドのインターレース映像信号A1、B1、A2が同時に出力され、IP変換手段4に入力される。IP変換手段4では、空間位置が同一の信号A1とA2、およびB1とB2より画面内の動きを検出し、動きが無いと判断した場合はA1とB1からプログレッシブ信号を作成し、動きがあると判断した場合は、B1と、B1を走査線補間した信号B1*から擬似的にプログレッシブ信号を作成し、出力する。 The interlaced video signals A 1, B 1, A 2 and B 2 are input to the second memory means 3 in synchronization with the first synchronization signal output from the synchronization signal generating means 9. The second memory means 3 has a capacity capable of storing video signals for four fields. In the period of the field (4), the interlaced video signals A1, B1, A2 of three consecutive fields are simultaneously outputted from the second memory means 3 in synchronism with the second synchronizing signal output from the synchronizing signal generating means 9. Is output and input to the IP conversion means 4. The IP conversion means 4 detects the movement in the screen from the signals A1 and A2, and B1 and B2 having the same spatial position. If it is determined that there is no movement, a progressive signal is created from A1 and B1, and there is movement. If it is determined, a pseudo-progressive signal is created and output from B1 and a signal B1 * obtained by interpolating B1 with a scanning line.

IP変換手段4の動作イメージを図3に示す。図3(a)は連続する4フィールドを示す。画像は円形の物体が画面を横切るものである。A1とA2、B1とB2の差をそれぞれ求め、差の絶対値が所定の値を超える領域を抽出することにより、画像の動き領域が検出される。動き領域は図3(b)のハッチング部のようになる。図3(b)の静止部分(ハッチング無し)は図3(c)左のようにA1、B1からフレームを構成し、動き部分(ハッチング有り)は図3(c)右のようにB1と、B1を垂直補間したB1*からフレームを構成する。この結果、IP変換手段4の出力は図3(d)のようにB1と同時刻のフレームが擬似的に得られることになる。 An operation image of the IP conversion means 4 is shown in FIG. FIG. 3A shows four consecutive fields. The image is a circular object across the screen. A difference between A1 and A2 and B1 and B2 is obtained, and a region where the absolute value of the difference exceeds a predetermined value is extracted, thereby detecting a motion region of the image. The motion region is as shown by the hatched portion in FIG. The stationary part (without hatching) of FIG. 3 (b) comprises a frame from A1 and B1 as shown in the left of FIG. 3 (c), and the moving part (with hatching) is B1 as shown in the right of FIG. A frame is constructed from B1 * obtained by vertically interpolating B1. As a result, the output of the IP conversion means 4 is obtained as a pseudo frame at the same time as B1 as shown in FIG.

選択手段5は、静止画撮影時はIP変換手段4の出力を選択し、カメラ信号処理手段6に入力する。カメラ信号処理手段6は、入力信号に対してホワイトバランス処理、γ補正、輝度信号および色差信号の作成、輪郭強調など一連のカメラ信号処理を施し、カメラ出力として出力する。   The selection means 5 selects the output of the IP conversion means 4 and inputs it to the camera signal processing means 6 during still image shooting. The camera signal processing means 6 performs a series of camera signal processing such as white balance processing, γ correction, creation of luminance and color difference signals, and edge enhancement on the input signal, and outputs it as a camera output.

同期信号発生手段9は、前述のように第1〜3のメモリ手段2、3、8の書き込みおよび読み出し制御信号を発生するとともに、選択手段3の制御信号を発生する。ここで、1フィールド期間を動画信号処理期間と静止画信号処理期間に分け、同期信号発生手段9で動画・静止画処理期間判別信号を作成し、この判別信号を用いて選択手段5を切り替えることにより、動画と静止画の処理を並行して実行することが可能になる。以下、この制御を行う場合について説明する。   The synchronization signal generation means 9 generates the control signals for the selection means 3 as well as the write and read control signals for the first to third memory means 2, 3 and 8 as described above. Here, one field period is divided into a moving image signal processing period and a still image signal processing period, a synchronization signal generating means 9 generates a moving image / still image processing period determination signal, and the selection means 5 is switched using this determination signal. Thus, it is possible to execute the processing of the moving image and the still image in parallel. Hereinafter, the case of performing this control will be described.

