JP4336574B2 - 制御装置及び制御プログラム - Google Patents

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Description

本発明は、動画データを画像処理装置から受信する制御装置及び制御プログラムに関する。
動画データを伝送可能なデジタルインターフェースとしてUSBインターフェースが知られている。USBインターフェースはUSB規格(非特許文献1参照)に準拠したデジタルインターフェースである。USB規格には、リアルタイムな動画データ伝送を保証するために、アイソクロナスと呼ばれる同期転送方式が規定されている。
また、USB規格では、ホストコントローラが、接続された各デバイスに対して、スタートオブフレーム(SOF)と呼ばれる同期信号を送信することが規定されている。動画データを伝送する機器は、SOFに同期して、動画データをバス上に伝送することでリアルタイム性を保証した動画データ伝送が可能となる。
また、アイソクロナスデータを送信する機器は、伝送のための帯域を確保する必要があり、USB規格には、各機器はアイソクロナスデータ伝送のために必要な帯域を示す、代替設定インターフェースをディスクリプタによってホストコントローラに対して通知しておき、このホストコントローラが各機器に対してSet_Interfaceを要求し、代替設定インターフェースを選択することで帯域の確保が行われる。
図1は、動画データをアイソクロナス伝送する機器が保持するディスクリプタの概略図である。101はベンダID、プロダクトID等を通知するためのデバイスディスクリプタで、102はデバイスが取りうるコンフィギュレーションを通知するコンフィギュレーションディスクリプタ、103はコンフィギュレーション102で使用されるインターフェース#1の代替設定0を示すディスクリプタ、104はインターフェース103で使用するエンドポイントのディスクリプタであり、ここでは、アイソクロナス転送タイプで帯域を示すMaxPayloadが0である。
105はインターフェース#1の代替設定1を示すインターフェースディスクリプタであり、106はインターフェース#1が代替設定1に選択されたときのエンドポイントディスクリプタで、ここでは、アイソクロナス転送タイプで帯域を示すMaxPayloadが512である。
従って、ホストコントローラが図2に示すSet_Interface要求によって、インターフェース#1の代替設定1を選択することにより、SOF毎の周期(USB規格 Full Speedの場合は1ms、High Speed の場合は125μ秒周期)に512Byteのデータ伝送が保証され、このディスクリプタを保持する機器がアイソクロナスでデータを伝送することが可能となる。
USB規格では、アイソクロナス伝送での、データに関しては規定が無くどの様なデータを伝送しても良い。つまり、データのフォーマット等に関して、機器間でやり取りを行う必要がある。例えば、USB規格では、アイソクロナスによって伝送されるストリームデータフォーマットは、ディスクリプタによって伝送先のホストコントローラ機器へ通知することが可能である。
図3は、ホストコントローラに伝送するストリームデータフォーマットを通知するためのディスクリプタ例である。301はディスクリプタ長を示しており、302及び303はディスクリプタの種別、すなわちストリームフォーマットを通知するためのディスクリプタであることを示している。304と305はアイソクロナスデータとして送信するストリームフォーマットを示す識別子である。ホストコントローラは、この値を読み取り、図3のディスクリプタを保持する機器が送信するストリームフォーマットを認識することで、受信したストリームデータの処理が可能となる。
図4は、USB規格上に動画データを流す場合のデータフローを簡単に示した図である。ホストはデバイスからストリームフォーマットを示したディスクリプタをGet Descriptorによって取得し(401)、Set Interfaceによって代替設定を1に変更する(402)。その後、SOF毎に、ホストはIn Tokenパケット(403−405)をデバイスに対して送信し、デバイスはその伝送するデータがあれば、In Tokenパケット受信後に実際のアイソクロナスのデータ(406−408)を送信する。
図5は、USB規格上のデータフローを時系列で示したものである。SOF(501)は1ms毎(High Speedの場合は125μ秒)(504)にホストから送信され、続いてIn Token(502)が同様にホストからデバイスのアイソクロナスエンドポイントに対して送信される。
