(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
赤色（Ｒ）イメージデータ、緑色（Ｇ）イメージデータ及び青色（Ｂ）イメージデータを含むイメージデータをリアルタイムでガンマ補正するための装置であって、
イメージ処理クロックを発生するイメージ処理クロック発生手段と、
上記イメージ処理クロックの周波数の３倍の周波数を有するガンマ補正クロックを発生するガンマ補正クロック発生手段と、
上記イメージ処理クロックの立ち上がりに応答して上記赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）及び青色（Ｂ）イメージデータを受信して、上記イメージ処理クロックの次の立ち上がりまで、上記赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）及び青色（Ｂ）イメージデータを貯蔵するイメージデータ入力手段と、
上記イメージ処理クロックの１周期内に含まれる第１ないし第３の上記ガンマ補正クロックに応答して、上記イメージデータ入力手段からの上記赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）及び青色（Ｂ）イメージデータを選択的に出力する第１選択手段と、
第１ないし第３の上記ガンマ補正クロックに応答して該当イメージデータに対する始点値を出力する第２選択手段と、
第１ないし第３の上記ガンマ補正クロックに応答して該当イメージデータに対するガンマ傾き値を出力する第３選択手段と、
上記第１、第２及び第３選択手段からの出力値を入力されて該当イメージデータに対する部分ガンマ補正動作を実行して、上記イメージ処理クロックの１周期内の上記赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）及び青色（Ｂ）イメージデータに対するガンマ補正されたイメージデータを出力する部分ガンマ補正手段と、
第１及び第２の上記ガンマ補正クロックに応答して上記ガンマ補正された赤色（Ｒ）イメージデータ及び上記ガンマ補正された緑色（Ｇ）イメージデータを所定の時間の間貯蔵し、第３の上記ガンマ補正クロックに応答して、上記ガンマ補正された赤色（Ｒ）イメージデータ及び上記ガンマ補正された緑色（Ｇ）を外部に出力する出力手段とを含んでなり、
上記出力手段は、
第１及び第２の上記ガンマ補正クロックに応答して、上記部分ガンマ補正手段からのガンマ補正された赤色（Ｒ）イメージデータおよびガンマ補正された緑色（Ｇ）イメージデータを貯蔵し、
第３の上記ガンマ補正クロックに応答して、上記部分ガンマ補正手段がガンマ補正された青色（Ｂ）イメージデータを次のイメージ処理手段に出力すると同時に、上記貯蔵しておいたガンマ補正された上記赤色（Ｒ）イメージデータおよび上記緑色（Ｇ）イメージデータを、次の前記イメージ処理手段に出力することを特徴とするガンマ補正装置。
【請求項２】
上記第１選択手段は、
上記ガンマ補正クロックの第１立ち上がりに応答して上記赤色（Ｒ）イメージデータを出力し、
上記ガンマ補正クロックの第２立ち上がりに応答して上記緑色（Ｇ）イメージデータを出力し、
上記ガンマ補正クロックの第３立ち上がりに応答して上記青色（Ｂ）イメージデータを出力する請求項１に記載のガンマ補正装置。
【請求項３】
上記第２選択手段は、
上記ガンマ補正クロックの第１立ち上がりに応答して上記赤色（Ｒ）イメージデータに対する始点値を出力し、
上記ガンマ補正クロックの第２立ち上がりに応答して上記緑色（Ｇ）イメージデータに対する始点値を出力し、
上記ガンマ補正クロックの第３立ち上がりに応答して上記青色（Ｂ）イメージデータに対する始点値を出力する請求項２に記載のガンマ補正装置。
【請求項４】
上記第３選択手段は、
上記ガンマ補正クロックの第１立ち上がりに応答して上記赤色（Ｒ）イメージデータに対するガンマ傾き値を出力し、
上記ガンマ補正クロックの第２立ち上がりに応答して上記緑色（Ｇ）イメージデータに対するガンマ傾き値を出力し、
上記ガンマ補正クロックの第３立ち上がりに応答して上記青色（Ｂ）イメージデータに対するガンマ傾き値を出力する請求項３に記載のガンマ補正装置。
【請求項５】
上記第１、第２及び第３選択手段がマルチプレクサであることを特徴とする請求項１に記載のガンマ補正装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、イメージセンサに関し、特にイメージデータをガンマ補正する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、イメージセンサから出力される赤色（red、以下Ｒと表す）、緑色（green、以下Ｇと表す）、青色（blue、以下Ｂと表す）イメージデータに対するガンマ補正の際、ガンマ補正されたデータは、指数関数を利用して得る。しかしながら、ハードウェアを利用して指数関数を正確に具現することは難しく、多くのハードウェアの構成要素を必要とする。
【０００３】
図１は、ルックアップテーブル（lookup table）を利用する従来のガンマ補正装置を示すブロック図である。ルックアップテーブルは、予め計算したガンマ補正値を、ＲＯＭ（read only memory）、ＲＡＭ（random access memory）などに貯蔵している。
【０００４】
図１において、従来のガンマ補正装置は、イメージデータをラッチするためのラッチ部１００、イメージデータに対する予め計算したガンマ補正値を貯蔵しているルックアップテーブル部１０８、及びルックアップテーブル部１０８から出力されるガンマ補正されたデータをラッチするためのガンマラッチ部１１６からなる。
【０００５】
ラッチ部１００は、ＲイメージデータＤREDをラッチするためのＲラッチ１０２、ＧイメージデータＤGREENをラッチするためのＧラッチ１０４、及びＢイメージデータＤBLUEをラッチするためのＢラッチを含む
【０００６】
ルックアップテーブル部１０８は、Ｒイメージデータに関するガンマ補正値を貯蔵する第１ルックアップテーブル１１０、Ｇイメージデータに関するガンマ補正値を貯蔵する第２ルックアップテーブル１１２、及びＢイメージデータに関するガンマ補正値を貯蔵する第３ルックアップテーブル１１４からなる。
【０００７】
ガンマラッチ部１１６は、Ｒガンマラッチ１１８、Ｇガンマラッチ１２０、及びＢガンマラッチ１１２からなり、第１、第２、及び第３ルックアップテーブル１１０、１２０、１２２から出力されるガンマ補正されたデータを各々ラッチする。
【０００８】
このような従来のガンマ補正装置で、Ｒ、Ｇ、Ｂイメージデータは、それぞれに該当するラッチ１０２、１０４、１０６にラッチされる。次に、ラッチされた各イメージデータに対応するガンマ補正値をルックアップテーブルから読み出す。読み出されたガンマ補正値を各ガンマラッチ１１２、１１４、１１６を通じて次のイメージ処理手段に出力する。
【０００９】
しかし、従来のガンマ補正装置では、Ｒ、Ｇ、Ｂそれぞれのイメージデータに関して予め計算したガンマ補正値をルックアップテーブルとして個別に貯蔵するため、これらのルックアップテーブルを実現するためのハードウェアが必要となり、回路面積が増大する問題点がある。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記の問題点を解決するためのものであり、Ｒ、Ｇ、Ｂイメージデータに対するガンマ補正動作のためのハードウェアを共有することによって、回路面積を減少可能なガンマ補正装置を提供することにその目的がある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は、赤色（Ｒ）イメージデータ、緑色（Ｇ）イメージデータ及び青色（Ｂ）イメージデータを含むイメージデータをリアルタイムでガンマ補正するための装置であって、イメージ処理クロックを発生するイメージ処理クロック発生手段と、上記イメージ処理クロックの周波数の３倍の周波数を有するガンマ補正クロックを発生するガンマ補正クロック発生手段と、上記イメージ処理クロックの立ち上がりに応答して上記赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）及び青色（Ｂ）イメージデータを受信して、上記イメージ処理クロックの次の立ち上がりまで、上記赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）及び青色（Ｂ）イメージデータを貯蔵するイメージデータ入力手段と、上記イメージ処理クロックの１周期内に含まれる第１ないし第３の上記ガンマ補正クロックに応答して、上記イメージデータ入力手段からの上記赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）及び青色（Ｂ）イメージデータを選択的に出力する第１選択手段と、第１ないし第３の上記ガンマ補正クロックに応答して該当イメージデータに対する始点値を出力する第２選択手段と、第１ないし第３の上記ガンマ補正クロックに応答して該当イメージデータに対するガンマ傾き値を出力する第３選択手段と、上記第１、第２及び第３選択手段からの出力値を入力されて該当イメージデータに対する部分ガンマ補正動作を実行して、上記イメージ処理クロックの１周期内の上記赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）及び青色（Ｂ）イメージデータに対するガンマ補正されたイメージデータを出力する部分ガンマ補正手段と、第１及び第２の上記ガンマ補正クロックに応答して上記ガンマ補正された赤色（Ｒ）イメージデータ及び上記ガンマ補正された緑色（Ｇ）イメージデータを所定の時間の間貯蔵し、第３の上記ガンマ補正クロックに応答して、上記ガンマ補正された赤色（Ｒ）イメージデータ及び上記ガンマ補正された緑色（Ｇ）を外部に出力する出力手段とを含んでなり、上記出力手段は、第１及び第２の上記ガンマ補正クロックに応答して、上記部分ガンマ補正手段からのガンマ補正された赤色（Ｒ）イメージデータおよびガンマ補正された緑色（Ｇ）イメージデータを貯蔵し、第３の上記ガンマ補正クロックに応答して、上記部分ガンマ補正手段がガンマ補正された青色（Ｂ）イメージデータを次のイメージ処理手段に出力すると同時に、上記貯蔵しておいたガンマ補正された上記赤色（Ｒ）イメージデータおよび上記緑色（Ｇ）イメージデータを、次の前記イメージ処理手段に出力する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、添付した図面を参照して本発明の望ましい一実施例を詳細に説明する。
【００１３】
図２は、本発明にかかるガンマ補正装置に用いられるイメージ処理クロック及びガンマ補正クロックを示す波形図である。
【００１４】
図２を参照すれば、ガンマ補正クロックＣＬＫ＿ＧＭＭは、イメージ処理クロックＣＬＫ＿ＩＭＧの３倍に等しい周波数を有する。イメージ処理クロックＣＬＫ＿ＩＭＧは、イメージデータの処理に用いられるクロックであり、ガンマ補正クロックＣＬＫ＿ＧＭＭは、イメージデータのガンマ補正に用いられるクロックである。イメージ処理クロックＣＬＫ＿ＩＭＧの１周期の間、Ｒ、Ｇ、Ｂイメージデータは、ガンマ補正クロックＣＬＫ＿ＧＭＭの立ち上がりに同期されてガンマ補正される。
【００１５】
ガンマ補正クロックＣＬＫ＿ＧＭＭの第１立ち上がりＳR1でＲイメージデータがガンマ補正される。ガンマ補正クロックＣＬＫ＿ＧＭＭの第２立ち上がりＳG1で、Ｒイメージデータのガンマ補正動作が完了し、Ｇイメージデータに対するガンマ補正動作が始まる。次に、ガンマ補正クロックＣＬＫ＿ＧＭＭの第３立ち上がりＳB1で、Ｇイメージデータのガンマ補正動作が完了し、Ｂイメージデータに対するガンマ補正動作が始まる。同じ方式で、その次のイメージデータがガンマ補正される。
【００１６】
図３は、本発明にかかるガンマ補正装置を示すブロック図である。
【００１７】
図３において、イメージデータ入力部３００は、イメージ処理クロック発生器３０２から出力されるイメージ処理クロックＣＬＫ＿ＩＭＧの立ち上がりに応答してＲイメージデータＤRED、ＧイメージデータＤGREEN、及びＢイメージデータＤBLUEを受信して、イメージ処理クロックＣＬＫ＿ＩＭＧの次の立ち上がりの時まで貯蔵する。
