JPWO2018168458A1 - Imaging device - Google Patents
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Abstract
本発明は、異なる撮像条件を用いる場合に黒レベルに基づく補正精度を向上することができる撮像装置を提供する。撮像素子10は、撮像条件に応じた第1データを出力する撮像用の有効画素部111と、撮像条件に応じた第2データを出力する黒レベルの検出用のOB画素部112とを有する。DSP・シーケンサ部223は、撮像条件を周期的に切り替える。黒レベル検出システム230は、DSP BL 検出部1(221)及びDSP BL 検出部2(222)から構成される。DSP BL 検出部1(221)及びDSP BL 検出部2(222)はそれぞれ、撮像条件ごとに設けられ、撮像条件ごとに第2データに基づいて撮像条件ごとの黒レベルを検出する。BL補正部114は、撮像条件ごとの黒レベルに基づいて、撮像条件ごとに第1データを補正する。The present invention provides an imaging apparatus capable of improving the correction accuracy based on the black level when different imaging conditions are used. The imaging device 10 includes an effective pixel unit 111 for imaging that outputs first data according to imaging conditions, and an OB pixel unit 112 for black level detection that outputs second data according to imaging conditions. The DSP / sequencer unit 223 periodically switches the imaging conditions. The black level detection system 230 includes a DSP BL detection unit 1 (221) and a DSP BL detection unit 2 (222). The DSP BL detection unit 1 (221) and the DSP BL detection unit 2 (222) are provided for each imaging condition, and detect the black level for each imaging condition based on the second data for each imaging condition. The BL correction unit 114 corrects the first data for each imaging condition based on the black level for each imaging condition.
Description
本発明は、撮像装置に関する。 The present invention relates to an imaging apparatus.
フィールド間における黒レベルのオフセットを解消して綺麗な画像を得ることが出来る撮像装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。 There has been known an imaging apparatus capable of eliminating a black level offset between fields and obtaining a beautiful image (see, for example, Patent Document 1).
この公報には、「撮像センサは、撮像エリアと、光電変換素子構造を有する前OB部と、光電変換素子構造を有さない後OB部と、水平転送部に形成されたダミー画素部とを有する。黒レベルのクランプは、後OB部の出力信号に基づいて実行される。そして、これら前OB部、後OB部及びダミー画素部からそれぞれ黒レベル信号が取り出され、例えば撮像センサの温度が高温となった場合、後OB部の出力信号と前OB部の出力信号との差分を、有効画素出力信号に加算して黒レベル補正を行う。」と記載されている。なお、OBは、オプティカルブラックの略である。 This publication states that “the imaging sensor has an imaging area, a front OB portion having a photoelectric conversion element structure, a rear OB portion not having a photoelectric conversion element structure, and a dummy pixel portion formed in a horizontal transfer portion. The black level clamping is performed based on the output signal of the rear OB unit, and black level signals are taken out from the front OB unit, the rear OB unit, and the dummy pixel unit, respectively. When the temperature becomes high, the difference between the output signal of the rear OB part and the output signal of the front OB part is added to the effective pixel output signal to perform black level correction. " Note that OB is an abbreviation for optical black.
黒レベル調整を行うには、黒レベルを検出する必要がある。黒レベルの検出方法においては、画面領域やフィールドなどの位置情報、あるいはゲインレベルや露光時間などの条件ごとに異なる黒レベルを検出して、個別に補正することが考えられる。 In order to adjust the black level, it is necessary to detect the black level. In the black level detection method, it is conceivable to detect black levels that differ depending on position information such as screen areas and fields, or conditions such as gain level and exposure time, and individually correct them.
しかしながら、特許文献1には、広いダイナミックレンジの被写体を飽和や黒潰れなしで撮像するために、フィールド(偶数行/奇数行)もしくはフレームごとに個別の露光時間を設定して複数回撮像するWide Dynamic Range(WDR)撮像について記載がない。 However, Patent Document 1 discloses a Wide image capturing method in which an individual exposure time is set for each field (even row / odd row) or frame in order to capture a subject with a wide dynamic range without saturation or blackout. There is no description about Dynamic Range (WDR) imaging.
