JP2001238190A

JP2001238190A - 画像処理装置及びその制御処理方法

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Publication number: JP2001238190A
Application number: JP2000049690A
Authority: JP
Inventors: Shinji Shiragami; 愼ニ白神
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2000-02-25
Filing date: 2000-02-25
Publication date: 2001-08-31

Abstract

(57)【要約】【課題】装置の動作する動作モードに応じて、各処理
ブロックに対応する処理回路に供給するクロック信号及
び電源電圧を制御することにより装置の消費電力を抑え
る。【解決手段】画像取り込みコントローラ１で取り込ん
だ画像信号に信号処理プロセッサ２によって画像処理を
行って表示コントローラ３によって表示する画像処理装
置において、画像取り込みコントローラ１は動作モード
に応じて指定された解像度及びフレームレートで画像デ
ータを取り込み、表示コントローラ３は動作モードに応
じて指定された解像度及びフレームレートで表示する。
ＣＰＵ５は、設定された動作モードと解像度及びフレー
ムレートにより、この装置が動作可能な最低限の電源電
圧、クロック信号の周波数をＲＯＭ３６に格納された設
定値を基に決定し、これら各コントローラにクロック信
号や電源電圧を供給する各クロック発生器１９〜２３、
レギュレータ２８〜３２の出力するクロック信号の周波
数、電圧値を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばディジタル
・スチルカメラやテレビ電話端末装置、或はカメラ内蔵
型ノートＰＣ等に適用できる画像処理装置及び前記装置
における動作制御処理方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、ＣＣＤ等の固体撮像装置の小型
化、省電力化およびＬＳＩの高集積化、高機能化、低消
費電力化などの技術の進展に伴い、ディジタルスチルカ
メラに代表されるような電池で駆動可能な携帯型の撮影
装置が一般に利用されるようになった。さらには、携帯
電話機能を内蔵した携帯型テレビ電話端末等も開発され
ている。このような電池駆動型撮影装置では、電池によ
る動作時間を延長するためのさまざまな工夫が考案され
てきた。例えば、電池残量を常に表示し、残量が少なく
なってきた場合はユーザに電源をこまめに切ることを促
す。あるいは、ユーザの選んだ動作モードに応じて非動
作部分の電力供給またはクロック供給を遮断したりす
る。

【０００３】また、従来技術では、撮影される画像のフ
レームレートや解像度は固定的であるか、せいぜいユー
ザが選択的に設定可能なものであり、省電力機能との連
動はなされていなかった。

【０００４】一般に、撮影装置では撮影される画像のフ
レームレートと解像度が大きくなるほど単位時間当たり
に処理すべき画像データ量は増大するため、画像を扱う
電子回路は高い動作クロック周波数を必要とする。ま
た、通常電子回路を高い周波数で動作させるほど電源電
圧を下げることができない。消費電力はクロック周波数
に比例し電源電圧の２乗に比例するため、画像のフレー
ムレートと解像度の増大は消費電力の増大をもたらす。
したがって、消費電力を低減するためには極力フレーム
レートと解像度を小さくするほうがよい。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら撮影装置
では、その動作モードによって取り込む画像信号のフレ
ームレートや解像度に対する要求が異なる。例えば、電
子ビューファインダ・モード（以下ＥＶＦモード）にお
いては、極力スムーズな動画像が表示されることが望ま
しいが、その電子ビュー画像を表示する画面は機器に内
蔵された小さな画面であることが多いため、フレームレ
ートは大きい程よいが、解像度はそれほど要求されな
い。また静止画取り込みモード（以下撮影モード）で
は、フレームレートは最低でよい（静止画でよい）が、
解像度が最大であることが要求される。また再生モード
では、画像信号の取り込みは行わず、画像表示のみが最
大解像度で行われる。更にテレビ電話モードでは、フレ
ームレート及び解像度の両方は電話回線のデータ転送能
力によって決定される。

【０００６】上記例からも明らかなように、このような
撮影装置を構成する各々の機能ブロック、例えば撮影ブ
ロック、画像処理ブロック、表示ブロックなどでは、そ
の動作モードに応じて単位時間当たりに処理すべきデー
タ量が異なり、常に最大周波数で動作する必要はない。
にもかかわらず従来の技術では、装置の省電力のため
に、完全に非動作状態となっている機能ブロックへの電
力供給をオフするのみであったため有効な消費電力の削
減処理を行うことができなかった。

【０００７】本発明は上記従来例に鑑みてなされたもの
で、装置の動作する動作モードに応じて、各処理ブロッ
クに対応する処理回路に供給するクロック信号及び電源
電圧を制御することにより、装置の消費電力を抑えるこ
とができる画像処理装置及びその制御処理方法を提供す
ることを目的とする。

【０００８】また本発明の目的は、装置の動作モードに
応じて、最適な省電力を自動的に実現できる画像処理装
置及びその制御処理方法を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の画像処理装置は以下のような構成を備える。
即ち、複数の動作モードを有する画像処理装置であっ
て、前記複数の動作モードのいずれかを指示する指示手
段と、それぞれ独立した処理回路を有し、それぞれ異な
る処理を実行する複数の処理手段と、前記複数の処理手
段に対応する処理回路に所定周波数のクロック信号を供
給するクロック信号供給手段と、前記複数の処理手段に
対応する処理回路に電源電圧を供給する電力供給手段
と、前記指示手段により指示された動作モードに対応し
て、前記クロック信号供給手段から供給されるクロック
信号の周波数及び前記電力供給手段から供給される電源
電圧を制御する制御手段と、を有することを特徴とす
る。

