專利名稱：圖像攝取裝置和信號(hào)處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種通過使用XY地址型固態(tài)圖傳4聶取元件來拍揭L對(duì)象的圖像的圖像攝取裝置，和一種用于該圖像攝取裝置的信號(hào)處 理方法。
背景技術(shù)：
在以CMOS (互補(bǔ)型金屬氧化物半導(dǎo)體)傳感器為代表的XY 地址型固態(tài)圖傳4聶耳又元件中，大量〗象素排列在如圖l所示的由4亍和 列構(gòu)成的矩陣中。該元件包括垂直掃描電路54,用于依次選^H象 素部52的各行；7jc平掃描電路60,用于依次選擇像素部52的各列； 以及豐命出電3各61,用于舉ir出4言號(hào)。垂直掃描電if各54和水平掃描電路60由例如移位寄存器構(gòu)成， 并且分別為每一4于和每一列產(chǎn)生一個(gè)垂直掃描"永沖和一個(gè)水平掃 描脈沖。當(dāng)讀取儲(chǔ)存在各個(gè)像素中的圖像信號(hào)時(shí)，通過垂直掃描電路54 將脈沖信號(hào)加到一條垂直選擇線53上，使同一行中的所有像素晶 體管51電導(dǎo)通。圖像信號(hào)從各感光部50被讀取到垂直信號(hào)線55上。將讀取到垂直信號(hào)線55上的圖像信號(hào)提供給相關(guān)雙重取樣電 路(CDS ) 56等電路，以清除每一個(gè)像素的偏移信號(hào)(offset signal, 或叫偏差信號(hào))。水平掃描電路60通過水平選擇線59將脈沖信號(hào)加到與各垂直 信號(hào)線55連接的晶體管57上，使晶體管57處于通電狀態(tài)。已通 過CDS 56清除了偏移信號(hào)的列的像素信號(hào)^f皮讀取到水平信號(hào)線 58。該像素信號(hào)通過輸入電路61轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)后，向外部輸出。在這種X-Y地址型固態(tài)圖像招L耳又元件中，各列分別具有不同的 (或者是他們自身的)垂直信號(hào)線55。因此，如果CDS56和晶體 管57具有不同的特性，從輸出電路61提供的像素信號(hào)便會(huì)在各列 間產(chǎn)生不同的偏移。分別對(duì)應(yīng)各列的不同的偏移會(huì)作為條鄉(xiāng)丈狀的固 定^f莫式噪聲(下文稱之為列噪聲)顯現(xiàn)在顯示屏幕上，造成畫質(zhì)不 好?，F(xiàn)有一種防止畫質(zhì)變差的方法。在該方法中，從固態(tài)圖像才聶取 元件中僅提取列噪聲分量，提取出的列噪聲分量被作為用于校正的 基準(zhǔn)信號(hào)保存。在通常的圖像攝取操作時(shí)，從固態(tài)圖像攝取元件的 信號(hào)輸出中減去基準(zhǔn)信號(hào)，以此來校正列噪聲。然而，當(dāng)用光照射像素部52時(shí)，基于入射光的信號(hào)分量會(huì)被 加到列噪聲分量中。因此，該輸出信號(hào)不能被用作用于校正的基準(zhǔn) 信號(hào)。因此，根據(jù)日本專利申請(qǐng)公開第10-126697號(hào)出版物，如圖 2所示，像素部52由有效像素區(qū)A、垂直光學(xué)黑體區(qū)B (下文稱之 為VOPB )、及水平光學(xué)黑體區(qū)C (下文稱之為HOPB )構(gòu)成，用于 執(zhí)行列噪聲的檢測(cè)/校正。有效像素區(qū)A被光照射。在垂直光學(xué)黑 體區(qū)B和水平光學(xué)黑體區(qū)C中，光的照射在數(shù)4亍到凄史十行的范圍內(nèi) 凈皮^者如鋁薄膜等遮光纟反遮擋。同時(shí)，導(dǎo)致產(chǎn)生列噪聲的各列的偏移不僅出現(xiàn)在位于有效〗象素區(qū)A中的像素的輸出中，還出現(xiàn)在位于VOPB區(qū)B中作為屏蔽的 黑色電平基準(zhǔn)的像素的IIT出中。因此，可以通過使用來自VOPB區(qū) B中的像素的信號(hào)檢測(cè)出列噪聲分量、并從來自有效像素區(qū)A的Y象 素的信號(hào)中減去列噪聲分量的方式完成校正。發(fā)明內(nèi)容然而，在通過使用從排列在VOPB區(qū)B中的像素中輸出的信號(hào) 來獲得用于校正列噪聲的基準(zhǔn)信號(hào)的情況下，存在明顯的問題，即 來自暗電流分量(以下稱作隨機(jī)噪聲)的影響，該暗電流分量由 VOPB區(qū)B中的各個(gè)像素輸出并且不斷變化。特別是，由于VOPB 區(qū)B覆蓋了幾4亍到幾十4亍，因而包4舌少量的〗象素。因此，即^吏當(dāng)衫乙 行平均化處理時(shí)，也無法充分抑制從各個(gè)像素輸出的信號(hào)中所包含 的P逭機(jī)噪聲。在上述公開文獻(xiàn)10-126697中，通過對(duì)多個(gè)幀反復(fù)才丸 行加法平均來提高列噪聲的檢測(cè)精度。然而，該方法需要很長(zhǎng)時(shí)間 來提高檢測(cè)精度。因此，本發(fā)明提供了一種圖像攝取裝置及其信號(hào)處理方法，利 用該裝置和方法，即使當(dāng)VOPB區(qū)B只包括少量行時(shí)，也能不受各 種隨機(jī)噪聲的影響在短時(shí)間內(nèi)檢測(cè)出列噪聲分量，并且基于所檢測(cè) 出的列噪聲分量，校正來自有效像素區(qū)A的像素信號(hào)。