CN100385933C - 摄像装置 - Google Patents

Abstract

一种摄像装置，具备图像信号生成装置和扫描变换装置，其中，图像信号生成装置将来自摄像元件的输出信号作为图像信号生成，扫描变换装置将从该图像信号生成装置输出的第1图像信号变换为具有适合电视播送方式等的扫描方式的扫描行数的第2图像信号，当不需要手抖校正时，可以有效利用摄像元件的手抖校正区域得到高画质的动图像。

Description

摄像装置

技术领域

本发明涉及在视频摄像机等的摄像装置中用于生成高品质图像的技术，特别涉及在不需要手抖(图像晃动)校正的动图像摄影方式中谋求高品质图像的技术。

背景技术

关于以往的可以摄制动图像以及高品质静止图像两种图像的视频摄像机，以下说明日本特开平8-154212号所开示的例子。

该例子具备在1帧的摄像区域中附加了手抖校正区域的固体摄像元件、2场的存储容量的场存储器，和手抖校正功能。

采用该结构，就可以在转移到静止图像方式后，使动图像摄像方式中的手抖校正功能停止，并在2场期间内从固体摄像元件读出还包含有手抖校正区域的水平扫描行，通过用该行数据在行插补方式中插补图像行，制成1帧的图像数据，较由以往的手抖校正后的场数据产生的静止图像，制成高品质的静止图像数据。

但是，上述那样的结构对于动图像，为了校正手抖只能使用固态摄像元件的全摄像区域内的一部分信号，所以不能充分地实现高画质。例如，即使在使用如三角架而不需要手抖校正的动图像的摄像时，以往，因为只能使用固态摄像元件的全摄像区域内的一部分信号，所以不可能有效利用手抖校正区域得到高画质的动图像。

发明内容

本发明的主要目的在于：提供可以实现高品质静止图像和高品质动图像，和可以实现手抖(图像晃动)校正的动图像和不需要手抖校正的动图像的摄像方式中的高品质图像，或者可以实现手抖校正后的高品质动图像的图像装置。

为了实现上述目的，本发明的摄像装置包括摄像元件以及图像信号生成装置，该图像信号生成装置根据上述摄像元件的输出信号生成以预定的扫描方式为基础的第1图像信号；其特征在于还包括扫描变换装置，用于把上述第1图像信号变换成具有适合于预定的扫描方式、且扫描行数等于、小于第1图像信号的扫描行数的第2图像信号，所述图像信号生成装置，在静止图像摄像方式时从上述摄像元件的整个摄像区域进行读出，而在动图像摄像方式时从所述摄像元件的整个摄像区域对读出区域加以限制后进行读出，而且，在不需要进行手抖校正时从所述被限制的读出区域进行读出，在需要进行手抖校正时从所述被限制的读出区域截出任意的区域，使用手抖校正信息进行读出。

在本发明中设置成：所述图像信号生成装置在需要以动图像摄像方式进行手抖校正的情况下，把读出区域设定成第1图像信号和第2图像信号的扫描行数的比为整数比。

附图说明

图1是涉及本发明的实施例1的摄像装置的全部结构的框图。

图2是图1的摄像装置中的图像信号变换电路的具体结构的方框图。

图3是展示在图2的图像信号变换电路的插补电路中进行行或像素的插补的电路的具体构成的方框图。

图4是展示在图1的摄像装置的图像信号生成装置中的第1图像信号，和在扫描变换装置中被扫描变换后的第2图像信号的关系，特别是水平、垂直基准信号的关系的时序图。

图5是在图3的插补电路中的插补处理动作的说明图。

图6展示在图像信号生成装置中生成的第1图像信号，和在扫描变换装置中被扫描变换后的第2图像信号的二维关系的说明图。

图7是图1的摄像装置中的同步信号变换电路的另一结构的框图。

图8是在扫描变换装置中扫描变换在信号生成装置中从摄像元件的一部分区域截出得到的图像信号的情况下的二维的关系的说明图。

图9是涉及本发明的实施例2的摄像装置的主要部分的方框图。

图10是展示在本发明的实施例2中，在图像信号生成装置中生成的第1图像信号，和在扫描变换装置中被扫描变后的第2图像信号的二维关系的说明图。

图11展示涉及本发明的实施例3的摄像装置的主要部分的方框图。

图12是展示在本发明的实施例3中，在图像信号生成装置中生成的第1图像信号，和在扫描变换装置中被扫描变换后的第2图像信号的二维关系的说明图。

图13是展示涉及本发明实施例4的摄像装置的主要部分的方框图。

图14是展示在本发明的实施例4中，在图像信号生成装置中生成的第1图像信号，和在扫描变换装置中被扫描变换后的第2图像信号的二维关系的说明图。

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明的实施例。

(实施例1)