デバイスはこのIn Token(502)に続いて送信するデータがある場合には、データパケット(503)をアイソクロナスエンドポイントを介して送信する。毎周期にIn Tokenに応じてデバイスはデータを送信可能であるが、505の時点でデータ送信が不可能な状態にある場合には、データを送信せず、次の周期でデータを送信することも可能である。
Universal Serial Bus Specification Revision 2.0, April 27, 2000
デジタルビデオカメラやデジタルカメラなどの画像撮像装置は動画データを転送する機能と静止画データを撮像して転送する機能を有しており、PCなどの制御装置は画像撮像装置から転送されてくる動画データ、音声データ及び静止画データを受信する機能を有している。
ここで、静止画データ転送を行うには、動画データの1フレームを静止画データとして取得する第1の方法、高精細な静止画データを同期転送で転送する第2の方法、高精細な静止画データを非同期転送で転送する第3の方法が考えられる。
第1の方法は動画データの転送が行われている限り静止画データを取得することは容易であるが、第2及び第3の方法は静止画データの転送を行うのに大きな帯域を必要とするため、場合によっては静止画データの取得が困難となる。
発明に係る制御装置は、動画データを画像処理装置から受信する受信手段と、前記画像処理装置から受信した前記動画データから、複数の静止画データを取得する第1の静止画データ取得手段と、前記動画データの転送中に撮像された静止画データを前記画像処理装置から取得する第2の静止画データ取得手段と、前記動画データの転送中に撮像された静止画データを前記画像処理装置から取得できなかった場合に、前記複数の静止画データを表示手段に表示するように制御する表示制御手段と、前記複数の静止画データの中から選択された静止画データを記録媒体に記録する記録手段とを有することを特徴とする。
本発明に係る制御プログラムは、動画データを画像処理装置から受信する受信ステップと、前記画像処理装置から受信した前記動画データから、複数の静止画データを取得する第1の静止画データ取得ステップと、前記動画データの転送中に撮像された静止画データを前記画像処理装置から取得する第2の静止画データ取得ステップと、前記動画データの転送中に撮像された静止画データを前記画像処理装置から取得できなかった場合に、前記複数の静止画データを表示手段に表示するように制御する表示制御ステップと、前記複数の静止画データの中から選択された静止画データを記録媒体に記録する記録ステップとを、コンピュータに実行させるプログラムであることを特徴とする
明によれば、動画データの転送中に撮像された静止画データを画像処理装置から取得する方法(例えば、第2又は第3の方法に相当)により静止画データ取得することができなかった場合であっても当該動画データから静止画データを取得する方法(例えば、第1の方法に相当)により静止画データを取得することができる。
本発明の実施例は、以下の通りである
以下,図7を参照して,本発明に好適な実施例1について説明する。ここで、図7は、本実施例の画像処理装置の一例であるデジタルビデオカメラ900の電気的構成を示す概略ブロック図である。なお、デジタルビデオカメラ900は、USB規格におけるデバイスとして動作する機能を有する装置である。
まず、デジタルビデオカメラ900の撮影時における記録動作について説明する。
撮像制御部801は、撮像部808を制御することで被写体の動画データ及び静止画データの撮影を行い、撮像部808より取り込まれた動画データ及び静止画データは、画像処理部805によって然るべき動画データ及び静止画データフォーマットに圧縮され、圧縮されたデータは記録制御部804によって着脱可能記録部809に転送され記録される。
次に、デジタルビデオカメラ900の記録時における動作について説明する。着脱可能記録部809に記録されている動画データ及び静止画データは、再生制御部803よって読み出され、画像処理部805によって然るべき動画データ及び静止画データフォーマットに従い伸張され、伸張されたデータは表示部810に転送され表示される。
また、デジタルインターフェース807に外部の機器が接続されている場合には、着脱可能記録部809に記録された動画データ及び静止画データがDIF制御部806によって読み出され、デジタルインターフェース807を介して出力される。
