JP2000059699A - Image pickup device for detecting motion - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To detect a motion of an object with high presence regardless of a simple configuration by generating an image signal and a moving signal simultaneously and controlling the moving signal based on the image signal. SOLUTION: An image pickup section photographs repetitively an object field to generate an image signal corresponding to a pixel output in response to an incident light and compares pixel outputs outputted continuously for the same pixel to generate a moving signal denoting the presence of a change in the object field in the unit of pixels. The image pickup section consists of a unit pixel 1, a vertical read line 2, a vertical scanning circuit 3, a current source 4 a difference processing circuit 5, a horizontal read line 7 and a horizontal scanning circuit 8 or the like. A moving signal processing circuit (a switch circuit 12) receives sequentially the image signal and the moving signal generated by the image pickup section in cross reference with the same pixel and controls the moving signal based on the image signal. That is, the device generates simultaneously the image signal and the moving signal and controls the moving signal based on the image signal.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、入射光に応じた画
素出力に対応する画像信号と、被写界内の変化の有無を
画素単位で示す動体信号とを同時に生成し、被写体の動
き検出を行う動き検出用撮像装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention detects a motion of a subject by simultaneously generating an image signal corresponding to a pixel output corresponding to incident light and a moving object signal indicating whether or not there is a change in an object scene on a pixel basis. The present invention relates to a motion detection imaging device that performs the following.

【０００２】[0002]

【従来の技術】従来より、固体撮像装置を介して画像デ
ータを順次撮像し、連続するフレーム間の画像データの
差異に基づいて動き検出を行う動き検出用画像処理装置
が知られている。図５は、このような動き検出用画像処
理装置の構成例を示す図である。2. Description of the Related Art Conventionally, there has been known a motion detection image processing apparatus which sequentially captures image data via a solid-state imaging device and performs motion detection based on a difference in image data between successive frames. FIG. 5 is a diagram illustrating a configuration example of such a motion detection image processing apparatus.

【０００３】図５において、動き検出用画像処理装置１
００は、固体撮像装置１０１と、固体撮像装置１０１に
よって生成されるアナログの画像信号（画像データに相
当する）をディジタル信号に変換するＡＤ変換回路１０
２と、ＡＤ変換回路１０２から出力されるディジタル信
号を保存する第１の画像メモリ１０３および第２の画像
メモリ１０４と、第１の画像メモリ１０３および第２の
画像メモリ１０４に保存されたディジタル信号を比較し
て被写体の動きを検出する画像処理回路１０５とで構成
される。In FIG. 5, a motion detecting image processing apparatus 1 is shown.
00 denotes a solid-state imaging device 101 and an AD conversion circuit 10 that converts an analog image signal (corresponding to image data) generated by the solid-state imaging device 101 into a digital signal.
2, a first image memory 103 and a second image memory 104 for storing digital signals output from the AD conversion circuit 102, and a digital signal stored in the first image memory 103 and the second image memory 104. And an image processing circuit 105 for detecting the movement of the subject.

【０００４】すなわち、このような構成の動き検出用画
像処理装置１００では、まず、固体撮像装置１０１によ
って直前のフレーム（第１のフレーム）に対するアナロ
グの画像信号が生成され、その画像信号がＡＤ変換回路
１０２でディジタル信号に変換された後、第１の画像メ
モリ１０３に保存される。次に、固体撮像装置１０１に
よって現在のフレーム（第２のフレーム）に対するアナ
ログの画像信号が生成され、その画像信号がＡＤ変換回
路１０２によってディジタル信号に変換された後、第２
の画像メモリ１０４に保存される。That is, in the motion detection image processing apparatus 100 having such a configuration, first, an analog image signal for the immediately preceding frame (first frame) is generated by the solid-state imaging device 101, and the image signal is subjected to AD conversion. After being converted into a digital signal by the circuit 102, it is stored in the first image memory 103. Next, an analog image signal for the current frame (second frame) is generated by the solid-state imaging device 101, and the image signal is converted into a digital signal by the AD conversion circuit 102.
Is stored in the image memory 104.

【０００５】なお、ＡＤ変換回路１０２によってディジ
タル化され、第１の画像メモリ１０３に保存された画像
信号は、直前のフレーム（第１のフレーム）における固
体撮像装置１０１の各画素の輝度信号に対応し、第２の
画像メモリ１０４に保存された画像信号は、現在のフレ
ーム（第２のフレーム）における固体撮像装置１０１の
各画素の輝度信号に対応する。The image signal digitized by the AD conversion circuit 102 and stored in the first image memory 103 corresponds to the luminance signal of each pixel of the solid-state imaging device 101 in the immediately preceding frame (first frame). The image signal stored in the second image memory 104 corresponds to the luminance signal of each pixel of the solid-state imaging device 101 in the current frame (second frame).

【０００６】そして、画像処理回路１０５は、第１の画
像メモリ１０３に保存されたディジタルの画像信号と、
第２の画像メモリ１０４に保存されたディジタルの画像
信号との大きさを各画素毎に比較することによって、直
前のフレーム（第１のフレーム）における輝度信号と現
在のフレーム（第２のフレーム）における輝度信号との
差（以下、「フレーム間差」という。）が閾値を上回る
画素を検出する。Then, the image processing circuit 105 generates a digital image signal stored in the first image memory 103,
By comparing the magnitude of the digital image signal stored in the second image memory 104 with each pixel, the luminance signal in the immediately preceding frame (first frame) and the current frame (second frame) are compared. A pixel whose difference from the luminance signal (hereinafter, referred to as “inter-frame difference”) exceeds a threshold value is detected.

【０００７】なお、画像処理回路１０５は、フレーム間
差が閾値を上回る画素を示す動体信号を出力する。すな
わち、動き検出用画像処理装置１００では、連続する２
つのフレーム（直前のフレームと現在のフレーム）間の
画素単位での輝度の差に基づき、動き検出が行われる。[0007] The image processing circuit 105 outputs a moving object signal indicating a pixel whose difference between frames exceeds a threshold value. That is, in the motion detection image processing apparatus 100, two consecutive
Motion detection is performed based on the luminance difference in pixel units between two frames (the immediately preceding frame and the current frame).

【０００８】[0008]

【発明が解決しようとする課題】しかし、動き検出用画
像処理装置１００では、固体撮像装置１０１以外にＡＤ
変換回路１０２などの周辺回路が必要であり、装置全体
が大型化し、高価になるという不具合があった。また、
固体撮像装置１０１から出力される画像信号は、アナロ
グ信号のままＡＤ変換回路１０２へ供給されるため、Ａ
Ｄ変換回路１０２へ供給される間に周辺雑音の影響を受
けやすいという不具合も生じる。However, in the image processing apparatus 100 for motion detection, the A / D
A peripheral circuit such as the conversion circuit 102 is required, and there has been a problem that the entire device becomes large and expensive. Also,
The image signal output from the solid-state imaging device 101 is supplied to the AD conversion circuit 102 as an analog signal.
While supplied to the D conversion circuit 102, there is also a disadvantage that the device is easily affected by ambient noise.

【０００９】ところで、動き検出用画像処理装置１００
では、固体撮像装置１０１によって生成されたアナログ
の画像信号のダイナミックレンジがＡＤ変換回路１０２
で制限されるが、ＡＤ変換回路１０２の入力ダイナミッ
クレンジは、通常、固体撮像装置１０１のダイナミック
レンジよりも狭い。そのため、動き検出用画像処理装置
１００では、動き検出の過程において、固体撮像装置１
０１の広いダイナミックレンジが有効に活用されないと
いう不具合があった。By the way, the motion detection image processing apparatus 100
In this case, the dynamic range of the analog image signal generated by the solid-state
However, the input dynamic range of the AD conversion circuit 102 is usually narrower than the dynamic range of the solid-state imaging device 101. Therefore, in the motion detection image processing apparatus 100, in the process of motion detection, the solid-state imaging device 1
There was a problem that the wide dynamic range of 01 was not effectively utilized.

【００１０】以上のような不具合を解消するため、固体
撮像装置の画素毎に、直前のフレーム（第１のフレー
ム）に対応する画像信号および現在のフレーム（第２の
フレーム）に対応する画像信号を記憶するメモリと、メ
モリに記憶された画像信号を比較する比較回路を設け、
各画素毎に動体信号を生成する動き検出用撮像装置が考
えられる。In order to solve the above problems, an image signal corresponding to the immediately preceding frame (first frame) and an image signal corresponding to the current frame (second frame) are provided for each pixel of the solid-state imaging device. And a comparison circuit for comparing the image signal stored in the memory,
A motion detection imaging device that generates a moving object signal for each pixel can be considered.

【００１１】しかし、このような動き検出用撮像装置で
は、各画素の構造が複雑になり、固体撮像装置の開口率
の低下や、解像度の低下を引き起こすという不具合が発
生する。また、このような動き検出用撮像装置では、各
画素から動体信号のみが出力され、固体撮像装置におい
て元来出力されるべき画像信号を同時に得ることができ
ない。そのため、画像信号に基づいて動体信号を制御す
ることによって実現可能な機能が実施できず、用途が限
定されるという不具合も発生する。However, in such a motion detection imaging device, the structure of each pixel is complicated, and a problem occurs that the aperture ratio and the resolution of the solid-state imaging device are reduced. Further, in such a motion detection imaging device, only a moving object signal is output from each pixel, and an image signal to be originally output in a solid-state imaging device cannot be obtained at the same time. For this reason, a function that can be realized by controlling the moving object signal based on the image signal cannot be performed, and a problem that the application is limited occurs.

【００１２】例えば、このような動き検出用撮像装置で
は、動き検出の対象としたいものの輝度レベルや色成分
が既知である場合であっても、その輝度レベルや色成分
を示す画素に対応する動体信号のみを有効とすることが
できないため、被写界内の特定のものの動きのみを検出
することができない。ところで、半導体デバイスからな
る固体撮像装置では、電荷のゆらぎなどに起因して、シ
ョット雑音（shot noise）を発生することが一般に知ら
れている。このようなショット雑音の大きさは、信号の
大きさの平方根に比例する。すなわち、被写界が明るく
輝度レベルが大きい場合には、ショット雑音のレベルが
大きくなる。For example, in such a motion detection imaging apparatus, even if the luminance level and color component of the object to be detected are known, the moving object corresponding to the pixel indicating the luminance level and color component is known. Since only the signal cannot be made valid, it is not possible to detect only the movement of a specific object in the object scene. By the way, it is generally known that a solid-state imaging device including a semiconductor device generates shot noise due to fluctuation of electric charge. The magnitude of such shot noise is proportional to the square root of the magnitude of the signal. That is, when the object scene is bright and the luminance level is large, the level of shot noise increases.

