JP2003037780A - Image data acquisition method and device - Google Patents

Image data acquisition method and device

Info

Publication number
JP2003037780A
JP2003037780A JP2001223170A JP2001223170A JP2003037780A JP 2003037780 A JP2003037780 A JP 2003037780A JP 2001223170 A JP2001223170 A JP 2001223170A JP 2001223170 A JP2001223170 A JP 2001223170A JP 2003037780 A JP2003037780 A JP 2003037780A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
image data
signal
section
conversion
reference signal
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.)
Withdrawn
Application number
JP2001223170A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Toyohiko Hoshino
豊彦 星野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Holdings Corp
Original Assignee
Fuji Photo Film Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Photo Film Co Ltd filed Critical Fuji Photo Film Co Ltd
Priority to JP2001223170A priority Critical patent/JP2003037780A/en
Publication of JP2003037780A publication Critical patent/JP2003037780A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/60Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise
    • H04N25/616Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise involving a correlated sampling function, e.g. correlated double sampling [CDS] or triple sampling
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/60Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise
    • H04N25/618Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise for random or high-frequency noise

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Facsimile Image Signal Circuits (AREA)
  • Analogue/Digital Conversion (AREA)
  • Image Input (AREA)
  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce noise components contained in output image data of a CCD element. SOLUTION: A high-speed analog/digital converter 21 samples a feed-through part of an output signal obtained by imaging an object by a CCD element 10 and applies analog/digital conversion to the sampled signal to obtain a plurality of reference signals R1, R2, R3 and obtains a reference signal MR from the signals R1, R2, R3 a low-speed analog/digital converter 22 samples a data part of the output signal and applies analog/digital conversion to the result to obtain a data signal D, and a CDS(correlation double sample) processing means 30 applies the correlation double sampling processing based on the acquired reference signal MR and the acquired data signal D to acquire image data.

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、画像データ取得方
法および装置に関し、詳しくは、CCD素子の出力信号
に相関2重サンプリング処理を施して画像データを取得
する画像データ取得方法および装置に関するものであ
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image data acquisition method and apparatus, and more particularly to an image data acquisition method and apparatus for performing correlated double sampling processing on an output signal of a CCD element to acquire image data. is there.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、CCD素子を用いて画像デー
タを取得する装置においては、画像データに混入するノ
イズを低減するために相関2重サンプリング処理(以後
略してCDS処理と呼ぶ)が実施されている。このCD
S処理は、CCD素子から出力される出力信号のデータ
部(CCD素子によって撮像された画像を担持する信号
が存在する部分)を1回サンプリングして取得したデー
タ信号と、このデータ部の前または後に出力される無信
号部分であるフィードスルー部を1回サンプリングして
取得したレファレンス信号との差に基づいて画像データ
を取得する処理であり、この処理によって上記データ信
号とレファレンス信号とにまたがって概略同じ大きさで
重畳する比較的周期の長い、すなわちフィードスルー部
やデータ部より長周期のノイズ(以後共通ノイズと呼
ぶ)の成分を相殺して画像データに含まれるノイズを低
減するものである。
2. Description of the Related Art Conventionally, in an apparatus for acquiring image data using a CCD element, a correlated double sampling process (hereinafter abbreviated as CDS process) is carried out in order to reduce noise mixed in the image data. ing. This CD
In the S process, the data portion of the output signal output from the CCD element (the portion in which the signal carrying the image picked up by the CCD element exists) is sampled once, and the data signal before the data portion or This is a process of acquiring image data based on the difference between the reference signal acquired by sampling the feedthrough part, which is a non-signal part, output once, and by this process, the image data is spread over the data signal and the reference signal. The noise components contained in the image data are reduced by canceling out the components of noise (hereinafter, referred to as common noise) having a relatively long cycle, that is, having substantially the same size and overlapping with each other, that is, having a longer cycle than the feedthrough portion and the data portion. .

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記フ
ィードスルー部はデータ部と比較して信号のレベルが低
いのでノイズの影響が大きく、フィードスルー部をサン
プリングしてレファレンス信号を取得するときに、この
フィードスルー部に比較して周期の短いノイズ(以後短
周期ノイズと呼ぶ)が混入すると、取得されたレファレ
ンス信号が上記共通ノイズ成分を示す値から外れてしま
うことになる。特に、フィードスルー部に周期の短い突
発的なスパイクノイズが発生した場合にこのスパイクノ
イズがサンプリングされると、取得されたレファレンス
信号は上記共通ノイズ成分を示す値とは大きく異なる値
となってしまう。したがって、このような短周期ノイズ
がサンプリングされて取得されたレファレンス信号を用
いてCDS処理が施されても画像データのノイズを低減
する十分な効果が得られないという問題がある。
However, since the signal level of the feed-through section is lower than that of the data section, the influence of noise is large, and when the reference signal is acquired by sampling the feed-through section, If noise having a shorter cycle (hereinafter referred to as short cycle noise) is mixed in the feed through section, the acquired reference signal will deviate from the value indicating the common noise component. In particular, when sudden spike noise with a short cycle occurs in the feedthrough portion, if this spike noise is sampled, the obtained reference signal will have a value that is significantly different from the value indicating the common noise component. . Therefore, there is a problem that even if the CDS processing is performed using the reference signal obtained by sampling such short-period noise, the sufficient effect of reducing the noise of the image data cannot be obtained.

