JP4426666B2

JP4426666B2 - Pixel data transfer method for solid-state image sensor

Info

Publication number: JP4426666B2
Application number: JP12154699A
Authority: JP
Inventors: 基雄東
Original assignee: Olympus Corp
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1999-04-28
Filing date: 1999-04-28
Publication date: 2010-03-03
Anticipated expiration: 2019-04-28
Also published as: JP2000312313A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は固体撮像素子の画素データ転送方法に関し、特に受光／転送部を特別な構成とすることなく画素間引き出力を実現できるようにした固体撮像素子の画素データ転送方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、ＣＣＤなどの固体撮像素子を用いたディジタルカメラ等の電子的撮像装置における画像処理の手順としては、まずＣＣＤ撮像素子から出力された撮像信号はプリプロセス処理がなされたのち、フレームメモリに一旦記憶される。次いで、フレームメモリから画像データを読み出し、複数のイメージプロセス処理を順次行い、最後にＪＰＥＧ処理を行って、メモリカード等の記録媒体に記録するという処理がなされている。
【０００３】
ところで、イメージプロセス処理の最終段として行われるＪＰＥＧ処理は、次のようにして行われている。すなわち、図５は、一画面の画像データの左上部を切り取って示したものであるが、ＪＰＥＧ処理部ではＭＣＵ（Minimum Coded Unit）と呼ばれるブロック単位で圧縮、伸長等の処理が行われる。このＭＣＵの大きさとしては、ＪＰＥＧ処理の場合は通常８×８のブロック、あるいは８の整数倍のブロックが用いられる。そして、各ＭＣＵブロックにおいては矢印で示すように水平方向に順次データを読み出してＪＰＥＧ処理を行うようになっている。このようにＪＰＥＧ処理部ではブロック単位で処理が行われるので、このような処理に適したデータの流れを形成してやることが望ましい。
【０００４】
そこで、一旦フレームメモリに書き込んだ画像データを前段のイメージプロセス回路部へ入力するため、図６に示すような読み出し方を行う。すなわち、図６はフレームメモリに記憶されている１画面の画像データを表しているものであるが、本来画像データは行（COL)方向にスイープさせて書き込まれているが、これを列（ROW)方向に、ある一定の長さ（基本単位）101 のデータだけを、繰り返し行方向へ読み出して行き、イメージプロセス回路部に画像データを入力する方式をとる。このような読み出し入力方式をとるのは、このような順序で読み出し入力された画像データを処理して行くと、最終段のイメージプロセス回路からＭＣＵブロックに相当する画像データが出てくるように処理することができるからである。そして、上記のように、図６のようなデータ読み出し順序で読み出しを行うことで空間的な画像処理のブロックを直結して処理することが可能となる。
【０００５】
このように列方向にある一定長さのデータを繰り返し行方向へ読み出して、第１の行方向読み出し入力111 を行い、次いで第２の行方向読み出し入力112 を行うわけであるが、この際、次に述べるように第１の行方向読み出し入力111 で読み出したデータを一部重複して読み出し入力する読み出し方を行う。その重複部分を102 で示す。すなわち、イメージプロセス回路で空間的な画像処理を実行して行く場合、入力されたデータと出力されるデータとの間においてデータ数に不一致が生じる。例えば空間的フィルタを処理をする場合、出力したい処理データを得るためには、処理すべきデータの周囲の何点かのデータを用いて算出処理する必要があり、したがって出力データの他に周りの処理計算に要する余分のデータが必要となる。複数段のイメージプロセス処理を行う場合は、上記のような処理が連続的に行われるので、順次処理が行われると段々と入力されたデータより小さな領域のデータが出力されて行くことになる。
【０００６】
この態様の一例を図７に示す。この図示の態様は、ＪＰＥＧ処理部への入力ブロックＭＣＵを出力する最終段のイメージプロセス回路による画像処理を含め、３段の各イメージプロセス回路の出力を示す図である。つまり、最終的にＪＰＥＧ処理部へのＭＣＵブロックに必要なデータだけ残るように前段の各イメージプロセス回路の入力データ幅を設定してやることになる。なお、図７では、水平方向に４個のＭＣＵブロックを出力している場合の態様を示しており、121 はフレームメモリの出力、122-１は初段イメージプロセス回路の出力、122-２は中間イメージプロセス回路の出力、122-３は最終段イメージプロセス回路の出力を示している。