図4は動画撮影時における同期信号発生手段9の内部信号である垂直同期信号と、映像信号のタイミングを示すものである。図4ではNTSC方式を例にあげて説明している。垂直同期信号の周期は262.5H(H:水平走査期間)であり、これに対して映像信号は240H存在するため、差し引き22.5Hの垂直ブランキング期間が存在する。ここで動画処理期間を240H、静止画処理期間を22.5Hとし、垂直ブランキング期間に静止画処理を行うことが考えられる。この様子を図5に示す。   FIG. 4 shows the timing of the vertical synchronizing signal, which is an internal signal of the synchronizing signal generating means 9 at the time of moving image shooting, and the video signal. FIG. 4 illustrates the NTSC system as an example. The period of the vertical synchronizing signal is 262.5H (H: horizontal scanning period). On the other hand, since the video signal is 240H, a vertical blanking period of 22.5H is subtracted. Here, it is conceivable that the moving image processing period is 240H, the still image processing period is 22.5H, and still image processing is performed during the vertical blanking period. This is shown in FIG.

図5は、動画・静止画同時撮影時のタイミングを示すものである。同図のように、同期信号発生手段9から出力される動画・静止画処理期間判別信号を用いて、262.5Hのうち240Hを動画処理、20Hを静止画処理に割り当てる。静止画データは20ラインずつ分割処理される。この例を図9(a)に示す。図9(a)のように960ラインから成る静止画の場合は、20ラインずつ48分割処理されることになり、48フィールドの期間で1枚の静止画が処理可能となる。カメラ信号処理手段6から分割出力された静止画信号は、後段の記録手段(図示せず)で結合処理され、記録媒体に記録される。   FIG. 5 shows the timing at the time of simultaneous shooting of a moving image and a still image. As shown in the figure, 240H out of 262.5H is assigned to moving image processing and 20H is assigned to still image processing using the moving image / still image processing period discrimination signal output from the synchronization signal generating means 9. Still image data is divided into 20 lines. An example of this is shown in FIG. In the case of a still image composed of 960 lines as shown in FIG. 9A, 48 lines are processed every 20 lines, and one still image can be processed in a period of 48 fields. The still image signals divided and output from the camera signal processing means 6 are combined by a subsequent recording means (not shown) and recorded on a recording medium.

しかし、上記の動作では、静止画が1フィールド期間に20ラインずつしか処理されないため、静止画だけを処理する場合に比べて処理時間が長くなる。静止画の処理中は静止画撮影を行うことができないため、連写間隔を短くできないなど、システム性能に影響を及ぼす。また当然ながら、必要な処理時間は静止画画素数が多くなるほど長くなるため、静止画画素数が多くなるとこの影響は無視できなくなる
そこで、第2の同期信号の水平同期信号周期を短縮して垂直ブランキング期間を長くする同期変換を行うことが考えられる。これを以下に示す。図6は第1の同期信号に対して第2の同期信号の垂直ブランキング期間を長くする例を示したものである。図6はNTSC信号を13.5MHzサンプリングで処理する場合について示している。第1の同期信号は一般的な1H=858T(T:処理クロック周期)、1フィールド=262.5H、フィールド周波数:59.94Hzという構成であるとする。ここで第2の同期信号を、フィールド周波数は同一とし、水平ブランキング期間を短縮して1H*=770T(H*:水平走査期間)とすれば、1フィールド=292.5H*という構成が考えられる。この結果、第2の同期信号の垂直ブランキング期間を第1の同期信号に比べて30H長くすることができる。
However, in the above operation, the still image is processed only by 20 lines in one field period, so that the processing time becomes longer than the case of processing only the still image. Since still image shooting cannot be performed during still image processing, the continuous shooting interval cannot be shortened, which affects system performance. Of course, the necessary processing time increases as the number of still image pixels increases, so this effect cannot be ignored when the number of still image pixels increases. Therefore, the horizontal synchronization signal period of the second synchronization signal is shortened and It is conceivable to perform synchronous conversion that lengthens the blanking period. This is shown below. FIG. 6 shows an example in which the vertical blanking period of the second synchronization signal is increased with respect to the first synchronization signal. FIG. 6 shows a case where an NTSC signal is processed with 13.5 MHz sampling. The first synchronization signal is assumed to have a general configuration of 1H = 858T (T: processing clock cycle), 1 field = 262.5H, and field frequency: 59.94 Hz. Here, if the second synchronizing signal has the same field frequency and the horizontal blanking period is shortened to 1H * = 770T (H * : horizontal scanning period), a configuration of 1 field = 292.5H * is considered. It is done. As a result, the vertical blanking period of the second synchronization signal can be made 30H longer than that of the first synchronization signal.

