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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-06-06
(45)【発行日】2024-06-14
(54)【発明の名称】送信装置、受信装置及び伝送システム
(51)【国際特許分類】
   H04N 21/4728 20110101AFI20240607BHJP
   H04N 21/436 20110101ALI20240607BHJP
   H04N 23/60 20230101ALI20240607BHJP
【FI】
H04N21/4728
H04N21/436
H04N23/60 300
【請求項の数】 18
(21)【出願番号】P 2021527477
(86)(22)【出願日】2020-05-19
(86)【国際出願番号】 JP2020019708
(87)【国際公開番号】W WO2020261814
(87)【国際公開日】2020-12-30
【審査請求日】2023-04-06
(31)【優先権主張番号】P 2019121341
(32)【優先日】2019-06-28
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(73)【特許権者】
【識別番号】316005926
【氏名又は名称】ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100103850
【弁理士】
【氏名又は名称】田中 秀▲てつ▼
(74)【代理人】
【識別番号】100114177
【弁理士】
【氏名又は名称】小林 龍
(74)【代理人】
【識別番号】100066980
【弁理士】
【氏名又は名称】森 哲也
(72)【発明者】
【氏名】中里 智樹
(72)【発明者】
【氏名】松原 義明
(72)【発明者】
【氏名】染谷 英行
【審査官】鈴木 隆夫
(56)【参考文献】
【文献】国際公開第2018/225449(WO,A1)
【文献】特開2008-141326(JP,A)
【文献】特開2013-239772(JP,A)
【文献】特開平10-051693(JP,A)
【文献】国際公開第2019/092952(WO,A1)
【文献】特開2013-183282(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
H04N 21/00-21/858
H04N 23/60
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
ROI(Region Of Interest)に含まれる画像の欠陥を補正するために用いられる情報である欠陥補正情報の保持を制御する制御部と、
前記ROIに含まれる画像の画像データをペイロードデータで送出するとともに、前記欠陥補正情報を含めたROI情報をエンベデッドデータで送出する送信部と
を備える送信装置。
【請求項2】
前記制御部は、撮像領域を構成する複数の画素のうちの欠陥が生じた画素の座標を前記欠陥補正情報として保持する
請求項1に記載の送信装置。
【請求項3】
前記制御部は、前記欠陥が生じた画素の座標を初期化処理時又は製造時に保持する
請求項に記載の送信装置。
【請求項4】
前記制御部は、前記ROIの基準座標及び大きさを前記欠陥補正情報として保持する
請求項に記載の送信装置。
【請求項5】
前記制御部は、前記ROIの左上端座標を前記基準座標として保持する
請求項に記載の送信装置。
【請求項6】
前記制御部は、前記ROIの基準座標及び大きさ並びに前記欠陥が生じた画素の座標に基づいて、前記欠陥が生じた画素の座標に対応する前記ROIにおける位置を判断する
請求項に記載の送信装置。
【請求項7】
前記送信部は、前記制御部で判断された前記ROIにおける前記欠陥が生じた画素の位置の情報と、前記ROIに含まれる画像の画像データとを前記ROI情報に含めて送出する
請求項に記載の送信装置。
【請求項8】
前記制御部で判断された前記ROIにおける前記欠陥が生じた画素の位置に対応する座標の上下左右に隣接する座標の画素に対応する画像の画像データに基づいて欠陥が生じた画像の画像データの補正を処理する処理部を備え、
前記送信部は、前記処理部で補正された画像の画像データを前記ROI情報に含めて送出する
請求項に記載の送信装置。
【請求項9】
前記送信部は、MIPI(Mobile Industry Processor Interface) D-PHY規格、MIPI C-PHY規格又はMIPI CSI(Camera Serial Interface)-2規格で信号を送出する
請求項1に記載の送信装置。
【請求項10】
ROI(Region Of Interest)に含まれる画像の画像データをペイロードデータに含むとともに、ROI情報をエンベデッドデータに含む伝送信号を受信する受信部と、
前記ROIに含まれる画像の画像データの欠陥を補正するために用いられる情報である欠陥補正情報を前記受信部で受信した前記ROI情報からの抽出を制御する制御部と、
前記制御部で抽出された前記欠陥補正情報に基づいて前記ROIの画像の欠陥の補正を
処理する処理部と
を備える受信装置。
【請求項11】
前記制御部は、撮像領域を構成する複数の画素のうちの欠陥が生じた画素の座標を前記欠陥補正情報として抽出する
請求項10に記載の受信装置。
【請求項12】
前記制御部は、前記欠陥が生じた画素の座標を前記撮像領域又は前記ROIのいずれか一方における座標として抽出する
請求項11に記載の受信装置。
【請求項13】
前記制御部は、前記ROIの基準座標及び大きさを前記欠陥補正情報として抽出する
請求項10に記載の受信装置。
【請求項14】
前記制御部は、前記ROIの左上端座標を前記基準座標として抽出する
請求項13に記載の受信装置。
【請求項15】
前記制御部は、前記ROIの基準座標及び大きさ並びに前記欠陥が生じた画素の座標に基づいて、前記欠陥が生じた画素の座標に対応する前記ROIにおける位置を判断する
請求項13に記載の受信装置。
【請求項16】
前記処理部は、前記欠陥が生じた画素の座標の上下左右に隣接する座標の画素に対応する画像の画像データに基づいて欠陥が生じた画像の画像データを補正する
請求項11に記載の受信装置。
【請求項17】
前記受信部は、MIPI(Mobile Industry Processor Interface) D-PHY規格、MIPI C-PHY規格又はMIPI CSI(Camera Serial Interface)-2規格で信号を受信する
請求項10に記載の受信装置。
【請求項18】
ROI(Region Of Interest)に含まれる画像の欠陥を補正するために用いられる情報である欠陥補正情報の保持を制御する制御部、及び前記ROIに含まれる画像の画像データをペイロードデータで送出するとともに、前記欠陥補正情報を含めたROI情報をエンベデッドデータで送出する送信部と有する送信装置と、
ROIに含まれる画像の画像データをペイロードデータに含むとともに、ROI情報をエンベデッドデータに含む伝送信号を受信する受信部、前記欠陥補正情報を前記受信部で受信した前記ROI情報からの抽出を制御する制御部、及び前記制御部で抽出された前記欠陥補正情報に基づいて前記ROIの画像の欠陥の補正を処理する処理部を有する受信装置と
を備える伝送システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、送信装置、受信装置及び伝送システムに関する。
【背景技術】
【0002】
近年、データ量の大きなデータを大量に送信する用途が増えてきている。伝送システムに大きな負荷がかかりやすく、最悪の場合には、伝送システムがダウンし、データ伝送が行えなくなるおそれがある。
【0003】
伝送システムのダウンを避けるために、例えば、撮影した画像を全て送信するのではなく、撮影対象の物体を特定し、特定した物体を切り出した一部の画像だけを送信することが行われていることが知られている(例えば特許文献1~4)。また、特許文献5及び6には、撮像素子における欠陥画素の補正処理について開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開2016-201756号公報
【文献】特開2014-39219号公報
【文献】特開2013-164834号公報
【文献】特開2012-209831号公報
【文献】特開2003-163842号公報
【文献】特開2012-100166号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、撮像画像から切り出した一部の領域である注目領域(ROI(Region Of Interest))を伝送する場合の欠陥画像の補正処理について、何ら検討されていない。
本開示の目的は、撮像画像から切り出した一部の領域である注目領域(ROI)における欠陥画像の補正処理を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本開示の一態様による送信装置は、ROI(Region Of Interest)に含まれる画像の欠陥を補正するために用いられる情報である欠陥補正情報の保持を制御する制御部と、前記ROIに含まれる画像の画像データをペイロードデータで送出するとともに、ROI情報をエンベデッドデータで送出する送信部とを備える。
【0007】
本開示の一態様による受信装置は、ROI(Region Of Interest)に含まれる画像の画像データをペイロードデータに含むとともに、ROI情報をエンベデッドデータに含む伝送信号を受信する受信部と、前記ROIに含まれる画像の画像データの欠陥を補正するために用いられる情報である欠陥補正情報を前記受信部で受信した前記伝送信号からの抽出を制御する制御部と、前記制御部で抽出された前記欠陥補正情報に基づいて前記ROIの画像の欠陥の補正を処理する処理部とを備える。
【0008】
本開示の一態様による伝送システムは、ROI(Region Of Interest)に含まれる画像の欠陥を補正するために用いられる情報である欠陥補正情報の保持を制御する制御部、及び前記ROIに含まれる画像の画像データをペイロードデータで送出するとともに、ROI情報をエンベデッドデータで送出する送信部と有する送信装置と、ROIに含まれる画像の画像データをペイロードデータに含むとともに、ROI情報をエンベデッドデータに含む伝送信号を受信する受信部、前記ROIに含まれる画像の画像データの欠陥を補正するために用いられる情報である欠陥補正情報を前記受信部で受信した前記伝送信号からの抽出を制御する制御部、及び前記制御部で抽出された前記欠陥補正情報に基づいて前記ROIの画像の欠陥の補正を処理する処理部を有する受信装置とを備える。
【図面の簡単な説明】
【0009】
図1】映像伝送システムの概略構成例を表す図である。
図2図1の映像送信装置の概略構成例を表す図である。
図3】撮像画像に2つのROIが含まれているときの、伝送データの生成手順の一例を表す図である。
図4】パケットヘッダの構成例を表す図である。
図5】伝送データの構成例を表す図である。
図6】伝送データの構成例を表す図である。
図7】ロングパケットのペイロードデータの構成例を表す図である。
図8図1の映像受信装置の概略構成例を表す図である。
図9】伝送データに2つの画像が含まれているときの、撮像画像に含まれる2つのROI画像の生成手順の一例を表す図である。
図10】撮像画像において特定された物体が配置された領域を模式的に示す図である。
図11】特定された物体に対して設定されたROI領域の一例を示す図である。
図12】ROI画像の位置情報がロングパケットのペイロードデータに含められている伝送データの構成例を示す図である。
図13】本開示における欠陥画像の補正処理を模式的に示す図である。
図14】第1実施形態における出荷検査等で取得される欠陥画素の座標情報に基づいて注目領域における欠陥画素の位置を算出する方法を模式的に示す図である。
図15】第1実施形態による送信装置、受信装置及び伝送システムの概略構成を示すブロック図である。
図16】第1実施形態による送信装置、受信装置及び伝送システムの初期化処理における欠陥画素の座標の取得処理の流れの一例を示すフローチャートである。
図17】第1実施形態による送信装置、受信装置及び伝送システムの通常動作時における欠陥画素の座標変換の演算処理の流れの一例を示すフローチャートである。
図18】第1実施形態による送信装置、受信装置及び伝送システムの通常動作時における欠陥画像の補正処理の流れの一例を示すフローチャートである。
図19】第1実施形態による送信装置、受信装置及び伝送システムにおける欠陥画像の補正処理のタイミングチャートの一例を示す図である。
図20】第1実施形態の変形例1による送信装置、受信装置及び伝送システムの概略構成を示すブロック図である。
図21】第1実施形態の変形例2による送信装置、受信装置及び伝送システムの概略構成を示すブロック図である。
図22】第1実施形態の変形例3による送信装置、受信装置及び伝送システムの概略構成を示すブロック図である。
図23】第2実施形態における出荷検査等で取得される欠陥画素の座標情報に基づいて注目領域における欠陥画素の位置を算出する方法を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、本開示を実施するための形態について、図面を参照して詳細に説明する。以下の説明は本開示の一具体例であって、本開示は以下の態様に限定されるものではない。
【0011】
以下、本開示による技術を実施するための形態(以下、「実施形態」と称する)について、以下の順序により説明する。
1.本開示の前提技術1(撮像画像から切り出した一部(形状が矩形状)の注目領域(ROI)を伝送する技術)
2.本開示の前提技術2(撮像画像から切り出した一部(形状が非矩形状)の注目領域(ROI)を伝送する技術)
3.本開示の実施形態における欠陥画素の補正処理の原理
4.本開示の第1実施形態による送信装置、受信装置及び伝送システム
5.本開示の第1実施形態の変形例による送信装置、受信装置及び伝送システム
6.本開示の第2実施形態における欠陥画素の補正処理の原理
【0012】
1.本開示の前提技術1:
[構成]
近年、スマートフォンなどの携帯デバイスやカメラデバイスなどでは、扱う画像データの大容量化が進み、デバイス内又は異なるデバイス間でのデータ伝送に高速化、かつ低消費電力化が求められている。このような要求に応えるため、携帯デバイスやカメラデバイス向けの接続インタフェースとして、MIPIアライアンスが策定したC-PHY規格やD-PHY規格といった高速インタフェース規格の標準化が進められている。C-PHY規格やD-PHY規格は、通信プロトコルの物理層(physical layer:PHY)のインタフェース規格である。また、C-PHY規格やD-PHY規格の上位プロトコル・レイヤとして、携帯デバイスのディスプレイ向けのDSIや、カメラデバイス向けのCSIが存在する。
【0013】
本開示の前提技術に係る映像伝送システム1は、種々の規格で信号を送受信できるシステムであり、例えばMIPI CSI-2規格、MIPI CSI-3規格、又は、MIPI DSI規格で信号を送受信することができる。図1は、本開示の前提技術に係る映像伝送システム1の概要を表したものである。映像伝送システム1は、データ信号、クロック信号及び制御信号の伝送に適用されるものであり、映像送信装置100及び映像受信装置200を備えている。映像伝送システム1は、映像送信装置100と映像受信装置200とに跨がって、例えば画像データ等のデータ信号を伝送するデータレーンDLと、クロック信号を伝送するクロックレーンCLと、制御信号を伝送するカメラ制御インタフェースCCIとを備えている。図1には、1つのデータレーンDLが設けられている例が示されているが、複数のデータレーンDLが設けられていてもよい。カメラ制御インタフェースCCIは、IC(Inter-Integrated Circuit)規格と互換性を有する双方向制御インタフェースである。
【0014】
映像送信装置100は、MIPI CSI-2規格、MIPI CSI-3規格、又は、MIPI DSI規格で信号を送出する装置である。CSIトランスミッタ100Aと、CCIスレーブ100Bとを有している。映像受信装置200は、CSIレシーバ200Aと、CCIマスター200Bとを有している。クロックレーンCLにおいて、CSIトランスミッタ100AとCSIレシーバ200Aとの間は、クロック信号線で接続されている。データレーンDLにおいて、CSIトランスミッタ100AとCSIレシーバ200Aとの間は、クロック信号線で接続されている。カメラ制御インタフェースCCIにおいて、CCIスレーブ100BとCCIマスター200Bとの間は、制御信号線で接続されている。
【0015】
CSIトランスミッタ100Aは、クロック信号として差動のクロック信号を生成し、クロック信号線に出力する差動信号送信回路である。CSIトランスミッタ100Aは、差動に限られず、シングルエンドや3相の信号も送信できるように構成可能である。CSIトランスミッタ100Aは、さらに、データ信号として差動のデータ信号を生成し、データ信号線に出力する差動信号送信回路でもある。CSIレシーバ200Aは、クロック信号として差動のクロック信号を、クロック信号線を介して受信し、受信した差動のクロック信号に対して所定の処理を行う差動信号受信回路である。CSIレシーバ200Aは、さらに、データ信号として差動のデータ信号を、データ信号線を介して受信し、受信した差動のデータ信号に対して所定の処理を行う差動信号受信回路でもある。
【0016】
(映像送信装置100)
図2は、映像送信装置100の構成の一例を表したものである。映像送信装置100は、CSIトランスミッタ100Aの一具体例に相当する。映像送信装置100は、例えば、撮像部110、画像処理部120,130及び送信部140を備えている。映像送信装置100は、撮像部110で得られた撮像画像111に対して所定の処理を行うことにより生成した伝送データ147Aを、データレーンDLを介して映像受信装置200に送信する。図3は、伝送データ147Aの生成手順の一例したものである。
【0017】