【0004】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であり、画像データに含まれるノイズをより低減するこ
とができる画像データ取得方法および装置を提供するこ
とを目的とするものである。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide an image data acquisition method and apparatus capable of further reducing noise contained in image data.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明の画像データ取得
方法は、CCD素子により撮像して得られた出力信号
を、フィードスルー部でサンプリングしA/D変換して
レファレンス信号を得ると共にデータ部でサンプリング
しA/D変換してデータ信号を取得し、前記レファレン
ス信号とデータ信号とに基づく相関2重サンプリング処
理を行なって画像データを取得する画像データ取得方法
において、レファレンス信号を、同一のフィードスルー
部において複数回サンプリングしA/D変換して取得す
ることを特徴とするものである。
According to the image data acquisition method of the present invention, an output signal obtained by imaging with a CCD element is sampled by a feed through section and A / D converted to obtain a reference signal, and a data section is obtained. In the image data acquisition method of acquiring image data by performing correlated double sampling processing based on the reference signal and the data signal, the reference signal is fed to the same feed. It is characterized in that the through portion is sampled a plurality of times, A / D converted, and acquired.

【0006】本発明の画像データ取得装置は、CCD素
子と、このCCD素子の出力信号を、フィードスルー部
でサンプリングしA/D変換してレファレンス信号を出
力すると共にデータ部でサンプリングしA/D変換して
データ信号を出力するA/D変換手段と、前記レファレ
ンス信号とデータ信号とに基づく相関2重サンプリング
処理を行なって画像データを取得するCDS処理手段と
を備えた画像データ取得装置において、A/D変換手段
が、CCD素子の出力信号を、同一のフィードスルー部
で複数回サンプリングしA/D変換してレファレンス信
号を出力することを特徴とするものである。
In the image data acquisition apparatus of the present invention, the CCD element and the output signal of the CCD element are sampled by the feed through section and A / D converted to output the reference signal, and the data section is sampled by the A / D section. An image data acquisition device comprising: A / D conversion means for converting and outputting a data signal; and CDS processing means for acquiring image data by performing correlated double sampling processing based on the reference signal and the data signal, The A / D conversion means is characterized in that the output signal of the CCD element is sampled a plurality of times by the same feed-through section and A / D converted to output a reference signal.

【0007】前記A/D変換手段は、CCD素子の出力
信号を、同一のフィードスルー部で複数回サンプリング
しA/D変換してレファレンス信号を出力する比較的高
速の第1のA/D変換手段と、データ部で1回サンプリ
ングしA/D変換してデータ信号を出力する前記第1の
A/D変換手段より低速でA/D変換を行なう、すなわ
ち比較的低速の第2のA/D変換手段とからなるものと
することが望ましい。また、このA/D変換手段は、C
CD素子の出力信号を、同一のフィードスルー部および
同一の前記データ部でそれぞれ複数回サンプリングして
A/D変換する高速のA/D変換器とすることもでき
る。
The A / D conversion means samples the output signal of the CCD element a plurality of times in the same feedthrough section, performs A / D conversion, and outputs a reference signal at a relatively high speed. Means and the first A / D conversion means for sampling once in the data section and A / D converting and outputting the data signal, that is, the second A / D conversion at a relatively low speed. It is desirable to be composed of D conversion means. Further, this A / D conversion means is C
The output signal of the CD element may be a high-speed A / D converter that performs A / D conversion by sampling the same feed-through section and the same data section a plurality of times.

【0008】なお、前記相関2重サンプリング処理と
は、複数のレファレンス信号の値から1つのレファレン
ス信号の値を求めたり、複数のデータ信号の値から1つ
のデータ信号の値を求めたりする演算処理等をも含むも
のを意味するものとし、以後このような演算処理を相関
2重サンプリング処理の前処理と呼び、この前処理が施
されて取得された1つのデータ信号の値と1つのレファ
レンス信号の値とに基づいて上記共通ノイズ成分を相殺
する処理を相関2重サンプリング処理の後処理と呼ぶ。
The correlated double sampling processing is an arithmetic processing for obtaining a value of one reference signal from the values of a plurality of reference signals or obtaining a value of one data signal from the values of a plurality of data signals. And so on, and such an arithmetic process is hereinafter referred to as preprocessing of correlated double sampling processing, and one data signal value and one reference signal obtained by performing this preprocessing are obtained. The processing of canceling the common noise component based on the value of is called post processing of correlated double sampling processing.

