JP2007158747A - Control method of solid-state image sensing device, solid-state image sensing device, and image processing program - Google Patents

Control method of solid-state image sensing device, solid-state image sensing device, and image processing program Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress smears so as not to make images unnatural. <P>SOLUTION: It is judged by comparing the OB pixel data value Vob of an optical black part with a smear judgement threshold Vthob whether smears are present or not. When the smears are detected, the expansion region saturation voltage Vex of an expansion region 21b is set up as a saturation voltage Vsat in place of the liner region saturation voltage VL of a usual liner region 21a to carry out an image processing. The saturation voltage Vsat is expanded up to the expansion region saturation voltage Vex, so that the ratio of a smear component Vs occupying an analog output voltage signal 21 to the analog output voltage signal 21 is reduced, and the smears stop being conspicuous. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、固体撮像装置の制御方法、固体撮像装置、画像処理プログラムに関し、たとえば、スミア等のノイズ対策に適用して有効な技術にする。   The present invention relates to a control method for a solid-state image pickup device, a solid-state image pickup device, and an image processing program.

たとえば、撮像素子としてCCDを用いる固体撮像装置では、画像ノイズの一つとして、撮像エリアに非常に高輝度の被写体が存在した場合、垂直転送中に光電変換される電荷量が無視できなくなり、高輝度の被写体を中心に縦方向に画面を縦断する白っぽい筋が現れる、いわゆるスミアが知られている。   For example, in a solid-state image pickup device using a CCD as an image pickup device, when a very bright subject exists in the image pickup area as one of image noises, the amount of charge photoelectrically converted during vertical transfer cannot be ignored. A so-called smear is known in which a whitish streak that cuts the screen in the vertical direction with a luminance subject as the center appears.

このスミアの対策として、従来、特許文献1には、撮像素子内の垂直OB(オプティカルブラック)画素の出力を用いてスミア成分を検出し、このスミア成分と通常の画素信号の差を取ってスミアの除去を行う技術が開示されている。   As a countermeasure against this smear, in Patent Document 1, a smear component is detected using an output of a vertical OB (optical black) pixel in an image sensor, and a smear component and a normal pixel signal are taken to obtain a smear. A technique for performing the removal is disclosed.

しかし、上述の従来の方法では、OB画素部の出力(電荷)に基づいてスミアを検出しているため、OB画素部のS/N比の影響によりにより、スミア成分の検出精度が劣化した場合には、スミア除去後の画像が不自然になってしまうという懸念があった。   However, in the above-described conventional method, since smear is detected based on the output (charge) of the OB pixel unit, the detection accuracy of the smear component is deteriorated due to the influence of the S / N ratio of the OB pixel unit. There is a concern that the image after smear removal becomes unnatural.

すなわち、たとえば、図10のように高輝度の被写体(この場合、点灯した蛍光灯)の背景に、スミア成分の検出精度のばらつきによる縦すじのノイズが現れる。
特開2001−024943号公報
That is, for example, as shown in FIG. 10, vertical streak noise due to variation in smear component detection accuracy appears in the background of a high-luminance subject (in this case, a lit fluorescent lamp).
JP 2001-024943 A

本発明の目的は、画像が不自然にならないようにスミアを抑制することが可能な技術を提供することにある。
本発明の他の目的は、可能な限り色のキャリアバランスを保ちつつスミアを抑制することが可能な技術を提供することにある。
The objective of this invention is providing the technique which can suppress a smear so that an image may not become unnatural.
Another object of the present invention is to provide a technique capable of suppressing smear while maintaining the color carrier balance as much as possible.

本発明の第1の観点は、撮像素子から画像データを読み出す第1工程と、
前記画像データからスミアの有無を検出する第2工程と、
前記スミアが検出された場合に、前記撮像素子の飽和電圧の値を、前記スミアが検出されない場合の第1電圧値よりも大きな第2電圧値に設定する第3工程と、
を含む固体撮像装置の制御方法を提供する。
A first aspect of the present invention is a first step of reading image data from an image sensor,
A second step of detecting the presence or absence of smear from the image data;
A third step of setting a saturation voltage value of the imaging device to a second voltage value larger than a first voltage value when the smear is not detected when the smear is detected;
A control method for a solid-state imaging device including the above is provided.

本発明の第2の観点は、第1の観点に記載の固体撮像装置の制御方法において、
前記第2工程では、前記撮像素子におけるオプティカルブラック部からの前記画像データとしての出力電圧が所定の閾値を超えたか否かに基づいて、前記スミアの有無を判別する固体撮像装置の制御方法を提供する。
According to a second aspect of the present invention, in the method for controlling a solid-state imaging device according to the first aspect,
In the second step, there is provided a control method of the solid-state imaging device that determines the presence or absence of the smear based on whether or not an output voltage as the image data from the optical black portion in the imaging element exceeds a predetermined threshold value. To do.

本発明の第3の観点は、第1の観点に記載の固体撮像装置の制御方法において、
前記第2工程では、前記撮像素子におけるオプティカルブラック部からの前記画像データとしての出力電圧が所定の閾値を超えたか否かに基づいて、前記スミアの有無を判別し、
前記第3工程では、前記オプティカルブラック部から出力される前記出力電圧の大きさに応じて、前記飽和電圧として設定される前記第2電圧値を変化させる固体撮像装置の制御方法を提供する。
According to a third aspect of the present invention, in the method for controlling a solid-state imaging device according to the first aspect,
In the second step, the presence or absence of the smear is determined based on whether or not the output voltage as the image data from the optical black portion in the image sensor exceeds a predetermined threshold value,
In the third step, there is provided a control method for a solid-state imaging device that changes the second voltage value set as the saturation voltage in accordance with the magnitude of the output voltage output from the optical black unit.

本発明の第4の観点は、第1の観点に記載の固体撮像装置の制御方法において、
前記第1電圧値は、前記撮像素子に対する露光量と当該撮像素子からの前記画像データとしての出力電圧がほぼ比例するリニア領域の上限の前記出力電圧に対応する値であり、
前記第2電圧値は、前記リニア領域を超えた拡張領域内における前記出力電圧に設定される固体撮像装置の制御方法を提供する。
According to a fourth aspect of the present invention, in the method for controlling a solid-state imaging device according to the first aspect,
The first voltage value is a value corresponding to the output voltage at the upper limit of a linear region in which an exposure amount with respect to the image sensor and an output voltage as the image data from the image sensor are substantially proportional.
The second voltage value provides a control method for a solid-state imaging device that is set to the output voltage in an extended region that exceeds the linear region.

本発明の第5の観点は、第1の観点に記載の固体撮像装置の制御方法において、
さらに、前記飽和電圧に対する前記出力電圧の比として当該出力電圧に対応する画素の輝度または彩度を決定する第4工程を含む固体撮像装置の制御方法を提供する。
According to a fifth aspect of the present invention, in the method for controlling a solid-state imaging device according to the first aspect,
Furthermore, the present invention provides a control method for a solid-state imaging device, including a fourth step of determining a luminance or saturation of a pixel corresponding to the output voltage as a ratio of the output voltage to the saturation voltage.

本発明の第6の観点は、光を電圧に変換する撮像手段と、前記電圧に基づいて画像を構成する画像処理手段と、を含む固体撮像装置であって、
前記画像処理手段は、前記撮像手段におけるオプティカルブラック部から出力される前記電圧が所定の閾値を超過するか否かに基づいてスミアの有無を判別し、前記スミアが検出された場合に、前記撮像素子の飽和電圧の値を、前記スミアが検出されない場合の第1電圧値よりも大きな第2電圧値に設定する機能を含む固体撮像装置を提供する。
A sixth aspect of the present invention is a solid-state imaging device including an imaging unit that converts light into a voltage, and an image processing unit that forms an image based on the voltage,
The image processing means determines the presence or absence of smear based on whether or not the voltage output from the optical black portion in the imaging means exceeds a predetermined threshold, and the image pick-up is performed when the smear is detected. A solid-state imaging device including a function of setting a saturation voltage value of an element to a second voltage value larger than a first voltage value when the smear is not detected is provided.

本発明の第7の観点は、第6の観点に記載の固体撮像装置において、
前記画像処理手段は、前記オプティカルブラック部から出力される前記出力電圧の大きさに応じて、前記飽和電圧として設定される前記第2電圧値を変化させる固体撮像装置を提供する。
According to a seventh aspect of the present invention, in the solid-state imaging device according to the sixth aspect,
The image processing means provides a solid-state imaging device that changes the second voltage value set as the saturation voltage according to the magnitude of the output voltage output from the optical black unit.

本発明の第8の観点は、第6の観点に記載の固体撮像装置において、
前記第1電圧値は、前記撮像手段に対する露光量と当該撮像素子からの出力電圧がほぼ比例するリニア領域の上限の前記出力電圧に対応する値であり、
前記第2電圧値は、前記リニア領域を超えた拡張領域内に設定される固体撮像装置を提供する。
According to an eighth aspect of the present invention, in the solid-state imaging device according to the sixth aspect,
The first voltage value is a value corresponding to the output voltage at the upper limit of a linear region in which the exposure amount with respect to the imaging unit and the output voltage from the imaging device are substantially proportional,
The second voltage value provides a solid-state imaging device that is set in an extended region that exceeds the linear region.

本発明の第9の観点は、第8の観点に記載の固体撮像装置において、
前記画像処理手段は、前記飽和電圧に対する前記出力電圧の比として当該出力電圧に対応する画素の輝度または彩度を決定する固体撮像装置を提供する。
According to a ninth aspect of the present invention, in the solid-state imaging device according to the eighth aspect,
The image processing means provides a solid-state imaging device that determines luminance or saturation of a pixel corresponding to the output voltage as a ratio of the output voltage to the saturation voltage.

本発明の第10の観点は、撮像素子と、前記撮像素子から出力される画像データを処理するコンピュータとを含む固体撮像装置を制御する画像処理プログラムであって、
前記コンピュータに、
前記撮像素子から画像データを読み出す第1工程と、
前記画像データからスミアの有無を検出する第2工程と、
前記スミアが検出された場合に、前記撮像素子の飽和電圧の値を、前記スミアが検出されない場合の第1電圧値よりも大きな第2電圧値に設定する第3工程と、
を実行させる画像処理プログラムを提供する。
According to a tenth aspect of the present invention, there is provided an image processing program for controlling a solid-state imaging device including an imaging element and a computer that processes image data output from the imaging element.
In the computer,
A first step of reading image data from the image sensor;
A second step of detecting the presence or absence of smear from the image data;
A third step of setting a saturation voltage value of the imaging device to a second voltage value larger than a first voltage value when the smear is not detected when the smear is detected;
An image processing program for executing the above is provided.

本発明の第11の観点は、第10の観点に記載の画像処理プログラムにおいて、
前記第2工程では、前記撮像素子におけるオプティカルブラック部からの前記画像データとしての出力電圧が所定の閾値を超えたか否かに基づいて、前記スミアの有無を判別する画像処理プログラムを提供する。
An eleventh aspect of the present invention is the image processing program according to the tenth aspect,
In the second step, there is provided an image processing program for determining the presence or absence of the smear based on whether or not an output voltage as the image data from the optical black portion in the image sensor exceeds a predetermined threshold value.

本発明の第12の観点は、第10の観点に記載の画像処理プログラムにおいて、
前記第2工程では、前記撮像素子におけるオプティカルブラック部からの前記画像データとしての出力電圧が所定の閾値を超えたか否かに基づいて、前記スミアの有無を判別し、
前記第3工程では、前記オプティカルブラック部から出力される前記出力電圧の大きさに応じて、前記飽和電圧として設定される前記第2電圧値を変化させる画像処理プログラムを提供する。
According to a twelfth aspect of the present invention, in the image processing program according to the tenth aspect,
In the second step, the presence or absence of the smear is determined based on whether or not the output voltage as the image data from the optical black portion in the image sensor exceeds a predetermined threshold value,
In the third step, an image processing program for changing the second voltage value set as the saturation voltage according to the magnitude of the output voltage output from the optical black section is provided.

本発明の第13の観点は、第10の観点に記載の画像処理プログラムにおいて、
前記第1電圧値は、前記撮像素子に対する露光量と当該撮像素子からの前記画像データとしての出力電圧がほぼ比例するリニア領域の上限の前記出力電圧に対応する値であり、
前記第2電圧値は、前記リニア領域を超えた拡張領域内における前記出力電圧に設定される画像処理プログラムを提供する。
According to a thirteenth aspect of the present invention, in the image processing program according to the tenth aspect,
The first voltage value is a value corresponding to the output voltage at the upper limit of a linear region in which an exposure amount to the image sensor and an output voltage as the image data from the image sensor are substantially proportional
The second voltage value provides an image processing program that is set to the output voltage in an extended region that exceeds the linear region.

本発明の第14の観点は、第10の観点に記載の画像処理プログラムにおいて、
さらに、前記コンピュータに前記飽和電圧に対する前記出力電圧の比として当該出力電圧に対応する画素の輝度または彩度を決定する処理を実行させる画像処理プログラムを提供する。
According to a fourteenth aspect of the present invention, in the image processing program according to the tenth aspect,
Furthermore, an image processing program for causing the computer to execute a process of determining luminance or saturation of a pixel corresponding to the output voltage as a ratio of the output voltage to the saturation voltage is provided.

すなわち、通常はCCD等の撮像素子からの出力信号を取り扱う際に、画像データとして使用する出力電圧の範囲としては、撮像素子に対する露光量と撮像素子からの出力電圧がリニアな領域のみを用いるが、本発明の場合には、画像にスミアが検出された場合には、画像データとして使用する出力電圧の範囲をリニアではない領域まで広げ、見かけ上のスミアを抑制する。   That is, normally, when handling an output signal from an image sensor such as a CCD, the output voltage range used as image data is only a region where the exposure amount to the image sensor and the output voltage from the image sensor are linear. In the case of the present invention, when smear is detected in the image, the range of the output voltage used as the image data is expanded to a non-linear region, and apparent smear is suppressed.

すなわち、個々の画素の輝度や彩度は、個々の画素の出力電圧が取り得る最大の電圧幅(従来ではリニア領域の最大の電圧値に固定された飽和電圧)と、実際の出力電圧との比率によって決定される。   In other words, the brightness and saturation of each pixel are the maximum voltage width that can be taken by the output voltage of each pixel (conventional saturation voltage fixed at the maximum voltage value in the linear region) and the actual output voltage. Determined by the ratio.

本発明では、このような個々の画素の処理の基準となる電圧を、スミアの有無に応じて動的に変化させ、画質に対するスミア成分の影響を低下させることで、スミアを抑止する。   In the present invention, smear is suppressed by dynamically changing the voltage serving as a reference for processing such individual pixels in accordance with the presence or absence of smear to reduce the influence of the smear component on the image quality.

本発明によれば、画像が不自然にならないようにスミアを抑制することができる。
また、可能な限り色のキャリアバランスを保ちつつスミアを抑制することができる。
According to the present invention, it is possible to suppress smear so that an image does not become unnatural.
Further, it is possible to suppress smear while maintaining the color carrier balance as much as possible.

以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
まず、本発明の原理について簡単に説明し、その後、実施の形態について説明する。
図1は、本発明の固体撮像装置の制御方法、固体撮像装置、画像処理プログラムの原理を説明する線図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
First, the principle of the present invention will be briefly described, and then embodiments will be described.
FIG. 1 is a diagram for explaining the principle of the solid-state imaging device control method, solid-state imaging device, and image processing program of the present invention.

図2は、本発明の固体撮像装置の制御方法、固体撮像装置、画像処理プログラムの原理を説明するグラフである。
図3は、本発明の一実施の形態である固体撮像装置の制御方法、固体撮像装置、画像処理プログラムの原理を説明する線図である。
FIG. 2 is a graph illustrating the principle of the solid-state imaging device control method, solid-state imaging device, and image processing program of the present invention.
FIG. 3 is a diagram illustrating the principle of the solid-state imaging device control method, solid-state imaging device, and image processing program according to an embodiment of the present invention.

図4は、本発明の一実施の形態である固体撮像装置の制御方法、固体撮像装置、画像処理プログラムの原理を説明するグラフである。
CCD等の撮像素子11における露光量と出力電圧(後述のアナログ出力電圧信号21)の関係は、図1のようにある程度の露光量まではリニアになっているが、徐々にリニアではなくなってくる(非リニア領域)。非リニア領域まで使用して、画像を構成すると色のキャリアバランスが崩れ、正常な画像が作成できないため、通常はリニア領域のみを使用しています。
FIG. 4 is a graph for explaining the principle of the solid-state imaging device control method, solid-state imaging device, and image processing program according to an embodiment of the present invention.
The relationship between the exposure amount and the output voltage (analog output voltage signal 21 described later) in the image sensor 11 such as a CCD is linear up to a certain amount of exposure as shown in FIG. 1, but gradually becomes non-linear. (Non-linear region). Normally, only the linear region is used because the color carrier balance is lost and the normal image cannot be created if the image is composed using the non-linear region.

この画像を構成する際に使用する撮像素子11の出力電圧領域の閾値は「飽和電圧」と呼ばれている。
また、スミアは撮像素子11に照射する光が強ければ強い程、多くなるが、撮像素子11の出力が飽和電圧に達していない場合は出力電圧も光りの強さにつれて増加するのでスミアは目立たない。
The threshold value of the output voltage region of the image sensor 11 used when constructing this image is called “saturation voltage”.
The smear increases as the intensity of the light applied to the image sensor 11 increases. However, when the output of the image sensor 11 does not reach the saturation voltage, the output voltage increases with the intensity of light, so the smear is not noticeable. .

しかし、非常に明るい場所で撮影すると、図2のように、撮像素子11の出力電圧(総電荷量)が飽和電圧を超え、スミア成分だけが増加し、スミアが目立つようになる。
そこで、本実施の形態では、スミアを目立たなくする手法として、スミア成分がある一定量を超えた場合は、飽和電圧をリニアではない領域まで使用する。
However, when the image is taken in a very bright place, as shown in FIG. 2, the output voltage (total charge amount) of the image sensor 11 exceeds the saturation voltage, only the smear component increases, and the smear becomes conspicuous.
Therefore, in this embodiment, as a technique for making smear inconspicuous, when the smear component exceeds a certain amount, the saturation voltage is used up to a non-linear region.

具体的には、一例として以下のような技術を採用する。
まず、図3のように撮像素子11の出力電圧(後述のアナログ出力電圧信号21)の領域をリニア領域21a、拡張領域21b、無効領域21cに分割する。
Specifically, the following technique is adopted as an example.
First, as shown in FIG. 3, the area of the output voltage (analog output voltage signal 21 described later) of the image sensor 11 is divided into a linear area 21a, an extended area 21b, and an invalid area 21c.

そして、スミアが発生している場合は、飽和電圧の範囲を撮像素子11の出力電圧に従って拡張領域21bまで広げる。
このような手法をとることにより、図4に例示されるように、作成した画像の見た目のスミアを抑制することができる。
When smear occurs, the saturation voltage range is expanded to the expansion region 21b according to the output voltage of the image sensor 11.
By taking such a method, it is possible to suppress the appearance smear of the created image as illustrated in FIG.

すなわち、個々の画素の輝度や彩度は、飽和電圧をフルレンジとして、当該飽和電圧に対する当該画素の出力電圧の比率として算出される場合、飽和電圧を大きく設定することで、正味の画像成分VGが切り捨てられる量が小さくなり、画像成分VGに対するスミア成分Vsの比率が相対的に小さくなり、スミアが目立たなくなる。   That is, when the luminance and saturation of each pixel are calculated as the ratio of the output voltage of the pixel to the saturation voltage with the saturation voltage as a full range, the net image component VG can be obtained by setting the saturation voltage large. The amount to be cut off becomes small, the ratio of the smear component Vs to the image component VG becomes relatively small, and the smear becomes inconspicuous.

