(57)【要約】  【課題】  イメージセンサから出力される信号を処理する半導体集積回路において、後段に接続されるＤＡＣや表示部等における色の合わせ込みを容易にすると共に、レンズやイメージセンサにおける画質劣化を正確に評価できるようにする。  【解決手段】  この半導体集積回路は、少なくとも１つのイメージセンサから出力される信号に基づいて得られた画像データに対して、第１の信号処理を施す第１の信号処理手段３０と、テストチャートの生成に関するデータを記憶する記憶手段５０と、記憶手段に記憶されているデータに基づいてテストチャートを表す画像データを生成するチャート生成手段４０と、第１の信号処理手段によって第１の信号処理が施された画像データ、又は、チャート生成手段によって生成された画像データに対して、第２の信号処理を施す第２の信号処理手段７０〜１００とを具備する。【選択図】  図１
2005117252.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つのイメージセンサから出力される信号に基づいて得られた画像データに対して、第１の信号処理を施す第１の信号処理手段と、
テストチャートの生成に関するデータを記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶されているデータに基づいてテストチャートを表す画像データを生成するチャート生成手段と、
前記第１の信号処理手段によって第１の信号処理が施された画像データ、又は、前記チャート生成手段によって生成された画像データに対して、第２の信号処理を施す第２の信号処理手段と、
を具備する半導体集積回路。
【請求項２】
前記テストチャートの生成に関するデータを外部のＣＰＵからバスラインを介して入力するために用いられるインターフェースをさらに具備する請求項１記載の半導体集積回路。
【請求項３】
前記テストチャートが、カラーバーと解像度チャートとグレーチャートとの内の１つを含む、請求項１又は２記載の半導体集積回路。
【請求項４】
前記第１の信号処理手段が、画像データにおける画素の欠落を補正し、黒レベルのクランプを行う、請求項１〜３のいずれか１項記載の半導体集積回路。
【請求項５】
前記第１の信号処理手段が、画像データを記憶するためのラインメモリを含む、請求項１〜４のいずれか１項記載の半導体集積回路。
【請求項６】
前記第１の信号処理手段が、画像データに対して補間処理を施す、請求項１〜５のいずれか１項記載の半導体集積回路。
【請求項７】
前記第１の信号処理手段が、特定のフォーマットに合わせて画像データにおける画素数を変換する、請求項１〜６のいずれか１項記載の半導体集積回路。
【請求項８】
前記第１の信号処理手段が、画像データに対して、オート・ホワイト・バランスの補正を施し、カラーバランス及びゲインを調整する、請求項１〜７のいずれか１項記載の半導体集積回路。
【請求項９】
前記第２の信号処理手段が、画像データに対してガンマ補正を施す、請求項１〜８のいずれか１項記載の半導体集積回路。
【請求項１０】
前記第２の信号処理手段が、画像データにおける画素を間引く、請求項１〜９のいずれか１項記載の半導体集積回路。
【請求項１１】
前記第２の信号処理手段が、画像データに対してマトリクス演算を施す、請求項１〜１０のいずれか１項記載の半導体集積回路。
【請求項１２】
前記第２の信号処理手段が、画像データにビデオフォーマットを付加することにより、ディジタル出力信号を生成する、請求項１〜１１のいずれか１項記載の半導体集積回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カメラ付き携帯電話等において、イメージセンサから出力される信号を処理する半導体集積回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年においては、携帯電話にカメラの機能が付加された製品が実用化されており、そのような製品においては、イメージセンサから出力される信号を処理する半導体集積回路（信号処理ＩＣ）が用いられている。イメージセンサは、レンズを通して入射する光を検出し、ＲＧＢ（赤緑青）に対応する３種類の信号を出力する。
