JP2007174338A - Imaging apparatus and imaging method thereof - Google Patents
Imaging apparatus and imaging method thereof Download PDFInfo
- Publication number
- JP2007174338A JP2007174338A JP2005370112A JP2005370112A JP2007174338A JP 2007174338 A JP2007174338 A JP 2007174338A JP 2005370112 A JP2005370112 A JP 2005370112A JP 2005370112 A JP2005370112 A JP 2005370112A JP 2007174338 A JP2007174338 A JP 2007174338A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pixel data
- reading
- white balance
- read
- field
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Color Television Image Signal Generators (AREA)
Abstract
Description
本発明は、撮像装置及びその撮像方法に係り、詳しくは、迅速に画像処理を行う撮像装置及びその撮像方法に関する。 The present invention relates to an imaging apparatus and an imaging method thereof, and more particularly to an imaging apparatus that performs image processing quickly and an imaging method thereof.
近年、デジタルカメラにおいては、CCDなどの撮像素子から得られた1フレームの画像データを読出し、該読み出した画像データに基づいてWB(ホワイトバランス)計測処理を行った後、該計測処理の結果に基づいてWB(ホワイトバランス)ゲインを調整するホワイトバランス処理などの画像処理を施し、その後、圧縮処理を施して記録保存を行っていた。このWB(ホワイトバランス)計測処理は、光源の違いなどにより被写体全体の色合いに影響を及ぼす度合いを計測するものであり、CCDから得られた画素全体を演算の対象としてホワイトバランス係数を求める。
また、上記画像処理は、ホワイトバランス処理以外に、YUV変換、ガンマ変換、画素補間、各種フィルタ処理などが含まれる場合があり、これらの画像処理のうち、例えば、画素補間、各種フィルタ処理などは、ある1つの画素の画素値を決める際に周囲にある複数画素の画素値を含めた演算を行い、処理内容によっては2画素から5画素以上離れた周辺画素を演算の対象とする場合もある。
また、通常のWB(ホワイトバランス)計測処理は、CCDから全画素が読み出された後に処理を開始するが、この処理を短縮化するため、CCDの画像データを2フィールドに分けて読出し、1フィールドを読み出した後、2フィールドの読出し完了前に、WB計測処理を開始し、該読み出した1フィールドの画像データと、現在読み出している2フィールドの画像データを用いて、ホワイトバランス係数を演算することにより、ホワイトバランス係数の演算を早期に終わらせて、ホワイトバランス処理の短縮化を図る技術も登場してきた(特許文献1)。
In recent years, in a digital camera, one frame of image data obtained from an image sensor such as a CCD is read, and after performing a WB (white balance) measurement process based on the read image data, the result of the measurement process is displayed. Based on this, image processing such as white balance processing for adjusting WB (white balance) gain is performed, and then compression processing is performed to perform recording and storage. This WB (white balance) measurement process measures the degree of influence on the color of the entire subject due to the difference in the light source or the like, and obtains the white balance coefficient with the entire pixel obtained from the CCD as the object of calculation.
In addition to the white balance processing, the image processing may include YUV conversion, gamma conversion, pixel interpolation, various filter processing, etc. Among these image processing, for example, pixel interpolation, various filter processing, etc. When determining the pixel value of a single pixel, an operation including the pixel values of a plurality of surrounding pixels is performed, and depending on the processing contents, a peripheral pixel that is 5 pixels or more away from two pixels may be the target of the calculation. .
The normal WB (white balance) measurement process starts after all pixels are read out from the CCD. In order to shorten this process, the CCD image data is read out in two fields. After the field is read out, before the reading of the two fields is completed, the WB measurement process is started, and the white balance coefficient is calculated using the read out image data of one field and the image data of the two fields currently read out. As a result, a technique has also appeared that aims to shorten the white balance processing by ending the calculation of the white balance coefficient at an early stage (Patent Document 1).
しかしながら、従来は、CCDにより得られた1フレームの全ての画像データを読出し転送してから、WB計測を行なうためWB計測終了時が遅くなり、延いては、ホワイトバランス処理などの画像処理終了時間まで遅くなるという問題点があった。
また、上記特許文献1記載の技術によれば、2フィールドの画像データの読出しが完了する前にホワイトバランス係数の演算を開始することにより、従来よりはホワイトバランス係数を早期に得ることができるが、それでも、少なくともCCDにより得られた1フレームの全ての画像データの読出しが完了した後でなければホワイトバランス係数を得ることができなかったため、ホワイトバランス処理等の画像処理時間を早めるのにも限度があった。
また、ホワイトバランス処理以外の画像処理を含めた全体の画像処理時間を効率よく短縮することはできなかった。
However, conventionally, since all the image data of one frame obtained by the CCD is read and transferred, the WB measurement is completed at the end of the WB measurement, and thus the image processing end time such as the white balance processing is delayed. There was a problem that it became late.
Further, according to the technique described in
Further, the entire image processing time including image processing other than the white balance processing cannot be efficiently reduced.
そこで本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたものであり、ホワイトバランス処理などの画像処理をより迅速に行なうことができる撮像装置及びその撮像方法を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made in view of such conventional problems, and an object thereof is to provide an imaging apparatus and an imaging method thereof that can perform image processing such as white balance processing more quickly.
上記目的達成のため、請求項1記載の発明による撮像装置は、被写体の光を光電変換する撮像素子と、
前記撮像素子の画素領域全体に均等に分散して配置されるようにして複数のフィールドを設け、フィールド毎に画素データを順次読み出す読出し手段と、
前記読出し手段により読み出された画素データに基づいて前記画素領域全体の色情報を反映したホワイトバランス係数を算出するWB計測手段と、
前記WB計測手段により算出されたホワイトバランス係数に基づいて、前記読出し手段から読み出された画素データの色を調整するホワイトバランス処理を行うホワイトバランス手段と、
前記読出し手段から逐次読み出される画素データに対して、前記ホワイトバランス手段によるホワイトバランス処理を含む複数の画像処理を一連の流れで逐次実行させるカラープロセス手段と、
を備え、
前記WB計測手段は、
前記複数のフィールドのうち、色の復元に必要なフィールドの画素データが前記読出し手段により読み出された段階で、残りのフィールドの画素データの読み出しを待つことなく前記ホワイトバランス係数の算出を開始し、
前記カラープロセス手段は、
前記WB計測手段による前記ホワイトバランス係数が算出された後に前記一連の流れによる複数の画像処理の実行を開始させることを特徴とする。
In order to achieve the above object, an image pickup apparatus according to the first aspect of the present invention includes an image pickup device that photoelectrically converts light of a subject;
A plurality of fields are provided so as to be uniformly distributed over the entire pixel region of the image sensor, and reading means for sequentially reading out pixel data for each field;
WB measurement means for calculating a white balance coefficient reflecting color information of the entire pixel area based on pixel data read by the reading means;
White balance means for performing white balance processing for adjusting the color of the pixel data read from the reading means based on the white balance coefficient calculated by the WB measuring means;
Color process means for sequentially executing a plurality of image processing including white balance processing by the white balance means in a series of flows on pixel data sequentially read from the reading means;
With
The WB measuring means is
Of the plurality of fields, when the pixel data of the field necessary for color restoration is read by the reading means, the calculation of the white balance coefficient is started without waiting for the reading of the pixel data of the remaining fields. ,
The color process means includes
After the white balance coefficient is calculated by the WB measuring unit, the execution of a plurality of image processes according to the series of flows is started.
また、例えば、請求項2に記載されているように、前記カラープロセス手段は、
前記一連の流れによる複数の画像処理を行おうとする画素データが前記読出し手段により読み出されていない場合は、該画素データが前記読出し手段により読み出されてから複数の画像処理を一連の流れで逐次実行させるようにしてもよい。
Also, for example, as described in
When pixel data to be subjected to a plurality of image processes according to the series of flows is not read out by the reading unit, a plurality of image processes are performed in a series of flows after the pixel data is read out by the reading unit. You may make it perform sequentially.
また、例えば、請求項3に記載されているように、前記カラープロセス手段は、
前記一連の流れによる複数の画像処理を行おうとする画素データが前記読出し手段により読み出されていない場合は、前記読出し手段の読出し周期に同期させて、複数の画像処理を一連の流れで逐次実行させるようにしてもよい。
Also, for example, as described in
When pixel data to be subjected to a plurality of image processes according to the series of flows is not read out by the readout unit, a plurality of image processes are sequentially executed in a series of streams in synchronization with the readout cycle of the readout unit. You may make it make it.
また、例えば、請求項4に記載されているように、前記カラープロセス手段は、
前記読出し手段により全てのフィールドの画素データが読み出された段階で、前記一連の流れによる複数の画像処理の実行を開始させるようにしてもよい。
Also, for example, as described in
The execution of a plurality of image processes according to the series of flows may be started when the pixel data of all fields are read by the reading unit.