图1是展示涉及本发明实施例1的摄像装置的方框图。

本实施例1的摄像装置，具备图像信号生成装置201，扫描变换装置202，以及统一控制这两个装置201、202的总控制电路216。

在以下说明中，分别统称在图像信号生成装置201中处理的相互同步的各信号为第1同步系列，在扫描变换装置202中处理的相互同步的各信号为第2同步系列。

图像信号生成装置201，是生成基于摄影的图像信号的装置，包含：CCD等的摄像元件203，驱动此摄像元件203的驱动电路204，控制驱动电路204的驱动控制电路205，对从摄像元件203输出的信号进行相关双重取样(Correlated double Sampling)(以下简称CDS)、AGC、γ校正等的模拟处理的模拟信号处理装置206，数字化该模拟处理装置206的输出的A/D转换电路207，对该A/D转换电路207的输出信号进行向YC(或者RGB)变换这样的数字信号处理的数字信号处理电路(1)208，以及同步系列信号生成电路(1)209。

上述摄像元件203，在本例中，其全摄像区域由m1行×n1像素构成，当被设定在静止图像的摄影方式，或不需要手抖校正的动图像的摄像方式的情况下，输出来自上述全区域(m1×n1)的信号。

另外，上述同步系列信号生成电路(1)209，根据取样时钟脉冲CK1，生成在上述各电路205，206，...中所需要的同步时钟脉冲，水平、垂直的各基准信号HD1、VD1以及为了进行第1同步系列和第2同步系列的相位调整所需要的同步信号P12。

另一方面，扫描变换装置202，是对从图像信号生成装置201输出的图像信号，变换成其1行长或行数等适合于最终的扫描方式(例如，NTSC方式的扫描方式等)的电路，包含：信号变换电路212，由对来自图像信号生成装置201的图像信号S1进行扫描变换的图像信号变换电路210，和将来自同步系列信号生成电路(1)209的水平、垂直的各基准信号HD1、VD1变换为第2同步系列的水平、垂直基准信号HD2、VD2的同步信号变换电路211构成，其中同步信号变换电路211，例如通过组合PLL电路和分频电路等构成；变换控制电路213，控制信号变换电路212；数字信号处理电路(2)214，对图像信号变换电路210的输出进行规定的信号处理；同步系列信号生成电路(2)215，用取样时钟脉冲CK2以及第2同步系列的水平、垂直的各基准信号HD2、VD2生成在各电路213、214中需要的基准信号P21以及第2同步系列基准信号P22。

图2是展示上述图像信号变换电路210的具体构成例的方框图。

在图2中，插补电路300是对图像信号进行后述的规定插补处理的电路，相当于权利要求书中的插补装置。RAM301是可以独立地控制对图像信号的写入和读出的RAM。写控制信号生成电路302生成对RAM301的写入控制信号。读控制信号生成电路303是生成对RAM301的读出控制信号的电路，这些电路被变换控制电路213控制。

图3是展示在上述插补电路300中对行也进行插补的电路300a的具体构成的方框图。

在图3中，图像信号的输入端子401，需要延迟，这里被连接在用于得到1行的延迟的延迟电路402和第2乘法器404上，在延迟电路402的输出上连接有乘以规定的加权系数w的第1乘法器403。第2乘法器404在来自输入端子401的输入图像信号上乘以规定的加权系数(1-w)。加法器405加算两乘法器403、404的输出。

接着，说明本实施例1的摄像装置的动作。因为在静止图像摄像方式中不特别限制静止图像信号的处理时间，所以可以在规定的时间内处理全摄像区域的图像信号。这种情况下，可以取出数字信号处理电路(1)208的输出作为静止图像信号。因而，这时可以认为图像信号生成装置201兼作静止图像生成装置，但也有使数字信号处理电路(1)208的输出经过未图示的静止图像处理电路(相当于静止图像生成装置)作为静止图像输出的。

