JP2002218307A - Camera system - Google Patents

Camera system

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JP2002218307A
JP2002218307A JP2001005330A JP2001005330A JP2002218307A JP 2002218307 A JP2002218307 A JP 2002218307A JP 2001005330 A JP2001005330 A JP 2001005330A JP 2001005330 A JP2001005330 A JP 2001005330A JP 2002218307 A JP2002218307 A JP 2002218307A
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JP
Japan
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camera system
noise
memory
output
image
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Application number
JP2001005330A
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Japanese (ja)
Inventor
Junichi Hoshi
淳一 星
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To enable a camera system to make various corrections on digitalization processing by effectively utilizing a rapid large-capacity memory necessary for a snapshot, adopting a part of the memory as a memory for outputting noise, block-subtracting the noise from a signal output, and noise correcting the signal. SOLUTION: The camera system comprises a sensor, an amplifier, an A/D converter, and the memory. Outputs from the sensor are sequentially read in the order of the noise and the signal output, digitally processed through A/D conversion, and then stored at a frame unit in the memory. Thereafter, the noise correcting process, such as the subtracting process or the like, is executed by a CPU or the like for controlling a bus, and stored in the memory. The snapshot is a snapshot or a dynamic image and the large-capacity memory is used as a buffer, in the case of recording on a lower-speed medium.

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】本発明は速写が可能なカメラ
システムに関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a camera system capable of taking a quick photo.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、デジタルカメラシステム等には、
原理的に高集積化が可能であり、しかもノイズ特性の良
いCCD型イメージセンサが用いられてきた。
2. Description of the Related Art Conventionally, digital camera systems and the like include:
CCD image sensors that can be highly integrated in principle and have good noise characteristics have been used.

【0003】前記CCDは例えばインターライン型CC
Dにおいては画像光を光電変換するホトダイオードと、
前記ホトダイオードで発生した光電間を転送する転送路
のみから画素が構成されており、従って原理的に高密度
化、高集積化が可能であり、前記デジタルカメラに必要
な多画素(〜200万画素)が実現されている。
The CCD is, for example, an interline type CC.
In D, a photodiode for photoelectrically converting image light;
Pixels are constituted only by transfer paths for transferring photoelectric charges generated by the photodiodes. Therefore, high density and high integration are possible in principle, and a large number of pixels (up to 2 million pixels) required for the digital camera are required. ) Has been realized.

【0004】又前記転送路中を転送する光電荷には原理
的にノイズが発生せず、前記CCDは原理的に量子デバ
イスとでも呼ばれるものとなっている。
[0004] In addition, no noise is generated in the photocharges transferred in the transfer path in principle, and the CCD is basically called a quantum device in principle.

【0005】前記CCDにおいて発生するノイズは主に
前記転送された光電荷をセンスするセンスアンプで発生
する。
[0005] Noise generated in the CCD is mainly generated by a sense amplifier that senses the transferred photocharge.

【0006】前記センスアンプは前記転送された光電荷
をセンスし、次いでリセット動作を行ない、次の光電荷
を転送し、再びセンスを行なう。前記ノイズの主成分は
前記センスアンプをリセットする際に生じる。前記リセ
ットノイズはランダムノイズであり、後段の処理で増加
することはあっても減少させることはできない。しか
し、実質上前記光電荷をノイズ成分を少なくして検出す
ることは可能である。そのような技術の代表例として例
えば特開平10−164442に開示されているCDS
(コリレーションダブルサンプリング)と呼ばれる技術
がある。前記手法は、先ずリセット後のアンプの出力を
読み取り、次いでCCD転送されて光電荷の出力を読み
取り、両者の差分を取ることで前記光電荷の正味の出力
を得る手法である。
The sense amplifier senses the transferred photocharge, and then performs a reset operation to transfer the next photocharge and perform sensing again. The main component of the noise is generated when the sense amplifier is reset. The reset noise is random noise and cannot be reduced although it may increase in subsequent processing. However, it is substantially possible to detect the photocharge with a reduced noise component. As a typical example of such a technology, for example, a CDS disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-164442.
There is a technique called (correlation double sampling). The above method is a method of first reading the output of the amplifier after resetting, then reading the output of the photoelectric charge by CCD transfer, and obtaining the difference between the two to obtain the net output of the photoelectric charge.

【0007】前記CDSを用いた従来のカメラシステム
を図6に示す。イメージセンサ101から出力された画
像信号は、CDS回路102によりノイズ除去され、A
GC(オートゲインコントロール)回路103、を経て
A/D変換器104に入力する。前記A/D変換器10
4によってデジタル信号化された画像信号はDSP10
6等の働きによりメモリ107中にストアされる。又、
図6に示した代表的なカメラシステム以外にも図7に示
すような従来例がある。例えばHP社のCMOS型セン
サにおいては、センサ11から出力されたノイズ及び信
号出力は、別々にPGA(プログラマブルゲインアン
プ)回路113、A/D変換器114を経由した後に、
デジタル信号の形でバッファ116において差分をとら
れる。上記手法も原理的には先に説明したCDS手法と
同様である。
FIG. 6 shows a conventional camera system using the CDS. The image signal output from the image sensor 101 is subjected to noise removal by the CDS circuit 102, and A
The signal is input to an A / D converter 104 via a GC (auto gain control) circuit 103. A / D converter 10
4 is converted to a digital signal by the DSP 10
The data is stored in the memory 107 by the action of 6 or the like. or,
In addition to the typical camera system shown in FIG. 6, there is a conventional example as shown in FIG. For example, in a CMOS type sensor manufactured by HP, noise and signal output from the sensor 11 are separately passed through a PGA (programmable gain amplifier) circuit 113 and an A / D converter 114.
The difference is taken in buffer 116 in the form of a digital signal. The above method is also similar in principle to the CDS method described above.

