JP2000032481A - 撮像センサ、画像信号処理方法、画像信号処理システム、撮像装置及び記憶媒体 - Google Patents
撮像センサ、画像信号処理方法、画像信号処理システム、撮像装置及び記憶媒体Info
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- JP2000032481A JP2000032481A JP19218998A JP19218998A JP2000032481A JP 2000032481 A JP2000032481 A JP 2000032481A JP 19218998 A JP19218998 A JP 19218998A JP 19218998 A JP19218998 A JP 19218998A JP 2000032481 A JP2000032481 A JP 2000032481A
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- Processing Of Color Television Signals (AREA)
- Compression Of Band Width Or Redundancy In Fax (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
- Color Television Image Signal Generators (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 画像信号処理を行うために最適な画像信号を
出力可能な撮像センサーを提供できるようにする。 【解決手段】 複数の画素信号を出力する撮像素子と同
じＩＣチップ部上に、上記撮像素子より出力される各画
素信号から１画面より小さい所定サイズの画素ブロック
毎に演算処理を行い、上記画素ブロックの各画素信号の
加算情報を算出する撮像信号処理手段を設け、後段の回
路で行う画像信号処理に適した形式の画像信号を撮像セ
ンサから出力することができるようにして、画像処理の
精度を向上させるとともに、信号処理速度の高速化を達
成できるようにする。
出力可能な撮像センサーを提供できるようにする。 【解決手段】 複数の画素信号を出力する撮像素子と同
じＩＣチップ部上に、上記撮像素子より出力される各画
素信号から１画面より小さい所定サイズの画素ブロック
毎に演算処理を行い、上記画素ブロックの各画素信号の
加算情報を算出する撮像信号処理手段を設け、後段の回
路で行う画像信号処理に適した形式の画像信号を撮像セ
ンサから出力することができるようにして、画像処理の
精度を向上させるとともに、信号処理速度の高速化を達
成できるようにする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は撮像センサ、画像信
号処理方法、画像信号処理システム、撮像装置及び記憶
媒体に関する。
号処理方法、画像信号処理システム、撮像装置及び記憶
媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】カラー画像信号を取り扱う画像信号処理
回路においては、画像圧縮を含む種々の画像信号処理を
行っている。そして、一般的に、上記画像信号処理を行
う場合には、所定サイズの画素ブロック毎に行ってい
る。
回路においては、画像圧縮を含む種々の画像信号処理を
行っている。そして、一般的に、上記画像信号処理を行
う場合には、所定サイズの画素ブロック毎に行ってい
る。
【０００３】上記所定サイズの画素ブロック毎に行う画
像信号処理の種類は種々であるが、例えば隣接ビットと
の差分出力の和や、ブロック内画素信号にそれぞれ重み
付けをしたのち和出力を求める積和演算を行う場合があ
った。
像信号処理の種類は種々であるが、例えば隣接ビットと
の差分出力の和や、ブロック内画素信号にそれぞれ重み
付けをしたのち和出力を求める積和演算を行う場合があ
った。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このような演算を行う
場合、従来は撮像センサからシリアルで出力される画素
信号を後段の信号処理回路に入力して行っていた。した
がって、例えば画素ブロック単位で演算処理を行う場合
には、各画素ブロックを構成する画素信号が撮像センサ
から全て出力されるまで待機しなければならなかった。
場合、従来は撮像センサからシリアルで出力される画素
信号を後段の信号処理回路に入力して行っていた。した
がって、例えば画素ブロック単位で演算処理を行う場合
には、各画素ブロックを構成する画素信号が撮像センサ
から全て出力されるまで待機しなければならなかった。
【０００５】また、上記各画素信号のブロック単位の積
和演算等を行う場合には、メモリ手段を用いて行う必要
があったので、大きな容量のメモリが必要であった。
和演算等を行う場合には、メモリ手段を用いて行う必要
があったので、大きな容量のメモリが必要であった。
【０００６】このため、従来の画像信号処理回路におい
て、種々の画像信号処理を行うようにするとコストパフ
ォーマンスが悪いだけでなく、信号処理を行う速度が遅
くなってしまう問題があった。
て、種々の画像信号処理を行うようにするとコストパフ
ォーマンスが悪いだけでなく、信号処理を行う速度が遅
くなってしまう問題があった。
【０００７】本発明は上述の問題点にかんがみ、画像信
号処理を行うために最適な画像信号を出力可能な撮像セ
ンサを提供できるようにすることを第１の目的とする。
また、撮像センサから出力される画像信号に種々の処理
を施す画像信号処理回路の構成を簡素化できるようにす
るとともに、画像信号処理回路における処理速度を向上
させることができるようにすることを第２の目的とす
る。
号処理を行うために最適な画像信号を出力可能な撮像セ
ンサを提供できるようにすることを第１の目的とする。
また、撮像センサから出力される画像信号に種々の処理
を施す画像信号処理回路の構成を簡素化できるようにす
るとともに、画像信号処理回路における処理速度を向上
させることができるようにすることを第２の目的とす
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の撮像センサは、
複数の画素信号を出力する撮像素子と同じＩＣチップ部
上に、上記撮像素子より出力される各画素信号から１画
面より小さい所定サイズの画素ブロック毎に演算処理を
行い、上記画素ブロックの画素信号の加算情報を算出す
る撮像信号処理手段を設けたことを特徴としている。ま
た、本発明の撮像センサの他の特徴とするところは、上
記撮像信号処理手段は、各画素ブロック同志が重なるよ
うに所定の画素分ずつずらしながら加算情報を算出する
ことを特徴としている。また、本発明の撮像センサのそ
の他の特徴とするところは、上記撮像信号処理手段は、
上記画素ブロックの画素信号の加算情報を算出する際
に、各画素信号に重み付けを行うことを特徴としてい
る。
複数の画素信号を出力する撮像素子と同じＩＣチップ部
上に、上記撮像素子より出力される各画素信号から１画
面より小さい所定サイズの画素ブロック毎に演算処理を
行い、上記画素ブロックの画素信号の加算情報を算出す
る撮像信号処理手段を設けたことを特徴としている。ま
た、本発明の撮像センサの他の特徴とするところは、上
記撮像信号処理手段は、各画素ブロック同志が重なるよ
うに所定の画素分ずつずらしながら加算情報を算出する
ことを特徴としている。また、本発明の撮像センサのそ
の他の特徴とするところは、上記撮像信号処理手段は、
上記画素ブロックの画素信号の加算情報を算出する際
に、各画素信号に重み付けを行うことを特徴としてい
る。
【０００９】本発明の画像信号処理方法は、複数の画素
信号を出力する撮像素子より出力される各画素信号から
１画面より小さい所定サイズの画素ブロック毎に演算処
理を施して、画像圧縮処理を含む画像信号処理を後段の
回路で行うのに適した画素信号の加算情報を出力する撮
像信号処理手段を有し、撮像センサから出力される画像
信号を処理する方法であって、色情報に関して少なくと
もホワイトバランス補正又はγ補正を施す色処理工程を
経ずに上記撮像信号処理手段の出力を用いて画像信号の
情報量を圧縮する処理を施す圧縮工程と、上記情報圧縮
処理された画像信号に伸張処理を施す伸張工程とを行
い、上記伸張工程が終了した後で上記色処理工程を行う
ことを特徴としている。また、本発明の画像信号処理方
法の他の特徴とするところは、上記撮像信号処理手段
は、上記撮像素子と同じＩＣチップ上に設けられている
ことを特徴としている。また、本発明の画像信号処理方
法のその他の特徴とするところは、上記撮像信号処理手
段は、少なくとも画像圧縮処理を含む画像信号処理を後
段の回路で行うのに適した所定サイズの画素ブロック毎
に、上記画素信号の加算情報を出力することを特徴とし
ている。また、本発明の画像信号処理方法のその他の特
徴とするところは、上記撮像信号処理手段は、上記所定
サイズの画素ブロック毎に画素信号を出力する際に、各
画素ブロック同志が重なるようにずらしながら出力する
ことを特徴としている。また、本発明の画像信号処理方
法のその他の特徴とするところは、上記撮像信号処理手
段は、上記所定サイズの画素ブロック毎に画素信号を出
力する際に、各画素信号に重み付けを行うことを特徴と
