JPH11252372A - データ変換回路及び画像読取装置 - Google Patents
データ変換回路及び画像読取装置Info
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- JPH11252372A JPH11252372A JP10052039A JP5203998A JPH11252372A JP H11252372 A JPH11252372 A JP H11252372A JP 10052039 A JP10052039 A JP 10052039A JP 5203998 A JP5203998 A JP 5203998A JP H11252372 A JPH11252372 A JP H11252372A
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Abstract
ーブルのメモリ容量を低減し、小型化と低廉化を図る。 【解決手段】 12ビット入力データDinの上記10
ビットのデータAと値1をINC251で加算したデー
タ(A+1)を得る。LUT26はγ補正を施すための
10ビットのアドレスを持つメモリで、データA,A+
1をアドレスとしてLUT26からγ補正データDA,
DB(B=A+1)を出力する。データDA,DBと1
2ビット入力データDinの下位2ビットが内挿演算回
路255に導かれ、下位2ビットのデータに応じた内挿
比Pを求めて、Dout=DA+(DB−DA)×Pの
演算を実行し、出力データDoutを得る。
Description
ータをmビットの出力データに変換するデータ変換回路
及びこのデータ変換回路を用いた画像読取装置に関す
る。
現像済みカラーフィルムのフィルム画像を撮像し、この
撮像した画像信号に所定の信号処理を施した後、コンピ
ュータに転送するフィルムスキャナ(画像読取装置)が
知られている。
て、例えばRGBのフィルタが前面に付されたCCD
(Charge Coupled Device)からなる各色のラインセン
サを備え、このラインセンサをスライド若しくはストリ
ップフィルムに対して相対的に副走査方向(フィルムの
長手方向)にスキャンしてフィルム画像をライン単位で
撮像するように構成されている。ラインセンサによって
取り込まれた各ラインの画像信号はA/D変換され、さ
らにγ補正等のデータ変換を施された後、コンピュータ
側に導かれて所定のデータ処理を施されて表示メモリに
取り込まれる。そして、必要に応じて例えばインデック
ス表示や各コマ順の再生等を行うべくカラーモニタやカ
ラープリンタなどの出力装置に出力されるようになって
いる。すなわち、ラインセンサで読み取られた画像信号
は所定の階調度(ビット数)を有するA/D変換回路で
デジタルデータに変換された後、γ補正を施されて例え
ば8ビットで稼動するコンピュータ側に伝送可能なビッ
トデータに変換されて出力されるようにしている。
汎用性や種々のγ特性に容易に対応し得るようにルック
アップテーブルにその特性を書き込ませるようにしてい
る。また、デジタル回路の殆どは小型化、低価格化に応
えるべくICチップ内に構成されるようにしている。
D変換に対する高階調化の要求に伴ってγ補正用のルッ
クアップテーブルもICで構成する要請がある。例えば
12ビット階調でA/D変換された画像データをγ補正
するべく、12ビットに対応したアドレス容量を持たせ
る必要がある。しかしながら、12ビット分のアドレス
を有し、かつ各アドレスに8ビットのγ補正データを持
つルックアップテーブルをIC内に構成することはIC
の容量及びコストともに無理があり、一方、別途メモリ
を持たせるようにすると実装面積が増大する結果、やは
り大型化とコストアップを招来するという問題がある。
入力データに対して例えばγ補正等のデータ変換を施す
ために用いられるルックアップテーブルのメモリ容量を
低減し、小型化と低廉化を可能にするデータ変換回路及
び画像読取装置を提供することを目的とするものであ
る。
力データをmビットの出力データに変換するデータ変換
回路において、2のn(<k)乗分の各アドレスを有
し、各アドレスにmビットのデータが書込まれたルック
アップテーブルと、kビットの入力データを上位nビッ
