JP2001285776A - 撮像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ＣＣＤ固体撮像素子の出力信号から符号化信
号を生成するまでの処理時間を短縮し高速処理を可能に
し、メモリの記憶領域を小さくする。 【解決手段】 垂直転送パルス一時停止機能を内蔵した
タイミングジェネレータ６０１でＣＣＤ固体撮像素子６
０２を駆動し、メモリコントローラ７００内に停止制御
コントローラ７０３を設け、メモリ８００に対するＣＣ
Ｄ固体撮像素子出力データの書込み処理実行アドレスと
読出し処理実行領域との位置関係により、タイミングジ
ェネレータ６０１の垂直転送パルスの停止／駆動や、メ
モリ８００の読出し処理の停止／駆動を制御すること
で、不都合なく書込み処理と読出し処理とを並列に行う
ことができ、高速な処理を実現できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＣＣＤ固体撮像素
子の出力信号からＪＰＥＧ符号化信号を生成する撮像装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、デジタルスチルカメラの業界で
は、ＣＣＤ固体撮像素子の高画素化に伴う高画素画像の
高速ＪＰＥＧ符号化処理と、デジタルスチルカメラにつ
いても銀塩カメラと同様の連写機能の需要が高まってき
ている。また、連写機能を連写枚数を増やしかつ高速に
処理を行おうとすると、システム中の連写枚数に比例し
たメモリ領域が必要になるということが、課題となりつ
つある。

【０００３】以下、従来の撮像装置の構成について説明
する。図１５は従来の撮像装置におけるＣＣＤ固体撮像
素子の出力信号からＪＰＥＧ符号化信号を生成するため
の処理のブロック図を示すものである。図１５におい
て、１０１はタイミングジェネレータ、１０２はＣＣＤ
固体撮像素子、１０３は相関二重サンプリング回路、１
０４はＡ／Ｄ変換回路、２００はメモリコントローラ、
３００はＤＲＡＭ等のメモリ、４００はＹ／Ｃ信号生成
部（以下「Ｙ／Ｃ処理部」という）、５００はＪＰＥＧ
圧縮／伸張処理部（以下「ＪＰＥＧ処理部」という）、
５０１はＪＰＥＧブロック読出し制御部である。また、
メモリコントローラ２００は、メモリ書込み用コントロ
ーラ２０１とメモリ読出し用コントローラ２０２とで構
成されている。

【０００４】以上のように構成された従来の撮像装置に
おいて、ＣＣＤ固体撮像素子１０２の出力信号からＪＰ
ＥＧ符号化信号を生成する動作を説明する。

【０００５】まず、ＣＣＤ固体撮像素子１０２中の垂直
転送ＣＣＤ・水平転送ＣＣＤは、タイミングジェネレー
タ１０１の垂直転送パルス・水平転送パルスにより連続
的に駆動している。タイミングジェネレータ１０１から
出力される水平転送パルスはＣＣＤ固体撮像素子１０２
に直接入力されるが、垂直転送パルスはＶドライバ１０
５でＨｉｇｈレベル変換が行われてＣＣＤ固体撮像素子
１０２に入力される。また、タイミングジェネレータ１
０１は、銀塩カメラでいうシャッターのような外部入力
信号である「取込み命令信号」を受付けると、所定のシ
ャッタースピードに相当する露光期間終了後にフォトダ
イオード読出しパルス（以下「ＰＤ読出しパルス」とい
う）７をＶドライバ１０５へ出力する。したがって、タ
イミングジェネレータ１０１は、取込み命令信号を受付
けるとＶドライバ１０５に対しＰＤ読出しパルス７と垂
直転送パルスを出力する。Ｖドライバ１０５では、垂直
転送パルスとＰＤ読出しパルス７とを合成してＣＣＤ固
体撮像素子１０２へ出力する。

【０００６】ＣＣＤ固体撮像素子１０２の構成を図１６
に示す。ＣＣＤ固体撮像素子１０２は、Ｖドライバ１０
５からＰＤ読出しパルス７（垂直転送パルスに重畳され
ている）を受付けると、各フォトダイオード２から画素
電荷を垂直転送ＣＣＤ１に移動し、Ｖドライバ１０５か
らの垂直転送パルス６により、順次、最終行下にある水
平転送ＣＣＤ３に送られる。その後、水平転送ＣＣＤ３
に送られた水平１行分の電荷は、タイミングジェネレー
タ１０１からの水平転送パルス５により、順次、電荷検
出回路４に送られ、一画素分の電荷が電位信号に変換さ
れ出力される。水平転送ＣＣＤ３により水平１行分の電
荷がすべて電荷検出回路４に送られ電位信号に変換され
ると、水平転送ＣＣＤ３に隣接する垂直転送ＣＣＤ１に
ある電荷が水平転送ＣＣＤ３に送られる。この動作を繰
り返し、一画面を構成する画素の電荷信号を電位信号に
変換し出力する。

