JP2002077740A - Device and method for automatic phase adjustment for image processor and image pickup device - Google Patents

Device and method for automatic phase adjustment for image processor and image pickup device

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JP2002077740A
JP2002077740A JP2000262551A JP2000262551A JP2002077740A JP 2002077740 A JP2002077740 A JP 2002077740A JP 2000262551 A JP2000262551 A JP 2000262551A JP 2000262551 A JP2000262551 A JP 2000262551A JP 2002077740 A JP2002077740 A JP 2002077740A
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JP
Japan
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signal
image
timing
phase adjustment
circuit
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Application number
JP2000262551A
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Japanese (ja)
Inventor
Takeshi Saito
剛 齊藤
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To efficiently and appropriately perform pulse phase adjustment based on objective data analysis at the time of performing automatic phase adjustment on an image processor. SOLUTION: An image pickup device 1 having an automatic phase adjusting function is provided with a sampling circuit 5 for acquiring sampled data with respect to image signals, a signal generator circuit 9 which generates a timing control signal to the processing circuit 5, and a timing adjusting means 8 which performs phase adjustment on the timing control signal by controlling the generator circuit 9. When the output signal of the image pickup device 1 is inputted through the sampling circuit 5, an analyzing means 7 calculates the signal-to- noise ratio of the output signal through image analysis and the phase of the output signal is adjusted so that the timing control signal is transmitted to the sampling circuit 5 from the signal generator circuit 9 at the timing at which the signal-to-noise becomes maximum in accordance with the results of the image analysis.

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】本発明は、画像信号処理装置
における自動位相調整に関して、画像解析に基づく位相
調整の適正化及び作業性の向上を図るための技術に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to automatic phase adjustment in an image signal processing apparatus, and more particularly to a technique for optimizing phase adjustment based on image analysis and improving workability.

【0002】[0002]

【従来の技術】画像信号処理装置においては、各種の信
号処理に関するタイミング制御が必要とされ、例えば、
固体撮像素子によって撮影された画像出力を処理して複
合映像信号として出力するための回路構成を例にする
と、固体撮像素子の後段にはその出力信号に対するサン
プルホールド回路を含む信号処理回路が設けられる。そ
して、当該サンプルホールド回路によって標本化された
サンプルデータは、さらにアナログ−ディジタル変換回
路を経て量子化処理が行われる。
2. Description of the Related Art In an image signal processing apparatus, timing control relating to various kinds of signal processing is required.
Taking an example of a circuit configuration for processing an image output photographed by a solid-state imaging device and outputting it as a composite video signal, a signal processing circuit including a sample-and-hold circuit for the output signal is provided at a subsequent stage of the solid-state imaging device. . Then, the sample data sampled by the sample and hold circuit is further subjected to a quantization process through an analog-to-digital conversion circuit.

【0003】ところで、サンプルホールドに係るタイミ
ング制御は、サンプルホールド回路に送出される制御パ
ルス(所謂サンプリングパルス)の位相によって規定さ
れるが、当該パルスの位相調整を製造時に行う必要があ
り、この作業が確かでないと画質劣化等の不都合を生じ
る虞がある。
Incidentally, the timing control relating to the sample and hold is defined by the phase of a control pulse (so-called sampling pulse) sent to the sample and hold circuit. It is necessary to adjust the phase of the pulse at the time of manufacturing, and this work is performed. If this is not assured, there is a possibility that inconveniences such as image quality deterioration may occur.

【0004】そこで、固体撮像素子に外光が当たらない
ようにアイリスを閉じた状態にして、その際の撮像出力
をモニタ等の表示手段に映し出して、その画像を作業者
が見ながら最適と思われる値を探り出して位相調整を行
っている。
Therefore, the iris is closed so that external light does not hit the solid-state image pickup device, and the image pickup output at that time is projected on a display means such as a monitor, and the image is considered optimal by the operator while watching the image. The phase is adjusted by searching for the value to be adjusted.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような作業者の視覚に頼った従来の位相調整では、下記
に示す問題がある。
However, the conventional phase adjustment relying on the visual sense of the operator as described above has the following problems.

【0006】(1)パルスの位相調整を行う度に、その
結果を表示手段の画質により確認して、再度パルス位相
を調整するといった繰り返しの作業を必要とするので、
手間がかかり、能率が良くない。
(1) Every time the phase of a pulse is adjusted, the result must be confirmed by the image quality of the display means, and a repetitive operation of adjusting the pulse phase again is necessary.
It is troublesome and inefficient.

【0007】(2)画質調整に関してパルスの微妙な位
相変化に極めて敏感に反応する場合には作業が非常に難
しくなるので、表示手段から視覚認識される画像につい
て画質が良好であると判断される位相調整範囲で、果た
してどの状態が最良であるのかを決定する判断が困難で
ある。よって、この調整は習得に時間がかかり、熟練を
要する作業となる。
(2) Regarding the image quality adjustment, the operation becomes extremely difficult when responding very sensitively to a subtle phase change of the pulse. Therefore, it is judged that the image quality of the image visually recognized from the display means is good. It is difficult to determine which state is best in the phase adjustment range. Therefore, this adjustment is time-consuming to learn and requires skill.