【0009】[0009]

【発明の効果】本発明の画像データ取得方法および装置
によれば、相関2重サンプリング処理を行なって画像デ
ータを取得するにあたり、レファレンス信号を、同一の
フィードスルー部において複数回サンプリングして取得
するようにしたので、例えば相関2重サンプリング処理
の前処理において、取得された複数のレファレンス信号
の値を加算平均したり、これら複数のレファレンス信号
の値の中から特異な値を持つレファレンス信号の値を除
いたりして求めたレファレンス信号の値を用いて相関2
重サンプリング処理の後処理を行ない画像データを取得
することができ、取得される画像データに含まれるノイ
ズ成分を従来に比してより確実に低減させることができ
る。すなわち、上記のようにフィードスルー部に発生し
た短周期ノイズ成分を加算平均することによりその影響
を分散させたり、直接この短周期ノイズ成分を取り除い
たりして取得されたレファレンス信号に基づいて相関2
重サンプリング処理の後処理を行なうことにより、従来
のようにフィードスルー部での1回のみのサンプリング
により取得され、短周期ノイズの影響が低減されずに取
得されたレファレンス信号に基づいて相関2重サンプリ
ング処理が行なわれた場合に比して、取得される画像デ
ータに含まれる短周期ノイズ成分をより低減することが
できる。
According to the image data acquiring method and apparatus of the present invention, when the correlated double sampling process is performed to acquire the image data, the reference signal is acquired by sampling the same feed-through section a plurality of times. Therefore, for example, in the preprocessing of the correlated double sampling processing, the values of the plurality of reference signals acquired are arithmetically averaged, or the value of the reference signal having a unique value among the values of the plurality of reference signals. Correlation 2 using the value of the reference signal obtained by removing
The image data can be acquired by performing the post-processing of the heavy sampling process, and the noise component included in the acquired image data can be more reliably reduced as compared with the related art. That is, as described above, the influence is dispersed by averaging the short-period noise components generated in the feed-through portion, or the short-period noise components are directly removed to obtain the correlation 2 based on the reference signal obtained.
By performing the post-processing of the heavy sampling process, the correlation double based on the reference signal acquired by only one sampling in the feed-through section without the influence of the short cycle noise is reduced as in the conventional case. It is possible to further reduce the short cycle noise component included in the acquired image data, as compared with the case where the sampling process is performed.

【0010】また、前記A/D変換手段が、同一のフィ
ードスルー部を複数回サンプリングしA/D変換してレ
ファレンス信号を出力する高速の第1のA/D変換手段
と、データ部でサンプリングしA/D変換してデータ信
号を出力する前記第1のA/D変換手段より低速でA/
D変換を行なう低速の第2のA/D変換手段とからなる
ものとすれば、出力信号のフィードスルー部は信号値の
変動幅が小さく、所定の分解能を得るためのA/D変換
の量子化数(A/D変換するビット数)を少なくするこ
とができるので、複数回サンプリングを行うことに伴う
高速のA/D変換を比較的容易に実施することができ、
一方、信号値の変動幅が大きく、上記フィードスルー部
と同等の所定の分解能を得るためにA/D変換の量子化
数(A/D変換するビット数)を多くする必要があるデ
ータ部であってもサンプリング回数が1回でよいので、
このデータ部のA/D変換は上記フィードスルー部にお
けるA/D変換より低速で行なうことができる。したが
って、フィードスルー部およびデータ部におけるA/D
変換にそれぞれ専用の上記のような速度の異なるA/D
変換手段を適用すれば、同一の高速のA/D変換手段に
よってフィードスルー部およびデータ部におけるA/D
変換を行なう場合(すなわち、量子化数が多くかつ高速
のA/D変換を1つのA/D変換手段によって行なう場
合)に比して装置コストを低減することができる。
Further, the A / D conversion means samples the same feed-through section a plurality of times, performs A / D conversion and outputs a reference signal at high speed, and a sampling is performed in the data section. A / D conversion is performed at a lower speed than the first A / D conversion means for outputting a data signal.
If it is composed of a low-speed second A / D conversion means for performing D conversion, the feedthrough portion of the output signal has a small fluctuation range of the signal value, and the quantum of A / D conversion for obtaining a predetermined resolution. Since the number of digitizations (the number of bits to be A / D converted) can be reduced, high-speed A / D conversion that accompanies sampling multiple times can be implemented relatively easily.
On the other hand, in the data part where the fluctuation range of the signal value is large and the quantization number of A / D conversion (the number of bits to be A / D converted) needs to be increased in order to obtain a predetermined resolution equivalent to that of the feedthrough part. Even if there is, it only needs to be sampled once,
The A / D conversion of the data section can be performed at a lower speed than the A / D conversion of the feed through section. Therefore, the A / D in the feedthrough section and the data section
A / D with different speeds as described above, each dedicated to conversion
If the converting means is applied, the same high-speed A / D converting means can be used for the A / D in the feedthrough part and the data part
The device cost can be reduced as compared with the case where the conversion is performed (that is, the case where the high-speed A / D conversion with a large number of quantization is performed by one A / D conversion means).