【０００７】ＣＣＤ固体撮像素子１０２から出力された
画素電位信号は相関二重サンプリング回路１０３に入力
されノイズリダクションされて出力され、Ａ／Ｄ変換回
路１０４により量子化された画素信号となって出力され
る。その後、メモリコントローラ２００内のメモリ書込
み用コントローラ２０１に出力される。

【０００８】図１７のメモリ３００内の矢印で示すよう
に、メモリ書込み用コントローラ２０１に出力された画
素信号は、メモリ書込み開始アドレスから順に書き込ま
れる。画素データがメモリ３００に書き込まれる位置
は、ＣＣＤ固体撮像素子１０２の画素の位置関係と同様
に、水平一行分の書込みが終了すると、垂直位置を変
え、再び水平位置を開始位置に戻し、水平一行分を書き
込むという書込み順序に従う。この書込み処理を、一画
面分の全画像データがメモリ３００に展開し尽くすまで
行う。

【０００９】なお、ＪＰＥＧ符号化を行う最小単位ブロ
ックは、図１９（Ｂ）のように、輝度信号Ｙが１６〔画
素〕×１６〔画素〕、色差信号Ｃｒ・ＣｂがＭ’〔画
素〕×Ｎ’〔画素〕のブロックである。その最小単位ブ
ロックの信号は、メモリ３００中のベイヤ配列画素信号
または補色配列画素信号をＹ／Ｃ処理部４００に入力し
生成するが、それを生成するのに必要な図１９（Ａ）で
示されるメモリ３００上のＹＣ処理読出しブロックのサ
イズ（Ｍ〔画素〕×Ｎ〔画素〕）はＹ／Ｃ処理方式で用
いるブロック空間フィルタにより異なる。

【００１０】メモリ３００中に一画面分の全画像データ
がメモリ書込み処理により書きこまれると、メモリコン
トローラ２００中のメモリ読出し用コントローラ２０２
により、図１８のメモリ３００内の四角形（ブロック）
で示すように、ＹＣ処理読出しブロック単位で読み出さ
れ、Ｙ／Ｃ処理部４００に出力し輝度信号Ｙと色差信号
Ｃｒ・Ｃｂを生成し、その信号をＪＰＥＧ処理部５００
へ出力し、ＪＰＥＧ処理部５００内にＪＰＥＧ処理ブロ
ック単位の輝度信号Ｙ（１６〔画素〕×１６〔画素〕）
と色差信号Ｃｒ・Ｃｂ（形式により異なる）が蓄積され
ると、ＪＰＥＧ処理部５００は符号化処理を開始し、符
号化信号を出力する。

【００１１】ただし、ＪＰＥＧ処理部５００の符号化処
理に要する時間はＪＰＥＧ処理ブロック単位の輝度信号
と色差信号の内容によって異なる。そのため、ＪＰＥＧ
処理部５００の符号化処理の負荷に応じてメモリ読出し
用コントローラ２０２に対して読出し処理を停止するよ
うにＪＰＥＧブロック読出し制御部５０１が停止信号を
発生する。メモリ読出し用コントローラ２０２はその停
止信号を受付けるとメモリ３００からの読出し処理の一
時停止を行う。しかし、メモリ３００からの読出し処理
のＹＣ処理読出しブロックは、読み出したブロックに対
するＹ／Ｃ処理が終了するたびに水平移動し、水平方向
に処理対象のブロックがなくなるとＹＣ処理読出しブロ
ックの垂直サイズ分垂直方向に移動し、水平方向は元の
アドレスに戻る。このようにＹＣ処理読出しブロック
は、一画面の処理が終わるまで、そのＹ／Ｃ処理が終了
すると直ちに移動し続ける。このようにして、ＪＰＥＧ
処理もブロック単位で連続して行われる。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の構成によれ
ば、メモリ３００中に一画面分の全画像データの書込み
が完了した後に、読出し処理が開始されるため、ＣＣＤ
固体撮像素子１０２の出力信号からＪＰＥＧ符号化信号
を生成するまでの処理時間が長くかかるという問題があ
った。

【００１３】ここで、メモリ３００に対する書込み処理
と読出し処理とを並列に行うと仮定する。図１３の
（Ａ）の最初の「一画面の処理」のタイミングで示すよ
うに並列に行うとすると、図２０のように、書込み処理
が完了していない領域に対して読出し処理を行ってしま
うという可能性があった。

【００１４】さらに、メモリ３００において、画像展開
用の領域を一画面未満のサイズにし、かつ、メモリ３０
０に対する書込み処理と読出し処理とを並列に行うと仮
定すると、以下の（１），（２）の点から読出し処理が
完了していない領域に書込み処理のデータが上書きされ
てしまう可能性があった。