根據(jù)本發(fā)明的圖像攝取裝置包括固態(tài)圖像攝取元件，該固態(tài) 圖像攝取元件包括包括均勻排列在行列矩陣中的多個(gè)像素的像素 部，該像素部包括被光照射的有效像素區(qū)和光的照射被遮擋的遮光 像素區(qū)；垂直掃描電路，用于控制排列在同一行中并通過垂直選擇 線共同連接的像素的控制電極；水平掃描電路，用于控制共同連接 到排列在同 一列中的像素的主電極上的垂直信號(hào)線的控制電極，從 而以行為單位向水平信號(hào)線依次輸出像素信號(hào)，該像素信號(hào)經(jīng)由垂直信號(hào)線輸出；以及輸出電路，用于輸出來自水平信號(hào)線的像素4言 號(hào)；控制器，用于控制固態(tài)圖像攝取元件，以使從排列在遮光4象素 區(qū)中的像素輸出的像素信號(hào)或從排列在有效像素區(qū)中的像素l敘出 的像素信號(hào)從輸出電路輸出；控制信號(hào)發(fā)生器，用于產(chǎn)生預(yù)定的控 制信號(hào)；噪聲分量檢測(cè)器，用于根據(jù)由控制信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生的控制 信號(hào)，檢測(cè)包含于來自遮光像素區(qū)的像素信號(hào)中的噪聲，該像素信 號(hào)是在控制器的控制下從輸出電路輸出的；以及噪聲校正器，用于 根據(jù)由噪聲分量檢測(cè)器檢測(cè)到的噪聲分量，校正包含于來自有效像 素區(qū)的像素信號(hào)中的噪聲，該像素信號(hào)是在控制器的控制下從輸出 電^4命出的，并且控制信號(hào)發(fā)生器在預(yù)定的定時(shí)(timing,或稱為 時(shí)刻)產(chǎn)生不同的控制信號(hào)。根據(jù)本發(fā)明的信號(hào)處理方法是一種用于包括固態(tài)圖像攝耳又元 件的圖像攝取裝置的信號(hào)處理方法，其中，該固態(tài)圖像攝取元件包 括包括均勻排列在行列矩陣中的多個(gè)像素的像素部，該像素部包 括被光照射的有效像素區(qū)和光的照射被遮擋的遮光像素區(qū)；垂直掃 描電路，用于控制排列在同 一行中并通過垂直選擇線共同連接的像 素的控制電極；水平掃描電路，用于控制共同連接到排列在同一列 中的像素的主電極上的垂直信號(hào)線的控制電極，從而以行為單位向 水平信號(hào)線依次輸出像素信號(hào)，該像素信號(hào)經(jīng)由垂直信號(hào)線輸出；以及輸出電路，用于輸出來自水平信號(hào)線的像素信號(hào)；所說信號(hào)處 理方法包括以下步驟控制信號(hào)發(fā)生步驟，產(chǎn)生預(yù)定的控制信號(hào)； 噪聲分量檢測(cè)步驟，基于在控制信號(hào)發(fā)生步驟中產(chǎn)生的控制信號(hào)， 檢測(cè)包含于來自遮光像素區(qū)的像素信號(hào)中的噪聲，該像素信號(hào)是在 控制器的控制下從輸出電路輸出的；以及噪聲校正步驟，基于在噪 聲分量檢測(cè)步驟中檢測(cè)到的噪聲分量，校正包含于來自有效像素區(qū) 的像素信號(hào)中的噪聲，該像素信號(hào)是在控制器的控制下從輸出電路 輸出的，并且在控制信號(hào)發(fā)生步驟中，在預(yù)定定時(shí)產(chǎn)生不同的控制 信號(hào)。在本發(fā)明中，隨機(jī)噪聲的影響得到抑制，并且選擇結(jié)合了〗吏積 分值收斂于列噪聲的反饋系數(shù)。此外，計(jì)算出所選擇的反饋系凄W皮 此切換的點(diǎn)，并基于該計(jì)算結(jié)果檢測(cè)出列噪聲分量。因此，可借助 少量行在短時(shí)間內(nèi)高精度地檢測(cè)出列噪聲分量。進(jìn)而，使用這種高 精度的列噪聲分量，可校正像素信號(hào)中的列噪聲。從而，可提供高 畫質(zhì)的圖^f象。


圖1示出了固態(tài)圖像攝取元件的結(jié)構(gòu)；圖2示出了通過將像素部分成有效像素區(qū)、VOPB區(qū)、和HOPB 區(qū)來構(gòu)造固態(tài)圖像攝取元件的像素部的狀態(tài)；圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的圖像攝取裝置的結(jié)構(gòu)的框圖；圖4示出了通過將像素部分成有效像素區(qū)和VOPB區(qū)來構(gòu)造固 態(tài)圖像攝取元件的像素部的狀態(tài)；圖5示出了固態(tài)圖像攝取元件的結(jié)構(gòu)的示意圖；圖6示出了信號(hào)處理器的結(jié)構(gòu)的框圖；圖7示出了列噪聲分量檢測(cè)器的結(jié)構(gòu)的框圖；圖8示出了列噪聲特性相對(duì)于當(dāng)計(jì)算反饋系數(shù)的切換點(diǎn)時(shí)使用 的積分4亍^:的曲線圖；圖9示出了計(jì)算切換點(diǎn)的步驟的流程圖；圖10示出了用于說明將有效像素區(qū)用于列噪聲分量檢測(cè)時(shí)的 示意圖；圖11示出了用于說明多次讀取VOPB區(qū)以執(zhí)行列噪聲分量斥企 測(cè)時(shí)的示意圖；以及圖12A和圖12B示出了用于說明固態(tài)圖像攝取元件在靜止圖 像模式中和在監(jiān)控模式中的操作的示意圖。
具體實(shí)施方式
以下將描述才艮據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的圖像纟聶取裝置和信號(hào)處理 方法。如圖3所示，圖像攝取裝置1包括透鏡10,用于會(huì)聚入射光； 快門11,用于在規(guī)定時(shí)間內(nèi)使由透鏡IO會(huì)聚的光通過；固態(tài)圖像 ^聶耳又元件12,用于才菱耳又作為光線經(jīng)過透鏡10和快門11進(jìn)入的乂于象 的圖像；控制器13，用于控制快門11和固態(tài)圖像攝取元件12;以 及信號(hào)處理器14，用于對(duì)通過固態(tài)圖像攝取元件12才聶取的像素信 號(hào)進(jìn)行預(yù)定的信號(hào)處理。物體發(fā)出的光經(jīng)由包括透鏡IO和快門11的光學(xué)系統(tǒng)入射到固 態(tài)圖像攝取元件12。固態(tài)圖像攝取元件12包括對(duì)物體的圖^象進(jìn)行 拍攝的像素部。如圖4所示，該像素部由被光照射的有效像素區(qū)A 和利用諸如鋁薄膜等遮光板在數(shù)行到數(shù)十行的范圍內(nèi)遮擋光的照 射的垂直光學(xué)黑體(下文稱之為VOPB )區(qū)B構(gòu)成?？刂破?3控制快門11的開關(guān)操作?？刂破?3還控制固態(tài)圖 4象4聶取元件12，以-使信號(hào)處理部14輸出從排列在有效像素區(qū)A和 VOPB區(qū)B中的像素選擇性輸出的像素信號(hào)Sl?，F(xiàn)參照?qǐng)D5對(duì)固態(tài)圖像攝取元件12進(jìn)行描述。