【0011】なお、前記A/D変換手段を、同一のフィ
ードスルー部および同一のデータ部をそれぞれ複数回サ
ンプリングしてA/D変換する高速のものとした場合に
は、フィードスルー部のみならずデータ部についても上
記と同様の短周期ノイズ成分を低減する効果を得ること
ができ、取得された画像データに含まれるノイズ成分を
さらに低減することができる。
When the A / D conversion means is a high-speed one that performs the A / D conversion by sampling the same feed-through section and the same data section a plurality of times, respectively, not only the feed-through section is obtained. With respect to the data part, the same effect of reducing the short-period noise component as described above can be obtained, and the noise component included in the acquired image data can be further reduced.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】以下、本発明の具体的な実施の形
態について、図面を用いて説明する。図1は、本発明の
画像データ取得装置の実施の形態の概略構成を示すブロ
ック図、図2は出力信号の波形およびサンプリングのタ
イミングを示す図、図3および図4は出力信号のフィー
ドスルー部に短周期ノイズ(ランダムノイズおよびスパ
イクノイズ)が混入した様子を示す図である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Specific embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of an embodiment of an image data acquisition device of the present invention, FIG. 2 is a diagram showing waveforms of output signals and sampling timings, and FIGS. 3 and 4 are feedthrough parts of output signals. It is a figure which shows a mode that the short period noise (random noise and spike noise) was mixed in.

【0013】本発明の実施の形態による画像データ取得
装置100は、CCD素子10と、CCD素子10の出
力信号を、フィードスルー部で複数回サンプリングしA
/D変換してレファレンス信号を出力する高速A/D変
換器21とデータ部で1回サンプリングしA/D変換し
てデータ信号を出力する低速A/D変換器22とからな
るA/D変換手段20と、前記レファレンス信号とデー
タ信号とに基づく相関2重サンプリング処理を行なって
画像データを取得するCDS処理手段30とを備えてい
る。
The image data acquisition apparatus 100 according to the embodiment of the present invention samples the CCD element 10 and the output signal of the CCD element 10 a plurality of times by the feed-through section.
A / D conversion including a high-speed A / D converter 21 that performs A / D conversion and outputs a reference signal, and a low-speed A / D converter 22 that samples once in the data section and A / D converts and outputs a data signal Means 20 and CDS processing means 30 for acquiring image data by performing correlated double sampling processing based on the reference signal and the data signal.

【0014】CCD素子10は縦横に配列された多数の
受光画素11を有している。CCD素子10から電圧と
して出力される出力信号Sの1周期Tは、リセット部T
R、フィードスルー部TFおよびデータ部TDからな
り、リセット部TRはCCD素子10がリセットされた
ときの出力信号の電圧を示し、フィードスルー部TFは
上記リセットが解除された無信号時の出力信号の電圧を
示し、データ部TDは各受光画素が受光した受光光量に
応じた電圧を示している。
The CCD element 10 has a large number of light receiving pixels 11 arranged vertically and horizontally. One cycle T of the output signal S output as a voltage from the CCD element 10 is
The reset section TR indicates the voltage of the output signal when the CCD 10 is reset, and the feed through section TF is the output signal when there is no signal after the reset is released. , And the data portion TD shows the voltage corresponding to the amount of received light received by each light receiving pixel.

【0015】高速A/D変換器21によって、CCD素
子10により撮像して得られた出力信号Sの同一のフィ
ードスルー部TFが複数回、例えば、図2に示すように
3回サンプリングされA/D変換されて3つのレファレ
ンス信号の値R1、R2、R3がこの高速A/D変換器
21から出力される。一方、低速A/D変換器22によ
ってデータ部TDが1回サンプリングされA/D変換さ
れて1つのデータ信号の値D1がこの低速A/D変換器
22から出力される。上記出力されたレファレンス信号
の値R1、R2、R3とデータ信号の値D1とは、CD
S処理手段30に入力され、このCDS処理手段30に
よって相関2重サンプリング処理が施されて画像データ
が取得される。
The high-speed A / D converter 21 samples the same feed-through section TF of the output signal S imaged by the CCD element 10 a plurality of times, for example, three times as shown in FIG. The high-speed A / D converter 21 outputs the three reference signal values R1, R2, and R3 after being D-converted. On the other hand, the low-speed A / D converter 22 samples the data portion TD once and performs A / D conversion, and the value D1 of one data signal is output from the low-speed A / D converter 22. The values R1, R2, R3 of the output reference signal and the value D1 of the data signal are CD
The image data is input to the S processing means 30 and subjected to correlated double sampling processing by the CDS processing means 30 to obtain image data.