【００１５】（１）ＣＣＤ固体撮像素子１０２は、タイ
ミングジェネレータ１０１からＶドライバ１０５を介し
てＰＤ読出しパルス７を受けると、ＣＣＤ水平転送パル
ス５およびＣＣＤ垂直転送パルス６が常に駆動している
ため、一画面分の有効画素データの出力を終えるまで
は、その出力途中で停止することはできない。

【００１６】（２）ＪＰＥＧ処理部５００は入力された
ＹＣ処理読出しブロック中のデータの情報量によって処
理時間が異なる。

【００１７】この場合、例えば、図２１のように、メモ
リ３００の全領域が一画面分に相当するものであれば、
それよりも狭い領域を画像展開用の領域とし、書込み処
理は、画像展開用の領域内で、書込み開始点から順次書
き込まれ、書込み終点の書込み処理を終了すると書込み
開始点に戻り、一画面分のデータが順次書き込まれる。
また、読出し処理は、図２２のように、ＹＣ処理読出し
ブロック単位で読み出され、画像展開用の領域内におけ
る読出し最終ブロックの読出し処理が終了すると、読出
し開始ブロックに戻り、一画面分のデータを順次ブロッ
クごとに読み出す。この図２０と図２１に示す処理を、
図１３の（Ａ）の最初の「一画面の処理」のタイミング
で示すように並列に行うとすると、図２３のように、書
込み処理のデータが読出し処理を行っているＹＣ処理読
出しブロック上に上書きされてしまう可能性があった。
したがって、従来の構成では、メモリ３００の画像展開
用の領域を一画面未満のサイズにし、かつ、読み書き並
列処理を行うことはできなかった。

【００１８】本発明の目的は、ＣＣＤ固体撮像素子の出
力信号から符号化信号を生成するまでの処理時間を短縮
し高速処理が可能となる撮像装置を提供することであ
る。

【００１９】さらに本発明の他の目的は、メモリの記憶
領域を小さくできる撮像装置を提供することである。

【００２０】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の撮像装置
は、垂直転送パルスおよび水平転送パルスを出力するタ
イミングジェネレータと、フォトダイオード（光電変換
素子）の露光期間に蓄積された電荷を垂直転送パルスお
よび水平転送パルスに基づいて出力するＣＣＤ固体撮像
素子と、行および列方向に記憶領域を配しＣＣＤ固体撮
像素子の出力データが書き込まれるメモリと、メモリか
ら読み出されたデータを入力し、符号化処理用の輝度信
号および色差信号を生成するＹ／Ｃ処理手段と、Ｙ／Ｃ
処理手段で生成された輝度信号および色差信号に対し符
号化処理を行い、符号化信号を出力する符号化手段と、
記号化手段の符号化処理の負荷に応じて読出し停止信号
を出力する読出し停止信号発生手段と、ＣＣＤ固体撮像
素子の出力データを行方向に順次メモリへ書込み、メモ
リから所定の複数行にまたがりかつ所定の列幅のブロッ
ク単位でデータを読出しＹ／Ｃ処理手段へ出力するとと
もに、読出し停止信号発生手段からの読出し停止信号に
応答してメモリからの読出しを停止するメモリコントロ
ーラとを備えた撮像装置であって、メモリコントローラ
は、メモリの書込みと読出しの並列処理を行い、メモリ
から読み出す対象となるブロック単位のデータに含まれ
た行の書込みが完了していないときは読出しを停止し、
書込みが完了すると読出しを開始することを特徴とす
る。

【００２１】この構成によれば、メモリの書込みと読出
しの並列処理を行うことにより、ＣＣＤ固体撮像素子の
出力データから符号化信号を生成するまでの処理時間を
短縮できる。また、その場合に、メモリから読み出す対
象となるブロック単位のデータに含まれた行の書込みが
完了していないときは読出しを停止することにより、メ
モリの書込み処理が完了していない領域に対して読出し
処理を行うことを防止できる。

【００２２】請求項２記載の撮像装置は、請求項１記載
の撮像装置において、メモリの記憶領域を、ＣＣＤ固体
撮像素子の１画面未満の出力データに対応する領域と
し、メモリコントローラは、メモリへの書込みを行う際
に記憶領域の最終行の次は開始行に戻って書込みを行
い、次にメモリの書込みの対象となる行を含む書込み済
のブロック単位のデータの読出しが完了していないとき
はタイミングジェネレータの垂直転送パルスを停止さ
せ、読出しが完了すると垂直転送パルスの停止を解除さ
せることを特徴とする。

【００２３】この構成により、ＣＣＤ固体撮像素子の出
力データを記憶するメモリの記憶領域を小さくすること
ができる。また、その場合に、次にメモリの書込みの対
象となる行を含む書込み済のブロック単位のデータの読
出しが完了していないときはタイミングジェネレータの
垂直転送パルスを停止させることにより、実質的にＣＣ
Ｄ固体撮像素子の出力を停止し、メモリの読出し処理が
完了していない領域への上書きを防止することができ
る。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照しながら説明する。図１は本発明の実施
の形態の撮像装置におけるＣＣＤ固体撮像素子の出力信
号からＪＰＥＧ符号化信号を生成するまでの構成を示す
ブロック図を示すものである。図１において、６０１は
垂直転送パルス停止機能を内蔵したタイミングジェネレ
ータ、６０２は被写体に対応したデータを画素の電位信
号として出力するＣＣＤ固体撮像素子、６０３は二重相
関サンプリング回路、６０４はＡ／Ｄ変換回路、７００
はメモリコントローラ、８００はＤＲＡＭ等のメモリ、
９００はＹ／Ｃ処理手段であるＹ／Ｃ信号生成部（以下
「Ｙ／Ｃ処理部」という）、１０００は符号化手段であ
るＪＰＥＧ圧縮／伸張処理部（以下「ＪＰＥＧ処理部」
という）、１００１は読出し停止信号発生手段であるＪ
ＰＥＧブロック読出し制御部である。

【００２５】本実施の形態では、メモリコントローラ７
００に、メモリ書込み用コントローラ７０１およびメモ
リ読出し用コントローラ７０２に加え、停止制御コント
ローラ７０３を設けている。

【００２６】停止制御コントローラ７０３は、ＪＰＥＧ
ブロック読出し制御部１００１からＪＰＥＧ処理部１０
００の符号化処理の負荷に応じて出力される停止信号を
入力し、その停止信号に応答してメモリ読出し用コント
ローラ７０２に読出し処理を停止させる。

【００２７】また、停止制御コントローラ７０３は、メ
モリ書込み用コントローラ７０１が書込み処理を行う実
行アドレスと、メモリ読出し用コントローラ７０２が読
出し処理を行うＹＣ処理読出しブロック（Ｍ〔画素〕×
Ｎ〔画素〕）の実行領域とを管理し、メモリ書込み用コ
ントローラ７０１に書込み処理を行う実行アドレスと、
メモリ読出し用コントローラ７０２に読出し処理を行う
実行領域とを指示する。そして、ＪＰＥＧブロック読出
し制御部１００１からの停止信号の有無にかかわらず、
読み出す対象となるＹＣ処理読出しブロックを含む読出
しブロック最小行領域分のメモリ書込み処理が完了する
までは、メモリ読出し用コントローラ７０２に対して停
止信号を発し、メモリ読出し処理を停止する。ここで、
図２に示すような、メモリ８００内において、縦がＭ画
素で、横がＣＣＤ固体撮像素子６０２の生成する画像の
水平有効画素サイズｌの領域を、読出しブロック最小行
領域と呼ぶことにする。，・・・はＹＣ処理読出し
ブロックを示す。

【００２８】さらに、停止制御コントローラ７０３は、
メモリ８００に書込み処理が行われている場合に、次に
書込み処理の対象となる行を含む書込み済のＹＣ処理読
出しブロックの読出し処理が完了していないとき、その
読出し処理が完了するまでタイミングジェネレータ６０
１へ垂直転送パルスを停止させる信号を発する。

【００２９】そして、タイミングジェネレータ６０１
は、停止制御コントローラ７０３からの垂直転送パルス
停止信号を入力する端子を設けてあり、停止制御コント
ローラ７０３からの信号に応答して垂直転送パルスを一
時停止することができ、これにより、ＣＣＤ固体撮像素
子６０２の電荷の垂直転送を停止でき、水平転送ＣＣＤ
への転送を一時停止する。一時停止直前の水平一行分の
電位信号の出力が終了すると、垂直転送パルスは停止し
ているが、水平転送パルスは駆動し続けているためＣＣ
Ｄ固体撮像素子６０２の信号出力端子からは信号（無効
なデータ）が出力され続ける。しかし、一時停止直前の
水平一行分の電位信号の出力が終了すると無効なデータ
を出力し続けるため、実質的には一画面を構成する有効
画素の電位信号の出力を１行単位で一時停止しているこ
とになる。このような機能により、一画面を構成する画
素の電位信号の出力を、一画面の出力の途中の行単位で
停止させることができることになる。

【００３０】この本実施の形態の撮像装置において、Ｃ
ＣＤ固体撮像素子６０２の出力信号からＪＰＥＧ符号化
信号を生成するまでの動作を説明する。

【００３１】はじめに、第１の例として、ＣＣＤ固体撮
像素子６０２から出力されたデータを書込むために用い
るメモリ８００中の領域のサイズは、一画面分の有効画
像サイズ（垂直方向はＣＣＤ固体撮像素子６０２の有効
垂直画素数、水平方向はＣＣＤ固体撮像素子６０２の有
効水平画素数）を記憶できるものとし、読み書き並列処
理にて符号化処理を行う場合についての動作を説明す
る。この第１の例の場合、停止制御コントローラ７０３
によるタイミングジェネレータ６０１の垂直転送パルス
を一時停止させる制御および構成は不要であり、無いも
のとする。

【００３２】従来例同様、タイミングジェネレータ６０
１から出力される水平転送パルスはＣＣＤ固体撮像素子
６０２に直接入力されるが、垂直転送パルスはＶドライ
バ６０５を介してＣＣＤ固体撮像素子６０２に入力され
る。また、タイミングジェネレータ６０１は外部入力信
号である「取込み命令信号」を受付けると、Ｖドライバ
６０５に対し垂直転送パルスとＰＤ読出しパルスを出力
し、Ｖドライバ６０５は垂直転送パルスとＰＤ読出しパ
ルスとを合成してＣＣＤ固体撮像素子６０２へ出力す
る。

【００３３】ＣＣＤ固体撮像素子６０２は、Ｖドライバ
６０５からのＰＤ読出しパルス（垂直転送パルスに重畳
されている）を受付けると、各フォトダイオードから画
素電荷を垂直転送ＣＣＤに移動し、ＣＣＤ固体撮像素子
６０２中の垂直転送ＣＣＤ・水平転送ＣＣＤは、垂直転
送パルス・水平転送パルスにより従来例と同様に駆動し
て、一画面を構成する画素の電荷信号を電位信号に変換
し出力する。

【００３４】ＣＣＤ固体撮像素子６０２から出力された
画素電位信号は、相関二重サンプリング回路６０３に入
力されノイズリダクションされ、Ａ／Ｄ変換回路６０４
により量子化された画素信号となって出力される。その
後、メモリコントローラ７００内のメモリ書込み用コン
トローラ７０１に出力される。

【００３５】メモリ書込み用コントローラ７０１に出力
された画素信号は、図３に示すように、停止制御コント
ローラ７０３から指定されたメモリ８００のアドレスに
順次書き込まれる。この図３のような最初のメモリ書込
み処理の時点においては、最初の読出しブロック最小行
領域分のメモリ書込み処理が完了するまでは、停止制御
コントローラ７０３がメモリ読出し用コントローラ７０
２に対して停止信号を発し、メモリ読出し処理を停止し
ている。

【００３６】ＪＰＥＧ処理のためのメモリ読出し処理
は、最小単位ブロックの信号生成に必要なメモリ８００
上のＹＣ処理読出しブロック（Ｍ〔画素〕×Ｎ〔画
素〕）を読出し、そのブロック単位で水平方向に読出し
位置を変え、水平方向の処理が済むと、垂直位置を変
え、再び水平方向に処理を進める。これを繰り返し符号
化信号を生成する。

【００３７】そして、図４に示すように、メモリ８００
内の最初の読出しブロック最小行領域がメモリ書込み処
理により画素データで埋まると、メモリコントローラ７
００中のメモリ読出し用コントローラ７０２により、Ｙ
Ｃ処理読出しブロック単位で読み出され、Ｙ／Ｃ処理部
９００に出力し輝度信号と色差信号を生成し、その信号
をＪＰＥＧ処理部１０００へ出力し、ＪＰＥＧ処理部１
０００内に図１９のようなＪＰＥＧ処理ブロック単位の
輝度信号Ｙ（１６〔画素〕×１６〔画素〕）と色差信号
Ｃｒ・Ｃｂ（Ｍ’〔画素〕×Ｎ’〔画素〕）が蓄積され
ると、ＪＰＥＧ処理部１０００は符号化処理を開始し、
符号化信号を出力する。

【００３８】ただし、ＪＰＥＧ処理部１０００の符号化
処理に要する時間は、ＪＰＥＧ処理ブロック単位の輝度
信号と色差信号の内容によって異なる。そのため、ＪＰ
ＥＧ処理部１０００の符号化処理の負荷に応じて、ＪＰ
ＥＧブロック読出し制御部１００１は、停止制御コント
ローラ７０３を介してメモリ読出し用コントローラ７０
２に対し読出し処理を停止するよう停止信号を発生す
る。メモリ読出し用コントローラ７０２はその停止信号
を受付けると、メモリ８００からの読出し処理の一時停
止を行う。

【００３９】なお、ＪＰＥＧブロック読出し制御部１０
０１は、図１４に示すように、ＪＰＥＧ処理部１０００
の入力データ格納部に未処理のデータが残っているかど
うかの状態を監視している。ＪＰＥＧ符号化処理の負荷
が重い状態、つまり処理に対応する絵柄の情報量が多い
（絵柄のＹＣに細かい変化が多い）場合、出力符号量が
増大し、符号化処理により多くの時間が必要となる。し
たがって、所定の期間内に処理が終了しなければ、入力
データ格納部に未処理のデータが残るという状態にな
り、この場合、ＪＰＥＧブロック読出し制御部１００１
は停止信号を発生する。

【００４０】図４のように、読出し処理と書込み処理が
並列に行われると、図５に示すように、読出し処理によ
り読出しブロック最小行領域内の最後のＹＣ処理読出し
ブロックを読出し、Ｙ／Ｃ処理が終了した時点で、次の
読出しブロック最小行領域分のメモリ書込み処理が完了
していない場合に、書込み処理が完了していないＹＣ処
理読出しブロックを読出しそうになる。しかし、本実施
の形態では、メモリ書込み処理が次の読出しブロック最
小行領域の書込み処理を行っている途中の場合は、停止
制御コントローラ７０３がメモリ読出し用コントローラ
７０２に対して停止信号を発し、読出し処理が次の読出
しブロック最小行領域に移行するのを停止する。そし
て、図６に示すように、次の読出しブロック最小行領域
の書込み処理が終了すると、読出し処理の処理対象を次
の読出しブロック最小行領域に移行し処理を続ける。以
降同様にして１画面分の処理を行う。

【００４１】したがって、上記の第１の例によれば、メ
モリ８００への書込み処理と読出し処理を並列に行うこ
とにより処理時間を短縮し高速処理が可能となる。ま
た、図２０の場合のように、書込み処理が完了していな
い領域に対して読出し処理を行ってしまうこともない。
特に、連写時には処理時間が短縮される効果が大きくな
り、従来の処理に比べ高速な処理を実現できる。

【００４２】次に、第２の例として、ＣＣＤ固体撮像素
子６０２から出力されたデータを書込むために用いるメ
モリ８００中の領域のサイズ（画像展開用の領域）は、
図７のように、読出しブロック最小行領域２個分（垂直
方向はＹＣ処理読出しブロックサイズの垂直サイズの２
倍、水平方向はＣＣＤ固体撮像素子６０２の有効水平画
素数）とし、かつ、読み書き並列処理にて符号化処理を
行う場合についての動作について説明する。ここで、Ｃ
ＣＤ固体撮像素子６０２の垂直方向の有効画素数はＹＣ
処理読出しブロックサイズの垂直サイズよりはるかに大
きいものとする。また、以下では、連写の場合について
説明するが、一画面目（一枚目）の処理については一枚
だけあるいは一枚ずつある時間をあけて撮影する場合も
同様である。

【００４３】画素データがメモリ８００に書き込まれる
位置は、図２１の場合と同様、ＣＣＤ固体撮像素子６０
２の画素の位置関係と同様に、水平一行分の書込みが終
了すると、垂直位置を変え、再び水平一行分の書き込む
という書込み順序に従う。そして、メモリ８００中の画
像処理に用いる領域に対して、メモリ書込み処理を完了
すると、書込みを開始したアドレスにもどり、書込みを
継続する。

【００４４】読出し処理についても、図２２の場合と同
様、読み出したブロックに対するＹ／Ｃ処理が終了する
たびに（図１４のＹ／Ｃ処理部９００内の処理データ格
納部にデータが無くなったとき）水平に移動し、水平方
向に処理対象のブロックがなくなるとＹＣ処理読出しブ
ロックの垂直サイズ分垂直方向に移動し、水平方向は元
のアドレスに戻る。読出しブロック最小行領域２個分に
対し処理を終えると、再び読出し処理を開始した位置に
戻り、読出し処理を再開する。

【００４５】ＣＣＤ固体撮像素子６０２から出力され量
子化された信号のメモリ８００への書き込む順序は上記
の通り、図７のように、水平一行単位での書込みを行
い、一画面目の処理の最初の時点においては、最初の読
出しブロック最小行領域分の書込み処理が完了するまで
は、停止制御コントローラ７０３がメモリ読出し用コン
トローラ７０２に対して停止信号を発し、読出し処理を
停止している。

【００４６】最初の読出しブロック最小行領域分の書込
み処理が完了すると、図８のように、停止制御コントロ
ーラ７０３からメモリ読出し用コントローラ７０２への
停止信号が解除され、メモリ８００からの読出し処理が
前述の要領で開始され、ここで、読出し処理と書込み処
理が並列に行われる。

【００４７】この並列処理を続けて行うと、図９のよう
に、読出し処理により読出しブロック最小行領域内の最
後のＹＣ処理読出しブロックを読出し、Ｙ／Ｃ処理が終
了した時点で、次の読出しブロック最小行領域分のメモ
リ書込み処理が完了していない場合に、書込み処理が完
了していないＹＣ処理読出しブロックを読出しそうにな
る。しかし、第１の例と同様に、メモリ書込み処理が次
の読出しブロック最小行領域の書込み処理を行っている
途中の場合は、停止制御コントローラ７０３がメモリ読
出し用コントローラ７０２に対して停止信号を発し、読
出し処理が次の読出しブロック最小行領域に移行するの
を停止する。そして、図１０に示すように、次の読出し
ブロック最小行領域の書込み処理が終了すると、読出し
処理の処理対象を次の読出しブロック最小行領域に移行
し処理を続ける。以降同様にして１画面分の処理を行
う。

【００４８】ここで、この第２の例のように、メモリ８
００中の画像展開用の領域が１画面分のデータ展開に必
要な領域より小さい場合には、ＪＰＥＧ処理は入力され
るブロックデータの情報量によって処理の負荷（時間）
が違うため、データによっては、書込み処理のデータが
読出し処理を行っているＹＣ処理読出しブロック上に上
書きされそうになる場合がある。このような場合、例え
ば図１１のように、書込み処理が次の読出しブロック最
小行領域に達する手前の行の書込み処理を行っている時
点で、停止制御コントローラ７０３がタイミングジェネ
レータ６０１に対して垂直転送パルス停止信号を発し、
ＣＣＤ固体撮像素子６０２の垂直ＣＣＤ転送を停止し、
書込み処理のデータで読出し処理を行っている読出しブ
ロック最小行領域のデータを書き潰さないよう制御を行
う（上書き防止機能）。

【００４９】書込み処理は、読出し処理を行っている読
出しブロック最小行領域の処理が完了し次の行ブロック
に処理が移行するまで停止し、処理が移行すると、停止
制御コントローラ７０３の垂直転送パルス停止信号が解
除され、処理が再開される。停止制御コントローラ７０
３は、タイミングジェネレータ６０１に対し垂直転送パ
ルス停止信号を発している間、メモリ書込み用コントロ
ーラ７０１に対して書込み停止信号を発し、書込みを禁
止している。例えば、図１２に示すタイミングで、垂直
転送を停止した水平有効期間にＣＣＤ固体撮像素子６０
２から出力される１Ｈ分全てのデータの書き込みを禁止
する。

【００５０】以上のように、１画面分のすべての画像デ
ータの展開領域をメモリ８００に必要とすることなく、
読出しブロック最小行領域が最低２つあれば１画面分の
Ｙ／Ｃ処理ないしＪＰＥＧ処理を実現することができる
ため、メモリ消費領域を飛躍的に少なくすることができ
る。

【００５１】また、以上の処理は連写の場合も、一枚だ
け撮影する場合も同様である。連写の場合は、一画面を
書込み終えると、停止制御コントローラ７０３はメモリ
書込み用コントローラ７０１に書込み停止信号を発し、
書込み処理と読出し処理ともに終えた読出しブロック最
小行領域ができるまではＣＣＤ出力信号を受付けず、書
込み処理と読出し処理ともに終えた読出しブロック最小
行領域ができ、次画面のデータの出力信号が出力される
まで一時停止する。そして、ＣＣＤ固体撮像素子６０２
から次の画面のデータの出力を開始すると、書込み処理
と読出しともに終えた読出しブロック最小行領域に対し
て直ちに書込みを再開する。すなわち、前画面の符号化
処理の完了するのを待たずに次の画面の書込み処理を行
うことになる。連写の場合の書込み処理と読出し処理の
タイミングは、図１３の（Ｂ）に示すようになる。

【００５２】これに対し、第１の例において連写をした
場合には、図１３の（Ａ）のタイミングで示され、処理
中の画面の読出し処理が終了した後で、次の画面の書込
み処理が行われる。これは、第１の例の場合、第２の例
における上書き防止機能がないためであり、メモリ８０
０に画像展開用の領域を１画面分必要とする。

【００５３】第２の例によれば、第１の例に比べ、画像
展開用の領域に使用するメモリ８００の記憶領域が大幅
に少なくてすみ、かつ、連写の場合、より高速に行うこ
とができる。

【００５４】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、メモリコ
ントローラにより、メモリの書込みと読出しの並列処理
を行うことにより、ＣＣＤ固体撮像素子の出力データか
ら符号化信号を生成するまでの処理時間を短縮し、高速
処理が可能となる。また、その場合に、メモリから読み
出す対象となるブロック単位のデータに含まれた行の書
込みが完了していないときは読出しを停止することによ
り、メモリの書込み処理が完了していない領域に対して
読出し処理を行うことを防止できる。

【００５５】さらに、メモリの記憶領域をＣＣＤ固体撮
像素子の１画面未満の出力データに対応する領域として
小さくすることができる。その場合に、メモリコントロ
ーラにより、メモリへの書込みを行う際に記憶領域の最
終行の次は開始行に戻って書込みを行い、次にメモリの
書込みの対象となる行を含む書込み済のブロック単位の
データの読出しが完了していないときはタイミングジェ
ネレータの垂直転送パルスを停止させることにより、実
質的にＣＣＤ固体撮像素子の出力を停止し、メモリの読
出し処理が完了していない領域への上書きを防止するこ
とができる。

