JP2005303519A - Imaging apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は撮像装置に関する。 The present invention relates to an imaging apparatus.
デジタルカメラ等のように、光電変換素子としてCCD撮像素子が用いられている撮像装置では、暗い環境で被写体の撮影を行う場合、CCD撮像素子の各画素値がオートゲインコントロール回路等で増幅される。しかし、そこで適用されるゲイン値が無制限に大きく設定されると、それによってノイズ成分までもが増幅されることになり、その結果得られる画像は著しく画質の劣化した画像になる。
この状況を図3に示した。CCD撮像素子1の1画素の出力画像信号に生じるノイズ成分をノイズ1とする。CCD撮像素子1から信号処理回路2までの転送において生じるノイズ成分をノイズ2とする。信号処理回路2のオートゲインコントロール回路(AGC)によるゲインアップによって、ノイズ1及びノイズ2までもが増幅され画質が劣化する。
In an imaging apparatus using a CCD image sensor as a photoelectric conversion element, such as a digital camera, when photographing a subject in a dark environment, each pixel value of the CCD image sensor is amplified by an auto gain control circuit or the like. . However, if the gain value applied there is set to an unlimited large value, even the noise component is amplified thereby, and the resulting image is an image with significantly deteriorated image quality.
This situation is shown in FIG. A noise component generated in the output image signal of one pixel of the CCD image pickup device 1 is defined as noise 1. A noise component generated in the transfer from the CCD image pickup device 1 to the
これに対し、ノイズによる画質劣化を抑制するために、隣接する画素の画素値を加算することが考えられている(特許文献1段落0003、特許文献2請求項1等参照)。特許文献1においては、先に述べた構成を個別出力モードと呼び、これを加算出力モードと呼ぶ。加算出力モードでは、隣接する画素の画素値を加算することで、ノイズ成分を増幅することなく、大きな信号成分を得ることが可能になる。
この状況を図2に示した。CCD撮像素子1の1画素の出力画像信号に生じるノイズ成分を上記と同様にノイズ1(図2中図示せず)とする。CCD撮像素子1が例えば隣接する4画素の画素値を加算すると、ノイズ1も4画素分加算される。図2に示すように加算後のノイズ成分をノイズ1´とする。CCD撮像素子1から信号処理回路2までの転送において生じるノイズ成分を上記と同様にノイズ2とする。CCD撮像素子1の加算出力により十分な信号レベルが得られている。そのため、信号処理回路2のオートゲインコントロール回路(AGC)で増幅せずとも、図3で説明した個別出力モードと同程度の信号レベルを得ることができ(すなわち、同程度の感度を得ることができ)、ノイズを抑えることができる。
On the other hand, in order to suppress image quality degradation due to noise, it is considered to add pixel values of adjacent pixels (see paragraph 0003 of Patent Document 1, claim 1 of
This situation is shown in FIG. The noise component generated in the output image signal of one pixel of the CCD image pickup device 1 is assumed to be noise 1 (not shown in FIG. 2) as described above. For example, when the CCD image pickup device 1 adds pixel values of four adjacent pixels, noise 1 is also added for four pixels. As shown in FIG. 2, the noise component after the addition is defined as noise 1 ′. The noise component generated in the transfer from the CCD image pickup device 1 to the
特許文献1記載の発明にあっては、加算出力モードにより生成した画像データを、低輝度時に、ホワイトバランス調整、露出制御及びオートフォーカス制御に利用し(特許文献段落0120等参照)、メモリカードに記録する撮影画像データを生成するための本撮影時には個別出力モードを適用した(同文献段落0121参照)。
特許文献2記載の発明にあっては、動画撮影において、暗い被写体に対する予備撮影(予備測定)時に加算出力モード(特許文献2において「加算読出しモード」)を適用して、予備測定の短縮化を図っている(同文献段落0092等参照)。
また従来、静止画撮影に個別出力モードを適用するデジタルカメラ等の中には、動画撮影に加算出力モードを適用してフレームとして記録し、フレームレートをできるだけ高く維持しようとする技術が用いられているものがある。
In the invention described in
Conventionally, some digital cameras that apply the individual output mode to still image shooting use a technique that applies the addition output mode to movie shooting to record as a frame and keep the frame rate as high as possible. There is something.