している。また、本発明の画像信号処理方法のその他の
特徴とするところは、上記圧縮工程及び伸張工程で処理
される画像信号は、上記撮像信号処理手段で生成されて
出力される疑似輝度色差信号（Ｙ´、Ｕ´、Ｖ´）であ
ることを特徴としている。また、本発明の画像信号処理
方法のその他の特徴とするところは、上記圧縮工程及び
伸張工程はコードブック方式により行われるベクトル量
子化工程及びベクトル復号化工程であることを特徴とし
ている。また、本発明の画像信号処理方法のその他の特
徴とするところは、上記圧縮工程及び伸張工程はＤＣ
Ｔ、量子化、可変長符号化を行う圧縮／伸張方式により
行われることを特徴としている。
信号を出力する撮像素子より出力される各画素信号から
１画面より小さい所定サイズの画素ブロック毎に演算処
理を施して、画像圧縮処理を含む画像信号処理を後段の
回路で行うのに適した画素信号の加算情報を出力する撮
像信号処理手段を有し、撮像センサから出力される画像
信号を処理する方法であって、色情報に関して少なくと
もホワイトバランス補正又はγ補正を施す色処理工程を
経ずに上記撮像信号処理手段の出力を用いて画像信号の
情報量を圧縮する処理を施す圧縮工程と、上記情報圧縮
処理された画像信号に伸張処理を施す伸張工程とを行
い、上記伸張工程が終了した後で上記色処理工程を行う
ことを特徴としている。また、本発明の画像信号処理方
法の他の特徴とするところは、上記撮像信号処理手段
は、上記撮像素子と同じＩＣチップ上に設けられている
ことを特徴としている。また、本発明の画像信号処理方
法のその他の特徴とするところは、上記撮像信号処理手
段は、少なくとも画像圧縮処理を含む画像信号処理を後
段の回路で行うのに適した所定サイズの画素ブロック毎
に、上記画素信号の加算情報を出力することを特徴とし
ている。また、本発明の画像信号処理方法のその他の特
徴とするところは、上記撮像信号処理手段は、上記所定
サイズの画素ブロック毎に画素信号を出力する際に、各
画素ブロック同志が重なるようにずらしながら出力する
ことを特徴としている。また、本発明の画像信号処理方
法のその他の特徴とするところは、上記撮像信号処理手
段は、上記所定サイズの画素ブロック毎に画素信号を出
力する際に、各画素信号に重み付けを行うことを特徴と
している。また、本発明の画像信号処理方法のその他の
特徴とするところは、上記圧縮工程及び伸張工程で処理
される画像信号は、上記撮像信号処理手段で生成されて
出力される疑似輝度色差信号（Ｙ´、Ｕ´、Ｖ´）であ
ることを特徴としている。また、本発明の画像信号処理
方法のその他の特徴とするところは、上記圧縮工程及び
伸張工程はコードブック方式により行われるベクトル量
子化工程及びベクトル復号化工程であることを特徴とし
ている。また、本発明の画像信号処理方法のその他の特
徴とするところは、上記圧縮工程及び伸張工程はＤＣ
Ｔ、量子化、可変長符号化を行う圧縮／伸張方式により
行われることを特徴としている。
【００１０】本発明の画像信号処理システムは、複数の
画素信号を出力する撮像素子より出力される各画素信号
から１画面より小さい所定サイズの画素ブロック毎に演
算処理を施して、画像圧縮処理を含む画像信号処理を後
段の回路で行うのに適した画素信号の加算情報を出力す
る撮像信号処理手段を有し、撮像センサより出力される
画像信号に所定の信号処理を施して出力する画像信号供
給側と、上記画像信号供給側から得られる画像信号を使
用する画像信号入力側とからなる画像信号処理システム
であって、色情報に関して少なくともホワイトバランス
補正又はγ補正を施す前に上記撮像信号処理手段の出力
を用いて上記画像信号に情報圧縮処理を施す圧縮手段が
上記画像信号供給側に設けられ、上記情報圧縮された画
像信号に情報伸張処理を施す伸張手段及び色処理手段が
画像信号入力側に設けられていて、上記圧縮手段による
情報圧縮処理、及び上記伸張手段による情報伸張処理が
終了した後で、上記色処理手段により、色情報に関して
少なくともホワイトバランス補正又はγ補正を行うこと
を特徴としている。また、本発明の画像信号処理システ
ムの他の特徴とするところは、上記撮像信号処理手段
は、上記撮像素子と同じＩＣチップ上に設けられている
ことを特徴としている。また、本発明の画像信号処理シ
ステムのその他の特徴とするところは、上記撮像信号処
理手段は、少なくとも画像圧縮処理を含む画像信号処理
を後段の回路で行うのに適した所定サイズの画素ブロッ
ク毎に、上記画素信号の加算情報を出力することを特徴
としている。また、本発明の画像信号処理システムのそ
の他の特徴とするところは、上記撮像信号処理手段は、
上記所定サイズの画素ブロック毎に画素信号を出力する
際に、各画素ブロック同志が重なるようにずらしながら
出力することを特徴としている。また、本発明の画像信
号処理システムのその他の特徴とするところは、上記撮
像信号処理手段は、上記所定サイズの画素ブロック毎に
画素信号を出力する際に、各画素信号に重み付けを行う
ことを特徴としている。また、本発明の画像信号処理シ
ステムのその他の特徴とするところは、上記圧縮手段及
び伸張手段で処理される画像信号は、上記撮像信号処理
手段で生成されて出力される疑似輝度色差信号（Ｙ´、
Ｕ´、Ｖ´）であることを特徴としている。また、本発
明の画像信号処理システムのその他の特徴とするところ
は、上記圧縮手段及び伸張手段はコードブック方式によ
り行われるベクトル量子化手段及びベクトル復号化手段
であることを特徴としている。また、本発明の画像信号
処理システムのその他の特徴とするところは、上記圧縮
手段及び伸張手段はＤＣＴ、量子化、可変長符号化を行
う圧縮／伸張方式により行われることを特徴としてい
る。
画素信号を出力する撮像素子より出力される各画素信号
から１画面より小さい所定サイズの画素ブロック毎に演
算処理を施して、画像圧縮処理を含む画像信号処理を後
段の回路で行うのに適した画素信号の加算情報を出力す
る撮像信号処理手段を有し、撮像センサより出力される
画像信号に所定の信号処理を施して出力する画像信号供
給側と、上記画像信号供給側から得られる画像信号を使
用する画像信号入力側とからなる画像信号処理システム
であって、色情報に関して少なくともホワイトバランス
補正又はγ補正を施す前に上記撮像信号処理手段の出力
を用いて上記画像信号に情報圧縮処理を施す圧縮手段が
上記画像信号供給側に設けられ、上記情報圧縮された画
像信号に情報伸張処理を施す伸張手段及び色処理手段が
画像信号入力側に設けられていて、上記圧縮手段による
情報圧縮処理、及び上記伸張手段による情報伸張処理が
終了した後で、上記色処理手段により、色情報に関して
少なくともホワイトバランス補正又はγ補正を行うこと
を特徴としている。また、本発明の画像信号処理システ
ムの他の特徴とするところは、上記撮像信号処理手段
は、上記撮像素子と同じＩＣチップ上に設けられている
ことを特徴としている。また、本発明の画像信号処理シ
ステムのその他の特徴とするところは、上記撮像信号処
理手段は、少なくとも画像圧縮処理を含む画像信号処理
を後段の回路で行うのに適した所定サイズの画素ブロッ
ク毎に、上記画素信号の加算情報を出力することを特徴
としている。また、本発明の画像信号処理システムのそ
の他の特徴とするところは、上記撮像信号処理手段は、
上記所定サイズの画素ブロック毎に画素信号を出力する
際に、各画素ブロック同志が重なるようにずらしながら
出力することを特徴としている。また、本発明の画像信
号処理システムのその他の特徴とするところは、上記撮
像信号処理手段は、上記所定サイズの画素ブロック毎に
画素信号を出力する際に、各画素信号に重み付けを行う
ことを特徴としている。また、本発明の画像信号処理シ
ステムのその他の特徴とするところは、上記圧縮手段及
び伸張手段で処理される画像信号は、上記撮像信号処理
手段で生成されて出力される疑似輝度色差信号（Ｙ´、
Ｕ´、Ｖ´）であることを特徴としている。また、本発
明の画像信号処理システムのその他の特徴とするところ
は、上記圧縮手段及び伸張手段はコードブック方式によ
り行われるベクトル量子化手段及びベクトル復号化手段
であることを特徴としている。また、本発明の画像信号
処理システムのその他の特徴とするところは、上記圧縮
手段及び伸張手段はＤＣＴ、量子化、可変長符号化を行
う圧縮／伸張方式により行われることを特徴としてい
る。
【００１１】本発明の撮像装置は、複数の画素信号を出
力する撮像素子より出力される各画素信号から１画面よ
り小さい所定サイズの画素ブロック毎に演算処理を施し
て、画像圧縮処理を含む画像信号処理を後段の回路で行
うのに適した画素信号の加算情報を出力する撮像信号処
理手段を有する撮像手段と、上記撮像手段から出力され
る画像信号の色情報に関し少なくともホワイトバランス
補正又はγ補正を施さない状態で上記撮像信号処理手段
の出力を用いて情報圧縮処理を施して圧縮画像信号を生
成する圧縮手段とを有することを特徴としている。ま
た、本発明の撮像装置の他の特徴とするところは、上記
撮像信号処理手段は、上記撮像素子と同じＩＣチップ上
に設けられていることを特徴としている。また、本発明
の撮像装置のその他の特徴とするところは、上記圧縮手
段から出力される圧縮画像信号を記憶媒体に書き込む書
き込み手段を有することを特徴としている。また、本発
明の撮像装置のその他の特徴とするところは、上記記憶
