JP2002252808A - イメージセンサの画像信号処理装置 - Google Patents
イメージセンサの画像信号処理装置Info
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- H04N25/71—Charge-coupled device [CCD] sensors; Charge-transfer registers specially adapted for CCD sensors
- H04N25/75—Circuitry for providing, modifying or processing image signals from the pixel array
Abstract
(57)【要約】
【課題】 画像情報を複数のチャネルに分割して出力す
るイメージセンサに対して、黒レベル及びチャネル間の
ゲイン差を高精度に補正する。 【解決手段】 画像信号処理装置１は、１画面分の画素
情報をライン単位で読み出し、ライン単位で読み出した
画素を左右２チャネルに分割して出力するＣＣＤイメー
ジセンサ１０の出力信号の処理を行う装置である。画像
信号処理装置１は、イメージセンサ１０から読み出され
た画素データの黒レベルを左右独立に検出し、各チャネ
ル毎に黒レベルを補正する。また、画像信号処理装置１
は、イメージセンサ１０から読み出された画素データの
左右チャネル間のゲイン差を、複数ラインに亘り積分し
て検出し、チャネル間のゲイン差を補正する。
るイメージセンサに対して、黒レベル及びチャネル間の
ゲイン差を高精度に補正する。 【解決手段】 画像信号処理装置１は、１画面分の画素
情報をライン単位で読み出し、ライン単位で読み出した
画素を左右２チャネルに分割して出力するＣＣＤイメー
ジセンサ１０の出力信号の処理を行う装置である。画像
信号処理装置１は、イメージセンサ１０から読み出され
た画素データの黒レベルを左右独立に検出し、各チャネ
ル毎に黒レベルを補正する。また、画像信号処理装置１
は、イメージセンサ１０から読み出された画素データの
左右チャネル間のゲイン差を、複数ラインに亘り積分し
て検出し、チャネル間のゲイン差を補正する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、１画面分の画素情
報をライン単位で読み出し、ライン単位で読み出した画
素情報を複数のチャネルに分割して出力するイメージセ
ンサの出力信号の処理を行う画像信号処理装置に関する
ものである。
報をライン単位で読み出し、ライン単位で読み出した画
素情報を複数のチャネルに分割して出力するイメージセ
ンサの出力信号の処理を行う画像信号処理装置に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、ビデオカメラ用のＣＣＤイメ
ージセンサは、２次元情報として得られる１画面分の画
素情報を、垂直レジスタと水平レジスタとによって読み
出すことによって、１本のデータストリームに変換し、
１つの出力チャネルから出力していた。このような１チ
ャネル出力型のデータ転送を行うＣＣＤイメージセン
サ、及び、このＣＣＤイメージセンサに用いられる従来
の１チャネル出力対応の画像信号処理装置を図９に示
す。
ージセンサは、２次元情報として得られる１画面分の画
素情報を、垂直レジスタと水平レジスタとによって読み
出すことによって、１本のデータストリームに変換し、
１つの出力チャネルから出力していた。このような１チ
ャネル出力型のデータ転送を行うＣＣＤイメージセン
サ、及び、このＣＣＤイメージセンサに用いられる従来
の１チャネル出力対応の画像信号処理装置を図９に示
す。
【０００３】図９に示す従来の画像信号処理装置１０１
は、例えば、イメージャに蓄積された電荷を垂直方向に
転送する垂直レジスタ１１１と、垂直レジスタ１１１に
より転送された電荷を水平方向に１ラインづつ転送する
１つの水平レジスタ１１２とを有したＣＣＤイメージセ
ンサ１１０の出力信号に対して、画像処理を行うもので
ある。
は、例えば、イメージャに蓄積された電荷を垂直方向に
転送する垂直レジスタ１１１と、垂直レジスタ１１１に
より転送された電荷を水平方向に１ラインづつ転送する
１つの水平レジスタ１１２とを有したＣＣＤイメージセ
ンサ１１０の出力信号に対して、画像処理を行うもので
ある。
【０００４】この画像信号処理装置１０１は、ＣＣＤイ
メージセンサ１１０の水平レジスタ１１２から出力され
た出力信号に対してゲインコントロール処理やＡ／Ｄ変
換処理等を行い、デジタル化された画像信号を出力する
アナログフロントエンド回路１２１と、後段のＹ／Ｃ分
離処理を行うためにデジタル化された画素データを一定
時間遅延させるディレイライン１２２と、例えばＲＧＢ
信号や補色信号として入力された画素データを輝度
（Ｙ）成分とクロマ（Ｃ）成分とに分離するＹ／Ｃ分離
回路１２３と、画素データのうちの輝度（Ｙ）成分に対
する所定の処理を行って輝度データを出力するＹプロセ
ス回路１２４と、画素データのうちのクロマ（Ｃ）成分
に対する所定の処理を行ってクロマデータを出力するＣ
プロセス回路１２５とを備えて構成される。
メージセンサ１１０の水平レジスタ１１２から出力され
た出力信号に対してゲインコントロール処理やＡ／Ｄ変
換処理等を行い、デジタル化された画像信号を出力する
アナログフロントエンド回路１２１と、後段のＹ／Ｃ分
離処理を行うためにデジタル化された画素データを一定
時間遅延させるディレイライン１２２と、例えばＲＧＢ
信号や補色信号として入力された画素データを輝度
（Ｙ）成分とクロマ（Ｃ）成分とに分離するＹ／Ｃ分離
回路１２３と、画素データのうちの輝度（Ｙ）成分に対
する所定の処理を行って輝度データを出力するＹプロセ
ス回路１２４と、画素データのうちのクロマ（Ｃ）成分
に対する所定の処理を行ってクロマデータを出力するＣ
プロセス回路１２５とを備えて構成される。
【０００５】以上のような構成の従来の画像信号処理回
路１０１では、ＣＣＤイメージセンサ１１０から１チャ
ネルで出力された画像信号をデジタル化して、輝度
（Ｙ）成分及びクロマ（Ｃ）成分に分離したデジタルの
画像データを出力することができる。ＣＣＤイメージセ
ンサ１１０の１画面分の画素数が１００万画素程度であ
れば、通常、アナログフロントエンド回路１２１による
Ａ／Ｄ変換処理等のアナログ処理の動作周波数が３３Ｍ
Ｈｚ程度で処理がされる。
路１０１では、ＣＣＤイメージセンサ１１０から１チャ
ネルで出力された画像信号をデジタル化して、輝度
（Ｙ）成分及びクロマ（Ｃ）成分に分離したデジタルの
画像データを出力することができる。ＣＣＤイメージセ
ンサ１１０の１画面分の画素数が１００万画素程度であ
れば、通常、アナログフロントエンド回路１２１による
Ａ／Ｄ変換処理等のアナログ処理の動作周波数が３３Ｍ
Ｈｚ程度で処理がされる。
【０００６】ところで、近年、１画面分の画素数が１０
０万画素を越える高解像度対応のＣＣＤイメージセンサ
が現れている。１チャネル出力に対応した画像信号処理
回路１０１によって、このような１００万画素を越える
超高解像度のＣＣＤイメージセンサの読み出しを行う場
合、Ａ／Ｄ変換処理等のアナログ信号処理の動作周波数
が４０ＭＨｚを越える。アナログ信号処理の動作周波数
が高速となると、Ａ／Ｄ変換処理等の動作が不安定とな
り、また、安定性を確保しようとすれば非常に高価なＩ
Ｃ等が必要となってしまう。
０万画素を越える高解像度対応のＣＣＤイメージセンサ
が現れている。１チャネル出力に対応した画像信号処理
回路１０１によって、このような１００万画素を越える
超高解像度のＣＣＤイメージセンサの読み出しを行う場
合、Ａ／Ｄ変換処理等のアナログ信号処理の動作周波数
が４０ＭＨｚを越える。アナログ信号処理の動作周波数
が高速となると、Ａ／Ｄ変換処理等の動作が不安定とな
り、また、安定性を確保しようとすれば非常に高価なＩ
Ｃ等が必要となってしまう。
【０００７】このような問題を解決するために、近年、
複数の出力チャネルをもったＣＣＤイメージセンサが提
案されている。複数の出力チャネルから画像信号が出力
されれば、Ａ／Ｄ変換処理等のアナログ処理の動作周波
数が１チャネルの場合よりも低速となる。例えば、２チ
ャネル出力がされれば、１チャネル出力の場合と比較し
て１／２の動作周波数でアナログ処理を行うことができ
る。そして、それぞれのチャネル毎にアナログ処理を行