【０００７】
このようにイメージプロセス回路で空間的な画像処理をする場合、処理上必要とされる周辺のデータ（のり代）を、出力されるべきデータに加えて入力させる必要があるため、図６に示した第１の行方向の処理データの読み出し入力111 後の、次の第２の行方向の読み出し入力112 は、処理上必要とされる周辺データ分、すなわち列方向のある一定長さ101 のデータのうちの両端の処理上必要とされる出力データに付加されているデータ分を、第１の行方向入力と第２の行方向入力の空間的な画像処理を施して出力されるデータが隣接するように、重複させて読み出す必要がある。なお、行方向における処理上必要とされる周辺データは、各行方向読み出し入力の両端に付加されるだけである。
【０００８】
一方、ＣＣＤ撮像素子においては、画素数が多くなると間引き読み出しを行って高速読み出しができるようにさせる場合がある。かかる間引き読み出しは、例えば図８に示すように、画素列131 間に配置されている各垂直転送路132 に各画素133 から画素データを転送する際、１画素の間引き読み出しの場合、２画素分の画素データが加算されるように垂直転送部へ転送される。このように構成することにより、この図示例では８画素分のデータを４画素分のデータとして、すなわち間引いて２倍速で転送できるようにしている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来の固体撮像素子において、間引き読み出しを行う場合には、上記のように垂直転送路に画素データを加算させる構造部を多数形成する必要があり、複雑な構成となってしまうという問題点がある。
【００１０】
本発明は、従来の固体撮像素子における上記問題点を解消するためになされたもので、請求項１に係る発明は、受光／転送部に特別な加算構造部を設けることなく簡単な手法でカラー画素データの画素間引き出力が得られるようにした固体撮像素子の画素データ転送方法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するため、請求項１に係る発明は、ベイヤ配列の色フィルタを配した光電変換素子からなる画素を２次元状に配列してなる画素群の各画素から出力される画素データを転送して出力させる受光／転送部を備えた固体撮像素子の画素データ転送方法であって、前記受光／転送部から垂直方向に画素データを順次転送して出力し、前記受光／転送部から転送出力された画素データを、各々が複数の段の転送ユニットからなり、複数ライン配置された水平方向データ転送部の各ラインに順次転送し、前記水平方向データ転送部の各ラインに転送された画素データを水平方向に順次転送して出力し、前記水平方向データ転送部から転送出力された画素データを、前記水平方向データ転送部の段数の１／４の段数の転送ユニットからなるデータ転送部に入力するようになされ、前記水平方向データ転送部の各ラインに転送された画素データのうち、同色の画素配列のデータを転送するラインの水平方向データ転送部から転送出力された同色の画素データを、前記水平方向データ転送部の段数の１／４の段数の転送ユニットからなるデータ転送部の同じ段の転送ユニットに転送して加算することを特徴とするものである。
【００１２】
このように構成された固体撮像素子の画素データ転送方法においては、受光／転送部に多数の特別な加算構造部を設けることなく、簡単な手法でカラー画素データの画素間引き出力を得ることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
次に、実施の形態について説明する。図１は、本発明に係る固体撮像素子の画素データ転送方法の第１の実施の形態を実施するためのＣＣＤイメージセンサの概略構成を示す図である。図１において、１は光電変換素子からなる画素を２次元状に配列し、垂直方向に配列された各画素群に沿ってそれぞれ垂直転送路を配置してなる受光／転送部、２は受光／転送部１の各垂直転送路から転送出力される画素データが順次転送入力される、並列にＮライン配置された水平方向データ転送部で、受光／転送部１の水平方向画素数であるＭ画素分の画素データを転送入力できるように構成されている。３はＮラインの水平方向データ転送部２から転送出力される画素データを入力し、順次転送して出力する垂直方向データ転送部である。
【００１４】
水平方向データ転送部２の並列ライン数は、空間的な画像処理に必要な列方向の一定長さ（基本単位）のデータを一括して転送できるライン数となっている。この列方向のある一定長さのデータのうち、画像処理上必要とされる付加データ分（のり代）は重複させて出力させる必要があるので、本実施の形態では、重複出力させるデータ数に相当するライン数の水平方向データ転送部、この図示例では３ラインの水平方向データ転送部は、最終段から垂直方向データ転送部３へ画素データを転送する際、同一画素データを当該水平方向データ転送部の初段にも転送して入力させ、水平方向データ転送部の画素データを垂直方向データ転送部３へ転送完了後も、同一画素データを当該水平方向データ転送部に保持させるように構成されている。
