CN1713742A - 摄像装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的在于，提供一种小型摄像装置，其由以下部分构成：2个摄像元件；将从该2个摄像元件输出的2个信号对每根水平1线合成、变换为1个信号的变换模块；用于由该变换模块的信号变换的线存储器；将从该变换模块输出的信号积蓄的线路延迟模块；用于该线路延迟模块的信号积蓄的线路存储器；曝光控制部；自动焦距控制部；白色平衡控制部；彩色信号处理模块；亮度信号处理模块；进行立体摄像处理的运算处理模块。其将来自多个摄像元件的输出信号变换为1个信号并进行照相机信号处理。

Description

摄像装置
技术领域
本发明涉及摄像装置。
背景技术
作为本技术领域的背景技术，例如有特开平7-7653公报。
在该公报中作为目的其记载了“目的在于：通过用比摄像元件少的信号处理装置处理来自多个摄像元件的信号，以提供一种比现有技术更省电、体积小、价格低的多输入多输出的摄像装置”。另外，作为构造还记载了“由n个固体摄像元件、将n个摄像元件与k个信号处理装置连接的第1信号选择电路、k个信号处理装置、将k个信号处理装置与m个输出装置连接的第2信号选择电路、对第1和第2信号选择电路及信号处理装置进行控制的控制电路组成的摄像装置”。
作为照相机的一种形态，可以考虑将多个摄像装置组合。例如，在一个框架中收放了对几个不同方向进行摄像的照相机的监视照相机、或在同一方向上利用两个照相机的视差的立体照相机等。为了实现这些目的，如特开平7-7653公报提出了将照相机信号处理电路减少到少于摄像元件的个数，通过按时间分割来分别处理摄像元件的信号，以降低硬件成本、零件数及电能消耗的方案。
近年来，照相机的像素逐步提高，作为现有的电视信号的记录照相机最多只有几十万像素，而相对于此使用几百万像素的摄像元件的数字相机等已变得很普通，在监视相机的领域也开始采用。但是，高像素的摄像元件因其像素高，读取信号需要花费时间，因此一帧的期间变长，动态解像度变低。因此考虑在用于追求空间解像度时采用高像素的摄像元件，在追求动态解像度时采用标准像素的摄像元件。
但是，例如将高像素的摄像元件和标准像素的摄像元件收放在一个框体内，考虑按时间分割将摄像元件切换的摄像装置时，上述现有技术中因为按时间分割来分别处理摄像元件信号，因而相对于每个摄像元件所分配的信号处理时间减半，无法避免使用上述监视相机或立体相机摄像时的动态解像度降低的问题。
发明内容
本发明的目的在于，考虑上述问题点，提高摄像装置的画质。
本发明的特征在于，具有：2个摄像元件；将该2个摄像元件的输出信号分别输入到每根水平1线，用线存储器对每根水平1线合成并变换为1个信号，再对每根水平1线输出的变换模块；将该变换模块的输出信号进行照相机信号处理，生成至少包含亮度信号在内的图像信号的1个照相机信号处理电路。
按照本发明，可以实现摄像装置的高画质。
附图说明
本发明的这些和其他特征、目的、和优点通过以下参照附图进行的说明将变得更为清楚。
图1是表示本发明的摄像装置的第1实施方式的构成的方块图。
图2是表示本发明中来自2个CCD的第1信号处理方法的方块图。
图3是表示本发明中来自2个CCD的第2信号的流动的方块图。
图4是表示本发明中来自2个CCD的第3信号的流动的方块图。
图5是表示本发明中来自2个CCD的第4信号的流动的方块图。
图6是表示本发明中来自2个CCD的第5信号的流动的方块图。
图7是表示本发明中对来自2个CCD的信号附加识别信号的方块图。
图8是表示本发明中来自2个CCD的信号的放大缩小的第1方法的方块图。
图9是表示本发明中来自2个CCD的信号的放大缩小的第2方法的方块图。
图10是表示本发明中来自2个CCD的信号的放大缩小的第3方法的方块图。
图11是表示本发明的摄像装置的第8实施例的构成的方块图。
具体实施方式
以下说明本发明的实施方式。
实施例1
图1是表示本发明第1实施例的摄像装置的方块图。