【０００３】
イメージセンサの出力信号は、信号処理ＩＣ内においてディジタル信号に変換され、色バランスの調整やガンマ補正等が施される。信号処理ＩＣから出力されるディジタル信号は、例えば、メモリに一旦記憶された後、ＤＡＣ（ディジタル・アナログ変換器）に供給されてアナログ信号に変換され、ＤＡＣから出力されるアナログ信号は、ＬＣＤ（液晶表示装置）等の表示部に供給されて画像が表示される。
【０００４】
このようなカメラ機能の画質を評価する際には、カラーバーチャートや解像度チャート、あるいは、階調を調整するために用いられるグレーチャートをカメラで撮像し、表示部に映し出される画像を視覚によって判断していた。しかしながら、レンズやイメージセンサにおける画質劣化が大きいので、表示装置に映し出される画像は劣化した画像になってしまい、ＤＡＣや表示部における色の合わせ込みが困難であった。また、レンズやイメージセンサにおける画質劣化と、回路系における画質劣化との区別ができないので、レンズやイメージセンサにおける画質劣化を正確に評価することが困難であった。
【０００５】
関連する技術として、下記の特許文献１には、簡単な操作で、特に使用者が希望する色について撮像装置毎の色の違いが小さくなるように色を補正できるようにした撮像装置における色補正装置が開示されている。しかしながら、この色補正装置は、カラーチャートを測定して得られる測定データと、基準となる他のカメラで同じ条件でカラーチャートを測定して得られるカラーリファレンスデータとを入力し、使用者が設定した重み付けに従って色補正を行うものであり、上記の問題点は解決されていない。
【特許文献１】特開平１０−７５４５８号公報（第１頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、上記の点に鑑み、本発明は、イメージセンサから出力される信号を処理する半導体集積回路において、後段に接続されるＤＡＣや表示部等における色の合わせ込みを容易にすると共に、レンズやイメージセンサにおける画質劣化を正確に評価できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明に係る半導体集積回路は、少なくとも１つのイメージセンサから出力される信号に基づいて得られた画像データに対して、第１の信号処理を施す第１の信号処理手段と、テストチャートの生成に関するデータを記憶する記憶手段と、記憶手段に記憶されているデータに基づいてテストチャートを表す画像データを生成するチャート生成手段と、第１の信号処理手段によって第１の信号処理が施された画像データ、又は、チャート生成手段によって生成された画像データに対して、第２の信号処理を施す第２の信号処理手段とを具備する。
【０００８】
この半導体集積回路は、テストチャートの生成に関するデータを外部のＣＰＵからバスラインを介して入力するために用いられるインターフェースをさらに具備するようにしても良い。テストチャートは、例えば、カラーバーと解像度チャートとグレーチャートとの内の１つを含む。
【０００９】
ここで、第１の信号処理手段は、画像データにおける画素の欠落を補正し、黒レベルのクランプを行うようにしても良い。また、第１の信号処理手段が、画像データを記憶するためのラインメモリを含むようにしても良い。
【００１０】
さらに、第１の信号処理手段が、画像データに対して補間処理を施したり、特定のフォーマットに合わせて画像データにおける画素数を変換したり、又は、画像データに対して、オート・ホワイト・バランスの補正を施し、カラーバランス及びゲインを調整するようにしても良い。
【００１１】
第２の信号処理手段は、画像データに対してガンマ補正を施したり、画像データにおける画素を間引くようにしたり、画像データに対してマトリクス演算を施したり、又は、画像データにビデオフォーマットを付加することにより、ディジタル出力信号を生成するようにしても良い。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、イメージセンサから出力される信号を処理する半導体集積回路において、記憶手段に記憶されているデータに基づいてテストチャートを表す画像データを生成するチャート生成手段を設けることにより、後段に接続されるＤＡＣや表示部等における色の合わせ込みを容易にすると共に、レンズやイメージセンサにおける画質劣化を正確に評価することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら詳しく説明する。なお、同一の構成要素には同一の参照番号を付して、説明を省略する。
