[发明专利]视频信号处理设备

说明书

本发明一般地涉及用于进行振动较正供视频摄像机用的视频信号处理电路，更具体地说，涉及按照振动校正提供不良像素补偿和光检测器窗口调节。

最近几年，袖珍的轻便型视频摄像机已有所发展，目前这样的视频摄像机可以很容易地加以操纵，另一方面，与微型化和降低视频摄像机重量相联系，视频摄像机能这么容易地加以移动以致于摄影操作易于受摄像机移动和振动所影响。因此，具有振动校正特性的视频摄像机已被提出并已投入实际应用。

如同用于视频摄像机的振动校正系统，已提出一种电路，在该电路中，来自电视图像摄象装置的摄像信号被储存在场存储器中、帧面被放大并插入场存储器中。场存储器的读出操作是根据摄像机的振动加以控制，并校正该振动。在已转让给本申请受让人的美国专利申请(序号为673738)中揭示了这样的系统。尽管如此，当帧面被放大并如上面所述被插入时，清晰度还是降低。

人们也已提出这一种机械装置，在该装置中，把可变光轴棱镜安装在透镜前面，该棱镜根据摄像机的振动加以移动，改变入射光的折射角使振动得以补偿。在日本专利申请(序号为Hei04-016968)中揭示了这样的系统。按照这种振动校正机械装置，由于帧面没有被放大和插入，故没有降低图像质量。尽管如此，按照这种振动校正机械装置，可变的光轴棱镜还是必须机械地加以移动。因此，所需机械结构变成实现小型轻便摄像机的一个障碍。

另外，有人已经提出一种系统，在该系统中，摄像机的图像传感装置具有比标准电视系统的行数更多的行数，通过使用可得到的多余的行垂直地移动帧面，来校正该振动。这系统被揭示在也转让给本申请受让人的序号978366的美国专利申请中。

在这后一系统中，例如，用PAL制式的CCD图像摄取装置来输出NTSC制式的视频信号。当使用PAL制的CCD图像摄取装置产生NTSC制的视频信号时，由于PAL制的行数多于NTSC制的行数，所以产生了多余的行。在垂直消隐期间，CCD图像摄取装置中行的数目和位置以高速转移。在高速转移过程中通过改变相对于视频帧时间之前和之后的行数，能垂直地移动帧面。

尽管如此，当执行利用增加CCD行数的这种振动校正时，高速转移还是在消隐期间加以实现，结果是相当多的电荷必须从垂直转移寄存器流入CCD图像摄取装置的水平转移寄存器。因此，出现的问题是当强光照射到CCD图像摄取装置时，电荷量超过水平转移寄存器的容量，溢出的电荷反向流入垂直转移寄存器一边。

此外，实际上，CCD图像摄取装置的像素内总是包含不良像素。至今，不良像素的位置信息被储存在存储器中，而像插入之类等等的处理都在不良像素的位置上进行，从而克服不良像素。

如以上所述，当使用行数多于标准电视系统行数的图像摄取装置时，振动校正是通过使用可得到的多余行垂直地移动帧面来实现的。由于不良像素信息是作为存储器的地址加以定位，因此，当视频信号被移动以完成振动校正时，不良像素的位置并不对应于要进行缺陷校正的位置。

当使用行数多于标准电视系统行数的图像摄取装置时，图像摄取帧面的垂直高度是增加的。因此，图像摄取信号被储存在行存储器中并按照放大比加以时基转换。靠这种时基转换图像摄取信号，帧面水平方向上被放大。所以，根据水平方向的振动量移动放大的帧面，能校正水平方向的振动。

在如上所述借助于行存储器执行时基转换的过程中，假定有一种方法，根据这方法，写时钟信号和读时钟信号都被调到同一时钟，并按照放大比，多次读出同样的数据。在多次读出之后，用插入滤波器插入数据，然而，当使用插入滤波器时，图像质量变坏。

一些视频摄像机具有检测光信息的窗口，用以执行自动曝光控制和自动聚焦调整。例如，通过使用检测窗口检测视频信号电平和通过调整光圈光阑开启的大小及随视频信号电平而变的自动增益控制电路(AGC)的增益来实现自动曝光控制。如上所述，当图像摄取信号被储存在行存储器中时，帧面在水平方向上被放大，放大的帧面按照水平方向的振动量被移位，并且校正水平方向的振动。于是，窗口的位置相对于被摄影物体的位置偏离。例如，当窗口的位置与整个物体重合或由于振动离开那里时，虽然窗口的光量变化，但由于振动校正，摄像帧面还是稳定的。因此，出现了尽管帧面是稳定的，亮度却是变化的现象。

因此，本发明的一个目的是提供这样一种视频信号处理设备即，当执行振动校正时，能阻止电荷倒过来流到图像摄取装置的垂直转移寄存器。

本发明的另一目的是提供这样一种视频信号处理设备，即能使视频摄像机的图像摄取装置的缺陷像素的真实位置对应于图像平面由于执行振动校正而被移位以后的缺陷像素的位置。