JP2007036774A - Image processing apparatus and imaging device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To improve flexibility of an image processing apparatus against change of an input sequence of image signals and to make its circuit scale small. <P>SOLUTION: The image processing apparatus is equipped with a storage means having individual storage areas corresponding to specific filter components to be processed by a camera signal processing section 23 in parallel, a rearrangement processing section 21 comprising a writing means of allocating input image signals of a plurality of channels based upon the output signal of a solid-state imaging element by the specified filter components based upon settings of control parameters corresponding to the input sequence of the filter components of the signals and writing them to the corresponding storage areas, and a readout control section which reads the image signals out of the respective storage areas in sequence through individual output channels, and a channel ID generation section 22 which generates channel IDs corresponding to the image signals having been rearranged based upon settings of control parameters for channel ID generation and supplies the channel IDs to a camera signal processing section 23 together with the image signals. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、カラー画像信号を処理する画像処理装置、およびこの機能を具備する撮像装置を備え、特に、複数の特定のフィルタ成分の画像信号を並列に処理する機能を備えた信号処理回路を具備する画像処理装置および撮像装置に関する。   The present invention includes an image processing device that processes a color image signal and an imaging device that has this function, and in particular, a signal processing circuit that has a function of processing image signals of a plurality of specific filter components in parallel. The present invention relates to an image processing apparatus and an imaging apparatus.

デジタルビデオカメラやデジタルスチルカメラなどの撮像装置には、撮像素子としてCCD(Charge Coupled Devices)、あるいはCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)型イメージセンサ(以下、CMOSセンサと呼ぶ)などが搭載されている。これらの撮像素子は、一般的に、2次元配列された画素から読み出した信号を1本のデータストリームに変換して、1つの出力チャネルから出力している。例えば、一般的なCCDでは、列ごとに配置された垂直レジスタに画素信号を転送した後、それらの信号を水平レジスタに行ごとに転送して出力することで、1本のデータストリームに変換する。また、CMOSセンサでは、例えば1行分の画素信号を読み出して各列のコンデンサに蓄積した後、それらの信号を端から順に出力することで、1本のデータストリームに変換している。   Imaging devices such as digital video cameras and digital still cameras are equipped with CCD (Charge Coupled Devices) or CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) type image sensors (hereinafter referred to as CMOS sensors) as imaging devices. In general, these image pickup devices convert signals read from two-dimensionally arranged pixels into one data stream and output the data stream from one output channel. For example, in a general CCD, pixel signals are transferred to a vertical register arranged for each column, and then the signals are transferred to a horizontal register for each row and output to be converted into one data stream. . Further, in the CMOS sensor, for example, pixel signals for one row are read out and accumulated in capacitors in each column, and then these signals are output in order from the end to be converted into one data stream.

図43は、このような1チャネル出力型の撮像素子を用いた撮像装置の要部構成例を示すブロック図である。
図43において、アナログフロントエンド(AFE)回路912は、CDS(Correlated Double Sampling)回路やAGC(Auto Gain Control)回路、A/D変換回路などを備え、撮像素子911からのアナログ画像信号をデジタル変換して出力する。カメラ信号処理回路913は、AFE回路912からの画像信号に対して、デジタルクランプ、ノイズリダクション、欠陥補正、デモザイク(同時化処理)、ホワイトバランス調整、解像度変換などといった各種カメラ信号処理を施し、最終的には輝度信号(Y)および色差信号(C)として画像信号をベースバンド処理回路914に出力する。ベースバンド処理回路914は、入力された画像信号の圧縮符号化や、モニタ表示用の信号への変換などのベースバンド系処理を行う。
FIG. 43 is a block diagram illustrating a configuration example of a main part of an imaging apparatus using such a one-channel output type imaging device.
43, an analog front end (AFE) circuit 912 includes a CDS (Correlated Double Sampling) circuit, an AGC (Auto Gain Control) circuit, an A / D conversion circuit, and the like, and digitally converts an analog image signal from the image sensor 911. And output. The camera signal processing circuit 913 performs various camera signal processing such as digital clamp, noise reduction, defect correction, demosaic (simultaneous processing), white balance adjustment, resolution conversion, and the like on the image signal from the AFE circuit 912, and finally Specifically, an image signal is output to the baseband processing circuit 914 as a luminance signal (Y) and a color difference signal (C). The baseband processing circuit 914 performs baseband processing such as compression encoding of an input image signal and conversion to a monitor display signal.

ここで、撮像素子のフィルタコーディングとして一般的なベイヤ配列を例として挙げ、カメラ信号処理回路913に入力される画像信号の色シーケンスについて考察する。まず、図44は、ベイヤ配列の撮像素子の画素信号を1つの出力チャネルから出力した場合の色シーケンスを説明する図である。   Here, a general Bayer arrangement is taken as an example of filter coding of the image sensor, and a color sequence of an image signal input to the camera signal processing circuit 913 is considered. First, FIG. 44 is a diagram for explaining a color sequence when a pixel signal of an image sensor with a Bayer array is output from one output channel.

ベイヤ配列の撮像素子では、図44(A)に示すように、奇数行に先頭からR、Grが交互に配置され、偶数行に先頭からGb、Bが交互に配置された画素配列を持つ。出力チャネルが1つである場合、このような画素配列の左上から水平方向に順次走査し、1水平同期期間が終了すると次の行を走査して画素信号を読み出す。このため、撮像素子911から出力チャネルCh1に出力される画素信号の色シーケンスは、図44(B)に示すように、奇数番目の水平同期期間にはR,Gr,R,Gr……となり、偶数番目の水平同期期間にはGb,B,Gb,B……となる。従って、色別の処理を行うカメラ信号処理回路913の内部では、このような色シーケンスを意識し、入力信号に対してR用、G用、B用の各処理を色シーケンスに合わせてタイミングを図りながら適切に行う必要がある。   As shown in FIG. 44A, the Bayer array image sensor has a pixel array in which R and Gr are alternately arranged in the odd-numbered rows from the top and Gb and B are alternately arranged in the even-numbered rows from the top. When there is one output channel, scanning is sequentially performed in the horizontal direction from the upper left of such a pixel array, and when one horizontal synchronization period ends, the next row is scanned to read out pixel signals. Therefore, the color sequence of the pixel signal output from the image sensor 911 to the output channel Ch1 is R, Gr, R, Gr... In the odd-numbered horizontal synchronization period as shown in FIG. In the even-numbered horizontal synchronization period, Gb, B, Gb, B. Accordingly, in the camera signal processing circuit 913 that performs processing for each color, the color sequence is performed in accordance with the color sequence for each process for R, G, and B with respect to the input signal. It needs to be done appropriately while planning.

ところで、近年では100万画素を優に超えるような多画素の撮像素子が採用された撮像装置が多くなっている。このような撮像素子では、画素数が多いために、前述したような1チャネルで画素信号を読み出す方法では読み出し周波数が飛躍的に高くなってしまう。特に、ビデオカメラのように1画面あたりの読み出し時間に制約がある場合には実現が容易でなく、例えば、あまりにも読み出し周波数が高くなると、消費電力が増大するだけでなく、アナログ信号処理の制約によって適切に信号を読み出すこと自体が不可能になってしまう。   By the way, in recent years, there are an increasing number of image pickup apparatuses that employ a multi-pixel image pickup element that well exceeds one million pixels. In such an image pickup device, since the number of pixels is large, the readout frequency is drastically increased in the method of reading out the pixel signal with one channel as described above. In particular, when the readout time per screen is limited as in a video camera, it is not easy to realize. For example, if the readout frequency becomes too high, not only the power consumption increases but also analog signal processing limitations. This makes it impossible to read out signals properly.

このような問題を回避するために、最近では、撮像素子の画素信号を多チャネルで読み出すようにしたカメラ信号処理システムが開発されている。撮像素子から画素信号を多チャネルで読み出すことができれば、1チャネルあたりの読み出し周波数を下げることができるため、上記のような問題を回避することができる。   In order to avoid such a problem, recently, a camera signal processing system has been developed in which pixel signals of an image sensor are read out in multiple channels. If pixel signals can be read out from the image sensor with multiple channels, the readout frequency per channel can be lowered, and the above problems can be avoided.

なお、多チャネル読み出しを採用した場合には、チャネル間のアナログ信号バラツキなどの特有の問題が発生することがある。このため、チャネル間のレベル差を検出してレベル補正を行う技術(例えば、特許文献1参照)や、そのレベル差を複数ラインに亘る積分値から検出する技術(例えば、特許文献2参照)などが従来から考えられていた。   Note that when multi-channel reading is employed, there may be a specific problem such as analog signal variation between channels. For this reason, a technique for detecting a level difference between channels and performing level correction (for example, see Patent Document 1), a technique for detecting the level difference from integrated values over a plurality of lines (for example, see Patent Document 2), and the like. Has traditionally been considered.

以下、ベイヤ配列の撮像素子において出力チャネルを複数とした場合の色シーケンスの例を挙げる。図45〜図47は、画素信号を2チャネル、3チャネル、4チャネルでそれぞれ読み出した場合の色シーケンスを説明する図である。   Hereinafter, an example of a color sequence in the case where a plurality of output channels are provided in the Bayer array image sensor will be described. 45 to 47 are diagrams illustrating color sequences when pixel signals are read out in 2 channels, 3 channels, and 4 channels, respectively.

図45(A)では、2つの出力チャネルCh1およびCh2に対して、先頭画素から交互に出力している。この場合には、図45(B)のように、各出力チャネルに対して1クロック当たり2画素分を同時に読み出すことで、読み出し周波数を1/2とすることができる。また、図46(A)では、先頭画素から順に3つの出力チャネルCh1〜Ch3を割り当てて出力している。この場合には、図46(B)のように、1クロック当たり3画素分を同時に出力することで、読み出し周波数を1/3とすることができる。また、図47(A)では、先頭画素から順に4つの出力チャネルCh1〜Ch4を割り当てて出力している。この場合には、図47(B)のように、1クロック当たり4画素分を同時に出力することで、読み出し周波数を1/4とすることができる。   In FIG. 45A, output is alternately performed from the first pixel to the two output channels Ch1 and Ch2. In this case, as shown in FIG. 45B, the readout frequency can be halved by simultaneously reading out two pixels per clock for each output channel. In FIG. 46A, three output channels Ch1 to Ch3 are assigned and output in order from the top pixel. In this case, as shown in FIG. 46B, by simultaneously outputting 3 pixels per clock, the readout frequency can be reduced to 1/3. In FIG. 47A, four output channels Ch1 to Ch4 are assigned and output in order from the top pixel. In this case, as shown in FIG. 47B, by simultaneously outputting 4 pixels per clock, the readout frequency can be reduced to ¼.

さらに、以下の図48〜図50のように、複数ライン分の画素信号を各出力チャネルに同時に読み出す方法もある。図48〜図50は、2ラインの画素信号をそれぞれ2チャネル、4チャネル、6チャネルで読み出した場合の色シーケンスを説明する図である。   Further, as shown in FIGS. 48 to 50 below, there is a method of simultaneously reading out pixel signals for a plurality of lines to each output channel. 48 to 50 are diagrams for explaining color sequences when pixel signals of 2 lines are read out by 2 channels, 4 channels, and 6 channels, respectively.

図48(A)では、撮像素子上の奇数行に出力チャネルCh1、偶数行に出力チャネルCh2を割り当てて出力している。この場合には、図48(B)のように、1クロック当たり2行分の画素信号を同時に読み出すことで、読み出し周波数を1/2とすることができる。   In FIG. 48A, the output channel Ch1 is assigned to the odd-numbered rows on the image sensor, and the output channel Ch2 is assigned to the even-numbered rows for output. In this case, as shown in FIG. 48B, the readout frequency can be halved by simultaneously reading out pixel signals for two rows per clock.

また、図49(A)では、撮像素子上の2行×2列の単位で出力チャネルCh1〜Ch4を割り当てている。この例では、1列目の1行目、2行目の信号をそれぞれ出力チャネルCh1、Ch2に、2列目の1行目、2行目の信号をそれぞれ出力チャネルCh3およびCh4に出力している。この場合、図49(B)のように、1クロック当たり4画素分を同時に読み出すことで、読み出し周波数を1/4とすることができる。   In FIG. 49A, output channels Ch1 to Ch4 are assigned in units of 2 rows × 2 columns on the image sensor. In this example, the first and second row signals in the first column are output to output channels Ch1 and Ch2, respectively, and the first and second row signals in the second column are output to output channels Ch3 and Ch4, respectively. Yes. In this case, as shown in FIG. 49B, the readout frequency can be reduced to ¼ by simultaneously reading out 4 pixels per clock.

また、図50(A)では、撮像素子上の2行×3列の単位で出力チャネルCh1〜Ch6を割り当てている。この例では、1列目の1行目、2行目の信号をそれぞれ出力チャネルCh1、Ch2に、2列目の1行目、2行目の信号をそれぞれ出力チャネルCh3およびCh4に、3列目の1行目、2行目の信号をそれぞれ出力チャネルCh5およびCh6に出力している。この場合、図50(B)のように、1クロック当たり6画素分を同時に読み出すことで、読み出し周波数を1/6とすることができる。   In FIG. 50A, output channels Ch1 to Ch6 are assigned in units of 2 rows × 3 columns on the image sensor. In this example, the first and second row signals in the first column are output channels Ch1 and Ch2, respectively, and the first and second row signals in the second column are output channels Ch3 and Ch4, respectively. The signals in the first and second rows of the eye are output to the output channels Ch5 and Ch6, respectively. In this case, as shown in FIG. 50B, the readout frequency can be reduced to 1/6 by simultaneously reading out 6 pixels per clock.

なお、CMOSセンサのようなXYアドレス走査型の撮像素子では、基本的な構造を大きく変えることなく、上記のような各種の読み出し動作を比較的容易に実現することができる。   Note that, in an XY address scanning type imaging device such as a CMOS sensor, various readout operations as described above can be realized relatively easily without greatly changing the basic structure.

以上のように、出力チャネルを複数にすることで、1画面分の画素信号を読み出すための総クロック数を減少させ、読み出し周波数を低減することができる。その一方で、出力チャネル数や、どの画素群を並列に読み出すかによって、上記のように多数の出力シーケンスが存在するため、これらの出力シーケンスのそれぞれに適する信号処理回路を開発し、搭載させる必要があるということになる。   As described above, by using a plurality of output channels, the total number of clocks for reading out pixel signals for one screen can be reduced, and the readout frequency can be reduced. On the other hand, depending on the number of output channels and which pixel groups are read in parallel, there are many output sequences as described above. Therefore, it is necessary to develop and install a signal processing circuit suitable for each of these output sequences. There will be.

例えば、図49では、読み出しの際にR,Gb,Gr,Bの4つのフィルタ成分が繰り返して出現するが、このような繰り返し数の“4”(あるいはその整数倍)と出力チャネル数とが一致する場合には、この図49のように、どの水平同期期間においても1つの出力チャネルからは1つの同じフィルタ成分の信号のみ出力されるようにすることができる。これにより、後段の回路(例えば図43のカメラ信号処理回路913)では同じフィルタ成分ごとに信号を処理できるので、回路構成を単純化できる。しかし、例えば図50の場合のように、上記の条件が成り立たないことも多く、回路規模や製造コストに基づく出力チャネル数や読み出し周波数の制約などから考えても、上記条件を常に満たすように設計することは容易ではない。   For example, in FIG. 49, four filter components R, Gb, Gr, and B repeatedly appear at the time of reading, but the repetition number “4” (or an integer multiple thereof) and the number of output channels are as follows. If they match, as shown in FIG. 49, only one signal of the same filter component can be output from one output channel in any horizontal synchronization period. As a result, in the subsequent circuit (for example, the camera signal processing circuit 913 in FIG. 43), the signal can be processed for each same filter component, so that the circuit configuration can be simplified. However, as in the case of FIG. 50, for example, the above condition often does not hold, and the above condition is always satisfied even when considering the number of output channels and the read frequency based on the circuit scale and manufacturing cost. It is not easy to do.

さらに、撮像素子から出力された多チャネルの信号を、後段の回路にそのまま渡さずに、信号を多重化してチャネル数を減らした上で送出するシステムも存在している。図51は、このような多重化機能を備えた信号処理系の構成例を示すブロック図である。   Furthermore, there is a system in which a multi-channel signal output from an image sensor is not passed to a subsequent circuit as it is, but is multiplexed and transmitted after reducing the number of channels. FIG. 51 is a block diagram showing a configuration example of a signal processing system having such a multiplexing function.

図51の信号処理系は、AFE回路912aに画像信号の多重化(MUX:Multiplexer)機能を設けた点が、図43の構成と異なっている。AFE回路912aは、撮像素子911からのNチャネル(Nは2以上の整数)の出力信号を、例えばN/2チャネルの信号として多重化する。例えば、撮像素子911からの隣接する2つの出力チャネルの信号を時分割多重化することで、出力チャネル数を減らすことができる。このような多重化により出力周波数が2倍になるが、画素信号をデジタル変換した後に多重化処理を行うことで実現できる。   The signal processing system of FIG. 51 is different from the configuration of FIG. 43 in that an AFE circuit 912a is provided with an image signal multiplexing (MUX) function. The AFE circuit 912a multiplexes the output signal of the N channel (N is an integer of 2 or more) from the image sensor 911, for example, as an N / 2 channel signal. For example, the number of output channels can be reduced by time-division multiplexing signals of two adjacent output channels from the image sensor 911. Such multiplexing doubles the output frequency, but can be realized by performing multiplexing processing after digital conversion of the pixel signal.

このような多重化処理では、多重化するチャネルの組み合わせが多数考えられるため、上述した撮像素子からの出力チャネル数や並列読み出しのパターンに加えて、さらに多数の異なる出力シーケンスのそれぞれに対応する信号処理回路を開発する必要が生じてしまう。
特開平7−75019号公報(段落番号〔0013〕〜〔0016〕、図1) 特開2002−252808号公報(段落番号〔0020〕〜〔0033〕、図1)
In such a multiplexing process, since there are many possible combinations of channels to be multiplexed, in addition to the number of output channels from the image sensor and the pattern of parallel reading described above, signals corresponding to each of a number of different output sequences. It becomes necessary to develop a processing circuit.
Japanese Patent Laid-Open No. 7-75019 (paragraph numbers [0013] to [0016], FIG. 1) Japanese Patent Laid-Open No. 2002-252808 (paragraph numbers [0020] to [0033], FIG. 1)

上記のように、撮像素子からの画素信号の出力シーケンスは非常に多数のパターンがあり、それらを多重化した場合にはさらに多数のパターンが考えられる。後段の信号処理回路は、内部の全ブロックでこのような出力シーケンスを意識した動作を行う構成とする必要があるが、上記のような多くのパターンに対応できるようにするためには、非常に複雑かつ大規模な回路構成となってしまう。   As described above, the output sequence of pixel signals from the image sensor has a very large number of patterns, and when these are multiplexed, a larger number of patterns can be considered. The signal processing circuit in the subsequent stage needs to be configured to perform such an operation in consideration of the output sequence in all the internal blocks, but in order to be able to deal with many patterns as described above, It becomes a complicated and large-scale circuit configuration.

近年では、多種の撮像装置を発売する際の開発・製造コストの削減を目的として、画素数などの仕様の異なる撮像素子に対応でき、しかもその後の1年や数年に亘って基本構成を変えずに利用できるように、信号処理回路を設計することが求められている。しかし、新しい信号処理回路の開発時点では、その後の数年間に採用される画素信号の読み出し方式をすべて決定しておくことは困難であり、対応できる仕様の範囲にも限度があった。   In recent years, with the aim of reducing development and manufacturing costs when launching various imaging devices, it is possible to support image sensors with different specifications such as the number of pixels, and the basic configuration has been changed over the next year or several years. Therefore, it is required to design a signal processing circuit so that it can be used without being used. However, at the time of development of a new signal processing circuit, it is difficult to determine all pixel signal readout methods to be adopted in the next several years, and there is a limit to the range of specifications that can be handled.

このような問題に対して、カメラ信号処理回路913の入力段に、画像信号を必要なフィルタ成分ごとに並び替える回路を設けることで、入力シーケンスに関係なく、常に特定のフィルタ成分を同じ規則でカメラ信号処理回路913に画像信号を入力させることが考えられる。しかし、この場合には、カメラ信号処理回路913への入力シーケンスが単純になる一方、その入力信号が撮像素子のどの出力チャネルから出力されたものかを示す出身チャネルのシーケンスも並び替えられてしまう。   To solve such a problem, by providing a circuit for rearranging the image signal for each necessary filter component at the input stage of the camera signal processing circuit 913, a specific filter component is always set according to the same rule regardless of the input sequence. It is conceivable to input an image signal to the camera signal processing circuit 913. However, in this case, while the input sequence to the camera signal processing circuit 913 is simplified, the sequence of the source channel indicating from which output channel of the image sensor the input signal is output is also rearranged. .

カメラ信号処理回路913には、例えばデジタルクランプや、チャネル間ゲイン補正の機能など、出身チャネル別に処理を行うブロックが存在する。このため、上記の並び替え回路により多くの入力シーケンスに対応できたとしても、その入力シーケンスのバリエーションに応じて多様な出身チャネルシーケンスが現れてしまい、結局、カメラ信号処理回路913の一部に広い汎用性を持たせることができなくなってしまうことが問題となっていた。   In the camera signal processing circuit 913, there are blocks that perform processing for each source channel, such as a digital clamp and a function for correcting the gain between channels. For this reason, even if the rearrangement circuit can cope with a large number of input sequences, various source channel sequences appear according to variations of the input sequence, and eventually a wide part of the camera signal processing circuit 913 is wide. It has been a problem that it becomes impossible to have versatility.

本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、画像信号の入力シーケンスの変化に対して汎用性が高く、回路規模の小さい画像処理装置を提供することを目的とする。
また、本発明の他の目的は、画像信号の入力シーケンスの変化に対して汎用性が高く、回路規模の小さい画像処理機能を備えた撮像装置を提供することである。
SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is that it provides an image processing apparatus that is highly versatile with respect to changes in an input sequence of image signals and has a small circuit scale.
Another object of the present invention is to provide an imaging apparatus having an image processing function that is highly versatile with respect to changes in the input sequence of image signals and has a small circuit scale.

本発明では上記課題を解決するために、カラー画像信号を処理する画像処理装置において、入力された画像信号が固体撮像素子のどの読み出しチャネルから読み出されたかを識別するチャネルIDを利用して、複数の特定のフィルタ成分の画像信号を並列に処理する信号処理手段と、前記特定のフィルタ成分にそれぞれ対応する個別の記憶領域を備えた記憶手段と、画像信号におけるフィルタ成分の入力シーケンスに応じた並び替え制御パラメータと、前記記憶手段からの読み出し後の画像信号に対応する前記チャネルIDのシーケンスに応じたチャネルID生成パラメータとを含む制御パラメータの設定を受け付けるパラメータ受信手段と、前記固体撮像素子の出力信号に基づく複数チャネルの入力画像信号を、当該入力画像信号における前記入力シーケンスに応じた前記制御パラメータの設定に基づいて、前記特定のフィルタ成分ごとに振り分け、対応する前記記憶領域に書き込む書き込み手段と、前記各記憶領域から個別の出力チャネルを通じて画像信号を順次読み出し、前記信号処理手段に供給する読み出し手段と、前記読み出し手段により読み出された画像信号に対応する前記チャネルIDを前記チャネルID生成パラメータの設定に基づいて生成し、前記信号処理手段に供給するチャネルID生成手段とを有することを特徴とする画像処理装置が提供される。   In the present invention, in order to solve the above-described problem, in an image processing apparatus that processes a color image signal, a channel ID that identifies from which reading channel of the solid-state image sensor the input image signal is read, Signal processing means for processing image signals of a plurality of specific filter components in parallel, storage means having individual storage areas respectively corresponding to the specific filter components, and an input sequence of filter components in the image signals A parameter receiving means for receiving control parameter settings including a rearrangement control parameter and a channel ID generation parameter corresponding to the channel ID sequence corresponding to the image signal read from the storage means; and The input image signal of a plurality of channels based on the output signal is Based on the setting of the control parameter in accordance with the input sequence, writing means for assigning to each specific filter component and writing to the corresponding storage area, and sequentially reading out image signals from the respective storage areas through individual output channels A reading unit that supplies the signal processing unit, and a channel that generates the channel ID corresponding to the image signal read by the reading unit based on the setting of the channel ID generation parameter and supplies the channel ID to the signal processing unit. An image processing apparatus having an ID generation unit is provided.

このような画像処理装置では、画像信号が固体撮像素子のどの読み出しチャネルから読み出されたかを識別するチャネルIDが定義される。また、パラメータ受信手段は、画像信号におけるフィルタ成分の入力シーケンスに応じた並び替え制御パラメータと、記憶手段からの読み出し後の画像信号に対応するチャネルIDのシーケンスに応じたチャネルID生成パラメータとを含む制御パラメータの設定を受け付ける。記憶手段は、信号処理手段で並列に処理される特定のフィルタ成分にそれぞれ対応する個別の記憶領域を備えている。   In such an image processing apparatus, a channel ID for identifying from which readout channel of the solid-state imaging device the image signal is read is defined. The parameter receiving means includes a rearrangement control parameter corresponding to the filter component input sequence in the image signal, and a channel ID generation parameter corresponding to the channel ID sequence corresponding to the image signal read from the storage means. Accepts control parameter settings. The storage means includes individual storage areas respectively corresponding to specific filter components processed in parallel by the signal processing means.

固体撮像素子の出力信号に基づく複数チャネルの画像信号が入力されると、書き込み手段は、入力された画像信号を、当該画像信号における入力シーケンスに応じた制御パラメータの設定に基づいて、特定のフィルタ成分ごとに振り分け、対応する記憶領域に書き込む。読み出し手段は、各記憶領域から個別の出力チャネルを通じて画像信号を順次読み出し、信号処理手段に供給する。これにより、記憶手段の各出力チャネルからは、信号処理手段により並行に処理される特定のフィルタ成分ごとに並び替えられた画像信号が出力され、画像信号の入力シーケンスに関係なく、常に一定の規則でフィルタ成分が配列された画像信号が信号処理手段に供給されるようになる。   When an image signal of a plurality of channels based on the output signal of the solid-state image sensor is input, the writing unit converts the input image signal into a specific filter based on the control parameter setting corresponding to the input sequence in the image signal. Sort by component and write to the corresponding storage area. The reading means sequentially reads image signals from each storage area through individual output channels and supplies them to the signal processing means. As a result, an image signal rearranged for each specific filter component processed in parallel by the signal processing means is output from each output channel of the storage means, and always has a constant rule regardless of the input sequence of the image signal. Thus, the image signal in which the filter components are arranged is supplied to the signal processing means.

さらに、チャネルID生成手段は、読み出し手段により読み出された画像信号に対応するチャネルIDをチャネルID生成パラメータの設定に基づいて生成し、信号処理手段に供給する。信号処理手段は、読み出し手段からの画像信号が撮像素子のどの読み出しチャネルから出力されたものかを、チャネルID生成手段からのチャネルIDにより判別し、読み出しチャネルに応じた処理を実行できるようになる。   Further, the channel ID generating means generates a channel ID corresponding to the image signal read by the reading means based on the setting of the channel ID generation parameter, and supplies it to the signal processing means. The signal processing means can determine from which reading channel of the image sensor the image signal from the reading means is output by the channel ID from the channel ID generation means, and can execute processing corresponding to the reading channel. .

また、本発明では、カラー画像信号を処理する画像処理装置において、入力された画像信号が固体撮像素子のどの読み出しチャネルから読み出されたかを識別するチャネルIDを利用して、複数の特定のフィルタ成分の画像信号を並列に処理する信号処理手段と、前記固体撮像素子の出力信号に基づく複数チャネルの画像信号に対して前記チャネルIDを割り当て、当該画像信号とともに出力するチャネルID生成手段と、前記特定のフィルタ成分にそれぞれ対応する個別の記憶領域を備えた記憶手段と、画像信号におけるフィルタ成分の入力シーケンスに応じた並び替え制御パラメータの設定を受け付けるパラメータ受信手段と、前記チャネルID生成手段を介して入力された複数チャネルの画像信号と、当該画像信号に対応する前記チャネルID生成手段からの前記チャネルIDとを、当該画像信号における前記入力シーケンスに応じた前記並び替え制御パラメータの設定に基づいて、前記特定のフィルタ成分ごとに振り分け、対応する前記記憶領域に書き込む書き込み手段と、前記各記憶領域から個別の出力チャネルを通じて画像信号とこれに対応する前記チャネルIDとを順次読み出し、前記信号処理手段に供給する読み出し手段とを有することを特徴とする画像処理装置が提供される。   Further, according to the present invention, in an image processing apparatus that processes a color image signal, a plurality of specific filters are used by using a channel ID that identifies from which reading channel of the solid-state imaging device the input image signal is read. Signal processing means for processing image signals of components in parallel; channel ID generation means for assigning the channel ID to a plurality of channel image signals based on the output signal of the solid-state imaging device; and outputting together with the image signals; Storage means having individual storage areas respectively corresponding to specific filter components, parameter receiving means for accepting setting of rearrangement control parameters according to the input sequence of filter components in the image signal, and the channel ID generation means Input image signals of a plurality of channels and the channel corresponding to the image signals. The channel ID from the ID ID generating unit is assigned to each specific filter component based on the setting of the rearrangement control parameter according to the input sequence in the image signal, and is written to the corresponding storage area And an image processing apparatus comprising: a reading unit that sequentially reads an image signal and a corresponding channel ID from each storage area through an individual output channel and supplies the image signal to the signal processing unit. Is done.