図１は、本発明の一実施形態に係る半導体集積回路の構成を示す図である。この半導体集積回路（信号処理ＩＣ）は、カメラの機能が付加された携帯電話等において使用されるものであり、イメージセンサから出力される信号を処理するために用いられる。
【００１４】
イメージセンサは、レンズを通して入射する光を検出し、ＲＧＢ（赤緑青）に対応する３種類の信号を出力する。図１に示すように、半導体集積回路は、イメージセンサから出力される３種類の信号をそれぞれ増幅する増幅器１１〜１３と、これらの増幅器１１〜１３の出力信号をディジタル信号（画像データ）に変換するＡＤＣ（アナログ・ディジタル変換器）２１〜２３と、カラー処理回路３０と、チャート生成回路４０と、チャート記憶回路５０と、インターフェース６０と、ガンマ補正回路７０と、間引き回路８０と、マトリクス演算回路９０と、ビデオフォーマット付加回路１００とを含んでいる。以上の内、カラー処理回路３０の一部からマトリクス演算回路９０までの部分は、色空間処理系を構成する。
【００１５】
図２に、図１に示すカラー処理回路の詳細な構成を示す。カラー処理回路３０は、主に、前処理部３１と、メモリ制御部３２と、ラインメモリ３３〜３５と、色補間処理部３６と、色収差補正部３７と、色空間処理部３８とによって構成される。前処理部３１は、アナログ回路部等における遅延時間、及び、画素の欠落を補正すると共に、黒レベルのクランプを行い、その後、画素の欠落を検出して、各ラインの画像データを復元する。さらに、前処理部３１は、レンズやイメージセンサによる画像の歪（シェーディング）を補正する。
【００１６】
メモリ制御部３２は、ラインメモリ３３〜３５を制御することにより、前処理部３１から出力される画像データをラインメモリ３３〜３５に書き込んだり、ラインメモリ３３〜３５から画像データを読み出して色補間処理部３６に供給する。色補間処理部３６は、ＲＧＢの３種類の信号に対応する画像データに対して補間処理を施す。色収差補正部３７は、レンズにおける光の曲がり方が色の波長によって異なることによる色のズレ（色収差）を補正する。
【００１７】
色空間処理部３８は、ＲＧＢの画像データに対してマトリクス演算を行い、さらにフィルタ処理を施すことにより、Ｙ（輝度）信号と２つの色差信号に対応する画像データに変換し、テレビ電話等のためのＣＩＦフォーマットやパーソナルコンピュータ等のためのＶＧＡフォーマットに合わせて画素数を変換した後、再びＲＧＢの画像データに変換する。また、色空間処理部３８は、ＲＧＢの画像データに対して、オート・ホワイト・バランスの補正を施し、さらに、カラーバランスやゲインを調整する。
【００１８】
再び図１を参照すると、通常モードにおいて、チャート生成回路４０は、カラー処理回路から出力された画像データを、そのままガンマ補正回路７０に供給する。一方、テストモードにおいて、チャート生成回路４０は、カラーバーや解像度チャートやグレーチャート等のテストチャートを表すテストチャート用画像データをガンマ補正回路７０に供給する。
【００１９】
図３に、テストチャートの一例として、カラーバー画像を模式的に示す。図中の数字は、８ビットのダイナミックレンジにおけるＲデータ、Ｇデータ、Ｂデータの値を示している。例えば、カラーバー画像の上段の７個の領域において、最も左の領域は白色であり、Ｒデータ、Ｇデータ、Ｂデータの値は、２５５、２５５、２５５となっている。また、左から２番目の領域は黄色であり、Ｒデータ、Ｇデータ、Ｂデータの値は、２５５、２５５、０となっている。
【００２０】
カラーバー画像の中段の７個の領域において、最も左の領域は青色であり、Ｒデータ、Ｇデータ、Ｂデータの値は、０、０、２５５となっている。また、左から２番目の領域は黒色であり、Ｒデータ、Ｇデータ、Ｂデータの値は、０、０、０となっている。さらに、カラーバー画像の下段の１４個の領域は、階調をチェックするために用いられる。最も左の領域において、Ｒデータ、Ｇデータ、Ｂデータの値は、２５５、２５５、２５５となっており、最も右の領域において、Ｒデータ、Ｇデータ、Ｂデータの値は、０、０、０となっている。
【００２１】
テストモードにおいて、図３に示すようなカラーバー画像を携帯電話等の表示部に表示させることにより、信号処理ＩＣの後段に接続されるＤＡＣや表示部における色の合わせ込みを正確に行うことができる。また、イメージセンサによって撮像した解像度チャートの画像と、チャート生成回路によって生成した解像度チャートの画像とを、切り換えて表示部に表示させることにより、レンズやイメージセンサにおける画質劣化を正確に評価することができる。
【００２２】
再び図１を参照すると、インターフェース６０は、信号処理ＩＣの外部に配置されているＣＰＵとバスラインを介して接続するために設けられている。ＣＰＵの制御の下で、上記のようなテストチャートの生成に関するデータが、チャート記憶回路５０に記憶される。チャート生成回路４０は、チャート記憶回路５０に記憶されているデータに基づいて、テストチャート用画像データを生成し、ガンマ補正回路７０に供給する。
【００２３】
ガンマ補正回路７０は、チャート生成回路４０から出力される画像データ（イメージセンサによって撮像して得られた画像データ、又は、テストチャート用画像データ）に対して、ガンマ補正を施す。一般に、ＣＲＴ等の受像管において、駆動電圧Ｅとカソード電流Ｉとの間には、Ｉ＝ＫＥγで表すような関係が存在する。この関係はガンマ（γ）特性と呼ばれる。ガンマの値は一般に１．６〜３程度であるので、カソード電流Ｉは駆動電圧Ｅに対して非直線性を有する。受像管においてγ＝１とすることは困難なので、信号供給側にガンマ補正回路を設けて総合的にγ＝１とすることが行われている。
【００２４】
間引き回路８０は、表示部の解像度に合わせて画素を間引くことにより、画素数及びライン数を縮小する。マトリクス演算回路９０は、必要に応じて、間引き回路８０から出力されるＲＧＢの画像データに対してマトリクス演算を施すことにより、Ｙ信号と２つの色差信号に対応する画像データに変換する。
【００２５】
ビデオフォーマット付加回路１００は、マトリクス演算回路９０から出力されるＲＧＢの画像データ、又は、Ｙ信号と２つの色差信号に対応する画像データにビデオフォーマットを付加することにより、ディジタル出力信号を生成する。信号処理ＩＣのディジタル出力信号は、例えば、メモリに一旦記憶された後、ＤＡＣに供給されてアナログ信号に変換され、ＤＡＣから出力されるアナログ信号は、ＬＣＤ等の表示部に供給されて画像が表示される。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
本発明は、カメラ付き携帯電話等に内蔵され、イメージセンサから出力される信号を処理する半導体集積回路において利用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の一実施形態に係る半導体集積回路の構成を示す図。
【図２】図１に示すカラー処理回路の詳細な構成を示す図。
【図３】テストチャートの一例として、カラーバー画像を模式的に示す図。
【００２８】
１１〜１３  増幅器、  ２１〜２３  ＡＤＣ、  ３０  カラー処理回路、  ４０  チャート生成回路、  ５０  チャート記憶回路、  ６０  インターフェース、  ７０  ガンマ補正回路、  ８０  間引き回路、  ９０  マトリクス演算回路、  １００  ビデオフォーマット付加回路、  ３１  前処理部、  ３２  メモリ制御部、  ３３〜３５  ラインメモリ、  ３６  色補間処理部、  ３７  色収差補正部、  ３８  色空間処理部
【図１】
2005117252.tif 000003
【図２】
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【図３】
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