【0008】前述の複数のA/D変換器を用いる手法は
又、前記多画素を有するデジタルカメラシステムの全体
の処理速度を向上させる上にも効果的であり、そのよう
な例として例えば特開平9−224181がある。
The above-mentioned method using a plurality of A / D converters is also effective in improving the overall processing speed of a digital camera system having a large number of pixels. 9-224181.

【0009】又近年デジタルカメラは高画質を謳い文句
に多画素化が盛んだが、前記多画素化に伴い、その記録
媒体に記録する際に長大な時間がかかるようになり(〜
数秒程度)、多画素デジタルカメラにおいては1秒以下
の速写が困難な状況が生じている。
In recent years, digital cameras have been widely used to increase the number of pixels in order to claim high image quality. With the increase in the number of pixels, it takes a long time to record data on a recording medium.
(Approximately several seconds), and in a multi-pixel digital camera, there is a situation where it is difficult to take a quick photograph of less than one second.

【0010】前記速写、即ち過去のモータードライブに
代表されるような連写、あるいは動画撮影を可能とする
ために、前記記録媒体よりもアクセス時間が短い例えば
DRAMに代表されるような高速メモリを前記画像信号
(フィールド又はフレーム単位)の複数枚分有するよう
になってきている。そのような例には例えば特開平5−
328279がある。
In order to enable the rapid shooting, that is, continuous shooting as typified by a past motor drive or moving image shooting, a high-speed memory such as a DRAM having a shorter access time than the recording medium is used. More than one image signal (field or frame unit) is provided. Such an example includes, for example,
328279.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】前記高速メモリの内在
は現状の時点では前記カメラシステムの価格を上昇さ
せ、好ましくはないが、例えば3年4倍というムーア則
を考えれば将来的には重荷とはならなくなっていく。む
しろ積極的に前記高速メモリの存在を肯定するシステム
の開発が有用である。
The existence of the high-speed memory increases the price of the camera system at the present time, and is not preferable. However, considering the Moore's rule of three years and four times, for example, it may become a burden in the future. It will not be. Rather, it is useful to develop a system that positively acknowledges the existence of the high-speed memory.

【0012】本発明は前記大量な高速メモリの内在を前
提とした回折光学素子において、前記システムのノイズ
補正を最適化することを目的とする。
It is an object of the present invention to optimize the noise correction of the system in a diffractive optical element on the premise that a large amount of high-speed memory is included.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】本発明は、前記高速メモ
リに前記補正すべきセンサからの信号出力と、その補正
に使用するノイズ出力とを前記高速メモリ中にデジタル
信号の形で取り込む。その後公知の画像処理技術、例え
ばDSPあるいはCPUによる差分処理により、前記信
号出力と前記ノイズ出力から正味の画像信号を得る。
According to the present invention, a signal output from the sensor to be corrected and a noise output used for the correction are fetched into the high-speed memory in the form of a digital signal. Thereafter, a net image signal is obtained from the signal output and the noise output by a known image processing technique, for example, a difference process by a DSP or a CPU.

【0014】前記得られた画像信号は再度前記高速メモ
リ中にストアされる。前記メモリ中の画像信号は、前記
速写動作に影響しない時間帯に前記記録媒体に比較的低
速で記録される。
The obtained image signal is stored again in the high-speed memory. The image signal in the memory is recorded on the recording medium at a relatively low speed during a time period that does not affect the rapid shooting operation.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】(第1の実施例)図1に本発明の
第一実施例であるデジタルカメラ(以下デジカメ)シス
テムのブロック図を示す。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS (First Embodiment) FIG. 1 is a block diagram showing a digital camera (hereinafter referred to as digital camera) system according to a first embodiment of the present invention.

【0016】11は画素数640×480のCCD型カ
ラーイメージセンサである。前記センサ11は最大で秒
間30枚のフレーム画像を生成可能である。
Reference numeral 11 denotes a CCD type color image sensor having 640 × 480 pixels. The sensor 11 can generate a maximum of 30 frame images per second.