このような画像処理装置では、画像信号が固体撮像素子のどの読み出しチャネルから読み出されたかを識別するチャネルIDが定義される。また、パラメータ受信手段は、画像信号におけるフィルタ成分の入力シーケンスに応じた並び替え制御パラメータ設定を受け付ける。記憶手段は、信号処理手段で並列に処理される特定のフィルタ成分にそれぞれ対応する個別の記憶領域を備えている。   In such an image processing apparatus, a channel ID for identifying from which readout channel of the solid-state imaging device the image signal is read is defined. The parameter receiving unit accepts a rearrangement control parameter setting corresponding to the filter component input sequence in the image signal. The storage means includes individual storage areas respectively corresponding to specific filter components processed in parallel by the signal processing means.

固体撮像素子の出力信号に基づく複数チャネルの画像信号が入力されると、チャネルID生成手段は、入力された画像信号に対してチャネルIDを割り当て、その画像信号とともに出力する。書き込み手段は、チャネルID生成手段を介して入力された画像信号と、それに対応するチャネルID生成手段からのチャネルIDとを、当該画像信号における入力シーケンスに応じた制御パラメータの設定に基づいて、特定のフィルタ成分ごとに振り分け、対応する記憶領域に書き込む。読み出し手段は、各記憶領域から個別の出力チャネルを通じて画像信号およびこれに対応するチャネルIDを順次読み出し、信号処理手段に供給する。   When an image signal of a plurality of channels based on the output signal of the solid-state image sensor is input, the channel ID generation unit assigns a channel ID to the input image signal and outputs it together with the image signal. The writing means specifies the image signal input via the channel ID generation means and the corresponding channel ID from the channel ID generation means based on the control parameter setting according to the input sequence in the image signal. Are sorted for each filter component and written to the corresponding storage area. The reading means sequentially reads the image signal and the corresponding channel ID from each storage area through individual output channels, and supplies them to the signal processing means.

これにより、記憶手段の各出力チャネルからは、信号処理手段により並行に処理される特定のフィルタ成分ごとに並び替えられた画像信号が出力され、画像信号の入力シーケンスに関係なく、常に一定の規則でフィルタ成分が配列された画像信号が信号処理手段に供給されるようになる。これとともに、信号処理手段は、読み出し手段からの画像信号が撮像素子のどの読み出しチャネルから出力されたものかを、読み出し手段からのチャネルIDにより判別し、読み出しチャネルに応じた処理を実行できるようになる。   As a result, an image signal rearranged for each specific filter component processed in parallel by the signal processing means is output from each output channel of the storage means, and always has a constant rule regardless of the input sequence of the image signal. Thus, the image signal in which the filter components are arranged is supplied to the signal processing means. At the same time, the signal processing means can determine from which reading channel of the image sensor the image signal from the reading means is output by the channel ID from the reading means, and can execute processing corresponding to the reading channel. Become.

本発明の画像処理装置によれば、書き込み手段により、固体撮像素子の出力信号に基づく複数チャネルの入力画像信号が、入力シーケンスに応じた制御パラメータの設定に応じて、信号処理手段で並行に処理される特定のフィルタ成分ごとに振り分けられて、対応する記憶領域に書き込まれ、読み出し手段により、各記憶領域から個別の出力チャネルを通じて画像信号が順次読み出され、信号処理手段に供給される。これにより、記憶手段の各出力チャネルからは、信号処理手段により並行に処理される特定のフィルタ成分ごとに並び替えられた画像信号が出力されるので、画像信号の入力シーケンスが異なる場合にも、制御パラメータを設定するだけで、常に一定の規則でフィルタ成分が配列された画像信号を信号処理手段に供給でき、信号処理手段が単純な処理でフィルタ成分ごとに並行処理できるようになる。   According to the image processing apparatus of the present invention, the input image signal of a plurality of channels based on the output signal of the solid-state imaging device is processed in parallel by the signal processing unit according to the setting of the control parameter corresponding to the input sequence by the writing unit. Each specific filter component is sorted and written to the corresponding storage area, and the image signal is sequentially read out from each storage area through an individual output channel by the reading means and supplied to the signal processing means. Thereby, since each image channel rearranged for each specific filter component processed in parallel by the signal processing means is output from each output channel of the storage means, even when the input sequence of the image signals is different, By simply setting the control parameter, an image signal in which filter components are always arranged according to a certain rule can be supplied to the signal processing means, and the signal processing means can perform parallel processing for each filter component by simple processing.

また、チャネルID生成手段により、読み出し手段からの画像信号に対応するチャネルIDがチャネルID生成パラメータの設定に基づいて生成されるので、信号処理手段は、読み出し手段からの画像信号が撮像素子のどの読み出しチャネルから出力されたものかを、チャネルID生成手段からのチャネルIDにより容易に判別でき、読み出しチャネルに応じた処理をチャネルIDを利用した単純な手順で実行できるようになる。   Further, since the channel ID corresponding to the image signal from the reading unit is generated by the channel ID generating unit based on the setting of the channel ID generation parameter, the signal processing unit outputs the image signal from the reading unit to which of the image sensors. Whether the data is output from the read channel can be easily determined by the channel ID from the channel ID generating means, and processing corresponding to the read channel can be executed by a simple procedure using the channel ID.

また、本発明の画像処理装置によれば、チャネルID生成手段により、固体撮像素子の出力信号に基づく複数チャネルの入力画像信号に対してチャネルIDが割り当てられ、その画像信号とともに出力される。そして、その画像信号および対応するチャネルIDが、書き込み手段により、入力シーケンスに応じた制御パラメータの設定に応じて、信号処理手段で並行に処理される特定のフィルタ成分ごとに振り分けられて、対応する記憶領域に書き込まれた後、読み出し手段により、各記憶領域から個別の出力チャネルを通じて画像信号およびチャネルIDが順次読み出されて、信号処理手段に供給される。   Further, according to the image processing apparatus of the present invention, the channel ID generation unit assigns channel IDs to the input image signals of a plurality of channels based on the output signal of the solid-state imaging device, and outputs them together with the image signals. Then, the image signal and the corresponding channel ID are assigned to the specific filter components processed in parallel by the signal processing unit according to the setting of the control parameter corresponding to the input sequence by the writing unit, and corresponding After being written in the storage area, the image signal and the channel ID are sequentially read out from each storage area through individual output channels by the reading means and supplied to the signal processing means.

これにより、記憶手段の各出力チャネルからは、信号処理手段により並行に処理される特定のフィルタ成分ごとに並び替えられた画像信号が出力され、画像信号の入力シーケンスに関係なく、常に一定の規則でフィルタ成分が配列された画像信号が信号処理手段に供給されるようになる。これとともに、読み出し手段により画像信号に対応するチャネルIDが読み出されることで、信号処理手段は、読み出し手段からの画像信号が撮像素子のどの読み出しチャネルから出力されたものかをチャネルIDにより容易に判別でき、読み出しチャネルに応じた処理をチャネルIDを利用した単純な手順で実行できるようになる。   As a result, an image signal rearranged for each specific filter component processed in parallel by the signal processing means is output from each output channel of the storage means, and always has a constant rule regardless of the input sequence of the image signal. Thus, the image signal in which the filter components are arranged is supplied to the signal processing means. At the same time, the channel ID corresponding to the image signal is read by the reading unit, so that the signal processing unit can easily determine from which reading channel of the image sensor the image signal from the reading unit is output by the channel ID. The process corresponding to the read channel can be executed by a simple procedure using the channel ID.

従って、上記2通りの構成の画像処理装置のいずれでも、例えば、固体撮像素子の読み出しチャネル数や、読み出した画像信号の多重化方法、画素数、フィルタコーディングなどの仕様の組み合わせによるフィルタ成分の入力シーケンスの変化や、画像信号の並び替えに応じて出現するチャネルIDのシーケンスに対して、回路構成を変更することなく広く対応可能となり、かつ、それらの入力シーケンスやチャネルIDのシーケンスのすべてに対応する処理機能を信号処理手段に設けた場合と比較して回路規模を大幅に縮小できる。   Therefore, in any of the image processing apparatuses having the above two configurations, for example, the input of filter components based on a combination of specifications such as the number of readout channels of the solid-state imaging device, the method of multiplexing the readout image signal, the number of pixels, and filter coding A wide range of channel ID sequences that appear in response to sequence changes and image signal rearrangements can be handled without changing the circuit configuration, and all of these input sequences and channel ID sequences are supported. The circuit scale can be greatly reduced as compared with the case where the processing function is provided in the signal processing means.

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
〔第1の実施の形態〕
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る撮像装置の要部構成を示すブロック図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[First Embodiment]
FIG. 1 is a block diagram showing a main configuration of the imaging apparatus according to the first embodiment of the present invention.

図1に示す撮像装置は、光学ブロック11、ドライバ11a、CMOS型イメージセンサ(以下、CMOSセンサと略称する)12、タイミングジェネレータ(TG)12a、アナログフロントエンド(AFE)回路13、デジタル信号処理回路14、カメラ制御回路15、ヒューマンI/F(インタフェース)制御回路16、ユーザI/F17、および手ぶれセンサ18を具備する。   1 includes an optical block 11, a driver 11a, a CMOS image sensor (hereinafter abbreviated as a CMOS sensor) 12, a timing generator (TG) 12a, an analog front end (AFE) circuit 13, and a digital signal processing circuit. 14, a camera control circuit 15, a human I / F (interface) control circuit 16, a user I / F 17, and a camera shake sensor 18.

光学ブロック11は、被写体からの光をCMOSセンサ12に集光するためのレンズ、レンズを移動させてフォーカス合わせやズーミングを行うための駆動機構、シャッタ機構、アイリス機構などを具備している。ドライバ11aは、カメラ制御回路15からの制御信号に基づいて、光学ブロック11内の各機構の駆動を制御する。   The optical block 11 includes a lens for condensing light from the subject on the CMOS sensor 12, a drive mechanism for moving the lens to perform focusing and zooming, a shutter mechanism, an iris mechanism, and the like. The driver 11 a controls driving of each mechanism in the optical block 11 based on a control signal from the camera control circuit 15.

CMOSセンサ12は、CMOS基板上に、フォトダイオード(フォトゲート)、転送ゲート(シャッタトランジスタ)、スイッチングトランジスタ(アドレストランジスタ)、増幅トランジスタ、リセットトランジスタ(リセットゲート)などからなる複数の画素が2次元状に配列されて形成されるとともに、垂直走査回路、水平走査回路、画像信号の出力回路などが形成されたものである。CMOSセンサ12は、TG12aから出力されるタイミング信号に基づいて駆動され、被写体からの入射光を電気信号に変換する。TG12aは、カメラ制御回路15の制御の下でタイミング信号を出力する。   In the CMOS sensor 12, a plurality of pixels including a photodiode (photogate), a transfer gate (shutter transistor), a switching transistor (address transistor), an amplification transistor, a reset transistor (reset gate), etc. are two-dimensionally formed on a CMOS substrate. And a vertical scanning circuit, a horizontal scanning circuit, an image signal output circuit, and the like are formed. The CMOS sensor 12 is driven based on the timing signal output from the TG 12a, and converts incident light from the subject into an electrical signal. The TG 12 a outputs a timing signal under the control of the camera control circuit 15.

このCMOSセンサ12は、画素信号を出力するための複数の出力チャネルを備え、それらの出力チャネルから画素信号を並行して出力することで、読み出し周波数を低減できるようになっている。さらに、例えば、1ライン分の画素信号を出力するときに、撮像素子上の隣接している同じフィルタ成分の画素の信号を加算して同時に出力することによって、画素信号を読み出す際の同期周波数を高めることなく、通常より高速な画面レートで画像信号を出力する機能を備えていてもよい。なお、この撮像素子としては、例えばCCDなど、CMOSセンサ以外のものが用いられてもよい。   The CMOS sensor 12 includes a plurality of output channels for outputting pixel signals, and the readout frequency can be reduced by outputting pixel signals in parallel from these output channels. Furthermore, for example, when outputting a pixel signal for one line, by adding and simultaneously outputting the signals of adjacent pixels of the same filter component on the image sensor, the synchronization frequency when reading the pixel signal is set. A function of outputting an image signal at a screen rate faster than usual without increasing the image rate may be provided. In addition, as this image pick-up element, things other than CMOS sensors, such as CCD, may be used, for example.

AFE回路13は、例えば1つのIC(Integrated Circuit)として構成され、CMOSセンサ12から出力された画像信号に対して、CDS(Correlated Double Sampling)処理によりS/N(Signal/Noise)比を良好に保つようにサンプルホールドを行い、さらにAGC(Auto Gain Control)処理により利得を制御し、A/D変換を行ってデジタル画像信号を出力する。なお、CDS処理を行う回路は、CMOSセンサ12と同一基板上に形成されてもよい。   The AFE circuit 13 is configured, for example, as one IC (Integrated Circuit), and improves the S / N (Signal / Noise) ratio with respect to the image signal output from the CMOS sensor 12 by CDS (Correlated Double Sampling) processing. The sample is held so as to be maintained, the gain is controlled by AGC (Auto Gain Control) processing, A / D conversion is performed, and a digital image signal is output. Note that the circuit for performing the CDS process may be formed on the same substrate as the CMOS sensor 12.

このAFE回路13はさらに、CMOSセンサ12から複数チャネルにより入力される画像信号を時分割多重化し、チャネル数を減らして出力する多重化(MUX)機能を備えている。例えば、CMOSセンサ12からのNチャネルの画像信号を受けて、N/2チャネルの信号として出力する。   The AFE circuit 13 further includes a multiplexing (MUX) function for time-division multiplexing image signals input from the CMOS sensor 12 through a plurality of channels and reducing the number of channels for output. For example, an N channel image signal from the CMOS sensor 12 is received and output as an N / 2 channel signal.

デジタル信号処理回路14は、例えば1つのICとして構成され、AFE回路13からの画像信号に対するAF(Auto Focus)、AE(Auto Exposure)、ホワイトバランス調整、ガンマ補正などの各種カメラ信号処理やその制御のための検波処理、またはそれらの処理の一部を実行する。また、本実施の形態では特に、上記の各種処理ブロックに対して、AFE回路13からの複数チャネルの画像信号を並び替えて入力させる機能や、撮像素子のどの出力チャネルから出力された信号かを示すチャネルIDを生成する機能を備えている。また、カメラ信号処理機能として、チャネルIDを用いて処理する機能(例えば、デジタルクランプ、チャネル間のゲイン補正など)を備えている。   The digital signal processing circuit 14 is configured as one IC, for example, and performs various camera signal processing such as AF (Auto Focus), AE (Auto Exposure), white balance adjustment, and gamma correction on the image signal from the AFE circuit 13 and its control. Execute detection processing for, or part of those processing. In the present embodiment, in particular, a function for rearranging and inputting a plurality of channels of image signals from the AFE circuit 13 to the various processing blocks described above, and which output channel of the image sensor is output. The function of generating the channel ID shown is provided. In addition, as a camera signal processing function, a function of processing using a channel ID (for example, digital clamp, gain correction between channels, etc.) is provided.

カメラ制御回路15は、例えば、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)などから構成されるマイクロコントローラであり、ROMなどに記憶されたプログラムを実行することにより、この撮像装置の各部を統括的に制御する。例えば、デジタル信号処理回路14による検波データや手ぶれセンサ18による検出信号に基づいて、現在の入力画像の状態を把握し、ヒューマンI/F制御回路16により指定される各種設定モードに応じて、撮影動作制御や画質補正制御を行う。   The camera control circuit 15 is a microcontroller composed of, for example, a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), and the like, and executes a program stored in the ROM or the like. The respective units of the imaging apparatus are controlled in an integrated manner. For example, based on the detection data from the digital signal processing circuit 14 and the detection signal from the camera shake sensor 18, the current input image state is grasped, and shooting is performed according to various setting modes designated by the human I / F control circuit 16. Performs operation control and image quality correction control.

ユーザI/F17は、設定状態などをユーザに通知するための表示機能や、ユーザの操作入力用のキー、レバーなどからなる。ヒューマンI/F制御回路16は、ユーザにより選択されている撮影モードなどの設定状態を検知し、カメラ制御回路15に対して通知する。また、カメラ制御回路15を通じて得たカメラ制御情報(被写体距離やF値、シャッタスピード、ズーム倍率など)をユーザI/F17に表示させ、ユーザに通知する。   The user I / F 17 includes a display function for notifying the user of a setting state and the like, keys and levers for user operation input, and the like. The human I / F control circuit 16 detects a setting state such as a shooting mode selected by the user and notifies the camera control circuit 15 of the set state. Also, camera control information (subject distance, F value, shutter speed, zoom magnification, etc.) obtained through the camera control circuit 15 is displayed on the user I / F 17 and notified to the user.

手ぶれセンサ18は、例えば2軸方向に対する加速度センサあるいは角度速度センサなどにより撮影時の手ぶれを検出して、検出信号をカメラ制御回路15に対して供給する。
この撮像装置では、CMOSセンサ12によって受光されて光電変換された信号が、順次AFE回路13に供給され、CDS処理やAGC処理が施された後、デジタル信号に変換される。デジタル信号処理回路14は、AFE回路13から供給されたデジタル画像信号を画質補正処理し、最終的に輝度信号(Y)と色差信号(C)に変換して出力する。
The camera shake sensor 18 detects camera shake at the time of photographing by using, for example, an acceleration sensor or an angular velocity sensor with respect to two axes, and supplies a detection signal to the camera control circuit 15.
In this image pickup apparatus, the signals received and photoelectrically converted by the CMOS sensor 12 are sequentially supplied to the AFE circuit 13, subjected to CDS processing and AGC processing, and then converted into digital signals. The digital signal processing circuit 14 performs image quality correction processing on the digital image signal supplied from the AFE circuit 13, and finally converts it into a luminance signal (Y) and a color difference signal (C) for output.

デジタル信号処理回路14から出力された画像データは、図示しないグラフィックI/Fに供給されて表示用の画像信号に変換され、これによりLCD(Liquid Crystal Display)などの表示部にカメラスルー画像が表示される。また、ユーザI/F17に対するユーザの入力操作などによりカメラ制御回路15に対して画像の記録が指示されると、デジタル信号処理回路14からの画像データは図示しないエンコーダに供給され、所定の圧縮符号化処理が施されて図示しない記録媒体に記録される。静止画像の記録の際には、デジタル信号処理回路14からは1フレーム分の画像データがエンコーダに供給され、動画像の記録の際には、デジタル信号処理回路14で処理された画像データがエンコーダに連続的に供給される。   The image data output from the digital signal processing circuit 14 is supplied to a graphic I / F (not shown) and converted into a display image signal, whereby a camera-through image is displayed on a display unit such as an LCD (Liquid Crystal Display). Is done. When the camera control circuit 15 is instructed to record an image by a user input operation to the user I / F 17 or the like, the image data from the digital signal processing circuit 14 is supplied to an encoder (not shown), and a predetermined compression code Is processed and recorded on a recording medium (not shown). At the time of recording a still image, image data for one frame is supplied from the digital signal processing circuit 14 to the encoder, and at the time of recording a moving image, the image data processed by the digital signal processing circuit 14 is encoded by the encoder. Continuously supplied.

次に、この撮像装置のCMOSセンサ12に適用されるフィルタコーディングについて説明する。図2は、CMOSセンサ12におけるカラーフィルタの配列を示す図である。
この図2に示すカラーフィルタ配列は、正方格子状の配列を45°傾けるとともに、RおよびBの各フィルタの周りをすべてGのフィルタで囲んだ構成となっている。この構成により、R・B成分について人間の視感度特性上必要十分な空間周波数特性が得られながらも、これらの成分より人間の感度の高いG成分の空間周波数特性を、従来のベイヤ配列より高めることが可能となる。G成分は輝度成分を生成する上で主成分となるものであり、これにより無彩色の被写体だけでなく、有彩色の被写体に対する輝度の解像度が高められ、画質が向上する。
Next, filter coding applied to the CMOS sensor 12 of this imaging apparatus will be described. FIG. 2 is a diagram illustrating an arrangement of color filters in the CMOS sensor 12.
The color filter array shown in FIG. 2 is configured such that a square lattice array is tilted by 45 °, and each of the R and B filters is surrounded by a G filter. With this configuration, the spatial frequency characteristics of the G component, which is more sensitive to humans than these components, are enhanced over the conventional Bayer arrangement, while the spatial frequency characteristics necessary and sufficient for human visibility characteristics are obtained for the R and B components. It becomes possible. The G component is a main component in generating the luminance component, and as a result, the luminance resolution for not only the achromatic subject but also the chromatic subject is increased, and the image quality is improved.

なお、このカラーフィルタ配列では、図2中の点線矢印で示したように、1水平同期期間に、隣接する2行の画素を交互に読み出す方法を基本とする。すなわち、出力チャネルが1つだけのときはこのような順に走査して読み出しを行う。そして、このようなカラーフィルタ配列の撮像素子から、以下に示すように最大8つの出力チャネルを用いて、様々な方法で読み出しを行う。   In this color filter array, as shown by the dotted arrows in FIG. 2, a method of alternately reading pixels in two adjacent rows in one horizontal synchronization period is basically used. That is, when there is only one output channel, scanning is performed in this order and reading is performed. Then, reading is performed by various methods from an image sensor having such a color filter array using a maximum of eight output channels as described below.

図3は、CMOSセンサ12からの多チャネル読み出しとその信号の多重化のための構成を示す図である。
上述したように、AFE回路13は、CMOSセンサ12からのNチャネルの画素信号を多重化して、N/2チャネルの信号として出力する。以下の実施の形態の説明では、この図3に示すように、CMOSセンサ12からは最大8つの出力チャネルにより画素信号を並行して読み出し、AFE回路13に供給する場合を想定し、これらの出力チャネルをCh0〜Ch7とする。また、AFE回路13は、これらの8チャネル分の入力信号を受けて時分割多重化し、最大4チャネルの多重化信号Sig1〜Sig4としてデジタル信号処理回路14に供給する。
FIG. 3 is a diagram showing a configuration for multi-channel readout from the CMOS sensor 12 and multiplexing of the signals.
As described above, the AFE circuit 13 multiplexes the N-channel pixel signals from the CMOS sensor 12 and outputs them as N / 2-channel signals. In the following description of the embodiment, as shown in FIG. 3, it is assumed that pixel signals are read out from the CMOS sensor 12 in parallel through a maximum of eight output channels and supplied to the AFE circuit 13, and the outputs thereof are assumed. The channels are Ch0 to Ch7. The AFE circuit 13 receives these eight channels of input signals, multiplexes them in time, and supplies them to the digital signal processing circuit 14 as multiplexed signals Sig1 to Sig4 of up to four channels.

このような構成により、AFE回路13からの多重化信号Sig1〜Sig4の出力周波数は、CMOSセンサ12の読み出し周波数の2倍となる。CMOSセンサ12では、その画素数が数百万といった大きな値となっても、より多くの画素信号を並行して読み出すことで、読み出し周波数をアナログ信号処理の制約の範囲内に収めることができる。一方、AFE回路13からデジタル信号処理回路14への多重化信号Sig1〜Sig4はデジタル信号として転送されるため、その転送周波数をCMOSセンサ12の読み出し周波数より容易に高くすることができる。   With such a configuration, the output frequency of the multiplexed signals Sig1 to Sig4 from the AFE circuit 13 is twice the read frequency of the CMOS sensor 12. In the CMOS sensor 12, even if the number of pixels becomes a large value such as several millions, the readout frequency can be kept within the limits of the analog signal processing by reading out more pixel signals in parallel. On the other hand, since the multiplexed signals Sig 1 to Sig 4 from the AFE circuit 13 to the digital signal processing circuit 14 are transferred as digital signals, the transfer frequency can be easily made higher than the read frequency of the CMOS sensor 12.

図4は、CMOSセンサ12上の画素位置に対する出力チャネルの割り当ての例を示す図である。
本実施の形態では、図4に示すように、CMOSセンサ12上のカラーフィルタを、R、B、Gr、Gb、Ggo、Ggeの6種類のフィルタ成分に便宜的に分類する。これらのうち、Gr、Gb、Ggo、Ggeは、実際には同じ分光特性のカラーフィルタが使用されるが、デジタル信号処理回路14内ではそれぞれ個別の成分として処理されることから、以後、このような6種類の画素を個別のフィルタ成分として呼ぶことにする。また、各フィルタ成分の画素には、撮像素子上で先に読み出しが行われる側(図中左側)から水平方向に順に“R1”“R2”といったように数値を付して示す。
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of assignment of output channels to pixel positions on the CMOS sensor 12.
In this embodiment, as shown in FIG. 4, the color filters on the CMOS sensor 12 are classified into six types of filter components R, B, Gr, Gb, Ggo, and Gge for convenience. Among these, Gr, Gb, Ggo, and Gge are actually color filters having the same spectral characteristics, but are processed as individual components in the digital signal processing circuit 14, and so on. These six types of pixels will be referred to as individual filter components. Further, the pixels of each filter component are shown with numerical values such as “R1” and “R2” in the horizontal direction in order from the side where reading is first performed on the image sensor (left side in the figure).

図4のように、CMOSセンサ12上においては、1行目にはRとGr、2行目にはGgoとGge、3行目にはGbとB、4行目にはGgoとGgeが、それぞれ交互に配置される。そして、このようなフィルタコーディングを持つ撮像素子からの読み出しのバリエーションの例として、8チャネル、6チャネル、4チャネル、2チャネルの同時読み出しを想定する。   As shown in FIG. 4, on the CMOS sensor 12, R and Gr in the first row, Ggo and Gge in the second row, Gb and B in the third row, Ggo and Gge in the fourth row, They are arranged alternately. As an example of a variation of readout from an image sensor having such filter coding, simultaneous readout of 8 channels, 6 channels, 4 channels, and 2 channels is assumed.

8チャネルの同時読み出し時には、奇数行の画素を先頭から順に出力チャネルCh0,Ch1,Ch2,Ch3に割り当て、偶数行の画素を先頭から順に出力チャネルCh4,Ch5,Ch6,Ch7に割り当てて出力させる。6チャネルの同時読み出し時には、奇数行の画素を先頭から順に出力チャネルCh0,Ch1,Ch2に割り当て、偶数行の画素を先頭から順に出力チャネルCh3,Ch4,Ch5に割り当てて出力させる。   At the time of simultaneous readout of 8 channels, odd-numbered rows of pixels are assigned to output channels Ch0, Ch1, Ch2, and Ch3 in order from the top, and even-numbered rows of pixels are assigned to output channels Ch4, Ch5, Ch6, and Ch7 in order from the top. At the time of simultaneous reading of 6 channels, odd-numbered rows of pixels are assigned to output channels Ch0, Ch1, and Ch2 in order from the top, and even-numbered rows of pixels are assigned to output channels Ch3, Ch4, and Ch5 in order from the top.

4チャネルの同時読み出し時には、奇数行の画素を先頭から順に出力チャネルCh0,Ch1に割り当て、偶数行の画素を先頭から順に出力チャネルCh2,Ch3に割り当てて出力させる。2チャネルの同時読み出し時には、奇数行の画素を出力チャネルCh0に割り当て、偶数行の画素を出力チャネルCh1に割り当てて出力させる。   At the time of simultaneous reading of four channels, odd-numbered rows of pixels are assigned to the output channels Ch0 and Ch1 in order from the top, and even-numbered rows of pixels are assigned to the output channels Ch2 and Ch3 in order from the top. When two channels are read simultaneously, odd-numbered rows of pixels are assigned to the output channel Ch0, and even-numbered rows of pixels are assigned to the output channel Ch1 and output.

図5は、AFE回路13における多重化のバリエーションの例を示す図である。
本実施の形態では、例として、図5(A)および(B)に示す2種類の多重化方法を想定する。図5(A)に示すMUXタイプAでは、出力チャネルCh0およびCh1を多重化して多重化信号Sig1を生成し、出力チャネルCh2およびCh3を多重化して多重化信号Sig2を生成し、出力チャネルCh4およびCh5を多重化して多重化信号Sig3を生成し、出力チャネルCh6およびCh7を多重化して多重化信号Sig4を生成する。すなわち、撮像素子上で水平方向に隣接する画素の信号を多重化する。
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a variation of multiplexing in the AFE circuit 13.
In the present embodiment, as an example, two types of multiplexing methods shown in FIGS. 5A and 5B are assumed. In the MUX type A shown in FIG. 5A, the output channels Ch0 and Ch1 are multiplexed to generate a multiplexed signal Sig1, the output channels Ch2 and Ch3 are multiplexed to generate a multiplexed signal Sig2, and the output channels Ch4 and Ch4 Multiplex Ch5 is multiplexed to generate multiplexed signal Sig3, and output channels Ch6 and Ch7 are multiplexed to generate multiplexed signal Sig4. That is, the signals of pixels adjacent in the horizontal direction on the image sensor are multiplexed.

また、図5(B)に示すMUXタイプBでは、出力チャネルCh0およびCh4を多重化して多重化信号Sig1を生成し、出力チャネルCh1およびCh5を多重化して多重化信号Sig2を生成し、出力チャネルCh2およびCh6を多重化して多重化信号Sig3を生成し、出力チャネルCh3およびCh7を多重化して多重化信号Sig4を生成する。すなわち、撮像素子上で垂直方向に隣接する画素の信号を多重化する。   5B, the output channels Ch0 and Ch4 are multiplexed to generate a multiplexed signal Sig1, the output channels Ch1 and Ch5 are multiplexed to generate a multiplexed signal Sig2, and the output channel Ch2 and Ch6 are multiplexed to generate a multiplexed signal Sig3, and output channels Ch3 and Ch7 are multiplexed to generate a multiplexed signal Sig4. That is, the signals of pixels adjacent in the vertical direction on the image sensor are multiplexed.

