专利名称：图像处理装置以及相机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种对从图像传感器输出的信号进行处理并输出的图像处理装置。
背景技术：
在作为图像传感器，使用CCD(charge-coupled device)、CMOS(complementary metal oxide semiconductor)摄像器件等数字相机、带数字相机的移动电话机、数字摄像机等的数字式的相机中，图像处理装置对从图像传感器读出的图像信号进行图像处理，将其结果向显示装置或存储装置输出。作为图像处理，进行黑电平的补正或白平衡的补正等。
图3是表示以往的相机的构成例的框图。在图3中，以行单位从图像传感器912读出的图像信号，在AD变换器(ADC)913上变换成数字信号，提供给预处理电路926以及信号处理电路928。预处理电路926根据输入的图像信号生成补正信号，并输出到信号处理电路928。预处理电路926输入一帧的图像信号后，才可以输出基于该帧的图像的补正信号。所以，信号处理电路928采用基于比该帧早一帧的图像的补正信号对处理对象的图像进行补正。
根据图3这样的相机，当被摄物体剧烈活动等情况下，由于不能做到适当补正，有时处理以后的图像质量很低。因此，为改善这一点以下的相机也是周知的。
图4是表示以往的相机构成的另一例子的框图(例如，大致相同的东西，在日本国特开平3-74980号公报的第四图上已经公开)。在图4中，以行单位从图像传感器912读出的图像信号，在AD变换器913上变换成数字信号，提供给预处理电路926以外，还保存到缓冲存储器924中。预处理电路926与图3的情况一样，根据输入的图像信号生成补正信号，并输出到信号处理电路928。信号处理电路928在开始保存在缓冲存储器924中保存的图像后，经过一帧的时间后再开始读出。
根据图4的相机，信号处理电路928由于采用基于该图像的补正信号补正处理对象的图像，因此可以得到高品质的图像。
但是，为了暂时存储图像而采用缓冲存储器后，增大了电力消耗。而且，很多情况下将缓冲存储器作为外部存储器而连接在图像处理装置的外部，消耗电力大。这些缺点对于多以电池作为电源使用的便携式相机来说成为大问题。因此，希望只有在需要时，再进行使用缓冲存储器的处理。
再有，为了削减系统整体的成本，也有不带有外部存储器的情况。近年来，开始强烈要求降低图像处理装置的开发成本，需要1种图像处理装置既可以在带有外部存储器的系统中使用，也可以在不带有外部存储器的系统中使用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可以根据需要选择是图像质量优先的图像处理还是抑制电力消耗优先的图像处理的任一方式的图像处理装置。而且，本发明的目的在于提供一种可以应用于多种系统，通用性很高的图像处理装置。
为了解决所述课题，本发明之一提供一种图像处理装置，对图像传感器输出的图像信号进行图像处理并进行输出，具备预处理电路，其根据从上述图像传感器得到的图像信号，生成输出用于对该图像信号进行补正的补正信号；信号处理电路，其采用上述补正信号对从上述图像传感器得到的图像信号进行补正，并且变换成亮度信号以及色差信号后输出；和控制块，其执行第一处理和第二处理中的任一种处理，上述第一处理是将根据提供给上述信号处理电路的图像帧之前一帧的图像而生成的上述补正信号在上述信号处理电路中使用的处理，上述第二处理是将从上述图像传感器得到的图像信号保存到设置于该图像处理装置的外部的外部存储器，读出所保存的图像后提供给上述信号处理电路，并且根据与该图像同一帧的图像而生成的上述补正信号在上述信号处理电路上使用的处理。
根据该发明，可以区分为不使用外部存储器的处理和采用基于与处理对象的图像同一图像生成的补正信号进行的补正处理。所以，可以根据情况执行适当的处理。而且，可以提供无论有无外部存储器都可以动作的图像处理装置。
本发明之二，是在本发明之一的图像处理装置中，还具备判断部，其判断上述控制块应该进行上述第一处理以及第二处理之中的哪一种，并向上述控制块指示。
根据该发明，由于当判断必须降低电力消耗时可以进行第一处理，当判断必须提高图像质量时可以进行第二处理，并向控制块指示，因此，可以根据情况进行适当的处理。