【0017】13は前記CCD出力と後段のA/D変換
器14の入力レンジのレベルを合わせるためのアンプで
あり、ここでは特段のゲイン調整は行っていない。従っ
て前記センサ11から出力されるノイズ出力の振幅は、
前記信号出力の振幅によって増幅率が変更されることは
ない。前記A/D変換器14は前記アンプ13からのノ
イズ出力と信号出力をデジタル信号に変換させる20M
Hz、10ビットのそれである。15はビット幅16の
バスであり、前記A/D変換器14の出力10ビットは
前記バス15に接続されている。
Numeral 13 denotes an amplifier for adjusting the level of the CCD output to the input range of the A / D converter 14 at the subsequent stage. No particular gain adjustment is performed here. Therefore, the amplitude of the noise output output from the sensor 11 is
The amplification factor is not changed by the amplitude of the signal output. The A / D converter 14 converts a noise output and a signal output from the amplifier 13 into a digital signal.
Hz, 10 bits. Reference numeral 15 denotes a bus having a bit width of 16, and 10 bits of the output of the A / D converter are connected to the bus 15.

【0018】16は前記バス15を制御する16ビット
CPUであり、2本の16ビットデータ格納用のレジス
タと、各2本のアドレス指定用のセグメントレジスタと
オフセットレジスタを持つ。17は32メガビットのD
RAMである。
Reference numeral 16 denotes a 16-bit CPU for controlling the bus 15, which has two registers for storing 16-bit data, and two segment registers and offset registers for specifying two addresses. 17 is 32 megabit D
RAM.

【0019】前記バス15にはそれ以外に記録媒体であ
るスマートメディア18とLCD19が接続されてい
る。シャッター21が押されない場合の本システムは、
コントロール回路20が毎秒15回の制御信号を発生
し、前記センサ11からフレーム画像を毎秒15枚アン
プ13に向けて出力する。前記フレーム画像は画素毎に
繰り返されるノイズ出力と信号出力とからなり、その総
数は各々640×480=307,200個である。
The bus 15 is also connected with a smart medium 18 as a recording medium and an LCD 19. This system when the shutter 21 is not pressed is:
The control circuit 20 generates a control signal 15 times per second, and outputs 15 frame images from the sensor 11 to the amplifier 13 per second. The frame image is composed of a noise output and a signal output repeated for each pixel, and the total number is 640 × 480 = 307,200.

【0020】前記各出力は前記A/D変換器14でデジ
タル信号に変換される。本システムでは前記16ビット
バスに出力される10ビットデータを1ワードとして管
理している。従って、前記307,200個の各出力は
同量のワード数となる。
Each of the outputs is converted into a digital signal by the A / D converter 14. In this system, 10-bit data output to the 16-bit bus is managed as one word. Therefore, each of the 307 and 200 outputs has the same number of words.

【0021】CPU16中のアドレスを示す2本のセグ
メントレジスタは各々00000H番地と05000H
番地を示している。また2本のオフセットレジスタは両
者共0番地である。前記A/D変換器14から出力され
た各出力は、前記コントロール回路20の出すクロック
によって画素毎に前記CPU16の2本のデータレジス
タに割込処理で格納される。
The two segment registers indicating the addresses in the CPU 16 are 00000H and 05000H, respectively.
Indicates the address. The two offset registers are both at address 0. Each output output from the A / D converter 14 is stored in the two data registers of the CPU 16 for each pixel by an interrupt process by a clock output from the control circuit 20.

【0022】前記CPU16は前記信号出力からノイズ
出力を減算し、ノイズ補正された結果を05000H番
地を示すセグメントレジスタと、0番地を示すオフセッ
トレジスタの働きによって、前記メモリ17の0500
0H番地へと格納する。
The CPU 16 subtracts the noise output from the signal output, and stores the result of the noise correction in the 0500 of the memory 17 by the function of the segment register indicating the address 05000H and the offset register indicating the address 0.
Store to address 0H.

【0023】その後、前記オフセットレジスタの値をイ
ンクリメントする。同様にして次の画素の処理を行い、
結果として前記メモリ17のアドレス05000H番地
から09B00H番地までをノイズ補正されたフレーム
画像データが占めることになる。
Thereafter, the value of the offset register is incremented. Perform the process for the next pixel in the same way,
As a result, the area from address 05000H to address 09B00H of the memory 17 is occupied by noise-corrected frame image data.

【0024】前記メモリ17中にノイズ補正されたフレ
ーム画像が形成された後に、前記CPU16はフレーム
間の空いた時間を利用して、前記フレーム画像を前記L
CD19へ高速ブロック転送する。前記LCD19を見
ることにより前記デジカメの使用者は前記センサ11の
出力画像を毎秒15フレームで見ることができる。
After the noise-corrected frame image is formed in the memory 17, the CPU 16 stores the frame image in the L using the time between frames.
High-speed block transfer to CD19. By looking at the LCD 19, the user of the digital camera can view the output image of the sensor 11 at 15 frames per second.

【0025】次にシャッター21が押された場合には、
前記デジカメのシステムは連写モードに入る。コントロ
ール回路20が出す指示は前記センサ11からA/D変
換器14間での処理は先に説明したのと同様の処理であ
るが、前記CPU16に対する指示は以下のように異な
ってくる。
Next, when the shutter 21 is pressed,
The digital camera system enters a continuous shooting mode. The instruction issued by the control circuit 20 is the same as that described above in the processing between the sensor 11 and the A / D converter 14, but the instruction to the CPU 16 differs as follows.

