图像控制设备和图像控制方法

专利名称：图像控制设备和图像控制方法
技术领域：
本发明涉及一种利用数字接口对图像输出设备的输出显示 进行控制的图像控制设备，更具体地，本发明涉及一种在利用 运动图像输入端子输入静止图像的情况下实现省电控制的图像 控制设备。
背景技术：
已知 一 种通过数字接口将数字照相机等图像输出设备与计
算机相连接来显示图像的方法。例如，日本特开平07-049680 号公报中公开了一种通过将图像信号作为数字绘制命令信号进 行传输来降低传输损失的数字图像显示系统。日本特开平 09-163209号公报还公开了 一种通过个人计算机(在下文中用PC 表示)对连接到P C的数字照相机的电源进行控制来降低功耗的 系统。
近年来，在电 一见机等图像显示系统中，正采用 HDMI(High-Definition Multimedia Interface,高清晰度多々某体接 口)作为数字接口 。
对于音视频装置，HDMI是广泛使用于PC中的DVI(Digital Visual Interface,数字视频接口)的延伸。作为数据传输系统， HDMI 4吏用与DVI中相同的TMDS(Transition Minimized Differential Signaling,最小化传输差分信号)。HDMI与DVI的 主要不同在于包括版权保护机制HDCP(High-Bandwidth Digital Content Protection,高带宽数字内容保护)、为了更好的 处理而采用较小的连接器、以及通过单根线缆传输图像和声音 的能力。
另 一方面，在将数字照相机或数字摄像机等数字图像输出 设备的输出连接到电视机等图像显示系统的情况下，在很多情
形下应用了如下方法(l)使用利用RCA模拟连接器的合成输出 的方法或(2)从存储卡读出的方法。
情形(1)由于将数字图像转换为模拟隔行扫描图像(analog interlaced image),以便将亮度和色差 一起传输，因而引起图像 质量劣化。
另外，在情形(2)中，可以以数字图像的原始格式来使用数 字图像，但是，必须从输出设备中取出存储卡，而在进行该操 作时可能发生数据破损。另外，还必须在图像显示系统上设置 存储卡槽。
另夕卜，在PC中， 一般使用利用USB(Universal Serial Bus, 通用串行总线)的文件传送方法，但是，由于文件管理方法变得 繁杂，因此在电视机等中使用不是很普遍。即使在电视机配备 有USB端子时，通常也通过连接存储卡阅读器以类似于情形(2) 的方式来使用电一见才几。
有鉴于此，期望在数字照相机或数字摄像机等数字图像输 出设备中也设置具有可直接与HDMI连接的端子的这种设备。
然而，由于HDMI将图像作为运动图像进行处理，因而数 字图像输出设备必须与垂直同步信号同步地连续发送每帧图 像。因此，即使在从数字图像输出设备输出静止图像的情况下， 在执行图像显示时仍必须不断地维持图像输出状态。
因此，与上述存储卡系统相比，HDMI具有功耗较大的缺点。
由于数字照相机等紧凑型数字图像输出设备经常是利用电 池驱动的，因此，较大的功耗是所不期望的。例如，在查看图 像时的电池的额外消耗可能导致在摄像操作中电池耗尽从而不
能执行摄像的情形。

发明内容
本发明提供一种能够解决上述问题并且能够实现低功耗控 制的图像控制设备。
根据本发明的一个方面，提供一种具有显示设备的图像控 制设备，所述图像控制设备能够对由通过线缆外部连接的图像 输出设备输入的图像信号进行处理，从而在所述显示设备上执 行适当的图像显示。在从所述图像输出设备输出的图像信号是 用于显示静止图像的图像信号的情况下，不将从所述图像输出 设备输入的图像信号输出到所述显示设备，而是输出与存储在 所述图像控制设备的帧存储器中的静止图像相对应的图像信
号。更具体地，本发明的图像控制设备包括判别单元，用于 判别所输入的图像信号是用于显示静止图像的图像信号还是用 于显示运动图像的图像信号；以及切换单元，用于基于所述判 別单元的输出，选择性地输出所输入的图像信号和从所述帧存 储器读出的图像信号。此外，根据本发明的图像控制设备还具 有通知所述图像输出设备正在将存储在所述帧存储器中的图像 信号输出到所述图像输出设备的功能。
因此，根据来自所述图像控制设备的信息，所述图像输出 设备能够终止用于静止图像的图像信号的输出，并且切换到电 池节省模式(battery saving mode)或休0民模式(sleep mode)等省 电模式。