通过同步脉冲生成模块105驱动的第1摄像元件(以下称为CCD)101和第2CCD 102将被拍摄物体图像作为图像信号输出，用2线1线变换模块103和线路存储器104将被输出的2个信号合成，变换为一个信号。进而，该被变换的1个信号通过线路延时控制模块106和线路存储器107汇总为几个线路的信号后，用曝光控制模块(以下称为AE控制部)、焦距控制模块(以下称为AF控制部)分别进行曝光控制、自动焦距控制。另外在白色平衡控制模块(以下称为WB控制模块)中用由彩色信号处理模块(以下称为CP处理模块)进行了彩色信号处理的信号进行白色平衡控制，同时，用亮度信号处理模块(以下称为YP部)进行亮度信号处理。然后，将进行了彩色信号处理和亮度信号处理的信号经立体图像处理模块113进行立体图像处理，经物体/特征识别处理模块114进行距离测定、物体识别处理及特征识别处理等。
下面用图2对第1实施方式中，将来自第1CCD的信号和来自第2CCD的信号合成、变换为1个信号时的信号流程进行说明。
208是利用2线1线变换模块将从2个CCD输出的2个信号对每一水平1线合成后变换为1个信号的信号。
从第1的CCD 201输出的信号206和从第2的CCD202输出的信号207的2个信号，经2线1线变换模块203积蓄于线路存储器204并从线路存储器204汇总、输出，以使2个水平1线信号变换为1个水平1线信号。这样，将从2个CCD输出的信号变换为1个信号，向线路延时控制模块输入。
实施例2
作为第2实施方式，图3是表示将来自第1CCD的信号和来自第2CCD的信号合成并变换为一个信号后的信号中，用来自第1或第2CCD之一的信号进行AE控制、AF控制、WB控制时的信号流程图。
308是通过2线1线变换模块，将从2个CCD输出的2个信号对每根水平1线合成后所变换成的一个信号。309是只采用对每根上述水平1线合成后所变换成的一个信号的一方的CCD信号，进行AE控制的AE控制模块。310是只采用对每根上述水平1线合成后所变换成的一个信号的一方的CCD信号，进行AF控制的AF控制模块。313是只采用对每根上述水平1线合成后所变换成的一个信号的一方的CCD信号，进行WB控制的WB控制模块。
上述，将通过与第1实施例的图2同样的2线1线变换模块303变换成一个信号的信号，经由线路延迟控制部305向AE控制模块、AF控制模块输入。在AE控制、AF控制模块，从2个CCD输出的合成信号被输入，但通过从该信号中选择从第1的CCD输出的信号306或从第2的CCD输出的信号307之一进行AE控制、AF控制。另外，与AE控制同样，从彩色信号处理模块向WB控制模块输入的信号也是通过选择其中一个信号来进行WB控制。作为其中一例，用图3表示使用向AE控制模块、AF控制模块、WB控制模块输入的信号中的从第1CCD输出的信号，而未使用从第2CCD输出的信号的状态。
实施例3
作为第3实施方式，图4是表示采用将来自第1CCD信号和来自第2CCD的信号合成后所变换成的一个信号中所包含的2个CCD信号的平均，进行AE控制、AF控制、WB控制时的信号流程图。
408是通过2线1线变换模块，将从2个CCD输出的2个信号对每根水平1线合成后所变换成的一个信号。409是采用将上述2根水平1线合成后所变换成的一个信号，进行AE控制的AE控制模块。410是采用对上述每根水平1线合成后所变换成的一个信号，进行AF控制的AF控制模块。413是采用对上述每根水平1线合成后所变换成的一个信号，进行WB控制的WB控制模块。
上述，与第1实施例的图2同样，通过2线1线变换模块403变换成一个信号的信号，经由线路延迟控制部405向AE控制模块、AF控制模块输入。AE控制模块、AF控制模块用输入信号中所包含的从第1CCD输出的信号406和从第2CCD输出的信号407的2个信号的平均值进行AE控制、AF控制。另外，与AE控制同样，从彩色信号处理模块向WB控制模块输入的信号也是使用从第1CCD输出的信号406和从第2CCD输出的信号407的2个信号的平均值进行WB控制。作为其中一例，图4表示采用向AE控制模块、AF控制模块、WB控制模块输入的信号中的2个信号的平均值进行控制的状态。
实施例4
作为第4实施方式，图5是表示采用将来自第1CCD的信号和来自第2CCD的信号合成后所变换成的一个信号中，一边将来自第1或第2之一的CCD的信号顺序切换，一边用其中一方的信号，进行AE控制、AF控制、WB控制时的信号流程图。
508是通过2线1线变换模块，将从2个CCD输出的2个CCD信号对每根水平1线合成后所变换成的一个信号。509是一边将每根上述水平1线合成变换成的一个信号中的第1CCD和第2CCD的2个信号顺序切换，一边用其中一方的信号，进行AE控制的AE控制模块。510与上述AE控制模块同样，一边将2个CCD的信号切换，一边用其中一方的信号进行AF控制的AF控制模块。513与上述AE控制模块同样，一边将2个CCD的信号顺序切换，一边用其中一方的信号进行WB控制的WB控制模块。