【００１０】上記目的を達成するために本発明の画像処
理装置における制御処理方法は以下のような工程を備え
る。即ち、複数の動作モードを有する画像処理装置にお
ける制御処理方法であって、前記複数の動作モードのい
ずれかを指示する指示工程と、それぞれ独立した異なる
処理を実行する複数の処理回路のそれぞれに所定の周波
数のクロック信号を供給するクロック信号供給工程と、
前記複数の処理回路のそれぞれに電源電圧を供給する電
力供給工程と、前記指示工程で指示された動作モードに
対応して、前記クロック信号供給工程で供給されるクロ
ック信号の周波数及び前記電力供給工程で供給される電
源電圧を制御する制御工程と、を有することを特徴とす
る。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の好適な実施の形態を詳細に説明する。

【００１２】図１は、本発明の実施の形態１に係る携帯
型のテレビ電話端末装置の構成を示すブロック図であ
る。図１において、各機能ブロック間を接続する線のう
ち、データ系の接続を太い実線で図示し、制御系の接続
を細い実線で図示し、クロック系の接続を点線で図示し
ている。但し、全ての接続が図示されているわけではな
く、説明に必要な代表的な配線接続のみを図示した。

【００１３】このテレビ電話端末装置の主要なブロック
構成として、撮像した画像信号の取り込みに関する処理
を実行する画像取り込みコントローラ１、その画像信号
から生成した画像データに対して画像処理を実行する信
号処理プロセッサ２、画像データに基づく画像表示に関
わる処理を行う表示コントローラ３、画像データをメモ
リに記憶させるためのメモリ制御を行うメモリコントロ
ーラ４、装置全体の制御を行うＣＰＵ５を有している。

【００１４】まず、代表的な動作モードとして、ＥＶＦ
（電子ビューファインダ）モード、撮影モード、再生モ
ード及びテレビ電話モードのそれぞれについて動作を説
明を行う。

【００１５】［画像取り込みコントローラ１の説明］撮
像対象の画像がレンズモジュール６を介してＣＣＤ７上
に結像されることにより、その画像に応じた画像信号が
ＣＣＤ７から出力される。尚、このレンズモジュール６
は、レンズ、オート・アイリスのための駆動系、オート
フォーカスのための駆動系等を備えており、これら駆動
系の制御は図示しない制御信号によってＣＰＵ５によっ
て行われる。ＣＣＤ７から出力される画像信号は前処理
モジュール（CDS・AGC）８に入力される。本実施の形態
１においては、ＣＣＤ７の取り込む有効画素数は６４０
×４８０画素（ＶＧＡ相当）である。前処理モジュール
８は、ＣＤＳ（相関二重サンプリング）及びＡＧＣ（自
動利得制御）機能を備えている。また、ＣＣＤ７及び前
処理モジュール８に対するクロック及びタイミング信号
は、タイミング生成回路（TG）９より供給される。前処
理モジュール８で前処理が施された画像データは、Ａ／
Ｄ変換器（ADC）１０により１０ビットのディジタルデ
ータに変換され、タイミング生成回路（SG）１１により
生成されるピクセルクロック（Pixel Clock）に同期し
て画像取り込みコントローラ１に入力される。

【００１６】画像取り込みコントローラ１に入力された
画像データは間引き回路１ａによって間引き処理され、
間引かれた結果であるデータがＦＩＦＯ１ｂに書き込ま
れる。この間引き回路１ａにおける間引き方式は、図示
しない制御信号によってＣＰＵ５によって予め設定され
ている。

【００１７】図２（Ａ）は、間引き回路１ａの動作の一
例を示すタイミングチャートである。間引き回路１ａ
は、ＳＧ１１から入力されるピクセルクロック(Pixel C
lock)を計数するピクセルカウンタ(Pixel Count)、図示
しない水平・垂直同期信号に基づいて、画像のライン数
を計数するラインカウンタ(Line Num)を備えており、Ｃ
ＰＵ５によって予め設定された間引き方式と、これらの
カウンタの計数値に基づいて、ＡＤＣ１０から入力され
るデジタル画像データをラッチし、ＦＩＦＯ１ｂに書き
込むためのクロック(Latch Clock)を生成する。

【００１８】図２（Ａ）の例では、水平６４０ピクセ
ル、垂直４８０ラインのデータに対し水平・垂直とも１
／２の間引きを行う場合（３２０×２４０画素：ＣＩＦ
相当）が例示されている。従って、有効ラインは奇数ラ
インであり、この期間を示すための信号がActive Line
信号である。また、有効ピクセルは奇数ピクセルであ
り、これを示す信号がActive Pixel信号である。

【００１９】これら信号を基に、図２（Ｂ）に示すよう
にPixel Clock、Active Line信号及びActive Pixel信号
の論理積が取られ、これがＦＩＦＯ１ｂに書き込むため
のLatch Clock信号となる。なお、図２（Ａ）におい
て、ＦＩＦＯ１ｂに書き込まれるデータがData to FIFO
である。