【００１３】したがって、半導体デバイスからなる固体
撮像装置を有する動き検出用撮像装置では、被写界が明
るい場合、被写界が何ら変化していないにもかかわら
ず、ショット雑音の影響によって動き検出時に用いられ
るフレーム間差が閾値を上回る可能性がある。すなわ
ち、被写体が明るい場合には、静止しているものが誤っ
て動体として検出されてしまうおそれがある。Therefore, in a motion detecting image pickup apparatus having a solid-state image pickup device composed of a semiconductor device, when the object scene is bright, even when the object scene is not changed at all, the motion is not affected by the shot noise at the time of motion detection. The difference between the frames used can exceed the threshold. That is, when the subject is bright, there is a possibility that a stationary object may be erroneously detected as a moving object.

【００１４】そこで、このようなショット雑音による誤
検出を防止するためにフレーム間差の閾値を一様に高く
設定するという対策が考えられるが、このような対策で
は、低コントラストの被写体について十分な動き検出が
できなくなる。また、このような動き検出用撮像装置で
は、被写界が暗い場合には、ランダム雑音の影響を受け
やすく、静止しているものが誤って動体として検出され
てしまうおそれがある。To prevent such erroneous detection due to shot noise, a countermeasure to set the threshold value of the difference between frames uniformly high can be considered. However, such a countermeasure is not sufficient for a low-contrast subject. Motion detection cannot be performed. Further, in such a motion detection imaging apparatus, when the object scene is dark, it is easily affected by random noise, and a stationary object may be erroneously detected as a moving object.

【００１５】すなわち、半導体デバイスからなる固体撮
像装置を有する動き検出用撮像装置では、被写界が極端
に明るい場合や極端に暗い場合には、動体信号を精度良
く生成することができないという不具合が発生する。That is, the motion detection imaging device having a solid-state imaging device made of a semiconductor device has a disadvantage that a moving object signal cannot be generated with high accuracy when an object scene is extremely bright or extremely dark. appear.

【００１６】そこで、請求項１ないし請求項５に記載の
発明は、簡単な構成で精度良く被写体の動きを検出する
ことができる動き検出用撮像装置を提供することを目的
とする。また、請求項１に記載の発明は、被写体の動き
検出にかかわる付加機能を容易に実現することができる
動き検出用撮像装置を提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a motion detecting imaging device capable of accurately detecting the motion of a subject with a simple configuration. It is another object of the present invention to provide a motion detection imaging apparatus capable of easily realizing an additional function relating to motion detection of a subject.

【００１７】[0017]

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の動き検
出用撮像装置は、被写界を繰り返し撮像して入射光に応
じた画素出力に対応する画像信号を生成すると共に、同
一画素から連続して出力される画素出力を比較して被写
界内の変化の有無を画素単位で示す動体信号を生成する
撮像部と、撮像部によって生成される画像信号と動体信
号とを同一画素に対応付けて順次取り込み、画像信号に
基づいて動体信号を制御する動体信号処理回路とを備え
たことを特徴とする。According to a first aspect of the present invention, there is provided a motion detecting image pickup apparatus which repeatedly picks up an image of an object field, generates an image signal corresponding to a pixel output corresponding to incident light, and outputs the image signal from the same pixel. An imaging unit that generates a moving object signal indicating the presence or absence of a change in the object scene in pixel units by comparing pixel outputs that are continuously output, and an image signal and a moving object signal generated by the imaging unit are assigned to the same pixel. A moving object signal processing circuit for sequentially acquiring the moving object signals in association with each other and controlling the moving object signals based on the image signals.

【００１８】すなわち、請求項１に記載の発明では、画
像信号と動体信号とが同時に生成され、画像信号に基づ
いて動体信号を制御することができるため、動体信号に
対する様々な信号処理を容易に行うことが可能である。
したがって、請求項１に記載の発明によれば、被写体の
動き検出にかかわる付加機能を容易に実現することが可
能である。That is, according to the first aspect of the present invention, since the image signal and the moving object signal are simultaneously generated and the moving object signal can be controlled based on the image signal, various signal processes for the moving object signal can be easily performed. It is possible to do.
Therefore, according to the first aspect of the invention, it is possible to easily realize an additional function related to the motion detection of the subject.

【００１９】ところで、同一画素から連続して出力され
る画素出力を比較して動体信号を生成する動き検出用撮
像装置では、画素出力に対応する画像信号に何らかの雑
音が重畳された場合、動体信号にも雑音の影響が現れ、
静止しているものが誤って動体として検出されてしまう
可能性がある。しかし、請求項１に記載の発明では、動
体信号処理回路において、画像信号に何らかの雑音が重
畳されている状態では動体信号を無効にする制御を行う
ことができるため、雑音の影響による誤検出を確実に低
減するこができ、被写体の動きを精度良く検出すること
ができる。By the way, in a motion detection imaging apparatus that generates a moving object signal by comparing pixel outputs continuously output from the same pixel, when some noise is superimposed on an image signal corresponding to the pixel output, the moving object signal is output. The effect of noise also appears on
A stationary object may be erroneously detected as a moving object. However, according to the first aspect of the present invention, in the moving object signal processing circuit, it is possible to perform control to invalidate the moving object signal in a state where some noise is superimposed on the image signal. It is possible to surely reduce the movement and accurately detect the movement of the subject.

【００２０】請求項２に記載の動き検出用撮像装置は、
請求項１に記載の動き検出用撮像装置において、動体信
号処理回路は、撮像部によって生成される画像信号と動
体信号とを同一画素に対応付けて順次取り込み、画像信
号に基づいて動体信号を外部に出力するか否かを決定す
ることを特徴とする。すなわち、請求項２に記載の発明
では、例えば、動き検出の対象としたいものの輝度レベ
ルや色成分が既知である場合や、動き検出の対象から外
したいものの輝度レベルや色成分が既知である場合、画
像信号の輝度レベルや色成分に応じて動体信号を外部に
出力するか否かを決定することができる。そのため、所
望の被写体の動きのみを確実に検出することができる。According to a second aspect of the present invention, there is provided an imaging apparatus for motion detection.
2. The motion detection imaging apparatus according to claim 1, wherein the moving body signal processing circuit sequentially captures the image signal and the moving body signal generated by the imaging unit in association with the same pixel, and externally outputs the moving body signal based on the image signal. It is characterized in that it is determined whether or not to output the data. That is, according to the second aspect of the present invention, for example, when the luminance level and color component of the object to be detected as motion detection are known, or when the luminance level and color component of the object to be excluded from the motion detection are known. In addition, it is possible to determine whether or not to output a moving object signal to the outside according to the luminance level and color component of the image signal. Therefore, it is possible to reliably detect only the movement of a desired subject.

【００２１】また、請求項２に記載の発明では、例え
ば、画像信号に何らかの雑音が重畳された場合、動体信
号を無効にすることができるため、静止しているものが
雑音の影響によって動体として検出されてしまう誤検出
を確実に低減することができ、被写体の動きを精度良く
検出することができる。請求項３に記載の動き検出用撮
像装置は、請求項２に記載の動き検出用撮像装置におい
て、動体信号処理回路は、撮像部によって生成される動
体信号のうち、前記画像信号の輝度レベルが予め決めら
れた範囲内となる画素に対応する動体信号を外部に出力
し、画像信号の輝度レベルが予め決められた範囲外とな
る画素に対応付けて被写界内に変化が無いことを示す信
号を外部に出力することを特徴とする。According to the second aspect of the present invention, for example, when some noise is superimposed on an image signal, a moving object signal can be invalidated. The erroneous detection that is detected can be reliably reduced, and the movement of the subject can be accurately detected. The imaging device for motion detection according to claim 3 is the imaging device for motion detection according to claim 2, wherein the moving object signal processing circuit has a luminance level of the image signal among the moving object signals generated by the imaging unit. A moving object signal corresponding to a pixel falling within a predetermined range is output to the outside, indicating that the luminance level of the image signal does not change in the object field in association with the pixel falling outside the predetermined range. It is characterized by outputting a signal to the outside.

【００２２】なお、請求項３に記載の発明では、画像信
号の輝度レベルが予め決められた範囲外となる場合とし
て、輝度レベルが予め決められた上限値を上回る場合
や、輝度レベルの予め決められた下限値を下回る場合が
含まれる。ところで、画像信号の輝度レベルが予め決め
られた上限値を上回る原因として、画像信号にショット
雑音が重畳された場合などが挙げられる。According to the third aspect of the present invention, the case where the luminance level of the image signal is out of the predetermined range includes the case where the luminance level exceeds a predetermined upper limit value and the case where the luminance level is determined in advance. The case where the value is lower than the lower limit is included. By the way, as a cause of the luminance level of the image signal exceeding the predetermined upper limit, there is a case where shot noise is superimposed on the image signal.

【００２３】すなわち、請求項３に記載の発明では、画
像信号にショット雑音が重畳された場合に動体信号を無
効にすることができる。また、請求項３に記載の発明で
は、画像信号の輝度レベルが予め決められた下限値を下
回り、ランダム雑音の影響を受けやすい場合にも動体信
号を無効にすることができる。That is, according to the third aspect of the present invention, a moving object signal can be invalidated when shot noise is superimposed on an image signal. According to the third aspect of the present invention, the moving object signal can be invalidated even when the luminance level of the image signal is lower than a predetermined lower limit and the image signal is easily affected by random noise.