撮像部110は、例えば、光学レンズなどを通して得られた光学的な画像信号を画像データに変換する。撮像部110は、例えば、例えばCCD(Charge Coupled Device)イメージセンサやCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)イメージセンサを含んで構成されている。撮像部110は、アナログ-デジタル変換回路を有しており、アナログの画像データをデジタルの画像データに変換する。変換した後のデータ形式は、各画素の色を輝度成分Y及び色差成分Cb,Crで表現するYCbCr形式であってもよいし、RGB形式などであってもよい。撮像部110は、撮像により得られた撮像画像111(デジタルの画像データ)を画像処理部120に出力する。
【0018】
画像処理部120は、撮像部110から入力された撮像画像111に対して所定の処理を行う回路である。前提技術1では、画像処理部120は、ROIの切り出しを指示する制御信号がカメラ制御インタフェースCCIを介して映像受信装置200から入力された場合に、撮像部110から入力された撮像画像111に対して所定の処理を行う場合について説明する。しかしながら、前提技術1では、映像送信装置100、すなわち送信側がROIの切り出しの座標指示する場合も適用できある。この場合、送信側は例えば、受信側から送出されるROIで取得すべき「人物」や「物体」等の情報を受信して切り出しの座標を判断および指示するように構成される。これにより、画像処理部120は、種々のデータ(120A,120B,120C)を生成し、送信部140に出力する。画像処理部130は、撮像部110から入力された撮像画像111に対して所定の処理を行う回路である。画像処理部130は、通常画像の出力を指示する制御信号がカメラ制御インタフェースCCIを介して映像受信装置200から入力された場合に、撮像部110から入力された撮像画像111に対して所定の処理を行う。これにより、画像処理部130は、画像データ130Aを生成し、送信部140に出力する。
【0019】
画像処理部130は、例えば、エンコード部131を有している。エンコード部131は、撮像画像111をエンコードして圧縮像データ130Aを生成する。画像処理部130は、例えば、圧縮像データ130Aの形式として、JPEG(Joint Photographic Experts Group)規格に準拠した圧縮形式等により撮像画像111を圧縮する。
【0020】
画像処理部120は、例えば、ROI切り出し部121、ROI解析部122、重なり検出部123、優先度設定部124、エンコード部125及び画像処理制御部126を有している。
【0021】
ROI切り出し部121は、撮像部110から入力された撮像画像111に含まれる撮影対象の1又は複数の物体を特定し、特定した物体ごとに注目領域ROIを設定する。注目領域ROIは、例えば、特定した物体を含む方形状の領域である。ROI切り出し部121は、撮像画像111から、各注目領域ROIの画像(例えば図3中のROI画像112)を切り出す。ROI切り出し部121は、さらに、設定した注目領域ROIごとに、識別子として領域番号を付与する。ROI切り出し部121は、例えば、撮像画像111において、2つの注目領域ROIを設定した場合には、一方の注目領域ROI(例えば図3中の注目領域ROI1)に対して、領域番号1を付与し、他方の注目領域ROI(例えば図3中の注目領域ROI2)に対して、領域番号2を付与する。ROI切り出し部121は、例えば、付与した識別子(領域番号)を記憶部に格納する。ROI切り出し部121は、例えば、撮像画像111から切り出した各ROI画像112を記憶部に格納する。ROI切り出し部121は、さらに、例えば、各注目領域ROIに付与した識別子(領域番号)を、ROI画像112と関連づけて、記憶部に格納する。
【0022】
ROI解析部122は、注目領域ROIごとに、撮像画像111における注目領域ROIの位置情報113を導出する。位置情報113は、例えば、注目領域ROIの左上端座標(Xa,Ya)と、注目領域ROIのX軸方向の長さと、注目領域ROIのY軸方向の長さとによって構成されている。注目領域ROIのX軸方向の長さは、例えば、注目領域ROIのX軸方向の物理領域長さXLaである。注目領域ROIのY軸方向の長さは、例えば、注目領域ROIのY軸方向の物理領域長さYLaである。物理領域長さとは、注目領域ROIの物理的な長さ(データ長)を指している。位置情報113において、注目領域ROIの左上端とは異なる位置の座標が含まれていてもよい。ROI解析部122は、例えば、導出した位置情報113を記憶部に格納する。ROI解析部122は、例えば、注目領域ROIに対して付与された識別子(領域番号)と関連づけて、記憶部に格納する。
【0023】
ROI解析部122は、注目領域ROIごとに、位置情報113として、さらに、例えば、注目領域ROIのX軸方向の出力領域長さXLcや、注目領域ROIのY軸方向の出力領域長さYLcを導出してもよい。出力領域長さとは、例えば、注目領域ROIに対して間引き処理や画素加算などによる解像度変更がなされた後の注目領域ROIの物理的な長さ(データ長)である。ROI解析部122は、例えば、注目領域ROIごとに、位置情報113の他に、例えば、センシングインフォメーション、露光情報、ゲイン情報、AD(Analog-Digital)語長、画像フォーマットなどを導出し、記憶部に格納してもよい。
【0024】
センシングインフォメーションとは、注目領域ROIに含まれる物体についての演算内容や、ROI画像112に対する後段信号処理のための補足情報などを指している。露光情報とは、注目領域ROIの露光時間を指している。ゲイン情報とは、注目領域ROIのゲイン情報を指している。AD語長とは、注目領域ROI内でAD変換された1画素あたりのデータの語長を指している。画像フォーマットとは、注目領域ROIの画像のフォーマットを指している。ROI解析部122は、例えば、撮像画像111に含まれる注目領域ROIの数(ROI数)を導出し、記憶部に格納してもよい。
【0025】
重なり検出部123は、撮像画像111において、撮影対象の複数の物体が特定されたときには、撮像画像111における複数の注目領域ROIの位置情報113に基づいて、2以上の注目領域ROI同士が重なり合う重なり領域(ROO(Region Of Overlap))を検出する。つまり、重なり検出部123は、重なり領域ROOごとに、撮像画像111における重なり領域ROOの位置情報114を導出する。重なり検出部123は、例えば、導出した位置情報114を記憶部に格納する。重なり検出部123は、例えば、導出した位置情報114を重なり領域ROOと対応付けて、記憶部に格納する。重なり領域ROOは、例えば、互いに重なり合う2以上の注目領域ROIにおいて最も小さな注目領域ROIと同じ大きさか、それよりも小さな方形状の領域である。位置情報114は、例えば、重なり領域ROOの左上端座標(Xb,Yb)と、重なり領域ROOのX軸方向の長さと、重なり領域ROOのY軸方向の長さとによって構成されている。重なり領域ROOのX軸方向の長さは、例えば、物理領域長さXLbである。重なり領域ROOのY軸方向の長さは、例えば、物理領域長さYLbである。位置情報114において、注目領域ROIの左上端とは異なる位置の座標が含まれていてもよい。
【0026】
優先度設定部124は、撮像画像111において、注目領域ROIごとに優先度115を付与する。優先度設定部124は、例えば、付与した優先度115を記憶部に格納する。優先度設定部124は、例えば、付与した優先度115を注目領域ROIと対応付けて、記憶部に格納する。優先度設定部124は、注目領域ROIごとに付与されている領域番号とは別に、優先度115を注目領域ROIごとに付与してもよいし、注目領域ROIごとに付与されている領域番号を、優先度115の代わりとしてもよい。優先度設定部124は、例えば、優先度115を注目領域ROIと関連付けて、記憶部に格納してもよいし、注目領域ROIごとに付与されている領域番号を注目領域ROIと関連付けて、記憶部に格納してもよい。
【0027】
優先度115は、各注目領域ROIの識別子であり、撮像画像111における複数の注目領域ROIのいずれに対して重なり領域ROOの割愛が行われたかを判別することの可能な判別情報である。優先度設定部124は、例えば、それぞれが重なり領域ROOを含む2つの注目領域ROIにおいて、一方の注目領域ROIに対して優先度115として1を付与し、他方の注目領域ROIに対して優先度115として2を付与する。この場合には、後述の伝送画像116の作成に際して、優先度115の数値が大きい方の注目領域ROIに対して、重なり領域ROOの割愛が行われる。なお、優先度設定部124は、注目領域ROIごとに付与されている領域番号と同じ番号を、注目領域ROIに対して優先度115として付与してもよい。優先度設定部124は、例えば、各注目領域ROIに付与した優先度115を、ROI画像112と関連づけて、記憶部に格納する。
【0028】
エンコード部125は、各伝送画像116を、エンコードして圧縮像データ120Aを生成する。エンコード部125は、例えば、圧縮像データ120Aの形式として、JPEG規格に準拠した圧縮形式等により各伝送画像116を圧縮する。エンコード部125は、上記の圧縮処理を行う前に、各伝送画像116を生成する。エンコード部125は、撮像画像111から得られた複数のROI画像112において重なり領域ROOの画像118が重複して含まれないように、撮像画像111から得られた複数のROI画像112から画像118を割愛したものである複数の伝送画像116を生成する。
【0029】
エンコード部125は、例えば、注目領域ROIごとに付与されている優先度115に基づいて、複数のROI画像112のいずれに対して画像118の割愛を行うかを決定する。なお、エンコード部125は、例えば、注目領域ROIごとに付与されている領域番号を優先度115として用いることにより、複数のROI画像112のいずれに対して画像118の割愛を行うかを決定してもよい。エンコード部125は、上記のようにして特定されたROI画像112において画像118を割愛したものを、伝送画像116(例えば図3の伝送画像116a2)とする。エンコード部125は、重なり領域ROOを含まないROI画像112や、上記の決定により画像118が割愛されないこととなったROI画像112については、ROI画像112そのものを伝送画像116(例えば図3の伝送画像116a1)とする。
【0030】
画像処理制御部126は、ROI情報120B及びフレーム情報120Cを生成し、送信部140に送信する。ROI情報120Bは、例えば、各位置情報113を含んでいる。ROI情報120Bは、さらに、例えば、各注目領域ROIのデータタイプ、撮像画像111に含まれる注目領域ROIの数、各注目領域ROIの領域番号(又は優先度115)、各注目領域ROIのデータ長、及び各注目領域ROIの画像フォーマットのうち少なくとも1つを含んでいる。フレーム情報120Cは、例えば、フレームごとに付与されるバーチャルチャネルの番号、各注目領域ROIのデータタイプ、ラインごとのペイロード(Payload)長などを含んでいる。データタイプには、例えば、YUVデータ、RGBデータ又はRAWデータなどが含まれている。データタイプには、さらに、例えば、ROI形式のデータ又は通常形式のデータなどが含まれている。ペイロード長は、例えば、ロングパケット(LongPacket)のペイロードに含まれるピクセル数であり、例えば、注目領域ROIごとのピクセル数である。ここで、ペイロードとは、映像送信装置100及び映像受信装置200の間で伝送される主要なデータ(アプリケーションデータ)を指している。ロングパケットとは、パケットヘッダPHとパケットフッタPFとの間に配置されるパケットを指している。
【0031】
送信部140は、画像処理部120,130から入力された種々のデータ(120A,120B,120C,130A)に基づいて伝送データ147Aを生成し、送出する回路である。送信部140は、撮像画像111における各注目領域ROIについてのROI情報120Bをエンベデッドデータ(EmbeddedData)で送出する。送信部140は、さらに、ROIの切り出しを指示する制御信号がカメラ制御インタフェースCCIを介して映像受信装置200から入力された場合に、各注目領域ROIの画像データ(圧縮像データ120A)をロングパケットのペイロードデータ(PayloadData)で送出する。このとき、送信部140は、各注目領域ROIの画像データ(圧縮像データ120A)を互いに共通のバーチャルチャネルで送出する。また、送信部140は、各注目領域ROIの画像データ(圧縮像データ120A)を画像データフレームによって送出するとともに、各注目領域ROIについてのROI情報120Bを画像データフレームのヘッダで送出する。送信部140は、また、通常画像の出力を指示する制御信号がカメラ制御インタフェースCCIを介して映像受信装置200から入力された場合に、通常の画像データ(圧縮像データ130A)をロングパケットのペイロードデータで送出する。
【0032】
送信部140は、例えば、LINK制御部141、ECC生成部142、PH生成部143、EBDバッファ144、ROIデータバッファ145、通常画像データバッファ146及び合成部147を有している。LINK制御部141、ECC生成部142、PH生成部143、EBDバッファ144及びROIデータバッファ145は、ROIの切り出しを指示する制御信号がカメラ制御インタフェースCCIを介して映像受信装置200から入力された場合に、合成部147への出力を行う。通常画像データバッファ146は、通常画像の出力を指示する制御信号がカメラ制御インタフェースCCIを介して映像受信装置200から入力された場合に、合成部147への出力を行う。
【0033】
なお、ROIデータバッファ145が、通常画像データバッファ146を兼ねていてもよい。この場合、送信部140は、ROIデータバッファ145及びROIデータバッファ145のそれぞれの出力端と、合成部147の入力端との間に、ROIデータバッファ145及びROIデータバッファ145のいずれかの出力を選択するセレクタを有していてもよい。
【0034】
LINK制御部141は、例えば、フレーム情報120CをラインごとにECC生成部142及びPH生成部143に出力する。ECC生成部142は、例えば、フレーム情報120Cにおける1ラインのデータ(例えば、バーチャルチャネルの番号、各注目領域ROIのデータタイプ、ラインごとのペイロード長など)に基づいて、そのラインの誤り訂正符号を生成する。ECC生成部142は、例えば、生成した誤り訂正符号をPH生成部143に出力する。PH生成部143は、例えば、フレーム情報120Cと、ECC生成部142で生成された誤り訂正符号とを用いて、1ラインごとにパケットヘッダPHを生成する。このとき、パケットヘッダPHは、例えば、図4に示したように、ロングパケットのペイロードデータのパケットヘッダである。このパケットヘッダPHには、例えば、DI、WC及びECCが含まれている。WCは、映像受信装置200に対してパケットの終わりをワード数で示すための領域である。WCには、例えば、ペイロード長が含まれており、例えば、注目領域ROIごとのピクセル数が含まれている。ECCは、ビットエラーを修正するための値を格納する領域である。ECCには、誤り訂正符号が含まれている。DIは、データ識別子を格納する領域である。DIには、VC(バーチャルチャネル)の番号及びDataType(各注目領域ROIのデータタイプ)が含まれている。VC(バーチャルチャネル)は、パケットのフロー制御のために導入された概念であり、同一のリンクを共用する複数の独立したデータストリームをサポートするためのメカニズムである。PH生成部143は、生成したパケットヘッダPHを合成部147に出力する。
【0035】
EBDバッファ144は、ROI情報120Bを一次的に格納し、所定のタイミングでROI情報120Bをエンベデッドデータとして合成部147に出力する。エンベデッドデータとは、画像データフレーム(後述の図5参照)のヘッダ又はフッタに埋め込むことの可能な追加情報を指している。エンベデッドデータには、例えば、ROI情報120Bが含まれている。
【0036】
ROIデータバッファ145は、圧縮像データ120Aを一次的に格納し、所定のタイミングで圧縮像データ120Aをロングパケットのペイロードデータとして合成部147に出力する。ROIデータバッファ145は、ROIの切り出しを指示する制御信号がカメラ制御インタフェースCCIを介して映像受信装置200から入力された場合に、圧縮像データ120Aをロングパケットのペイロードデータとして合成部147に出力する。通常画像データバッファ146は、圧縮像データ130Aを一次的に格納し、所定のタイミングで圧縮像データ130Aをロングパケットのペイロードデータとして合成部147に出力する。通常画像データバッファ146は、通常画像の出力を指示する制御信号がカメラ制御インタフェースCCIを介して映像受信装置200から入力された場合に、圧縮像データ130Aをロングパケットのペイロードデータとして合成部147に出力する。
【0037】
合成部147は、通常画像の出力を指示する制御信号がカメラ制御インタフェースCCIを介して映像受信装置200から入力された場合に、入力されたデータ(圧縮像データ130A)に基づいて、伝送データ147Aを生成する。合成部147は、生成した伝送データ147Aを、データレーンDLを介して映像受信装置200に出力する。一方、合成部147は、ROIの切り出しを指示する制御信号がカメラ制御インタフェースCCIを介して映像受信装置200から入力された場合に、入力された各種データ(パケットヘッダPH、ROI情報120B、及び圧縮像データ120A)に基づいて、伝送データ147Aを生成する。合成部147は、生成した伝送データ147Aを、データレーンDLを介して映像受信装置200に出力する。つまり、合成部147は、DataType(各注目領域ROIのデータタイプ)をロングパケットのペイロードデータのパケットヘッダPHに含めて送出する。また、合成部147は、各注目領域ROIの画像データ(圧縮像データ120A)を互いに共通のバーチャルチャネルで送出する。
【0038】
伝送データ147Aは、例えば、図5に示したような画像データフレームによって構成されている。画像データフレームは、通常、ヘッダ領域、パケット領域、及びフッタ領域を有している。図5では、便宜的に、フッタ領域の記載が省略されている。伝送データ147Aのフレームヘッダ領域R1には、エンベデッドデータが含まれている。このとき、エンベデッドデータには、ROI情報120Bが含まれている。図5において、伝送データ147Aのパケット領域R2には、1ラインごとに、ロングパケットのペイロードデータが含まれており、さらに、ロングパケットのペイロードデータを挟み込む位置にパケットヘッダPH及びパケットフッタPFが含まれている。さらに、パケットヘッダPHとパケットフッタPFを挟み込む位置にローパワーモードLPが含まれている。
