KR100864464B1 - Ｘｙ 어드레스형 고체 촬상 장치의 플리커 노이즈 저감 방법 - Google Patents

Ｘｙ 어드레스형 고체 촬상 장치의 플리커 노이즈 저감 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR100864464B1
KR100864464B1 KR1020010084819A KR20010084819A KR100864464B1 KR 100864464 B1 KR100864464 B1 KR 100864464B1 KR 1020010084819 A KR1020010084819 A KR 1020010084819A KR 20010084819 A KR20010084819 A KR 20010084819A KR 100864464 B1 KR100864464 B1 KR 100864464B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
emission frequency
imaging device
state imaging
flicker noise
average luminance
Prior art date
Application number
KR1020010084819A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20020083415A (ko
Inventor
다이꾸히로시
스기야마이와오
Original Assignee
후지쯔 마이크로일렉트로닉스 가부시키가이샤
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 후지쯔 마이크로일렉트로닉스 가부시키가이샤 filed Critical 후지쯔 마이크로일렉트로닉스 가부시키가이샤
Publication of KR20020083415A publication Critical patent/KR20020083415A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100864464B1 publication Critical patent/KR100864464B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/60—Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/70—Circuitry for compensating brightness variation in the scene
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/70—Circuitry for compensating brightness variation in the scene
    • H04N23/73—Circuitry for compensating brightness variation in the scene by influencing the exposure time
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/70—Circuitry for compensating brightness variation in the scene
    • H04N23/745—Detection of flicker frequency or suppression of flicker wherein the flicker is caused by illumination, e.g. due to fluorescent tube illumination or pulsed LED illumination

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
  • Studio Devices (AREA)
  • Picture Signal Circuits (AREA)

Abstract

본 발명은 실내를 촬영할 때, 실내 조명용의 형광등에 의해 생기는 플리커 노이즈를 저감시키는 XY 어드레스형 고체 촬상 장치의 플리커 노이즈 저감 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
발광 주파수 120 Hz의 형광등 아래에서 플리커를 생기게 하지 않는 신호 축적 시간(ts)을 미리 설정하여(단계 S1), 1 프레임 내에 할당한 소정의 평균 휘도 검출 영역에서 화상 데이터의 평균 휘도를 프레임마다 산출하고(단계 S2), 프레임간의 평균 휘도의 차를 산출하고(단계 S3), 휘도차에 기초하여 신호 축적 시간(ts)을 변경하도록(단계 S4, S5, S6) 구성한다.

Description

ＸＹ 어드레스형 고체 촬상 장치의 플리커 노이즈 저감 방법{METHOD OF REDUCING FLICKER NOISES OF X-Y ADDRESS TYPE SOLID-STATE IMAGE PICKUP DEVICE}
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 CMOS 이미지 센서(1)의 4×4 화소분의 회로예를 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 CMOS 이미지 센서의 플리커 노이즈 저감 방법의 순서를 나타낸 도면.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 CMOS 이미지 센서의 플리커 노이즈 저감 방법을 나타낸 도면.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 CMOS 이미지 센서의 플리커 노이즈 저감 방법을 나타낸 도면.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 CMOS 이미지 센서의 플리커 노이즈 저감 방법에서 이용하는 곱의 합(sum-of-product) 계수를 나타낸 도면.
도 6은 형광등의 발광 주파수와 종래의 CMOS 이미지 센서의 신호 축적 시간과의 관계를 나타낸 도면.
도 7은 형광등의 발광 주파수와 종래의 CMOS 이미지 센서의 신호 축적 시간과의 관계를 나타낸 도면.
도 8은 종래의 CMOS 이미지 센서에 있어서의 플리커 노이즈의 발생 상태를 나타낸 도면.
도 9는 종래의 CCD 고체 촬상 장치에 있어서의 플리커 노이즈 저감 방법을 나타낸 도면.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
1 : CMOS 이미지 센서
4 : 수직 주사 시프트 레지스터/리셋 제어 회로
6 : 증폭기/노이즈 소거 회로
8 : 수평 주사 시프트 레지스터
10 : 포토 다이오드
12 : 리셋 트랜지스터
14 : 소스 팔로워 증폭기
16 : 수평 선택 트랜지스터
20 : 열 선택 트랜지스터
30 : 신호 공통 출력선
32, 48, 54, 55 : 증폭기
40 : 정전류 전원
50, 52, 54 : 평균 휘도 검출 영역
CL1∼CL4, CLn : 수직 선택선
P11∼P44, Pmn : 화소 영역
RST : 리셋 신호
RST1∼RST4, RSTm : 리셋 신호선
RW1∼RW4, RWn : 수평 선택선
VR : 리셋 전압
VRm : 리셋 전압 공급선
본 발명은, XY 어드레스형 고체 촬상 장치로 실내를 촬영할 때, 실내 조명용의 형광등에 의해 생기는 화면의 플리커 노이즈를 저감시키는 방법에 관한 것이다.
최근, 고체 촬상 장치는 디지털 스틸 카메라나 디지털 비디오 카메라 혹은 휴대 전화기 등의 여러 가지 제품에 내장되어 대량으로 사용되어지고 있다. 고체 촬상 장치는 크게 나누어, 전하 전송형 이미지 센서로 구성된 CCD(Charge Coupled Device, 전하 결합 소자) 고체 촬상 장치와, 예컨대 CMOS(상보형 금속 산화물 반도체) 트랜지스터로 이미지 센서를 구성한 XY 어드레스형 고체 촬상 장치가 있다. CMOS 이미지 센서를 이용한 XY 어드레스형 고체 촬상 장치(이하, 적절하게, CMOS 이미지 센서라 약칭함)는 MOSFET의 제조 프로세스와 동일한 기술로 제조할 수 있고, 또 단일 전원으로 구동하여 소비 전력도 작으며, 또한 각종 신호 처리 회로를 동일 칩 상에 탑재할 수 있으므로, CCD 고체 촬상 장치를 대신할 수 있는 것으로서 유망시되고 있다.
CMOS 이미지 센서는 복수의 수직 선택선과 수평 선택선에 접속되어 매트릭스형으로 배치된 복수의 화소 영역을 갖고 있다. 각 화소 영역에는 포토 다이오드 등의 광전 변환 소자가 형성되어 있다. 각 광전 변환 소자의 수광면에 입사한 빛은 광전 변환되어 소자 내에 전하가 축적된다. 축적된 전하는 화소 내에 설치된 소스 팔로워(source follower) 증폭기 등에서 전압으로 변환, 증폭되어 1 화소분의 화상 데이터로서 소정 타이밍에 독출되게 되어 있다.
소정의 수평 선택선에 접속된 복수 화소의 화상 데이터는 수직 주사 시프트 레지스터로부터의 행 선택 신호에 의해 일제히 출력되고, 계속해서 수평 주사 시프트 레지스터로부터의 열 선택 신호에 기초하여 순차로 외부 시스템측으로 출력된다.
그런데, 촬상 환경이 실내인 경우, 조명에는 형광등이 사용되고 있는 경우가 많다. 일본에서는 지역에 따라 형광등의 발광 주파수가 다르고, 발광 주파수가 100 Hz(전원 주파수가 50 Hz)인 지역과 120 Hz(전원 주파수가 60 Hz)인 지역이 있다. 이 형광등의 발광 주파수와 종래의 CMOS 이미지 센서의 신호 축적 시간과의 관계를 도 6의 (a), (b) 및 도 7의 (a), (b)에 도시한다. 이들 도면에서는, 횡축을 시간으로 하고, 종축을 형광등의 발광량으로 하고 있다. 도 6 및 도 7의 (a)는 발광 주파수가 100 Hz(발광 주기(점멸 주기) : 1/100 sec(초))인 형광등의 경우이며, (b)는 발광 주파수가 120 Hz(발광 주기 : 1/120 sec)인 형광등의 경우를 나타내고 있다.
도 6의 (a), (b)에 있어서, 1 프레임의 선두에서부터 제x번째 라인의 수평 선택선(이하, 제x 라인이라 함)에 접속된 화소의 포토 다이오드에 의한 신호 축적에 관해서 설명한다. 제x 라인에서의 신호 축적 시작 시각을 lxb, 신호 축적 종료 시각을 lxe, 신호 축적 시간(적분 기간)을 ts로 한다.
또한, 선두의 수평 선택선에서부터 말미의 수평 선택선까지의 수직 주사 기간 및 수직 블랭킹 기간의 합계를 1 프레임 주기(T)로 하면, 일례로서 1 프레임 주기(T)=1/30(sec)이며, 따라서, 프레임 주파수(f)=30 Hz이다.
또, 포토 다이오드에서의 신호 축적 기간(ts)은 포토 다이오드를 리셋하는 리셋 펄스의 입력으로부터 화상 데이터를 독출할 때까지의 기간이 되기 때문에, 리셋 펄스의 입력 타이밍을 바꿈으로써 신호 축적 시간(ts)을 변경할 수 있게 되어 있다.
우선, 도 6(b)에 도시한 바와 같이, 발광 주기가 1/120 sec인 형광등의 경우에는 형광등의 발광 주기의 정수배(4배)가 CMOS 이미지 센서의 1 프레임 주기에 일치한다. 따라서, 제x 라인에서의 신호 축적 시작 시각(lxb) 및 신호 축적 종료 시각(lxe)은 n 번째 프레임과 다음의 n+1번째 프레임에서 형광등의 발광 주기에 대하여 동일한 타이밍이 된다. 이 때문에, 발광 주파수가 120 Hz인 형광등 아래에서의 촬상에서는, 프레임 사이에서의 영상의 밝기(도면 중의 해칭 부분의 면적)는 일정하게 된다.
한편, 도 6(a)에 도시한 바와 같이, 발광 주기가 1/100 sec인 형광등의 경우에는 형광등의 발광 주기의 정수배가 CMOS 이미지 센서의 1 프레임 주기에 일치하지 않고, 본 예에서는 1 프레임당 100/30≒3.3 주기가 된다. 따라서, 신호 축적 시간(ts)을 형광등의 발광 주기에 맞추지 않는 한, 제x 라인에서의 신호 축적 시작 시각(lxb) 및 신호 축적 종료 시각(lxe)은 n 번째 프레임과 다음의 n+1번째 프레임에서 형광등의 발광 주기에 대하여 동일한 타이밍이 되지 않는다. 이 때문에, 발광 주파수가 100 Hz인 형광등 아래에서의 촬상에서는 프레임 사이에서의 영상의 밝기가 프레임마다 달라져 버린다.
다음에, 도 7의 (a), (b)에 도시한 바와 같이, 동일 프레임 내에서 다른 수평 라인(제x 라인 및 제y 라인)에 접속된 화소에서의 신호 축적에 관해서 설명한다. 여기서, 제y 라인의 신호 축적 시작 시각을 lyb로 하고 신호 축적 종료 시각을 lye로 한다. 신호 축적 시간(ts)은 제x 라인과 동일하다.
도면에서도 알 수 있듯이, 제x 라인의 신호 축적 시작 시각(lxb) 및 신호 축적 종료 시각(lxe)과, 제y 라인의 신호 축적 시작 시각(lyb) 및 신호 축적 종료 시각(lye)은 발광 주파수가 100 Hz 및 120 Hz인 쌍방의 형광등의 발광 주기에 대하여 동일한 타이밍이 되지 않는다. 이 때문에, 발광 주파수가 100 Hz 및 120 Hz인 쌍방의 형광등 아래에서, 동일 프레임 내의 라인 사이마다의 밝기가 틀리게 보여 버린다.
도 8은 도 6 및 도 7을 이용하여 설명한 상기 현상의 구체예를 도시하고 있다. 도 8(a)는 발광 주파수가 100 Hz인 형광등 아래에서 촬상한 n번째 프레임의 화상을 예시하고, 도 8(b)는 동 n+1번째 프레임의 화상을 예시하고 있다. 도 8의 (a), (b)에 도시한 바와 같이, 발광 주파수가 100 Hz인 형광등 아래에서 촬상한 화상에는 화면 내에 3.3 주기의 명암의 가로 줄무늬가 나타나는 동시에, 이들 줄무늬 가 윗방향 또는 아랫방향으로 서서히 이동하는 현상이 관찰된다. 이 현상이, 발광 주파수 100 Hz인 형광등 아래에서 촬상한 화상에 나타나는 플리커 노이즈이다.
도 8(c)는 발광 주파수가 120 Hz인 형광등 아래에서 촬상한 n번째 프레임의 화상을 예시하고, 도 8(d)는 동 n+1번째 프레임의 화상을 예시하고 있다. 도 8의 (c), (d)에 도시한 바와 같이, 발광 주파수가 120 Hz인 형광등 아래에서 촬상한 화상에는 화면 내에 정지된 4주기의 명암의 가로 줄무늬가 관찰된다. 이 현상이, 발광 주파수 120 Hz인 형광등 아래에서 촬상한 화상에 나타나는 플리커 노이즈이다.
CMOS 이미지 센서에서도, CCD 이미지 센서에 있어서도 플리커 노이즈는 발생한다. CCD 이미지 센서에 있어서는 특징적인 화상 데이터의 독출 방법을 이용하고 있기 때문에, 도 8의 (a)∼(d)에 도시한 바와 같은 동일 화면 상에서의 휘도 불균일은 생기지 않는다. 따라서, 발광 주파수가 120 Hz인 형광등 아래에서는 플리커 노이즈는 생기지 않는다. 또한, 발광 주파수가 100 Hz인 형광등 아래에서는 프레임간의 명암차가 생기는 플리커 노이즈만이 생긴다. 이 플리커 노이즈를 저감하는 방법에 관해서 도 9를 이용하여 간단히 설명한다. 도 9의 (a), (b)는 형광등의 발광 주파수와 종래의 CDD 이미지 센서의 신호 축적 시간(ts)의 관계를 나타내고 있다. 이들 도면에서는 횡축을 시간으로 하고, 종축을 형광등의 발광량으로 하고 있다. 도 9(a)는 발광 주파수가 100 Hz인 형광등의 경우이며, 도 9(b)는 발광 주파수가 120 Hz인 형광등의 경우를 나타내고 있다.
CDD 이미지 센서의 플리커 노이즈의 저감 방법에서는 도 9에 도시한 바와 같이, 1 프레임에서의 신호 축적 시간(ts)(신호 축적 시작 시각(sb), 신호 축적 종료 시각(se))을, 발광 주파수가 100 Hz인 형광등 아래에서 플리커가 생기지 않는, 예컨대 형광등의 발광 주기 1/100의 3배로 고정한다. 신호 축적 시간(ts)을 미리 3/100 sec로 설정해 두면, 발광 주파수가 100 Hz라도 120 Hz라도 플리커를 발생하는 일없이 사용할 수 있다.
그런데, CMOS 이미지 센서에서는, 상술된 바와 같이 발광 주파수가 100 Hz와 120 Hz 각각에서 플리커가 생기고 있고, 발광 주파수가 100 Hz와 120 Hz인 쌍방에서 플리커가 생기지 않는 신호 축적 시간(ts)은 1/30 sec의 프레임 주기 내에서는 존재하지 않는다. 이 때문에, 상기 CDD 이미지 센서의 플리커 노이즈의 저감 방법을 CMOS 이미지 센서에 그대로 적용할 수는 없다.
본 발명의 목적은 실내를 촬영할 때, 실내 조명용의 형광등에 의해 생기는 플리커 노이즈를 저감시키는 XY 어드레스형 고체 촬상 장치의 플리커 노이즈 저감 방법을 제공하는 데에 있다.
상기 목적은, 소정의 신호 축적 시간에 입사광을 광전 변환하여 화상 데이터로서 출력하는 복수의 화소를 구비한 XY 어드레스형 고체 촬상 장치에서 조명광의 발광 주파수에 의존하여 생기는 플리커 노이즈를 저감하는 XY 어드레스형 고체 촬상 장치의 플리커 노이즈 저감 방법으로서, 1 프레임 내에 할당한 소정의 평균 휘도 검출 영역에서 상기 화상 데이터의 평균 휘도를 프레임마다 산출하는 단계와, 상기 프레임간의 상기 평균 휘도의 차를 산출하는 단계와, 상기 휘도차에 기초하여 상기 신호 축적 시간을 변경하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 XY 어드레스형 고체 촬상 장치의 플리커 노이즈 저감 방법에 의해서 달성된다.
상기 목적은, 소정의 신호 축적 시간에 입사광을 광전 변환하여 화상 데이터로서 출력하는 복수의 화소를 구비한 XY 어드레스형 고체 촬상 장치에서 조명광의 발광 주파수에 의존하여 생기는 플리커 노이즈를 저감하는 XY 어드레스형 고체 촬상 장치의 플리커 노이즈 저감 방법으로서, 1 프레임 내에 2개의 평균 휘도 검출 영역을 설치하여, 상기 2개의 평균 휘도 검출 영역에서의 상기 화상 데이터의 평균 휘도를 복수 프레임에 걸쳐 산출하는 단계와, 복수의 상기 평균 휘도에 대하여 곱의 합 계산 처리를 실시하여 곱의 합 계산값을 산출하는 단계와, 상기 곱의 합 계산값에 기초하여 상기 신호 축적 시간을 변경하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 XY 어드레스형 고체 촬상 장치의 플리커 노이즈 저감 방법에 의해서 달성된다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 XY 어드레스형 고체 촬상 장치의 플리커 노이즈 저감 방법에 관해서 도 1 내지 도 3을 이용하여 설명한다. 우선, 본 실시예에 따른 XY 어드레스형 고체 촬상 장치인 CMOS 이미지 센서의 개략의 구성을 도 1을 이용하여 설명한다. 도 1은 m행 n열의 화소 배열을 갖는 CMOS 이미지 센서(1)의 4×4 화소분의 회로예를 나타내고 있다. 복수의 수직 선택선(CL1∼CL4)과 수평 선택선(RW1∼RW4)에 접속되는 화소 영역(P11∼P44)이 매트릭스형으로 배열되어 있다. 각 화소 영역(P11∼P44)에는 광전 변환 소자로서 포토 다이오드(10)가 형성되어 있다. 광전 변환 소자는 포토 다이오드(10) 대신에 예컨대 포토 게이트를 이용해도 된다.
CMOS 이미지 센서(1)는 각 화소 영역(P11∼P44)에 예컨대 MOSFET(본 실시예에서는 n-ch(n 채널) MOSFET을 예시하고 있음)로 구성되는 소스 팔로워 증폭기(14)나 수평 선택 트랜지스터(16) 등이 배치된 APS(Active Pixel Sensor) 구성을 갖고 있다.
이하, 행 번호를 m으로 하고, 열 번호를 n으로 하여 화소 영역(Pmn)의 회로 구성에 관해서 설명한다. 화소 영역(Pmn) 내의 포토 다이오드(10)의 캐소드측은, 예컨대 n-ch MOSFET의 리셋 트랜지스터(12)의 소스 전극 및 소스 팔로워 증폭기(14)의 게이트 전극에 접속되어 있다.
각 리셋 트랜지스터(12)의 드레인 전극은 리셋 전압(VR)이 인가되는 리셋 전압 공급선(VRm)에 접속되고, 게이트 전극은 리셋 신호선(RSTm)에 접속되어 있다. 소스 팔로워 증폭기(14)의 드레인 전극은 리셋 전압 공급선(VRm)에 접속되고, 소스 전극은 예컨대 n-ch MOSFET의 수평 선택 트랜지스터(16)의 드레인 전극에 접속되어 있다. 각 수평 선택 트랜지스터(16)의 게이트 전극은 선택 신호가 공급되는 수평 선택선(RWm)에 접속되어 있다. 각 수평 선택 트랜지스터(16)의 소스 전극은 수직 선택선(CLn)에 접속되어 있다.
리셋 전압 공급선(VRm) 및 수평 선택선(RWm)은 수직 주사 시프트 레지스터/리셋 제어 회로(4)에 접속되어 있다. 수직 주사 시프트 레지스터/리셋 제어 회로(4) 내에 설치된 도시되지 않는 시프트 레지스터에 의해, 소정 타이밍에 수평 선택선(RWm)에 순차로 선택 신호가 출력되게 되어 있다.
각 수직 선택선(CLn)은 각각 증폭기/노이즈 소거 회로(6)와 예컨대 n-ch MOSFET의 열 선택 트랜지스터(20)를 통해 신호 공통 출력선(30)에 접속되어 있다. 열 선택 트랜지스터(20)의 게이트 전극에는 수평 주사 시프트 레지스터(8)로부터 열 선택 신호가 소정 타이밍에 순차로 입력되고, 증폭기/노이즈 소거 회로(6)에 의해 고정 패턴 잡음이 제거된 화상 데이터가 순차로 신호 공통 출력선(30)에 출력되어, 증폭기(32)를 통해 외부 시스템에 송출되도록 되어 있다.
다음에, 본 CMOS 이미지 센서(1)의 동작에 관해서 간단히 설명한다. 우선, 리셋 신호(RST)에 의해 리셋 트랜지스터(12)가 소정 타이밍에 턴온 되면, 포토 다이오드(10)가 리셋 전위(VR)로 충전된다. 계속해서 빛의 입사에 따라 포토 다이오드(10)의 방전이 시작되어, 리셋 전위(VR)보다 전위가 저하된다. 소정 시간 경과후에 수평 선택 신호(RW)가 수평 선택선(RWm)에 출력되면, 상기 수평 선택선(RWm)에 접속된 수평 선택 트랜지스터(16)의 게이트 전극에 상기 수평 선택 신호(RW)가 입력되어 수평 선택 트랜지스터(16)가 턴온 된다. 이에 따라 소스 팔로워 증폭기(14)로부터의 출력 전압이 화소 영역(Pmn)의 화상 데이터로서 수직 선택선(CLn)에 출력된다.
이상의 기본 구성을 갖는 CMOS 이미지 센서에 있어서의 플리커 노이즈 저감 방법에 관해서 도 2 및 도 3을 이용하여 설명한다. 도 2는 본 실시예에 따른 CMOS 이미지 센서에 있어서의 플리커 노이즈 저감 방법의 순서를 나타내고 있다. 도 3은 CMOS 이미지 센서의 수광면을 모식적으로 나타내고 있다.
도 2에 있어서, 우선, CMOS 이미지 센서의 신호 축적 시간의 초기값을 발광 주파수가 120 Hz인 형광등 아래에서 플리커 노이즈가 생기지 않는 신호 축적 시간(ts)으로 설정한다(단계 S1). 형광등의 발광 주기가 1/120 sec인 경우, 플리커 노이즈에 의한 1 프레임 내의 휘도 불균일(도 8의 (a)∼(d)에 도시한 명암의 변화)은 1/120 sec로 주기적이 된다. 따라서, 그 주기의 정수배로서 CMOS 이미지 센서의 1 프레임 주기인 1/30 sec 이하가 되는 1/120, 2/120, 3/120 또는 4/120 sec가, 발광 주파수 120 Hz의 형광등 아래에서 플리커 노이즈를 발생하지 않게 하는 신호 축적 시간(ts)이 취할 수 있는 값이 된다.
다음에, 소정의 평균 휘도 검출 영역에서의 화상 데이터의 평균 휘도(Yave)를 프레임마다 산출한다(단계 S2). 도 3에는 사선으로 나타낸 평균 휘도 검출 영역(50)이 거의 등간격으로 수평 선택선 d2 라인마다 3곳 표시되어 있다. 1 라인의 수평 선택선에는 도 3에서, H 방향(수평 방향)으로 복수의 화소가 접속되어 있다. 평균 휘도 검출 영역(50)은 소정 수의 인접하는 수평 선택선에 접속된 복수의 화소로 구성된다. 또, 각 평균 휘도 검출 영역(50)의 수평 선택선의 갯수(d1)는 플리커 노이즈에 의해 생기는 휘도 불균일 주기의 정수배와 일치하지 않은 수로 설정한다.
예컨대, 형광등의 발광 주기가 1/100 sec인 경우, 플리커 노이즈에 의한 1 프레임 내의 휘도 불균일은 1/100 sec로 주기적이 된다. 한편, 프레임 주파수가 30 Hz인 경우, 1 프레임 주기는 1/30 sec이다. 따라서, 각 평균 휘도 검출 영역(50)의 수평 선택선의 갯수(d1)를 1 프레임의 수평 선택선 총수(V)의 거의 3/10배, 6/10배 또는 9/10배로 설정하면, 휘도 불균일 주기의 정수배로 휘도 검출해버리게 되어, 어떤 프레임의 평균 휘도도 같아져 휘도차를 이용한 형광등의 종별 판별을 할 수 없게 되어 버린다. 따라서, 프레임 주파수가 30 Hz인 경우에는 각 평균 휘도 검출 영역(50)의 수평 선택선의 갯수(d1)는 1 프레임의 수평 선택선 총수(V)의 3/10배, 또는 6/10배, 혹은 9/10배 이외의 수로 설정할 필요가 있다. 도 3에서는, 수평 선택선 총수(V)의 1/10 수의 수평 선택선으로 이루어지는 평균 휘도 검출 영역(50)을 예시하고 있다.
또, 평균 휘도 검출 영역은 수평 선택선 총수(V)의 3/10배를 간격으로 하여 1 프레임 내에서 1 내지 3곳 설정하는 것이 바람직하다.
다음에, 각 프레임간(예컨대 상기 프레임과 그 직전 프레임)의 평균 휘도차(Ydave)를 산출한다(단계 S3). 다음에 평균 휘도차(Ydave)가 소정의 임계치를 넘고 있는지의 여부를 판단한다(단계 S4). 평균 휘도차(Ydave)가 임계치를 넘고 있으면 프레임마다 휘도차가 생기고 있기 때문에 형광등의 발광 주파수가 100 Hz이라고 판단하여, 상기 발광 주파수에서 플리커가 생기지 않는 신호 축적 시간(ts)으로 설정한다(단계 S5).
상술된 바와 같이, 형광등의 발광 주기가 1/100 sec인 경우, 플리커 노이즈에 의한 1 프레임 내의 휘도 불균일은 1/100 sec로 주기적이 된다. 따라서, 상기 주기의 정수배로서 CMOS 이미지 센서의 1 프레임 주기 1/30 sec 이하가 되는 1/100, 2/100 또는 3/100 sec가, 발광 주파수 100 Hz인 형광등 아래에서 플리커 노 이즈를 발생시키지 않는 신호 축적 시간(ts)이 취할 수 있는 값이 된다.
단계 S4에서 평균 휘도차(Ydave)가 임계치를 넘고 있지 않다고 판단되면, 프레임마다 휘도차는 생기지 않고, 형광등의 발광 주파수가 120 Hz이라고 판단하여, 그 발광 주파수 하에서 플리커 노이즈가 생기지 않는 초기 설정의 신호 축적 시간(ts) 그대로 놓아 둔다(단계 S6).
이상의 순서에 의해 촬상 환경하의 형광등의 발광 주파수를 자동 판별하여, 리셋 신호(RST)의 입력 타이밍을 조절하여 신호 축적 시간(ts)을 변경함으로써 플리커 노이즈를 저감시킬 수 있다.
이와 같이 본 실시예에 따르면, 평균 휘도 검출 영역(50)의 평균 휘도를 프레임마다 검출하여, 프레임간의 휘도차를 산출함으로써 촬상 환경을 최적으로 할 수 있다. 이에 따라, 실내를 촬영할 때, 실내 조명용의 형광등에 의해 생기는 플리커 노이즈를 저감시킬 수 있다.
다음에, 본 발명의 제2 실시예에 따른 XY 어드레스형 고체 촬상 장치의 플리커 노이즈 저감 방법에 관해서 도 4 및 도 5를 이용하여 설명한다. 본 실시예에 있어서도 프레임 주파수가 30 Hz인 도 1에 도시한 CMOS 이미지 센서에 대하여, 형광등의 발광 주파수가 100 Hz 또는 120 Hz의 2종인 경우에 관해서 설명한다. 도 4는 CMOS 이미지 센서의 수광면을 모식적으로 나타내고 있다. 도 5는 본 실시예에서 이용하는 곱의 합 계수를 나타내고 있다.
도 4에는, 예로서 수광면 중앙 부근에 배치된 사선으로 나타낸 2곳의 평균 휘도 검출 영역(52, 54)이 나타내어져 있다. 평균 휘도 검출 영역(52, 54)에는 각각 1라인의 수평 선택선이 할당되어 있다. 평균 휘도 검출 영역(52, 54)의 간격은 수평 선택선 약 d3 라인분이며, 발광 주파수를 A(Hz)으로, CMOS 이미지 센서의 프레임 주파수를 B(Hz)으로, 그리고 수평 선택선 총수를 V 라인으로 할 때,
d3=V×(1/2-(A/B의 나머지))/(A/B)
로 설정되어 있다.
평균 휘도 검출 영역(52, 54)의 간격을 설정하는 상기 식에 있어서, 수치 1/2는 휘도 불균일 1 주기에 대하여 최대 강도에서 최소 강도(명에서 암 또는 암에서 명)로의 변화가 1/2 주기인 것을 나타내고 있다. A/B는 플리커 노이즈에 의한 1 프레임 내에 있는 휘도 불균일 주기의 수를 나타내고 있고, (A/B의 나머지)는 1 프레임 내의 휘도 불균일의 주기의 우수리(fraction)를 나타내고 있다. (1/2-(A/B의 나머지))를 A/B로 나눔으로써, 평균 휘도 검출 영역(52, 54)에서 휘도 불균일의 최대 강도 및 최소 강도를 반드시 검출할 수 있는 간격(d3)을 구할 수 있다.
본 예에서는, 발광 주파수(A) = 100 Hz, CMOS 이미지 센서의 프레임 주파수(B) = 30 Hz로서, 평균 휘도 검출 영역(52, 54)의 간격(d3)은 수평 선택선 총수(V)의 1/20배가 된다.
이상의 구성에 있어서, 우선, CMOS 이미지 센서의 신호 축적 시간을 발광 주파수가 120 Hz인 형광등 아래에서 플리커 노이즈로 되는 신호 축적 시간(ts)으로 초기 설정한다(도 2의 단계 S1에 상당).
다음에, 평균 휘도 검출 영역(52, 54)에서의 각각의 화상 데이터의 평균 휘 도(Yave52, Yave54)를 15.5 프레임분(전체 31개의 평균 휘도 데이터가 된다) 산출한다(도 2의 단계 S2에 상당).
다음에, 전체 31개의 평균 휘도(Yave52, Yave54)의 선두 데이터로부터 말미 데이터를 향하여 도 5에 도시한 바와 같은 곱의 합 계수를 이용한 곱의 합 계산(cos, sin)을 순차로 행한다. 도 5는 좌측란에 cos 항의 계수를 제0항에서부터 제30항까지 나타내고, 우측란에 sin 항의 계수를 제0항에서부터 제30항까지 나타내고 있다. cos 항의 제0항에서부터 제30항까지의 각 계수는 이들 값의 총합이 0이 되도록 정해져 있다. sin 항의 제0항에서부터 제30항까지의 각 계수도 이들 값의 총합이 0이 되도록 정해져 있다.
곱의 합 계산을 구체적으로 설명하면, 제1 프레임의 평균 휘도 검출 영역(52)의 평균 휘도(Yave52)(1)에 도 5의 제0항의 cos 항의 계수 -0.25를 곱한 값과, 동 평균 휘도(Yave52)(1)에 도 5의 제0항의 sin 항의 계수 0을 곱한 값을 구한다.
다음에, 제1 프레임의 평균 휘도 검출 영역(54)의 평균 휘도(Yave54)(1)에 도 5의 제1항의 cos 항의 계수 -0.25를 곱한 값과, 동 평균 휘도(Yave54)(1)에 도 5의 제1항의 sin 항의 계수 -0.25를 곱한 값을 구한다.
이하 같은 식으로, 제n 프레임의 평균 휘도 검출 영역(52)의 평균 휘도(Yave52)(n(15.5번째 프레임의 n은 16으로 한다))에 도 5의 제(2n-2)항의 cos 항 의 계수를 곱한 값과, 동 평균 휘도(Yave52)(n)에 도 5의 제(2n-2)항의 sin 항의 계수를 곱한 값을 구한다.
또, 제n 프레임의 평균 휘도 검출 영역(54)의 평균 휘도(Yave54)(n)에 도 5의 제(2n-1)항의 cos 항의 계수를 곱한 값과, 동 평균 휘도(Yave54)(n)에 도 5의 제(2n-1)항의 sin 항의 계수를 곱한 값을 구한다.
또한, 구한 전체 62개의 값의 총합을 취함으로써 곱의 합 계산값(Yfave)이 구해진다(도 2의 단계 S3에 상당).
발광 주파수가 120 Hz인 형광등 아래에서 촬상하고 있는 경우에는 곱의 합 계산값(Yfave)은 0에 가까운 값이 된다. 한편, 발광 주파수가 100 Hz인 형광등 아래에서 촬상하고 있는 경우에는 발광 주파수가 120 Hz인 형광등 아래에서 플리커 노이즈를 발생시키지 않는 신호 축적 시간(ts)이 설정되어 있으면 반드시 플리커 노이즈가 생기기 때문에, Yfave의 값은 커진다.
따라서, Yfave≒0이면 발광 주파수가 120 Hz인 형광등의 촬상 환경이라고 판별하고, Yfave>0이면 발광 주파수가 100 Hz인 형광등의 촬상 환경이라고 판별한다(도 2의 단계 S4에 상당).
이와 같이 본 실시예에 따르면, 1 프레임 내에 2개의 평균 휘도 검출 영역(52, 54)을 설치하여, 2개의 평균 휘도 검출 영역(52, 54)에서의 화상 데이터 의 평균 휘도(Yave52, Yave54)를 복수 프레임에 걸쳐 산출하고, 복수의 평균 휘도(Yave52, Yave54)에 대하여 곱의 합 계산 처리를 실시하여 곱의 합 계산값(Yfave )을 산출하고, 곱의 합 계산값(Yfave)에 기초하여 신호 축적 시간(ts)을 변경하여 촬상 환경을 최적으로 할 수 있다. 이에 따라, 실내를 촬영할 때, 실내 조명용의 형광등에 의해 생기는 플리커 노이즈를 저감시킬 수 있다.
또한, 제1 및 제2 본 실시예에 따른 CMOS 이미지 센서에 있어서의 플리커 노이즈 저감 방법은 CMOS 이미지 센서의 전원 투입시에만 실행하도록 하더라도 좋고, 혹은 CMOS 이미지 센서의 동작 중에 정기적으로 실행하도록 하더라도 좋다.
이상 설명한 바와 같이, 상기 제1 및 제2 실시예에 따르면, 이미지 영역 내의 화소로부터의 정보만으로 촬상 환경을 자동 검출할 수 있어, 그 검출 결과로부터 신호 축적 시간(ts)의 조정만으로 플리커 노이즈를 저감시킬 수 있다. 그 때문에, 이미지 센서의 성능을 대폭 향상시킬 수 있게 된다.
본 발명은 상기 실시예에 한하지 않고 여러 가지 변형이 가능하다.
예컨대, 상기 실시예에서는, 제1 발광 주파수가 120 Hz, 제2 발광 주파수가 100 Hz 및 프레임 주파수가 30 Hz인 경우를 예로 들어 설명했지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않고, 각 발광 주파수가 별도의 값이라도 물론 적용 가능하다.
또, 상기 제2 실시예에서는 평균 휘도 검출 영역(52, 54)에서의 각각의 화상 데이터의 평균 휘도(Yave52, Yave54)를 15.5프레임분(전체 31개의 평균 휘도 데이터가 됨) 산출했지만, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 도 5에 도시한 곱의 합 계수의 항수를 달리하여, 그 항수에 대응시킨 복수 프레임분의 평균 휘도를 산출하도록 하더라도 물론 좋다.
이상 설명한 실시예에 따른 XY 어드레스형 고체 촬상 장치의 플리커 노이즈 저감 방법은 다음과 같이 정리된다.
(부기 1)
소정의 신호 축적 시간에 입사광을 광전 변환하여 화상 데이터로서 출력하는 복수의 화소를 구비한 XY 어드레스형 고체 촬상 장치에서 조명광의 발광 주파수에 의존하여 생기는 플리커 노이즈를 저감하는 XY 어드레스형 고체 촬상 장치의 플리커 노이즈 저감 방법으로서,
1 프레임 내에 할당한 소정의 평균 휘도 검출 영역에서 상기 화상 데이터의 평균 휘도를 프레임마다 산출하는 단계와,
상기 프레임간의 상기 평균 휘도의 차를 산출하는 단계와,
상기 휘도차에 기초하여 상기 신호 축적 시간을 변경하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 XY 어드레스형 고체 촬상 장치의 플리커 노이즈 저감 방법.
(부기 2)
부기 1에 기재한 XY 어드레스형 고체 촬상 장치의 플리커 노이즈 저감 방법에 있어서,
상기 평균 휘도 검출 영역은 소정 수의 인접하는 수평 선택선에 접속된 복수의 화소로 구성되는 것을 특징으로 하는 XY 어드레스형 고체 촬상 장치의 플리커 노이즈 저감 방법.
(부기 3)
부기 2에 기재한 XY 어드레스형 고체 촬상 장치의 플리커 노이즈 저감 방법에 있어서,
상기 소정 수는 상기 플리커 노이즈에 의해 생기는 휘도 불균일 주기의 정수배와 일치하지 않은 수로 설정하는 것을 특징으로 하는 XY 어드레스형 고체 촬상 장치의 플리커 노이즈 저감 방법.
(부기 4)
부기 3에 기재한 XY 어드레스형 고체 촬상 장치의 플리커 노이즈 저감 방법에 있어서,
상기 소정 수는 프레임 주파수가 30 Hz인 경우, 1 프레임의 상기 수평 선택선 총수의 3/10배, 또는 6/10배, 혹은 9/10배 이외의 수로 설정하는 것을 특징으로 하는 XY 어드레스형 고체 촬상 장치의 플리커 노이즈 저감 방법.
(부기 5)
부기 4에 기재한 XY 어드레스형 고체 촬상 장치의 플리커 노이즈 저감 방법에 있어서,
상기 평균 휘도 검출 영역은 상기 수평 선택선 총수의 3/10배를 간격으로 하여 1 프레임 내에 1 내지 3곳 설정하는 것을 특징으로 하는 XY 어드레스형 고체 촬상 장치의 플리커 노이즈 저감 방법.
(부기 6)
소정의 신호 축적 시간에 입사광을 광전 변환하여 화상 데이터로서 출력하는 복수의 화소를 구비한 XY 어드레스형 고체 촬상 장치에서 조명광의 발광 주파수에 의존하여 생기는 플리커 노이즈를 저감하는 XY 어드레스형 고체 촬상 장치의 플리커 노이즈 저감 방법으로서,
1 프레임 내에 2개의 평균 휘도 검출 영역을 설치하여, 상기 2개의 평균 휘도 검출 영역에서의 상기 화상 데이터의 평균 휘도를 복수 프레임에 걸쳐 산출하는 단계와,
복수의 상기 평균 휘도에 대하여 곱의 합 계산 처리를 실시하여 곱의 합 계산값을 산출하는 단계와,
상기 곱의 합 계산값에 기초하여 상기 신호 축적 시간을 변경하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 XY 어드레스형 고체 촬상 장치의 플리커 노이즈 저감 방법.
(부기 7)
부기 6에 기재한 XY 어드레스형 고체 촬상 장치의 플리커 노이즈 저감 방법에 있어서,
상기 2개의 평균 휘도 검출 영역의 각각은 1 라인의 수평 선택선이 할당되어 있는 것을 특징으로 하는 XY 어드레스형 고체 촬상 장치의 플리커 노이즈 저감 방법.
(부기 8)
부기 7에 기재한 XY 어드레스형 고체 촬상 장치의 플리커 노이즈 저감 방법에 있어서,
상기 2개의 평균 휘도 검출 영역의 간격은,
상기 발광 주파수를 A(Hz)으로,
상기 XY 어드레스형 고체 촬상 장치의 프레임 주파수를 B(Hz)으로, 그리고
상기 수평 선택선 총수를 V로 할 때,
V×(1/2-(A/B의 나머지))/(A/B)
로 설정하는 것을 특징으로 하는 XY 어드레스형 고체 촬상 장치의 플리커 노이즈 저감 방법.
(부기 9)
부기 8에 기재한 XY 어드레스형 고체 촬상 장치의 플리커 노이즈 저감 방법에 있어서,
A=100 Hz, B=30 Hz로 할 때, 상기 2개의 평균 휘도 검출 영역의 간격은 상기 수평 선택선 총수(V)의 1/20배로 설정하는 것을 특징으로 하는 XY 어드레스형 고체 촬상 장치의 플리커 노이즈 저감 방법.
(부기 10)
부기 1 내지 9 중 어느 하나에 기재한 XY 어드레스형 고체 촬상 장치의 플리커 노이즈 저감 방법에 있어서,
제1 발광 주파수의 상기 조명광에 대하여 플리커 노이즈를 저감할 수 있는 제1 신호 축적 시간을 미리 설정하는 단계와,
상기 휘도차 또는 상기 곱의 합 계산값이 소정의 임계치를 넘으면, 제2 발광 주파수의 조명광에 대하여 플리커 노이즈를 저감할 수 있는 제2 신호 축적 시간으 로 변경하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 XY 어드레스형 고체 촬상 장치의 플리커 노이즈 저감 방법.
(부기 11)
부기 10에 기재한 XY 어드레스형 고체 촬상 장치의 플리커 노이즈 저감 방법에 있어서,
상기 제1 발광 주파수는 120 Hz이며, 상기 제2 발광 주파수는 100 Hz인 것을 특징으로 하는 XY 어드레스형 고체 촬상 장치의 플리커 노이즈 저감 방법.
(부기 12)
부기 11에 기재한 XY 어드레스형 고체 촬상 장치의 플리커 노이즈 저감 방법에 있어서,
프레임 주파수가 30 Hz인 경우,
상기 제1 신호 축적 시간은 1/120, 2/120, 3/120 또는 4/120(초) 중 어느 하나로 설정되고,
상기 제2 신호 축적 시간은 1/100,2/100, 또는 3/100(초) 중 어느 하나로 설정되는 것을 특징으로 하는 XY 어드레스형 고체 촬상 장치의 플리커 노이즈 저감 방법.
(부기 13)
부기 5에 기재한 XY 어드레스형 고체 촬상 장치의 플리커 노이즈 저감 방법에 있어서,
상기 곱의 합 계산 처리에서 사용하는 곱의 합 계수의 총합이, sin 항 및 cos 항 모두 각각 0(영)이 되도록 정해져 있는 것을 특징으로 하는 XY 어드레스형 고체 촬상 장치의 플리커 노이즈 저감 방법.
(부기 14)
부기 1 내지 13 중 어느 하나에 기재한 XY 어드레스형 고체 촬상 장치의 플리커 노이즈 저감 방법에 있어서,
상기 휘도차 또는 상기 곱의 합 계산값에 기초한 상기 신호 축적 시간의 변경은 적어도 상기 XY 어드레스형 고체 촬상 장치의 전원 투입시에 행하는 것을 특징으로 하는 XY 어드레스형 고체 촬상 장치의 플리커 노이즈 저감 방법.
이상과 같이, 본 발명에 따르면, 실내를 촬영할 때, 실내 조명용의 형광등에 의해 생겨 버리는 플리커 노이즈를 저감할 수 있다.

Claims (17)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 소정의 신호 축적 시간에 입사광을 광전 변환하여 화상 데이터로서 출력하는 복수의 화소를 구비한 XY 어드레스형 고체 촬상 장치에서 조명광의 발광 주파수에 의존하여 생기는 플리커 노이즈를 저감하는 XY 어드레스형 고체 촬상 장치의 플리커 노이즈 저감 방법으로서,
    1 프레임 내에 2개의 평균 휘도 검출 영역을 마련하고, 상기 2개의 평균 휘도 검출 영역에서의 상기 화상 데이터의 평균 휘도를 복수 프레임에 걸쳐 산출하는 단계와,
    복수의 상기 평균 휘도에 대하여 곱의 합(sum-of-product) 계산 처리를 실시하여 곱의 합 계산값을 산출하는 단계와,
    상기 곱의 합 계산값에 기초하여 상기 신호 축적 시간을 변경하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 XY 어드레스형 고체 촬상 장치의 플리커 노이즈 저감 방법.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 소정의 신호 축적 시간에 입사광을 광전 변환하여 화상 데이터로서 출력하는 복수의 화소를 구비한 XY 어드레스형 고체 촬상 장치에서 조명광의 제1 발광 주파수 또는 조명광의 제2 발광 주파수에 의존하여 발생하는 플리커 노이즈를 저감하는 XY 어드레스형 고체 촬상 장치의 플리커 노이즈 저감 방법으로서,
    1 프레임 내에 할당된 소정의 평균 휘도 검출 영역에서 상기 제1 발광 주파수의 정수 배로 설정된 상기 신호 축적 시간에서의 상기 화상 데이터의 평균 휘도를 프레임마다 산출하는 단계와,
    상기 프레임간 상기 평균 휘도차에 의해 상기 조명광의 주파수가 제1 발광 주파수인지 제2 발광 주파수인지를 판별하는 단계와,
    상기 제2 발광 주파수로 판별된 경우에 상기 신호 축적 시간을 상기 제2 발광 주파수의 정수 배로 변경하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 XY 어드레스형 고체 촬상 장치의 플리커 노이즈 저감 방법.
  11. 소정의 신호 축적 시간에 입사광을 광전 변환하여 화상 데이터로서 출력하는 복수의 화소를 구비한 XY 어드레스형 고체 촬상 장치에서 조명광의 제1 발광 주파수 또는 조명광의 제2 발광 주파수에 의존하여 발생하는 플리커 노이즈를 저감하는 XY 어드레스형 고체 촬상 장치의 플리커 노이즈 저감 방법으로서,
    1 프레임 내에 2개의 평균 휘도 검출 영역을 마련하고, 상기 제1 발광 주파수의 정수 배로 설정된 상기 신호 축적 시간에서의 상기 2개의 평균 휘도 검출 영역에서의 상기 화상 데이터의 평균 휘도를 복수 프레임에 걸쳐 산출하는 단계와,
    복수의 상기 평균 휘도에 대하여 곱의 합(sum of product) 계산 처리를 실시하여 곱의 합 계산값을 산출하는 단계와,
    상기 곱의 합 계산값에 의해 상기 조명광의 주파수가 제1 발광 주파수인지 제2 발광 주파수인지를 판별하는 단계와,
    상기 제2 발광 주파수로 판별된 경우에 상기 신호 축적 시간을 상기 제2 발광 주파수의 정수 배로 변경하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 XY 어드레스형 고체 촬상 장치의 플리커 노이즈 저감 방법.
  12. 소정의 신호 축적 시간에 입사광을 광전 변환하여 화상 데이터로서 출력하는 복수의 화소를 구비한 XY 어드레스형 고체 촬상 장치에서 조명광의 제1 발광 주파수와 제2 발광 주파수 중 상기 제2 발광 주파수에 의존하여 발생하는 플리커 노이즈를 검출하는 XY 어드레스형 고체 촬상 장치의 플리커 노이즈 검출 방법으로서,
    1 프레임 내에 할당된 소정의 평균 휘도 검출 영역에서 상기 제1 발광 주파수의 정수 배로 설정된 상기 신호 축적 시간에서의 상기 화상 데이터의 평균 휘도를 프레임마다 산출하는 단계와,
    상기 프레임간 상기 평균 휘도차의 발생 사실에 의해 상기 제2 발광 주파수에 의한 플리커 노이즈의 발생을 검출하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 XY 어드레스형 고체 촬상 장치의 플리커 노이즈 검출 방법.
  13. 소정의 신호 축적 시간에 입사광을 광전 변환하여 화상 데이터로서 출력하는 복수의 화소를 구비한 XY 어드레스형 고체 촬상 장치에서 조명광의 제1 발광 주파수와 제2 발광 주파수 중 상기 제2 발광 주파수에 의존하여 발생하는 플리커 노이즈를 검출하는 XY 어드레스형 고체 촬상 장치의 플리커 노이즈 검출 방법으로서,
    1 프레임 내에 2개의 평균 휘도 검출 영역을 마련하고, 상기 제1 발광 주파수의 정수 배로 설정된 상기 신호 축적 시간에서의 상기 2개의 평균 휘도 검출 영역에서의 상기 화상 데이터의 평균 휘도를 복수 프레임에 걸쳐 산출하는 단계와,
    복수의 상기 평균 휘도에 대하여 곱의 합 계산 처리를 실시하여 곱의 합 계산값을 산출하는 단계와,
    상기 곱의 합 계산값이 0이 아닌 경우, 상기 제2 발광 주파수에서의 플리커 노이즈의 발생을 검출하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 XY 어드레스형 고체 촬상 장치의 플리커 노이즈 검출 방법.
  14. 소정의 신호 축적 시간에 입사광을 광전 변환하여 화상 데이터로서 출력하는 복수의 화소를 구비한 XY 어드레스형 고체 촬상 장치에서의 조명광의 제1 발광 주파수 또는 조명광의 제2 발광 주파수에 의존하여 발생하는 플리커 노이즈를 저감하는 XY 어드레스형 고체 촬상 장치로서,
    1 프레임 내에 할당된 소정의 평균 휘도 검출 영역에서 상기 제1 발광 주파수의 정수 배로 설정된 상기 신호 축적 시간에서의 상기 화상 데이터의 평균 휘도를 프레임마다 산출하는 평균 휘도 산출 수단과,
    상기 프레임간 상기 평균 휘도차에 의해 상기 조명광의 주파수가 제1 발광 주파수인지 제2 발광 주파수인지를 판별하는 주파수 판별 수단과,
    상기 주파수 판별 수단이 제2 발광 주파수로 판별된 경우에, 상기 신호 축적 시간을 상기 제2 발광 주파수의 정수 배로 변경하는 신호 축적 시간 변경 수단
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 XY 어드레스형 고체 촬상 장치.
  15. 소정의 신호 축적 시간에 입사광을 광전 변환하여 화상 데이터로서 출력하는 복수의 화소를 구비한 XY 어드레스형 고체 촬상 장치에서의 조명광의 제1 발광 주파수 또는 조명광의 제2 발광 주파수에 의존하여 발생하는 플리커 노이즈를 저감하는 XY 어드레스형 고체 촬상 장치로서,
    1 프레임 내에 2개의 평균 휘도 검출 영역을 마련하고, 상기 제1 발광 주파수의 정수 배로 설정된 상기 신호 축적 시간에서의 상기 2개의 평균 휘도 검출 영역에서의 상기 화상 데이터의 평균 휘도를 복수 프레임에 걸쳐 산출하는 평균 휘도 산출 수단과,
    복수의 상기 평균 휘도에 대하여 곱의 합 계산 처리를 실시하여 곱의 합 계산값을 산출하는 곱의 합 계산 수단과,
    상기 곱의 합 계산값에 의해 상기 조명광의 주파수가 제1 발광 주파수인지 제2 발광 주파수인지를 판별하는 주파수 판별 수단과,
    상기 주파수 판별 수단이 제2 발광 주파수로 판별된 경우에, 상기 신호 축적 시간을 상기 제2 발광 주파수의 정수 배로 변경하는 신호 축적 시간 변경 수단
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 XY 어드레스형 고체 촬상 장치.
  16. 소정의 신호 축적 시간에 입사광을 광전 변환하여 화상 데이터로서 출력하는 복수의 화소를 구비한 XY 어드레스형 고체 촬상 장치에서의 조명광의 제1 발광 주파수와 제2 발광 주파수 중 상기 제2 발광 주파수에 의존하여 발생하는 플리커 노이즈를 검출하는 XY 어드레스형 고체 촬상 장치로서,
    1 프레임 내에 할당된 소정의 평균 휘도 검출 영역에서 상기 제1 발광 주파수의 정수 배로 설정된 상기 신호 축적 시간에서의 상기 화상 데이터의 평균 휘도를 프레임마다 산출하는 평균 휘도 산출 수단과,
    상기 프레임간 상기 평균 휘도차의 발생 사실에 의해 상기 제2 발광 주파수에 의한 플리커 노이즈의 발생을 검출하는 플리커 노이즈 검출 수단
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 XY 어드레스형 고체 촬상 장치.
  17. 소정의 신호 축적 시간에 입사광을 광전 변환하여 화상 데이터로서 출력하는 복수의 화소를 구비한 XY 어드레스형 고체 촬상 장치에서의 조명광의 제1 발광 주파수와 제2 발광 주파수 중 상기 제2 발광 주파수에 의존하여 발생하는 플리커 노이즈를 검출하는 XY 어드레스형 고체 촬상 장치로서,
    1 프레임 내에 2개의 평균 휘도 검출 영역을 마련하고, 상기 제1 발광 주파수의 정수 배로 설정된 상기 신호 축적 시간에서의 상기 2개의 평균 휘도 검출 영역에서의 상기 화상 데이터의 평균 휘도를 복수 프레임에 걸쳐 산출하는 평균 휘도 산출 수단과,
    복수의 상기 평균 휘도에 대하여 곱의 합 계산 처리를 실시하여 곱의 합 계산값을 산출하는 곱의 합 계산 수단과,
    상기 곱의 합 계산값이 0이 아닌 경우, 상기 제2 발광 주파수에서의 플리커 노이즈의 발생을 검출하는 플리커 노이즈 검출 수단
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 XY 어드레스형 고체 촬상 장치.
KR1020010084819A 2001-04-26 2001-12-26 Ｘｙ 어드레스형 고체 촬상 장치의 플리커 노이즈 저감 방법 KR100864464B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2001-00130150 2001-04-26
JP2001130150A JP4416959B2 (ja) 2001-04-26 2001-04-26 Ｘｙアドレス型固体撮像装置のフリッカノイズ低減方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20020083415A KR20020083415A (ko) 2002-11-02
KR100864464B1 true KR100864464B1 (ko) 2008-10-22

Family

ID=18978576

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020010084819A KR100864464B1 (ko) 2001-04-26 2001-12-26 Ｘｙ 어드레스형 고체 촬상 장치의 플리커 노이즈 저감 방법

Country Status (6)

Country Link
US (1) US7106368B2 (ko)
EP (2) EP1921846A3 (ko)
JP (1) JP4416959B2 (ko)
KR (1) KR100864464B1 (ko)
CN (1) CN1233152C (ko)
TW (1) TW535422B (ko)

Families Citing this family (74)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3375557B2 (ja) * 1999-01-29 2003-02-10 松下電器産業株式会社 映像信号処理装置
JP3370979B2 (ja) * 2000-09-08 2003-01-27 三菱電機株式会社 撮像装置および自動レベル調整方法
JP4416959B2 (ja) * 2001-04-26 2010-02-17 富士通マイクロエレクトロニクス株式会社 Ｘｙアドレス型固体撮像装置のフリッカノイズ低減方法
JP3823314B2 (ja) * 2001-12-18 2006-09-20 ソニー株式会社 撮像信号処理装置及びフリッカ検出方法
JP2003198932A (ja) * 2001-12-27 2003-07-11 Sharp Corp フリッカ補正装置およびフリッカ補正方法、並びにフリッカ補正プログラムを記録した記録媒体
JP4337353B2 (ja) * 2002-03-25 2009-09-30 セイコーエプソン株式会社 フリッカ検出装置、フリッカ補正装置、撮像装置、フリッカ検出プログラムおよびフリッカ補正プログラム
JP2004112739A (ja) * 2002-07-25 2004-04-08 Fujitsu Ltd 固体イメージセンサ
KR100460755B1 (ko) * 2002-10-10 2004-12-14 매그나칩 반도체 유한회사 이미지센서의 화소배열부 및 그를 포함하는 이미지센서 및이미지센서의 플리커 잡음 제거방법
US7471315B2 (en) * 2003-03-14 2008-12-30 Aptina Imaging Corporation Apparatus and method for detecting and compensating for illuminant intensity changes within an image
US8471852B1 (en) 2003-05-30 2013-06-25 Nvidia Corporation Method and system for tessellation of subdivision surfaces
JP3826904B2 (ja) * 2003-07-08 2006-09-27 ソニー株式会社 撮像装置およびフリッカ低減方法
US7397503B2 (en) * 2003-07-28 2008-07-08 Micron Technology, Inc. Systems and methods for reducing artifacts caused by illuminant flicker
JP4106554B2 (ja) * 2003-09-08 2008-06-25 ソニー株式会社 撮影環境判定方法および撮像装置
JP4331026B2 (ja) 2004-03-17 2009-09-16 富士通マイクロエレクトロニクス株式会社 フリッカノイズ検出方法、フリッカノイズ低減方法及びフリッカノイズ検出回路
JP2005301095A (ja) * 2004-04-15 2005-10-27 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 表示装置
WO2005101827A1 (ja) * 2004-04-16 2005-10-27 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. 記録媒体、再生装置、プログラム
TWI405466B (zh) * 2004-04-16 2013-08-11 Panasonic Corp A regeneration device, a regeneration program, a regeneration method, and a regeneration system
KR100574890B1 (ko) * 2004-04-27 2006-04-27 매그나칩 반도체 유한회사 이미지센서 및 이미지센서의 플리커 노이즈 검출 방법
CN100405206C (zh) * 2004-05-11 2008-07-23 北京中星微电子有限公司 一种判别室内50Hz或60Hz光照环境的方法
JP4329617B2 (ja) * 2004-05-19 2009-09-09 ソニー株式会社 撮像装置および撮像方法
KR100557660B1 (ko) 2004-07-29 2006-03-10 매그나칩 반도체 유한회사 영상 신호에서의 플리커 검출 방법
US7538799B2 (en) * 2005-01-14 2009-05-26 Freescale Semiconductor, Inc. System and method for flicker detection in digital imaging
US7683948B2 (en) * 2005-03-31 2010-03-23 Freescale Semiconductor, Inc. System and method for bad pixel replacement in image processing
JP4335849B2 (ja) * 2005-06-13 2009-09-30 富士通マイクロエレクトロニクス株式会社 フリッカ検出可能な撮像装置
US7777787B2 (en) * 2005-10-17 2010-08-17 Nokia Corporation Preventing flicker effects in video electronic devices
KR100715932B1 (ko) * 2005-10-24 2007-05-08 (주) 픽셀플러스 플리커 검출장치
US8571346B2 (en) 2005-10-26 2013-10-29 Nvidia Corporation Methods and devices for defective pixel detection
GB2432071A (en) * 2005-11-04 2007-05-09 Autoliv Dev Determining pixel values for an enhanced image dependent on earlier processed pixels but independent of pixels below the pixel in question
US7750956B2 (en) 2005-11-09 2010-07-06 Nvidia Corporation Using a graphics processing unit to correct video and audio data
JP4899447B2 (ja) * 2005-11-25 2012-03-21 ソニー株式会社 自発光表示装置、発光条件制御装置、発光条件制御方法及びプログラム
US8588542B1 (en) 2005-12-13 2013-11-19 Nvidia Corporation Configurable and compact pixel processing apparatus
KR100721664B1 (ko) 2005-12-22 2007-05-23 매그나칩 반도체 유한회사 이미지 센서의 플리커 검출 회로 및 방법
US8737832B1 (en) 2006-02-10 2014-05-27 Nvidia Corporation Flicker band automated detection system and method
TWI311883B (en) * 2006-05-10 2009-07-01 Novatek Microelectronics Corp Flicker frequency detection method and device
CN100420271C (zh) * 2006-06-13 2008-09-17 北京中星微电子有限公司 一种图像序列帧间闪烁噪声消除装置
JP4840578B2 (ja) * 2006-06-29 2011-12-21 京セラ株式会社 撮像装置のフリッカ検出方法と装置
JP4948090B2 (ja) * 2006-08-25 2012-06-06 キヤノン株式会社 撮像装置及び駆動制御方法
KR100826199B1 (ko) * 2006-08-29 2008-04-30 엘지전자 주식회사 대역별 영상 밝기 보정 방법 및 그 영상 표시 장치
US8594441B1 (en) 2006-09-12 2013-11-26 Nvidia Corporation Compressing image-based data using luminance
KR101085802B1 (ko) 2007-03-05 2011-11-22 르네사스 일렉트로닉스 가부시키가이샤 촬상 장치 및 플리커 검출 방법
US8723969B2 (en) 2007-03-20 2014-05-13 Nvidia Corporation Compensating for undesirable camera shakes during video capture
US8724895B2 (en) 2007-07-23 2014-05-13 Nvidia Corporation Techniques for reducing color artifacts in digital images
US8570634B2 (en) 2007-10-11 2013-10-29 Nvidia Corporation Image processing of an incoming light field using a spatial light modulator
US8780128B2 (en) 2007-12-17 2014-07-15 Nvidia Corporation Contiguously packed data
US9177368B2 (en) 2007-12-17 2015-11-03 Nvidia Corporation Image distortion correction
US8698908B2 (en) * 2008-02-11 2014-04-15 Nvidia Corporation Efficient method for reducing noise and blur in a composite still image from a rolling shutter camera
US9379156B2 (en) 2008-04-10 2016-06-28 Nvidia Corporation Per-channel image intensity correction
US7969244B2 (en) * 2008-07-15 2011-06-28 General Electric Company System and method for reducing flicker noise from CMOS amplifiers
US8373718B2 (en) 2008-12-10 2013-02-12 Nvidia Corporation Method and system for color enhancement with color volume adjustment and variable shift along luminance axis
JP5396862B2 (ja) * 2009-01-07 2014-01-22 リコーイメージング株式会社 撮像装置
US8749662B2 (en) 2009-04-16 2014-06-10 Nvidia Corporation System and method for lens shading image correction
US8269567B2 (en) * 2009-05-07 2012-09-18 Qualcomm Incorporated Flicker noise cancellation in oscillators
US8698918B2 (en) 2009-10-27 2014-04-15 Nvidia Corporation Automatic white balancing for photography
JP5644451B2 (ja) * 2010-05-25 2014-12-24 株式会社リコー 画像処理装置および画像処理方法、ならびに、撮像装置
TWI428898B (zh) * 2010-07-20 2014-03-01 Mstar Semiconductor Inc 背光亮度控制電路及其方法
US9172960B1 (en) * 2010-09-23 2015-10-27 Qualcomm Technologies, Inc. Quantization based on statistics and threshold of luminanceand chrominance
JP2012134663A (ja) * 2010-12-20 2012-07-12 Samsung Electronics Co Ltd 撮像装置および撮像方法
US9418270B2 (en) 2011-01-31 2016-08-16 Hand Held Products, Inc. Terminal with flicker-corrected aimer and alternating illumination
CN102256062A (zh) * 2011-05-06 2011-11-23 钰创科技股份有限公司 自动侦测影像闪烁的电路及其方法
JP2013003238A (ja) * 2011-06-14 2013-01-07 Sony Corp 映像信号処理回路、映像信号処理方法、表示装置、及び、電子機器
EA016695B1 (ru) 2011-09-01 2012-06-29 Закрытое Акционерное Общество "Импульс" Способ уменьшения шумов в видеоизображении
TW201336295A (zh) * 2012-02-24 2013-09-01 Hon Hai Prec Ind Co Ltd 相機模組閃屏偵測裝置及相機模組閃屏偵測方法
US9798698B2 (en) 2012-08-13 2017-10-24 Nvidia Corporation System and method for multi-color dilu preconditioner
US9508318B2 (en) 2012-09-13 2016-11-29 Nvidia Corporation Dynamic color profile management for electronic devices
US9307213B2 (en) 2012-11-05 2016-04-05 Nvidia Corporation Robust selection and weighting for gray patch automatic white balancing
US9826208B2 (en) 2013-06-26 2017-11-21 Nvidia Corporation Method and system for generating weights for use in white balancing an image
US9756222B2 (en) 2013-06-26 2017-09-05 Nvidia Corporation Method and system for performing white balancing operations on captured images
WO2016117035A1 (ja) * 2015-01-20 2016-07-28 オリンパス株式会社 画像処理装置、画像処理方法およびプログラム
CN107431769B (zh) 2015-03-02 2018-07-10 富士胶片株式会社 摄像装置、闪烁检测方法及闪烁检测程序
JP6171116B2 (ja) 2015-03-02 2017-07-26 富士フイルム株式会社 撮像装置、フリッカ検出方法、及びフリッカ検出プログラム
GB2568924B (en) * 2017-11-30 2022-07-20 Apical Ltd Method of flicker reduction
CN110266964A (zh) * 2018-03-12 2019-09-20 群光电子股份有限公司 影像撷取系统及其撷取流程调整的方法
TWI662940B (zh) * 2018-06-01 2019-06-21 廣達電腦股份有限公司 影像擷取裝置
JP6956894B2 (ja) * 2018-09-27 2021-11-02 富士フイルム株式会社 撮像素子、撮像装置、画像データ処理方法、及びプログラム

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR910005651A (ko) * 1989-08-31 1991-03-30 로베르트 아인젤 텔레비젼 화상의 재생 개선방법
JPH1093866A (ja) * 1996-09-12 1998-04-10 Toshiba Corp 撮像装置
JPH1098650A (ja) * 1996-09-24 1998-04-14 Hitachi Ltd 撮像装置
JPH11205658A (ja) * 1998-01-20 1999-07-30 Canon Inc 撮像装置
JP2001016508A (ja) * 1999-06-30 2001-01-19 Toshiba Corp 固体撮像装置
EP1253780A2 (en) * 2001-04-26 2002-10-30 Fujitsu Limited Method of reducing flicker noises of X-Y address type solid-state image pickup device

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0815324B2 (ja) 1987-06-10 1996-02-14 キヤノン株式会社 テレビ用固体撮像装置
JPH042282A (ja) * 1990-04-19 1992-01-07 Canon Inc 撮像装置
US5625411A (en) * 1992-12-22 1997-04-29 Fuji Photo Film, Ltd. Video camera printer apparatus and method of controlling same and apparatus and method for detecting print inhibit signal
JPH1188780A (ja) 1997-09-05 1999-03-30 Hitachi Ltd 撮像装置
EP0992154A2 (en) * 1998-04-27 2000-04-12 Koninklijke Philips Electronics N.V. Flicker compensation for cameras
US6501518B2 (en) 1998-07-28 2002-12-31 Intel Corporation Method and apparatus for reducing flicker effects from discharge lamps during pipelined digital video capture
JP2000106673A (ja) 1998-09-28 2000-04-11 Nec Eng Ltd 画像符号化伝送装置
JP3375557B2 (ja) * 1999-01-29 2003-02-10 松下電器産業株式会社 映像信号処理装置
CA2322593C (en) 1999-10-08 2004-02-03 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Method and apparatus for detection and correction of illumination flicker
JP2003530029A (ja) * 2000-03-30 2003-10-07 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ 光変調除去手段を有するカメラ

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR910005651A (ko) * 1989-08-31 1991-03-30 로베르트 아인젤 텔레비젼 화상의 재생 개선방법
JPH1093866A (ja) * 1996-09-12 1998-04-10 Toshiba Corp 撮像装置
JPH1098650A (ja) * 1996-09-24 1998-04-14 Hitachi Ltd 撮像装置
JPH11205658A (ja) * 1998-01-20 1999-07-30 Canon Inc 撮像装置
JP2001016508A (ja) * 1999-06-30 2001-01-19 Toshiba Corp 固体撮像装置
EP1253780A2 (en) * 2001-04-26 2002-10-30 Fujitsu Limited Method of reducing flicker noises of X-Y address type solid-state image pickup device

Also Published As

Publication number Publication date
US20020158971A1 (en) 2002-10-31
CN1233152C (zh) 2005-12-21
CN1383321A (zh) 2002-12-04
KR20020083415A (ko) 2002-11-02
JP2002330350A (ja) 2002-11-15
JP4416959B2 (ja) 2010-02-17
EP1253780B1 (en) 2013-08-21
EP1253780A3 (en) 2004-01-21
EP1921846A2 (en) 2008-05-14
EP1921846A3 (en) 2012-05-16
US7106368B2 (en) 2006-09-12
EP1253780A2 (en) 2002-10-30
TW535422B (en) 2003-06-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100864464B1 (ko) Ｘｙ 어드레스형 고체 촬상 장치의 플리커 노이즈 저감 방법
US10847556B2 (en) Solid-state imaging apparatus and imaging apparatus
CN1226866C (zh) 固态图像传感器
US7209169B2 (en) Imaging system using solid-state CMOS imaging device
US7978240B2 (en) Enhancing image quality imaging unit and image sensor
CN101626461B (zh) 成像设备、相机、成像设备的控制方法
KR100361946B1 (ko) 고체 이미징 장치
US7619674B2 (en) CMOS image sensor with wide dynamic range
CN101262553B (zh) 具有温度传感器的图像传感器及其驱动方法
CN101556965A (zh) 固体摄像器件、固体摄像器件的信号处理方法和电子装置
KR20090091314A (ko) 고체 촬상 장치, 고체 촬상 장치의 구동 방법 및 촬상 장치
CN101312504A (zh) 固态成像装置、信号处理装置和信号处理方法和成像设备
KR101497821B1 (ko) 고체 촬상 장치
CN211209801U (zh) 成像系统
CN108293098A (zh) 固态成像器件、成像装置和电子设备
US20090237538A1 (en) Solid-state image pickup device
US20050128328A1 (en) Solid-state image-sensing device
JP3899859B2 (ja) 固体撮像素子およびその駆動方法、並びにカメラシステム
CN100423543C (zh) 图像拾取装置和图像拾取方法
US7098951B2 (en) Image pickup device with high contrast detection capability
JP2013115793A (ja) 撮像装置
CN118018853A (zh) 使用图像传感器的环境光感测
KR100771117B1 (ko) 이미지 센서 및 이의 제어 방법
KR20050107959A (ko) 플리커 노이즈 검출방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
N231 Notification of change of applicant
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20120924

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130924

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20141001

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150918

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160921

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170919

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180918

Year of fee payment: 11