JP6303675B2 - 画像取り込み装置およびプログラム - Google Patents

Description

本発明は、画像取り込み装置およびプログラムに関する。

カメラによって取得した画像のデータを連続的に取得し、逐次、記憶装置に格納する場合に、画像データに、予め定められた規則に従って同期制御のための信号を埋め込んでおく技術が知られている。受信したデータ中に、この信号が予め定められたタイミングで検出されない場合は、伝送中に何らかの信号の劣化（エラー）が発生したと推定される。この場合に、正常ではない信号に基づいて誤動作が行われることを防ぐために、実行中の処理を中止するという技術がある（特許文献１等）。
特開昭６３−１６４６８２号公報

本発明は、発生したエラーに起因する中断処理の回数を少なくすることを目的とする。

請求項1記載の発明は、画像を構成する各画素の値を表す第１データブロックである第１領域と、画像を構成する複数の画素の値を表さない第２データブロックからなる第２領域と、前記第２領域に配置された制御情報とからなる画像データを、予め定められた規則に従って連続的に読み出すことによって入力信号列を生成する入力部と、前記入力部にて入力された前記制御情報に基づいてエラーの発生を検出する検出部と、該検出されたエラーが、前記第２領域に属し前記第１領域との境界に配置された制御情報に基づくものである場合は、前記入力部による入力を中断し、前記境界以外の前記第２領域に埋め込まれた制御情報に基づくものである場合は当該入力を続行する制御部とを有する画像取り込み装置である。
請求項２記載の発明は、前記画像取り込み装置において、前記制御部は、前記入力の中断を行う場合は、処理のタイミングを初期化した後、前記入力部による入力を再開し、前記入力の続行を行う場合は、当該画像についてその後入力された制御信号に基づいて処理のタイミング合わせを実行し、前記第１領域に係る画素を構成する複数の画素のデータを、該入力された順番に従って記憶装置に記憶する。
請求項３記載の発明は、前記画像取り込み装置において、前記第１領域は、撮影装置によって撮影された第１画像を表わすものであり、前記第２領域は、予め定められた値を有する画素によって構成され、前記第２領域は前記第１領域の周囲に設定され、前記制御情報は、前記第１領域と前記第２領域の境界部に配置され、前記入力部は、画素の配列に従った順番で前記画像を取得することを特徴とする。
請求項４記載の発明は、画像を構成する各画素の値を表す第１データブロックである第１領域と、画像を構成する複数の画素の値を表さない第２データブロックからなる第２領域と、前記第２領域に配置された制御情報とからなる画像データを、予め定められた規則に従って連続的に読み出すことによって入力信号列を生成するステップと、入力された前記制御情報に基づいてエラーの発生を検出するステップと、該検出されたエラーが、前記第２領域に属し前記第１領域との境界に配置された制御情報に基づくものである場合は、前記入力を中断し、前記境界以外の前記第２領域に埋め込まれた制御情報に基づくものである場合は当該入力を続行するステップとを有する画像取り込み方法である。

請求項１、４に係る発明によれば、エラーが発生するたびに処理を中断する場合に比べて、発生したエラーに起因する中断処理の回数が減少する。
請求項２に係る発明によれば、エラーが発生しても、当該エラーの発生状況によっては画像の取得が妨げられない。
請求項３に係る発明によれば、エラーの検知可能性またはエラーからの回復の確実性が向上する。

画像処理システム２００の機能図である。 撮像部１０５にて生成される１つの画像データの構造を示す図である。 撮像部１０５にて生成される複数の画像データを示す図である。 タイミングコードＣの内容を示す図である。 入力部１０２にて入力される信号列のデータ構造を示す図である。 信号処理モジュール１００に実行される動作例である。 信号処理モジュール１００に実行される動作例である（続き）。 画像処理システム２００Ａの機能図である。

図１は画像処理システム２００の機能図である。画像処理システム２００は、信号処理モジュール１００、撮像部１０５、転送部１０４、記憶部１０６を有し、画像を撮影して記憶する。信号処理モジュール１００は、制御部１０１、入力部１０２、検出部１０３を有し、入力された画像の記憶部への転送（格納）を制御する。
入力部１０２は、入力インタフェース、クロック回路、信号処理プロセッサなどによって実現され、撮像部１０５から予め定められたのタイミングで連続的に供給される入力信号Dinを予め定められたのタイミングで受信して検出部１０３および転送部１０４へ出力する。具体的には、制御部１０１から供給される制御信号に基づいて、データの取り出しおよび転送（あるいは破棄）を行う。

