FR2814028A1 - Appareil de capture d'images a scintillement reduit et procede d'ajustement automatique de niveau pour celui-ci - Google Patents
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Abstract
Cet appareil de capture d'images comprend un dispositif (1) à semi-conducteur de capture d'images, une section (11) d'accumulation, des première (13) et deuxième (14) sections de fixation de paramètres de formation d'image, une section (15) de calcul, une section (16) de détection de scintillement, et une section (17) de commutation.Application à la suppression du phénomène de scintillement en fonction de la fréquence d'alimentation secteur.
Description
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La présente invention concerne un appareil de capture d'images et un procédé d'ajustement automatique de .niveau applicable à un appareil photo numérique et à un appareil similaire, et plus particulièrement un appareil de capture d'images et un procédé d'ajustement automatique de niveau capables de supprimer un scintillement produit par un éclairage fluorescent.
La présente invention concerne un appareil de capture d'images et un procédé d'ajustement automatique de .niveau applicable à un appareil photo numérique et à un appareil similaire, et plus particulièrement un appareil de capture d'images et un procédé d'ajustement automatique de niveau capables de supprimer un scintillement produit par un éclairage fluorescent.
Quand on utilise un capteur CLOS comme dispositif semi-conducteur de formation d'image dais un appareil de capture d'images tel qu'un appareil photo numérique pour prendre des l .mages fl_xe , des motifs en forme de bandes ho- rizontales brillantes et sombres peuvent apparaître dans des images prises dans un environnement dans lequel la luminosi- té varie périodiquement, tel qu'avec un éclairage fluorescent. Ces motifs proviennent de la différence entre le çadencement du papillotement de l'éclairage fluorescent et celui ide l'image. de la co.nverlconversion Ce phénomène photoélectrique est appelé scintillement. depixelsindividuels Pour supprimëx le scint-illement, 1 existe des procédés classiques tels qu'une détermination de moyenne de données recueillies sur plusieurs vues passes ; ou une fixation de durée de stockage de charges telle qu'elle devienne un multiple entier de la période de papillotement d'une source lumineuse. Un exemple de ce dernier procédé est décrit dans la demande publiée de brevet japonais n 2000-32330. Ce procédé effectue l'ajustement de niveau comme suit : quand la. luminance du sujet diminue et que la durée de stockage de charges du dispositif de formation d'image devient supérieure à l'inverse de la fréquence de scintillement de la source lumineuse, exprimé en secondes, ce procédé limite la durée permise de stockage de charges à un multiple
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entier de l'inverse de la fréquence de scintillement de la source lumineuse, exprimé en secondes. En ce qui concerne la fraction de la durée de stockage de charges inférieure à la durée élémentaire ajustable par le multiple entier de l'inverse de la fréquence de scintillement de la source lumineuse, exprimé en secondes, l'ajustement de niveau. est effectué en commandant le gain d'un amplificateur de l'appareil de capture d'images.
La fige 14 est un diagramme synoptique représentant une configuration d'un appareil d'ajustement automatique de niveau pour mettre en ceuvre le procédé classique d.' ajuste- ment automatique de .niveau décrit dans la demande publiée ci-dessus de brevet japonais n' 2000-32330. A la fige 14, le numéro de référence 101 désigne un dispositif de formation d'image ; 102 désigne un circuit de double échantillonnage corrélé (GDS) ; 103 désigne un amplificateur analogique ; 104 désigne un convertisseur analogique-numérique ; 105 désigne un amplificateur numérique ; 105 désigne un circuit de calcul de moyenne de vues (cadres d'images) ; 107 désigne un dispositif de commande d'obturateur électronique ; 108 désigne un dispositif de commande d'amplificateur numérique ; 109 désigne un générateur de signaux de eadencement pour produire un signal de cadencement pour faire fonctionner l'obturateur électronique du dispositif de formation d'image.
Ensuite, le fonctionnement de l'appareil classique d'ajustement automatique de niveau va être décrit.
Un signal vidéo analogique capturé par le dispositif 101 de formation d'image traverse de bruit formé par le circuit 102 de double échantillonnage corrélé, et est amplifié d'un facteur fixe par l'amplificateur analogique 103. Le signal issu de l'amplificateur analogique 103 est converti en un signal numérique par le convertisseur analogique-numérique 104. Le signal numérique est amplifié par l'amplificateur numérique 105, et transféré â un processeur de signaux d'appareil de prise de vues à l'étage suivant, non représenté,
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D'autre part, la sortie de l'amplificateur nu 1_ nique 105 est envoyée au circuit 106 de calcul de moyenne de vues, et son résultat de calcul est fourni au dispositif 107 de commande d'obturateur électronique et de commande de vitesse et au dispositif 108 de commande d'amplificateur numérique. Le dispositif 107 de commande d'obturateur électronique et le dispositif 108 de commande d'amplificateur numérique dé- terminent la vitesse de l'obturateur électronique et le gain de l'amplificateur numérique pour commander la durée de stockage de charges du dispositif 101 de formation d'image par l'intermédiaire du générateur 109 de signaux de cadence- ment, et le facteur d'amplification de l'amplificateur numérique 105.
Ensuite, le procédé classique d'ajustement automati- que de niveau va être décrit plus en détail. La fig. 15 est un diagramme représentant concrètement le procédé classique d'ajustement automatique de niveau.
Comme représenté à la. fige 15, la fréquence de scintillement de la source lumineuse est supposée être 1/100ëme de seconde. Initialement, supposons que la sortie est fixée à un niveau déterminé correspondant à une luminance élevée du sujet, la vitesse de l'obturateur électronique est maximale, et le gain de l'amplificateur numérique 105 est minimal (+ 0 dB). 81 la luminance du sujet diminue par rapport 4 la condition initiale, là niveau de sortie tombe au-dessous du niveau déterminé. Dans ce cas, la vitesse de l'obturateur électronique devient plus lente pour augmenter le niveau de sortie. Si la sortie est toujours inférieure au niveau dé- terminë_méme quand la vitesse de l'obturateur électronique devient égale à 1/100ème de seconde, le gain de l'amplificateur numérique 105 est augmenté tout en conservant la vitesse de l'obturateur électronique égale à 1/100ëme de seconde. Si la sortie est toujours inférieure au niveau déterminé même quand le gain de l'amplificateur numérique 105 devient maximal (un peu moins de + 6 dB), la vitesse de l'obturateur électronique est fixée à 1/50ëme de seconde, et le gain de l'amplificateur numérique 105 est ajusté à la valeur
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minimale (+ 0 d$), Si la sortie est toujours inférieure au niveau déterminé, le gain de l'amplificateur numérique 105 est augmenté jusqu'au maximum (un peu moins de + dB) tout en conservant la vitesse de l'obturateur électronique égale à 1/50ème de seconde.
Avec la configuration précédente, le procédé classi- que d'ajustement automatique de niveau présente le problème suivant selon la fréquence de l'alimentation en énergie bien que la période de fluctuations d'éclairement d'une lampe fluorescente soit de 1/100ème de seconde dans un pays où la fréquence du secteur électrique est de 50 Hz, celle dans une région où la fréquence du secteur est rie 60 Hz devient 1/12Oéme de seconde. Ainsi, la période de fluctuation d'éclairement de la lampe fluorescente varie en fonction de la fréquence d'une source de courant alternatif, et ceci présente la cause principale de scintillement. En conséquence, bien que le scintillement soit supprimé dans une région, il ne peut pas être supprimé dans une autre région en raison de la période différente de fluctuation d'éclairement.
La présente invention est mise en oeuvre pour résoudre le problème précédent, C'est donc un but de la présente invention de fournir un appareil de capture d'images et son procédé d'ajustement automatique de niveau. qui soient capables d'obtenir des images de qualité élevée en supprimant le scintillement même si-la fréquence d'une source d'alimentation varie avec; les régions.
Selon une première caractéristique de la présente invention, il est. créé un appareil de capture d'images comprenant : un dispositif à semi-conducteur de formation d'image pour produire un signal d'image en effectuant une conversion photoélectrique de pixels individuels à des ea- deneements différents ; un amplificateur pour amplifier le signal d'image ; et une section- d'ajustement automatique de niveau pour régler un niveau du signal d'image à un niveau déterminé en commandant automatiquement une durée de stockage de charges du dispositif à semi-conducteur de formation d'image et le gain rie l'amplificateur, dans lequel la
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section d'ajustement automatique de niveau comprend une pre- mière section d'ajustement pour fixer la durée de stockage de charges du dispositif à semi-conducteur de formation d'image à. un multiple entier de la moitié de l'inverse de la fréquence d'une première source d'alimentation ; une deuxième section d'ajustement pour fier la durée de stockage de charges du dispositif â semi-conducteur de formation d'image un multiple entier de la. moitié de l'inverse de la fréquence d'une deuxième source d'alimentation ; une section de commutation pour sélectionner l'une parmi la première section d'ajustement et la deuxième section d'ajustement pour établir la durée de stockage de charges du dispositif è. semi-conducteur de formation d'image ; une section d'accumu- lation pour accumuler une pluralité de valeurs de pixel d'une ligne prédéterminée dans une vue ; une section de calcul d'indice pour calculer des variations entre vues de valeurs d'accumulation obtenues par la section d'accumulation, et pour calculer un indice afin de détecter le scintillement provenant des variations entre vues d'un nombre prédéterminé de vues ; et une section de détection de scintillement pour détecter un scintillement en réponse à !'indice de la section de calcul d'indice et pour commander la section de commutation en réponse au résultat de détection de scintillement.
