JP2003018472A - 信号処理装置及び方法、及び撮像装置 - Google Patents
信号処理装置及び方法、及び撮像装置Info
- Publication number
- JP2003018472A JP2003018472A JP2001202447A JP2001202447A JP2003018472A JP 2003018472 A JP2003018472 A JP 2003018472A JP 2001202447 A JP2001202447 A JP 2001202447A JP 2001202447 A JP2001202447 A JP 2001202447A JP 2003018472 A JP2003018472 A JP 2003018472A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- output
- image pickup
- signal processing
- correction value
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
- Studio Devices (AREA)
Abstract
像領域に分割され、各領域毎にデータを読み出す構造に
なっている場合に、複数出力間の信号差を補正するこ
と。 【解決手段】 入射光量に対応する電気信号を発生し、
複数に分割された撮像領域と、該複数の撮像領域毎に前
記電気信号を出力する複数の出力部とを有する撮像素子
(1)から出力される電気信号を処理する信号処理装置
であって、前記複数の撮像領域それぞれから、前記複数
の撮像領域間で対応する複数の所定範囲の電気信号を抽
出する領域選択回路(33)と、前記抽出された対応す
る複数の所定範囲の電気信号に基づいて、対応する所定
範囲間の信号差を補正するための補正値を算出する算出
手段(18)と、前記算出手段により算出された補正値
を用いて、補正値の算出に用いた所定範囲を含む複数ラ
インの領域の信号差を補正する補正手段(12〜15)
とを有する。
Description
制御方法、及び信号処理方法に関し、例えば、デジタル
カメラなどの撮像装置内の撮像手段の撮像領域が複数の
撮像領域に分割され、各領域毎に同時にデータを読み出
す構造になっている場合に、複数出力間の信号差を補正
することのできる撮像装置及びその制御方法、及び信号
処理方法に関するものである。
を、図8を参照して説明する。
チ201(カメラのメインスイッチ、レリーズスイッチ
等で構成)を操作すると、カメラ操作スイッチ201の
状態変化を全体制御CPU200が検出し、その他の各
回路ブロックへの電源供給を開始する。
系202及び203を通して撮像素子204上に結像
し、アナログ電気信号に変換される。撮像素子204か
らのアナログ電気信号は、CDS/AGC回路205に
よりアナログ的に処理されて、所定の信号レベルに変換
され、更に、各画素毎に順々にA/D変換部206でデ
ジタル信号に変換される。
イミングジェネレータ208からの信号に基いて、ドラ
イバー回路207が撮像素子204の水平駆動並びに垂
直駆動を所定制御することにより、撮像素子204は画
像信号を出力する。
にA/D変換部206も上記タイミングジェネレータ2
08からのタイミングに基づいて動作する。
に基づいて信号の選択を行うセレクタであり、A/D変
換部206からの出力は、セレクタ209を介してメモ
リコントローラ215へ入力し、フレームメモリ216
へ全ての信号出力が転送される。従って、この場合各撮
影フレーム毎の画素データを、全てフレームメモリ21
6内に一旦記憶する為、連写撮影等の場合は、撮影され
た画像の画素データを全てフレームメモリ216へ書き
込むことになる。
了後は、メモリコントローラ215の制御により、画素
データを記憶しているフレームメモリ216の内容を、
セレクター209を介してカメラデジタル信号処理部
(DSP)210へ転送する。このカメラDSP210
では、フレームメモリ216に記憶されている各画像の
各画素データを基にRGBの各色信号を生成する。
GBの各色信号をビデオメモリ211に定期的(各フレ
ーム毎)に転送する事で、モニター表示部212により
ファインダー表示等を行っている。
より、撮影者が撮影(すなわち、画像の記録)を指示し
た場合には、全体制御CPU200からの制御信号によ
って、1フレーム分の各画素データをフレームメモリ2
16から読み出し、カメラDSP210で画像処理を行
ってから一旦ワークメモリ213に記憶する。
縮・伸張部214で所定の圧縮フォーマットに基いてデ
ータ圧縮し、圧縮したデータを外部不揮発性メモリ21
7(通常フラッシュメモリ等の不揮発性メモリを使用)
に記憶する。
る場合には、上記外部メモリ217に圧縮記憶されたデ
ータを、圧縮・伸張部214を通して通常の画素毎のデ
ータに伸張し、伸長した画素毎のデータをビデオメモリ
211へ転送する事で、モニター表示部212を通して
撮影済み画像を観察する事ができる。
像素子204からの出力を、ほぼリアルタイムで信号処
理回路を通して実際の画像データに変換し、その結果を
メモリないしはモニター回路へ出力する構成となってい
る。
に於いて、連写撮影等の能力を向上させる(例えば10
駒/秒に近い能力を得る)為には、撮像素子からの読み
出し速度を上げる事やフレームメモリ等への撮像素子デ
ータの書き込み速度を上げる等の撮像素子を含めたシス
テム的な改善が必要である。
等の撮像素子である水平CCDを2分割にしてそれぞれ
信号を出力する2出力タイプのデバイスの構造を簡単に
示したものである。
90で発生した各画素毎の電荷をある所定のタイミング
で一斉に垂直CCD191へ転送し、次のタイミングで
各ライン毎に垂直CCD191の電荷を水平CCD19
2及び193に転送する。
は、転送クロック毎にその電荷を左側のアンプ194へ
向かって転送し、又水平CCD193は、転送クロック
毎にその電荷を右側のアンプ195へ向かって転送する
事から、このCCDの撮影画像データは画面の中央を境
にして左右真っ二つに分割して読み出される事になる。
デバイスの中に作り込まれるが、レイアウト的にはかな
り離れた位置に来る為、両アンプ194,195の相対
精度は必ずしも完全に一致するとは限らない。その為、
