(57)【要約】  【構成】  ＣＣＤイメージャ１６は、２つの部分撮像領域が形成された撮像面と、この２つの部分撮像領域にそれぞれ割り当てられたチャネルＣＨ１およびＣＨ２とを有する。ドライバ１８ａは、一方の部分撮像領域で生成された生画像信号をチャネルＣＨ１から出力し、ドライバ１８ｂは、他方の部分撮像領域で生成された生画像信号をチャネルＣＨ２から出力する。出力された生画像信号に基づく生画像データは、部分撮像領域の配置と一致する態様で、ＳＤＲＡＭ３２の生画像領域に書き込まれる。生画像データは、後処理回路３４で色分離，ＹＵＶ変換などの処理を施され、その後ＪＰＥＧコーデック３６によって圧縮される。ここで、ＪＰＥＧコーデック３６によって画像データに割り当てられる複数のマクロブロックの一部は、２つの部分撮像領域の境界線を跨ぐ。  【効果】  画像の境界線を簡単な処理で目立たなくすることができる。【選択図】  図１
2006050098.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の部分撮像領域が形成された撮像面と前記複数の部分撮像領域にそれぞれ割り当てられる複数の出力経路とを有する撮像手段、
前記複数の部分撮像領域でそれぞれ生成された複数の部分画像信号を前記複数の出力経路からそれぞれ出力する駆動手段、
前記複数の出力経路からそれぞれ出力された複数の部分画像信号に基づいて被写界像を表す１画面の画像信号を作成する作成手段、および
前記作成手段によって作成された画像信号を高周波成分が欠落する圧縮方式に従って所定サイズの画素ブロック毎に圧縮する圧縮手段を備え、
前記複数の部分撮像領域のうち隣り合う２つの部分撮像領域は互いに接し、
前記圧縮手段によって前記第１画像信号に割り当てられる複数の画素ブロックの一部は隣り合う２つの部分撮像領域の境界線を跨ぐ、ディジタルカメラ。
【請求項２】
前記境界線は特定方向に延び、
前記作成手段によって作成される画像信号の前記特定方向における画素数は、前記画素ブロックの前記特定方向における画素数である第１数で割り切れ、かつ前記第１数のＮ倍（Ｎ：２以上の整数）である第２数で割り切れない画素数である、請求項１記載のディジタルカメラ。
【請求項３】
前記特定方向は垂直方向である、請求項２記載のディジタルカメラ。
【請求項４】
前記圧縮手段の圧縮処理はＪＰＥＧ方式に従う、請求項１ないし３のいずれかに記載のディジタルカメラ。
【請求項５】
前記複数の部分画像信号は各画素が複数色のいずれか１つの色情報を有する信号であり、
前記作成手段によって作成される画像信号は各画素が前記複数色の全ての色情報を有する信号であり、
前記作成手段は、前記複数の部分撮像領域でそれぞれ生成された複数の部分画像信号を前記複数の部分撮像領域の配置と一致する態様で所定メモリ領域に書き込む書き込み手段、および前記所定メモリ領域に格納された複数の部分画像信号に色分離を施す色分離手段を含む、請求項１ないし４のいずれかに記載のディジタルカメラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、画像処理装置に関し、特にたとえばディジタルカメラに適用され、複数の撮像領域で捉えられた複数の被写界像に基づいて１画面の画像データを作成する、画像処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のこの種の画像処理装置の一例が、特許文献１に開示されている。この従来技術によれば、イメージセンサは、右チャネルおよび左チャネルを有する。撮像面の右側領域で生成された画像情報は右チャネルから出力され、撮像面の左側領域で生成された画像情報は左チャネルから出力される。出力された画像情報は、チャネル毎に黒レベル補正処理を施される。画像情報はまた、チャネル間のゲイン差が解消されるようにゲイン補正処理を施される。これによって、右側領域および左側領域の境界線が再生画像に現れるのを防止することができる。
