JPH10108207A - Image pickup device and method for eliminating longitudinal stripe - Google Patents

Image pickup device and method for eliminating longitudinal stripe

Info

Publication number
JPH10108207A
JPH10108207A JP8260840A JP26084096A JPH10108207A JP H10108207 A JPH10108207 A JP H10108207A JP 8260840 A JP8260840 A JP 8260840A JP 26084096 A JP26084096 A JP 26084096A JP H10108207 A JPH10108207 A JP H10108207A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
signals
circuit
output
image pickup
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.)
Granted
Application number
JP8260840A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3733182B2 (en
Inventor
Yuichiro Hattori
雄一郎 服部
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP26084096A priority Critical patent/JP3733182B2/en
Publication of JPH10108207A publication Critical patent/JPH10108207A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3733182B2 publication Critical patent/JP3733182B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide the image pickup device employing an image pickup element of full pixel readout without deterioration in an image due to longitudinal stripes and to provide the method for eliminating longitudinal stripes. SOLUTION: A reference numeral 2 denotes an image pickup element that reads out signals of respective pixels non-additively and successively and provides odd numbered and even numbered scanning line signals from two output terminals. Each output from the image pickup element 2 is amplified by amplifier circuits 5, 6 and synchronized by line memories 11-13 to be inputted to a color separation circuit 16. A detection circuit 24 is connected to a G output side of the color separate circuit 16 to detect a frequency component as 1/2 times of a sampling frequency of a G signal, that is, an output level difference of the amplifier circuits 5, 6 and the result is inputted to an MPU 43, which controls the amplifier circuits 5, 6 so that the output level difference is minimized. Thus, longitudinal stripes occurred in an image due to the output level difference are eliminated.

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、順次走査撮像素子
を備えた撮像装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image pickup apparatus having a progressive scan image pickup element.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、半導体技術の進歩に伴い、順次走
査で信号を読み出すことのできる固体撮像素子(全画素
読み出し固体撮像素子、以下全画素撮像素子という)が
開発されている。この全画素撮像素子は、従来のインタ
ーレース走査(飛び越し走査)の撮像素子に比べて、動
きのある被写体に対してもぶれが少なく、解像度の高い
画像を取り込むことができる。
2. Description of the Related Art In recent years, with the advance of semiconductor technology, a solid-state imaging device capable of reading out signals by sequential scanning (all-pixel reading solid-state imaging device, hereinafter referred to as all-pixel imaging device) has been developed. This all-pixel image pickup device can capture a high-resolution image with less blurring even for a moving subject than a conventional interlace scan (interlaced scan) image pickup device.

【0003】つまり、インターレース走査の撮像素子で
は、1フレームの画像は1フィールド期間の時間差を持
った2枚のフィールドで構成されるため、動きのある被
写体を撮像した場合、フィールド間の時間差によりギザ
ギザが生ずる。また、ギザギザの無いように、1フィー
ルドの画像を取り出すと、垂直の解像度が1/2になっ
てしまう。これに対し、全画素撮像素子では、1フィー
ルド期間で1フレーム分の全走査線を走査することがで
きるため、前述のような問題は生じない。
That is, in an interlaced scanning image sensor, one frame image is composed of two fields having a time difference of one field period. Therefore, when a moving subject is imaged, the image is jagged due to the time difference between the fields. Occurs. In addition, if an image of one field is extracted so as not to be jagged, the vertical resolution is reduced to half. On the other hand, since the all-pixel image sensor can scan all the scanning lines for one frame in one field period, the above-described problem does not occur.

【0004】このような特徴を利用して、全画素撮像素
子は静止画像取込みカメラやコンピュータ入力用カメラ
などへの応用が期待されている。
[0004] Utilizing such features, all-pixel image sensors are expected to be applied to still image capturing cameras, computer input cameras, and the like.

【0005】単板の全画素撮像素子の信号処理回路は、
例えば図9に示すような構成が考えられる。以下図9に
従って従来例を説明する。
[0005] The signal processing circuit of a single-chip all-pixel imaging device is as follows.
For example, a configuration as shown in FIG. 9 is conceivable. Hereinafter, a conventional example will be described with reference to FIG.

【0006】被写体からの入射光は、結像光学系101
により全画素撮像素子であるCCD102上に結像さ
れ、CCD102にて電気信号に変換される。CCD1
02上にはカラー撮像のための色フィルタアレイが貼り
付けてある。色フィルタアレイは、図2に示すようなフ
ィルタ配列である。
[0006] The incident light from the subject is transmitted to the imaging optical system 101.
Thus, an image is formed on the CCD 102, which is an all-pixel image sensor, and is converted into an electric signal by the CCD 102. CCD1
A color filter array for color imaging is attached on 02. The color filter array is a filter array as shown in FIG.

【0007】変換された電気信号は、不図示のタイミン
グ発生回路からのタイミング信号に従って垂直レジスタ
転送および水平レジスタ転送され、CCD102の二つ
の出力端子から走査線2本分の信号が並列に出力され
る。すなわち、CCD102の二つの出力端子の一方か
らは奇数番目の走査線の信号が出力され、他方からは偶
数番目の走査線の信号が同時に出力される。このような
出力方法を取ることで、インターレース走査のCCDと
同じ読出し速度で、順次走査の信号を出力することがで
きる。
The converted electric signal is transferred in a vertical register and a horizontal register in accordance with a timing signal from a timing generation circuit (not shown), and signals for two scanning lines are output in parallel from two output terminals of the CCD 102. . That is, signals of odd-numbered scanning lines are output from one of the two output terminals of the CCD 102, and signals of even-numbered scanning lines are simultaneously output from the other. By adopting such an output method, it is possible to output a progressive scanning signal at the same reading speed as that of an interlaced scanning CCD.

