JP2010004302A - 信号処理装置、信号処理方法、制御プログラム、可読記録媒体、固体撮像装置および電子情報機器 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】入力画像信号に対する撮影画像処理とフリッカー検出処理に共通した信号処理を行う共通前処理部10と、この共通前処理部10からの画像信号に対して表示画像用の画像信号処理を行う撮影画像処理部20と、この共通前処理部10からの画像信号に対してフリッカー検出用の画像信号処理を行うフリッカー検出前処理部30と、このフリッカー検出前処理部30からの画像信号に基づいてフリッカー検出を行うフリッカー検出回路40とを有している。
【選択図】図1
Description
例えば、フリッカー検出では、レンズシェーディング補正回路56で表示画面の中央部分から周辺部まで平坦(信号レベルが一定)になるような補正が為されることが望ましいが、そのことが逆に、撮影画像としては、図15に示すように表示画面の中央部よりもその周辺部でゲインを大きくすると、その周辺部でノイズ成分Nも大きくなって強調され、周辺部でノイズ成分Nが大きい不適切な補正となる。要するに、フリッカー検出の精度を上げようとすると、撮影画像としてはノイズ成分Nが大きくなり、フリッカー検出精度と撮影画像の画質とは互いにトレードオフの関係にある。
図1は、本発明の実施形態1に係る信号処理装置の要部構成例を示すブロック図である。
上記実施形態1では、フリッカー検出回路40において、輝度信号情報を用いてフリッカー検出を行う場合について説明したが、これに限らず、この輝度信号情報に加えて色差信号情報も利用してフリッカー検出を行う場合について説明する。
上記実施形態1に示したフリッカー検出前処理部30のシェーディング補正回路31において、本実施形態3では、ノイズの増幅に注意をすることなく周辺部まで平坦になるような100パーセントのシェーディング補正前処理を行う場合について説明する。
上記実施形態1に示したフリッカー検出前処理部30において、フリッカー検出精度を上げるため、本実施形態4では、濃淡彩度補正回路を新たに加えて、使用者に呈示する表示画像への影響を考慮することなく濃淡や彩度を強調するような濃淡彩度補正前処理を行う場合について説明する。
上記実施形態1〜4の各処理は、その各処理の一部または全部をソフトウェア処理として実現することも可能である。本実施形態5では、本発明の信号処理装置の一部または全部をソフトウェア構成とする場合について説明する。
図13は、本発明の実施形態6として、本発明の実施形態1〜5のいずれかの信号処理装置を含む固体撮像装置を撮像部に用いた電子情報機器の概略構成例を示すブロック図である。
10 共通前処理部
11 デジタルクランプ回路
12 欠陥画素補正回路
13 マトリックス補正回路
20 撮影画像処理部
21 シェーディング補正回路
22 ホワイトバランス回路
23 ガンマ補正回路
24 補間回路
30、30B、30C フリッカー検出前処理部
31、31B シェーディング補正回路
32 デジタルゲイン回路
33 補間回路
34 濃淡彩度補正回路
40、40A フリッカー検出部
41Y 水平方向積算回路(輝度Y成分)
41U 水平方向積算回路(色差U成分)
41V 水平方向積算回路(色差V成分)
42Y 周波数変換回路(輝度Y成分)
42U 周波数変換回路(色差U成分)
42V 周波数変換回路(色差V成分)
43、43A 周波数検出回路
50A 信号処理装置
51 CPU(制御手段)
511 フリッカー検出前処理手段
512 フリッカー検出手段
511a 明るさ変化判定手段
511b シェーディング補正手段
511c デジタルゲイン補正手段
511d 補間手段
511e 濃淡彩度補正手段
52 操作部
53 表示部
54 ROM(記憶手段)
55 RAM(記憶手段)
90 電子情報機器
91 固体撮像装置
92 メモリ部
93 表示手段
94 通信手段
95 画像出力手段
Claims (30)
- 入力画像信号に対する撮影画像処理とフリッカー検出処理に共通した信号処理を行う共通前処理手段と、該共通前処理手段からの画像信号に対して表示画像用の画像信号処理を行う撮影画像処理手段と、該共通前処理手段からの画像信号に対してフリッカー検出用の画像信号処理を行うフリッカー検出前処理手段と、該フリッカー検出前処理手段からの画像信号に基づいてフリッカー検出を行うフリッカー検出手段とを有する信号処理装置。
