JP2000078594A - Dynamic range widening process method for single-plate type color camera - Google Patents

Dynamic range widening process method for single-plate type color camera

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JP2000078594A
JP2000078594A JP10244793A JP24479398A JP2000078594A JP 2000078594 A JP2000078594 A JP 2000078594A JP 10244793 A JP10244793 A JP 10244793A JP 24479398 A JP24479398 A JP 24479398A JP 2000078594 A JP2000078594 A JP 2000078594A
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JP
Japan
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shutter time
data
color
dynamic range
circuit
Prior art date
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Application number
JP10244793A
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Japanese (ja)
Inventor
Seiji Okada
誠司 岡田
Yukio Mori
幸夫 森
Hisahiro Takebishi
尚弘 竹菱
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Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electronic Components Co Ltd
Sanyo Electric Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a dynamic range widening process method for a single- plate type color camera which can decrease the circuit scale. SOLUTION: Images of a light and a dark area are picked up by switching a shutter time or a stop at intervals of a specific number of fields and the obtained image data are synthesized. By this dynamic range widening process method for the single-plate type color camera, the synthesis 7 is performed before color separation 8.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、単板式カラーカ
メラの広ダイナミックレンジ化処理方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a processing method for widening the dynamic range of a single-chip color camera.

【0002】[0002]

【従来の技術】図7に示すように、明るいエリアE1と
暗いエリアE2とが混在するシーンを、単板式カラーカ
メラで撮像すると、単板式カラーカメラの感度の制限か
ら、黒潰れまたは白飛びが発生してしまうという問題が
ある。
2. Description of the Related Art As shown in FIG. 7, when a single-panel color camera captures a scene in which a bright area E1 and a dark area E2 coexist, blackout or overexposure occurs due to the sensitivity of the single-panel color camera. There is a problem that occurs.

【0003】この問題を解決するために、フィールドご
とにシャッタ時間を変えて、明るいエリアの情報と暗い
エリアの情報とを別々に撮像し、得られたそれぞれの情
報を1枚の画像に合成する方法が既に開発されている
(特開平6−141229号公報参照)。しかしなが
ら、従来方法では、合成は色分離後に行われており、回
路規模が大きいという問題がある。
In order to solve this problem, the information on the bright area and the information on the dark area are separately captured by changing the shutter time for each field, and the obtained information is combined into one image. A method has already been developed (see JP-A-6-141229). However, in the conventional method, synthesis is performed after color separation, and there is a problem that the circuit scale is large.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】この発明は、回路規模
を小さくできる単板式カラーカメラの広ダイナミックレ
ンジ化処理方法を提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a processing method for widening the dynamic range of a single-chip color camera which can reduce the circuit scale.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】この発明による単板式カ
ラーカメラの広ダイナミックレンジ化処理方法は、所定
フィールド数ごとにシャッタ時間または絞りを切り替え
て、明るいエリアと暗いエリアとを別々に撮像し、得ら
れたそれぞれの画像データを1枚の画像に合成する単板
式カラーカメラの広ダイナミックレンジ化処理方法にお
いて、色分離を行う前の段階で上記合成を行うことを特
徴とする
According to the present invention, there is provided a single-panel color camera having a wide dynamic range processing method, wherein a shutter time or an aperture is switched every predetermined number of fields to separately image a bright area and a dark area. In a wide dynamic range processing method for a single-chip color camera that combines the obtained image data into one image, the combining is performed at a stage before performing color separation.

【0006】合成画像に基づいて色分離を行う際には、
合成画像のうちの明るいエリアに対しては、明るいエリ
アのみのデータを用いて色分離を行い、暗いエリアにつ
いては暗いエリアのデータのみのデータを用いて色分離
を行うことが好ましい。
When performing color separation based on a composite image,
It is preferable that color separation is performed on a bright area in the composite image using data of only the bright area, and that on a dark area, color separation is performed using data of only the dark area.

【0007】合成画像における明るいエリアと暗いエリ
アとの境界部分の色を抑圧するための偽色抑圧回路を設
けることが好ましい。
It is preferable to provide a false color suppression circuit for suppressing the color at the boundary between the bright area and the dark area in the composite image.