另夕卜，在将数字静止图像作为运动图像进行处理的情况下， 本发明不仅适用于HDMI,而且还适用于利用IEEE1394或LAN 的图像传输。
对于连接到图像控制设备并且由电池驱动的数字图像输出
设备中的电池节省，本发明的图像控制设备具有特别显著的技 术效果。
通过以下结合附图的说明，本发明的其它特征和优点将变 得明显。在附图的所有图中，相同的附图标记表示相同或类似 的部分。


图l是第 一 实施例的图像显示系统的框图。
图2是第一实施例的图像处理单元的框图。
图3是示出第 一 实施例中的信号的关系的示意图。
图4是用于说明第一实施例的图像输出设备的动作的流程图。
图5是用于说明第一实施例的图像控制设备的动作的流程图。
图6是第二实施例的图像显示系统的框图。
图7是第二实施例的图像处理部的框图。
图8是示出第二实施例中的信号的关系的示意图。
图9是用于说明第二实施例的图像输出设备的动作的流程图。
图10是用于说明第二实施例的图像控制设备的动作的流程图。
具体实施例方式
典型实施例1
图l是示出利用本发明的图像控制设备的图像显示系统的 整体框图。
图像显示系统包括图像输出设备101 、图像控制设备105和
显示设备109。
图像输出设备101优选为数字静止照相机(DSC)或数字摄 像机(DVC)等用于输出数字图像信号的紧凑型电池驱动视频装 置。并且，图像输出设备101和图像控制设备105之间的信号传 输或图像控制设备105和显示设备109之间的信号传输所使用的 数字接口是HDMI等用于运动图像的接口 。
根据CPU 102的指令，图像输出设备101通过发送器104向 外部输出存储在存储单元103中的图像。例如，在HDMI的情形 下，发送器104将图像信号转换成差动传输型TMDS信号并且将 其作为未压缩的图像信号进行发送。
通过用于传输图像信号的信号线IIO,将从图像输出设备 IOI输出的数字图像信号输入到图像控制设备105中。
在图像控制设备105中，构成输入/输出单元的接收器107 接收该图像信号。接收器10 7将所接收的图像信号转换成可以由 后面的图像处理单元108处理的信号格式，然后将转换后的图像 信号传输到接收器107后面的图像处理单元108。图像处理单元 108根据来自CPU 106的指令执行下述图像处理，并且将图像信 号传送到显示设备109。显示设备109基于所输入的图像信号来 显示图像。
图2示出图像处理单元108的细节。图像处理单元108执行分 辨率转换和亮度调节等各种图像处理，但是，为了筒化的目的，
将仅说明与本发明具有密切关系的图像处理。
图像处理单元10 8包括能够存储至少 一 帧的图像信号的帧 存储器201和用于切换(switching-over)输出图像信号的切换单 元202。
在输入到图像控制设备105的图像信号是运动图像的情况 下，图像输出设备101的发送器104作为用于输出运动图像的接
口将该图像信号作为普通图像输出进行处理，且不使用用于传 输控制信号的信号线lll。
图3是示出当运动图像数据进入图像控制设备105时图像处 理单元108中的信号流的图。
在输入运动图像的情况下，图像处理单元108不执行处理， 而是按原样输出所输入的图像信号S301。切换单元202在所输 入的图像信号S301和从帧存储器201读出的前一帧的图像信号 S304中选择所输入的图像信号S301，并且将所输入的图像信号 S301作为输出图像信号S305输出。
在这种情况下，即使在输入运动图像时，也执行向帧存储 器2 01写图像信号以及从帧存储器2 01读图像信号的操作，但是， 在运动图像的情况下，可以通过来自CPU 106的指令终止该写/ 读操作。
另 一 方面，在输入图像控制设备105的图像是静止图像的情 况下，图像输出设备101利用信号线111将输出图像是静止图像 这一事实通知给图像控制设备105。接收器107将所输入的图像 是静止图像的这一信息传输给用作判别单元的CPU 106。 CPU 106根据该信息对图像处理单元108进行控制。
在输入静止图像的情况下，图像处理单元108根据来自CPU 106的指令，终止将图像数据写入帧存储器201。假定帧存储器 201存储了至少一帧的静止图像。然后，CPU 106向切换单元202 发出指令，使得切换单元2 02在所输入的图像信号S 3 01和从帧 存储器2 01读取的至少 一 帧前的图像信号S 3 04中选择图像信号 S304,并且将图像信号S304作为输出图像信号S305输出。