【0039】
このとき、パケットヘッダPHには、例えば、DI、WC及びECCが含まれている。WCには、例えば、ペイロード長が含まれており、例えば、注目領域ROIごとのピクセル数が含まれている。ECCには、誤り訂正符号が含まれている。DIには、VC(バーチャルチャネルの番号)及びDataType(各注目領域ROIのデータタイプ)が含まれている。本実施の形態では、各ラインのVCには、互いに共通のバーチャルチャネルの番号が付与されている。また、図5において、伝送データ147Aのパケット領域R2には、圧縮像データ147Bが含まれている。圧縮像データ147Bは、1つの圧縮像データ120A、又は複数の圧縮像データ120Aによって構成されている。ここで、図5において、パケットヘッダPH寄りのパケット群には、例えば、図3中の伝送画像116a1の圧縮像データ120A(120A1)が含まれており、パケットヘッダPHから離れたパケット群には、例えば、図3中の伝送画像116a2の圧縮像データ120A(120A2)が含まれている。これら2つの圧縮像データ120A1,120A2によって圧縮像データ147Bが構成されている。各ラインのロングパケットのペイロードデータには、圧縮像データ147Bにおける1ライン分のピクセルデータが含まれている。
【0040】
図6は、伝送データ147Aの構成例を表したものである。伝送データ147Aは、例えば、フレームヘッダ領域R1及びパケット領域R2を含んでいる。なお、図6には、フレームヘッダ領域R1の中身が詳細に例示されている。また、図6では、ローパワーモードLPが省略されている。
【0041】
フレームヘッダ領域R1には、例えば、伝送データ147Aの識別子としてのフレーム番号F1が含まれている。フレームヘッダ領域R1は、パケット領域R2に含まれる圧縮像データ147Bについての情報を含んでいる。フレームヘッダ領域R1は、例えば、圧縮像データ147Bに含まれる圧縮像データ120Aの数(ROI数)と、圧縮像データ147Bに含まれる各圧縮像データ120Aに対応するROI画像112についての情報(ROI情報120B)とを含んでいる。
【0042】
合成部147は、例えば、伝送データ147Aのパケット領域R2において、圧縮像データ147Bを、圧縮像データ120Aの画素行ごとに分けて配置する。したがって、伝送データ147Aのパケット領域R2には、重なり領域ROOの画像118に対応する圧縮像データが重複して含まれていない。また、合成部147は、例えば、伝送データ147Aのパケット領域R2において、撮像画像111のうち各伝送画像116と対応しない画素行を割愛している。したがって、伝送データ147Aのパケット領域R2には、撮像画像111のうち各伝送画像116に対応しない画素行は含まれていない。なお、図6のパケット領域R2において、破線で囲んだ箇所が、重なり領域ROOの画像118の圧縮像データに相当する。
【0043】
パケットヘッダPH寄りのパケット群(例えば図6中の1(n))と、パケットヘッダPHから離れたパケット群(例えば図6中の2(1))との境界は、パケットヘッダPH寄りのパケット群(例えば図6中の1(n))の圧縮像データに対応するROI画像112の物理領域長さXLa1によって特定される。パケットヘッダPH寄りのパケット群(例えば図6中の1(n))に含まれる重なり領域ROOの画像118に対応する圧縮像データにおいて、パケットの開始位置は、パケットヘッダPHから離れたパケット群(例えば図6中の2(1))に対応するROI画像112の物理領域長さXLa2によって特定される。
【0044】
合成部147は、例えば、伝送データ147Aのパケット領域R2において、1ラインごとに、ロングパケットのペイロードデータを生成する際に、ロングパケットのペイロードデータに、例えば、圧縮像データ147Bにおける1ライン分のピクセルデータの他に、例えば、図7に示したように、ROI情報120Bを含めてもよい。つまり、合成部147は、ROI情報120Bをロングパケットのペイロードデータに含めて送出してもよい。このとき、ROI情報120Bは、例えば、図7(A)~図7(K)に示したように、撮像画像111に含まれる注目領域ROIの数(ROI数)、各注目領域ROIの領域番号(又は優先度115)、各注目領域ROIのデータ長、及び各注目領域ROIの画像フォーマットのうち少なくとも1つを含んでいる。ROI情報120Bは、ロングパケットのペイロードデータにおいて、パケットヘッダPH側の端部(つまり、ロングパケットのペイロードデータの先頭)に配置されることが好ましい。
【0045】
(映像受信装置200)
次に、映像受信装置200について説明する。図8は、映像受信装置200の構成の一例を表したものである。図9は、映像受信装置200におけるROI画像223Aの生成手順の一例を表したものである。映像受信装置200は、映像送信装置100と共通の規格(例えば、MIPI CSI-2規格、MIPI CSI-3規格、又は、MIPIDSI規格)で信号を受信する装置である。映像受信装置200は、例えば、受信部210及び情報処理部220を有している。受信部210は、映像送信装置100から出力された伝送データ147Aを、データレーンDLを介して受信し、受信した伝送データ147Aに対して所定の処理を行うことにより、種々のデータ(214A,215A,215B)を生成し、情報処理部220に出力する回路である。情報処理部220は、受信部210から受信した種々のデータ(214A,215A)に基づいて、ROI画像223Aを生成したり、受信部210から受信したデータ(215B)に基づいて、通常画像224Aを生成したりする回路である。
【0046】
受信部210は、例えば、ヘッダ分離部211、ヘッダ解釈部212、ペイロード分離部213、EBD解釈部214及びROIデータ分離部215を有している。
【0047】
ヘッダ分離部211は、伝送データ147Aを、データレーンDLを介して映像送信装置100から受信する。つまり、ヘッダ分離部211は、撮像画像111における各注目領域ROIについてのROI情報120Bをエンベデッドデータに含むとともに、各注目領域ROIの画像データ(圧縮像データ120A)をロングパケットのペイロードデータに含む伝送データ147Aを受信する。ヘッダ分離部211は、受信した伝送データ147Aをフレームヘッダ領域R1とパケット領域R2とに分離する。ヘッダ解釈部212は、フレームヘッダ領域R1に含まれるデータ(具体的にはエンベデッドデータ)に基づいて、パケット領域R2に含まれるロングパケットのペイロードデータの位置を特定する。ペイロード分離部213は、ヘッダ解釈部212によって特定されたロングパケットのペイロードデータの位置に基づいて、パケット領域R2に含まれるロングパケットのペイロードデータを、パケット領域R2から分離する。
【0048】
EBD解釈部214は、エンベデッドデータをEBDデータ214Aとして、情報処理部220に出力する。EBD解釈部214は、さらに、エンベデッドデータに含まれるデータタイプから、ロングパケットのペイロードデータに含まれる画像データがROIの画像データ116の圧縮像データ120Aであるか、又は、通常画像データの圧縮像データ130Aであるか判別する。EBD解釈部214は、判別結果をROIデータ分離部215に出力する。
【0049】
ロングパケットのペイロードデータに含まれる画像データがROIの画像データ116の圧縮像データ120Aである場合、ROIデータ分離部215は、ロングパケットのペイロードデータをペイロードデータ215Aとして、情報処理部220(具体的にはROIデコード部222)に出力する。ペイロードデータに含まれる画像データが通常画像データの圧縮像データ130Aである場合、ROIデータ分離部215は、ロングパケットのペイロードデータをペイロードデータ215Bとして、情報処理部220(具体的には通常画像デコード部224)に出力する。ロングパケットのペイロードデータにROI情報120Bが含まれている場合には、ペイロードデータ215Aは、ROI情報120Bと、圧縮像データ147Bのうち1ライン分のピクセルデータとを含んでいる。
【0050】
情報処理部220は、EBDデータ214Aに含まれるエンベデッドデータから、ROI情報120Bを抽出する。情報処理部220は、情報抽出部221で抽出したROI情報120Bに基づいて、受信部210で受信した伝送データ147Aに含まれるロングパケットのペイロードデータから、撮像画像111における各注目領域ROIの画像(ROI画像112)を抽出する。情報処理部220は、例えば、情報抽出部221、ROIデコード部222、ROI画像生成部223及び通常画像デコード部224を有している。
【0051】
通常画像デコード部224は、ペイロードデータ215Bをデコードし、通常画像224Aを生成する。ROIデコード部222は、ペイロードデータ215Aに含まれる圧縮像データ147Bをデコードし、画像データ222Aを生成する。この画像データ222Aは、1又は複数の伝送画像116によって構成されている。
【0052】
情報抽出部221は、EBDデータ214Aに含まれるエンベデッドデータから、ROI情報120Bを抽出する。情報抽出部221は、例えば、EBDデータ214Aに含まれるエンベデッドデータから、例えば、撮像画像111に含まれる注目領域ROIの数、各注目領域ROIの領域番号(又は優先度115)、各注目領域ROIのデータ長、及び各注目領域ROIの画像フォーマットを抽出する。つまり、伝送データ147Aは、当該伝送データ147Aから得られる複数の伝送画像116のいずれに対して重なり領域ROOの画像118の割愛が行われたかを判別することの可能な判別情報として、各伝送画像116に対応する注目領域ROIの領域番号(又は優先度115)を含んでいる。
【0053】
ROI画像生成部223は、情報抽出部221で得られたROI情報120Bに基づいて、2以上の注目領域ROI同士が重なり合う重なり領域ROOを検出する。
【0054】
情報抽出部221が、例えば、EBDデータ214Aに含まれるエンベデッドデータから、ROI画像112a1に対応する注目領域ROIの座標(例えば左上端座標(Xa1,Ya1))、長さ(例えば物理領域長さXLa1,YLa1)及び領域番号1(又は優先度115(=1))を抽出する。情報抽出部221が、さらに、例えば、EBDデータ214Aに含まれるエンベデッドデータから、ROI画像112a2に対応する注目領域ROIの座標(例えば左上端座標(Xa2,Ya2))、長さ(例えば物理領域長さXLa2,YLa2)及び領域番号2(又は優先度115(=2))を抽出する。
【0055】
このとき、ROI画像生成部223は、抽出したこれらの情報(以下、「抽出情報221A」と称する。)に基づいて、重なり領域ROOの位置情報114を導出する。ROI画像生成部223は、上記の重なり領域ROOの位置情報114として、例えば、重なり領域ROOの座標(例えば左上端座標(Xb1,Yb1))及び長さ(例えば物理領域長さXLb1,YLb1)を導出する。
【0056】
なお、ROI画像生成部223は、EBDデータ214Aに含まれるエンベデッドデータからROI情報120Bを取得する代わりに、ペイロードデータ215AからROI情報120Bを取得してもよい。この場合、ROI画像生成部223は、ペイロードデータ215Aに含まれるROI情報120Bに基づいて、2以上の注目領域ROI同士が重なり合う重なり領域ROOを検出してもよい。また、ROI画像生成部223は、ペイロードデータ215Aに含まれるROI情報120Bから、抽出情報221Aを抽出してもよく、そのようにして抽出した抽出情報221Aに基づいて、重なり領域ROOの位置情報114を導出してもよい。
【0057】
ROI画像生成部223は、さらに、画像データ222Aと、抽出情報221Aと、重なり領域ROOの位置情報114とに基づいて、撮像画像111における各注目領域ROIの画像(ROI画像112a1,112a2)を生成する。ROI画像生成部223は、生成した画像をROI画像223Aとして出力する。
【0058】
[手順]
次に、図3図9を参考にして、映像伝送システム1におけるデータ伝送の手順の一例について説明する。
【0059】
まず、撮像部110は、撮像により得られた撮像画像111(デジタルの画像データ)を画像処理部120に出力する。ROI切り出し部121は、撮像部110から入力された撮像画像111に含まれる2つの注目領域ROI1,ROI2を特定する。ROI切り出し部121は、撮像画像111から、各注目領域ROI1,ROI2の画像(ROI画像112a1,112a2)を切り出す。ROI切り出し部121は、注目領域ROI1に対して識別子として領域番号1を付与し、注目領域ROI2に対して識別子として領域番号2を付与する。
【0060】
ROI解析部122は、注目領域ROIごとに、撮像画像111における注目領域ROIの位置情報113を導出する。ROI解析部122は、注目領域ROI1に基づいて、注目領域ROI1の左上端座標(Xa1,Ya1)と、注目領域ROI1のX軸方向の長さ(XLa1)と、注目領域ROI1のY軸方向の長さ(YLa1)とを導出する。ROI解析部122は、注目領域ROI2に基づいて、注目領域ROI2の左上端座標(Xa2,Ya2)と、注目領域ROI2のX軸方向の長さ(XLa2)と、注目領域ROI2のY軸方向の長さ(YLa2)とを導出する。
【0061】
重なり検出部123は、撮像画像111における2つの注目領域ROI1,ROI2の位置情報113に基づいて、2つの注目領域ROI1,ROI2同士が重なり合う重なり領域ROOを検出する。つまり、重なり検出部123は、撮像画像111における重なり領域ROOの位置情報114を導出する。重なり検出部123は、撮像画像111における重なり領域ROOの位置情報114として、重なり領域ROOの左上端座標(Xb1,Yb1)と、重なり領域ROOのX軸方向の長さ(XLb1)と、重なり領域ROOのY軸方向の長さ(YLb1)とを導出する。
【0062】
優先度設定部124は、2つの注目領域ROI1,ROI2において、一方の注目領域ROI1に対して優先度115として1を付与し、他方の注目領域ROI2に対して優先度115として2を付与する。
【0063】
エンコード部125は、2つの注目領域ROI1,ROI2において重なり領域ROOの画像118が重複して含まれないように、撮像画像111から得られた2つのROI画像112a1,112a2から画像118を割愛したものである2つの伝送画像116a1,116a2を生成する。
【0064】
エンコード部125は、2つの注目領域ROI1,ROI2の領域番号(又は優先度115)に基づいて、2つのROI画像112a1,112a2のいずれに対して画像118の割愛を行うかを決定する。エンコード部125は、2つの注目領域ROI1,ROI2において、領域番号(又は優先度115)の大きい方である注目領域ROI2に対応するROI画像112a2に対して画像118の割愛を行い、これにより、伝送画像116a2を生成する。エンコード部125は、2つの注目領域ROI1,ROI2において、領域番号(又は優先度115)の小さな方である注目領域ROI1に対応するROI画像112a1については、ROI画像112a1そのものを伝送画像116a1とする。
【0065】
画像処理制御部126は、ROI情報120B及びフレーム情報120Cを生成し、送信部140に送信する。送信部140は、画像処理部120,130から入力された種々のデータ(120A,120B,120C,130A)に基づいて伝送データ147Aを生成する。送信部140は、生成した伝送データ147Aを、データレーンDLを介して映像受信装置200に送出する。
【0066】
受信部210は、映像送信装置100から出力された伝送データ147Aを、データレーンDLを介して受信する。受信部210は、受信した伝送データ147Aに対して所定の処理を行うことにより、EBDデータ214A及びペイロードデータ215Aを生成し、情報処理部220に出力する。
【0067】
情報抽出部221は、EBDデータ214Aに含まれるエンベデッドデータから、ROI情報120Bを抽出する。情報抽出部221は、EBDデータ214Aに含まれるエンベデッドデータから、ROI画像112a1に対応する注目領域ROIの座標(例えば左上端座標(Xa1,Ya1))、長さ(例えば物理領域長さXLa1,YLa1)及び領域番号1(又は優先度115(=1))を抽出する。情報抽出部221は、さらに、ROI画像112a2に対応する注目領域ROIの座標(例えば左上端座標(Xa2,Ya2))、長さ(例えば物理領域長さXLa2,YLa2)及び領域番号2(又は優先度115(=2))を抽出する。ROIデコード部222は、ペイロードデータ215Aに含まれる圧縮像データ147Bをデコードし、画像データ222Aを生成する。
【0068】
ROI画像生成部223は、抽出したこれらの情報(抽出情報221A)に基づいて、重なり領域ROOの位置情報114を導出する。ROI画像生成部223は、上記の重なり領域ROOの位置情報114として、例えば、重なり領域ROOの座標(例えば左上端座標(Xb1,Yb1))及び長さ(例えば物理領域長さXLb1,YLb1)を導出する。ROI画像生成部223は、さらに、画像データ222Aと、抽出情報221Aと、重なり領域ROOの位置情報114とに基づいて、撮像画像111における各注目領域ROIの画像(ROI画像112a1,112a2)を生成する。
【0069】
[効果]
次に、本実施の形態に係る映像伝送システム1の効果について説明する。
【0070】
近年、データ量の大きなデータを大量に送信する用途が増えてきている。伝送システムに大きな負荷がかかりやすく、最悪の場合には、伝送システムがダウンし、データ伝送が行えなくなるおそれがある。
【0071】
従来では、伝送システムのダウンを避けるために、例えば、撮影した画像を全て送信するのではなく、撮影対象の物体を特定し、特定した物体を切り出した一部の画像だけを送信することが行われている。
【0072】
ところで、イメージセンサからアプリケーションプロセッサへの伝送に用いられる方式として、MIPI CSI-2が用いられることがある。この方式を用いてROIを伝送しようとした場合、様々な制約により、ROIの伝送が容易ではないことがある。
【0073】