媒体に記憶した圧縮画像信号を読み出す読み出し手段
と、上記読み出し手段によって読み出された圧縮画像信
号に情報伸張処理を施す伸張手段と、上記伸張手段によ
って再生された画像信号の色情報に関し少なくともホワ
イトバランス補正又はγ補正の何れか１つの処理を施す
色処理手段とを具備することを特徴としている。また、
本発明の撮像装置のその他の特徴とするところは、上記
撮像信号処理手段は、上記所定サイズの画素ブロック毎
に演算処理を行う際に、各画素ブロック同志が重なるよ
うにずらしながら行うことを特徴としている。また、本
発明の撮像装置のその他の特徴とするところは、上記撮
像信号処理手段は、上記所定サイズの画素ブロック毎に
加算情報を算出する際に、各画素信号に重み付けを行う
ことを特徴としている。また、本発明の撮像装置のその
他の特徴とするところは、上記圧縮手段で処理される画
像信号は、上記撮像信号処理手段で生成されて出力され
る疑似輝度色差信号（Ｙ´、Ｕ´、Ｖ´）であることを
特徴としている。また、本発明の撮像装置のその他の特
徴とするところは、上記圧縮手段はコードブック方式に
より行われるベクトル量子化手段及びベクトル復号化手
段であることを特徴としている。また、本発明の撮像装
置のその他の特徴とするところは、上記圧縮手段はＤＣ
Ｔ、量子化、可変長符号化を行う圧縮／伸張方式により
行われることを特徴としている。
力する撮像素子より出力される各画素信号から１画面よ
り小さい所定サイズの画素ブロック毎に演算処理を施し
て、画像圧縮処理を含む画像信号処理を後段の回路で行
うのに適した画素信号の加算情報を出力する撮像信号処
理手段を有する撮像手段と、上記撮像手段から出力され
る画像信号の色情報に関し少なくともホワイトバランス
補正又はγ補正を施さない状態で上記撮像信号処理手段
の出力を用いて情報圧縮処理を施して圧縮画像信号を生
成する圧縮手段とを有することを特徴としている。ま
た、本発明の撮像装置の他の特徴とするところは、上記
撮像信号処理手段は、上記撮像素子と同じＩＣチップ上
に設けられていることを特徴としている。また、本発明
の撮像装置のその他の特徴とするところは、上記圧縮手
段から出力される圧縮画像信号を記憶媒体に書き込む書
き込み手段を有することを特徴としている。また、本発
明の撮像装置のその他の特徴とするところは、上記記憶
媒体に記憶した圧縮画像信号を読み出す読み出し手段
と、上記読み出し手段によって読み出された圧縮画像信
号に情報伸張処理を施す伸張手段と、上記伸張手段によ
って再生された画像信号の色情報に関し少なくともホワ
イトバランス補正又はγ補正の何れか１つの処理を施す
色処理手段とを具備することを特徴としている。また、
本発明の撮像装置のその他の特徴とするところは、上記
撮像信号処理手段は、上記所定サイズの画素ブロック毎
に演算処理を行う際に、各画素ブロック同志が重なるよ
うにずらしながら行うことを特徴としている。また、本
発明の撮像装置のその他の特徴とするところは、上記撮
像信号処理手段は、上記所定サイズの画素ブロック毎に
加算情報を算出する際に、各画素信号に重み付けを行う
ことを特徴としている。また、本発明の撮像装置のその
他の特徴とするところは、上記圧縮手段で処理される画
像信号は、上記撮像信号処理手段で生成されて出力され
る疑似輝度色差信号（Ｙ´、Ｕ´、Ｖ´）であることを
特徴としている。また、本発明の撮像装置のその他の特
徴とするところは、上記圧縮手段はコードブック方式に
より行われるベクトル量子化手段及びベクトル復号化手
段であることを特徴としている。また、本発明の撮像装
置のその他の特徴とするところは、上記圧縮手段はＤＣ
Ｔ、量子化、可変長符号化を行う圧縮／伸張方式により
行われることを特徴としている。
【００１２】本発明の記憶媒体は、上記画像信号処理方
法の手順をコンピュータに実行させるためのプログラム
を格納したことを特徴としている。また、本発明の記憶
媒体の他の特徴とするところは、上記各手段としてコン
ピュータを機能させるためのプログラムを格納したこと
を特徴としている。
法の手順をコンピュータに実行させるためのプログラム
を格納したことを特徴としている。また、本発明の記憶
媒体の他の特徴とするところは、上記各手段としてコン
ピュータを機能させるためのプログラムを格納したこと
を特徴としている。
【００１３】
【発明の実施の形態】次に、本発明の撮像センサ、画像
信号処理方法、画像信号処理システム、撮像装置及び記
憶媒体の実施の形態を説明する。図１は、本発明の撮像
センサの構成を示すブロック図である。図１に示したよ
うに、この撮像センサ１０は、センサ部１１、垂直走査
回路１２、ラインメモリ部１３、水平走査回路１４、ブ
ロックメモリ部１５、積和演算部１６等によって構成さ
れており、これらは１つのＩＣチップ上に構成されてい
る。そして、上記ブロックメモリ部１５及び積和演算部
１６により撮像信号処理手段が構成されている。
信号処理方法、画像信号処理システム、撮像装置及び記
憶媒体の実施の形態を説明する。図１は、本発明の撮像
センサの構成を示すブロック図である。図１に示したよ
うに、この撮像センサ１０は、センサ部１１、垂直走査
回路１２、ラインメモリ部１３、水平走査回路１４、ブ
ロックメモリ部１５、積和演算部１６等によって構成さ
れており、これらは１つのＩＣチップ上に構成されてい
る。そして、上記ブロックメモリ部１５及び積和演算部
１６により撮像信号処理手段が構成されている。
【００１４】上記センサ部１１には、図２（ａ）〜
（ｃ）に示すような画素センサセルが水平方向及び垂直
方向に複数個配列されている。そして、各画素センサセ
ルのフォトダイオードには、例えばシアン、イエロー、
マゼンダ、グリーンの３色の補色フィルタと１色の原色
フィルタが配設されていて、原信号Ｙｅ、Ｃｙ、Ｍｇ、
Ｇｒがセンサ部１１からシリアルで出力される。なお、
リセットラインにより各セルの信号のリセットが行わ
れ、セレクトラインにより読み出し位置の選択が行われ
る。また、転送ラインにより光電変換信号をアンプに入
力する。
（ｃ）に示すような画素センサセルが水平方向及び垂直
方向に複数個配列されている。そして、各画素センサセ
ルのフォトダイオードには、例えばシアン、イエロー、
マゼンダ、グリーンの３色の補色フィルタと１色の原色
フィルタが配設されていて、原信号Ｙｅ、Ｃｙ、Ｍｇ、
Ｇｒがセンサ部１１からシリアルで出力される。なお、
リセットラインにより各セルの信号のリセットが行わ
れ、セレクトラインにより読み出し位置の選択が行われ
る。また、転送ラインにより光電変換信号をアンプに入
力する。
【００１５】上記センサ部１１から出力される原信号Ｙ
ｅ、Ｃｙ、Ｍｇ、Ｇｒはブロックメモリ部１５に入力さ
れる。上記ブロックメモリ部１５は、撮像センサ１０の
後段に配設された画像信号処理装置で行う種々の信号処
理（例えば、圧縮処理）を行うのに最適な、画面サイズ
よりも小さい所定サイズのブロック単位で画素信号を出
力する。
ｅ、Ｃｙ、Ｍｇ、Ｇｒはブロックメモリ部１５に入力さ
れる。上記ブロックメモリ部１５は、撮像センサ１０の
後段に配設された画像信号処理装置で行う種々の信号処
理（例えば、圧縮処理）を行うのに最適な、画面サイズ
よりも小さい所定サイズのブロック単位で画素信号を出
力する。
【００１６】積和演算部１６は、上記ブロックメモリ部
１５に記憶されている画素信号をマトリックス演算し、
圧縮のコードサイズと同じ所定のブロック単位毎に平均
輝度を算出したり、重み付け加算値の出力を行ったりす
る処理を行う。ここで、ブロック単位の画素信号の重み
付け加算値（重み付け係数は負も含む）を加算情報と定
義する。
１５に記憶されている画素信号をマトリックス演算し、
圧縮のコードサイズと同じ所定のブロック単位毎に平均
輝度を算出したり、重み付け加算値の出力を行ったりす
る処理を行う。ここで、ブロック単位の画素信号の重み
付け加算値（重み付け係数は負も含む）を加算情報と定
義する。
【００１７】図３は、ブロックメモリ部１５及び積和演
算部１６の具体的な構成例を示す回路図であり、図４は
各部の動作タイミングを示すタイミングチャートであ
る。図３に示したように、この回路は、「３×３」の９
画素分のブロック単位の信号を並列に出力するように構
成している。
算部１６の具体的な構成例を示す回路図であり、図４は
各部の動作タイミングを示すタイミングチャートであ
る。図３に示したように、この回路は、「３×３」の９
画素分のブロック単位の信号を並列に出力するように構
成している。
【００１８】そして、「３×３」の画素ブロックを水平
方向に１画素分ずつずらせながら読み出すようにしてい
る。したがって、同じ画素の信号が３回読み出されるこ
とになる。読み出し動作の詳細な説明は省略するが、水
平走査パルスＨ1 〜Ｈ5 、垂直走査パルスＶ1 〜Ｖ5 、
シフトパルスＳ1 〜Ｓ3 、選択信号Ｔ1 〜Ｔ3 が図４に
示したように変化すると、最初の時点ｔ1 においては、
Ｙ11、Ｙ21、Ｙ31、Ｙ 12、Ｙ22、Ｙ32、Ｙ13、Ｙ23、Ｙ
33の画素信号が出力される。
方向に１画素分ずつずらせながら読み出すようにしてい
る。したがって、同じ画素の信号が３回読み出されるこ
とになる。読み出し動作の詳細な説明は省略するが、水
平走査パルスＨ1 〜Ｈ5 、垂直走査パルスＶ1 〜Ｖ5 、
シフトパルスＳ1 〜Ｓ3 、選択信号Ｔ1 〜Ｔ3 が図４に
示したように変化すると、最初の時点ｔ1 においては、
Ｙ11、Ｙ21、Ｙ31、Ｙ 12、Ｙ22、Ｙ32、Ｙ13、Ｙ23、Ｙ
33の画素信号が出力される。
【００１９】これらの９個の画素信号は、メモリ用コン
デンサＣ1 〜Ｃ9 にそれぞれ蓄積されていたものであ
る。そして、次の時点ｔ2 では1 画素分だけ水平方向に
移動した「３×３」画素ブロック分の信号が並列で出力
される。すなわち、Ｙ14、Ｙ12、Ｙ13、Ｙ24、Ｙ22、Ｙ
23、Ｙ34、Ｙ32、Ｙ33の画素信号が出力されることにな
る。
デンサＣ1 〜Ｃ9 にそれぞれ蓄積されていたものであ
る。そして、次の時点ｔ2 では1 画素分だけ水平方向に
移動した「３×３」画素ブロック分の信号が並列で出力
される。すなわち、Ｙ14、Ｙ12、Ｙ13、Ｙ24、Ｙ22、Ｙ
23、Ｙ34、Ｙ32、Ｙ33の画素信号が出力されることにな
る。
【００２０】この場合、９個の画素信号のうち、前の時
点ｔ1 に出力された画素信号と異なる画素信号は、
Ｙ11、Ｙ21、Ｙ31の３個であり、Ｙ12、Ｙ13、Ｙ22、Ｙ
23、Ｙ32、Ｙ33の画素信号は同じである。すなわち、メ
モリ用コンデンサＣ2 、Ｃ3 、Ｃ 5 、Ｃ6 、Ｃ8 、Ｃ9
にそれぞれ保持されていた画素信号が出力される。上述
のようにして、水平方向に１画素分ずつずらせながら読
み出すようにしている。
点ｔ1 に出力された画素信号と異なる画素信号は、
Ｙ11、Ｙ21、Ｙ31の３個であり、Ｙ12、Ｙ13、Ｙ22、Ｙ
23、Ｙ32、Ｙ33の画素信号は同じである。すなわち、メ
モリ用コンデンサＣ2 、Ｃ3 、Ｃ 5 、Ｃ6 、Ｃ8 、Ｃ9
にそれぞれ保持されていた画素信号が出力される。上述
のようにして、水平方向に１画素分ずつずらせながら読
み出すようにしている。
【００２１】図５は、「３×３」画素ブロック分の信号
を垂直方向に１画素分ずつずらしながら読み出すように
した回路の一例を示し、図６は図５の回路の各部の動作
タイミングを示すタイミングチャートである。
を垂直方向に１画素分ずつずらしながら読み出すように
した回路の一例を示し、図６は図５の回路の各部の動作
タイミングを示すタイミングチャートである。
【００２２】また、図７は、画素間に垂直出力線を３本
ずつ設けた例を示す回路図であり、図８は図７の回路の
各部の動作タイミングを示すタイミングチャートであ
る。この例の場合、スキャン順序は水平方向となる。
ずつ設けた例を示す回路図であり、図８は図７の回路の
各部の動作タイミングを示すタイミングチャートであ
る。この例の場合、スキャン順序は水平方向となる。
【００２３】次に、図９〜図１３を参照しながら重み付
けを行う回路の例を説明する。図９の回路における出力
電圧Ｖout は、Ｖout ＝−Ｒ3 ／Ｒ1 Ｖin＋（Ｒ1 ＋Ｒ
3 ）ＶREF となる。
けを行う回路の例を説明する。図９の回路における出力
電圧Ｖout は、Ｖout ＝−Ｒ3 ／Ｒ1 Ｖin＋（Ｒ1 ＋Ｒ
3 ）ＶREF となる。
【００２４】また、図１０（ａ）の回路の重み付けは、
垂直出力線に介設された抵抗器Ｒ1（Ｒ2 、Ｒ3 ）と増
幅器に配設された帰還抵抗器Ｒout との比によって所望
の重み付けを行うことができる。また、図１０（ｂ）に
示した回路のように、差演算を行う場合には、画素信号
を（＋）と（−）端子にそれぞれ入力するようにする。
垂直出力線に介設された抵抗器Ｒ1（Ｒ2 、Ｒ3 ）と増
幅器に配設された帰還抵抗器Ｒout との比によって所望
の重み付けを行うことができる。また、図１０（ｂ）に
示した回路のように、差演算を行う場合には、画素信号
を（＋）と（−）端子にそれぞれ入力するようにする。
【００２５】また、図１１に示すように、所定の係数を
有する演算増幅器を画素信号の出力端にカスケード接続
することによっても、重み付けを行うことができる。図
１１に示した例は、「−１」、「−２」、「−１／２」
の演算増幅器をカスケード接続した例を示しており、図
１２は、図１１の回路の各部の動作タイミングを示すタ
イミングチャートである。
有する演算増幅器を画素信号の出力端にカスケード接続
することによっても、重み付けを行うことができる。図
１１に示した例は、「−１」、「−２」、「−１／２」
の演算増幅器をカスケード接続した例を示しており、図
１２は、図１１の回路の各部の動作タイミングを示すタ
イミングチャートである。
【００２６】図１１に示したように、３つの演算増幅器
を経由した出力は「−１」となり、最初の２つの演算増
幅器を経由した出力は「２」となる。また、１番目の演
算増幅器のみを経由した出力は「−１」となる。
を経由した出力は「−１」となり、最初の２つの演算増
幅器を経由した出力は「２」となる。また、１番目の演
算増幅器のみを経由した出力は「−１」となる。
【００２７】図１３にマトリックス演算回路の別の例を
示す。この例の場合、C1(V1- V i1)+C2(V2- V i1)+C(V
01- V i1)=0、V0= AV i1(A はオペアンプのオープンル
ープゲイン) 、A →∞ではV i1=0、C1V1+C2V2+CV01=0、
V01 = (-C1V1-C2V2)/C
示す。この例の場合、C1(V1- V i1)+C2(V2- V i1)+C(V
01- V i1)=0、V0= AV i1(A はオペアンプのオープンル
ープゲイン) 、A →∞ではV i1=0、C1V1+C2V2+CV01=0、
V01 = (-C1V1-C2V2)/C
【００２８】また、C( Vo1- V i2)+C3(V3- V i2)+C(V02
- V i2)=0 、 Vi2→0 、-C1V1-C2V2+C3V3=0 、V02 = (C
1V1+C2V2-C3V3)/Cである。
- V i2)=0 、 Vi2→0 、-C1V1-C2V2+C3V3=0 、V02 = (C
1V1+C2V2-C3V3)/Cである。
【００２９】次に、図１４〜図１６を参照しながら、本
実施の形態の撮像センサ出力の具体的な使用例を説明す
る。この例は、本実施の形態の撮像センサの出力をコー
ドブック方式（ベクトル量子化方式）の圧縮伸張装置に
適用した例を示している。
実施の形態の撮像センサ出力の具体的な使用例を説明す
る。この例は、本実施の形態の撮像センサの出力をコー
ドブック方式（ベクトル量子化方式）の圧縮伸張装置に
適用した例を示している。
【００３０】すなわち、図１４に示すように「４×４」
画素ブロックの加算情報としての積和演算値（図１４は
重み付け係数１の例）を求めておけば、例えば、後段の
画像信号処理ブロックにおいて、コードブック方式の情
報圧縮伸張を行う場合に、複数の量子化コードの中から
近似したコードを検索する際に、上記積和演算値を用い
てコードブックの中から、近似した積和演算値を有する
例えば、コードＡ，Ｂ，Ｃのような３つのコードの絞り
込みができるので、高速且つ高精度に検索することがで
きる。
画素ブロックの加算情報としての積和演算値（図１４は
重み付け係数１の例）を求めておけば、例えば、後段の
画像信号処理ブロックにおいて、コードブック方式の情
報圧縮伸張を行う場合に、複数の量子化コードの中から
近似したコードを検索する際に、上記積和演算値を用い
てコードブックの中から、近似した積和演算値を有する
例えば、コードＡ，Ｂ，Ｃのような３つのコードの絞り
込みができるので、高速且つ高精度に検索することがで
きる。
【００３１】更に、図１５に示すように、「６×６」画
素ブロックの外周部の信号を抽出し、その平均輝度を算
出する。そして、候補のコードＡ，Ｂ，Ｃの外周画素に
対応するデータの平均Ａ´バー、Ｂ´バー、Ｃ´バーを
同様に求めて比較する。上述したようなセンサ側のブロ
ックの演算を撮像センサ上で行っておけば、撮像センサ
の出力信号を使用してコードブック方式の圧縮伸張を高
速に、且つ高精度に行うことができる。
素ブロックの外周部の信号を抽出し、その平均輝度を算
出する。そして、候補のコードＡ，Ｂ，Ｃの外周画素に
対応するデータの平均Ａ´バー、Ｂ´バー、Ｃ´バーを
同様に求めて比較する。上述したようなセンサ側のブロ
ックの演算を撮像センサ上で行っておけば、撮像センサ
の出力信号を使用してコードブック方式の圧縮伸張を高
速に、且つ高精度に行うことができる。
【００３２】図１６は、本実施の形態の撮像センサ１０
を用いて、コードブック方式の情報圧縮を行う手順を示
すフローチャートである。図１６に示したように、撮像
動作が開始されると、最初のステップＰ１において、セ
ンサ部１１で生成された各画素の信号が出力され、所定
画素数の信号がブロックメモリ部１５に保持される。
を用いて、コードブック方式の情報圧縮を行う手順を示
すフローチャートである。図１６に示したように、撮像
動作が開始されると、最初のステップＰ１において、セ
ンサ部１１で生成された各画素の信号が出力され、所定
画素数の信号がブロックメモリ部１５に保持される。
【００３３】そして、所定の画素ブロックを構成する画
素信号がブロックメモリ部１５に蓄積されるとステップ
Ｐ２に進み、所定の画素ブロック（この例では、４×４
の画素ブロック）の平均輝度Ｓバーが算出されて出力さ
れる。
素信号がブロックメモリ部１５に蓄積されるとステップ
Ｐ２に進み、所定の画素ブロック（この例では、４×４
の画素ブロック）の平均輝度Ｓバーが算出されて出力さ
れる。
【００３４】次に、ステップＰ３において、各画素の信
号と、上記積和演算部１６によって算出された平均輝度
