JP2006050397A

JP2006050397A - 撮像装置

Info

Publication number: JP2006050397A
Application number: JP2004230681A
Authority: JP
Inventors: Kunihiko Tabei; 邦彦田部井
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2004-08-06
Filing date: 2004-08-06
Publication date: 2006-02-16

Abstract

【課題】欠陥画素の周囲画素から演算をして欠陥画素を置き換えしてから画素数変換をする演算をしなくてはならず動画を伝送するネットワークカメラではこの処理が重くなる。
【解決手段】欠陥画素信号を使用せず残りの正常な画素信号のみを使用して画素数変換手段に於いて画素数を変換しその画像を通信しやすい形や記録しやすい形に変換する画像データを圧縮及び変換する画像変換手段を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、撮像装置に係わり、特に画素信号を加算して圧縮する動作を有する撮像装置に関するものである。

TV会議など画像を伝送する装置に使用されるカメラにおいて、通信回線の負荷を軽くする為にそのカメラは高画素の撮像素子を持っていても実際伝送する映像の画素数は撮像素子の全てを使わずある一定の割合で画素を圧縮合成した低画素の映像を伝送する事になる。

そのような場合、CCD型の撮像素子では素子の中央領域の画素信号を使うことが提案されている、しかし、この方法では光学系の撮影画角が変わるという欠点がある、また、特開平９−２４７６８９号公報に開示されてきた技術では４×４画素を単位として同一色を間引いて加算されるこれで画素の信号の効率がよくないという欠点がある。

この方法では間引きによるもあれ等が発生しやすい。

また、高画素の撮像素子に起こる画素欠陥も画素数変換を行なう画素を間引く方式や圧縮する方式で画面上に白い点を発生させ画像を悪化させる原因になっている。

そこでこの対策をするために特開平２００１−４５３８２号公報に開示された技術では画素欠陥を周囲の画素から補正して画素数変換を行なう方法が提案されてきた。
特開平９−２４７６８９号公報特開平２００１−４５３８２号公報

しかしながら、この構成では画素数変換をするためにすべての欠陥画素の周囲画素から演算をして欠陥画素を置き換えしてから画素数変換をする演算をしなくてはならず動画を伝送するネットワークの定点カメラ等ではこの処理が重くなることがあり動画の配信に影響を及ぼす事が発生した、また周囲の画素を使用して置き換えした画素がその周囲の画素と違和感がないとは限らないため返って悪影響を及ぼすことがあった。

上記の問題を解決するために、本発明の請求項１の撮像装置では撮像素子の「欠陥画素を検知する手段」からの画素欠陥の位置情報を記憶する「欠陥画素の位置を記憶する記憶手段」で記憶された情報を使用して「欠陥画素を間引く手段」は欠陥画素信号を使用せず残りの正常な画素信号のみを使用して「画素数変換手段」に於いて画素数を変換しその画像を通信しやすい形や記録しやすい形に変換する「画像データを圧縮及び変換する画像変換手段」を有する事を特徴としたものである。

本発明の請求項2の撮像装置では撮像素子の「欠陥画素を検知する手段」からの画素欠陥の位置情報を記憶する「欠陥画素の位置を記憶する記憶手段」で記憶された情報を使用して撮像素子の撮影された映像データを記憶する「記憶手段」に記憶された画像データを「欠陥画素を間引く手段」は画像の欠陥画素信号を使用せず残りの正常な画素信号のみを使用して「画素数変換手段」に於いて記憶された画像データの画素数を変換しその画像を通信しやすい形や記録しやすい形に変換する「画像データを圧縮及び変換する画像変換手段」を有する事を特徴としたものである。

本発明の請求項3の撮像装置は撮像素子にCCDを使用した事を特徴とする上記請求項１及び2の装置である。

本発明の請求項4の撮像装置は撮像素子にCMOSセンサーを使用した事を特徴とする上記請求項１及び2の装置である。

以上のように本発明は、次のような効果を奏する。

請求項1の発明では一定の数の画素を集めて画素数変換を行なう画素数変換動作において欠陥画素を排除して残りの正常な画素のみを使用し画素数変換を実行する事にしたので欠陥画素の補完動作の負荷分が軽減でき高速で画素欠陥の影響の少ない高画質な映像を得ること可能になる、さらに画素数変換手段の高速化が実現できるので動画配信を行なう時に画素数変換演算による処理の重さが原因で映像の停止等が発生しない撮像装置が可能になる。

請求項2の発明では一定の数の画素を集めて画素数変換を行なう画素数変換動作において記録した映像の欠陥画素を排除して残りの正常な画素のみを使用し画素数変換を実行する事にしたので記録された映像の欠陥画素の補完動作負荷分が軽減でき高速で画素欠陥の影響の少ない高画質な映像を得ること可能になる、さらに画素数変換手段の高速化が実現できるので動画配信を行なう時に画素数変換演算による処理の重さが原因で映像の停止等が発生しない撮像装置が可能になる。