固態(tài)圖像才聶取 元件12包4舌例如XY地址型的感光部15,如圖5所示，該感光 部根據(jù)光的照射存儲(chǔ)電荷；像素部17,由輸出存儲(chǔ)在感光部15中的電荷、并排列成行列矩陣的像素晶體管16構(gòu)成；垂直掃描電^各 19,向垂直選才奪線18施加脈沖信號(hào)，其中，每一條垂直選擇線^^ 與排列在4象素部17的矩陣的每一行中的像素連接；相關(guān)雙重取樣 電路(CDS) 21，通過從垂直掃描電路19施加脈沖信號(hào)，從^是供 給垂直信號(hào)線20的信號(hào)中清除偏移信號(hào)，其中，每條垂直信號(hào)線 20都與排列在像素部17的矩陣的每一列中的像素連接；晶體管23， 用于向水平信號(hào)線22提供已通過CDS 21清除了偏移信號(hào)的信號(hào)； 水平掃描電路25，通過水平選擇線24將脈沖信號(hào)提供給晶體管23， 以此向水平信號(hào)線22提供已通過CDS 21清除了偏移信號(hào)的信號(hào)； 以及輸出電路26，將提供給水平掃描電路25的信號(hào)提供給信號(hào)處 理器14。在這種XY地址型固態(tài)圖傳4聶耳又元件12中，垂直信號(hào)線20在 所排列的像素的每一列間都互不相同。因此，如果CDS21和晶體 管23間具有不同的特性，從輸出電路26輸出的圖像信號(hào)會(huì)受到各 列間不同的偏移的影響。每列的偏移會(huì)作為條紋狀的固定模式噪聲 (下文稱之為列噪聲)顯現(xiàn)在顯示屏幕上。這是造成畫質(zhì)變差的原 因之一。位于固態(tài)圖像攝取元件12后段的信號(hào)處理器14能夠清除 這種列p喿聲。接著，就信號(hào)處理器14的結(jié)構(gòu)進(jìn)行描述。如圖6所示，信號(hào) 處理器14包括AFE (;漠?dāng)M前端)部30，用于將固態(tài)圖像4聶耳又元 件12的輸出信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)；控制信號(hào)發(fā)生器31，用于產(chǎn)生 預(yù)定的控制信號(hào)；列噪聲分量檢測(cè)器32,基于由控制信號(hào)發(fā)生器 31產(chǎn)生的控制信號(hào)，在從AFE部30提供的像素信號(hào)中檢測(cè)出固定 模式噪聲(下文稱之為列噪聲分量)；列噪聲校正器33，基于由列 噪聲分量檢測(cè)器32檢測(cè)出的列噪聲分量，校正從AFE部30提供的 像素信號(hào)的列噪聲分量；以及像機(jī)信號(hào)處理器34，對(duì)列噪聲校正器 33的輸出信號(hào)執(zhí)行預(yù)定的像機(jī)處理。AFE部30將從固態(tài)圖像攝取元件12提供的像素信號(hào)Sl轉(zhuǎn)換 成數(shù)字信號(hào)，并輸出經(jīng)過轉(zhuǎn)換的像素信號(hào)。而且，AFE部30將用 于列噪聲檢測(cè)的信號(hào)，即從排列在VOPB區(qū)B中的像素輸出的信號(hào) S2提供給列噪聲分量檢測(cè)器32。然后，AFE部30將從排列在有效 像素區(qū)A中的像素輸出的信號(hào)S3提供給列噪聲校正器33?？刂菩盘?hào)發(fā)生器31產(chǎn)生預(yù)定的控制信號(hào)，并將產(chǎn)生的控制信 號(hào)輸出到列噪聲分量^r測(cè)器32?？紤]到同 一列中的像素具有相同的列噪聲量，列噪聲分量沖企測(cè) 器32根據(jù)從控制信號(hào)發(fā)生器31提供的控制信號(hào)，從自AFE部30 提供的信號(hào)S2中檢測(cè)出列噪聲分量。列噪聲分量檢測(cè)器32將檢測(cè) 結(jié)果存儲(chǔ)到行存儲(chǔ)器42中。現(xiàn)參照?qǐng)D7描述列噪聲分量才企測(cè)器32的結(jié)構(gòu)。如圖7所示， 列噪聲分量檢測(cè)器32包括加權(quán)部40，利用預(yù)定的系數(shù)kl加權(quán)從 AFE部30提供的信號(hào)S2;力。法處理器41,用于對(duì)加權(quán)部40的輸 出信號(hào)和反々貴信號(hào)^M亍相加處理；行存儲(chǔ)器42，用于存儲(chǔ)經(jīng)加法處 理器41進(jìn)行了相加處理的信號(hào)；以及加權(quán)部43,用于讀取存^f諸在 行存儲(chǔ)器42中且已進(jìn)行了相加處理的信號(hào)，并用反饋系數(shù)k2加權(quán) 所讀耳又的信號(hào)。由此，列噪聲分量片企測(cè)器32構(gòu)成了一個(gè)反々貴組。 基于從控制信號(hào)發(fā)生器31提供的控制信號(hào)而產(chǎn)生的預(yù)定系數(shù)kl表 示如下,例如kl = l/2n基于從控制信號(hào)發(fā)生器31提供的控制信號(hào)，通過系數(shù)發(fā)生器 (未示出)生成反饋系數(shù)，并表示如下，例如k2= l-l/2n列噪聲分量檢測(cè)器32由IIR (無限沖激響應(yīng))濾波器的積分器 構(gòu)成。當(dāng)反饋系數(shù)k2的值發(fā)生變化時(shí)，向列噪聲量收斂的速度和 由隨機(jī)噪聲引起的積分結(jié)果的差異也發(fā)生變化。反饋系數(shù)k2的最 佳值取決于列噪聲量、隨4幾噪聲量、和積分樣本數(shù)(即，VOPB區(qū) B中的行的數(shù)量)。當(dāng)限制積分樣本數(shù)時(shí)，特別是通過動(dòng)態(tài)地改變 反饋系數(shù)k2 ，可以高精度地檢測(cè)并校正利用單一反饋系數(shù)所無法充 分抑制的條紋狀固定模式噪聲(列噪聲)。現(xiàn)參照?qǐng)D8描述通過改變反々貴系數(shù)k2比起使用單一反饋系凄t 更能抑制列噪聲的實(shí)例。圖8是表示通過數(shù)值計(jì)算求得積分的效果 的圖表，其中，50行的VOPB區(qū)B存在于傳感器上，并且隨才幾噪 聲和列噪聲各具有特定的噪聲量。橫軸表示積分行數(shù)，縱軸表示未經(jīng)過校正的列噪聲分量的大小。