[发明专利]成像装置

说明书

相关申请的交叉引用

本发明包括涉及2006年4月14日在日本专利局申请的日本专利申请JP2006-111633的主题，其整个内容一并引用至此。

技术领域

本发明涉及在其中处理包括亮度信息的像素的成像装置。

背景技术

基于在上部和下部以及左边和右边排列的G(绿色)像素的相关信息(例如参见JP-A-2001-218073)，在配置为具有RGB矩形Bayer(拜尔)布局的现有技术的图像传感器中可以执行像素内插(interpolation)。在其中处理包括亮度信息的像素并且布局是相对于矩形倾斜45°的图像传感器中，由于在其上下以及左右没有排列绿色像素，因此不能执行相关技术的像素内插法。因此，用于具有这种像素布局的图像传感器中的像素内插的相关检测通常由相同颜色的平均像素确定。然而，这种内插法具有在高频率下使空间频率平整并产生错误颜色的缺点。这种相关检测方法的另一个缺点是在亮度信号Y和色度信号Cr/Cb的信号处理中可能不能正确执行颜色分离。

发明内容

将要解决的问题就是在相关检测中在高频率下使空间频率平整并产生错误颜色。另一个将要解决的问题就是在亮度信号Y以及色度信号Cr/Cb的信号处理中不能正确地执行颜色分离。

合乎需要的是防止在彩色对象中产生的错误颜色并与简单平均像素内插相比扩展该频带。

根据本发明的一个实施例，提供了一种成像装置，包括具有多个彩色像素以及高灵敏度像素的图像传感器，所述高灵敏度像素对入射光具有比以棋盘形图案的方式排列的彩色像素更高的灵敏度；相关性检测器，根据高灵敏度像素的信号分量以及该彩色像素的信号分量来检测成像对象的相关性；彩色判断部件，根据该彩色像素的信号分量判断成像对象是否属于彩色；以及像素内插器，根据在判断对象是否属于彩色的彩色判断部件里判断的信号在像素内插法之间切换。当彩色判断部件断定该对象属于彩色时，基于来自相关性检测器的信息，所述像素内插器将高优先权给予使用示出强相关性的像素的内插。

在上述本发明的实施例中，提供判断图像对象是否属于彩色的彩色判断部件，以及像素内插器，根据在判断对象是否属于彩色的彩色判断部件里判断的信号在像素内插法之间切换，当彩色判断部件断定对象属于彩色时，基于来自相关性检测器的信息，所述像素内插器将高优先权给予使用示出强相关性的像素的内插。彩色判断部件以及像素内插器的提供可以允许彩色像素的内插。

根据本发明的上述实施例，基于来自相关性检测器的信息，将高优先权给予使用示出强相关性的像素的内插的像素内插器的提供可以允许彩色像素的内插，从而提供了与简单平均像素内插相比扩展的频带的优点。此外，这里还提供了与简单平均像素内插相比在彩色对象中抑制错误颜色的另一个优点。

附图说明

附图1是示出根据本发明实施例(第一实例)成像装置的方框图；

附图2是示出像素内插块详情的实例的方框图；

附图3是示出内插器A的实例的方框图；

附图4是示出内插器A如何执行像素内插的实例的布局图；

附图5是示出内插器B的实例的方框图；

附图6是示出当相关性分别在水平方向和垂直方向上较强时，内插器B如何执行像素内插的实例的布局图；

附图7示出内插B的实例的算法；

附图8是示出实施本发明的成像装置的实例的方框图；

附图9是示出成像装置中传感器的彩色布局的实例的像素布局图；

附图10是示出在内插位置的B像素和R像素阵列之间示例性相关系数的布局图；

附图11示出相关性检测的实例的算法；

附图12示出相关性系数计算方程式；

附图13示出像素内插的实例的算法；

附图14是示出内插位置B像素和G像素阵列之间相关性系数的布局图；

附图15示出相关性检测的实例的算法；

附图16示出相关性系数计算方程式；

附图17示出像素内插的实例的算法；

附图18示出电平平衡之后信号布局的实例的布局图；

附图19示出低通滤波器的实例的算法；

附图20示出以亮度和色度的形式表示的方程式；

附图21是示出在W像素出现的位置上R/G/B像素内插的实例的布局图，并且还示出内插方程式；

附图22示出使用W像素作为相关性检测信号互补的实例的布局图；

附图23是示出在不存在像素的相位上像素互补的实例的布局图；

附图24示出其中在水平/垂直方向上低通滤波器施加到W像素的实例的算法；