【0026】CPU16はシャッター21が押されたそ
の後のフレーム画像に関しては、前記ノイズ出力と信号
出力の減算処理は行わず直接にメモリ17に書き込む。
これは前記CPU16にとって負荷となる減算処理を取
り止めることによって、広範な撮影条件、絞り、シャッ
ター速度に対応するためである。
The CPU 16 directly writes the frame image after the shutter 21 is pressed into the memory 17 without performing the subtraction processing of the noise output and the signal output.
This is because the subtraction processing which is a burden on the CPU 16 is canceled to cope with a wide range of photographing conditions, apertures, and shutter speeds.

【0027】シャッター21が押された後の1枚目のフ
レーム画像のノイズ出力と信号出力は、前記CPU16
のセグメントレジスタの指示により、各々00000H
番地、05000H番地から格納される(図2)。次の
2枚目のフレーム画像は前記セグメントレジスタの値を
8000H番地分増加させ、各々0A000H番地、1
4000H番地から格納される。以下同様である。
The noise output and the signal output of the first frame image after the shutter 21 is pressed are output by the CPU 16.
0000H each by the instruction of the segment register
The address is stored from address 05000H (FIG. 2). The next second frame image increases the value of the segment register by the address 8000H, and addresses 0A000H, 1
It is stored from the address 4000H. The same applies hereinafter.

【0028】従って前記32メガビット、2メガワード
のDRAMメモリ17中には、合計3フレーム分の画像
データをストアすることができる。
Therefore, a total of three frames of image data can be stored in the 32-megabit, 2-megaword DRAM memory 17.

【0029】前記メモリ17中に連写可能なフレーム画
像の枚数分(3枚)がストアされた後は、前記CPU1
6はもはやいずれの走査を行なうこともない。前記シャ
ッター21が離され、開放されるに従って、前記メモリ
17中に格納された各フレーム毎のノイズブロックと信
号ブロックは、フレームの早い順番で前記ブロック単位
で前記CPU16を用いて高速減算され、得られたノイ
ズ補正結果は前記各フレーム毎の信号ブロックに書き込
まれる。その後、前記ノイズ補正された画像フレームデ
ータを、前記媒体18に高速ブロック転送することによ
り、一連の処理は終了する。その後は前述したシャッタ
ー21が押されていない状態のそれへと復帰する。
After the number of frame images that can be continuously shot (three) is stored in the memory 17, the CPU 1
6 no longer performs any scanning. As the shutter 21 is released and opened, the noise block and the signal block for each frame stored in the memory 17 are subjected to high-speed subtraction using the CPU 16 on a block-by-block basis in an early frame order. The obtained noise correction result is written in the signal block for each frame. Thereafter, the noise-corrected image frame data is transferred at high speed to the medium 18 to complete a series of processing. Thereafter, the shutter 21 returns to the state where the shutter 21 is not pressed.

【0030】本実施例によれば簡単、安価なシステム構
成で、前記最適なノイズ補正を実現することができる。
また、各種処理には安価なメモリ構成を用いることによ
って実現された、高速なブロック処理(演算、転送)を
用いているため、各処理を非常に高速に実現することが
できる。
According to this embodiment, the optimum noise correction can be realized with a simple and inexpensive system configuration.
In addition, since various processing uses high-speed block processing (calculation and transfer) realized by using an inexpensive memory configuration, each processing can be realized at a very high speed.

【0031】本実施例に用いたイメージセンサは何もC
CD型に限ることはなく、例えばCMOS型であっても
構わない。またバスの幅はシステムに適したそれでよ
い。また、演算に用いたCPUも他のDSP、ハードウ
ェアロジックでもよい。また前記メモリ17には汎用の
DRAMメモリを用いたが、高速SRAM等のメモリで
あっても構わない。また1ワード=10ビットのA/D
出力に適合させたメモリを用いることで、ビットの節約
と高速アクセス性を両立することもできる。
The image sensor used in this embodiment is C
It is not limited to the CD type, but may be, for example, a CMOS type. Also, the width of the bus may be any suitable for the system. Further, the CPU used for the calculation may be another DSP or hardware logic. Although a general-purpose DRAM memory is used as the memory 17, a memory such as a high-speed SRAM may be used. 1 word = 10 bits A / D
By using a memory adapted to the output, both bit saving and high-speed accessibility can be achieved.

【0032】また本実施例ではシャッター21を押した
後も毎秒15枚のフレームレートであったが、これらは
撮影条件によって変更可能にすることも容易にできる。
また前記LCD19への出力は、本実施例以外の方法も
種々考案することができる。また前記センサ11の出力
がフレーム単位ではなく、フィールド単位である場合に
は、前記メモリ17中のブロックの単位をフィールドと
すればよい。
In this embodiment, the frame rate is 15 frames per second even after the shutter 21 is pressed. However, these can be easily changed according to the photographing conditions.
The output to the LCD 19 can be variously devised other than the method of this embodiment. When the output of the sensor 11 is not a frame unit but a field unit, the unit of the block in the memory 17 may be a field.

