CN121002891A - 成像设备、成像信号处理设备和成像系统 - Google Patents

Abstract

一种成像设备，包括：成像元件单元，所述成像元件单元能够在特定分辨率下输出m倍速的视频信号；信号处理单元，其中部分处理与所述特定分辨率下高达n倍速的视频信号兼容，所述n倍速低于所述m倍速；传输单元，所述传输单元将从所述信号处理单元输出的视频信号传输到成像信号处理设备；和控制单元，当在所述特定分辨率下进行所述m倍速的成像时，所述控制单元变更所述信号处理单元的处理过程。所述成像信号处理设备包括信号处理单元，所述信号处理单元能够执行所述成像设备中与所述特定分辨率下所述m倍速的视频信号对应的所述部分处理。

Description

成像设备、成像信号处理设备和成像系统

技术领域

本技术涉及成像设备、成像信号处理设备和成像系统的技术领域。

背景技术

已知一种在成像设备中以高分辨率进行高速成像，并将视频信号从成像设备传输到相机控制单元的成像系统。

下面的专利文献1公开一种与此类成像系统相关的技术。

引文列表

专利文献

专利文献1：日本专利No.4475225

发明内容

本发明要解决的问题

同时，在标准的三板式图像传感器的4K-RGB相机中，标准速度(59.94P，50P(P为逐行扫描)的帧频的信号处理要求(16比特)×(148M)×4×(3通道(RGB))≈28Gbps级的处理能力。当然，当成像帧频增加时，要求与成像帧频成比例的信号处理能力。

然后，例如，即使能够以4倍于图像传感器的成像能力的速度进行成像，如果信号处理能力不是4倍，则也不能进行4倍速成像。

于是，本公开提出一种使使用具有标准信号处理能力的成像设备的成像系统能够与超过信号处理能力的高倍速成像兼容的技术。

问题的解决方案

按照本技术的成像设备包括：成像元件单元，所述成像元件单元能够在特定分辨率下输出m倍速的视频信号；信号处理单元，其中部分处理与所述特定分辨率下高达n倍速的视频信号兼容，所述n倍速低于所述m倍速；传输单元，所述传输单元将从所述信号处理单元输出的视频信号传输到成像信号处理设备；以及控制单元，当在所述特定分辨率下进行所述m倍速的成像时，所述控制单元变更所述信号处理单元的处理过程。

按照本技术的成像信号处理设备包括：传输单元，所述传输单元接收从成像设备输出的视频信号，所述成像设备包括能够在特定分辨率下输出m倍速的视频信号的成像元件单元，部分处理与所述特定分辨率下高达n倍速的视频信号兼容，所述n倍速低于所述m倍速；信号处理单元，所述信号处理单元能够执行所述成像设备中与所述特定分辨率下所述m倍速的视频信号对应的所述部分处理；以及控制单元，所述控制单元在所述成像设备在所述特定分辨率下输出所述m倍速的视频信号的情况下，进行控制以使所述信号处理单元执行对于所述特定分辨率下所述m倍速的视频信号的所述部分处理。

在成像设备与特定分辨率下m倍速的视频信号的处理不兼容的情况下，在成像信号处理设备侧进行m倍速的视频信号的处理。成像设备侧通过变更处理过程来应对它。

注意，m和n被假定为自然数。然而，m和n不一定限于自然数。至少m>n。

附图说明

图1是按照本技术的实施例的系统相机的框图。

图2是按照实施例的相机控制单元的4K视频处理单元的框图。

图3是按照实施例的4K标准速度成像情况下的处理的说明图。

图4是实施例的4K 2倍速成像情况下的处理的说明图。

图5是实施例的4K 4倍速成像情况下的处理的说明图。

图6是按照实施例的通电时的处理例子的流程图。

图7是实施例的4K 4倍速成像情况下的处理例子的流程图。

具体实施方式

在下文中，将按以下顺序描述实施例。

<1.系统相机构成>

<2.标准速度、2倍速和4倍速成像的处理>

<3.处理例子>

<4.总结及变形例>

注意，在本公开中，“4K”指的是具有3840×2160像素的分辨率的视频，并且该分辨率被称为“4K分辨率”。在本公开中，倍速用“x”表示。例如，“4K4x”指示4K分辨率的4倍速成像，“4K2x”指示4K分辨率的2倍速成像，“4K1x”指示4K分辨率的1倍速(标准速度)成像。

<1.系统相机构成>

图1图解说明按照实施例的系统相机1的构成例子。系统相机1包括相机10和相机控制单元(在下文中，CCU)12。

系统相机1是本公开的成像系统的例子，相机10是成像设备的例子，CCU 12是成像信号处理设备的例子。

相机10进行成像以生成视频信号，并经由复合光纤线缆16将视频信号输出到CCU12。

CCU 12处理从相机10输入的视频信号，并以预定传输格式将处理后的视频信号发送到记录设备、切换器等(未示出)。

复合光纤线缆16例如是通过组合用于发送和接收的光纤以及用于电源线和控制的元线缆而形成的。结果，相机10和CCU 12可以相互发送视频信号和控制信号。

例如，在系统相机1中，相机10布置在演播室中，而CCU 12、记录设备、切换器等布置在副调整室中。

例如，当演播室的相机10录制节目时，视频信号和音频信号经由复合光纤线缆16传输到副调整室的CCU 12。

然后，由CCU 12处理的视频信号和音频信号经由线缆(未示出)输出到记录设备或切换器。记录设备和切换器进行信号处理，比如视频信号和音频信号的记录、编辑和发出。

将描述相机10的构成。

相机10包括中央处理单元(CPU)20、成像元件单元21、信号处理单元22、传输单元23和其他系统24。

成像元件单元21被配置为针对R、G和B中的每一个，包括例如由互补金属氧化物半导体(CMOS)、电荷耦合器件(CCD)等构成的图像传感器的3板式图像传感器。然后，通过逐行扫描输出R视频信号、G视频信号和B视频信号。在本实施例中，假设成像元件单元21不仅可以进行4K1x的标准速度的成像，而且可以进行4K2x或4K4x的高帧率成像。