特許文献1記載の発明にあっては、メモリカードに記録する撮影画像データを生成するための本撮影時には個別出力モードを適用し、加算出力モードにより生成した画像データをメモリカードに記録して利用することが無かった(同文献段落0121参照)。
また、特許文献2記載の発明にあっても、予備測定の短縮化を図ることに止まり、特許文献2にあっては本撮影時に個別出力モードを適用することが提案されていない。
しかしながら、先に図2、図3を参照して説明したような、低輝度時のゲインアップによりノイズまでも増幅され画質が劣化するという問題は、記録用の画像を撮像する本撮影においても同様に生じることに変わりがない。
一方、ゲインアップせずとも、露光時間を長くすることにより十分な信号レベルを得ることができるが、この場合、手ぶれの影響が生じる限界を超えるとやはり画質劣化を避けることができないという問題があり、最長露光時間の限界ともなる。
また、動画撮影における従来の加算出力モードの利用は、フレームレートを維持向上するために用いられたに過ぎず、被写体の輝度に拘わらず同し出力画素数の加算出力モードを経て画像データを記録していたため、低輝度時の相対的な画像劣化は何らかの解決手段が無い限り依然として露呈するところであった。
In the invention described in Patent Document 1, the individual output mode is applied at the time of main photographing for generating photographed image data to be recorded on the memory card, and the image data generated by the addition output mode is recorded on the memory card and used. There was nothing to do (see paragraph 0121 of the same document).
Further, even in the invention described in
However, as described above with reference to FIGS. 2 and 3, the problem that the image quality deteriorates due to the gain increase at the time of low luminance is also the same in the main photographing that captures an image for recording. There is no change in what happens.
On the other hand, it is possible to obtain a sufficient signal level by increasing the exposure time without increasing the gain, but in this case, there is a problem that deterioration of the image quality cannot be avoided if the limit that causes the influence of camera shake is exceeded. This is also the limit of the longest exposure time.
Also, the use of the conventional additive output mode in movie shooting is only used to maintain and improve the frame rate, and the image data is recorded through the additive output mode of the same number of output pixels regardless of the luminance of the subject. Therefore, the relative image degradation at the time of low luminance is still exposed unless there is any solution.
本発明は以上の従来技術における問題に鑑みてなされたものであって、露光時間の長期化により手ぶれ原因を発生させず、高感度で撮像した低ノイズの画像データを記録できる撮像装置を提供することを課題とする。 The present invention has been made in view of the above problems in the prior art, and provides an imaging apparatus capable of recording low-noise image data captured with high sensitivity without causing a cause of camera shake due to a prolonged exposure time. This is the issue.
以上の課題を解決するための請求項1記載の発明は、隣接する複数の画素の画素値を加算してなる画素信号を出力する加算出力モードを有する撮像素子と、
前記加算出力モードで前記撮像素子により静止画撮影して得た静止画用画像データを記録する記録手段とを備える撮像装置である。
The invention according to claim 1 for solving the above-described problem is an image sensor having an addition output mode for outputting a pixel signal obtained by adding pixel values of a plurality of adjacent pixels;
An image pickup apparatus comprising recording means for recording still image data obtained by taking a still image with the image pickup device in the addition output mode.
したがって請求項1記載の発明によれば、隣接する複数の画素の画素値が加算されて大きな画素値が得られているので、ゲインアップによるノイズの増大が回避され、低ノイズの静止画用画像データを記録することができる。また、隣接する複数の画素の画素値が加算されて大きな画素値が得られているので、手ぶれ原因となるような長期の露光を避けつつ、十分な画素値が得られる。
ここで、記録手段を信号処理に用いられる一次バッファを含む広義に解釈してはならない。本発明における記録手段は、後のユーザ任意の利用に供するためのものである。後のユーザ任意の利用には、ユーザの任意の時にその指示に基づく画像表示再生、外部機器への出力、外部機器での任意の利用などが該当する。外部機器での任意の利用には、例えば、画像加工、画像表示、他の端末への送信、印刷などが該当し、印刷されたもの二次的利用、他の端末での二次的利用も、後のユーザ任意の利用に該当する。また、外部機器への出力には通信のほかメモリカード等の着脱自在の記録媒体を介したものが含まれる。
Therefore, according to the first aspect of the present invention, since pixel values of a plurality of adjacent pixels are added to obtain a large pixel value, an increase in noise due to gain increase is avoided, and a low noise still image image is obtained. Data can be recorded. Also, since the pixel values of a plurality of adjacent pixels are added to obtain a large pixel value, a sufficient pixel value can be obtained while avoiding long-term exposure that causes camera shake.
