JPH10136252A - 撮像装置 - Google Patents

撮像装置

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JPH10136252A
JPH10136252A JP8289662A JP28966296A JPH10136252A JP H10136252 A JPH10136252 A JP H10136252A JP 8289662 A JP8289662 A JP 8289662A JP 28966296 A JP28966296 A JP 28966296A JP H10136252 A JPH10136252 A JP H10136252A
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JP
Japan
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frequency
circuit
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motion
converter
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JP8289662A
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Hisanori Hirose
久敬 広瀬
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Canon Inc
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Canon Inc
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 消費電力を低減する。 【解決手段】 A/D変換器32は、撮像素子30の出
力をディジタル化し、カメラ信号処理回路34はA/D
変換器32の出力をカメラ信号処理する。動き検出回路
36は回路34の出力から動きの有無及び量を検出す
る。システム制御回路48は動き検出回路36の出力に
応じて、動きが一定期間無いときには、クロック生成回
路46の生成するクロック46aの周波数を段々と低下
させ、動きが発生すると、所定周波数に復帰させる。動
きが無いとき、システム制御回路48はまた、長時間露
光にならないように撮像素子30の露光時間を制御す
る。周波数変換回路38は回路34の出力画像を通常の
周波数帯に変換する。D/A変換器40は回路38の出
力をアナログ信号に変換し、映像モニタ42及びレコー
ダ44に印加する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は撮像装置に関し、よ
り具体的には、低消費電力で動作する撮像装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】近年、撮像装置は、ビデオカメラとして
使用する以外に、防犯及び防災目的の監視カメラとして
も使用される。図4は、従来の撮像装置の概略構成ブロ
ック図を示す。10は光学像を電気信号に変換する撮像
素子、12は撮像素子10のアナログ出力信号をディジ
タル信号に変換するA/D変換器、14はA/D変換器
12の出力データをカメラ信号処理(例えば、ホワイト
・バランス、ゲイン調整、γ補正及び輝度・色差生成な
ど)するカメラ信号処理回路、16はカメラ信号処理回
路14の出力データをアナログ信号に変換するD/A変
換器、18は、D/A変換器16の出力画像信号を映像
表示する映像モニタ、20は、D/A変換器16の出力
画像信号を磁気テープなどの記録媒体に記録するレコー
ダである。22は、撮像素子10、A/D変換器12、
カメラ信号処理回路14及びD/A変換器16に供給す
る所定周波数のシステム・クロックを生成するクロック
生成回路である。
【0003】A/D変換器12は、撮像素子10から出
力される画像信号をディジタル化し、カメラ信号処理回
路14に印加する。カメラ信号処理回路14は、A/D
変換器12の出力データに、色・輝度分離処理、ガンマ
処理、ホワイトバランス処理及びクロマ変調処理等を施
して、所定形式(例えば、RGB信号又はコンポジット
・ビデオ信号)のビデオ信号として出力する。D/A変
換器16はカメラ信号処理回路14の出力データをアナ
ログ信号に変換して、映像モニタ18及びレコーダ20
に印加する。映像モニタ18は、D/A変換器16の出
力を映像表示し、レコーダ20は、外部からの操作又は
制御に従い、入力するビデオ信号を記録媒体に記録す
る。
【0004】撮影者又は監視者は、映像モニタ18の画
面上に表示される映像を見て、被写体の様子を監視で
き、被写体の異常を検知できる。ビデオ信号をレコーダ
20に記録することで、後から被写体の様子を調査でき
る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来例では、
クロック生成回路22が生成するクロックの周波数は、
通常のビデオ信号処理に適した高い周波数にされている
ので、撮影している限り定常的に、多くの電力を使用す
る。
【0006】太陽電池又は充電式の電池を電源とする場
合には、供給できる電力が小さいので、長時間にわたっ
て動作させることが出来ない。従って、従来では、商用
交流電源を確保できないところには、監視用ビデオ・カ
メラを設置できなかった。
【0007】本発明は、このような問題点を解決し、よ
り低い消費電力でも動作し得る撮像装置を提示すること
を目的とする。
