CN1082292A - 视频信号处理设备 - Google Patents

Abstract

用于校正摄像机振动效应的视频信号处理器。 摄像机的CCD摄像器，其行数多于标准NTSC的 行数。在垂直消隐期间移动图像的行以校正摄像机 的振动，消隐期高速转移CCD所引起的溢出电荷被 吸入与CCD的水平转移寄存器并联的半导体排流 元件。摄像器的缺陷像素由储存其地址和在那些位 置上进行内插来补偿，用来实现水平方向振动校正的 行存储器的读出时钟和写入时钟被调整到不同频率 的行同步时钟信号，由此避免校正时图像质量的降 低。

Description

本发明一般地涉及用于进行振动较正供视频摄像机用的视频信号处理电路，更具体地说，涉及按照振动校正提供不良像素补偿和光检测器窗口调节。

最近几年，袖珍的轻便型视频摄像机已有所发展，目前这样的视频摄像机可以很容易地加以操纵，另一方面，与微型化和降低视频摄像机重量相联系，视频摄像机能这么容易地加以移动以致于摄影操作易于受摄像机移动和振动所影响。因此，具有振动校正特性的视频摄像机已被提出并已投入实际应用。

如同用于视频摄像机的振动校正系统，已提出一种电路，在该电路中，来自电视图像摄象装置的摄像信号被储存在场存储器中、帧面被放大并插入场存储器中。场存储器的读出操作是根据摄像机的振动加以控制，并校正该振动。在已转让给本申请受让人的美国专利申请（序号为673738）中揭示了这样的系统。尽管如此，当帧面被放大并如上面所述被插入时，清晰度还是降低。

人们也已提出这一种机械装置，在该装置中，把可变光轴棱镜安装在透镜前面，该棱镜根据摄像机的振动加以移动，改变入射光的折射角使振动得以补偿。在日本专利申请（序号为Hei    04-016968）中揭示了这样的系统。按照这种振动校正机械装置，由于帧面没有被放大和插入，故没有降低图像质量。尽管如此，按照这种振动校正机械装置，可变的光轴棱镜还是必须机械地加以移动。因此，所需机械结构变成实现小型轻便摄像机的一个障碍。

另外，有人已经提出一种系统，在该系统中，摄像机的图像传感装置具有比标准电视系统的行数更多的行数，通过使用可得到的多余的行垂直地移动帧面，来校正该振动。这系统被揭示在也转让给本申请受让人的序号978366的美国专利申请中。

在这后一系统中，例如，用PAL制式的CCD图像摄取装置来输出NTSC制式的视频信号。当使用PAL制的CCD图像摄取装置产生NTSC制的视频信号时，由于PAL制的行数多于NTSC制的行数，所以产生了多余的行。在垂直消隐期间，CCD图像摄取装置中行的数目和位置以高速转移。在高速转移过程中通过改变相对于视频帧时间之前和之后的行数，能垂直地移动帧面。

尽管如此，当执行利用增加CCD行数的这种振动校正时，高速转移还是在消隐期间加以实现，结果是相当多的电荷必须从垂直转移寄存器流入CCD图像摄取装置的水平转移寄存器。因此，出现的问题是当强光照射到CCD图像摄取装置时，电荷量超过水平转移寄存器的容量，溢出的电荷反向流入垂直转移寄存器一边。

此外，实际上，CCD图像摄取装置的像素内总是包含不良像素。至今，不良像素的位置信息被储存在存储器中，而像插入之类等等的处理都在不良像素的位置上进行，从而克服不良像素。

如以上所述，当使用行数多于标准电视系统行数的图像摄取装置时，振动校正是通过使用可得到的多余行垂直地移动帧面来实现的。由于不良像素信息是作为存储器的地址加以定位，因此，当视频信号被移动以完成振动校正时，不良像素的位置并不对应于要进行缺陷校正的位置。

当使用行数多于标准电视系统行数的图像摄取装置时，图像摄取帧面的垂直高度是增加的。因此，图像摄取信号被储存在行存储器中并按照放大比加以时基转换。靠这种时基转换图像摄取信号，帧面水平方向上被放大。所以，根据水平方向的振动量移动放大的帧面，能校正水平方向的振动。