黒レベルの検出精度を高めるために、複数フィールドもしくはフレームに渡って、オプティカルブラック画素やダミー画素の画素値を積算する場合がある。その場合、WDR撮像と組み合わせると、撮像条件の異なるフィールドもしくはフレームの黒レベルが混ざって検出されてしまい、むしろ精度が悪化してしまうことがある。この場合、黒レベルは正常に補正されず、被写体の輝度に対する、画素信号出力値の関係がずれてしまい、黒浮きや黒潰れが発生してしまう、という課題があった。 In order to improve black level detection accuracy, pixel values of optical black pixels and dummy pixels may be integrated over a plurality of fields or frames. In that case, when combined with WDR imaging, black levels of fields or frames with different imaging conditions are detected together, and the accuracy may rather deteriorate. In this case, the black level is not normally corrected, and the relationship between the pixel signal output value with respect to the luminance of the subject is deviated, and there is a problem that black floating and black crushing occur.
本発明の目的は、異なる撮像条件を用いる場合に黒レベルに基づく補正精度を向上することができる撮像装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide an imaging apparatus capable of improving the correction accuracy based on the black level when different imaging conditions are used.
上記目的を達成するために、本発明は、撮像条件に応じた第1データを出力する撮像用の第1画素部と、前記撮像条件に応じた第2データを出力する黒レベルの検出用の第2画素部とを有する撮像素子と、前記撮像条件を周期的に切り替える撮像条件制御部と、前記撮像条件ごとに設けられ、前記撮像条件ごとの前記第2データに基づいて前記撮像条件ごとの前記黒レベルを検出する黒レベル検出部から構成される黒レベル検出システムと、前記撮像条件ごとの前記黒レベルに基づいて前記撮像条件ごとの前記第1データを補正する補正部と、を備える。 In order to achieve the above object, the present invention provides a first pixel unit for imaging that outputs first data according to imaging conditions, and a black level detection that outputs second data according to the imaging conditions. An imaging device having a second pixel unit, an imaging condition control unit that periodically switches the imaging conditions, and provided for each imaging condition, and for each imaging condition based on the second data for each imaging condition A black level detection system including a black level detection unit that detects the black level; and a correction unit that corrects the first data for each imaging condition based on the black level for each imaging condition.
本発明によれば、異なる撮像条件を用いる場合に黒レベルに基づく補正精度を向上することができる。上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。 According to the present invention, it is possible to improve the correction accuracy based on the black level when different imaging conditions are used. Problems, configurations, and effects other than those described above will be clarified by the following description of embodiments.
以下、図面を用いて、本発明の実施形態1及び2による撮像装置の構成及び動作について説明する。 Hereinafter, the configuration and operation of the imaging apparatus according to the first and second embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(比較例)
図1に比較例としての撮像装置100の構成図を示す。(Comparative example)
FIG. 1 shows a configuration diagram of an
撮像装置100は、センサ部110、DSP部120(DSP: Digital Signal Processor)より構成される。
The
センサ部110は、有効画素部111、OB画素部112(OB: Optical Black)、AFE部113(AFE: Analog Front End)、BL補正部114(BL: Black Level)、ノイズ補正部115、ペデスタル部116、センサ・シーケンサ部117より構成される。
The
撮像装置100は、例えば車載カメラ等であり、広いダイナミックレンジの映像を取得するために、多重露光によるWDR映像を撮像・処理することを特徴とする。また、車載カメラは、広い温度保証範囲が要求されることが特徴である。
The
センサ部110は、Complementary MOS(CMOS)やCharge Coupled Device(CCD)などの構成で画像を撮像するイメージセンサである。
The
有効画素部111は、被写体(たとえば車載センサであれば、道路状況など)方向から来る輝度に光電変換と電圧変換を適用する画素が、マトリクス状や、ハニカム状などの配置で2次元上に配置されたものである。
In the
OB画素部112は、暗電流を検出可能なように遮光された画素、あるいは、暗電流を含まず、読み出し系統の信号の特性を検出するためのダミー画素、を並べたものである。
The
AFE部113は、電圧値を、A/D変換により、デジタル画像データに変換する。
The
センサBL検出部118は、OB画素部112から出力されてAFE部により変換されたデジタル画像データ内の空間方向、もしくは、複数フレームまたはフィールド期間における時間方向で平均値、中央値、メディアン値等の処理を適用して、「黒レベル」と呼ばれる数値を出力する。この黒レベルは、有効画素部111より出力された映像をAFE部113でデジタル変換した、デジタル画像データについて、遮光等により、光が入ってこない場合の画素値のレベルを検出したものである。
The sensor
BL補正部114は、センサBL検出部118より出力された黒レベルを、センサ・シーケンサ部117経由で受け取り、黒レベルを、有効画像データより減算補正した画像データを出力する。黒レベルを減算することで、遮光時の画素値のレベルを、ゼロなどの基準値に補正する。
The
ノイズ補正部115は、BL補正部114の出力する画像データについて、空間方向・もしくは時間方向で画像フィルタ処理を実施して、ノイズを補正する。
The
ペデスタル部116は、ノイズ補正部115の出力する画像データに、所定の画素値を加算して出力する。
The
センサ・シーケンサ部117は、アナログゲイン・露光時間等の撮像条件を、後述するDSP・シーケンサ部124より受け取り、指定された撮像条件を実現できるように、センサ部内の各部の動作内容と動作タイミングを制御する。また、多重露光によるWDR撮像を実現するために、フィールドごとあるいはフレームごとに撮像条件を切り替えて撮像することができる。
The sensor /
DSP部120は、前処理部121、WDR合成部122、後処理部123、DSP・シーケンサ部124より構成される。DSP部は、センサ部110により撮像された画像データを入力とする。
The
前処理部121は、センサ部110の出力する画像データに対して、ノイズ除去・ペデスタルの加算・デジタルゲイン処理などの画像処理を適用する。例えばセンサ部110として既製品を用いて、DSP部を自社で設計するなど、設計時の事情によって、センサ部110内で、同じ目的となるデジタル画像処理が重複している場合もあり得る。
The preprocessing
WDR合成部122は、前処理部121の出力する画像データを入力として、個別の撮像条件で撮像された複数の画像を合成して、広いダイナミックレンジとなる1枚の画像を作り出して出力する。
The WDR
後処理部123は、WDR合成部122の出力する画像データを入力とする。後処理部123は、例えば車載カメラにおいては、例えば、車両、歩行者、障害物、標識、標示、白線等を検知して、その検知箇所と内容を出力する。
The
DSP部120の別の構成としては、WDR合成部122における合成をせず、後処理部123で、撮像条件ごとに個別に認識処理を実施する場合もある。一般的に、合成する場合には、後処理部123の処理量を減らすことができ、合成しない場合には、後処理部123の検知精度を向上させることができる。
As another configuration of the
DSP・シーケンサ部124は、多重露光の撮像条件の指定を含む、撮像装置全体の動作を制御する。
The DSP /
次に、図1に示した比較例の撮像装置100の課題を説明する。
Next, the problem of the
有効画素部111、及びOB画素部112のうち画素に繋がっている領域に関しては、CMOSイメージセンサの一般的な特性として温度上昇に応じて、黒レベルが上昇する。
また、一般的に、高い温度、高倍率のアナログゲイン、長い露光時間、の3要素の1つもしくは複数が揃ったときに、黒レベルの上昇量が大きくなる、という特性となっている。As for the region connected to the pixel in the
Further, generally, when one or more of three elements of high temperature, high magnification analog gain, and long exposure time are provided, the amount of increase in the black level becomes large.
また、一般的に、センサ部110のノイズ(特にダークノイズと呼ばれる、遮光状態で検出されるノイズ)が多い場合には、複数フレームに渡って、OB画素部の出力信号値を平均処理することによって、ノイズの影響を少なくして、精度よく黒レベルを測定することがある。例えば、一般的には、毎フレームの黒レベルを検出して、時間(つまりフレームもしくはフィールド方向)のFIRフィルタ(FIR: Finite Impulse Response)もしくはIIRフィルタ(IIR: Infinite Impulse Response)によって、さらに平均処理を実施することで、1フレームで検出する場合よりもノイズを減らして精度よく黒レベルを検出する手法をとることがある。 In general, when there is a lot of noise in the sensor unit 110 (in particular, noise detected in a light-shielded state called dark noise), the output signal value of the OB pixel unit is averaged over a plurality of frames. Therefore, the black level may be accurately measured with less influence of noise. For example, in general, the black level of each frame is detected, and further averaging processing is performed by a time (that is, frame or field direction) FIR filter (FIR: Finite Impulse Response) or IIR filter (IIR: Infinite Impulse Response). In some cases, the black level is detected with high accuracy by reducing noise as compared with the case of detecting in one frame.
しかしながら、撮像装置100において、多重露光によるWDR撮像を実現する場合においては、上記のように複数のフレームもしくはフィールドを利用した黒レベルの検出方法をとった場合において、多重露光の露光条件(たとえば、高倍率ゲインと長時間露光の組み合わせによる露光条件1と、低倍率ゲインと短時間露光の組み合わせによる露光条件2と)では、露光条件ごとに本来の黒レベルが異なるため、撮像条件の異なるフィールドもしくはフレームの黒レベルが混ざって検出されてしまい、むしろ精度が悪化してしまう。この場合、黒レベルは正常に補正されず、被写体の輝度に対する、画素信号出力値の関係がずれてしまい、黒浮きや黒潰れが発生してしまう、という課題があった。
However, in the case of realizing WDR imaging by multiple exposure in the
(実施形態1)
図2に本実施形態の撮像装置200の構成図の例を示す。(Embodiment 1)
FIG. 2 shows an example of a configuration diagram of the
撮像装置200は、センサ部110と、DSP部220、とから構成される。
The
センサ部110は、比較例である図1のセンサ部110と同じ構成である。すなわち、撮像素子10は、撮像条件に応じた第1データを出力する撮像用の有効画素部111(第1画素部)と、撮像条件に応じた第2データを出力する黒レベルの検出用のOB画素部112(第2画素部)とを有する。なお、撮像条件は、露光時間、ゲインのうち少なくとも1つを含むようにしてもよい。これにより、黒レベルと相関のある撮像パラメータを撮像条件として用いることができる。
The
DSP部220は、前処理部121、WDR合成部122、後処理部123、DSP BL検出部1(221)、DSP BL検出部2(222)、DSP・シーケンサ部223、とから構成される。
The
前処理部121、WDR合成部122、後処理部123については、図1の比較例の構成と同じ構成である。
The
DSP BL 検出部1(221)は、センサ部110の出力する画像データから、黒レベルを検出する。同様に、DSP BL 検出部2(222)は、センサ部110の出力する画像データから、黒レベルを検出する。これらの検出部は、撮像条件ごとに個別に用意されることが特徴である。本実施形態においては、撮像条件が2つである場合を例示している。
The DSP BL detection unit 1 (221) detects the black level from the image data output from the
換言すれば、黒レベル検出システム230は、黒レベル検出部としてのDSP BL 検出部1(221)及びDSP BL 検出部2(222)から構成される。DSP BL 検出部1(221)及びDSP BL 検出部2(222)はそれぞれ、撮像条件ごとに設けられ、撮像条件ごとにOB画素部112(第2画素部)から出力される第2データに基づいて撮像条件ごとの黒レベルを検出する。
In other words, the black
DSP・シーケンサ部223は、比較例の図1のDSP・シーケンサ部124と同じ処理をする他に、撮像条件に応じて、どの検出部を動作させるかを制御する。また、DSP・シーケンサ部223は、DSP BL検出部1(221)もしくは2(222)の検出する黒レベルについて、同じ撮像条件のときに撮像された有効画像データを補正するようにセンサ・シーケンサ部117に対して、タイミングごとに異なる黒レベルを出力する。
The DSP /
なお、図1のDSP・シーケンサ部124と同様に、DSP・シーケンサ部223(撮像条件制御部)は、撮像条件を周期的に切り替える。BL補正部114(補正部)は、撮像条件ごとの黒レベルに基づいて、撮像条件ごとに有効画素部111から出力される第1データを補正する。WDR合成部122(合成部)は、撮像条件ごとに補正された第1データを合成する。これにより、合成された第1データが示す画像において黒浮き及び黒潰れが抑制される。
As with the DSP /
あるいは、別の構成として、黒レベルの補正について、BL補正部114ではなく、前処理部121で実施する構成としても良い。例えば、BL補正部114が、撮像条件の切り替わりに応じて補正量を切り替えられないセンサ部110の仕様となっている場合などには、前処理部121で実施することとなる。
Alternatively, as another configuration, black level correction may be performed by the
(実施形態1における動作)
次に、本実施形態の構成である撮像装置200の動作を説明する。多重露光、特に本実施形態では例として、高倍率ゲインと長時間露光の組み合わせによる露光条件1(撮像条件1)と、低倍率ゲインと短時間露光の組み合わせによる露光条件2(撮像条件2)と、の2重露光の構成とする。例えば、露光条件1と2が1フレームごとに交互に切り替える動作タイミングが、DSP/シーケンサ部223によって指定されるとする。(Operation in Embodiment 1)
Next, the operation of the
このとき、DSP BL検出部1(221)は、露光条件1の期間にOB画素部112より出力された画素値の空間方向の平均処理をして黒レベルを検出し、それをFIRもしくはIIRフィルタによって時間方向に平均して、露光条件1の場合の黒レベルを検出する。
At this time, the DSP BL detection unit 1 (221) detects the black level by averaging the pixel values output from the
同様に、DSP BL検出部2(222)は、露光条件2の期間にOB画素部112より出力された画素値の空間方向の平均処理をして黒レベルを検出し、それをFIRもしくはIIRフィルタによって時間方向に平均して、露光条件2の場合の黒レベルを検出する。
Similarly, the DSP BL detection unit 2 (222) detects the black level by averaging the pixel values output from the
換言すれば、それぞれの黒レベル検出部は、撮像条件ごとに黒レベルを平均化する。これにより、撮像条件ごとに検出された黒レベルが平均化において互いに干渉することがない。 In other words, each black level detection unit averages the black level for each imaging condition. Thereby, the black level detected for every imaging condition does not interfere with each other in averaging.
露光条件1、2それぞれの場合の黒レベルは、DSP・シーケンサ部223、センサ・シーケンサ部117を通じて、BL補正部114に出力される。BL補正部114は、有効画素部111において露光条件1で撮像された画像データがAFE部113より出力されるタイミングでは、露光条件1の場合の黒レベルを減算して補正する。同様に、BL補正部114は、有効画素部111において露光条件2で撮像された画像データがAFE部113より出力されるタイミングでは、露光条件2の場合の黒レベルを減算して補正する。
The black level in each of the
上述のように、本実施形態1によれば、多重露光の露光条件ごとに、適切な黒レベルを検出して、黒レベルの補正を実施することができる。そのため、高温時においても被写体の輝度に対する、画素信号出力値の関係が崩れず、黒浮きや黒潰れが発生することを防ぐことができる、という効果がある。 As described above, according to the first embodiment, the black level can be corrected by detecting an appropriate black level for each exposure condition of multiple exposure. For this reason, there is an effect that the relationship between the pixel signal output value with respect to the luminance of the subject does not collapse even at a high temperature, and it is possible to prevent the occurrence of black float or black collapse.
すなわち、異なる撮像条件を用いる場合に黒レベルに基づく補正精度を向上することができる。 That is, the correction accuracy based on the black level can be improved when different imaging conditions are used.
(実施形態2)
図3に本実施形態の撮像装置300(ステレオカメラ)の構成図の例を示す。(Embodiment 2)
FIG. 3 shows an example of a configuration diagram of the imaging apparatus 300 (stereo camera) of the present embodiment.
本実施形態では、撮像素子10が2つ(複数)あり、黒レベル検出システム230がそれぞれの撮像素子10に対して設けられる。
In the present embodiment, there are two (plural)
本実施形態によれば、多重露光の露光条件(撮像条件)ごと、かつ撮像素子10ごとに、適切な黒レベルを検出して、黒レベルの補正を実施することができる。
According to the present embodiment, an appropriate black level can be detected for each exposure condition (imaging condition) for multiple exposure and for each
(変形例)
図4に変形例の撮像装置300A(ステレオカメラ)の構成図の例を示す。(Modification)
FIG. 4 shows an example of a configuration diagram of an
本変形例では、撮像素子10が2つあり、黒レベル検出システム230は、一方の撮像素子10(第1撮像素子)に対してのみ設けられる。BL補正部114(補正部)は、黒レベル検出システム230によって検出される撮像条件ごとの黒レベルに基づいて、撮像条件ごとに撮像素子10(第1撮像素子及び第2撮像素子)の第1画素部112から出力される第1データを補正する。これにより、それぞれの撮像素子10から出力される第1データの補正をそろえることができる。
In this modification, there are two
なお、撮像素子10が3つ以上ある場合、1つの黒レベル検出システム230によって検出される撮像条件ごとの黒レベルに基づいて、すべての撮像素子10の第1画素部112から出力される第1データが補正される。
When there are three or
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上述した実施形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。 In addition, this invention is not limited to above-described embodiment, Various modifications are included. For example, the above-described embodiment has been described in detail for easy understanding of the present invention, and is not necessarily limited to the one having all the configurations described. Further, a part of the configuration of an embodiment can be replaced with the configuration of another embodiment, and the configuration of another embodiment can be added to the configuration of an embodiment. In addition, it is possible to add, delete, and replace other configurations for a part of the configuration of each embodiment.
実施形態1の撮像装置200は、センサ部(カメラ部)が1つからなる単眼の画像処理カメラを示し、実施形態2の撮像装置300および変形例の撮像装置300Aは、センサ部が2つからなるステレオカメラを示すが、センサ部の数は任意である。
The
上記実施形態では、センサ部110(撮像部)は、撮像素子10を有し、画像を撮像する。また、DSP部220(画像処理部)は、画像を処理する。ここで、黒レベル検出システム230は、センサ部110に設けられてもよい。一方、BL補正部114(補正部)は、DSP部220に設けられてもよい。例えば、前述したように、前処理部121がBL補正部114の機能を実施するようにしてもよい。これにより、例えば、設計に応じて、黒レベル検出システム230及びBL補正部114の配置場所を変更することができる。
In the above embodiment, the sensor unit 110 (imaging unit) includes the
撮像条件は、撮像装置の周囲の温度を含むようにしてもよい。撮像装置の周囲の温度は、例えば、温度センサによって測定される。 The imaging condition may include a temperature around the imaging device. The temperature around the imaging device is measured by, for example, a temperature sensor.
また、上記の各構成、機能等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。また、上記の各構成、機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリや、ハードディスク、SSD(Solid State Drive)等の記録装置、または、ICカード、SDカード、DVD等の記録媒体に置くことができる。 Further, each of the above-described configurations, functions, and the like may be realized by hardware by designing a part or all of them with, for example, an integrated circuit. Each of the above-described configurations, functions, and the like may be realized by software by interpreting and executing a program that realizes each function by the processor. Information such as programs, tables, and files for realizing each function can be stored in a recording device such as a memory, a hard disk, or an SSD (Solid State Drive), or a recording medium such as an IC card, an SD card, or a DVD.