Ici, la première section d'ajustement peut établir la durée de stockage de charges du dispositif çi semi- conducteur de formation d'image è. un multiple de 1/100ème de seconde et la deuxième section d'ajustement peut établir la durée de stockage de charges du dispositif è semi-conducteur de formation d'image è un multiple de 1/120ème de seconde.
La section de calcul d'indice peut calculer l'indice en accumulant les variations de valeurs d'accumulation de vues individuelles sur un nombre prédéterminé de vues, et ces valeurs d'accumulation sont obtenues par la section d'accumulation.
La. section de détection de scintillement peut comparer l'Indice obtenu quand la première section d'ajustement
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est en fonctionnement avec l'indice obtenu quand la deuxième section d'ajustement est en fonctionnement, et commander la section de commutation en réponse au résultat de la comparaison. La section de détection de scintillement peut comparer l'indice obtenu quand l'une parmi la première section d'ajustement et la deuxième section d'ajustement est en fonctionnement avec une valeur prédéterminée de seuil!, et commander la section de commutation en! réponse au résultat de la comparaison.
La section de calcul d'indice peut comprendre une pluralité de mémoires pour stocker des indices calculés partir de valeurs d'accumulation obtenues par la. section d'accumulation sur un nombre prédéterminé de vues ; une section de calcul de somme pour calculer une somme des indices du nombre prédéterminé de vues ; et une section de calcul de différence maximale pour calculer une différence ente une valeur maximale et une valeur minimale des indices du nombre prédéterminé de vues.
L'appareil de capture d'images peut comprendre en outre une section de fixation de valeur de seuil pour fixer une valeur prédéterminée de seuil à. fournir à la section de détection de scintillement en réponse au signal correspondant à une image capturée par le dispositif à semi- conducteur de #ormati-on d'image, dans laquelle la section de détection de scintillement peut détecter le scintillement en comparant la valeur d'indice à la valeur de seuil.
La section de fixation de valeur de seuil peut com- prendre une table de recherche, et fixer la valeur de seuil correspondant au signal d'image en se référant à la table de recherche L'appareil de capture d'images peut comprendre en outre une section de masquage pour masquer un signal de commande fourni par la section de détection de scintillement à la section de commutation pour interrompre l'opération de commutation de la section de commutation.
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La section de masquage peut masquer le signal de commande envoyé à, la section de commutation en réponse à une valeur d'accumulation envoyée par la section d'accumulation, la. valeur d'accumulation état obtenue en accumulant les valeurs de pixel sur tout ou partie d'une vue du signal d'image capturé par le dispositif à. semi-conducteur de formation d'image, La section de masquage peut masquer le signal de commande envoyé à 11 sectIon de commutation en réponse à la durée de stockage de charges du dispositif à semi-conducteur de :formation d'image.
La section de masquage peut masquer le signal de commande envoyé à la section de commutation en réponse é un gain de l'amplificateur, Selon une deuxième caractéristique de la présente invention, il est créé un procédé d'ajustement automatique de niveau appliqué 4 un appareil de capture d'images comprenant un dispositif à semi-conducteur de formation d'image pour produire un signal d'image en effectuant une conversion photoélectrique de pixels individuels à des cadencements différents, et un amplificateur pour amplifier le signal d'image, le procédé d'ajustement automatique de niveau ré- glant un niveau. du signal d'image à un niveau spécifié en commandant automatiquement une durée de stockage de charges du dispositif à sem=conducteur de formation d'image et un gain de l'amplificateur, et le procédé d'ajustement automa- tique de niveau comprenant les étapes consistant à : accumuler une pluralité de valeurs de pixel d'une ligne prédéterminée dans une vue ; calculer des variations entre vues de valeurs d'accumulation, et calculer un indice pour détecter un scintillement d'après les variations entre vues de valeurs d'un nombre prédéterminé de vues ; détecter le scintillement en réponse à l'indice, et fixer, en réponse au résultat de détection du scintillement, la durée de stockage de charges du dispositif à semi-conducteur de formation d'image à un parmi un multiple entier de la moitié de l'inverse d'une fréquence d'une première source d'alimentation
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et un multiple entier de la moitié de l'inverse d'une fréquence d'une deuxième source d'alimentation.
L'invention sera mieux comprise 4 la lumière de la description qui va suivre, se référant aux dessins donnés uniquement à titre d'exemple et non limitatifs.
La figé 1 est un diagramme synoptique représentant une configuration d'un mode de réalisation n` 1 de l'appa- r il de capture d'images selon la présente invention ; la fige 2 est un ordinogramme représentant un calcul d'un indice actuel de scintillement, et une sélection d'un signal_ d'établissement de gain et d'un signal d'établisse- ment de durée de stockage de charges dans le mode de réalisation n 1 ; la fige 3 est un diagramme représentant le détail (1) d'un procédé de détection de fréquence d'une source d'alimentation, pendant la prise d'une -image avec un éclairage fluorescent dans urne région où la fréquence du secteur électrique est de 60 Hz ; la. fige 4 est un diagramme représentant le détail (2) d'un procédé de détection de fréquence d'une source d'alimentation, pendant la. prise d'une image avec un éclai- rage fluorescent dans une région où la fréquence du secteur est de 60 Hz ; la fige 6 est un ordinogramme représentant un calcul d'un indice actuel dé scintillement, et une sélection d'un signal de fixation de gain et d'un signal de fixation de durée de stockage de charges dans un mode de réalisation n 2 de l'appareil de capture d'images selon la présente invention ; la fige 6 est un diagramme synoptique représentant une configuration de la section de calcul d'un mode de réalisation _n_ 3 de l'appareil de capture d'images selon la présente invention ; la fige 7 est un ordinogramme représentant le fonctionnement de la section de détection de scintillement du mode de réalisation n 3 ;
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a fige 8 est un diagramme représentant des sorties de la section 15 de calcul du mode de réalisation n 3 ; la fige 9 est un diagramme synoptique représentant une configuration d'un mode de réalisation n 4 de l'appareil de capture d'images selon la présente invention ; la fige 10 est un diagramme synoptique représentant une autre configuration du mode de réalisation no 4 de l'appareil de capture d'images selon la présente invention ; la fige 11 est un diagramme synoptique représentant une configuration d'un mode de réalisation n 5 de l'appa- reil, de capture d'images selon la présente invention ; la fige 12 est un diagramme synoptique représentant une autre configuration du mode de réalisation n` 5 de l'ap- pareil de capture d'images selon la présente invention ; la fige 13 est un diagramme synoptique représentant encore une autre configuration du mode de réalisation n 5 de l'appareil de capture d'images selon 13 présente invention ; la fige 14 est un diagramme synoptique représentant une configuration d'un appareil d'ajustement automatique de niveau pour mettre en oeuvre un procédé classique d'ajustement automatique de niveau * et la fige 15 est un diagramme représentant en détail le procédé classique d'ajustement automatique de niveau. L'invention va être décrite maintenant en se référant aux dessins joints, La fige 1 est un diagramme synoptique représentant une configuration d'un mode de réalisation n 1 de l'appareil de capture d'images selon la présente invention A la fige 1, le numéro de référence 1 désigne un dispositif â semi-conducteur de formation d'image tel qu'un capteur CMOS pour produire un signal d'image au moyen d'une conversion photoélectrique de pixels individuels çà des cadencements différents ; le numéro 2 désigne un circuit de double échantillonnage corrélé (CDS) pour supprimer le bruit dans le signal d'image ; 3 désigne un amplificateur pour amplifier le signal d'image ; 4 désigne un convertisseur analogique-
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numérique pour convertir le signal d'image en des données numériques ; et 5 désigne une section d'ajustement automatique de niveau pour commander automatiquement la durée de stockage de charge du dispositif 1 à semi-conducteur de formation d'image et le gain de l'amplificateur 3.
Pans la section 5 d'ajustement automatique de niveau, le numéro de référence 11 désigne une section d'accumulation pour accumuler une pluralité de valeurs de pixel sur une ligne spécifiée dans une vue ; 12 désigne une section de calcul pour exécuter un traitement pour l'ajustement automatique de niveau en réponse au niveau de l'image ; 1 3 désigne une première section d'ajustement de paramètres de formation d'image pour produire un signal de réglage afin d'établir la durée de stockage de charges du dispositif semi-conducteur de formation d'image à un multiple entier de 1/100éme de seconde et un signal de réglage pour établir le facteur d'amplification de l'amplificateur 3 en réponse au résultat de calcul de la necton 1 2 de calcul ; et 1 4 désigne une deuxième section d'ajustement de paramètres de formation d'image pour produire un signal de réglage pour établir la durée de stockage de charges du dispositif 1 semi-conducteur de formation d'image à un multiple entier de 1/12Qéme de seconde et un signal de réglage pour fixer le facteur d'amplification de l'amplificateur 3 en réponse au résultat de calcul de la section 12 de calcul.
Le numéro de référence 15 désigne une section de calcul pour calculer ries variations entre vues de valeurs d'accumulation obtenues par la section 11 d'accumulation, et pour calculer un indice afin de détecter le scintillement partir de variations sur un nombre prédéterminé de vues ; 16 désigne une section de détection de scintillement pour détecter le scintillement en utilisant l'indice envoyé par la section 15 de calcul d'indice et pour commander une section 17 de commutation en réponse au résultat de détection ; 17 désigne la section de commutation pour sélectionner soit les signaux de réglage envoyés par la première section 13 de fixation de paramètres de formation d'image, soit les
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signaux de réglage envoyés par la deuxième section 14 de fixation de paramètres de formation d'image en réponse au signal de commande de la section 16 de détection de scintil- lement, pour fournir à l'amplificateur 3 le signal d'ajustement du facteur d'amplification, et pour fournir à un générateur 18 de cadencement le signal de fixation de la durée de stockage de charges ; et 1$ désigne le générateur de cadencement pour commander la durée de stockage de charges du dispositif 1 à semi-conducteur de formation d'image en réponse au signal de fixation de la durée de stockage de charges envoyé par l'intermédiaire de la section 17 de commutation.
Ensuite, le fonctionnement du présent rode de réalisation n 1 va être décrit, Une image optique arrivant sur le dispositif 1 à semi-conducteur de formation d'image est convertie en un signal d'image par le dispositif 1 à semi-conducteur de formation d'image, et le signal d'image est soumis à une élimi- nation de bruit dans le circuit _2 de double échantillonnage corrélé (CDS). Le signal d'image émis par le circuit CDS 2 est amplifié par l'amplificateur 3, converti en données nu- méri_ques par le convertisseur analogique-numérique 4, et fourni à un processeur en aval (non représenté) comme données de pixel, Dans la section 5 *d'ajustement automatique de niveau, la section 11 d'accumulation accumule les données de pixel, vue par vue sur la totalité de la vue ou une partie de la vue, et fournit les valeurs d'accumulation à la section 12 de calcul. En outre, la section 11 d'accumulation fournit à la section 15 la valeur d'accumulation obtenue en accumulant les données de pixel sur une m-iéme ligne horizontale déterminée, c'est-à-dire la valeur de sortie en projection de la ligne horizontale.
En réponse aux valeurs d'accumulation provenant de la section 11 d'accumulation., la section 12 de calcul calcule les valeurs de fixation de paramètres de formation d'image pour capturer la vue suivante de sorte que le niveau de
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signal de l'image devienne constant, et fournit les valeurs de fixation de paramètres de formation d'image aux première et deuxième sections 13 et 14 d'ajustement de paramètres de formation d'image.
En réponse aux valeurs de fixation de paramètres de formation d'image, les première et deuxième sections 13 et 14 d'ajustement de paramètres de formation d'image émettent chacune le signal de fixation de gain pour l'amplificateur et le signai de fixation de durée de stockage de charges pour le générateur 18 de cadencement.
Dans ce cas, la première section 13 d'ajustement de paramètres de formation d'image produit un signal de fixation de durée de stockage de charges qui portera la durée de stockage de charges à un multiple entier de 1/100ème de seconde pour éviter le scintillement dans une région où la fréquence de l'alimentation en courant alternatif est de 50 z. De même, la deuxième section 14 d'ajustement de paramètres de -formation d'image produit un signal de fixation de durée de stockage de charges qui portera la durée de stocka- ge de charges â un multiple entier de 1/120ème de seconde pour éviter le scintillement dans une région où la fréquence de l'alimentation en courant alternatif est de 60 Hz. D'autre part, quand l'environnement de capture d'images a une luminosité élevée, la première section 13 d'ajustement de paramètres de formation d'image produit un signal pour fixer la durée de stockage de charges è une valeur inférieure â 1/100ème de seconde, et la deuxième section 14 d'ajustement de paramètres de formation d'image produit un signal pour fixer la durée de stockage de charges é une valeur inférieure â. 1/120ème de seconde.
La section 17 de commutation sélectionne le signal de fixation 41e gain et le signal de fixation de durée de stockage de charges envoyés par la première section 13 d'ajustement de paramètres de formation d'image ou par la deuxième section 14 d'ajustement de paramètres de formation d'image, et envoie le signal sélectionné. de fixation de gain 4 l'amplificateur 3, et le signal sélectionné de fixation de
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durée de stockage de charges au générateur 18 de cadencement D'autre part, la section 15 de calcul calcule l'indice de scintillement pour détecter le scintillement d'après les valeurs de sortie en projection envoyées par la section 11 d'accumulation, et l'envoie à la section 16 de détection de scintillement, La section 16 de détection de scintillement commande la section 17 de commutation en réponse à. l'indice de scintillement, de sorte que la section 17 de commutation sélectionne les signaux de réglage issus de la première section 13 d'ajustement de paramètres de formation d'image ou les signaux de réglage issus de la deuxième section 14 d'ajustement de paramètres de formation d'image. Aine., le signal de fixation de gain et le signal de fixation de durée de stockage de charges nécessaires à la sup- pression du scintillement dans la région actuelle soit envoyés à l'amplificateur 3 et au générateur 18 de cadencement.
Ensuite, une description va être donnée du calcul de l'indice actuel de scintillement et de la sélection du signal rie fixation de gain et du signal de fixation de durée de stockage de charges adaptés à la suppression du scintillement dans la région concernée. La ffig. 2 est un ordino- gramme représentant le calcul des indices actuels de scintillement, et la-sélection du signal de fixation de gain et du signal de fixation de durée de stockage de charges dans le mode de réalisation n 1.
D'abord, à. une étape ST!, à un stade initial tel que la mise sous tension, la section 1( de détection de scintillement commande la section 17 de commutation de sorte qu'elle sélectionne les signaux de réglage issus de la première section 13 d'ajustement de paramètres de formation d'image. Alors, la première section 13 d'ajustement de paramètres de formation d'image émet le signal prédéterminé de fixation rie gain et le signal de fixation de durée de stockage de charges pour fixer la durée de stockage de charges à un multiple entier de 1/10QLme de seconde (étape ST2), Dans cette
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condition, quatre vues sont acquises (étape ST3). Pendant la capture des quatre vues, le gain de l'amplificateur 3 et la durée de stockage de charges du dispositif 1 à semi- conducteur de formation d'image sont conservés à des valeurs fixes.
Ensuite, la section 11 d'accumulation calcule les valeurs de sortie en projection des lignes horizontales pré- déterminées des vues individuelles, et les envoie alors à la section 15 de calcul- En réponse aux valeurs de sortie en projection des quatre vues, la section 15 de calcul calcule un indice I1 de scintillement, et l'envoie à la section 16 de détection de scintillement (étape ST4). Par exemple, l'indice I1 de scintillement est calculé comme la valeur cumulée des variations des valeurs D(n) de sortie en projection au moyen de l'expression suivante (1), où D(n) est la valeur de sortie en projection de la m-yème ligne de la n.- iéme vue
Dans l'équation précédente, le terme abs désigne le calcul_ de la valeur absolue de l'expression entre crochets.
Dans l'équation précédente, le terme abs désigne le calcul_ de la valeur absolue de l'expression entre crochets.