一方、本実施の形態では、撮像画像111における各注目領域ROIについてのROI情報120Bがエンベデッドデータで送出されるとともに、各注目領域ROIの画像データがロングパケットのペイロードデータで送出される。これにより、映像送信装置100から送出された伝送データ147Aを受信した装置(映像受信装置200)において、伝送データ147Aから、各注目領域ROIの画像データ(ROI画像112)を容易に抽出することができる。その結果、様々な制約の下でも、注目領域ROIの伝送を行うことができる。
【0074】
また、本実施の形態では、各注目領域ROIの画像データ(圧縮像データ120A)が互いに共通のバーチャルチャネルで送出される。これにより、同一パケットの中で複数のROI画像112を送ることができるので、複数のROI画像112を送る間に、LPモードに入る必要がなく、高い伝送効率を得ることができる。
【0075】
また、本実施の形態では、各注目領域ROIのデータタイプがロングパケットのペイロードデータのパケットヘッダPHに含めて送出される。これにより、エンベデッドデータにアクセスしなくても、ロングパケットのペイロードデータのパケットヘッダPHにアクセスするだけで、各注目領域ROIのデータタイプが得られる。これにより、映像受信装置200における処理速度を速くすることができるので、高い伝送効率を得ることができる。
【0076】
また、本実施の形態において、ROI情報120Bがロングパケットのペイロードデータに含めて送出される場合には、エンベデッドデータにアクセスしなくても、ロングパケットのペイロードデータにアクセスするだけで、ROI情報120Bが得られる。これにより、映像受信装置200における処理速度を速くすることができるので、高い伝送効率を得ることができる。
【0077】
また、本実施の形態では、伝送データ147Aに含まれるエンベデッドデータから、各注目領域ROIについてのROI情報120Bが抽出されるとともに、抽出されたROI情報120Bに基づいて、伝送データ147Aに含まれるロングパケットのペイロードデータから、各注目領域ROIの画像(ROI画像112)が抽出される。これにより、伝送データ147Aから、各注目領域ROIの画像(ROI画像112)を容易に抽出することができる。その結果、様々な制約の下でも、注目領域ROIの伝送を行うことができる。
【0078】
2.本開示の前提技術2:
撮像画像から切り出した一部(形状が非矩形状)の注目領域(ROI)を伝送する技術について、図1から図9を参照しつつ図10から図12を用いて説明する。すなわち、方形状(矩形状)以外の形状を有する撮影対象の物体の画像を送受信する技術について、説明する。図10は、撮像画像111において特定された物体が配置された領域を模式的に示す図である。なお、図10では、理解を容易にするため、15行×23列の撮像素子で構成された撮像領域で撮像された撮像画像111が模式的に図示されている。図11は、特定された物体に対して設定されたROI領域の一例を示す図である。
【0079】
前提技術2では、前提技術1と同様に、ROIの切り出しを指示する制御信号がカメラ制御インタフェースCCIを介して映像受信装置200から映像送信装置100に入力された場合に、撮像部110から入力された撮像画像111に対して所定の処理を行う場合について説明する。しかしながら、前提技術2では、映像送信装置100、すなわち送信側がROIの切り出しの座標指示する場合も適用できある。この場合、送信側は例えば、受信側から送出されるROIで取得すべき「人物」や「物体」等の情報を受信して切り出しの座標を判断および指示するように構成される。
【0080】
ROIの切り出しを指示する制御信号がカメラ制御インタフェースCCIを介して映像受信装置200から入力される。これにより、図10に示すように、ROI切り出し部121は、撮像画像111に含まれる撮影対象の4つの物体1~4を特定する。物体1は例えば、撮像画像111内の左上領域の一部を占める矩形状を有している。物体2は例えば、撮像画像111内で物体1の右側の一部の領域を占め、矩形の上側の両側角部及び下辺の一部が欠落した形状を有している。物体3は例えば、撮像画像111内で物体2の下方の一部の領域を占め、矩形の四隅が欠落した形状を有している。物体4は例えば、撮像画像111内で物体3の下方の一部の領域を占め、矩形の上側の両側角部が欠落した形状を有している。物体3及び物体4は一部が重なり合っている。
【0081】
図11に示すように、ROI切り出し部121(図2参照)は、特定した物体1~4をそれぞれ含む最小の矩形を注目領域ROI1~ROI4として設定する。ROI切り出し部121は、物体1に対して注目領域ROI1を設定し、ROI画像112a1を切り出す。また、ROI切り出し部121は、物体2に対して注目領域ROI2を設定し、ROI画像112a2を切り出す。また、ROI切り出し部121は、物体3に対して注目領域ROI3を設定し、ROI画像112a3を切り出す。さらに、ROI切り出し部121は、物体4に対して注目領域ROI4を設定し、ROI画像112a4を切り出す。
【0082】
ROI切り出し部121は、注目領域ROI1と、注目領域ROI1に付与した領域番号「1」とを関連付けて記憶部に格納する。ROI切り出し部121は、注目領域ROI2と、注目領域ROI2に付与した領域番号「2」とを関連付けて記憶部に格納する。ROI切り出し部121は、注目領域ROI3と、注目領域ROI3に付与した領域番号「3」とを関連付けて記憶部に格納する。ROI切り出し部121は、注目領域ROI4と、注目領域ROI4に付与した領域番号「4」とを関連付けて記憶部に格納する。
【0083】
ROI解析部122(図2参照)は、注目領域ROI1~ROI4のそれぞれの位置情報を導出する。ROI解析部122は、注目領域ROI1の位置情報として例えば、X軸方向の物理領域長さXLa1及びY軸方向の物理領域長さYLa1を導出する。ROI解析部122は、注目領域ROI2の位置情報として例えば、X軸方向の物理領域長さXLa2及びY軸方向の物理領域長さYLa2を導出する。ROI解析部122は、注目領域ROI3の位置情報として例えば、X軸方向の物理領域長さXLa3及びY軸方向の物理領域長さYLa3を導出する。ROI解析部122は、注目領域ROI4の位置情報として例えば、X軸方向の物理領域長さXLa4及びY軸方向の物理領域長さYLa4を導出する。ROI解析部122は、注目領域ROIごとに、位置情報113として、さらに、例えば、注目領域ROIのX軸方向の出力領域長さXLcや、注目領域ROIのY軸方向の出力領域長さYLcを導出してもよい。
【0084】
ROI解析部122は、注目領域ROIのそれぞれのX軸方向及びY軸方向の長さを導出することによって、後段への情報として注目領域ROI1~ROI4のそれぞれの大きさや総データ量を導出する。これにより、後段に相当する映像受信装置200はメモリ領域を確保できる。
【0085】
ROI解析部122は、撮影対象の物体及び注目領域の形状が一致していない場合には、注目領域ROIの位置情報ではなく、ROI画像112a1~112a4の位置情報を導出するように構成されている。ROI解析部122は、ROI画像112a1~112a4の位置情報として、各行の左端座標(xn,yn)及びX軸方向の物理領域長さXLnを導出する。また、ROI画像112a2の2行目のようにROI画像が分離している場合には、ROI解析部122は、分離している部分のそれぞれについて位置情報を導出する。ROI解析部122は、注目領域ROI1~ROI4の領域番号と、ROI画像112a1~112a4の位置情報とを対応付けて記憶部に格納する。
【0086】
また、ROI解析部122は、例えば、注目領域ROI1~ROI4ごとに、位置情報の他に、例えば、センシングインフォメーション、露光情報、ゲイン情報、AD語長、画像フォーマットなどを導出し、領域番号と対応付けて記憶部に格納してもよい。
【0087】
重なり検出部123(図2参照)は、撮影対象の物体が矩形状の場合には、注目領域同士が重なり合う領域ではなく、ROI画像同士が重なり合う領域を重なり領域として導出する。図11に示すように、重なり検出部123は、ROI画像112a3及びROI画像123a4が重なり合う領域として重なり領域ROOを導出する。重なり検出部123は、導出した重なり領域ROOを注目領域ROI3,ROI4の位置情報のそれぞれに対応付けて記憶部に格納する。
【0088】
優先度設定部124(図2参照)は、優先度「1」を注目領域ROI1に付与し、優先度1を注目領域ROI1に対応付けて記憶部に格納する。優先度設定部124は、優先度「1」よりも優先度が低い優先度「2」を注目領域ROI2に付与し、優先度2を注目領域ROI2に対応付けて記憶部に格納する。優先度設定部124は、優先度「2」よりも優先度が低い優先度「3」を注目領域ROI3に付与し、優先度3を注目領域ROI3に対応付けて記憶部に格納する。優先度設定部124は、優先度「3」よりも優先度が低い優先度「4」を注目領域ROI4に付与し、優先度4を注目領域ROI4に対応付けて記憶部に格納する。
【0089】
エンコード部125(図2参照)は、ROI画像112a1~112a4のそれぞれについて伝送画像を生成する。注目領域ROI4は注目領域ROI3よりも優先度が低いので、エンコード部125は、ROI画像112a4から重なり領域ROOを割愛して伝送画像を生成する。
【0090】
画像処理制御部126(図2参照)は、ROI情報及びフレーム情報を生成し、送信部140(図2参照)に送信する。ROI情報には例えば、ROI画像112a1~112a4のそれぞれの位置情報が含まれる。ROI情報にはその他に、上述の撮影対象の物体が矩形状の場合と同様の情報(例えば注目領域ROI1~ROI4のそれぞれデータタイプ、撮像画像111に含まれる注目領域ROI1~ROI4の数、注目領域ROI1~ROI4の領域番号及び優先度など)が含まれる。フレーム情報には例えば、注目領域ROI1~ROI4のデータタイプなど、上述の撮影対象の物体が矩形状の場合と同様の情報が含まれる。
【0091】
送信部140(図2参照)に設けられたLINK制御部141は、画像処理制御部126から入力されるフレーム情報及びROI情報をラインごとにECC生成部142及びPH生成部143(いずれも図2参照)に出力する。ECC生成部142は例えば、フレーム情報における1ラインのデータ(例えば、バーチャルチャネルの番号、注目領域ROI1~ROI4のそれぞれのデータタイプ、ラインごとのペイロード長など)に基づいて、そのラインの誤り訂正符号を生成する。ECC生成部142は例えば、生成した誤り訂正符号をPH生成部143に出力する。PH生成部143は例えば、フレーム情報と、ECC生成部142で生成された誤り訂正符号とを用いて、1ラインごとにパケットヘッダPH(図4参照)を生成する。
【0092】
EBDバッファ144(図2参照)は、ROI情報を一次的に格納し、所定のタイミングでROI情報をエンベデッドデータとして合成部147(図2参照)に出力する。
【0093】
ROIデータバッファ145(図2参照)は、エンコード部125から入力される圧縮像データを一次的に格納し、例えばROIの切り出しを指示する制御信号がカメラ制御インタフェースCCIを介して映像受信装置200から入力された場合に、圧縮像データ120Aをロングパケットのペイロードデータとして合成部147に出力する。
【0094】
合成部147は、ROIの切り出しを指示する制御信号がカメラ制御インタフェースCCIを介して映像受信装置200から入力された場合に、入力された各種データ(パケットヘッダPH、ROI情報及びROIデータバッファ145を介してエンコード部125から入力された圧縮像データ)に基づいて、伝送データ147Aを生成する。合成部147は、生成した伝送データ147Aを、データレーンDLを介して映像受信装置200に出力する。つまり、合成部147は、注目領域ROI1~ROI4のそれぞれのデータタイプをロングパケットのペイロードデータのパケットヘッダPHに含めて送出する。また、合成部147は、注目領域ROI1~ROI4のそれぞれの画像データ(圧縮像データ)を互いに共通のバーチャルチャネルで送出する。
【0095】
撮影対象の物体が矩形状でない場合、ROI画像112a1~112a4の位置情報は、パケットヘッダPH又はロングパケットのペイロードデータに含められる。ROI画像112a1~112a4の位置情報は、PH生成部143によってパケットヘッダPHに含められる。一方、ROI画像112a1~112a4の位置情報は、合成部147によってロングパケットのペイロードデータに含められる。
【0096】
図12は、ROI画像112a1~112a4の位置情報がロングパケットのペイロードデータに含められている伝送データ147Aの構成例を示す図である。図12に示すように、伝送データ147Aは例えば、フレームヘッダ領域R1及びパケット領域R2を含んでいる。なお、図12には、フレームヘッダ領域R1の中身が詳細に例示されている。また、図12では、ローパワーモードLPが省略されている。
【0097】
フレームヘッダ領域R1には例えば、伝送データ147Aの識別子としてのフレーム番号F1が含まれている。フレームヘッダ領域R1は、パケット領域R2に含まれる圧縮像データについての情報を含んでいる。フレームヘッダ領域R1は例えば、圧縮像データの数(ROI数)と、各圧縮像データに対応するROI画像112a1~112a4のそれぞれについての情報(ROI情報)とを含んでいる。ROI情報は、領域番号、物理領域長さ、矩形出力領域大きさ、優先度、露光情報、ゲイン情報、AD語長及び画像フォーマットを含んでいる。物理領域長さは、ROI画像の最大長さであり、矩形出力領域大きさは、注目領域ROIの大きさである。
【0098】
図12中に示す「Info」は、ロングパケットのペイロードに格納される領域情報を示している。ROI画像112a1~112a4の位置情報は、例えば「info」に格納される。ROI画像112a1~112a4の位置情報は、ロングパケットのペイロードの先頭部分に格納される。ROI画像を構成し連続する各画素行のX軸方向の物理領域長さが同じであり、かつ当該各画素行に異なる領域番号のROI画像が含まれていない場合には、当該各画素行のうちの2行目以降の画素行の画像データを含むロングパケットのペイロードには、領域情報「info」が格納されていなくてもよい。本例では、ROI画像112a1は、全ての画素行のうちの連続する1行目から4行目の画素行においてX軸方向の物理領域長さが同じであり、当該1行目から4行目の画素行には、異なる領域番号のROI画像が含まれていない。このため、ROI画像112a1を構成し連続する1行目から4行目の画素行のうちの2行目以降に相当する2行目から4行目の画素行の画像データを含むそれぞれのロングパケットのペイロードには、領域情報「info」が格納されていない。また、本例では、ROI画像112a4は、全ての画素行のうちの連続する2行目及び3行目の画素行においてX軸方向の物理領域長さが同じであり、当該2行目及び3行目の画素行には、異なる領域番号のROI画像が含まれていない。このため、ROI画像112a4を構成し連続する2行目及び3行目の画素行のうちの2行目以降に相当する3行目の画素行の画像データを含むロングパケットのペイロードには、領域情報「info」が格納されていない。なお、X軸方向の物理領域長さが同じであり、かつ当該各画素行に異なる領域番号のROI画像が含まれていない場合でも、各行のペイロードに領域情報「info」が格納されていてもよい。
【0099】
合成部147は例えば、伝送データ147Aのパケット領域R2において、ROI画像112a1~112a4のそれぞれを圧縮して生成された圧縮像データを画素行ごとに分けて配置する。図12中に示す「1」は、ロングパケットのペイロードに格納されたROI画像112a1の圧縮像データを示している。図12中に示す「2」は、ロングパケットのペイロードに格納されたROI画像112a2の圧縮像データを示している。図12中に示す「3」はROI画像112a3の圧縮像データを示している。図12中に示す「4」は、ロングパケットのペイロードに格納されたROI画像112a4の圧縮像データを示している。なお、図12では、理解を容易にするため、各圧縮像データが区切られて示されているが、ロングパケットのペイロードに格納されるデータに区切りはない。伝送データ147Aのパケット領域R2には、重なり領域ROOの画像に対応する圧縮像データ112bが重複して含まれていない。また、合成部147は、例えば、伝送データ147Aのパケット領域R2において、撮像画像111のうち各伝送画像と対応しない画素行を割愛している。したがって、伝送データ147Aのパケット領域R2には、撮像画像111のうち各伝送画像に対応しない画素行は含まれていない。
【0100】
次に、伝送データ147Aを受信した場合の映像受信装置200の動作について説明する。
受信部210に設けられたヘッダ分離部211(いずれも図8参照)は、伝送データ147Aを、データレーンDLを介して映像送信装置100から受信する。つまり、ヘッダ分離部211は、撮像画像111における注目領域ROI1~ROI4についてのROI情報をエンベデッドデータに含むとともに、注目領域ROI1~ROI4の画像データ(圧縮像データ)をロングパケットのペイロードデータに含む伝送データ147Aを受信する。ヘッダ分離部211は、受信した伝送データ147Aをフレームヘッダ領域R1とパケット領域R2とに分離する。
【0101】
ヘッダ解釈部212(図8参照)は、フレームヘッダ領域R1に含まれるデータ(具体的にはエンベデッドデータ)に基づいて、パケット領域R2に含まれるロングパケットのペイロードデータの位置を特定する。
【0102】
ペイロード分離部213(図8参照)は、ヘッダ解釈部212によって特定されたロングパケットのペイロードデータの位置に基づいて、パケット領域R2に含まれるロングパケットのペイロードデータをパケット領域R2から分離する。
【0103】
EBD解釈部214は、エンベデッドデータをEBDデータとして、情報処理部220(図8参照)に出力する。EBD解釈部214は、さらに、エンベデッドデータに含まれるデータタイプから、ロングパケットのペイロードデータに含まれる画像データがROIの画像データ116の圧縮像データであるか、又は、通常画像データの圧縮像データであるか判別する。EBD解釈部214は、判別結果をROIデータ分離部215(図8参照)に出力する。
【0104】
ROIデータ分離部215は、ロングパケットのペイロードデータに含まれる画像データがROIの画像データが入力されると、ロングパケットのペイロードデータをペイロードデータとして、情報処理部220(具体的にはROIデコード部222(図8参照))に出力する。ROI情報が含まれているロングパケットのペイロードデータには、ROI情報と圧縮像データのうち1ライン分のピクセルデータとが含まれている。