デジタルインターフェース807はUSB規格に準拠したものである。各制御部801〜806は、データ/アドレスバス820によって接続され、データ転送はこのデータ/アドレスバス820を介して行われ、各制御部に対する制御はメイン制御部802が行う。
ここで、図8に示すようにUSBネットワーク901を介してデジタルビデオカメラ900が、制御装置の一例であるPC(パーソナルコンピュータ)902に接続されているとする。なお、PC902は、USB規格におけるホストコントローラの機能を有する装置である。背景技術に示した手順に従い、PC902は、USBネットワーク901を介してデジタルビデオカメラ900によって撮影された動画データをリアルタイムに取得する。
また、PC902は、静止画データの撮影要求をデジタルビデオカメラ900にUSBネットワーク901を介して送信することも可能である。このときPC902はデジタルビデオカメラ900がサポートしている静止画データ転送の方式に応じて、送信するコマンドを変更する必要がある。
例えば、図6に示すように、USB規格としてリアルタイム動画データ伝送用のアイソクロナスエンドポイント605一つしかサポートがない場合には論理的な伝送路は伝送路606の一本なので、前述した静止画データと動画データを同時に伝送することはできない(第1の転送方式)。
しかし、図9のように、USB規格としてリアルタイム動画データ伝送用のアイソクロナスエンドポイント1001とともにバルク転送用のバルクエンドポイント1002を設けることで、論理的な伝送路を伝送路1003と伝送路1004の二本とすることができ、静止画データと動画データの同時伝送が実現できる(第2の転送方式)。
このようにデバイスがサポートしている転送方式をPC902は予め知っておく必要があるが、これらの情報は、例えば、デバイス側がUSB規格で規定されるディスクリプタに、第1の転送方式をサポート、もしくは第2の転送方式をサポートしている旨を記述するとともに、PC902がディスクリプタに記述された転送方式を読み出すことにより実現できる。
PC902は、転送方式を読み取った後に、各転送方式に対応した静止画撮影要求コマンドをデジタルビデオカメラ900に送信することで、静止画データの撮影及び取得を実現することができる。
図10はPC902からの静止画データ伝送要求の例である。図10の要求構造体はUSB規格で規定されているものであり、コントロールエンドポイントを介してデバイスに送信される。この要求構造体は、bmRequestType(1101)、bRequest(1102)、wValue(1103)、wIndex(1104)、wLength(1105)及びData(1106)を有している。
静止画データ撮影をデバイスに要求する場合には、クラス固有のリクエストであることを示す0x0010001がbmRequestType(1101)として、制御を行うことを示すSET_CURがbRequest(1102)として、静止画データ要求を示す値がwValue(1103)として、静止画データを転送するエンドポイントが属するインターフェースを示す値がwIndex(1104)として、付加情報のデータ数を示す値がwLength(1105)として、第1の転送方式もしくは第2の転送方式による静止画データ撮影転送要求であるのかを示す値が、Data(1106)として設定する。
Data1106に設定するデータは、図11の表に示すように、第1の転送方式を示す0x01、第2の転送方式を示す0x02の他に静止画データ撮影転送を中断することを示す値0x03も設定可能である。
図8を用いて,本発明の実施例1をさらに詳細に説明する。撮像装置であるデジタルビデオカメラ900は、USBネットワーク901を介してPC902に接続されており、デジタルビデオカメラ900で撮像された静止画データおよび動画データはPC902に伝送される。
また、デジタルビデオカメラ900は、動画データ転送中に静止画データを撮像して同期転送用で静止画データを送るために設けられたエンドポイントを用いて静止画データを転送する第1の静止画転送機能及び動画データ転送中に静止画データを撮像して非同期転送で静止画データを送るために設けられたエンドポイントを用いて静止画データを転送する第2の静止画転送機能のうちいずれか一方の機能を有している。
そして、PC902は、動画データ受信中に動画データの各フレームから静止画データを取得する静止画取得機能A(第1の静止画取得機能)を有するとともに、第1の静止画転送機能によりアイソクロナス転送された静止画データを取得する静止画取得機能B(第2の静止画取得機能)及び第2の静止画転送機能によりバルク転送された静止画データを取得する静止画取得機能C(第2の静止画取得機能)のうちいずれかを有している。なお、動画データのリアルタイム転送に用いられるエンドポイントはバルク、アイソクロナスのいずれでもよい。
