專利名稱：攝像裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及攝像裝置。具體涉及為了獲得高質(zhì)量的圖像而對彩色攝像元件的輸出信號實(shí)施的圖像處理。
背景技術(shù)：
在使用視頻攝像機(jī)和電子照相機(jī)攝影時，圖像中有時會產(chǎn)生行蠕動(條紋狀或者格子狀的雜波)。產(chǎn)生行蠕動(line crawl)的原因可以列舉彩色攝像元件中每個像素的敏感度差、每個垂直傳送線的輸出電平差等固定圖形噪音。作為使這種行蠕動變得不明顯的以往技術(shù)，我們知道使圖像平滑化的方法。在這種平滑化處理中，使用了低通濾波器(Low Pass Filter、以下稱略稱為LPF)(參照例如，高木干夫著下田陽久監(jiān)修《圖像解析手冊》東京大學(xué)出版社1991年1月17日、p.539-548)。
但是，為了改善清晰感和粒狀感，攝影后的圖像數(shù)據(jù)多采用鈍化掩模等清晰性強(qiáng)調(diào)處理。這種清晰性強(qiáng)調(diào)處理將本來不想讓它明顯的行蠕動部分的輪廓也進(jìn)行了強(qiáng)調(diào)處理。因此，當(dāng)原來的圖像數(shù)據(jù)發(fā)生行蠕動時，在實(shí)施清晰性強(qiáng)調(diào)處理之前必須用LPF等平滑化處理降低行蠕動。但是，在圖像平滑化之后，很難有效地實(shí)施清晰性強(qiáng)調(diào)處理。因此，很難從發(fā)生行蠕動的原始的圖像數(shù)據(jù)中獲得清晰度良好的圖像。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是要提供一種在使用了彩色攝像元件的攝像裝置中不實(shí)施圖像平滑化處理而可以降低行蠕動的技術(shù)。
技術(shù)方案在本發(fā)明的第一種方案中，攝像裝置包括具有以下功能的彩色攝像元件、偏移量推定單元、修正單元。彩色攝像元件具有第1顏色成份像素、第2顏色成份像素以及第3顏色成份像素。第1顏色成份像素、第2顏色成份像素以及第3顏色成份像素有規(guī)則地排列成二維矩陣形狀，分別生成與受光量相對應(yīng)的像素信號。彩色攝像元件傳送這些像素信號，順次輸出。另外，第3顏色成份像素包含比第1顏色成份像素和第2顏色成份像素更多的亮度信息。偏移量推定單元使用第3顏色成份像素的周邊像素的像素信號，推定第3顏色成份像素所波及的像素信號的信號電平的偏移量。修正單元根據(jù)推定出來的偏移量修正第3顏色成份像素的像素信號。
作為偏移量推定單元推定偏移量所使用的“第3顏色成份像素的周邊像素”可以使用比如“水平方向相鄰于第3顏色成份像素的2個像素中的至少任何一個”。這里所說的水平方向是指例如水平CCD的延伸方向。
或者，作為“第3顏色成份像素的周邊像素”可以使用“垂直方向相鄰于第3顏色成份像素的2個像素中的至少任何一個”。這里的垂直方向是指垂直CCD的延伸方向。
或者，作為“第3顏色成份像素的周邊像素”可以使用“在彩色攝像元件內(nèi)的傳送順序中緊挨上述第3顏色成份像素之前的像素。
上述彩色攝像元件是指CCD。
偏移量推定單元是指求出像素信號的信號電平的修正值的條紋狀雜波抑制單元的運(yùn)算功能。修正單元是指例如在將像素信號的信號電平修正到修正值中的條紋狀雜波抑制單元的功能。
最好是，這種形態(tài)的攝像裝置像如下這樣。即，偏移量推定單元根據(jù)在彩色攝像元件輸出的像素信號的輸出順序中位于緊挨第3顏色成份像素之前的像素的像素信號電平或者電平差，推定阻尼振蕩引起的偏移量。
或者，這種形態(tài)的攝像裝置也可以像如下這樣，即，偏移量推定單元推定由第3顏色成份像素的感光部表面的散射光引起的偏移量。
或者，這種形態(tài)的攝像裝置最好如以下4點(diǎn)所述。第1，第1顏色成份像素是選擇性地感光紅色光的紅色像素。第2，第2顏色成份像素是選擇性地感光藍(lán)色光的藍(lán)色像素。第3，第3顏色成份像素是選擇性地感光綠色光綠色像素。第4，偏移量推定單元根據(jù)紅色像素的像素信號的電平，推定由“透過彩色攝像元件內(nèi)的電荷蓄積領(lǐng)域的紅色光以及紅外光在整體(バルク)內(nèi)反射并混入周邊像素”引起的偏移量。