【００１８】
第１マルチプレクサ３１０は、ガンマ補正クロック発生器３０４から出力されるガンマ補正クロックＣＬＫ＿ＧＭＭに応答してイメージデータＤRED、ＤGREEN、ＤBLUEを選択的に出力する。
【００１９】
すなわち、第１マルチプレクサ３１０は、ガンマ補正クロックＣＬＫ＿ＧＭＭの第１立ち上がりＳR1に応答してＲイメージデータＤREDを出力し、第２立ち上がりＳG1に応答してＧイメージデータＤGREENを出力し、第３立ち上がりＳB1に応答してＢイメージデータＤBLUEを出力する。
【００２０】
第２マルチプレクサ３２０は、イメージデータに対する始点値をガンマ補正クロックＣＬＫ＿ＧＭＭに応答して選択的に出力し、第３マルチプレクサ３３０は、イメージデータに対するガンマ傾き値をガンマ補正クロックＣＬＫ＿ＧＭＭに応答して選択的に出力する。
【００２１】
すなわち、ガンマ補正クロックの第１立ち上がりＳR1に応答して第２マルチプレクサ３２０と第３マルチプレクサ３３０は、各々Ｒイメージデータの始点値とガンマ傾き値とを出力する。次いで、ガンマ補正クロックの第２立ち上がりＳG1に応答して第２マルチプレクサ３２０と第３マルチプレクサ３３０とは、各々Ｇイメージデータの始点値とガンマ傾き値とを出力する。次いで、ガンマ補正クロックの第３立ち上がりＳB1に応答して第２マルチプレクサ３２０と第３マルチプレクサ３３０は各々Ｂイメージデータの始点値とガンマ傾き値を出力する。
【００２２】
部分ガンマ補正部３４０は、第１マルチプレクサ３１０からのイメージデータと、該当イメージデータに対する第２マルチプレクサ３２０からの始点値と、第３マルチプレクサ３３０からのガンマ傾き値を受信して部分ガンマ補正動作を実行して、各イメージデータに対するガンマ補正されたイメージデータＧRED、ＧGREEN、ＧBLUEを出力する。
【００２３】
ここで、ガンマ補正クロックＣＬＫ＿ＧＭＭは、イメージ処理クロックＣＬＫ＿ＩＭＧの３倍の周波数を有しているため、１周期のイメージ処理クロックの間に、Ｒ、Ｇ、Ｂイメージデータに対してガンマ補正が実行される。
【００２４】
図４は、図３の部分ガンマ補正装置内で実行される部分的線型近似を使用する部分ガンマ補正方法を示すグラフである。図４の符号Ｘは入力イメージデータを示し、符号Ｙｉはガンマ補正されたイメージデータを示す。符号ＳＰは該当イメージデータの始点値を示し、符号Ｍは該当イメージデータのガンマ傾き値を示す。部分ガンマ補正方法の具体的方法は周知技術であるので、詳細な説明はここでは省略する。
【００２５】
図３のＲＧ出力部３５０は、部分ガンマ補正部３４０からのガンマ補正されたＲイメージデータＧRED及びガンマ補正されたＧイメージデータＧGREENを受信して貯蔵した後、ガンマ補正されたＲイメージデータＧRED及びガンマ補正されたＧイメージデータＧGREENを次のイメージ処理部に出力する。これに対し、部分ガンマ補正部３４０からのガンマ補正されたＢイメージデータＧBLUEは、次のイメージ処理部に直接出力される。これらのデータは、同じタイミングで次のイメージ処理部に出力される。すなわち、Ｂイメージデータに対するガンマ補正動作が完了すれば、ガンマ補正されたＲイメージデータＧRED及びガンマ補正されたＧイメージデータＧGREENは、ガンマ補正されたＢイメージデータＧBLUEと同時に次のイメージ処理部に伝送される。
【００２６】
図２及び図３を参照し本発明にかかるガンマ補正装置の動作を説明する。
【００２７】
まず、イメージデータＤRED、ＤGREEN、ＤBLUEがイメージ処理クロックＣＬＫ＿ＩＭＧの上昇エッジに応答してイメージデータ入力部３００に入力されて貯蔵される。次いで、イメージデータが第１マルチプレクサ３１０に出力される。
【００２８】
次いで、第１マルチプレクサ３１０は、ガンマ補正クロックＣＬＫ＿ＧＭＭの第１立ち上がりＳR1に応答してＲイメージデータＤREDを部分ガンマ補正部３４０に出力する。また、第２及び第３マルチプレクサ３２０、３３０は、ガンマ補正クロックＣＬＫ＿ＧＭＭの第１立ち上がりＳR1に応答してＲイメージデータＤREDの始点値ＳＰR及びガンマ傾き値ＭRを部分ガンマ補正部３４０に出力する。部分ガンマ補正部３４０は、ガンマ補正クロックＣＬＫ＿ＧＭＭの１周期内にＲイメージデータＤREDに対するガンマ補正動作を実行してガンマ補正されたＲイメージデータＧREDをＲＧ出力部３５０に出力する。ＲＧ出力部３５０は、ガンマ補正されたＲイメージデータを貯蔵する。
