[发明专利]拖尾校正信号发生电路、方法、程序、拖尾校正电路和成像器件

说明书

技术领域

本发明涉及被优选地应用于固态成像器件的拖尾(streaking)校正信号发生电路、拖尾校正信号发生方法、程序、拖尾校正电路和成像器件，所述固态成像器件包括CCD(电荷耦合器件)图像传感器或CMOS(互补金属氧化物半导体)图像传感器。

更具体地，本发明涉及通过以下方式而实现拖尾的实时校正的拖尾校正信号发生电路等等：利用图像传感器的水平遮光单元的输出信号来检测水平遮光单元的各行的信号电平、利用图像传感器的垂直遮光单元的输出信号来检测黑色电平(black level)并且通过从水平遮光单元的各行的每个信号电平中减去黑色电平来生成各行的拖尾校正信号。

背景技术

作为成像器件，已知包括CCD图像传感器或CMOS图像传感器的固态成像器件。如果利用固态成像器件捕获高亮度对象的图像，则在所捕获的图像的水平方向上发生拖尾。

例如，专利文献1(公开号为2005-130331的日文未审查专利申请)描述了一种通过对像素部分被与遮光单元和像素部分接收光的情况下的DC电平的差别进行校正来执行拖尾校正的技术。

发明内容

在专利文献1所描述的技术中，光接收单元被屏蔽以获得拖尾校正信号，因此其无法实时检测拖尾并实时校正拖尾。此外，在拍摄期间频繁地屏蔽光接收单元引起曝光时间的丢失，因此视频信号被低效地获得。

本发明旨在实现拖尾的实时校正。

根据本发明的实施例，提供了一种成像器件，其包括：图像传感器，该图像传感器包括水平遮光单元和垂直遮光单元；拖尾校正信号发生电路，该拖尾校正信号发生电路被配置为基于图像传感器的输出信号来生成各行的拖尾校正信号；以及减法器，该减法器被配置为将由拖尾校正信号发生电路所生成的相应行的拖尾校正信号从图像传感器的每行的输出信号中减去，以便获得经拖尾校正的输出信号。所述拖尾校正信号发生电路包括：遮光单元波形检测单元，该遮光单元波形检测单元被配置为通过利用图像传感器的水平遮光单元的输出信号来检测水平遮光单元中的各行的信号电平；黑色电平检测单元，该黑色电平检测单元被配置为通过利用图像传感器的垂直遮光单元的输出信号来检测黑色电平；以及减法单元，该减法单元被配置为将由黑色电平检测单元检测到的黑色电平从由遮光单元波形检测单元检测到的水平遮光单元中的各行的信号电平中的每一个中减去，以便生成各行的拖尾校正信号。

在上述配置中，图像传感器包括水平遮光单元和垂直遮光单元。在拖尾校正信号发生电路中，各行的拖尾校正信号是基于图像传感器的输出信号而生成的。也就是说，遮光单元波形检测单元通过利用图像传感器的水平遮光单元的输出信号来检测水平遮光单元的各行的信号电平。黑色电平检测单元通过利用图像传感器的垂直遮光单元的输出信号来检测黑色电平。减法单元将黑色电平从水平遮光单元的各行的信号电平的每一个中减去以便生成各行的拖尾校正信号。

遮光单元波形检测单元可以包括：平均值计算器，该平均值计算器被配置为以行为单位来计算构成水平遮光单元的像素的值的平均值；数字滤波器，该数字滤波器被配置为将在平均值计算器中所计算的各行的像素平均值在时间方向上进行平均；∈滤波器，该∈滤波器在垂直方向上被应用于从数字滤波器输出的各行的像素平均值；以及中值滤波器，该中值滤波器在垂直方向上被应用于从∈滤波器输出的各行的像素平均值。水平遮光单元中的各行的信号电平可以从中值滤波器获得。

在这种情况下，平均值计算器和数字滤波器降低水平方向上的空间随机噪声和时间随机噪声。而且，∈滤波器和中值滤波器降低垂直方向上的空间随机噪声和脉冲噪声。

拖尾校正信号发生电路还可以包括去核(coring)单元，该去核单元被配置为对由减法单元所生成的各行的拖尾校正信号执行去核处理。通过执行去核处理，微小噪声(minute noise)可以被去除而同时保持边缘分量。

拖尾校正信号发生电路可以通过在图像传感器的输出信号的最低有效位之下增加预定数目的位来执行处理。在这种情况下，可以生成与图像传感器的输出信号的最低有效位之下的电平的拖尾分量相对应的拖尾校正信号。

黑色电平检测单元可以包括：平均值计算器，该平均值计算器被配置为计算构成垂直遮光单元的像素的值的平均值；以及数字滤波器，该数字滤波器被配置为将由平均值计算器所计算的像素平均值在时间方向上进行平均。黑色电平可以从数字滤波器获得。在这种情况下，平均值计算器和数字滤波器降低空间和时间随机噪声。黑色电平是从构成垂直遮光单元的各个像素的值中检测的，因此黑色电平可以被稳定地检测而不受光接收单元的状态的影响。