【0033】図3に本発明の第2実施例であるデジタル
カメラのブロック図を示す。31は画素数640×48
0のCMOS型カラーイメージセンサである。前記セン
サには増幅用のゲイン調整可能なアンプが内蔵されてい
る。
FIG. 3 is a block diagram showing a digital camera according to a second embodiment of the present invention. 31 is the number of pixels 640 × 48
0 CMOS type color image sensor. The sensor has a built-in amplification-adjustable amplifier.

【0034】34は20MHz、8ビットのA/D変換
器であり、35は8ビット幅のバスである。36は前記
バス35を制御する8ビットCPUであり、2本の8ビ
ットデータ格納用のレジスタと、各4本のアドレスして
異様のセグメントレジスタとオフセットレジスタを持
つ。またメモリ間の直接ブロック転送命令を持つ。37
は32メガビットのDRAMである。
Reference numeral 34 denotes a 20 MHz, 8-bit A / D converter, and reference numeral 35 denotes an 8-bit width bus. An 8-bit CPU 36 controls the bus 35. The 8-bit CPU 36 has two registers for storing 8-bit data and four address registers each having an unusual segment register and offset register. It also has a direct block transfer instruction between memories. 37
Is a 32 megabit DRAM.

【0035】42は圧縮回路であり、DSPとソフトウ
ェアプログラムにより、MPEG4の圧縮フォーマット
を実現する。38は32メガバイトの大容量スマートメ
ディア媒体であり、長時間の録画が可能となっている。
Reference numeral 42 denotes a compression circuit which realizes an MPEG4 compression format by using a DSP and a software program. Numeral 38 is a large-capacity smart media medium having a capacity of 32 megabytes, which enables long-time recording.

【0036】本実施例は動画を主体としたシステムであ
り、シャッター41を押すことで静止画も撮影すること
ができる。
The present embodiment is a system mainly for moving images, and a still image can be photographed by pressing the shutter 41.

【0037】シャッター41が押されない場合の本シス
テムは、コントロール回路40が毎秒15回の制御信号
を発生し、前記センサ31からフレーム画像を毎秒15
枚A/D変換器34に向けて出力する。本システムでは
前記8ビットバスに出力される8ビットデータを1ワー
ドとして管理している。従って、前記センサ31からの
フレーム出力である各307,200個のノイズ及び信
号出力は同量のワード数となる。
In the present system when the shutter 41 is not pressed, the control circuit 40 generates a control signal 15 times per second and the frame image is output from the sensor 31 at 15 times per second.
It is output to the A / D converter 34. In this system, 8-bit data output to the 8-bit bus is managed as one word. Accordingly, the 307 and 200 noise and signal outputs, which are the frame outputs from the sensor 31, have the same number of words.

【0038】前記A/D変換器34から出力された各出
力は、前記コントロール回路40の出すクロックによっ
て画素毎に前記CPU36の2本のデータレジスタに割
込処理で格納される。
Each output output from the A / D converter 34 is stored in the two data registers of the CPU 36 for each pixel by an interrupt process in accordance with a clock output from the control circuit 40.

【0039】前記CPU16は前記各ノイズ、信号デー
タを各々00000Hと05000Hから始まるノイズ
ブロックと信号ブロックに転送する。その後オフセット
レジスタの値をインクリメントし、次のデータ入力に備
える。
The CPU 16 transfers the noise and signal data to a noise block and a signal block starting from 00000H and 05000H, respectively. Thereafter, the value of the offset register is incremented to prepare for the next data input.

【0040】前記メモリ37中に1フレームの出力デー
タが格納されると、前記CPU36は次のフレームデー
タの入力に備えて、前記2本のセグメントレジスタの値
を0A000Hと0F000Hに、前記2本のオフセッ
トレジスタの値をOHに変更する。次いで次のフレーム
のデータが読み込まれる。それと同時に前記メモリ37
中に格納されている前フレームの信号ブロックとノイズ
ブロック間で前記CPU36はフォアグラウンドで減算
を行い、ノイズ補正された結果を前記ノイズブロックへ
と格納する。
When one frame of output data is stored in the memory 37, the CPU 36 sets the values of the two segment registers to 0A000H and 0F000H and prepares the two frame registers for the input of the next frame data. Change the value of the offset register to OH. Next, the data of the next frame is read. At the same time, the memory 37
The CPU 36 performs subtraction in the foreground between the signal block of the previous frame stored therein and the noise block, and stores the result of the noise correction in the noise block.

【0041】前記ノイズブロック中に格納された補正デ
ータは次のフレーム期間で前記CPU36によりLCD
39へ直接ブロック転送される。これにより前記センサ
31によって撮影された動画像は前記LCD39に連続
表示される。次に前記補正データは前記圧縮回路42に
よりMPEG4圧縮され、結果は前記メモリ37中の対
応するフレームの信号ブロックに書き込まれる。
The correction data stored in the noise block is stored in the LCD by the CPU 36 in the next frame period.
The block is directly transferred to 39. Thus, the moving image captured by the sensor 31 is continuously displayed on the LCD 39. Next, the correction data is MPEG4 compressed by the compression circuit 42, and the result is written in the signal block of the corresponding frame in the memory 37.

