发明名称 固体摄像元件之信号处理装置及方法以及摄像装置
摘要 本发明之目的在于提供一种固体摄像元件之信号处理装置及方法以及摄像装置,其于行放大式之C-MOS影像感测器中,即使存在行放大之线性不均一,亦可确实去除纵向条纹杂讯。 C-MOS影像感测器之纵向条纹杂讯之除去处理部30,具备:误差值储存记忆体32,其储存自影像感测器输出之图像信号之各行的误差值;修正部45、46,其修正误差值;以及减法电路47,其自影像感测器所输出之图像信号减去藉由修正部45、46修正之误差值。误差值储存记忆体32之各行之误差值,系计算对影像感测器遮光后所获得之图像信号的平均值,自图像信号中减去该平均值,并将减去后所获得值积累于各行者。修正部45,46,自误差值储存记忆体32读取对应于行位置之误差值,并将对应于图像信号位准之修正增益G与读取之误差值相乘,修正其误差值。
申请公布号 TWI280789 申请公布日期 2007.05.01
申请号 TW094133422 申请日期 2005.09.26
申请人 新力股份有限公司 发明人 原学;池山裕政;高桥和成;西出义章
分类号 H04N5/335(2006.01);H01L27/146(2006.01) 主分类号 H04N5/335(2006.01)
代理机构 代理人 陈长文 台北市松山区敦化北路201号7楼
主权项 1.一种固体摄像元件之信号处理装置,其内部具有 复数个将自排列于行方向上之像素所获得之图像 信号输出之输出系统,其特征在于:具备 修正机构,其将自上述固体摄像元件所输出之图像 信号之各行的误差値加以修正;以及 减法机构,其自上述固体摄像元件所输出之图像信 号中,减去藉由修正机构所修正之误差値, 且各上述行之误差値,系藉由于摄像前预先进行如 下之处理而算出: 对上述固体摄像元件遮光或对上述固体摄像元件 照射固定光量之光,计算自上述固体摄像元件之特 定区域之像素所获得之像素信号的平均値,并自上 述固体摄像元件各像素所获得之像素信号中减去 上述平均値,将减去后所获得之値就上述各行积累 。 2.如请求项1之固体摄像元件之信号处理装置,其中 上述固体摄像元件,具有 复数个单位像素,其至少具有光电侦测器与MOS开关 ,并配置为矩阵状; 复数个行信号线,其针对排列于行方向之各单位像 素群而设置,并传送藉由各光电侦测器检测之检测 信号; 水平选择线,其针对排列于列方向之各单位像素群 而设置,并对控制上述MOS开关且读取上述检测信号 之单位像素加以选择;及 以及复数个行放大器,其将传送至上述行信号线之 检测信号放大; 且可藉由对配置为矩阵状之复数个单位像素进行 依次选择而输出图像信号。 3.一种固体摄像元件之信号处理方法,其系处理自 固体摄像元件输出之图像信号,该固体摄像元件内 部具有复数个将自排列于行方向上之像素所获得 的图像信号输出之输出系统,其特征在于: 于使用上述固体摄像元件进行摄像前, 预先对上述固体摄像元件遮光或对上述固体摄像 元件照射饱和光量之光,计算自上述固体摄像元件 之特定区域之像素所获得的图像信号之平均値,并 自上述固体摄像元件各像素所获得之像素信号中 减去上述平均値,将减去后所获得値积累于上述各 行,并将积累値作为各行之误差値。 4.如请求项3之固体摄像元件之信号处理方法,其中 上述固体摄像元件,具有: 复数个单位像素,其至少具有光电侦测器与MOS开关 ,并配置为矩阵状; 复数个行信号线,其针对排列于行方向之各单位像 素群而设置,并传送藉由各光电侦测器检测之检测 信号; 水平选择线,其针对排列于列方向之各单位像素群 而设置,对控制上述MOS开关读取上述检测信号之单 位像素加以选择;以及 复数个行放大器,其将传送至上述行信号线之检测 信号放大; 且藉由对配置为矩阵状之复数个单位像素进行依 次选择而输出图像信号。 