次に、図12を用いて、本発明における実施例1の制御装置の制御方法を説明する。ここで、図12は制御装置の制御方法を示したフローチャートである。
デジタルビデオカメラ900とPC902はUSBネットワーク901を介して接続されており、デジタルビデオカメラ900はPC902に対して動画データのストリーミングを、動画データのリアルタイム転送用に割り当てられたアイソクロナスエンドポイント1001を用いて同期転送か、あるいはバルクエンドポイント1002を用いて非同期転送している(S001)。なお、PC902にはデジタルビデオ900を操作するタッチパネル式の操作画面が設けられており(図13参照)、この操作画面を予め操作しておくことにより静止画取得機能B及び静止画取得機能Cのうちいずれを選択するかを決めておく。
PC902を操作することにより、静止画データ撮影を行う命令をデジタルビデオカメラ900に対して発行する(S002)。この発行が終了すると、デジタルビデオカメラ900から転送される動画データの各フレームが静止画取得機能Aにより静止画データとして取得され、これがPC902に設けられた不図示の一時保存領域に格納される。
静止画取得機能Bを選択している場合には、動画データのリアルタイム転送用に割り当てられたエンドポイントとは別の静止画データ用に割り当てられたアイソクロナスエンドポイントを用いてデジタルビデオカメラ900で撮像された静止画データがPC902に転送される。
ここで、静止画データを転送する帯域が確保できない場合(S003)、一時保存領域に格納されている静止画データの一覧を図14に示すように表示し、この表示された画像の中からユーザによって選択された画像を記録媒体に保存する(S008)。
また、PC902から図11に示すような静止画データ伝送要求の中断コマンド(0x03)を送信した場合(S004)も、一時保存領域に格納されている静止画データの一覧を図14に示すように表示し、この表示された画像の中からユーザにより選択された画像を記録媒体に保存する(S008)。
また、デバイス側のエラーにより静止画データの転送を行えない場合に、デジタルビデオカメラ900はPC902に対して静止画データの転送が正常に行えなかったことを、割り込みを用いて通知する(S005)。通知を受けたPC902は一時保存領域に格納されている静止画データの一覧を図14に示すように表示し、この表示された画像の中からユーザにより選択された画像を記録媒体に保存する(S008)。
また、デジタルビデオカメラ900からエラーの通知が送信されず、一部のパケットが損失して正常な静止画データが送信されてこない場合(S006)も同様に一時保存領域に格納されている静止画データの一覧を図14に示すように表示し、この表示された画像の中からユーザに選択された画像を記録媒体に保存する(S008)。
また、ケーブルが途中で抜かれた場合、PC902はバスリセットを検知し(S007)、一時保存領域に格納されている静止画データの一覧を図14に示すように表示し、この表示された画像の中からユーザに選択された画像を記録媒体に保存する(S008)。上記のエラーが発生しない場合は一時保存領域内のデータを削除する(S009)。
静止画取得機能Cを選択している場合には、動画データのリアルタイム転送用に割り当てられたエンドポイントとは別の静止画データ用に割り当てられたバルクエンドポイントを用いてデジタルビデオカメラ900で撮像された静止画データがPC902に転送される。
ここで、静止画データを転送する帯域が確保できない場合(S003)、一時保存領域に格納された静止画データの一覧を図14に示すように表示し、この表示された画像の中からユーザに選択された画像を記録媒体に保存する(S008)。
また、PC902から図11に示すような静止画データ伝送要求(0x03)の中断コマンドを送信した場合(S004)にも同様に一時保存領域に格納されている静止画データの一覧を図14に示すように表示し、この表示された画像の中からユーザによって選択された画像を記録媒体に保存する(S008)。
また、デバイス側のエラーにより静止画データの転送を行えない場合に、デジタルビデオカメラ900はPC902に対して静止画データの転送が正常に行えなかったことを、割り込みを用いて通知する(S005)。
通知を受けたPC902は、一時保存領域に格納されている静止画データの一覧を図14に示すように表示し、この表示された画像の中からユーザによって選択された画像を記録媒体に保存する(S008)。