当完成切换单元202的输出切换操作时，CPU 106对接收器 107进行控制，以便通过信号线lll输出信息信号，该信息信号 为用于控制从图像输出设备输出图像信号的控制信号。通过该
信息信号，将图像控制设备105处于从帧存储器201输出图像信 号的过程中通知给图像输出设备101 。
在图像输出设备101中，通过发送器104将该信息传输给 CPU 102。由于无需继续输出图^f象信号，因而CPU102切换到终 止图像信号输出的省电模式，并且进入等待来自用户的新输入 的状态。
图4是说明图像输出设备101的动作的流程图。
当检测到通过线缆与本发明的图像控制设备105的连接时 (S501),判别来自用户的输出请求是针对静止图像还是针对运 动图像的(S502)。
在来自用户的请求是输出运动图像的情况下，从数字接口 发送运动图像信号(S503)。
另一方面，在来自用户的请求是输出静止图像的情况下， 从数字接口发送静止图像信号(S 5 0 4)。在输出静止图像的情况 下，发送静止图像判别信号(S505),以通知图像控制设备105所 发送的信号为静止图像。在接收到该静止图像判别信号时，图 像控制i殳备105通过存储器存储信号(memory storing-over signal)通知图像输出设备101是否将该静止图像信号存储在存 储器中。图像输出设备101判别有无存储器存储信号(S506)。
在没有存储器存储信号的情况下或连接到本发明的图像控 制设备105以外的装置的情况下，启动用于等待来自用户的按键 输入的状态(S507)。
在没有按键输入时，序列进入S502，从而继续执行静止图 像的输出。
当在S507中有按键输入时，终止静止图像判别信号的发送 (S508)，并且执行来自用户的按键输入的指令，随后，序列进 入S502。
另一方面，当在S506中有存储器存储信号时，图像输出设 备101切换到省电模式(S509)，并且终止图像信号的输出。
此后，启动用于等待来自用户的按4建输入的状态(S510)。
当在S510中检测到来自用户的按键输入时，取消省电模式 (S511),并且序列进入S508。
图5是用于说明本发明的图像控制设备105的动作的流程图。
当检测到通过线缆与图像输出设备101的连接时(S601),将 所发送的图像信号存储在帧存储器201中(S602)。
然后，判别是否存在要从图像输出设备101发送的静止图像 判别信号(S603)。
在S603中没有静止图像判别信号的情况下，切换单元202 执行输出图像的切换(S604),从而显示运动图像(S605)。并且在 发送了存储器存储信号的情况下，终止存储器存储信号的输出 (S606)，序列进入S602。
另一方面，在S603中存在静止图像判别信号的情况下，切 换单元202执行输出图像的切换(S607),从而显示静止图像 (S608)。并且发送存储器存储信号(S609)，序列进入S603。
在前述说明中，已经将从图像控制设备105发送的存储器存 储信号作为通过存储器存储信号的发送/终止来执行控制的信 号进行了说明，但是，该控制也可以通过指定的命令来执行。 在这种情况下，不是根据信号的发送/终止，而是根据存储命令 的发送/图像信号再请求命令的发送来执行该控制。这同样适用 于从图像输出设备IOI发送的静止图像判别信号。
典型实施例2
图6是示出利用本发明的第二典型实施例的图像控制设备 的图像显示系统的整体框图。第二典型实施例与第一典型实施
例的不同之处在于图像输出设备701通过编码器704将存储在 存储单元703中的图像数据作为压缩数据输出；图像控制设备 705通过解码器707接收图像信号。
并且，图像输出设备701不输出静止图像判别信号，图像控 制设备7 0 5判别图像信号代表静止图像还是运动图像。
如图7所示，图像处理单元708包括帧存储器801，其能够 存储至少一帧的图像信号；以及判别和切换单元802,其通过将 所输入的图像信号与从帧存储器801读出的图像信号进行比较 来执行判别，并且切换输出该图像信号。
在输入到图像控制设备705的图像是运动图像的情况下，判 别和切换单元8 0 2将所输入的图像信号判别为运动图像，从而输 出所输入的图像信号并且将所输入的图像信号为运动图像的这 个信息通知给CPU 706。在这种情况下，对于编码器704和解码 器707，通过信号线710传输的图像信号是无需特殊控制的普通 图像信号，因此不使用信号线711。
