JP2020198586A - Imaging apparatus and control method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、撮像装置および撮像装置の制御方法に関する。 The present invention relates to an image pickup apparatus and a control method for the image pickup apparatus.
撮像装置は、遮光した画素から光学的黒レベル(OBレベル)の信号を読み出し、基準の黒レベルを決めている。各画素の信号値は、正の値で表される。撮像装置は、画素の信号値にオフセットレベルを加算し、オフセットレベル以下の値をゼロに置き換える。画像の特定の領域でゼロに置き換えられた画素が多いと、その領域において信号値に偏りが生じ、マゼンダなどの色付きとなって見えることがある。 The image pickup apparatus reads an optical black level (OB level) signal from the shaded pixels to determine a reference black level. The signal value of each pixel is represented by a positive value. The image pickup device adds the offset level to the signal value of the pixel and replaces the value below the offset level with zero. If there are many pixels replaced with zeros in a specific area of the image, the signal value will be biased in that area, and it may appear colored as magenta.
特許文献1には、有効画素の暗部の画素信号レベルをOBレベルと比較し、有効画素の暗部の画素信号レベルが低かった場合には、基準の黒レベルを変更し、ゼロへの置き換えを抑制する方法が開示されている。
In
特許文献2には、黒レベルを検出し、その黒レベルが閾値以下である場合、基準の黒レベルを切り替えることにより、ゼロへの置き換えを抑制する方法が開示されている。
しかし、特許文献1および2は、画像全体の基準の黒レベルを変更しており、基準の黒レベルが高く設定された場合、画素信号を表現するデータのレンジが狭くなってしまう。
However,
本発明の目的は、画像の黒レベルを変えることなく、画素信号をクリップすることにより生じる画素信号の偏りを補正することができるようにすることである。 An object of the present invention is to make it possible to correct the bias of the pixel signal caused by clipping the pixel signal without changing the black level of the image.
本発明の一観点によれば、撮像装置は、受光部が遮光され、画素信号を出力する複数の第1の画素と、受光部が遮光されず、光電変換に基づく画素信号を出力する複数の第2の画素と、前記第1の画素の画素信号に対して第1のオフセットを設定し、前記第2の画素の画素信号に対して前記第1のオフセットより小さい第2のオフセットを設定し、前記第2のオフセットが設定された前記第2の画素の画素信号を下限値でクリップするオフセット設定部と、前記第2のオフセットが設定された前記第2の画素の画素信号のうちの一部の画素信号を補正する補正部とを有する。 According to one aspect of the present invention, in the imaging device, a plurality of first pixels whose light receiving portion is shielded from light and outputs a pixel signal, and a plurality of first pixels whose light receiving portion is not shielded from light and outputs a pixel signal based on photoelectric conversion. A first offset is set for the second pixel and the pixel signal of the first pixel, and a second offset smaller than the first offset is set for the pixel signal of the second pixel. , One of the offset setting unit that clips the pixel signal of the second pixel in which the second offset is set at the lower limit value and the pixel signal of the second pixel in which the second offset is set. It has a correction unit that corrects the pixel signal of the unit.
本発明によれば、画像の黒レベルを変えることなく、画素信号をクリップすることにより生じる画素信号の偏りを補正することができる。 According to the present invention, it is possible to correct the bias of the pixel signal caused by clipping the pixel signal without changing the black level of the image.