アンプ後の出力を左右それぞれ別々のCDS/AGC回
路196、198を通した際に、外部調整手段197及
び199によって調整する事で左右出力のマッチング性
を確保するようにしている。
出しが実現できる撮像素子として、2つ以上の複数出力
から同時に信号を読み出す方法は、今後のデジタルカメ
ラをより銀塩カメラ(既に一眼レフタイプの銀塩カメラ
では8駒/秒位のスペックの製品は実現されている)に
近づける為には、必須の技術である。
事は、スピード的には有利になるものの、出力レベルの
マッチング性という観点では、1出力系統しかないもの
に比べて明らかに不利になってしまう。
的な調整や、A/D変換後の出力で両チャンネルを合わ
せ込むデジタル的な調整等、単なるマニュアル的な調整
方法では、製造工程上でかなり合わせ込んだとしても、
環境の変化によって、例えばVR抵抗そのものの値も変
わるものであり、CDS/AGC回路の温度特性の傾向
も完全に2つのものが一致する可能性は極めて低い。
った場合、左右両出力の相対精度としては±1%を超え
るようだと、画面上でその境界のアンバランスがはっき
りと解ってしまう。
−053382)号公報では、この左右画面の境界付近
のデータを抽出し、その相対関係から左右画面を合わせ
こむ為のパラメーター抽出並びに補正方法を開示してい
る。
画像信号平均値データの相対関係から、左右画像を合わ
せこむ為のオフセット値とゲイン値をそれぞれ1対ずつ
算出する事で、左右の境界を目立たなくさせている。
性質が全く対称であれば問題なく補正を行う事が可能で
あるが、例えば左右のCDS/AGC回路の特性が異な
る事で、左画像の垂直方向のシェーディング特性(画面
の垂直方向に信号輝度がゆっくりと変化する)と右画像
の垂直方向のシェ−ディング特性が異なる(左画面の垂
直方向の信号輝度が変化の仕方と、左画面の垂直方向の
信号輝度が変化の仕方とが異なる)ような場合や、CC
Dそのもののリニアリティー特性が飽和レベル付近で悪
化していくような場合は、左右画像の充分な合わせ込み
ができなくなる可能性がある。
であり、撮像装置内の撮像素子の撮像領域が複数の撮像
領域に分割され、各領域毎にデータを読み出す構造にな
っている場合に、複数出力間の信号差を補正することを
第1の目的とする。
場合であっても、より適切に信号差を補正することを第
2の目的とする。
るために、入射光量に対応する電気信号を発生し、複数
に分割された撮像領域と、該複数の撮像領域毎に前記電
気信号を出力する複数の出力部とを有する撮像手段から
出力される電気信号を処理する、本発明の信号処理装置
は、前記複数の撮像領域それぞれから、前記複数の撮像
領域間で対応する複数の所定範囲の電気信号を抽出する
抽出手段と、前記抽出された対応する複数の所定範囲の
電気信号に基づいて、対応する所定範囲間の信号差を補
正するための補正値を算出する算出手段と、前記算出手
段により算出された補正値を用いて、補正値の算出に用
いた所定範囲を含む複数ラインの領域の信号差を補正す
る補正手段とを有する。
装置と、入射光量に対応する電気信号を発生し、複数に
分割された撮像領域と、該複数の撮像領域毎に前記電気
信号を出力する複数の出力部とを有する撮像手段とを有
する。
し、複数に分割された撮像領域と、該複数の撮像領域毎
に前記電気信号を出力する複数の出力部とを有する撮像
手段から出力される電気信号を処理する、本発明の信号
処理方法は、前記複数の撮像領域それぞれから、前記複
数の撮像領域間で対応する複数の所定範囲の電気信号を
抽出する抽出工程と、前記抽出された対応する複数の所
定範囲の電気信号に基づいて、対応する所定範囲間の信
号差を補正するための補正値を算出する算出工程と、前
記算出手段により算出された補正値を用いて、補正値の
算出に用いた所定範囲を含む複数ラインの領域の信号差
を補正する補正工程とを有する。
入射光量に対応する電気信号を発生し、複数に分割され
た撮像領域と、該複数の撮像領域毎に前記電気信号を出
力する複数の出力部とを有する撮像手段から出力される
電気信号を処理する本発明の信号処理装置は、前記複数
の撮像領域それぞれから、前記複数の撮像領域間で対応
する所定範囲の電気信号を抽出する抽出手段と、前記抽
出された所定範囲の信号値に基づいて、前記複数の出力
部から出力される電気信号の信号差を補正するための補
正値を算出する算出手段と、前記抽出された所定範囲の
信号値に基づいて、前記算出手段で補正値を算出するた
めに用いる演算方法を決定する決定手段と、前記算出手
段により算出された補正値を用いて、前記複数の出力部
から出力される電気信号の信号差を補正する補正手段と
を有する。
装置と、入射光量に対応する電気信号を発生し、複数に
分割された撮像領域と、該複数の撮像領域毎に前記電気
信号を出力する複数の出力部とを有する撮像手段とを有
する。
し、複数に分割された撮像領域と、該複数の撮像領域毎
に前記電気信号を出力する複数の出力部とを有する撮像
手段から出力される電気信号を処理する本発明の信号処
理方法は、前記複数の撮像領域それぞれから、前記複数
の撮像領域間で対応する所定範囲の電気信号を抽出する
抽出工程と、前記抽出された所定範囲の信号値に基づい
て、演算方法を決定する決定工程と、前記抽出された所
定範囲の信号値にを用いて、前記決定された演算方法に
より前記複数の出力部から出力される電気信号の信号差
を補正するための補正値を算出する算出工程と、前記算
出工程において算出された補正値を用いて、前記複数の
出力部から出力される電気信号の信号差を補正する補正
工程とを有する。
の好適な実施の形態を詳細に説明する。
形態における撮像装置の全体のハードウェアー構成を示
すブロック図である。
素子1の右半分(以下、「右画面」と呼ぶ。)1Rと、
左半分(以下、「左画面」と呼ぶ。)1Lから得られる
画素信号は、2つの出力系(CH1及びCH2)を介し
てそれぞれ別々に同時出力される。撮像素子1は、ドラ
イバー2によって駆動されて所定の周波数で動作する。
また、TG/SSG3は垂直同期信号VD及び水平同期
信号HDを出力するタイミング発生回路で、同時に各回
路ブロックへタイミング信号を供給している。
は、CH1出力を介してCDS/AGC回路5へ入力
し、ここで既知の相関2重サンプリング等の処理を行う
