專利名稱：成像設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種成像設(shè)備，用于依據(jù)工作模式進行信號處理。
數(shù)字靜止攝像機將CCD圖像傳感器獲得的圖像數(shù)據(jù)取至DRAM或快速擦寫存儲器中，并接著傳送該圖像數(shù)據(jù)到所謂的個人計算機等中。至今大部分這類數(shù)字靜止攝像機屬于用于視頻圖形陣列(VGA)系統(tǒng)的類型。
例如參見

圖1，這種數(shù)字靜止攝像機200包括一用于產(chǎn)生圖像信號的CCD圖像傳感器201，一輸入處理/圖像處理電路202，一用于讀寫圖像數(shù)據(jù)的存儲控制器203，一用于變換為預(yù)定系統(tǒng)的輸出圖像的輸出處理電路204，一尋像器205，用于在攝像時顯示目標(biāo)的狀態(tài)，一記錄單元207，用于經(jīng)CPU總線206記錄壓縮的圖像數(shù)據(jù)，以及一壓縮/擴展電路208，用于壓縮/擴展圖像數(shù)據(jù)。數(shù)字靜止攝像機200還包括一存儲器209，其例如由一DRAM和一用于控制整個設(shè)備的CPU 210組成。
在開始對一目標(biāo)攝像之前，用戶必須確認顯示在尋像器205上的目標(biāo)圖像。這一狀態(tài)稱為尋像器模式。此時，CCD圖像傳感器201發(fā)送由光電變換獲得的圖像信號到輸入處理/圖像處理電路202。輸入處理/圖像處理電路202對圖像信號執(zhí)行相關(guān)的雙采樣處理，以數(shù)字化圖像信號。然后輸入處理/圖像處理電路202執(zhí)行預(yù)定信號處理，如伽馬校正、拐點處理或攝像機處理，并將處理后的圖像信號發(fā)送到存儲控制器203。然后存儲控制器203響應(yīng)CPU210的控制將來自輸入處理/圖像處理電路202的圖像數(shù)據(jù)發(fā)送到輸出處理電路204。輸出處理電路204按照例如國家電視系統(tǒng)委員會(NTSC)制式對圖像數(shù)據(jù)編碼，并模擬化編碼的圖像數(shù)據(jù)以將所得模擬數(shù)據(jù)發(fā)送到尋像器205。這允許作為攝像目標(biāo)的目標(biāo)表示在尋像器205上。
另一方面，如果用戶按下快門按紐(未示出)，以轉(zhuǎn)換到記錄模式，存儲控制器203使從輸入處理/圖像處理電路202供給的圖像數(shù)據(jù)寫在存儲器209中。CPU 210使得圖像數(shù)據(jù)從存儲器209中讀出，在壓縮/擴展電路208中壓縮來自記錄單元207的圖像數(shù)據(jù)，壓縮是例如按照聯(lián)合攝影專家組(JPEG)系統(tǒng)，以將壓縮的圖像數(shù)據(jù)記錄在記錄單元207中。
如果用戶執(zhí)行預(yù)定處理以轉(zhuǎn)換到再現(xiàn)模式，CPU 210使圖像數(shù)據(jù)從記錄單元207中讀出，以在壓縮/擴展電路208中將圖像數(shù)據(jù)按JPEG系統(tǒng)擴展，以經(jīng)存儲控制器203和輸出處理電路204發(fā)送最后得到的數(shù)據(jù)到尋像器205。這使得拍攝成(as-shot)的圖像顯示在尋像器205上。
為跟上CCD圖像傳感器的最近的顯著的技術(shù)進步，圖像數(shù)據(jù)的解像度幾乎超過1,000,000像素。另一方面，恐怕上述結(jié)構(gòu)的數(shù)字靜止攝像機不能應(yīng)付超過1,000,000像素的圖像數(shù)據(jù)。
例如，如果CCD圖像傳感器201在尋像器模式下輸出高解像度的圖像信號，輸入處理/圖像處理電路202、存儲控制器203或輸出處理電路204不能實時處理圖像數(shù)據(jù)，從而該目標(biāo)的圖像以跳幀(frame-skipping)方式顯示在尋像器205上。這即使在目標(biāo)進行最輕微運動時也會給拍攝目標(biāo)圖像帶來不便。
在記錄模式下，由于在記錄單元207中僅記錄多像素圖像數(shù)據(jù)，不必執(zhí)行例如輸入處理/圖像處理電路202中的處理。
亦即，在數(shù)字靜止攝像機200中，由于在例如輸入處理/圖像處理電路202中執(zhí)行預(yù)定信號處理而不考慮工作模式，在涉及整個設(shè)備的情況下該信號處理并非必然有效。
因此，本發(fā)明的目的是提供一種能夠依據(jù)工作模式執(zhí)行有效的信號處理的成像設(shè)備。
在一個方面，本發(fā)明提供一種成像設(shè)備，它包括成像裝置，用于根據(jù)來自目標(biāo)的成像光產(chǎn)生圖像數(shù)據(jù)；存儲裝置，用于存儲圖像數(shù)據(jù)；多個信號處理裝置，用于對圖像數(shù)據(jù)進行預(yù)定信號處理；顯示裝置，用于顯示對應(yīng)于所述圖像數(shù)據(jù)的圖像；一記錄介質(zhì)，用于記錄圖像數(shù)據(jù)；以及控制裝置，用于在第一工作模式下實行控制，在所述第一模式下用執(zhí)行實時處理所需的所述多個信號處理裝置中的信號處理裝置以預(yù)定方式處理來自所述成像裝置的圖像數(shù)據(jù)，以將圖像數(shù)據(jù)寫入所述存儲裝置，并從所述存儲裝置讀出處理后的圖像數(shù)據(jù)，以將讀出圖像數(shù)據(jù)提供給所述顯示裝置，所述控制裝置在第二工作模式下實行控制，在所述第二模式下，在所述存儲裝置中寫入來自所述成像裝置的圖像數(shù)據(jù)并隨后讀出寫入的圖像數(shù)據(jù)，以發(fā)送讀出的圖像數(shù)據(jù)到所述多個信號處理裝置，以在所述記錄介質(zhì)上記錄由所述多個信號處理裝置處理的圖像數(shù)據(jù)。
在另一方面，本發(fā)明提供一種信號處理設(shè)備的控制方法，該信號處理設(shè)備適于在多個信號處理裝置與用于存儲圖像數(shù)據(jù)的存儲裝置之間傳送/接收圖像數(shù)據(jù)，所述信號處理裝置適于以預(yù)定方式處理圖像數(shù)據(jù)并向控制裝置輸出一個請求信號，要求提供進行信號處理的圖像數(shù)據(jù)或要求輸出處理后的圖像數(shù)據(jù)。該控制方法包括步驟根據(jù)請求信號的提供，在多個信號處理裝置中選擇一個或多個輸出該請求信號的信號處理裝置，以及將從存儲裝置讀出的圖像數(shù)據(jù)提供給所選信號處理裝置或?qū)⑺x信號處理裝置輸出的圖像數(shù)據(jù)寫入存儲裝置中。
在又一方面，本發(fā)明提供一種成像設(shè)備，它包括成像裝置，存儲裝置，用于暫時存儲來自成像裝置的圖像數(shù)據(jù)，控制裝置，用于控制存儲裝置寫入/讀出圖像數(shù)據(jù)，多個信號處理裝置，用于以預(yù)定方式處理圖像數(shù)據(jù)并向控制裝置輸出一請求信號，要求提供用于信號處理的圖像數(shù)據(jù)或要求輸出處理后的圖像數(shù)據(jù)，以及輸出裝置，用于輸出信號處理裝置處理的圖像數(shù)據(jù)?？刂蒲b置管理對提供請求信號的控制，以選擇一個或多個輸出該請求信號的信號處理裝置，以將從存儲裝置讀出的圖像數(shù)據(jù)提供給所選信號處理裝置或?qū)⑺x信號處理裝置輸出的圖像數(shù)據(jù)存儲在存儲裝置中。
在另一方面，本發(fā)明提供一種記錄/再現(xiàn)設(shè)備，它包括成像裝置，輸入處理裝置，用于對來自成像裝置的圖像數(shù)據(jù)進行預(yù)定輸入處理，顯示處理裝置，用于在顯示裝置上顯示圖像數(shù)據(jù)，第一存儲裝置，用于暫時存儲來自成像裝置的圖像數(shù)據(jù)，控制裝置，用于控制第一存儲裝置對圖像數(shù)據(jù)的寫入/讀出，解像度變換裝置，用于變換圖像數(shù)據(jù)的解像度，壓縮/擴展裝置，用于壓縮/擴展圖像數(shù)據(jù)，以及記錄/再現(xiàn)控制裝置，用于使壓縮的圖像數(shù)據(jù)記錄在第二存儲裝置上并再現(xiàn)記錄在第二存儲裝置上的圖像數(shù)據(jù)?？刂蒲b置從輸入處理裝置、顯示處理裝置、解像度變換裝置及壓縮/擴展裝置中選擇一個或多個信號處理裝置?？刂蒲b置使從第一存儲裝置讀出的圖像數(shù)據(jù)發(fā)送到所選擇的信號處理裝置或使所選擇信號處理裝置輸出的圖像數(shù)據(jù)寫入第一存儲裝置中。
在信號處理設(shè)備及其控制方法中，根據(jù)本發(fā)明，如果從每一信號處理裝置發(fā)送請求信號，選擇已輸出該請求信號的在優(yōu)選級順序中具有最高優(yōu)先級的信號處理裝置。然后執(zhí)行控制，以將在圖像數(shù)據(jù)總線上從存儲裝置讀出的圖像數(shù)據(jù)提供到所選信號處理裝置，或者在圖像數(shù)據(jù)總線上將所選信號處理裝置的已處理圖像數(shù)據(jù)寫入存儲裝置，從而在相應(yīng)信號處理裝置中執(zhí)行有效的信號處理。
本發(fā)明提供一種成像設(shè)備，它包括
成像裝置，用于根據(jù)來自目標(biāo)的成像光產(chǎn)生圖像數(shù)據(jù)；存儲裝置，用于存儲圖像數(shù)據(jù)；多個信號處理裝置，用于對圖像數(shù)據(jù)進行預(yù)定信號處理；顯示裝置，用于顯示對應(yīng)于所述圖像數(shù)據(jù)的圖像；一記錄介質(zhì)，用于記錄圖像數(shù)據(jù)；以及控制裝置，用于在第一工作模式下實行控制，在所述第一模式下用執(zhí)行實時處理所需的所述多個信號處理裝置中的信號處理裝置以預(yù)定方式處理來自所述成像裝置的圖像數(shù)據(jù)，以將圖像數(shù)據(jù)寫入所述存儲裝置，并從所述存儲裝置讀出處理后的圖像數(shù)據(jù)，以將讀出圖像數(shù)據(jù)提供給所述顯示裝置，所述控制裝置在第二工作模式下實行控制，在所述第二模式下，在所述存儲裝置中寫入來自所述成像裝置的圖像數(shù)據(jù)并順序讀出寫入的圖像數(shù)據(jù)，以發(fā)送讀出的圖像數(shù)據(jù)到所述多個信號處理裝置，以在所述記錄介質(zhì)上記錄由所述多個信號處理裝置處理的圖像數(shù)據(jù)。
在該成像設(shè)備的第一模式下，對來自成像裝置的圖像數(shù)據(jù)進行抽選并由執(zhí)行實時處理所需的信號處理裝置按預(yù)定方式進行處理。在第二模式下，首先在存儲裝置中寫入多像素圖像數(shù)據(jù)。然后從中讀出多像素圖像數(shù)據(jù)并發(fā)送到多個信號處理裝置加以處理。
更具體地說，在成像設(shè)備的第一工作模式下，讓執(zhí)行實時處理所需的多個信號處理裝置中的信號處理裝置對來自成像裝置的圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行預(yù)定處理，然后將所得圖像數(shù)據(jù)寫入存儲裝置中，然后從存儲裝置中讀出處理后的圖像數(shù)據(jù)并發(fā)送到顯示裝置。在第二工作模式下，將來自成像裝置的圖像數(shù)據(jù)寫入存儲裝置中并從其讀出以發(fā)送到相應(yīng)信號處理裝置進行處理，然后將處理后的圖像數(shù)據(jù)記錄在記錄介質(zhì)上。這實現(xiàn)最有效取決于工作模式的信號處理。
圖1是說明常規(guī)數(shù)字靜止攝像機結(jié)構(gòu)的方框圖。
圖2是表示實施本發(fā)明的數(shù)字靜止攝像機的示意性結(jié)構(gòu)的方框圖。
圖3是表示圖2所示數(shù)字靜止攝像機的示意性結(jié)構(gòu)的方框圖。
圖4是說明圖2所示數(shù)字靜止攝像機的信號處理單元中的圖像數(shù)據(jù)流的方框圖。
圖5是說明信號處理單元的輸入處理電路中的簡化解像度變換電路的結(jié)構(gòu)的方框圖。
圖6是表示信號處理單元的解像度變換電路的結(jié)構(gòu)的方框圖。
圖7是表示解像度變換電路的水平方向緩沖器、水平方向變換處理電路、垂直方向緩沖器以及垂直方向變換處理電路的具體結(jié)構(gòu)的方框圖。
圖8是表示解像度變換電路的替換結(jié)構(gòu)的方框圖。
圖9是表示解像度變換電路的垂直方向緩沖器的結(jié)構(gòu)的方框圖。
圖10示出用存儲控制器從圖像存儲器讀出圖像數(shù)據(jù)的技術(shù)。
圖11示出構(gòu)成圖像的像素的坐標(biāo)位置。
圖12示出用存儲控制器從圖像存儲器讀出圖像數(shù)據(jù)的另一技術(shù)。
圖13是表示用行緩沖器構(gòu)成的解像度變換電路的水平方向緩沖器的結(jié)構(gòu)的方框圖。
圖14示出存儲控制器從圖像存儲器讀出圖像數(shù)據(jù)的技術(shù)。
圖15進表示信號處理單元的NTSC/PAL編碼器中的簡化解像度變換電路的方框圖。
圖16A到16F示出用于表示尋像器模式下相應(yīng)電路中信號處理內(nèi)容的時序圖。
下面參照附圖詳細說明本發(fā)明的優(yōu)選實施例。
本發(fā)明應(yīng)用于數(shù)字靜止攝像機1，其構(gòu)成如例如圖2所示。
數(shù)字靜止攝像機1包括一個圖像生成單元10，用于產(chǎn)生圖像信號，一個輸入信號處理器20，用于以預(yù)定方式處理圖像數(shù)據(jù)，一個圖像存儲器32，由一SDRAM構(gòu)成，以及一個控制器40，用于控制輸入信號處理器20。
圖像生成單元10包括一固態(tài)成像裝置，用于產(chǎn)生圖像信號，如CCD圖像傳感器11，一個采樣保持模擬/數(shù)字電路(S/H-A/D電路12)，用于采樣保持和數(shù)字化圖像信號以輸出圖像數(shù)據(jù)，以及定時發(fā)生器13，用于產(chǎn)生定時信號。該定時發(fā)生器13產(chǎn)生水平同步信號和垂直同步信號，用于根據(jù)從信號處理單元提供的同步信號控制圖像生成單元10的相應(yīng)電路。
CCD圖像傳感器11產(chǎn)生對應(yīng)于XGA(擴展圖形陣列1024×768)像素數(shù)據(jù)的圖像數(shù)據(jù)，所述像素數(shù)據(jù)由例如800,000個像素構(gòu)成。根據(jù)來自定時發(fā)生器13的同步信號驅(qū)動CCD圖像傳感器11，以便以每秒30幀的速率輸出圖像信號。同時，CCD圖像傳感器11具有使圖像信號稀化的功能，并能夠使圖像信號的垂直分量稀化為1/2，1/3，1/4，…以輸出最后得到的稀化的信號。
S/H-A/D電路12還適合于根據(jù)來自定時發(fā)生器13的同步信號以預(yù)定采樣間隔執(zhí)行采樣保持和A/D變換，以發(fā)送最后所得到的圖像數(shù)據(jù)到信號處理器20。
信號處理器20包括一個單獨的LSI(大規(guī)模集成電路)。信號處理器20包括一個輸入信號處理器21，用于對來自圖像生成單元10的圖像數(shù)據(jù)進行輸入處理和攝像機處理，一個存儲控制器22，用于控制圖像存儲器32讀出/寫入圖像數(shù)據(jù)，一個NTSC/PAL(逐行倒相制)編碼器23，一個D/A變換器24，用于模擬化圖像數(shù)據(jù)并輸出所得到的模擬信號到外部，以及一個同步信號發(fā)生器26，用于產(chǎn)生同步信號并提供所得到的同步信號到定時發(fā)生器13。
信號處理器20還包括一個存儲器接口27，作為圖像存儲器32的接口，一個解像度變換電路28，用于變換圖像數(shù)據(jù)的解像度，一個JPEG(聯(lián)合攝影專家組)編碼器/解碼器29，用于壓縮/擴展圖像數(shù)據(jù)，一個JPEG接口30，作為JPEG編碼器/解碼器29的接口，以及一個主接口31，作為與控制器40的CPU進行數(shù)據(jù)傳送/接收的接口。
輸入信號處理器21處理來自S/H-A/D電路12的圖像數(shù)據(jù)，其進行數(shù)字箝位、黑斑校正、孔徑畸變校正、伽馬校正或彩色校正并發(fā)送所得到的已處理信號到存儲控制器22。輸入信號處理器21具有處理輸入數(shù)據(jù)的功能，以將輸入數(shù)據(jù)變換為Y、Cb和Cr。如果圖像數(shù)據(jù)的解像度大于VGA(視頻圖形陣列)的解像度，輸入信號處理器21能夠執(zhí)行降低解像度的處理。輸入信號處理21還執(zhí)行自聚焦和自光圈檢測，以發(fā)送數(shù)據(jù)到控制器40，以實現(xiàn)聚集機構(gòu)和光圈機構(gòu)的自動調(diào)節(jié)。輸入信號處理器21還檢測構(gòu)成圖像數(shù)據(jù)的三基色的信號電平，以調(diào)節(jié)自動白平衡。
存儲控制器22還進行控制，以使得從輸入信號處理器21或其他電路提供的圖像數(shù)據(jù)經(jīng)存儲器接口27寫入圖像存儲器32中，并經(jīng)存儲器接口27讀出圖像存儲器32的圖像數(shù)據(jù)。此時，存儲控制器22根據(jù)存儲在圖像存儲器32中的圖像數(shù)據(jù)檢測在CCD圖像傳感器11中是否存在任何不良像素。
存儲控制器22發(fā)送從圖像存儲器32讀出的圖像數(shù)據(jù)到例如NTSC/PAL編碼器23。當(dāng)從存儲控制器22提供有圖像數(shù)據(jù)時，NTSC/PAL編碼器23按照NTSC制式或PAL制式對圖像數(shù)據(jù)編碼以將編碼的數(shù)據(jù)發(fā)送到D/A變換器24。D/A變換器24模擬化圖像數(shù)據(jù)以經(jīng)輸出端25輸出所得到的模擬信號。
存儲控制器22發(fā)送從存儲控制器22讀出的圖像數(shù)據(jù)到解像度變換電路28，以對圖像數(shù)據(jù)進行解像度變換，同時使解像度變換電路28輸出的圖像數(shù)據(jù)寫入圖像存儲器32中。
存儲控制器22經(jīng)JPEG接口30發(fā)送圖像數(shù)據(jù)到JPEG編碼器/解碼器29，以實現(xiàn)對靜止圖像的壓縮，同時讓由JPEG編碼器/解碼器29擴展的圖像數(shù)據(jù)寫入圖像存儲器32中。
圖像存儲器32不僅如上所述存儲圖像數(shù)據(jù)，而且存儲OSD數(shù)據(jù)(屏幕顯示數(shù)據(jù))作為所謂的字符發(fā)生器數(shù)據(jù)。該OSD數(shù)據(jù)由位映像數(shù)據(jù)構(gòu)成?？刂破?2控制對OSD數(shù)據(jù)的讀出/寫入。用NTSC/PAL編碼器23合成圖像數(shù)據(jù)和OSD數(shù)據(jù)。
控制器40包括一CPU(中央處理單元)41，用于控制信號處理器20的相應(yīng)電路，一DRAM(動態(tài)隨機存取存儲器)42，一ROM(只讀存儲器)43，其中存儲有CPU 41的控制程序，一閃速存儲器接口44，作為與存儲裝置51、例如閃速存儲器交換圖像數(shù)據(jù)的接口，以及一IrDA接口45，作為由IrLED構(gòu)成的通信電路52的接口。
例如，CPU 41使JPEG編碼器/解碼器29壓縮的圖像數(shù)據(jù)通過閃速存儲器/接口44寫入存儲裝置51中，存儲裝置51由閃速存儲器構(gòu)成，同時使圖像數(shù)據(jù)從存儲裝置51中讀出，以發(fā)送從JPEG編碼器/解碼器29讀出的圖像數(shù)據(jù)。CPU 41還使從存儲裝置51讀出的圖像數(shù)據(jù)通過IrDA接口45和通信電路52作為紅外光輸出到外部。
圖3示出了數(shù)字靜止攝像機1的示意性結(jié)構(gòu)。
輸入信號信號處理器21經(jīng)圖像數(shù)據(jù)總線33發(fā)送來自CCD圖像傳感器11的圖像數(shù)據(jù)到圖像存儲器32。NTSC/PAL編碼器23以預(yù)定方式對來自圖像存儲器32的圖像數(shù)據(jù)編碼，以將最后得到的編碼數(shù)據(jù)發(fā)送到尋像器36，尋像器36適用于顯示與VGA格式的圖像數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的圖像。
存儲控制器22在圖像存儲器32與連接到圖像數(shù)據(jù)總線33的信號處理電路之間進行數(shù)據(jù)傳送。解像度變換電路28對來自圖像存儲器32的圖像數(shù)據(jù)進行解像度變換，以將結(jié)果發(fā)送到圖像存儲器32。JPEG編碼器/解碼器29按照JPEG系統(tǒng)對來自圖像存儲器32的圖像數(shù)據(jù)進行壓縮，以將壓縮后的圖像數(shù)據(jù)經(jīng)CPU總線34發(fā)送到CPU41，然后使壓縮后的圖像數(shù)據(jù)寫入存儲裝置51。CPU 41還能夠經(jīng)CPU總線34和通信電路52輸出壓縮的圖像數(shù)據(jù)到外部。
因此，在圖3中，信號處理器20的相應(yīng)電路通過圖像數(shù)據(jù)總線33相互連接。圖像數(shù)據(jù)總線33是一虛擬總線并表明對在相應(yīng)電路之間交換圖像數(shù)據(jù)的傳輸頻帶施加了一限制。
在信號處理器20中，各個電路，比如NTSC/PAL編碼器23或解像度變換電路28，向存儲控制器22發(fā)送一表示需要圖像數(shù)據(jù)的請求信號。當(dāng)在結(jié)束圖像數(shù)據(jù)處理后輸出圖像數(shù)據(jù)時這些電路還傳送一請求信號到存儲控制器22。
當(dāng)從相應(yīng)電路收到請求信號時，存儲控制器22選擇具有高優(yōu)先級順序的那些電路，并傳送一確認信號到所選電路。該確認信號表示圖像數(shù)據(jù)可發(fā)送到接收信號的電路，或者表示已收到確認信號的電路輸出的圖像數(shù)據(jù)準(zhǔn)備好被接收。存儲控制器22從圖像存儲器32讀出圖像數(shù)據(jù)，以經(jīng)圖像數(shù)據(jù)總線33發(fā)送讀出的圖像數(shù)據(jù)到對應(yīng)于確認信號目的地的電路。存儲控制器22接收已發(fā)送確認信號的電路輸出的圖像數(shù)據(jù)，以將圖像數(shù)據(jù)寫入圖像存儲器32。
當(dāng)從相應(yīng)電路收到請求信號時，存儲控制器22能夠優(yōu)先選擇必須實時執(zhí)行該處理的電路。例如，如果將在尋像器35上顯示目標(biāo)的圖像，存儲控制器22優(yōu)先選擇輸入信號處理器21和NTSC/PAL編碼器23。存儲控制器22還有可能譯解圖像數(shù)據(jù)總線33上圖像數(shù)據(jù)的總線占用率，以依據(jù)占用率確定相應(yīng)電路的優(yōu)先級順序。
如果可在圖像數(shù)據(jù)總線33的傳輸頻帶限制內(nèi)發(fā)送圖像數(shù)據(jù)到相應(yīng)電路，則存儲控制器22能夠進行控制，以分時傳送確認信號到相應(yīng)電路，以允許相應(yīng)電路執(zhí)行預(yù)定處理。這使存儲控制器22能對相應(yīng)電路中的數(shù)據(jù)進行實時訪問，使來自相應(yīng)電路的圖像數(shù)據(jù)寫入圖像存儲器32中，或者使圖像存儲器32中的圖像數(shù)據(jù)被讀出并傳送到相應(yīng)電路。
當(dāng)存儲控制器22通過圖像數(shù)據(jù)總線33訪問外部電路(未示出)時，如果外部電路能夠發(fā)送上述請求信號或接收所傳送的確認信號，存儲控制器22可在圖像數(shù)據(jù)總線33的傳輸頻帶限制范圍內(nèi)同時和分時訪問信號處理器20內(nèi)的相應(yīng)電路。亦即，如果在圖像數(shù)據(jù)總線33的頻帶范圍內(nèi)，存儲控制器22可同時訪問信號處理器20中的電路或分時訪問信號處理器20內(nèi)的外部電路，而無需考慮信號處理器20內(nèi)的電路或外部電路數(shù)。
如上所述，存儲控制器22執(zhí)行圖像數(shù)據(jù)總線33的判優(yōu)，圖像存儲器32與相應(yīng)電路之間的圖像數(shù)據(jù)的寫入/讀出控制以及向CPU總線34的數(shù)據(jù)傳輸。
參照圖4說明信號處理器20中的具體圖像數(shù)據(jù)流。
輸入信號處理器21包括一CCD接口21a，用于對來自圖像發(fā)生單元10的圖像數(shù)據(jù)進行預(yù)定信號處理，，一檢測電路21b，用于處理CCD接口21a，以及一攝像機數(shù)字信號處理器21c(攝像機DSP 21c)，用于進行圖像數(shù)據(jù)的變換處理。
CCD接口21a對來自圖2中所示S/H-A/D電路12由R、G和B構(gòu)成的圖像數(shù)據(jù)進行如數(shù)字箝位、白平衡調(diào)整或伽馬校正一類的處理，或者在必要的情況下抽選圖像數(shù)據(jù)水平方向的分量。在這類處理之后CCD接口21a發(fā)送圖像數(shù)據(jù)到攝像機DSP 21c或經(jīng)圖像數(shù)據(jù)總線33到存儲控制器22。
根據(jù)CCD接口21a的圖像數(shù)據(jù)，檢測電路21b執(zhí)行檢測，以作自動聚焦、自動光圈或白平衡調(diào)節(jié)。
攝像機DSP 21c將來自CCD接口21a的R、G和B圖像數(shù)據(jù)變換為由亮度信號Y和色度信號Cb，Cr構(gòu)成的圖像數(shù)據(jù)。攝像機DSP 21c還具有一簡化解像度變換電路21d，該電路不僅執(zhí)行上述處理，而且還以簡化的方式變換圖像數(shù)據(jù)的解像度。
如果CCD圖像傳感器11產(chǎn)生的圖像數(shù)據(jù)的解像度大于例如VGA格式，簡化解像度變換電路21d工作，以將圖像數(shù)據(jù)解像度變換為較低值。
具體地說，簡化解像度變換電路21d包括一B-Y/R-Y分離電路61，用于分離色度信號，水平檢測線性內(nèi)插電路62，用于在水平方向進行內(nèi)插，一B-Y/R-Y合成電路63，用于合成色度信號，一1H延遲電路64，用于將各信號延遲一水平掃描期間(1H期間)，以及一垂直方向線性內(nèi)插電路65。
B-Y/R-Y分離電路61從來自攝像機DSP 21c的圖像數(shù)據(jù)分離色度信號B-Y和R-Y，作為色度信號Cb，Cr，以將分離的色度信號發(fā)送到水平方向線性內(nèi)插電路62。水平方向線性內(nèi)插電路62在水平方向內(nèi)插亮度信號Y和色度信號B-Y，R-Y，從而降低水平方向的，高密度以發(fā)送內(nèi)插的亮度信號Y和色度信號B-Y，R-Y到B-Y/R-Y合成電路63。
B-Y/R-Y合成電路63合成色度信號B-Y，R-Y，以將來自水平方向線性內(nèi)插電路62的亮度信號Y和合成的色度信號B-Y，R-Y送到1H延遲電路64和垂直方向線性內(nèi)插電路65。1H延遲電路64將亮度信號Y和色度信號延遲1H，以將延遲的信號發(fā)送到垂直方向線性內(nèi)插電路65。垂直方向線性內(nèi)插電路65根據(jù)來自B-Y/R-Y合成電路63的亮度信號Y和色度信號B-Y，R-Y在垂直方向進行線性內(nèi)插處理，以在同時水平方向和垂直方向輸出解像度降低的由亮度信號Y’和色度信號(B-Y)’，(R-Y)’構(gòu)成的圖像數(shù)據(jù)。
解像度變換電路28執(zhí)行解像度變換處理，把[p×q]圖像數(shù)據(jù)變換為[m×n]圖像數(shù)據(jù)。如果CCD圖像傳感器11中產(chǎn)生的圖像數(shù)據(jù)具有高解像度，解像度變換電路28執(zhí)行將解像度抑制為預(yù)定值的處理。然而，有可能將低解像度的圖像數(shù)據(jù)處理為高解像度的數(shù)據(jù)。
參見圖6，解像度變換電路28包括一輸入緩沖器71，用于存儲從圖像數(shù)據(jù)總線33輸入的圖像數(shù)據(jù)，一水平方向緩沖器72，用于在水平方向緩沖來自輸入緩沖器71的圖像數(shù)據(jù)，一水平方向變換處理電路73，用于在水平方向變換來自水平方向緩沖器72的圖像數(shù)據(jù)的解像度，一垂直方向緩沖器74，用于在垂直方向緩沖來自水平方向變換處理電路73的圖像數(shù)據(jù)，一垂直方向變換處理電路75，用于在垂直方向變換圖像數(shù)據(jù)的解像度，以及一輸出緩沖器76，用于在輸出時進行緩沖。
當(dāng)準(zhǔn)備變換圖像數(shù)據(jù)的解像度時，解像度變換電路28輸出一讀請求信號，請求存儲控制器22從圖像存儲器32讀出圖像數(shù)據(jù)，同時輸出一寫請求信號，請求存儲控制器22在變換處理圖像數(shù)據(jù)后將圖像數(shù)據(jù)寫入圖像存儲器32中。解像度變換電路28還接收表示存儲控制器22已響應(yīng)請求信號的確認信號。
參見圖7，水平檢測緩沖器72由第一延遲電路81、第二延遲電路82和第三延遲電路83構(gòu)成，每一延遲電路用于產(chǎn)生一個像素的延遲。因此，第一延遲電路81輸出延遲了一個像素的圖像數(shù)據(jù)，而第二和第三延遲電路81、82則輸出分別延遲了兩個像素和延遲了三個像素的圖像數(shù)據(jù)。
參見圖7，水平檢測變換處理電路73包括第一到第四乘法器84、85、86、87，以及第一到第三加法器88、89、90。一用于對數(shù)據(jù)歸一化的電路有時附隨在加法器90之后。
第一乘法器84把從輸入緩沖器71提供的圖像數(shù)據(jù)與一預(yù)定系數(shù)相乘，以將所得數(shù)據(jù)發(fā)送到加法器88。第二乘法器85把從第一延遲電路81提供的圖像數(shù)據(jù)與一預(yù)定系數(shù)相乘，以將所得數(shù)據(jù)發(fā)送到加法器88。第三乘法器86把從第二延遲電路82提供的圖像數(shù)據(jù)與一預(yù)定系數(shù)相乘，以將所得數(shù)據(jù)發(fā)送到加法器89。第四乘法器87把從第三延遲電路83提供的圖像數(shù)據(jù)與一預(yù)定系數(shù)相乘，以將所得數(shù)據(jù)發(fā)送到加法器90。第一加法器88合成圖像數(shù)據(jù)，以將所得數(shù)據(jù)發(fā)送到第二加法器89。第二加法器89合成圖像數(shù)據(jù)，以將所得數(shù)據(jù)發(fā)送到第三加法器90。第三加法器90合成相應(yīng)圖像數(shù)據(jù)，以將所得數(shù)據(jù)作為變換水平方向解像度的圖像數(shù)據(jù)發(fā)送到垂直方向緩沖器74。
因此，水平方向變換處理電路73以預(yù)定加權(quán)因子按照預(yù)定方式對各具有一個像素的延遲的多個圖像數(shù)據(jù)加權(quán)，并合成加權(quán)的圖像數(shù)據(jù)以在水平方向內(nèi)插或抽選像素，從而變換水平方向的解像度。
垂直方向緩沖器74由串聯(lián)連接的第一到第三緩沖器91，92，93構(gòu)成，每個緩沖器用于產(chǎn)生一行的延遲。因此，第一緩沖存儲器91輸出延遲一行的圖像數(shù)據(jù)，而第二和第三緩沖存儲器92，93則分別輸出延遲了兩行和三行的圖像數(shù)據(jù)。
參見圖7，垂直方向變換處理電路75包括第五到第八乘法器94到97和第四到第六加法器98到100。垂直方向變換處理電路75有時包括一用于歸一化數(shù)據(jù)的電路，該電路在加法器90的下游一側(cè)。
第五乘法器94把從水平方向變換電路73提供的圖像數(shù)據(jù)與一預(yù)定系數(shù)相乘，以將所得數(shù)據(jù)發(fā)送到第四加法器98。第六乘法器95把從第一行存儲器91提供的圖像數(shù)據(jù)與一預(yù)定系數(shù)相乘，以將所得數(shù)據(jù)提供到第四加法器98。第七乘法器96把從第二行存儲器92提供的圖像數(shù)據(jù)與一預(yù)定系數(shù)相乘，以將所得數(shù)據(jù)發(fā)送到第五加法器99。第八乘法器97把從第三行存儲器93提供的圖像數(shù)據(jù)與一預(yù)定系數(shù)相乘，以將所得數(shù)據(jù)發(fā)送到第六加法器100。第四加法器98合成圖像數(shù)據(jù)，以將所得數(shù)據(jù)發(fā)送到第五加法器99。第五加法器99合成圖像數(shù)據(jù)，以將所得數(shù)據(jù)發(fā)送到第六加法器100。第六加法器100合成相應(yīng)圖像數(shù)據(jù)，以輸出所得數(shù)據(jù)作為變換了水平方向解像度的圖像數(shù)據(jù)。
因此，垂直方向變換處理電路75以預(yù)定加權(quán)因子按照預(yù)定方式對各具有一行的延遲的多個圖像數(shù)據(jù)加權(quán)，并合成加權(quán)的圖像數(shù)據(jù)以在水平方向內(nèi)插或抽選像素，從而變換垂直方向的解像度。
在圖7中，解像度變換電路28首先執(zhí)行水平方向的解像度變換，接著進行垂直方向的解像度變換。然而，解像度變換電路28也能夠先執(zhí)行垂直方向的解像度變換，接著進行水平方向的解像度變換。亦即，可將解像度變換電路28構(gòu)造為將來自輸入緩沖器71的圖像數(shù)據(jù)提供到垂直方向緩沖器74并在垂直方向緩沖器74、垂直方向變換處理電路75、水平方向緩沖器72和水平方向變換處理電路73中按此次序進行處理。
在上述實施例中，垂直方向緩沖器74中的第一到第三緩沖存儲器91到93被構(gòu)造為存儲一行(1H)圖像數(shù)據(jù)。另一方面，第一到第三緩沖存儲器91到93可構(gòu)造為用于存儲少于一行的圖像數(shù)據(jù)，如圖9所示。然后存儲控制器22需要每N個像素讀出存儲在圖像存儲器32中的圖像數(shù)據(jù)，如圖10所示。
具體地說，存儲控制器22在垂直方向的行基礎(chǔ)上每N個像素讀出對應(yīng)于存儲在圖像存儲器32中的的一觀看屏的像素數(shù)據(jù)。參見圖11，每一觀看屏由p×q像素構(gòu)成，左上像素的坐標(biāo)為(1，1)，右上像素的坐標(biāo)為(p，1)，左下像素的坐標(biāo)為(1，q)，右下像素的坐標(biāo)為(p，q)。
參見圖12，存儲控制器22使N個像素的圖像數(shù)據(jù)以列1，2，…，q的順序在水平方向在行的基礎(chǔ)上讀出。這使得存儲控制器22讀出對應(yīng)于左端的N個像素，或N×q個像素的圖像數(shù)據(jù)，也就是在由(1，1)，(1，q)，(N，q)和(N，1)限定的區(qū)域中的像素數(shù)據(jù)。以下將該圖像數(shù)據(jù)稱之為圖像數(shù)據(jù)組(1)。
然后存儲控制器22讀出在由(N-1，1)，(N-1，q)，(2N-2，q)，(2N-2，1)限定的范圍中的圖像數(shù)據(jù)，以下稱之為圖像數(shù)據(jù)組(2)。如果存儲控制器22讀出圖像數(shù)據(jù)組(1)和圖像數(shù)據(jù)組(2)，兩次讀出第(N-1)列與第N列的圖像數(shù)據(jù)是相同的。
其原因是由于垂直方向變換處理電路75從周圍像素開始內(nèi)插，存儲在第一到第三緩沖存儲器91到93的起始端和結(jié)尾端的像素不是處理目標(biāo)。例如，如果讀出圖像數(shù)據(jù)組(1)，像素(N，1)不是垂直方向內(nèi)插處理目標(biāo)。然而，該像素(N，1)在讀出像素數(shù)據(jù)組(2)時讀出，并變?yōu)閮?nèi)插處理目標(biāo)。
以類似方式，存儲控制器22在水平方向每行讀出N個像素的圖像數(shù)據(jù)，從而正好前一圖像數(shù)據(jù)組的最后兩列的圖像數(shù)據(jù)將被包括。這發(fā)送圖像數(shù)據(jù)組到解像度變換電路28。
以行為基礎(chǔ)，向垂直方向緩沖器74提供圖像數(shù)據(jù)，其數(shù)量對應(yīng)于第一到第三緩沖器91到93的容量。因此，一行的圖像數(shù)據(jù)偏移存儲在第一到第三緩沖存儲器91到93的每一個中。垂直方向變換處理電路75能夠根據(jù)來自垂直方向緩沖器74的第一到第三緩沖器91到93的圖像數(shù)據(jù)在垂直方向執(zhí)行解像度變換處理。
采用存儲控制器22，通過讀出符合該緩沖存儲器容量的量，存儲控制器22可使解像度變換電路28執(zhí)行垂直方向解像度變換，即使垂直方向解像度變換所需的緩沖存儲器容量未達到一行。
雖然圖像數(shù)據(jù)組之間的讀出疊加是兩列，疊加超過兩列或無疊加也是可能的。注意本發(fā)明在不對解像度變換加以限制的情況下可應(yīng)用于圖像信號處理，比如攝像信號處理。
盡管上述描述是針對緩沖存儲器用于垂直方向內(nèi)插的實施例，本發(fā)明也可應(yīng)用于緩沖存儲器用于水平方向內(nèi)插的實施例。
亦即，解像度變換電路28可利用一水平方向緩沖器72a進行水平方向解像度變換，水平方向緩沖器72a由一個具有N個像素的容量的緩沖存儲器72a構(gòu)成，如圖13所示。存儲控制器22可以列為基礎(chǔ)在垂直方向按便1，1，…，p的順序讀出N個像素的圖像數(shù)據(jù)，如圖14所示。同時，存儲控制器22需要兩次讀出存儲在緩沖存儲器的起始端和結(jié)尾端的圖像數(shù)據(jù)，如同上述垂直內(nèi)插處理，所以這些圖像數(shù)據(jù)將是水平內(nèi)插處理的目標(biāo)。
因此，存儲控制器22能夠從圖像存儲器32讀出圖像數(shù)據(jù)，從而各將對具有N個像素的容量的第一到第三緩沖存儲器92到93實現(xiàn)水平和垂直方向的解像度變換處理。這使得水平方向緩沖器72和垂直方向緩沖器74的電路規(guī)模減小，從而降低生產(chǎn)成本。
執(zhí)行上述編碼的NTSC/PAL編碼器23也具有簡化的解像度變換電路23a，用于在必要時在編碼之前增加圖像數(shù)據(jù)的解像度。
如果圖像存儲器32中的圖像數(shù)據(jù)低于顯示所需的解像度，簡化解像度變換電路23a執(zhí)行與尋像器36的顯示標(biāo)準(zhǔn)相符的解像度變換。
參見圖15，簡化解像度變換電路23a包括一個行存儲器101，用于存儲來自圖像數(shù)據(jù)總線33的圖像數(shù)據(jù)，一個垂直方向線性內(nèi)插電路(V-方向線性內(nèi)插電路102)，用于在垂直方向內(nèi)插圖像數(shù)據(jù)，以及一個水平方向內(nèi)插電路103。
行存儲器101按對應(yīng)于一行的量存儲來自輸入端in的圖像數(shù)據(jù)，以按存儲時的次序?qū)D像數(shù)據(jù)發(fā)送到V-方向線性內(nèi)插電路102。V-方向線性內(nèi)插電路102以預(yù)定加權(quán)因子對來自輸入端in和來自行存儲器101的圖像數(shù)據(jù)加權(quán)，以執(zhí)行垂直方向的線性內(nèi)插。水平方向內(nèi)插電路103用一個七階濾波器內(nèi)插Y，同時用一個三階濾波器內(nèi)插Cb和Cr。這僅僅是把解像度提高一個因數(shù)2的內(nèi)插。水平方向內(nèi)插電路103在輸出端out輸出圖像數(shù)據(jù)。
例如，如果將來自輸入端in的圖像數(shù)據(jù)表示為a，來自行存儲器101的圖像數(shù)據(jù)表示為b，加權(quán)系數(shù)為g，其中0≤g≤1，V-方向線性內(nèi)插電路102輸出的圖像數(shù)據(jù)為c，則V-方向線性內(nèi)插電路102執(zhí)行下列處理c＝g*a+(1-g)*b。
如前所述，輸出端out輸出的圖像數(shù)據(jù)用NTSC/PAL編碼器23編碼。
在該信號處理系統(tǒng)中，數(shù)字靜止攝像機1由所謂的雙芯片、即一信號處理器20和一CPU 41構(gòu)成。因此，各個信號處理電路均為芯片結(jié)構(gòu)，從而可使基片表面區(qū)域進而功耗比各個信號處理電路為分離芯片結(jié)構(gòu)時更小。
此外，由于信號處理器20不是包括CPU的芯片結(jié)構(gòu)，即使與CPU 41相關(guān)的應(yīng)用改變時與能夠適當(dāng)?shù)赝瓿尚盘柼幚?。亦即，如果信號處理?0為包括CPU的芯片結(jié)構(gòu)，則在CPU的應(yīng)用改變的情況下不可能重新構(gòu)成該芯片。然而，信號處理器20可在應(yīng)用的基礎(chǔ)上利用最佳結(jié)構(gòu)的CPU執(zhí)行預(yù)定信號處理。
上述結(jié)構(gòu)的數(shù)字靜止攝像機具有一在攝像前確認目標(biāo)的狀態(tài)或位置的尋像器模式，一對所確認的目標(biāo)攝像的記錄模式，以及一確認目標(biāo)圖像的拍攝狀態(tài)的再現(xiàn)模式，并根據(jù)流行模式完成該處理。
在尋像器模式下，用戶必須在按快門按紐(未示出)之前觀察在尋像器36上指示的目標(biāo)的狀態(tài)，以拍攝目標(biāo)。在該尋像器模式下，以下述方式控制存儲控制器22及及其他電路。為表示各種模式，主要參見圖4，有時參見圖16。
在尋像器模式下，CCD圖像傳感器11產(chǎn)生從垂直分量減少為三分之一的圖像信號，并經(jīng)S/H-A/D電路12提供數(shù)字化圖像數(shù)據(jù)到CCD接口21a。
CCD接口21a與圖16A所示時鐘同步地執(zhí)行信號處理。具體地說，CCD接口21a將圖像生成單元10提供的圖像數(shù)據(jù)的水平分量抽選為三分之一，并對抽選后的圖像數(shù)據(jù)進行伽馬校正，以將伽馬校正的數(shù)據(jù)發(fā)送到攝像機DSP21c。CCD接口21a提供從1/3抽選處理變換為340×256的圖像數(shù)據(jù)給攝像機DSP 21c。
攝像機DSP 21c執(zhí)行數(shù)據(jù)變換處理，把抽選的圖像數(shù)據(jù)變換為YCrCb圖像數(shù)據(jù)。攝像機DSP 21c在簡化解像度變換電路21d中變換圖像數(shù)據(jù)解像度(340×256→320×240)，以降低圖像數(shù)據(jù)解像度，從而經(jīng)圖像數(shù)據(jù)總線33發(fā)送變換的圖像數(shù)據(jù)到存儲控制器22。
注意簡化解像度變換電路21d以簡化方式將解像度降低到后續(xù)處理所需的程度。以這種方式，如果CCD圖像傳感器11產(chǎn)生的圖像數(shù)據(jù)具有高解像度，則可減小CCD圖像傳感器11產(chǎn)生的圖像數(shù)據(jù)的傳輸范圍，以避免停滯在圖像數(shù)據(jù)總線33上，從而保持尋像器模式的實時特性。
存儲控制器22將圖像數(shù)據(jù)寫入圖像存儲器32中，同時從圖像存儲器32讀出圖像數(shù)據(jù)，如圖16D所示，以經(jīng)圖像數(shù)據(jù)總線33將讀出的圖像數(shù)據(jù)發(fā)送到NTSC/PAL編碼器23。同時，存儲控制器22讀出存儲在圖像存儲器32中的OSD數(shù)據(jù)，如圖16E所示，以發(fā)送存儲在圖像存儲器32中的OSD數(shù)據(jù)，如圖16E所示。圖16F示出在圖像數(shù)據(jù)總線33上的傳輸狀態(tài)，圖像數(shù)據(jù)總線33允許上述實時處理。
NTSC/PAL編碼器23分別在NTSC制式或PAL制式的情況下執(zhí)行解像度變換320×240→640×240或320×240→640×288，以將變換的圖像數(shù)據(jù)發(fā)送到NTSC/PAL編碼器23。NTSC/PAL編碼器23還將圖像數(shù)據(jù)變換為NTSC制式或PAL制式的數(shù)據(jù)以及變換為發(fā)送到圖3所示尋像器36的OSD數(shù)據(jù)。這允許目標(biāo)的圖像和字幕信息等實時顯示在尋像器36上。
同時，NTSC/PAL編碼器23變換解像度，使具有低解像度的數(shù)據(jù)增加解像度，這樣，如果提供320×200的圖像數(shù)據(jù)，其在NTSC制式和PAL制式下分別變換為640×240的圖像數(shù)據(jù)和640×288的圖像數(shù)據(jù)。
在數(shù)字靜止攝像機1中，CCD圖像傳感器11產(chǎn)生的圖像數(shù)據(jù)的解像度在尋像器模式下以簡化的方式降低，以減少數(shù)據(jù)量，從而圖像數(shù)據(jù)將在圖像數(shù)據(jù)總線33的帶寬限制內(nèi)，解像度在輸出級將以圖16F所示時序增加到顯示所需的程度。
因此，用數(shù)字靜止攝像機1將圖像數(shù)據(jù)保持在圖像數(shù)據(jù)總線33的帶寬限制內(nèi)，以允許目標(biāo)的圖像顯示在尋像器36上，即使圖像數(shù)據(jù)具有高解像度，而不需進行耗時的抽選處理。
如果在CPU 41中預(yù)先設(shè)定優(yōu)先處理的電路、即CCD接口21a、攝像機DSP 21c或NTSC/PAL編碼器23，并且在上述電路中的其他電路中分時地執(zhí)行信號處理，則可根據(jù)圖像數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量優(yōu)先地執(zhí)行具有高優(yōu)先級的各個電路的處理。
在簡化解像度變換電路21d中的圖像數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量大時，在CPU 41的控制下，可以以高處理速度進行數(shù)據(jù)處理，以給予實時處理優(yōu)先權(quán)，即使畫面質(zhì)量有某種程度的下降。以這種方式，即使在圖像生成單元10產(chǎn)生的圖像數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量大的情況下，在尋像器模式下也可實現(xiàn)高速處理。
在具有電子變焦功能的數(shù)字靜止攝像機1的情況下，CPU 41可以以下列方式控制各個電路。
存儲控制器22讓經(jīng)CCD接口21a和攝像機DSP 21c提供的圖像數(shù)據(jù)寫入圖像存儲器32中，同時讓圖像數(shù)據(jù)從圖像存儲器32讀出，并發(fā)送到解像度變換電路28。解像度變換電路28借助電子變焦功能形成從部分輸入圖像放大的圖像數(shù)據(jù)，以將最后得到的圖像數(shù)據(jù)輸出到圖像存儲器32。該圖像數(shù)據(jù)從圖像存儲器32讀出并經(jīng)NTSC/PAL編碼器23輸出到尋像器36。這產(chǎn)生電子變焦的圖像數(shù)據(jù)。
由于尋像器模式給予實時特性最高的優(yōu)先級，各個電路不執(zhí)行耗時的處理。然而，可將CPU 41構(gòu)造為當(dāng)在圖像數(shù)據(jù)總線33的傳輸區(qū)域允許的范圍內(nèi)時使存儲控制器22和其他電路執(zhí)行各種處理操作。
例如，可將存儲控制器22構(gòu)造為從圖像存儲器32讀出圖像數(shù)據(jù)，圖像存儲器32中存儲從CCD接口21a提供的圖像數(shù)據(jù)，并將讀出的圖像數(shù)據(jù)在圖像數(shù)據(jù)總線33上提供到NTSC/PAL編碼器23和JPEG編碼器/解碼器29。尋像器36實時顯示目標(biāo)的圖像，同時JPEG編碼器/解碼器29按照JPEG系統(tǒng)壓縮圖像數(shù)據(jù)。
JPEG編碼器/解碼器29壓縮/擴展靜止圖像，同時它不能實時處理高像素圖像。因此JPEG編碼器/解碼器29能夠通過壓縮從圖像數(shù)據(jù)總線33提供的圖像數(shù)據(jù)抽選預(yù)定幀數(shù)(幀或場的數(shù)目)或通過壓縮切取部分圖像，以降低解像度。這允許連續(xù)地拍攝幀抽選的靜止圖像或連續(xù)拍攝低解像度的圖像。
用戶觀察以上述尋像器模式顯示在尋像器36上的目標(biāo)的狀態(tài)。如果決定拍攝該目標(biāo)，用戶按下快門按紐(未示出)。
如果按下快門按紐，數(shù)字靜止攝像機1進入記錄模式。在記錄模式下，CPU 41以下述方式控制存儲控制器22或各個電路，以在記錄裝置51上記錄被拍攝目標(biāo)的圖像。
CCD圖像傳感器11與按下快門按紐同步地停止抽選操作，以產(chǎn)生XGA格式的圖像信號，從而經(jīng)S/H-A/D電路12將數(shù)字化的圖像數(shù)據(jù)發(fā)送到CCD接口21a。
CCD接口21a不把從S/H-A/D電路12提供的圖像數(shù)據(jù)發(fā)送到攝像機DSP21c，而是將它經(jīng)圖像數(shù)據(jù)總線33提供到存儲器控制器22。存儲控制器22首先將圖像數(shù)據(jù)寫在圖像存儲器32中，隨后讀出圖像數(shù)據(jù)，以經(jīng)圖像數(shù)據(jù)總線33將讀出的圖像數(shù)據(jù)發(fā)送到攝像機DSP 21c。攝像機DSP 21c將由RGB構(gòu)成的圖像數(shù)據(jù)變換為由Y，Cb和Cr構(gòu)成的圖像數(shù)據(jù)。
攝像機DSP 21c提供有曾經(jīng)在圖像存儲器32中寫入圖像數(shù)據(jù)。亦即，攝像機DSP 21c對來自圖像存儲器32的圖像數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)變換，而不是對直接從CCD接口21a提供的圖像數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)變換。因此，攝像機DSP 21c不必要進行高速數(shù)據(jù)變換，但是它僅在圖像數(shù)據(jù)總線33不忙時如果攝像機DSP 21c執(zhí)行這種處理時是足夠的。換言之，攝像機DSP 21c不必要實時執(zhí)行該處理，從而可以用給予高畫面質(zhì)量高處理速度的優(yōu)先級執(zhí)行數(shù)據(jù)變換處理，并可經(jīng)圖像數(shù)據(jù)總線33將最后得到的變換后圖像數(shù)據(jù)發(fā)送到存儲控制器22。存儲控制器22使圖像數(shù)據(jù)寫入圖像存儲器32中。
存儲控制器22使圖像數(shù)據(jù)從圖像存儲器32中讀出，以將讀出的圖像數(shù)據(jù)發(fā)送到JPEG編碼器/解碼器29。JPEG編碼器/解碼器29按照JPEG系統(tǒng)壓縮圖像數(shù)據(jù)，以將壓縮的圖像數(shù)據(jù)寫入圖3所示的記錄裝置51中。
如果在記錄期間不需要實時處理，CPU 41允許在暫時將圖像數(shù)據(jù)寫入圖像存儲器32之后執(zhí)行預(yù)定處理，以利用圖像數(shù)據(jù)總線33的傳輸頻帶處理高像素圖像。
在記錄模式下CPU 41直接將XGA格式的圖像數(shù)據(jù)記錄在記錄裝置51中。然而，解像度變換電路28能夠在將圖像數(shù)據(jù)記錄到記錄裝置51上之前變換圖像數(shù)據(jù)的解像度。具體地說，解像度變換電路28按照VGA(1024×768→640×480)變換經(jīng)存儲控制器22從圖像存儲器32讀出的圖像數(shù)據(jù)，以允許JPEG編碼器/解碼器29壓縮圖像數(shù)據(jù)，將壓縮的數(shù)據(jù)記錄在記錄裝置51中。
如果希望在攝像后確認拍攝成的圖像，操作者按下重放按紐(未示出)，以再現(xiàn)拍攝成的圖像。
如果按下再現(xiàn)按紐，數(shù)字靜止攝像機1轉(zhuǎn)移至再現(xiàn)模式。在再現(xiàn)模式下，CPU41以下述方式控制各個電路，以，讀出目標(biāo)的圖像數(shù)據(jù)。
亦即，在檢測對再現(xiàn)按紐的按下時，CPU 41從記錄裝置51讀出圖像數(shù)據(jù)并在將數(shù)據(jù)經(jīng)CPU總線34發(fā)送到JPEG編碼器/解碼器29之前在DRAM 42中暫時存儲所讀出的圖像數(shù)據(jù)。JPEG編碼器/解碼器29按照JPEG系統(tǒng)擴展從記錄裝置51讀出的圖像數(shù)據(jù)，以產(chǎn)生XGA格式的圖像數(shù)據(jù)，從而經(jīng)圖像數(shù)據(jù)總線33將最后得到的圖像數(shù)據(jù)發(fā)送到存儲控制器22把圖像數(shù)據(jù)寫入圖像存儲器32中并從圖像存儲器32讀出圖像數(shù)據(jù)，以經(jīng)圖像數(shù)據(jù)總線33將讀出的圖像數(shù)據(jù)傳送到解像度變換電路28。
解像度變換電路28完成解像度變換，使圖像數(shù)據(jù)符合VGA格式(NTSC制式下的1024×768→640×480和PAL制式下的1024×768→640×576)以將變換后的圖像數(shù)據(jù)經(jīng)圖像數(shù)據(jù)總線33發(fā)送到存儲控制器22。然后從圖像存儲器32讀出圖像數(shù)據(jù)并經(jīng)NTSC/PAL編碼器23發(fā)送到尋像器36。這顯示與在尋像器36的記錄裝置51中記錄的圖像數(shù)據(jù)對應(yīng)的圖像。
亦即，由于記錄在記錄裝置51中的圖像數(shù)據(jù)具有高解像度，CPU 41首先降低解像度，之后發(fā)送圖像數(shù)據(jù)到尋像器36。
CPU 41還有可能為尋像器模式、記錄模式及再現(xiàn)模式中的每一模式設(shè)定要優(yōu)先處理的電路的優(yōu)先級順序，并在轉(zhuǎn)換為這些模式之一時讓相關(guān)電路按照優(yōu)先級順序執(zhí)行處理。這使得能夠依據(jù)每一模式下的處理內(nèi)容有效地執(zhí)行圖像數(shù)據(jù)的信號處理。
在上述實施例中，假定正在處理的數(shù)據(jù)是與XGA等效的圖像數(shù)據(jù)。應(yīng)注意本發(fā)明不限于該實施例而是可應(yīng)用于例如由一兆或更多像素組成的圖像數(shù)據(jù)的處理。
權(quán)利要求
1.一種成像設(shè)備，包括成像裝置，用于根據(jù)來自目標(biāo)的成像光產(chǎn)生圖像數(shù)據(jù)；存儲裝置，用于存儲圖像數(shù)據(jù)；多個信號處理裝置，用于對圖像數(shù)據(jù)進行預(yù)定信號處理；顯示裝置，用于顯示對應(yīng)于所述圖像數(shù)據(jù)的圖像；一記錄介質(zhì)，用于記錄圖像數(shù)據(jù)；以及控制裝置，用于在第一工作模式下實行控制，在所述第一模式下用執(zhí)行實時處理所需的所述多個信號處理裝置中的信號處理裝置以預(yù)定方式處理來自所述成像裝置的圖像數(shù)據(jù)，以將圖像數(shù)據(jù)寫入所述存儲裝置，并從所述存儲裝置讀出處理后的圖像數(shù)據(jù)，以將讀出圖像數(shù)據(jù)提供給所述顯示裝置，所述控制裝置在第二工作模式下實行控制，在所述第二模式下，在所述存儲裝置中寫入來自所述成像裝置的圖像數(shù)據(jù)并接著讀出寫入的圖像數(shù)據(jù)，以發(fā)送讀出的圖像數(shù)據(jù)到所述多個信號處理裝置，以在所述記錄介質(zhì)上記錄由所述多個信號處理裝置處理的圖像數(shù)據(jù)。
2.如權(quán)利要求1所述的成像設(shè)備，其中所述多個信號處理裝置之一是解像度變換裝置，用于變換圖像數(shù)據(jù)的解像度；所述控制裝置在所述第二工作模式下實行控制，從所述存儲裝置讀出圖像數(shù)據(jù)以將圖像數(shù)據(jù)發(fā)送到所述解像度變換裝置并在所述記錄介質(zhì)上記錄所述解像度變換裝置進行了解像度變換的圖像數(shù)據(jù)。
3.如權(quán)利要求1所述的成像設(shè)備，其中所述多個信號處理裝置是用于壓縮圖像數(shù)據(jù)的壓縮裝置；所述控制裝置在所述第二工作模式下實行控制，從所述存儲裝置讀出圖像數(shù)據(jù)以將讀出的圖像數(shù)據(jù)發(fā)送到所述壓縮裝置并在所述記錄介質(zhì)上記錄所述壓縮裝置壓縮的圖像數(shù)據(jù)。
4.如權(quán)利要求1所述的成像設(shè)備，其中所述控制裝置在所述第一工作模式下控制成像裝置和/或執(zhí)行抽選圖像數(shù)據(jù)的實時處理所需的信號處理裝置。
全文摘要
一種成像設(shè)備,其依據(jù)工作模式執(zhí)行有效信號處理。在尋像器模式下,CCD接口21a將從圖像生成單元10提供的圖像數(shù)據(jù)的水平分量抽選為三分之一,并且用數(shù)據(jù)變換和解像度變換來處理抽選的數(shù)據(jù)以產(chǎn)生Y、Cb和Cr圖像數(shù)據(jù),經(jīng)存儲控制器22將這些數(shù)據(jù)發(fā)送并寫入圖像存儲器32中。在記錄模式下,CCD接口21a使來自圖像生成單元10的圖像數(shù)據(jù)在抽選和伽馬校正等之后經(jīng)存儲控制器22寫入圖像儲存器32。攝像機DPS21c經(jīng)存儲控制器22從圖像存儲器32讀出圖像數(shù)據(jù)。
文檔編號H04N5/92GK1243384SQ9911046
公開日2000年2月2日 申請日期1999年7月14日 優(yōu)先權(quán)日1998年7月17日
發(fā)明者水谷陽一, 竹澤正行, 松元秀樹, 中島健, 山本敏久 申請人:索尼公司