專利名稱：信號處理設(shè)備、攝像設(shè)備、攝像系統(tǒng)和信號處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種信號處理設(shè)備、攝像設(shè)備、攝像系統(tǒng)和信號處理方法。
背景技術(shù)：
在數(shù)字照相機或數(shù)字?jǐn)z像機等的傳統(tǒng)攝像設(shè)備中，使用CCD圖像傳感器或CMOS圖 像傳感器等作為圖像傳感器。 圖13所示的圖像傳感器IS設(shè)置有在沿著行的方向上和沿著列的方向上排列多個 像素的像素陣列PA。像素陣列PA中的像素P1 P5均包括光電轉(zhuǎn)換單元PD、顏色濾波器 CF和顯微透鏡(microlens)ML。在像素P1 P5的每一個中，通過布線層WL限定顏色濾波 器CF和顯微透鏡ML與光電轉(zhuǎn)換單元PD之間的開口區(qū)域0A。通過元件隔離區(qū)域IR使相鄰 像素的光電轉(zhuǎn)換單元PD相互電分離。將光電轉(zhuǎn)換單元PD和元件隔離區(qū)域IR配置在半導(dǎo) 體基底SB內(nèi)。 考慮這樣一種情況在圖13中，像素P1的顏色濾波器CF透過第一顏色的光，并且 像素P2的顏色濾波器CF透過第二顏色的光?？赡艽嬖谶@樣的情況像素PI上的斜入射 光IL1中的第一顏色光IL1'通過像素P1的開口區(qū)域0A，然后第一顏色光IL1'的一部分 IL1 〃透過元件隔離區(qū)域IR，并且到達(dá)相鄰像素P2的光電轉(zhuǎn)換單元PD。在這種情況下，盡管 像素P2的光電轉(zhuǎn)換單元PD正常應(yīng)該接收第二顏色的光，然而該光電轉(zhuǎn)換單元PD還接收從 相鄰像素混入的第一顏色光IL1〃 ，并生成與第一顏色光IL1〃相對應(yīng)的信號。也就是說， 可能發(fā)生相鄰像素的信號相互干擾的所謂的顏色混合現(xiàn)象(color mixture phenomenon)。
如圖14A和14B所示，發(fā)生這種顏色混合的難易根據(jù)攝像設(shè)備中的拍攝鏡頭的F 值(光圈的開口直徑)而不同。與圖14B所示的光圈的開口直徑小的情況相比，在圖14A 所示的光圈的開口直徑大的情況下，斜入射光更容易混入相鄰像素。也就是說，拍攝鏡頭的 F值越小，光圈的開口直徑越大，存在混入相鄰像素的斜入射光的量增大的趨勢。
另外，如圖15A和15B所示，發(fā)生顏色混合的難易根據(jù)攝像設(shè)備中的拍攝鏡頭的出 瞳距離(從圖像面到拍攝鏡頭的出瞳位置的距離)而不同。與圖15A所示的出瞳距離長的 情況相比，在圖15B所示的出瞳距離短的情況下，斜入射光更容易混入相鄰像素。也就是 說，隨著出瞳距離變得越短，存在混入相鄰像素的斜入射光的量增大的趨勢。
如圖16所示，像素P2的光電轉(zhuǎn)換單元PD接收像素P2上的入射光IL2中已透過像 素P2的顏色濾波器CF的第二顏色光IL2'，并根據(jù)所接收到的第二顏色光IL2'生成電荷 (信號)。此外，如圖16所示，由于圖14A、14B、15A和15B所示的原因已接收來自相鄰像素 Pl的第一顏色光IL1〃的像素P2的光電轉(zhuǎn)換單元PD根據(jù)第一顏色光IL1〃生成電荷(信 號)。因此，像素P2的光電轉(zhuǎn)換單元PD除根據(jù)第二顏色光IL2'生成信號以外，還根據(jù)第 一顏色光IL1〃生成信號，因此發(fā)生顏色混合。 另外，如圖16和17所示，發(fā)生顏色混合的難易根據(jù)入射在光電轉(zhuǎn)換單元PD上的 光的顏色而不同。這是因為相對于半導(dǎo)體基底SB的表面在光電轉(zhuǎn)換單元PD中將光轉(zhuǎn)換成 電荷的位置處的深度根據(jù)光的波長而不同。也就是說，這是因為，與波長短的光相比，在光電轉(zhuǎn)換單元PD中的較深位置處對波長長的光進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換。 這里，圖16所示的像素PI的顏色濾波器CF透過紅色(R)光，像素P2的顏色濾波 器CF透過綠色(G)光，并且圖17所示的像素P6的顏色濾波器CF透過藍(lán)色(B)光。
如圖16所示，與已通過其它顏色(G、B)的顏色濾波器CF的光相比，在光電轉(zhuǎn)換單 元PD中的較深位置處對已通過紅色(R)光顏色濾波器CF的光進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換。因此，紅色 (R)光IL1'通過該光應(yīng)該入射的像素P1的光電轉(zhuǎn)換單元PD，并且該光的一部分ILl"容 易地入射在相鄰像素P2的光電轉(zhuǎn)換單元PD上。在相鄰像素P2的光電轉(zhuǎn)換單元PD上對入 射在那里的光IL1〃進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，因此在不產(chǎn)生該光應(yīng)該入射的像素P1的電荷(信號) 的情況下，生成相鄰像素P2的信號的混合顏色成分。 另一方面，如圖17所示，與已通過其它顏色(R、G)的顏色濾波器CF的光IL1' 和IL2'相比，在光電轉(zhuǎn)換單元PD中的較淺位置處對已通過藍(lán)色(B)顏色濾波器CF的光 IL6'進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換。因此，即使光線IL6斜入射在像素P6上，也存在光線在到達(dá)相鄰像素 P7的光電轉(zhuǎn)換單元PD之前在像素P6的光電轉(zhuǎn)換單元PD中光電轉(zhuǎn)換的趨勢。也就是說，由 于藍(lán)色(B)光IL6'不大可能通過該光應(yīng)該入射的像素P6的光電轉(zhuǎn)換單元PD而到達(dá)相鄰 像素P7，因而不大可能生成相鄰像素P7的信號的混合顏色成分。 另外，如圖18所示，在半導(dǎo)體基底SB中的深位置處，在相鄰像素的光電轉(zhuǎn)換單元 PD之間，通過元件隔離區(qū)域IR的電分離不充分。因此，存儲在像素P1的光電轉(zhuǎn)換單元PD 的深位置處的電荷(信號)在半導(dǎo)體基底SB中的深位置處擴散，并且混入相鄰像素P2和 P4的光電轉(zhuǎn)換單元PD中。半導(dǎo)體基底SB內(nèi)的該串?dāng)_(crosstalk)同樣導(dǎo)致顏色混合。
如圖19和20所示，由于該串?dāng)_導(dǎo)致發(fā)生顏色混合的難易根據(jù)入射在光電轉(zhuǎn)換單 元PD上的顏色光而不同。 如圖19所示，與已通過其它顏色(G、B)的顏色濾波器CF的光相比，在光電轉(zhuǎn)換單 元PD中的較深位置處光電轉(zhuǎn)換并存儲已通過紅色(R)顏色濾波器CF的光IL1'。因此，根 據(jù)紅色(R)光IL1'存儲在像素P1的光電轉(zhuǎn)換單元PD中的電荷(信號)容易在半導(dǎo)體基 底SB中的深位置處通過比元件隔離區(qū)域IR更深的區(qū)域，并且擴散進(jìn)相鄰像素P2和P4的光 電轉(zhuǎn)換單元PD中。在比元件隔離區(qū)域IR更深的區(qū)域中，可以想象，在相鄰像素的光電轉(zhuǎn)換 單元之間電分離不充分。因此，擴散在相鄰像素P2和P4的光電轉(zhuǎn)換單元PD中的電荷(信 號)容易地生成相鄰像素P2和P4的信號的混合顏色成分，而不變成應(yīng)該存儲該擴散電荷 (信號)的像素P1的電荷(信號)。 另一方面，如圖20所示，與已通過其它顏色(R、G)的顏色濾波器CF的光相比，在 光電轉(zhuǎn)換單元PD中的較淺位置處對已通過藍(lán)色(B)顏色濾波器CF的光IL6'進(jìn)行光電轉(zhuǎn) 換。因此，在半導(dǎo)體基底SB中的淺位置處，通過元件隔離區(qū)域IR阻擋根據(jù)藍(lán)色(B)光IL6' 存儲在像素P6的光電轉(zhuǎn)換單元PD中的電荷(信號)，并且該電荷(信號)不大可能擴散進(jìn) 相鄰像素P8的光電轉(zhuǎn)換單元PD中。根據(jù)藍(lán)色(B)光IL6'存儲在像素P6的光電轉(zhuǎn)換單元 PD中的電荷(信號)不大可能生成相鄰像素P8的信號的混合顏色成分。
由于以這種方式發(fā)生的顏色混合，從圖像傳感器輸出的圖像信號劣化，因而顏色 再現(xiàn)性劣化。 日本特開2004-135206號公報說明了在具有根據(jù)Bayer陣列的顏色濾波器陣列的 CCD攝像元件中，顏色混合校正從指定的顏色像素的信號減去根據(jù)指定的顏色像素的信號和除指定的顏色以外的顏色的相鄰像素的信號所計算出的固定比。 在該校正處理中，假定相對于感興趣的像素，各向同性地從與感興趣的像素相鄰 的多個周圍像素發(fā)生顏色混合，即從多個周圍像素以相同比率混入信號成分。在該假定下， 各向同性地減去固定比的信號成分。 另一方面，日本特開2007-142697號公報說明了下面的情況在實際的固態(tài)攝像 元件中，根據(jù)像素內(nèi)或像素附近的布線模式和電極的布局，將光電轉(zhuǎn)換單元的光接收面配 置在像素內(nèi)的偏移位置處。結(jié)果，像素的物理中心和像素的光學(xué)中心不一致，從而使得可以 有方向性地發(fā)生從感興趣的像素的周圍像素的顏色混合。 為了解決該問題，日本特開2007-142697號公報提出相互獨立地改變用于校正來 自分別位于左上、右上、左下和右下的周圍像素的顏色混合的校正參數(shù)Ka、Kb、Kc和Kd。因 此，根據(jù)日本特開2007-142697號公報，可以實現(xiàn)對根據(jù)來自周圍像素的顏色混合的量的、 具有方向性的顏色混合的校正處理。 在日本特開2007-142697號公報中，用于進(jìn)行顏色混合校正處理的校正電路接收 通過通信I/F從外部所提供的方向性選擇的控制信號，并根據(jù)所接收到的方向性選擇控制 信號相互獨立地改變校正參數(shù)Ka、 Kb、 Kc和Kd。具體地，當(dāng)通過通信I/F從外部所提供的 方向性選擇控制信號為0時，則設(shè)置Ka = Kb = Kl并且Kc = Kd = K2。當(dāng)方向性選擇控制 信號為1時，設(shè)置Ka = Kc = Kl并且Kb = Kd = K2，并且當(dāng)方向性選擇控制信號為2時，設(shè) 置Ka = Kd = Kl并且Kb = Kc = K2。在日本特開2007-142697號公報所述的校正電路中， 配置在固態(tài)攝像元件中的多個像素各自的信號所使用的校正參數(shù)Ka、Kb、Kc和Kd具有對各 像素共用的值。然而，嚴(yán)格地說，在實際的攝像設(shè)備中，像素上的入射光線的角度根據(jù)傳感 器面中的像素的配置而不同。來自感興趣的像素的相鄰像素的顏色混合的量根據(jù)光線入射 角而不同，即各像素中的顏色混合的量根據(jù)傳感器面中的各個像素的像素配置而不同。在 傳感器面中以非均勻方式發(fā)生的這類顏色混合的情況下，利用日本特開2007-142697號公 報所述的校正電路，顏色混合校正處理的精度根據(jù)傳感器面(像素陣列)中的像素的位置 而劣化的可能性高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在提高對像素陣列中的各像素的顏色混合校正處理的精度。 根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種信號處理設(shè)備，其對從圖像傳感器輸出的圖像