Ensuite, la section 16 de détection de scintillement commande la section 17 de commutation pour qu'elle sélectionne les signaux de réglage issus de la deuxième section 14 d'ajustement de paramètres de formation d'image (étape ST5). Alors, la deuxième section 1 4 d'ajustement de paramètres de formation d'image émet le signal prédéterminé de fixation de gain et le signal de fixation de durée de stockage de charges pour fixer la durée de stockage de charges à un multiple entier de 1/1_ZOème de seconde (étape ST6). Dans cette condition, quatre vues sont acquises (tape ST7). Pen- dant la capture des quatre vues, le gain de l'amplificateur 3 et la durée de stockage de charges du dispositif 1 à semi-conducteur de formation d'image sont conservés à des valeurs fixes, Ensuite, la section 11 d'accumulation calcule les valeurs de sortie en projection des lignes horizontales
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prédéterminées des vues individuelles, et les envoie alors à la section 15 de calcul. En réponse aux valeurs de sortie en projection des quatre vues, la section 15 de calcul calcule un indice I1 de scintillement (étape ST$).
Alors, la section 16 de détection de scintillement décide si l'indice I1 de scintillement est supérieur ou égal à l'indice 12 de scintillement (étape ST9).
Quand l'indice 11 de scintillement est supérieur ou égal à l'indice 12 de scintillement, la section 16 de détection de scintillement décide que la fréquence du secteur est de 60 Hz, et commande la section 17 pour qu'elle sélectionne les signaux de réglage issus de la deuxième section 14 d'ajustement de paramètres de _formation d'image pour la capture ultérieure d'images (étape ST10), Au contraire, quand l'indice I1 de scintillement est inférieur à l'indice 12 de scintillement, la section 16 de détection de scintillement décide que la fréquence du secteur électrique est de 50 Hz, et commande la section 17 pour qu'elle sélectionne les signaux de réglage issus de la première section 15 d'ajustement de paramètres de formation d'image pour la capture ultérieure d'images (tape ST11).
Ainsi, la fréquence du secteur est détectée au stade d'initialisation, de sorte que les signaux de réglage provenant de la première section 13 d'ajustement de paramètres de formation d'image ou--les signaux de réglage provenant de la deuxième section 14 d'ajustement de paramètres de formation d'image sont sélectionnés en réponse à la fréquence détectée.
Ensuite, la détection de la fréquence du secteur sera décrite en détail en prenant pour exemple une capture d' image avec un éclairage fluorescent dans une région utilisant une alimentation électrique à 50 Hz. Les fis. 3 et 4 sont des diagrammes représentant la détection de la fréquence du secteur avec un éclairage fluorescent dans une région utilisant une alimentation électrique à 50 Hz.
Dans ce cas, la période de scintillement de la source lumineuse est de 1/100ème de seconde. En conséquence,
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quand on capture l'image en utilisant la durée de stockage de charges établie par la première section 13 d'ajustement de paramètres de formation d'image, la durée de stockage de charges, qui est un multiple entier de 1/100éme de seconde, est divisible par la période de scintillement de la source lumineuse (1/100éme de seconde). Ainsi, comme représenté à la fis. 3, même si le cadencement de la conversion photo- électrique de pixels individuels du dispositif 1 à semiconducteur de formation d'image est décalé, le scintillement n'a pas lieu parce que la quantité de charges électriques stockées dans les pixels individuels sur chaque ligne par la conversion photoélectrique est égale.
Au contraire, quand la deuxième section 14 d'ajustement de paramètres de formation d'image établit la durée de stockage de charges, qui est un multiple entier de 1/120éme de seconde, le scintillement a lieu. Ceci est dO au fait que la quantité de charges électriques stockées dans les pixels individuels sur chaque ligne par la conversion photoélectrique varie d'une ligne à une autre, comme représenté à la fis. 4, en réponse à.la relation de phase entre le cadencement de la conversion photoélectrique des pixels par le dispositif 1 à semi-conducteur de formation d'image et le scintillement de la source lumineuse, et donc la luminosité de chaque ligne de balayage sur la vue fluctue d'une ligne à une autre, ce qui entraîne un scintillement consistant en motifs répétitifs en forme de bandes horizontales. Quand la relation de phase entre l'instant de début de la conversion photoélectrique des pixels sur une ligne et 1_e scintillement de la source lumineuse est fixe, les bandes horizontales restent immobiles sur l'écran. Cependant, quand la relation de phase varie d'une vue à une autre, les bandes horizontales se déplacent vers le haut ou le bas sur l'écran.
D'autre part, quand on capture une image avec un éclairage fluorescent dans une région où la fréquence du secteur est de 60 Hz, la période de scintillement de la source lumineuse est de 1/1_20éme de seconde. En conséquence, quand on prend une image en utilisant une durée de stockage
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de charges basée sur le signal de réglage émis par la première section 13 d'ajustement de paramètres de formation d'image, le scintillement a lieu. Au contraire, quand on prend une image en utilisant une durée de stockage de charges basée sur le signal de réglage émis par la deuxième section 14 d'ajustement de paramètres de formation d'image, le scintillement n'a pas lieu.
Comme décrit ci-dessus, quand le sujet est immobile et que l'environnement de formation d'image est maintenu constant, et quand les bandes horizontales se déplacent vers le haut et le bas lorsque le scintillement a lieu, il est possible de décider si le scintillement a lieu ou non en prenant l'image des quatre vues, et en vérifiant les varia- tlonS_ des valeurs de sortie en projection des lignes prédéterminées par les indices I1 et 12 de scintillement. Quand les variations sont petites, les bandes horizontales se déplaçant vers le haut et le bas de l'écran ne sont pas présentes, et il est donc décidé qu'aucun scintillement n'a lieu. Au contra-ire, quand les variations sont grandes, les bandes horizontales se déplaçant vers le haut et le bas de l'écran sont présentes, et il est donc décidé que le scintillement a lieu.
Ainsi, le présent mode de réalisation n' 1 détecte le scintillement en utilisant le fait que quand le scintillement est présent, 1-es bandes horizontales se déplacent vers le haut et le bas, et donc la luminosité de la ligne prédéterminée fluctue vue par vue.
La présence ou l'absence de mouvement des bandes horizontales et la vitesse de leur déplacement vers le haut ou le bas dépendent de la période de scintillement de la source lumineuse et de la cadence de vues. Par exemple, quand la cadence de vues est de 15 images par seconde, et que la fréquence du secteur est de _5p Hz, la relation de phase entre l'instant de début de la conversion photoélectrique des pixels et le scintillement de la source lumineuse varie d'une vue é l'autre, ce qui entraine des bandes horizontales se déplaçant vers le haut et le bas. Au contraire,
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quand la fréquence du secteur est de 60 Hz, étant donné que la. période des vues (1/15éme de seconde) est un multiple entier de la période de scintillement de la source lumineuse (1/1220éme de seconde), la relation de phase entre l'instant de début de la conversion photoélectrique des pixels et le scintillement de la source lumineuse est maintenu constant, et en conséquence les bandes horizontales restent immobiles sur l'écran. Quand les bandes horizontales restent immobiles, il est difficile de détecter le scintillement parce que les valeurs de sortie en projection ne varient pas vue par vue. Ainsi, pour mettre en oeuvre le mode de réalisation n' 1 de l'appareil de capture d'images, la période de vue est fixée à. une valeur autre qu'un multiple entier de 1 /1 OOéme de seconde ou de 1/1220ëme de seconde, afin que le scintillement soit détecté indubitablement quand la fréquence du secteur est de 50 Hz ou 60 Hz.
Bien que le présent mode de réalisation n 1 calcule l'indice de scintillement à partir des valeurs de sortie en projection de lignes individuelles de quatre vues, le scintillement peut être calculé â partir des valeurs de sortie en projection d'indice de plusieurs lignes, Bien que le présent mode de réalisation n9 1 calcule l'indice de scintillement en accumulant les variations des valeurs de sortie en projection des quatre vues, le nombre de vues sur lesquelles les variations sont cumulées n'est pas limité à quatre. Le nombre de vues peut être de trais, cinq ou davantage, Comme décrit ci-dessus, le présent mode de réalisation n 1 est configuré de sorte qu'il accumule la pluralité de valeurs de pixel sur la ligne prédéterminée dans chaque vue, calcule les variations entre vues des valeurs accumulées, calcule des indices de scintillement d'après les variations dans le nombre prédéterminé de vues, détecte le scintillement en réponse aux indices de scintillement, et établit, en réponse au résultat de détection, la durée de stockage de charges du dispositif 1 à semi-conducteur de formation d'image à un multiple entier de 1_a moitié de
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l'inverse (soit 1/100ê-me de seconde) de la fréquence du secteur à 50 Hz, ou à un multiple entier de la moitié de l'inverge (Soit 1/120ème de seconde) de la fréquence du secteur 60 Hz_, En conséquence, le présent made de réalisation n' 1 présente l'avantage d'être capable de supprimer efficacement le scintillement en détectant la fréquence du secteur de la région d'après les indices de scintillement avec une confi- guratï.on simple, même si la fréquence du secteur varie selon les régions, et de réaliser ainsi de bonnes images, De plus, le présent mode de réalisation n 1 est çonfiguré de sorte que la section 15 de calcul calcule les indices des scintillement en accumulant les variations des valeurs d'accumulation de vues individuelles sur le nombre prédéterminé de vues par la section 11 d'accumulation en utilisant la simple équation (1) précédente. En conséquence, quand la section 15 de calcul est conffigurée sous forme de microprogramme, le présent mode de réalisation n 1 présente l'avantage d'être capable de réduire le temps de traitement, D'autre part, quand la section 15 de calcul est confgurée sous forme matérielle, le présent mode de réalisation n 1 présente l'avantage d'être capable de la mettre en oeuvre dans un circuit de petite taille.