【0008】入力画像の画像の動きが大きい場合と小さ
い場合とで、シャッタ時間または絞りを切り替えるタイ
ミングを変えてもよい。たとえば、入力画像の画像の動
きが大きい場合には、1フィールド毎にシャッタ時間ま
たは絞りを切り替え、入力画像の画像の動きが小さい場
合には、2フィールド毎にシャッタ時間または絞りを切
り替える。
The timing for switching the shutter time or the aperture may be changed depending on whether the movement of the input image is large or small. For example, when the movement of the image of the input image is large, the shutter time or the aperture is switched every one field, and when the movement of the image of the input image is small, the shutter time or the aperture is switched every two fields.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、この発明
の実施の形態について説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0010】図1は、単板式カラーカメラの広ダイナミ
ックレンジ化処理装置の構成を示している。単板式カラ
ーカメラは、色フィルタアレイを備えたCCD1からな
る。
FIG. 1 shows the configuration of a processing device for widening the dynamic range of a single-chip color camera. The single-chip color camera includes a CCD 1 having a color filter array.

【0011】図2は、CCD1の受光面側に設けられた
色フィルタアレイの一部を示している。
FIG. 2 shows a part of a color filter array provided on the light receiving surface side of the CCD 1.

【0012】この例では、奇数番目の行においては、シ
アン(Cy)の色フィルタと、黄色(Ye)の色フィル
タとが水平方向に交互に配置されている。偶数番目の行
においては、マゼンダ(Mg)の色フィルタと、緑
(G)の色フィルタとが水平方向に交互に配置されてい
る。
In this example, in the odd-numbered rows, cyan (Cy) color filters and yellow (Ye) color filters are alternately arranged in the horizontal direction. In the even-numbered rows, magenta (Mg) color filters and green (G) color filters are alternately arranged in the horizontal direction.

【0013】ここで、光の色の混合においては、いわゆ
る加色法が成り立つので、三原色のR(赤)、G
(緑)、B(青)に対して、補色関係にあるMg、Y
e、Cyとの間には、次の数式1の関係が成り立つ。
Here, in the mixing of light colors, a so-called additive method is established, so that the three primary colors R (red) and G
(Green), B (blue), complementary colors Mg, Y
The following equation 1 is established between e and Cy.

【0014】[0014]

【数1】 (Equation 1)

【0015】このような色フィルタアレイを備えたCC
D1からの信号の読み出し方式について説明する。
A CC having such a color filter array
A method of reading a signal from D1 will be described.

【0016】奇数(ODD)フィールドにおいては、垂
直方向奇数番目の行の画素値とその下側の偶数番目の行
の画素値とが加算されて出力される。つまり、n番目の
走査線では、D1(=Cy+Mg)、D2(=Ye+
G)、D1、D2…の順番に、n+1番目の走査線では
D3(=Cy+G)、D4(=Ye+Mg)、D3、D
4…の順番に、信号が出力されていく。
In the odd (ODD) field, the pixel value of the odd-numbered row in the vertical direction and the pixel value of the even-numbered row below it are added and output. That is, in the n-th scanning line, D1 (= Cy + Mg) and D2 (= Ye +
G), D1, D2,..., D3 (= Cy + G), D4 (= Ye + Mg), D3, D
Signals are output in the order of 4..

【0017】偶数(EVEN)フィールドにおいては、
垂直方向偶数番目の行の画素値とその下側の奇数番目の
行の画素値とが加算されて出力される。つまり、m番目
の走査線では、D1(=Mg+Cy)、D2(=G+Y
e)、D1、D2…の順番に、m+1番目の走査線では
D3(=G+Cy)、D4(=Mg+Ye)、D3、D
4…の順番に、信号が出力されていく。
In an even (EVEN) field,
The pixel value of the even-numbered row in the vertical direction and the pixel value of the odd-numbered row below it are added and output. That is, in the m-th scanning line, D1 (= Mg + Cy), D2 (= G + Y
e), D1, D2,..., D3 (= G + Cy), D4 (= Mg + Ye), D3, D
Signals are output in the order of 4..

