JPH04326876A - Picture input device - Google Patents
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- JPH04326876A JPH04326876A JP3122824A JP12282491A JPH04326876A JP H04326876 A JPH04326876 A JP H04326876A JP 3122824 A JP3122824 A JP 3122824A JP 12282491 A JP12282491 A JP 12282491A JP H04326876 A JPH04326876 A JP H04326876A
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Landscapes
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
Abstract
Description
【0001】0001
【産業上の利用分野】この発明は、固体撮像素子を用い
た画像入力装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image input device using a solid-state image sensor.
【0002】0002
【従来の技術】従来、固体撮像素子を入力部とした画像
入力装置において、複数フレームの入力画像から1フレ
ームの画像を合成する構成をもつものが知られている。
例えば特開平2−107076号では、複数フレームの
画像をフレームメモリに取り込んだ後、それらの加算処
理により1フレームの画像を合成することにより、ダイ
ナミックレンジの広い画像信号が得られるようにした画
像入力装置が提案されている。またこの提案以外にも、
ランダムノイズを低減する目的等で、上記のようなフレ
ーム加算処理を行う例が知られている。2. Description of the Related Art Conventionally, an image input device using a solid-state image sensor as an input section is known to have a configuration for synthesizing one frame image from a plurality of frames of input images. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-107076 discloses an image input method that obtains an image signal with a wide dynamic range by importing multiple frames of images into a frame memory and then combining them into one frame image by adding them. A device has been proposed. In addition to this proposal,
Examples of frame addition processing as described above are known for the purpose of reducing random noise.
【0003】0003
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな構成の画像入力装置において入力部として用いる固
体撮像素子が、ライン順次リセット点順次読み出し方式
であった場合、水平方向の位置によって積分時間が異な
るという上記固体撮像素子に特有な問題は依然として残
る。この問題について図12を用いて説明する。図12
は一般的な固体撮像素子の構成を示したものであり、単
位画素101 をマトリクス状に配列した受光部と、垂
直走査回路102 と、水平走査回路103 と、出力
信号線104 とから構成されている。ライン順次リセ
ット点順次読み出し方式の場合、まず垂直選択線105
によってアクセスされた行ラインについて、水平選択線
106 が列ラインを順次アクセスしていき、図中の単
位画素1,2,3,・・・ m(m:水平画素数)の順
序で読み出し動作が行われる。
そして1行ラインの読み出しが完了すると垂直選択線1
05 によって、その行ラインに継続されているm個の
画素についてリセット動作が行われる。[Problem to be Solved by the Invention] However, if the solid-state image sensor used as the input section in the image input device configured as described above has a line-sequential reset point-sequential readout method, the integration time differs depending on the horizontal position. The above-mentioned problem peculiar to the solid-state image sensor still remains. This problem will be explained using FIG. 12. Figure 12
1 shows the configuration of a general solid-state image sensor, which is composed of a light receiving section in which unit pixels 101 are arranged in a matrix, a vertical scanning circuit 102, a horizontal scanning circuit 103, and an output signal line 104. There is. In the case of the line sequential reset point sequential readout method, first the vertical selection line 105
Regarding the row line accessed by , the horizontal selection line 106 sequentially accesses the column lines, and the readout operation is performed in the order of unit pixels 1, 2, 3, . . . m (m: number of horizontal pixels) in the figure. It will be done. Then, when the reading of one row line is completed, the vertical selection line 1
05, a reset operation is performed for m pixels continued in that row line.
【0004】この場合の各画素の光電荷の積分時間の違
いを図13に基づいて説明する。ここでいう積分時間と
は、ある画素についてリセットが完了した時点より読み
出しが行われる時点までの時間であると定義する。ある
行ラインについてリセットが完了した時刻をt=0とし
、その行ラインの第1番目の画素が時刻t=Tに読み出
されるとすれば、第k番目(1≦k≦m)に読み出され
る画素の積分時間は、T+(k−1)t0 と表される
。但しt0 は1画素の読み出し時間を示す。したがっ
て読み出される順序、言い換えれば水平方向の位置によ
って積分時間が異なることになる。そしてその行ライン
の第1番目に読み出される画素と、最後(第m番目)に
読み出される画素とでは(m−1)t0 の積分時間差
が生じ、これはほぼ1H期間に相当する時間である。The difference in the integration time of photocharges of each pixel in this case will be explained based on FIG. 13. The integral time here is defined as the time from the time when resetting is completed for a certain pixel to the time when reading is performed. If the time when resetting is completed for a certain row line is t=0, and the first pixel of that row line is read out at time t=T, then the kth pixel (1≦k≦m) is read out. The integration time of is expressed as T+(k-1)t0. However, t0 indicates the readout time of one pixel. Therefore, the integration time differs depending on the reading order, in other words, the horizontal position. There is an integration time difference of (m-1)t0 between the first pixel read out in the row line and the last (mth) pixel read out, which is a time approximately equivalent to 1H period.
