JPS5972163A - イメ−ジセンサの感度差補正方式 - Google Patents
イメ−ジセンサの感度差補正方式Info
- Publication number
- JPS5972163A JPS5972163A JP57181984A JP18198482A JPS5972163A JP S5972163 A JPS5972163 A JP S5972163A JP 57181984 A JP57181984 A JP 57181984A JP 18198482 A JP18198482 A JP 18198482A JP S5972163 A JPS5972163 A JP S5972163A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sensitivity
- signal
- light
- reciprocal
- correction
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
- H10F99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass
Landscapes
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（ａ） 発明の技術分野
この発明は、半導体を利用した固体イメージセンサの素
子間感度差を補正する方式に係り、特に感度差補正のた
めに用いるテイジクル除算回路を改良して高品質の映像
信号を得る新しい信号処理方式に関するものである。
子間感度差を補正する方式に係り、特に感度差補正のた
めに用いるテイジクル除算回路を改良して高品質の映像
信号を得る新しい信号処理方式に関するものである。
（ｂ＋ 技術の背景
最近、ｃａＤ（電荷転送装置）を光センサと組合せて構
成した固体イメージセンサの進展が目ざましく、テイジ
タル両像処理の技術と相１って多方面（て応用されつつ
ある。ところで、かかる固体イメージセンサは、多数の
受光素子の配列をＣＯＤマルチプレクサとともに集積化
したもので、集子ごとの受光感度にパランキが出るのを
避は難い。
成した固体イメージセンサの進展が目ざましく、テイジ
タル両像処理の技術と相１って多方面（て応用されつつ
ある。ところで、かかる固体イメージセンサは、多数の
受光素子の配列をＣＯＤマルチプレクサとともに集積化
したもので、集子ごとの受光感度にパランキが出るのを
避は難い。
このような素子間感度差も、撮像対象物に由来した映像
信号のレベルが比較的大きい場＠はあまり問題々いが、
撮像対象物と背景雑音成分とのレベル差が小さい場合に
は対象物の識別に大きな影響を及はし、正確な画像再生
が損なわれる場合がある。
信号のレベルが比較的大きい場＠はあまり問題々いが、
撮像対象物と背景雑音成分とのレベル差が小さい場合に
は対象物の識別に大きな影響を及はし、正確な画像再生
が損なわれる場合がある。
（Ｃ１従来技術と問題点
そこで上記のようなイメージセンサの素子間感反差を補
正するやり方として、一般的には次のような手法が考え
られている。すなわち補正を施すべきイメージセンサの
受光面に均一な光を照射して、各受光素子ごとの感度に
依存したレベル差を呈する受光出力を掛、これを感度信
号として実際の撮像時の映像信号を除算してやれば良い
わけである。
正するやり方として、一般的には次のような手法が考え
られている。すなわち補正を施すべきイメージセンサの
受光面に均一な光を照射して、各受光素子ごとの感度に
依存したレベル差を呈する受光出力を掛、これを感度信
号として実際の撮像時の映像信号を除算してやれば良い
わけである。
第１附１（＊＋Ｉ″ｉ、 ｎ個の受光菓子を有するイ
メージセンサに均一な光照射を行なった場合に街・もれ
る名素子ごとの受光出力Ｐ１−Ｐｎを模式的に示してお
り、この受光出力は各素子の感度）（ランキを反映して
いるので感＆ ４Ｒ号と見なし得る。しかして。
メージセンサに均一な光照射を行なった場合に街・もれ