在如上所述借助于行存储器执行时基转换的过程中，假定有一种方法，根据这方法，写时钟信号和读时钟信号都被调到同一时钟，并按照放大比，多次读出同样的数据。在多次读出之后，用插入滤波器插入数据，然而，当使用插入滤波器时，图像质量变坏。

一些视频摄像机具有检测光信息的窗口，用以执行自动曝光控制和自动聚焦调整。例如，通过使用检测窗口检测视频信号电平和通过调整光圈光阑开启的大小及随视频信号电平而变的自动增益控制电路（AGC）的增益来实现自动曝光控制。如上所述，当图像摄取信号被储存在行存储器中时，帧面在水平方向上被放大，放大的帧面按照水平方向的振动量被移位，并且校正水平方向的振动。于是，窗口的位置相对于被摄影物体的位置偏离。例如，当窗口的位置与整个物体重合或由于振动离开那里时，虽然窗口的光量变化，但由于振动校正，摄像帧面还是稳定的。因此，出现了尽管帧面是稳定的，亮度却是变化的现象。

因此，本发明的一个目的是提供这样一种视频信号处理设备即，当执行振动校正时，能阻止电荷倒过来流到图像摄取装置的垂直转移寄存器。

本发明的另一目的是提供这样一种视频信号处理设备，即能使视频摄像机的图像摄取装置的缺陷像素的真实位置对应于图像平面由于执行振动校正而被移位以后的缺陷像素的位置。

本发明的又一个目的是提供这样一种视频信号处理设备，即当执行视频摄像机振动校正而实现水平方向的时基转换时，它不会引起图像质量的下降。

本发明的另一目的是提供用于视频摄像机的视频信号处理设备，在该摄像机中，光信息是从适合于实际待摄影帧面的窗口得到的。

根据本发明的一个方面，所提供用于校正视频摄像机振动的视频信号处理设备包括：图像摄取器，其垂直方向的行数多于要输出的电视系统的行数;振动量检测器，用于检测垂直方向的振动量;高速转移控制器，用于在视频信号消隐期间在多余行数（它等于图像摄取器的行数与输出的电视系统的行数之差）的范围内根据由振动量检测器所得到的垂直方向振动量高速转移图像摄取并用于校正垂直方向的振动;供安排在摄像管内的每一像素用的储存像素缺陷位置信息的存储器;以及缺陷校正器，用于按照缺陷位置信息和以高速转移供振动校正用的行数来校正缺陷，由此校正缺陷。

根据本发明的另一方面，所提供校正视频摄像机的振动用的视频信号处理设备包括：摄像管，其垂直方向行数多于待输出的电视系统的行数;振动量检测器，用于检测水平与垂直方向的振动量;高速转移控制器，用于在视频消隐期间在多余行数（它等于摄像管的行数与待输出电视系统的行数之差）的范围内按照由振动量检测器所得到垂直方向振动量高速转移来自摄像管的变化并用于校正垂直方向的振动;行存储器，把垂直方向振动以后的视频信号都写入该存储器中，并用频率低于写入时钟的频率的读出时钟从该存储器读出视频信号，由此完成视频信号的水平方向放大;以及用于行锁定的写入时钟和读出时钟的行存储控制器，用于按照水平方向的放大比例调整写入时钟和读出时钟的频率比，用于移动行存储器的读出位置或写入位置，由此校正水平方向的振动。

根据本发明另一个方面，所提供校正视频摄像机振动用的视频信号处理设备包括：摄像装置，其垂直方向行数多于待输出的电视系统的行数;振动量检测器，用于检测水平和垂直方向的振动量;高速转移控制器，用于在消隐期间在多余行数（它等于摄像装置的行数与待输出的电视系统的行数之差）的范围内按照由振动量检测器所得到的垂直方向振动量高速转移摄像装置上的电荷并用于校正垂直方向的振动;行存储器，在垂直方向振动以后的视频信号都被写入该存储器，并通过频率低于写入时钟频率的读出时钟从该存储器读出视频信号，由此完成视频信号的水平方向放大;行存储控制器，用于通过移动行存储器的读出位置或写入位置来校正水平方向的振动;以及窗口调整电路，用于调整窗口以检测光信息，并用于按照振动量校正该窗口的位置，为的是不改变在振动已被校正后的视频信号的相对位置。