【0008】そこで、本発明は、画像処理装置の自動位
相調整においてパルス位相調整を客観的なデータ解析に
基づいて効率的かつ適正に行うことを課題とする。
Accordingly, it is an object of the present invention to perform pulse phase adjustment efficiently and appropriately based on objective data analysis in automatic phase adjustment of an image processing apparatus.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明は上記した課題を
解決するために、画像信号に対してサンプリングデータ
を取得するための標本化処理回路を経た出力信号が入力
された場合に、当該信号に関する信号対ノイズ比を画像
解析により算出する解析手段を設け、該解析手段からの
解析結果を受けて、出力信号に関する信号対ノイズ比が
最大となるタイミングをもって信号発生回路から標本化
処理回路へタイミング制御用信号が送出されるように当
該信号の位相調整をタイミング調整手段が行うようにし
たものである。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a method for receiving an output signal from a sampling circuit for acquiring sampling data for an image signal. Analysis means for calculating a signal-to-noise ratio of the output signal by image analysis, and receiving a result of the analysis from the analysis means, the timing from the signal generation circuit to the sampling processing circuit at a timing at which the signal-to-noise ratio of the output signal becomes maximum. The timing adjusting means adjusts the phase of the control signal so that the signal is transmitted.

【0010】従って、本発明によれば、画像解析によっ
て算出された信号対ノイズ比に基づいて画質評価を客観
化し、最良の画質が得られるときのタイミング制御用信
号を探し出すことにより自動位相調整を行うことができ
る。
Therefore, according to the present invention, the image quality evaluation is made objective based on the signal-to-noise ratio calculated by the image analysis, and the timing control signal when the best image quality is obtained is searched for, thereby performing the automatic phase adjustment. It can be carried out.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】本発明画像処理装置における自動
位相調整装置は、これまで画質の視覚認識により行って
来た位相調整に代わって、画像解析結果に基づく信号対
ノイズ比により定量化された画質評価を行って最良の画
質が得られるように位相調整の最適値を迅速に取得でき
るものであり、下記に示す構成要素を具備する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The automatic phase adjuster in the image processing apparatus of the present invention is quantified by a signal-to-noise ratio based on the result of image analysis, instead of the phase adjustment performed so far by visual recognition of image quality. It is capable of quickly acquiring the optimum value of the phase adjustment so as to obtain the best image quality by performing image quality evaluation, and includes the following components.

【0012】・画像信号に対してサンプリングデータ
(標本抽出されたデータ)を取得するための標本化処理
回路 ・標本化処理回路に対するタイミング制御用信号を発生
する信号発生回路(あるいは信号生成回路) ・信号発生回路を制御することによってタイミング制御
用信号の位相調整を行うタイミング調整手段 ・標本化処理回路を経た出力信号が入力されたとき、当
該信号に関する信号対ノイズ比(S/N比)を画像解析
により算出する解析手段。
A sampling processing circuit for obtaining sampling data (sampled data) from the image signal; a signal generating circuit (or a signal generating circuit) for generating a timing control signal for the sampling processing circuit; Timing adjustment means for adjusting the phase of a timing control signal by controlling a signal generation circuit. When an output signal that has passed through a sampling processing circuit is input, a signal-to-noise ratio (S / N ratio) related to the signal is imaged. Analysis means calculated by analysis.

【0013】図1は本発明に係る画像信号処理装置の基
本構成を示したものであり、撮像手段による撮像出力に
ついて信号処理の要部を示したものである。
FIG. 1 shows a basic configuration of an image signal processing apparatus according to the present invention, and shows a main part of signal processing for image pickup output by image pickup means.

【0014】撮像装置1(ビデオカメラやスチルカメ
ラ、あるいは両者の機能を備えたカメラ等。)を構成す
るカメラ信号処理部2には、撮像手段3が設けられてお
り、図示しない光学系(レンズ系やアイリス等を含む)
を介して被写体からの入射光が受光される。
An image pickup means 3 is provided in a camera signal processing section 2 constituting the image pickup apparatus 1 (a video camera, a still camera, or a camera having both functions), and an optical system (lens not shown) is provided. (Including system and iris)
The incident light from the subject is received via the.