Le présent mode de réalisation n 2 de l'appareil de capture d'images selon la présente invention est configuré de manière à pouvoir-détecter le scintillement même quand la période des vues est un multiple entier de 1/100ème de seconde ou un multiple entier de 1/120ème de seconde.
Bien que le mode de réalisation no 1 précédent effectue, quand il détecte le scintillement, l'acquisition d'image en fixant la période de vue à une valeur autre qu'un multiple entier de 1/100éme de seconde ou de 1/120ème de seconde afin de détecter efficacement le scintillement dans des régions utilisant. soit un secteur à 50 Hz, soit à 60 Hz, le présent mode de réalisation n 2 peut détecter le scintillement même si la période de vue est un multiple entier de 1/1ppéme de seconde ou de 1/120ème de seconde, permettant
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ainsi de faire face à un cas où la cadence de vues est de 15 images/s en raison de limitations de l'appareil.
Etant donné que la configuration principale du présent mode de réalisation n' 2 de l'appareil de capture d'images est la même que celle du mode de réalisation n 1 précédent, sa description détaillée sera omise ici. Cependant, le présent mode de réalisation ns 2 diffère du mode de réalisation n 1 précédent dansa le traitement de sélection des signaux de réglage à. l'étape d'initialisation.
Ensuite, le fonctionnement du présent mode de réalisation n' 2 va être décrit.
Ici, la description est donnée en supposant que la cadence de vues est fixée d 1,5 images/S. La fige 5 est un ordinogramme représentant le calcul du présent indice de scintillement et la sélection du signal de fixation de gain et du. Signal de fixation de durée de stockage de charges dans le présent mode de réalisation n 2.
l'étape d'initialisation du présent mode de réalisation n 2, la section 1( de détection de scintillement commande la section 17 de commutation pour qu'elle sélectionne le signal de réglage issu de la deuxième section 14 d'ajustement de paramètres de formation d'image, qui fixe la durée de stockage de charges (à un multiple entier de 1/12ZOàme de seconde) qui peut diviser sans reste la période de vue (1/15éme de seconde dans le cas présent) (étape ST11 ). Alors, la deuxième section 14 d'ajustement de paramètres de -formation d'image émet le signal prédéterminé rie fixation de gain et le signa de fixation de durée de stockage de charges pour établir la durée de stockage de charges à un multiple entier de 1/120ëme de seconde (étape ST12). Dans ces conditions, quatre vues sont acquises (étape ST13). Pendant la capture des quatre vues, les valeurs de réglage du gain de l'amplificateur 3 et de la durée de stockage de charges du dispositif 1 à. semi-conducteur de formation d'image sont conservées à des valeurs fixes.
Ensuite, la section. 11 d'accumulation calcule 1_a valeur de sortie en projection de la ligne horizontale
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prédéterminée de chaque vue, et fournit la valeur calculée de sortie en projection â la section 15 de calcul. En réponse aux valeurs de sortie en projection des quatre vues, la section 15 de calcul calcule l'indice 12 de scintillement et l'envoie à la section 16 de détection de scintillement (étape ST14).
Alors, la section 16 de détection de scintillement décide si l'indice 12 de scintillement est supérieur ou égal é une valeur prédéterminée de seuil (étape ST15). Quand l'indice 12 de scintillement est supérieur ou égal à la valeur prédéterminée de seuil, la section 16 de détection de scintillement décide que le scintillement a lieu et que la fréquence du secteur est de 50 Hz, et commande la section 17 de commutation pour qu'elle sélectionne les signaux de réglage issus de la première section 13 d'ajustement de paramètres de formation d'image pour la capture ultérieure d'images (étape S 16). Au contraire, quand l'indice 12 de scintillement est inférieur à la valeur prédéterminée de s 'l, I _t commande eul ia sect'on 16 de détection de scintillemen la section 17 de commutation pour qu'elle continue de sélec- tionner les signaux de réglage issus de la deuxième section 14 d'ajustement de paramètres de formation d'image pour la capture ultérieure d'images.
Ainsi, quand la durée de stockage de charges est établie à un multiple-entier de 1/120ème de seconde dans une région où la fréquence du secteur est de 50 Hz au moyen du traitement de l'étape ST11 â l'étape ST13, le scintillement a lieu comme décrit dans le mode de réalisation précédent 1 et amène les bandes horizontales à. se déplacer vers le haut et le bas. En conséquence, l'indice 12 de scintillement dépasse 1$ valeur prédéterminée de seuil, et la section 17 de commutation est commandée de manière à sélectionner les signaux de réglage issus de la première section 13 d'ajustement de paramètres de formation d'image.
Au contraire, quand le traitement des étapes ST11 à ST13 est exécuté dans une région où la fréquence du secteur est de 60 Hz, le scintillement n'a pas lieu. En conséquence,
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tant que le sujet est immobile et que l'environnement de formation d'image est maintenu inchangé pendant la capture des quatre vues, l'indice 12 de scintillement devient pratiquement égal à.. zéro et donc inférieur à la valeur prédéterminée de seuil. En conséquence, la section 17 de commutation est commandée de manière à sélectionner les signaux de réglage issus de la deuxième section 14 d'ajustement de paramètres de formation d'image.
De cette manière., les signaux de réglage envoyés par la première section 13 d'ajustement de paramètres de formation d'image sont sélectionnés dans une, région utilisant un secteur 2. 50 Hz_, tandis que les signaux de réglage envoyés par la deuxième section 14 d'ajustement de paramètres de formation d'image sont sélectionnés dans une région utilisant un secteur à 60 Hz, de sorte que le scintillement est supprimé de manière appropriée en réponse à la fréquence du secteur. Comma décrit ci-dessus, le présent mode de réalisation n 2 est conffiguré de sorte que la section 16 de détection de scintillement compare à la valeur prédéterminée de seuil l'indice de scintillement qui est obtenu par la pre- mi=re section 1 3 d'ajustement de paramètres de formation d'image ou par la deuxième section 14 d'ajustement de paramètres de formation d'image, et commande la section 17 de commutation en répons-ë au résultat de la comparaison. En conséquence, le présent mode de réalisation n' 2 présente l'avantage d'être capable de supprimer efficacement le scintillement et de donner de bonnes images en détectant la fréquence du secteur de la région en réponse à l'indice de scintillement, même lorsque la période de vue de l'appareil de capture d'images est un multiple entier de la durée de stockage de charges qui est fixée par la première section 13 d'ajustement de paramètres de formation d'image ou par la deuxième section 14 d'ajustement de paramètres de formation d'image (dans l'exemple précédent, quand la période de vue d2 l'appareil de capture d'images est un multiple entier de
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la durée de stockage de charges fixée par l3 deuxième sec- Clan 14 d'ajustement de paramètres de formation d'image).
De présent mode de réalisation n' 3 de l'appareil de capture d'images selon la présente invention décide, quand un mouvement du sujet ou une variation de l'environnement de formation d'image ont lieu, si -les -fluctuations des valeurs de sortie en projection sont usées sur le scintillement ou sur le mouvement du sujet ou la variation de l'environnement de formation d'image, et supprime ainsi le scintillerent de manière appropriée quand il se produit.
La fig. 6 est un diagramme synoptique représentant une configuration de la section 1 5 de calcul du matie de ré- alisaton n 3 de l'appareil de capture d'images selon la présente invention.. A la fig. 6, le numéro de référence 21 désigne une section de calcul d'indice de scintillement ; les numéros de référence 22, 23, 24 et 25 désignent chacun une mémoire pour stocker séquentiellement un indice de scintillement ; le numéro de référence _265 désigne une section de calcul de somme pour calculer la somme des indices de scintillement fournis par la section 21 de calcul d'indice de scintillement et les mémoires 2_2 à 25 : et 27 désigne une section de calcul de valeur différentielle maximale pour calculer la différence entre la valeur maximale et la valeur minimale des indices de scintillement fournis par la section 21 de calcul d'indice-de scintillement et les mémoires 22 à 25. Étant donné que la configuration restante du présent rada de réalisation n 3 de l'appareil de capture d'images est la même que celle du mode de réalisation précédent n 1, sa description sera omise ici.