Here, the recording means should not be interpreted in a broad sense including a primary buffer used for signal processing. The recording means in the present invention is for use later by the user. The later arbitrary use of the user corresponds to image display / reproduction based on the instruction of the user at any time, output to an external device, arbitrary use on the external device, and the like. For example, image processing, image display, transmission to other terminals, printing, etc. are applicable to arbitrary use with external devices. Secondary use on printed materials and secondary use with other terminals are also possible. This corresponds to the user's arbitrary use later. The output to the external device includes not only communication but also output via a removable recording medium such as a memory card.
請求項2記載の発明は、出力モードとして、隣接する複数の画素の画素値を加算してなる画素信号を出力する加算出力モード及び画素毎の画素信号を出力する全画素出力モードを有する撮像素子と、
前記撮像素子が出力する画像信号の輝度が所定の基準輝度以下か否か判断し、前記基準輝度以下と判断したとき前記撮像素子を前記加算出力モードに設定し、前記基準輝度以下でないと判断したとき前記撮像素子を前記全画素出力モードに設定するモード設定手段と、
前記モード設定手段により設定された出力モードで前記撮像素子により撮影して得た画像データを記録する記録手段とを備える撮像装置である。
The invention according to
It is determined whether or not the luminance of the image signal output by the image sensor is equal to or lower than a predetermined reference luminance. When the luminance is determined to be equal to or lower than the reference luminance, the image sensor is set to the addition output mode and is determined not to be lower than the reference luminance. Mode setting means for setting the image sensor to the all-pixel output mode;
An image pickup apparatus comprising: recording means for recording image data obtained by photographing with the image sensor in the output mode set by the mode setting means.
したがって請求項2記載の発明によれば、低輝度時には隣接する複数の画素の画素値が加算されて大きな画素値が得られているので、低輝度時のゲインアップによるノイズの増大が回避され、低ノイズの画像データを記録することができる。また、低輝度時には隣接する複数の画素の画素値が加算されて大きな画素値が得られているので、低輝度時にも手ぶれ原因となるような長期の露光を避けつつ、十分な画素値が得られる。
なお、全画素出力モードは、撮影に必要な領域について各画素の画素信号を出力するものであればよいから、必ずしも撮像素子の全画素について各画素の画素信号を出力する必要があるものではなく、一部の領域について各画素の画素信号を出力するものでも足りる。
Therefore, according to the invention described in
Note that the all-pixel output mode is not necessarily required to output the pixel signal of each pixel for all the pixels of the image sensor, as long as it outputs the pixel signal of each pixel for the area necessary for imaging. It is sufficient to output a pixel signal of each pixel for a part of the area.
請求項3記載の発明は、前記画像データが静止画撮影して得た静止画用画像データであることを特徴とする請求項2記載の撮像装置である。 According to a third aspect of the present invention, in the image pickup apparatus according to the second aspect, the image data is image data for still images obtained by taking a still image.
したがって請求項3記載の発明によれば、低輝度時に高感度で低ノイズの静止画用画像データを記録することができる。 Therefore, according to the third aspect of the invention, it is possible to record still image data with high sensitivity and low noise at low luminance.
請求項4記載の発明は、前記記録手段が着脱自在の記録媒体へ記録することを特徴とする請求項1から請求項3のうちいずれか一に記載の撮像装置である。 According to a fourth aspect of the invention, there is provided the imaging apparatus according to any one of the first to third aspects, wherein the recording means records on a detachable recording medium.
したがって請求項4記載の発明によれば、通信手段を用いることなく着脱自在の記録媒体を介して低ノイズの画像データを外部機器へ移し、ユーザが他人に配布するなどの利用に供することができる。 Therefore, according to the fourth aspect of the present invention, it is possible to transfer the low-noise image data to an external device via a detachable recording medium without using a communication means, and the user can use it for distribution to others. .
請求項5記載の発明は、前記記録手段に記録されたデータを外部出力するためのインターフェースを有することを特徴とする請求項1から請求項4のうちいずれか一に記載の撮像装置である。 A fifth aspect of the present invention is the imaging apparatus according to any one of the first to fourth aspects, further comprising an interface for externally outputting the data recorded in the recording unit.