また、デジタルビデオカメラ900からエラーの通知が送信されてこないが、一部のパケットの損失により正常な静止画データが送信されない場合(S006)も同様に一時保存領域に格納されている静止画データの一覧を図14に示すように表示し、この表示された画像の中からユーザによって選択された画像を記録媒体に保存する(S008)。
また、ケーブルが途中で抜かれた場合、PC902はバスリセットを検知し(S007)、一時保存領域に格納されている静止画データの一覧を図14にしめすように表示する。表示された画像の中からユーザに選択された画像を記録媒体に保存する(S008)。上記のエラーが発生しない場合は一時保存領域内のデータを削除する(S009)。
このように、本実施例では、何らかの理由により静止画取得機能B又はCによる静止画データの取得ができなかった場合、デジタルビデオカメラ900から転送される動画データの各フレームから静止画取得機能Aによって取得され、一時保存領域に格納された静止画データの中から使用者により選択された静止画データを取得できるようにしている。これにより、静止画データを確実に取得することができる。
実施例1では静止画データ転送用のエンドポイントと動画データ転送用のエンドポイントを図9に示すように分割していたが、本実施例では動画データと静止画データのエンドポイントを同一とする。
撮像装置であるデジタルビデオカメラ900は、静止画データおよび動画データを撮像する機能と、USBネットワーク901を介して撮像した静止画データおよび動画データを転送する機能を有しており、PC902はデジタルビデオカメラ900から転送される静止画データおよび動画データを受信する機能を有している。
また、デジタルビデオカメラ900は、動画データと静止画データのいずれか一方のデータを同期転送するエンドポイント及び動画データと静止画データのいずれか一方のデータをバルク転送(非同期転送)するエンドポイントのうちいずれかを有している。
次に、図15を用いて、本実施例の制御装置の動作制御を説明する。ここで、図15は制御装置の制御手順を示したフローチャートである。デジタルビデオカメラ900とPC902はUSBネットワーク901を介して接続されており、デジタルビデオカメラ900はPC902に対して動画データのストリーミングを、アイソクロナスエンドポイントを用いての同期転送、あるいはバルクエンドポイントを用いて非同期転送している(S101)。
すなわち、PC902は、第1の静止画転送機能によりアイソクロナス転送された静止画データを取得する静止画取得機能B(第2の静止画取得機能)及び第2の静止画転送機能によりバルク転送された静止画データを取得する静止画取得機能C(第2の静止画取得機能)のうちいずれかにより、静止画データを取得する。
PC902に設けられたタッチパネル式の操作画面を操作することにより、デジタルビデオカメラ900に対して静止画データ撮影を指示する命令を発行する(S102)。命令を受信したデバイスは動画データのストリーミング転送を一時停止し(S103)、キャップチャした静止画データを受信する。
PC902は静止画キャップチャコマンドを発行した後にストリーミングが停止する前に動画データのフレームから静止画データを取得し(第1の静止画取得機能)、PC902の一時保存領域に格納する。
ここで、静止画データを転送する帯域が確保できない場合(S104)、一時保存領域に格納されている静止画データの一覧を図14に示すように表示し、この表示された画像の中からユーザによって選択された静止画データを記録媒体に保存する(S109)。
また、PC902から図11に示すような静止画データ伝送要求の中断コマンド(0x03)を送信した場合(S105)にも同様に一時保存領域に格納されている静止画データの一覧を図14に示すように表示し、この表示された画像の中からユーザによって選択された画像を記録媒体に保存する(S109)。
また、デバイス側のエラーにより静止画データの転送を行えない場合に、デジタルビデオカメラ900はPC902に対して静止画データの転送が正常に行えなかったことを、割り込みを用いて通知する(S106)。通知を受けたPC902は一時保存領域に格納されている静止画データの一覧を図14に示すように表示し、この表示された画像の中からユーザによって選択された画像を記録媒体に保存する(S109)。