Ensuite, le fonctionnement du présent rode de réalisation n 3 va être décrit.
La section 21 de calcul d'indice de scintillement calcule les indices de scintillement toutes les trois vues cà partir des valeurs de sortie en projection D(3k), D(3k+1), et D(3k+2) provenant de la section 11 d'accumulation selon l'équation ci-après, et les émet. Par exemple, quand k = Q,
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elle calcule la somme des variations des valeurs de sortie e37. projection entre les zéro-iéme et première vues et des variations des valeurs de sortie en_ projection entre les première et deuxième vues. De même, quand k = 1, elle calcule la somme des variations des valeurs de sortie en projection entre les troisième et quatrième vues et des variations des valeurs de sortie en projection entre les quatrième et cinquième vues. Ainsi, les valeurs émises par la section 15 de calcul d'indice de scintillement sont actualisées toutes les trois vues. I = abs(D(3k+1) - D(3k)} + abs{D(3k+22) - D(3k+1)} ... (2) Dans l'équation précédente, le terme abs désigne le calcul de la valeur absolue de l'expression entre crochets. Les indices de scintillement émis par la section 21 de calcul d'indice de scintillement toutes les trois vues sont transférés successivement aux mémoires 22 â 25, Ainsi, la mémoire 22 reçoit l'indice de scintillement émis par la section 21 de calcul d'indice de scintillement trois vues plus tard, et actualise son indice de scintillement toutes les trois vues. De même, la mémoire 23 reçoit l'indice de scintillement émis par la mémoire 22 trois vues plus tard, et actualise son indice de scintillement toues les trois vues : la mémoire 24---reçoit l'indice de scintillement émis par la mémoire 23 trois vues plus tard, et actualise son indice de scintillement toutes les trois vues ; et la mémoire 25 reçoit l'indice de scintillement émis par la mémoire 24 trois vues plus tard, et actualise son indice de scintillement toutes les trais vues, et émet son indice de scintillement quand il est stocké.
La section 26 de calcul de somme additionne les indices de scintillement émis par la section 21 de calcul d'indice de scintillement et les mémoires 22 à. 25 toutes les trois vues, et envoie les sommes à. la section 16 de détection de scintillement. En même temps, la section 27 de calcul de valeur différentielle maximale calcule les
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différences entre la valeur maximale et la valeur minimale des indices de scintillement émis par la section 21 de calcul d'indice de scintillement et les mémoires 22 à 25 toutes les trois vues, et envoie les différences à la section 16 de détection de scintillement.
La section 16 de détection de scintillement du présent mode de réalisation n* 3 fixe le cadencement qui active la variation du gain de l'amplificateur 3 et la variation de la durée de stockage de charges du dispositif 1 à Semiconducteur de formation d'image toutes les trois vues, par exemple juste avant la zéra-iéme vue, entre les deuxième et troisième vues, entre les cinquième et sixième vues, etc., et commande la section 17 de commutation selon le cadence- ment en réponse à la valeur envoyée par la section 26 de calcul de somme et de la valeur envoyée par la section 27 de calcul de valeur différentielle maximale.
Ensuite, le fonctionnement de la section 16 de détection de scintillement du présent mode de réalisation _n_ 3 Va être décrit. La fig. 7 est un ordinogramme représentant le fonctionnement de la section 16 de détection de scintillement du présent mode de réalisation n 3.
La section 16 de détection de scintillement commande la section 17 de commutation de manière qu'elle sélectionne d'abord les signaux de réglage issus de la deuxième section 14 d'ajustement de pâramétres de formation d'image (étape ST21). La deuxième section 14 d'ajustement de paramètres de formation d'image émet le signal prescrit de fixation de gain en même temps que le signal de fixation de durée de stockage de charges pour fixer la durée de stockage de charges à un multiple entier de 1/120éme de seconde (étape ST22), en réponse à quoi la capture d'image est lancée (étape ST22_3)* Étant donnée que les valeurs de sortie de la section 15 de calcul sont actualisées toutes les trois vues, la section 16 de détection de scintillement attend une période prédéterminée de temps jusqu'à ce que la formation d'image de la deuxième vue soit achevée, et que les
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résultats correspondants de calcul soient émis par la section 15 de calcul (étape ST24).
Ensuite, quand la section 15 de calcul actualise ses valeurs de sortie, la section 16 de détection de scintillement décide si les signaux de réglage issus de la deuxième section 14 d'ajustement de paramètres de formation d'image sont sélectionnés ou non. Dans ce cas, la période de vile (telle que 1/15ème de Seconde) est divisible par le signa, de fixation de la durée de stockage de charges (multiple entier de 1/120ème de seconde) qu'elle envoie depuis la deuxième section 14 d'ajustement de paramètres de formation d'image (étape ST25).
Quand les signaux de réglage issus de la deuxième section 14 d'ajustement de paramètres de formation d'image sont sélectionnés actuellement, la section 16 de détection de scintillement décide si la valeur envoyée par la section 26 de calcul de somme est égale ou supérieure à une première valeur prédéterminée de seuil (étape ST26), Quand la valeur envoyée par la section 26 de calcul de somme est égale ou supérieure â la première valeur prédéterminée de seuil, la section 16 de détection de scintillement décide si la valeur provenant de la section 27 de calcul de valeur différentiel- le maximale est égale ou inférieure à la deuxième valeur prédéterminée de seuil (étape ST27).
Quand la valeur issue de la section 27 de calcul de valeur différentielle maximale est égale pu inférieure à la deuxième valeur de seuil, la section 16 de détection de scintillement commande la section 17 de commutation de sorte qu'elle sélectionne les signaux de réglage issus de la première section 13 d'ajustement de paramètres de formation d'image pour la formation ultérieure d'image (étape ST28).
Quand il a été décidé que les signaux de réglage issus de la deuxième section 14 d'ajustement de paramètres de formation d'image ne sont pas sélectionnés à. l'étape ST25, que la valeur issue de la section 26 de calcul de somme est -inférieure àL la première valeur de seuil à l'étape ST26, et que la valeur issue de la section 27 de calcul de
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valeur différentielle maximale dépasse la deuxième valeur de seuil â. l'étape 8T27, et quand le traitement de l'étape ST _28 a été terminé, la première section 13 d'ajustement de paramètres de formation d'image et la deuxième section 14 d'ajustement de paramètres de formation d'image produisent chacune un signal de fixation de gain de l'amplificateur 3 et un signal de ffixation de durée de stockage de charges partir des valeurs de fixation de paramètres de formation d'image envoyées par la section 12 de calcul, et les émettent. Ensuite, le traitement revient â l'étape ST24, et le traitement de l'étape ST24 à. l'étape ST29 est répété itéra- tivement toutes les trois viles.
Ainsi, le présent mode de réalisation n' 3 est configuré de sorte qu'il décide si les fluctuations des valeurs de sortie en projection proviennent du scintillement ou du déplacement vers le haut et le bas du sujet, en réponse à 11 valeur envoyée par la section 26 de calcul de somme et à la valeur envoyée par la section 27 de calcul de valeur différentielle, et que c'est seulement quand les fluctuations des valeurs de sortie en projection résultent du scintillement qu'il commande la section 17 de commutation pour qu'elle sélectionne les signaux de réglage envoyés par la première section 13 d'ajustement de paramètres de formation d'image au lieu des signaux de réglage envoyés par la deuxième section 14 d'ajustement de paramètres de formation d'image. Comme décrit dans le mode de réalisation précédent n' 1, quand la cadence de vues est de 15 vues par seconde, et que la durée de stockage de charges (égale à. un multiple entier de 1/120éme de seconde) est fixée en réponse aux signaux de réglage envoyés par la deuxième section 14 d'ajustement de paramètres de formation d'image, le scintillement concernant les bandes horizontales qui se déplacent vers le haut et le bas a lieu dans la région utilisant un secteur 50 Hz. Dans ce cas, la relation de phase entre le cadence- ment initial de la conversion photoélectrique des pixels et le scintillement de la source lumineuse est synchronisé
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toutes les trois vues (c'est-à-dire, à des intervalles de 1/5ème de seconde = 1/15ème de seconde x 3), En conséquence, la relation de phase entre les bandes horizontales et les lignes de balayage est aussi synchronisée toutes les trois vues. En conséquence, quand les valeurs de sortie en projection fluctuent en raison du scintillement, la sortie de la section 15 de calcul est sensiblement constante comme représenté è la fig, $, Au contraire, quand les valeurs de sortie en projection fluctuent en raison du mouvement du sujet, la sortie de la section 15 de calcul varie de manière aléatoire comme représenté à. la fig. $, Ainsi, la sortie de la section _27 de calcul de valeur différentielle maximale prend une valeur élevée quand le sujet se déplace, mais une valeur petite quand le scintillement a lieu. En conséquence, il est possible de décider si les fluctuations des valeurs de sortie en projection proviennent du scintillement ou du mouvement du sujet en comparant la valeur différentielle maximale la deuxième valeur de seuil.