【００２０】尚、この間引き回路１ａは、フレーム間引
き機能も備える構成にすることが可能である。この場合
は、更にフレームカウンタを設け、例えば４フレームご
とに１フレームを取り込む場合にはフレームカウンタが
「４の倍数＋１」のときにActive Frame信号を生成し、
図２（Ｂ）に示すＡＮＤ回路の入力に加えるようにすれ
ばよい。

【００２１】バスインターフェース回路（BUS IF）１ｃ
は、ＦＩＦＯ１ｂが空でない状態（何等のデータが書込
まれている）を検知すると、メインバス（MB）上にデー
タ書き込みのバストランザクションを発生し、メモリコ
ントローラ４にＦＩＦＯ１ｂから読み出したデータを転
送する。バスインターフェース回路１ｃは、通常、画像
取り込みクロック(Latch Clock)とは非同期のバスクロ
ックで動作している。従って、ＦＩＦＯ１ｂの読み出し
クロックは、ＦＩＦＯ１ｂの書き込みクロック（Latch
Clock）とは非同期であり、ＦＩＦＯ１ｂはこの非同期
のデータ転送を緩衝するために備えられている。

【００２２】尚、このメインバスＭＢには、他にもバス
トランザクションを発生するバスマスタが複数接続され
ている（信号処理プロセッサ２、表示コントローラ３、
ＣＰＵ５など）ので、同時に複数のバストランザクショ
ンが発生する可能性がある。そのためバスアービタ１２
は、１度に１つだけのバスマスタがバストランザクショ
ンを発生できるようにバスを調停する。

【００２３】［メモリコントローラ４の説明］メモリコ
ントローラ４は、バスインターフェース回路（BUS IF）
４ａにおいてバストランザクションを受信し、格納すべ
き画像データ及びその画像データを格納すべきメモリア
ドレスを一時ＦＩＦＯ４ｂに書き込む。ＳＤＲＡＭイン
ターフェース回路（SDRAM IF）４ｃは、画像メモリであ
るＳＤＲＡＭ１３への各種制御信号を出力するととも
に、ＦＩＦＯ４ｂに格納されたメモリアドレス及び画像
データをＳＤＲＡＭ１３に出力する。ここでメモリクロ
ックはバスクロックとは非同期でありうるため、ＦＩＦ
Ｏ４ｂにより緩衝している。ＳＤＲＡＭインターフェー
ス回路４ｃもまたメモリクロックに同期して動作してお
り、ＦＩＦＯ４ｂの読み出しポートからメモリクロック
に同期して読み出されたメモリアドレスとデータをＳＤ
ＲＡＭ１３に書き込むための制御を行う。

【００２４】［信号処理プロセッサ２の説明］信号処理
プロセッサ２は、画像データの読み出しのためのバスト
ランザクションを発生し、バスクロックで動作するバス
インターフェース回路（BUS IF）２ａによって、画像取
り込みコントローラによって取り込まれた画像データを
画像メモリから読み出す。こうして読み出された画像デ
ータはバスクロックに同期してワークメモリ２ｂに書き
込まれる。ＤＳＰ（デジタル信号プロセッサ）２ｃは、
バスクロックとは異なるクロック（ＤＳＰクロック）で
動作しており、このＤＳＰクロックに同期してワークメ
モリ２ｂのデータにアクセスして、カラーマトリクス処
理によりＹＣ分離を行い、続いて色補正、エッジ強調、
ホワイトバランス調整、ガンマ補正などの処理を行う。
このようにして得られた画像データは、モニタ１５への
表示に用いられる他、画像圧縮にも用いられる。モニタ
１５への表示用に用いる場合は、表示コントローラ３が
読み出せるように、バスインターフェース回路２ａを起
動して、書き込みのバストランザクションを発生し、Ｓ
ＤＲＡＭ１３にデータを転送する。

【００２５】［ＥＶＦモードの説明］ＥＶＦモードにお
いては、上述した動作をフレーム毎に繰り返すことによ
って、連続したフレームを画像メモリ１３に取り込む。
信号処理プロセッサ２が画像データを書込む画像メモリ
の領域としては、同一領域を上書きする動作でよい。表
示コントローラ３は、その画像メモリの領域より画像デ
ータを読み出すことにより表示データを得る。その際、
表示コントローラ３は、画像データを読み出すためのバ
ストランザクションを発生し、バスクロックで動作する
バスインターフェース回路（BUS IF）３ａによって画像
メモリ１３から表示すべき画像データを読み出す。表示
コントローラ３は更に、この読み出した画像データをバ
スクロックに同期してＦＩＦＯ３ｂの書き込みポートに
入力する。ＮＴＳＣのモニタや液晶ディスプレイに代表
されるように、一般に表示装置は画面を絶え間なくリフ
レッシュする必要があるため、有効画面期間中は、ある
ピクセルクロックで動作し続けなければならない。その
ためバスインターフェース回路３ａは、ＦＩＦＯ３ｂが
フル状態になるまで画像メモリから画像データを読み出
し続ける。

