WO2021039011A1 - 撮像装置、処理装置、データ伝送システム、及びデータ伝送方法 - Google Patents
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Definitions
- the present disclosure relates to an imaging device, a processing device, a data transmission system, and a data transmission method.
- connection between devices such as connection between processor and sensor
- Examples of the technology related to the connection between devices include the technology described in Patent Document 1 below.
- some electronic devices equipped with processing devices such as processors are provided with a plurality of imaging devices.
- output timing of each imaging device (hereinafter, simply referred to as “output timing of each imaging device”) is shifted, and the imaging device and the processing device are one-to-one.
- the connection is realized. In such a one-to-one connection, there is a problem that it is difficult to control the output timing of each imaging device.
- the imaging device includes an imaging unit, an encoding unit, and a transmitting unit.
- the imaging unit acquires captured image data by imaging.
- the encoding unit encodes a plurality of image data based on one or a plurality of captured image data acquired by the imaging unit as one transmission image data.
- the transmission unit transmits the transmission image data generated by the encoding unit to an external device.
- a plurality of image data based on one or a plurality of captured image data acquired by the imaging unit are encoded as one transmission image data, and the encoded transmission image data is externally encoded. Sent to the device.
- the imaging device according to the embodiment of the present disclosure is connected to a common transmission line with another one or a plurality of imaging devices, the data output timing in the imaging device according to the embodiment of the present disclosure can be set. , It is also possible to control the timing appropriately in relation to the data output timing in another one or a plurality of imaging devices connected to a common transmission line.
- the processing apparatus includes a receiving unit, a generating unit, and a transmitting unit.
- the receiving unit sequentially receives transmission image data in which a plurality of image data are encoded from each of a plurality of imaging devices connected to a common transmission line via the transmission line.
- the generation unit generates a control signal regarding the transmission timing of the image data for transmission based on the frame rate of the transmission line.
- the transmission unit transmits the control signal generated by the generation unit to a plurality of imaging devices.
- control signals regarding the transmission timing of image data for transmission are generated based on the frame rate of the transmission line to which a plurality of imaging devices are connected, and a plurality of control signals are generated via the transmission line. Is transmitted to the imaging device of. This makes it possible to control the timing of transmitting transmission image data from each imaging device to a common transmission line at an appropriate timing.
- the data transmission system includes a plurality of imaging devices and external devices connected to a common transmission line.
- Each imaging device has an imaging unit, an encoding unit, and a first transmitting unit.
- the imaging unit acquires captured image data by imaging.
- the encoding unit encodes a plurality of image data based on one or a plurality of captured image data obtained by the imaging unit as one transmission image data.
- the transmission unit transmits the transmission image data generated by the encoding unit to the external device at a timing based on the control signal input from the external device.
- the external device has a receiving unit, a generating unit, and a second transmitting unit.
- the receiving unit sequentially receives transmission image data from each of the plurality of imaging devices via the transmission line.
- the generation unit generates a control signal as a signal regarding the transmission timing of the image data for transmission based on the frame rate of the transmission line.
- the second transmission unit transmits the control signal generated by the generation unit to a plurality of imaging devices.
- a plurality of image data based on one or a plurality of captured image data obtained by the imaging unit are encoded as one transmission image data, and the encoded transmission image data. Is transmitted to the external device at a timing based on the control signal input from the external device.
- the control signal is generated as a signal regarding the transmission timing of the image data for transmission based on the frame rate of the transmission line, and is transmitted from the external device to a plurality of imaging devices. This makes it possible to control the data transmission timing in each imaging device to an appropriate timing.
- the data transmission method is a data transmission method in a plurality of imaging devices and an external device connected to a common transmission line, and includes the following three methods.
- each imaging device after encoding a plurality of image data based on one or a plurality of captured image data obtained by imaging as one transmission image data, the transmission image data obtained by encoding is transmitted from an external device. Transmission to an external device via a transmission line at a timing based on the input control signal-In the external device, transmission image data is sequentially received from each of a plurality of imaging devices via the transmission line.
- a control signal is generated as a signal about the transmission timing of image data for transmission based on the frame rate of the transmission line, and is transmitted to a plurality of imaging devices.
- a plurality of image data based on one or a plurality of captured image data obtained by imaging are encoded as one transmission image data, and the encoded transmission image data is obtained. , It is transmitted to the external device at the timing based on the control signal input from the external device.
- the control signal is generated as a signal regarding the transmission timing of the image data for transmission based on the frame rate of the transmission line, and is transmitted from the external device to a plurality of imaging devices. This makes it possible to control the data transmission timing in each imaging device to an appropriate timing.
- FIG. 1 It is a figure which shows the schematic configuration example of the embedded vision system. It is a figure which shows the functional block example of an image pickup apparatus. It is a figure which shows the functional block example of an embedded vision system. It is a figure which shows an example of the data transmission procedure in an embedded vision system. It is a figure which shows typically the data generation and data transmission in each image pickup apparatus. It is a figure which shows an example of the image data obtained by each image pickup apparatus. It is a figure which shows an example of the image data obtained by one image pickup apparatus. It is a figure which shows an example of encoding of the image data of FIG. It is a figure which shows an example of the data included in the metadata of FIG. It is a figure which shows an example of the image data obtained by one image pickup apparatus.
- FIG. 1 shows a schematic configuration example of the embedded vision system 1000 according to the present embodiment.
- the embedded vision system 1000 includes, for example, a plurality of image pickup devices 100, an embedded processor 200, and an external system 300, as shown in FIG.
- three image pickup devices 100 (100a, 100b, 100c) are exemplified as the plurality of image pickup devices 100.
- the plurality of image pickup devices 100 and the embedded processor 200 are electrically connected by a common transmission line 400.
- the transmission line 400 is a transmission line for one signal that connects the plurality of image pickup devices 100 and the embedded processor 200.
- Data (image data) indicating an image transmitted from the image pickup apparatus 100 is transmitted from the image pickup apparatus 100 to the embedded processor 200 via a transmission line 400.
- the embedded processor 200 and the external system 300 are electrically connected by a transmission line 500.
- the transmission line 500 is a signal transmission line that connects the embedded processor 200 and the external system 300.
- Data (image data) indicating an image transmitted from the embedded processor 200 is transmitted from the embedded processor 200 to the external system 300 via a transmission line 500.
- the image pickup device 100 has an image pickup function and a transmission function, and transmits image data generated by imaging.
- the image pickup apparatus 100 serves as a transmission apparatus in the embedded vision system 1000.
- the image pickup device 100 can generate an image such as "an image pickup device such as a digital still camera, a digital video camera, a stereo camera, or a polarized camera", an "infrared sensor", or a “distance image sensor”. It includes an image sensor device of the above method and has a function of transmitting the generated image.
- the image generated by the image pickup apparatus 100 corresponds to data indicating a sensing result in the image pickup apparatus 100. An example of the configuration of the image pickup apparatus 100 will be described in detail later with reference to FIGS. 2 and 3.
- the image pickup apparatus 100 transmits data corresponding to an area set for the image data (hereinafter, also referred to as "image data of the area”) by a transmission method described later.
- the area set for the image is called ROI (Region Of Interest).
- ROI Region Of Interest
- the area set for the image will be referred to as “ROI”.
- the image data of the area is referred to as "ROI image data”.
- the image pickup apparatus 100 transmits ROI image data, that is, by transmitting a part of the image data, the amount of data related to transmission is smaller than that of transmitting the entire image data. Therefore, when the image pickup apparatus 100 transmits the ROI image data, the amount of data is reduced, for example, the transmission time is shortened, the load related to the transmission in the embedded vision system 1000 is reduced, and so on. Various effects are produced.
- the image pickup apparatus 100 can also transmit the entire image data.
- the embedded processor 200 receives the data transmitted from the image pickup apparatus 100 and processes the received data.
- the embedded processor 200 serves as an interface conversion device in the embedded vision system 1000. An example of the configuration relating to the processing of the data transmitted from the image pickup apparatus 100 will be described in detail later with reference to FIG.
- the embedded processor 200 is composed of one or more processors composed of arithmetic circuits such as MPU (Micro Processing Unit), various processing circuits, and the like.
- the embedded processor 200 performs various processes such as a process related to interface conversion control.
- the embedded processor 200 may control the function in the image pickup apparatus 100 by, for example, transmitting control information to the image pickup apparatus 100.
- the embedded processor 200 can also control the data transmitted from the image pickup apparatus 100, for example, by transmitting the area designation information to the image pickup apparatus 100.
- FIG. 2 shows an example of a functional block of each imaging device.
- FIG. 3 shows an example of the functional blocks of the embedded vision system 1000. In FIG. 3, only one of the plurality of imaging devices 100 is shown.
- the image pickup apparatus 100 includes, for example, an image pickup unit 110, a signal processing block 120, and a transmission line 130.
- the image pickup unit 110 and the signal processing block 120 are electrically connected by a transmission line 130.
- the transmission line 130 is a signal transmission line that connects the imaging unit 110 and the signal processing block 120.
- Data (image data) indicating an image transmitted from the image pickup unit 110 is transmitted from the image pickup unit 110 to the signal processing block 120 via the transmission line 130.
- data transmission is performed using an interface standard common to that of the transmission line 400.
- Data transmission may be performed in the transmission line 130 using an interface standard different from that of the transmission line 400.
- the image pickup unit 110 includes, for example, an image pickup element 111, an ROI cutout unit 112, an ROI analysis unit 113, a control unit 114, an encoding unit 115, and a transmission unit 116.
- the image sensor 111 converts an optical image signal obtained through, for example, an optical lens or the like into image data.
- the image sensor 111 acquires image data 111A (image image data) by, for example, performing an image at the exposure timing input from the control unit 114.
- image data 111A is luminance data for each polarization direction.
- the image sensor 111 includes, for example, a CCD (Charge Coupled Device) image sensor and a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) image sensor.
- the image sensor 111 has an analog-to-digital conversion circuit, and converts analog image data into digital image data.
- the data format after conversion may be the YCbCr format in which the color of each pixel is represented by the luminance component Y and the color difference components Cb and Cr, or the RGB format.
- the image sensor 111 outputs the image data 111A (digital image data) obtained by imaging to the ROI cutting unit 112.
- the ROI cutting unit 112 is, for example, one or a plurality of objects (objects) to be imaged included in the image data 111A input from the image sensor 111 when a control signal instructing the cutting out of the ROI is input from the control unit 114.
- object is specified, and ROI is set for each specified object.
- the ROI is, for example, a rectangular region containing the identified object.
- the shape of the ROI is not limited to a square shape, and may be, for example, a circular shape, an elliptical shape, a polygonal shape, or an irregular shape.
- the ROI cutting unit 112 sets one or more ROIs in the image data 111A input from the image pickup device 111 based on, for example, the ROI information (for example, the position information of the ROI) input from the control unit 114. May be good.
- the ROI cutting unit 112 cuts out one or a plurality of ROI image data (ROI image data 112A) from the image data 111A.
- the ROI cutting unit 112 further assigns a frame number d1 (frame identifier), an ROI number d2 (ROI identifier), and a camera number d3 (identifier of the imaging device 100) for each set ROI.
- the frame number d1 is a frame number assigned to the image data 111A from which the ROI has been cut out.
- the ROI number d2 is an identifier given to each ROI in each image data 111A.
- the camera number d3 is an identifier assigned to each imaging device 100.
- the ROI cutting unit 112 assigns "1" as the frame number d1 to the image data 111A acquired at a certain time t1, and the image acquired after a predetermined period has elapsed from the time t1 (time t2). “2” is assigned as the frame number d1 to the data 111A.
- the ROI cutting unit 112 stores, for example, the assigned frame number d1 in the storage unit.
- the ROI cutting unit 112 assigns "1" as the ROI number d2 to one ROI and the ROI number to the other ROI. "2" is given as d2.
- the ROI cutting unit 112 stores, for example, the assigned ROI number d2 in the storage unit.
- the ROI cutting unit 112 assigns "1" as the camera number d3 to the image data 111A acquired from the image pickup device 100a, and assigns "1" as the camera number d3 to the image data 111A acquired from the image pickup device 100b. 2 ”is assigned, and“ 3 ”is assigned as the camera number d3 to the image data 111A acquired from the image pickup apparatus 100c.
- the ROI cutting unit 112 stores, for example, the assigned camera number d3 in the storage unit.
- the ROI cutting unit 112 stores, for example, each ROI image data 112A cut out from the image data 111A in the storage unit.
- the ROI cutting unit 112 further stores, for example, the frame numbers d1, ROI number d2, and camera number d3 assigned to each ROI in the storage unit in association with the ROI image data 112A.
- a device position measuring device for measuring the position of the imaging device 100 is provided.
- the ROI cutting unit 112 obtains the position data (camera position d4) of the imaging device 100 acquired from the storage unit or the position measuring device, together with the frame number d1, the ROI number d2, and the camera number d3, and the ROI image data. It is stored in the storage unit in association with 112A.
- the ROI cutting unit 112 When the control signal instructing the output of the normal image (whole image) is input from the control unit 114, the ROI cutting unit 112 performs a predetermined process on the image data 111A input from the image sensor 111. , Thereby generating the entire image data 112B.
- the ROI analysis unit 113 derives the position of the ROI (ROI position d5) in the image data 111A for each ROI.
- the ROI position d5 is composed of, for example, the coordinates of the upper left end of the ROI, the length of the ROI in the X-axis direction, and the length of the ROI in the Y-axis direction.
- the length of the ROI in the X-axis direction is, for example, the length of the physical region of the ROI in the X-axis direction.
- the length of the ROI in the Y-axis direction is, for example, the length of the physical region of the ROI in the Y-axis direction.
- the physical area length refers to the physical length (data length) of the ROI.
- the coordinates of a position different from the upper left end of the ROI may be included.
- the ROI analysis unit 113 stores, for example, the derived ROI position d5 in the storage unit.
- the ROI analysis unit 113 assigns the frame number d1, the ROI number d2, and the camera number d3 to the ROI image data 112A, for example.
- the ROI analysis unit 113 stores, for example, the derived ROI position d5, frame number d1, ROI number d2, and camera number d3 in the storage unit in association with the ROI image data 112A.
- the ROI analysis unit 113 may store the derived ROI position d5, frame number d1, ROI number d2, camera number d3, and camera position d4 in the storage unit in association with the ROI image data 112A, for example.
- auxiliary data 115B a series of data related to the ROI image data 112A (for example, frame number d1, ROI number d2, camera number d3, camera position d4 and ROI position d5) will be referred to as auxiliary data 115B.
- the encoding unit 115 encodes, for example, one or a plurality of ROI image data 112A to generate the image data 115A.
- Encoding refers to combining a plurality of data units (for example, a plurality of ROI image data 112A) into one data unit (for example, image data 115A).
- the encoding unit 115 may output the input one ROI image data 112A as image data 115A without encoding.
- the encoding unit 115 encodes, for example, 10-bit RGB data as 16-bit or 32-bit alignment data of 30-bit data to reduce the data.
- compression processing may be performed on one or more ROI image data 112A.
- the encoding unit 115 outputs, for example, the image data 115A and the auxiliary data 115B relating to the ROI image data 112A, which is the original data of the image data 115A, to the transmitting unit 116.
- Auxiliary data 115B may include, for example, frame number d1, ROI number d2, camera number d3 and ROI position d5), frame number d1, ROI number d2, camera number d3, camera position d4 and ROI position d5). May include.
- the encoding unit 115 may, for example, encode one or a plurality of whole image data 112B to generate image data 115A.
- the encoding unit 115 outputs, for example, the image data 115A and the auxiliary data 115B to the transmitting unit 116.
- the auxiliary data 115B includes, for example, a series of data (frame number d1 and camera number d3) corresponding to one or a plurality of overall image data 112B which are the original data of the image data 115A.
- the auxiliary data 115B may include, for example, the frame number d1, the camera number d3, and the camera position d4 as the above series of data.
- the control unit 114 controls the image sensor 111 and the ROI cutting unit 112 based on the signal input from the signal processing block 120.
- the control unit 114 instructs the image sensor 111 to take an image at the exposure timing and frame rate input from the signal processing block 120, for example.
- the control unit 114 outputs, for example, the ROI information (for example, the ROI position d5) input from the signal processing block 120 to the ROI cutting unit 112.
- the transmission unit 116 is a circuit that generates and transmits transmission data 116A including data (image data 115A, auxiliary data 115B) input from the encoding unit 115.
- the transmission unit 116 transmits, for example, auxiliary data 115B by Embedded Data.
- the transmission unit 116 further transmits, for example, the image data 115A by PayloadData of LongPacket.
- the transmission unit 116 transmits the image data 115A by the image data frame, and transmits the auxiliary data 115B by the header of the image data frame.
- the transmission unit 116 generates and transmits the transmission data 116A according to the rules defined by the SROI (Smart Region Of Interest) in the MIPI CSI-2 standard or the MIPI CSI-3 standard, for example.
- SROI Smart Region Of Interest
- the signal processing block 120 includes, for example, a receiving unit 121, a decoding unit 122, an information extraction unit 123, an ROI image generation unit 124, an image analysis unit 125, a control unit 126, an image processing unit 127, an encoding unit 128, and a transmitting unit 129. doing.
- the receiving unit 121 has, for example, a header separation unit, a header interpretation unit, a payload separation unit, an EBD interpretation unit, and an ROI data separation unit.
- the header separation unit receives the transmission data 116A via the transmission line 130.
- the header separation unit receives, for example, transmission data 116A including auxiliary data 115B in Embedded Data and image data 115A in Payload Data of LongPacket.
- the header separation unit separates the transmission data 116A according to the rules defined by SROI (Smart Region Of Interest) in the MIPI CSI-2 standard or the MIPI CSI-3 standard, for example.
- SROI Smart Region Of Interest
- the header separation unit separates the received transmission data 116A into a header area and a packet area, for example.
- the header interpreting unit specifies the position of the LongPacket PayloadData included in the packet area, for example, based on the data (specifically, EmbeddedData) contained in the header area.
- the Payload separation unit separates the LongPacket PayloadData included in the packet area from the packet area, for example, based on the position of the LongPacket PayloadData specified by the header interpretation unit.
- the EBD interpretation unit outputs, for example, Embedded Data as EBD data to the data separation unit.
- the EBD interpreter further determines, for example, from the data type included in the Embedded Data, whether the image data contained in the LongPacket PayloadData is the image data 115A of the ROI image data (ROI image data 112A).
- the EBD interpretation unit outputs, for example, the determination result to the ROI data separation unit.
- the ROI data separation unit When the image data included in the LongPacket PayloadData is the image data 115A of the ROI image data (ROI image data 112A), the ROI data separation unit outputs, for example, the LongPacket PayloadData to the decoding unit 122 as the PayloadData.
- the decoding unit 122 decodes the image data 115A to generate the image data 122A.
- the decoding unit 122 decodes the image data 115A included in the Payload Data, for example, to generate the image data 122A.
- the information extraction unit 123 extracts auxiliary data 115B from, for example, Embedded Data included in the EBD data. Decoding refers to extracting data before encoding (for example, image data 122A) from one data unit (for example, image data 115A).
- the information extraction unit 123 When the original data of the image data 115A is one or more ROI image data 112A, the information extraction unit 123, for example, from the Embedded Data included in the EBD data, for example, the frame number d1, the ROI number d2, the camera number d3 and the ROI. Extract position d5.
- the information extraction unit 123 can use, for example, from the Embedded Data included in the EBD data, for example, frame number d1, ROI number d2, camera number d3, camera. Position d4 and ROI position d5 may be extracted.
- the information extraction unit 123 extracts, for example, the frame number d1 and the camera number d3 from the Embedded Data included in the EBD data.
- the information extraction unit 123 extracts, for example, the frame number d1, the camera number d3, and the camera position d4 from the Embedded Data included in the EBD data. You may.
- the ROI image generation unit 124 generates (restores) one or more ROI image data 112A or one or more total image data 112B based on, for example, the image data 122A obtained by decoding and the auxiliary data 115B. ).
- the image analysis unit 125 analyzes the ROI image data 112A, for example, under the control of the embedded processor 200.
- the image analysis unit 125 analyzes, for example, the ratio of color components such as RGB of the image and the brightness of the image, which are necessary for white balance, exposure compensation, and the like.
- the image analysis unit 125 further analyzes, for example, whether or not the ROI image data 112A includes the entire object (object) as a subject or a ratio of a predetermined value or more (determination of image deviation).
- the image analysis unit 125 may, for example, , The ROI position d5, the exposure timing and the frame rate of the imaging unit 110 are modified so that the entire object (object) as a subject or a ratio of a predetermined value or more is included in the ROI image data 112A.
- the image analysis unit 125 outputs the corrected ROI position d5, the exposure timing and frame rate of the corrected image pickup unit 110 to the image pickup unit 110 via the control unit 126.
- the image analysis unit 125 outputs data including, for example, ROI image data 112A and auxiliary data 115B (or auxiliary data 115B including the corrected ROI position d5) to the image processing unit 127.
- the image analysis unit 125 outputs, for example, data including the entire image data 112B and the auxiliary data 115B to the image processing unit 127.
- the control unit 126 transmits the ROI position d5 corrected by the image analysis unit 125 and the exposure timing and frame rate of the image pickup unit 110 corrected by the image analysis unit 125 to the image pickup unit 110.
- the control unit 126 transmits the signal input from the embedded processor 200 to the imaging unit 110.
- the control unit 126 transmits, for example, the ROI position d5 input from the embedded processor 200, the exposure timing and the frame rate input from the embedded processor 200 to the imaging unit 110.
- the control unit 126 outputs, for example, an execution command for determining the image deviation described above, which is input from the embedded processor 200, to the image analysis unit 125.
- the control unit 126 controls the image processing unit 127 and the transmission unit 129 based on, for example, a signal (first control signal) input from the embedded processor 200.
- the control unit 126 outputs, for example, the data size (data capacity) included in the signal input from the embedded processor 200 to the image processing unit 127.
- the control unit 126 causes the image processing unit 127 to perform the output data size adjustment described later.
- the control unit 126 outputs, for example, the output timing of the transmission data 129A included in the signal input from the embedded processor 200 to the transmission unit 129.
- the control unit 126 instructs the transmission unit 129 to output the transmission data 129A at the output timing of the output to the transmission unit 129.
- the image processing unit 127 performs predetermined processing on one or more ROI image data 112A, and then one or more of one or more ROI image data 112A and one or more ROI image data 112A.
- the data including the auxiliary data 115B of the above is output to the encoding unit 128.
- the image processing unit 127 includes, for example, digital gain, white balance, LUT, color matrix conversion, defect correction, shading correction, noise removal, image data sorting, ⁇ correction, and demosaic (for example, output from an image sensor in a Bayer array). Is returned to RGB.
- the image processing unit 127 has, for example, one or a plurality of image data 111A and one or a plurality of image data 111A input from the image analysis unit 125 so that a predetermined data size described later approaches the data size input from the control unit 126.
- One or more image data 125A is selected from the ROI image data 112A (hereinafter, referred to as "a plurality of image data 125A input from the image analysis unit 125"). That is, the image processing unit 127 is input from the image analysis unit 125 so that, for example, the data size of one or more image data 125A output to the encoding unit 128 does not differ significantly each time the data size is output to the encoding unit 128.
- One or a plurality of image data 125A is selected from the plurality of image data 125A.
- the selection of one or more image data 125A by the image processing unit 127 will be referred to as “output data size adjustment”.
- the "predetermined data size” refers to the data size of the image data 128A (described later) which is the image data for transmission, or the total data size of one or a plurality of image data included in the image data 128A. ..
- examples of the "one or more image data 125A" selected by the image processing unit 127 include the following combinations.
- the plurality of ROI image data 112A may be extracted from the same image data 111A, or a plurality of images obtained at different imaging timings. It may be extracted from the data 111A.
- the image processing unit 127 outputs data including, for example, one or more selected image data 125A and one or more auxiliary data 115B related to the selected one or more image data 125A to the encoding unit 128.
- the encoding unit 128 encodes one or more image data 125A to generate image data 128A.
- the encoding unit 128 encodes, for example, 10-bit RGB data as 16-bit or 32-bit alignment data of 30-bit data to reduce the data.
- the transmission unit 129 is a circuit that generates and transmits transmission data 129A including data input from the encoding unit 128.
- the transmission unit 129 is, for example, one or a plurality of auxiliary data 115B relating to the image data 128A generated by encoding one or a plurality of image data 125A and the one or a plurality of image data 125A which is the original data of the image data 128A.
- the transmission data 129A including the above is generated and sent to the embedded processor 200.
- the transmission unit 129 transmits, for example, one or a plurality of auxiliary data 115B by Embedded Data.
- the transmission unit 129 further transmits, for example, image data 128A by PayloadData of LongPacket.
- the transmission unit 129 transmits the image data 128A by the data frame and the auxiliary data 115B by the header of the data frame.
- the transmission unit 129 generates transmission data 129A according to the rules defined by the MIPI CSI-2 standard or the MIPI CSI-3 standard, and transmits the transmission data 129A to the embedded processor 200 via the transmission line 400, for example.
- the MIPI CSI-2 standard or the MIPI CSI-3 standard is an interface standard that connects the image pickup apparatus 100 and the embedded processor 200 on a one-to-one basis.
- the transmission unit 129 transmits the transmission data 129A to the embedded processor 200 via the transmission line 400 at a predetermined output timing.
- the transmission unit 129 transmits the transmission data 129A to the embedded processor 200 via the transmission line 400, for example, at the output timing based on the signal (first control signal) input from the control unit 126.
- the embedded processor 200 has, for example, a receiving unit 210, a decoding unit 220, an image analysis unit 230, a control unit 240, an image processing unit 250, an encoding unit 260, and a transmitting unit 270.
- the receiving unit 210 is, for example, an image data 115A in which one or a plurality of image data 125A are encoded from each of a plurality of imaging devices 100 connected to a common transmission line 400, and 1 which is the original data of the image data 115A.
- transmission data 129A including one or a plurality of auxiliary data 115B relating to the plurality of image data 125A is sequentially received via the transmission line 400.
- the receiving unit 210 is, for example, an interface standard for connecting transmission data 129A (image data 115A) from each of the plurality of imaging devices 100 to one of the plurality of imaging devices 100 and the receiving unit 210 on a one-to-one basis. Receive with.
- the receiving unit 210 has, for example, a header separating unit, a header interpreting unit, a payload separating unit, an EBD interpreting unit, and an ROI data separating unit, and performs the same processing as the receiving unit 121 described above for the transmission data 129A. Execute.
- the decoding unit 220 generates one or more image data 125A by decoding the image data 128A included in the transmission data 129A.
- the decoding unit 220 decodes the image data 128A included in the Payload Data, for example, to generate one or a plurality of image data 125A.
- the one or more image data 125A obtained by decoding corresponds to any of the above (1) to (7).
- the image analysis unit 230 analyzes one or more ROI image data 112A included in the data obtained by decoding under the control of the control unit 240.
- the image analysis unit 230 analyzes, for example, the ratio of color components such as RGB of the image necessary for white balance, exposure compensation, and the brightness of the image in one or more ROI image data 112A. Further, for example, when the image analysis unit 125 does not perform the above-mentioned image deviation determination, the image analysis unit 230 determines the above-mentioned image deviation for each ROI image data 112A. As a result of determining the image deviation described above, the image analysis unit 230 corrects the ROI position d5, the exposure timing and frame rate of the imaging unit 110, the corrected ROI position d5, and the corrected exposure. The timing and frame rate are output to the image pickup unit 110 via the control unit 240 and the signal processing block 120.
- the image analysis unit 230 outputs data including, for example, one or a plurality of image data 125A and one or a plurality of auxiliary data 115B relating to the one or a plurality of image data 125A to the image processing unit 250.
- the image analysis unit 230 outputs the corrected ROI position d5 to the control unit 240.
- the control unit 240 transmits the corrected ROI position d5 to the signal processing block 120 (imaging device 100). That is, when the ROI position d5 is corrected by the image analysis unit 230, the control unit 240 transmits the corrected ROI position d5 to the image pickup unit 110 via the signal processing block 120.
- the control unit 240 generates a control signal regarding the transmission timing of the transmission data 129A (image data 128A) based on the frame rate of the transmission line 400.
- the control unit 240 transmits the generated control signal regarding the transmission timing to the signal processing block 120 (imaging device 100).
- the control unit 240 defines, for example, a transmission timing in which transmission data 129A (image data 128A) from each of the plurality of image pickup devices 100 can be sequentially received via the transmission line 400 as a control signal regarding the transmission timing. Generate a signal.
- the control unit 240 generates a control signal for a data size as an index at the time of encoding based on the frame rate of the transmission line 400.
- the control unit 240 transmits the generated control signal regarding the data size to the signal processing block 120 (imaging device 100).
- the control unit 240 generates, for example, as a control signal for the data size, a signal defining a data size capable of receiving transmission data 129A (image data 128A) from each of the plurality of imaging devices 100 at a predetermined frame rate. ..
- the image processing unit 250 performs predetermined processing on one or more image data 125A, and then inputs data including one or more image data 125A and one or more auxiliary data 115B to the encoding unit 260. Output.
- the image processing unit 250 uses, for example, digital gain, white balance, LUT, color matrix conversion, defect correction, shading correction, noise removal, image data sorting, ⁇ correction, and demosaic (for example, output from an image sensor in a Bayer array). Is returned to RGB.
- the encoding unit 260 encodes one or more image data 125A to generate image data 260A.
- the encoding unit 260 encodes, for example, 10-bit RGB data as 16-bit or 32-bit alignment data of 30-bit data to reduce the data.
- the transmission unit 270 is a circuit that generates and transmits transmission data 270A including data input from the encoding unit 260.
- the transmission unit 270 generates and transmits, for example, transmission data 270A including image data 260A generated by encoding one or more image data 125A and one or more auxiliary data 115B.
- the transmission unit 270 generates transmission data 270A according to a rule defined by a transmission standard such as GigE, and transmits the transmission data 270A to the external system 300 via the transmission line 500.
- FIG. 4 shows an example of a data transmission procedure in the embedded vision system 1000 according to the present embodiment.
- FIG. 5 schematically shows data generation and data transmission in each image pickup apparatus 100.
- FIG. 6 shows an example of image data obtained by each image pickup apparatus 100.
- FIG. 6A shows an example of image data obtained by the image pickup apparatus 100a at different imaging timings.
- FIG. 6B shows an example of image data obtained by the image pickup apparatus 100b at different imaging timings.
- FIG. 6C shows an example of image data obtained by the image pickup apparatus 100c at different imaging timings.
- the imaging unit 110 acquires image data 111A by performing imaging based on a predetermined exposure timing and frame rate.
- the image pickup unit 110 has one or more ROI image data (ROI images) from the image data 111A acquired by the image pickup device 111 based on the determined position of the ROI.
- Data 112A) is acquired (step S101).
- the imaging unit 110 further generates auxiliary data 115B for each ROI image data 112A (step S102).
- the imaging unit 110 transmits the ROI image data 112A and the auxiliary data 115B relating to the ROI image data 112A to the signal processing block 120 (step S103).
- three ROI image data a1, b1, c1 and three ROI image data a1 are obtained from three image data 111A (frame1, frame2, frame3) obtained at different imaging timings.
- B1, c1 and auxiliary data d11, d12, d13 are obtained.
- the ROI image data a1 is a part of the image data 111A of the frame1.
- the ROI image data b1 is a part of the image data 111A of frame2.
- the ROI image data c1 is a part of the image data 111A of frame3.
- the imaging unit 110 of the imaging apparatus 100a may, for example, have a set of ROI image data a1 and auxiliary data d11, a set of ROI image data b1 and auxiliary data d12, and a set of ROI image data c1 and auxiliary data. d13 and d13 are sequentially transmitted to the signal processing block 120.
- two ROI image data a2 and b2 and two ROI image data a2 and b2 are obtained from three image data 111A (frame1, frame2, frame3) obtained at different imaging timings. It is assumed that the auxiliary data d21 and d22 regarding the above are obtained.
- the ROI image data a2 is a part of the image data 111A of frame1.
- the ROI image data b2 is a part of the image data 111A of the frame3.
- the imaging unit 110 of the imaging apparatus 100b sequentially transmits, for example, a set of ROI image data a2 and auxiliary data d21 and a set of ROI image data b2 and auxiliary data d22 to the signal processing block 120.
- three ROI image data a3, b3, c3 and three ROI image data a3 are obtained from three image data 111A (frame1, frame2, frame3) obtained at different imaging timings. , B3, c3, and auxiliary data d31, d32, d33 are obtained.
- the ROI image data a3 is a part of the image data 111A of frame1.
- the ROI image data b3 is a part of the image data 111A of frame1.
- the ROI image data c3 is a part of the image data 111A of frame2.
- the imaging unit 110 of the imaging apparatus 100c is, for example, a set of ROI image data a3 and auxiliary data d31, a set of ROI image data b3 and auxiliary data d32, and a set of ROI image data c3 and auxiliary data.
- the d33 and the d33 are sequentially transmitted to the signal processing block 120.
- the signal processing block 120 receives the ROI image data 112A and the auxiliary data 115B related to the ROI image data 112A from the imaging unit 110 (step S104).
- the signal processing block 120 adjusts the output data size described above, thereby selecting one or more image data 125A.
- the signal processing block 120 further encodes one or more selected image data 125A as one transmission image data (transmission data 116A). That is, the signal processing block 120 generates the transmission data 116A by encoding (step S105).
- the signal processing block 120 transmits the transmission data 129A to the embedded processor 200 via the transmission line 400 at the output timing instructed by the control unit 126.
- the signal processing block 120 of the image pickup device 100a may, for example, transmit data 129A (image data p1, p1) at time t1.
- Auxiliary data d14) is transmitted to the embedded processor 200 via the transmission line 400.
- the image data p1 is data obtained by encoding the ROI image data a1, b1 and c1.
- the auxiliary data d14 is data including auxiliary data d11, d12, and d13.
- the signal processing block 120 of the image pickup apparatus 100b transmits transmission data 129A (image data p2, auxiliary data d23) to the embedded processor via the transmission line 400 at time t2, for example, when a predetermined time has elapsed from time t1.
- the image data p2 is data obtained by encoding the ROI image data a2 and b2.
- the auxiliary data d23 is data including auxiliary data d21 and d22.
- the signal processing block 120 of the image pickup apparatus 100c transmits transmission data 129A (image data p3, auxiliary data d33) to the embedded processor via the transmission line 400 at time t3, for example, when a predetermined time has elapsed from time t2.
- the image data p3 is data obtained by encoding the ROI image data a3, b3, and c3.
- the auxiliary data d34 is data including auxiliary data d31, d32, and d33.
- the embedded processor 200 receives transmission data 129A (image data p2, auxiliary data d23), transmission data 129A (image data p2, auxiliary data d23), and transmission data 129A from each imaging device 100 (100a, 100b, 100c). (Image data p3, auxiliary data d33) are sequentially received via the transmission line 400 (step S107).
- the embedded processor 200 extracts auxiliary data from the received transmission data 129A (step S108). Further, the embedded processor 200 extracts image data from the received transmission data 129A (step S109). The embedded processor 200 decodes the image data and performs predetermined signal processing on the image data obtained by the decoding (step S110). In this way, data transmission in the embedded vision system 1000 according to the present embodiment is performed.
- FIG. 7 shows an example of image data obtained by one imaging device 100.
- FIG. 7 shows an example of image data obtained by the image pickup apparatus 100a at different imaging timings.
- the ROI image data a1, the ROI image data b1 and the ROI image data c1 are positioned so as not to overlap each other.
- FIG. 8 shows an example of encoding the image data of FIG. 7. Note that FIG. 8 shows an example of transmission data 129A when encoding is performed according to the rules defined by SROI (Smart Region Of Interest) in the MIPI CSI-2 standard or the MIPI CSI-3 standard. ..
- SROI Smart Region Of Interest
- the transmission data 129A is composed of, for example, a data frame as shown in FIG.
- a data frame usually has a header area, a packet area, and a footer area. In FIG. 8, the description of the footer region is omitted for convenience.
- the header area includes Embedded Data.
- Embedded Data refers to additional information that can be embedded in the header or footer of a data frame.
- the embedded data includes auxiliary data d14 as metadata (metaData).
- the packet area in the data frame, includes the Payload Data of LongPacket for each line. Further, the packet area includes image data p1.
- the PayloadData of the LongPacket of each line contains the imageData of one line in the image data p1.
- FIG. 8 illustrates, in the image data p1, a portion corresponding to the ROI image data a1, a portion corresponding to the ROI image data b1, and a portion corresponding to the ROI image data c1.
- the ROI image data a1 and the ROI image data c1 are located at positions where they do not overlap each other, in the image data p1, the portion corresponding to the ROI image data a1 and the ROI image data b1 The portion corresponding to and the portion corresponding to the ROI image data c1 do not overlap each other.
- FIG. 9 shows an example of the data included in the metadata of FIG.
- the auxiliary data d14 is configured to include auxiliary data d11, d12, and d13, for example.
- auxiliary data d11 for example, "1" as the frame number d1, "2" as the ROI number d2, "(Xa1, Ya1) (XLa1, YLa1)” as the ROI position d5, and "1” as the camera number d3.
- "(Xma1, Yma1, Zma1) is included as the camera position d4.
- 2 as the frame number d1 and” 1 "as the ROI number d2 are included in the ROI position.
- d5 “(Xa2, Ya2) (XLa2, YLa2)” is included as d5, “1” is included as camera number d3, and “(Xma1, Yma1, Zma1)” is included as camera position d4.
- Auxiliary data d13 includes. For example, “3" as the frame number d1, "1” as the ROI number d2, “(Xa3, Ya3) (XLa3, YLa3)” as the ROI position d5, and “1” as the camera number d3, the camera position d4. As “(Xma1, Yma1, Zma1) are included respectively.
- FIG. 10 shows an example of image data obtained by one imaging device 100.
- FIG. 10 shows an example of image data obtained by the image pickup apparatus 100a at different imaging timings.
- the ROI image data a1 and the ROI image data b1 are located at positions where they do not overlap each other, and the ROI image data b1 and the ROI image data c1 are located at positions where they do not overlap each other.
- the ROI image data a1 and the ROI image data c1 are in positions where a part of each overlaps with each other.
- FIG. 11 shows an example of encoding the image data of FIG. Note that FIG. 11 shows an example of transmission data 129A when encoding is performed according to the rules defined by SROI (Smart Region Of Interest) in the MIPI CSI-2 standard or the MIPI CSI-3 standard. ..
- SROI Smart Region Of Interest
- the transmission data 129A is composed of, for example, a data frame as shown in FIG.
- a data frame usually has a header area, a packet area, and a footer area. In FIG. 11, the description of the footer region is omitted for convenience.
- the header area includes Embedded Data.
- the embedded data includes auxiliary data d14 as metadata (metaData).
- the packet area includes the Payload Data of LongPacket for each line. Further, the packet area includes image data p1.
- the PayloadData of the LongPacket of each line contains the imageData of one line in the image data p1.
- FIG. 11 illustrates a case where the image data p1 is composed of the image data corresponding to the ROI image data a1, the image data corresponding to the ROI image data b1, and the image data corresponding to the ROI image data c1. Has been done.
- the ROI image data a1 and the ROI image data c1 are in positions where a part of each overlaps with each other.
- the ROI image data a1 and the ROI image data c1 have different imaging timings.