なお、本発明の実施形態は、以下の態様であってもよい。 In addition, the following aspects may be sufficient as embodiment of this invention.
(1)撮影に用いられる有効画素と、ブラックレベルを検出するのに用いられるブラックレベル検出用画素と、を有する撮像素子と、前記ブラックレベル検出用画素からの信号に基づいてブラックレベルを検出するブラックレベル検出部と、前記ブラックレベルに基づいて前記有効画素からの信号を補正する補正部と、前記撮像素子の撮像パラメータを制御する撮像パラメータ制御部と、を備え、前記ブラックレベル検出部は、異なる撮像パラメータ毎に設けた複数のブラックレベル検出部を有する、撮像装置。 (1) An image sensor having an effective pixel used for photographing and a black level detection pixel used for detecting a black level, and detecting a black level based on a signal from the black level detection pixel. A black level detection unit; a correction unit that corrects a signal from the effective pixel based on the black level; and an imaging parameter control unit that controls an imaging parameter of the imaging element. An imaging apparatus having a plurality of black level detection units provided for different imaging parameters.
(2)前記補正部は、前記複数のブラックレベル検出部で検出された複数のブラックレベルに基づいて前記有効画素からの信号を補正する、(1)に記載の撮像装置。 (2) The imaging device according to (1), wherein the correction unit corrects a signal from the effective pixel based on a plurality of black levels detected by the plurality of black level detection units.
(3)前記撮像パラメータは、少なくとも露光時間、ゲイン、の何れかである、(1)に記載の撮像装置。 (3) The imaging device according to (1), wherein the imaging parameter is at least one of an exposure time and a gain.
(4)前記撮像素子は、複数有し、前記ブラックレベル検出部は、複数の撮像素子毎に設けられた、(1)の撮像装置。 (4) The imaging apparatus according to (1), wherein the imaging device includes a plurality of imaging devices, and the black level detection unit is provided for each of the plurality of imaging devices.
(5)一方の撮像素子のブラックレベル検出部で検出されたブラックレベルを、他方の撮像素子の補正部での補正に用いる、(4)の撮像装置。 (5) The imaging apparatus according to (4), wherein the black level detected by the black level detection unit of one image sensor is used for correction by the correction unit of the other image sensor.
(6)前記撮像素子を有する撮像部と、前記撮像部から取得した画像に基づいて画像処理する画像処理部と、を有し、前記ブラックレベル検出部は、前記撮像部又は前記画像処理部に有する、(1)の撮像装置。 (6) An imaging unit having the imaging element and an image processing unit that performs image processing based on an image acquired from the imaging unit, wherein the black level detection unit is provided in the imaging unit or the image processing unit. The imaging apparatus according to (1).
上記(1)〜(6)によれば、黒レベルの検出精度を高めるために、複数フィールドもしくはフレームに渡って、オプティカルブラック画素やダミー画素の画素値を積算する場合であっても、撮像条件ごとに個別に黒レベルを検出することができる。各撮像条件ごとに、正しい黒レベルを検出して、補正することができるので、黒浮きや黒潰れが発生せず、被写体の輝度に対する、画素信号出力値の関係がずれないという効果がある。 According to the above (1) to (6), even if the pixel values of the optical black pixels and the dummy pixels are integrated over a plurality of fields or frames in order to improve the black level detection accuracy, The black level can be detected individually for each. Since the correct black level can be detected and corrected for each imaging condition, there is an effect that black floating and black crushing do not occur and the relationship of the pixel signal output value with respect to the luminance of the subject does not shift.
10…撮像素子、100…撮像装置(比較例)、110…センサ部(比較例)、111…有効画素部、112…オプティカルブラック(OB)画素部、113…Analog Front End(AFE)部、114…ブラックレベル(BL)補正部、115…ノイズ補正部、116…ペデスタル部、117…センサ・シーケンサ部、118…センサBL検出部、120…Digital Signal Processor(DSP)部(比較例)、121…前処理部、122…Wide Dinamic Range(WDR)合成部、123…後処理部、124…DSP・シーケンサ部、200…撮像装置(実施形態1)、220…DSP部、221…DSP BL検出部、1222…DSP BL検出部、2223…DSP・シーケンサ部、230…黒レベル検出システム、300…撮像装置(実施形態2)、300A…撮像装置(変形例)。
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記撮像条件を周期的に切り替える撮像条件制御部と、
前記撮像条件ごとに設けられ、前記撮像条件ごとの前記第2データに基づいて前記撮像条件ごとの前記黒レベルを検出する黒レベル検出部から構成される黒レベル検出システムと、
前記撮像条件ごとの前記黒レベルに基づいて前記撮像条件ごとの前記第1データを補正する補正部と、
を備えることを特徴とする撮像装置。An imaging device having a first pixel unit for imaging that outputs first data according to imaging conditions, and a second pixel unit for black level detection that outputs second data according to the imaging conditions;
An imaging condition controller that periodically switches the imaging conditions;
A black level detection system that is provided for each imaging condition and includes a black level detection unit that detects the black level for each imaging condition based on the second data for each imaging condition;
A correction unit that corrects the first data for each imaging condition based on the black level for each imaging condition;
An imaging apparatus comprising:
前記撮像条件は、
露光時間、ゲインのうち少なくとも1つを含む
ことを特徴とする撮像装置。The imaging apparatus according to claim 1,
The imaging conditions are:
An imaging apparatus comprising at least one of exposure time and gain.
前記撮像素子は、
複数あり、
前記黒レベル検出システムは、
それぞれの前記撮像素子に対して設けられる
ことを特徴とする撮像装置。The imaging apparatus according to claim 1,
The image sensor is
There are multiple
The black level detection system includes:
It is provided with respect to each said image pick-up element. The imaging device characterized by the above-mentioned.
前記撮像素子は、
少なくとも2つあり、
前記黒レベル検出システムは、
第1撮像素子に対してのみ設けられ、
前記補正部は、
前記黒レベル検出システムによって検出される前記撮像条件ごとの前記黒レベルに基づいて、前記撮像条件ごとに第1撮像素子及び第2撮像素子の前記第1画素部から出力される前記第1データを補正する
ことを特徴とする撮像装置。The imaging apparatus according to claim 1,
The image sensor is
There are at least two,
The black level detection system includes:
Provided only for the first image sensor;
The correction unit is
Based on the black level for each imaging condition detected by the black level detection system, the first data output from the first pixel unit of the first imaging element and the second imaging element for each imaging condition An imaging device characterized by correcting.
前記撮像素子を有し、画像を撮像する撮像部と、
前記画像を処理する画像処理部と、を備え、
前記黒レベル検出システムは、
前記撮像部又は前記画像処理部に設けられる
ことを特徴とする撮像装置。The imaging apparatus according to claim 1,
An image pickup unit having the image pickup device and picking up an image;
An image processing unit for processing the image,
The black level detection system includes:
An image pickup apparatus provided in the image pickup unit or the image processing unit.
前記補正部は、
前記撮像部又は前記画像処理部に設けられる
ことを特徴とする撮像装置。The imaging apparatus according to claim 5,
The correction unit is
An image pickup apparatus provided in the image pickup unit or the image processing unit.
それぞれの前記黒レベル検出部は、
前記撮像条件ごとに前記黒レベルを平均化する
ことを特徴とする撮像装置。The imaging apparatus according to claim 1,
Each of the black level detection units
The black level is averaged for each of the imaging conditions.
前記撮像条件ごとに補正された前記第1データを合成する合成部を備える
ことを特徴とする撮像装置。The imaging apparatus according to claim 1,
An image pickup apparatus comprising: a combining unit that combines the first data corrected for each image pickup condition.
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Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2007027845A (en) * | 2005-07-12 | 2007-02-01 | Konica Minolta Photo Imaging Inc | Imaging apparatus |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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JP2015008448A (en) * | 2013-05-30 | 2015-01-15 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Clamp processing method |
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