本发明之三，是在本发明之二的图像处理装置中，还具备内部存储器；上述信号处理电路当进行上述第一处理时采用上述内部存储器进行处理；上述判断部当进行上述第一处理时，输出为降低上述外部存储器消耗的电力而进行控制的信号。
根据该发明，可以抑制没有必要动作的外部存储器上的电力消耗。
本发明之四，是在本发明之一的图像处理装置中，上述补正信号是黑电平补正信号以及白平衡信号之中的至少任意一方。
本发明之五，是在本发明之一的图像处理装置中，上述外部存储器构成为可以在该图像处理装置上插入和拔出。
根据该发明，可以容易地选择采用外部存储器而进行高画质处理或者为实现低成本而不要外部存储器的任意一种。
本发明之六，是在本发明之一的图像处理装置中，上述信号处理电路进一步根据上述亮度信号以及色差信号进行图像的压缩编码处理，并输出所得到的编码。
根据该发明，可以得到将图像压缩并适合于存储或传送的编码。
本发明之七，作为相机，具备本发明之六所述的图像处理装置；向上述图像处理装置输出图像信号的图像传感器；将上述图像处理装置输出的编码写入存储介质的存储装置。
图1是表示具备本发明实施方式的图像处理装置的相机构成例的框图。
图2(a)是表示在图1的图像处理装置中，不使用外部存储器情况下的动作的时序图。
图2(b)是表示在图1的图像处理装置中，使用外部存储器情况下的动作的时序图。
图3是表示以往的相机构成例的框图。
图4是表示以往的相机构成的另一例的框图。
图中12—图像传感器，13—AD变换器，14—存储装置，15—显示装置，16—外部存储器，17—电源电路，22—控制块，24—外部存储器控制电路，26—预处理电路，28—信号处理电路，32—判断部，34—内部存储器，36—输出部，100—图像处理装置。
具体实施例方式
以下，参照附图，对本发明的实施方式进行说明。
图1是表示具备本发明实施方式的图像处理装置的相机构成例的框图。图1的相机比如是数字相机、带数字相机的的移动电话机、数字摄像机。图1的相机具备图像处理装置100、图像传感器12、AD变换器(ADC)13、存储装置14、显示装置15、外部存储器16、电源电路17。而且，图像处理装置100具备控制块22、外部存储器控制电路24、预处理电路26、信号处理电路28、判断部32、内部存储器34、输出部36。判断部32比如是CPU。
图像传感器12比如是CCD或CMOS摄像器件。图像传感器12将图像信号输出到AD变换器13。AD变换器13将输入的信号变换成数字信号输出到控制块22。
外部存储器16作为帧存储器使用，作为具有可以保存图像处理装置100中作为处理对象的图像的最大画面在一个画面及以上的容量的装置。外部存储器16构成为可插拔图像处理装置100上。电源电路17根据判断部32的指示，向外部存储器16供给电力。
控制块22根据判断部32的指示，将输入的图像信号输出到外部存储器24、预处理电路26以及信号处理电路28，进而，控制外部存储器控制电路24的动作。外部存储器控制电路24，在控制块22、预处理电路26以及信号处理电路28分别与外部存储器16之间控制图像信号的传送。
预处理电路26，根据从控制块22或外部存储器控制电路24接收的图像信号，作为补正信号生成黑电平补正信号(OB信号)以及白平衡补正信号(AWB信号)之中的至少一种，并输出到信号处理电路28。
信号处理电路28对从控制块22或外部存储器控制电路24接收的图像信号进行采用从预处理电路26接收的补正信号的补正处理，还进行向亮度信号以及色差信号(以下将这些称为YC信号)的变换，并输出到输出部36。作为补正处理，具体地，是进行从图像信号中减去黑电平补正信号的处理和对应白平衡补正信号补正颜色的处理。
而且，信号处理电路28对于应该存储的图像，还进行JPEG(jiontphotographic image coding experts group)方式的压缩编码，并将得到的JPEG码输出到输出部36。信号处理电路28，可以采用内部存储器34或外部存储器16进行处理。
判断部32，根据状况，选择控制块22应该进行的处理，向控制块22发出指示使之进行所选择的处理。内部存储器34，是将图像以行单位进行保存的行存储器。
输出部36具有缓冲器，将信号处理电路28的输出写入存储装置14的存储介质，并且变换成适合于在显示装置15上显示的形式的信号并输出，作为接口动作。输出部36，根据需要变换JPEG码以及YC信号，并分别将它们输出到存储装置14以及显示装置15。存储装置14将输入的JPEG码写入到存储卡等存储介质。显示装置15显示输入的YC信号。