本发明的上述和其它目的、特性以及优点很快会从以下结合附图的详细描述中看得更清楚。

图1是应用本发明的视频摄像机的总方框图;

图2是应用本发明的视频摄像机中所用的CCD的显示;

图3A至3F是对说明应用本发明的视频摄像机有用的波形图;

图4是对说明应用本发明的视频摄像机有用的CCD显示;

图5A和5B是对说明应用本发明的视频摄像机有用的CCD的部分显示;

图6是说明应用本发明的视频摄像机的CCD摄像装置的简图;

图7是说明按照本发明一个实施例的视频摄像机的CCD摄像装置的简图;

图8是更详细地加以显示的图7视频摄像机的CCD摄像装置的显示;

图9是说明用于按照本发明一个实施例的视频摄像机水平方向的振动校正系统的方框图;

图10A和10B是视频帧的图像、用于说明对按照本发明一个实施例的视频摄像机的像素缺陷的校正;

图11是用于校正按照本发明一个实施例的视频摄像机缺陷的系统的方框图;

图12是调整窗口用的系统的方框图，该窗口用于按照本发明一个实施例的视频摄像机的光学检测;

图13A至13D是有助于说明用于如图12所示的视频摄像机的光学检测的窗口调整的波形图，及

图14A至14C是视频帧的图像，有助于说明用于如图12所示视频摄像机的光学检测的窗口的调整。

在图1的视频摄像机中，经过透镜1得到的物体图像的光，在穿过光圈光阑2以后，在CCD摄像装置3的光敏表面上形成的图像。尽管该视频摄像机是为按NTSC标准系统进行记录而选出，但为了执行振动校正，CCD摄像装置3配备有许多行，其数量不等于NTSC标准的行数而是（更正确地说）等于PAL制式的行数。也就是说，CCD摄像装置3的行数是被选为有582个有效行。

CCD摄像装置3是在从定时发生电路5来的定时信号的基础上由驱动器4驱动的。同步信号是从同步发生电路6供给定时发生电路5，振动校正控制器20的输出也供给定时发生电路5。根据摄像机垂直方向的振动，在相当于垂直消隐期的时间周期内，高速转移时钟信号被加到CCD摄像装置3上。

按照本发明的一个实施例，CCD摄像装置3的像素缺陷被校正，CCD摄像装置3的缺陷信息被储存在缺陷位置存储器31中。把缺陷位置存储器31的输出供给缺陷校正脉冲发生电路32，其输出又供给信号处理电路10。在缺陷像素位置上，CCD摄像装置3的输出为内插相邻像素的数据所形成的像素数据所替换。由此，缺陷校正得以实现。如在下文要加以说明的那样，在进行缺陷校正的过程中，地址被移位，使得在CCD摄像装置3上的缺陷位置与行被移位以后的正确位置一致，以便实现振动校正。

CCD摄像装置3的输出经过取样保持电路7和自动增益控制（AGC）电路8加到模数（A/D）转换器9。摄像信号经由A/D转换器9转换成数字信号，A/D转换器9的输出供给信号处理电路10同时还供给光检测电路11。

信号处理电路10执行必要的摄像机信号处理并形成来自CCD摄像装置3的摄像信号符合于NTSC制式的亮度信号和色度信号。来自信号处理电路10的亮度信号和色度信号供给水平校正电路14。