图8是说明在将运动图像数据输入到图像控制设备705时图 像处理单元708中的信号流的图。
判别和切换单元802通过将所输入的图像信号S901与从帧 存储器801读出的至少一帧前的图像信号S904进行比较，来判 别所输入的图像是运动图像还是静止图像，并且切换输出。在 判别为运动图像的情况下，选择所输入的图像信号S901并且将 所输入的图像信号S901作为输出图像信号S905输出，以及在判 别为静止图像的情况下，选择图像信号S904并且将图像信号 S904作为输出图像信号S905输出。例如通过对不同帧之间的图 像数据的平均图片亮度水平(APL)进行比较，来执行静止图像 和运动图像的判别。更具体地，当APL的差等于或大于预定的 阈值时，判别为运动图像。
该阈值可以是用户可调节的。
还可以通过来自CPU 706的指令设置该比较所使用的帧延 迟量或者可以使得该帧延迟量可由用户调节。
通过设置多个帧存储器单元并由此增加要比较的图像数据 的帧数，能够提高静止图像的检测精度。
在将所输入的图像判别为静止图像时，判别和切换单元8 0 2 将该结果通知给CPU 706。
CPU 706向帧存储器801发出指令， 从而终止向帧存储器801的写入。
并且，CPU 706向解码器707发出指令，并通过信号线711 将图像控制设备705处于利用帧存储器801输出的过程中的事实 通知给图像输出设备701。
在图像输出设备701中，通过编码器704向CPU 702传输该 信息。由于无需继续输出图像信号，因而CPU 702切换到省电 模式，并且进入等待来自用户的新输入的状态。
图9是说明图像输出设备701的动作的流程图。由于除了不 发送静止图像判别信号之外，该流程与典型实施例l中的相同， 因此将省略对它的说明。
图IO是用于说明该典型实施例的图像控制设备705的动作 的流程图。
判别和切换单元802执行帧数据的比较(S1210)，并且基于 该比较结果判别从图像输出设备7 01发送的图像信号是静止图 像还是运动图像(S1203)。
将不再说明与典型实施例l中的动作相类似的其它动作。 在图像输出设备701进入省电模式等并且终止图像信号的
测。因此，当所输入的图像信号是无信号即黑色图像(black image)时，判别为静止图像并且显示存储在帧存储器701中的图 像。
在上面，已作为典型实施例说明了在静止图像的情况下切 换到省电模式，但是，也可以设置多个用于存储短的运动图像 的帧存储器，使得在短运动图像的情况下也能够如在上述静止 图像的情况下一样切换到省电模式。
作为另一典型实施例，还可以不设置切换单元202，并在用 作判别单元的CPU 106将所输入的图像信号判别为静止图像的 情况下，从接收器10 7向图像输出设备101输出用于控制图像信 号的输出的控制信号。在这种情况下，CPU 106对帧存储器控 制单元(未示出)进行控制，从而禁止向帧存储器201的写入。响 应于所接收到的控制信号，图像输出设备101切换到终止图像信 号的输出或降低图像信号的传输速率的省电模式。在图像输出 设备101终止图像信号的输出的情况下，终止将图像信号写入帧 存储器201，并将存储在幀存储器201中的图像信号输出到显示 设备109并且作为静止图像来显示。另一方面，在CPU106将所 输入的图像信号判别为运动图像的情况下，不输出控制信号并 且将从图像输出设备101传输的图像信号逐次写入帧存储器201 中。与写入帧存储器201的操作同步或异步地从帧存储器201读 取图像信号，并且将该图像信号输出到显示设备10 9以作为运动 图像进行显示。
顺便提及，不用说，本发明的目的也可以通过向系统或设 备提供记录有能够实现上述典型实施例的功能的软件程序代码 的存储介质来实现，即，通过系统或设备的计算机(或CPU或 M P U)读出并执行存储在该存储介质中的程序代码来实现。在这
施例的功能，存储该程序代码的存储介质构成本发明。
作为用于提供该程序代码的存储介质，例如，可以使用软
盘、硬盘、光盘、磁光盘、CD-ROM、 CD-R、磁带、非易失性 半导体存储卡以及ROM等。此外，当计算机执行所读取的程序 代码时，也有可能能够实现上述典型实施例的功能。
此外，不用说，本发明包括如下情况通过运行在计算机 上的OS(操作系统)基于该程序代码的指令执行部分或全部实际 处理操作，来实现上述典型实施例的功能。
