CN1870726A - 图像处理装置、图像拍摄装置以及图像处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于处理图像信号的图像处理装置，包括：运算处理部，用于根据图像信号的检测值执行运算；锁存信号生成部，用于生成多个锁存信号，其指示用于运算处理部的处理定时，且基于应用于图像信号的多种不同的画面率；锁存信号选择部，用于从锁存信号生成部输入的多个锁存信号中选择一个，并将所选择的锁存信号输出给运算处理部；以及锁存信号选择指示部，用于向锁存信号选择部指示将从多个锁存信号中选择的锁存信号。

Description

图像处理装置、图像拍摄装置 以及图像处理方法

相关申请的交叉参考

本发明包含涉及于2005年5月23日向日本专利局提交的日本专利申请JP2005-148949的主题，其全部内容结合于此作为参考。

技术领域

本发明涉及一种用于处理图像信号的图像处理装置、一种包括该图像处理装置的图像拍摄装置、以及一种图像处理方法，更具体来说，涉及能够处理具有多种不同画面率的图像信号的图像处理装置、图像拍摄装置、以及图像处理方法。

背景技术

近年来，随着以数码相机为代表的图像拍摄装置的竞争激化，对消费型图像拍摄装置的图像质量、电路集成以及功能的要求越来越高。因此，到目前为止限于专业用途的特殊功能开始在消费型装置中普及。这些特殊功能中的一个典型例子是高速图像拍摄功能，该功能以高于普通图像拍摄速度的画面率执行图像拍摄。如果要实现高速图像拍摄功能，这种图像拍摄装置的内部运算速度就需要提高。

有一种相关技术的图像拍摄装置，它利用与装置相连的外部记录设备(例如外存储器或硬盘驱动器)来实现高速图像拍摄(例如参考日本专利申请出版号hei9-186964(段落号【0004】～【0005】以及图1))。还有一种相关技术的图像拍摄装置，该装置通过采用并行处理来自传感器的数据的电路，增加每单位时间图像数据的处理能力，从而实现高速图像拍摄(例如参考日本专利申请出版号hei9-251492(段落号【0018】～【0027】以及图1))。

发明内容

然而，在每一篇上面引用的专利文献所批露的图像拍摄装置中，如果通过增加内部运算速度来实现高速图像拍摄功能，则存在运算电路的制造成本和电路规模以及功耗增加的问题。

考虑到上面提到的问题，特提出本发明。根据本发明的一个实施例，提供了一种便宜的图像处理装置，能够以低功耗处理具有多种不同画面率(picture rate)的图像信号。

此外，根据本发明的另一实施例，提供了一种图像拍摄装置，能够以低成本和低功耗拍摄具有多种不同画面率的图像。

进一步，根据本发明的另一实施例，提供了一种图像处理方法，能够以低成本和低功耗处理具有多种不同画面率的图像信号。

因此，提供了一种用于处理图像信号的图像处理装置，包括：运算处理装置、锁存信号生成装置、锁存信号选择装置、以及锁存信号选择指示装置。运算处理装置根据图像信号的检测值执行运算。锁存信号生成装置生成多个锁存信号，这些锁存信号指示运算处理装置的处理定时，并基于应用于图像信号的多种不同的画面率。锁存信号选择装置选择从锁存信号生成装置输入的多个锁存信号中的一个，并将所选择的锁存信号输出给运算处理装置。锁存信号选择指示装置向锁存信号选择装置指示将从多个锁存信号中选出的锁存信号。

在该图像处理装置中，锁存信号生成装置基于应用于图像信号的多种不同的画面率生成多个锁存信号，锁存信号选择装置根据从锁存信号选择指示装置输入的指示来选择多个锁存信号中的一个，并将所选择的锁存信号输出到运算处理装置。因此，在执行基于高画面率的图像信号的运算期间，运算处理装置可在必要时选择基于低画面率的锁存信号，并基于该锁存信号输出运算结果。