検出部１０３は、プロセッサであって、供給された入力信号DinにタイミングコードＣが含まれているかを監視し、含まれている場合、制御部１０１にそのことを表すエラー検出信号Seを出力する。なお、制御部１０１、入力部１０２、検出部１０３は単一のプロセッサによって実現されるモジュールとして実装されてもよいし、個別のプロセッサによって実装されてもよい。
転送部１０４はバスやメモリコントローラによって実現される。予め定められたタイミングで入力された入力信号Dinを、逐次、メモリバス幅（例えば８ビット）に従った単位で、出力信号Doutとして記憶部１０６に転送し、予め定められた記憶領域に格納する。
撮像部１０５は、撮像素子、光学系、画像処理プロセッサや信号出力インタフェース、信号ケーブルなどによって実現され、対象を撮像し、取得した画像データを入力部１０２へ供給する。なお、この撮影は、フレーム単位で連続的に行うことが可能であり（例えば１秒間に３０フレーム）、１のフレームに対して１の画像データが生成され、順次出力される。

記憶部１０６は、ＲＡＭ、ＲＯＭ等の半導体メモリやハードディスク等の情報を一次的または永続的に記憶する記憶手段であって、制御部１０１を制御するためのプログラム、転送部１０４から出力された出力信号Dout、制御部１０１にて参照される制御パラメータを記憶する。制御パラメータには、入力されるデータの構造や入力のタイミングを指定する情報が含まれる。なお、このプログラムは記憶媒体に記憶されてまたはインタネットを介してユーザに提供され、当該ユーザが所有するコンピュータにインストールされてもよい。

制御部１０１は、専用のプロセッサまたは汎用のプロセッサによって実現される。制御部１０１は、必要に応じて、記憶部１０６から制御に必要なパラメータを読み出し、取り出しタイミングの制御および転送部１０４への転送の制御に関する制御信号を入力部１０２に出力することで、入力部１０２を制御する。汎用のプロセッサである場合は、記憶部１０６から制御プログラムを起動して実行する。具体的には、検出部１０３からエラー検出信号Seが供給されると、初期化の実行を指示する信号Srまたはリカバリ動作の実行を指示する信号Scを入力部１０２に供給する。
メモリ１０７は、ＲＡＭであって、１フレーム内の現在取り出し対象中の位置および次に検出すべきタイミングコードＣ（後述）を表すタイミング情報を記憶する。この情報は制御部１０１によって随時更新される。

図２は、撮像部１０５にて取得された、１の画像についての画像データＤの構成の例を示す図である。画像データＤは、Ｍ行Ｎ列の単位データ（データブロックという）の集合体である。従って、画像データＤには計Ｍ＊Ｎ個のデータブロックが含まれる。データブロック“Ｐｊｋ”は、第ｊ行、第ｋ列の位置のデータブロックを意味する。各データブロックＰのサイズは同一（例えば８ビット）である。各データブロックＰは、画像を構成する画素の値として認識されるもの（データブロックＤｂまたはＤｅ）か、データ処理のタイミングを制御のために挿入されたもの（タイミングコードＣ）のいずれかとなっている。

データブロックＤｅは撮影した画像を表わす。例えば、１のデータブロックＤｅは、画像を構成する１の画素値を表す。あるいは、１の画素値は、隣り合う複数のデータブロック（データブロック群）に対応していてもよい。データブロックＤｂは、撮影した画像の内容とは直接関係がない情報であり、例えば予め定められた値を有するデータである。従って、データブロックＤｂは転送の対象とはならない。タイミングコードＣは、信号処理モジュール１００にて入力信号Dinの処理タイミングの制御を行うために埋め込まれ、データブロックＤｅやＤｂとは区別される値を有する。具体的には、タイミングコードＣは、ＣＬ１、ＣＲ１、ＣＬ２、ＣＲ２のいずれかである。

画像データＤは、第１領域Ａ１と第２領域Ａ２とを含む。第１領域Ａ１は、Ｐａｂ〜Ｐｃｄのデータブロックによって構成され、（ｃ−ａ＋１）行、（ｄ−ｂ＋１）列の矩形状である。第２領域Ａ２に属し、第１領域Ａ１との境界を含む１以上の列ＬおよびＲ列には、それぞれタイミングコードＣが配置される。当該境界以外の第２領域Ａ２の領域には、全てデータブロックＤｂが配置される。第２領域Ａ２は、第１領域Ａ１以外の全ての領域であって、第１領域Ａ１の周囲を取り囲む。第１領域Ａ１は、データブロックＤｅのみによって構成される。このように、１フレームの画像データＤは、画像の実体を表わし、画像を構成する各画素の値を表わすデータブロックＤｅと、画像の内容とは無関係な値を有する予め定められたデータブロックＤｂとを含み、この中に同期タイミングを表すデータとが予め定められた規則に従って埋め込まれているという構造を有している。また、各行には必ず２つのタイミングコードＣが含まれる。

例えば、映像信号の伝送に関するＩＴＵ−６５６（ＩＴＵ−Ｒ ＢＴ．６５６）規格において、画像データのフォーマットとしてＹＣＣ４２２を採用した場合、総解像度は８５８＊５２５、７０４＊４８６、データバス幅は８ビットであるから、M＝８５８、N＝５２５、（ｄ−ｂ＋１）＝７０４（ｃ−ａ＋１）＝４８６となる。
一のデータブロックのＤｅは、８ビットのサイズを有し、Ｃｂ（青から輝度を引いた値），Ｙ（輝度），Ｃｒ（赤から輝度を引いた値）のいずれかを表しており、隣り合う行方向にＣｂ，Ｙ，Ｃｒ，Ｙ、Ｃｂ、Ｙ、Ｃｒ・・・という順に配列される。１画素は、隣り合う２つのデータブロックに対応する。

本実施例においては、図３に示すように、複数の画像が撮像部１０５にて連続的に撮影および転送部１０４に入力される。なお、インターレス方式の場合は、連続する２つのフレーム（フィールド）の画像データが１の画像に対応する。

図４は、タイミングコードＣの種類およびその値を示す図である。タイミングコードＣＲ１、ＣＲ２、ＣＬ１、ＣＬ２は、それぞれ異なる値を有する。具体的には、タイミングコードＣＲ１、ＣＲ２、ＣＬ１、ＣＬ２は、各々４バイトで、先頭がＦＦで始まり、その後ろ３バイトがその種類ごとに異なっている。先頭のＦＦはデータブロックＤｅやＤｂの値としてはありえないので、タイミングコードＣは、データブロックＤｅやＤｂと明確に区別できるようになっている。

画像データＤを他の装置へ出力するために、各データブロックを予め定められたタイミングで、配列に従った順番で選択し、信号列を生成して順次出力する。データバス幅が８ビットの場合は、撮像部１０５から出力されるデータは、８ビットのパラレルのデジタルデータとなる。配列に従った順番の例としては、左隅のデータブロックから開始し、選択対象を行方向に１つずつ、ずらし、右端まできたら、一行下の左端に移って当該行を選択していく、というやり方を採用することができる。つまり、データブロックＰ１１、Ｐ１２、・・・・Ｐ１Ｎ、Ｐ２１、Ｐ２２、・・・Ｐ２Ｎ、・・・ＰＭ１、ＰＭ２、・・・ＰＭＮという順番に取り出し、これをその順序で並べ、予め定められたタイミングで出力する。予め定められたタイミングとは、例えば２７ＭＨｚのクロック信号によって定められる。

このようにして生成された入力信号Dinを模式的に表したものが、図５である。同図に示すように、データブロックＤｂまたはＤｅの中に、予め定められた規則で、タイミングコードＣが埋め込まれる。入力部１０２は、入力信号Dinを連続的に受信して、予め定められたタイミングでデータブロックを１つづつ取り出す。より具体的には、信号の劣化やエラーが発生しなければ、転送部１０４にて取り出されるデータは、Ｐ１１・・・｛ＣＬ２→Ｄｂ→ＣＲ２｝→｛ＣＬ１→Ｄｅ→ＣＲ１｝→｛ＣＬ１→Ｄｅ→ＣＲ１｝→・・・ＰＭＮという規則に従うはずである（カッコは繰り返しを表す）。なお、実際には、隣り合うデータブロックが時間的に連続ではなく、クロックの整数倍の時間間隔が存在するが、説明の便宜上、捨象している。