る名素子ごとの受光出力Ｐ１−Ｐｎを模式的に示してお
り、この受光出力は各素子の感度）（ランキを反映して
いるので感＆ ４Ｒ号と見なし得る。しかして。
素子間感度差をなくすきいうことは、均一な光照射に感
応した時の第１図（ＡＩの受光出力を第１図（殉のよう
に一様なレベルの信４８Ｐ１′−Ｐｎ′に補正すること
であり、そのためには受光出力Ｐ、−Ｐ、のそれぞれを
感度を現わすそれ自身のレベルＰＩ−Ｐｎで割ヤすれば
ρいことが判る。
応した時の第１図（ＡＩの受光出力を第１図（殉のよう
に一様なレベルの信４８Ｐ１′−Ｐｎ′に補正すること
であり、そのためには受光出力Ｐ、−Ｐ、のそれぞれを
感度を現わすそれ自身のレベルＰＩ−Ｐｎで割ヤすれば
ρいことが判る。
ここで上述のごとき除算を実行するに当つ）てり。
イメージセンサの出力がディジタル信号として処理され
るところから、ティジ−タル除算回路を用いるのである
が、この除算回路の構成２しては、感度信号の逆数値を
あらかじめメモリの中にチーフル化しておき、これを実
際の映像信号に乗算する方式をきるのが簡便である。２
ころが各素子の感度信号を上述のような均一光照射時の
受光出力から得てこれを例えは８ヒントのディジタル信
号として表わした場合、その逆数値を同じ８ピントで表
わそうとすると、有効桁が制限されて高感度領域での補
正ができないことになる。
るところから、ティジ−タル除算回路を用いるのである
が、この除算回路の構成２しては、感度信号の逆数値を
あらかじめメモリの中にチーフル化しておき、これを実
際の映像信号に乗算する方式をきるのが簡便である。２
ころが各素子の感度信号を上述のような均一光照射時の
受光出力から得てこれを例えは８ヒントのディジタル信
号として表わした場合、その逆数値を同じ８ピントで表
わそうとすると、有効桁が制限されて高感度領域での補
正ができないことになる。
つまり、ＮＸＮピント入力の乗算器を用い、これに合せ
てｌｌＢｌ偏度の逆数値をＮピントアドレス・Ｎピント
出力のリードオンリメモリ（ＲＯＭ）にチーグル化して
おこうとする場合、Ｎ−８ピントであると、アドレスに
は０〜２５５０レベル（ｌｏｍ＆）が対応する。このと
き出力すべき逆数値の範囲は２５４〜上となるのである
が、この逆数値を２５６ ２５６ ８ヒツト出力として切捨て法によりテーブル化するなら
ば、入力のアドレス１２９〜２６５レベルの範囲の感度
信号に対してはもはや割当てるビットが々く、同じ逆数
値所が与えられることになる。
てｌｌＢｌ偏度の逆数値をＮピントアドレス・Ｎピント
出力のリードオンリメモリ（ＲＯＭ）にチーグル化して
おこうとする場合、Ｎ−８ピントであると、アドレスに
は０〜２５５０レベル（ｌｏｍ＆）が対応する。このと
き出力すべき逆数値の範囲は２５４〜上となるのである
が、この逆数値を２５６ ２５６ ８ヒツト出力として切捨て法によりテーブル化するなら
ば、入力のアドレス１２９〜２６５レベルの範囲の感度
信号に対してはもはや割当てるビットが々く、同じ逆数
値所が与えられることになる。
従ってかかる逆数値の決め方では、最大２倍の範囲内で
高感度域の感度差が補正できないわけで。
高感度域の感度差が補正できないわけで。
補正Ｍ度が粗いものとなる。熱論、入力アドレスのビッ
ト長に対して逆数値を表わす出力のビット長ならひに乗
算結果のビット長をＭピントに増すようにすれは、ビッ
ト長を増しだ分だけ補正精度は向上することになるが、
後の信号処理が複雑化する問題がある。
ト長に対して逆数値を表わす出力のビット長ならひに乗
算結果のビット長をＭピントに増すようにすれは、ビッ
ト長を増しだ分だけ補正精度は向上することになるが、
後の信号処理が複雑化する問題がある。
（ｄ） 発秒１の目的
この発ｑＶｉ、以上のような状況から、イメージセンサ
の素子同感度差の補正＃１度の向上を目的とするもので
あり、ひいてＶｉ−像品質の向上を図ろうとするもので
ある。
の素子同感度差の補正＃１度の向上を目的とするもので
あり、ひいてＶｉ−像品質の向上を図ろうとするもので