【0005】本発明は、従来の画像入力装置における上
記問題点を解消するためになされたもので、複数フレー
ムの入力画像から1フレームの画像を合成する画像入力
装置において、画像入力部としてライン順次リセット点
順次読み出し方式の固体撮像素子を用いた場合でも、水
平方向での積分時間に差を生じさせないようにした画像
入力装置を提供することを目的とする。The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems in conventional image input devices. An object of the present invention is to provide an image input device that does not cause a difference in integration time in the horizontal direction even when using a solid-state image sensor of a reset point sequential readout method.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段及び作用】上記問題点を解
決するため、本発明は、画像入力部としてライン順次リ
セット点順次読み出し方式の固体撮像素子を備え、該固
体撮像素子の出力信号をA/D変換する手段、A/D変
換された複数フレームの画像データを記憶する手段、及
び記憶された複数フレームの画像データの加算処理を行
う手段を有する画像入力装置において、前記固体撮像素
子が互いに逆方向に走査を行う2つの水平走査回路と、
該2つの水平走査回路によって出力される映像信号を取
り出すための共通の出力信号線と、素子の外部より前記
2つの水平走査回路の走査方向を制御するための制御端
子とを備えているものである。[Means and Operations for Solving the Problems] In order to solve the above-mentioned problems, the present invention includes a solid-state image pickup device of a line sequential reset point sequential readout method as an image input section, and outputs an output signal of the solid-state image pickup device A. In the image input device, the solid-state image pickup device has a means for performing A/D conversion, a means for storing a plurality of frames of A/D-converted image data, and a means for performing an addition process on the stored plurality of frames of image data. two horizontal scanning circuits that scan in opposite directions;
It is equipped with a common output signal line for taking out the video signals output by the two horizontal scanning circuits, and a control terminal for controlling the scanning direction of the two horizontal scanning circuits from outside the element. be.
【0007】このように構成した画像入力部においては
、逆方向に走査を行う2つの水平走査回路により正転信
号と反転信号が出力信号線から出力され、これらの信号
をA/D変換してそれぞれ記憶手段に記憶させたのち加
算処理が行われる。これにより積分時間が水平方向で平
均化され、積分時間に違いの生じない映像信号が得られ
る。In the image input section configured as described above, two horizontal scanning circuits that scan in opposite directions output a normal rotation signal and an inversion signal from the output signal line, and these signals are A/D converted. After each is stored in the storage means, addition processing is performed. As a result, the integration time is averaged in the horizontal direction, and a video signal with no difference in integration time can be obtained.
【0008】[0008]
【実施例】次に実施例について説明する。図1は、本発
明に係る画像入力装置の第1実施例を示すブロック構成
図である。この実施例は、複数フレームの画像データの
加算処理を行うことによって1フレームの画像データを
合成する画像入力装置の一例を示したものである。図に
おいて破線の左側に示されている部分が、入力部となる
ライン順次リセット点順次読み出し方式の固体撮像素子
であり、単位画素をマトリクス状に配列した画素アレイ
3、行ラインを走査する垂直走査回路1、互いに逆方向
に走査を行う2つの水平走査回路2−1,2−2、及び
出力信号線4とから構成される。2つの水平走査回路2
−1,2−2のいずれを動作させるかの選択は、制御端
子に接続された走査方向制御信号線14を介してタイミ
ング制御回路9から走査方向制御信号(F/R)が撮像
素子に入力されて行われる。出力信号線4より出力され
た映像信号はプリアンプ5を通過し、A/D変換器6に
よってデジタル信号に変換され、タイミング制御回路9
とディストリビュータ7によって指定されるフレームメ
モリ8−1〜8−nに記憶される。なおnは入力すべき
フレーム数である。メモリに取り込まれたnフレームの
画像データは、加算器10によって加算処理が行われた
後、D/A変換器11によってアナログ信号に変換され
、プロセス回路12及びエンコーダ13により各種処理
が施されて、ビデオ信号として出力されるようになって
いる。[Example] Next, an example will be explained. FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of an image input device according to the present invention. This embodiment shows an example of an image input device that synthesizes one frame of image data by performing addition processing on a plurality of frames of image data. In the figure, the part shown to the left of the broken line is a solid-state image sensor with a line-sequential reset point-sequential readout method, which serves as an input section. It is composed of a circuit 1, two horizontal scanning circuits 2-1 and 2-2 that scan in opposite directions, and an output signal line 4. Two horizontal scanning circuits 2
-1 or 2-2 is selected by inputting a scanning direction control signal (F/R) from the timing control circuit 9 to the image sensor via the scanning direction control signal line 14 connected to the control terminal. is done. The video signal output from the output signal line 4 passes through a preamplifier 5, is converted into a digital signal by an A/D converter 6, and is sent to a timing control circuit 9.
