專利名稱：能進(jìn)行多種雙圖像處理的攝像機(jī)成像器和成像器集成電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及攝像機(jī)用的成像方法和設(shè)備，尤其涉及能按至少2種雙圖像處理方式中的一種進(jìn)行工作的成像器。
由于集成電路(IC)規(guī)模日益增大，根據(jù)特定需要專門為上述應(yīng)用中的一種開發(fā)成像器IC，會(huì)導(dǎo)致所需件版本落后。
然而，如果僅將成像器安排成滿足上述每種應(yīng)用，成像器的電路規(guī)模就會(huì)太大。
本發(fā)明的另一目的是提供一種用數(shù)量有限的電路有效支持隔掃描方式、寬動(dòng)態(tài)范圍掃描方式和相繼掃描方式的成像器IC。
根據(jù)本發(fā)明，一種用于攝像機(jī)的成像器，能工作于隔行掃描方式、寬動(dòng)態(tài)范圍掃描(WS)方式和相繼掃描方式。該成像器包含CCD部分，該部分對(duì)方式選擇信號(hào)作出響應(yīng)，產(chǎn)生隔行掃描圖像信號(hào)、2N行WS圖像信號(hào)和2N行相繼掃描圖像信號(hào)中的相應(yīng)一種(N是要獲得的圖像的掃描行數(shù))。WS圖像信號(hào)的間隔行曝光時(shí)間長于WS圖像信號(hào)的相鄰行。用2個(gè)1H存儲(chǔ)器使WS圖像信號(hào)和相繼掃描圖像信號(hào)的每對(duì)奇數(shù)行和偶數(shù)行同步。WS方式中，同步的WS圖像信號(hào)奇數(shù)和偶數(shù)行對(duì)由混合器相加在一起，成為寬動(dòng)態(tài)范圍圖像信號(hào)。隔行掃描圖像信號(hào)、寬動(dòng)態(tài)范圍圖像信號(hào)以及相繼掃描圖像信號(hào)奇數(shù)行和偶數(shù)行信號(hào)對(duì)受到圖像信號(hào)調(diào)節(jié)器的圖像信號(hào)調(diào)節(jié)。
隔行掃描方式中，調(diào)節(jié)后的隔行掃描調(diào)節(jié)信號(hào)通過二擇一選擇器的第1輸入端進(jìn)行輸出。WS方式中，調(diào)節(jié)的寬動(dòng)態(tài)范圍圖像信號(hào)通過二擇一選擇器的第1輸入端進(jìn)行輸出。相繼掃描方式中，調(diào)節(jié)后的相繼掃描圖像信號(hào)的奇數(shù)行信號(hào)和偶數(shù)行信號(hào)由相繼掃描圖像信號(hào)發(fā)生器組合成新相繼掃描圖像信號(hào)輸出。又在相繼掃描方式中，用加法器將相繼掃描圖像信號(hào)的奇數(shù)行信號(hào)和偶數(shù)行信號(hào)相加成等效于隔行掃描圖像信號(hào)的新圖像信號(hào)，該新圖像信號(hào)通過二擇一選擇器的第2輸入端進(jìn)行輸出。
一實(shí)施例中，簡(jiǎn)化的成像器僅支持隔行掃描方式和相繼掃描方式。
另一實(shí)施例中，簡(jiǎn)化的成像器僅支持WS方式和相繼掃描方式。
IS方式和WS方式中，圖像信號(hào)調(diào)節(jié)器從集中在當(dāng)前行的5行計(jì)算當(dāng)前行的垂直輪廓校正值。SS方式中，圖像信號(hào)調(diào)節(jié)器從集中在2條當(dāng)前奇數(shù)行和偶數(shù)行的6行計(jì)算每條當(dāng)前奇數(shù)行和偶數(shù)行的垂直輪廓校正值。
全部附圖中，對(duì)出現(xiàn)在1個(gè)附圖以上的相同單元，用相同的參考號(hào)標(biāo)明。
具體而言，同步器30包含1個(gè)數(shù)據(jù)輸入端32A連接A/D 16輸出端并且控制輸入端連接成像器控制器80的輸出端C1的第1二擇一選擇器32、分別存放與水平行等值的像素?cái)?shù)據(jù)并且輸入端口一起連接到選擇器32的公共端的2個(gè)1行存儲(chǔ)器(1H)34，以及第2二擇一選擇器36，其中1個(gè)數(shù)據(jù)輸入端36A連接A/D 16的輸出(因而連接選擇器32的輸入端32A)，另一數(shù)據(jù)輸入端36B連接2個(gè)1H存儲(chǔ)器34中的第1個(gè)(例如34-1)，并且控制輸入端連接成像器控制器80的輸出端C2。
信號(hào)混合器40包含混合器42，其1個(gè)數(shù)據(jù)輸入端42L連接選擇器36的公共端，另一數(shù)據(jù)輸入端42S連接2個(gè)1H存儲(chǔ)器34中的第2個(gè)(本具體例中的34-2)并且控制輸入端連接成像器控制器80的控制輸出端WS；該混合器40還包含第3二擇一選擇器44，其1個(gè)數(shù)據(jù)輸入端44A連接選擇器36的公共端和混合器輸入端42L，另一數(shù)據(jù)輸入端44B連接混合器42的輸出和選擇器32的輸入端32B，并且控制輸入端連接成像器控制器80的控制輸出端WS。依據(jù)成像器1(或CCD部分14)的操作方式是否處于寬動(dòng)態(tài)范圍掃描(WS)方式，控制信號(hào)WS取1個(gè)二進(jìn)制值。假設(shè)WS方式時(shí)，信號(hào)WS為邏輯“1”。于是，如果成像器1處于WS方式，則混合器42安排成將曝光或充電較長的L輸入信號(hào)與曝光或充電較短的S輸入信號(hào)相加，以取得寬動(dòng)態(tài)范圍的圖像信號(hào)，并且對(duì)該圖像信號(hào)進(jìn)行灰度校正。雖然隔行掃描(IS)方式和相繼掃描(SS)方式中二擇一選擇器36的公共端提供給選擇器44的A輸入，IS和SS模式下在混合器42中也可對(duì)選擇器36的公共端進(jìn)行灰度校正后，將其提供給選擇器44的B輸入。
