專利名稱：具有拖尾消除功能的數(shù)字攝像機的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種具有拖尾消除功能的數(shù)字攝像機，具體涉及一種 能夠根據(jù)拖尾的產(chǎn)生狀態(tài)而改變拖尾消除的存在或改變拖尾消除的強 度的數(shù)字攝像機。
背景技術(shù)：
最近幾年，在例如CCD的圖像拾取設備中出現(xiàn)了這樣的問題由
于強光的進入，使得成像的圖像中產(chǎn)生了被稱作拖尾的白線，導致圖 像品質(zhì)惡化。
為了解決這個問題，出現(xiàn)了這樣的數(shù)字攝像機其在CCD所成像
的像素信號中，從有效像素區(qū)中的像素的像素信號減去垂直光學黑區(qū) 中的像素信號，從而消除了拖尾(例如，日本待審公開專利公布
No.2001-86413)。
根據(jù)傳統(tǒng)的成像裝置，通過從有效像素區(qū)中的像素的像素信號減 去垂直光學黑區(qū)中的像素的像素信號，可以獲得不帶有拖尾的圖像數(shù) 據(jù)。
然而，在這種情況下存在這樣的問題由于非均勻地減去垂直光 學黑區(qū)中的像素的像素信號，所以如果所產(chǎn)生的拖尾并不強烈，會引 起信噪比的惡化或圖像品質(zhì)的惡化。
此外，如果由于攝像機或?qū)ο蟮囊苿佣鴮堑禺a(chǎn)生拖尾，則存在 這樣的問題當非均勻地減去垂直光學黑區(qū)中的像素的像素信號時， 也會引起圖像品質(zhì)的惡化。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種成像裝置，包括圖像拾取設 備，具有水平光學黑區(qū)和垂直光學黑區(qū)；存儲控制裝置，用于把所述 圖像拾取設備輸出的像素信號中處于垂直光學黑區(qū)中的像素信號存儲 在存儲裝置中；第一計算裝置，用于根據(jù)所述圖像拾取設備輸出的像 素信號中處于水平光學黑區(qū)中的一個或更多個像素的像素信號來計算 水平光學黑區(qū)中的像素信號的值；第二計算裝置，用于根據(jù)所述圖像 拾取設備輸出的像素信號中處于垂直光學黑區(qū)中的一個或更多個像素 的像素信號來計算垂直光學黑區(qū)中的像素信號的值；減法裝置，用于 從所述圖像拾取設備輸出的像素信號中減去所述存儲裝置中存儲的像 素信號；以及減法控制裝置，用于根據(jù)第一計算裝置計算出的值與第 二計算裝置計算出的值之間的差來控制所述減法裝置的減法程度。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種成像裝置，包括圖像拾取 設備，具有垂直光學黑區(qū)1和垂直光學黑區(qū)2;存儲控制裝置，用于把 所述圖像拾取設備輸出的像素信號中處于垂直光學黑區(qū)中的像素信號 存儲在存儲裝置中；計算裝置，從所述圖像拾取設備輸出的像素信號 中，針對每一列而計算垂直光學黑區(qū)l中的像素的像素信號與垂直光學 黑區(qū)l中的像素的像素信號之間的差的值；減法裝置，用于從所述圖像 拾取設備輸出的像素信號中減去所述存儲裝置中存儲的像素信號；以 及減法控制裝置，基于所述計算裝置針對每一列而計算出的值，控制 所述減法裝置執(zhí)行或不執(zhí)行減法。


圖l是本發(fā)明實施例中的數(shù)字攝像機l的框圖； 圖2是示出了水平光學黑區(qū)和垂直光學黑區(qū)的視圖； 圖3A至3C是用于解釋第一實施例中的本發(fā)明的概要的視圖； 圖4是示出了第一實施例中的拖尾消除處理部分8的電氣概要結(jié)
構(gòu)的框圖5是示出了CCD 5的結(jié)構(gòu)概要的視圖6是示出了根據(jù)估計部分26輸出的平均值之間的差的增益值的 視圖7是示出了第一實施例中的數(shù)字攝像機的操作的流程圖； 圖8是示出了第一實施例中的數(shù)字攝像機的操作的流程圖9是示出了第一實施例中的數(shù)字攝像機的操作的流程圖； 圖10A至10C是用于解釋第二實施例中的本發(fā)明的概要的視圖11是示出了第二實施例中的拖尾消除處理部分8的電氣概要結(jié) 構(gòu)的框圖12是示出了第二實施例中的數(shù)字攝像機的操作的流程圖；以及
圖13是示出了第二實施例中的數(shù)字攝像機的操作的流程圖。
具體實施例方式
下文參考附圖中所示的優(yōu)選實施例詳細描述本發(fā)明。
A.第一實施例
A-l數(shù)字攝像機的結(jié)構(gòu)
圖l是示出了數(shù)字攝像機l的電氣概要結(jié)構(gòu)的框圖，數(shù)字攝像機l 實現(xiàn)了本發(fā)明的成像裝置。
數(shù)字攝像機1包括圖像拾取透鏡2、透鏡驅(qū)動器模塊3、光圈/快門 組合4、 CCD 5、定時發(fā)生器(TG) 6、單元電路7、拖尾消除處理部分8、 CPU 9、 DRAM 10、存儲器ll、閃存12、圖像顯示部分13、按鍵輸入部 分14、閃光驅(qū)動器部分15、閃光燈部分16以及卡I/F 17?？梢苿拥夭?入數(shù)字攝像機1主體的未示出的卡槽中的存儲卡18與卡I/F 17相連。
圖像拾取透鏡2包括未示出的聚焦透鏡和未示出的變焦透鏡，并與 透鏡驅(qū)動器模塊3相連。透鏡驅(qū)動器模塊3包括用于在光軸方向上分 別驅(qū)動聚焦透鏡和變焦透鏡的未示出的電機，以及根據(jù)來自CPU9的控 制信號在光軸方向上分別驅(qū)動聚焦電機和變焦電機的聚焦電機驅(qū)動器 和變焦電機驅(qū)動器。
光圈/快門組合4包括未示出的驅(qū)動器電路，該電路根據(jù)CPU9發(fā)送
的控制信號來操作光圈/快門組合。光圈/快門組合用作光圈和快門。
光圈是用于控制進入圖像拾取透鏡2的光線數(shù)量的機構(gòu)?？扉T是用 于控制向CCD 5施加光線的持續(xù)時間的機構(gòu)。向CCD 5施加光線的持續(xù) 時間根據(jù)快門的開啟和閉合速度(快門速度)而變化?？梢愿鶕?jù)光圈 和快門速度來確定曝光。
CCD 5 (圖像拾取設備)把經(jīng)過圖像拾取透鏡2和光圈/快門組合4 投影的對象的光線轉(zhuǎn)換為電信號，并將該信號輸出至單元電路7作為成 像信號。另外，根據(jù)TG 6產(chǎn)生的給定頻率的定時信號來驅(qū)動CCD 5。
如圖2所示，CCD 5包括有效像素區(qū)，用于獲取對象信息；垂直 光學黑(垂直0B)區(qū)，用于確定垂直方向上的黑色參考；以及水平光 學黑(水平0B)區(qū)，用于確定水平方向上的黑色參考。
通過把阻光薄膜附著在CCD5的上、下、右和左邊緣而形成光學黑
區(qū)。就是說，在光學黑區(qū)中獲得與漆黑圖像相對應的圖像信號。
這里，CCD 5的上部光學黑色被稱作垂直光學黑色2， CCD5的下部 光學黑色被稱作垂直光學黑色l， CCD 5的左側(cè)光學黑色被稱作水平光 學黑色l，而CCD 5的右側(cè)光學黑色被稱作水平光學黑色2。
CCD 5是隔行型CCD。因此，從CCD 5的下行至上行，讀出CCD 5的
像素的像素信號的每行。就是說，首先讀出垂直光學黑區(qū)l中的像素信 號，最后讀出垂直光學黑區(qū)2中的像素信號。
單元電路7包括CorrelatedDoubleSampling相關(guān)雙采樣(CDS) 電路，執(zhí)行并維持對CCD5輸出的成像信號的相關(guān)雙采樣；自動增益控 制(AGC)電路，執(zhí)行對采樣后的成像信號的自動增益控制；以及A/D 轉(zhuǎn)換器，將自動增益控制后的模擬成像信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。CCD 5 的成像信號經(jīng)單元電路7以數(shù)字信號的形式發(fā)送至拖尾消除處理部分 8。 TG 6與單元電路7相連。
拖尾消除處理部分8根據(jù)從單元電路7發(fā)送的圖像信號(數(shù)字信號) 評估拖尾消除的強度。之后，拖尾消除處理部分8根據(jù)評估的強度去除 拖尾并向CPU9輸出結(jié)果。對于拖尾消除處理部分8本發(fā)明的特征部分將 隨后更詳細地描述。TG 6與拖尾消除處理部分8連接。
CPU 9是單片微計算機，具有如下功能對單元電路7發(fā)送的圖像 數(shù)據(jù)進行圖像處理(像素內(nèi)插處理、Y校正、亮度色差信號產(chǎn)生、白