信號進(jìn)行預(yù)定信號處理，其中所述圖像傳感器具有沿著行方向和沿著列方向排列多個像素
的像素陣列，所述信號處理設(shè)備包括存儲單元，其存儲特性信息，所述特性信息表示從相
鄰(鄰接或不鄰接)像素混入所述圖像傳感器的所述像素陣列中的各像素的信號成分的特
性，所述特性與各像素在所述像素陣列中的位置相對應(yīng)；以及校正單元，其根據(jù)所述特性信
息，計算與所述像素陣列中的被校正像素的位置相對應(yīng)的校正系數(shù)，并且基于所述被校正
像素的相鄰像素的輸出圖像信號和計算出的校正系數(shù)，校正所述被校正像素的輸出圖像信號。 根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供一種攝像設(shè)備，包括圖像傳感器，其具有沿著行方 向和沿著列方向排列多個像素的像素陣列和從所述像素陣列讀出信號的讀出單元；存儲單 元，其存儲特性信息，所述特性信息表示從相鄰(鄰接或不鄰接)像素混入所述圖像傳感器的所述像素陣列中的各像素的信號成分的特性，所述特性與各像素在所述像素陣列中的位 置相對應(yīng)；以及校正單元，其根據(jù)所述特性信息，計算與所述像素陣列中的被校正像素的位 置相對應(yīng)的校正系數(shù)，并且基于已由所述讀出單元從所述被校正像素的相鄰像素讀出的輸 出圖像信號和計算出的校正系數(shù)，校正已由所述讀出單元從所述被校正像素讀出的輸出圖 像信號。 根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供一種攝像系統(tǒng)，包括攝像設(shè)備，其通過對被攝體進(jìn) 行攝像，生成圖像數(shù)據(jù)；以及處理設(shè)備，其從所述攝像設(shè)備接收圖像數(shù)據(jù)，并處理所接收到 的圖像數(shù)據(jù)；所述攝像設(shè)備包括圖像傳感器，其具有沿著行方向和沿著列方向排列多個 像素的像素陣列和從所述像素陣列讀出信號的讀出單元；存儲單元，其存儲特性信息，所述 特性信息表示從相鄰(鄰接或不鄰接)像素混入所述圖像傳感器的所述像素陣列中的各像 素的信號成分的特性，所述特性與各像素在所述像素陣列中的位置相對應(yīng)；以及生成單元， 其通過將所述特性信息添加至已由所述讀出單元讀出的圖像信號，生成圖像數(shù)據(jù)；所述處 理設(shè)備包括校正單元，所述校正單元根據(jù)包括在圖像數(shù)據(jù)中的所述特性信息，計算與被校 正像素的位置相對應(yīng)的校正系數(shù)，并且基于圖像數(shù)據(jù)中的所述被校正像素的相鄰像素的輸 出圖像信號和計算出的校正系數(shù)，校正圖像數(shù)據(jù)中的所述被校正像素的輸出圖像信號。
根據(jù)本發(fā)明的第四方面，提供一種信號處理方法，用于對從圖像傳感器輸出的圖 像信號進(jìn)行信號處理，其中，在該圖像傳感器中，沿著行方向和沿著列方向排列多個像素， 所述信號處理方法包括第一步驟，用于根據(jù)已預(yù)先存儲的特性信息，計算與所述像素陣列 中的被校正像素的位置相對應(yīng)的校正系數(shù)，其中，所述特性信息表示從相鄰(鄰接或不鄰 接)像素混入所述圖像傳感器的所述像素陣列中的各像素的信號成分的特性，所述特性與 各像素在所述像素陣列中的位置相對應(yīng)；以及第二步驟，用于基于所述被校正像素的相鄰 像素的輸出圖像信號和所計算出的校正系數(shù)，校正所述被校正像素的輸出圖像信號。
根據(jù)本發(fā)明，可以提高對像素陣列中的各像素的顏色混合校正處理的精度。
通過以下(參考附圖)對典型實施例的說明，本發(fā)明的其它特征將變得明顯。


圖1示出根據(jù)本發(fā)明第一實施例的攝像設(shè)備100的結(jié)構(gòu)；
圖2示出本發(fā)明第一實施例中的圖像傳感器3的結(jié)構(gòu)； 圖3示意性示出在被校正像素和與該像素相鄰的像素之間發(fā)生的顏色混合；
圖4示出分別入射在像素XI和X2以及沿著行的方向上的相鄰像素上的光；
圖5示出本發(fā)明第二實施例中的第一顏色混合特性信息和第二顏色混合特性信 息； 圖6示出本發(fā)明第二實施例中的一維數(shù)據(jù)和光圈F值的表，即表示光圈(F值)和 顏色混合校正數(shù)據(jù)[xl]的表； 圖7示出本發(fā)明第二實施例的一維數(shù)據(jù)和光瞳距離的表，即表示出瞳距離和顏色 混合校正數(shù)據(jù)[xl]的表； 圖8示出本發(fā)明第二實施例中的各顏色的校正數(shù)據(jù)，其中校正數(shù)據(jù)i =對來自R 像素的泄露的校正，校正數(shù)據(jù)ii =對來自G像素的泄露的校正，校正數(shù)據(jù)iii =對來自B 像素的泄露的校正；
圖9示出本發(fā)明第四實施例的圖像傳感器3j的結(jié)構(gòu)； 圖10A和10B示出本發(fā)明第五實施例中的圖像傳感器3k的結(jié)構(gòu)和操作； 圖11示出根據(jù)本發(fā)明第六實施例的包括攝像設(shè)備100p的攝像系統(tǒng)400的結(jié)構(gòu)； 圖12是本發(fā)明第六實施例中的校正單元201的數(shù)據(jù)流圖； 圖13示出現(xiàn)有技術(shù)； 圖14A和14B示出現(xiàn)有技術(shù)； 圖15A和15B示出現(xiàn)有技術(shù)； 圖16示出現(xiàn)有技術(shù)； 圖17示出現(xiàn)有技術(shù)； 圖18示出現(xiàn)有技術(shù)； 圖19示出現(xiàn)有技術(shù)； 圖20示出現(xiàn)有技術(shù)； 圖21示出本發(fā)明要解決的問題； 圖22示出本發(fā)明要解決的問題。
具體實施例方式
在本說明書中，光入射角是指光的重心與光入射面的法線形成的角度。 本發(fā)明人注意到下面的情況如圖21所示，通過光圈ST的開口部分入射在圖像傳
感器IS100的各像素上的光線PL的入射角根據(jù)像素陣列PA100的光學(xué)中心PC和像素陣列
PA100中的像素之間的位置關(guān)系而不同。本發(fā)明人認(rèn)為，發(fā)生顏色混合的難易還依賴于各像
素上的光線的入射角的差異，即各像素在像素陣列PA100中的位置的差異。 然而，如圖21所示，對于具有大像素尺寸(節(jié)距)的圖像傳感器IS100，在位于像
素陣列PA100的光學(xué)中心PC處的像素Pl和從光學(xué)中心PC偏移的位置處的像素P3之間，
在顏色混合上沒有發(fā)現(xiàn)大的差異。 這里，像素P1接收具有形成小的入射角("0° )的重心CG1的光，并且像素P3 接收具有形成大的入射角的重心CG3的光。當(dāng)像素尺寸(節(jié)距)大時，即使當(dāng)存在斜入射 在處于從光學(xué)中心PC偏移的位置的像素P3上的光線(重心CG3)時，該光線也不大可能到 達(dá)相鄰像素P8。換句話說，由于因像素陣列PA100中的各像素的位置的差異引起的顏色混 合的差異相對于各像素中的顏色混合的絕對量來說非常小，因而存在顏色混合的該差異不 會變得大到足以產(chǎn)生問題的趨勢。 另一方面，如圖22所示，對于具有小的像素尺寸(節(jié)距)的圖像傳感器IS200，在 位于像素陣列PA200的光學(xué)中心PC處的像素Pl和從光學(xué)中心PC偏移的位置處的像素P13 之間發(fā)現(xiàn)顏色混合的大的差異。 這里，像素Pl接收具有形成小入射角的重心CG1的光，并且像素P13接收具有形 成較大入射角的重心CG3的光。當(dāng)像素尺寸(節(jié)距)小時，斜入射(以大的入射角)在處 于從光學(xué)中心PC偏移的位置處的像素P13上的光線(重心CG3)容易到達(dá)相鄰像素P18。 換句話說，由于因像素陣列PA200中的各像素的位置的差異引起的顏色混合的差異相對于 各像素中的顏色混合的絕對量來說大，因而存在下面的趨勢顏色混合的該差異變得大到 足以產(chǎn)生問題，因此不能忽視顏色混合的該差異。
特別地，像素的尺寸近年來日趨縮小，并且由于進(jìn)一步縮小像素的尺寸，如圖22 所示，可以想象，由像素陣列PA200中的各像素的位置的差異引起的顏色混合的差異將進(jìn) 一步增大。因此，可以想象，由像素陣列PA200中的各像素的位置的差異引起的顏色混合的 差異將引起不可忽視的問題，并且將對顏色再現(xiàn)性具有大的影響。 接著參考圖1說明根據(jù)本發(fā)明第一實施例的攝像設(shè)備100。圖1示出根據(jù)本發(fā)明 第一實施例的攝像設(shè)備100的結(jié)構(gòu)。 攝像設(shè)備100例如是數(shù)字照相機或數(shù)字?jǐn)z像機。攝像設(shè)備100設(shè)置有下面的構(gòu)件。 光學(xué)系統(tǒng)1包括透鏡la和光圈lb。透鏡la折射入射光以在圖像傳感器3的像素
陣列(攝像面)中形成被攝體的圖像。在光路中將光圈lb設(shè)置在透鏡la和圖像傳感器3
之間，并且光圈lb調(diào)整在通過透鏡la之后被引導(dǎo)至圖像傳感器3的光的量。 在光路上將機械快門2設(shè)置在光學(xué)系統(tǒng)1和圖像傳感器3之間，并且機械快門2
控制圖像傳感器3的曝光。 圖像傳感器3將在像素陣列PA300所形成的被攝體的圖像轉(zhuǎn)換成圖像信號。也就 是說，圖像傳感器3對被攝體進(jìn)行攝像。圖像傳感器3讀出并輸出來自像素陣列PA300的 圖像信號。圖像傳感器3例如是CMOS圖像傳感器或CCD圖像傳感器。
具體地，如圖2所示，圖像傳感器3包括像素陣列PA300、讀出單元31和放大器32。 圖2示出本發(fā)明第一實施例中的圖像傳感器3的結(jié)構(gòu)。 在像素陣列PA300中，在沿著行的方向和沿著列的方向上排列多個像素。各像素 均包括光電轉(zhuǎn)換單元PD(參見圖13)。光電轉(zhuǎn)換單元PD根據(jù)光生成并存儲電荷(信號)。
讀出單元31從像素陣列PA300讀出信號。也就是說，讀出單元31從各像素讀出 由像素陣列PA300的各像素的光電轉(zhuǎn)換單元PD所存儲的電荷(信號)或者與電荷相對應(yīng) 的信號。讀出單元31將已讀出的信號提供至放大器32。例如，讀出單元31是通過垂直信 號線從CMOS圖像傳感器中的各像素讀出信號的電路，或者是CCD圖像傳感器中的垂直/水 平傳輸CCD。 放大器32通過放大所提供的信號來生成并輸出圖像信號。例如，放大器32是對通 過水平信號線從CMOS圖像傳感器中的讀出單元31接收到的信號進(jìn)行放大的輸出放大器， 或者是CCD圖像傳感器中的浮動擴散放大器。 A/D轉(zhuǎn)換器4接收從圖像傳感器3輸出的圖像信號(模擬信號)。A/D轉(zhuǎn)換器4將 所接收到的圖像信號(模擬信號)轉(zhuǎn)換成圖像信號(數(shù)字信號)，并輸出轉(zhuǎn)換后的信號。
時序信號生成電路5生成用作基準(zhǔn)的時序信號，并將該時序信號提供至驅(qū)動電路 6。 驅(qū)動電路6與所提供的時序信號同步地分別驅(qū)動光學(xué)系統(tǒng)1、機械快門2、圖像傳 感器3和A/D轉(zhuǎn)換器4。 電源開關(guān)(電源SW) 16從用戶接收用以接通電源的指令。電源開關(guān)16將所接收 到的電源接通指令提供至系統(tǒng)控制單元13。 第一開關(guān)(SW1) 17從用戶接收第一指令。第一指令例如是用于使得進(jìn)行聚焦調(diào)節(jié) 處理、曝光控制處理和白平衡處理的指令。第一開關(guān)17將所接收到的第一指令提供至系統(tǒng) 控制單元13。 第二開關(guān)(SW2) 18從用戶接收第二指令。第二指令例如是用于使得執(zhí)行拍攝處理
10的指令。第二開關(guān)18將所接收到的第二指令提供至系統(tǒng)控制單元13。
系統(tǒng)控制單元13對攝像設(shè)備100的各部件進(jìn)行整體控制。 例如，系統(tǒng)控制單元13響應(yīng)于從電源開關(guān)16接收到的電源接通指令啟動各部件。
例如，系統(tǒng)控制單元13響應(yīng)于從第一開關(guān)17接收到的第一指令控制各部件，以進(jìn) 行聚焦調(diào)節(jié)處理、曝光控制處理和白平衡處理。 例如，系統(tǒng)控制單元13響應(yīng)于從第二開關(guān)18接收到的第二指令控制各部件，以進(jìn) 行拍攝處理。 易失性存儲器(RAM) 15臨時存儲預(yù)定數(shù)據(jù)。例如，使用易失性存儲器15作為系統(tǒng) 控制單元13的工作區(qū)。也就是說，系統(tǒng)控制單元13將存儲在非易失性存儲器14中的程序、 控制數(shù)據(jù)和校正數(shù)據(jù)傳送至易失性存儲器15，將它們臨時存儲在易失性存儲器15，并且在 對各部件進(jìn)行控制時適當(dāng)參考所存儲的項。 非易失性存儲器(ROM) 14存儲用于描述由系統(tǒng)控制單元13執(zhí)行的控制方法的程 序以及在執(zhí)行該程序時所使用的參數(shù)和表等的控制數(shù)據(jù)。 另外，非易失性存儲器14存儲顏色混合校正處理所使用的信息，即第一顏色混合 特性信息和第二顏色混合特性信息。 第一顏色混合特性信息是表示與從相鄰像素混入某像素的、同該像素在像素陣列 PA300(參見圖2)中的位置相對應(yīng)的信號成分有關(guān)的特性的信息。第一顏色混合特性信息 包括第一系數(shù)表。第一系數(shù)表是下面的表，在該表中，對于各像素，將在像素陣列PA300中 的位置與已預(yù)先確定的第一校正系數(shù)相關(guān)聯(lián)，以校正從相鄰像素混入像素的信號成分。
第二顏色混合特性信息是表示與從某像素泄露至相鄰像素的、同在像素陣列 PA300(參見圖2)中的位置相對應(yīng)的信號成分有關(guān)的特性的信息。第二顏色混合特性信息 包括第二系數(shù)表。第二系數(shù)表是這樣的表，在該表中，對于各像素，將在像素陣列PA300中 的位置與已預(yù)先確定的第二校正系數(shù)相關(guān)聯(lián)，以校正從像素泄露至相鄰像素的信號成分。
信號處理電路7接收已從A/D轉(zhuǎn)換器4輸出的圖像信號(數(shù)字信號)。信號處理 電路7對所接收到的圖像信號(數(shù)字信號)進(jìn)行預(yù)定信號處理。 例如，信號處理電路(校正單元)7進(jìn)行用于對由讀出單元31(參見圖2)從像素
陣列PA300中的被校正像素所讀出的信號進(jìn)行校正的顏色混合校正處理。 具體地，信號處理電路7根據(jù)被校正像素在像素陣列PA300中的位置和包括在第
一顏色混合特性信息中的第一系數(shù)表，計算用于校正從被校正像素的相鄰像素混入被校正
像素的信號成分的第一校正系數(shù)。 信號處理電路7根據(jù)被校正像素在像素陣列PA300中的位置和包括在第二顏色混 合特性信息中的第二系數(shù)表，計算用于校正從被校正像素泄露至被校正像素的相鄰像素的 信號成分的第二校正系數(shù)(第一步驟)。 信號處理電路7使用由讀出單元31(參見圖2)從被校正像素的相鄰像素讀出的 信號、第一校正系數(shù)和第二校正系數(shù)來校正由讀出單元31從被校正像素所讀出的信號(第 二步驟)。 信號處理電路7通過進(jìn)行該信號處理生成圖像數(shù)據(jù)。信號處理電路7將所生成的 圖像數(shù)據(jù)提供至圖像存儲器8或系統(tǒng)控制單元13?？蛇x地，信號處理電路7將所生成的圖 像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成記錄用壓縮圖像數(shù)據(jù)，并將轉(zhuǎn)換后的壓縮圖像數(shù)據(jù)提供至記錄電路10?？蛇x地，信號處理電路7將所生成的圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成顯示用圖像信號，并將轉(zhuǎn)換后的顯示用圖 像信號提供至顯示電路12。 圖像存儲器8臨時存儲從信號處理電路7所提供的圖像數(shù)據(jù)。 將記錄介質(zhì)9可拆卸地連接至記錄電路10。記錄電路10將從信號處理電路7所
提供的記錄用壓縮圖像數(shù)據(jù)記錄至所連接的記錄介質(zhì)9。 顯示電路12在圖像顯示裝置11中顯示與從信號處理電路7所提供的顯示用圖像 信號相對應(yīng)的圖像。 這樣，信號處理電路7根據(jù)像素陣列PA300(參見圖2)中的被校正像素的位置計 算第一校正系數(shù)和第二校正系數(shù)中的每一個，從而可以適當(dāng)?shù)卦O(shè)置與被校正像素的位置相 對應(yīng)的第一校正系數(shù)和第二校正系數(shù)中的每一個。 另外，信號處理電路7使用從被校正像素的相鄰像素讀出的信號、第一校正系數(shù) 和第二校正系數(shù)來校正從被校正像素所讀出的信號。因此，可以進(jìn)行與像素陣列 PA300(參 見圖2)中的被校正像素的位置相對應(yīng)的適當(dāng)?shù)男Ｕ?因此，可以減少由像素陣列PA300中的各像素的位置的差異引起的顏色混合的差 異對與圖像信號相對應(yīng)的圖像的顏色再現(xiàn)性的影響，從而可以提高對像素陣列中各像素的 顏色混合校正處理的精度。 接著說明使用攝像設(shè)備100中的機械快門2的拍攝處理中的操作。后面所述的拍 攝處理包括曝光處理、顯影處理和記錄處理。 在拍攝處理中的操作(處理)之前，當(dāng)開始系統(tǒng)控制單元13的操作時，例如當(dāng)接 通攝像設(shè)備100的電源時，將必要的程序、控制數(shù)據(jù)和校正數(shù)據(jù)從非易失性存儲器14傳送 至易失性存儲器15，并且將它們存儲在易失性存儲器15。 然后，開始拍攝處理。隨著拍攝處理的開始，根據(jù)需要，系統(tǒng)控制單元13通過從非 易失性存儲器14向易失性存儲器15傳送各種程序和數(shù)據(jù)，或者通過從非易失性存儲器14 直接讀出各種程序和數(shù)據(jù)，來使用各種程序和數(shù)據(jù)。 系統(tǒng)控制單元13控制拍攝處理中的曝光處理。利用來自系統(tǒng)控制單元13的控制 信號，對于光圈lb和透鏡la驅(qū)動光學(xué)系統(tǒng)1以在圖像傳感器3上形成已被設(shè)置成適當(dāng)亮 度的被攝體的圖像。 利用來自系統(tǒng)控制單元13的控制信號，驅(qū)動機械快門2以根據(jù)圖像傳感器3的操 作在必要的曝光時間期間曝光圖像傳感器3。這里，當(dāng)圖像傳感器3具有電子快門功能時， 可以與機械快門2 —起使用該功能，以確保必要的曝光時間。 通過由驅(qū)動電路6基于由系統(tǒng)控制單元13控制的時序信號生成電路5所生成的 工作脈沖而生成的驅(qū)動脈沖，驅(qū)動圖像傳感器3，并且圖像傳感器3將被攝體圖像光電轉(zhuǎn)換 成電信號，并作為模擬圖像信號輸出該信號。 利用由驅(qū)動電路6基于由系統(tǒng)控制單元13控制的時序信號生成電路5所生成的 工作脈沖而生成的驅(qū)動脈沖，通過A/D轉(zhuǎn)換器4將從圖像傳感器3輸出的模擬圖像信號轉(zhuǎn) 換成數(shù)字圖像信號。 系統(tǒng)控制單元13控制拍攝處理中的顯影處理。因此，信號處理電路7通過對數(shù)字 圖像信號進(jìn)行包括顏色混合校正的各種校正、顏色轉(zhuǎn)換、白平衡和伽瑪校正等圖像處理、分 辨率轉(zhuǎn)換處理和圖像壓縮處理，生成圖像數(shù)據(jù)。
使用圖像存儲器8以在信號處理期間臨時存儲數(shù)字圖像信號，并且存儲作為信號 處理后的數(shù)字圖像信號的圖像數(shù)據(jù)。 系統(tǒng)控制單元13控制拍攝處理中的記錄處理。因此，在記錄電路10中，將已通過 信號處理電路7信號處理后的圖像數(shù)據(jù)和已存儲在圖像存儲器8中的圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成適于 記錄介質(zhì)9的壓縮圖像數(shù)據(jù)(例如，具有分層結(jié)構(gòu)的文件系統(tǒng)的壓縮數(shù)據(jù))，并且將該壓縮 圖像數(shù)據(jù)記錄至記錄介質(zhì)9。 另外，在對已通過A/D轉(zhuǎn)換器4轉(zhuǎn)換成數(shù)字圖像信號的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行信號處理電 路7的分辨率轉(zhuǎn)換處理之后，將該處理后的圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成適于顯示電路12中的圖像顯示 裝置ll的信號(例如，NTSC格式的模擬信號)。然后，在圖像顯示裝置ll中顯示該轉(zhuǎn)換后 的信號。 這里，在信號處理電路7中，在不利用來自系統(tǒng)控制單元13的控制信號進(jìn)行信號 處理的情況下，可以原樣使用該數(shù)字圖像信號作為圖像數(shù)據(jù)，并且將該數(shù)字圖像信號輸出 至圖像存儲器8或記錄電路10。 另外，當(dāng)存在來自系統(tǒng)控制單元13的請求時，信號處理電路7將在信號處理過程 中所產(chǎn)生的數(shù)字圖像信號或圖像數(shù)據(jù)的信息或者從這種數(shù)字圖像信號或圖像數(shù)據(jù)所提取 的信息輸出至系統(tǒng)控制單元13。例如，該數(shù)字圖像信號或圖像數(shù)據(jù)的信息可以是圖像空間 頻率、指定區(qū)域的平均值和壓縮圖像數(shù)據(jù)的量等的信息。 當(dāng)存在來自系統(tǒng)控制單元13的請求時，記錄電路10將記錄介質(zhì)9的類型和可用 空間等的信息輸出至系統(tǒng)控制單元13。 接著說明在已將圖像數(shù)據(jù)記錄至記錄介質(zhì)9時攝像設(shè)備100中的重放操作。
系統(tǒng)控制單元13從第一開關(guān)17和/或第二開關(guān)18、或者從其它開關(guān)(未示出) 接收用以重放記錄至記錄介質(zhì)9的圖像數(shù)據(jù)的指令。系統(tǒng)控制單元13根據(jù)所接收到的重 放指令控制記錄電路10。 利用來自系統(tǒng)控制單元13的控制信號，記錄電路10從記錄介質(zhì)9讀出圖像數(shù)據(jù)。
利用來自系統(tǒng)控制單元13的控制信號，當(dāng)圖像數(shù)據(jù)為壓縮圖像時，信號處理電路 7進(jìn)行圖像解壓縮處理，然后將該圖像數(shù)據(jù)存儲在圖像存儲器8中。在對存儲在圖像存儲 器8中的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行信號處理電路7的分辨率轉(zhuǎn)換處理之后，將該處理后的圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn) 換成適于顯示電路12中的圖像顯示裝置11的信號，并且顯示在圖像顯示裝置11中。
接著參考圖3說明在被校正像素和與該像素相鄰的像素之間發(fā)生的顏色混合。圖 3示意性示出在被校正像素和與該像素相鄰的像素之間發(fā)生的顏色混合。
考慮關(guān)注一個特定像素(稱為像素X)的情況。與理想信號SigX'相比，從像素X 讀出的信號SigX的電平減小了泄露至相鄰像素的信號成分SC11 SC14，并且該信號SigX 的電平增大了從相鄰像素混入的信號成分SC1 SC4。 這里，信號成分SC11是已從像素X泄露至相對于像素X在第一方向(例如，左) 上相鄰的像素L的信號成分。信號成分SC12是已從像素X泄露至相對于像素X在第二方 向(例如，右)上相鄰的像素R的信號成分。信號成分SC13是已從像素X泄露至相對于像 素X在第三方向(例如，上)上相鄰的像素U的信號成分。信號成分SC14是已從像素X泄 露至相對于像素X在第四方向(例如，下)上相鄰的像素D的信號成分。
信號成分SC1是已從相對于像素X在第一方向(例如，左)上相鄰的像素L混入像素X的信號成分。信號成分SC2是已從相對于像素X在第二方向(例如，右)上相鄰的像素R混入像素X的信號成分。信號成分SC3是已從相對于像素X在第三方向(例如，上)上相鄰的像素U混入像素X的信號成分。信號成分SC4是已從相對于像素X在第四方向(例如，下)上相鄰的像素D混入像素X的信號成分。 已在預(yù)定方向上從像素X泄露的信號的量相對于理想信號SigX'具有固定比率，
但是這里為了簡化，認(rèn)為該信號的量相對于信號SigX具有固定比率?？梢酝ㄟ^將SigX乘
以系數(shù)來計算已從像素X泄露至相鄰像素的成分的信號量，其中該系數(shù)表示從像素X泄露
至各方向上的相鄰像素的信號相對于已從像素X讀出的信號SigX的比率。 同樣，可以通過將已從各相鄰像素讀出的信號乘以系數(shù)來計算已從相鄰像素混入
像素X的成分的信號量，其中該系數(shù)表示從各相鄰像素混入像素X的信號相對于已從各相
鄰像素讀出的信號的比率。 這里，將已從像素X讀出的信號稱為SigX，并且將已從相對于像素X在第一方向(例如，左)上相鄰的像素L讀出的信號稱為SigL。將已從相對于像素X在第二方向(例如，右)上相鄰的像素R讀出的信號稱為SigR，并且將已從相對于像素X在第三方向(例如，上)上相鄰的像素U讀出的信號稱為SigU。將已從相對于像素X在第四方向(例如，下)上相鄰的像素D讀出的信號稱為SigD。 另外，將用于校正從像素X泄露至像素L的信號成分的系數(shù)稱為[xl]，并且將用于校正從像素L混入像素X的信號成分的系數(shù)稱為[12]。將用于校正從像素X泄露至像素R的信號成分的系數(shù)稱為[x2]，并且將用于校正從像素R混入像素X的信號成分的系數(shù)稱為[rl]。將用于校正從像素X泄露至像素U的信號成分的系數(shù)稱為[x3]，并且將用于校正從像素U混入像素X的信號成分的系數(shù)稱為[u4]。將用于校正從像素X泄露至像素D的信號成分的系數(shù)稱為[x4]，并且將用于校正從像素U混入像素X的信號成分的系數(shù)稱為[d3]。
這里，通過下面的公式1計算理想信號SigX'，其中已校正了包括在像素X的信號SigX中的顏色混合成分。 SigX' = SigX+SigXX ([xl] + [x2] + [x3] + [x4])-SigLX [12]-SigRX [rl]-SigUX[u4]-SigDX [d3]......公式1 如公式1所示，為了校正像素顏色混合，可以通過將四個顏色混合校正系數(shù)[12]、[rl]、[u4]和[d3]與各像素的位置(坐標(biāo))相關(guān)聯(lián)來設(shè)置第一顏色混合特性信息。另外，可以通過將四個顏色混合校正系數(shù)[xl]、[x2]、[x3]和[x4]與各像素的位置(坐標(biāo))相關(guān)聯(lián)來設(shè)置第二顏色混合特性信息。 可選地，根據(jù)公式1 ，可以收集用于校正從像素X泄露的信號成分的系數(shù)。因此，可以使用如下公式 [x] = [xl] + [x2] + [x3] + [x4]......公式2 并且通過將一個顏色混合校正系數(shù)[x]與各像素的位置相關(guān)聯(lián)來設(shè)置第二顏色混合特性信息。 可選地，SigXX [xl]是當(dāng)從像素X觀察時泄露至在第一方向上相鄰的像素L的信號成分，并且還是當(dāng)從像素L觀察時從像素X混入的信號成分。這兩個信號成分在理論上是相等的。因此，可以通過將四個顏色混合校正系數(shù)[xl]、 [x2]、 [x3]和[x4]與各像素的位置相關(guān)聯(lián)來設(shè)置第二顏色混合特性信息，并且可以根據(jù)第二顏色混合特性信息得到第一顏色混合特性信息。在進(jìn)行顏色混合校正處理時，對于各像素的位置，信號處理電路7將四個顏色混合校正系數(shù)[12]、 [rl]、 [u4]和[d3]與四個相鄰像素的、與各像素相關(guān)的四個顏色混合校正系數(shù)[xl]、 [x2]、 [x3]和[x4]相關(guān)聯(lián)，對于第一顏色混合特性信息使用這些顏色混合校正系數(shù)[12]、 [rl]、 [u4]和[d3]。也就是說，可以使用將四個顏色混合校正系數(shù)[xl]、 [x2]、 [x3]和[x4]與各像素的位置相關(guān)聯(lián)的系數(shù)表作為第二系數(shù)表，并且可以根據(jù)第二系數(shù)表得到第一系數(shù)表。 可選地，相反，可以通過將四個顏色混合校正系數(shù)[12] 、 [rl] 、 [u4]和[d3]與各像素的位置相關(guān)聯(lián)來設(shè)置第一顏色混合特性信息，并且可以根據(jù)第一顏色混合特性信息得到第二顏色混合特性信息。在進(jìn)行顏色混合校正處理時，對于各像素的位置，信號處理電路7將四個顏色混合校正系數(shù)[xl]、 [x2]、 [x3]和[x4]與四個相鄰像素的、與各像素相關(guān)的四個顏色混合校正系數(shù)[12]、 [rl]、 [u4]和[d3]相關(guān)聯(lián)，對于第二顏色混合特性信息使用這些顏色混合校正系數(shù)[xl]、 [x2]、 [x3]和[x4]。也就是說，可以使用將這四個顏色混合校正系數(shù)[12]、 [rl]、 [u4]和[d3]與各像素的位置相關(guān)聯(lián)的系數(shù)表作為第一系數(shù)表，并且可以根據(jù)第一系數(shù)表得到第二系數(shù)表。 可以通過使用具有非常狹窄(小)的照射角的光源向圖像傳感器的感興趣的單個像素上照射光來預(yù)先測量感興趣的像素和與該像素相鄰的像素的信號輸出，從而計算該顏色混合校正系數(shù)。這里，從像素X或與該像素相鄰的像素泄露的信號的比率根據(jù)各像素上的光線的入射角成分而改變，因此在測量時，需要在相對于感興趣的單個像素改變照射光的角度而以多個照射角進(jìn)行測量。 除相對于像素X的光的入射角與像素X及同該像素相鄰的像素各自的信號量的關(guān)系以外，還基于從攝像設(shè)備的光學(xué)系統(tǒng)入射至圖像傳感器上的光線的角度和圖像傳感器上的各像素與攝像設(shè)備的光學(xué)中心的位置關(guān)系，來計算顏色混合校正系數(shù)。也就是說，可以創(chuàng)建將像素陣列中的各像素的位置與8個顏色混合校正系數(shù)[xl]、 [x2]、 [x3]、 [x4]、 [12]、[rl]、 [u4]和[d3]相關(guān)聯(lián)的系數(shù)表。 可選地，可以基于通過模擬計算出的理論值確定顏色混合校正系數(shù)?？梢愿鶕?jù)圖像傳感器上的各像素與攝像設(shè)備的光學(xué)中心的位置關(guān)系、各像素上的光線的入射角、像素單元大小、像素節(jié)距、顏色濾波器高度和圖像傳感器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)等，通過模擬來計算理論顏色混合校正系數(shù)。 接著參考圖2和4說明像素陣列中的像素位置和顏色混合校正系數(shù)的關(guān)系。圖2
示出包括像素Xc和Xl X4以及與這些像素相鄰的像素的像素陣列中的各像素的位置。圖
4示出分別入射在像素XI和X2以及沿著該行的方向上的相鄰像素上的光。 如圖2和4所示，在相對于像素陣列PA300中的光學(xué)中心PC被配置在左側(cè)的像素
XI中，與位于該光學(xué)中心PC處的像素Xc相比，系數(shù)[xl]和[rl]大，相反地，系數(shù)[x2]和小。另一方面，在像素X1中，系數(shù)[x3]、 [x4]、 [u4]和[d3]與位于光學(xué)中心PC處的
像素Xc中的相同。 如圖2和4所示，在相對于像素陣列PA300中的光學(xué)中心PC被配置在右側(cè)的像素X2中，與位于光學(xué)中心PC處的像素Xc相比，系數(shù)[x2]和[12]大，相反地，系數(shù)[xl]和[rl]小。另一方面，在像素X2中，系數(shù)[x3]、 [x4]、 [u4]和[d3]與位于光學(xué)中心PC處的像素Xc中的相同。
15
如圖2所示，在被配置在像素陣列PA300的光學(xué)中心PC上方的像素X3中，與位于光學(xué)中心PC處的像素Xc相比，系數(shù)[x3]和[d3]，相反地，系數(shù)[x4]和[u4]小。另一方面，在像素X3中，系數(shù)[xl]、[x2]、[12]和[rl]與位于光學(xué)中心PC處的像素Xc中的相同。
如圖2所示，在相對于像素陣列PA300中的光學(xué)中心PC被配置在下方的像素X4中，與位于光學(xué)中心PC處的像素Xc相比，系數(shù)[x4]和[u4]大，相反地，系數(shù)[x3]和[d3]小。另一方面，在像素X4中，系數(shù)[xl]、 [x2]、 [12]和[rl]與位于光學(xué)中心PC處的像素Xc中的相同。 這樣，顏色混合校正系數(shù)依賴于像素陣列PA300中的各像素與光學(xué)中心PC的位置關(guān)系，并且對于各像素具有不同值。因此，為了整個畫面增加圖像信號的顏色混合校正的精度，可以采用下面的系數(shù)表，在該系數(shù)表中，對于所有像素，將8個系數(shù)[xl]、 [x2]、 [x3]、[x4]、 [12]、 [rl]、 [u4]和[d3]與各像素的位置相關(guān)聯(lián)?？蛇x地，可以采用下面的系數(shù)表，在該系數(shù)表中，將5個系數(shù)[x]、[12]、[rl]、[u4]和[d3]與各像素的位置相關(guān)聯(lián)?？蛇x地，可以采用下面的系數(shù)表，在該系數(shù)表中，將4個系數(shù)[xl]、 [x2]、 [x3]和[x4]與各像素的位置相關(guān)聯(lián)?？蛇x地，可以采用下面的系數(shù)表，在該系數(shù)表中，將4個系數(shù)[12]、[rl]、[u4]和[d3]與各像素的位置相關(guān)聯(lián)。 在本實施例中，說明了采用Bayer陣列的圖像傳感器，但是當(dāng)實現(xiàn)本發(fā)明時，像素
中的顏色濾波器陣列不局限于Bayer陣列。另外，在本實施例中，使得各像素對于在各像素
與在上、下、左和右方向上鄰接的像素之間發(fā)生的顏色混合具有各自的校正系數(shù)，但是，可
以使得各像素對于在對角方向上鄰接的像素具有校正系數(shù)。此外，可以使得各像素具有不
僅用于校正在各像素與鄰接像素之間發(fā)生的顏色混合而且還用于校正在各像素和與感興
趣的像素分開預(yù)定數(shù)量的像素的像素之間發(fā)生的顏色混合的校正系數(shù)。 接著說明根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的攝像設(shè)備100i。下面主要說明不同于第一實
施例的部分。 如圖5所示，代替第一系數(shù)表，攝像設(shè)備100i的非易失性存儲器14i存儲第一行校正數(shù)據(jù)RD1和第一列校正數(shù)據(jù)CD1作為第一顏色混合特性信息。第一行校正數(shù)據(jù)RD1是這樣的數(shù)據(jù)，在該數(shù)據(jù)中，將像素陣列PA300中沿著行的方向(水平方向)上的位置與已預(yù)先確定出的系數(shù)相關(guān)聯(lián)，其中該系數(shù)用以校正從相鄰像素(與被校正像素在沿著列的方向上相鄰的像素)混入包括像素陣列PA300的光學(xué)中心PC的行中的像素的信號成分。第一列校正數(shù)據(jù)CD1是這樣的數(shù)據(jù)，在該數(shù)據(jù)中，將像素陣列PA300中沿著列的方向(垂直方向)上的位置與已預(yù)先確定出的系數(shù)相關(guān)聯(lián)，其中該系數(shù)用以校正從相鄰像素(與被校正像素在沿著行的方向上相鄰的像素)混入包括像素陣列PA300的光學(xué)中心PC的列中的像素的信號成分。圖5示出本發(fā)明第二實施例中的第一顏色混合特性信息和第二顏色混合特性信息。 另外，如圖5所示，代替第二系數(shù)表，非易失性存儲器14i存儲第二行校正數(shù)據(jù)RD2和第二列校正數(shù)據(jù)CD2作為第二顏色混合特性信息。第二行校正數(shù)據(jù)RD2是這樣的數(shù)據(jù)，在該數(shù)據(jù)中，將像素陣列PA300中沿著行的方向(水平方向)上的位置與已預(yù)先確定出的系數(shù)相關(guān)聯(lián)，其中該系數(shù)用以校正從包括像素陣列PA300的光學(xué)中心PC的行中的像素泄露至相鄰像素(與被校正像素在沿著列的方向上相鄰的像素)的信號成分。第二列校正數(shù)據(jù)CD2是這樣的數(shù)據(jù)，在該數(shù)據(jù)中，將像素陣列PA300中沿著列的方向(垂直方向)上的位置與已預(yù)先確定出的系數(shù)相關(guān)聯(lián)，其中該系數(shù)用以校正從包括像素陣列PA300的光學(xué)中心PC的列中的像素泄露至相鄰像素(與被校正像素在沿著行的方向上相鄰的像素)的信號成分。 攝像設(shè)備100i的信號處理電路7i根據(jù)被校正像素在像素陣列PA300中沿著行的方向上的位置和第一行校正數(shù)據(jù)RD1，計算沿著行的方向的第一校正系數(shù)[rl]和[12]。信號處理電路7i根據(jù)被校正像素在像素陣列PA300中沿著列的方向上的位置和第一列校正數(shù)據(jù)CD1，計算沿著列的方向的第一校正系數(shù)[u4]和[d3]。 另外，攝像設(shè)備100i的信號處理電路7i根據(jù)被校正像素在像素陣列PA300中沿著行的方向上的位置和第二行校正數(shù)據(jù)RD2，計算沿著行的方向的第二校正系數(shù)[xl]和[x2]。信號處理電路7i根據(jù)被校正像素在像素陣列PA300中沿著列的方向上的位置和第二列校正數(shù)據(jù)CD2，計算沿著列的方向的第二校正系數(shù)[x4]和[x3]。 這樣，代替作為二維數(shù)據(jù)的第一系數(shù)表，非易失性存儲器14i存儲均為一維數(shù)據(jù)的第一行校正數(shù)據(jù)RD1和第一列校正數(shù)據(jù)CD1作為第一顏色混合特性信息。另外，代替作為二維數(shù)據(jù)的第二系數(shù)表，非易失性存儲器14i存儲均為一維數(shù)據(jù)的第二行校正數(shù)據(jù)RD2和第二列校正數(shù)據(jù)CD2作為第二顏色混合特性信息。因此，可以降低第一顏色混合特性信息的數(shù)據(jù)量和第二顏色混合特性信息的數(shù)據(jù)量。 例如，在確定顏色混合校正系數(shù)時，攝像設(shè)備的光學(xué)系統(tǒng)中的鏡頭的光圈的開口直徑是影響從攝像設(shè)備的光學(xué)系統(tǒng)入射在圖像傳感器上的光線的角度的因素。因此，為了甚至在光學(xué)系統(tǒng)改變時也提高圖像信號的顏色混合校正的精度，需要針對鏡頭的光圈的每一 F值改變顏色混合校正系數(shù)。這里，對于每一鏡頭光圈F值，攝像設(shè)備存儲針對圖像傳感器的所有像素的顏色混合特性信息，該顏色混合特性信息包括根據(jù)像素而不同的多個顏色混合校正系數(shù)，因此顏色混合特性信息的數(shù)據(jù)量大大增加。 相反，在本實施例中，關(guān)注下面的情況由與像素陣列中的光學(xué)中心的距離確定顏色混合的量。基于所有像素的顏色混合校正系數(shù)，將配置在像素陣列中的光學(xué)中心的像素所屬的像素行中的每一像素的各顏色混合校正系數(shù)[xl]、 [x2]、 [12]和[rl]轉(zhuǎn)換成與[xl]、[x2]、[12]和[rl]相對應(yīng)的水平方向上的一維數(shù)據(jù)。此外，將配置在像素陣列中的光學(xué)中心的像素所屬的像素列中的每一像素的各顏色混合校正系數(shù)[x3] 、 [x4] 、 [u4]和[d3]轉(zhuǎn)換成與[x3]、 [x4]、 [u4]和[d3]相對應(yīng)的垂直方向上的一維數(shù)據(jù)?？梢圆捎孟旅娴慕Y(jié)構(gòu)，在該結(jié)構(gòu)中，非易失性存儲器14i存儲顏色混合校正數(shù)據(jù)( 一維數(shù)據(jù))，而不是顏色混合校正系數(shù)，并且信號處理電路7i通過基于該數(shù)據(jù)得到與各像素相對應(yīng)的顏色混合校正系數(shù)來進(jìn)行校正。 如圖6所示，非易失性存儲器14i存儲一維數(shù)據(jù)和光圈F值的表。從該表中，信號處理電路7i選擇與和拍攝條件相匹配的F值相對應(yīng)的顏色混合校正數(shù)據(jù)( 一維數(shù)據(jù))，獲得與被校正像素相對應(yīng)的顏色混合校正系數(shù)，因此可以進(jìn)行信號校正。圖6示出本發(fā)明第二實施例中的一維數(shù)據(jù)和光圈F值的表。 可選地，例如，在確定顏色混合校正系數(shù)時，鏡頭的出瞳距離是影響從攝像設(shè)備的光學(xué)系統(tǒng)入射在圖像傳感器上的光線的角度的因素。因此，為了即使在光學(xué)系統(tǒng)改變時也良好地校正圖像信號的顏色混合，需要針對鏡頭的每一出瞳距離改變顏色混合校正系數(shù)。這里，對于鏡頭的每一出瞳距離，針對圖像傳感器的所有像素，攝像設(shè)備具有根據(jù)像素而不
17同的多個顏色混合校正系數(shù)，因此顏色混合特性信息的數(shù)據(jù)量大大增加。
相反地，在本實施例中，如圖7所示，非易失性存儲器14i存儲一維數(shù)據(jù)和出瞳距離的表。從該表中，信號處理電路7i選擇與和拍攝條件相匹配的出瞳距離相對應(yīng)的顏色混合校正數(shù)據(jù)( 一維數(shù)據(jù))，獲得與被校正像素相對應(yīng)的顏色混合校正系數(shù)，因此可以進(jìn)行信號校正。圖7示出本發(fā)明第二實施例中的一維數(shù)據(jù)和出瞳距離的表。 可選地，例如，在確定顏色混合校正系數(shù)時，當(dāng)光學(xué)系統(tǒng)除透鏡la(參見圖1)以外還包括變焦透鏡時，變焦透鏡的變焦位置是影響從攝像設(shè)備的光學(xué)系統(tǒng)入射在圖像傳感器上的光線的角度的因素。透鏡la(參見圖l)的光圈和出瞳距離因改變變焦透鏡的變焦位置而改變。因此，為了甚至在光學(xué)系統(tǒng)的工作狀態(tài)改變時也提高圖像信號的顏色混合校正的精度，需要針對鏡頭的每一變焦位置改變顏色混合校正系數(shù)。這里，對于鏡頭的每一變焦位置，針對圖像傳感器的所有像素，攝像設(shè)備具有根據(jù)像素而不同的多個顏色混合校正系數(shù)，并且因此顏色混合特性信息的數(shù)據(jù)量大大增加。 相反，在本實施例中，信號處理電路7i計算與鏡頭的變焦位置相匹配的光圈F值和出瞳距離。信號處理電路7i從圖6所示的表中選擇與計算出的F值相對應(yīng)的顏色混合校正數(shù)據(jù)(一維數(shù)據(jù))，并且從圖7所示的表中選擇與計算出的出瞳距離相對應(yīng)的顏色混合校正數(shù)據(jù)(一維數(shù)據(jù))。信號處理電路7i將該光圈用校正系數(shù)和該出瞳距離用校正系數(shù)相加，然后可以對被校正像素的信號進(jìn)行校正。 非易失性存儲器14i可以存儲一維數(shù)據(jù)和變焦位置的表(未示出)。在這種情況下，從該表中，信號處理電路7i選擇與和拍攝條件相匹配的變焦位置相對應(yīng)的顏色混合校正數(shù)據(jù)( 一維數(shù)據(jù))，獲得與被校正像素相對應(yīng)的顏色混合校正系數(shù)，因此可以進(jìn)行信號校正。 可選地，例如，在確定顏色混合校正系數(shù)時，當(dāng)將本發(fā)明應(yīng)用于鏡頭可互換攝像設(shè)備等時，可以安裝的鏡頭的類型是影響從攝像設(shè)備的光學(xué)系統(tǒng)入射在圖像傳感器上的光線的角度的因素。透鏡la(參見圖l)的光圈和出瞳距離由于改變安裝的鏡頭的類型而改變。因此，為了甚至在光學(xué)系統(tǒng)改變時也提高圖像信號的顏色混合校正的精度，需要針對安裝的每一類型的鏡頭改變顏色混合校正系數(shù)。這里，對于安裝的每一類型的鏡頭，針對圖像傳感器的所有像素，攝像設(shè)備具有根據(jù)像素而不同的多個顏色混合校正系數(shù)，因此顏色混合特性信息的數(shù)據(jù)量大大增加。 相反，在本實施例中，信號處理電路7i計算與實際安裝的鏡頭的類型相匹配的光圈F值和出瞳距離。信號處理電路7i從圖6所示的表中選擇與計算出的F值相對應(yīng)的顏色混合校正數(shù)據(jù)(一維數(shù)據(jù))，并且從圖7所示的表中選擇與計算出的出瞳距離相對應(yīng)的顏色混合校正數(shù)據(jù)(一維數(shù)據(jù))。信號處理電路7i將該光圈用校正系數(shù)和該出瞳距離用校正系數(shù)相加，然后可以對被校正像素的信號進(jìn)行校正。 非易失性存儲器14i可以存儲一維數(shù)據(jù)和鏡頭類型的表(未示出)。在這種情況下，從該表中，信號處理電路7i選擇與實際安裝的鏡頭的類型相對應(yīng)的顏色混合校正數(shù)據(jù)( 一維數(shù)據(jù))，獲得與被校正像素相對應(yīng)的顏色混合校正系數(shù)，因此可以進(jìn)行信號校正。
可選地，例如，在確定顏色混合校正系數(shù)時，入射在光電轉(zhuǎn)換單元上的光的顏色是影響從攝像設(shè)備的光學(xué)系統(tǒng)入射在圖像傳感器上的光線的角度的因素。因此，為了甚至在光學(xué)系統(tǒng)改變時也提高圖像信號的顏色混合校正的精度，需要針對入射在光電轉(zhuǎn)換單元上的光的每一顏色改變顏色混合校正系數(shù)。這里，對于入射在光電轉(zhuǎn)換單元上的光的每一顏 色，針對圖像傳感器的所有像素，攝像設(shè)備具有根據(jù)像素而不同的多個顏色混合校正系數(shù)， 因此顏色混合特性信息的數(shù)據(jù)量大大增加。 相反，在本實施例中，非易失性存儲器14i存儲一維數(shù)據(jù)和光顏色的表。從該表 中，信號處理電路7i選擇與被校正像素的顏色濾波器的顏色相對應(yīng)的如圖8所示的校正數(shù) 據(jù)(作為一維數(shù)據(jù)的行校正數(shù)據(jù)或列校正數(shù)據(jù))。例如，當(dāng)被校正像素為R像素時(當(dāng)顏色 濾波器的顏色為紅色時)，信號處理電路7i選擇圖8所示的校正數(shù)據(jù)'i'。例如，當(dāng)被校正 像素為G像素時(當(dāng)顏色濾波器的顏色為綠色時)，信號處理電路7i選擇圖8所示的校正 數(shù)據(jù)'ii'。例如，當(dāng)被校正像素為B像素時(當(dāng)顏色濾波器的顏色為藍(lán)色時)，信號處理電 路7i選擇圖8所示的校正數(shù)據(jù)。因此，信號處理電路7i獲得與被校正像素相對應(yīng)的 顏色混合校正系數(shù)，并且可以進(jìn)行信號校正。圖8示出本發(fā)明第二實施例中的每一顏色的 校正表。 接著說明根據(jù)本發(fā)明第三實施例的攝像設(shè)備。下面主要說明不同于第一實施例的 部分。 盡管未示出，然而代替第一系數(shù)表，根據(jù)本實施例的攝像設(shè)備的非易失性存儲器
存儲第一關(guān)系式作為第一顏色混合特性信息。第一關(guān)系式是表示像素陣列中的位置和已確
定的用以校正從相鄰像素混入像素的信號成分的第一校正系數(shù)之間的關(guān)系的公式。 另外，盡管未示出，然而代替第二系數(shù)表，該非易失性存儲器存儲第二關(guān)系式作為
第二顏色混合特性信息。第二關(guān)系式是表示像素陣列中的位置和已確定的用以校正從像素
泄露至相鄰像素的信號成分的第二校正系數(shù)之間的關(guān)系的公式。 攝像設(shè)備的信號處理電路根據(jù)像素陣列中被校正像素的位置和第一關(guān)系式，計算 第一校正系數(shù)[rl]、 [12]、 [u4]和[d3]。 另外，攝像設(shè)備的信號處理電路根據(jù)像素陣列中被校正像素的位置和第二關(guān)系 式，計算第二校正系數(shù)[xl]、 [x2]、 [x3]和[x4]。 這樣，代替作為二維數(shù)據(jù)的第一系數(shù)表，非易失性存儲器存儲作為O維數(shù)據(jù)的第 一關(guān)系式作為第一顏色混合特性信息。另外，代替作為二維數(shù)據(jù)的第二系數(shù)表，非易失性存 儲器存儲作為0維數(shù)據(jù)的第二關(guān)系式作為第二顏色混合特性信息。因此，可以進(jìn)一步降低 第一顏色混合特性信息的數(shù)據(jù)量和第二顏色混合特性信息的數(shù)據(jù)量。 代替第一關(guān)系式，攝像設(shè)備的非易失性存儲器可以存儲第一行關(guān)系式和第一列關(guān) 系式作為第一顏色混合特性信息。第一行關(guān)系式是表示像素陣列中沿著行的方向(水平方 向)上的位置與已預(yù)先確定出的系數(shù)的關(guān)系的公式，其中該系數(shù)用以校正從相鄰像素(在 沿著列的方向上相鄰的像素)混入包括像素陣列的光學(xué)中心的行中的像素的信號成分。第 一列關(guān)系式是表示像素陣列中沿著列的方向(垂直方向)上的位置與已預(yù)先確定出的系數(shù) 的關(guān)系的公式，其中該系數(shù)用以校正從相鄰像素(在沿著行的方向上相鄰的像素)混入包 括像素陣列的光學(xué)中心的列中的像素的信號成分。 另外，代替第二關(guān)系式，非易失性存儲器存儲第二行關(guān)系式和第二列關(guān)系式作為 第二顏色混合特性信息。第二行關(guān)系式是表示像素陣列中沿著行的方向(水平方向)上的 位置與已預(yù)先確定出的系數(shù)的關(guān)系的公式，其中該系數(shù)用以校正從包括像素陣列的光學(xué)中 心的行中的像素泄露至相鄰像素(與被校正像素在沿著列的方向上相鄰的像素)的信號成分。第二列關(guān)系式是表示像素陣列中沿著列的方向(垂直方向)上的位置與已預(yù)先確定出
的系數(shù)的關(guān)系的公式，其中該系數(shù)用以校正從包括像素陣列的光學(xué)中心的列中的像素泄露
至相鄰像素(與被校正像素在沿著行的方向上相鄰的像素)的信號成分。 攝像設(shè)備的信號處理電路根據(jù)被校正像素在像素陣列中沿著行的方向上的位置
和第一行關(guān)系式，計算沿著行的方向的第一校正系數(shù)[rl]和[12]。信號處理電路根據(jù)被校
正像素在像素陣列中沿著列的方向上的位置和第一列關(guān)系式，計算沿著列的方向的第一校
正系數(shù)[u4]和[d3]。 另外，攝像設(shè)備的信號處理電路根據(jù)被校正像素在像素陣列中沿著行的方向上的 位置和第二行關(guān)系式，計算沿著行的方向的第二校正系數(shù)[xl]和[x2]。信號處理電路根據(jù) 被校正像素在像素陣列中沿著列的方向上的位置和第二列關(guān)系式，計算沿著列的方向的第 二校正系數(shù)[x3]和[x4]。 接著說明根據(jù)本發(fā)明第四實施例的攝像設(shè)備100j。下面主要說明不同于第一實施 例的部分。 攝像設(shè)備100j設(shè)置有圖像傳感器3j和信號處理電路7j。 如圖9所示，圖像傳感器3j包括讀出單元31j。在第一模式(全畫面模式)下， 讀出單元31 j從像素陣列PA300中的所有像素讀出信號，并且在第二模式(亞采樣模式 (sub-sampling mode))下，從像素陣列PA300中的一部分像素讀出信號。例如，在第二模 式(亞采樣模式)下，讀出單元31j從圖9中的黑色所表示的像素讀出信號。圖9示出本 發(fā)明第四實施例中的圖像傳感器3j的結(jié)構(gòu)。 這樣，在從像素陣列PA300對像素進(jìn)行亞采樣并且僅從所需的預(yù)定像素讀取圖像 信號的亞采樣模式下，不從像素陣列PA300中的鄰接像素讀取信號，因此不可能校正鄰接 像素的信號。因此，在第二模式(亞采樣模式)下，在認(rèn)為在所讀出的圖像信號中鄰接的信 號的輸出電平與未讀出的鄰接像素的信號的輸出電平大致相同的情況下，以下面的方式進(jìn) 行校正。 在第二模式下，信號處理電路7j使用與已由讀出單元31j讀出的一個幀的圖像信 號中與被校正像素鄰接的像素作為像素陣列PA300中被校正像素的相鄰像素，來校正已從 被校正像素讀出的信號。例如，在對像素X進(jìn)行顏色混合校正處理時，信號處理電路7j使 用像素LL、 RR、 UU和DD作為像素X的相鄰像素來校正像素X的信號。 具體地，進(jìn)行下面的校正。將從像素X讀出的信號稱為SigX，并且將從像素LL讀 出的信號稱為SigLL。將從像素RR讀出的信號稱為SigRR，并且將從像素UU讀出的信號稱 為SigUU。將從像素DD讀出的信號稱為SigDD。如第一實施例中所述，作為與像素X相對 應(yīng)的顏色混合校正系數(shù)，使用校正從像素X泄露的成分的系數(shù)[xl]、 [x2]、 [x3]和[x4]以 及校正從與像素X鄰接的像素所泄露的成分的系數(shù)[12]、[rl]、[u4]和[d3]。信號處理電 路7j通過公式3所表示的計算來進(jìn)行校正，從而獲得校正后的信號SigX'。
SigX' = SigX+SigXX ([xl] + [x2] + [x3] + [x4])-SigLLX [12]-SigRRX [rl]-SigU UX [u4]-SigDDX [d3]......公式3 接著說明根據(jù)本發(fā)明第五實施例的攝像設(shè)備100k。下面主要說明不同于第一實施 例的部分。 攝像設(shè)備100k設(shè)置有圖像傳感器3k和信號處理電路7k。
如圖10A所示，圖像傳感器3k包括讀出單元31k。在第一模式(全畫面模式)下， 讀出單元31k從像素陣列PA300中的所有像素讀出信號，并且在第三模式(加法模式)下， 通過將像素陣列PA300中位置相互靠近的相同顏色的至少兩個像素各自的信號相加在一 起來進(jìn)行讀出。例如，在第三模式(加法模式)下，讀出單元31k通過將來自圖IOA中的黑 色所表示的相同顏色的像素的信號相加在一起來進(jìn)行讀出。圖IOA示出本發(fā)明第五實施例 中的圖像傳感器3k的結(jié)構(gòu)和操作。 在這樣進(jìn)行顏色混合校正之前，對于由圖像傳感器的各像素所生成的像素信號， 在對各組預(yù)定數(shù)量的像素進(jìn)行相加之后生成圖像信號的加法模式下，將圖像傳感器上具有 相同顏色的預(yù)定數(shù)量的像素的信號相加在一起，并且讀出該結(jié)果。因此，對于校正來說，不 能原樣使用與顏色混合被校正像素鄰接的像素的信號。因此，在第三模式(加法模式)下， 在認(rèn)為從相加的像素泄露至各鄰接像素的信號的量與從位于相加的像素的重心處的像素 泄露至鄰接像素的量大致相同的情況下，以下面的方式進(jìn)行校正。 在第三模式下，信號處理電路7k使用相加在一起的至少兩個像素的重心的位置 作為像素陣列PA300中被校正像素的位置，來校正已由讀出單元31k從被校正像素讀出的 信號。例如，當(dāng)信號處理電路7k對圖IOA中的黑色所表示的像素的信號進(jìn)行相加并進(jìn)行平 均以獲得圖10B所示的信號SigXX時，使用為黑色所表示的像素的重心的位置的像素X的 位置作為被校正像素的位置，來校正該被校正像素的信號SigXX。 具體地，進(jìn)行下面的校正。對圖10A中包括像素X的黑色所表示的像素的信號進(jìn)行 相加并進(jìn)行平均以獲得圖10B中的信號SigXX。對圖10A中包括像素L的以粗體斜圖案所 表示的像素的信號進(jìn)行相加并進(jìn)行平均以獲得圖10B中的信號SigLL。對圖10A中包括像 素R的以斜線圖案所表示的像素的信號進(jìn)行相加并進(jìn)行平均以獲得圖10B中的信號SigRR。 對圖10A中包括像素U的以水平線圖案所表示的像素的信號進(jìn)行相加并進(jìn)行平均以獲得圖 10B中的信號SigUU。對圖IOA中包括像素D的以網(wǎng)格圖案所表示的像素的信號進(jìn)行相加 并進(jìn)行平均以獲得圖10B中的信號SigDD。如第一實施例中所述，作為與像素X相對應(yīng)的顏 色混合校正系數(shù)，使用校正從像素X泄露的成分的系數(shù)[xl]、 [x2]、 [x3]和[x4]以及校正 從與像素X鄰接的像素所泄露的成分的系數(shù)[12]、 [rl]、 [u4]和[d3]。信號處理電路7k 通過公式4所表示的計算來進(jìn)行校正，從而獲得校正后的信號SigXX'。
SigXX' = SigXX+SigXXX ([xl] + [x2] + [x3] + [x4])-SigLLX [12]-SigRRX [rl]-S igUUX [u4]-SigDDX [d3]
......公式4 接著參考圖11說明根據(jù)本發(fā)明第六實施例的包括攝像設(shè)備100p的攝像系統(tǒng)400。 圖11示出根據(jù)本發(fā)明第六實施例的包括攝像設(shè)備100p的攝像系統(tǒng)400的結(jié)構(gòu)。下面主要 說明不同于第一實施例的部分。 攝像系統(tǒng)400包括攝像設(shè)備100p和處理設(shè)備200。通過通信線路300將攝像設(shè)備 100p連接至處理設(shè)備200以使得能夠進(jìn)行通信。例如，通信線路300是串行線纜等能夠進(jìn) 行串行通信的有線通信線路或采用藍(lán)牙(Bluetooth)等的無線通信線路。例如，處理設(shè)備 200是個人計算機。攝像設(shè)備100p通過通信線路300將圖像數(shù)據(jù)提供至處理設(shè)備200。處 理設(shè)備200從攝像設(shè)備100p接收圖像數(shù)據(jù)，并處理所接收到的圖像數(shù)據(jù)。
攝像設(shè)備100p包括信號處理電路(生成單元)7p和通信接口 (I/F) 19p。
21
在本實施例中，不是在攝像設(shè)備內(nèi)，而是在攝像設(shè)備外部進(jìn)行顏色混合校正處理。 當(dāng)在外部進(jìn)行顏色混合校正處理時，需要隨著圖像數(shù)據(jù)一起輸出進(jìn)行校正所需要的信息。
因此，信號處理電路7p通過將像素陣列中的位置與已由讀出電路所讀出的一個 幀的圖像信號相關(guān)聯(lián)，來生成圖像數(shù)據(jù)，并且還添加第一顏色混合特性信息和第二顏色混 合特性信息(參見圖12)。信號處理電路7p將所生成的圖像數(shù)據(jù)提供至通信接口 19p。
信號處理電路7p可以向圖像信號(圖像信息)添加與鏡頭F值、出瞳距離或變焦 位置等的拍攝條件相匹配的顏色混合校正系數(shù)(或者顏色混合校正數(shù)據(jù)、或者顏色混合校 正格式)?？蛇x地，信號處理電路7p可以向圖像信號(圖像信息)添加與鏡頭F值、出瞳距 離或變焦位置等的拍攝條件有關(guān)的信息。 通信接口 19p通過通信線路300將所提供的通信數(shù)據(jù)發(fā)送至處理設(shè)備200。
處理設(shè)備200設(shè)置有通信接口 (1/F)202和校正單元201。 通信接口 202通過通信線路300從攝像設(shè)備100p接收圖像數(shù)據(jù)。通信接口 202 將所接收到的圖像數(shù)據(jù)提供至校正單元201。 如圖12所示，校正單元201從通信接口 202接收圖像數(shù)據(jù)。校正單元201根據(jù)由
圖像數(shù)據(jù)所表示的像素陣列中被校正像素的位置和第一顏色混合特性信息，來計算用于校
正從相鄰像素混入被校正像素的信號成分的第一校正系數(shù)。校正單元201根據(jù)由圖像數(shù)據(jù)
所表示的像素陣列中被校正像素的位置和第二顏色混合特性信息，來計算用于校正從被校
正像素泄露至相鄰像素的信號成分的第二校正系數(shù)。校正單元201使用圖像數(shù)據(jù)中與被校
正像素相鄰的像素的信號、第一校正系數(shù)和第二校正系數(shù)，來校正圖像數(shù)據(jù)中被校正像素
的信號。如圖12所示，校正單元201將校正后的圖像信號輸出至后級(例如，硬盤或存儲
卡等的記錄介質(zhì))。圖12是本發(fā)明第六實施例中的校正單元201的數(shù)據(jù)流圖。 盡管已經(jīng)參考典型實施例說明了本發(fā)明，但是應(yīng)該理解，本發(fā)明不局限于所公開
的典型實施例。所附權(quán)利要求書的范圍符合最寬的解釋，以包含所有這類修改、等同結(jié)構(gòu)和功能。
2權(quán)利要求
一種信號處理設(shè)備，其對從圖像傳感器輸出的圖像信號進(jìn)行預(yù)定信號處理，其中所述圖像傳感器具有沿著行方向和沿著列方向排列多個像素的像素陣列，所述信號處理設(shè)備包括存儲單元，其存儲特性信息，所述特性信息表示從相鄰像素混入所述圖像傳感器的所述像素陣列中的各像素的信號成分的特性，所述特性與各像素在所述像素陣列中的位置相對應(yīng)；以及校正單元，其根據(jù)所述特性信息，計算與所述像素陣列中的被校正像素的位置相對應(yīng)的校正系數(shù)，并且基于所述被校正像素的相鄰像素的輸出圖像信號和計算出的校正系數(shù)，校正所述被校正像素的輸出圖像信號。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的信號處理設(shè)備，其特征在于，所述特性信息包括系數(shù)表，在所述系數(shù)表中，對于各像素，將像素在所述像素陣列中的位置與已預(yù)先確定的用以校正從相鄰像素混入各像素的信號成分的校正系數(shù)相關(guān)聯(lián)，以及所述校正單元根據(jù)所述被校正像素在所述像素陣列中的位置和所述系數(shù)表，計算所述校正系數(shù)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的信號處理設(shè)備，其特征在于，所述特性信息包括行校正數(shù)據(jù)，在所述行校正數(shù)據(jù)中，將像素在所述像素陣列中沿著行方向的位置與已預(yù)先確定的用以校正從相鄰像素混入包括所述像素陣列的光學(xué)中心的行中的像素的信號成分的系數(shù)相關(guān)聯(lián)；以及列校正數(shù)據(jù)，在所述列校正數(shù)據(jù)中，將像素在所述像素陣列中沿著列方向的位置與已預(yù)先確定的用以校正從相鄰像素混入包括所述像素陣列的光學(xué)中心的列中的像素的信號成分的系數(shù)相關(guān)聯(lián)；以及所述校正單元根據(jù)所述被校正像素在所述像素陣列中沿著行方向的位置和所述行校正數(shù)據(jù)，計算沿著行方向的校正系數(shù)，并且根據(jù)所述被校正像素在所述像素陣列中沿著列方向的位置和所述列校正數(shù)據(jù)，計算沿著列方向的校正系數(shù)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的信號處理設(shè)備，其特征在于，所述特性信息包括表示像素在所述像素陣列中的位置與已預(yù)先確定的用以校正從相鄰像素混入該像素的信號成分的校正系數(shù)之間的關(guān)系的關(guān)系式，以及所述校正單元根據(jù)所述被校正像素在所述像素陣列中的位置和所述關(guān)系式，計算所述校正系數(shù)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的信號處理設(shè)備，其特征在于，所述特性信息包括行關(guān)系式，其表示像素在所述像素陣列中沿著行方向的位置與已預(yù)先確定的用以校正從相鄰像素混入包括所述像素陣列的光學(xué)中心的行中的像素的信號成分的系數(shù)之間的關(guān)系；以及列關(guān)系式，其表示像素在所述像素陣列中沿著列方向的位置與已預(yù)先確定的用以校正從相鄰像素混入包括所述像素陣列的光學(xué)中心的列中的像素的信號成分的系數(shù)之間的關(guān)系；以及所述校正單元根據(jù)所述被校正像素在所述像素陣列中沿著行方向的位置和所述行關(guān)系式，計算沿著行方向的校正系數(shù)，并且根據(jù)所述被校正像素在所述像素陣列中沿著列方向的位置和所述列關(guān)系式，計算沿著列方向的校正系數(shù)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的信號處理設(shè)備，其特征在于，所述校正單元使用一幀的圖像信號中與所述被校正像素鄰接的像素作為所述像素陣列中所述被校正像素的相鄰像素，校正所述被校正像素的輸出圖像信號。
7. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的信號處理設(shè)備，其特征在于，將所述圖像傳感器的所述像素陣列中具有相同顏色的至少兩個像素的信號相加在一起，以及所述校正單元使用相加在一起的所述至少兩個像素的重心的位置作為所述被校正像素在所述像素陣列中的位置，來校正來自所述被校正像素的輸出圖像信號。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的信號處理設(shè)備，其特征在于，存儲在所述存儲單元中的所述特性信息包括表示與從各像素混入相鄰像素的信號成分的特性有關(guān)的特性的信息，所述從各像素混入相鄰像素的信號成分的特性與各像素在所述像素陣列中的位置相對應(yīng)。
9. 一種攝像設(shè)備，包括圖像傳感器，其具有沿著行方向和沿著列方向排列多個像素的像素陣列和從所述像素陣列讀出信號的讀出單元；存儲單元，其存儲特性信息，所述特性信息表示從相鄰像素混入所述圖像傳感器的所述像素陣列中的各像素的信號成分的特性，所述特性與各像素在所述像素陣列中的位置相對應(yīng)；以及校正單元，其根據(jù)所述特性信息，計算與所述像素陣列中的被校正像素的位置相對應(yīng)的校正系數(shù)，并且基于已由所述讀出單元從所述被校正像素的相鄰像素讀出的輸出圖像信號和計算出的校正系數(shù)，校正已由所述讀出單元從所述被校正像素讀出的輸出圖像信號。
10. —種攝像系統(tǒng)，包括攝像設(shè)備，其通過對被攝體進(jìn)行攝像，生成圖像數(shù)據(jù)；以及處理設(shè)備，其從所述攝像設(shè)備接收圖像數(shù)據(jù)，并處理所接收到的圖像數(shù)據(jù)；所述攝像設(shè)備包括圖像傳感器，其具有沿著行方向和沿著列方向排列多個像素的像素陣列和從所述像素陣列讀出信號的讀出單元；存儲單元，其存儲特性信息，所述特性信息表示從相鄰像素混入所述圖像傳感器的所述像素陣列中的各像素的信號成分的特性，所述特性與各像素在所述像素陣列中的位置相對應(yīng)；以及生成單元，其通過將所述特性信息添加至已由所述讀出單元讀出的圖像信號，生成圖像數(shù)據(jù)；所述處理設(shè)備包括校正單元，所述校正單元根據(jù)包括在圖像數(shù)據(jù)中的所述特性信息，計算與被校正像素的位置相對應(yīng)的校正系數(shù)，并且基于圖像數(shù)據(jù)中的所述被校正像素的相鄰像素的輸出圖像信號和計算出的校正系數(shù)，校正圖像數(shù)據(jù)中的所述被校正像素的輸出圖像信號。
11. 一種信號處理方法，用于對從圖像傳感器輸出的圖像信號進(jìn)行信號處理，其中，在該圖像傳感器中，沿著行方向和沿著列方向排列多個像素，所述信號處理方法包括第一步驟，用于根據(jù)已預(yù)先存儲的特性信息，計算與所述像素陣列中的被校正像素的位置相對應(yīng)的校正系數(shù)，其中，所述特性信息表示從相鄰像素混入所述圖像傳感器的所述像素陣列中的各像素的信號成分的特性，所述特性與各像素在所述像素陣列中的位置相對應(yīng)；以及第二步驟，用于基于所述被校正像素的相鄰像素的輸出圖像信號和所計算出的校正系數(shù)，校正所述被校正像素的輸出圖像信號。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種信號處理設(shè)備、攝像設(shè)備、攝像系統(tǒng)和信號處理方法。該信號處理設(shè)備對從圖像傳感器輸出的圖像信號進(jìn)行預(yù)定信號處理，其中，該圖像傳感器具有沿著行方向和沿著列方向排列多個像素的像素陣列。該信號處理設(shè)備包括存儲單元，其存儲特性信息，所述特性信息表示從相鄰像素混入所述圖像傳感器的所述像素陣列中的各像素的信號成分的特性，所述特性與各像素在所述像素陣列中的位置相對應(yīng)；以及校正單元，其根據(jù)特性信息，計算與像素陣列中被校正像素的位置相對應(yīng)的校正系數(shù)，并且基于被校正像素的相鄰像素的輸出圖像信號和計算出的校正系數(shù)，校正該被校正像素的輸出圖像信號。
文檔編號H04N5/357GK101754029SQ20091020748
公開日2010年6月23日 申請日期2009年11月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月28日
發(fā)明者山內(nèi)槙子 申請人:佳能株式會社