【0008】それぞれの信号は、雑音低減回路103,
104および増幅回路105,106により処理された
後、AD変換回路107,108にてディジタル信号に
変換され、入力端子128,129からカメラプロセス
回路130に入力される。入力されたディジタル信号は
1Hメモリ109,110により、ライン順次の信号に
時間軸変換される。1Hメモリ109,110の読出し
クロックは書込みクロックの2倍のスピードである。こ
の動作におけるタイミングを図10に示す。その後さら
に、1Hメモリ111,112により3ライン分の信号
が同時化され、それぞれが色分離回路113、および輪
郭強調回路117に入力される。
[0008] Each signal is supplied to a noise reduction circuit 103,
After being processed by the 104 and the amplification circuits 105 and 106, they are converted into digital signals by the AD conversion circuits 107 and 108 and input to the camera process circuit 130 from the input terminals 128 and 129. The input digital signals are time-axis converted into line-sequential signals by the 1H memories 109 and 110. The read clock for the 1H memories 109 and 110 is twice as fast as the write clock. The timing in this operation is shown in FIG. After that, the signals for three lines are further synchronized by the 1H memories 111 and 112, and the signals are input to the color separation circuit 113 and the outline emphasis circuit 117, respectively.

【0009】色分離回路113で復調されたRGB三原
色は、ローパスフィルタ114,115,116により
必要な帯域に制限されモアレ等の妨害成分を除去され
る。帯域制限されたGBR各信号は、ホワイトバランス
回路118にて各信号のレベルが調節された後、輪郭強
調回路117にて抽出された輪郭信号が加算器119に
よりG信号に加算される。さらに、ハイパスフィルタ1
20により輪郭補正されたG信号の高域成分が取り出さ
れ、加算器121,122によりR,B信号に加算され
る。その後γ補正回路123,124,125によりγ
補正された後、マトリクス回路126にて輝度信号Yと
色差信号R−Y,B−Yに変換される。
The three primary colors of RGB demodulated by the color separation circuit 113 are limited to required bands by low-pass filters 114, 115, and 116, and interference components such as moire are removed. After the level of each of the band-limited GBR signals is adjusted by the white balance circuit 118, the contour signal extracted by the contour emphasis circuit 117 is added to the G signal by the adder 119. Furthermore, high-pass filter 1
The high-frequency component of the G signal whose contour has been corrected by 20 is extracted and added to the R and B signals by adders 121 and 122. After that, the γ correction circuits 123, 124, 125
After the correction, the luminance signal Y and the color difference signals RY and BY are converted by the matrix circuit 126.

【0010】さらに、モニタ出力用等で標準ビデオ出力
が必要な場合には、輝度信号と色差信号は、走査変換回
路127に入力される。走査変換回路127は、例えば
図11のような構成になっており、順次走査信号からイ
ンターレース走査信号への変換を行うものである。タイ
ミングを図12に示す。
Further, when a standard video output is required for monitor output or the like, the luminance signal and the color difference signal are input to the scan conversion circuit 127. The scan conversion circuit 127 has a configuration as shown in FIG. 11, for example, and converts a sequential scan signal into an interlace scan signal. The timing is shown in FIG.

【0011】また、露出検出回路131で検出された露
出情報はMPU132に取り込まれ、露出が適正な値に
なるように、結像光学系101の絞り値、および増幅回
路105,106の増幅率がMPU131から制御され
る。
The exposure information detected by the exposure detection circuit 131 is taken into the MPU 132, and the aperture value of the imaging optical system 101 and the amplification factors of the amplification circuits 105 and 106 are adjusted so that the exposure becomes an appropriate value. It is controlled from the MPU 131.

【0012】次に、色分離回路113の構成を図13
に、動作を図14に示す。色分離回路113に入力され
た走査線三本分の信号のうち遅延されていない信号を図
14(a)に、1水平走査期間(以降1H)遅延された
信号を同図(b)に、2H遅延された信号を同図(c)
にそれぞれ示す。
Next, the configuration of the color separation circuit 113 is shown in FIG.
FIG. 14 shows the operation. FIG. 14A shows an undelayed signal among signals for three scanning lines input to the color separation circuit 113, and FIG. 14B shows a signal delayed by one horizontal scanning period (hereinafter 1H). The signal delayed by 2H is shown in FIG.
Are shown below.

【0013】これら3系統信号のうち図14(a)に示
す信号と、同図(c)に示す信号を図13の加算器14
0で加算し、垂直方向に補間された信号を生成する。こ
の信号を図14(d)に示す。垂直方向に補間された信
号と1H遅延信号をセレクタ141により1ドット毎に
交互に選択すると、G信号が得られる。セレクタの選択
信号を図14(e)に、セレクタの出力信号を図14
(f)に示す。
[0013] Of these three system signals, the signal shown in FIG. 14A and the signal shown in FIG.
0 is added to generate a signal interpolated in the vertical direction. This signal is shown in FIG. When the signal interpolated in the vertical direction and the 1H delay signal are alternately selected for each dot by the selector 141, a G signal is obtained. FIG. 14E shows a selector selection signal, and FIG.
(F).

【0014】[0014]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
従来例では以下のa,b,cに述べるような問題があ
る。
However, the above-mentioned prior art has the following problems a, b and c.

【0015】a.増幅回路105,106での信号の増
幅率は、MPU132から制御されるのだが、増幅回路
は個々に動作のばらつきを持つために、同じ増幅率の設
定をした場合でも増幅回路105と106の間で増幅率
が異なった値になり、奇数番目の走査線と偶数番目の走
査線とで映像信号のレベルに差が生じることがある。
A. The amplification factors of the signals in the amplification circuits 105 and 106 are controlled by the MPU 132. However, since the amplification circuits have individual variations, even if the same amplification factor is set, the amplification factors between the amplification circuits 105 and 106 are different. , The amplification factor becomes a different value, and a difference may occur in the level of the video signal between the odd-numbered scanning line and the even-numbered scanning line.

【0016】b.色分離を図13に示す方法で行う場
合、奇数番目の走査線と偶数番目の走査線の信号レベル
に差が生じていると、2ドット周期の縦縞がG信号に混
入し、これは画像を著しく劣化させるものである。
B. When color separation is performed by the method shown in FIG. 13, if there is a difference between the signal levels of the odd-numbered scanning lines and the even-numbered scanning lines, vertical stripes having a period of 2 dots are mixed into the G signal, which causes the image to be displayed. It significantly deteriorates.

【0017】c.また、この縦縞を除去するために、縦
縞の周波数を抑圧するようなローパスフィルタでG信号
の帯域を制限すると、必要な情報までもが抑圧されてし
まい、結果として、G信号の解像度が劣化してしまう。
C. Also, if the band of the G signal is limited by a low-pass filter that suppresses the frequency of the vertical stripe to remove the vertical stripe, even the necessary information is suppressed, and as a result, the resolution of the G signal deteriorates. Would.

【0018】本発明は、このような状況のもとでなされ
たもので、全画素読出しの撮像素子を用いた、縦縞によ
る画像劣化のない撮像装置および縦縞除去方法を提供す
ることを目的とするものである。
The present invention has been made under such circumstances, and has as its object to provide an image pickup apparatus using an image pickup element for reading out all pixels and free from image deterioration due to vertical stripes, and a method for removing vertical stripes. Things.

【0019】[0019]

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明では、撮像装置を次の(1)のとおりに、ま
た縦縞除去方法を次の(2)のとおりに構成する。
In order to achieve the above object, according to the present invention, the image pickup apparatus is configured as in the following (1), and the vertical stripe removing method is configured as in the following (2).

【0020】(1)各画素の信号を非加算で順次読み出
し、奇数,偶数の走査線信号をそれぞれ第1および第2
の信号出力手段から出力する撮像素子と、前記第1およ
び第2の信号出力手段から出力される信号をそれぞれ増
幅する第1および第2の増幅回路と、この第1および第
2の増幅回路の増幅率を制御する制御手段と、前記第1
および第2の増幅回路で増幅された信号にもとづいて、
垂直方向の補間により原色に分離する色分離回路と、こ
の色分離回路の出力から、画素周期の1/2の周波数成
分を検波する検波回路とを備え、前記制御手段は、前記
検波回路の出力レベルが最少となるように、前記第1お
よび第2の増幅回路の増幅率を制御するものである撮像
装置。
(1) The signals of the respective pixels are sequentially read out without addition, and the odd-numbered and even-numbered scanning line signals are respectively converted into the first and second signals.
An image pickup device that outputs from the signal output means, a first and a second amplifier circuit that amplifies the signals that are output from the first and second signal output means, respectively, and the first and second amplifier circuits. Control means for controlling the amplification factor;
And the signal amplified by the second amplifier circuit,
A color separation circuit for separating primary colors by vertical interpolation; and a detection circuit for detecting a frequency component of a half of a pixel period from an output of the color separation circuit, wherein the control means outputs the output of the detection circuit. An imaging apparatus for controlling an amplification factor of each of the first and second amplifier circuits so as to minimize a level.

【0021】(2)各画素の信号を非加算で順次読み出
し、奇数,偶数の走査線信号をそれぞれ第1および第2
の信号出力手段から出力する撮像素子と、前記第1およ
び第2の信号出力手段からの信号をそれぞれ増幅する第
1および第2の増幅回路とを備えた撮像装置において、
前記第1および第2の増幅回路の出力レベルが同一にな
るように制御する撮像装置の出力画像における縦縞除去
方法。
(2) The signals of the respective pixels are sequentially read out without addition, and the odd-numbered and even-numbered scanning line signals are respectively converted into the first and second signals.
An imaging device comprising: an imaging element that outputs from the signal output unit; and first and second amplification circuits that amplify the signals from the first and second signal output units, respectively.
A method for removing vertical stripes in an output image of an imaging device, wherein the output levels of the first and second amplifier circuits are controlled to be equal.

【0022】[0022]

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を“撮像
装置”の実施例により詳しく説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to examples of an "imaging device".

【0023】[0023]

【実施例】図1は、実施例である“撮像装置”の構成を
示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an "imaging device" according to an embodiment.

【0024】同図において、1は被写体像を撮像素子上
に結像させる結像光学系、2は順次走査で信号を読み出
す固体撮像素子としてのCCD、3,4はCCD2の出
力信号の雑音を低減する雑音低減回路、5,6はCCD
2の信号を適正なレベルに増幅する増幅回路、7,8は
CCD2の信号をディジタル信号に変換するAD変換回
路、9,10はプロセス回路42の入力端子である。
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes an image forming optical system for forming a subject image on an image pickup device, 2 denotes a CCD as a solid-state image pickup device for sequentially reading out signals by scanning, and 3 and 4 denote noises of output signals of the CCD 2. Noise reduction circuit to reduce, 5 and 6 are CCD
Amplifying circuits for amplifying the signal of the CCD 2 to an appropriate level; A / D converter circuits 7 and 8 for converting the signal of the CCD 2 into digital signals; and 9 and 10 input terminals of the process circuit 42.

【0025】11,12,13,14はCCD2の信号
を1走査線時間遅延させるラインメモリ、15はライン
メモリ11〜14で同時化された6走査線分の信号か
ら、垂直輪郭信号を抽出する垂直輪郭抽出回路である。
16はラインメモリ11,12,13で同時化された信
号から、GBR原色信号を生成する色分離回路、17は
垂直輪郭信号の小振幅部分をスライスするベースクリッ
プ回路、18は垂直輪郭信号の帯域を制限するローパス
フィルタ、19はG信号から水平輪郭信号を抽出する水
平輪郭抽出回路、20は水平輪郭信号の小振幅部分をス
ライスするベースクリップ回路、21は水平輪郭信号の
利得を調整する利得調整回路、22は水平輪郭信号と垂
直輪郭信号を加算する加算器、23は輪郭信号の利得を
調整する利得調整回路である。
Reference numerals 11, 12, 13, and 14 denote line memories for delaying the signal of the CCD 2 by one scanning line time, and reference numeral 15 extracts a vertical contour signal from signals of six scanning lines synchronized by the line memories 11 to 14. This is a vertical contour extraction circuit.
Reference numeral 16 denotes a color separation circuit that generates a GBR primary color signal from the signals synchronized by the line memories 11, 12, and 13, reference numeral 17 denotes a base clip circuit that slices a small amplitude portion of the vertical contour signal, and reference numeral 18 denotes a band of the vertical contour signal. , A horizontal contour extraction circuit for extracting a horizontal contour signal from the G signal, a base clip circuit for slicing a small amplitude portion of the horizontal contour signal, and a gain adjustment for adjusting a gain of the horizontal contour signal. A circuit 22, an adder 22 for adding the horizontal contour signal and the vertical contour signal, and a gain adjusting circuit 23 for adjusting the gain of the contour signal.

【0026】24はG信号から画素サンプリング周波数
の1/2倍の周波数成分を検波する検波回路である。
Reference numeral 24 denotes a detection circuit for detecting a frequency component that is half the pixel sampling frequency from the G signal.

【0027】25,26,27は信号の帯域を制限する
ローパスフィルタ、28はホワイトバランスを調整する
ホワイトバランス回路、29はG信号に輪郭信号を加算
する加算器、30はG信号の高域を取り出すハイパスフ
ィルタ、31,32はハイパスフィルタ30にて取り出
したG信号の高域をR,B信号に加算するための加算
器、33,34,35はγ補正回路である。
Reference numerals 25, 26, and 27 denote low-pass filters that limit the signal band, reference numeral 28 denotes a white balance circuit that adjusts white balance, reference numeral 29 denotes an adder that adds a contour signal to the G signal, and reference numeral 30 denotes a high band of the G signal. High-pass filters to be extracted, 31 and 32 are adders for adding the high band of the G signal extracted by the high-pass filter 30 to the R and B signals, and 33, 34 and 35 are gamma correction circuits.

【0028】36は原色信号から輝度信号Yと色差信号
R−Y,B−Yを生成するマトリクス回路、37,38
は色差信号の帯域を制限するローパスフィルタ、39は
走査変換回路、40,41はプロセス回路42の出力端
子、42はCCD信号を信号処理するプロセス回路であ
る。
Reference numeral 36 denotes a matrix circuit for generating a luminance signal Y and color difference signals RY and BY from the primary color signals.
Is a low-pass filter for limiting the band of the color difference signal, 39 is a scan conversion circuit, 40 and 41 are output terminals of a process circuit 42, and 42 is a process circuit for processing a CCD signal.

【0029】43は増幅回路5,6の増幅率を制御する
MPU、44はY,R−Y,B−Y信号から露出情報を
取り出す露出検出回路である。
Reference numeral 43 denotes an MPU for controlling the amplification factors of the amplifier circuits 5 and 6, and reference numeral 44 denotes an exposure detection circuit for extracting exposure information from Y, RY, and BY signals.

【0030】次に、前述の構成における動作について説
明する。
Next, the operation of the above configuration will be described.

【0031】被写体からの入射光は、結像光学系1によ
り全画素撮像素子であるCCD2上に結像され、CCD
2にて電気信号に変換される。CCD2上には、カラー
撮像のための色フィルタアレイが貼り付けてある。色フ
ィルタアレイは、例えば図2に示すような配列である。
The incident light from the subject is imaged by the imaging optical system 1 on the CCD 2 which is an all-pixel image pickup device.
In step 2, it is converted into an electric signal. On the CCD 2, a color filter array for color imaging is attached. The color filter array is, for example, an array as shown in FIG.

【0032】変換された電気信号は、CCD2の2つの
出力端子から走査線2本分が並列に出力される。すなわ
ち、一方からは奇数番目の走査線の信号が出力され、他
方からは偶数番目の走査線の信号が出力される。
The converted electrical signals are output in parallel from two output terminals of the CCD 2 for two scanning lines. That is, the signal of the odd-numbered scanning line is output from one, and the signal of the even-numbered scanning line is output from the other.

【0033】CCD2からの出力信号は、雑音低減回路
3,4、および増幅回路5,6により処理された後、A
D変換回路7,8にてディジタル信号に変換される。デ
ィジタルに変換された2走査線分の信号は、入力端子
9,10よりプロセス回路42に入力され、ラインメモ
リ11,12,13,14により、6走査線分の信号が
同時化される。
After the output signal from the CCD 2 is processed by the noise reduction circuits 3 and 4 and the amplification circuits 5 and 6,
The signals are converted into digital signals by the D conversion circuits 7 and 8. The digitally converted signals for two scanning lines are input to the process circuit 42 from the input terminals 9 and 10, and the signals for six scanning lines are synchronized by the line memories 11, 12, 13 and 14.

