JP4618012B2 - 画像処理装置 - Google Patents
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Description
簡単に処理する画像に応じて処理の内容や程度を変更するには、それぞれの処理ごとに異なる画像処理部を用意すればよいが、ハードウェア規模が大きくなってしまうという不利益がある。
レジスタ群の内容は処理する画像に応じてマイクロプロセッサなどの制御装置で書き換える。
また、複数の解像度の画像を1フレーム内で処理するために、1フレームより細かい単位で入力画像を切り替え、解像度変換装置の出力画像サイズ設定パラメータを変更することで、複数の解像度の画像を得ることが可能となる。
画像処理部107の構成及び機能については、後でさらに詳述する。
画像処理部107は、入力画像S106を1フレームより細かい処理単位に分割して、この処理単位ごとに使用するレジスタ群を選択して画像処理を行う。
画像処理部107は、使用するレジスタ群を選択する機能部として、処理単位ごとにレジスタ群を指定する信号を生成する制御部を有し、使用するレジスタ群を選択する制御機能として、入力される処理単位の順番と使用するレジスタ群の対応を保持する記憶部を有し、記憶部に保持された内容を参照し処理単位の入力される順番に応じて使用するレジスタ群を得る。
図2では各処理を処理1(201)、処理2(203)、処理N(205)などのように抽象的にN種類の処理を順次行う画像処理部を表している。
図2においては、処理1の機能ブロックとしてγ補正部201、処理2の機能ブロックとして輝度色差信号生成部203、処理3の機能ブロックとして解像度変換部205として表している。
各処理1〜3はそれぞれレジスタ群(202、204、206)を持ち、その内容にしたがって画像処理の内容や程度を変更する。
レジスタ群202はγ補正部201に対応して設けられ、レジスタ群204は輝度色差信号生成部203に対応して設けられ、レジスタ群206は解像度変換部205に対応して設けられている。
レジスタ群202、204、206の変更はマイクロプロセッサ110等の制御装置によって行われる。
一定のフレームレートにするためには一定間隔で画像を更新する必要があるため、固体撮像素子101の入力から表示・保存までの一連の処理は所定の時間内に行われなければならない。
ここでは、画像の一枚全体を1フレーム、1フレームを更新する一定間隔を1フレーム期間と呼ぶことにする。
たとえば輝度色差信号生成処理では、RGBから輝度色差信号への変換係数、γ補正における階調補正テーブル、ノイズリダクションで除去するノイズ量、解像度変換で出力する画像サイズ、などである。
その際、動画像をリアルタイムに表示をしている場合などは、表示が途切れないために、1フレーム期間内に動画像を処理する必要があり、1フレーム単位で静止画と動画の処理を切り替えていては処理が間に合わない場合が多い。
その場合、画像を1フレームより細かい単位の処理単位に区切ることで、動画の処理の間に静止画を処理単位ごとに複数フレーム期間にわたって処理をすることが可能となる。
その処理の順番を図3に示す。
1フレームより細かい処理単位304にフレームを区切り、画像2(302)と画像3(303)の動画像は1フレーム期間内で処理し、画像1(301)の静止画像は処理単位304ごとに、数フレームにわたって処理を行っている。
この方法で処理をすることで動画はリアルタイムで処理し、静止画は余った時間で処理を行うことが可能となる。
この場合、マイクロプロセッサ110が動画の処理を行っている期間は動画用の設定をレジスタ群(202、204、206)に書き込み、静止画の処理を行っている期間は静止画用の設定をレジスタ群(202、204、206)に書き込む必要がある。
しかし、1フレームより細かい単位でのレジスタ内容の変更が必要となり、処理単位304が小さくなればなるほど、またレジスタ群(202、204、206)の数が多ければ多いほど、マイクロプロセッサ110の負担の負担となり、マイクロプロセッサ110の高い処理能力が必要となる。
図4において、理解を容易にするために、図2と同一構成部分は同一符号をもって表している。
図4においては、図2と同様に、処理1の機能ブロックとしてγ補正部201、処理2の機能ブロックとして輝度色差信号生成部203、処理3の機能ブロックとして解像度変換部205として表している。
カウンタ401、レジスタ制御部402、および記憶部403により制御手段が構成される。
画像処理部107Aには処理1(201)、処理2(203)から処理N(205)の画像処理を行うブロックがあり、処理1(201)の設定を保存するためのレジスタ部404、処理2(203)の設定を保存するためのレジスタ部405、処理N(205)の設定を保持するレジスタ部406がある。
この図では一つのレジスタ部が3つのレジスタ群を持つ例を示しているが、処理の種類によってレジスタ群の数は増減してもよい。
それぞれのレジスタ群の内容はあらかじめマイクロプロセッサ110によって設定されている。
そして、レジスタ制御部402において、カウンタ401の数値から使用するレジスタ群を選択する信号S402が生成され、レジスタ制御部402からそれぞれのレジスタ部404〜406へレジスタ群を指定する番号が信号S402として送られる。
カウンタ401で数えた処理単位304の数が、記憶部403の先頭のエントリの処理単位の数以内のうちは、先頭のエントリのレジスタ群番号で指定されるレジスタ群を使用する。
カウンタ401で数えた処理単位の数が、記憶部403の先頭のエントリの処理単位の数を超えると、次のエントリを参照し、カウンタ401で数えた処理単位の数がそのエントリの処理単位の数以内の間、そのエントリのレジスタ群番号で指定されるレジスタ群を使用する。
同様に繰り返し、記憶部403の最後のエントリまで参照すると、参照するエントリを先頭のエントリに戻してもよい。
レジスタ群番号S402は各処理のレジスタ部404、405、406に伝えられ、使用するレジスタ群をセレクタ410で選択する。
選択されたレジスタ群を参照して処理1(201)、処理2(203)、処理N(205)は入力される処理単位304の画像データに対して画像処理を行う。
図7は、図6の画像処理部に入力される画像データの処理単位のデータ構造を示す図である。
図6において、図4と同一構成部分は同一符号をもって表している。
また、図6においては、図2と同様に、処理1の機能ブロックとしてγ補正部201、処理2の機能ブロックとして輝度色差信号生成部203、処理3の機能ブロックとして解像度変換部205として表している。
この実施形態では、画像入力部106はフレームバッファ部105から画像データを処理単位304ごとに読み出して、画像データ703にヘッダ部702を付加して1処理単位701として画像処理部107Bに送る。
ヘッダ解析部601、レジスタ制御部602、および記憶部603により制御手段が構成される。
レジスタ群番号S602は各処理のレジスタ部404、405、406に伝えられ、使用するレジスタ群をセレクタ410で選択する。
選択されたレジスタ群を参照して処理1(201)、処理2(203)、処理N(205)は入力される処理単位701の画像データに対して画像処理を行う。
静止画や動画だけでなく、複数の性質の画像を処理する場合でも、処理ブロックのレジスタ部に、入力される画像の性質の数だけのレジスタ群を持つことで処理することが可能となる。
図10は、図9の画像処理部に入力される画像データの処理単位のデータ構造を示す図である。
図9において、図4および図6と同一構成部分は同一符号をもって表している。
また、図9においては、図2と同様に、処理1の機能ブロックとしてγ補正部201、処理2の機能ブロックとして輝度色差信号生成部203、処理3の機能ブロックとして解像度変換部205として表している。
この場合は処理ブロックがNブロックある場合を示している。
この実施形態では画像入力部106はフレームバッファ部105から画像データを処理単位304ごとに読み出して、ヘッダ部1002を画像データ1003に付加した処理単位1001を画像処理部107Cに送る。
ヘッダ読み取り部901、およびレジスタ制御部902により制御手段が構成される。
また、ヘッダ部にレジスタ群の番号を付加しているので、記憶部が不要となる利点がある。
また、複数の解像度の画像を1フレーム内で処理するために、1フレームより細かい単位で入力画像を切り替え、解像度変換装置の出力画像サイズ設定パラメータを変更することで、複数の解像度の画像を得ることが可能となる。
Claims (4)
- 画像入力を1フレームより細かい単位に分割した処理単位ごとに異なる処理を行う処理ブロックと、
上記処理ブロックの画像処理内容または/および程度の設定を保持するレジスタ群を複数有するレジスタ部と、
処理を行う際に、上記レジスタ部における複数のレジスタ群の中から使用するレジスタ群を選択して画像処理内容または/および程度を切り替える制御手段と、を有し、
入力画像は、処理単位ごとに識別子を付加して入力され、
上記制御手段は、
識別子と使用するレジスタ群の対応を保持する記憶部と、
上記記憶部に保持された内容を参照し処理単位に付加された識別子から使用するレジスタ群を得る制御部と、を含む
画像処理装置。 - 画像入力を1フレームより細かい単位に分割した処理単位ごとに異なる処理を行う処理ブロックと、
上記処理ブロックの画像処理内容または/および程度の設定を保持するレジスタ群を複数有するレジスタ部と、
処理を行う際に、上記レジスタ部における複数のレジスタ群の中から使用するレジスタ群を選択して画像処理内容または/および程度を切り替える制御手段と、を有し、
入力画像は、処理単位ごとに使用するレジスタ群を指定するデータを付加して入力され、
上記制御手段は、
処理単位に付加されたレジスタ群を指定するデータにより使用するレジスタ群を得る制御部を、含む。
画像処理装置。 - 撮像素子からの入力画像を処理する画像処理装置であって、
上記撮像素子からの入力画像に対して種々の処理を行う画像処理部を、有し、
上記画像処理部は、
画像入力を1フレームより細かい単位に分割した処理単位ごとに異なる処理を行う処理ブロックと、
上記処理ブロックの画像処理内容または/および程度の設定を保持するレジスタ群を複数有するレジスタ部と、
処理を行う際に、上記レジスタ部における複数のレジスタ群の中から使用するレジスタ群を選択して画像処理内容または/および程度を切り替える制御手段と、
入力画像に対して処理単位ごとに識別子を付加して上記画像処理部に入力する画像入力部と、を含み、
上記画像処理部の制御手段は、
識別子と使用するレジスタ群の対応を保持する記憶部と、
上記記憶部に保持された内容を参照し処理単位に付加された識別子から使用するレジスタ群を得、処理単位ごとにレジスタ群を指定する信号を生成する制御部と、を含む
画像処理装置。 - 撮像素子からの入力画像を処理する画像処理装置であって、
上記撮像素子からの入力画像に対して種々の処理を行う画像処理部を、有し、
上記画像処理部は、
画像入力を1フレームより細かい単位に分割した処理単位ごとに異なる処理を行う処理ブロックと、
上記処理ブロックの画像処理内容または/および程度の設定を保持するレジスタ群を複数有するレジスタ部と、
処理を行う際に、上記レジスタ部における複数のレジスタ群の中から使用するレジスタ群を選択して画像処理内容または/および程度を切り替える制御手段と、
入力画像に対して処理単位ごとに使用するレジスタ群を指定するデータを付加して入力する画像入力部と、を含み、
上記画像処理部の制御手段は、
処理単位に付加されたレジスタ群を指定するデータにより使用するレジスタ群を得、処理単位ごとにレジスタ群を指定する信号を生成する制御部を、含む
画像処理装置。
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