【００２４】したがって、請求項３に記載の動き検出用
撮像装置では、雑音の影響によって静止しているものが
動体として検出されてしまう誤検出を確実に低減するこ
とができ、被写体の動きを精度良く検出することができ
る。請求項４に記載の動き検出用撮像装置は、請求項１
ないし請求項３の何れか一項に記載の動き検出用撮像装
置において、撮像部は、マトリックス状に配列され、入
射光に応じた画素出力を生成する複数の受光部と、複数
の受光部の列毎に設けられた複数の垂直読み出し線と、
複数の受光部の特定行を順次選択しつつ、特定行の受光
部で過去に保持した直前のフレームの画素出力と、特定
行の受光部で新規に保持した現在のフレームの画素出力
とを、垂直読み出し線へ逐次出力する垂直転送回路と、
垂直読み出し線毎に設けられ、垂直読み出し線を介して
順次転送される直前のフレームの画素出力と現在のフレ
ームの画素出力とを比較する比較回路と、垂直読み出し
線毎に出力される比較回路の比較結果を水平転送する水
平転送回路と、垂直読み出し線を介して順次転送される
直前のフレームの画素出力もしくは現在のフレームの画
素出力のどちらか一方を選択して取り込み、水平転送す
る画像信号出力回路を備えたことを特徴とする。Therefore, in the motion detecting image pickup apparatus according to the third aspect, erroneous detection in which a stationary object is detected as a moving object due to the influence of noise can be reliably reduced, and the motion of the subject can be accurately detected. It can be detected well. According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a motion detection imaging apparatus.
4. The imaging device for motion detection according to claim 3, wherein the imaging units are arranged in a matrix and include a plurality of light receiving units that generate pixel outputs according to incident light, and a plurality of light receiving units. A plurality of vertical read lines provided for each column;
While sequentially selecting the specific rows of the plurality of light receiving units, the pixel output of the immediately preceding frame held in the past by the light receiving units of the specific row, and the pixel output of the current frame newly held by the light receiving units of the specific row, A vertical transfer circuit for sequentially outputting to a vertical read line;
A comparison circuit provided for each vertical read line and comparing the pixel output of the immediately preceding frame with the pixel output of the current frame sequentially transferred via the vertical read line, and a comparison circuit output for each vertical read line A horizontal transfer circuit that transfers the comparison result horizontally, and an image signal output that selects and captures either the pixel output of the immediately preceding frame or the pixel output of the current frame that is sequentially transferred via the vertical readout line, and performs horizontal transfer. A circuit is provided.

【００２５】すなわち、請求項４に記載の発明によれ
ば、画像信号と動体信号とを同時に生成する撮像部を容
易に構築できる。請求項５に記載の動き検出用撮像装置
は、請求項１ないし請求項４の何れか一項に記載の動き
検出用撮像装置において、動体信号処理回路は、撮像部
と同一の半導体基板上に形成されることを特徴とする。That is, according to the fourth aspect of the present invention, it is possible to easily construct an imaging section for simultaneously generating an image signal and a moving object signal. According to a fifth aspect of the present invention, in the imaging apparatus for motion detection according to any one of the first to fourth aspects, the moving object signal processing circuit is provided on the same semiconductor substrate as the imaging unit. It is characterized by being formed.

【００２６】すなわち、請求項５に記載の発明では、撮
像部と動体信号処理回路とが同一の半導体基板上に形成
される。That is, according to the fifth aspect of the present invention, the imaging section and the moving object signal processing circuit are formed on the same semiconductor substrate.

【００２７】[0027]

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて、本発明の
実施の形態を説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【００２８】図１は、請求項１ないし請求項５に記載の
発明に対応した実施形態の回路構成を示す図である。図
１において、動き検出用撮像装置１０内の複数の単位画
素１は、ｎ行ｍ列のマトリックス状に配置される。これ
らの単位画素１の出力端子は、垂直列毎に同一の垂直読
み出し線２に接続される。すなわち、動き検出用撮像装
置１０には、ｍ本分の垂直読み出し線２が形成されてい
る。FIG. 1 is a diagram showing a circuit configuration of an embodiment corresponding to the first to fifth aspects of the present invention. In FIG. 1, a plurality of unit pixels 1 in a motion detection imaging device 10 are arranged in a matrix of n rows and m columns. The output terminals of these unit pixels 1 are connected to the same vertical readout line 2 for each vertical column. That is, m vertical readout lines 2 are formed in the motion detection imaging device 10.

【００２９】また、動き検出用撮像装置１０は、垂直転
送のタイミングを決定するための垂直走査回路３を有し
ている。この垂直走査回路３からは、１行目の単位画素
１に対し３種類の制御パルスφＴＧ１，φＰＸ１，φＲ
Ｇ１がそれぞれ供給され、２〜ｎ行目の単位画素１に対
しても３種類の制御パルスφＴＧ２〜φＴＧｎ，φＰＸ
２〜φＰＸｎ，φＲＧ２〜φＲＧｎがそれぞれ供給され
る。Further, the motion detection imaging device 10 has a vertical scanning circuit 3 for determining the timing of vertical transfer. The vertical scanning circuit 3 supplies three types of control pulses φTG1, φPX1, φR to the unit pixel 1 in the first row.
G1 are supplied, and three types of control pulses φTG2 to φTGn, φPX are also supplied to the unit pixels 1 in the second to n-th rows.
2 to φPXn and φRG2 to φRGn, respectively.

【００３０】上記のｍ本分の垂直読み出し線２には、バ
イアス電流を供給するための電流源４と、差分処理回路
５（相関２重サンプリング回路）と、異値検出回路６と
がそれぞれ接続される。このようにｍ本分の垂直読み出
し線２にそれぞれ接続されたｍ個の差分処理回路５の各
制御用の端子には、制御パルスφＶが共通に供給され
る。なお、このような制御パルスφＶは、例えば、垂直
走査回路３などから出力される。また、ｍ個の差分処理
回路５の各出力端子は、それぞれ水平転送用ＭＯＳスイ
ッチＱＨ１〜ＱＨｍを介して画像信号用の水平読み出し
線７に接続される。A current source 4 for supplying a bias current, a difference processing circuit 5 (correlated double sampling circuit), and an outlier detection circuit 6 are connected to the m vertical read lines 2 respectively. Is done. As described above, the control pulse φV is commonly supplied to each control terminal of the m difference processing circuits 5 connected to the m vertical read lines 2. Note that such a control pulse φV is output from, for example, the vertical scanning circuit 3 or the like. Each output terminal of the m difference processing circuits 5 is connected to the image signal horizontal readout line 7 via horizontal transfer MOS switches QH1 to QHm, respectively.

【００３１】また、動き検出用撮像装置１０は、画像信
号を水平転送する際のタイミングを決定するための水平
走査回路８を有している。この水平走査回路８からは、
１列目の水平転送用ＭＯＳスイッチＱＨ１のゲートに対
し制御パルスφＨ１が供給され、２〜ｍ列目の水平転送
用ＭＯＳスイッチＱＨ２〜ＱＨｍに対しても制御パルス
φＨ２〜φＨｍがそれぞれ供給される。Further, the motion detecting imaging device 10 has a horizontal scanning circuit 8 for determining a timing when the image signal is horizontally transferred. From this horizontal scanning circuit 8,
The control pulse φH1 is supplied to the gate of the horizontal transfer MOS switch QH1 in the first column, and the control pulses φH2 to φHm are also supplied to the horizontal transfer MOS switches QH2 to QHm in the second to mth columns.

【００３２】なお、水平読み出し線７には、リセット用
のＭＯＳスイッチＱＲＳＨが接続され、このリセット用
のＭＯＳスイッチＱＲＳＨのゲートには、リセット用の
制御パルスφＲＳＨが供給される。このような制御パル
スφＲＳＨは、例えば、水平走査回路８などから出力さ
れる。また、水平読み出し線７上に出力される画像信号
は、ビデオアンプ回路７ａを介して画像出力端子Ａｏか
ら動き検出用撮像装置１０の外部へ出力されると共に、
スイッチ回路１２に供給される。A reset MOS switch QRSH is connected to the horizontal read line 7, and a reset control pulse φRSH is supplied to the gate of the reset MOS switch QRSH. Such a control pulse φRSH is output from, for example, the horizontal scanning circuit 8 or the like. The image signal output on the horizontal readout line 7 is output from the image output terminal Ao to the outside of the motion detection imaging device 10 via the video amplifier circuit 7a.
It is supplied to the switch circuit 12.

【００３３】ところで、ｍ本分の垂直読み出し線２にそ
れぞれ接続されたｍ個の異値検出回路６の各制御用の端
子には、制御パルスφＳＡが供給される。このような制
御パルスφＳＡは、例えば、垂直走査回路３などから出
力される。また、ｍ個の異値検出回路６の各出力端子
は、シフトレジスタ９のパラレル入力Ｑ１〜Ｑｍにそれ
ぞれ接続される。A control pulse φSA is supplied to each control terminal of the m different value detection circuits 6 connected to the m vertical read lines 2. Such a control pulse φSA is output from, for example, the vertical scanning circuit 3 or the like. The output terminals of the m different value detection circuits 6 are connected to the parallel inputs Q1 to Qm of the shift register 9, respectively.

【００３４】このシフトレジスタ９には、パラレルデー
タを取り込む際のタイミングを制御するための制御パル
スφＬＤと、シリアル転送のための転送クロックφＣＫ
とが入力される。これらのパルスφＬＤ，φＣＫは、例
えば、水平走査回路８などから供給される。なお、シフ
トレジスタ９のシリアル出力（動体信号に相当する）
は、スイッチ回路１２に供給される。The shift register 9 has a control pulse φLD for controlling the timing when fetching parallel data, and a transfer clock φCK for serial transfer.
Is input. These pulses φLD and φCK are supplied from, for example, the horizontal scanning circuit 8 or the like. The serial output of the shift register 9 (corresponding to a moving object signal)
Is supplied to the switch circuit 12.

【００３５】ここで、図１に基づいて、１行１列目に位
置する単位画素１の具体的な回路構成を説明する。な
お、その他の単位画素１の回路構成は、制御パルスの添
え字が異なるだけで、１行１列目の単位画素１の回路構
成と同じである。単位画素１は、フォトダイオードＰＤ
を有する。このフォトダイオードＰＤのアノードは、電
荷転送用ＭＯＳスイッチＱＴを介して、接合型電界効果
トランジスタからなる増幅素子ＱＡのゲートに接続され
る。この電荷転送用ＭＯＳスイッチＱＴのゲートには、
垂直走査回路３から出力される制御パルスφＴＧ１が供
給される。Here, a specific circuit configuration of the unit pixel 1 located in the first row and the first column will be described with reference to FIG. The other circuit configuration of the unit pixel 1 is the same as the circuit configuration of the unit pixel 1 in the first row and first column, except for the subscript of the control pulse. The unit pixel 1 is a photodiode PD
Having. The anode of the photodiode PD is connected to the gate of an amplifying element QA comprising a junction field effect transistor via a charge transfer MOS switch QT. The gate of the charge transfer MOS switch QT
A control pulse φTG1 output from the vertical scanning circuit 3 is supplied.

【００３６】また、増幅素子ＱＡのゲートは、信号電荷
リセット用ＭＯＳスイッチＱＰを介して、一定のリセッ
ト電位ＶＲＤに保たれた配線層に接続される。この信号
電荷リセット用ＭＯＳスイッチＱＰのゲートには、垂直
走査回路３から出力される制御パルスφＲＧ１が供給さ
れる。一方、この増幅素子ＱＡのソースは、行選択用Ｍ
ＯＳスイッチＱＸを介して垂直読み出し線２に接続され
る。この行選択用ＭＯＳスイッチＱＸのゲートには、垂
直走査回路３から出力される制御パルスφＰＸ１が供給
される。The gate of the amplifying element QA is connected to a wiring layer maintained at a constant reset potential VRD via a signal charge resetting MOS switch QP. The control pulse φRG1 output from the vertical scanning circuit 3 is supplied to the gate of the signal charge resetting MOS switch QP. On the other hand, the source of this amplification element QA is
It is connected to the vertical read line 2 via the OS switch QX. The control pulse φPX1 output from the vertical scanning circuit 3 is supplied to the gate of the row selecting MOS switch QX.