【００２６】次に補間回路３ｃは、表示ピクセルクロッ
クに同期してＦＩＦＯ３ｂより画像データを読み出す。
補間回路３ｃはラインメモリを備えており、ＦＩＦＯ３
ｂより読み出された画像データは、まずこのラインメモ
リに格納される。このラインメモリに格納された画像デ
ータは、補間なしの場合は先頭から順に読み出されてＮ
ＴＳＣエンコーダ３ｄに入力され、ＮＴＳＣフォーマッ
トの映像データに変換される。この場合、補間回路３ｃ
は、１ピクセル分の画像データが読み出されると、直ち
に１ピクセル分の画像データをＦＩＦＯ３ｂから読み出
す。ここでライン補間を行う場合は、（補間するライン
数−１）分のラインデータをＮＴＳＣエンコーダ３ｄに
送出した後、次のラインは１ピクセル分の画像データを
ＮＴＳＣエンコーダ３ｄに送出する毎に、ＦＩＦＯ３ｂ
から１ピクセル分の画像データを読み出す。例えば、こ
こでライン方向に４倍の補間を施すときは、３ライン分
をそのラインメモリからの画像データで表示し、４ライ
ン目の表示の際には、そのラインの表示を行いながらＦ
ＩＦＯ３ｂから次のラインの画像データを読み込んでく
るという動作を行う。

【００２７】ＮＴＳＣエンコーダ３ｄによってＮＴＳＣ
フォーマットに変換された映像データは、Ｄ／Ａ変換器
（DAC）１４によってアナログ信号に変換された後、Ｎ
ＴＳＣのモニタ１５によって表示される。

【００２８】上記の動作をフレームごとに連続して行う
ことにより、ＥＶＦモードの動作となる。このＥＶＦモ
ードでは、画像取り込みコントローラ１がフレーム間引
きを行っていたとしても、各フレーム分の画像データを
読み出す必要がある。この場合、表示される画像はこま
落しになるが、モニタ１５は一定のフレームレートで動
作し続ける必要があるからである。

【００２９】［撮影モードの説明］次に、撮影モードで
の動作を説明する。この撮影モードでは、１フレーム分
の画像データを取り込んだ後、この画像データをＪＰＥ
Ｇ圧縮してメモリカード１７などの外部記憶等に記録す
る。

【００３０】まず、シャッタ・ボタン等含むスイッチ群
１６のシャッタ・ボタンの押下がＣＰＵ５によって検出
されると、ＣＰＵ５は図示しない制御信号により画像取
り込みコントローラ１に対し、次の１フレームの画像デ
ータを取り込み、それ以降のフレームの画像データを取
り込まないように指示する。同様に、信号処理プロセッ
サ２に対し、次の１フレームの画像データに対して圧縮
処理を行うように通知する。

【００３１】画像取り込みコントローラ１は、前述のＥ
ＶＦモードの場合とは異なり、１フレームの画像を取り
込んで画像メモリ１３に画像データを転送し終えると、
動作を一時停止する。信号処理プロセッサ２は、このメ
モリ１３に格納された１フレーム分の画像データを読み
出して、ＥＶＦモードで表示用の画像データを生成した
場合と全く同様にしてＹＣ分離、色補正、エッジ強調、
ホワイトバランス調整、ガンマ補正等の画像処理を行
う。その後、直ちにその画像データに対して、ＤＣＴ演
算処理、量子化処理、可変長符号化処理などを施して得
られた符号化データを、画像メモリ１３内の表示用画像
データ領域とは別の領域に書き込む。

【００３２】ＣＰＵ５は、画像メモリ１３に記憶された
画像データを読み出し、必要なマーカ等を付加してＪＰ
ＥＧデータとした後に、メモリカード１７に格納する。
こうして１フレーム分の画像データの格納が終了する
と、ＣＰＵ５は画像取り込みコントローラ１に対して、
ＥＶＦモードでの画像信号の取り込み再開するように通
知する。

【００３３】なお、メモリカード１７に格納された符号
化された画像データは、ＰＣ等のホストコンピュータと
のインターフェースを実現するコミュニケーション回路
１８を介して、ＰＣ等からアクセスすることが可能であ
る。本実施の形態１においてはコミュニケーション回路
１８は、例えばシリアルインターフェース、ＵＳＢ、Ｉ
ｒＤＡ、携帯電話モジュールなどを含んでいる。

【００３４】［再生モードの説明］次に再生モードの動
作を説明する。この再生モードでは、画像取り込みコン
トローラ１の動作は停止している。ＣＰＵ５はメモリカ
ード１７に格納された符号化された圧縮データを読み出
してＳＤＲＡＭ１３に書き込む。信号処理プロセッサ２
は、このＳＤＲＡＭ１３に書込まれた符号データを読み
出して、復号化、逆量子化、逆ＤＣＴ変換等の画像伸長
処理を行って表示可能な画像データとした後、再びＳＤ
ＲＡＭ１３に書き戻す。表示コントローラ３は、この表
示可能データをＳＤＲＡＭ１３より読み出して表示動作
を行う。

【００３５】［テレビ電話モードの説明］次に、テレビ
電話モードの動作を説明する。前述した撮影モードで
は、１フレームの画像データを取り込んだ後、画像取り
込みコントローラ１は一時動作を停止した。しかし、こ
のテレビ電話モードでは、画像データの取り込み処理を
中断せずに、次々に連続するフレームの画像データを取
り込む。このときの取り込みフレームレートは、ＣＰＵ
５によって設定された間引き方式に基づいて決定され
る。こうして取り込まれた画像データは撮影モードの場
合と同様の処理によって信号処理プロセッサ２により画
像処理及び画像圧縮・符号化処理が施されて、ＳＤＲＡ
Ｍ１３に書き込まれる。こうしてＳＤＲＡＭ１３に書き
込まれた符号データは、ＣＰＵ５により読み出され、所
定のマーカ等が挿入された後、コミュニケーション回路
１８の携帯電話モジュールによって電話回線を通じて通
話相手に伝送される。