【0042】その後、同じく前記CPU36により直接
媒体38へ直接ブロック転送される。前記MPEG4に
より前記媒体38に書き込まれるデータ量は1/10程
度にまで減少するので、低速な媒体38へもフレーム期
間(1/15秒)で充分に書き込むことができる。
Thereafter, the data is directly transferred to the medium 38 by the CPU 36. Since the amount of data written to the medium 38 by the MPEG4 is reduced to about 1/10, it is possible to sufficiently write data even on a low-speed medium 38 in a frame period (1/15 second).

【0043】また前記CPU36中の2本のセグメント
レジスタの示す番地はフレーム毎に(00000H、0
5000H)、(0A000H、0F000H)(14
000H、19000H)間を順に繰り返す。
The addresses indicated by the two segment registers in the CPU 36 are (00000H, 0
(5000H), (0A000H, 0F000H) (14
000H, 19000H) are sequentially repeated.

【0044】次にシャッター41が押されると、コント
ロール回路40は前記CPU36を制御し、前記シャッ
ター41が押された直後のフレーム画像を各ノイズ信号
ブロックに書き込んだ後に、次のフレーム期間でノイズ
補正された結果を、前記下位ブロックのノイズブロック
と、上位ブロック32000Hのノイズブロックの両方
に書き込む。
Next, when the shutter 41 is pressed, the control circuit 40 controls the CPU 36 to write a frame image immediately after the shutter 41 is pressed into each noise signal block, and then perform noise correction in the next frame period. The obtained result is written to both the noise block of the lower block and the noise block of the upper block 32000H.

【0045】その次のフレーム期間で下位ブロックのそ
れはLCD39への出力、MPEG4圧縮されるが、上
位ブロックのそれは前記MPEG4圧縮を受けることは
無く、そのまま前記媒体38中のあらかじめ決められた
場所に前記CPU36の直接ブロック転送命令によって
書き込まれる。その際、前記静止画の書込みデータ量は
前記動画のそれと比べると10倍程度大きい為、前記フ
レーム期間中には収まらず、前記書込み時間は数フレー
ムにわたることになる。
In the next frame period, the data of the lower block is output to the LCD 39 and is subjected to MPEG4 compression. However, the data of the upper block is not subjected to the MPEG4 compression and is stored in a predetermined place in the medium 38 as it is. It is written by the direct block transfer command of the CPU 36. At this time, the writing data amount of the still image is about ten times larger than that of the moving image, and thus does not fit in the frame period, and the writing time spans several frames.

【0046】本実施例において、前記データ格納場所を
分けたこと、前記データ転送にCPU36を煩わすこと
のない直接転送命令を用いたのは以上の理由による。本
実施例によれば前記高速なメモリを用いることにより容
易に動画、静止画を記録できるカメラシステムを簡便に
構築することができる。
In the present embodiment, the reason why the data storage location is divided and the direct transfer command which does not bother the CPU 36 for the data transfer is used for the above reasons. According to this embodiment, a camera system capable of easily recording moving images and still images can be easily constructed by using the high-speed memory.

【0047】本発明に用いるノイズ補正は何も減算に限
ることはない。例えば前記センサ1中のゲイン可変なア
ンプを動作させた場合には、前記出力信号のノイズ補正
は必ずしも減算で達成できるとは限らない。その際に
も、(ゲイン、ノイズ出力、信号出力)をパラメータと
して、あらかじめ前記CPU36にプログラム演算を定
義しておけば、いずれの場合にも最適なノイズ補正結果
を得ることができる。また前記LCDへの転送のタイミ
ングは前述のとおりでなくても前記ノイズ補正が終了し
た後ならばいずれでもよい。
The noise correction used in the present invention is not limited to subtraction. For example, when an amplifier with variable gain in the sensor 1 is operated, noise correction of the output signal cannot always be achieved by subtraction. At this time, if a program operation is previously defined in the CPU 36 using (gain, noise output, signal output) as parameters, an optimum noise correction result can be obtained in any case. The transfer timing to the LCD is not limited to the timing described above, and may be any timing after the noise correction is completed.

【0048】また前記圧縮を行なう回路方式も何もDS
Pである必要は無く、CPU、ハードウェアロジック
等、公知の方法でもよい。また前記媒体への書込期間は
時間を要するので、A/D変換器からの割込処理が発生
しないフレーム間中に取られるのが望ましい。
Also, the circuit system for performing the above compression has no DS.
It does not need to be P, and may be a known method such as a CPU or hardware logic. Further, since the writing period to the medium requires time, it is preferable that the writing is performed during a frame in which an interrupt process from the A / D converter does not occur.

【0049】本発明の第3実施例であるデジカメシステ
ムのブロック図を図5に示す。51は画素数160×1
20のCMOS型カラーイメージセンサであり、62は
ワンチップ化されたA/D変換器54とメモリ57チッ
プである。前記A/D変換器54は10MHz8ビット
のそれであり、前記メモリ57は8メガビットDRAM
である。両者はチップ内の高速な専用ローカルバスによ
って結合されている。
FIG. 5 is a block diagram of a digital camera system according to a third embodiment of the present invention. 51 is 160 × 1 pixels
Reference numeral 20 denotes a CMOS color image sensor, and reference numeral 62 denotes a one-chip A / D converter 54 and a memory 57 chip. The A / D converter 54 is a 10 MHz 8-bit memory, and the memory 57 is an 8-Mbit DRAM.
It is. Both are connected by a high-speed dedicated local bus in the chip.

【0050】前記センサ51からのノイズ、信号出力
は、同様にして前記A/D変換器51によってデジタル
出力に変換される。
The noise and signal output from the sensor 51 are similarly converted to a digital output by the A / D converter 51.

【0051】前記変換された各ノイズ、信号出力は、メ
モリ57にフレーム単位で各ノイズブロック、信号ブロ
ックに書き込まれる。前記8メガビットDRAMの中に
は各ブロックが3個計6個存在する。
The converted noises and signal outputs are written to the noise blocks and signal blocks in the memory 57 in frame units. In the 8-megabit DRAM, there are three blocks, each having a total of six blocks.

【0052】前記メモリ57は外部のプリント基板上に
存在する低速なバス55に接続されている。前記バス5
5をコントロールするCPU56は前記メモリ57中に
ブロック単位で格納されているノイズ、信号出力から演
算によりノイズ補正された画像出力を生成し、前記メモ
リ57中に格納する。
The memory 57 is connected to a low-speed bus 55 existing on an external printed circuit board. The bus 5
The CPU 56 that controls the CPU 5 generates a noise-corrected image output by calculation from the noise and signal output stored in the memory 57 in block units, and stores the image output in the memory 57.

【0053】本実施例によれば前記A/D変換器54か
らの出力はバス55とは異なる専用の高速ローカルバス
によって行なわれるため外部のバス55の専有割合がゼ
ロとなり、前記バス55の利用効率が向上する。その結
果前記バス55に連なる圧縮処理、記録処理、表示処理
等の自由度が向上し、システム性能も向上する。
According to the present embodiment, since the output from the A / D converter 54 is performed by a dedicated high-speed local bus different from the bus 55, the occupation ratio of the external bus 55 becomes zero, and the use of the bus 55 Efficiency is improved. As a result, the degree of freedom in compression processing, recording processing, display processing, and the like connected to the bus 55 is improved, and system performance is also improved.

【0054】また前記バス55をコントロールするCP
U56も割込処理が生じないため、前記CPU56の処
理能力も向上する。本発明に用いるローカルバスは何も
チップ内の最高速のそれである必要は無く、外部バス5
5を妨げる恐れのない高速なハイブリッドICパッケー
ジ内のそれ、プリント基板上の別のバス等でもよい。
A CP for controlling the bus 55
Since no interrupt processing occurs in U56, the processing capability of the CPU 56 is also improved. The local bus used in the present invention does not need to be the fastest one in the chip;
5 may be in a high-speed hybrid IC package that does not interfere with the bus, or another bus on a printed circuit board.

【0055】[0055]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
速写に必要な大容量の高速メモリを利用してノイズ補正
が可能であり、単純な構成で希望の高性能なシステムを
実現することができる。
As described above, according to the present invention,
Noise can be corrected using a large-capacity high-speed memory required for quick shooting, and a desired high-performance system can be realized with a simple configuration.

【0056】また従来カメラシステムに用いられてきた
CDSチップ等が不要であり、また速写及びノイズ補正
に必要な高速メモリを他のチップ、例えばA/D変換器
等とモノリシック化することによって安価なシステムを
実現することができる。
Further, a CDS chip or the like conventionally used in a camera system is unnecessary, and a high-speed memory required for quick shooting and noise correction is monolithically integrated with another chip, for example, an A / D converter, so that the cost can be reduced. The system can be realized.

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

【図1】 本発明の実施例FIG. 1 shows an embodiment of the present invention.

【図2】 本発明の実施例FIG. 2 shows an embodiment of the present invention.

【図3】 本発明の実施例FIG. 3 shows an embodiment of the present invention.

【図4】 本発明の実施例FIG. 4 shows an embodiment of the present invention.

【図5】 本発明の実施例FIG. 5 shows an embodiment of the present invention.

【図6】 従来例FIG. 6: Conventional example

【図7】 従来例FIG. 7: Conventional example

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11、31、51、101、111 センサ 102 CDS回路 13、103、113 アンプ 14、34、54、104、114 A/D変換器 15、35、55、105、115 バス 16、36、56、 CPU 17、37、57、107 メモリ 18、38 媒体 19、39 LCD 20、40、60 コントロール 21、41、61 シャッター 42 圧縮回路 62 チップ 106 DSP 116 バッファ 11, 31, 51, 101, 111 Sensor 102 CDS circuit 13, 103, 113 Amplifier 14, 34, 54, 104, 114 A / D converter 15, 35, 55, 105, 115 Bus 16, 36, 56, CPU 17, 37, 57, 107 Memory 18, 38 Medium 19, 39 LCD 20, 40, 60 Control 21, 41, 61 Shutter 42 Compression circuit 62 Chip 106 DSP 116 Buffer