平衡處理、曝光校正處理等)；對圖像數(shù)據(jù)進行處理壓縮/擴展(例如， JPEG格式、M-JPEG格式或MPEG格式的壓縮/擴展)；以及輸出拖尾消除 處理部分8所需的信息(水平0B地址信息、垂直O(jiān)B地址信息等)等；而 且CPU 9控制數(shù)字攝像機1的每一個部分。
DRAM IO用作CPU 9的工作存儲器，同時用作用于暫時存儲由CCD 5 成像后被發(fā)送至CPU 9的圖像數(shù)據(jù)的緩沖存儲器。
閃存12和存儲卡18是用于存儲由CCD 5成像的圖像數(shù)據(jù)等的記錄介質(zhì)。
圖像顯示部分13包括彩色LCD及其驅(qū)動器電路。在拍照待機狀態(tài)期 間，由CCD5成像的對象顯示為經(jīng)過圖像(through-image)。在對已記 錄的圖像進行再現(xiàn)時，顯示從用于存儲和擴展的閃存12或存儲卡18中 讀出的已記錄圖像。
按鍵輸入部分14包括多個操作鍵，例如快門按鈕、模式鍵、SET 鍵以及十字鍵。與用戶的鍵擊操作相對應的操縱信號輸出至CPU 9。
閃光驅(qū)動器部分15根據(jù)來自CPU 9的控制信號而提供閃光燈部分 16的閃光驅(qū)動，而且為了閃光，閃光燈部分16執(zhí)行閃光。CPU9通過未 示出的測光電路來判斷拍攝場景是否陰暗。當CPU9判斷拍攝場景暗淡 并判斷將要進行拍攝(快門按鈕被壓下)時，CPU9向閃光驅(qū)動器部分 15發(fā)送控制信號。
用于由CPU 9來控制數(shù)字攝像機1的每一個部分所需的程序以及用 于控制每一個部分所需的數(shù)據(jù)被記錄在存儲器ll中。CPU 9根據(jù)該程序 而執(zhí)行處理。
A-2.拖尾消除處理部分8
在對拖尾消除處理部分8進行描述之前，對第一實施例中的本發(fā)明 的概要進行描述。
如圖3A所示，當CCD5對例如陽光和車頭燈的高亮度對象進行成像
時，差生了被稱作拖尾的白線。
此外，當對黑色對象進行成像時，垂直光學黑區(qū)中的像素數(shù)據(jù)行 基本為像素數(shù)據(jù)。然而，當產(chǎn)生拖尾(smear)時，僅有產(chǎn)生拖尾的部
分中的像素的像素數(shù)據(jù)變?yōu)樘砑佑型衔残盘柕男盘?，如圖3B中所示。
此外，由于垂直方向上產(chǎn)生了拖尾，所以拖尾沒有添加到水平光 學黑區(qū)中的像素數(shù)據(jù)。因此，水平光學黑區(qū)的列中的像素數(shù)據(jù)變?yōu)榕c 當對黑色對象進行成像時所獲得的像素數(shù)據(jù)相對應的像素數(shù)據(jù)，如圖 3C中所示。
通過利用上述事實，在這個實施例中，拖尾消除強度根據(jù)垂直光 學黑區(qū)的行中的像素數(shù)據(jù)的平均值與水平光學黑區(qū)的列中的像素數(shù)據(jù) 的平均值之間的差而改變。
就是說，當垂直光學黑區(qū)的行中的像素數(shù)據(jù)的平均值與水平光學 黑區(qū)的列中的像素數(shù)據(jù)的平均值之間的差較小時，本發(fā)明的成像裝置 判斷所產(chǎn)生的拖尾不強烈，因此，該成像裝置控制以減小拖尾消除強 度，或不執(zhí)行拖尾消除。而當該平均值之間的差較大時，該成像裝置 判斷所產(chǎn)生的拖尾是強烈的，因此，該成像裝置控制以增大拖尾消除 強度。
接下來，描述拖尾消除處理部分8。
圖4是示出了拖尾消除處理部分8的電氣概要結(jié)構(gòu)的框圖。
拖尾消除處理部分8包括水平計數(shù)器21、垂直計數(shù)器22、水平估計 數(shù)據(jù)產(chǎn)生部分23、垂直估計數(shù)據(jù)產(chǎn)生部分24、拖尾信息存儲器25、估 計部分26以及計算部分27。
水平計數(shù)器21對TG 6發(fā)送的像素參考時鐘進行計數(shù)，并向水平估 計數(shù)據(jù)產(chǎn)生部分23和垂直估計數(shù)據(jù)產(chǎn)生部分24接連輸出已計數(shù)的數(shù) 目。由此，能夠?qū)斎胪衔蚕幚聿糠?的像素數(shù)進行計數(shù)。像素參 考時鐘是指用于對圖像信息進行采樣的參考時鐘，即對CCD5輸出的像 素數(shù)據(jù)進行同步的參考時鐘。
當從TG 6發(fā)送水平參考信號時，水平計數(shù)器21對已計數(shù)的數(shù)目進
行復位。由此，能夠?qū)γ啃械南袼財?shù)進行計數(shù)。水平參考信號是指針 對每行而產(chǎn)生一次的參考信號，也被稱作水平消隱信號。
垂直計數(shù)器22對TG 6發(fā)送的水平參考信號進行計數(shù)，并向水平估 計數(shù)據(jù)產(chǎn)生部分23和垂直估計數(shù)據(jù)產(chǎn)生部分24接連輸出已計數(shù)的數(shù) 目。由此，能夠?qū)π袛?shù)進行計數(shù)。
當從TG 6發(fā)送垂直參考信號時，垂直計數(shù)器22對已計數(shù)的數(shù)目進 行復位。由此，能夠?qū)γ繋男袛?shù)進行計數(shù)。這里，垂直參考信號是 指針對每幀而產(chǎn)生一次的參考信號，也被稱作垂直消隱信號。
可通過水平計數(shù)器21和垂直計數(shù)器22來識別輸入到拖尾消除處理 部分8的像素數(shù)據(jù)的像素位置。
由水平計數(shù)器21所計數(shù)的數(shù)目、由垂直計數(shù)器22所計數(shù)的數(shù)目、 以及單元電路7發(fā)送的像素數(shù)據(jù)依次輸入水平估計數(shù)據(jù)產(chǎn)生部分23。此 外，CPU 9輸出的水平0B地址信息也被輸入水平估計數(shù)據(jù)產(chǎn)生部分23。 水平OB地址被定義為指示待采樣的特定像素的信息。待采樣的像素是 水平光學黑區(qū)中的像素。當存在多個待采樣的像素時，待采樣的像素 位于相同的列中。
水平估計數(shù)據(jù)產(chǎn)生部分23利用水平計數(shù)器21和垂直計數(shù)器22輸入 的數(shù)目對單元電路7發(fā)送的像素數(shù)據(jù)進行識別(找出像素數(shù)據(jù)的像素所 處的行和列)。水平估計數(shù)據(jù)產(chǎn)生部分23判斷所輸入的像素數(shù)據(jù)是否為 與CPU 9發(fā)送的水平0B地址信息相對應的像素數(shù)據(jù)。
當水平估計數(shù)據(jù)產(chǎn)生部分23判斷所輸入的數(shù)據(jù)是與水平0B地址信 息相對應的像素數(shù)據(jù)時，對像素數(shù)據(jù)進行積分，并把積分后的像素數(shù) 據(jù)存儲在位于水平估計數(shù)據(jù)產(chǎn)生部分23中的水平OB積分寄存器中。
當垂直參考信號對垂直計數(shù)器22的計數(shù)進行復位時，g卩，當垂直 計數(shù)器22的輸出變?yōu)?時，水平估計數(shù)據(jù)產(chǎn)生部分23對水平0B積分寄存
器中的存儲進行復位(刪除)。
此外，水平估計數(shù)據(jù)產(chǎn)生部分23判斷是否對與CPU 9發(fā)送的水平0B 地址信息相對應的所有像素數(shù)據(jù)分別地進行積分，并判斷積分后的像 素數(shù)據(jù)是否存儲在水平OB積分寄存器中。
當水平估計數(shù)據(jù)產(chǎn)生部分23判斷對與CPU 9發(fā)送的水平0B地址信
息相對應的所有像素數(shù)據(jù)分別地進行積分、且積分后的像素數(shù)據(jù)存儲 在水平OB積分寄存器中時，水平估計數(shù)據(jù)產(chǎn)生部分23根據(jù)存儲在水平 OB積分寄存器中的所有積分后的像素數(shù)據(jù)來計算平均值HOB^。通過把 所有積分后的像素數(shù)據(jù)相加，并把相加后的值除以所相加的像素的數(shù)
目，得到平均值HOBavr。
在水平估計數(shù)據(jù)產(chǎn)生部分23計算出平均值后，水平估計數(shù)據(jù)產(chǎn)生 部分23把計算出的值輸出至估計部分26。
由水平計數(shù)器21所計的數(shù)目、由垂直計數(shù)器22所計的數(shù)目、以及 單元電路7發(fā)送的像素數(shù)據(jù)依次輸入垂直估計數(shù)據(jù)產(chǎn)生部分24。此外, CPU 9輸出的垂直0B地址信息也被輸入垂直估計數(shù)據(jù)產(chǎn)生部分24。垂直 OB地址被定義為指示待采樣的特定像素的信息。待采樣的像素是垂直 光學黑區(qū)中的像素。當存在多個待采樣的像素時，待采樣的像素位于 相同的行中。