【0008】本発明はまた、状況に応じて低消費電力で
動作することで消費電力を低減する撮像装置を提示する
ことを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明に係る撮像装置
は、撮影する被写体情報を電気信号に変換する撮像手段
と、前記撮像手段から出力される異なる時点の少なくと
も2つの画像信号から被写体の動きを検出する動き検出
手段と、前記撮像手段に供給するシステム・クロックを
発生するクロック生成手段と、前記動き検出手段の検出
結果に応じて、前記システム・クロックの周波数を制御
する制御手段とからなることを特徴とする。動き検出結
果に応じてシステム・クロックの周波数を制御すること
により、動きの少ない又は無いときにはシステム・クロ
ックの周波数を低下させて、低消費電力動作させること
ができる。電池を電源とする場合にも、動作時間を長く
することができる。
【0010】動きの無い状態が所定時間継続すると、シ
ステム・クロックの周波数を一段低下させるようにする
ことで、クロック生成手段の構成が簡略化され、また、
制御手段の制御も簡略になるという効果がある。
【0011】動きが検出されるとシステム・クロックの
周波数を通常時の所定値に復帰させることにより、即座
に、通常通りの映像を得ることができ、監視目的に十分
使用できる。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
実施の形態を詳細に説明する。
【0013】図1は、本発明の一実施例の概略構成ブロ
ック図を示す。30は光学像を電気信号に変換する撮像
素子、32は撮像素子30のアナログ出力信号をディジ
タル信号に変換するA/D変換器、34はA/D変換器
32の出力データをカメラ信号処理(例えば、ホワイト
・バランス、ゲイン調整、γ補正及び輝度・色差生成な
ど)するカメラ信号処理回路、36はカメラ信号処理回
路34から出力される時間的に近接する2つの画面の画
像データから被写体の動きの有無(及び量)を検出する
動き検出回路、38は、詳細は後述するがカメラ信号処
理回路34から出力される画像データが低周波数のクロ
ックで得られたものである場合に、通常周波数のクロッ
クのときの画像データに周波数変換する周波数変換回
路、40は周波数変換回路38の出力データをアナログ
信号に変換するD/A変換器、42は、D/A変換器4
0の出力画像信号を映像表示する映像モニタ、44は、
D/A変換器40の出力画像信号を磁気テープなどの記
録媒体に記録するレコーダである。
【0014】46は、撮像素子30、A/D変換器3
2、カメラ信号処理回路34及び周波数変換回路38に
供給するクロック信号46a、並びに、周波数変換回路
38及びD/A変換器40に供給するクロック信号46
bを生成するクロック生成回路、48は、動き検出回路
36の検出結果に従い、クロック生成回路46を制御し
てクロック信号46aの周波数を変更させると共に、撮
像素子30の電子シャッタ時間を制御するシステム制御
回路である。
【0015】図2は、動き検出回路36の概略構成ブロ
ック図を示す。カメラ信号処理回路34から出力される
画像データは、マッチング回路50に印加されると共
に、1フィールド(又は1フレーム)分のメモリ容量の
メモリ52に一時記憶される。マッチング回路50は、
メモリ52に記憶される1フィールド(又はフレーム)
前の画像データと、現在の画像データとをマッチングし
て、被写体の動きを検出する。
【0016】具体的には、マッチング回路52は、カメ
ラ信号処理回路34からの現在の画像データと、メモリ
52に記憶される画像デーとで、対応する画素について
差分を算出し、その差分値の絶対値を画面全体で加算す
る。その加算結果が0であれば、画面内に移動物体が存
在しないことになり、ある程度異常であれば移動物体が
存在することになる。ごく小さい値のときには、何らか
の揺らぎ又は雑音であると考えられる。この検出結果
が、システム制御回路48に供給される。勿論、画面を
ブロックに分割し、個々のブロックで被写体の動きを検
出するようにしてもよい。メモリ52に記憶する画像信
号を1フィールド前の画像信号とすれば、連続するフィ
ールド間での動きの有無を検出できる。メモリ52に記
憶する画像信号を一定の時刻の画像信号に固定すれば、
その時刻における画像からの動きを検出できる。
【0017】図3は、クロック生成回路46の概略構成
ブロック図を示す。通常使用の周波数で発振する発振器
54の出力を、1/2分周器56で半分の周波数に分周
し、1/4分周器58で1/4の周波数に分周し、1/
8分周器60で1/8の周波数に分周する。必要により
分周率の大きな分周器を設けてもよい。スイッチ62
は、システム制御回路48からの切替え制御信号に従
い、発振器54の出力、1/2分周器56の出力、1/
4分周器58の出力又は1/8分周器60の出力を選択
する。スイッチ62の出力がクロック46aとして外部
に出力される。発振器54の出力はまた、クロック46
bとして周波数変換回路38及びD/A変換器40に供
給される。
【0018】システム制御回路48によるクロック生成
回路46の制御を説明する。システム制御回路48は、
動き検出回路36の出力(被写体の動きの有無(及びそ
の動きの大きさ))に応じて、クロック生成回路46の
撮像系のシステム・クロック46aの周波数を制御す
る。
【0019】通常の使用状態では、クロック生成回路4
6は、撮像素子30の通常使用時の周波数のシステム・
クロック46aを生成し、撮像素子30、A/D変換器
32、カメラ信号処理回路34及び周波数変換回路38
に供給する。一般的なビデオ・カメラでは、14.3M
