JP3112325B2 - Image input method and apparatus - Google Patents

Image input method and apparatus

Info

Publication number
JP3112325B2
JP3112325B2 JP03337444A JP33744491A JP3112325B2 JP 3112325 B2 JP3112325 B2 JP 3112325B2 JP 03337444 A JP03337444 A JP 03337444A JP 33744491 A JP33744491 A JP 33744491A JP 3112325 B2 JP3112325 B2 JP 3112325B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
image
image data
read
pixel
output
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP03337444A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH05176233A (en
Inventor
義和 池ノ上
英一 吉田
Original Assignee
ミノルタ株式会社
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=18308693&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=JP3112325(B2) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by ミノルタ株式会社 filed Critical ミノルタ株式会社
Priority to JP03337444A priority Critical patent/JP3112325B2/en
Publication of JPH05176233A publication Critical patent/JPH05176233A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3112325B2 publication Critical patent/JP3112325B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、主としてCCDなどの
固体撮像素子を用いた画像入力方法及び装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image input method and apparatus using a solid-state image pickup device such as a CCD.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来においては、原稿の画像を読み取っ
て電気信号(出力信号)に変換するために、CCDなど
の固体撮像素子が多く用いられている。
2. Description of the Related Art Conventionally, a solid-state imaging device such as a CCD is often used to read an image of a document and convert the image into an electric signal (output signal).

【0003】図7はCCDの入射光強度と出力信号レベ
ルとの関係を示す図である。CCDの出力信号レベル
は、蓄積時間が一定である場合には入射光強度にほぼ比
例するが、その上方と下方に限界がある。
FIG. 7 is a diagram showing the relationship between the incident light intensity of the CCD and the output signal level. The output signal level of the CCD is almost proportional to the intensity of the incident light when the accumulation time is constant, but there is a limit above and below it.

【0004】つまり、CCDにより画像の読み取りを行
うに当たって、入射光の強度が過大である場合(明る過
ぎる場合)には、その出力信号が飽和し、過少である場
合(暗すぎる場合)には、CCDの暗電流の存在によっ
てSN比が低下し又は出力信号が保証されない。そのた
め、入射光の強度として、それらの中間である直線特性
を有する部分(入射光強度の許容範囲)IL〜IHが用
いられる。
That is, when the image is read by the CCD, when the intensity of the incident light is excessive (too bright), the output signal is saturated, and when the intensity is too small (too dark), Due to the presence of dark current in the CCD, the S / N ratio is reduced or the output signal is not guaranteed. Therefore, as the intensity of the incident light, a portion having an intermediate linear characteristic (allowable range of the intensity of the incident light) IL to IH is used.

【0005】したがって、例えば原稿画像の入力に当た
っては、原稿画像の平均濃度を検出し、それに応じて照
明光源の輝度(光量)を制御して入射光の平均強度がC
CDの直線特性の中央付近となるようにし、これによっ
てSN比を改善する方法がよく用いられている。
Therefore, for example, when an original image is input, the average density of the original image is detected, and the luminance (light amount) of the illumination light source is controlled in accordance with the average density of the incident light.
A method of improving the S / N ratio by setting the position near the center of the linear characteristic of the CD is often used.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかし、そのような方
法を用いた場合でも、原稿画像の濃淡差(コントラス
ト)が大きな場合には、許容範囲をはみ出してしまい、
その結果、淡い部分(明るい部分)の画像が不明瞭にな
り、濃い部分(暗い部分)のSN比が低下するという問
題がある。
However, even when such a method is used, if the density difference (contrast) of the original image is large, the original image is out of the allowable range.
As a result, there is a problem that an image of a light portion (bright portion) becomes unclear and an SN ratio of a dark portion (dark portion) is reduced.

【0007】また、光源の劣化などにより輝度(光量)
が低下した場合においても、許容範囲をはみ出してしま
い、同様な問題を生じることがある。このような問題に
対して、特開昭60ー180279号に記載の装置で
は、光源の輝度レベルを検出し、その検出値に基づい
て、原稿画像の1ライン毎に蓄積時間を変化させるよう
にしている。蓄積時間を変えることによって、光源の輝
度に対する許容範囲を変えることができるので、輝度が
低下した場合においても明瞭な画像を得ることが可能に
なる。
[0007] Also, the luminance (light amount) due to the deterioration of the light source, etc.
Even when the value of has decreased, the allowable range may be exceeded and the same problem may occur. To cope with such a problem, an apparatus described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-180279 detects the luminance level of a light source, and changes the accumulation time for each line of a document image based on the detected value. ing. By changing the accumulation time, the allowable range of the luminance of the light source can be changed, so that a clear image can be obtained even when the luminance is reduced.