垂直估計數(shù)據(jù)產(chǎn)生部分24利用水平計數(shù)器21和垂直計數(shù)器22輸入 的數(shù)目對單元電路7發(fā)送的像素數(shù)據(jù)進行識別(找出像素數(shù)據(jù)的像素所 處的行和列)。垂直估計數(shù)據(jù)產(chǎn)生部分24判斷所輸入的像素數(shù)據(jù)是否為 與CPU 9發(fā)送的垂直0B地址信息相對應的像素數(shù)據(jù)。
當垂直估計數(shù)據(jù)產(chǎn)生部分24判斷所輸入的數(shù)據(jù)是與垂直0B地址信 息相對應的像素數(shù)據(jù)時，對像素數(shù)據(jù)進行積分，并把積分后的像素數(shù) 據(jù)存儲在位于垂直估計數(shù)據(jù)產(chǎn)生部分24中的垂直0B積分寄存器中。
當垂直參考信號對垂直計數(shù)器22的計數(shù)進行復位時，g卩，當垂直 計數(shù)器22的輸出變?yōu)?時，垂直估計數(shù)據(jù)產(chǎn)生部分24對垂直0B積分寄存
器中的存儲進行復位(刪除)。
此外，垂直估計數(shù)據(jù)產(chǎn)生部分24判斷是否對與CPU 9發(fā)送的垂直0B 地址信息相對應的所有像素數(shù)據(jù)分別地進行積分，并判斷積分后的像 素數(shù)據(jù)是否存儲在垂直O(jiān)B積分寄存器中。
當垂直估計數(shù)據(jù)產(chǎn)生部分24判斷對與CPU 9發(fā)送的垂直0B地址信
息相對應的所有像素數(shù)據(jù)分別地進行積分、且積分后的像素數(shù)據(jù)存儲 在垂直O(jiān)B積分寄存器中時，垂直估計數(shù)據(jù)產(chǎn)生部分24根據(jù)存儲在垂直 OB積分寄存器中的所有積分后的像素數(shù)據(jù)來計算平均值VOB^。通過把 所有積分后的像素數(shù)據(jù)相加，并把相加后的值除以所相加的像素的數(shù) 目，得到平均值VOBavr。
在垂直估計數(shù)據(jù)產(chǎn)生部分24計算出平均值后，垂直估計數(shù)據(jù)產(chǎn)生 部分24把計算出的值輸出至估計部分26。
圖5是示出CCD 5的結(jié)構(gòu)概要的視圖。
從圖5中可以發(fā)現(xiàn)，CCD5包括多個像素。CCD5的網(wǎng)狀部分表示光 學黑區(qū)。
此外，CCD5的下邊緣光學黑區(qū)被稱作垂直光學黑區(qū)1， CCD5的下 邊緣光學黑區(qū)被稱作垂直光學黑區(qū)2。 CCD 5的左邊緣水平光學黑區(qū)被 稱作水平光學黑區(qū)l，而CCD 5的右邊緣水平光學黑區(qū)被稱作水平光學 黑區(qū)2。就是說，在垂直光學黑區(qū)中，具有首先讀出的像素信號的像素 組的垂直光學黑區(qū)是垂直光學黑區(qū)l，而具有之后讀出的像素信號的像 素的垂直光學黑區(qū)是垂直光學黑區(qū)2。
這里，左下拐角處的像素A的像素地址是(0， 0)，水平方向是X 軸，垂直方向是Y軸，像素B (x， y)的地址是(0， 2)，像素C (x， y) 的地址是(3， 1)，像素D (x， y)的地址是(20， 1)。 x表示列，y表 示行。
例如，當具有像素地址(x， y) 二 (0， 0至2)的信息從CPU9發(fā)送 至水平估計數(shù)據(jù)產(chǎn)生部分23作為水平0B地址信息時，水平估計數(shù)據(jù)產(chǎn) 生部分23判斷單元電路7發(fā)送的像素數(shù)據(jù)是否為與水平0B地址信息相 對應的像素數(shù)據(jù)，即具有像素地址(0， 0)、 (0， 1)和(0， 2)的像 素的像素數(shù)據(jù)。當水平估計數(shù)據(jù)產(chǎn)生部分23判斷單元電路7發(fā)送的像素 數(shù)據(jù)是與水平OB地址信息相對應的像素的像素數(shù)據(jù)時，對像素數(shù)據(jù)進 行積分，并將其存儲在水平OB積分寄存器中。
此外，當具有像素地址(x， y) = (3至20， 1)的信息從CPU 9發(fā) 送至垂直估計數(shù)據(jù)產(chǎn)生部分24作為垂直0B地址信息時，垂直估計數(shù)據(jù) 產(chǎn)生部分24判斷單元電路7發(fā)送的像素數(shù)據(jù)是否為與垂直0B地址信息 相對應的像素數(shù)據(jù)，即具有像素地址(3， 1)、 (4， 1)、 ...、 (19， 1) 和(20， 1)的像素數(shù)據(jù)。當垂直估計數(shù)據(jù)產(chǎn)生部分24判斷單元電路7 發(fā)送的像素數(shù)據(jù)是與垂直O(jiān)B地址信息相對應的像素的像素數(shù)據(jù)時，對 像素數(shù)據(jù)進行積分，并將其存儲在垂直O(jiān)B積分寄存器中。
這里，把CCD5輸出的像素數(shù)據(jù)針對每行而輸出，例如第零行中的 像素數(shù)據(jù)、第一行中的像素數(shù)據(jù)以及第二行中的像素數(shù)據(jù)。因此，與 垂直O(jiān)B地址信息相對應的像素的像素數(shù)據(jù)依次輸入垂直估計數(shù)據(jù)產(chǎn)生 部分24。同時，與水平OB地址信息相對應的像素的像素數(shù)據(jù)以行為間
隔輸入到水平估計數(shù)據(jù)產(chǎn)生部分23。
無需多說，CPU 9發(fā)送的水平0B地址信息和垂直0B地址信息是指示
位于光學黑區(qū)中的像素的地址的信息。
估計部分26具有平均值存儲區(qū)H和平均值存儲區(qū)V。水平估計數(shù)據(jù) 產(chǎn)生部分23輸出的平均值HOBavr存儲在平均值存儲區(qū)H中，而垂直估計 數(shù)據(jù)產(chǎn)生部分24輸出的平均值VOB^存儲在平均值存儲區(qū)V中。
在平均值分別存儲到平均值存儲區(qū)H和平均值存儲區(qū)V后，估計部 分26獲得存儲在平均值存儲區(qū)H中的H0B^與存儲在平均值存儲區(qū)V中 的平均值VOB^之間的差的絕對值，并把與這個差相對應的增益值輸出 至操作部分27。
如圖6所示，對于與平均值的差相對應的增益值，當平均值的差的 絕對值小于第一閾值時，待輸出的增益值是零倍，而當平均值的差的 絕對值大于第二閾值時，待輸出的增益值是一倍。另外，當平均值的 差的絕對值大于第一閾值并小于第二閾值時，通過關(guān)系表達式增益值= (平均值的差的絕對值-第一閾值)/ (第二閾值-第一閾值)來獲得待 輸出的增益值，并將結(jié)果輸出至計算部分27。
在把增益值輸出至計算部分27后，估計部分26刪除平均值存儲區(qū)H 和平均值存儲區(qū)V中的存儲，并存儲從水平估計數(shù)據(jù)產(chǎn)生部分23和垂直 估計數(shù)據(jù)產(chǎn)生部分24新發(fā)送來的平均值。
由水平計數(shù)器21所計的數(shù)目、由垂直計數(shù)器22所計的數(shù)目、以及 單元電路7發(fā)送的像素數(shù)據(jù)輸入拖尾信息存儲器25。此外，CPU 9輸出 的拖尾地址信息也被輸入拖尾信息存儲器25。拖尾地址信息是指表示 用作拖尾信息的像素的范圍的信息。像素的范圍是指表示垂直光學黑 區(qū)中的行的信息。
拖尾信息存儲器25根據(jù)水平計數(shù)器21和垂直計數(shù)器22輸入的數(shù)目 對單元電路7發(fā)送的像素數(shù)據(jù)進行識別(找出像素數(shù)據(jù)的像素所處的行 和列)。拖尾信息存儲器25判斷所輸入的像素數(shù)據(jù)是否為與CPU 9發(fā)送 的拖尾地址信息相對應的像素數(shù)據(jù)。
當拖尾信息存儲器25判斷所輸入的數(shù)據(jù)是與拖尾地址信息相對應 的像素數(shù)據(jù)時，存儲該像素數(shù)據(jù)。
例如，當?shù)谝恍械男畔?即像素地址(0至23， 1)的信息)從CPU 9發(fā)送作為拖尾地址信息時(參考圖5)，拖尾信息存儲器25判斷單元電 路7所發(fā)送的像素數(shù)據(jù)是否為與拖尾地址信息相對應的像素數(shù)據(jù)，即具 有像素地址(0， 1)、 (1， 1)、…、(22， 1)禾卩(23， 1)的像素的像 素數(shù)據(jù)。當拖尾信息存儲器25判斷單元電路7所發(fā)送的像素數(shù)據(jù)是與拖 尾地址信息相對應的像素的像素數(shù)據(jù)時，存儲該像素數(shù)據(jù)。