ってデジタル化をしたのちに１チャネルに合成すれば、
動作の安定性が確保される。
複数の出力チャネルをもったＣＣＤイメージセンサが提
案されている。複数の出力チャネルから画像信号が出力
されれば、Ａ／Ｄ変換処理等のアナログ処理の動作周波
数が１チャネルの場合よりも低速となる。例えば、２チ
ャネル出力がされれば、１チャネル出力の場合と比較し
て１／２の動作周波数でアナログ処理を行うことができ
る。そして、それぞれのチャネル毎にアナログ処理を行
ってデジタル化をしたのちに１チャネルに合成すれば、
動作の安定性が確保される。
【０００８】２チャネル出力対応の従来の画像信号処理
装置２０１を図１０に示す。
装置２０１を図１０に示す。
【０００９】この２チャネル出力対応の従来の画像信号
処理装置２０１は、例えば、感光して蓄積された電荷を
垂直方向に転送する垂直レジスタ２１１と、垂直レジス
タ２１１により転送された電荷を水平方向に１ライン分
転送する第１及び第２の２つの水平レジスタ２１２，２
１３とを有したＣＣＤイメージセンサ２１０の出力信号
に対して、画像処理を行うものである。なお、このＣＣ
Ｄイメージセンサ２１０では、垂直レジスタ２１１から
第１の水平レジスタ２１２への電荷の転送、及び、第１
の水平レジスタ２１２から第２の水平レジスタ２１３へ
の電荷の転送という処理がされ、同時に２ライン分の画
像情報が出力される。すなわち、第１の水平レジスタ２
１２からは例えば奇数ラインの画素が出力され、第２の
の水平レジスタ２１３から例えば偶数ラインの画素が出
力されることとなる。
処理装置２０１は、例えば、感光して蓄積された電荷を
垂直方向に転送する垂直レジスタ２１１と、垂直レジス
タ２１１により転送された電荷を水平方向に１ライン分
転送する第１及び第２の２つの水平レジスタ２１２，２
１３とを有したＣＣＤイメージセンサ２１０の出力信号
に対して、画像処理を行うものである。なお、このＣＣ
Ｄイメージセンサ２１０では、垂直レジスタ２１１から
第１の水平レジスタ２１２への電荷の転送、及び、第１
の水平レジスタ２１２から第２の水平レジスタ２１３へ
の電荷の転送という処理がされ、同時に２ライン分の画
像情報が出力される。すなわち、第１の水平レジスタ２
１２からは例えば奇数ラインの画素が出力され、第２の
の水平レジスタ２１３から例えば偶数ラインの画素が出
力されることとなる。
【００１０】この画像信号処理装置２０１は、第１の水
平レジスタ２１２から出力された出力信号に対してゲイ
ンコントロール処理やＡ／Ｄ変換処理等を行い、デジタ
ル化された第１チャネルの画像信号を出力する第１のア
ナログフロントエンド回路２２１と、第２の水平レジス
タ２１３から出力された出力信号に対してゲインコント
ロール処理やＡ／Ｄ変換処理等を行い、デジタル化され
た第２チャネルの画像信号を出力する第２のアナログフ
ロントエンド回路２２２と、第１チャネルと第２チャネ
ルとを１チャネルの画像信号に合成するとともに後段の
Ｙ／Ｃ分離処理を行うためにデジタル化された画像信号
を一定時間遅延させるディレイライン２２３と、例えば
ＲＧＢ信号や補色信号として入力された画像信号を輝度
（Ｙ）成分とクロマ（Ｃ）成分とに分離するＹ／Ｃ分離
回路２２４と、画像信号のうちの輝度（Ｙ）成分に対す
る所定の処理を行って輝度データを出力するＹプロセス
回路２２５と、画像信号のうちのクロマ（Ｃ）成分に対
する所定の処理を行ってクロマデータを出力するＣプロ
セス回路２２６とを備えて構成される。
平レジスタ２１２から出力された出力信号に対してゲイ
ンコントロール処理やＡ／Ｄ変換処理等を行い、デジタ
ル化された第１チャネルの画像信号を出力する第１のア
ナログフロントエンド回路２２１と、第２の水平レジス
タ２１３から出力された出力信号に対してゲインコント
ロール処理やＡ／Ｄ変換処理等を行い、デジタル化され
た第２チャネルの画像信号を出力する第２のアナログフ
ロントエンド回路２２２と、第１チャネルと第２チャネ
ルとを１チャネルの画像信号に合成するとともに後段の
Ｙ／Ｃ分離処理を行うためにデジタル化された画像信号
を一定時間遅延させるディレイライン２２３と、例えば
ＲＧＢ信号や補色信号として入力された画像信号を輝度
（Ｙ）成分とクロマ（Ｃ）成分とに分離するＹ／Ｃ分離
回路２２４と、画像信号のうちの輝度（Ｙ）成分に対す
る所定の処理を行って輝度データを出力するＹプロセス
回路２２５と、画像信号のうちのクロマ（Ｃ）成分に対
する所定の処理を行ってクロマデータを出力するＣプロ
セス回路２２６とを備えて構成される。
【００１１】以上のような構成の従来の画像信号処理回
路２０１では、ＣＣＤイメージセンサ２１０から２チャ
ネルで出力された画像信号をデジタル化して、輝度
（Ｙ）成分及びクロマ（Ｃ）成分に分離したデジタル画
像データを出力することができる。また、２チャネルで
出力されるので、各チャネルに対応したアナログフロン
ト／エンド回路２２１，２２２の動作周波数が低速とな
り、安定化したアナログ処理を行うことができる。
路２０１では、ＣＣＤイメージセンサ２１０から２チャ
ネルで出力された画像信号をデジタル化して、輝度
（Ｙ）成分及びクロマ（Ｃ）成分に分離したデジタル画
像データを出力することができる。また、２チャネルで
出力されるので、各チャネルに対応したアナログフロン
ト／エンド回路２２１，２２２の動作周波数が低速とな
り、安定化したアナログ処理を行うことができる。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】ところが、以上のよう
な複数チャネル出力がされるＣＣＤイメージセンサを製
造する場合、均一な特性をもった２つの水平レジスタを
製造することは、プロセス上非常に困難であった。その
ため、各チャネルから出力される出力信号にゲイン差が
生じたり、また、各チャネルの黒レベルにオフセット差
が生じたりしていた。このようなチャネル間のゲイン差
や黒レベルのオフセット差を調整するため、従来の複数
チャネル出力がされるＣＣＤイメージセンサでは、各水
平レジスタにパイロット信号を含めて、パイロット信号
に基づき各チャネル間のゲインや黒レベルを補正すると
いったことが行われているが、パイロット信号そのもの
に誤差が生じるなどして、有効に補正することが困難で
あった。
な複数チャネル出力がされるＣＣＤイメージセンサを製
造する場合、均一な特性をもった２つの水平レジスタを
製造することは、プロセス上非常に困難であった。その
ため、各チャネルから出力される出力信号にゲイン差が
生じたり、また、各チャネルの黒レベルにオフセット差
が生じたりしていた。このようなチャネル間のゲイン差
や黒レベルのオフセット差を調整するため、従来の複数
チャネル出力がされるＣＣＤイメージセンサでは、各水
平レジスタにパイロット信号を含めて、パイロット信号
に基づき各チャネル間のゲインや黒レベルを補正すると
いったことが行われているが、パイロット信号そのもの
に誤差が生じるなどして、有効に補正することが困難で
あった。
【００１３】本発明は、このような実情を鑑みてなされ
たものであり、画像情報を複数のチャネルに分割して出
力するイメージセンサに対して、黒レベル及びチャネル
間のゲイン差を、高精度に補正することが可能な画像信
号処理装置を提供することを目的とする。
たものであり、画像情報を複数のチャネルに分割して出
力するイメージセンサに対して、黒レベル及びチャネル
間のゲイン差を、高精度に補正することが可能な画像信
号処理装置を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明にかかる画像信号
処理装置は、１画面分の画素情報をライン単位で読み出
し、ライン単位で読み出した画素情報を複数のチャネル
に分割して出力するイメージセンサの出力信号の処理を
行う画像信号処理装置であって、上記イメージセンサか
ら読み出された画素情報の黒レベルを各チャネル毎に検
出し、各チャネル毎に上記画素情報の黒レベルを補正す
る黒レベル補正手段と、上記イメージセンサから読み出
された画素情報のチャネル間のゲイン差を検出し、チャ
ネル間のゲイン差を補正するゲイン補正手段とを備える
ことを特徴とする。
処理装置は、１画面分の画素情報をライン単位で読み出
し、ライン単位で読み出した画素情報を複数のチャネル
に分割して出力するイメージセンサの出力信号の処理を
行う画像信号処理装置であって、上記イメージセンサか
ら読み出された画素情報の黒レベルを各チャネル毎に検
出し、各チャネル毎に上記画素情報の黒レベルを補正す
る黒レベル補正手段と、上記イメージセンサから読み出
された画素情報のチャネル間のゲイン差を検出し、チャ
ネル間のゲイン差を補正するゲイン補正手段とを備える
ことを特徴とする。
【００１５】この画像信号処理装置では、複数のチャネ
ルに分割して出力するイメージセンサから出力される画
素情報に対して、各チャネル毎に独立に黒レベルを検出
してそれぞれ独立に黒レベルの補正を行うとともに、各
チャネル間のゲイン差を検出してゲイン差を補正する。
ルに分割して出力するイメージセンサから出力される画
素情報に対して、各チャネル毎に独立に黒レベルを検出
してそれぞれ独立に黒レベルの補正を行うとともに、各
チャネル間のゲイン差を検出してゲイン差を補正する。
【００１６】また、本発明にかかる画像信号処理装置
は、上記ゲイン補正手段が、複数のラインに亘り平均化
しチャネル間のゲイン差を検出して、チャネル間のゲイ
ン差を補正することを特徴とする。
は、上記ゲイン補正手段が、複数のラインに亘り平均化
しチャネル間のゲイン差を検出して、チャネル間のゲイ
ン差を補正することを特徴とする。
【００１７】また、本発明にかかる画像信号処理装置
は、上記イメージセンサが１ライン内を複数のチャネル
に分割して画素情報が読み出される場合、上記ゲイン補
正手段が、１ライン毎にチャネル間のゲイン差を検出
し、検出したゲイン差に基づき１ライン毎にチャネル間
のゲイン差を補正することを特徴とする。
は、上記イメージセンサが１ライン内を複数のチャネル
に分割して画素情報が読み出される場合、上記ゲイン補
正手段が、１ライン毎にチャネル間のゲイン差を検出
し、検出したゲイン差に基づき１ライン毎にチャネル間
のゲイン差を補正することを特徴とする。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態とし
て、本発明を適用した２チャネル出力型のＣＣＤイメー
ジセンサの出力信号の処理を行う画像信号処理装置につ
いて説明をする。
て、本発明を適用した２チャネル出力型のＣＣＤイメー
ジセンサの出力信号の処理を行う画像信号処理装置につ
いて説明をする。
【００１９】図１に、本発明の実施の形態の画像信号処
理装置のブロック構成図を示す。
理装置のブロック構成図を示す。
【００２０】本実施の形態で適用されるＣＣＤイメージ
センサ１０は、１画面分の撮像領域を水平方向の中心で
２分割して、それぞれ異なるチャネルから画素情報を出
力するイメージセンサである。具体的にこのＣＣＤイメ
ージセンサ１０は、垂直レジスタ１１と、１ライン分の
水平レジスタ１２とを備えて構成される。垂直レジスタ
１１は、イメージャに蓄積された電荷を１ライン単位で
垂直方向に転送するレジスタである。水平レジスタ１２
は、垂直レジスタ１１により転送されてきた１ライン分
の電荷を水平方向に１画素単位で転送して、２つの出力
チャネルから画素情報を出力していく。この水平レジス
タ１２は、１ラインの中心で２分割して、分割した一方
を第１のチャネルから出力し、他方を第２のチャネルか
ら出力している。なお、水平レジスタ１２の２つの出力
チャネルのうち一方のチャネルを右チャネル、他方のチ
ャネルを左チャネルという。
センサ１０は、１画面分の撮像領域を水平方向の中心で
２分割して、それぞれ異なるチャネルから画素情報を出
力するイメージセンサである。具体的にこのＣＣＤイメ
ージセンサ１０は、垂直レジスタ１１と、１ライン分の
水平レジスタ１２とを備えて構成される。垂直レジスタ
１１は、イメージャに蓄積された電荷を１ライン単位で
垂直方向に転送するレジスタである。水平レジスタ１２
は、垂直レジスタ１１により転送されてきた１ライン分
の電荷を水平方向に１画素単位で転送して、２つの出力
チャネルから画素情報を出力していく。この水平レジス
タ１２は、１ラインの中心で２分割して、分割した一方
を第１のチャネルから出力し、他方を第２のチャネルか
ら出力している。なお、水平レジスタ１２の２つの出力
チャネルのうち一方のチャネルを右チャネル、他方のチ
ャネルを左チャネルという。
【００２１】画像信号処理装置１は、右チャネル用アナ
ログフロントエンド回路２１と、左チャネル用アナログ
フロントエンド回路２２と、複数ラインゲイン検波回路
２３と、右チャネル黒レベル検波回路２４と、左チャネ
ル黒レベル検波回路２５と、画素並べ替え回路２６と、
黒レベル補正回路２７と、複数ラインゲイン補正回路２
８と、１ラインゲイン検波／補正回路２９と、ディレイ
ライン３０と、Ｙ／Ｃ分離回路３１と、Ｙプロセス回路
３２と、Ｃプロセス回路３３とを備えて構成される。
ログフロントエンド回路２１と、左チャネル用アナログ
フロントエンド回路２２と、複数ラインゲイン検波回路
２３と、右チャネル黒レベル検波回路２４と、左チャネ
ル黒レベル検波回路２５と、画素並べ替え回路２６と、
黒レベル補正回路２７と、複数ラインゲイン補正回路２
８と、１ラインゲイン検波／補正回路２９と、ディレイ
ライン３０と、Ｙ／Ｃ分離回路３１と、Ｙプロセス回路
３２と、Ｃプロセス回路３３とを備えて構成される。
【００２２】右チャネル用アナログフロントエンド回路
２１は、ＣＣＤイメージセンサ１０の右チャネルから出
力された出力信号に対してゲインコントロール処理やＡ
／Ｄ変換処理等を行い、デジタル化された右チャネルの
画素データを出力する。右チャネルのデジタルの画素デ
ータは、右チャネル用アナログフロントエンド回路２１
から複数ラインゲイン検波回路２３，右チャネル黒レベ
ル検波回路２４，画素並べ替え回路２６に送られる。
２１は、ＣＣＤイメージセンサ１０の右チャネルから出
力された出力信号に対してゲインコントロール処理やＡ
／Ｄ変換処理等を行い、デジタル化された右チャネルの
画素データを出力する。右チャネルのデジタルの画素デ
ータは、右チャネル用アナログフロントエンド回路２１
から複数ラインゲイン検波回路２３，右チャネル黒レベ
ル検波回路２４，画素並べ替え回路２６に送られる。
【００２３】左チャネル用アナログフロントエンド回路
２２は、ＣＣＤイメージセンサ１０の左チャネルから出
力された出力信号に対してゲインコントロール処理やＡ
／Ｄ変換処理等を行い、デジタル化された左チャネルの
画素データを出力する。左チャネルのデジタルの画素デ
ータは、左チャネル用アナログフロントエンド回路２２
から複数ラインゲイン検波回路２３，左チャネル黒レベ
ル検波回路２５，画素並べ替え回路２６に送られる。
２２は、ＣＣＤイメージセンサ１０の左チャネルから出
力された出力信号に対してゲインコントロール処理やＡ
／Ｄ変換処理等を行い、デジタル化された左チャネルの
画素データを出力する。左チャネルのデジタルの画素デ
ータは、左チャネル用アナログフロントエンド回路２２
から複数ラインゲイン検波回路２３，左チャネル黒レベ
ル検波回路２５，画素並べ替え回路２６に送られる。
【００２４】複数ラインゲイン検波回路２３は、右チャ
ネルの画素データと左チャネルの画素データとを複数ラ
インに亘って平均化し、その差分を求めて、右チャネル
と左チャネルとのゲイン差を求める。求めたゲイン差
は、ゲイン補正値として、後段の複数ラインゲイン補正
回路２８に供給される。なお、この複数ラインゲイン検
波回路２３の処理内容の一例を後で説明する。
ネルの画素データと左チャネルの画素データとを複数ラ
インに亘って平均化し、その差分を求めて、右チャネル
と左チャネルとのゲイン差を求める。求めたゲイン差
は、ゲイン補正値として、後段の複数ラインゲイン補正
回路２８に供給される。なお、この複数ラインゲイン検
波回路２３の処理内容の一例を後で説明する。
【００２５】右チャネル黒レベル検波回路２４は、右チ
ャネルの画素データの黒レベルを検波する。黒レベルの
検波は、現在補正して得られている黒レベルと、新たに
検出した黒レベルとの差分を求め、その差分を累積して
平均化し、その平均化した差分値を右チャネルの黒レベ
ルの補正値として出力する。すなわち、ＩＩＲフィルタ
回路等によってデータを収束させながら黒レベルの補正
値を求める。また、左チャネル黒レベル検波回路２５
も、右チャネルと同様に、左チャネルの黒レベル補正値
を求めて出力する。このように、本画像信号処理装置１
では、右チャネル及び左チャネルそれぞれで独立に、黒
レベルの補正値を求めている。このため、各チャネルの
黒レベルが混合することなく、高い精度で黒レベルを検