设置光检测电路11是为获得必要的信息以供光学控制：例如曝光控制、聚焦控制、白平衡调整等等之用。用于取得这信息的窗口是由光检测器11加以调整，并检测出窗口中的光电平，同时把相应的信号加到摄像机控制器13。摄像机控制器13根据光电平信号控制AGC电路8的增益和光圈2的开启大小，以便实现自动曝光控制。检测窗口通过光检测器11调整，同时检测出窗口内摄像信号的前缘分量电平并加到摄像机控制器13。摄像机控制器13控制透镜1的位置（图中未显示透镜位置控制机构），使得前缘分量电平达到最大值。用这种方法，实现自动聚焦控制。光检测器11的窗口位置可经由窗口校正电路12移动。

按照本发明的一个实施例，通过水平校正电路14的行存储器把水平方向的行放大，并把行存储器的读出位置或写入位置移位，由此实现水平方向的振动校正。但是，当使用这种方法时，输出的帧面位置与CCD摄像装置所摄帧面位置不重合。因此，当窗口位置由于振动校正不与物体的位置重合时，窗口的光量发生变化但所摄帧面由于振动校正而显得稳定。于是，出现一种现象，即尽管帧面是稳定的，但亮度还是变化。为克服这现象，本发明提供了一种系统，利用它，根据振动校正量移动光检测器11的窗口位置。

来自信号处理电路10的亮度信号和色度信号加到水平校正电路14，该水平校正电路14放大一行的信号并移动读出位置，由此校正摄像机的水平方向的振动效应。水平校正电路14是由行存储器构成。PLL15提供行存储器用的同步读出时钟和写入时钟。构成水平校正电路14是由行存储器构成。PLL15提供行存储器用的同步读出时钟和写入时钟。构成水平校正电路14的行存储器的读出和写入位置由振动校正控制器20所控制。

来自水平校正电路14的亮度信号和色度信号分别加到D/A转换器16A和16B，D/A转换器16A和16B产生模拟亮度信号和色度信号并从输出端17A和17B输出。

视频摄像机的振动由俯仰和偏转角速度传感器21A和21B所检测。即，垂直方向的振动由俯仰角速度传感器21A所检测，俯仰角速度传感器21A的输出经过放大器22A供给A/D转换器23A。A/D转换器23A的输出供给振动校正控制器20。水平方向的振动由偏转角速度传感器21B所检测，该偏转角速度传感器21B的输出经过放大器22B供给A/D转换器23B。A/D转换器23B的输出还供给振动校正控制器20。

振动校正控制器20在垂直方向的振动（如俯仰角速度传感器21A所检测的那样）的基础上通过加到定时发生器5的信号控制CCD摄像装置3的高速转移，由此实现垂直方向的振动校正。如偏转角速度传感器21B所检测的那样，在水平方向的振动基础上，移动构成水平校正电路14的行存储器的读出位置（或写入位置），由此实现水平方向的振动校正。

更准确地说，如图2A所示，按照本发明的该实施例，CCD摄像装置3是由一种行数与PAL制式一致的装置构成，以使有效行数等于582。另一方面，NTSC系统的有效行数一般取494行。因此，494行是从在CCD摄像装置3中可得到的一个帧面的582个有效行中选出的。如图2A的上、下划有阴影线的部位所示，这些额外的行的输出不予使用。通过改变起始位置ST能在垂直方向上移动帧面。因此，通过移动起始位置ST以便消除帧面的垂直方向上的振动，能实现垂直方向的振动校正。

图3A至3F显示施加于CCD摄像装置3的各种信号的波形。更准确地说，场识别脉冲FLD（图3A）、垂直同步脉冲VD（图3B）、水平同步脉冲HD（图3C）、传感器的选通脉冲XG1和XG2（图3D和3E）、以及转移时钟CK（图3F）都加到CCD摄像装置3。

在时间点t1时提供传感器选通脉冲，利用该传感器选通脉冲把电荷从CCD摄像装置3的每一像素转移到垂直转移寄存器。该电荷通过图3F所示的转移时钟所转移。在这种情况下，把垂直方向的两个像素的信号混合并送到垂直转移寄存器。通过传感器选通脉冲XGS1和XGS2的组合可以把读出位置移位半行。

