[发明专利]运动检测用固体摄像装置以及运动检测系统

说明书

技术领域

本发明涉及对摄像画面上的画像的运动进行检测的运动检测用固体摄像装置以及运动检测系统。

背景技术

在固体摄像装置市场中，近年来针对手机用照相机的CMOS传感器型的数量急剧增加。CMOS传感器型固体摄像装置的各像素部具备产生与入射光对应的信号电荷的光电变换部(以下称为像素)和将该光电变换部的信号电荷变换为信号电压并放大的放大部。

固体摄像装置除了单纯地对画像进行摄像之外，有时在该固体摄像装置的摄像画面上检测被拍摄体的运动。例如用于运动检测系统，所述运动检测系统连续地对同一视野进行摄像，检测人进入该视野内，对该人的进入进行响应而控制各种设备，或报知该人的进入或进行记录等。

作为检测这样的摄像画面上的画像的运动的方法，存在比较前后的帧间的同一像素单位的信号输出来检测运动的方法1(专利文献1)。另外，存在设相邻像素为一组改变积分时间，调整增益通过差分信号输出来检测运动的方法2(专利文献2)。

前者的方法1需要帧存储器，因此电路规模变大，功率消耗增加。另外不能避免成本上升。后者的方法2在被拍摄体的轮廓部分产生差分信号，或产生误检测信号，因此存在运动检测精度差的问题。

特别地，在彩色摄像的情况下，当应用作为代表性的滤色器配置的拜耳(Bayer)方式(设2×2像素为一组，将G(绿色)配置于对角，剩下的配置R(红色)和B(蓝色)的滤色器)时，使用位于至少跨越1像素的位置的相同颜色的G的像素信号，因此误检测信号增加，运动检测精度进一步劣化。

另外，运动检测工作通常进行是否存在移动的被拍摄体的检测工作。因此，要求低功率消耗的固体摄像装置或运动检测系统。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2011-166535号公报

专利文献2：日本特开平10-290400号公报

发明内容

发明要解决的问题

本发明的目的在于提供一种降低功率消耗，同时提高运动检测精度的运动检测用固体摄像装置以及运动检测系统。

解决问题所使用的技术手段

为了解决所述问题，本发明的运动检测用摄像装置具备：像素部，具有光电变换元件；定时发生电路(Timing generation circuit)，用于驱动像素部；多个存储时间发生电路，用于控制光电变换元件的存储时间；垂直扫描电路，用于在垂直方向对像素部的各线进行扫描；垂直并列控制电路，用于同时驱动多条像素部的垂直线；水平合成电路，用于在水平方向合成由所述像素部的垂直信号线输出的模拟信号，

在进行运动物体检测工作时，控制用于检测运动物体的光电变换元件的存储时间，以使得将像素部至少格子状地分割成长时间存储和短时间存储之两部分，使用垂直并列控制电路或水平合成电路合成存储时间的长度相同之所述多个光电变换元件的输出信号并输出。

运动检测系统具备：摄像信号分离电路，用于将由运动检测用摄像装置摄影得到的1画面(即1个画面，下同)的输出信号分离成存储时间的长度不同之摄像信号；差分信号生成电路，生成分离的摄像信号间之差分信号；运动判定电路，根据由差分信号生成单元生成的差分信号判定摄影画面中的物体是否移动；信号处理停止电路，根据由运动判定单元判定的运动判定信号，使运动检测图像处理单元或所述画像信号管理装置的至少一部分的电路停止。

发明效果

根据本发明，可以大幅度地降低在运动检测中固体摄像装置或运动检测系统的功率消耗。另外，可以减少随机噪声(Random noise)，因此，提高低照度下的运动检测灵敏度。另外，通过抑制在轮廓中发生的假信号(噪声)，可以高精度地进行运动检测。

附图说明

图1是表示本发明的第1实施方式所涉及的运动检测系统的概略结构的框图。

图2是表示本发明的第2实施方式所涉及的运动检测系统的概略结构的框图。

图3是表示本发明的第3实施方式所涉及的运动检测系统的概略结构的框图。

图4是表示图3的运动检测用固体摄像装置的实施例1的概略结构的框图

图5是图3的实施例1的摄像信号分离电路的结构图。

图6是说明图4的像素部的画像信号读出工作例的时序图。

图7(A)是表示图4的像素部的像素合成读出工作例1和2的概略的结构图。

图7(B)是表示图4的像素部的像素合成读出工作例1和2的概略的另一个结构图。

图8(A)是用于说明图7(A)的进行运动检测工作时的读出工作的时序图。