また、デジタルビデオカメラ900からエラーの通知が送信されてこないが、一部のパケットが損失して正常な静止画データが送信されてこない場合(S107)も同様に一時保存領域に格納されている静止画データの一覧を図14に示すように表示し、この表示された画像の中からユーザによって選択された画像を記録媒体に保存する(S109)。
また、ケーブルが途中で抜かれた場合、PC902はバスリセットを検知し(S108)、一時保存領域に格納されている静止画データの一覧を図14にしめすように表示し、この表示された画像の中からユーザに選択された画像を記録媒体に保存する(S109)。上記のエラーが発生しない場合は一時保存領域内のデータを削除する(S110)。
以上の説明から容易に理解できるように、本実施例によれば高精彩な画像の取得に失敗した場合においても、静止画データの取得を確実に行うことが可能となる。
USB規格で規定されるディスクリプタの構造概略図である。 USB規格で規定されているSET_INTERFACE 要求の構造である。 USB規格デバイスが保持するディスクリプタの例である。 ホストとデバイス間のアイソクロナス転送の通信フロー図である。 アイソクロナス通信時のバスの状態を時系列で示した図である。 USB規格の論理的なデバイスとホストの接続関係図である。 デジタルビデオカメラの電気的構成を示した概略ブロック図である。 本発明の機能を有するデジタルビデオカメラと制御装置の接続図である。 USB規格の論理的なデバイスとホストの接続関係図であり、論理的な転送経路が2つあることを示している。 静止画データ撮影転送の要求構造体の例である。 図11の静止画データ撮影転送の要求構造体に設定する値の例であるである。 実施例1の通信制御の手順を示すフローチャートである。 タッチパネル式の操作画面を示した図である。 一時保存領域に格納された静止画データの一覧画面である。 実施例2の通信制御の手順を示すフローチャートである。

Claims (6)

  1. 動画データを画像処理装置から受信する受信手段と、
    前記画像処理装置から受信した前記動画データから、複数の静止画データを取得する第1の静止画データ取得手段と
    前記動画データの転送中に撮像された静止画データを前記画像処理装置から取得する第2の静止画データ取得手段と、
    前記動画データの転送中に撮像された静止画データを前記画像処理装置から取得できなかった場合に、前記複数の静止画データを表示手段に表示するように制御する表示制御手段と、
    前記複数の静止画データの中から選択された静止画データを記録媒体に記録する記録手段と
    を有することを特徴とする制御装置。
  2. 静止画の撮影を行うことを指示するための命令を前記画像処理装置に送信する送信手段をさらに有し、
    前記第1の静止画データ取得手段は、前記命令が前記画像処理装置に送信された後に、前記動画データから前記複数の静止画データを取得することを特徴とする請求項1に記載の制御装置。
  3. 前記表示制御手段は、前記動画データの転送中に撮像された静止画データの転送が中断される場合にも、前記複数の静止画データを前記表示手段に表示するように制御することを特徴とする請求項1または2に記載の制御装置。
  4. 動画データを画像処理装置から受信する受信ステップと、
    前記画像処理装置から受信した前記動画データから、複数の静止画データを取得する第1の静止画データ取得ステップと、
    前記動画データの転送中に撮像された静止画データを前記画像処理装置から取得する第2の静止画データ取得ステップと、
    前記動画データの転送中に撮像された静止画データを前記画像処理装置から取得できなかった場合に、前記複数の静止画データを表示手段に表示するように制御する表示制御ステップと、
    前記複数の静止画データの中から選択された静止画データを記録媒体に記録する記録ステップとを、コンピュータに実行させるプログラムであることを特徴とする制御プログラム。
  5. 静止画の撮影を行うことを指示するための命令を前記画像処理装置に送信する送信ステップをさらに有し、
    前記第1の静止画データ取得ステップは、前記命令が前記画像処理装置に送信された後に、前記動画データから前記複数の静止画データを取得することを特徴とする請求項4に記載の制御プログラム。
  6. 前記表示制御ステップは、前記動画データの転送中に撮像された静止画データの転送が中断される場合にも、前記複数の静止画データを前記表示手段に表示するように制御することを特徴とする請求項4または5に記載の制御プログラム。
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