這里，由于CCD5輸出的像素數(shù)據(jù)是針對每行而輸出的，所以與拖 尾地址信息相對應的像素的像素數(shù)據(jù)依次輸入拖尾信息存儲器25。
計算部分27把估計部分26發(fā)送來的增益值存儲到位于計算部分27 中的存儲區(qū)中。當估計部分26發(fā)送來新的增益值時，計算部分27把先 前的增益值重寫為新的增益值，并存儲這個新的增益值。
像素數(shù)據(jù)從單元電路7輸入計算部分27。
當從單元電路7輸入有效像素區(qū)中的像素的像素數(shù)據(jù)時，計算部分 27從拖尾信息存儲器25中讀出與所輸入像素數(shù)據(jù)的像素同一列的像素 數(shù)據(jù)，并把讀出的像素數(shù)據(jù)與存儲區(qū)中存儲的增益值相乘。然后，計 算部分27從單元電路7所發(fā)送的有效像素區(qū)中的像素的像素數(shù)據(jù)中減 去相乘后的像素數(shù)據(jù)，并把結(jié)果輸出至CPU 9。即，如果單元電路7所 發(fā)送的有效像素區(qū)中的像素的像素數(shù)據(jù)為Pr，拖尾信息存儲器25中存 儲的像素數(shù)據(jù)為Ps，且增益值為Ph，則可以為計算部分27所輸出的像 素數(shù)據(jù)P實現(xiàn)并建立關(guān)系方程式P二Pr-Ps*Ph。由此，僅能夠把拖尾成分 從CCD 5成像的像素數(shù)據(jù)中消除。
例如，當單元電路7所發(fā)送的第5列中的像素數(shù)據(jù)Pr被輸入計算部 分27時，從拖尾信息存儲器25存儲的像素數(shù)據(jù)中讀出第5列中的像素數(shù) 據(jù)Ps，把所讀出的結(jié)果乘以增益值Ph,然后從單元電路7所發(fā)送的第5 列中的像素數(shù)據(jù)中減去相乘后的像素數(shù)據(jù)(Ps*Ph)。類似地，當?shù)? 列中的像素數(shù)據(jù)Pr被輸入計算部分27時，從拖尾信息存儲器25存儲的 像素數(shù)據(jù)中讀出第6列的像素數(shù)據(jù)Ps，把所讀出的結(jié)果乘以增益值Ph， 然后從單元電路7所發(fā)送的第6列中的像素數(shù)據(jù)中減去相乘后的像素數(shù) 據(jù)(Ps*Ph)。 g卩，針對同一列中的像素而進行相減。
由此，通過根據(jù)水平光學黑區(qū)中采樣的像素數(shù)據(jù)的平均值HOB^
與垂直光學黑區(qū)中釆樣的像素數(shù)據(jù)的平均值VOB^之間的差來改變增 益值，可以改變拖尾消除的存在以及拖尾消除的強度。
如果當輸入有效像素區(qū)中的像素的像素數(shù)據(jù)時沒有將增益值存儲 在存儲區(qū)中，計算部分27不消除拖尾而直接輸出所輸入的像素數(shù)據(jù)。
A-3.拖尾消除處理部分8的操作
下文根據(jù)圖7至圖9的流程圖來描述第一實施例中的拖尾消除處理 部分8的操作。
首先，在步驟S1，拖尾消除處理部分8經(jīng)單元電路7獲取由CCD 5 成像并輸出的像素數(shù)據(jù)。這里，CCD5根據(jù)TG6的定時信號而輸出每行 的累積電荷(像素數(shù)據(jù))。然后，針對每行而輸出的像素數(shù)據(jù)的像素按 順序從第零列輸出。
接下來，在步驟S2，識別所獲取的像素數(shù)據(jù)的像素地址。可以基 于水平計數(shù)器21和垂直計數(shù)器22所計的數(shù)目來識別所獲取的像素數(shù)據(jù) 的像素地址。由此，能夠識別所獲取的像素數(shù)據(jù)的像素所屬的行和列。
接下來，在步驟S3，基于所識別的像素地址來判斷所獲取的像素 數(shù)據(jù)是否為光學黑區(qū)中的像素數(shù)據(jù)。
當在步驟S3中判斷所獲取的像素數(shù)據(jù)是光學黑區(qū)中的像素數(shù)據(jù) 時，該流程進行到步驟S4。在步驟S4，判斷所獲取的像素數(shù)據(jù)是否為 與CPU 9發(fā)送的水平0B地址信息相對應的像素數(shù)據(jù)。
當在步驟S4判斷所獲取的像素數(shù)據(jù)是與水平0B地址信息相對應的 像素數(shù)據(jù)時，該流程進行到步驟S5。在步驟S5，對所獲取的像素數(shù)據(jù) 進行積分，并把積分后的像素數(shù)據(jù)存儲在水平OB積分寄存器中。
接下來，在步驟S6中，判斷是否完成對與水平OB地址信息相對應
的所有像素數(shù)據(jù)的積分。
當在步驟S6判斷完成了對與水平0B地址信息相對應的所有像素數(shù) 據(jù)的積分時，在步驟S7中，根據(jù)水平OB積分寄存器中存儲的所有積分
后的像素數(shù)據(jù)來計算平均值HOBavr，把平均值H0Bavr輸出至估計部分26，
而且估計部分26把所發(fā)送的平均值H0Bavr存儲到平均值存儲區(qū)H中。該 流程進行至圖8中的步驟S8。
同時，當在步驟S4判斷所獲取的像素數(shù)據(jù)不是與水平0B地址信息 相對應的像素數(shù)據(jù)時，或當在步驟S6判斷沒有完成對與水平0B地址信 息相對應的所有像素數(shù)據(jù)的積分時，該流程直接進行至步驟S8。
在步驟S8，判斷所獲取的像素數(shù)據(jù)是否為與CPU 9所發(fā)送的垂直0B 地址信息相對應的像素數(shù)據(jù)。
當在步驟S8判斷所獲取的像素數(shù)據(jù)是與垂直0B地址信息相對應的 像素數(shù)據(jù)時，在步驟S9中對所獲取的像素數(shù)據(jù)進行積分，并把積分后 的像素數(shù)據(jù)存儲在垂直O(jiān)B積分寄存器中。
接下來，在步驟S10中，判斷是否對與垂直O(jiān)B寄存器相對應的所有
像素數(shù)據(jù)進行積分。
當在步驟S10判斷已經(jīng)完成對與垂直0B寄存器相對應的所有像素 數(shù)據(jù)的積分時，該流程進行至步驟Sll。在步驟S11中，根據(jù)垂直O(jiān)B積 分寄存器中存儲的所有積分后的像素數(shù)據(jù)來計算平均值VOB^，把平均
值V0Bavr輸出至估計部分26，而且估計部分26把所發(fā)送的平均值V0B『
存儲到平均值存儲區(qū)V中。該流程進行至步驟S12。
同時，當在步驟S8判斷所獲取的像素數(shù)據(jù)不是與垂直0B地址信息 相對應的像素數(shù)據(jù)時，或當在步驟S10中判斷沒有完成對與垂直0B寄存 器相對應的所有像素數(shù)據(jù)的積分時，該流程直接進行至步驟S12。
在步驟S12，判斷所獲取的像素數(shù)據(jù)是否為與CPU 9發(fā)送的拖尾地
址信息相對應的像素數(shù)據(jù)。
當在步驟S12判斷所獲取的像素數(shù)據(jù)是與拖尾地址信息相對應的 像素數(shù)據(jù)時，該流程進行至步驟S13。在步驟S13中，所獲取的像素數(shù) 據(jù)存儲在拖尾信息存儲器25中。然后，該流程前進至步驟S14。
同時，當在步驟S12判斷所獲取的像素數(shù)據(jù)不是與拖尾信息存儲器 25相對應的像素數(shù)據(jù)時，該流程直接進行至步驟S14。
在步驟S14中，判斷平均值HOBavr和平均值VOBavr是否已經(jīng)存儲在估
計部分26的平均值存儲區(qū)H和平均值存儲區(qū)V中。
當在步驟S14判斷已經(jīng)存儲有平均值H0Bavr和平均值V0BJ寸，在步 驟S15中，估計部分26基于兩個已存儲的平均值來計算增益值，并把計 算出的增益值輸出至計算部分27。另外，在步驟S15中，估計部分26
刪除平均值存儲區(qū)H和平均值存儲區(qū)V中的存儲，計算部分27把估計部 分26發(fā)送來的增益值存儲在存儲區(qū)中，該流程返回步驟S1。然后，當 增益值已經(jīng)存儲在存儲區(qū)中時，先前的增益值被重寫為估計部分26新 發(fā)送來的增益值，并存儲這個新的增益值。
因此，由于根據(jù)平均值HOBavr和平均值VOBavr來計算增益值，所以能
夠根據(jù)拖尾產(chǎn)生狀態(tài)來改變拖尾消除的存在以及拖尾消除效果的強 度。
同時，當在步驟S14判斷平均值H0Bavr和平均值V0Bavr沒有被存儲時，
該流程直接返回步驟S1。
同時，當在步驟S3判斷所獲取的像素數(shù)據(jù)不是光學黑區(qū)中的像素
數(shù)據(jù)時，判斷所獲取的像素數(shù)據(jù)是有效像素區(qū)中的像素數(shù)據(jù)，且該流
程進行至圖9中的步驟S17。在步驟S17，判斷增益值是否已經(jīng)存儲在存 儲區(qū)中。
當在步驟S17判斷增益值已經(jīng)被存儲時，該流程進行至步驟S18。 在步驟S18中，把拖尾成分從所獲取的像素數(shù)據(jù)中消除，把結(jié)果輸出至 CPU 9，該流程返回步驟S1。通過如下步驟來消除拖尾成分從拖尾信 息存儲器25中讀出與所獲取的像素數(shù)據(jù)同一列中的像素數(shù)據(jù)，把讀出 的像素數(shù)據(jù)與已存儲的增益值相乘，并從所獲取的像素數(shù)據(jù)中減去相 乘后的像素數(shù)據(jù)。然后，當已存儲的增益值為O時，不對拖尾進行消除。
同時，當在步驟S17判斷增益值沒有被存儲時，該流程進行至步驟 S19。在步驟S19，在步驟S1中獲取的像素數(shù)據(jù)直接輸出至CPU9，且該 流程返回步驟S1。
A-4.操作效果
如上文，在第一實施例中，對水平光學黑區(qū)中的像素數(shù)據(jù)的平均 值HOB^與垂直光學黑區(qū)中的像素數(shù)據(jù)的平均值VOB^進行計算，并根 據(jù)計算出的平均值HOB^和計算出的平均值VOBavr之間的差來改變拖尾 消除效果的強度(改變增益值)。因此，能夠防止與拖尾消除相關(guān)聯(lián)的 信噪比惡化和圖像品質(zhì)惡化。
就是說，當不太需要拖尾消除時(當產(chǎn)生的拖尾不強烈時)，平均200680017386.0
說明書第15/21頁
值H0B^和平均值V0Bavr之間的差較小，估計部分26輸出的增益值變得
較小，而且拖尾消除效果的強度變得較弱。另一方面，當需要拖尾消
除時(當產(chǎn)生的拖尾強烈時)，平均值HOBavr和平均值VOBayr之間的差較
大，估計部分26輸出的增益值變得較大，而且拖尾消除效果的強度變
得較強。具體地，當平均值HOB^和平均值VOBavr之間的差小于特定閾
值時，拖尾消除效果的強度變?yōu)閛，即沒有執(zhí)行拖尾消除。由此，能夠
防止如下現(xiàn)象消除一部分中產(chǎn)生的不明顯的拖尾會引起整個圖像的
信噪比惡化的相反效果。
在第一實施例中，拖尾信息存儲器27中存儲的像素數(shù)據(jù)的行可以 和將由垂直估計數(shù)據(jù)產(chǎn)生部分24采樣的像素數(shù)據(jù)的行相同。例如，當 把第一行中的像素(像素地址(0， 1)…和(23， l))發(fā)送至拖尾信 息存儲器25作為拖尾地址信息時，被發(fā)送至垂直估計數(shù)據(jù)產(chǎn)生部分24 作為垂直O(jiān)B地址信息(像素地址(3， 1)…和(20， l))的待采樣的 像素的范圍全部位于第一行中。就是說，垂直估計數(shù)據(jù)產(chǎn)生部分24將 要采樣的像素是第一行中的像素數(shù)據(jù)。
此外，雖然在第一實施例中提供了兩個閾值，第一閾值和第二閾 值，然而其不限于上述方式，本發(fā)明包括僅提供一個閾值的情況。在 這種情況下，當平均值之間的差小于該閾值時，待輸出的增益值可以 是0 (即，不執(zhí)行拖尾消除)；而當平均值之間的差大于該閾值時，待 輸出的增益值可以是l (執(zhí)行拖尾消除)。
B.第二實施例
接下來，下文描述第二實施例。
在第二實施例中，盡管使用具有與圖l所示結(jié)構(gòu)類似結(jié)構(gòu)的數(shù)字攝 像機l，然而拖尾消除處理部分8的結(jié)構(gòu)稍有不同。 B-l.拖尾消除處理部分8
這里，在描述第二實施例中的拖尾消除處理部分8之前，對第二實
施例中的本發(fā)明的概要進行描述。
如圖10A所示，當攝像機在CCD5對高亮對象(例如陽光或車頭燈)
成像的中部進行橫向旋轉(zhuǎn)時，產(chǎn)生了對角線上的拖尾。
在這種情況下，垂直光學黑區(qū)l中產(chǎn)生拖尾之處的像素的位置不與
垂直光學黑區(qū)2中產(chǎn)生拖尾之處的像素的位置垂直對應，而是橫向偏離。
圖10B示出了垂直光學黑區(qū)1中的行中的像素信號的狀態(tài)。圖10C 示出了垂直光學黑區(qū)2中的行中的像素信號的狀態(tài)。
可以發(fā)現(xiàn)，盡管圖10B和圖10C中的兩行的像素信號包括添加有拖 尾信號的部分，然而添加有拖尾信號的位置彼此不同。
通過利用上述事實，在第二實施例中，針對每列而獲得垂直光學 黑區(qū)1中的像素數(shù)據(jù)與垂直光學黑區(qū)2中的像素數(shù)據(jù)之間的差，并根據(jù) 差的平均值來改變拖尾消除強度。
就是說，對于每一列，當垂直光學黑區(qū)l中的像素數(shù)據(jù)與垂直光學 黑區(qū)2中的像素數(shù)據(jù)之間的差的平均值較小時，通常在垂直方向上產(chǎn)生 拖尾。在這種情況下，拖尾消除強度增大。同時，對于每一列，當垂 直光學黑區(qū)1中的像素數(shù)據(jù)與垂直光學黑區(qū)2中的像素數(shù)據(jù)之間的差的 平均值較大時，在對角線方向上產(chǎn)生拖尾。在這種情況下，拖尾消除 強度減小，或不執(zhí)行拖尾消除。在對角線上產(chǎn)生拖尾時執(zhí)行拖尾消除 會引起圖像品質(zhì)惡化的相反效果。
圖11是示出了第二實施例中拖尾消除處理部分8的電氣概要結(jié)構(gòu)
的框圖。
拖尾消除處理部分8包括水平計數(shù)器21、垂直計數(shù)器22、拖尾信 息存儲器25、計算部分27、估計數(shù)據(jù)產(chǎn)生部分28、以及估計部分29。 具有與第一實施例中的拖尾消除處理部分8的組件類似功能的組件附
有類似的符號。
由水平計數(shù)器21所計的數(shù)目、由垂直計數(shù)器22所計的數(shù)目、以及 單元電路7發(fā)送的圖像數(shù)據(jù)被輸入拖尾信息存儲器25。此外，CPU 9輸 出的拖尾地址信息也被輸入拖尾信息存儲器25。
拖尾信息存儲器25根據(jù)水平計數(shù)器21和垂直計數(shù)器22輸入的數(shù)目 對單元電路7發(fā)送的像素數(shù)據(jù)進行識別(找出像素數(shù)據(jù)的像素所處的行 和列)。拖尾信息存儲器25判斷所輸入的像素數(shù)據(jù)是否為與CPU 9發(fā)送 的拖尾地址信息相對應的像素數(shù)據(jù)。當判斷所輸入的像素數(shù)據(jù)是與拖
尾信息相對應的像素數(shù)據(jù)時，存儲所輸入的像素數(shù)據(jù)。在第二實施例
中，CPU9發(fā)送來的拖尾地址信息是表示垂直光學黑區(qū)1中的行的信息。 由水平計數(shù)器21所計的數(shù)目、由垂直計數(shù)器22所計的數(shù)目、以及 單元電路7發(fā)送的像素數(shù)據(jù)依次輸入估計數(shù)據(jù)產(chǎn)生部分28。此外，CPU 9 輸出的垂直0B地址信息也被輸入估計數(shù)據(jù)產(chǎn)生部分28。在第二實施例 中，CPU 9發(fā)送來的垂直0B地址信息是表示垂直光學黑區(qū)2中的行的信 息。
估計數(shù)據(jù)產(chǎn)生部分28根據(jù)水平計數(shù)器21和垂直計數(shù)器22輸入的數(shù) 目對單元電路7發(fā)送的像素數(shù)據(jù)進行識別(找出像素數(shù)據(jù)的像素所處的 行和列)。估計數(shù)據(jù)產(chǎn)生部分28判斷所輸入的像素數(shù)據(jù)是否為與CPU 9 發(fā)送的垂直O(jiān)B地址信息相對應的像素數(shù)據(jù)。
當估計數(shù)據(jù)產(chǎn)生部分28判斷所輸入的像素數(shù)據(jù)是與垂直0B地址信 息相對應的像素數(shù)據(jù)時，從拖尾信息存儲器25中讀出與所輸入的像素 數(shù)據(jù)同一列的像素數(shù)據(jù)，并計算讀出的像素數(shù)據(jù)與所輸入的像素數(shù)據(jù) 之間的差的絕對值。對所計算的值進行積分，并把積分后的值存儲在 位于估計數(shù)據(jù)產(chǎn)生部分28中的積分寄存器中。這里，通過對像素數(shù)據(jù) 的差的絕對值進行積分而獲得的值被稱作對差進行積分的值。
此外，估計數(shù)據(jù)產(chǎn)生部分28判斷是否已經(jīng)針對與CPU9發(fā)送的垂直 OB地址信息相對應的像素數(shù)據(jù)執(zhí)行了對差的絕對值的計算和積分。就 是說，估計數(shù)據(jù)產(chǎn)生部分28判斷是否已經(jīng)基于與CPU 9發(fā)送的垂直0B 地址信息相對應的像素數(shù)據(jù)而計算對差進行積分的值。
當估計數(shù)據(jù)產(chǎn)生部分28判斷已經(jīng)針對與垂直0B地址信息相對應的 所有像素數(shù)據(jù)而計算出對差進行積分的值，則估計數(shù)據(jù)產(chǎn)生部分28計 算積分寄存器中存儲的對差進行積分的值的平均值，并把計算出的平 均值輸出至估計部分29。該平均值可以通過如下步驟而獲得把積分 寄存器中存儲的所有對差進行積分的值相加，并把相加后的值除以所 相加的對差進行積分的值的個數(shù)。
當垂直參考信號對垂直計數(shù)器22的計數(shù)值進行復位時，即，當垂 直計數(shù)器22的輸出變?yōu)?時，估計數(shù)據(jù)產(chǎn)生部分28對積分寄存器中的存 儲進行復位(刪除)。
估計部分29把與估計數(shù)據(jù)產(chǎn)生部分28發(fā)送的平均值相對應的增益 值輸出至計算部分27。對于與平均值相對應的增益值，當平均值小于 第三閾值時，待輸出的增益值是l，而當平均值的差大于第四閾值時，
待輸出的增益值是o。另外，當平均值大于第三閾值且小于第四閾值時，
通過關(guān)系式增益值=(平均值-第四閾值)/ (第三閾值-第四閾值)獲
得待輸出的增益值，并將結(jié)果輸出至計算部分27。
由此，通過根據(jù)針對每一列的水平光學黑區(qū)l中的像素數(shù)據(jù)與垂直 光學黑區(qū)2中的像素數(shù)據(jù)之間的差的平均值(g卩，對差進行積分的值的
平均值)來改變增益值，可以改變拖尾消除的存在以及拖尾消除效果 的強度。
由于其他組件的功能與第一實施例中類似，因此省略對其的描述。 B-2.拖尾消除處理部分8的操作
下文根據(jù)圖12和圖13的流程圖來描述第二實施例中的拖尾消除處 理部分8的操作。
在步驟S51中，拖尾消除處理部分8經(jīng)單元電路7獲取由CCD 5成像 并輸出的像素數(shù)據(jù)。
接下來，在步驟S52，對所獲取的像素數(shù)據(jù)的像素地址進行識別。
接下來，在步驟S53，基于所識別的像素地址來判斷所獲取的像素 數(shù)據(jù)是否為光學黑區(qū)中的像素數(shù)據(jù)。
當在步驟S53判斷所獲取的像素數(shù)據(jù)是光學黑區(qū)中的像素數(shù)據(jù)時， 該流程進行至步驟S54。在步驟S54，判斷所獲取的像素數(shù)據(jù)是否為與 拖尾地址信息相對應的像素數(shù)據(jù)。
當在步驟S54判斷所獲取的像素數(shù)據(jù)是與拖尾信息相對應的像素 數(shù)據(jù)時，該流程進行至步驟S55。在步驟S55，拖尾信息存儲器25存儲 所獲取的像素數(shù)據(jù)，而且該流程進行至步驟S56。然后，由于拖尾地址 信息是表示垂直光學黑區(qū)l中的行的信息，所以垂直黑區(qū)l中的行中的 像素數(shù)據(jù)被存儲為將要存儲在拖尾信息存儲器25中的像素數(shù)據(jù)。
同時，當在步驟S54判斷所獲取的像素數(shù)據(jù)不是與拖尾地址信息相 對應的像素數(shù)據(jù)時，該流程直接進行至步驟S56。
在步驟S56，判斷所獲取的像素數(shù)據(jù)是否為與垂直O(jiān)B地址信息相對 應的像素數(shù)據(jù)。
當在步驟S56判斷所獲取的像素數(shù)據(jù)是與垂直0B地址信息相對應 的像素數(shù)據(jù)時，在步驟S57，計算對差進行積分的值，并把所計算出的 對差進行積分的值存儲在積分寄存器中。然后，該流程進行至步驟S58。 就是說，估計數(shù)據(jù)產(chǎn)生部分28從拖尾信息存儲器25中讀出與所獲取的 像素數(shù)據(jù)的像素同一列的像素數(shù)據(jù)，計算讀出的像素數(shù)據(jù)與所獲取的 像素數(shù)據(jù)之間的差的絕對值，對計算出的值進行積分，并把積分后的 值存儲在積分寄存器中。然后，無需多說的是，垂直O(jiān)B地址信息是表 示位于垂直光學黑區(qū)2中的行的信息。
同時，當在步驟S56判斷所獲取的像素數(shù)據(jù)不是與垂直0B地址信息 相對應的像素數(shù)據(jù)時，該流程直接返回至步驟S1。
在步驟S58，判斷是否基于與垂直O(jiān)B地址信息相對應的所有像素數(shù) 據(jù)而計算對差進行積分的值。
當在步驟S58判斷己經(jīng)基于與垂直0B地址信息相對應的所有像素 數(shù)據(jù)而計算出對差迸行積分的值時，在步驟S59，對積分寄存器中存儲 的對差進行積分的值的平均值進行計算，獲得與計算出的平均值相對 應的增益值，把所獲得的增益值輸出至計算部分27，而且計算部分27 把所發(fā)送的增益值存儲在存儲器中。
由于根據(jù)對差進行積分的值的平均值而獲得增益值，所以能夠根 據(jù)拖尾產(chǎn)生狀態(tài)而改變拖尾消除的存在以及拖尾消除效果的強度。
同時，當在步驟S58判斷沒有根據(jù)與垂直0B地址信息相對應的所有 像素數(shù)據(jù)而計算出對差進行積分的值時，該流程返回至步驟S1。
同時，當在步驟S53判斷所獲取的像素數(shù)據(jù)不是光學黑區(qū)中的像素 數(shù)據(jù)時，判斷所獲取的數(shù)據(jù)是有效像素區(qū)中的像素數(shù)據(jù)，且該流程進 行至圖13中的步驟S60。在步驟S60，判斷增益值是否已經(jīng)存儲在存儲 區(qū)中。當判斷增益值已經(jīng)被存儲時，該流程進行至步驟S61。在步驟S61， 從所獲取的像素數(shù)據(jù)中消除拖尾成分，并把結(jié)果輸出至CPU 9。就是說， 通過把拖尾信息存儲器25中存儲的像素數(shù)據(jù)與增益值相乘，并從所獲 取的像素數(shù)據(jù)中減去相乘后的值，消除拖尾成分。然后，所獲取的
素數(shù)據(jù)與拖尾信息存儲器25中存儲的將要相減的像素數(shù)據(jù)在相同的列中。
同時，當在步驟S60判斷沒有計算出增益值時，在步驟S62直接把 所獲取的像素數(shù)據(jù)輸出至CPU 9。
B-3.操作效果
如上文，在第二實施例中，針對每一列，對垂直光學黑區(qū)l中的行 中的像素數(shù)據(jù)與垂直光學黑區(qū)2中的行中的像素數(shù)據(jù)之間的差進行計 算，獲得所計算的差的平均值，并根據(jù)所獲得的平均值而改變拖尾消 除效果的強度(改變增益值)。因此，能夠根據(jù)拖尾產(chǎn)生狀態(tài)來改變 拖尾消除效果的強度(無論拖尾是否在對角線上產(chǎn)生，如果是，則是 拖尾的對角度)。由此，能夠防止與拖尾消除相關(guān)聯(lián)的信噪比惡化和圖 像品質(zhì)惡化。就是說，由于與產(chǎn)生拖尾之處的拖尾消除相關(guān)聯(lián)地執(zhí)行， 所以能夠防止沒有產(chǎn)生拖尾的部分中的拖尾消除引起整個圖像的假 象。
例如，當由于攝像機的運動或?qū)ο蟮倪\動而產(chǎn)生對角線上的拖尾 時，垂直光學黑區(qū)1中的像素數(shù)據(jù)與垂直光學黑區(qū)2中的像素數(shù)據(jù)之間 的差的平均值變大，估計部分29輸出的增益值變小，而且拖尾消除效 果的強度變小。在對角線上產(chǎn)生拖尾時執(zhí)行拖尾消除將會引起圖像品 質(zhì)惡化的相反效果。
相反，當對角線上幾乎沒有產(chǎn)生拖尾時(當在垂直方向上產(chǎn)生拖 尾時)，垂直光學黑區(qū)1中的像素數(shù)據(jù)與垂直光學黑區(qū)2中的像素數(shù)據(jù)之 間的差的平均值變小，估計部分29輸出的增益值變大，而且拖尾消除 效果的強度變大。當在垂直方向上產(chǎn)生拖尾時，加強拖尾消除會得到 更好的圖像品質(zhì)。
在上述各個實施例中，拖尾信息存儲器25存儲有垂直光學黑區(qū)中 的像素數(shù)據(jù)行。然而還可能的是，垂直光學黑區(qū)的行中的像素數(shù)據(jù)中 還作為水平光學黑區(qū)中的像素數(shù)據(jù)的像素數(shù)據(jù)沒有被存儲。
例如，參考圖5進行描述。當拖尾信息存儲器25中將要存儲的像素 數(shù)據(jù)是第零行中的像素數(shù)據(jù)時，待存儲的像素數(shù)據(jù)是具有從(3， 0)、
(4， 0) ... (19， 0)禾卩(20， 0)的像素地址的像素數(shù)據(jù)。就是說， 在第零行的像素數(shù)據(jù)中，具有像素地址(O， 0)、 (l，O)、 (2，0)、 (21， 0)、 (22， 0)和(23， 0)的像素數(shù)據(jù)是同時位于垂直光學黑區(qū)和水平 光學黑區(qū)中的像素數(shù)據(jù)。
同時位于垂直光學黑區(qū)和水平光學黑區(qū)中的像素數(shù)據(jù)是計算部分 27在步驟中沒有使用的像素數(shù)據(jù)。在計算部分27中，從拖尾信息存儲 器25中讀出與有效像素區(qū)中的像素的像素數(shù)據(jù)同一列的像素數(shù)據(jù)，并 從有效像素區(qū)中的像素的像素數(shù)據(jù)中減去讀出的像素數(shù)據(jù)。然而，有 效像素區(qū)中不存在這樣的像素數(shù)據(jù)，即與同時位于水平光學黑區(qū)和垂 直光學黑區(qū)的像素數(shù)據(jù)在同一列的像素數(shù)據(jù)。
此外，在第二實施例中，垂直光學黑區(qū)l的一行中的像素數(shù)據(jù)的情 況，除了水平光學黑區(qū)中的像素數(shù)據(jù)的像素數(shù)據(jù)存儲在拖尾信息存儲 器25中，估計產(chǎn)生部分26基于除了垂直光學黑區(qū)2的行中的像素數(shù)據(jù)中 的水平光學黑區(qū)中的像素數(shù)據(jù)的像素數(shù)據(jù)以及拖尾信息存儲器25中存 儲的像素數(shù)據(jù)來計算對差進行積分的值。
雖然在上述第二實施例中，提供了像第三閾值和第四閾值的兩個 閾值，然而其不限于上述形式，本發(fā)明包括僅提供一個閾值的情況。 可能的情況是，當平均值小于閾值時，待輸出的增益值是l (執(zhí)行拖尾 消除)，而當平均值大于閾值時，待輸出的增益值是l (即，不執(zhí)行拖 尾消除)。
此外，雖然通過使用拖尾信息存儲器25中存儲的像素信號來計算
對差迸行積分的值，然而用于計算對差進行積分的值的垂直光學黑區(qū) 的行中的像素信號可以存儲在估計產(chǎn)生部分28中。
上述實施例中的數(shù)字攝像機l不限于上述實施例。例如，本發(fā)明可 以是具有攝像機特征的移動電話、具有攝像機特征的PDA、具有攝像機 特征的個人計算機、具有攝像機特征的IC記錄器、數(shù)字視頻攝像機等。 簡而言之，能夠拍攝對象的任何裝置都是可應用的。
雖然已經(jīng)參考優(yōu)選實施例對本發(fā)明進行了描述，然而本發(fā)明不會 受到這里描述的任何細節(jié)的限制，而是包括落入所附權(quán)利要求的范圍 內(nèi)的所有實施例。
權(quán)利要求
1.一種成像裝置，包括圖像拾取設備(5)，具有水平光學黑區(qū)和垂直光學黑區(qū)；存儲控制裝置(9)，用于把所述圖像拾取設備輸出的像素信號中處于垂直光學黑區(qū)中的像素信號存儲在存儲裝置(25)中；第一計算裝置(23)，用于根據(jù)所述圖像拾取設備(5)輸出的像素信號中處于水平光學黑區(qū)中的一個或更多個像素的像素信號來計算水平光學黑區(qū)中的像素信號的值；第二計算裝置(24)，用于根據(jù)所述圖像拾取設備(5)輸出的像素信號中處于垂直光學黑區(qū)中的一個或更多個像素的像素信號來計算垂直光學黑區(qū)中的像素信號的值；減法裝置(27)，用于從所述圖像拾取設備(5)輸出的像素信號中減去所述存儲裝置(25)中存儲的像素信號；以及減法控制裝置(9)，用于根據(jù)第一計算裝置(23)計算出的值與第二計算裝置(24)計算出的值之間的差來控制所述減法裝置(27)的減法程度。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的成像裝置，還包括輸出裝置(29)，用于輸出與第一計算裝置(23)計算出的值和 第二計算裝置(24)計算出的值之間的差相對應的增益值；以及其中，當所述減法裝置(27)執(zhí)行減法時，所述減法控制裝置(9) 使所述減法裝置(27)把所述存儲裝置(25)中存儲的像素信號與所 述輸出裝置(29)輸出的增益值相乘，并從所述圖像拾取設備(5)輸 出的像素信號中減去相乘后的像素信號。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的成像裝置，其中，當?shù)谝挥嬎阊b置(23) 計算出的值與第二計算裝置(24)計算出的值之間的差的絕對值小于 第一閾值時，所述輸出裝置(29)輸出增益值為0。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的成像裝置，其中，當?shù)谝挥嬎阊b置(23) 計算出的值與第二計算裝置(24)計算出的值之間的差的絕對值大于 第二閾值時，所述輸出裝置(29)輸出增益值為l。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3或4中任意一項所述的成像裝置，其中，當?shù)谝?計算裝置(23)計算出的值與第二計算裝置(24)計算出的值之間的 差的絕對值大于第一閾值并小于第二閾值時，所述輸出裝置(29)輸 出通過關(guān)系式增益值=(值之間的差的絕對值-第一閾值)/ (第二閾值 -第一閾值)而獲得的增益值。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任意一項所述的成像裝置，其中，第一計 算裝置(23)基于水平光學黑區(qū)中的一個或更多個像素的像素信號而 獲得水平光學黑區(qū)中的像素信號的平均值，以及第二計算裝置(24)基于垂直光學黑區(qū)中的一個或更多個像素的 像素信號而獲得垂直光學黑區(qū)中的像素信號的平均值。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1至6中任意一項所述的成像裝置，其中，所述存 儲控制裝置(9)把所述圖像拾取設備(5)輸出的像素信號中處于垂 直光學黑區(qū)的特定行中的像素信號存儲在所述存儲裝置(25)中。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的成像裝置，其中，所述存儲控制裝置(9) 不把垂直光學黑區(qū)的特定行的像素信號中還作為水平光學黑區(qū)中的像 素信號的像素信號存儲在所述存儲裝置(25)中。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1至8中任意一項所述的成像裝置，其中，當基于 兩個或更多個像素的像素信號而計算水平光學黑區(qū)中的像素信號的值 時，第一計算裝置(23)基于相同列中的像素的像素信號來計算該值。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1至9中任意一項所述的成像裝置，其中，當基于兩個或更多個像素的像素信號而計算垂直光學黑區(qū)中的像素信號的 值時，第二計算裝置(24)基于相同行中的像素的像素信號來計算該 值。