【0018】CCD1から出力された信号D1〜D4
は、CDS/AGC回路2でAGCおよびCDS(Corr
elated Double Sampling) の処理が施された後、A/D
変換器3に送られてデジタル信号に変換される。
Signals D1 to D4 output from CCD1
Are AGC and CDS (Corr) in the CDS / AGC circuit 2.
A / D after the processing of elated Double Sampling)
The signal is sent to the converter 3 and converted into a digital signal.

【0019】この実施の形態では、タイミング制御回路
5によって、各フィールド単位でシャッタ時間(電荷蓄
積期間)の切り替え制御が行われる。この切り替えモー
ドには、第1モードと第2モードとがある。このモード
の切り替えは、動き検出回路4によって検出された画像
の動きの大きさに基づいて行われる。動き検出回路4と
しては、たとえば、動きベクトルを検出するものが用い
られる。
In this embodiment, the timing control circuit 5 controls switching of the shutter time (charge accumulation period) for each field. The switching mode includes a first mode and a second mode. This mode switching is performed based on the magnitude of the motion of the image detected by the motion detection circuit 4. As the motion detection circuit 4, for example, a circuit that detects a motion vector is used.

【0020】動き検出回路4に検出された画像の動きが
大きい場合には、切り替えモードが第1モードに設定さ
れ、動き検出回路4に検出された画像の動きが小さい場
合には、切り替えモードが第2モードに設定される。
When the motion of the image detected by the motion detection circuit 4 is large, the switching mode is set to the first mode, and when the motion of the image detected by the motion detection circuit 4 is small, the switching mode is set to the first mode. The second mode is set.

【0021】電子シャッタ時間には、長い第1シャッタ
時間と短い第2シャッタ時間とがある。第1モードで
は、1フィールド毎に、第1シャッタ時間と第2シャッ
タ時間との間で、シャッタ時間が切り替えられる。第2
モードでは、2フィールド毎に、第1シャッタ時間と第
2シャッタ時間との間で、シャッタ時間が切り替えられ
る。
The electronic shutter time includes a long first shutter time and a short second shutter time. In the first mode, the shutter time is switched between the first shutter time and the second shutter time for each field. Second
In the mode, the shutter time is switched between the first shutter time and the second shutter time every two fields.

【0022】まず、第1モード時の動作について説明す
る。ここでは、奇数フィールドに対するシャッタ時間が
第1シャッタ時間に設定され、偶数フィールドに対する
シャッタ時間が第2シャッタ時間(<第1シャッタ時
間)に設定されているとする。
First, the operation in the first mode will be described. Here, it is assumed that the shutter time for odd fields is set to the first shutter time, and the shutter time for even fields is set to the second shutter time (<first shutter time).

【0023】図3の折れ線Aは、シャッタ時間が比較的
長い第1シャッタ時間である場合の、明るさとCCD1
の出力信号レベルとの関係を示している。図3の直線B
は、シャッタ時間が比較的短い第2シャッタ時間である
場合の、明るさとCCD1の出力信号レベルとの関係を
示している。
The broken line A in FIG. 3 indicates the brightness and the CCD 1 when the shutter time is the first shutter time which is relatively long.
3 shows the relationship with the output signal level. Straight line B in FIG.
Shows the relationship between the brightness and the output signal level of the CCD 1 when the shutter time is the relatively short second shutter time.

【0024】この実施の形態では、シャッタ時間が比較
的長い第1シャッタ時間で撮像された画像と、シャッタ
時間が比較的短い第2シャッタ時間で撮像された画像と
を合成することにより、明るいエリアと暗いエリアとが
混在するシーンを撮像した際に、黒潰れや白飛びが発生
しないようにしている。
In this embodiment, a bright area is synthesized by synthesizing an image captured during the first shutter time with a relatively long shutter time and an image captured during the second shutter time with a relatively short shutter time. When capturing a scene in which both a dark area and a dark area are captured, blackout and whiteout are prevented from occurring.

【0025】各フィールドに対する画像データD1〜D
4は、メモリ6に一旦蓄積されるとともに、合成回路7
および動き検出回路4に送られる。第1モード時におい
ては、メモリ6には、1フィールド分のデータが蓄積さ
れる。
Image data D1 to D for each field
4 is temporarily stored in the memory 6 and the synthesizing circuit 7
And sent to the motion detection circuit 4. In the first mode, the memory 6 stores data for one field.

