JPH01105667A - 平均値データ出力回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 Ａ、産業上の利用分野 本発明は１、例えばカラービデオカメラのオートアイリ
ス制御動作のために、映像信号データを間引いて加算平
均を行うような平均値データ出力回路に関するものであ
る。

Ｂ０発明の概要 本発明は、映像信号のデータを間引いて平均をとるよう
な平均値データ出力回路において、データクロックで駆
動される第１の乱数発生回路からの出力に基づいて上記
データを間引くとともに、水平周期の整数倍のクロック
で駆動される第２の乱数発生回路の出力によって第１の
乱数発生回路の初期値を設定することにより、簡単な構
成で、ランダムなデータの間引きを行って誤差の少ない
平均値を得るようにしたものである。

Ｃ０従来の技術 ディジタル映像信号の処理を行う場合においては、１フ
イールド、１フレーム（２フイールド）あるいは数フィ
ールドの映像信号の平均レベルを求める必要が生ずるこ
とが多い０例えば、ビデオカメラのいわゆるオートアイ
リスをディジタル的に行う場合には、露出量データある
いは入射光量データとして、映像信号レベルのフィール
ド平均データ（又は数フィールドの平均データ）を得る
ことが必要とされる。

このような平均値データを求めるために全画素データを
加算して平均化することは演算量が多くなり過ぎ、高速
演算回路構成が必要となる等の問題があるため、何らか
の方法で演算量を少なくすることが要望されている。

Ｄ０発明が解決しようとする問題点 ところで、上記平均値データを得るための演算量を少な
くする方法として、例えば、加算平均する前にディジタ
ルローパスフィルタで映像をなまらせておいてから等間
隔で間引いてサンプルする方法があるが、ディジタルフ
ィルタを必要とするため、回路規模が大きくなり、構成
が複雑化するという欠点がある。

また、映像信号データを所定パターンに従って規則的に
間引くことも考えられるが、画像内容によっては間引か
れるデータの相関性が高くなることがあり、平均値とし
て正確な値を得られなくなる虞れがある。

本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり
、簡単な回路構成で、画像内容によらないランダムなデ
ータの間引きを行うて誤差の少ない平均値を得ることが
できるような平均値データ出力回路の提供を目的とする
。

Ｅ０問題点を解決するための手段 本発明に係る平均値データ出力回路は、上述の問題点を
解決するために、映像信号のｎフィールド（ｎは自然数
）期間のデータを間引いてサンプリングし平均値データ
を出力する平均値データ出力回路において、データクロ
ックで駆動されて乱数を発生する第１の乱数発生回路と
、この第１の乱数発生回路からの出力に基づいて上記デ
ータを間引くためのサンプリング制御信号を発生するサ
ンプリング信号発生回路と、水平周期の整数倍のクロッ
クで駆動されて乱数を発生し、この乱数によって上記第
１の乱数発生回路の初期値を設定する第２の乱数発生回
路とを有して成ることを特徴としている。

１０作用 第１、第２の乱数発生回路を用いて発生したサンプリン
グ制御信号によりデータの間引きを行っているため、２
次元両像データの間引きを画像内容に依存することなく
ランダムに行うことができ、平均値演算時の演算量を低
減できる。

Ｇ、実施例 第１図は本発明の一実施例となる平均値データ出力回路
を用いて構成されるオートアイリス回路の概略構成を示
している。

この第１図において、各入力端子ＩＲ，ＩＣ。

ＩＢには、例えばディジタルカラービデオカメラからの
Ｒ（赤色）、Ｇ（緑色）、Ｂ（青色）の３原色のディジ
タル入力信号がそれぞれ供給されている。これらのＲ，
Ｇ、Ｂディジタル入力信号は、ＮＡＭ　（非加算混合）
回路２に供給されて、最もレベルの高い信号が取り出さ
れ、垂直方向の重み付は回路３に送られている。この垂
直方向の重み付は回路３は、一般に画面上部には明るい
空が配されることが多いことを考慮して、画面上部の映
像信号についてはアイリス制御の対象としないように、
あるいは重みを低く抑えるためのものである。垂直方向
重み付は回路３からの出力信号は、検波回路４で検波処
理された後、本発明実施例となる平均値データ出力回路
のデータ間引きのためのサンプリング回路９に送られて
いる。このサンプリング回路９で間引かれたデータは、
フィールド平均回路５に送られて加算平均されることに
よりｌフィールド分の平均値データが求められ、比較回
路６の一方の入力端子（例えば非反転入力端子）に送ら
れる。この比較器４の他方の入力端子（例えば反転入力
端子）７には、予め設定されたアイリス制御の目標値に
対応する基準電圧データｖ７が供給されており、この設
定データ（制御目標値）■？に対する上記加算平均デー
タの誤差データがアイリス補正データとしてアイリス駆
動制御回路８に送られている。このアイリス駆動制御回
路８からの出力により、ビデオカメラの光学系に設けら
れたアイリス機構（絞り羽根等を用いた機械的絞り機構
や光透過率が電気的に制御される電気−光学変換素子を
用いた絞り機構等）が駆動され、上記検波データのフィ
ールド平均データが上記設定値（制御目標データｖｙ）
となるように制御される。