- the image data ov1 of the portion of the ROI image data a1 that overlaps with the ROI image data c1 and the image data ov2 of the portion of the ROI image data c1 that overlaps with the ROI image data a1 completely match. do not do. Therefore, if either the image data ov1 or the image data ov2 is omitted in an attempt to reduce the amount of transmission data, either the ROI image data a1 or the ROI image data c1 cannot be restored.
- both the image data ov1 and the image data ov2 are included in the image data frame without being omitted. That is, when the image processing unit 127 has an overlap in each ROI position d5 of the plurality of image data 125A selected by performing the output data size adjustment described above, the image data of the portion corresponding to the overlap is omitted. The included data is output to the encoding unit 260.
- the image pickup apparatus 100 uses the image data 115A without omitting either the image data ov1 or the image data ov2.
- the embedded processor 200 obtains ROI image data a1 and ROI image data c1 from the image data 115A received from the image pickup apparatus 100 by omitting either the image data ov1 or the image data ov2. It may be generated (restored).
- FIG. 12 shows an example of image data obtained by one imaging device 100.
- FIG. 12 illustrates three image data 111A (frame1, frame2, frame3) obtained at different imaging timings.
- the six ROI image data a, b, c, d, e, and f are obtained from the three image data 111A (frame1, frame2, frame3) at positions where they do not overlap each other.
- the ROI image data a is a part of the image data 111A of frame1.
- the ROI image data b, c, and d are a part of the image data 111A of frame2.
- the ROI image data e and f are a part of the image data 111A of frame3.
- FIGS. 13 and 14 show an example of encoding the image data of FIG. 13 and 14 show an example of transmission data 129A when encoding is performed according to the rules defined by SROI (Smart Region Of Interest) in the MIPI CSI-2 standard or the MIPI CSI-3 standard. Has been done.
- SROI Smart Region Of Interest
- FIGS. 13 and 14 the three ROI image data a, b, and c and the three ROI image data d, e, and f are converted into separate transmission data 129A by adjusting the output data size described above. The assigned state is illustrated.
- One transmission data 129A is, for example, as shown in FIG. 13, image data pa obtained by encoding three ROI image data a, b, c and three ROI image data a, b, c. Includes auxiliary data dx and.
- the header area includes auxiliary data dx as metadata (metaData).
- the packet area includes image data pa. Since the three ROI image data a, b, and c are located at positions where they do not overlap each other, in the image data pa, a portion corresponding to the ROI image data a, a portion corresponding to the ROI image data b, and a ROI The parts corresponding to the image data c do not overlap each other.
- the other transmission data 129A is, for example, as shown in FIG. 14, the image data pb obtained by encoding the three ROI image data d, e, f and the three ROI image data d, e, f. Includes auxiliary data dy and.
- the header area includes auxiliary data dy as metadata (metaData).
- the packet area includes image data pb. Since the three ROI image data d, e, and f are located at positions that do not overlap each other, in the image data pb, a portion corresponding to the ROI image data d, a portion corresponding to the ROI image data e, and a ROI The parts corresponding to the image data f do not overlap each other.
- FIG. 15 shows an example of the data included in the metadata of FIG.
- the auxiliary data dx is configured to include auxiliary data da, db, and dc.
- the auxiliary data da is auxiliary data related to the ROI image data a.
- the auxiliary data db is auxiliary data related to the ROI image data b.
- the auxiliary data dc is auxiliary data related to the ROI image data c.
- "1" is set as the frame number d1
- "1" is set as the ROI number d2
- "(Xa1, Ya1) (XLa1, YLa1)" is set as the ROI position d5
- "1" is set as the camera number d3.
- auxiliary data db for example
- 2 "as the frame number d1 and” 1 "as the ROI number d2 are included in the ROI position.
- (Xa2, Ya2) (XLa2, YLa2)” is included as d5
- “1” is included as camera number d3
- “(Xma1, Yma1, Zma1)” is included as camera position d4.
- the auxiliary data dc includes.
- FIG. 16 shows an example of data included in the metadata of FIG.
- the auxiliary data dy is configured to include auxiliary data dd, def, and df, for example.
- the auxiliary data dd is auxiliary data related to the ROI image data d.
- the auxiliary data de is auxiliary data related to the ROI image data e.
- the auxiliary data df is auxiliary data related to the ROI image data f.
- the auxiliary data dd includes, for example, "2" as the frame number d1, "3" as the ROI number d2, "(Xa4, Ya4) (XLa4, YLa4)" as the ROI position d5, and "1" as the camera number d3.
- auxiliary data df includes.
- FIGS. 17 and 18 show an example of encoding the image data of FIG.
- FIGS. 17 and 18 show an example of transmission data 129A when encoding is performed according to the rules defined by the MIPI CSI-2 standard or the MIPI CSI-3 standard.
- the ROI image data a, b, c and a part d1 of the ROI image data a, a part d2 of the ROI image data a, and the ROI image are shown by adjusting the output data size described above.
- An example shows that the data d, e, and f are assigned to the separate transmission data 129A.
- one image data 125A (for example, ROI image data 112A) is converted into two image data (for example, two partial ROI image data).
- the data D1 containing one image data (for example, one partial ROI image data) and the data D2 containing the other image data (for example, one partial ROI image data) are separately encoded in the encoding unit 260.
- the transmission unit 129 uses the image data obtained by encoding the data D1 to generate the transmission data 129A as shown in FIG.
- the transmission unit 129 uses the image data obtained by encoding the data D2 to generate the transmission data 129A as shown in FIG.
- FIG. 19 shows an example of the data included in the metadata of FIG.
- the auxiliary data dx is configured to include auxiliary data da, db, dc, and dd1.
- the auxiliary data dd1 is auxiliary data relating to the partial ROI image data which is a part of the ROI image data a.
- auxiliary data dd1 for example, "2" as the frame number d1, "3" as the ROI number d2, "(Xa4, Ya4) (XLa7, YLa7)" as the ROI position d5, and "1" as the camera number d3.
- "(Xma1, Yma1, Zma1) is included as the camera position d4, respectively.
- FIG. 20 shows an example of data included in the metadata of FIG.
- the auxiliary data dy includes auxiliary data dd2, de, and df.
- the auxiliary data dd2 is auxiliary data relating to the partial ROI image data which is a part of the ROI image data a.
- auxiliary data dd2 for example, "2" as the frame number d1, "3" as the ROI number d2, "(Xa8, Ya8) (XLa8, YLa8)" as the ROI position d5, and "1" as the camera number d3.
- "(Xma1, Yma1, Zma1) is included as the camera position d4, respectively.
- the image pickup apparatus 100 in the image pickup apparatus 100 according to the present embodiment, one or more image data 111A, and a plurality of ROI image data 112A extracted from one or more image data 111A.
- the image data 122A is encoded as the image data 115A, and the encoded image data 115A is transmitted to the embedded processor 200.
- the data output timing in the image pickup apparatus 100 is set to the other one connected to the common transmission path 400.
- transmission data 129A (image data 128A) is transmitted to the embedded processor 200 at a timing based on the first control signal input from the embedded processor 200.
- transmission data 129A image data 128A
- the embedded processor 200 controls the data output timing in each imaging device 100 to an appropriate timing in relation to the data output timing in the other one or a plurality of imaging devices 100 connected to the common transmission line 400. ..
- encoding is performed so that the above-mentioned predetermined data size approaches the data size input from the control unit 126. Thereby, it is possible to control the data output timing in each imaging device 100 to an appropriate timing in relation to the data output timing in the other one or a plurality of imaging devices 100 connected to the common transmission line 400. ..
- auxiliary data 115B relating to one or a plurality of image data 125A is generated, and one or a plurality of auxiliary data 115B is transmitted to the embedded processor 200 together with the image data 128A.
- Auxiliary data 115B includes, for example, frame number d1, ROI number d2, camera number d3 and ROI position d5.
- the auxiliary data 115B includes the position data (camera position d4) of the image pickup apparatus 100.
- image processing according to the position of the image pickup apparatus 100 becomes possible.
- the image pickup apparatus 100 when there is an overlap in each ROI position d5 of the plurality of image data 125A selected by performing the output data size adjustment described above, the portion corresponding to the overlap.
- the image data of is included without omission and encoded. As a result, all the image data 125A can be restored even when the imaging timings of the plurality of image data 125A are not all equal.
- one image data 125A (for example, ROI image data 112A) becomes two image data (for example, two partial ROI images).
- Data D1 that is divided into data) and includes one image data (for example, one partial ROI image data) and data D2 that includes the other image data (for example, one partial ROI image data) are separately encoded. It is output to 128.
- the data size of one or more image data 125A output to the encoding unit 128 can be prevented from being significantly different each time the data is output to the encoding unit 128.
- a control signal regarding the transmission timing of the transmission data 129A (image data 128A) is generated based on the frame rate of the transmission line 400 and transmitted to each imaging device 100.
- This control signal is a signal that defines the transmission timing at which transmission data 129A (image data 128A) from each of the plurality of image pickup devices 100 can be sequentially received via the transmission line 400. Thereby, it is possible to control the data output timing in each imaging device 100 to an appropriate timing in relation to the data output timing in the other one or a plurality of imaging devices 100 connected to the common transmission line 400. ..
- a control signal for a data size as an index at the time of encoding is generated based on the frame rate of the transmission line 400 and transmitted to each imaging device 100.
- This control signal is a signal that defines a data size capable of receiving transmission data 129A (image data 128A) from each of the plurality of imaging devices 100 at a predetermined frame rate.
- the transmission data 129A (image data 128A) from each of the plurality of imaging devices 100 is one-to-one between one of the plurality of imaging devices 100 and the embedded processor 200. It is received by the interface standard connected by. As a result, it is not necessary to provide a transmission line for each image pickup apparatus 100, so that the circuit scale of the embedded processor 200 can be minimized, and the embedded processor 200 can be miniaturized.
- one or a plurality of image data 125A is acquired from the transmission data 129A (image data 128A) by decoding the received transmission data 129A (image data 128A). Further, one or more image data 125A acquired by decoding are encoded as image data 260A, and the image data 260A is transmitted to the external system 300 on a transmission line 500 having an interface standard different from that of the transmission line 400. As a result, two transmission lines 400 and 500 having different interface standards can be connected by the embedded processor 200.
- FIG. 21 schematically shows data generation and data transmission in each image pickup apparatus 100.
- FIG. 22 shows an example of image data obtained by each imaging device 100.
- FIG. 22A shows an example of image data obtained by the image pickup apparatus 100a at different imaging timings.
- FIG. 22B shows an example of image data obtained by the image pickup apparatus 100b at different imaging timings.
- FIG. 22C shows an example of image data obtained by the image pickup apparatus 100c at different imaging timings.
- At least one image pickup device 100 out of the plurality of image pickup devices 100 transmits transmission data 129A including image data 115A obtained by encoding the entire image data 112B. It may be transmitted to the embedded processor 200 via the road 400.
- the transmission data 129A including the auxiliary data d21 related to the whole image data a2 which is the original data of the data p2 may be transmitted to the embedded processor 200 via the transmission line 400.
- FIG. 23 schematically shows a modified example of the functional block of the embedded vision system 1000.
- the bridge IC 600 may be provided on the transmission line 400.
- the bridge IC 600 is provided between the plurality of image pickup devices 100 and the embedded processor 200.
- the bridge IC 600 temporarily stores the transmission data 116A output from each of the plurality of imaging devices 100, and sequentially embeds the temporarily stored plurality of transmission data 116A via the transmission line 400 at a predetermined timing. Send to processor 200.
- FIG. 24 shows an example of a data transmission procedure in the embedded vision system 1000 according to this modification.
- FIG. 25 schematically shows data generation and data transmission in each image pickup apparatus 100.
- the imaging unit 110 acquires image data 111A by performing imaging based on a predetermined exposure timing and frame rate.
- the image pickup unit 110 has one or more ROI image data (ROI images) from the image data 111A acquired by the image pickup device 111 based on the determined position of the ROI.
- Data 112A) is acquired (step S101).
- the imaging unit 110 further generates auxiliary data 115B for each ROI image data 112A (step S102).
- the imaging unit 110 transmits the ROI image data 112A and the auxiliary data 115B corresponding to the ROI image data 112A to the signal processing block 120 (step S103).
- the signal processing block 120 receives the ROI image data 112A and the auxiliary data 115B corresponding to the ROI image data 112A from the imaging unit 110 (step S104). .. In each image pickup apparatus 100 (100a, 100b, 100c), the signal processing block 120 adjusts the output data size described above, thereby selecting one or more image data 125A. In each image pickup apparatus 100 (100a, 100b, 100c), the signal processing block 120 further encodes one or more selected image data 125A as one transmission image data (transmission data 116A). That is, the signal processing block 120 generates the transmission data 116A by encoding (step S105).
- the signal processing block 120 transmits the transmission data 129A to the bridge IC 600 at the output timing instructed by the control unit 126 (step S106).
- the signal processing block 120 of the imaging device 100a may, for example, transmit data 129A (image data p1) at a predetermined timing.
- Auxiliary data d14) is transmitted to the bridge IC 600.
- the signal processing block 120 of the image pickup apparatus 100b transmits transmission data 129A (image data p2, auxiliary data d23) to the bridge IC 600 at a predetermined timing, for example. Further, the signal processing block 120 of the image pickup apparatus 100c transmits transmission data 129A (image data p3, auxiliary data d33) to the bridge IC 600 at a predetermined timing, for example.
- the bridge IC 600 receives the transmission data 129A from each imaging device 100 (100a, 100b, 100c) (step S111).
- the bridge IC 600 sequentially transmits the transmission data 129A received from each image pickup apparatus 100 (100a, 100b, 100c) to the embedded processor 200 via the transmission line 400 (step S112).
- the embedded processor 200 sequentially receives a plurality of transmission data 129A from the bridge IC 600 via the transmission line 400 (step S107).
- the embedded processor 200 extracts auxiliary data from the received transmission data 129A (step S108). Further, the embedded processor 200 extracts image data from the received transmission data 129A (step S109).
- the embedded processor 200 decodes the image data and performs predetermined signal processing on the image data obtained by the decoding (step S110). In this way, data transmission in the embedded vision system 1000 according to this modification is performed.
- the bridge IC 600 is provided on the transmission line 400.
- the bridge IC 600 can be made to multiplex the plurality of transmission data 129A output from the plurality of imaging devices 100 (100a, 100b, 100c).
- the bridge IC 600 allows the plurality of image pickup devices 100 (100a, 100b). , 100c), a plurality of transmission data 129A output from the above can be multiplexed. Therefore, it is possible to control the data output timing in each imaging device 100 to an appropriate timing in relation to the data output timing in the other one or a plurality of imaging devices 100 connected to the common transmission line 400.
- FIG. 26 shows an example in which the embedded vision system 1000 is applied as a part of a road traffic system.
- each imaging device 100 is installed, for example, at a position and orientation capable of photographing a road including a plurality of lanes from a direction parallel to the traveling direction of the vehicle.
- the auxiliary data 115B relating to the image data 125A is combined with the identifier of the image pickup device 100 (camera number d3).
- the position of the image pickup apparatus 100 (camera position d4), the positional relationship between the plurality of image data 125A obtained at the same imaging timing, the camera number d3 or the camera position included in the auxiliary data 115B. It can be specified by d4.
- the image data 111A as shown in FIG. 27 is obtained from two image pickup devices 100 (100a, 100b).
- the encoding unit 128 corresponds the two ROI image data 112A obtained from the two imaging devices 100 (100a, 100b) to the camera number d3 or the camera position d4. It may be synthesized by the positional relationship.
- the encoding units 128 and 260 decode the two ROI image data 112A obtained from the two imaging devices 100 (100a and 100b) into the two ROI image data 112A at the time of decoding. It may be synthesized by the positional relationship of.
- FIG. 29 shows an example in which the embedded vision system 1000 is applied to a drone (unmanned aerial vehicle).
- a plurality of image pickup devices 100 (100a, 100b) and an embedded processor 200 are mounted on the drone.
- the image data 111A as shown in FIG. 30 is mounted on the plurality of image pickup devices 100 (100a, 100b).
- the external system 300 is configured to be capable of wireless communication with the embedded processor 200, and is installed on the ground.
- the ROI cutting unit 112 may divide a part of one or a plurality of ROI image data 112A cut out from the image data 111A into a plurality of parts.
- the size of the image data 115A included in each transmission data 116A or the size of the image data 128A included in each transmission data 129A can be made more uniform as compared with the case where the division is not performed.
- the ROI image generation unit 124 When the division is performed, the ROI image generation unit 124 generates (restores) the ROI image data 112A before the division by connecting the divided image data to each other. At this time, in order to avoid restoration failure due to data loss, it is preferable to perform the division process in the ROI cutting section 112 only when the position of the object hardly changes between frames.
- the present disclosure may have the following structure.
- An imaging unit that acquires captured image data by imaging
- An encoding unit that encodes a plurality of image data based on one or a plurality of captured image data acquired by the imaging unit as one transmission image data.
- An imaging device including a transmission unit that transmits the transmission image data generated by the encoding unit to an external device.
- the plurality of image data includes one or a plurality of ROI (Region Of Interest) image data extracted from the one or a plurality of captured image data.
- the transmission unit transmits the transmission image data to the external device at a timing based on a first control signal input from the external device.
- the encoding unit encodes the image data for transmission or the plurality of image data so that the data size approaches the data size based on the second control signal input from the external device (1) to (3). ).
- the imaging device according to any one of. (5)
- a generation unit for generating auxiliary data related to the plurality of image data is further provided.
- the auxiliary data includes a frame identifier, an ROI identifier, ROI position data, and an identifier of the imaging device (5). The imaging device described.
- the imaging device wherein the auxiliary data further includes position data of the imaging device.
- the encoding unit overlaps when the plurality of image data includes the plurality of ROI image data and when the ROI position data of each of the plurality of ROI image data overlaps.
- the image pickup apparatus according to (6) or (7), wherein the image data of the portion corresponding to the above is included and encoded without omission.
- the encoding unit divides one ROI image data of the plurality of ROI image data into two partial ROI image data.
- One of the partial ROI image data is included in the first transmission image data for encoding, and the other partial ROI image data is included in the second transmission image data for encoding (6) to ( The image pickup apparatus according to any one of 8). (10) Described in any one of (1) to (9), wherein the transmission unit transmits the transmission image data to the external device with an interface standard for connecting the image pickup device and the external device on a one-to-one basis. Imaging device. (11) A receiving unit that sequentially receives first transmission image data in which a plurality of image data are encoded from each of a plurality of imaging devices connected to a common transmission line via the transmission line. A generation unit that generates a first control signal regarding the transmission timing of the first transmission image data based on the frame rate of the transmission line.
- a processing device including a first transmission unit that transmits the first control signal generated by the generation unit to the plurality of imaging devices.
- the generation unit generates a second control signal for a data size as an index at the time of encoding based on the frame rate of the transmission line.
- the processing device according to (11), wherein the first transmission unit transmits the first control signal and the second control signal generated by the generation unit to the plurality of imaging devices.
- the receiving unit receives the image data for the first transmission from each of the plurality of imaging devices by a first interface standard that connects one of the plurality of imaging devices and the receiving unit on a one-to-one basis.
- the processing apparatus according to (11) or (12).
- the generation unit As the first control signal, the generation unit generates a signal that defines a transmission timing in which the first transmission image data from each of the plurality of imaging devices can be sequentially received via the transmission path.
- the processing apparatus according to any one of (11) to (13).
- the generation unit As the second control signal, the generation unit generates a signal defining a data size capable of receiving the first transmission image data from each of the plurality of imaging devices at a predetermined frame rate (12). The processing device described.
- a decoding unit that acquires the plurality of image data from the first transmission image data by decoding the first transmission image data received by the reception unit, and a decoding unit.
- An encoding unit that encodes the plurality of image data acquired by the decoding unit as one image data for second transmission, and an encoding unit.
- the processing apparatus further including a second transmission unit that transmits the image data for second transmission generated by the encoding unit to an external system with a second interface standard different from the first interface standard. .. (17)
- the receiving unit receives auxiliary data related to the plurality of image data, and receives the auxiliary data.
- the auxiliary data includes a frame identifier, an ROI identifier, ROI position data, and an identifier of the imaging device.
- the encoding unit encodes a plurality of image data obtained from the transmission image data from each of the plurality of imaging devices based on the identifiers of the plurality of imaging devices. apparatus.
- Each of the imaging devices An imaging unit that acquires captured image data by imaging, An encoding unit that encodes a plurality of image data based on one or a plurality of captured image data obtained by the imaging unit as one transmission image data. It has a first transmission unit that transmits the transmission image data generated by the encoding unit to the external device via the transmission line at a timing based on a first control signal input from the external device.
- the external device is A receiving unit that sequentially receives the transmission image data from each of the plurality of imaging devices via the transmission path, and a receiving unit.
- a generation unit that generates the first control signal as a signal regarding the transmission timing of the transmission image data based on the frame rate of the transmission line.
- a data transmission system including a second transmission unit that transmits the first control signal generated by the generation unit to the plurality of imaging devices. (19) The generation unit generates a second control signal for a data size as an index at the time of encoding based on the frame rate of the transmission line. The second transmission unit transmits the first control signal and the second control signal generated by the generation unit to the plurality of imaging devices. The encoding unit encodes the transmission image data or the plurality of image data so that the data size approaches the data size based on the second control signal input from the external device (18). Data transmission system.
- a data transmission method in multiple imaging devices and external devices connected to a common transmission line In each of the imaging devices, after encoding a plurality of image data based on one or a plurality of captured image data obtained by imaging as one transmission image data, the transmission image data obtained by the encoding is subjected to the external transmission image data. Transmission to the external device via the transmission line at a timing based on the first control signal input from the device, and In the external device, the transmission image data is sequentially received from each of the plurality of imaging devices via the transmission path. Data including the generation of the first control signal as a signal regarding the transmission timing of the transmission image data in the external device based on the frame rate of the transmission line and transmission to the plurality of image pickup devices. Transmission method.
- a plurality of image data based on one or a plurality of captured image data acquired by the imaging unit are encoded as one transmission image data, and the encoded transmission image data is obtained. Since the data is transmitted to an external device, the output timing of each image pickup device connected to the common transmission line can be easily controlled.
- a control signal regarding the transmission timing of image data for transmission is generated based on the frame rate of the transmission line to which a plurality of imaging devices are connected, and the control signal is generated via the transmission line. Since the data is transmitted to a plurality of imaging devices, the output timing of each imaging device connected to a common transmission line can be easily controlled.
- a plurality of image data based on one or a plurality of captured image data obtained by the imaging unit are encoded as one transmission image data, and the encoded transmission image.
- the data is transmitted to the external device at the timing based on the control signal input from the external device, and the control signal is generated as a signal about the transmission timing of the image data for transmission based on the frame rate of the transmission line, and externally. Since the data is transmitted from the device to a plurality of image pickup devices, it is possible to easily control the output timing of each image pickup device connected to the common transmission line.
- a plurality of image data based on one or a plurality of captured image data obtained by imaging are encoded as one transmission image data, and the encoded transmission image data.
- the control signal is generated as a signal regarding the transmission timing of the image data for transmission based on the frame rate of the transmission line, and the external device is used. Since the data is transmitted to a plurality of image pickup devices, the output timing of each image pickup device connected to a common transmission line can be easily controlled.
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Abstract
本開示の一実施形態に係る撮像装置は、撮像部と、エンコード部と、送信部とを備えている。撮像部は、撮像により撮像画像データを取得する。エンコード部は、撮像部で取得した1または複数の撮像画像データに基づく複数の画像データを1つの伝送用画像データとしてエンコードする。送信部は、エンコード部で生成された伝送用画像データを外部装置に送信する。
Description
本開示は、撮像装置、処理装置、データ伝送システム、及びデータ伝送方法に関する。
例えばプロセッサとセンサと間の接続などの、デバイス間の接続に係る技術が開発されている。デバイス間の接続に係る技術としては、例えば下記の特許文献1に記載の技術が挙げられる。
例えば、電子機器の高機能化、多機能化などに伴い、プロセッサなどの処理装置を備える電子機器の中には、複数の撮像装置を備えるものがある。例えば、特許文献1に記載の技術では、各撮像装置からの画像データの出力タイミング(以下、単に「各撮像装置の出力タイミング」と称する。)をずらし、撮像装置と処理装置との1対1接続が実現される。このような1対1接続において、各撮像装置の出力タイミングの制御が難しいという問題があった。
本開示の一実施形態に係る撮像装置は、撮像部と、エンコード部と、送信部とを備えている。撮像部は、撮像により撮像画像データを取得する。エンコード部は、撮像部で取得した1または複数の撮像画像データに基づく複数の画像データを1つの伝送用画像データとしてエンコードする。送信部は、エンコード部で生成された伝送用画像データを外部装置に送信する。
本開示の一実施形態に係る撮像装置では、撮像部で取得した1または複数の撮像画像データに基づく複数の画像データが1つの伝送用画像データとしてエンコードされ、エンコードされた伝送用画像データが外部装置に送信される。これにより、本開示の一実施形態に係る撮像装置が他の1または複数の撮像装置と共通の伝送路に接続されている場合に、本開示の一実施形態に係る撮像装置におけるデータ出力タイミングを、共通の伝送路に接続された他の1または複数の撮像装置におけるデータ出力タイミングとの関係で適切なタイミングに制御することも可能である。
本開示の一実施形態に係る処理装置は、受信部と、生成部と、送信部とを備えている。受信部は、共通の伝送路に接続された複数の撮像装置の各々から、複数の画像データがエンコードされた伝送用画像データを、伝送路を介して順次、受信する。生成部は、伝送路のフレームレートに基づいて、伝送用画像データの送信タイミングについての制御信号を生成する。送信部は、生成部で生成した制御信号を複数の撮像装置に送信する。
本開示の一実施形態に係る処理装置では、複数の撮像装置が接続された伝送路のフレームレートに基づいて、伝送用画像データの送信タイミングについての制御信号が生成され、伝送路を介して複数の撮像装置に送信される。これにより、各撮像装置から共通の伝送路へ伝送用画像データを送信するタイミングを適切なタイミングに制御することが可能である。
本開示の一実施形態に係るデータ伝送システムは、共通の伝送路に接続された複数の撮像装置および外部装置を備えている。各撮像装置は、撮像部と、エンコード部と、第1送信部とを有している。撮像部は、撮像により撮像画像データを取得する。エンコード部は、撮像部により得られた1または複数の撮像画像データに基づく複数の画像データを1つの伝送用画像データとしてエンコードする。送信部は、エンコード部で生成された伝送用画像データを、外部装置から入力された制御信号に基づくタイミングで、外部装置に送信する。一方、外部装置は、受信部と、生成部と、第2送信部とを有している。受信部は、複数の撮像装置の各々から、伝送用画像データを、伝送路を介して順次、受信する。生成部は、伝送路のフレームレートに基づいて、伝送用画像データの送信タイミングについての信号として、制御信号を生成する。第2送信部は、生成部で生成した制御信号を複数の撮像装置に送信する。
本開示の一実施形態に係るデータ伝送システムでは、撮像部により得られた1または複数の撮像画像データに基づく複数の画像データが1つの伝送用画像データとしてエンコードされ、エンコードされた伝送用画像データが、外部装置から入力された制御信号に基づくタイミングで、外部装置に送信される。制御信号は、伝送路のフレームレートに基づいて、伝送用画像データの送信タイミングについての信号として生成され、外部装置から複数の撮像装置に送信される。これにより、各撮像装置におけるデータ送信タイミングを適切なタイミングに制御することが可能である。
本開示の一実施形態に係るデータ伝送方法は、共通の伝送路に接続された複数の撮像装置および外部装置におけるデータ伝送方法であって、以下の3つを含む。
・各撮像装置において、撮像により得られた1または複数の撮像画像データに基づく複数の画像データを1つの伝送用画像データとしてエンコードした後、エンコードにより得られた伝送用画像データを、外部装置から入力された制御信号に基づくタイミングで、伝送路を介して外部装置に送信すること
・外部装置において、複数の撮像装置の各々から、伝送用画像データを、伝送路を介して順次、受信すること
・外部装置において、伝送路のフレームレートに基づいて、伝送用画像データの送信タイミングについての信号として、制御信号を生成し、複数の撮像装置に送信することと
・各撮像装置において、撮像により得られた1または複数の撮像画像データに基づく複数の画像データを1つの伝送用画像データとしてエンコードした後、エンコードにより得られた伝送用画像データを、外部装置から入力された制御信号に基づくタイミングで、伝送路を介して外部装置に送信すること
・外部装置において、複数の撮像装置の各々から、伝送用画像データを、伝送路を介して順次、受信すること
・外部装置において、伝送路のフレームレートに基づいて、伝送用画像データの送信タイミングについての信号として、制御信号を生成し、複数の撮像装置に送信することと
本開示の一実施形態に係るデータ伝送方法では、撮像により得られた1または複数の撮像画像データに基づく複数の画像データが1つの伝送用画像データとしてエンコードされ、エンコードされた伝送用画像データが、外部装置から入力された制御信号に基づくタイミングで、外部装置に送信される。制御信号は、伝送路のフレームレートに基づいて、伝送用画像データの送信タイミングについての信号として生成され、外部装置から複数の撮像装置に送信される。これにより、各撮像装置におけるデータ送信タイミングを適切なタイミングに制御することが可能である。
以下、本開示を実施するための形態について、図面を参照して詳細に説明する。以下の説明は本開示の一具体例であって、本開示は以下の態様に限定されるものではない。
<1.実施の形態>
[構成]
[構成]
図1は、本実施の形態に係るエンベデッドビジョンシステム1000の概略構成例を表したものである。エンベデッドビジョンシステム1000は、例えば、図1に示したように、複数の撮像装置100、エンベデッドプロセッサ200および外部システム300を備えている。図1には、複数の撮像装置100として、3つの撮像装置100(100a,100b,100c)が例示されている。
複数の撮像装置100とエンベデッドプロセッサ200とは、共通の伝送路400により電気的に接続される。伝送路400は、複数の撮像装置100とエンベデッドプロセッサ200とを接続する、一の信号の伝送路である。撮像装置100から送信される画像を示すデータ(画像データ)は、撮像装置100からエンベデッドプロセッサ200へと伝送路400を介して伝送される。エンベデッドプロセッサ200と外部システム300とは、伝送路500により電気的に接続される。伝送路500は、エンベデッドプロセッサ200と外部システム300とを接続する、一の信号の伝送路である。エンベデッドプロセッサ200から送信される画像を示すデータ(画像データ)は、エンベデッドプロセッサ200から外部システム300へと伝送路500を介して伝送される。
撮像装置100は、撮像機能と送信機能とを有し、撮像により生成した画像データを送信する。撮像装置100は、エンベデッドビジョンシステム1000において送信装置の役目を果たす。撮像装置100は、例えば、“デジタルスチルカメラやデジタルビデオカメラ、ステレオカメラ、偏光カメラなどの撮像デバイス”や、“赤外線センサ”、“距離画像センサ”などの、画像を生成することが可能な任意の方式の画像センサデバイスを含み、生成された画像を送信する機能を有する。撮像装置100において生成される画像は、撮像装置100におけるセンシング結果を示すデータに該当する。撮像装置100の構成の一例については、後に図2、図3を用いて詳述する。
撮像装置100は、後述する送信方法により、画像データに対して設定される領域に対応するデータ(以下、「領域の画像データ」とも称する。)を送信する。画像に対して設定される領域は、ROI(Region Of Interest)と呼ばれる。以下では、画像に対して設定される領域を、「ROI」と称する。また、領域の画像データを、「ROI画像データ」と称する。
撮像装置100は、ROI画像データを送信すること、すなわち、画像データの一部を送信することによって、画像データ全体を伝送するよりも伝送に係るデータ量を小さくする。よって、撮像装置100が、ROI画像データを送信することによって、例えば、伝送時間が短縮される、エンベデッドビジョンシステム1000における伝送に係る負荷が低減されるなど、データ量が低減されることにより奏される様々な効果が、奏される。なお、撮像装置100は、画像データ全体を送信することも可能である。
エンベデッドプロセッサ200は、撮像装置100から送信されたデータを受信し、受信されたデータを処理する。エンベデッドプロセッサ200は、エンベデッドビジョンシステム1000においてインターフェース変換装置の役目を果たす。撮像装置100から送信されたデータの処理に係る構成の一例については、後に図3を用いて詳述する。
エンベデッドプロセッサ200は、例えば、MPU(Micro Processing Unit)などの演算回路で構成される、1または2以上のプロセッサや、各種処理回路などで構成される。エンベデッドプロセッサ200は、例えば、記インターフェース変換制御に係る処理など、様々な処理を行う。エンベデッドプロセッサ200は、例えば、撮像装置100に対して制御情報を送信することによって、撮像装置100における機能を制御してもよい。エンベデッドプロセッサ200は、例えば、撮像装置100に対して領域指定情報を送信することによって、撮像装置100から送信されるデータを制御することも可能である。
(撮像装置100)
図2は、各撮像装置の機能ブロックの一例を表したものである。図3は、エンベデッドビジョンシステム1000の機能ブロックの一例を表したものである。図3には、複数の撮像装置100のうちの1つだけが記載されている。撮像装置100は、例えば、撮像部110、信号処理ブロック120および伝送路130を有している。撮像部110と信号処理ブロック120とは、伝送路130により電気的に接続される。伝送路130は、撮像部110と信号処理ブロック120とを接続する、一の信号の伝送路である。撮像部110から送信される画像を示すデータ(画像データ)は、撮像部110から信号処理ブロック120へと伝送路130を介して伝送される。伝送路130では、例えば、伝送路400と共通のインターフェース規格でデータ伝送が行われる。伝送路130において、伝送路400とは異なるインターフェース規格でデータ伝送が行われてもよい。
図2は、各撮像装置の機能ブロックの一例を表したものである。図3は、エンベデッドビジョンシステム1000の機能ブロックの一例を表したものである。図3には、複数の撮像装置100のうちの1つだけが記載されている。撮像装置100は、例えば、撮像部110、信号処理ブロック120および伝送路130を有している。撮像部110と信号処理ブロック120とは、伝送路130により電気的に接続される。伝送路130は、撮像部110と信号処理ブロック120とを接続する、一の信号の伝送路である。撮像部110から送信される画像を示すデータ(画像データ)は、撮像部110から信号処理ブロック120へと伝送路130を介して伝送される。伝送路130では、例えば、伝送路400と共通のインターフェース規格でデータ伝送が行われる。伝送路130において、伝送路400とは異なるインターフェース規格でデータ伝送が行われてもよい。
撮像部110は、例えば、撮像素子111、ROI切り出し部112、ROI解析部113、制御部114、エンコード部115および送信部116を有している。
撮像素子111は、例えば、光学レンズなどを通して得られた光学的な画像信号を画像データに変換する。撮像素子111は、例えば、制御部114から入力された露光タイミングで撮像を行うことにより、画像データ111A(撮像画像データ)を取得する。撮像素子111が偏光カメラの場合には、画像データ111Aは、偏光方向毎の輝度データである。撮像素子111は、例えば、例えばCCD(Charge Coupled Device)イメージセンサやCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)イメージセンサを含んで構成されている。撮像素子111は、アナログ-デジタル変換回路を有しており、アナログの画像データをデジタルの画像データに変換する。変換した後のデータ形式は、各画素の色を輝度成分Yおよび色差成分Cb,Crで表現するYCbCr形式であってもよいし、RGB形式などであってもよい。撮像素子111は、撮像により得られた画像データ111A(デジタルの画像データ)をROI切り出し部112に出力する。
ROI切り出し部112は、例えば、ROIの切り出しを指示する制御信号が制御部114から入力された場合に、撮像素子111から入力された画像データ111Aに含まれる撮影対象の1または複数の物体(対象物)を特定し、特定した物体ごとにROIを設定する。ROIは、例えば、特定した物体を含む方形状の領域である。なお、ROIの形状は、方形状に限定されるものではなく、例えば、円形状、楕円形状、多角形状、または、不規則な形状となっていてもよい。ROI切り出し部112は、例えば、制御部114から入力されたROI情報(例えばROIの位置情報など)に基づいて、撮像素子111から入力された画像データ111Aにおいて、1または複数のROIを設定してもよい。
ROI切り出し部112は、画像データ111Aから、1または複数のROIの画像データ(ROI画像データ112A)を切り出す。ROI切り出し部112は、さらに、設定したROIごとに、フレーム番号d1(フレーム識別子)、ROI番号d2(ROI識別子)、カメラ番号d3(撮像装置100の識別子)を付与する。フレーム番号d1は、ROIが切り出された画像データ111Aに付与されるフレーム番号である。ROI番号d2は、各画像データ111Aにおいて、ROIごとに付与される識別子である。カメラ番号d3は、撮像装置100ごとに付与される識別子である。
ROI切り出し部112は、例えば、ある時刻t1に取得した画像データ111Aに対して、フレーム番号d1として「1」を付与し、時刻t1から所定の期間が経過した後(時刻t2)に取得した画像データ111Aに対して、フレーム番号d1として「2」を付与する。ROI切り出し部112は、例えば、付与したフレーム番号d1を記憶部に格納する。ROI切り出し部112は、例えば、画像データ111Aにおいて、2つのROIを設定した場合には、一方のROIに対して、ROI番号d2として「1」を付与し、他方のROIに対して、ROI番号d2として「2」を付与する。ROI切り出し部112は、例えば、付与したROI番号d2を記憶部に格納する。ROI切り出し部112は、例えば、撮像装置100aから取得した画像データ111Aに対して、カメラ番号d3として「1」を付与し、撮像装置100bから取得した画像データ111Aに対して、カメラ番号d3として「2」を付与し、撮像装置100cから取得した画像データ111Aに対して、カメラ番号d3として「3」を付与する。ROI切り出し部112は、例えば、付与したカメラ番号d3を記憶部に格納する。
ROI切り出し部112は、例えば、画像データ111Aから切り出した各ROI画像データ112Aを記憶部に格納する。ROI切り出し部112は、さらに、例えば、各ROIに付与したフレーム番号d1、ROI番号d2およびカメラ番号d3を、ROI画像データ112Aと関連づけて、記憶部に格納する。なお、各撮像装置100において、記憶部が撮像装置100の位置データを記憶している場合や、各撮像装置100に、撮像装置100の位置を計測する装置(位置計測装置)が設けられている場合には、ROI切り出し部112は、例えば、記憶部または位置計測装置から取得した撮像装置100の位置データ(カメラ位置d4)を、フレーム番号d1、ROI番号d2およびカメラ番号d3とともに、ROI画像データ112Aと関連づけて、記憶部に格納する。
なお、ROI切り出し部112は、通常画像(全体画像)の出力を指示する制御信号が制御部114から入力された場合に、撮像素子111から入力された画像データ111Aに対して所定の処理を行い、それにより全体画像データ112Bを生成する。
ROI解析部113は、ROIごとに、画像データ111AにおけるROIの位置(ROI位置d5)を導出する。ROI位置d5は、例えば、ROIの左上端座標と、ROIのX軸方向の長さと、ROIのY軸方向の長さとによって構成されている。ROIのX軸方向の長さは、例えば、ROIのX軸方向の物理領域長さである。ROIのY軸方向の長さは、例えば、ROIのY軸方向の物理領域長さである。物理領域長さとは、ROIの物理的な長さ(データ長)を指している。ROI位置d5において、ROIの左上端とは異なる位置の座標が含まれていてもよい。ROI解析部113は、例えば、導出したROI位置d5を記憶部に格納する。
ROI解析部113は、例えば、ROI画像データ112Aに対して、フレーム番号d1、ROI番号d2およびカメラ番号d3を付与する。ROI解析部113は、例えば、導出したROI位置d5、フレーム番号d1、ROI番号d2およびカメラ番号d3を、ROI画像データ112Aと関連づけて、記憶部に格納する。ROI解析部113は、例えば、導出したROI位置d5、フレーム番号d1、ROI番号d2、カメラ番号d3およびカメラ位置d4を、ROI画像データ112Aと関連づけて、記憶部に格納してもよい。以下では、ROI画像データ112Aに関する一連のデータ(例えば、フレーム番号d1、ROI番号d2、カメラ番号d3、カメラ位置d4およびROI位置d5)を補助データ115Bと称する。
エンコード部115は、例えば、1または複数のROI画像データ112Aをエンコードして、画像データ115Aを生成する。エンコードとは、複数のデータ単位(例えば、複数のROI画像データ112A)を1つのデータ単位(例えば、画像データ115A)にまとめることを指している。なお、エンコード部115に、1つのROI画像データ112Aが入力された場合には、エンコード部115は、入力された1つのROI画像データ112Aをエンコードせずに画像データ115Aとして出力してもよい。エンコード部115は、例えば、10bitのRGBデータを16bitもしくは32bitアライメントデータの30bitのデータとしてエンコードしてデータ削減する。なお、エンコード部115において、1または複数のROI画像データ112Aに対して圧縮処理がなされてもよい。エンコード部115は、例えば、画像データ115Aと、画像データ115Aの元データであるROI画像データ112Aに関する補助データ115Bとを送信部116に出力する。補助データ115Bは、例えば、フレーム番号d1、ROI番号d2、カメラ番号d3およびROI位置d5)を含んでいてもよいし、フレーム番号d1、ROI番号d2、カメラ番号d3、カメラ位置d4およびROI位置d5を含んでいてもよい。
エンコード部115は、例えば、1または複数の全体画像データ112Bをエンコードして、画像データ115Aを生成してもよい。エンコード部115は、例えば、画像データ115Aと、補助データ115Bとを送信部116に出力する。このとき、補助データ115Bは、例えば、画像データ115Aの元データである1または複数の全体画像データ112Bに対応する一連のデータ(フレーム番号d1およびカメラ番号d3)を含んでいる。補助データ115Bは、例えば、上記の一連のデータとして、フレーム番号d1、カメラ番号d3およびカメラ位置d4を含んでいてもよい。
制御部114は、信号処理ブロック120から入力される信号に基づいて、撮像素子111やROI切り出し部112を制御する。制御部114は、例えば、信号処理ブロック120から入力された露光タイミング、フレームレートでの撮像を撮像素子111に指示する。制御部114は、例えば、信号処理ブロック120から入力されたROI情報(例えばROI位置d5など)をROI切り出し部112に出力する。
送信部116は、エンコード部115から入力されたデータ(画像データ115A、補助データ115B)を含む伝送データ116Aを生成し、送出する回路である。送信部116は、例えば、補助データ115BをEmbeddedDataで送出する。送信部116は、さらに、例えば、画像データ115AをLongPacketのPayloadDataで送出する。送信部116は、例えば、画像データ115Aを画像データフレームによって送出するとともに、補助データ115Bを画像データフレームのヘッダで送出する。送信部116は、例えば、MIPI CSI-2規格もしくはMIPI CSI-3規格におけるSROI(Smart Region Of Interest)で規定されたルールに従って、伝送データ116Aを生成し、送信する。
信号処理ブロック120は、例えば、受信部121、デコード部122、情報抽出部123、ROI画像生成部124、画像解析部125、制御部126、画像処理部127、エンコード部128および送信部129を有している。
受信部121は、例えば、ヘッダ分離部、ヘッダ解釈部、Payload分離部、EBD解釈部およびROIデータ分離部を有している。
ヘッダ分離部は、伝送データ116Aを、伝送路130を介して受信する。ヘッダ分離部は、例えば、補助データ115BをEmbeddedDataに含むとともに、画像データ115AをLongPacketのPayloadDataに含む伝送データ116Aを受信する。ヘッダ分離部は、例えば、MIPI CSI-2規格もしくはMIPI CSI-3規格におけるSROI(Smart Region Of Interest)で規定されたルールに従って、伝送データ116Aを分離する。ヘッダ分離部は、例えば、受信した伝送データ116Aをヘッダ領域とパケット領域とに分離する。
ヘッダ解釈部は、例えば、ヘッダ領域に含まれるデータ(具体的にはEmbeddedData)に基づいて、パケット領域に含まれるLongPacketのPayloadDataの位置を特定する。Payload分離部は、例えば、ヘッダ解釈部によって特定されたLongPacketのPayloadDataの位置に基づいて、パケット領域に含まれるLongPacketのPayloadDataを、パケット領域から分離する。
EBD解釈部は、例えば、EmbeddedDataをEBDデータとして、データ分離部に出力する。EBD解釈部は、さらに、例えば、EmbeddedDataに含まれるデータタイプから、LongPacketのPayloadDataに含まれる画像データがROIの画像データ(ROI画像データ112A)の画像データ115Aであるか否か判別する。EBD解釈部は、例えば、その判別結果をROIデータ分離部に出力する。
LongPacketのPayloadDataに含まれる画像データがROIの画像データ(ROI画像データ112A)の画像データ115Aである場合、ROIデータ分離部は、例えば、LongPacketのPayloadDataをPayloadDataとして、デコード部122に出力する。
デコード部122は、画像データ115Aをデコードして画像データ122Aを生成する。デコード部122は、例えば、PayloadDataに含まれる画像データ115Aをデコードして画像データ122Aを生成する。情報抽出部123は、例えば、EBDデータに含まれるEmbeddedDataから、補助データ115Bを抽出する。デコードとは、1つのデータ単位(例えば、画像データ115A)から、エンコード前のデータ(例えば、画像データ122A)を取り出すことを指している。
画像データ115Aの元データが1または複数のROI画像データ112Aである場合、情報抽出部123は、例えば、EBDデータに含まれるEmbeddedDataから、例えば、フレーム番号d1、ROI番号d2、カメラ番号d3およびROI位置d5を抽出する。画像データ115Aの元データが1または複数のROI画像データ112Aである場合、情報抽出部123は、例えば、EBDデータに含まれるEmbeddedDataから、例えば、フレーム番号d1、ROI番号d2、カメラ番号d3、カメラ位置d4およびROI位置d5を抽出してもよい。
画像データ115Aの元データが1または複数の全体画像データ112Bである場合、情報抽出部123は、例えば、EBDデータに含まれるEmbeddedDataから、例えば、フレーム番号d1およびカメラ番号d3を抽出する。画像データ115Aの元データが1または複数の全体画像データ112Bである場合、情報抽出部123は、例えば、EBDデータに含まれるEmbeddedDataから、例えば、フレーム番号d1、カメラ番号d3およびカメラ位置d4を抽出してもよい。
ROI画像生成部124は、例えば、デコードにより得られた画像データ122Aと、補助データ115Bとに基づいて、1または複数のROI画像データ112A、または、1または複数の全体画像データ112Bを生成(復元)する。
画像解析部125は、例えば、エンベデッドプロセッサ200による制御に従って、ROI画像データ112Aについて解析を行う。画像解析部125は、例えば、ホワイトバランスや露出補正等に必要な画像のRGB等の色成分の比率や画像の明るさを解析する。画像解析部125は、さらに、例えば、ROI画像データ112Aにおいて、被写体としての物体(対象物)全体もしくは所定以上の割合が含まれているか否かについての解析を行う(画像ズレの判定)。その結果、ROI画像データ112Aにおいて、被写体としての物体(対象物)の一部が欠けていた場合や、対象物の所定以上の割合が含まれていない場合には、画像解析部125は、例えば、ROI画像データ112Aにおいて、被写体としての物体(対象物)全体もしくは所定以上の割合が含まれるように、ROI位置d5、撮像部110の露光タイミングやフレームレートを修正する。画像解析部125は、例えば、修正後のROI位置d5、修正後の撮像部110の露光タイミングやフレームレートを、制御部126を介して撮像部110に出力する。画像解析部125は、例えば、ROI画像データ112Aと、補助データ115B(もしくは修正後のROI位置d5を含む補助データ115B)とを含むデータを画像処理部127に出力する。画像解析部125は、例えば、全体画像データ112Bと、補助データ115Bとを含むデータを画像処理部127に出力する。
制御部126は、画像解析部125で修正されたROI位置d5、画像解析部125で修正された撮像部110の露光タイミングやフレームレートを撮像部110に送信する。制御部126は、エンベデッドプロセッサ200から入力された信号を撮像部110に送信する。制御部126は、例えば、エンベデッドプロセッサ200から入力されたROI位置d5、エンベデッドプロセッサ200から入力された露光タイミングやフレームレートを撮像部110に送信する。制御部126は、例えば、エンベデッドプロセッサ200から入力された、上述の画像ズレの判定の実行指令を画像解析部125に出力する。
制御部126は、例えば、エンベデッドプロセッサ200から入力された信号(第1制御信号)に基づいて、画像処理部127や送信部129を制御する。制御部126は、例えば、エンベデッドプロセッサ200から入力された信号に含まれるデータサイズ(データ容量)を画像処理部127に出力する。これにより、制御部126は、後述する出力データサイズ調整を画像処理部127に実行させる。制御部126は、例えば、エンベデッドプロセッサ200から入力された信号に含まれる、伝送データ129Aの出力タイミングを送信部129に出力する。これにより、制御部126は、送信部129に出力した出力タイミングで、伝送データ129Aを出力することを送信部129に指示する。
画像処理部127は、例えば、1または複数のROI画像データ112Aに対して所定の処理を行った上で、1または複数のROI画像データ112Aと、1または複数のROI画像データ112Aに関する1または複数の補助データ115Bとを含むデータをエンコード部128に出力する。画像処理部127は、例えば、デジタルゲイン、ホワイトバランス、LUT、カラーマトリクス変換、欠陥補正、シェーディング補正、ノイズ除去、画像データの並び替え、γ補正、デモザイク(例えば、Bayer配列の撮像素子からの出力をRGBの並びに戻す処理)を行う。画像処理部127は、例えば、後述する所定のデータサイズが、制御部126から入力されたデータサイズに近づくように、画像解析部125から入力された、1または複数の画像データ111Aおよび1または複数のROI画像データ112A(以下、「画像解析部125から入力された複数の画像データ125A」と称する。)の中から、1または複数の画像データ125Aを選択する。つまり、画像処理部127は、例えば、エンコード部128に出力する1または複数の画像データ125Aのデータサイズが、エンコード部128に出力する度に、大きく異ならないように、画像解析部125から入力された複数の画像データ125Aの中から、1または複数の画像データ125Aを選択する。以下では、画像処理部127による1または複数の画像データ125Aの選択を「出力データサイズ調整」と称する。
ここで、「所定のデータサイズ」とは、伝送用画像データである画像データ128A(後述)のデータサイズ、もしくは、画像データ128Aに含められる1または複数の画像データの合計データサイズを指している。また、画像処理部127によって選択される「1または複数の画像データ125A」としては、以下の組み合わせが挙げられる。下記の(1)、(5)、(7)において、複数のROI画像データ112Aは、同一の画像データ111Aから抽出されたものであってもよいし、異なる撮像タイミングで得られた複数の画像データ111Aから抽出されたものであってもよい。
(1)複数のROI画像データ112A
(2)1つの全体画像データ112B
(3)複数の全体画像データ112B
(4)1つのROI画像データ112A+1つの全体画像データ112B
(5)複数のROI画像データ112A+1つの全体画像データ112B
(6)1つのROI画像データ112A+複数の全体画像データ112B
(7)複数のROI画像データ112A+複数の全体画像データ112B
(1)複数のROI画像データ112A
(2)1つの全体画像データ112B
(3)複数の全体画像データ112B
(4)1つのROI画像データ112A+1つの全体画像データ112B
(5)複数のROI画像データ112A+1つの全体画像データ112B
(6)1つのROI画像データ112A+複数の全体画像データ112B
(7)複数のROI画像データ112A+複数の全体画像データ112B
画像処理部127は、例えば、選択した1または複数の画像データ125Aと、選択した1または複数の画像データ125Aに関する1または複数の補助データ115Bとを含むデータをエンコード部128に出力する。
エンコード部128は、1または複数の画像データ125Aをエンコードして画像データ128Aを生成する。エンコード部128は、例えば、10bitのRGBデータを16bitもしくは32bitアライメントデータの30bitのデータとしてエンコードしてデータ削減する。
送信部129は、エンコード部128から入力されたデータを含む伝送データ129Aを生成し、送出する回路である。送信部129は、例えば、1または複数の画像データ125Aをエンコードすることにより生成された画像データ128Aと、画像データ128Aの元データである1または複数の画像データ125Aに関する1または複数の補助データ115Bとを含む伝送データ129Aを生成し、エンベデッドプロセッサ200に送出する。
送信部129は、例えば、1または複数の補助データ115BをEmbeddedDataで送出する。送信部129は、さらに、例えば、画像データ128AをLongPacketのPayloadDataで送出する。送信部129は、例えば、画像データ128Aをデータフレームによって送出するとともに、補助データ115Bをデータフレームのヘッダで送出する。送信部129は、例えば、MIPI CSI-2規格もしくはMIPI CSI-3規格で規定されたルールに従って、伝送データ129Aを生成し、伝送路400を介してエンベデッドプロセッサ200に送信する。MIPI CSI-2規格もしくはMIPI CSI-3規格は、撮像装置100とエンベデッドプロセッサ200とを1対1で接続するインターフェース規格である。
送信部129は、例えば、所定の出力タイミングで、伝送データ129Aを、伝送路400を介してエンベデッドプロセッサ200に送信する。送信部129は、例えば、制御部126から入力された信号(第1制御信号)に基づく出力タイミングで、伝送データ129Aを、伝送路400を介してエンベデッドプロセッサ200に送信する。
エンベデッドプロセッサ200は、例えば、受信部210、デコード部220、画像解析部230、制御部240、画像処理部250、エンコード部260および送信部270を有している。
受信部210は、例えば、共通の伝送路400に接続された複数の撮像装置100の各々から、1または複数の画像データ125Aがエンコードされた画像データ115Aと、画像データ115Aの元データである1または複数の画像データ125Aに関する1または複数の補助データ115Bとを含む伝送データ129Aを、伝送路400を介して順次、受信する。受信部210は、例えば、複数の撮像装置100の各々からの伝送データ129A(画像データ115A)を、複数の撮像装置100のうちの1つと当該受信部210とを1対1で接続するインターフェース規格で受信する。このようなインターフェース規格は、例えば、MIPI CSI-2規格もしくはMIPI CSI-3規格である。受信部210は、例えば、ヘッダ分離部、ヘッダ解釈部、Payload分離部、EBD解釈部およびROIデータ分離部を有しており、伝送データ129Aに対して、上述の受信部121と同様の処理を実行する。
デコード部220は、伝送データ129Aに含まれる画像データ128Aをデコードすることにより、1または複数の画像データ125Aを生成する。デコード部220は、例えば、PayloadDataに含まれる画像データ128Aをデコードして1または複数の画像データ125Aを生成する。デコードにより得られた1または複数の画像データ125Aは、上記の(1)~(7)のいずれかに該当する。
画像解析部230は、制御部240による制御に従って、デコードにより得られたデータに含まれる1または複数のROI画像データ112Aについて解析を行う。画像解析部230は、例えば、1または複数のROI画像データ112Aにおいて、ホワイトバランスや露出補正等に必要な画像のRGB等の色成分の比率や画像の明るさを解析する。画像解析部230は、さらに、例えば、画像解析部125において、上述の画像ズレの判定が行われていない場合には、各ROI画像データ112Aについて、上述の画像ズレの判定を行う。画像解析部230は、上述の画像ズレの判定を行った結果、ROI位置d5、撮像部110の露光タイミングやフレームレートの修正を行った場合には、修正後のROI位置d5、修正後の露光タイミングやフレームレートを、制御部240および信号処理ブロック120を介して撮像部110に出力する。
画像解析部230は、例えば、1または複数の画像データ125Aと、1または複数の画像データ125Aに関する1または複数の補助データ115Bとを含むデータを画像処理部250に出力する。画像解析部230は、ROI位置d5を修正した場合には、修正後のROI位置d5を制御部240に出力する。
制御部240は、画像解析部230でROI位置d5が修正された場合には、修正されたROI位置d5を信号処理ブロック120(撮像装置100)に送信する。つまり、制御部240は、画像解析部230でROI位置d5が修正された場合には、修正されたROI位置d5を、信号処理ブロック120を介して撮像部110に送信する。制御部240は、伝送路400のフレームレートに基づいて、伝送データ129A(画像データ128A)の送信タイミングについての制御信号を生成する。制御部240は、生成した、送信タイミングについての制御信号を信号処理ブロック120(撮像装置100)に送信する。制御部240は、例えば、送信タイミングについての制御信号として、複数の撮像装置100の各々からの伝送データ129A(画像データ128A)を、伝送路400を介して順次、受信し得る送信タイミングを規定した信号を生成する。制御部240は、伝送路400のフレームレートに基づいて、エンコードの際の指標となるデータサイズについての制御信号を生成する。制御部240は、生成した、データサイズについての制御信号を信号処理ブロック120(撮像装置100)に送信する。制御部240は、例えば、データサイズについての制御信号として、複数の撮像装置100の各々からの伝送データ129A(画像データ128A)を所定のフレームレートで受信し得るデータサイズを規定した信号を生成する。
画像処理部250は、1または複数の画像データ125Aに対して所定の処理を行った上で、1または複数の画像データ125Aと、1または複数の補助データ115Bとを含むデータをエンコード部260に出力する。画像処理部250は、例えば、デジタルゲイン、ホワイトバランス、LUT、カラーマトリクス変換、欠陥補正、シェーディング補正、ノイズ除去、画像データの並び替え、γ補正、デモザイク(例えば、Bayer配列の撮像素子からの出力をRGBの並びに戻す処理)を行う。
エンコード部260は、1または複数の画像データ125Aをエンコードして画像データ260Aを生成する。エンコード部260は、例えば、10bitのRGBデータを16bitもしくは32bitアライメントデータの30bitのデータとしてエンコードしてデータ削減する。
送信部270は、エンコード部260から入力されたデータを含む伝送データ270Aを生成し、送出する回路である。送信部270は、例えば、1または複数の画像データ125Aをエンコードすることにより生成された画像データ260Aと、1または複数の補助データ115Bとを含む伝送データ270Aを生成し、送出する。送信部270は、例えば、GigEなどの伝送規格で規定されたルールに従って、伝送データ270Aを生成し、伝送路500を介して外部システム300に送信する。
(データ伝送)
図4は、本実施の形態に係るエンベデッドビジョンシステム1000における、データ伝送の手順の一例を表したものである。図5は、各撮像装置100におけるデータ生成・データ伝送を模式的に表したものである。図6は、各撮像装置100で得られる画像データの一例を表したものである。図6(A)には、異なる撮像タイミングで撮像装置100aで得られる画像データの一例が示されている。図6(B)には、異なる撮像タイミングで撮像装置100bで得られる画像データの一例が示されている。図6(C)には、異なる撮像タイミングで撮像装置100cで得られる画像データの一例が示されている。
図4は、本実施の形態に係るエンベデッドビジョンシステム1000における、データ伝送の手順の一例を表したものである。図5は、各撮像装置100におけるデータ生成・データ伝送を模式的に表したものである。図6は、各撮像装置100で得られる画像データの一例を表したものである。図6(A)には、異なる撮像タイミングで撮像装置100aで得られる画像データの一例が示されている。図6(B)には、異なる撮像タイミングで撮像装置100bで得られる画像データの一例が示されている。図6(C)には、異なる撮像タイミングで撮像装置100cで得られる画像データの一例が示されている。
まず、各撮像装置100(100a,100b,100c)において、撮像部110は、所定の露光タイミングやフレームレートに基づいて撮像を行うことにより、画像データ111Aを取得する。各撮像装置100(100a,100b,100c)において、撮像部110は、決定されたROIの位置に基づいて、撮像素子111で取得した画像データ111Aから、1または複数のROIの画像データ(ROI画像データ112A)を取得する(ステップS101)。各撮像装置100(100a,100b,100c)において、撮像部110は、さらに、ROI画像データ112Aごとに補助データ115Bを生成する(ステップS102)。各撮像装置100(100a,100b,100c)において、撮像部110は、ROI画像データ112Aと、ROI画像データ112Aに関する補助データ115Bとを信号処理ブロック120に送信する(ステップS103)。
例えば、撮像装置100aの撮像部110において、異なる撮像タイミングで得られた3つの画像データ111A(frame1,frame2,frame3)から、3つのROI画像データa1,b1,c1と、3つのROI画像データa1,b1,c1に関する補助データd11,d12,d13とが得られたとする。ROI画像データa1は、frame1の画像データ111Aの一部である。ROI画像データb1は、frame2の画像データ111Aの一部である。ROI画像データc1は、frame3の画像データ111Aの一部である。このとき、撮像装置100aの撮像部110は、例えば、一組のROI画像データa1および補助データd11と、一組のROI画像データb1および補助データd12と、一組のROI画像データc1および補助データd13とを順次、信号処理ブロック120に送信する。
例えば、撮像装置100bの撮像部110において、異なる撮像タイミングで得られた3つの画像データ111A(frame1,frame2,frame3)から、2つのROI画像データa2,b2と、2つのROI画像データa2,b2に関する補助データd21,d22とが得られたとする。ROI画像データa2は、frame1の画像データ111Aの一部である。ROI画像データb2は、frame3の画像データ111Aの一部である。このとき、撮像装置100bの撮像部110は、例えば、一組のROI画像データa2および補助データd21と、一組のROI画像データb2および補助データd22とを順次、信号処理ブロック120に送信する。
例えば、撮像装置100cの撮像部110において、異なる撮像タイミングで得られた3つの画像データ111A(frame1,frame2,frame3)から、3つのROI画像データa3,b3,c3と、3つのROI画像データa3,b3,c3に関する補助データd31,d32,d33とが得られたとする。ROI画像データa3は、frame1の画像データ111Aの一部である。ROI画像データb3は、frame1の画像データ111Aの一部である。ROI画像データc3は、frame2の画像データ111Aの一部である。このとき、撮像装置100cの撮像部110は、例えば、一組のROI画像データa3および補助データd31と、一組のROI画像データb3および補助データd32と、一組のROI画像データc3および補助データd33とを順次、信号処理ブロック120に送信する。
次に、各撮像装置100(100a,100b,100c)において、信号処理ブロック120は、ROI画像データ112Aと、ROI画像データ112Aに関する補助データ115Bとを撮像部110から受信する(ステップS104)。各撮像装置100(100a,100b,100c)において、信号処理ブロック120は、上述の出力データサイズ調整を行い、それにより1または複数の画像データ125Aを選択する。各撮像装置100(100a,100b,100c)において、信号処理ブロック120は、さらに、選択した1または複数の画像データ125Aを1つの伝送用画像データ(伝送データ116A)としてエンコードする。つまり、信号処理ブロック120は、エンコードにより、伝送データ116Aを生成する(ステップS105)。
次に、各撮像装置100(100a,100b,100c)において、信号処理ブロック120は、制御部126から指示された出力タイミングで、伝送データ129Aを、伝送路400を介してエンベデッドプロセッサ200に送信する(ステップS106)。ここで、伝送路400に3つの撮像装置100(100a,100b,100c)が接続されている場合、撮像装置100aの信号処理ブロック120は、例えば、時刻t1に、伝送データ129A(画像データp1、補助データd14)を、伝送路400を介してエンベデッドプロセッサ200に送信する。画像データp1は、ROI画像データa1,b1,c1をエンコードすることにより得られるデータである。補助データd14は、補助データd11,d12,d13を含むデータである。
さらに、撮像装置100bの信号処理ブロック120は、例えば、時刻t1よりも所定の時間だけ経過した時刻t2に、伝送データ129A(画像データp2、補助データd23)を、伝送路400を介してエンベデッドプロセッサ200に送信する。画像データp2は、ROI画像データa2,b2をエンコードすることにより得られるデータである。補助データd23は、補助データd21,d22を含むデータである。さらに、撮像装置100cの信号処理ブロック120は、例えば、時刻t2よりも所定の時間だけ経過した時刻t3に、伝送データ129A(画像データp3、補助データd33)を、伝送路400を介してエンベデッドプロセッサ200に送信する。画像データp3は、ROI画像データa3,b3,c3をエンコードすることにより得られるデータである。補助データd34は、補助データd31,d32,d33を含むデータである。
次に、エンベデッドプロセッサ200は、各撮像装置100(100a,100b,100c)から、伝送データ129A(画像データp2、補助データd23)、伝送データ129A(画像データp2、補助データd23)および伝送データ129A(画像データp3、補助データd33)を順次、伝送路400を介して受信する(ステップS107)。
次に、エンベデッドプロセッサ200は、受信した伝送データ129Aから、補助データを抽出する(ステップS108)。さらに、エンベデッドプロセッサ200は、受信した伝送データ129Aから、画像データを抽出する(ステップS109)。エンベデッドプロセッサ200は、画像データをデコードしたり、デコードにより得られた画像データに対して所定の信号処理を行ったりする(ステップS110)。このようにして、本実施の形態に係るエンベデッドビジョンシステム1000におけるデータ伝送が行われる。
図7は、一の撮像装置100で得られる画像データの一例を表したものである。図7には、異なる撮像タイミングで撮像装置100aで得られる画像データの一例が示されている。図7に示したように、ROI画像データa1、ROI画像データb1およびROI画像データc1は、互いに重なり合わない位置となっている。図8は、図7の画像データのエンコードの一例を表したものである。なお、図8には、MIPI CSI-2規格もし
くはMIPI CSI-3規格におけるSROI(Smart Region Of Interest)で規定され
たルールに従って、エンコードが行われたときの伝送データ129Aの一例が示されている。
くはMIPI CSI-3規格におけるSROI(Smart Region Of Interest)で規定され
たルールに従って、エンコードが行われたときの伝送データ129Aの一例が示されている。
伝送データ129Aは、例えば、図8に示したようなデータフレームによって構成されている。データフレームは、通常、ヘッダ領域、パケット領域、およびフッタ領域を有している。図8では、便宜的に、フッタ領域の記載が省略されている。データフレームにおいて、ヘッダ領域には、EmbeddedDataが含まれている。EmbeddedDataとは、データフレームのヘッダもしくはフッタに埋め込むことの可能な追加情報を指している。このとき、EmbeddedDataには、メタデータ(metaData)としての補助データd14が含まれている。
また、図8に示したように、データフレームにおいて、パケット領域には、1ラインごとに、LongPacketのPayloadDataが含まれている。また、パケット領域には、画像データp1が含まれている。各ラインのLongPacketのPayloadDataには、画像データp1における1ライン分のimageDataが含まれている。図8には、画像データp1において、ROI画像データa1に相当する箇所と、ROI画像データb1に相当する箇所と、ROI画像データc1に相当する箇所とが例示されている。ここで、ROI画像データa1、ROI画像データb1およびROI画像データc1は、互いに重なり合わない位置となっていることから、画像データp1において、ROI画像データa1に相当する箇所と、ROI画像データb1に相当する箇所と、ROI画像データc1に相当する箇所とは、互いに重なり合わない。
図9は、図8のメタデータに含まれるデータの一例を表したものである。補助データd14は、例えば、図9に示したように、補助データd11,d12,d13を含んで構成されている。補助データd11には、例えば、フレーム番号d1として「1」が、ROI番号d2として「2」が、ROI位置d5として「(Xa1,Ya1)(XLa1,YLa1)」が、カメラ番号d3として「1」が、カメラ位置d4として「(Xma1,Yma1,Zma1)がそれぞれ含まれている。補助データd12には、例えば、フレーム番号d1として「2」が、ROI番号d2として「1」が、ROI位置d5として「(Xa2,Ya2)(XLa2,YLa2)」が、カメラ番号d3として「1」が、カメラ位置d4として「(Xma1,Yma1,Zma1)がそれぞれ含まれている。補助データd13には、例えば、フレーム番号d1として「3」が、ROI番号d2として「1」が、ROI位置d5として「(Xa3,Ya3)(XLa3,YLa3)」が、カメラ番号d3として「1」が、カメラ位置d4として「(Xma1,Yma1,Zma1)がそれぞれ含まれている。
図10は、一の撮像装置100で得られる画像データの一例を表したものである。図10には、異なる撮像タイミングで撮像装置100aで得られる画像データの一例が示されている。図10に示したように、ROI画像データa1とROI画像データb1とは、互いに重なり合わない位置となっており、ROI画像データb1とROI画像データc1とは、互いに重なり合わない位置となっており、ROI画像データa1とROI画像データc1とは、それぞれの一部が互いに重なり合う位置となっている。図11は、図10の画像データのエンコードの一例を表したものである。なお、図11には、MIPI CSI-2規格もしくはMIPI CSI-3規格におけるSROI(Smart Region Of Interest)で規定されたルールに従って、エンコードが行われたときの伝送データ129Aの一例が示されている。
伝送データ129Aは、例えば、図11に示したようなデータフレームによって構成されている。データフレームは、通常、ヘッダ領域、パケット領域、およびフッタ領域を有している。図11では、便宜的に、フッタ領域の記載が省略されている。データフレームにおいて、ヘッダ領域には、EmbeddedDataが含まれている。EmbeddedDataには、メタデータ(metaData)としての補助データd14が含まれている。
また、図11に示したように、データフレームにおいて、パケット領域には、1ラインごとに、LongPacketのPayloadDataが含まれている。また、パケット領域には、画像データp1が含まれている。各ラインのLongPacketのPayloadDataには、画像データp1における1ライン分のimageDataが含まれている。図11には、画像データp1が、ROI画像データa1に対応する画像データと、ROI画像データb1に対応する画像データと、ROI画像データc1に対応する画像データとによって構成されている場合が例示されている。
ここで、ROI画像データa1およびROI画像データc1は、それぞれの一部が互いに重なり合う位置となっている。しかし、ROI画像データa1とROI画像データc1とでは、撮像タイミングが互いに異なる。このような場合、ROI画像データa1のうち、ROI画像データc1と重なり合う部分の画像データov1と、ROI画像データc1のうち、ROI画像データa1と重なり合う部分の画像データov2とは、完全には一致しない。そのため、伝送データ量を削減しようとして、画像データov1および画像データov2のいずれか一方を省略した場合には、ROI画像データa1およびROI画像データc1のいずれかを復元することができなくなってしまう。そこで、本実施の形態では、画像データov1および画像データov2のいずれも省略せずに画像データフレームに含める。つまり、画像処理部127は、上述の出力データサイズ調整を行うことにより選択された複数の画像データ125Aの各々のROI位置d5に重なりがあるときに、その重なりに対応する部分の画像データを省略せずに含めたデータをエンコード部260に出力する。
なお、ROI画像データa1およびROI画像データc1が、それぞれの一部が互いに重なり合う位置となっている場合、撮像装置100は、画像データov1および画像データov2のいずれも省略せずに画像データ115Aを生成し、エンベデッドプロセッサ200に送信するとともに、エンベデッドプロセッサ200は、撮像装置100から受信した画像データ115Aから、画像データov1および画像データov2のいずれかを省略したROI画像データa1およびROI画像データc1を生成(復元)してもよい。
図12は、一の撮像装置100で得られる画像データの一例を表したものである。図12には、異なる撮像タイミングで得られた3つの画像データ111A(frame1,frame2,frame3)が例示されている。図12に示したように、3つの画像データ111A(frame1,frame2,frame3)から、6つのROI画像データa,b,c,d,e,fが互いに重なり合わない位置で得られたとする。ROI画像データaは、frame1の画像データ111Aの一部である。ROI画像データb,c,dは、frame2の画像データ111Aの一部である。ROI画像データe,fは、frame3の画像データ111Aの一部である。
図13、図14は、図12の画像データのエンコードの一例を表したものである。なお、図13、図14には、MIPI CSI-2規格もしくはMIPI CSI-3規格におけるSROI(Smart Region Of Interest)で規定されたルールに従って、エンコードが行われたときの伝送データ129Aの一例が示されている。図13、図14には、上述の出力データサイズ調整がなされることにより、3つのROI画像データa,b,cと、3つのROI画像データd,e,fとが別々の伝送データ129Aに割り当てられた様子が例示されている。
一方の伝送データ129Aは、例えば、図13に示したように、3つのROI画像データa,b,cをエンコードすることにより得られた画像データpaと、3つのROI画像データa,b,cに関する補助データdxとを含んでいる。ヘッダ領域には、メタデータ(metaData)としての補助データdxが含まれている。パケット領域には、画像データpaが含まれている。3つのROI画像データa,b,cは、互いに重なり合わない位置となっていることから、画像データpaにおいて、ROI画像データaに相当する箇所と、ROI画像データbに相当する箇所と、ROI画像データcに相当する箇所とは、互いに重なり合わない。
他方の伝送データ129Aは、例えば、図14に示したように、3つのROI画像データd,e,fをエンコードすることにより得られた画像データpbと、3つのROI画像データd,e,fに関する補助データdyとを含んでいる。ヘッダ領域には、メタデータ(metaData)としての補助データdyが含まれている。パケット領域には、画像データpbが含まれている。3つのROI画像データd,e,fは、互いに重なり合わない位置となっていることから、画像データpbにおいて、ROI画像データdに相当する箇所と、ROI画像データeに相当する箇所と、ROI画像データfに相当する箇所とは、互いに重なり合わない。
図15は、図13のメタデータに含まれるデータの一例を表したものである。補助データdxは、例えば、図15に示したように、補助データda,db,dcを含んで構成されている。補助データdaは、ROI画像データaに関する補助データである。補助データdbは、ROI画像データbに関する補助データである。補助データdcは、ROI画像データcに関する補助データである。補助データdaには、例えば、フレーム番号d1として「1」が、ROI番号d2として「1」が、ROI位置d5として「(Xa1,Ya1)(XLa1,YLa1)」が、カメラ番号d3として「1」が、カメラ位置d4として「(Xma1,Yma1,Zma1)がそれぞれ含まれている。補助データdbには、例えば、フレーム番号d1として「2」が、ROI番号d2として「1」が、ROI位置d5として「(Xa2,Ya2)(XLa2,YLa2)」が、カメラ番号d3として「1」が、カメラ位置d4として「(Xma1,Yma1,Zma1)がそれぞれ含まれている。補助データdcには、例えば、フレーム番号d1として「2」が、ROI番号d2として「2」が、ROI位置d5として「(Xa3,Ya3)(XLa3,YLa3)」が、カメラ番号d3として「1」が、カメラ位置d4として「(Xma1,Yma1,Zma1)がそれぞれ含まれている。
図16は、図14のメタデータに含まれるデータの一例を表したものである。補助データdyは、例えば、図16に示したように、補助データdd,de,dfを含んで構成されている。補助データddは、ROI画像データdに関する補助データである。補助データdeは、ROI画像データeに関する補助データである。補助データdfは、ROI画像データfに関する補助データである。補助データddには、例えば、フレーム番号d1として「2」が、ROI番号d2として「3」が、ROI位置d5として「(Xa4,Ya4)(XLa4,YLa4)」が、カメラ番号d3として「1」が、カメラ位置d4として「(Xma1,Yma1,Zma1)がそれぞれ含まれている。補助データdeには、例えば、フレーム番号d1として「3」が、ROI番号d2として「1」が、ROI位置d5として「(Xa5,Ya5)(XLa5,YLa5)」が、カメラ番号d3として「1」が、カメラ位置d4として「(Xma1,Yma1,Zma1)がそれぞれ含まれている。補助データdfには、例えば、フレーム番号d1として「3」が、ROI番号d2として「2」が、ROI位置d5として「(Xa6,Ya6)(XLa6,YLa6)」が、カメラ番号d3として「1」が、カメラ位置d4として「(Xma1,Yma1,Zma1)がそれぞれ含まれている。
図17、図18は、図12の画像データのエンコードの一例を表したものである。なお、図17、図18には、MIPI CSI-2規格もしくはMIPI CSI-3規格で規定されたルールに従って、エンコードが行われたときの伝送データ129Aの一例が示されている。図17、図18には、上述の出力データサイズ調整がなされることにより、ROI画像データa,b,cおよびROI画像データaの一部d1と、ROI画像データaの一部d2およびROI画像データd,e,fとが別々の伝送データ129Aに割り当てられた様子が例示されている。
つまり、この例では、画像処理部127は、上述の出力データサイズ調整を行う際に、1つの画像データ125A(例えば、ROI画像データ112A)を2つの画像データ(例えば、2つの部分ROI画像データ)に分割し、一方の画像データ(例えば、一方の部分ROI画像データ)を含むデータD1と、他方の画像データ(例えば、一方の部分ROI画像データ)を含むデータD2とを別々にエンコード部260に出力する。送信部129は、データD1をエンコードすることにより得られた画像データを用いて、図17に記載のような伝送データ129Aを生成する。送信部129は、データD2をエンコードすることにより得られた画像データを用いて、図18に記載のような伝送データ129Aを生成する。
図19は、図17のメタデータに含まれるデータの一例を表したものである。補助データdxは、例えば、図19に示したように、補助データda,db,dc,dd1を含んで構成されている。補助データdd1は、ROI画像データaの一部である部分ROI画像データに関する補助データである。補助データdd1には、例えば、フレーム番号d1として「2」が、ROI番号d2として「3」が、ROI位置d5として「(Xa4,Ya4)(XLa7,YLa7)」が、カメラ番号d3として「1」が、カメラ位置d4として「(Xma1,Yma1,Zma1)がそれぞれ含まれている。
図20は、図18のメタデータに含まれるデータの一例を表したものである。補助データdyは、例えば、図20に示したように、補助データdd2,de,dfを含んで構成されている。補助データdd2は、ROI画像データaの一部である部分ROI画像データに関する補助データである。補助データdd2には、例えば、フレーム番号d1として「2」が、ROI番号d2として「3」が、ROI位置d5として「(Xa8,Ya8)(XLa8,YLa8)」が、カメラ番号d3として「1」が、カメラ位置d4として「(Xma1,Yma1,Zma1)がそれぞれ含まれている。
[効果]
次に、本実施の形態に係るエンベデッドビジョンシステム1000の効果について説明する。
次に、本実施の形態に係るエンベデッドビジョンシステム1000の効果について説明する。
例えばプロセッサとセンサと間の接続などの、デバイス間の接続に係る技術が開発されている。例えば、電子機器の高機能化、多機能化などに伴い、プロセッサなどの処理装置を備える電子機器の中には、複数の撮像装置を備えるものがある。例えば、特許文献1に記載の技術では、各撮像装置からの画像データの出力タイミング(以下、単に「各撮像装置の出力タイミング」と称する。)をずらし、処理装置にて信号を多重化することによって、撮像装置と処理装置との1対1接続が実現される。このような1対1接続において、例えば、各撮像装置から出力される画像データのサイズや、各撮像装置のフレームレート、各撮像装置の露光タイミングなどが撮像装置ごとに異なる場合、単純に、各撮像装置の出力タイミングをずらしただけでは、各撮像装置の出力タイミングの制御が難しいという問題があった。
一方、本実施の形態に係る撮像装置100では、1または複数の画像データ111A、および1または複数の画像データ111Aから抽出された1または複数のROI画像データ112Aのうちの一部である複数の画像データ122Aが画像データ115Aとしてエンコードされ、エンコードされた画像データ115Aがエンベデッドプロセッサ200に送信される。これにより、撮像装置100が他の1または複数の撮像装置と共通の伝送路400に接続されている場合に、撮像装置100におけるデータ出力タイミングを、共通の伝送路400に接続された他の1または複数の撮像装置におけるデータ出力タイミングとの関係で適切なタイミングに制御することが可能である。
また、本実施の形態に係る撮像装置100では、エンベデッドプロセッサ200から入力された第1制御信号に基づくタイミングで、伝送データ129A(画像データ128A)がエンベデッドプロセッサ200に送信される。これにより、各撮像装置100におけるデータ出力タイミングを、共通の伝送路400に接続された他の1または複数の撮像装置100におけるデータ出力タイミングとの関係で適切なタイミングに制御することが可能である。
また、本実施の形態に係る撮像装置100では、上述の所定のデータサイズが、制御部126から入力されたデータサイズに近づくように、エンコードが行われる。これにより、各撮像装置100におけるデータ出力タイミングを、共通の伝送路400に接続された他の1または複数の撮像装置100におけるデータ出力タイミングとの関係で適切なタイミングに制御することが可能である。
また、本実施の形態に係る撮像装置100では、1または複数の画像データ125Aに関する1または複数の補助データ115Bが生成され、画像データ128Aとともに、1または複数の補助データ115Bがエンベデッドプロセッサ200に送信される。補助データ115Bには、例えば、フレーム番号d1、ROI番号d2、カメラ番号d3およびROI位置d5が含まれる。これにより、各撮像装置100におけるデータ出力タイミングを、共通の伝送路400に接続された他の1または複数の撮像装置100におけるデータ出力タイミングとの関係で適切なタイミングに制御することが可能である。
また、本実施の形態に係る撮像装置100では、補助データ115Bには、撮像装置100の位置データ(カメラ位置d4)が含まれている。これにより、例えば、撮像装置100の位置に応じた画像処理が可能となる。
また、本実施の形態に係る撮像装置100では、上述の出力データサイズ調整を行うことにより選択された複数の画像データ125Aの各々のROI位置d5に重なりがあるときに、その重なりに対応する部分の画像データを省略せずに含めてエンコードが行われる。これにより、複数の画像データ125Aの撮像タイミングが全て等しくなっていない場合であっても、全ての画像データ125Aを復元することができる。
また、本実施の形態に係る撮像装置100では、上述の出力データサイズ調整を行う際に、1つの画像データ125A(例えば、ROI画像データ112A)が2つの画像データ(例えば、2つの部分ROI画像データ)に分割され、一方の画像データ(例えば、一方の部分ROI画像データ)を含むデータD1と、他方の画像データ(例えば、一方の部分ROI画像データ)を含むデータD2とが別々にエンコード部128に出力される。これにより、エンコード部128に出力する1または複数の画像データ125Aのデータサイズが、エンコード部128に出力する度に、大きく異ならないように、することができる。その結果、各撮像装置100におけるデータ出力タイミングを、共通の伝送路400に接続された他の1または複数の撮像装置100におけるデータ出力タイミングとの関係で適切なタイミングに制御することが可能である。
また、本実施の形態に係るエンベデッドプロセッサ200では、伝送路400のフレームレートに基づいて、伝送データ129A(画像データ128A)の送信タイミングについての制御信号が生成され、各撮像装置100に送信される。この制御信号は、複数の撮像装置100の各々からの伝送データ129A(画像データ128A)を、伝送路400を介して順次、受信し得る送信タイミングを規定した信号である。これにより、各撮像装置100におけるデータ出力タイミングを、共通の伝送路400に接続された他の1または複数の撮像装置100におけるデータ出力タイミングとの関係で適切なタイミングに制御することが可能である。
また、本実施の形態に係るエンベデッドプロセッサ200では、伝送路400のフレームレートに基づいて、エンコードの際の指標となるデータサイズについての制御信号が生成され、各撮像装置100に送信される。この制御信号は、複数の撮像装置100の各々からの伝送データ129A(画像データ128A)を所定のフレームレートで受信し得るデータサイズを規定した信号である。これにより、各撮像装置100におけるデータ出力タイミングを、共通の伝送路400に接続された他の1または複数の撮像装置100におけるデータ出力タイミングとの関係で適切なタイミングに制御することが可能である。
また、本実施の形態に係るエンベデッドプロセッサ200では、複数の撮像装置100の各々からの伝送データ129A(画像データ128A)が、複数の撮像装置100のうちの1つとエンベデッドプロセッサ200とを1対1で接続するインターフェース規格で受信される。これにより、撮像装置100ごとに伝送路を設けなくて済むので、エンベデッドプロセッサ200の回路規模を最小限に抑えることができ、エンベデッドプロセッサ200を小型化することができる。
また、本実施の形態に係るエンベデッドプロセッサ200では、受信した伝送データ129A(画像データ128A)をデコードすることにより、伝送データ129A(画像データ128A)から1または複数の画像データ125Aが取得される。さらに、デコードにより取得した1または複数の画像データ125Aが画像データ260Aとしてエンコードされ、画像データ260Aが伝送路400のインターフェース規格とは異なるインターフェース規格の伝送路500で外部システム300に送信される。これにより、インターフェース規格の互いに異なる2つの伝送路400,500をエンベデッドプロセッサ200によって接続することができる。
<2.変形例>
[変形例A]
図21は、各撮像装置100におけるデータ生成・データ伝送を模式的に表したものである。図22は、各撮像装置100で得られる画像データの一例を表したものである。図22(A)には、異なる撮像タイミングで撮像装置100aで得られる画像データの一例が示されている。図22(B)には、異なる撮像タイミングで撮像装置100bで得られる画像データの一例が示されている。図22(C)には、異なる撮像タイミングで撮像装置100cで得られる画像データの一例が示されている。
[変形例A]
図21は、各撮像装置100におけるデータ生成・データ伝送を模式的に表したものである。図22は、各撮像装置100で得られる画像データの一例を表したものである。図22(A)には、異なる撮像タイミングで撮像装置100aで得られる画像データの一例が示されている。図22(B)には、異なる撮像タイミングで撮像装置100bで得られる画像データの一例が示されている。図22(C)には、異なる撮像タイミングで撮像装置100cで得られる画像データの一例が示されている。
上記実施の形態に係るエンベデッドビジョンシステム1000において、複数の撮像装置100のうち少なくとも1つの撮像装置100が、全体画像データ112Bをエンコードすることにより得られた画像データ115Aを含む伝送データ129Aを、伝送路400を介して、エンベデッドプロセッサ200に伝送してもよい。例えば、図21、図22に示したように、3つの撮像装置100a,100b,100cのうちの1つの撮像装置100bが、全体画像データa2をエンコードすることにより得られた画像データp2と、画像データp2の元データである全体画像データa2に関する補助データd21とを含む伝送データ129Aを、伝送路400を介して、エンベデッドプロセッサ200に伝送してもよい。
[変形例B]
図23は、エンベデッドビジョンシステム1000の機能ブロックの一変形例を模式的に表したものである。上記実施の形態およびその変形例に係るエンベデッドビジョンシステム1000において、伝送路400上にブリッジIC600が設けられていてもよい。
図23は、エンベデッドビジョンシステム1000の機能ブロックの一変形例を模式的に表したものである。上記実施の形態およびその変形例に係るエンベデッドビジョンシステム1000において、伝送路400上にブリッジIC600が設けられていてもよい。
ブリッジIC600は、複数の撮像装置100と、エンベデッドプロセッサ200との間に設けられている。ブリッジIC600は、複数の撮像装置100の各々から出力された伝送データ116Aを一時的に保存し、一次的に保存された複数の伝送データ116Aを所定のタイミングで順次、伝送路400を介してエンベデッドプロセッサ200に送信する。
(データ伝送)
図24は、本変形例に係るエンベデッドビジョンシステム1000における、データ伝送の手順の一例を表したものである。図25は、各撮像装置100におけるデータ生成・データ伝送を模式的に表したものである。
図24は、本変形例に係るエンベデッドビジョンシステム1000における、データ伝送の手順の一例を表したものである。図25は、各撮像装置100におけるデータ生成・データ伝送を模式的に表したものである。
まず、各撮像装置100(100a,100b,100c)において、撮像部110は、所定の露光タイミングやフレームレートに基づいて撮像を行うことにより、画像データ111Aを取得する。各撮像装置100(100a,100b,100c)において、撮像部110は、決定されたROIの位置に基づいて、撮像素子111で取得した画像データ111Aから、1または複数のROIの画像データ(ROI画像データ112A)を取得する(ステップS101)。各撮像装置100(100a,100b,100c)において、撮像部110は、さらに、ROI画像データ112Aごとに補助データ115Bを生成する(ステップS102)。各撮像装置100(100a,100b,100c)において、撮像部110は、ROI画像データ112Aと、ROI画像データ112Aに対応する補助データ115Bとを信号処理ブロック120に送信する(ステップS103)。
次に、各撮像装置100(100a,100b,100c)において、信号処理ブロック120は、ROI画像データ112Aと、ROI画像データ112Aに対応する補助データ115Bとを撮像部110から受信する(ステップS104)。各撮像装置100(100a,100b,100c)において、信号処理ブロック120は、上述の出力データサイズ調整を行い、それにより1または複数の画像データ125Aを選択する。各撮像装置100(100a,100b,100c)において、信号処理ブロック120は、さらに、選択した1または複数の画像データ125Aを1つの伝送用画像データ(伝送データ116A)としてエンコードする。つまり、信号処理ブロック120は、エンコードにより、伝送データ116Aを生成する(ステップS105)。
次に、各撮像装置100(100a,100b,100c)において、信号処理ブロック120は、制御部126から指示された出力タイミングで、伝送データ129AをブリッジIC600に送信する(ステップS106)。ここで、伝送路400に3つの撮像装置100(100a,100b,100c)が接続されている場合、撮像装置100aの信号処理ブロック120は、例えば、所定のタイミングで、伝送データ129A(画像データp1、補助データd14)をブリッジIC600に送信する。
さらに、撮像装置100bの信号処理ブロック120は、例えば、所定のタイミングで、伝送データ129A(画像データp2、補助データd23)をブリッジIC600に送信する。さらに、撮像装置100cの信号処理ブロック120は、例えば、所定のタイミングで、伝送データ129A(画像データp3、補助データd33)をブリッジIC600に送信する。
次に、ブリッジIC600は、各撮像装置100(100a,100b,100c)から、伝送データ129Aを受信する(ステップS111)。ブリッジIC600は、各撮像装置100(100a,100b,100c)から受信した伝送データ129Aを順次、伝送路400を介して、エンベデッドプロセッサ200に送信する(ステップS112)。
次に、エンベデッドプロセッサ200は、ブリッジIC600から、複数の伝送データ129Aを順次、伝送路400を介して受信する(ステップS107)。エンベデッドプロセッサ200は、受信した伝送データ129Aから、補助データを抽出する(ステップS108)。さらに、エンベデッドプロセッサ200は、受信した伝送データ129Aから、画像データを抽出する(ステップS109)。エンベデッドプロセッサ200は、画像データをデコードしたり、デコードにより得られた画像データに対して所定の信号処理を行ったりする(ステップS110)。このようにして、本変形例に係るエンベデッドビジョンシステム1000におけるデータ伝送が行われる。
本変形例では、伝送路400上にブリッジIC600が設けられている。これにより、複数の撮像装置100(100a,100b,100c)から出力された複数の伝送データ129Aの多重化をブリッジIC600に担わせることができる。その結果、例えば、各撮像装置100(100a,100b,100c)からの、伝送データ129Aの出力タイミングが互いに等しくなっている場合であっても、ブリッジIC600によって、複数の撮像装置100(100a,100b,100c)から出力された複数の伝送データ129Aの多重化を行うことができる。従って、各撮像装置100におけるデータ出力タイミングを、共通の伝送路400に接続された他の1または複数の撮像装置100におけるデータ出力タイミングとの関係で適切なタイミングに制御することが可能である。
[変形例C]
図26は、エンベデッドビジョンシステム1000を道路交通システムの一部として適用した例を表したものである。本変形例では、各撮像装置100は、例えば、複数のレーンを含む道路を、車の走行方向と平行な方向から撮影することの可能な位置および向きに設置される。このとき、例えば、図26に示したように、複数の撮像装置100がレーンごとに1台ずつ設けられている場合に、画像データ125Aに関する補助データ115Bに、撮像装置100の識別子(カメラ番号d3)または撮像装置100の位置(カメラ位置d4)が含まれているときには、互いに等しい撮像タイミングで得られた複数の画像データ125A同士の位置関係を、補助データ115Bに含まれるカメラ番号d3またはカメラ位置d4によって特定することができる。
図26は、エンベデッドビジョンシステム1000を道路交通システムの一部として適用した例を表したものである。本変形例では、各撮像装置100は、例えば、複数のレーンを含む道路を、車の走行方向と平行な方向から撮影することの可能な位置および向きに設置される。このとき、例えば、図26に示したように、複数の撮像装置100がレーンごとに1台ずつ設けられている場合に、画像データ125Aに関する補助データ115Bに、撮像装置100の識別子(カメラ番号d3)または撮像装置100の位置(カメラ位置d4)が含まれているときには、互いに等しい撮像タイミングで得られた複数の画像データ125A同士の位置関係を、補助データ115Bに含まれるカメラ番号d3またはカメラ位置d4によって特定することができる。
本変形例において、例えば、図27に示したような画像データ111Aが2つの撮像装置100(100a,100b)から得られたとする。このとき、エンコード部128は、例えば、図28に示したように、2つの撮像装置100(100a,100b)から得られた2つのROI画像データ112Aを、カメラ番号d3またはカメラ位置d4に応じた位置関係で合成してもよい。また、エンコード部128,260は、例えば、図28に示したように、2つの撮像装置100(100a,100b)から得られた2つのROI画像データ112Aを、デコード時の2つのROI画像データ112Aの位置関係で合成してもよい。このようにした場合には、エンコードの際に、カメラ番号d3やカメラ位置d4についての情報を省略することが可能となる。従って、カメラ番号d3やカメラ位置d4についての情報を画像データ128A,260Aに含めた場合と比べて、伝送路400,500上のデータ伝送量を減らすことができる。
[変形例D]
図29は、エンベデッドビジョンシステム1000をドローン(無人移動飛行体)に適用した例を表したものである。本変形例では、複数の撮像装置100(100a,100b)およびエンベデッドプロセッサ200がドローンに搭載されており、例えば、図30に示したような画像データ111Aが複数の撮像装置100(100a,100b)から得られる。外部システム300は、エンベデッドプロセッサ200と無線通信可能に構成されており、地上に設置されている。
図29は、エンベデッドビジョンシステム1000をドローン(無人移動飛行体)に適用した例を表したものである。本変形例では、複数の撮像装置100(100a,100b)およびエンベデッドプロセッサ200がドローンに搭載されており、例えば、図30に示したような画像データ111Aが複数の撮像装置100(100a,100b)から得られる。外部システム300は、エンベデッドプロセッサ200と無線通信可能に構成されており、地上に設置されている。
ここで、ドローンが空中で静止している場合や、空中において低速で移動している場合であって、かつ、対象物の位置がフレーム間でほとんど変化しないか、または、わずかしか変化しないとする。このような場合には、ROI切り出し部112は、画像データ111Aから切り出した1または複数のROI画像データ112Aの一部を、複数に分割してもよい。この場合、分割を行わない場合と比べて、各伝送データ116Aに含める画像データ115Aのサイズ、または、各伝送データ129Aに含める画像データ128Aのサイズを、より均一化することが可能である。
なお、分割を行った場合、ROI画像生成部124は、分割した画像データ同士をつなぎ合わせることにより、分割前のROI画像データ112Aを生成(復元)する。このとき、データロスによる復元不良を避けるため、対象物の位置がフレーム間でほとんど変化しない場合に限り、ROI切り出し部112における分割処理を行うことが好ましい。
ドローンが空中で静止している場合や、空中において低速で移動している場合であっても、対象物が高速に移動している場合には、対象物の位置が、フレーム間で大きく変化する。このような場合には、データロスによる復元不良を避けるため、ROI切り出し部112における分割処理を行わないことが好ましい。
以上、実施の形態およびその変形例を挙げて本開示を説明したが、本開示は上記実施の形態等に限定されるものではなく、種々変形が可能である。なお、本明細書中に記載された効果は、あくまで例示である。本開示の効果は、本明細書中に記載された効果に限定されるものではない。本開示が、本明細書中に記載された効果以外の効果を持っていてもよい。
また、例えば、本開示は以下のような構成を取ることができる。
(1)
撮像により撮像画像データを取得する撮像部と、
前記撮像部で取得した1または複数の撮像画像データに基づく複数の画像データを1つの伝送用画像データとしてエンコードするエンコード部と、
前記エンコード部で生成された前記伝送用画像データを外部装置に送信する送信部と
を備えた
撮像装置。
(2)
前記複数の画像データは、前記1または複数の撮像画像データから抽出された1または複数のROI(Region Of Interest)画像データを含む
(1)に記載の撮像装置。
(3)
前記送信部は、前記外部装置から入力された第1制御信号に基づくタイミングで、前記伝送用画像データを前記外部装置に送信する
(1)または(2)に記載の撮像装置。
(4)
前記エンコード部は、前記伝送用画像データもしくは前記複数の画像データのデータサイズが、前記外部装置から入力された第2制御信号に基づくデータサイズに近づくように、エンコードを行う
(1)ないし(3)のいずれか1つに記載の撮像装置。
(5)
前記複数の画像データに関する補助データを生成する生成部を更に備え、
前記送信部は、前記伝送用画像データとともに、前記補助データを前記外部装置に送信する
(1)ないし(4)のいずれか1つに記載の撮像装置。
(6)
前記複数の画像データに、前記1または複数のROI画像データが含まれる場合には、前記補助データには、フレーム識別子、ROI識別子、ROI位置データおよび当該撮像装置の識別子が含まれる
(5)に記載の撮像装置。
(7)
前記補助データには、さらに、当該撮像装置の位置データが含まれる
(6)に記載の撮像装置。
(8)
前記エンコード部は、前記複数の画像データに、前記複数のROI画像データが含まれる場合であって、かつ、前記複数のROI画像データの各々の前記ROI位置データに重なりがあるときに、その重なりに対応する部分の画像データを省略せずに含めてエンコードを行う
(6)または(7)に記載の撮像装置。
(9)
前記エンコード部は、前記複数の画像データに、前記複数のROI画像データが含まれている場合に、前記複数のROI画像データのうちの1つのROI画像データを2つの部分ROI画像データに分割し、一方の前記部分ROI画像データを第1の伝送用画像データに含めてエンコードを行うとともに、他方の前記部分ROI画像データを第2の伝送用画像データに含めてエンコードを行う
(6)ないし(8)のいずれか1つに記載の撮像装置。
(10)
前記送信部は、前記伝送用画像データを、当該撮像装置と前記外部装置とを1対1で接続するインターフェース規格で前記外部装置に送信する
(1)ないし(9)のいずれか1つに記載の撮像装置。
(11)
共通の伝送路に接続された複数の撮像装置の各々から、複数の画像データがエンコードされた第1伝送用画像データを、前記伝送路を介して順次、受信する受信部と、
前記伝送路のフレームレートに基づいて、前記第1伝送用画像データの送信タイミングについての第1制御信号を生成する生成部と、
前記生成部で生成した前記第1制御信号を前記複数の撮像装置に送信する第1送信部と
を備えた
処理装置。
(12)
前記生成部は、前記伝送路のフレームレートに基づいて、エンコードの際の指標となるデータサイズについての第2制御信号を生成し、
前記第1送信部は、前記生成部で生成した前記第1制御信号および前記第2制御信号を前記複数の撮像装置に送信する
(11)に記載の処理装置。
(13)
前記受信部は、前記複数の撮像装置の各々からの前記第1伝送用画像データを、前記複数の撮像装置のうちの1つと当該受信部とを1対1で接続する第1インターフェース規格で受信する
(11)または(12)に記載の処理装置。
(14)
前記生成部は、前記第1制御信号として、前記複数の撮像装置の各々からの前記第1伝送用画像データを、前記伝送路を介して順次、受信し得る送信タイミングを規定した信号を生成する
(11)ないし(13)のいずれか1つに記載の処理装置。
(15)
前記生成部は、前記第2制御信号として、前記複数の撮像装置の各々からの前記第1伝送用画像データを所定のフレームレートで受信し得るデータサイズを規定した信号を生成する
(12)に記載の処理装置。
(16)
前記受信部で受信した前記第1伝送用画像データをデコードすることにより、前記第1伝送用画像データから前記複数の画像データを取得するデコード部と、
前記デコード部で取得した前記複数の画像データを1つの第2伝送用画像データとしてエンコードするエンコード部と、
前記エンコード部で生成した前記第2伝送用画像データを、前記第1インターフェース規格とは異なる第2インターフェース規格で外部システムに送信する第2送信部と
を更に備えた
(13)に記載の処理装置。
(17)
前記受信部は、前記複数の画像データに関する補助データを受信し、
前記複数の画像データに、前記1または複数のROI画像データが含まれている場合には、前記補助データには、フレーム識別子、ROI識別子、ROI位置データおよび前記撮像装置の識別子が含まれ、
前記エンコード部は、前記複数の撮像装置の各々からの前記伝送用画像データから得られた複数の画像データを、前記複数の撮像装置の各々の識別子に基づいてエンコードする
(16)に記載の処理装置。
(18)
共通の伝送路に接続された複数の撮像装置および外部装置を備え、
各前記撮像装置は、
撮像により撮像画像データを取得する撮像部と、
前記撮像部により得られた1または複数の撮像画像データに基づく複数の画像データを1つの伝送用画像データとしてエンコードするエンコード部と、
前記エンコード部で生成された前記伝送用画像データを、前記外部装置から入力された第1制御信号に基づくタイミングで、前記伝送路を介して前記外部装置に送信する第1送信部と
を有し、
前記外部装置は、
前記複数の撮像装置の各々から、前記伝送用画像データを、前記伝送路を介して順次、受信する受信部と、
前記伝送路のフレームレートに基づいて、前記伝送用画像データの送信タイミングについての信号として、前記第1制御信号を生成する生成部と、
前記生成部で生成した前記第1制御信号を前記複数の撮像装置に送信する第2送信部と
を有する
データ伝送システム。
(19)
前記生成部は、前記伝送路のフレームレートに基づいて、エンコードの際の指標となるデータサイズについての第2制御信号を生成し、
前記第2送信部は、前記生成部で生成した前記第1制御信号および前記第2制御信号を前記複数の撮像装置に送信し、
前記エンコード部は、前記伝送用画像データもしくは前記複数の画像データのデータサイズが、前記外部装置から入力された前記第2制御信号に基づくデータサイズに近づくように、エンコードを行う
(18)に記載のデータ伝送システム。
(20)
共通の伝送路に接続された複数の撮像装置および外部装置におけるデータ伝送方法であって、
各前記撮像装置において、撮像により得られた1または複数の撮像画像データに基づく複数の画像データを1つの伝送用画像データとしてエンコードした後、エンコードにより得られた前記伝送用画像データを、前記外部装置から入力された第1制御信号に基づくタイミングで、前記伝送路を介して前記外部装置に送信することと、
前記外部装置において、前記複数の撮像装置の各々から、前記伝送用画像データを、前記伝送路を介して順次、受信することと、
前記外部装置において、前記伝送路のフレームレートに基づいて、前記伝送用画像データの送信タイミングについての信号として、前記第1制御信号を生成し、前記複数の撮像装置に送信することと
を含む
データ伝送方法。
(1)
撮像により撮像画像データを取得する撮像部と、
前記撮像部で取得した1または複数の撮像画像データに基づく複数の画像データを1つの伝送用画像データとしてエンコードするエンコード部と、
前記エンコード部で生成された前記伝送用画像データを外部装置に送信する送信部と
を備えた
撮像装置。
(2)
前記複数の画像データは、前記1または複数の撮像画像データから抽出された1または複数のROI(Region Of Interest)画像データを含む
(1)に記載の撮像装置。
(3)
前記送信部は、前記外部装置から入力された第1制御信号に基づくタイミングで、前記伝送用画像データを前記外部装置に送信する
(1)または(2)に記載の撮像装置。
(4)
前記エンコード部は、前記伝送用画像データもしくは前記複数の画像データのデータサイズが、前記外部装置から入力された第2制御信号に基づくデータサイズに近づくように、エンコードを行う
(1)ないし(3)のいずれか1つに記載の撮像装置。
(5)
前記複数の画像データに関する補助データを生成する生成部を更に備え、
前記送信部は、前記伝送用画像データとともに、前記補助データを前記外部装置に送信する
(1)ないし(4)のいずれか1つに記載の撮像装置。
(6)
前記複数の画像データに、前記1または複数のROI画像データが含まれる場合には、前記補助データには、フレーム識別子、ROI識別子、ROI位置データおよび当該撮像装置の識別子が含まれる
(5)に記載の撮像装置。
(7)
前記補助データには、さらに、当該撮像装置の位置データが含まれる
(6)に記載の撮像装置。
(8)
前記エンコード部は、前記複数の画像データに、前記複数のROI画像データが含まれる場合であって、かつ、前記複数のROI画像データの各々の前記ROI位置データに重なりがあるときに、その重なりに対応する部分の画像データを省略せずに含めてエンコードを行う
(6)または(7)に記載の撮像装置。
(9)
前記エンコード部は、前記複数の画像データに、前記複数のROI画像データが含まれている場合に、前記複数のROI画像データのうちの1つのROI画像データを2つの部分ROI画像データに分割し、一方の前記部分ROI画像データを第1の伝送用画像データに含めてエンコードを行うとともに、他方の前記部分ROI画像データを第2の伝送用画像データに含めてエンコードを行う
(6)ないし(8)のいずれか1つに記載の撮像装置。
(10)
前記送信部は、前記伝送用画像データを、当該撮像装置と前記外部装置とを1対1で接続するインターフェース規格で前記外部装置に送信する
(1)ないし(9)のいずれか1つに記載の撮像装置。
(11)
共通の伝送路に接続された複数の撮像装置の各々から、複数の画像データがエンコードされた第1伝送用画像データを、前記伝送路を介して順次、受信する受信部と、
前記伝送路のフレームレートに基づいて、前記第1伝送用画像データの送信タイミングについての第1制御信号を生成する生成部と、
前記生成部で生成した前記第1制御信号を前記複数の撮像装置に送信する第1送信部と
を備えた
処理装置。
(12)
前記生成部は、前記伝送路のフレームレートに基づいて、エンコードの際の指標となるデータサイズについての第2制御信号を生成し、
前記第1送信部は、前記生成部で生成した前記第1制御信号および前記第2制御信号を前記複数の撮像装置に送信する
(11)に記載の処理装置。
(13)
前記受信部は、前記複数の撮像装置の各々からの前記第1伝送用画像データを、前記複数の撮像装置のうちの1つと当該受信部とを1対1で接続する第1インターフェース規格で受信する
(11)または(12)に記載の処理装置。
(14)
前記生成部は、前記第1制御信号として、前記複数の撮像装置の各々からの前記第1伝送用画像データを、前記伝送路を介して順次、受信し得る送信タイミングを規定した信号を生成する
(11)ないし(13)のいずれか1つに記載の処理装置。
(15)
前記生成部は、前記第2制御信号として、前記複数の撮像装置の各々からの前記第1伝送用画像データを所定のフレームレートで受信し得るデータサイズを規定した信号を生成する
(12)に記載の処理装置。
(16)
前記受信部で受信した前記第1伝送用画像データをデコードすることにより、前記第1伝送用画像データから前記複数の画像データを取得するデコード部と、
前記デコード部で取得した前記複数の画像データを1つの第2伝送用画像データとしてエンコードするエンコード部と、
前記エンコード部で生成した前記第2伝送用画像データを、前記第1インターフェース規格とは異なる第2インターフェース規格で外部システムに送信する第2送信部と
を更に備えた
(13)に記載の処理装置。
(17)
前記受信部は、前記複数の画像データに関する補助データを受信し、
前記複数の画像データに、前記1または複数のROI画像データが含まれている場合には、前記補助データには、フレーム識別子、ROI識別子、ROI位置データおよび前記撮像装置の識別子が含まれ、
前記エンコード部は、前記複数の撮像装置の各々からの前記伝送用画像データから得られた複数の画像データを、前記複数の撮像装置の各々の識別子に基づいてエンコードする
(16)に記載の処理装置。
(18)
共通の伝送路に接続された複数の撮像装置および外部装置を備え、
各前記撮像装置は、
撮像により撮像画像データを取得する撮像部と、
前記撮像部により得られた1または複数の撮像画像データに基づく複数の画像データを1つの伝送用画像データとしてエンコードするエンコード部と、
前記エンコード部で生成された前記伝送用画像データを、前記外部装置から入力された第1制御信号に基づくタイミングで、前記伝送路を介して前記外部装置に送信する第1送信部と
を有し、
前記外部装置は、
前記複数の撮像装置の各々から、前記伝送用画像データを、前記伝送路を介して順次、受信する受信部と、
前記伝送路のフレームレートに基づいて、前記伝送用画像データの送信タイミングについての信号として、前記第1制御信号を生成する生成部と、
前記生成部で生成した前記第1制御信号を前記複数の撮像装置に送信する第2送信部と
を有する
データ伝送システム。
(19)
前記生成部は、前記伝送路のフレームレートに基づいて、エンコードの際の指標となるデータサイズについての第2制御信号を生成し、
前記第2送信部は、前記生成部で生成した前記第1制御信号および前記第2制御信号を前記複数の撮像装置に送信し、
前記エンコード部は、前記伝送用画像データもしくは前記複数の画像データのデータサイズが、前記外部装置から入力された前記第2制御信号に基づくデータサイズに近づくように、エンコードを行う
(18)に記載のデータ伝送システム。
(20)
共通の伝送路に接続された複数の撮像装置および外部装置におけるデータ伝送方法であって、
各前記撮像装置において、撮像により得られた1または複数の撮像画像データに基づく複数の画像データを1つの伝送用画像データとしてエンコードした後、エンコードにより得られた前記伝送用画像データを、前記外部装置から入力された第1制御信号に基づくタイミングで、前記伝送路を介して前記外部装置に送信することと、
前記外部装置において、前記複数の撮像装置の各々から、前記伝送用画像データを、前記伝送路を介して順次、受信することと、
前記外部装置において、前記伝送路のフレームレートに基づいて、前記伝送用画像データの送信タイミングについての信号として、前記第1制御信号を生成し、前記複数の撮像装置に送信することと
を含む
データ伝送方法。
本開示の一実施形態に係る撮像装置によれば、撮像部で取得した1または複数の撮像画像データに基づく複数の画像データを1つの伝送用画像データとしてエンコードし、エンコードした伝送用画像データを外部装置に送信するようにしたので、共通の伝送路に接続された各撮像装置の出力タイミングの制御を容易に行うことができる。
本開示の一実施形態に係る処理装置によれば、複数の撮像装置が接続された伝送路のフレームレートに基づいて、伝送用画像データの送信タイミングについての制御信号を生成し、伝送路を介して複数の撮像装置に送信するようにしたので、共通の伝送路に接続された各撮像装置の出力タイミングの制御を容易に行うことができる。
本開示の一実施形態に係るデータ伝送システムによれば、撮像部により得られた1または複数の撮像画像データに基づく複数の画像データを1つの伝送用画像データとしてエンコードし、エンコードした伝送用画像データを、外部装置から入力された制御信号に基づくタイミングで、外部装置に送信し、制御信号を、伝送路のフレームレートに基づいて、伝送用画像データの送信タイミングについての信号として生成し、外部装置から複数の撮像装置に送信するようにしたので、共通の伝送路に接続された各撮像装置の出力タイミングの制御を容易に行うことができる。
本開示の一実施形態に係るデータ伝送方法によれば、撮像により得られた1または複数の撮像画像データに基づく複数の画像データを1つの伝送用画像データとしてエンコードし、エンコードした伝送用画像データを、外部装置から入力された制御信号に基づくタイミングで、外部装置に送信し、制御信号を、伝送路のフレームレートに基づいて、伝送用画像データの送信タイミングについての信号として生成し、外部装置から複数の撮像装置に送信するようにしたので、共通の伝送路に接続された各撮像装置の出力タイミングの制御を容易に行うことができる。
本出願は、日本国特許庁において2019年8月30日に出願された日本特許出願番号2019-158635号を基礎として優先権を主張するものであり、この出願のすべての内容を参照によって本出願に援用する。
当業者であれば、設計上の要件や他の要因に応じて、種々の修正、コンビネーション、サブコンビネーション、および変更を想到し得るが、それらは添付の請求の範囲やその均等物の範囲に含まれるものであることが理解される。
Claims (20)
- 撮像により撮像画像データを取得する撮像部と、
前記撮像部で取得した1または複数の撮像画像データに基づく複数の画像データを1つの伝送用画像データとしてエンコードするエンコード部と、
前記エンコード部で生成された前記伝送用画像データを外部装置に送信する送信部と
を備えた
撮像装置。 - 前記複数の画像データは、前記1または複数の撮像画像データから抽出された1または複数のROI(Region Of Interest)画像データを含む
請求項1に記載の撮像装置。 - 前記送信部は、前記外部装置から入力された第1制御信号に基づくタイミングで、前記伝送用画像データを前記外部装置に送信する
請求項1に記載の撮像装置。 - 前記エンコード部は、前記伝送用画像データもしくは前記複数の画像データのデータサイズが、前記外部装置から入力された第2制御信号に基づくデータサイズに近づくように、エンコードを行う
請求項3に記載の撮像装置。 - 前記複数の画像データに関する補助データを生成する生成部を更に備え、
前記送信部は、前記伝送用画像データとともに、前記補助データを前記外部装置に送信する
請求項1に記載の撮像装置。 - 前記複数の画像データに、前記1または複数のROI画像データが含まれる場合には、前記補助データには、フレーム識別子、ROI識別子、ROI位置データおよび当該撮像装置の識別子が含まれる
請求項5に記載の撮像装置。 - 前記補助データには、さらに、当該撮像装置の位置データが含まれる
請求項6に記載の撮像装置。 - 前記エンコード部は、前記複数の画像データに、前記複数のROI画像データが含まれる場合であって、かつ、前記複数のROI画像データの各々の前記ROI位置データに重なりがあるときに、その重なりに対応する部分の画像データを省略せずに含めてエンコードを行う
請求項6に記載の撮像装置。 - 前記エンコード部は、前記複数の画像データに、前記複数のROI画像データが含まれている場合に、前記複数のROI画像データのうちの1つのROI画像データを2つの部分ROI画像データに分割し、一方の前記部分ROI画像データを第1の伝送用画像データに含めてエンコードを行うとともに、他方の前記部分ROI画像データを第2の伝送用画像データに含めてエンコードを行う
請求項6に記載の撮像装置。 - 前記送信部は、前記伝送用画像データを、当該撮像装置と前記外部装置とを1対1で接続するインターフェース規格で前記外部装置に送信する
請求項1に記載の撮像装置。 - 共通の伝送路に接続された複数の撮像装置の各々から、複数の画像データがエンコードされた第1伝送用画像データを、前記伝送路を介して順次、受信する受信部と、
前記伝送路のフレームレートに基づいて、前記第1伝送用画像データの送信タイミングについての第1制御信号を生成する生成部と、
前記生成部で生成した前記第1制御信号を前記複数の撮像装置に送信する第1送信部と
を備えた
処理装置。 - 前記生成部は、前記伝送路のフレームレートに基づいて、エンコードの際の指標となるデータサイズについての第2制御信号を生成し、
前記第1送信部は、前記生成部で生成した前記第1制御信号および前記第2制御信号を前記複数の撮像装置に送信する
請求項11に記載の処理装置。 - 前記受信部は、前記複数の撮像装置の各々からの前記第1伝送用画像データを、前記複数の撮像装置のうちの1つと当該受信部とを1対1で接続する第1インターフェース規格で受信する
請求項11に記載の処理装置。 - 前記生成部は、前記第1制御信号として、前記複数の撮像装置の各々からの前記第1伝送用画像データを、前記伝送路を介して順次、受信し得る送信タイミングを規定した信号を生成する
請求項11に記載の処理装置。 - 前記生成部は、前記第2制御信号として、前記複数の撮像装置の各々からの前記第1伝送用画像データを所定のフレームレートで受信し得るデータサイズを規定した信号を生成する
請求項12に記載の処理装置。 - 前記受信部で受信した前記第1伝送用画像データをデコードすることにより、前記第1伝送用画像データから前記複数の画像データを取得するデコード部と、
前記デコード部で取得した前記複数の画像データを1つの第2伝送用画像データとしてエンコードするエンコード部と、
前記エンコード部で生成した前記第2伝送用画像データを、前記第1インターフェース規格とは異なる第2インターフェース規格で外部システムに送信する第2送信部と
を更に備えた
請求項13に記載の処理装置。 - 前記受信部は、前記複数の画像データに関する補助データを受信し、
前記複数の画像データに、前記1または複数のROI画像データが含まれている場合には、前記補助データには、フレーム識別子、ROI識別子、ROI位置データおよび前記撮像装置の識別子が含まれ、
前記エンコード部は、前記複数の撮像装置の各々からの前記伝送用画像データから得られた複数の画像データを、前記複数の撮像装置の各々の識別子に基づいてエンコードする
請求項16に記載の処理装置。 - 共通の伝送路に接続された複数の撮像装置および外部装置を備え、
各前記撮像装置は、
撮像により撮像画像データを取得する撮像部と、
前記撮像部により得られた1または複数の撮像画像データに基づく複数の画像データを1つの伝送用画像データとしてエンコードするエンコード部と、
前記エンコード部で生成された前記伝送用画像データを、前記外部装置から入力された第1制御信号に基づくタイミングで、前記伝送路を介して前記外部装置に送信する第1送信部と
を有し、
前記外部装置は、
前記複数の撮像装置の各々から、前記伝送用画像データを、前記伝送路を介して順次、受信する受信部と、
前記伝送路のフレームレートに基づいて、前記伝送用画像データの送信タイミングについての信号として、前記第1制御信号を生成する生成部と、
前記生成部で生成した前記第1制御信号を前記複数の撮像装置に送信する第2送信部と
を有する
データ伝送システム。 - 前記生成部は、前記伝送路のフレームレートに基づいて、エンコードの際の指標となるデータサイズについての第2制御信号を生成し、
前記第2送信部は、前記生成部で生成した前記第1制御信号および前記第2制御信号を前記複数の撮像装置に送信し、
前記エンコード部は、前記伝送用画像データもしくは前記複数の画像データのデータサイズが、前記外部装置から入力された前記第2制御信号に基づくデータサイズに近づくように、エンコードを行う
請求項18に記載のデータ伝送システム。 - 共通の伝送路に接続された複数の撮像装置および外部装置におけるデータ伝送方法であって、
各前記撮像装置において、撮像により得られた1または複数の撮像画像データに基づく複数の画像データを1つの伝送用画像データとしてエンコードした後、エンコードにより得られた前記伝送用画像データを、前記外部装置から入力された第1制御信号に基づくタイミングで、前記伝送路を介して前記外部装置に送信することと、
前記外部装置において、前記複数の撮像装置の各々から、前記伝送用画像データを、前記伝送路を介して順次、受信することと、
前記外部装置において、前記伝送路のフレームレートに基づいて、前記伝送用画像データの送信タイミングについての信号として、前記第1制御信号を生成し、前記複数の撮像装置に送信することと
を含む
データ伝送方法。
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