信号処理モジュール１００は、処理を開始する前にこの規則を記憶部１０６から予め読み出し、タイミングコードＣを検出するとそのタイミングコードＣが種類を偏別し、規則を参照し、現在の取り出しタイミングが１フレーム内のどこにあるのかを確認する。規則にしたがってタイミングコードＣが検出された場合は、入力信号Dinにエラーが発生していない（正常動作が行われている）と判定し、現在の取り出しタイミングを更新する。検出されたタイミングコードＣが規則に従っていない場合（例えば、２回連続で同じ種類のタイミングコードＣが検出されたとか、タイミングコードＣＲ１の検出後にタイミングコードＣＲ２が検出されるなど）は、入力信号Dinに異常が発生している（正常動作ができておらず、取り出しタイミングを見失っている状態）であると判定する。

図５のように、撮像部１０５にて入力信号Dinが予め定められた規則の通りに生成され出力されたとしても、転送部１０４に入力されるデータが入力信号Dinと完全に同一であるとは限らない。例えば、撮像部１０５から転送部１０４への伝送時に信号にノイズが乗り、転送部１０４に入力されるデータが変質（劣化、欠落）している可能性がある。このような影響は、撮像部１０５と転送部１０４とをつなぐケーブルが長い場合に顕著となる。信号の劣化が激しい場合であっても、データブロックＤｅやデータブロックＤｂの値が変更・誤認識された場合は、画質の劣化として現れるだけですむ。しかし、信号処理モジュール１００の制御を規定するタイミングコードＣの値が書き換わった場合、このタイミングコードＣの存在を検出できず、データの取り出しタイミングを見失ったりすると、正常な動作や意味のある画像データが取得できない可能性がある。この場合に、正規の取り出しタイミングを特定して正常動作を回復させる必要がある。本実施例では、この回復動作に特徴があるため、以下詳説する。

図６は、信号処理モジュール１００にて実行される動作例である。なお、撮像部１０５は信号処理モジュール１００と独立に動作し、逐次入力信号Dinを入力部１０２に供給しているものとする。信号処理モジュール１００は画像の取り込みを開始するにあたり、初期化を行う（Ｓ５０２）。初期化とは、電源を（再）投入してプログラムを（再）起動し記憶部１０６から規則を含む方法を読み出すことにより、任意のフレームの先頭位置（に対応するタイミング）を探索する処理である。なお、この初期化によって、必ずしもデータブロックＰ１１が特定される必要はなく、入力されたタイミングはフレームにおいて第１領域A1領域の上部（つまりそのフレームに関してまだデータブロックＤｅが到来していない時点）であることが、少なくとも特定されるものとする。

なお、初期化の実行前に入力部１０２よる入力が行われていた場合は、初期化の実行に伴い、当該入力処理は中断され、１フレームの内の取り込みタイミングに関する情報（以下、タイミング情報という）を入力部１０２内のメモリに保有している場合は、その情報は強制的に破棄される。結果的に、この場合は少なくとも当該フレームについての取り込みは正常に完了しない。ただし、当該情報以外の１フレーム内のタイミングとは関係がない情報、例えば、処理中のフレームを特定するための情報、規則等のパラメータ、再起動後にフレームの先頭を探索するの必要な情報については保持しておいてもよい。これらの情報は、この初期化後にも有効であるからである。

続いて、入力部１０２は、当該フレームにおける次のデータブロックを取得する（Ｓ５０４）。検出部１０３は取得したデータブロックがタイミングコードＣＬ１であるか否かを判定する（Ｓ５０６）。具体的には、まず、８ビットデータ値がＦＦであるかを判定し、これ以外の値であればタイミングコードＣＬ１でないと判定する。ＦＦ（つまりいずれかの制御コード）であれば、次の３ビットを順に取得してタイミングコードＣＬ１か否かを判定する。
タイミングコードＣＬ１でなかった場合、タイミングコードＣＲ２またはタイミングコードＣＬ２であるかを判定する（Ｓ５０８）。いずれでもなければ、Ｓ５０４に戻って、次のデータブロックを取得する。これを繰り返し、タイミングコードＣＲ２またはタイミングコードＣＬ２が検出されると、当該検出したタイミングコードＣに基づいてエラーが発生したか否かを判定する（Ｓ５１０）。より具体的には、タイミングコードＣＬ２（タイミングコードＣＲ２）を検出した後にタイミングコードＣＲ２（タイミングコードＣＬ２）を検出することなくタイミングコードＣＬ１を検出した場合（つまり２回連続で同じタイミングコードＣを検出した場合）がこれに該当する。

エラーを検出した場合は、リカバリ動作を実行する（Ｓ５１４）。具体的には、当該タイミングコードＣは受信しなかったものとみなし、その直前まで正常動作と判定していた際に検出されたタイミングコードＣに基づいて、これ以降に検出すると予想されるタイミングコードＣの種類を特定する。そして、Ｓ５０４から５０８までの処理を繰り返す。例えば、他のデータ（正常であればデータブロックＤｂとなるはず）の検出を挟んで次に検出したタイミングコードＣが予想と同じ種類のタイミングコードＣであれば、正常動作に戻ったと判定する。あるいは、規則によれば次の次に検出されるはずであるタイミングコードＣＲ２を検出した時点で、正常動作に戻ったと判定してもよい。正常動作に戻ったと判定すると、タイミング情報を現在のタイミングがタイミングコードＣＬ２（またはタイミングコードＣＲ２）であることを示す情報に書き換える（Ｓ５１２）。

リカバリ動作はA2領域においてのみエラーが発生した際に実行される。リカバリ動作は、取得中のフレームについてのタイミングに関する情報を用いてタイミング合わせを実行するものであり、保有しているタイミング情報を破棄して新しいフレーム（より具体的には当該フレーム以降に入力されるフレーム）についての再度タイミング合わせを行うＳ５０２における初期化とは、本質的に異なる処理である。
また、リカバリ動作は、本質的には次に到来するデータブロックを再設定するだけであり、プログラムの再起動をしたり、フレームの先頭を探索したりする処理を行う必要はない。

この際、第２領域A2として数十行分設けておけば、複数のタイミングコードＣＬ２やタイミングコードＣＲ２がまるごと消失しているといったような状況でない限り、エラー検出からリカバリ動作完了までの時間には１、２行の取り出し時間を要したとしても、データブロックＤｅが到来する前に十分に正常動作に復帰する（つまり見失ったタイミングを取り戻す）ことが可能である。また、A2領域のデータは格納されるものではなく、仮に当該エラーを検出した付近の領域のデータブロック（正常ならばＤｂ）においてエラーが発生していたとしても、このような本来の値ではないデータブロック信号の存在が、その後に画像処理システム２００の動作に悪影響を及ぼすとは考えにくい。

Ｓ５０６でタイミングコードＣＬ１を検出した場合は、取り出し対象の行が第１領域A1に対応する行まで進んだことを意味する。つまり、これ以降は、第１領域A1におけるデータブロックＤｅを含むデータブロックが抽出されることになる（図７）。図７に示す第１領域A1に対応する行に関する処理は、データの格納を行う点と、発生したエラーへの対応という点で、図６に示した第２領域A2に対応する行における処理と異なる。

まず、タイミング情報を更新し、現状の取り出し位置がタイミングコードＣＬ１であるという情報を記憶する（Ｓ６０２）。続いて、次のデータブロックを取り込む（Ｓ６０４）。そして、取り込んだデータブロックがタイミングコードＣＲ１であるか否かを判定する（Ｓ６０６）。続いて、取り込んだデータブロックがタイミングコードＣＬ１、ＣＬ２、ＣＬＲ２のいずれかであるか否かを判定する（Ｓ６０８）。タイミングコードＣＬ１、ＣＬ２、ＣＲ２のいずれかであれば、その位置（タイミング）においてエラーが発生したものと判定する（Ｓ６２８）。規則に基づけば本来、タイミングコードＣＬ１の次に検出されるタイミングコードＣがあるとすればＣＲ１となるはずであり、規則に反してその他のタイミングコードＣが検出されるということは何らの異常があることを意味するからである。続いて、処理は図６のＳ５０２に移り、上述した初期化（図６のＳ５０２）を行う。

一方、Ｓ６０８において、検出したデータブロックがタイミングコードＣＬ１、タイミングコードＣＬ２、タイミングコードＣＬＲ以外の値であれば（正常であればそのデータブロックはＤｅであるはず）、その値を記憶する（Ｓ６１０）。その後、Ｓ６０６でタイミングコードＣＲ１を検出するまで、Ｓ６０４〜Ｓ６１０の処理を繰り返す。Ｓ６０６でタイミングコードＣＲ１が検出されると、第１領域A1において１行分のデータブロックＤｅを取得したことになる。

続いて、信号処理モジュール１００はタイミング情報を更新し（Ｓ６１２）、次のデータブロックのデータを取り込む（Ｓ６１４）。取り込んだブロックがタイミングコードＣＬ１であるかを判定する（Ｓ６１４）。タイミングコードＣＬ１でない場合は、タイミングコードＣＬ２であるかを判定する（Ｓ６２２）。タイミングコードＣＬ２でない場合、はタイミングコードＣＲ１またはＣＲ２であるかを判定する（Ｓ６２４）。規則に従えば、本来、タイミングコードＣＲ１の次に検出されるタイミングコードＣがあるとすればタイミングコードＣＬ１またはＣＬ２となるはずだから、タイミングコードＣＲ１の次にタイミングコードＣＲ１やＣＲ２が検出された場合はエラーが発生したと判定する（Ｓ６２８）。タイミングコードＣＲ１でもＣＲ２でもなかった場合は、そのデータブロック（異常でなければこの部分は全てデータブロックＤｂであるはず）、転送せずに破棄する（Ｓ６２６）。

続いて、信号処理モジュール１００は次のデータブロックを読み出す（Ｓ６１４）。Ｓ６１４〜Ｓ６２６を繰り返し、Ｓ６１６でタイミングコードＣＬ１が検出されると、第１領域A1の取り出しは終了し、処理は第２領域A2に属する行に移ったことを意味する。信号処理モジュール１００は、タイミング情報を更新し（Ｓ６１８）、次のデータブロックを取り込む（Ｓ６２０）。そして、前述したＳ６０４〜Ｓ６１０の処理ループに再び入る。

その後、Ｓ６２２においてタイミングコードＣＲ１の後にタイミングコードＣＬ２を検出した場合は、処理対象の行が第１領域Ａ１の下方まで到来した（つまり、第１領域Ａ１の全ての処理が完了した）ことを意味する。この後、図６で説明した第２領域A2における処理と同様の処理が開始される。このようにして、第１領域Ａ１に対応する行においては、第２領域Ａ２に対応する行とは異なり、エラーを検出しても、リカバリ動作は実行せず初期化を実行する。この結果、エラーが発生した以降の当該フレームにかかるデータブロックについては、行われない。

上記実施例の効果について、従来例と比較して説明する。
従来は、異常な信号に基づいて誤作動が起きないように、エラーを検知するための画像データ中にエラーを検知すると、そのエラーがどのような領域（タイミング）で発生した場合であっても、初期化（リセット）を行っていた。その結果、エラー発生から、リセット処理を終了してタイミングの再設定が完了するまでには、一定の時間（例えば、１フレームの伝送に要する時間またはそれ以上の取り込みに要する時間）を要する。従って、たとえエラーの発生箇所が撮像データに関係ない箇所で発生した場合であって、そのフレーム内でその後エラーがなかったとしても、そのフレームにかかる画像を取り込むことができなかった。その結果、記憶された画像データを再生した画像は一部のフレームが欠けたものになってしまっていた。加えて、映像信号を処理するプロセッサが他の機能を兼ねている場合は、リセットによって当該プロセッサへの負荷が一時的に大きくなるから、他の機能の動作に悪影響が出てしまう可能性があった。この影響は、処理対象のデータにリアルタイム性が要求される場合に顕著となる。

これに対し上記実施例によれば、１つのフレームについて、撮像画像ではないデータ（データブロックＤｂ）の取り出しタイミングでエラーが発生した場合は、初期化（リセット）を行わず、上述のリカバリ動作を実行する一方、当該フレーム内において画像転送を要するデータブロック（Ｄｅ）の取り出し中であった場合は初期化を行う。すなわち、エラーを含む画像データであっても、そのエラーの箇所が第２領域Ａ２に対応する行であって、第１領域Ａ１に対応する行において正常となるようなデータである場合は、リセットされない。この結果、初期化が実行される回数が低減し、それに伴ってプロセッサへの負荷が安定化する。よって、処理能力の低い安価なプロセッサを用いることができる。よって、プロセッサに上述の画像取り込み以外の機能を持たせやすくなる。例えば、取得した画像データを加工したり、印刷その他の出力を行ったりする画像形成機能である。一方、ノイズ対策が十分とはいないケーブルやカメラを用いた結果としてエラーの発生率が大きくなっても、初期化を行う頻度を抑えることができる。なお、このようなエラーが存在するデータに対して初期化が実行されなくても、当該エラーに対応する行のデータが格納されることはないので、この記憶された信号に基づいて後に誤動作が引き起されるといった虞がない。

例えば、画像取り込み以外の機能を実装した例として、図８に示すような画像処理システム２００Ａを構築する。画像処理システム２００Ａは、信号処理モジュール１００に換えて信号処理モジュール１００Ａを用い、制御部１００Ｂを有する。制御部１００Ｂは、プロセッサであって、１００Ａの制御以外の画像形成に関する制御を行う機能を有している。また、制御部１００Ｂは、信号処理モジュール１００Ａからエラー検出信号Se'が供給されていないか監視し、エラー検出信号Se'が検出された場合は、信号Srや必要に応じて初期化に必要なパラメータ等を制御部１０１に供給することにより、上記初期化を実現させる。

信号処理モジュール１００Ａにおいて、制御部１０１は、エラーが検出された場合、それが初期化を行う必要がある場合にはエラー検出信号Se'を制御部１００Ｂに出力し、それが初期化を行う必要がない場合（つまりリカバリ動作を実行すべき場合）には、制御部１００Ｂには何も出力しない。制御部１０１は、制御部１００Ｂから信号Srを受信すると、入力部１０２に転送する。これ以外の動作は信号処理モジュール１００の動作と同様である。つまり、画像処理システム２００Ａにおいては、信号処理モジュール１００Ａは、リカバリ動作が必要な場合は自モジュール内で対処し、初期化が必要な場合は制御部１００Ｂに通知し、制御部１００Ｂからの命令に基づいて初期化を実行する。この構成によれば、エラーが発生しても、リカバリ動作で対応できる場合は、制御部１００Ｂの負荷が増加することがない。

上記実施例は本発明の例示であって、種々の観点から変形することができる。以下、変形を行う際の観点について例示する。

上述の画像データの構成において、第１領域A1および第２領域A2の形状やサイズや相対的な位置は任意である。例えば形状については、各領域は矩形である必要はない。サイズについて、第２領域A2のサイズは初期化に要する時間に基づいて設定するのが好ましい。具体的には、第２領域A2内で発生したエラーしても、そこから第１領域A1の取り込みが開始する前までに十分な時間的余裕があることが好ましい。例えば、初期化に要する時間が、２ないし３行の取り込み処理に相当する時間であれば、第１領域A1の上側の第２領域A2として、数十行程度を設定する。

また、エラーの判定方法は、タイミングコードＣの配置の順序のみではなく、検出されるタイミングにも依存してもよい。例えば、上記の規則に、タイミングコードＣの種類とその配置の順序に加え、複数のタイミングコードＣの相対的位置関係（各タイミングコードＣが取り出される相対的タイミング）に含ませておく。そして、順序については規則に合致してもその検出タイミングが想定するものから（早すぎたまたは遅すぎた）場合にもエラーが発生したと判定する。要するに、画像データＤにおいて、画像データＤに基づいて生成される入力信号Dinは、第１のデータ区間と第２データ区間とが設定され、現在取り込みの対象となっているデータブロックが少なくともどちらのデータ区間に属するのかが特定可能なようにタイミングコードＣが配置されていればよい。

よって、画像データＤから入力信号Dinを生成する方法は、上述したように、読み出し方向は左から右へ、上から下である必要はない。また、コードの配置、種類、その内容（値）は図６に示したものに限らない。例えば、第１行〜第（ａ−１）行の領域（つまり、第２領域A2のうち第１領域A1の上側の領域）に埋め込まれた信号（タイミングコードＣＬ１、タイミングコードＣＲ１）と、第（ａ＋１）行〜第Ｍ行の領域（第２領域A2のうち、第１領域A1の下側に位置する領域）に配置されるタイミングコードＣを異ならせてもよい。さらに、１行ごと、あるいは予め定められた行数ごとに異なるタイミングコードＣを導入してもよい。こうすれば、取り出しタイミングをより正確に把握することができる。要するに、現在処理対象となっている行を特定できればよく、少なくとも第１領域A1および第２領域A2のいずれに対応する行であるのかを認識することができればよい。

第１領域A1内に配置されたデータブロックのみを転送対象のデータブロックと設定する必要はない。例えば、第１領域A1、第２領域A2のいずれにおいても転送対象の領域と非転送対象の領域を設定してもよい。つまり、上記のエラー発生時の制御の内容は、転送制御の内容とは独立に規定しもよい。

初期化を実行するタイミングは、１回のエラーを検出した時点ではなく、同一フレームにおいて２以上の予め定めた回数検出された時点であってもよい。

第１領域A1内で検出したエラーであっても、例外的に、初期化を行うことなくリカバリを行ってもよい。例外処理の対象は、例えば、第１領域A1内の最終行に対応するタイミングコードＣＲ１である。実質的に第１領域A1の取り込みが終了しているからである。例外処理を行う領域の設定は任意である。

２００、２００Ａ・・・画像処理システム、１００・・・信号処理モジュール、１００Ｂ、１０１・・・制御部、１０２・・・入力部、１０３・・・検出部、１０４・・・転送部、１０５・・・撮像部、１０６・・・記憶部、１０７・・・メモリ

Claims (4)

1. 画像を構成する複数の画素の値を表す第１データブロックである第１領域と、画像を構成する複数の画素の値を表さない第２データブロックからなる第２領域と、前記第２領域に配置された制御情報とからなる画像データを、予め定められた規則に従って連続的に読み出すことによって入力信号列を生成する入力部と、
   前記入力部にて入力された前記制御情報に基づいてエラーの発生を検出する検出部と、
   該検出されたエラーが、前記第２領域に属し前記第１領域との境界に配置された制御情報に基づくものである場合は、前記入力部による入力を中断し、前記境界以外の前記第２領域に埋め込まれた制御情報に基づくものである場合は当該入力を続行する制御部と
   を有する画像取り込み装置。
2. 前記制御部は、
   前記入力の中断を行う場合は、処理のタイミングを初期化した後、前記入力部による入力を再開し、
   前記入力の続行を行う場合は、当該画像についてその後入力された制御信号に基づいて処理のタイミング合わせを実行し、前記第１領域に係る画素を構成する複数の画素のデータを、該入力された順番に従って記憶装置に記憶する
   ことを特徴とする請求項１記載の画像取り込み装置。
3. 前記第１領域は、撮影装置によって撮影された第１画像を表わすものであり、
   前記第２領域は、予め定められた値を有する画素によって構成され、
   前記第２領域は前記第１領域の周囲に設定され、
   前記制御情報は、前記第１領域と前記第２領域の境界部に配置され、
   前記入力部は、画素の配列に従った順番で前記画像を取得する
   ことを特徴とする請求項１または２記載の画像取り込み装置。
4. 画像を構成する各画素の値を表す第１データブロックである第１領域と、画像を構成する複数の画素の値を表さない第２データブロックからなる第２領域と、前記第２領域に配置された制御情報とからなる画像データを、予め定められた規則に従って連続的に読み出すことによって入力信号列を生成するステップと、
   入力された前記制御情報に基づいてエラーの発生を検出するステップと、
   該検出されたエラーが、前記第２領域に属し前記第１領域との境界に配置された制御情報に基づくものである場合は、前記入力を中断し、前記境界以外の前記第２領域に埋め込まれた制御情報に基づくものである場合は当該入力を続行するステップと
   を有する画像取り込み方法。

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