CCD摄像装置3的N个行如图3F所示的时钟脉冲频率那样以高速转移。尽管CCD摄像装置3的这N个行以高速转移，但CCD摄像装置3的其它行还是以正常的转移速度从时间点t2开始转移。然后CCD摄像装置3又从时间点t3开始以高速转移。对从时间点t1到时间点t4的时间周期来说，如图2所示已经被转移的总行数对应于PAL系统的行数。对从时间点t2到时间点t3的时间周期来说，行数相当于NTSC系统的行数，（如图2中间开阔区所示。帧面的垂直方向位置可以通过以高速转移N行来改变。通过调整按照视频摄像机的垂直方向振动垂直地加以转移的N行，就能实现垂直方向的振动校正。

在按照PAL系统的CCD摄像装置3的582有效行当中，按照NTSC系统的494个有效行的电荷以正常速度转移。其余行的电荷以高速转移。作为以两种速度转移电荷的结果，园形物体A1将作为垂直地拉长了的园形图像A2加以显示，（如图2所示）。

关于水平振动校正，一行的信号SL被储存在行存储器14中，（如图5A中所示）。如图5B所示，这种信号的时基被转换，并读出其合成信号。通过执行这种时基转换，显示图像的垂直和水平长度之比被校正，帧面在水平方向上被放大。按照视频摄像机在水平方向上的振动移动行存储器的读出位置就能完成振动校正。

在应用本发明的视频摄像机中，如上所述，CCD摄像装置3在垂直消隐期间以高速转移电荷并以高速扫过。因此，相当多的电荷从垂直转移寄存器流入CCD摄像装置3的水平转移寄存器。因此，当强光照射到CCD摄像装置3上时，电荷数量将超过水平转移寄存器的容量，溢出的电荷会轻易地倒过来流到垂直转移寄存器这一侧。

这方面示于图6中，该图中二维地安排光电转换装置41以形成常用的CCD摄像装置的像素。在每一个光电转换装置41中，入射光是光电地被转换，电荷从光电转换装置41供给垂直转换寄存器42。如箭头a1所表示的那样，电荷被垂直转移寄存器42所转移并被传送到水平转移寄存器43。如箭头c1所示，电荷经由水平转移寄存器43转移并输出到视频摄像机的适当电路。

当大量电荷经过垂直转移寄存器42送到水平转移寄存器43时，水平转移寄存器43的电荷将溢出。如箭头b1所示，这些溢出的电荷此时就要倒过来以水平转移寄存器43流到垂直转移寄存器42。

按照本发明的一个实施例，如图7所示，设有与水平转移寄存器43并联的排流装置44。在这实施例的操作中，把来自各像素的光电转换装置41的电荷供给垂直转移寄存器42，同时把电荷从垂直转移寄存器42（如箭头a2所示那样）转移到水平转移寄存器43。如箭头c2所示那样，电荷从水平转移寄存器43被转移，并输出到视频摄像机的其它电路。

现在，假设大量的电荷经过垂直转移寄存器42转移到水平转移寄存器43，则如上面所述，水平转移寄存器43的电荷会溢出。但是，在本实施例中，如图8所示，溢出的电荷流入与水平转移寄存器43并联配置的排流装置44。因此，有可能防止溢出的电荷从水平转移寄存器43倒流到垂直转移寄存器42。

按照本发明的该实施例，如图5A和5B所示，水平方向的时基被水平校正电路14所改变，而水平方向的帧面则被放大。在这样的时基转换中，同样的数据从行存储器重复被读出而没有改变写入时钟和读出时钟，在这样的时间周期内，通过对时钟信号的管理就能轻易地插入数据。但是，当使用这种方法时，由于数据的插入必然引起由于插入滤波器所造成的图像质量降低。

按照本发明的一个实施例，时基转换是通过改变写入和读出操作的时钟频率来实现。图9显示应用本发明的水平校正电路14的一个例子。在图9中，把视频信号（亮度或色度）供给输入端51并馈入行存储器52。行存储器52的输出供给开关电路53的端点53A。

把频率fH的水平时钟信号供给输入端54并馈送到写入时钟发生电路55和1/N分频电路56。把1/N分频电路56的输出供给相位比较电路57，它产生经过低通滤波器61传到压控振荡器（VXO）58的输出。把VXO58的输出供给读出时钟发生电路59和同步发生电路62，同时也供给1/M分频电路60。1/M分频电路60的输出供给相位比较电路57的其它输入端。在相位比较电路57中，已经按1/N分频的时钟信号的相位与已经按1/M分频的VXO58的输出相位相比较。在这相位比较的基础上，控制VXO58的振荡频率。

用分频电路56和60、VXO58、和相位比较电路57组成锁相环（PLL）。PLL能产生不同频率的写入时钟和读出时钟，此外，由于PLL是如以上所描述的那样组成，所以写入时钟和读出时钟是行同步的。

写入时钟发生电路55的输出和读出时钟发生电路59的输出供给存储控制器64。水平方向的移位量也供给存储控制器64的输入端65。存储控制器64通过来自写入时钟信号发生电路55的写入时钟信号和来自读出时钟发生电路59的读出时钟控制行存储器52的写入和读出操作。写入时钟和读出时钟的频率比是由分频电路56的分频比N和分频电路60的分频比M所确定。因此，实现了时基转换，并放大了水平方向的行。放大后的行的读出位置或写入位置根据来自输入端65的移位量加以改变。于是，就实现了水平方向的振动校正。

同步发生电路62的输出供给开关电路53的固定端53B。在视频信号的时间周期内，开关电路53转换到连接行存储器52输出端的另一固定端53A。更准确地说，开关电路53是在定时同步信号时从端点53A侧转换到端点53B侧，并从输出端63取出开关电路53的输出。

缺陷像素几乎总是被包括在形成CCD摄像装置3的大量像素之内。如以上所描述的，缺陷像素的位置信息被储存在缺陷位置存储器31中，并在缺陷像素位置上进行（诸如插入等等的处理），从而克服缺陷像素。

按照本发明的一个实施例，如图10A的CCD摄像装置所示，缺陷像素P₁、P₂、P₃的地址被储存在缺陷位置存储器31中。这些地址（Hn，Vn）就第一缺陷P₁而论被调整到绝对地址（H₁，V₁），并分别就后来的缺陷P₂和P₃而论被调到相对于水平方向的绝对地址（H₂，H₃），并相对于垂直方向而论从缺陷像素前面的位置开始固定在相对地址（V₂，V₃）。

如同图11的电路所示，缺陷位置的地址（Hn，Vn）从缺陷位置存储器31输出。这些地址（Hn，Vn）是供给缺陷校正脉冲发生电路32。垂直方向的振动量△V从振动校正控制器20提供给信号加法器30的负输入端，在这加法器中，送到缺陷校正脉冲发生电路32之前从垂直地址Vn减去振动量△V。于是，形成了根据振动量已经移位的地址（Hn，Vn-△V）。

在对应于地址（Hn，Vn-△V）的每个位置上产生缺陷校正脉冲，信号处理电路10的开关电路71被这些缺陷校正脉冲所控制。就是说，在正常像素的情况下，把开关电路71调整到端点71A一边。当产生缺陷校正脉冲时，开关电路71转到端点71B一边，并从开关电路71输出经延迟电路72插入的像素数据。如上所述，通过对摄像机振动作校正所需的移位量而调整所有缺陷像素的垂直地址，如图10B和10C所示，像素的缺陷可以和振动校正同时准确地得以校正。

如上所述，窗口校正电路12能按照水平方向帧面的移位量使光检测器11的窗口位置移动。即，如图12所示，水平同步脉冲HD（图13A）在输入端81上被送到装入信号发生电路82，它产生供给计数器83如图13B所示的装入脉冲信号。计数器83响应装入信号的脉冲而装入数值M。数值M是按照水平方向的振动量加以调整，并被计数器83所计算，而计数器83的计数输出被加到译码器84。窗口w的位置是在计数器83的输出的基础上被译码器84所确定。窗口w的位置是按照装入计数器83的数值M，即，如图13A和13B所示，按照振动量而移动。

如上所述，因为光检测器11的窗口位置是按照振动校正量而移动，存在的一个问题是出现了尽管帧面是稳定，但亮度还是变化的现象。如果假定，如图14A所示，在某种状态下出现振动，在此状态下物体Q的位置与窗口WD的位置重合，而帧面上的位置是通过执行按照本发明一个实施例的振动校正而加以校正的。然而在如图14B所示的这一例子中，真实的帧面没有为执行所需振动校正而移动，振动校正的结果在于，窗口WD的位置与物体Q的位置不重合。所以，尽管摄影帧面是稳定的，但由于振动校正和整个亮度变化，使窗口的光量是变化的，从而影响自动聚焦控制、自动曝光控制和白平衡控制。

为按照本发明的一个实施例解决上述问题，如图14c所示，根据振动量使窗口WD的位置移动，使得物体Q的位置与窗口WD的位置重合。这样，在窗口WD上所检测到的亮度就不会变。

虽现已参照附图描述了本发明的一个特定的较好实施例，但应理解，本发明不限于上述具体实施例，并且如所附权利要求书所限定的那样，在没有脱离本发明范围或精神的情况下，可由本领域技术人员作出各种各样的变化和改进。

例如，按照本发明的一个实施例，NTSC系统的摄像信号是通过使用其行数相当于PAL系统的行数的CCD摄像装置输出的。尽管如此，可使用任何摄像装置，只要该摄像装置的行数多于被输出的摄像信号的行数。假如摄像信号的输出是属于PAL系统，则使用例如行数等于697的特定摄像装置。

按照本发明，使用了一种摄像装置，其行数多于被输出的摄像信号的行数，而振动校正是通过把垂直地使用多余行的荧光屏移动来实现，结果是图像质量没有降低。因为没有必要为移动棱镜或其他同类的东西等而附加机械装置，所以能实现视频摄像机的小型化和轻便化。

如同本发明的另一特征那样，因为排流是与摄像装置的垂直转移寄存器并联，所以有可能阻止溢出电荷倒流入摄像装置的垂直转移寄存器。此外，由于存储器的缺陷像素的位置是根据振动量而移动，所以能使缺陷像素信息符合于偏移位置以实现缺陷像素插入。

按照本发明，因为行是在没有使用任何插入滤波器的情况下在水平方向上被放大，所以图像质量没有降低。此外，因为用于取得供摄像机控制用的光信息的窗口位置是按照振动量而变化的，所以光信息适合于摄影帧面并且克服了尽管帧面稳定，整个亮度还是变化的问题。

Claims (7)

1、信号处理设备，用于校正按照已知的电视标准产生输出信号的视频摄像机的振动效应，包括：

摄像装置，其垂直方向的行数多于被输出的已知电视标准的行数，由此提供许多多余的行，所述摄像装置包括水平转移寄存器和垂直转移寄存器；

振动检测装置，用于检测在垂直方向上视频摄像机的振动量；

高速转移控制装置，用于控制所述摄像装置，以便在消隐期间响应所述振动检测装置所检测出的垂直方向的振动量而在等于所述摄像装置的行数和被输出的电视标准的行数之差的多余行数的范围内以高速转移电荷，并用于校正在垂直方向上视频摄像机的振动；及

电荷回流阻止装置，与所述摄像装置的所述水平转移寄存器并联，配置，用于当用所述高速转移控制装置从所述摄像装置高速转移所述电荷时阻止电荷倒流入所述垂直转移寄存器。

2、一种视频信号处理设备，用于校正按照已知的电视制式标准产生视频输出信号的视频摄像机的振动，该设备包括：

摄像装置，具有形成许多垂直方向的行的许多像素，其行数多于已知的电视制式标准的行数，由此产生许多多余行，至少有一些在所述摄像装置的已知位置上的所述像素是缺陷象素;

振动检测装置，用于检测视频摄像机的垂直方向上的振动量;