【００３７】図２は、差分処理回路５および異値検出回
路６の回路構成を示す図である。図２に基づいて、１列
目の垂直読み出し線２に接続された差分処理回路５の具
体的な回路構成を説明する。なお、２列目以降の垂直読
み出し線２に接続された差分処理回路５の回路構成は、
制御パルスの添え字が一部異なるだけで、１列目の垂直
読み出し線２に接続された差分処理回路５の回路構成と
同じである。FIG. 2 is a diagram showing a circuit configuration of the difference processing circuit 5 and the different value detection circuit 6. A specific circuit configuration of the difference processing circuit 5 connected to the vertical read line 2 in the first column will be described with reference to FIG. Note that the circuit configuration of the difference processing circuit 5 connected to the vertical read lines 2 in the second and subsequent columns is as follows.
The configuration of the difference processing circuit 5 connected to the vertical readout line 2 in the first column is the same as that of the difference processing circuit 5 except that the suffix of the control pulse is partially different.

【００３８】差分処理回路５では、垂直読み出し線２に
対し、暗信号を保持するためのコンデンサＣＶの一端が
接続される。また、このコンデンサＣＶの他端は、接地
電位などの一定電位を与えるためのＭＯＳスイッチＱＶ
に接続されると共に、図１に示した水平転送用ＭＯＳス
イッチＱＨ１に接続される。なお、ＭＯＳスイッチＱＶ
のゲートには、制御パルスφＶが供給される。In the difference processing circuit 5, one end of a capacitor CV for holding a dark signal is connected to the vertical read line 2. The other end of the capacitor CV is connected to a MOS switch QV for applying a constant potential such as a ground potential.
And to the horizontal transfer MOS switch QH1 shown in FIG. The MOS switch QV
Are supplied with a control pulse φV.

【００３９】次に、図２に基づいて、１列目の垂直読み
出し線２に接続された異値検出回路６の具体的な回路構
成を説明する。なお、２列目以降の垂直読み出し線２に
接続された異値検出回路６の回路構成は、出力信号の添
え字が異なるだけで、１列目の垂直読み出し線２に接続
された異値検出回路６の回路構成と同じである。異値検
出回路６では、２つのコンデンサＣＡ，ＣＢの一端がそ
れぞれ垂直読み出し線２に接続される。Next, a specific circuit configuration of the different value detection circuit 6 connected to the vertical read line 2 in the first column will be described with reference to FIG. The circuit configuration of the outlier detection circuit 6 connected to the vertical readout line 2 in the second and subsequent columns is different only in the suffix of the output signal. The circuit configuration is the same as that of the circuit 6. In the different value detection circuit 6, one ends of the two capacitors CA and CB are connected to the vertical readout line 2, respectively.

【００４０】コンデンサＣＡの他端は、インバータＩＮ
Ｖ１を介してＮＡＮＤ回路ＮＡの一方の入力端子に接続
されると共に、ＭＯＳスイッチＱＢ１に接続される。な
お、コンデンサＣＡの他端側には、閾値を決定するため
の電圧ＶＲ１（＝Ｖｔｈ−ΔＶ）がＭＯＳスイッチＱＢ
１を介して供給される。また、ＭＯＳスイッチＱＢ１の
ゲートには制御パルスφＳＡが供給される。The other end of the capacitor CA is connected to the inverter IN
It is connected to one input terminal of the NAND circuit NA via V1 and to the MOS switch QB1. Note that a voltage VR1 (= Vth−ΔV) for determining the threshold is applied to the other end of the capacitor CA by the MOS switch QB.
1. The control pulse φSA is supplied to the gate of the MOS switch QB1.

【００４１】一方、コンデンサＣＢの他端は、２つのイ
ンバータＩＮＶ２，ＩＮＶ３を介してＮＡＮＤ回路ＮＡ
の他方の入力端子に接続されると共に、ＭＯＳスイッチ
ＱＢ２に接続される。なお、コンデンサＣＢの他端側に
は、閾値を決定するための電圧ＶＲ２（＝Ｖｔｈ＋Δ
Ｖ）がＭＯＳスイッチＱＢ２を介して供給される。ま
た、ＭＯＳスイッチＱＢ２のゲートには制御パルスφＳ
Ａが供給される。On the other hand, the other end of the capacitor CB is connected to the NAND circuit NA via two inverters INV2 and INV3.
, And to the MOS switch QB2. The other end of the capacitor CB has a voltage VR2 (= Vth + Δ) for determining a threshold value.
V) is supplied via the MOS switch QB2. The control pulse φS is applied to the gate of the MOS switch QB2.
A is supplied.

【００４２】なお、ＮＡＮＤ回路ＮＡの出力端子は、図
１に示したシフトレジスタ９のパラレル入力Ｑ１に接続
される。ところで、電圧Ｖｔｈは、インバータＩＮＶ
１，ＩＮＶ２の閾値電圧に相当する値である。また、電
圧ΔＶは、フレーム間差の大小を比較するための閾値で
ある。The output terminal of the NAND circuit NA is connected to the parallel input Q1 of the shift register 9 shown in FIG. Incidentally, the voltage Vth is equal to the voltage of the inverter INV.
1, a value corresponding to the threshold voltage of INV2. The voltage ΔV is a threshold value for comparing the magnitude of the difference between frames.

【００４３】次に、図１に基づいて、スイッチ回路１２
について、具体的な回路構成を説明する。スイッチ回路
１２は、データセレクタ１２ａと電圧比較器１２ｂとを
有している。データセレクタ１２ａの入力端子Ａには、
シフトレジスタ９から出力される動体信号が供給され、
データセレクタ１２ａの入力端子Ｂは接地される。ま
た、データセレクタ１２ａから出力される信号は、動体
信号出力端子ＶＯを介して動き検出用撮像装置１０の外
部へ出力される。Next, based on FIG.
A specific circuit configuration will be described. The switch circuit 12 has a data selector 12a and a voltage comparator 12b. The input terminal A of the data selector 12a
The moving object signal output from the shift register 9 is supplied,
The input terminal B of the data selector 12a is grounded. The signal output from the data selector 12a is output to the outside of the motion detection imaging device 10 via the moving object signal output terminal VO.

【００４４】なお、データセレクタ１２ａは、制御用の
入力端子Ｓにローレベルを示す信号が供給されると、入
力端子Ａに供給された動体信号をそのまま出力し、制御
用の入力端子Ｓにハイレベルを示す信号が供給される
と、入力端子Ｂに供給された信号をそのまま出力するも
のとする。一方、電圧比較器１２ｂの非反転入力端子に
は、ビデオアンプ回路７ａを介して画像信号が供給さ
れ、電圧比較器１２ｂの反転入力端子には、輝度レベル
を判定するための基準電圧ＶＲＥＦが供給される。When a signal indicating a low level is supplied to the input terminal S for control, the data selector 12a outputs the moving object signal supplied to the input terminal A as it is, and outputs a high signal to the input terminal S for control. When a signal indicating the level is supplied, the signal supplied to the input terminal B is output as it is. On the other hand, an image signal is supplied to the non-inverting input terminal of the voltage comparator 12b via the video amplifier circuit 7a, and a reference voltage VREF for determining a luminance level is supplied to the inverting input terminal of the voltage comparator 12b. Is done.

【００４５】ここで、請求項１ないし請求項５に記載の
発明と本実施形態との対応関係について説明する。ま
ず、請求項１ないし請求項３および請求項５に記載の発
明と本実施形態との対応関係については、撮像部は、単
位画素１、垂直読み出し線２、垂直走査回路３、電流源
４、差分処理回路５、異値検出回路６、水平読み出し線
７、ビデオアンプ回路７ａ、水平走査回路８およびシフ
トレジスタ９に対応し、動体信号処理回路はスイッチ回
路１２に対応する。Here, the correspondence between the invention described in claims 1 to 5 and this embodiment will be described. First, regarding the correspondence between the invention described in claims 1 to 3 and 5 and the present embodiment, the imaging unit includes a unit pixel 1, a vertical readout line 2, a vertical scanning circuit 3, a current source 4, The difference processing circuit 5, the different value detection circuit 6, the horizontal readout line 7, the video amplifier circuit 7a, the horizontal scanning circuit 8, and the shift register 9 correspond to each other, and the moving object signal processing circuit corresponds to the switch circuit 12.

【００４６】また、請求項４に記載の発明と本実施形態
との対応関係については、受光部はフォトダイオードＰ
Ｄに対応し、垂直読み出し線は垂直読み出し線２に対応
し、垂直転送回路は垂直走査回路３、増幅素子ＱＡ、行
選択用ＭＯＳスイッチＱＸ、電荷転送用ＭＯＳスイッチ
ＱＴおよび信号電荷リセット用ＭＯＳスイッチＱＰに対
応し、比較回路は異値検出回路６に対応し、水平転送回
路はシフトレジスタ９に対応し、画像信号出力回路は差
分処理回路５、水平転送用ＭＯＳスイッチＱＨ１〜ＱＨ
ｍ、水平読み出し線７および水平走査回路８に対応す
る。Further, regarding the correspondence between the invention described in claim 4 and the present embodiment, the light receiving portion is a photodiode P
D, the vertical readout line corresponds to the vertical readout line 2, and the vertical transfer circuit is a vertical scanning circuit 3, an amplifying element QA, a row selection MOS switch QX, a charge transfer MOS switch QT, and a signal charge reset MOS switch. QP, the comparison circuit corresponds to the different value detection circuit 6, the horizontal transfer circuit corresponds to the shift register 9, the image signal output circuit is the difference processing circuit 5, and the horizontal transfer MOS switches QH1 to QH.
m, the horizontal readout line 7 and the horizontal scanning circuit 8.