【0105】
情報処理部220に設けられた情報抽出部221(図8参照)は、EBD解釈部214から入力されるEBDデータに含まれるエンベデッドデータから、撮像画像111に含まれる注目領域ROI1~ROI4の数(本例では4つ)、注目領域ROI1~ROI4の領域番号1~4及び優先度1から4、注目領域ROI1~ROI4のそれぞれのデータ長、並びに注目領域ROI1~ROI4のそれぞれの画像フォーマットを抽出する。さらに、情報抽出部221は、当該エンベデッドデータから、ROI画像112a1~112a4の位置情報を抽出する。
【0106】
ROIデコード部222は、ペイロードデータに含まれている圧縮像データ147Bをデコードし、ROI画像112a1~112a4の位置情報を抽出するとともに、画像データ(伝送画像によって構成)を生成する。ROIデコード部222は、例えば6行目の画素行に対応するペイロードデータが入力された場合、当該ペイロードデータから、ROI画像112a1の1つの位置情報と、ROI画像112a2の2つの位置情報とを抽出し、6行目の画素行に対応するROI画像112a1,112b1の画像データ(伝送画像)をそれぞれ生成する。
【0107】
ROIデコード部222は、例えば10行目の画素行に対応するペイロードデータが入力された場合、当該ペイロードデータから、ROI画像112a3の1つの位置情報と、ROI画像112a4の1つの位置情報とを抽出し、ROI画像112a3,112b4の画像データ(伝送画像)をそれぞれ生成する。
【0108】
ROI画像生成部223(図8参照)は、情報抽出部221で得られたROI情報、ROIデコード部222で抽出されたROI画像112a1~112a4の位置情報及びROIデコード部222で生成された伝送画像に基づいて、撮像画像111における注目領域ROI1~ROI4のROI画像112a1~112a4を生成する。ROI画像生成部223は、例えば6行目の画素行に対応するペイロードデータから抽出されたROI画像112a1の1つの位置情報及びROI画像112a2の2つの位置情報並びにそれらの伝送画像が入力された場合、X軸方向に延在する5画素分のROI画像112a1と、当該ROI画像112a1とは5画素分離れた位置でX軸方向に延在する4画素分のROI画像112a2と、当該ROI画像112a2から2画素分離れた位置でX軸方向に延在する2画素分のROI画像112a2とを生成する(図10参照)。
【0109】
また、ROI画像生成部223は、情報抽出部221で得られたROI情報に基づいて、注目領域ROI3及び注目領域ROI4同士が重なり合う重なり領域ROOを検出する。ROI画像生成部223は、検出した重なり領域ROOと、10行目の画素行に対応するペイロードデータから抽出されたROI画像112a3,112a4のそれぞれ位置情報と、伝送画像とに基づいて、X軸方向に延在する4画素分のROI画像112a3と、当該ROI画像112a3に1画素分が重なった状態でX軸方向に延在する3画素分のROI画像112a4とを生成する(図10参照)。
【0110】
ROI画像生成部223は、生成した画像をROI画像として後段の装置(不図示)に出力する。
【0111】
このようにして、映像送信装置100及び映像受信装置200は、撮影対象の物体が矩形以外の形状を有していても、ROI画像として送受信することができる。
【0112】
3.本開示の実施形態における欠陥画素の補正処理の原理:
次に、本開示の実施形態における欠陥画素の補正処理の原理について図13及び図14を用いて説明する。
【0113】
図13は、本実施形態における欠陥画像の補正処理を模式的に示す図である。撮像装置に設けられた撮像領域が、例えば左上端部に赤色画素(以下、「R画素」と略記する)が配置され、左端部がR画素であり、かつR画素及び緑色画素(以下、「G画素」と略記する)が交互に配置された奇数行と、左端部がG画素であり、かつG画素及び青色画素(以下、「B画素」と略記する)が交互に配置された偶数行とで構成されているとする。図13には、このような画素構造を有する撮像装置で撮像された画像の一部分が模式的に図示されている。
【0114】
図13に示す画像は、Raw画像あるいは未現像データなどと呼ばれる、撮像領域に画素から出力される未加工の画像である。このため、例えば光電変換素子や画素回路などに不具合があって画素が正常に動作しない画素欠陥が生じると、当該画素で取得される画像は、図13中の太矢印の左側に示すように、所望の階調が得られない欠陥画像Idとなる。
【0115】
Raw画像の中に欠陥画像Idが含まれていると、最終的に生成される画像の画質が劣化する可能性がある。そこで、本実施形態では、図13中の太矢印の右側に示すように、欠陥画像Idと同色であって欠陥画像Idの周囲に配置された周辺画像Iadの情報を用いて欠陥画像Idの情報を補間し、補正画像Icが生成される。これにより、本実施形態では、画像の欠陥を目立たなくして最終的に生成される画像の画質の劣化が防止される。
【0116】
欠陥画素は、撮像装置の製造時やモジュール組み立て時に生じ、撮像領域おいて固定された欠陥となる。このため、撮像装置の出荷検査等で欠陥画素を検出し、EEPROM等の不揮発性記憶装置に欠陥画素の座標情報を記憶しておき、当該座標情報を用いて欠陥画像を補正することが可能になる。
【0117】
撮像領域全体の画像を生成する場合には、このような方法によって欠陥画像を補正することが可能であるが、ROIでは、注目領域として切り出される範囲及び大きさが不明である。このため、切り出された注目領域のどの位置に欠陥画素が配置されるのかを予測することはできず、予め記憶された欠陥画素の座標情報で注目領域内の欠陥画像を補正することは不可能である。
【0118】
そこで、本実施形態による送信装置、受信装置及び伝送システムでは、撮像部を有する映像送信装置において、注目領域における欠陥画素の位置を出荷検査等で取得される欠陥画素の座標情報に基づいて算出するように構成されている。さらに、映像受信装置は、映像送信装置から送出される欠陥画素の当該位置を用いて欠陥画像の補正処理を実行するように構成されている。
【0119】
図14は、本実施形態において、出荷検査等で取得される欠陥画素の座標情報に基づいて注目領域における欠陥画素の位置を算出する方法を模式的に示す図である。
図14に示すように、複数の撮像素子で構成される撮像領域IRには、例えば6個の欠陥画素D01,D02,D11,D12,D21,D31が存在している。また、撮像領域IRに対して、例えば切り出し対象の3つの注目領域ROI1~ROI3が設定されている。欠陥画素D11,D12は、注目領域ROI1が設定された領域に配置されている。欠陥画素D21は、注目領域ROI2が設定された領域に配置されている。欠陥画素D31は、注目領域ROI3が設定された領域に配置されている。欠陥画素D01,D02は、注目領域が設定されていない領域に配置されている。注目領域における欠陥画素の位置の算出方法は、注目領域及び欠陥画素の位置によらず共通である。このため、以下、欠陥画素D11を例にとって注目領域における欠陥画素の位置の算出方法を説明する。
【0120】
図14に示すように、撮像領域IRの原点IRo(0,0)を左上端部の画素とする。この場合、撮像領域IRにおける欠陥画素D11の座標(x,y)は(D1_X1,D1_Y1)となる。欠陥画素D11の座標(D1_X1,D1_Y1)は、撮像領域IRの原点IRo(0,0)を基準とする座標である。また、欠陥画素D11の座標(D1_X1,D1_Y1)の情報は、撮像部を有する映像送信装置の例えば出荷検査時に取得される座標情報である。
【0121】
上述のとおり、注目領域が設定される場合、当該注目領域の位置情報(例えば左上端座標、X軸方向の長さ及びY軸方向の長さ)が導出される。このため、図14に示すように、注目領域ROI1の位置情報として、例えば左上端部Prの座標(R1_X,R1Y)と、X軸方向の長さR1_W及びY軸方向の長さR1_Hが導出される。注目領域ROI1の左上端部Prの座標(R1_X,R1Y)は、撮像領域IR内での注目領域ROI1の位置を表している。このため、左上端部Prの座標(R1_X,R1Y)は、撮像領域IRの原点IRo(0,0)を基準とする座標である。
【0122】
したがって、注目領域ROI1の左上端部Prの座標(R1_X,R1Y)と、欠陥画素D11の座標(D1_X1,D1_Y1)は、撮像領域IRという同じ座標空間における座標である。このため、注目領域ROI1における欠陥画素D11の座標(D1X_R1,D1_YR1)は、以下の式(1)及び式(2)によって表すことができる。
D1_XR1=D1_X-R1_X ・・・(1)
D1_YR1=D1_Y-R1_Y ・・・(2)
【0123】
式(1)及び式(2)により、欠陥画素D11の位置を注目領域ROI1の座標空間の座標で表すことができる。したがって、映像受信装置は、例えば出荷検査時などで取得される座標情報を記憶しておくことにより、注目領域が設定されて注目領域の位置情報(例えば左上端座標、X軸方向の長さ及びY軸方向の長さ)が映像送信装置から入力されるごとに、当該注目領域における欠陥画素の座標を算出できる。
【0124】
本実施形態による送信装置は、上述の映像送信装置100と同様に、通常動作として、注目領域の位置情報(例えば左上端座標、X軸方向の長さ及びY軸方向の長さ)を含むROI情報をエンベデッドデータで映像受信装置に送出するように構成されている。また、詳細は後述するが、本実施形態による送信装置は、初期化処理として、撮像領域(すなわち全画角)の座標空間における欠陥画素の座標の情報を含む欠陥補正情報をエンベデッドデータで受信装置に送出するように構成されている。
【0125】
本実施形態による受信装置は、上述の映像受信装置200と同様に、エンベデッドデータに含まれている情報を抽出できる。このため、本実施形態による受信装置は、初期化処理として受信したエンベデッドデータから抽出する欠陥画素の座標と、通常動作として受信する注目領域の左上端座標とを用いて、式(1)及び式(2)より、当該注目領域における欠陥画素の座標を演算することができる。また、受信装置は、演算により取得した欠陥画素の座標を欠陥画像の座標として用いるように構成されている。
【0126】
また、式(1)によって求められるX座標の値はそのままで、式(2)によって求められるY座標の値から2を減算することによって、欠陥画素D11より2行前の画素の座標が求められる。また、式(1)によって求められるX座標の値はそのままで、式(2)によって求められるY座標の値に2を加算することによって、欠陥画素D11より2行後の画素の座標が求められる。また、式(2)によって求められるY座標の値をそのままで、式(1)によって求められるX座標の値から2を減算することによって、欠陥画素D11より2列前の画素の座標が求められる。また、式(2)によって求められるY座標の値はそのままで、式(1)によって求められるX座標の値に2を加算することによって、欠陥画素D11より2列後の画素の座標が求められる。
【0127】
このように求められる画素に対応する画像は、欠陥画素D11に対応する欠陥画像の周辺画像(図13に示す周辺画像Iad参照)に対応する。したがって、本実施形態による受信装置は、エンベデッドデータに含まれている欠陥画素の座標や注目領域の左上端座標を用いて、周辺画像の座標も算出できる。これにより、本実施形態による受信装置は、注目領域の位置や大きさによらず、注目領域の中に存在する欠陥画像の補正処理を実行することができる。本実施形態では、ベイヤー配列のRaw画像であるため、欠陥画素の座標に対して±2の座標の画素の画像が周辺画像として用いられる。しかしながら、周辺画像は、色画素の配列などによって適宜選択されてよい。
【0128】
4.本開示の第1実施形態:
次に、本開示の第1実施形態による送信装置、受信装置及び伝送システムについて図15から図22を用いて説明する。まず、本実施形態による送信装置、受信装置及び伝送システムの概略構成について図15を用いて説明する。図15は、本実施形態による映像送信装置3、映像受信装置4及び映像伝送システム10の概略構成を示すブロック図である。
【0129】
図15に示すように、本実施形態による映像伝送システム10は、イメージセンサとしての機能を発揮する映像送信装置(送信装置の一例)3と、画像処理(Image Signal Processor:ISP)の機能を発揮する映像受信装置(受信装置の一例)4とを備えている。映像伝送システム10では、映像送信装置3は、MIPI(Mobile Industry Processor Interface) D-PHY規格、MIPI C-PHY規格又はMIPI CSI(Camera Serial Interface)-2規格の信号を送信部322から送出するように構成されている。また、映像伝送システム(伝送システムの一例)10では、映像受信装置4は、MIPID-PHY規格、MIPI C-PHY規格又はMIPI CSI-2規格の信号を受信部412で受信するように構成されている。また、映像伝送システム10は、上記前提技術1及び2に係る映像伝送システム1と同様に、映像送信装置3及び映像受信装置4との間でMIPI CSI-3規格又はMIPI DSI規格で信号を送受信するように構成されていてもよい。
【0130】
映像伝送システム10に備えられた映像送信装置3は、上記前提技術1及び2に係る映像送信装置100と同等の機能を発揮するように構成されている。つまり、映像送信装置3は、ROIの切り出しを指示する制御信号が映像受信装置4から入力された場合に、撮像部31から入力された撮像画像に対して、映像送信装置100と同様の処理を実行可能に構成されている。また、映像送信装置3は、通常画像の出力を指示する制御信号が映像受信装置4から入力された場合に、撮像部31から入力された撮像画像に対して、映像送信装置100と同様の処理を実行可能に構成されている。
【0131】
さらに、映像送信装置3は、初期化処理として、映像受信装置4から欠陥画素の座標の取得を依頼する制御信号が入力された場合に、撮像部31(詳細は後述)に設けられた撮像領域を構成する全ての画素(全画角)のうちの欠陥画素の座標の全ての情報(欠陥補正情報の一例)を映像受信装置4に送信するように構成されている。
【0132】
映像受信装置4は、上記前提技術1及び2に係る映像受信装置200と同等の機能を発揮するように構成されている。つまり、映像受信装置4は、映像送信装置3から伝送された伝送データに対して、上記前提技術1及び2に係る映像受信装置200と同様の処理を実行可能に構成されている。さらに、映像受信装置4は、映像送信装置3から伝送された欠陥補正情報を用いて欠陥画素に基づく欠陥画像の補正処理を実行できるように構成されている。
【0133】
そこで、図15では、映像送信装置3及び映像受信装置4は、欠陥画素の補正処理に関連する構成を中心に図示されている。
【0134】
図15に示すように、映像送信装置3は、対象物を撮像する撮像部31を備えている。撮像部31は、例えば入射する光を電気信号に変換する光電変換部311を有している。光電変換部311は例えば、CCDイメージセンサやCMOSイメージセンサで構成されている。光電変換部311は、光電変換素子をそれぞれ有し所定の規則で配列された複数の画素を有している。光電変換部311における当該複数の画素が配列された箇所が撮像領域となる。また、撮像部31は、光電変換部311から入力されるアナログの電気信号をデジタルの画像データに変換する信号変換部312を有している。信号変換部312は、光電変換部311から入力されるアナログの電気信号の信号増幅(AGC)処理と、増幅した電気信号をデジタル信号に変換するアナログデジタル変換(ADC)処理とを実行するように構成されている。撮像部31は、信号変換部312から入力される画像データに対してデジタルゲインを施す増幅部313を有している。増幅部313は、デジタルゲインを施した画像データを送信部322に出力するように構成されている。
【0135】
映像送信装置3は、不揮発性記憶装置33を有している。不揮発性記憶装置33は、例えばEEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)で構成されている。不揮発性記憶装置33には、種々情報が格納されており、例えば光電変換部311に設けられた複数の画素のうちの全ての欠陥画素の座標が格納されている。当該欠陥画素の座標は、例えば映像送信装置3の出荷検査時に検出されて格納される。
【0136】
映像送信装置3は、撮像部31を制御したり所定の信号処理を制御したりする制御部32を備えている。制御部32は、センサCPU321と、送信部322とを有している。センサCPU321は、画像処理部120,130(図2参照)と同様の機能を発揮するように構成されている。送信部322は、送信部140(図2参照)と同様の機能を発揮するように構成されている。また、制御部32において、センサCPU321を画像処理部120,130に置き換え、送信部322を送信部140に置き換えてもよい。
【0137】
センサCPU321は、光電変換部311の露光条件を制御する露光制御部321aを有している。また、センサCPU321は、注目領域ROIに含まれる画像の欠陥を補正するために用いられる情報である欠陥補正情報の取得を制御する変換領域制御部(制御部の一例)321bを有している。変換領域制御部321bを有するセンサCPU321及び制御部32はそれぞれ、注目領域ROIに含まれる画像の欠陥を補正するために用いられる情報である欠陥補正情報の取得を制御する制御部の一例に相当する。
【0138】
変換領域制御部321bは、光電変換部311に設けられた撮像領域を構成する複数の画素のうちの欠陥が生じた画素の座標である欠陥座標を欠陥補正情報として取得して保持するように構成されている。変換領域制御部321bは、例えば映像送信装置3の初期化処理時又は製造時(例えば出荷検査時)の際に当該欠陥座標の情報を不揮発性記憶装置33から取得して保持するように構成されている。
【0139】
センサCPU321は、例えば初期化処理において、変換領域制御部321bで取得された欠陥画素の撮像領域(すなわち全画角)における欠陥座標の情報をCPU間通信によって映像受信装置4に設けられたIspCPU411(詳細は後述)に送信する。
【0140】