圖像信號(hào)調(diào)節(jié)器50將1個(gè)數(shù)據(jù)輸入端連接二擇一選擇器44的公共端，另一數(shù)據(jù)輸入端連接第21H存儲(chǔ)器34-2和混合器輸入端42S，并且控制輸入端連接成像器控制器80的控制輸出端SS。后文詳述圖像信號(hào)調(diào)節(jié)器50。
IS和WS(或Sm)信號(hào)輸出部分70包含加法器72和第3二擇一選擇器74，前者用于SS方式中，將作為該方式奇數(shù)行信號(hào)和偶數(shù)行信號(hào)的圖像信號(hào)調(diào)節(jié)器50的第1和第2輸出相加，以產(chǎn)生隔行掃描圖像信號(hào)。圖像信號(hào)調(diào)節(jié)器50的第1輸出連接SS圖像信號(hào)發(fā)生器60的1個(gè)(奇數(shù))輸入、加法器72的第1輸入和選擇器輸入74B。圖像信號(hào)調(diào)節(jié)器50的第2輸入連接SS圖像信號(hào)發(fā)生器60的另一(偶數(shù))輸入和加法器72的第2輸入。選擇器74將其控制輸入端連接成像器控制器80的SS控制輸出端。依據(jù)成像器1或CCD部分14是否處于SS方式，SS控制信號(hào)取1個(gè)二進(jìn)制值。選擇器74和控制器80(或控制信號(hào)SS)配置成SS方式下輸出選擇器74的輸入信號(hào)，其他掃描或操作方式下則輸出選擇器74B的輸入信號(hào)。
圖2為

圖1中CCD部分14響應(yīng)來自控制器80的Cccd控制信號(hào)而提供的輸出圖像信號(hào)的示圖。Cccd控制信號(hào)取對(duì)應(yīng)于IS、WS和SS操作方式的3個(gè)值。如圖2所示，CCD部分14在IS方式中輸出IS圖像信號(hào)Si，即每1/30秒成功輸出N/2條奇數(shù)行圖像或場(chǎng)信號(hào)和N/2條偶數(shù)行的圖像信號(hào)。數(shù)N是要得到的圖像的水平掃描行數(shù)。寬動(dòng)態(tài)范圍掃描(WS)方式中，CCD部分14每秒輸出2N行圖像，每1/30秒其中1行在曝光(或充電)時(shí)間上不同于相鄰行。相繼掃描(SS)方式中，CCD部分14每1/30秒輸出2N條水平掃描行的圖像。
圖3是有助于理解圖1中成像器1操作的表。該表中，符號(hào)“X”表示該方式中1個(gè)相應(yīng)單元不用或禁用。選擇器欄中的符號(hào)“A”和“B”表示選擇器輸出施加到標(biāo)注所定符號(hào)的輸入端的信號(hào)。
下面，參閱圖1至圖3，說明成像器1的工作。隔行掃描方式如果采用成像器1的攝像機(jī)的控制器(未示出)發(fā)出的方式規(guī)定命令或信號(hào)(IS/WS/SS選擇信號(hào))指示IS方式，則從A/D 16輸出上述IS圖像信號(hào)Si。這時(shí)，控制信號(hào)C1禁止選擇器32工作，并且控制信號(hào)C2使選擇36選擇基本上加給選擇器44中輸入A的A輸入信號(hào)或輸出信號(hào)Si。由于選擇輸入44A，信號(hào)Si輸入到圖像信號(hào)調(diào)節(jié)器50的鏈接輸入端，接受輪廓校正，并出現(xiàn)在調(diào)節(jié)器50的相應(yīng)輸出端。由于B輸入連接到選擇器74的公共端，從該公共端輸出輪廓校正的IS圖像信號(hào)Si。
上述例子中，通過控制選擇器44選擇其A輸入，將信號(hào)Si按原樣傳到圖像信號(hào)調(diào)節(jié)器50。然而，可安排混合器42和選擇器44，使混合器42僅執(zhí)行灰度校正，選擇器44則選擇其B輸入。寬動(dòng)態(tài)范圍掃描方式如果方式規(guī)定命令或IS/WS/SS選擇信號(hào)指示IS方式，則從A/D 16輸出上述WS圖像信號(hào)Sw。由于選擇器32選擇其A輸入(如圖3所示)，選擇器32輸出信號(hào)Sw。在1H存儲(chǔ)器34-1存放各長曝光行(圖2具體例中的{H(2n-1)|n＝1、2、…、N})，而1H存儲(chǔ)器34-2存放各短曝光行(圖2具體例中的{H(2n-1)|n＝1、2、…、N})。1H存儲(chǔ)器34中存放的長曝光行數(shù)據(jù)H(2n-1)和短曝光行數(shù)據(jù)H(2n)同時(shí)讀出，并通過選擇器36的輸入B和公共端分別提供給混合器42的輸入L和S?