事で、CCD等の出力に含まれるリセットノイズ等を除
去すると共に、所定の信号レベル迄出力を増幅する。増
幅された画素信号をA/D変換回路7でデジタル信号に
変換して、AD−CH1を得る。
は、CH2出力を介してCDS/AGC回路4へ入力
し、ここで同様の相関2重サンプリング等の処理を行う
事で、CCD等の出力に含まれるリセットノイズ等を除
去すると共に、所定の信号レベル迄出力を増幅する。増
幅された画素信号をA/D変換回路6でデジタル信号に
変換して、AD−CH2を得る。
び1Lからの出力を別々にデジタルデータAD−CH1
及びAD−CH2に変換した後、AD−CH2及びAD
−CH1は、各々メモリコントローラ8、10を介し
て、メモリ9、11に順々に記憶される。
時にアンバランス量算出回路18へ入力し、後述する方
法によって両出力のアンバランス量を演算すると共に、
最適な補正量を決定する。アンバランス量算出回路18
内部には、画像の領域を判別する為の領域選択回路33
が含まれている。
分割でメモリ9及び11に対する読み書きを連続して実
行できる様になっている為、撮像素子1からの出力をメ
モリ9及び11に書き込みながら、別のタイミングでメ
モリ9及び11に書き込んだデータを書き込んだ順に読
み出す事が可能である。
は、メモリコントローラ10の制御によりメモリ11か
ら連続して画像データを読み出し、オフセット調整回路
13へ入力していく。オフセット調整回路13のもう一
方の入力として、アンバランス量算出回路18で算出設
定された所定のオフセットOF1が入力されており、オ
フセット調整回路13内部で画像データとオフセットO
F1との加算を行う。
整回路15へ入力するが、ゲイン調整回路15のもう一
方の入力として、アンバランス量算出回路18で算出設
定された所定のゲインGN1が入力されており、ゲイン
調整回路15内部でオフセット加算された画像データと
ゲインGN1との乗算を行う。
しては、メモリコントローラ8の制御によりメモリ9か
ら連続してデータを読み出し、オフセット調整回路12
へ入力していく。オフセット調整回路12のもう一方の
入力として、アンバランス量算出回路18で算出設定さ
れた所定のオフセットOF2が入力されており、オフセ
ット調整回路12内部で画像データとオフセットOF2
との加算を行う。
整回路14へ入力するが、ゲイン調整回路14のもう一
方の入力として、アンバランス量算出回路18で算出設
定された所定のゲインGN2が入力されており、ゲイン
調整回路14内部でオフセット加算された画像データと
ゲインGN2との乗算を行う。
ンバランス量をアンバランス量算出回路18が算出した
補正値を用いて補正した後の2系統の画像データを、画
像合成回路16で1纏まりの画像データに変換し(左右
出力を1つの出力にする)、次段のカラー処理回路17
で所定のカラー処理(色補間処理やγ変換等)を行う。
お、図面を簡潔にするために、図1ではアンバランス量
算出回路18との接続のみを示しているが、実際には撮
像装置各部の制御を行う。20は、キャリブレーション
モード、撮影モード、画像再生モードを含む動作モード
を切り換えるモード設定部、21は表示・警告部であ
る。
に必要となるアンバランス量算出回路18による、補正
量を算出する為のキャリブレーションモード時の制御に
ついて説明する。
ャリブレーションモードの設定が為され、全体制御CP
U19がモード設定部20の設定状態を検出した状態で
は、全体制御CPU19がアンバランス量算出回路18
へキャリブレーションモードに設定されていることを指
示すると共に、ドライバ2に撮像素子1の駆動を指示す
る。ドライバ2の駆動により撮像素子1は電荷蓄積を開
始し、CH1出力、CH2出力を介してCDS/AGC
回路5、4へ出力し、前述したように出力信号の処理を
行う。また、アンバランス量算出回路18では、撮影さ
れた画像に対し、後述する方法でアンバランス量を算出
し、適切な補正量を決定する。また、算出されたアンバ
ランス量や補正量等は、アンバランス量算出回路18内
に実装されているメモリへ格納され、記憶保持される。
明らかな異常があると判断された場合、例えば、ある部
分からの画像出力が得られない場合などには、表示・警
告部21により、撮影者へ適切なキャリブレーションが
できない旨を伝達する。従って、撮影者は、この結果を
もって、カメラの何らかの異常(撮像素子、信号処理回
路、LED等の故障)等を認識することが可能となる。
構成及び動作について、図2を参照して説明する。
回路7及び6の出力であるAD−CH1及びAD−CH
2が、平均値算出回路30、31、32に入力する。こ
こで、これらの平均値算出回路30〜32で各画素毎の
データをある所定範囲に亘って平均化するわけである
が、この領域設定を領域選択回路33で実行する。
G/SSG3からのVD/HD信号を基準として、撮像
素子1から出力される各画素毎のデータの有効範囲を決
定し、各平均値算出回路30〜32で平均化する為の入
力信号を許可するタイミングを設定する。
み出される撮像素子1のイメージ領域42の内、斜線部
1aに対応する各画素データの平均値を算出し、平均値
算出回路32は、撮像素子1のイメージ領域42の内、
斜線部2aに対応する各画素データの平均値を算出す
る。また、平均値算出回路31は、撮像素子1のイメー
ジ領域42の内、斜線部1aと2aの両方の部分に対応
する各画素データの平均値を算出する。
の左画面1Lに存在する所定範囲の画素データの平均
値、撮像素子1の右画面1Rに存在する所定範囲の画素
データの平均値、並びに撮像素子1の左右量画面に跨る
所定範囲の画素データの平均値を、それぞれ平均値算出
回路30、32、31で算出する事になる。
れぞれの出力をV2(a)、V1+ 2(a)、V
1(a)とし、各出力を用いて次段に接続されている除
算回路34、35で各々除算を行う。なお、(a)は処
理対象の領域を示し、斜線部1b、2bからのデータを
用いた場合には(b)で示すといったように、斜線部1
a〜1f、2a〜2fのアルファベット部分に対応す
る。
(a)の演算を行い、この結果にほぼ比例した値を補正
データ算出回路38からGN2(a)信号として出力す
る。同様に除算回路35ではV1+2(a)/V
1(a)の演算を行い、この結果にほぼ比例した値を補
正データ算出回路39からGN1(a)信号として出力
