Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP7669404B2 - IMAGING APPARATUS, PROCESSING METHOD AND PROGRAM FOR IMAGING APPARATUS - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP7669404B2 - IMAGING APPARATUS, PROCESSING METHOD AND PROGRAM FOR IMAGING APPARATUS - Google Patents

IMAGING APPARATUS, PROCESSING METHOD AND PROGRAM FOR IMAGING APPARATUS Download PDF

Info

Publication number
JP7669404B2
JP7669404B2 JP2023018576A JP2023018576A JP7669404B2 JP 7669404 B2 JP7669404 B2 JP 7669404B2 JP 2023018576 A JP2023018576 A JP 2023018576A JP 2023018576 A JP2023018576 A JP 2023018576A JP 7669404 B2 JP7669404 B2 JP 7669404B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
threshold
value
image processing
unit
imaging
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Active
Application number
JP2023018576A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2024113524A (en
Inventor
広崇 大森
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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 Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP2023018576A priority Critical patent/JP7669404B2/en
Publication of JP2024113524A publication Critical patent/JP2024113524A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7669404B2 publication Critical patent/JP7669404B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)

Description

本開示は、撮像装置、撮像装置の処理方法及びプログラムに関する。 This disclosure relates to an imaging device, a processing method for the imaging device, and a program.

近年、アバランシェフォトダイオード(APD)に到来する光子の数をデジタル的にカウントし、カウント値を光電変換されたデジタル信号として画素から出力する光電変換装置が知られている。非特許文献1には、APDを有する光電変換装置において、アバランシェ発光という現象が生じることが開示されている。 In recent years, photoelectric conversion devices have become known that digitally count the number of photons arriving at an avalanche photodiode (APD) and output the count value from a pixel as a photoelectrically converted digital signal. Non-Patent Document 1 discloses that a phenomenon called avalanche emission occurs in a photoelectric conversion device having an APD.

I.Rech et al.,“Optical crosstalk in single photon avalanche diode arrays:a new complete model”,OpEx 16(12),2008I. Rech et al. , “Optical crosstalk in single photon avalanche diode arrays: a new complete model”, OpEx 16(12), 2008

APDを有する光電変換装置において、使用時間の増加により、DCRが変化し、出力信号が変化してしまう課題がある。DCRは、ダークカウントレートであり、入射光がない場合のカウント値の平均値である。 In photoelectric conversion devices with APDs, there is a problem that the DCR changes as the usage time increases, causing the output signal to change. DCR is the dark count rate, which is the average count value when there is no incident light.

本開示の目的は、撮像部の劣化の影響を抑制できるようにすることである。 An object of the present disclosure is to make it possible to suppress the effects of deterioration of the imaging unit.

撮像装置は、アバランシェフォトダイオードを含む撮像部と、前記アバランシェフォトダイオードにおけるアバランシェ発光回数、前記撮像部の露光条件及び前記撮像部の温度に関する情報の少なくとも1つに基づいて、前記撮像部の劣化度合いを示す推定値を算出する推定値算出部と、前記劣化度合いを示す推定値と第1の閾値に基づく画像処理パラメータを基に、前記撮像部の出力信号に対して画像処理を行う画像処理部とを有する。 The imaging device includes an imaging unit including an avalanche photodiode, an estimate calculation unit that calculates an estimate value indicating a degree of deterioration of the imaging unit based on at least one of information regarding the number of avalanche emissions in the avalanche photodiode, exposure conditions of the imaging unit, and a temperature of the imaging unit, and an image processing unit that performs image processing on an output signal of the imaging unit based on the estimate value indicating the degree of deterioration and an image processing parameter based on a first threshold value.

本開示によれば、撮像部の劣化の影響を抑制することができる。 According to the present disclosure, the influence of deterioration of the imaging section can be suppressed.

光電変換素子の構成例を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration example of a photoelectric conversion element. センサ基板の構成例を示す図である。FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration example of a sensor substrate. 回路基板の構成例を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating an example of the configuration of a circuit board. 光電変換素子の画素に対応した信号処理回路の等価回路の図である。2 is a diagram of an equivalent circuit of a signal processing circuit corresponding to a pixel of a photoelectric conversion element. 光電変換素子のタイミングチャートである。4 is a timing chart of a photoelectric conversion element. 撮像システムの構成例を示す図である。FIG. 1 is a diagram illustrating an example of the configuration of an imaging system. 監視カメラの構成例を示す図である。FIG. 1 is a diagram illustrating an example of the configuration of a surveillance camera. 監視カメラの処理方法を示すフローチャートである。10 is a flowchart showing a processing method of the surveillance camera. 監視カメラの構成例を示す図である。FIG. 1 is a diagram illustrating an example of the configuration of a surveillance camera. 監視カメラの処理方法を示すフローチャートである。10 is a flowchart showing a processing method of the surveillance camera.

以下に、本実施形態について詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態は、一例であり、本実施形態が適用される装置の構成や各種条件によって適宜修正又は調整されるべきものであり、以下の実施形態に限定されるものではない。また、全ての図において、同一の機能を有するものは同一の数字を付け、その繰り返しの説明は省略する。 The present embodiment will be described in detail below. Note that the embodiment described below is merely an example, and should be modified or adjusted as appropriate depending on the configuration of the device to which the present embodiment is applied and various conditions, and is not limited to the following embodiment. Also, in all figures, parts having the same function are given the same numbers, and repeated explanations will be omitted.

(第1の実施形態)
<導入部分>
図1は、第1の実施形態に係る光電変換素子100の構成例を示す図である。以下では、光電変換素子100が、センサ基板11と、回路基板21の2枚の基板が積層され、且つ、センサ基板11と回路基板21が電気的に接続されることにより構成される、所謂積層構造である光電変換素子を例にとって説明する。しかしながら、光電変換素子100は、センサ基板11に含まれる構成と、回路基板21に含まれる構成が共通の半導体層に配された、所謂非積層構造であってもよい。センサ基板11は、画素領域12を有する。回路基板21は、画素領域12で生成された信号を処理する回路領域22を有する。
First Embodiment
<Introduction>
1 is a diagram showing a configuration example of a photoelectric conversion element 100 according to the first embodiment. In the following, a photoelectric conversion element having a so-called laminated structure in which the photoelectric conversion element 100 is configured by laminating two substrates, a sensor substrate 11 and a circuit substrate 21, and electrically connecting the sensor substrate 11 and the circuit substrate 21, will be described as an example. However, the photoelectric conversion element 100 may have a so-called non-laminated structure in which the configuration included in the sensor substrate 11 and the configuration included in the circuit substrate 21 are arranged on a common semiconductor layer. The sensor substrate 11 has a pixel region 12. The circuit substrate 21 has a circuit region 22 that processes a signal generated in the pixel region 12.

<センサ基板>
図2は、図1のセンサ基板11の構成例を示す図である。センサ基板11の画素領域12は、複数行及び複数列方向に渡って、二次元状に配置された複数の画素101を含む。複数の画素101の各々は、アバランシェフォトダイオード(以下、APD)を含む光電変換部102を備える。光電変換部102は、光電変換により、光を電荷に変換する。なお、画素101の行数及び列数は、限定されるものではない。
<Sensor board>
Fig. 2 is a diagram showing an example of the configuration of the sensor substrate 11 in Fig. 1. The pixel region 12 of the sensor substrate 11 includes a plurality of pixels 101 arranged two-dimensionally across a plurality of rows and a plurality of columns. Each of the plurality of pixels 101 includes a photoelectric conversion unit 102 including an avalanche photodiode (hereinafter, APD). The photoelectric conversion unit 102 converts light into an electric charge by photoelectric conversion. Note that the number of rows and columns of the pixels 101 is not limited.

<回路基板>
図3は、図1の回路基板21の構成例を示す図である。回路基板21は、図2の光電変換部102で光電変換された電荷を処理する信号処理回路103と、読み出し回路112と、制御パルス生成部115と、水平走査回路111と、信号線113と、垂直走査回路110と、出力回路114を有する。
<Circuit board>
Fig. 3 is a diagram showing an example of the configuration of the circuit board 21 in Fig. 1. The circuit board 21 has a signal processing circuit 103 that processes charges photoelectrically converted by the photoelectric conversion unit 102 in Fig. 2, a readout circuit 112, a control pulse generation unit 115, a horizontal scanning circuit 111, a signal line 113, a vertical scanning circuit 110, and an output circuit 114.

制御パルス生成部115は、垂直走査回路110と水平走査回路111と読み出し回路112に対して、制御パルスを供給する。 The control pulse generation unit 115 supplies control pulses to the vertical scanning circuit 110, the horizontal scanning circuit 111, and the readout circuit 112.

垂直走査回路110は、制御パルス生成部115から供給された制御パルスを受け、複数の信号処理回路103の行毎に選択パルスを供給する。垂直走査回路110には、シフトレジスタやアドレスデコーダといった論理回路が用いられる。 The vertical scanning circuit 110 receives a control pulse supplied from the control pulse generating unit 115 and supplies a selection pulse for each row of the multiple signal processing circuits 103. The vertical scanning circuit 110 uses logic circuits such as a shift register and an address decoder.

信号処理回路103は、図2の画素101の光電変換部102から出力された信号を処理する。信号処理回路103は、カウンタやメモリなどを有し、メモリにはデジタル値が保持される。信号処理回路103は、選択パルスに応じて、行単位で、光電変換部102から出力された信号に基づくデジタルの画素信号を、各列の信号線113に出力する。 The signal processing circuit 103 processes the signal output from the photoelectric conversion unit 102 of the pixel 101 in FIG. 2. The signal processing circuit 103 has a counter, a memory, etc., and digital values are stored in the memory. The signal processing circuit 103 outputs digital pixel signals based on the signals output from the photoelectric conversion unit 102 to the signal line 113 of each column on a row-by-row basis in response to a selection pulse.

読み出し回路112は、制御パルス生成部115から供給された制御パルスを受け、各列の信号線113の画素信号を保持する。 The readout circuit 112 receives a control pulse supplied from the control pulse generation unit 115 and holds the pixel signals of the signal lines 113 of each column.

水平走査回路111は、制御パルス生成部115から供給された制御パルスを受け、各列を順次選択する制御パルスを読み出し回路112に出力する。読み出し回路112は、制御パルスに応じて、各列の画素信号を出力回路114に順に出力する。出力回路114は、画素信号を光電変換素子100の外部に順に出力する。 The horizontal scanning circuit 111 receives a control pulse supplied from the control pulse generating unit 115 and outputs a control pulse that sequentially selects each column to the readout circuit 112. The readout circuit 112 sequentially outputs the pixel signals of each column to the output circuit 114 in response to the control pulse. The output circuit 114 sequentially outputs the pixel signals to the outside of the photoelectric conversion element 100.