曲線A示出了反饋系數(shù)k2為如下 所示時(shí)的結(jié)果k2 = 1-1/25=31/32曲線B示出了反々貴系數(shù)k2為如下所示時(shí)的結(jié)果 k2= 1-1/26=63/64曲線C示出了改變反饋系數(shù)k2時(shí)的結(jié)果，即從0至25行時(shí)， 反々貴系凄t k2為31/32(n = 5 )，超過25 4亍(26 4亍至50 4亍)時(shí)為63/64 (n = 6)?？v軸上的值越小，可4交正的列噪聲越多。因此，如果要看第5(M亍上的列噪聲量，乂人曲線B給出"67"。 乂人曲線A鄉(xiāng)會(huì)出"66",而曲線C鄉(xiāng)會(huì)出"62"。因此明顯看出，當(dāng)在適 當(dāng)?shù)男袛?shù)分界處切換反饋系數(shù)k2時(shí)，可更有效地校正列噪聲。根據(jù)特定的計(jì)算，確定系數(shù)切換點(diǎn)的最佳行數(shù)。該計(jì)算可在工廠調(diào)節(jié)時(shí)或在開啟電源時(shí)進(jìn)^f亍。現(xiàn)4安照?qǐng)D9所示的流程圖描述該計(jì) 算的流程。通過預(yù)定方法求得固態(tài)圖像攝取元件12的隨機(jī)噪聲量(標(biāo)準(zhǔn) 偏差)和列噪聲量(標(biāo)準(zhǔn)偏差)(步驟ST1 )?；谒蟮玫碾S機(jī)噪 聲量和列噪聲量，選擇兩個(gè)反饋系數(shù)k2值(步驟ST2)。使所選擇 的反饋系數(shù)k2由小至大發(fā)生轉(zhuǎn)變。接著，執(zhí)行初始化，將反饋系數(shù)k2進(jìn)行切換的行i設(shè)為1 (步 驟ST3)。積分到任意行數(shù)N，計(jì)算出執(zhí)行列噪聲校正時(shí)的剩余列 噪聲量(步驟ST4 )。剩余列噪聲量f也可表示為隨機(jī)噪聲量oRN、 列噪聲量cjcn、反饋系數(shù)k2、積分行數(shù)N、和切換點(diǎn)i的函數(shù)。接 著，判定切換點(diǎn)i是否已達(dá)到積分行數(shù)N。如果已達(dá)到積分行H 流程進(jìn)入步驟ST6。相反，如果未達(dá)到積分行凄t，切換點(diǎn)i力口l， 并且返回到步芬聚ST4。相互比較在步驟ST4中求得的N個(gè)列噪聲的剩余量f，以尋找 列噪聲的剩余量f最小的切換點(diǎn)i (步驟ST6 )。并且，確定反饋系 數(shù)k2是否應(yīng)該進(jìn)一步改變?yōu)榱?一反饋系數(shù)k2 (步驟ST7 )。如果應(yīng) 該改變反饋系數(shù)k2，則將在最佳切換點(diǎn)的列噪聲的剩余量f設(shè)為像 素信號(hào)的列噪聲量，并且重復(fù)步驟ST2至ST7?？刂菩盘?hào)發(fā)生器31基于如上所述求得的切換點(diǎn)i產(chǎn)生控制信 號(hào)，并將該控制信號(hào)提供給列噪聲分量檢測(cè)器32。進(jìn)而，列噪聲分 量檢測(cè)器32基于該控制信號(hào)切換反饋系數(shù)，并檢測(cè)出從AFE部30 提供的像素信號(hào)S2的噪聲分量。列噪聲校正器33基于由列噪聲分量檢測(cè)器32檢測(cè)出的噪聲分 量，對(duì)由AFE部30提供的、并從排列在有效像素區(qū)A中的像素輸出的信號(hào)S3的列噪聲進(jìn)行校正。然后，列噪聲校正器33將校正后 的信號(hào)提供給#4幾信號(hào)處理部34。傳4幾信號(hào)處理部34對(duì)已經(jīng)由列 噪聲校正器33進(jìn)行過校正處理的信號(hào)進(jìn)行預(yù)定的像才幾處理。有一種情況，即，在VOPB區(qū)B中的行數(shù)太少，以致即使動(dòng)態(tài) 地改變反饋系數(shù)k2，也無法充分校正列噪聲。下面將描述用于在這 種情況下才企測(cè)出列噪聲分量的方法的實(shí)例。當(dāng)開啟或切:換電源時(shí)，控制器13 4叉控制快門ll一幀的時(shí)間， 并通過插入機(jī)械快門遮擋有效像素區(qū)A。因?yàn)橛行袼貐^(qū)A被遮擋， 從排列在有效像素區(qū)A中的像素輸出的信號(hào)與VOPB區(qū)B中的像 素一樣，可用作用于檢測(cè)列噪聲分量的信號(hào)。例》口， 3o圖10所示，3o果在VOPB區(qū)B中4非列720 x 20 (列 x^f亍)的4象素，在有歲文<象素區(qū)A中4非列720 x 480 (歹'J x;f亍)的^f象 素，則列噪聲分量檢測(cè)器32可使用總計(jì)兩幀(2V )相當(dāng)于20 + 480 + 20 = 520行的信號(hào)，用于檢測(cè)列噪聲分量。此外，由于從固態(tài)圖像攝取元件12讀取信號(hào)要持續(xù)兩幀，因 而4吏處理時(shí)間變長(zhǎng)。然而，因?yàn)橛糜诹衈喿聲一企測(cè)的4亍#1增加，所以 能夠以高精度^r測(cè)出列噪聲分量。另外，還存在不包括4幾械快門的另 一種情況或要求相當(dāng)于一幀 的積分行數(shù)的情況。下面將描述用于高精度地檢測(cè)出列噪聲分量的 方法的實(shí)例。如圖11所示，控制器13控制固態(tài)圖像攝取元件12多次讀取 VOPB區(qū)B。通過多次讀取VOPB區(qū)B,可4吏積分4亍#:增加，乂人而 可獲得能夠充分校正列噪聲分量的行數(shù)。因此，能夠在短于讀取一 幀的信號(hào)所需的時(shí)間內(nèi)，獲得足以校正列噪聲分量的行數(shù)。值得注意的是圖像攝取裝置1不一定總要采用下列結(jié)構(gòu)。即， 圖像攝取裝置1讀取用于列噪聲檢測(cè)的信號(hào)，并檢測(cè)出列噪聲分量。之后，圖像攝取裝置1從固態(tài)圖像攝取元件12讀取表示對(duì)象的圖 像信號(hào)。基于列噪聲分量，校正表示對(duì)象的圖像信號(hào)的列噪聲。該 結(jié)構(gòu)可按如下構(gòu)成。即，圖像攝取裝置1從固態(tài)圖像攝取元件12 讀取表示物體的圖像信號(hào)，并將表示物體的圖像信號(hào)存儲(chǔ)到預(yù)定的 存儲(chǔ)器中。圖像攝取裝置l讀取用于列噪聲檢測(cè)的信號(hào)，并檢測(cè)出 列噪聲分量?