作为其中一例，图5表示在向AE控制模块、AF控制模块、WB控制模块输入的信号中一边将第1CCD和第2CCD的2个CCD的信号顺序切换，一边用其中一方的信号进行控制的状态。
实施例5
图6是表示在第1～第4实施方式中，第1CCD或第2CCD是黑白CCD，将来自第1CCD的信号和来自第2CCD的信号合成后所变换成一个信号的信号中，彩色信号处理模块对于黑白信号不进行处理的状态图。
608是通过2线1线变换模块，将从2个CCD输出的2个信号对每根水平1线合成后所变换成一个信号的信号。609是只对上述2根水平1线合成变换成的一个信号的信号中的彩色信号，进行彩色信号处理的彩色信号处理模块。
上述，与第1实施例的图2同样，将通过2线1线变换模块603变换成一个信号的信号，经由线路延迟控制部606向CP处理模块、YP处理模块输入。CP处理模块对输入的信号中从黑白CCD输出的信号不进行彩色信号处理，对从彩色CCD输出的信号进行彩色信号处理，向WB控制模块输入信号。
实施例6
图7是表示在第1～第4实施方式中，对于将来自第1CCD的信号和来自第2CCD的信号合成后所变换成一个信号的信号，附加为了识别第1CCD的信号和第2CCD的信号的信号的状态图。
708是通过2线1线变换模块，将从2个CCD输出的2个信号对每根水平1线合成后所变换成一个信号的信号。709是用于识别第2信号的信号。
将来自第1CCD的信号706和来自第2CCD的信号707，通过2线1线变换模块703和线路存储器704合成后，例如，如上述实施例2至实施例4等的实施方式那样，存在在被合成的一个信号中，只对来自第1CCD的信号或者顺序对来自第1和第2CCD的信号进行处理的情况。这里，用2线1线变换模块和线路存储器合成2个信号时，因为有必要对来自各CCD的信号的进行识别，作为识别用的信号，例如，在2个信号的交界处附加黑色。
实施例7
图8是关于在第1实施方式中，通过将从2个CCD输出的信号合成、变换成的一个信号送至显示器显示时，基于变焦距处理模块和缩小尺寸处理模块进行信号处理后的图像信号的图。
807是第1实施例的图1的线路延迟处理模块和彩色信号/亮度信号处理模块等的信号处理模块。810是使2个CCD的信号在一个画面显示时的图像。811是仅表示一方的CCD的信号的图像。
图9与图8同样是表示在第1实施方式中，对从2个CCD输出的信号合成后变换成的一个信号，分别把其CCD的中心部分放大处理，在显示器显示时的状态图。
901是对从2个CCD输出的信号合成后变换成的一个信号，分别使其CCD的中心部分放大处理时的位置用点线表示的图。902是将从2个CCD输出的信号合成后变换成一个的信号，分别把其CCD的中心部分放大处理，在显示器显示时的图像。
图10与图8同样是表示在第1实施方式中，对从2个CCD输出的信号合成并变换成的一个信号，将该变换后的信号的中心部分放大处理，在显示器显示时的状态图。
1001是将从2个CCD输出的信号合成并变换成的一个的信号的中心部分放大处理时的位置用点线表示的图。1002对从2个CCD输出的信号合成并变换成的一个的信号的中心部分放大处理时的图像。
首先，如图8所示，利用2线1线变换模块，将从2个CCD输出的信号合成并变换成一个信号的图像信号用显示器等一画面显示时，对于被合成并变换为一个信号的信号，用缩小尺寸处理模块变更尺寸。然后用一画面显示从第1CCD输出的图像801和从第2CCD输出的图像802。此时，如果进行保持该2个CCD信号的纵横尺寸比进行处理，在画面的上下没有图像的状态下，可以在显示器等上显示图像808。
同样如图8所示，只显示一方CCD的图像时，在将从2个CCD输出的信号用2线1线变换模块合成并变换成一个信号的图像信号803中，只将来自第1或第2CCD的信号通过变焦距处理模块和缩小尺寸处理模块显示，从而可以将从一个CCD输出的图像809在显示器等上显示。
如图9所示，将从2个CCD输出的图像的中心部分分别放大显示时，对从2个CCD输出的信号用2线1线变换模块合成并变换成的一个信号901，分别对通过用点线表示的第1CCD输出的信号的中心部分和同样通过用点线表示的第2CCD输出的信号的中心部分进行变焦距处理。通过这样进行的变焦距处理，可将从2个CCD输出的图像的中心部分分别放大处理后的图像902在显示器等上显示。