【００３６】一方、電話回線を通じて通話相手より受信
した符号データは、コミュニケーション回路１８からＣ
ＰＵ５を経由してＳＤＲＡＭ１３に書き込まれる。信号
処理プロセッサ２は、このＳＤＲＡＭ１３に書込まれた
符号データを読み出して、復号化、逆量子化、逆ＤＣＴ
変換等の画像伸長処理を行って表示可能な画像データと
した後、再びＳＤＲＡＭ１３に書き戻す。表示コントロ
ーラ３は、表示すべき画像データをＳＤＲＡＭ１３より
読み出してモニタ１５に表示するように表示動作を行
う。

【００３７】以上のようにして、ＣＣＤ７により撮像し
た画像を通話相手に電送するとともに、通信相手から送
られてくる画像データを受信してモニタ１５に表示する
ことができる。

【００３８】［クロックの説明］次に、画像取り込みコ
ントローラ１、信号処理プロセッサ２、表示コントロー
ラ３及びメモリコントローラ４のそれぞれに供給される
クロックについて説明する。

【００３９】クロック発生器（CG）１９，２０，２１，
２２，２３は、ＣＰＵ５により設定される周波数のクロ
ック信号を生成する可変クロック発生器である。クロッ
ク発生器（CG(C)）１９は、ＳＧ１１及び画像取り込み
コントローラ１の画像取り込み部（間引き回路１ａ、Ｆ
ＩＦＯ１ｂ）の動作クロックを生成する。クロック発生
器（CG(D)）２０は、ＤＳＰ２ｃの動作クロックを生成
する。クロック発生器（CG(B)）２１は、各コントロー
ラのバスインターフェース部の動作クロックを生成す
る。クロック発生器（CG(L)）２２は、表示コントロー
ラ３のＦＩＦＯ３ｂ、補間回路３ｃ、ＮＴＳＣエンコー
ダ３ｄ及びＤ／Ａ変換器１４の動作クロックを生成す
る。クロック発生器２３（CG(M)）は、メモリコントロ
ーラ４のＦＩＦＯ４ｂ、ＳＤＲＡＭ・ＩＦ４ｃおよびＳ
ＤＲＡＭ１３の動作クロックを生成する。

【００４０】またクロック発生器２１から出力されるバ
スクロックは、各コントローラのバスインターフェース
回路に供給されるが、各コントローラ毎にクロック供給
を停止できるようにクロックゲート回路（G）２４，２
５，２６，２７を備えている。これらのクロックゲート
回路（G）は、図示しない制御信号によりＣＰＵ５によ
って制御される。

【００４１】［電源情報に対応する各コントローラの設
定に関する説明］次に、各コントローラに供給される電
源電圧について説明する。

【００４２】レギュレータ２８，２９，３０，３１，３
２は各々ＣＰＵ５によって設定される電圧を発生する可
変電圧レギュレータであり、レギュレータ（REG(C)）２
８は画像取り込みコントローラ１に、レギュレータ（RE
G(S)）２９は信号処理プロセッサ２に、レギュレータ
（REG(D)）３０は表示コントローラ３に、レギュレータ
（REG(M)）３１はメモリコントローラ４に、そしてレギ
ュレータ（REG(CPU)）３２はＣＰＵ５にそれぞれ電源電
圧を供給する。またこれらレギュレータ２８〜３２には
電池３３が共通に接続されている。

【００４３】次に、電源電圧の状態に応じて間引き回路
１ａ、補間回路３ｃ、クロック発生器１９〜２３、レギ
ュレータ２８〜３２の設定をどのように調整するかを説
明して、この装置全体の動作を説明する。

【００４４】動作モードの変更は、ユーザによるスイッ
チ群１６のスイッチ操作によって行われる。このスイッ
チ群のスイッチの構成には様々な例が考えられるが、本
実施の形態では、ダイアルと押しボタンにより構成する
ものとする。即ち、ダイアルの回転により動作モードの
候補が順次更新して表示され、押しボタンの押下により
動作モードの候補が選択される。この候補選択のイベン
トによりＣＰＵ５に割り込みが発生し、ＲＯＭ３６に格
納された割り込み処理ルーチンが実行されて、動作モー
ド変更処理がコールされる。

【００４５】この動作モード変更処理ルーチンでは、新
たに選択された動作モードを読み取る。この読み取られ
た動作モードに対応する間引き回路１ａ及び補間回路３
ｃへの工場出荷時のデフォルト設定値は、ＲＯＭ３６に
格納されている。ここでユーザが、各動作モードに対応
する設定値を変更した場合は、変更したことを示すフラ
グとともに、その変更を加えた部分の対応がＲＡＭ３７
に記憶される。

【００４６】図３は、各動作モードと、それに対応する
間引き方式、補間方式の設定値を説明する図である。

【００４７】図３において、動作モードとしてＥＶＦ
（電子ビューファインダ・モード）、撮影モード、再生
モード、テレビ電話モードの４種類が定義されている。
ここで間引き方式は、解像度（図ではサイズ(size)と表
記）とフレームレート（図ではフレーム(frame)と表
記）とに分けて示しており、補間方式は解像度のみを示
してある。なぜなら、本実施の形態では、表示はＮＴＳ
Ｃでの出力なのでフレームレートが一定だからである。
解像度の間引き及び補間方式は、縦横１／２間引き・補
間の場合を「ＣＩＦ」として示し、縦横１／４間引き・
補間の場合を「ＱＣＩＦ」として示している。またフレ
ームレートは、秒間３０フレームならば３０［フレーム
(frame)／ｓ］のように示している。また、停止状態を
示す場合は「−」と図示している。

【００４８】図３によれば、動作モード変更処理ルーチ
ンが読み取った新たな動作モードが「ＥＶＦモード」だ
った場合は、解像度の間引き・補間方式は「ＣＩＦ」で
あり、フレームレートは３０［フレーム／ｓ］と設定す
る。「撮影モード」では、表示は停止しており（補間方
式は「−」）、画像取り込みとしてはＶＧＡを１フレー
ムだけ取り込むように設定する。また「再生モード」の
場合は、画像取り込みは停止しており、表示としてはＶ
ＧＡを表示する。更に「テレビ電話モード」の場合、解
像度の間引き・補間方式は「ＱＣＩＦ」であり、フレー
ムレートは１５［フレーム／ｓ］と設定する。

【００４９】従って、ＣＰＵ５は、前述の割込み処理ル
ーチンにおいて、図３に示す内容に相当するデータをＲ
ＯＭ３６又はＲＡＭ３７より読み出して、間引き回路１
ａ，補間回路３ｃにおける間引き方式及び補間方式の設
定値を得ることができる。

【００５０】このようにして、各動作モードに対応する
間引き方式及び補間方式が得られると、ＣＰＵ５は、そ
れら間引き方式及び補間方式において装置を正常に動作
させ得る最低のクロック周波数と最低の電源電圧を算出
する。この算出方法の一例として最も簡単なものは、各
間引き方式及び補間方式に対応させてクロック周波数と
電源電圧を記憶させたテーブルを参照して決定する方法
であり、本実施の形態では、このテーブル参照を用いる
ものとする。

【００５１】このテーブルはＲＯＭ３６に格納されてお
り、このテーブルとして記憶されている情報の内容例
は、例えば図４乃至図７に示す如くである。

【００５２】図４、図５、図６、図７のそれぞれは、Ｅ
ＶＦモード、撮影モード、再生モード、テレビ電話モー
ドのそれぞれにおける解像度の間引き方式に対応する各
クロックの周波数、各レギュレータに設定すべき電圧値
を示している。「bus clk」は、クロック発生器２１に
設定するクロック周波数、「ccd clk」はクロック発生
器１９に設定するクロック周波数、「disp clk」はクロ
ック発生器２２に設定するクロック周波数、「dsp cl
k」はクロック発生器２０に設定するクロック周波数、
そして「mem clk」はクロック発生器２３に設定するク
ロック周波数をそれぞれ示している。また「ccd vol」
はレギュレータ２８に設定する電圧値、「dsp vol」は
レギュレータ２９に設定する電圧値、「disp vol」はレ
ギュレータ３０に設定する電圧値、そして「mem vol」
はレギュレータ３１に設定する電圧値をそれぞれ示して
いる。

【００５３】例えば、動作モードがＥＶＦモードに変更
されると、図３に示すように、間引き方式は「ＣＩＦ」
となる。この場合、図４の「ＣＩＦ」の欄を参照する
と、クロック発生器２１(bus clk)には４０ＭＨｚを設
定し、クロック発生器１９(ccdclk)及び２２(disp clk)
には１３．５ＭＨｚを設定し、クロック発生器２０(dsp
clk)には１００ＭＨｚを設定し、クロック発生器２３(m
em clk)には４０ＭＨｚをそれぞれ設定し、レギュレー
タ２８(ccd vol)、２９(dsp vol)、３１(mem vol)には
３．０Ｖを設定し、レギュレータ３０(disp vol)には
３．３Ｖをそれぞれ設定すれば良いことがわかる。これ
らの設定処理は、ＣＰＵ５がＲＯＭ３６より各種設定値
を読み出して、各クロック発生器及びレギュレータに設
定することにより行われる。

【００５４】図５は、撮影モードにおける設定値の例を
示す図である。

【００５５】この図５において注意すべきは、クロック
発生器２２(disp clk)及びレギュレータ３０(disp vol)
の設定である。即ち、撮影モードにおいては、表示コン
トローラ３は動作する必要がないので、この表示コント
ローラ３へのクロック信号及び電圧供給を停止させる。
更に、クロックゲート回路２６によって、表示コントロ
ーラ３のバスインターフェース回路３ａへのクロック供
給も停止する。尚、表示コントローラ３への電力供給を
停止させる場合には、バスインターフェース回路３ａの
メインバスＭＢへ接続している信号は電気的にアイソレ
ーションされる必要がある。そのため、表示コントロー
ラ３への電圧供給は保ったままでクロック信号の供給の
みを停止させる方が、回路的には簡易な構成となる。