【００４７】図３は、本実施形態における垂直転送の駆
動のタイミングを示す図である。なお、図３には、ｉ行
目の垂直転送の駆動のタイミングが示されている。図４
は、本実施形態における水平転送の駆動のタイミングを
示す図である。以下、図１ないし図４を用いて、本発明
の実施形態の動作を説明する。まず、図３に示す期間ｔ
１０では、初期化状態として、制御パルスφＴＧｉ，φ
ＰＸｉ，φＲＧｉがハイレベルに保持され、制御パルス
φＳＡ，φＬＤ，φＶがローレベルに保持される。FIG. 3 is a diagram showing the drive timing of the vertical transfer in this embodiment. FIG. 3 shows the drive timing of the vertical transfer in the i-th row. FIG.
FIG. 4 is a diagram illustrating driving timing of horizontal transfer in the present embodiment. Hereinafter, the operation of the embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. First, the period t shown in FIG.
At 10, the control pulses φTGi, φ
PXi and φRGi are kept at a high level, and control pulses φSA, φLD and φV are kept at a low level.

【００４８】なお、この時、増幅素子ＱＡのゲート領域
には、直前のフレームの読み出しに際して蓄積された信
号電荷が保持されているものとする。次に、期間ｔ１１
に至ると、制御パルスφＰＸｉがローレベルに保持され
ると共に、制御パルスφＳＡがハイレベルに立ち上げら
れる。ここで、制御パルスφＰＸｉがローレベルに保持
されたことによって、ｉ行目の行選択用ＭＯＳスイッチ
ＱＸが導通する。したがって、増幅素子ＱＡからなるソ
ースホロワ回路は、直前のフレームのｉ行目の画素出力
ＶＢを垂直読み出し線２上に出力する。At this time, it is assumed that the signal charge accumulated at the time of reading the immediately preceding frame is held in the gate region of the amplification element QA. Next, period t11
, The control pulse φPXi is maintained at a low level, and the control pulse φSA is raised to a high level. Here, since the control pulse φPXi is held at the low level, the i-th row selection MOS switch QX is turned on. Therefore, the source follower circuit including the amplifying element QA outputs the pixel output VB of the i-th row of the immediately preceding frame to the vertical read line 2.

【００４９】一方、制御パルスφＳＡがハイレベルに立
ち上げられたことによって、異値検出回路６では、ＭＯ
ＳスイッチＱＢ１，ＱＢ２が導通し、コンデンサＣＡ，
ＣＢを通る充電経路が一時的に形成される。したがっ
て、コンデンサＣＡには、 ＶＢ−ＶＲ１＝ＶＢ−Ｖｔｈ＋ΔＶ の電圧が充電され、コンデンサＣＢには、 ＶＢ−ＶＲ２＝ＶＢ−Ｖｔｈ−ΔＶ の電圧が充電される。On the other hand, since the control pulse φSA is raised to a high level,
S switches QB1 and QB2 conduct, and capacitors CA and
A charging path through the CB is temporarily formed. Therefore, the capacitor CA is charged with the voltage of VB-VR1 = VB-Vth + .DELTA.V, and the capacitor CB is charged with the voltage of VB-VR2 = VB-Vth-.DELTA.V.

【００５０】また、期間ｔ１１の終了直前、制御パルス
φＳＡが立ち下げられるので、コンデンサＣＡ，ＣＢの
他端（ＭＯＳスイッチＱＢ１，ＱＢ２に接続された側）
は、再びフローティング状態となる。その結果、コンデ
ンサＣＡには、（ＶＢ−Ｖｔｈ＋ΔＶ）が保持され、コ
ンデンサＣＢには、（ＶＢ−Ｖｔｈ−ΔＶ）が保持され
る。Since the control pulse φSA falls immediately before the end of the period t11, the other ends of the capacitors CA and CB (the sides connected to the MOS switches QB1 and QB2)
Becomes a floating state again. As a result, (VB−Vth + ΔV) is held in the capacitor CA, and (VB−Vth−ΔV) is held in the capacitor CB.

【００５１】次に、期間ｔ１２に至ると、制御パルスφ
ＲＧｉが立ち下げられる。その結果、ｉ行目の単位画素
１では、信号電荷リセット用ＭＯＳスイッチＱＰが導通
し、増幅素子ＱＡのゲート領域に保持されていた直前の
フレームに対応する信号電荷が排出される。その結果、
増幅素子ＱＡのゲート領域は、配線層を介してリセット
電圧ＶＲＤに初期化される。Next, when the period t12 is reached, the control pulse φ
RGi is dropped. As a result, in the unit pixel 1 in the i-th row, the signal charge reset MOS switch QP is turned on, and the signal charge corresponding to the immediately preceding frame held in the gate region of the amplifier element QA is discharged. as a result,
The gate region of amplifying element QA is initialized to reset voltage VRD via a wiring layer.

【００５２】また、期間ｔ１２の終了直前、制御パルス
φＲＧｉがハイレベルに戻されるので、信号電荷リセッ
ト用ＭＯＳスイッチＱＰが遮断され、増幅素子ＱＡのゲ
ート領域はフローティング状態のまま、リセット時の電
圧を保持する。なお、続く期間ｔ１３においても、制御
パルスφＰＸｉが依然ローレベルに維持されるので、垂
直読み出し線２には、増幅素子ＱＡからなるソースホロ
ワ回路を介して暗信号Ｖｄが出力される。Immediately before the end of the period t12, the control pulse φRGi is returned to the high level, the MOS switch QP for resetting the signal charge is cut off, and the gate voltage of the amplifying element QA is kept floating, and the voltage at the time of resetting is changed. Hold. In the subsequent period t13, the control pulse φPXi is still maintained at the low level, so that the dark signal Vd is output to the vertical read line 2 via the source follower circuit including the amplifier element QA.

【００５３】ところで、この暗信号Ｖｄは、リセット動
作時のリセット雑音（いわゆるｋＴＣ雑音）や、固定パ
ターン雑音の主原因である増幅素子ＱＡのゲート−ソー
ス間の電圧のばらつきなどを含んだ信号である。また、
期間ｔ１３において、制御パルスφＶがハイレベルに立
ち上げられる。その結果、差分処理回路５では、ＭＯＳ
スイッチＱＶが導通し、コンデンサＣＶを通る充電経路
が形成される。その結果、ｉ行目の暗信号Ｖｄは、差分
処理回路５のコンデンサＣＶに充電される。Incidentally, the dark signal Vd is a signal including reset noise (so-called kTC noise) at the time of a reset operation and variation in the voltage between the gate and source of the amplifier element QA, which is a main cause of fixed pattern noise. is there. Also,
In a period t13, the control pulse φV rises to a high level. As a result, in the difference processing circuit 5, the MOS
The switch QV is turned on to form a charging path through the capacitor CV. As a result, the dark signal Vd in the i-th row is charged in the capacitor CV of the difference processing circuit 5.

【００５４】さらに、期間ｔ１３の終了直前、制御パル
スφＶが立ち下げられる。その結果、コンデンサＣＶの
一端（垂直読み出し線２に接続された側）が再びフロー
ティング状態となり、ｉ行目の暗信号Ｖｄは、コンデン
サＣＶに保持される。次に、期間ｔ１４に至ると、制御
パルスφＴＧｉが立ち下げられる。その結果、ｉ行目の
単位画素１では、電荷転送用ＭＯＳスイッチＱＴが導通
し、ｉ行目のフォトダイオードＰＤに蓄積された現在の
フレームに対応する信号電荷が、増幅素子ＱＡのゲート
領域に転送される。Further, immediately before the end of the period t13, the control pulse φV falls. As a result, one end of the capacitor CV (the side connected to the vertical readout line 2) becomes a floating state again, and the dark signal Vd in the i-th row is held by the capacitor CV. Next, when the period t14 is reached, the control pulse φTGi falls. As a result, in the unit pixel 1 in the i-th row, the charge transfer MOS switch QT is turned on, and the signal charge corresponding to the current frame accumulated in the photodiode PD in the i-th row is stored in the gate region of the amplifying element QA. Will be transferred.

【００５５】また、期間ｔ１４の終了直前、制御パルス
φＴＧｉがハイレベルに戻される。その結果、ｉ行目の
単位画素１では電荷転送用ＭＯＳスイッチＱＴが遮断さ
れ、増幅素子ＱＡのゲート領域はフローティング状態の
まま、転送された信号電荷に応じて電位が上昇した状態
を保持する。Immediately before the end of the period t14, the control pulse φTGi is returned to the high level. As a result, in the unit pixel 1 in the i-th row, the charge transfer MOS switch QT is shut off, and the gate region of the amplifying element QA is kept in a floating state, and a state where the potential is increased according to the transferred signal charge is maintained.

【００５６】なお、続く期間ｔ１５においても、制御パ
ルスφＰＸｉは依然ローレベルに維持されるので、垂直
読み出し線２には、増幅素子ＱＡからなるソースホロワ
回路を介して現在のフレームのｉ行目の画素出力ＶＡが
新たに出力される。また、期間ｔ１５において、差分処
理回路５のコンデンサＣＶの一端（垂直読み出し線２に
接続された側）には、現在のフレームのｉ行目の画素出
力ＶＡから、ｉ行目の暗信号Ｖｄを減じた差分電圧（Ｖ
Ａ−Ｖｄ）が現れる。なお、この差分電圧は、暗信号成
分が取り除かれた「現在のフレームの画素出力」であ
る。In the subsequent period t15, the control pulse φPXi is still maintained at the low level, so that the vertical read line 2 is connected to the pixel in the i-th row of the current frame via the source follower circuit including the amplifying element QA. The output VA is newly output. In the period t15, one end (the side connected to the vertical readout line 2) of the capacitor CV of the difference processing circuit 5 receives the dark signal Vd of the i-th row from the pixel output VA of the i-th row of the current frame. The reduced difference voltage (V
A-Vd) appears. This difference voltage is the “pixel output of the current frame” from which the dark signal component has been removed.

【００５７】さらに、期間ｔ１５において、異値検出回
路６のコンデンサＣＡの他端（ＭＯＳスイッチＱＢ１に
接続された側）には、 ＶＡ−（ＶＢ−Ｖｔｈ＋ΔＶ）＝ＶＡ−ＶＢ＋Ｖｔｈ−
ΔＶ の電圧が現れ、コンデンサＣＢの他端（ＭＯＳスイッチ
ＱＢ２に接続された側）には、 ＶＡ−（ＶＢ−Ｖｔｈ−ΔＶ）＝ＶＡ−ＶＢ＋Ｖｔｈ＋
ΔＶ の電圧が現れる。Further, in the period t15, VA- (VB-Vth + .DELTA.V) = VA-VB + Vth- is applied to the other end of the capacitor CA of the different value detection circuit 6 (the side connected to the MOS switch QB1).
A voltage ΔV appears, and VA− (VB−Vth−ΔV) = VA−VB + Vth + is applied to the other end of the capacitor CB (the side connected to the MOS switch QB2).
A voltage of ΔV appears.