したがって請求項5記載の発明によれば、記録媒体の着脱を要することなく低ノイズの画像データを外部機器へ出力することができ、さらにデータ転送することができる。 Therefore, according to the fifth aspect of the present invention, it is possible to output low-noise image data to an external device and further transfer data without requiring the recording medium to be attached or detached.
請求項6記載の発明は、前記加算出力モードで前記撮像素子により撮影して得た画像データをリサイズ補完することを特徴とする請求項1から請求項5のうちいずれか一に記載の撮像装置である。 According to a sixth aspect of the present invention, the image data obtained by photographing with the image sensor in the addition output mode is complemented by resizing, and the imaging device according to any one of the first to fifth aspects It is.
したがって請求項6記載の発明によれば、加算出力モードで画素数が減少した分、画像サイズを補完することができる。 Therefore, according to the sixth aspect of the present invention, the image size can be supplemented by the amount corresponding to the decrease in the number of pixels in the addition output mode.
請求項7記載の発明は、前記加算出力モードで前記撮像素子により撮影して得た画像データに加算出力モードで撮影されたことを識別するコードを付随させることを特徴とする請求項1から請求項6のうちいずれか一に記載の撮像装置である。
The invention according to
したがって請求項7記載の発明によれば、後のユーザ任意の利用において、加算出力モードで撮影されたこと(特に画素数の減少)を踏まえて適切な処理(例えばリサイズ、可逆リサイズの逆変換)をすることができる。
例えば、本装置の記録手段に加算出力モードで得た画像をリサイズ補完せずに記録しておき、後のユーザ任意の利用において、本装置により又は外部機器によりリサイズ補完することによって、本装置のメモリ消費を抑えつつ、画像サイズの不統一よる使用感の悪化等の不都合を防ぐことができる。
Therefore, according to the seventh aspect of the present invention, appropriate processing (for example, resize and reversible resize inverse transform) based on the fact that the image was taken in the addition output mode (particularly, the reduction in the number of pixels) in any later use by the user. Can do.
For example, the image obtained in the addition output mode is recorded on the recording unit of the apparatus without resize complementation, and the user can use the apparatus or the external device to supplement the resizing for later use by the user. While suppressing the memory consumption, it is possible to prevent inconveniences such as deterioration of the feeling of use due to the ununiformity of the image size.
上述したように本発明によれば、露光時間の長期化により手ぶれ原因を発生させず、高感度で撮像した低ノイズの画像データを記録でき、低ノイズの画像データを後でユーザ任意の利用に供することができるという効果がある。 As described above, according to the present invention, low noise image data picked up with high sensitivity can be recorded without causing the cause of camera shake due to a long exposure time, and the low noise image data can be used later for any use by the user. There is an effect that it can be provided.
以下に本発明の一実施の形態につき図面を参照して説明する。以下は本発明の一実施形態であって本発明を限定するものではない。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The following is one embodiment of the present invention and does not limit the present invention.
図2(a)に示すように、本実施形態の撮像装置は、CCD撮像素子1と、アナログ信号処理回路2と、A/D変換器3と、CPU4と、タイミングジェネレータ5と、デジタル信号処理回路6と、バッファ7と、圧縮回路8と、メモリカードリーダライタ9と、リサイズ回路10と、外部インターフェース11と、操作部12とを備える。
As shown in FIG. 2 (a), the imaging apparatus of this embodiment includes a CCD imaging device 1, an analog
CCD撮像素子1は複数の画素が配列した画素アレイを有する。説明上、水平1600画素×垂直1200画素の画素アレイとする。
CCD撮像素子1は、画素アレイから画素信号を読出し、隣接する複数の画素(ここでは2×2の4画素とする)の画素値を加算してなる画素信号を出力する画素加算出力モードと、画素毎の画素信号を全画素について出力する全画素出力モードの2つのモードで駆動されるものである。
したがって、CCD撮像素子1は、全画素出力モードでは水平1600画素×垂直1200画素分の画素信号からなる画像データを出力する。CCD撮像素子1は、画素加算出力モードでは水平800画素×垂直600画素分の画素信号からなる画像データを出力する。この画素加算出力モードであれば、同じ露光時間であっても高感度、低ノイズとなる。
この2つのモードの切替えは、CCD撮像素子1に与える駆動信号を生成するタイミングジェネレータ5のクロック信号をCPU4により切替えて行う。
アナログ信号処理回路2には、相関二重サンプリング回路(CDS)と、オートゲインコントロール回路(AGC)とが含まれる。
CPU4は、CCD撮像素子1から出力されアナログ信号処理回路2により信号処理されA/D変換された画像データを取り込み、以下に説明する判断、制御を行う。
The CCD image pickup device 1 has a pixel array in which a plurality of pixels are arranged. For the sake of explanation, a pixel array of horizontal 1600 pixels × vertical 1200 pixels is assumed.
The CCD imaging device 1 reads out a pixel signal from the pixel array and outputs a pixel signal obtained by adding pixel values of a plurality of adjacent pixels (here, 2 × 2 pixels), and a pixel addition output mode. The driving is performed in two modes of an all-pixel output mode in which a pixel signal for each pixel is output for all the pixels.
Therefore, the CCD imaging device 1 outputs image data composed of pixel signals of horizontal 1600 pixels × vertical 1200 pixels in the all-pixel output mode. In the pixel addition output mode, the CCD image sensor 1 outputs image data composed of pixel signals of horizontal 800 pixels × vertical 600 pixels. In this pixel addition output mode, high sensitivity and low noise are obtained even with the same exposure time.
Switching between the two modes is performed by the CPU 4 switching the clock signal of the
The analog
The CPU 4 takes in the image data output from the CCD image pickup device 1 and subjected to signal processing and A / D conversion by the analog
図1にCPU4上で実行されるプログラムのフローチャートの一例を示した。
まず、前提として、本装置を静止画撮影モードに設定する。
その後、操作部12に含まれるレリーズボタン(図示せず)が半押しされると第一のスイッチS1がONし(ステップT1)、CCD撮像素子1から得られる画像信号に基づき、自動合焦制御(AF)、露出演算(AE)、ホワイトバランス演算(WB)を実行する(ステップT2)。
次に、レリーズボタン(図示せず)が全押しされると第二のスイッチS2がONし(ステップT3)、CCD撮像素子1から得られる画像信号に基づき、撮影範囲のうち所定エリア(例えば中央)の輝度が所定の基準輝度以下か否か判断する(ステップT4)。
FIG. 1 shows an example of a flowchart of a program executed on the CPU 4.
First, as a premise, this apparatus is set to the still image shooting mode.
Thereafter, when a release button (not shown) included in the
Next, when a release button (not shown) is fully pressed, the second switch S2 is turned ON (step T3), and based on the image signal obtained from the CCD image sensor 1, a predetermined area (for example, the center) ) Is less than or equal to a predetermined reference luminance (step T4).
ステップT4でNOの場合、タイミングジェネレータ5のクロック信号を切替えてCCD撮像素子1を全画素出力モードに設定する(ステップT8)。
続いてCCD撮像素子1が出力する画像信号をアナログ信号処理回路2のCDS回路によりノイズ低減処理させ、AGC回路によりゲイン調整させ、さらにA/D変換器3により例えば8ビットのデジタル画像信号に変換させ、これを取り込み(ステップT9)、静止画を撮影する。撮影して得た画像データをデジタル信号処理回路6によりホワイトバランスやγ補正などの所定の画像処理を行わせたのち、バッファ7に一旦記憶させる。
バッファ7に記憶された画像データを圧縮回路8に読み出して、例えばJPEGなどの規格化された圧縮方式で所定のファイルサイズに圧縮変換させ(ステップT10)、得られた画像ファイルをメモリカードリーダライタ9を制御してメモリカード13に記録させ。
以上が静止画撮影モードにおける全画素出力モードの制御内容である。
If NO in step T4, the clock signal of the
Subsequently, the image signal output from the CCD imaging device 1 is subjected to noise reduction processing by the CDS circuit of the analog
The image data stored in the
The above is the control content of the all-pixel output mode in the still image shooting mode.
ステップT4でYESの場合、タイミングジェネレータ5のクロック信号を切替えてCCD撮像素子1を画素加算出力モードに設定する(ステップT5)。
続いてCCD撮像素子1が出力する水平800画素×垂直600画素分の画像信号をアナログ信号処理回路2のCDS回路によりノイズ低減処理させ、AGC回路によりゲイン調整させ、さらにA/D変換器3により例えば8ビットのデジタル画像信号に変換させ、これを取り込み(ステップT9)、静止画を撮影する。撮影して得た画像データをデジタル信号処理回路6によりホワイトバランスやγ補正などの所定の画像処理を行わせたのち、バッファ7に一旦記憶させる。
バッファ7に記憶された水平800画素×垂直600画素の画像データをリサイズ回路10に読み出して、CCD撮像素子1が加算した画素数4と同じ数の倍数、すなわち4倍に拡大して全画素出力モードと同じ水平1600画素×垂直1200画素の画像サイズに変換させる。このリサイズ補完では、画質向上等のため、周辺画素の輝度値や色値を考慮して不足する画素を生成する既存の又は将来利用できる画像処理技術を適用するとよい。リサイズ補完は行わなくても良い。リサイズ補完を行わない場合は、バッファ7に記憶された水平800画素×垂直600画素の画像データをリサイズ回路10での処理を経ずに、そのままの画像サイズで次の圧縮回路8による処理に回す。
If YES in step T4, the clock signal of the
Subsequently, the image signal of horizontal 800 pixels × vertical 600 pixels output from the CCD image pickup device 1 is subjected to noise reduction processing by the CDS circuit of the analog
The image data of horizontal 800 pixels × vertical 600 pixels stored in the
次に、リサイズ補完された画像データ(リサイズ補完を行わない場合は、リサイズ補完していない画像データ)を圧縮回路8により、例えばJPEGなどの規格化された圧縮方式で所定のファイルサイズに圧縮変換させ(ステップT10)、得られた画像ファイルをメモリカードリーダライタ9を制御してメモリカード13に記録させる。このとき、画像ファイルに画素加算出力モードで撮影されたことを識別するコードを書き込む。その際、画像サイズが選択できる撮像装置においてユーザに指定させた画像サイズの情報を付加して書き込むようにしても良い。
なお、本発明を動画撮影に適用する場合には、AVI、MPEGなどのファイル形式を適用して同様に実施することができる。
Next, the resized image data (image data not resized when not resized) is compressed and converted into a predetermined file size by a
Note that when the present invention is applied to moving image shooting, a file format such as AVI or MPEG can be applied in the same manner.
メモリカードリーダライタ9は、メモリカード13を着脱可能にするものを用いる。したがって、ユーザはメモリカード13を本装置から取り出して記録された画像ファイルを利用することができる。
As the memory card reader /
また、外部インターフェース11は、USBなどの接続ポートや、通信モデム又はその装着部とする。これにより、有線又は無線通信により記録した画像ファイルを外部機器へ出力する。画像ファイルの外部機器への出力は、接続した相手機器からの命令又は操作部12を介して入力された命令に従って行う。その命令には記録した複数の画像ファイルのうち、出力すべき画像ファイルの識別符号が含まれる。したがって、記録した複数の画像ファイルのうち任意の画像ファイルを選択して出力させることができる。
The
上述のようにリサイズ補完を行うことにより、ユーザが意図した画像サイズ(水平1600画素×垂直1200画素)と異なった画像サイズ(水平800画素×垂直600画素)で記録されるという不具合は防がれる。また、後の利用において、画像サイズの不統一による使用感の悪化等の不都合を防ぐことができる。
一方、画像データをリサイズ補完せずにメモリカード13に記録すれば、記憶容量を節約でき、多くの画像を撮影することが可能となるという利点がある。この場合、画像ファイルに書き込まれた画素加算出力モードで撮影されたことを識別するコード(以下「画素加算コード」という。)を以下のように利用することができる。
すなわち、全画素出力モードで得た水平1600画素×垂直1200画素の画像データと、画素加算出力モードで得た水平800画素×垂直600画素の画像データをメモリカード13に記録しておき、本装置又はパソコン等の外部機器で画像再生するときに画素加算コードにより識別して画像加算された画像について水平1600画素×垂直1200画素にリサイズ補完して再生することが有効である。これにより、水平1600画素×垂直1200画素の統一サイズの画像を表示することができる。画素加算コードは、画素加算した画素数、隣接方向など画像加算処理の内容までをも示すことができる情報とする。
また、メモリカード13から画像データを読出して本装置からパソコン等の外部機器に送信するときに、画素加算コードにより識別して画素加算された画像について水平1600画素×垂直1200画素にリサイズ補完して送信することが有効である。これにより、水平1600画素×垂直1200画素の統一サイズの画像データを送信することができる。この場合は、外部機器の再生ソフトにリサイズ補完する機能を設けていなくても、そのまま再生すれば、水平1600画素×垂直1200画素の統一サイズで画像を表示することができる。
このように、画像データをリサイズ補完せずにメモリカード13に記録する場合において、画素加算コードを利用することにより、本装置のメモリ消費を抑えつつ、画像サイズの不統一による使用感の悪化等の不都合を防ぐことができる。
By performing the resizing as described above, it is possible to prevent a problem that recording is performed with an image size (horizontal 800 pixels × vertical 600 pixels) different from the image size intended by the user (horizontal 1600 pixels × vertical 1200 pixels). . Further, in the later use, it is possible to prevent inconveniences such as deterioration of the feeling of use due to the ununiformity of the image size.