【００５６】図６は、再生モードにおける設定値を説明
する図で、この場合には、撮影モードの場合と同様に、
クロック発生器１９(ccd clk)、レギュレータ２８(ccd
vol)、クロックゲート回路(G) ２４をストップ状態とす
る。

【００５７】図７は、テレビジョン電話モードにおける
設定値を説明する図で、この場合は解像度ＶＧＡは、デ
ータ量が多すぎて処理できないのでＶＧＡの設定は行っ
てはならない。

【００５８】図８は本実施の形態の撮像装置のＣＰＵ５
による割込み処理を示すフローチャートである。

【００５９】スイッチ群１６のスイッチが操作されて動
作モードが指示されるとＣＰＵ５に対して割り込みが発
生し、まずステップＳ１で、スイッチ群１６のスイッチ
により設定された動作モードが判別される。次にステッ
プＳ２に進み、その動作モードに対応する各種設定値を
読み出すべく、ＲＯＭ３６にアクセスして、そのＲＯＭ
３６のテーブルに記憶されている設定値を読み出す。即
ち、図３に示した動作モードに対応する解像度（siz
e）、フレームレートを読み出す。次にステップＳ３に
進み、ステップＳ２により読み出されたフレームレート
に対応するように回路を設定する。例えば、ＥＶＦモー
ドにおいて、フレームレートが１０［フレーム／ｓ］と
設定されていたならば、画像取り込みコントローラ１及
び信号処理プロセッサ２は，３フレームにつき１フレー
ムだけを処理すればよいので、取り込みを行わない３フ
レーム中２フレーム分の期間はクロックゲート回路２４
及び２５とクロック発生器２０（dsp clk）によりクロ
ック供給をストップする。

【００６０】次にステップＳ４に進み、動作モードとス
テップＳ２により読み出された解像度に対応する各種設
定値を更にＲＯＭ３６から読み出し（図４〜図７参
照）、ゲート２４〜２７，クロック発生器１９〜２３及
びレギュレータ２８〜３１のそれぞれに設定する。

【００６１】本実施の形態に示したような間引き方式、
補間方式、クロック周波数及び電源電圧の設定方法によ
れば、あらゆる動作モードにおいて、ユーザが望む解像
度やフレームレートを設定できる。また、ユーザが設定
した解像度やフレームレートに対応して、その解像度や
フレームレートで正常に動作するためのクロック周波数
や電源電圧が自動的に設定されるので、あらゆる動作状
況においても最大限の省電力効果が得られる。

【００６２】また本実施の形態に係る他の態様として、
ＳＤＲＡＭ１３の容量が増設可能な構成になっているよ
うな場合には、そのＳＤＲＡＭのメモリ容量に応じて解
像度を制限するような利用方法も可能である。即ち、最
小構成のメモリが実装されており、これが例えばＱＣＩ
Ｆ画像しか格納することができない容量しか備えていな
い場合は、間引き方式、補間方式の最大解像度の設定を
いかなる動作モードにおいてもＱＣＩＦに制限する。一
方、メモリを増設してＶＧＡ画像が格納できる容量が確
保できた場合は、解像度設定の制限を行わない。このよ
うな利用法の場合は、そのメモリ容量に応じて柔軟に解
像度を設定できる。

【００６３】なお本発明は、複数の機器（例えばホスト
コンピュータ、インターフェース機器、リーダ、プリン
タなど）から構成されるシステムに適用しても、一つの
機器からなる装置（例えば、複写機、ファクシミリ装置
など）に適用してもよい。

【００６４】また、本発明の目的は、前述した実施形態
の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記
録した記憶媒体（または記録媒体）を、システムあるい
は装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュ
ータ（またはCPUやMPU）が記憶媒体に格納されたプログ
ラムコードを読み出し実行することによっても達成され
る。この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコ
ード自体が前述した実施形態の機能を実現することにな
り、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明
を構成することになる。また、コンピュータが読み出し
たプログラムコードを実行することにより、前述した実
施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラム
コードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働している
オペレーティングシステム(OS)などが実際の処理の一部
または全部を行い、その処理によって前述した実施形態
の機能が実現される場合も含まれる。

【００６５】さらに、記憶媒体から読み出されたプログ
ラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張カー
ドやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わ
るメモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示
に基づき、その機能拡張カードや機能拡張ユニットに備
わるCPUなどが実際の処理の一部または全部を行い、そ
の処理によって前述した実施形態の機能が実現される場
合も含まれる。

【００６６】以上に述べたように本実施の形態に係る撮
影装置によれば、ユーザの利用形態に応じた柔軟な画質
の制御が極めて容易に実現可能となり、またいかなる動
作モードにおいても最大限の消費電力削減を行えるとい
う効果がある。

【００６７】本実施の形態における他の効果としては、
メモリの容量に応じて画像の解像度を柔軟に変更できる
ため、メモリの増設に非常に容易に対応することが可能
であるという効果がある。

【００６８】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、装
置の動作する動作モードに応じて、各処理ブロックに対
応する処理回路に供給するクロック信号及び電源電圧を
制御することにより、装置の消費電力を抑えることがで
きる。

【００６９】また本発明によれば、装置の動作モードに
応じて、最適な省電力を自動的に実現できるという効果
がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る携帯型テレビ電話端
末の構成を示すブロック図である。

【図２】本実施の形態のテレビ電話端末の間引き回路の
動作例を示すタイミングチャート（Ａ）及びこの間引き
回路におけるラッチクロックの生成を説明する図（Ｂ）
である。

【図３】本実施の形態に係るテレビ電話端末での動作モ
ードと間引き方式及び補間方式の対応を説明する図であ
る。

【図４】ＥＶＦモードにおける解像度とクロック発生器
およびレギュレータのそれぞれの設定値を説明する図で
ある。

【図５】撮影モードにおける解像度とクロック発生器お
よびレギュレータのそれぞれの設定値を説明する図であ
る。

【図６】再生モードにおける解像度とクロック発生器お
よびレギュレータのそれぞれの設定値を説明する図であ
る。

【図７】テレビ電話モードにおける解像度とクロック発
生器およびレギュレータのそれぞれの設定値を説明する
図である。

【図８】本発明の実施の形態に係る携帯型テレビ電話端
末における動作モード設定処理を示すフローチャートで
ある。

───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｇ０６Ｆ 1/00 ３３２Ｚ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の動作モードを有する画像処理装置
であって、前記複数の動作モードのいずれかを指示する指示手段
と、それぞれ独立した処理回路を有し、それぞれ異なる処理
を実行する複数の処理手段と、前記複数の処理手段に対応する処理回路に所定周波数の
クロック信号を供給するクロック信号供給手段と、前記複数の処理手段に対応する処理回路に電源電圧を供
給する電力供給手段と、前記指示手段により指示された動作モードに対応して、
前記クロック信号供給手段から供給されるクロック信号
の周波数及び前記電力供給手段から供給される電源電圧
を制御する制御手段と、を有することを特徴とする画像
処理装置。
【請求項２】前記複数の処理手段の１つは、撮影した画像信号を電気信号に変換する変換手段と、前記変換手段により変換された電気信号から画像データ
を生成する画像生成手段と、前記画像データに対して予め設定された間引き方式に応
じてデータの間引き処理を行う間引き処理手段と、を有
することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】前記複数の処理手段の１つは、画像データに対して予め設定された補間方式に応じてデ
ータを補間する補間手段と、前記補間手段により補間された画像データに基づいて画
像を表示する表示手段と、を有することを特徴とする請
求項１に記載の画像処理装置。
【請求項４】前記動作モードは、電子ビューファイン
ダモード、撮影モード、再生モード、及びテレビ電話モ
ードのいずれかを含むことを特徴とする請求項１乃至３
のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項５】前記制御手段は、前記動作モードにより
使用されない処理回路へのクロック信号の供給、或は電
源電圧の供給を停止するように制御することを特徴とす
る請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像処理装
置。
【請求項６】前記複数の動作モードのそれぞれに対応
して、前記クロック信号供給手段より各処理回路に供給
されるクロック信号の周波数、前記電力供給手段から各
処理回路に供給される電源電圧に関する情報を記憶する
記憶手段を更に有し、前記制御手段は、前記記憶手段に記憶された前記情報に
基づいて制御することを特徴とする請求項１乃至５のい
ずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項７】複数の動作モードを有する画像処理装置
における制御処理方法であって、前記複数の動作モードのいずれかを指示する指示工程
と、それぞれ独立した異なる処理を実行する複数の処理回路
のそれぞれに所定の周波数のクロック信号を供給するク
ロック信号供給工程と、前記複数の処理回路のそれぞれに電源電圧を供給する電
力供給工程と、前記指示工程で指示された動作モードに対応して、前記
クロック信号供給工程で供給されるクロック信号の周波
数及び前記電力供給工程で供給される電源電圧を制御す
る制御工程と、を有することを特徴とする画像処理装置
における制御処理方法。
【請求項８】前記複数の処理回路の１つは、撮影した画像信号を電気信号に変換する変換回路と、前記変換回路で変換された電気信号から画像データを生
成する画像生成回路と、前記画像データに対して予め設定された間引き方式に応
じてデータの間引き処理を行う間引き処理回路と、を有
することを特徴とする請求項７に記載の制御処理方法。
【請求項９】前記複数の処理回路の１つは、画像データに対して予め設定された補間方式に応じてデ
ータを補間する補間回路と、前記補間回路で補間された画像データに基づいて画像を
表示する表示回路と、を有することを特徴とする請求項
７に記載の制御処理方法。
【請求項１０】前記動作モードは、電子ビューファイ
ンダモード、撮影モード、再生モード、及びテレビ電話
モードのいずれかを含むことを特徴とする請求項７乃至
９のいずれか１項に記載の制御処理方法。
【請求項１１】前記制御工程では、前記動作モードに
より使用されない処理回路へのクロック信号の供給、或
は電源電圧の供給を停止するように制御することを特徴
とする請求項７乃至１０のいずれか１項に記載の制御処
理方法。
【請求項１２】前記複数の動作モードのそれぞれに対
応して、前記クロック信号供給工程で各処理回路に供給
されるクロック信号の周波数、前記電力供給工程で各処
理回路に供給される電源電圧に関する情報を記憶するメ
モリを更に有し、前記制御工程では、前記メモリに記憶された前記情報に
基づいて制御することを特徴とする請求項７乃至１１の
いずれか１項に記載の制御処理方法。
【請求項１３】請求項７乃至１２のいずれか１項に記
載の制御処理方法を実行するプログラムを記憶した、コ
ンピュータにより読取り可能な記憶媒体。