JPH089239A - 電子カメラシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 フレーム落ちの少ないリアルタイムな画像伝
送が可能なシステムを安価に構成できるようにすること
を目的とする。 【構成】 ディジタル画像データを他のシステムに伝送
する通信インタフェース７と、上記通信インタフェース
７の実効伝送レートを検出する検出手段５と、上記ディ
ジタル画像データを生成する画像データ生成手段１，２
と、上記通信インタフェース７の実効伝送レートを検出
する検出手段５の検出結果に基いて上記画像データ生成
手段１，２の光学的特性を変更する光学的特性変更手段
５，８とを具備し、動画像の伝送レートが動的に変化す
るような伝送レートのコントロールを光学的手段を用い
て行うようにすることにより、通信インタフェース７の
実効伝送レートが低下したときに、フレーム落ちが少な
くてリアルタイムな画像伝送を行うシステムを安価に構
成できるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電子カメラシステムに関
し、特に、生成したディジタル画像データを他のシステ
ムに伝送するようにした電子カメラシステムに用いて好
適なものである。

【０００２】

【従来の技術】近年パーソナルコンピュータ等に自然画
像を取り込んで利用することが頻繁に行われるようにな
ってきており、その用途はＴＶ電話や画像データベース
など様々である。

【０００３】例えば、パケット回線でＴＶ電話などの動
画像伝送を行う場合、上記パケット回線のトラフィック
によって実効伝送レートが動的に変動するため、リアル
タイム性が損なわれることがある。したがって、リアル
タイム性を十分確保するためには、画像のフレームレー
ト等をコントロールして伝送過程でフレーム落ちを少な
くして、伝送効率を最適化しなければならない。

【０００４】従来、このような動画像伝送を行う場合、
予め平均実効伝送レートよりも低いフレームレートで伝
送を行い、もし回線のトラフィックの影響により伝送レ
ートが低下して所定リフレッシュ時間までに次のフレー
ムの伝送が終了しなかった場合、そのフレームの伝送を
中断して次のフレームの伝送を開始するようにしていた
（この現象を、以後フレーム落ちと言う）。その際に、
従来は動画のリフレッシュレートを下げることによっ
て、上記フレーム落ちの再発を防止するようにしてい
た。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、伝送回
線のトラフィックの状態によってリフレッシュレートが
変わってしまうのは感性に合わない上に、リフレッシュ
レートが下がったのか画像そのものに変化が生じたのか
の区別が利用者にはつかない問題があった。

【０００６】このような問題を解決するために、リフレ
ッシュレートはそのままにしておき、画像を非可逆圧縮
することによって伝送容量を減らしてフレーム落ちの再
発を防止する方法がある。しかしながら、画像を非可逆
圧縮する方法は複雑な処理が必要なためにハードウェア
規模が大きくなるので、システム全体の製造コストがア
ップしてしまう問題があった。

【０００７】本発明は上述の問題点にかんがみ、フレー
ム落ちが少なくてリアルタイムな画像伝送が可能なシス
テムを安価に構成できるようにすることを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の電子カメラシス
テムは、ディジタル画像データを生成する画像データ生
成手段と、上記ディジタル画像データを他のシステムに
伝送するための通信インタフェースと、上記通信インタ
フェースの実効伝送レートを検出する検出手段と、上記
検出手段の検出結果に基いて上記画像データ生成手段の
光学的特性を変更する光学的特性変更手段とを具備して
いる。

【０００９】また、本発明の他の特徴とするところは、
上記光学的特性変更手段は、上記検出手段の検出結果に
基いて上記画像データ生成手段のフォーカスレンズの位
置を合焦点位置からずらすようにしている。

【００１０】また、本発明のその他の特徴とするところ
は、上記光学的特性変更手段は、上記検出手段の検出結
果に基いて上記フォーカスレンズの位置を合焦点位置か
ら近距離側にずらすようにしている。

【００１１】また、本発明のその他の特徴とするところ
は、上記画像データ生成手段は撮像素子と、信号処理手
段と、Ａ／Ｄ変換器とにより構成されていて、上記通信
インタフェースの実効伝送レートが低いときには上記撮
像素子に焦点を結ぶためのフォーカスレンズの位置を合
焦点位置からずらした状態で画像信号を生成するととも
に、上記生成した画像信号を上記Ａ／Ｄ変換器によりデ
ィジタル信号に変換してメモリに取り込むようにしてい
る。