and are stored in frame memories 8-1 to 8-n designated by distributor 7. Note that n is the number of frames to be input. The n-frame image data taken into the memory is subjected to addition processing by an adder 10, then converted to an analog signal by a D/A converter 11, and subjected to various processing by a process circuit 12 and an encoder 13. , and is output as a video signal.
【0009】次にこのように構成された画像入力装置に
おいて、水平方向の積分時間差が補正される原理につい
て説明する。図2は、本実施例で用いた固体撮像素子の
内部構成をより詳細に示したものである。この固体撮像
素子は、単位画素17をk行m列配列した画素アレイと
、垂直走査回路1と、互いに逆方向に走査を行う2つの
水平走査回路2−1,2−2を有している。そして2つ
の水平走査回路2−1,2−2はそれぞれ別々の水平選
択スイッチ群15−1〜15−m及び16−1〜16−
mに接続されているが、出力信号線4は両者共通となっ
ている。第1の水平走査回路2−1の走査方向(左から
右)を順方向、第2の水平走査回路2−2の走査方向(
右から左)を逆方向とすれば、第1の水平走査回路2−
1の走査によって出力される映像信号は通常の正転信号
、一方第2の水平走査回路2−2の走査によって出力さ
れる映像信号は画面の左右の逆転した反転信号となる。Next, the principle of correcting the horizontal integration time difference in the image input device configured as described above will be explained. FIG. 2 shows in more detail the internal configuration of the solid-state image sensor used in this example. This solid-state image sensor has a pixel array in which unit pixels 17 are arranged in k rows and m columns, a vertical scanning circuit 1, and two horizontal scanning circuits 2-1 and 2-2 that scan in opposite directions. . The two horizontal scanning circuits 2-1 and 2-2 have separate horizontal selection switch groups 15-1 to 15-m and 16-1 to 16-, respectively.
However, the output signal line 4 is common to both. The scanning direction (from left to right) of the first horizontal scanning circuit 2-1 is the forward direction, and the scanning direction (from left to right) of the second horizontal scanning circuit 2-2 is the forward direction.
(from right to left) in the opposite direction, the first horizontal scanning circuit 2-
The video signal outputted by the first scanning is a normal normal rotation signal, while the video signal outputted by the scanning of the second horizontal scanning circuit 2-2 is an inverted signal in which the left and right sides of the screen are reversed.
【0010】ここでn=2の場合、すなわち2フレーム
の画像データの加算により1フレームの画像データを合
成する場合を想定し、第1フレームは第1の水平走査回
路2−1の走査による正転信号を取り込み、第2フレー
ムは第2の水平走査回路2−2の走査による反転信号を
取り込むものとする。図2における第j行目(1≦j≦
k)の画素群Pj1,Pj2,Pj3,・・・ Pjm
からの出力に注目し、第n列目(1≦n≦m)の画素群
Pjnの出力で第1の水平走査回路2−1の順方向走査
によるものをFn 、第2の水平走査回路2−2の逆方
向走査によるものをRn とすれば、出力信号線4より
得られる映像信号は図3に示すようになる。第1フレー
ム,第2フレームともに第1番目に読み出される画素(
第1フレームではPj1、第2フレームではPjm)の
積分時間をTとし、1画素の読み出し時間をt0 とす
ると、第i番目(1≦i≦m)に読み出される画素積分
時間は、T+(i−1)t0 と表される。したがって
Fn は第1フレームの第n番目に読み出されるから積
分時間はT+(n−1)t0 になり、Rn は第2フ
レームの第m−n+1番目に読み出されるから積分時間
はT+(m−n)t0 になる。最終的に画素Pjnの
出力として得られるのは2フレーム分の画像データの和
(Fn +Rn )であるが、この出力和に対応する積
分時間は[T+(n−1)t0 ]+[T+(m−n)
t0 ]=2T+(m−1)t0 と考えてよく、nに
依存しないものとなる。すなわち上記の加算処理を行う
ことにより、水平方向の位置による積分時間に違いの生
じない映像信号を得ることができる。Here, assuming that n=2, that is, one frame of image data is synthesized by adding two frames of image data, the first frame is scanned by the first horizontal scanning circuit 2-1. In the second frame, an inverted signal obtained by scanning by the second horizontal scanning circuit 2-2 is taken in. The j-th line in FIG. 2 (1≦j≦
k) pixel groups Pj1, Pj2, Pj3,... Pjm
Paying attention to the output from the pixel group Pjn in the n-th column (1≦n≦m), the output from the forward scanning of the first horizontal scanning circuit 2-1 is Fn, and the output from the second horizontal scanning circuit 2 is Fn. If the signal obtained by scanning in the -2 reverse direction is Rn, the video signal obtained from the output signal line 4 is as shown in FIG. The first pixel read out in both the first frame and the second frame (