トと下位(k−n)ビットに分離するビット分離手段
と、分離された上位nビットのデータに1を加算する加
算手段と、上記上位nビットのデータと上記加算手段の
出力データとの間を上記下位(k−n)ビットを用いて
補間する補間手段とを備えてなるものである。
よりkビットの入力データのうちの上位nビットと下位
(k−n)ビットとが分離され、上位nビットのデー
タ、例えばAと、それに1が加算されたデータ、例えば
A+1とが、すなわち上位nビットのデータであって連
続する2つ値(A,A+1)がルックアップテーブルに
導かれ、アドレス指定として用いられる。この結果、ル
ックアップテーブルからは連続する2つアドレスに書き
込まれているデータDA,DB(B=A+1)が読み出
され、補間手段に入力される。補間手段にはルックアッ
プテーブルから読み出された2つのデータDA,DB
と、kビットの入力データのうちの下位(k−n)ビッ
トのデータが入力される。そして、値DAと値DB間が
下位(k−n)ビットのデータに対応して補間される。
このようにすると、ルックアップテーブルの記憶容量
は、kビットよりも(k−n)ビット分だけ少いもので
済む。
ようにすることが好ましく、この場合、下位(k−n)
ビットのデータは内挿比Pを決定する値として用いられ
る。出力Doutは、Dout=DA+(DB−DA)
×Pとして求められれる。
出力データとを同期して上記補間手段に入力する同期手
段を設けることが好ましく、これによれば、補間手段は
時間的に重複してデータDA,DBを受け取れるので演
算処理が迅速に行える。
することで、12ビットの入力データを8ビットで出力
して8ビット稼動のコンピュータに伝送するに際し、ル
ックアップテーブルを2ビット分、すなわち4096個
のアドレスが必要であったものを1024個のアドレス
で済ませることが可能となる。
た画像データをA/D変換するA/D変換回路と、A/
D変換された画像にデータ変換を施して画像再生装置へ
出力する請求項1〜5のいずれかに記載のデータ変換回
路とを備えてなり、前記ルックアップテーブルは、γ補
正のための入出特性データが書き込まれていることを特
徴とする画像読取装置である。この画像読取装置によれ
ば、A/D変換回路として高精度のものが採用された場
合であっても、小容量のルックアップテーブルの使用が
可能となり、しかも精度低下を招くこともない。
置の一実施形態を示す外観図である。画像読取装置1
は、前面下部に電源スイッチ2と焦点調整用操作ボタン
3とを備え、焦点調整用操作ボタン3の上部にフィルム
挿入口4が設けられている。焦点調整用操作ボタン3は
現像済のフィルム5の光像をCCDラインセンサからな
る撮像素子12の撮像面に結像するレンズ系13(図3
参照)の焦点調節を行うものである。また、フィルム挿
入口4はフィルム5の各コマに撮影されたフィルム画像
を読み取るべくフィルム5をセットするためのもので、
ごみ等の侵入を防止するためシャッタ41が開閉可能に
設けられている。
イド(マウントされたポジフィルム)51及び専用のネ
ガキャリアに装着されたネガフィルム52のフィルム画
像の読取が可能で、フィルム挿入口4にはスライド51
又はネガフィルム52のいずれもセット可能になってい
る。
おける画像処理をサポートする周辺装置として機能する
ものである。ホストコンピュータ6は例えば8ビットで
稼動するもので、制御本体61、ディスプレイ62及び
キーボード63からなり、画像読取装置1はSCSIケ
ーブル7を介して制御本体61に接続され、このホスト
コンピュータ6からの制御コマンドに従って画像読取動
作が行われる。
ルム画像が必要になると、後述するコントロールソフト
を起動し、このコントロールソフトに基づく所定のコマ
ンドを画像読取装置1に送信してフィルム画像の撮像を
行わせる。画像読取装置1はホストコンピュータ6から
送信されるコマンドに従って装置の初期化を行うととも
に、CCDラインセンサ12をフィルム5のコマに対し
て相対的にスキャンして画像データを取り込み、かつ所
定の画像処理を施した後、8ビットパラレルラインのS
CSIケーブル7を介して順次ホストコンピュータ6に
転送する。ホストコンピュータ6は転送された8ビット
の画像データをディスプレイ62に表示するとともに、
制御本体61内の画像メモリに記憶する。そして、ライ
ン単位でフィルム画像の撮像及び画像データのホストコ
ンピュータ6への転送が繰り返され、1コマ分の画像デ
ータの転送が終了すると、画像読取装置1は画像読取動
作を終了する。
の構成を示す斜視図である。画像読取装置1内のフィル
ム挿入口4を臨む位置には、このフィルム挿入口4から
挿入されたフィルム5が装填されるキャリッジ8及びこ
のキャリッジ8をフィルム挿入口4に対して接離する方
向(図中、S方向)に往復動させるパルスモータ9から
なるフィルム給送系が設けられている。
有し、このナット部8Aは上記S方向と平行に配置され
たパルスモータ9のネジ棒からなる駆動軸9Aに螺合さ
れている。そして、駆動軸(ネジ棒)9Aを正方向回転
又は逆方向回転させることによりナット部8Aが駆動軸
9A上を直進運動してキャリッジ8はS方向に往復動す
る。
が下方向に突設されている。この遮光板8Bはキャリッ
ジ8がホームポジションHPに位置していることを検出
する光電スイッチ18の遮光板を構成するものである。
光電スイッチ18は内側面に発光部と受光部とが相対向
して配置されたU字型の溝を有し、駆動軸9A先端部の
下方位置の適所に配置されている。そして、キャリッジ
8がホームポジションHPに移動すると、光電スイッチ
18のU字溝に遮光板8Bが挿入して発光部からの発光
光が遮光され、これによりキャリッジ8がホームポジシ
ョンHPに達したことが検出されるようになっている。
ィルム挿入口4から離れる方向)に対して左側適所に
は、キャリッジ8にセットされたフィルム5を照明す
る、例えば蛍光灯からなるランプ10及びこのランプ1
0の発光をフィルム5側に反射する半円筒状の反射板1
1からなる照明系が設けられている。また、キャリッジ
8の往動方向に対して右側適所には、フィルム画像の光
像を撮像するCCDラインセンサからなる撮像素子12
(以下、CCD12という。)、このCCD12にフィ
ルム画像の光像を結像させるレンズ系13及びフィルム
画像の光像をCCD12に導くミラー14からなる撮像
系が設けられている。この撮像系はフィルム給送系と撮
像系間に設けられた遮光板15により遮光されている。
が穿設され、この露光窓15Aによりランプ10により
照明されたフィルム5の光像がスリット光像に分割され
て撮像系に導かれるようになっている。
8がホームポジションHPに移動したときに露光窓15
Aを閉塞するためのL字状のシャッタ部材16が設けら
れている。シャッタ部材16の基端部は遮光板15に回
動可能に支持され、キャリッジ8にはこのキャリッジ8
の移動に連動してシャッタ部材16の開閉動作を行わせ
るレバー17が突設されている。
すると、レバー17がシャッタ部材16の遮光部16A
に当接し、キャリッジ8の移動に応じてシャッタ部材1
6はレバー17により露光窓15A側に押し出される。
そして、キャリッジ8がホームポジションHPに達する
と、シャッタ部材16の遮光部16Aが露光窓15Aを
完全に閉塞し、撮像系は完全に遮光される。一方、キャ
リッジ8がホームポジションHPからパルスモータ9側
に移動すると、このキャリッジ8の移動に伴うレバー1
7の移動に応じてシャッタ部材16は自重により閉成時
と逆に回動する。そして、レバー17のシャッタ部材1
6への当接状態が解除されると、シャッタ部材16の遮
光部16Aが露光窓15Aから完全に退避し、撮像系へ
の光像の投影が可能になる。
下、画素という。)がライン上に1次元配列された3本
のラインセンサを並列に配列してなるカラーラインセン
サである。各ラインセンサにはそれぞれR,G,Bの色
フィルタが設けられ、CCD12は、フィルム画像をラ
イン単位でR,G,Bの各色成分に分離して撮像する。
そして、R,G,Bの3個の対応する光電変換素子によ
ってフィルム画像の読み取り単位領域毎の各色の画素信
号が読み取られる。
トされたキャリッジ8を所定の撮像位置に給送し、露光
窓15Aを通過したスリット画像をCCD12に投影す
る。そして、ホストコンピュータ6から設定された露光
時間でCCD12の電荷蓄積部に電荷を蓄積するととも
に、この蓄積電荷を転送部を介して外部に読み出すこと
により行われる。各画素の蓄積電荷の読出は主走査方向
に行われる。
なる各色の画像信号は所定の信号処理が施され、得られ
た画像データがホストコンピュータ6に転送されてフィ
ルム画像の1ライン分の画像データの読取が終了する。
以下、1ライン分の画像データの読取処理が終了する毎
にフィルム5を1ライン分だけ往動方向に給送し、上記
と同様の撮像、信号処理及び画像データの伝送を繰り返
して1コマのフィルム画像の読取が行われる。
分のブロック図である。同図において、図3に示す部材
と同一の部材には同一番号を付している。アナログ信号
処理回路20はCCD12から読み出された各色の画像
信号(アナログ信号)にゲイン調整、クランプレベル調
整等の所定の信号処理を施すものである。A/Dコンバ
ータ21はアナログ信号をデジタル信号に変換するもの
で、例えば入力信号を12ビットのデジタルデータに変
換して出力する。マルチプレクサ22は読み取り単位領
域の順に各色毎の時系列化された画像データを出力する
ものである。
ミングジェネレータ24(以下、T.G24とい
う。)、γ補正処理を実行するγ補正回路25、及びγ
補正回路25内に設けられてγ補正用のデータが記憶さ
れたメモリ26(図中、γ−LUT(Look-Up Table)
で示す。)を有する。T.G24は、発生した同期用ク
ロックや各種パルス信号をCCD12、アナログ信号処
理回路20及びA/Dコンバータ21,マルチプレクサ
22に出力して画像データを構成する各画素信号に所定
の信号処理を施すためのものである。γ補正回路25
は、デジタル化されたR,G,Bの各色成分の画像デー
タに対してそれぞれγ補正を施すもので、詳細は後述す
る。
の信号処理が施された画像データは出力バッファ27に
一旦格納され、SCSI制御部28の制御信号に基づき
SCSIケーブル7を介してホストコンピュータ6に伝
送される。
力されるアナログ信号処理回路20のゲイン及びクラン
プレベルをデジタル信号からアナログ信号に変換してア
ナログ信号処理回路20に入力するものである。ランプ
電源31はランプ10に供給される電源を生成するもの
で、CPU30からの制御信号に基づき電源供給及び供
給電圧を制御することによりランプ10の点灯/消灯制
御を行う。モータドライバ32はパルスモータ9の駆動
を制御するもので、CPU30からの制御信号に基づき
パルスモータ9を所定の回転速度で正転駆動若しくは逆
転駆動させる。
もので、ランプ電源31、モータドライバ32、デジタ
ル信号処理回路23の動作を制御してフィルム5の画像
を読み取る処理、読み取った画像に対する所定の画像処
理、SCSI制御部28を介して読み取られたフィルム
画像のデータを順次、ホストコンピュータ6に転送する
処理を実行させる。
6とのデータ交信を制御するもので、ホストコンピュー
タ6からの画像データの要求コマンドをCPU30に出
力して画像読取処理を行わせるとともに、ホストコンピ
ュータ6と交信しつつ読み取られた画像データを順次、
ホストコンピュータ6に伝送する。
てのγ補正回路25のブロック図である。図5におい
て、Dinは入力データを示し、Doutは出力データ
を示す。なお、各データバスは所要本数のパラレルライ
ンで構成され、例えば(11:0)は0ビット目から1
1ビット目までの12ビットのデータのラインを備えて
いることを示す。
ットラインのうちの上位10ビット分のラインから分岐
する構成とされて(ビット分離手段)、上位10ビット
のデータを分離抽出して取り込み、取り込んだデータに
値1を加算(インクリメント)する加算回路である。M
UX252は加算回路251の出力と入力データの12
ビットラインのうちの上位10ビットラインからの出力
データとを切換えて出力するマルチプレクサである。L
UT26R,LUT26G,LUT26BはR,G,B
各色に対するγ特性に基づく補正データが書き込まれた
ルックアップテーブルである。
読み取り単位領域の順に入力される態様の他、各色毎に
それぞれ入力される態様のいずれでもよく、MUX25
3は上記態様に応じて、いずれの色成分の入力データか
に対応させてLUT26R,LUT26G,LUT26
Bを順次切換えて選択する色選択用のマルチプレクサで
ある。すなわち、MUX253は入力データがR色のも
のであればLUT26Rの出力ラインを選択し、入力デ
ータがG色のものであればLUT26Gの出力ラインを
選択し、入力データがB色のものであればLUT26B
を選択する。MUX253を通過したデータはそのま
ま、及びラッチ回路254を経て補間手段としての内挿
演算回路255に入力される。内挿演算回路255はM
UX253により選択されたLUT26からの2個のデ
ータとともに、入力データDinの12ビットラインの
うちの下位2ビット(すなわち、12「ビット」−10
「上位ビット」)分のラインから分岐する構成とされて
(ビット分離手段)、この下位2ビットのデータを分離
抽出して取り込んで、後述する内挿演算を実行するもの
である。
示すタイミングチャートである。図6において、クロッ
クCLKの周期に同期して入力データDinが入力され
る。MUX252はセレクト信号S1により切換わり上
位10ビットのデータAと、INC251でデータAに
値1が加算されたデータ(A+1)を時系列化して(信
号C参照)、LUT26R,LUT26G,LUT26
Bに導く。
あるとすると、MUX253によりLUT26Rの出力
ラインが選択状態にあり、LUT26Rよりγ補正デー
タであるデータDAが出力され、次いで、このデータD
Aはラッチパルスによりラッチ回路254でラッチされ
る。さらにこの後、LUT26Rからデータ(A+1)
に対応するγ補正データであるデータDB(B=A+
1)が出力される。ラッチ回路254は、このデータD
Bに対してはラッチ動作を行わないので、内挿演算回路
255にはデータDAとデータDBが同期して、すなわ
ち時間的に重複して取り込まれる。なお、出力データD
outのうち、ハッチングが施されたデータはダミーデ
ータとして処理される。
2ビットのデータが入力され、そのデータが(0,
0)、(0,1)、(1,0)、(1,1)の何れであ
るかにより内挿比Pを決定する。データが(0,0)の
ときはP=0、(0,1)のときはP=1/4、(1,
0)のときはP=2/4、(1,1)のときはP=3/
4とされる。そして、出力データDoutとして、 Dout=DA+(DB−DA)×P…(数1) なる内挿演算を実行する。
特性線を示し、横軸はLUT入力データで10ビット、
縦軸はLUT出力データで8ビットに取ってある。
DBとの間を直線近似するとともに、4分割しておい
て、A/D変換回路20からの入力データであって下位
2ビットのデータが上記4分割点のいずれの点に該当す
るかで、直線補間値を求めている。 なお、本発明は、
以下の態様にも適用可能である。
ビット数の変換に関わりなく、入力データに対し、ある
特性等に従って出力データを得るべくデータ変換用とし
てのテーブルメモリ(ルックアップテーブル)にも適用
可能である。
入力データを8ビットの出力データに変換するに際し
て、上位10ビットと下位2ビットに分けて10ビット
のLUTを採用し得るようにしたが、これに限定され
ず、LUTのアドレスビット数が元の入力データのビッ
ト数より小さければ、例えば、12ビットに対して11
ビットのLUTでもよく(この場合、内挿比P=0か1
/2である)、また12ビットに対して9ビットのLU
T(この場合、内挿比P=0,1/8,2/8,…,7
/8となる)であってもよい。また、入出力ビット数に
ついては12ビットから8ビットというように小さくす
る場合に限定されず、例えば同一ビット数であってもよ
い。
5に入力されるデータDA,DBを時間的に重複させる
ために時間的に先行するデータ、つまりデータDAにつ
いてのみラッチ処理したが、内挿演算回路255にデー
タDA,DBをそのまま時系列的に入力し、回路内部で
順次入力されるデータDA,DBを保存する等して演算
に利用するようにしてもよい。
55を用いた例で説明したが、本発明は、内挿処理に限
定されず、要するにデータDA,DB間を下位ビットの
データに応じて補間して出力データDoutが得られる
処理であればよい。
B間を直線近似して演算したが、γ特性曲線(通常は、
非線形である)に沿った曲線式を利用してもよい。この
ことは、本発明が他の用途における特性変換(データ変
換)に採用される場合についても同様であって、当該特
性を考慮して行えばよい。
に対して小容量のルックアップテーブルを採用すること
ができ、これによって、メモリとして小型のものが採用
でき、実装面積を抑制して回路、装置の小型化が図れる
とともに、コストアップの防止が図れる。
採用することで補間手段による演算処理を迅速化でき
る。
が1/4で済むとともに、本回路、装置により処理され
た出力データを8ビット稼動のコンピュータに伝送で
き、コンピュータ側で所要の処理に供することができる
等、実用性が高い。
デジタルデータに変換するA/D変換回路に高階調のも
のを採用した場合であっても、γ補整用のルックアップ
テーブルのメモリ容量をそれに対応して増大させる必要
がなく、所要ビット数分だけ小容量のものが画像精度の
低下を招くことなく採用することが可能となる。
ある。
である。
路のブロック図である。
グチャートである。
テーブル) 30 CPU
Claims (5)
- 【請求項1】 kビットの入力データをmビットの出力
データに変換するデータ変換回路において、2のn(<
k)乗分の各アドレスを有し、各アドレスにmビットの
データが書込まれたルックアップテーブルと、kビット
の入力データを上位nビットと下位(k−n)ビットに
分離するビット分離手段と、分離された上位nビットの
データに1を加算する加算手段と、上記上位nビットの
データと上記加算手段の出力データとの間を上記下位
(k−n)ビットを用いて補間する補間手段とを備えて
なるデータ変換回路。 - 【請求項2】 上記補間手段は、内挿演算を行うもので
あることを特徴とする請求項1記載のデータ変換回路。 - 【請求項3】 請求項1記載のデータ変換回路におい
て、上記上位nビットのデータと上記加算手段の出力デ
ータとを同期して上記補間手段に入力する同期手段を設
けたことを特徴とする請求項1又は2記載のデータ変換
回路。 - 【請求項4】 kは12であり、nは10であり、mは
8であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記
載のデータ変換回路。 - 【請求項5】 撮像手段より取り込まれた画像データを
A/D変換するA/D変換回路と、A/D変換された画
像にデータ変換を施して画像再生装置へ出力する請求項
1〜4のいずれかに記載のデータ変換回路とを備えてな
り、前記ルックアップテーブルは、γ補正のための入出
特性データが書き込まれていることを特徴とする画像読
取装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10052039A JPH11252372A (ja) | 1998-03-04 | 1998-03-04 | データ変換回路及び画像読取装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10052039A JPH11252372A (ja) | 1998-03-04 | 1998-03-04 | データ変換回路及び画像読取装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JPH11252372A true JPH11252372A (ja) | 1999-09-17 |
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ID=12903688
Family Applications (1)
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---|---|---|---|
JP10052039A Pending JPH11252372A (ja) | 1998-03-04 | 1998-03-04 | データ変換回路及び画像読取装置 |
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Country | Link |
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JP (1) | JPH11252372A (ja) |
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