根据本发明的实施例的图像处理装置，当运算处理装置基于高画面率的图像信号执行运算时，如有必要，可选择基于低画面率的锁存信号，运算处理装置可以基于该锁存信号执行运算，从而可以减小运算处理装置的处理负荷并可以减小装置的制造成本和功耗。

附图说明

通过以下结合附图对本发明的实施例和示例的详细描述，本发明将更容易理解，其中

图1示出了根据本发明的一个实施例的图像拍摄装置的功能框图；

图2示出了同步信号输出部的功能框图；

图3示出了控制运算处理部的功能框图；

图4示出了以模块为单位在多个锁存信号之间实现切换的锁存信号输出部的功能框图；

图5示出了根据本发明的第一实施例的信号处理部的处理的时间图；

图6示出了以场为单位在多个锁存信号之间实现切换的锁存信号输出部的功能框图；

图7示出了根据本发明的第二实施例的信号处理部的处理的时间图；以及

图8示出了以寄存器为单位在多个锁存信号之间实现切换的AE运算处理部的功能框图。

具体实施方式

下面将参考附图详细描述本发明的实施例。图1示出了根据本发明的一个实施例的图像拍摄装置的功能框图。如图1所示，图像拍摄装置100包括：透镜110、光圈120、图像拾取器件130、F/E(前端)140、信号处理部150、以及系统控制部160。F/E 140包括AGC(自动增益控制)141和ADC(模数转换器)142。信号处理部150还包括：同步信号输出部151、像机信号处理部152、以及控制运算处理部153。

透镜110用于将来自对象的光线聚焦至图像拾取器件130上，它由多个透镜元件组成，并通过基于从系统控制部160输出的控制信号移动它们的位置来执行调焦和变焦。光圈120是调整通过透镜110从对象进入的光量的装置。

图像拾取器件130基于从系统控制部160输出的控制信号来驱动，并通过光电转换将从对象进入的光线转换为电信号。在本实施例中，使用CMOS(互补金属氧化物半导体)型图像拾取器件作为例子。图像拾取器件130也包括用于通过CDS(相关双重采样)处理恰当地保持其S/N(信号/噪声)比的内置采样保持功能。

图像拾取器件130能够以不低于NTSC规范所定义的60fps(场/秒)速度的高速读取信号。在本实施例中，假定当图像拾取器件130转换到能够高速读取信号的高速模式时，图像拾取器件130以等于标准速度四倍的240fps的速度输出读取的信号。

图像拾取器件130配备有缩小功能，在输出例如一行像素信号期间，通过将相邻的相同颜色像素的信号相加到像素信号上并同时输出一行像素信号和相邻的相同颜色像素的信号，能够在不改变场角(field angle)的情况下减小图像尺寸。这种像素相加使得能在不增加像素信号的读取频率下增加图片切换速度。此外，图像拾取器件130还能够通过调整要相加的像素数量，以任意的画面率输出读取信号。另外，图像拾取器件130还可以使用MOS类型或CCD(电荷耦合器件)类型的图像拾取器件。如果图像拾取器件130是CCD类型的图像拾取器件，那么也能够在F/E 140中提供CDS处理功能。

F/E 140通过AGC141中的处理来控制从图像拾取器件130中输出的图像信号的增益，并通过ADC142中的处理执行图像信号的A/D(模/数)转换，从而输出数字图像信号。

信号处理部150是对从F/E 140输出的RGB(红、绿、蓝)信号执行各种类型的像机信号处理、并输出亮度(Y)信号和色差(C)信号的模块，其作为例如一个半导体集成电路来实现。信号处理部150包括同步信号输出部151、像机信号处理部152以及控制运算处理部153。

同步信号输出部151输出用于使像机信号处理部152、控制运算处理部153和系统控制部160之间的信号传输和接收等的处理定时同步的各种信号。稍后会提到，例如，根据从同步信号输出部151中输出的锁存信号，控制运算处理部153控制从系统控制部160接收控制信号的接收定时、由控制运算处理部153获得的运算结果的输出定时等。

像机信号处理部152是对从F/E 140输出的RGB信号执行处理等的模块，包括例如WB(白平衡)放大器、数字钳位部、以及用于像素缺陷校正的像素信号替换部。控制运算处理部153基于来自F/E 140的图像信号的检测值和来自系统控制部160的信号，执行像机信号处理(例如WB调节处理、颜色校正处理、AF(自动聚焦)处理和AE(自动曝光)处理)必要的运算。

系统控制部160是总体控制整个图像拍摄装置100的模块，被实现为包括例如CPU的微控制器。在像机信号处理过程中，系统控制部160根据水平和垂直同步信号，从信号处理部150中请求用于控制的必要信息，使用响应于该请求接收到的值来执行运算，并对图像拍摄装置100中的每个部分输出控制信号。例如，系统控制部160根据AF运算的结果控制透镜110的位置，还根据AE运算的结果控制光圈120的开口度和快门速度，以及图像拾取器件130的电子快门速度。此外，系统控制部160输出用于AGC141的增益控制信号到F/E 140，以及输出WB增益控制信号等到信号处理部150。

图2示出了同步信号输出部151的功能框图。如图2所示，同步信号输出部151包括：同步信号生成部20、启用信号(enablesignal)生成部21、以及锁存信号输出部22。同步信号生成部20生成各种定时信号，例如针对像机信号处理部152和控制运算处理部153的水平同步信号和垂直同步信号。启用信号生成部21生成启用信号，该启用信号指示从图像拾取器件130输入的每一个信号是有效还是无效的，并将启用信号输出给像机信号处理部152和控制运算处理部153。锁存信号输出部22输出用于锁存从系统控制部160输出的控制信号、由信号处理部150获得的运算结果等的锁存信号。

图3示出了控制运算处理部153的功能框图。如图3所示，控制运算处理部153包括：控制运算预处理部30、AF运算处理部31、AE运算处理部32、以及AWB运算处理部33，各模块，即，AF运算处理部31、AE运算处理部32、以及AWB运算处理部33并行地与控制运算预处理部30连接。

控制运算预处理部30基于从同步信号输出部151输出的同步信号和启用信号，执行：控制视频信号输入到后级(也就是AF运算处理部31、AE运算处理部32、以及AWB运算处理部33)，计算在水平和垂直方向的地址，生成指示控制目标区域有效还是无效的定时信号，等等。控制运算预处理部30还将锁存信号从同步信号输出部151输出至后级的各个部分31、32和33。稍后将会提到，如果多个锁存信号输入到控制运算处理部153，则这些锁存信号将通过控制运算预处理部30分别地提供给预定的运算处理部。

AF运算处理部31执行用于AF处理(自动测距处理)的各种运算处理，以根据对象的距离自动驱动和控制透镜110。AE运算处理部32执行用于AE处理(自动测光处理)的各种运算处理，以根据对象的照度，通过计算快门速度和光圈值来自动确定曝光条件。AWB运算处理部33执行用于AWB处理(自动测色处理)的各种运算处理，以测量对象或光源的色温，并确定各颜色(R、G和B)的增益，从而自动执行最优的颜色再现处理。

AF运算处理部31、AE运算处理部32、和AWB运算处理部33中的每一个都基于从系统控制部160输出的控制信号，执行这样的各种运算，并且如果需要的话，将运算结果输出给系统控制部160。在此期间，每一个运算处理部中的运算结果的锁存定时和从系统控制部160输出的控制信号的接收定时由从同步信号生成部20中输出的锁存信号控制。

下面将具体描述本发明的实施例。

【第一实施例】

图4示出了以模块为单位(本实施例中，针对图3中示出的每一个运算处理单元)在多个锁存信号之间实现切换的锁存信号输出部22的功能框图。在第一实施例的描述中，为了举例，将会参考锁存信号输出部22将锁存信号提供给AWB运算处理部33。

如图4所示，锁存信号输出部22包括锁存信号生成部23和选择部50。锁存信号生成部23基于具有不同画面率的垂直同步信号，生成两种锁存信号，普通图像拍摄速度(60fps)的锁存信号和高图像拍摄速度(240fps)的锁存信号。

选择部50基于从系统控制部160输出的锁存选择信号，在从锁存信号生成部23中接收到的两个锁存信号中选择一个锁存信号，并将选择的锁存信号输出到，例如，AWB运算处理部33。AWB运算处理部33基于从选择部50输出的锁存信号，对从系统控制部160输出的控制信号和AWB运算处理部33的运算结果执行锁存。更具体而言，如果选择了高图像拍摄速度的锁存信号，则AWB运算处理部33以高图像拍摄速度执行锁存，反之，如果选择了普通图像拍摄速度的锁存信号，则AWB运算处理部33以普通图像拍摄速度执行锁存。

AWB运算处理部33部分地执行，例如，对象或光源的色温测定和各颜色的增益的计算。如果在高速图像拍摄期间，被拍摄对象的光源和色温变化很大，则选择部50选择240fps的锁存信号，从而以高图像拍摄速度控制AWB运算处理部33。相反，如果即使在高速图像拍摄期间，被拍摄对象的光源和色温变化不大，则为了减少系统控制部160的控制负荷和通信的数据量，选择部50选择60fps的锁存信号，从而不以高图像拍摄速度控制AWB运算处理部33。

另外，锁存信号输出部22也可根据图像拍摄场景以及响应于用户的操作输入，在锁存信号之间实现切换。例如，当图像是在图像拍摄装置100固定的时候拍摄，则锁存信号输出部22选择60fps的锁存信号，这是因为图片不会出现大的变化，相反，如果图像是在图像拍摄装置100移动的时候拍摄或当拍摄移动对象的图像时，则锁存信号输出部22选择240fps的锁存信号，这样，图像拍摄装置100可以获得高得多的图像质量的视频图像。

通过这种方式，锁存信号输出部22可在针对相应于整个AWB运算处理部33的一个模块在锁存信号之间实现切换的同时执行控制。锁存信号输出部22还可被构造成，使得选择部50不仅能实现针对AWB运算处理部33在锁存信号之间的切换，而且能实现针对AF运算处理部31在锁存信号之间的切换和针对AE运算处理部32在锁存信号之间的切换。此外，锁存信号输出部22还可被构造成，使只有某一恒定速度的锁存信号从锁存信号生成部23输出到除了AWB运算处理部33之外的每个模块，而不经过选择部50。此外，锁存信号输出部22也可设置多个选择部，两种锁存信号可从锁存信号生成部23并行地输入到其中的每一个上，从而使锁存选择信号可输出至这些选择部中的每一个，以选择锁存信号中的任意一个。

图5的时间图中示出了在上述锁存信号之间的选择方式。

图5是示出根据本发明的第一实施例的信号处理部150的处理的时间图。如图5所示，为了举例，假定普通图像拍摄速度(60fps)的垂直同步定时分别出现在时间T1、T5和T9，高图像拍摄速度(240fps)的垂直同步定时分别出现在时间T1～T9。

在高速图像拍摄期间，场与高速图像拍摄速度的同步信号同步地切换。例如，AWB运算处理部33对图像信号的检测(例如积分)也与高图像拍摄速度的同步信号同步地以场为单位执行。此时，当选择部50选择了高图像拍摄速度的锁存信号并输出给AWB运算处理部33时，图像信号的检测值与高图像拍摄速度的锁存信号同步锁存，并加载到系统控制部160中，然后系统控制部160对WB放大器的增益执行控制值运算。例如，AWB运算处理部33在时间T2检测到在时间T1和时间T2之间通过曝光获得的图像信号，并在时间T3锁存检测值，然后基于检测值，在时间T3和时间T4之间，由系统控制部160对WB放大器的增益执行运算。随后，在每一时间，顺序地检测和锁存图像信号，以及计算WB放大器的增益。

另一方面，在高速图像拍摄期间，当选择部50选择了普通图像拍摄速度的锁存信号并输出给AWB运算处理部33时，AWB运算处理部33在240fps的每一个垂直同步定时执行对图像信号的检测，但是如图5所示，只在时间T1、T5和T9与60fps的锁存信号同步执行对检测值的锁存。例如，基于在时间T5锁存的检测值，通过系统控制部160，在时间T5和T6之间对WB放大器的增益执行运算。