11. 一種成像裝置，包括圖像拾取設備(5)，具有垂直光學黑區(qū)1和垂直光學黑區(qū)2;存儲控制裝置(9)，用于把所述圖像拾取設備(5)輸出的像素 信號中處于垂直光學黑區(qū)中的像素信號存儲在存儲裝置中；計算裝置(28)，從所述圖像拾取設備(5)輸出的像素信號中， 針對每一列而計算垂直光學黑區(qū)l中的像素的像素信號與垂直光學黑 區(qū)l中的像素的像素信號之間的差的值；減法裝置(27)，用于從所述圖像拾取設備(5)輸出的像素信號 中減去所述存儲裝置(25)中存儲的像素信號；以及減法控制裝置(9)，基于所述計算裝置(28)針對每一列而計算 出的值，控制所述減法裝置(27)執(zhí)行或不執(zhí)行減法。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的成像裝置，其中，當所述減法控制裝 置(9)進行控制以使所述減法裝置(27)執(zhí)行減法時，所述減法控制 裝置(9)控制所述減法裝置(27)的減法程度。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的成像裝置，還包括輸出裝置(29),針對每一列，基于所述計算裝置(28)計算出 的值來計算增益值，并輸出計算出的增益值；以及其中，在所述減法裝置(27)的減法中，所述減法控制裝置(9) 使所述減法裝置(27)把所述存儲裝置(25)中存儲的像素信號與所 述輸出裝置(29)輸出的增益值相乘，并從所述圖像拾取設備(5)輸 出的像素信號中減去相乘后的像素信號。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的成像裝置，其中，所述輸出裝置(29) 包括平均值計算裝置(28)，所述平均值計算裝置(28)用于針對每一 列而計算由所述計算裝置(28)計算出的值的絕對值的平均值，并輸 出與所述平均值計算裝置(28)計算出的平均值相對應的增益值。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的成像裝置，其中，當所述平均值計算 裝置(28)計算出的平均值小于第三閾值時，所述輸出裝置(29)輸 出增益值為l。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的成像裝置，其中，當所述平均值計算 裝置(28)計算出的平均值大于第四閾值時，所述輸出裝置(29)輸 出增益值為0。
17. 根據(jù)權(quán)利要求15或16所述的成像裝置，其中，當所述平均值 計算裝置(28)計算出的平均值大于第三閾值且小于第四閾值時，所 述輸出裝置(29)輸出通過關(guān)系式增益值二 (平均值-第四閾值)/ (第 三閾值-第四閾值)而獲得的增益值。
18. 根據(jù)權(quán)利要求12至17中任意一項所述的成像裝置，其中，所 述計算裝置(28)針對每一列，基于垂直光學黑區(qū)l的特定行中的像素 信號和垂直光學黑區(qū)2的特定行中的像素信號而計算該差。
19. 根據(jù)權(quán)利要求12至18中任意一項所述的成像裝置，其中，所 述存儲控制裝置(9)把所述圖像拾取設備(5)輸出的像素信號中處 于垂直光學黑區(qū)的特定行中的像素信號存儲在所述存儲裝置(25)中。
20. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的成像裝置，其中，所述存儲控制裝置 (9)把光學黑區(qū)l中的像素信號存儲在所述存儲裝置(25)中；以及所述計算裝置(28)針對每一列，基于所述設備設備(5)輸出 的像素信號中處于垂直光學黑區(qū)2中的像素信號和所述存儲裝置(25)中存儲的垂直光學黑區(qū)中的像素信號而計算該差。
21. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的成像裝置，其中，所述存儲控制裝置 (9)把除了垂直光學黑區(qū)l的特定行中的像素信號中還作為水平光學黑區(qū)中的像素的像素的像素信號進行存儲；以及所述計算裝置(28)針對每一列，基于垂直光學黑區(qū)2中的像素 信號中與所述存儲裝置(25)存儲的像素信號的像素同一列中的像素信號來計算該差。
22. 根據(jù)權(quán)利要求2或13所述的成像裝置，其中，所述減法裝置 (27)把所述存儲裝置(25)中存儲的、與所述圖像拾取設備(5)輸出的像素信號同一列中的像素信號與所述輸出裝置(29)輸出的增益 值相乘，并從所述成像拾取設備(5)輸出的像素信號中減去相乘后的 像素信號。
23. —種由處理器執(zhí)行的程序，包括-像素信號輸出處理步驟，包括把具有水平光學黑區(qū)和垂直光學黑 區(qū)的圖像拾取設備(5)中累積的電荷輸出作為像素信號；存儲處理步驟，包括把所述像素信號輸出處理步驟所輸出的像素 信號中處于垂直光學黑區(qū)中的像素信號存儲在存儲介質(zhì)中；第一計算處理步驟，包括基于所述像素信號輸出處理步驟所輸出 的像素信號中處于水平光學黑區(qū)中的一個或更多個像素的像素信號來 計算水平光學黑區(qū)中的像素信號的值；第二計算處理步驟，包括基于所述像素信號輸出處理步驟所輸出的像素信號中處于垂直光學黑區(qū)中的一個或更多個像素的像素信號來計算垂直光學黑區(qū)中的像素信號的值；減法處理步驟，包括從所述像素信號輸出處理步驟所輸出的像素 信號中減去所述存儲介質(zhì)中存儲的像素信號；以及減法控制處理步驟，包括基于第一計算處理步驟計算出的值與第 二計算處理步驟計算出的值之間的差來控制所述減法裝置的減法程 度。
24. —種由處理器執(zhí)行的程序，包括-像素信號輸出處理步驟，包括把具有垂直光學黑區(qū)l和垂直光學 黑區(qū)2的圖像拾取設備(5)中累積的電荷輸出作為像素信號；存儲處理步驟，包括把所述像素信號輸出處理步驟所輸出的像素 信號中處于垂直光學黑區(qū)中的像素信號存儲在存儲介質(zhì)中；計算處理步驟，包括針對所述像素信號輸出處理步驟所輸出的像 素信號中的每一列，計算垂直光學黑區(qū)l中的像素的像素信號與垂直光 學黑區(qū)l中的像素的像素信號之間的差的值；減法處理步驟，包括從所述像素信號輸出處理步驟所輸出的像素 信號中減去所述存儲介質(zhì)中存儲的像素信號；以及減法控制裝置，用于根據(jù)所述計算處理步驟針對每一列而計算的 值而執(zhí)行或不執(zhí)行所述減法處理步驟的減法。
25. —種拖尾消除裝置，包括獲取裝置，用于獲取具有水平光學黑區(qū)和垂直光學黑區(qū)的圖像拾 取設備(5)所輸出的像素數(shù)據(jù)；存儲控制裝置(9),用于把所述獲取裝置所需的像素信號中處于 垂直光學黑區(qū)中的像素信號存儲在存儲介質(zhì)(25)中；第一計算裝置(23)，用于根據(jù)所述獲取裝置獲取的像素信號中 處于水平光學黑區(qū)中的一個或更多個像素的像素信號來計算水平光學 黑區(qū)中的像素信號的值；第二計算裝置(24)，用于根據(jù)所述獲取裝置獲取的像素信號中 處于垂直光學黑區(qū)中的一個或更多個像素的像素信號來計算垂直光學 黑區(qū)中的像素信號的值；減法裝置(24)，用于從所述圖像拾取設備(5)輸出的像素信號 中減去所述存儲裝置(25)中存儲的像素信號；以及減法控制裝置(9)，用于根據(jù)第一計算裝置(23)計算出的值與 第二計算裝置(24)計算出的值之間的差來控制所述減法裝置(27) 的減法程度。
26.—種拖尾消除裝置，包括獲取裝置，用于獲取具有水平光學黑區(qū)和垂直光學黑區(qū)的圖像拾 取設備(5)所輸出的像素數(shù)據(jù)；存儲控制裝置(9)，用于把所述獲取裝置所需的像素信號中處于 垂直光學黑區(qū)中的像素信號存儲在存儲裝置中；計算裝置(28)，針對每一列，從所述獲取裝置所獲取的像素信 號中，計算垂直光學黑區(qū)l中的像素的像素信號與垂直光學黑區(qū)l中的 像素的像素信號之間的差的值；減法裝置(27)，用于從所述圖像拾取設備(5)輸出的像素信號 中減去所述存儲裝置(25)中存儲的像素信號；以及減法控制裝置(9)，基于所述計算裝置(28)針對每一列而計算 出的值，控制所述減法裝置(27)執(zhí)行或不執(zhí)行減法。
全文摘要
水平估計數(shù)據(jù)產(chǎn)生部分(23)基于水平光學黑區(qū)中的特定像素數(shù)據(jù)而計算垂直光學黑區(qū)中的像素信號的平均值，并把計算出的平均值輸出至估計部分(26)。垂直估計數(shù)據(jù)產(chǎn)生部分(24)基于垂直光學黑區(qū)中的特定像素數(shù)據(jù)而計算垂直光學黑區(qū)中的像素信號的平均值，并把計算出的平均值輸出至估計部分。估計部分(26)根據(jù)發(fā)送來的兩個平均值之間的差而向計算部分(27)輸出增益值。拖尾信息存儲器(25)存儲垂直光學黑區(qū)的行中的像素信號。計算部分(27)把拖尾信息存儲器中存儲的像素數(shù)據(jù)與所發(fā)送的增益值相乘，并從CCD 5成像的像素數(shù)據(jù)中減去相乘后的像素數(shù)據(jù)。
文檔編號H04N5/359GK101180869SQ20068001738
公開日2008年5月14日 申請日期2006年5月17日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月19日
發(fā)明者吉田俊彥, 黑澤和幸 申請人:卡西歐計算機株式會社