また、例えば、請求項5に記載されているように、前記カラープロセス手段は、
ある1つの画素の画素データを決めるために当該画素の周辺にある複数画素の画素データを必要とする画像処理を含み、この必要な周辺画素は前記複数のフィールドの全てに分散しているようにしてもよい。
Further, for example, as described in claim 5, the color process means includes:
Including image processing that requires pixel data of a plurality of pixels around the pixel in order to determine the pixel data of one pixel, the necessary peripheral pixels are distributed over all of the plurality of fields. May be.
また、例えば、請求項6に記載されているように、前記WB計測手段は、
RGBの全ての色情報が揃う必要最小限の1又は複数のフィールドの画素データのみを用いて前記ホワイトバランス係数の算出を行うようにしてもよい。
For example, as described in claim 6, the WB measuring means is
The white balance coefficient may be calculated using only the minimum necessary pixel data of one or a plurality of fields in which all the RGB color information is provided.
また、例えば、請求項7に記載されているように、前記WB計測手段は、
前記読出し手段により、色の復元に必要な最小限の1又は複数のフィールドの画素データの読み出しが終了した後に、残りのフィールドの画素データの読出しを待つことなく前記ホワイトバランス係数の算出を開始するようにしてもよい。
For example, as described in claim 7, the WB measuring unit is
After the reading means finishes reading the pixel data of one or more fields necessary for color restoration, the calculation of the white balance coefficient is started without waiting for reading of the pixel data of the remaining fields. You may do it.
また、例えば、請求項8に記載されているように、前記WB計測手段は、
前記読出し手段により、色の復元に必要な最小限の1又は複数のフィールドの画素データが揃うときのフィールドの読出しが開始されたときに、前記ホワイトバランス係数の算出を開始するようにしてもよい。
For example, as described in
The reading of the white balance coefficient may be started when the reading means starts reading of the field when the pixel data of one or more fields necessary for color restoration are gathered. .
また、例えば、請求項9に記載されているように、前記WB計測手段は、
画素データの積分値を算出する積分手段を含み、前記積分手段により算出された積分値に基づいてホワイトバランス係数を算出するようにしてもよい。
For example, as described in claim 9, the WB measuring unit is
An integration unit that calculates an integration value of the pixel data may be included, and the white balance coefficient may be calculated based on the integration value calculated by the integration unit.
また、例えば、請求項10に記載されているように、前記積分手段は、
積分値を算出しようとする画素データが前記読み出し手段により読み出されていない場合には、該画素データが前記読み出し手段により読み出されてから該画素データの積分値を算出するようにしてもよい。
Further, for example, as described in
When the pixel data for which the integral value is to be calculated is not read by the reading unit, the integral value of the pixel data may be calculated after the pixel data is read by the reading unit. .
また、例えば、請求項11に記載されているように、前記積分手段は、
積分値を算出しようとする画素データが前記読み出し手段により読み出されていない場合には、前記読出し手段の読出し周期に同期させて、画素データの積分値を算出するようにしてもよい。
For example, as described in claim 11, the integrating means includes
When the pixel data for which the integral value is to be calculated is not read by the reading unit, the integrated value of the pixel data may be calculated in synchronization with the reading cycle of the reading unit.
上記目的達成のため、請求項12記載の発明による撮像方法は、被写体の光を光電変換する撮像素子の画素領域全体に均等に分散して配置されるようにして複数のフィールドを設け、フィールド毎に画素データを順次読み出す読出しステップと、
前記読出しステップにより読み出された画素データに基づいて前記画素領域全体の色情報を反映したホワイトバランス係数を算出するWB計測ステップと、
前記WB計測ステップにより算出されたホワイトバランス係数に基づいて、前記読出しステップから読み出された画素データの色を調整するホワイトバランス処理を行うホワイトバランスステップと、
前記読出しステップから逐次読み出される画素データに対して、前記ホワイトバランスステップによるホワイトバランス処理を含む複数の画像処理を一連の流れで逐次実行させるカラープロセスステップと、
を備え、
前記WB計測ステップは、
前記複数のフィールドのうち、色の復元に必要なフィールドの画素データが前記読出しステップにより読み出された段階で、残りのフィールドの画素データの読み出しを待つことなく前記ホワイトバランス係数の算出を開始し、
前記カラープロセスステップは、
前記WB計測ステップによる前記ホワイトバランス係数が算出された後に前記一連の流れによる複数の画像処理の実行を開始させることを特徴とする。
In order to achieve the above object, an imaging method according to a twelfth aspect of the present invention provides a plurality of fields so as to be evenly distributed and arranged over the entire pixel area of an imaging element that photoelectrically converts light of a subject. A readout step of sequentially reading out pixel data into
A WB measurement step of calculating a white balance coefficient reflecting the color information of the entire pixel region based on the pixel data read by the reading step;
A white balance step for performing white balance processing for adjusting the color of the pixel data read from the read step based on the white balance coefficient calculated by the WB measurement step;
A color process step for sequentially executing a plurality of image processes including a white balance process by the white balance step with respect to pixel data sequentially read from the read step;
With
The WB measurement step includes
The calculation of the white balance coefficient is started without waiting for the pixel data of the remaining fields to be read when the pixel data of the field necessary for color restoration is read by the reading step among the plurality of fields. ,
The color process step includes
After the white balance coefficient is calculated in the WB measurement step, execution of a plurality of image processes according to the series of flows is started.
請求項1記載の発明によれば、被写体の光を光電変換する撮像素子と、前記撮像素子の画素領域全体に均等に分散して配置されるようにして複数のフィールドを設け、フィールド毎に画素データを順次読み出す読出し手段と、前記読出し手段により読み出された画素データに基づいて前記画素領域全体の色情報を反映したホワイトバランス係数を算出するWB計測手段と、前記WB計測手段により算出されたホワイトバランス係数に基づいて、前記読出し手段から読み出された画素データの色を調整するホワイトバランス処理を行うホワイトバランス手段と、前記読出し手段から逐次読み出される画素データに対して、前記ホワイトバランス手段によるホワイトバランス処理を含む複数の画像処理を一連の流れで逐次実行させるカラープロセス手段と、を備え、前記WB計測手段は、前記複数のフィールドのうち、色の復元に必要なフィールドの画素データが前記読出し手段により読み出された段階で、残りのフィールドの画素データの読出しを待つことなく前記ホワイトバランス係数の算出を開始し、前記カラープロセス手段は、前記WB計測手段による前記ホワイトバランス係数が算出された後に前記一連の流れによる複数の画像処理の実行を開始させるようにしたので、画素データの読出し中であっても、WB計測を早期に開始することができる。
また、ホワイトバランス処理を含む複数の画像処理全体の処理時間を短縮するとともに、この複数の画像処理の実行を早期に開始できるので、撮影記録動作を迅速に行うことができる。
According to the first aspect of the present invention, an image sensor that photoelectrically converts light of a subject and a plurality of fields are provided so as to be evenly distributed over the entire pixel region of the image sensor, and a pixel is provided for each field. A reading means for sequentially reading data, a WB measuring means for calculating a white balance coefficient reflecting the color information of the entire pixel area based on the pixel data read by the reading means, and calculated by the WB measuring means White balance means for performing white balance processing for adjusting the color of the pixel data read from the reading means based on a white balance coefficient, and pixel data sequentially read from the reading means by the white balance means A color process that sequentially executes multiple image processing including white balance processing in a series of flows. And the WB measuring means reads out pixel data of the remaining fields when the pixel data of the field necessary for color restoration is read by the reading means among the plurality of fields. The calculation of the white balance coefficient is started without waiting, and the color process means starts execution of a plurality of image processes according to the series of flows after the white balance coefficient is calculated by the WB measurement means. Therefore, even during reading of pixel data, WB measurement can be started early.
In addition, the overall processing time including the white balance processing can be shortened, and the execution of the plurality of image processing can be started at an early stage, so that the photographing and recording operation can be performed quickly.
請求項2記載の発明によれば、前記カラープロセス手段は、前記一連の流れによる複数の画像処理を行うおうとする画素データが前記読出し手段により読み出されていない場合は、該画像データが前記読出し手段により読み出されてから複数の画像処理を一連の流れで実行させるようにしたので、画素データの読み出しが行なわれている最中であっても、ホワイトバランス処理を含む複数の画像処理を行うことができ、ワイトバランス処理を含む複数の画像処理全体の処理時間を短縮するとともに、この複数の画像処理の実行を早期に開始できる。 According to a second aspect of the present invention, when the pixel data to be subjected to a plurality of image processing according to the series of flows is not read by the reading means, the color processing means reads the image data as the reading data. Since a plurality of image processes are executed in a series of flow after being read by the means, a plurality of image processes including a white balance process are performed even while the pixel data is being read. It is possible to reduce the overall processing time of the plurality of image processes including the weight balance process, and to start the execution of the plurality of image processes at an early stage.