【００５８】なお、これらの電圧は、インバータＩＮＶ
１，ＩＮＶ２によって、閾値電圧Ｖｔｈを境に反転され
る。したがって、インバータＩＮＶ１は、フレーム間の
画素出力の差（ＶＡ−ＶＢ）がΔＶを上回るとローレベ
ルを示す信号を出力し、フレーム間の画素出力の差（Ｖ
Ａ−ＶＢ）がΔＶを下回るとハイレベルを示す信号を出
力する。These voltages are supplied to the inverter INV
1, INV2 inverts the threshold voltage Vth. Therefore, the inverter INV1 outputs a signal indicating a low level when the difference (VA−VB) between the pixel outputs between frames exceeds ΔV, and outputs the signal (V−VB) between the frames.
When A−VB) falls below ΔV, a signal indicating a high level is output.

【００５９】一方、インバータＩＮＶ２は、フレーム間
の画素出力の差（ＶＡ−ＶＢ）が（−ΔＶ）を上回ると
ローレベルを示す信号を出力し、フレーム間の画素出力
の差（ＶＡ−ＶＢ）が（−ΔＶ）を下回るとハイレベル
を示す信号を出力する。また、ＮＡＮＤ回路ＮＡには、
インバータＩＮＶ１の出力が供給されると共に、インバ
ータＩＮＶ２の出力がインバータＩＮＶ３を介して入力
される。On the other hand, the inverter INV2 outputs a signal indicating a low level when the difference (VA-VB) in pixel output between frames exceeds (-.DELTA.V), and the difference (VA-VB) in pixel output between frames. Is lower than (−ΔV), a signal indicating a high level is output. The NAND circuit NA has:
The output of the inverter INV1 is supplied, and the output of the inverter INV2 is input via the inverter INV3.

【００６０】その結果、ＮＡＮＤ回路ＮＡは、フレーム
間の画素出力の差（ＶＡ−ＶＢ）の値が（−ΔＶ）〜Δ
Ｖの範囲内にある場合、ローレベルを示す信号を出力
し、フレーム間の画素出力の差（ＶＡ−ＶＢ）の値が
（−ΔＶ）〜ΔＶの範囲外にある場合、ハイレベルを示
す信号を出力する。すなわち、ＮＡＮＤ回路ＮＡは、連
続する２つのフレームの画素出力が一致しているとみな
せるか否かを示す２値化信号を出力することになる。As a result, the NAND circuit NA changes the pixel output difference (VA−VB) between frames from (−ΔV) to Δ
If the value is within the range of V, a signal indicating a low level is output. If the value of the difference (VA−VB) of the pixel output between the frames is outside the range of (−ΔV) to ΔV, a signal indicating the high level is output. Is output. That is, the NAND circuit NA outputs a binarized signal indicating whether or not the pixel outputs of two consecutive frames can be regarded as being identical.

【００６１】また、期間ｔ１５において、制御パルスφ
ＬＤがハイレベルに立ち上げられる。その結果、シフト
レジスタ９のパラレル入力端子Ｑ１〜Ｑｍには、各ＮＡ
ＮＤ回路ＮＡから出力される２値化信号が一括して取り
込まれる。なお、各ＮＡＮＤ回路ＮＡから出力される２
値化信号は、シフトレジスタ９の内部値Ｄ１〜Ｄｍとし
て保持される。In the period t15, the control pulse φ
LD is driven high. As a result, the parallel input terminals Q1 to Qm of the shift register 9
The binarized signals output from the ND circuit NA are taken in at once. Note that 2 output from each NAND circuit NA is
The digitized signals are held as internal values D1 to Dm of the shift register 9.

【００６２】以下、図４に基づいて、期間ｔ１６におけ
る水平転送の動作を説明する。まず、図４に示す期間ｔ
１６において、水平走査回路８は、制御パルスφＨ１〜
φＨｍを立ち代わりハイレベルに順次設定する。その結
果、ｍ列分のコンデンサＣＶの一端（垂直読み出し線２
に接続された側）は、１〜ｍ列の順番で水平読み出し線
７に接続される。したがって、水平読み出し線７上に
は、現在のフレームのｉ行目の画像信号（図４のＡｏで
示される信号に相当する）が出力される。Hereinafter, the operation of the horizontal transfer in the period t16 will be described with reference to FIG. First, the period t shown in FIG.
16, the horizontal scanning circuit 8 controls the control pulses φH1 to φH1.
φHm is set successively to the high level instead of φHm. As a result, one end of m columns of capacitors CV (vertical read line 2
Are connected to the horizontal readout line 7 in the order of 1 to m columns. Therefore, an image signal (corresponding to the signal indicated by Ao in FIG. 4) of the i-th row of the current frame is output on the horizontal read line 7.

【００６３】なお、制御パルスφＨ１〜φＨｍがハイレ
ベルに設定される間に、制御パルスφＲＳＨは、一時的
にハイレベルに設定される。その結果、水平読み出し線
７上の残留電荷は、リセット用のＭＯＳスイッチＱＲＳ
Ｈを介して毎回排出される。すなわち、水平転送される
画像信号には、残留電荷が混じることがない。また、期
間ｔ１６において、シフトレジスタ９には転送パルスφ
ＣＫが順次供給される。その結果、シフトレジスタ９か
らは、転送パルスφＣＫの立ち下がりに同期して、内部
値Ｄ１〜Ｄｍが動体信号としてシリアルに出力される。The control pulse φRSH is temporarily set to the high level while the control pulses φH1 to φHm are set to the high level. As a result, the residual charge on the horizontal read line 7 is reduced by the reset MOS switch QRS
Every time through H. That is, the image signal to be horizontally transferred does not contain the residual charges. In the period t16, the transfer pulse φ is supplied to the shift register 9.
CK is supplied sequentially. As a result, the internal values D1 to Dm are serially output from the shift register 9 as moving object signals in synchronization with the fall of the transfer pulse φCK.

【００６４】ここで、本実施形態では、転送パルスφＣ
Ｋと制御パルスφＨ１〜φＨｍとを立ち上げるタイミン
グを一致されることによって、水平読み出し線７に出力
される画像信号とシフトレジスタ９から出力される動体
信号とを１画素以内の精度で同期させることができる。
なお、このように１画素以内の精度で同期がとられた画
像信号と動体信号とは、スイッチ回路１２に供給され
る。Here, in the present embodiment, the transfer pulse φC
Synchronizing the image signal output to the horizontal readout line 7 and the moving object signal output from the shift register 9 with an accuracy of within one pixel by matching K and the rising timing of the control pulses φH1 to φHm. Can be.
The image signal and the moving object signal synchronized with an accuracy of one pixel or less are supplied to the switch circuit 12.

【００６５】以下、スイッチ回路１２の動作を説明す
る。スイッチ回路１２内の電圧比較器１２ｂは、画像信
号の輝度レベルが基準電圧ＶＲＥＦよりも小さい場合に
は、接地レベル（ローレベル）を示す信号を出力し、画
像信号の輝度レベルが基準電圧ＶＲＥＦ以上である場合
には、電源レベル（ハイレベル）を示す信号を出力す
る。Hereinafter, the operation of the switch circuit 12 will be described. When the luminance level of the image signal is lower than the reference voltage VREF, the voltage comparator 12b in the switch circuit 12 outputs a signal indicating the ground level (low level), and the luminance level of the image signal is equal to or higher than the reference voltage VREF. , A signal indicating the power supply level (high level) is output.

【００６６】なお、このように出力された信号は、デー
タセレクタ１２ａの制御用の入力端子Ｓに供給される。
データセレクタ１２ａは、制御用の入力端子Ｓにローレ
ベルを示す信号が供給されると、入力端子Ａに供給され
た動体信号をそのまま出力し、制御用の入力端子Ｓにハ
イレベルを示す信号が供給されると、入力端子Ｂに供給
された信号をそのまま出力する。The output signal is supplied to the control input terminal S of the data selector 12a.
When a signal indicating a low level is supplied to the input terminal S for control, the data selector 12a outputs the moving object signal supplied to the input terminal A as it is, and a signal indicating a high level is input to the input terminal S for control. When supplied, the signal supplied to the input terminal B is output as it is.

【００６７】したがって、スイッチ回路１２は、画像信
号の輝度レベルが基準電圧ＶＲＥＦよりも小さい場合に
は、動体信号をそのまま出力し、画像信号の輝度レベル
が基準電圧ＶＲＥＦ以上である場合には、動体信号を出
力せずに接地レベルの信号を出力することになる。ここ
で、基準電圧ＶＲＥＦは、被写界が何ら変化していない
にもかかわらず、ショット雑音の影響によって動き検出
時に用いられるフレーム間差がΔＶを上回ってしまうよ
うな状態を検出するために設けた値であり、ショット雑
音による画像信号の変動量がΔＶよりも大きくなるよう
な画像信号の輝度レベルに相当する。Therefore, the switch circuit 12 outputs the moving object signal as it is when the luminance level of the image signal is lower than the reference voltage VREF, and outputs the moving object signal when the luminance level of the image signal is higher than the reference voltage VREF. The signal of the ground level is output without outputting the signal. Here, the reference voltage VREF is provided to detect a state in which the difference between frames used for motion detection exceeds ΔV due to the influence of shot noise even though the field of view has not changed at all. And corresponds to the luminance level of the image signal such that the variation of the image signal due to the shot noise becomes larger than ΔV.

【００６８】すなわち、本実施形態では、現在のフレー
ムの画像信号のうち、輝度レベルが基準電圧ＶＲＥＦを
上回った部分については、ショット雑音が発生している
と判断して、その部分に対応する動体信号を無効にする
ことができる。したがって、本実施形態によれば、ショ
ット雑音に起因した誤検出を確実に低減することができ
る。That is, in the present embodiment, it is determined that shot noise has occurred in a portion of the image signal of the current frame where the luminance level exceeds the reference voltage VREF, and the moving object corresponding to the portion is determined. The signal can be disabled. Therefore, according to the present embodiment, erroneous detection due to shot noise can be reliably reduced.

【００６９】また、本実施形態では、画像信号と動体信
号とを同時に生成することができるので、従来の動き検
出用画像処理装置（図５に示した動き検出用画像処理装
置に相当する）で必要であったＡＤ変換回路、画像メモ
リや画像処理回路などの周辺回路を別途設ける必要がな
い。そのため、装置全体の小型化及び低コスト化を容易
に図ることができる。In this embodiment, since the image signal and the moving object signal can be simultaneously generated, the conventional motion detection image processing device (corresponding to the motion detection image processing device shown in FIG. 5). Necessary peripheral circuits such as an AD conversion circuit, an image memory, and an image processing circuit need not be separately provided. Therefore, size reduction and cost reduction of the entire device can be easily achieved.

【００７０】さらに、本実施形態では、転送パルスφＣ
Ｋと制御パルスφＨ１〜φＨｍとを立ち上げるタイミン
グを一致されることによって、スイッチ回路１２に対し
て画像信号と動体信号とを１画素以内の精度で同期して
供給することができるため、２つの信号間の遅延補償回
路を設ける必要がない。また、本実施形態では、動体信
号の生成過程でＡＤ変換回路が介在しないため、画像信
号のダイナミックレンジが制限されることがない。すな
わち、本実施形態では、画像信号の広いダイナミックレ
ンジを活用して動体信号を生成することができる。Further, in this embodiment, the transfer pulse φC
K and the timing of raising the control pulses φH1 to φHm can be matched to supply the image signal and the moving object signal to the switch circuit 12 in synchronization with an accuracy within one pixel. There is no need to provide a delay compensation circuit between signals. In the present embodiment, since the AD conversion circuit does not intervene in the process of generating the moving object signal, the dynamic range of the image signal is not limited. That is, in the present embodiment, a moving object signal can be generated by utilizing a wide dynamic range of an image signal.

【００７１】さらに、本実施形態では、動体信号の生成
過程において、連続する２つのフレームの画素出力が垂
直読み出し線毎に比較される。そのため、位相ずれを生
じることなく同一画素の画素出力を確実に比較すること
ができる。したがって、静止しているもののエッジ部な
どのフレーム間差がΔＶを上回ってしまうことがなく、
高精度な動体信号を生成することができる。Further, in this embodiment, in the process of generating the moving object signal, the pixel outputs of two consecutive frames are compared for each vertical read line. Therefore, the pixel outputs of the same pixel can be reliably compared without causing a phase shift. Therefore, the difference between frames, such as the edge portion of the stationary frame, does not exceed ΔV.
A highly accurate moving object signal can be generated.

【００７２】なお、本実施形態では、ショット雑音に起
因した誤検出を防止するために、画像信号の輝度レベル
が基準電圧ＶＲＥＦを上回る場合、動体信号を出力しな
いようにしているが、本発明はこれに限定されるもので
はない。例えば、被写界が暗い状態では、ランダム雑音
の影響を受けやすいので、画像信号の輝度レベルが所定
値を下回る場合、動体信号を出力しないようにすること
によって、ランダム雑音に起因した誤検出を防止しても
良い。In this embodiment, in order to prevent erroneous detection due to shot noise, when the luminance level of the image signal exceeds the reference voltage VREF, no moving object signal is output. It is not limited to this. For example, when the object scene is dark, the image is easily affected by random noise.If the luminance level of the image signal is lower than a predetermined value, by not outputting a moving object signal, erroneous detection caused by random noise is prevented. It may be prevented.

【００７３】すなわち、基準電圧ＶＲＥＦをランダム雑
音が問題にならない（ランダム雑音より十分大きな）レ
ベルに設定し、画像信号の輝度レベルが基準電圧ＶＲＥ
Ｆを下回る場合に、動体信号を出力しないようにすれば
良い。なお、ランダム雑音に起因した誤検出を防止する
ための具体的な回路構成としては、図１のスイッチ回路
１２において、電圧比較器１２ｂの極性を逆にするか、
データセレクタ１２ａの入力端子Ａ，Ｂの接続を逆にす
れば良い。That is, the reference voltage VREF is set to a level at which random noise does not cause a problem (sufficiently larger than random noise), and the luminance level of the image signal is set to the reference voltage VREF.
If it is less than F, the moving object signal may not be output. As a specific circuit configuration for preventing erroneous detection due to random noise, in the switch circuit 12 in FIG. 1, the polarity of the voltage comparator 12b is reversed or
The connection between the input terminals A and B of the data selector 12a may be reversed.

【００７４】また、画像信号の輝度レベルがショット雑
音が問題となる高輝度や、ランダム雑音が問題となる低
輝度となった場合、動体信号を出力しないようにするこ
とによって、ショット雑音とランダム雑音とに起因した
誤検出を防止することができる。このように、ショット
雑音が問題となる高輝度部の影響と、ランダム雑音が問
題となる低輝度部の影響とを同時に排除しながら動き検
出を行うことによって、一段と高精度な動き検出が可能
となる。When the luminance level of the image signal becomes high luminance in which shot noise is a problem or low luminance in which random noise is a problem, moving object signals are not output, so that shot noise and random noise are prevented. This can prevent erroneous detection due to the above. In this way, by performing motion detection while simultaneously eliminating the effects of the high-luminance part where shot noise is a problem and the effects of the low-luminance part where random noise is a problem, it is possible to detect motion with higher precision. Become.

【００７５】ここで、ショット雑音とランダム雑音とに
起因した誤検出を防止するための具体的な回路構成とし
ては、図１のスイッチ回路１２において、ショット雑音
が問題となる高輝度部を検出するための電圧比較器と、
ランダム雑音が問題となる低輝度部を検出するための電
圧比較器とを設け、これらの電圧比較器の論理和をデー
タセレクタの制御用の入力端子Ｓに供給すれば良い。Here, as a specific circuit configuration for preventing erroneous detection due to shot noise and random noise, a high luminance portion where shot noise is a problem is detected in the switch circuit 12 in FIG. A voltage comparator for
It is sufficient to provide a voltage comparator for detecting a low-luminance portion where random noise is a problem, and supply the logical sum of these voltage comparators to the input terminal S for controlling the data selector.

【００７６】また、本実施形態では、スイッチ回路１２
において、画像信号の輝度レベルを判定した結果に応じ
て動体信号を出力するか否かを選択する回路としてデー
タセレクタ１２ａを用いているが、本発明はこれに限定
されるものではない。例えば、画像信号の輝度レベルを
判定した結果に応じて入力を切り替えたり、出力をリセ
ットすることができれば、如何なる構成の回路であって
も良い。In this embodiment, the switch circuit 12
In the above, the data selector 12a is used as a circuit for selecting whether or not to output a moving object signal according to the result of determining the luminance level of the image signal, but the present invention is not limited to this. For example, the circuit may have any configuration as long as the input can be switched or the output can be reset according to the result of determining the luminance level of the image signal.

【００７７】さらに、本実施形態では、画像信号の輝度
レベルに応じて動体信号を出力するか否かを決定するこ
とによって、ショット雑音が発生している画像信号に対
応する動体信号を無効にしているが、本発明はこれに限
定されるものではない。例えば、画像信号の色成分に応
じて動体信号を出力するか否かを決定しても良い。この
ように画像信号の色成分に応じて動体信号を外部に出力
するか否かを決定することによって、動き検出の対象と
したいものの色成分が既知である場合や、動き検出の対
象から外したいものの色成分が既知である場合には、動
き検出の対象としたいものの動きのみを検出することが
可能である。Further, in the present embodiment, it is determined whether or not to output a moving object signal in accordance with the luminance level of the image signal, so that the moving object signal corresponding to the image signal in which shot noise is generated is invalidated. However, the present invention is not limited to this. For example, whether to output a moving object signal may be determined according to the color component of the image signal. By deciding whether or not to output a moving object signal according to the color component of the image signal in this way, when the color component of the object to be subjected to motion detection is known, or when it is desired to exclude the color component from the object of motion detection When the color component of an object is known, it is possible to detect only the movement of the object that is to be subjected to the motion detection.

【００７８】また、本実施形態では、増幅素子ＱＡとし
て接合型電界効果トランジスタを使用しているが、本発
明はこの構成に限定されるものではなく、増幅機能を有
する素子を増幅素子ＱＡとして用いても良い。例えば、
ＭＯＳトランジスタやバイポーラトランジスタを使用し
ても良く、これらの素子を混在使用した機能素子を用い
ても良い。また、これらの増幅素子のゲートやベースに
発生する寄生容量に信号電荷を保持しても良く、これら
増幅素子のゲートやベースに信号電荷を保持するための
コンデンサなどを補助的に設けても良い。In this embodiment, a junction field effect transistor is used as the amplifying element QA. However, the present invention is not limited to this configuration, and an element having an amplifying function is used as the amplifying element QA. May be. For example,
A MOS transistor or a bipolar transistor may be used, or a functional element using these elements in combination may be used. Further, signal charges may be held in parasitic capacitances generated at the gates and bases of these amplifying elements, and capacitors and the like for holding signal charges may be additionally provided at the gates and bases of these amplifying elements. .

【００７９】さらに、本実施形態では、行選択用ＭＯＳ
スイッチＱＸを用いて走査の対象となる特定行の選択動
作を行っているが、本発明はこれに限定されるものでは
ない。例えば、増幅素子のゲートやベースにコンデンサ
を設け、このコンデンサの他端側の電圧を上下させるこ
とにより、増幅素子をＯＮ／ＯＦＦさせて特定行の選択
動作を行っても良い。Further, in this embodiment, the row selecting MOS
Although the operation of selecting a specific row to be scanned is performed using the switch QX, the present invention is not limited to this. For example, a capacitor may be provided on the gate or the base of the amplification element, and the voltage on the other end of the capacitor may be increased or decreased to turn on / off the amplification element and perform the operation of selecting a specific row.

【００８０】また、本実施形態では、フォトダイオード
ＰＤで生じた信号電荷を、増幅素子の制御領域に直接転
送する場合を説明したが、本発明はこれに限定されるも
のではない。例えば、信号電荷を拡散領域に一旦転送し
保持した後、その拡散領域の電位を信号線を介してＭＯ
Ｓトランジスタのゲートで検出しても良い。なお、この
ような画素として、例えば、文献『Active Pixel Senso
rs: Are CCD's Dinosaurs?』, Fossum E. R., Proceedi
ng of SPIE: Charge-Coupled Device and Solid State
Optical Sensors III, Vol.1900, pp2-14 (1993)に記さ
れたものがある。Further, in this embodiment, the case where the signal charge generated in the photodiode PD is directly transferred to the control region of the amplifying element has been described, but the present invention is not limited to this. For example, once the signal charge is transferred to and held in the diffusion region, the potential of the diffusion region is set to MO via the signal line.
The detection may be performed at the gate of the S transistor. In addition, as such a pixel, for example, a document “Active Pixel Senso
rs: Are CCD's Dinosaurs? ', Fossum ER, Proceedi
ng of SPIE: Charge-Coupled Device and Solid State
Optical Sensors III, Vol. 1900, pp2-14 (1993).

【００８１】さらに、本実施形態では、単位画素１が２
次元マトリックス状に配列されている場合を説明した
が、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、
単位画素がライン状に配された撮像素子などに対して
も、本発明が同様に適用できる。Further, in this embodiment, the unit pixel 1 is 2
Although the case where they are arranged in a dimensional matrix has been described, the present invention is not limited to this. For example,
The present invention can be similarly applied to an imaging device in which unit pixels are arranged in a line.

【００８２】[0082]

【発明の効果】上述したように、請求項１に記載の発明
では、画像信号に何らかの雑音が重畳されている状態に
おいて、動体信号を無効にする制御を行うことができ、
請求項２に記載の発明では、画像信号に何らかの雑音が
重畳された場合、動体信号を無効にすることができる。
また、請求項３に記載の発明では、画像信号の輝度レベ
ルが予め決められた範囲外となる場合、動体信号が無効
となる。As described above, according to the first aspect of the present invention, it is possible to perform control for invalidating a moving object signal in a state where some noise is superimposed on an image signal.
According to the second aspect of the invention, when some noise is superimposed on the image signal, the moving object signal can be invalidated.
According to the third aspect of the present invention, when the luminance level of the image signal is out of the predetermined range, the moving object signal becomes invalid.

【００８３】すなわち、請求項１ないし請求項３の何れ
か一項に記載の発明では、静止しているものが雑音の影
響によって動体として検出されてしまう誤検出を確実に
低減することができ、被写体の動きを精度良く検出する
ことができる。また、請求項１ないし請求項３に記載の
発明では、撮像部によって画像信号と動体信号とが同時
に生成されるため、被写体の動き検出を行う画像処理回
路を外部に設ける必要がない。さらに、請求項４に記載
の発明では、画像信号と動体信号とを同時に生成する撮
像部を容易に構築でき、請求項５に記載の発明では、撮
像部と動体信号処理回路とが同一の半導体基板上に形成
される。That is, in the invention according to any one of claims 1 to 3, erroneous detection in which a stationary object is detected as a moving object due to the influence of noise can be reliably reduced. The movement of the subject can be accurately detected. According to the first to third aspects of the present invention, since the image signal and the moving object signal are simultaneously generated by the imaging unit, there is no need to provide an external image processing circuit for detecting the movement of the subject. Furthermore, according to the invention described in claim 4, an imaging unit that simultaneously generates an image signal and a moving object signal can be easily constructed, and in the invention described in claim 5, the imaging unit and the moving object signal processing circuit are the same semiconductor. It is formed on a substrate.

【００８４】したがって、請求項１ないし請求項５に記
載の発明によれば、簡単な構成で精度良く被写体の動き
を検出することができる。また、請求項１に記載の発明
によれば、画像信号に基づいて動体信号を制御すること
ができ、動体信号に対する様々な信号処理が可能とな
り、被写体の動き検出にかかわる付加機能を容易に実現
することができる。Therefore, according to the first to fifth aspects of the present invention, it is possible to accurately detect the movement of the subject with a simple configuration. Further, according to the first aspect of the present invention, a moving object signal can be controlled based on an image signal, and various signal processings for the moving object signal can be performed, so that an additional function related to motion detection of a subject can be easily realized. can do.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】実施形態の回路構成を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a circuit configuration of an embodiment.

【図２】差分処理回路５および異値検出回路６の回路構
成を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a circuit configuration of a difference processing circuit 5 and a different value detection circuit 6.

【図３】垂直転送の駆動のタイミングを示す図である。FIG. 3 is a diagram showing driving timing of vertical transfer.

【図４】水平転送の駆動のタイミングを示す図である。FIG. 4 is a diagram showing driving timing of horizontal transfer.

【図５】動き検出用画像処理装置の構成例を示す図であ
る。FIG. 5 is a diagram illustrating a configuration example of a motion detection image processing apparatus.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ 単位画素 ２ 垂直読み出し線 ３ 垂直走査回路 ４ 電流源 ５ 差分処理回路 ６ 異値検出回路 ７ 水平読み出し線 ７ａ ビデオアンプ回路 ８ 水平走査回路 ９ シフトレジスタ １０ 動き検出用撮像装置 １２ スイッチ回路 １２ａ データセレクタ １２ｂ 電圧比較器 １００ 動き検出用画像処理装置 １０１ 固体撮像装置 １０２ ＡＤ変換回路 １０３ 第１の画像メモリ １０４ 第２の画像メモリ １０５ 画像処理回路 ＰＤ フォトダイオード ＱＡ 増幅素子 ＱＴ 電荷転送用ＭＯＳスイッチ ＱＰ 信号電荷リセット用ＭＯＳスイッチ ＱＸ 行選択用ＭＯＳスイッチ ＱＨ１〜ＱＨｍ 水平転送用ＭＯＳスイッチ ＱＲＳＨ リセット用のＭＯＳスイッチ ＩＮＶ１、ＩＮＶ２、ＩＮＶ３ インバータ ＣＶ、ＣＡ、ＣＢ コンデンサ ＱＶ、ＱＢ１、ＱＢ２ ＭＯＳスイッチ ＮＡ ＮＡＮＤ回路 Reference Signs List 1 unit pixel 2 vertical readout line 3 vertical scanning circuit 4 current source 5 difference processing circuit 6 outlier detection circuit 7 horizontal readout line 7a video amplifier circuit 8 horizontal scanning circuit 9 shift register 10 motion detection imaging device 12 switch circuit 12a data selector 12b Voltage comparator 100 Image processing device for motion detection 101 Solid-state imaging device 102 A / D conversion circuit 103 First image memory 104 Second image memory 105 Image processing circuit PD Photodiode QA Amplifier QT Charge transfer MOS switch QP Signal charge MOS switch for reset QX MOS switch for row selection QH1 to QHm MOS switch for horizontal transfer QRSH MOS switch for reset INV1, INV2, INV3 Inverter CV, CA, CB Capacitor QV, QB1, QB2 MOS Switch NA NAND circuit

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 被写界を繰り返し撮像して入射光に応じ
た画素出力に対応する画像信号を生成すると共に、同一
画素から連続して出力される画素出力を比較して被写界
内の変化の有無を画素単位で示す動体信号を生成する撮
像部と、 前記撮像部によって生成される画像信号と動体信号とを
同一画素に対応付けて順次取り込み、該画像信号に基づ
いて該動体信号を制御する動体信号処理回路とを備えた
ことを特徴とする動き検出用撮像装置。An image signal corresponding to a pixel output corresponding to incident light, and a pixel output continuously output from the same pixel is compared to generate an image signal corresponding to the pixel output. An imaging unit that generates a moving object signal indicating whether there is a change in a pixel unit, and sequentially captures an image signal and a moving object signal generated by the imaging unit in association with the same pixel, and based on the image signal, extracts the moving object signal. An imaging device for motion detection, comprising: a moving object signal processing circuit for controlling. 【請求項２】 請求項１に記載の動き検出用撮像装置に
おいて、 前記動体信号処理回路は、 前記撮像部によって生成される画像信号と動体信号とを
同一画素に対応付けて順次取り込み、該画像信号に基づ
いて該動体信号を外部に出力するか否かを決定すること
を特徴とする動き検出用撮像装置。2. The imaging device for motion detection according to claim 1, wherein the moving body signal processing circuit sequentially captures an image signal and a moving body signal generated by the imaging unit in association with the same pixel, and acquires the image. A motion detection imaging apparatus, which determines whether to output the moving object signal to the outside based on the signal. 【請求項３】 請求項２に記載の動き検出用撮像装置に
おいて、 前記動体信号処理回路は、 前記撮像部によって生成される動体信号のうち、前記画
像信号の輝度レベルが予め決められた範囲内となる画素
に対応する動体信号を外部に出力し、該画像信号の輝度
レベルが予め決められた範囲外となる画素に対応付けて
被写界内に変化が無いことを示す信号を外部に出力する
ことを特徴とする動き検出用撮像装置。3. The imaging device for motion detection according to claim 2, wherein the moving object signal processing circuit includes a moving object signal generated by the imaging unit, wherein a luminance level of the image signal is within a predetermined range. A moving object signal corresponding to a pixel to be output to the outside, and a signal indicating that there is no change in the object scene is output to the outside in association with a pixel whose luminance level of the image signal is out of a predetermined range. An imaging device for motion detection. 【請求項４】 請求項１ないし請求項３の何れか一項に
記載の動き検出用撮像装置において、 前記撮像部は、 マトリックス状に配列され、入射光に応じた画素出力を
生成する複数の受光部と、 前記複数の受光部の列毎に設けられた複数の垂直読み出
し線と、 前記複数の受光部の特定行を順次選択しつつ、該特定行
の受光部で過去に保持した直前のフレームの画素出力
と、該特定行の受光部で新規に保持した現在のフレーム
の画素出力とを、前記垂直読み出し線へ順次出力する垂
直転送回路と、 前記垂直読み出し線毎に設けられ、該垂直読み出し線を
介して順次転送される直前のフレームの画素出力と現在
のフレームの画素出力とを比較する比較回路と、 前記垂直読み出し線毎に出力される前記比較回路の比較
結果を水平転送する水平転送回路と、 前記垂直読み出し線を介して順次転送される直前のフレ
ームの画素出力もしくは現在のフレームの画素出力のど
ちらか一方を選択して取り込み、水平転送する画像信号
出力回路を備えたことを特徴とする動き検出用撮像装
置。4. The imaging device for motion detection according to claim 1, wherein the imaging units are arranged in a matrix and generate a plurality of pixel outputs according to incident light. A light-receiving unit, a plurality of vertical read lines provided for each column of the plurality of light-receiving units, and sequentially selecting a specific row of the plurality of light-receiving units, while immediately selecting a specific row of the plurality of light-receiving units immediately before holding in the past in the light-receiving unit of the specific row. A vertical transfer circuit for sequentially outputting the pixel output of the frame and the pixel output of the current frame newly held by the light receiving unit of the specific row to the vertical read line; and a vertical transfer circuit provided for each of the vertical read lines. A comparison circuit that compares the pixel output of the immediately preceding frame sequentially transferred via the readout line with the pixel output of the current frame; and a horizontal circuit that horizontally transfers the comparison result of the comparison circuit output for each of the vertical readout lines. Transfer times And an image signal output circuit for selecting and taking in either the pixel output of the immediately preceding frame or the pixel output of the current frame sequentially transferred via the vertical readout line, and performing horizontal transfer. Motion detection imaging device. 【請求項５】 請求項１ないし請求項４の何れか一項に
記載の動き検出用撮像装置において、 前記動体信号処理回路は、 前記撮像部と同一の半導体基板上に形成されることを特
徴とする動き検出用撮像装置。5. The imaging device for motion detection according to claim 1, wherein the moving object signal processing circuit is formed on the same semiconductor substrate as the imaging unit. Motion detection imaging device.