但是，在被设定在不需要手抖校正的动图像的摄影方式的情况下，需要在和电视播送方式一致的处理时间内处理大致全摄像区域的像素信号。以下，说明该不需要手抖校正处理的动图像的摄影方式的动作。

用根据驱动控制电路205的控制得到的驱动电路204的驱动信号，从摄像元件203读出图像信号。这时，用被总控制电路216控制的来自驱动控制电路205的读出位置信息等确定摄像元件203的读出区域。

这里，当被设定在不需要手抖校正的动图像的摄影方式时，从摄像元件203中输出全区域(m1行×n1像素)的信号。

而且，这种情况下，在摄像元件203中得到的图像信号，如图4所示，与用同步系列信号生成电路(1)209根据取样时钟脉冲CK1生成的垂直基准信号VD1(1场期间：产生于每一TV1)，以及水平基准信号HD1(1水平期间：产生于每一TH1)同步地读出。

这样被读出的图像信号，在模拟信号处理电路206中被实施CDS、AGC、Υ校正等处理，接着在A/D转换电路207中被数字化后，在数字信号处理电路(1)208中，被实施例如称为向YC的变换或向RGB的变换的信号处理。

这种情况下的各电路206、207、208的处理动作，也和上述一样，与同步系列信号生成电路(1)209生成的水平、垂直基准信号HD1、VD1同步地进行。

接着，从图像信号生成装置201输出的图像信号S1，以及各基准信号CK1、HD1、VD1，还被送到扫描变换装置202。

被输入同步信号变换电路211的水平、垂直同步信号HD1、VD1，和被给予第2同步系列的取样时钟脉冲CK2同步地生成如图4所示的第2同步系列的垂直基准信号VD2(1场期间：产生于每一TV2)，以及水平基准信号HD2(1水平期间：产生于每一TH2)。进而，在同步系列信号生成电路(2)215中，从与该取样时钟脉冲CK2同步的基准信号HD2、VD2中，生成在第2同步系列的各电路213、214中所需要的基准信号P21、P22。

另一方面，变换控制电路213，用第1、第2同步系列的各基准信号P12、P22生成在信号变换电路212内的图像信号变换电路210中所需要的控制信号。

图像信号变换电路210，由该变换控制电路213的控制信号控制，对输入图像信号S1进行插补处理，生成具有适合第2同步系列的行数(这里是m2)，以及在每一行中具有规定的像素数(这里是n2)的信号。该插补处理，是通过用图2中的插补电路300和RAM301生成压缩插补信号，变换控制电路213进行控制实现的。

进而，具体地参照图5～图6说明图像信号变换电路210的动作。

在图5中，展示了从输入图像信号S1(图中，用a、b、c表示)中在垂直方向上用规定的压缩率m2/m1(这里是3/4)压缩后得到压缩插补信号(图中用A、B、C表示)时的动作。

在图5中，例如，在为了得到1个插补信号B，在图3所示的插补电路300中进行行的插补的电路300a中，对在延迟电路402中延迟1行得到的输入图像信号b和现在的输入图像信号c，在第1、第2乘法器403、404中乘以加权系数w、(1-w)(这里，w＝0.67，1-w＝0.33)后，在加法器405中加算两信号进行插补处理。由此，如图6所示，垂直方向的行数从m1被压缩至m2(m1＞m2)。

另外，在电路300a后串联连接电路300b，其和电路300a的构成相同，用于图像的插补，但延迟电路延迟1像素，对于被压缩在垂直方向上的插补信号，接着在水平方向也用规定的压缩率n2/n1压缩。

由此，如图6所示，对于水平方向(各行)，如果设第1同步系列是n1像素，则在第2同步系列中被压缩至n2像素(n1＞n2)。这种情况下，对于每一场只有(m1-m2)行数产生不需要的插补信号，再有，对于每一行只有(n1-n2)像素数产生不需要的插补信号，但该不需要的插补信号，例如，通过图2中的写控制信号生成电路302控制向RAM301的写入排除，或者，一旦全部写入RAM301后，通过由读控制信号生成电路303控制使得只读出有效信号来排除。在图5中，由输入d行和e行产生的插补信号作为不需要的信号被排除。