請求項3記載の発明によれば、前記カラープロセス手段は、前記一連の流れによる複数の画像処理を行うとする画素データが前記読出し手段により読み出されていない場合は、前記読み出し手段の読み出し周期に同期させて、複数の画像処理を一連の流れで実行させるようにしたので、画素データの読み出しが行なわれている最中であっても、ホワイトバランス処理を含む複数の画像処理を行うことができ、ワイトバランス処理を含む複数の画像処理全体の処理時間を短縮するとともに、この複数の画像処理の実行を早期に開始できる。 According to a third aspect of the present invention, when the pixel data to be subjected to a plurality of image processing according to the series of flows is not read by the reading means, the color processing means reads the reading cycle of the reading means. Since a plurality of image processes are executed in a series of flows, a plurality of image processes including a white balance process can be performed even while pixel data is being read out. In addition, it is possible to reduce the processing time of the entire plurality of image processes including the weight balance process, and to start the execution of the plurality of image processes at an early stage.
請求項4記載の発明によれば、前記カラープロセス手段は、前記読み出し手段により全てのフィールドの画素データが読み出された段階で、前記一連の流れによる複数の画像処理の実行を開始するようにしたので、複数の画像処理の実行を早期に開始できる、撮影記録動作を迅速に行うことができる。 According to a fourth aspect of the present invention, the color process means starts execution of a plurality of image processes according to the series of flows when the pixel data of all fields are read by the reading means. As a result, it is possible to quickly perform shooting and recording operations that can start the execution of a plurality of image processes at an early stage.
請求項6記載の発明によれば、前記WB計測手段は、RGBの全ての色情報が揃う必要最小限の1又は複数のフィールドの画素データのみを用いて前記ホワイトバランス係数の算出を行うようにしたので、演算量が少なくてすみ、WB計測を迅速に終わらせることができる。 According to a sixth aspect of the present invention, the WB measuring means calculates the white balance coefficient using only the minimum necessary pixel data of one or a plurality of fields in which all the RGB color information is provided. As a result, the calculation amount is small, and the WB measurement can be completed quickly.
請求項7記載の発明によれば、前記WB計測手段は、前記読み出し手段により、色の復元に必要な最小限の1又は複数のフィールドの画素データの読み出しが終了した後に、残りのフィールドの画素データの読み出しを待つことなく前記ホワイトバランス係数の算出を開始するようにしたので、画素データの読み出し中であっても、ホワイトバランス係数の算出を開始することができ、WB計測を迅速に終わらせることができる。 According to the seventh aspect of the present invention, the WB measuring unit is configured to perform pixel reading of the remaining fields after the reading unit completes reading of pixel data of one or more fields necessary for color restoration. Since the calculation of the white balance coefficient is started without waiting for the data reading, the calculation of the white balance coefficient can be started even during the reading of the pixel data, and the WB measurement is finished quickly. be able to.
請求項8記載の発明によれば、前記WB計測手段は、前記読み出し手段により、色の復元に必要な最小限の1又は複数のフィールドの画素データが揃うときのフィールドの読み出しが開始されたときに、前記ホワイトバランス係数の算出を開始するようにしたので、色の復元に必要なフィールドの画素データの読み出し中であっても、ホワイトバランス係数の算出を開始することができ、さらにWB計測を迅速に終わらせることができる。 According to the eighth aspect of the present invention, the WB measuring unit starts reading of a field when pixel data of one or more fields necessary for color restoration are gathered by the reading unit. In addition, since the calculation of the white balance coefficient is started, the calculation of the white balance coefficient can be started even when the pixel data of the field necessary for color restoration is being read, and the WB measurement can be performed. Can be completed quickly.
請求項9記載の発明によれば、前記WB計測手段は、画素データの積分値を算出する積分手段を含み、前記積分手段により算出された積分値に基づいてホワイトバランス係数を算出するようにしたので、精度良くホワイトバランス係数を算出することができる。 According to a ninth aspect of the present invention, the WB measurement unit includes an integration unit that calculates an integration value of pixel data, and calculates a white balance coefficient based on the integration value calculated by the integration unit. Therefore, the white balance coefficient can be calculated with high accuracy.
請求項10記載の発明によれば、前記積分手段は、積分値を算出しようとする画素データが前記読み出し手段により読み出されていない場合には、該画素データが前記読み出し手段により読み出されてから該画素データの積分値を算出するようにしたので、色の復元に必要なフィールドの画素データの読み出し中であっても、ホワイトバランス係数の算出を開始することができ、さらにWB計測を迅速に終わらせることができ、一連の流れによる複数の画像処理を早期に開始することができる。 According to a tenth aspect of the present invention, when the pixel data for which the integration value is to be calculated is not read by the reading means, the integrating means reads the pixel data by the reading means. Since the integration value of the pixel data is calculated from the white balance coefficient, the calculation of the white balance coefficient can be started even during the reading of the pixel data of the field necessary for color restoration, and the WB measurement can be performed quickly. Thus, a plurality of image processing by a series of flows can be started at an early stage.
請求項11記載の発明によれば、前記積分手段は、積分値を算出しようとする画素データが前記読み出し手段により読み出されていない場合は、前記読み出し手段の読み出し周期に同期させて、画素データの積分値を算出するようにしたので、色の復元に必要なフィールドの画素データの読み出し中であっても、ホワイトバランス係数の算出を開始することができ、さらにWB計測を迅速に終わらせることができ、一連の流れによる複数の画像処理を早期に開始することができる。 According to an eleventh aspect of the present invention, when the pixel data for which an integral value is to be calculated is not read by the reading means, the integrating means synchronizes with the reading cycle of the reading means and outputs the pixel data. Since the integral value is calculated, white balance coefficient calculation can be started even during readout of pixel data of a field necessary for color restoration, and WB measurement can be finished quickly. Thus, a plurality of image processing by a series of flows can be started at an early stage.
請求項11記載の発明によれば、上記した方法を撮像装置で行なわせることにより、本発明の撮像装置を実現することができる。 According to the eleventh aspect of the present invention, the image pickup apparatus of the present invention can be realized by causing the image pickup apparatus to perform the method described above.
以下、本実施の形態について、本発明の撮像装置をデジタルカメラに適用した一例として図面を参照して詳細に説明する。
[実施の形態]
A.デジタルカメラの構成
図1は、本発明の撮像装置を実現するデジタルカメラ1の電気的な概略構成を示すブロック図である。
デジタルカメラ1は、撮影レンズ2、CCD3、垂直ドライバ4、TG(timing
generator)5、ユニット回路6、DMAコントローラ(以下、DMAという)7、制御部8、メモリ9、DMA10、WB計測部11、制御部12、DMA13、カラープロセス処理部14、DAM15、制御部16、DMA17、表示部18、DMA19、圧縮部20、DMA21、フラッシュメモリ22、バス23を備えている。
Hereinafter, the present embodiment will be described in detail with reference to the drawings as an example in which the imaging apparatus of the present invention is applied to a digital camera.
[Embodiment]
A. Configuration of Digital Camera FIG. 1 is a block diagram showing a schematic electrical configuration of a
The
generator) 5, unit circuit 6, DMA controller (hereinafter referred to as DMA) 7,
撮影レンズ2は、被写体の光をCCD3に投影させるものであり、CCD3は、垂直ドライバ4によって走査駆動され、一定周期毎に投影された被写体の光の強さを光電変換して撮像信号(画像データ)としてユニット回路6に出力する。ここでは、CCD3は、ベイヤー配列の色フィルタを有しているので、投影された被写体の光はRGB値の各色の光の量に光電変換される。この垂直ドライバ4、ユニット回路6の動作タイミングはTG5を介して制御部8により制御される。
なお、ここでは、CCDの読出し方式を、CCDの全画素を4フィールドに分けて読み出す駆動方式(4フィールド読出し方式)とする。
ここでいうフィールドの分割とは、各フィールドがCCDの画素領域全体に均等に分散して配置されるような分割であり、本実施例のように水平ライン単位で飛び飛びに各フィールドを割り付ける分割方法の他、垂直ライン単位や、ブロック単位などであってもよい。また、本実施例では、4フィールドに分割し、RGBの全色情報が揃うためには、少なくとも2フィールドが必要となる構成としているが、1フィールドでRGBの全色情報が揃うような構成でもよい。
The photographing
Here, the CCD reading method is a driving method (four-field reading method) in which all pixels of the CCD are read in four fields.
The field division here is a division in which each field is evenly distributed and arranged in the entire pixel area of the CCD, and a division method for assigning each field in units of horizontal lines as in this embodiment. In addition, a vertical line unit or a block unit may be used. Further, in this embodiment, in order to divide into four fields and to obtain all RGB color information, at least two fields are required. However, a configuration in which all RGB color information is obtained in one field is also possible. Good.
図2は、4フィールド読出し方式により読み出される画素データの様子を示す図である。
例えば、図2に示すようにCCDの画素を8×8画素とし、図2(a)は、フィールド0のときに読み出される画素の様子を示すものである。図2中のシャドー領域部分は、まだ読み出されていない画素を表わすものである。
FIG. 2 is a diagram illustrating a state of pixel data read by the four-field reading method.
For example, as shown in FIG. 2, the CCD pixels are 8 × 8 pixels, and FIG. 2A shows the state of the pixels read out in the field 0. The shadow area portion in FIG. 2 represents a pixel that has not yet been read out.