【0015】撮像手段3については、CCD(電荷結合
素子)型、MOS(金属酸化物半導体)型等の固体撮像
素子や、撮像管等が挙げられ、また、単板式(あるいは
単管式)に限らず多板式等への適用が可能であることは
勿論である。尚、後述する位相調整の際には、アイリス
を閉じることによって撮像手段3に外光が照射されない
ように遮断状態とされ、その時に得られるほぼ黒レベル
の出力信号が、画像信号処理部4(例えば、CDS(相
関2重サンプリング)回路等を含む。)に送られる。
The image pickup means 3 includes a solid-state image pickup device such as a CCD (charge coupled device) type and a MOS (metal oxide semiconductor) type, an image pickup tube, and the like, and a single plate type (or single tube type). It is needless to say that the present invention can be applied to a multi-plate type or the like. At the time of phase adjustment described later, the iris is closed so as not to irradiate the image pickup means 3 with external light, and an output signal of substantially black level obtained at that time is output to the image signal processing section 4 ( For example, the signal is sent to a CDS (correlated double sampling) circuit or the like.

【0016】画像信号処理部4は撮像手段3の出力波形
に係る波形整形や、サンプリング処理、ランダムノイズ
除去等の役目を有しており、サンプルホールド回路5
(図1では「S/H」と略記している。)や自動利得制
御回路(AGC)等が含まれている。例えば、CDSで
は、撮像手段3の出力が2つに分岐し、その一方につい
ては、1段目のサンプルホールド回路(後述の信号「S
HP」のタイミングでサンプルホールドがなされる。)
を経た後で次段のサンプルホールド回路(後述の信号
「SHD」のタイミングでサンプルホールドがなされ
る。)を経ることで第1の抽出信号とされ、また、他方
の出力については、サンプルホールド回路(後述の信号
「SHD」のタイミングでサンプルホールドがなされ
る。)を経て第2の抽出信号とされる。そして、これら
第1、第2の抽出信号を差動増幅回路に入力して減算処
理を行うことにより両信号レベルの差分が算出される。
The image signal processing section 4 has a role of performing waveform shaping, sampling processing, random noise elimination, and the like relating to the output waveform of the image pickup means 3.
(Abbreviated as “S / H” in FIG. 1), an automatic gain control circuit (AGC), and the like. For example, in the CDS, the output of the imaging unit 3 branches into two, and one of the two branches is used as a sample-and-hold circuit of the first stage (the signal “S
Sample hold is performed at the timing of “HP”. )
After that, the signal is passed through the next-stage sample-and-hold circuit (sample-and-hold is performed at the timing of a signal "SHD" to be described later) to be a first extracted signal. (Sampling and holding are performed at the timing of a signal “SHD” described later.) Then, the difference between the two signal levels is calculated by inputting the first and second extracted signals to the differential amplifier circuit and performing a subtraction process.

【0017】尚、サンプルホールド回路5は、後述する
タイミングジェネレータからのパルス信号(SHP、S
HD)を受けて、所定のタイミングで画像信号レベルを
取り込むための回路であり、標本化処理回路を構成す
る。
The sample-and-hold circuit 5 outputs a pulse signal (SHP, SHP) from a timing generator described later.
HD) and receives the image signal level at a predetermined timing, and constitutes a sampling processing circuit.

【0018】サンプルホールド回路5を経た後の信号は
アナログ−ディジタル(A/D)変換回路6に送出さ
れ、ここで所定ビット(例えば、10ビット)のディジ
タルデータに変換された後、画像解析部7に送られる。
The signal that has passed through the sample-and-hold circuit 5 is sent to an analog-to-digital (A / D) conversion circuit 6, where it is converted into digital data of a predetermined bit (for example, 10 bits). 7

【0019】解析手段を構成する画像解析部7は、アナ
ログ−ディジタル変換回路6の出力信号を受けて、その
信号レベルの平均値や標準偏差(2乗平均の平方根)を
算出するとともに、信号対ノイズ比(以下、これを「S
NR」と記す。)を下式に従って対数量(対数値)とし
て計算する。
An image analysis section 7 constituting an analysis means receives an output signal of the analog-digital conversion circuit 6, calculates an average value and a standard deviation (square root of a root mean square) of the signal level, and outputs a signal pair. Noise ratio (hereinafter referred to as “S
NR ". ) Is calculated as a log quantity (log value) according to the following equation.

【0020】SNR=20・log((アナログ−ディ
ジタル変換回路の最大入力信号量)/標準偏差) 尚、上式中、「log(X)」は変数Xの常用対数関数
を示し、また、「アナログ−ディジタル変換回路の最大
入力信号量」とは、入力信号のフルスケールレンジに相
当し、nビットでは2のn乗に量子数(quantu
m)を掛けたものである。
SNR = 20 · log ((maximum input signal amount of analog-digital conversion circuit) / standard deviation) In the above equation, “log (X)” indicates a common logarithmic function of variable X, and The “maximum input signal amount of the analog-digital conversion circuit” corresponds to the full-scale range of the input signal, and in n bits, the quantum number (quantu) is 2 to the nth power.
m).