【００１５】
次に、このように構成されているＣＣＤイメージセンサの動作について、図２に示す受光／転送部１、水平方向データ転送部２、垂直方向データ転送部３をそれぞれ駆動制御する第１，第２，第３の転送クロックのタイミング図を参照しながら説明する。まず、垂直方向データ転送部３には水平方向データ転送部２から画素データが転送入力されており、またＮラインの水平方向データ転送部２には受光／転送部１より画素データが転送入力されているものとする。この状態において、第３の転送クロックにより垂直方向データ転送部３が駆動され、Ｎライン分の画素データが転送出力される。次いで、第２の転送クロックによりＮラインの水平方向データ転送部２が駆動され、それぞれＭ画素分の画素データが順次垂直方向データ転送部３へ転送入力され、そして順次垂直方向データ転送部３より転送出力される。Ｎラインの水平方向データ転送部２が第２の転送クロックで駆動される際、その一部、図示例では上部より３ラインの水平方向データ転送部では、最終段から垂直方向データ転送部３へ画素データを転送入力する際、同一画素データを当該水平方向データ転送部の初段へも転送して入力するように構成されているので、水平方向データ転送部２において、第２の転送クロックでＭ画素分のデータの転送が終了すると、上記３ラインには転送前と同一の画素データが再度転送入力された状態となっている。つまり画素データがコピーされ重複転送可能な状態となっている。
【００１６】
この状態において、第１の転送クロックにより受光／転送部１の垂直転送路に対して、〔Ｎライン−重複転送ライン数（この図示例では３）〕分の転送駆動を行って、〔Ｎ−３〕ライン分の画素データを、Ｎラインの水平方向データ転送部２へ順次転送入力する。これにより、上部の重複転送ライン（３ライン）に保持されていた画素データは、下部の３ラインへそれぞれ転送される。したがって、次回の第２の転送クロックの駆動によるＮラインの水平方向データ転送部２の転送動作により、前回の第２の転送クロックで転送された画素データと一部重複したデータが転送出力されることになる。
【００１７】
この際、受光／転送部１を駆動する第１の転送クロック数を制御することにより、Ｎラインの水平方向データ転送部２における重複転送ライン数を設定することができる。なお、本実施の形態ではＣＣＤイメージセンサに本発明を適用したものについて説明を行ったが、本発明はＭＯＳイメージセンサなどにも適用することができる。また、ＸＹアドレスで画素を指定して読み出すよう構成された固体撮像素子に適用して、同様の順でデータを読み出すように構成すれば同様の効果が得られる。
【００１８】
次に、第２の実施の形態を、該実施の形態を実施するためのＣＣＤイメージセンサの構成を示す図３の概略構成図に基づいて説明する。図３において、11は図１に示したＣＣＤイメージセンサにおける受光／転送部と同様に、光電変換素子からなる画素を２次元状に配列し、垂直方向に配列された各画素群に沿ってそれぞれ垂直転送路を配置してなる受光／転送部で、画素配列はベイヤ配列となっている。12は受光／転送部11の垂直方向配列の画素数Ｌと同数のライン数の水平方向データ転送部２で、各水平方向データ転送部は受光／転送部11の水平方向配列の画素数Ｍと同数の段数のユニットで構成されており、受光／転送部11を構成している垂直転送路を介して転送出力される画素データがＬラインの水平方向データ転送部に順次転送入力されるようになっている。13はＬラインの水平方向データ転送部12のライン数Ｌの１／４の段数のユニットからなる垂直方向データ転送部である。そして、Ｌラインの水平方向データ転送部12の同色（Ｒ，Ｇ）の画素データを転送する第１及び第３の水平方向データ転送部12−１，12−３から転送出力される画素データを加算するように初段のユニット13−１に共通に入力されるように構成され、また同じく同色（Ｇ，Ｂ）の画素データを転送する第６及び第８の水平方向データ転送部12−６，12−８から転送出力される画素データを加算するように２段目のユニット13−２に共通に入力されるように構成され、以下同様にして２ラインの同色の画素データが加算されるようにして垂直方向データ転送部13へ入力されている。
【００１９】
このように構成されている第２の実施の形態においては、受光／転送部11からＬラインの水平方向データ転送部12に順次転送された画素データは、垂直方向データ転送部13に転送入力される際に、同色の２画素の画素データが加算され、したがって該垂直方向データ転送部13において、２画素加算されて１画素間引かれた状態で転送出力されることになる。これにより、図８に示した従来例と同様な間引き転送動作が、受光／転送部に多数の加算処理構造を設けることなく、簡単な手法で得られる。
【００２０】