図6は、8チャネル読み出し時における多重化の例を示す図である。なお、ここでは例として、奇数回目の水平同期期間(以下、奇数H期間と呼ぶ)での色シーケンスを示す。
8チャネルでAFE回路13に入力された画素信号をMUXタイプAで多重化した場合、例えば、CMOSセンサ12から1クロックで同時に読み出された出力チャネルCh0およびCh1のR1,Gr1は、読み出しの2倍の転送クロックに同期して、多重化信号Sig1に順に時分割多重化される。一方、MUXタイプBの場合には、CMOSセンサ12から1クロックで同時に読み出された出力チャネルCh0およびCh4のR1,Ggo1が、多重化信号Sig1に順に時分割多重化される。
FIG. 6 is a diagram illustrating an example of multiplexing during 8-channel reading. Here, as an example, a color sequence in an odd-numbered horizontal synchronization period (hereinafter referred to as an odd-numbered H period) is shown.
When pixel signals input to the AFE circuit 13 with 8 channels are multiplexed with MUX type A, for example, R1 and Gr1 of the output channels Ch0 and Ch1 read simultaneously from the CMOS sensor 12 with 1 clock are read 2 In synchronization with the double transfer clock, the multiplexed signal Sig1 is time-division multiplexed in order. On the other hand, in the case of MUX type B, R1 and Ggo1 of the output channels Ch0 and Ch4 that are simultaneously read from the CMOS sensor 12 in one clock are time-division multiplexed in order on the multiplexed signal Sig1.

以上のような撮像素子からの出力チャネルの割り当てのバリエーションと、AFE回路13での多重化のバリエーションとにより、デジタル信号処理回路14に入力される画像信号の色シーケンスは、以下で説明するように多様なバリエーションが考えられることになる。さらに、撮像素子上のフィルタコーディングや画素数などが異なれば、さらなる多数の色シーケンスが考えられる。   The color sequence of the image signal input to the digital signal processing circuit 14 due to the above-described variation in the allocation of the output channel from the image sensor and the variation in the multiplexing in the AFE circuit 13 is as described below. Various variations are possible. Furthermore, if the filter coding on the image sensor or the number of pixels is different, a larger number of color sequences can be considered.

後段のデジタル信号処理回路14は、入力される画像信号の色シーケンスを考慮して内部の処理を実行する必要があるが、このデジタル信号処理回路14を上記のような多数の色シーケンスに対して個別に設計し、製造していては効率が悪い。そこで、本実施の形態のデジタル信号処理回路14では、多様な色シーケンスにより入力された画像信号を並び替える機能を入力段に設け、この並び替え機能に対して色シーケンスごとにカメラ制御回路15からパラメータを設定するだけで、内部の回路構成を変えることなく、多様な色シーケンスに対応できるようにする。さらに、撮像素子のどの出力チャネルから出力された信号かを示すチャネルIDを生成する機能も設け、並び替えを行った場合にも出力チャネルを考慮した信号処理を容易に実行できるようにする。   The digital signal processing circuit 14 at the subsequent stage needs to execute internal processing in consideration of the color sequence of the input image signal. The digital signal processing circuit 14 is applied to a number of color sequences as described above. Inefficiently designed and manufactured individually. Therefore, in the digital signal processing circuit 14 according to the present embodiment, a function for rearranging image signals input according to various color sequences is provided in the input stage, and for this rearrangement function, from the camera control circuit 15 for each color sequence. By simply setting parameters, it is possible to support various color sequences without changing the internal circuit configuration. Further, a function for generating a channel ID indicating from which output channel of the image sensor is provided is provided so that signal processing considering the output channel can be easily executed even when rearrangement is performed.

図7は、デジタル信号処理回路14の内部構成を示すブロック図である。
図7に示すように、デジタル信号処理回路14は、並び替え処理部21、チャネルID生成部22、カメラ信号処理部23、通信I/F24、およびシグナルジェネレータ(SG)25を備える。
FIG. 7 is a block diagram showing the internal configuration of the digital signal processing circuit 14.
As shown in FIG. 7, the digital signal processing circuit 14 includes a rearrangement processing unit 21, a channel ID generation unit 22, a camera signal processing unit 23, a communication I / F 24, and a signal generator (SG) 25.

並び替え処理部21は、前段回路から前述したような多様な色シーケンスにより入力されるN/2チャネル(ここでは4チャネル)の画像信号を、各フィルタ成分が分離するSチャネルの信号となるように並び替え、カメラ信号処理部23に供給する。ここでは例として、R/Gbチャネル、Gr/Bチャネル、Ggoチャネル、Ggeチャネルの4チャネルの信号を出力する。   The rearrangement processing unit 21 converts the N / 2 channel (four channels in this case) image signal input from the preceding circuit in various color sequences as described above into an S channel signal from which each filter component is separated. To the camera signal processing unit 23. Here, as an example, four-channel signals of R / Gb channel, Gr / B channel, Ggo channel, and Gge channel are output.

チャネルID生成部22は、カメラ制御回路15からの制御パラメータに基づき、並び替え処理部21による並び替え後の画像信号に対応するチャネルIDを生成し、対応する4チャネルの画像信号とともにタイミングを合わせてカメラ信号処理部23に出力する。   The channel ID generation unit 22 generates a channel ID corresponding to the image signal after rearrangement by the rearrangement processing unit 21 based on the control parameter from the camera control circuit 15, and matches the timing with the corresponding four-channel image signal. To the camera signal processing unit 23.

カメラ信号処理部23は、チャネルID生成部22を介して入力された画像信号を基に、従来からの一般的なカメラ信号処理を実行するブロックである。カメラ信号処理としては、例えば、デジタルクランプ、ノイズリダクション、欠陥画素補正、チャネル間のゲイン補正、デモザイク、ホワイトバランス調整、解像度変換などの処理が適用される。これらの処理では、カメラ制御回路15からの制御パラメータに応じて、入力画像信号がS(=4)チャネルごとに並行に処理され、最終的にY、C信号として後段のベースバンド処理系に出力される。また、デジタルクランプ、チャネル間のゲインバラツキ補正、欠陥画素補正の機能など、チャネルIDを考慮して処理すべきブロックは、チャネルID生成部22からのチャネルIDに基づいて処理を行う。   The camera signal processing unit 23 is a block that executes conventional general camera signal processing based on the image signal input via the channel ID generation unit 22. As camera signal processing, for example, digital clamp, noise reduction, defective pixel correction, gain correction between channels, demosaic, white balance adjustment, resolution conversion, and the like are applied. In these processes, the input image signal is processed in parallel for each S (= 4) channel in accordance with the control parameter from the camera control circuit 15, and finally output as Y and C signals to the subsequent baseband processing system. Is done. A block to be processed in consideration of the channel ID, such as a function of digital clamping, gain variation correction between channels, and defective pixel correction, performs processing based on the channel ID from the channel ID generation unit 22.

通信I/F24は、デジタル信号処理回路14内の各ブロックと、カメラ制御回路15との間のデータ入出力を制御するI/F回路である。カメラ信号処理部23による検波データは通信I/F24を介してカメラ制御回路15に供給され、カメラ制御回路15からは、カメラ信号処理用の制御パラメータが通信I/F24を介してカメラ信号処理部23に供給される。また、並び替え処理部21に対しては、並び替え制御用の制御パラメータが、カメラ制御回路15から通信I/F24を介して供給される。   The communication I / F 24 is an I / F circuit that controls data input / output between each block in the digital signal processing circuit 14 and the camera control circuit 15. Detection data from the camera signal processing unit 23 is supplied to the camera control circuit 15 via the communication I / F 24, and control parameters for camera signal processing are transmitted from the camera control circuit 15 via the communication I / F 24. 23. Further, the rearrangement processing unit 21 is supplied with rearrangement control control parameters from the camera control circuit 15 via the communication I / F 24.

SG25は、並び替え処理部21およびカメラ信号処理部23における処理の実行に必要な各種のタイミング信号を生成するブロックであり、例えば、画像信号の水平同期信号HDや、水平方向に対する有効期間を示すイネーブル信号H_ENなどを出力する。   SG25 is a block that generates various timing signals necessary for execution of processing in the rearrangement processing unit 21 and the camera signal processing unit 23. For example, the SG25 indicates a horizontal synchronization signal HD of an image signal and an effective period in the horizontal direction. An enable signal H_EN or the like is output.

次に、まず、並び替え処理部21について詳しく説明する。
図8は、並び替え処理部21による並び替え前および並び替え後の色シーケンスの例を示す図である。ここでは例として、8チャネル読み出し時にMUXタイプAにより多重化した場合の色シーケンスを示す。
Next, the rearrangement processing unit 21 will be described in detail first.
FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a color sequence before and after rearrangement by the rearrangement processing unit 21. Here, as an example, a color sequence in the case of multiplexing by MUX type A at the time of 8-channel reading is shown.

奇数H期間においては、AFE回路13からの多重化信号Sig1には、RおよびGrのフィルタ成分が交互に現れる。同様に、多重化信号Sig2〜Sig4にも、異なるフィルタ成分が交互に現れる。並び替え処理部21は、このような画像信号を並び替えて、図中右側に示すようにR、Gr、Ggo、Ggeのフィルタ成分ごとにチャネルを振り分けて出力する。また、偶数H期間の場合には、多重化信号Sig1〜Sig4に対する並び替えにより、Gb、B、Ggo、Ggeのフィルタ成分ごとに出力チャネルが振り分けられる。これにより、カメラ信号処理部23では、図中右下に示すカラーフィルタ配列において空間的に隣接する画素の組み合わせ(例えばR1,Ggo1,Gr1,Gge1)を、1クロックで並列に処理することが可能となる。   In the odd H period, R and Gr filter components appear alternately in the multiplexed signal Sig1 from the AFE circuit 13. Similarly, different filter components appear alternately in the multiplexed signals Sig2 to Sig4. The rearrangement processing unit 21 rearranges such image signals, and distributes and outputs channels for each of R, Gr, Ggo, and Gge filter components as shown on the right side of the drawing. In the case of the even H period, the output channels are allocated to the filter components Gb, B, Ggo, and Gge by rearranging the multiplexed signals Sig1 to Sig4. As a result, the camera signal processing unit 23 can process a combination of spatially adjacent pixels (for example, R1, Ggo1, Gr1, Gge1) in parallel in one clock in the color filter array shown at the lower right in the figure. It becomes.

ここで、AFE回路13からの出力信号には、読み出しに従ってある決まったパターンでフィルタ成分が繰り返し出現する。本実施の形態ではH期間ごとに同じ繰り返しパターンが現れる。例えば奇数H期間では、R,R,Ggo,Ggo,Gr,Gr,Gge,Ggeの組み合わせが1つの繰り返しパターンとなる。このような繰り返しパターンの1つに含まれるフィルタ成分の数(ここではR,Ggo,Gr,Ggeの4種、あるいはGb,Ggo,B,Ggeの4種)、あるいはその整数倍の数を、並び替え処理部21の出力チャネル数に一致させることにより、少なくともH期間ごとに、デジタル信号処理回路14に対する出力チャネルをフィルタ成分ごとに振り分けることが可能となる。これによりデジタル信号処理回路14では、空間的に近い位置に存在する異なるフィルタ成分の信号を並列処理できるようになり、デジタル信号処理回路14における処理手順およびその回路構成を単純化できる。   Here, in the output signal from the AFE circuit 13, filter components repeatedly appear in a predetermined pattern according to reading. In the present embodiment, the same repeating pattern appears every H period. For example, in the odd-numbered H period, a combination of R, R, Ggo, Ggo, Gr, Gr, Gge, and Gge becomes one repeating pattern. The number of filter components (in this case, four types of R, Ggo, Gr, and Gge, or four types of Gb, Ggo, B, and Gge) included in one of such repeated patterns, or an integer multiple thereof, By matching the number of output channels of the rearrangement processing unit 21, the output channels for the digital signal processing circuit 14 can be distributed for each filter component at least every H period. As a result, the digital signal processing circuit 14 can process in parallel the signals of different filter components present at spatially close positions, and the processing procedure and circuit configuration in the digital signal processing circuit 14 can be simplified.

図9は、並び替え処理部21の内部構成を示すブロック図である。
並び替え処理部21は、図9に示すように、イネーブル信号生成部(以下、EN生成部と呼ぶ)30、並び替え用メモリ40、このメモリに対する書き込み制御部50および読み出し制御部60を具備する。
FIG. 9 is a block diagram showing an internal configuration of the rearrangement processing unit 21.
As shown in FIG. 9, the rearrangement processing unit 21 includes an enable signal generation unit (hereinafter referred to as an EN generation unit) 30, a rearrangement memory 40, a write control unit 50 for this memory, and a read control unit 60. .

EN生成部30は、AFE回路13からの多重化信号Sig1〜Sig4のそれぞれについて、RまたはGb,GrまたはB,Ggo,Ggeの各成分に対応する信号が出現するタイミングを示すイネーブル信号を生成し、書き込み制御部50に出力する。多重化信号Sig1〜Sig4についてのRまたはGbの出現タイミングはイネーブル信号R_Gb_EN_Sig1〜R_Gb_EN_Sig4でそれぞれ示される。同様に、GrまたはBの出現タイミングはイネーブル信号Gr_B_EN_Sig1〜Gr_B_EN_Sig4、Ggoの出現タイミングはイネーブル信号Ggo_EN_Sig1〜Ggo_EN_Sig4、Ggeの出現タイミングはイネーブル信号Gge_EN_Sig1〜Gge_EN_Sig4で示される。   The EN generation unit 30 generates an enable signal indicating the timing at which a signal corresponding to each component of R, Gb, Gr or B, Ggo, Gge appears for each of the multiplexed signals Sig1 to Sig4 from the AFE circuit 13. And output to the write control unit 50. The appearance timing of R or Gb for the multiplexed signals Sig1 to Sig4 is indicated by enable signals R_Gb_EN_Sig1 to R_Gb_EN_Sig4, respectively. Similarly, the appearance timing of Gr or B is indicated by enable signals Gr_B_EN_Sig1 to Gr_B_EN_Sig4, the appearance timing of Ggo is indicated by enable signals Ggo_EN_Sig1 to Ggo_EN_Sig4, and the appearance timing of Gge is indicated by enable signals Gge_EN_Sig1 to Gge_EN_Sig4.

EN生成部30は、これらのイネーブル信号を、SG25からのイネーブル信号H_ENがHレベルとなる水平有効期間において、カメラ制御回路15から指定される制御パラメータ(EN生成パラメータ)に応じて設定する。これとともに、AFE回路13からの多重化信号Sig1〜Sig4を、イネーブル信号の生成に合わせて遅延させ、書き込み制御部50に出力する。   The EN generation unit 30 sets these enable signals in accordance with control parameters (EN generation parameters) designated by the camera control circuit 15 in the horizontal effective period in which the enable signal H_EN from the SG 25 is at the H level. At the same time, the multiplexed signals Sig 1 to Sig 4 from the AFE circuit 13 are delayed in accordance with the generation of the enable signal and output to the write control unit 50.

並び替え用メモリ40は、例えば、書き込み/読み出しを並行して実行可能なデュアルポート(Dual Port)型のSRAM(Static RAM)からなる。この並び替え用メモリ40の記憶領域は、G/Gb,Gr/B,Ggo,Ggeのフィルタ成分ごとの領域に分割されている。   The rearrangement memory 40 is composed of, for example, a dual port SRAM (Static RAM) capable of executing writing / reading in parallel. The storage area of the rearranging memory 40 is divided into areas for each filter component of G / Gb, Gr / B, Ggo, and Gge.

書き込み制御部50は、EN生成部30からのイネーブル信号に基づいて、EN生成部30を介して入力された多重化信号Sig1〜Sig4を並び替え、フィルタ成分ごとに並び替えられた信号Sig_R_Gb,Sig_Gr_B,Sig_Ggo,Sig_Ggeを生成する。また、出力チャネルごとの書き込みイネーブル信号WEN_R_Gb,WEN_Gr_B,WEN_Ggo,WEN_Ggeと、書き込みアドレスWADRS_R_Gb,WADRS_Gr_B,WADRS_Ggo,WADRS_Ggeを生成して並び替え用メモリ40に出力し、信号Sig_R_Gb,Sig_Gr_B,Sig_Ggo,Sig_Ggeを、対応するフィルタ成分の記憶領域に書き込む。   The write control unit 50 rearranges the multiplexed signals Sig1 to Sig4 input via the EN generation unit 30 based on the enable signal from the EN generation unit 30, and rearranges the signals Sig_R_Gb and Sig_Gr_B for each filter component. , Sig_Ggo, Sig_Gge are generated. Also, write enable signals WEN_R_Gb, WEN_Gr_B, WEN_Ggo, WEN_Gge and write addresses WADRS_R_Gb, WADRS_Gr_B, WADRS_Ggo, WADRS_Gge for each output channel are generated and output to the rearrangement memory 40, and signals Sig_R_g_Gb_gb Write to the corresponding filter component storage area.

読み出し制御部60は、読み出しイネーブル信号REN_R_Gb,REN_Gr_B,REN_Ggo,REN_Ggeと、読み出しアドレスRADRS_R_Gb,RADRS_Gr_B,RADRS_Ggo,RADRS_Ggeを、並び替え用メモリ40に出力して、フィルタ成分ごとに分離された信号Sig_R_Gb,Sig_Gr_B,Sig_Ggo,Sig_Ggeを、カメラ信号処理部23に読み出す。   The read control unit 60 outputs the read enable signals REN_R_Gb, REN_Gr_B, REN_Ggo, REN_Gge and the read addresses RADRS_R_Gb, RADRS_Gr_B, RADRS_Ggo, RADRS_Gge to the rearrangement memory 40, and separates the signals Rb_Gb_Gb_Gse , Sig_Ggo, Sig_Gge are read out to the camera signal processing unit 23.

以上の並び替え処理部21では、入力された複数チャネルの画像信号をフィルタ成分ごとに振り分けて並び替え用メモリ40に記憶させ、そのメモリの読み出し・書き込みのアドレスやタイミングを制御することで、後段のカメラ信号処理部23で必要とされる常に一定なシーケンスの画像信号を生成することが可能となっている。   The rearrangement processing unit 21 sorts the input image signals of a plurality of channels for each filter component, stores them in the rearrangement memory 40, and controls the read / write addresses and timings of the memory, thereby allowing the subsequent stage. It is possible to generate an image signal of a constant sequence that is required by the camera signal processing unit 23.

図10は、EN生成部30の内部構成を示すブロック図である。
EN生成部30は、図10に示すように、カウンタ31、フラグ生成デコーダ32、フィルタ成分別のセレクタ群33a〜33d、およびディレイ調整部34を具備する。
FIG. 10 is a block diagram illustrating an internal configuration of the EN generation unit 30.
As shown in FIG. 10, the EN generation unit 30 includes a counter 31, a flag generation decoder 32, selector groups 33a to 33d for each filter component, and a delay adjustment unit 34.

カウンタ31は、イネーブル信号H_ENがHレベルとなる水平有効期間において、ピクセルIDを生成してセレクタ群33a〜33dに供給する。ピクセルIDは、多重化信号Sig1〜Sig4の画素の入力タイミングごとに割り当てられる識別番号であり、本実施の形態では“0”〜“3”の4値が繰り返される。すなわち、カウンタ31は、水平有効期間の開始時に“0”を起点にカウントアップを開始し、水平有効期間の終了までの間、多重化信号Sig1〜Sig4の画素クロックに同期して“0”〜“3”までのカウントアップを繰り返す。   The counter 31 generates a pixel ID and supplies it to the selector groups 33a to 33d in the horizontal effective period in which the enable signal H_EN is at the H level. The pixel ID is an identification number assigned for each input timing of the multiplexed signals Sig1 to Sig4. In this embodiment, four values “0” to “3” are repeated. That is, the counter 31 starts counting up from “0” at the start of the horizontal effective period, and continues from “0” to “0” in synchronization with the pixel clocks of the multiplexed signals Sig1 to Sig4 until the end of the horizontal effective period. Repeat count up to “3”.

ここで、ピクセルIDの繰り返し数は、多重化信号Sig1〜Sig4のそれぞれにおけるフィルタ成分の繰り返し数から決定する。本実施の形態では、後の図11や図12に示すように、フィルタ成分の繰り返し数が“2”または“4”となるため、ピクセルIDの繰り返し数を“4”としている。フィルタ成分の繰り返し数の異なる色シーケンスに対応できるようにするためには、それらの繰り返し数の共通の倍数をピクセルIDの繰り返し数とすればよい。あるいは、カメラ制御回路15からの設定により、色シーケンスごとにカウンタ31における繰り返し数を可変する構成としてもよい。   Here, the number of repetitions of the pixel ID is determined from the number of repetitions of the filter component in each of the multiplexed signals Sig1 to Sig4. In the present embodiment, as shown in FIG. 11 and FIG. 12 later, since the number of repetitions of the filter component is “2” or “4”, the number of repetitions of the pixel ID is “4”. In order to be able to deal with color sequences having different numbers of repetitions of filter components, a common multiple of those repetitions may be used as the number of repetitions of the pixel ID. Alternatively, the number of repetitions in the counter 31 may be varied for each color sequence by setting from the camera control circuit 15.

フラグ生成デコーダ32は、カメラ制御回路15からのEN生成パラメータに基づき、セレクタ群33a〜33dに対して、多重化信号Sig1〜Sig4のチャネルごと、かつピクセルIDごとのON/OFFフラグを出力する。ON/OFFフラグは、対応するフィルタ成分が現れる場合にHレベルとされる。   Based on the EN generation parameter from the camera control circuit 15, the flag generation decoder 32 outputs ON / OFF flags for each channel of the multiplexed signals Sig1 to Sig4 and for each pixel ID to the selector groups 33a to 33d. The ON / OFF flag is set to the H level when the corresponding filter component appears.

ここで、EN生成パラメータは、多重化信号Sig1〜Sig4におけるフィルタ成分を示す情報である。上述したように、多重化信号Sig1〜Sig4におけるフィルタ成分の繰り返し数がピクセルIDの繰り返し数に対応しているため、EN生成パラメータには、各信号のフィルタ成分を示す情報がピクセルIDの数だけ含まれる。   Here, the EN generation parameter is information indicating filter components in the multiplexed signals Sig1 to Sig4. As described above, since the number of repetitions of the filter component in the multiplexed signals Sig1 to Sig4 corresponds to the number of repetitions of the pixel ID, information indicating the filter component of each signal is the number of pixel IDs in the EN generation parameter. included.

フラグ生成デコーダ32は、EN生成パラメータをデコードして、1つのフィルタ成分の出現の有無を示すON/OFFフラグをピクセルID別に生成し、R/Gb,Gr/B,Ggo,Ggeのフィルタ成分ごとにそれぞれセレクタ群33a〜33dに供給する。なお、カメラ制御回路15からのEN生成パラメータにより、各セレクタ群33a〜33dへのON/OFFフラグを多重化信号Sig1〜Sig4の色シーケンスに応じて設定することができれば、フラグ生成デコーダ32の構成はどのようなものであってもよい。例えば、ON/OFFフラグをカメラ制御回路15から直接制御できるようにしてもよい。   The flag generation decoder 32 decodes the EN generation parameter, generates an ON / OFF flag indicating the presence / absence of one filter component for each pixel ID, and sets the R / Gb, Gr / B, Ggo, and Gge filter components. Are supplied to selector groups 33a to 33d, respectively. If the ON / OFF flag to each selector group 33a to 33d can be set according to the color sequence of the multiplexed signals Sig1 to Sig4 by the EN generation parameter from the camera control circuit 15, the configuration of the flag generation decoder 32 May be anything. For example, the ON / OFF flag may be directly controlled from the camera control circuit 15.

セレクタ群33a〜33dには、それぞれ4つのセレクタSEL0〜SEL3が設けられている。各セレクタSEL0〜SEL3は、同じフィルタ成分かつ同じ信号チャネル(多重化信号Sig1〜Sig4のいずれか)に対応するON/OFFフラグをピクセルID分だけ個別に受信し、カウンタ31からのピクセルIDに対応する入力信号を選択して出力する。   The selector groups 33a to 33d are each provided with four selectors SEL0 to SEL3. Each selector SEL0 to SEL3 individually receives ON / OFF flags corresponding to the same filter component and the same signal channel (any one of multiplexed signals Sig1 to Sig4) for the pixel ID, and corresponds to the pixel ID from the counter 31. Select the input signal to output.

これにより、例えばセレクタ群33aのセレクタSEL0から出力されるイネーブル信号R_Gb_EN_Sig1は、多重化信号Sig1におけるピクセルIDのタイミングごとのR/Gb成分の出現の有無を示すことになる。同様に、セレクタSEL1〜SEL3からのイネーブル信号R_Gb_EN_Sig2〜R_Gb_EN_Sig4は、それぞれ多重化信号Sig2〜Sig4におけるピクセルIDのタイミングごとのR/Gb成分の出現の有無を示すことになる。さらに同様のGr/B,Ggo,Ggeの成分の有無を示すイネーブル信号が、それぞれセレクタ群33b〜33dから出力される。   Thus, for example, the enable signal R_Gb_EN_Sig1 output from the selector SEL0 of the selector group 33a indicates whether or not an R / Gb component appears at each pixel ID timing in the multiplexed signal Sig1. Similarly, the enable signals R_Gb_EN_Sig2 to R_Gb_EN_Sig4 from the selectors SEL1 to SEL3 indicate the presence / absence of R / Gb components at each pixel ID timing in the multiplexed signals Sig2 to Sig4. Furthermore, enable signals indicating the presence or absence of similar Gr / B, Ggo, and Gge components are output from the selector groups 33b to 33d, respectively.

ディレイ調整部34は、各セレクタ群33a〜33dから出力されるイネーブル信号が、多重化信号Sig1〜Sig4中の対応する画素の出力タイミングと一致するように、AFE回路13からの多重化信号Sig1〜Sig4を遅延させる。   The delay adjustment unit 34 receives the multiplexed signals Sig1 to Sig1 from the AFE circuit 13 so that the enable signals output from the selector groups 33a to 33d coincide with the output timings of the corresponding pixels in the multiplexed signals Sig1 to Sig4. Sig4 is delayed.

図11は、例として、撮像素子の読み出しチャネル数が“8”で、MUXタイプAの場合の色シーケンスおよびイネーブル信号を示す図である。また、図12は、撮像素子の読み出しチャネル数が“6”で、MUXタイプAの場合の色シーケンスおよびイネーブル信号を示す図である。なお、これらの図では、説明を簡単にするために、水平有効期間内の画素数をすべて同じとしているが、実際にはその画素数に制限はない。   FIG. 11 is a diagram showing a color sequence and an enable signal when the number of readout channels of the image sensor is “8” and MUX type A as an example. FIG. 12 is a diagram illustrating a color sequence and an enable signal when the number of readout channels of the image sensor is “6” and the MUX type A is used. In these figures, for the sake of simplicity, the number of pixels in the horizontal effective period is the same, but the number of pixels is not actually limited.

図11において、例えば多重化信号Sig1には、ピクセルIDが“0”および“2”のときにR(奇数H期間)またはGb(偶数H期間)が現れ、ピクセルIDが“1”および“3”のときにGr(奇数H期間)またはB(偶数H期間)が現れている。従って、イネーブル信号R_Gb_EN_Sig1はピクセルIDが“0”および“2”のときHレベルとなり、イネーブル信号Gr_B_EN_Sig1はピクセルIDが“1”および“3”のときHレベルとなる。また、多重化信号Sig1にはGgoおよびGgeの成分は現れないので、イネーブル信号Ggo_EN_Sig1およびGge_EN_Sig1は常にLレベルとなる。   In FIG. 11, for example, in the multiplexed signal Sig1, R (odd H period) or Gb (even H period) appears when the pixel ID is “0” and “2”, and the pixel IDs are “1” and “3”. "Gr (odd H period) or B (even H period) appears. Therefore, the enable signal R_Gb_EN_Sig1 becomes H level when the pixel ID is “0” and “2”, and the enable signal Gr_B_EN_Sig1 becomes H level when the pixel ID is “1” and “3”. In addition, since the components of Ggo and Gge do not appear in the multiplexed signal Sig1, the enable signals Ggo_EN_Sig1 and Gge_EN_Sig1 are always at the L level.

また、図12に示すように、6チャネル読み出しの場合には、多重化後の画像信号は3チャネルとなり、多重化信号Sig4には画像信号が伝送されない。この図12の場合、多重化信号Sig1には、奇数H期間にはRおよびGrの2成分が2画素ごとに現れ、偶数H期間にはGbおよびBの2成分が2画素ごとに現れている。また、多重化信号Sig2には、R,Ggo,Gr,Ggeの4成分(奇数H期間の場合)が繰り返し現れているため、多重化信号Sig2に対応するイネーブル信号R_Gb_EN_Sig2,Gr_B_EN_Sig2,Ggo_EN_Sig2,Gge_EN_Sig2は、すべて4画素に1回ずつHレベルとなっている。   Also, as shown in FIG. 12, in the case of 6-channel reading, the multiplexed image signal has 3 channels, and no image signal is transmitted to the multiplexed signal Sig4. In the case of FIG. 12, in the multiplexed signal Sig1, two components R and Gr appear every two pixels in the odd H period, and two components Gb and B appear every two pixels in the even H period. . Further, since four components of R, Ggo, Gr, and Gge (in the case of an odd-numbered H period) repeatedly appear in the multiplexed signal Sig2, the enable signals R_Gb_EN_Sig2, Gr_B_EN_Sig2, Ggo_EN_Sig2, and Gge_EN_Sig2 corresponding to the multiplexed signal Sig2 are All are H level once every four pixels.