フィールド0の読み出しが終わると、フィールド1の読出しに入り、図2(b)は、フィールド1のときに読み出される画素の様子の示すものである。
そして、フィールド1の読出しが終わると、フィールド2の読出し、そして、フィールド3の読出しとなる。
図2(d)を見ると、シャドー領域部分がないため、フィールド3の読出しにより、全ての画素の読出しが完了、つまり、1フレームの読み出しが完了することとなる。
When the reading of the field 0 is completed, the reading of the
When
As shown in FIG. 2D, since there is no shadow area portion, reading of the
ユニット回路6にはTG5が接続されており、CCD3から出力される撮像信号を相関二重サンプリングして保持するCDS(Correlated Double Sampling)回路、そのサンプリング後の撮像信号の自動利得調整を行うAGC(Automatic Gain Control)回路、その自動利得調整後のアナログの撮像信号をデジタル信号に変換するA/D変換器から構成されており、CCD3の撮像信号は、ユニット回路6を経た後、DMA7によってベイヤーデータの状態でメモリ9に記憶される。
A TG 5 is connected to the unit circuit 6, a CDS (Correlated Double Sampling) circuit that holds the imaging signal output from the
制御部8は、CPUと、このCPUで実行される動作プログラムを記憶したROM及びワークメモリとして使用されるRAMなどを含むマイクロコンピュータにより構成されており、制御部8は、TG5を介してCCDの駆動及びユニット回路6やDMA7を制御する。
The
DMA10は、メモリ9に記憶されたベイヤーデータの画像データを読み出し、該読み出した画像データをWB計測部11に出力する。
WB計測部11は、該送られてきたベイヤーデータの色(R、G、B)ごとにその画素値を積分してホワイトバランス係数を算出し、その結果を制御部12に送る。
制御部12は、CPUと、このCPUで実行される動作プログラムを記憶したROM及びワークメモリとして使用されるRAMなどを含むマイクロコンピュータにより構成されており、制御部12は、DMA10、WB計測部11を制御する。
The
The WB measurement unit 11 integrates the pixel value for each color (R, G, B) of the sent Bayer data, calculates a white balance coefficient, and sends the result to the
The
DMA13は、メモリ9に記憶されたベイヤーデータの画像データを読出し、該読み出した画像データをカラープロセス処理部14に出力する。
カラープロセス処理部14は、画像データに対して画像処理を施す部分であり、WBゲイン部、ガンマ変換部、YUV変換部、画素補間部、YUV変換部、各種フィルタ処理部等を有する。
WBゲイン部は、制御部16によって設定された各色のゲインにしたがって、各色のゲインを制御するもの、つまり、ホワイトバランス調整処理を行うものである。ガンマ変換部は、画像データのγ値を変換するものであり、YUV変換部は、ベイヤーデータの画像データを、輝度・色差信号の画像データに変換するものである。また、画素補間部は、画像の拡大や解像度の変更などを行う際に、中間画素を補間するものであり、フィルタ処理部は、ノイズ除去や輪郭強調などを行うものである。
The
The color
The WB gain unit controls the gain of each color in accordance with the gain of each color set by the
通常これらの画像処理は独立して行われるものであるが、このカラープロセス処理部14では、これら複数の画像処理を効率よく迅速に行えるようにするため、DMA13から順次出力される画像データに対して一連の流れで順番に複数の画像処理を施していくように構成されている。DMA13が画像データを読み出してカラープロセス処理部14に出力する順番は、カラープロセス処理部14で処理する各画像処理の内容に依存する。つまり、これらの画像処理の中に、例えば、ある1つの画素の画素値を決める際に当該画素から2画素離れた周辺画素の画素値を必要とするような画像処理が含まれる場合、縦5画素×横5画素で計25画素の正方領域を単位として順次カラープロセス処理が行われることになる。そして、画像全体の中でカラープロセス処理の対象となる正方領域を左から右へ移動しながら順次処理を施し、右端の正方領域の処理が終わると正方領域の位置を1段下にずらし、再び左から右へ移動しながら順次処理を施すことを下端の正方領域の処理が終わるまで繰り返す。DMA13は、このような順番でカラープロセス処理を行う場合に、新たに必要となる画像データ部分を順次読み出してカラープロセス処理部14に出力する。尚、この場合の正方領域の移動方向は、左右を先に移動させる方法の他、上下を先に移動させる方法でもよい。
Normally, these image processes are performed independently, but in this color
DMA15は、カラープロセス処理部で上記一連の画像処理が施された後の画像データ部分を順次メモリ9に記憶させる。
制御部16は、CPUと、このCPUで実行される動作プログラムを記憶したROM及びワークメモリとして使用されるRAMなどを含むマイクロコンピュータにより構成されており、制御部12は、DMA13、カラープロセス処理部14、DMA15を制御し、制御部12から送られてきたWB計測結果(ホワイトバランス係数)に基づいて、カラープロセス処理部14のWBゲイン部のゲインを設定する。
The
The
DMA17は、メモリ8に記憶されているYUVデータの画像データを読出し、表示部18に出力する。
表示部18は、カラーLCDとその駆動回路を含み、DMA12から出力された画像データの画像を表示させる。
The
The
DMA19は、静止画撮影によりメモリ9に記憶されたYUVの画像データや圧縮された画像データを圧縮部15に出力したり、圧縮部20により圧縮された画像データや伸張された画像データをメモリ9に記憶させたりする。
圧縮部20は、画像データの圧縮・伸張(例えば、JPEG形式の圧縮・伸張)を行なう部分である。
DMA21は、メモリ9に記憶された圧縮画像データを読み出して、フラッシュメモリ22に記録したり、フラッシュメモリ22に記録された圧縮画像データをメモリ9に記憶させたりする。
なお、このDMA17、表示部18、DMA19、圧縮部20、DMA21は、図示しない制御部によって制御される。
The
The
The
The
B.次に、第1の実施の形態を従来技術と対比して大まかに説明する。
従来技術によれば、全てのフィールドの画素データ(1フレーム分の画素データ)の読み出し(転送)が終了してからWB計測を行い、該計測結果にしたがってWB(ホワイトバランス)処理等のカラープロセス処理を行っていたので、フィールド3の読み出しが終了した後もWB計測終了まで、カラープロセス処理の開始が待たされてしまっていた。
B. Next, the first embodiment will be roughly described in comparison with the prior art.
According to the prior art, WB measurement is performed after reading (transfer) of pixel data (pixel data for one frame) of all fields is completed, and a color process such as WB (white balance) processing is performed according to the measurement result. Since the processing was being performed, the start of the color process was awaited until the end of the WB measurement even after the reading of the
これに対して第1の実施の形態においては、フィールド1の読出し終了時には、WB計測に必要なRGBの画素データは揃うので、フィールド1の読出し終了時に、WB計測を開始することにより、つまり、フィールド0とフィールド1の画素データのみを用いてWB計測を行なうことにより、WB計測を早い時期に終了させ、全てのフィールドの画素データの転送終了時に、直ちにカラープロセス処理を開始させることにより時間を短縮させるというものである。
つまり、WB計測に必要最小限のフィールドの画素データを用いてWB計測を行なうことにより、全画素データの転送終了前にWB計測が完了するようにして、カラープロセス処理を早期に実行させるというものである。
On the other hand, in the first embodiment, the RGB pixel data necessary for the WB measurement is prepared at the end of the reading of the
In other words, by performing WB measurement using pixel data of the minimum necessary field for WB measurement, the WB measurement is completed before the transfer of all pixel data is completed, and the color process processing is executed at an early stage. It is.
図3(a)は、4フィールド読出しにおける従来技術の画素データの読み出し、WB計測、カラープロセス処理のタイムチャートを示すものであり、図3(b)は、第1の実施の形態の画素データの読出し、WB計測、カラープロセス処理のタイムチャートを示すものである。
図3(a)と(b)とを見比べると分かるように、第1の実施の形態では、カラープロセス処理がフィールド3の読出し終了と同時に行なわれているので、WB計測、カラープロセス処理早い時期に行なわれているのがわかる。
FIG. 3A shows a time chart of pixel data reading, WB measurement, and color process processing according to the prior art in four-field reading, and FIG. 3B shows pixel data of the first embodiment. Is a time chart of reading, WB measurement, and color process processing.