また、上記実施の形態において、垂直方向データ転送部13の各ユニットに対して、水平方向データ転送部から２画素分の画素データを加算して入力させず、一方の水平方向データ転送部からの画素データのみを入力するような手法とすることもできる。この場合は、加算させず単純な間引き動作となる。
【００２１】
また、上記実施の形態においては、同色の２画素分の画素データを加算するようにしたものを示したが、同色の３画素以上の画素データを加算するような手法とすることもでき、それに対応した間引き動作が実現できる。
【００２２】
次に、第３の実施の形態について説明する。図４は第３の実施の形態を実施するためのＣＣＤイメージセンサを示す概略構成図である。このＣＣＤイメージセンサは、図３に示したＣＣＤイメージセンサにおけるＬラインの水平方向データ転送部12を、それぞれ受光／転送部11の水平方向の画素数Ｍの１／４の段数のユニットで構成し、受光／転送部11から水平方向データ転送部12へ転送入力する際にも、画素データを加算して間引き動作を行わせるようにしたものである。
【００２３】
すなわち、受光／転送部11の第１及び第３列の同色（Ｒ，Ｇ）の画素データを水平方向データ転送部12の第１のユニットへ共通に入力して加算し、同様に受光／転送部11の第６及び第８列の同色（Ｇ，Ｂ）の画素データを水平方向データ転送部の第２のユニットへ共通に入力して加算し、以下同様にして２列の同色の画素データを加算するように水平方向データ転送部12へ転送入力する。
【００２４】
これにより、簡単な手法で垂直方向ばかりでなく水平方向の画素間引きを実現できる。この実施の形態においても、それぞれ加算数を３画素以上の画素データとすることができ、それに対応した画素間引き態様が実現できる。
【００２５】
【発明の効果】
以上実施の形態に基づいて説明したように、請求項１に係る発明によれば、受光／転送部に多数の特別な加算構造部を設けることなく簡単な手法でカラー画素データの画素間引き出力を得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る固体撮像素子の画素データ転送方法の第１の実施の形態を実施するためのＣＣＤイメージセンサの構成を示す概略構成図である。
【図２】図１に示したＣＣＤイメージセンサを駆動するための転送クロックを示すタイミングチャートである。
【図３】本発明の第２の実施の形態を実施するためのＣＣＤイメージセンサの構成を示す概略構成図である。
【図４】本発明の第３の実施の形態を実施するためのＣＣＤイメージセンサの構成を示す概略構成図である。
【図５】一般的なＪＰＥＧ処理部における処理単位を説明するための説明図である。
【図６】フレームメモリからイメージプロセス回路への画像データの読み出し入力態様を説明するための説明図である。
【図７】複数段のイメージプロセス処理を行う場合における、各イメージプロセス回路部への入力画像データの態様を示す図である。
【図８】従来の固体撮像素子における間引き読み出し態様を示す図である。
【符号の説明】
１受光／転送部
２水平方向データ転送部
３垂直方向データ転送部
11 受光／転送部
12 水平方向データ転送部
13 垂直方向データ転送部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a pixel data transfer method of the solid-state imaging device, to the pixel data transfer method of a solid-state imaging device to be able to realize the pixel thinning output without the light receiving / transferring portion special configuration especially.
[0002]
[Prior art]
In general, as an image processing procedure in an electronic image pickup apparatus such as a digital camera using a solid-state image pickup device such as a CCD, an image pickup signal output from the CCD image pickup device is first preprocessed and then temporarily stored in a frame memory. Remembered. Then, image data is read from the frame memory, a plurality of image process processes are sequentially performed, and finally JPEG process is performed and recorded on a recording medium such as a memory card.
[0003]
Incidentally, the JPEG processing performed as the final stage of the image process processing is performed as follows. That is, FIG. 5 shows the upper left portion of the image data of one screen, but the JPEG processing unit performs processing such as compression and decompression in units of blocks called MCU (Minimum Coded Unit). As the size of this MCU, in the case of JPEG processing, an 8 × 8 block or an integer multiple of 8 is usually used. In each MCU block, data is sequentially read out in the horizontal direction as indicated by arrows, and JPEG processing is performed. As described above, since processing is performed in units of blocks in the JPEG processing unit, it is desirable to form a data flow suitable for such processing.
[0004]
Therefore, in order to input the image data once written in the frame memory to the preceding image process circuit unit, a reading method as shown in FIG. 6 is performed. That is, FIG. 6 shows the image data of one screen stored in the frame memory. Originally, the image data is written by sweeping in the row (COL) direction. Only a certain length (basic unit) 101 of data in the) direction is repeatedly read in the row direction, and image data is input to the image process circuit unit. Such a read / input method is used so that when image data read out and input in this order is processed, image data corresponding to the MCU block is output from the image process circuit at the final stage. Because it can be done. Then, as described above, by performing reading in the data reading order as shown in FIG. 6, it is possible to directly connect and process spatial image processing blocks.
[0005]
In this way, data of a certain length in the column direction is repeatedly read in the row direction, the first row direction read input 111 is performed, and then the second row direction read input 112 is performed. As will be described below, a reading method is performed in which the data read by the first row direction read input 111 is partially read out and input. The overlap is indicated by 102. That is, when spatial image processing is executed by the image process circuit, there is a discrepancy in the number of data between input data and output data. For example, when processing a spatial filter, in order to obtain processing data to be output, it is necessary to perform calculation processing using data around several points around the data to be processed. Extra data required for processing calculation is required. In the case of performing multi-stage image process processing, the processing as described above is continuously performed. Therefore, when sequential processing is performed, data in an area smaller than the input data is output step by step.
[0006]
An example of this aspect is shown in FIG. This illustrated embodiment is a diagram showing the output of each of the three stages of image process circuits, including image processing by the final stage image process circuit that outputs the input block MCU to the JPEG processing unit. That is, the input data width of each image process circuit in the previous stage is set so that only necessary data is finally left in the MCU block to the JPEG processing unit. FIG. 7 shows a mode in which four MCU blocks are output in the horizontal direction, 121 is the output of the frame memory, 122-1 is the output of the first-stage image process circuit, and 122-2 is the intermediate The output of the image process circuit, 123-3, indicates the output of the final stage image process circuit.
[0007]
When spatial image processing is performed by the image process circuit in this way, peripheral data (paste margin) required for processing must be input in addition to data to be output. The second row direction read input 112 after the first row direction process data read input 111 is the peripheral data required for processing, that is, data of a certain length 101 in the column direction. The data added to the output data required for processing at both ends is subjected to spatial image processing of the first row direction input and the second row direction input, and the output data is adjacent. Therefore, it is necessary to read in duplicate. The peripheral data required for processing in the row direction is only added to both ends of each row direction read input.
[0008]
On the other hand, in a CCD imaging device, when the number of pixels increases, thinning readout may be performed to enable high-speed readout. For example, as shown in FIG. 8, the thinning-out readout is performed for two pixels in the case of thinning-out readout of one pixel when transferring pixel data from each pixel 133 to each vertical transfer path 132 arranged between the pixel rows 131. The pixel data is transferred to the vertical transfer unit so as to be added. With this configuration, in this illustrated example, data for 8 pixels can be transferred as data for 4 pixels, that is, thinned out and transferred at double speed.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the conventional solid-state imaging device, when thinning readout is performed, it is necessary to form a large number of structures for adding pixel data to the vertical transfer path as described above, resulting in a complicated configuration. There is.
[0010]
The present invention has been made to solve the above problems in the conventional solid-state imaging device, the invention according to claim 1, in a simple manner without providing a special additional structural unit to the light receiving / transfer unit It is an object of the present invention to provide a pixel data transfer method for a solid-state image sensor that can obtain a pixel thinning output of color pixel data .
[0011]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the invention according to claim 1 is directed to pixel data output from each pixel of a pixel group formed by two-dimensionally arranging pixels made of photoelectric conversion elements provided with Bayer array color filters. Is a pixel data transfer method for a solid-state imaging device including a light receiving / transfer unit for transferring and outputting pixel data, sequentially transferring pixel data in the vertical direction from the light receiving / transfer unit , and outputting the pixel data from the light receiving / transfer unit. The transferred pixel data is composed of a plurality of stages of transfer units, each of which is sequentially transferred to each line of the horizontal data transfer unit arranged in a plurality of lines, and transferred to each line of the horizontal data transfer unit. Pixel data is sequentially transferred and output in the horizontal direction, and the pixel data transferred and output from the horizontal data transfer unit is formed from a transfer unit having a number of stages that is 1/4 of the number of stages of the horizontal data transfer unit. Of the pixel data transferred to each line of the horizontal data transfer unit and input to the data transfer unit, the same color transferred and output from the horizontal data transfer unit of the line transferring the data of the same color pixel array The pixel data is transferred to a transfer unit at the same stage of the data transfer unit composed of transfer units having a number of stages that is 1/4 of the number of stages of the horizontal data transfer unit, and is added .
[0012]
In the pixel data transfer method of the thus configured solid-state imaging device, without providing a large number of special additional structural unit to the light receiving / transfer unit, to obtain a pixel thinning output of color pixel data in a simple manner it can.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, embodiments will be described. FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a CCD image sensor for carrying out a first embodiment of a pixel data transfer method for a solid-state imaging device according to the present invention. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a light receiving / transfer unit in which pixels formed by photoelectric conversion elements are two-dimensionally arranged, and a vertical transfer path is arranged along each pixel group arranged in the vertical direction. M pixel which is the number of pixels in the horizontal direction of the light receiving / transfer unit 1 in the horizontal direction data transfer unit arranged in N lines in parallel, in which pixel data transferred and output from each vertical transfer path of the transfer unit 1 is sequentially input. Minute pixel data can be transferred and input. Reference numeral 3 denotes a vertical data transfer unit which receives pixel data transferred from the N-line horizontal data transfer unit 2 and sequentially transfers and outputs the pixel data.
[0014]
The number of parallel lines in the horizontal direction data transfer unit 2 is the number of lines that can collectively transfer data of a certain length (basic unit) in the column direction necessary for spatial image processing. Of the data of a certain length in the column direction, additional data (paste) required for image processing must be output in duplicate, so in this embodiment, the number of data to be output in duplicate is determined. The horizontal direction data transfer unit having the corresponding number of lines, that is, the three-line horizontal direction data transfer unit in the illustrated example, transfers the same pixel data to the horizontal direction data when transferring the pixel data from the final stage to the vertical direction data transfer unit 3. The same pixel data is held in the horizontal data transfer unit even after the transfer of the pixel data of the horizontal data transfer unit to the vertical data transfer unit 3 is completed. ing.
[0015]
Next, with respect to the operation of the CCD image sensor configured as described above, first and second driving control of the light receiving / transfer unit 1, the horizontal direction data transfer unit 2, and the vertical direction data transfer unit 3 shown in FIG. The third transfer clock will be described with reference to the timing chart. First, pixel data is transferred from the horizontal data transfer unit 2 to the vertical data transfer unit 3, and pixel data is transferred from the light receiving / transfer unit 1 to the N-line horizontal data transfer unit 2. It shall be. In this state, the vertical data transfer unit 3 is driven by the third transfer clock, and pixel data for N lines is transferred and output. Next, the N-line horizontal data transfer unit 2 is driven by the second transfer clock, and the pixel data for M pixels is sequentially transferred to the vertical data transfer unit 3 and sequentially from the vertical data transfer unit 3. Transfer output. When the N-line horizontal data transfer unit 2 is driven by the second transfer clock, a part thereof, in the illustrated example, from the top to the three-line horizontal data transfer unit, from the last stage to the vertical data transfer unit 3. When the pixel data is transferred and input, the same pixel data is also transferred to the first stage of the horizontal direction data transfer unit and input. Therefore, in the horizontal direction data transfer unit 2, the second transfer clock M When the transfer of pixel data is completed, the same pixel data as before the transfer is again transferred to the three lines. That is, the pixel data is copied and can be transferred in duplicate.
[0016]
In this state, [N-line-number of overlapping transfer lines (3 in this example)] is transferred to the vertical transfer path of the light receiving / transfer unit 1 by the first transfer clock, and [N- 3] The pixel data for lines are sequentially transferred and input to the horizontal data transfer unit 2 of N lines. As a result, the pixel data held in the upper overlapping transfer line (three lines) is transferred to the lower three lines, respectively. Accordingly, the data that partially overlaps with the pixel data transferred by the previous second transfer clock is transferred and output by the transfer operation of the N-line horizontal data transfer unit 2 by the next driving of the second transfer clock. It will be.
[0017]
At this time, the number of overlapping transfer lines in the N-line horizontal data transfer unit 2 can be set by controlling the first transfer clock number for driving the light receiving / transfer unit 1. In this embodiment, the CCD image sensor is applied to the present invention, but the present invention can also be applied to a MOS image sensor or the like. The same effect can be obtained if the present invention is applied to a solid-state imaging device configured to read by designating pixels by XY addresses and configured to read data in the same order.
[0018]
Next, a second embodiment will be described based on a schematic configuration diagram of FIG. 3 showing a configuration of a CCD image sensor for carrying out the embodiment . In FIG. 3, 11 is a two-dimensional arrangement of pixels made of photoelectric conversion elements, similar to the light receiving / transfer unit in the CCD image sensor shown in FIG. 1, and along each pixel group arranged in the vertical direction. The pixel array is a Bayer array in a light receiving / transfer unit having a vertical transfer path. Reference numeral 12 denotes a horizontal data transfer unit 2 having the same number of lines as the number L of pixels in the vertical arrangement of the light receiving / transferring unit 11. Each horizontal data transfer unit has the number M of pixels in the horizontal arrangement of the light receiving / transferring unit 11. It is composed of units of the same number of stages, so that pixel data transferred and output via the vertical transfer path constituting the light receiving / transfer unit 11 is sequentially transferred and input to the horizontal data transfer unit of the L line. It has become. Reference numeral 13 denotes a vertical direction data transfer unit composed of units having a number of stages that is 1/4 of the number L of lines of the horizontal direction data transfer unit 12 of the L line. Then, the pixel data transferred and output from the first and third horizontal data transfer units 12-1 and 12-3 that transfer the pixel data of the same color (R, G) of the horizontal data transfer unit 12 of the L line are output. The sixth and eighth horizontal data transfer units 12-6, which are configured to be input in common to the unit 13-1 in the first stage so as to be added and similarly transfer pixel data of the same color (G, B). The pixel data transferred and output from 12-8 are added to the second stage unit 13-2 so as to be added, and the same color pixel data of two lines are added in the same manner. Is input to the vertical direction data transfer unit 13.
[0019]
In the second embodiment configured as described above, the pixel data sequentially transferred from the light receiving / transfer unit 11 to the horizontal direction data transfer unit 12 of the L line is transferred and input to the vertical direction data transfer unit 13. At this time, the pixel data of the two pixels of the same color are added, and therefore, the vertical data transfer unit 13 adds and outputs two pixels, and the pixels are thinned out by one pixel. Thereby, the thinning transfer operation similar to the conventional example shown in FIG. 8 can be obtained by a simple method without providing a large number of addition processing structures in the light receiving / transfer unit.
[0020]
Further, in the above embodiment, the pixel data for two pixels is not added to the units of the vertical direction data transfer unit 13 and input from the horizontal direction data transfer unit. It is also possible to adopt a method in which only pixel data is input. In this case, a simple thinning operation is performed without adding.
[0021]
In the above embodiment, the pixel data corresponding to two pixels of the same color is added. However, a method of adding pixel data of three or more pixels of the same color can be used. Corresponding thinning operation can be realized.
[0022]
Next, a third embodiment will be described. FIG. 4 is a schematic configuration diagram showing a CCD image sensor for carrying out the third embodiment. In this CCD image sensor , the L-line horizontal data transfer unit 12 in the CCD image sensor shown in FIG. 3 is composed of units each having a number of stages that is 1/4 of the horizontal pixel number M of the light receiving / transfer unit 11. The pixel data is also added to perform a thinning operation when transferring and inputting from the light receiving / transfer unit 11 to the horizontal data transfer unit 12.
[0023]
That is, pixel data of the same color (R, G) in the first and third columns of the light receiving / transferring unit 11 are input in common to the first unit of the horizontal data transfer unit 12 and added, and similarly the light receiving / transferring is performed. The pixel data of the same color (G, B) in the sixth and eighth columns of the unit 11 are input in common to the second unit of the horizontal direction data transfer unit and added. Is transferred to the horizontal data transfer unit 12 so as to be added.
[0024]
Thereby, pixel thinning not only in the vertical direction but also in the horizontal direction can be realized by a simple method . Also in this embodiment, the number of additions can be set to pixel data of three or more pixels, and a corresponding pixel thinning mode can be realized.
[0025]
【The invention's effect】
Above exemplary as described with reference to embodiments, the invention according to claim 1, the light receiving / transfer unit to a number of special adder structure pixel thinning of the color pixel data output in a simple manner without providing a Can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a configuration of a CCD image sensor for carrying out a first embodiment of a pixel data transfer method for a solid-state imaging device according to the present invention.
FIG. 2 is a timing chart showing a transfer clock for driving the CCD image sensor shown in FIG. 1;
FIG. 3 is a schematic configuration diagram showing a configuration of a CCD image sensor for carrying out a second embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a schematic configuration diagram showing a configuration of a CCD image sensor for carrying out a third embodiment of the present invention.
FIG. 5 is an explanatory diagram for explaining a processing unit in a general JPEG processing unit;
FIG. 6 is an explanatory diagram for explaining a read input mode of image data from a frame memory to an image process circuit.
FIG. 7 is a diagram illustrating an aspect of input image data to each image process circuit unit when performing a plurality of stages of image process processing.
FIG. 8 is a diagram showing a thinning readout mode in a conventional solid-state imaging device.
[Explanation of symbols]
1 Light receiving / transfer unit 2 Horizontal data transfer unit 3 Vertical data transfer unit
11 Receiver / Transfer unit
12 Horizontal data transfer block
13 Vertical data transfer block

Claims

ベイヤ配列の色フィルタを配した光電変換素子からなる画素を２次元状に配列してなる画素群の各画素から出力される画素データを転送して出力させる受光／転送部を備えた固体撮像素子の画素データ転送方法であって、
前記受光／転送部から垂直方向に画素データを順次転送して出力し、
前記受光／転送部から転送出力された画素データを、各々が複数の段の転送ユニットからなり、複数ライン配置された水平方向データ転送部の各ラインに順次転送し、
前記水平方向データ転送部の各ラインに転送された画素データを水平方向に順次転送して出力し、
前記水平方向データ転送部から転送出力された画素データを、前記水平方向データ転送部の段数の１／４の段数の転送ユニットからなるデータ転送部に入力するようになされ、前記水平方向データ転送部の各ラインに転送された画素データのうち、同色の画素配列のデータを転送するラインの水平方向データ転送部から転送出力された同色の画素データを、前記水平方向データ転送部の段数の１／４の段数の転送ユニットからなるデータ転送部の同じ段の転送ユニットに転送して加算する
ことを特徴とする固体撮像素子の画素データ転送方法。Solid-state imaging device having a light receiving / transferring unit that transfers and outputs pixel data output from each pixel of a pixel group in which pixels including a photoelectric conversion element having a Bayer array color filter are arranged in a two-dimensional manner The pixel data transfer method of
Sequentially transfer and output pixel data in the vertical direction from the light receiving / transfer unit ;
The pixel data transferred and output from the light receiving / transfer unit are each composed of a plurality of stages of transfer units, and sequentially transferred to each line of a horizontal data transfer unit arranged in a plurality of lines ,
The pixel data transferred to each line of the horizontal direction data transfer unit is sequentially transferred in the horizontal direction and output,
The pixel data transferred and output from the horizontal data transfer unit is input to a data transfer unit including a transfer unit having a number of stages that is 1/4 of the number of stages of the horizontal data transfer unit, and the horizontal data transfer unit Pixel data transferred to each line of the same color, pixel data of the same color transferred and output from the horizontal data transfer unit of the line transferring the data of the same color pixel array is 1 / of the number of stages of the horizontal data transfer unit. A pixel data transfer method for a solid-state imaging device , wherein the transfer is performed by transferring to a transfer unit at the same stage of a data transfer unit including transfer units having four stages .