Claims (16)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 速写を実現する為の高速メモリを有する
カメラシステムにおいて、前記メモリ中に少なくとも1
面のノイズ入力用のノイズブロックと少なくとも1面の
信号入力用の信号ブロックとを有し、前記メモリはA/
D変換器に接続されており、前記A/D変換器はイメー
ジセンサに接続されており、前記センサから出力された
アナログノイズ出力は、前記A/D変換器を通ることに
よりデジタルノイズ出力に変換され、前記ノイズブロッ
ク中にストアされ、その後のタイミングで出力される信
号出力も前記信号ブロック中にストアされ、両者を用い
てノイズ補正を行い、その結果得られる画像出力を前記
メモリ中のいずれかの場所にストアすることを特徴とす
るカメラシステム。
1. A camera system having a high-speed memory for realizing a snapshot, wherein at least one memory is stored in the memory.
A noise block for inputting noise on a plane and a signal block for inputting a signal on at least one plane, wherein the memory has an A /
The A / D converter is connected to an image sensor, and an analog noise output output from the sensor is converted to a digital noise output by passing through the A / D converter. The signal output stored in the noise block and output at a subsequent timing is also stored in the signal block, and noise correction is performed using both of them, and the resulting image output is stored in any of the memories. Camera system characterized by storing in a place.
【請求項2】 メモリはDRAM又はSRAMであるこ
とを特徴とする請求項1に記載のカメラシステム。
2. The camera system according to claim 1, wherein the memory is a DRAM or an SRAM.
【請求項3】 カメラシステムは静止画と、静止画の連
写、又は動画が撮影可能であることを特徴とする請求項
1に記載のカメラシステム。
3. The camera system according to claim 1, wherein the camera system can shoot a still image, a continuous shot of a still image, or a moving image.
【請求項4】 前記ノイズは主に光電荷をセンスするセ
ンスアンプのリセットノイズからなることを特徴とする
請求項1に記載のカメラシステム。
4. The camera system according to claim 1, wherein the noise mainly comprises reset noise of a sense amplifier that senses a photoelectric charge.
【請求項5】 前記ブロックの大きさは、前記センサの
フィールド又はフレーム単位であることを特徴とする請
求項1に記載のカメラシステム。
5. The camera system according to claim 1, wherein the size of the block is in units of fields or frames of the sensor.
【請求項6】 前記信号入力用ブロックの個数は前記カ
メラシステムが連写可能な枚数のそれと等しいことを特
徴とする請求項1に記載のカメラシステム。
6. The camera system according to claim 1, wherein the number of the signal input blocks is equal to that of the number that can be continuously shot by the camera system.
【請求項7】 前記画像出力をストアする場所は前記ノ
イズブロックであることを特徴とする請求項1に記載の
カメラシステム。
7. The camera system according to claim 1, wherein a location where the image output is stored is the noise block.
【請求項8】 前記画像出力をストアする場所は前記信
号ブロックであることを特徴とする請求項1に記載のカ
メラシステム。
8. The camera system according to claim 1, wherein a location where the image output is stored is the signal block.
【請求項9】 前記A/D変換器とメモリを接続するバ
スはローカルな高速バスであることを特徴とする請求項
1に記載のカメラシステム。
9. The camera system according to claim 1, wherein a bus connecting the A / D converter and the memory is a local high-speed bus.
【請求項10】 前記ノイズ補正は次のフレーム期間中
に行われることを特徴とする請求項1に記載のカメラシ
ステム。
10. The camera system according to claim 1, wherein the noise correction is performed during a next frame period.
【請求項11】 前記カメラシステムは前記画像を圧縮
するための圧縮回路を有することを特徴とする請求項1
に記載のカメラシステム。
11. The camera system according to claim 1, wherein the camera system has a compression circuit for compressing the image.
2. The camera system according to 1.
【請求項12】 前記画像圧縮は、前記メモリ中にスト
アされた次の次のフレーム期間に行なわれることを特徴
とする請求項11に記載のカメラシステム。
12. The camera system according to claim 11, wherein the image compression is performed in a next next frame period stored in the memory.
【請求項13】 カメラシステムは、前記画像を記録す
る低速な媒体を有することを特徴とする請求項1に記載
のカメラシステム。
13. The camera system according to claim 1, wherein the camera system has a low-speed medium for recording the image.
【請求項14】 媒体への記録はフレームとフレームの
間に行なわれることを特徴とする請求項13に記載のカ
メラシステム。
14. The camera system according to claim 13, wherein recording on a medium is performed between frames.
【請求項15】 カメラシステムはバスを有し、少なく
とも前記A/D変換器とメモリは前記バスに接続されて
いることを特徴とする請求項1に記載のカメラシステ
ム。
15. The camera system according to claim 1, wherein the camera system has a bus, and at least the A / D converter and the memory are connected to the bus.
【請求項16】 前記バスは該バスをコントロールする
CPU又はDSP等を有し、前記A/D変換器からのデ
ータ出力は前記CPU又はDSP等の割り込み処理で行
われることを特徴とする請求項15に記載のカメラシス
テム。
16. The data processing apparatus according to claim 16, wherein the bus has a CPU or a DSP for controlling the bus, and data output from the A / D converter is performed by interrupt processing of the CPU or the DSP. 16. The camera system according to item 15.
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