する。
N2(a)信号は、それぞれ図1で示したゲイン調整回
路15及び14に入力し、ここで両チャンネルからの出
力レベル(斜線部1a、2aを含む複数ラインの領域)
が一致するように実際の補正を行う。
2の各出力を用いて次段に接続されている減算回路3
6、37で各々減算を行う。
2(a)の演算を行い、この結果にほぼ比例した値を補
正データ算出回路40からOF2(a)信号として出力
する。同様に減算回路37ではV1+2(a)−V
1(a)の演算を行い、この結果にほぼ比例した値を補
正データ算出回路41からOF1(a)信号として出力
する。
F2(a)信号は、それぞれ図1で示したオフセット調
整回路13及び12に入力され、ここで両チャンネルか
らの出力レベル(斜線部1a、2aを含む複数ラインの
領域)が一致するように実際の補正を行う。
ン調整)は、あくまで撮像素子1から出力される画素デ
ータの内、左画面1Lに存在する所定範囲のデータの平
均値、右画面1Rに存在する所定範囲のデータの平均
値、並びに左右量画面に跨る所定範囲のデータの平均値
の各値を用いる事で、撮像素子の2つの出力間のアンバ
ランスを補正しようというものである。
データに対してゲイン調整とオフセット調整の2種類を
行う訳であるが、本発明はこれに限られるものではな
く、例えば、何れか一方の調整方法を選択してアンバラ
ンス調整を行うようにしても構わない。
を基準に画像領域を判別し、領域1b及び2bから得ら
れたデータを用いて同様の処理を行う。
子1のイメージ領域42の内、斜線部1bの部分に対応
する各画素データの平均値を算出し、平均値算出回路3
2は、撮像素子1のイメージ領域42の内、斜線部2b
の部分に対応する各画素データの平均値を算出する。ま
た、平均値算出回路31は、撮像素子1のイメージ領域
42の内、斜線部1bと2bの両方の部分に対応する各
画素データの平均値を算出する。
れぞれの出力をV2(b)、V1+ 2(b)、V
1(b)とし、各出力を用いて次段に接続されている除
算回路34、35で各々除算を行う。
2(b)の演算を行い、この結果にほぼ比例した値を補
正データ算出回路38からGN2(b)信号として出力
する。同様に除算回路35ではV1+2(b)/V
1(b)の演算を行い、この結果にほぼ比例した値を補
正データ算出回路39からGN1(b)信号として出力
する。
N2(b)信号は、それぞれ図1で示したゲイン調整回
路15及び14に入力し、ここで両チャンネルからの出
力レベル(斜線部1b、2bを含む複数ラインの領域)
が一致する様に実際の補正を行う。
2の各出力を用いて次段に接続されている減算回路3
6、37で各々減算を行う。
2(b)の演算を行い、この結果にほぼ比例した値を補
正データ算出回路40からOF2(b)信号として出力
する。同様に減算回路37ではV1+2(b)−V
1(b)の演算を行い、この結果にほぼ比例した値を補
正データ算出回路41からOF1(b)信号として出力
する。
F2(b)信号は、それぞれ図1で示したオフセット調
整回路13及び12に入力する為、ここで両チャンネル
からの出力レベル(斜線部1b、2bを含む複数ライン
の領域)が一致するように実際の補正を行う。
域1cと2c、1dと2d、1eと2e、1fと2fに
対しても、それぞれ各領域毎にその領域に対応する画像
データを用いて左右画面のアンバランス量を算出し、そ
れぞれの領域に最適な補正データを補正データ算出回路
38〜41を介して出力する。
図3に示す。図3(b)に示す実線のグラフを左画面1
Lの領域1a〜1fの輝度とし、図3(c)に示す実線
のグラフを右画面1Rの領域2a〜2fの輝度を示すも
のとする。図3に示す例では右画面1Rの領域2a〜2
fから得られる信号出力の方が左画面1Lの領域1a〜
2fから得られる信号出力よりも高いので、左画面1L
のオフセットOF2(a)〜(b)はプラス(+)であ
り、オフセット加算された信号出力は、元の信号出力よ
りも高い、図3(b)の点線のグラフのようになる。逆
に右画面1RのオフセットOF1(a)〜(b)はマイ
ナス(−)であり、オフセット加算された信号出力は、
基の信号出力よりも低い、図3(c)の点線のグラフの
ようになる。この結果、オフセット調整された右画面1
R及び左画面1Lの画像データは、お互いに近づくこと
になり、左右画面の段差が減少する。
方向に6分割して、それぞれの領域での左右アンバラン
ス補正を実施しているが、領域数はこれに限るものでは
なく、多くても少なくてもよい。領域数が多いほど、ア
ンバランスの補正能力は向上する。また、各領域を必ず
しも等しい画像サイズに設定する必要もなく、画像の状
態によって画像サイズを変更してもよい。例えば画像の
空間周波数が細かい部分は、画像サイズを大きくとって
も左右のアンバランスが目立ちにくいといった特性があ
るので、画像の空間周波数に応じて画像サイズを変更す
ると有利である。
装置内の撮像素子の撮像領域が複数の撮像領域に分割さ
れ、各領域毎にデータを読み出す構造になっている場合
に、複数出力間の信号差を補正することができる。
施形態について説明する。本第2の実施形態の撮像装置
も、基本的には図1に示す構成と同様であるのでここで
は説明を省略するが、アンバランス量算出回路18の構
成が第1の実施形態とは異なる。
るアンバランス量算出回路18の構成を説明する。な
お、図2に示す構成と同様の構成には同じ参照番号を付
す。
回路7及び6の出力であるAD−CH1及びAD−CH
2が、平均値算出回路30、31、32に入力する。こ
こで、これらの平均値算出回路30〜32で各画素毎の
データをある所定範囲に亘って平均化するわけである
が、この領域設定を領域選択回路33で実行している。
G/SSG3からのVD/HD信号を基準として、撮像
素子1から出力される各画素毎のデータの有効範囲を決
定し、各平均値算出回路30〜32で平均化する為の入
力信号を許可するタイミングを設定する。
のイメージ領域52で示した斜線部Aの部分に対応する
各画素データの平均値を算出し、平均値算出回路32
は、撮像素子1のイメージ領域52で示した斜線部Bの
部分に対応する各画素データの平均値を算出する。ま
た、平均値算出回路31は、撮像素子1のイメージ領域
52で示した斜線部AとBの両方の部分に存在する各画
素データの平均値を算出する。