【００１２】

【作用】本発明は上記技術手段よりなるので、動画像の
伝送レートが動的に変化するような電子カメラシステム
における伝送レートのコントロールを光学的手段を用い
て行うことによって、フレーム落ちの少ないリアルタイ
ムな画像伝送を行うシステムを安価に実現することが可
能となる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の電子カメラシステムの一実施
例を図面を参照して説明する。図１は、本発明の第一の
実施例のブロック図である。図１において、１は画像の
フォーカスを合わせるレンズ、２は撮像素子、３は信号
処理部、４は映像信号をディジタルデータに変換するＡ
／Ｄ変換器、５はシステムをコントロールするマイクロ
コンピュータ、６は画像情報や各種中間状態を格納する
メモリ、７は通信のための通信インタフェース（Ｉ／
Ｆ）、８はフォーカスレンズ１を駆動するモータ（駆動
部）である。

【００１４】このように構成された電子カメラシステム
において、マイクロコンピュータ５が通信インタフェー
ス７経由で受信側システムから画像伝送要求を受け取る
と、撮像素子２で撮像された画像信号は信号処理部３に
よって映像信号処理されるとともに、Ａ／Ｄ変換器４に
よってディジタル信号に変換された後、メモリ６に取り
込まれる。

【００１５】マイクロコンピュータ５は、メモリ６に格
納された映像信号から画像に含まれる高周波成分を算出
してフォーカシングに利用する。フォーカシングのアル
ゴリズムは、例えば、よく知られた山登り制御を用いる
ことができる。

【００１６】マイクロコンピュータ５は、フォーカシン
グ情報を基に駆動装置８を用いてフォーカシングレンズ
１を駆動する。Ａ／Ｄ変換器４からメモリ６に対するデ
ータ転送は１／６０（フィールド／秒）で行われるが、
伝送される動画のリフレッシュレートはそれより低いた
め、フォーカシングなどの処理も比較的高速に行うこと
ができる。

【００１７】図２は、図１のマイクロコンピュータ５に
おけるソフトウェア処理のフローチャートである。図２
に示したように、ステップＰ１でシステムがスタートす
ると、次のステップＰ２で初期設定を行う。すなわち、
レンズを初期位置に移動し、前回の高周波成分データで
あるフォーカス情報と伝送レートの実行値データである
レート情報を初期化する。フォーカスレンズ１の初期位
置は最も近距離側である。また、リフレッシュの時刻を
確認するためのマイクロコンピュータ５の内部のタイマ
ーも初期化する。

【００１８】このようにして初期設定したら、次にステ
ップＰ３に進み、リフレッシュタイムになっているかど
うか確認する。そして、リフレッシュタイムになってい
なければステップＰ４に進み、リフレッシュタイムを過
ぎていたらステップＰ９にジャンプする。

【００１９】ステップＰ４では、撮像素子２→信号処理
部３→Ａ／Ｄ変換器４の順序で処理を行い、画像データ
をメモリ６に取り込む。次に、ステップＰ５に進み、メ
モリ６に格納された画像データの高周波成分の総和を算
出する。

【００２０】次のステップＰ６では、前回の高周波成分
の総和と今回の高周波成分の総和とを比較する。そし
て、前回の高周波成分の総和と比較して今回の高周波成
分の総和の方が大きければステップＰ７に進み、また、
その反対に、今回の高周波成分の方が小さければステッ
プＰ８に処理を移す。

【００２１】ステップＰ７では、フォーカスレンズ１を
初期位置に対して＋方向、つまり遠距離側へ駆動する。
一方、ステップＰ８ではフォーカスレンズ１を初期位置
に対して−方向、つまり近距離側へ駆動する。そして、
ステップＰ７およびステップＰ８の処理が終了した後
は、ステップＰ３に戻る。

【００２２】以上のステップＰ３〜ステップＰ８までの
処理を繰り返し行うことにより、合焦位置までフォーカ
スレンズ１が駆動される。やがて、ステップＰ３の判断
の結果がリフレッシュタイムとなり、処理がステップＰ
９へ移行する。