上記同期変換のイメージを図7に示す。図7(a)(b)の白い部分は映像有効期間を示し、13.5MHzサンプリングでは水平720T、垂直240Hである。灰色の部分は水平および垂直ブランキング期間を示す。(a)の第1の同期信号水平ブランキング期間は138T、垂直ブランキング期間は22.5Hである。これを映像有効期間はそのままで、(b)の第2の同期信号のように水平ブランキング期間を50Tに短縮して1H*=770Tとすると、1フィールド=292.5H*となり、垂直ブランキング期間は52.5H*とすることができる。この結果、動画と静止画の処理タイミングは図8のように、1フィールド期間に動画240ラインと静止画50ラインを処理できるようになる。静止画は50ラインずつ分割処理されるため、図9(b)に示すように、960ラインから成る静止画を20分割で処理することが可能になり、静止画処理時間の短縮が実現できる。 An image of the synchronous conversion is shown in FIG. The white portions in FIGS. 7A and 7B indicate the video valid period, which is horizontal 720T and vertical 240H in 13.5 MHz sampling. The gray part indicates the horizontal and vertical blanking periods. The first synchronization signal horizontal blanking period of (a) is 138T, and the vertical blanking period is 22.5H. If the horizontal blanking period is shortened to 50T and 1H * = 770T as in the second sync signal in (b) with the video valid period as it is, 1 field = 292.5H * and vertical blanking. The period can be 52.5H * . As a result, the moving image and still image processing timing can process 240 moving images and 50 still images in one field period as shown in FIG. Since the still image is divided by 50 lines, as shown in FIG. 9B, a still image consisting of 960 lines can be processed in 20 divisions, and the still image processing time can be shortened.

ただし、第2の同期信号に同期して処理された動画はそのままではNTSCのモニタに表示できないため、NTSCの正規の同期信号に同期させることが必要になる。図1の第3のメモリ手段8で、第3の同期信号に同期させる必要があるのはこのためである。この場合、第3の同期信号は図6に示す第1の同期信号と同じ構成で良い。   However, since the moving image processed in synchronization with the second synchronization signal cannot be displayed on the NTSC monitor as it is, it is necessary to synchronize with the normal synchronization signal of NTSC. This is why the third memory means 8 in FIG. 1 needs to be synchronized with the third synchronization signal. In this case, the third synchronization signal may have the same configuration as the first synchronization signal shown in FIG.

以上のように、本発明によれば、動画処理を行わない垂直ブランキング期間を用いて静止画を処理することができる。   As described above, according to the present invention, a still image can be processed using a vertical blanking period in which no moving image processing is performed.

なお、上記実施の形態では、CCD1を単一のCCDとして説明したが、複数のCCDを用いても良い。   In the above embodiment, the CCD 1 is described as a single CCD, but a plurality of CCDs may be used.

また、上記実施の形態では、IP変換手段4での処理を連続する4フィールドから動き領域を求めるものとしたが、動き検出に用いるフィールド数は4フィールドに限るものではない。   In the above embodiment, the motion region is obtained from four consecutive fields in the processing performed by the IP conversion means 4, but the number of fields used for motion detection is not limited to four fields.

また、上記実施の形態では、動画処理期間を240H、静止画処理期間を20Hまたは50Hとして説明したが、それぞれの処理期間はこの値に限定するものではない。   In the above embodiment, the moving image processing period is 240H and the still image processing period is 20H or 50H. However, each processing period is not limited to this value.

また、上記実施の形態では、同期変換の説明を13.5MHzサンプリングを例に説明したが、サンプリング周波数はこの限りでは無く、第1の同期信号と第3の同期信号も同じ構成である必要はない。   In the above-described embodiment, the description of the synchronous conversion has been described by taking 13.5 MHz sampling as an example. However, the sampling frequency is not limited to this, and the first synchronous signal and the third synchronous signal need to have the same configuration. Absent.

以上のように、本発明によれば、動画撮影と静止画撮影を同時に行うことができる。また、垂直ブランキング期間に静止画処理が可能であることを活かすことによって、絞りを閉じる従来方式の静止画撮影直後に動画撮影モードに切り替える場合などに、静止画処理の完了を待つ必要無く動画撮影を開始してモードの移行期間を短縮するといった用途にも適用できる。   As described above, according to the present invention, moving image shooting and still image shooting can be performed simultaneously. In addition, by taking advantage of the fact that still image processing is possible during the vertical blanking period, when switching to the movie shooting mode immediately after still image shooting of the conventional method that closes the aperture, it is not necessary to wait for completion of still image processing. It can also be applied to applications such as starting shooting and shortening the mode transition period.

