KR20120069564A - 촬상 장치 및 촬상 방법 - Google Patents

촬상 장치 및 촬상 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20120069564A
KR20120069564A KR1020110130754A KR20110130754A KR20120069564A KR 20120069564 A KR20120069564 A KR 20120069564A KR 1020110130754 A KR1020110130754 A KR 1020110130754A KR 20110130754 A KR20110130754 A KR 20110130754A KR 20120069564 A KR20120069564 A KR 20120069564A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
flicker
luminance
charge accumulation
luminance difference
image
Prior art date
Application number
KR1020110130754A
Other languages
English (en)
Inventor
사토시 호리우치
Original Assignee
삼성전자주식회사
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 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to US13/328,449 priority Critical patent/US20120154628A1/en
Publication of KR20120069564A publication Critical patent/KR20120069564A/ko

Links

Images

Classifications

    • 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
    • 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
    • H04N23/71—Circuitry for evaluating the brightness variation
    • 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

Landscapes

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

Abstract

본 발명에 따른 촬상 장치는, 촬상 소자의 주사 라인들에 서로 상이한 제1 및 제2 전하 축적 시간을 설정하는 노광 제어부; 상기 촬상 소자로부터 출력된 프레임의 화상 신호로부터, 상기 제1 전하 축적 시간이 설정된 제1 주사 라인에 의한 제1 화상 신호와, 상기 제2 전하 축적 시간이 설정된 제2 주사 라인에 의한 제2 화상 신호 간의, 상기 주사 라인의 방향에 대해서 수직인 방향의 휘도 차이를 취득하는 휘도차 산출부; 및 상기 휘도 차이에 기초하여, 상기 프레임에 플리커가 발생하고 있는지 아닌지를 판정하는 플리커 검출부를 포함한다.