；谠摿性肼暦至浚Ｕ鎯?chǔ)在存儲(chǔ)器中、表示物體 的圖像信號(hào)中的列噪聲。此外，如果不改變才喿作才莫式，列噪聲分量4企測(cè)器32讀取在相 同才乘作才莫式中已4企測(cè)到的積分結(jié)果，并對(duì)多個(gè)幀或多個(gè)場(chǎng)進(jìn)行積 分。因?yàn)榱性肼暦至繖z測(cè)器32使用多幀圖像，所以用于積分的行 數(shù)增加。因此，在抑制暗電流引起的隨機(jī)噪聲的同時(shí)，還可使其收 斂至列噪聲的值。因此，可更加精確地執(zhí)行列噪聲檢測(cè)。在操作模式發(fā)生改變，而用于從固態(tài)圖像攝取元件12讀取信 號(hào)的方法完全不發(fā)生變化的情況下，列噪聲分量的大小也不會(huì)改 變。因此，列噪聲分量檢測(cè)器32可與操作模式不發(fā)生改變的情況 一樣，通過連續(xù)執(zhí)行積分來提高檢測(cè)精度。下面將進(jìn)一步描述在操作模式發(fā)生改變的情況下，用于從固態(tài) 圖像攝取元件12讀取信號(hào)的方法發(fā)生變化時(shí)，列噪聲分量檢測(cè)器 32的才喿作。如果在固態(tài)圖像攝取元件12上執(zhí)行像素相加等運(yùn)算，則在產(chǎn) 生列噪聲之前(例如在信號(hào)輸入到CDS 21中之前)執(zhí)行像素相加 時(shí)，與在產(chǎn)生列噪聲之后(例如在信號(hào)從CDS 21輸出之后)執(zhí)行 ^象素相加時(shí)，二者之間列噪聲分量的變化量將不同。此外，根據(jù)對(duì)從排列在像素部17中的像素輸出的信號(hào)求和的方法是垂直相加法還是水平相加法，列噪聲分量的變化量也不同。然而，在垂直相加法和7jC平相加法中的4壬^T一種中，存在一種情況，即，列噪聲分量的變化量可由于固態(tài)圖像攝取元件12的結(jié) 構(gòu)原因而從物理上已知。在這種情況下，例如，執(zhí)行以預(yù)定的系數(shù) 加權(quán)在過去檢測(cè)出的列噪聲分量的處理。利用該值進(jìn)行積分，從而 可有歲文;也4企測(cè)和才交正列p喿聲分量。下面將描述將垂直相加法用作對(duì)從排列在^象素部17中的^f象素 輸出的信號(hào)求和的方法時(shí)，列噪聲分量的檢測(cè)和列噪聲的校正。在 動(dòng)畫模式中或在監(jiān)控模式中，固態(tài)圖像攝取元件12以基于奇數(shù)行 和偶數(shù)行之間的像素相加的隔行掃描方法讀取信號(hào)。在靜止圖像模 式中，以逐行(非隔行掃描)方式從奇數(shù)行和偶數(shù)行讀取信號(hào)，而 不執(zhí)行像素相加?？商鎿Q地，在監(jiān)控模式中執(zhí)行列噪聲分量的檢觀'J。 在靜止圖像模式中執(zhí)行列噪聲的校正。并且，固態(tài)圖像攝取元件12 具有這樣一種結(jié)構(gòu)，其中，不管相加法是垂直相加法還是水平相加 法，列噪聲分量不會(huì)發(fā)生變化。如果采用垂直相加法，因?yàn)閷?duì)^象素不求和，所以通過列噪聲才交 正器33進(jìn)行列噪聲校正所需的信號(hào)量接近通過列噪聲分量檢測(cè)器 32進(jìn)行列噪聲分量檢測(cè)所需的信號(hào)量的一半。因此，為了使列噪聲分量的檢測(cè)與列噪聲的校正所需的信號(hào)量 相等，可在固態(tài)圖像攝取元件12側(cè)應(yīng)用雙倍的增益。通過這樣應(yīng) 用增益，來自對(duì)象的信號(hào)量等于動(dòng)畫模式中的量。另一方面，列噪 聲分量變?yōu)閮杀?。因此，在?dòng)畫模式和監(jiān)控模式中，通過隔行掃描 方法執(zhí)行4全測(cè)，并對(duì)存儲(chǔ)在行存儲(chǔ)器中的列噪聲量進(jìn)行雙倍的增 益，使其與在靜止圖像模式中以逐行方式執(zhí)行處理時(shí)的列噪聲量一 致。使用兩倍的列噪聲量進(jìn)行列噪聲分量的檢測(cè)和列噪聲的校正。才妄著，下面描述將水平相加法用作對(duì)乂人排列在4象素部17中的 4象素輸出的信號(hào)求和的方法時(shí)，列噪聲分量的#r測(cè)和列噪聲的校 正。如圖12所示，在靜止圖像模式中，固態(tài)圖像攝取元件12以逐 行方式讀取信號(hào)，而不執(zhí)行像素相加。在監(jiān)控模式中，固態(tài)圖像攝 取元件12采用通過鄰近的兩個(gè)<象素的水平相加來讀取信號(hào)的方法。 在靜止圖像模式中，通過列噪聲分量檢測(cè)器32執(zhí)行列噪聲分量的 檢測(cè)。在監(jiān)控模式中，通過列噪聲校正器33執(zhí)行列噪聲的校正。如果采用垂直相加法，因?yàn)閷?duì)^像素求和，所以通過列噪聲分量 校正器33進(jìn)行列噪聲校正所需的信號(hào)量接近通過列噪聲分量檢測(cè) 器32進(jìn)行列噪聲分量的檢測(cè)所需的信號(hào)量的兩倍。然而，根據(jù)傳 感器上的像素相加，列噪聲分量?jī)H是兩個(gè)像素的和。如圖12A所示，在靜止圖像模式中，列噪聲分量檢測(cè)器32已 檢測(cè)出固態(tài)圖像攝取元件12中所有列的列噪聲分量。因此，當(dāng)通 過水平兩^f象素相加求得變化的列噪聲分量時(shí)，可如圖12B所示利用該4企測(cè)結(jié)果。因此，在監(jiān)控才莫式中，對(duì)進(jìn)行水平相加的每一列都加上在靜止 圖像模式中檢測(cè)到的列噪聲分量。利用該值進(jìn)行積分，并將該值用 于列噪聲分量的檢測(cè)和列噪聲的校正。很容易理解，存在一種情況，即，因?yàn)榍蠛驮诹性肼暟l(fā)生之前 的區(qū)域中進(jìn)行，所以即使用于讀取來自固態(tài)圖像攝取元件12的信 號(hào)的方法發(fā)生變化時(shí)，列噪聲分量也不會(huì)變化。在這種情況下，可 與操作模式不發(fā)生改變的情況一樣，通過連續(xù)進(jìn)行積分來提高檢測(cè) 精度。