【0016】ここで、上記CDS処理手段30で実施さ
れる相関2重サンプリング処理の前処理、すなわち短周
期ノイズの影響を低減する処理について詳しく説明す
る。
Here, the preprocessing of the correlated double sampling processing executed by the CDS processing means 30, that is, the processing of reducing the influence of short cycle noise will be described in detail.

【0017】例えば、図3に示すように、フィードスル
ー部にランダムノイズWが混入している場合には、取得
されるレファレンス信号の値R1、R2、R3に含まれ
る短周期ノイズ成分の値もランダムな値となり、このレ
ファレンス信号の値R1、R2、R3が加算平均されて
1つのレファレンス信号の値MR(MR=(R1+R2
+R3)/3)が求められると、この値MRは、フィー
ドスルー部に含まれるランダムノイズWの成分が平均化
されたものとなり、短周期ノイズ成分の影響が低減され
た値となる。
For example, as shown in FIG. 3, when the random noise W is mixed in the feedthrough portion, the value of the short-period noise component included in the acquired reference signal values R1, R2, and R3 is also the value. Random values are obtained, and the reference signal values R1, R2, and R3 are added and averaged to obtain one reference signal value MR (MR = (R1 + R2
When + R3) / 3) is obtained, this value MR is a value obtained by averaging the components of the random noise W included in the feedthrough portion, and is a value in which the influence of the short cycle noise component is reduced.

【0018】また、例えば図4に示すように、フィード
スルー部にランダムノイズWの他に突発的なスパイクノ
イズPが発生し、このスパイクノイズPがサンプリング
された場合には、このスパイクノイズPがサンプリング
されて取得されたレファレンス信号の値R1は他のレフ
ァレンス信号の値R2、R3に比べて特異な値となり、
このレファレンス信号の値R1が特異な値であることが
CDS処理手段30自身によって、例えば閾値で分別さ
れて検出され、R1を除いたR2とR3が加算平均され
てレファレンス信号の値MR(MR=(R2+R3)/
2)が求められる。この値MRは、フィードスルー部に
含まれるスパイクノイズPの成分が除かれ、さらにラン
ダムノイズWの成分が平均化されて短周期ノイズの影響
が低減された値となる。
Further, for example, as shown in FIG. 4, when spike noise P is generated suddenly in addition to random noise W in the feedthrough portion and the spike noise P is sampled, the spike noise P is generated. The value R1 of the sampled and acquired reference signal is a unique value compared to the values R2 and R3 of the other reference signals,
The CDS processing means 30 itself detects that the value R1 of the reference signal is a peculiar value, for example, by classifying it by a threshold value, and R2 and R3 excluding R1 are averaged to obtain the value MR (MR = MR) of the reference signal. (R2 + R3) /
2) is required. The value MR is a value in which the component of the spike noise P included in the feed-through portion is removed and the component of the random noise W is averaged to reduce the influence of short cycle noise.

【0019】上記のようにして求められたレファレンス
信号はデータ信号と共に相関2重サンプリング処理の後
処理に用いられ、この相関2重サンプリング処理の後処
理によって取得された画像データはCDS処理手段30
から出力され映像信号に変換されて表示器50に表示さ
れる。
The reference signal obtained as described above is used in the post-processing of the correlated double sampling processing together with the data signal, and the image data obtained by the post-processing of the correlated double sampling processing is the CDS processing means 30.
Is output from the display device 50 and converted into a video signal and displayed on the display unit 50.

【0020】第2の実施形態は、図5に示すように、A
/D変換手段を、第1の実施形態とは異なる単一の高速
A/D変換器23とし、この単一の高速A/D変換器2
3が、CCD素子10の出力信号を、同一のフィードス
ルー部および同一のデータ部でそれぞれ複数回サンプリ
ングしてA/D変換するようにしたものである。第2の
実施形態のその他の構成は第1の実施形態と同様であ
り、以下第1の実施形態と同様の構成については同じ符
号を使用し説明を省略する。
In the second embodiment, as shown in FIG.
The / D conversion means is a single high-speed A / D converter 23 different from that of the first embodiment, and this single high-speed A / D converter 2 is used.
Reference numeral 3 denotes a configuration in which the output signal of the CCD element 10 is sampled a plurality of times by the same feed-through section and the same data section, and A / D converted. The other configurations of the second embodiment are the same as those of the first embodiment, and the same reference numerals will be used for the same configurations as the first embodiment and the description thereof will be omitted.

【0021】高速A/D変換器23によって、CCD素
子10から出力された出力信号の同一フィードスルー部
TDが複数回、例えば3回サンプリングされA/D変換
されて3つのレファレンス信号R1、R2、R3が出力
されると共に、同一の高速A/D変換器23によって同
一のデータ部TDが複数回、例えば3回サンプリングさ
れA/D変換されて3つのデータ信号D1、D2、D3
が出力される(図6参照)。上記出力された3つのレフ
ァレンス信号R1、R2、R3と3つのデータ信号D
1、D2、D3とは、CDS処理手段30に入力され、
このCDS処理手段30によってレファレンス信号と共
にデータ信号に対してもランダムノイズを平均化した
り、スパイクノイズの成分を除いたりする相関2重サン
プリング処理の前処理が上記第1の実施形態と同様に施
され、その後上記と同様に相関2重サンプリング処理の
後処理が施されて画像データが取得される。
The high-speed A / D converter 23 samples the same feed-through portion TD of the output signal output from the CCD element 10 a plurality of times, for example, three times, and performs A / D conversion to generate three reference signals R1 and R2. While R3 is output, the same high-speed A / D converter 23 samples the same data part TD a plurality of times, for example, three times, and performs A / D conversion to generate three data signals D1, D2, D3.
Is output (see FIG. 6). The three reference signals R1, R2, R3 and the three data signals D output above
1, D2, D3 are input to the CDS processing means 30,
By the CDS processing means 30, the preprocessing of the correlated double sampling processing for averaging the random noise and removing the spike noise component is performed on the data signal as well as the reference signal as in the first embodiment. After that, post-processing of correlated double sampling processing is performed in the same manner as above, and image data is acquired.

【0022】上記のようにして取得された画像データは
CDS処理手段30から出力され映像信号に変換されて
表示器50に表示される。
The image data obtained as described above is output from the CDS processing means 30, converted into a video signal and displayed on the display 50.

【0023】なお、上記複数回のサンプリングは3回に
限らず、2回以上であれば何回でもかまわない。また、
フィードスルー部とデータ部とでサンプリングの回数が
異なってもよい。
The plurality of times of sampling is not limited to three times, but may be any number of times as long as it is two times or more. Also,
The number of times of sampling may be different between the feedthrough section and the data section.

【0024】また、上記相関2重サンプリング処理の前
処理は加算平均や特異な値を除去する処理に限らず、短
周期ノイズが低減される処理であればどのような処理で
あってもよい。
Further, the preprocessing of the correlated double sampling processing is not limited to the processing of removing the averaging and the peculiar value, and may be any processing so long as the short cycle noise is reduced.

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

【図1】本発明の実施の形態による画像データ取得装置
の概略構成を示すブロック図
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of an image data acquisition device according to an embodiment of the present invention.

【図2】出力信号の波形およびサンプリングのタイミン
グを示す図
FIG. 2 is a diagram showing waveforms of output signals and sampling timings.

【図3】フィードスルー部に短周期のランダムノイズが
混入した様子を示す図
FIG. 3 is a diagram showing a state in which short-period random noise is mixed in the feedthrough portion.

【図4】フィードスルー部に短周期のスパイクノイズが
混入した様子を示す図
FIG. 4 is a diagram showing a situation in which short-period spike noise is mixed in the feedthrough portion.

【図5】第2の実施形態の画像データ取得装置の概略構
成を示すブロック図
FIG. 5 is a block diagram showing a schematic configuration of an image data acquisition device according to a second embodiment.

【図6】出力信号の波形およびサンプリングのタイミン
グを示す図
FIG. 6 is a diagram showing waveforms of output signals and sampling timings.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 CCD素子 20 A/D変換手段 21 高速A/D変換器 22 低速A/D変換器 30 CDS処理手段 100 画像データ取得装置 10 CCD element 20 A / D conversion means 21 High-speed A / D converter 22 Low speed A / D converter 30 CDS processing means 100 image data acquisition device

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5B047 AA11 AB04 BB02 CB05 DA06 DB01 DC11 5C024 AX01 CX06 GY01 HX23 5C077 LL02 MM03 MP01 PP10 PP47 PP80 PQ20 RR01 TT10 5J022 AA01 BA02 CA10 CE01 CF10   ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    F term (reference) 5B047 AA11 AB04 BB02 CB05 DA06                       DB01 DC11                 5C024 AX01 CX06 GY01 HX23                 5C077 LL02 MM03 MP01 PP10 PP47                       PP80 PQ20 RR01 TT10                 5J022 AA01 BA02 CA10 CE01 CF10

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 CCD素子により撮像して得られた出力
信号を、フィードスルー部でサンプリングしA/D変換
してレファレンス信号を得ると共にデータ部でサンプリ
ングしA/D変換してデータ信号を取得し、前記レファ
レンス信号とデータ信号とに基づく相関2重サンプリン
グ処理を行なって画像データを取得する画像データ取得
方法において、 前記レファレンス信号を、同一の前記フィードスルー部
において複数回サンプリングしA/D変換して取得する
ことを特徴とする画像データ取得方法。
1. An output signal obtained by imaging with a CCD device is sampled by a feedthrough section and A / D converted to obtain a reference signal, and a data section is sampled and A / D converted to obtain a data signal. Then, in the image data acquisition method for acquiring the image data by performing the correlated double sampling processing based on the reference signal and the data signal, the reference signal is sampled a plurality of times in the same feed-through section and A / D converted. A method of acquiring image data, characterized in that
【請求項2】 CCD素子と、該CCD素子の出力信号
を、フィードスルー部でサンプリングしA/D変換して
レファレンス信号を出力すると共にデータ部でサンプリ
ングしA/D変換してデータ信号を出力するA/D変換
手段と、前記レファレンス信号とデータ信号とに基づく
相関2重サンプリング処理を行なって画像データを取得
するCDS処理手段とを備えた画像データ取得装置にお
いて、 前記A/D変換手段が、前記CCD素子の出力信号を、
同一の前記フィードスルー部で複数回サンプリングしA
/D変換して前記レファレンス信号を出力するものであ
ることを特徴とする画像データ取得装置。
2. A CCD element and an output signal of the CCD element are sampled by a feed through section and A / D converted to output a reference signal, and a data section is sampled and A / D converted to output a data signal. In the image data acquisition device, the image data acquisition device includes: an A / D conversion unit for performing the correlated double sampling process based on the reference signal and the data signal to acquire image data. , The output signal of the CCD element,
Sampling multiple times with the same feed-through section
An image data acquisition device, which is configured to perform D / D conversion and output the reference signal.
【請求項3】 前記A/D変換手段が、前記CCD素子
の出力信号を、同一の前記フィードスルー部で複数回サ
ンプリングしA/D変換して前記レファレンス信号を出
力する第1のA/D変換手段と、前記データ部で1回サ
ンプリングしA/D変換してデータ信号を出力する前記
第1のA/D変換手段より低速でA/D変換を行なう第
2のA/D変換手段とからなるものであることを特徴と
する請求項2記載の画像データ取得装置。
3. A first A / D for outputting the reference signal by the A / D conversion means sampling the output signal of the CCD element a plurality of times by the same feed-through section and performing A / D conversion. Conversion means, and second A / D conversion means for performing A / D conversion at a lower speed than the first A / D conversion means for sampling once in the data section, A / D converting and outputting a data signal The image data acquisition device according to claim 2, wherein the image data acquisition device comprises:
【請求項4】 前記A/D変換手段が、前記CCD素子
の出力信号を、同一の前記フィードスルー部および同一
の前記データ部でそれぞれ複数回サンプリングしてA/
D変換するものであることを特徴とする請求項2記載の
画像データ取得装置。
4. The A / D conversion means samples the output signal of the CCD element a plurality of times by the same feed-through section and the same data section, respectively, and performs A / D conversion.
The image data acquisition device according to claim 2, wherein the image data acquisition device performs D conversion.
JP2001223170A 2001-07-24 2001-07-24 Image data acquisition method and device Withdrawn JP2003037780A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001223170A JP2003037780A (en) 2001-07-24 2001-07-24 Image data acquisition method and device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001223170A JP2003037780A (en) 2001-07-24 2001-07-24 Image data acquisition method and device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2003037780A true JP2003037780A (en) 2003-02-07

Family

ID=19056546

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001223170A Withdrawn JP2003037780A (en) 2001-07-24 2001-07-24 Image data acquisition method and device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2003037780A (en)

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005210701A (en) * 2003-12-25 2005-08-04 Canon Inc Imaging apparatus
KR100716736B1 (en) 2005-05-18 2007-05-14 삼성전자주식회사 Apparatus and Method of column analog to digital conversion for supporting high frame rate in sub-sampling mode
WO2007055114A1 (en) * 2005-11-08 2007-05-18 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Correlating double sampling circuit and sample hold circuit
WO2007099620A1 (en) * 2006-03-01 2007-09-07 Fujitsu Limited Semiconductor integrated circuit
JP2008011284A (en) * 2006-06-30 2008-01-17 Fujitsu Ltd Image processing circuit, imaging circuit and electronic apparatus
JP2008182314A (en) * 2007-01-23 2008-08-07 Matsushita Electric Ind Co Ltd Phase adjusting device and related technique thereof
JP2008245121A (en) * 2007-03-28 2008-10-09 National Univ Corp Shizuoka Univ Imaging apparatus and image sensor device
JP2011015036A (en) * 2009-06-30 2011-01-20 Canon Inc Imaging apparatus, imaging system, and control method thereof
JP2012004727A (en) * 2010-06-15 2012-01-05 Sony Corp Solid state imaging device and camera system
EP2560374A1 (en) * 2011-08-16 2013-02-20 Baumer Optronic GmbH Camera device with components for optimising the signal-noise ratio
US8384804B2 (en) 2003-12-25 2013-02-26 Canon Kabushiki Kaisha Imaging apparatus for processing noise signal and photoelectric conversion signal
JP2013074614A (en) * 2011-09-29 2013-04-22 Fujifilm Corp Imaging apparatus, imaging program, and imaging method
JP2013255035A (en) * 2012-06-05 2013-12-19 Nikon Corp Image sensor