If the integration time of Pj1 in the first frame and Pjm in the second frame is T, and the readout time of one pixel is t0, then the integration time of the i-th pixel (1≦i≦m) is T+(i -1) It is expressed as t0. Therefore, since Fn is read out at the nth time in the first frame, the integration time is T+(n-1)t0, and since Rn is read out at the m-n+1th time in the second frame, the integration time is T+(m-n ) becomes t0. What is finally obtained as the output of pixel Pjn is the sum of image data for two frames (Fn + Rn), but the integration time corresponding to this output sum is [T+(n-1)t0]+[T+( m-n)
t0]=2T+(m-1)t0, which does not depend on n. That is, by performing the above-mentioned addition process, it is possible to obtain a video signal in which the integration time does not differ depending on the position in the horizontal direction.
【0011】また上記の加算処理は、図1で示した構成
においてメモリアドレスの簡単な制御を行うことにより
容易に実現できる。このメモリアドレス制御の一例を、
図4に概念的に示す。例えば正転信号データF1 ,F
2 ,F3 ,・・・ Fm はアドレス#の小さい方
から順次格納し、一方反転信号データRm ,Rm−1
,Rm−2 ,・・・R1 はアドレス#の大きい方
から順次格納し、同じアドレス#をもつデータ同志の和
をとればよい。また結果的に反転信号データを時間反転
させればよいので、読み出し時に異なったアドレス#を
もつデータ同志の和をとるような構成も可能である。こ
のような構成により、2フレームの画像データの加算に
より1フレームの画像データを合成するという本来の目
的は実行しながら、時間的またシステム構成的にも負担
が殆ど増加することなく、水平方向の積分時間差を補正
することが可能となる。また以上の例はn=2の場合に
ついてであるが、更にnが大きい場合であっても、nを
偶数に設定し正転信号データと反転信号データをn/2
フレームずつ取り込むことによって、上記と全く同様な
操作により水平方向の積分時間差のない画像が得られる
。Furthermore, the above addition process can be easily realized by simply controlling the memory addresses in the configuration shown in FIG. An example of this memory address control is
It is conceptually shown in FIG. For example, normal rotation signal data F1, F
2, F3,...Fm are stored sequentially from the address with the smallest address #, while the inverted signal data Rm, Rm-1
, Rm-2, . . . R1 may be stored in order from the one with the largest address #, and the sum of data having the same address # may be calculated. Further, since it is sufficient to time-reverse the inverted signal data as a result, a configuration is also possible in which data having different address #s are summed at the time of reading. With this configuration, while achieving the original purpose of compositing one frame of image data by adding two frames of image data, the horizontal direction can be achieved with almost no increase in time or system configuration burden. It becomes possible to correct the integration time difference. Also, the above example is for the case where n=2, but even if n is larger, n is set to an even number and the normal rotation signal data and the inversion signal data are divided by n/2.
By capturing frames frame by frame, an image with no horizontal integration time difference can be obtained by the same operation as above.
【0012】次に本発明の第2の実施例を図5に基づい
て説明する。この実施例は、図1に示した第1実施例と
全く同じシステム構成を持ち、入力部の固体撮像素子の
構成を図5に示すものに入れ替えたものである。この実
施例の固体撮像素子も2つの水平走査回路2−1,2−
2を有するが、水平選択スイッチとの接続にORゲート
22−1〜22−mを介することにより、水平選択スイ
ッチ群21−1〜21−m及び出力信号線4を共通化し
ている。この構成によれば、出力信号線4に接続される
水平選択スイッチ用のMOSトランジスタの数が第1実
施例に比べて半分となり、寄生容量が半減するため、素
子の駆動スピード及び読み出し時の付加雑音に関して有
利となる。Next, a second embodiment of the present invention will be explained based on FIG. This embodiment has exactly the same system configuration as the first embodiment shown in FIG. 1, except that the configuration of the solid-state image sensor in the input section is replaced with that shown in FIG. 5. The solid-state image sensor of this embodiment also has two horizontal scanning circuits 2-1 and 2-.
However, by connecting the horizontal selection switches through OR gates 22-1 to 22-m, the horizontal selection switch groups 21-1 to 21-m and the output signal line 4 are shared. According to this configuration, the number of MOS transistors for horizontal selection switches connected to the output signal line 4 is halved compared to the first embodiment, and the parasitic capacitance is halved. This is advantageous in terms of noise.
【0013】次に本発明の第3の実施例について説明す
る。この実施例も図1に示した第1実施例とほぼ同じシ
ステム構成を持ち、入力部の固体撮像素子の構成を変更
したものであり、図6にシステム構成を、図7に固体撮
像素子の構成を示している。この実施例は、水平走査回
路23を順方向及び逆方向のいずれにも動作可能な双方
向走査型とすることによって素子構成の簡略化を狙った
ものである。図7に示すように水平走査回路23を双方
向走査型とすることで、水平走査回路が1つでよく水平
選択スイッチとの接続部も非常に単純な構成となるため
、周辺回路面積を縮小することが可能となる。Next, a third embodiment of the present invention will be explained. This embodiment also has almost the same system configuration as the first embodiment shown in FIG. 1, except that the configuration of the solid-state image sensor in the input section has been changed. FIG. 6 shows the system configuration, and FIG. 7 shows the solid-state image sensor. It shows the configuration. This embodiment aims at simplifying the element configuration by making the horizontal scanning circuit 23 a bidirectional scanning type that can operate in both forward and reverse directions. As shown in FIG. 7, by making the horizontal scanning circuit 23 a bidirectional scanning type, only one horizontal scanning circuit is required, and the connection with the horizontal selection switch is also very simple, reducing the peripheral circuit area. It becomes possible to do so.
【0014】次に本実施例で用いる双方向走査型の水平
走査回路について具体的に説明する。図8に一般的に走
査回路として用いられるシフトレジスタのユニットの例
を示す。図8の(A)はインバータとトランスファーゲ
ートとの組み合わせにより構成したものであり、図8の
(B)はクロックドCMOS型のインバータの組み合わ
せにより構成したものである。図9の(A)に、上記構
成のようなシフトレジスタユニットを用いて双方向走査
を可能とするm段シフトレジスタの接続構成を示す。こ
の回路構成はm個のシフトレジスタユニット24と、m
+1個のスイッチ群(A)25と、同じくm+1個のス
イッチ群(B)26とから構成されている。スイッチ群
(A)25が閉じてスイッチ群(B)26が開くと順方
向(図中左から右)に動作し、スイッチ群(A)25が
開いてスイッチ群(B)26が閉じると逆方向(図中右
から左)に動作する。またこれらスイッチ群(A),(
B)は図9の(B)に示すように両チャネルトランスフ
ァーゲートで構成され、その開閉は図6に示したタイミ
ング制御回路9から走査方向制御信号線14を介して、
走査方向制御信号(F/*R),(*F/R)[但し*
は負論理を示している]が素子に入力されることによっ
て切り換えられる。この第3実施例において出力された
データの処理については、第1実施例で述べたものと同
様である。Next, the bidirectional scanning type horizontal scanning circuit used in this embodiment will be specifically explained. FIG. 8 shows an example of a shift register unit generally used as a scanning circuit. 8(A) is constructed by a combination of an inverter and a transfer gate, and FIG. 8(B) is constructed by a combination of clocked CMOS type inverters. FIG. 9A shows a connection configuration of an m-stage shift register that enables bidirectional scanning using a shift register unit having the above configuration. This circuit configuration includes m shift register units 24 and m
It is composed of +1 switch group (A) 25 and m+1 switch group (B) 26. When the switch group (A) 25 is closed and the switch group (B) 26 is open, it operates in the forward direction (from left to right in the figure), and when the switch group (A) 25 is open and the switch group (B) 26 is closed, it operates in the reverse direction. Operates in the direction (from right to left in the diagram). Also, these switch groups (A), (
B) is composed of a two-channel transfer gate as shown in FIG. 9B, and its opening and closing are controlled by the timing control circuit 9 shown in FIG.
Scanning direction control signal (F/*R), (*F/R) [However*
indicates negative logic] is input to the element. The processing of the data output in this third embodiment is similar to that described in the first embodiment.
【0015】次に本発明の第4の実施例を図10,11
に基づいて説明する。この実施例は入力部の固体撮像素
子として非破壊読み出し可能なものを用いた場合の応用
例である。この実施例に用いる固体撮像素子も第1,第
2実施例と同じく2つの水平走査回路を有しており、第
1の水平走査回路2−1が順方向走査専用で、第2の水
平走査回路2−2が逆方向走査専用のものであるが、正
転信号と反転信号が独立に取り出せるように正転信号出
力線27と反転信号出力線28の2つの出力信号線をも
っている。なお29は非破壊読み出し可能な画素である
。この2つの水平走査回路2−1,2−2を同時に動作
させると、固体撮像素子が非破壊読み出し可能であるの
で、正転信号と反転信号を同時出力させることができる
。同時出力された正転信号と反転信号は、別々にA/D
変換されフレームメモリ8−1〜8−nに記憶される。
そして第1実施例と同じく反転信号を時間反転させ正転
信号に加算することにより、水平方向の積分時間差補正
することができる。Next, a fourth embodiment of the present invention is shown in FIGS.
The explanation will be based on. This embodiment is an application example in which a non-destructively readable solid-state image sensor is used in the input section. The solid-state image sensor used in this embodiment also has two horizontal scanning circuits, as in the first and second embodiments, the first horizontal scanning circuit 2-1 is dedicated to forward scanning, and the second horizontal scanning circuit 2-1 is dedicated to forward scanning. Although the circuit 2-2 is dedicated to reverse scanning, it has two output signal lines, a normal rotation signal output line 27 and an inversion signal output line 28, so that a normal rotation signal and an inversion signal can be taken out independently. Note that 29 is a pixel that can be read out non-destructively. When these two horizontal scanning circuits 2-1 and 2-2 are operated simultaneously, the solid-state image pickup device can be read out non-destructively, so that a normal rotation signal and an inversion signal can be simultaneously output. The forward rotation signal and the inversion signal output at the same time are separately A/D
It is converted and stored in frame memories 8-1 to 8-n. Then, as in the first embodiment, by time-reversing the inverted signal and adding it to the normal rotation signal, the horizontal integral time difference can be corrected.
【0016】この構成によれば1フレームの取り込み時
間で、正転データと反転データのペアのデータが得られ
るため、1回の取込みで積分時間差の補正ができる。ま
た非破壊読み出しができない固体撮像素子を用いた場合
に比べ、単位時間に取り込めるフレーム数が倍になるた
め、加算処理によるランダムノイズの低減効果が大きい
という効果も得られる。According to this configuration, a pair of normal rotation data and inverted data can be obtained in one frame of capture time, so that the integration time difference can be corrected with one capture. Furthermore, since the number of frames that can be captured per unit time is doubled compared to the case of using a solid-state image sensor that cannot be read out non-destructively, it is also possible to obtain a greater effect of reducing random noise by addition processing.
【0017】なお本発明は、受光部に用いる固体撮像素
子の、積分時間差による出力レベル変動の範囲における
入出力特性の線形性を前提としている。したがって原理
的には、非線形な入出力特性を有する素子では正確な補
正ができない。しかしながら、多くの場合、全積分時間
に対して1ラインの読み出しにかかる時間はかなり短く
(T≫mt0 )、積分時間差による出力レベル変動は
それほど大きくはならない。したがって非線形な入出力
特性を有する素子であっても、比較的狭い出力範囲であ
れば十分に線形とみなすことができるため、実用上、本
発明は非線形な入出力特性を有する素子であっても適用
可能であると言える。The present invention is based on the premise that the input/output characteristics of the solid-state image sensor used in the light receiving section are linear within the range of output level fluctuations due to integration time differences. Therefore, in principle, accurate correction cannot be performed with an element having nonlinear input/output characteristics. However, in many cases, the time required to read one line is quite short compared to the total integration time (T>>mt0), and the output level fluctuation due to the integration time difference does not become so large. Therefore, even if an element has non-linear input/output characteristics, it can be considered to be sufficiently linear within a relatively narrow output range. It can be said that it is applicable.
【0018】また上記各実施例の構成は、メモリアドレ
スの制御回路の簡単な変更により、左右反転像の入力装
置に応用ができる。すなわち上記実施例においては、反
転信号を時間反転して正転信号に加算したが、逆に正転
信号を時間反転して反転信号に加算すれば、水平方向の
積分時間差のない左右反転画像となる。したがってメモ
リアドレスの制御回路を変更して、正転信号を時間反転
する構成とすることにより、左右反転画像の入力装置が
得られる。更に、外部制御によって正転信号か反転信号
のいずれかを時間反転させることができるようなメモリ
アドレスの制御回路を備えることによって、正転画像で
も左右反転画像でも任意の画像が得られる画像入力装置
とすることも可能である。なお、上記各実施例の構成は
明らかに多線読み出しに対しても、適用可能である。Furthermore, the configuration of each of the above embodiments can be applied to an input device for horizontally inverted images by simply changing the memory address control circuit. That is, in the above embodiment, the inverted signal is time-reversed and added to the normal signal, but if the normal signal is time-reversed and added to the inverted signal, a horizontally inverted image with no horizontal integration time difference is obtained. Become. Therefore, by changing the memory address control circuit and configuring the normal rotation signal to be time-inverted, an input device for horizontally inverted images can be obtained. Furthermore, by including a memory address control circuit that can time-reverse either the normal rotation signal or the inversion signal by external control, the image input device can obtain any image, whether it is a normal rotation image or a horizontally reversed image. It is also possible to do this. Note that the configurations of each of the above embodiments are obviously applicable to multi-line readout as well.
【0019】[0019]
【発明の効果】以上実施例に基づいて説明したように、
本発明によれば、複数フレームの入力画像データの加算
処理によって1フレームの画像データを合成する画像入
力装置において、画像入力部としてライン順次リセット
点順次読み出し方式の固体撮像素子を用いた場合でも、
上記素子の水平方向での積分時間に差を生じさせない画
像入力装置が実現できる。[Effect of the invention] As explained above based on the embodiments,
According to the present invention, in an image input device that synthesizes one frame of image data by addition processing of input image data of a plurality of frames, even when a solid-state image sensor of a line sequential reset point sequential readout method is used as an image input section,
It is possible to realize an image input device that does not cause a difference in the integration time of the above-mentioned elements in the horizontal direction.
【図1】本発明に係る画像入力装置の第1実施例を示す
ブロック構成図である。FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of an image input device according to the present invention.
【図2】第1実施例における固体撮像素子の構成を示す
回路構成図である。FIG. 2 is a circuit configuration diagram showing the configuration of a solid-state image sensor in the first example.
【図3】図2に示す固体撮像素子の出力信号と積分時間
を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing the output signal and integration time of the solid-state image sensor shown in FIG. 2;
【図4】第1実施例におけるメモリアドレス制御による
信号の加算処理の態様を示す概念図である。FIG. 4 is a conceptual diagram showing an aspect of signal addition processing by memory address control in the first embodiment.
【図5】第2実施例における固体撮像素子の構成を示す
回路構成図である。FIG. 5 is a circuit configuration diagram showing the configuration of a solid-state image sensor in a second embodiment.
【図6】第3実施例を示すブロック構成図である。FIG. 6 is a block configuration diagram showing a third embodiment.
【図7】第3実施例における固体撮像素子の構成を示す
回路構成図である。FIG. 7 is a circuit configuration diagram showing the configuration of a solid-state image sensor in a third embodiment.
【図8】一般的なシフトレジスタのユニットの回路構成
を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing a circuit configuration of a general shift register unit.
【図9】双方向動作可能なシフトレジスタを示すブロッ
ク構成図である。FIG. 9 is a block configuration diagram showing a shift register capable of bidirectional operation.
【図10】第4実施例を示すブロック構成図である。FIG. 10 is a block configuration diagram showing a fourth embodiment.
【図11】第4実施例における固体撮像素子の構成を示
す回路構成図である。FIG. 11 is a circuit configuration diagram showing the configuration of a solid-state image sensor in a fourth example.
【図12】従来の固体撮像素子の構成例を示す概略図で
ある。FIG. 12 is a schematic diagram showing a configuration example of a conventional solid-state image sensor.
【図13】図12に示した固体撮像素子における水平方
向の画素の積分時間の差を示す図である。13 is a diagram showing a difference in integration time of pixels in the horizontal direction in the solid-state image sensor shown in FIG. 12. FIG.
1 垂直走査回路
2−1 第1の水平走査回路
2−2 第2の水平走査回路
3 画素アレイ
4 出力信号線
7 ディストリビュータ
8−1〜8−n フレームメモリ
9 タイミング制御回路
10 加算器
12 プロセス回路
13 エンコーダ
14 走査方向制御線
15−1〜15−m 水平選択スイッチ16−1〜1
6−m 水平選択スイッチ17 単位画素
18−1〜18−k 垂直選択線
19−1〜19−m 水平選択線
20−1〜20−m 水平選択線
23 双方向走査型水平走査回路
24 シフトレジスタユニット
27 正転信号出力線
28 反転信号出力線
29 非破壊読み出し可能な画素1 Vertical scanning circuit 2-1 First horizontal scanning circuit 2-2 Second horizontal scanning circuit 3 Pixel array 4 Output signal line 7 Distributor 8-1 to 8-n Frame memory 9 Timing control circuit 10 Adder 12 Process circuit 13 Encoder 14 Scanning direction control lines 15-1 to 15-m Horizontal selection switches 16-1 to 1
6-m Horizontal selection switch 17 Unit pixels 18-1 to 18-k Vertical selection lines 19-1 to 19-m Horizontal selection lines 20-1 to 20-m Horizontal selection line 23 Bidirectional scanning type horizontal scanning circuit 24 Shift register Unit 27 Normal rotation signal output line 28 Inversion signal output line 29 Pixel that can be read out non-destructively
Claims (3)
点順次読み出し方式の固体撮像素子を備え、該固体撮像
素子の出力信号をA/D変換する手段、A/D変換され
た複数フレームの画像データを記憶する手段、及び記憶
された複数フレームの画像データの加算処理を行う手段
を有する画像入力装置において、前記固体撮像素子が互
いに逆方向に走査を行う2つの水平走査回路と、該2つ
の水平走査回路によって出力される映像信号を取り出す
ための共通の出力信号線と、素子の外部より前記2つの
水平走査回路の走査方向を制御するための制御端子とを
備えていることを特徴とする画像入力装置。1. A solid-state image sensor of a line-sequential reset point-sequential readout system is provided as an image input section, means for A/D converting an output signal of the solid-state image sensor, and means for converting a plurality of A/D-converted image data frames. An image input device comprising a storage means and a means for performing an addition process on stored image data of a plurality of frames, the solid-state imaging device comprising: two horizontal scanning circuits in which the solid-state image sensor scans in mutually opposite directions; An image input device comprising: a common output signal line for taking out video signals output by the circuit; and a control terminal for controlling the scanning direction of the two horizontal scanning circuits from outside the element. Device.
点順次読み出し方式の固体撮像素子を備え、該固体撮像
素子の出力信号をA/D変換する手段、A/D変換され
た複数フレームの画像データを記憶する手段、及び記憶
された複数フレームの画像データの加算処理を行う手段
を有する画像入力装置において、前記固体撮像素子が2
方向の走査が可能な1つの水平走査回路と、該水平走査
回路によって出力される映像信号を取り出すための出力
信号線と、素子の外部より前記水平走査回路の走査方向
を制御するための制御端子とを備えていることを特徴と
する画像入力装置。2. A solid-state image sensor of a line sequential reset point sequential readout method is provided as an image input section, means for A/D converting an output signal of the solid-state image sensor, and means for converting a plurality of A/D converted image data frames. In the image input device, the image input device has a storage means and a means for performing an addition process on the stored image data of a plurality of frames,
one horizontal scanning circuit capable of scanning in a direction, an output signal line for taking out a video signal output by the horizontal scanning circuit, and a control terminal for controlling the scanning direction of the horizontal scanning circuit from outside the element. An image input device comprising:
ジスタと、N+1個の第1のスイッチ群と、N+1個の
第2のスイッチ群とから構成されており、K段目(1≦
K≦N)のシフトレジスタの入力端子が第1のスイッチ
群を介してK−1段目の出力端子に接続され、且つ第2
のスイッチ群を介してK+1段目の出力端子に接続され
ていて、K段目のシフトレジスタの出力端子が第2のス
イッチ群を介してK−1段目の入力端子に接続され、且
つ第1のスイッチ群を介してK+1段目の入力端子に接
続されていることを特徴とする請求項2記載の画像入力
装置。3. The horizontal scanning circuit includes an N-stage shift register, an N+1 first switch group, and an N+1 second switch group, and the K-th stage (1≦
The input terminal of the shift register (K≦N) is connected to the output terminal of the K-1st stage via the first switch group, and
The output terminal of the K-th stage shift register is connected to the input terminal of the K-1st stage through a second switch group, and 3. The image input device according to claim 2, wherein the image input device is connected to the K+1st stage input terminal via one switch group.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3122824A JPH04326876A (en) | 1991-04-26 | 1991-04-26 | Picture input device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3122824A JPH04326876A (en) | 1991-04-26 | 1991-04-26 | Picture input device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04326876A true JPH04326876A (en) | 1992-11-16 |
Family
ID=14845545
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3122824A Withdrawn JPH04326876A (en) | 1991-04-26 | 1991-04-26 | Picture input device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04326876A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100377177B1 (en) * | 2001-04-24 | 2003-03-26 | 주식회사 하이닉스반도체 | High speed image sensor using progressive integration time and driving method of the same |
-
1991
- 1991-04-26 JP JP3122824A patent/JPH04326876A/en not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100377177B1 (en) * | 2001-04-24 | 2003-03-26 | 주식회사 하이닉스반도체 | High speed image sensor using progressive integration time and driving method of the same |
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