JPH02155376A - Picture input device - Google Patents
Picture input deviceInfo
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Landscapes
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は、主としてCCDイメージセンサ等の固体撮像
素子を用いた画像入力装置に閏する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention mainly relates to an image input device using a solid-state image sensor such as a CCD image sensor.
[従来の技術]
最近では監視カメラ等の画像人力装置では、殻にCCD
イメージセンサ等の固体撮像素子か使用されている。こ
のような画像入力装置では被写体の明るさをレンズ系の
絞り機構により適切な光量に絞って受光し、受光した映
像を固体撮像素子により電気信号に変換して後段に接続
された信号処理回路で所定方式のビデオ信号に信号如理
している。[Prior art] Recently, human-powered imaging devices such as surveillance cameras have a CCD in the shell.
Solid-state imaging devices such as image sensors are used. In such image input devices, the brightness of the subject is reduced to an appropriate amount of light using a lens system aperture mechanism, and the received image is converted into an electrical signal by a solid-state image sensor, which is then processed by a signal processing circuit connected to the subsequent stage. The signal is processed as a video signal of a predetermined format.
(以下余白)
[発明が解決しようとする課題]
しかしながら、上述のような従来装置では、例えば第2
図に示すように、被写体の一部に大変高輝度な部分(本
例では、ライト)が含まれる場合、レンズ系の絞り機構
により適切な明るさに綬ると、比較的低輝度な第2図に
示す人の顔の部分の階調性が失われることとなる。すな
わち、第2図の輝度レベルを示す波形のように大変高い
輝度成分を含む信号では、絞りを低輝度部分に合せると
、電子ビューファインダ等のモニターに出力したときに
、ビーム走査の関係上、高輝度部の回りが非常に見えに
くくなる。その為、必然的に高輝度部分に絞りを合せる
ことになり、その結果低輝度部分の階調性が悪くなると
いう欠点があった。(The following is a blank space) [Problem to be solved by the invention] However, in the conventional device as described above, for example, the second
As shown in the figure, when a part of the subject includes a very high-brightness part (in this example, a light), if the aperture mechanism of the lens system adjusts the brightness to an appropriate level, a relatively low-brightness second part The gradation of the human face shown in the figure will be lost. In other words, for a signal containing very high luminance components, such as the waveform showing the luminance level in Figure 2, if the aperture is set to a low luminance part, when output to a monitor such as an electronic viewfinder, due to beam scanning, It becomes very difficult to see around high-brightness areas. As a result, the aperture must be adjusted to the high-brightness area, resulting in poor gradation in the low-brightness area.
本発明の目的は、上述のような欠点を除去し、被写体の
一部に非常に高輝度な部分が含まれる場合でも、比較的
低輝度な部分の階調性を良好に保つことがでとるように
した画像入力装置を提供することにある。An object of the present invention is to eliminate the above-mentioned drawbacks and to maintain good gradation in relatively low-luminance areas even when a part of the subject includes extremely high-luminance areas. An object of the present invention is to provide an image input device.
[課題を解決するための手段]
かかる目的を達成するために、本発明は、被写体を撮像
するイメージセンサと、イメージセンサから得られる画
像信号のピーク値と積分値とに基いて一?ツブの要、不
要を判別する判別回路と、判別回路の判別に応じて画像
信号の中で異常に高い輝度を含む19号に対してクリッ
プを行うクリップ回路とを具備したことを特徴とする。[Means for Solving the Problems] In order to achieve the above object, the present invention provides an image sensor that images a subject, and a peak value and an integral value of an image signal obtained from the image sensor. The present invention is characterized by comprising a discriminating circuit for discriminating whether a blob is essential or unnecessary, and a clipping circuit for clipping No. 19 that includes an abnormally high luminance in an image signal according to the discriminating circuit.
[作 用]
本発明は、上記構成により、固体撮像素子のようなイメ
ージセンサから得られる画像信号の中で非常に高輝度な
信号成分を自動的に判別してクリップを行うようにした
ので、適切な輝度に絞りを調整しても比較的低輝度な部
分のl情調性を良好に保つことができる。[Function] With the above configuration, the present invention automatically discriminates and clips extremely high-intensity signal components in an image signal obtained from an image sensor such as a solid-state image sensor. Even if the aperture is adjusted to an appropriate brightness, the tonality of the relatively low brightness portion can be maintained well.
[実施例]
以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する
。[Example] Hereinafter, an example of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
第1図は本発明の一実施例の全体の回路構成を示し、破
線枠Aの部分が本発明に係る回路である。FIG. 1 shows the entire circuit configuration of an embodiment of the present invention, and the portion surrounded by a broken line frame A is the circuit according to the present invention.
第1図において、1は固体撮像素子2に被写体を撮像す
る為の絞り付のレンズである。固体撮像素子2はこのレ
ンズlを通して被写体の画像を撮像し、電気信号に変換
する。3は固体撮像素子2の出力信号を第1信号処理回
路4で処理可能な信号に処理するためのサンプルホール
ド回路である。In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a lens with an aperture for capturing an image of a subject on a solid-state image sensor 2. As shown in FIG. The solid-state image sensor 2 captures an image of the subject through the lens l and converts it into an electrical signal. 3 is a sample and hold circuit for processing the output signal of the solid-state image sensor 2 into a signal that can be processed by the first signal processing circuit 4;
第1信号処理回路4は、サンプルホールド回路3の出力
信号を第2信号処理回路5で復調可能な信号に変調処理
したり、輝度信号Y等を形成する。第2信号処理回路5
は信号処理回路4から出力された信号を復調し、ビデオ
信号を形成するクランプ機能や同期信号を付加する機能
を有し、外部にビデオ信号を出力する。The first signal processing circuit 4 modulates the output signal of the sample and hold circuit 3 into a signal that can be demodulated by the second signal processing circuit 5, and forms a luminance signal Y and the like. Second signal processing circuit 5
demodulates the signal output from the signal processing circuit 4, has a clamp function to form a video signal and a function to add a synchronization signal, and outputs the video signal to the outside.
次に、Aで示す破線枠内の回路を説明すると、6は第1
信号処理回路4の出力信号の最も高いレベルを検知する
周知のピーク検出回路であり、垂直同期信号でリセット
がかかる。7は第1信号処理回路4の同じ出力信号の積
分値のレベルを検知する周知の積分回路である68はピ
ーク検出回路6および積分回路7から得られた人力情報
により、クリップ動作の要、および不要を判定し、クリ
ップ回路IOにその判定情報を出力する比較回路である
。9は比較回路8の出力を垂直帰線期間m 1位でラッ
チするラッチ回路である。クリップ回路10はラッチ回
路9から出力された判定情報に応じて第1信号処理回路
4の出力信号をクリップし、第2信号処理回路5に出力
する。11はこのクリップ回路lOの動作をON、OF
Fする為の手動スイッチである。Next, to explain the circuit within the broken line frame indicated by A, 6 is the first
This is a well-known peak detection circuit that detects the highest level of the output signal of the signal processing circuit 4, and is reset by a vertical synchronization signal. 7 is a well-known integration circuit that detects the level of the integrated value of the same output signal of the first signal processing circuit 4. 68 is a well-known integration circuit that detects the level of the integral value of the same output signal of the first signal processing circuit 4. 68 uses the human power information obtained from the peak detection circuit 6 and the integration circuit 7 to determine the key points of the clipping operation, and This is a comparison circuit that determines whether it is unnecessary and outputs the determination information to the clip circuit IO. Reference numeral 9 denotes a latch circuit that latches the output of the comparator circuit 8 during the vertical retrace period m1. The clip circuit 10 clips the output signal of the first signal processing circuit 4 according to the determination information output from the latch circuit 9 and outputs it to the second signal processing circuit 5. 11 turns on and off the operation of this clip circuit lO.
This is a manual switch for F.
次に、本発明実施例の動作の説明を行う。まず、レンズ
1を通って固体撮像素子2に結像された被写体の映像は
、固体撮像素子2で光電変換されて、サンプルホールド
回路3に電気信号として人力される。この電気信号はサ
ンプルホールド回路3でサンプルホールドされて第1信
号処理回路4に出力される。第1信号処理回路4では人
力信号に対してクランプやsw−y等の信号処理が行わ
れ、処理済の信号がクリップ回路lOに出力される。Next, the operation of the embodiment of the present invention will be explained. First, an image of an object formed on the solid-state image sensor 2 through the lens 1 is photoelectrically converted by the solid-state image sensor 2, and then inputted to the sample and hold circuit 3 as an electrical signal. This electrical signal is sampled and held by a sample and hold circuit 3 and outputted to a first signal processing circuit 4. In the first signal processing circuit 4, signal processing such as clamping and sw-y is performed on the human signal, and the processed signal is output to the clipping circuit IO.
この時、第1信号処理回路4から出力された映像信号を
基に、その映像信号のピーク値と積分値のデータがピー
ク検出回路6および積分回路7により検知され、比較回
路8に出力される。比較回路8ではこれらの人力データ
を基にクリップ回路lOのクリップ動作の要、不要を後
述のように判断し、その判断データをクリップ回路10
に出力する。At this time, based on the video signal output from the first signal processing circuit 4, the peak value and integral value data of the video signal are detected by the peak detection circuit 6 and the integration circuit 7, and output to the comparison circuit 8. . The comparator circuit 8 determines whether the clipping operation of the clipping circuit 1O is necessary or unnecessary based on these manual data, as described later, and uses the determined data as the clipping circuit 10.
Output to.
クリップ回路JOでは、前述のように比較回路8からク
リップ回路9を介して得られたデータにより第1信号処
理回路4の出力信号を後述のようにクリップして、ある
いはクリップせずに第2信号処理回路5に出力する。こ
のクリップ回路10のクリップの動作はスイッチ11に
よりON、OFFの選択切替が可能である。また、クリ
ップ回路loから出力した信号は、第2fε号処理回路
5でクランプや同期信号の付加等の復調が行われ、ビデ
オ信号として出力される。なお、本実施例では白黒のモ
ノクロカメラについて説明を行ったが、カラーカメラに
ついても同様に行えるのは明らかである。The clipping circuit JO clips the output signal of the first signal processing circuit 4 as described later using the data obtained from the comparator circuit 8 via the clipping circuit 9 as described above, or converts it to a second signal without clipping. It is output to the processing circuit 5. The clipping operation of this clipping circuit 10 can be selectively switched between ON and OFF by means of a switch 11. Further, the signal output from the clip circuit lo is demodulated by the second fε signal processing circuit 5 by clamping, adding a synchronizing signal, etc., and is output as a video signal. Although the present embodiment has been described with respect to a black and white monochrome camera, it is obvious that the same method can be applied to a color camera as well.
次に、上述の比較回路8およびクリップ回路1゜の詳細
;な説明を行う。Next, a detailed explanation of the above-mentioned comparison circuit 8 and clipping circuit 1° will be provided.
第3図は第1図の比較回路8の回路構成例を示す。第3
図において、12はピーク検出回路6の出力信号を人力
する入力端子、13は積分回路7の出力信号を人力する
入力端子である。14は電流制限・用の抵抗器である。FIG. 3 shows an example of the circuit configuration of the comparator circuit 8 shown in FIG. Third
In the figure, 12 is an input terminal for inputting the output signal of the peak detection circuit 6, and 13 is an input terminal for inputting the output signal of the integration circuit 7. 14 is a resistor for current limiting.
15は比較の基準電位に設定する為に、入力端子13か
ら人力した映像信号の積分値の電位を昇圧させるツェナ
ーダイオードであり、抵抗器14と直列接続している。Reference numeral 15 denotes a Zener diode that boosts the potential of the integral value of the video signal input from the input terminal 13 in order to set it as a reference potential for comparison, and is connected in series with the resistor 14.
16はその基準電位より、入力端子12の人力信号の電
位が高い場合、1li(ハイレベル)の信号を出力する
コンパレータであり、17はそのコンパレータ16の出
力の出力端子である。16 is a comparator that outputs a signal of 1li (high level) when the potential of the human input signal at the input terminal 12 is higher than the reference potential, and 17 is an output terminal of the output of the comparator 16.
第3図の比較回路8の動作を説明すると、人力端子12
から人力した映像信号は非常に高訂度であり、この信号
に対し、クリップすべき部分のクリップのレベルに、人
力端子13から人力した積分値信号をツェナーダイオー
ド15により昇圧した電位を基準として用いて判定した
、クリップを行うか否かの制御信号をコンパレータ1G
から出力する。To explain the operation of the comparator circuit 8 in FIG.
The video signal manually input from the input terminal 13 has a very high degree of precision, and for this signal, the potential obtained by boosting the integral value signal manually input from the input terminal 13 by the Zener diode 15 is used as a reference for the clip level of the portion to be clipped. Comparator 1G outputs a control signal for determining whether or not to perform clipping.
Output from.
第4図は第1図のクリップ回路1oの回路構成例を示す
。第4図において、18は第1信号処理回路4の出力信
号を人力する入力端子、19はラッチ回路9の出力(X
号を入力する入力端子、26はクリップ回路10の出力
端子である。2oおよび25は結合の為の抵抗器である
。21および24はそれぞれクリップON、OFF動作
を行う為のトランジスタ、22および23はそれぞれ映
像信号のクリップのレベルを設定する為の抵抗器である
。FIG. 4 shows an example of the circuit configuration of the clip circuit 1o shown in FIG. In FIG. 4, 18 is an input terminal for manually inputting the output signal of the first signal processing circuit 4, and 19 is the output terminal (X
26 is an output terminal of the clip circuit 10. 2o and 25 are resistors for coupling. 21 and 24 are transistors for performing clipping ON and OFF operations, respectively, and 22 and 23 are resistors for setting the clipping level of the video signal, respectively.
第4図のクリップ回路1oの動作を説明すると、入力端
子19に人力するラッチ回路9の出力信号がt、OW(
ローレベル)の場合は、入力端子19と抵抗器20を介
してベース接続するトランジスタ21がON(導通)し
、28の電位(コレクタ電位)がエミッタの電源27と
同じになる。その為、トランジスタ24が、OFF (
非導通)し、クリップを行わない。To explain the operation of the clip circuit 1o in FIG. 4, the output signal of the latch circuit 9 inputted to the input terminal 19 is t, OW(
In the case of low level), the transistor 21 whose base is connected to the input terminal 19 through the resistor 20 is turned on (conducted), and the potential of the transistor 28 (collector potential) becomes the same as the power source 27 of the emitter. Therefore, the transistor 24 is turned off (
(non-conducting) and do not clip.
他方、ラッチ回路9の出カh月+i(ハイレベル)の場
合は、トランジスタ21がOFF L、2Bの電位が抵
抗器22および23で電源27の電圧を分圧した電位に
なる。その為、入力端子18の入力端子信号か28の電
位より一定のvIlI:はど高い電位になる場合は、ト
ランジスタ24がONL/、異常に高い輝度部分のみを
カットするクリップが行わわる。On the other hand, when the output of the latch circuit 9 is h+i (high level), the transistor 21 is OFF L, and the potential of the transistor 2B becomes the potential obtained by dividing the voltage of the power supply 27 by the resistors 22 and 23. Therefore, when the input terminal signal of the input terminal 18 has a constant vIlI: higher potential than the potential of the input terminal 28, the transistor 24 performs ONL/clipping that cuts only the abnormally high brightness portion.
以上の動作特性を入力端子18の人力信号のレベルに対
する出力端子26の出力信号のレベルの関係で図示する
と、第5図に示す如くになる。The above operating characteristics are illustrated in terms of the relationship between the level of the output signal at the output terminal 26 and the level of the human input signal at the input terminal 18, as shown in FIG.
従って、本発明実施例によれば、第6図の丘、′l線に
示す様に、一部だけ大変高種度な成分を含む信号に対し
て、比較回路8で設定されたレベルでクリップ回路lO
でクリップするので、低輝度な部分に合った絞りにでき
、低輝度部分の階調性を失うことを避ける事ができる。Therefore, according to the embodiment of the present invention, as shown by the hill and the line 'l in FIG. circuit lO
Since the aperture is clipped at , it is possible to set the aperture to match the low-brightness area, and avoid losing the gradation of the low-brightness area.
[発明の効果]
以上説明したように、本発明によれば、固体撮像素子の
ようなイメージセンサから得られる画像信号の中て非常
に高輝度な信号成分を自動的に判別してクリップを行う
ようにしたので、適切な輝度に絞りを調整しても比較的
低輝度な部分の階調性を良好に保つことができる効果が
得られる。[Effects of the Invention] As explained above, according to the present invention, very high brightness signal components in image signals obtained from an image sensor such as a solid-state image sensor are automatically determined and clipped. As a result, even if the aperture is adjusted to an appropriate brightness, it is possible to maintain good gradation in relatively low brightness areas.
第1図は本発明実施例の全体の回路構成を示すブロック
図、
第2図は従来例の被写体に対する出力信号の波形例を示
す説明図、
第3図は第1図の比較回路の回路構成を示す回路図、
第4図は第1図のクリップ回路の回路構成例を示す回路
図、
第5図は本発明実施例のクリップ動作の特性を示す特性
図、
第6図は本発明実施例の被写体に対する出力信号の波形
例を示す説明図である。
4.5・・・イ8号処理回路、
6・・・ピーク検出回路、
7・・・積分回路、
8・・・比較回路、
9・・・ラッチ回路、
lO・・・クリップ回路、
15・・・ツェナーダイオード、
16・・・コンパレータ、
21.24・・・トランジスタ。
1・・・レンズ、
2・・・固体撮像素子、
3・・・サンプルホールド回路、
第5図
第4図FIG. 1 is a block diagram showing the overall circuit configuration of the embodiment of the present invention, FIG. 2 is an explanatory diagram showing an example of the waveform of an output signal for a subject in the conventional example, and FIG. 3 is the circuit configuration of the comparison circuit shown in FIG. 1. 4 is a circuit diagram showing an example of the circuit configuration of the clipping circuit shown in FIG. 1, FIG. 5 is a characteristic diagram showing the characteristics of the clipping operation of the embodiment of the present invention, and FIG. 6 is the embodiment of the present invention. FIG. 2 is an explanatory diagram showing an example of the waveform of an output signal for a subject. 4.5...A No. 8 processing circuit, 6...Peak detection circuit, 7...Integrator circuit, 8...Comparison circuit, 9...Latch circuit, lO...Clip circuit, 15. ... Zener diode, 16... Comparator, 21.24... Transistor. 1...Lens, 2...Solid-state image sensor, 3...Sample and hold circuit, Fig. 5 Fig. 4
Claims (1)
分値とに基いてクリップの要、不要を判別する判別回路
と、 該判別回路の前記判別に応じて前記画像信号の中で異常
に高い輝度を含む信号に対してクリップを行うクリップ
回路と を具備したことを特徴とする画像入力装置。[Claims] 1) An image sensor that images a subject; a discrimination circuit that discriminates whether clipping is necessary or unnecessary based on the peak value and integral value of an image signal obtained from the image sensor; and the discrimination circuit. An image input device comprising: a clipping circuit that clips a signal including abnormally high brightness among the image signals according to the determination.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63308773A JPH02155376A (en) | 1988-12-08 | 1988-12-08 | Picture input device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63308773A JPH02155376A (en) | 1988-12-08 | 1988-12-08 | Picture input device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02155376A true JPH02155376A (en) | 1990-06-14 |
Family
ID=17985129
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63308773A Pending JPH02155376A (en) | 1988-12-08 | 1988-12-08 | Picture input device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH02155376A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014120955A (en) * | 2012-12-17 | 2014-06-30 | Nec Corp | Image pickup device and drive method thereof |
-
1988
- 1988-12-08 JP JP63308773A patent/JPH02155376A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014120955A (en) * | 2012-12-17 | 2014-06-30 | Nec Corp | Image pickup device and drive method thereof |
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