因此，根據(jù)本發(fā)明的圖像攝取裝置1包括控制信號(hào)發(fā)生器31， 用于產(chǎn)生預(yù)定的控制信號(hào)；列噪聲分量檢測(cè)器32，用于根據(jù)由控制 信號(hào)發(fā)生器31產(chǎn)生的控制信號(hào)，利用從排列在像素部17中的VOPB 區(qū)B中排列的像素輸出的信號(hào)檢測(cè)出列噪聲分量；列噪聲校正器 33，用于根據(jù)由列噪聲分量檢測(cè)器32檢測(cè)出的列噪聲分量，校正 從像素部17的有效像素區(qū)A中排列的像素輸出的信號(hào)中的列噪聲。 列噪聲分量檢測(cè)器32選擇使用 一種不受隨機(jī)噪聲的影響，將積分 值收斂至列噪聲的反饋系數(shù)k2 。此外，列噪聲分量檢測(cè)器32計(jì)算 出所選擇的反饋系數(shù)k2互相切換的點(diǎn)，并且基于該計(jì)算結(jié)果，檢 測(cè)出列噪聲分量。因此，可以以少量行在短時(shí)間內(nèi)高精度地檢測(cè)出 列噪聲分量。此外，可使用這種高精度的列噪聲分量校正像素信號(hào) 的列噪聲。因此，可4是供具有高畫質(zhì)的圖^象。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā) 明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。 凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何-修改、等同替換、改進(jìn) 等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種圖像攝取裝置，包括固態(tài)圖像攝取元件，所述固態(tài)圖像攝取元件包括像素部，所述像素部包括均勻排列在行列矩陣中的多個(gè)像素，并且所述像素部包括被光照射的有效像素區(qū)和光的照射被遮擋的遮光像素區(qū)，垂直掃描電路，用于控制排列在同一行中并通過垂直選擇線共同連接的像素的控制電極，水平掃描電路，用于控制共同連接到排列在同一列中的像素的主電極上的垂直信號(hào)線的控制電極，從而以行為單位向水平信號(hào)線依次輸出像素信號(hào)，所述像素信號(hào)經(jīng)由所述垂直信號(hào)線輸出，以及輸出電路，用于輸出來自所述水平信號(hào)線的像素信號(hào)；控制裝置，用于控制所述固態(tài)圖像攝取元件，以使從排列在所述遮光像素區(qū)中的像素輸出的所述像素信號(hào)或從排列在所述有效像素區(qū)中的像素輸出的所述像素信號(hào)從所述輸出電路輸出；控制信號(hào)發(fā)生裝置，用于產(chǎn)生預(yù)定的控制信號(hào)；噪聲分量檢測(cè)裝置，用于根據(jù)由所述控制信號(hào)發(fā)生裝置產(chǎn)生的控制信號(hào)，檢測(cè)包含于所述遮光像素區(qū)的所述像素信號(hào)中的噪聲，所述像素信號(hào)是在所述控制裝置的控制下從所述輸出電路輸出的；以及噪聲校正裝置，用于根據(jù)由所述噪聲分量檢測(cè)裝置檢測(cè)出的噪聲分量，校正包含于所述有效像素區(qū)的所述像素信號(hào)中的噪聲，所述像素信號(hào)是在所述控制裝置的控制下從所述輸出電路輸出的，其中，所述控制信號(hào)發(fā)生裝置在預(yù)定定時(shí)產(chǎn)生不同的控制信號(hào)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求i所述的圖像攝取裝置，其中，所述噪聲分量檢測(cè)裝置包括系數(shù)發(fā)生裝置，用于根據(jù)從所述控制信號(hào)發(fā)生裝置提供 的所述控制信號(hào)，產(chǎn)生預(yù)定系數(shù)和反^t系數(shù)；第一加權(quán)裝置，用于利用由所述系數(shù)發(fā)生裝置產(chǎn)生的所 述預(yù)定系凄t來加權(quán)從所述輸出電路輸出的所述遮光4象素區(qū)的 所述像素信號(hào)；相加處理裝置，用于執(zhí)行對(duì)來自所述第一加權(quán)裝置的輸 出信號(hào)與反饋信號(hào)求和的相加處理；存儲(chǔ)裝置，用于存儲(chǔ)通過由所述相加處理裝置執(zhí)行的所 述相加處理所獲得的信號(hào)；以及第二加權(quán)裝置，用于利用由所述系數(shù)發(fā)生裝置產(chǎn)生的所 述反饋系數(shù)來加權(quán)存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)裝置中的信號(hào)，并且所述相加處理裝置執(zhí)行對(duì)來自所述第一加權(quán)裝置的所述 輸出信號(hào)與來自所述第二加權(quán)裝置的輸出信號(hào)求和的相加處 理，以計(jì)算包含于所述遮光像素區(qū)的所述像素信號(hào)中的噪聲分 量。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像攝取裝置，其中，所述控制裝置控制所述固態(tài)圖像攝取元件，以使所述輸 出電路多次輸出那些僅從排列在所述遮光像素區(qū)中的所述像 素輸出的像素信號(hào)，以及所述噪聲分量檢測(cè)裝置檢測(cè)包含于已被多次輸出的所述 遮光像素區(qū)的所述像素信號(hào)中的噪聲分量。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像攝取裝置，其中，所述控制裝置控制所述固態(tài)圖像攝取元件、遮擋所述有 效像素區(qū)不受光照、以及使所述輸出電^各輸出從排列在^皮遮擋 的所述有效像素區(qū)中的所述像素輸出的所述像素信號(hào)，以及所述噪聲分量檢測(cè)裝置檢測(cè)包含于所述遮光像素區(qū)和所 述有效像素區(qū)的所述像素信號(hào)中的噪聲分量。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像攝取裝置，其中，所述控制信號(hào)發(fā) 生裝置能夠預(yù)先存儲(chǔ)所述控制信號(hào)發(fā)生裝置產(chǎn)生所述不同控 制信號(hào)的所述定時(shí)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像攝取裝置，其中，在檢測(cè)包含于來 自所述有效像素區(qū)的所述像素信號(hào)中的噪聲分量之前，所述噪 聲分量檢測(cè)裝置檢測(cè)包含于從所述輸出電路輸出的所述遮光 像素區(qū)的所述像素信號(hào)中的噪聲分量。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像攝取裝置，其中，在檢測(cè)包含于來 自所述有效像素區(qū)的所述像素信號(hào)中的噪聲分量之后，所述噪 聲分量檢測(cè)裝置才企測(cè)包含于從所述輸出電路輸出的所述遮光 像素區(qū)的所述像素信號(hào)中的噪聲分量。
8. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的圖像攝取裝置，其中，所述存儲(chǔ)裝置為 多個(gè)幀或多個(gè)場(chǎng)存儲(chǔ)所計(jì)算出的噪聲分量。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像攝取裝置，其中，所述固態(tài)圖像攝取元件具有執(zhí)行隔行讀取的第 一操作模 式以及寺丸行逐行讀取的第二操作才莫式，在隔行讀取中所述像素 部中的相鄰4亍中的4象素4皮此相加，在逐4亍讀取中<象素不相力口， 以及基于通過用雙倍增益乘以在所述第 一操作模式中檢測(cè)到 的所述噪聲分量而計(jì)算出的第二噪聲分量，所述噪聲分量檢測(cè) 裝置檢測(cè)在所述第二操作模式中包含于所述有效像素區(qū)的所 述像素信號(hào)中的噪聲。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像攝取裝置，其中，所述固態(tài)圖像攝取元件具有執(zhí)行隔行讀取的第 一操作模 式以及執(zhí)行逐行讀取的第二操作才莫式，在隔行讀取中所述像素 吾卩中的相鄰歹'J中的1象素^皮ot匕對(duì)目力口 ，在逐4亍讀耳又中 <象素不相力口 ， 以及基于通過使在所述第二操作模式中檢測(cè)到的噪聲分量之 中相鄰列的那些噪聲分量彼此相加而計(jì)算出的第二噪聲分量， 所述噪聲分量檢測(cè)裝置檢測(cè)在所述第一操作模式中包含于所 述有效像素區(qū)的所述像素信號(hào)中的噪聲。
11. 一種用于包括固態(tài)圖傳4聶取元件的圖傳4聶取裝置的信號(hào)處理方法，所述固態(tài)圖像攝取元件具有<象素部，所述像素部包括均勻排列在行列矩陣中的 多個(gè)^f象素，并且所述^f象素部包括-4皮光照射的有效〗象素區(qū) 和光的照射^皮遮擋的遮光像素區(qū)，垂直掃描電^各，用于控制排列在同一4亍中并通過垂 直選擇線共同連接的像素的控制電極，水平掃描電路，用于控制共同連接到排列在同 一列中的像素的主電極上的垂直信號(hào)線的控制電極，從而以 行為單位向水平信號(hào)線依次輸出像素信號(hào)，所述像素信 號(hào)經(jīng)由所述垂直信號(hào)線輸出，以及輸出電路，用于輸出來自所述水平信號(hào)線的像素信所述方法包4舌控制信號(hào)發(fā)生步驟，產(chǎn)生預(yù)定的控制信號(hào)；噪聲分量檢測(cè)步驟，基于在所述控制信號(hào)發(fā)生步驟中產(chǎn) 生的所述控制信號(hào)，檢測(cè)包含于來自所述遮光像素區(qū)的所述像 素信號(hào)中的噪聲，所述像素信號(hào)是在預(yù)定控制下從所述輸出電 路l敘出的；以及噪聲校正步驟，基于在所述噪聲分量檢測(cè)步驟中檢測(cè)出 的噪聲分量，校正包含于來自所述有效像素區(qū)的所述像素信號(hào) 中的噪聲，所述像素信號(hào)是在預(yù)定控制下從所述輸出電路輸出 的，其中，在所述控制信號(hào)發(fā)生步驟中，在預(yù)定定時(shí)產(chǎn)生不 同的控制信號(hào)。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的信號(hào)處理方法，其中，所述噪聲分量 沖金測(cè)步-驟包^":系數(shù)發(fā)生步驟，基于在所述控制信號(hào)發(fā)生步驟中產(chǎn)生的 所述控制信號(hào)，產(chǎn)生預(yù)定系數(shù)和反饋系數(shù)；第一加權(quán)步驟，利用在所述系數(shù)發(fā)生步驟中產(chǎn)生的所述 預(yù)定系^t來加4又乂人所述輸出電3各輸出的所述遮光^象素區(qū)的所 述像素信號(hào)；相加處理步驟，執(zhí)行對(duì)來自所述第 一 加權(quán)步驟的輸出信 號(hào)與反^t信號(hào)求和的相加處理；存儲(chǔ)步驟，存儲(chǔ)通過由所述相加處理步驟執(zhí)行的所述相加處理所獲得的信號(hào)；以及第二加權(quán)步驟，利用在所述系數(shù)發(fā)生步驟中產(chǎn)生的所述 反饋系數(shù)來加權(quán)在所述存儲(chǔ)步驟中存儲(chǔ)的所述信號(hào)，并且在所述相加處理步驟中，4丸4亍對(duì)來自所述第一加4又步驟 的所述輸出信號(hào)與來自所述第二加權(quán)步驟的輸出信號(hào)求和的 相加處理，以計(jì)算包含于所述遮光^象素區(qū)的所述〗象素信號(hào)中的 噪聲分量。
13. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的信號(hào)處理方法，其中，使所述輸出電路多次輸出那些僅從排列在所述固態(tài)圖像 攝取元件的所述遮光像素區(qū)中的所述像素輸出的像素信號(hào)，以 及在所述噪聲分量才企測(cè)步驟中，才全測(cè)包含于已^皮多次輸出 的所述遮光像素區(qū)的所述像素信號(hào)中的噪聲分量。
14. 4艮據(jù);f又利要求11所述的信號(hào)處理方法，其中，遮擋所述固態(tài)圖像攝取元件的所述有效像素區(qū)不受光區(qū)中的所述像素輸出的所述像素信號(hào)，以及在所述噪聲分量才企測(cè)步驟中，才企測(cè)包含于來自所述遮光 像素區(qū)和所述有效像素區(qū)的所述像素信號(hào)中的噪聲分量。
15. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的信號(hào)處理方法，其中，在所述控制信 號(hào)發(fā)生步驟中，預(yù)先存儲(chǔ)所述控制信號(hào)發(fā)生步驟產(chǎn)生不同的控 制信號(hào)的所述定時(shí)。
16. 才艮據(jù)4又利要求11所述的信號(hào)處理方法，其中，在所述噪聲分 量檢測(cè)步驟中，在檢測(cè)包含于所述有效像素區(qū)的所述像素信號(hào) 中的噪聲分量之前，檢測(cè)包含于從所述輸出電路輸出的所述遮 光像素區(qū)的所述像素信號(hào)中的噪聲分量。
17. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的信號(hào)處理方法，其中，在所述噪聲分 量檢測(cè)步驟中，在檢測(cè)包含于所述有效像素區(qū)的所述像素信號(hào) 中的噪聲分量之后，檢測(cè)包含于從所述輸出電路輸出的所述遮 光像素區(qū)的所述像素信號(hào)中的噪聲分量。
18. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的信號(hào)處理方法，其中，為多個(gè)幀或多 個(gè)場(chǎng)存儲(chǔ)在所述噪聲分量檢測(cè)步驟中計(jì)算出的噪聲分量。
19. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的信號(hào)處理方法，其中，所述固態(tài)圖像攝取元件具有執(zhí)行隔行讀取的第 一操作模 式以及執(zhí)行逐行讀取的第二操作模式，在隔行讀取中所述像素 部中的相鄰4亍中的l象素;f皮此相力口，在逐4亍讀耳又中4象素不相力口， 以及基于通過用雙倍增益乘以在所述第一操作^^莫式中檢測(cè)到 的所述噪聲分量而計(jì)算出的第二噪聲分量，在所述噪聲分量檢 測(cè)步驟中檢測(cè)在所述第二操作模式中包含于所述有效像素區(qū) 的所述像素信號(hào)中的噪聲。
20. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的信號(hào)處理方法，其中，所述固態(tài)圖像攝取元件具有執(zhí)行隔行讀取的第 一操作模 式以及執(zhí)行逐行讀取的第二操作模式，在隔行讀取中所述像素 部中的相鄰列中的像素^皮此相加，在逐行讀取中^象素不相力口， 以及基于通過使在所述第二操作模式中^r測(cè)到的噪聲分量之 中相鄰列的那些噪聲分量;f皮此相加而計(jì)算出的第二噪聲分量， 在所述噪聲分量檢測(cè)步驟中檢測(cè)在所述第一操作模式中包含 于所述有效像素區(qū)的所述像素信號(hào)中的噪聲。
21. —種圖像揚(yáng)A又裝置，包括固態(tài)圖像攝取元件，所述固態(tài)圖像攝取元件包括像素部，所述像素部包括均勻排列在行列矩陣中的 多個(gè)^f象素，并且所述^f象素部包括^皮光照射的有效z像素區(qū) 和光的照射凈皮遮擋的遮光〗象素區(qū)，垂直掃描電路，用于控制排列在同一行中并通過垂 直選擇線共同連接的像素的控制電極，水平掃描電路，用于控制共同連接到排列在同 一 列 中的像素的主電極上的垂直信號(hào)線的控制電極，從而以 行為單位向水平信號(hào)線依次輸出像素信號(hào)，所述像素信 號(hào)經(jīng)由所述垂直信號(hào)線輸出，以及輸出電路，用于輸出來自所述水平信號(hào)線的像素信控制器，用于控制所述固態(tài)圖像才聶耳又元件，以使從排列 在所述遮光像素區(qū)中的像素輸出的所述像素信號(hào)或從排列在 所述有效像素區(qū)中的^f象素輸出的所述^f象素信號(hào)乂人所述輸出電 路輸出；控制信號(hào)發(fā)生器，用于產(chǎn)生預(yù)定的控制信號(hào)；噪聲分量檢測(cè)器，用于根據(jù)由所述控制信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生 的所述控制信號(hào)，檢測(cè)包含于來自所述遮光像素區(qū)的所述像素 信號(hào)中的噪聲，所述像素信號(hào)是在所述控制器的控制下從所述 豐針出電鴻4lr出的；以及噪聲校正器，用于根據(jù)由所述噪聲分量檢測(cè)器檢測(cè)出的 噪聲分量，校正包含于來自所述有效像素區(qū)的所述像素信號(hào)中 的噪聲，所述像素信號(hào)是在所述控制器的控制下從所述輸出電 路輸出的，其中，所述控制信號(hào)發(fā)生器在預(yù)定定時(shí)產(chǎn)生不同的控制 信號(hào)。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種即使在VOPB區(qū)B包括少量行的情況下也可在短時(shí)間內(nèi)檢測(cè)列噪聲分量而不受各種隨機(jī)噪聲的影響、并基于所檢測(cè)到的列噪聲分量校正有效像素區(qū)A的像素信號(hào)的圖像攝取裝置。該圖像攝取裝置包括固態(tài)圖像攝取元件，具有像素部、垂直掃描電路、水平掃描電路、和輸出電路；控制器，控制固態(tài)圖像攝取元件，以使從排列在遮光區(qū)像素中的像素輸出的像素信號(hào)或從排列在有效像素區(qū)中的像素輸出的像素信號(hào)從輸出電路輸出；控制信號(hào)發(fā)生器，產(chǎn)生預(yù)定控制信號(hào)；噪聲分量檢測(cè)器，用于檢測(cè)噪聲；以及噪聲校正器，根據(jù)由噪聲分量檢測(cè)器檢測(cè)的噪聲分量，校正包含于有效像素區(qū)的像素信號(hào)中的噪聲，其中控制信號(hào)發(fā)生器在預(yù)定定時(shí)產(chǎn)生不同的控制信號(hào)。
文檔編號(hào)H04N5/365GK101232576SQ20081000791
公開日2008年7月30日 申請(qǐng)日期2005年7月7日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月7日
發(fā)明者松井啟, 田中健二, 稻葉靖二郎, 米田豐 申請(qǐng)人:索尼株式會(huì)社