KR100272338B1

KR100272338B1 - Device for cahanging an output signal of interline transfer ccd

Info

Publication number: KR100272338B1
Application number: KR1019970073384A
Authority: KR
Inventors: 조재한
Original assignee: 이중구; 삼성테크윈주식회사
Priority date: 1997-12-24
Filing date: 1997-12-24
Publication date: 2000-11-15
Also published as: KR19990053694A

Abstract

PURPOSE: An output signal converting device of an interline transfer CCD is provided to be capable of enhancing the vertical resolution of reproduced images by converting the output signals of the interline transfer CCD into the same type as the output signals of a progressive scan CCD. CONSTITUTION: The interline transfer CCD(2) outputs an electrical signal corresponding the image of an object photographed by an optical system(1). A signal processor(3) is connected to an output of the interline transfer CCD(2) to remove the noise of the electrical signal and control a signal gain. An A/D converter(4) is connected to an output of the signal processor(3) to convert an analog signal into a digital signal. A memory(6) is connected to an output of a buffer(5) connected to an output of the A/D converter(4) to store the image data. A controller(7) stores image signals output from the buffer in the memory(6) in the output order of a progressive scan CCD.

Description

Output signal converter of interline transfer CD {DEVICE FOR CAHANGING AN OUTPUT SIGNAL OF INTERLINE TRANSFER CCD}

이 발명은 인터라인 트랜스퍼 시시디(interline transfer CCD)의 출력 신호 변환 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게 말하자면, 인터라인 트랜스퍼 시시디의 출력 신호를 프로그래시브 스캔(progressive scan) 시시디의 출력 신호와 같은 형태로 변환시키는 인터라인 트랜스퍼 시시디의 출력 신호 변환 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for converting an output signal of an interline transfer CCD, and more particularly, to an output signal of an interline transfer CD and an output signal of a progressive scan CD. An apparatus for converting an output signal of an interline transfer CD to be converted into the same form.

일반적으로 고체 촬상 소자 즉, 시시디는 광학적 신호를 전기적인 신호로 변환시켜 출력하는 이미지 센서로서, 광전 변환, 전하 축적, 전하 전송, 전하 검출이라는 네 가지의 기본 동작을 순차로 수행하여, 이차원 화상을 전기 신호로 변환하여 출력하는 것이다.In general, a solid-state image pickup device, that is, a CD-SSI is an image sensor that converts an optical signal into an electrical signal and outputs the two-dimensional image by sequentially performing four basic operations: photoelectric conversion, charge accumulation, charge transfer, and charge detection. Is converted into an electrical signal and output.

이러한 시시디의 기본 구조로는 FF-CCD (Full-Frame CCD), FT-CCD (Frame Transfer CCD), FIT-CCD(Frame Interline Transfer CCD), IT-CCD (Interline Transfer CCD)의 4개의 종류가 있다.There are four basic types of CD-SDI structures: FF-CCD (Full-Frame CCD), FT-CCD (Frame Transfer CCD), FIT-CCD (Frame Interline Transfer CCD), and IT-CCD (Interline Transfer CCD). have.

이 중에서 IT CCD 즉, 인터라인 트랜스퍼 시시디가 가장 많이 사용되고 있다.Among them, an IT CCD, that is, an interline transfer CD, is used the most.

시시디에 있어서, 입사된 빛은 포토 다이오드에 의하여 전하로 변환되어 축적되고, 포토 다이오드에 일정 기간 축적된 신호 전하는 판독 펄스가 인가되면 일제히 수직 시시디로 이송된다. 수직 시시디로 이송된 신호 전하는 인가되는 수직 전송 펄스의 인가에 따라 차례로 수평 시시디로 전송되고, 이러한 1라인 분의 신호 전하는 수평 시시디에 의하여 전하 검출부로 보내진 다음, 전압으로 변환되어 출력된다.In the CD, the incident light is converted into charge by the photodiode and accumulated, and the signal charge accumulated in the photodiode is transferred to the vertical CD at the same time when a read pulse is applied. The signal charges transferred to the vertical CDs are sequentially transmitted to the horizontal CDs according to the application of the vertical transfer pulses. The signal charges for one line are sent to the charge detector by the horizontal CDs, and then converted into voltages and output.

이러한 동작이 반복되어 전체 라인의 신호가 출력되어 1화면의 화상을 구성한다.This operation is repeated so that signals of all lines are output to form an image of one screen.

그러나 상기한 종래의 인터라인 트랜스퍼 시시디에서 출력되는 신호를 처리하여 정지 화상을 재현하는 경우에, 수직 해상도가 저하되고 이미지가 왜곡되는 단점이 발생한다.However, in the case of reproducing a still image by processing a signal output from the above-described conventional interline transfer CD, there is a disadvantage that the vertical resolution is lowered and the image is distorted.

이 발명의 목적은 상기한 종래의 단점을 해결하기 위한 것으로, 인터라인 트랜스퍼 시시디의 출력 신호를 프로그래시브 스캔 시시디의 출력 신호와 같은 형태로 변환시킴으로써, 재현되는 화상의 수직 해상도를 향상시키기 위한 인터라인 트랜스퍼 시시디의 출력 신호 변환 장치를 제공하고자 하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-mentioned disadvantages, and to improve the vertical resolution of a reproduced image by converting the output signal of the interline transfer CD into the same form as the output signal of the progressive scan CD. An object of the present invention is to provide an output signal conversion apparatus of an interline transfer CD.

도1은 이 발명의 실시예에 따른 인터라인 트랜스퍼 시시디의 출력 신호 변환 장치의 구성 블록도이고,1 is a block diagram of an output signal conversion apparatus of an interline transfer CD according to an embodiment of the present invention;

도2는 이 발명의 실시예에 따른 인터라인 트랜스퍼 시시디의 출력 신호 순서도이고,2 is an output signal flowchart of an interline transfer CD according to an embodiment of the present invention;

도3은 이 발명의 실시예에 따른 프로그래시브 스캔 시시디의 출력 신호 순서도이다.3 is a flowchart of an output signal of a progressive scan CD according to an embodiment of the present invention.

상기의 목적을 달성하기 위한 이 발명의 구성은,The configuration of the present invention for achieving the above object,

광학적으로 결상된 피사체 상에 해당하는 전기적인 신호를 출력하는 인터라인 트랜스퍼 촬상 수단과;Interline transfer imaging means for outputting an electrical signal corresponding to the optically imaged subject;

상기 촬상 수단에서 출력되는 전기적인 신호를 처리하여 1프레임에 해당하는 영상 데이터를 생성하는 신호 처리 수단과;Signal processing means for processing the electrical signal output from the imaging means to generate image data corresponding to one frame;

상기 신호 처리 수단에서 출력되는 영상 신호를 일시 저장하는 버퍼 수단과;Buffer means for temporarily storing the video signal output from the signal processing means;

상기 버퍼 수단에 저장된 1프레임에 해당하는 영상 신호를 프로그래시브 스캔 시시디의 출력 신호 순서와 동일한 순서로 리드하여 출력하는 제어 수단과;Control means for reading and outputting an image signal corresponding to one frame stored in the buffer means in the same order as the output signal order of the progressive scan CD;

상기 제어 수단에서 출력되는 영상 신호를 순서대로 저장하는 메모리를 포함하여 이루어진다.It includes a memory for sequentially storing the video signal output from the control means.

상기한 구성에 의하여, 이 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 이 발명을 용이하게 실시할 수 있는 가장 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.By the above configuration, the most preferred embodiment that can be easily carried out by those skilled in the art with reference to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

첨부한 도1에 도시되어 있듯이 이 발명의 실시예에 따른 인터라인 트랜스퍼 시시디의 출력 신호 변환 장치의 구성은, 피사체 상을 결상하는 광학계(1)와, 상기 광학계(1)에 의하여 결상된 피사체 상에 해당하는 전기적인 신호를 출력하는 인터라인 트랜스퍼 CCD(2)와, 상기 인터라인 트랜스퍼 CCD(2)의 출력단에 연결되어 인가되는 전기적 신호의 노이즈를 제거하고 신호 이득을 조절하는 신호처리부(3)와, 상기 신호 처리부(3)의 출력단에 연결되어 인가되는 아날로그 신호를 해당하는 디지탈 신호인 영상 데이터로 변환시켜 출력하는 A/D 변환부(4)와, 상기 A/D 변환부(4)의 출력단에 연결된 버퍼부(5)와, 상기 버퍼부(5)의 출력단에 연결되어 인가되는 영상 데이터가 저장되는 메모리(6)와, 상기 버퍼부(5)에서 출력되는 영상 신호의 순서를 프로그래시브 스캔 시시디의 출력 신호대로 상기 메모리(6)에 저장하는 메모리 컨트롤러(7)로 이루어진다.As shown in FIG. 1, the configuration of the output signal converting apparatus of the interline transfer CD according to the embodiment of the present invention includes an optical system 1 for forming an image of a subject and a subject formed by the optical system 1. An interline transfer CCD 2 for outputting an electrical signal corresponding to a phase, and a signal processor 3 for removing noise of an electrical signal applied to the output terminal of the interline transfer CCD 2 and adjusting a signal gain 3. ), An A / D converter 4 for converting an analog signal applied to the output terminal of the signal processor 3 into image data corresponding to a digital signal and outputting the converted image data, and the A / D converter 4 The order of a buffer unit 5 connected to an output terminal of the memory unit 5, a memory 6 for storing image data connected to an output terminal of the buffer unit 5, and an image signal output from the buffer unit 5 are described. Progressive scan To the output signal to the controller comprises a memory (7) for storing in the memory (6).

상기 구성에 의한 이 발명의 실시예에 따른 인터라인 트랜스퍼 시시디의 출력 신호 변환 장치의 작용은 다음과 같다.The operation of the output signal conversion apparatus of the interline transfer CD according to the embodiment of the present invention by the above configuration is as follows.

디지탈 스틸 카메라에 전원이 인가되면, 광학계(1)를 통하여 촬영하고자 피사체 상이 인터라인 트랜스퍼 시시디(2)상에 결상되고, 상기 인터라인 트랜스퍼 시시디(2)는 결상된 피사체 상을 광전 변화시켜 해당하는 전기적인 신호를 출력한다.When power is applied to the digital still camera, an image of a subject to be captured by the optical system 1 is imaged on the interline transfer CD 2, and the interline transfer CD 2 photoelectrically changes the image of the image to be imaged. Output the corresponding electrical signal.

이 발명에서 따른 인터라인 트랜스퍼 시시디(2)에서 출력되는 신호는 첨부한 도2에 도시된 바와 같은 순서로 출력된다.The signals output from the interline transfer CD 2 according to the present invention are output in the order shown in FIG.

인터라인 트랜스퍼 시시디(2)는 홀수 필드에 해당하는 화소 신호가 출력된 다음, 짝수 필드에 해당하는 화소 신호가 출력된다.The interline transfer CD 2 outputs a pixel signal corresponding to an odd field and then outputs a pixel signal corresponding to an even field.

첨부한 도2에 도시되어 있듯이, 수직 라인의 5개의 화소 신호가 출력된다고 가정할 경우에, 먼저 홀수 필드에 해당하는 화소 신호 1+2, 3+4가 출력되고 다음 짝수 필드시에 2+3, 4+5의 화소 신호가 출력된다.As shown in FIG. 2, in the case where five pixel signals of vertical lines are assumed to be output, first, pixel signals 1 + 2 and 3 + 4 corresponding to odd fields are output, and 2 + 3 at the next even field. 4 + 5 pixel signals are output.

일반적으로 CCD의 출력 측에는 색필터가 장착되어 있으며, 상기 인터라인 트랜스퍼 CCD(2)에서 출력되는 각 화소 신호는 색필터를 통과함에 따라 해당하는 색정보 즉, R, G, B 중의 하나의 색정보를 가지게 된다.In general, a color filter is mounted on the output side of the CCD, and each pixel signal output from the interline transfer CCD 2 passes through the color filter, that is, color information corresponding to one of R, G, and B colors. Will have

상기 인터라인 트랜스퍼 CCD(2)에서 출력된 전기적인 신호는 샘플 홀딩 처리부(3)로 입력되어 노이즈 성분이 제거된 다음, 적정 량의 이득값을 가지는 신호로 처리되어 출력된다.The electrical signal output from the interline transfer CCD 2 is input to the sample holding processing unit 3 to remove noise components, and then processed and output as a signal having an appropriate amount of gain value.

상기 샘플 홀딩부(3)에서 출력된 아날로그 신호는 A/D 변환부(4)를 통하여 해당하는 디지탈 신호로 변환된 다음, 상기 인터라인 트랜스퍼 시시디(2)에서 출력되는 신호의 순서대로 버퍼부(5)로 저장된다.The analog signal output from the sample holding unit 3 is converted into a corresponding digital signal through the A / D converter 4, and then buffered in the order of the signal output from the interline transfer CD 2. Stored as (5).

상기 버퍼부(5)에 저장된 신호 즉, 영상 신호는 메모리 컨트롤러(7)에 의하여 리드되어 메모리(6)로 입력된다. 이 때, 상기 메모리 컨트롤러(7)는 버퍼부(5)에 저장된 영상 신호를 프로그래시브 스캔 시시디의 출력 신호 순서대로 리드하여 메모리(6)로 출력한다.A signal stored in the buffer unit 5, that is, an image signal, is read by the memory controller 7 and input to the memory 6. At this time, the memory controller 7 reads the video signal stored in the buffer unit 5 in the order of the output signal of the progressive scan CD and outputs it to the memory 6.

일반적으로 프로그래시브 스캔 시시디는, 홀수 필드에 해당하는 영상 신호를 출력한 다음 짝수 필드에 해당하는 영상 신호를 출력하여 1프레임에 해당하는 영상 신호를 출력하는 인터라인 트랜스퍼 시시디와는 달리, 필드 구분 없이 1프레임에 해당하는 영상 신호를 위로부터 아래까지 순차적으로 출력한다.In general, unlike an interline transfer CD that outputs an image signal corresponding to an odd field and then outputs an image signal corresponding to an even field, a progressive scan CD may output an image signal corresponding to one frame. Video signals corresponding to one frame are sequentially outputted from top to bottom without field division.

따라서, 첨부한 도3에 도시되어 있듯이, 수직 라인의 5개의 화소 신호가 출력된다고 가정할 경우에, 홀수 필드 및 짝수 필드에 상관없이 1, 2, 3, 4, 5의 순서대로 해당 화소 신호가 출력된다.Therefore, as shown in FIG. 3, when the five pixel signals of the vertical line are assumed to be output, the pixel signals are in the order of 1, 2, 3, 4, 5 regardless of the odd field and even field. Is output.

이 발명에서는 인터라인 트랜스퍼 시시디에서 출력된 신호가 상기한 프로그래시브 스캔 시시디의 출력 신호와 동일한 순서대로 출력되도록, 상기 메모리 컨트롤러(7)는 버퍼부(5)에 저장된 영상 신호를 리드한다.In the present invention, the memory controller 7 reads the image signal stored in the buffer unit 5 so that the signals output from the interline transfer CD are output in the same order as the output signals of the progressive scan CD. .

보다 상세하게 말하자면, 각 화소에 해당하는 영상 신호는 해당 색정보를 가지고 있으므로, 상기 메모리 컨트롤러(7)는 프로그래시브 스캔 출력에 따른 신호와 동일한 색정보를 가지는 순서대로 버퍼부(5)에 저장된 영상 신호를 리드한다.More specifically, since the image signal corresponding to each pixel has corresponding color information, the memory controller 7 is stored in the buffer unit 5 in the order of having the same color information as the signal according to the progressive scan output. Read the video signal.

예를 들어, 프로그래시브 스캔 시시디의 출력 신호는 첫 번째 수평라인에서 "GRGRGR…" 순으로 출력되고, 다음 라인에서는 "BGBGBG…" 순으로 출력된다. 그리고 버퍼부(5)에 저장된 각 화소에 해당하는 영상 신호를 해당 색정보를 가지고 있으므로, 상기 메모리 컨트롤러(7)는 버퍼부(5)에 저장된 각 화소 신호의 색정보를 판독하여 프로그래시브 스캔 시시디 출력에 따른 색정보 순으로 영상 신호를 출력한다.For example, the output signal of the progressive scan CD is output in the order of "GRGRGR…" in the first horizontal line, and in order of "BGBGBG ..." in the next line. Since the image signal corresponding to each pixel stored in the buffer unit 5 has corresponding color information, the memory controller 7 reads the color information of each pixel signal stored in the buffer unit 5 to perform a progressive scan. Video signals are output in order of color information according to the CD output.

상기와 같이 버퍼부(5)에 저장된 순서와는 다른 순서대로 저장된 영상 신호가 리드되어 메모리(6)로 저장된다. 따라서 도시하지 않은 표시 장치를 통하여 촬영된 영상을 출력하는 경우에, 상기 메모리(6)에 저장된 순서대로 영상 신호가 리드되어 표시된다.As described above, the image signals stored in the order different from those stored in the buffer unit 5 are read and stored in the memory 6. Therefore, when outputting an image photographed through a display device (not shown), the image signals are read and displayed in the order stored in the memory 6.

이상에서와 같이 이 발명의 실시예에 따라, 인터라인 트랜스퍼 시시디의 출력 신호를 프로그래시브 스캔 시시디의 출력 신호와 같은 형태로 변환시킴으로써, 재현되는 화상의 수직 해상도를 향상시킬 수 있는 효과를 제공한다.As described above, according to the embodiment of the present invention, by converting the output signal of the interline transfer CD into the same form as the output signal of the progressive scan CD, the effect of improving the vertical resolution of the reproduced image is improved. to provide.

또한, 재현되는 영상의 왜곡을 개선시킬 수 있는 효과를 제공한다.In addition, it provides an effect that can improve the distortion of the reproduced image.

Claims

Interline transfer imaging means for outputting an electrical signal having color information for a plurality of pixels constituting an optically imaged subject image;

Signal processing means for processing the electrical signal output from the imaging means to generate image data corresponding to one frame;

Buffer means for temporarily storing the video signal output from the signal processing means;

The video signal corresponding to one frame stored in the buffer means is read out in the same order as the output signal order of the progressive scan CD, and the same as the color information order of the output signal of the progressive scan CD. Control means for reading and outputting color information of the video signal stored in the buffer means;

And an memory for sequentially storing the video signals outputted from the control means.