JP6091216B2 - 画像信号処理装置およびその制御方法、並びに撮像装置 - Google Patents
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Description
本発明は、入力画像信号を処理しつつ、表示用の画像信号を生成して表示部に出力するまでの表示遅延時間を短縮することを目的とする。
撮像用のセンサ100は、CCD(電荷結合素子)やCMOS(相補型金属酸化膜半導体)等を用いた撮像素子である。図1では省略するが、撮像光学系を構成するレンズ群を通過する被写体光に対して、入射光量や焦点調節が行われる。センサ100は結像された被写体像を光電変換し、内部でアナログ−デジタル変換を行い、各画素の光量に対応したデジタル画像信号を出力する。撮像素子の各画素には、R(赤)、G(緑)、B(青)の各カラーフィルタが、所定の配列、例えばベイヤー配列やハニカム配列で配置されている。これによりRGB画像信号が得られる。また、高速出力化のために、複数の画素の出力を加算して1つの出力画像を得る画素加算処理を行って、RGB画像信号を出力する場合もある。
画像歪の無い真の画像座標を(xu,yu)とし、画像歪を含んだ画像座標を(xd,yd)とする。レンズの放射方向の歪みは、下式で表わされる。
xd=(1+k1×r^2+k2×r^4+k3×r^6)×xu
yd=(1+k1×r^2+k2×r^4+k3×r^6)×yu
r^2=xu^2+yu^2 … (1)
ここで、k1、k2、k3は歪み係数であり、レンズとズーム値から定まる。(1)式に示すrは画像中心からの距離である。「^」はべき乗を表わす。
撮像装置に係る防振処理の場合には、図示しない角速度センサや画像認識処理部等により、装置の手振れ量を算出する処理が実行される。撮像画像については、手振れ量に応じた位置に従って、撮影画像領域から所定の範囲を切り出す際の抽出位置を変更する処理が行われ、像ぶれ補正が行われる。この場合、処理時間は、抽出によって生成する画像の画素数にほぼ比例する。
本実施形態では、センサ100の駆動周期に対する周波数と、表示パネル140の駆動周期に対応する周波数が等しく24Hzで同期している場合を想定する。同期タイミングについては、図3に示すとおり、センサ同期に比べてパネル同期が遅れたタイミングで同期している。また、センサ100の画素数を8847360ピクセル(水平方向4096ピクセル×垂直方向2160ライン)とし、表示パネル140の画素数を518400ピクセル(水平方向960ピクセル×垂直方向540ライン)とする。信号処理aブロックと信号処理bブロックは、30Hzのプログレッシブの画像を処理できる能力がある。本実施形態では、24Hzの周波数でセンサ100を駆動しているので、各フレーム(1/24秒)に、8847360ピクセルで、1/24−1/30=1/120秒分の処理能力に余裕がある。図3のステップ310ないし320は処理の各過程を表している。
S313において、S312で第1DRAM103に記憶したYCC画像信号が、S312の処理開始時点から1フレーム期間および1/120秒の時間経過後に読み出され、第2信号処理部104が処理を行う。第2信号処理部104は、レンズの歪曲収差の補正処理や、撮像装置の防振処理等を行い、処理後の画像信号を第2DRAM105に書き込む。ここで、1/120秒分の遅延時間で処理を遅らせる理由は、後述する第4信号処理部113の処理を行うためである(S317参照)。
本実施形態の場合、S310からS320の開始時点まで1フレーム期間強(DL参照)の時間で処理が行われる。
また、画像信号の記録処理や出力処理を行う際、信号処理aブロック153および信号処理bブロック154は1/30秒で画像信号を処理する能力を有する。表示用画像信号のフレーム周波数に対応する1/24秒の期間内で1/120秒の隙間ができる。隣接するフレームの画像信号をそれぞれ処理する期間の隙間において、表示用の画像信号に係る第4信号処理部113の処理を優先させることにより、処理効率が高まる。
なお、本実施形態では、撮像用センサの駆動周期と表示パネルの駆動周期を同一にしているので制御が容易になるが、各駆動周期が相違しても構わない。
106 第3信号処理部
110 外部出力部
111 第2リサイズ処理部
115 第5信号処理部
117 パネル用信号処理部
118 パネル出力部
140 表示パネル
152 DRAM
Claims (7)
- 第1画像信号を縮小して第2画像信号を生成するサイズ変更処理手段と、
前記第1画像信号と前記第2画像信号に対して信号処理を行う信号処理手段と、
前記信号処理手段による信号処理が行われた前記第1画像信号を記録メディアに出力する出力手段と、
前記信号処理手段による信号処理が行われた前記第2画像信号に対して表示用の信号処理を行う表示用信号処理手段を備え、
前記信号処理手段が1フレーム期間を複数の期間に時分割し、1フレーム期間内の異なる期間で前記第1画像信号と前記第2画像信号のそれぞれに対して信号処理を行うことで、前記出力手段が前記第1画像信号を前記記録メディアに出力する前に、前記表示用信号処理手段が前記第1画像信号から生成された前記第2画像信号に対して前記表示用の信号処理を行うことを特徴とする画像信号処理装置。 - 前記信号処理手段は、1フレーム期間において、先に前記第2画像信号に対する信号処理を行ってから、前記第1画像信号に対する信号処理を行うことを特徴とする請求項1に記載の画像信号処理装置。
- 前記信号処理手段は、前記第1画像信号に対する信号処理を中断して、前記第2画像信号に対する信号処理を行うことを特徴とする請求項1に記載の画像信号処理装置。
- 前記信号処理手段による信号処理が行われた前記第1画像信号と、前記信号処理手段による信号処理が行われた前記第2画像信号を記憶する記憶手段を有し、
前記出力手段は前記記憶手段から前記第1画像信号を読み出して前記記録メディアに出力し、
前記表示用信号処理手段は前記記憶手段から前記第2画像信号を読み出して前記表示用の信号処理を行うことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の画像信号処理装置。 - 前記信号処理手段は、ノイズリダクション処理、画像歪の補正処理、および像ぶれの補正処理のうちの1つ以上の処理を行うことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の画像信号処理装置。
- 撮像手段と、
前記撮像手段で生成された第1画像信号を縮小して第2画像信号を生成するサイズ変更処理手段と、
前記第1画像信号と前記第2画像信号に対して信号処理を行う信号処理手段と、
前記信号処理手段による信号処理が行われた前記第1画像信号を記録メディアに出力する出力手段と、
前記信号処理手段による信号処理が行われた前記第2画像信号に対して表示用の信号処理を行う表示用信号処理手段を備え、
前記信号処理手段が1フレーム期間を複数の期間に時分割し、1フレーム期間内の異なる期間で前記第1画像信号と前記第2画像信号のそれぞれに対して信号処理を行うことで、前記出力手段が前記第1画像信号を前記記録メディアに出力する前に、前記表示用信号処理手段が前記第1画像信号から生成された前記第2画像信号に対して前記表示用の信号処理を行うことを特徴とする撮像装置。 - 第1画像信号を縮小して第2画像信号を生成するサイズ変更ステップと、
前記第1画像信号と前記第2画像信号に対して信号処理を行う信号処理ステップと、
前記信号処理ステップにおいて信号処理が行われた前記第1画像信号を記録メディアに出力する出力ステップと、
前記信号処理ステップにおいて信号処理が行われた前記第2画像信号に対して表示用の信号処理を行う表示用信号処理ステップを有し、
前記信号処理ステップにおいて、1フレーム期間を複数の期間に時分割し、1フレーム期間内の異なる期間で前記第1画像信号と前記第2画像信号のそれぞれに対して信号処理を行うことで、前記第1画像信号を前記記録メディアに出力する前に、前記第1画像信号から生成された前記第2画像信号に対して前記表示用の信号処理を行うことを特徴とする画像信号処理装置の制御方法。
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JP2013000943A JP6091216B2 (ja) | 2013-01-08 | 2013-01-08 | 画像信号処理装置およびその制御方法、並びに撮像装置 |
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