本発明の撮像装置の構成を示すブロック図The block diagram which shows the structure of the imaging device of this invention 静止画撮影時のタイミングを示すタイミング図Timing diagram showing the timing of still image shooting IP変換の動作イメージを示すイメージ図Image diagram showing IP conversion operation image 動画撮影時のタイミングを示すタイミング図Timing chart showing the timing of movie shooting 動画静止画同時撮影時のタイミングを示すタイミング図Timing diagram showing the timing of simultaneous video still image shooting 同期変換の例を示すタイミング図Timing diagram showing an example of synchronous conversion 同期変換のイメージを示すイメージ図Image diagram showing the image of synchronous conversion 同期変換を用いた動画静止画同時撮影時のタイミングを示すタイミング図Timing diagram showing the timing of simultaneous video still image shooting using synchronous conversion 静止画分割処理のイメージを示すイメージ図Image diagram showing image of still image division processing 従来の撮像装置の構成を示すブロック図Block diagram showing the configuration of a conventional imaging device 従来の撮像装置の構成を示すブロック図Block diagram showing the configuration of a conventional imaging device 従来の撮像装置の構成を示すブロック図Block diagram showing the configuration of a conventional imaging device

符号の説明Explanation of symbols

1 CCD(撮像素子)
2 第1のメモリ手段(第1の記憶手段)
3 第2のメモリ手段(第2の記憶手段)
4 IP変換手段
5 選択手段
6 カメラ信号処理手段
7 画素数変換手段
8 第3のメモリ手段(第3の記憶手段)
9 同期信号発生手段
1 CCD (imaging device)
2 First memory means (first storage means)
3 Second memory means (second storage means)
4 IP conversion means 5 Selection means 6 Camera signal processing means 7 Pixel number conversion means 8 Third memory means (third storage means)
9 Synchronization signal generator

Claims (2)

撮像素子と、前記撮像素子の出力信号を第1の同期信号に同期して記憶し、記憶内容を第2の同期信号に同期して出力する第1および第2の記憶手段と、前記第2の記憶手段の出力であるインターレース映像信号をプログレッシブ映像信号に変換するIP変換手段と、前記第1の記憶手段の出力信号または前記IP変換手段の出力信号のいずれかを選択して出力する選択手段と、前記選択手段の出力信号から輝度信号および色差信号を作成するカメラ信号処理手段と、前記カメラ信号処理手段の出力信号の画素数を所定の画素数に変換する画素数変換手段と、前記画素数変換手段の出力信号を前記第2の同期信号に同期して記憶し、記憶内容を第3の同期信号に同期して出力する第3の記憶手段と、前記第1〜第3の同期信号および前記選択手段を制御するための制御信号を出力する同期信号発生手段とを備え、
前記第2の同期信号は垂直ブランキング期間が前記第1および第3の同期信号の垂直ブランキング期間より長くなるように設定するとともに、前記第2の同期信号の垂直走査期間を第1および第2の垂直走査期間に分割し、前記選択手段において、前記第1の垂直走査期間は前記第1の記憶手段の出力信号を選択し、前記第2の垂直走査期間は前記IP変換手段の出力信号を選択するよう制御し、前記第1の垂直走査期間における前記画素数変換手段の出力信号を記憶した前記第3の記憶手段の出力信号を動画出力信号とし、前記第2の垂直走査期間における前記カメラ信号処理手段の出力信号を静止画出力信号とすることを特徴とする撮像装置。
An image sensor, first and second storage means for storing an output signal of the image sensor in synchronization with a first synchronization signal, and outputting a stored content in synchronization with a second synchronization signal, and the second IP conversion means for converting an interlaced video signal output from the storage means into a progressive video signal, and selection means for selecting and outputting either the output signal of the first storage means or the output signal of the IP conversion means A camera signal processing unit that creates a luminance signal and a color difference signal from the output signal of the selection unit, a pixel number conversion unit that converts the number of pixels of the output signal of the camera signal processing unit into a predetermined number of pixels, and the pixel Third storage means for storing the output signal of the number conversion means in synchronization with the second synchronization signal, and outputting the stored contents in synchronization with the third synchronization signal, and the first to third synchronization signals And said selection And a synchronizing signal generating means for outputting a control signal for controlling the stage,
The second synchronization signal is set so that the vertical blanking period is longer than the vertical blanking period of the first and third synchronization signals, and the vertical scanning period of the second synchronization signal is set to the first and first synchronization signals. The selection means selects the output signal of the first storage means during the first vertical scanning period, and the output signal of the IP conversion means during the second vertical scanning period. The output signal of the third storage means storing the output signal of the pixel number conversion means in the first vertical scanning period is set as a moving image output signal, and the output signal in the second vertical scanning period is selected. An imaging apparatus characterized in that an output signal of the camera signal processing means is a still image output signal.
前記第1〜第3の同期信号の垂直走査期間は全て等しいとした、請求項1に記載の撮像装置。 The imaging apparatus according to claim 1, wherein vertical scanning periods of the first to third synchronization signals are all equal.
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