[发明专利]图像信号处理电路、图像摄取设备和图像信号处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及图像信号处理电路、图像摄取设备、图像信号处理方法和计算机程序，更具体而言，涉及其中图像摄取器件具有多个划分区域并且对来自划分区域的信号单独执行信号处理的图像信号处理电路、图像摄取设备、图像信号处理摄取方法和计算机程序。

背景技术

CCD(电荷耦合器件)单元、CMOS(互补金属氧化物半导体)单元等一般被用于与例如摄像机或照相机一起使用的图像摄取器件。例如，现在流行的CCD单元利用其大量的光电探测器(PD)接收用于一屏的摄取图像信息的光线，并通过垂直寄存器和水平寄存器读出通过光电转换从光电探测器获取的电荷信号。然后，CCD单元将读出的电荷信号转换成数据流，并从一个输出通道输出所获取的数据流。下面参考图1描述上述这种单通道输出型CCD单元和信号处理配置。

所示CCD单元10包括用于在垂直方向传送作为图像摄取元件的多个光电探测器(PD)中累积的电荷的垂直寄存器11、用于在水平方向逐行传送由垂直寄存器11所传送的电荷的水平寄存器12、以及用于将水平寄存器12的电荷转换成电压的输出放大器13。输出放大器13的输出被输入到信号处理部件21。

信号处理部件21包括用于从输入信号中消除噪声的CDS电路、用于执行增益调节的AGC电路、用于执行AD转换的AD转换电路，等等。通过信号处理部件21的信号处理获取的数字信号被累积到行存储器22中，然后通过输出部件23被输出。结果，获取了如图1所示的输出图像30。

近年来，由于对信号处理速度的增大或/和CCD单元的组成像素的数目的增加的需求，提出了一种配置，该配置将CCD单元的输出划分成多 个输出，对这些输出执行并行处理，复用这样处理后的输出，然后输出所得到的经复用的输出。利用所述这种配置实现了高速信号处理。例如，如果输出2通道的信号，则可以利用与在使用一个通道的输出的情况下的频率的一半相等的频率来执行对输出数据的信号处理。

参考图2描述适于2通道输出的CCD单元和信号处理配置。所示CCD单元50包括用于在垂直方向传送光电探测器(PD)中累积的电荷的垂直寄存器51、以及用于在水平方向逐行传送由垂直寄存器51所传送的电荷的两个水平寄存器52和53。第一水平寄存器52接收图2中的左半区域中包括的光电探测器的那些输出，而第二水平寄存器53接收图2的右半区域中包括的光电探测器的那些输出。

第一水平寄存器52的累积数据被输出放大器54转换成电压，并且被输出到信号处理部件62。同时，第二水平寄存器53的累积数据被另一个输出放大器55转换成电压，并且被输入到另一个信号处理部件61。这两个信号处理部件62和61分别对图2中的左半区域和右半区域中的组成像素的输出进行处理。通过并行处理实现了高速处理。

通过信号处理部件61和62的信号处理获取的数据分别被输入到行存储器63和64，被复用器65复用，然后通过输出部件66被输出。结果，例如获取了图2中示出的这种输出图像70。

根据图2所示的配置，CCD单元的图像摄取区域被划分成左和右划分区域两个区域，并且与左和右划分区域分别对应的水平寄存器52和53并行执行数据传送和信号处理。结果，提高了图像的输出速度。但是，由于使用了多个输出放大器54和55，所以基于输出放大器的特性的差异出现了输出水平之间的差异。具体而言，在如图2所示从CCD导出两个输出并且由不同的输出放大器54和55对这两个输出放大的情形中，由于输出放大器各自的差异导致了输出数据之间的分散。输出放大器的特性取决于制造过程和分散性，因此很难使放大器的特性值彼此一致。

此外，在通过输出放大器54和55传送的信号被信号处理部件(CDS/AGC/AD块)61和62处理并被转换成数字信号时，也非常难使CDS/AGC/AD功能的特性彼此完全一致。结果，在左和右侧图像的输出水 平之间出现了差异，如图2中示出的输出图像70可见。