【0021】画像解析部7によって得られた解析結果は
タイミング調整ユニット8に送出され、ここでは上記S
NRの値が最良(最大)となるようにタイミング調整の
最適値が設定される。つまり、このタイミング調整ユニ
ット8はタイミング調整手段を構成しており、画像解析
部7からの解析結果を受けて、アナログ−ディジタル変
換回路6の出力信号に関する信号対ノイズ比が最大とな
るタイミングをもってタイミングジェネレータ(信号発
生回路)9からサンプルホールド回路5にタイミング制
御用信号(サンプルホールド用パルス信号)が送出され
るように当該信号の位相調整を行うものである。尚、そ
の際、撮像手段3には、駆動用パルス信号(例えば、C
CD型固体撮像素子の場合には、電荷蓄積や転送、電荷
検出等を制御するための駆動パルス)がタイミングジェ
ネレータ9から送られてきて、当該信号の位相調整も行
われるようになっている。また、タイミング調整ユニッ
ト8の形態については、これをタイミングジェネレータ
9に内蔵させた構成や、タイミングジェネレータ9に対
して当該調整ユニットを外付けにした構成が挙げられ
る。
The analysis result obtained by the image analysis unit 7 is sent to the timing adjustment unit 8, where the S
An optimal value of timing adjustment is set so that the value of NR becomes the best (maximum). That is, the timing adjustment unit 8 constitutes a timing adjustment means, and receives an analysis result from the image analysis unit 7 and sets a timing at which the signal-to-noise ratio of the output signal of the analog-digital conversion circuit 6 becomes maximum. The phase of the signal is adjusted so that a timing control signal (sample and hold pulse signal) is transmitted from the generator (signal generation circuit) 9 to the sample and hold circuit 5. At this time, a driving pulse signal (for example, C
In the case of a CD-type solid-state imaging device, a drive pulse for controlling charge accumulation, transfer, charge detection, and the like is sent from the timing generator 9, and the phase of the signal is also adjusted. As for the form of the timing adjustment unit 8, a configuration in which the timing adjustment unit 8 is built in the timing generator 9 and a configuration in which the adjustment unit is externally attached to the timing generator 9 are exemplified.

【0022】タイミング制御用信号の位相調整法として
は、例えば、インバータ列の遅延量を利用したり、ある
いは遅延量を可変制御できるディレイ回路等を用いる
等、各種の方法が挙げられる。
As a method of adjusting the phase of the timing control signal, there are various methods such as, for example, using a delay amount of an inverter train, or using a delay circuit capable of variably controlling the delay amount.

【0023】また、解析結果の表示については、位相調
整モードの表示やSNR値等を表示するための表示手段
を設けて良いが、このような表示を全く行うことなく調
整作業の終了表示や結果表示だけを行う等、各種の実施
形態が可能である。また、画像解析部7には、マイクロ
コンピュータを用いることができるが、これに限らず専
用のディジタル演算回路として構成しても良いことは勿
論である。
For displaying the analysis result, a display means for displaying the phase adjustment mode and displaying the SNR value may be provided. Various embodiments, such as performing only display, are possible. Further, a microcomputer can be used as the image analysis unit 7, but it is needless to say that the image analysis unit 7 may be configured as a dedicated digital operation circuit.

【0024】図2は信号波形の概略とタイミング調整範
囲について説明するための図であり、各記号の意味は下
記に示す通りである。
FIG. 2 is a diagram for explaining the outline of the signal waveform and the timing adjustment range. The meaning of each symbol is as follows.

【0025】・「OUT」=撮像手段3の出力信号 ・「SHP」=OUTのプリチャージ部(所謂フィード
スルー期間における成分でありリセットノイズを含
む。)に対するサンプルホールド用パルス信号 ・「SHD」=OUTのデータ部(信号出力期間におけ
る成分)に対するサンプルホールド用パルス信号 尚、SHPやSHDは相関2重サンプリングにおいて用
いられるパルスであり、「Rang_P」で示す範囲が
信号「SHP」の位相調整範囲を示し、「Rang_
D」で示す範囲が信号「SHD」の位相調整範囲を示し
ている。
"OUT" = output signal of the imaging means 3 "SHP" = sample-hold pulse signal for the precharge portion of OUT (a component in a so-called feedthrough period and including reset noise) "SHD" = SHP and SHD are pulses used in correlated double sampling, and a range indicated by “Rang_P” is a phase adjustment range of the signal “SHP” for a data portion of OUT (a component in a signal output period). "Rang_
A range indicated by “D” indicates a phase adjustment range of the signal “SHD”.

【0026】また、「OUT」については、位相調整作
業を行う際にアイリスが閉じられて外光が遮断されるた
め、実際のデータ部は黒レベルにほぼ近い波形を示す。
Regarding "OUT", since the iris is closed and the external light is cut off when the phase adjustment operation is performed, the actual data portion shows a waveform almost close to the black level.