【0026】合成回路7では、図4に示すように、メモ
リ6に格納された1フィールド前のデータD1〜D4
と、合成回路7にA/D変換器3から直接送られてきた
現フィールドのデータD1〜D4とが合成される。図4
のCCD出力であるLi(O)、Si(E)におけるO
は奇数フィールドを、Eは偶数フィールドを、Lはシャ
ッタ時間が第1シャッタ時間であることを、Sはシャッ
タ時間が第2シャッタ時間であることを、それぞれ示し
ている。
In the synthesizing circuit 7, as shown in FIG.
And the data D1 to D4 of the current field sent directly from the A / D converter 3 to the combining circuit 7. FIG.
O in Li (O) and Si (E) which are CCD outputs of
Indicates an odd field, E indicates an even field, L indicates that the shutter time is the first shutter time, and S indicates that the shutter time is the second shutter time.

【0027】合成される2つのフィールドのデータD1
〜D4のうち、第1シャッタ時間で撮像されたフィール
ド(この例では奇数フィールド)のデータの信号レベル
が、図3に示す所定レベルQ以下である画素について
は、第1シャッタ時間で撮像されたフィールド(奇数フ
ィールド)のデータを出力する。第1シャッタ時間で撮
像されたフィールド(奇数フィールド)のデータの信号
レベルが、図3に示す所定レベルQを越えている画素に
ついては、第2シャッタ時間で撮像されたフィールド
(偶数フィールド)のデータが、図3の破線Cで示すよ
うに、ゲイン調整された後のデータを出力する。この画
素の切り替えは、偽色発生を抑えるため、2画素単位で
行われる。例えば、D1がQ以上であれば、D2も第2
シャッタ時間で撮像されたデータが出力される。
Data D1 of two fields to be synthesized
3 to D4, a pixel whose data signal level of a field (odd field in this example) captured at the first shutter time is equal to or lower than the predetermined level Q shown in FIG. 3 was captured at the first shutter time. Outputs the data of the field (odd field). For a pixel whose signal level of the data of the field (odd field) captured in the first shutter time exceeds the predetermined level Q shown in FIG. 3, the data of the field (even field) captured in the second shutter time Output the data after the gain adjustment as shown by the broken line C in FIG. This pixel switching is performed in units of two pixels in order to suppress the generation of false colors. For example, if D1 is equal to or greater than Q, D2 is also the second
Data captured during the shutter time is output.

【0028】合成画像の各画素データには、奇数フィー
ルドのデータ(暗いエリアに対するデータ)であるか偶
数フィールドのデータ(明るいエリアに対するデータ)
であるかを示す1ビット(0または1)のエリア識別デ
ータが付加される。
Each pixel data of the composite image is either odd field data (data for a dark area) or even field data (data for a bright area).
Is added to the area identification data of 1 bit (0 or 1) indicating whether the area identification data is

【0029】合成回路7からは、合成画像データD1〜
D4と、合成画像における奇数フィールドのデータが採
用された暗いエリアと偶数フィールドのデータが採用さ
れた明るいエリアとの境界を示すエッジ信号が出力され
る。合成画像データD1〜D4は色分離回路8に送ら
れ、エッジ信号は偽色抑圧回路15に送られる。
The synthesizing circuit 7 outputs synthesized image data D1 to D1.
D4 and an edge signal indicating a boundary between a dark area in which the data of the odd field in the composite image is adopted and a bright area in which the data of the even field is adopted. The composite image data D1 to D4 are sent to the color separation circuit 8, and the edge signal is sent to the false color suppression circuit 15.

【0030】色分離回路8では、まず、次の数式2に基
づいて、輝度信号Yと、色差信号Cbと、色差信号Cr
とが求められる。
In the color separation circuit 8, first, based on the following equation 2, the luminance signal Y, the color difference signal Cb, and the color difference signal Cr
Is required.