结果，第1同步系列和第2同步系列的相互关系如图6所示。

即，通过图像信号变换电路210的插补处理，为了使垂直方向的行数，从第1同步系列的m1行压缩至第2同步系列中的m2行，还为了使水平方向的点数，从第1同步系列的n1点压缩至第2同步系列n2点，在设第1同步系列和第2同步系列的各垂直基准信号VD1、VD2的1场期间TV1、TV2相等(TV1＝TV2)时，确定第1同步系列和第2同步系列的各水平基准信号VH1、VH2的1行期间TH1、TH2的第1同步系列和第2同步系列的各取样时钟脉冲CK1、CK2的频率数f1、f2，需要满足以下的条件。

m1×n1×(1/f1)＝m2×n2×(1/f2)    (1)

如满足上述(1)式那样，通过设定第1、第2同步系列的各取样时钟脉冲CK1、CK2的频率f1、f2，在1场期间，从摄像元件203中读出(m1行×n1像素)的摄像区域的信号，就可以将该信号变换为(m2行×n2像素)的信号。

由此，可以适合于最终的输出格式(例如和TV播送方式一致的显示格式和存储格式)。

如上所述，在本实施例1中，可以从摄像元件中，例如为了手抖校正中而具有校正多余行的摄像元件中，读出超过在第2同步系列基准信号中的行数的行数信号(例如全行信号)，用插补处理变换成与作为输出系列的第2同步系列信号一致的信号，其中的摄像元件，根据1场期间TV1＝TV2，和水平基准信号HD1、HD2的1水平期间TH1＜TH2时，换句话说，根据行数比输出系列的行数多的第1同步系列的基准信号读出第1同步系列和第2同步系列的关系。另外，在实施例1中，可以从以下的摄像元件中，例如为了手抖校正而具有多余像素的摄像元件中，读出在第2同步系列基准信号中超过每1行像素数的像素数信号，通过插补处理变换成与作为输出的第2同步系列一致的信号，其中的摄像元件，根据每一行的像素数比作为输出的每一行的像素数多的第1同步系列的基准信号，读出第1、第2同步系列的关系，据此能得到高画质图像。

对上述实施例1还可以增加以下变形。

(1)在本实施例1的摄像装置中，只展示了在图像信号变换电路210中设置插补电路300，对图像信号进行压缩插补处理的情况，但为了对应于从行数少的图像信号生成比其行数多的第2同步系列的图像信号的放大插补处理，可以通过在RAM301的输出侧设置插补处理生成放大插补信号。在该放大插补处理中，例如因为在插补处理中从3像素生成4像素，或者从3行生成4行，所以通过每4像素(或者4行)进行1次相同的输入信号的组合得到插补信号。

(2)另外，虽然说明了在同步信号变换电路211中，用组合PLL电路和分频电路等后的构成，将第1同步系列变换为第2同步系列的情况，但图7所示的构成也行。

即，在图7的同步信号变换电路211a中，具备分别控制波形存储用的RAM524，以及分别控制该RAM524的写入、读出的读控制信号生成电路525和写控制信号生成电路526，在第1同步系列的取样时钟脉冲CK1的周期将第1同步系列的各基准信号HD1、VD1的波形存储在RAM524中，与此同时，在第2同步系列的取样时钟脉冲CK2的周期读出该RAM524的存储波形，由此生成第2同步系列的水平、垂直基准信号HD2、VD2。

(3)在上述实施例1中，说明了将来自摄像元件203的全区域(m1行×n1像素)的输出信号变换为第2同步系列的图像信号的情况，但如图8所示，通过部分限制摄像元件203的读出区域，就可以确保适合NTSC的电视播送方式等的显示纵横尺寸比，同时容易设定规定的第1、第2同步系列的各取样时钟脉冲CK1、CK2的频率f1、f2。

即，通过驱动控制电路205的控制，在图8(a)中，在摄像元件203的全区域(m1行×n1像素)内，用高速扫除动作清除上下端的区域，只将(m3行×n1像素)的信号作为图像信号读出(参照同一图(b))。

而后，在扫描变换装置2的图像信号变换电路210中，将作为该第1同步系列(m3行×n1像素)的一部分(m3行×n3像素)的图像信号变换为(m2行×n2像素)的图像信号。

这种情况下，第1同步系列和第2同步系列的相互关系，不是上述(1)式的关系，需要满足下式的关系。

m3×n1×(1/f1)＝m2×n2×(1/f2)    (2)

