JP6570122B2 - Imaging device - Google Patents
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Description
本発明は、撮像装置に関するものである。 The present invention relates to an imaging apparatus.
近年、テレビジョンカメラシステムのデジタル技術の進歩により、撮像装置の画素数が、1920x1080画素(2Kと略称される)から、概略4000x2000画素(4Kと略称される)や概略8000x4000画素(8Kと略称される)が要求されている。
そこで、画素ずらしによる高解像度化として、空間画素ずらしをした多板式カラーカメラにおいて、空間画素ずらしによりサンプリング位相が相互に反転したR(Red)信号とG(Green)信号とを、上記サンプリング周波数の互いに逆位相でスイッチングして交互にR信号とG信号とが切り替わる信号を生成し、さらにR信号を混合してからバンドパスフイルタで帯域制限した後に、マトリクス回路出力の輝度信号と合成している(例えば、特許文献1参照。)。
In recent years, with the advancement of digital technology of television camera systems, the number of pixels of the imaging device has changed from 1920 × 1080 pixels (abbreviated as 2K) to approximately 4000 × 2000 pixels (abbreviated as 4K) and approximately 8000 × 4000 pixels (abbreviated as 8K). Is required.
Therefore, as a resolution increase by pixel shifting, in a multi-plate color camera with spatial pixel shifting, an R (Red) signal and a G (Green) signal, whose sampling phases are reversed with each other by spatial pixel shifting, are obtained at the above sampling frequency. The signals are switched in opposite phases to generate a signal in which the R signal and the G signal are alternately switched. After the R signal is mixed, the band is limited by the band pass filter, and then combined with the luminance signal output from the matrix circuit. (For example, refer to Patent Document 1).
さらに、空間画素ずらしをした多板式カラーカメラにおいて、 輝度信号(Y)はR,G,B(Blue)信号から固体撮像素子のサンプリング周期(1/fs)の半分の周期ごとに倍速クロックのマトリクス演算で生成し、倍速サンプリングで出力し、マトリクス演算前に、R, B信号の高域を定格より増幅させR,B信号の位相より、G信号の高域位相を所定の周期(1/fs)のほぼ半分遅延させる(例えば、特許文献2参照。)。 Furthermore, in a multi-plate color camera with spatial pixel shifting, the luminance signal (Y) is a matrix of double speed clocks every half of the sampling period (1 / fs) of the solid-state imaging device from R, G, B (Blue) signals. Generated by calculation, output by double speed sampling, and before matrix calculation, the high frequency range of the R and B signals is amplified from the rated value, and the high frequency phase of the G signal is determined by a predetermined period (1 / fs) from the phase of the R and B signals. ) (See, for example, Patent Document 2).
ところで、G1(Green1)の撮像素子をG2(Green2)の撮像素子に対して水平方向に1/2画素ピッチずらし垂直方向に1/2画素ピッチずらして配置する。そして、得られたG1,G2の信号から垂直方向と水平方向の高域成分を演算し、これをGの信号に加算して垂直方向と水平方向の解像度の向上を図る(例えば、特許文献3参照。)。 By the way, the G1 (Green1) image sensor is arranged with a horizontal pixel pitch shift of 1/2 pixel pitch and a vertical pixel pitch shift with respect to the G2 (Green2) image sensor. Then, the high frequency components in the vertical direction and the horizontal direction are calculated from the obtained G1 and G2 signals and added to the G signal to improve the vertical and horizontal resolutions (for example, Patent Document 3). reference.).
また、撮像装置をB(青),R(赤),G1(緑),G2の撮像素子による4板構成とする。B,Rの撮像素子をG2の撮像素子に対して垂直方向に1/2画素ピッチずらして配置する。そして、得られたB,Rの信号から垂直方向の高域成分を演算し、これをGの信号に加算して垂直方向の解像度の向上を図る。また、G1,G2の撮像素子を水平方向に1/2画素ピッチずらして配置し、水平方向の解像度の向上を図る(例えば、特許文献4参照。)。 In addition, the imaging apparatus has a four-plate configuration with B (blue), R (red), G1 (green), and G2 imaging elements. The B and R image sensors are arranged with a 1/2 pixel pitch shift in the vertical direction with respect to the G2 image sensor. Then, the high frequency component in the vertical direction is calculated from the obtained B and R signals and added to the G signal to improve the vertical resolution. Further, the G1 and G2 image sensors are arranged with a ½ pixel pitch shift in the horizontal direction to improve the resolution in the horizontal direction (see, for example, Patent Document 4).
また、撮像装置をB(青),R(赤),G1(緑),G2の撮像素子による4板構成とする。Rの撮像素子をG2の撮像素子に対して垂直方向に1/2画素ピッチずらして配置する。Bの撮像素子をRの撮像素子に対して垂直方向に1画素ピッチずらして配置する。そして、得られたB及びRの信号から垂直方向の高域成分を演算し、これをGの信号に加算して垂直方向の解像度の向上を図る。同一フィールドの信号から高域成分が得られるので、偽の信号発生が防止される(例えば、特許文献5参照。)。 In addition, the imaging apparatus has a four-plate configuration with B (blue), R (red), G1 (green), and G2 imaging elements. The R image sensor is arranged with a 1/2 pixel pitch shift in the vertical direction with respect to the G2 image sensor. The B image sensor is arranged with a one-pixel pitch shift in the vertical direction with respect to the R image sensor. Then, a high frequency component in the vertical direction is calculated from the obtained B and R signals and added to the G signal to improve the resolution in the vertical direction. Since a high frequency component is obtained from signals in the same field, generation of false signals is prevented (see, for example, Patent Document 5).
この時、G1とG2の撮像素子が受光する光は、プリズム内のハーフミラーによって分光されているわけであるが、ハーフミラーは光の入射角によって反射率が変化する特性があるため、プリズムに入射する光の角度によってG1とG2の撮像素子の受光量に差が発生する場合がある。G1とG2を合成、補間して高精細の映像を生成するデュアルグリーン方式においては、G1とG2の撮像素子の受光量に差があると、生成した映像に斜め格子状の模様が発生する。尚、映像レベルが平坦でない細かな被写体を撮像している場合においては、斜め格子状の模様は見え難くなるが、固定パターンのノイズとして映像に表れる。
また、撮像素子には温度特性があり、撮像素子の温度が変化すると、同じ受光量であっても出力信号のレベルが上昇または低下することがある。このため、G1とG2の撮像素子に温度差が発生すると、G1とG2の出力信号にレベル差が発生し、この場合も映像に斜め格子状の模様または固定パターンのノイズが発生する。
At this time, the light received by the imaging elements G1 and G2 is split by the half mirror in the prism, but the half mirror has a characteristic that the reflectance changes depending on the incident angle of the light. There may be a difference in the amount of light received by the imaging elements G1 and G2 depending on the angle of incident light. In the dual green method in which G1 and G2 are combined and interpolated to generate a high-definition image, if there is a difference in the amount of light received by the G1 and G2 image sensors, an oblique grid pattern is generated in the generated image. It should be noted that when a fine subject whose image level is not flat is imaged, the oblique grid pattern is difficult to see, but appears as fixed pattern noise in the image.
Further, the image sensor has temperature characteristics, and when the temperature of the image sensor changes, the level of the output signal may increase or decrease even with the same amount of received light. For this reason, when a temperature difference occurs between the G1 and G2 image sensors, a level difference occurs between the output signals of G1 and G2, and in this case as well, noise in an oblique grid pattern or fixed pattern is generated in the video.
本発明の目的は、デュアルグリーン方式のカラー撮像装置において、映像に斜め格子状の模様または固定パターンのノイズが発生することを防止することである。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to prevent the occurrence of oblique grid pattern or fixed pattern noise in an image in a dual green color image pickup apparatus.