【0031】[0031]

【数2】 (Equation 2)

【0032】数式2におけるD1〜D4としては、実際
には、1画素のD1〜D4が使用されるのではなく、注
目画素のデータおよび注目画素の前後のデータが使用さ
れる。
In practice, as D1 to D4 in Equation 2, not the data of D1 to D4 of one pixel but the data of the target pixel and the data before and after the target pixel are used.

【0033】例えば、図5において、注目画素のデータ
がD1n とD2n である場合には、D1n+1 、D1n
D1n-1 の加重平均をD1とし、D2n+1 、D2n 、D
n- 1 の加重平均をD2として、YまたはCbが求めら
れる。
For example, in FIG. 5, when the data of the target pixel is D1 n and D2 n , D1 n + 1 , D1 n ,
The weighted average of D1 n-1 is D1, and D2 n + 1 , D2 n , D
Assuming that the weighted average of 2 n− 1 is D2, Y or Cb is obtained.

【0034】また、この色分離は、暗いエリア(奇数フ
ィールドのデータが用いられたエリア)および明るいエ
リア(偶数フィールドのデータが用いられたエリア)の
うち、同じエリアのデータのみを用いて行われる。
The color separation is performed by using only the data of the same area among the dark area (the area where the data of the odd field is used) and the bright area (the area where the data of the even field is used). .

【0035】たとえば、注目画素のデータがD1n とD
n である場合に、D1n+1 とD1 n とが暗いエリアで
あり、D1n-1 が明るいエリアである場合には、D1
n-1 をDn と置き換えた後に、D1n+1 、D1n 、D1
n-1 の加重平均が求められて、D1とされる。つまり、
D1n+1 、D1n 、D1n の加重平均がD1とされる。
For example, if the data of the pixel of interest is D1nAnd D
2nD1n + 1And D1 nIn dark areas
Yes, D1n-1Is a bright area, D1
n-1To DnAfter replacing D1,n + 1, D1n, D1
n-1Is calculated and set as D1. That is,
D1n + 1, D1n, D1nIs set to D1.

【0036】色分離回路8によって得られた輝度信号Y
は、フィルタ9を介してビット圧縮回路10に送られ、
ビット方向の圧縮が行われる。これは、合成画像内にお
ける偶数フィールドのデータが採用された明るいエリア
では、偶数フィールドの元のデータが、ゲインアップさ
れているからである。ビット圧縮回路10によってビッ
ト方向の圧縮が行われた輝度信号Yは、γ補正回路11
によってγ補正処理が施された後、同期・ブランキング
付加回路17で、同期信号およびブランキング信号が付
加された後、遅延回路18を介して出力される。
The luminance signal Y obtained by the color separation circuit 8
Is sent to the bit compression circuit 10 via the filter 9,
Bitwise compression is performed. This is because the gain of the original data of the even field is increased in a bright area where the data of the even field is adopted in the composite image. The luminance signal Y that has been compressed in the bit direction by the bit compression circuit 10 is converted to a γ correction circuit 11
After the γ correction process is performed, the synchronization and blanking addition circuit 17 adds the synchronization signal and the blanking signal, and then outputs the result through the delay circuit 18.

【0037】色分離回路8によって得られた輝度信号
Y、色差信号Cbおよび色差信号Crは、RGBマトリ
クス回路12に送られる。RGBマトリクス回路12で
は、輝度信号Y、色差信号Cbおよび色差信号Crか
ら、次の数式3の変換式にしたがって、三原色信号であ
るR、G、B信号が求められる。
The luminance signal Y, the color difference signal Cb and the color difference signal Cr obtained by the color separation circuit 8 are sent to the RGB matrix circuit 12. In the RGB matrix circuit 12, the R, G, and B signals, which are three primary color signals, are obtained from the luminance signal Y, the color difference signal Cb, and the color difference signal Cr in accordance with the following equation (3).

【0038】[0038]

【数3】 (Equation 3)

【0039】数式3において、KYG〜KBBは、予め定め
られた係数である。数式3によって求められたR、G、
B信号は、ビット圧縮回路13に送られ、ビット方向の
圧縮が行われる。ビット圧縮回路13によってビット方
向の圧縮が行われたR、G、B信号は、γ補正回路14
によってγ補正処理が施された後、偽色抑圧回路15に
送られる。
In Equation 3, K YG to K BB are predetermined coefficients. R, G, obtained by Equation 3
The B signal is sent to the bit compression circuit 13, where compression in the bit direction is performed. The R, G, and B signals that have been compressed in the bit direction by the bit compression circuit 13 are converted to a γ correction circuit 14.
After the gamma correction process is performed, the signal is sent to the false color suppression circuit 15.

【0040】偽色抑圧回路15では、合成画像における
奇数フィールドのデータが採用された暗いエリアと偶数
フィールドのデータが採用された明るいエリアとの境界
部のR、G、B信号が抑圧(小さく)される。偽色抑圧
回路15から出力されたR、G、B信号は、色差マトリ
クス回路16に送られる。
The false color suppression circuit 15 suppresses (reduces) the R, G, and B signals at the boundary between the dark area where the data of the odd field is adopted and the bright area where the data of the even field are adopted in the composite image. Is done. The R, G, B signals output from the false color suppression circuit 15 are sent to a color difference matrix circuit 16.

【0041】色差マトリクス回路16では、次の数式4
の変換式にしたがって、色差信号(R−Y)と色差信号
(B−Y)とが求められる。
In the color difference matrix circuit 16, the following equation (4) is used.
The color difference signal (RY) and the color difference signal (BY) are obtained in accordance with the conversion formula.

【0042】[0042]

【数4】 (Equation 4)

【0043】数式4において、KRRY 、KBRY
RBY 、KBBY は、予め定められた係数である。
In Equation 4, K RRY , K BRY ,
KRBY and KBBY are predetermined coefficients.

【0044】色差マトリクス回路16によって得れた色
差信号(R−Y)および(B−Y)は、同期・ブランキ
ング付加回路17で、同期信号およびブランキング信号
が付加された後、エンコード回路19に送られる。
The chrominance signals (RY) and (BY) obtained by the chrominance matrix circuit 16 are added to the synchronizing / blanking signal by a synchronizing / blanking circuit 17 and then an encoding circuit 19 is added. Sent to

【0045】エンコード回路19では、よく知られてい
るように、位相差が90°である2つの色副搬送波
(3.58MHz)を、色差信号(R−Y)および(B
−Y)でそれぞれ平衡変調したものが合成されて、搬送
色信号Cが生成されて出力される。
As is well known, the encoding circuit 19 converts two chrominance subcarriers (3.58 MHz) having a phase difference of 90 ° into color difference signals (RY) and (B).
−Y) are combined, and the carrier chrominance signal C is generated and output.

【0046】次に、動き検出回路4に検出された画像の
動きが小さい場合に設定される第2モードについて説明
する。第2モードでは、2フィールド毎に、第1シャッ
タ時間と第2シャッタ時間との間で、シャッタ時間が切
り替えられる。各フィールドに対する画像データD1〜
D4は、メモリ6に一旦蓄積されるとともに、合成回路
7および動き検出回路4に送られる。第2モード時にお
いては、メモリ6には、2フィールド分のデータが蓄積
される。
Next, the second mode set when the motion of the image detected by the motion detection circuit 4 is small will be described. In the second mode, the shutter time is switched between the first shutter time and the second shutter time every two fields. Image data D1 for each field
D4 is temporarily stored in the memory 6 and sent to the synthesizing circuit 7 and the motion detecting circuit 4. In the second mode, the memory 6 stores data for two fields.

【0047】合成回路7では、図6に示すように、メモ
リ6に格納された2フィールド前のデータD1〜D4
と、合成回路7にA/D変換器3から直接送られてきた
現フィールドのデータD1〜D4とが合成される。つま
り、図6に示すように、合成される2つのフィールドの
データは、奇数フィールドどうしのデータD1〜D4ま
たは偶数フィールドどうしのデータD1〜D4となる。
In the synthesizing circuit 7, as shown in FIG.
And the data D1 to D4 of the current field sent directly from the A / D converter 3 to the combining circuit 7. That is, as shown in FIG. 6, the data of the two fields to be combined are data D1 to D4 between odd fields or data D1 to D4 between even fields.

【0048】図6のCCD出力であるLi(O)、Li
(E)、Si(O)、Si(E)におけるOは奇数フィ
ールドを、Eは偶数フィールドを、Lはシャッタ時間が
第1シャッタ時間であることを、Sはシャッタ時間が第
2シャッタ時間であることを、それぞれ示している。
Li (O) and Li which are the CCD outputs of FIG.
In (E), Si (O) and Si (E), O indicates an odd field, E indicates an even field, L indicates that the shutter time is the first shutter time, and S indicates the shutter time is the second shutter time. It indicates that there is.

【0049】合成される2つのフィールドのデータD1
〜D4のうち、第1シャッタ時間で撮像されたフィール
ドのデータの信号レベルが、図3に示す所定レベルQ以
下である画素については、第1シャッタ時間で撮像され
たフィールドのデータを出力する。第1シャッタ時間で
撮像されたフィールドのデータの信号レベルが、図3に
示す所定レベルQを越えている画素については、第2シ
ャッタ時間で撮像されたフィールドのデータが、図3の
破線Cで示すように、ゲイン調整された後のデータを出
力する。これ以降の処理は、第1モードと同じであるの
で説明を省略する。
Data D1 of two fields to be synthesized
Among the pixels D4 to D4, the data of the field data captured in the first shutter time is output to the pixels whose signal level is equal to or lower than the predetermined level Q shown in FIG. For a pixel whose signal level of the data of the field captured at the first shutter time exceeds the predetermined level Q shown in FIG. 3, the data of the field captured at the second shutter time is indicated by a broken line C in FIG. As shown, the data after the gain adjustment is output. Subsequent processing is the same as in the first mode, and a description thereof will be omitted.

【0050】上記実施の形態では、電子シャッタ時間を
1フィールド毎または2フィールド毎に切り替えている
が、絞りを切り替えるようにしてもよい。
In the above embodiment, the electronic shutter time is switched every field or every two fields. However, the aperture may be switched.

【0051】[0051]

【発明の効果】この発明によれば、回路規模を小さくで
きる単板式カラーカメラの広ダイナミックレンジ化処理
方法が実現する。
According to the present invention, a processing method for widening the dynamic range of a single-chip color camera which can reduce the circuit scale is realized.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】単板式カラーカメラの広ダイナミックレンジ化
処理装置の構成を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a processing device for increasing a dynamic range of a single-chip color camera.

【図2】CCD1の受光面側に設けられた色フィルタア
レイの一部を示す模式図である。
FIG. 2 is a schematic diagram showing a part of a color filter array provided on a light receiving surface side of a CCD 1;

【図3】シャッタ時間が比較的長い第1シャッタ時間で
ある場合の明るさとCCD1の出力信号レベルとの関係
およびシャッタ時間が比較的短い第2シャッタ時間であ
る場合の明るさとCCD1の出力信号レベルとの関係を
示すグラフである。
FIG. 3 shows the relationship between the brightness and the output signal level of the CCD1 when the shutter time is a relatively long first shutter time, and the brightness and the output signal level of the CCD1 when the shutter time is a relatively short second shutter time. 6 is a graph showing a relationship with the graph.

【図4】第1モード時において、合成回路によって合成
されるフィールドの組み合わせを示すタイムチャートで
ある。
FIG. 4 is a time chart showing combinations of fields synthesized by a synthesis circuit in a first mode.

【図5】色分離回路の動作を説明するための模式図であ
る。
FIG. 5 is a schematic diagram for explaining the operation of the color separation circuit.

【図6】第2モード時において、合成回路によって合成
されるフィールドの組み合わせを示すタイムチャートで
ある。
FIG. 6 is a time chart illustrating a combination of fields synthesized by a synthesis circuit in a second mode.

【図7】フィールドごとにシャッタ時間を変えて、明る
いエリアの情報と暗いエリアの情報とを別々に撮像し、
得られたそれぞれの情報を1枚の画像に合成する方法の
概念を示す模式図である。
FIG. 7 shows a different shutter time for each field, and separately captures information of a bright area and information of a dark area;
It is a schematic diagram which shows the concept of the method of synthesize | combining each obtained information with one image.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 CCD 4 動き検出回路 5 タイミング制御回路 6 メモリ 7 合成回路 8 色分離回路 15 偽色抑圧回路 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 CCD 4 Motion detection circuit 5 Timing control circuit 6 Memory 7 Synthesis circuit 8 Color separation circuit 15 False color suppression circuit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 森 幸夫 大阪府守口市京阪本通2丁目5番5号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 竹菱 尚弘 大阪府大東市三洋町1番1号 三洋電子部 品株式会社内 Fターム(参考) 5C022 AB17 AC42 5C065 AA01 BB12 BB13 BB15 BB48 CC01 DD02 DD17 EE05 EE07 EE08 GG02 GG12 GG17 GG18 GG30 GG50  ──────────────────────────────────────────────────の Continuing on the front page (72) Inventor Yukio Mori 2-5-1-5 Keihanhondori, Moriguchi-shi, Osaka Sanyo Electric Co., Ltd. (72) Inventor Naohiro Takebishi 1-1-1, Sanyocho, Daito-shi, Osaka No. SANYO ELECTRONIC PARTS CO., LTD. F term (reference) 5C022 AB17 AC42 5C065 AA01 BB12 BB13 BB15 BB48 CC01 DD02 DD17 EE05 EE07 EE08 GG02 GG12 GG17 GG18 GG30 GG50

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 所定フィールド数ごとにシャッタ時間ま
たは絞りを切り替えて、明るいエリアと暗いエリアとを
別々に撮像し、得られたそれぞれの画像データを1枚の
画像に合成する単板式カラーカメラの広ダイナミックレ
ンジ化処理方法において、 色分離を行う前の段階で上記合成を行うことを特徴とす
る単板式カラーカメラの広ダイナミックレンジ化処理方
法。
1. A single-chip color camera that switches a shutter time or an aperture for each predetermined number of fields, separately captures a bright area and a dark area, and combines the obtained image data into one image. A method for widening the dynamic range of a single-chip color camera, wherein the synthesis is performed before color separation is performed.
【請求項2】 合成画像に基づいて色分離を行う際に
は、合成画像のうちの明るいエリアに対しては、明るい
エリアのみのデータを用いて色分離を行い、暗いエリア
については暗いエリアのデータのみのデータを用いて色
分離を行うことを特徴とする請求項1に記載の単板式カ
ラーカメラの広ダイナミックレンジ化処理方法。
2. When performing color separation on the basis of a composite image, color separation is performed using data of only bright areas in a bright area of the composite image, and dark areas are determined using dark area data. 2. The processing method for widening the dynamic range of a single-chip color camera according to claim 1, wherein color separation is performed using only data.
【請求項3】 合成画像における明るいエリアと暗いエ
リアとの境界部分の色を抑圧するための偽色抑圧回路を
設けたことを特徴とする請求項1および2のいずれかに
記載の単板式カラーカメラの広ダイナミックレンジ化処
理方法。
3. The single-plate color according to claim 1, further comprising a false color suppression circuit for suppressing a color at a boundary between a bright area and a dark area in the composite image. A wide dynamic range processing method for cameras.
【請求項4】 入力画像の画像の動きが大きい場合と小
さい場合とで、シャッタ時間または絞りを切り替えるタ
イミングを変えることを特徴とする請求項1、2および
3のいずれかに記載の単板式カラーカメラの広ダイナミ
ックレンジ化処理方法。
4. The single-plate color as claimed in claim 1, wherein the timing of switching the shutter time or the aperture is changed depending on whether the movement of the input image is large or small. A wide dynamic range processing method for cameras.
【請求項5】 入力画像の画像の動きが大きい場合に
は、1フィールド毎にシャッタ時間または絞りを切り替
え、入力画像の画像の動きが小さい場合には、2フィー
ルド毎にシャッタ時間または絞りを切り替えることを特
徴とする請求項4に記載の単板式カラーカメラの広ダイ
ナミックレンジ化処理方法。
5. The shutter time or aperture is switched every field when the motion of the input image is large, and the shutter time or aperture is switched every two fields when the motion of the input image is small. 5. The processing method for widening the dynamic range of a single-chip color camera according to claim 4, wherein
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2003199116A (en) * 2001-12-25 2003-07-11 Sony Corp Image pickup device and image composition method thereof
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