センサCPU321は、通常動作の処理においてROIの切り出しを指示する制御信号がカメラ制御インタフェースCCIを介して映像受信装置200から入力された場合に、撮像画像に含まれる撮影対象の物体を特定する。さらに、センサCPU321は、特定した物体に注目領域ROIを設定するとともに当該注目領域ROIに領域番号を付与し、当該注目領域ROIの画像を切り出して当該画像を当該領域番号に対応付けて記憶部(不図示)に格納する。また、センサCPU321(より具体的には変換領域制御部321b)は、注目領域ROIの位置情報(例えば左上端座標(基準座標の一例)、X軸方向の長さ及びY軸方向の長さ)を導出し、当該注目領域ROIの領域番号に関連付けて記憶部に格納する。すなわち、変換領域制御部321bは、映像送信装置3の通常動作の際に、注目領域ROIの左上端座標(基本座標の一例)及び当該注目領域ROIのX軸方向の長さ及びY軸方向の長さ(注目領域の大きさの一例)の情報(すなわち注目領域ROIの位置情報)を欠陥補正情報として取得して保持するように構成されている。この場合、変換領域制御部321bは、左上端座標を基本座標として取得して保持する。
【0141】
センサCPU321は、取得した注目領域ROIの位置情報や撮像部31から入力される画像データなどを送信部322に出力する。送信部322は、センサCPU321から入力されるこれらの情報を含む伝送データ(図6及び図12参照)を生成して映像受信装置4に送出する。
【0142】
図15に示すように、映像送信装置3は、注目領域ROIに含まれる画像の画像データをロングパケットのペイロードデータで送出するとともに、ROI情報をエンベデッドデータで送出する送信部322を備えている。映像送信装置3は、映像伝送システム10の通常動作時に、ROI情報の1つとして注目領域ROIの基本座標及び大きさの情報(すなわち注目領域ROIの位置情報)を欠陥補正情報として送信部322から送出する。この場合、映像送信装置3は、注目領域ROIの左上端座標を基準座標として送信部322から送出する。また、映像送信装置3、例えば映像伝送システム10の初期化処理時又は製造時(例えば出荷検査時)に、光電変換部311に設けられた撮像領域を構成する複数の画素のうちの欠陥が生じた画素の座標を欠陥補正情報として送信部322から送信するように構成されている。映像送信装置3は、ROI情報に含められた欠陥補正情報を送信部322から送出する。送信部322は、MIPI D-PHY規格、MIPI C-PHY規格又はMIPI CSI-2規格でデモザイク情報などを含む伝送データを送出するように構成されている。
【0143】
図15に示すように、映像受信装置4は、映像送信装置3から伝送された伝送データを用いて所定の信号処理を制御する制御部41を備えている。制御部41は、IspCPU411と、受信部412と、エンベデッドデータ取得部413とを有している。IspCPU411は、情報抽出部221及びROI画像生成部223(図8参照)を除いて、情報処理部220(図8参照)と同様の機能を発揮するように構成されている。映像受信装置4は、画像作成部422がROI画像生成部223と同様の機能を発揮するように構成されている。受信部412は、EBD解釈部214(図8参照)を除いて、受信部210(図8参照)と同様の機能を発揮するように構成されている。映像受信装置4は、エンベデッドデータ取得部413がEBD解釈部214及び情報抽出部221と同様の機能を発揮するように構成されている。また、制御部41において、受信部412及びエンベデッドデータ取得部413を受信部210に置き換え、IspCPU411及び画像作成部422を情報処理部220に置き換えてもよい。この場合、エンベデッドデータ取得部413が発揮する情報抽出部221の機能は、受信部220で発揮されるようになる。
【0144】
図15に示すように、映像受信装置4は、注目領域ROIに含まれる画像の画像データをペイロードデータに含むとともに、ROI情報をエンベデッドデータに含む伝送信号を受信する受信部412を備えている。受信部412は、映像送信装置3から入力される伝送データを受信するように構成されている。映像送信装置3から入力される伝送データには、欠陥補正情報を有するROI情報が含まれている。ROI情報は、エンベデッドデータに含まれている。したがって、映像送信装置3から入力される伝送データには、欠陥補正情報を有するエンベデッドデータが含まれている。映像受信装置4が映像伝送システム10の通常動作時に受信部412で受信するROI情報には欠陥補正情報として注目領域ROIの基準座標及び大きさの情報が含まれている。したがって、映像受信装置4は、注目領域ROIの基準座標及び大きさを欠陥補正情報として受信部412で受信する。映像受信装置4は、注目領域ROIの左上端座標を基準座標として受信部412で受信する。また、映像受信装置4は、例えば伝送システム10の初期化処理時又は製造時(例えば出荷検査時)に、光電変換部311に設けられた撮像領域を構成する複数の画素における欠陥が生じた画素を欠陥補正情報として受信部412で受信する。受信部412は、MIPI D-PHY規格、MIPI C-PHY規格又はMIPI CSI-2規格で当該伝送データを受信する。したがって、映像受信装置4は、MIPID-PHY規格、MIPI C-PHY規格又はMIPI CSI-2規格の信号を受信部412で受信するように構成されている。受信部412は、入力される伝送データから種々のデータを生成し、IspCPU411及びエンベデッドデータ取得部413に出力するように構成されている。
【0145】
図15に示すように、映像受信装置4は、注目領域ROIに含まれる画像の画像データの欠陥を補正するために用いられる情報である欠陥補正情報を受信部412で受信した伝送データ(伝送信号の一例)から抽出するエンベデッドデータ取得部(制御部の一例)413を備えている。エンベデッドデータ取得部413を有する制御部41は、注目領域ROIに含まれる画像の画像データの欠陥を補正するために用いられる情報である欠陥補正情報を受信部412で受信した伝送信号(伝送データ)からの抽出を制御する制御部の一例に相当する。エンベデッドデータ取得部413は、受信部412から入力される伝送データに含まれたROI情報から欠陥補正情報を抽出するように構成されている。ROI情報はエンベデッドデータに含まれるので、エンベデッドデータ取得部413は、受信部412から入力される伝送信号(伝送データ)に含まれたエンベデッドデータから欠陥補正情報を抽出する。したがって、映像受信装置4は、欠陥補正情報を有するエンベデッドデータを含む伝送データを受信部412で受信し、受信部412で受信された伝送データに含まれたエンベデッドデータに含まれたROI情報から欠陥補正情報をエンベデッドデータ取得部413で抽出するように構成されている。
【0146】
エンベデッドデータ取得部413は、映像受信装置4の通常動作の際にエンベデッドデータに含まれたROI情報から、注目領域ROIの基準座標及び大きさを欠陥補正情報として取得するように構成されている。エンベデッドデータ取得部413は、注目領域ROIの左上端座標を当該注目領域ROIの基準座標として取得する。また、エンベデッドデータ取得部413は、注目領域ROIの大きさとして、当該注目領域ROIのX軸方向の長さ及びY軸方向の長さを取得する。このように、エンベデッドデータ取得部413は、映像受信装置4の通常動作の際にエンベデッドデータから注目領域ROIの位置情報を欠陥補正情報としてエンベデッドデータ取得部413は、エンベデッドデータから取得した欠陥補正情報をIspCPU411に出力する。
【0147】
エンベデッドデータ取得部413は、デモザイク情報の他にエンベデッドデータに含まれている各種情報(例えば注目領域ROIの数、注目領域ROIの領域番号及び優先度、注目領域ROIのデータ長並びに注目領域ROIの画像フォーマットなど)を取得する。エンベデッドデータ取得部413は、取得した各種情報もIspCPU411に出力する。
【0148】
図15に示すように、IspCPU411は、座標変換部(制御部の一例)411aを有している。座標変換部411aは、撮像領域における欠陥座標を注目領域ROIにおける欠陥座標に座標変換するように構成されている。座標変換部411aは、映像伝送システム10の通常動作の際に、エンベデッドデータ取得部413から注目領域ROIの位置情報が入力されると、当該位置情報を用いて、映像伝送システム10の初期化処理時に取得していた撮像領域における欠陥座標を当該注目領域ROIにおける欠陥座標である補正座標に座標変換する。すなわち、座標変換部411aは、欠陥が生じた画素の座標を撮像領域における座標(撮像領域のXY直交座標系における座標)として例えば所定の記憶領域から抽出し、抽出した欠陥座標を注目領域ROIの座標系における欠陥座標に座標変換する。ここで、撮像領域の座標系は、例えば図14に示すような撮像領域の左上端部の画素を原点とし、当該撮像領域のX軸方向(横方向)及びY軸方向(縦方向)で形成されるXY直交座標系を意味する。また、注目領域の座標系は、当該注目領域の基準画素(本実施形態では左上端部の画素)を原点とし、当該注目領域のX軸方向(横方向)及びY軸方向(縦方向)で形成されるXY直交座標系を意味する。
【0149】
座標変換部411aは、エンベデッドデータ取得部413から入力される注目領域ROIが光電変換部311に設けられた撮像領域内を占める範囲を特定する。例えば座標変換部411aは、当該撮像領域の座標系において当該注目領域ROIがどの位置に配置されるのかを当該注目領域ROIの位置情報(左上端座標、X軸方向の長さ及びY軸方向の長さ)によって特定する。次に、座標変換部411aは、当該撮像領域における当該注目領域ROI内に存在する欠陥座標を当該注目領域ROIの座標系の座標に変換して補正対象座標を取得する。座標変換部411aは、上述の式(1)及び式(2)を用いて欠陥座標の座標変換を実行して補正対象座標を取得する。座標変換部411aは、複数の注目領域ROIについて位置情報が入力された場合は、注目領域ROIごとに欠陥座標の座標変換を実行する。このように、座標変換部411aは、注目領域ROIの基準座標(例えば左上端座標及び大きさ(例えばX軸方向の長さ及びY軸方向の長さ)並びに欠陥が生じた画素の座標(本実施形態では撮像領域のXY直交座標系における座標)に基づいて、欠陥が生じた画素の座標に対応する注目領域ROIにおける位置(本実施形態では注目領域ROIのXY直交座標系の座標)を判断する。
【0150】
映像受信装置4は、映像伝送システム10の初期化処理の際に取得した欠陥補正情報(すなわち欠陥座標)を制御部41又はIspCPU411の所定の記憶領域に格納していてもよいし、記憶部を別途有しており当該記憶部に格納していてもよい。
【0151】
IspCPU411は、座標変換部411aで変換された欠陥座標の情報を注目領域ROIの領域番号(図15では「ROI ID」と表記されている)に対応付けて画像加工部42に出力する。
【0152】
図15に示すように、映像受信装置4は、画像加工部42を備えている。画像加工部42は、エンベデッドデータ取得部413で抽出された欠陥補正情報に基づいて注目領域ROIの画像の欠陥の補正を処理する静的欠陥補正部(処理部部の一例)421を有している。静的欠陥補正部421を有する画像加工部42は、エンベデッドデータ取得部413で抽出された欠陥補正情報に基づいて注目領域ROIの画像の欠陥の補正を処理する処理部の一例に相当する。また、画像加工部42は、画像の欠陥が補正された画像を含む注目領域ROIの画像データに対してRaw処理及びRGB処理を施す画像作成部422を有している。さらに、画像加工部42は、画像作成部422で画像処理された画像データの画質を調整する画質調整部422を有している。
【0153】
より具体的には、静的欠陥補正部421は、座標変換部411aで取得された補正対象座標を用いて注目領域ROIの画像の欠陥を補正するようになっている。補正対象座標は、欠陥補正情報としてエンベデッドデータに含まれて映像送信装置3から映像受信装置4に送信された欠陥座標と注目領域ROIの位置情報とで取得されている。このため、静的欠陥補正部421は、欠陥補正情報を直接用いてはいないものの、欠陥補正情報から取得される補正対象座標を用いて注目領域ROIの画像の欠陥を補正する。したがって、静的欠陥補正部421は、エンベデッドデータ取得部413で抽出された欠陥補正情報に基づいて注目領域ROIの画像の欠陥を補正する。
【0154】
静的欠陥補正部421は、補正対象座標に基づいて、欠陥画像の補正に用いる周辺画像の座標を求める。静的欠陥補正部421は、光電変換部311に設けられた撮像領域の数行部(例えば5行分)のラインメモリを有している。静的欠陥補正部421は、IspCPU411から入力される注目領域ROIの画像データをラインメモリに記憶する。また、静的欠陥補正部421は、欠陥画像及び当該欠陥画像の補正に用いる周辺画像が入力された場合は、当該ラインメモリの所定アドレスの格納部に格納する。静的欠陥補正部421は、欠陥画像及び4つの周辺画像を当該格納部に格納した場合に欠陥画素の補正処理を実行する。このようにして、静的欠陥補正部421は、全ての欠陥画素を補正するように構成されている。
【0155】
静的欠陥補正部421は例えば、補正対象の欠陥画像が存在する注目領域ROIの1行分の画像データをラインメモリに格納するととともに、画像作成部422に出力するように構成されている。静的欠陥補正部421は、画像データを画像作成部422に出力する際に、欠陥画像に代えて補正画像の画像データを画像作成部422に出力するようになっている。
【0156】
画像作成部422は、静的欠陥補正部421から画像データが入力されると、当該画像データを含む注目領域ROIに関する情報(ROI情報)をIspCPU411から取得して、当該注目領域ROIの画像を生成する。画像作成部422は、注目領域ROIの画像を生成する際にまず、Raw処理を実行してRaw画像で構成される注目領域ROIを生成する。次に、画像作成部422は、RBG処理を実行して、RGB信号の画像データで構成される注目領域ROIの画像を生成する。画像作成部422は、注目領域ROIを構成するRGB信号の画像データを画質調整部423に出力する。
【0157】
画質調整部423は、画像作成部422から入力されるRGB信号の画像データを輝度信号及び2つの色差信号に変換する逆RGB処理を実行するように構成されている。また、画質調整部423は、逆RGB変換した画像データに対してガンマ補正処理を実行するように構成されている。さらに、画質調整部423は、輝度及び2つの色差信号の画像データに対して色差補正及びノイズリダクション等のYC処理を実行するように構成されている。画質調整部422は、画質調整した画像を例えば表示装置(不図示)に出力するように構成されている。これにより、当該表示装置に欠陥画像が補正され且つ画質が調整された所望の画像が表示される。
【0158】
(欠陥画素の補正処理方法)
次に、本実施形態による送信装置、受信装置及び伝送システムにおける欠陥画素の補正処理方法について図15を参照しつつ図16から図19を用いて説明する。まず、本実施形態による送信装置、受信装置及び伝送システムにおける欠陥画素の補正処理の流れについて図16から図18を用いて説明する。図16から図18は、本実施形態による送信装置、受信装置及び伝送システムにおける欠陥画素の補正処理の流れの一例を示すフローチャートである。まず、送信装置、受信装置及び伝送システムの初期化処理における欠陥画素の座標の取得処理の流れの一例について図16を用いて説明する。
【0159】
本実施形態による映像送信装置3、映像受信装置4及び映像伝送システム10の初期化処理は、映像送信装置3、映像受信装置4及び映像伝送システム10が起動する際、すなわち映像伝送システム10が起動する際に実行される。
【0160】
(ステップS11)
映像伝送システム10が起動すると、まず、映像受信装置4に備えられたIspCPU411は、映像送信装置3に対して欠陥画素の座標の取得依頼の制御信号を送出する。より具体的にステップS11において、IspCPU411は、撮像部31の光電変換部311に設けられた撮像領域(すなわち全画角)の全ての欠陥画素の座標の情報の取得を映像送信装置3に依頼する。映像伝送システム10は、当該欠陥画素の座標の情報の取得依頼を映像受信装置4に実行させると、ステップS13の処理に移行する。
【0161】
(ステップS13)
映像送信装置3は、映像受信装置4が出力する欠陥画素の座標の取得依頼の制御信号を受信すると、不揮発性記憶装置33から欠陥画素の座標を読み出す。すなわち、映像送信装置3は、光電変換部311に設けられた撮像領域(すなわち全画角)における欠陥座標(すなわち、当該撮像領域の座標系における欠陥座標)を不揮発性記憶装置33から読み出す。映像伝送システム10は、読み出した欠陥座標の情報をセンサCPU321及びIspCPU411におけるCPU間通信によって映像送信装置3から映像受信装置4に送出すると、ステップS15の処理に移行する。
【0162】
(ステップS15)
映像受信装置4は、映像送信装置3が出力する欠陥座標の情報を受信すると、例えば制御部41又はIspCPU411に設けられた所定の記憶領域に格納する。映像伝送システム10は、映像受信装置4が欠陥画素の座標の情報を取得して保存した場合に初期化処理を終了する。
【0163】
次に、本実施形態による映像送信装置3、映像受信装置4及び映像伝送システム10の通常動作時における欠陥画素の座標変換の演算の処理について図17を用いて説明する。図17は、送信装置、受信装置及び伝送システムの通常動作時における欠陥画素の座標変換の演算処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【0164】
(ステップS31)
図17に示すように、映像送信装置3に備えられたセンサCPU321は、フレーム開始トリガが入力されると、まず、撮像部31の撮像領域から画像を切り出す切り出し位置を決定し、ステップS33の処理に移行する。ステップS31において、センサCPU321は、切り出し位置、すなわち注目領域ROIの左上端部の座標及び画像サイズ(X軸方向及びY軸方向の長さ)を決定し、決定した座標及び画像サイズの情報を欠陥補正情報としてエンベデッドデータに設定する。
【0165】
(ステップS33)
センサCPU321は、注目領域ROIの左上端部の座標及び画像サイズ、当該注目領域ROIの領域番号並びに当該注目領域ROIに含まれる画像データなどが設定されたエンベデッドデータを含む伝送データを送信部322に設定し、欠陥画素の座標変換の演算処理を終了する。
【0166】
ステップS33において設定された伝送データは、MIPIを用いたハードウェア(HW)による通信によって、映像送信装置3から映像受信装置4に送信される。
【0167】