；旌掀?2計(jì)算長曝光行H(2n-1)和短曝光行H(2n)的相應(yīng)像素的和，該和構(gòu)成寬動(dòng)態(tài)范圍信號(hào)Sm，通過選擇器44的輸入B和公共端提供圖像信號(hào)調(diào)節(jié)器50，對(duì)其進(jìn)行灰度校正。校正后的圖像信號(hào)Sm通過選擇器74輸入B和公共端進(jìn)行輸出。相繼掃描方式如果方式規(guī)定命令或IS/WS/SS選擇信號(hào)指示SS方式，則從A/D 16輸出上述SS圖像信號(hào)Ss。由于選擇器32選擇其B輸入，并且選擇器36選擇其A輸入(如圖3所示)，信號(hào)Ss通過選擇器36的輸入A提供給混合器42的輸入L。這時(shí)，混合器42安排成僅對(duì)L輸入的信號(hào)或信號(hào)Ss進(jìn)行灰度校正。由于選擇器44選擇其A輸入并且選擇器32選擇B，灰度校正后的信號(hào)Ss出現(xiàn)在選擇器32的公共端。信號(hào)Ss的各奇數(shù)行和各偶數(shù)行分別存放在1H存儲(chǔ)器34-1和34-2。存放在1H存儲(chǔ)器34的奇數(shù)行數(shù)據(jù)H(2n-1)和偶數(shù)行數(shù)據(jù)H(2n)同時(shí)讀出，并通過選擇器44的輸入A和公共端提供給圖像調(diào)節(jié)器50。這是因?yàn)榘才呕旌掀?2，使其在信號(hào)Ss灰度校正后立即成為有效工作。奇數(shù)行和偶數(shù)行信號(hào)由圖像信號(hào)調(diào)節(jié)器50加以調(diào)節(jié)。
調(diào)節(jié)后的奇數(shù)行和偶數(shù)行信號(hào)在SS圖像發(fā)生器60組成成相繼掃描圖像信號(hào)，作為Ss圖像信號(hào)輸出。加法器72還將調(diào)節(jié)后的奇數(shù)和偶數(shù)行信號(hào)相加成等效于隔行掃描圖像信號(hào)的圖像信號(hào)。這樣取得的隔行掃描圖像信號(hào)通過選擇器70的輸入A和公共端輸出。因此，如果CCD部分14或成像器1工作在SS方式，則成像器1不僅能從SS圖像發(fā)生器60提供SS圖像信號(hào)，而且能從選擇器74的公共端提供IS圖像信號(hào)。
如上所述，發(fā)明的成像器1能有效支持隔行掃描操作、寬動(dòng)態(tài)范圍掃描操作和相繼掃描操作。
圖4是示出圖1中圖像信號(hào)調(diào)節(jié)器50示范結(jié)構(gòu)的框圖。圖4中，圖像信號(hào)調(diào)節(jié)器50包含輸入連接其Si/Sm奇數(shù)輸入端的第11H存儲(chǔ)器52、輸入連接1H存儲(chǔ)器52輸出的第21H存儲(chǔ)器53、輸入A連接1H存儲(chǔ)器53的輸出的選擇器51、輸入連接選擇器51的公共端的第31H存儲(chǔ)器54、輸入連接1H存儲(chǔ)器54的第41H存儲(chǔ)器55、6個(gè)輸入端連接第1至第41H存儲(chǔ)器52至55的全部輸入輸出端口的垂直輪廓校正部分56、二擇一選擇器57和當(dāng)前行信號(hào)處理器58。選擇器的A輸入用作當(dāng)前奇數(shù)行輸入端，并且連接1H存儲(chǔ)器52和53以及單元56的鏈接輸入之間的節(jié)點(diǎn)。選擇器57的B輸入用作Si或Sm圖像信號(hào)的當(dāng)前行輸入端，并且連接1H存儲(chǔ)器53的輸出、選擇器51的輸入A和單元56的鏈接輸入之間的節(jié)點(diǎn)。選擇器51和57的控制輸入端連接成像器控制器80的SS控制輸出端。選擇器57的公共端連接當(dāng)前行信號(hào)處理器58的第1輸入端。處理器58的第2輸入端連接1H存儲(chǔ)器54和55以及單元56的鏈接輸入端之間的節(jié)點(diǎn)。單元56的輸出提供給當(dāng)前行信號(hào)處理器58。處理器58的輸出端用作圖像信號(hào)調(diào)節(jié)器50的輸出端。
IS和WS方式中，假設(shè)當(dāng)前水平行表示為H(i-2)，將圖像數(shù)據(jù)的行H(i-4)至H(i)提供給垂直輪廓校正部分56的輸入端。換句話說，從5條行H(i-4)至H(i)計(jì)算當(dāng)前H(i-2)的垂直輪廓校正值。
SS方式中，假設(shè)當(dāng)前奇數(shù)和偶數(shù)水平行分別表示為H(2i-3)和H(2i-2)，將圖像數(shù)據(jù)的行H(2i-5)至H(2i)提供給垂直輪廓校正部分56的輸入端。換句話說，從6條行H(2i-5)至H(2i)計(jì)算當(dāng)前奇數(shù)行H(2i-3)和偶數(shù)行H(2i-2)的垂直輪廓校正值。
本發(fā)明的圖像信號(hào)調(diào)節(jié)器50的配置能用規(guī)模有限的電路進(jìn)行高度準(zhǔn)確的垂直輪廓校正。更改例圖5是框圖，示出根據(jù)圖1中實(shí)施例的更改例，有效支持IS和SS操作的成像器1a的示范布局。圖5中，除CCD部分、同步器和成像器控制器分別從14、30和80改為14a、30a和80a，并且去除混合器40外，成像器1a與圖1中的相同。CCD部分14a僅具有IS和SS方式。已去除選擇器32，A/D 16的輸出直接供給1H存儲(chǔ)器34。
IS方式中，已調(diào)節(jié)的IS信號(hào)Si從選擇器74的輸出端輸出。SS方式中，SS圖像信號(hào)發(fā)生器60輸出調(diào)節(jié)的SS圖像信號(hào)，而選擇器74輸出調(diào)節(jié)的IS圖像信號(hào)。
圖6是框圖，示出根據(jù)圖1中實(shí)施例的另一更改例，有效支持WS(寬動(dòng)態(tài)范圍掃描)和SS操作的成像器16的示范布局。圖6中，除CCD部分、同步器和成像器控制器從14、30和80分別改為14b、30b和80b外，成像器1b與圖1中的相同。CCD部分14b僅具有WS和SS方式。選擇器32和36已去除，A/D16的輸出直接供給1H存儲(chǔ)器34。
WS方式中，調(diào)節(jié)后的寬動(dòng)態(tài)范圍圖像信號(hào)從選擇器74的公共端輸出。SS方式中，SS圖像信號(hào)發(fā)生器60輸出調(diào)節(jié)后的SS圖像信號(hào)，而選擇器74輸出調(diào)節(jié)后的IS調(diào)節(jié)信號(hào)。
要注意，上述電路通過采用分立部件實(shí)現(xiàn)。然而，圖1中的電路30至80、圖5中的電路30a至80a和圖6中的電路30b至80b均可作為集成電路(IC)或IC的一部分實(shí)現(xiàn)。
可構(gòu)成本發(fā)明的各種不同實(shí)施例，而不偏離本發(fā)明的實(shí)質(zhì)和范圍。應(yīng)理解，本發(fā)明除按照所附權(quán)利要求書的規(guī)定外，不受說明書中所述具體實(shí)施例的限制。
權(quán)利要求
1.一種在攝像機(jī)用的單個(gè)成像器中至少支持隔行掃描和相繼掃描方式的方法，其中該成像器包含CCD部分，其特征在于，所述方法包含以下步驟(a)對(duì)方式選擇信號(hào)作出響應(yīng)，使所述CCD部分產(chǎn)生隔行掃描圖像信號(hào)和相繼掃描圖像信號(hào)中的相應(yīng)1個(gè)，所述相繼掃描圖像由2N掃描行組成，N為要取得的圖像的掃描行數(shù)；(b)使給定圖像信號(hào)的各奇數(shù)行和偶數(shù)行對(duì)同步；(c)在所述隔行掃描方式傳遞所述隔行掃描圖像信號(hào)，在其他掃描方式傳遞所述給定圖像信號(hào)的所述同步奇數(shù)行和偶數(shù)行對(duì)；(d)對(duì)第1輸入圖像信號(hào)和第2輸入圖像信號(hào)并行進(jìn)行諸如輪廓校正等普通圖像調(diào)節(jié)，以提供第1調(diào)節(jié)圖像信號(hào)和第2調(diào)節(jié)圖像信號(hào)；(e)響應(yīng)指示所述相繼掃描模式的所述方式選擇信號(hào)，從作為該模式下已調(diào)節(jié)奇數(shù)行和偶數(shù)行信號(hào)的所述第1和第2調(diào)節(jié)圖像信號(hào)產(chǎn)生新相繼掃描圖像信號(hào)；(f)響應(yīng)指示所述相繼掃描方式的所述方式選擇信號(hào)，將所述第1和第2調(diào)節(jié)圖像信號(hào)相加，即各所述已調(diào)節(jié)奇數(shù)行和偶數(shù)行信號(hào)相加，以產(chǎn)生新隔行掃描圖像信號(hào)；(g)在所述隔行掃描方式輸出調(diào)節(jié)的隔行掃描圖像信號(hào)，在所述相繼掃描方式輸出所述新隔行掃描圖像信號(hào)。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還支持寬動(dòng)態(tài)范圍掃描即WS方式，所述步驟(a)包含使所述CCD部分產(chǎn)生隔行掃描圖像信號(hào)、相繼掃描圖像信號(hào)和2N行WS圖像信號(hào)中的相應(yīng)一個(gè)的步驟，WS圖像信號(hào)的間隔行曝光長于所述WS圖像信號(hào)的相鄰行，該方法還包含以下步驟(h)對(duì)所述步驟(b)傳遞所述WS圖像信號(hào)，以提供所述WS圖像信號(hào)的第2同步奇數(shù)行和偶數(shù)行對(duì)；(i)從所述第2同步對(duì)產(chǎn)生寬動(dòng)態(tài)范圍圖像信號(hào)；(j1)在所述相繼掃描方式對(duì)所述步驟(d)傳遞所述相繼掃描圖像信號(hào)的同步奇數(shù)行和偶數(shù)行對(duì)；(j2)在所述隔行掃描方式對(duì)步驟(d)傳遞所述隔行掃描圖像信號(hào)，作為所述第1輸入圖像信號(hào)；(j3)在所述WS方式對(duì)所述步驟(d)傳遞所述寬動(dòng)態(tài)范圍圖像信號(hào)，作為所述第1輸入圖像信號(hào)；其中，所述步驟(g)在所述WS方式輸出調(diào)節(jié)的寬動(dòng)態(tài)范圍圖像信號(hào)。
3.一種在攝像機(jī)用的單個(gè)成像器中至少支持寬動(dòng)態(tài)范圍掃描方式和相繼掃描方式的方法，其中，該成像器包含CCD部分，其特征在于，所述方法包含以下步驟(a)對(duì)方式選擇信號(hào)作出響應(yīng)，使所述CCD部分產(chǎn)生2N行寬動(dòng)態(tài)范圍掃描即WS圖像信號(hào)和2N行相繼掃描圖像信號(hào)中相應(yīng)的一個(gè)，N是要取得的圖像的掃描行數(shù)，所述WS圖像信號(hào)的間隔行曝光長于所述WS圖像信號(hào)的相鄰行；(b)使給定圖像信號(hào)的各奇數(shù)和偶數(shù)行對(duì)同步；(c)在所述WS方式從所述WS圖像信號(hào)的各所述奇數(shù)行和偶數(shù)行對(duì)產(chǎn)生寬動(dòng)態(tài)范圍圖像信號(hào)；(d)對(duì)第1輸入圖像信號(hào)和第2輸入圖像信號(hào)并行進(jìn)行諸如輪廓校正等普通圖像調(diào)節(jié)，以提供第1調(diào)節(jié)圖像信號(hào)和第2調(diào)節(jié)圖像信號(hào)；(e1)在所述相繼掃描方式對(duì)所述步驟(d)傳遞所述相繼掃描圖像信號(hào)的所述奇數(shù)行和偶數(shù)行同步對(duì)；(e2)在所述WS方式對(duì)所述步驟(d)傳遞所述寬動(dòng)態(tài)范圍圖像信號(hào)，作為所述第1輸入圖像信號(hào)；(f)響應(yīng)指示相繼掃描方式的所述方式選擇信號(hào)，從作為該模式下已調(diào)節(jié)奇數(shù)行和偶數(shù)行信號(hào)的所述第1和第2調(diào)節(jié)圖像信號(hào)產(chǎn)生新相繼掃描圖像信號(hào)；(g)響應(yīng)指示所述相繼掃描方式的所述方式選擇信號(hào)，將所述第1和第2調(diào)節(jié)圖像信號(hào)相加，即各所述已調(diào)節(jié)奇數(shù)行和偶數(shù)行信號(hào)相加，以產(chǎn)生新隔行掃描圖像信號(hào)；(h)在所述WS方式輸出調(diào)節(jié)的寬動(dòng)態(tài)范圍圖像信號(hào)，在所述相繼掃描方式輸出所述新隔行掃描圖像信號(hào)。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟(d)包含以下步驟在所述相繼掃描方式通過采用中心包含當(dāng)前奇數(shù)和偶數(shù)行的6行數(shù)據(jù)，計(jì)算所述相繼掃描圖像信號(hào)的各所述當(dāng)前奇數(shù)行和當(dāng)前偶數(shù)行的第1垂直輪廓校正值；在所述相繼掃描方式通過采用中心包含當(dāng)前行的5行數(shù)據(jù)，計(jì)算所述隔行掃描圖像信號(hào)的當(dāng)前行的第2垂直輪廓校正值；通過采用所述計(jì)算的垂直輪廓校正值，進(jìn)行垂直輪廓校正。
5.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述步驟(d)包含以下步驟在所述相繼掃描方式通過采用中心包含當(dāng)前奇數(shù)行和偶數(shù)行的6行數(shù)據(jù)，計(jì)算所述相繼掃描圖像信號(hào)的各所述當(dāng)前奇數(shù)行和當(dāng)前偶數(shù)行的第1垂直輪廓校正值；在相繼掃描方式以外的方式通過采用中心包含當(dāng)前行的5行數(shù)據(jù)，計(jì)算所述第1輸入圖像信號(hào)的所述當(dāng)前行的第2垂直輪廓校正值；通過采用所述計(jì)算的垂直輪廓校正值，進(jìn)行垂直輪廓校正。
6.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述步驟(d)包含以下步驟在所述相繼掃描方式通過采用6行的中心包含當(dāng)前奇數(shù)和偶數(shù)行的該6行的數(shù)據(jù)，計(jì)算所述相繼掃描圖像信號(hào)的各所述當(dāng)前奇數(shù)行和當(dāng)前偶數(shù)行的第1垂直輪廓校正值；在所述WS方式通過采用5行的中心包含當(dāng)前行的該5行的數(shù)據(jù)，計(jì)算所述WS圖像信號(hào)的所述當(dāng)前行的第2垂直輪廓校正值；通過采用所述計(jì)算的垂直輪廓校正值，進(jìn)行垂直輪廓校正。
7.一種至少支持隔行掃描方式和相繼掃描方式的攝像機(jī)用的成像器，其特征在于，該成像器包含CCD裝置，對(duì)方式選擇信號(hào)作出響應(yīng)，產(chǎn)生隔行掃描圖像信號(hào)和相繼掃描圖像信號(hào)中的相應(yīng)一個(gè)，所述相繼掃描圖像信號(hào)由2N掃描行組成，N為要取得的圖像的掃描行數(shù)；同步裝置，使給定圖像信號(hào)的各奇數(shù)行和偶數(shù)行對(duì)同步；傳遞裝置，在所述隔行掃描方式傳遞所述隔行掃描圖像信號(hào)，在其他掃描方式傳遞所述給定圖像信號(hào)的所述同步奇數(shù)行和偶數(shù)行對(duì)；調(diào)節(jié)裝置，對(duì)第1輸入圖像信號(hào)和第2輸入圖像信號(hào)并行進(jìn)行諸如輪廓校正等普通圖像調(diào)節(jié)，以提供第1調(diào)節(jié)圖像信號(hào)和第2調(diào)節(jié)圖像信號(hào)；信號(hào)產(chǎn)生裝置，響應(yīng)指示所述相繼掃描方式的所述方式選擇信號(hào)，從作為該方式下已調(diào)節(jié)奇數(shù)行和偶數(shù)行信號(hào)的所述第1和第2調(diào)節(jié)圖像信號(hào)產(chǎn)生新相繼掃描圖像信號(hào)；加法裝置，響應(yīng)指示所述相繼掃描方式的所述方式選擇信號(hào)，將所述第1和第2調(diào)節(jié)圖像信號(hào)相加，即所述已調(diào)奇數(shù)行和偶數(shù)行信號(hào)相加，以產(chǎn)生新隔行掃描圖像信號(hào)；輸出裝置，在所述隔行掃描方式輸出調(diào)節(jié)的隔行掃描圖像信號(hào)，在所述相繼掃描方式輸出所述新隔行掃描圖像信號(hào)。
8.如權(quán)利要求7所述的成像器，其特征在于，所述成像器還支持寬動(dòng)態(tài)范圍掃描即WS方式，所述CCD裝置包含產(chǎn)生隔行掃描圖像信號(hào)、相繼掃描圖像信號(hào)和2N行WS圖像信號(hào)中的相應(yīng)一個(gè)的裝置，WS圖像信號(hào)的各間隔行曝光長于所述WS圖像信號(hào)的相鄰行，該成像器還包含對(duì)所述同步裝置傳遞所述WS圖像信號(hào)，以提供所述WS圖像信號(hào)的第2同步奇數(shù)行和偶數(shù)行對(duì)的裝置；信號(hào)產(chǎn)生裝置，從所述第2同步對(duì)產(chǎn)生寬動(dòng)態(tài)范圍圖像信號(hào)；在所述相繼掃描方式對(duì)所述調(diào)節(jié)裝置傳遞所述相繼掃描圖像信號(hào)的同步奇數(shù)行和偶數(shù)行對(duì)的裝置；在所述隔行掃描方式對(duì)調(diào)節(jié)裝置傳遞所述隔行掃描圖像信號(hào)，作為所述第1輸入圖像信號(hào)的裝置；在所述WS方式對(duì)所述調(diào)節(jié)裝置傳遞所述寬動(dòng)態(tài)范圍圖像信號(hào)，作為所述第1輸入圖像信號(hào)的裝置；其中，所述輸出裝置在所述WS方式輸出調(diào)節(jié)的寬動(dòng)態(tài)范圍調(diào)節(jié)信號(hào)。
9.一種至少支持寬動(dòng)態(tài)范圍掃描方式和相繼掃描方式的攝像機(jī)用的成像器，其特征在于，該成像器包含CCD裝置，對(duì)方式選擇信號(hào)作出響應(yīng)，產(chǎn)生2N行寬動(dòng)態(tài)范圍掃描即WS圖像信號(hào)和2N行相繼掃描圖像信號(hào)中相應(yīng)的一個(gè)，N是要取得的圖像的掃描行數(shù)，所述WS圖像信號(hào)的各間隔行曝光長于所述WS圖像信號(hào)的相鄰行；同步裝置，使給定圖像信號(hào)的各奇數(shù)和偶數(shù)行對(duì)同步；信號(hào)產(chǎn)生裝置，在所述WS方式從所述WS圖像信號(hào)的各所述奇數(shù)行和偶數(shù)行對(duì)產(chǎn)生寬動(dòng)態(tài)范圍圖像信號(hào)；調(diào)節(jié)裝置，對(duì)第1輸入圖像信號(hào)和第2輸入圖像信號(hào)并行進(jìn)行諸如輪廓校正等普通圖像調(diào)節(jié)，以提供第1調(diào)節(jié)圖像信號(hào)和第2調(diào)節(jié)圖像信號(hào)；傳遞裝置，在所述相繼掃描方式對(duì)所述調(diào)節(jié)裝置傳遞所述相繼掃描圖像信號(hào)的所述奇數(shù)行和偶數(shù)行同步對(duì)，在所述WS方式對(duì)所述調(diào)節(jié)裝置傳遞所述寬動(dòng)態(tài)范圍信號(hào)，作為所述第1輸入圖像信號(hào)；圖像產(chǎn)生裝置，響應(yīng)指示相繼掃描方式的所述方式選擇信號(hào)，從作為該模式下已調(diào)節(jié)奇數(shù)行和偶數(shù)行信號(hào)的所述第1和第2調(diào)節(jié)圖像信號(hào)產(chǎn)生新相繼掃描圖像信號(hào)，作為成像器的輸出；加法裝置，響應(yīng)指示所述相繼掃描方式的所述方式選擇信號(hào)，將所述第1和第2調(diào)節(jié)圖像信號(hào)相加，即所述已調(diào)節(jié)奇數(shù)行和偶數(shù)行信號(hào)相加，以產(chǎn)生新隔行掃描圖像信號(hào)；輸出裝置，在所述WS方式輸出調(diào)節(jié)的寬動(dòng)態(tài)范圍圖像信號(hào)，在所述相繼掃描方式輸出所述新隔行掃描圖像信號(hào)。
10.如權(quán)利要求7所述的成像器，其特征在于，所述調(diào)節(jié)裝置包含在所述相繼掃描方式通過采用6行的中心包含當(dāng)前奇數(shù)行和偶數(shù)行的該6行的數(shù)據(jù)，計(jì)算所述相繼掃描圖像信號(hào)的各所述當(dāng)前奇數(shù)行和當(dāng)前偶數(shù)行的第1垂直輪廓校正值的裝置；在所述隔行掃描方式通過采用5行的中心包含當(dāng)前行的該5行的數(shù)據(jù)，計(jì)算所述隔行掃描圖像信號(hào)的所述當(dāng)前行的第2垂直輪廓校正值的裝置；校正裝置，通過采用所述計(jì)算的輪廓垂直校正值，進(jìn)行垂直輪廓校正。
11.如權(quán)利要求8所述的成像器，其特征在于，所述調(diào)節(jié)裝置包含在所述相繼掃描方式通過采用6行的中心包含當(dāng)前奇數(shù)行和偶數(shù)行的該6行的數(shù)據(jù)，計(jì)算所述相繼掃描圖像信號(hào)的各所述當(dāng)前奇數(shù)行和當(dāng)前偶數(shù)行的第1垂直輪廓校正值的裝置；在所述相繼掃描方式以外的方式通過采用5行的中心包含當(dāng)前行的該5行的數(shù)據(jù)，計(jì)算所述第1輸入圖像信號(hào)的所述當(dāng)前的第2垂直輪廓校正值的裝置；校正裝置，通過采用所述計(jì)算的垂直輪廓校正值，進(jìn)行垂直輪廓校正。
12.如權(quán)利要求9所述的成像器，其特征在于，所述調(diào)節(jié)裝置包含在所述相繼掃描方式通過采用6行的中心包含當(dāng)前奇數(shù)行和偶數(shù)行的該6行的數(shù)據(jù)，計(jì)算所述相繼掃描圖像信號(hào)的各所述當(dāng)前奇數(shù)行和當(dāng)前偶數(shù)行的第1垂直輪廓校正值的裝置；在所述WS方式通過采用5行的中心包含當(dāng)前行的該5行的數(shù)據(jù)，計(jì)算所述WS圖像信號(hào)的所述當(dāng)前行的第2垂直輪廓校正值的裝置；校正裝置，通過采用所述計(jì)算的垂直輪廓校正值，進(jìn)行垂直輪廓校正。
13.一種集成電路，用于攝像機(jī)，以至少隔行掃描方式和相繼掃描方式中的一種特定方式對(duì)從攝像機(jī)CCD部分提供的圖像信號(hào)進(jìn)行處理，該CCD部分至少能產(chǎn)生隔行掃描圖像信號(hào)和相繼掃描圖像信號(hào)，該相繼掃描圖像由2N掃描行組成，N為要取得的圖像的掃描行數(shù)，其特征在于，所述集成電路包含同步裝置，使給定圖像信號(hào)和各奇數(shù)行和偶數(shù)行對(duì)同步；傳遞裝置，在所述隔行掃描方式傳遞所述隔行掃描圖像信號(hào)，在其他掃描方式傳遞所述給定圖像信號(hào)的所述同步奇數(shù)行和偶數(shù)行對(duì)；調(diào)節(jié)裝置，對(duì)第1輸入圖像信號(hào)和第2輸入圖像信號(hào)并行進(jìn)行諸如輪廓校正等普通圖像調(diào)節(jié)，以提供第1調(diào)節(jié)圖像信號(hào)和第2調(diào)節(jié)圖像信號(hào)；信號(hào)產(chǎn)生裝置，響應(yīng)指示所述相繼掃描方式的所述方式選擇信號(hào)，從作為該方式下已調(diào)節(jié)奇數(shù)行和偶數(shù)行信號(hào)的所述第1和第2調(diào)節(jié)圖像信號(hào)產(chǎn)生新相繼掃描圖像信號(hào)；加法裝置，響應(yīng)指示所述相繼掃描方式的所述方式選擇信號(hào)，將所述第1和第2調(diào)節(jié)圖像信號(hào)相加，即將所述已調(diào)奇數(shù)行和偶數(shù)行信號(hào)相加，以產(chǎn)生新隔行掃描圖像信號(hào)；輸出裝置，在所述隔行掃描方式輸出調(diào)節(jié)的隔行掃描圖像信號(hào)，在所述相繼掃描方式輸出所述新隔行掃描圖像信號(hào)。
14.如權(quán)利要求13所述的集成電路，其特征在于，成像器還支持寬動(dòng)態(tài)范圍掃描即WS方式，CCD部分還能產(chǎn)生2N行WS圖像信號(hào)，WS圖像信號(hào)的各間隔行曝光長于所述WS圖像信號(hào)的相鄰行，該集成電路還包含對(duì)所述同步裝置傳遞所述WS圖像信號(hào)，以提供所述WS圖像信號(hào)的第2同步奇數(shù)行和偶數(shù)行對(duì)的裝置；信號(hào)產(chǎn)生裝置，從所述第2同步對(duì)產(chǎn)生寬動(dòng)態(tài)范圍圖像信號(hào)；在所述相繼掃描方式對(duì)所述調(diào)節(jié)裝置傳遞所述相繼掃描圖像信號(hào)的同步奇數(shù)行和偶數(shù)行對(duì)的裝置；在所述隔行掃描方式對(duì)調(diào)節(jié)裝置傳遞所述隔行掃描圖像信號(hào)，作為所述第1輸入圖像信號(hào)的裝置；在所述WS方式對(duì)所述調(diào)節(jié)裝置傳遞所述寬動(dòng)態(tài)范圍圖像信號(hào)，作為所述第1輸入圖像信號(hào)的裝置；其中，所述輸出裝置在所述WS方式輸出調(diào)節(jié)的寬動(dòng)態(tài)范圍調(diào)節(jié)信號(hào)。
15.一種集成電路，用于攝像機(jī)，以至少寬動(dòng)態(tài)范圍掃描方式和相繼掃描方式中的一種特定方式對(duì)從攝像機(jī)CCD部分提供的圖像信號(hào)進(jìn)行處理，該CCD部分至少能產(chǎn)生2N行寬動(dòng)態(tài)范圍掃描即WS圖像信號(hào)和2N行相繼掃描圖像信號(hào)，N為要取得的圖像的掃描行數(shù)，所述WS圖像信號(hào)的各間隔行曝光長于所述WS圖像信號(hào)的相鄰行，其特征在于，所述集成電路包含同步裝置，使給定圖像信號(hào)的各奇數(shù)行和偶數(shù)行對(duì)同步；信號(hào)產(chǎn)生裝置，在所述WS方式從所述WS圖像信號(hào)的各所述奇數(shù)行和偶數(shù)行對(duì)產(chǎn)生寬動(dòng)態(tài)范圍圖像信號(hào)；調(diào)節(jié)裝置，對(duì)第1輸入圖像信號(hào)和第2輸入圖像信號(hào)并行進(jìn)行諸如輪廓校正等普通圖像調(diào)節(jié)，以提供第1調(diào)節(jié)圖像信號(hào)和第2調(diào)節(jié)圖像信號(hào)；傳遞裝置，在所述相繼掃描方式對(duì)所述調(diào)節(jié)裝置傳遞所述相繼掃描圖像信號(hào)的所述奇數(shù)行和偶數(shù)行同步對(duì)，在所述WS方式對(duì)所述調(diào)節(jié)裝置傳遞所述寬動(dòng)態(tài)范圍圖像信號(hào)，作為所述第1輸入圖像信號(hào)；圖像產(chǎn)生裝置，響應(yīng)指示相繼掃描方式的所述方式選擇信號(hào)，從作為該模式下已調(diào)節(jié)奇數(shù)行和偶數(shù)行信號(hào)的所述第1和第2調(diào)節(jié)圖像信號(hào)產(chǎn)生新相繼掃描圖像信號(hào)，作為成像器的輸出；加法裝置，響應(yīng)指示所述相繼掃描方式的所述方式選擇信號(hào)，將所述第1和第2調(diào)節(jié)圖像信號(hào)相加，即將所述已調(diào)節(jié)奇數(shù)行和偶數(shù)行信號(hào)相加，以產(chǎn)生新隔行掃描圖像信號(hào)；輸出裝置，在所述WS方式輸出調(diào)節(jié)的寬動(dòng)態(tài)范圍圖像信號(hào)，在所述相繼掃描方式輸出所述新隔行掃描圖像信號(hào)。
16.如權(quán)利要求13所述的集成電路，其特征在于，所述調(diào)節(jié)裝置包含在所述相繼掃描方式通過采用6行的中心包含當(dāng)前奇數(shù)行和偶數(shù)行的該6行的數(shù)據(jù)，計(jì)算所述相繼掃描圖像信號(hào)的各所述當(dāng)前奇數(shù)行和當(dāng)前偶數(shù)行的第1垂直輪廓校正值的裝置；在所述隔行掃描方式通過采用5行的中心包含當(dāng)前行的該5行的數(shù)據(jù)，計(jì)算所述隔行掃描圖像信號(hào)的所述當(dāng)前行的第2垂直輪廓校正值的裝置；校正裝置，通過采用所述計(jì)算的垂直輪廓校正值，進(jìn)行垂直輪廓校正。
17.如權(quán)利要求14所述的集成電路，其特征在于，所述調(diào)節(jié)裝置包含在所述相繼掃描方式通過采用6行的中心包含當(dāng)前奇數(shù)行和偶數(shù)行的該6行的數(shù)據(jù)，計(jì)算所述相繼掃描圖像信號(hào)的各所述當(dāng)前奇數(shù)行和當(dāng)前偶數(shù)行的第1垂直輪廓校正值的裝置；在所述相繼掃描方式以外的方式通過采用5行的中心包含當(dāng)前行的該5行的數(shù)據(jù)，計(jì)算所述第1輸入圖像信號(hào)的所述當(dāng)前行的第2垂直輪廓校正值的裝置；校正裝置，通過采用所述計(jì)算的輪廓校正值，進(jìn)行垂直輪廓校正。
18.如權(quán)利要求15所述的集成電路，其特征在于，所述調(diào)節(jié)裝置包含在所述相繼掃描方式通過采用6行的中心包含當(dāng)前奇數(shù)行和偶數(shù)行的該6行的數(shù)據(jù)，計(jì)算所述相繼掃描圖像信號(hào)的各所述當(dāng)前奇數(shù)行和當(dāng)前偶數(shù)行的第1垂直輪廓校正值的裝置；在所述WS方式通過采用5行的中心包含當(dāng)前行的該5行的數(shù)據(jù)，計(jì)算所述WS圖像信號(hào)的所述當(dāng)前行的第2垂直輪廓校正值的裝置；校正裝置，通過采用所述計(jì)算的輪廓校正值，進(jìn)行垂直輪廓校正。
全文摘要
本發(fā)明的攝像機(jī)成像器用數(shù)量有限的電路支持隔行掃描方式、寬動(dòng)態(tài)范圍掃描即WS方式和相繼掃描方式。為此,采用2N行的WS圖像信號(hào)和2N行的相繼掃描圖像信號(hào),其中,N為要取得的圖像的掃描行數(shù)。WS圖像信號(hào)的各間隔行曝光時(shí)間長于WS圖像信號(hào)的相鄰行。簡(jiǎn)化的成像器可僅支持隔行掃描方式和相繼掃描方式,或僅支持WS方式和相繼掃描方式。
文檔編號(hào)H04N5/369GK1377182SQ0210795
公開日2002年10月30日 申請(qǐng)日期2002年3月21日 優(yōu)先權(quán)日2001年3月27日
發(fā)明者高橋雄一郎, 須部信 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社