信号处理单元22包括一个或多个视频处理器芯片等。作为处理功能，信号处理单元22包括预处理单元31、4K视频处理单元32和转换处理单元33。注意，尽管未示出，但是在信号处理单元22或相机10中设置用于在信号处理单元22处理视频信号的过程中临时存储视频信号的缓冲存储器。

预处理单元31进行视频信号的A/D转换处理、增益调整处理、缺陷校正处理等。预处理单元31可以进行与成像元件单元21的4K4x成像对应的处理。例如，预处理单元31可以进行作为4倍速处理或4个系统并行的1倍速处理的预处理。

4K视频处理单元32对预处理后的视频信号进行必要的亮度和颜色处理，包括拐点处理、伽玛处理、颜色矩阵处理等。这些处理被统称为视频信号处理。

4K视频处理单元32具有执行与4K2x成像对应的视频信号处理的处理能力。另一方面，假设对于4K4x成像的处理能力不足。

转换处理单元33进行用于生成要显示在相机10的取景器(未示出)上的监视视频信号MV的转换处理。即，转换处理单元33进行例如将由4K视频处理单元32处理的1倍速的4K视频信号转换为高清晰度(HD)视频信号的处理，并将其用作监视视频信号MV。

注意，其他系统24指示相机10中未示出的其他功能单元。包括取景器、音频电路等。监视视频信号MV被提供给取景器并显示，以便操作相机10的相机操作员可以确认捕获的视频。

已经通过信号处理单元22的4K视频处理单元32的视频信号由传输单元23传输到CCU 12。传输单元23以未压缩的方式将视频信号传输到CCU 12。此外，传输单元23还可以在压缩视频信号之后将视频信号传输到CCU 12。

CPU 20起相机10的控制单元的作用。CPU 20向每个单元发送控制信号CS1，以控制每个单元的操作。例如，CPU 20向成像元件单元21指示读取速度。另外，CPU 20控制信号处理单元22中的处理过程。另外，CPU 20控制关于传输单元23的传输处理。另外，CPU 20可以通过经由传输单元23的通信与CCU 12的CPU 40进行信息通信。

接下来，将描述CCU 12的构成。

CCU 12包括CPU 40、传输单元41、格式化器/转换单元42、输入单元43、显示单元44和操作单元45。

传输单元41往来于相机10的传输单元23发送和接收信号。传输单元41接收从相机10发送的视频信号，并将视频信号输出到格式化器/转换单元42。在视频信号经历压缩处理的情况下，传输单元41还可以对压缩进行解压缩(扩展)处理。

格式化器/转换单元42进行用于向例如记录设备、切换器等进行4K视频信号的串行数字接口(SDI)传输或网际协议(IP)传输的格式处理，以及用于将4K视频信号转换为HD视频信号的处理。然后，格式化器/转换单元42输出4K视频信号或HD视频信号。

输入单元43输入各种信号并将信号传递到传输单元41。例如，输入返回信号RT。返回信号RT例如是由其他相机捕获的视频，从传输单元41传输到相机10，并用于在取景器、其他显示设备等上的显示。

显示单元44显示CCU 12中的操作状态等。

操作单元45包括CCU 12的操作员可以用其进行各种操作的操作件。显示单元44和操作单元45可以集成为使用触摸面板的图形用户界面(GUI)设备。

CPU 40起控制CCU 12中的每个单元的控制单元的作用。CPU 40向每个单元发送控制信号CS2，以控制每个单元的操作。

例如，CPU 40控制传输单元41的传输操作、解压缩处理等以及格式化器/转换单元42的处理。另外，CPU 40控制显示单元44的显示操作。另外，CPU 40可以通过经由传输单元41的通信与相机10的CPU 20进行信息通信。

在CCU 12中，选件板50可以安装在设备外壳中，并且选件板50安装有4K视频处理单元51。4K视频处理单元51具有能够执行与4K4x成像对应的与相机10的4K视频处理单元32类似的视频信号处理的处理能力。

图2图解说明4K视频处理单元51的构成例子。4K视频处理单元51例如包括分别具有与4K1x相当的视频信号处理的处理能力的信号处理电路61、62、63和64。在从相机10向传输单元41发送4K4x视频信号的情况下，传输单元41例如针对每一帧顺序地将4K4x视频信号传输到信号处理电路61、62、63和64，从而在全部的信号处理电路61、62、63和64中实现与4K4x相当的视频信号处理。

然后，4K视频处理单元51将4K4x视频信号作为4系统并行输出，输出到下一级的切换器等。

此外，4K视频处理单元51包括加法电路65和信号处理电路66。加法电路65将信号处理电路61、62、63和64的输入相加，以生成4K1x视频信号。类似于信号处理电路61，信号处理电路66具有相当于4K1x的视频信号处理的处理能力。从加法电路65输出的4K1x视频信号经历信号处理电路66的视频信号处理，并被提供给格式化器/转换单元42。

如后所述，在进行4K4x视频信号处理的情况下，处理过程被变更，使得传输单元41不向格式化器/转换单元42输出视频信号，而是向4K视频处理单元51输出视频信号。即使在这种情况下，格式化器/转换单元42也可以通过从4K视频处理单元51接收4K1x视频信号来输出4K1x视频信号和从4K1x视频信号转换来的HD视频信号。