【0027】サンプルホールド用パルス信号に関する位
相調整については、Rang_PやRang_Dの範囲
を段階的に区分し、両者の組み合わせの数が試行対象と
される。例えば、各位相調整範囲がいずれも、「−8n
s〜+7ns」(「ns」=ナノ秒)であって、1ns
刻みで調整を行うことを想定した場合には、「16×1
6=256」回の組み合わせが得られる。よって、この
組み合わせの数に相当する数だけSNR値が画像解析部
7によって計算され、そのうち、SNR値の最大値とな
るタイミングが探索されてタイミング調整ユニット8に
送られる。つまり、このタイミングをもって、サンプル
ホールド用パルス信号を規定することにより、視覚に頼
らない最良の画質が保証される。
As for the phase adjustment of the sample-and-hold pulse signal, the range of Range_P or Range_D is divided stepwise, and the number of combinations of both is subject to trial. For example, each of the phase adjustment ranges is “−8n
s to +7 ns "(" ns "= nanosecond) and 1 ns
When it is assumed that the adjustment is performed in increments, “16 × 1
6 = 256 "combinations are obtained. Therefore, the number of SNR values corresponding to the number of the combinations is calculated by the image analysis unit 7, and the timing at which the SNR value reaches the maximum value is searched for and sent to the timing adjustment unit 8. That is, by defining the sample-and-hold pulse signal at this timing, the best image quality that does not rely on visual perception is guaranteed.

【0028】図3は画像解析部7によるSNRの算出処
理に関する説明図である。
FIG. 3 is an explanatory diagram relating to the SNR calculation processing by the image analysis unit 7.

【0029】SNRの計算では、アイリスを閉じたとき
の撮像出力がサンプルホールド、アナログ−ディジタル
(A/D)変換を経て、その信号レベルに関する平均値
や標準偏差を算出してから、前記の計算式が用いられ
る。その際、画面を構成する全画素についての信号レベ
ル値から平均値、標準偏差を求めることもできるが、図
示するように、全体画面Gの一部領域を測定領域gとし
て抽出し、当該領域内の画素について信号レベルの平均
値、標準偏差を求める方法が処理の簡単化や計算時間の
短縮化の点で好ましい。
In the calculation of the SNR, the imaging output when the iris is closed goes through a sample hold, an analog-digital (A / D) conversion, and an average value and a standard deviation relating to the signal level are calculated. Equations are used. At this time, the average value and the standard deviation can be obtained from the signal level values of all the pixels constituting the screen. However, as shown in the figure, a partial area of the entire screen G is extracted as the measurement area g, and The method of calculating the average value and the standard deviation of the signal level for the pixel is preferable in terms of simplification of processing and reduction of calculation time.

【0030】尚、測定領域gに関して、これを単一の領
域として設定する場合には、画面の中心部を含むように
し(画素の特性が画面の中央部分で一番良いこと及びレ
ンズと撮像素子との間の距離によって微細ではあるが画
素の特性が変化することから、画面の中心位置を含む領
域を選択してデータを抽出することが好ましいという理
由に依る。)、その面積については、例えば、全画面の
1/4程度にする。また、測定領域gを複数の領域に分
けて構成することで測定範囲を数箇所に分散させるよう
にしても良い。
When the measurement area g is set as a single area, the measurement area g should include the center of the screen (the characteristics of the pixels are best in the center of the screen, the lens and the image pickup device). This is because it is preferable to select a region including the center position of the screen and extract the data because the characteristics of the pixel are changed, though minutely, depending on the distance between.) , About 1/4 of the entire screen. Alternatively, the measurement range g may be divided into a plurality of regions so that the measurement range may be dispersed at several locations.

【0031】以上に説明した、画像信号に対する標本化
処理に係るタイミング制御用信号の位相調整方法を、撮
像手段による画像信号の処理に適用した場合の手順を、
箇条書きにまとめて示すと下記のようになる。
The procedure when the above-described method of adjusting the phase of the timing control signal relating to the sampling processing for the image signal is applied to the processing of the image signal by the imaging means is as follows.
The following is a summary of the items in the bullets.

【0032】(1)アイリスを全閉にして、撮像手段3
に外光が入射されない状態にする (2)撮像手段3の出力信号に対して標本化処理を経た
後の信号に関して、信号レベルの平均値や標準偏差を算
出する (3)(2)で求めた標準偏差の値に基づいてSNR
(信号対ノイズ比)の値を画像解析結果として算出する (4)(3)の画像解析結果に基づき、画像処理後の出
力信号に関するSNR値が最大となるタイミングをもっ
てタイミング制御用信号(サンプルホールド用パルス信
号)が発生されるように当該信号の位相調整を行う。こ
れによって、最適な位相調整の設定値が判明することに
なる。
(1) With the iris fully closed,
(2) Calculate the average value and the standard deviation of the signal level of the signal after the sampling process for the output signal of the imaging means 3 (3) Obtained in (2) SNR based on the value of the standard deviation
(4) Calculate the value of (signal-to-noise ratio) as an image analysis result. (4) Based on the image analysis result of (3), a timing control signal (sample hold) at a timing at which the SNR value of the output signal after image processing becomes maximum. Pulse signal) is generated so that the signal is adjusted in phase. As a result, the optimal phase adjustment setting value is determined.

【0033】このように本発明では、全画面においてほ
ぼ黒レベルの出力を得て、その揺らぎを解析することに
より当該黒レベルの平均値と標準偏差を求めて前記した
式に従ってSNRの値を計算してこれを判断用データと
して利用している。
As described above, according to the present invention, an output of a substantially black level is obtained over the entire screen, and the fluctuation is analyzed to obtain the average value and the standard deviation of the black level, and the SNR value is calculated in accordance with the above equation. Then, this is used as judgment data.

【0034】尚、撮像装置において、上記したタイミン
グ調整手段を設けて解析手段によるSNRのデータに基
づいてタイミング制御用信号の自動位相調整を実現する
と、製造工程における位相調整作業を能率良く行うこと
ができるので、効果的である。
If the image pickup apparatus is provided with the above-mentioned timing adjusting means and realizes automatic phase adjustment of the timing control signal based on the SNR data by the analyzing means, the phase adjusting work in the manufacturing process can be performed efficiently. It can be effective.

【0035】つまり、撮像装置に関しては下記の形態が
挙げられる。
That is, the following forms can be given for the image pickup apparatus.

【0036】・標本化処理回路を経た出力信号が入力さ
れたときに、当該信号に関する信号対ノイズ比を画像解
析により算出する解析手段を、撮像装置に内蔵させてお
く形態。
A mode in which, when an output signal that has passed through the sampling processing circuit is input, analysis means for calculating a signal-to-noise ratio of the signal by image analysis is built in the imaging apparatus.

【0037】・解析手段を外部装置として撮像装置本体
に接続できるように端子部(接続端子部)を設け、位相
調整時には、当該端子部から解析手段に送出される画像
信号についてSNR値の解析結果を、撮像装置内のタイ
ミング調整手段に送出してタイミング制御用信号を調整
するようにした形態。
A terminal section (connection terminal section) is provided so that the analyzing means can be connected to the main body of the image pickup apparatus as an external device, and at the time of phase adjustment, an analysis result of an SNR value of an image signal sent from the terminal section to the analyzing means is provided. Is sent to timing adjustment means in the imaging apparatus to adjust the timing control signal.

【0038】よって、位相調整モードを設け、当該モー
ドを製造業者や保守サービス業者あるいはユーザー自身
が選択して上記した自動位相調整を行うことで、撮像装
置の画像出力信号について最良の画質表示を保証するこ
とができる。
Accordingly, the phase adjustment mode is provided, and the manufacturer, the maintenance service provider, or the user selects the mode and performs the above-described automatic phase adjustment, thereby guaranteeing the best image quality display for the image output signal of the imaging apparatus. can do.

【0039】しかして、上記に説明した構成によれば、
下記に示す利点が得られる。
However, according to the configuration described above,
The following advantages are obtained.

【0040】・アナログ的要素の強い個人の視覚判断に
よることなく、客観的データに基づいて画質評価を行う
ことができるので、迅速で適正な位相調整が可能にな
る。
The image quality can be evaluated based on objective data without relying on visual judgment of an individual having a strong analog element, so that quick and appropriate phase adjustment can be performed.

【0041】・画像解析結果、つまり、SNR値に基づ
いて位相調整作業を自動化できるので、調整作業に要す
る時間を大幅に短縮することができ、しかも、微妙な調
整を誰もが的確に行えるようになる。
The phase adjustment operation can be automated based on the image analysis result, that is, the SNR value, so that the time required for the adjustment operation can be greatly reduced, and furthermore, anyone can make fine adjustments accurately. become.

【0042】・装置の実装条件等を変更した場合におけ
る位相ずれの問題を解消することができ、常に最適な位
相調整を行うことができる。
The problem of the phase shift when the mounting condition of the device is changed can be solved, and the optimal phase adjustment can be always performed.

【0043】・撮像装置に上記した自動位相調整の機能
を搭載することにより、装置毎に最適な位相調整や再調
整を行えるので、位相ずれに起因する画質劣化を防止
し、画質を一定のレベルに保つことができる。
By mounting the above-described automatic phase adjustment function in the image pickup apparatus, the optimum phase adjustment and readjustment can be performed for each apparatus, so that the image quality deterioration due to the phase shift can be prevented and the image quality can be maintained at a certain level. Can be kept.

【0044】[0044]

【発明の効果】以上に記載したところから明らかなよう
に、請求項1や請求項4に係る発明によれば、画像解析
によって算出された信号対ノイズ比に基づいて画質評価
を客観化・定量化し、最良の画質が得られるときのタイ
ミング制御用信号を探し出すことにより位相調整を自動
で行うことができるので、作業時間を短縮することがで
きる。そして、最良の位相調整タイミングを人の視覚で
なく、信号対ノイズ比に基づいて判断することができる
ので、調整作業の習得に時間がかかるといった不都合が
なくなり、常に一定した調整結果を得ることができる。
As is apparent from the above description, according to the first and fourth aspects of the present invention, the image quality evaluation is made objective and quantitative based on the signal-to-noise ratio calculated by the image analysis. Since the phase adjustment can be automatically performed by searching for a timing control signal when the best image quality is obtained, the work time can be reduced. Since the best phase adjustment timing can be determined based on the signal-to-noise ratio instead of human vision, the inconvenience of taking time to learn the adjustment work can be eliminated, and a constant adjustment result can always be obtained. it can.