この場合、リニア領域21aを超過した画像成分VGも画像作成に使用するため、キャリアバランスは、若干崩れるが、もともと、スミアが生じる高輝度の被写体の近傍は比較的画像が劣化するため、本実施の形態の手法を使用した方が、結果として良質の画像を得ることができる。   In this case, since the image component VG exceeding the linear region 21a is also used for image creation, the carrier balance is slightly disrupted. However, since the image is relatively deteriorated in the vicinity of a high-luminance subject where smear originally occurs, this embodiment is performed. As a result, a good quality image can be obtained by using the method of the form.

以下、本実施の形態の固体撮像装置の制御方法、固体撮像装置、画像処理プログラムについて、より詳細に説明する。
図5は、本発明の一実施の形態である固体撮像装置の制御方法および画像処理プログラムを実施する固体撮像装置の構成の一例を示すブロック図である。
Hereinafter, the control method of the solid-state imaging device, the solid-state imaging device, and the image processing program according to the present embodiment will be described in more detail.
FIG. 5 is a block diagram illustrating an example of a configuration of a solid-state imaging device that implements a control method and an image processing program for a solid-state imaging device according to an embodiment of the present invention.

図6は、本実施の形態の固体撮像装置を構成する固体撮像素子の構成の一例を示す概念図である。
図5に例示されるように、本実施の形態の固体撮像装置10は、撮像素子11、素子駆動部12、ディジタル信号処理プロセッサ13、CPU14、メモリ15、バス16、集光光学系17を含んでいる。
FIG. 6 is a conceptual diagram showing an example of the configuration of the solid-state imaging element that constitutes the solid-state imaging device of the present embodiment.
As illustrated in FIG. 5, the solid-state imaging device 10 of the present embodiment includes an imaging element 11, an element driving unit 12, a digital signal processor 13, a CPU 14, a memory 15, a bus 16, and a condensing optical system 17. It is out.

撮像素子11は、図6に例示されるように、複数のフォトダイオード11a、トランスファゲート11b、垂直転送CCD11c、水平転送CCD11d、電荷/電圧変換部11eを含んでいる。   As illustrated in FIG. 6, the imaging device 11 includes a plurality of photodiodes 11a, a transfer gate 11b, a vertical transfer CCD 11c, a horizontal transfer CCD 11d, and a charge / voltage conversion unit 11e.

フォトダイオード11aは、縦横に格子状に配列され、各々が、受光した光20を、その光量に応じた電荷量に変換する。
トランスファゲート11bは、フォトダイオード11aの列毎に配置され、フォトダイオード11aの電荷を垂直転送CCD11cに転送する動作を行う。
The photodiodes 11a are arranged vertically and horizontally in a grid pattern, and each converts the received light 20 into a charge amount corresponding to the light amount.
The transfer gate 11b is arranged for each column of the photodiodes 11a, and performs an operation of transferring the charges of the photodiodes 11a to the vertical transfer CCD 11c.

垂直転送CCD11cは、フォトダイオード11aの垂直方向の各列毎に設けられ、各列のフォトダイオード11aからトランスファゲート11bを介して転送された電荷を、水平転送CCD11dの側に順次送り出す動作を行う。   The vertical transfer CCD 11c is provided for each column in the vertical direction of the photodiode 11a, and performs an operation of sequentially sending out the charges transferred from the photodiode 11a of each column through the transfer gate 11b to the horizontal transfer CCD 11d side.

水平転送CCD11dは、各列の垂直転送CCD11cから送られる電荷を列毎に順次、素子駆動部12のアナログフロントエンド12dに送り出す。
電荷/電圧変換部11eは、個々のフォトダイオード11aから到来する電荷をアナログ出力電圧信号21に変換して、アナログフロントエンド12dに出力する。
The horizontal transfer CCD 11d sequentially sends out the charges sent from the vertical transfer CCD 11c of each column to the analog front end 12d of the element driving unit 12 for each column.
The charge / voltage conversion unit 11e converts charges coming from the individual photodiodes 11a into an analog output voltage signal 21 and outputs the analog output voltage signal 21 to the analog front end 12d.

トランスファゲート11b、垂直転送CCD11cおよび水平転送CCD11dの領域は遮光膜等により遮光されている。
また、縦横に格子状に配列された複数のフォトダイオード11aのうち、最外周の少なくとも1列(1行)は遮光されてオプティカルブラック部(画素)を構成している。そして、この遮光されたフォトダイオード11aから出力されるアナログ出力電圧信号21は、オプティカルブラック部に対応したものである。
The areas of the transfer gate 11b, the vertical transfer CCD 11c, and the horizontal transfer CCD 11d are shielded from light by a light shielding film or the like.
In addition, among the plurality of photodiodes 11a arranged vertically and horizontally, at least one column (one row) on the outermost periphery is shielded from light to form an optical black portion (pixel). The analog output voltage signal 21 output from the light-shielded photodiode 11a corresponds to the optical black portion.

オプティカルブラック部以外のフォトダイオード11aが、撮像のための露光部(画素)となる。
縦方向の1列のフォトダイオード11aから垂直転送CCD11cおよび水平転送CCD11dを介してアナログフロントエンド12dにシリアルに取り出される画像データとしてのアナログ出力電圧信号21には、先頭部と後端部にオプティカルブラック部の画素に対応した画像データが位置し、その間に、露光部の画素に対応した画像データが位置することになる。
Photodiodes 11a other than the optical black portion serve as exposure portions (pixels) for imaging.
The analog output voltage signal 21 as image data serially taken out from the vertical row of photodiodes 11a to the analog front end 12d via the vertical transfer CCD 11c and the horizontal transfer CCD 11d has an optical black at the head and rear ends. The image data corresponding to the pixels of the exposure portion is located, and the image data corresponding to the pixels of the exposure portion is located therebetween.

素子駆動部12は、タイミング生成部12a、垂直駆動ドライバ12b、水平駆動ドライバ12c、アナログフロントエンド12dを含んでいる。
タイミング生成部12aは、ディジタル信号処理プロセッサ13からの指令に基づいて垂直駆動ドライバ12b、水平駆動ドライバ12c、アナログフロントエンド12dを同期させて動作させる。
The element driving unit 12 includes a timing generation unit 12a, a vertical driving driver 12b, a horizontal driving driver 12c, and an analog front end 12d.
The timing generation unit 12a operates the vertical drive driver 12b, the horizontal drive driver 12c, and the analog front end 12d in synchronization with each other based on a command from the digital signal processor 13.

垂直駆動ドライバ12bは、撮像素子11の垂直転送CCD11cの駆動クロックを生成する。水平駆動ドライバ12cは、撮像素子11のアナログフロントエンド12dの駆動クロックを生成する。   The vertical drive driver 12 b generates a drive clock for the vertical transfer CCD 11 c of the image sensor 11. The horizontal drive driver 12 c generates a drive clock for the analog front end 12 d of the image sensor 11.

アナログフロントエンド12dは、撮像素子11から到来するアナログ出力電圧信号21に対してノイズ除去やA/D変換を行い、画像データとしてのディジタル出力電圧信号22をディジタル信号処理プロセッサ13に出力する。   The analog front end 12 d performs noise removal and A / D conversion on the analog output voltage signal 21 coming from the image sensor 11, and outputs a digital output voltage signal 22 as image data to the digital signal processor 13.

ディジタル信号処理プロセッサ13は、タイミング生成部12aを介して、撮像素子11および素子駆動部12の各部を同期させる。また、ディジタル出力電圧信号22を、バス16を介してメモリ15に転送する。   The digital signal processor 13 synchronizes each part of the imaging device 11 and the element driving unit 12 via the timing generation unit 12a. Further, the digital output voltage signal 22 is transferred to the memory 15 via the bus 16.

CPU14は、メモリ15に格納された画像処理プログラム30等を実行することで、固体撮像装置10の全体を制御するとともに、後述のフローチャートに例示されるような処理を行う。   The CPU 14 executes the image processing program 30 and the like stored in the memory 15 to control the entire solid-state imaging device 10 and perform processing as illustrated in the flowchart described below.

以下、図7のフローチャートを参照して、本実施の形態の固体撮像装置10の作用の一例を説明する。
メモリ15には、スミア判定閾値Vthob、リニア領域飽和電圧値VL(第1電圧値)、拡張領域飽和電圧値Vex(第2電圧値)、飽和電圧Vsat、が格納されている。これらの値の設定は、予め、ユーザインタフェース等を介して外部から設定される。
Hereinafter, an example of the operation of the solid-state imaging device 10 of the present embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG.
The memory 15 stores a smear determination threshold Vthob, a linear region saturation voltage value VL (first voltage value), an extended region saturation voltage value Vex (second voltage value), and a saturation voltage Vsat. These values are set in advance from the outside via a user interface or the like.

本実施の形態の場合、飽和電圧Vsatは、後述のように、撮像素子11から到来するディジタル出力電圧信号22に含まれるOBピクセルデータ値Vobの値に応じて変化する。   In the case of the present embodiment, the saturation voltage Vsat changes according to the value of the OB pixel data value Vob included in the digital output voltage signal 22 coming from the image sensor 11 as will be described later.

リニア領域飽和電圧値VLは、図3におけるアナログ出力電圧信号21のリニア領域21aの最大(拡張領域21bとの境界)の電圧値である。通常は、このリニア領域飽和電圧値VLが飽和電圧Vsatとして用いられる。   The linear region saturation voltage value VL is the maximum voltage value (boundary with the extended region 21b) of the linear region 21a of the analog output voltage signal 21 in FIG. Normally, this linear region saturation voltage value VL is used as the saturation voltage Vsat.

拡張領域飽和電圧値Vexは、拡張領域21bの最大(無効領域21cとの境界)の電圧値である。本実施の形態の場合、スミアが検出された場合には、この拡張領域飽和電圧値Vexを飽和電圧Vsatとして用いる。   The extension region saturation voltage value Vex is the maximum voltage value of the extension region 21b (boundary with the invalid region 21c). In the present embodiment, when smear is detected, this extended region saturation voltage value Vex is used as the saturation voltage Vsat.

まず、CPU14で実行される画像処理プログラム30は、アナログフロントエンド12dおよびディジタル信号処理プロセッサ13を介して撮像素子11から、縦1列分のディジタル出力電圧信号22を画像データとして読み出し(ステップ101)(第1工程)、当該アナログ出力電圧信号21の先頭部のオプティカルブラック部の画素に対応したOBピクセルデータ値Vobが、スミア判定閾値Vthobを超過したか否か(Vob>Vthob)を判別する(ステップ102)(第2工程)。   First, the image processing program 30 executed by the CPU 14 reads the digital output voltage signal 22 for one vertical column as image data from the image sensor 11 via the analog front end 12d and the digital signal processor 13 (step 101). (First step), it is determined whether or not the OB pixel data value Vob corresponding to the pixel of the optical black portion at the head of the analog output voltage signal 21 has exceeded the smear determination threshold value Vthob (Vob> Vthob). Step 102) (second step).

そして、Vob≦Vthobの場合には、飽和電圧Vsatとして、通常のリニア領域飽和電圧値VLを設定する(ステップ108)。
また、ステップ102で、Vob>Vthobの場合には、飽和電圧Vsatとして拡張領域飽和電圧値Vex(>リニア領域飽和電圧値VL)がすでに設定されているか否かを判別し(ステップ103)、設定済みでない場合には、飽和電圧Vsatとして拡張領域飽和電圧値Vexを設定する(ステップ104)(第3工程)。
When Vob ≦ Vthob, a normal linear region saturation voltage value VL is set as the saturation voltage Vsat (step 108).
If Vob> Vthob in step 102, it is determined whether or not the extended region saturation voltage value Vex (> linear region saturation voltage value VL) has already been set as the saturation voltage Vsat (step 103). If not, the extended region saturation voltage value Vex is set as the saturation voltage Vsat (step 104) (third step).

その後、画像処理では、露光部の個々の画素に対応したディジタル出力電圧信号22の、飽和電圧Vsatに対する比率で、当該画素の輝度や彩度を決定して、画像データ23としてメモリ15に出力する等の画像処理(ステップ105)を、当該列内の露光部の画素に対応したディジタル出力電圧信号22に対して実行し(ステップ106)、このステップ101〜106、ステップ108の処理を、1フレーム内の他の全ての列にも適用する(ステップ107)。   Thereafter, in the image processing, the luminance and saturation of the pixel are determined based on the ratio of the digital output voltage signal 22 corresponding to each pixel of the exposure unit to the saturation voltage Vsat, and the image data 23 is output to the memory 15. The image processing (step 105) is performed on the digital output voltage signal 22 corresponding to the pixel of the exposure unit in the column (step 106), and the processing of steps 101 to 106 and step 108 is performed for one frame. This is also applied to all the other columns (step 107).

このように、本実施の形態では、撮像素子11から得られる画像データにスミアが検出された場合には、飽和電圧Vsatのレベルをリニア領域21a(リニア領域飽和電圧値VL)から拡張領域21b(拡張領域飽和電圧値Vex)へ広げることにより、飽和電圧Vsatに占めるスミア成分Vsの比率が相対的に減少し、メモリ15に得られた画像データ23におけるスミアに起因する画質の劣化を抑制できる効果が得られる。   Thus, in the present embodiment, when smear is detected in the image data obtained from the image sensor 11, the level of the saturation voltage Vsat is changed from the linear region 21a (linear region saturation voltage value VL) to the extended region 21b ( By extending to the extended region saturation voltage value Vex), the ratio of the smear component Vs occupying the saturation voltage Vsat is relatively reduced, and the image quality deterioration caused by smear in the image data 23 obtained in the memory 15 can be suppressed. Is obtained.

撮像素子11からのディジタル出力電圧信号22の読み出し方法としては、縦方向の各列のフォトダイオード11aから1画素ずつ1行分だけ水平転送CCD11dに送り出し、1行単位に電荷/電圧変換部11eを介してアナログフロントエンド12dの側に送出するようにしてもよい。   As a method for reading out the digital output voltage signal 22 from the image sensor 11, one row of pixels is sent from the photodiode 11a in each column in the vertical direction to the horizontal transfer CCD 11d, and the charge / voltage conversion unit 11e is set in units of one row. Via the analog front end 12d.

上述の例では、スミアを検出すると飽和電圧Vsatをリニア領域21aのリニア領域飽和電圧値VLから、拡張領域21bの最大値(拡張領域飽和電圧値Vex)へと離散的に変更を行う場合を例示したが、スミアの量の大小に応じて拡張領域21b内の範囲で、飽和電圧Vsatを可変にしてもよい。   In the above example, when smear is detected, the saturation voltage Vsat is discretely changed from the linear region saturation voltage value VL of the linear region 21a to the maximum value (extended region saturation voltage value Vex) of the extended region 21b. However, the saturation voltage Vsat may be varied in the range within the extended region 21b according to the amount of smear.

この例を、図8のフローチャートに示す。この図8において図7と共通する部分には、同一のステップ番号を付して重複した説明は割愛する。
すなわち、図7に例示したフローチャートにおけるステップ103の代りに、図8のフローチャートのステップ201に例示されるように、オプティカルブラック部の画素に対応したOBピクセルデータ値Vobの値の大小に比例するように拡張領域飽和電圧値Vex’(第2電圧値)を動的に決定して、飽和電圧Vsatとして設定する(ステップ103)。
This example is shown in the flowchart of FIG. In FIG. 8, the same steps as those in FIG. 7 are assigned the same step numbers, and duplicate descriptions are omitted.
That is, instead of step 103 in the flowchart illustrated in FIG. 7, as illustrated in step 201 of the flowchart in FIG. 8, the OB pixel data value Vob corresponding to the pixel of the optical black portion is proportional to the magnitude of the value. The extended region saturation voltage value Vex ′ (second voltage value) is dynamically determined and set as the saturation voltage Vsat (step 103).

このようにすることにより、可能な限り、飽和電圧Vsatの本来のリニア領域飽和電圧値VLの値からの変化量を小さくして、できる限り色のキャリアバランスを保ちつつスミアを抑制することができる。   By doing so, it is possible to reduce the amount of change of the saturation voltage Vsat from the original linear region saturation voltage value VL as much as possible, and to suppress smear while maintaining the color carrier balance as much as possible. .

上述の説明では、スミアの有無に応じて列単位に飽和電圧Vsatを変化させる例を示したが、フレーム単位に、飽和電圧Vsatを変化させてもよい。
以下、図9のフローチャートを用いて、その例を説明する。
In the above description, the saturation voltage Vsat is changed in units of columns in accordance with the presence or absence of smear. However, the saturation voltage Vsat may be changed in units of frames.
Hereinafter, the example is demonstrated using the flowchart of FIG.

まず、撮像素子11から1フレーム分のディジタル出力電圧信号22からなる画像データを読み出す(ステップ301)。
そして、当該フレームの先頭行に含まれるオプティカルブラック部の画素に対応したOBピクセルデータ値Vobを読み出し、当該がOBピクセルデータ値Vobがスミア判定閾値Vthobを超過したか否かを判別する(ステップ302)。なお、この判定では、一つのオプティカルブラック画素のOBピクセルデータ値Vobで判定してもよいし、複数画素分のOBピクセルデータ値Vobの統計的な値と、スミア判定閾値Vthobとを比較してもよい。
First, image data consisting of the digital output voltage signal 22 for one frame is read from the image sensor 11 (step 301).
Then, the OB pixel data value Vob corresponding to the pixel of the optical black portion included in the first row of the frame is read, and it is determined whether or not the OB pixel data value Vob has exceeded the smear determination threshold value Vthob (step 302). ). In this determination, the determination may be made based on the OB pixel data value Vob of one optical black pixel, or the statistical value of the OB pixel data value Vob for a plurality of pixels is compared with the smear determination threshold value Vthob. Also good.

そして、ステップ302でVob>Vthobと判定された場合には、現在の飽和電圧Vsatが拡張領域飽和電圧値Vexに設定済みか否かを判別する(ステップ303)。
そして、設定済みでない場合には、飽和電圧Vsatの設定値を拡張領域飽和電圧値Vexに変更し(ステップ305)、この変更された飽和電圧Vsatを用いて、当該1フレーム内の全画素のディジタル出力電圧信号22について、当該飽和電圧Vsatに対する比率で、当該フレーム内の各画素の輝度や彩度等を決定して、画像データ23として出力する画像処理を実行する(ステップ305)。
If it is determined in step 302 that Vob> Vthob, it is determined whether or not the current saturation voltage Vsat has been set to the extended region saturation voltage value Vex (step 303).
If not already set, the set value of the saturation voltage Vsat is changed to the extended region saturation voltage value Vex (step 305), and the digital value of all pixels in the one frame is changed using the changed saturation voltage Vsat. With respect to the output voltage signal 22, the luminance, saturation, and the like of each pixel in the frame are determined at a ratio with respect to the saturation voltage Vsat, and image processing for outputting as the image data 23 is executed (step 305).

上述のステップ302で、Vob≦Vthobと判定された場合には、飽和電圧Vsatとして通常のリニア領域飽和電圧値VLを設定して(ステップ307)、ステップ304の画像処理を実行する。   If it is determined in step 302 above that Vob ≦ Vthob, the normal linear region saturation voltage value VL is set as the saturation voltage Vsat (step 307), and the image processing in step 304 is executed.

また、上述のステップ303で飽和電圧Vsatとして拡張領域飽和電圧値Vexが設定済みの場合は、ステップ304はスキップされる。
このような1フレーム毎の処理を、撮像素子11から順次読み出される全てのフレームに適用する(ステップ306)。
If the extended region saturation voltage value Vex has already been set as the saturation voltage Vsat in step 303 described above, step 304 is skipped.
Such processing for each frame is applied to all frames sequentially read from the image sensor 11 (step 306).

これにより、スミアが検出された1フレームの全体を、拡張領域飽和電圧値Vexまで拡張された飽和電圧Vsatを用いて画像処理することで、フレーム内の画像全体が、スミアが目立たないように均一に補正される。   As a result, the entire frame in which the smear is detected is image-processed using the saturation voltage Vsat extended to the extended region saturation voltage value Vex, so that the entire image in the frame is uniform so that smear is not noticeable. It is corrected to.

