[发明专利]成像设备、信号处理方法和程序

说明书

技术领域

本公开涉及成像设备、信号处理方法和程序。具体而言，本公开涉及这样的成像设备、信号处理方法和程序，其中通过应用隔行读出(interlaced read-out)处理和逐行读出(progressive read-out)处理中的一种可以从成像元件读取信号，并且根据每种方案对读出信号进行处理。

背景技术

在用于捕获彩色图像的成像设备中使用了各种成像元件。例如，许多摄像机采用被配置为具有滤色器布置的成像元件，这种滤波器布置被称为互补颜色棋盘图案(checkered pattern)或者色差行序列(line sequence)，其中以棋盘图案方式布置了四种滤色器G(绿色)、Mg(红紫色)、Ye(黄色)和Cy(蓝绿色)。

成像设备基于在成像元件的每个像素位置中获取的互补颜色信号(G，Mg，Ye，Cy)中的每一种计算并输出每个像素位置的颜色信号(例如RGB)。通过使用这四种互补滤色器G(绿色)、Mg(红紫色)、Ye(黄色)和Cy(蓝绿色)，有利地获得了高灵敏度的亮度信号。特别地，这种互补滤色器已广泛用在摄像机中。

例如，在相关技术中，日本未实审专利申请公布No.63-198495公开了一种技术，其中利用具有互补滤色器的成像元件来获得RGB信号。在日本未实审专利申请公布No.63-198495中，公开了一种配置，该配置利用用于延迟一个水平行的1H延迟元件，通过从分别与当前行的信号和一行之前的信号相对应的信号Cr(2R-G)和Cb(2B-G)中计算获得RGB信号，并且每个信号经历白平衡(WB)处理，然后执行伽马(γ)校正处理，从而获得了在颜色可再现性上优异的颜色信号。

然而，在这种信号处理中，由于四种滤色器G(绿色)、Mg(红紫色)、Ye(黄色)和Cy(蓝绿色)在颜色特性上具有偏差，因此存在以下问题：计算出的RGB信号的特性发生极大的变化。因此，如果不执行附加的处理，例如针对偏差个别地调节算术等式，则颜色可再现性上的偏差影响了产品。另外，在相关技术的信号处理方法(其中从分别与当前行和一行之前的行相对应的信号Cr(2R-G)和Cb(2B-G)中计算出RGB信号，然后从RGB信号获得颜色信号)中，存在以下问题：在对象的颜色在垂直方向上变化的轮廓中发生混淆。

另一方面，作为一种从成像元件读出信号的方法，逐行读出方案和隔行读出方案是已知的，在逐行读出方案中，成像元件的像素数据针对所有像素被作为独立信号读取，在隔行读出方案中，在垂直方向上相邻的两行的像素的被混合并被读取。在来自成像元件的输出信号的格式是隔行方案的摄像机中，当在捕获运动图像中的帧图像被取出作为静止图像时，存在以下问题：由于隔行方案导致了每一行的曝光定时的差异，因此在下一运动图像部分中可感知到模糊。

为此，提出了一种配置，其中即使在来自成像元件的输出信号的格式是隔行方案的摄像机中，当静止图像被切除时，也逐行地操作成像元件以获得没有模糊的图像。然而，存在以下问题：当执行逐行读出时，相比于隔行操作的情况灵敏度进一步下降，或者在成像元件的输出处的数据速率增大从而导致功耗上升。

作为公开了信号处理方法的技术，例如有日本未实审专利申请公布No.11-98515和日本专利No.3483732。在该技术中，成像元件的隔行读出和逐行读出被配置为是可切换的，并且此外根据读出方案来生成亮度/颜色信号。然而，在以前的相关技术(包括这些技术)中，并没有公开当隔行读出和逐行读出被切换使用时，亮度信号和颜色信号的相应特性被彼此近似。因此，在不同的读出方案的图像中，存在以下问题：生成了亮度信号和颜色信号的特性之间的差异。当前的状态是：该问题还未得到解决。

发明内容

例如鉴于以上情形作出了本公开。希望提供一种成像设备、信号处理方法和程序，其中可以切换隔行读出方案和逐行读出方案，并且去除或者减少了图像的亮度信号或颜色信号的特性之间的差异(该差异是由于对通过不同读出方案的读出信号的信号处理而获得的)。

根据本公开的一个实施例，提供了一种成像设备，包括信号控制部件和信号处理部件，信号控制部件用于接收以隔行方案或逐行方案中的任一种从成像元件读出的输入信号，并且根据读出方案对输入信号执行不同的处理以生成用于信号处理部件的输出信号，信号处理部件用于对来自信号控制部件的输入信号执行信号处理并且生成输出图像信号，其中当从成像元件的读出方案是隔行方案或逐行方案时，信号控制部件执行生成包括相同颜色信息的信号的控制以将该信号输出到信号处理部件。