本発明の撮像装置は、2つの緑色撮像素子を有する撮像装置であって、2つの緑色撮像素子から出力するG1信号とG2信号のレベル差を補正するレベル差補正部を有し、レベル差補正部は平坦判定部とレベル差判定部とレベル調整部を有し、平坦判定部はG1信号およびG2信号の注目画素と周辺画素との間の平坦を判定し、レベル差判定部は平坦判定部が平坦と判定したG1信号とG2信号の注目画素と周辺画素の平均値にレベル差があるかを判定し、レベル調整部はレベル差判定部がレベル差ありと判定したときにG1信号とG2信号の利得比を算出し、G1信号またはG2信号に対して前記利得比でレベル調整を行うことを特徴とする。 The image pickup apparatus of the present invention is an image pickup apparatus having two green image pickup elements, and includes a level difference correction unit that corrects a level difference between the G1 signal and the G2 signal output from the two green image pickup elements. The unit includes a flatness determination unit, a level difference determination unit, and a level adjustment unit. The flatness determination unit determines flatness between the target pixel of the G1 signal and the G2 signal and the surrounding pixels, and the level difference determination unit is a flatness determination unit. Determines whether there is a level difference between the average values of the target pixel and the peripheral pixels of the G1 signal and G2 signal determined to be flat, and the level adjustment unit determines that the level difference determination unit determines that there is a level difference. A gain ratio of the signal is calculated, and level adjustment is performed on the G1 signal or the G2 signal with the gain ratio.
また、本発明の撮像装置は、上記の撮像装置であって、レベル差補正部はさらに積算平均部とメモリ部を有し、積算平均部はレベル調整部で算出したG1信号とG2信号の利得比を積算平均し、メモリ部は積算平均部が積算平均した利得比を記憶し、レベル調整部は平坦判定部が次のフレームで平坦な映像でないと判定された画素には、前のフレームでメモリ部に記憶した前記利得比でG1信号またはG2信号に対してレベル調整を行うことを特徴とする。 The imaging apparatus of the present invention is the imaging apparatus described above, wherein the level difference correction unit further includes an integration average unit and a memory unit, and the integration average unit is a gain of the G1 signal and the G2 signal calculated by the level adjustment unit. The memory unit stores the gain ratio obtained by integrating and averaging the integration unit, and the level adjustment unit applies the pixel determined by the flatness determination unit to be not a flat image in the next frame in the previous frame. The level adjustment is performed on the G1 signal or the G2 signal with the gain ratio stored in the memory unit.
さらに、本発明の撮像装置は、上記の撮像装置であって、レベル差補正部はさらに線形補間部を有し、積算平均部は画面を複数のエリアに分割し、G1信号とG2信号の利得比をエリア毎に積算平均し、メモリ部は積算平均部がエリア毎に積算平均した利得比を記憶し、線形補間部は画面全体で線形補間して利得比を算出し、レベル調整部は平坦判定部が次のフレームで平坦な映像でないと判定された画素には、前のフレームでメモリ部に記憶した前記利得比でG1信号またはG2信号に対してレベル調整を行うことを特徴とする。 Furthermore, the imaging apparatus according to the present invention is the imaging apparatus described above, wherein the level difference correction unit further includes a linear interpolation unit, and the integrating average unit divides the screen into a plurality of areas, and gains of the G1 signal and the G2 signal The ratio is integrated and averaged for each area, the memory unit stores the gain ratio that the integrated average unit integrated and averaged for each area, the linear interpolator calculates the gain ratio by linear interpolation over the entire screen, and the level adjuster is flat For the pixel determined by the determination unit as not being a flat image in the next frame, level adjustment is performed on the G1 signal or the G2 signal with the gain ratio stored in the memory unit in the previous frame.
本発明によれば、デュアルグリーン方式のカラー撮像装置において、映像に斜め格子状の模様または固定パターンのノイズが発生することを防止することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it can prevent that the noise of a diagonal grid | lattice-like pattern or a fixed pattern generate | occur | produces in an image | video in a dual green type color imaging device.
以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
図1は本発明の一実施例に係る撮像装置の構成例を示すブロック図である。
図1において、撮像装置110は、色分解光学系112、第1緑色(G1、Green1)撮像素子111G1、第2緑色(G2、Green2)撮像素子111G2、赤色(R、Red)撮像素子111R、青色(B、Blue)撮像素子111B、映像信号処理部113、撮像素子駆動部114、CPU(Central Processing Unit)部115で構成されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration example of an imaging apparatus according to an embodiment of the present invention.
In FIG. 1, an
撮像装置110は、入射光100がレンズ101で結像され、色分解光学系112で4板用に色分解され、第1緑色(G1)撮像素子111G1と第2緑色(G2)撮像素子111G2と赤色(R)撮像素子111Rおよび青色(B)撮像素子111Bで光電変換され、映像信号処理部113で各種信号処理が施され、HD−SDI(High Definition Serial Digital Interface)信号を出力する。
なお、本発明の撮像装置110から出力する映像信号は、一実施例のHD−SDIに限定するものではなく、圧縮や暗号化等も問わない。
In the
Note that the video signal output from the
図4は本発明の一実施例に係る撮像装置の4板の撮像素子の貼り合せ位置の各画素の重なり具合を示す模式図である。
図4(a)は、第1緑色(G1)撮像素子111G1と第2緑色(G2)撮像素子111G2の画素の貼り合せ位置の一例である。
図4(b)は、ベイヤー配列相当の画素の貼り合せ位置の一例である。
なお、本発明の一実施例に係る撮像装置110は、図4の4板の撮像素子の貼り合せ位置に限定されるものではない。
FIG. 4 is a schematic diagram showing the overlapping state of each pixel at the bonding position of the four image pickup elements of the image pickup apparatus according to the embodiment of the present invention.
FIG. 4A is an example of a pixel bonding position of the first green (G1) image sensor 111G1 and the second green (G2) image sensor 111G2.
FIG. 4B is an example of a bonding position of pixels corresponding to the Bayer array.
Note that the
図2は本発明の一実施例に係る映像信号処理部のブロック図である。
図2において、映像信号処理部113は、レベル補正部210、選択部220、映像信号出力部230で構成されている。
レベル補正部210は、レベル差補正部211、遅延部212,213で構成されている。
FIG. 2 is a block diagram of a video signal processing unit according to an embodiment of the present invention.
In FIG. 2, the video signal processing unit 113 includes a level correction unit 210, a selection unit 220, and a video
The level correction unit 210 includes a level
レベル差補正部211は、G1信号とG2信号のレベル差をなくするための補正処理を行うものであり、G1信号レベルをG2信号レベルに合わせる処理、またはG2信号レベルをG1信号レベルに合わせる処理を行う。
なお、レベル差補正部211は、FPGA(Field Programmable Gate Array)でも、CPUとFPGAのハイブリッドであってもよい。
選択部220は、G1’信号とG2’信号を交互に切替えて出力、またはG1’信号とG2’信号を合成し、G映像信号として出力する。
The level
The level
The selection unit 220 alternately outputs the G1 ′ signal and the G2 ′ signal, or synthesizes the G1 ′ signal and the G2 ′ signal and outputs it as a G video signal.
遅延部212は、R信号をG映像信号のタイミングに合わせたR映像信号とするために行う遅延処理である。
遅延部213は、B信号をG映像信号のタイミングに合わせたB映像信号とするために行う遅延処理である。
なお、遅延部212,213は、LPF(Low Pass Filter)でもよい。また、遅延部212,213は、撮像素子駆動部114の駆動方法によりR撮像素子111RとB撮像素子111Bから画像信号を所定時間遅延させて読み出せる場合には不要としてもよい。
The
The
Note that the
映像信号出力部230は、G映像信号とR映像信号とB映像信号から例えば、HD−SDI信号を生成して出力する。
The video
(実施例1)
図3Aは本発明の一実施例に係るレベル差補正部の構成を示すブロック図である。
図3Aにおいて、レベル差補正部211は、遅延部311、平坦判定部312、レベル差判定部313、レベル調整部314で構成されている。
なお、遅延部311は、G1信号をG2’信号のタイミングに合わせたG1’信号とするために行う遅延処理である。G1信号をレベル調整をする場合は、G2信号を遅延部311で遅延させる。
CPU部115は、平坦判定部312、レベル差判定部313を制御する。なお、CPU部115は平坦判定部312とレベル差判定部313の処理を行ってもよい。
Example 1
FIG. 3A is a block diagram illustrating a configuration of a level difference correction unit according to an embodiment of the present invention.
3A, the level
Note that the
The
平坦判定部312は、G1信号とG2信号それぞれにおいて、注目画素と周辺画素のレベルの最大値と最小値の差を算出し、最大値と最小値の差が所定の閾値以下であれば注目画素は平坦部であると判定する。
The
レベル差判定部313は、平坦判定部312がG1信号とG2信号がともに平坦部であると判定した場合、G1信号の注目画素と周辺画素のレベルの平均値と、G2信号の注目画素と周辺画素のレベルの平均値とを比較し、それぞれの平均値に差があり、かつその差が所定の上限値以下である場合には、何らかの影響によって平坦部を撮像しているG1信号とG2信号の映像レベルに差が発生していると判定する。
When the
なお、レベル差判定部313において、平均値の差に上限値を設けているのは、高周波の縞模様等を映した際に、G1信号の注目画素と周辺画素に縞模様の暗部が写り、G2信号の注目画素と周辺画素に縞模様の明部が写った場合、互いに平坦部でありレベル差が発生していると誤判定してしまうのを防止するためである。
In the level
レベル調整部314は、レベル差判定部313において、G1信号とG2信号にレベル差が発生していると判定された場合には、それぞれの平均値とレベル差からG1信号とG2信号の利得比を算出し、G2信号(またはG1信号、もしくはG1信号とG2信号の両方)の利得を調整し、G1信号とG2信号のレベルを合わせる。
When the level
以上のように本発明の一実施例によれば、映像信号の平坦部の画素において、G1信号とG2信号にレベル差が発生している場合は、レベル差を検出し、G1信号とG2信号のレベル差を合わせる補正を行うことによって、映像に斜め格子状の模様が発生することを防止できる。 As described above, according to one embodiment of the present invention, when a level difference occurs between the G1 signal and the G2 signal in the pixels of the flat portion of the video signal, the level difference is detected, and the G1 signal and the G2 signal are detected. By performing the correction to match the level difference, it is possible to prevent an oblique grid pattern from occurring in the image.
(実施例2)
図3Bは本発明の他の一実施例に係るレベル差補正部の構成を示すブロック図である。
図3Bにおいて、レベル差補正部211は、遅延部311、平坦判定部312、レベル差判定部313、レベル調整部314、積算平均部325、メモリ部326で構成されている。
なお、遅延部311は、G1信号をG2’信号のタイミングに合わせたG1’信号とするために行う遅延処理である。
CPU部115は、平坦判定部312、レベル差判定部313、積算平均部325、メモリ部326を制御する。なお、CPU部115は平坦判定部312とレベル差判定部313と積算平均部325とメモリ部326の処理を行ってもよい。
(Example 2)
FIG. 3B is a block diagram illustrating a configuration of a level difference correction unit according to another embodiment of the present invention.
3B, the level
Note that the
The
平坦判定部312は、G1信号とG2信号それぞれにおいて、注目画素と周辺画素のレベルの最大値と最小値の差を算出し、最大値と最小値の差が所定の閾値以下であれば注目画素は平坦部であると判定する。
The
レベル差判定部313は、平坦判定部312がG1信号とG2信号がともに平坦部であると判定した場合、G1信号の注目画素と周辺画素のレベルの平均値と、G2信号の注目画素と周辺画素のレベルの平均値とを比較しそれぞれの平均値に差があり、かつその差が所定の上限値以下である場合には、何らかの影響によって平坦部を撮像しているG1信号とG2信号の映像レベルに差が発生していると判定する。
When the
レベル調整部314は、レベル差判定部313において、G1信号とG2信号にレベル差が発生していると判定された場合には、それぞれの平均値とレベル差からG1信号とG2信号の利得比を算出する。
When the level
積算平均部325は、レベル差判定部313において、映像の平坦部でG1とG2にレベル差があり、レベル調整部314がG1信号とG2信号の利得比を算出するとき、その利得比をメモリ部326を利用しながら積算平均する。
積算平均部325は、利得比を積算平均する範囲が同一のフレーム内にあるため、次のフレームの処理に移る前に積算平均した利得比をメモリ部326に記憶させる。
When the level
Since the range in which the gain ratio is integrated and averaged is within the same frame, the integration
レベル調整部314は、次のフレームにおいて、平坦判定部312により注目画素が平坦部でないと判定された場合には、メモリ部326に記憶されている前のフレームで積算平均した利得でG2信号(またはG1信号、もしくはG1信号とG2信号の両方)のレベルを調整する。
In the next frame, when the
以上のように本発明の他の一実施例によれば、映像信号の平坦部でない画素において、前のフレームで積算平均したG1信号とG2信号の利得比を適用して、G1信号とG2信号のレベル差を補正することによって、映像に固定パターンのノイズが発生することを防止することができる。 As described above, according to another embodiment of the present invention, the G1 signal and the G2 signal are applied by applying the gain ratio of the G1 signal and the G2 signal that are integrated and averaged in the previous frame in pixels that are not flat portions of the video signal. By correcting the level difference, it is possible to prevent the occurrence of fixed pattern noise in the video.
(実施例3)
図3Cは本発明のさらに他の一実施例に係るレベル差補正部の構成を示すブロック図である。
図3Cにおいて、レベル差補正部211は、遅延部311、平坦判定部312、レベル差判定部313、レベル調整部314、積算平均部325、メモリ部326、線形補間部337で構成されている。
なお、遅延部311は、G1信号をG2’信号のタイミングに合わせたG1’信号とするために行う遅延処理である。
CPU部115は、平坦判定部312、レベル差判定部313、積算平均部325、メモリ部326、線形補間部337を制御する。なお、CPU部115は平坦判定部312とレベル差判定部313と積算平均部325とメモリ部326と線形補間部337の処理を行ってもよい。
(Example 3)
FIG. 3C is a block diagram showing a configuration of a level difference correction unit according to another embodiment of the present invention.
3C, the level
Note that the
The
平坦判定部312は、G1信号とG2信号それぞれにおいて、注目画素と周辺画素のレベルの最大値と最小値の差を算出し、最大値と最小値の差が所定の閾値以下であれば注目画素は平坦部であると判定する。
The
レベル差判定部313は、平坦判定部312がG1信号とG2信号がともに平坦部であると判定した場合、G1信号の注目画素と周辺画素のレベルの平均値と、G2信号の注目画素と周辺画素のレベルの平均値とを比較しそれぞれの平均値に差があり、かつその差が所定の上限値以下である場合には、何らかの影響によって平坦部を撮像しているG1信号とG2信号の映像レベルに差が発生していると判定する。
When the
レベル調整部314は、レベル差判定部313において、G1信号とG2信号にレベル差が発生していると判定された場合には、それぞれの平均値とレベル差からG1信号とG2信号の利得比を算出する。
When the level
積算平均部325は、画面を縦横複数のエリアに区切り、区切ったエリアの映像の平坦部でG1信号とG2信号にレベル差があり、レベル調整部314がG1信号とG2信号の利得比を算出するとき、その利得比をメモリ部326を利用しながらエリア毎に積算平均する。
積算平均部325は、1フレームのエリア毎の積算平均処理が終了すると、エリア毎に積算平均した利得比をメモリ部326に記憶させる。
The integrating
When the integration averaging process for each area of one frame is completed, the
線形補間部337は、メモリ部326に記憶されているエリア毎に積算平均したG1信号とG2信号の利得比をそのエリアの中心画素の利得比とし、間の画素の利得比を線形補間して算出する。
なお、線形補間部337は、エリア内に平坦部がなく、利得比の情報がないエリアある場合には、そのエリアを飛ばした線形補間を行う。
The
Note that the
レベル調整部314は、次のフレームにおいて、平坦判定部312により注目画素が平坦部でないと判定された場合には、線形補間部337が算出した利得でG2信号(またはG1信号、もしくはG1信号とG2信号の両方)のレベルを調整する。
In the next frame, when the
以上のように本発明のさらに他の一実施例によれば、映像信号の平坦部でない画素において、画面全体で線形補間して算出したG1信号とG2信号の利得比を適用して、G1信号とG2信号のレベル差を補正することによって、画面内でG1信号とG2信号の利得比が一定でない場合においても映像に固定パターンのノイズが発生することを防止することを実現できる。 As described above, according to another embodiment of the present invention, the G1 signal is obtained by applying the gain ratio of the G1 signal and the G2 signal calculated by linear interpolation over the entire screen in the pixel that is not a flat portion of the video signal. By correcting the level difference between the G1 signal and the G2 signal, it is possible to prevent the occurrence of fixed pattern noise in the video even when the gain ratio between the G1 signal and the G2 signal is not constant in the screen.
本発明の実施形態である撮像装置は、デュアルグリーン方式のカラー撮像装置において、映像に斜め格子状の模様または固定パターンのノイズが発生することを防止することができる。 An image pickup apparatus according to an embodiment of the present invention can prevent the occurrence of noise in a diagonal grid pattern or a fixed pattern in an image in a dual green color image pickup apparatus.
以上、本発明の一実施形態について詳細に説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更して実施することができる。 Although one embodiment of the present invention has been described in detail above, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
G1信号とG2信号のレベル差を自動的に補正することによって、温度変動の大きい撮影環境の用途にも適用できる。 By automatically correcting the level difference between the G1 signal and the G2 signal, the present invention can also be applied to a shooting environment with a large temperature fluctuation.
100:入射光、101:レンズ、110:撮像装置、111G1:G1撮像素子、111G2:G2撮像素子、111R:R撮像素子、111B:B撮像素子、112:色分解光学系、113:映像信号処理部、114:撮像素子駆動部、115:CPU部、210:レベル補正部、211:レベル差補正部、212,213:遅延部、220:選択部、230:映像信号出力部、311:遅延部、312:平坦判定部、313:レベル差判定部、314:レベル調整部、325:積算平均部、326:メモリ部、337:線形補間部。 100: incident light, 101: lens, 110: imaging device, 111G1: G1 imaging device, 111G2: G2 imaging device, 111R: R imaging device, 111B: B imaging device, 112: color separation optical system, 113: video signal processing 114: Image sensor drive unit, 115: CPU unit, 210: Level correction unit, 211: Level difference correction unit, 212, 213: Delay unit, 220: Selection unit, 230: Video signal output unit, 311: Delay unit 312: Flatness determination unit 313: Level difference determination unit 314: Level adjustment unit 325: Integration average unit 326: Memory unit 337: Linear interpolation unit
Claims (3)
2つの緑色撮像素子から出力するG1信号とG2信号のレベル差を補正するレベル差補正部を有し、
前記レベル差補正部は、平坦判定部とレベル差判定部とレベル調整部を有し、
前記平坦判定部は、G1信号およびG2信号の注目画素と周辺画素との間の平坦を判定し、
前記レベル差判定部は、前記平坦判定部が平坦と判定したG1信号とG2信号の注目画素と周辺画素の平均値にレベル差があるかを判定し、
前記レベル調整部は、前記レベル差判定部がレベル差ありと判定したときにG1信号とG2信号の利得比を算出し、G1信号またはG2信号に対して前記利得比でレベル調整を行い、
前記レベル差補正部は、さらに積算平均部とメモリ部を有し、
前記積算平均部は、前記レベル調整部で算出したG1信号とG2信号の利得比を積算平均し、
前記メモリ部は、前記積算平均部が積算平均した利得比を記憶し、
前記レベル調整部は、前記平坦判定部が次のフレームで平坦な映像でないと判定された画素には、前のフレームで前記メモリ部に記憶した前記利得比でG1信号またはG2信号に対してレベル調整を行うことを特徴とする撮像装置。 In an imaging device having two green imaging elements,
A level difference correction unit that corrects a level difference between the G1 signal and the G2 signal output from the two green image sensors;
The level difference correction unit includes a flatness determination unit, a level difference determination unit, and a level adjustment unit,
The flatness determination unit determines flatness between the target pixel and the surrounding pixels of the G1 signal and the G2 signal,
The level difference determination unit determines whether there is a level difference in the average value of the target pixel and the peripheral pixels of the G1 signal and the G2 signal determined to be flat by the flatness determination unit,
The level adjusting unit calculates a gain ratio of the G1 signal and G2 signal when the level difference determination unit determines that there is a level difference, have row level adjustment by the gain ratio to the G1 signal or G2 signal,
The level difference correction unit further includes an integration average unit and a memory unit,
The integration average unit averages the gain ratio between the G1 signal and the G2 signal calculated by the level adjustment unit,
The memory unit stores the gain ratio obtained by the integration averaging unit,
The level adjustment unit is configured to apply a pixel level determined by the flatness determination unit to the G1 signal or the G2 signal at the gain ratio stored in the memory unit in the previous frame for pixels determined to be not flat images in the next frame. An image pickup apparatus that performs adjustment .
前記レベル差補正部は、さらに線形補間部を有し、
前記積算平均部は、画面を複数のエリアに分割し、G1信号とG2信号の利得比をエリア毎に積算平均し、
前記メモリ部は、前記積算平均部がエリア毎に積算平均した利得比を記憶し、
前記線形補間部は、画面全体で線形補間して利得比を算出し、
前記レベル調整部は、前記平坦判定部が次のフレームで平坦な映像でないと判定された画素には、前のフレームで前記メモリ部に記憶した前記利得比でG1信号またはG2信号に対してレベル調整を行うことを特徴とする撮像装置。 The imaging device according to claim 1 ,
The level difference correction unit further includes a linear interpolation unit,
The cumulative average unit divides the screen into a plurality of areas, and averages the gain ratio of the G1 signal and the G2 signal for each area.
The memory unit stores the gain ratio obtained by the integration averaging unit for each area,
The linear interpolation unit calculates a gain ratio by linear interpolation over the entire screen,
The level adjustment unit is configured to apply a pixel level determined by the flatness determination unit to the G1 signal or the G2 signal at the gain ratio stored in the memory unit in the previous frame for pixels determined to be not flat images in the next frame. An image pickup apparatus that performs adjustment.
2つの緑色撮像素子から出力するG1信号とG2信号のレベル差を補正するレベル差補正手段を有し、Level difference correction means for correcting the level difference between the G1 signal and the G2 signal output from the two green image sensors;
前記レベル差補正手段は、平坦判定手段とレベル差判定手段とレベル調整手段を有し、The level difference correction means includes flatness determination means, level difference determination means, and level adjustment means,
前記平坦判定手段は、G1信号およびG2信号の注目画素と周辺画素との間の平坦を判定し、The flatness determining means determines flatness between the target pixel of the G1 signal and the G2 signal and the surrounding pixels,
前記レベル差判定手段は、前記平坦判定手段が平坦と判定したG1信号とG2信号の注目画素と周辺画素の平均値にレベル差があるかを判定し、The level difference determining means determines whether there is a level difference in the average value of the target pixel and the peripheral pixels of the G1 signal and the G2 signal determined to be flat by the flatness determining means,
前記レベル調整手段は、前記レベル差判定手段がレベル差ありと判定したときにG1信号とG2信号の利得比を算出し、G1信号またはG2信号に対して前記利得比でレベル調整を行い、The level adjusting means calculates a gain ratio between the G1 signal and the G2 signal when the level difference determining means determines that there is a level difference, performs level adjustment with the gain ratio on the G1 signal or the G2 signal,
前記レベル差補正手段は、さらに積算平均手段とメモリ手段を有し、The level difference correction means further includes a cumulative average means and a memory means,
前記積算平均手段は、前記レベル調整手段で算出したG1信号とG2信号の利得比を積算平均し、The cumulative averaging means cumulatively averages the gain ratio between the G1 signal and the G2 signal calculated by the level adjusting means,
前記メモリ手段は、前記積算平均手段が積算平均した利得比を記憶し、The memory means stores a gain ratio obtained by integrating and averaging the integrating average means,
前記レベル調整手段は、前記平坦判定手段が次のフレームで平坦な映像でないと判定された画素には、前のフレームで前記メモリ手段に記憶した前記利得比でG1信号またはG2信号に対してレベル調整を行うことを特徴とする撮像方法。The level adjusting unit is configured to apply a level to the G1 signal or the G2 signal at the gain ratio stored in the memory unit in the previous frame for a pixel determined by the flatness determining unit to be not a flat image in the next frame. An imaging method characterized by performing adjustment.
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