As can be seen from a comparison between FIGS. 3A and 3B, in the first embodiment, since the color process processing is performed simultaneously with the end of reading of the
C.デジタルカメラ1の動作
C. Operation of
次に、実施の形態におけるデジタルカメラ1の動作を図4のフローチャートにしたがって説明する。
まず、CCD3の画素を読み出す動作を開始すると、制御部8は、フィールドnを0に設定する(ステップS1)。つまり、制御部8は、制御部8内のRAMのフィールドカウント情報記憶領域に0を記憶させる。
そして、制御部8は、該設定されたフィールドnの画素データを読み出す処理を開始し(ステップS2)、該読み出された画素データはDMA7を介してメモリ9に記憶されていく。つまり、制御部8は、フィールドカウント情報記憶領域に記憶されている数に対応するフィールドを読み出すので、ここでは、フィールド0(n=0なので)の画素データを読み出すこととなる。
次いで、制御部8は、フィールドnの読出しが終了したか否かを判断する(ステップS3)。
Next, the operation of the
First, when the operation of reading the pixels of the
Then, the
Next, the
ステップS3で、フィールドの読出しが終了していないと判断すると終了するまでステップS3に留まり、ステップS3で、フィールドの読出しが終了したと判断すると、制御部8は、フィールドnをインクリメントし(n=+1)、つまり、フィールドカウント情報記憶領域に記憶されている数に1を加算する。
次いで、制御部8は、n=2であるか否かを判断する(ステップS5)。この判断は、フィールドカウント情報記憶領域に記憶されている数が2であるか否かによって判断する。
ステップS5で、n=2でないと判断すると、制御部8は、n=4であるか否かを判断し(ステップS6)、n=4でないと判断するとステップS2に戻る。
If it is determined in step S3 that the reading of the field has not ended, the process stays in step S3 until the reading ends. If it is determined in step S3 that the reading of the field has ended, the
Next, the
If it is determined in step S5 that n = 2 is not true, the
一方、ステップS5で、フィールドn=フィールド2であると判断すると、WB計測を開始して(ステップS7)、ステップS2に戻る。このとき、制御部8は制御部12にフィールド1までの画素データの書き込みが終了した旨の情報を送り、制御部12は、該情報を受け取るとWB計測を開始させるべく、DMA10及びWB計測部11を制御する。つまり、DMA10は、制御部12の制御信号にしたがって、メモリ9に記憶されたフィールド0及びフィールド1の画素データを読出してWB計測部11に出力し、WB計測11は、該送られてきた画素データの積分値を算出していき、送られてきたフィールド0及びフィールド1の画素データの積分値を全て算出すると、該算出した積分値に基づいてホワイトバランス係数を算出する。
このとき、制御部12は、WB計測高速処理化のため、フィールド0、フィールド1の全画素を読み出すのではなく、間引いて読み出すようにする。
なお、制御部12は、WB計測の結果(ホワイトバランス係数)をWB計測部11から取得すると、該取得した結果を制御部16に出力する。
On the other hand, if it is determined in step S5 that field n =
At this time, the
When the
ステップS6で、フィールドn=4であると判断すると、WB計測結果(ホワイトバランス係数)に基づいてWBゲインを設定する。このとき、制御部8は、1フレームの画素データを全部読出した旨の情報を制御部16に送り、制御部16は、該情報を受け取ると制御部12から送られてきたWB計測結果に基づいて、カラープロセス処理部14のWBゲイン部のゲインを設定する(ステップS8)。
なお、制御部12からWB計測結果が送られた時点で、制御部16は、WBゲイン部のゲインを設定するようにしてもよい。
If it is determined in step S6 that the field n = 4, the WB gain is set based on the WB measurement result (white balance coefficient). At this time, the
Note that the
次いで、制御部16は、DMA13、カラープロセス処理部14を制御することにより、WB処理などのカラープロセス処理を開始させる(ステップS9)。つまり、DMA13は、制御部16の制御信号にしたがって、メモリ9に記憶されているフィールド0〜フィールド3までの全画素データを、縦5画素×横5画素の正方領域のブロック単位で順次読出してカラープロセス部14に出力し、カラープロセス処理部14は、該送られてきたブロック単位で順次画像処理を施すというカラープロセス処理の実行を開始する。
Next, the
D.以上のように、第1の実施の形態においては、フィールド0とフィールド1の画素データ(画像データ)をCCD3から読出してメモリ9に記憶させると、フィールド0とフィールド1の画素データのみを用いてWB計測処理を開始するので、WB計測処理を早期に終わらせることができる。
また、WB計測処理をフィールド3の読出し終了前に終わらせることができるので、フィールド3の読出し終了とともにホワイトバランス処理などのカラープロセスを開始することができ、撮像からカラープロセス処理終了までの時間を短縮することができる。
D. As described above, in the first embodiment, when pixel data (image data) of field 0 and
In addition, since the WB measurement process can be completed before the reading of the
[第2の実施の形態]
次に、第2の実施の形態について説明する。
第1の実施の形態においては、フィールド3の読出しが終了してからカラープロセス処理を開始するようにしたが、第2の実施の形態においては、WB計測が終了した後、フィールド3の読出しが完了するのを待たずにカラープロセス処理を開始するというものである。つまり、上述したように画像全体の中で処理対象となる正方領域を順次移動しながら一連のカラープロセス処理を施す場合に、例えば、この正方領域が縦5画素×横5画素で構成されているとすると、少なくともフールド3の読み込みを開始するまではいずれの位置の正方領域についても必要な全ての画素は揃っていない。しかしながら、フールド3の読み込みが完了しなくとも、少なくともフィールド3の最初の5画素分の画像データが読み出されれば、この部分に対応する正方領域に対するカラープロセス処理を実行することができる。そして、フールド3の読み込みが1画素分進めば処理対象の正方領域も1画素分進めることができるというものである。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment will be described.
In the first embodiment, the color process is started after the reading of the
E.デジタルカメラ1の動作
第2の実施の形態も、図1に示したものと同様の構成を有するデジタルカメラ1を用いることにより本発明の撮像装置を実現し、第2の実施の形態におけるデジタルカメラ1の動作を説明する前に、第2の実施の形態の概要を説明する。
図3(c)は、第2の実施の形態の画像データの読出し、WB計測、カラープロセス処理のタイムチャートを示すものである。
図3(c)を見ると、WB計測が終了するとカラープロセス処理が開始されているのがわかる。
E. Operation of
FIG. 3C shows a time chart of image data reading, WB measurement, and color process processing according to the second embodiment.
As can be seen from FIG. 3C, when the WB measurement is completed, the color process processing is started.
このとき、カラープロセス処理開始時には、未だ、1フレーム分の全画素がCCD3から読み出されていないので、DMA13のメモリ9からの読み込み動作が、DMA7のメモリ9への書き込み動作を超えてしまわないように、制御部8は、制御部16に書き込み画素番号情報を送り、制御部16は、該送られてきた画素番号情報にしたがってメモリ9から画素データを読み出す。
以下、第2の実施の形態のデジタルカメラ1の動作を図5のフローチャートにしたがって説明する。
At this time, since all the pixels for one frame have not yet been read from the
Hereinafter, the operation of the
まず、CCD3の画素を読み出す動作を開始すると、ステップS31で、制御部8は、フィールドnを0に設定し(フィールドカウント情報記憶領域に0を記憶し)、フィールドn(ここでは、n=0なので、フィールド0)の画素データを読み出す処理を開始する(ステップS32)。この該読み出された画素データはDMA7を介してメモリ9に記憶されていく。
次いで、制御部8は、現在読み出しているフィールドがフィールド3であるか否かを判断する(ステップS33)。
First, when the operation of reading the pixels of the
Next, the
ステップS33で、現在読み出しているフィールドがフィールド3でないと判断すると、制御部8は、該読み出しているフィールドnの読出しが終了したか否かを判断する(ステップS34)。
ステップS34で読出しが終了していないと判断すると終了するまでステップS34に留まり、ステップS34で終了したと判断すると、ステップS35に進み、制御部8は、フィールドnをインクリメントする(n=+1)。
If it is determined in step S33 that the currently read field is not
If it is determined in step S34 that the reading is not completed, the process stays in step S34 until the process is completed. If it is determined that the reading is completed in step S34, the process proceeds to step S35, and the
次いで、制御部8は、n=2であるか否かの判断を行う(ステップS36)。
ステップS36で、n=2でないと判断するとステップS32に戻り、フィールドカウント情報記憶領域に記憶されている数に対応するフィールドnの画素データの読み出しを開始する。
一方、ステップS36で、n=2であると判断すると、WB計測処理を開始して(ステップS37)、ステップS32に戻る。このとき、制御部8は、制御部12にフィールド1までの画素データのメモリ9への書き込みが終了した旨の情報を送り、制御部12は、該情報を受け取るとWB計測処理を開始させるべく、DMA10及びWB計測部11を制御する。つまり、DMA10は、制御部12に制御信号にしたがって、メモリ9に記憶させたフィールド0及びフィールド1の画素データを読み出してWB計測部11に出力し、WB計測11は、該送られてきた画素データの積分値を算出していき、送られてきたフィールド0及びフィールド1の画素データの積分値を全て算出すると、該算出した積分値に基づいてホワイトバランス係数を算出する。
Next, the
If it is determined in step S36 that n = 2 is not true, the process returns to step S32, and reading of the pixel data of the field n corresponding to the number stored in the field count information storage area is started.