利用上述构成，通过在CCU 12侧向标准相机10和CCU 12添加选件板50，系统相机1可以被切换为能够进行4倍速的高帧率成像的系统相机并进行操作。

<2.标准速度、2倍速和4倍速成像的处理>

在下文中，将描述其中在能够进行高达4K2x的成像的系统相机1中，向CCU 12侧添加选件板50，并且CPU 20和40具有必要的软件选件，使得可以使系统相机1起4倍速的超级运动相机的作用的例子。

图3、图4和图5图解说明在4K1x成像、4K2x成像和4K4x成像的每种情况下，图1的构成中的每个单元的处理和信号路径，并且假设通过比较相应的附图可以看出每个单元的处理的变化和信号路径的变化。

首先，图3图解说明在进行4K1x成像，即，一般的4K视频格式(59.94P、50P)的成像的情况下，在CPU 20和40的控制下由每个单元执行的处理。

在成像元件单元21中，以1倍速进行成像。在信号处理单元22中，以1倍速执行预处理单元31和4K视频处理单元32的处理，并且将未压缩的4K1x视频信号从传输单元23发送到CCU 12。

此外，在信号处理单元22的转换处理单元33中，在4K视频处理单元32中经历视频信号处理的4K1x视频信号被转换为HD视频信号。HD视频信号是提供给取景器的监视视频信号MV。

从相机10输出的4K1x视频信号被输入到CCU 12的传输单元41。传输单元41将4K1x视频信号传输到格式化器/转换单元42。格式化器/转换单元42对4K1x视频信号进行用于SDI传输等的必要格式处理，并输出4K1x视频信号。此外，格式化器/转换单元42将4K1x视频信号转换为HD视频信号，并输出该HD视频信号。

在进行4K1x成像的情况下，进行如图3中图解所示的处理流程。在这种情况下，在CCU 12侧不使用4K视频处理单元51。换句话说，即使在未安装选件板50的情况下，也可以执行4K1x成像。

接下来，图4图解说明在进行4K2x成像，即，2倍速的4K视频格式(119.88P，100P)的成像的情况下，在CPU 20和40的控制下由每个单元执行的处理。

在成像元件单元21中，以2倍速进行成像。在信号处理单元22中，以2倍速执行预处理单元31和4K视频处理单元32的处理，并且以未压缩的方式将4K2x视频信号从传输单元23发出到CCU 12。

此外，在信号处理单元22的转换处理单元33中，在4K视频处理单元32中经历视频信号处理的4K2x视频信号被转换为HD视频信号，并且还从2倍速转换为1倍速。该HD视频信号成为提供给取景器的监视视频信号MV。

从相机10输出的4K2x视频信号被输入到CCU 12的传输单元41。传输单元41将4K2x视频信号传输到格式化器/转换单元42。格式化器/转换单元42对4K2x视频信号进行必要的格式处理，并输出4K2x视频信号。此外，格式化器/转换单元42将4K2x视频信号转换为1倍速(4K1x)，进一步将视频信号转换成HD视频信号，并输出HD视频信号。

在进行4K2x成像的情况下，进行如图4中图解所示的处理流程。同样在这种情况下，在CCU 12侧不使用4K视频处理单元51。于是，即使未附接选件板50，也可以执行4K2x成像。

然而，对于该4K2x成像，相机10中的成像、预处理和视频信号处理需要两倍的处理能力(处理速度或并行处理能力)，并且对于通过复合光纤线缆16的传输，还需要约24Gbps的宽带数字光传输。

接下来，图5图解说明在进行4K4x成像，即，4倍速的4K视频格式(59.94P×4，50P×4)的成像的情况下，在CPU 20和40的控制下由每个单元执行的处理。

在成像元件单元21中，以4倍速进行成像。在信号处理单元22中，以4倍速执行预处理单元31的处理。然而，跳过4K视频处理单元32的处理。即，在相机10侧不进行4K视频处理单元32的视频信号处理。

传输单元23对未进行视频信号处理的状态下的4K4x视频信号进行压缩处理。然后，压缩视频信号C4K被传输到CCU 12。

此外，信号处理单元22的转换处理单元33响应于未进行4K视频处理单元32的处理的事实而不进行转换处理。

从相机10输出的压缩视频信号C4K被输入到CCU 12的传输单元41。传输单元41对压缩进行解压缩处理，以获得压缩前的4K4x视频信号，并将4K4x视频信号提供给4K视频处理单元51。

利用图2中图解所示的构成，4K视频处理单元51通过并行处理对4K4x视频信号进行视频信号处理，并将4K4x视频信号例如作为4个系统的信号输出。

此外，4K视频处理单元51利用图2中图解所示的构成生成4K1x视频信号，并将4K1x视频信号提供给格式化器/转换单元42。格式化器/转换单元42对4K1x视频信号进行必要的格式处理，并输出4K1x视频信号。此外，格式化器/转换单元42将4K1x视频信号转换为HD视频信号，并输出该HD视频信号。

此外，由格式化器/转换单元42获得的HD视频信号从传输单元41传输到相机10，并且从传输单元23作为监视视频信号MV提供给取景器。即，在这种情况下，由于不进行转换处理单元33的处理，因此相机10从CCU 12接收监视视频信号MV并进行取景器显示。

在进行4K4x成像的情况下，进行如图5中图解所示的处理流程。在这种情况下，通过在CCU 12侧使用4K视频处理单元51，可以执行4K4x成像，而无需在相机10侧设置具有4倍的处理速度或4系统并行处理能力的4K视频处理单元32。

此外，通过进行压缩处理，即使在复合光纤线缆16的传输中也不会施加过大的频带负担。

注意，对于4K4x成像，相机10的成像和预处理需要4倍的处理能力(处理速度或并行处理能力)，但是与4K视频处理单元32兼容4倍速相比，这些对相机10的整体处理负荷的增加的影响较小。

<3.处理例子>

将描述用于实现图3、图4和图5中图解所示的操作的CPU 20和CPU 40的处理例子。在CPU 20和CPU 40中，作为软件选件安装用于执行以下处理的程序。

即，当选件板50附接到CCU 12并且对应的选件程序在CPU 20和CPU 40中运转时，可以执行如图3、图4和图5中图解所示的操作。

图6是电源接通时的处理例子。

在步骤S101中进行通电处理之后，相机10的CPU 20在步骤S102中确认软件选件是可执行的。

在步骤S201中进行通电处理之后，CCU 12的CPU 40在步骤S202中确认软件选件是可执行的，并且还确认已经附接了选件板50。

在移除选件板50的情况下，由于无法进行上述处理控制，因此CPU 40从步骤S203结束图6的处理。在这种情况下，无法执行4K4x成像。

在确认了选件板50的附接的情况下，CPU 40从步骤S203进行到步骤S204，并向CPU20通知CCU 12与4K4x兼容。该通知还意味着CPU 40向CPU 20通知CPU 40本身与4K4x兼容，并询问CPU 20(相机10)是否与4K4x成像兼容。

在CPU 20在通电处理后的某个时间点接收到来自CPU 20的对应于4K4x的通知的情况下，处理从步骤S110进行到步骤S111，并且CPU 20通知自身的兼容性。由于图6图解说明通过软件选件的处理，因此CPU 20进行向CPU 40通知CPU 20本身也是兼容的处理。

CPU 40接收来自CPU 20的通知，从而识别出相机10侧也与4K4x成像兼容，并使处理从步骤S205前进到步骤S206。在这种情况下，CPU 20进行4K4x可选择设定。

例如，显示单元44显示除了4K1x和4K2x之外，4K4x的成像模式也是可选的。另外，通过显示单元44上作为GUI的操作件，除了4K1x和4K2x之外，还准备4K4x的成像模式的选择操作件。

注意，在存在来自CPU 20的非4K4x兼容性的通知的情况下，或者在没有通知的情况下，CPU 40从步骤S205结束图6的处理。在这种情况下，4K4x成像是不可选择的。

通过上面描述的图6的处理，例如，当电源接通时，通过图5的方法确认相机10侧和CCU 12侧是否与4K4x成像兼容，当两侧都与4K4x成像兼容时，向操作员呈现用于4K4x成像的显示和操作件。

在相机10和CCU 12的组合中，存在其中提供选件程序的情况和其中不提供选件程序的情况，以及存在其中在CCU 12中安装选件板50的情况和其中没有安装选件板50的情况。即，作为相机10和CCU 12的组合，并不总是连接与4K4x的选项兼容的那些组合。

于是，为了确认相机10和CCU 12中的每一个是否与4倍速兼容，需要在电源接通时进行确认彼此状态(相机10和CCDU 12中的每一个是否与该选件兼容)的过程。在本实施例中，响应于这样的请求，进行如图6中图解所示的处理。因此，可以向操作员提供适当的界面。

注意，图6的例子是其中从CPU 40侧确认CPU 20的兼容性的例子，但是具有软件选件的CPU 20可以向连接的CCU 12的CPU 40进行查询，共享结果，并进行用于4K4x成像的操作。

图7图解说明在操作员操作如图5中图解所示的4K4x成像的情况下的处理例子。

当识别出操作员的4K4x成像操作时，CPU 40从步骤S210进行到步骤S211，并向相机10的CPU 20发送4K4x执行通知。

然后，在步骤S212，CPU 40变更CCU 12的内部过程。即，如图3或图4中图解所示，将接收的4K视频信号从传输单元41传输到格式化器/转换单元42的状态被变更为如图5中图解所示，将接收的4K视频信号从传输单元41传输到4K视频处理单元51的状态。此外，从4K视频处理单元51向格式化器/转换单元42输入4K1x视频信号。此外，HD信号从格式化器/转换单元42通过传输单元41发送到相机10，用于取景器。

此外，在步骤S213，CPU 40指令传输单元41对接收的视频信号，即，压缩视频信号C4K进行解压缩处理。

在步骤S214，CPU 40使显示单元44执行向操作员指示以4K4x模式进行成像和信号处理的显示。

另一方面，在接收到来自CPU 40的4K4x执行通知的情况下，相机10的CPU 20从步骤S120进行到步骤S121，并进行相机10的内部过程的变更控制。即，CPU 20指令成像元件单元21进行4倍速成像，并指令预处理单元31进行4倍速处理。此外，CPU 20指示4K视频处理单元32停止视频信号处理并直通输出4K4x视频信号，并且指令转换处理单元33停止处理。用于取景器的监视视频信号MV也被控制为由传输单元23接收的HD视频信号。

另外，在步骤S122，CPU 20指令传输单元23对4K4x视频信号进行压缩处理，然后将4K4x视频信号传输到CCU 12。

通过进行图7的上述处理，实施例的相机10和CCU 12执行如图5中图解所示的4K4x成像。

<4.总结及变形例>

按照上述实施例，可以获得以下效果。

按照实施例的相机10(成像设备)包括能够在4K分辨率(特定分辨率)下输出4倍速(m倍速)的视频信号的成像元件单元21、其中部分处理与4K分辨率下高达2倍速(n倍速)的视频信号兼容的信号处理单元22、将从信号处理单元22输出的视频信号传输到CCU 12(成像信号处理设备)的传输单元23、以及当在4K分辨率下进行4倍速的成像时，变更信号处理单元22的处理过程的CPU 20(控制单元)。

此外，按照实施例的CCU 12(成像信号处理设备)包括接收从相机10输出的视频信号的传输单元41，能够执行相机10中与4K分辨率下4倍速的视频信号对应的部分处理的4K视频处理单元51(信号处理单元)，以及CPU 40(控制单元)，CPU 40在相机10在4K分辨率下输出4倍速的视频信号的情况下，进行控制以使4K视频处理单元51执行对于4K分辨率下4倍速的视频信号的处理。

结果，例如，即使在不能在相机10中进行4K4x视频信号处理的情况下，也可以在CCU 12侧进行4K4x视频信号处理，并且可以执行高帧率成像。于是，例如，可以在不对相机10侧施加处理负荷的情况下，通过4K2x兼容相机10实现4K4x成像。

注意，在实施例中，作为特定分辨率描述了4K的例子，并且描述了4倍速(m＝4)和2倍速(n＝2)的例子，但是本技术不限于该例子。例如，本公开的技术也适用于8K分辨率或2K分辨率作为特定分辨率的情况，以及其他倍速的情况。

在进行4K4x成像的情况下，按照实施例的CCU 12的CPU 40进行向相机10发送4K4x成像的执行通知的处理(参见图7中的步骤S211)。

另外，按照实施例的相机10的CPU 20通过给出响应于来自CCU 12的4K4x成像的执行通知而变更信号处理单元22的处理过程的例子进行了描述(参见图7中的步骤S121)。

即，CCU 12侧向相机10发送4K4x成像的执行通知，并且相机10侧响应于执行通知而变更信号处理单元22的处理过程。这允许CCU 12的操作员指令4K4x成像作为成像选项之一。于是，可以通过来自CCU 12侧的控制来进行高帧率成像。

按照实施例的CCU 12的CPU 40响应于用户(操作员)指令4K4x成像的操作，进行发送执行通知的处理(参见图7中的步骤S210和S211)。当CCU 12响应于例如操作员选择4K4x成像的操作而向相机10发送4K4x成像执行通知时，可以通过CCU 12侧的操作员的任意操作开始4K4x成像。

注意，还可以进行控制，使得通过相机操作员的操作等从相机10侧向CCU 12发送4K4x执行通知。在这种情况下，CPU 20和CPU 40可以进行类似的处理过程变更等。

在实施例中，描述了其中在进行4K4x成像的情况下，CPU 20变更处理过程，使得信号处理单元22不执行部分处理的例子(参见图7中的步骤S121)。

在相机10中，CPU 20例如跳过不与4K4x兼容的处理。视频信号在未处理的状态下被传输到CCU 12。这防止处理负荷的增加。

按照实施例的信号处理单元22包括能够预处理4K4x视频信号的预处理单元31和能够进行高到4K2x视频信号的视频信号处理的4K视频处理单元32。然后，描述了其中在进行4K4x成像的情况下，CPU 20变更处理过程，使得信号处理单元22不执行4K视频处理单元32的视频信号处理的例子(参见图7中的步骤S121)。

CPU 20允许信号处理单元22跳过具有最高处理负荷的4K视频处理单元32的处理。这使得能够在不增加相机10侧的处理负荷的情况下进行高帧率4K4x成像。

按照实施例的信号处理单元22包括转换处理单元33，转换处理单元33对经历4K视频处理单元32的视频信号处理的视频信号进行转换处理以生成监视视频信号MV。然后，描述了其中在进行4K4x成像的情况下，CPU 20变更处理过程，使得信号处理单元22不执行转换处理单元33的转换处理的例子(参见图7中的步骤S121)。

另外，在进行4K4x成像的情况下，CCU 12的CPU 40进行控制，以将基于由4K视频处理单元51处理的4K1x视频信号处理的监视视频信号MV发送到相机10(参见图7中的步骤S212)。

CPU 20还响应于4K视频处理单元32的处理被跳过而停止转换处理单元33的处理。这是因为显示在取景器上的监视视频信号MV是从CCU 12供给的。结果，可以防止在相机10侧执行不必要的处理。

在实施例中，在相机10的CPU 20进行4K4x成像的情况下，传输单元23进行控制以将通过对4K视频信号进行压缩处理而获得的压缩视频信号C4K传输到CCU 12(参见图7中的步骤S122)。

此外，在进行4K4x成像的情况下，CCU 12的CPU 40进行控制，以使传输单元41对接收的压缩视频信号C4K执行解压缩处理(参见图7中的步骤S213)。

结果，在需要宽带数字光传输的4K4x的情况下，可以降低传输频带负担。

在实施例中，描述了其中相机10的CPU 20响应于来自CCU 12侧的与4K4x成像的兼容性的通知，进行向CCU 12侧通知相机10侧也与4K4x成像兼容的处理的例子(参见图6)。

在4K4x的情况下，通过跳过4K视频处理单元32的处理，相机10侧变得与此兼容。按照本实施例的相机10包括允许CPU 20跳过4K视频处理单元32的处理的软件选件。即，它与CCU 12侧的对应于4K4x的视频信号处理兼容。于是，CPU 20进行向CCU 12通知与4K4x的兼容性的处理。通过该通知，可以将CCU 12侧准备为能够执行4K4x成像的一个成像选项。

按照实施例的CCU 12中的4K视频处理单元51安装在可拆卸的选件板50上，并且选件板50附接到CCU 12的外壳，从而可以处理4K4x视频信号。

当选件板50附接到CCU 12时，4K视频处理单元51起作用。结果，CCU 12可以以扩展的方式具有本实施例的功能，并且通过与4K2x兼容的相机10能够实现4K4x高帧率成像。

注意，如图2中图解所示，实施例的选件板50中的4K视频处理单元51包括4个信号处理电路61、62、63和64，以实现4K4x视频信号处理。在这种情况下，通过使用4个信号处理电路中的3个(例如，信号处理电路61、62和63)，可以进行4K3x视频信号处理并输出。

在实施例中，描述了其中CCU 12的CPU 40进行发送指示4K4x成像与相机10侧兼容的通知的处理，以及响应于从相机10侧接收到指示4K4x成像兼容的通知而使用户能够选择4K4x成像的处理的例子(参见图6中的步骤S204、S205和S206)。

在相机10侧与4K4x成像兼容的情况下，即，在CPU 20包括允许跳过4K视频处理单元32的处理的软件选件的情况下，CPU 40将4K4x成像设定为可选择的。这允许CCU 12的操作员指令4K4x成像作为成像选项之一。

注意，还可以想到的是，相机10侧的CPU 20向CCU 12的CPU 40询问相机10是否与4K4x成像兼容，即，是否设置了选件板50并且用于4K4x的视频处理单元是否兼容，在这种情况下，CPU 40将4K4x成像设定为可选择的。

在实施例中，描述了其中在进行4K4x成像的情况下，CCU 12的CPU 40进行控制，使得4K视频处理单元51进行4倍速视频信号处理的例子(参见图7中的步骤S212)。

CPU 40使4K视频处理单元51对通过传输单元41接收的视频信号进行信号处理。结果，在CCU 12侧执行在相机10侧跳过的处理。

在实施例中，描述了其中在进行4K4x成像的情况下，CCU 12的CPU 40进行控制以向用户呈现该事实的例子(参见图7中的步骤S214)。

结果，用户可以识别进行4K4x成像的状态。

注意，记载在本说明书中的效果仅仅是例子，而不是限制性的，还可以产生其他效果。

注意，本技术还可以采用以下构成。

(1)一种成像设备，包括：

成像元件单元，所述成像元件单元能够在特定分辨率下输出m倍速的视频信号；

信号处理单元，其中部分处理与所述特定分辨率下高达n倍速的视频信号兼容，所述n倍速低于所述m倍速；

传输单元，所述传输单元将从所述信号处理单元输出的视频信号传输到成像信号处理设备；和

控制单元，当在所述特定分辨率下进行所述m倍速的成像时，所述控制单元变更所述信号处理单元的处理过程。

(2)按照(1)所述的成像设备，其中

所述控制单元

响应于来自所述成像信号处理设备的所述特定分辨率下所述m倍速的成像的执行通知，变更所述信号处理单元的处理过程。

(3)按照(1)或(2)所述的成像设备，其中

当在所述特定分辨率下进行所述m倍速的成像时，所述控制单元变更处理过程，使得所述信号处理单元不执行所述部分处理。

(4)按照(1)～(3)任意之一所述的成像设备，其中

所述信号处理单元包括：

预处理单元，所述预处理单元能够预处理所述特定分辨率下所述m倍速的视频信号；和

视频处理单元，所述视频处理单元能够对所述特定分辨率下高达所述n倍速的视频信号进行视频信号处理，并且

当在所述特定分辨率下进行所述m倍速的成像时，所述控制单元变更处理过程，使得所述信号处理单元不执行所述视频处理单元的视频信号处理。

(5)按照(4)所述的成像设备，其中

所述信号处理单元包括

转换处理单元，所述转换处理单元通过对经历所述视频处理单元的视频信号处理的视频信号进行转换处理来生成监视视频信号，并且

所述控制单元

当在所述特定分辨率进行所述m倍速的成像时，变更处理过程，使得在所述信号处理单元中不执行所述转换处理单元的转换处理。

(6)按照(1)～(5)任意之一所述的成像设备，其中

所述控制单元

当在所述特定分辨率下进行所述m倍速的成像时，进行控制使得所述传输单元对视频信号进行压缩处理，然后将视频信号传输到所述成像信号处理设备。

(7)按照(1)～(6)任意之一所述的成像设备，其中

所述控制单元

响应于来自所述成像信号处理设备的指示与所述特定分辨率下所述m倍速的成像的兼容性的通知，进行向所述成像信号处理设备通知成像设备侧也与所述特定分辨率下所述m倍速的成像兼容的处理。

(8)按照(1)～(7)任意之一所述的成像设备，其中

所述特定分辨率为4K分辨率，所述m倍速为4倍速，所述n倍速为2倍速。

(9)一种成像信号处理设备，包括：

传输单元，所述传输单元接收从成像设备输出的视频信号，所述成像设备包括能够在特定分辨率下输出m倍速的视频信号的成像元件单元，部分处理与所述特定分辨率下高达n倍速的视频信号兼容，所述n倍速低于所述m倍速；

信号处理单元，所述信号处理单元能够执行所述成像设备中与所述特定分辨率下所述m倍速的视频信号对应的所述部分处理；和

控制单元，所述控制单元在所述成像设备在所述特定分辨率下输出所述m倍速的视频信号的情况下，进行控制以使所述信号处理单元执行对于所述特定分辨率下所述m倍速的视频信号的所述部分处理。

(10)按照(9)所述的成像信号处理设备，其中

所述信号处理单元安装在可拆卸的选件板上，所述选件板附接在外壳上，从而可以对从所述成像设备输出的所述特定分辨率下所述m倍速的视频信号进行处理。

(11)按照(9)或(10)所述的成像信号处理设备，其中

所述控制单元进行：

向所述成像设备发送指示所述成像设备与所述特定分辨率下所述m倍速成像兼容的通知的处理；以及

响应于指示所述成像设备与所述m倍速成像兼容的通知的接收，使用户能够选择所述特定分辨率下所述m倍速成像的处理。

(12)按照(9)～(11)任意之一所述的成像信号处理设备，其中

所述控制单元

当在所述特定分辨率下进行所述m倍速的成像时，进行向所述成像设备发送所述特定分辨率下所述m倍速成像的执行通知的处理。

(13)按照(12)所述的成像信号处理设备，其中

所述控制单元

响应于用户的指令所述特定分辨率下所述m倍速成像的操作，进行发送所述执行通知的处理。

(14)按照(9)～(13)任意之一所述的成像信号处理设备，其中

所述控制单元

在所述成像设备在所述特定分辨率下进行所述m倍速成像的情况下，控制所述信号处理单元进行所述特定分辨率下所述m倍速的视频信号处理。

(15)按照(9)～(14)任意之一所述的成像信号处理设备，其中

所述控制单元

在所述成像设备在所述特定分辨率下进行所述m倍速的成像的情况下，进行控制以使所述传输单元对接收的视频信号执行解压缩处理。

(16)按照(9)～(15)任意之一所述的成像信号处理设备，其中

所述控制单元

在所述成像设备在所述特定分辨率下进行所述m倍速成像的情况下，进行控制以向用户呈现在所述特定分辨率下执行所述m倍速成像。

(17)按照(9)～(16)任意之一所述的成像信号处理设备，其中

所述控制单元

在所述成像设备在所述特定分辨率下进行所述m倍速的成像的情况下，进行控制，使得基于由所述信号处理单元处理的视频信号处理的监视信号被发送到成像设备。

(18)一种成像系统，包括：成像设备；以及成像信号处理设备，其中

所述成像设备包括：

成像元件单元，所述成像元件单元能够在特定分辨率下输出m倍速的视频信号；

第一信号处理单元，其中部分处理与所述特定分辨率下高达n倍速的视频信号兼容，所述n倍速低于所述m倍速；

第一传输单元，所述第一传输单元将从所述第一信号处理单元输出的视频信号传输到所述成像信号处理设备；和

第一控制单元，当在所述特定分辨率下进行所述m倍速的成像时，所述第一控制单元变更所述第一信号处理单元的处理过程，并且

所述成像信号处理设备包括：

第二传输单元，所述第二传输单元接收从所述成像设备输出的视频信号；

第二信号处理单元，所述第二信号处理单元能够执行所述成像设备中与所述特定分辨率下所述m倍速的视频信号对应的所述部分处理；和

第二控制单元，所述第二控制单元在所述成像设备在所述特定分辨率下输出所述m倍速的视频信号的情况下，进行控制以使所述第二信号处理单元执行对于所述特定分辨率下所述m倍速的视频信号的所述部分处理。

此外，本技术还可以采用以下构成(100)和(101)。

另外，以下的(100)可以组合上面的(2)～(8)的技术要素，以下的(101)可以组合上面的(10)～(17)的技术要素。

(100)一种成像方法，其中

成像设备包括：

成像元件单元，所述成像元件单元能够在特定分辨率下输出m倍速的视频信号；

信号处理单元，其中部分处理与所述特定分辨率下高达n倍速的视频信号兼容，所述n倍速低于所述m倍速；和

传输单元，所述传输单元将从所述信号处理单元输出的视频信号传输到成像信号处理设备；并且

当在所述特定分辨率下进行所述m倍速的成像时，所述成像设备进行变更所述信号处理单元的处理过程的处理。

(101)一种成像信号处理方法，

其中成像信号处理设备包括：

传输单元，所述传输单元接收从成像设备输出的视频信号，所述成像设备包括能够在特定分辨率下输出m倍速的视频信号的成像元件单元，部分处理与所述特定分辨率下高达n倍速的视频信号兼容，所述n倍速低于所述m倍速；和

信号处理单元，所述信号处理单元能够执行所述成像设备中与所述特定分辨率下所述m倍速的视频信号对应的所述部分处理；并且

在所述成像设备在所述特定分辨率下输出所述m倍速的视频信号的情况下，所述成像信号处理设备使所述信号处理单元执行对于所述特定分辨率下所述m倍速的视频信号的所述部分处理。

附图标记列表

1 系统相机

10 相机

12CCU

16复合光纤线缆

20CPU

21 成像元件单元

22 信号处理单元

23 传输单元

31 预处理单元

32 4K视频处理单元

33转换处理单元

40CPU

41传输单元

42格式化器/转换单元

43 输入单元

44 显示单元

45 操作单元

50 选件板

51 4K视频处理单元

Claims (18)

1.一种成像设备，包括：

成像元件单元，所述成像元件单元能够在特定分辨率下输出m倍速的视频信号；

信号处理单元，其中部分处理与所述特定分辨率下高达n倍速的视频信号兼容，所述n倍速低于所述m倍速；

传输单元，所述传输单元将从所述信号处理单元输出的视频信号传输到成像信号处理设备；以及

控制单元，当在所述特定分辨率下进行所述m倍速的成像时，所述控制单元变更所述信号处理单元的处理过程。

2.按照权利要求1所述的成像设备，其中

所述控制单元

响应于来自所述成像信号处理设备的所述特定分辨率下所述m倍速的成像的执行通知，变更所述信号处理单元的处理过程。

3.按照权利要求1所述的成像设备，其中

当在所述特定分辨率下进行所述m倍速的成像时，所述控制单元变更处理过程，使得所述信号处理单元不执行所述部分处理。

4.按照权利要求1所述的成像设备，其中

所述信号处理单元包括：

预处理单元，所述预处理单元能够预处理所述特定分辨率下所述m倍速的视频信号；和

视频处理单元，所述视频处理单元能够对所述特定分辨率下高达所述n倍速的视频信号进行视频信号处理，并且

当在所述特定分辨率下进行所述m倍速的成像时，所述控制单元变更处理过程，使得所述信号处理单元不执行所述视频处理单元的视频信号处理。

5.按照权利要求4所述的成像设备，其中

所述信号处理单元包括

转换处理单元，所述转换处理单元通过对经过所述视频处理单元的视频信号处理的视频信号进行转换处理来生成监视视频信号，并且

所述控制单元

当在所述特定分辨率下进行所述m倍速的成像时，变更处理过程，使得在所述信号处理单元中不执行所述转换处理单元的转换处理。

6.按照权利要求1所述的成像设备，其中

所述控制单元

当在所述特定分辨率下进行所述m倍速的成像时，进行控制，使得所述传输单元对视频信号进行压缩处理，然后将视频信号传输到所述成像信号处理设备。

7.按照权利要求1所述的成像设备，其中

所述控制单元

响应于来自所述成像信号处理设备的指示与所述特定分辨率下所述m倍速的成像的兼容性的通知，进行向所述成像信号处理设备通知成像设备侧也与所述特定分辨率下所述m倍速的成像兼容的处理。

8.按照权利要求1所述的成像设备，其中

所述特定分辨率为4K分辨率，所述m倍速为4倍速，并且所述n倍速为2倍速。

9.一种成像信号处理设备，包括：

传输单元，所述传输单元接收从成像设备输出的视频信号，所述成像设备包括能够在特定分辨率下输出m倍速的视频信号的成像元件单元，部分处理与所述特定分辨率下高达n倍速的视频信号兼容，所述n倍速低于所述m倍速；

信号处理单元，所述信号处理单元能够执行所述成像设备中与所述特定分辨率下所述m倍速的视频信号对应的所述部分处理；以及

控制单元，所述控制单元在所述成像设备在所述特定分辨率下输出所述m倍速的视频信号的情况下，进行控制以使所述信号处理单元执行对于所述特定分辨率下所述m倍速的视频信号的所述部分处理。

10.按照权利要求9所述的成像信号处理设备，其中

所述信号处理单元安装在可拆卸的选件板上，所述选件板被附接于外壳，从而能够对从所述成像设备输出的所述特定分辨率下所述m倍速的视频信号进行处理。

11.按照权利要求9所述的成像信号处理设备，其中

所述控制单元进行：

向所述成像设备发送指示所述成像设备与所述特定分辨率下所述m倍速成像兼容的通知的处理；以及

响应于指示所述成像设备与所述m倍速成像兼容的通知的接收，使用户能够选择所述特定分辨率下所述m倍速成像的处理。

12.按照权利要求9所述的成像信号处理设备，其中

所述控制单元

当在所述特定分辨率下进行所述m倍速的成像时，进行向所述成像设备发送所述特定分辨率下所述m倍速成像的执行通知的处理。

13.按照权利要求12所述的成像信号处理设备，其中

所述控制单元

响应于用户的指令所述特定分辨率下所述m倍速成像的操作，进行发送所述执行通知的处理。

14.按照权利要求9所述的成像信号处理设备，其中

所述控制单元

在所述成像设备在所述特定分辨率下进行所述m倍速成像的情况下，控制所述信号处理单元进行所述特定分辨率下所述m倍速的视频信号处理。

15.按照权利要求9所述的成像信号处理设备，其中

所述控制单元

在所述成像设备在所述特定分辨率下进行所述m倍速的成像的情况下，进行控制以使所述传输单元对接收的视频信号执行解压缩处理。

16.按照权利要求9所述的成像信号处理设备，其中

所述控制单元

在所述成像设备在所述特定分辨率下进行所述m倍速成像的情况下，进行控制以向用户呈现在所述特定分辨率下执行所述m倍速成像。

17.按照权利要求9所述的成像信号处理设备，其中

所述控制单元

在所述成像设备在所述特定分辨率下进行所述m倍速的成像的情况下，进行控制，使得基于由所述信号处理单元处理过的视频信号处理的监视信号被发送到成像设备。

18.一种成像系统，包括：成像设备；以及成像信号处理设备，其中

所述成像设备包括：

成像元件单元，所述成像元件单元能够在特定分辨率下输出m倍速的视频信号；

第一信号处理单元，其中部分处理与所述特定分辨率下高达n倍速的视频信号兼容，所述n倍速低于所述m倍速；

第一传输单元，所述第一传输单元将从所述第一信号处理单元输出的视频信号传输到所述成像信号处理设备；以及

第一控制单元，当在所述特定分辨率下进行所述m倍速的成像时，所述第一控制单元变更所述第一信号处理单元的处理过程，并且

所述成像信号处理设备包括：

第二传输单元，所述第二传输单元接收从所述成像设备输出的视频信号；

第二信号处理单元，所述第二信号处理单元能够执行所述成像设备中与所述特定分辨率下所述m倍速的视频信号对应的所述部分处理；以及

第二控制单元，所述第二控制单元在所述成像设备在所述特定分辨率下输出所述m倍速的视频信号的情况下，进行控制以使所述第二信号处理单元执行对于所述特定分辨率下所述m倍速的视频信号的所述部分处理。