ある。
（θ）発明の構成
簡単に述べるとこの発明は、各受光素子ことの感度信号
の逆数テーブル化をなすに際し、有効ビット長の少ない
部分、すなわち受光出力の小さ々範囲についてはデータ
を丸めて１と見なすことＫより入力データの有効ビン）
Ｍの範囲を挾くし、その結果、逆数値の有効桁を見かけ
上増大して高感度領域での補正精度を増すようにしたこ
とを特徴さするものである。
の逆数テーブル化をなすに際し、有効ビット長の少ない
部分、すなわち受光出力の小さ々範囲についてはデータ
を丸めて１と見なすことＫより入力データの有効ビン）
Ｍの範囲を挾くし、その結果、逆数値の有効桁を見かけ
上増大して高感度領域での補正精度を増すようにしたこ
とを特徴さするものである。
（ｆｊ 発明の実施例
今少し具体的に説明すると、イメージセンサの受光面に
均一光を照射したとき各受光素子からは第１図（Ａ）に
示したような感度差を現わす受光出力Ｐ、−−Ｐｆｉが
得られるが、これを８ビツト２５６レベルのテイジタル
信づ”で表わすようにした場合、実際の感度がＯ−２５
５のレヘル範囲にわたってバラツクことは殆んどない。
均一光を照射したとき各受光素子からは第１図（Ａ）に
示したような感度差を現わす受光出力Ｐ、−−Ｐｆｉが
得られるが、これを８ビツト２５６レベルのテイジタル
信づ”で表わすようにした場合、実際の感度がＯ−２５
５のレヘル範囲にわたってバラツクことは殆んどない。
従って実際（ｆｔｌは１〜１６あるいは１〜３′Ｌまた
は］〜６３レベル程度までの感度差は無視して差支えな
く、感度伯づＬしては１例えば１６〜２５５レベルの範
囲を考えれは充分である。つまり第１図（Ａｌにおいで
、各受光素子の感度信号としては、受光出力を表わず８
ヒントデータの内下位４ビットで表わされる部分は丸め
て１つとし。
は］〜６３レベル程度までの感度差は無視して差支えな
く、感度伯づＬしては１例えば１６〜２５５レベルの範
囲を考えれは充分である。つまり第１図（Ａｌにおいで
、各受光素子の感度信号としては、受光出力を表わず８
ヒントデータの内下位４ビットで表わされる部分は丸め
て１つとし。
１６”２５５ レヘ＃の範囲のバラツキを伐り４ヒント
で表わすようにしても問題ないわけである。
で表わすようにしても問題ないわけである。
このように感度信号の有効桁を例えＦ！５ヒントに圧縮
した後、逆数値を演算し、その出力を圧縮した桁数分だ
け桁上げして元の８ピントで表わすようにすれば、補正
信号の有効範囲が広がり、実質的に補正精度を向上する
ことができる。
した後、逆数値を演算し、その出力を圧縮した桁数分だ
け桁上げして元の８ピントで表わすようにすれば、補正
信号の有効範囲が広がり、実質的に補正精度を向上する
ことができる。
この発明は以上の考え方に沿ってイメージセンダの素子
間感度差を補正するもので、第２図に補正回路の１実施
例を示す。
間感度差を補正するもので、第２図に補正回路の１実施
例を示す。
第２図において、イメージセンサ１からのアナログ受光
出力Ｐ＋ｔｒＪ、、素子ごとの時系列信号としてＡ ］
）変換器２に入り１例えば８ビツトのティジタル映像借
り■ｉとなる。そして上記イメージセンサ１に均一な基
準光を照射した時に得られるディジタル映像信号ＶＩ１
１を、それぞれ受光集子対応の感度信号として第１のメ
モリ３に順次記憶させる。この感度値メモリ３の出力側
には、丸め回路４が設けられ、これは感度値メモリ３か
もの８ピント信号の内例えば１〜１５０レベルを示す有
効桁の小さい感度値が読み出された時には、その出力を
無視するかまたは一括してレベル１６と見なすように作
用する。
出力Ｐ＋ｔｒＪ、、素子ごとの時系列信号としてＡ ］
）変換器２に入り１例えば８ビツトのティジタル映像借
り■ｉとなる。そして上記イメージセンサ１に均一な基
準光を照射した時に得られるディジタル映像信号ＶＩ１
１を、それぞれ受光集子対応の感度信号として第１のメ
モリ３に順次記憶させる。この感度値メモリ３の出力側
には、丸め回路４が設けられ、これは感度値メモリ３か