Cited By (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4677228B2 (en) * 2003-12-25 2011-04-27 キヤノン株式会社 Imaging device
JP2005210701A (en) * 2003-12-25 2005-08-04 Canon Inc Imaging apparatus
US8384804B2 (en) 2003-12-25 2013-02-26 Canon Kabushiki Kaisha Imaging apparatus for processing noise signal and photoelectric conversion signal
KR100716736B1 (en) 2005-05-18 2007-05-14 삼성전자주식회사 Apparatus and Method of column analog to digital conversion for supporting high frame rate in sub-sampling mode
JPWO2007055114A1 (en) * 2005-11-08 2009-04-30 パナソニック株式会社 Correlated double sampling circuit and sample hold circuit
WO2007055114A1 (en) * 2005-11-08 2007-05-18 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Correlating double sampling circuit and sample hold circuit
US7932752B2 (en) 2005-11-08 2011-04-26 Panasonic Corporation Correlated double sampling circuit and sample hold circuit
JP4546563B2 (en) * 2006-03-01 2010-09-15 富士通セミコンダクター株式会社 Semiconductor integrated circuit
JPWO2007099620A1 (en) * 2006-03-01 2009-07-16 富士通マイクロエレクトロニクス株式会社 Semiconductor integrated circuit
WO2007099620A1 (en) * 2006-03-01 2007-09-07 Fujitsu Limited Semiconductor integrated circuit
JP2008011284A (en) * 2006-06-30 2008-01-17 Fujitsu Ltd Image processing circuit, imaging circuit and electronic apparatus
JP2008182314A (en) * 2007-01-23 2008-08-07 Matsushita Electric Ind Co Ltd Phase adjusting device and related technique thereof
US8089539B2 (en) 2007-01-23 2012-01-03 Panasonic Corporation Phase adjusting device and related art thereof
JP2008245121A (en) * 2007-03-28 2008-10-09 National Univ Corp Shizuoka Univ Imaging apparatus and image sensor device
JP2011015036A (en) * 2009-06-30 2011-01-20 Canon Inc Imaging apparatus, imaging system, and control method thereof
US8928779B2 (en) 2009-06-30 2015-01-06 Canon Kabushiki Kaisha Image pickup apparatus, image pickup system, and control method thereof
JP2012004727A (en) * 2010-06-15 2012-01-05 Sony Corp Solid state imaging device and camera system
EP2560374A1 (en) * 2011-08-16 2013-02-20 Baumer Optronic GmbH Camera device with components for optimising the signal-noise ratio
JP2013074614A (en) * 2011-09-29 2013-04-22 Fujifilm Corp Imaging apparatus, imaging program, and imaging method
JP2013255035A (en) * 2012-06-05 2013-12-19 Nikon Corp Image sensor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2003037780A (en) Image data acquisition method and device
US7986363B2 (en) High dynamic range imager with a rolling shutter
US7489829B2 (en) Adaptive low-light image processing
US8149289B2 (en) Pseudo-digital average sub sampling method and apparatus
US7173656B1 (en) Method and apparatus for processing digital pixel output signals
KR20210103560A (en) How to reduce pixel size for event-driven sensors
JP2023545370A (en) Digital pixel sensor with reduced quantization operation
JPH07322146A (en) Noise reducing device and image pickup device
JP4566013B2 (en) Imaging device
JP2003259234A (en) Cmos image sensor
Kawahito et al. Column parallel signal processing techniques for reducing thermal and RTS noises in CMOS image sensors
JP4243457B2 (en) Imaging device
JP2703886B2 (en) Signal processing circuit of charge-coupled device
JPH0453539A (en) X-ray image pickup device
JPH04246976A (en) Camera device
JPH08131401A (en) Electronic endoscope device
JP3435211B2 (en) Video signal processing device for electronic endoscope
JP2636372B2 (en) Motion detection circuit
JPH03106187A (en) Signal processing circuit for ccd image pickup element
JP2987632B2 (en) Imaging device
JPH02302183A (en) Signal processing circuit for ccd image pickup element
JPH0260392A (en) Testing method for solid-state image pickup device
JP2890736B2 (en) Image signal processing circuit
JP2004357046A (en) Method for evaluating reset noise of solid-state image pickup element
JPH114384A (en) Solid-state image pickup element and its drive method

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20081007