請求項3の発明では、CCDを使用した撮像装置の画素数変換動作に於いて請求項1、2で示された効果がある。

請求項4の発明では、CMOSセンサーを使用した撮像装置の画素数変換動作に於いて請求項1、2で示された効果がある。

以下に本発明の実施例1を図面を参考にしながら説明する。

図2は本発明の撮像装置でネットワーク上に存在し遠隔操作が可能な高画素の映像出力と低画素の映像出力が任意に切り替えられる撮像装置の構成図である。

図2の8はネットワークに接続可能な通信装置をもつカメラで図1のような構成になっている。

また、9はインターネットやISDNの通信回線であり、ある一定の通信速度の制限が設けられている場合や回線の状況により通信速度が変化してしまうものである。

10は制御装置として使用されるPC(パーソナルコンピュータ)であり、ネットワークカメラ8を制御することが可能なものである。

11はネットワークカメラから送られてきた画面であり12はネットワークカメラの画角を制御する制御盤であり、13は11の画面を高精細な静止画で見るか低画素の動画で見るかを選択するスイッチである。

以上のように構成されたネットワークカメラの動作を以下に説明する。

この構成に於いて操作者はネットワークカメラ8の制御装置として使用されるPC10上に映し出される映像11を見ながら制御盤12を使い画角を決める。

画角が決定したらボタン13で画面11上に高精細な静止画を見るか低画素の動画を見るか決定をする。

そうする事によりネットワークカメラ8は命令された形式の映像を配信する。

次に図1は本発明の第1実施例を示す内部構成図を使用してネットワークカメラ8の動作を説明する。

レンズ群1から入力された映像が高画素のＣＣＤ2により電気信号に変換されて信号処理部3で映像信号となる、画素数変換処理部4はＣＰＵ(中央演算装置)5の命令により信号処理部3で作られた映像信号を任意の方法で画素数変換を行なうことが出来る、またＣＰＵ5は高画素ＣＣＤ1の画素欠陥の位置を記憶してある画素欠陥データ7を使用して画素数変換処理部4を制御することが出来る、さらに通信装置6はネットワークを介して図2の制御装置10から命令を受ける事が出来、更に画素数変換装置4で処理された映像を配信する事が出来る。

つぎに画素数変換動作を説明する。

本発明の撮像装置は画素数変換動作を行なう時に図5に示すような手段を用いて画素数変換処理部4を制御する。

まず、制御装置10からの命令をCUP5が受けるとS501で動画配信かどうかを判断する動画配信であればS502で画素数変換処理部4に命令をだし画素数変換を実行する、動画配信でなければS503移行する、S503ではその命令が静止画であるかどうかを判断し静止画であればS504に移行して画素数変換処理部4に画素数変換を行なわないで高画素のままの出力を命令しS508へ移行し通信装置6に高画素のまま映像を出力する。

また、S502で画素数変換命令を受けるとS505に移行。

画素数変換をする画素集団に欠陥画素が存在するか欠陥画素位置データ7を使用して判断をする。

欠陥画素があればS506に移行し欠陥画素を排除する動作をしてS507へ移行する、S507では残りの画素集団のみ使用して画素数変換を行なう。

また、欠陥画素がなければS507に移行して全ての画素を使用し画素数変換合成を行なう。

そして画素数変換された映像はS508で通信装置6に送られる。

次に図3、図4を使用してS507動作の詳細を説明する、図3に於いてamn(mは水平方向、ｎは垂直方向の画素を示す。)は画素を示し、a12が欠陥画素でありその他の画素は正常な画素である。

画素数変換の一例を示す。

図4に示すようにa11,a12,a21,a22を合成して一つの画素Ａ11をa13,a14,a23,a24を合成してＡ12とすると1/4の画素が作り出される。

しかし、本発明では図4の様にＣＰＵ5は画素欠陥データ7からa12が欠陥画素(白キズ)であると判断し画素数変換処理部4の画素数変換処理を変更してa12を合成するデータから除外し(S506動作)a11,a21,a22のみを使用してＡ11の画素を作り出す画素数変換の合成を行なう。（S507動作）
このように欠陥画素を排除する事のみを行なう事により欠陥画素を一つ一つ補正し欠陥画素と置き換える方法より高速に画素数変換合成を行なえ、更に欠陥画素の影響が殆ど無い画素数変換された映像が出力される。

本発明の第1実施例を示す内部構成図である。本発明の第1実施例を示す構成図である。欠陥画素を含む画素部の模式図である。本発明の欠陥画素の影響を軽減した画素数変換の方法を説明する為の図である。本発明の第1実施例の動作を示すフローチャートである。

符号の説明

1 レンズ群
2 CCD
3 信号処理部
4 画素数変換処理部
5 CPU
6 通信装置
7 欠陥画素位置データ
8 ネットワークカメラ
9 通信回線
10 制御装置としてのパソコン
11 出力映像
12 カメラ制御盤
13 画質選択スイッチ

Claims

固体撮像素子を有する撮影装置であり、
撮像素子の画素欠陥を検知する検知手段と、
検知された画素欠陥の位置を記憶する手段と、
欠陥画素を間引く手段と、
該固体撮像素子で撮影された画像の画素数を変換する画素数変換手段と、
撮像素子で撮影された画像のデータを圧縮及び変換する画像変換手段を有することを特長とする撮像装置。
固体撮像素子を有する撮影装置であり、
該固体撮像素子にて撮影された映像を記憶する手段と、
撮像素子の画素欠陥を検知する検知手段と、
検知された画素欠陥の位置を記憶する手段と、
欠陥画素を間引く手段と、
該記憶手段に記憶された画像の画素数を変換する画素数変換手段と、
該記憶手段に記憶された画像のデータを圧縮及び変換する画像変換手段を有することを特長とする撮像装置。
該固体撮像素子はCCDである事を特徴とする請求項1及び2に記載の装置。
該固体撮像素子はCMOSセンサーである事を特徴とする請求項1及び２に記載の撮像装置。