On the other hand, if the image data is recorded in the
That is, the image data of horizontal 1600 pixels × vertical 1200 pixels obtained in the all-pixel output mode and the image data of horizontal 800 pixels × vertical 600 pixels obtained in the pixel addition output mode are recorded in the
In addition, when image data is read from the
As described above, when image data is recorded on the
なお、ユーザが画像サイズを指定できる場合に、ユーザが指定できる画像サイズを全画素出力モードの画像サイズと一致させても良いが、ユーザが指定できる画像サイズを全画素出力モードの画像サイズと一致させなくても良い。例えば、最大サイズ水平1600画素×垂直1200画素を有し、最大サイズ又は水平1200画素×垂直960画素が選択できる撮像装置において、ユーザが水平1200画素×垂直960画素を指定した場合に、全画素出力モードで水平1600画素×垂直1200画素の画像データを生成し、メモリカード13に記録する一方、画素加算出力モードでは上述のようにバッファ7に記憶された水平800画素×垂直600画素の画像データをリサイズ回路10で水平1200画素×垂直960画素にリサイズ補完し、メモリカード13に記録することとしてもよい。勿論、全画素出力モードでもユーザが指定した水平1200画素×垂直960画素の画像データを生成し、メモリカード13に記録しても良い。
また、メモリカード13を着脱可能にするか、外部インターフェース11を設けるかは二者択一でもよい。上記のように双方も設けてもよい。
When the user can specify the image size, the image size that can be specified by the user may match the image size in the all-pixel output mode, but the image size that can be specified by the user matches the image size in the all-pixel output mode. You don't have to. For example, in an imaging device that has a maximum size of horizontal 1600 pixels × vertical 1200 pixels and can select the maximum size or horizontal 1200 pixels × vertical 960 pixels, if the user specifies horizontal 1200 pixels × vertical 960 pixels, all pixel output In the mode, image data of horizontal 1600 pixels × vertical 1200 pixels is generated and recorded in the
Further, it may be possible to select whether the
いま、本実施形態において、図2(b)に示すように、CCD撮像素子1の1画素の出力画像信号に生じるノイズ成分をノイズ1(図2中図示せず、図3に図示)とする。CCD撮像素子1が例えば隣接する4画素の画素値を加算すると、ノイズ1も4画素分加算される。また、図2に示すように加算後のノイズ成分をノイズ1´とする。CCD撮像素子1からアナログ信号処理回路2までの転送において生じるノイズ成分をノイズ2とする。
本実施形態によれば、CCD撮像素子1の画素加算出力により十分な信号レベルが得られている。そのため、アナログ信号処理回路2のオートゲインコントロール回路(AGC)で画素値を増幅せずとも、図3で説明した個別出力モードと同程度の信号レベルを得ることができ(すなわち、同程度の感度を得ることができ)、ノイズを抑えることができる。画素加算出力モード時においても入力値に応じてオートゲインコントロール回路(AGC)で画素値を増幅してもよいが、大きな増幅が必要とならずノイズを抑えることができる。
Now, in this embodiment, as shown in FIG. 2B, the noise component generated in the output image signal of one pixel of the CCD image pickup device 1 is referred to as noise 1 (not shown in FIG. 2, but shown in FIG. 3). . For example, when the CCD image pickup device 1 adds pixel values of four adjacent pixels, noise 1 is also added for four pixels. Further, as shown in FIG. 2, the noise component after the addition is defined as noise 1 ′. A noise component generated in the transfer from the CCD image pickup device 1 to the analog
According to this embodiment, a sufficient signal level is obtained by the pixel addition output of the CCD image pickup device 1. Therefore, even if the pixel value is not amplified by the auto gain control circuit (AGC) of the analog
以上の実施形態においては、水平1600画素×垂直1200画素のCCDを用い、画素加算出力モードでは、2×2の4画素を加算して水平800画素×垂直600画素の画像データを出力させる場合を例にとって説明したが、これらの数値は任意であり、加算する画素の隣接方向も水平方向のみや、垂直方向のみであってもよい。
また、輝度を判断するステップT4を設けたが、静止画撮影においてはこれを設けず、すべて画素加算出力モードで処理してもよい。その場合、所定の基準輝度で分け隔てることなく高感度で撮像し低ノイズの静止画用画像データを記録することができる。CCDの画素数に対し静止画用画像データの画素数は減少するが、高感度、低ノイズの静止画撮像装置を提供することができる。
また、上記画像ファイルの圧縮は必要に応じて行えばよい。
In the above embodiment, a case where a horizontal 1600 pixel × vertical 1200 pixel CCD is used, and in the pixel addition output mode, 2 × 2 4 pixels are added to output horizontal 800 pixel × vertical 600 pixel image data. Although described as an example, these numerical values are arbitrary, and the adjacent direction of the pixel to be added may be only in the horizontal direction or only in the vertical direction.
Further, although step T4 for determining the luminance is provided, this may not be provided for still image shooting, and all processing may be performed in the pixel addition output mode. In that case, high-sensitivity images can be captured without being separated by a predetermined reference luminance, and low-noise still image data can be recorded. Although the number of pixels of image data for still images decreases with respect to the number of pixels of CCD, a still image pickup device with high sensitivity and low noise can be provided.
The image file may be compressed as necessary.
なお、本発明を静止画撮影に適用する一方、動画撮影においては本発明を適用せず例えば従来の動画撮影技術を適用しても良い。例えば、その動画撮影においては、輝度によらず、常に画素加算出力モードで出力された画像信号をAVI、MPEGなどの規格化された記録方式で記録するようにする。この場合、画素加算出力モードにより記録画素が減少する分、より自然な動きの動画を再生するためにフレームレートを上げることができる。 While the present invention is applied to still image shooting, the present invention may not be applied to moving image shooting, for example, a conventional moving image shooting technique may be applied. For example, in the moving image shooting, an image signal output in the pixel addition output mode is always recorded by a standardized recording method such as AVI or MPEG regardless of luminance. In this case, the frame rate can be increased in order to reproduce a moving image with a more natural motion as the number of recording pixels decreases in the pixel addition output mode.
Claims (7)
前記加算出力モードで前記撮像素子により静止画撮影して得た静止画用画像データを記録する記録手段とを備える撮像装置。 An imaging device having an addition output mode for outputting a pixel signal obtained by adding pixel values of a plurality of adjacent pixels;
An image pickup apparatus comprising recording means for recording still image data obtained by taking a still image with the image pickup device in the addition output mode.
前記撮像素子が出力する画像信号の輝度が所定の基準輝度以下か否か判断し、前記基準輝度以下と判断したとき前記撮像素子を前記加算出力モードに設定し、前記基準輝度以下でないと判断したとき前記撮像素子を前記全画素出力モードに設定するモード設定手段と、
前記モード設定手段により設定された出力モードで前記撮像素子により撮影して得た画像データを記録する記録手段とを備える撮像装置。 As an output mode, an imaging device having an addition output mode for outputting a pixel signal obtained by adding pixel values of a plurality of adjacent pixels and an all-pixel output mode for outputting a pixel signal for each pixel;
It is determined whether or not the luminance of the image signal output by the image sensor is equal to or lower than a predetermined reference luminance. When the luminance is determined to be equal to or lower than the reference luminance, the image sensor is set to the addition output mode and is determined not to be lower than the reference luminance. Mode setting means for setting the image sensor to the all-pixel output mode;
An image pickup apparatus comprising: recording means for recording image data obtained by photographing with the image sensor in the output mode set by the mode setting means.
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