出することができる。求められた黒レベル補正値は、黒
レベル補正回路２７及び複数ラインゲイン検波回路２３
に供給される。
ャネルの画素データの黒レベルを検波する。黒レベルの
検波は、現在補正して得られている黒レベルと、新たに
検出した黒レベルとの差分を求め、その差分を累積して
平均化し、その平均化した差分値を右チャネルの黒レベ
ルの補正値として出力する。すなわち、ＩＩＲフィルタ
回路等によってデータを収束させながら黒レベルの補正
値を求める。また、左チャネル黒レベル検波回路２５
も、右チャネルと同様に、左チャネルの黒レベル補正値
を求めて出力する。このように、本画像信号処理装置１
では、右チャネル及び左チャネルそれぞれで独立に、黒
レベルの補正値を求めている。このため、各チャネルの
黒レベルが混合することなく、高い精度で黒レベルを検
出することができる。求められた黒レベル補正値は、黒
レベル補正回路２７及び複数ラインゲイン検波回路２３
に供給される。
【００２６】画像並べ替え回路２６は、右チャネル画素
データ及び左チャネル画素データを合成して、１チャネ
ル化した画素データに変換する。この画像並べ替え回路
２６から出力される画素データは、１チャネル出力型の
ＣＣＤイメージセンサによる画面のスキャン順序と同様
のデータ配列にする。このように配列することにより、
以後従来の１チャネル出力型ＣＣＤイメージセンサによ
って用いていた画像信号処理回路と同様の信号処理を用
いることができるようになる。１チャネル化された画素
データは、黒レベル補正回路２７に供給される。なお、
画像並べ替え回路２６による画素の並べ替え処理内容の
一例を後に説明する。
データ及び左チャネル画素データを合成して、１チャネ
ル化した画素データに変換する。この画像並べ替え回路
２６から出力される画素データは、１チャネル出力型の
ＣＣＤイメージセンサによる画面のスキャン順序と同様
のデータ配列にする。このように配列することにより、
以後従来の１チャネル出力型ＣＣＤイメージセンサによ
って用いていた画像信号処理回路と同様の信号処理を用
いることができるようになる。１チャネル化された画素
データは、黒レベル補正回路２７に供給される。なお、
画像並べ替え回路２６による画素の並べ替え処理内容の
一例を後に説明する。
【００２７】黒レベル補正回路２７は、１チャネル化さ
れた画素データに対して、黒レベル検波回路２４で求め
られた黒レベル補正値をオフセット加算して、画素デー
タの黒レベル補正を行う。なお、黒レベル補正値は、右
左の両チャネルそれぞれ独立に求められているため、１
チャネル化された画素データの各画素に対して加算する
黒レベルを、スキャン順序に応じて（例えば半ライン
毎）に切り換える。黒レベルが補正された画素データ
は、複数ラインゲイン補正回路２８に供給される。
れた画素データに対して、黒レベル検波回路２４で求め
られた黒レベル補正値をオフセット加算して、画素デー
タの黒レベル補正を行う。なお、黒レベル補正値は、右
左の両チャネルそれぞれ独立に求められているため、１
チャネル化された画素データの各画素に対して加算する
黒レベルを、スキャン順序に応じて（例えば半ライン
毎）に切り換える。黒レベルが補正された画素データ
は、複数ラインゲイン補正回路２８に供給される。
【００２８】複数ラインゲイン補正回路２８は、１チャ
ネル化された画素データのうちの一方のチャネル（例え
ば右チャネル）に対して、複数ラインゲイン検波回路２
３で求めたゲイン補正値を乗算して、チャネル間のゲイ
ン差の補正を行う。なお、いずれか一方のチャネルのゲ
インを基準にして、他方のチャネルのゲインを変化させ
れば、チャネル間のゲイン差は補正することができるの
で、複数ラインゲイン補正回路２８では、一方のチャネ
ル（例えば右チャネル）に対してのみ、ゲイン補正値を
乗算する。また、１チャネル化された画素データのうち
一方のチャネルの各画素に対してのみゲイン補正値を乗
算するには、スキャン順序に応じて（例えば半ライン
毎）ゲイン補正値を乗算するかどうかを切り換えてなが
ら、行えばよい。ゲイン補正値が乗算された画素データ
は、１ラインゲイン検波／補正回路２９に供給される。
ネル化された画素データのうちの一方のチャネル（例え
ば右チャネル）に対して、複数ラインゲイン検波回路２
３で求めたゲイン補正値を乗算して、チャネル間のゲイ
ン差の補正を行う。なお、いずれか一方のチャネルのゲ
インを基準にして、他方のチャネルのゲインを変化させ
れば、チャネル間のゲイン差は補正することができるの
で、複数ラインゲイン補正回路２８では、一方のチャネ
ル（例えば右チャネル）に対してのみ、ゲイン補正値を
乗算する。また、１チャネル化された画素データのうち
一方のチャネルの各画素に対してのみゲイン補正値を乗
算するには、スキャン順序に応じて（例えば半ライン
毎）ゲイン補正値を乗算するかどうかを切り換えてなが
ら、行えばよい。ゲイン補正値が乗算された画素データ
は、１ラインゲイン検波／補正回路２９に供給される。
【００２９】１ラインゲイン検波／補正回路２９は、１
ライン毎に右チャネルと左チャネルの境界部分の画素を
抽出し、その境界部分のゲイン差を検出して、そのゲイ
ン差を補正する。この１ラインゲイン検波／補正回路２
９は、１ライン単位で完結したチャネル間のゲイン補正
を行い、１ライン単位で生じているチャネル境界部分の
ゲインの不連続性を補正することができる。１ライン単
位でゲイン補正がされた画素データは、ディレイライン
３０に供給される。なお、１ラインゲイン検波／補正回
路２９の処理内容の一例を後に説明する。
ライン毎に右チャネルと左チャネルの境界部分の画素を
抽出し、その境界部分のゲイン差を検出して、そのゲイ
ン差を補正する。この１ラインゲイン検波／補正回路２
９は、１ライン単位で完結したチャネル間のゲイン補正
を行い、１ライン単位で生じているチャネル境界部分の
ゲインの不連続性を補正することができる。１ライン単
位でゲイン補正がされた画素データは、ディレイライン
３０に供給される。なお、１ラインゲイン検波／補正回
路２９の処理内容の一例を後に説明する。
【００３０】ディレイライン３０は、後段のＹ／Ｃ分離
処理を行うため、画素データを一定時間遅延させる。デ
ィレイライン３０によって遅延された画素データは、Ｙ
／Ｃ分離回路３１に供給される。
処理を行うため、画素データを一定時間遅延させる。デ
ィレイライン３０によって遅延された画素データは、Ｙ
／Ｃ分離回路３１に供給される。
【００３１】Ｙ／Ｃ分離回路３１は、例えばＲＧＢ信号
や補色信号として入力された画素データを輝度（Ｙ）成
分とクロマ（Ｃ）成分とに分離する。輝度（Ｙ）成分
は、Ｙプロセス回路３２に供給され、クロマ（Ｃ）成分
は、Ｃプロセル回路３３に供給される。
や補色信号として入力された画素データを輝度（Ｙ）成
分とクロマ（Ｃ）成分とに分離する。輝度（Ｙ）成分
は、Ｙプロセス回路３２に供給され、クロマ（Ｃ）成分
は、Ｃプロセル回路３３に供給される。
【００３２】Ｙプロセス回路３２は、輝度（Ｙ）成分に
対する所定の処理を行って輝度データを出力する。 Ｃ
プロセス回路３３は、クロマ（Ｃ）成分に対する所定の
処理を行ってクロマデータを出力する。
対する所定の処理を行って輝度データを出力する。 Ｃ
プロセス回路３３は、クロマ（Ｃ）成分に対する所定の
処理を行ってクロマデータを出力する。
【００３３】以上のような構成の画像信号処理回路１で
は、ＣＣＤイメージセンサ１０から左右の２チャネルで
出力された画素データを、それぞれチャネル毎にデジタ
ル化するので、アナログフロントエンド回路２１，２２
の動作周波数を低速とすることができ、安定化した処理
を行うことができる。
は、ＣＣＤイメージセンサ１０から左右の２チャネルで
出力された画素データを、それぞれチャネル毎にデジタ
ル化するので、アナログフロントエンド回路２１，２２
の動作周波数を低速とすることができ、安定化した処理
を行うことができる。
【００３４】（複数ラインゲイン検波回路）つぎに、複
数ラインゲイン検波回路２３の構成について詳細に説明
する。
数ラインゲイン検波回路２３の構成について詳細に説明
する。
【００３５】複数ラインゲイン検波回路２３は、図２に
示すように、右チャネル黒レベル補正部４１と、ゲイン
補正部４２と、右チャネル境界画素抽出部４３と、右チ
ャネル積分部４４と、左チャネル黒レベル補正部４５
と、左チャネル境界画素抽出部４６と、左チャネル積分
部４７と、ゲイン検波部４８とを備えて構成される。