Description

촬상 장치 및 촬상 방법{IMAGING DEVICE AND IMAGING METHOD}
본 발명은 촬상 장치 및 촬상 방법에 관한 것이며, 특히 자동 노광 기능을 갖는 촬상 장치 및 촬상 방법에 관한 것이다.
형광등 조명의 실내 같은 곳에서 디지털 카메라 등의 전자적 촬상 장치를 사용하여 화상을 촬영한 경우, 피사체의 조도가 주기적으로 변화함으로써, 촬영된 화상에 휘도 노이즈가 생기는 경우가 있다. 여기서는 피사체 조도의 주기적인 변화를 플리커(flicker, 깜빡임)라 하며, 플리커에 의해 화상에 생기는 휘도 노이즈를 플리커 노이즈라 한다. 플리커 노이즈의 예는 동화상의 연속된 프레임 간에 생기는 휘도차일 수 있다. 또한, 플리커 노이즈의 다른 예는 화상에 발생하는 줄무늬일 수 있다.
그래서, 플리커를 검출하기 위한 기술이 제안되었다. 예를 들면, 일본특허공개공보 제2006-121605호에서는 소정 기간에 촬영된 복수의 프레임 화상에 대하여 각 화상의 휘도 평균치에 대한 차이(differential)에서 이끌어낸 지표를 사용하여 플리커를 검출하는 기술이 개시되어 있다. 일본특허공보 제3823314호에서는 화상에 설정된 플리커 검파틀(detection window)을 사용하여 전후 2개의 프레임에 대한 휘도의 차이로서 추출되는 플리커 성분의 산(즉, 피크)과 계곡(즉, 밸리)을 측정하여 플리커 주파수를 추정하는 기술이 제안되어 있다. 일본특허공표공보 제2010-520673호에서는 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) 센서에서, 플리커의 주기에 동기하는 노광 시간과 그 이외의 노광 시간 각각에서 촬영된 화상의 휘도에 따른 차이에 기초하여 플리커 성분을 추출하는 기술이 개시되어 있다.
그러나 종래 기술은 어느 것이나 복수의 프레임 간에서의 휘도 변화를 관측함으로써 플리커를 검출하고 있다. 이 경우, 움직임이 있는 피사체를 촬영한 경우 등에 프레임 상호 간에서 화상의 흔들림이 생기면, 플리커의 검출 정밀도가 저하된다는 문제가 있다.
그래서, 본 발명은 상기 문제를 감안하여 이루어진 것으로, 본 발명의 목적은 단일 프레임 화상에 의해 플리커를 높은 정밀도로 검출할 수 있는 신규의 개량된 촬상 장치 및 촬상 방법을 제공하는 데 있다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 한 관점에 의하면,
촬상 소자의 주사 라인들에 서로 상이한 제1 및 제2 전하 축적 시간을 설정하는 노광 제어부; 상기 촬상 소자로부터 출력된 프레임의 화상 신호로부터, 상기 제1 전하 축적 시간이 설정된 제1 주사 라인에 의한 제1 화상 신호와, 상기 제2 전하 축적 시간이 설정된 제2 주사 라인에 의한 제2 화상 신호 간의, 상기 주사 라인의 방향에 대해서 수직인 방향의 휘도 차이를 취득하는 휘도차 산출부; 및 상기 휘도 차이에 기초하여, 상기 프레임에 플리커가 발생하고 있는지 아닌지를 판정하는 플리커 검출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 촬상장치가 제공된다.
이러한 구성에 의하면, 전하 축적 시간이 상이한 2종류의 주사 라인에 의한 화상 간에 휘도 차이를 산출하여 플리커의 발생을 검출하기 때문에, 단일 프레임 화상에 의해 플리커를 검출할 수 있다. 또한, 상기 구성은 프레임 간의 화상 변화에 대한 영향을 받지 않기 때문에 플리커를 고정밀도로 검출할 수 있다.
상기 제1 전하 축적 시간은 상기 플리커의 주기의 자연 배수일 수도 있다. 이에 의해, 2종류의 주사 라인에 의한 화상 중 한쪽에서는 플리커가 발생하지 않기 때문에, 휘도 차이를 사용한 플리커 검출이 용이해진다.
상기 제2 전하 축적 시간은 상기 플리커 주기와는 다른 주기의 자연 배수일 수도 있다. 이에 의해, 조도 변화의 주기가 2개 있는 중의 어느 쪽이더라도 2종류의 주사 라인에 의한 화상 중 한쪽에서는 플리커가 발생하지 않기 때문에, 휘도 변화의 차분을 사용한 플리커 검출이 용이해진다.
상기 플리커 검출부는 상기 휘도 차이를 역치와 비교함으로써 상기 플리커가 발생하고 있는지 아닌지를 판정할 수도 있다. 이에 의해, 단순한 비교 처리에 의해 플리커가 발생하고 있는지 아닌지를 판정할 수 있다.
상기 촬상 장치는 상기 제1 화상 신호 및 상기 제2 화상 신호에 대해서, 상기 프레임을 분할한 복수의 블럭 각각에서의 휘도 적산치를 취득하는 블럭 휘도 적산부를 추가로 포함하고, 상기 휘도차 산출부는 각 블럭을 단위로 하여 상기 휘도 차이를 취득할 수도 있다. 이에 의해, 휘도 차이를 취득할 때의 연산량을 삭감할 수 있다.
상기 촬상 장치는 상기 제1 화상 신호와 상기 제2 화상 신호 간의 전하 축적 시간차에 의한 휘도 차이가 보상되도록 상기 제1 및 제2 화상 신호에 서로 다른 증폭 게인들 설정하는 아날로그 처리부를 또한 포함할 수도 있다. 이에 의해, 플리커 검출을 위한 전하 축적 시간의 변경이, 촬상되는 화상에 미치는 영향을 감소시킬 수 있다.
상기 플리커 판정부는 상기 휘도 차이를 주파수 해석함으로써, 상기 플리커 주파수를 특정할 수도 있다. 이에 의해, 발생하고 있는 플리커에 대한 더욱 상세한 정보를 얻을 수 있다.
또한, 상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 다른 관점에 의하면,
촬상 소자의 주사 라인들에 서로 상이한 제1 및 제2 전하 축적 시간을 설정하는 단계와; 상기 촬상 소자로부터 출력된 프레임의 화상 신호로부터, 상기 제1 전하 축적 시간이 설정된 제1 주사 라인에 의한 제1 화상 신호와, 상기 제2 전하 축적 시간이 설정된 제2 주사 라인에 의한 제2 화상 신호 간의, 상기 주사 라인의 방향에 대해서 수직인 방향의 휘도 차이를 취득하는 단계와; 상기 휘도 차이에 기초하여, 상기 프레임에 플리커가 발생하고 있는지 아닌지를 판정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 촬상 방법이 제공된다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 단일 프레임의 화상에 의해 플리커를 높은 정밀도로 검출할 수 있다.
도 1은 교류 전원의 전압 변화의 예를 나타내는 도면이다.
도 2는 광원의 조도 변화 예를 나타내는 도면이다.
도 3은 면 플리커의 예를 나타내는 도면이다.
도 4는 라인 플리커의 예를 나타내는 도면이다.
도 5는 면 플리커의 발생 원인에 대해서 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 라인 플리커의 발생 원인에 대해서 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 면 플리커가 발생하지 않는 경우에 대해서 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 라인 플리커가 발생하지 않는 경우에 대해서 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 면 플리커를 검출하는 관련 기술의 예를 나타내는 도면이다.
도 10은 라인 플리커를 검출하는 관련 기술의 예를 나타내는 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시 형태에서의 촬상 소자의 필드 구성을 나타내는 도면이다.
도 12는 본 발명의 일 실시 형태에 관한 촬상 장치의 기능 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 13은 본 발명의 일 실시 형태에 관한 촬상 장치의 동작을 나타내는 플로우 챠트이다.
도 14는 본 발명의 일 실시 형태에서 발생할 수 있는 플리커 노이즈를 나타내는 도면이다.
도 15는 본 발명의 일 실시 형태에서의 칼라 채널 분리에 대해서 설명한다.
도 16은 본 발명의 일 실시 형태에서의 휘도 변화 차분의 산출에 대해서 설명한다.
이하에 첨부한 도면을 참조하면서, 본 발명의 바람직한 실시 형태에 대해서 상세히 설명한다. 또한, 본 명세서 및 도면에서, 실질적으로 동일한 기능 구성을 갖는 구성 요소에 대해서는 동일 부호를 사용함으로써 중복 설명을 생략한다.
우선, 플리커의 발생 원리에 대해 설명한다. 전술한 바와 같이. 플리커란, 피사체 조도의 주기적인 변화이다. 피사체의 조도 변화는 광원의 조도 변화에 의해 초래되고, 광원의 조도 변화는 전원의 전압 변화에 의해서 초래된다.
도 1은 교류 전원의 전압 변화 예를 나타내는 도면이다. 도시되어 있는 바와 같이, 교류 전원의 전원 전압의 변화는 정현파(sine wave)가 된다. 일반적인 교류 전원의 주파수는 50Hz 또는 60Hz이기 때문에, 교류 전원의 전원 전압 변화는 주파수 f=50Hz의 정현파, 또는 주파수 f=60Hz의 정현파가 된다. 또한, 도시된 예는 주파수 f=50Hz의 경우이다.
도 2는 광원의 조도 변화 예를 나타내는 도면이다. 교류 전원이 공급되는 광원의 조도(즉, 밝기)는 교류 전원의 주파수의 2배에 해당하는 주파수로 변화한다. 상술한 바와 같이, 일반적인 교류 전원의 주파수는 50Hz 또는 60Hz이기 때문에, 광원의 조도 주파수는 그의 2배로, 주파수 f=100Hz, 또는 주파수 f=120Hz가 된다. 또한, 도시된 예는 주파수 f=100Hz에서 광원의 조도가 변화하는 경우이다.
플리커의 원인은 도 2의 예와 같이, 조도가 주기적으로 변화하는 광원에 있다. 이하에서는 이러한 광원을 플리커 광원이라 한다. 피사체 조도는 플리커 광원의 조도와 함께 주기적으로 변화하기 때문에, 플리커 주파수는 플리커 광원의 조도 변화의 주파수와 동일해 지므로, 광원의 전원에 일반적인 교류 전원이 사용되는 경우, 플리커 주파수는 100Hz 또는 120Hz가 된다. 이하에서는 주파수가 100Hz인 플리커를 100Hz 플리커, 주파수가 120Hz인 플리커를 120Hz 플리커라고도 한다.
여기서, 표 1을 참조하여 플리커에 의해 화상에 발생하는 플리커 노이즈의 종류에 대해서 설명한다. 표 1은 플리커 노이즈의 종류마다 플리커 노이즈가 발생할 수 있는 촬상 소자의 종류(CCD(Charge Coupled Device) 또는 CMOS) 및 플리커 노이즈의 개요를 나타내는 표이다.
플리커 노이즈의 종류 촬상소자의 종류 개요
면 플리커 CCD/CMOS CCD의 경우, 동화상 촬영 시에 프레임마다의 평균 휘도가 주기적으로 변화한다. CMOS의 경우, 동화상 촬영 시에 라인 플리커가 상하 방향으로 이동하도록 변화한다.
라인 플리커 CMOS 롤링 셔터 방식을 사용한 정지화상 촬영 시에, 수평 방향의 줄무늬가 발생한다.
상기 촬상 소자는 M×N 행렬(matrix) 구조로 배치된 복수의 화소(pixel) 유닛을 구비하며, 상기 화소는 포토다이오드 및 복수의 트랜지스터들을 포함할 수 있다. 상기 화소 유닛은 입사된 광에 의해 생성된 전하를 축적하고, 축적된 전하에 의한 전압은 상기 입사된 광의 조도를 나타낸다. 정지 화상 또는 동영상을 구성하는 한 화상을 처리하는 경우에 있어서, 상기 촬상 소자로부터 출력되는 화상 신호는 상기 화소 유닛들로부터 출력되는 전압들(즉, 화소 값들)의 집합으로 구성되고, 상기 화상 신호는 하나의 프레임(즉, 정지 화상)을 나타낸다. 또한, 상기 프레임은 M×N 화소로 구성된다.
도 3은 면 플리커의 예를 나타내는 도면이다. 도시되어 있는 바와 같이, 촬상 소자가 CCD인 경우에 면 플리커가 발생하면, 시계열로 연속한 프레임의 평균 휘도(즉, 평균 밝기)가 주기적으로 변화한다. 도 3에서는, 사각 프레임의 휘도를 점(dot)의 밀도로 나타내고 있고, 프레임의 휘도가 낮을수록 점의 밀도는 높다. 촬상 소자가 CCD인 경우에, 상기 촬상 소자를 구성하는 화소 유닛들의 노광 타이밍은 서로 일치한다.
도 4는 라인 플리커의 예를 나타내는 도면이다. 도시되어 있는 바와 같이, 촬상 소자가 CMOS인 경우에 라인 플리커가 발생하면, 화상의 휘도가 수직 방향으로 변화하기 때문에 수평 방향의 줄무늬가 나타난다. 촬상 소자가 CCD인 경우에, 상기 촬상 소자를 구성하는 화소 유닛 행들(즉, 주사 라인들)의 노광 타이밍은 서로 다르다. 즉, M개의 주사 라인들 중에서 하나의 주사 라인에 포함되는 N개의 화소 유닛들의 노광 타이밍은 동일하지만, 예를 들어 1번째 주사 라인의 노광 타이밍은 2번째 주사 라인의 노광 타이밍보다 빠르다.
계속해서, 각 종류의 플리커 노이즈에 대해서 발생 원인을 설명한다.
도 5는 면 플리커의 발생 원인에 대해서 설명하기 위한 도면이다. 면 플리커는 각 프레임의 촬영 시 피사체의 조도 위상이 다른 것이 원인이 되어 발생한다. 피사체의 조도가 주기적으로 변화하는 경우, 화살 표시로 되어 있는 각 프레임의 노광 시간 범위에서 조도의 위상 변화는 각각 다르다. 따라서, 후술하는 특수한 케이스를 제외하고, 노광량, 즉 노광 시간 중의 조도 적분치는 각 프레임에서 다르다. 결과로서, 각 프레임의 평균 휘도가 주기적으로 변화하여 면 플리커가 발생한다.
도 6은 라인 플리커의 발생 원인에 대해서 설명하기 위한 도면이다. 라인 플리커는 촬상소자가 롤링 셔터 방식의 CMOS인 경우에 주사 라인마다 노광 타이밍이 다른 점이 원인이 되어 발생한다. 피사체의 조도가 주기적으로 변화하는 경우, 롤링 셔터 방식으로 순차 노광되는 각 주사 라인의 노광 시간 범위에서 조도의 위상 변화는 각각 다르다. 따라서, 후술하는 특수한 케이스를 제외하고, 노광 시간 중의 조도 적분치는 각 주사 라인에서 다르다. 결과로서, 각 주사 라인의 휘도가 주기적으로 변화하여 화상에 라인 플리커가 발생한다. 도시된 예에서는 라인 0과 라인 n 사이에서 노광 시간 중의 조도 적분치가 다른 경우를 보여준다.
계속해서, 각 종류의 플리커 노이즈가 발생하지 않는 경우에 대해서 설명한다.
도 7은 면 플리커가 발생하지 않는 경우에 대해서 설명하기 위한 도이다. 도시된 예1~예3과 같이, 동화상 촬영의 프레임 간격이 피사체의 조도 변화 주기의 자연 배수(n배, n은 자연수)인 경우, 면 플리커는 발생하지 않는다. 이 경우, 각 프레임의 노광 시간 범위에서 조도의 위상 변화는 어느 프레임이라도 같게 된다. 따라서, 노광 시간 중의 조도 적분치는 각 프레임에서 일치한다. 결과로서, 면 플리커는 발생하지 않는다. 그러나 이 경우에서도 라인 플리커는 발생할 수 있다. 또한, 프레임 간격이 피사체의 조도 변화 주기의 자연 배수인 경우, 프레임 간격의 역수인 프레임 레이트는 피사체의 조도 변화 주기의 역수인 주파수의 1/n(n은 자연수)이 된다. 이하, 이러한 경우를‘프레임 레이트가 플리커 주파수에 동기하고 있는 경우’라고도 한다.
도 8은 라인 플리커가 발생하지 않는 경우에 대해서 설명하기 위한 도이다. 도시된 예와 같이, 노광 시간이 피사체의 조도변화 주기의 자연 배수인 경우, 라인 플리커는 발생하지 않는다. 이 경우, 각 주사 라인의 노광 시간 범위에서 조도의 위상 변화는 각각 다르지만, 노광　시간 중의 조도 적분치는 각 주사 라인에서 일치한다. 결과로서, 라인 플리커는 발생하지 않는다. 또한, 이 경우, 복수의 프레임 사이에서도 마찬가지로 노광 시간 범위에서의 조도 적분치가 일치하기 때문에, 면 플리커도 발생하지 않는다. 또한, 노광 시간이 피사체의 조도변화 주기의 자연 배수인 경우를 ‘노광 시간이 플리커 주기에 동기하고 있는 경우’라고도 한다.
다음에 플리커를 검출하기 위한 관련 기술에 대해서 설명한다. 여기서 설명하는 관련 기술에서는 복수의 프레임 화상을 사용하여 플리커 발생을 검출할 수 있다.
도 9는 면 플리커를 검출하는 관련 기술의 예를 나타내는 도면이다. 면 플리커를 검출하는 관련 기술에서는 복수의 프레임에서의 화상 전체, 또는 특징 부분의 평균 휘도를 주파수 해석함으로써, 플리커 주파수가 추정된다. 도시된 예에서는 우선, 각 프레임 화상이 소정 크기의 통계 블럭으로 분할된다. 다음에, 각 프레임의 통계 블럭 중에서 복수의 특정 블럭(특징 부분)이 설정된다. 다음에, 각 특정 블럭에 대해서, 시계열로 연속한 복수 프레임에서의 휘도 데이터가 얻어진다. 얻어진 각 특정 블럭에서 복수 프레임 사이에서의 휘도 변화는 예를 들면, 고속 푸리에 변환(FFT: Fast Fourier Transform)에 의해 주파수 해석된다. 이렇게 함으로써, 플리커 주파수를 나타내는 파워 스펙트럼이 얻어지고, 면 플리커의 유무와 플리커 주파수가 특정된다.
그러나 복수 프레임 사이에서의 휘도 변화를 주파수 해석하기 위해서는 비교적 많은 프레임을 해석해야 한다. 예를 들면, 도시된 예와 같이, FFT에 의해 해석하는 경우, 16 프레임 이상의 해석이 필요해진다.
도 10은 라인 플리커를 검출하는 관련 기술의 예를 나타내는 도이다. 라인 플리커를 검출하는 관련 기술에서는 노광 시간이 다른 복수의 프레임 화상 간의 휘도 차분에서 라인 플리커의 유무가 추정된다. 도시된 예에서는 노광 시간이 1/100초인 제1 프레임과 노광 시간이 1/90초인 제2 프레임 간의 휘도 차분이 얻어진다.
여기서, 광원의 조도는 도 2를 참조하여 설명한 바와 같이, 주파수 f=100Hz에서 주기적으로 변화하는 것으로 한다. 이 경우, 노광 시간이 1/100초인 프레임 1에서는 도 8을 참조하여 설명한 바와 같이, 노광 시간이 플리커 주기와 동기하기 때문에, 각 주사 라인에서 노광 시간 중의 조도 적분치가 일치하여, 라인 플리커가 발생하지 않는다.
한편, 노광 시간이 1/90초인 제2 프레임에서는 노광 시간이 플리커 주기와는 동기하지 않는다. 또한, 제2 프레임의 노광 시간은 광원의 조도가 주파수 f=120Hz에서 주기적으로 변화하는 경우에도 플리커 주기와는 동기하지 않는다. 이 경우, 제2 프레임에서는 각 주사 라인의 휘도가 주기적으로 변화함으로써, 화상에 라인 플리커가 발생한다. 이와 같은 제1 프레임 및 제2 프레임 사이에서 수직 방향으로 연속한 블럭에 대해서 휘도 차분을 얻으면, 주기적인 휘도 변화가 플리커 성분으로서 추출된다.
그러나 이 라인 플리커를 검출하는 관련 기술에서도 검출을 위해서는 복수의 프레임이 필요해진다. 따라서, 움직임이 있는 피사체를 촬영한 경우 등에 프레임 상호 간에서 화상의 흔들림이 생기면 플리커의 검출 정도가 저하한다.
다음에 본 발명의 일 실시 형태의 개요에 대해서 설명한다. 본 실시 형태에서는 화상 신호를 취득하는 촬상 소자의 연속한 주사 라인들에 서로 상이한 제1 및 제2 전하 축적 시간을 교대로 설정함으로써, 단일 프레임 화상에 의해 플리커를 검출한다. 그런 연유로, 본 실시 형태에서는 상기 관련 기술에서 플리커 검출을 위해 복수의 프레임이 필요함으로써 생길 수 있는 플리커 검출 정도의 저하를 방지할 수 있게 된다.
또한, 본 실시 형태에서는 플리커 주파수가 100Hz 또는 120Hz로 미리 특정되어 있는 것으로 한다. 도 1 및 도 2를 참조하여 설명한 바와 같이, 일반적인 교류 전원의 주파수는 50Hz 또는 60Hz이며, 교류 전원이 공급되는 광원의 조도 변화의 주파수는 공급되는 교류 전원의 주파수의 2배가 된다. 따라서, 일반적인 교류 전원이 공급되는 광원에 의해 비추어지는 피사체의 조도 변화의 주파수는 100Hz 또는 120Hz가 된다.
도 11은 본 발명의 일 실시 형태에서 촬상 소자의 필드 구성을 나타내는 도이다. 본 실시 형태에서는 베이어 칼라 필터 어레이(Bayer CFA: Color Filter Array)를 갖는 촬상 소자에서, 수평 방향의 각 주사 라인이 교대로 제1 필드(즉, 제1 종류의 필드 또는 행, 또는 제1 주사 라인) 또는 제2 필드(즉, 제2 종류의 필드 또는 행, 또는 제2 주사 라인)로 분류된다. 상기 베이어 칼러 필터 어레이는 M×N 행렬 구조로 배치된 3 가지 색상들(즉, R, G 및 B)의 필터 유닛들을 구비하고, 각 색상의 필터 유닛들은 행 방향 및 열 방향 각각에 대해 하나 건너 하나씩 배치된다. 또한, 상기 필터 유닛들은 상기 촬상 소자의 화소 유닛들과 일대일 대응된다. 예를 들어, R 필터 유닛을 통과한 광(또는 채널)은 적색을 갖고, 상기 R 필터 유닛에 대응되도록 정렬된 해당 화소 유닛은 적색 광을 검출한다. 도시된 예에서, 제1 필드는 R(적) 및 Gr(녹)의 화소 유닛을 포함하는 주사 라인이며, 제2 필드는 B(청) 및 Gb(녹)의 화소 유닛을 포함하는 주사 라인이다. 또한, Gr은 R과 같은 주사 라인, 즉 제1 필드에 포함되는 녹색 화소 유닛이며, Gb는 B와 같은 주사 라인, 즉 제2 필드에 포함되는 녹색 화소 유닛이다.
본 실시 형태에서, 제1 필드에 포함되는 주사 라인과, 제2 필드에 포함되는 주사 라인은 상이한 전하 축적 시간(노광 시간)에서 촬영된다. Gr 화소 유닛은 제1 필드에 포함되고, Gb 화소 유닛은 제2 필드에 포함되기 때문에, Gr 화소 유닛과 Gb 화소 유닛은 상이한 전하 축적 시간에서 촬영된다. 이와 같이 상이한 전하 축적 시간에서 촬영된 Gr 및 Gb의 2개의 칼라 채널 간의 휘도 변화 차분(즉, 휘도 차이)을 얻음으로써 플리커 성분이 추출된다.
또한, 제1 필드와 제2 필드 간의 노광 시간차는 Gr 및 Gb의 2개의 칼라 채널 간의 수광 감도차가 플리커에 의해 생기는 휘도 차분보다도 충분히 작아지도록 설정된다. 본 예에서는, 측정의 정확도를 높이기 위하여, 유사한 칼라 채널들을 서로 비교하는 것을 개시하고 있으나, 서로 상이한 칼라 채널들을 서로 비교하는 것이나, 제1 필드의 전체 및 제2 필드의 전체를 서로 비교하는 것도 가능하다.
다음에, 본 발명의 일 실시 형태에 관한 촬상 장치의 구성에 대해 설명한다. 본 실시 형태에 관한 촬상 장치는 예를 들면, 컴팩트 디지털 카메라이다. 또한, 촬상 장치는 정지 화상을 촬영 가능한 비디오 카메라 등, 촬상 기능을 갖는 다른 장치일 수도 있다.
도 12는 본 발명의 일 실시 형태에 관한 촬상 장치(100)의 기능 구성을 나타내는 블럭도이다. 촬상 장치(100)는 촬상 소자(101), 아날로그 처리부(102), 신호 처리부(103), 타이밍 제너레이터(104), 노광 제어부 (105), 칼라 채널 분리부(106), 블럭 휘도 적산부(107), 휘도차 산출부 (108), 및 플리커 검출부(109)를 포함한다. 촬상 소자(101) 이외의 각 구성 요소는 예를 들면, DSP(Digital, Signal Processor)를 사용하여 실현되는 것 외에, 전용 하드웨어를 사용하여 실현할 수도 있으며, 또한 CPU(Central Processing Unit)가 기억 장치에 저장된 프로그램에 기초하여 동작함으로써 소프트웨어로서 실현될 수도 있다.
촬상 소자(즉, 이미지 센서)(101)는 도시하지 않은 렌즈 등의 광학계에서 입사된 광학상(피사체 상)을 광전 변환하여 생긴 화상 신호를 아날로그 처리부(102)에 출력한다. 촬상 소자(101)는 예를 들면, 롤링 셔터 방식의 CMOS일 수 있다. 도 11을 참조하여 설명한 바와 같이, 촬상 소자(101)는 베이어 CFA를 사용하고 있고, 제1 필드 또는 제2 필드로 분류된 복수의 주사 라인을 포함한다. 촬상소자(101)는 제1 필드의 주사 라인에 의한 제1 화상 신호와, 제2 필드의 주사 라인에 의한 제2 화상 신호를 화상 신호로서 아날로그 처리부(102)에 출력한다.
아날로그 처리부(102)는 촬상소자(101)에서 입력된 화상 신호를 처리하여, R, Gr, Gb, B의 각 칼라 채널의 정보를 포함하는 RAW 데이터를 신호 처리부(103) 및 칼라 채널 분리부(106)에 출력한다. 아날로그 처리부 (102)는 예를 들면, 상관 이중 샘플링(CDS: Correlated Double Sampling) 회로에 의해 전기 신호에 포함되는 저주파 노이즈를 제거하고, 증폭기(amplifier)에 의해 전기 신호를 임의의 레벨까지 증폭시킨다.
여기서, 아날로그 처리부(102)는 증폭기의 증폭 게인을 촬상 소자(101)의 각 주사 라인에 대응하는 화상 신호에 대해서 각각 설정하는 것이 가능하다. 후술하는 노광 제어부(105)에 의해 제1 필드의 주사 라인과 제2 필드의 주사 라인 사이에서 다른 전하 축적 시간이 설정된 경우, 아날로그 처리부(102)는 전하 축적 시간차에 의한 휘도 차이를 보상하기 위해서 제1 필드의 주사 라인에서 출력된 제1 화상 신호와 제2 필드의 주사 라인에서 출력된 제2 화상 신호 사이에서 다른 증폭 게인을 설정한다.
신호 처리부(103)는 아날로그 처리부(102)에서 입력된 RAW데이터를 아날로그/디지털 변환하고, R, G, B의 화상 신호를 포함하는 디지털 화상 신호를 취득한다. 신호 처리부(103)는 취득된 화상 신호를 촬상 장치 (100)에서의 촬상 화상의 보존 또는 표시를 위해서 출력한다.
타이밍 제너레이터(104)는 노광 제어부(105)에 의해 제어되고, 촬상 소자 (101)를 구동하기 위한 각종 펄스를 생성하여 촬상 소자(101)에 공급한다. 예를 들면, 촬상 소자(101)에 포함되는 각 주사 라인의 전하 축적 시간은 타이밍 제너레이터(104)에서 공급되는 펄스에 의해 결정된다.
노광 제어부(105)는 타이밍 제너레이터(104)를 제어함으로써, 촬상 소자 (101)의 각 주사 라인의 전하 축적 시간을 설정한다. 상술한 바와 같이, 촬상 소자(101)에 포함되는 주사 라인은 제1 필드 또는 제2 필드로 분류되어 있다. 노광 제어부(105)는 주사 라인마다 다른 전하 축적 시간을 설정하는 것이 가능하며, 제1 필드 및 제2 필드에 각각 포함되는 주사 라인에, 상이한 제1 또는 제2 전하 축적 시간을 설정한다.
칼라 채널 분리부(106)는 아날로그 처리부(102)에서 입력된 RAW 데이터를 R, Gr, Gb, B의 각 칼라 채널 정보로 분류한다. 칼라 채널 분리부(106)는 분리된 각 칼라 채널의 화상 신호 중, 적어도 Gr, Gb의 칼라 채널의 화상 신호를 블럭 휘도 적산부(107)에 출력한다.
블럭 휘도 적산부(107)는 칼라 채널 분리부(106)에서 입력된 화상 신호를 사용하여 화상을 분할한 복수의 블럭(즉, 화소들의 집합) 각각에서의 휘도 적산치를 취득하여 휘도차 산출부(108)에 출력한다. 블럭 휘도 적산부(107)는 적어도 Gr, Gb의 칼라 채널의 화상 신호를 사용하여 블럭마다의 휘도 적산치를 산출한다. 본 실시 형태에서, Gr의 칼라 채널의 휘도 적산치는 제1 필드의 주사 라인에 의한 제1 화상 신호의 휘도에 대응한다. 또한, Gb의 칼라 채널의 휘도 적산치는 제2 필드의 주사 라인에 의한 제2 화상 신호의 휘도에 대응한다.
휘도차 산출부(108)는 제1 화상 신호에 대응하는 Gr의 칼라 채널과 제2 화상 신호에 대응하는 Gb의 칼라 채널 사이에서, 블럭 휘도 적산부 (107)에서 입력된 블럭마다 휘도 적산치의 수직 방향 변화(휘도 변화) 차분을 산출하여 플리커 검출부(109)에 출력한다. 여기서, 수직 방향이란, 촬상소자(101)의 주사 라인 방향에 대해서 수직인 방향이다.
플리커 검출부(109)는 휘도차 산출부(108)에서 입력된 휘도 변화 차분에 기초하여 플리커가 발생하고 있는지 아닌지를 판정한다. 또한, 플리커 검출부(109)는 휘도 변화 차분을 주파수 해석함으로써 플리커 주파수를 특정할 수도 있다.
다음에 본 발명의 일 실시 형태에 관한 촬상 장치의 동작에 대해서 설명한다.
도 13은 본 발명의 일 실시 형태에 관한 촬상 장치(100)의 동작을 나타내는 플로 챠트이다. 도 13에서는 촬상 장치(100)가 1 프레임의 화상을 촬영하고, 촬영된 화상에서 플리커를 검출하는 처리가 도시되어 있다.
우선, 노광 제어부(105)가 촬상 소자(101)의 주사 라인 중, 제1 필드에 포함되는 주사 라인의 전하 축적 시간인 제1 전하 축적 시간을 n/100초로 설정하고, 제2 필드에 포함되는 주사 라인의 전하 축적 시간인 제2 전하 축적 시간을 n/120초로 설정한다(S101 단계). 또한, n은 자연수이다.
상술한 바와 같이, 본 실시 형태에서 플리커 주파수는 100Hz 또는 120Hz이다. 따라서, 플리커 주기는 1/100초 또는 1/120초이다. 플리커 주파수가 100Hz인 경우, 제1 전하 축적 시간(n/100초)은 플리커 주기 (1/100초)의 자연 배수가 되며, 플리커 주기에 동기한다. 또한, 플리커 주파수가 120Hz인 경우, 제2 전하 축적 시간(n/120초)은 플리커 주기 (1/120초)의 자연 배수가 되며, 플리커 주기에 동기한다.
또한, 플리커 주파수를 f(Hz)로 하면, 플리커 주기에 동기하는 전하 축적 시간 t(초)는 자연수 n을 사용하여 수학식 1에 의해 구해진다.
Figure pat00001
여기서, 노광 제어부(105)에 의해, 플리커 검출을 위해 제1 필드 또는 제2 필드에 포함되는 주사 라인의 전하 축적 시간이 변경된 경우, 촬영된 화상의 노광이 변화한다. 본 실시 형태에서는 이 변화를 보상하기 위해서, 아날로그 처리부(102)의 증폭기에서 사용되는 증폭 게인(감도)이 조정된다. 예를 들면, 플리커 검출을 위해서 변경되기 전의 전하 축적 시간 및 게인을 각각 Tv, Sv라 하고, 플리커 검출을 위해서 변경된 전하 축적 시간 및 게인을 각각 Tv', Sv'라 하면, 양자의 관계는 수학식 2에 의해 구해진다. 또한, Tv, Sv, Tv', Sv'는 어느 것이나 피크 또는 정점(APEX) 값이다.
Figure pat00002
계속해서, 촬상 소자(101)가 타이밍 제너레이터(104)에 의해 제어되고, 각 주사 라인이 S101 단계에서 노광 제어부(105)에 의해 설정된 전하 축적 시간 동안 노광함으로써 1 프레임의 화상이 촬영된다(S103 단계).
여기서, 도 14를 참조하여, 상기 S103 단계에서 촬영된 1 프레임 화상을 제1 필드와 제2 필드로 분리한 경우에 각각의 필드 화상에서 발생할 수 있는 플리커 노이즈에 대해서 설명한다.
도 14는 본 발명의 일 실시 형태에서 발생할 수 있는 플리커 노이즈를 나타내는 도이다. 도시된 예에서는 100Hz 플리커에 의해 화상에 플리커 노이즈가 생기는 경우, 120Hz 플리커에 의해 화상에 플리커 노이즈가 생기는 경우, 그리고 플리커에 의한 플리커 노이즈가 생기지 않는 경우가 도시되어 있다.
플리커 주파수가 100Hz인 경우, 제1 필드에서는 전하 축적 시간 (n/100초)이 플리커 주기에 동기하고, 화상에 플리커 노이즈는 생기지 않는다. 제2 필드에서는 전하 축적 시간(n/120초)과 플리커 주기가 동기하지 않기 때문에, 화상에 플리커 노이즈(라인 플리커)가 생긴다.
한편, 플리커 주파수가 120Hz인 경우, 제1 필드에서는 전하 축적 시간 (n/100초)과 플리커 주기가 동기하지 않기 때문에, 화상에 플리커 노이즈 (라인 플리커)가 생긴다. 제2 필드에서는 전하 축적 시간(n/120초)이 플리커 주기에 동기하기 때문에, 화상에 플리커 노이즈가 생기지 않는다.
또한, 예를 들면, 피사체의 조도 변화가 없는 경우, 즉 플리커가 없는 경우, 전하 축적 시간에 관계없이, 화상에 플리커 노이즈는 생기지 않는다. 따라서, 이 경우, 제1 필드 및 제2 필드의 양쪽 다 화상에 플리커 노이즈는 생기지 않는다.
다시 도 13을 참조하여, 다음에, 칼라 채널 분리부(106)가 촬영된 1 프레임 화상의 RAW 데이터를 R, Gr, Gb, B의 각 칼라 채널 정보(즉, 각 칼라 채널 화소 값)로 분리한다(S105 단계).
여기서, 도 15를 참조하여, 상기 S105 단계에서 분리되는 각 칼라 채널 정보에 대해서 설명한다.
도 15는 본 발명의 일 실시 형태에서 칼라 채널의 분리에 대해서 설명하기 위한 도이다. 도시된 예에서는 베이어 CFA에 의해 생성되고, R, Gr, Gb, B의 네 개의 칼라 채널 정보를 포함하는 소스 RAW 데이터에서 분리된, Gr 및 Gb의 칼라 채널 정보가 도시되어 있다.
상술한 바와 같이, 촬상 소자(101)에서, Gr은 제1 필드에 포함되는 녹색 화소 유닛이며, Gb는 제2 필드에 포함되는 녹색 화소 유닛이다. 그런 연유로, 칼라 채널 분리부(106)에서 각 칼라 채널 정보가 분리된 결과로서 얻어지는 Gr 및 Gb의 칼라 채널 휘도는 각각 제1 필드 및 제2 필드의 주사 라인에 의해 각기 촬영되는 화상의 휘도를 나타낸다. 따라서, 분리된 Gr 및 Gb의 칼라 채널의 휘도를 분석함으로써, 제1 필드 및 제2 필드 각각에서의 플리커 노이즈 유무를 판정하는 것이 가능하다. 또한, 휘도차의 해석에 Gr 및 Gb의 칼라 채널이 사용되는 것은 이들 칼라 채널 사이에서는 수광 감도차가 작기 때문이다.
다시 도 13을 참조하여, 다음에 블럭 휘도 적산부(107)가 화상에 포함되는 블럭마다의 휘도 적산치를 산출하고, 휘도차 산출부(108)가 블럭마다의 휘도 적산치의 수직 방향 변화(휘도 변화) 차분을 산출한다(S107 단계).
여기서, 도 16을 참조하여, 상기 S107 단계에서 휘도 변화 차분의 산출에 대해서 설명한다.
도 16은 본 발명의 일 실시 형태에서의 휘도 변화 차분의 산출에 대해서 설명하기 위한 도이다. 도시된 예에서는 화상이 세로 32 x 가로 32로 분할된 1024 블럭(즉, 화상을 구성하는 일부 화소들의 집합)이 설정되고, 각 블럭에 대해서 Gr 및 Gb의 칼라 채널에서의 휘도 적산치가 산출된다. 또한, 블럭을 사용하지 않고 각 화소를 단위로 하여 마찬가지의 처리를 실행할 수도 있지만, 본 실시 형태에서는 블럭을 사용함으로써 연산량을 삭감하고 있다.
휘도 변화 차분의 산출에서는 우선, 블럭 휘도 적산부(107)가 화면의 세로(수직) 방향으로 배열된 1열분, 32 블럭에 대해서 휘도 적산치를 산출한다. 이들 블럭의 휘도 적산치는 같은 수직 위치에서 화면의 가로(수평) 방향으로 배열된 블럭의 휘도 적산치의 평균치일 수도 있고, 또한, 수직 방향으로 배열된 임의의 1열의 블럭을 대표 수직 블럭으로서 추출할 수 있다. 예를 들면, 수평 방향으로 배열된 블럭의 휘도 적산치의 평균치를 수직 방향으로 배열된 1열분의 블럭의 휘도 적산치로 하는 경우, 한 블럭의 휘도 적산치 Savgv는 수학식 3에 의해 구해진다. 또한, Svh는 수직 방향에서는 v번째, 수평 방향에서는 h번째 블럭의 휘도 적산치이다.
Figure pat00003
상기와 같이 하여 산출되는, 수직 방향으로 배열된 1열분의 블럭 휘도 변화 Savg(Savg1~Savg32)를 Gr 채녈(SavgGr), 및 Gb 채널(SavgGb)에 대해서 각각 생성한다.
계속해서, 휘도차 산출부(108)가 SavgGr과 SavgGb 간의 휘도차에서 플리커 지표값(D)을 산출한다. 플리커 지표값(D)은 SavgGr과 SavgGb 간의 휘도차를 적산하여 평균한 값이며, 수학식 4에 의해 구해진다. 또한, k1 및 k2는 제1 필드의 화상과 제2 필드의 화상 사이에 주사 라인의 전하 축적 시간의 상이(즉, 노광 시간의 차이)에 의해 휘도차가 생기고 있는 경우에, 상기 휘도차를 보정하기 위한 계수이다.
Figure pat00004
플리커 지표값(D)의 값이 클수록 화상에 진폭이 큰 플리커 노이즈가 발생하고 있는 것으로 추정된다. 또한, 플리커 지표값(D)은 휘도차의 분산 또는 편차 등으로서 구할 수도 있다.
다시 도 13을 참조하여, 다음에 플리커 검출부(109)가 플리커 유무를 판정한다(S109 단계).
상술한 바와 같이, 본 실시 형태에서의 플리커 주파수는 100Hz 또는 120Hz이다. 또한, 제1 필드 및 제2 필드의 주사 라인의 전하 축적 시간은 각기 n/100초 및 n/120초이다. 따라서, 도 14를 참조하여 설명한 바와 같이, 플리커 노이즈는 Gr 채널에 대응하는 제1 필드, 또는 Gb 채널에 대응하는 제2 필드의 어느 쪽 화상에 발생하든지, 아니면 어느 화상에도 발생하지 않는다.
제1 필드, 또는 제2 필드의 어느 쪽 화상에 플리커 노이즈가 발생하고 있는 경우, 플리커 노이즈가 발생하고 있는 한쪽 화상의 휘도 변화가 큰 것에 대해서 플리커 노이즈가 발생하지 않는 다른 쪽의 휘도 변화는 작다. 그런 탓에 어느 화상에서 플리커 노이즈가 발생하고 있는 경우에는 양쪽 화상의 휘도 변화에는 비교적 큰 차분이 생기고, 이를 적산한 플리커 지표값(D)도 비교적 큰 값이 된다.
이상으로부터, 휘도차 산출부(108)에서 산출된 플리커 지표값(D)과 플리커 노이즈 발생과의 관계는 표 2에 나타낸 바와 같은 관계가 된다.
제1 필드(Gr 채널) 제2 필드(Gb 채널) 플리커 지표값
(D=|Gr-Gb|)
100Hz 플리커 플리커 노이즈 있음 플리커 노이즈 없음 >역치(플리커 성분)
120Hz 플리커 플리커 노이즈 없음 플리커 노이즈 있음 >역치(플리커 성분)
플리커 없음 플리커 노이즈 없음 플리커 노이즈 없음 ≒0
여기서, 플리커 검출부(109)는 플리커 지표값(D)을 소정의 역치 또는 임계값 (Threshold)와 비교하여, 플리커 유무를 판정한다. 예를 들면, 수학식 5가 만족되는 경우, 플리커 검출부(109)는 화상에 플리커 노이즈가 발생하고 있다고 판정한다. 또한, 역치(Threshold)는 밝기 등에 따라 조정된 설계 값이다.
Figure pat00005
플리커 검출부(109)는 추가로 플리커 성분으로서 추출된 휘도 변화 차분의 피크를 카운트하거나 푸리에 변환에 의해 주파수를 특정함으로써 플리커 주파수를 특정할 수도 있다.
본 실시 형태에서의 플리커 검출 처리에서는 1 프레임 화상에 의해 플리커를 검출할 수 있다. 따라서, 움직임이 있는 피사체를 촬영한 경우 등에 프레임 상호 간에서 화상의 흔들림이 생긴 경우라도 플리커 검출 정밀도가 저하되지 않는다. 또한, 복수의 프레임 화상을 취득하지 않을 수도 있기 때문에, 고속으로 플리커를 검출할 수 있다.
이상, 첨부한 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시 형태에 대해서 상세히 설명했지만, 본 발명은 이러한 예에 한정되지 않는다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 특허청구범위에 기재된 기술적 사상의 범주 내에서 각종 변경 예 또는 수정 예에 도달할 수 있음은 명백하며, 이들 예도 당연히 본 발명의 기술적 범위에 속하는 것으로 이해된다.
100: 촬상장치, 101: 촬상소자, 102: 아날로그 처리부, 105: 노광 제어부, 106: 칼라 채널 분리부, 107: 블럭 휘도 적산부, 108: 휘도차 산출부, 109: 플리커 검출부

Claims (15)

  1. 촬상 소자의 주사 라인들에 서로 상이한 제1 및 제2 전하 축적 시간을 설정하는 노광 제어부;
    상기 촬상 소자로부터 출력된 프레임의 화상 신호로부터, 상기 제1 전하 축적 시간이 설정된 제1 주사 라인에 의한 제1 화상 신호와, 상기 제2 전하 축적 시간이 설정된 제2 주사 라인에 의한 제2 화상 신호 간의, 상기 주사 라인의 방향에 대해서 수직인 방향의 휘도 차이를 취득하는 휘도차 산출부; 및
    상기 휘도 차이에 기초하여, 상기 프레임에 플리커가 발생하고 있는지 아닌지를 판정하는 플리커 검출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 촬상 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 전하 축적 시간 중의 하나는 상기 플리커의 주기의 자연 배수인 것을 특징으로 하는 촬상 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 노광 제어부는 상기 촬상 소자의 연속된 4 이상의 주사 라인들에 상기 제1 및 제2 전하 축적 시간을 교대로 설정함을 특징으로 하는 촬상 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 플리커 검출부는 상기 휘도 차이를 기설정된 임계값과 비교함으로써 상기 플리커가 발생하고 있는지 아닌지를 판정하는 것을 특징으로 하는 촬상 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 제1 화상 신호 및 상기 제2 화상 신호에 대해서, 상기 프레임을 분할한 복수의 블럭 각각에서 휘도 적산치를 취득하는 블럭 휘도 적산부를 더 포함하고, 상기 휘도차 산출부는 각 블럭을 단위로 하여 상기 휘도 차이를 취득하는 것을 특징으로 하는 촬상 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 휘도차 산출부는 상기 프레임을 분할한 복수의 블럭 중에서 상기 주사 라인의 방향에 대해서 수직인 방향으로 배열된 기준 열의 블록들 각각에 대하여 상기 제1 및 제2 화상 신호의 휘도 차이를 산출하고, 상기 기준 열의 블록들의 휘도 차이들을 적산하여 평균한 값을 플리커 지표값으로서 산출하고,
    상기 플리커 검출부는 상기 플리커 지표값을 기설정된 임계값과 비교함으로써 상기 플리커가 발생하고 있는지 아닌지를 판정함을 특징으로 하는 촬상 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 제1 화상 신호와 상기 제2 화상 신호 간의 전하 축적 시간 차이에 의한 휘도 차이가 보상되도록, 상기 제1 및 제2 화상 신호에 서로 다른 증폭 게인들을 설정하는 아날로그 처리부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 촬상 장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 플리커 판정부는 상기 휘도 차이를 주파수 해석함으로써, 상기 플리커의 주파수를 특정하는 것을 특징으로 하는 촬상 장치.
  9. 촬상 소자의 주사 라인들에 서로 상이한 제1 및 제2 전하 축적 시간을 설정하는 단계와;
    상기 촬상 소자로부터 출력된 프레임의 화상 신호로부터, 상기 제1 전하 축적 시간이 설정된 제1 주사 라인에 의한 제1 화상 신호와, 상기 제2 전하 축적 시간이 설정된 제2 주사 라인에 의한 제2 화상 신호 간의, 상기 주사 라인의 방향에 대해서 수직인 방향의 휘도 차이를 취득하는 단계와;
    상기 휘도 차이에 기초하여, 상기 프레임에 플리커가 발생하고 있는지 아닌지를 판정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 촬상 방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 제1 및 제2 전하 축적 시간 중의 하나는 상기 플리커의 주기의 자연 배수인 것을 특징으로 하는 촬상 방법.
  11. 제9항에 있어서, 상기 제1 및 제2 전하 축적 시간은 상기 촬상 소자의 연속된 4 이상의 주사 라인들에 교대로 설정됨을 특징으로 하는 촬상 방법.
  12. 제9항에 있어서, 상기 제1 화상 신호 및 상기 제2 화상 신호에 대해서, 상기 프레임을 분할한 복수의 블럭 각각에서 휘도 적산치를 취득하고, 상기 각 블럭을 단위로 하여 상기 휘도 차이를 취득하는 것을 특징으로 하는 촬상 방법.
  13. 제9항에 있어서, 상기 휘도 차이를 취득하는 단계는,
    상기 프레임을 분할한 복수의 블록 중에서 상기 주사 라인의 방향에 대해서 수직인 방향으로 배열된 기준 열의 블록들 각각에 대하여 상기 제1 및 제2 화상 신호의 휘도 차이를 산출하는 단계와;
    상기 기준 열의 블록들의 휘도 차이들을 적산하여 평균한 값을 플리커 지표값으로서 산출하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 촬상 방법.
  14. 제13항에 있어서, 상기 플리커가 발생하고 있는지 아닌지를 판정하는 단계는,
    상기 플리커 지표값을 기설정된 임계값과 비교하는 단계와;
    상기 플리커 지표값이 상기 임계값보다 크면 플리커가 발생한 것을 판정하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 촬상 방법.
  15. 제9항에 있어서, 상기 휘도 차이를 주파수 해석함으로써, 상기 플리커의 주파수를 특정하는 단계를 더 포함함을 특징으로 하는 촬상 방법.
KR1020110130754A 2010-12-20 2011-12-08 촬상 장치 및 촬상 방법 KR20120069564A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13/328,449 US20120154628A1 (en) 2010-12-20 2011-12-16 Imaging device and method

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2010-283825 2010-12-20
JP2010283825A JP2012134677A (ja) 2010-12-20 2010-12-20 撮像装置および撮像方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20120069564A true KR20120069564A (ko) 2012-06-28

Family

ID=46649768

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110130754A KR20120069564A (ko) 2010-12-20 2011-12-08 촬상 장치 및 촬상 방법

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP2012134677A (ko)
KR (1) KR20120069564A (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6503646B2 (ja) * 2014-06-24 2019-04-24 リコーイメージング株式会社 撮像装置及びノイズ補正方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4646655B2 (ja) * 2005-03-01 2011-03-09 キヤノン株式会社 固体撮像装置及びその駆動方法並びに撮像システム
WO2008108025A1 (en) * 2007-03-05 2008-09-12 Nec Electronics Corporation Imaging apparatus and flicker detection method
JP5311922B2 (ja) * 2008-08-19 2013-10-09 キヤノン株式会社 撮像装置及びその制御方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2012134677A (ja) 2012-07-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101950396B1 (ko) 촬상장치 및 촬상방법
KR101085802B1 (ko) 촬상 장치 및 플리커 검출 방법
US11025822B2 (en) Imaging apparatus and control method for imaging apparatus
KR100709543B1 (ko) 플리커 검출 가능한 촬상 장치
US7187405B2 (en) Automatic flicker frequency detection device and method
KR101007464B1 (ko) 촬영 환경 판정 방법 및 촬상 장치
US20030090566A1 (en) Method and apparatus for reducing flicker effects from discharge lamps during pipelined digital video capture
JP2008011226A (ja) 撮像装置のフリッカ検出方法と装置
US20120154628A1 (en) Imaging device and method
JP2009017213A (ja) 撮像装置
JP2011169842A (ja) フリッカー測定方法およびその装置
CN101459779A (zh) 于视频采集装置中的自动闪烁探测与修正的装置及方法
KR20120069564A (ko) 촬상 장치 및 촬상 방법
JP2008113237A (ja) 撮像装置におけるフリッカ検出方法と装置
CN111131667B (zh) 进行闪烁检测的摄像设备及其控制方法和存储介质
JP2007329604A (ja) 蛍光灯フリッカ検出回路
US12078538B2 (en) Detection of light source distortion in an imaging system
JP2011014957A (ja) 撮像素子
JP2009105995A (ja) フリッカ検出可能な撮像装置
JP2016122941A (ja) 画像処理装置
JP5770123B2 (ja) 検知システムおよびその信号処理方法、プログラム
KR101675800B1 (ko) 영상 포화 방지 장치
JP6300364B2 (ja) 撮像装置およびフリッカー除去プログラム
JP2005101793A (ja) 撮像装置および撮像方法
JP2004274533A (ja) 動き検出装置、動き検出方法および撮像装置

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid