JPH07327175A - ビデオ信号ノイズ減少回路 - Google Patents

ビデオ信号ノイズ減少回路

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JPH07327175A
JPH07327175A JP7119745A JP11974595A JPH07327175A JP H07327175 A JPH07327175 A JP H07327175A JP 7119745 A JP7119745 A JP 7119745A JP 11974595 A JP11974595 A JP 11974595A JP H07327175 A JPH07327175 A JP H07327175A
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sample
video signal
terminal
circuit
input terminal
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JP7119745A
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Harvey M Horowitz
エム ホロヴィッツ ハーベイ
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Eastman Kodak Co
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Eastman Kodak Co
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/70SSIS architectures; Circuits associated therewith
    • H04N25/71Charge-coupled device [CCD] sensors; Charge-transfer registers specially adapted for CCD sensors
    • H04N25/75Circuitry for providing, modifying or processing image signals from the pixel array
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/60Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise
    • H04N25/616Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise involving a correlated sampling function, e.g. correlated double sampling [CDS] or triple sampling

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
  • Picture Signal Circuits (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡素かつ低コストのノイズ減少回路を提供す
る。 【構成】 リセットレベル信号及び情報レベル信号を有
するノイズ成分を含んだビデオ信号を受信するためのビ
デオ信号入力端子17と、ビデオ信号入力端子17に接
続された入力端子20、出力端子22及び制御端子24
を有する第1サンプル・ホールド回路18と、第1サン
プル・ホールド回路18の出力端子22に接続された第
1入力端子36、ビデオ信号入力端子17に接続された
第2入力端子38及び出力端子40を有する減算回路3
4と、減算回路34の出力端子40に接続された入力端
子28、制御端子32及び出力端子30を有する第2サ
ンプル・ホールド回路18と、制御回路60とを備え
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、ビデオ信号処理装
置、特に固体イメージセンサによって形成されたビデオ
信号に対するノイズ減少回路に関するものである。
【0002】
【従来の技術】固体撮像素子は、入射する光学像をその
光信号に対応するビデオ信号に変換する光電素子から成
る1次元もしくはマトリクスアレイを含んでいる。典型
的な固体イメージセンサは、全フレームCCDイメージ
センサである。このセンサは、光強度を、光電アレイに
よって蓄積される電荷の分布に変換する光学像に対して
露光される。露光時間の終了時に、光電アレイによって
蓄積された電荷は、リセットレベル信号及びビデオ情報
レベル信号を有する一連のビデオ信号として、センサか
ら順次読み出される。固体イメージセンサは、そのセン
サからビデオ信号を読み出す処理過程で、出力信号にノ
イズ成分を混入するという好ましくない問題を抱えてい
る。
【0003】米国特許第4,987,321号には、固
体CCDセンサを有する撮像システムからノイズ及び歪
みを除去するイメージセンサ用の処理回路が開示されて
いる。この処理回路は、全てが共通の半導体基板上に設
けられた4つのサンプル・ホールド回路、2つのバッフ
ァ回路及び1対のソースフォロアを含んでおり、更にそ
の共通基板上には設けられていない差動増幅器を有して
いる。この処理回路はその意図する目的に関しては有益
であるが、より一層簡素な構成で、しかもコストのかか
らないノイズ減少回路を提供する意味では改良の余地が
ある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】例えば、米国特許第
4,717,883号、米国特許第4,446,486
号、米国特許第5,081,372号及び米国特許第
4,631,518号等は種々の複数のサンプル・ホー
ルド信号処理回路を開示するが、固体イメージセンサに
よって形成されたビデオ信号に対する簡素でコストのか