【００２３】ステップＰ９では、レート情報に応じてフ
ォーカスレンズ１を−方向、つまり近距離側へ移動させ
る。これにより、伝送レートが低ければ低いほどフォー
カスレンズ１は近距離へ駆動され、いわゆる前ピンの状
態になる。

【００２４】図３は、縦軸が画像の高周波成分を表し、
横軸がレンズ位置を表した特性図である。図３から明ら
かなように、フォーカスレンズ１はステップＰ９に処理
が移る時は図中の合焦位置にあるが、伝送レートが低い
と図３中、Ａ地点やＢ地点へ駆動されることとなる。

【００２５】次に、ステップＰ１０に進み、再び撮像素
子２→信号処理部３→Ａ／Ｄ変換器４の順序で処理を行
い、生成した画像データをメモリ６に取り込む。次に、
ステップＰ１１にて伝送レート情報に応じて画像情報を
間引く処理を行う。この場合、伝送レートが低ければ低
いほど間引き率を上げてデータ量を減らすようにする。
本実施例の電子カメラシステムの場合は、ステップＰ９
とステップＰ１１の処理によって画像全体の情報量をコ
ントロールすることができるようにしている。

【００２６】すなわち、ステップＰ９で空間周波数を下
げておいて、ステップＰ１１でリサンプリングしている
のである。また、前ピン側にしたのは被写体よりも前に
物体があることが少なく、被写体の背景に折り返し歪み
が発生しないようにするためである。

【００２７】次のステップＰ１２では、通信インタフェ
ース部７の送信バッファ（図示せず）のチェックをす
る。そして、送信バッファが空になっていたらステップ
Ｐ１５に処理を移す。ステップＰ１５では、通信インタ
フェース部７へ画像データを転送して、画像送信をスタ
ートさせる。この時、画像データには受信側で元の画像
に復元するために必要な間引き率などが含まれている。

【００２８】なお、通信インタフェース部７は、マイク
ロコンピュータ５とは独立に動作可能な構成となってい
て、画像を小さなパケットに分割して転送を行い受信側
から肯定応答ＡＣＫが返されてきているか否かの検出も
行う。なお、図１に示した通信インタフェース部７は公
知の回路を用いることができる。

【００２９】一方、ステップＰ１２の判断の結果、すな
わち、前回のフレームの送信が終了していない場合には
ステップＰ１３に進む。ステップＰ１３では、レート情
報を更新する。そして、次のステップＰ１４では現在送
信中の前回のフレームのデータの送出を中断し、その後
ステップＰ１５に進む。そして、ステップＰ１５で通信
インタフェース部７へ画像を転送して画像送信をスター
トさせた後、ステップＰ３へ戻る。

【００３０】これにより、ステップＰ３〜ステップＰ８
のフォーカシングの動作に再び戻るが、この場合、前ピ
ン状態になっているはずなので、高速にフォーカシング
可能である。以後、ステップＰ３〜ステップＰ１５まで
のループ処理となる。

【００３１】このようにして、本実施例の電子カメラシ
ステムはステップＰ１２〜ステップＰ１４の処理を行う
ことによりフレーム落ちを検出して、その情報を基にし
てステップＰ９で画像のボケ量を調整するように動作し
ている。

【００３２】図４は、本実施例の電子カメラシステムに
より伝送された画像データを受信する受信側システムの
一例を示すブロック図である。図４において、１１は通
信インタフェース部、１２は表示用メモリ、１３はマイ
クロコンピュータ、１４は表示用メモリの内容をスキャ
ンして表示デバイス用の信号を作成する表示インタフェ
ース部、１５は表示装置である。

【００３３】図４の通信インタフェース部１１によって
受信された画像データは、マイクロコンピュータ１３に
よって表示用に展開された後、表示用メモリ１２に転送
される。そして、次に、表示インタフェース部１４によ
って表示デバイス用信号に変換され、表示装置１５に表
示される。

【００３４】なお、表示装置１５および表示インタフェ
ース部１４の細部は、公知の回路を用いることができる
ので、詳細な説明を省略する。

【００３５】図５は、図４のマイクロコンピュータ１３
の動作を説明するためのフローチャートである。図５に
示したように、ステップＰ１で受信側システムの動作が
スタートすると、次のステップＰ２でマイクロコンピュ
ータ１３の内部に設けられているタイマ（図示せず）を
初期化する。

