JPS59165562A - 画像の周波数成分抽出方法 - Google Patents
画像の周波数成分抽出方法Info
- Publication number
- JPS59165562A JPS59165562A JP58038594A JP3859483A JPS59165562A JP S59165562 A JPS59165562 A JP S59165562A JP 58038594 A JP58038594 A JP 58038594A JP 3859483 A JP3859483 A JP 3859483A JP S59165562 A JPS59165562 A JP S59165562A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- output
- picture
- conversion element
- gate
- frequency component
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N1/00—Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
- H04N1/04—Scanning arrangements, i.e. arrangements for the displacement of active reading or reproducing elements relative to the original or reproducing medium, or vice versa
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
- Image Input (AREA)
- Facsimile Scanning Arrangements (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、画像信号を出力する複数個の画素を有する光
電変換素子の出力をアクセスして、その出力信号中に含
まれる周波数成分の大きさを検出する画像の周波数成分
抽出方法に関するものである。
電変換素子の出力をアクセスして、その出力信号中に含
まれる周波数成分の大きさを検出する画像の周波数成分
抽出方法に関するものである。
従来から画像情報処理は、例えばCODやBBDのよう
な電荷転送デバイスの画像出力、又は撮像管からの画像
出力を用いて行うの通常である。しかし、これらの画像
出力は光電荷そのものの破壊的な読み出しによるもので
あるため、一度読み出すたびに新たに信号の蓄積動作を
行わなければ、再読み出しは不可能である。このような
電荷転送デバイスを使用して同一画像情報を繰り返して
用いる場合、例えば2画像のコリレーション処理等を行
うためには、シフトレジスタのような別途のデバイスに
画像データの格納を行い、この格納データを用いて処理
する必要があるなど装置の複雑化を招く。また、読み出
すごとに信号を再、 蓄積しなければならないデバイ
スを用いる場合は、その処理速度が遅くなるいう問題が
生ずることと、そのために物体の動き・照明の変化など
の外乱を回避することが困難である。また、本発明で意
図するような周波数成分の抽出においても、多くの記憶
手段が必要である等の不便さがある。
な電荷転送デバイスの画像出力、又は撮像管からの画像
出力を用いて行うの通常である。しかし、これらの画像
出力は光電荷そのものの破壊的な読み出しによるもので
あるため、一度読み出すたびに新たに信号の蓄積動作を
行わなければ、再読み出しは不可能である。このような
電荷転送デバイスを使用して同一画像情報を繰り返して
用いる場合、例えば2画像のコリレーション処理等を行
うためには、シフトレジスタのような別途のデバイスに
画像データの格納を行い、この格納データを用いて処理
する必要があるなど装置の複雑化を招く。また、読み出
すごとに信号を再、 蓄積しなければならないデバイ
スを用いる場合は、その処理速度が遅くなるいう問題が
生ずることと、そのために物体の動き・照明の変化など
の外乱を回避することが困難である。また、本発明で意
図するような周波数成分の抽出においても、多くの記憶
手段が必要である等の不便さがある。
本発明の目的は、画像情報の周波数成分の大きさを簡便
に求め得る画像の周波数成分抽出方法を提供することに
あり、その要旨は、N個の画素から成る光電変換素子の
各画素の出力を、ランダムにアクセス可能な電気的ゲー
トを介して所定の順序に従って複数回アクセスし、a(
i)を光電変換素子の第1番目の画素の出力とし、kを
正の整数とすると、 なる出力Fkを、空間周波数成分に相当する選択した画
素間隔にの大きさごとに求めることを特徴とする方法で
ある。
に求め得る画像の周波数成分抽出方法を提供することに
あり、その要旨は、N個の画素から成る光電変換素子の
各画素の出力を、ランダムにアクセス可能な電気的ゲー
トを介して所定の順序に従って複数回アクセスし、a(
i)を光電変換素子の第1番目の画素の出力とし、kを
正の整数とすると、 なる出力Fkを、空間周波数成分に相当する選択した画
素間隔にの大きさごとに求めることを特徴とする方法で
ある。
本発明に係る方法を図示の実施例に基づいて詳細に説明
する。
する。
第1図は本発明に係る画像の周波数成分抽出方法に好適
に用いることができるゲート蓄積形静電誘導トランジス
タ(Static Induction Transi
st−or 、以下SITという)の構造Φ作用の説明
図である。なお、このSITは例えば特開昭56−15
0878号公報に開示されており、第1図(a)はSI
Tの断面構造、(b)はその等価回路を示している。第
1図(a)において、1はSITを構成するSi半導体
基板であり、基板の下面にはn”Siから成るドレーン
2が形成され、上面の一部には同様にn”Siから成る
ソース3が設けられ、このソース3をリング状に囲むp
″″Siから成るフローテングゲ−1・4が形成されて
いる。ドレーン2には例えば+7v程度の電位Eが印加
されており、ソース3には適当な負荷抵抗Rが接続され
、出力端子0から信号を読み出す構造とされている。
に用いることができるゲート蓄積形静電誘導トランジス
タ(Static Induction Transi
st−or 、以下SITという)の構造Φ作用の説明
図である。なお、このSITは例えば特開昭56−15
0878号公報に開示されており、第1図(a)はSI
Tの断面構造、(b)はその等価回路を示している。第
1図(a)において、1はSITを構成するSi半導体
基板であり、基板の下面にはn”Siから成るドレーン
2が形成され、上面の一部には同様にn”Siから成る
ソース3が設けられ、このソース3をリング状に囲むp
″″Siから成るフローテングゲ−1・4が形成されて
いる。ドレーン2には例えば+7v程度の電位Eが印加
されており、ソース3には適当な負荷抵抗Rが接続され
、出力端子0から信号を読み出す構造とされている。
電位Eが高レベルのときは、画像の蓄積・読み出しが行
われ、低レベル時には画像の消去が行われる。光りが照
射されn−領域に発生する光電子と正孔のうち、光電子
はドレーン2に吸収され正孔はゲート4に吸収される。
われ、低レベル時には画像の消去が行われる。光りが照
射されn−領域に発生する光電子と正孔のうち、光電子
はドレーン2に吸収され正孔はゲート4に吸収される。
従って、ゲート4付近のポテンシャルが照度に対応して
変化し、このポテンシャル、即ち像の明るさに応じて流
れる電流が変化することになる。これを第1図(b)で
等測的に示すと、ドレーン2、ソース3、ゲート4から
成るSITはゲート容量Cgを有しており、入射光りに
よる電荷がここに蓄積される。5は信号の読み出しゲー
トであり、信号は信号線6を介して読み出される。この
ような機能を有するSITは、そのゲート4が入射光量
に応じて制御され、ドレーン電流が入射光量の増幅信号
になり、かつゲートポテンシャルを消去しない限りは、
読み出しゲート5を開くごとに信号が何回でも非破壊的
に読み出されることになる。
変化し、このポテンシャル、即ち像の明るさに応じて流
れる電流が変化することになる。これを第1図(b)で
等測的に示すと、ドレーン2、ソース3、ゲート4から
成るSITはゲート容量Cgを有しており、入射光りに
よる電荷がここに蓄積される。5は信号の読み出しゲー
トであり、信号は信号線6を介して読み出される。この
ような機能を有するSITは、そのゲート4が入射光量
に応じて制御され、ドレーン電流が入射光量の増幅信号
になり、かつゲートポテンシャルを消去しない限りは、
読み出しゲート5を開くごとに信号が何回でも非破壊的
に読み出されることになる。
第2図は第1図に示したSITのような画像信号の非破
壊的な読み出しが可能な光電変換素子10を用い、本発
明に係る画像の周波数成分抽出方法を実現するための実
施例である。この光電変換素子10はN個の画素P1〜
PNに分れており、それぞれの画素出力信号a(1)〜
a(N)を独立して読み出し得るようになっている。各
画素Pの出力信号a(1)〜a(N)は、それぞれゲー
ト11、〜11 Nを介して差動増幅器12の非反転入
力端及びゲート13に接続されている。一方、差動増幅
器12の反転入力端には、ゲート13、サンプル値ホー
ルド回路14を経て各画素の出力信号a(1)〜a(N
)が入力するようになっている。差動増幅器12の出力
は絶対値回路15、積分回路16を経て、アナログシフ
トレジスタ17に入力するように接続されている。また
、18はゲート制御回路であり、この制御回路18から
のゲート制御信号は各ゲート11、〜11N、ゲート1
3に伝達され、サンプル値ホールド回路14、積分回路
16にはリセット信号が、アナログシフトレジスタ17
には制御信号が伝達されるようになっている。
壊的な読み出しが可能な光電変換素子10を用い、本発
明に係る画像の周波数成分抽出方法を実現するための実
施例である。この光電変換素子10はN個の画素P1〜
PNに分れており、それぞれの画素出力信号a(1)〜
a(N)を独立して読み出し得るようになっている。各
画素Pの出力信号a(1)〜a(N)は、それぞれゲー
ト11、〜11 Nを介して差動増幅器12の非反転入
力端及びゲート13に接続されている。一方、差動増幅
器12の反転入力端には、ゲート13、サンプル値ホー
ルド回路14を経て各画素の出力信号a(1)〜a(N
)が入力するようになっている。差動増幅器12の出力
は絶対値回路15、積分回路16を経て、アナログシフ
トレジスタ17に入力するように接続されている。また
、18はゲート制御回路であり、この制御回路18から
のゲート制御信号は各ゲート11、〜11N、ゲート1
3に伝達され、サンプル値ホールド回路14、積分回路
16にはリセット信号が、アナログシフトレジスタ17
には制御信号が伝達されるようになっている。
次に、この実施例による抽出方法の動作を説明すると、
光電変換素子10は結像レンズ20を介して物体パター
ン21の像を受光し、各画素P1〜PNからは受光量に
応じた電気的な出力a(1)〜a(N)がなされている
。そこで先ず、ゲート制御回路18からの指令により、
ゲート13をオンすると共にゲー)111をオンし、サ
ンプル値ホールド回路14に画素P1の出力a(1)を
ホールドする。続いて、ゲー)13をオフしゲート11
2をオンにして、サンプル値ホールド回路14内の信号
a(1)と画素P2の出力a(2)との差を差動増幅器
12で検出し、その出力の絶対値を絶対値回路15で求
め積分回路16で積分する。次に、ゲー)13をオンす
ると共にゲート112をオンにして、サンプル値ホール
ド回路14内に信号a(2)をホールドする。更に、ゲ
ート13をオフしてゲート113をオンし、サンプル値
ホールド回路14の信号a(2)と画素P3の出力a(
3)との差の絶対値信号を積分回路16内に積分する。
光電変換素子10は結像レンズ20を介して物体パター
ン21の像を受光し、各画素P1〜PNからは受光量に
応じた電気的な出力a(1)〜a(N)がなされている
。そこで先ず、ゲート制御回路18からの指令により、
ゲート13をオンすると共にゲー)111をオンし、サ
ンプル値ホールド回路14に画素P1の出力a(1)を
ホールドする。続いて、ゲー)13をオフしゲート11
2をオンにして、サンプル値ホールド回路14内の信号
a(1)と画素P2の出力a(2)との差を差動増幅器
12で検出し、その出力の絶対値を絶対値回路15で求
め積分回路16で積分する。次に、ゲー)13をオンす
ると共にゲート112をオンにして、サンプル値ホール
ド回路14内に信号a(2)をホールドする。更に、ゲ
ート13をオフしてゲート113をオンし、サンプル値
ホールド回路14の信号a(2)と画素P3の出力a(
3)との差の絶対値信号を積分回路16内に積分する。
かくすることを繰り返すと、
F1= l a(1)−a(2) l + I a(2
)−a(3) 1十〇Φ・+I a(n−2) −a(
n−1) I+ l a(n−1) −a(n) l
−(1)なる出力Flが、積分回路16内
に得られる。ただし、ここでa(i)は光電変換素子1
0の第1番目の画素Piの出力である。
)−a(3) 1十〇Φ・+I a(n−2) −a(
n−1) I+ l a(n−1) −a(n) l
−(1)なる出力Flが、積分回路16内
に得られる。ただし、ここでa(i)は光電変換素子1
0の第1番目の画素Piの出力である。
(1)式で得られた出力F1は画素Pの間隔に相当する
周期の空間周波数成分の大きさを表し、出力F1はアナ
ログシフトレジスタ17に蓄積される。
周期の空間周波数成分の大きさを表し、出力F1はアナ
ログシフトレジスタ17に蓄積される。
更に、ゲート制御回路18の指令によりゲート11、〜
11N、13を切換えて、画素Pの2つおきの出力信号
の差の絶対値をとると、得られる出力F2は、 F2= I a(1)−a(3) l + l a(2
) −a(4) I+・・・+l a(n−3) −a
(n−1) I+ l a(n−2)−a(n) l
・(2)となる。
11N、13を切換えて、画素Pの2つおきの出力信号
の差の絶対値をとると、得られる出力F2は、 F2= I a(1)−a(3) l + l a(2
) −a(4) I+・・・+l a(n−3) −a
(n−1) I+ l a(n−2)−a(n) l
・(2)となる。
同様にして、画素Pの間隔を増加しながらそれぞれの相
当する空間周波数成分の大きさを求めると、得られる出
力Fkは、kを正の整数とすると次の(3)式で表され
る。
当する空間周波数成分の大きさを求めると、得られる出
力Fkは、kを正の整数とすると次の(3)式で表され
る。
第2図の実施例で得られる出力F1、F2、・・、FN
は、アナログシフトレジスタ17に順次に蓄積されてい
るので、必要に応じて制御回路18の指令により出力端
OUTから読み出すことができる。
は、アナログシフトレジスタ17に順次に蓄積されてい
るので、必要に応じて制御回路18の指令により出力端
OUTから読み出すことができる。
なお、SITを使用すれば非破壊的な読み出しが可能で
あり、この周波数成分抽出の実行時間は極く僅かな時間
であるが、物体パターン21が動画像の場合は、抽出実
行時間中は光電変換素子10への入射光をシャッタ等で
遮光しておくことが好ましい。第2図に示した回路構成
は、敢くまでも一つの実施例であり、本発明に係る方法
は特許請求の範囲の範鴎内において、幾多の変形が可能
なことは勿論である。
あり、この周波数成分抽出の実行時間は極く僅かな時間
であるが、物体パターン21が動画像の場合は、抽出実
行時間中は光電変換素子10への入射光をシャッタ等で
遮光しておくことが好ましい。第2図に示した回路構成
は、敢くまでも一つの実施例であり、本発明に係る方法
は特許請求の範囲の範鴎内において、幾多の変形が可能
なことは勿論である。
この本発明に係る方法は各種用途に用い得るが、例えば
画像解析、自動焦点の最適調整、レンズの透過特性の測
定等に有効に適用することができる。
画像解析、自動焦点の最適調整、レンズの透過特性の測
定等に有効に適用することができる。
以」二説明したように本発明に係る画像の周波数成分抽
出方法は、簡易に画像信号内に含まれる周波数成分の抽
出ができ、特に再蓄積することなく繰り返して読み出し
可能な光電変換素子を用いると極く僅かな時間で成分抽
出の実行が可能である。
出方法は、簡易に画像信号内に含まれる周波数成分の抽
出ができ、特に再蓄積することなく繰り返して読み出し
可能な光電変換素子を用いると極く僅かな時間で成分抽
出の実行が可能である。
第1図(a)は本発明に係る方法に用いるに適した光電
変換素子の断面構成図、(b)はその等価回路図、第2
図は本発明に係る方法を実現するための周波数成分抽出
回路の一実施例の構成図である。 符号10は光電変換素子、11.〜11N、13はゲー
ト、12は差動増幅器、14はサンプル値ホールド回路
、15は絶対値回路、16は積分回路、17はアナログ
シフトレジスタ、18はゲート制御回路である。 特許出願人 キャノン株式会社 手続補正書は式) 昭和58年特許願第38594号 2、発明の名称 画像の周波数成分抽出方法 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住所 東京都大田区下丸子三丁目30番2号名称(10
0)キャノン株式会社 代表者 賀来龍三部 4、代理人 〒121東京都足立区梅島二丁目17番3号梅島ハイタ
ウンC−104 昭和58年6月28日発送 6、補正の対象 図面 7、補正の内容 図面第1図を別紙コピーに未配の通り補正する。
変換素子の断面構成図、(b)はその等価回路図、第2
図は本発明に係る方法を実現するための周波数成分抽出
回路の一実施例の構成図である。 符号10は光電変換素子、11.〜11N、13はゲー
ト、12は差動増幅器、14はサンプル値ホールド回路
、15は絶対値回路、16は積分回路、17はアナログ
シフトレジスタ、18はゲート制御回路である。 特許出願人 キャノン株式会社 手続補正書は式) 昭和58年特許願第38594号 2、発明の名称 画像の周波数成分抽出方法 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住所 東京都大田区下丸子三丁目30番2号名称(10
0)キャノン株式会社 代表者 賀来龍三部 4、代理人 〒121東京都足立区梅島二丁目17番3号梅島ハイタ
ウンC−104 昭和58年6月28日発送 6、補正の対象 図面 7、補正の内容 図面第1図を別紙コピーに未配の通り補正する。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、 N個の画素から成る光電変換素子の各画素の出
力を、ランダムにアクセス可能な電気的ゲートを介して
所定の順序に従って複数回アクセスし、a(1)を光電
変換素子の第1番目の画素の出力とし、kを正の整数と
すると、 なる出力Fkを、空間周波数成分に相当する選択した画
素間隔にの大きさごとに求めることを特徴とする画像の
周波数成分抽出方法。 2、前記光電変換素子は非破壊的な読み出しを特徴とす
る特性を有するものとした特許請求の範囲第1項に記載
の画像の周波数成分抽出方法。 3、前記非破壊的な読み出しを可能とする光電変換素子
をゲート蓄積型静電誘導トランジスタとする特許請求の
範囲第2項に記載の画像の周波数成分抽出方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58038594A JPS59165562A (ja) | 1983-03-09 | 1983-03-09 | 画像の周波数成分抽出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58038594A JPS59165562A (ja) | 1983-03-09 | 1983-03-09 | 画像の周波数成分抽出方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS59165562A true JPS59165562A (ja) | 1984-09-18 |
Family
ID=12529617
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58038594A Pending JPS59165562A (ja) | 1983-03-09 | 1983-03-09 | 画像の周波数成分抽出方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS59165562A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4848280A (en) * | 1987-01-09 | 1989-07-18 | Mazda Motor Corporation | Intake apparatus for internal combustion engine |
-
1983
- 1983-03-09 JP JP58038594A patent/JPS59165562A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4848280A (en) * | 1987-01-09 | 1989-07-18 | Mazda Motor Corporation | Intake apparatus for internal combustion engine |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN105144699B (zh) | 阈值监测的有条件重置的图像传感器及其操作方法 | |
EP0201373B1 (fr) | Dispositif photosensible à temps de pose ajustable localement | |
CN100391241C (zh) | 用于去除水平噪声的图像传感器 | |
TW407424B (en) | Pixel sensor column amplifier architecture | |
JP5258886B2 (ja) | ピクセルアレイ露光パターン制御を可能にする回路、及び方法 | |
CN1105449C (zh) | 局部自适应光学传感器 | |
US6455831B1 (en) | CMOS foveal image sensor chip | |
TW437057B (en) | Image sensor circuit and imaging system | |
CN108600661A (zh) | 分离栅极有条件重置的图像传感器 | |
US8749665B2 (en) | Dynamic range extension for CMOS image sensors for mobile applications | |
US20090135263A1 (en) | Method and Apparatus for Expanded Dynamic Range Imaging | |
JP3927696B2 (ja) | 撮像装置 | |
EP1096789A3 (en) | Cmos image sensor with extended dynamic range | |
JPH01157175A (ja) | インテリジェントスキャン撮像センサ及び画像の走査方法 | |
US4489350A (en) | Solid-state image pickup device | |
WO2002101832A3 (en) | Cmos image sensor and method for operating a cmos image sensor with increased dynamic range | |
CN108234907B (zh) | 一种像素电路及成像*** | |
CN109040632A (zh) | 读出电路以及感测装置 | |
JP2830482B2 (ja) | 高ダイナミックレンジ撮像装置 | |
Indiveri et al. | An adaptive visual tracking sensor with a hysteretic winner-take-all network | |
JPS59165562A (ja) | 画像の周波数成分抽出方法 | |
FR2524751A1 (fr) | Dispositif transistorise de formation d'images a haute sensibillite | |
JPH02107076A (ja) | 固体撮像装置 | |
JPS6439176A (en) | Solid state image pickup device | |
JP3332375B2 (ja) | 撮像装置 |