からないノイズ減少回路を提供するという課題の解決策
とはなっていない。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、リセットレベ
ル信号及び情報レベル信号を有するノイズ成分を含んだ
ビデオ信号を受信するためのビデオ信号入力端子(1
7)と、ビデオ信号入力端子(17)に接続された入力
端子(20)、出力端子(22)及び制御端子(24)
を有する第1サンプル・ホールド回路(18)と、第1
サンプル・ホールド回路(18)の出力端子(22)に
接続された第1入力端子(36)、ビデオ信号入力端子
(17)に接続された第2入力端子(38)及び出力端
子(40)を有する減算回路(34)と、減算回路(3
4)の出力端子(40)に接続された入力端子(2
8)、制御端子(32)及び出力端子(30)を有する
第2サンプル・ホールド回路(18)と、(a)第1サ
ンプル・ホールド回路(18)がビデオ信号のリセット
レベル信号を標本化すると共に、それらの信号の代表信
号値をホールドするように制御するために第1サンプル
・ホールド回路(18)の制御端子(24)に供給され
る第1制御信号を形成し、(b)第2サンプル・ホール
ド回路(26)がビデオ信号の情報レベル信号を標本化
すると共に、それらの信号の代表信号値をホールドする
ように制御するために第2サンプル・ホールド回路(1
8)の制御端子(32)に供給される第2制御信号を形
成し、これにより第2サンプル・ホールド回路(26)
の出力端子(30)にてノイズ成分が除去されたビデオ
信号を形成するための制御回路(60)とを備える。
【0006】
【作用】本発明によれば、ノイズ除去装置は、ビデオ信
号入力端子からリセットレベル信号及び情報レベル信号
を有するノイズ成分を含んだビデオ信号を受信する。信
号は、第1サンプル・ホールド回路で保持される。保持
された信号とビデオ信号入力端子から入力された信号は
減算され、また保持される。第1サンプル・ホールド回
路はビデオ信号のリセットレベル信号を標本化すると共
に、それらの信号の代表信号値をホールドするように制
御するための第1サンプル・ホールド回路の制御端子に
供給される第1制御信号を形成する。一方、第2サンプ
ル・ホールド回路がビデオ信号の情報レベル信号を標本
化すると共に、それらの信号の代表信号値をホールドす
るように制御するための第2サンプル・ホールド回路の
制御端子に供給される第2制御信号を形成する。これに
より第2サンプル・ホールド回路の出力端子にてノイズ
成分が除去されたビデオ信号が形成される。
【0007】
【実施例】図1において、イメージセンサの信号回路が
示されており、本発明の一態様を含んでいる。図示のよ
うに固体センサ10は、後置増幅器14によって増幅さ
れるビデオ信号を形成するイメージセンサアレイ12を
含んでいる。センサ10の典型的な作動を次に説明す
る。
【0008】センサアレイ12は、そのセンサアレイと
センサアレイ12上に撮像シーンを結像させるレンズと
の間に配置されたシャッタの作動によって露光される。
アレイ12に対する入射画像の光強度分布は、露光時間
中に光電アレイによって蓄積された電荷分布に変換され
る。露光時間の終了時にシャッタが閉じ、またアレイに
蓄積された電荷は、1回に1列(one row )だけ水平出
力抵抗器に転送される。水平出力抵抗器の内容(conten
t )は次に、各電荷ポケットを電圧レベルに変換する出
力回路へ順次シフトされる。各電荷ポケットをシフトす
る前に、その出力回路は固定リセット電圧レベル(fixe
d reset voltage level )に充電される。出力電圧信号
は、広域増幅器である後置増幅器14によって増幅され
る。
【0009】図2のAにおいて、3クロック周期分に対
する出力ビデオ信号の波形が示されている。各クロック
周期の波形は、リセット接線(reset tangent )t、リ
セット電圧レベルr及びビデオ情報電圧レベルiを含ん
でいる。
【0010】図2のAに示された出力ビデオ信号は、ビ
デオ信号形成処理過程で混入した好ましくないノイズ成
分を含んでいる。本発明によれば、ビデオ信号における
ノイズ成分を減少又は除去するノイズ除去回路16を備
えている。ノイズ除去回路16は概して、ノイズレベル
を減少するために相関二重標本化技術(correlateddoub
le sampling technique )を用いる。
【0011】ノイズ除去回路16は、入力端子20、出
力端子22及び制御端子24を有する第1サンプル・ホ
ールド回路18と、入力端子28、出力端子30及び制
御端子32を有する第2サンプル・ホールド回路26
と、第1及び第2入力端子36及び38と出力端子42
を有する差動増幅器34から成る減算回路と、を含んで
いる。ノイズ除去回路16は、ビデオ信号入力端子17
と出力端子42を有している。
【0012】サンプル・ホールド回路18は、入力側バ
ッファ増幅器44、出力側バッファ増幅器46、個体ス
イッチ48及びコンデンサ50を含んでいる。同様に、
第2サンプル・ホールド回路26は、入力側バッファ増
幅器52、出力側バッファ増幅器54、個体スイッチ5
6及びコンデンサ58を含んでいる。例えばマイクロコ
ントローラを含む制御装置60は、図2のBに示される
「クランプパルスイン」信号と図2のCに示される「サ
ンプルパルスイン」信号とを形成する。パルス発生器6
2及び64はそれぞれ、「クランプパルスイン」信号及
び「サンプルパルスイン」信号を受信し、サンプル・ホ
ールド回路18及び26の端子24及び32を制御する
ためにそれぞれ供給される制御信号を形成する。サンプ
ル・ホールド回路18の入力端子20は、ビデオ信号入
力端子17と接続される。サンプル・ホールド回路18
の出力端子22は、差動増幅器34の第1入力端子36
と接続される。差動増幅器34の第2入力端子38は、
可変抵抗器66を介してビデオ信号入力端子17と接続
される。差動増幅器34の出力端子40は、第2サンプ
ル・ホールド回路26の入力端子28と接続される。第
2サンプル・ホールド回路26の出力端子30は、バッ
ファ増幅器66によってノイズ除去回路16の出力端子
42と接続される。
【0013】図1の回路は次のように作動する。図2の
Aに示されるように、センサ10からのビデオ出力信号
は、ビデオ信号入力端子17にてノイズ除去回路16に
よって受信される。入力ビデオ信号は、第1サンプル・
ホールド回路18の入力端子20に供給される。ビデオ
信号のリセットレベル信号の周期では、パルス発生器6
2によって生成された制御信号は、第1サンプル・ホー
ルド回路18の制御端子24に供給され、入力ビデオ信
号のリセットレベルrを標本化するためにスイッチ48
を一時的に閉じる。リセットレベルの代表値 (repres
entation)はコンデンサ50に蓄えられる。コンデンサ
50に蓄えられた信号は、サンプル・ホールド回路18
の出力端子22にて用いることができ、差動増幅器34
の第1入力端子36に供給される。端子17に供給され
たビデオ信号はまた、差動増幅器34の第2入力端子3
8に供給される。差動増幅器34は、入力信号からリセ
ットサンプルレベルを減算し、その結果、接地電位に対
するリセットレベルの変位が得られる。この信号は、差
動増幅器34の出力端子40に現れ、第2サンプル・ホ
ールド回路26の入力端子28に供給される。
【0014】入力ビデオ信号の情報(i)レベル信号の
周期において、パルス発生器64によって生成された制
御信号は、第2サンプル・ホールド回路26の入力端子
32に供給される。この信号は、ビデオ信号の情報レベ
ル信号を標本化するために個体スイッチ56を一時的に
閉じる。このサンプルは、コンデンサ58に蓄えられ、
第2サンプル・ホールド回路26の出力端子30、そし
て次に回路16の出力端子42にて用いることができ
る。図2のDは、回路16の出力端子42に現れる代表
的な波形を示している。
【0015】ノイズ除去回路16は各クロック周期で作
動するので、入力端子17に供給されたビデオ信号にお
ける低周波ノイズ成分を除去することができる。
【0016】
【発明の効果】本発明のノイズ除去回路は固体撮像素子
を含んだ画像処理装置において有効に適用することがで
きる。本発明によれば、固体イメージセンサによって形
成されたビデオ信号に対する簡素でコストのかからない
ノイズ減少回路を提供される。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施例における要部概略ブロック図
である。
【図2】 図1に示した本発明の作用を説明するための
各信号を示す図である。
【符号の説明】
10 イメージセンサ、12 イメージセンサアレイ、
14 後置増幅器、16 ノイズ除去回路、18 第1
サンプル・ホールド回路、20 入力端子、22 出力
端子、24 制御端子、26 第2サンプル・ホールド
回路、28 入力端子、30 出力端子、32 制御端
子、34 差動増幅器、36 第1入力端子、38 第
2入力端子、42 出力端子42、44,52 入力バ
ッファ増幅器、46,54 出力バッファ増幅器、4
8,56 個体スイッチ、50,58 コンデンサ、6
2,64 パルス発生器、66 可変抵抗器。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 リセットレベル信号及び情報レベル信号
    を有するノイズ成分を含んだビデオ信号を受信するため
    のビデオ信号入力端子(17)と、 ビデオ信号入力端子(17)に接続された入力端子(2
    0)、出力端子(22)及び制御端子(24)を有する
    第1サンプル・ホールド回路(18)と、 第1サンプル・ホールド回路(18)の出力端子(2
    2)に接続された第1入力端子(36)、ビデオ信号入
    力端子(17)に接続された第2入力端子(38)及び
    出力端子(40)を有する減算回路(34)と、 減算回路(34)の出力端子(40)に接続された入力
    端子(28)、制御端子(32)及び出力端子(30)
    を有する第2サンプル・ホールド回路(18)と、 (a)第1サンプル・ホールド回路(18)がビデオ信
    号のリセットレベル信号を標本化すると共に、それらの
    信号の代表信号値をホールドするように制御するために
    第1サンプル・ホールド回路(18)の制御端子(2
    4)に供給される第1制御信号を形成し、 (b)第2サンプル・ホールド回路(26)がビデオ信
    号の情報レベル信号を標本化すると共に、それらの信号
    の代表信号値をホールドするように制御するために第2
    サンプル・ホールド回路(18)の制御端子(32)に
    供給される第2制御信号を形成し、これにより第2サン
    プル・ホールド回路(26)の出力端子(30)にてノ
    イズ成分が除去されたビデオ信号を形成するための制御
    回路(60)と、 を備えたことを特徴とするビデオ信号ノイズ減少回路。
JP7119745A 1994-05-25 1995-05-18 ビデオ信号ノイズ減少回路 Pending JPH07327175A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US248904 1994-05-25
US08/248,904 US5475427A (en) 1994-05-25 1994-05-25 Video signal noise suppression circuit

Publications (1)

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JPH07327175A true JPH07327175A (ja) 1995-12-12

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ID=22941185

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