【００２９】
次いで、第１マルチプレクサ３１０は、ガンマ補正クロックＣＬＫ＿ＧＭＭの第２立ち上がりＳG1に応答してＧイメージデータＤGREENを部分ガンマ補正部３４０に出力する。また、第２及び第３マルチプレクサ３２０、３３０は、ガンマ補正クロックＣＬＫ＿ＧＭＭの第２立ち上がりＳG1に応答してＧイメージデータＤGREENの始点値ＳＰG及びガンマ傾き値ＭGを部分ガンマ補正部３４０に出力する。部分ガンマ補正部３４０は、ガンマ補正クロックＣＬＫ＿ＧＭＭの１周期内にＧイメージデータＤGREENに対するガンマ補正動作を実行してガンマ補正されたＧイメージデータＧGREENをＲＧ出力部３５０に出力する。ＲＧ出力部３５０は、ガンマ補正されたＧイメージデータを貯蔵する。
【００３０】
同様に、第１マルチプレクサ３１０は、ガンマ補正クロックＣＬＫ＿ＧＭＭの第３立ち上がりＳB1に応答してＢイメージデータＤBLUEを部分ガンマ補正部３４０に出力する。また、第２及び第３マルチプレクサ３２０、３３０は、ガンマ補正クロックＣＬＫ＿ＧＭＭの第３立ち上がりＳB1に応答してＢイメージデータＤBLUEの始点値ＳＰB及びガンマ傾き値ＭBを部分ガンマ補正部３４０に出力する。部分ガンマ補正部３４０は、ガンマ補正クロックＣＬＫ＿ＧＭＭの１周期内にＢイメージデータＤBLUEに対するガンマ補正動作を実行してガンマ補正されたＢイメージデータＧBLUEを出力する。
【００３１】
ＲＧ出力部３５０は、次のＲイメージデータのガンマ補正を処理するガンマ補正クロックＣＬＫ＿ＧＭＭの第４立ち上がりＳR2に応答してガンマ補正されたＲイメージデータＧRED及びガンマ補正されたＧイメージデータＧGREENを次のイメージ処理部に出力する。この場合、ガンマ補正されたＢイメージデータＧBLUEもガンマ補正されたＲイメージデータＧRED及びガンマ補正されたＧイメージデータＧGREENと同時に次のイメージ処理部に出力することとなる。
【００３２】
本発明の技術思想は、上記の通り好ましい実施例によって具体的に記述されたが、上記の実施例は、その説明のためのものであって制限のためのものではないことに留意されるべきである。また、本発明の技術分野における通常の専門家であるならば、本発明の技術思想の範囲内で種々の変更が可能であることを理解することができる。
【００３３】
【発明の効果】
上述したとおり、Ｒ、Ｇ、Ｂ各イメージデータのガンマ補正を行うハードウェアを共有化し、イメージ処理クロック周波数の３倍の周波数を有するガンマ補正クロックを利用して、イメージ処理クロックの１周期内に、すなわち、ガンマ補正クロックの３周期内にＲ、Ｇ、Ｂ各イメージデータのガンマ補正動作を実行させることで、従来と同様のガンマ補正処理が可能であり、従来技術に比較して回路面積を減少可能な優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】  従来のルックアップテーブル方式を使用したガンマ補正装置に関するブロック図である。
【図２】  本発明の一実施例にかかるクロック信号の波形図である。
【図３】  本発明の一実施例にかかるガンマ補正装置のブロック図である。
【図４】  部分線形近似方式のガンマ補正動作に関するグラフである。
【符号の説明】
ＣＬＫ＿ＩＭＧ    イメージ処理クロック
ＣＬＫ＿ＧＭＭ    ガンマ補正クロック
３００      イメージデータ入力部
３１０、３２０、３３０    マルチプレクサ
３４０      部分ガンマ補正部
３５０      ＲＧ出力部
【図１】
0004741057.tif 000002
【図２】
0004741057.tif 000003
【図３】
0004741057.tif 000004
【図４】
0004741057.tif 000005