このように、撮像素子の読み出しチャネル数と多重化方法との組み合わせにより、多重化信号Sig1〜Sig4の色シーケンスは多種のものとなる。EN生成部30では、上記の回路構成とすることにより、このような多種の色シーケンスに対応するEN生成パラメータを設定して、フィルタ成分別の出現タイミングを示すパルス信号(イネーブル信号)を自在に出力することが可能となっている。   As described above, there are various color sequences of the multiplexed signals Sig1 to Sig4 depending on the combination of the number of readout channels of the image sensor and the multiplexing method. With the above-described circuit configuration, the EN generation unit 30 can set EN generation parameters corresponding to such various color sequences and freely generate a pulse signal (enable signal) indicating the appearance timing of each filter component. It is possible to output.

図13は、書き込み制御部50の内部構成を示すブロック図である。
書き込み制御部50は、図13に示すように、多重化信号Sig1〜Sig4にそれぞれ対応するディレイ調整部51a〜51dと、多重化信号Sig1〜Sig4をフィルタ成分ごとに振り分ける信号振り分け部52と、信号振り分け部52への入力信号のディレイ量を調整するディレイ調整部53と、並び替え用メモリ40に対する書き込みアドレスを生成するデコーダ54を具備する。
FIG. 13 is a block diagram showing an internal configuration of the write control unit 50.
As shown in FIG. 13, the write control unit 50 includes delay adjustment units 51a to 51d corresponding to the multiplexed signals Sig1 to Sig4, a signal distribution unit 52 that distributes the multiplexed signals Sig1 to Sig4 for each filter component, A delay adjustment unit 53 that adjusts the delay amount of the input signal to the distribution unit 52 and a decoder 54 that generates a write address for the rearrangement memory 40 are provided.

ディレイ調整部51aには、多重化信号Sig1と、この信号に対応するイネーブル信号R_Gb_EN_Sig1,Gr_B_EN_Sig1,Ggo_EN_Sig1,Gge_EN_Sig1とが、EN生成部30から入力される。同様に、ディレイ調整部51b〜51dには、それぞれ多重化信号Sig2〜Sig4と、それぞれに対応するイネーブル信号とが、EN生成部30から入力される。   The multiplexed signal Sig1 and the enable signals R_Gb_EN_Sig1, Gr_B_EN_Sig1, Ggo_EN_Sig1, Gge_EN_Sig1 corresponding to this signal are input from the EN generator 30 to the delay adjustment unit 51a. Similarly, multiplexed signals Sig2 to Sig4 and corresponding enable signals are input from the EN generation unit 30 to the delay adjustment units 51b to 51d, respectively.

ディレイ調整部51a〜51dは、カメラ制御回路15からの制御パラメータである並び替えパラメータに応じて、入力信号をそれぞれ一律の時間だけ遅延させる。これらの内部は、例えば、複数のフリップフロップ(FF)回路を直列に接続し、並び替えパラメータに応じて各段のFF回路の出力を選択できる構成となっている。これらのディレイ調整部51a〜51dは、多重化信号Sig1〜Sig4に同じタイミングで同じフィルタ成分が出現したときに、一方の信号を遅延させてずらすことで、並び替え用メモリ40に同じフィルタ成分の信号を連続的に書き込むことができるようにする。   The delay adjustment units 51 a to 51 d delay the input signals by a uniform time in accordance with the rearrangement parameter that is a control parameter from the camera control circuit 15. These components are configured such that, for example, a plurality of flip-flop (FF) circuits are connected in series, and the output of the FF circuit at each stage can be selected according to the rearrangement parameter. When the same filter component appears in the multiplexed signals Sig1 to Sig4 at the same timing, these delay adjustment units 51a to 51d delay one of the signals and shift the delayed signal to the rearrangement memory 40. The signal can be written continuously.

信号振り分け部52は、各ディレイ調整部51a〜51dでのディレイ調整後、さらにディレイ調整部53を介して入力された多重化信号Sig1_adj〜Sig4_adjを、デコーダ54からの選択信号に応じて、フィルタ成分ごとに振り分けられた信号Sig_R_Gb,Sig_Gr_B,Sig_Ggo,Sig_Ggeを、並び替え用メモリ40に出力する。ディレイ調整部53は、多重化信号Sig1_adj〜Sig4_adjを所定量だけ遅延させて、信号振り分け部52とデコーダ54とを正しく同期させる。   The signal distribution unit 52 performs the delay adjustment in each of the delay adjustment units 51 a to 51 d and further uses the multiplexed signals Sig1_adj to Sig4_adj input via the delay adjustment unit 53 according to the selection signal from the decoder 54 as a filter component. The signals Sig_R_Gb, Sig_Gr_B, Sig_Ggo, and Sig_Gge distributed for each are output to the rearrangement memory 40. The delay adjustment unit 53 delays the multiplexed signals Sig1_adj to Sig4_adj by a predetermined amount to correctly synchronize the signal distribution unit 52 and the decoder 54.

デコーダ54は、ディレイ調整部51a〜51dから出力された遅延調整後のイネーブル信号を基に、信号振り分け部52に対する選択信号や、選択された信号を並び替え用メモリ40に書き込むためのアドレスおよびイネーブル信号を生成する。   The decoder 54 selects the selection signal for the signal distribution unit 52 based on the delay adjusted enable signal output from the delay adjustment units 51 a to 51 d, the address and enable for writing the selected signal to the rearrangement memory 40. Generate a signal.

図14は、信号振り分け部52の内部構成を示すブロック図である。
信号振り分け部52は、図14に示すように、R/Gb,Gr/B,Ggo,Ggeの各フィルタ成分に対応するセレクタ521〜524を備えている。各セレクタ521〜524には多重化信号Sig1_adj〜Sig4_adjが入力され、デコーダ54からの選択信号SEL_R_Gb,SEL_Gr_B,SEL_Ggo,SEL_Ggeに応じて、いずれか1つの信号を選択して出力する。
FIG. 14 is a block diagram illustrating an internal configuration of the signal distribution unit 52.
As shown in FIG. 14, the signal distribution unit 52 includes selectors 521 to 524 corresponding to R / Gb, Gr / B, Ggo, and Gge filter components. Multiplexed signals Sig1_adj to Sig4_adj are input to each of the selectors 521 to 524, and any one signal is selected and output in accordance with selection signals SEL_R_Gb, SEL_Gr_B, SEL_Ggo, and SEL_Gge from the decoder 54.

ここで、図14において各セレクタ521〜524の入力段に記載された4種の数値“1”“2”“4”“8”は、デコーダ54に入力されるイネーブル信号に基づくビット列の数値(十進数表記)を示している。デコーダ54は、後述するように、入力されるイネーブル信号に基づき、これらの数値に対応する入力チャネルを選択させ、これによりセレクタ521〜524からは、それぞれに対応するフィルタ成分の信号のみが出力される。   Here, four types of numerical values “1”, “2”, “4”, and “8” described in the input stages of the selectors 521 to 524 in FIG. 14 are numerical values of bit strings based on the enable signal input to the decoder 54 ( Decimal notation). As will be described later, the decoder 54 selects an input channel corresponding to these numerical values based on the input enable signal, so that only the signal of the filter component corresponding to each is output from the selectors 521 to 524. The

なお、入力される多重化信号Sig1_adj〜Sig4_adjは、ディレイ調整部51a〜51dにより同じタイミングで同じフィルタ成分が入力されないように調整されているので、信号振り分け部52では、単に入力信号を選択することで、すべてのフィルタ成分の信号を取りこぼすことなく、出力チャネルに振り分けることができる。   Note that the multiplexed signals Sig1_adj to Sig4_adj that are input are adjusted so that the same filter components are not input at the same timing by the delay adjustment units 51a to 51d, so that the signal distribution unit 52 simply selects the input signal. Thus, the signals of all the filter components can be distributed to the output channels without being missed.

図15は、デコーダ54の内部構成を示すブロック図である。
デコーダ54は、図15に示すように、R/Gb,Gr/B,Ggo,Ggeの各フィルタ成分に対応する選択信号デコーダ541a〜541d、ORゲート542a〜542d、インバータ543a〜543d、カウンタ544a〜544dを備えている。
FIG. 15 is a block diagram showing the internal configuration of the decoder 54.
As shown in FIG. 15, the decoder 54 includes selection signal decoders 541a to 541d, OR gates 542a to 542d, inverters 543a to 543d, and counters 544a to 544d corresponding to R / Gb, Gr / B, Ggo, and Gge filter components. 544d.

選択信号デコーダ541a〜541dは、ディレイ調整部51a〜51dからの各フィルタ成分に対応するイネーブル信号をビット列に見立て、そのビット列が示す数値に対応する入力チャネルが信号振り分け部52において選択されるように選択信号SEL_R_Gb,SEL_Gr_B,SEL_Ggo,SEL_Ggeを出力する。この選択信号のデコード処理については、後の図16および図17において具体的に説明する。   The selection signal decoders 541a to 541d consider the enable signals corresponding to the respective filter components from the delay adjustment units 51a to 51d as bit strings, and the signal distribution unit 52 selects the input channel corresponding to the numerical value indicated by the bit string. Selection signals SEL_R_Gb, SEL_Gr_B, SEL_Ggo, and SEL_Gge are output. The selection signal decoding process will be described in detail with reference to FIGS. 16 and 17 later.

ORゲート542a〜542dは、それぞれR/Gb,Gr/B,Ggo,Ggeのフィルタ成分の信号に対応するディレイ調整部51a〜51dからのイネーブル信号が入力される。ORゲート542aの出力パルスはインバータ543aおよびカウンタ544aに入力され、インバータ543aの出力が、並び替え用メモリ40のR/Gb用領域に対する書き込みのイネーブル信号XWEN_R_Gb(ただし、ここではLレベルのときに書き込み可とする)となる。また、カウンタ544aはORゲート542aの出力パルスをカウントし、そのカウント値が並び替え用メモリ40のR/Gb用領域に対する書き込みアドレスとなる。他のフィルタ成分に対応する回路も同様であり、ORゲート542b〜542dの出力パルスがインバータ543b〜543dおよびカウンタ544b〜544dにそれぞれ入力され、これにより並び替え用メモリ40のGr/B用、Ggo用、Gge用の各領域に対する書き込みのイネーブル信号およびアドレスが生成される。   The OR gates 542a to 542d receive the enable signals from the delay adjustment units 51a to 51d corresponding to the filter component signals of R / Gb, Gr / B, Ggo, and Gge, respectively. The output pulse of the OR gate 542a is input to the inverter 543a and the counter 544a, and the output of the inverter 543a is written when the write enable signal XWEN_R_Gb for the R / Gb area of the rearranging memory 40 (in this case, at the L level). It is possible). The counter 544a counts the output pulses of the OR gate 542a, and the count value becomes a write address for the R / Gb area of the rearrangement memory 40. The same applies to the circuits corresponding to the other filter components, and the output pulses of the OR gates 542b to 542d are input to the inverters 543b to 543d and the counters 544b to 544d, respectively, whereby Gr / B and Ggo of the rearrangement memory 40 are used. Write enable signals and addresses for the Gge areas are generated.

ここで、以下の図16および図17に、遅延調整後のイネーブル信号の具体例を示し、それぞれの場合における選択信号デコーダ541a〜541dの動作について説明する。図16は、撮像素子の読み出しチャネル数が“8”で、MUXタイプAの場合の選択信号のデコード動作を説明するための図である。   Here, specific examples of the enable signal after delay adjustment are shown in FIGS. 16 and 17 below, and operations of the selection signal decoders 541a to 541d in each case will be described. FIG. 16 is a diagram for explaining the selection signal decoding operation in the case where the number of readout channels of the image sensor is “8” and the MUX type A is used.

この場合には、図11で示したように、多重化信号Sig1およびSig2の間と、多重化信号Sig3およびSig4の間で、同じフィルタ成分の信号が現れる。このため、図16の例では、ディレイ調整部51bおよび51dにより、多重化信号Sig2およびSig4を1クロック分遅延させている。   In this case, as shown in FIG. 11, signals having the same filter component appear between the multiplexed signals Sig1 and Sig2 and between the multiplexed signals Sig3 and Sig4. Therefore, in the example of FIG. 16, the multiplexed signals Sig2 and Sig4 are delayed by one clock by the delay adjusting units 51b and 51d.

ここで、遅延調整後のイネーブル信号を、多重化信号Sig1からSig4の方向に下位から上位に対してフィルタ成分別に割り当てたビット列を考える。例えば、図16において多重化信号Sig1_adj〜Sig4_adjにそれぞれR,Gr,Ggo,Gge(あるいは、Gb,B,Ggo,Gge)が現れるタイミングでは、R/Gb成分については“0001”、Gr/B成分については“0000”、Ggo成分については“0100”、Gge成分については“0000”となる。図16の下段には、これらのビット列の数値を十進数表記で示してある。   Here, a bit string in which the enable signal after delay adjustment is assigned to each filter component from the lower order to the higher order in the direction of the multiplexed signals Sig1 to Sig4 will be considered. For example, at the timing when R, Gr, Ggo, and Gge (or Gb, B, Ggo, and Gge) appear in the multiplexed signals Sig1_adj to Sig4_adj in FIG. 16, “0001” and Gr / B components for the R / Gb component, respectively. Is “0000”, the Ggo component is “0100”, and the Gge component is “0000”. The lower part of FIG. 16 shows the numerical values of these bit strings in decimal notation.

多重化信号Sig1_adj〜Sig4_adjは、同じタイミングでは同じフィルタ成分を含まないので、上記のビット列がとり得る値は十進数表記で“0”“1”“2”“4”“8”の5種類である。また、ビット列には多重化信号Sig1_adj〜Sig4_adjの各入力チャネルが下位から順に割り当てられているので、ビットの立っているチャネルに対応するフィルタ成分が出現していることがわかる。   Since the multiplexed signals Sig1_adj to Sig4_adj do not include the same filter component at the same timing, the values that can be taken by the above bit string are five kinds of decimal notation “0” “1” “2” “4” “8” is there. In addition, since each input channel of the multiplexed signals Sig1_adj to Sig4_adj is assigned in order from the lower order in the bit string, it can be seen that a filter component corresponding to the channel in which the bit is set appears.

従って、選択信号デコーダ541a〜541dは、入力されたイネーブル信号に基づくビット列の数値が“1”のとき、多重化信号Sig1_adjを選択し、“2”のときSig2_adjを選択し、“4”のときSig3_adjを選択し、“8”のときSig4_adjを選択するように指示する選択信号を生成して、信号振り分け部52に出力する。また、ビット列の数値が“0”のときはどの入力チャネルも選択させないようにする。   Therefore, the selection signal decoders 541a to 541d select the multiplexed signal Sig1_adj when the numerical value of the bit string based on the input enable signal is “1”, select Sig2_adj when “2”, and select “4”. Sig3_adj is selected, and when “8”, a selection signal instructing to select Sig4_adj is generated and output to the signal distribution unit 52. Further, when the numerical value of the bit string is “0”, no input channel is selected.

上記例のR,Gr,Ggo,Gge(あるいは、Gb,B,Ggo,Gge)が現れるタイミングでは、R/Gb、Gr/B,Ggo,Ggeの各成分についてのビット列は“1”“2”“4”“8”となるので、信号振り分け部52のセレクタ521には多重化信号Sig1_adjを、セレクタ522にはSig2_adjを、セレクタ523にはSig3_adjを、セレクタ524にはSig4_adjを、それぞれ選択させるように制御する。   At the timing when R, Gr, Ggo, Gge (or Gb, B, Ggo, Gge) appear in the above example, the bit string for each component of R / Gb, Gr / B, Ggo, Gge is “1” “2”. Since “4” and “8”, the multiplexed signal Sig1_adj is selected for the selector 521 of the signal distribution unit 52, Sig2_adj is selected for the selector 522, Sig3_adj is selected for the selector 523, and Sig4_adj is selected for the selector 524. To control.

また、他の例として、撮像素子の読み出しチャネルが“6”の場合について説明する。図17は、撮像素子の読み出しチャネル数が“6”で、MUXタイプAの場合の選択信号のデコード動作を説明するための図である。   As another example, the case where the readout channel of the image sensor is “6” will be described. FIG. 17 is a diagram for explaining the selection signal decoding operation in the case where the number of readout channels of the image sensor is “6” and the MUX type A is used.

この場合には、同じフィルタ成分が同時に現れないようにするために、ディレイ調整部51bで1クロック分、ディレイ調整部51cで2クロック分の遅延量がそれぞれ設定される。遅延調整後の多重化信号Sig1_adj〜Sig3_adjにおいて、例えばそれぞれにR,Gr,Ggoの成分が現れるタイミングでは、各フィルタ成分に対応するイネーブル信号に基づくビット列は、“1000”“0100”“0010”“0000”となる。従って、選択信号デコーダ541a〜541dからの選択信号により、信号振り分け部52のセレクタ521は多重化信号Sig1_adjを、セレクタ522はSig3_adjを、セレクタ523はSig2_adjを選択し、セレクタ524はどの入力信号も選択しない。   In this case, in order to prevent the same filter component from appearing at the same time, the delay adjustment unit 51b sets a delay amount for one clock and the delay adjustment unit 51c sets a delay amount for two clocks. In the multiplexed signals Sig1_adj to Sig3_adj after delay adjustment, for example, at the timing when R, Gr, and Ggo components respectively appear, the bit string based on the enable signal corresponding to each filter component is “1000” “0100” “0010” “ 0000 ". Therefore, according to the selection signals from the selection signal decoders 541a to 541d, the selector 521 of the signal distribution unit 52 selects the multiplexed signal Sig1_adj, the selector 522 selects Sig3_adj, the selector 523 selects Sig2_adj, and the selector 524 selects any input signal. do not do.

以上のように、選択信号デコーダ541a〜541dは、入力されたイネーブル信号を基にした上記のような簡単なデコード処理により、信号振り分け部52において画像信号をフィルタ成分ごとに個別のチャネルから出力させて、並び替え用メモリ40内のフィルタ別の記憶領域に記録させることができる。   As described above, the selection signal decoders 541a to 541d cause the signal distribution unit 52 to output the image signal from the individual channels for each filter component by the simple decoding process based on the input enable signal as described above. Thus, the data can be recorded in a storage area for each filter in the rearrangement memory 40.

ここで、以下の図18〜図24に、上記処理による並び替え前および並び替え後の画像信号の配列を、色シーケンス別に具体的に示す。図18および図19は、撮像素子の読み出しチャネル数がともに“8”で、MUXタイプAおよびBの場合の画像信号配列をそれぞれ示す図である。図20および図21は、撮像素子の読み出しチャネル数がともに“6”で、MUXタイプAおよびBの場合の画像信号配列をそれぞれ示す図である。図22および図23は、撮像素子の読み出しチャネル数がともに“4”で、MUXタイプAおよびBの場合の画像信号配列をそれぞれ示す図である。図24は、撮像素子の読み出しチャネル数が“2”で、MUXタイプAおよびBの場合の画像信号配列を示す図である。   Here, in FIGS. 18 to 24 below, the arrangement of the image signals before and after the rearrangement by the above processing is specifically shown for each color sequence. FIGS. 18 and 19 are diagrams showing image signal arrangements when the number of readout channels of the image sensor is “8” and MUX types A and B, respectively. 20 and 21 are diagrams showing image signal arrangements in the case where the number of readout channels of the image sensor is “6” and MUX types A and B, respectively. FIGS. 22 and 23 are diagrams showing image signal arrangements in the case where the number of readout channels of the image sensor is “4” and MUX types A and B, respectively. FIG. 24 is a diagram showing an image signal arrangement when the number of read channels of the image sensor is “2” and MUX types A and B are used.

図18〜図24に示すように、上記構成の書き込み制御部50により、撮像素子の読み出しチャネルや多重化の手法に関係なく、入力画像信号をフィルタ成分別に振り分けて、並び替え用メモリ40内の対応領域に書き込むことができる。例えば、撮像素子の出力チャネル数Nと、デジタル信号処理回路14において並列処理される画素信号のフィルタ成分の数(この実施の形態では、R,Gr,Ggo,Ggeの4つ、またはGb,B,Ggo,Ggeの4つ)とが一致しない場合、具体的には、例えば図20,図21のような6チャネル読み出しの場合などには、多重化後の1チャネルに3種類以上のフィルタ成分が伝送されることがあるが、このような場合にも、フィルタ成分ごとに振り分けることができる。   As shown in FIGS. 18 to 24, the write controller 50 having the above configuration sorts the input image signals by filter components regardless of the readout channel of the image sensor and the multiplexing method, and stores them in the rearrangement memory 40. You can write to the corresponding area. For example, the number N of output channels of the image sensor and the number of filter components of pixel signals processed in parallel in the digital signal processing circuit 14 (in this embodiment, four of R, Gr, Ggo, Gge, or Gb, B , Ggo, and Gge), for example, in the case of 6-channel reading as shown in FIGS. 20 and 21, for example, three or more types of filter components in one channel after multiplexing May be transmitted, but in such a case as well, it can be distributed for each filter component.

ところで、書き込み制御部50から出力される信号は、上記のようにフィルタ成分別に個別のチャネルから出力されているが、このままでは、各フィルタ成分の信号が、デジタル信号処理回路14での並列処理に適したタイミングで出力されている訳ではない。例えば、図19において、奇数H期間における並び替え後の信号にR2,Gr2,Ggo1,Gge1が同時に出力されるタイミングがあるが、これらの画素は、図4からわかるように、撮像素子上の空間位相が異なる画素を含むので、デジタル信号処理回路14で同時に処理されるべき画素ではない。また、多重化信号のチャネル数がフィルタ成分の種類より少ない場合(図20〜図24の場合)には、当然、デジタル信号処理回路14で必要なすべてのフィルタ成分の信号が同時に出力されることはない。   By the way, the signal output from the write control unit 50 is output from individual channels for each filter component as described above. However, as it is, the signal of each filter component is subjected to parallel processing in the digital signal processing circuit 14. It is not necessarily output at the appropriate timing. For example, in FIG. 19, there are timings at which R2, Gr2, Ggo1, and Gge1 are simultaneously output in the rearranged signals in the odd-numbered H period. As can be seen from FIG. Since pixels having different phases are included, they are not pixels to be processed simultaneously by the digital signal processing circuit 14. Further, when the number of channels of the multiplexed signal is smaller than the types of filter components (in the case of FIGS. 20 to 24), naturally, the signals of all the filter components necessary for the digital signal processing circuit 14 are output simultaneously. There is no.

このような出力タイミングのずれを吸収して揃えるために、並び替え後の信号を並び替え用メモリ40を介して出力するようにしている。書き込み制御部50から出力された各フィルタ成分の画像信号は、その出力タイミングに関係なく、並び替え用メモリ40に隙間を開けることなく順次格納されていき、書き込み制御部50により生成された並び替え用メモリ40の書き込みアドレスと空間位相との関係は一致している。このため、並び替え用メモリ40に一旦蓄積した後は、アドレスの小さい順に読み出すことで、すべてのチャネルの出力タイミングを揃えることができる。   In order to absorb and align such a shift in output timing, the rearranged signals are output via the rearrangement memory 40. The image signals of the respective filter components output from the write control unit 50 are sequentially stored in the rearrangement memory 40 without any gaps regardless of the output timing, and the rearrangement generated by the write control unit 50 is performed. The relationship between the write address of the memory 40 and the spatial phase is the same. For this reason, once the data is stored in the rearrangement memory 40, the output timings of all the channels can be made uniform by reading them in ascending order of addresses.

図25は、読み出し制御部60の内部構成を示すブロック図である。
図25に示す読み出し制御部60は、読み出しアドレス出力するカウンタ61と、読み出しのイネーブル信号の出力タイミングを合わせるためのディレイ調整部62とを具備する。カウンタ61は、イネーブル信号H_ENがHレベルとなる水平有効期間において画素クロックを昇順にカウントし、水平有効期間の終了時にカウント値をリセットする。カウント値は、フィルタ成分ごとの記憶領域に対する読み出しアドレスRADRS_R_Gb,RADRS_Gr_B,RADRS_Ggo,RADRS_Ggeとして、並び替え用メモリ40に出力される。また、ディレイ調整部62の遅延量はカウンタ61の動作遅延に応じて設定され、遅延調整されたイネーブル信号H_ENが、各記憶領域での読み出し許可を示すイネーブル信号REN_R_Gb,REN_Gr_B,REN_Ggo,REN_Ggeとして、並び替え用メモリ40に出力される。
FIG. 25 is a block diagram showing an internal configuration of the read control unit 60.
The read control unit 60 shown in FIG. 25 includes a counter 61 that outputs a read address, and a delay adjustment unit 62 that matches the output timing of the read enable signal. The counter 61 counts the pixel clocks in ascending order in the horizontal effective period when the enable signal H_EN is at the H level, and resets the count value at the end of the horizontal effective period. The count value is output to the rearrangement memory 40 as read addresses RADRS_R_Gb, RADRS_Gr_B, RADRS_Ggo, and RADRS_Gge for the storage area for each filter component. Further, the delay amount of the delay adjustment unit 62 is set according to the operation delay of the counter 61, and the enable signal H_EN adjusted for delay is used as enable signals REN_R_Gb, REN_Gr_B, REN_Ggo, REN_Gge indicating read permission in each storage area. The data is output to the sorting memory 40.

以上のような単純な構成の読み出し制御部60を用いることで、フィルタ成分ごとに並び替えられた画像信号を正しいタイミングで出力することができる。すなわち、撮像素子上の空間位置が正しい組み合わせとなるように、各フィルタ成分の信号が出力されるようになる。従って、このような画像信号を受信したデジタル信号処理回路14は、AFE回路13からの出力される画像信号の色シーケンスに関係なく、常に同じ手順で入力画像信号を処理することができる。   By using the read control unit 60 having a simple configuration as described above, the image signals rearranged for each filter component can be output at the correct timing. That is, the signal of each filter component is output so that the spatial position on the image sensor is a correct combination. Therefore, the digital signal processing circuit 14 that has received such an image signal can always process the input image signal in the same procedure regardless of the color sequence of the image signal output from the AFE circuit 13.

なお、以上の実施の形態で示した色シーケンスは、撮像素子上の画素信号が空間的に左側の画素から先に出力されるものであった。しかし、実際には、必ずしもこのような条件が成立しない場合もある。例えば、撮像素子上で隣接している同じフィルタ成分の画素の信号を加算して同時に出力することによって、出力画素数を間引き、読み出し周波数を高めることなく、より高速な画面レートで画像信号を出力する機能を備えている場合などには、並び替え用メモリ40に出力される画像信号が、R2,R1,R4,R3……といったように、水平方向の順番通りにならない場合がある。このような場合には、空間的に左側の画素の信号が、並び替え用メモリ40上のアドレスの小さい方にあるとは限らないことになり、アドレス順に読み出すとデジタル信号処理回路14において正しい処理ができなくなってしまう。   In the color sequence shown in the above embodiment, the pixel signal on the image sensor is output first from the spatially left pixel. However, in practice, such a condition may not always be satisfied. For example, by adding the signals of adjacent pixels of the same filter component on the image sensor and outputting them simultaneously, the number of output pixels is reduced, and the image signal is output at a higher screen rate without increasing the readout frequency. For example, the image signal output to the rearrangement memory 40 may not be in the horizontal order as R2, R1, R4, R3,. In such a case, the signal of the pixel on the left side in the space is not necessarily in the smaller address on the rearrangement memory 40. If the signals are read in the order of addresses, the digital signal processing circuit 14 performs the correct processing. Will not be able to.

このような場合には、例えば、読み出し制御部60のカウンタ61を、読み出しアドレスRADRS_R_Gb,RADRS_Gr_B,RADRS_Ggo,RADRS_Ggeのそれぞれに対して個別に設ける。そして、各カウンタについて、カメラ制御回路15からの設定により、それぞれのカウント動作を個別に制御できるようにしておく。水平方向の順番通りに出力されない色シーケンスであっても、通常は出力信号の空間位置に規則性があるため、そのような規則性に応じたカウント動作を各カウンタに実行させる。例えば、B成分について、並び替え用メモリ40に対してB2,B1,B4,B3……のように書き込まれる場合には、B成分に対応するカウンタ63bが、水平有効期間の開始時から1,0,3,2……のようなカウントを行うようにする。規則性のあるカウント動作を実行するカウンタであれば実装も容易であり、カウンタのそれぞれに複数種類のカウント動作を切り替えて実行できるようにしておくことで、対応可能な色シーケンスのバリエーションを一層増やすことができる。   In such a case, for example, the counter 61 of the read control unit 60 is individually provided for each of the read addresses RADRS_R_Gb, RADRS_Gr_B, RADRS_Ggo, and RADRS_Gge. Each counter can be individually controlled by setting from the camera control circuit 15 for each counter. Even in the case of a color sequence that is not output in the order in the horizontal direction, since the spatial position of the output signal is usually regular, each counter is caused to perform a counting operation according to such regularity. For example, when the B component is written in the rearrangement memory 40 as B2, B1, B4, B3..., The counter 63b corresponding to the B component is set to 1, from the start of the horizontal effective period. A count such as 0, 3, 2... Is performed. A counter that performs a regular counting operation can be easily implemented, and by allowing multiple types of counting operations to be switched for each counter, the number of color sequence variations that can be handled is further increased. be able to.

以上説明したように、カメラ信号処理部23に対する画像信号の入力段に並び替え処理部21を設けたことにより、常に同じ規則により画像信号をカメラ信号処理部23に入力させることが可能となる。このため、カメラ信号処理部23での処理手順や回路構成を複雑にしたり、その回路規模を増大させることなく、多様な色シーケンスに対応できるようになる。特に、並び替え処理部21の出力チャネル数を、カメラ信号処理部23で並列処理されるフィルタ成分の種類の数、またはその整数倍とすることで、カメラ信号処理部23の構成、特にノイズリダクションや欠陥画素補正など、撮像素子上の空間位置を考慮して動作する処理ブロックの構成を単純化することができる。   As described above, by providing the rearrangement processing unit 21 at the input stage of the image signal to the camera signal processing unit 23, it is possible to always input the image signal to the camera signal processing unit 23 according to the same rule. For this reason, it becomes possible to deal with various color sequences without complicating the processing procedure and circuit configuration in the camera signal processing unit 23 and increasing the circuit scale. In particular, the number of output channels of the rearrangement processing unit 21 is set to the number of types of filter components processed in parallel by the camera signal processing unit 23, or an integer multiple thereof, so that the configuration of the camera signal processing unit 23, particularly noise reduction, is reduced. The configuration of a processing block that operates in consideration of the spatial position on the image sensor, such as correction of defective pixels and correction, can be simplified.

また、並び替え処理部21は、入力画像信号の色シーケンスに応じて制御パラメータを設定するだけで、その回路構成を変更することなく、多様な色シーケンスに対応することができる。このため、デジタル信号処理回路14にそれらの多様な色シーケンスのそれぞれに対応する処理回路を設けた場合と比較して、大幅に回路規模を縮小できる。   Further, the rearrangement processing unit 21 can cope with various color sequences without changing the circuit configuration only by setting control parameters according to the color sequence of the input image signal. Therefore, the circuit scale can be greatly reduced as compared with the case where the digital signal processing circuit 14 is provided with processing circuits corresponding to each of these various color sequences.

従って、撮像素子からの読み出しチャネル数や、多チャネルで読み出された信号の多重化の方法、画素数の間引き方法、画素数、フィルタコーディングなどに対する組み合わせの自由度の高い、汎用性の高いデジタル信号処理回路14を実現することができ、将来の仕様変更時や製品バリエーションの拡張時における開発・製造コストを抑制できる。   Therefore, highly versatile digital with a high degree of freedom in combination with the number of readout channels from the image sensor, the method of multiplexing signals read out with multiple channels, the method of thinning out the number of pixels, the number of pixels, filter coding, etc. The signal processing circuit 14 can be realized, and development / manufacturing costs at the time of future specification change or product variation expansion can be suppressed.

次に、チャネルID生成部22について詳しく説明する。
図26は、並び替え処理の前後における色シーケンスの例を示す図である。この図を用いて、まず、並び替え処理部21による並び替え後の画像信号を処理する上での問題点について説明する。
Next, the channel ID generation unit 22 will be described in detail.
FIG. 26 is a diagram illustrating an example of a color sequence before and after the rearrangement process. First, problems in processing the image signals after rearrangement by the rearrangement processing unit 21 will be described with reference to FIG.

図26では、例として、撮像素子からの読み出しチャネル数が“8”で、MUXタイプAの場合の色シーケンスを示している。この図からわかるように、並び替え処理部21から出力された信号Sig_R_Gb,Sig_Gr_B,Sig_Ggo,Sig_Ggeでは、各チャネルに同じフィルタ成分が出現し、色シーケンスが単純化されている。   In FIG. 26, as an example, the color sequence in the case of the MUX type A when the number of read channels from the image sensor is “8” is shown. As can be seen from this figure, in the signals Sig_R_Gb, Sig_Gr_B, Sig_Ggo, and Sig_Gge output from the rearrangement processing unit 21, the same filter component appears in each channel, and the color sequence is simplified.

一方、各信号が撮像素子の出力チャネルCh0〜Ch7のどれから出力されたものであるかを示す出身チャネルに着目すると、図中下段に示すように、並び替え前と並び替え後とでは出身チャネルのシーケンスも変化してしまう。実際には、並び替え前の信号では、読み出しチャネル数やMUXタイプに関係なく、各信号ともに2つの出身チャネル番号が交互に出現するのに対し、並び替え後では、色シーケンスの変化に応じて多様な出身チャネルシーケンスが存在することになる。   On the other hand, when attention is paid to the origin channel indicating which of the output channels Ch0 to Ch7 of each image sensor is output, the origin channel before and after the rearrangement as shown in the lower part of the figure. The sequence of will also change. Actually, in the signal before rearrangement, two source channel numbers appear alternately for each signal regardless of the number of read channels and the MUX type. There will be various origin channel sequences.

カメラ信号処理部23には、例えばデジタルクランプや、チャネル間のゲイン補正など、出身チャネルによって処理を切り替える、すなわち処理に利用する値を選択する必要がある処理ブロックが存在する。このような処理ブロックでは、色シーケンスの並びには関係なく、常に出身チャネルを意識して処理を行う必要がある。   In the camera signal processing unit 23, there are processing blocks that require processing to be switched depending on the origin channel, that is, a value to be used for processing, such as digital clamp and gain correction between channels. In such a processing block, it is necessary to always perform processing while paying attention to the origin channel regardless of the color sequence.

並び替え処理部21がないシステムの場合は、図中左側の出身チャネルシーケンスのまま後段へと信号が流れていくため、出身チャネル別に処理するブロックでは、多重化がないシステムの場合は内部チャネルごとに、多重化があるシステムの場合は内部チャネルごと、かつ1画素クロックごとに、クランプ値、ゲイン値など処理に利用する値を切り替えればよかった。しかし、並び替え後の出身チャネルシーケンスは、出力チャネル数や多重化方法、画素数などに応じて変化してしまうので、それらのシーケンスにすべて対応できるようにすると、処理が複雑になり、回路規模も増大してしまう。逆に対応できるシーケンスを少なくしてしまうと、汎用性が低くなってしまう。   In the case of a system without the rearrangement processing unit 21, the signal flows to the subsequent stage with the original channel sequence on the left side in the figure. Therefore, in the block processed for each original channel, in the case of a system without multiplexing, for each internal channel In the case of a system with multiplexing, the values used for processing such as clamp values and gain values should be switched for each internal channel and for each pixel clock. However, the original channel sequence after rearrangement changes depending on the number of output channels, the multiplexing method, the number of pixels, etc., so if all these sequences can be supported, the processing becomes complicated and the circuit scale Will also increase. Conversely, if the number of sequences that can be handled is reduced, the versatility is lowered.

そこで、本実施の形態では、撮像素子の出身チャネルに対応するチャネルIDを生成するブロックを設け、カメラ制御回路15からの制御パラメータに応じて、色シーケンスの変化に応じた適切なチャネルIDのシーケンスを生成できるようにする。そして、生成したチャネルIDを参照してカメラ信号処理部23を動作させることにより、カメラ信号処理部23の回路規模を増大させることなく、並び替え処理部21のメリットを生かして多様な色シーケンスに対応できるようにする。   Therefore, in the present embodiment, a block for generating a channel ID corresponding to the channel from which the image pickup device originates is provided, and an appropriate channel ID sequence corresponding to the change in the color sequence according to the control parameter from the camera control circuit 15 is provided. Can be generated. Then, by operating the camera signal processing unit 23 with reference to the generated channel ID, it is possible to make various color sequences by taking advantage of the rearrangement processing unit 21 without increasing the circuit scale of the camera signal processing unit 23. Make it available.

図27は、本実施の形態におけるチャネルIDの定義方法を示す図である。
本実施の形態では、例として、AFE回路13による多重化後の4チャネルの信号(多重化信号Sig1〜Sig4)に基づいて、チャネルIDを定義する。これらの4チャネルの各画像信号には、上述したように2つの出身チャネル番号が交互に現れる。そこで、図27に示すように、チャネルIDとして、多重化後の1チャネル目の奇数番目のクロックでの入力信号を“0”、偶数番目のクロックでの入力信号を“1”とし、2チャネル目の奇数番目、偶数番目のクロックでの入力信号をそれぞれ“2”“3”とし、3チャネル目の奇数番目、偶数番目のクロックでの入力信号をそれぞれ“4”“5”とし、4チャネル目の奇数番目、偶数番目のクロックでの入力信号をそれぞれ“6”“7”とする。
FIG. 27 is a diagram showing a channel ID definition method in the present embodiment.
In the present embodiment, as an example, channel IDs are defined based on 4-channel signals multiplexed by the AFE circuit 13 (multiplexed signals Sig1 to Sig4). In each of these four-channel image signals, two origin channel numbers appear alternately as described above. Therefore, as shown in FIG. 27, as the channel ID, the input signal at the odd-numbered clock of the first channel after multiplexing is “0”, the input signal at the even-numbered clock is “1”, and 2 channels The input signals at the odd and even clocks of the eye are “2” and “3”, respectively, and the input signals at the odd and even clocks of the third channel are “4” and “5”, respectively. The input signals at the odd-numbered and even-numbered clocks of the eyes are respectively “6” and “7”.

なお、チャネルIDを撮像素子からの出力チャネルを基準に定義してもよい。ただしその場合には、デジタル信号処理回路14への入力時点でのチャネルIDのシーケンスが多重化の方法に応じて変化してしまうので、以降の回路構成や制御パラメータの設定をそのシーケンスの変化に応じて変える必要が生じてしまう。これに対して図27の定義によれば、多重化の方法によらず同じ回路構成や制御パラメータで対応できるようになる。   Note that the channel ID may be defined based on the output channel from the image sensor. However, in that case, the sequence of channel IDs at the time of input to the digital signal processing circuit 14 changes according to the multiplexing method, so that subsequent circuit configuration and control parameter settings are changed to that sequence. It will be necessary to change it accordingly. On the other hand, according to the definition of FIG. 27, it becomes possible to cope with the same circuit configuration and control parameters regardless of the multiplexing method.

図28は、撮像素子からの読み出しチャネル数が“8”および“6”の場合のチャネルIDシーケンスを示す図である。また、図29は、読み出しチャネル数が“4”および“2”の場合のチャネルIDシーケンスを示す図である。   FIG. 28 is a diagram showing a channel ID sequence when the number of channels read from the image sensor is “8” and “6”. FIG. 29 is a diagram showing a channel ID sequence when the number of read channels is “4” and “2”.

図28および図29では、並び替え処理部21からのフィルタ成分ごとの信号の各画素に対応する出身チャネル、すなわちチャネルIDを示している。図28に示すように、撮像素子からの読み出しチャネル数が“8”の場合、並び替え処理部21からの各チャネルにはチャネルIDが2画素単位で繰り返し出現し、読み出しチャネル数が“6”の場合、3画素単位で出現する。また、図29に示すように、読み出しチャネル数が“4”および“2”の場合、各チャネルのチャネルIDはすべて同じ(すなわち、繰り返し単位が“1”)になる。   28 and 29 show the origin channel corresponding to each pixel of the signal for each filter component from the rearrangement processing unit 21, that is, the channel ID. As shown in FIG. 28, when the number of read channels from the image sensor is “8”, the channel ID repeatedly appears in units of two pixels in each channel from the rearrangement processing unit 21, and the number of read channels is “6”. In this case, it appears in units of three pixels. As shown in FIG. 29, when the number of read channels is “4” and “2”, the channel IDs of the respective channels are all the same (that is, the repetition unit is “1”).

チャネルID生成部22は、このようなチャネルIDシーケンスを、カメラ制御回路15からのチャネルID生成パラメータを基に再現し、後段のカメラ信号処理部23に伝送する役割を担う。そのためにチャネルID生成部22は、図28および図29に示したように、各シーケンスにおける繰り返し単位内の画素信号の入力タイミングごとにピクセルIDを割り当て、ピクセルIDごとにチャネルIDを選択的に生成する。なお、このチャネルID生成部22で用いられるピクセルIDは、図10で説明したEN生成部30において生成されるピクセルIDとは無関係のものである。   The channel ID generation unit 22 plays a role of reproducing such a channel ID sequence on the basis of the channel ID generation parameter from the camera control circuit 15 and transmitting it to the camera signal processing unit 23 at the subsequent stage. Therefore, as shown in FIGS. 28 and 29, the channel ID generation unit 22 assigns a pixel ID for each input timing of the pixel signal in the repetition unit in each sequence, and selectively generates a channel ID for each pixel ID. To do. The pixel ID used in the channel ID generation unit 22 is irrelevant to the pixel ID generated in the EN generation unit 30 described with reference to FIG.

図30は、チャネルID生成部22の内部構成を示すブロック図である。
チャネルID生成部22は、図30に示すように、カウンタ221a〜221d、セレクタ222、チャネルID生成デコーダ223、セレクタ224a〜224d、およびディレイ調整部225を具備する。
FIG. 30 is a block diagram illustrating an internal configuration of the channel ID generation unit 22.
As shown in FIG. 30, the channel ID generation unit 22 includes counters 221a to 221d, a selector 222, a channel ID generation decoder 223, selectors 224a to 224d, and a delay adjustment unit 225.

カウンタ221a〜221dは、カウント値の繰り返し数がそれぞれ“1”“2”“3”“4”となっており、SG25からの水平同期信号HDの受信時に、カウント値をリセットしてカウントアップを開始することで、水平同期期間ごとに上記各繰り返し数までのカウントを繰り返す。なお、カウントの期間を水平有効期間でなく水平同期期間としているのは、カメラ信号処理部23内のチャネルIDを利用するブロックで、撮像素子上のOPB(Optical Black)領域からの出力信号を必要とする場合があり、そのためにOPB領域の画素もチャネルIDを持つ必要があるからである。   In the counters 221a to 221d, the number of repetitions of the count value is “1”, “2”, “3”, and “4”, respectively, and when the horizontal synchronization signal HD is received from the SG 25, the count value is reset and counted up. By starting, the counts up to the number of repetitions are repeated every horizontal synchronization period. Note that the count period is not the horizontal effective period but the horizontal synchronization period, which is a block that uses the channel ID in the camera signal processing unit 23 and requires an output signal from the OPB (Optical Black) area on the image sensor. This is because the pixels in the OPB region also need to have a channel ID.

セレクタ222は、カメラ制御回路15からのカウンタ切り替えパラメータに応じて、いずれかのカウンタ221a〜221dのカウント値を選択し、ピクセルIDとしてセレクタ224a〜224dに出力する。   The selector 222 selects the count value of one of the counters 221a to 221d in accordance with the counter switching parameter from the camera control circuit 15, and outputs it to the selectors 224a to 224d as pixel IDs.

ここで、繰り返し数の異なるカウンタ221a〜221dは、対応可能なチャネルIDの繰り返し単位に合わせて設けられ、カウンタ切り替えパラメータにより、撮像素子の読み出しチャネル数に応じたカウント値が、ピクセルIDとして選択的に出力されるようになっている。例えば、撮像素子の読み出しチャネル数が“8”のとき、繰り返し数が“4”であるカウンタ221dのカウント値がピクセルIDとして選択される。   Here, the counters 221a to 221d having different repetition numbers are provided according to the repetition unit of the corresponding channel ID, and a count value corresponding to the number of read channels of the image sensor is selectively selected as the pixel ID by the counter switching parameter. Is output. For example, when the number of read channels of the image sensor is “8”, the count value of the counter 221d having the repetition number “4” is selected as the pixel ID.

チャネルID生成デコーダ223は、カメラ制御回路15からのチャネルID生成パラメータに基づき、セレクタ224aに対してR/Gbのフィルタ成分に対応するチャネルIDをピクセルIDごとに供給し、同様に、Gr/B,Ggo,Ggeの各フィルタ成分のチャネルに対応するピクセルIDごとのチャネルIDを、それぞれセレクタ224b〜224dに対して供給する。セレクタ224a〜224dは、R/Gb,Gr/B,Ggo,Ggeの各フィルタ成分に対応するチャネルIDをチャネルID生成デコーダ223からピクセルIDごとに個別に受信し、セレクタ222からのピクセルIDに対応する受信値を選択して、各成分のチャネルに対応するチャネルID(CHID_R_Gb,CHID_Gr_B,CHID_Ggo,CHID_Gge)を出力する。   The channel ID generation decoder 223 supplies a channel ID corresponding to the R / Gb filter component for each pixel ID to the selector 224a based on the channel ID generation parameter from the camera control circuit 15, and similarly, Gr / B , Ggo, and Gge, channel IDs for the respective pixel IDs corresponding to the filter component channels are supplied to the selectors 224b to 224d, respectively. The selectors 224a to 224d individually receive channel IDs corresponding to R / Gb, Gr / B, Ggo, and Gge filter components for each pixel ID from the channel ID generation decoder 223, and correspond to the pixel ID from the selector 222. And the channel ID (CHID_R_Gb, CHID_Gr_B, CHID_Ggo, CHID_Gge) corresponding to each component channel is output.

ここで、チャネルID生成パラメータは、並び替え処理部21からの各チャネルの信号に対応するチャネルIDを指定する情報である。上述したように、各チャネルにおけるチャネルIDの繰り返し単位がピクセルIDの繰り返し数に対応しているため、チャネルID生成パラメータには、各信号のチャネルIDを示す情報がピクセルIDの数だけ含まれる。チャネルID生成デコーダ223は、チャネルID生成パラメータをデコードして、出力すべきチャネルIDをピクセルID別に生成し、R/Gb,Gr/B,Ggo,Ggeのチャネルごとにそれぞれセレクタ224a〜224dに供給する。   Here, the channel ID generation parameter is information for specifying a channel ID corresponding to the signal of each channel from the rearrangement processing unit 21. As described above, since the channel ID repetition unit in each channel corresponds to the pixel ID repetition number, the channel ID generation parameter includes information indicating the channel ID of each signal by the number of pixel IDs. The channel ID generation decoder 223 decodes the channel ID generation parameter, generates a channel ID to be output for each pixel ID, and supplies the channel ID to the selectors 224a to 224d for each of R / Gb, Gr / B, Ggo, and Gge channels. To do.

これにより、セレクタ224a〜224dでは、セレクタ222から指定されるピクセルIDに対応する受信値を選択して出力することで、ピクセルIDに対応するチャネルIDを各フィルタ成分のチャネルごとに出力できるようになる。図30では例として、撮像素子の読み出しチャネル数が“6”、MUXタイプAの場合のチャネルID生成デコーダ223からの出力値を記載している。このとき、チャネルIDの繰り返し単位は“3”となり、カウンタ221cのカウント値がセレクタ222により選択される。チャネルID生成デコーダ223からは、セレクタ224aのピクセルID“0”〜“3”にそれぞれ対応する入力端子に対して“0”“2”“1”のチャネルIDを出力する。セレクタ224aは、セレクタ222からのピクセルIDが“0”のとき“0”を、ピクセルIDが“1”のとき“2”を、ピクセルIDが“2”のとき“1”を、CHID_R_Gbとして出力する。   Accordingly, the selectors 224a to 224d can output the channel ID corresponding to the pixel ID for each channel of each filter component by selecting and outputting the reception value corresponding to the pixel ID designated by the selector 222. Become. In FIG. 30, as an example, the output value from the channel ID generation decoder 223 when the number of read channels of the image sensor is “6” and MUX type A is shown. At this time, the channel ID repeat unit is “3”, and the count value of the counter 221 c is selected by the selector 222. The channel ID generation decoder 223 outputs channel IDs of “0”, “2”, and “1” to the input terminals corresponding to the pixel IDs “0” to “3” of the selector 224a. The selector 224a outputs “0” when the pixel ID from the selector 222 is “0”, “2” when the pixel ID is “1”, and “1” when the pixel ID is “2” as CHID_R_Gb. To do.

このような構成により、様々なチャネルIDシーケンスに応じたチャネルIDを生成できる。例えば、ピクセルIDを生成するカウンタ(ここではカウンタ221a〜221d)の繰り返し数の種類や、チャネルIDの出力段のセレクタ(ここではセレクタ224a〜224d)の入力端子の数が多いほど、より多様なチャネルIDシーケンスを生成することが可能となる。   With such a configuration, channel IDs corresponding to various channel ID sequences can be generated. For example, as the number of repetitions of counters that generate pixel IDs (here, counters 221a to 221d) and the number of input terminals of channel ID output stage selectors (herein, selectors 224a to 224d) increase, the more various It becomes possible to generate a channel ID sequence.

なお、ディレイ調整部225は、セレクタ224a〜224dから出力されるチャネルIDが、フィルタ成分別に並び替えられた画像信号における対応画素の出力タイミングと一致するように、並び替え処理部21からの画像信号を遅延させる。   Note that the delay adjustment unit 225 receives the image signal from the rearrangement processing unit 21 so that the channel ID output from the selectors 224a to 224d matches the output timing of the corresponding pixel in the image signal rearranged for each filter component. Delay.

次に、カメラ信号処理部23においてチャネルIDを利用する処理ブロックの例として、デジタルクランプ、チャネル間のゲイン補正の各処理ブロックを挙げ、それらの構成および動作について説明する。   Next, as examples of processing blocks using channel IDs in the camera signal processing unit 23, processing blocks for digital clamping and gain correction between channels are given, and their configurations and operations will be described.

図31は、カメラ信号処理部23の内部構成を示すブロック図である。
カメラ信号処理部23は、図31に示すように、デジタルクランプ部110、チャネル間ゲイン補正部120、およびその他の処理ブロック130を具備している。
FIG. 31 is a block diagram illustrating an internal configuration of the camera signal processing unit 23.
As shown in FIG. 31, the camera signal processing unit 23 includes a digital clamp unit 110, an inter-channel gain correction unit 120, and other processing blocks 130.

デジタルクランプ部110は、画像信号中の直流成分を一定レベルで再生し、低周波ノイズを低減させる処理ブロックである。このデジタルクランプ部110は、カメラ制御回路15からの制御パラメータとして、チャネルIDごとのクランプ制御値Clamp_CHID0〜Clamp_CHID7を受け取る。そして、チャネルID生成部22からのチャネルIDに対応するクランプ制御値を利用して、並び替え部21からチャネルID生成部22を介して入力される画像信号にクランプ処理を施す。   The digital clamp unit 110 is a processing block that reproduces a direct current component in an image signal at a constant level to reduce low frequency noise. The digital clamp unit 110 receives clamp control values Clamp_CHID0 to Clamp_CHID7 for each channel ID as control parameters from the camera control circuit 15. Then, using the clamp control value corresponding to the channel ID from the channel ID generation unit 22, the clamp process is performed on the image signal input from the rearrangement unit 21 via the channel ID generation unit 22.

チャネル間ゲイン補正部120は、撮像素子の出力チャネル間に生じるゲインのバラツキを補正する処理ブロックである。このチャネル間ゲイン補正部120は、カメラ制御回路15からの制御パラメータとして、チャネルIDごとのゲイン制御値Gain_CHID0〜Gain_CHID7を受け取る。そして、チャネルID生成部22からデジタルクランプ部110を介して入力されたチャネルIDに対応するゲイン制御値を利用して、画像信号のゲインを調整し、その他の処理ブロック130に出力する。   The inter-channel gain correction unit 120 is a processing block that corrects gain variation between output channels of the image sensor. The inter-channel gain correction unit 120 receives gain control values Gain_CHID0 to Gain_CHID7 for each channel ID as control parameters from the camera control circuit 15. Then, the gain control value corresponding to the channel ID input from the channel ID generation unit 22 via the digital clamp unit 110 is used to adjust the gain of the image signal and output to the other processing block 130.

図32は、デジタルクランプ部110の内部構成を示すブロック図である。
デジタルクランプ部110は、図32に示すように、R/Gb,Gr/B,Ggo,Ggeの各チャネルに対応するセレクタ111a〜111d、クランプ処理部112a〜112d、ディレイ調整部113a〜113dを備えている。
FIG. 32 is a block diagram showing an internal configuration of the digital clamp unit 110.
As shown in FIG. 32, the digital clamp unit 110 includes selectors 111a to 111d, clamp processing units 112a to 112d, and delay adjustment units 113a to 113d corresponding to R / Gb, Gr / B, Ggo, and Gge channels. ing.

各セレクタ111a〜111dは、カメラ制御回路15からのクランプ制御値Clamp_CHID0〜Clamp_CHID7の入力を受け、チャネルID生成部22からのチャネルID(CHID_R_Gb,CHID_Gr_B,CHID_Ggo,CHID_Gge)にそれぞれ対応するクランプ制御値を選択して出力する。クランプ処理部112a〜112dは、セレクタ111a〜111dからそれぞれ出力されたクランプ制御値に応じて、対応するチャネルの画像信号に対してクランプ処理を施す。ディレイ調整部113a〜113dは、クランプ処理部112a〜112dからの画像信号の出力タイミングに合わせて、チャネルIDを遅延させてその出力タイミングを調整する。   Each of the selectors 111a to 111d receives the clamp control values Clamp_CHID0 to Clamp_CHID7 from the camera control circuit 15, and receives clamp control values corresponding to the channel IDs (CHID_R_Gb, CHID_Gr_B, CHID_Ggo, CHID_Gge) from the channel ID generation unit 22, respectively. Select and output. The clamp processing units 112a to 112d perform clamp processing on the image signals of the corresponding channels according to the clamp control values output from the selectors 111a to 111d, respectively. The delay adjusting units 113a to 113d adjust the output timing by delaying the channel ID in accordance with the output timing of the image signals from the clamp processing units 112a to 112d.

ここで、デジタルクランプ処理のための検波は、撮像素子上に設けられた黒領域(OPB領域)の出力信号をチャネルIDごとに積分することで行われる。この検波を、並び替え処理部21による並び替え後の画像信号を基に行うと、前述した通り出身チャネルのシーケンスが複雑になってしまうため、並び替え前の画像信号からの方がより簡単な制御で検波を行うことができる。   Here, detection for digital clamp processing is performed by integrating the output signal of the black region (OPB region) provided on the image sensor for each channel ID. If this detection is performed based on the image signal after the rearrangement by the rearrangement processing unit 21, the sequence of the origin channel becomes complicated as described above, so that it is easier to use the image signal before the rearrangement. Detection can be performed by control.

本実施の形態では、並び替え前の画像信号からの検波値に応じて、カメラ制御回路15がチャネルIDごとのクランプ制御値を生成し、デジタルクランプ部110がチャネルIDに対応するクランプ制御値を適用する。これにより、簡単な制御で検波を行いながらも、出身チャネルのシーケンスが複雑化した並び替え後の画像信号に、正確にクランプ処理を施すことができるようになる。   In the present embodiment, the camera control circuit 15 generates a clamp control value for each channel ID according to the detection value from the image signal before rearrangement, and the digital clamp unit 110 sets the clamp control value corresponding to the channel ID. Apply. Accordingly, it is possible to accurately perform the clamping process on the rearranged image signal in which the sequence of the origin channel is complicated while performing detection with simple control.

図33は、チャネル間ゲイン補正部120の内部構成を示すブロック図である。
チャネル間ゲイン補正部120は、図33に示すように、R/Gb,Gr/B,Ggo,Ggeの各チャネルに対応するセレクタ121a〜121dおよびゲイン調整部122a〜122dを備えている。
FIG. 33 is a block diagram illustrating an internal configuration of the inter-channel gain correction unit 120.
As shown in FIG. 33, the inter-channel gain correction unit 120 includes selectors 121a to 121d and gain adjustment units 122a to 122d corresponding to R / Gb, Gr / B, Ggo, and Gge channels.

各セレクタ121a〜121dは、カメラ制御回路15からのゲイン制御値Gain_CHID0〜Gain_CHID7の入力を受け、デジタルクランプ部110からのチャネルID(CHID_R_Gb,CHID_Gr_B,CHID_Ggo,CHID_Gge)にそれぞれ対応するゲイン制御値を選択して出力する。ゲイン調整部122a〜122dは、セレクタ121a〜121dからそれぞれ出力されたゲイン制御値に応じて、対応するチャネルの画像信号に対してゲイン調整を施す。   The selectors 121a to 121d receive the gain control values Gain_CHID0 to Gain_CHID7 from the camera control circuit 15, and select gain control values corresponding to the channel IDs (CHID_R_Gb, CHID_Gr_B, CHID_Ggo, CHID_Gge) from the digital clamp unit 110, respectively. And output. The gain adjustment units 122a to 122d perform gain adjustment on the image signals of the corresponding channels according to the gain control values output from the selectors 121a to 121d, respectively.

なお、チャネル間ゲイン補正部120の後段に、さらにチャネルIDを利用して処理を行うブロックが存在する場合には、デジタルクランプ部110からのチャネルIDを、ゲイン調整部122a〜122dからの画像信号の出力タイミングに合わせて遅延させて出力する機能を設けておく。   When there is a block that performs processing using the channel ID further after the interchannel gain correction unit 120, the channel ID from the digital clamp unit 110 is used as the image signal from the gain adjustment units 122a to 122d. A function of delaying the output in accordance with the output timing is provided.

ここで、ゲイン制御値Gain_CHID0〜Gain_CHID7は、例えば製品出荷前に均一の被写体を撮像し、その有効領域をチャネルIDごとに積分してチャネル間の比をとることで求めることができ、そのような検出値をEEPROM(Electronically Erasable and Programmable ROM)などに保存し、カメラ制御回路15が読み出してチャネル間ゲイン補正部120に出力するようにする。   Here, the gain control values Gain_CHID0 to Gain_CHID7 can be obtained by, for example, imaging a uniform subject before product shipment, integrating the effective area for each channel ID, and taking the ratio between channels. The detected value is stored in an EEPROM (Electronically Erasable and Programmable ROM) or the like, and the camera control circuit 15 reads it and outputs it to the inter-channel gain correction unit 120.

このように、ゲイン制御値の検出は並び替え処理部21による並び替え前の画像信号を基に行われる。これに対し、並び替え後の画像信号においては、出身チャネルのシーケンスが複雑化した状態となっているが、チャネル間ゲイン補正部120は、上記のようにチャネルIDに対応するゲイン値を適用することにより、ゲイン補正を正確に行うことができるようになる。   Thus, the detection of the gain control value is performed based on the image signal before rearrangement by the rearrangement processing unit 21. On the other hand, in the rearranged image signal, the sequence of the origin channel is in a complicated state, but the inter-channel gain correction unit 120 applies the gain value corresponding to the channel ID as described above. As a result, gain correction can be performed accurately.

なお、この図33の説明では、説明を簡単にするために、ゲインのバラツキが画像信号レベルによらず一定であることを前提としていたが、例えばこのバラツキが明るさ(画像信号レベル)によって異なる場合には、ゲイン制御値を明るさ別に用意し、チャネル間ゲイン補正部120に設定してもよい。   In the description of FIG. 33, for the sake of simplicity, it is assumed that the gain variation is constant regardless of the image signal level. For example, this variation varies depending on the brightness (image signal level). In this case, a gain control value may be prepared for each brightness and set in the inter-channel gain correction unit 120.

以上説明したように、チャネルID生成部22では、カメラ制御回路15からの制御パラメータに応じて、並び替え後の画像信号に適合したチャネルIDを自在に生成できる。そして、後段のカメラ信号処理部23では、チャネルIDに基づいて信号処理を行うことで、並び替えによって生じ得る出身チャネルの多様なシーケンスを意識する必要がなくなる。従って、出身チャネルのシーケンスの変化に関係なく、同じ構成の回路で処理することが可能になり、処理手順を複雑にしたり、回路規模を増大させることなく、撮像素子や多重化方法などの組み合わせに対する汎用性が極めて高いデジタル信号処理回路14を実現できる。   As described above, the channel ID generation unit 22 can freely generate channel IDs suitable for the rearranged image signals according to the control parameters from the camera control circuit 15. The subsequent camera signal processing unit 23 performs signal processing based on the channel ID, thereby eliminating the need to be aware of various sequences of origin channels that may occur due to rearrangement. Therefore, it is possible to process with the same configuration circuit regardless of the change of the sequence of the origin channel, and to the combination of the image sensor and the multiplexing method without complicating the processing procedure or increasing the circuit scale. The digital signal processing circuit 14 having extremely high versatility can be realized.

〔第2の実施の形態〕
図34は、本発明の第2の実施の形態に係るデジタル信号処理回路の内部構成を示すブロック図である。なお、図34では、図7に示した構成に対応する機能ブロックについては同じ符号を付して示し、その説明を省略する。
[Second Embodiment]
FIG. 34 is a block diagram showing an internal configuration of a digital signal processing circuit according to the second embodiment of the present invention. In FIG. 34, functional blocks corresponding to the configuration shown in FIG. 7 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.

図34に示すデジタル信号処理回路14では、画像信号の並び替えを行う並び替え処理部21aの前段に、チャネルIDを生成するチャネルID生成部22aを配置し、生成されたチャネルIDを画像信号とともに並び替え処理部21aで並び替えてしまう点が、図7の場合と異なる。   In the digital signal processing circuit 14 shown in FIG. 34, a channel ID generation unit 22a for generating a channel ID is arranged in the preceding stage of the rearrangement processing unit 21a for rearranging the image signals, and the generated channel ID is combined with the image signal. The point which rearranges by the rearrangement process part 21a differs from the case of FIG.

チャネルID生成部22aでは、生成するチャネルIDを図27と同様に定義する。このチャネルID生成部22aで生成されるチャネルID(CHID_1〜CHID_4)は、AFE回路13による多重化後の4チャネルの画像信号(多重化信号Sig1〜Sig4)のそれぞれに対応しており、並び替え処理部21aにより、それらの画像信号と同様の手順で、R/Gb,Gr/B,Ggo,Ggeのフィルタ成分ごとに並び替えられ、CHID_R_Gb,CHID_Gr_B,CHID_Ggo,CHID_Ggeとして出力される。   In the channel ID generation unit 22a, the generated channel ID is defined as in FIG. The channel IDs (CHID_1 to CHID_4) generated by the channel ID generation unit 22a correspond to the four channel image signals (multiplexed signals Sig1 to Sig4) after being multiplexed by the AFE circuit 13, and are rearranged. The processing unit 21a rearranges the filter components of R / Gb, Gr / B, Ggo, and Gge in the same procedure as those image signals, and outputs CHID_R_Gb, CHID_Gr_B, CHID_Ggo, and CHID_Gge.

図35は、チャネルID生成部22aの内部構成を示すブロック図である。
チャネルID生成部22aは、図35に示すように、カウンタ226、セレクタ227a〜227d、およびディレイ調整部228を具備する。カウンタ226は、SG25からの水平同期信号HDの受信時に、カウント値をリセットしてカウントアップを開始することで、水平同期期間ごとに1ビットのカウント動作を行う。
FIG. 35 is a block diagram showing an internal configuration of the channel ID generation unit 22a.
As illustrated in FIG. 35, the channel ID generation unit 22a includes a counter 226, selectors 227a to 227d, and a delay adjustment unit 228. The counter 226 performs a 1-bit counting operation for each horizontal synchronization period by resetting the count value and starting counting up when receiving the horizontal synchronization signal HD from the SG 25.

セレクタ227a〜227dは、AFE回路13からの信号Sig1〜Sig4の出力チャネルにそれぞれ対応する。各セレクタ227a〜227dは、チャネルIDの定義に従ってあらかじめ決められた2つの数値の入力をそれぞれ受け、カウンタ226からのカウントに応じた入力値を選択し、それぞれCHID_1〜CHID_4として出力する。   The selectors 227a to 227d correspond to the output channels of the signals Sig1 to Sig4 from the AFE circuit 13, respectively. Each of the selectors 227a to 227d receives input of two numerical values determined in advance according to the definition of the channel ID, selects an input value corresponding to the count from the counter 226, and outputs it as CHID_1 to CHID_4, respectively.

前述したように、AFE回路13からの出力信号Sig1〜Sig4のそれぞれにおいては、2つの出身チャネル番号が交互に現れることから、チャネルID生成部22aは、カウンタ226からの2値のそれぞれに1つのチャネルIDを割り当てて出力すればよい。チャネルIDを図27と同様に定義したとすると、図35に示すように、セレクタ227aは“0”“1”、セレクタ227bは“2”“3”、セレクタ227cは“4”“5”、セレクタ227dは“6”“7”を、カウンタ226のカウント値に応じてそれぞれ交互に出力する。   As described above, in each of the output signals Sig1 to Sig4 from the AFE circuit 13, two origin channel numbers appear alternately, so that the channel ID generation unit 22a has one value for each of the binary values from the counter 226. What is necessary is just to allocate and output channel ID. If the channel ID is defined similarly to FIG. 27, as shown in FIG. 35, the selector 227a is “0” “1”, the selector 227b is “2” “3”, the selector 227c is “4” “5”, The selector 227d alternately outputs “6” and “7” in accordance with the count value of the counter 226.

なお、例えば3チャネル以上の多重化を行う場合など、出力信号Sig1〜Sig4のそれぞれに3つ以上の出身チャネル番号が繰り返し現れる場合には、その繰り返し数に応じてセレクタ227a〜227dの入力数、およびカウンタ226のカウント値の繰り返し数を増やすことで対応できる。また、カメラ制御回路15からの制御パラメータに応じて、各セレクタ227a〜227dへの入力値を変化させたり、繰り返し数の異なるカウンタを用意してそれらのカウント値をセレクタ227a〜227dに対して選択的に入力させるようにすることで、多重化の方法などのさらに多様な仕様に対応できるようになる。   Note that, for example, when three or more source channel numbers repeatedly appear in each of the output signals Sig1 to Sig4, such as when multiplexing three or more channels, the number of inputs of the selectors 227a to 227d according to the number of repetitions, This can be dealt with by increasing the number of repetitions of the count value of the counter 226. Further, input values to the selectors 227a to 227d are changed according to the control parameters from the camera control circuit 15, or counters having different repetition numbers are prepared and those count values are selected for the selectors 227a to 227d. By making it input manually, it becomes possible to cope with more various specifications such as a multiplexing method.

ディレイ調整部228は、AFE回路13からの出力信号Sig1〜Sig4を、セレクタ227a〜227dの出力タイミングに合わせて遅延させ、後段の並び替え処理部21aに出力する。   The delay adjustment unit 228 delays the output signals Sig1 to Sig4 from the AFE circuit 13 in accordance with the output timing of the selectors 227a to 227d, and outputs the delayed signals to the rearrangement processing unit 21a.

図36は、並び替え処理部21aの内部構成を示すブロック図である。
図36に示す並び替え処理部21aの構成は、基本的には第1の実施の形態と変わりはない。ただし、多重化信号Sig1〜Sig4とともに、チャネルID生成部22aからのチャネルID(CHID_1〜CHID_4)も同じ手順で並び替えて出力する点が異なる。
FIG. 36 is a block diagram showing an internal configuration of the rearrangement processing unit 21a.
The configuration of the rearrangement processing unit 21a shown in FIG. 36 is basically the same as that of the first embodiment. However, the difference is that the channel IDs (CHID_1 to CHID_4) from the channel ID generation unit 22a are rearranged and output in the same procedure together with the multiplexed signals Sig1 to Sig4.

EN生成部30aは、図9のEN生成部30と同様に、カメラ制御回路15からのEN生成パラメータに応じて、多重化信号Sig1〜Sig4のそれぞれについて、R/Gb,Gr/B,Ggo,Ggeの各フィルタ成分に対応する信号が出現するタイミングを示すイネーブル信号を生成し、書き込み制御部50aに出力する。また、イネーブル信号の出力タイミングに合わせて、多重化信号Sig1〜Sig4およびチャネルID(CHID_1〜CHID_4)を遅延させて出力する。   Similar to the EN generation unit 30 in FIG. 9, the EN generation unit 30a performs R / Gb, Gr / B, Ggo, and Rg for each of the multiplexed signals Sig1 to Sig4 according to the EN generation parameter from the camera control circuit 15. An enable signal indicating the timing at which a signal corresponding to each filter component of Gge appears is generated and output to the write control unit 50a. Further, the multiplexed signals Sig1 to Sig4 and the channel IDs (CHID_1 to CHID_4) are delayed and output in accordance with the output timing of the enable signal.

並び替え用メモリ40aは、G/Gb,Gr/B,Ggo,Ggeのフィルタ成分ごとの記憶領域を備えているが、図9の場合と異なり、各記憶領域にはフィルタ成分別の画像信号とともに、各信号に対応するチャネルID(CHID_R_Gb,CHID_Gr_B,CHID_Ggo,CHID_Gge)も記憶される。   The rearrangement memory 40a includes storage areas for the respective filter components of G / Gb, Gr / B, Ggo, and Gge, but unlike the case of FIG. 9, each storage area includes an image signal for each filter component. In addition, channel IDs (CHID_R_Gb, CHID_Gr_B, CHID_Ggo, CHID_Gge) corresponding to each signal are also stored.

書き込み制御部50aは、EN生成部30aからのイネーブル信号に基づいて、遅延調整後の多重化信号Sig1〜Sig4を並び替え、フィルタ成分ごとに並び替えられた信号Sig_R_Gb,Sig_Gr_B,Sig_Ggo,Sig_Ggeを生成する。そして、並び替え後の信号およびこれに対応するチャネルIDの書き込みアドレスWADRS_R_Gb,WADRS_Gr_B,WADRS_Ggo,WADRS_Ggeおよび書き込みイネーブル信号WEN_R_Gb,WEN_Gr_B,WEN_Ggo,WEN_Ggeを生成し、これらを用いて画像信号およびチャネルIDを並び替え用メモリ40aに書き込む。   The write control unit 50a rearranges the multiplexed signals Sig1 to Sig4 after delay adjustment based on the enable signal from the EN generation unit 30a, and generates signals Sig_R_Gb, Sig_Gr_B, Sig_Ggo, and Sig_Gge rearranged for each filter component. To do. Then, write signals WADRS_R_Gb, WADRS_Gr_B, WADRS_Ggo, WADRS_Gge and write enable signals WEN_R_Gb, WEN_Gr_B, WEN_Ggo, WEN_Gge corresponding to the rearranged signals and channel IDs corresponding thereto are generated. Write to the replacement memory 40a.

読み出し制御部60aは、読み出しイネーブル信号REN_R_Gb,REN_Gr_B,REN_Ggo,REN_Ggeと、読み出しアドレスRADRS_R_Gb,RADRS_Gr_B,RADRS_Ggo,RADRS_Ggeを、並び替え用メモリ40aに出力して、フィルタ成分ごとに分離された信号Sig_R_Gb,Sig_Gr_B,Sig_Ggo,Sig_Ggeと、これらに対応するチャネルID(CHID_R_Gb,CHID_Gr_B,CHID_Ggo,CHID_Gge)を、カメラ信号処理部23に読み出す。   The read control unit 60a outputs the read enable signals REN_R_Gb, REN_Gr_B, REN_Ggo, REN_Gge and the read addresses RADRS_R_Gb, RADRS_Gr_B, RADRS_Ggo, RADRS_Gge to the rearrangement memory 40a, and separates R_g and G , Sig_Ggo, Sig_Gge and corresponding channel IDs (CHID_R_Gb, CHID_Gr_B, CHID_Ggo, CHID_Gge) are read out to the camera signal processing unit 23.

以上の構成により、画像信号における色シーケンスに合わせて並び替えられたチャネルIDがカメラ信号処理部23に出力され、カメラ信号処理部23では、入力されたチャネルIDを用いて処理することで、第1の実施の形態と同様に、デジタル信号処理回路14への入力シーケンスに関係なく、常に同じ手順で処理を行うことができるようになる。   With the above configuration, the channel ID rearranged in accordance with the color sequence in the image signal is output to the camera signal processing unit 23, and the camera signal processing unit 23 performs processing using the input channel ID, thereby As in the first embodiment, processing can always be performed in the same procedure regardless of the input sequence to the digital signal processing circuit 14.

以上の第2の実施の形態では、並び替え前の画像信号を基にチャネルIDを生成することにより、チャネルIDを生成するためのブロック(チャネルID生成部22a)の構成を単純化し、その回路規模を抑制できる。また、チャネルIDの並び替え方法は画像信号と同じであるので、チャネルIDの生成時にカメラ制御回路15からの制御パラメータが必要でなくなり、制御パラメータを保持するためのメモリ容量や、設定のための消費電力などを削減できる。ただし、並び替え処理部21aでは、画像信号に加えてチャネルIDを保持するための記憶領域や、その並び替えのための回路が必要となるので、回路規模が大きくなる。   In the second embodiment described above, the channel ID is generated based on the image signal before rearrangement, thereby simplifying the configuration of the block (channel ID generation unit 22a) for generating the channel ID, and its circuit. Scale can be controlled. Further, since the rearrangement method of the channel ID is the same as that of the image signal, the control parameter from the camera control circuit 15 is not necessary when the channel ID is generated, and the memory capacity for holding the control parameter or the setting Power consumption can be reduced. However, the rearrangement processing unit 21a requires a storage area for holding channel IDs in addition to image signals, and a circuit for rearrangement thereof, which increases the circuit scale.

〔第3の実施の形態〕
以下の第3の実施の形態では、チャネルIDを利用して処理する機能の一種として、欠陥画素補正機能が設けられた場合について説明する。図37は、第3の実施の形態に係るカメラ信号処理部の内部構成を示すブロック図である。なお、図37では、図31に示した構成に対応する機能ブロックについては同じ符号を付して示し、その説明を省略する。
[Third Embodiment]
In the following third embodiment, a case where a defective pixel correction function is provided as a kind of function to be processed using a channel ID will be described. FIG. 37 is a block diagram illustrating an internal configuration of a camera signal processing unit according to the third embodiment. In FIG. 37, functional blocks corresponding to the configuration shown in FIG. 31 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.

図37に示すカメラ信号処理部23では、デジタルクランプ部110およびチャネル間ゲイン補正部120bに加えて、その他の処理ブロック130bとして欠陥画素補正部300が設けられている。なお、チャネル間ゲイン補正部120bは、図31に示したチャネル間ゲイン補正部120と同様の機能に加えて、ゲイン補正を施した画像信号の出力タイミングに合わせて、デジタルクランプ部110からのチャネルIDを遅延させて後段のその他の処理ブロック130bに出力する(欠陥画素補正部300に直接出力してもよい)機能を備えている。   In the camera signal processing unit 23 shown in FIG. 37, in addition to the digital clamp unit 110 and the inter-channel gain correction unit 120b, a defective pixel correction unit 300 is provided as another processing block 130b. Note that the inter-channel gain correction unit 120b has the same function as the inter-channel gain correction unit 120 shown in FIG. 31, and in addition to the channel from the digital clamp unit 110 according to the output timing of the image signal subjected to gain correction. A function of delaying the ID and outputting it to the other processing block 130b in the subsequent stage (may be directly output to the defective pixel correction unit 300) is provided.

なお、チャネルIDは、チャネル間ゲイン補正部120bからその他の処理ブロック130b内を伝搬して欠陥画素補正部300に入力されるまでに、その間の画像信号の伝搬遅延時間に合わせて遅延される必要がある。このとき、単純に画像信号の伝搬遅延時間と同じ時間だけチャネルIDを遅延させてもよいが、途中にチャネルIDを利用しない処理ブロックが多数ある場合にはその遅延量が大きくなり、遅延回路の規模が大きくなってしまう。   Note that the channel ID needs to be delayed in accordance with the propagation delay time of the image signal during the time it is propagated from the inter-channel gain correction unit 120b through the other processing block 130b and input to the defective pixel correction unit 300. There is. At this time, the channel ID may be simply delayed by the same time as the propagation delay time of the image signal. However, when there are many processing blocks that do not use the channel ID in the middle, the amount of delay increases, and the delay circuit The scale will increase.

そこで、チャネルIDシーケンスの繰り返し性に着目して、その繰り返し数に応じた必要最小限の遅延回路(例えば4クロック分の遅延回路)を用意しておき、カメラ制御回路15からの指示信号により遅延の段数(クロック数)を切り替えられるようにしてもよい。   Therefore, paying attention to the repeatability of the channel ID sequence, a minimum necessary delay circuit (for example, a delay circuit for 4 clocks) corresponding to the number of repetitions is prepared, and the delay is performed by an instruction signal from the camera control circuit 15. The number of stages (number of clocks) may be switched.

ここで、欠陥画素補正について説明する。撮像素子においては、暗電流の発生やフォトダイオードの異常などの様々な原因により欠陥画素が発生することがある。欠陥画素は異常なレベルの信号を出力するため、その周辺画素の信号を利用して欠陥画素の信号を補間することが一般的に行われている。   Here, the defective pixel correction will be described. In an image sensor, defective pixels may be generated due to various causes such as generation of dark current and abnormality of a photodiode. Since a defective pixel outputs an abnormal level signal, it is generally performed to interpolate a defective pixel signal using a signal of a peripheral pixel.

この欠陥画素については、出力レベルが異常に高くなる場合(いわゆる白欠陥)と低くなる場合(いわゆる黒欠陥)とがあるが、最近の撮像素子においては、前者の欠陥画素からの出力信号が巨大である場合に、その信号が欠陥でない他の画素に対して影響を与える“引きずり”現象が発生することが問題となっていた。“引きずり”現象には以下の2種類がある。   For this defective pixel, the output level may be abnormally high (so-called white defect) or low (so-called black defect). However, in recent image sensors, the output signal from the former defective pixel is huge. In such a case, there has been a problem that a “drag” phenomenon occurs in which the signal affects other pixels that are not defective. There are two types of “drag” phenomena:

第1の現象は、撮像素子からの同じ出力チャネルにおいて発生するものである。近年の撮像素子では、画素数の増加により読み出し周波数が非常に高くなっているため、読み出した信号を処理するアナログ回路においては、アンプ性能のマージンやCDS/サンプルホールドのセトリング時間のマージンが十分でなくなっている。このような回路で、欠陥画素からのインパルス的な信号が入力されると、同じ出力チャネルを通過するその後の信号が前の巨大な信号に引きずられて、その信号に影響が加わる場合がある。   The first phenomenon occurs in the same output channel from the image sensor. In recent image sensors, the readout frequency has become very high due to the increase in the number of pixels. Therefore, in an analog circuit that processes the readout signal, a margin for amplifier performance and a settling time margin for CDS / sample hold are sufficient. It is gone. In such a circuit, when an impulse signal from a defective pixel is input, a subsequent signal passing through the same output channel may be dragged by a previous huge signal, which may affect the signal.

第2の現象は、多重化回路に入力される隣接チャネル間において発生するものである。アナログ回路の高集積化に従い、AFE回路13内の多重化回路に入力されるチャネル間が狭まっていることから、上記の巨大なレベルの信号により、多重化される隣接チャネルの信号が引きずられて異常な信号になる場合がある。   The second phenomenon occurs between adjacent channels input to the multiplexing circuit. As the analog circuit is highly integrated, the channel input to the multiplexing circuit in the AFE circuit 13 is narrowed. Therefore, the signal of the adjacent channel to be multiplexed is dragged by the huge level signal described above. An abnormal signal may occur.

欠陥画素補正にあたっては、欠陥画素の信号補間だけでなく、上記のような“引きずり”によって影響が与えられた画素(以下、引きずり対象画素と呼ぶ)の信号も、その周囲の画素の信号を利用して補間しなければならない。ここで、上述したような画像信号の並び替えを行わないシステムであれば、引きずり対象画素は、巨大なレベルを発生する画素(以下、巨大欠陥画素と呼ぶ)の隣りに常に存在するため、補正処理がしやすい。しかし、並び替え後の画像信号においては、引きずり対象画素が巨大欠陥画素の隣りである保証はなくなり、多重化後の信号の色シーケンスに応じてそれらの位置関係が変化してしまう。このため、上述したデジタルクランプ部やチャネル間ゲイン補正部と同様に、欠陥画素補正部300をこれらのバリエーションにすべて対応できるような構成とすると、処理が複雑になり、回路規模が増大してしまう。   When correcting defective pixels, not only the signal interpolation of defective pixels, but also the signals of pixels that are affected by the “drag” as described above (hereinafter referred to as “drag target pixels”) use the signals of surrounding pixels. And have to interpolate. Here, in a system that does not rearrange the image signals as described above, the drag target pixel is always present next to a pixel that generates a huge level (hereinafter referred to as a giant defective pixel). Easy to handle. However, in the rearranged image signal, there is no guarantee that the drag target pixel is adjacent to the giant defective pixel, and their positional relationship changes according to the color sequence of the multiplexed signal. For this reason, like the digital clamp unit and the inter-channel gain correction unit described above, if the defective pixel correction unit 300 is configured to be able to handle all of these variations, the processing becomes complicated and the circuit scale increases. .

そこで、本実施の形態では、引きずり対象画素の補正処理時にもチャネルIDを利用することで、並び替え後の画像信号からも引きずり対象画素の位置を容易に特定し、常に単純な処理で補間処理を実行できるようにする。   Therefore, in this embodiment, by using the channel ID also in the correction process of the drag target pixel, the position of the drag target pixel can be easily specified from the rearranged image signal, and the interpolation process is always performed with a simple process. Can be executed.

図38は、欠陥画素補正部300の内部構成を示すブロック図である。
欠陥画素補正部300は、図38に示すように、欠陥検出部310、EEPROM320、メモリコントローラ330、補正信号生成部340、および信号補正部350を具備する。
FIG. 38 is a block diagram showing an internal configuration of the defective pixel correction unit 300.
As shown in FIG. 38, the defective pixel correction unit 300 includes a defect detection unit 310, an EEPROM 320, a memory controller 330, a correction signal generation unit 340, and a signal correction unit 350.

欠陥検出部310は、カメラ制御回路15からの欠陥レベル設定値および巨大欠陥レベル設定値に基づき、欠陥画素補正部300に入力されたR/Gb,Gr/B,Ggo,Ggeの各チャネルの画像信号から、欠陥画素および巨大欠陥画素を検出し、その画素の位置を示すアドレスをメモリコントローラ330に出力する。欠陥レベル設定値および巨大欠陥レベル設定値は、通常の欠陥画素、および巨大欠陥画素をそれぞれ検出するための信号レベルのしきい値である。   The defect detection unit 310 is an image of each channel of R / Gb, Gr / B, Ggo, and Gge input to the defective pixel correction unit 300 based on the defect level setting value and the giant defect level setting value from the camera control circuit 15. A defective pixel and a giant defective pixel are detected from the signal, and an address indicating the position of the pixel is output to the memory controller 330. The defect level setting value and the giant defect level setting value are signal level thresholds for detecting normal defect pixels and giant defect pixels, respectively.

欠陥画素の検出時には、カメラ制御回路15による制御の下で、信号レベルが突出して大きな欠陥画素(巨大欠陥画素を含む)を検出する場合にはアイリスが閉じられ、信号レベルが極端に小さい欠陥画素を検出する場合には露光時間が長くされる。欠陥検出部310は、このような状態での検波値と、欠陥レベル設定値および巨大欠陥レベル設定値とを比較して、欠陥画素であるか否か、および巨大欠陥画素であるか否かを判別する。欠陥画素および巨大欠陥画素と判別した場合には、その水平方向および垂直方向の位置を欠陥アドレスとしてラッチし、メモリコントローラ330にチャネルごとに出力する。その際に、巨大欠陥画素であるか否かを示す情報も付加する。   When detecting a defective pixel, under the control of the camera control circuit 15, when a large defective pixel (including a giant defective pixel) is detected with a signal level protruding, the iris is closed and the defective pixel has an extremely small signal level. When detecting, the exposure time is lengthened. The defect detection unit 310 compares the detection value in such a state with the defect level setting value and the giant defect level setting value to determine whether or not the pixel is a defect pixel and whether or not the pixel is a giant defect pixel. Determine. If it is determined that the pixel is a defective pixel or a giant defective pixel, the horizontal and vertical positions are latched as defective addresses and output to the memory controller 330 for each channel. At that time, information indicating whether the pixel is a giant defective pixel is also added.

EEPROM320は、R/Gb,Gr/B,Ggo,Ggeのチャネルごとの個別の記憶領域を備えている。メモリコントローラ330は、欠陥検出部310からの欠陥アドレスを、対応する記憶領域に書き込む。そして、実際の撮像時において、補正信号生成部340からのメモリ制御信号に応じて、EEPROM320から欠陥アドレスを読み出し、補正信号生成部340に出力する。このとき、その画素が巨大欠陥であるか否かを示す巨大欠陥フラグもともに出力する。   The EEPROM 320 has separate storage areas for each of R / Gb, Gr / B, Ggo, and Gge channels. The memory controller 330 writes the defect address from the defect detection unit 310 in the corresponding storage area. Then, at the time of actual imaging, a defect address is read from the EEPROM 320 in accordance with a memory control signal from the correction signal generation unit 340 and is output to the correction signal generation unit 340. At this time, a giant defect flag indicating whether or not the pixel is a giant defect is also output.

なお、欠陥画素および巨大欠陥画素の検出、および欠陥アドレスのEEPROM320への書き込みの動作は、例えば製品出荷前の調整時に実行される。あるいは、出荷後においても、例えば電源投入時などに随時実行されてもよい。   Note that the operations of detecting defective pixels and huge defective pixels and writing defective addresses to the EEPROM 320 are performed, for example, at the time of adjustment before product shipment. Alternatively, it may be executed at any time even after shipment, for example, when the power is turned on.

補正信号生成部340は、実際の撮像時に、欠陥画素補正部300に対するR/Gb,Gr/B,Ggo,Ggeの各チャネルの画像信号の入力に従って、欠陥画素および巨大欠陥画素の出現タイミングを示す補正タイミング信号を出力する。この補正信号生成部340は、SG25から供給される補正用の水平同期信号および垂直同期信号を基に画面上のアドレスを計数し、EEPROM320から読み込んだ欠陥アドレスと一致した場合に補正タイミング信号をチャネルごとに出力する。また、引きずり対象画素の出現タイミングを生成する引きずり対象画素補正デコーダ400を備えており、メモリコントローラ330からの巨大欠陥フラグが立った場合には、その後に入力されるチャネルIDを走査して引きずり対象画素の出現タイミングを検出し、補正すべき画素として補正タイミング信号を出力する。   The correction signal generation unit 340 indicates the appearance timing of the defective pixel and the giant defective pixel according to the input of the image signal of each channel of R / Gb, Gr / B, Ggo, and Gge to the defective pixel correction unit 300 during actual imaging. A correction timing signal is output. The correction signal generation unit 340 counts the address on the screen based on the correction horizontal synchronizing signal and vertical synchronizing signal supplied from the SG 25, and if it matches the defect address read from the EEPROM 320, the correction timing signal is sent to the channel. Output every time. In addition, a drag target pixel correction decoder 400 for generating the drag target pixel appearance timing is provided, and when a huge defect flag is set from the memory controller 330, the channel ID inputted thereafter is scanned to scan the drag target pixel. The appearance timing of the pixel is detected, and a correction timing signal is output as a pixel to be corrected.

信号補正部350は、補正信号生成部340からの補正タイミング信号に応じて、R/Gb,Gr/B,Ggo,Ggeの各チャネルの画像信号を補正し、後段の回路に出力する。   The signal correction unit 350 corrects the image signals of the R / Gb, Gr / B, Ggo, and Gge channels according to the correction timing signal from the correction signal generation unit 340, and outputs the corrected image signal to the subsequent circuit.

図39は、信号補正部350の内部構成を示すブロック図である。
信号補正部350は、図39に示すように、R/Gb,Gr/B,Ggo,Ggeのチャネルにそれぞれ対応するディレイライン351a〜351dおよび補間処理部352a〜352dを具備している。
FIG. 39 is a block diagram showing an internal configuration of the signal correction unit 350.
As shown in FIG. 39, the signal correction unit 350 includes delay lines 351a to 351d and interpolation processing units 352a to 352d corresponding to R / Gb, Gr / B, Ggo, and Gge channels, respectively.

欠陥画素および巨大欠陥画素の信号補正は、基本的に、その周辺に存在する同じフィルタ成分の画素信号を用いた線形補間により行う。ただし、撮像した画像信号においては、シーンによっては、縦方向に相関を持つ、あるいは横方向に相関を持つなど様々な絵柄となる。そこで、信号補正部350では、補間対象の画素に隣接した上下2ラインの同フィルタ成分の画素を保持しておき、線形補間の方向を絵柄に応じて可変できるようにして、補間後にも絵柄に破綻をきたさないようにしている。   The signal correction of the defective pixel and the huge defective pixel is basically performed by linear interpolation using pixel signals of the same filter component existing in the vicinity thereof. However, the captured image signal has various patterns such as a correlation in the vertical direction or a correlation in the horizontal direction depending on the scene. Therefore, the signal correction unit 350 holds the pixels of the same filter component in two upper and lower lines adjacent to the pixel to be interpolated so that the direction of linear interpolation can be changed according to the pattern so that the pattern can be changed even after interpolation. I'm trying not to fail.

そのために、ディレイライン351a〜351dはそれぞれ4ライン分のラインメモリを備え、各チャネルにおける隣接する5ライン分の画像信号を同時に出力できるようになっている。ここで、入力画像信号においては、RおよびBの成分はラインごとに現れることから、各ディレイライン351a〜351dは3ラインでなく、5ライン分の画像信号を出力するようにしている。このため、GgoおよびGgeのチャネルのディレイライン351cおよび351dは、2ライン分のラインメモリのみ備えていてもよい。   For this purpose, each of the delay lines 351a to 351d includes a line memory for four lines, and can simultaneously output image signals for five adjacent lines in each channel. Here, since the R and B components appear for each line in the input image signal, each delay line 351a to 351d outputs an image signal for five lines instead of three lines. For this reason, the delay lines 351c and 351d of the Ggo and Gge channels may include only a line memory for two lines.

各ディレイライン351a〜351dからの出力画像信号では、2H分だけ遅延した信号が補間対象となり、補間処理部352a〜352dは、補間対象画素の入力時に補正信号生成部340からの対応チャネルの補正タイミング信号が有効である(例えばHレベルである)とき、上下左右のうち相関の強い方向に存在する同フィルタ成分の隣接画素の信号を用いて線形補間を行い、補間対象画素の信号と置換する。   In the output image signals from the delay lines 351a to 351d, signals delayed by 2H are to be interpolated, and the interpolation processing units 352a to 352d perform the correction timing of the corresponding channel from the correction signal generation unit 340 when the interpolation target pixel is input. When the signal is valid (for example, at the H level), linear interpolation is performed using the signal of the adjacent pixel of the same filter component existing in the direction of strong correlation among the upper, lower, left, and right, and replaced with the signal of the interpolation target pixel.

図40は、引きずり対象画素補正デコーダ400の内部構成を示すブロック図である。
引きずり対象画素補正デコーダ400は、図40に示すように、R/Gb,Gr/B,Ggo,Ggeのチャネルごとの補正タイミングデコーダ401〜404を具備している。各補正タイミングデコーダ401〜404は、対応するチャネルの巨大欠陥フラグの入力を受け、巨大欠陥フラグが立つと、その後に入力されるチャネルIDを走査して引きずり対象画素の入力タイミングを検出し、補正タイミング信号を出力する。
FIG. 40 is a block diagram showing an internal configuration of the drag target pixel correction decoder 400. As shown in FIG.
As illustrated in FIG. 40, the drag target pixel correction decoder 400 includes correction timing decoders 401 to 404 for each of R / Gb, Gr / B, Ggo, and Gge channels. Each of the correction timing decoders 401 to 404 receives the input of the giant defect flag of the corresponding channel, and when the giant defect flag is set, scans the channel ID that is input thereafter to detect the input timing of the drag target pixel and corrects it. Output timing signal.

図41は、引きずり対象画素の検出について説明するための図である。この図41では、並び替え後の画像信号におけるチャネルIDシーケンスの一例として、撮像素子の読み出しチャネル数が“8”、MUXタイプAの場合を示している。   FIG. 41 is a diagram for explaining the detection of the drag target pixel. In FIG. 41, as an example of the channel ID sequence in the rearranged image signal, a case where the number of read channels of the image sensor is “8” and MUX type A is shown.

上述したように、巨大欠陥画素の信号の“引きずり”現象は2種類ある。これらのうち、撮像素子からの同じ出力チャネルでの“引きずり”の場合、巨大欠陥画素の信号は、撮像素子の出力信号において時間方向に隣接する次の画素に影響を与えるので、引きずり対象画素は、巨大欠陥画素の次に現れる同じチャネルIDの画素となる。   As described above, there are two types of “drag” phenomenon of the signal of a giant defective pixel. Among these, in the case of “drag” on the same output channel from the image sensor, the signal of the giant defective pixel affects the next pixel adjacent in the time direction in the output signal of the image sensor, so the pixel to be dragged is , The pixel with the same channel ID that appears next to the giant defective pixel.

一方、隣接チャネル間での“引きずり”の場合は、巨大欠陥画素の信号は、AFE回路13の出力信号において時間方向に隣接する次の画素に影響を与える。このような関係は、図27でのチャネルIDの定義から、“0”と“1”、“2”と“3”、“4”と“5”、“6”と“7”の間の連番において成立することから、各組み合わせのうち、巨大欠陥画素の次に現れる他方のチャネルIDの画素が、引きずり対象画素となる。   On the other hand, in the case of “dragging” between adjacent channels, the signal of the giant defective pixel affects the next pixel adjacent in the time direction in the output signal of the AFE circuit 13. Such a relationship is based on the definition of the channel ID in FIG. 27, between “0” and “1”, “2” and “3”, “4” and “5”, and “6” and “7”. Since it is established in the sequential number, the pixel of the other channel ID that appears next to the giant defective pixel in each combination is the drag target pixel.

従って、引きずり対象画素補正デコーダ400の各補正タイミングデコーダ401〜404は、巨大欠陥画素の出現後に入力されるチャネルIDを走査し、上記各条件に該当するチャネルIDの画素を引きずり対象画素と判別する。例えば、図41の例で、3クロック目のR/Gbチャネルに巨大欠陥画素が出現した場合、その画素のチャネルIDは“0”であるので、次に“0”が現れる画素と、次に“1”が現れる画素とを引きずり対象画素と判別すればよい。図41の場合、前者は5クロック目のR/Gbチャネルに現れ、後者は3クロック目のGr/Bチャネルに現れる。このように、チャネルIDを利用することで、並び替えによりチャネルIDシーケンスが様々に変化しても、引きずり対象の画素を容易に特定できるようになる。   Accordingly, each of the correction timing decoders 401 to 404 of the drag target pixel correction decoder 400 scans the channel ID input after the appearance of the giant defective pixel, and determines the pixel of the channel ID corresponding to each of the above conditions as the drag target pixel. . For example, in the example of FIG. 41, when a giant defective pixel appears in the R / Gb channel at the third clock, the channel ID of that pixel is “0”. A pixel where “1” appears may be determined as a target pixel by dragging. In the case of FIG. 41, the former appears in the fifth clock R / Gb channel, and the latter appears in the third clock Gr / B channel. In this way, by using the channel ID, it is possible to easily specify the pixel to be dragged even if the channel ID sequence changes due to rearrangement.

図42は、補正タイミングデコーダ401の内部構成を示すブロック図である。
補正タイミングデコーダ401は、R/Gbチャネルの信号に巨大欠陥画素が出現したときに、その画素に対応する引きずり対象画素の出現タイミングを検出するためのデコーダである。この補正タイミングデコーダ401は、ラッチ部411、加減算部412、比較部413および414、ORゲート415を具備する。
FIG. 42 is a block diagram showing the internal configuration of the correction timing decoder 401.
The correction timing decoder 401 is a decoder for detecting the appearance timing of the drag target pixel corresponding to a pixel when a giant defective pixel appears in the R / Gb channel signal. The correction timing decoder 401 includes a latch unit 411, an addition / subtraction unit 412, comparison units 413 and 414, and an OR gate 415.

ラッチ部411は、R/Gbチャネルの巨大欠陥フラグが立つと、そのときに入力されたR/Gbチャネルに対応するチャネルID(CHID_R_Gb)をラッチする。加減算部412は、ラッチ部411の出力値が偶数の場合にその値に“1”加算し、奇数の場合に“1”減算する。   When the giant defect flag of the R / Gb channel is set, the latch unit 411 latches the channel ID (CHID_R_Gb) corresponding to the R / Gb channel input at that time. The addition / subtraction unit 412 adds “1” to the value when the output value of the latch unit 411 is an even number, and subtracts “1” when the output value is an odd number.

比較部413は、撮像素子からの同じ出力チャネルでの引きずり対象画素を検出するためのブロックである。この比較部413は、R/Gbチャネルの巨大欠陥フラグが立つと動作を開始し、そのときのラッチ部411の出力値、すなわちR/Gbチャネルにおける巨大欠陥画素のチャネルIDと、その後に入力されるチャネルIDとを比較して、1つでも一致したときに引きずり対象画素と判別して、補正タイミング信号を出力し、比較動作を停止する。   The comparison unit 413 is a block for detecting a drag target pixel in the same output channel from the image sensor. The comparison unit 413 starts operation when the R / Gb channel giant defect flag is set, and the output value of the latch unit 411 at that time, that is, the channel ID of the giant defect pixel in the R / Gb channel, is input thereafter. When at least one channel ID matches, it is determined as a pixel to be dragged, a correction timing signal is output, and the comparison operation is stopped.

ここでは、CHID_Gr_B,CHID_Ggo,CHID_Gge,CHID_R_Gbの順で繰り返し走査し、比較動作を実行する。そして、比較値が一致した入力チャネル(R/Gb,Gr/B,Ggo,Ggeのいずれか)に対応する補正タイミング信号のみをHレベルにする。例えば、図41の例の場合には、R/Gbチャネルに対応するチャネルID(CHID_R_Gb)が一致するので、R/Gbチャネルに対応する補正タイミング信号をHレベルにして、比較動作を停止する。R/Gbチャネルに対応する補正タイミング信号はORゲート415に出力され、Gr/B,Ggo,Ggeのチャネルにそれぞれ対応する補正タイミング信号は、対応するチャネルの補正タイミングデコーダ402〜404の備えるORゲート415に出力される。   Here, the scanning is repeatedly performed in the order of CHID_Gr_B, CHID_Ggo, CHID_Gge, and CHID_R_Gb, and the comparison operation is executed. Then, only the correction timing signal corresponding to the input channel (any of R / Gb, Gr / B, Ggo, and Gge) whose comparison value matches is set to the H level. For example, in the example of FIG. 41, since the channel ID (CHID_R_Gb) corresponding to the R / Gb channel matches, the correction timing signal corresponding to the R / Gb channel is set to the H level, and the comparison operation is stopped. Correction timing signals corresponding to the R / Gb channels are output to the OR gate 415, and correction timing signals corresponding to the Gr / B, Ggo, and Gge channels are OR gates provided in the correction timing decoders 402 to 404 of the corresponding channels. 415 is output.

一方、比較部414は、撮像素子からの隣接する出力チャネル間での引きずり対象画素を検出するためのブロックである。このような引きずり対象画素は、上述した組み合わせによる連番のチャネルIDとなり、そのチャネルIDが加減算部412において生成される。従って、比較部414は、R/Gbチャネルの巨大欠陥フラグが立つと動作を開始し、そのときの加減算部412の出力値と、その後に入力されるチャネルIDとを比較して、1つでも一致したときに引きずり対象画素と判別して補正タイミング信号を出力し、比較動作を停止する。   On the other hand, the comparison unit 414 is a block for detecting a drag target pixel between adjacent output channels from the image sensor. Such drag target pixels are serial channel IDs based on the combinations described above, and the channel IDs are generated by the adder / subtractor 412. Therefore, the comparison unit 414 starts operation when the giant defect flag of the R / Gb channel is set, and compares the output value of the addition / subtraction unit 412 at that time with the channel ID that is input thereafter, and at least one of them is compared. When they coincide with each other, the pixel is determined as a drag target pixel, a correction timing signal is output, and the comparison operation is stopped.

ここでは、比較部413と同様に、CHID_Gr_B,CHID_Ggo,CHID_Gge,CHID_R_Gbの順で繰り返し走査して比較動作を実行し、比較値が一致した入力チャネル(R/Gb,Gr/B,Ggo,Ggeのいずれか)に対応する補正タイミング信号のみをHレベルにする。例えば、図41の例の場合には、Gr/Bチャネルに対応するチャネルID(CHID_Gr_B)が一致するので、Gr/Bチャネルに対応する補正タイミング信号をHレベルにして、比較動作を停止する。R/Gbチャネルに対応する補正タイミング信号はORゲート415に出力され、Gr/B,Ggo,Ggeのチャネルにそれぞれ対応する補正タイミング信号は、対応するチャネルの補正タイミングデコーダ402〜404の備えるORゲート415に出力される。   Here, similar to the comparison unit 413, the CHID_Gr_B, CHID_Ggo, CHID_Gge, and CHID_R_Gb are repeatedly scanned in this order to perform the comparison operation, and the input channels (R / Gb, Gr / B, Ggo, and Gge with the same comparison value are matched). Only the correction timing signal corresponding to any one) is set to the H level. For example, in the example of FIG. 41, since the channel ID (CHID_Gr_B) corresponding to the Gr / B channel matches, the correction timing signal corresponding to the Gr / B channel is set to H level, and the comparison operation is stopped. Correction timing signals corresponding to the R / Gb channels are output to the OR gate 415, and correction timing signals corresponding to the Gr / B, Ggo, and Gge channels are OR gates provided in the correction timing decoders 402 to 404 of the corresponding channels. 415 is output.

ORゲート415には、巨大欠陥フラグと、比較部413および414からの補正タイミング信号と、他の補正タイミングデコーダ402〜404から出力された、R/Gbチャネルに対応する補正タイミング信号とが入力され、いずれかの信号がHレベルとなったときに、R/Gbチャネルに対応する最終的な補正タイミング信号を出力する。すなわち、ORゲート415からの出力信号は、R/Gbチャネルにおける巨大欠陥画素およびその画素に対応する引きずり対象画素の出現タイミングを表すことになる。   The OR gate 415 receives the giant defect flag, the correction timing signal from the comparison units 413 and 414, and the correction timing signal corresponding to the R / Gb channel output from the other correction timing decoders 402 to 404. When any signal becomes H level, a final correction timing signal corresponding to the R / Gb channel is output. That is, the output signal from the OR gate 415 represents the appearance timing of the giant defective pixel in the R / Gb channel and the drag target pixel corresponding to the pixel.

他の補正タイミングデコーダ402〜404の構成も、基本的には上記と同様である。ただし、メモリコントローラ330からのチャネルIDの入力端子の結線順が異なる。例えば図42の構成に対応づけて説明すると、Gr/Bチャネルに対応する補正タイミングデコーダ402では、ラッチ部411に対してCHID_Gr_Bが入力され、比較部413および414では、CHID_Ggo,CHID_Gge,CHID_R_Gb,CHID_Gr_Bの順で走査されるようにチャネルIDが入力される。   The configuration of the other correction timing decoders 402 to 404 is basically the same as described above. However, the connection order of the channel ID input terminals from the memory controller 330 is different. For example, in association with the configuration of FIG. 42, CHID_Gr_B is input to the latch unit 411 in the correction timing decoder 402 corresponding to the Gr / B channel, and CHID_Ggo, CHID_Gge, CHID_R_Gb, CHID_Gr_B in the comparison units 413 and 414. The channel ID is input so that scanning is performed in this order.

また、Ggoチャネルに対応する補正タイミングデコーダ403では、ラッチ部411に対してCHID_Ggoが入力され、比較部413および414では、CHID_Gge,CHID_R_Gb,CHID_Gr_B,CHID_Ggoの順で走査されるようにチャネルIDが入力される。Ggeチャネルに対応する補正タイミングデコーダ404では、ラッチ部411に対してCHID_Ggeが入力され、比較部413および414では、CHID_R_Gb,CHID_Gr_B,CHID_Ggo,CHID_Ggeの順で走査されるようにチャネルIDが入力される。なお、補正タイミングデコーダ402〜404には、それぞれGr/B,Ggo,Ggeのチャネルに対応する巨大欠陥フラグが入力される。   Further, in the correction timing decoder 403 corresponding to the Ggo channel, CHID_Ggo is input to the latch unit 411, and in the comparison units 413 and 414, the channel ID is input so as to be scanned in the order of CHID_Gge, CHID_R_Gb, CHID_Gr_B, CHID_Ggo. Is done. In the correction timing decoder 404 corresponding to the Gge channel, CHID_Gge is input to the latch unit 411, and in the comparison units 413 and 414, the channel ID is input so as to be scanned in the order of CHID_R_Gb, CHID_Gr_B, CHID_Ggo, and CHID_Gge. . Note that giant defect flags corresponding to Gr / B, Ggo, and Gge channels are input to the correction timing decoders 402 to 404, respectively.

このような構成により、補正タイミングデコーダ401〜404では、それぞれR/Gb,Gr/B,Ggo,Ggeのチャネルに対応する補正タイミング信号が出力されるようになり、信号補正部350では、補正タイミング信号に応じて動作することで、通常の欠陥画素だけでなく、巨大欠陥画素およびその引きずり対象画素までも補間される。従って、並び替えによりチャネルIDシーケンスが様々に変化しても、同じ構成の回路により、すべての欠陥画素および引きずり対象画素を確実に補正できるようになる。   With such a configuration, the correction timing decoders 401 to 404 output correction timing signals corresponding to the R / Gb, Gr / B, Ggo, and Gge channels, respectively. By operating in response to the signal, not only a normal defective pixel but also a huge defective pixel and its drag target pixel are interpolated. Therefore, even if the channel ID sequence changes variously due to the rearrangement, all defective pixels and drag target pixels can be reliably corrected by the circuit having the same configuration.

なお、比較部413および414における上記のようなスキャン順序は、図2や図4、図5に示した読み出しおよび多重化の方法を採った場合に特化したものである。従って、読み出しの順番や多重化の方法の異なるシステムに対応できるようにするためには、比較部413および414でのスキャン順序をカメラ制御回路15からの設定により変えられるようにしておけばよい。また、多重化後の画像信号ではなく、例えば撮像素子の出力チャネルに基づいてチャネルIDを定義した場合、隣接チャネル間での引きずり対象画素は必ずしも連番のチャネルIDの位置にはならず、多重化の方法に応じてその位置が変化する。しかし、この場合にも並び替え後の画像信号における引きずり対象画素の位置関係には法則性が存在するので、例えば加減算部412での加算数・減算数を可変とすることなどで対応できる。   Note that the scan order as described above in the comparison units 413 and 414 is specialized when the reading and multiplexing methods shown in FIGS. 2, 4, and 5 are employed. Therefore, the scan order in the comparison units 413 and 414 may be changed by the setting from the camera control circuit 15 in order to be able to cope with systems with different reading orders and multiplexing methods. Further, when the channel ID is defined based on, for example, the output channel of the image sensor instead of the multiplexed image signal, the pixel to be dragged between adjacent channels is not necessarily located at the position of the consecutive channel ID. The position changes according to the conversion method. However, in this case as well, there is a law in the positional relationship of the drag target pixels in the rearranged image signal. For example, this can be dealt with by making the number of additions / subtractions in the adder / subtractor 412 variable.

さらに、欠陥画素補正部300においては、引きずり対象画素補正デコーダ400の機能を、補正信号生成部340の代わりに欠陥検出部310に設け、巨大欠陥画素が検出されたときに、その引きずり対象画素の位置を検出して、EEPROM320に記録しておくようにしてもよい。これにより、補正信号生成部340の構成および処理手順を単純化することができる。しかし、EEPROM320に必要な記憶容量が大きくなるので、記憶容量を節約するために、例えば、引きずり対象画素の検波タイミングとなったときには、通常の欠陥画素(すなわち巨大欠陥画素を除く欠陥画素)の欠陥検出動作を無効状態として、同じ画素のアドレスが欠陥画素および引きずり対象画素としてEEPROM320に重複して記録されないようにしてもよい。   Further, in the defective pixel correction unit 300, the function of the drag target pixel correction decoder 400 is provided in the defect detection unit 310 instead of the correction signal generation unit 340, and when a huge defective pixel is detected, the drag target pixel is detected. The position may be detected and recorded in the EEPROM 320. Thereby, the configuration and processing procedure of the correction signal generation unit 340 can be simplified. However, since the storage capacity required for the EEPROM 320 is increased, in order to save the storage capacity, for example, when the detection timing of the drag target pixel is reached, a defect of a normal defective pixel (that is, a defective pixel excluding a giant defective pixel) is detected. The detection operation may be disabled so that addresses of the same pixel are not recorded in the EEPROM 320 as defective pixels and drag target pixels.

なお、以上の各実施の形態では、図2に示したフィルタコーディングを用いた場合について説明したが、本発明はそれ以外のフィルタコーディングを用いた撮像装置に適用することもできる。例えばベイヤ配列の場合、一般的には、カメラ信号処理部は奇数H期間、偶数H期間ともにR,Gr,Gb,Bの4種類のフィルタ成分を並行に処理することが多い。このような場合でも、上記と同様の構成の並び替え処理部およびチャネルID生成部を用いることで、撮像素子の読み出しチャネル数や画素数、多重化の方法などの組み合わせに関係なく、カメラ信号処理部に合わせて4つの出力チャネルのそれぞれから常時、上記の4種類のフィルタ成分の画像信号を出力することができるとともに、後段のカメラ信号処理部において、並び替えによって生じ得る出身チャネルの多様なシーケンスを意識することなく処理することが可能となる。   In each of the above embodiments, the case where the filter coding shown in FIG. 2 is used has been described. However, the present invention can also be applied to an imaging apparatus using other filter coding. For example, in the case of the Bayer array, generally, the camera signal processing unit often processes four types of filter components R, Gr, Gb, and B in parallel in both the odd H period and the even H period. Even in such a case, by using the rearrangement processing unit and the channel ID generation unit having the same configuration as described above, the camera signal processing can be performed regardless of the combination of the number of read channels of the image sensor, the number of pixels, the multiplexing method, and the like. The image signals of the above four types of filter components can always be output from each of the four output channels in accordance with the section, and various sequences of origin channels that can be generated by rearrangement in the subsequent camera signal processing section It becomes possible to process without being conscious of.

また、本発明は、デジタルビデオカメラ、デジタルスチルカメラなどの固体撮像素子を用いた撮像装置、およびこのような撮像機能を具備する携帯電話機やPDA(Personal Digital Assistants)などの機器に対して適用することができる。また、撮像装置用の信号処理回路のみならず、特定のデータ配列を複数チャネルを通じて受け付けて処理する処理回路において、その入力データのシーケンスが多数想定されるような場合に、本発明を適用することができる。   Further, the present invention is applied to an imaging device using a solid-state imaging device such as a digital video camera or a digital still camera, and a device such as a mobile phone or a PDA (Personal Digital Assistants) having such an imaging function. be able to. Further, the present invention is applied not only to a signal processing circuit for an imaging apparatus but also to a processing circuit that accepts and processes a specific data array through a plurality of channels and a large number of input data sequences are assumed. Can do.

また、上記の処理機能は、コンピュータによって実現することができる。その場合、この装置が有すべき機能(上記の並び替え処理部およびチャネルID生成部などに対応する機能)の処理内容を記述したプログラムが提供される。そして、そのプログラムをコンピュータで実行することにより、上記処理機能がコンピュータ上で実現される。処理内容を記述したプログラムは、コンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録しておくことができる。コンピュータで読み取り可能な記録媒体としては、磁気記録装置、光ディスク、光磁気ディスク、半導体メモリなどがある。   Further, the above processing functions can be realized by a computer. In that case, a program describing the processing contents of the functions that the apparatus should have (functions corresponding to the above-described rearrangement processing unit and channel ID generation unit) is provided. And the said processing function is implement | achieved on a computer by running the program with a computer. The program describing the processing contents can be recorded on a computer-readable recording medium. Examples of the computer-readable recording medium include a magnetic recording device, an optical disk, a magneto-optical disk, and a semiconductor memory.

プログラムを流通させる場合には、例えば、そのプログラムが記録された光ディスクや半導体メモリなどの可搬型記録媒体が販売される。また、プログラムをサーバコンピュータの記憶装置に格納しておき、ネットワークを介して、サーバコンピュータから他のコンピュータにそのプログラムを転送することもできる。   In order to distribute the program, for example, portable recording media such as an optical disk and a semiconductor memory on which the program is recorded are sold. It is also possible to store the program in a storage device of a server computer and transfer the program from the server computer to another computer via a network.

プログラムを実行するコンピュータは、例えば、可搬型記録媒体に記録されたプログラムまたはサーバコンピュータから転送されたプログラムを、自己の記憶装置に格納する。そして、コンピュータは、自己の記憶装置からプログラムを読み取り、プログラムに従った処理を実行する。なお、コンピュータは、可搬型記録媒体から直接プログラムを読み取り、そのプログラムに従った処理を実行することもできる。また、コンピュータは、サーバコンピュータからプログラムが転送されるごとに、逐次、受け取ったプログラムに従った処理を実行することもできる。   The computer that executes the program stores, for example, the program recorded on the portable recording medium or the program transferred from the server computer in its own storage device. Then, the computer reads the program from its own storage device and executes processing according to the program. The computer can also read the program directly from the portable recording medium and execute processing according to the program. Further, each time the program is transferred from the server computer, the computer can sequentially execute processing according to the received program.

本発明の第1の実施の形態に係る撮像装置の要部構成を示すブロック図である。1 is a block diagram illustrating a main configuration of an imaging apparatus according to a first embodiment of the present invention. CMOSセンサにおけるカラーフィルタの配列を示す図である。It is a figure which shows the arrangement | sequence of the color filter in a CMOS sensor. CMOSセンサからの多チャネル読み出しとその信号の多重化のための構成を示す図である。It is a figure which shows the structure for the multichannel read-out from a CMOS sensor, and the multiplexing of the signal. CMOSセンサ上の画素位置に対する出力チャネルの割り当ての例を示す図である。It is a figure which shows the example of allocation of the output channel with respect to the pixel position on a CMOS sensor. AFE回路における多重化のバリエーションの例を示す図である。It is a figure which shows the example of the variation of the multiplexing in an AFE circuit. 8チャネル読み出し時における多重化の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the multiplexing at the time of 8-channel reading. デジタル信号処理回路の内部構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the internal structure of a digital signal processing circuit. 並び替え処理部による並び替え前および並び替え後の色シーケンスの例を示す図である。It is a figure which shows the example of the color sequence before rearrangement by the rearrangement process part, and after rearrangement. 並び替え処理部の内部構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the internal structure of a rearrangement process part. EN生成部の内部構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the internal structure of EN production | generation part. 撮像素子の読み出しチャネル数が“8”で、MUXタイプAの場合の色シーケンスおよびイネーブル信号を示す図である。It is a figure which shows a color sequence and an enable signal in case the number of read-out channels of an image sensor is "8" and MUX type A. 撮像素子の読み出しチャネル数が“6”で、MUXタイプAの場合の色シーケンスおよびイネーブル信号を示す図である。It is a figure which shows the color sequence and enable signal in case the number of read-out channels of an image sensor is "6" and MUX type A. 書き込み制御部の内部構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the internal structure of a write-control part. 信号振り分け部の内部構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the internal structure of a signal distribution part. デコーダの内部構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the internal structure of a decoder. 撮像素子の読み出しチャネル数が“8”で、MUXタイプAの場合の選択信号のデコード動作を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the decoding operation | movement of the selection signal in case the number of read-out channels of an image pick-up element is "8" and it is MUX type A. 撮像素子の読み出しチャネル数が“6”で、MUXタイプAの場合の選択信号のデコード動作を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the decoding operation | movement of the selection signal in case the read-out channel number of an image pick-up element is "6" and it is MUX type A. 撮像素子の読み出しチャネル数が“8”で、MUXタイプAの場合の画像信号配列を示す図である。It is a figure which shows the image signal arrangement | sequence in case the number of read-out channels of an image pick-up element is "8", and is MUX type A. 撮像素子の読み出しチャネル数が“8”で、MUXタイプBの場合の画像信号配列をそれぞれ示す図である。It is a figure which shows the image signal arrangement | sequence in case the number of read-out channels of an image pick-up element is "8", and is MUX type B, respectively. 撮像素子の読み出しチャネル数が“6”で、MUXタイプAの場合の画像信号配列を示す図である。It is a figure which shows the image signal arrangement | sequence in case the number of read-out channels of an image pick-up element is "6", and is MUX type A. 撮像素子の読み出しチャネル数が“6”で、MUXタイプBの場合の画像信号配列をそれぞれ示す図である。It is a figure which shows the image signal arrangement | sequence in case the number of read-out channels of an image pick-up element is "6", and is MUX type B, respectively. 撮像素子の読み出しチャネル数が“4”で、MUXタイプAの場合の画像信号配列を示す図である。It is a figure which shows the image signal arrangement | sequence in case the number of read-out channels of an image pick-up element is "4", and is MUX type A. 撮像素子の読み出しチャネル数が“4”で、MUXタイプBの場合の画像信号配列をそれぞれ示す図である。It is a figure which shows the image signal arrangement | sequence in case the number of read-out channels of an image pick-up element is "4", and is MUX type B, respectively. 撮像素子の読み出しチャネル数が“2”で、MUXタイプAおよびBの場合の画像信号配列を示す図である。It is a figure which shows the image signal arrangement | sequence in case the number of read-out channels of an image pick-up element is "2" and MUX type A and B. FIG. 読み出し制御部の内部構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the internal structure of a read control part. 並び替え処理の前後における色シーケンスの例を示す図である。It is a figure which shows the example of the color sequence before and behind a rearrangement process. チャネルIDの定義方法を示す図である。It is a figure which shows the definition method of channel ID. 撮像素子からの読み出しチャネル数が“8”および“6”の場合のチャネルIDシーケンスを示す図である。It is a figure which shows the channel ID sequence in case the number of channels read from an image sensor is "8" and "6". 読み出しチャネル数が“4”および“2”の場合のチャネルIDシーケンスを示す図である。It is a figure which shows a channel ID sequence in case the number of read channels is "4" and "2". チャネルID生成部の内部構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the internal structure of a channel ID production | generation part. カメラ信号処理部の内部構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the internal structure of a camera signal processing part. デジタルクランプ部の内部構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the internal structure of a digital clamp part. チャネル間ゲイン補正部の内部構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the internal structure of the gain correction part between channels. 本発明の第2の実施の形態に係るデジタル信号処理回路の内部構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the internal structure of the digital signal processing circuit which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 第2の実施の形態に係るチャネルID生成部の内部構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the internal structure of the channel ID production | generation part which concerns on 2nd Embodiment. 第2の実施の形態に係る並び替え処理部の内部構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the internal structure of the rearrangement process part which concerns on 2nd Embodiment. 第3の実施の形態に係るカメラ信号処理部の内部構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the internal structure of the camera signal processing part which concerns on 3rd Embodiment. 欠陥画素補正部の内部構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the internal structure of a defective pixel correction | amendment part. 信号補正部の内部構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the internal structure of a signal correction | amendment part. 引きずり対象画素補正デコーダの内部構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the internal structure of the dragging object pixel correction decoder. 引きずり対象画素の検出について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the detection of a dragging object pixel. 補正タイミングデコーダの内部構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the internal structure of a correction timing decoder. 1チャネル出力型の撮像素子を用いた従来の撮像装置の要部構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the example of a principal part structure of the conventional imaging device using the 1 channel output type imaging device. ベイヤ配列の撮像素子の画素信号を1つの出力チャネルから出力した場合の色シーケンスを説明する図である。It is a figure explaining the color sequence at the time of outputting the pixel signal of the image pick-up element of a Bayer arrangement from one output channel. 画素信号を2チャネルで読み出した場合の色シーケンスを説明する図である。It is a figure explaining the color sequence at the time of reading a pixel signal by 2 channels. 画素信号を3チャネルで読み出した場合の色シーケンスを説明する図である。It is a figure explaining the color sequence at the time of reading a pixel signal by 3 channels. 画素信号を4チャネルで読み出した場合の色シーケンスを説明する図である。It is a figure explaining the color sequence at the time of reading a pixel signal by 4 channels. 2ラインの画素信号を2チャネルで読み出した場合の色シーケンスを説明する図である。It is a figure explaining the color sequence at the time of reading the pixel signal of 2 lines by 2 channels. 2ラインの画素信号を4チャネルで読み出した場合の色シーケンスを説明する図である。It is a figure explaining the color sequence at the time of reading the pixel signal of 2 lines by 4 channels. 2ラインの画素信号を6チャネルで読み出した場合の色シーケンスを説明する図である。It is a figure explaining the color sequence at the time of reading the pixel signal of 2 lines by 6 channels. 画素信号の多重化機能を備えた信号処理系の構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of the signal processing system provided with the multiplexing function of a pixel signal.