ここで、本発明実施例となる平均値データ出力回路は、
上記サンプリング回路９にサンプリング制御信号を供給
するための構成として、第１の乱数発生回路ｌＯ１第２
の乱数発生回路２０及びサンプリング信号発生回路４０
を有しており、第１の乱数発生回路１０はクロック入力
端子３１がらのデータクロックＣＫにより駆動されてい
わゆるｍ系列の乱数を発生し、この第１の乱数発生回路
１０からの出力に基づいてサンプリング信号発生回路４
０が上記データを間引くためのサンプリング制御信号を
発生する。第２の乱数発生回路２０は、クロック入力端
子３２からの水平周期のクロック（水平同期信号）ＨＤ
により駆動されてｍ系列の乱数を発生し、この乱数によ
って上記第１の乱数発生回路１０の初期値を設定する。

なお、上記データクロックＣＫとは、ディジタル映像信
号の画素データのサンプリングクロックのことである。

また第２の乱数発生回路２０は、一般に水平周期の整数
倍のクロックで駆動すればよい。

このようなサンプリング制御信号を供給するための構成
のより具体的な例について、第２図を参照しながら説明
する。

この第２図において、上記第１の乱数発生回路１０は、
５個のＤ型フリップフロップ１１〜１５を縦続接続して
成る５段のシフトレジスタを有しており、Ｅｘ、ＯＲ（
エクスクルーシヴ・オア１．排他的論理和）回路１６に
より第３段目のフリップフロップ１３のＱ出力と第５段
目のフリップフロップ１５のＱ出力との排他的論理和を
とって第１段目のフリップフロップ１１のＤ入力端子に
戻すことにより、３１ビツト長のｍ系列パルスを発生し
ている。この５段のシフトレジスタを構成する各フリッ
プフロップ１１〜１５の駆動クロックとしては、入力端
子３１からのデータクロックＣＫが用いられている。こ
の第１の乱数発生回路１゜からの出力に基づきサンプリ
ング制御信号を発生する回路４０は、ＮＯＲ（否定論理
和）回路４１、ＡＮＤ回路４２及び切換スイッチ４３か
ら成っており、ＮＯＲ回路４１、ＡＮＤ回路４２からの
各出力が切換スイッチ４３で切換選択されてサンプリン
グ制御信号として上記サンプリング回路９に送られる。

第２の乱数発生回路２０は、５個のＤ型フリップフロッ
プ２１〜２５を縦続接続して成る５段のシフトレジスタ
を有し、この５段のシフトレジスタの第４段目及び第５
段目の各出力の排他的論理和をとるＥｘ、ＯＲ回路２６
からの出力と、第２段目及び第３段目の各出力の排他的
論理和をとるＥｘ、ＯＲ回路２７からの出力とを、Ｅｘ
、ＯＲ回路２８により排他的論理和をとって該シフトレ
ジスタの第１段目の入力に戻すことにより、他の３１ビ
ツト長のｍ系列のパルスを発生している。

このシフトレジスタの各フリップフロップ２１〜２５の
駆動クロックとしては、入力端子３２からの水平周期ク
ロック（水平同期信号）ＨＤが用いられている。従って
、この第２の乱数発生回路２０からの出力は水平周期毎
に更新され、５段のシフトレジスタの各段からの出力は
上記第１の乱数発生回路１０のシフトレジスタの各段の
フリップフロップ１１〜１５の各プリセット入力端子に
送られている。また、上記端子３２からの水平周期のク
ロックＨＤはインバータ３３を介してＤ型フリップフロ
ップ３４より成る１７２分周器に送られており、このフ
リップフロップ３４のＱ出力は２水平期間周期で１水平
期間毎に“Ｈ″　（ハイレベル）、“Ｌ”　（ローレベ
ル）が交互に切り替わる信号となり、この信号によって
上記サンプリング信号発生回路４０の切換スイッチ４３
が切換制御される。

ここで、上記第１の乱数発生回路１０から発生される３
１ビツト長の符号系列は、 となる。これに対して、上記ＮＯＲ回路４１は、第１の
乱数発生回路１０のシフトレジスタの第５段目から第２
段目までの４ビツト出力が００００”となることを検出
して出力を“Ｈ″となし、上記ＡＮＤ回路４２は、第５
段目から第１段目までの５ビツト出力が例えば“１１０
００”となることを検出して出力を“Ｈ”となしている
、この場合の各検出ビットパターンは、上記３１ビツト
の符号系列が繰り返し出力されるとき、出現間隔が最も
長くなる（すなわち３１ビツト周期となる）ようなビッ
トパターンを選んでいるものである。ただし、４ビツト
のパターンでは上記’ｏｏｏｏ’のみしかなく、他の４
ビツトパターンでは３１ビツトよりも短い間隔で同じパ
ターンが現れる。また、５ビツトのパターンではｏｏｏ
ｏｏ”以外の任意のパターンを選ぶことができるが、上
記３１ビツトの符号系列が繰り返されるとき、上記”ｏ
ｏｏｏ”のパターンから最も遠くなるような、すなわち
３１ビツトの繰り返し間隔の略々中間に存在する５ビツ
トパターンとして、上記“１１０００“を選んでいる。

そして、上記切換スイッチ４３により、１水平期間毎に
（２水平期間周期て）上記ＮＯＲ回路４１からの出力と
ＡＮＤ回路４２からの出力とを切換選択して、上記サン
プリング制御信号としている。

次に、上記第２の乱数発生回路２０から上記水平周期ク
ロックＨＤに応じて順次発生される３１ビツト長の符号
系列は、 となり、これが繰り返し発生されることになる。

この符号系列上の連続する５ビツトが、上記第１の乱数
発生回路１０のシフトレジスタの第５段目から第１段目
までの５ビツトに対して初期値として送られるとともに
、１水平周期毎に上記初期値となる連続する５ビツトが
上記符号系列に沿って１ビツトずつずれてゆく、。

従って、画面上の水平方向（Ｈ方向）及び垂直方向（■
方向）に配列される画素に対して、上記サンプリング回
路９にて間引きサンプリングされる点（サンプル点）は
例えば第３図の丸印（０）のようになる。

ところで、上記平均を１フレーム（２フイールド）単位
でとりたい場合等には、第２図の端子３５を介してロジ
ック回路３６に偶数・奇数フィールド切換信号を供給し
、このロジック回路３６で上記偶数・奇数フィールドに
応じて互いに異なる５ビツトの初期値データを発生し、
これらの偶数・奇数フィールド毎に異なる初期値データ
を上記第２の乱数発生回路２０の各フリップフロップ２
１〜２５のプリセット端子に送ることにより、上記画面
上でのサンプル点を偶数フィールドと奇数フィールドと
で異ならせればよい。

なお、本発明は、上記実施例のみに限定されるものでは
なく、例えば第２図の各乱数発生回路１０や２０は、こ
れらの構成に限定されず、例えば６段以上のシフトレジ
スタを用いたｍ系列パルス発生回路や、その他の乱数発
生回路を使用でき、また、サンプリング制御信号発生の
ためのロジックも任意に設定できる。さらに、本発明の
平均値データ出力回路は、オートアイリス回路の他にも
オートニー回路やその他の平均値データが必要とされる
映像信号処理に適用できることは勿論である。この他、
本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々の変更
が可能である。

Ｈ０発明の効果 本発明に係る平均値データ出力回路によれば、第１、第
２の乱数発生回路を用いて発生したサンプリング制御信
号により２次元の画像データの間引きを行っているため
、画像内容によらないランダムなデータの間引きを、簡
単な回路構成で行うことがｆき、平均値算出時の演算量
が大幅に減少するとともに、誤差の少ない平均値を得る
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例となる平均値データ出力回路
が適用されたオートアイリス回路の概略構成を示すブロ
ック回路図、第２図は第１図中のサンプリング制御信号
を発生する回路部の具体例を示すブロック回路図、第３
図は画面上のサンプル点の具体例を示す概略平面図であ
る。 １・・・ディジタル原色信号入力端子 ２・・・、ＮＡＭ（非加算混合）回路 ３・・・垂直方向重み付は回路 ４・・・検波回路 ５・・・フィールド平均回路 ６・・・比較器 ８・・・アイリス駆動制御回路 ９・・・サンプリング回路 １０・・・第１の乱数発生回路 ２０・・・第２の乱数発生回路 ３１・・・データクロック入力端子 ３２・・・水平周期クロック入力端子 ４０・・・サンプリング信号発生回路

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 映像信号のｎフィールド（ｎは自然数）期間のデータを
   間引いてサンプリングし平均値データを出力する平均値
   データ出力回路において、 データクロックで駆動されて乱数を発生する第１の乱数
   発生回路と、 この第１の乱数発生回路からの出力に基づいて上記デー
   タを間引くためのサンプリング制御信号を発生するサン
   プリング信号発生回路と、 水平周期の整数倍のクロックで駆動されて乱数を発生し
   、この乱数によって上記第１の乱数発生回路の初期値を
   設定する第２の乱数発生回路とを有して成る平均値デー
   タ出力回路。