映像受信装置4に備えられた受信部412は、受信した伝送データからエンベデッドデータを抽出してエンベデッドデータ取得部413に出力する。エンベデッドデータ取得部413は、受信部412から入力されたエンベデッドデータをデコードし、各種情報(例えば注目領域ROIの数、注目領域ROIの領域番号及び優先度、注目領域ROIのデータ長並びに注目領域ROIの画像フォーマットなど)を取得し、取得した当該各種情報をIspCPU411に出力する。
【0168】
(ステップS41)
IspCPU411は、エンベデッドデータ取得部413でエンベデッドデータがデコードされたタイミングをトリガとして、受信部412で受信した伝送データからエンベデッドデータ取得部413が取得して入力される各種情報に基づいて、切り出し位置とサイズを取得する。すなわち、IspCPU411は、エンベデッドデータ取得部413が取得して入力される各種情報に基づいて、優先度が最も高い注目領域ROIの位置情報(基準画素の座標、X軸方向の長さ及びY軸方向の長さ)を取得して、ステップS43の処理に移行する。本実施形態では、基準画素の座標として、注目領域ROIの左上端座標が取得される。
【0169】
(ステップS43)
IspCPU411は、切り出し領域内、すなわちステップS41において取得した注目領域ROIの範囲内に存在する欠陥画素を抽出し、ステップS45の処理に移行する。より具体的には、IspCPU411は、所定の記憶領域に記憶されている欠陥座標を読み出し、読み出した欠陥座標の中から当該注目領域ROIの範囲内の座標に一致する座標を抽出する。
【0170】
(ステップS45)
IspCPU411は、ステップS43において注目領域ROIの範囲内に欠陥画素が存在するか否かを判定する。IspCPU411は、注目領域ROIの範囲内に欠陥画素が存在すると判定した場合(Yes)には、ステップS47の処理に移行する。一方、IspCPU411は、注目領域ROIの範囲内に欠陥画素が存在しないと判定した場合(No)には、ステップS49の処理に移行する。
【0171】
(ステップS47)
IspCPU411(具体的には座標変換部411a)は、ステップS43で抽出された欠陥座標の座標演算を実行し、ステップS49の処理に移行する。ステップS47において座標変換部411aは、ステップS43において抽出された欠陥座標(すなわち光電変換部311に設けられた撮像領域の座標系における欠陥座標)をステップS41において取得された注目領域ROIの座標系における座標(補正座標)に座標変換する。
【0172】
(ステップS49)
IspCPU411は、エンベデッドデータ取得部413から入力された全ての注目領域ROIに対してステップS41からステップS47の処理を実行したか否かを判定する。IspCPU411は、全ての注目領域ROIに当該処理を実行したと判定した場合(Yes)には、映像送信装置3、映像受信装置4及び映像伝送システム10の通常動作時における欠陥画素の座標変換の演算処理を終了する。一方、IspCPU411は、全ての注目領域ROIに当該処理を実行していないと判定した場合(No)には、ステップS41の処理に戻る。IspCPU411は、全ての注目領域ROIに対する当該通常動作時における欠陥画素の座標変換の演算処理が完了するまで、ステップS41からステップS49の処理を繰り返す。
【0173】
次に、本実施形態による映像送信装置3、映像受信装置4及び映像伝送システム10の通常動作時における欠陥画像の補正処理について図18を用いて説明する。図18は、送信装置、受信装置及び伝送システムの通常動作時における欠陥画像の補正処理の流れの一例を示すフローチャートである。図18に示すフローチャートは、1つの注目領域における欠陥画像の補正処理の流れの一例である。映像送信装置3、映像受信装置4及び映像伝送システム10では、欠陥画素が複数の注目領域に存在する場合には、複数の注目領域ごとに図18に示す欠陥画像の補正処理が実行される。
【0174】
(ステップS51)
図18に示すように、欠陥画像の補正処理では、まず、静的欠陥補正部421は、IspCPU411から入力される注目領域ROIの領域番号(図18では「ROI ID」と表記されている)を取得し、ステップS53の処理に移行する。
【0175】
(ステップS53)
静的欠陥補正部421は、注目領域ROIの領域番号に対応付けてIspCPU411から入力される欠陥座標の情報(すなわち補正座標の情報)取得し、ステップS55の処理に移行する。
【0176】
(ステップS55)
静的欠陥補正部421は、現在の画像の座標がステップS53において取得した欠陥画素(すなわち補正座標)の座標に一致しているか否かを判定する。ここで、現在の画像の座標は、静的欠陥補正部421がIspCPU411から取得した画像の座標である。また、静的欠陥補正部421は、ステップS53において複数の補正座標を取得している場合には、当該複数の補正座標のそれぞれと現在の画像の座標とが一致するか否かを判定する。静的欠陥補正部421は、現在の画像の座標が補正座標と一致すると判定した場合(Yes)には、ステップS57の処理に移行する。一方、静的欠陥補正部421は、現在の画像の座標が補正座標と一致しないと判定した場合(No)には、ステップS59の処理に移行する。
【0177】
(ステップS57)
静的欠陥補正部421は、欠陥画像を補正し、ステップS59の処理に移行する。ステップS57において、ステップS57において、静的欠陥補正部421は、欠陥座標の上下左右に隣接する座標の画素に対応する画像の画像データに基づいて欠陥が生じた画像の画像データを補正する。より具体的には、静的欠陥補正部421は、ステップS55で現在の画像の座標と一致すると判定した補正座標(欠陥座標の一例)に対応する座標の画像の周辺画像の座標を算出する。静的欠陥補正部421は、当該周辺画像の座標として、補正座標より例えば2行前の画素の座標(欠陥座標の上側に隣接する座標)と、補正座標より例えば2行後の画素の座標(欠陥座標の下側に隣接する座標)とを算出する。さらに、静的欠陥補正部421は、当該周辺画像の座標として、補正座標より例えば2列前の画素の座標(欠陥座標の左側に隣接する座標)と、補正座標より例えば2列後の画素の座標(欠陥座標の右側に隣接する座標)とを算出する。静的欠陥補正部421は、算出した4つの座標の画像の画像データをIspCPU411から取得した際に、当該画像データを用いて欠陥画像の画像データを補正する。
【0178】
(ステップS59)
静的欠陥補正部421は、ステップS51で取得した領域番号の注目領域ROI内の全ての画素と欠陥画素の座標とが一致しているか否かを判定したかを判断する。静的欠陥補正部421は、ステップS51で取得した領域番号の注目領域ROI内の全ての画素と欠陥画素の座標との一致の判定を実行したと判断した場合(Yes)には、欠陥画像の補正処理を終了する。一方、静的欠陥補正部421は、ステップS51で取得した領域番号の注目領域ROI内の全ての画素と欠陥画素の座標との一致の判定を実行していないと判断した場合(No)には、ステップS55の処理に移行する。
【0179】
次に、本実施形態による送信装置、受信装置及び伝送システムにおける欠陥画像の補正処理タイミングについて図19を用いて説明する。図19は、本実施形態による送信装置、受信装置及び伝送システムにおける欠陥画像の補正処理のタイミングチャートの一例を示す図である。図19中に示す「センサV Sync」は、センサCPU321に入力される垂直同期信号を示している。図19中に示す「センサ処理」は、センサCPU321が実行する処理を示している。図19中に示す「ISP Sync」は、IspCPU411に入力される垂直同期信号を示している。図19中に示す「ISP処理」は、映像受信装置4が実行する処理を示している。図19中に示す注目領域ROI-ε1~ROI-ε3は、一のフレーム期間で処理される注目領域を模式的に示している。図19では、理解を容易にするため、1回目のフレーム期間で処理される注目領域は、注目領域ROI-ε1ではあるが、注目領域の大きさを比較するために、2回目及び3回目のフレーム期間で処理される注目領域ROI-ε2,ROI-ε3も併せて図示されている。また、図19では、左から右に向かって時間の経過が表されている。
【0180】
図19に示すように、映像伝送システム10は、初期化処理において、撮像部31の光電変換部311に設けられた撮像領域(すなわち全画角)の全ての欠陥画素の座標の情報の取得依頼を映像受信装置4に実行させる(図16に示すステップS11参照)。また、映像伝送システム10は、初期化処理において、光電変換部311に設けられた撮像領域における欠陥座標(すなわち、当該撮像領域の座標系における欠陥座標)を映像送信装置3に取得させる。さらに、映像伝送システム10は、初期化処理において、映像送信装置3が取得した欠陥座標の情報を含む伝送データを映像受信装置4に送信するとともに、映像受信装置4に当該欠陥座標の情報を記憶する。
【0181】
図19に示すように、時刻t1において、センサCPU321は、フレーム開始トリガを検出すると、エンベデッド設定処理として上述のステップS31及びステップS33の処理を実行する。すなわち、センサCPU321は、エンベデッド設定処理として、撮像部31の撮像領域から画像を切り出す切り出し位置の設定や注目領域ROI-ε1の位置情報(左上端座標、X軸方向の長さ及びY軸方向の長さ)などの情報を取得する。
【0182】
センサCPU321は、エンベデッド設定処理が終了した時刻t2において、MIPIを用いたハードウェア(HW)による通信によって、エンベデッド設定処理で設定した情報を有するエンベデッドデータを含む伝送データを映像受信装置4に送信する。
【0183】
センサCPU321は、伝送データの送信を開始すると、当該フレームにおける露光・読出、すなわち撮像部31で撮像を開始する。
【0184】
時刻t2から受信を開始した伝送データに含まれているエンベデッドデータのデコードをエンベデッドデータ取得部413が終了した時刻t3において、IspCPU411は、エンベデッドデータ取得部413が取得して入力される各種情報に基づいて注目領域ROI-ε1の基準画素の座標(左上端座標)及び大きさの取得などを開始して時刻t4において注目領域ROI-ε1内に存在する補正画素の座標演算を終了する。すなわち、時刻t3から時刻t4の期間において、図17に示すステップS41からステップS47の処理が1フレーム分実行される。
【0185】
映像受信装置4は、時刻t4からISP処理として、欠陥画像の補正処理や画質調整を実行する。
【0186】
詳細な説明は省略するが、注目領域の位置や大きさが異なる注目領域ROI-ε2,RO-ε3についても、注目領域ROI―ε1と同じタイミングによって、欠陥画像の補正処理が実行される。
【0187】
図16から図19を用いて説明したように、映像伝送システム10は、注目領域ROIに関する欠陥補正情報を含むエンベデッドデータ有する伝送データを、MIPIを用いた通信によって映像送信装置3から映像受信装置4に伝送することができる。これにより、映像伝送システム10は、注目領域ROIごとにデモザイク処理を実行することができる。
【0188】
5.本開示の第1実施形態の変形例:
次に、本実施形態の変形例による送信装置、受信装置及び伝送システムについて図20から図22を用いて説明する。
【0189】
(変形例1)
本実施形態の変形例1による送信装置、受信装置及び伝送システムについて図20を用いて説明する。図20は、本変形例による映像送信装置3、映像受信装置4x及び映像伝送システム10xの概略構成を示すブロック図である。なお、本実施形態による映像送信装置3、映像受信装置4及び映像伝送システム10と同一の作用・機能を奏する構成要素には同一の符号を付して説明は省略する。
【0190】
図20に示すように、本変形例による映像伝送システム10xは、本実施形態による映像送信装置3と同一構成の映像送信装置3と、本実施形態による映像受信装置4とは一部の構成が異なる映像受信装置4xとを備えている。本変形例による映像受信装置4xは、光電変換部311に設けられた撮像領域における欠陥座標を注目領域ROIにおける欠陥座標である補正座標に座標変換する座標変換部43を備えている点に特徴を有している。
【0191】
本実施形態による映像受信装置4では、座標変換部411aは、IspCPU411の一機能ブロックとして設けられている。これに対して、図20に示すように、映像受信装置4xに備えられた座標変換部43は、ハードウェアで構成されている。
【0192】
座標変換部43は、IspCPU411x及び静的欠陥補正部421に接続されている。このため、座標変換部43は、光電変換部311に設けられた撮像領域における欠陥画素の座標及び注目領域ROIの位置情報をIspCPU411から取得できる。これにより、座標変換部43は、当該撮像領域の座標系における欠陥座標を当該注目領域ROIの座標系における欠陥座標(補正座標)に変換できる。また、座標変換部43は、変換した補正座標を静的欠陥補正部421に出力できる。このように、座標変換部43は、ハードウェアで構成されている点を除いて、本実施形態における座標変換部411aと同一の機能を発揮することができる。
【0193】
このように、本変形例による映像送信装置3x、映像受信装置4x及び映像伝送システム10xは、座標変換部43がハードウェア構成を有していても、本実施形態による映像送信装置3、映像受信装置4及び映像伝送システム10と同様に、注目領域ROIに存在する欠陥画像を補正することができる。
【0194】
(変形例2)
本実施形態の変形例2による送信装置、受信装置及び伝送システムについて図21を用いて説明する。図21は、本変形例による映像送信装置3y、映像受信装置4y及び映像伝送システム10yの概略構成を示すブロック図である。なお、本実施形態又は変形例1による送信装置、受信装置及び伝送システムと同一の作用・機能を奏する構成要素には同一の符号を付して説明は省略する。
【0195】
図21に示すように、本変形例による映像伝送システム10yは、座標変換部が映像送信装置3yに設けられている点において、本実施形態による映像伝送システム10と異なっている。
【0196】
映像送信装置3yは、制御部32yのセンサCPU321yに設けられた座標変換部321cを有している。座標変換部321cは、変換領域制御部321byに接続されている。本変形例におけるセンサCPU321yは、映像送信装置3yの通常動作の際に注目領域ROIの位置情報を欠陥補正情報として、変換領域制御部321byから座標変換部321cに出力するように構成されている。
【0197】
変換領域制御部321byは、光電変換部311に設けられた撮像領域を構成する複数の画素のうちの欠陥が生じた画素の座標である欠陥座標を欠陥補正情報として取得して保持するように構成されている。座標変換部321cは、変換領域制御部321byから入力される注目領域ROIの位置情報と、不揮発性記憶装置33から読み出した欠陥画素の座標とを用いて、光電変換部311に設けられた撮像領域における欠陥画素の座標(欠陥座標)を注目領域ROIにおける欠陥画素の座標(補正座標)に変換する。このような機能を奏する変換領域制御部321by及び座標変換部321cは、制御部の一例に相当する。また、変換領域制御部321by及び座標変換部321cを有するセンサCPU321及びセンサCPU321を有する制御部32yは、制御部の一例に相当する。
【0198】
座標変換部321cは、注目領域ROIの基準座標(例えば左上端座標)及び大きさ(例えばX軸方向の長さ及びY軸方向の長さ)並びに欠陥が生じた画素の座標(本実施形態では撮像領域のXY直交座標系での座標)に基づいて、欠陥が生じた画素の座標に対応する注目領域ROIにおける位置(本実施形態では注目領域ROIのXY直交座標系での座標)を判断する。座標変換部321cは、本実施形態における座標変換部411aと同様の方法によって欠陥座標を補正座標に変換するため、説明は省略する。座標変換部321cは、座標変換によって得られた補正座標を送信部322に出力する。
【0199】
送信部322は、座標変換部321cから入力されて注目領域ROIにおける座標での補正座標や注目領域ROIの位置情報を含むROI情報を当該注目領域ROIの領域番号に対応付けてエンベデッドデータに含め、当該エンベデッドデータを有する伝送データを映像受信装置4yに送出するように構成されている。つまり、送信部322は、座標変換部321cで判断された注目領域ROIにおける欠陥が生じた画素の位置の情報(すなわち注目領域ROIにおける座標での補正座標)と、注目領域ROIに含まれる画像の画像データとをROI情報に含めて送出する。
【0200】
センサCPU321は、欠陥座標の情報(例えば補正座標)を含む欠陥補正情報を送信部322に出力する。また、センサCPU321は、注目領域ROIの基本座標及び大きさの情報(すなわち注目領域ROIの位置情報)を欠陥補正情報として送信部322に出力する。送信部322は、センサCPU321から入力される当該欠陥補正情報や注目領域ROIの当該情報を含む伝送データ(図6及び図12参照)を生成して映像受信装置4に送出する。欠陥補正情報は、ROI情報に含められて送信部322から送出される。ROI情報は、エンベデッドデータに含められるので、欠陥補正情報は、エンベデッドデータに含められて送信部322から送出される。このように、映像送信装置3は、ROI情報に含められた欠陥補正情報を送信部322から送出する。
【0201】
映像受信装置4yに設けられたエンベデッドデータ取得部(制御部の一例)413yは、光電変換部311に設けられた撮像領域を構成する複数の画素のうちの欠陥が生じた画素の座標を欠陥補正情報として取得するように構成されている。より具体的には、エンベデッドデータ取得部413yは、受信部412を介して入力される伝送データが有するエンベデッドデータに含まれたROI情報から補正対象の画像に対応する画素(補正画素)の座標(補正座標)を欠陥補正情報として取得して静的欠陥補正部421に出力する。ROI情報に含まれている欠陥画素の座標は、注目領域ROIのXY直交座標系での座標である。このため、エンベデッドデータ取得部413yは、欠陥が生じた画素の座標を注目領域ROIにおける座標として抽出して取得する。エンベデッドデータ取得部413yは、注目領域ROIの領域番号(図21では「ROI ID」と表記されている)ごとに当該領域番号に対応付けられた補正座標を静的欠陥補正部421に出力する。本変形例における画像加工部42は、静的欠陥補正部421を含め本実施形態における画像加工部42と同様の構成を有し、同様の機能を発揮するように構成されているため、説明は省略する。
【0202】