即，因为可以不限制摄像元件203的全摄像区域(m1×n1)的大小，通过用其一部分的区域(m3×n1)和最终的输出系列(m2×n2)的关系，设定第1、第2同步系列的取样时钟脉冲CK1、CK2的频率f1、f2，所以可以设置成两频率f1、f2的比为简单的整数比等的更简单的系统。

此外，在图8的说明中，是从摄像元件203中全部读出水平方向的像素数n1的信号的，但通过以下的变换也可以得到同样的效果，即，对摄像元件203进行例如水平方向的高速扫除控制，由此将摄像元件203的全摄像区域(m1行×n1像素)内的任意区域(m3行×n3像素)的信号作为第1同步信号读出，将该读出的图像信号S1全部变换为第2同步系列信号S2。

另外，这种情况下，当从摄像元件203的全摄像区域(m1×n1)截出变换为第2同步系列的图像信号的任意的区域(m3行×n1像素)时，通过使用手抖校正信息，也可以同时做到手抖校正和高画质·宽视场角图像制作。

(实施例2)

图9是本实施例2的摄像装置的方框图，和图1至图3所示的实施例1的构成相对应的部分标同一符号。

本实施例2的摄像装置的特征是设置有消除被包含在来自数字信号处理电路(1)208的输出信号中的高频成分的垂直滤波电路519，该垂直滤波电路519，由对亮度信号Y1进行垂直方向的滤波处理的滤波电路(1)517，和对颜色信号C1进行垂直方向的滤波处理的滤波电路(2)518构成。

设置该垂直滤波电路519，是因为与第1同步系列的取样时钟脉冲CK1的频率f1相比，第2同步系列的取样时钟脉冲CK2的频率f2低，为了防止发生反射成分(混淆现象)的缘故。

另外，图像信号包含电路210a，是对来自上述垂直滤波电路519的各图像信号Y1、C1，进行向适合于最终的扫描方式的图像信号变换的电路，其构成包含：可以独立地进行写入动作和读出动作的亮度信号用RAM520以及颜色信号用RAM521；两RAM520、521的写控制信号生成电路522；读控制信号生成电路523。

在本实施例2中的构成是，对于通过了滤波电路519的，被实施了频带限制的信号，通过由变换控制电路213控制对各RAM520、521的写入或者读出，对于输入的图像信号二次取样处理(间抽处理)行数。

其它的构成，因为和图1至图3所示的实施例1的情况相同，因而在此省略详细的说明。

接着，对于该实施例2的摄像装置的动作，主要说明在与电视播送方式一致的处理时间内处理大致全摄像区域的像素信号的方法。

这里的摄像元件203，其构成是与NTSC或PAL等的电视播送方式的扫描行数相比行数多。即，该摄像元件203，如图10(a)所示，从同一元件读出的有效区域，在水平方向上是720像素，在垂直方向上是576行，在垂直方向上每2个像素混合后读出的方式中，为60场/秒，1场期间的有效行数为288行，1行期间的有效像素数为720像素。

而后，根据第1同步系列的水平、垂直基准信号HD1/VD1从摄像元件203输出的图像信号，经过模拟信号处理电路206、A/D转换电路207、数字信号处理电路(1)208变为亮度信号Y1和颜色信号C1。

接着，这些图像信号Y1、C1，由垂直滤波电路519限制垂直方向的频带。这种情况下的频带的限制比率，如后述那样，变为和行数比(＝240/288)相同的约5/6。

这样被限制了垂直方向的频带的图像信号Y1、C1，由图像信号变换电路210a变换成第2同步系列的图像信号Y2、C2。

即，在图像信号变换电路210a中，对于垂直滤波电路519的输出信号，在其每6行中抽出1行，用第2同步系列的水平基准信号HD2以及取样时钟脉冲CK2取样剩余的5行。另外，该1行的二次取样处理(间抽处理)，在向两RAM520、521写入时进行，或者在读出时进行。

这时，由于预先由垂直滤波电路519限制垂直方向的频带，所以与第1同步系列的取样时钟脉冲CK1的频率f1相比，即使第2同步系列的取样时钟脉冲CK2的频率f2低，也可以防止产生反射成分(混淆现象)。

这样，在图像信号变换电路210a中变换成的图像信号，如图10(b)所示，为60场/秒，1场期间的有效行数变为240行，1行期间的有效像素数变为720像素。

在此，在以NTSC电视播送方式为基准的扫描方式中，为60场/秒、525/2(262.5)行/场、858像素取样/行，取样时钟脉冲CK2的频率f2是13.5MHz，但例如，在数字存储格式(DV格式)中的有效图像数据，是图10(b)所示的数据量。