なお、複数のフレームを連続して処理する場合、最初のフレームではOBピクセルデータ値Vobをスキャンしてスミアの検出判定のみを行い、その判定結果を、以降のフレームの画像データに適用するようにしてもよい。   When processing a plurality of frames continuously, in the first frame, the OB pixel data value Vob is scanned to perform only smear detection determination, and the determination result is applied to image data of subsequent frames. May be.

なお、本発明は、上述の実施の形態に例示した構成に限らず、その趣旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。
たとえば、上述の説明では、図7、図8および図9に例示されるフローチャートの処理をCPU14にて行わせる例を示したが、これに限らず、素子駆動部12のアナログフロントエンド12dにおいてハードウェア的に処理すること、あるいは、ディジタル信号処理プロセッサ13において処理させることも可能である。
Needless to say, the present invention is not limited to the configuration exemplified in the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
For example, in the above description, the example in which the processing of the flowcharts illustrated in FIGS. 7, 8, and 9 is performed by the CPU 14 has been described. It is also possible to perform processing by hardware, or to perform processing by the digital signal processor 13.

本発明の固体撮像装置の制御方法、固体撮像装置、画像処理プログラムの原理を説明する線図である。It is a diagram explaining the principle of the control method of a solid-state imaging device of the present invention, a solid-state imaging device, and an image processing program. 本発明の固体撮像装置の制御方法、固体撮像装置、画像処理プログラムの原理を説明するグラフである。It is a graph explaining the principle of the control method of a solid-state imaging device of the present invention, a solid-state imaging device, and an image processing program. 本発明の一実施の形態である固体撮像装置の制御方法、固体撮像装置、画像処理プログラムの原理を説明する線図である。It is a diagram explaining the principle of the control method of a solid-state imaging device which is one embodiment of the present invention, a solid-state imaging device, and an image processing program. 本発明の一実施の形態である固体撮像装置の制御方法、固体撮像装置、画像処理プログラムの原理を説明するグラフである。It is a graph explaining the principle of the control method of the solid-state imaging device which is one embodiment of this invention, a solid-state imaging device, and an image processing program. 本発明の一実施の形態である固体撮像装置の制御方法および画像処理プログラムを実施する固体撮像装置の構成の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of a structure of the solid-state imaging device which implements the control method and image processing program of the solid-state imaging device which are one embodiment of this invention. 本発明の一実施の形態である固体撮像装置を構成する固体撮像素子の構成の一例を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows an example of a structure of the solid-state image sensor which comprises the solid-state imaging device which is one embodiment of this invention. 本発明の一実施の形態である固体撮像装置の制御方法および画像処理プログラムの作用の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of an effect | action of the control method of a solid-state imaging device which is one embodiment of this invention, and an image processing program. 本発明の一実施の形態である固体撮像装置の制御方法および画像処理プログラムの作用の変形例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the modification of the effect | action of the control method and image processing program of a solid-state imaging device which is one embodiment of this invention. 本発明の一実施の形態である固体撮像装置の制御方法および画像処理プログラムの作用の変形例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the modification of the effect | action of the control method and image processing program of a solid-state imaging device which is one embodiment of this invention. 参考技術のスミア対策後の画像を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the image after the smear countermeasure of a reference technique.

符号の説明Explanation of symbols

10 固体撮像装置
11 撮像素子
11a フォトダイオード
11b トランスファゲート
11c 垂直転送CCD
11d 水平転送CCD
12 素子駆動部
12a タイミング生成部
12b 垂直駆動ドライバ
12c 水平駆動ドライバ
12d アナログフロントエンド
13 ディジタル信号処理プロセッサ
14 CPU
15 メモリ
16 バス
17 集光光学系
20 光
21 アナログ出力電圧信号
21a リニア領域
21b 拡張領域
21c 無効領域
22 ディジタル出力電圧信号
23 画像データ
30 画像処理プログラム
OB 垂直
VG 画像成分
VL リニア領域飽和電圧値
Vex 拡張領域飽和電圧値
Vex' 拡張領域飽和電圧値
Vob OBピクセルデータ値
Vs スミア成分
Vsat 飽和電圧
Vthob スミア判定閾値
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Solid-state imaging device 11 Imaging element 11a Photodiode 11b Transfer gate 11c Vertical transfer CCD
11d Horizontal transfer CCD
12 element driver 12a timing generator 12b vertical driver 12c horizontal driver 12d analog front end 13 digital signal processor 14 CPU
15 Memory 16 Bus 17 Condensing optical system 20 Light 21 Analog output voltage signal 21a Linear region 21b Expansion region 21c Invalid region 22 Digital output voltage signal 23 Image data 30 Image processing program OB Vertical VG Image component VL Linear region saturation voltage value Vex Expansion Region saturation voltage value Vex 'Extended region saturation voltage value Vob OB pixel data value Vs Smear component Vsat Saturation voltage Vthob Smear judgment threshold

Claims (14)

撮像素子から画像データを読み出す第1工程と、
前記画像データからスミアの有無を検出する第2工程と、
前記スミアが検出された場合に、前記撮像素子の飽和電圧の値を、前記スミアが検出されない場合の第1電圧値よりも大きな第2電圧値に設定する第3工程と、
を含むことを特徴とする固体撮像装置の制御方法。
A first step of reading image data from the image sensor;
A second step of detecting the presence or absence of smear from the image data;
A third step of setting a saturation voltage value of the imaging device to a second voltage value larger than a first voltage value when the smear is not detected when the smear is detected;
A control method for a solid-state imaging device.
請求項1記載の固体撮像装置の制御方法において、
前記第2工程では、前記撮像素子におけるオプティカルブラック部からの前記画像データとしての出力電圧が所定の閾値を超えたか否かに基づいて、前記スミアの有無を判別することを特徴とする固体撮像装置の制御方法。
In the control method of the solid-state imaging device according to claim 1,
In the second step, the presence or absence of the smear is determined based on whether or not an output voltage as the image data from the optical black portion in the image sensor exceeds a predetermined threshold value. Control method.
請求項1記載の固体撮像装置の制御方法において、
前記第2工程では、前記撮像素子におけるオプティカルブラック部からの前記画像データとしての出力電圧が所定の閾値を超えたか否かに基づいて、前記スミアの有無を判別し、
前記第3工程では、前記オプティカルブラック部から出力される前記出力電圧の大きさに応じて、前記飽和電圧として設定される前記第2電圧値を変化させることを特徴とする固体撮像装置の制御方法。
In the control method of the solid-state imaging device according to claim 1,
In the second step, the presence or absence of the smear is determined based on whether or not the output voltage as the image data from the optical black portion in the image sensor exceeds a predetermined threshold value,
In the third step, the second voltage value set as the saturation voltage is changed in accordance with the magnitude of the output voltage output from the optical black section, and the control method of the solid-state imaging device .
請求項1記載の固体撮像装置の制御方法において、
前記第1電圧値は、前記撮像素子に対する露光量と当該撮像素子からの前記画像データとしての出力電圧がほぼ比例するリニア領域の上限の前記出力電圧に対応する値であり、
前記第2電圧値は、前記リニア領域を超えた拡張領域内における前記出力電圧に設定されることを特徴とする固体撮像装置の制御方法。
In the control method of the solid-state imaging device according to claim 1,
The first voltage value is a value corresponding to the output voltage at the upper limit of a linear region in which an exposure amount with respect to the image sensor and an output voltage as the image data from the image sensor are substantially proportional.
The method of controlling a solid-state imaging device, wherein the second voltage value is set to the output voltage in an extended region exceeding the linear region.
請求項1記載の固体撮像装置の制御方法において、
さらに、前記飽和電圧に対する前記出力電圧の比として当該出力電圧に対応する画素の輝度または彩度を決定する第4工程を含むことを特徴とする固体撮像装置の制御方法。
In the control method of the solid-state imaging device according to claim 1,
The method for controlling a solid-state imaging device further includes a fourth step of determining luminance or saturation of a pixel corresponding to the output voltage as a ratio of the output voltage to the saturation voltage.
光を電圧に変換する撮像手段と、前記電圧に基づいて画像を構成する画像処理手段と、を含む固体撮像装置であって、
前記画像処理手段は、前記撮像手段におけるオプティカルブラック部から出力される前記電圧が所定の閾値を超過するか否かに基づいてスミアの有無を判別し、前記スミアが検出された場合に、前記撮像素子の飽和電圧の値を、前記スミアが検出されない場合の第1電圧値よりも大きな第2電圧値に設定する機能を含むことを特徴とする固体撮像装置。
A solid-state imaging device comprising: imaging means for converting light into voltage; and image processing means for configuring an image based on the voltage,
The image processing means determines the presence or absence of smear based on whether or not the voltage output from the optical black portion in the imaging means exceeds a predetermined threshold, and the image pick-up is performed when the smear is detected. A solid-state imaging device including a function of setting a saturation voltage value of an element to a second voltage value larger than a first voltage value when the smear is not detected.
請求項6記載の固体撮像装置において、
前記画像処理手段は、前記オプティカルブラック部から出力される前記出力電圧の大きさに応じて、前記飽和電圧として設定される前記第2電圧値を変化させることを特徴とする固体撮像装置。
The solid-state imaging device according to claim 6.
The solid-state imaging device, wherein the image processing unit changes the second voltage value set as the saturation voltage according to the magnitude of the output voltage output from the optical black unit.
請求項6記載の固体撮像装置において、
前記第1電圧値は、前記撮像手段に対する露光量と当該撮像素子からの出力電圧がほぼ比例するリニア領域の上限の前記出力電圧に対応する値であり、
前記第2電圧値は、前記リニア領域を超えた拡張領域内に設定されることを特徴とする固体撮像装置。
The solid-state imaging device according to claim 6.
The first voltage value is a value corresponding to the output voltage at the upper limit of a linear region in which the exposure amount with respect to the imaging unit and the output voltage from the imaging device are substantially proportional,
The solid-state imaging device, wherein the second voltage value is set in an extended region exceeding the linear region.
請求項8記載の固体撮像装置において、
前記画像処理手段は、前記飽和電圧に対する前記出力電圧の比として当該出力電圧に対応する画素の輝度または彩度を決定することを特徴とする固体撮像装置。
The solid-state imaging device according to claim 8.
The solid-state imaging device, wherein the image processing means determines a luminance or saturation of a pixel corresponding to the output voltage as a ratio of the output voltage to the saturation voltage.
撮像素子と、前記撮像素子から出力される画像データを処理するコンピュータとを含む固体撮像装置を制御する画像処理プログラムであって、
前記コンピュータに、
前記撮像素子から画像データを読み出す第1工程と、
前記画像データからスミアの有無を検出する第2工程と、
前記スミアが検出された場合に、前記撮像素子の飽和電圧の値を、前記スミアが検出されない場合の第1電圧値よりも大きな第2電圧値に設定する第3工程と、
を実行させることを特徴とする画像処理プログラム。
An image processing program for controlling a solid-state imaging device including an imaging element and a computer that processes image data output from the imaging element,
In the computer,
A first step of reading image data from the image sensor;
A second step of detecting the presence or absence of smear from the image data;
A third step of setting a saturation voltage value of the imaging device to a second voltage value larger than a first voltage value when the smear is not detected when the smear is detected;
An image processing program for executing
請求項10記載の画像処理プログラムにおいて、
前記第2工程では、前記撮像素子におけるオプティカルブラック部からの前記画像データとしての出力電圧が所定の閾値を超えたか否かに基づいて、前記スミアの有無を判別することを特徴とする画像処理プログラム。
The image processing program according to claim 10.
In the second step, the presence or absence of the smear is determined based on whether or not an output voltage as the image data from the optical black portion in the image sensor exceeds a predetermined threshold value. .
請求項10記載の画像処理プログラムにおいて、
前記第2工程では、前記撮像素子におけるオプティカルブラック部からの前記画像データとしての出力電圧が所定の閾値を超えたか否かに基づいて、前記スミアの有無を判別し、
前記第3工程では、前記オプティカルブラック部から出力される前記出力電圧の大きさに応じて、前記飽和電圧として設定される前記第2電圧値を変化させることを特徴とする画像処理プログラム。
The image processing program according to claim 10.
In the second step, the presence or absence of the smear is determined based on whether or not the output voltage as the image data from the optical black portion in the image sensor exceeds a predetermined threshold value,
In the third step, the second voltage value set as the saturation voltage is changed according to the magnitude of the output voltage output from the optical black section.
請求項10記載の画像処理プログラムにおいて、
前記第1電圧値は、前記撮像素子に対する露光量と当該撮像素子からの前記画像データとしての出力電圧がほぼ比例するリニア領域の上限の前記出力電圧に対応する値であり、
前記第2電圧値は、前記リニア領域を超えた拡張領域内における前記出力電圧に設定されることを特徴とする画像処理プログラム。
The image processing program according to claim 10.
The first voltage value is a value corresponding to the output voltage at the upper limit of a linear region in which an exposure amount with respect to the image sensor and an output voltage as the image data from the image sensor are substantially proportional.
The image processing program according to claim 1, wherein the second voltage value is set to the output voltage in an extended region exceeding the linear region.
請求項10記載の画像処理プログラムにおいて、
さらに、前記コンピュータに前記飽和電圧に対する前記出力電圧の比として当該出力電圧に対応する画素の輝度または彩度を決定する処理を実行させることを特徴とする画像処理プログラム。
The image processing program according to claim 10.
An image processing program that causes the computer to execute a process of determining luminance or saturation of a pixel corresponding to the output voltage as a ratio of the output voltage to the saturation voltage.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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