- 前記フリッカー検出手段は、前記フリッカー検出前処理手段からの画像信号の輝度信号情報を用いてフリッカー検出を行う請求項1に記載の信号処理装置。
- 前記フリッカー検出手段は、前記フリッカー検出前処理手段からの画像信号の輝度信号情報および色差信号情報を用いてフリッカー検出を行う請求項1に記載の信号処理装置。
- 前記フリッカー検出手段は、画像垂直方向の輝度信号の空間周波数を検出する輝度周波数検出手段と、該画像垂直方向の色差信号U,Vの空間周波数を検出する色差周波数検出手段とのうちの少なくとも該輝度周波数検出手段を有する請求項2または3に記載の信号処理装置。
- 前記フリッカー検出手段は、前記フリッカー検出前処理手段からの画像信号のうちの輝度信号を表示画面のライン毎に水平方向に順次積算する第1水平方向積算回路と、該第1水平方向積算回路で積算された積算値に対して離散フーリエ変換処理を行う第1周波数変換回路と、該離散フーリエ変換処理結果の周波数成分のパワーが最大になる空間周波数を検出する第1周波数検出回路とを有する請求項2〜4のいずれかに記載の信号処理装置。
- 前記フリッカー検出手段は、前記フリッカー検出前処理手段からの輝度信号を表示画面のライン毎に水平方向に順次積算する第1水平方向積算回路と、該第1水平方向積算回路で積算された積算値に対して離散フーリエ変換処理を行う第1周波数変換回路と、該第1周波数変換回路における離散フーリエ変換処理結果の周波数成分のパワーが最大になる空間周波数を検出する第1周波数検出回路と、
該フリッカー検出前処理手段からの色差信号Uを表示画面のライン毎に水平方向に順次積算する第2水平方向積算回路と、該第2水平方向積算回路で積算された積算値に対して離散フーリエ変換処理を行う第2周波数変換回路と、該第2周波数変換回路における離散フーリエ変換処理結果の周波数成分のパワーが最大になる空間周波数を検出する第2周波数検出回路と、
該フリッカー検出前処理手段からの色差信号Vを表示画面のライン毎に水平方向に順次積算する第3水平方向積算回路と、該第3水平方向積算回路で積算された積算値に対して離散フーリエ変換処理を行う第3周波数変換回路と、該第3周波数変換回路における離散フーリエ変換処理結果の周波数成分のパワーが最大になる空間周波数を検出する第3周波数検出回路とを有する請求項3または4に記載の信号処理装置。 - 前記第1周波数検出回路、前記第2周波数検出回路および前記第3周波数検出回路からの各フリッカー周波数における多数決により該フリッカー周波数を決定する請求項6に記載の信号処理装置。
- 前記フリッカー検出前処理手段は、画像水平方向と画像垂直方向のシェーディング補正手段を有する請求項1に記載の信号処理装置。
- 前記フリッカー検出前処理手段は、画像垂直方向のシェーディング補正手段を有する請求項1に記載の信号処理装置。
- 前記シェーディング補正手段は、90パーセント〜100パーセントのシェーディング補正を行う請求項8または9に記載の信号処理装置。
- 前記撮影画像処理手段は、画像水平方向と画像垂直方向のシェーディング補正手段を有する請求項1に記載の信号処理装置。
- 前記撮影画像処理手段は、画像水平方向のシェーディング補正手段を有し、前記フリッカー検出前処理手段の画像垂直方向のシェーディング補正手段から入力されるデータを、該画像水平方向のシェーディング補正手段からのデータに乗算処理することにより、該撮影画像処理手段において、画像水平方向および画像垂直方向のシェーディング補正処理を行う請求項9に記載の信号処理装置。
- 前記共通前処理手段は、画像垂直方向のシェーディング補正手段を有し、前記撮影画像処理手段は、該画像垂直方向のシェーディング補正手段から入力されるデータと乗算処理する画像水平方向のシェーディング補正手段を有し、前記フリッカー検出前処理手段は、該画像垂直方向のシェーディング補正手段からのデータを入力する請求項1に記載の信号処理装置。
- 前記フリッカー検出前処理手段は、光源の色温度により変化する3色の信号レベルを補正するデジタルゲイン補正手段を有する請求項1に記載の信号処理装置。
- 前記フリッカー検出前処理手段は、入力された原色RGB信号から輝度信号Yと色差信号U,Vを生成する補間手段を有する請求項1に記載の信号処理装置。
- 前記フリッカー検出前処理手段は、表示画像の濃淡を補正する濃淡補正手段を有する請求項1に記載の信号処理装置。
- 前記フリッカー検出前処理手段は、レンズシェーディングによる周辺光量落ちを補正するシェーディング補正手段と、光源の色温度により変化する3色の信号レベルを補正するデジタルゲイン補正手段と、入力された原色RGB信号から輝度信号Yと色差信号U,Vを生成する補間手段と、表示画像の濃淡を補正する濃淡補正手段とを有する請求項1に記載の信号処理装置。
- 前記濃淡補正手段は、コントラスト強調を行い、フリッカーによる表示画像の濃淡を強調処理する請求項16または17に記載の信号処理装置。
- 前記フリッカー検出前処理手段は、レンズシェーディングによる周辺光量落ちを補正するシェーディング補正手段と、光源の色温度により変化する3色の信号レベルを補正するデジタルゲイン補正手段と、入力された原色RGB信号から輝度信号Yと色差信号U,Vを生成する補間手段とを有する請求項1に記載の信号処理装置。
- 前記フリッカー検出前処理手段は、明るさが所定値以上変化したかどうかを判定してフリッカー検出前処理を起動する明るさ変化判定手段を更に有する請求項17または19に記載の信号処理装置。
- 被写体からの画像光を光電変換して撮像する複数の受光部が形成された撮像素子と、該撮像素子から得られるアナログ画像信号をデジタル変換するアナログ/デジタル変換手段と、該アナログ/デジタル変換手段からのデジタル画像信号が前記入力画像信号として入力される請求項1〜20のいずれかに記載の信号処理装置とを有する固体撮像装置。
- 請求項1〜20のいずれかに記載の信号処理装置を有する固体撮像装置を画像入力デバイスとして撮像部に用いた電子情報機器。
- 撮像素子より得られる画像信号をデジタル変換したデジタル画像信号に対して、撮影画像処理とフリッカー検出処理に共通した信号処理を行う共通前処理ステップと、該共通前処理ステップで得られた画像信号に対して表示画像用の画像信号処理を行う撮影画像処理ステップと、該共通前処理ステップで得られた画像信号に対してフリッカー検出用の画像信号処理を行うフリッカー検出前処理ステップと、フリッカー検出前処理ステップにより処理された画像信号からフリッカー検出を行うフリッカー検出ステップとを有する信号処理方法。
- 前記フリッカー検出ステップは、表示画像の垂直方向の輝度信号の空間周波数を検出する輝度周波数検出ステップと、該表示画像の垂直方向の色差信号の空間周波数を検出する色差周波数検出ステップとのうちの少なくとも輝度周波数検出ステップを有する請求項23に記載の信号処理方法。
- 前記フリッカー検出前処理ステップに、画像の水平方向と垂直方向のうちの少なくとも垂直方向のシェーディング補正ステップを有する請求項23に記載の信号処理方法。
- 前記フリッカー検出前処理ステップに、表示画像の濃淡を補正する濃淡補正ステップを有する請求項23に記載の信号処理方法。
- 前記フリッカー検出前処理ステップは、レンズシェーディングによる周辺光量落ちを補正するシェーディング補正ステップと、光源の色温度により変化する3色の信号レベルを補正するデジタルゲイン補正ステップと、入力された原色RGB信号から輝度信号Yと色差信号U,Vを生成する補間ステップと、表示画像の濃淡を補正する濃淡補正ステップとを有する請求項23に記載の信号処理方法。
- 前記フリッカー検出前処理ステップは、レンズシェーディングによる周辺光量落ちを補正するシェーディング補正ステップと、光源の色温度により変化する3色の信号レベルを補正するデジタルゲイン補正ステップと、入力された原色RGB信号から輝度信号Yと色差信号U,Vを生成する補間ステップとを有する請求項23に記載の信号処理方法。
- 請求項23〜28のいずれかに記載の信号処理方法の各ステップのうち少なくとも前記フリッカー検出前処理ステップおよび前記フリッカー検出ステップをコンピュータに実行させるための処理手順が記録された制御プログラム。
- 請求項29に記載の制御プログラムが格納されたコンピュータ読み取り可能な可読記憶媒体。
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