もの８ピント信号の内例えば１〜１５０レベルを示す有
効桁の小さい感度値が読み出された時には、その出力を
無視するかまたは一括してレベル１６と見なすように作
用する。
かくして引続＜！２の逆数値メモリ５の入力アドレスＬ
ｉは４ビツトに制限されたものとなり。
ｉは４ビツトに制限されたものとなり。
１６〜２５５レベルに対応した逆数値のみが有効となる
。従ってこれを読出す場合１桁上は回路６を挿入して先
に入力アドレスを丸め処理した４ビツト分だけ有効桁を
桁上けしても逆数データがオーバーフローすることはな
く、輝度分解能の正確な８ヒントの逆数補正佑Ｊｉ３Ｋ
Ｉを得ることができる。
。従ってこれを読出す場合１桁上は回路６を挿入して先
に入力アドレスを丸め処理した４ビツト分だけ有効桁を
桁上けしても逆数データがオーバーフローすることはな
く、輝度分解能の正確な８ヒントの逆数補正佑Ｊｉ３Ｋ
Ｉを得ることができる。
以上のようにして均−光照射時の受光出力に対応した感
度信号から補正４ＦＩＭとしての逆数値データを逆数値
メモリ５に記憶させた後、実際の対象物を撮像するに際
しては１時系列テイジタル映像信号■、と、受光素子対
応に逆数値メモリ６から読出された逆数補止信Ｊ８Ｋｉ
とが８×８ピントのディジタル乗瀞回路７において捌は
合わされる。４この結果９乗算回路７の出力にＶｉ受光
素子対応に感度補正されたテイジタル映像信号ｖ 、ｒ
が得られる仁とになる。々お、第２図中参照符号７は。
度信号から補正４ＦＩＭとしての逆数値データを逆数値
メモリ５に記憶させた後、実際の対象物を撮像するに際
しては１時系列テイジタル映像信号■、と、受光素子対
応に逆数値メモリ６から読出された逆数補止信Ｊ８Ｋｉ
とが８×８ピントのディジタル乗瀞回路７において捌は
合わされる。４この結果９乗算回路７の出力にＶｉ受光
素子対応に感度補正されたテイジタル映像信号ｖ 、ｒ
が得られる仁とになる。々お、第２図中参照符号７は。
丸め制御回路を示し、一括処理するレベル範囲を設定す
るとともに、逆数値メモリ５からの読出しテ〜りの桁シ
フト数を連動して調整できるようになっており、これに
より補正ゲインを任意に設定することができる。また各
部の動作ねタロツク発生制御回路８からのクロツク信号
に同期して制御されるものである。
るとともに、逆数値メモリ５からの読出しテ〜りの桁シ
フト数を連動して調整できるようになっており、これに
より補正ゲインを任意に設定することができる。また各
部の動作ねタロツク発生制御回路８からのクロツク信号
に同期して制御されるものである。
＋ｆ） 発明の効果
さて以上の説明から明らかなように、要するにこの発明
は、逆数値乗算の手法で除算ａ能を達成してイメージセ
ンサの素子間感度差のバラツキを補正するに際し、低レ
ベル範囲の入力は無視して一括処理し、無視した範囲の
桁数分たけ逆数値補正信号の有効桁を上げて乗算を実行
することを骨子２するものである。従って特に高感度域
での逆数補正信号の分ｐＮ能が低下するという方式上の
欠点が解消されて高精度の補正ができるのて、高品質の
画像を再生するのにきわめて有利である。
は、逆数値乗算の手法で除算ａ能を達成してイメージセ
ンサの素子間感度差のバラツキを補正するに際し、低レ
ベル範囲の入力は無視して一括処理し、無視した範囲の
桁数分たけ逆数値補正信号の有効桁を上げて乗算を実行
することを骨子２するものである。従って特に高感度域
での逆数補正信号の分ｐＮ能が低下するという方式上の
欠点が解消されて高精度の補正ができるのて、高品質の
画像を再生するのにきわめて有利である。
第１図（Ａ）および（Ｂ）はイメージセンサの素子間感
度差をもった受光出力と補正された信号出力とを対比し
て示す模式図、第２図はこの発明を実行する感度差補正
回路の１実施例構成を示すブロック図である。 図において、１はイメージセンサ、２けＡＤ変８はタロ
ツク発生制御回路を示す。
度差をもった受光出力と補正された信号出力とを対比し
て示す模式図、第２図はこの発明を実行する感度差補正
回路の１実施例構成を示すブロック図である。 図において、１はイメージセンサ、２けＡＤ変８はタロ
ツク発生制御回路を示す。
Claims (1)
- （１）あらかじめ均一な光照射に応答して現われる各受
光素子ごとの出力信号レベルをＮビットの感度信号とし
て記憶させるとともに、該感度信号の逆数に対応したＮ
ビットの逆数補正信号を発生させ、撮像対象物に８応し
た各受光素子ごとに得られるＮヒントのテイジタル映像
伯号と当該逆数補正信七七を素子対Ｆ３に乗算して素子
間感度差を補正するに際し、下位ｍピントで表わされる
上記感度信号の低レベル部分を丸めて処理する一方、丸
め処理したｍビット分だけ上記逆数補正信号の有効ビッ
トを桁上けして乗算を実行するようにしたことを特徴と
するイメージセンサの８に差補正方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57181984A JPS5972163A (ja) | 1982-10-15 | 1982-10-15 | イメ−ジセンサの感度差補正方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57181984A JPS5972163A (ja) | 1982-10-15 | 1982-10-15 | イメ−ジセンサの感度差補正方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5972163A true JPS5972163A (ja) | 1984-04-24 |
Family
ID=16110285
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57181984A Pending JPS5972163A (ja) | 1982-10-15 | 1982-10-15 | イメ−ジセンサの感度差補正方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5972163A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6151670A (ja) * | 1984-08-21 | 1986-03-14 | Nec Corp | ビデオ信号処理装置 |
| JPS61104238A (ja) * | 1984-10-26 | 1986-05-22 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | モードフィールド径測定方法 |
| JPS61288667A (ja) * | 1985-06-17 | 1986-12-18 | Fujitsu Ltd | 固体撮像装置 |
| JPS6354076A (ja) * | 1986-08-25 | 1988-03-08 | Toshiba Corp | 光電変換素子の光感度調整装置 |
-
1982
- 1982-10-15 JP JP57181984A patent/JPS5972163A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6151670A (ja) * | 1984-08-21 | 1986-03-14 | Nec Corp | ビデオ信号処理装置 |
| JPS61104238A (ja) * | 1984-10-26 | 1986-05-22 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | モードフィールド径測定方法 |
| JPS61288667A (ja) * | 1985-06-17 | 1986-12-18 | Fujitsu Ltd | 固体撮像装置 |
| JPS6354076A (ja) * | 1986-08-25 | 1988-03-08 | Toshiba Corp | 光電変換素子の光感度調整装置 |
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