JPH1079893A - 映像信号のクランプ回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 １フィールドのＯＢ領域の一部または全部の
画素信号を加算する方式だと、加算器のビット数が大き
くなり、また処理速度としてもその分だけ速さが要求さ
れるため、回路規模が大きくなるとともに、消費電力も
増加するという問題があった。 【解決手段】 入力映像信号ｓｉｇ．ｉｎのＯＢ（オプ
ティカルブラック）期間の信号レベルを演算して１ライ
ンの平均を求めるアキュムレータ１２と、このアキュム
レータ１２で求められたＯＢ期間の信号レベルの平均に
ついてライン間で演算を行うＩＩＲフィルタ１３と、こ
のＩＩＲフィルタ１３の演算出力を入力映像信号ｓｉ
ｇ．ｉｎから減ずることによって黒レベルのクランプを
行う減算器１１とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、映像信号のクラン
プ回路に関し、特に映像信号の黒レベルを規定値に合わ
せ込むためのクランプ回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】固体撮像装置において、各画素から読み
出された信号電荷を転送する電荷転送部での光透過に伴
うオフセットやダーク（暗電流）などがあると、映像信
号をアナログからデジタルに変換した場合、黒レベルが
ずれることになる。そこで、オフセット分を補正した
り、ダーク成分をキャンセルするために、映像信号の黒
レベルを規定値にクランプする処理が行われる。

【０００３】ここに、黒レベルとは、例えば図４に示す
エリアセンサにおいて、多数の画素が２次元配列されて
なる撮像エリア４１の周縁部の数画素分が遮光されて設
けられたオプティカルブラック（光学的黒；ＯＢ）と称
される遮光領域（以下、ＯＢ領域と称する）４２におけ
る各画素の信号レベルを言う。そして、このＯＢ領域４
２の内側が、実際に映像信号として導出される画素の集
合からなる映像領域４３となる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】この映像信号の黒レベ
ルのクランプ処理において、従来は、１フィールドのＯ
Ｂ領域の全部（一部分が除かれる場合もある）の画素信
号を加算して平均値を求め、その平均値を規定値にクラ
ンプするようにしていた。しかしながら、１フィールド
のＯＢ領域の全部の画素信号を加算する方式だと、加算
器のビット数が大きくなり、また処理速度としてもその
分だけ速さが要求されるため、回路規模が大きくなると
ともに、消費電力も増加するという問題があった。

【０００５】本発明は、上記課題に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、映像信号のクランプ
を小規模な回路構成にてより高速に実現できる映像信号
のクランプ回路を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明による映像信号の
クランプ回路は、入力された映像信号の特定期間の信号
レベルを演算して１ラインの平均を求めるアキュムレー
タと、このアキュムレータで求められた特定期間の信号
レベルの平均についてライン間で演算を行うＩＩＲフィ
ルタと、このＩＩＲフィルタの演算出力を映像信号から
減ずる減算器とを備えた構成となっている。

【０００７】上記構成の映像信号のクランプ回路におい
て、処理速度の比較的速いアキュムレータでは、映像信
号の特定期間の信号レベルの平均が求められる。一方、
処理速度の比較的遅いＩＩＲフィルタでは、アキュムレ
ータで求められた１ラインのＯＢ期間の信号レベルの平
均データについてライン間での平均が求められる。そし
て、減算器では、映像信号からＩＩＲフィルタの演算出
力を減ずることで、映像信号の特定期間の信号レベルの
クランプ処理が行われる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
図面を参照しつつ詳細に説明する。図１は、本発明の一
実施形態を示すブロック図である。

【０００９】図１において、入力映像信号ｓｉｇ．ｉｎ
は、減算器１１の被減算入力（＋）となるとともに、ア
キュムレータ１２に供給される。ここで、映像信号ｓｉ
ｇ．ｉｎは、図２の波形図に示すように、映像期間と水
平ブランキング期間とからなり、水平ブランキング期間
のフロントポーチがＯＢ（オプティカルブラック）期間
となる。このＯＢ期間は、映像信号ｓｉｇ．ｉｎの黒レ
ベルの基準となる部分である。

【００１０】アキュムレータ１２は、入力映像信号ｓｉ
ｇ．ｉｎのＯＢ期間の信号レベルをピクセルレベルまた
はそれ以下のレベルで演算し、その演算結果より１ライ
ンのＯＢ期間の信号レベルの平均を求める。このアキュ
ムレータ１２で求められた１ラインのＯＢ期間の信号レ
ベルの平均データは、ＩＩＲ（infinite impulse respo
nse;無限長インパルス応答）フィルタ１３に与えられ
る。

【００１１】ＩＩＲフィルタ１３は、アキュムレータ１
２の演算レートよりも遅いレートで演算を行う。すなわ
ち、アキュムレータ１２から新たに渡される１ラインの
ＯＢ期間の信号レベルの平均データを加え、この１ライ
ンのＯＢ期間の信号レベルの平均データについてライン
間での演算処理を行う。このＩＩＲフィルタ１３での演
算は、ＯＢ期間の終わりから水平ブランキング期間の終
わりまでの期間において行われれば良い。

【００１２】アキュムレータ１２およびＩＩＲフィルタ
１３の各演算処理は、コントローラ１４の制御の下に行
われる。ＩＩＲフィルタ１３の演算出力は、減算器１１
の減算入力（−）となる。減算器１１は、入力映像信号
ｓｉｇ．ｉｎからＩＩＲフィルタ１３の演算出力を減ず
ることによって黒レベルを規定値に合わせ込み、当該映
像信号ｓｉｇ．ｉｎのオフセット分を補正し、出力映像
信号ｓｉｇ．ｏｕｔとして出力する。

【００１３】図３に、ＩＩＲフィルタ１３の一具体例を
示す。図３において、ＩＩＲフィルタ１３は、アキュム
レータ１２から与えられる１ラインのＯＢ期間の信号レ
ベルの平均データをラッチするラッチ回路３１と、この
ラッチ回路３１の出力を一入力とする加算器３２と、こ
の加算器３２の加算出力をラッチするラッチ回路３３
と、このラッチ回路３３の出力に重み付けして減算処理
を行い、その減算出力を加算器３２の他入力とする減算
器３４とから構成されている。

【００１４】なお、ＩＩＲフィルタ１３としては、図３
に示す回路構成のものに限定されるものではなく、要
は、アキュムレータ１２から新たに渡される１ラインの
ＯＢ期間の信号レベルの平均データを加え、この１ライ
ンのＯＢ期間の信号レベルの平均データについてライン
間で演算を行い得る構成のものであれば良い。

【００１５】上述したように、処理速度の比較的速いア
キュムレータ１２によって水平方向におけるＯＢ領域の
各画素の信号レベルの平均を求める一方、処理速度の比
較的遅いＩＩＲフィルタ１３によって１ラインのＯＢ期
間の信号レベルの平均データについてライン間で演算を
行い、この演算出力に基づいてクランプ処理を行うよう
にしたことで、映像信号の黒レベルのクランプを小規模
な回路構成にてより高速な実現できることになる。

【００１６】また、黒レベルのクランプを行った映像信
号ｓｉｇ．ｏｕｔを後段のＡ／Ｄコンバータ（図示せ
ず）にてアナログからデジタルに変換する場合、上記構
成のクランプ回路のクランプレベルをＡ／Ｄコンバータ
の基準電位に設定することにより、Ａ／Ｄコンバータの
入力ダイナミックレンジを広く使えることになる。ここ
で、Ａ／Ｄコンバータの基準電位については、入力ダイ
ナミックレンジ内の最大レベルに設定されるのが一般的
である。

【００１７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
入力された映像信号の特定期間の信号レベルを演算して
１ラインの平均を求め、この特定期間の信号レベルの平
均についてライン間で演算を行い、この演算出力に基づ
いてクランプ処理を行うようにしたので、映像信号のク
ランプを小規模な回路構成にてより高速な実現でき、し
かも小回路規模化によって消費電力を低減できることに
なる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を示すブロック図である。

【図２】映像信号の波形図である。

【図３】ＩＩＲフィルタの一具体例を示すブロック図で
ある。

【図４】エリアセンサにおける撮像エリアの概略構成図
である。

【符号の説明】

１１，３４ 減算器 １２ アキュムレータ １３
ＩＩＲフィルタ １４ コントローラ ３１，３３ ラッチ回路 ３
２ 加算器

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力された映像信号の特定期間の信号レ
   ベルを演算して１ラインの平均を求めるアキュムレータ
   と、 前記アキュムレータで求められた前記特定期間の信号レ
   ベルの平均についてライン間で演算を行うＩＩＲフィル
   タと、 前記ＩＩＲフィルタの演算出力を前記映像信号から減ず
   る減算器とを備えたことを特徴とする映像信号のクラン
   プ回路。
2. 【請求項２】 前記ＩＩＲフィルタは、前記特定期間の
   信号レベルをピクセルレートまたはそれ以下のレートで
   演算することを特徴とする請求項１記載の映像信号のク
   ランプ回路。
3. 【請求項３】 前記ＩＩＲフィルタは、前記アキュムレ
   ータの演算レートよりも遅いレートで演算することを特
   徴とする請求項１記載の映像信号のクランプ回路。