の左画面1Lに存在する所定範囲の画素データの平均
値、撮像素子1の右画面1Rに存在する所定範囲の画素
データの平均値、並びに撮像素子1の左右量画面に跨る
所定範囲の画素データの平均値を上記平均値算出回路3
0、32、31で算出する事になる。
れぞれの出力をV2、V1+2、V 1とし、各出力を次
段に接続されている除算回路44、45に出力する。
フに示したように、撮像素子に入射する光量と、撮像素
子から出力される信号レベルが直線的ではない特性を有
する場合、例えば、入射光量に対してCCDが次第に飽
和し、信号出力が次第に直線的でなくなるような場合に
も適切なアンバランス補正を行えるようにする。本第2
の実施形態においては、左右画面に跨る所定領域の平均
値V1+2が、予め設定した所定レベルα以下の場合
と、所定レベルαを越える場合とで、異なる方法により
オフセット及びゲイン補正値を算出する。
インの算出例を図6に示し、図4を参照しながら以下に
詳しく説明する。
定レベルαとの比較を行う。V1+ 2が所定レベルα以
下であると判断されると、除算回路44はV1+2 /
V2の演算を行い、補正データ算出回路38からはV
1+2 /V2をGN2信号として出力する。一方、レベ
ル判定回路53でV1+2が所定レベルαより大きいと
判断されると、除算回路44は(V1+2 −α)/(V
2−k2×α)の演算を行い、得られた値が補正データ
算出回路38からGN2信号として出力される。なお、
k2はV2/V1+2の値から概略算出するものとす
る。
が所定レベルα以下であると判断されると、除算回路4
5はV1+2 /V1の演算を行い、得られた値がGN1
信号として出力する。また、レベル判定回路53でV
1+2が所定レベルαより大きいと判断されると、除算
回路45は(V1+2 −α)/(V1−k1×α)の演
算を行い、得られた値が補正データ算出回路39からG
N1信号として出力される。なお、k1はV1/V
1+2の値から概略算出するものとする。
号は、それぞれ図1で示したゲイン調整回路15及び1
4に入力され、ここで両チャンネルからの出力レベルが
一致する様に、実際の補正を行う。
2の各出力を用いて次段に接続されている減算回路4
6、47で各々減算を行う。
ルα以下であると判断されると、減算回路46はV
1+2−V2の演算を行い、補正データ算出回路50か
らV1+ 2−V2がOF2信号として出力される。ま
た、レベル判定回路53でV1+2が所定レベルαより
大きいと判断されると、減算回路46は(V1+2−
α)−V2−k2×α)を演算し、得られた値を補正デ
ータ算出回路50からOF2信号として出力する。
所定レベルα以下であると判断されると、減算回路47
はV1+2−V1の演算を行い、補正データ算出回路5
1からV1+2−V1をOF1信号として出力し、レベ
ル判定回路53でV1+2が所定レベルαより大きいと
判断されると、減算回路47は(V1+2−α)−V 1
−k1×α)を演算し、得られた値を補正データ算出回
路51からOF1信号として出力する。
号は、それぞれ図1で示したオフセット調整回路13及
び12に入力され、ここで両チャンネルからの出力レベ
ルが一致する様に実際の補正が行われる。
撮影画像中の左右境界付近のデータを抽出して左右アン
バランスを補正する際、画像信号のレベルに応じて複数
のパラメーターを設定するように構成することにより、
撮像素子の出力特性が線形ではない場合であっても、よ
り適切に信号差を補正することができる。
は、第1の実施形態の場合と同様に、2つの出力間のデ
ータに対してゲイン調整を行う場合と、オフセット調整
を行う場合との2種類が存在するが、この両方の方法を
使ってアンバランス調整を行っても構わないし、何れか
一方のみを選択してアンバランス調整を行っても構わな
い。
おいては、縦方向に領域を分割し、左右画面別々に2系
統の出力系を介して画素信号を出力する構成を有する撮
像素子について説明した。しかし、本発明は分割方向
や、分割数に関わらず、撮影領域を複数の領域毎に、異
なる出力系を介して出力する撮像素子に応用することが
できる。その例のいくつかを図7に示す。
(a)は撮像素子からの読み出しを上下2分割にした場
合の構造を示したもので、撮像素子70から読み出され
る上半面の出力はCDS/AGC回路71を介して、A
/D変換回路73によりデジタルデータに変換した後、
例えば、図1に示すメモリコントローラ8へ出力され
る。
半分の出力は、CDS/AGC回路72を介して、A/
D変換回路74によりデジタルデータに変換した後、例
えば、図1のメモリコントローラー10へ出力される。
しを上下左右4分割にした場合の構造を示したもので、
撮像素子75から読み出される左上1/4分の出力は、
CDS/AGC回路76を介して、A/D変換回路80
により、デジタルデータに変換した後、例えば、図1に
おけるメモリコントローラー8、10と同機能のメモリ
コントローラーへ入力する。
分の出力は、CDS/AGC回路77を介して、A/D
変換回路81により、デジタルデータに変換した後、同
様にメモリコントローラーへ入力する。
分の出力は、CDS/AGC回路78を介して、A/D
変換回路82により、デジタルデータに変換した後、例
えば、図1におけるメモリコントローラー8、10と同
機能のメモリコントローラーへ入力する。
下1/4分の出力は、CDS/AGC回路79を介し
て、A/D変換回路83により、デジタルデータに変換
した後、同様にメモリコントローラーへ入力する。
数が異なる場合であっても、第1及び第2の実施形態と
同様の効果を得ることができる。なお、撮像素子の分割
方法は上記に限るものではなく、撮像素子が3つの領域
または5以上の領域に分割されている場合にも、各出力
系統に対応する処理回路を追加することにより、容易に
本発明を適用することができる。
ホストコンピュータ、インタフェイス機器、カメラヘッ
ド、リーダー)から構成されるシステムに適用しても、
一つの機器からなる装置(例えば、デジタルカメラ、ビ
デオカメラ、複写機、ファクシミリ装置など)に適用し
てもよい。
の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記
録した記憶媒体(または記録媒体)を、システムあるい
は装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュ
ータ(またはCPUやMPU)が記憶媒体に格納された
プログラムコードを読み出し実行することによっても、
達成されることは言うまでもない。この場合、記憶媒体
から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施
形態の機能を実現することになり、そのプログラムコー
ドを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。
また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実
行することにより、前述した実施形態の機能が実現され
るだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、
コンピュータ上で稼働しているオペレーティングシステ
ム(OS)などが実際の処理の一部または全部を行い、
その処理によって前述した実施形態の機能が実現される
場合も含まれることは言うまでもない。ここでプログラ
ムコードを記憶する記憶媒体としては、例えば、フロッ
ピー(登録商標)ディスク、ハードディスク、ROM、
RAM、、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、CD
−ROM、CD−R、DVD、光ディスク、光磁気ディ
スク、MOなどが考えられる。
ラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張カー
ドやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わ
るメモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示
に基づき、その機能拡張カードや機能拡張ユニットに備
わるCPUなどが実際の処理の一部または全部を行い、
その処理によって前述した実施形態の機能が実現される
場合も含まれることは言うまでもない。
像装置内の撮像素子の撮像領域が複数の撮像領域に分割
され、各領域毎にデータを読み出す構造になっている場
合に、複数出力間の信号差を補正することができる。
場合であっても、より適切に信号差を補正することがで
きる。
を示すブロック図である。
算出回路の構成を示すブロック図である。
補正の考え方を説明した図である。
算出回路の構成を示すブロック図である。
力特性の例を示す図である。
方法を説明する図である。
素子の変形例を示した図である。
ク図である。
る。
Claims (22)
- 【請求項1】 入射光量に対応する電気信号を発生し、
複数に分割された撮像領域と、該複数の撮像領域毎に前
記電気信号を出力する複数の出力部とを有する撮像手段
から出力される電気信号を処理する信号処理装置であっ
て、 前記複数の撮像領域それぞれから、前記複数の撮像領域
間で対応する複数の所定範囲の電気信号を抽出する抽出
手段と、 前記抽出された対応する複数の所定範囲の電気信号に基
づいて、対応する所定範囲間の信号差を補正するための
補正値を算出する算出手段と、 前記算出手段により算出された補正値を用いて、補正値
の算出に用いた所定範囲を含む複数ラインの領域の信号
差を補正する補正手段とを有することを特徴とする信号
処理装置。 - 【請求項2】 入射光量に対応する電気信号を発生し、
複数に分割された撮像領域と、該複数の撮像領域毎に前
記電気信号を出力する複数の出力部とを有する撮像手段
から出力される電気信号を処理する信号処理装置であっ
て、 前記複数の撮像領域それぞれから、前記複数の撮像領域
間で対応する所定範囲の電気信号を抽出する抽出手段
と、 前記抽出された所定範囲の信号値に基づいて、前記複数
の出力部から出力される電気信号の信号差を補正するた
めの補正値を算出する算出手段と、 前記抽出された所定範囲の信号値に基づいて、前記算出
手段で補正値を算出するために用いる演算方法を決定す
る決定手段と、 前記算出手段により算出された補正値を用いて、前記複
数の出力部から出力される電気信号の信号差を補正する
補正手段とを有することを特徴とする信号処理装置。 - 【請求項3】 前記算出手段は、前記信号値間の比に基
づいて補正値を算出する手段と、 前記信号値間の差に基づいて補正値を算出する手段との
少なくともいずれか一方を有することを特徴とする請求
項1又は2に記載の信号処理装置。 - 【請求項4】 前記算出手段は、各所定範囲の信号値の
平均値及び前記複数の撮像領域間で対応する複数の所定
範囲の信号値の平均値に基づいて補正値を算出すること
を特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の信号処
理装置。 - 【請求項5】 前記補正値は、当該補正値の算出に用い
た所定範囲を含む複数ラインの領域から出力された電気
信号に加えるオフセット値及びゲイン値の少なくともい
ずれか一方であることを特徴とする請求項1に記載の信
号処理装置。 - 【請求項6】 前記補正値は、前記複数の出力部から出
力された電気信号に加えるオフセット値及びゲイン値の
少なくともいずれか一方であることを特徴とする請求項
2に記載の信号処理装置。 - 【請求項7】 前記決定手段は、各所定範囲の信号値の
平均値及び前記複数の撮像領域間で対応する複数の所定
範囲の信号値の平均値を所定閾値と比較し、比較結果に
応じて演算方法を決定することを特等とする請求項2に
記載の信号処理装置。 - 【請求項8】 前記補正手段により補正された前記複数
の撮像領域の電気信号を合成する合成手段を更に有する
ことを特徴とする請求項1乃至7のいずれかに記載の信
号処理装置。 - 【請求項9】 前記抽出手段は、前記複数の撮像領域の
境界において所定範囲を抽出することを特徴とする請求
項1乃至8のいずれかに記載の信号処理装置。 - 【請求項10】 入射光量に対応する電気信号を発生
し、複数に分割された撮像領域と、該複数の撮像領域毎
に前記電気信号を出力する複数の出力部とを有する撮像
手段と、 請求項1乃至9のいずれかに記載の信号処理装置とを有
することを特徴とする撮像装置。 - 【請求項11】 入射光量に対応する電気信号を発生
し、複数に分割された撮像領域と、該複数の撮像領域毎
に前記電気信号を出力する複数の出力部とを有する撮像
手段から出力される電気信号を処理する信号処理方法で
あって、 前記複数の撮像領域それぞれから、前記複数の撮像領域
間で対応する複数の所定範囲の電気信号を抽出する抽出
工程と、 前記抽出された対応する複数の所定範囲の電気信号に基
づいて、対応する所定範囲間の信号差を補正するための
補正値を算出する算出工程と、 前記算出手段により算出された補正値を用いて、補正値
の算出に用いた所定範囲を含む複数ラインの領域の信号
差を補正する補正工程とを有することを特徴とする信号
処理方法。 - 【請求項12】 入射光量に対応する電気信号を発生
し、複数に分割された撮像領域と、該複数の撮像領域毎
に前記電気信号を出力する複数の出力部とを有する撮像
手段から出力される電気信号を処理する信号処理方法で
あって、 前記複数の撮像領域それぞれから、前記複数の撮像領域
間で対応する所定範囲の電気信号を抽出する抽出工程
と、 前記抽出された所定範囲の信号値に基づいて、演算方法
を決定する決定工程と、 前記抽出された所定範囲の信号値を用いて、前記決定さ
れた演算方法により前記複数の出力部から出力される電
気信号の信号差を補正するための補正値を算出する算出
工程と、 前記算出工程において算出された補正値を用いて、前記
複数の出力部から出力される電気信号の信号差を補正す
る補正工程とを有することを特徴とする信号処理方法。 - 【請求項13】 前記算出工程では、 前記信号値間の比に基づいて補正値を算出する工程と、 前記信号値間の差に基づいて補正値を算出する工程との
少なくともいずれか一方を行うことを特徴とする請求項
11又は12に記載の信号処理方法。 - 【請求項14】 前記算出工程では、各所定範囲の信号
値の平均値及び前記複数の撮像領域間で対応する複数の
所定範囲の信号値の平均値に基づいて補正値を算出する
ことを特徴とする請求項11乃至13のいずれかに記載
の信号処理方法。 - 【請求項15】 前記補正値は、当該補正値の算出に用
いた所定範囲を含む複数ラインの領域から出力された電
気信号に加えるオフセット値及びゲイン値の少なくとも
いずれか一方であることを特徴とする請求項11に記載
の信号処理方法。 - 【請求項16】 前記補正値は、前記複数の出力部から
出力された電気信号に加えるオフセット値及びゲイン値
の少なくともいずれか一方であることを特徴とする請求
項12に記載の信号処理方法。 - 【請求項17】 前記決定工程では、各所定範囲の信号
値の平均値及び前記複数の撮像領域間で対応する複数の
所定範囲の信号値の平均値を所定閾値と比較し、比較結
果に応じて演算方法を決定することを特等とする請求項
12に記載の信号処理方法。 - 【請求項18】 前記補正工程において補正された前記
複数の撮像領域の電気信号を合成する合成工程を更に有
することを特徴とする請求項11乃至17のいずれかに
記載の信号処理方法。 - 【請求項19】 前記抽出工程では、前記複数の撮像領
域の境界において所定範囲を抽出することを特徴とする
請求項11乃至18のいずれかに記載の信号処理方法。 - 【請求項20】 情報処理装置が実行可能なプログラム
であって、前記プログラムを実行した情報処理装置を、
請求項1乃至9のいずれかに記載の信号処理装置として
機能させることを特徴とするプログラム。 - 【請求項21】 請求項11乃至19のいずれかに記載
の信号処理方法を実現するためのプログラムコードを有
する情報処理装置が実行可能なプログラム。 - 【請求項22】 請求項20又は21に記載のプログラ
ムを記憶した記憶媒体。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001202447A JP4656621B2 (ja) | 2001-07-03 | 2001-07-03 | 信号処理装置及び方法、及び撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001202447A JP4656621B2 (ja) | 2001-07-03 | 2001-07-03 | 信号処理装置及び方法、及び撮像装置 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003018472A true JP2003018472A (ja) | 2003-01-17 |
JP2003018472A5 JP2003018472A5 (ja) | 2008-08-21 |
JP4656621B2 JP4656621B2 (ja) | 2011-03-23 |
Family
ID=19039250
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001202447A Expired - Fee Related JP4656621B2 (ja) | 2001-07-03 | 2001-07-03 | 信号処理装置及び方法、及び撮像装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4656621B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7554577B2 (en) | 2004-09-29 | 2009-06-30 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Signal processing device |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08223486A (ja) * | 1995-02-09 | 1996-08-30 | Hamamatsu Photonics Kk | Ccd固体撮像装置 |
JPH10336529A (ja) * | 1997-04-04 | 1998-12-18 | Asahi Optical Co Ltd | 画素信号処理装置 |
JP2001094886A (ja) * | 1999-09-20 | 2001-04-06 | Canon Inc | 撮像装置、撮像装置の制御方法及び記憶媒体 |