(第1の実施形態)
図1は、第1の実施形態による撮像装置160の構成例を示す図である。撮像装置160は、撮像素子100および信号処理部200を有する。撮像素子100は、複数の画素112、制御部120、列回路130、転送回路140およびシリアルI/F150を有する。複数の画素112は、2次元行列状に配列され、複数の開口画素110および複数の光学的黒画素(OB画素)111に分けられる。複数の画素112は、それぞれ、赤(R)、緑(G)および青(B)のうちのいずれかのカラーフィルタを有する。OB画素111は、上部の行の画素112である。開口画素110は、中央部および下部の画素112である。
(First Embodiment)
FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of the
複数の開口画素110の各々は、受光部が遮光されておらず、レンズにより結像された光像を光電変換し、光電変換に基づく画素信号を出力する。複数のOB画素111の各々は、開口画素110と同様の構成を有し、受光部がアルミ配線などで遮光され、黒レベルの画素信号を出力する。制御部120は、行単位で、各行の画素112の画素信号を順に、列回路130に出力させる。列回路130は、各列の画素112の画素信号をアナログからデジタルに変換する。転送回路140は、各列の画素112のデジタルの画素信号を順に信号処理部200に転送する。撮像素子100は、すべての画素112の画素信号を順に信号処理部200に出力する。
Each of the plurality of
信号処理部200は、光学的黒クランプ処理部(OBクランプ処理部)210、ゲイン処理部220、オフセットレベル設定部230、記憶部240およびゼロクリップ補正部300を有する。
The
OBクランプ処理部210は、転送回路140からすべての画素112の画素信号を順に入力する。画素112の画素信号は、開口画素110の画素信号およびOB画素111の画素信号を含む。OBクランプ処理部210は、複数のOB画素111の画素信号の平均値を算出し、その平均値を基準の黒レベルとして決定する。そして、OBクランプ処理部210は、OB画素111および開口画素110の画素信号から基準の黒レベルを減算することにより、OB画素111および開口画素110の画素信号の黒レベルを“0”にクランプする。OBクランプ処理部210が出力する画素信号は、例えば、正負符号付き16ビット信号である。
The OB
ゲイン処理部220は、OBクランプ処理部210が出力する画素信号に対して、ゲイン処理を行い、ゲイン処理された画素信号を出力する。
The
記憶部240は、SRAMなどを有し、撮像装置160の起動時に、撮像装置160のROMから読み出した補正閾値THと開口画素オフセットとOB画素オフセットとを記憶する。
The
オフセット設定部230は、ゲイン処理部220が出力するOB画素111の画素信号に対して、記憶部240に記憶されているOB画素オフセットを設定し、正の画素信号を出力する。また、オフセット設定部230は、ゲイン処理部220が出力する開口画素110の画素信号に対して、記憶部240に記憶されている開口画素オフセットを設定し、正の画素信号を出力する。
The
具体的には、オフセット設定部230は、OB画素111の画素信号に対してOB画素オフセットを加算し、開口画素110の画素信号に対して開口画素オフセットを加算する。オフセット設定部230は、最初の開口画素110の画素信号または開口画素110の読み出し開始行のタイミングを基に、OB画素111と開口画素110の画素信号を判別する。このタイミングは、撮像素子100が行ごとの画素信号を読み出す際に使用する同期信号のタイミング、またはオフセット設定部230に入力された画素信号数をカウントするタイミングなどである。オフセット設定部230は、上記の加算後の画素信号が負となった場合、画素信号をゼロ(下限値)に置き換えることにより、画素信号をゼロ(下限値)でクリップする。画素112の画素信号は、熱や回路上のノイズなどで、完全に遮光した状態であってもばらつきを有する。
Specifically, the
図2(a)および図2(b)は、ノイズが正規分布であり、遮光状態で撮影した場合のオフセット設定部230が出力する各画素112の画素信号のヒストグラムを示す図である。図2(a)は、ノイズのばらつきに対して、十分に大きなオフセットt1を画素112の画素信号に加算した場合のヒストグラムを示す。図2(b)は、ノイズのばらつきに対して、小さなオフセットt2を画素112の画素信号に加算した場合のヒストグラムを示す。オフセットt2は、オフセットt1より小さい。図2(a)および図2(b)において、横軸は画素112の画素信号値であり、縦軸は出現頻度を示す度数である。
2 (a) and 2 (b) are diagrams showing a histogram of the pixel signal of each
図2(a)では、画素信号が正規分布の場合、オフセットt1を中心に出現頻度が漸減する。平均値u1は、オフセット設定部230が出力する画素信号に平均値であり、黒レベルの平均値を示す。
In FIG. 2A, when the pixel signals have a normal distribution, the frequency of appearance gradually decreases around the offset t1. The average value u1 is an average value for the pixel signal output by the
図2(b)では、画素信号が正規分布の場合、オフセットt2を中心に出現頻度が漸減する。平均値u2は、オフセット設定部230が出力する画素信号に平均値であり、黒レベルの平均値を示す。
In FIG. 2B, when the pixel signals have a normal distribution, the frequency of appearance gradually decreases around the offset t2. The average value u2 is an average value for the pixel signal output by the offset setting
図2(a)では、オフセットt1と平均値u1は一致する。これに対し、図2(b)では、平均値u2は、オフセットt2より大きくなる。これは、オフセット設定部230が上記のように負の画素信号をゼロでクリップしたためである。平均値u2がオフセットt2からずれると、オフセットt2を基準にした画像処理に悪影響が生じる。例えば、ゲイン処理部220が、図2(b)に示した画素信号に対して、ホワイトバランスゲインなど、画素112のカラーフィルタの各色で異なるゲイン処理を行うと、色ずれとなって画像に現れる。
In FIG. 2A, the offset t1 and the average value u1 coincide with each other. On the other hand, in FIG. 2B, the average value u2 is larger than the offset t2. This is because the offset setting
オフセット設定部230は、OB画素オフセットとしてオフセットt1を用い、開口画素オフセットとしてオフセットt2を用いる。その場合、図2(a)は、遮光した状態のOB画素111の画素信号のヒストグラムに対応し、図2(b)は、遮光した状態の開口画素110の画素信号のヒストグラムに対応する。
The offset
図1のゼロクリップ補正部300は、オフセット設定部230がゼロでクリップしたことによるオフセット設定部230が出力する黒レベルの平均値とオフセットとのずれを抑制する処理を行う。
The zero
図3は、ゼロクリップ補正部300の構成例を示す図である。ゼロクリップ補正部300は、OB画素111と開口画素110の画素信号を振り分けるデマルチプレクサ310、補正値演算部320、バッファメモリ340、対象画素選択部350およびゼロクリップ補正演算部360を有する。記憶部240は、補正閾値TH、OB画素オフセットt1および開口画素オフセットt2を記憶する。
FIG. 3 is a diagram showing a configuration example of the zero
デマルチプレクサ310は、オフセット設定部230が出力する画素信号を入力し、OB画素111の画素信号を補正値演算部320に出力し、OB画素111と開口画素110の画素信号をバッファメモリ340と対象画素選択部350に出力する。
The
補正値演算部320は、記憶部240からOB画素オフセットt1と開口画素オフセットt2を読み出し、すべてのOB画素111の画素信号から(t1−t2)を減算した結果のうちの負値の平均値を求める。(t1−t2)は、OB画素オフセットt1と開口画素オフセットt2との差分である。補正値演算部320は、その負値の平均値を補正値としてゼロクリップ補正演算部360に出力する。
The correction
バッファメモリ340は、OB画素111と開口画素110の画素信号を記憶する。対象画素選択部350は、OB画素111と開口画素110の画素信号から“0”値(下限値)を検出し、その“0”値の画素の周囲の画素を補正対象画素として、補正対象画素の座標データをゼロクリップ補正演算部360に出力する。
The
図4は、対象画素選択部350が行う処理を説明するための図である。図4は、対象画素選択部350が入力する画素信号を2次元座標で表している。画素信号は、入力された順に水平方向にi、i+1、i+2、…の座標に割り当てられ、さらに1行分の画素信号ごとに垂直方向にj、j+1、j+2、…の座標に割り当てられる。
FIG. 4 is a diagram for explaining the processing performed by the target
各画素112のカラーフィルタは、赤(R)、緑(G)および青(B)のベイヤ配列である。図4において、白色の画素112は緑のカラーフィルタの画素を示し、斜線の画素112は赤のカラーフィルタの画素を示し、ドットの画素112は青のカラーフィルタの画素を示す。
The color filter of each
対象画素選択部350は、6×6画素のエリアSk内に“0”値の画素信号があるか否かを判定する。対象画素選択部350は、エリアSk内に“0”値の画素信号が存在した場合、エリアSk内の“0”値の画素112と同色のカラーフィルタの画素112のうち、“0”値でない画素信号の画素を補正対象画素として選択する。
The target
例えば、座標(i+2,j+2)の赤のカラーフィルタの画素112が“0”値の画素信号である。その場合、対象画素選択部350は、座標(i,j)、(i+2,j)、(i+4,j)、(i,j+2)、(i+4,j+2)、(i,j+4)、(i+2,j+4)、(i+4,j+4)の赤のカラーフィルタの8画素を補正対象画素として選択する。赤のカラーフィルタの画素112の処理について説明したが、緑および青のカラーフィルタの画素112の処理も同様である。
For example, the
“0”値の画素112は、画素信号が負値からゼロに置き換えられた画素を含むので、誤差を含んでいる可能性がある。対象画素選択部350は、その誤差を、“0”値の画素112の周囲の画素112に振り分けるために、周囲の画素112を補正対象画素として選択する。
The “0”
図4では、隣接するエリアSkで画素112が重複していないが、隣接するエリアSkで画素112が重複していてもよい。また、エリアSkのサイズは、6×6画素に限定されない。
In FIG. 4, the
また、エリアSkの形状は、矩形に限定されない。例えば、エリアSkは、4つの座標(i+2,j)、(i,j+2)、(i+4,j+2)および(i+2,j+4)を頂点とする菱形でもよい。また、エリアSkは、画素112のカラーフィルタの色毎に異なるエリアを設定してもよい。
Further, the shape of the area Sk is not limited to a rectangle. For example, the area Sk may be a rhombus having four coordinates (i + 2, j), (i, j + 2), (i + 4, j + 2) and (i + 2, j + 4) as vertices. Further, the area Sk may be set to a different area for each color of the color filter of the
図5は、対象画素選択部350の制御方法を示すフローチャートである。ステップS501では、対象画素選択部350は、すべてのエリアSkの処理が完了したか否かを判定する。対象画素選択部350は、すべてのエリアSkの処理が完了していない場合には、ステップS502に進み、すべてのエリアSkの処理が完了した場合には、図5のフローチャートの処理を終了する。
FIG. 5 is a flowchart showing a control method of the target
ステップS502では、対象画素選択部350は、エリアSk内の“0”値の画素信号を検出し、ステップS503に進む。
In step S502, the target
ステップS503では、対象画素選択部350は、エリアSk内に“0”値の画素信号があるか否かを判定する。対象画素選択部350は、エリアSk内に“0”値の画素信号がある場合には、ステップS504に進み、エリアSk内に“0”値の画素信号がない場合には、ステップS501に戻る。
In step S503, the target
ステップS504では、対象画素選択部350は、エリアSk内において、エリアSk内の“0”値の画素信号の画素112のカラーフィルタと同色のカラーフィルタの“0”値でない画素信号の画素112の座標を検出し、ステップS505に進む。
In step S504, the target
ステップS505では、対象画素選択部350は、ステップS504で検出した座標を補正対象画素の座標として、ゼロクリップ補正演算部360に出力し、ステップS501に戻る。
In step S505, the target
なお、対象画素選択部350は、補正対象画素の座標を、撮像素子100の画素112の行と列に対応する座標に変換して出力してもよい。また、対象画素選択部350は、隣接するエリアSkで重複する画素112がある場合、同一の画素112を示す座標を複数回出力しないようにマスクしてから、座標を出力する。
The target
ステップS501において、対象画素選択部350は、すべてのエリアSkの処理が完了した場合には、図5のフローチャートの処理を終了する。
In step S501, when the processing of all the areas Sk is completed, the target
図6は、図3のゼロクリップ補正演算部360の制御方法を示すフローチャートである。ステップS601では、ゼロクリップ補正演算部360は、補正値演算部320が出力する補正値CRを取得し、ステップS602に進む。
FIG. 6 is a flowchart showing a control method of the zero clip
ステップS602では、ゼロクリップ補正演算部360は、記憶部240から補正閾値THを取得し、ステップS603に進む。
In step S602, the zero clip
ステップS603では、ゼロクリップ補正演算部360は、対象画素選択部350から補正対象画素の座標を取得し、ステップS604に進む。
In step S603, the zero clip
ステップS604では、ゼロクリップ補正演算部360は、バッファメモリ340から画素112の画素信号を順に読み出し、補正対象画素の座標に対応する画素112の画素信号Adが補正閾値THより小さいか否かを判定する。ゼロクリップ補正演算部360は、補正対象画素の座標に対応する画素112の画素信号Adが補正閾値THより小さい場合には、式(1)のように、補正対象画素の座標に対応する画素信号Adを補正する。ゼロクリップ補正演算部360は、補正対象画素の座標に対応する画素信号Adに対して、補正値CRと係数αとの積を加算し、補正後の画素信号Aeを得る。ゼロクリップ補正演算部360は、補正後の画素信号Aeを出力する。ここで、係数αは、補正量を調整するための係数である。
Ae=Ad+CR×α ・・・(1)
In step S604, the zero clip
Ae = Ad + CR × α ・ ・ ・ (1)
以上のように、ゼロクリップ補正演算部360は、画素信号Adが“0”値にクリップされた画素112の周囲の画素112であって、画素信号Adが“0”値ではない周囲の画素112の画素信号を補正する。具体的には、ゼロクリップ補正演算部360は、画素信号Adが“0”値にクリップされた画素112のカラーフィルタと同色のカラーフィルタを有する画素112の画素信号を補正する。
As described above, the zero clip
なお、補正閾値THは、画素112のカラーフィルタの色ごとに異なる値を設定してもよいし、単一の値でもよい。係数αは、1でもよい。係数αは、画素112のカラーフィルタの色ごとに設定され、ゼロクリップ補正演算部360は、係数αに応じて、色ごとに補正量を制御してもよい。例えば、補正後の画像の黒レベル付近の領域で、赤傾向の色ずれが発生していた場合、ゼロクリップ補正演算部360は、赤のカラーフィルタの画素112に対応する係数αを大きめに設定することにより、色ずれを補正できる。
The correction threshold value TH may be set to a different value for each color of the color filter of the
補正値CRは、負値であるため、式(1)は加算の式で示したが、補正値CRの正負符号に応じて、式(1)は、減算の式でもよい。ゼロクリップ補正演算部360は、補正後の画素信号Aeが補正前の画素信号Adより小さくなるように補正する。ゼロクリップ補正演算部360は、補正後の画素信号Aeが負である場合、補正後の画素信号Aeをゼロに置き換える。ゼロクリップ補正演算部360は、すべての画素信号に対して、上記の処理を行う。
Since the correction value CR is a negative value, the equation (1) is shown by an addition equation, but the equation (1) may be a subtraction equation depending on the positive and negative signs of the correction value CR. The zero clip
以上のように、ゼロクリップ補正部300は、少なくとも複数の開口画素110の画素信号のうちの一部の画素信号を補正する。
As described above, the zero
図7(a)および図7(b)は、ゼロクリップ補正演算部360の補正処理の効果を説明するための図である。図7(a)は、遮光状態で撮影した場合に、ゼロクリップ補正演算部360がバッファ340から入力した画素信号Adのヒストグラムを示す図である。図7(b)は、遮光状態で撮影した場合に、ゼロクリップ補正演算部360が出力した画素信号Aeのヒストグラムを示す図である。
7 (a) and 7 (b) are diagrams for explaining the effect of the correction process of the zero clip
図7(a)および図7(b)の開口画素オフセットt2は、記憶部240に記憶されている開口画素オフセットt2である。図7(a)において、平均値u2は、補正前の画素信号Adの平均値である。図7(b)において、平均値u3は、補正後の画素信号Aeの平均値である。補正閾値THは、ゼロクリップ補正演算部360が補正値演算部320から入力する補正閾値である。
The aperture pixel offset t2 in FIGS. 7 (a) and 7 (b) is the aperture pixel offset t2 stored in the
図7(b)は、補正処理による出現頻度の減少を黒のブロックで示し、補正処理による出現頻度の増加を斜線のブロックで示す。ゼロクリップ補正演算部360は、補正閾値THより小さい画素信号Adに対して、式(1)の補正処理を行い、補正後の画素信号Aeを得る。補正閾値THより小さい画素信号Aeは、補正前の画素信号Adに対して、ヒストグラムが変化する。大きい画素信号Aeの出現限度は減少し、小さい画素信号Aeの出現頻度は増加する。その結果、補正後の画素信号Aeの平均値u3は、補正前の画素信号Adの平均値u2よりも開口画素オフセットt2に近い値となる。これにより、撮像装置160は、画像の黒レベルを変えることなく、画素信号をゼロでクリップすることにより生じた開口画素オフセットt2と平均値u2とのずれを抑制することができる。これにより、クリップした画像領域において、マゼンダなどの色付きとなって見えることを防止することができる。
In FIG. 7B, the decrease in the appearance frequency due to the correction process is shown by a black block, and the increase in the appearance frequency due to the correction process is shown by a shaded block. The zero-clip
(第2の実施形態)
図8は、第2の実施形態によるゼロクリップ補正部300の構成例を示す図である。第2の実施形態の撮像装置160は、第1の実施形態の撮像装置160に対して、ゼロクリップ補正部300が異なる。図8のゼロクリップ補正部300は、図3のゼロクリップ補正部300に対して、補正値記憶部330を追加したものである。以下、第2の実施形態が第1の実施形態と異なる点を説明する。
(Second Embodiment)
FIG. 8 is a diagram showing a configuration example of the zero
補正値演算部320は、記憶部240からOB画素オフセットt1と開口画素オフセットt2を読み出し、すべてのOB画素111の画素信号から(t1−t2)を減算した結果のうちの負値をN個の補正値として補正値演算部320に順に出力する。補正値記憶部330は、補正値演算部320が出力するN個の補正値CR(k)を記憶する。補正値CR(k)は、k番目の補正値である。kは、0からN−1までの整数値である。
The correction
図9は、第2の実施形態によるゼロクリップ補正演算部360の制御方法を示すフローチャートである。ステップS901では、ゼロクリップ補正演算部360は、補正値演算部330に記憶されているN個の補正値CR(k)を取得し、ステップS902に進む。
FIG. 9 is a flowchart showing a control method of the zero clip
ステップS902では、ゼロクリップ補正演算部360は、記憶部240に記憶されている補正閾値THを取得し、ステップS903に進む。
In step S902, the zero clip
ステップS903では、ゼロクリップ補正演算部360は、対象画素選択部350から補正対象画素の座標を取得し、ステップS904に進む。
In step S903, the zero clip
ステップS904では、ゼロクリップ補正演算部360は、バッファメモリ340から画素112の画素信号を順に読み出し、補正対象画素の座標に対応する画素112の画素信号Adが補正閾値THより小さいか否かを判定する。ゼロクリップ補正演算部360は、補正対象画素の座標に対応する画素112の画素信号Adが補正閾値THより小さい場合には、式(2)のように、補正対象画素の座標に対応する画素112の画素信号Adを補正する。ゼロクリップ補正演算部360は、補正対象画素の座標に対応する画素112の画素信号Adに対して、補正値CR(k)と係数αとの積を加算し、補正後の画素信号Aeを得る。ゼロクリップ補正演算部360は、補正後の画素信号Aeを出力する。ここで、係数αは、補正量を調整するための係数である。
Ae=Ad+CR(k)×α ・・・(2)
In step S904, the zero clip
Ae = Ad + CR (k) × α ・ ・ ・ (2)
kは、0からN−1までインクリメントされ、その後に0にリセットされる処理が繰り返される。kが0からN−1の1サイクル目では、ゼロクリップ補正演算部360は、k番目の画素信号Adに対して、k番目の補正値CR(k)と係数αとの積を加算し、補正後のk番目の画素信号Aeを得る。その後、ゼロクリップ補正演算部360は、N番目の画素信号Adに対して、補正値CR(0)と係数αとの積を加算し、補正後のN番目の画素信号Aeを得る。その後、ゼロクリップ補正演算部360は、N+1番目の画素信号Adに対して、補正値CR(1)と係数αとの積を加算し、補正後のN+1番目の画素信号Aeを得る。
k is incremented from 0 to N-1, and then reset to 0, and the process is repeated. In the first cycle from 0 to N-1, the zero clip
以上のように、ゼロクリップ補正演算部360は、N個の補正値CR(k)を順に繰り返し用いて、補正対象画素の座標に対応する複数の画素信号Adを順に補正し、補正後の複数の画素信号Aeを得る。N個の補正値CR(k)は、ランダムのばらつきを有するので、補正後の複数の画素信号Aeは、偏りを散らすことができる。これにより、ゼロクリップ補正演算部360は、自然な補正結果を得ることができる。
As described above, the zero clip
第1の実施形態と同様に、撮像装置160は、画像の黒レベルを変えることなく、画素信号をゼロでクリップすることにより生じた開口画素オフセットt2と平均値u2とのずれを抑制することができる。また、ゼロクリップ補正演算部360は、N個の補正値CR(k)を用いて画素信号Aeを補正することにより、補正後の画素信号Aeの偏りの小さい画像を得ることができる。
Similar to the first embodiment, the
以上、第1および第2の実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。 Although the first and second embodiments have been described above, the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications and modifications can be made within the scope of the gist thereof.
撮像装置160は、デジタルカメラ、ビデオカメラの他、スマートフォン、タブレット、工業用カメラ、医療用カメラ、車載カメラ等に適用可能である。
The
100 撮像素子、110 開口画素、111 OB画素、120 制御部、130 列回路、140 転送回路、150 シリアルI/F、160 撮像装置、200 信号処理部、210 OBクランプ処理部、220 ゲイン処理部、230 オフセット設定部、240 記憶部、300 ゼロクリップ補正部 100 image sensor, 110 aperture pixel, 111 OB pixel, 120 control unit, 130 row circuit, 140 transfer circuit, 150 serial I / F, 160 image pickup device, 200 signal processing unit, 210 OB clamp processing unit, 220 gain processing unit, 230 offset setting unit, 240 storage unit, 300 zero clip correction unit
Claims (13)
受光部が遮光されず、光電変換に基づく画素信号を出力する複数の第2の画素と、
前記第1の画素の画素信号に対して第1のオフセットを設定し、前記第2の画素の画素信号に対して前記第1のオフセットより小さい第2のオフセットを設定し、前記第2のオフセットが設定された前記第2の画素の画素信号を下限値でクリップするオフセット設定部と、
前記第2のオフセットが設定された前記第2の画素の画素信号のうちの一部の画素信号を補正する補正部と
を有することを特徴とする撮像装置。 The light receiving part is shielded from light, and a plurality of first pixels that output pixel signals and
A plurality of second pixels that output pixel signals based on photoelectric conversion without shading the light receiving part, and
A first offset is set for the pixel signal of the first pixel, a second offset smaller than the first offset is set for the pixel signal of the second pixel, and the second offset is set. An offset setting unit that clips the pixel signal of the second pixel in which is set at the lower limit value,
An imaging device including a correction unit that corrects a part of the pixel signals of the second pixel to which the second offset is set.
前記オフセット設定部は、前記クランプされた第1の画素の画素信号に対して前記第1のオフセットを設定し、前記クランプされた第2の画素の画素信号に対して前記第2のオフセットを設定することを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。 It further has a clamping processing unit that clamps the pixel signal of the first pixel and the pixel signal of the second pixel based on the black level based on the pixel signal of the first pixel.
The offset setting unit sets the first offset with respect to the pixel signal of the clamped first pixel, and sets the second offset with respect to the pixel signal of the clamped second pixel. The imaging device according to claim 1, wherein the image pickup apparatus is used.
前記オフセット設定部は、前記ゲイン処理された第1の画素の画素信号に対して前記第1のオフセットを設定し、前記ゲイン処理された第2の画素の画素信号に対して前記第2のオフセットを設定することを特徴とする請求項2に記載の撮像装置。 It further has a gain processing unit that performs gain processing on the pixel signals of the clamped first and second pixels.
The offset setting unit sets the first offset with respect to the pixel signal of the gain-processed first pixel, and the second offset with respect to the pixel signal of the gain-processed second pixel. The imaging device according to claim 2, wherein the image pickup apparatus is set.
前記補正部は、前記画素信号が前記下限値にクリップされた第2の画素のカラーフィルタと同色のカラーフィルタを有する第2の画素の画素信号を補正することを特徴とする請求項8または9に記載の撮像装置。 The plurality of second pixels have a color filter and
The correction unit 8 or 9 is characterized in that the correction unit corrects a pixel signal of a second pixel having a color filter of the same color as the color filter of the second pixel whose pixel signal is clipped to the lower limit value. The imaging apparatus according to.
前記閾値は、前記第2の画素のカラーフィルタの色ごとに異なる値であることを特徴とする請求項10に記載の撮像装置。 When the pixel signal of the surrounding second pixel is smaller than the threshold value, the correction unit corrects the pixel signal of the surrounding second pixel.
The imaging device according to claim 10, wherein the threshold value is a value different for each color of the color filter of the second pixel.
受光部が遮光されず、光電変換に基づく画素信号を出力する複数の第2の画素とを有する撮像装置の制御方法であって、
前記第1の画素の画素信号に対して第1のオフセットを設定し、前記第2の画素の画素信号に対して前記第1のオフセットより小さい第2のオフセットを設定し、前記第2のオフセットが設定された前記第2の画素の画素信号を下限値でクリップするオフセット設定ステップと、
前記第2のオフセットが設定された前記第2の画素の画素信号のうちの一部の画素信号を補正する補正ステップと
を有することを特徴とする撮像装置の制御方法。 The light receiving part is shielded from light, and a plurality of first pixels that output pixel signals and
It is a control method of an image pickup apparatus having a plurality of second pixels that output a pixel signal based on photoelectric conversion without shading the light receiving portion.
A first offset is set for the pixel signal of the first pixel, a second offset smaller than the first offset is set for the pixel signal of the second pixel, and the second offset is set. The offset setting step of clipping the pixel signal of the second pixel in which is set at the lower limit value, and
A control method for an image pickup apparatus, which comprises a correction step for correcting a part of a pixel signal of the pixel signals of the second pixel in which the second offset is set.
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WO2022220590A1 (en) * | 2021-04-13 | 2022-10-20 | 삼성전자 주식회사 | Method of processing image and electronic device for performing same |
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2019
- 2019-06-05 JP JP2019105073A patent/JP2020198586A/en active Pending
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