【0034】6走査線分の信号は垂直輪郭抽出回路15
に入力され、垂直輪郭信号が抽出される。垂直輪郭信号
抽出回路15は、垂直方向のハイパスフィルタで構成さ
れており、CCD2の画素数を640×480としたと
き、例えば図3に示すような伝達特性を持つ。また垂直
輪郭信号抽出回路15において抽出された走査線2本分
の垂直輪郭信号は、後段の回路規模を縮小するために、
CCD2からの読出しの2倍の周波数の点順次信号に変
換される。つまり、図4に示すように奇数走査線と偶数
走査線の信号が時分割多重された点順次信号に変換され
る。垂直輪郭信号抽出回路15で抽出された垂直輪郭信
号は、ベースクリップ回路17にて雑音低減のために小
振幅部をスライスした後、ローパスフィルタ18にて、
水平方向の不要な帯域が取り除かれる。
The signals for six scanning lines are supplied to a vertical contour extraction circuit 15.
And a vertical contour signal is extracted. The vertical contour signal extraction circuit 15 is constituted by a high-pass filter in the vertical direction, and has a transfer characteristic as shown in FIG. 3, for example, when the number of pixels of the CCD 2 is 640 × 480. The vertical contour signals for two scanning lines extracted by the vertical contour signal extraction circuit 15 are used to reduce the circuit scale at the subsequent stage.
The signal is converted into a dot sequential signal having a frequency twice as high as the frequency read from the CCD 2. That is, as shown in FIG. 4, the signals of the odd-numbered scanning lines and the even-numbered scanning lines are converted into time-division multiplexed dot-sequential signals. The vertical contour signal extracted by the vertical contour signal extraction circuit 15 is obtained by slicing a small-amplitude part in the base clip circuit 17 for noise reduction and then by the low-pass filter 18.
Unwanted bands in the horizontal direction are eliminated.

【0035】また一方で、ラインメモリ11,12,1
3により同時化された信号は、色分離回路16にて不図
示のタイミング発生手段からのタイミング信号に応じて
GBR原色信号に分離される。これらの信号も2走査線
分の信号が時分割多重された形態である。それぞれの信
号はローパスフィルタ25,26,27により適切な帯
域に制限される。例えば、図2のような色フィルタ配列
の場合Gのサンプリング点は各列に存在するため、水平
方向の帯域はCCD2の水平サンプリング周波数に対し
1/2になる。したがって、ローパスフィルタ25の通
過帯域は、CCD2のサンプリング周波数の約1/2に
設定される。一方、RおよびBのサンプリング点は2列
に1つしかないため、帯域はG信号の1/2になり、ロ
ーパスフィルタ26,27の通過帯域は、CCD2のサ
ンプリング周波数に対し約1/4に設定される。ローパ
スフィルタ25の伝達特性の例を図5(a)に、26,
27の伝達特性の例を同図(b)にそれぞれ示す。
On the other hand, the line memories 11, 12, 1
The signal synchronized by 3 is separated by a color separation circuit 16 into a GBR primary color signal in accordance with a timing signal from a timing generator (not shown). These signals also have a form in which signals for two scanning lines are time-division multiplexed. Each signal is limited to an appropriate band by low-pass filters 25, 26, 27. For example, in the case of the color filter array as shown in FIG. 2, the sampling point of G exists in each column, so that the horizontal band is に 対 し of the horizontal sampling frequency of the CCD 2. Therefore, the pass band of the low-pass filter 25 is set to about 1/2 of the sampling frequency of the CCD 2. On the other hand, since there is only one sampling point for R and B in two columns, the band is 1/2 of the G signal, and the pass band of the low-pass filters 26 and 27 is about 1/4 of the sampling frequency of the CCD 2. Is set. 5A shows an example of the transfer characteristics of the low-pass filter 25.
An example of the transfer characteristics of No. 27 is shown in FIG.

【0036】同時に、分離されたG信号は水平輪郭抽出
回路19に入力され水平の輪郭信号が抽出される。抽出
された水平輪郭信号は、ベースクリップ回路20,利得
調整回路21にて処理を受けた後、加算器22にて前述
の垂直輪郭信号と加算される。加算された輪郭信号は利
得調整回路23にて、適正なレベルに調整された後加算
器29にてG信号に加算される。
At the same time, the separated G signal is input to a horizontal contour extraction circuit 19, and a horizontal contour signal is extracted. The extracted horizontal contour signal is processed by the base clip circuit 20 and the gain adjustment circuit 21 and then added by the adder 22 to the above-described vertical contour signal. The added contour signal is adjusted to an appropriate level by the gain adjustment circuit 23 and then added to the G signal by the adder 29.

【0037】また一方、検波回路24で検波されたG信
号のサンプリング周波数の1/2倍の周波数成分のレベ
ルは、増幅回路5,6の間の増幅率の誤差を検出するた
めにMPU43に入力される。
On the other hand, the level of the frequency component that is half the sampling frequency of the G signal detected by the detection circuit 24 is input to the MPU 43 in order to detect an error in the amplification factor between the amplification circuits 5 and 6. Is done.

【0038】LPF25,26,27で帯域制限された
各信号は、ホワイトバランス回路28にて、RB信号の
利得を変化させて白部分のレベルを一致させる。次に、
ハイパスフィルタ30により広帯域G信号の高域を取り
出し、これを加算器31,32によりR,B信号に加算
する。このハイパスフィルタ30の特性はローパスフィ
ルタ26,27と相補的な特性であり、G信号とRB信
号の帯域を揃えることを目的とする。
Each of the signals band-limited by the LPFs 25, 26, and 27 is changed in the gain of the RB signal by the white balance circuit 28 so that the levels of the white portions match. next,
The high band of the wideband G signal is extracted by the high-pass filter 30 and added to the R and B signals by the adders 31 and 32. The characteristics of the high-pass filter 30 are complementary to the characteristics of the low-pass filters 26 and 27, and aim to make the bands of the G signal and the RB signal uniform.

【0039】その後、γ補正回路33,34,35によ
りγ補正された後、マトリクス回路36にて輝度信号Y
と色差信号R−Y,B−Yに変換され、色差信号R−
Y,B−Yはローパスフィルタ37,38にてYの帯域
の約1/2に帯域制限される。Y,R−Y,B−Yの三
信号は、露出検出回路44に入力され露出情報が検出さ
れる。検出された露出情報は、MPU43に取り込ま
れ、被写体の輝度に応じて露出が適当な値になるよう結
像光学系1の絞り値および増幅回路5,6の増幅率がM
PU43から制御される。
Thereafter, after the γ correction is performed by the γ correction circuits 33, 34 and 35, the luminance signal Y is
And the color difference signals RY and BY are converted to the color difference signals RY.
Y and BY are band-limited by low-pass filters 37 and 38 to about の of the band of Y. The three signals of Y, RY, and BY are input to an exposure detection circuit 44, and exposure information is detected. The detected exposure information is taken into the MPU 43 and the aperture value of the imaging optical system 1 and the amplification factors of the amplification circuits 5 and 6 are set to M so that the exposure becomes an appropriate value according to the luminance of the subject.
Controlled by the PU 43.

【0040】最後に、Y,R−Y,B−Y信号は走査変
換回路39に入力される。走査変換回路39では、入力
されたY,R−Y,B−Y信号を不図示のタイミング発
生手段により発生される切り換えパルスにより切り換
え、走査線別の2系統のビデオ信号を生成する。この信
号は例えば、Yの2画素につきR−Y,B−Yをそれぞ
れ1画素ずつ選択してY,R−Y,Y,B−Yという順
番に時分割された形態である。このときのY,R−Y,
B−Yは全て同一走査線上の信号である。
Finally, the Y, RY, and BY signals are input to the scan conversion circuit 39. In the scan conversion circuit 39, the input Y, RY, and BY signals are switched by switching pulses generated by timing generation means (not shown) to generate two video signals for each scanning line. This signal is, for example, in a form in which RY and BY are selected one pixel at a time for each of two pixels of Y, and are time-divided in the order of Y, RY, Y, and BY. At this time, Y, RY,
BY are all signals on the same scanning line.

【0041】タイミング説明図を図6に示す。このと
き、出力信号の1クロック分はY信号のサンプリングレ
ートの2倍になる。2系統のうち片方を取り出すと、イ
ンターレース走査の信号であり、両方を使用すると、順
次走査の信号になる。生成された2系統のビデオ信号は
出力端子40,41より出力される。
FIG. 6 is a timing chart. At this time, one clock of the output signal is twice the sampling rate of the Y signal. If one of the two systems is taken out, it is an interlaced scanning signal, and if both are used, it becomes a progressive scanning signal. The two generated video signals are output from output terminals 40 and 41.

【0042】図7は、色分離回路16の構成を詳細に示
したものである。また、図8は色分離回路16の動作を
示したものである。
FIG. 7 shows the configuration of the color separation circuit 16 in detail. FIG. 8 shows the operation of the color separation circuit 16.

【0043】色分離部では、3走査線分の信号を元に走
査線1本分の信号を色分離する。G信号は走査線毎にサ
ンプリング位相がπずれた形で得られるので、中心の走
査線の信号と上下の走査線を加算した信号とを交互にサ
ンプリングすることでCCD信号のサンプリング周波数
と等しい周期のG信号が得られる。図8は(a)は中心
走査線の信号、(b)は上下の走査線を加算した信号を
示す。これらの信号をスイッチ73により図8(c)に
示すタイミングで選択することで、図8(d)に示され
るG信号が得られる。以上図7における3H信号につい
て説明を行ったが、4H信号についても同様な処理によ
りG信号の分離を行う。
The color separation section color-separates signals for one scanning line based on signals for three scanning lines. Since the G signal is obtained with the sampling phase shifted by π for each scanning line, a cycle equal to the sampling frequency of the CCD signal is obtained by alternately sampling the signal of the center scanning line and the signal obtained by adding the upper and lower scanning lines. Is obtained. 8A shows a signal of the central scanning line, and FIG. 8B shows a signal obtained by adding upper and lower scanning lines. By selecting these signals at the timing shown in FIG. 8C by the switch 73, the G signal shown in FIG. 8D is obtained. Although the 3H signal in FIG. 7 has been described above, the G signal is also separated for the 4H signal by the same processing.

【0044】またRB信号は、1走査線おきにCCD信
号のサンプリング周波数の1/2の周波数でサンプリン
グされた形で得られるので、中心の走査線の信号と上下
の走査線を加算した信号それぞれをCCD信号のサンプ
リングの2倍の周期でサンプルホールドし、水平走査周
波数の2倍の周期で交互に選択することで得られる。す
なわち図8(a),(b)の信号をDフリップフロップ
72,74、スイッチ75,76によりサンプルホール
ドすることで、図8(e),(f)に示す信号が得られ
る。中心走査線が4Hで表される信号の場合も、同様に
RB信号の分離を行う。
Further, since the RB signal is obtained in a form sampled at every other scanning line at half the sampling frequency of the CCD signal, the signal of the central scanning line and the signal obtained by adding the upper and lower scanning lines are respectively obtained. Are sampled and held at twice the cycle of the sampling of the CCD signal, and are alternately selected at twice the cycle of the horizontal scanning frequency. That is, the signals shown in FIGS. 8A and 8B are sampled and held by the D flip-flops 72 and 74 and the switches 75 and 76 to obtain the signals shown in FIGS. When the center scanning line is a signal represented by 4H, the RB signal is similarly separated.

【0045】その後、前述のように得られた走査線2本
分の信号をCCD信号のスイッチ79,80,81によ
りサンプリングの2倍の周波数で時分割多重して、1系
統の信号にまとめる。
Thereafter, the signals for two scanning lines obtained as described above are time-division multiplexed at twice the frequency of the sampling by the CCD signal switches 79, 80, and 81 to be combined into one system signal.

【0046】増幅回路5,6ではMPU43により増幅
率が制御されて、映像信号のレベルが適正になるように
増幅を行っているが、増幅回路5,6の増幅率に誤差が
ある場合、奇数番目の走査線と偶数番目の走査線とで信
号のレベルに差が生じる。この状態で前述の手法により
色分離を行うと、図8(d)より明らかなように、2ド
ット周期の縦縞状ノイズがG信号に混入し画像が著しく
劣化する。逆に言えば、2ドット周期の信号のレベルが
最少になるように増幅回路5,6に補正をかければ、増
幅率の誤差は自動的に補正される。
In the amplification circuits 5 and 6, the amplification rate is controlled by the MPU 43 to perform amplification so that the level of the video signal becomes appropriate. There is a difference in signal level between the second scan line and the even scan line. When color separation is performed in this state by the above-described method, as shown in FIG. 8D, vertical stripe noise having a period of two dots is mixed into the G signal, and the image is significantly deteriorated. Conversely, if the amplification circuits 5 and 6 are corrected so that the level of the signal of the two-dot period is minimized, the error of the amplification factor is automatically corrected.

【0047】つまり、検波回路24にて2ドット周期の
周波数成分を検波し、それをもとにMPU43により増
幅回路5,6に与える増幅率の値に補正をかけること
で、特別な被写体を用いて増幅率の補正を行うことな
く、通常撮影時に二つの増幅回路間の増幅率の誤差を自
動較正することが可能になる。
That is, a frequency component having a period of 2 dots is detected by the detection circuit 24, and based on the detected frequency component, the MPU 43 corrects the value of the amplification factor given to the amplification circuits 5 and 6, thereby using a special object. Thus, it is possible to automatically calibrate the error of the amplification factor between the two amplification circuits during normal photographing without correcting the amplification factor.

【0048】以上説明したように、本実施例によれば、
全画素読出しの撮像素子を用いながら、縦縞による画像
劣化のない、高解像度の画像を得ることができる。
As described above, according to the present embodiment,
A high-resolution image without image degradation due to vertical stripes can be obtained while using an image sensor for reading all pixels.

【0049】[0049]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
全画素読出しの撮像素子を用いながら、縦縞による画像
劣化のない、高解像度の画像を得ることができる。
As described above, according to the present invention,
A high-resolution image without image degradation due to vertical stripes can be obtained while using an image sensor for reading all pixels.

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

【図1】 実施例の構成を示すブロック図FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an embodiment.

【図2】 色フィルタアレイの例を示す図FIG. 2 is a diagram showing an example of a color filter array.

【図3】 垂直輪郭強調回路の伝達特性を示す図FIG. 3 is a diagram showing transfer characteristics of a vertical contour emphasis circuit;

【図4】 点順次信号形成の説明図FIG. 4 is an explanatory diagram of dot sequential signal formation.

【図5】 LPF25,26,27の伝達特性を示す図FIG. 5 is a diagram showing transfer characteristics of LPFs 25, 26, and 27;

【図6】 プロセス回路の出力信号形成の説明図FIG. 6 is an explanatory diagram of output signal formation of a process circuit.

【図7】 色分離回路の構成を示す図FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration of a color separation circuit.

【図8】 図7の回路のタイミングチャートFIG. 8 is a timing chart of the circuit of FIG. 7;

【図9】 従来例のブロック図FIG. 9 is a block diagram of a conventional example.

【図10】 従来例における1Hメモリ109,110
周辺の動作説明図
FIG. 10 shows 1H memories 109 and 110 in a conventional example.
Peripheral operation explanatory diagram

【図11】 従来の走査変換回路を示す図FIG. 11 is a diagram showing a conventional scan conversion circuit.

【図12】 図11の回路のタイミングチャートFIG. 12 is a timing chart of the circuit of FIG. 11;

【図13】 従来の色分離回路の構成を示す図FIG. 13 is a diagram showing a configuration of a conventional color separation circuit.

【図14】 図13の回路のタイミングチャート14 is a timing chart of the circuit of FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2 固体撮像素子 5,6 増幅回路 16 色分離回路 24 検波回路 43 MPU 2 Solid-state imaging device 5, 6 Amplification circuit 16 Color separation circuit 24 Detection circuit 43 MPU

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 各画素の信号を非加算で順次読み出し、
奇数,偶数の走査線信号をそれぞれ第1および第2の信
号出力手段から出力する撮像素子と、前記第1および第
2の信号出力手段から出力される信号をそれぞれ増幅す
る第1および第2の増幅回路と、この第1および第2の
増幅回路の増幅率を制御する制御手段と、前記第1およ
び第2の増幅回路で増幅された信号にもとづいて、垂直
方向の補間により原色に分離する色分離回路と、この色
分離回路の出力から、画素周期の1/2の周波数成分を
検波する検波回路とを備え、前記制御手段は、前記検波
回路の出力レベルが最少となるように、前記第1および
第2の増幅回路の増幅率を制御するものであることを特
徴とする撮像装置。
1. A signal of each pixel is sequentially read out without addition,
An image sensor for outputting odd and even scan line signals from the first and second signal output means, and first and second amplifying signals output from the first and second signal output means, respectively. Amplifying circuit, control means for controlling the amplification factors of the first and second amplifying circuits, and separation into primary colors by vertical interpolation based on the signals amplified by the first and second amplifying circuits. A color separation circuit; and a detection circuit for detecting a frequency component of a half of a pixel period from an output of the color separation circuit, wherein the control unit controls the output level of the detection circuit to be a minimum. An imaging apparatus for controlling the amplification factors of first and second amplifier circuits.
【請求項2】 各画素の信号を非加算で順次読み出し、
奇数,偶数の走査線信号をそれぞれ第1および第2の信
号出力手段から出力する撮像素子と、前記第1および第
2の信号出力手段からの信号をそれぞれ増幅する第1お
よび第2の増幅回路とを備えた撮像装置において、前記
第1および第2の増幅回路の出力レベルが同一になるよ
うに制御することを特徴とする撮像装置の出力画像にお
ける縦縞除去方法。
2. The signal of each pixel is sequentially read out without addition,
An image sensor for outputting odd-numbered and even-numbered scanning line signals from first and second signal output means, respectively, and first and second amplifier circuits for amplifying signals from the first and second signal output means, respectively. A vertical stripe removal method for an output image of the imaging device, wherein the output levels of the first and second amplifier circuits are controlled to be the same.
JP26084096A 1996-10-01 1996-10-01 Imaging apparatus and vertical stripe removal method Expired - Fee Related JP3733182B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP26084096A JP3733182B2 (en) 1996-10-01 1996-10-01 Imaging apparatus and vertical stripe removal method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP26084096A JP3733182B2 (en) 1996-10-01 1996-10-01 Imaging apparatus and vertical stripe removal method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH10108207A true JPH10108207A (en) 1998-04-24
JP3733182B2 JP3733182B2 (en) 2006-01-11

Family

ID=17353495

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP26084096A Expired - Fee Related JP3733182B2 (en) 1996-10-01 1996-10-01 Imaging apparatus and vertical stripe removal method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3733182B2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003032695A (en) * 2001-07-18 2003-01-31 Sanyo Electric Co Ltd Image signal processor
JP2006135425A (en) * 2004-11-02 2006-05-25 Sony Corp Signal processor and processing method of solid state image sensor and imaging apparatus
JP2011254502A (en) * 2011-07-11 2011-12-15 Seiko Epson Corp Image signal processor and method therefor

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003032695A (en) * 2001-07-18 2003-01-31 Sanyo Electric Co Ltd Image signal processor
JP4641675B2 (en) * 2001-07-18 2011-03-02 三洋電機株式会社 Image signal processing device
JP2006135425A (en) * 2004-11-02 2006-05-25 Sony Corp Signal processor and processing method of solid state image sensor and imaging apparatus
JP4661168B2 (en) * 2004-11-02 2011-03-30 ソニー株式会社 Signal processing apparatus and method for solid-state imaging device, and imaging apparatus
JP2011254502A (en) * 2011-07-11 2011-12-15 Seiko Epson Corp Image signal processor and method therefor

Also Published As

Publication number Publication date
JP3733182B2 (en) 2006-01-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7880790B2 (en) Image-signal processing apparatus for use in combination with an image sensor
JP2942903B2 (en) Digital camera signal processor
JP4600315B2 (en) Camera device control method and camera device using the same
US6147707A (en) Method and apparatus for gain adjustment of an image sensor
JP3991011B2 (en) Image signal processing device
JP4212134B2 (en) Image signal processing device
US6690418B1 (en) Image sensing apparatus image signal controller and method
US6380973B1 (en) Image sensing apparatus and method for image processing a moving image or a still image
JP2006148577A (en) Solid-state imaging apparatus and imaging method
JP3733182B2 (en) Imaging apparatus and vertical stripe removal method
JP3733172B2 (en) Imaging device
JP3890095B2 (en) Image processing device
JP4133179B2 (en) Image signal processing device
JP4253095B2 (en) Image data filtering apparatus and method
JP4035542B2 (en) Imaging device
JP3761971B2 (en) Imaging device
JP3524211B2 (en) Imaging device
JP3089423B2 (en) Signal processing device
JP2890573B2 (en) Imaging device
JP3542396B2 (en) Imaging device and imaging method
JP4214558B2 (en) Imaging device
JP2000184384A (en) Image pickup device
JPH11146404A (en) Color image pickup device
JP3710185B2 (en) Imaging device
JP2005348437A (en) Image processing apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20050418

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20050426

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20050627

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20051004

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20051017

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091021

Year of fee payment: 4

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091021

Year of fee payment: 4

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101021

Year of fee payment: 5

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101021

Year of fee payment: 5

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111021

Year of fee payment: 6

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111021

Year of fee payment: 6

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121021

Year of fee payment: 7

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees