DE102006019726A1 - Image sensor for use in e.g. rear view camera, has processing device producing one image data set, which is assigned to image from another image data set by combining signals of image points with appropriate correction signals - Google Patents
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- H04N25/671—Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise applied to fixed-pattern noise, e.g. non-uniformity of response for non-uniformity detection or correction
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen Bildsensor, eine digitale Kamera mit einem solchen Bildsensor und ein Fahrzeug mit einer solchen digitalen Kamera.The The invention relates to an image sensor, a digital camera with a such image sensor and a vehicle with such a digital Camera.
Bei bestimmten Anwendungen ist es vorgesehen, zusätzliche Informationen in ein Bild einzublenden. Ein Beispiel einer solchen Anwendung ist eine Rückfahrkamera eines Fahrzeugs, die Bilder von der Umgebung hinter dem Fahrzeug aufnimmt und dieses Bild mit einer eingeblendeten Information auf einer Anzeigevorrichtung, z.B. einem am Armaturenbrett des Fahrzeugs befestigten Bildschirm, anzeigt. Eine eingeblendete Information ist beispielsweise der Abstand des Fahrzeugs zu einem Objekt oder Hindernis.at Certain applications are intended to provide additional information in one Picture. An example of such an application is one backup camera a vehicle taking pictures of the environment behind the vehicle takes up and displays this image with an overlay information a display device, e.g. one on the dashboard of the vehicle attached screen, displays. A displayed information For example, is the distance of the vehicle to an object or Obstacle.
Wird das Bild mit einer digitalen Kamera aufgenommen, so umfasst diese einen Bildsensor und das Bild eine Mehrzahl von gewöhnlich matrixförmig angeordneten Bildpunkten. Insbesondere mit CMOS- oder CCD-Bildsensoren aufgenommene Bilder können ein so genanntes Fixed-Pattern-Noise aufweisen. Das Fixed-Pattern-Noise ist ein im Wesentlichen konstantes, den einzelnen Bildpunkten des Bildes zugeordnetes Rauschen, das durch produktionsbedingte kleine Unterschiede innerhalb der lichtempfindlichen Fläche des Bildsensors entsteht. Das durch das Fixed-Pattern-Noise entstehende Rauschen der einzelnen Bildpunkte kann zumindest teilweise kompensiert werden, indem die Signale jedes einzelnen Bildpunktes individuell mit einem verstärkungsabhängigen Offset-Wert korrigiert wird.Becomes the picture taken with a digital camera, this includes this an image sensor and the image a plurality of usually arranged in a matrix Pixels. Recorded especially with CMOS or CCD image sensors Pictures can have a so-called fixed pattern noise. The fixed pattern noise is a substantially constant, associated with the individual pixels of the image Noise caused by production-related small differences within the photosensitive surface the image sensor is created. The result of the fixed pattern noise Noise of the individual pixels can be at least partially compensated be by the signals of each individual pixel individually with a gain-dependent offset value is corrected.
Für die Korrektur des Fixed-Pattern-Noise aber auch für das Einblenden der Information werden üblicherweise Steuergeräte mit relativ teuren Videoprozessoren verwendet, die jeweils wenigstens einen Videoein- und einen Videoausgang haben. Dafür muss ein von der digitalen Kamera stammendes und im analogen Videoformat vorliegendes Bildsignal zunächst digitali siert werden. Danach wird die Korrektur für das Fixed-Pattern-Noise und die Verrechnung mit den der einzublendenden Information zugeordneten Signalen durchgeführt. Der daraus entstehende Bilddatensatz wird analog gewandelt, um das entsprechende Bild mit den überlagerten Informationen mit der Anzeigevorrichtung anzuzeigen. Nachteilig bei diesem Verfahren ist die mehrfache AD/DA-Wandlung, die eine Verschlechterung der Bildqualität zur Folge hat.For the correction Fixed-pattern noise but also for fading in the information become common ECUs used with relatively expensive video processors, each at least have a video input and a video output. For that one has to from the digital camera and in analog video format present picture signal first digitized. After that, the correction for the fixed pattern noise and the clearing with the information associated with the information to be displayed carried out. The resulting image data set is converted analogously to the corresponding image with the superimposed To display information with the display device. adversely In this method, the multiple AD / DA conversion is a Deterioration of image quality entails.
Bei Verwendung eines Bildsensors mit einer digitalen Ausgabeschnittstelle spart man sich zwar die Analog/Digital-Wandlung vor der Korrektur des Fixed-Pattern-Noise. Der teuere Videoprozessor ist trotzdem nötig. Außerdem benötigt das Steuergerät relativ viel Platz und die Verlustleistung ist relativ groß.at Using an image sensor with a digital output interface Although you save the analog / digital conversion before the correction of the fixed pattern noise. The expensive video processor is still necessary. In addition, the controller requires relatively a lot of space and the power loss is relatively large.
Die Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Bildsensor derart auszuführen, dass mit diesem vereinfacht einem Bild Informationen überlagert und/oder das Fixed-Pattern-Noise korrigiert werden kann.The The object of the invention is therefore to carry out an image sensor such that With this simplifies an image overlay information and / or the fixed-pattern noise can be corrected.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch einen Bildsensor mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und/oder durch eine digitale Kamera mit den Merkmalen des Patentanspruchs 9 und/oder durch ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 12.According to the invention this Task solved by an image sensor with the features of claim 1 and / or by a digital camera having the features of the claim 9 and / or by a vehicle having the features of the claim 12th
Demgemäß ist ein Bildsensor vorgesehen, aufweisend eine lichtempfindliche Fläche zum Erzeugen eines ersten Bilddatensatzes, dem ein eine erste Mehrzahl erster Bildpunkte aufweisendes erstes Bild zugeordnet ist, eine digitale Schnittstelle zum Einspeisen eines Korrekturdatensatzes, der Korrektursignale aufweist, die wenigstens einigen der ersten Bildpunkte des ersten Bildes zugeordnet sind, eine Verarbeitungsvorrichtung zum Erzeugen eines zweiten Bilddatensatzes, dem ein eine Mehrzahl zweiter Bildpunkte aufweisendes zweites Bild zugeordnet ist, wobei die Verarbeitungsvorrichtung den zweiten Bilddatensatz aus dem ersten Bilddatensatz erzeugt, indem sie Signale erster Bildpunkte mit entsprechenden Korrektursignalen kombiniert, und einen Ausgang, der das zweite Bild ausgibt.Accordingly, a Image sensor provided, comprising a photosensitive surface for Generating a first image data set, which is a first plurality associated with first pixels having first image, a digital interface for feeding in a correction data record, the correction signals, the at least some of the first pixels associated with the first image, a processing device for generating a second image data set, the one of a plurality second image having exhibiting second image, wherein the processing device selects the second image data set from the first one Image data set generated by matching first pixel signals with corresponding ones Correction signals combined, and an output, the second Picture is output.
Der erfindungsgemäße Bildsensor umfasst demnach zwei Schnittstellen, und zwar einmal die digitale Schnittstelle, über die die Korrektursignale der Verarbeitungsvorrichtung zugeführt werden, und den Ausgang, der das zweite Bild ausgibt. Der Ausgang ist insbesondere ein analoger Videoausgang in einem Standard Videoformat. Dies ist vor allem dann vorteilhaft, wenn das zweite Bild auf einer Standard-Anzeigevorrichtung, z.B. einem Bildschirm oder einer TFT-Anzeige, dargestellt werden soll.Of the Image sensor according to the invention thus includes two interfaces, one digital one Interface, over the correction signals are supplied to the processing device, and the output that outputs the second image. The output is particular an analog video output in a standard video format. This is especially advantageous when the second image is on a standard display device, e.g. a screen or a TFT display should.
Die digitale Schnittstelle ist beispielsweise ein 8 bis 10 Bit Bus und ist dafür vorgesehen, die Korrekturdaten zu empfangen, die dann von der Verarbeitungsvorrichtung weiter verarbeitet werden.The digital interface is for example an 8 to 10 bit bus and is for that provided to receive the correction data, which is then received by the processing device be further processed.
Die Korrektursignale umfassen nach einer Variante des erfindungsgemäßen Bildsensors Signale zum Korrigieren des Fixed-Pattern-Noise der Signale der entsprechenden ersten Bildpunkte des ersten Bildes. Die Korrektursignale sind den einzelnen ersten Bildpunkten des ersten Bildes zugeordnet und umfassen z.B. einen individuellen Offset-Wert mit eventuell einer individuellen Skalierung.The Correction signals comprise according to a variant of the image sensor according to the invention Signals for correcting the fixed pattern noise of the signals of the corresponding ones first pixels of the first image. The correction signals are the associated with individual first pixels of the first image and include e.g. an individual offset value with possibly an individual one Scaling.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Bildsensors umfassen die Korrektursignale des Korrekturdatensatzes Signale zum Einblenden einer Information in das dem ersten Bilddatensatz zugeordnete erste Bild. Unter Einblenden einer Information wird in diesem Zusammenhang insbesondere ein Überlagern von Buchstaben, Zahlen, Symbolen oder anderen Bildinhalten mit dem ersten Bild verstanden, sodass die eingeblendeten Informationen im ersten Bild erscheinen. Die eingeblendeten Informationen sollen an bestimmten Stellen des ersten Bildes erscheinen, sodass die diesen Stellen zugeordneten ersten Bildpunkte des ersten Bildes mit den entspre chenden Korrektursignalen verrechnet werden. Diese Verrechnung kann besonders einfach ausgeführt werden, wenn nach einer Variante des erfindungsgemäßen Bildsensors die Verarbeitungsvorrichtung Signale erster Bildpunkte durch entsprechende Signale zum Einblenden der Information ersetzt.According to a preferred embodiment of the image sensor according to the invention, the correction signals of the correction data set comprise signals for fading information into the first image associated with the first image data set. Under Einblen In this context, information is understood to mean, in particular, a superposition of letters, numbers, symbols or other image contents with the first image, so that the information displayed appears in the first image. The information displayed should appear at certain points of the first image, so that the first pixels associated with these points of the first image are offset with the corre sponding correction signals. This clearing can be carried out particularly simply if, according to a variant of the image sensor according to the invention, the processing device replaces signals of first pixels with corresponding signals for fading in the information.
Der erfindungsgemäße Bildsensor kann insbesondere auch derart ausgeführt sein, dass er eine Serie erster Bilddatensätze aufnimmt. Dann ist die Verarbeitungsvorrichtung derart ausgeführt, dass sie eine Serie zweiter Bilddatensätze aus der Serie erster Bilddatensätze erzeugt und ihr Vorteilhafterweise eine mit der Serie erster Bilddatensätze synchronisierte Serie von Korrekturdatensätzen zugeführt wird, sodass der Ausgang eine der Serie zweiter Bilddatensätze zugeordnete Serie zweiter Bilder ausgibt. Die Synchronisation mit der Serie von Korrekturdatensätzen ist insbesondere dann nötig, wenn in das erste Bild aktuelle Informationen, z.B. ein aktueller Abstand zu einem Objekt, eingeblendet werden soll. Vorteilhafterweise wird die Serie erster Bilddatensätze mit der Serie von Korrekturdatensätzen über die digitale Schnittstelle synchronisiert. Dabei kann entweder der erfindungsgemäße Bildsensor insbesondere über die digitale Schnittstelle ein Synchronisierungssignal zum Synchronisieren der Serie von Korrekturdatensätze mit der Serie erster Bilddatensätze erzeugen oder dieses erhalten.Of the Image sensor according to the invention may in particular also be designed such that it is a series first image data sets receives. Then, the processing device is designed such that It generates a series of second image data sets from the series of first image data records and, advantageously, one synchronized with the series of first image data sets Series of correction records is fed so that the output is assigned to one of the series of second image data sets Series of second images outputs. The synchronization with the series of correction records is especially necessary if in the first image current information, e.g. a current distance to an object, to be displayed. Advantageously the series of first image data sets with the series of correction data sets via the digital interface synchronized. In this case, either the image sensor according to the invention especially about the digital interface a synchronization signal for synchronization the series of correction records create with the series of first image data records or receive this.
Die digitale Schnittstelle des erfindungsgemäßen Bildsensors kann auch derart eingerichtet sein, dass sie den ersten Bilddatensatz ausgibt. Dann stellt der erfindungsgemäße Bildsensor nicht nur ein analoges Bildsignal, sondern auch ein digitales Bildsignal zur Verfügung. Die Wahl, ob die digitale Schnittstelle als Eingang für die Korrektursignale oder als Ausgang für den ersten Bilddatensatz verwendet wird, kann z.B. über ein Register im Bildsensor oder über zusätzliche Pins erfolgen.The digital interface of the image sensor according to the invention can also be such be set up to output the first image data set. Then represents the image sensor according to the invention not just an analog picture signal, but also a digital picture signal to disposal. The choice of whether the digital interface as input for the correction signals or as an exit for the first image data set is used, e.g. about one Register in the image sensor or via additional Pins done.
Der erfindungsgemäße Bildsensor kann insbesondere für eine digitale Kamera verwendet werden. Eine solche erfindungsgemä ße digitale Kamera weist neben dem erfindungsgemäßen Bildsensor Vorteilhafterweise eine Rechenvorrichtung mit einer Schnittstelle und einem Eingang auf. Der Eingang ist beispielsweise ein CAN-Bus und die Schnittstelle der Rechenvorrichtung kommuniziert mit der digitalen Schnittstelle des erfindungsgemäßen Bildsensors. Die Rechenvorrichtung ist z.B. ein DSP oder ein FPGA, die relativ preisgünstig sind, und deren Schnittstelle ist z.B. ein Videoport oder eine Videoausgabeschnittstelle. Die Rechenvorrichtung ist insbesondere dafür vorgesehen, die Korrektursignale vorzuhalten. Sie kann aber auch derart eingerichtet sein, dass sie die Serie von Korrekturdatensätzen mit der Serie erster Bilddatensätze über die digitale Schnittstelle des Bildsensors und der Schnittstelle der Rechenvorrichtung synchronisiert.Of the Image sensor according to the invention especially for a digital camera can be used. Such a digital according to the invention In addition to the image sensor according to the invention, the camera advantageously has a computing device with an interface and an input on. The input is, for example, a CAN bus and the interface The computing device communicates with the digital interface of the image sensor according to the invention. The Computing device is e.g. a DSP or a FPGA that are relatively inexpensive, and its interface is e.g. a video port or a video output interface. The computing device is provided in particular for the correction signals reproach. But it can also be set up so that they Series of correction records with the series of first image data sets over the digital interface of the image sensor and the interface of the Computer synchronized.
Die erfindungsgemäße digitale Kamera kann insbesondere in einem Fahrzeug, vorzugsweise in einem als PKW ausgebildeten Kraftfahrzeug, verwendet werden. In dem Fahrzeug kann die die digitale Kamera vorzugsweise Bestandteil eines Einparkhilfesystems des Fahrzeugs ist. Zusätzlich oder alternativ kann auch vorgesehen sein, dass die digitale Kamera als Rückfahrkamera ausgebildet ist, welche von einem Fahrzeugheck weg gerichtet ist und somit dazu ausgelegt ist den Bereich hinter dem Fahrzeug aufzunehmen und zu überwachen.The inventive digital In particular, in a vehicle, preferably in a camera be used as a car trained motor vehicle. In the vehicle the digital camera may preferably be part of a parking aid system of the vehicle. additionally or alternatively it can also be provided that the digital camera as a rear view camera is formed, which is directed away from a vehicle rear and thus adapted to receive the area behind the vehicle and monitor.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist exemplarisch in den beigefügten schematischen Zeichnungen dargestellt. Es zeigen:One embodiment The invention is exemplified in the accompanying schematic drawings shown. Show it:
In allen Figuren der Zeichnung sind gleiche bzw. funktionsgleiche Elemente und Merkmale – sofern nichts Anderes angegeben ist – mit gleichen Bezugszeichen versehen worden.In all figures of the drawing are the same or functionally identical elements and characteristics - if nothing else is indicated - with the same reference numerals have been provided.
Die
Im
Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels
umfasst das Fahrzeug
Im
Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels
erhält
das Steuergerät
Die
digitale Kamera
Der
Bildsensor
Der
Bildsensor
Die
digitale Kamera
Um
den zweiten Bilddatensatz aus dem ersten Bilddatensatz zu erzeugen,
erzeugt im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels der Mikrokontroller
Im
Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels
ist es vorgesehen, dass die lichtempfindliche Fläche
Zusätzlich kann
der Mikrocontroller
Im
Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels
ist es noch vorgesehen, dass die digitale Schnittstelle
Im
Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels
werden die dem Fahrschlauch
Obgleich die vorliegende Erfindung vorstehend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels beschrieben wurde, ist sie darauf nicht beschränkt, sondern auf vielfältige Art und Weise modifizierbar.Although the present invention above based on a preferred embodiment It is not limited to this, but in many ways and modifiable.
- 11
- digitale Kameradigital camera
- 22
- Bildsensorimage sensor
- 33
- lichtempfindliche Flächephotosensitive area
- 44
- Rechenvorrichtungcomputing device
- 55
- digitale Schnittstelledigital interface
- 66
- Mikrokontrollermicrocontroller
- 77
- VideoausgabeschnittstelleVideo output interface
- 88th
- analoger Videoausganganalog video output
- 99
- CAN-BusCAN bus
- 1010
- Bildschirmscreen
- 1111
- Pinspins
- 2020
- Fahrzeugvehicle
- 2121
- Fahrzeugvehicle
- 2222
- Ultraschallsensorultrasonic sensor
- 2323
- elektrischen Leitungelectrical management
- 2424
- Steuergerätcontrol unit
- 2525
- Vorderräderfront wheels
- 3030
- Bildimage
- 3131
- Bildpunktepixels
- 4040
- Bildimage
- 4141
- Bildpunktepixels
- 4242
- Fahrschlauchdriving tube
- 4343
- Angabespecification
- 5050
- Bildimage
- 5151
- Bildpunktepixels
Claims (13)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102006019726A DE102006019726A1 (en) | 2006-04-27 | 2006-04-27 | Image sensor for use in e.g. rear view camera, has processing device producing one image data set, which is assigned to image from another image data set by combining signals of image points with appropriate correction signals |
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DE102006019726A DE102006019726A1 (en) | 2006-04-27 | 2006-04-27 | Image sensor for use in e.g. rear view camera, has processing device producing one image data set, which is assigned to image from another image data set by combining signals of image points with appropriate correction signals |
Publications (1)
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Family
ID=38542314
Family Applications (1)
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