其后，通过该信号变换生成的亮度信号Y2、颜色信号C2，在数字信号处理电路(2)214中被实施信号处理，被变换为适合于后段的电视播送方式的显示格式或者存储格式的信号。

此外，在所使用的摄像元件中，有图10所示的1场期间的有效行数和288行不同的情况，而这时，通过从摄像元件203中读出和第2同步系列的有效行数为简单的整数比的行数，控制与该行数比一致的垂直滤波电路519的滤波特性以及图像信号变换电路210a的RAM520、521，就可以进行同样的处理。

如上所述，本实施例2的摄像装置，在从摄像元件203中读出与基于NTSC的电视播送方式等的扫描方式的情况相比水平扫描行数多的图像信号时，在垂直滤波电路519中进行了必要的频带限制后，因为在图像信号变换电路210a中进行二次取样处理(间抽处理)生成第2同步系列的图像信号Y2、C2，所以可以得到高画质的图像信号。

例如，使用PAL用的摄像元件作为为了手抖校正具有校正多余行的摄像元件203，相当于用NTSC播送方式的显示格式输出，可以得到高画质且宽视场角的图像信号。

(实施例3)

图11是实施例3的摄像装置的方框图，与图9所示的实施例2对应的部分标有同一符号。

本实施例3的摄像装置的特征是，相对图9所示的构成，还附加了水平滤波电路529，其对来自数字信号处理电路(1)208的输出信号进行水平方向的滤波处理。

该水平滤波电路529，由对亮度信号Y1进行水平方向的滤波处理的滤波电路(3)527，和对颜色信号C1进行水平方向的滤波处理的滤波电路(4)528构成。

在本实施例3中，其构成是，根据由变换控制电路213对各RAM520、521的写入或者读出的控制，不只对输入的图像信号二次取样处理(间抽处理)行数，而且还对水平方向的像素进行二次取样处理(间抽处理)。

其它构成由于和图9所示的实施例2的情况相同，因此省略详细说明。

接着，对于本实施例3的摄像装置的动作，主要说明和实施例2相同地在与电视播送方式一致的处理时间内处理大致全摄像区域的像素信号的方法。

其中的摄像元件203的构成是，与NTSC或PAL等的电视播送方式的扫描行数相比行数多。即，该摄像元件203，如图12(a)所示，是从摄像元件203读出的有效区域的像素数在水平方向上为960像素，在垂直方向上为640行的情况，在垂直方向上混合2行读出的方式中，为60场/秒，1场期间的有效行数变为320行，1行期间的有效像素数变为960像素。

根据第1系列的水平、垂直基准信号HD1/VD1从摄像元件203输出的图像信号，经过模拟信号处理电路206、A/D转换电路207、数字信号处理电路(1)208变为亮度信号Y1和颜色信号C1。

接着，这些图像信号Y1、C1，在水平滤波电路529中被限制水平方向的频带，进而接着在垂直滤波电路519中被限制垂直方向的频带。

这种情况下的频带的限制比，如后述那样，水平方向变为和像素数比相同的3/4，垂直方向变为和行数比相同的约3/4。

如此在水平方向以及垂直方向被限制了频带的图像信号Y1、C1，在图像信号变换电路210a中被变换成第2同步系列的图像信号Y2、C2。

即，在图像信号变换电路210a中，在从垂直滤波电路519的输出信号的4行中抽出1行的同时，对于剩余的有效3行，在每行中从水平方向的4像素中抽出1像素后用第2同步系列的取样时钟脉冲CK2进行取样。也就是在图像信号变换电路210a中进行二维的二次抽样处理(间抽处理)。该二次抽样处理(间抽处理)，在RAM520、521的写入时进行，或者在读出时进行。

此时，因为预先用水平滤波电路529以及垂直滤波电路519限制水平方向以及垂直方向的频带，所以即使与第1同步系列的水平基准信号HD1以及取样时钟脉冲CK1的频率f1相比，第2同步系列的水平基准信号HD2以及取样时钟脉冲CK2的频率f2低，也可以防止产生反射成分(混淆现象)。

