合成多个图像的图像处理设备及其控制方法和摄像装置的制造方法_4

文档序号:8434088阅读:来源:国知局
钟信号CLK_DCDC的相位复位为初始相位。
[0094]此外,由于要拍摄第一图像,因此总体控制和计算部312将选择信号ODDorEVEN设置为H电平。这使得反向/非反向选择部505在不将第一时钟信号CLK_DCDC反向的情况下,直接输出第一时钟信号CLK_DOTC。
[0095]因此,读出第一行的控制的开始定时(时刻)T0_o的第一时钟信号CLK_DOTC的相位总是固定为预定相位。在所示出的示例中,总体控制和计算部312对复位第一时钟信号CLK_DCDC的定时进行控制,使得在时刻T0_o,第一时钟信号CLK_DCDC的相位变为O [rad (弧度)]。
[0096]接下来,参照图6B,在时刻T_start',当开始拍摄第二(即偶数)图像时,从总体控制和计算部312向定时生成部313和第一分频器503输入垂直同步信号VD。响应于此,在时刻T0_e,定时生成部313输出用于读出摄像设备304的第一行的驱动信号。这时,第一分频器503响应于垂直同步信号VD,将第一时钟信号CLK_DOTC的相位复位为初始相位。
[0097]此外,由于要拍摄第二图像,因此总体控制和计算部312将选择信号ODDorEVEN设置为L电平。这使得反向/非反向选择部505将第一时钟信号CLK_DCDC反向,并且将该信号作为第一反向时钟信号CLK_DCDC输出。
[0098]因此,读出第一行的控制的开始定时(时刻)T0_e的第一反向时钟信号CLK_DOTC的相位,总是固定为与在拍摄奇数图像时输出第一时钟信号CLK_DCDC的状态反向的状态下的预定相位。在所示出的示例中,总体控制和计算部312对复位第一时钟信号CLK_DCDC的定时进行控制,使得在时刻T0_e,第一反向时钟信号CLK_DCDC的相位变为π [rad]。
[0099]如上所述,在第一实施例中,能够控制用于驱动噪声源的驱动时钟信号的相位,使得拍摄奇数图像时的初始相位ΘI和拍摄偶数图像时的初始相位Θ2总是彼此相反。因此,在对多个图像(即奇数图像和偶数图像)进行相加处理时,能够抵消水平条纹图案噪声,由此确实抑制在通过拍摄多个图像来获得合成图像时产生的水平条纹图案噪声。
[0100]虽然在第一实施例中,作为示例对进行将两个图像相加的相加处理的情况给出了描述,但是第一实施例可以类似地应用于进行将两个或更多个图像相加的相加处理的情况。
[0101]接下来,对作为配备有根据本发明的第二实施例的图像处理设备的摄像装置的数字照相机(下文中简称为照相机)的示例给出描述。作为配备有根据第二实施例的图像处理设备的摄像装置的照相机具有与图1所示的照相机相同的配置,因此省略其描述。
[0102]在上面描述的第一实施例中,当拍摄奇数图像和偶数图像时,由图5所示的定时控制器进行读出控制,由此抑制由于相加处理而产生的水平条纹图案噪声。另一方面,在第二实施例中,根据拍摄的图像的总数,来控制在拍摄各个图像时出现的噪声信号(即噪声源)的相位,由此抑制水平条纹图案噪声。也就是说,如下面所描述的,在第二实施例中,通过将在各个图像中产生的水平条纹图案噪声的相位,在其一个重复周期的范围内偏移相等的相位偏移量,由此对水平条纹图案噪声平均化,来抑制水平条纹图案噪声。
[0103]图7是在作为配备有根据第二实施例的图像处理设备的摄像装置的照相机中使用的定时控制器的框图。
[0104]注意,所示出的用附图标记701表示的定时控制器包括下面描述的初始相位确定部506,来代替图5所示的反向/非反向选择部505,并且在其他方面具有与图5所示的定时控制器501相同的配置,因此省略其描述。
[0105]当拍摄多个图像时,用户使用操作部(未示出)输入要拍摄的图像的总数N。总体控制和计算部312向初始相位确定部506,发送要拍摄的图像的总数N (N是等于2或更大的整数)和指示接下来要拍摄的图像的序数的计数信号cnt。然后,初始相位确定部506根据接收到的要拍摄的图像的总数N和计数信号cnt,确定下文中参照的计数值。
[0106]这里,假设将要拍摄的图像的总数N设置为4,此外,假设将PLL时钟信号的频率设置为16MHz,并且将第一时钟信号CLIUX:DC的频率设置为1MHz,第一分频器503将PLL时钟信号的频率分割为16个,由此生成具有IMHz的频率的第一时钟信号CLK_DCDC。也就是说,当并入在第一分频器503中的计数器电路向上计数16次时,其意为第一分频器503完成了一个周期的第一时钟信号CLK_DOTC的输出。
[0107]当要拍摄的图像的总数N等于4时,初始相位确定部506根据由计数信号指示的接下来要拍摄的图像的序数,将计数值(也称为设置值)y设置为y = 16X (cnt-l)/4。这使得能够在读出图像的开始定时T0_cnt (如图8A至8D中的T0_1、Τ0_2、Τ0_3和Τ0_4所示),通过将噪声信号(噪声源)的相位在其一个重复周期的范围内偏移相等的相位偏移量,来拍摄各个图像。
[0108]图8Α至图8D是用于说明当作为配备有根据第二实施例的图像处理设备的摄像装置的照相机进行拍摄时检测到的用于驱动噪声源的驱动时钟信号的相位的图,其中,图8Α示出了当拍摄第一图像时使用的用于驱动噪声源的驱动时钟信号的相位,图8Β示出了当拍摄第二图像时使用的用于驱动噪声源的驱动时钟信号的相位,图8C示出了当拍摄第三图像时使用的用于驱动噪声源的驱动时钟信号的相位,并且图8D示出了当拍摄第四图像时使用的用于驱动噪声源的驱动时钟信号的相位。
[0109]当拍摄第一图像时,计数信号cnt = I成立,因此初始相位确定部506将包含在第一分频器503中的计数器电路的计数值y设置为y = O。因此,在读出第一行的开始定时T0_1,将从第一分频器503输出的第一时钟信号CLK_DOTC的相位最终确定为O [rad]。
[0110]当拍摄第二图像时,计数信号cnt = 2成立,因此初始相位确定部506将包含在第一分频器503中的计数器电路的计数值y设置为y = 4。因此,在读出第一行的开始定时T0_2,将从第一分频器503输出的第一时钟信号CLK_DOTC的相位最终确定为π /2 [rad]。
[0111]当拍摄第三图像时,计数信号cnt = 3成立,因此初始相位确定部506将包含在第一分频器503中的计数器电路的计数值y设置为y = 8。因此,在读出第一行的开始定时T0_3,将从第一分频器503输出的第一时钟信号CLK_DOTC的相位最终确定为π [rad]。
[0112]当拍摄第四图像时,计数信号cnt = 4成立,因此初始相位确定部506将包含在第一分频器503中的计数器电路的计数值y设置为y = 12。因此,在读出第一行的开始定时T0_4,将从第一分频器503输出的第一时钟信号CLK_DOTC的相位最终确定为3 π /2 [rad]。
[0113]如上所述,通过进行该读出定时控制,在进行将数量N个图像相加的相加处理的情况下,能够在读出各个图像的开始定时,将噪声信号的相位在其一个重复周期的范围内偏移相等的相位偏移量。
[0114]其结果是,在第二实施例中,在各个图像中,在偏移了相等的相位偏移量的位置,产生水平条纹图案噪声,该相等的相位偏移量是通过将分割水平条纹图案噪声的一个重复周期,相等地除以要拍摄的图像的总数而获得的。因此,能够防止具有相同相位的水平条纹图案噪声在进行相加处理之后的合成图像中相加并且加强,这使得能够抑制水平条纹图案噪声的产生。
[0115]注意,第二实施例不仅能够应用于进行将四个图像相加的相加处理的情况,而且其能够应用于将多个图像相加的一般情况。
[0116]此外,虽然在第一和第二实施例中,将DC-DC转换器电路315A取作噪声源的示例,但是实施例能够类似地应用于周期性地驱动的其他电路。
[0117]此外,虽然在第一和第二实施例中,对由照相机进行从对用于驱动噪声源的驱动时钟信号的相位控制、到转换处理的处理操作的情况给出了描述,但是可以以照相机仅进行对用于驱动噪声源的驱动时钟信号的相位控制,而例如使用外部装置进行相加处理的方式,来进行处理操作。在这种情况下,总体控制和计算部312将噪声源的相位信息(即指示第一时钟信号的相位的相位信息)附加给各个图像,并且例如将附加有相位信息的图像记录在存储介质309中。然后,外部装置可以根据相位信息,选择要进行相加处理的图像。
[0118]另外,虽然在第一和第二实施例中,对照相机具有作为示例的一个噪声源的情况给出了描述,但是上面描述的读出定时控制还能够应用于照相机具有多个噪声源的情况。
[0119]从上面的描述很明显,在所示出的图1、5和7中的示例中,总体控制和计算部312、定时生成部313以及定时控制器501用作驱动单元,并且AFE 305和信号处理器306用作图像处理单元。此外,总体控制和计算部312以及定时控制器501用作控制单元。
[0120]此外,PLL 502和第一分频器503用作第一生成单元,并且PLL 502和第二分频器504用作第二生成单元。此外,总体控制和计算部312以及反向/非反向选择部505或初始相位确定部506用作定时单元。
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