【0045】請求項2や請求項5に係る発明によれば、
撮像手段について外光を遮断した状態で出力される出力
信号を解析することで信号対ノイズ比の基礎になるデー
タを容易に得ることができる。
According to the second and fifth aspects of the present invention,
By analyzing an output signal output from the imaging unit while external light is blocked, data serving as a basis for a signal-to-noise ratio can be easily obtained.

【0046】請求項3や請求項6に係る発明によれば、
画像信号レベルについての標準偏差を求め、これとアナ
ログ−ディジタル変換回路の最大入力信号量との比値の
対数量により信号対ノイズ比を簡単に算定することがで
きる。
According to the third and sixth aspects of the invention,
The standard deviation of the image signal level is obtained, and the signal-to-noise ratio can be easily calculated from the logarithm of the ratio between the standard deviation and the maximum input signal amount of the analog-digital conversion circuit.

【0047】請求項7に係る発明によれば、標本化処理
回路に送られるタイミング制御用信号について位相調整
の機能を撮像装置に搭載することによって、当該信号の
位相ずれに対して撮像装置毎に再調整を容易に行うこと
ができる。
According to the seventh aspect of the present invention, the function of adjusting the phase of the timing control signal sent to the sampling processing circuit is mounted on the imaging device, so that the phase shift of the signal can be adjusted for each imaging device. Re-adjustment can be easily performed.

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

【図1】本発明の構成例を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration example of the present invention.

【図2】各種信号波形とタイミング調整範囲について説
明するための図である。
FIG. 2 is a diagram for explaining various signal waveforms and a timing adjustment range.

【図3】画像解析によるSNR値の算出についての説明
図である。
FIG. 3 is a diagram illustrating calculation of an SNR value by image analysis.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…撮像装置、3…撮像手段、5…標本化処理回路、6
…アナログ−ディジタル変換回路、7…解析手段、8…
タイミング調整手段、9…信号発生回路
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Imaging device, 3 ... Imaging means, 5 ... Sampling processing circuit, 6
... Analog-digital conversion circuit, 7 ... Analysis means, 8 ...
Timing adjustment means, 9 ... Signal generation circuit

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 画像信号に対してサンプリングデータを
取得するための標本化処理回路と、該標本化処理回路に
対するタイミング制御用信号を発生する信号発生回路
と、該信号発生回路を制御することによってタイミング
制御用信号の位相調整を行うタイミング調整手段とを備
えた、画像処理装置における自動位相調整装置におい
て、 上記標本化処理回路を経た出力信号が入力された場合
に、当該信号に関する信号対ノイズ比を画像解析により
算出する解析手段を設け、 上記解析手段からの解析結果を受けて、上記出力信号に
関する信号対ノイズ比が最大となるタイミングをもって
信号発生回路から標本化処理回路へタイミング制御用信
号が送出されるように当該信号の位相調整をタイミング
調整手段が行うようにしたことを特徴とする画像処理装
置における自動位相調整装置。
1. A sampling processing circuit for acquiring sampling data for an image signal, a signal generation circuit for generating a timing control signal for the sampling processing circuit, and a control of the signal generation circuit An automatic phase adjustment device in an image processing device, comprising: a timing adjustment unit that adjusts a phase of a timing control signal. When an output signal that has passed through the sampling processing circuit is input, a signal-to-noise ratio of the signal is adjusted. Is provided by an image analysis unit. Upon receiving the analysis result from the analysis unit, a timing control signal is sent from the signal generation circuit to the sampling processing circuit at a timing when the signal-to-noise ratio of the output signal is maximized. An image characterized in that the timing adjustment means adjusts the phase of the signal so that the signal is transmitted. Automatic phase adjustment device in the physical device.
【請求項2】 請求項1に記載した画像処理装置におけ
る自動位相調整装置において、 撮像手段を設けるとともに、該撮像手段に対して外光が
照射されないように遮断した状態で当該撮像手段から出
力される出力信号が、標本化処理回路を構成するサンプ
ルホールド回路を経た後、アナログ−ディジタル変換回
路を通して解析手段に送出されるようにしたことを特徴
とする画像処理装置における自動位相調整装置。
2. The automatic phase adjusting device according to claim 1, further comprising an image pickup device, wherein the image pickup device outputs the image signal in a state where the image pickup device is shielded from external light. An automatic phase adjustment device in an image processing apparatus, wherein an output signal of the image processing apparatus is sent to an analysis means through an analog-digital conversion circuit after passing through a sample-hold circuit constituting a sampling processing circuit.
【請求項3】 請求項2に記載した画像処理装置におけ
る自動位相調整装置において、 解析手段によって画像信号レベルの標準偏差を算出する
とともに、信号対ノイズ比を、アナログ−ディジタル変
換回路の最大入力信号量と上記標準偏差との比値の対数
量として算定することを特徴とする画像処理装置におけ
る自動位相調整装置。
3. The automatic phase adjusting apparatus according to claim 2, wherein the standard deviation of the image signal level is calculated by the analyzing means, and the signal-to-noise ratio is calculated by the maximum input signal of the analog-digital conversion circuit. An automatic phase adjuster in an image processing apparatus, wherein the automatic phase adjuster is calculated as a logarithm of a ratio value between the amount and the standard deviation.
【請求項4】 画像信号に対する標本化処理に係るタイ
ミング制御用信号の発生について、その位相調整を画像
解析結果に基づいて行う、画像処理装置における自動位
相調整方法において、 上記標本化処理を経た後の出力信号に関して、信号対ノ
イズ比を画像解析により算出する工程を経た後、 上記画像解析の結果に基づいて、上記出力信号に関する
信号対ノイズ比が最大となるように上記タイミング制御
用信号を発生させて当該信号の位相調整を行う工程を有
することを特徴とする画像処理装置における自動位相調
整方法。
4. An automatic phase adjustment method in an image processing apparatus for performing a phase adjustment of a timing control signal related to a sampling process on an image signal based on an image analysis result, after the sampling process is performed. After the step of calculating the signal-to-noise ratio by image analysis for the output signal, the timing control signal is generated based on the result of the image analysis so that the signal-to-noise ratio for the output signal is maximized. Automatically adjusting the phase of the signal.
【請求項5】 請求項4に記載した画像処理装置におけ
る自動位相調整方法において、 外光が照射されないように撮像手段への入射光を遮断し
た状態で取得された当該撮像手段の出力信号に対して、
標本化処理を行った後に、アナログ−ディジタル変換を
施してから画像解析により信号対ノイズ比を算出するこ
とを特徴とする画像処理装置における自動位相調整方
法。
5. An automatic phase adjustment method in an image processing apparatus according to claim 4, wherein an output signal of said imaging means is acquired in a state where incident light to said imaging means is blocked so that external light is not irradiated. hand,
An automatic phase adjustment method in an image processing apparatus, wherein after performing a sampling process, an analog-digital conversion is performed, and then a signal-to-noise ratio is calculated by image analysis.
【請求項6】 請求項5に記載した画像処理装置におけ
る自動位相調整方法において、 画像信号レベルについて標準偏差を算出するとともに、
信号対ノイズ比を、アナログ−ディジタル変換回路の最
大入力信号量と上記標準偏差との比値の対数量として算
出することを特徴とする画像処理装置における自動位相
調整方法。
6. An automatic phase adjustment method in an image processing apparatus according to claim 5, wherein a standard deviation is calculated for an image signal level,
An automatic phase adjustment method in an image processing apparatus, wherein a signal-to-noise ratio is calculated as a logarithm of a ratio value between a maximum input signal amount of an analog-digital conversion circuit and the standard deviation.
【請求項7】 撮像手段と、該撮像手段により得られる
信号に対してサンプリングデータを取得するための標本
化処理回路と、該標本化処理回路に対するタイミング制
御用信号を発生する信号発生回路と、該信号発生回路を
制御することによってタイミング制御用信号の位相調整
を行うタイミング調整手段とを備えた、撮像装置におい
て、 上記標本化処理回路を経た出力信号が入力された場合
に、当該信号に関する信号対ノイズ比を画像解析により
算出する解析手段を予め付設するか又は当該解析手段を
外部装置として撮像装置本体に接続できるように端子部
を設け、 上記解析手段からの解析結果を受けて、上記出力信号に
関する信号対ノイズ比が最大となるタイミングをもって
信号発生回路から標本化処理回路へタイミング制御用信
号が送出されるように当該信号の位相調整がタイミング
調整手段により行われることを特徴とする撮像装置。
7. An imaging unit, a sampling processing circuit for obtaining sampling data for a signal obtained by the imaging unit, a signal generation circuit for generating a timing control signal for the sampling processing circuit, A timing adjusting means for adjusting the phase of a timing control signal by controlling the signal generation circuit; an image pickup apparatus comprising: a signal relating to the signal when an output signal passing through the sampling processing circuit is input; An analysis means for calculating a noise-to-noise ratio by image analysis is provided in advance, or a terminal section is provided so that the analysis means can be connected to an imaging apparatus main body as an external device. A timing control signal is sent from the signal generation circuit to the sampling processing circuit at the timing when the signal-to-noise ratio of the signal is maximized. Imaging device phase adjustment of the signal is characterized by being carried out by the timing adjustment means to be.
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