JP2002252808A (ja) * | 2001-02-23 | 2002-09-06 | Sony Corp | イメージセンサの画像信号処理装置 |
JP2002320142A (ja) * | 2001-04-19 | 2002-10-31 | Sony Corp | 固体撮像装置 |
JP2003009005A (ja) * | 2001-04-19 | 2003-01-10 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 固体撮像装置 |
-
2001
- 2001-07-03 JP JP2001202447A patent/JP4656621B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08223486A (ja) * | 1995-02-09 | 1996-08-30 | Hamamatsu Photonics Kk | Ccd固体撮像装置 |
JPH10336529A (ja) * | 1997-04-04 | 1998-12-18 | Asahi Optical Co Ltd | 画素信号処理装置 |
JP2001094886A (ja) * | 1999-09-20 | 2001-04-06 | Canon Inc | 撮像装置、撮像装置の制御方法及び記憶媒体 |
JP2002252808A (ja) * | 2001-02-23 | 2002-09-06 | Sony Corp | イメージセンサの画像信号処理装置 |
JP2002320142A (ja) * | 2001-04-19 | 2002-10-31 | Sony Corp | 固体撮像装置 |
JP2003009005A (ja) * | 2001-04-19 | 2003-01-10 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 固体撮像装置 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7554577B2 (en) | 2004-09-29 | 2009-06-30 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Signal processing device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4656621B2 (ja) | 2011-03-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7245318B2 (en) | Imaging apparatus that corrects an imbalance in output levels of image data | |
JP2008283605A (ja) | 撮像装置 | |
JP2008263452A (ja) | 撮像装置、撮像システム及び撮像装置の駆動方法 | |
JP3619077B2 (ja) | 撮像装置、撮像装置の制御方法及び記憶媒体 | |
JP3697172B2 (ja) | 信号処理装置及び信号処理方法並びに撮像装置 | |
JP4067033B2 (ja) | 画像処理装置及び方法 | |
US8836821B2 (en) | Electronic camera | |
JP2005175581A (ja) | 画像処理装置 | |
US11722788B2 (en) | Image processing apparatus and method, and image capturing apparatus | |
JP5030822B2 (ja) | 電子カメラ | |
JP6170402B2 (ja) | 撮像装置及びその制御方法 | |
JP2007202050A (ja) | 画像生成装置および画像生成プログラム | |
JP4026516B2 (ja) | 画像処理装置及び方法 | |
JP3673669B2 (ja) | 撮像装置及びその制御方法及び記憶媒体 | |
JP6471843B2 (ja) | 撮像装置、制御方法及びプログラム | |
JP2003018472A (ja) | 信号処理装置及び方法、及び撮像装置 | |
JP2003209739A (ja) | 撮像装置、その画像データ間のアンバランス補正方法およびプログラムおよび記憶媒体 | |
JP6075829B2 (ja) | 撮像装置、カメラシステム、撮像装置の制御方法、プログラム、記憶媒体 | |
JPH0993484A (ja) | 撮像装置 | |
JP2005277618A (ja) | 撮像装置、シェーディング補正装置、及びシェーディング補正方法 | |
JP4887733B2 (ja) | 撮像装置、撮像方法及びプログラム | |
JP5665313B2 (ja) | 撮像装置及び撮像方法 | |
JP2004304695A (ja) | ホワイトバランス調整方法 | |
JP2006080892A (ja) | 画像記録再生装置 | |
JP2010239267A (ja) | 撮像装置、周辺減光補正制御方法およびプログラム |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080703 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080703 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20101001 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20101111 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20101217 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20101220 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140107 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |