(57)【要約】画像捕捉における動きを補正するための装置および方法が提供される。プロセッサ（２０５）は、セットのデジタル値（２１０、２１１）を得るためにデジタル画像センサ（２０３）を通過して部分的に同時な読み取り走査（２０８、２０９）を開始する。少なくとも第１のセットのデジタル値（２１０）および第２のセットのデジタル値（２１１）は、記憶領域（２０６）に格納される。画像構築モジュール（２１３）は、動き量を推定するために第１のセットのデジタル値（２１０）の個々の値を第２のセットのデジタル値（２１１）の個々の値と比較する。推定は第１のセットのデジタル値（２１０）と第２のセットのデジタル値（２１１）との間のモーメントを測定することによって遂行することが可能である。任意の動きが補正され、得られたデジタル値（４１２）は補正された画像として記憶領域（２０６）に書き込まれる。全体の信号対雑音比を改善するために、雑音低減フィルターを第１のセットのデジタル値（２１０）、第２のセットのデジタル値（２１１）、またはそれらの組み合わせに対して適用することも同様に可能である。
2009542108.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
デジタル画像センサであって、
前記デジタル画像センサに沿って配置された複数のフォトサイトと、
前記複数のフォトサイトの多重読み取り走査を開始して、前記複数のフォトサイトへの入射光に対応した複数のセットのデジタル値を得るように構成されたデータ捕捉モジュールとを備え、前記多重読み取り走査は、少なくとも部分的に同時に行われ、前記複数のセットのデジタル値の各セットは部分画像を備える、デジタル画像センサ。
【請求項２】
前記多重読み取り走査は、第１のセットのデジタル値を得るための第１の読み取り走査と、第２のセットのデジタル値を得るための第２の読み取り走査とを備える、請求項１に記載のデジタル画像センサ。
【請求項３】
前記第１のセットのデジタル値の個々の値と、対応する前記第２のセットのデジタル値の個々の値との間の差分を補正するように構成された画像構築モジュールをさらに備える、請求項２に記載のデジタル画像センサ。
【請求項４】
前記画像構築モジュールが、前記第１のセットのデジタル値の個々の値を、前記対応する第２のセットのデジタル値の個々の値と比較することにより、前記デジタル画像センサの動き量を推定するように構成されている、請求項３に記載のデジタル画像センサ。
【請求項５】
前記画像構築モジュールは、前記第１のセットのデジタル値の個々の値と、前記対応する第２のセットのデジタル値の個々の値との間のモーメントを測定することにより、動き量を推定するように構成されている、請求項３に記載のデジタル画像センサ。
【請求項６】
前記第２のセットのデジタル値は、前記第１のセットのデジタル値よりも少数のデジタル値を含む、請求項３に記載のデジタル画像センサ。
【請求項７】
前記データ捕捉モジュールと接続された記憶モジュールをさらに備え、前記記憶モジュールは前記多重読み取り走査の各々から得られた両方の前記デジタル値を格納するように構成されている、請求項１に記載のデジタル画像センサ。
【請求項８】
フォトサイト群を有する画像センサを備えるデジタル画像捕捉装置における動き補正のための方法であって、
前記フォトサイト群の第１の読み取り走査を開始するステップであって、前記読み取り走査は、前記フォトサイト群への入射光のデジタル化処理を備える、前記第１の読み取り走査を開始するステップと、
前記第１の読み取り走査から得られる第１のセットのデジタル値を格納するステップと、
前記第１の読み取り走査の完了に先立って、前記フォトサイト群の第２の読み取り走査を開始するステップと、
前記第２の読み取り走査から得られる第２のセットのデジタル値を格納するステップと、
前記第１のセットのデジタル値と、前記第２のセットのデジタル値との間の変動を補正するステップと、
画像を構築するステップとを備える方法。
【請求項９】
前記補正するステップは、
前記第１のセットのデジタル値を前記第２のセットのデジタル値と比較することによって前記画像捕捉装置の動き量を推定すること、
前記動き量を補正することを含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記動き量を推定するステップは、前記第１のセットのデジタル値の個々の値と前記第２のセットのデジタル値の個々の値との間のモーメントを測定することを含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
雑音低減フィルターを、前記第１のセットのデジタル値、前記第２のセットのデジタル値、またはそれらの組み合わせの値に対して適用することをさらに含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１２】
前記第１のセットのデジタル値、前記第２のセットのデジタル値、およびそれらの組み合わせの値に対して雑音低減フィルターを適用する前記ステップは、前記第１のセットのデジタル値の個々の値と、対応する前記第２のセットのデジタル値の個々の値との平均をとることを含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記第１のセットのデジタル値、前記第２のセットのデジタル値、およびそれらの組み合わせの値に対して雑音低減フィルターを適用する前記ステップは、前記第１のセットのデジタル値の値と、前記対応する第２のセットのデジタル値の値との間の相乗平均を測定することを含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
前記第１のセットのデジタル値および前記第２のセットのデジタル値の両方は、部分画像を備える、請求項９に記載の方法。
【請求項１５】
前記第２の読み取り走査は、前記画像センサの一部分の幅だけ前記第１の読み取り走査からずれ、前記第１のセットのデジタル値は、前記画像センサの一部分の幅内に配置されたフォトサイトの量よりも多く、前記画像センサ中に配置されたフォトサイトの量よりも少ないセットの値を備える、請求項９に記載の方法。
【請求項１６】
携帯用電子機器であって、
複数のフォトサイトを備えるデジタル画像センサと、
前記デジタル画像センサと接続されたデータ捕捉モジュールであって、前記複数のフォトサイトの第１の読み取り走査を開始して、第１のセットのデジタル値を得るように構成され、さらに、前記第１の読み取り走査の完了に先立って、第２の読み取り走査を開始して、第２のセットのデジタル値を得るように構成されたデータ捕捉モジュールとを備える画像捕捉装置と、
前記画像捕捉装置と接続されたプロセッサと、
表示モジュールとを備え、前記プロセッサは、前記第１のセットのデジタル値の個々の値を前記第２のセットのデジタル値の個々の値と比較することによって、前記携帯電子機器の動きを補正するように構成されている、携帯用電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に画像捕捉装置に関し、より詳細には、画像を捕捉する際の装置の動きを補正するためのローリングバンドシャッタを用いた画像捕捉装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
写真撮影は技術の進歩により人気が急増している。デジタルカメラおよびデジタル画像は、写真撮影に対する新たな興味を増幅させている。以前から、画像捕捉の唯一の方法は、フィルムカメラを使用することであった。使用者はカメラを被写体へ調整して向け、その後、写真を撮影した。使用者は、フィルムをカメラから取り出し、現像所へ持って行き、フィルムが現像されるまでは、そのとき写真がどのように撮れているか分からなかった。
【０００３】
デジタルカメラは、写真撮影作業を大幅に改革した。デジタルカメラを用いることによって、人はカメラを向けて撮影すると、フィルムを現像する必要なく、ディスプレイ上に即時に現れた画像を見ることができる。その上、写真が企図したようにならない場合、使用者は記憶領域から電子画像を造作なく消去し、再び撮影する。デジタル写真撮影に付随する効率性と低コストは消費者に対して非常に訴求力がある。実際、非常に魅力的であるため、デジタルカメラは携帯電話を含む、全ての型の電子デバイスに登場している。
【０００４】
写真撮影に関連するひとつの課題は、しかしながら、カメラの振動に関するものである。カメラの振動は、写真撮影の際カメラに微妙な動きがあるときに発生する。この動きは、被写体を不鮮明に、または焦点がずれて見えるようになる可能性がある。この課題は、画像センサの露出時間の長くなる光量の少ない状況において最も顕著である。カメラと装置は時に非常に小型であり、非常に軽量であるため、この課題はデジタル写真撮影にも同様に悪影響を及ぼす。ポケットに簡単に納まる軽量な装置は、携帯に適する一方で、写真撮影の際、特に光量の少ない状況において、完璧に安定して保持することが時に難しい。
【０００５】
次に図１を見ると、写真を撮影する過程における先行技術のデジタル画像捕捉装置１０１が説明されている。線１０２で示すように、デジタル画像捕捉装置１０１は、被写体１０３の画像捕捉の間、微妙に動いていた。この動きは、使用者の手の動き、使用者が乗っている乗り物の動き、風、または他の原因によるものである可能性がある。原因に関わらず、結果は画像１０４に明らかなように、被写体は不鮮明で焦点がずれているように見える。
【０００６】
カメラ振動問題の一先行技術における解決法は、被写体の写真を複数撮ることである。一度数枚の写真を撮ると、カメラの振動による不鮮明な部分を消去するために、相互に平均化することができる。この解決法における課題は、しかしながら三つある。一つ目には、複数の画像を撮影する過程において、これらの画像を格納するための大量の記憶領域が必要となる。二つ目には、複数の画像を撮影する過程には時間がかかる。被写体が生きている、例えば、動物や人間である場合、被写体は複数枚の写真撮影過程の間、動く可能性がある。三つ目には、カメラの解像度が一般に４から６メガピクセルの範囲であるため、６メガピクセルの複数枚の画像を平均化するには甚大な処理能力が必要であり、これは画像捕捉装置全体のコストを増大させる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで、少ない記憶領域および、より短い露出時間でカメラの振動を補正する、改良された画像捕捉装置と方法が必要である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
図面中の構成要素は簡潔かつ明確となるように説明されており、必ずしも一定の縮尺で描かれていないことは、当業者に理解されるであろう。例えば、図面中の一部の構成要素の寸法は、本発明の実施形態についての理解の向上を助けるために、他の構成要素と比較して誇張して描かれている。
【０００９】
本発明に関連した詳細な実施形態の説明に先立ち、実施形態は、画像補正のためのローリングバンドシャッタの実行に関連する方法ステップおよび装置構成要素の組み合わせに主として属するものであることを注意すべきである。従って、本明細書の記載により利益を得る当業者にとって容易に理解されるだろう本開示の詳細な記載を不明瞭なものとしないために、本発明の実施形態の理解に関連のある特定の詳細のみを表すように、装置構成要素と方法ステップは図において慣習的な符号により割り当てられ示されている。
【００１０】
本明細書で説明される発明の実施形態は、単数または複数の従来のプロセッサと、非プロセッサ回路と連動して、ローリングバンドシャッタ、画像補正、およびカメラ振動補正機能の一部、大部分、または全てを実装するための単数または複数のプロセッサを制御する独自の内蔵プログラム命令から成っていることが理解されるだろう。非プロセッサ回路は、ラジオ受信機、ラジオ変換器、信号駆動部、クロック回路、電源回路、およびユーザー入力デバイスを含み得るが、これらに限られるものではない。そのようなこれらの機能は、ローリングバンドシャッタを用いた画像捕捉およびカメラの動き補正を実施するための方法のステップとして説明されることが可能である。あるいは、一部の、または全ての機能は、内蔵プログラム命令を有さない状態機械により、あるいは、各機能あるいは特定の機能のある組み合わせがカスタムロジックとして実装されている単数または複数の特定用途向け集積回路において実装されることが可能である。さらに、当業者は、本明細書で開示されている技術思想と原理によって導かれるならば、可能な限りの顕しい努力と動機付けとなる多くの設計上の選択、例えば使用可能な時間、現在の技術、および経済的な考慮にかかわらず、最小限の実験でこのようなソフトウェア命令、プログラム、および回路を容易に作り出せることが予期される。
【００１１】
本発明の実施形態は、これより詳細に説明される。図面の参照に際しては、同様の番号は、図面を通じて同様の部分を示す。明細書の説明および特許請求の範囲を通じて用いられるように、以下の語は、文脈において別の方法で指示されない限り、ここで明確に関連付けられた意味を持つ。第１および第２、上部および底部、およびそれに類するような相関的な言葉は、そのような項目または作用の間に必ずしも実際にそのような関係や順番を必要とせず、あるいは意味することなく、ある項目または作用を、別の項目または作用と区別するために単独で用いられ得る。同様に、明細書において丸括弧で示される参照識別子は、説明されている図面以外の図中に示される構成要素を示す。例えば、図Ａを説明している際に、デバイス（１０）について言及することは、図Ａ以外の図において示される要素１０を参照することである。
【００１２】
本明細書で図示および説明されるように、ローリングバンドシャッタを利用する画像捕捉装置は、画像捕捉時の動きを補正するための装置および方法を提供する。上述の複数枚の写真を撮る方法とは対照的に、本発明の一実施形態においては、デジタル画像センサはローリング電子シャッタを用いており、そこでは、ほんの数列の画素、またはフォトサイトが、任意の場所における入射光を時間内にデジタル化処理するために活性化されている。この活性化されたフォトサイトの「バンド」は、デジタル画像センサ中を走査し、その結果、入射光に対応したデジタル値を連続的に取得する。任意の時間におけるバンド幅は、露出時間に影響する。
【００１３】
本発明の一実施形態において、多重であって部分的には同時の読み取り走査が画像の捕捉に用いられる。これらの多重読み取り走査は、デジタル画像センサの一部分の幅によって時間的に分離される。第２の読み取り走査が、第１の読み取り走査によって既に捕捉されている画素またはフォトサイトからデジタル値を得る場合、画像捕捉過程におけるデジタル画像センサの任意の動きを測定するために、同じフォトサイト位置から得られた二つのデジタル値を比較することが可能である。読み取り走査は部分的に同時に行われるため、補正のためのデータ格納に要する記憶領域はより少ない。一実施形態においては、存在する可能性のある雑音をさらに低減するために、各読み取り走査からのデータを動き補正を行った後に平均化することが可能である。センサの動きは、バンド自身から見積もるか、または外部デバイスから得ることが可能である。本発明の実施形態は、従って、動きによる不鮮明さを補正するだけでなく、全体の信号対雑音比を改善することもできる。
【００１４】
次に図２を見ると、本発明の一実施形態と関連した画像捕捉装置２０２を備える携帯用電子機器２０１の一実施形態が説明されている。説明のために、図２の典型的な実施形態は、例えば携帯電話または無線電話機のような通信機器である。本発明の一応用は、集積されたデジタルカメラを有する通信機器の応用である。しかしながら、本開示による利益を有する当業者にとって、本発明はそのように限られたものでないことは明らかである。携帯型コンピュータ、デジタルカメラ、ゲーム機器、およびそれに類するものを含む他のデバイスは、同様に本発明の実施形態、およびそれと同等のものを用いることが可能である。
【００１５】
画像捕捉装置２０２は、デジタル画像センサ２０３を含む。デジタル画像センサ２０３は、電荷結合画像センサ、相補型金属酸化膜半導体デバイス画像センサ、または他の型の画像センサとすることができ、デジタル画像センサ２０３に沿って配置された複数のフォトサイト２０４を有する。各フォトサイト２０４は、受光し、その光をデジタル電子データへ変換する電子または半導体デバイスである。
【００１６】
プロセッサ２０５または制御回路は、デジタル画像センサ２０３に接続されている。プロセッサ２０５は、マイクロプロセッサ、プログラム可能な論理回路、または命令コードの集合を実行するその他のデバイスとすることが可能であり、デジタル画像センサ２０３の読み取り走査を実行する。プロセッサ２０５が、マイクロプロセッサまたは他の同等のデバイスである場合、記憶領域２０６または記憶モジュールは、読み取り走査および画像補正実行のための命令コードセットを有する内蔵のソフトウェアを格納するために含まれることが可能である。
【００１７】
データ捕捉モジュール２０７は、ここでは内蔵のファームウェアとして示されているが、ハードウェアデバイスとすることも可能であり、フォトサイト２０４の多重読み取り走査を開始するように構成されている。多重読み取り走査は、任意の回数の読み取り走査を含むことができる。例えば、説明のためにここでは二回の読み取り走査が説明されているが、三回、四回、またはそれ以上の回数の読み取り走査を同じように用いることが可能である。
【００１８】
各読み取り走査により、複数のフォトサイト２０４上への入射光に対応したセットのデジタルデータ値が得られる。一実施形態においては、図２においてフォトサイトの帯として示されている多重読み取り走査２０８および２０９は、少なくとも部分的に同時に行われる。部分的に同時とは、第２の読み取り走査２０９が、第１の読み取り走査２０８が発生している期間の少なくとも一部の間、発生していることを意味する。すなわち、部分的に同時とは、少なくとも第２の読み取り走査が、先行する読み取り走査の完了に先立って開始されることを意味する。
【００１９】
各セットのデジタル値、すなわち、第１の読み取り走査２０８から得られた第１のセットのデジタル値２１０、および第２の読み取り走査２０９から得られた第２のセットのデジタル値２１１は、デジタル画像センサ２０３により受信した画像の少なくとも一部分を形成する。これらのセットのデジタル値２１０および２１１は、バイナリデータとして記憶領域２０６に格納されることが可能である。プロセッサ２０５は、表示モジュール２１２に表示するために記憶領域２０６からバイナリ画像データを読み出すことが可能である。
【００２０】
プロセッサ２０５と共に動作可能な画像構築モジュール２１３は、第１のセットのデジタル値２１０の個々の値と、対応する第２のセットのデジタル値２１１の個々の値との間の差分を補正するために構成されている。すなわち、第１の読み取り走査２０８により特定のフォトサイトからデジタル値が受信された場合、そのデジタル値は、第２の読み取り走査２０９の間に同じフォトサイトから得られたデジタル値と比較されることが可能である。第１のセットのデジタル値２１０の個々の値と、対応する第２のセットのデジタル値２１１の個々の値とを比較することによって、動き量を推定することが可能である。そのような動き推定は、第１のセットのデジタル値２１０と第２のセットのデジタル値２１１との間でモーメントを測定することによって実施することが可能である。デジタルデータを比較することによる動き推定は、公知技術である。例えば、１９９２年１０月２０にニイハラ（Ｎｉｉｈａｒａ）に対して発行された「動き画像データ補正システム」と題する米国特許第５，１５７，７４２号、２００５年５月１０日にオーヤン（Ａｕｙｅｕｎｇ）他に対して発行された「多重位相動き推定システムと方法」と題する米国特許第６，８９１，８９０号、および２００５年８月２３日にオーヤン（Ａｕｙｅｕｎｇ）他に対して発行された「既定の画素パターンとサブパターンを用いた動き推定」と題する米国特許第６，９３４，３３２号において、様々な方法を知ることができ、これらは、参照によって本明細書に引用されたものとする。画像構築モジュール２１３と連動して、プロセッサ２０５は、第１のセットのデジタル値２１０の個々の値と第２のセットのデジタル値２１１の個々の値を比較することにより携帯用電子デバイス２０１の動きを補正するように構成される。
【００２１】
次に図３、図４、および図５を見ると、本発明の一実施形態と関連して、補正された画像を得るための、デジタル値の格納および処理と共に行われるデジタル画像センサ２０３の読み取り走査２０８および２０９の時間経過図が説明されている。まず図３からはじめると、デジタル画像センサ２０３は、花の具体例として示されている被写体４０１からの入射光を受光する。説明を簡潔にするために、デジタル画像センサは、Ａ〜Ｋの小区分に図式的に分けられており、これらは、デジタル画像センサ上のフォトサイト２０４の群を表す。十一個の小区分が示されているが、一連の単数または複数のフォトサイト２０４は、任意の一つの小区分を構成することが可能であるため、数メガピクセルの解像度を有するデジタル画像センサ２０３は、遥かに多数の小区分を含むことが可能である。
【００２２】
第１の読み取り走査２０８がデジタル画像センサ２０３を通過して、第１のセットのデジタル値２１１が得られる。第２のセットのデジタル値２１０は、記憶領域中の第１のバッファ４０２に格納される。図３に示すように、第１の読み取り走査２０８が小区分Ａから小区分Ｅまで進行し、その後、対応するデジタル値２１０は、第１のバッファ４０２内に配置される。
【００２３】
第２の読み取り走査はまだ開始していないので、第２のバッファ４０３にはデジタル値が存在しない。同様に、デジタル値間の比較も行われていないので、最終的な画像のデジタル値を最後に含むことになる第３のバッファ４０４にも、デジタルデータは格納されていない。
【００２４】
説明を分かり易くするために、各バッファの画像表示が同様に示されている。例えば、画像４０５は、第１のバッファ４０２に格納されたデジタル値に対応する画像を説明している。小区分Ａから小区分Ｅまでのデジタル値が格納されているので、図３における第１のセットのデジタル値２１０は、画像４０５において示される被写体４０１の部分画像を備える。この時点でバッファ４０３および４０４には値が格納されていないので、画像４０６および画像４０７は空白である。
【００２５】
次に図４を見ると、第１の読み取り走査２０８がデジタル画像センサ２０３を通過して、小区分Ｈまで進行している。第２の読み取り走査２０９は、デジタル画像センサ２０３を通過して現在進行している。第２の読み取り走査２０９は、第１の読み取り走査２０８が完了するのに先立って開始され、従って、第１の読み取り走査２０８と部分的に同時に行われる。
【００２６】
第１の読み取り走査２０８、および第２の読み取り走査２０９が進行する最中に、第１のセットのデジタル値２１０の個々の値は、第２のセットのデジタル値２１１の個々の値と比較される。例えば、第１の読み取り走査２０８の間、小区分Ｅから得られる第１のデジタル値４０８は、第２の読み取り走査２０９の間、小区分Ｅから得られる第２のデジタル値４０９と、４１０において比較される。この比較の間、画像構築モジュール（２１３）は、小区分Ｅから得られる第１のデジタル値４０８と小区分Ｅから得られる第２のデジタル値４０９との間の動き量を推定する。画像構築モジュール（２１３）は、この動きを補正し、第３のバッファ４０４へ、得られたデジタル値４１０を書き込む。
【００２７】
この比較により、第１のデジタル値２１０および第２のデジタル値２１１が、それぞれ部分画像を表示することが可能となり、その際、第１のバッファは、第２の読み取り走査２０９が、第１の読み取り走査２０８によって走査される小区分に追いつくまでしかデータを保持する必要がない。すなわち、第２の読み取り走査２０９は、デジタル画像センサ２０３の一部分の幅４１１だけ、第１の読み取り走査２０８からずれている。この一部分の幅４１１は、フォトサイトの集合を備え、従って、セットのデジタル値に対応し、セットのデジタル値は、一部分の幅４１１内に配置されたフォトサイトの量を超えるが、デジタル画像センサ２０３内に配置されたフォトサイトの量よりは少ない。
【００２８】
一例として、第１のバッファ４０２は、第２の読み取り走査２０９が小区分Ｅよりデジタル値を得るまで、小区分Ｅより後に控える一連のデータ値を保持しなければならない。この状況が発生するとすぐに、画像構築モジュール（２１３）は、小区分Ｅからのデジタル値を比較し、動きを推定し、補正し、そして第３のバッファ４０４へ得られた値４１２を書き込むことが可能となる。そして、第１のセットのデジタル値２１０の値と、対応する第２のセットのデジタル値２１１の値は、記憶領域２０６から消去されることが可能となる。
【００２９】
図４を見ると、第１のバッファ４０２、第１のセットのデジタル値２１０は、小区分Ｅ、Ｆ、Ｇ、およびＨからのデジタル値を備える。これらのデジタル値は、画像４０５で示される部分画像を備える。第２のバッファ４０３は、その一方で、小区分Ｅからのデジタル値を備える第２のセットのデジタル値２１１を有する。これらのデジタル値は、画像４０６に示される部分画像に対応する。第２のセットのデジタル値２１１は、第１のセットのデジタル値２１０よりも少数の値を含む。比較され、補正されたデジタル値４１０は、第３のバッファ４０４へ書き込まれる。得られる画像は、画像４０７に示される。
【００３０】
次に図５を見ると、第１の読み取り走査（２０８）は完了し、第２の読み取り走査２０９が、デジタル画像センサ２０３を通過して小区分Ｈへ進行している。第１のバッファ４０２に格納される第１のセットのデジタル値２１０は、画像４０５で示される部分画像に対応する小区分Ｈ〜Ｋからのデジタル値を含む。第２のセットのデジタル値２１１は、少なくとも小区分Ｈからのデジタル値を含む。これらの値は、画像４０６で示される部分画像に対応する。画像構築モジュール（２１３）は、４１０において小区分Ｈのデジタル値を比較し、モーメントを測定することによって動き量を推定し、得られた値４１２を第３のバッファ４０４に書き込む。対応する画像は、画像４０７に示される。
【００３１】
第１のセットのデジタル値２１０の各値が対応する第２のセットのデジタル値２１１の個々の値と比較されると、すぐに完全な画像が第３のバッファ４０４に格納される。この完全な画像は、画像捕捉過程におけるデジタル画像センサの動きが補正されている。
【００３２】
次に図６を見ると、本発明に関連したフォトサイト群を備える画像センサを有するデジタル画像捕捉装置における動き補正のための方法の一実施形態が説明されている。ステップ６０１において、適切なモジュール（２０７、２１３）と連動して動作しているプロセッサ（２０５）がフォトサイト群の第１の読み取り走査（２０８）を開始する。第１の読み取り走査（２０８）により、フォトサイト群への入射光のデジタル化処理６０２の結果得られた第１のセットのデジタル値（２１０）が得られる。第１の読み取り走査（２０８）から得られた第１のセットのデジタル値（２１０）は、ステップ６０３において記憶領域（２０６）に格納される。
【００３３】
ステップ６０４においては、プロセッサ（２０５）は、第２の読み取り走査（２０９）を開始する。一実施形態においては、第２の読み取り走査（２０９）は、第１の読み取り走査（２０８）の完了に先立って開始される。第２の読み取り走査（２０９）の間の入射光のデジタル化処理６０５により、第２のセットのデジタル値（２１０）が生成され、それらはステップ６０６において記憶領域（２０６）に格納される。第１の読み取り走査および、第２の読み取り走査は部分的に同時に行われるため、第２のセットのデジタル値（２１１）は、第１のセットのデジタル値（２１０）よりも少数の値を含み得る。第１のセットのデジタル値（２１０）および第２のセットのデジタル値（２１１）は、双方とも部分画像を備える。
【００３４】
ステップ６０７においては、画像構築モジュール（２１３）は、画像センサの動きに起因し得る第１のセットのデジタル値（２１０）と第２のセットのデジタル値（２１１）との間の変動を補正する。図７を簡単に見ると、一実施形態においては、補正のステップ（６０７）は、第１のセットのデジタル値（２１０）を第２のセットのデジタル値（２１１）と比較することによる画像捕捉装置の動き量の推定７０１を含む。推定のステップは、第１のセットのデジタル値（２１０）の個々の値と、第２のセットのデジタル値（２１１）の個々の値との間のモーメントを測定することによって実行が可能である。推定された動き量の補正は、ステップ７０２で発生する。
【００３５】
戻って図６を見ると、ステップ６０８において画像構築モジュール（２１３）は、ステップ６０８において得られた画像を構築している。一実施形態においては、得られた画像をさらに改善するために、ステップ６０９において雑音低減フィルターを適用することが可能である。この雑音フィルターは、第１のセットのデジタル値（２１０）の個々の値、第２のセットのデジタル値（２１１）の個々の値、得られた値（４１２）、あるいはそれらの組み合わせに対して適用可能である。
【００３６】
雑音低減フィルターは、様々な形態をとることが可能である。例えば、一実施形態においては、雑音低減フィルターを適用するステップ６０９は、第１のセットのデジタル値（２１０）の個々の値と第２のセットのデジタル値（２１１）の個々の値の平均をとることを含むことが可能である。別の実施形態においては、雑音低減フィルターを適用するステップ６０９は、第１のセットのデジタル値（２１０）の個々の値と第２のセットのデジタル値（２１１）の個々の値との間の相乗平均の測定を含むことが可能である。雑音低減フィルターの適用は、得られた画像の全体の信号対雑音比を改善する助けとなる。
【００３７】
以上の詳述において、本発明の特定の実施形態が説明された。しかしながら、特許請求の範囲に記述する本発明の範囲を逸脱することなく、様々な修正および変更が可能であることは当業者によって了承されるものである。従って、本発明の望ましい実施形態が図解され説明されたとしても、本発明が限定されるものではない。多くの修正、変更、変形、置換、および均等物は、特許請求の範囲により定義される本発明の技術思想と範囲から逸脱することなく、当業者が想到し得るものである。従って、詳述および図面は、限定的意味というよりも説明的意味として見なされるためのものであって、このような全ての修正は、本発明の目的の範囲内に含まれることを意図されるものである。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】画像捕捉時にカメラの振動を受けている先行技術の画像捕捉装置を説明する図である。
【図２】本発明に関連するローリングバンドシャッタを有する画像捕捉装置の一実施形態を説明する図である。
【図３】デジタル化処理されたデータを得るために多重読み取り走査を実行しているローリングバンドシャッタを有する画像捕捉装置の一実施形態を説明する図である。
【図４】デジタル化処理されたデータを得るために多重読み取り走査を実行しているローリングバンドシャッタを有する画像捕捉装置の一実施形態を説明する図である。
【図５】デジタル化処理されたデータを得るために多重読み取り走査を実行しているローリングバンドシャッタを有する画像捕捉装置の一実施形態を説明する図である。
【図６】本発明に関連するカメラ振動補正のための方法の一実施形態を説明する図である。
【図７】本発明に関連するカメラ振動補正のための方法の一実施形態を説明する図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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