【００５６】特に、連写時にはＣＣＤ固体撮像素子のデ
ータのメモリの書込み処理と読出し処理とが並列に行え
るようになることで従来の処理に比べ高速な処理を実現
し、また、飛躍的に少ないメモリ領域での高画素画像の
符号化処理を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の撮像装置の要部構成を示
すブロック図。

【図２】本発明の実施の形態における読出しブロック最
小行領域を示す図。

【図３】本発明の実施の形態における第１の例の動作を
示す図。

【図４】本発明の実施の形態における第１の例の動作を
示す図。

【図５】本発明の実施の形態における第１の例の動作を
示す図。

【図６】本発明の実施の形態における第１の例の動作を
示す図。

【図７】本発明の実施の形態における第２の例の動作を
示す図。

【図８】本発明の実施の形態における第２の例の動作を
示す図。

【図９】本発明の実施の形態における第２の例の動作を
示す図。

【図１０】本発明の実施の形態における第２の例の動作
を示す図。

【図１１】本発明の実施の形態における第２の例の動作
を示す図。

【図１２】本発明の実施の形態における第２の例の動作
を示すタイミングチャート。

【図１３】本発明の実施の形態における第１の例と第２
の例の連写時の動作のタイミング図。

【図１４】本発明の実施の形態の撮像装置の一部の内部
構成を示すブロック図。

【図１５】従来の撮像装置の要部構成を示すブロック
図。

【図１６】ＣＣＤ固体撮像素子の構成を示す図。

【図１７】従来の撮像装置の動作を示すブロック図。

【図１８】従来の撮像装置の動作を示すブロック図。

【図１９】読出し処理の最小単位ブロックとＪＰＥＧ符
号化を行う最小単位ブロックとを示す図。

【図２０】従来の問題点を説明するための図。

【図２１】従来の問題点を説明するための図。

【図２２】従来の問題点を説明するための図。

【図２３】従来の問題点を説明するための図。

【符号の説明】

６０１ タイミングジェネレータ ６０２ ＣＣＤ固体撮像素子 ７００ メモリコントローラ ８００ メモリ ９００ Ｙ／Ｃ信号生成部（Ｙ／Ｃ処理部） １０００ ＪＰＥＧ圧縮／伸張処理部（ＪＰＥＧ処理
部） １００１ ＪＰＥＧブロック読出し制御部

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） // Ｈ０４Ｎ 101:00 Ｈ０４Ｎ 101:00 Ｆターム(参考） 5B060 CB06 5C052 AA17 CC11 DD02 GA02 GA07 GB06 GC05 GC10 GD01 GF01 5C057 AA01 CE03 DB05 EB11 EC01 EK04 EL01 EM00 GF01 GF02 GG05 GM02 5C065 AA03 CC03 CC09 CC10 DD02 GG12 GG18 GG30

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 垂直転送パルスおよび水平転送パルスを
   出力するタイミングジェネレータと、 露光期間中に光電変換素子に蓄積された信号電荷を前記
   垂直転送パルスおよび水平転送パルスに基づいて出力す
   るＣＣＤ固体撮像素子と、 行および列方向に記憶領域を配し前記ＣＣＤ固体撮像素
   子の出力データが書き込まれるメモリと、 前記メモリから読み出されたデータを入力し、符号化処
   理用の輝度信号および色差信号を生成するＹ／Ｃ処理手
   段と、 前記Ｙ／Ｃ処理手段で生成された輝度信号および色差信
   号に対し符号化処理を行い、符号化信号を出力する符号
   化手段と、 前記符号化手段の符号化処理の負荷に応じて読出し停止
   信号を出力する読出し停止信号発生手段と、 前記ＣＣＤ固体撮像素子の出力データを行方向に順次前
   記メモリへ書込み、前記メモリから所定の複数行にまた
   がりかつ所定の列幅のブロック単位でデータを読出し前
   記Ｙ／Ｃ処理手段へ出力するとともに、前記読出し停止
   信号発生手段からの読出し停止信号に応答して前記メモ
   リからの読出しを停止するメモリコントローラとを備え
   た撮像装置であって、 前記メモリコントローラは、前記メモリの書込みと読出
   しの並列処理を行い、前記メモリから読み出す対象とな
   るブロック単位のデータに含まれた行の書込みが完了し
   ていないときは読出しを停止し、前記書込みが完了する
   と読出しを開始することを特徴とする撮像装置。
2. 【請求項２】 メモリの記憶領域を、ＣＣＤ固体撮像素
   子の１画面未満の出力データに対応する領域とし、 メモリコントローラは、前記メモリへの書込みを行う際
   に前記記憶領域の最終行の次は開始行に戻って書込みを
   行い、次に前記メモリの書込みの対象となる行を含む書
   込み済のブロック単位のデータの読出しが完了していな
   いときはタイミングジェネレータの垂直転送パルスを停
   止させ、前記読出しが完了すると前記垂直転送パルスの
   停止を解除させることを特徴とする請求項１記載の撮像
   装置。