或者，這種形態(tài)的攝像裝置最好設(shè)置具有以下功能的判斷單元。這里的判斷單元判定在彩色攝像元件內(nèi)的傳送順序中緊挨第3顏色成份像素之前的像素傳送來的像素信號的電平是否在預(yù)定值A(chǔ)以上，只有在預(yù)定值A(chǔ)以上時才在修正單元中修正。
或者，這種形態(tài)的攝像裝置最好設(shè)置具有以下功能的判斷單元。這里的判斷單元將在彩色攝像元件內(nèi)的傳送順序中緊挨第3顏色成份像素之前的像素傳送來的像素信號的電平與第3顏色成份像素的像素信號的電平進(jìn)行比較，只有在兩信號的電平的差別在預(yù)定值B以上時，才在修正單元中進(jìn)行修正。
或者，這種形態(tài)的攝像裝置最好如以下3點(diǎn)所述。第1，攝像裝置包括A/D變換彩色攝像裝置輸出的像素信號的A/D變換單元。第2，偏移量推定單元使用A/D變換后的像素信號推定偏移量。第3，修正單元修正A/D變換后的像素信號。這里的A/D變換單元是指進(jìn)行例如A/D變換的圖像數(shù)據(jù)生成單元的功能。
在本發(fā)明的另一種方案中，攝像裝置包括具有以下功能的彩色攝像元件、偏移量推定單元、修正單元。彩攝像元件至少具有2種顏色成份的像素，將其中的一種作為第1顏色成份像素。這些顏色像素有規(guī)則地排列成二維矩陣形狀，分別生成與受光量相對應(yīng)的像素信號。彩色攝像元件傳送這些像素信號，順序輸出。偏移量推定單元使用與第1顏色成份像素相鄰并不同于第1顏色成份像素的其它種類像素的像素信號，推定第1顏色成份像素所波及的像素信號的信號電平的偏移量。修正單元根據(jù)推定的偏移量修正對第1顏色成份像素的像素信號。
本發(fā)明的目的和特征將通過以下結(jié)合附圖的說明變得更明白。


圖1搭載了本發(fā)明的攝像裝置的攝像系統(tǒng)的方框2詳細(xì)表示圖1中的CCD的方框3表示圖1的攝像裝置的信號處理的主要部分的流程圖具體實(shí)施形態(tài)下面用圖說明本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)。
<本實(shí)施形態(tài)的結(jié)構(gòu)>
圖1為表示搭載了本發(fā)明的攝像裝置的攝像系統(tǒng)的方框圖。在圖中，攝像系統(tǒng)10通過在本發(fā)明的攝像裝置12中安裝攝像鏡頭14并連接記錄媒體16構(gòu)成。攝像鏡頭14由鏡頭群20和光圈22構(gòu)成。此外，在本實(shí)施形態(tài)中，舉電子照相機(jī)為例對攝像裝置12的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。
攝像裝置12由釋放按鈕30、EEPROM32、CPU34、存儲器(比如DRAM)36、焦平面(focal plane)快門40、CCD44、圖像數(shù)據(jù)生成單元46、缺陷像素修正單元48、箝位處理單元50、判斷單元54、條紋狀雜波抑制單元60、白平衡調(diào)整單元66、色彩插值處理單元68、灰度系數(shù)修正單元70、顏色修正單元74、圖像壓縮單元78和記錄單元80構(gòu)成。
釋放按鈕30接通時向CPU34發(fā)出攝影開始指令。
EEPROM32在控制攝像裝置12的同時存儲必要的參數(shù)。
CPU34使用EEPROM32以及存儲器36對攝像裝置12的系統(tǒng)進(jìn)行控制(控制圖1中虛線圍住的部分)。
存儲器36暫時存儲向預(yù)定的格式進(jìn)行數(shù)據(jù)變換或加工之前的圖像數(shù)據(jù)。
圖2為詳細(xì)表示CCD44的方框圖。CCD44具有沒有圖示的半導(dǎo)體基板上按照ベイヤ一正方排列形成的多個像素84、垂直CCD86、水平CCD88、讀出放大器90。