【特許文献１】特開２００２−２５２８０８号公報［H04N 5/335, 5/16, G06T 1/00, H01L 27/148］
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、従来技術では、高精度の黒レベル補正およびゲイン調整が要求され、信号処理が複雑化するという問題がある。
【０００４】
それゆえに、この発明の主たる目的は、簡単な処理で画像の境界線を目立たなくすることができる、画像処理装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１の発明に従うディジタルカメラは、複数の部分撮像領域が形成された撮像面と複数の部分撮像領域にそれぞれ割り当てられる複数の出力経路とを有する撮像手段、複数の部分撮像領域でそれぞれ生成された複数の部分画像信号を複数の出力経路からそれぞれ出力する駆動手段、複数の出力経路からそれぞれ出力された複数の部分画像信号に基づいて被写界像を表す１画面の画像信号を作成する作成手段、および作成手段によって作成された画像信号を高周波成分が欠落する圧縮方式に従って所定サイズの画素ブロック毎に圧縮する圧縮手段を備え、複数の部分撮像領域のうち隣り合う２つの部分撮像領域は互いに接し、圧縮手段によって画像信号に割り当てられる複数の画素ブロックの一部は隣り合う２つの部分撮像領域の境界線を跨ぐ。
【０００６】
撮像手段は、撮像面および複数の出力経路を有する。撮像面には複数の部分撮像領域が形成され、複数の出力経路はこの複数の部分撮像領域に割り当てられる。駆動手段は、複数の部分撮像領域でそれぞれ生成された複数の部分画像信号を複数の出力経路からそれぞれ出力する。また、作成手段は、複数の出力経路からそれぞれ出力された複数の部分画像信号に基づいて被写界像を表す１画面の画像信号を作成する。さらに、圧縮手段は、作成された画像信号を、高周波成分が欠落する圧縮方式に従って、所定サイズの画素ブロック毎に圧縮する。
【０００７】
ここで、複数の部分撮像領域のうち隣り合う２つの部分撮像領域は、互いに接する。また、圧縮手段によって画像信号に割り当てられる複数の画素ブロックの一部は、隣り合う２つの部分撮像領域の境界線を跨ぐ。この結果、部分撮像領域の境界線を表すエッジ成分が、圧縮手段の圧縮動作によって除去される。
【０００８】
請求項２の発明に従うディジタルカメラは、請求項１に従属し、境界線は特定方向に延び、作成手段によって作成される画像信号の特定方向における画素数は、画素ブロックの特定方向における画素数である第１数で割り切れ、かつ第１数のＮ倍（Ｎ：２以上の整数）である第２数で割り切れない画素数である。これによって、境界線が画素ブロックによって跨がれることとなる。
【０００９】
請求項３の発明に従うディジタルカメラは、請求項２に従属し、特定方向は垂直方向である。この場合、境界線は垂直方向に伸び、境界線を跨ぐ複数の画素ブロックもまた垂直方向に伸びる。
【００１０】
請求項４の発明に従うディジタルカメラは、請求項１ないし３のいずれかに従属し、圧縮手段の圧縮処理はＪＰＥＧ方式に従う。ＪＰＥＧ圧縮のような非可逆圧縮によって、高周波成分が欠落する。
【００１１】
請求項５の発明に従うディジタルカメラは、請求項１ないし４のいずれかに従属し、複数の部分画像信号は各画素が複数色のいずれか１つの色情報を有する信号であり、作成手段によって作成される画像信号は各画素が複数色の全てを有する信号であり、作成手段は、複数の部分撮像領域でそれぞれ生成された複数の部分画像信号を複数の部分撮像領域の配置と一致する態様で所定メモリ領域に書き込む書き込み手段、および所定メモリ領域に格納された複数の部分画像信号に色分離を施す色分離手段を含む。
【００１２】
複数の部分画像信号を複数の部分撮像領域の配置と一致する態様で所定メモリ領域に書き込むことによって、色分離処理のための読み出しアドレスの制御が容易になる。
【発明の効果】
【００１３】
この発明によれば、圧縮手段によって画像信号に割り当てられる複数の画素ブロックの一部は、隣り合う２つの部分撮像領域の境界線を跨ぐ。部分撮像領域の境界線を表すエッジ成分は、圧縮手段の圧縮動作によって除去される。したがって、画像の境界線を簡単な処理で目立たなくすることができる。
【００１４】
この発明の上述の目的，その他の目的，特徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳細な説明から一層明らかとなろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１を参照して、この実施例のディジタルカメラ１０は、光学レンズ１２を含む。被写界の光学像は、光学レンズ１２を介してＣＣＤイメージャ１６の撮像面に照射される。撮像面は、原色ベイヤ配列の色フィルタ１４によって覆われる。このため、撮像面に形成された複数の受光素子の各々で生成される電荷は、Ｒ（Red），Ｇ（Green）またはＢ（Blue）の色情報を有することとなる。
【００１６】
キー入力装置４４によって撮影操作が行われると、ＴＧ（Timing Generator）２８がＣＰＵ４２によって起動される。ＴＧ２８は、水平同期信号Ｈｓｙｎｃおよび垂直同期信号Ｖｓｙｎｃを含む複数のタイミング信号を発生する。ドライバ１８ａおよび１８ｂの各々は、かかるタイミング信号に応答してＣＣＤイメージャ１６を駆動する。これによって、１フレームに相当する電荷つまり生画像信号がＣＣＤイメージャ１６から出力される。
【００１７】
この実施例のＣＣＤイメージャ１６は、出力経路としてチャネルＣＨ１およびＣＨ２を有する。また、後述するように、撮像面の左側に部分撮像領域ＩＭＬが形成され、撮像面の右側に部分撮像領域ＩＭＲが形成され、そしてドライバ１８ａおよび１８ｂが部分撮像領域ＩＭＬおよびＩＭＲにそれぞれ割り当てられる。この結果、部分撮像領域ＩＭＬで生成された１／２フレームの生画像信号は、ドライバ１８ａの駆動によってチャネルＣＨ１から出力される。また、部分撮像領域ＩＭＲで生成された１／２フレームの生画像信号は、ドライバ１８ｂの駆動によってチャネルＣＨ２から出力される。
【００１８】
ＣＤＳ／ＡＧＣ／ＡＤ回路２０は、チャネルＣＨ１の生画像信号に相関２重サンプリング，自動ゲイン調整およびＡ／Ｄ変換の一連の処理を施す。前処理回路２４は、ＣＤＳ／ＡＧＣ／ＡＤ回路２０から出力された生画像データに、切り出し，クランプ，画素欠陥補正および白バランス調整の一連の処理を施す。同様に、ＣＤＳ／ＡＧＣ／ＡＤ回路２２は、チャネルＣＨ２の生画像信号に相関２重サンプリング，自動ゲイン調整およびＡ／Ｄ変換の一連の処理を施す。前処理回路２６は、ＣＤＳ／ＡＧＣ／ＡＤ回路２０から出力された生画像データに、切り出し，クランプ，画素欠陥補正および白バランス調整の一連の処理を施す。なお、ＣＤＳ／ＡＧＣ／ＡＤ回路２０，２２および前処理回路２４，２６も、ＴＧ２８から出力されたタイミング信号に同期して、上述の処理を行う。
【００１９】
前処理回路２４および２６の各々から出力された生画像データは、メモリ制御回路３０を通してＳＤＲＡＭ３２に書き込まれる。ＳＤＲＡＭ３２は、図２に示すように生画像領域３２ａ，ＹＵＶ画像領域３２ｂおよび圧縮画像領域３２ｃを有し、生画像データは生画像領域３２ａに書き込まれる。メモリ制御回路３０は、チャネルＣＨ１の生画像データを生画像領域３２ａの左側に格納し、チャネルＣＨ２の生画像データを生画像領域３２ｂの右側に格納する。こうして生画像領域３２ｂに格納された生画像データは、撮像された１フレームの被写界像を表す。
【００２０】
後処理回路３４は、このような生画像データをメモリ制御回路３０を通してＳＤＲＡＭ３２から読み出し、読み出された生画像データに色分離，ＹＵＶ変換などの処理を施し、そしてＹＵＶ形式の画像データをメモリ制御回路３０を通してＹＵＶ画像領域３２ｂに書き込む。ＪＰＥＧコーデック３６は、ＹＵＶ画像領域３２ｂに格納された画像データをメモリ制御回路３０を通して読み出し、読み出された画像データにＪＰＥＧ圧縮を施し、そして圧縮画像データをメモリ制御回路３０を通して圧縮画像領域３２ｃに書き込む。
【００２１】
ＪＰＥＧ圧縮が完了すると、ＣＰＵ４２は、メモリ制御回路３０を通して圧縮画像領域３２ｃから圧縮画像データを読み出し、読み出された圧縮画像データをファイル形式で記録媒体４０に記録する。なお、記録媒体４０は着脱自在であり、図示しないスロットに装着されたときにＣＰＵ４２によってアクセス可能となる。
【００２２】
図３を参照して、ＣＣＤイメージャ１６の撮像面は、部分撮像領域ＩＭＬおよびＩＭＲを有する。部分撮像領域ＩＭＬは、撮像面の中心から垂直方向に伸びる境界線ＢＬの左側に形成され、部分撮像領域ＩＭＲは、同じ境界線ＢＬの右側に形成される。図４から分かるように、撮像面は水平２０４８画素×垂直１５３６画素の解像度を有する。また、部分撮像領域ＩＭＬおよびＩＭＲの各々は、水平１０２４画素×垂直１５３６画素の解像度を有する。したがって、部分撮像領域ＩＭＬおよびＩＭＲは、境界線で互いに接する。
【００２３】
なお、撮像面のうち、座標（１４，１５）を基準とする水平２０２０画素×垂直１５１５画素の領域が有効領域である。
【００２４】
部分撮像領域ＩＭＬおよびＩＭＲの各々には、図示しない複数の垂直転送レジスタが割り当てられる。また、部分撮像領域ＩＭＬには水平転送レジスタＨＬが割り当てられ、撮像領域ＩＭＲには水平転送レジスタＨＲが割り当てられる。したがって、部分撮像領域ＩＭＬ上の複数の受光素子で生成された電荷は、図示しない垂直転送レジスタと水平転送レジスタＨＬとを介して、チャネルＣＨ１から出力される。撮像領域ＩＭＲ上の複数の受光素子で生成された電荷も同様に、図示しない垂直転送レジスタと水平転送レジスタＨＲとを介して、チャネルＣＨ２から出力される。
【００２５】
つまり、ドライバ１８ａは、ＴＧ２８からのタイミング信号に基づいて部分撮像領域ＩＭＬにラスタ走査を施し、左側１／２フレームの生画像信号をチャネルＣＨ１から出力する。ドライバ１８ｂも同様に、ＴＧ２８からのタイミング信号に基づいて撮像領域ＩＭＲにラスタ走査を施し、右側１／２フレームの生画像信号をチャネルＣＨ２から出力する。
【００２６】
ただし、水平転送レジスタＨＲの転送方向は、水平転送レジスタＨＬの転送方向と逆の方向である。このため、ラスタ走査方向もまた、部分撮像領域ＩＭＬおよびＩＭＲの間で互いに反転する。
【００２７】
図５を参照して、ＴＧ２８は、発振器２８ａを含む。発振器２８ａから出力されたクロック信号は、Ｈカウンタ２８ｂのＣＬＫ端子に与えられる。Ｈカウンタ２８ｂは、このクロック信号に応答してインクリメントされ、カウント値（Ｈカウント値）が“１０２４”に達すると同時にキャリー信号を水平同期信号Ｈｓｙｎｃとして出力する。出力された水平同期信号ＨｓｙｎｃはＨカウンタ２８ｂのＲＳＴ端子に与えられ、これによってＨカウント値がリセットされる。
【００２８】
水平同期信号Ｈｓｙｎｃはまた、Ｖカウンタ２８ｃのＣＬＫ端子に与えられる。Ｖカウンタ２８ｃは、この水平同期信号Ｈｓｙｎｃに応答してインクリメントされる。デコーダ２８ｄは、Ｖカウンタ２８ｃのカウント値（Ｖカウント値）が“１５３６”に達すると同時に垂直同期信号Ｖｓｙｎｃを出力する。出力された垂直同期信号ＶｓｙｎｃはＶカウンタ２８ｃのＲＳＴ端子に与えられ、これによってＶカウント値がリセットされる。
【００２９】
したがって、Ｈカウント値は“０”〜“１０２３”に間で更新され、Ｖカウント値は“０”〜“１５３５”の間で更新される。水平同期信号ＨｓｙｎｃはＨカウント値が“０”に戻るタイミングで出力され、垂直同期信号ＶｓｙｎｃはＶカウント値が“０”に戻るタイミングで出力される。
【００３０】
図６を参照して、前処理回路２４は、レジスタ２４ｂを含む。レジスタ２４ｂには、基準座標（１６，１７）と水平サイズ“１００８画素”および垂直サイズ“１５０４画素”とが、ＣＰＵ４２によって設定される。切り出し回路２４ａは、レジスタ２４ｂの設定値によって規定される領域に属する生画像データを、レジスタ２４ｂの設定値，Ｈカウント値およびＶカウント値に基づいて切り出す。生画像データは、Ｈカウント値が“１６”〜“１０２３”を示しかつＶカウント値が“１７”〜“１５２０”を示す期間にのみ切り出し回路２４ａから出力される。出力される生画像データは、図４に示す切り出し領域のうち、境界線ＢＬの左側の領域に属する。
【００３１】
切り出し回路２４ａから出力された生画像データは、クランプ回路２４ｃによるクランプ処理，画素欠陥補正回路２４ｄによる欠陥補正処理および白バランス調整回路２４ｅによる白バランス調整を経て、前処理回路２４から出力される。
【００３２】
同じ図６を参照して、前処理回路２６は、前処理回路２４と同様に構成される。レジスタ２６ｂには、上述と同様、基準座標（１６，１７）と水平サイズ“１００８画素”および垂直サイズ“１５０４画素”とが設定される。撮像領域ＩＭＲのラスタ走査方向は、撮像領域ＩＭＬのラスタ走査方向と逆であるため、図４に示す切り出し領域のうち境界線ＢＬの右側の領域に属する生画像データが、切り出し回路２６ａによって切り出される。切り出された生画像データは、クランプ回路２４ｃ，画素欠陥補正回路２６ｄおよび白バランス調整回路２６ｅを経て、前処理回路２６から出力される。
【００３３】
このため、図２に示す生画像領域３２ａに格納される生画像データは、水平２０１６画素×垂直１５０４画素のサイズを有することとなる。後処理回路３４は、かかる生画像データに色分離，ＹＵＶ変換などの処理を施す。色分離処理によって、Ｒ，ＧおよびＢの全ての色情報が各画素に割り当てられる。ただし、上下端部および左右端部の４画素が、色分離処理によって欠落する。図２に示すＹＵＶ画像領域３２ｂには、ＹＵＶ形式に対応する水平２００８画素×垂直１４９６画素の画像データが格納される。ＪＰＥＧコーデック３６は、こうして得られた画像データにＪＰＥＧ圧縮処理を施す。ＪＰＥＧ圧縮は、水平８画素×垂直８画素のマクロブロックを１単位として実行される。
【００３４】
ＪＰＥＧ圧縮は非可逆圧縮であり、周波数が高くなるほど、再現性が低下する。この実施例では、境界線ＢＬに相当するノイズが再生画像に現れる現象を、このようなＪＰＥＧ圧縮の特性を利用して緩和するようにしている。具体的には、ＹＵＶ形式の画像データの水平画素数を、“８”で割り切れるものの“１６”で割り切れない値に設定する。この結果、図７に示すように、水平方向中央のマクロブロックが境界線ＢＬを跨ぎ、境界線ＢＬに相当する高周波ノイズがＪＰＥＧ圧縮によって除去されることとなる。
【００３５】
以上の説明から分かるように、ＣＣＤイメージャ１６は、部分撮像領域ＩＭＬおよびＩＭＲが形成された撮像面と、部分撮像領域ＩＭＬおよびＩＭＲにそれぞれ割り当てられた水平転送レジスタＨＬおよびＨＲとを有する。ドライバ１８ａは、部分撮像領域ＩＭＬで生成された１／２フレームの生画像信号を水平転送レジスタＨＬつまりチャネルＣＨ１から出力し、ドライバ１８ｂは、部分撮像領域ＩＭＲで生成された１／２フレームの生画像信号を水平転送レジスタＨＲつまりチャネルＣＨ２から出力する。
【００３６】
メモリ制御回路３０は、チャネルＣＨ１およびＣＨ２の各々から出力されかつ所定の処理（ＣＤＳ，ＡＧＣ，Ａ／Ｄ変換，前処理）が施された１／２フレームの生画像データを、部分撮像領域ＩＭＬおよびＩＭＲの配置と一致する態様で、ＳＤＲＡＭ３２の生画像領域３２ａに書き込む。生画像領域３２ａに格納された生画像データは続いて、後処理回路３４で色分離，ＹＵＶ変換などの処理を施される。こうして生成されたＹＵＶ形式の画像データは、その後、ＪＰＥＧコーデック３６によって、水平８画素×垂直８画素のマクロブロック単位で圧縮される。
【００３７】
ここで、部分撮像領域ＩＭＬおよびＩＭＲは、互いに接する。また、ＪＰＥＧコーデック３６によって画像データに割り当てられる複数のマクロブロックの一部は、部分撮像領域ＩＭＬおよびＩＭＲの境界線を跨ぐ。この結果、部分撮像領域ＩＭＬおよびＩＭＲの境界線を表すエッジ成分が、ＪＰＥＧ圧縮処理によって除去される。したがって、画像の境界線を簡単な処理で目立たなくすることができる。
【００３８】
なお、この実施例では、ＹＵＶ形式の画像データの水平画素数を“８”で割り切れるものの“１６”で割り切れない値に設定するようにしたが、ＹＵＶ形式の画像データの水平画素数は、マクロブロックの水平サイズ値で割り切れかつマイクロブロックの水平サイズのＮ倍（Ｎ：２以上の整数）の数値で割り切れない数値であればよい。
【００３９】
また、この実施例では、２つの部分撮像領域を撮像面の左右に割り当てるようにしたが、２つの部分撮像領域は撮像面の上下に割り当てるようにしてもよい。この場合は、ＹＵＶ形式の画像データの垂直画素数を、マクロブロックの垂直サイズで割り切れるもののマクロブロックの垂直サイズのＮ倍（Ｎ：２以上の整数）で割り切れない値に設定する必要がある。
【００４０】
さらに、この実施例では、２つの部分撮像領域を撮像面に割り当てるようにしたが、３つ以上の部分撮像領域を撮像面に割り当てるようにしてもよい。この場合、隣接する２つの部分撮像領域の境界線がマクロブロックによって跨がれるように、部分撮像領域を撮像面に割り当てる必要がある。
【００４１】
なお、この実施例では、記録画像の解像度は１つであるが、解像度はキー操作によって変更できるようにしてもよい。この場合、後処理回路に間引き回路を追加する必要がある。さらに、好ましくは、境界線ＢＬがマクロブロックの水平方向中央に配置されるように間引き処理を行う必要がある。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】この発明の一実施例の構成を示すブロック図である。
【図２】図１実施例に適用されるＳＤＲＡＭのマッピング状態の一例を示す図解図である。
【図３】図１実施例に適用されるイメージセンサの構成の一例を示す図解図である。
【図４】図１実施例の動作の一部を示す図解図である。
【図５】図１実施例に適用されるＴＧの構成の一例を示すブロック図である。
【図６】図１実施例に適応される前処理回路の構成の一例を示すブロック図である。
【図７】図１実施例の動作の他の一部を示す図解図である。
【符号の説明】
【００４３】
１０  …ディジタルカメラ
１６  …イメージセンサ
１８ａ，１８ｂ  …ドライバ
２４，２６  …前処理回路
２８  …ＴＧ
３２  …ＳＤＲＡＭ
３４  …後処理回路
３６  …ＪＰＥＧコーデック
【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】
2006050098.tif 000008
【図７】
2006050098.tif 000009