KR920008260Y1 - 교차 변환 촬상소자의 결손신호 보정회로 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

교차 변환 촬상소자의 결손신호 보정회로

제1도는 종래의 교차 변환 촬상소자의 구동회로도.

제2도는 제1도에 도시된 교차 변환 촬상소자의 구동회로의 각 부분에 대한 동작파형도.

제3도는 본 고안에 의한 교차 변환 촬상소자의 결손신호 보정회로의 일 실시예에 따른 회로도.

제4도는 제3도에 도시된 교차 변환 촬상소자의 결손신호 보정회로의 각 부분에 대한 동작파형도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 촬상소자 11 : CDS/AGC부

12.13 : 제1 및 제2샘플홀드부 14 : 펄스열발생부

15 : 결손보정부 30 : 휘도신호 보상수단

본 고안은 비디오 카메라(Video Camera)에 있어서 촬상소자 구동회로에 관한 것으로, 특히 교차 변환 촬상소자의 결손신호를 보정하는 회로에 관한 것이다.

일반적으로 촬상소자는 비디오 카메라에 사용되는 것으로 비디오 카메라에서 렌즈를 통해 맺혀진 피사체의 광학상을 텔레비젼(Television)용 영상신호로 변환하는 소자를 말한다.

상기 촬상소자는 텔레비젼 방송의 표준방식인 525개의 수직주사선과 각 주사선당 약 500개의 화소수가 배열되어 있다.

그리고 상기 촬상소자는 피사체의 광학상을 텔레비젼용 영상신호로 변환할 경우 광전효과에 의해 입사한 빛에 대한 광전하를 발생시키고, 발생된 광전하를 화소를 형성하는 미소한 각 정전용량에 일시 비축한 다음 주사펄스를 가해 상기 미소한 각 정전용량에 비축된 광진하를 읽어내게 된다.

상기 촬상소자는 제작시 미소한 정전용량에 의해 무수히 많은 화소들을 형성하게 되어 결손되는 화소들이 발생될 수 밖에 없으며, 또한 촬상소자의 결손량에 따른 촬상소자의 규격이 정하여져 있어 규격이상의 화소의 결손량이 있는 촬상소자는 사용할 수 없었다.

그리고 규격이하의 화소의 결손량이 있는 촬상소자라도 결손된 화소에 대한 영상신호가 손상되거나 아주 존재하지 않게 되며 현재까지 결손 화소에 인하여 손상되거나 빠진 영상신호에 의해 화면의 해상도가 저하되는것을 방지할 수 없었다.

참고적으로 교차 변환 촬상소자의 구동회로도인 제1도를 제1도에 도시된 회로의 각 부분에 대한 동작파형도인 제2도를 결부시켜 설명한다.

펄스열발생부(14)는 주사 펄스열들과 상관 중복 샘플링 펄스열들과 제2도의 21,22에 도시된 바와 같은 제1,제2 샘플링 펄스열을 발생하여 주사펄스열들은 라인(1)을 통해 촬상소자(10)에 공급하고 상관 중복 펄스열들은 라인(2)을 통해 상관 중복 샘플링 및 자동 이득 제어(Correlated Double Sampling ＆ Automatic Gain Control : 이하 CDS/AGC라고 함)부(11)에 공급하며 제1, 제2 교차 샘플링 펄스열은 각각의 전송라인(3,4)을 통해 제1, 제2 샘플홀드(Samling ＆ Holding)부(12,13)에 공급한다.

촬상소자(10)는 상기 펄스열발생부(14)로부터 라인(1)을 통해 공급되는 주사 펄스열들에 의해 각 화소에 비축된 광전하를 순차적으로 독출한 영상신호를 라인(5)을 통해 CDS/AGC부(11)에 공급한다.

CDS/AGC부(11)는 상기 펄스열발생부(14)로부터 라인(2)을 통해 공급되는 상관 중복 샘플링 펄스열들에 의해 상기 라인(5)을 통해 촬상소자(10)로부터 인입되고 있는 영상신호를 상관 중복 샘플링하고 이득을 조정한 제2도 20과 같은 휘도신호를 라인(6)을 통해 송출한다.

그리고 제1 샘플홀드부(12)는 상기 라인(6)을 통해 펄스열발생부(14)로부터 인가되는 제1샘플링 펄스열에 의해 샘플링한 다음 홀딩한 제1색신호를 라인(7)을 통해 송출한다. 제2샘플홀드부(13)도 상기 라인(4)을 통해 상기 펄스열발생부(14)로부터 인가되는 제2샘플링 펄스열에 의해 샘플링한 다음 홀딩하여 제2색신호를 라인(8)을 통해 송출한다.

그리고, 촬상소자(10)상의 화소가 결손된 부분이 있을 경우 결손된 화소부분에 대하여 CDS/AGC부(11)의 출력인 제2도 20과 같은 영상신호중 23과 같이 영상신호가 결손되며 이 부분을 샘플링하고 홀딩한 제1샘플홀드부(12)의 출력도 상기 결손된 화소부분에 대하여 제1색신호가 결손된다.

그러므로 상기 결손화소에 의해 영상신호의 해상도가 저하되는 문제점이 있었다.

따라서, 본 고안의 목적은 촬상소자 구동회로에 있어서 촬상소자의 화소 결손에 의해 결손된 영상신호를 결손된 화소의 앞 화소에 대한 영상신호로 대치하여 결손화소에 대한 영상신호를 보정함으로서 해상도의 저하를 방지할 수 있는 교차 변환 촬상소자의 결손신호 보정회로를 제공하는 데 있다.

상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 고안에 의한 교차 변환 촬상소자의 결손신호 보정회로는 피사체의 광학상을 텔레비젼용 영상신호로 변환하기 위한 촬상소자와, 상기 촬상소자의 출력을 상관 중복 샘플링하고 이득을 조절하는 CDS/AGC부와, 상기 CDS/AGC부의 출력을 교대로 샘플링한 다음 홀딩 출력하는 제1, 제2샘플홀드부와, 상기 촬상소자에 주사 펄스열들을 공급하고 상기 CDS/AGC부에 상관 중복 샘플링 펄스열들을 공급하며. 상기 제1, 제2 샘플홀드부에 각각 제1, 제2 샘플링 펄스열을 공급하기 위한 펄스열발생부와, 상기 펄스열발생부와 상기 제1및 제2 샘플홀드부사이에 접속되어 결손된 영상신호를 보정하기 위해 제1, 제2 샘플링 펄스열의 펄스를 상기 촬상소자로부터 출력되는 미리 결손된 화소에 대해서는 펄스가 발생되지 않도록 조절하여 상기 제1, 제2 샘플홀드부에 공급하는 결손보정부와, 상기 펄스열발생부의 출력인 제1, 제2 샘플링펄스열에 의해 상기 제1, 제2 샘플홀드부의 출력을 인입한 다음 합성함으로 휘도신호의 주파수특성을 보상하는 휘도신호보상수단을 포함함을 특징으로 하고 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안에 의한 교차 변환 촬상소자의 결손신호 보정회로에 대하여 바람직한 실시예를 설명하기로 한다.

제3도는 본 고안에 의한 일 실시예의 회로도이며 먼저 구성을 설명하면 다음과 같다.

제3도에 의하면, 촬상소자(10) 및 CDS/AGC부(11)와 제1, 제2샘플홀드부(12,13)와 펄스열발생부(14)는 제1도와 동일한 형태로 구성되어 있으며 다만 상기 펄스열 발생부(14)와 제1, 제2 샘플홀드부(12.13)사이에 결손보정부(15)가 부가적으로 설치되어 있다.

그리고, 휘도신호 보상수단(30)은 상기 펄스열발생부(14)로부터 제1샘플링 펄스열을 인입하고 상기 제1샘플홀드부(12)의 출력을 인입하는 제3샘플홀드부(32)와, 상기 펄스열발생부(14)로부터 제2샘플링 펄스열을 인입하고 상기 제2샘플홀드부(13)의 출력을 인입하는 제4샘플홀드부(31)와, 상기 제3샘플홀드부(32)의 출력과 상기 제4샘플홀드부(31)의 출력을 합산하여 라인(9)을 통해 송출하는 가산기(33)로 구성되어 휘도신호의 주파수특성을 보상한다.

제4도는 제3도에 도시된 회로의 각 부분에 대한 동작파형도로서 제4도중 40은 CDS/AGC부(11)의 출력파형이고, 41은 제1샘플링 펄스열이며, 42는 제2샘플링 펄스열이고, 43은 조절된 제1샘플링 펄스열이며,44는 조절된 제2샘플링 펄스열이고, 45 및 46은 결손된 영상신호이다.

이어서 제3도의 작동을 제4도와 결부시켜 상세히 설명한다.

제3도에 의하면, 펄스열발생부(14)는 주사 펄스열들 및 상관 중복 샘플링 펄스열들과 제4도 41 및 42와 같은 제1, 제2샘플링 펄스열을 발생하여 주사 펄스열들은 라인(1)을 통해 촬상소자(10)에 공급하고 상관 중복 샘플링 펄스열들은 라인(2)을 통해 CDS/AGC부(100)에 공급하며 제1샘플링 펄스열은 라인(3)을 통해 결손보정부(15) 및 제3샘플홀드부(32)에 공급하고 제2샘플링 펄스열은 라인(4)을 통해 결손보정부(15) 및 제4샘플홀드부(31)에 공급한다.

촬상소자(10)는 상기 펄스열발생부(14)로부터 상기 라인(1)을 통해 공급되는 주사 펄스열들에 의해 피사체의 광학상을 텔레비젼용 영상신호로 변환하여 라인(5)을 통해 CDS/AGC부(l1)에 공급한다.

상기 펄스열발생부(14)로부터 상관 중복 샘플링 펄스열들을 상기 라인(2)을 통해 공급받는 CDS/AGC부(11)는 상기 촬상소자(10)로부터 라인(5)을 통해 인입되는 영상신호를 상기 상관 중복 샘플링 펄스열들에 의해 상호 상관 중복샘플링을 하고 이득을 조절한 제4도 40과 같은 휘도신호를 라인(6)을 통해 송출한다.

한편, 결손보정부(15)에서는 상기 펄스열발생부(14)로부터 양라인(3,4)를 통해 인입되는 제1, 제2샘플링 펄스열중 촬상소자(10)의 결손된 화소에 해당하는 샘플링펄스들을 제거함으로서 제4도 43 및 44와 같이 조절된 제1, 제2 샘플링 펄스열을 각각 제1, 제2 샘플홀드부(12,13)에 공급한다.

이때 촬상소자(10)중 제4도 40중 45와 46과 같은 결손된 화소의 영상신호를 샘플링하기 위한 제4도 43 및44중 점선부분과 같은 샘플링용 샘플링 펄스들을 제거하는 것은 촬상소자(10)제작시 결손된 화소에 대한 데이타를 결손보정부(15)에 내장된 롬(ROM)상에 기억시켜 롬(ROM)상에 저장된 데이타에 의해 고정적으로 제거하게 된다.

상기 라인(6)을 통해 CDS/AGC부(11)로부터 색신호를 인입하는 제1샘플홀드부(12)는 상기 색신호를 상기결손보정부(15)로부터 인입되는 조절된 제1샘플링 펄스열에 의해 샘플링한 다음 홀딩함으로서 발생되는 제1색신호를 라인(7)을 통해 송출한다.

이때, CDS/AGC부(11)로부터 출력되는 색신호는 기수번째 라인에서는 (2R+B+G)+(2G+B)이며, 우수번째 라인에서는 (2G+R)+(R+2B+G)이다.

또한, 제1샘플홀드부(12)로부터 출력되는 제1색신호는 (2G+B),(R+2B+G) 이며, 한 화소마다 번갈아가며 출력된다.

상기 라인(6)을 통해 CDS/AGC부(11)로부터 색신호를 인입하는 제2샘플홀드부(13)는 상기 색신호를 상기결손보정부(15)로부터 인입되는 조절된 제2샘플링 펄스열에 의해 샘플링한 다음 홀딩함으로서 발생되는 제2색신호를 라인(8)을 통해 송출한다.

여기서, 제2샘플홀드부(13)로부터 출력되는 제2색신호는 (2R+B+G),(2G+R ) 이며, 한 화소마다 번갈아가며 출력된다.

따라서, 상기 제1, 제2샘플홀드부(12,13)가 샘플홀드한 제1. 제2색신호는 촬상소자(10)중 결손된 화소에 대해 결손보정부(15)로부터 출력되는 조절된 제1, 제2샘플링 펄스열에 의해 결손된 색신호대신 결손된 화소의 바로 전 화소에 대한 색신호를 계속 유지하여 출력하게 되어 결손되어진 색신호를 보상하게 된다.

그리고 휘도신호 보상수단(30)은 상기 제1, 제2샘플홀드부(12,13)의 출력을 상기 펄스열발생부(14)로부터 양라인(3,4)을 통해 공급되는 제1, 제2샘플링 펄스열에 의해 인입하고 가산하므로 주파수특성이 보상된 휘도신호를 발생하여 라인(9)을 통해 송출하게 된다.

이의 작동을 상세히 설명하면 제3샘플홀드부(32)는 상기 펄스열 발생부(14)로부터 라인(3)을 통해 인입되는 제1샘플링 펄스열에 의해 상기 제1샘플홀드부(12)의 출력인 제1색신호를 반복해서 샘플링하고 홀딩함으로서 제1색신호의 주파수특성을 보상하고, 제4샘플홀드부(31)는 상기 펄스열 발생부(14)로부터 라인(4)을 통해 인입되는 제2샘플링 펄스열에 의해 상기 제2샘플홀드부(13)의 출력인 제2색신호를 반복해서 샘플링하고 홀딩함으로서 제2색신호의 주파수특성을 보상하며, 가산기(33)는 상기 제3, 제4 샘플홀드부(31,32)에 의해 주파수보상된 제1, 제2색신호를 가산함으로서 주파수 특성이 보상된 휘도신호를 발생하여 라인(9)을 통해 송출하게 된다.

여기서, 가산기(33)에서는 한 화소주기로 번갈아가며 제3샘플홀드부(32)의 출력인 샘플홀드된(2G+B)신호와 재4샘플홀드부(31)의 출력인 샘플홀드된(2R+B+G) 신호를 가산하게 되면(2R+2B+3G) 즉, 휘도신호가 출력되거나, 제3샘플홀드부(32) 의 출력인 샘플홀드된(R+2B+G)신호와 제4샘플홀드부(31)의 출력인 샘풀홀드된(2G+R)신호를 가산하게 되면 (2R+2B+3G)신호 즉, 휘도신호가 출력된다.

여기서, 제3샘플홀드부(32) 및 제4샘플홀드부(31)에서 제1 및 제2샘플홀드부(12,13)의 출력을 다시 샘플홀드하는 이유는 신호처리과정에서 변동되었을 수도 있는 색신호의 레벨을 유지하기 위해서이다.

이상으로 상술한 바와 같이, 본 고안은 일정 화소의 화소와 상기 일정화소를 기준으로 인접한 화소의 영산신호가 동일한 점을 이용하여 촬상소자중 결손된 화소에 의해 손실된 영상신호를 결손된 화소의 전화소에 대한 영상신호를 대치시켜 결손화소에 대한 영상신호를 보정할 수 있으며 또한 상기 이점으로 영상신호의 해상도를 향상시킬 수 있는 이점이 있다.

Claims (1)

1. 피사체의 광학상을 텔레비젼용 영상신호로 변환하기 위한 촬상소자(10)와, 상기 촬상소자(10)의 출력을 상관 중복 샘플링하고 이득을 조절하는 CDS/AGC부(11)와, 상기 CDS/AGC부(11)의 출력을 교대로 샘플링한 다음 홀딩출력하는 제1, 제2샘플홀드부(12,13)와, 상기 촬상소자(10)에 주사 펄스열들을 공급하고 상기 CDS/AGC부(11)에 상관 중복 샘플링 펄스열들을 공급하며 상기 제1, 제2샘플홀드부(12,13)에 각각 제1, 제2샘플링펄스열을 공급하기 위한 펄스열발생부(14)를 구비한 촬상소자 구동회로에 있어서, 상기 펄스열발생부(14)와 상기 제1 및 제2샘플홀드부(12,13) 사이에 접속되어 영상신호를 보정하기 위해 제1, 제2샘플링 펄스열의 펄스를 상기 촬상소자로부터 출력되는 미리 결손된 화소에 대해서는 펄스가 발생되지 않도록 조절하여 상기 제1,제2 샘플홀드부(12,13)에 공급하는 결손보정부(15)와, 상기 펄스열발생부(14)의 출력인 제1, 제2샘플링 펄스열에 의해 상기 제1, 제2샘플홀드부(12,13)의 출력들을 인입한 다음 합성하여 휘도신호의 주파수특성을 보상하는 휘도신호 보상수단(30)을 포함함을 특징으로 하는 교차 변환 촬상소자의 결손신호 보정회로.