5.一种摄像装置,其使用固体摄像元件,该固体摄像 元件内部具有复数个将自排列于行方向上之像素 所获得之图像信号输出之输出系统,其特征在于: 具备 修正机构,其将自上述固体摄像元件所输出之图像 信号之各行的误差値加以修正; 减法机构,其自上述固体摄像元件所输出之图像信 号中,减去藉由修正机构所修正之误差値;以及 记录或显示机构,其于记录或显示装置中,将藉由 上述减法机构减去误差値之图像信号显示于记录 媒体上; 且上述各行之误差値,系藉由于摄像前预先进行以 下之处理而算出: 对上述固体摄像元件遮光或对上述固体摄像元件 照射固定光量之光,计算自上述固体摄像元件之特 定区域之像素所获得的像素信号之平均値,并自上 述固体摄像元件各像素所获得之像素信号中减去 上述平均値,将减去后所获得之値就上述各行积累 。 6.如请求项5之摄像装置,其中上述固体摄像元件具 有 复数个单位像素,其至少具有光电侦测器及MOS开关 ,并配置为矩阵状; 复数个行信号线,其针对排列于行方向上之各单位 像素群而设置,并传送藉由各光电侦测器检测之检 测信号; 水平选择线,其针对排列于列方向上之各单位像素 群设置,并对控制上述MOS开关且读取上述检测信号 之单位像素加以选择;以及 复数个行放大器,其将传送至上述行信号线之检测 信号放大; 且可藉由对配置为矩阵状之复数个单位像素进行 依次选择而输出图像信号。 7.一种固体摄像元件之信号处理装置,该固体摄像 元件之内部具有复数个将自排列于行方向上之像 素所获得之图像信号输出之输出系统,其特征在于 :具备 误差値储存记忆体,其存储自上述固体摄像元件输 出之图像信号之就各行之误差値, 修正机构,其修正上述误差値;以及 减法机构,其自上述固体摄像元件所输出之图像信 号中,减去藉由修正机构所修正之误差値, 且上述各行之误差値,系藉由于摄像前预先进行以 下之处理而算出: 对上述固体摄像元件遮光或对上述固体摄像元件 照射固定光量之光,计算自上述固体摄像元件之特 定区域之像素所获得之像素信号的平均値,并自上 述固体摄像元件之各像素所获得之像素信号中减 去上述平均値,于摄像前预先将减去后所获得値积 累于上述各行; 上述修正机构, 对应于自上述固体摄像元件所输出之图像信号之 位准,修正对应于自上述固体摄像元件所输出之图 像信号之行位置的误差値, 并将经修正之误差値供给至上述减法机构。 8.如请求项7之固体摄像元件之信号处理装置,其中 上述修正机构, 对应于上述固体摄像元件所输出之图像信号之位 准而算出增益, 藉由将所算出之增益与上述误差値相乘,对上述误 差値进行修正。 9.如请求项7之固体摄像元件之信号处理装置,其中 上述固体摄像元件具有 复数个单位像素,其至少具有光电侦测器及MOS开关 ,并配置为矩阵状; 复数个行信号线,其针对排列于行方向上之各单位 像素群而设置,并传送藉由各光电侦测器检测之检 测信号; 水平选择线,其针对排列于列方向上之各单位像素 群而设置,并对控制上述MOS开关读取上述检测信号 之单位像素加以选择;以及 复数个行放大器,其将传送至上述行信号线之检测 信号放大; 且藉由对配置为矩阵状之复数个单位像素进行依 次选择而输出图像信号。 10.一种固体摄像元件之信号处理方法,其系处理自 固体摄像元件输出之图像信号,该固体摄像元件内 部具有复数个将自排列于行方向上之像素所获得 之图像信号输出之输出系统,其特征为: 于使用上述固体摄像元件进行摄像前, 预先对上述固体摄像元件遮光或对上述固体摄像 元件照射固定光量之光,算出自上述固体摄像元件 之特定区域之像素所获得的图像信号之平均値,并 自上述固体摄像元件之各像素所获得之像素信号 减去上述平均値,将减去之后所获得値积累于上述 各行,并将积累値作为各行误差値存储于误差値储 存记忆体中, 于使用上述固体摄像元件进行摄像时, 自上述误差値储存记忆体中,读取自上述固体摄像 元件输出之图像信号与行位置对应之误差値, 对应于上述固体摄像元件所输出之图像信号的位 准,修正所读取之上述误差値,并自上述固体摄像 元件所输出之图像信号减去经修正之误差値。 11.如请求项10之固体摄像元件之信号处理方法,其 中上述固体摄像元件具有 复数个单位像素,其至少具有光电侦测器及MOS开关 ,并配置为矩阵状; 复数个行信号线,其针对排列于行方向上之各单位 像素群而设置,并传送藉由各光电侦测器检测之检 测信号; 水平选择线,其针对排列于列方向上之各单位像素 群而设置,并对控制上述MOS开关读取上述检测信号 之单位像素加以选择;以及 复数个行放大器,其可将传送至上述行信号线之检 测信号放大; 且藉由对配置为矩阵状之复数个单位像素进行依 次选择而输出图像信号。 12.一种摄像装置,其使用固体摄像元件,该固体摄 像元件内部具有复数个将自排列于行方向上之像 素所获得之图像信号输出之输出系统,其特征在于 :具备 修正机构,其将自上述固体摄像元件所输出之图像 信号之各行的误差値加以修正; 减法机构,其自上述固体摄像元件所输出之图像信 号,减去藉由修正机构所修正之误差値;以及 记录或显示机构,其将藉由上述减法机构减去误差 値的图像信号记录于记录媒体或显示于显示装置, 且上述各行之误差値,系藉由于摄像前预先进行以 下之处理而算出: 对上述固体摄像元件遮光或对上述固体摄像元件 照射固定光量之光,计算自上述固体摄像元件値特 定区域之像素所获得之像素信号的平均値,并自上 述固体摄像元件之各像素所获得之像素信号中减 去上述平均値,将减去后所获得値积累于上述各行 ; 上述修正机构, 对应于自上述固体摄像元件输出之图像信号之位 准,修正对应于自上述固体摄像元件输出之图像信 号之行位置的误差値, 并将经修正后之误差値供给至上述减法机构。 13.如请求项10之固体摄像元件之信号处理方法,其 中上述固体摄像元件具有 复数个单位像素,其至少具有光电侦测器及MOS开关 ,并配置为矩阵状; 复数个行信号线,其针对排列于行方向上之各单位 像素群而设置,传送藉由各光电侦测器检测之检测 信号; 水平选择线,其针对排列于列方向上之各单位像素 群而设置,并对控制上述MOS开关读取上述检测信号 之单位像素加以选择;以及 复数个行放大器,其将传送至上述行信号线之检测 信号放大; 且藉由对配置为矩阵状之复数个单位像素进行依 次选择而输出图像信号。 图式简单说明: 图1系适用本发明之视频摄像机之方块结构图。 图2系表示C-MOS影像感测器之构成例的图。 图3系表示C-MOS影像感测器内之单位像素之构成例 的图。 图4系表示内置A/D转换器型之C-MOS影像感测器之构 成例的图。 图5系第一纵向条纹杂讯除去处理部之方块结构图 。 图6系第一纵向条纹杂讯除去处理部之误差値计算 处理之制程图。 图7系第一纵向条纹杂讯除去处理部之修正增益计 算之制程图。 图8系第二纵向条纹杂讯除去处理部之方块结构图 。 图9系第二纵向条纹杂讯除去处理部之修正增益计 算的制程图。 图10系第三纵向条纹杂讯除去处理部之方块结构 图。 图11系第三纵向条纹杂讯除去处理部之修正增益 计算之制程图。 图12系第四纵向条纹杂讯除去处理部之方块结构 图。 图13系第四纵向条纹杂讯除去处理部之修正增益 计算之制程图。
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