此外，不用说，本发明还包括如下情况在将从存储介质 读出的程序代码写入插入计算机的功能扩展板或者连接到计算 机的功能扩展单元的存储器中之后，使该扩展单元或扩展板上 设置的C P U等执行部分或全部实际处理操作，来实现上述典型 实施例的功能。
尽管已经参考典型实施例说明了本发明，但是应该理解， 本发明不局限于所公开的典型实施例。所附权利要求书的范围 符合最宽的解释，以包含所有这类修改、等同结构和功能。
本申请要求于2006年03月07日递交的日本专利申请 2006-061226的优先权，其全部内容通过引用包含于此。
权利要求
1. 一种图像控制设备，其能够外部连接到图像输出设备，所述图像控制设备包括输入/输出单元，其输入从所述图像输出设备输出的图像信号；帧存储器，其存储所输入的图像信号；判别单元，其判别所述图像信号是用于显示静止图像的图像信号还是用于显示运动图像的图像信号；以及切换单元，其基于所述判别单元的输出，选择性地输出所输入的图像信号和从所述帧存储器读出的图像信号中的一个；其中，所述输入/输出单元输出信息信号，该信息信号将所述切换单元正在输出从所述帧存储器读出的图像信号的事实通知给所述图像输出设备。
2. 根据权利要求l所述的图像控制设备，其特征在于，从 所述帧存储器读出的图像信号为所输入的图像信号至少 一帧前 的图像信号。
3. 根据权利要求l所述的图像控制设备，其特征在于，在 所述图像信号是用于显示静止图像的图像信号的情况下，所述 切换单元输出从所述帧存储器读出的图像信号；在所述图像信 号是用于显示运动图像的图像信号的情况下，所述切换单元输 出所输入的图像信号。
4. 根据权利要求3所述的图像控制设备，其特征在于，所 述信息信号是用于使所述图像输出设备终止所述图像信号的输 出的信号。
5. 根据权利要求l所述的图像控制设备，其特征在于，所 述切换单元基于从所述图像输出设备输出的静止图像判另'j信号 来切换要输出的信号。
6. 根据权利要求l所述的图像控制设备，其特征在于，所权述切换单元基于对存储在所述帧存储器中的图像信号和所输入 的图像信号的比较来切换要输出的信号。
7. 根据权利要求6所述的图像控制设备，其特征在于，所 述帧存储器能够存储多帧的所述图像信号，并且所述切换单元 基于对存储在所述帧存储器中的多帧的所述图像信号和所输入 的图像信号的比较来切换要输出的信号。
8. —种图像输出设备，其能够外部连接到图像控制设备， 所述图像控制设备包括用于输入从所述图像输出设备输出的图 像信号的输入/输出单元和用于判别所述图像信号是用于显示 静止图像的图像信号还是用于显示运动图像的图像信号的判别 单元，其中，所述输入/输出单元基于所述判别单元的输出，将用 于控制所述图像信号的输出的控制信号输出到所述图像输出设 备，以及所述图像输出设备还包括控制单元，在从所述图像控制设 备接收到所述控制信号时，所述控制单元执行控制以终止将所 述图像信号输出到所述图像控制设备。
9. 一种图像控制设备，其能够外部连接到图像输出设备， 所述图像控制设备包括输入/输出单元，其输入从所述图像输出设备输出的图像信帧存储器，其存储所输入的图像信号；以及判别单元，其判别所述图像信号是用于显示静止图像的图像信号还是用于显示运动图像的图像信号；其中，所述输入/输出单元基于所述判别单元的输出，将用于控制所述图像信号的输出的控制信号输出到所述图像输出设备。
10.—种图像控制设备的控制方法，所述图像控制设备能够连接到图像输出设备，所述方法包括如下步骤输入从所述图像输出设备输出的图像信号；将所输入的图像信号存储在帧存储器中；判别所述图像信号是用于显示静止图像的图像信号还是用 于显示运动图像的图像信号；以及基于所述判别的结果，对从所述图像输出设备输出所述图 像信号进行控制。
全文摘要
一种图像显示系统，在该图像显示系统中，通过HDMI等运动图像数字接口连接图像输出设备和图像控制设备。在静止图像显示的情况下，所述图像显示系统执行所述图像输出设备的电池节省。所述图像显示系统判别由外部连接的数字图像输出设备输入的图像是否是静止图像，并且将所输入的图像存储在帧存储器中。在判别为静止图像的情况下，将判别为静止图像通知给所述数字图像输出设备，并且将从所述帧存储器读出的图像用于在所连接的显示设备上进行显示。
文档编号G09G5/00GK101395656SQ200780007979
公开日2009年3月25日 申请日期2007年2月28日 优先权日2006年3月7日
发明者井上健治 申请人:佳能株式会社