JPH08294039A - Ccd型ビデオカメラの露光調節デバイス - Google Patents

Ccd型ビデオカメラの露光調節デバイス

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JPH08294039A
JPH08294039A JP8011176A JP1117696A JPH08294039A JP H08294039 A JPH08294039 A JP H08294039A JP 8011176 A JP8011176 A JP 8011176A JP 1117696 A JP1117696 A JP 1117696A JP H08294039 A JPH08294039 A JP H08294039A
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JP
Japan
Prior art keywords
camera
adjustment device
processing circuit
exposure adjustment
circuit
Prior art date
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Pending
Application number
JP8011176A
Other languages
English (en)
Inventor
Jean Luc Brame
− リュック ブラーム ジャン
Joseph Alizon
アリゾン ジョセフ
Jean Gallice
ガリス ジャン
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Automobiles Peugeot SA
Original Assignee
Automobiles Peugeot SA
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/70Circuitry for compensating brightness variation in the scene
    • H04N23/72Combination of two or more compensation controls

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Exposure Control For Cameras (AREA)
  • Studio Devices (AREA)
  • Diaphragms For Cameras (AREA)
  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 CCD型カメラの最適信号対雑音比を保証す
ると共に、その露光を連続的に自動調節するデバイスを
提供する。 【解決手段】 露光調節デバイスは、入射光Eの量に基
いてカメラの動作点を決定するために、カメラのレンズ
の機械的アイリス4を連続的に制御する第1自動制御回
路7a、及び光子エネルギーによって発生された電荷の
CCD画像センサ5による積分に要する時間を制御し、
かつ必要ならばカメラの動作点のまわりの入射光Eの量
の急激変動を補正する第2自動制御回路7bを含み、更
に、カメラの自動利得制御回路6を調整する第3制御回
路7cを含み、回路7cは最適信号対雑音比を得るため
に低輝度レベルで自動的に活性化される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、CCD型ビデオカ
メラの露光調節デバイスに関する。
【0002】自動車内に搭載されたCCD型ビデオカメ
ラを使用する人工視覚システムにおいて、従来実際に行
われていること(practice)は、3つの要素、
すなわち、カメラレンズの機械的アイリス、入射光の光
子エネルギーによって発生された電荷のCCD画像セン
サによる積分に要する時間を決定するカメラの電子シャ
ッタ、及びカメラの自動利得制御を操作することによっ
て、カメラ露光を調節することを図っている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】米国特許第5,25
8,848号は、上に指定した3つのカメラ構成要素を
同時にかつ連続的に調節する、ビデオカメラ内の露光制
御デバイスを説明している。この既知のデバイスは複雑
であり、それに加えて、これらの構成要素を同時にかつ
連続的に調節するシステムは、その自動利得制御がカメ
ラの信号対雑音比を低下させると云う理由で、欠点を備
えている。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、カメラによっ
て検出される入射光の量を調整するために、レンズの機
械的アイリス、電子シャッタ、及びカメラ利得を制御す
る自動制御回路及び処理回路を組み込む、CCD型ビデ
オカメラの露光調節デバイスを提案することによって、
従来の既知のデバイスの上述の問題を除去することを意
図している。このデバイスは自動制御回路を含み、この
自動制御回路はカメラによって受光された入射光の量に
基いてカメラの動作点を決定するようにレンズの機械的
アイリスを連続的に調整する第1自動制御回路、及び光
子エネルギーによって発生された電荷のカメラのCCD
画像センサによる積分に要する時間を制御し、及び、も
し必要ならば、動作点のまわりに受光された入射光の量
のあらゆる急激に起こされた変動を補正する第2自動制
御回路を含む。
【0005】このデバイスは、また、カメラの自動利得
制御を調整する第3制御回路を含み、第3制御回路は、
最適信号対雑音比を得るために、低輝度レベルで自動的
に活性化される。
【0006】本発明の1態様によれば、上述の自動制御
回路及びビデオ信号処理回路は、アナログである。本発
明の他の態様によれば、自動制御回路は、ワイヤード
(wired)アナログビデオ処理回路又はディジタル
画像処理回路のどちらかを含む。
【0007】このデバイスは、また、瞬時干渉を除する
ために、カメラ出力においてアナログフィルタを含む。
利点上、処理回路は、カメラのビデオ画像の1つの窓の
みを処理する。
【0008】
【発明の実施例の形態】本発明の1実施例を図解するも
っぱら例として用意された付図を参照して行われる次の
説明を通して、本発明は一層深く理解され、かつ本発明
の他の目的、特徴、詳細、及び利点が更に明確になるで
あろう。
【0009】図1に示されたように、CCD型ビデオカ
メラ1はレンズ2を含み、レンズ2はレンズ構成要素3
及び機械的アイリス4を組み込み、アイリス4は、入射
光Eの指定量をレンズ構成要素3に通過させるために、
所定口径(aperture)値へ開かれ得る。レンズ
2を通過する入射光Eは、CCD画像センサ5の検出表
面に当たり、センサ5の出力は自動利得制御増幅回路6
に接続され、増幅回路6はビデオカメラの複合ビデオ信
号Vsを供給する。
【0010】図2は、本発明によるカメラ1の露光調節
デバイスを図解し、このデバイスは下に明細に説明され
る自動制御回路及び処理回路を含む。
【0011】自動制御回路7は第1制御回路7aを含
み、制御回路7aはカメラ1のレンズのアイリス4を連
続的に制御し、かつカメラによって吸収された入射光E
の量に基づいてカメラの総合動作点(overall
working point)を決定するためにカメラ
に作用する。
【0012】自動制御回路7は、更に、第2制御回路7
bを含み、制御回路7bは入射光Eの光子エネルギーに
よって発生された電荷のCCD画像センサ5による積分
に要する時間(したがって、電子シャッタ8)を調節
し、かつ、もし必要ならば、上述の動作点のまわりの照
度の急激に起こされた変動を補正するようにこの時間を
調節する。
【0013】最後に、自動制御回路7は第3制御回路7
cを含み、制御回路7cは、昼間及び夜間両光条件の下
で最適信号対雑音比を得るために及び露光制御にカメラ
の電位の全てを利用するために、低輝度レベルで自動利
得制御を自動的に活性化するように、自動利得制御増幅
回路6を制御する。それゆえ、回路6は、低輝度レベル
の際にのみ、すなわち、アイリス4に及び電子シャッタ
8に送られた命令が動作点を正しいカメラ露光値に保持
することを可能にしないときにのみ、活性化される。
【0014】複合ビデオ信号Vsはアナログフィルタ9
を通過し、フィルタ9は瞬時干渉を除去し、かつこのフ
ィルタの出力は2つ入力に接続されており、これらの入
力の1つはディジタル画像処理回路10であり、これら
の入力の他はワイヤードアナログビデオ処理回路11で
あり、これらは制御チェーン内に設置されている。制御
回路7a、7b、及び7cは、アナログである。ビデオ
処理機構のアナログ性質は、アナログ−ディジタル変換
器及びプロセッサを無用とするので、システム設計を簡
単化する。
【0015】制御スイッチ12は、画像処理回路10又
はワイヤードビデオ処理回路11のどちらかを含む制御
ループを選択することを可能にする。この調節デバイス
の最高性能レベルは、画像処理回路10が接続されてい
るとき達成される。
【0016】図3は、本発明による露光調節デバイスの
動作の基礎をなす原理を説明するグラフである。
【0017】参照符号Pはアイリス4の可動動作点を表
示し、この動作点はアイリス4の6つの開口絞り(ap
erture diaphram)を超えて拡がること
があり、及び参照符号Zは電子シャッタ8の移動動作領
域を表示し、この動作領域は動作点Pのまわりの照度の
急激に起こされた変動の補正を可能にしかつ多かれ少な
かれ2絞りを超えるはずの補正に相当する。図3の参照
符号PLは、自動利得制御回路6の動作範囲に相当す
る。縦座標軸に沿って配列された値EmからEMはカメ
ラの感度に依存し、考察しているこの場合には比EM/
Emは10絞りを超える。注意するのは、これらの制御
回路の応答時間が次のようであること、すなわち、照度
(低速変動)の関数としての動作点の変化又は偏移は数
秒かかり、及び電子シャッタ8を調節することによる動
作点のまわりの照度の急激変動に対する補正は数ビデオ
フレームを要すると云うことである。
【0018】分析窓は、ビデオ画像VIを図解する図4
に参照符号Fで指示されている。上述の制御回路の全て
の制御は分析窓Fから発するビデオ信号に適用される特
定処理動作から生じる測定によって達成され、窓Fの寸
法及び位置は画像処理の意味において問題になっている
窓F内に最適結果を確実に持たらすためにダイナミック
プログラマブルである。考察している窓F及びこの窓内
で実施された特定処理動作から生じる誤り信号のダイナ
ミック管理は、次いで、ソフトウェアを使用して実施さ
れる。画像の1つの窓のみの分析は、ビデオカメラが自
動車に搭載されている際、障害物検出又は白線の追跡の
ような応用へのこのデバイスの適合性を増長させる。
【0019】
【発明の効果】それゆえ、本発明による露光調節デバイ
スは、ビデオカメラを使用する、かつ照度が広いダイナ
ミックレンジ内で変動しかつ多くの問題を課する自然な
戸外環境(natural outdoor sett
ing)内で行われる人工コンピュータ化視覚の分野に
おいて最適の解決を持たらす。このデバイスは、昼間及
び夜間共にカメラ動作を自動化する。回路7a及び7b
によって提供される2つの制御機能は並列に作用し、し
たがって、大きな照度変動ダイナミック及び応答時間制
約条件を同時に満足させ、かつこれらの機能は人間の眼
の挙動に似た結果を生じる。
【0020】本発明がその好適実施例を参照して詳細に
説明されたが、本発明の精神及び範囲に反することな
く、種々の変更及び変形実施例を行うことができ及び等
価実施例を採用することができることは、当業者に明白
である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の範囲内で使用される従来のCCD型ビ
デオカメラの概略図。
【図2】本発明による露光調節デバイスのブロック回路
図。
【図3】本発明による露光調節デバイスの動作の基礎を
なす原理を説明するグラフ図。
【図4】CCD型ビデオカメラによって供給されかつ本
発明による露光調節デバイスによって処理されたビデオ
画像の窓を表示する線図。
【符号の説明】
1 CCD型ビデオカメラ 2 レンズ 3 レンズ構成要素 4 アイリス 5 CCD画像センサ 6 自動利得制御増幅回路 7 自動制御回路 7a 第1自動制御回路 7b 第2自動制御回路 7c 第3自動制御回路 8 電子シャッタ 9 アナログフィルタ 10 ディジタル画像処理回路 11 ワイヤードアナログビデオ処理回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジョセフ アリゾン フランス国オルセー,リュ ドゥ プルセ デ,38 (72)発明者 ジャン ガリス フランス国シャマリエール,プラス シャ ルル ド ゴール,41

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 CCD型ビデオカメラの露光調節デバイ
    スであって、 前記カメラによって検出される入射光の量を調整するた
    めに、レンズの機械的アイリスと、電子シャッタと、カ
    メラ利得とを制御する自動制御回路と処理回路とを含
    み、前記自動制御回路が前記カメラによって受光された
    入射光の量に基づいて前記カメラの動作点を決定するよ
    うに前記レンズの前記機械的アイリスを連続的に制御す
    る第1自動制御回路と、光子エネルギーによって発生さ
    れた電荷の前記カメラのCCD画像センサによる積分に
    要する時間を制御しかつ前記動作点のまわりに受光され
    た入射光の量のあらゆる急激に起こされた変動を補正す
    る第2自動制御回路とを含む、露光調節デバイス。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の露光調節デバイスであっ
    て、前記カメラの自動利得制御を調整する第3回路であ
    って、最適信号対雑音比を得るために、低輝度レベルで
    自動的に活性化される前記第3回路を更に含む露光調節
    デバイス。
  3. 【請求項3】 請求項1記載の露光調節デバイスにおい
    て、前記自動制御回路と前記処理回路とがアナログであ
    る、露光調節デバイス。
  4. 【請求項4】 請求項2記載の露光調節デバイスにおい
    て、前記自動制御回路と前記処理回路とがアナログであ
    る、露光調節デバイス。
  5. 【請求項5】 請求項1記載の露光調節デバイスであっ
    て、瞬時的干渉を除去するために前記カメラの出力にお
    いてアナログフィルタを含む露光調節デバイス。
  6. 【請求項6】 請求項2記載の露光調節デバイスであっ
    て、瞬時的干渉を除去するために前記カメラの出力にお
    いてアナログフィルタを含む露光調節デバイス。
  7. 【請求項7】 請求項3記載の露光調節デバイスであっ
    て、瞬時的干渉を除去するために前記カメラの出力にお
    いてアナログフィルタを含む露光調節デバイス。
  8. 【請求項8】 請求項1記載の露光調節デバイスにおい
    て、前記処理回路が前記カメラのビデオ画像の1つの窓
    のみを処理する、露光調節デバイス。
  9. 【請求項9】 請求項2記載の露光調節デバイスにおい
    て、前記処理回路が前記カメラのビデオ画像の1つの窓
    のみを処理する、露光調節デバイス。
  10. 【請求項10】 請求項3記載の露光調節デバイスにお
    いて、前記処理回路が前記カメラのビデオ画像の1つの
    窓のみを処理する、露光調節デバイス。
  11. 【請求項11】 請求項5記載の露光調節デバイスにお
    いて、前記処理回路が前記カメラのビデオ画像の1つの
    窓のみを処理する、露光調節デバイス。
  12. 【請求項12】 請求項1記載の露光調節デバイスにお
    いて、前記自動制御回路がワイヤードアナログビデオ処
    理回路とディジタル画像処理回路とのうちの1つを含
    む、露光調節デバイス。
  13. 【請求項13】 請求項2記載の露光調節デバイスにお
    いて、前記自動制御回路がワイヤードアナログビデオ処
    理回路とディジタル画像処理回路とのうちの1つを含
    む、露光調節デバイス。
  14. 【請求項14】 請求項5記載の露光調節デバイスにお
    いて、前記自動制御回路がワイヤードアナログビデオ処
    理回路とディジタル画像処理回路とのうちの1つを含
    む、露光調節デバイス。
  15. 【請求項15】 請求項8記載の露光調節デバイスにお
    いて、前記自動制御回路がワイヤードアナログビデオ処
    理回路とディジタル画像処理回路とのうちの1つを含
    む、露光調節デバイス。
JP8011176A 1995-01-25 1996-01-25 Ccd型ビデオカメラの露光調節デバイス Pending JPH08294039A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9500842 1995-01-25
FR9500842A FR2729810A1 (fr) 1995-01-25 1995-01-25 Dispositif de reglage de l'exposition d'une camera video du type ccd

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH08294039A true JPH08294039A (ja) 1996-11-05

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ID=9475482

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JP (1) JPH08294039A (ja)
FR (1) FR2729810A1 (ja)

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