各像素84由垂直CCD86的一部分、傳感器單元94、讀取門電路96構(gòu)成。傳感器單元94由例如具有感光面?zhèn)鹊腜形表面區(qū)域和N型嵌入?yún)^(qū)域(電荷蓄積區(qū)域)的嵌入型光電二極管形成。傳感器單元94生成與感光量相對應(yīng)的像素信號并蓄積。當(dāng)然，傳感器94生成的像素信號在像素84內(nèi)為信號電荷的狀態(tài)。
各像素84的感光面?zhèn)扔梦⑿屯哥R以及選擇性地透過紅、藍(lán)、綠色的任何一種波長的光的光學(xué)過濾器覆蓋(沒有圖示)。
垂直CCD86在每個傳感器單元94的垂直列沿像素84的排列方向形成有多條。各垂直CCD86通過讀取門電路96從傳感器單元94傳送信號電荷，將該信號電荷向水平CCD88順次傳送。
水平CCD88將從垂直CCD86順次垂直傳送來的信號電荷按照水平方向向讀出放大器90傳送。
讀出放大器90按照預(yù)定的增益將傳送來的信號電荷增幅，向圖像數(shù)據(jù)生成單元46順次輸入。
<本實(shí)施形態(tài)的動作說明>
圖3為表示上述攝像裝置12的信號處理的主要過程的流程圖。下面按照圖3所示的步驟編號說明攝像裝置12的信號處理。
另外，在以下的說明中，將選擇性地感光紅色光的像素84簡記為紅色像素，選擇性地感光藍(lán)色光的像素84簡記為藍(lán)色像素，選擇性地感光綠色光的像素84簡記為綠色像素。并且，將由排列了紅色像素的行的綠色像素生成的像素信號簡記為Gr，將由排列了藍(lán)色像素的行的綠色像素生成的像素信號簡記為Gb。
而且，將沿水平方向位于與Gb相對應(yīng)的像素的臨近讀出放大器90一側(cè)的紅色像素的像素信號簡記為Bl，將靠近與讀出放大器90相反一側(cè)的紅色像素的像素信號簡記為Br(參照圖2中用黑白相對表示的Gb)。另外，將沿垂直方向位于與Gb相對應(yīng)的像素的靠近水平CCD88一側(cè)的藍(lán)色像素的像素信號簡記為Ru，將靠近水平CCD88的相反一側(cè)的藍(lán)色像素的像素信號簡記為Rd。
CCD44以眾所周知的動作被曝光。圖像數(shù)據(jù)生成單元46對CCD44輸出的模擬像素信號實(shí)施相關(guān)雙重抽樣調(diào)制處理和A/D變換等，生成圖像數(shù)據(jù)。這里的圖像數(shù)據(jù)是指用預(yù)定的比特數(shù)的像素符號表示各像素的顏色。然后，對圖像數(shù)據(jù)實(shí)施缺陷像素修正、箝位處理，輸入給判斷單元54以及條紋狀雜波抑制單元60。
判斷單元54對所有的Gb判定Bl＞Gb是否成立，將判定結(jié)果作為表格數(shù)據(jù)輸入給條紋狀雜波抑制單元60。
條紋狀雜波抑制單元60對于各Gb通過運(yùn)算求出作為Gb修正值的Gb′。在這一運(yùn)算的說明之前，根據(jù)不同原因，分別對以什么為基礎(chǔ)推定像素信號的偏移量進(jìn)行說明。
第1，在CCD44的輸出段(讀出放大器90)的輸出順序中，推定與Gb對應(yīng)的像素緊前面的像素的像素信號波及Gb的偏移量(阻尼振蕩)。這里緊前面的像素在圖2中為水平方向位于Gb像素的靠近讀出放大器90一側(cè)的藍(lán)色像素。如果假設(shè)接受這些偏移量后的Gb作為Gb″，假設(shè)偏移的系數(shù)為Ka，則Gb″由下列公式給出Gb″＝Gb+Bl×Ka……………(1)另外，在本實(shí)施形態(tài)中，作為其中一例，由CCD44的輸出段的阻尼振蕩所帶來的影響只考慮已經(jīng)判定為Bl＞Gb的Gb。至于原因，是因?yàn)镚b在該阻尼振蕩中受到的偏移量的Bl比Gb小很多的情況下可以忽略。
第2，推定由圖像數(shù)據(jù)生成單元46內(nèi)的進(jìn)行相關(guān)雙重抽樣調(diào)制處理的線路內(nèi)部(沒有圖示)生成的阻尼振蕩產(chǎn)生的偏移量。當(dāng)然，進(jìn)行這種相關(guān)雙重抽樣調(diào)制處理的線路配置在緊挨CCD44之后。
如果假設(shè)受這種偏移量后的Gb為Gb″，偏移的系數(shù)為Kb，則Gb″由下列公式給出Gb″＝Gb+Bl×Kb………(2)但是，在本實(shí)施形態(tài)中，作為其中一例，由進(jìn)行相關(guān)雙重抽樣調(diào)制處理的線路內(nèi)的阻尼振蕩引起的影響由于與(1)式同樣的理由，只考慮已經(jīng)判定為Bl＞Gb的Gb。并且，最好還考慮修正系數(shù)Kb引起的進(jìn)行相關(guān)雙重抽樣處理的線路內(nèi)的電平的變動。
第3，在沿垂直方向傳送CCD44內(nèi)的像素信號時，推定由緊挨傳送順序號與Gb相對應(yīng)的像素之前的像素的紅色像素的像素信號所產(chǎn)生的偏移量。如果假設(shè)這種偏移量后的Gb為Gb″，偏移的系數(shù)為Kc，則Gb″由下面的公式給出Gb″＝Gb+Rd×Kc………(3)第4，推定由綠色像素的感光部表面的散射光(漏光)引起的偏移量。具體地說，向相鄰于與Gb相對應(yīng)的綠色像素的紅色像素、藍(lán)色像素的感光部表面的微型透鏡斜射入的光混入到該綠色像素的傳感器單元94時的偏移量。如果假設(shè)這種偏移量后的Gb為Gb″，偏移的系數(shù)為Kc，Gb″由下面的公式給出
Gb″＝Gb+(Rl+Br)÷2×Kd+(Ru+Rd)÷2×Ke…(4)上述公式中的系數(shù)Kd、Ke中的任何一個都是正的。一般來說，一個像素84由垂直CCD86的一部、讀取門電路96、傳感器單元94大體形成為正方形。也就是說，傳感器單元94在垂直方向上長。因此，散射光所造成的影響，受從垂直方向相鄰的紅色像素的影響比受從水平方向上相鄰的藍(lán)色像素的影響要大。因此，Ke比Kd要大。
第5，推定由于透過紅色像素的電荷蓄積領(lǐng)域的紅色光以及紅外光在主體(バルク)內(nèi)反射，混入到與Gb相對應(yīng)的綠色像素中而產(chǎn)生的偏移。如果假設(shè)受這種偏移量后的Gb為Gb″，偏移的系數(shù)為Kf，則Gb″由下面的公式給出Gb″＝Gb+(Ru+Rd)÷2×Kf………(5)上述公式中的系數(shù)Kf為正。另外，在CCD型攝像元件中，由第5的理由產(chǎn)生的偏移量幾乎沒有，在CMOS型攝像元件中，由這個理由產(chǎn)生的偏移量大多數(shù)情況很多。
根據(jù)以上的5個理由，條紋狀雜波抑制單元60用以下所示(6)的公式求出已經(jīng)判定為Bl＞Gb的各Gb的修正值Gb′。由于公式(6)中的Gb為假設(shè)受到以上5個理由的影響，所以就相當(dāng)于(1)～(5)公式中的Gb″。因此，通過將(1)～(5)公式中加算的修正系數(shù)項反過來變?yōu)闇p去，修正修正值Gb′。
Gb′＝Gb-Bl×(Ka+Kb)-Rd×Kc-(Bl+Br)÷2×Kd-(Ru+Rd)÷2×(Ke+Kf)………(6)同樣，條紋狀雜波抑制單元60用下面的公式求出沒被判定為Bl＞Gb的各Gb的修正值Gb′。
Gb′＝Gb-Rd×Kc-(Bl+Br)÷2×Kd-(Ru+Rd)÷2×(Ke+Kf)………(7)在(7)公式中，由于上述理由，刪除(6)公式中對阻尼振蕩的修正項。
并且，條紋狀雜波抑制單元60用下面的公式求出紅色像素的像素信號R的修正值R’。當(dāng)然，R無區(qū)別地包含Ru和Rd兩者。
R’＝R×(1+Ke÷2+Kf÷2)………(8)而且，條紋狀雜波抑制單元60用下面的公式求出藍(lán)色像素的像素信號B的修正值B’。當(dāng)然，B無區(qū)別地包含Bl和Br兩者。
B’＝B×(1+Kd÷2)…(9)[步驟S4]條紋狀雜波抑制單元60用公式(6)～(9)求出所有的Gb、R、B的信號電平修正修正值Gb′、R’、B’。
另外，在本實(shí)施形態(tài)中，由于以下的理由進(jìn)行Gr的修正。
由于傳感器單元94在垂直方向上長，如果除去CCD44的輸出段以及相關(guān)雙重抽樣調(diào)制線路中的阻尼振蕩，Gb以及Gr與水平方向相比更容易受到垂直方向相鄰的像素的影響。并且，紅色比藍(lán)色亮度更高。因此，在對均勻色的被攝體進(jìn)行攝影時，從垂直方向相鄰于紅色像素的像素輸出的Gb一般容易就比Gr大。因此，通過不修正Gr而較小的修正Gb，可以使對均勻色的被攝體進(jìn)行攝影時的Gr和Gb相等。
之后，對圖像數(shù)據(jù)實(shí)施白平衡調(diào)整、顏色插值處理、灰度系數(shù)修正、顏色修正處理(比如輪廓強(qiáng)調(diào)處理)、圖像壓縮(比如JPEG變換)。然后，記錄單元80將壓縮后的圖像數(shù)據(jù)記錄在記錄媒體16中。
以上是本實(shí)施形態(tài)中的攝像裝置12的動作的說明。
下面就上述系數(shù)Ka～Kf的求出方法進(jìn)行補(bǔ)充說明。
系數(shù)Ka～Kf可以在例如制造工序或者出貨前通過用攝像裝置12進(jìn)行測試攝像而求出。比如，在拍攝全部是均勻的紅色測試圖以及全部是均勻的藍(lán)色測試圖等后，分別解析所獲得的圖像數(shù)據(jù)，求出系數(shù)Ka～Kf。然后，將所求出的系數(shù)存儲于EEPROM32中，并可以改寫就可以。
例如，在通過對上述測試圖進(jìn)行攝影所獲得的圖像數(shù)據(jù)中，在只有垂直方向上的條紋狀雜波被確認(rèn)時，認(rèn)為上述系數(shù)Ka、Kb、Kd為零，只對垂直方向進(jìn)行修正就可以?；蛘?，在只有水平方向上的條紋狀雜波被確認(rèn)時，認(rèn)為上述系數(shù)Kc、Ke為零，只修正水平方向就可以。
另外，也可以根據(jù)不同的原因一個一個地求出系數(shù)Ka～Kf。例如，可以通過向讀出放大器90輸入預(yù)定的脈沖波，測定產(chǎn)生的阻尼振蕩，從而求出Ka?；蛘咭部梢允褂靡粋€像素為黑點(diǎn)而其它的所有像素用紅色光照明的測試圖進(jìn)行攝影，通過測定從黑點(diǎn)及其周邊像素輸出的信號電平，求出Ke(在CCD型攝像元件中，可以認(rèn)為Kf≈0時)。
<本實(shí)施形態(tài)的效果>
本實(shí)施形態(tài)根據(jù)縱橫方向相鄰于與Gb相對應(yīng)的綠色像素的4個不同顏色像素的像素信號，加上上述偏移量的理由求出Gb的修正值(步驟S3)。然后用所求出的修正值修正一般容易比Gr大的Gb使其變小(步驟S4)。因此，在拍攝均勻顏色的被攝體時，可以通過修正使Gr和Gb相等。也就是說，可以不對圖像進(jìn)行平滑化處理就能抑制行蠕動。
因此，如果用本實(shí)施形態(tài)對攝像后的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行條紋狀雜波抑制處理，由于處理處理后的圖像數(shù)據(jù)不會被平滑化，所以可以有效地實(shí)施輪廓強(qiáng)調(diào)處理。結(jié)果可以獲得清晰度良好的圖像。
在步驟S2中，判斷單元54對所有的Gb判定Bl＞Gb是否成立，將判定結(jié)果作為表格數(shù)據(jù)輸入給條紋狀雜波抑制單元60。然后，根據(jù)Bl越小Gb因受阻尼振蕩的偏移量越小，只對已經(jīng)判定為Bl＞Gb的Gb修正因阻尼振蕩引起的偏移量(公式(6))。因此，可以有效地修正Gb因受阻尼振蕩產(chǎn)生的偏移量。
并且，用修正由散射光引起的Gb的偏移量的系數(shù)Kd、Ke，也可以修正紅色像素以及藍(lán)色像素的像素信號(公式(8)、公式(9))。這一處理意味著使傾斜射入紅色像素以及藍(lán)色像素的表面的微型鏡頭中的光作為雜波成份混入到相鄰的綠色像素中的成份恢復(fù)到紅色像素以及藍(lán)色像素的像素信號中。因此，可以提高拍攝的被寫體的顏色的再現(xiàn)性。
同樣，在CMOS型攝像元件時，用修正在主體內(nèi)反射的紅色光以及紅外光引起的偏移量的系數(shù)Kf修正紅色像素的像素信號(公式(9))。這一處理意味著將透過紅色像素的電荷蓄積領(lǐng)域的光作為雜波混入周邊像素的成份恢復(fù)到紅色像素的像素信號中。因此，可以提高拍攝的被寫體的顏色的再現(xiàn)性。
而且，將系數(shù)Ka～Kf存儲在EEPROM32中，并使其可以改寫。因此，可以求出上述系數(shù)Ka～Kf并存儲再次實(shí)施作業(yè)，所以可以提高用戶的便利性。這是因?yàn)椋缈梢约僭O(shè)長期使用攝像裝置12的用戶依賴服中心進(jìn)行再調(diào)整的情況等。
<本實(shí)施形態(tài)的補(bǔ)充事項> 本實(shí)施形態(tài)描述了彩色攝像元件為ベイヤ一正方形排列的例子。但本發(fā)明并不僅限于這樣的實(shí)施形態(tài)。比如，也可以蜂窩式排列、互補(bǔ)色排列等。蜂窩式排列的CCD型攝像元件的情況時，權(quán)利要求所述的水平方向是例如在感光面的相對于水平傳送部的延伸方向沿順時針或者逆時針傾斜約45°的方向。垂直方向是在感光面的與這個水平方向垂直的方向。
描述了攝像裝置12由電子照相機(jī)構(gòu)成的例子。本發(fā)明并不僅限于這樣的實(shí)施形態(tài)。本發(fā)明的抑制條紋狀雜波的技術(shù)也適用于掃描設(shè)備等攝像裝置。
描述的是在步驟S2中判定Bl＞Gb是否成立，只對成立時的Gb用系數(shù)Ka修正因受阻尼振蕩而引起的偏移量的例子。本發(fā)明并僅限于這樣的實(shí)施形態(tài)。
比如，當(dāng)偏移量的主要原因是CCD44的輸出段中的阻尼振蕩時，也以按照以下所示的兩種情況簡化運(yùn)算處理。
第1，只對在CCD44的輸出段的傳送順序中緊挨與Gb對應(yīng)的像素之前的像素輸出的Bl在預(yù)定值(與前述的預(yù)定值A(chǔ)對應(yīng))以上時的Gb用系數(shù)Ka項修正偏移量。
第2，只對用Gb分割相鄰的像素的Bl的值在預(yù)定值(與前述的預(yù)定值B對應(yīng))以上的Gb用系數(shù)Ka項修正偏移量。前述的“兩信號的電平差異”對應(yīng)例如上述兩信號的信號電平的比率。
以上描述的是用在水平以及垂直方向上相鄰于對應(yīng)Gb的綠色像素的4個不同顏色的像素的像素信號修正該Gb的例子。本發(fā)明并不僅限于這樣的實(shí)施形態(tài)。
比如，也可以只使用在水平方向上相鄰于對應(yīng)Gb的綠色像素的2個藍(lán)色像素的像素信號的一個或者兩個修正Gb。如果像這樣只使用水平方向上相鄰的像素進(jìn)行修正的話，可以使必要的行存儲器控制在使用垂直方向上相鄰的2個像素進(jìn)行修正時的3分之1。
或者，也可以只使用在垂直方向上相鄰于對應(yīng)Gb的綠色像素的2個藍(lán)色像素的像素信號的一個或者兩個，來修正Gb。
或者，也可以只使用在水平方向上位于與Gb對應(yīng)的綠色像素的靠近讀出放大器90一側(cè)的藍(lán)色像素輸出的Bl修正Gb。在這里用于修正的Gb是在CCD44內(nèi)的水平傳送時的傳送順序中的緊挨Gb之前的像素信號。此時，可以將必要的行存儲器控制在使用垂直方向上相鄰的2個像素進(jìn)行修正時的3分之1。
或者，也可以只使用在垂直方向上位于與Gb對應(yīng)的綠色像素的靠近水平CCD88一側(cè)的紅色像素輸出的Rd修正Gb。在這里用于修正的Rd是在CCD44內(nèi)的垂直傳送時的傳送順序中緊挨Gb之前的前像素信號。
以上描述的是通過不修正Gr而修正Gd使拍攝的均勻色的被寫體時的Gr和Gb相等的例子。本發(fā)明并不僅限于這樣的實(shí)施形態(tài)。比如，也可以按照以下的順序修正Gb、Gr的兩者。
與Gb時同樣，假設(shè)Gr的修正值為Gr’，在水平方向上鄰近與Gr相對應(yīng)的像素的紅色像素的像素信號分別為Rl、Rr(參照圖2中用黑白相對表示的Gr像素)。于是，用以下的公式求出Gb′、Gr’。
Gb′＝Gb+(Bl+Br)÷2×Km………(10)Gr’＝Gr+(Rl+Rr)÷2×Kn………(11)上述公式的系數(shù)Km、Kn都是正值，用上述測試拍攝等求出。另外，如上述所示，因?yàn)镚b很容易比Gr大，所以Km＞Kn。Km為將Bl產(chǎn)生的阻尼振蕩、感光部表面的散射光等引起的偏移量相加的值。Kn為將Rl產(chǎn)生的阻尼振蕩、感光部表面的散射光和主體內(nèi)反射的紅色光以及紅外光的混入等引起的偏移量相加的值。此時，可以將必要的行存儲器控制在使用垂直方向上相鄰的2個像素進(jìn)行修正時的3分之1。
描述的是如公式(1)以及公式(2)所示根據(jù)傳送順序中緊挨之前的像素的信號電平修正由阻尼振蕩引起的偏移量的例子。本發(fā)明并不只限于這樣的實(shí)施形態(tài)。
也可以根據(jù)Gb的信號電平與在傳送順序中位于緊挨Gb之前的像素信號電平的差值修正由阻尼振蕩引起的偏移量。此時，上述的公式(6)變?yōu)橐韵碌墓?12)的形式。
Gb′＝Gb-(Bl-Gb)×(Ka’+Kb’)-Rd×Kc-(Bl+Br)÷2×Kd-(Ru+Rd)÷2×(Ke+Kf)………(12)在公式(12)中，Ka’為相當(dāng)于上述Ka的修正系數(shù)，Kb’為相當(dāng)于上述Kb的修正系數(shù)。
以上對發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，但上述實(shí)施形態(tài)以及其變形示例只不過是發(fā)明一個例子，本發(fā)明并不僅限于此。很明顯在不脫離本發(fā)明的范圍內(nèi)都可以變形。
權(quán)利要求
1.一種攝像裝置，其特征在于，包括彩色攝像元件，所述彩色攝像元件包括規(guī)則地排列成二維矩陣狀、分別生成與感光量相對應(yīng)的像素信號的“第1顏色成份像素”、“第2顏色成份像素”、以及“包含比上述第1顏色成份像素和第2顏色成份像素多的亮度信息的第3顏色成份像素”，并將上述像素信號傳送且順次輸出；偏移量推定單元，所述偏移量推定單元使用上述第3顏色成份像素的周邊像素的上述像素信號，推定上述第3顏色成份像素所波及的上述像素信號的信號電平的偏移量；修正單元，所述修正單元根據(jù)推定出來的上述偏移量，修正上述第3顏色成份像素的上述像素信號。
2.如權(quán)利要求1所述的攝像裝置，其特征在于，上述偏移量推定單元根據(jù)從上述彩色攝像元件輸出的上述像素信號的輸出順序中，在上述第3顏色成份像素緊前面的像素的上述像素信號的電平或者電平差，推定阻尼振蕩引起的上述偏移量。
3.如權(quán)利要求2所述的攝像裝置，其特征在于，上述第3顏色成份像素的周邊像素是在水平方向相鄰于上述第3顏色成份像素的2個像素中的至少任何一個。
4.如權(quán)利要求2所述的攝像裝置，其特征在于，上述第3顏色成份像素的周邊像素為在上述彩攝像元件內(nèi)的傳送順序中，在上述第3顏色成份像素緊前面的像素。
5.如權(quán)利要求1所述的攝像裝置，其特征在于，上述偏移量推定單元推定上述第3顏色成份像素的感光部表面的散射光引起的上述偏移量。
6.如權(quán)利要求5所述的攝像裝置，其特征在于，上述第3顏色成份像素的周邊像素是在水平方向相鄰于上述第3顏色成份像素的2個像素中的至少任何一個。
7.如權(quán)利要求5所述的攝像裝置，其特征在于，上述第3顏色成份像素的周邊像素是在垂直方向相鄰于上述第3顏色成份像素的2個像素中的至少任何一個。
8.如權(quán)利要求5所述的攝像裝置，其特征在于，上述第3顏色成份像素的周邊像素是在上述彩攝像元件內(nèi)的傳送順序中，緊挨上述第3顏色成份像素之前的像素。
9.如權(quán)利要求1所述的攝像裝置，其特征在于，上述第1顏色成份像素是選擇性地感光紅色光的紅色像素；上述第2顏色成份像素是選擇性地感光藍(lán)色光的藍(lán)色像素；上述第3顏色成份像素是選擇性地感光綠色光的綠色像素；上述偏移量推定單元根據(jù)上述紅色像素的上述像素信號的電平，推定由透過上述彩色攝像元件內(nèi)的電荷蓄積領(lǐng)域的紅色光以及紅外光在整體內(nèi)反射并混入周邊像素所引起的上述偏移量。
10.如權(quán)利要求9所述的攝像裝置，其特征在于，上述第3顏色成份像素的周邊像素是在水平方向相鄰于上述第3顏色成份像素的2個像素中的至少任何一個。
11.如權(quán)利要求9所述的攝像裝置，其特征在于，上述第3顏色成份像素的周邊像素是在垂直方向相鄰于上述第3顏色成份像素的2個像素中的至少任何一個。
12.如權(quán)利要求9所述的攝像裝置，其特征在于，上述第3顏色成份像素的周邊像素是在上述彩攝像元件內(nèi)的傳送順序中在上述第3顏色成份像素緊前面的像素。
13.如權(quán)利要求1所述的攝像裝置，其特征在于，包括判斷單元，所述判斷單元判定在上述彩色攝像元件內(nèi)的傳送順序中，在上述第3顏色成份像素緊前面的像素傳送來的上述像素信號的電平是否在預(yù)定值A(chǔ)以上，只有在預(yù)定值A(chǔ)以上時才使上述修正單元進(jìn)行修正。
14.如權(quán)利要求13所述的攝像裝置，其特征在于，上述第3顏色成份像素的周邊像素是在水平方向相鄰于上述第3顏色成份像素的2個像素中的至少任何一個。
15.如權(quán)利要求13所述的攝像裝置，其特征在于，上述第3顏色成份像素的周邊像素是在垂直方向相鄰于上述第3顏色成份像素的2個像素中的至少任何一個。
16.如權(quán)利要求13所述的攝像裝置，其特征在于，上述第3顏色成份像素的周邊像素是在上述彩攝像元件內(nèi)的傳送順序中在上述第3顏色成份像素緊前面的像素。
17.如權(quán)利要求1所述的攝像裝置，其特征在于，包括判斷單元，所述判斷單元將在上述彩色攝像元件內(nèi)的傳送順序中，在上述第3顏色成份像素緊前面的像素傳送來的上述像素信號的電平與上述第3顏色成份像素的上述像素信號的電平進(jìn)行比較，只有在兩信號的電平的差在預(yù)定值B以上時，才使上述修正單元進(jìn)行修正。
18.如權(quán)利要求17所述的攝像裝置，其特征在于，上述第3顏色成份像素的周邊像素是在水平方向相鄰于上述第3顏色成份像素的2個像素中的至少任何一個。
19.如權(quán)利要求17所述的攝像裝置，其特征在于，上述第3顏色成份像素的周邊像素是在垂直方向相鄰于上述第3顏色成份像素的2個像素中的至少任何一個。
20.如權(quán)利要求17所述的攝像裝置，其特征在于，上述第3顏色成份像素的周邊像素是在上述彩攝像元件內(nèi)的傳送順序中在上述第3顏色成份像素緊前面的像素。
21.如權(quán)利要求1所述的攝像裝置，其特征在于，上述第3顏色成份像素的周邊像素是在水平方向相鄰于上述第3顏色成份像素的2個像素中的至少任何一個。
22.如權(quán)利要求1所述的攝像裝置，其特征在于，上述第3顏色成份像素的周邊像素是在上述彩攝像元件內(nèi)的傳送順序中在上述第3顏色成份像素緊前面的像素。
23.如權(quán)利要求1所述的攝像裝置，其特征在于，包括對上述彩色攝像裝置輸出的上述像素信號進(jìn)行A/D變換的A/D變換單元；上述偏移量推定單元使用A/D轉(zhuǎn)換后的上述像素信號推定上述偏移量；上述修正單元修正A/D變換后的上述像素信號。
24.一種攝像裝置，其特征在于，包括彩色攝像元件，所述彩色攝像元件至少具有2種有規(guī)則地排列成二維矩陣形狀，分別生成與受光量相對應(yīng)的像素信號的顏色成份的像素(將其中的一種作為第1顏色成份像素)，并傳送上述像素信號按順序輸出；偏移量推定單元，所述偏移量推定單元使用與上述第1顏色成份像素相鄰并且不同于上述第1顏色成份像素的其它種類的上述像素的上述像素信號，推定上述第1顏色成份像素所波及的上述像素信號的信號電平的偏移量；修正單元，所述修正單元根據(jù)推定的上述偏移量，修正上述第1顏色成份像素的上述像素信號。
全文摘要
攝像裝置包括彩色攝像元件、偏移量推定單元、修正單元。彩色攝像元件具有第1顏色成分像素、第2顏色成分像素以及第3顏色成份像素。偏移量推定單元使用第3顏色成分像素的周邊像素的像素信號，推定第3顏色成分像素所波及的像素信號的信號電平的偏移量。修正單元根據(jù)推定出來的偏移量修正第3顏色成分像素的像素信號。例如，在第1～第3顏色成分為紅、藍(lán)、綠排列時，根據(jù)該修正，可以使排列了紅色像素的行的綠像素的像素信號，與排列了藍(lán)像素的行的綠像素的像素信號相等。因此，可以不對圖像進(jìn)行平滑化處理就能抑制行蠕動。
文檔編號H04N9/00GK1574902SQ20041004840
公開日2005年2月2日 申請日期2004年6月4日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月4日
發(fā)明者鈴木政央 申請人:株式會社尼康