【００３６】また、次のステップＰ３では、リフレッシ
ュタイムになるまで待機する。そして、リフレッシュタ
イムになったときに、次のステップＰ４に進み、通信イ
ンタフェース部１１に１フレーム分の画像データが到着
しているかどうか確かめる。このステップＰ４の判断の
結果、１フレーム分の画像データが到着していなければ
ステップＰ３に戻り次のリフレッシュタイムまで待つ。

【００３７】一方、ステップＰ４の判断の結果、１フレ
ーム分の画像データが通信インタフェース部１１に到着
していれば、ステップＰ５に進む。ステップＰ５では、
通信インタフェース部１１からマイクロコンピュータ１
３の内部へ画像データを転送する。そして、上記画像デ
ータに含まれる画像間引き率を参照して補完処理を行
い、元の大きさの画像を復元する。

【００３８】そして、次のステップＰ６では、上記復元
された画像データを表示用メモリ１５へ転送する。以
後、ステップＰ３に戻り、ステップＰ３からステップＰ
６までのループ処理を行う。

【００３９】なお、上記実施例では受信側から送信側に
肯定応答ＡＣＫを返すことによってハンドシェークを行
うようにした。しかし、バーストモード転送を行う場合
は受信側システムで実効伝送レートを管理するように
し、カメラ側にレート情報を随時通知するようにすれば
よい。また、１フレームの伝送にかかる時間を管理して
一定時間実効伝送レートが改善されるとレート情報にフ
ィードバックすれば、効率をさらに良くすることができ
る。

【００４０】

【発明の効果】本発明は上述したように、動画像の伝送
レートが動的に変化するような電子カメラシステムにお
ける伝送レートのコントロールを光学的手段を用いて行
うようにしたので、通信インタフェースの実効伝送レー
トが低下したときに、フレーム落ちが少なくてリアルタ
イムな画像伝送を行うことが可能なシステムを安価に構
成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すカメラ側ブロック図で
ある。

【図２】図１のマイクロコンピュータの動作を説明する
フローチャートである。

【図３】縦軸→高周波成分／横軸→フォーカスレンズ位
置を示す特性図である。

【図４】受信側装置の一例を示すブロック図である。

【図５】図４のマイクロコンピュータの動作を説明する
フローチャートである。

【符号の説明】

１ フォーカスレンズ ２ 撮像素子 ３ 信号処理部 ４ Ａ／Ｄ変換器 ５ マイクロコンピュータ ６ メモリ ７ 通信インタフェース部 ８ フォーカスレンズ駆動部 １１ 通信インタフェース部 １２ 表示用メモリ １３ マイクロコンピュータ １４ 表示インタフェース部 １５ 表示装置

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ディジタル画像データを生成する画像デ
   ータ生成手段と、 上記ディジタル画像データを他のシステムに伝送するた
   めの通信インタフェースと、 上記通信インタフェースの実効伝送レートを検出する検
   出手段と、 上記検出手段の検出結果に基いて上記画像データ生成手
   段の光学的特性を変更する光学的特性変更手段とを具備
   することを特徴とする電子カメラシステム。
2. 【請求項２】 上記光学的特性変更手段は、上記検出手
   段の検出結果に基いて上記画像データ生成手段に設けら
   れているフォーカスレンズの位置を合焦点位置からずら
   すことを特徴とする請求項１記載の電子カメラシステ
   ム。
3. 【請求項３】 上記光学的特性変更手段は、上記検出手
   段の検出結果に基いて上記フォーカスレンズの位置を合
   焦点位置から近距離側にずらすことを特徴とする請求項
   ２記載の電子カメラシステム。
4. 【請求項４】 上記画像データ生成手段は撮像素子と、
   信号処理手段と、Ａ／Ｄ変換器とにより構成されてい
   て、 上記通信インタフェースの実効伝送レートが低いときに
   は上記撮像素子に焦点を結ぶためのフォーカスレンズの
   位置を合焦点位置からずらした状態で画像信号を生成
   し、 上記生成した画像信号を上記Ａ／Ｄ変換器によりディジ
   タル信号に変換してメモリに取り込むようにしたことを
   特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の電子
   カメラシステム。