如图10所示，将利用第1CCD拍摄的图像和利用第2CCD拍摄的图像变换成的一个信号，对其中心部分进行放大显示时，对于利用第1CCD拍摄的信号和利用第2CCD拍摄的信号1001的放大处理为对于变换成用点线表示的一个信号的信号的中心部分进行变焦距处理。通过这样进行的变焦距处理，可将来自2个CCD的合成的图像的中心部分放大后的图像1001在显示器等上显示。
实施例8
图11是表示作为第4实施方式，在第1上述方式中，具有从物体/特征识别处理模块的结果识别被拍摄体的状态，识别异常等，发出警报的报警判定模块的实施方式方块图。
1101～1113与图1的101～113同样。1114是报警判定模块。
图11与第1实施方式的图1同样，将利用第1CCD 1101和第2CCD1102拍摄到的被拍摄体通过物体/特征识别模块进行距离测定、物体识别和特征识别。然后用该识别结果，报警判定模块判断被拍摄体的状态，当判定有异常等时，发出警报。
根据以上说明的各实施例，使用多个摄像元件时，因为对来自多个摄像元件的输出信号不用时间分割处理，可以确保动解像度，同时可以用多个摄像装置处理同时曝光的信号，进而可以减少零件数，降低成本，提供节能的小型摄像装置。
根据本发明，已示出和描述了几个实施方式，然而必须了解，在不超出本发明的范围的情况下所公开的实施例可以进行改变和修正。因此，我们并不打算受限于这里指出和描述的细节，而将所有这些改变和修正归入附属的权利要求的范围内。

Claims (12)

1.一种摄像装置，其特征在于，具有：
2个摄像元件；
将该2个摄像元件的输出信号分别输入到每根水平1线，用线路存储器对每根水平1线合成、变换为1个信号，再对每根水平1线输出的变换模块；和
将该变换模块的输出信号进行照相机信号处理，生成至少包含亮度信号在内的图像信号的1个照相机信号处理电路。
2.一种摄像装置，其特征在于，具有：
2个摄像元件；
将从该2个摄像元件输出的2个信号对每根水平1线合成、变换为1个信号的变换模块；
用于经由该变换模块的信号变换的线路存储器；
将从该变换模块输出的信号积蓄的线路延迟模块；
用于经由该线路延迟模块的信号积蓄的线路存储器；
曝光控制部；
自动焦距控制部；
白色平衡控制部；
彩色信号处理模块；
亮度信号处理模块；
用于立体摄像所进行运算处理的立体摄像处理模块；以及
进行物体识别和特征识别等的物体/特征识别处理模块。
3.如权利要求2所述的摄像装置，其特征在于，由该2个摄像元件和1系统的信号处理回路构成。
4.如权利要求2所述的摄像装置，其特征在于，该曝光控制部、该自动焦距控制部及该白色平衡控制部只使用由该变换模块合成的信号中的从1个摄像元件输出的信号进行控制。
5.如权利要求2所述的摄像装置，其特征在于，该曝光控制部、该自动焦距控制部及该白色平衡控制部使用由该变换模块合成的信号，用从2个摄像元件输出的信号的平均值进行控制。
6.如权利要求2所述的摄像装置，其特征在于，该曝光控制部、该自动焦距控制部及该白色平衡控制部使用由该变换模块合成的信号，交替使用从2个摄像元件输出的信号进行控制。
7.如权利要求2所述的摄像装置，其特征在于，对该摄像元件的一方或双方使用该黑白摄像元件时，对于黑白摄像元件的信号在彩色信号处理模块中不进行彩色信号处理。
8.如权利要求2所述的摄像装置，其特征在于，通过该变换模块合成为1个信号的该两个摄像元件的信号，为了识别该摄像元件的信号，附加成为交界信号的信号。
9.如权利要求2所述的摄像装置，其特征在于，使用通过该物体/特征识别处理模块识别的被拍摄体的信息，利用报警判定处理模块判定被拍摄体的状态。
10.如权利要求2所述的摄像装置，其特征在于，通过该变换模块将该两个摄像元件的信号变换为1个信号的信号在显示器上显示时，用该变焦距处理模块或该缩小尺寸处理模块进行处理以将该两个摄像元件的信号用正确的纵横尺寸比进行显示。
11.如权利要求2所述的摄像装置，其特征在于，通过该变换模块将该两个摄像元件的信号变换为1个信号的信号在显示器上显示时，选择单方的摄像元件信号，只将单方的摄像元件信号在显示器上显示。
12.如权利要求2所述的摄像装置，其特征在于，在对于通过该变换模块将该两个摄像元件的信号变换为1个信号的信号进行变焦距处理时，对于通过该变换模块变换的信号的任意位置进行变焦距处理。
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