高速转移控制装置，用于在视频消隐期间响应所述振动量检测装置所取得的垂直方向振动而在等于所述摄像装置的行数和电视标准制式行数之差的多余行数范围内，以高速转移所述摄像装置的电荷，并用于校正垂直方向的振动;

存储装置，用于储存所述摄像装置的每一缺陷像素的位置信息;及

缺陷校正装置，用于按照所述缺陷像素位置信息和为振动校正而以高速加以转移的行数来校正缺陷像素位置。

3、按照权利要求2的视频信号处理设备，其特征在于，所述摄像装置包括水平转移寄存器和垂直转移寄存器，并另外包括：

电荷回流阻止装置，与所述摄像装置的所述水平转移寄存器并联配置，用于在所述摄像装置的高速转移时阻止电荷倒流入所述垂直转移寄存器。

4、按照权利要求2的视频信号处理设备，其特征在于，所述振动检测装置检测水平和垂直方向的振动量，所述缺陷校正装置按照缺陷位置信息以及垂直和水平方向的振动量校正缺陷像素的位置，并另外包括：

行存储装置，其包含校正了垂直方向振动的视频信号，所述行存储装置是通过写入时钟信号写入并借助读出时钟信号读出，其中所述读出时钟信号具有比所述写入时钟信号的频率更低的频率，由此实现视频信号的水平方向的放大;及

行存储器控制装置，用于按照测得的水平方向振动量移动所述行存储器的读出位置或写入位置来校正水平方向的振动。

5、一种视频信号处理设备，用于校正视频信号的振动，包括：

摄像装置，具有许多垂直方向的行，其行数多于视频信号的电视标准制式的行数，由此产生若干多余行;

振动检测装置，用于检测相对于所述摄像装置的水平和垂直方向的振动量;

高速转移控制装置，用于在视频信号消隐期间响应所述振动检测装置测出的垂直方向的振动量而在等于所述摄像装置的行数和电视标准系统的行数之差的多余行数的范围内以高速转移所述摄像装置上的电荷，并用于校正垂直方向的振动;

行存储装置，包含了其垂直方向的振动已经校正的视频信号，所述行存储装置是借助写入时钟信号写入并借助读出时钟信号读出，其中所述读出时钟信号具有比写入时钟信号的频率更低的频率，由此实现视频信号的水平方向的放大;及

行同步写入时钟和读出时钟的行存储器控制装置，用于按照水平方向的放大比调整写入时钟与读出时钟的频率比，以及用于移动所述行存储装置的读出位置或写入位置，由此校正水平方向的振动。

6、按照权利要求5的视频信号处理设备，还包括：

存储装置，用于储存安排在所述摄像装置中的缺陷像素的位置信息;及

缺陷校正装置，用于根据缺陷位置信息以及水平和垂直方向的振动量，校正所述存储装置中的缺陷像素的位置。

7、一种视频信号处理设备，用于校正视频摄像机所产生的视频信号的振动效应，包括：

摄像装置，它具有多个沿垂直方向排列的水平行，该行数多于由视频摄像机所产生的视频信号的电视标准制式的行数，由此产生若干多余行;

振动检测装置，用于检测水平和垂直方向的振动量;

高速转移控制装置，用于在视频信号的消隐期间根据所述振动检测装置所测出的垂直方向的振动，在等于所述摄像装置的行数和电视系统的行数之差的多余行数范围内，以高速转移来自所述摄像装置的数据，并用于校正垂直方向的振动;

行存储装置，它是为在垂直方向的振动被校正以后接收视频信号而加以连接的，所述行存储装置是通过写入时钟信号写入并由读出时钟信号读出，其中所述读出时钟信号具有比写入时钟信号的频率更低的频率，由此实现视频信号的水平方向的放大;

行存储器控制装置，用于通过移动所述行存储装置的读出位置或写入位置来校正水平方向的振动;

光检测装置，用于检测相对于所述摄像装置的所述水平行数形成的窗口中的光学参数;及

窗口调整装置，用于根据振动量来校正所述窗口的位置，为的是在振动已被校正之后不改变视频信号的相对位置。

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