このように、映像送信装置3y、映像受信装置4y及び映像伝送システム10yは、座標変換部321cが映像送信装置3yに設けられていても、本実施形態による映像送信装置3、映像受信装置4及び映像伝送システム10と同様に、注目領域ROIに存在する欠陥画像を補正することができる。
【0203】
(変形例3)
本実施形態の変形例3による送信装置、受信装置及び伝送システムについて図22を用いて説明する。図22は、本変形例による映像送信装置3z、映像受信装置4z及び映像伝送システム10zの概略構成を示すブロック図である。なお、本実施形態、変形例1又は変形例2による送信装置、受信装置及び伝送システムと同一の作用・機能を奏する構成要素には同一の符号を付して説明は省略する。
【0204】
本変形例による映像送信装置3zは、本実施形態における静的欠陥補正部421と同様の機能を奏する静的欠陥補正部(処理部の一例)34と、本実施形態における画像作成部422の一部の機能を奏するRaw処理部35とを有している点に特徴を有している。また、本変形例による映像受信装置4zは、エンベデッドデータ取得部及び静的欠陥補正部を有しておらず、かつ本実施形態における画像作成部422の一部の機能を奏するRGB処理部424を有している点に特徴を有している。
【0205】
映像送信装置3zに備えられた静的欠陥補正部34は、撮像部31に設けられた増幅部313、センサCPU321yに設けられた変換領域制御部321b及び座標変換部321c、並びにRaw処理部35に接続されている。Raw処理部35は、制御部32yに設けられた送信部322に接続されている。
【0206】
静的欠陥補正部34は、変換領域制御部321bから入力される注目領域ROIの位置情報と、座標変換部321cから入力される注目領域ROIにおける欠陥画素の座標(補正座標)と、増幅部313から入力される画像データとを用いて欠陥画素に対応する欠陥画像の補正処理を実行する。静的欠陥補正部34は、座標変換部321c(制御部の一例)で判断された注目領域ROIにおける欠陥が生じた画素の位置に対応する座標の上下左右に隣接する座標の画素に対応する画像の画像データに基づいて欠陥が生じた画像の画像データの補正を処理するように構成されている。つまり、静的欠陥補正部34は、本実施形態における静的欠陥補正部421と同様の方法によって欠陥画像を補正するため、説明は省略する。送信部322は、静的欠陥補正部34で補正された画像の画像データをROI情報に含めて送出する。
【0207】
Raw処理部35は、欠陥が補正された画像データを含む注目領域ROIを構成する画像データが静的欠陥補正部34から入力されると、Raw処理を実行してRaw画像で構成される注目領域ROIを生成する。Raw処理部35は、生成したRaw画像の画像データを送信部322に出力する。
【0208】
送信部322は、センサCPU321yから入力されて注目領域ROIの領域番号に対応付けられた注目領域ROIの位置情報を含むエンベデッドデータと、Raw処理部35から入力されて当該領域番号に対応付けられたRaw画像の画像データを含むペイロードデータとを有する伝送データを生成して映像受信装置4yに送出するように構成されている。
【0209】
映像受信装置4zに設けられた受信部412は、送信部322から入力される伝送データからエンベデッドデータ及びペイロードデータを抽出してIspCPU411zに出力する。IspCPU411zは、入力されるエンベデッドデータから注目領域ROIの位置情報を抽出し、入力されるペイロードデータからRaw画像の画像データを抽出する。IspCPU411zは、抽出した注目領域ROIの領域番号及び位置情報、並びに抽出したRaw画像の画像データを画像加工部42zに設けられたRGB処理部424に出力する。
【0210】
RGB処理部424は、IspCPU411zから入力される情報や画像データを用いて、RBG処理を実行し、RGB信号の画像データで構成される注目領域ROIの画像を生成する。RGB処理部424は、生成した画像データを画質調整部423に出力する。画質調整部423は、本実施形態における画質調整部423と同様の構成を有し、同様の機能を発揮するように構成されているため、説明は省略する。
【0211】
このように、映像送信装置3z、映像受信装置4z及び映像伝送システム10zは、静的欠陥補正部34及びRaw処理部35が映像送信装置3zに設けられていても、本実施形態による映像送信装置3、映像受信装置4及び映像伝送システム10と同様に、注目領域ROIに存在する欠陥画像を補正することができる。
【0212】
以上説明したように、本実施形態及び変形例による送信装置、受信装置及び伝送システムは、撮像画像から切り出した一部の領域である注目領域における欠陥画像の補正処理を実現することができる。
【0213】
6.本開示の第2実施形態:
次に、本開示の第2実施形態による送信装置、受信装置及び伝送システムについて図23を用いて説明する。上記第1実施形態による送信装置、受信装置及び伝送システムでは、撮像領域から切り出す対象の物体が矩形状である。これに対し、本実施形態による送信装置、受信装置及び伝送システムは、撮像領域から切り出す対象の物体が矩形状でない場合に欠陥画像の補正処理を実行する点に特徴を有している。
【0214】
図23は、本実施形態において、出荷検査等で取得される欠陥画素の座標情報に基づいて注目領域における欠陥画素の位置を算出する方法を模式的に示す図である。図23では、理解を容易にするため、撮像領域IRの全体にマトリクス状に配列された画素のうち、注目領域ROIに設定された画素のみが図示されている。また、図23では、理解を容易にするため、欠陥画素D11には、格子状の網掛けが付され、撮像領域IRから切り出す対象の物体である切出対象COには、ドット状の網掛けが付されている。
【0215】
図23に示すように、撮像領域IRから切り出す対象の物体である切出対象COは矩形状でない形状を有している。切出対象COを構成する画素の1つが欠陥画素D11である。本実施形態では、切出対象COが矩形状でない場合、上記前提技術2で説明したように、注目領域ROIは、切出対象COを含む最小の矩形として設定される。上記第1実施形態において説明したように、注目領域の形状と切出対象の形状が一致する場合、撮像領域における欠陥座標は、注目領域における欠陥座標にフレーム単位で座標変換される。これに対し、注目領域の形状と切出対象の形状が一致しない場合、撮像領域における欠陥座標は、注目領域における欠陥座標に1行単位で座標変換される。
【0216】
図23に示すように、撮像領域IRの原点IRo(0,0)を左上端部の画素とする。この場合、撮像領域IRにおける欠陥画素D11の座標(x,y)は(D1_X1,D1_Y1)となる。欠陥画素D11の座標(D1_X1,D1_Y1)は、撮像領域IRの原点IRo(0,0)を基準とする座標である。また、欠陥画素D11の座標(D1_X1,D1_Y1)の情報は、撮像部を有する映像送信装置の例えば出荷検査時に取得される座標情報である。
【0217】
上述のとおり、注目領域が設定される場合、当該注目領域の位置情報(例えば左上端座標、X軸方向の長さ及びY軸方向の長さ)が導出される。このため、図23に示すように、注目領域ROI1の位置情報として、例えば左上端部Prの座標(R1_X,R1Y)と、X軸方向の長さR1_W及びY軸方向の長さR1_Hが導出される。注目領域ROI1の左上端部Prの座標(R1_X,R1Y)は、撮像領域IR内での注目領域ROI1の位置を表している。このため、左上端部Prの座標(R1_X,R1Y)は、撮像領域IRの原点IRo(0,0)を基準とする座標である。
【0218】
本実施形態では、撮像領域における欠陥画素及び注目領域のそれぞれの座標の設定に加えて、注目領域における切出対象の端部の画素(以下、「端部画素」と称する場合がある)の座標も設定される。本実施形態では、端部画素は、例えば注目領域の左端部を基準として設定される。図23に示すように、端部画素Peの座標は、座標(D_XR,0)と設定される。端部画素PeのX座標は、注目領域ROIの左端部から端部画素までの画素数に相当する。このため、切出対象COの形状に応じて、端部画素Peの座標が同じになる行もあれば異なる行もある。
【0219】
注目領域ROIにおける欠陥画素D11の座標(D1X_R1,D1_YR1)は、注目領域ROI1の左上端部Prの座標(R1_X,R1Y)、欠陥画素D11の座標(D1_X1,D1_Y1)及び端部画素Peの座標(D_XR,0)を用いて、以下の式(3)及び式(4)によって表すことができる。
D1_XR1=D1_X-R1_X-D_XR ・・・(3)
D1_YR1=D1_Y-R1_Y-0 ・・・(4)
【0220】
式(3)及び式(4)により、欠陥画素D11の位置を注目領域ROI1の座標空間の座標で表すことができる。したがって、映像受信装置は、例えば出荷検査時などで取得される座標情報を記憶しておくことにより、設定された注目領域の位置情報(例えば左上端座標、X軸方向の長さ及びY軸方向の長さ)及び当該注目領域に含まれる各行の端部の画素の位置が映像送信装置から入力されるごとに、当該注目領域における欠陥画素の座標を算出できる。
【0221】
本実施形態による送信装置は、前提技術2のように、例えば対象の物体の位置情報(例えば端部画素Peの座標)を画素行ごとにペイロードデータに含めて映像受信装置に送出するように構成されていてもよい。また、切り出し対象の物体が矩形状でないため、補正対象の画像に対応する画素(補正画素)に対応する画像の上下左右に画像が存在しない場合がある。この場合、例えば境界処理によって画像データを補間することにより、欠陥画像の補正処理を実行することができる。例えば補正画素の上下の画像のうちの存在しない方の画像を存在する方の画像で補間し、補正画素の左右の画像のうちの存在しない方の画像を存在する方の画像で補間する。
【0222】
本実施形態による送信装置、受信装置及び伝送システムは、上記第1実施形態又は変形例1から3による送信装置、受信装置及び伝送システムのいずれかの構成を適用することができるので、説明は省略する。
【0223】
以上説明したように、本実施形態による送信装置、受信装置及び伝送システムは、切り出し対象の物体が矩形状でない場合であっても、撮像画像から切り出した一部の領域である注目領域における欠陥画像の補正処理を実現することができる。
【0224】
以上、前提技術、実施形態及びその変形例を挙げて本開示を説明したが、本開示は上記実施形態等に限定されるものではなく、種々変形が可能である。なお、本明細書中に記載された効果は、あくまで例示である。本開示の効果は、本明細書中に記載された効果に限定されるものではない。本開示が、本明細書中に記載された効果以外の効果を持っていてもよい。
【0225】
また、例えば、本開示は以下のような構成を取ることができる。
(1)
ROI(Region Of Interest)に含まれる画像の欠陥を補正するために用いられる情報である欠陥補正情報の保持を制御する制御部と、
前記ROIに含まれる画像の画像データをペイロードデータで送出するとともに、ROI情報をエンベデッドデータで送出する送信部と
を備える送信装置。
(2)
前記欠陥補正情報は、前記ROI情報に含められて前記送信部から送出される
上記(1)に記載の送信装置。
(3)
前記制御部は、撮像領域を構成する複数の画素のうちの欠陥が生じた画素の座標を前記欠陥補正情報として保持する
上記(1)又は(2)に記載の送信装置。
(4)
前記制御部は、前記欠陥が生じた画素の座標を初期化処理時又は製造時に保持する
上記(3)に記載の送信装置。
(5)
前記制御部は、前記ROIの基準座標及び大きさを前記欠陥補正情報として保持する
上記(3)又は(4)に記載の送信装置。
(6)
前記制御部は、前記ROIの左上端座標を前記基準座標として保持する
上記(5)に記載の送信装置。
(7)
前記制御部は、前記ROIの基準座標及び大きさ並びに前記欠陥が生じた画素の座標に基づいて、前記欠陥が生じた画素の座標に対応する前記ROIにおける位置を判断する
上記(5)又は(6)に記載の送信装置。
(8)
前記送信部は、前記制御部で判断された前記ROIにおける前記欠陥が生じた画素の位置の情報と、前記ROIに含まれる画像の画像データとを前記ROI情報に含めて送出する
上記(7)に記載の送信装置。
(9)
前記制御部で判断された前記ROIにおける前記欠陥が生じた画素の位置に対応する座標の上下左右に隣接する座標の画素に対応する画像の画像データに基づいて欠陥が生じた画像の画像データの補正を処理する処理部を備え、
前記送信部は、前記処理部で補正された画像の画像データを前記ROI情報に含めて送出する
上記(7)に記載の送信装置。
(10)
前記送信部は、MIPI(Mobile Industry Processor Interface) D-PHY規格、MIPI C-PHY規格又はMIPI CSI(Camera Serial Interface)-2規格で信号を送出する
上記(1)から(9)までのいずれか一項に記載の送信装置。
(11)
ROI(Region Of Interest)に含まれる画像の画像データをペイロードデータに含むとともに、ROI情報をエンベデッドデータに含む伝送信号を受信する受信部と、
前記ROIに含まれる画像の画像データの欠陥を補正するために用いられる情報である欠陥補正情報を前記受信部で受信した前記伝送信号からの抽出を制御する制御部と、
前記制御部で抽出された前記欠陥補正情報に基づいて前記ROIの画像の欠陥の補正を処理する処理部と
を備える受信装置。
(12)
前記制御部は、前記伝送信号に含まれた前記ROI情報から前記欠陥補正情報を抽出する
上記(11)に記載の受信装置。
(13)
前記制御部は、撮像領域を構成する複数の画素のうちの欠陥が生じた画素の座標を前記欠陥補正情報として抽出する
上記(11)に記載の受信装置。
(14)
前記制御部は、前記欠陥が生じた画素の座標を前記撮像領域又は前記ROIのいずれか一方における座標として抽出する
上記(13)に記載の受信装置。
(15)
前記制御部は、前記ROIの基準座標及び大きさを前記欠陥補正情報として抽出する
上記(11)から(14)までのいずれか一項に記載の受信装置。
(16)
前記制御部は、前記ROIの左上端座標を前記基準座標として抽出する
上記(15)に記載の受信装置。
(17)
前記制御部は、前記ROIの基準座標及び大きさ並びに前記欠陥が生じた画素の座標に基づいて、前記欠陥が生じた画素の座標に対応する前記ROIにおける位置を判断する
上記(15)又は(16)に記載の受信装置。
(18)
前記処理部は、前記欠陥が生じた画素の座標の上下左右に隣接する座標の画素に対応する画像の画像データに基づいて欠陥が生じた画像の画像データを補正する
上記(13)から(17)までのいずれか一項に記載の受信装置。
(19)
前記受信部は、MIPI(Mobile Industry Processor Interface) D-PHY規格、MIPI C-PHY規格又はMIPI CSI(Camera Serial Interface)-2規格で信号を受信する
上記(11)から(18)までのいずれか一項に記載の受信装置。
(20)
ROI(Region Of Interest)に含まれる画像の欠陥を補正するために用いられる情報である欠陥補正情報の保持を制御する制御部、及び前記ROIに含まれる画像の画像データをペイロードデータで送出するとともに、ROI情報をエンベデッドデータで送出する送信部と有する送信装置と、
ROIに含まれる画像の画像データをペイロードデータに含むとともに、ROI情報をエンベデッドデータに含む伝送信号を受信する受信部、前記ROIに含まれる画像の画像データの欠陥を補正するために用いられる情報である欠陥補正情報を前記受信部で受信した前記伝送信号からの抽出を制御する制御部、及び前記制御部で抽出された前記欠陥補正情報に基づいて前記ROIの画像の欠陥の補正を処理する処理部を有する受信装置と
を備える伝送システム。
【0226】
当業者であれば、設計上の要件や他の要因に応じて、種々の修正、コンビネーション、サブコンビネーション、及び変更を想到し得るが、それらは添付の請求の範囲やその均等物の範囲に含まれるものであることが理解される。
【符号の説明】
【0227】
1,10,10x,10y,10z 映像伝送システム
3,3y,3z,100 映像送信装置
4,4x,4y,4z,3z,200 映像受信装置
31,110 撮像部
32,32y,41,41z 制御部
34,421 静的欠陥補正部
35 Raw処理部
42,42z 画像加工部
43,321c,411a 座標変換部
100A CSIトランスミッタ
100B CCIスレーブ
111 撮像画像
112,112a1,112a2,112a3,112a4,112b1,112b4,123a4,223A ROI画像
112b 圧縮像データ
113,114 位置情報
115 優先度
116,116a1,116a2 伝送画像
118 画像
120,130 画像処理部
120A,120A1,120A2,130A,147B 圧縮像データ
120B ROI情報
120C フレーム情報
121 ROI切り出し部
122 ROI解析部
123 検出部
124 優先度設定部
125,131 エンコード部
126 画像処理制御部
140 送信部
141 LINK制御部
142 ECC生成部
143 PH生成部
144,145 ROIデータバッファ
144 EBDバッファ
146 通常画像データバッファ
147 合成部
147A 伝送データ
200A CSIレシーバ
200B CCIマスター
210 受信部
211 ヘッダ分離部
212 ヘッダ解釈部
213 ペイロード分離部
214 EBD解釈部
214A EBDデータ
215 ROIデータ分離部
215A,215B ペイロードデータ
220 情報処理部
221 情報抽出部
221A 抽出情報
222 ROIデコード部
222A 画像データ
223 ROI画像生成部
224 通常画像デコード部
224A 通常画像
311 光電変換部
312 信号変換部
313 増幅部
321,321y センサCPU
321a 露光制御部
321b,321by 変換領域制御部
322 送信部
411,411x,411y IspCPU
412 受信部
413,413y エンベデッドデータ取得部
422 画像作成部
423 画質調整部
423a 座標判定部
424 RGB処理部
ADC アナログデジタル変換
AGC 信号増幅
CCI カメラ制御インタフェース
CL クロックレーン
図1
図2
図3
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