图2(a)是表示在图1的图像处理装置中，不使用外部存储器情况下的动作的时序图。图2(b)是表示在图1的图像处理装置中，使用外部存储器情况下的动作的时序图。这里，对存储第n(n为整数)帧的图像时的情况进行说明。
在图2(a)的情况下，控制块22，进行将根据向信号处理电路28施加的第n帧的图像(在图中记为图像(n))的前一个，即第n-1帧的图像而生成的补正信号(在图中记为补正信号(n-1))施加给信号处理电路28的处理(第一处理)。
即，输入了表示第n-1帧的图像的图像信号后，控制块22根据判断部32的指示，将其输出到预处理电路26以及信号处理电路28。于是，预处理电路26根据输入的第n-1帧的图像，开始生成补正信号(OB信号以及AWB信号)。这一帧的图像输入完成后，预处理电路26将生成的补正信号输出到信号处理电路28。
第n-1帧的图像输入完成后，第n帧的图像输入到控制块22。控制块22根据判断部32的指示，将其输出到预处理电路26以及信号处理电路28。信号处理电路28，采用基于第n-1帧的图像的由预处理电路26输出的补正信号，对第n帧的图像开始进行补正处理并生成YC信号，并将得到的YC信号依次输出到输出部36。而且，信号处理电路28，根据需要，基于YC信号对JPEG方式的第n帧的图像进行压缩编码，将得到的结果依次输出到输出部36。
这样，在图2(a)的情况下，由于使用外部存储器16，因此可以进行抑制电能消耗优先的图像处理。而且，由于由信号处理电路28立即处理从图像传感器输出的、表示第n帧的图像信号，因此可以将该帧的图像毫无延迟地显示在显示装置上，在便于追踪被摄体这一点上是有利的。
但是，提供给信号处理电路28的第n帧图像，采用基于第n-1帧的图像生成的补正信号进行补正。所以，如果第n帧图像与第n-1帧图像之间有很大不同，则补正信号就不是恰当的信号，就可能使得到的图像品质降低。
另一方面，在图2(b)的情况下，控制快22，进行将根据向信号处理电路28施加的第n帧的图像同一帧的图像而生成的补正信号施加给信号处理电路28的处理(第二处理)。
即，输入了表示第n-1帧的图像的图像信号后，控制块22根据判断部32的指示，将其输出到预处理电路26的同时也保存到外部存储器16。于是，预处理电路26根据输入的第n帧的图像，开始生成补正信号。这一帧的图像输入完成后，预处理电路26将生成的补正信号输出到信号处理电路28。
然后，控制块22从外部存储器16读出第n帧图像并提供给信号处理电路28。信号处理电路28采用基于第n帧图像、从预处理电路26输出的补正信号，对第n帧图像开始进行补正处理和生成YC信号，并且将得到的YC信号依次输出到输出部36。而且，信号处理电路28，根据需要将第n帧图像压缩编码，输出到输出部36。
这样，图2(b)的情况下，第n帧图像采用基于该帧图像的补正信号进行补正。由于经常可以得到适当的补正信号，因此可以得到高品质的图像，可以进行图像质量优先的图像处理。
但是，由于从图像传感器输出的、表现第n帧图像的图像信号被保存到外部存储器16，经过1帧的时间以后，在信号处理电路28中进行处理，因此，显示在显示装置上的图像会产生滞后。
另外，当外部存储器16没有连接到图像处理装置100上时，控制块22构成为进行第一处理。
接着，对判断部32的动作进行说明。判断部32根据需要对由第一处理进行抑制电力消耗优先的图像处理还是由第二处理进行图像质量优先的图像处理的任意一种进行选择，并指示控制块22进行所选择的处理。
比如，当图1的相机是由电池驱动的情况下，判断部32从检测电池余量的电路接收表示电池余量的信号BT。当电池的余量在规定值以下时，判断部32判断必须降低消耗电力，并指示控制块22进行第一处理。
而且，也可以对应设定的动作方式选择处理。比如，判断部22接收表示动作方式的信号MS，当信号MS表示设定为低画质模式的情况下，就指示控制块22进行第一处理，当信号MS表示设定为高画质模式的情况下，就指示控制块22进行第二处理。
而且，也可以根据过去的OB信号或AWB信号等的补正信号进行选择。比如，在迄今为止规定的长期间中，当OB信号或AWB信号值的变化在规定值以下时，可以认为基于处理对象的帧的图像的补正信号与基于其前一帧图像的补正信号之间没有太大的差异。在这种情况下，判断部32就指示控制块22进行第一处理，而可以抑制电力消耗。
与此相对，当在迄今为止规定的长期间中，OB信号或AWB信号的值的变化超过了规定的值，或者在迄今为止规定的长期间没有得到这些信号时(比如，启动以后立即进行摄影时)，判断部32就指示控制块22进行第二处理。
而且，判断部32也可以对应基于OB信号或AWB信号等的补正信号的评价函数来判断，并指示控制块22进行第一处理以及第二处理之中的任意一种。
而且，当进行第一处理时，判断部32也可以将控制降低外部存储器16消耗的电力的控制信号MP输出到电源控制电路17。接收了控制信号MP后，电源电路17，停止对外部存储器的电力供给。此时，信号处理电路28，不再使用外部存储器16，而是使用内部存储器34进行处理。这样，就可以使消耗的电力降低，而且，由于只使用内部存储器34，还可以提高信号处理电路28的处理速度。
另外，也可以配备当判断部32输出控制信号MP后，使提供给外部存储器16的时钟频率降低的电路。这种情况，也可以降低外部存储器16消耗的电力。
而且，外部存储器16自身也有降低电力消耗的功能，可以这构成为判断部32将降低消耗电力的控制信号直接输出给外部存储器16或者通过外部存储器控制电路24间接地输出给外部存储器16。
如上所述，根据本发明，可以得到根据需要将图像质量优先的图像处理和抑制消耗电力优先的图像处理分开使用的图像处理装置。而且，由于不论有无外部存储器都可以动作，因此可以实现在很多系统上可以使用的、通用性很高的图像处理装置
权利要求
1.一种图像处理装置，对图像传感器输出的图像信号进行图像处理后进行输出，其特征在于，具备预处理电路，其根据从所述图像传感器得到的图像信号，生成输出用于对该图像信号进行补正的补正信号；信号处理电路，其采用所述补正信号对从所述图像传感器得到的图像信号进行补正，并且变换成亮度信号以及色差信号后输出；和控制块，其执行第一处理和第二处理中的任一种处理，所述第一处理是将根据提供给所述信号处理电路的图像帧之前一帧的图像而生成的所述补正信号在所述信号处理电路中使用的处理；所述第二处理是将从所述图像传感器得到的图像信号保存到设置于该图像处理装置的外部的外部存储器，读出所保存的图像后提供给所述信号处理电路，并且根据与该图像同一帧的图像而生成的所述补正信号在所述信号处理电路上使用的处理。
2.如权利要求1所述的图像处理装置，其特征在于，还具备判断部，其判断所述控制块应该进行所述第一处理以及第二处理之中的哪一种，并向所述控制块指示。
3.如权利要求2所述的图像处理装置，其特征在于，还具备内部存储器；所述信号处理电路当进行所述第一处理时采用所述内部存储器进行处理；所述判断部当进行所述第一处理时，输出为降低所述外部存储器消耗的电力而进行控制的信号。
4.如权利要求1所述的图像处理装置，其特征在于，所述补正信号是黑电平补正信号以及白平衡信号之中的至少任意一方。
5.如权利要求1所述的图像处理装置，其特征在于，所述外部存储器构成为可以在该图像处理装置上插入和拔出。
6.如权利要求1所述的图像处理装置，其特征在于，所述信号处理电路进一步根据所述亮度信号以及色差信号进行图像的压缩编码处理，并输出所得到的编码。
7.一种相机，其特征在于，具备权利要求6所述的图像处理装置；向所述图像处理装置输出图像信号的图像传感器；将所述图像处理装置输出的编码写入存储介质的存储装置。
全文摘要
本发明提供一种图像处理装置，对图像传感器输出的图像信号进行图像处理并输出，具备根据从图像传感器得到的图像信号，生成补正信号的预处理电路；采用补正信号对图像信号进行补正，而且变换成亮度信号以及色差信号的信号处理电路；和控制块。控制块，执行在信号处理电路上，采用基于比提供给信号处理电路的图像的帧前一帧的图像的补正信号的第一处理，或者执行将从图像传感器得到的图像信号保存到外部存储器并将保存的图像读出而提供给信号处理电路，并且在信号处理电路上采用基于与该图像同一帧的图像的补正信号的第二处理之中的任意一种。可以选择图像质量优先还是节省电力优先的任意一种而进行图像处理。
文档编号H04N1/407GK1533170SQ20041003022
公开日2004年9月29日 申请日期2004年3月22日 优先权日2003年3月20日
发明者今村邦博, 岩泽高广, 佐佐木善满, 善满, 广 申请人:松下电器产业株式会社