这样，在图像信号变换电路210a中被变换后的图像信号，如图12(b)所示，为60场/秒，1场期间的有效行数变为240行，1行期间的有效像素数变为720像素。

在此，在基于NTSC电视播送方式的扫描方式中，为60场/秒、525/2(＝262.5)行/场、858像素取样/行，取样时钟脉冲CK2的频率f2是13.5MHz，但例如在数字存储格式(DV格式)中的有效图像数据，是图12(b)所示的数据量。

其后，通过该信号变换生成的亮度信号Y2、颜色信号C2，在数字信号处理电路(2)214中被实施信号处理，变换成适合于后段的电视播送方式的显示格式或者存储格式的信号。

此外，在所使用的摄像元件203中，有时图12(a)所示的场期间的有效行数不是320行，或者水平有效像素数不是960像素数，而这时通过以下步骤也可以进行同样的处理，即，从摄像元件203中读出第2同步系列的有效行数和成为简单的整数比的行数，控制和该行数一致的垂直滤波电路519的滤波特性，另外，确定第2同步系列的有效水平像素数和简单的整数比，控制和该像素数比一致的水平滤波电路529的滤波特性，控制图像信号变换电路210a的RAM520、521，由此，与该行数以及水平像素数对应进行二次抽样处理(间抽处理)就能够进行同样的处理。

如上所述，本实施例3中的摄像装置，当从摄像元件203中读出与基于NTSC电视播送方式等的同步信号相比扫描行数多的图像信号的情况下，并且对每行的像素数进行二次抽样处理(间抽)情况下，在水平滤波器529以及垂直滤波电路519中进行了所需要的频带限制后，因为在图像信号变换电路210a中生成第2同步系列的图像信号Y2、C2，所以可以得到高画质的图像信号。

进而，在本实施例3中，因为通过图像信号变换电路210a的RAM520、521的写入控制或者读出控制使水平滤波处理后的水平方向的间抽处理大致和垂直方向的间抽处理同时进行，所以具有可以使水平滤波电路529和垂直滤波电路519的顺序前后相反的优点。

但是，本发明并不限于此，例如在水平滤波处理后进行垂直滤波处理的构成中，因为为了进行垂直滤波处理需要多个行存储器，所以也可以在控制向该行存储器的写入或者读出中时，进行水平方向的间抽处理。

(实施例4)

图13是本实施例4的摄像装置的方框图，和图11所示的实施例3对应的部分标有同一符号。

在本实施例4中的摄像装置中，在垂直滤波电路519和图像信号变换电路210a之间设置有信号选择电路537。

该信号选择电路537，是选择从数字信号处理电路(1)208输出的图像信号Y1、C1，和经由水平滤波电路529从垂直滤波电路519输出的图像信号中一方的信号的电路，在用未图示的模式设定电路指定了高画质方式或者手抖校正方式之一的情况下，相应于这些被指定的各方式进行切换。

其它构成由于和图11所示的实施例3的情况相同，因此在此省略详细的说明。

接着，用图14说明和用图像信号变换电路210a对从摄像元件203读出的图像信号进行扫描变换的关系。

在本实施例4的摄像装置中的构成也和上述实施例1～3的情况相同，摄像元件203，如图14(a)所示，全摄像区域由m1行×n1像素构成，并且与电视播送方式的扫描方式相比扫描行数多。

在此，当用未图示的模式设定电路设定为高画质方式的情况下，如图14(b)所示，根据从摄像元件203的全区域(m1行×n1像素)读出的图像信号，扫描变换装置202，变换为适合于最终的扫描方式的图像信号(m2行×n2像素)。

在该高画质方式的情况下，信号选择电路537，选择从水平滤波电路529经由垂直滤波电路519被限制频带后的输出信号，该图像信号Y1、C1被输入图像信号变换电路210a。

图像信号变换电路210a，对输入图像信号Y1、C1，通过控制向RAM520、521的写入或者读出，用第2同步系列取样时钟脉冲CK2进行取样处理。

另一方面，当用未图示的模式设定电路设定在手抖校正方式时，为了抑制由手抖引起的图像晃动，根据从摄像元件203的一部分区域(m3行×n3像素)读出的图像信号，扫描变换装置202，如图14(c)所示，变换为适合最终的扫描方式的图像信号(m2行×n2像素)。