Ｓバーの値を基にして、画素ブロックに対応するコード
候補（ベクトル量子化コード）Ａ，Ｂ，Ｃをコードブッ
ク記憶装置（図示せず）の中から選択する。なお、コー
ドブックの各コードには、予め対応する積和値がリンク
して記憶されており、Ａ，Ｂ，Ｃを選択する際に、先
ず、コードブックの中から近似する積和値のものを絞り
込むことでＡ，Ｂ，Ｃが選択される。
号と、上記積和演算部１６によって算出された平均輝度
Ｓバーの値を基にして、画素ブロックに対応するコード
候補（ベクトル量子化コード）Ａ，Ｂ，Ｃをコードブッ
ク記憶装置（図示せず）の中から選択する。なお、コー
ドブックの各コードには、予め対応する積和値がリンク
して記憶されており、Ａ，Ｂ，Ｃを選択する際に、先
ず、コードブックの中から近似する積和値のものを絞り
込むことでＡ，Ｂ，Ｃが選択される。
【００３５】次に、ステップＰ４に進み、図１５を参照
しながら説明したように、「６×６」の画素ブロックに
おける外周部の信号を抽出し、その平均輝度Ｓ´バーを
求める。
しながら説明したように、「６×６」の画素ブロックに
おける外周部の信号を抽出し、その平均輝度Ｓ´バーを
求める。
【００３６】次に、ステップＰ５において、上述した画
素ブロックに対応するコード候補Ａ，Ｂ，Ｃのそれぞれ
の外周画素に対応するデータの平均輝度Ａ´バー，Ｂ´
バー，Ｃ´バーを演算する。
素ブロックに対応するコード候補Ａ，Ｂ，Ｃのそれぞれ
の外周画素に対応するデータの平均輝度Ａ´バー，Ｂ´
バー，Ｃ´バーを演算する。
【００３７】次に、ステップＰ６において、ステップＰ
４において求めた平均輝度Ｓ´バーと、ステップＰ５に
おいて求めた外周画素に対応するデータの平均輝度Ａ´
バー，Ｂ´バー，Ｃ´バーとの差演算をそれぞれ行う。
４において求めた平均輝度Ｓ´バーと、ステップＰ５に
おいて求めた外周画素に対応するデータの平均輝度Ａ´
バー，Ｂ´バー，Ｃ´バーとの差演算をそれぞれ行う。
【００３８】次に、ステップＰ７において、Ａ〜Ｃの中
から上記差演算の結果が最小となるコードを、データ圧
縮しようとするブロックに対応するコードとして選択
し、そのコード番号を出力する。
から上記差演算の結果が最小となるコードを、データ圧
縮しようとするブロックに対応するコードとして選択
し、そのコード番号を出力する。
【００３９】本実施の形態においては、上述したように
してコード選択を行うので、隣接ブロックに対して滑ら
かに境界がつながるベクトル量子化コードを容易に選択
することができる。その結果、高品位なベクトル量子化
による画像圧縮を実現することができる。
してコード選択を行うので、隣接ブロックに対して滑ら
かに境界がつながるベクトル量子化コードを容易に選択
することができる。その結果、高品位なベクトル量子化
による画像圧縮を実現することができる。
【００４０】また、本実施の形態では、上述したステッ
プＰ１、ステップＰ２、ステップＰ４の処理を撮像セン
サ１０内で行うことができるので、画像圧縮処理を高速
に行うことが可能となる。また、撮像センサ１０からは
画面サイズよりも小さい所定サイズの画素ブロック単位
で画素信号を出力することができるので、必要な画素数
の信号が撮像センサ１０から出力されるまで待機する必
要がなく、待機時間及び画素信号を保持するためのメモ
リ容量を削減することができる。
プＰ１、ステップＰ２、ステップＰ４の処理を撮像セン
サ１０内で行うことができるので、画像圧縮処理を高速
に行うことが可能となる。また、撮像センサ１０からは
画面サイズよりも小さい所定サイズの画素ブロック単位
で画素信号を出力することができるので、必要な画素数
の信号が撮像センサ１０から出力されるまで待機する必
要がなく、待機時間及び画素信号を保持するためのメモ
リ容量を削減することができる。
【００４１】なお、コードブック内の各コードにリンク
させてそれぞれのコードのＳバー、Ａ´バー、Ｂ´バ
ー、Ｃ´バー・・・の値を記憶させておけば、例えば、
ステップＰ５の処理を省略することができる。逆に、上
記のＳバー値もその都度演算で求めるようにすれば、コ
ードブックメモリの容量を節約することができる。
させてそれぞれのコードのＳバー、Ａ´バー、Ｂ´バ
ー、Ｃ´バー・・・の値を記憶させておけば、例えば、
ステップＰ５の処理を省略することができる。逆に、上
記のＳバー値もその都度演算で求めるようにすれば、コ
ードブックメモリの容量を節約することができる。
【００４２】次に、本実施の形態の撮像センサ１０を用
いた第２の実施の形態を図１７のブロック図を参照しな
がら説明する。図１７は、本発明の撮像部１０を用いて
構成した画像信号処理システムの一例を示すブロック図
である。図１７に示したように、この画像信号処理シス
テムは、撮像素子ＩＣチップ部（撮像部）１０、コード
ブック方式圧縮装置４０、コード番号出力装置４１によ
って画像信号の出力側が構成されている。また、コード
番号入力装置５０、コードブック方式伸張装置６０、色
処理装置１００、画像表示または記憶装置９０によって
画像信号の入力側が構成されている。
いた第２の実施の形態を図１７のブロック図を参照しな
がら説明する。図１７は、本発明の撮像部１０を用いて
構成した画像信号処理システムの一例を示すブロック図
である。図１７に示したように、この画像信号処理シス
テムは、撮像素子ＩＣチップ部（撮像部）１０、コード
ブック方式圧縮装置４０、コード番号出力装置４１によ
って画像信号の出力側が構成されている。また、コード
番号入力装置５０、コードブック方式伸張装置６０、色
処理装置１００、画像表示または記憶装置９０によって
画像信号の入力側が構成されている。
【００４３】上記撮像センサ１０は撮像素子（受光素
子）１１及び撮像信号処理装置１１０を有し、上述した
ように、撮像センサ１０からは疑似Ｙ´信号、疑似Ｕ´
信号、疑似Ｖ´信号等の撮像部出力信号Ｓ１０が出力さ
れる。
子）１１及び撮像信号処理装置１１０を有し、上述した
ように、撮像センサ１０からは疑似Ｙ´信号、疑似Ｕ´
信号、疑似Ｖ´信号等の撮像部出力信号Ｓ１０が出力さ
れる。
【００４４】上記撮像センサ１０から出力される撮像部
出力信号Ｓ１０は、コードブック方式圧縮装置４０に入
力される。上記コードブック方式圧縮装置４０は、上述
したように、撮像センサ１０から入力された所定の画素
数分の撮像部出力信号Ｓ１０のパターンと、コードブッ
ク記憶装置（図示せず）に予め記憶されている複数のコ
ード（パターン）とを比較する。
出力信号Ｓ１０は、コードブック方式圧縮装置４０に入
力される。上記コードブック方式圧縮装置４０は、上述
したように、撮像センサ１０から入力された所定の画素
数分の撮像部出力信号Ｓ１０のパターンと、コードブッ
ク記憶装置（図示せず）に予め記憶されている複数のコ
ード（パターン）とを比較する。
【００４５】本実施の形態のコードブック記憶装置（図
示せず）には、撮像センサ１０から出力される撮像部出
力信号Ｓ１０に対応するパターンで複数のコードが記憶
されており、コードブック方式圧縮装置４０はその中で
最も似通ったパターンを見つけ出し、そのパターンのコ
ード番号を出力する。そして、コードブック方式圧縮装
置４０から出力されたコード番号は、コード番号出力装
置４１により通信回線等の媒体を介してコード番号入力
装置側に送信される。
示せず）には、撮像センサ１０から出力される撮像部出
力信号Ｓ１０に対応するパターンで複数のコードが記憶
されており、コードブック方式圧縮装置４０はその中で
最も似通ったパターンを見つけ出し、そのパターンのコ
ード番号を出力する。そして、コードブック方式圧縮装
置４０から出力されたコード番号は、コード番号出力装
置４１により通信回線等の媒体を介してコード番号入力
装置側に送信される。
【００４６】通信回線を介して送られてきたコード番号
は、コード番号入力装置５０によって入力されてコード
ブック方式伸張装置６０に供給される。コードブック方
式伸張装置６０は、入力されたコード番号に対応するパ
ターンをコードブック記憶装置（図示せず）から読みだ
して、コードブック方式圧縮装置４０によって圧縮した
画像データを再生する。
は、コード番号入力装置５０によって入力されてコード
ブック方式伸張装置６０に供給される。コードブック方
式伸張装置６０は、入力されたコード番号に対応するパ
ターンをコードブック記憶装置（図示せず）から読みだ
して、コードブック方式圧縮装置４０によって圧縮した
画像データを再生する。
【００４７】コードブック方式伸張装置６０によって再
生された撮像部出力信号Ｓ１０は、次に、色処理装置１
００に与えられる。上記色処理装置１００は、入力され
た撮像部出力信号Ｓ１０中の色情報に関しホワイトバラ
ンス補正、γ補正等の色補正処理のように、良好な画質
を得るために必要な種々の処理を行う色処理部８２を有
している。
生された撮像部出力信号Ｓ１０は、次に、色処理装置１
００に与えられる。上記色処理装置１００は、入力され
た撮像部出力信号Ｓ１０中の色情報に関しホワイトバラ
ンス補正、γ補正等の色補正処理のように、良好な画質
を得るために必要な種々の処理を行う色処理部８２を有
している。
【００４８】したがって、コードブック方式伸張装置６
０から入力された原信号Ｙｅ、Ｃｙ、Ｍｇ、Ｇｒは、こ
の色処理装置１００において所定の色処理が施され、輝
度信号Ｙ、及び色差信号ｕ、ｖが生成されて出力され
る。
０から入力された原信号Ｙｅ、Ｃｙ、Ｍｇ、Ｇｒは、こ
の色処理装置１００において所定の色処理が施され、輝
度信号Ｙ、及び色差信号ｕ、ｖが生成されて出力され
る。
【００４９】色処理装置１００から出力された輝度信号
Ｙ、及び色差信号ｕ、ｖは、画像表示または記憶装置９
０に与えられ、画像表示されたり、記憶媒体に記憶され
たりする。なお、本実施の形態においては、情報圧縮伸
張方式としてコードブック方式を用いた例を示したが、
ＤＣＴ、量子化、可変長符号化を行う圧縮／伸張方式を
用いるようにしてもよい。
Ｙ、及び色差信号ｕ、ｖは、画像表示または記憶装置９
０に与えられ、画像表示されたり、記憶媒体に記憶され
たりする。なお、本実施の形態においては、情報圧縮伸
張方式としてコードブック方式を用いた例を示したが、
ＤＣＴ、量子化、可変長符号化を行う圧縮／伸張方式を
用いるようにしてもよい。
【００５０】上述のように、本実施の形態の画像信号処
理システムは、高品位の画質を得るために行う色補正処
理を、情報圧縮処理の前に行わずに情報伸張処理の後で
行っている。したがって、情報圧縮処理→情報伸張処理
に伴って発生するブロックノイズや高周波ノイズによる
画質の劣化を最小限に抑えることができ、回線を介して
伝送する際の情報量を大幅に削減できるとともに、色処
理後に画像信号が劣化しないようにすることができ、高
品位の画質を得ることができる。
理システムは、高品位の画質を得るために行う色補正処
理を、情報圧縮処理の前に行わずに情報伸張処理の後で
行っている。したがって、情報圧縮処理→情報伸張処理
に伴って発生するブロックノイズや高周波ノイズによる
画質の劣化を最小限に抑えることができ、回線を介して
伝送する際の情報量を大幅に削減できるとともに、色処
理後に画像信号が劣化しないようにすることができ、高
品位の画質を得ることができる。
【００５１】次に、図１８を参照しながら第３の実施の
形態を説明する。上述した第２の実施の形態において
は、圧縮処理を施した信号を通信回線等の媒体を介して
外部に出力するようにした例を示したが、この例におい
ては、圧縮後の信号を一旦記録媒体に記録し、これを再
生するとともに、圧縮伸張処理の後で色処理を行う撮像
装置に適用した例を示している。
形態を説明する。上述した第２の実施の形態において
は、圧縮処理を施した信号を通信回線等の媒体を介して
外部に出力するようにした例を示したが、この例におい
ては、圧縮後の信号を一旦記録媒体に記録し、これを再
生するとともに、圧縮伸張処理の後で色処理を行う撮像
装置に適用した例を示している。
【００５２】すなわち、図１７と異なる構成は、コード
ブック方式圧縮装置４０とコードブック方式伸張装置６
０との間に、書込装置１３０、記憶媒体１３１、読出装
置１３２を設けている。
ブック方式圧縮装置４０とコードブック方式伸張装置６
０との間に、書込装置１３０、記憶媒体１３１、読出装
置１３２を設けている。
【００５３】このように構成することにより、撮像セン
サ１０から出力される画像信号を記憶媒体１３１に記憶
するために必要な記憶容量を格段と低減することがで
き、しかも記憶媒体１３１から読み出した画像信号をコ
ードブック方式伸張装置６０で再生してから色処理装置
１００内において色処理を行うので、画質の劣化が少な
くて済み、高品質な画像を画像表示装置１３３に表示す
ることができる。
サ１０から出力される画像信号を記憶媒体１３１に記憶
するために必要な記憶容量を格段と低減することがで
き、しかも記憶媒体１３１から読み出した画像信号をコ
ードブック方式伸張装置６０で再生してから色処理装置
１００内において色処理を行うので、画質の劣化が少な
くて済み、高品質な画像を画像表示装置１３３に表示す
ることができる。
【００５４】なお、本実施の形態撮像装置は媒体１３１
までの構成にとどめることもできる。また、上記読出装
置１３２、コードブック方式伸張装置６０、色処理装置
１００、画像表示装置１３３は再生装置（例えば、パソ
コン）に含ませることもできる。また、第２、第３実施
例において、撮像信号処理装置１１０は撮像素子と同一
のチップ上に設けなくともよい。また、フィルタパター
ンは例えば、Ｒ，Ｇ，Ｂの組み合わせでもよい。
までの構成にとどめることもできる。また、上記読出装
置１３２、コードブック方式伸張装置６０、色処理装置
１００、画像表示装置１３３は再生装置（例えば、パソ
コン）に含ませることもできる。また、第２、第３実施
例において、撮像信号処理装置１１０は撮像素子と同一
のチップ上に設けなくともよい。また、フィルタパター
ンは例えば、Ｒ，Ｇ，Ｂの組み合わせでもよい。
【００５５】また、本実施の形態においては、情報圧縮
伸張方式としてコードブック方式を用いた例を示した
が、ＤＣＴ、量子化、可変長符号化を行う圧縮／伸張方
式を用いるようにしてもよい。また、図１７、図１８の
実施例において、撮像部から原信号もコードブック方式
圧縮装置に入力して圧縮に用いてもよい。
伸張方式としてコードブック方式を用いた例を示した
が、ＤＣＴ、量子化、可変長符号化を行う圧縮／伸張方
式を用いるようにしてもよい。また、図１７、図１８の
実施例において、撮像部から原信号もコードブック方式
圧縮装置に入力して圧縮に用いてもよい。
【００５６】なお、上述した実施の形態の各機能を実現
するソフトウェアのプログラムコードを記憶した記憶媒
体を、システム或いは装置に供給し、そのシステム或い
は装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ、いずれ
も図示せず）が記憶媒体に格納されたプログラムコード
を読みだして実行することによっても、達成されること
は言うまでもない。この場合、記憶媒体から読み出され
たプログラムコード自体が実施の形態の機能を実現する
こととなり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体
は本発明を構成することとなる。
するソフトウェアのプログラムコードを記憶した記憶媒
体を、システム或いは装置に供給し、そのシステム或い
は装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ、いずれ
も図示せず）が記憶媒体に格納されたプログラムコード
を読みだして実行することによっても、達成されること
は言うまでもない。この場合、記憶媒体から読み出され
たプログラムコード自体が実施の形態の機能を実現する
こととなり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体
は本発明を構成することとなる。
【００５７】プログラムコードを供給するための記憶媒
体としては、ＲＯＭ、フロッピーディスク、ハードディ
スク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、Ｃ
Ｄ−Ｒ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード等を用い
ることができる。
体としては、ＲＯＭ、フロッピーディスク、ハードディ
スク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、Ｃ
Ｄ−Ｒ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード等を用い
ることができる。
【００５８】また、コンピュータが読みだしたプログラ
ムコードを実行することにより、実施の形態の機能が実
現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基
づき、コンピュータ上で稼動しているＯＳ等が実際の処
理の一部又は全部を行い、その処理によって実施の形態
の機能が実現される場合も含まれる。
ムコードを実行することにより、実施の形態の機能が実
現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基
づき、コンピュータ上で稼動しているＯＳ等が実際の処
理の一部又は全部を行い、その処理によって実施の形態
の機能が実現される場合も含まれる。
【００５９】さらに、記憶媒体から読み出されたプログ
ラムコードが、コンピュータに挿入された拡張機能ボー
ドやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わ
るメモリに書き込まれた後、そのプログラムコードの指
示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに
備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部又は全部を行い、
その処理によって実施の形態の機能が実現される場合も
含まれる。
ラムコードが、コンピュータに挿入された拡張機能ボー
ドやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わ
るメモリに書き込まれた後、そのプログラムコードの指
示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに
備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部又は全部を行い、
その処理によって実施の形態の機能が実現される場合も
含まれる。
【００６０】
【発明の効果】本発明は上述したように、画像圧縮に適
した形式の画像信号及びブロック単位の特徴データを撮
像センサから出力することができるので、撮像センサか
ら出力される画像信号を圧縮処理する際の精度及び処理
速度を大幅に向上させることができる。
した形式の画像信号及びブロック単位の特徴データを撮
像センサから出力することができるので、撮像センサか
ら出力される画像信号を圧縮処理する際の精度及び処理
速度を大幅に向上させることができる。
【００６１】また、本発明のその他の特徴によれば、カ
ラー画像信号処理を行う場合の一般的な前処理である擬
似輝度色差演算等を撮像センサ上で行うことができるの
で、演算速度を高速化することができるとともに、後段
で行う色信号処理に必要なメモリ容量を低減することが
できる。
ラー画像信号処理を行う場合の一般的な前処理である擬
似輝度色差演算等を撮像センサ上で行うことができるの
で、演算速度を高速化することができるとともに、後段
で行う色信号処理に必要なメモリ容量を低減することが
できる。
【００６２】また、本発明の他の特徴によれば、色情報
に関し少なくともホワイトバランス補正又はγ補正等の
色補正を行わずに、撮像素子からのブロックごとの特徴
データを演算し、この特徴データを用いて画像信号に情
報圧縮処理を施す圧縮処理と、上記情報圧縮処理された
画像信号に情報伸張処理を施す伸張処理とを行う場合
に、上記情報圧縮処理及び情報伸張処理を行った後で上
記色処理を行うようにしたので、画像信号を伝送した
り、記憶媒体に記憶したりする際のデータ量を大幅に削
減することができ、且つ色処理後に画質の劣化が生じな
いようにすることができて高品質の画像を得ることがで
きる。
に関し少なくともホワイトバランス補正又はγ補正等の
色補正を行わずに、撮像素子からのブロックごとの特徴
データを演算し、この特徴データを用いて画像信号に情
報圧縮処理を施す圧縮処理と、上記情報圧縮処理された
画像信号に情報伸張処理を施す伸張処理とを行う場合
に、上記情報圧縮処理及び情報伸張処理を行った後で上
記色処理を行うようにしたので、画像信号を伝送した
り、記憶媒体に記憶したりする際のデータ量を大幅に削
減することができ、且つ色処理後に画質の劣化が生じな
いようにすることができて高品質の画像を得ることがで
きる。
【図１】本発明の撮像センサの構成例を示すブロック図
である。
である。
【図２】画素センサの構成例を示す回路図である。
【図３】マトリクス演算手段の第１の例を示す回路図で
ある。
ある。
【図４】図３の回路の各部の動作タイミングを示す図で
ある。
ある。
【図５】マトリクス演算手段の第２の例を示す回路図で
ある。
ある。
【図６】図５の回路の各部の動作タイミングを示す図で
ある。
ある。
【図７】マトリクス演算手段の第３の例を示す回路図で
ある。
ある。
【図８】図７の回路の各部の動作タイミングを示す図で
ある。
ある。
【図９】重み付け演算を行うマトリクス演算手段の第１
の例を示す回路図である。
の例を示す回路図である。
【図１０】重み付け演算を行うマトリクス演算手段の第
２の例を示す回路図である。
２の例を示す回路図である。
【図１１】重み付け演算を行うマトリクス演算手段の第
３の例を示す回路図である。
３の例を示す回路図である。
【図１２】図１１の回路の各部の動作タイミングを示す
図である。
図である。
【図１３】重み付け演算を行うマトリクス演算手段の第
４の例を示す回路図である。
４の例を示す回路図である。
【図１４】コードブック方式の情報圧縮の原理を説明す
る図である。
る図である。
【図１５】コードブック方式の情報圧縮の原理を説明す
る図である。
る図である。
【図１６】実施の形態の撮像センサ撮像装置用いてコー
ドブック方式の情報圧縮処理を行う手順を示すフローチ
ャートである。
ドブック方式の情報圧縮処理を行う手順を示すフローチ
ャートである。
【図１７】実施の形態の撮像センサを用いた画像信号処
理システムの第２の実施の形態を示すブロック図であ
る。
理システムの第２の実施の形態を示すブロック図であ
る。
【図１８】実施の形態の撮像センサを撮像装置に適用し
た例を示すブロック図である。
た例を示すブロック図である。
１０ 撮像センサ（撮像部） １１ 撮像素子 １２ 垂直走査回路 １３ ラインメモリ部 １４ 水平走査回路 １５ ブロックメモリ部 １６ 積和演算部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｎ 9/73 Ｈ０４Ｎ 9/73 Ｚ (72)発明者 櫻井 克仁 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 小川 勝久 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 上野 勇武 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 須川 成利 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 Ｆターム(参考） 5C024 AA01 CA23 DA01 FA00 FA01 HA00 HA17 HA20 5C065 BB02 BB12 BB48 CC01 CC02 CC03 DD01 GG20 GG21 GG23 GG50 5C066 AA01 AA11 BA17 CA02 GA01 GB01 KE00 KM02 5C078 AA09 BA21 BA22 BA53 BA57 CA00 DA00 DA01 DA02 DA11 DA12
Claims (30)
- 【請求項１】 複数の画素信号を出力する撮像素子と同
じＩＣチップ部上に、上記撮像素子より出力される各画
素信号から１画面より小さい所定サイズの画素ブロック
毎に演算処理を行い、上記画素ブロックの画素信号の加
算情報を算出する撮像信号処理手段を設けたことを特徴
とする撮像センサ。 - 【請求項２】 上記撮像信号処理手段は、各画素ブロッ
ク同志が重なるように所定の画素分ずつずらしながら加
算情報を算出することを特徴とする請求項１に記載の撮
像センサ。 - 【請求項３】 上記撮像信号処理手段は、上記画素ブロ
ックの画素信号の加算情報を算出する際に、各画素信号
に重み付けを行うことを特徴とする請求項１または２に
記載の撮像センサ。 - 【請求項４】 複数の画素信号を出力する撮像素子より
出力される各画素信号から１画面より小さい所定サイズ
の画素ブロック毎に演算処理を施して、画像圧縮処理を
含む画像信号処理を後段の回路で行うのに適した画素信
号の加算情報を出力する撮像信号処理手段を有し、撮像
センサから出力される画像信号を処理する方法であっ
て、 色情報に関して少なくともホワイトバランス補正又はγ
補正を施す色処理工程を経ずに上記撮像信号処理手段の
出力を用いて画像信号の情報量を圧縮する処理を施す圧
縮工程と、上記情報圧縮処理された画像信号に伸張処理
を施す伸張工程とを行い、上記伸張工程が終了した後で
上記色処理工程を行うことを特徴とする画像信号処理方
法。 - 【請求項５】 上記撮像信号処理手段は、上記撮像素子
と同じＩＣチップ上に設けられていることを特徴とする
請求項４に記載の画像信号処理方法。 - 【請求項６】 上記撮像信号処理手段は、少なくとも画
像圧縮処理を含む画像信号処理を後段の回路で行うのに
適した所定サイズの画素ブロック毎に、上記画素信号の
加算情報を出力することを特徴とする請求項５に記載の
画像信号処理方法。 - 【請求項７】 上記撮像信号処理手段は、上記所定サイ
ズの画素ブロック毎に画素信号を出力する際に、各画素
ブロック同志が重なるようにずらしながら出力すること
を特徴とする請求項６に記載の画像信号処理方法。 - 【請求項８】 上記撮像信号処理手段は、上記所定サイ
ズの画素ブロック毎に画素信号を出力する際に、各画素
信号に重み付けを行うことを特徴とする請求項４〜７の
何れか１項に記載の画像信号処理方法。 - 【請求項９】 上記圧縮工程及び伸張工程で処理される
画像信号は、上記撮像信号処理手段で生成されて出力さ
れる疑似輝度色差信号（Ｙ´、Ｕ´、Ｖ´）であること
を特徴とする請求項４〜８の何れか１項に記載の画像信
号処理方法。 - 【請求項１０】 上記圧縮工程及び伸張工程はコードブ
ック方式により行われるベクトル量子化工程及びベクト
ル復号化工程であることを特徴とする請求項４〜９の何
れか１項に記載の画像信号処理方法。 - 【請求項１１】 上記圧縮工程及び伸張工程はＤＣＴ、
量子化、可変長符号化を行う圧縮／伸張方式により行わ
れることを特徴とする４〜９の何れか１項に記載の画像
信号処理方法。 - 【請求項１２】 複数の画素信号を出力する撮像素子よ
り出力される各画素信号から１画面より小さい所定サイ
ズの画素ブロック毎に演算処理を施して、画像圧縮処理
を含む画像信号処理を後段の回路で行うのに適した画素
信号の加算情報を出力する撮像信号処理手段を有し、撮
像センサより出力される画像信号に所定の信号処理を施
して出力する画像信号供給側と、上記画像信号供給側か
ら得られる画像信号を使用する画像信号入力側とからな
る画像信号処理システムであって、 色情報に関して少なくともホワイトバランス補正又はγ
補正を施す前に上記撮像信号処理手段の出力を用いて上
記画像信号に情報圧縮処理を施す圧縮手段が上記画像信
号供給側に設けられ、上記情報圧縮された画像信号に情
報伸張処理を施す伸張手段及び色処理手段が画像信号入
力側に設けられていて、 上記圧縮手段による情報圧縮処理、及び上記伸張手段に
よる情報伸張処理が終了した後で、上記色処理手段によ
り、色情報に関して少なくともホワイトバランス補正又
はγ補正を行うことを特徴とする画像信号処理システ
ム。 - 【請求項１３】 上記撮像信号処理手段は、上記撮像素
子と同じＩＣチップ上に設けられていることを特徴とす
る請求項１２に記載の画像信号処理システム。 - 【請求項１４】 上記撮像信号処理手段は、少なくとも
画像圧縮処理を含む画像信号処理を後段の回路で行うの
に適した所定サイズの画素ブロック毎に、上記画素信号
の加算情報を出力することを特徴とする請求項１２また
は１３に記載の画像信号処理システム。 - 【請求項１５】 上記撮像信号処理手段は、上記所定サ
イズの画素ブロック毎に画素信号を出力する際に、各画
素ブロック同志が重なるようにずらしながら出力するこ
とを特徴とする請求項１２〜１４の何れか１項に記載の
画像信号処理システム。 - 【請求項１６】 上記撮像信号処理手段は、上記所定サ
イズの画素ブロック毎に画素信号を出力する際に、各画
素信号に重み付けを行うことを特徴とする請求項１２〜
１５の何れか１項に記載の画像信号処理システム。 - 【請求項１７】 上記圧縮手段及び伸張手段で処理され
る画像信号は、上記撮像信号処理手段で生成されて出力
される疑似輝度色差信号（Ｙ´、Ｕ´、Ｖ´）であるこ
とを特徴とする請求項１２〜１６の何れか１項に記載の
画像信号処理システム。 - 【請求項１８】 上記圧縮手段及び伸張手段はコードブ
ック方式により行われるベクトル量子化手段及びベクト
ル復号化手段であることを特徴とする請求項１２〜１７
の何れか１項に記載の画像信号処理システム。 - 【請求項１９】 上記圧縮手段及び伸張手段はＤＣＴ、
量子化、可変長符号化を行う圧縮／伸張方式により行わ
れることを特徴とする１２〜１７の何れか１項に記載の
画像信号処理システム。 - 【請求項２０】 複数の画素信号を出力する撮像素子よ
り出力される各画素信号から１画面より小さい所定サイ
ズの画素ブロック毎に演算処理を施して、画像圧縮処理
を含む画像信号処理を後段の回路で行うのに適した画素
信号の加算情報を出力する撮像信号処理手段を有する撮
像手段と、 上記撮像手段から出力される画像信号の色情報に関し少
なくともホワイトバランス補正又はγ補正を施さない状
態で上記撮像信号処理手段の出力を用いて情報圧縮処理
を施して圧縮画像信号を生成する圧縮手段とを有するこ
とを特徴とする撮像装置。 - 【請求項２１】 上記撮像信号処理手段は、上記撮像素
子と同じＩＣチップ上に設けられていることを特徴とす
る請求項２０に記載の撮像装置。 - 【請求項２２】 上記圧縮手段から出力される圧縮画像
信号を記憶媒体に書き込む書き込み手段を有することを
特徴とする請求項２０に記載の撮像装置。 - 【請求項２３】 上記記憶媒体に記憶した圧縮画像信号
を読み出す読み出し手段と、 上記読み出し手段によって読み出された圧縮画像信号に
情報伸張処理を施す伸張手段と、 上記伸張手段によって再生された画像信号の色情報に関
し少なくともホワイトバランス補正又はγ補正の何れか
１つの処理を施す色処理手段とを具備することを特徴と
する請求項２０に記載の撮像装置。 - 【請求項２４】 上記撮像信号処理手段は、上記所定サ
イズの画素ブロック毎に演算処理を行う際に、各画素ブ
ロック同志が重なるようにずらしながら行うことを特徴
とする請求項２０〜２３の何れか１項に記載の撮像装
置。 - 【請求項２５】 上記撮像信号処理手段は、上記所定サ
イズの画素ブロック毎に加算情報を算出する際に、各画
素信号に重み付けを行うことを特徴とする請求項２０〜
２４の何れか１項に記載の撮像装置。 - 【請求項２６】 上記圧縮手段で処理される画像信号
は、上記撮像信号処理手段で生成されて出力される疑似
輝度色差信号（Ｙ´、Ｕ´、Ｖ´）であることを特徴と
する請求項２０〜２５の何れか１項に記載の撮像装置。 - 【請求項２７】 上記圧縮手段はコードブック方式によ
り行われるベクトル量子化手段及びベクトル復号化手段
であることを特徴とする請求項２０〜２５の何れか１項
に記載の撮像装置。 - 【請求項２８】 上記圧縮手段はＤＣＴ、量子化、可変
長符号化を行う圧縮／伸張方式により行われることを特
徴とする２０〜２５の何れか１項に記載の撮像装置。 - 【請求項２９】 請求項４〜１１の何れか１項に記載の
画像信号処理方法の手順をコンピュータに実行させるた
めのプログラムを格納したことを特徴とする記憶媒体。 - 【請求項３０】 請求項１２〜２８の何れかに記載の各
手段としてコンピュータを機能させるためのプログラム
を格納したことを特徴とする記憶媒体。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19218998A JP3728107B2 (ja) | 1998-07-07 | 1998-07-07 | 撮像センサ、画像信号処理方法、画像信号処理システム、撮像装置及び記憶媒体 |
| US09/338,865 US6567571B1 (en) | 1998-06-24 | 1999-06-23 | Image sensing device capable of outputting image signals by blocks and processing circuit which processes image signals by blocks |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19218998A JP3728107B2 (ja) | 1998-07-07 | 1998-07-07 | 撮像センサ、画像信号処理方法、画像信号処理システム、撮像装置及び記憶媒体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000032481A true JP2000032481A (ja) | 2000-01-28 |
| JP3728107B2 JP3728107B2 (ja) | 2005-12-21 |
Family
ID=16287168
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19218998A Expired - Fee Related JP3728107B2 (ja) | 1998-06-24 | 1998-07-07 | 撮像センサ、画像信号処理方法、画像信号処理システム、撮像装置及び記憶媒体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3728107B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002354498A (ja) * | 2001-05-24 | 2002-12-06 | Nikon Corp | 電子カメラ |
| JP2006025270A (ja) * | 2004-07-09 | 2006-01-26 | Sony Corp | 撮像装置及び撮像素子の集積回路 |
| JP2006261789A (ja) * | 2005-03-15 | 2006-09-28 | Canon Inc | 撮像装置、撮像素子、及び撮像処理方法 |
-
1998
- 1998-07-07 JP JP19218998A patent/JP3728107B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002354498A (ja) * | 2001-05-24 | 2002-12-06 | Nikon Corp | 電子カメラ |
| JP2006025270A (ja) * | 2004-07-09 | 2006-01-26 | Sony Corp | 撮像装置及び撮像素子の集積回路 |
| JP4599917B2 (ja) * | 2004-07-09 | 2010-12-15 | ソニー株式会社 | 撮像装置 |
| US8174587B2 (en) | 2004-07-09 | 2012-05-08 | Sony Corporation | Imaging apparatus, integrated circuit for image pickup device and image data processing method |
| JP2006261789A (ja) * | 2005-03-15 | 2006-09-28 | Canon Inc | 撮像装置、撮像素子、及び撮像処理方法 |
| US8164646B2 (en) | 2005-03-15 | 2012-04-24 | Canon Kabushiki Kaisha | Image capturing apparatus, image capturing sensor, and image capturing processing method |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3728107B2 (ja) | 2005-12-21 |
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