符号の説明Explanation of symbols

11……光学ブロック、11a……ドライバ、12……CMOS型イメージセンサ、12a……タイミングジェネレータ、13……アナログフロントエンド回路、14……デジタル信号処理回路、15……カメラ制御回路、16……ヒューマンI/F制御回路、17……ユーザI/F、18……手ぶれセンサ、21……並び替え処理部、22……チャネルID生成部、23……カメラ信号処理部、24……通信I/F、25……シグナルジェネレータ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Optical block, 11a ... Driver, 12 ... CMOS type image sensor, 12a ... Timing generator, 13 ... Analog front end circuit, 14 ... Digital signal processing circuit, 15 ... Camera control circuit, 16 ... ... Human I / F control circuit, 17 ... User I / F, 18 ... Camera shake sensor, 21 ... Rearrangement processing unit, 22 ... Channel ID generation unit, 23 ... Camera signal processing unit, 24 ... Communication I / F, 25 …… Signal generator

Claims (16)

カラー画像信号を処理する画像処理装置において、
入力された画像信号が固体撮像素子のどの読み出しチャネルから読み出されたかを識別するチャネルIDを利用して、複数の特定のフィルタ成分の画像信号を並列に処理する信号処理手段と、
前記特定のフィルタ成分にそれぞれ対応する個別の記憶領域を備えた記憶手段と、
画像信号におけるフィルタ成分の入力シーケンスに応じた並び替え制御パラメータと、前記記憶手段からの読み出し後の画像信号に対応する前記チャネルIDのシーケンスに応じたチャネルID生成パラメータとを含む制御パラメータの設定を受け付けるパラメータ受信手段と、
前記固体撮像素子の出力信号に基づく複数チャネルの入力画像信号を、当該入力画像信号における前記入力シーケンスに応じた前記制御パラメータの設定に基づいて、前記特定のフィルタ成分ごとに振り分け、対応する前記記憶領域に書き込む書き込み手段と、
前記各記憶領域から個別の出力チャネルを通じて画像信号を順次読み出し、前記信号処理手段に供給する読み出し手段と、
前記読み出し手段により読み出された画像信号に対応する前記チャネルIDを前記チャネルID生成パラメータの設定に基づいて生成し、前記信号処理手段に供給するチャネルID生成手段と、
を有することを特徴とする画像処理装置。
In an image processing apparatus that processes a color image signal,
Signal processing means for processing the image signals of a plurality of specific filter components in parallel using a channel ID that identifies from which readout channel of the solid-state imaging device the input image signal is read;
Storage means comprising individual storage areas respectively corresponding to the specific filter components;
Setting of control parameters including a rearrangement control parameter corresponding to the filter component input sequence in the image signal and a channel ID generation parameter corresponding to the channel ID sequence corresponding to the image signal read from the storage means Parameter receiving means to accept;
The input image signals of a plurality of channels based on the output signal of the solid-state image sensor are sorted for each specific filter component based on the setting of the control parameter according to the input sequence in the input image signal, and the corresponding memory Writing means for writing to the area;
Read means for sequentially reading out image signals from the respective storage areas through individual output channels and supplying them to the signal processing means;
A channel ID generating unit that generates the channel ID corresponding to the image signal read by the reading unit based on the setting of the channel ID generation parameter and supplies the channel ID to the signal processing unit;
An image processing apparatus comprising:
前記チャネルID生成手段は、
前記読み出し手段からの画像信号に対応する前記チャネルIDのシーケンスに現れる前記チャネルIDの繰り返し数までの値を、各画素信号の入力タイミングに同期して繰り返しカウントするカウント手段と、
前記チャネルID生成パラメータの設定に基づき、前記読み出し手段からの画像信号のチャネルごと、かつ、前記カウント手段による各カウント値の入力タイミングごとに、当該画像信号に割り当てる前記チャネルIDの値を出力するチャネルID割り当て手段と、
前記読み出し手段からの同じチャネルに対して前記チャネルID割り当て手段により割り当てられた前記チャネルIDの入力を受け、前記カウント手段のカウント値に対応する前記チャネルIDを選択して出力する複数のチャネルID選択手段と、
を有することを特徴とする請求項1記載の画像処理装置。
The channel ID generation means includes
Counting means for repeatedly counting values up to the number of repetitions of the channel ID appearing in the channel ID sequence corresponding to the image signal from the reading means in synchronization with the input timing of each pixel signal;
A channel that outputs the value of the channel ID assigned to the image signal for each channel of the image signal from the reading unit and for each count value input timing by the counting unit based on the setting of the channel ID generation parameter ID assigning means;
A plurality of channel ID selections for receiving the input of the channel ID assigned by the channel ID assigning means for the same channel from the reading means, and selecting and outputting the channel ID corresponding to the count value of the counting means Means,
The image processing apparatus according to claim 1, further comprising:
前記チャネルID生成手段は、
繰り返し数の異なる複数の前記カウント手段と、
前記制御パラメータの設定に応じていずれかの前記カウント手段のカウント値を選択して前記各チャネルID選択手段に供給するカウント値選択手段とを備え、
前記チャネルID割り当て手段は、前記チャネルID生成パラメータの設定により、前記読み出し手段からのチャネルごとに、前記カウント値選択手段で選択された前記カウント手段の繰り返し数分だけ前記チャネルIDの値を割り当てて出力する、
ことを特徴とする請求項2記載の画像処理装置。
The channel ID generation means includes
A plurality of the counting means having different repetition numbers;
A count value selection unit that selects a count value of any of the count units according to the setting of the control parameter and supplies the selected count value to each channel ID selection unit;
The channel ID assigning means assigns the value of the channel ID by the number of repetitions of the counting means selected by the count value selecting means for each channel from the reading means by setting the channel ID generation parameter. Output,
The image processing apparatus according to claim 2.
前記信号処理手段は、入力された各チャネルの画像信号に対して、対応する前記チャネルIDごとに異なる信号処理パラメータを用いて信号処理を施すことを特徴とする請求項1記載の画像処理装置。   The image processing apparatus according to claim 1, wherein the signal processing unit performs signal processing on the input image signal of each channel using different signal processing parameters for each corresponding channel ID. 前記信号処理手段としてデジタルクランプ処理手段を備えたことを特徴とする請求項4記載の画像処理装置。   5. The image processing apparatus according to claim 4, further comprising a digital clamp processing unit as the signal processing unit. 前記信号処理手段として、前記固体撮像素子の前記読み出しチャネル間のゲインのバラツキを補正するゲイン補正手段を備えたことを特徴とする請求項4記載の画像処理装置。   The image processing apparatus according to claim 4, further comprising: a gain correction unit that corrects a gain variation between the readout channels of the solid-state imaging device as the signal processing unit. 前記信号処理手段として、前記固体撮像素子への入射光のない状態での出力信号レベルが比較的巨大な値となる巨大欠陥画素の出力信号を補正する巨大欠陥画素補正手段を備え、
前記巨大欠陥画素補正手段は、
前記巨大欠陥画素の位置情報を保持する位置記憶手段と、
前記位置記憶手段の保持する前記位置情報に基づき、入力されたいずれかのチャネルの画像信号に前記巨大欠陥画素が現れた後、すべてのチャネルの画像信号から、当該巨大欠陥画素と同じ前記チャネルIDを持つ次の画素、および、当該巨大欠陥画素の前記チャネルIDと所定の関係を持つ他の前記チャネルIDを持つ次の画素の各出現タイミングを検出する画素検出手段と、
前記巨大欠陥画素、および前記画素検出手段により検出された画素のそれぞれの信号を、同じフィルタ成分に対応する周囲の画素の信号を用いて補間する信号補間部と、
を有することを特徴とする請求項1記載の画像処理装置。
The signal processing means includes a giant defect pixel correction means for correcting an output signal of a giant defect pixel having a relatively large output signal level in a state where there is no incident light on the solid-state imaging device,
The giant defect pixel correcting means is
Position storage means for holding position information of the giant defective pixel;
Based on the position information held by the position storage means, after the giant defective pixel appears in the input image signal of any channel, the channel ID same as that of the giant defective pixel is obtained from the image signals of all channels. Pixel detection means for detecting each appearance timing of the next pixel having the channel ID of the giant defective pixel and the next pixel having another channel ID having a predetermined relationship with the channel ID;
A signal interpolating unit for interpolating the signals of the giant defective pixels and the pixels detected by the pixel detecting means using signals of surrounding pixels corresponding to the same filter component;
The image processing apparatus according to claim 1, further comprising:
前記固体撮像素子からの前記読み出しチャネルのうち2組ずつの画像信号を時分割多重化し、1/2のチャネル数として前記書き込み手段に出力する多重化手段を備え、前記多重化手段から同じチャネルで出力される画素信号に対して、隣接する2つの数値を前記チャネルIDとして交互に定義した場合に、
前記画素検出手段は、前記位置情報に基づく前記巨大欠陥画素が現れた後、当該巨大欠陥画素と同じ前記チャネルIDを持つ次の画素、および、当該巨大欠陥画素の前記チャネルIDを含む前記隣接する2つの数値のうちの他方の数値を前記チャネルIDとして持つ次の画素の各出現タイミングを検出する、
ことを特徴とする請求項7記載の画像処理装置。
Multiplexing means for time-division-multiplexing two sets of image signals of the readout channels from the solid-state imaging device and outputting the number of channels to the writing means as half the number of channels is provided. When two adjacent numerical values are alternately defined as the channel ID for the output pixel signal,
The pixel detection unit includes the next pixel having the same channel ID as the giant defective pixel and the adjacent pixel including the channel ID of the giant defective pixel after the giant defective pixel based on the position information appears. Detecting each appearance timing of the next pixel having the other numerical value of the two numerical values as the channel ID;
The image processing apparatus according to claim 7.
カラー画像信号を処理する画像処理装置において、
入力された画像信号が固体撮像素子のどの読み出しチャネルから読み出されたかを識別するチャネルIDを利用して、複数の特定のフィルタ成分の画像信号を並列に処理する信号処理手段と、
前記固体撮像素子の出力信号に基づく複数チャネルの画像信号に対して前記チャネルIDを割り当て、当該画像信号とともに出力するチャネルID生成手段と、
前記特定のフィルタ成分にそれぞれ対応する個別の記憶領域を備えた記憶手段と、
画像信号におけるフィルタ成分の入力シーケンスに応じた並び替え制御パラメータの設定を受け付けるパラメータ受信手段と、
前記チャネルID生成手段を介して入力された複数チャネルの画像信号と、当該画像信号に対応する前記チャネルID生成手段からの前記チャネルIDとを、当該画像信号における前記入力シーケンスに応じた前記並び替え制御パラメータの設定に基づいて、前記特定のフィルタ成分ごとに振り分け、対応する前記記憶領域に書き込む書き込み手段と、
前記各記憶領域から個別の出力チャネルを通じて画像信号とこれに対応する前記チャネルIDとを順次読み出し、前記信号処理手段に供給する読み出し手段と、
を有することを特徴とする画像処理装置。
In an image processing apparatus that processes a color image signal,
Signal processing means for processing the image signals of a plurality of specific filter components in parallel using a channel ID that identifies from which readout channel of the solid-state imaging device the input image signal is read;
Channel ID generation means for assigning the channel ID to an image signal of a plurality of channels based on an output signal of the solid-state imaging device and outputting the image signal together with the image signal;
Storage means comprising individual storage areas respectively corresponding to the specific filter components;
Parameter receiving means for accepting setting of rearrangement control parameters in accordance with the input sequence of filter components in the image signal;
The rearrangement according to the input sequence in the image signal, the image signals of a plurality of channels input through the channel ID generation unit and the channel ID from the channel ID generation unit corresponding to the image signal Based on the setting of the control parameter, writing means for each specific filter component and writing to the corresponding storage area;
Read means for sequentially reading out the image signals and the corresponding channel IDs from the respective storage areas through individual output channels, and supplying them to the signal processing means;
An image processing apparatus comprising:
前記チャネルID生成手段は、
入力される画像信号に対応する前記チャネルIDのシーケンスに現れる前記チャネルIDの繰り返し数までの値を、各画素信号の入力タイミングに同期して繰り返しカウントするカウント手段と、
入力される画像信号のチャネルごとに設けられ、前記カウント手段の各カウント値に対応する入力端子に、全チャネルに対して固有の前記チャネルIDの値の入力を受けて、前記カウント手段の出力値に応じて入力値を選択して前記書き込み手段に出力する複数のチャネルID選択手段と、
を有することを特徴とする請求項9記載の画像処理装置。
The channel ID generation means includes
Counting means for repeatedly counting values up to the repetition number of the channel ID appearing in the channel ID sequence corresponding to the input image signal in synchronization with the input timing of each pixel signal;
Provided for each channel of the input image signal, the input terminal corresponding to each count value of the count means receives input of the channel ID value unique to all channels, and the output value of the count means A plurality of channel ID selection means for selecting an input value according to and outputting to the writing means;
The image processing apparatus according to claim 9, further comprising:
固体撮像素子を用いて画像を撮像する撮像装置において、
入力された画像信号が前記固体撮像素子のどの読み出しチャネルから読み出されたかを識別するチャネルIDを利用して、複数の特定のフィルタ成分の画像信号を並列に処理する信号処理手段と、
前記特定のフィルタ成分にそれぞれ対応する個別の記憶領域を備えた記憶手段と、
画像信号におけるフィルタ成分の入力シーケンスに応じた並び替え制御パラメータと、前記記憶手段からの読み出し後の画像信号に対応する前記チャネルIDのシーケンスに応じたチャネルID生成パラメータとを含む制御パラメータの設定を受け付けるパラメータ受信手段と、
前記固体撮像素子の出力信号に基づく複数チャネルの入力画像信号を、当該入力画像信号における前記入力シーケンスに応じた前記制御パラメータの設定に基づいて、前記特定のフィルタ成分ごとに振り分け、対応する前記記憶領域に書き込む書き込み手段と、
前記各記憶領域から個別の出力チャネルを通じて画像信号を順次読み出し、前記信号処理手段に供給する読み出し手段と、
前記読み出し手段により読み出された画像信号に対応する前記チャネルIDを前記チャネルID生成パラメータの設定に基づいて生成し、前記信号処理手段に供給するチャネルID生成手段と、
を有することを特徴とする撮像装置。
In an imaging device that captures an image using a solid-state imaging device,
Signal processing means for processing the image signals of a plurality of specific filter components in parallel using a channel ID for identifying from which readout channel of the solid-state image sensor the input image signal is read out;
Storage means comprising individual storage areas respectively corresponding to the specific filter components;
Setting of control parameters including a rearrangement control parameter corresponding to the filter component input sequence in the image signal and a channel ID generation parameter corresponding to the channel ID sequence corresponding to the image signal read from the storage means Parameter receiving means to accept;
The input image signals of a plurality of channels based on the output signal of the solid-state image sensor are sorted for each specific filter component based on the setting of the control parameter according to the input sequence in the input image signal, and the corresponding memory Writing means for writing to the area;
Read means for sequentially reading out image signals from the respective storage areas through individual output channels and supplying them to the signal processing means;
A channel ID generating unit that generates the channel ID corresponding to the image signal read by the reading unit based on the setting of the channel ID generation parameter and supplies the channel ID to the signal processing unit;
An imaging device comprising:
固体撮像素子を用いて画像を撮像する撮像装置において、
入力された画像信号が前記固体撮像素子のどの読み出しチャネルから読み出されたかを識別するチャネルIDを利用して、複数の特定のフィルタ成分の画像信号を並列に処理する信号処理手段と、
前記固体撮像素子の出力信号に基づく複数チャネルの画像信号に対して前記チャネルIDを割り当て、当該画像信号とともに出力するチャネルID生成手段と、
前記特定のフィルタ成分にそれぞれ対応する個別の記憶領域を備えた記憶手段と、
画像信号におけるフィルタ成分の入力シーケンスに応じた並び替え制御パラメータの設定を受け付けるパラメータ受信手段と、
前記チャネルID生成手段を介して入力された複数チャネルの画像信号と、当該画像信号に対応する前記チャネルID生成手段からの前記チャネルIDとを、当該画像信号における前記入力シーケンスに応じた前記並び替え制御パラメータの設定に基づいて、前記特定のフィルタ成分ごとに振り分け、対応する前記記憶領域に書き込む書き込み手段と、
前記各記憶領域から個別の出力チャネルを通じて画像信号とこれに対応する前記チャネルIDとを順次読み出し、前記信号処理手段に供給する読み出し手段と、
を有することを特徴とする撮像装置。
In an imaging device that captures an image using a solid-state imaging device,
Signal processing means for processing the image signals of a plurality of specific filter components in parallel using a channel ID for identifying from which readout channel of the solid-state image sensor the input image signal is read out;
Channel ID generation means for assigning the channel ID to an image signal of a plurality of channels based on an output signal of the solid-state imaging device and outputting the image signal together with the image signal;
Storage means comprising individual storage areas respectively corresponding to the specific filter components;
Parameter receiving means for accepting setting of rearrangement control parameters in accordance with the input sequence of filter components in the image signal;
The rearrangement according to the input sequence in the image signal, the image signals of a plurality of channels input through the channel ID generation unit and the channel ID from the channel ID generation unit corresponding to the image signal Based on the setting of the control parameter, writing means for each specific filter component and writing to the corresponding storage area;
Read means for sequentially reading out the image signals and the corresponding channel IDs from the respective storage areas through individual output channels, and supplying them to the signal processing means;
An imaging device comprising:
固体撮像素子の出力信号に基づく複数チャネルの入力画像信号を処理する画像処理方法において、
パラメータ受信手段が、前記入力画像信号におけるフィルタ成分の入力シーケンスに応じた並び替え制御パラメータと、画像信号が前記固体撮像素子のどの読み出しチャネルから読み出されたかを識別するチャネルIDの、記憶手段からの読み出し後の画像信号における出現シーケンスに応じたチャネルID生成パラメータとを含む制御パラメータの設定を受け付けるステップと、
書き込み手段が、前記並び替え制御パラメータの設定に基づいて、前記入力画像信号を特定のフィルタ成分ごとに振り分け、前記記憶手段に前記特定のフィルタ成分ごとに設けられた記憶領域のそれぞれに書き込むステップと、
読み出し手段が、前記各記憶領域から個別の出力チャネルを通じて画像信号を順次読み出すステップと、
チャネルID生成手段が、前記読み出し手段により読み出された画像信号に対応する前記チャネルIDを前記チャネルID生成パラメータの設定に基づいて生成して出力するステップと、
信号処理手段が、前記読み出し手段からの画像信号に対応する前記チャネルID生成手段からの前記チャネルIDを利用して、前記各出力チャネルの画像信号を並列に処理するステップと、
を含むことを特徴とする画像処理方法。
In an image processing method for processing an input image signal of a plurality of channels based on an output signal of a solid-state imaging device,
From the storage means, the parameter receiving means receives a rearrangement control parameter corresponding to the input sequence of the filter component in the input image signal, and a channel ID for identifying from which reading channel of the solid-state image sensor the image signal is read. Receiving a setting of control parameters including a channel ID generation parameter according to an appearance sequence in the image signal after reading out;
A writing unit that distributes the input image signal for each specific filter component based on the setting of the rearrangement control parameter, and writes the input image signal to each storage area provided for each specific filter component in the storage unit; ,
Reading means sequentially reading image signals from the respective storage areas through individual output channels;
A step of generating and outputting the channel ID corresponding to the image signal read by the reading unit based on the setting of the channel ID generation parameter;
A signal processing unit that processes the image signals of the output channels in parallel using the channel ID from the channel ID generation unit corresponding to the image signal from the reading unit;
An image processing method comprising:
固体撮像素子の出力信号に基づく複数チャネルの入力画像信号を処理する画像処理方法において、
パラメータ受信手段が、前記入力画像信号におけるフィルタ成分の入力シーケンスに応じた並び替え制御パラメータの設定を受け付けるステップと、
チャネルID生成手段が、前記入力画像信号が前記固体撮像素子のどの読み出しチャネルから読み出されたかを識別するチャネルIDを当該入力画像信号に割り当て、当該入力画像信号とともに出力するステップと、
書き込み手段が、前記並び替え制御パラメータの設定に基づいて、前記入力画像信号と、当該入力画像信号に対応する前記チャネルID生成手段からの前記チャネルIDとを、特定のフィルタ成分ごとに振り分け、前記特定のフィルタ成分ごとに設けられた記憶領域のそれぞれに書き込むステップと、
読み出し手段が、前記各記憶領域から個別の出力チャネルを通じて画像信号とこれに対応する前記チャネルIDとを順次読み出すステップと、
信号処理手段が、前記読み出し手段からの対応する前記チャネルIDを利用して、前記各出力チャネルを通じて入力される画像信号を並列に処理するステップと、
を含むことを特徴とする画像処理方法。
In an image processing method for processing an input image signal of a plurality of channels based on an output signal of a solid-state imaging device,
A step of receiving a setting of a rearrangement control parameter in accordance with an input sequence of filter components in the input image signal;
A step of assigning a channel ID identifying the input image signal from which readout channel of the solid-state image sensor to the input image signal and outputting the channel ID together with the input image signal;
The writing unit distributes the input image signal and the channel ID from the channel ID generation unit corresponding to the input image signal for each specific filter component based on the setting of the rearrangement control parameter, Writing to each of the storage areas provided for each specific filter component;
A step of sequentially reading out an image signal and the corresponding channel ID from each storage area through an individual output channel;
Signal processing means processing the image signals input through the respective output channels in parallel using the corresponding channel ID from the reading means;
An image processing method comprising:
複数の特定のフィルタ成分の画像信号を並列に処理する機能を備えた信号処理回路に対して、固体撮像素子の出力信号に基づく複数チャネルの入力画像信号を供給する処理を、コンピュータに実行させる画像処理プログラムにおいて、
画像信号におけるフィルタ成分の入力シーケンスに応じた並び替え制御パラメータと、画像信号が前記固体撮像素子のどの読み出しチャネルから読み出されたかを識別するチャネルIDの、記憶手段からの読み出し後の画像信号における出現シーケンスに応じたチャネルID生成パラメータとを含む制御パラメータの設定を受け付けるパラメータ受信手段、
前記固体撮像素子の出力信号に基づく複数チャネルの入力画像信号を、当該入力画像信号における前記入力シーケンスに応じた前記制御パラメータの設定に基づいて、前記特定のフィルタ成分ごとに振り分け、前記記憶手段に前記特定のフィルタ成分ごとに設けられた記憶領域のそれぞれに書き込む書き込み手段、
前記各記憶領域から個別の出力チャネルを通じて画像信号を順次読み出し、前記信号処理回路に供給する読み出し手段、
前記読み出し手段により読み出された画像信号に対応する前記チャネルIDを前記チャネルID生成パラメータの設定に基づいて生成し、前記信号処理回路に供給するチャネルID生成手段、
として前記コンピュータを機能させることを特徴とする画像処理プログラム。
An image that causes a computer to execute a process of supplying a plurality of channels of input image signals based on an output signal of a solid-state imaging device to a signal processing circuit having a function of processing image signals of a plurality of specific filter components in parallel In the processing program,
A rearrangement control parameter corresponding to an input sequence of filter components in an image signal, and a channel ID for identifying from which readout channel of the solid-state image sensor the image signal is read out, in the image signal after readout from the storage unit Parameter receiving means for receiving control parameter settings including a channel ID generation parameter corresponding to the appearance sequence;
The input image signals of a plurality of channels based on the output signal of the solid-state imaging device are sorted for each specific filter component based on the setting of the control parameter according to the input sequence in the input image signal, and stored in the storage unit Writing means for writing to each of the storage areas provided for each of the specific filter components;
Read means for sequentially reading image signals from the respective storage areas through individual output channels and supplying them to the signal processing circuit;
Channel ID generation means for generating the channel ID corresponding to the image signal read by the reading means based on the setting of the channel ID generation parameter and supplying the channel ID to the signal processing circuit;
An image processing program for causing the computer to function as:
複数の特定のフィルタ成分の画像信号を並列に処理する機能を備えた信号処理回路に対して、固体撮像素子の出力信号に基づく複数チャネルの入力画像信号を供給する処理を、コンピュータに実行させる画像処理プログラムにおいて、
前記固体撮像素子の出力信号に基づく複数チャネルの画像信号に対して、各画像信号が前記固体撮像素子のどの読み出しチャネルから読み出されたかを識別するチャネルIDを割り当て、当該画像信号とともに出力するチャネルID生成手段、
画像信号におけるフィルタ成分の入力シーケンスに応じた並び替え制御パラメータの設定を受け付けるパラメータ受信手段、
前記チャネルID生成手段を介して入力された複数チャネルの画像信号と、当該画像信号に対応する前記チャネルID生成手段からの前記チャネルIDとを、当該画像信号における前記入力シーケンスに応じた前記並び替え制御パラメータの設定に基づいて、前記特定のフィルタ成分ごとに振り分け、前記特定のフィルタ成分ごとに設けられた記憶領域のそれぞれに書き込む書き込み手段、
前記各記憶領域から個別の出力チャネルを通じて画像信号とこれに対応する前記チャネルIDとを順次読み出し、前記信号処理回路に供給する読み出し手段、
として前記コンピュータを機能させることを特徴とする画像処理プログラム。
An image that causes a computer to execute a process of supplying a plurality of channels of input image signals based on an output signal of a solid-state imaging device to a signal processing circuit having a function of processing image signals of a plurality of specific filter components in parallel In the processing program,
A channel for assigning a channel ID for identifying from which readout channel of each solid-state image sensor each image signal is read out to a plurality of channels of image signals based on the output signal of the solid-state image sensor, and outputting together with the image signal ID generation means,
Parameter receiving means for accepting setting of rearrangement control parameters according to the input sequence of filter components in the image signal;
The rearrangement according to the input sequence in the image signal, the image signals of a plurality of channels input through the channel ID generation unit and the channel ID from the channel ID generation unit corresponding to the image signal Based on the setting of the control parameter, writing means for each specific filter component, writing means for writing to each storage area provided for each specific filter component,
Read means for sequentially reading out image signals and corresponding channel IDs from the respective storage areas through individual output channels, and supplying them to the signal processing circuit;
An image processing program for causing the computer to function as:
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