On the other hand, if it is determined in step S36 that n = 2, the WB measurement process is started (step S37), and the process returns to step S32. At this time, the
一方、ステップS33で、現在読み出しているフィールドがフィールド3であると判断すると、制御部8は、メモリ9に書き込まれたフィールド3の画素の画素番号Lwを制御部16に順次出力する処理を開始する(ステップS38)。つまり、制御部8は、メモリ9に書き込まれた画素の画素番号Lw(例えば、3フィールドの何ライン目の何画素目)というような画素番号を制御部16に出力する。
次いで、制御部12は、WB計測が完了しているか否かを判断し(ステップS39)、完了していない場合は完了するまでステップS39に留まり、完了した場合はステップS40に進む。
On the other hand, if it is determined in step S33 that the currently read field is
Next, the
ステップS40に進むと、該WB計測結果(ホワイトバランス係数)に基づいてWBゲインを設定する。このとき、制御部12は、WB計測が完了すると制御部16に該WB計測結果出力し、制御部16は該出力された計測結果に基づいてWBゲインを設定する。
次いで、制御部16は、DMA13、カラープロセス処理部14を制御することにより、WB処理などのカラープロセス処理を開始させる(ステップS41)。
つまり、DMA13は、制御部16の制御信号にしたがって、メモリ9に記憶されているフィールド1〜3の全画素データを、縦5画素×横5画素の正方領域のブロック単位で順次読出してカラープロセス部14に出力し、カラープロセス処理部14は、該送られてきたブロック単位で順次画像処理を行うというカラープロセス処理の実行を開始する。
In step S40, the WB gain is set based on the WB measurement result (white balance coefficient). At this time, when the WB measurement is completed, the
Next, the
That is, the
次いで、制御部16は、DMA13がこれからメモリ9から読み出そうとしているフィールド3の画素データの画素番号Lrが制御部16から送られてくるメモリ9に書き込まれた画素番号Lw以下か否かの判断を行う(ステップS42)。これにより、メモリ9から読み出そうとする5×5画素のブロック単位の全ての画素データがメモリ9に記憶されているか否かを判断することができる。
この5×5画素のブロック単位は、フィールド0〜フィールド3の画素で構成されているため、フィールド3の読出し開始時には、ブロック単位に必要な画素が揃っていないが、フィールド3の読出しが行なわれれば、順次、必要な画素が揃ったブロック毎に画像処理を行うことができる。
Next, the
Since this 5 × 5 pixel block unit is composed of the pixels of field 0 to
ステップS42で、画素番号Lrが画素番号Lw以下と判断すると、制御部16は、DMA13を介して縦5画素×横5画素の正方領域のブロック単位で画素データを読出してカラープロセス処理部14に出力し、カラープロセス処理部14は、該送られてきたブロック単位で画像処理を行うカラープロセス処理を実行させて(ステップS43)、ステップS45に進む。
一方、ステップS42で、画素番号Lr画素番号Lw以下でないと判断すると、制御部16は、カラープロセス処理及びDMA13のメモリ9からの読み出し動作を一時停止させて(ステップS44)、ステップS42に戻る。なぜならば、DMA13がこれから読み出そうとするブロックの画素データがメモリ9に未だ記憶されていないからである。
つまり、画素番号Lrが画素番号Lw以下の場合には、DMA7のメモリ9への書き込み動作と、DMA13のメモリ9から読み込み動作とを同期させて行なうこととなる。
ステップS45に進むと、全てのフィールドの画素データに対してのカラープロセス処理が終了したか否かを判断し、終了していないと判断するとステップS42に戻る。
If it is determined in step S42 that the pixel number Lr is equal to or smaller than the pixel number Lw, the
On the other hand, if it is determined in step S42 that the pixel number Lr is not less than the pixel number Lw, the
That is, when the pixel number Lr is less than or equal to the pixel number Lw, the write operation to the memory 9 of the DMA 7 and the read operation from the memory 9 of the
When the process proceeds to step S45, it is determined whether or not the color process processing for the pixel data of all fields has been completed. If it is determined that the process has not been completed, the process returns to step S42.
F.以上のように、第2の実施の形態においては、フィールド0とフィールド1の画素データ(画像データ)をCCD3から読出してメモリ9に記憶させると、WB計測処理を開始し、WB計測処理が終了するとホワイトバランス処理などのカラープロセス処理を行うので、更にカラープロセス処理を早期に終わらせることができ、撮像からカラープロセス処理集までの時間を更に短縮することができる。
F. As described above, in the second embodiment, when the pixel data (image data) of field 0 and
[第3の実施の形態]
次に、第3の実施の形態について説明する。
第1の実施の形態においては、フィールド1の読出しが終了してからWB計測を開始するようにしたが、第3の実施の形態においては、フィールド0の読出しが終了するとWB計測を開始するというものである。なお、第3の実施の形態においても、WB計測に必要最小限のフィールド(フィールド0及びフィールド1)のみの画素データを用いてWB計測を行なうことはいうまでもない。
[Third Embodiment]
Next, a third embodiment will be described.
In the first embodiment, the WB measurement is started after the reading of the
G.デジタルカメラ1の動作
第3の実施の形態も、図1に示したものと同様の構成を有するデジタルカメラ1を用いることにより本発明の撮像装置を実現し、第3の実施の形態におけるデジタルカメラ1の動作を説明する前に、第3の実施の形態の概要を説明する。
図3(d)は、第2の実施の形態の画像データの読出し、WB計測、カラープロセス処理のタイムチャートを示すものである。
図3(d)を見ると、フィールド0の読出しが終了するとWB計測が開始されているのがわかる。
G. Operation of
FIG. 3D shows a time chart of image data reading, WB measurement, and color process processing according to the second embodiment.
As can be seen from FIG. 3D, when the reading of the field 0 is completed, the WB measurement is started.
このとき、WB計測開始時には、未だ、フィールド1の画素データがCCD3から読み出されていないので、DMA10のメモリ9からの読み込み動作が、DMA7のメモリ9の書き込み動作を超えてしまわないように、制御部8は、制御部12に書き込み画素番号情報を送り、制御部12は、該送られてきた画素番号情報にしたがってメモリ9からの画像データを読み出す。
以下、第3の実施の形態のデジタルカメラ1の動作を図6のフローチャートにしたがって説明する。
At this time, since the pixel data of the
The operation of the
CCD3の画素データを読み出す動作を開始すると、ステップS51で、制御部8は、フィールドnを0に設定し(フィールドカウント情報記憶領域に0を記憶し)、フィールドn(ここでは、n=0なので、フィールド0)の画素データを読み出す処理を開始する(ステップS52)。この読み出された画素データはDMA7を介してメモリ9に記憶されていく。
次いで、制御部8は、該読み出しているフィールドnの読出しが終了したか否かを判断する(ステップS53)。
When the operation of reading the pixel data of the
Next, the
ステップS53で読み出しが終了していないと判断すると終了するまでステップS53に留まり、ステップS53で読み出しが終了したと判断すると、ステップS54に進み、制御部8は、nをインクリメントする(n=+1)。
次いで、制御部8は、n=1であるか否かの判断を行う(ステップS55)。
ステップS55で、n=1でないと判断すると、制御部8は、n=4であるか否かを判断し(ステップS56)、n=4でないと判断するとステップS52に戻る。
If it is determined in step S53 that the reading is not completed, the process stays in step S53 until it is completed. If it is determined in step S53 that the reading is completed, the process proceeds to step S54, and the
Next, the
If it is determined in step S55 that n = 1 is not true, the
一方、ステップS55で、n=1であると判断すると、WB計測処理を開始して(ステップS57)、ステップS52に戻る。このとき制御部8は、制御部12にフィールド0の画素データの書き込みが終了した旨の情報を送り、制御部12は、該情報を受け取るとWB計測処理を開始すべく、DMA10及びWB計測部12を制御する。
つまり、DMA10は、制御部12の制御信号にしたがって、メモリ9に記憶されている画素データを、フィールドのライン順、つまり、フィールド0の1ライン目、2ライン目、・・・と順次読出し、フィールド0の読出しが終わると、フィールド1の1ライン目、2ライン目、・・・というふうに順次読出し、該読み出した画素データをWB計測部11に出力し、WB計測部11は該送られてきた画素データに基づいてWB計測処理を行う。
On the other hand, if it is determined in step S55 that n = 1, WB measurement processing is started (step S57), and the process returns to step S52. At this time, the
That is, the
このとき、WB計測処理を開始すると、制御部8は、メモリ9に書き込まれたフィールド1の画素番号Lwを制御部12に順次出力する処理行なう。つまり、制御部8は、メモリ9に書き込まれた画素の画素番号(例えば、フィールド1の何ライン目の何画素目)というような画素番号を制御部12に出力する。この画素番号Lwの出力は、フィールド1の画素データが全て出力されるまで行なう。
また、WB計測処理において、制御部12は、これからDMA10がメモリ9から読み出そうとしている画素番号Lrが、制御部8から送られてくるメモリ9に書き込まれた画素番号Lw以下か否かの判断を行い、画素番号Lrが画素番号Lw以下の場合にのみ、該画素番号Lrの画素を読み出してWB計測に出力し、画素番号Lrが画素番号Lw以下でない場合は、DMA10のメモリ9からの読み出し動作及び積分値の算出を一時停止させる。なぜならば、LrがLw以下でない場合には、メモリ9から読み出そうとする画素の画素データがメモリ9に記憶されていないからである。
つまり、画素番号Lrが画素番号Lw以下の場合には、DMA7のメモリ9への書き込み動作と、DMA10のメモリ9から読み込み動作とを同期させて行なうこととなる。
At this time, when the WB measurement process is started, the
In the WB measurement process, the
That is, when the pixel number Lr is equal to or smaller than the pixel number Lw, the writing operation to the memory 9 of the DMA 7 and the reading operation from the memory 9 of the
なお、既にフィールド0の画素データはメモリ9に記憶されているので、ここで判断の対象となるのはフィールド1の画素番号となるのは言うまでもない。つまり、DMA10がフィールド0の画素データを読み込んでいる場合には、画素番号Lrは画素番号Lw以下と判断することとなる。
また、WB計測部11は、送られてきたフィールド0及びフィールド1の画素データの積分値を全て算出すると、該算出した積分値に基づいてホワイトバランス係数を算出し、その結果を制御部16に出力することは言うまでもない。
Since the pixel data of the field 0 is already stored in the memory 9, it is needless to say that the pixel number of the
Further, when all the integral values of the transmitted pixel data of the field 0 and the
一方、ステップS56で、n=4であると判断すると、制御部16は、該送られてきたWB計測結果(ホワイトバランス係数)に基づいて、カラープロセス処理部14のWBゲイン部のゲインを設定する(ステップS58)。このとき、制御部8は、1フレームの画素データを全部読出した旨の情報を制御部16に送り、制御部16は、該情報を受け取ると制御部12から送られてきたWB計測結果に基づいて、ゲインを設定することとなる。なお、制御部12からWB計測結果が送られた時点で、制御部16は、WBゲイン部のゲインを設定するようにしてもよい。
次いで、制御部16は、DMA13、カラープロセス処理部14を制御することにより、WB処理などのカラープロセス処理を開始させる(ステップS59)。
On the other hand, if it is determined in step S56 that n = 4, the
Next, the
H.以上のように、第3の実施の形態においては、フィールド0の画素データ(画像データ)をCCD3から読み出してメモリ9に記憶させると、WB計測処理を開始するので、確実に、フィールド3の画素データが読み出される前にWB計測を終了することができ、フィールド3の読出し終了とともにホワイトバランス処理などのカラープロセスを開始することができる。
H. As described above, in the third embodiment, when the pixel data (image data) in the field 0 is read from the
[変形例]
なお、上記各実施の形態は、以下のような変形例も可能である。
(1)上記各実施の形態においては、CCD3の画素を4フィールドに分けて読み出すようにしたが、2以上の整数nに対し、1以上n−1以下の整数mフィールドの読出し工程でRGB各色が揃うものであれば、任意のnフィールドに分けて読み出してもよい。
[Modification]
The above-described embodiments can be modified as follows.
(1) In each of the above embodiments, the pixels of the
(2)また、上記各実施の形態においては、WB計測部をハード的に設けたが、ソフトウェアでWB計測処理を行うようにしてもよい。
(3)また、上記各実施の形態においては、計測対象をWB計測としたが、他のものであってもよい。つまり、CCD3により得られた画像データに対して画像処理を施すための計測ならば他のものでもよいということになる。
(4)また、上記各実施の形態においては、CCD3から得られた画像データに基づいて、WB計測を行い、該結果に基づいてホワイトバランス処理を行うようにしたが、記録媒体やインターネットから得られた画像データに対して、WB計測を行い、該結果に基づいてホワイトバランス処理を行うようにしてもよい。
(2) In each of the above embodiments, the WB measurement unit is provided in hardware. However, the WB measurement process may be performed by software.
(3) Moreover, in each said embodiment, although the measurement object was set as WB measurement, another thing may be sufficient. In other words, any other measurement may be used as long as it is a measurement for performing image processing on the image data obtained by the
(4) In the above embodiments, WB measurement is performed based on the image data obtained from the
(5)また、上記第2の実施の形態と第3の実施の形態とを組み合わせるようにしてもよい。
つまり、例えば、カラープロセス処理に含まれる画像処理の全てがフィールド0とフールド1の画素データが揃った時点で処理を開始できるものである場合には、図3(e)に示すように、フィールド0の画素データを読出してメモリ9にフィールド0の画素データを記憶させると、WB計測処理を開始し、フールド1の読み出しが完了した後、WB計測処理が終了すると、直ちにカラープロセス処理を開始するようにしてもよい。
この場合には、WB計測処理、カラープロセス処理がDMA8のメモリ9への書き込み動作を超えないように制御部8は、制御部12及び制御部16に書き込み画素番号情報を送り、制御部12及び制御部16は、該送られてきた画素番号情報にしたがってメモリ9から画像データを読み出すこととなる。
(5) Further, the second embodiment and the third embodiment may be combined.
That is, for example, when all of the image processing included in the color process processing can be started when the pixel data of field 0 and
In this case, the
(6)また、上記第2の実施の形態、第3の実施の形態においては、制御部8は、メモリ9に書き込んだ画素番号Lwを制御部12、制御部16に出力するようにしたが、画素単位ではなく、ライン単位でメモリ9に書き込んだライン番号を制御部12、又は、制御部16に出力するようにしてもよい。
(6) In the second embodiment and the third embodiment, the
(7)また、上記第2の実施の形態においては、フィールド3の画素データの読出しを開始すると、書き込み画素番号Lwを制御部16に出力するようにしたが(ステップS38)、フィールド0の画素データが読み出された時点から書き込み画素番号Lwを順次出力するようにしてもよい。つまり、フィールド0〜フィールド3の全部の読み出しにおいて、書き込み画素番号Lwを出力するようにしてもよい。
また、第3の実施の形態においても、フィールド0の読出しが終了してWB計測処理が開始されると(ステップS57)、制御部8は、制御部12に書き込み画素番号Lwを出力するようにしたが、フィールド0の読出し開始時から制御部12に書き込み画素番号Lwを出力するようにしてもよい。
(7) In the second embodiment, when the reading of the pixel data in the
Also in the third embodiment, when the reading of the field 0 is completed and the WB measurement process is started (step S57), the
(8)また、上記各実施の形態、上記変形例(1)乃至(5)を任意に組合わるようにしてもよい。
(9)さらに、上記実施の形態におけるデジタルカメラ1は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、カメラ付き携帯電話、カメラ付きPDA、カメラ付きパソコン、カメラ付きICレコーダ、又はデジタルビデオカメラ等でもよく要は、画像データに対して画像処理を施すことができる機器であれば何でもよい。
(8) Moreover, you may make it combine each said embodiment and said modification (1) thru | or (5) arbitrarily.
(9) Furthermore, the
1 デジタルカメラ
2 撮影レンズ
3 CCD
4 垂直ドライバ
5 TG
6 ユニット回路
7 DMA
8 制御部
9 メモリ
10 DMA
11 WB計測部
12 制御部
13 DMA
14 カラープロセス処理部
15 DMA
16 制御部
17 DMA
18 表示部
19 DMA
20 圧縮部
21 DMA
22 フラッシュメモリ
23 バス
1
4 Vertical driver 5 TG
6 Unit circuit 7 DMA
8 Control unit 9
11
14 Color
16
18
20
22
Claims (12)
前記撮像素子の画素領域全体に均等に分散して配置されるようにして複数のフィールドを設け、フィールド毎に画素データを順次読み出す読出し手段と、
前記読出し手段により読み出された画素データに基づいて前記画素領域全体の色情報を反映したホワイトバランス係数を算出するWB計測手段と、
前記WB計測手段により算出されたホワイトバランス係数に基づいて、前記読出し手段から読み出された画素データの色を調整するホワイトバランス処理を行うホワイトバランス手段と、
前記読出し手段から逐次読み出される画素データに対して、前記ホワイトバランス手段によるホワイトバランス処理を含む複数の画像処理を一連の流れで逐次実行させるカラープロセス手段と、
を備え、
前記WB計測手段は、
前記複数のフィールドのうち、色の復元に必要なフィールドの画素データが前記読出し手段により読み出された段階で、残りのフィールドの画素データの読み出しを待つことなく前記ホワイトバランス係数の算出を開始し、
前記カラープロセス手段は、
前記WB計測手段による前記ホワイトバランス係数が算出された後に前記一連の流れによる複数の画像処理の実行を開始させることを特徴とする撮像装置。 An image sensor that photoelectrically converts the light of the subject;
A plurality of fields are provided so as to be uniformly distributed over the entire pixel region of the image sensor, and reading means for sequentially reading out pixel data for each field;
WB measurement means for calculating a white balance coefficient reflecting color information of the entire pixel area based on pixel data read by the reading means;
White balance means for performing white balance processing for adjusting the color of the pixel data read from the reading means based on the white balance coefficient calculated by the WB measuring means;
A color process unit that sequentially executes a plurality of image processes including a white balance process by the white balance unit with respect to pixel data sequentially read from the read unit;
With
The WB measuring means is
Of the plurality of fields, when the pixel data of the field necessary for color restoration is read by the reading means, the calculation of the white balance coefficient is started without waiting for the reading of the pixel data of the remaining fields. ,
The color process means includes
An image pickup apparatus, wherein after the white balance coefficient is calculated by the WB measurement unit, execution of a plurality of image processes according to the series of flows is started.
前記一連の流れによる複数の画像処理を行おうとする画素データが前記読出し手段により読み出されていない場合は、該画素データが前記読出し手段により読み出されてから複数の画像処理を一連の流れで逐次実行させることを特徴とする請求項1記載の撮像装置。 The color process means includes
When pixel data to be subjected to a plurality of image processes according to the series of flows is not read out by the reading unit, a plurality of image processes are performed in a series of flows after the pixel data is read out by the reading unit. The imaging apparatus according to claim 1, wherein the imaging apparatus is sequentially executed.
前記一連の流れによる複数の画像処理を行おうとする画素データが前記読出し手段により読み出されていない場合は、前記読出し手段の読出し周期に同期させて、複数の画像処理を一連の流れで逐次実行させることを特徴とする請求項2記載の撮像装置。 The color process means includes
When pixel data to be subjected to a plurality of image processes according to the series of flows is not read out by the readout unit, a plurality of image processes are sequentially executed in a series of streams in synchronization with the readout cycle of the readout unit. The imaging apparatus according to claim 2, wherein:
前記読出し手段により全てのフィールドの画素データが読み出された段階で、前記一連の流れによる複数の画像処理の実行を開始させることを特徴とする請求項1記載の撮像装置。 The color process means includes
The imaging apparatus according to claim 1, wherein execution of a plurality of image processes according to the series of flows is started when pixel data of all fields is read by the reading unit.
ある1つの画素の画素データを決めるために当該画素の周辺にある複数画素の画素データを必要とする画像処理を含み、この必要な周辺画素は前記複数のフィールドの全てに分散していることを特徴とする請求項1乃至4の何れかに記載の撮像装置。 The color process means includes
Including image processing that requires pixel data of a plurality of pixels around the pixel in order to determine pixel data of one pixel, and that the necessary peripheral pixels are dispersed in all of the plurality of fields. The image pickup apparatus according to claim 1, wherein the image pickup apparatus is characterized.
RGBの全ての色情報が揃う必要最小限の1又は複数のフィールドの画素データのみを用いて前記ホワイトバランス係数の算出を行うことを特徴とする請求項1乃至5の何れかに記載の撮像装置。 The WB measuring means is
6. The image pickup apparatus according to claim 1, wherein the white balance coefficient is calculated using only pixel data of one or a plurality of minimum fields in which all color information of RGB is gathered. .
前記読出し手段により、色の復元に必要な最小限の1又は複数のフィールドの画素データの読み出しが終了した後に、残りのフィールドの画素データの読出しを待つことなく前記ホワイトバランス係数の算出を開始することを特徴とする請求項1乃至6の何れかに記載の撮像装置。 The WB measuring means is
After the reading means finishes reading the pixel data of one or more fields necessary for color restoration, the calculation of the white balance coefficient is started without waiting for reading of the pixel data of the remaining fields. The imaging apparatus according to claim 1, wherein the imaging apparatus is an imaging apparatus.
前記読出し手段により、色の復元に必要な最小限の1又は複数のフィールドの画素データが揃うときのフィールドの読出しが開始されたときに、前記ホワイトバランス係数の算出を開始することを特徴とする請求項1乃至6の何れかに記載の撮像装置。 The WB measuring means is
The white balance coefficient calculation is started when the reading means starts reading a field when pixel data of one or more fields necessary for color restoration are gathered. The imaging device according to claim 1.
画素データの積分値を算出する積分手段を含み、前記積分手段により算出された積分値に基づいてホワイトバランス係数を算出することを特徴とする請求項8記載の撮像装置。 The WB measuring means is
9. The imaging apparatus according to claim 8, further comprising an integration unit that calculates an integration value of the pixel data, and calculating a white balance coefficient based on the integration value calculated by the integration unit.
積分値を算出しようとする画素データが前記読み出し手段により読み出されていない場合には、該画素データが前記読み出し手段により読み出されてから該画素データの積分値を算出することを特徴とする請求項9記載の撮像装置。 The integration means includes
When the pixel data for which an integral value is to be calculated is not read by the reading means, the integral value of the pixel data is calculated after the pixel data is read by the reading means. The imaging device according to claim 9.
積分値を算出しようとする画素データが前記読み出し手段により読み出されていない場合には、前記読出し手段の読出し周期に同期させて、画素データの積分値を算出することを特徴とする請求項10記載の撮像装置。 The integration means includes
11. The integrated value of pixel data is calculated in synchronization with a reading cycle of the reading means when pixel data for which an integral value is to be calculated is not read by the reading means. The imaging device described.
前記読出しステップにより読み出された画素データに基づいて前記画素領域全体の色情報を反映したホワイトバランス係数を算出するWB計測ステップと、
前記WB計測ステップにより算出されたホワイトバランス係数に基づいて、前記読出しステップから読み出された画素データの色を調整するホワイトバランス処理を行うホワイトバランスステップと、
前記読出しステップから逐次読み出される画素データに対して、前記ホワイトバランスステップによるホワイトバランス処理を含む複数の画像処理を一連の流れで逐次実行させるカラープロセスステップと、
を備え、
前記WB計測ステップは、
前記複数のフィールドのうち、色の復元に必要なフィールドの画素データが前記読出しステップにより読み出された段階で、残りのフィールドの画素データの読み出しを待つことなく前記ホワイトバランス係数の算出を開始し、
前記カラープロセスステップは、
前記WB計測ステップによる前記ホワイトバランス係数が算出された後に前記一連の流れによる複数の画像処理の実行を開始させることを特徴とする撮像方法。
A step of reading out pixel data sequentially for each field by providing a plurality of fields so as to be uniformly distributed over the entire pixel region of the image sensor that photoelectrically converts the light of the subject;
A WB measurement step of calculating a white balance coefficient reflecting the color information of the entire pixel region based on the pixel data read by the reading step;
A white balance step for performing white balance processing for adjusting the color of the pixel data read from the read step based on the white balance coefficient calculated by the WB measurement step;
A color process step for sequentially executing a plurality of image processes including a white balance process by the white balance step with respect to pixel data sequentially read from the read step;
With
The WB measurement step includes
The calculation of the white balance coefficient is started without waiting for the pixel data of the remaining fields to be read when the pixel data of the field necessary for color restoration is read by the reading step among the plurality of fields. ,
The color process step includes
An imaging method, comprising: starting execution of a plurality of image processes according to the series of flows after the white balance coefficient is calculated in the WB measurement step.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005370112A JP2007174338A (en) | 2005-12-22 | 2005-12-22 | Imaging apparatus and imaging method thereof |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005370112A JP2007174338A (en) | 2005-12-22 | 2005-12-22 | Imaging apparatus and imaging method thereof |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007174338A true JP2007174338A (en) | 2007-07-05 |
Family
ID=38300301
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005370112A Pending JP2007174338A (en) | 2005-12-22 | 2005-12-22 | Imaging apparatus and imaging method thereof |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2007174338A (en) |
-
2005
- 2005-12-22 JP JP2005370112A patent/JP2007174338A/en active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4254969B2 (en) | Imaging device | |
JP6019692B2 (en) | Image pickup device, image pickup device control method, and image pickup apparatus | |
US7697034B2 (en) | Moving image playback device with camera-shake correction function | |
JP5108802B2 (en) | Imaging apparatus and through image display method thereof | |
JP2007150643A (en) | Solid state imaging element, driving method therefor, and imaging apparatus | |
US9699384B2 (en) | Image signal processing apparatus and a control method thereof, and an image pickup apparatus and a control method thereof | |
JP4433883B2 (en) | White balance correction device, white balance correction method, program, and electronic camera device | |
JP5381142B2 (en) | Imaging device and imaging apparatus | |
JP3854754B2 (en) | Imaging apparatus, image processing apparatus and method, and memory medium | |
JP4827524B2 (en) | Imaging device | |
JP2009164778A (en) | Imaging apparatus | |
EP2214136A2 (en) | Method and program for controlling image capture apparatus | |
JP2000092375A (en) | Signal processing unit and its control method | |
JP5829122B2 (en) | Imaging apparatus and evaluation value generation apparatus | |
JP4606218B2 (en) | Distortion correction device | |
JP4458864B2 (en) | IMAGING DEVICE, ITS CONTROL METHOD, PROGRAM, AND STORAGE MEDIUM | |
WO2020170728A1 (en) | Imaging element, imaging device, imaging element operation method, and program | |
JP2010028758A (en) | Image processing apparatus and method, program, and imaging apparatus | |
JP3143245B2 (en) | Imaging device, photometric method therefor, focusing control method therefor, and imaging method | |
JP2014099714A (en) | Image processing apparatus, imaging device, image processing method, and program | |
JP2007174338A (en) | Imaging apparatus and imaging method thereof | |
JP5090899B2 (en) | Imaging device | |
JP5446291B2 (en) | Imaging device | |
JP4687619B2 (en) | Image processing apparatus, image processing method, and program | |
JP4028396B2 (en) | Image composition method and digital camera |