Bien que le oadenoement pour modifier les valeurs de fixation du gain et la durée de stockage de charges soit -fixé à un intervalle de trois vues afin de synchroniser 1_e cadencement avec le cadencement de calcul des indices de scintillement dans le présent mode de réalisation n 3, le oadenoement pour modifier les valeurs de -réglage peut être fixé â un intervalle--d'une vue.
Comme décrit ci-dessus, le présent (Mode de réalisation n 3 est oon_figuré de sorte que la section 15 de calcul stocke les indices de scintillement du nombre prédéterminé de vues, qui sont calculés à partir des valeurs d'accumula- tion de la section 21 de calcul d'indice de scintillement, et calcule la somme des indices de scintillement du nombre prédéterminé de vues et la différence entre 13 valeur maxi- male et la valeur minimale des indices de scintillement du nombre prédéterminé de vues comme indices de scintillement à envoyer au détecteur 16 de scintillement. En conséquence, le présent mode de réalisation n 3 présente l'avantage de pouvoir décider si les fluctuations des valeurs d'accumulation
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sont dues au scintillement ou au mouvement du sujet et de supprimer le scintillement de manière appropriée.
Le présent mode de réalisation n 4 de l'appareil de capture d'images selon la présente invention est caractérisé en ce qu'il comprend une section de fixation de valeur de seuil pour fixer la valeur de seuil de la section 16 de détection de scintillement du mode de réalisation précédent n 3 en réponse au signal d'image.
La fig. 9 est un diagramme synoptique représentant une configuration du mode de réalisation n 4 de l'appareil de capture d'images selon la présente invention. Dans cette figure, le numéro de référence 31 désigne une section de fixation de valeur de seuil pour fixer la valeur de seuil de la section 16 de détection de scintillement en réponse à la valeur envoyée par la section 11 d'accumulation, c'est-à- dire le niveau d'image. Etant donné que le reste de la configuration de la fig. 9 est le même que celle du mode de réalisation n 3 précédent, sa description est omise ici.
Ensuite, le fonctionnement du présent mode de réalisation n 4 va être décrit.
Pendant le scintillement, la valeur envoyée par la section 21 de calcul d'indice de scintillement (voir la fig. 6) n'est pas fixe, mais varie en fonction de la luminosité de l'image ou du degré de variation de la quantité de lumière. Quand l'image est brillante, les bandes horizontales du scintillement sont bien visibles, tandis qu'elles sont peu visibles quand l'image est sombre.
Compte tenu de ce fait, la section 31 de fixation de valeur de seuil modifie la première valeur de seuil_ et/ou la deuxième valeur de seuil en réponse au niveau d'image. Etant donné que la sortie de la section 11 d'accumulation est proportionnelle à la luminosité de l'image, la section 31 de fixation de valeur de seuil peut faire varier la première valeur de seuil et/ou la deuxième valeur de seuil proportionnellement à la sortie de la section 11 d'accumulation.
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Etant donné que le reste du fonctionnement du présent mode de réalisation n* 4 est le même que celui du (Mode de réalisation n 3 précédent, sa description est omise ici. En variante, la section 31 de fixation de valeur de seuil peut faire varier la première valeur de seuil et/ou la deuxième valeur de seuil de manière non linéaire en fonction de la sortie de la section 11 d'accumulation. La fig. 10 est un diagramme synoptique représentant tune autre configuration du mode de réalisation n' 4 de l'appareil de capture d'images selon la présente invention. Dans cette figure, le numéro de référence 41 désigne une table de recherche (LUT = look-up table) installée dans la section 31 de fixation de valeur de seuil pour stocker préalablement la correspondance non linéaire entre la sortie de la section 11 d'accumulation et la première valeur de seuil et/ou la deuxième valeur de seuil. En se référant è la table 41 de _recherche, la section 31 de fixation de valeur de seul sélectionne la ou les va- leurs de seuil correspondant à. la valeur provenant de la section 11 d'accumulation, et les envoie â. la section 16 de détection de scintillement.
Comme décrit ci-dessus, étant donné que le présent mode de réalisation n 4 est configure`_ de sorte qu'il modifie la première valeur de seuil et/ou la deuxième valeur de seuil de la section 16 de détection de scintillement en réponse au niveau d'ima:.ge, il présente l'avantage d'être capable d'améliorer la précision de détection du scintillement. De plus, étant donné que le présent mode de réalisation n 4 fixe la ou les valeurs de seuil en se référant è la table 41 de recherche, il présente l'avantage d'être capable de fixer facilement la première valeur de seuil et/ou la deuxième valeur de seuil de manière non linéaire en fonction de la sortie de la section 11 d'accumulation, Le présent mode de réalisation n 5 de l'appareil de capture d'images selon la présente invention est caractérisé en ce qu'il comprend une section de masquage pour masquer le signal de commande issu de la section 1 6 de détection de scintillement â la section 17 de commutation pour
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interrompre l'opératio.n de commutation de la section 17 de commutation.
La fige 11 est un diagramme synoptique représentant une configuration du mode de réalisation n _5 de l'appareil de capture d'images selon la présente invention. Dans cette figure, le numéro de référence 51 désigne une section de masquage pour masquer le signal de commande destiné à la section 17 de commutation en réponse à la valeur d'accumula- tion de la section 11 d'accumulation calculée à partir de la totalité ou d'une partie de la vue d'un signal d'image capturé par le dispositif 1 à semi-conducteur de formation d'image. Etant donné que le reste de la configuration de la fige 11 est le même que celle du mode de réalisation n 1 précédent, sa description est omise ici, Ensuite, le fonctionnement du présent mode de réalisation n 5 va être décrit.
Quand l'image est extrêmement sombre ou brillante, aucun scintillement n'a lieu sur l'écran. Compte tenu de ceci, la section 51 de masquage décide la luminosité de l'image â partir de la valeur d'accumulation obtenue par la section 11 d'accumulation, et. masque le signal. de commande destiné à la section 17 de commutation en réponse à la lumi- nosité. Plus précisément, étant donné que la sortie de la section 11 d'accumulation est proportionnelle à la luminosi- té de l'image, la section 51 de masquage masque le signal de commande destiné à la section 1 7 de commutation quand l.$ valeur émise par la section 11 d'accumulation est inférieure à une valeur prédéterminée, ou dépasse une autre valeur prédéterminée.
Etant donné que 1e reste du fonctionnement du présent mode de réalisation n 5 est le même que celui du mode de réalisation n 1, sa description est omise ici, Au lieu d'utiliser la valeur émise par la section 11 d'accumulation, le signai de commande destiné à. la section 17 de commutation peut être masqué en utilisant la durée de stockage de charges qui est fiée par le signal de réglage envoyé â un générateur 18 de cadencement. La fige 12 est un
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diagramme synoptique représentant une autre configuration du mode de réalisation n 5 de l'appareil de capture d'images selon la présente invention. Dans cette figure, le numéro de référence 51A désigne une section de masquage pour masquer le signal de commande destiné à la section 17 de commutation en réponse à la durée de stockage de charges qui est fixée par le signal tic réglage envoyé au générateur 18 de cadencement. Quand la quantité de lumière de la source lumineuse est grande, la durée de stockage de chargea est fixée à une valeur inférieure à 1/100ème de seconde ou 1/120éme de seconde. Si la section de fixation de paramètres de formation d'image est commutée dans cet état, le scintillement peut avoir lieu quand la quantité de lumière diminue ensuite. Compte tenu de ce qui précède, la section 51A de masquage décide si la valeur de réglage de la durée de stockage de charges est égale ou inférieure à une valeur prédéterminée d'après le signa de fixation de durée de stockage de charges qui est envoyé au. générateur 18 de cadencement, et quand la valeur de fixation de durée de stockage de charges est égale ou inférieure à la valeur prédéterminée, la section 51A de masquage masque le signal de commande destiné à la section 17 de commutation.