Hz、13.5MHz又は9.5MHz等の周波数であ
り、1秒間に60フィールド(PAL方式では50フィ
ールド)の映像信号を処理する。
【0020】動き検出回路36の出力信号が所定時間、
所定値より小さい状態が続くと、システム制御回路48
は、被写体に動きが無いと判断し、クロック生成回路4
6を制御して、撮像系のシステム・クロック46aの周
波数を一段、低下させる。ディジタル信号処理の消費電
力はシステムクロック周波数に比例することが知られて
おり、例えば、システムクロック周波数を4分の1にす
ると、同じディジタル信号処理に4倍の時間がかかる
が、消費電力は通常の4分の1に低下する。さらに被写
体に動きがないとき、システム制御回路48はシステム
・クロック46aの周波数を更にもう一段、低下させ
る。このように、撮像系のシステム・クロック46aの
周波数を逐次的に低下させることで、消費電力を減少さ
せることができる。即ち、被写体に動きがないときに
は、その間、低消費電力になるので、電池動作であって
も長時間動作させることが可能になる。
【0021】動き検出回路22の出力によって被写体の
動きを判断できる。途中で被写体に動きが発生したとき
には、システム制御回路48は、クロック生成回路46
のスイッチ62に発振器54の出力を選択させ、撮像系
システム・クロック46aの周波数を通常使用時の周波
数に復帰させる。
【0022】なお、システムクロック46aの周波数を
通常使用時よりも低くしたときの、カメラ信号処理回路
34の出力映像信号は、そのままでは映像モニタで映像
表示したり、レコーダ44により記録媒体に記録するこ
とができないので、周波数変換回路38により、カメラ
信号処理回路34の出力を、通常の周波数帯に変換す
る。周波数変換回路38はフィールド・メモリを具備
し、入力信号(カメラ信号処理回路34の出力信号)を
クロック46aに従って当該フィールド・メモリに書き
込み、当該フィールド・メモリに記憶される画像データ
を、通常周波数(例えば、14.3MHz)で読み出
す。周波数変換回路38の出力波D/A変換器40によ
りアナログ信号に変換され、モニタ42及びレコーダ4
4に印加される。周波数変換回路38の周波数変換によ
り、間引きされたような映像であはあるが撮影映像をモ
ニタ42の画面で確認でき、レコーダ44により記録媒
体に記録できる。
【0023】また、撮像系のシステム・クロック46a
の周波数を低くすると、撮像素子30に光が入射する時
間が長くなり、電荷が飽和する恐れがある。そこで、本
実施例では、電子シャッタ機能を利用して、撮像素子3
0の露光を適正露光量又は所定時間以内に制限する。
【0024】カメラ信号処理回路34の出力映像信号を
ケーブル等により外部に取り出すようにすれば、周波数
変換回路38、D/A変換器40、モニタ42及びレコ
ーダ44を別体とすれば、これらには商用交流電源又は
別電源から電力を供給することができるので、撮像装置
本体部分の消費電力を更に低減できる。
【0025】
【発明の効果】以上の説明から容易に理解できるよう
に、本発明によれば、被写体の動きを検出し被写体に動
きがないときには、撮像系システム・クロック周波数を
低くして消費電力を低減するので、太陽電池、充電式電
池又は一次電池などのように電力供給能力の低い電源で
も長時間にわたって撮影できる。
【0026】動きがあると即座に通常の撮影状態に復帰
することにより、監視用などとして十分な機能を果たす
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施例の概略構成ブロック図であ
る。
【図2】 動き検出回路36の概略構成ブロック図であ
る。
【図3】 クロック生成回路46の概略構成ブロック図
である。
【図4】 従来例の概略構成ブロック図である。
【符号の説明】
10:撮像素子 12:A/D変換器 14:カメラ信号処理回路 16:D/A変換器 18:映像モニタ 20:レコーダ 22:クロック生成回路 30:撮像素子 32:A/D変換器 34:カメラ信号処理回路 36:動き検出回路 38:周波数変換回路 40:D/A変換器 42:映像モニタ 44:レコーダ 46:クロック生成回路 46a:クロック 46b:クロック 48:システム制御回路 50:マッチング回路 52:メモリ 54:発振器 56:1/2分周器 58:1/4分周器 60:1/8分周器 62:スイッチ

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 撮影する被写体情報を電気信号に変換す
    る撮像手段と、 前記撮像手段から出力される異なる時点の少なくとも2
    つの画像信号から被写体の動きを検出する動き検出手段
    と、 前記撮像手段に供給するシステム・クロックを発生する
    クロック生成手段と、 前記動き検出手段の検出結果に応じて、前記システム・
    クロックの周波数を制御する制御手段とからなることを
    特徴とする撮像装置。
  2. 【請求項2】 前記制御手段は、動きの無い状態が所定
    時間継続すると、前記システム・クロックの周波数を一
    段低下させる請求項1に記載の撮像装置。
  3. 【請求項3】 前記制御手段は、動きがあると、前記シ
    ステム・クロックの周波数を所定値に復帰させる請求項
    1又は2に記載の撮像装置。
JP8289662A 1996-10-31 1996-10-31 撮像装置 Withdrawn JPH10136252A (ja)

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