<センサ基板と回路基板の接続>
図2及び図3に示すように、平面視で複数の画素101に重なる領域には、それぞれ、複数の信号処理回路103が配される。そして、平面視で、センサ基板11の端と画素領域12の端との間の領域に重なるように、垂直走査回路110と、水平走査回路111と、読み出し回路112と、出力回路114と、制御パルス生成部115が配される。言い換えると、センサ基板11は、画素領域12と画素領域12の周りに配された非画素領域とを有する。そして、平面視で非画素領域に重なる領域に、垂直走査回路110と、水平走査回路111と、読み出し回路112と、出力回路114と、制御パルス生成部115が配される。
<Connection between sensor board and circuit board>
2 and 3, a plurality of signal processing circuits 103 are arranged in each of the regions overlapping the plurality of pixels 101 in a plan view. A vertical scanning circuit 110, a horizontal scanning circuit 111, a readout circuit 112, an output circuit 114, and a control pulse generating unit 115 are arranged so as to overlap a region between an end of the sensor substrate 11 and an end of the pixel region 12 in a plan view. In other words, the sensor substrate 11 has the pixel region 12 and a non-pixel region arranged around the pixel region 12. The vertical scanning circuit 110, the horizontal scanning circuit 111, the readout circuit 112, the output circuit 114, and the control pulse generating unit 115 are arranged in a region overlapping the non-pixel region in a plan view.

なお、信号線113と、読み出し回路112と、出力回路114の配置は、図3の配置に限定されない。例えば、信号線113を行方向に延びて配し、読み出し回路112を信号線113が延びる先に配してもよい。また、信号処理回路103は、必ずしもすべての光電変換部102に1つずつ設けられる必要はない。1つの信号処理回路103が、複数の光電変換部102を共有し、順次信号処理を行う構成となっていてもよい。 The arrangement of the signal lines 113, readout circuits 112, and output circuits 114 is not limited to that shown in FIG. 3. For example, the signal lines 113 may be arranged to extend in the row direction, and the readout circuits 112 may be arranged at the end of the signal lines 113. Also, it is not necessary to provide one signal processing circuit 103 for each photoelectric conversion unit 102. One signal processing circuit 103 may be configured to share multiple photoelectric conversion units 102 and perform signal processing sequentially.

<画素の等価回路>
図4は、図2及び図3のうち、光電変換部102および、光電変換部102に対応した信号処理回路103の構成例を示す等価回路図である。
<Pixel equivalent circuit>
FIG. 4 is an equivalent circuit diagram showing a configuration example of the photoelectric conversion unit 102 and the signal processing circuit 103 corresponding to the photoelectric conversion unit 102 in FIGS.

光電変換部102は、アバランシェフォトダイオード(APD)201を有する。APD201は、光電変換により入射光に応じた電荷対を生成する。APD201の2つのノードのうちの一方のノードは、駆動電圧VLが供給される電源線に接続されている。また、APD201の2つのノードのうちの他方のノードは、クエンチ素子202を介して、駆動電圧VLよりも高い駆動電圧VHが供給される電源線に接続されている。図4では、APD201の一方のノードはアノードであり、APD201の他方のノードはカソードである。APD201のアノードとカソードには、APD201がアバランシェ増倍動作をするような逆バイアス電圧VRが供給される。ここで、電圧VRは、式(1)で求められる。
VR=VL-VH (1)
The photoelectric conversion unit 102 has an avalanche photodiode (APD) 201. The APD 201 generates a pair of charges according to incident light by photoelectric conversion. One of the two nodes of the APD 201 is connected to a power supply line to which a driving voltage VL is supplied. The other of the two nodes of the APD 201 is connected to a power supply line to which a driving voltage VH higher than the driving voltage VL is supplied via a quench element 202. In FIG. 4, one node of the APD 201 is an anode, and the other node of the APD 201 is a cathode. A reverse bias voltage VR is supplied to the anode and cathode of the APD 201 so that the APD 201 performs an avalanche multiplication operation. Here, the voltage VR is calculated by the following formula (1).
VR=VL-VH (1)

APD201では、このような電圧VRを供給した状態とすることで、入射光によって生じた電荷がアバランシェ増倍を起こし、アバランシェ電流が発生する。 When this voltage VR is supplied to the APD 201, the charge generated by the incident light undergoes avalanche multiplication, generating an avalanche current.

なお、電圧VRが供給される場合において、ガイガーモードと、リニアモードがある。ガイガーモードは、APD201のアノード及びカソードの電圧差が降伏電圧より大きな電圧差で動作させるモードである。リニアモードは、APD201のアノード及びカソードの電圧差が降伏電圧近傍、もしくはそれ以下の電圧差で動作させるモードである。ガイガーモードで動作させるAPD201を、単一光子アバランシェダイオード(SPAD)と呼ぶ。SPADの場合、例えば、駆動電圧VLは、-30Vであり、駆動電圧VHは、1Vである。 When voltage VR is supplied, there are Geiger mode and linear mode. Geiger mode is a mode in which APD201 operates with a voltage difference between the anode and cathode that is greater than the breakdown voltage. Linear mode is a mode in which APD201 operates with a voltage difference between the anode and cathode that is close to or less than the breakdown voltage. APD201 operated in Geiger mode is called a single photon avalanche diode (SPAD). In the case of a SPAD, for example, the drive voltage VL is -30V and the drive voltage VH is 1V.

クエンチ素子202は、駆動電圧VHが供給される電源線とAPD201のアノード及びカソードのうちの一方のノードに接続される。クエンチ素子202は、APD201のアバランシェ増倍による信号増倍時に負荷回路(クエンチ回路)として機能し、APD201に供給する電圧を抑制して、アバランシェ増倍を抑制する働きを持つ(クエンチ動作)。また、クエンチ素子202は、クエンチ動作で電圧降下した分の電流を流すことにより、APD201に供給する電圧を駆動電圧VHへと戻す働きを持つ(リチャージ動作)。 The quench element 202 is connected to a power supply line through which the drive voltage VH is supplied and to one of the anode and cathode nodes of the APD 201. The quench element 202 functions as a load circuit (quench circuit) during signal multiplication by avalanche multiplication of the APD 201, and suppresses the voltage supplied to the APD 201 to suppress avalanche multiplication (quench operation). The quench element 202 also has the function of returning the voltage supplied to the APD 201 to the drive voltage VH by passing a current equivalent to the voltage drop caused by the quench operation (recharge operation).

信号処理回路103は、クエンチ素子202と、波形整形部210と、カウンタ回路211と、選択回路212を有する。図4では、信号処理回路103は、クエンチ素子202と、波形整形部210と、カウンタ回路211と、選択回路212を有する場合を示したが、これに限定されない。信号処理回路103は、波形整形部210と、カウンタ回路211と、選択回路212の少なくともいずれか1つを有していればよい。 The signal processing circuit 103 has a quench element 202, a waveform shaping unit 210, a counter circuit 211, and a selection circuit 212. In FIG. 4, the signal processing circuit 103 has the quench element 202, the waveform shaping unit 210, the counter circuit 211, and the selection circuit 212, but is not limited to this. The signal processing circuit 103 may have at least one of the waveform shaping unit 210, the counter circuit 211, and the selection circuit 212.

波形整形部210は、光子検出時に得られるAPD201のカソードの信号(電圧)の波形を整形して、パルス信号を出力する。波形整形部210としては、例えば、インバータ回路が用いられる。図4では、波形整形部210として、インバータを一つ用いた例を示したが、複数のインバータを直列接続した回路を用いてもよいし、波形整形効果があるその他の回路を用いてもよい。 The waveform shaping unit 210 shapes the waveform of the signal (voltage) of the cathode of the APD 201 obtained when photons are detected, and outputs a pulse signal. For example, an inverter circuit is used as the waveform shaping unit 210. In FIG. 4, an example in which one inverter is used as the waveform shaping unit 210 is shown, but a circuit in which multiple inverters are connected in series may be used, or other circuits that have a waveform shaping effect may be used.

カウンタ回路211は、波形整形部210から出力されたパルス信号をカウントし、カウント値を保持する。また、カウンタ回路211は、駆動線213を介して制御パルスRESが供給されたとき、カウンタ回路211に保持された信号をリセットする。 The counter circuit 211 counts the pulse signal output from the waveform shaping unit 210 and holds the count value. In addition, when a control pulse RES is supplied via the drive line 213, the counter circuit 211 resets the signal held in the counter circuit 211.

選択回路212には、図3の垂直走査回路110から、駆動線214を介して制御パルスSELが供給され、カウンタ回路211と信号線113との電気的な接続/非接続を切り替える。選択回路212は、例えば、信号を出力するためのバッファ回路などを含み、カウンタ回路211からのカウント値を信号線113に出力する。図4では、選択回路212により切り替える例を示したが、クエンチ素子202とAPD201との間や、光電変換部102と信号処理回路103との間にトランジスタ等のスイッチを配して、電気的な接続を切り替えてもよい。同様に、光電変換部102に供給される駆動電圧VHまたは駆動電圧VLの供給をトランジスタ等のスイッチを用いて、電気的に切り替えてもよい。 The selection circuit 212 receives a control pulse SEL from the vertical scanning circuit 110 in FIG. 3 via the drive line 214, and switches between electrical connection and disconnection between the counter circuit 211 and the signal line 113. The selection circuit 212 includes, for example, a buffer circuit for outputting a signal, and outputs the count value from the counter circuit 211 to the signal line 113. In FIG. 4, an example of switching using the selection circuit 212 is shown, but the electrical connection may be switched by arranging a switch such as a transistor between the quench element 202 and the APD 201, or between the photoelectric conversion unit 102 and the signal processing circuit 103. Similarly, the supply of the drive voltage VH or drive voltage VL supplied to the photoelectric conversion unit 102 may be electrically switched using a switch such as a transistor.

<回路の駆動>
図5は、図4のAPD201の動作と出力信号の関係を示す図である。図4の波形整形部210の入力側をnodeAとし、波形整形部210の出力側をnodeBとしている。時刻t0から時刻t1の間において、APD201には、VH-VLの電位差が印加されている。時刻t1において、光子(フォトン)がAPD201に入射すると、APD201でアバランシェ増倍が生じ、クエンチ素子202にアバランシェ増倍電流が流れ、nodeAの電圧は降下する。nodeAの電圧降下量がさらに大きくなり、APD201に印加される電位差が小さくなると、時刻t2のように、APD201のアバランシェ増倍が停止し、nodeAの電圧レベルはある一定値以上降下しなくなる。その後、時刻t2から時刻t3の間において、nodeAには駆動電圧VLから電圧降下分を補う電流が流れ、時刻t3において、nodeAは元の電位レベルに静定する。このとき、波形整形部210は、nodeAの波形値が波形閾値より低い部分をハイレベルとし、nodeAの波形値が波形閾値より高い部分をローレベルとするnodeBの信号を出力する。
<Circuit Driving>
5 is a diagram showing the relationship between the operation of the APD 201 in FIG. 4 and the output signal. The input side of the waveform shaping unit 210 in FIG. 4 is nodeA, and the output side of the waveform shaping unit 210 is nodeB. Between time t0 and time t1, a potential difference of VH-VL is applied to the APD 201. When a photon is incident on the APD 201 at time t1, avalanche multiplication occurs in the APD 201, an avalanche multiplication current flows through the quench element 202, and the voltage of nodeA drops. When the voltage drop amount of nodeA becomes larger and the potential difference applied to the APD 201 becomes smaller, as at time t2, the avalanche multiplication of the APD 201 stops, and the voltage level of nodeA does not drop by more than a certain value. Then, between time t2 and time t3, a current flows through nodeA to compensate for the voltage drop from the drive voltage VL, and at time t3, nodeA is stabilized to its original potential level. At this time, the waveform shaping section 210 outputs a signal for nodeB that sets the portion of the waveform value of nodeA that is lower than the waveform threshold to a high level and sets the portion of the waveform value of nodeA that is higher than the waveform threshold to a low level.

図6は、本実施形態に係る撮像システム600の構成例を示す図である。撮像システム600は、監視カメラ601と、ネットワーク602と、クライアント装置603と、入力装置604と、表示装置605を有する。監視カメラ601は、撮像装置の一例であり、図1の光電変換素子100を有し、動画像を撮像し、動画像を画像処理する。監視カメラ601及びクライアント装置603は、ネットワーク602を介して、相互に通信可能である。入力装置604及び表示装置605は、クライアント装置603に接続される。クライアント装置603は、情報処理装置の一例である。 Figure 6 is a diagram showing an example of the configuration of an imaging system 600 according to this embodiment. The imaging system 600 has a surveillance camera 601, a network 602, a client device 603, an input device 604, and a display device 605. The surveillance camera 601 is an example of an imaging device, has the photoelectric conversion element 100 of Figure 1, captures moving images, and processes the moving images. The surveillance camera 601 and the client device 603 can communicate with each other via the network 602. The input device 604 and the display device 605 are connected to the client device 603. The client device 603 is an example of an information processing device.

図7は、図6の監視カメラ601の構成例を示す図である。監視カメラ601は、光電変換素子100と、光学系701と、CPU702と、ROM703と、RAM704と、撮像系制御部705と、制御部706を有する。さらに、監視カメラ601は、推定値算出部707と、カメラ設定取得部708と、閾値算出部709と、パラメータ設定部710と、画像処理実行部711と、エンコーダ部712と、ネットワークI/F713を有する。 Figure 7 is a diagram showing an example of the configuration of the surveillance camera 601 in Figure 6. The surveillance camera 601 has a photoelectric conversion element 100, an optical system 701, a CPU 702, a ROM 703, a RAM 704, an imaging system control unit 705, and a control unit 706. The surveillance camera 601 further has an estimated value calculation unit 707, a camera setting acquisition unit 708, a threshold calculation unit 709, a parameter setting unit 710, an image processing execution unit 711, an encoder unit 712, and a network I/F 713.

光学系701は、ズームレンズ、フォーカスレンズ、ブレ補正レンズ、絞り、及びシャッターを有し、被写体の光情報を集光する。光電変換素子100は、図1~5で説明したAPD201を有する光電変換素子100であり、撮像部の一例であり、カラーフィルタなどと組み合わせることで色情報を取得する。光電変換素子100は、使用時間の増加に応じて、DCRが変化し、出力するカウント値が変化する。DCRは、ダークカウントレートであり、入射光がない場合に検知されたカウンタ回路211(図4)のカウント値の平均値である。 The optical system 701 has a zoom lens, a focus lens, a blur correction lens, an aperture, and a shutter, and collects optical information from the subject. The photoelectric conversion element 100 is an example of an imaging unit and has the APD 201 described in Figures 1 to 5, and acquires color information by combining with a color filter or the like. As the usage time of the photoelectric conversion element 100 increases, the DCR changes and the output count value changes. The DCR is the dark count rate, and is the average value of the count value of the counter circuit 211 (Figure 4) detected when there is no incident light.

CPU702は、各構成要素の処理のすべてに関わり、ROM(Read Only Memory)703や、RAM(Random Access Memory)704に格納されたプログラムを順次に読み込み、解釈し、その結果に従って処理を実行する。 The CPU 702 is involved in all processing of each component, sequentially reading and interpreting programs stored in the ROM (Read Only Memory) 703 and the RAM (Random Access Memory) 704, and executing processing according to the results.

撮像系制御部705は、光学系701に対して、フォーカスを合わせる、シャッターを開く、絞りを調整するなどのCPU702から指示された制御を行う。制御部706は、クライアント装置603からの指示によって、制御を行う。 The imaging system control unit 705 performs control of the optical system 701 in accordance with instructions from the CPU 702, such as adjusting the focus, opening the shutter, and adjusting the aperture. The control unit 706 performs control in accordance with instructions from the client device 603.

推定値算出部707は、APD201を有する光電変換素子100の経年変化の変化度合い推定値を定量的に算出する。ここで、変化度合い推定値は、稼働開始からのアバランシェ発光回数や露光条件(絞り、シャッター、ゲイン)、温度等の情報に基づいて算出される。 The estimated value calculation unit 707 quantitatively calculates an estimated value of the degree of change in the aging of the photoelectric conversion element 100 having the APD 201. Here, the estimated value of the degree of change is calculated based on information such as the number of avalanche emissions since the start of operation, the exposure conditions (aperture, shutter, gain), and temperature.

カメラ設定取得部708は、撮像系制御部705や制御部706から、各種カメラ機能の設定情報をカメラ設定情報として取得する。閾値算出部709は、カメラ設定取得部708から得られるカメラ設定情報に基づき、変化度合いを判定するための変化閾値を算出する。ここで、前述のカメラ設定情報は、例えば、後段のエンコーダ部712の圧縮処理のコーデック設定や、画像処理実行部711に含まれる、階調補正、ノイズ低減処理、キズ画素補正、デモザイキング処理等の設定情報を指す。 The camera setting acquisition unit 708 acquires setting information of various camera functions as camera setting information from the imaging system control unit 705 and the control unit 706. The threshold calculation unit 709 calculates a change threshold for determining the degree of change based on the camera setting information obtained from the camera setting acquisition unit 708. Here, the above-mentioned camera setting information refers to, for example, the codec setting of the compression process of the downstream encoder unit 712, and setting information such as tone correction, noise reduction processing, defective pixel correction, and demosaicing processing included in the image processing execution unit 711.

パラメータ設定部710は、推定値算出部707により算出された変化度合い推定値と閾値算出部709により算出された変化閾値を比較して、画像処理パラメータを算出し、画像処理パラメータを設定する。ここで、画像処理パラメータは、画像処理実行部711で実行される、階調補正処理、ノイズ低減処理、キズ画素補正処理、彩度強調処理、デモザイキング処理等のパラメータを指す。 The parameter setting unit 710 compares the change degree estimate calculated by the estimate calculation unit 707 with the change threshold calculated by the threshold calculation unit 709 to calculate and set image processing parameters. Here, the image processing parameters refer to parameters such as tone correction processing, noise reduction processing, defective pixel correction processing, saturation enhancement processing, and demosaicing processing executed by the image processing execution unit 711.

画像処理実行部711は、画像処理部であり、パラメータ設定部710により設定された画像処理パラメータに基づき、光電変換素子100が出力するカウント値に対して、画像処理を実行し、画像データを出力する。画像処理は、例えば、階調補正処理、ノイズ低減処理、キズ画素補正処理、彩度強調処理、デモザイキング処理等である。 The image processing execution unit 711 is an image processing unit that performs image processing on the count value output by the photoelectric conversion element 100 based on the image processing parameters set by the parameter setting unit 710, and outputs image data. Examples of image processing include tone correction processing, noise reduction processing, defective pixel correction processing, saturation enhancement processing, and demosaicing processing.

エンコーダ部712は、画像処理実行部711から出力された画像データを、Motion JpegやH264、H265などのファイルフォーマットに変換処理を行う。ネットワークI/F713は、クライアント装置603等の外部の装置とのネットワーク602を介した通信に利用されるインターフェースである。 The encoder unit 712 converts the image data output from the image processing execution unit 711 into a file format such as Motion JPEG, H264, or H265. The network I/F 713 is an interface used for communication with external devices such as the client device 603 via the network 602.

ネットワーク602は、監視カメラ601と、クライアント装置603を接続するネットワークである。ネットワークは、例えば、Ethernet(登録商標)等の通信規格を満足する複数のルータ、スイッチ、ケーブル等から構成される。本実施形態では、ネットワーク602は、監視カメラ601とクライアント装置603との間の通信を行うことができるものであればよく、その通信規格、規模、構成を問わない。例えば、ネットワーク602は、インターネットや有線LAN(Local Area Network)、無線LAN(Wireless LAN)、WAN(Wide Area Network)等により構成されてもよい。 The network 602 is a network that connects the surveillance camera 601 and the client device 603. The network is composed of, for example, multiple routers, switches, cables, etc. that satisfy a communication standard such as Ethernet (registered trademark). In this embodiment, the network 602 may be of any communication standard, scale, or configuration as long as it can perform communication between the surveillance camera 601 and the client device 603. For example, the network 602 may be composed of the Internet, a wired LAN (Local Area Network), a wireless LAN, a WAN (Wide Area Network), etc.

図8は、図7の監視カメラ601の処理方法を示すフローチャートである。なお、図8のフローチャートの処理は、ハードウェア又はソフトウェアにより実行されてもよいし、一部がソフトウェア構成で残りがハードウェア構成により実現されてもよい。ソフトウェアにより実行される場合、図8のフローチャートの処理は、例えばROM703等に記憶されているプログラムをCPU702が実行することにより実現される。これらのことは、後述する図10のフローチャートにおいても同様とする。 Figure 8 is a flowchart showing a processing method of the surveillance camera 601 in Figure 7. The processing of the flowchart in Figure 8 may be executed by hardware or software, or may be partially realized by a software configuration and the rest by a hardware configuration. When executed by software, the processing of the flowchart in Figure 8 is realized by the CPU 702 executing a program stored in, for example, the ROM 703. The same applies to the flowchart in Figure 10 described later.

ステップS801では、推定値算出部707は、APD201を有する光電変換素子100の経年変化の変化度合いを推定し、光電変換素子100の変化度合い推定値を算出する。例えば、光電変換素子100は、使用時間の増加に応じて、DCRが変化し、出力するカウント値が変化する。推定値算出部707は、稼働開始からのアバランシェ発光回数や、露光条件、温度、又は被写体の輝度情報に基づき、変化度合い推定値を算出する。一例として、推定値算出部707は、光電変換素子100が出力するカウント値を基に、稼働開始からの輝度の累積値を算出し、輝度の累積値を基に、変化度合い推定値を算出する。輝度の累積値が大きくなるほど、変化度合い推定値も大きくなる。変化度合い推定値が大きいほど、変化の程度が大きく、変化度合い推定値が小さいほど、変化の程度が小さい。なお、変化度合いは、劣化度合いを含む。 In step S801, the estimate calculation unit 707 estimates the degree of change due to aging of the photoelectric conversion element 100 having the APD 201, and calculates an estimate of the degree of change of the photoelectric conversion element 100. For example, the DCR of the photoelectric conversion element 100 changes as the usage time increases, and the count value output by the photoelectric conversion element 100 changes. The estimate calculation unit 707 calculates the degree of change estimate based on the number of avalanche emissions since the start of operation, the exposure conditions, the temperature, or the brightness information of the subject. As an example, the estimate calculation unit 707 calculates the cumulative value of brightness since the start of operation based on the count value output by the photoelectric conversion element 100, and calculates the degree of change estimate based on the cumulative value of brightness. The larger the cumulative value of brightness, the larger the degree of change estimate. The larger the degree of change estimate, the larger the degree of change, and the smaller the degree of change estimate, the smaller the degree of change. The degree of change includes the degree of deterioration.

次に、ステップS802では、カメラ設定取得部708は、撮像系制御部705や制御部706から、各種カメラ機能の設定情報をカメラ設定情報(配信設定情報)として取得する。カメラ設定情報は、監視カメラ601の設定情報である。本実施形態では、カメラ設定情報の一例として、後段のエンコーダ部712から得られる圧縮処理のコーデック設定情報を用いた場合の実施形態に関して説明する。具体的には、カメラ設定取得部708は、カメラ設定情報として、エンコーダ部712のエンコーディング方法とビットレートとQp(Quantization Parameter)値のコーデック設定情報を取得する。 Next, in step S802, the camera setting acquisition unit 708 acquires setting information of various camera functions from the imaging system control unit 705 and the control unit 706 as camera setting information (distribution setting information). The camera setting information is setting information of the surveillance camera 601. In this embodiment, an embodiment in which codec setting information of the compression process obtained from the downstream encoder unit 712 is used as an example of camera setting information will be described. Specifically, the camera setting acquisition unit 708 acquires codec setting information of the encoding method, bit rate, and Qp (Quantization Parameter) value of the encoder unit 712 as the camera setting information.

以下、本実施形態で取得するコーデック設定情報に関連する処理と課題について説明する。一般的に、図6に示すようなネットワーク602を介して映像配信する撮像システム600において、ネットワークサーバーの容量や配信帯域に制約があるため、ビットレートを抑えた映像配信が求められる。そこで、映像を圧縮するエンコーディング方法として、CBR(Contrast bitrate)エンコーディングやVBR(Variable bitrate)エンコーディングと呼ばれる手法が存在する。CBRエンコーディングは、常に一定のビットレートのデータになるようにエンコードする手法であり、VBRエンコーディングは、ビットレートの値を変動させてエンコードする手法である。 The following describes the processing and issues related to the codec setting information acquired in this embodiment. In general, in an imaging system 600 that distributes video via a network 602 as shown in FIG. 6, there are restrictions on the capacity and distribution bandwidth of the network server, and therefore video distribution with a reduced bit rate is required. As such, there are methods known as contrast bitrate (CBR) encoding and variable bitrate (VBR) encoding as encoding methods for compressing video. CBR encoding is a method of encoding data so that it always has a constant bit rate, and VBR encoding is a method of encoding data by varying the bit rate value.

CBRエンコーディングは、設定するビットレートに依存して画質が変化する。低ビットレートの設定であると、高周波成分だけでなく、低周波成分も含む広い領域にまたがる周波数が圧縮され、ブロック間で不連続な輝度・色調・エッジの変化が発生してしまう、ブロックノイズと呼ばれる課題がある。 With CBR encoding, image quality changes depending on the bit rate that is set. When a low bit rate is set, frequencies over a wide range, including not only high-frequency components but also low-frequency components, are compressed, resulting in discontinuous changes in brightness, color tone, and edges between blocks, creating an issue known as block noise.

VBRエンコーディングにおいても、Qp値の設定に依存して同様の課題が発生することが知られている。一般的に、Qp値は、値が小さいほど高画質でデータサイズが大きく、値が大きいほど低画質でブロックノイズが発生しやすい。ブロックノイズが発生した映像は、高周波のノイズ・キズ画素ノイズ成分も含めて強力な圧縮処理が実行される。 It is known that similar issues can occur with VBR encoding, depending on the Qp value setting. In general, the smaller the Qp value, the higher the image quality and the larger the data size, while the larger the value, the lower the image quality and the more likely block noise is to occur. Images with block noise undergo strong compression processing, including high-frequency noise and defective pixel noise components.

以上が、本実施形態で取得するコーデック設定情報に関連する処理と課題であり、後述のステップS803以降のステップで、ブロックノイズの課題を考慮した変化閾値を設定する。 The above is the process and issues related to the codec setting information acquired in this embodiment, and in steps S803 and onwards, which will be described later, a change threshold is set that takes into account the issue of block noise.

続いて、ステップS803~S809では、閾値算出部709は、前述のカメラ設定情報に基づき、変化度合いを判定するための変化閾値を算出する。まず、ステップS803では、閾値算出部709は、カメラ設定情報のエンコーディング方法の情報に基づき、エンコーディング方法がVBRエンコーディングとCBRエンコーディングのいずれであるのかを判定する。CBRエンコーディングである場合には、処理はステップS804に進み、VBRエンコーディングである場合には、処理はステップS807に進む。 Next, in steps S803 to S809, the threshold calculation unit 709 calculates a change threshold for determining the degree of change based on the camera setting information described above. First, in step S803, the threshold calculation unit 709 determines whether the encoding method is VBR encoding or CBR encoding based on the encoding method information in the camera setting information. If it is CBR encoding, processing proceeds to step S804, and if it is VBR encoding, processing proceeds to step S807.

ステップS804では、閾値算出部709は、カメラ設定情報のビットレートの情報を基に、CBRエンコーディングのビットレートがビットレート閾値以上であるか否かを判定する。ビットレート閾値は、例えば、8Mbpsである。ビットレートがビットレート閾値以上である場合には、処理はステップS805に進み、ビットレートがビットレート閾値以上でない場合には、処理はステップS806に進む。 In step S804, the threshold calculation unit 709 determines whether the bit rate of the CBR encoding is equal to or greater than the bit rate threshold based on the bit rate information in the camera setting information. The bit rate threshold is, for example, 8 Mbps. If the bit rate is equal to or greater than the bit rate threshold, the process proceeds to step S805, and if the bit rate is not equal to or greater than the bit rate threshold, the process proceeds to step S806.

ステップS805では、閾値算出部709は、変化閾値として、小さい第1の値を設定する。閾値算出部709は、閾値設定部の一例である。その後、処理はステップS810に進む。 In step S805, the threshold calculation unit 709 sets a small first value as the change threshold. The threshold calculation unit 709 is an example of a threshold setting unit. Then, the process proceeds to step S810.

ステップS806では、閾値算出部709は、変化閾値として、第1の値より大きい第2の値を設定する。その後、処理はステップS810に進む。 In step S806, the threshold calculation unit 709 sets a second value greater than the first value as the change threshold. Processing then proceeds to step S810.

ステップS807では、閾値算出部709は、カメラ設定情報のQp値の情報を基に、VBRエンコーディングのQp値がQp閾値以下であるか否かを判定する。Qp閾値は、例えば、10である。Qp値がQp閾値以下である場合には、処理はステップS808に進み、Qp値がQp閾値以下でない場合には、処理はステップS809に進む。 In step S807, the threshold calculation unit 709 determines whether the Qp value of the VBR encoding is equal to or less than the Qp threshold based on the Qp value information in the camera setting information. The Qp threshold is, for example, 10. If the Qp value is equal to or less than the Qp threshold, processing proceeds to step S808, and if the Qp value is not equal to or less than the Qp threshold, processing proceeds to step S809.

ステップS808では、閾値算出部709は、変化閾値として、小さい第3の値を設定する。その後、処理はステップS810に進む。 In step S808, the threshold calculation unit 709 sets a small third value as the change threshold. Then, the process proceeds to step S810.

ステップS809では、閾値算出部709は、変化閾値として、第3の値より大きい第4の値を設定する。その後、処理はステップS810に進む。 In step S809, the threshold calculation unit 709 sets a fourth value, which is greater than the third value, as the change threshold. Then, the process proceeds to step S810.

以上、ステップS803~S809で設定される変化閾値は、ステップS810~S812において、変化度合い推定値との比較で使用される。変化閾値が小さい場合には、ビットレートが高い(あるいはQp値が小さい)設定であるため、経年変化によるDCRノイズ(暗電流ノイズ)やキズ画素ノイズの影響が後段の圧縮処理により顕在化する可能性が高い。他方、変化閾値が大きい場合には、ビットレートが低い(あるいはQp値が大きい)設定であるため、経年変化によるDCRノイズやキズ画素ノイズの影響が、後段の強力な圧縮処理により、小さい可能性が高い。前述のような変化閾値と画質の関係を考慮して、ステップS811又はS812では、パラメータ設定部710は、最適な画像処理パラメータを設定する。 As described above, the change threshold set in steps S803 to S809 is used in comparison with the change degree estimated value in steps S810 to S812. When the change threshold is small, the bit rate is set high (or the Qp value is small), so there is a high possibility that the effects of DCR noise (dark current noise) and defective pixel noise due to aging will become apparent due to the compression process in the subsequent stage. On the other hand, when the change threshold is large, the bit rate is set low (or the Qp value is large), so there is a high possibility that the effects of DCR noise and defective pixel noise due to aging will be small due to the strong compression process in the subsequent stage. Taking into account the relationship between the change threshold and image quality as described above, in steps S811 or S812, the parameter setting unit 710 sets the optimal image processing parameters.

続いて、ステップS810~S812では、パラメータ設定部710は、推定値算出部707により算出された変化度合い推定値が閾値算出部709により設定された変化閾値以上であるか否かを判定する。変化度合い推定値が変化閾値以上である場合には、処理はステップS811に進み、変化度合い推定値が変化閾値以上でない場合には、処理はステップS812に進む。 Next, in steps S810 to S812, the parameter setting unit 710 determines whether the change degree estimated value calculated by the estimate calculation unit 707 is equal to or greater than the change threshold value set by the threshold calculation unit 709. If the change degree estimated value is equal to or greater than the change threshold value, the process proceeds to step S811, and if the change degree estimated value is not equal to or greater than the change threshold value, the process proceeds to step S812.

ステップS811では、パラメータ設定部710は、画像処理パラメータに関して、ノイズやキズ画素ノイズを強く低減するための第1の画像処理パラメータを設定する。その後、処理はステップS813に進む。 In step S811, the parameter setting unit 710 sets the first image processing parameters for strongly reducing noise and defective pixel noise. Then, the process proceeds to step S813.

ステップS812では、パラメータ設定部710は、画像処理パラメータに関して、ノイズやキズ画素ノイズをそのまま残すための第2の画像処理パラメータを設定する。ステップS811の第1の画像処理パラメータは、ステップS812の第2の画像処理パラメータよりも、ノイズ又はキズ画素ノイズを強く低減する処理を行うためのパラメータである。その後、処理はステップS813に進む。 In step S812, the parameter setting unit 710 sets, with respect to the image processing parameters, second image processing parameters for leaving noise or defective pixel noise as is. The first image processing parameters in step S811 are parameters for performing processing that reduces noise or defective pixel noise more strongly than the second image processing parameters in step S812. Processing then proceeds to step S813.

最後に、ステップS813では、画像処理実行部711は、パラメータ設定部710により設定された第1の画像処理パラメータ又は第2の画像処理パラメータに基づき、光電変換素子100が出力するカウント値(出力信号)に対して、画像処理を実行する。 Finally, in step S813, the image processing execution unit 711 performs image processing on the count value (output signal) output by the photoelectric conversion element 100 based on the first image processing parameter or the second image processing parameter set by the parameter setting unit 710.

以上説明したように、監視カメラ601は、エンコーダ部712の圧縮処理の効果を考慮して、変化閾値を設定し、変化度合い推定値と変化閾値に応じて、最適な画像処理パラメータを設定する。従って、監視カメラ601は、APD201を有する光電変換素子100の経年変化(DCRノイズやキズ画素ノイズの増加)に対して、前段に位置する画像処理実行部711と後段に位置するエンコーダ部712のパラメータを最適に設定することが可能になる。エンコーダ部712の圧縮処理を考慮しない場合、不必要にノイズやキズ画素ノイズを過補正してしまう課題や、補正が不十分になってしまう課題が生じるが、本実施形態によれば、その課題を解決することが可能になる。本実施形態の監視カメラ601は、使用時間の増加により生じた光電変換素子100の経年変化の影響を抑制することができる。 As described above, the surveillance camera 601 sets the change threshold value taking into account the effect of the compression process of the encoder unit 712, and sets optimal image processing parameters according to the change degree estimate value and the change threshold value. Therefore, the surveillance camera 601 can optimally set the parameters of the image processing execution unit 711 located at the front stage and the encoder unit 712 located at the rear stage in response to the aging of the photoelectric conversion element 100 having the APD 201 (increase in DCR noise and defective pixel noise). If the compression process of the encoder unit 712 is not taken into account, problems arise such as unnecessary over-correction of noise and defective pixel noise, or insufficient correction, but this embodiment makes it possible to solve these problems. The surveillance camera 601 of this embodiment can suppress the effects of aging of the photoelectric conversion element 100 caused by increased use time.

(第2の実施形態)
第2の実施形態では、領域ごとの変化度合い推定値に基づいて、領域ごとに画像処理パラメータを設定する構成について説明する。
Second Embodiment
In the second embodiment, a configuration will be described in which image processing parameters are set for each region based on an estimated value of the degree of change for each region.

図9は、第2の実施形態に係る監視カメラ601の構成例を示す図である。図9の監視カメラ601は、図7の監視カメラ601に対して、推定値算出部707とパラメータ設定部710と画像処理実行部711の代わりに、領域別推定値算出部901と領域別パラメータ設定部902と領域別画像処理実行部903を設けたものである。監視カメラ601は、領域別推定値算出部901と、カメラ設定取得部708と、閾値算出部709と、領域別パラメータ設定部902と、領域別画像処理実行部903と、エンコーダ部712と、ネットワークI/F713を有する。 Figure 9 is a diagram showing an example of the configuration of a surveillance camera 601 according to the second embodiment. The surveillance camera 601 in Figure 9 is different from the surveillance camera 601 in Figure 7 in that instead of the estimate value calculation unit 707, parameter setting unit 710, and image processing execution unit 711, a region-specific estimate value calculation unit 901, a region-specific parameter setting unit 902, and a region-specific image processing execution unit 903 are provided. The surveillance camera 601 has a region-specific estimate value calculation unit 901, a camera setting acquisition unit 708, a threshold calculation unit 709, a region-specific parameter setting unit 902, a region-specific image processing execution unit 903, an encoder unit 712, and a network I/F 713.

図10は、第2の実施形態に係る監視カメラ601の処理方法を示すフローチャートである。まず、ステップS1001では、領域別推定値算出部901は、APD201を有する光電変換素子100の領域ごとの経年変化の変化度合いを推定し、光電変換素子100の領域ごとの変化度合い推定値を算出する。例えば、光電変換素子100は、使用時間の増加に応じて、DCRが変化し、出力するカウント値が変化する。推定値算出部707は、稼働開始からのアバランシェ発光回数、露光条件、温度、又は被写体の輝度情報に基づき、領域ごとの変化度合い推定値を算出する。なお、領域の単位は、画素単位でもよいし、AF(Auto Focus)やAE(Auto Exposure)等の評価値を取得するために用意された分割領域の単位であってもよい。 Figure 10 is a flowchart showing a processing method of the surveillance camera 601 according to the second embodiment. First, in step S1001, the area-specific estimated value calculation unit 901 estimates the degree of change in aging for each area of the photoelectric conversion element 100 having the APD 201, and calculates an estimated value of the degree of change for each area of the photoelectric conversion element 100. For example, the DCR of the photoelectric conversion element 100 changes as the usage time increases, and the count value output changes. The estimated value calculation unit 707 calculates an estimated value of the degree of change for each area based on the number of avalanche emissions since the start of operation, the exposure conditions, the temperature, or the luminance information of the subject. The unit of the area may be a pixel unit, or a divided area unit prepared to obtain evaluation values such as AF (Auto Focus) and AE (Auto Exposure).

次に、ステップS1002では、カメラ設定取得部708は、撮像系制御部705や制御部706から、カメラ設定情報を取得する。カメラ設定情報は、例えば、領域別画像処理実行部903で実行される暗部補正機能のオン/オフ情報である。監視カメラ601において、低輝度部のガンマを持ち上げることにより、暗被写体の視認性を向上する機能が存在する。領域別画像処理実行部903の暗部補正により、暗部の被写体の視認性は向上されるが、一般的に知られているトレードオフとして、ノイズやキズ画素ノイズも目立ってしまう課題がある。本実施形態においては、前述のトレードオフも踏まえて、領域ごとの変化度合い推定値を判定するための変化閾値の算出方法を述べる。 Next, in step S1002, the camera setting acquisition unit 708 acquires camera setting information from the imaging system control unit 705 and the control unit 706. The camera setting information is, for example, on/off information for a dark area correction function executed by the region-specific image processing execution unit 903. The surveillance camera 601 has a function for improving the visibility of dark subjects by raising the gamma of low-luminance areas. The dark area correction by the region-specific image processing execution unit 903 improves the visibility of subjects in dark areas, but there is a commonly known trade-off that makes noise and defective pixel noise more noticeable. In this embodiment, a method for calculating a change threshold for determining an estimated change degree value for each region will be described, taking into account the above-mentioned trade-off.

ステップS1003~S1005では、閾値算出部709は、前述のカメラ設定情報に基づき、領域ごとの変化度合いを判定するための変化閾値を算出する。まず、ステップS1003では、閾値算出部709は、カメラ設定情報の暗部補正機能のオン/オフ情報を基に、暗部補正機能がオンとオフのいずれであるのかを判定する。暗部補正機能がオンである場合には、処理はステップS1004に進み、暗部補正機能がオフである場合には、処理はステップS1005に進む。 In steps S1003 to S1005, the threshold calculation unit 709 calculates a change threshold for determining the degree of change for each region based on the camera setting information described above. First, in step S1003, the threshold calculation unit 709 determines whether the dark compensation function is on or off based on the on/off information of the dark compensation function in the camera setting information. If the dark compensation function is on, processing proceeds to step S1004, and if the dark compensation function is off, processing proceeds to step S1005.

ステップS1004では、閾値算出部709は、変化閾値として、小さい第5の値を設定する。その後、処理はステップS1006に進む。 In step S1004, the threshold calculation unit 709 sets a small fifth value as the change threshold. Then, the process proceeds to step S1006.

ステップS1005では、閾値算出部709は、変化閾値として、第5の値より大きい第6の値を設定する。その後、処理はステップS1006に進む。 In step S1005, the threshold calculation unit 709 sets a sixth value greater than the fifth value as the change threshold. Then, the process proceeds to step S1006.

以上、ステップS1003~S1005では、暗部補正機能がオンである場合には、変化閾値を小さく設定することで、暗部補正により顕在化しやすいノイズやキズ画素ノイズを補正しやすくする。一方、暗部補正機能がオフである場合には、変化閾値を大きく設定することで、必要以上にキズ画素ノイズやノイズを軽減して被写体のエッジ情報を失わないようにする。 As described above, in steps S1003 to S1005, when the dark compensation function is on, the change threshold is set small to make it easier to correct noise and defective pixel noise that are easily made apparent by dark compensation. On the other hand, when the dark compensation function is off, the change threshold is set large to reduce defective pixel noise and noise more than necessary, so as not to lose edge information of the subject.

続いて、ステップS1006では、領域別パラメータ設定部902は、領域ごとに、領域別推定値算出部901により算出された領域ごとの変化度合い推定値が、閾値算出部709により設定された変化閾値以上であるか否かを判定する。変化度合い推定値が変化閾値以上である領域については、処理はステップS1007に進む。変化度合い推定値が変化閾値以上でない領域については、処理はステップS1008に進む。 Next, in step S1006, the region-specific parameter setting unit 902 determines whether the change degree estimate for each region calculated by the region-specific estimate calculation unit 901 is equal to or greater than the change threshold set by the threshold calculation unit 709. For regions where the change degree estimate is equal to or greater than the change threshold, processing proceeds to step S1007. For regions where the change degree estimate is not equal to or greater than the change threshold, processing proceeds to step S1008.

ステップS1007では、領域別パラメータ設定部902は、該当する領域の画像処理パラメータに関して、ノイズやキズ画素ノイズを強く低減するための領域ごとの画像処理パラメータを設定する。その後、処理はステップS1009に進む。 In step S1007, the region-specific parameter setting unit 902 sets image processing parameters for the corresponding region to strongly reduce noise and defective pixel noise. Then, the process proceeds to step S1009.

ステップS1008では、領域別パラメータ設定部902は、該当する領域の画像処理パラメータに関して、ノイズやキズ画素ノイズをそのまま残すための領域ごとの画像処理パラメータを設定する。その後、処理はステップS1009に進む。 In step S1008, the area-specific parameter setting unit 902 sets image processing parameters for the corresponding area to leave noise and defective pixel noise as they are. Then, the process proceeds to step S1009.

最後に、ステップS1009では、領域別画像処理実行部903は、パラメータ設定部710により設定された領域ごとの画像処理パラメータに基づき、光電変換素子100が出力するカウント値に対して、領域ごとの画像処理を実行する。 Finally, in step S1009, the region-specific image processing execution unit 903 executes image processing for each region on the count value output by the photoelectric conversion element 100 based on the image processing parameters for each region set by the parameter setting unit 710.

以上のように、監視カメラ601は、領域別画像処理実行部903の画像処理によって強調されるノイズやキズ画素ノイズの影響を考慮して、変化閾値を算出し、領域ごとの変化度合い推定値と変化閾値に応じて、最適な領域ごとの画像処理パラメータを設定する。従って、監視カメラ601は、APD201を有する光電変換素子100に発生する経年変化(DCRノイズやキズ画素ノイズの増加)に対して、領域別画像処理実行部903の画像処理パラメータを領域ごとに最適に設定することが可能になる。 As described above, the surveillance camera 601 calculates the change threshold taking into account the effects of noise and defective pixel noise emphasized by the image processing of the regional image processing execution unit 903, and sets optimal image processing parameters for each region according to the estimated degree of change and the change threshold for each region. Therefore, the surveillance camera 601 is able to optimally set the image processing parameters of the regional image processing execution unit 903 for each region in response to aging (increase in DCR noise and defective pixel noise) that occurs in the photoelectric conversion element 100 having the APD 201.

なお、本実施形態では、カメラ設定取得部708で取得するカメラ設定情報として、暗部補正処理の設定情報を用いる構成について説明した。しかしながら、カメラ設定情報は、これに限定されるものではない。例えば、カメラ設定情報は、コーデック、階調補正、ノイズ低減処理、キズ画素補正、デモザイキング処理、シャープネス処理、又は彩度強調処理の設定情報でもよい。また、画像処理実行部711が行う画像処理は、階調補正、ノイズ低減処理、キズ画素補正、デモザイキング処理、シャープネス処理、彩度強調処理、又は暗部補正等である。 In this embodiment, a configuration has been described in which setting information for dark area correction processing is used as the camera setting information acquired by the camera setting acquisition unit 708. However, the camera setting information is not limited to this. For example, the camera setting information may be setting information for codec, gradation correction, noise reduction processing, defective pixel correction, demosaicing processing, sharpness processing, or saturation enhancement processing. In addition, the image processing performed by the image processing execution unit 711 is gradation correction, noise reduction processing, defective pixel correction, demosaicing processing, sharpness processing, saturation enhancement processing, dark area correction, etc.

また、前述した実施形態では、撮像装置の一例として監視カメラ601に光学系701が一体的に形成された、所謂レンズ一体型の撮像装置について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、監視カメラ601と光学系701を備えたレンズユニットとがそれぞれ別々に設けられた、所謂レンズ交換式の撮像装置でもよい。 In the above-described embodiment, a so-called lens-integrated imaging device in which the optical system 701 is integrally formed with the surveillance camera 601 has been described as an example of an imaging device, but the present invention is not limited to this. For example, a so-called lens-interchangeable imaging device in which the surveillance camera 601 and a lens unit equipped with the optical system 701 are separately provided may also be used.

また、前述した実施形態では、撮像装置の一例として監視カメラ601を説明したが、これに限定されるものではない。例えば、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラやスマートフォンなどの可搬デバイスやウェアラブル端末など、監視カメラ601以外の撮像装置を採用する構成であってもよい。 In addition, in the above-described embodiment, the surveillance camera 601 has been described as an example of an imaging device, but the present invention is not limited to this. For example, the present invention may be configured to employ imaging devices other than the surveillance camera 601, such as portable devices such as digital cameras, digital video cameras, and smartphones, or wearable devices.

さらに、前述した実施形態では、情報処理装置であるクライアント装置603は、例えば、パーソナルコンピュータ(PC)などの電子機器であるが、これに限定されるものではない。例えば、クライアント装置603は、スマートフォンやタブレット端末など、他の電子機器を採用する構成であってもよい。 In addition, in the above-described embodiment, the client device 603, which is an information processing device, is, for example, an electronic device such as a personal computer (PC), but is not limited to this. For example, the client device 603 may be configured to employ other electronic devices, such as a smartphone or a tablet terminal.

(その他の実施形態)
本開示は、上述の実施形態の1以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける1つ以上のプロセッサがプログラムを読み出し実行する処理でも実現可能である。また、1以上の機能を実現する回路(例えば、ASIC)によっても実現可能である。
Other Embodiments
The present disclosure can also be realized by a process in which a program for implementing one or more of the functions of the above-described embodiments is supplied to a system or device via a network or a storage medium, and one or more processors in a computer of the system or device read and execute the program. The present disclosure can also be realized by a circuit (e.g., ASIC) for implementing one or more of the functions.

なお、上述の実施形態は、何れも本開示を実施するにあたっての具体例を示したものに過ぎず、これらによって本開示の技術的範囲が限定的に解釈されない。すなわち、本開示はその技術思想、又はその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。 The above-mentioned embodiments are merely illustrative examples of how the present disclosure may be implemented, and the technical scope of the present disclosure should not be interpreted in a limiting manner. In other words, the present disclosure may be implemented in various forms without departing from its technical concept or main features.

本実施形態の開示は、以下の構成、方法及びプログラムを含む。
(構成1)
アバランシェフォトダイオードを含む撮像部と、
前記撮像部の変化度合い推定値を算出する推定値算出部と、
前記変化度合い推定値と第1の閾値に基づく画像処理パラメータを基に、前記撮像部の出力信号に対して画像処理を行う画像処理部と
を有することを特徴とする撮像装置。
(構成2)
前記撮像部は、
前記アバランシェフォトダイオードと、
前記アバランシェフォトダイオードの信号をカウントするカウンタとを有することを特徴とする構成1に記載の撮像装置。
(構成3)
前記撮像部は、前記アバランシェフォトダイオードの信号の波形を整形する整形部をさらに有し、
前記カウンタは、前記整形部により整形された信号をカウントすることを特徴とする構成2に記載の撮像装置。
(構成4)
前記推定値算出部は、稼働開始からのアバランシェ発光回数や、露光条件、温度、又は被写体の輝度情報に基づき、前記撮像部の変化度合い推定値を算出することを特徴とする構成1~3のいずれか1項に記載の撮像装置。
(構成5)
前記推定値算出部は、前記撮像部の出力信号を基に輝度の累積値を算出し、前記輝度の累積値を基に前記撮像部の変化度合い推定値を算出することを特徴とする構成1~4のいずれか1項に記載の撮像装置。
(構成6)
前記撮像装置の設定情報を基に前記第1の閾値を設定する閾値設定部をさらに有することを特徴とする構成1~5のいずれか1項に記載の撮像装置。
(構成7)
前記撮像装置の設定情報は、コーデック、階調補正、ノイズ低減処理、キズ画素補正、デモザイキング処理、シャープネス処理、彩度強調処理、又は暗部補正の設定情報であることを特徴とする構成1~6のいずれか1項に記載の撮像装置。
(構成8)
前記撮像装置の設定情報は、エンコーダのビットレートを含み、
前記閾値設定部は、前記ビットレートが第2の閾値以上である場合には、前記第1の閾値として第1の値を設定し、前記ビットレートが第2の閾値以上でない場合には、前記第1の閾値として前記第1の値より大きい第2の値を設定することを特徴とする構成6に記載の撮像装置。
(構成9)
前記撮像装置の設定情報は、エンコーダのQp値を含み、
前記閾値設定部は、前記Qp値が第3の閾値以下である場合には、前記第1の閾値として第3の値を設定し、前記Qp値が第3の閾値以下でない場合には、前記第1の閾値として前記第3の値より大きい第4の値を設定することを特徴とする構成6に記載の撮像装置。
(構成10)
前記撮像装置の設定情報は、エンコーダのエンコーディング方法とビットレートとQp値を含み、
前記閾値設定部は、
前記エンコーディング方法がVBRエンコーディングであり、かつ、前記ビットレートが第2の閾値以上である場合には、前記第1の閾値として第1の値を設定し、
前記エンコーディング方法がVBRエンコーディングであり、かつ、前記ビットレートが第2の閾値以上でない場合には、前記第1の閾値として前記第1の値より大きい第2の値を設定し、
前記エンコーディング方法がCBRエンコーディングであり、かつ、前記Qp値が第3の閾値以下である場合には、前記第1の閾値として第3の値を設定し、
前記エンコーディング方法がCBRエンコーディングであり、かつ、前記Qp値が第3の閾値以下でない場合には、前記第1の閾値として前記第3の値より大きい第4の値を設定することを特徴とする構成6に記載の撮像装置。
(構成11)
前記撮像装置の設定情報は、暗部補正機能のオン/オフ情報であり、
前記閾値設定部は、前記暗部補正機能がオンである場合には、前記第1の閾値として第5の値を設定し、前記暗部補正機能がオフである場合には、前記第1の閾値として前記第5の値より大きい第6の値を設定することを特徴とする構成6に記載の撮像装置。
(構成12)
前記変化度合い推定値が前記第1の閾値以上である場合には、第1の画像処理パラメータを設定し、前記変化度合い推定値が前記第1の閾値以上でない場合には、第2の画像処理パラメータを設定するパラメータ設定部をさらに有し、
前記画像処理部は、前記パラメータ設定部により設定された第1の画像処理パラメータ又は第2の画像処理パラメータを基に、画像処理を行うことを特徴とする構成1~11のいずれか1項に記載の撮像装置。
(構成13)
前記第1の画像処理パラメータは、前記第2の画像処理パラメータよりも、ノイズ又はキズ画素ノイズを強く低減する処理を行うためのパラメータであることを特徴とする構成12に記載の撮像装置。
(構成14)
前記画像処理部が行う画像処理は、階調補正、ノイズ低減処理、キズ画素補正、デモザイキング処理、シャープネス処理、彩度強調処理、又は暗部補正であることを特徴とする構成1~13のいずれか1項に記載の撮像装置。
(構成15)
前記推定値算出部は、前記撮像部の領域ごとの変化度合い推定値を算出し、
前記画像処理部は、前記領域ごとの変化度合い推定値と第1の閾値に基づく領域ごとの画像処理パラメータを基に、前記撮像部の出力信号に対して領域ごとの画像処理を行うことを特徴とする構成1~14のいずれか1項に記載の撮像装置。
(方法1)
アバランシェフォトダイオードを含む撮像部の変化度合い推定値を算出する推定値算出ステップと、
前記変化度合い推定値と第1の閾値に基づく画像処理パラメータを基に、前記撮像部の出力信号に対して画像処理を行う画像処理ステップと
を有することを特徴とする撮像装置の処理方法。
(プログラム1)
アバランシェフォトダイオードを含む撮像部の変化度合い推定値を算出する推定値算出ステップと、
前記変化度合い推定値と第1の閾値に基づく画像処理パラメータを基に、前記撮像部の出力信号に対して画像処理を行う画像処理ステップと
をコンピュータに実行させるためのプログラム。
The disclosure of this embodiment includes the following configuration, method, and program.
(Configuration 1)
an imaging section including an avalanche photodiode;
an estimate calculation unit that calculates an estimate of a degree of change of the imaging unit;
an image processing unit that performs image processing on an output signal of the imaging unit based on the change degree estimated value and an image processing parameter based on a first threshold value;
(Configuration 2)
The imaging unit includes:
The avalanche photodiode;
2. The imaging device according to claim 1, further comprising a counter for counting a signal from the avalanche photodiode.
(Configuration 3)
the imaging unit further includes a shaping unit that shapes a waveform of a signal from the avalanche photodiode;
3. The imaging device according to claim 2, wherein the counter counts the signal shaped by the shaping unit.
(Configuration 4)
The imaging device described in any one of configurations 1 to 3, characterized in that the estimated value calculation unit calculates an estimated value of the degree of change of the imaging unit based on the number of avalanche flashes since the start of operation, exposure conditions, temperature, or brightness information of the subject.
(Configuration 5)
The imaging device according to any one of configurations 1 to 4, wherein the estimated value calculation unit calculates a cumulative value of luminance based on an output signal of the imaging unit, and calculates an estimated value of a degree of change of the imaging unit based on the cumulative value of luminance.
(Configuration 6)
6. The imaging device according to any one of configurations 1 to 5, further comprising a threshold setting section that sets the first threshold on the basis of setting information of the imaging device.
(Configuration 7)
The imaging device according to any one of configurations 1 to 6, characterized in that the setting information of the imaging device is setting information of a codec, a gradation correction, a noise reduction process, a defective pixel correction, a demosaicing process, a sharpness process, a saturation enhancement process, or a dark area correction.
(Configuration 8)
the setting information of the imaging device includes a bit rate of an encoder;
The imaging device described in configuration 6, characterized in that the threshold setting unit sets a first value as the first threshold when the bit rate is equal to or greater than a second threshold, and sets a second value larger than the first value as the first threshold when the bit rate is not equal to or greater than the second threshold.
(Configuration 9)
the setting information of the imaging device includes a Qp value of an encoder;
The imaging device described in configuration 6, characterized in that when the Qp value is equal to or less than a third threshold, the threshold setting unit sets a third value as the first threshold, and when the Qp value is not equal to or less than the third threshold, sets a fourth value greater than the third value as the first threshold.
(Configuration 10)
The setting information of the imaging device includes an encoding method, a bit rate, and a Qp value of an encoder;
The threshold setting unit is
if the encoding method is VBR encoding and the bit rate is equal to or greater than a second threshold, set the first threshold to a first value;
if the encoding method is VBR encoding and the bit rate is not equal to or greater than a second threshold, set the first threshold to a second value greater than the first value;
if the encoding method is CBR encoding and the Qp value is equal to or smaller than a third threshold, set the first threshold to a third value;
The imaging device according to configuration 6, characterized in that, when the encoding method is CBR encoding and the Qp value is not equal to or less than a third threshold, a fourth value greater than the third value is set as the first threshold.
(Configuration 11)
The setting information of the imaging device is on/off information of a dark compensation function,
The imaging device according to configuration 6, wherein the threshold setting unit sets a fifth value as the first threshold when the dark compensation function is on, and sets a sixth value larger than the fifth value as the first threshold when the dark compensation function is off.
(Configuration 12)
a parameter setting unit that sets a first image processing parameter when the change degree estimation value is equal to or greater than the first threshold, and sets a second image processing parameter when the change degree estimation value is not equal to or greater than the first threshold,
The imaging device according to any one of configurations 1 to 11, characterized in that the image processing unit performs image processing based on a first image processing parameter or a second image processing parameter set by the parameter setting unit.
(Configuration 13)
13. The imaging apparatus according to configuration 12, wherein the first image processing parameter is a parameter for performing processing for reducing noise or defective pixel noise more strongly than the second image processing parameter.
(Configuration 14)
The imaging device according to any one of configurations 1 to 13, characterized in that the image processing performed by the image processing unit is gradation correction, noise reduction processing, defective pixel correction, demosaicing processing, sharpness processing, saturation enhancement processing, or dark area correction.
(Configuration 15)
the estimate calculation unit calculates a change degree estimate value for each region of the imaging unit;
The imaging device described in any one of configurations 1 to 14, characterized in that the image processing unit performs image processing for each region on the output signal of the imaging unit based on an estimated value of the degree of change for each region and an image processing parameter for each region that is based on a first threshold value.
(Method 1)
an estimated value calculation step of calculating an estimated value of a degree of change of an imaging unit including an avalanche photodiode;
a step of performing image processing on an output signal of the imaging unit based on the estimated value of degree of change and an image processing parameter based on a first threshold value, the image processing step comprising:
(Program 1)
an estimated value calculation step of calculating an estimated value of a degree of change of an imaging unit including an avalanche photodiode;
and an image processing step of performing image processing on an output signal of the imaging unit based on the change degree estimated value and an image processing parameter based on a first threshold value.

100 光電変換素子、601 監視カメラ、701 光学系、702 CPU、703 ROM、704 RAM、705 撮像系制御部、706 制御部、707 推定値算出部、708 カメラ設定取得部、709 閾値算出部、710 パラメータ設定部、711 画像処理実行部、712 エンコーダ部、713 ネットワークI/F 100 Photoelectric conversion element, 601 Surveillance camera, 701 Optical system, 702 CPU, 703 ROM, 704 RAM, 705 Imaging system control unit, 706 Control unit, 707 Estimated value calculation unit, 708 Camera setting acquisition unit, 709 Threshold calculation unit, 710 Parameter setting unit, 711 Image processing execution unit, 712 Encoder unit, 713 Network I/F

Claims (17)

アバランシェフォトダイオードを含む撮像部と、
前記アバランシェフォトダイオードにおけるアバランシェ発光回数、前記撮像部の露光条件及び前記撮像部の温度に関する情報の少なくとも1つに基づいて、前記撮像部の劣化度合いを示す推定値を算出する推定値算出部と、
前記劣化度合いを示す推定値と第1の閾値に基づく画像処理パラメータを基に、前記撮像部の出力信号に対して画像処理を行う画像処理部と
を有することを特徴とする撮像装置。
an imaging section including an avalanche photodiode;
an estimate calculation unit that calculates an estimate indicating a degree of deterioration of the imaging unit based on at least one of information regarding the number of avalanche emissions in the avalanche photodiode, an exposure condition of the imaging unit, and a temperature of the imaging unit;
an image processing unit that performs image processing on an output signal of the imaging unit based on the estimated value indicating a degree of deterioration and an image processing parameter based on a first threshold value;
前記撮像部は、
前記アバランシェフォトダイオードと、
前記アバランシェフォトダイオードの信号をカウントするカウンタとを有することを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。
The imaging unit includes:
The avalanche photodiode;
2. The image pickup apparatus according to claim 1, further comprising a counter for counting the signal from the avalanche photodiode.
前記撮像部は、前記アバランシェフォトダイオードの信号の波形を整形する整形部をさらに有し、
前記カウンタは、前記整形部により整形された信号をカウントすることを特徴とする請求項2に記載の撮像装置。
the imaging unit further includes a shaping unit that shapes a waveform of a signal from the avalanche photodiode;
3. The imaging device according to claim 2, wherein the counter counts the signal shaped by the shaping unit.
前記推定値算出部は、稼働開始からのアバランシェ発光回数や、露光条件、温度、又は被写体の輝度情報に基づき、前記撮像部の劣化度合いを示す推定値を算出することを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。 The imaging device according to claim 1 , wherein the estimated value calculation unit calculates an estimated value indicating a degree of deterioration of the imaging unit based on the number of avalanche flashes since the start of operation, exposure conditions, temperature, or subject brightness information. 前記推定値算出部は、前記撮像部の出力信号に基づいて得られる複数の画像の輝度の累積値を算出し、前記輝度の累積値を基に前記撮像部の劣化度合いを示す推定値を算出することを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。 The imaging device according to claim 1, characterized in that the estimate value calculation unit calculates a cumulative value of luminance of multiple images obtained based on the output signal of the imaging unit, and calculates an estimate value indicating a degree of deterioration of the imaging unit based on the cumulative value of luminance. 前記撮像装置の設定情報を基に前記第1の閾値を設定する閾値設定部をさらに有することを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。 The imaging device according to claim 1, further comprising a threshold setting unit that sets the first threshold based on setting information of the imaging device. 前記撮像装置の設定情報は、コーデックの設定情報であることを特徴とする請求項に記載の撮像装置。 The imaging device according to claim 6 , wherein the setting information of the imaging device is codec setting information. 前記撮像装置の設定情報は、エンコーダのビットレートを含み、
前記閾値設定部は、前記ビットレートが第2の閾値以上である場合には、前記第1の閾値として第1の値を設定し、前記ビットレートが第2の閾値以上でない場合には、前記第1の閾値として前記第1の値より大きい第2の値を設定することを特徴とする請求項6に記載の撮像装置。
the setting information of the imaging device includes a bit rate of an encoder;
7. The imaging device according to claim 6, wherein the threshold setting unit sets a first value as the first threshold when the bit rate is equal to or greater than a second threshold, and sets a second value greater than the first value as the first threshold when the bit rate is not equal to or greater than the second threshold.
前記撮像装置の設定情報は、エンコーダのQp値を含み、
前記閾値設定部は、前記Qp値が第3の閾値以下である場合には、前記第1の閾値として第3の値を設定し、前記Qp値が第3の閾値以下でない場合には、前記第1の閾値として前記第3の値より大きい第4の値を設定することを特徴とする請求項6に記載の撮像装置。
the setting information of the imaging device includes a Qp value of an encoder;
7. The imaging device according to claim 6, wherein the threshold setting unit sets a third value as the first threshold when the Qp value is equal to or less than a third threshold, and sets a fourth value greater than the third value as the first threshold when the Qp value is not equal to or less than the third threshold.
前記撮像装置の設定情報は、エンコーダのエンコーディング方法とビットレートとQp値を含み、
前記閾値設定部は、
前記エンコーディング方法がVBRエンコーディングであり、かつ、前記ビットレートが第2の閾値以上である場合には、前記第1の閾値として第1の値を設定し、
前記エンコーディング方法がVBRエンコーディングであり、かつ、前記ビットレートが第2の閾値以上でない場合には、前記第1の閾値として前記第1の値より大きい第2の値を設定し、
前記エンコーディング方法がCBRエンコーディングであり、かつ、前記Qp値が第3の閾値以下である場合には、前記第1の閾値として第3の値を設定し、
前記エンコーディング方法がCBRエンコーディングであり、かつ、前記Qp値が第3の閾値以下でない場合には、前記第1の閾値として前記第3の値より大きい第4の値を設定することを特徴とする請求項6に記載の撮像装置。
The setting information of the imaging device includes an encoding method, a bit rate, and a Qp value of an encoder;
The threshold setting unit is
if the encoding method is VBR encoding and the bit rate is equal to or greater than a second threshold, set the first threshold to a first value;
if the encoding method is VBR encoding and the bit rate is not equal to or greater than a second threshold, set the first threshold to a second value greater than the first value;
if the encoding method is CBR encoding and the Qp value is equal to or smaller than a third threshold, set the first threshold to a third value;
7. The imaging device according to claim 6, wherein when the encoding method is CBR encoding and the Qp value is not equal to or less than a third threshold, a fourth value greater than the third value is set as the first threshold.
前記撮像装置の設定情報は、暗部補正機能のオン/オフ情報であり、
前記閾値設定部は、前記暗部補正機能がオンである場合には、前記第1の閾値として第5の値を設定し、前記暗部補正機能がオフである場合には、前記第1の閾値として前記第5の値より大きい第6の値を設定することを特徴とする請求項6に記載の撮像装置。
The setting information of the imaging device is on/off information of a dark compensation function,
7. The imaging device according to claim 6, wherein the threshold setting unit sets a fifth value as the first threshold when the dark compensation function is on, and sets a sixth value larger than the fifth value as the first threshold when the dark compensation function is off.
前記劣化度合いを示す推定値が前記第1の閾値以上である場合には、第1の画像処理パラメータを設定し、前記劣化度合いを示す推定値が前記第1の閾値以上でない場合には、第2の画像処理パラメータを設定するパラメータ設定部をさらに有し、
前記画像処理部は、前記パラメータ設定部により設定された第1の画像処理パラメータ又は第2の画像処理パラメータを基に、画像処理を行うことを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。
a parameter setting unit that sets a first image processing parameter when the estimated value indicating the degree of deterioration is equal to or greater than the first threshold, and sets a second image processing parameter when the estimated value indicating the degree of deterioration is not equal to or greater than the first threshold,
2. The imaging apparatus according to claim 1, wherein the image processing unit performs image processing based on a first image processing parameter or a second image processing parameter set by the parameter setting unit.
前記第1の画像処理パラメータは、前記第2の画像処理パラメータよりも、ノイズ又はキズ画素ノイズを強く低減する処理を行うためのパラメータであることを特徴とする請求項12に記載の撮像装置。 The imaging device according to claim 12, characterized in that the first image processing parameter is a parameter for performing processing to reduce noise or defective pixel noise more strongly than the second image processing parameter. 前記画像処理部が行う画像処理は、ノイズ低減処理又はキズ画素補正であることを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。 2. The imaging apparatus according to claim 1, wherein the image processing performed by the image processing unit is noise reduction processing or defective pixel correction processing . 前記推定値算出部は、前記撮像部の領域ごとの劣化度合いを示す推定値を算出し、
前記画像処理部は、前記領域ごとの劣化度合いを示す推定値と第1の閾値に基づく領域ごとの画像処理パラメータを基に、前記撮像部の出力信号に対して領域ごとの画像処理を行うことを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。
the estimated value calculation unit calculates an estimated value indicating a degree of deterioration for each region of the imaging unit;
The imaging device according to claim 1, characterized in that the image processing unit performs image processing for each region on the output signal of the imaging unit based on an estimated value indicating the degree of deterioration for each region and an image processing parameter for each region that is based on a first threshold value.
アバランシェフォトダイオードを含む撮像部の劣化度合いを示す推定値を、前記アバランシェフォトダイオードにおけるアバランシェ発光回数、前記撮像部の露光条件及び温度に関する情報の少なくとも1つに基づいて算出する推定値算出ステップと、
前記劣化度合いを示す推定値と第1の閾値に基づく画像処理パラメータを基に、前記撮像部の出力信号に対して画像処理を行う画像処理ステップと
を有することを特徴とする撮像装置の処理方法。
an estimate calculation step of calculating an estimate indicating a degree of deterioration of an imaging section including an avalanche photodiode based on at least one of avalanche light emission counts in the avalanche photodiode, exposure conditions of the imaging section, and temperature;
A processing method for an imaging device, comprising: an image processing step of performing image processing on an output signal of the imaging unit based on an image processing parameter based on the estimated value indicating the degree of deterioration and a first threshold value.
アバランシェフォトダイオードを含む撮像部の劣化度合いを示す推定値を、前記アバランシェフォトダイオードにおけるアバランシェ発光回数、前記撮像部の露光条件及び温度に関する情報の少なくとも1つに基づいて算出する推定値算出ステップと、
前記劣化度合いを示す推定値と第1の閾値に基づく画像処理パラメータを基に、前記撮像部の出力信号に対して画像処理を行う画像処理ステップと
をコンピュータに実行させるためのプログラム。
an estimate calculation step of calculating an estimate indicating a degree of deterioration of an imaging section including an avalanche photodiode based on at least one of avalanche light emission counts in the avalanche photodiode, exposure conditions of the imaging section, and temperature;
and an image processing step of performing image processing on an output signal of the imaging unit based on the estimated value indicating the degree of deterioration and an image processing parameter based on a first threshold value.
JP2023018576A 2023-02-09 2023-02-09 IMAGING APPARATUS, PROCESSING METHOD AND PROGRAM FOR IMAGING APPARATUS Active JP7669404B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2023018576A JP7669404B2 (en) 2023-02-09 2023-02-09 IMAGING APPARATUS, PROCESSING METHOD AND PROGRAM FOR IMAGING APPARATUS

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2023018576A JP7669404B2 (en) 2023-02-09 2023-02-09 IMAGING APPARATUS, PROCESSING METHOD AND PROGRAM FOR IMAGING APPARATUS

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2024113524A JP2024113524A (en) 2024-08-22
JP7669404B2 true JP7669404B2 (en) 2025-04-28

Family

ID=92425573

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2023018576A Active JP7669404B2 (en) 2023-02-09 2023-02-09 IMAGING APPARATUS, PROCESSING METHOD AND PROGRAM FOR IMAGING APPARATUS

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7669404B2 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021044771A1 (en) 2019-09-06 2021-03-11 パナソニックIpマネジメント株式会社 Imaging device
JP2021089962A (en) 2019-12-04 2021-06-10 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 Light receiving device, method for controlling light receiving device, and distance measuring device

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021044771A1 (en) 2019-09-06 2021-03-11 パナソニックIpマネジメント株式会社 Imaging device
JP2021089962A (en) 2019-12-04 2021-06-10 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 Light receiving device, method for controlling light receiving device, and distance measuring device

Also Published As

Publication number Publication date
JP2024113524A (en) 2024-08-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9584749B2 (en) Imaging element, control method, and imaging apparatus
US9288399B2 (en) Image processing apparatus, image processing method, and program
CN104735320B (en) Picture pick-up device and its control method
JP2012235332A (en) Imaging apparatus, imaging apparatus control method and program
JP2015109503A (en) Image sensor and operation method of image sensor, imaging apparatus, electronic apparatus and program
EP4346225B1 (en) Avalanche photoelectric conversion device, control method, and storage medium
US11363219B2 (en) Information processing apparatus, image sensor, image capturing apparatus, and information processing method
US11843890B2 (en) Photoelectric conversion device, image pickup apparatus, control method, and storage medium
JP7703464B2 (en) Photoelectric conversion device, control method thereof, and program
US7876371B2 (en) Systems and methods to perform digital correlated double sampling using successive approximation analog to digital conversion techniques
JP2010141663A (en) Imaging device
US20200162673A1 (en) Image capture apparatus and control method thereof
JP2011254125A (en) Image processing device, camera system, image processing method, and program
JP2025184988A (en) Photoelectric conversion device, mobile object, photoelectric conversion method, and computer program
US8792032B2 (en) Dynamic range enhancement
JP7669404B2 (en) IMAGING APPARATUS, PROCESSING METHOD AND PROGRAM FOR IMAGING APPARATUS
JP2025004459A (en) Photoelectric conversion device, image processing device, mobile object, processing method, and computer program
JP2017005612A (en) Imaging device, imaging method, and program
JP7625432B2 (en) Image processing device, image processing method, imaging device, and control method thereof
US20240290893A1 (en) Photoelectric conversion device, control method for photoelectric conversion device, and storage medium
JP7749613B2 (en) Imaging device, imaging method, and computer program
US10623642B2 (en) Image capturing apparatus and control method thereof with change, in exposure period for generating frame, of conversion efficiency
JP2018093301A (en) Image pick-up device and control method of the same
JP7571173B2 (en) Image capture device, image capture device control method, and program
JP2025006098A (en) IMAGING SYSTEM, MOBILE BODY, IMAGING METHOD, AND COMPUTER PROGRAM

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20240513

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20241105

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20241219

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20250318

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20250416

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7669404

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150