更具体地，如果在高速图像拍摄期间选择了普通图像拍摄速度的锁存信号，那么与选择高图像拍摄速度的锁存信号时相比，传递给系统控制部160的数据量减少到1/4，并且加到系统控制部160上的运算负荷也减小到1/4。在上述的过程中，被控制的是AWB运算处理部33算出的值的锁存定时，但也可以通过普通图像拍摄速度的锁存信号控制AWB运算处理部33中来自系统控制部160的控制信号的锁存定时，并且AWB运算处理部33可根据控制信号来开始运算。在此情况下，加到AWB运算处理部33上的运算负荷也减小。

如上所述，根据第一实施例的图像处理装置被构造为能够以模块为单位，从多个锁存信号中选择具有这些模块中的一个模块执行处理所必需的最小速度的锁存信号，从而当在高速图像拍摄期间系统控制部160不需要来自于AWB运算处理部33在高图像拍摄速度下的运算结果时，可以选择并切换普通图像拍摄速度的锁存信号，以减小控制处理的负荷和控制处理时的通信数据量。因此，即使在高速图像拍摄期间，第一实施例也能够生成调节了色调的对象视频信号，同时减少制造成本和功耗。

【第二实施例】

下面将描述本发明的第二实施例。根据第二实施例的图像处理装置除了锁存信号是以场为单位切换以外，具有与在第一实施例中使用的图像处理装置类似的结构。下面，用相同的参考标号表示与在第一实施例中使用的对应部件基本相同的组成部件，其描述将适当地省略。

图6示出了以场为单位在多个锁存信号之间实现切换的锁存信号输出部的功能框图。在第二实施例的描述中，作为举例，将会参考锁存信号输出部22a将锁存信号提供给AF运算处理部31。如图6所示，锁存信号输出部22a包括：锁存信号生成部23、选择部60、以及逻辑运算部61。

与第一实施例中的锁存信号生成部23类似，锁存信号输出部23生成两种锁存信号，普通图像拍摄速度(60fps)的锁存信号和高图像拍摄速度(240fps)的锁存信号。

逻辑运算部61对在高速图像拍摄期间输入的场计数信号和任意设置的场选择信号执行“与”运算，仅当两个信号彼此一致时，逻辑运算部61输出从锁存信号生成部23接收到的锁存信号。否则，逻辑运算部61屏蔽该锁存信号(在第二实施例中，锁存信号固定为L电平)。场计数信号是由例如系统控制部160与垂直同步信号同步进行计数的信号。在第二实施例中，由于高图像拍摄速度是普通图像拍摄速度的四倍，所以系统控制部160重复地从0到3计数。场选择信号是由系统控制部160指定的0～3的任意信号。基于场计数信号的计数循环与至少一个场选择信号的指定的结合，锁存信号输出部22a能够生成各种场选择规则和在任意场期间输出锁存定时。

选择部60基于来自系统控制部160的锁存选择信号，在从逻辑运算部61接收到的锁存信号和普通图像拍摄速度的锁存信号中选择一个锁存信号，并将选择的锁存信号输出到AF运算处理部31。

AF运算处理部31基于从选择部60输出的锁存信号，对从系统控制部160输出的控制信号和AF运算处理部31的运算结果执行锁存。更具体地，如果选择了来自逻辑运算部61的锁存信号，则AF运算处理部31对任意场执行锁存，反之，如果选择了普通图像拍摄速度的锁存信号，则AF运算处理部31以模块为单位，以普通图像拍摄速度执行锁存。

一般说来，当在信号处理部150中处理图像信号时，图像信号首先要焦点对准，这样，系统控制部160在控制其他模块之前，需要对AF运算处理部31执行控制处理。如果必要，锁存信号输出部22a能够改变以输出到AF运算处理部31的锁存信号进行控制的目标场，从而AF运算处理部31能够在高速图像拍摄期间相对于对其他模块的控制，优先执行聚焦控制。尤其当对象在高速图像拍摄期间进行主动移动时，AF运算处理部31能够在控制其他模块之前执行调焦，从而进一步改善图像质量，

例如，系统控制部160计算AF关于相邻的帧或场的距离测量结果之间的差值，如果这个差值比预设值小，则系统控制部160使选择部60选择60fps的锁存信号。如果这个差值不小于预设值，则系统控制部160使选择部60在控制其他模块(例如AWB运算处理部33)之前先执行调焦。

此外，锁存信号输出部22a可被构造成，响应于用户的操作输入和根据图像拍摄场景，例如，根据图像是否是在图像拍摄装置100固定或移动时拍摄，或根据对象的移动的存在或不存在，来实现锁存信号之间的切换。

图7中的时间图示出了在上述锁存信号之间选择的方式。图7示出了根据第二实施例的信号处理部150的处理的时间图。如图7所示，作为举例，假定针对AF运算处理部31，场选择信号设为“1”，并选择从逻辑运算部61输出的锁存信号，同时将60fps的锁存信号提供给AWB运算处理部33。

在高速图像拍摄期间，在时间T11到时间T19，AF运算处理部31对距离测量的检测和AWB运算处理部33对色温测量的检测以场为单位执行。在此情况下，当选择了逻辑运算部61中的锁存信号时，逻辑运算部61中的锁存信号在随着60fps的锁存信号的输出定时之后的垂直同步定时输出。

例如，在时间T15，AF运算处理部31基于在时间T14和T15之间通过曝光获得的图像信号执行检测，在时间T16时锁存检测结果，然后通过使用锁存的检测结果，系统控制部160执行AF控制。当处于由AF控制得到的焦点对准期间，在时间T17和时间T18之间执行曝光，由AWB运算处理部33在时间T18检测通过曝光获得的图像信号。然后，在时间T19锁存检测结果，并由系统控制部160计算WB增益的控制值。

如上所述，在第二实施例中，将240fps的锁存信号取样并提供给AF运算处理部31，从而与选择高图像拍摄速度的锁存信号时相比，传送给系统控制部60的数据量减少到1/4，以及加到系统控制部60的运算负荷也减少到1/4。此外，锁存信号输出部22a能够与任意场同步地取样(decimate)和输出锁存信号，因此，在高速图像拍摄期间，系统控制部160能够获得AF运算处理部31对任意场的运算结果(估计值)。因此，第二实施例能够在运算负荷减小、功耗降低以及制造成本缩减的情况下生成适当的对象视频信号。

在上述的第一和第二实施例中，参考了当必要时在图像拍摄期间在多个锁存信号之间切换的例子。然而，例如，在开发阶段，在根据第一和第二实施例的各个信号处理部150中可以共享的方式提供上述的锁存信号切换功能，从而，根据设置在后级中的控制运算处理部153的每个运算处理部的规范的改变，在选择了预设的一个锁存信号之后，所选状态可进行固定。例如，可对选择部进行设置，使高图像拍摄速度的锁存信号仅提供给要求以高图像拍摄速度处理的模块，同时低图像拍摄速度的锁存信号提供给不要求这样处理的其他模块。因此，可以通用地给定信号处理部150的电路结构，从而能够减少开发成本。

【第三实施例】

下面将描述本发明的第三实施例。除了在信号处理部150中锁存信号是基于寄存器或基于寄存器组来切换以外，根据第三实施例的图像处理装置具有与第一实施例中使用的图像处理装置类似的结构。下面，用相同的参考标号表示与在第一实施例中使用的对应部件基本相同的组成部件，其描述将适当地省略。

图8示出了针对各个寄存器在锁存信号之间实现切换的AE运算处理部的功能的框图。在第三实施例的描述中，作为举例，参考在AE运算处理部32b中以寄存器为单位切换锁存信号的情况。如图8所示，锁存信号输出部22b输出高图像拍摄速度(240fps)的锁存信号和低图像拍摄速度(60fps)的锁存信号给AE运算处理部32b。此外，来自系统控制部160的两个选择信号通过锁存信号输出部22b输出给AE运算处理部32b。AE运算处理部32b包括选择部70和71以及寄存器80和82。

选择部70和71中的每个从锁存信号输出部22b中接收两种锁存信号和一个锁存选择信号。选择部70和71基于接收到的一个锁存选择信号选择锁存信号中的任意一个，并将选择的锁存信号输出给寄存器80和81中相应的一个。

寄存器80和81临时存储从系统控制部160中输出的控制信号等以及在AE运算处理部32b中获得的运算结果。在高速图像拍摄期间，用于控制存储在寄存器80和81中的锁存定时的锁存信号能够由选择部70和71中对应的一个分别选择。此外，AE运算处理部32b也被构造成，将来自选择部70和71的锁存信号提供给多个寄存器。

例如，AE运算处理部32b根据对象的照度计算快门速度和光圈值。存在一种情况，如果亮度变化很大，则必要的处理速度将根据AE运算处理部32b的内部运算结果而改变。更具体来说，在高速图像拍摄期间，对于固定的场，以高图像拍摄速度控制的寄存器(或寄存器组)和以普通图像拍摄速度控制的寄存器(或寄存器组)共存于AE运算处理部32b中。相反，如果亮度的变化不大，则对于固定的场仅在普通图像拍摄速度下控制寄存器(或寄存器组)。

系统控制部160能够从任意寄存器中获得通过AE运算处理部32b计算出的运算结果(估计值)，因此，在高速图像拍摄期间，图像处理装置能够持续地生成经过曝光调节的对象视频信号。

如上面所提到的，根据第三实施例的图像处理装置被构造为，能够基于寄存器选择多个锁存信号中的一个，从而，AE运算处理部32b能够通过基于寄存器切换锁存，来选择具有必要的最小速度的锁存信号，并且，即使在高速图像拍摄期间也能够持续地生成合适的对象视频信号。此外，能够减少加在系统控制部160上的运算负荷和通过系统控制部160通信的数据量，并且也能够实现成本和装置功耗的减少。

依照根据第一到第三实施例中的每个实施例的图像拍摄装置，根据图像拍摄速度，通过三种切换方法(即，以模块为单位、以场为单位和以寄存器为单位)的任意一种，在从同步信号输出部151中的锁存信号输出部输出到像机信号处理部152和控制运算处理部153的锁存信号之间进行切换。因此，在高速图像拍摄期间，能够减少加在系统控制部160和信号处理部150上的处理负荷以及通过系统控制部160和信号处理部150通信的数据量，从而，可以实现成本和装置功耗的降低。

上述第一到第三实施例分别参考AWB运算处理部、AF运算处理部和AE运算处理部的结构示例。然而，每一种上述的切换方法能够应用于任一种上述的运算处理部，在此情况下，也能获得与第一到第三实施例的运算处理部相似的优点。此外，三种切换方法(即，以模块为单位、以场为单位、和以寄存器为单位)也能够结合使用。另外，在第一到第三实施例的每一个实施例中，高图像拍摄速度设置为240fps，普通图像拍摄速度设置为60fps，但是这两个图像拍摄速度也能设置为其他的图像拍摄速度。

在第一到第三实施例的每一个实施例中，在高速模式期间，由于图像拾取器件130中的图像信号的分辨率低于标准速度模式，所以信号处理部150能够在不增加操作频率的情况下处理图像信号。然而，如果通过增加图像拾取器件130的输出信号频率来实现高速图像拍摄，那么，如有必要，通过将基于很低的画面率的锁存信号提供给信号处理部150，就可以减少信号处理部150的内部操作频率，从而，可以进一步减少制造成本和功耗。

在上述的第一到第三实施例的任意一个实施例中，所参考的是信号处理部150构造为集成电路(硬件)的例子。然而，通过使用计算机等，整个或部分该模块可以基于软件实现，在此情况下，能够获得与第一到第三实施例相同的优点。此外，本发明不仅可以应用于具有图像拍摄功能的装置，也能够应用于响应于拍摄到的图像信号的输入执行各种图像处理的装置。在这种情况下，可以基于软件实现整个或部分功能。

本领域的技术人员应该理解，根据设计要求和其他因素，可以有多种修改、组合、再组合和改进，均应包含在本发明的权利要求或等同物的范围之内。

Claims (10)

1.一种用于处理图像信号的图像处理装置，包括：

运算处理装置，用于根据图像信号的检测值执行运算；

锁存信号生成装置，用于生成多个锁存信号，所述锁存信号指示用于所述运算处理装置的处理定时，并且所述锁存信号基于应用于所述图像信号的多种不同的画面率；

锁存信号选择装置，用于从所述锁存信号生成装置输入的所述多个锁存信号中选择一个锁存信号，并将所选择的锁存

信号输出给所述运算处理装置；以及

锁存信号选择指示装置，用于向所述锁存信号选择装置指示将要从所述多个锁存信号中选出的锁存信号。

2.根据权利要求1所述的图像处理装置，其中，所述锁存信号生成装置向所述锁存信号选择装置输出第一锁存信号和第二锁存信号，所述第一锁存信号基于与第一画面率相对应的图像的同步信号生成，所述第二锁存信号基于与高于所述第一画面率的第二画面率相对应的图像的同步信号生成。

3.根据权利要求2所述的图像处理装置，还包括输出控制装置，如果所述图像信号具有所述第二画面率，则根据预定规则对所述第二锁存信号取样，并将经过取样的第二锁存信号输出给所述锁存信号选择装置。

4.根据权利要求1所述的图像处理装置，其中，所述锁存信号选择装置针对设置在所述运算处理装置中的各个寄存器或寄存器组单独设置。

5.根据权利要求1所述的图像处理装置，其中，所述运算处理装置设置有多个，所述锁存信号从所述锁存信号选择装置输出到多个所述运算处理装置中的至少一个。

6.根据权利要求1所述的图像处理装置，其中，所述运算处理装置设置有多个，所述锁存信号选择装置设置在多个所述运算处理装置的每一个中，以及锁存信号从每一个所述锁存信号选择装置中输出到多个所述运算处理装置中相应的一个。

7.根据权利要求1所述的图像处理装置，其中，所述锁存信号是指示由所述运算处理装置获得的运算结果的锁存定时和输入到所述运算处理装置用于控制所述运算处理装置的运算处理的控制信号的锁存定时中的至少一个的信号。

8.一种用于拍摄图像的图像拍摄装置，包括：

固态图像拾取器件，用于以多种不同的画面率拍摄图像；运算处理装置，用于根据通过图像拍摄获得的图像信号的检测值执行运算；

锁存信号生成装置，用于生成多个锁存信号，所述锁存信号指示用于所述运算处理装置的处理定时，并且所述锁存信号基于所述多种不同的画面率；

锁存信号选择装置，用于根据选择指示，从所述锁存信号生成装置输入的所述多个锁存信号中选择一个，并将所选择的锁存信号输出给所述运算处理装置；以及

锁存信号选择指示装置，用于向所述锁存信号选择装置指示将要从所述多个锁存信号中选择的锁存信号。

9.一种用于处理图像信号的图像处理方法，包括以下步骤：

通过锁存信号生成装置生成多个锁存信号，所述锁存信号指示用于运算处理装置的处理定时，且基于多种不同的画面率；

通过锁存信号选择装置，将根据选择指示从所述锁存信号生成装置输入的多个锁存信号中选择的一个输出给所述运算处理装置，并输出所选择的锁存信号；以及

通过所述运算处理装置，基于所选择的锁存信号，根据图像信号的检测值执行运算。

10.一种用于处理图像信号的图像处理装置，包括：

运算处理部，用于根据所述图像信号的检测值执行运算；锁存信号生成部，用于生成多个锁存信号，所述锁存信号指示用于所述运算处理部的处理定时，且基于施加于所述图像信号的多种不同的画面率；

锁存信号选择部，用于从所述锁存信号生成部输入的所述多个锁存信号中选择一个，并将所选择的锁存信号输出给所述运算处理部；以及

锁存信号选择指示部，用于向所述锁存信号选择部指示将要从所述多个锁存信号中选择的锁存信号。

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