示すように、右チャネル黒レベル補正部４１と、ゲイン
補正部４２と、右チャネル境界画素抽出部４３と、右チ
ャネル積分部４４と、左チャネル黒レベル補正部４５
と、左チャネル境界画素抽出部４６と、左チャネル積分
部４７と、ゲイン検波部４８とを備えて構成される。
【００３６】右チャネル黒レベル補正部４１には、右チ
ャネルの画素データと、右チャネル黒レベル検波回路２
４により求められた右チャネル黒レベル補正値が入力さ
れる。右チャネル黒レベル補正部４１は、右チャネルの
画素データに、右チャネル黒レベル補正値をオフセット
加算することによって、黒レベルの補正を行う。同様に
左チャネル黒レベル補正部４５には、左チャネルの画素
データと、左チャネル黒レベル検波回路２５により求め
られた左チャネル黒レベル補正値が入力される。左チャ
ネル黒レベル補正部４５は、左チャネルの画素データ
に、左チャネル黒レベル補正値をオフセット加算するこ
とによって、黒レベルの補正を行う。このようにチャネ
ル間のゲイン差を求める前に、画素データの黒レベルの
補正をすることによって、黒レベルが一致した状態での
正確なゲイン差を検出することができることとなる。右
チャネル黒レベル補正部４１により黒レベルが補正され
た画素データは、ゲイン補正回路４２に供給される。ま
た、左チャネル黒レベル補正部４５により黒レベルが補
正された画素データは、左チャネル境界画素抽出部４６
に供給される。
ャネルの画素データと、右チャネル黒レベル検波回路２
４により求められた右チャネル黒レベル補正値が入力さ
れる。右チャネル黒レベル補正部４１は、右チャネルの
画素データに、右チャネル黒レベル補正値をオフセット
加算することによって、黒レベルの補正を行う。同様に
左チャネル黒レベル補正部４５には、左チャネルの画素
データと、左チャネル黒レベル検波回路２５により求め
られた左チャネル黒レベル補正値が入力される。左チャ
ネル黒レベル補正部４５は、左チャネルの画素データ
に、左チャネル黒レベル補正値をオフセット加算するこ
とによって、黒レベルの補正を行う。このようにチャネ
ル間のゲイン差を求める前に、画素データの黒レベルの
補正をすることによって、黒レベルが一致した状態での
正確なゲイン差を検出することができることとなる。右
チャネル黒レベル補正部４１により黒レベルが補正され
た画素データは、ゲイン補正回路４２に供給される。ま
た、左チャネル黒レベル補正部４５により黒レベルが補
正された画素データは、左チャネル境界画素抽出部４６
に供給される。
【００３７】ゲイン補正部４２は、黒レベルが補正され
た右チャネルの画素データと、後段のゲイン検波部４８
で求められたゲイン補正値とが入力される。ゲイン補正
部４２は、右チャネルの画素データに、ゲイン補正値を
乗算することにより、右チャネルの画素データのゲイン
補正を行う。このようにゲイン補正を行ったのちにゲイ
ン検波を行うことによって、常に初期値からゲイン検波
を行うのではなく、これまでに求めたゲイン補正値から
の増減分のみを補正データとして出力することができ
る。そのため、後段の積分部４４，４７やゲイン検波部
４８の回路規模や演算処理を簡略化することができる。
ゲイン補正部４２によりゲイン補正がされた右チャネル
画素データは、右チャネル境界画素抽出部４３に供給さ
れる。
た右チャネルの画素データと、後段のゲイン検波部４８
で求められたゲイン補正値とが入力される。ゲイン補正
部４２は、右チャネルの画素データに、ゲイン補正値を
乗算することにより、右チャネルの画素データのゲイン
補正を行う。このようにゲイン補正を行ったのちにゲイ
ン検波を行うことによって、常に初期値からゲイン検波
を行うのではなく、これまでに求めたゲイン補正値から
の増減分のみを補正データとして出力することができ
る。そのため、後段の積分部４４，４７やゲイン検波部
４８の回路規模や演算処理を簡略化することができる。
ゲイン補正部４２によりゲイン補正がされた右チャネル
画素データは、右チャネル境界画素抽出部４３に供給さ
れる。
【００３８】右チャネル境界画素抽出部４３及び左チャ
ネル境界画素抽出部４６は、チャネル間のゲイン差を検
出する際に、右チャネルと左チャネルとの画像の違いに
よる差分の影響を取り除くため、右チャネルと左チャネ
ルの境界部分の画素のみを抽出する処理を行う。境界部
分の画素であれば、画像の特性上相関関係が強く、画像
の違いによる差分が非常に少ないためである。右チャネ
ル境界画素抽出部４３及び左チャネル境界画素抽出部４
６は、例えば、図３に示すように、右チャネルと左チャ
ネルの境界ラインを挟んで、左右２画素ずつを、垂直方
向の全ラインに亘って抽出する。右チャネルの境界画素
データは右チャネル積分部４４に供給され、左チャネル
の境界画素データは左チャネル積分部４７に供給され
る。
ネル境界画素抽出部４６は、チャネル間のゲイン差を検
出する際に、右チャネルと左チャネルとの画像の違いに
よる差分の影響を取り除くため、右チャネルと左チャネ
ルの境界部分の画素のみを抽出する処理を行う。境界部
分の画素であれば、画像の特性上相関関係が強く、画像
の違いによる差分が非常に少ないためである。右チャネ
ル境界画素抽出部４３及び左チャネル境界画素抽出部４
６は、例えば、図３に示すように、右チャネルと左チャ
ネルの境界ラインを挟んで、左右２画素ずつを、垂直方
向の全ラインに亘って抽出する。右チャネルの境界画素
データは右チャネル積分部４４に供給され、左チャネル
の境界画素データは左チャネル積分部４７に供給され
る。
【００３９】右チャネル積分部４３及び左チャネル積分
部４６は、抽出された境界画素データを、複数ラインに
亘って積分する。積分演算は、例えば、以下の式（１）
に示すように行う。 Ｓｍ＝（１／２ｎ）Ｉｍ ＋ （（２ｎ−１）／２ｎ）Ｓｍ−１ ・・・（１） ここで、Ｉは、入力された境界画素データの一つの画素
の値であり、Ｓは積分結果であり、ｎは積分の時定数
（積分する範囲）を規定する値である。Ｉ，Ｓの下付け
の添え字は、境界画素データの画素番号を示す。
部４６は、抽出された境界画素データを、複数ラインに
亘って積分する。積分演算は、例えば、以下の式（１）
に示すように行う。 Ｓｍ＝（１／２ｎ）Ｉｍ ＋ （（２ｎ−１）／２ｎ）Ｓｍ−１ ・・・（１） ここで、Ｉは、入力された境界画素データの一つの画素
の値であり、Ｓは積分結果であり、ｎは積分の時定数
（積分する範囲）を規定する値である。Ｉ，Ｓの下付け
の添え字は、境界画素データの画素番号を示す。
【００４０】また、以上の演算式をハードウェア化して
実現する場合には、図４に示すような演算回路５０とな
る。
実現する場合には、図４に示すような演算回路５０とな
る。
【００４１】演算回路５０において、入力された境界画
素データＩｍは、第１の乗算器５１に入力される。第１
の乗算器５１は、境界画素データＩｍに１／２ｎを乗算
して、“（１／２ｎ）Ｉｍ”を出力する。この第１の乗
算器５１から出力された値は、第１の加算器５２に入力
される。第１の加算器５２は、第１の乗算器５１から出
力された“（１／２ｎ）Ｉｍ”と、第１のラッチ回路５
３に格納されている“（（２ｎ−１）／２ｎ）
Ｓｍ−１”とを加算して、積分値Ｓｍを算出する。算出
された積分値Ｓｍは、第２のラッチ回路５４に格納され
る。第２のラッチ回路５４に格納されている積分値Ｓｍ
は、積分値取り込みタイミングに応じて切り換えられる
第１のスイッチ５５によって、第３のラッチ回路５６に
転送される。第３のラッチ回路５６に格納された積分値
Ｓｍは、続いて、第４のラッチ回路５７に転送される。
そして、この第４のラッチ回路５７に格納されている値
が、外部に出力される。また、第４のラッチ回路４７に
格納されている積分値Ｓｍは、第２の乗算器５８及び第
２の加算器５９によって、“（（２ｎ−１）／２ｎ）Ｓ
ｍ”の演算がされる。この演算結果は、次に境界画素デ
ータＩｍが入力されたときの演算として用いられる値
“（（２ｎ−１）／２ｎ）Ｓｍ−１”として、第１のラ
ッチ回路５３に格納される。
素データＩｍは、第１の乗算器５１に入力される。第１
の乗算器５１は、境界画素データＩｍに１／２ｎを乗算
して、“（１／２ｎ）Ｉｍ”を出力する。この第１の乗
算器５１から出力された値は、第１の加算器５２に入力
される。第１の加算器５２は、第１の乗算器５１から出
力された“（１／２ｎ）Ｉｍ”と、第１のラッチ回路５
３に格納されている“（（２ｎ−１）／２ｎ）
Ｓｍ−１”とを加算して、積分値Ｓｍを算出する。算出
された積分値Ｓｍは、第２のラッチ回路５４に格納され
る。第２のラッチ回路５４に格納されている積分値Ｓｍ
は、積分値取り込みタイミングに応じて切り換えられる
第１のスイッチ５５によって、第３のラッチ回路５６に
転送される。第３のラッチ回路５６に格納された積分値
Ｓｍは、続いて、第４のラッチ回路５７に転送される。
そして、この第４のラッチ回路５７に格納されている値
が、外部に出力される。また、第４のラッチ回路４７に
格納されている積分値Ｓｍは、第２の乗算器５８及び第
２の加算器５９によって、“（（２ｎ−１）／２ｎ）Ｓ
ｍ”の演算がされる。この演算結果は、次に境界画素デ
ータＩｍが入力されたときの演算として用いられる値
“（（２ｎ−１）／２ｎ）Ｓｍ−１”として、第１のラ
ッチ回路５３に格納される。
【００４２】なお、この演算回路５０では、外部から入
力される時定数ｎによって１／２ｎ乗算器５１，５２の
乗数が設定される。この時定数ｎを例えばプログラマブ
ルに設定することによって、出力する積分値Ｓの収束ス
ピードを変化させることができる。図５に、Ｉ＝１００
としたときの収束スピードの違いを示したグラフを示
す。
力される時定数ｎによって１／２ｎ乗算器５１，５２の
乗数が設定される。この時定数ｎを例えばプログラマブ
ルに設定することによって、出力する積分値Ｓの収束ス
ピードを変化させることができる。図５に、Ｉ＝１００
としたときの収束スピードの違いを示したグラフを示
す。
【００４３】また、この積分回路５０では、積分初期値
を設定するためのスイッチ６０が設けられている。積分
初期値を設定することによって、安定値までの収束時間
を短縮することができる。
を設定するためのスイッチ６０が設けられている。積分
初期値を設定することによって、安定値までの収束時間
を短縮することができる。
【００４４】以上のように右チャネル積分部４３及び左
チャネル積分部４６は、それぞれ右チャネル積分値及び
左チャネル積分値を出力する。出力した右チャネル積分
値及び左チャネル積分値は、ゲイン検波部４８に供給さ
れる。
チャネル積分部４６は、それぞれ右チャネル積分値及び
左チャネル積分値を出力する。出力した右チャネル積分
値及び左チャネル積分値は、ゲイン検波部４８に供給さ
れる。
【００４５】ゲイン検波部４８は、右チャネル積分値及
び左チャネル積分値の大小を比較し、その大小に応じ
て、ゲイン補正値の値を１カウントずつアップダウンす
る。
び左チャネル積分値の大小を比較し、その大小に応じ
て、ゲイン補正値の値を１カウントずつアップダウンす
る。
【００４６】例えばゲイン検波部４８は、図６に示すよ
うに、構成することができる。この図６に示すゲイン検
出部４８は、比較器６１によって右チャネル積分値と左
チャネル積分値との大小を比較する。比較結果は、制御
回路６２に与えられる。制御回路６２は、ゲイン取り込
みタイミング毎にスイッチ６４を切り換えることによっ
て、出力ラッチ回路６３に格納されているゲイン補正値
を、−１加算器６５、＋１加算器６６、±０加算器６７
にフィードバックし、ゲイン補正値の値を±１単位でア
ップダウンカウントをする。ゲイン検出部４８では、以
上のような処理を行うことによって、ＣＣＤイメージセ
ンサ１０の出力信号に常に追従したゲイン検波処理を行
うことができる。なお、このゲイン検出部４８では、ゲ
イン検波開始時にスイッチ６８が切り換えられることに
よって、予め設定してある初期値を、ゲイン補正値とし
て出力する。このことにより、ゲイン補正値が安定する
までの収束時間を短縮することができる。
うに、構成することができる。この図６に示すゲイン検
出部４８は、比較器６１によって右チャネル積分値と左
チャネル積分値との大小を比較する。比較結果は、制御
回路６２に与えられる。制御回路６２は、ゲイン取り込
みタイミング毎にスイッチ６４を切り換えることによっ
て、出力ラッチ回路６３に格納されているゲイン補正値
を、−１加算器６５、＋１加算器６６、±０加算器６７
にフィードバックし、ゲイン補正値の値を±１単位でア
ップダウンカウントをする。ゲイン検出部４８では、以
上のような処理を行うことによって、ＣＣＤイメージセ
ンサ１０の出力信号に常に追従したゲイン検波処理を行
うことができる。なお、このゲイン検出部４８では、ゲ
イン検波開始時にスイッチ６８が切り換えられることに
よって、予め設定してある初期値を、ゲイン補正値とし
て出力する。このことにより、ゲイン補正値が安定する
までの収束時間を短縮することができる。
【００４７】以上のように複数ラインゲイン検波回路２
３は、右チャネルの画素データと左チャネルの画素デー
タとを複数ラインに亘って平均化し、その差分を求め
て、右チャネルと左チャネルとのゲイン差を求めること
ができる。
３は、右チャネルの画素データと左チャネルの画素デー
タとを複数ラインに亘って平均化し、その差分を求め
て、右チャネルと左チャネルとのゲイン差を求めること
ができる。
【００４８】（画素並べ替え回路）つぎに、画素並べ替
え回路２６について詳細に説明する。
え回路２６について詳細に説明する。
【００４９】画素並べ替え回路２６は、右チャネル画素
データ及び左チャネル画素データの２チャネル分の画素
データ列を合成して、１チャネル化した画素データ列に
変換する。
データ及び左チャネル画素データの２チャネル分の画素
データ列を合成して、１チャネル化した画素データ列に
変換する。
【００５０】例えば、画素並べ替え回路２６は、図７に
示すような、２つの入力ポートと１つの出力ポートとを
備えたメモリを用いて画素の並べ替えを行い、２チャネ
ル分の画素データを、１チャネル化した画素データ列に
変換する。
示すような、２つの入力ポートと１つの出力ポートとを
備えたメモリを用いて画素の並べ替えを行い、２チャネ
ル分の画素データを、１チャネル化した画素データ列に
変換する。
【００５１】この場合、書き込みは、例えば、図７
（Ａ）に示すように、右チャネル画素データと左チャネ
ル画素データとをそれぞれ独立の入力ポートから１ライ
ン毎メモリ上に順次書き込んでいく。
（Ａ）に示すように、右チャネル画素データと左チャネ
ル画素データとをそれぞれ独立の入力ポートから１ライ
ン毎メモリ上に順次書き込んでいく。
【００５２】読み出し時には、図７（Ｂ）に示すよう
に、まず、右チャネルの０ラインの画素データを、書き
込み順序と同一の順序で読み出していき、左チャネルの
０ラインの画素データを、書き込み順序と逆の順序で読
み出していく。続いて、右チャネルの１ラインの画素デ
ータを、書き込み順序と同一の順序で読み出していき、
左チャネルの１ラインの画素データを、書き込み順序と
逆の順序で読み出していく。といったように、読み出し
時には、半ライン毎に右チャネルと左チャネルとで、交
互に読み出しアドレスをアクセスしていき、１チャネル
出力型のＣＣＤイメージセンサによる画面のスキャン順
序と同様のデータ配列にする。なお、読み出しレート
は、書き込みレートに対して少なくとも倍のスピードで
処理を行う必要がある。
に、まず、右チャネルの０ラインの画素データを、書き
込み順序と同一の順序で読み出していき、左チャネルの
０ラインの画素データを、書き込み順序と逆の順序で読
み出していく。続いて、右チャネルの１ラインの画素デ
ータを、書き込み順序と同一の順序で読み出していき、
左チャネルの１ラインの画素データを、書き込み順序と
逆の順序で読み出していく。といったように、読み出し
時には、半ライン毎に右チャネルと左チャネルとで、交
互に読み出しアドレスをアクセスしていき、１チャネル
出力型のＣＣＤイメージセンサによる画面のスキャン順
序と同様のデータ配列にする。なお、読み出しレート
は、書き込みレートに対して少なくとも倍のスピードで
処理を行う必要がある。
【００５３】（１ラインゲイン検波／補正回路）つぎ
に、１ラインゲイン検波／補正回路２９について説明を
する。
に、１ラインゲイン検波／補正回路２９について説明を
する。
【００５４】１ラインゲイン検波／補正回路２９は、１
ライン毎に右チャネルと左チャネルの境界部分の画素を
抽出し、その境界部分のゲイン差を検出して、そのゲイ
ン差を補正する回路である。
ライン毎に右チャネルと左チャネルの境界部分の画素を
抽出し、その境界部分のゲイン差を検出して、そのゲイ
ン差を補正する回路である。
【００５５】１ラインゲイン検波／補正回路２９は、例
えば、図８に示すように、各ライン毎、チャネル境界近
傍の複数の画素を抽出する。例えば、ここでは、左右８
画素づつ抽出している。そして、左右のチャネルの画素
値の平均を求め、その比を算出する。その平均値の比率
に基づき、ゲインの高いチャネルに対しては画素のレベ
ルを下げ、ゲインの低いチャネルの画素のレベルを上げ
るといった処理を行って、境界部分に生じてるゲイン差
を平滑化する。例えば、境界から遠い画素より、境界部
分に近い画素のほうを補正量を多くすることにより、チ
ャネル境界部分に生じてる左右チャネルのレベル差を滑
らかに平滑化しても良い。
えば、図８に示すように、各ライン毎、チャネル境界近
傍の複数の画素を抽出する。例えば、ここでは、左右８
画素づつ抽出している。そして、左右のチャネルの画素
値の平均を求め、その比を算出する。その平均値の比率
に基づき、ゲインの高いチャネルに対しては画素のレベ
ルを下げ、ゲインの低いチャネルの画素のレベルを上げ
るといった処理を行って、境界部分に生じてるゲイン差
を平滑化する。例えば、境界から遠い画素より、境界部
分に近い画素のほうを補正量を多くすることにより、チ
ャネル境界部分に生じてる左右チャネルのレベル差を滑
らかに平滑化しても良い。
【００５６】以上のように１ライン内でのチャネル間の
ゲイン補正を行うことにより、１ライン単位で生じてい
るチャネル境界部分のゲインの不連続性を補正すること
ができる。
ゲイン補正を行うことにより、１ライン単位で生じてい
るチャネル境界部分のゲインの不連続性を補正すること
ができる。
【００５７】以上のように本発明の実施の形態の画像信
号処理装置１では、左右チャネルに分割して出力するＣ
ＣＤイメージセンサ１０から出力される画素データに対
して、各チャネル毎に独立に黒レベルを検出してそれぞ
れ独立に黒レベルの補正を行うとともに、各チャネル間
のゲイン差を検出してゲイン差を補正している。このこ
とによりこの画像信号処理装置１では、左右チャネルに
分割して出力するＣＣＤイメージセンサ１０に対して、
黒レベル及びチャネル間のゲイン差を、高精度に補正す
ることができる。
号処理装置１では、左右チャネルに分割して出力するＣ
ＣＤイメージセンサ１０から出力される画素データに対
して、各チャネル毎に独立に黒レベルを検出してそれぞ
れ独立に黒レベルの補正を行うとともに、各チャネル間
のゲイン差を検出してゲイン差を補正している。このこ
とによりこの画像信号処理装置１では、左右チャネルに
分割して出力するＣＣＤイメージセンサ１０に対して、
黒レベル及びチャネル間のゲイン差を、高精度に補正す
ることができる。
【００５８】また、この画像信号処理装置１では、複数
のラインに亘り平均化しチャネル間のゲイン差を検出し
て、チャネル間のゲイン差を補正している。このことに
よりこの画像信号処理装置１では、より高精度にゲイン
差を補正することができる。
のラインに亘り平均化しチャネル間のゲイン差を検出し
て、チャネル間のゲイン差を補正している。このことに
よりこの画像信号処理装置１では、より高精度にゲイン
差を補正することができる。
【００５９】また、この画像信号処理装置１では、チャ
ネル間の境界及びその近傍部分の画素情報を抽出し、こ
の抽出した画素データに基づきチャネル間のゲイン差を
検出し、チャネル間のゲイン差を補正している。このこ
とによりこの画像信号処理装置１では、画像成分を除去
した純粋なゲイン差成分を検出することができ、そのた
めより高精度なチャネル間のゲイン差の補正を行うこと
ができる。
ネル間の境界及びその近傍部分の画素情報を抽出し、こ
の抽出した画素データに基づきチャネル間のゲイン差を
検出し、チャネル間のゲイン差を補正している。このこ
とによりこの画像信号処理装置１では、画像成分を除去
した純粋なゲイン差成分を検出することができ、そのた
めより高精度なチャネル間のゲイン差の補正を行うこと
ができる。
【００６０】
【発明の効果】本発明にかかる画像信号処理装置では、
複数のチャネルに分割して出力するイメージセンサから
出力される画素情報に対して、各チャネル毎に独立に黒
レベルを検出してそれぞれ独立に黒レベルの補正を行う
とともに、各チャネル間のゲイン差を検出してゲイン差
を補正する。
複数のチャネルに分割して出力するイメージセンサから
出力される画素情報に対して、各チャネル毎に独立に黒
レベルを検出してそれぞれ独立に黒レベルの補正を行う
とともに、各チャネル間のゲイン差を検出してゲイン差
を補正する。
【００６１】このことにより上記画像信号処理装置で
は、複数のチャネルに分割して出力するイメージセンサ
に対して、黒レベル及びチャネル間のゲイン差を、高精
度に補正することができる。
は、複数のチャネルに分割して出力するイメージセンサ
に対して、黒レベル及びチャネル間のゲイン差を、高精
度に補正することができる。
【００６２】また、本発明にかかる画像信号処理装置で
は、複数のラインに亘り平均化しチャネル間のゲイン差
を検出して、チャネル間のゲイン差を補正する。
は、複数のラインに亘り平均化しチャネル間のゲイン差
を検出して、チャネル間のゲイン差を補正する。
【００６３】このことにより本発明にかかる画像信号処
理装置では、より高精度にゲイン差を補正することがで
きる。
理装置では、より高精度にゲイン差を補正することがで
きる。
【００６４】また、本発明にかかる画像信号処理装置で
は、上記イメージセンサが１ライン内を複数のチャネル
に分割して画素情報が読み出される場合には、チャネル
間の境界及びその近傍部分の画素情報を抽出し、この抽
出した画素情報に基づきチャネル間のゲイン差を検出
し、チャネル間のゲイン差を補正する。このことにより
上記画像信号処理装置では、画像成分を除去した純粋な
ゲイン差成分を検出することができ、そのためより高精
度なチャネル間のゲイン差の補正を行うことができる。
は、上記イメージセンサが１ライン内を複数のチャネル
に分割して画素情報が読み出される場合には、チャネル
間の境界及びその近傍部分の画素情報を抽出し、この抽
出した画素情報に基づきチャネル間のゲイン差を検出
し、チャネル間のゲイン差を補正する。このことにより
上記画像信号処理装置では、画像成分を除去した純粋な
ゲイン差成分を検出することができ、そのためより高精
度なチャネル間のゲイン差の補正を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した画像信号処理装置のブロック
構成図である。
構成図である。
【図２】上記画像信号処理装置内の複数ラインゲイン検
波回路のブロック構成図である。
波回路のブロック構成図である。
【図３】上記複数ラインゲイン検波回路内の境界画素抽
出部の処理内容を説明するための図である。
出部の処理内容を説明するための図である。
【図４】上記複数ラインゲイン検波回路内の境界画素積
分部の回路構成を示す図である。
分部の回路構成を示す図である。
【図５】上記境界画素積分部で時定数ｎを変化させたと
きの積分結果の収束スピードを説明するための図であ
る。
きの積分結果の収束スピードを説明するための図であ
る。
【図６】上記複数ラインゲイン検波回路内のゲイン検波
部の回路構成を示す図である。
部の回路構成を示す図である。
【図７】上記画像信号処理装置内の画素並べ替え回路の
処理内容を説明するための図である。
処理内容を説明するための図である。
【図８】上記画像信号処理装置内の１ラインゲイン検波
補正回路の処理内容を説明するための図である。
補正回路の処理内容を説明するための図である。
【図９】１チャネル出力型のデータ転送を行うＣＣＤイ
メージセンサに用いられる従来の１チャネル出力対応の
画像信号処理装置のブロック構成図である。
メージセンサに用いられる従来の１チャネル出力対応の
画像信号処理装置のブロック構成図である。
【図１０】２チャネル出力型のデータ転送を行うＣＣＤ
イメージセンサに用いられる従来の１チャネル出力対応
の画像信号処理装置のブロック構成図である。
イメージセンサに用いられる従来の１チャネル出力対応
の画像信号処理装置のブロック構成図である。
１ 画像信号処理装置、１０ ＣＣＤイメージセンサ、
１１ 垂直レジスタ、１２ 水平レジスタ、２１ 右チ
ャネル用アナログフロントエンド回路、２２左チャネル
用アナログフロントエンド回路、２３ 複数ラインゲイ
ン検波回路、２４ 右チャネル黒レベル検波回路、２５
左チャネル黒レベル検波回路、２６画素並べ替え回
路、２７ 黒レベル補正回路、２８ 複数ラインゲイン
補正回路、２９ １ラインゲイン検波／補正回路
１１ 垂直レジスタ、１２ 水平レジスタ、２１ 右チ
ャネル用アナログフロントエンド回路、２２左チャネル
用アナログフロントエンド回路、２３ 複数ラインゲイ
ン検波回路、２４ 右チャネル黒レベル検波回路、２５
左チャネル黒レベル検波回路、２６画素並べ替え回
路、２７ 黒レベル補正回路、２８ 複数ラインゲイン
補正回路、２９ １ラインゲイン検波／補正回路
フロントページの続き (72)発明者 小磯 学 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内 Ｆターム(参考） 4M118 AA10 AB01 BA10 DA14 FA06 FA44 GC08 GC09 5B047 AA01 BB04 CA04 CB12 CB15 DA01 DA06 5C021 PA17 PA53 PA76 PA92 XA03 XA61 5C024 CX27 GY01 GZ47 HX03 HX18 HX23 HX31
Claims (12)
- 【請求項１】 １画面分の画素情報をライン単位で読み
出し、ライン単位で読み出した画素情報を複数のチャネ
ルに分割して出力するイメージセンサの出力信号の処理
を行う画像信号処理装置において、 上記イメージセンサから読み出された画素情報の黒レベ
ルを各チャネル毎に検出し、各チャネル毎に上記画素情
報の黒レベルを補正する黒レベル補正手段と、 上記イメージセンサから読み出された画素情報のチャネ
ル間のゲイン差を検出し、チャネル間のゲイン差を補正
するゲイン補正手段とを備えることを特徴とする画像信
号処理装置。 - 【請求項２】 上記ゲイン補正手段は、複数のラインに
亘り平均化しチャネル間のゲイン差を検出して、チャネ
ル間のゲイン差を補正することを特徴とする請求項１記
載の画像信号処理装置。 - 【請求項３】 上記ゲイン補正手段は、平均化するライ
ン数をプログラマブルに可変することを特徴とする請求
項２記載の画像信号処理装置。 - 【請求項４】 上記ゲイン補正手段は、黒レベルを補正
した画素情報に対して、チャネル間のゲイン差を補正す
ることを特徴とする請求項１記載の画像信号処理装置。 - 【請求項５】 上記黒レベル補正手段は、上記イメージ
センサから読み出された画素情報にオフセットを与え、
黒レベルを補正することを特徴とする請求項１記載の画
像信号処理装置。 - 【請求項６】 上記黒レベル補正手段は、上記イメージ
センサから読み出された画素情報の各チャネル毎に黒レ
ベルを検出し、補正した現在の黒レベルと検出した黒レ
ベルとの差分に基づき目標の黒レベルを算出することを
特徴とする請求項５記載の画像信号処理装置。 - 【請求項７】 チャネル毎に出力された画素情報をメモ
リに格納し、上記メモリに格納された画素情報を、１画
面単位で所定の読み出し順序に従い読み出して、１チャ
ネル化された画素情報を出力する画素並べ替え手段を備
えることを特徴とする請求項１記載の画像信号処理装
置。 - 【請求項８】 上記黒レベル補正手段及び上記ゲイン補
正手段は、上記画素並べ替え手段により１チャネル化さ
れたのちの画素情報に対して黒レベル及びゲイン差の補
正を行うことを特徴とする請求項７記載の画像信号処理
装置。 - 【請求項９】 上記黒レベル補正手段及び上記ゲイン補
正手段は、上記画素並べ替え手段により１チャネル化さ
れる前の画素情報に基づき各チャネル毎に黒レベル及び
ゲイン差を検出し、上記画素並べ替え手段により１チャ
ネル化された後の画素情報に対して及びゲイン差の補正
を行うことを特徴とする請求項８記載の画像信号処理装
置。 - 【請求項１０】 上記イメージセンサは、１ライン内を
複数のチャネルに分割して画素情報が読み出され、 上記ゲイン補正手段は、１ライン毎にチャネル間のゲイ
ン差を検出し、検出したゲイン差に基づき１ライン毎に
チャネル間のゲイン差を補正することを特徴とする請求
項１記載の画像信号処理装置。 - 【請求項１１】 上記補正手段は、複数のラインに亘り
平均化しチャネル間のゲイン差を検出してチャネル間の
ゲイン差を補正し、そののちに、１ライン毎にチャネル
間のゲイン差を検出し、検出したゲイン差に基づき１ラ
イン毎にチャネル間のゲイン差を補正することを特徴と
する請求項１０記載の画像信号処理装置。 - 【請求項１２】 上記イメージセンサは、１ライン内を
複数のチャネルに分割して画素情報が読み出され、 上記ゲイン補正手段は、チャネル間の境界及びその近傍
部分の画素情報を抽出し、この抽出した画素情報に基づ
きチャネル間のゲイン差を検出し、チャネル間のゲイン
差を補正することを特徴とする請求項１記載の画像信号
処理装置。
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001049272A JP4655383B2 (ja) | 2001-02-23 | 2001-02-23 | イメージセンサの画像信号処理装置 |
| EP02712425A EP1363448A4 (en) | 2001-02-23 | 2002-02-18 | IMAGE SIGNAL PROCESSING DEVICE FOR IMAGE SENSOR |
| KR1020027014170A KR20030005292A (ko) | 2001-02-23 | 2002-02-18 | 이미지 센서의 화상 신호 처리 장치 |
| CNB2006100050171A CN100518245C (zh) | 2001-02-23 | 2002-02-18 | 图像信号处理设备和方法 |
| US10/258,331 US7295238B2 (en) | 2001-02-23 | 2002-02-18 | Image signal processing device of image sensor |
| CNB028003934A CN1270518C (zh) | 2001-02-23 | 2002-02-18 | 图像传感器的图像信号处理设备 |
| PCT/JP2002/001375 WO2002069626A1 (fr) | 2001-02-23 | 2002-02-18 | Dispositif de traitement de signal image pour capteur d'image |
| US11/975,815 US7880790B2 (en) | 2001-02-23 | 2007-10-22 | Image-signal processing apparatus for use in combination with an image sensor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001049272A JP4655383B2 (ja) | 2001-02-23 | 2001-02-23 | イメージセンサの画像信号処理装置 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002252808A true JP2002252808A (ja) | 2002-09-06 |
| JP4655383B2 JP4655383B2 (ja) | 2011-03-23 |
Family
ID=18910399
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001049272A Expired - Fee Related JP4655383B2 (ja) | 2001-02-23 | 2001-02-23 | イメージセンサの画像信号処理装置 |
Country Status (6)
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|---|---|
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| EP (1) | EP1363448A4 (ja) |
| JP (1) | JP4655383B2 (ja) |
| KR (1) | KR20030005292A (ja) |
| CN (2) | CN1270518C (ja) |
| WO (1) | WO2002069626A1 (ja) |
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