在手抖校正方式时，信号选择电路537，选择从数字处理电路(1)208直接输出的图像信号S1(也就是选择不经过各滤波电路529、519选择信号)，该未被限制频带的图像信号S1被输入到图像信号变换电路210a。

图像信号变换电路210a，为了抑制由手抖引起的图像晃动，根据手抖信息(未图示)，通过控制向RAM520、521的写入或者读出，截出相当于抑制了画面晃动的画面的区域(m3行×n3像素的摄像区域)的图像信号。

即，在图14(a)中，用于手抖校正的m3行的截出范围，可以与图像晃动对应地在m1行的幅宽中根据手抖信息在上下移动。同样地，n3像素的截出范围可以与画面晃动对应地在n1像素的幅宽中根据手抖信息在上下移动。这样在手抖校正方式中比非手抖校正时画面角变窄。

如上所述，在本实施例4中，设置信号选择电路537，通过相应于模式设定选择滤波电路529、519的输出信号，或者选择不经过滤波电路529、519的信号，就可以在高画质方式时，用摄像元件203的大致全区域的信号得到高画质并且宽视场角的图像，另一方面，在手抖校正方式时，通过手抖信息使用摄像元件203的一部分区域的信号得到抑制了画面晃动的图像。

本实施例4，对于实施例3的摄像装置，可以与手抖校正方式相对应，但对于实施例1～2中的各摄像装置也可以同样地通过采用与手抖校正对应的构成，得到同样的效果。

另外，作为在本实施例4中的手抖信息，考虑了用角速度传感器等检测出的移动检测传感器信息，和通过图像信号的检测检测出的移动向量信息等，但并不限于此。

在上述实施例1～4中，作为插补处理说明了插补的情况，但并不限于此，还可以通过2次插补或者卷积积分进行插补等。

此外，在实施例实施例2～4中，作为数字信号处理电路(1)208，展示了生成亮度信号Y和颜色信号C的情况，但并不限于此，例如还可以生成RGB信号，对该RGB信号在其后进行同样的处理。

在生成亮度信号Y和颜色信号C的情况下，根据人眼对于亮度信号和颜色信号的分辨力的差异使颜色信号的频带变窄，就可以消减所需要的RAM容量。

另外，在上述各实施例1～4中，在使用了手抖校正用的摄像元件203的摄像装置中，主要说明了在不进行手抖校正的情况下得到高画质图像的过程。但并不限于此，例如即使在与XGA(水平1024×垂直768)、SXGA(水平1280×垂直960)对应的摄像装置，例如以静止图像摄像为主的系统中得到高画质动图像的情况下，也可以得到同等的效果。

在上述实施例1～4中，作为摄像元件203，没有涉及到单板系统、3板系统等，但并不限制单板、3板等，在单板系统、2板系统、3板系统中也可以得到同样的效果。

Claims (3)

1.一种摄像装置，包括摄像元件以及图像信号生成装置，所述图像信号生成装置根据上述摄像元件的输出信号生成以预定的扫描方式为基础的第1图像信号；

其特征在于还包括扫描变换装置，用于把上述第1图像信号变换成具有适合于预定的扫描方式、且扫描行数等于、小于第1图像信号的扫描行数的第2图像信号，

所述图像信号生成装置，在静止图像摄像方式时从上述摄像元件的整个摄像区域进行读出，

而在动图像摄像方式时从所述摄像元件的整个摄像区域中对读出区域加以限制后进行读出，而且，

在不需要进行手抖校正时从所述被限制的读出区域进行读出，在需要进行手抖校正时从所述被限制的读出区域截出任意的区域、使用手抖校正信息进行读出。

2.如权利要求1所述的摄像装置，其特征在于：

所述图像信号生成装置在需要以动图像摄像方式进行手抖校正的情况下，把读出区域设定成第1图像信号和第2图像信号的扫描行数的比为整数比。

3.如权利要求1或2所述的摄像装置，其特征在于：在动图像摄像方式的情况下，设定第1图像信号和第2图像的关系，使之满足下式的条件：

m3×n1×(1/f1)＝m2×n2×(1/f2)

其中，m3为对整个摄像区域的行数m1进行限制后的读出区域中的行数，也即第1图像信号的行数，n1为第1图像信号在水平方向的像素数，f1为第1图像信号的取样时钟的频率，m2为所述第2图像信号的行数，n2为第2图像信号在水平方向的像素数，f2为第2图像信号的取样时钟脉冲的频率。

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