En variante, au lieu d'utiliser la valeur émise par _1a section 11 d'accumulation, le signal de commande destiné à la section 17 de commutation peut être masqué en réponse au gain de l'amplificateur 3. La fig. 13 est tan diagramme synoptique représentant une autre configuration du mode de réalisation n 5 de l'appareil de capture d'images selon la présente invention, pans cette figure, le numéro de référence 51B désigne une section de masquage pour masquer le signal de commande destiné à la section 17 de commutation en réponse au gain de l'amplificateur 3 qui est fixé par le signal de fixation de gain envoyé à l'amplificateur 3. Quand le gain de l'amplificateur 3 est augmenté, le bruit sur l'image peut augménter, et en conséquence la fréquence de scintillement de la source lumineuse peut être identifiée de manière erronée en raison des fluctuations des données
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d'image dues au bruit, auquel cas le scintillement ne peut pas être supprimé de manière appropriée. Compte tenu de ceci, la section 51B de masquage masque le signal de comman- de destiné à la section 17 de commutation quand la valeur de fixation de gain est égale ou supérieure â une valeur prédéterminée.
Tel que décrit ci-dessus, étant donné que 1_e présent mode de réalisation n 5 est configuré de manière à masquer le signal de commande issu de la section 16 de détection de scintillement et destiné â la section 17 de commutation en réponse à la luminosité des images, à la durée de stockage de charges du dispositif 1 à semi-conducteur de formation d'image ou au gain de l'amplificateur 3. Il en résulte que le présent mode de réalisation n 5 présente l'avantage de pouvoir réduire la possibilité de mauvaise identification du scintillement.
Les modes de réalisation précédents fonctionnent dans le cas d'un secteur électrique ayant une fréquence de 50 Hz ou de 60 Hz, et ceci ne pose aucun problème au Japon. Dans un pays étranger utilisant un secteur électrique ayant une fréquence différente de 50 Hz ou de 60 Hz, le même effet peut être obtenu en coniigurant l'appareil de capture d'images selon la présente invention de sorte qu'il puisse tenir compte de la fréquence du secteur de cette région.
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Claims (1)
1. Appareil de capture d'images comprenant un dispositif (1) à. semi-conducteur de formation d'image pour produire un signal d'image en effectuant une conversion photoélectrique de pixels individuels à des cadencements différents ; un amplificateur (3) pour amplifier le signal d'image ; et une section (5) d'ajustement automatique de niveau pour régler un niveau du signal d'image à un niveau déterminé en commandant automatiquement une durée de stockage de charges dudit dispositif (1) àL semi-conducteurr de formation d'image et le gain dudit amplificateur (3), caractérisé en ce que ladite section (5) d'ajustement automatique de niveau comprend une premïére section (13) d'ajustement pour établir la durée de stockage de charges du. dispositif à semiconducteur de formation d'image à un multiple entier de la moitié de l'inverse de la fréquence d'une première source d'alimentation ; une deuxième section (14) d'ajustement pour établir la durée de stockage de charges du dispositif à. semiconducteur de formation d'image i un multiple entier de la moitié de l'inverse de la fréquence d'Une deuxième source d'alimentation ; une section (17) de commutation pour sélectionner l'une parmi ladite première section (13) d'ajustement et ladite deuxième section (14) d'ajustement pour établir la durée de stockage de charges dudit dispositif (1) âL semiconducteur de formation d'image ; une section (11) d'accumulation pour accumuler une. pluralité de valeurs de pixel d'une ligne prédéterminée dans une vile ; une section (15) de calcul d'indice pour calculer des variations entre vues de valeurs d'accumulation obtenues par ladite section (11) d'accumulation, et pour calculer un
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indice afin de détecter le scintillement provenant des variations entre vues d'un nombre prédéterminé de vues ; et une section (16) de détection de scintillement pour détecter un scintillement en réponse à l'indice issu de ladite section (15) de calcul d'indice et pour commander la section de commutation en réponse au résultat de détection du scintillement. _2. Appareil de capture d'images selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite première section (13) d'ajustement établit la durée de stockage de charges dudit dispositif (1) â semi-conducteur de formation d'image à. un multiple entier de 1/100éme de seconde, et 1_adite deuxième section (14) d'ajustement fixe la durée de stockage de charges dudit dispositif (1) à semi- conducteur de formation d'image â un multiple entier de 1/120éme de seconde. 3. Appareil de capture d'images selon la revendication 1 ou _2, caractérisé en ce que ladite section (15) de calcul_ d'indice calcule l'indice en accumulant les variations de valeurs d'accumulation de vues individuelles sur une nombre prédéterminé de vues, et en ce que ces valeurs d'accumulation sont obtenues par ladite section (11) d'accumulation. 4. Appareil de capture d'images selon la revendication 3, caractérisé en ce que ladite section (16) de détection de scintillement compare l'indice obtenu, quand ladite première section (13) d'ajustement est en fonctionnement, l'indice obtenu quand ladite deuxième section (14) d'ajustement est en fonctionnement, et commande ladite section (17) de commutation en réponse au résultat de la comparaison. 5. Appareil de capture d'images selon la revendication 3, caractérisé en ce que ladite section (16) de détection de scintillement compare l'indice obtenu quand l'une desdites première section (13) d'ajustement et deuxième section (14) d'ajustement est en fonctionnement â une valeur prédéterminée de seuil, et commande ladite section (17) de commutation en réponse au résultat de la comparaison.
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vues, 7, Appareil de capture d'images selon la revendication 1 ou 2, comprenant en outre une section (31) de fixat1011 de valeur de seul pour fixer une valeur prédéterminée de seuil $ envoyer é. ladite section (16) de détection de scintillement en réponse au signal d'image capturé par ledit dispositif (1) #i semi-conducteur de formation d'image, caractérisé en ce que ladite section (16) de détection de scintillement détecte le scintillement en comparant l'indice à. la valeur de seuil, 8, Appareil de capture d'images selon la revendication 7, caractérisé en ce que ladite section (31) de fixation de valeur de seuil comprend une table (41) de recherche et établit la valeur de seuil correspondant au signal d'image en se référant à. ladite table de recherche, 9, Appareil de capture d'images selon l'une quelconque des revendications 1 à. $, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une section (51, 51A, 51B) de masquage pour masquer un signal de commande fourni par ladite section (16) de détection de scintillement à ladite section (17) de commutation pour interrompre l'opération de commutation de ladite section de commutation, 10. Appareil de capture d'images selon la revendication 9, caractérisé en ce que ladite section (51) de masquage masque le signal de commande destiné à. ladite section
6. Appareil de capture d'images selon la revendication 1 o1.1 2, caractérisé en ce que ladite section (15) de calcul d'indice comprend une pluralité de mémoires (22 à. 25) pour stocker des indices calculés à partir de valeurs d'accumulation obtenues par ladite section (11) d'accumulation sur un nombre prédéterminé de vues ; une section (26) de calcul de somme pour calculer une somme des indices du nombre prédéterminé de vues ; et une section (27) de calcul de différence maximale pour calculer une différence ente une valeur maximale et une valeur minimale des indices du nombre prédéterminé de
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(17) de commutation en réponse à une valeur d'accumulation par ladite section (11) d'accumulation, la valeur d'accumulation étant obtenue en accumulant les valeurs de pixel sur la totalité ou une partie d'une vue du signal d'image capturé par ledit dispositif (1) à semi-conducteur de capture d'images, 11@, Appareil de capture d'images selon la revendication 9, caractérisé en ce que ladite section (51_A_) de masquage masque le signai de commande destiné à. ladite section (17) de commutation en réponse à la durée de stockage de charges dudit dispositif (1) à semi-conducteur de capture d'images, 12, Appareil de capture d'images selon la revendication 9, caractérisé en ce que ladite section (51B) de mas- quage masque le signal de commande destiné à ladite section (17) de commutation en réponse à un gain dudit amplificateur (3 ), 13, Procédé d'ajustement automatique de niveau appliqué à. un appareil de capture d'images comprenant un dispositif (1) à semi-conducteur de capture d'images pour produire un signai d'image en effectuant une conversion photoélectrique de pixels individuels $ des cadencements différents, et un amplificateur (3) pour amplifier le signal d'image, ledit procédé d'ajustement automatique de niveau réglant un niveau du-@signal d'image à un niveau spécifié en commandant automatiquement une durée de stockage de charges dudit dispositif (1) à semi-conducteur de capture d'images et un gain dudit amplificateur (3), ledit procédé d'ajustement automatique de niveau étant caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant à accumuler une pluralité de valeurs de pixels d'une ligne prédéterminée dans une vue ; calculer des variations entre vues de valeurs d'accumulation, et calculer un indice pour détecter un scintillement à partir des variations entre vues d'un nombre prédéterminé de vues ; détecter le scintillement en réponse à l'indice ; et
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établir, en réponse au résultat de détection du scintillement, la durée de stockage de charges dudit dispo- sitf (1) à semi-conducteur de capture d'images à un parmi un multiple entier de la moitié de l'inverse d'une fréquence d'une première source d'alimentation et d'un multiple entier de la moitié de l'inverse d'une fréquence d'une deuxième source d'alimentation.
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