【0008】しかし、この方法では、1ライン内におけ
る画像の濃淡差が大きい場合には、やはり許容範囲をは
み出して同様な問題が生じてしまう。本発明は、上述の
問題に鑑み、画像の濃淡差が大きい場合であっても、撮
像素子の出力信号が飽和しないようまたSN比が低下し
ないよう、広いダイナミックレンジを得ることを目的と
している。
However, according to this method, when the difference in gray level of an image within one line is large, the same problem occurs outside the allowable range. The present invention has been made in view of the above problems, and has as its object to obtain a wide dynamic range so that an output signal of an image sensor is not saturated and an S / N ratio is not reduced even when an image has a large difference in shading.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】請求項1の発明に係る方
法は、上述の課題を解決するため、画素毎に入射する光
の強度及び時間に応じて蓄積された電荷量に基づいて電
気信号を出力する撮像素子を用い、この撮像素子により
画像を読み取って画像情報を入力するための画像入力方
法であって、前記撮像素子によって、同一の画素に対
し、蓄積時間を異ならせて複数回の読み取りを行い、読
み取られた複数の画像情報のうち、画素毎に、入射する
光の特定の強度を基準として、適切な蓄積時間で読み取
った画像情報を選択し、各画素毎に選択された画像情報
について、蓄積時間の相違によるレベルの相違を解消す
るように補正する
According to the first aspect of the present invention, there is provided a method for solving the above-mentioned problems, wherein an electric signal is stored on the basis of the intensity of light incident on each pixel and the amount of charge accumulated according to time. using an image pickup device which outputs a, a read image as an image input method for inputting image information by the image pickup device, by the imaging device, for the same pixel, a plurality of times with different storage times Performs reading, and enters for each pixel among a plurality of read image information.
Read at an appropriate accumulation time based on the specific intensity of light
Selected image information, and the image information selected for each pixel
For level differences due to differences in storage time
To be corrected .

【0010】請求項2の発明に係る装置は、画素毎に入
射する光の強度及び時間に応じて蓄積された電荷量に基
づいて電気信号を出力する撮像素子と、同一の画素に対
して、前記撮像素子における蓄積時間を可変設定するた
めの蓄積時間設定手段と、前記撮像素子によって読み取
られた画像情報の少なくとも一部を記憶するためのメモ
リと、入射する光の特定の強度を基準として、各画素毎
前記画像情報の何れかを選択するための選択信号を出
力する選択信号出力手段と、前記選択信号に基づいて、
前記撮像素子により互いに異なる蓄積時間で読み取られ
た複数の画像情報を画素毎に選択して出力する選択手段
と、蓄積時間の相違によるレベルの相違を解消するよう
前記画像情報に対する補正を行う補正手段とを有して構
成される。
According to a second aspect of the present invention, there is provided an image pickup device which outputs an electric signal based on the amount of electric charge accumulated according to the intensity and time of light incident on each pixel, and a device for the same pixel.
And the accumulation time setting means for variably setting the accumulation time in the imaging device, a memory for storing at least a portion of the image information read by the image sensor, the particular intensity of the incident light Each pixel as a reference
The selection signal outputting means for outputting a selection signal for selecting one of the image information, based on the selection signal,
Selection means for selecting and outputting, for each pixel, a plurality of pieces of image information read by the image sensor at different accumulation times, and correction means for correcting the image information so as to eliminate a difference in level due to a difference in accumulation time And is configured.

【0011】[0011]

【作用】本発明に係る入力方法の原理を、標準の蓄積時
間と標準の2倍の蓄積時間とにより2回の読み取りを行
って合成する場合について、本発明の原理を示す図1を
参照して説明する。
The principle of the input method according to the present invention will be described with reference to FIG. 1 showing the principle of the present invention in the case of performing two readings and synthesizing with a standard accumulation time and twice the standard accumulation time. Will be explained.

【0012】図1において、横軸は入射光強度(原稿画
像の明るさ)を、縦軸はCCD11の出力信号の大きさ
をそれぞれ表している。曲線CL1は標準の蓄積時間t
aとしたとき、曲線CL2は標準の2倍の蓄積時間2t
aとしたときをそれぞれ表している。
In FIG. 1, the horizontal axis represents the intensity of the incident light (brightness of the original image) and the vertical axis represents the magnitude of the output signal of the CCD 11. Curve CL1 has a standard accumulation time t
When a is assumed, the accumulation time 2t is twice as long as the standard.
a represents each case.

【0013】曲線CL1では入射光強度がIL1〜IH
1の範囲で直線特性を有し、そのときの出力信号レベル
はVL〜VHとなる。また、曲線CL2では入射光強度
がIL2〜IH2の範囲で直線特性を有し、そのときの
出力信号レベルはVL〜VHとなる。
In the curve CL1, the incident light intensity is IL1 to IH.
1 has a linear characteristic, and the output signal level at that time is VL to VH. In the curve CL2, the incident light intensity has a linear characteristic in the range of IL2 to IH2, and the output signal level at that time is VL to VH.

【0014】図1で明らかなように、IL2<IL1、
IH2<IH1である。つまり、入射光強度が高い部分
(IH2〜IH1の部分)は曲線CL1を用い、入射光
強度が低い部分(IL2〜IH2の部分)は曲線CL2
を用いることによって、入射光強度のダイナミックレン
ジが広がる。
As is apparent from FIG. 1, IL2 <IL1,
IH2 <IH1. In other words, a portion having a high incident light intensity (portion IH2 to IH1) uses the curve CL1, and a portion having a low incident light intensity (portion IL2 to IH2) uses the curve CL2.
Is used, the dynamic range of the incident light intensity is widened.

【0015】したがって、IH2〜IH1の部分につい
ては、標準の蓄積時間taによって読み取るとともに、
その出力信号が基準電圧Vrefを越えるものについて
のみ2倍して用い、IL2〜IH2の部分については、
標準の2倍の蓄積時間2taによって読み取り、これら
を合成することによって、入射光強度がIL2〜IH1
に対して出力信号レベルがVL〜2・VHとなる広い範
囲にわたって直線性を有する特性の曲線CLS1を得る
ことができる。
Therefore, the portions IH2 to IH1 are read by the standard accumulation time ta,
Only those whose output signals exceed the reference voltage Vref are used by doubling them, and for the portions IL2 to IH2,
By reading with an accumulation time 2ta twice as long as the standard and combining them, the incident light intensity can be reduced to IL2 to IH1.
In contrast, a curve CLS1 having characteristics having linearity over a wide range in which the output signal level is VL to 2 · VH can be obtained.

【0016】なお、合成に当たり、標準の蓄積時間ta
によって読み取った部分を2倍したが、標準の蓄積時間
taによって読み取った部分をそのままにし、標準の2
倍の蓄積時間2taによって読み取った部分を2分の1
倍してもよい。
In the synthesis, the standard storage time ta
Is doubled, but the part read by the standard accumulation time ta is left as it is,
The part read by the double accumulation time 2ta is halved
May be multiplied.

【0017】また、標準の蓄積時間ta、標準の2倍の
蓄積時間2ta、及び標準の4倍の蓄積時間4taによ
って3回の読み取りを行って合成する場合が図2に示さ
れている。
FIG. 2 shows a case where the reading is performed three times and the image is synthesized with the standard accumulation time ta, the standard accumulation time 2ta, and the standard accumulation time 4ta.

【0018】すなわち、IH2〜IH1の部分について
は、標準の蓄積時間taにより読み取って4倍して用
い、IH3〜IH2の部分については、標準の2倍の蓄
積時間2taにより読み取って2倍して用い、IL3〜
IH3の部分については、標準の4倍の蓄積時間により
読み取ったものを用い、これらを合成することによっ
て、入射光強度がIL3〜IH1に対して出力信号レベ
ルがVL〜4・VHとなるさらに広い範囲にわたって直
線性を有する特性の曲線CLS2を得ることができる。
That is, the portion IH2 to IH1 is read using the standard storage time ta and quadrupled and used, and the portion IH3 to IH2 is read using the standard storage time 2ta and doubled. Used, IL3 ~
For the portion of IH3, the one read with an accumulation time four times as long as the standard is used, and by combining these, the output signal level becomes VL-4.multidot.VH with respect to IL3-IH1. A curve CLS2 having characteristics having linearity over the range can be obtained.

【0019】[0019]

【実施例】図3は本発明に係る画像入力装置1の回路を
示すブロック図、図4はセレクタ15の接続状態を示す
図、図5は画像入力装置1の各部の信号の状態を示すタ
イミングチャートである。
3 is a block diagram showing a circuit of the image input device 1 according to the present invention, FIG. 4 is a diagram showing a connection state of the selector 15, and FIG. 5 is a timing chart showing signal states of various parts of the image input device 1. It is a chart.

【0020】画像入力装置1は、CCD11、AD変換
器12、FIFOメモリ13、比較器14、セレクタ1
5、クロック発振器16、及びタイミング信号発生器1
7から構成されている。
The image input device 1 includes a CCD 11, an AD converter 12, a FIFO memory 13, a comparator 14, and a selector 1.
5, clock oscillator 16, and timing signal generator 1
7.

【0021】CCD11は、画素毎に入射する光の強度
及び時間に応じて蓄積された電荷量に基づいて、アナロ
グ信号である出力信号AD1を出力する。つまり、出力
信号AD1は、原稿の画像を読み取ったときに、それぞ
れの画素に対応する部分の明るさ及び蓄積時間taに応
じた大きさの電圧値を有する信号である。出力信号AD
1は、タイミング信号発生器17から出力されるクロッ
ク信号CLKに同期して画素毎に出力される。
The CCD 11 outputs an output signal AD1 which is an analog signal based on the amount of charge accumulated according to the intensity and time of light incident on each pixel. That is, the output signal AD1 is a signal having a voltage value corresponding to the brightness of the portion corresponding to each pixel and the accumulation time ta when the image of the document is read. Output signal AD
1 is output for each pixel in synchronization with the clock signal CLK output from the timing signal generator 17.

【0022】CCD11の蓄積時間taは、タイミング
信号発生器17から出力されるタイミング信号S1の間
隔によって決まる。なお、原稿画像の各ラインについて
2回の読み取りを行い、1回目は標準の2倍の蓄積時間
2taにより読み取り、2回目は標準の蓄積時間taに
より読み取る。
The accumulation time ta of the CCD 11 is determined by the interval of the timing signal S1 output from the timing signal generator 17. Note that each line of the document image is read twice, and the first time is read with twice the standard accumulation time 2ta and the second time is read with the standard accumulation time ta.

【0023】AD変換器12は、CCD11からの出力
信号AD1を量子化してデジタル信号である画像データ
DD1に変換する。FIFOメモリ13は、タイミング
信号発生器17から出力されるクロック信号S2に同期
して、1ライン分の画像データDD1を記憶するもので
あり、各ラインについて1回目に読み取った画像データ
DD1を順次書き込み、同じラインの2回目の読み取り
のときには、先に書き込んだ画像データDD1を順次読
み出して画像データDD2として出力する。
The AD converter 12 quantizes the output signal AD1 from the CCD 11 and converts it into image data DD1 which is a digital signal. The FIFO memory 13 stores the image data DD1 for one line in synchronization with the clock signal S2 output from the timing signal generator 17, and sequentially writes the image data DD1 read for the first time for each line. In the second reading of the same line, the previously written image data DD1 is sequentially read and output as image data DD2.

【0024】比較器14は、本発明における選択信号出
力手段であり、AD変換器12の出力する画像データD
D1を、画素毎に基準データDrefと比較し、基準デ
ータDrefよりも画像データDD1の方が大きい場合
に選択信号S4を出力する。
The comparator 14 is a selection signal output means in the present invention, and outputs the image data D output from the AD converter 12.
D1 is compared with the reference data Dref for each pixel, and when the image data DD1 is larger than the reference data Dref, the selection signal S4 is output.

【0025】基準データDrefは、CCD11に入射
する光の特定の強度に対応する画像データDD1の値で
あり、本実施例では、標準の2倍の蓄積時間2taで読
み取る場合における入射光強度の上限IH2に対応する
基準電圧Vrefのデジタル値である。
The reference data Dref is a value of the image data DD1 corresponding to a specific intensity of the light incident on the CCD 11, and in this embodiment, the upper limit of the incident light intensity when reading with a storage time 2ta which is twice the standard. It is a digital value of the reference voltage Vref corresponding to IH2.

【0026】セレクタ15は、本発明における選択手段
であり、AD変換器12の出力する画像データDD1と
FIFOメモリ13から読み出された画像データDD2
とのうちのいずれか一方のデータを、選択信号S4に基
づいて画素毎に選択して画像データDD3として出力す
る。
The selector 15 is a selection means in the present invention, and includes the image data DD1 output from the AD converter 12 and the image data DD2 read from the FIFO memory 13.
One of the data is selected for each pixel based on the selection signal S4 and output as image data DD3.

【0027】つまり、選択信号S4がオンのときには画
像データDD1を、オフのときには画像データDD2
を、それぞれ選択して出力する。このとき、セレクタ1
5は、画像データDD1を選択した場合には、画像デー
タDD1の値を2倍にして出力する。つまり、図4に示
すように、AD変換器12からの画像データDD1の各
ビットは、セレクタ15の入力ビットB1〜Bnに接続
されており、最下位の入力ビットB0は常に「0」とな
るようにハード的に接続されているので、画像データD
D1を2倍した値が画像データDD3となって出力され
る。したがって、セレクタ15は、本発明における補正
手段でもある。
That is, when the selection signal S4 is on, the image data DD1 is turned off, and when the selection signal S4 is off, the image data DD2 is turned off.
Are selected and output. At this time, the selector 1
5, when the image data DD1 is selected, the value of the image data DD1 is doubled and output. That is, as shown in FIG. 4, each bit of the image data DD1 from the AD converter 12 is connected to the input bits B1 to Bn of the selector 15, and the least significant input bit B0 is always “0”. Image data D
A value obtained by doubling D1 is output as image data DD3. Therefore, the selector 15 is also a correction unit in the present invention.

【0028】これによって、標準の蓄積時間taにより
読み取られた画像データDD1と、標準の2倍の蓄積時
間2taにより読み取られた画像データDD2とのレベ
ル合わせ(補正)が行われる。
Thus, level adjustment (correction) is performed between the image data DD1 read during the standard storage time ta and the image data DD2 read during the double storage time 2ta.

【0029】クロック発振器16は、全体のタイミング
を制御するための元となるクロック信号を発生し、タイ
ミング信号発生器17は、そのクロック信号に基づい
て、上述したようなタイミング信号S1,S2、選択信
号S4、及び、画像データDD3を外部機器で取り込む
際の同期用のクロック信号S3を作成して出力する。タ
イミング信号発生器17は、本発明における蓄積時間設
定手段である。
The clock oscillator 16 generates a clock signal serving as a source for controlling the overall timing, and the timing signal generator 17 selects the above-described timing signals S1 and S2 based on the clock signal. A signal S4 and a clock signal S3 for synchronization when the image data DD3 is taken in by an external device are generated and output. The timing signal generator 17 is an accumulation time setting means in the present invention.

【0030】したがって、画像入力装置1によると、図
1の入射光強度IH2を境界として、それより小さい部
分は曲線CL2が、それより大きい部分は曲線CL1が
用いられることとなり、曲線CL1が用いられたときの
出力信号AD1は2倍され、結局、曲線CLS1が用い
られたこととなる。
Therefore, according to the image input apparatus 1, a curve CL2 is used for a portion smaller than the incident light intensity IH2 in FIG. 1, and a curve CL1 is used for a portion larger than the boundary, and the curve CL1 is used. The output signal AD1 at this time is doubled, and the curve CLS1 is eventually used.

【0031】これによって、画像の濃淡差が大きく入射
光強度の幅が広い場合であっても、画像データとして用
いられるCCD11の出力信号AD1が飽和しないよ
う、またSN比が低下しないよう、広いダイナミックレ
ンジを得ることができる。
Thus, even in the case where the contrast of the image is large and the width of the incident light intensity is wide, a wide dynamic range is used so that the output signal AD1 of the CCD 11 used as image data is not saturated and the SN ratio is not reduced. You can get a range.

【0032】図6は本発明に係る他の実施例の画像入力
装置1aの回路を示すブロック図である。図6におい
て、図3の画像入力装置1と同一の機能を有する部分に
は同一の符号を付して説明を省略し又は簡略化する。
FIG. 6 is a block diagram showing a circuit of an image input device 1a according to another embodiment of the present invention. 6, portions having the same functions as those of the image input device 1 of FIG. 3 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted or simplified.

【0033】画像入力装置1aは、CCD11、AD変
換器12、リミッタ21、FIFOメモリ22、FIF
Oメモリ23、比較器24、スイッチ25、セレクタ2
6、乗算器27、クロック発振器16、及びタイミング
信号発生器17から構成されている。
The image input device 1a includes a CCD 11, an AD converter 12, a limiter 21, a FIFO memory 22, a FIFO
O memory 23, comparator 24, switch 25, selector 2
6, a multiplier 27, a clock oscillator 16, and a timing signal generator 17.

【0034】リミッタ21は、出力信号レベルの上限V
Hを越える画像データDD1の値を「0」とする。但
し、タイミング信号発生器17から蓄積時間taが標準
であることを示す信号S5が入力されたときは、画像デ
ータDD1をそのままスルーで通過させる。
The limiter 21 controls the upper limit V of the output signal level.
The value of the image data DD1 exceeding H is set to “0”. However, when the signal S5 indicating that the accumulation time ta is standard is input from the timing signal generator 17, the image data DD1 is passed through as it is.

【0035】FIFOメモリ22は、1ライン分の画像
データDD7を記憶するものであり、FIFOメモリ2
3は、FIFOメモリ22に記憶される画像データDD
7について、蓄積時間に応じた補正用の倍率SD7を記
憶するものである。
The FIFO memory 22 stores the image data DD7 for one line, and the FIFO memory 2
3 is the image data DD stored in the FIFO memory 22
7 stores a correction magnification SD7 corresponding to the accumulation time.

【0036】比較器24は、リミッタ21の出力する画
像データDD5と、FIFOメモリ22から読み出され
た画像データDD6とを比較し、画像データDD5の方
が大きい場合(有効桁数が大きい場合)に選択信号S4
を出力する。
The comparator 24 compares the image data DD5 output from the limiter 21 with the image data DD6 read from the FIFO memory 22, and when the image data DD5 is larger (when the number of significant digits is larger). Select signal S4
Is output.

【0037】スイッチ25は、通常は、入力される選択
信号S4をそのまま選択信号S6として出力するが、上
述の信号S5が入力された場合には、選択信号S4の状
態に関係なくオン状態の選択信号S6を出力する。
The switch 25 normally outputs the input selection signal S4 as it is as the selection signal S6. However, when the signal S5 is input, the switch 25 selects the ON state regardless of the state of the selection signal S4. The signal S6 is output.

【0038】セレクタ26は、リミッタ21からの画像
データDD5とFIFOメモリ22から読み出された画
像データDD6とのうちのいずれか一方のデータを、選
択信号S6に基づいて画素毎に選択して画像データDD
7として出力する。つまり、選択信号S6がオンのとき
には画像データDD5を、オフのときには画像データD
D6を、それぞれ選択して出力する。その結果、画像デ
ータDD5と画像データDD6とのうちの大きい方が画
像データDD7として出力される。
The selector 26 selects one of the image data DD5 from the limiter 21 and the image data DD6 read from the FIFO memory 22 for each pixel on the basis of the selection signal S6, and selects an image. Data DD
7 is output. That is, when the selection signal S6 is on, the image data DD5 is output, and when the selection signal S6 is off, the image data DD5 is output.
D6 is selected and output. As a result, the larger one of the image data DD5 and the image data DD6 is output as the image data DD7.

【0039】また、これと付随して、タイミング信号発
生器17から出力される補正用の倍率SD5又はFIF
Oメモリ23から読み出される補正用の倍率SD6のい
ずれかがセレクタ26により選択され、倍率SD7とし
て出力される。
Along with this, the magnification SD5 or FIF for correction output from the timing signal generator 17 is used.
One of the correction magnifications SD6 read from the O memory 23 is selected by the selector 26, and is output as the magnification SD7.

【0040】乗算器27は、セレクタ26から出力され
る画像データDD7に補正用の倍率SD7を乗じたもの
を画像データDD8として出力する。次に、図2及び図
6を参照して画像入力装置1aの動作を説明する。
The multiplier 27 multiplies the image data DD7 output from the selector 26 by a magnification SD7 for correction and outputs the result as image data DD8. Next, the operation of the image input apparatus 1a will be described with reference to FIGS.

【0041】1回目の原稿画像の1ライン分の読み取り
は、標準の4倍の蓄積時間4taによって行われる。C
CD11からの出力信号AD1はAD変換器12により
デジタル信号に変換された後、リミッタ21及びセレク
タ26を経て、画像データDD6としてFIFOメモリ
22に記憶される。このとき、FIFOメモリ23に
は、タイミング信号発生器17からの倍率「1」が全部
の画素について記憶される。
The first reading of one line of the original image is performed with a storage time 4ta which is four times the standard. C
The output signal AD1 from the CD 11 is converted into a digital signal by the AD converter 12, and is stored in the FIFO memory 22 as image data DD6 via the limiter 21 and the selector 26. At this time, the magnification “1” from the timing signal generator 17 is stored in the FIFO memory 23 for all the pixels.

【0042】2回目の原稿画像の読み取りは、標準の2
倍の蓄積時間2taによって行われる。リミッタ21か
らの画像データDD5は、比較器14によって、FIF
Oメモリ22から読み出された画像データDD6と比較
され、大きい方の画像データが画像データDD6として
出力され、それがFIFOメモリ22に記憶される。こ
れにより、図2の入射光強度IH3を境界として、それ
より小さい部分は曲線CL3が、それより大きい部分は
曲線CL2が用いられることとなる。また、FIFOメ
モリ23には、FIFOメモリ22に記憶された画像デ
ータDD6に対応する倍率SD6が記憶される。なお、
このときのタイミング信号発生器17からの倍率SD5
は「2」である。
The second reading of the original image is performed according to the standard 2
This is performed by the double accumulation time 2ta. The image data DD5 from the limiter 21 is supplied to the
The image data DD6 read from the O memory 22 is compared with the image data DD6, and the larger image data is output as the image data DD6, which is stored in the FIFO memory 22. As a result, the curve CL3 is used for a portion smaller than the incident light intensity IH3 of FIG. 2 and the curve CL2 is used for a portion larger than the boundary. Further, a magnification SD6 corresponding to the image data DD6 stored in the FIFO memory 22 is stored in the FIFO memory 23. In addition,
The magnification SD5 from the timing signal generator 17 at this time is
Is “2”.

【0043】3回目の原稿画像の読み取りは、標準の蓄
積時間taによって行われる。2回目と同様に、リミッ
タ21からの画像データDD5とFIFOメモリ22か
ら読み出された画像データDD6のうちの大きい方の画
像データがセレクタ26から出力される。これにより、
図2の入射光強度IH2を境界として、それより大きい
部分は曲線CL1が用いられることとなる。なお、この
ときのタイミング信号発生器17からの倍率SD5は
「4」である。
The third reading of the original image is performed during the standard accumulation time ta. Similarly to the second time, the larger one of the image data DD5 from the limiter 21 and the image data DD6 read from the FIFO memory 22 is output from the selector 26. This allows
A curve CL1 is used for a portion larger than the boundary of the incident light intensity IH2 in FIG. At this time, the magnification SD5 from the timing signal generator 17 is “4”.

【0044】セレクタ26から出力された画像データD
D6は、乗算器27によってそれぞれの画素毎に所定の
倍率に乗算され、画像データDD8としてクロック信号
S3とともに出力される。
The image data D output from the selector 26
D6 is multiplied by a predetermined magnification for each pixel by the multiplier 27, and output as image data DD8 together with the clock signal S3.

【0045】上述の実施例によると、画像の濃淡差が大
きいためCCD11への入射光強度が広い範囲にわたる
場合であっても、それに対応した広いダイナミックレン
ジを得ることができ、画像データとして用いられるCC
D11の出力信号が飽和することなく、また、暗い部分
のSN比の低下を防止して高い分解能を得ることができ
る。したがって、例えばカラー画像を読み取った場合に
は、その色再現性を高めることができる。
According to the above-described embodiment, even if the intensity of the light incident on the CCD 11 covers a wide range due to the large difference in the density of the image, a wide dynamic range corresponding to the wide range can be obtained and used as image data. CC
A high resolution can be obtained without saturating the output signal of D11 and preventing a decrease in the S / N ratio in a dark part. Therefore, for example, when a color image is read, its color reproducibility can be improved.

【0046】上述の実施例においては、明るい部分の画
像データを2倍又は4倍しており、このようにすると、
暗い部分の有効桁数が多くなるのに対して明るい部分の
有効桁数は多くならないが、明るい部分の分解能は低く
ても実用上の問題は生じない。
In the above-described embodiment, the image data of the bright portion is doubled or quadrupled.
Although the number of significant digits in the dark portion increases, the number of significant digits in the bright portion does not increase. However, even if the resolution of the bright portion is low, no practical problem occurs.

【0047】上述の実施例において、画像入力装置1,
1aの構成は上述した以外の種々のものとすることがで
きる。CCD11として1次元又は2次元に配列された
ものに適用することができ、またCCD以外の撮像素子
にも適用することが可能である。
In the above embodiment, the image input devices 1 and
The configuration of 1a can be various other than those described above. The CCD 11 can be applied to one-dimensionally or two-dimensionally arranged CCDs, and can also be applied to an image sensor other than the CCD.

【0048】[0048]

【発明の効果】本発明によると、画像の濃淡差が大きい
場合であっても、撮像素子の出力信号が飽和しないよ
う、またSN比が低下しないよう、広いダイナミックレ
ンジを得ることができる。
According to the present invention, a wide dynamic range can be obtained so that the output signal of the image sensor does not saturate and the S / N ratio does not decrease even in the case where the contrast of the image is large.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の原理を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing the principle of the present invention.

【図2】本発明の原理を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating the principle of the present invention.

【図3】本発明に係る画像入力装置の回路を示すブロッ
ク図である。
FIG. 3 is a block diagram showing a circuit of the image input device according to the present invention.

【図4】セレクタの接続状態を示す図である。FIG. 4 is a diagram illustrating a connection state of a selector.

【図5】画像入力装置の各部の信号の状態を示すタイミ
ングチャートである。
FIG. 5 is a timing chart showing a state of a signal of each unit of the image input device.

【図6】本発明に係る他の実施例の画像入力装置の回路
を示すブロック図である。
FIG. 6 is a block diagram showing a circuit of an image input device according to another embodiment of the present invention.

【図7】CCDの入射光強度と出力信号レベルとの関係
を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing the relationship between the intensity of incident light of a CCD and the output signal level.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 画像入力装置 11 CCD(撮像素子) 13,22 FIFOメモリ(メモリ) 14,24 比較器(選択信号出力手段) 15 セレクタ(選択手段、補正手段) 17 タイミング信号発生器(蓄積時間設定手段) 26 セレクタ(選択手段) 27 乗算器(補正手段) DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Image input device 11 CCD (imaging device) 13, 22 FIFO memory (memory) 14, 24 Comparator (selection signal output means) 15 Selector (selection means, correction means) 17 Timing signal generator (accumulation time setting means) 26 Selector (selection means) 27 Multiplier (correction means)

フロントページの続き (72)発明者 吉田 英一 大阪府大阪市中央区安土町2丁目3番13 号 大阪国際ビル ミノルタカメラ株式 会社内 (56)参考文献 特開 昭61−158279(JP,A) 特開 昭63−109583(JP,A) 特開 平3−42976(JP,A)Continuation of the front page (72) Inventor Eiichi Yoshida 2-3-3 Azuchicho, Chuo-ku, Osaka-shi, Osaka Osaka International Building Minolta Camera Co., Ltd. (56) References JP-A-61-158279 (JP, A) JP-A-63-109583 (JP, A) JP-A-3-42976 (JP, A)

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】画素毎に入射する光の強度及び時間に応じ
て蓄積された電荷量に基づいて電気信号を出力する撮像
素子を用い、この撮像素子により画像を読み取って画像
情報を入力するための画像入力方法であって、 前記撮像素子によって、同一の画素に対し、蓄積時間を
異ならせて複数回の読み取りを行い、 読み取られた複数の画像情報のうち、画素毎に、入射す
る光の特定の強度を基準として、適切な蓄積時間で読み
取った画像情報を選択し、 各画素毎に選択された画像情報について、蓄積時間の相
違によるレベルの相違を解消するように補正する ことを
特徴とする画像入力方法。
An image pickup device for outputting an electric signal based on the amount of electric charge accumulated in accordance with the intensity and time of light incident on each pixel, and reads an image with the image pickup device to input image information. An image input method according to any one of claims 1 to 3, wherein the same pixel is read a plurality of times with different accumulation times by the image pickup device, and a plurality of pieces of read image information are input to each pixel.
Reading at an appropriate accumulation time based on the specific light intensity
The selected image information is selected, and the image information selected for each pixel is compared with the accumulation time.
An image input method, wherein a correction is made so as to eliminate a difference in level due to a difference .
【請求項2】画素毎に入射する光の強度及び時間に応じ
て蓄積された電荷量に基づいて電気信号を出力する撮像
素子と、同一の画素に対して、 前記撮像素子における蓄積時間を
可変設定するための蓄積時間設定手段と、 前記撮像素子によって読み取られた画像情報の少なくと
も一部を記憶するためのメモリと、 入射する光の特定の強度を基準として、各画素毎に前記
画像情報の何れかを選択するための選択信号を出力する
選択信号出力手段と、 前記選択信号に基づいて、前記撮像素子により互いに異
なる蓄積時間で読み取られた複数の画像情報を画素毎に
選択して出力する選択手段と、 蓄積時間の相違によるレベルの相違を解消するよう前記
画像情報に対する補正を行う補正手段とを有してなるこ
とを特徴とする画像入力装置。
2. An image pickup device that outputs an electric signal based on the amount of electric charge accumulated according to the intensity and time of light incident on each pixel, and the accumulation time in the image pickup device is variable for the same pixel. Storage time setting means for setting; a memory for storing at least a part of the image information read by the image sensor; and a specific intensity of incident light as a reference . A selection signal output unit that outputs a selection signal for selecting one of the plurality of image information, based on the selection signal, a plurality of pieces of image information read by the image sensor at different accumulation times from each other, and output. An image input apparatus comprising: a selection unit; and a correction unit that corrects the image information so as to eliminate a difference in level due to a difference in accumulation time.
JP03337444A 1991-12-20 1991-12-20 Image input method and apparatus Expired - Fee Related JP3112325B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP03337444A JP3112325B2 (en) 1991-12-20 1991-12-20 Image input method and apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP03337444A JP3112325B2 (en) 1991-12-20 1991-12-20 Image input method and apparatus

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH05176233A JPH05176233A (en) 1993-07-13
JP3112325B2 true JP3112325B2 (en) 2000-11-27

Family

ID=18308693

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP03337444A Expired - Fee Related JP3112325B2 (en) 1991-12-20 1991-12-20 Image input method and apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3112325B2 (en)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4429785B2 (en) * 2004-04-19 2010-03-10 浜松ホトニクス株式会社 Solid-state imaging device
US7705910B2 (en) 2005-12-19 2010-04-27 Funai Electric Co., Ltd. Photographic device for obtaining a plurality of images at a time by rolling shutter method
JP4127411B1 (en) 2007-04-13 2008-07-30 キヤノン株式会社 Image processing apparatus and method
US8174593B2 (en) * 2007-09-05 2012-05-08 Hiok-Nam Tay Method and apparatus for detecting image darkening due to reset droop
US7999861B2 (en) * 2008-03-14 2011-08-16 Omron Corporation Image processing apparatus for generating composite image with luminance range optimized for a designated area
US10046716B2 (en) 2011-02-10 2018-08-14 Denso Corporation In-vehicle camera and vehicle control system
JP5370413B2 (en) 2011-06-06 2013-12-18 株式会社デンソー Recognition target detection device
US9690997B2 (en) 2011-06-06 2017-06-27 Denso Corporation Recognition object detecting apparatus
JP6176028B2 (en) 2013-09-26 2017-08-09 株式会社デンソー Vehicle control system, image sensor

Also Published As

Publication number Publication date
JPH05176233A (en) 1993-07-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100414322B1 (en) Digital video camera with high speed mode
US6999119B1 (en) Image-capturing element, image-capturing circuit for processing signal from image-capturing element, image-capturing device, driving method of image-capturing element
US5589880A (en) Television camera using two image pickup devices with different sensitivity
JP4948090B2 (en) Imaging apparatus and drive control method
JPH09247547A (en) Digital video camera
JP3112325B2 (en) Image input method and apparatus
JP4350936B2 (en) Signal readout method for solid-state image sensor
JP3290082B2 (en) Image reading device
JPH09200617A (en) Image pickup device
JP2001245213A (en) Image pickup device
JP3259975B2 (en) Image reading device
JPH0278382A (en) Image pickup device
JP2000041179A (en) Shading correction method for image input device and image input device
JP3560622B2 (en) Imaging device
JP2994158B2 (en) Solid-state imaging device
US6965463B1 (en) Image reading apparatus
JP3332588B2 (en) Imaging device
GB2365650A (en) Method of operating imaging array to reduce noise and increase signal dynamic range.
JPH04334259A (en) Picture reader
JP2970092B2 (en) Video camera
JPH04115785A (en) Luminescent spot detector
JPH114326A (en) Image pickup device
JP3200300B2 (en) Imaging device
JP2003174594A (en) Solid-state image pickup device
JP3352097B2 (en) Signal output device for photoelectric conversion element

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070922

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080922

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090922

Year of fee payment: 9

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees