JPH02280496A - 撮像装置及び撮像装置の信号処理方法 - Google Patents
撮像装置及び撮像装置の信号処理方法Info
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- JPH02280496A JPH02280496A JP1100008A JP10000889A JPH02280496A JP H02280496 A JPH02280496 A JP H02280496A JP 1100008 A JP1100008 A JP 1100008A JP 10000889 A JP10000889 A JP 10000889A JP H02280496 A JPH02280496 A JP H02280496A
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- H—ELECTRICITY
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- H04N11/00—Colour television systems
- H04N11/06—Transmission systems characterised by the manner in which the individual colour picture signal components are combined
- H04N11/08—Transmission systems characterised by the manner in which the individual colour picture signal components are combined using sequential signals only
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- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/80—Camera processing pipelines; Components thereof
- H04N23/84—Camera processing pipelines; Components thereof for processing colour signals
- H04N23/843—Demosaicing, e.g. interpolating colour pixel values
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- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
- H04N25/10—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof for transforming different wavelengths into image signals
- H04N25/11—Arrangement of colour filter arrays [CFA]; Filter mosaics
- H04N25/13—Arrangement of colour filter arrays [CFA]; Filter mosaics characterised by the spectral characteristics of the filter elements
- H04N25/135—Arrangement of colour filter arrays [CFA]; Filter mosaics characterised by the spectral characteristics of the filter elements based on four or more different wavelength filter elements
- H04N25/136—Arrangement of colour filter arrays [CFA]; Filter mosaics characterised by the spectral characteristics of the filter elements based on four or more different wavelength filter elements using complementary colours
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- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N9/00—Details of colour television systems
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- H04N9/67—Circuits for processing colour signals for matrixing
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- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N9/00—Details of colour television systems
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- H04N9/68—Circuits for processing colour signals for controlling the amplitude of colour signals, e.g. automatic chroma control circuits
- H04N9/69—Circuits for processing colour signals for controlling the amplitude of colour signals, e.g. automatic chroma control circuits for modifying the colour signals by gamma correction
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- H03M1/12—Analogue/digital converters
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Color Television Image Signal Generators (AREA)
- Color Television Systems (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は1画素混合2行同時走査形のCCDセンサを用
いたカラービデオカメラに最適なディジタル信号処理に
関する。
いたカラービデオカメラに最適なディジタル信号処理に
関する。
(従来の技術〕
固体撮像素子は、小型・軽量、高信頼性等の多くの特長
をもつ、開発当初、製造コスト、感度。
をもつ、開発当初、製造コスト、感度。
解像度等で撮像管に劣っていたが、半導体技術の急速の
進歩により、コスト・性能面でも撮像管を越えるまでに
至った。m在では、家庭用ビデオカメラのほとんど全て
に固体撮像素子を採用している。これらの経緯について
は、テレビジョン学会誌Vol、、41.&11 (1
987)第983頁〜第989頁において論じられてい
る。
進歩により、コスト・性能面でも撮像管を越えるまでに
至った。m在では、家庭用ビデオカメラのほとんど全て
に固体撮像素子を採用している。これらの経緯について
は、テレビジョン学会誌Vol、、41.&11 (1
987)第983頁〜第989頁において論じられてい
る。
一方、信号処理回路においても、小型・低コスト・高性
能化を目的として、大集積IC化・信号処理の改善が進
められてきた。この結果、上述の固体撮像素子の採用と
相まって、家庭用ビデオカメラは、高画質化と共に大幅
な小型・軽量化及び低コスト化が達成された。しかし、
さらなる信号処理の合理化を考えた場合、現在のアナロ
グ信号処理に基づいた信号処理方式では限界があり、今
後は、下記等の特長を有するディジタル信号処理技術に
基いた信号処理方式が本命と思われる。
能化を目的として、大集積IC化・信号処理の改善が進
められてきた。この結果、上述の固体撮像素子の採用と
相まって、家庭用ビデオカメラは、高画質化と共に大幅
な小型・軽量化及び低コスト化が達成された。しかし、
さらなる信号処理の合理化を考えた場合、現在のアナロ
グ信号処理に基づいた信号処理方式では限界があり、今
後は、下記等の特長を有するディジタル信号処理技術に
基いた信号処理方式が本命と思われる。
i)大型部品であるL(インダクタ)、C(コンデンサ
)、R(抵抗)により構成していたフィルタを、ディジ
タルフ、イルタで構成し、高精度のフィルタをICに集
積化することが可能である。
)、R(抵抗)により構成していたフィルタを、ディジ
タルフ、イルタで構成し、高精度のフィルタをICに集
積化することが可能である。
it)ディジタル信号処理では、バラツキがなく、よっ
て、バラツキを吸収するための調整等は必要ない。
て、バラツキを吸収するための調整等は必要ない。
ni)各調整の自動電子調整が可能。
tv)A/D、D/Aを内蔵することにより、1チツプ
IC集積化が比較的容易。
IC集積化が比較的容易。
V)演算のまるめ誤差によるS/N劣化を十分考慮して
設計することにより、信号処理回路によるS/N劣化は
、生じない。
設計することにより、信号処理回路によるS/N劣化は
、生じない。
この様なビデオカメラのディジタル信号処理の例につい
ては、特公昭63−45153号公報に論じられている
。
ては、特公昭63−45153号公報に論じられている
。
、前述の固体撮像素子には、種々の構成があり。
大別してMOS型とCCD型とがある。一般にMoS型
センサは、多線出力であるが、CCD型センサは、−線
出力である。信号処理のディジタル化を考えた場合、−
線出力であるCCD型センサは、A/D変換器を1個し
か必要としないため、多数のA/D変換器を必要とする
MoS型センサより有利である。又、CCD型において
も、種々の方式があるが、現在は、テレビジョン学会技
術報告、TEBS87−3.ED691.第23頁〜第
28頁に論じられている画素混合読み出し方式のCCD
センサが一般的となっている。このCCDセンサは、特
公昭63−45153号公報に論じられているCCDセ
ンサと構成は異なるが、同様の処理により信号処理のデ
ィジタル化が可能である。
センサは、多線出力であるが、CCD型センサは、−線
出力である。信号処理のディジタル化を考えた場合、−
線出力であるCCD型センサは、A/D変換器を1個し
か必要としないため、多数のA/D変換器を必要とする
MoS型センサより有利である。又、CCD型において
も、種々の方式があるが、現在は、テレビジョン学会技
術報告、TEBS87−3.ED691.第23頁〜第
28頁に論じられている画素混合読み出し方式のCCD
センサが一般的となっている。このCCDセンサは、特
公昭63−45153号公報に論じられているCCDセ
ンサと構成は異なるが、同様の処理により信号処理のデ
ィジタル化が可能である。
上記の画素混合読み出し型のCCDセンサを用いたビデ
オカメラでは、もともと1水平走査毎に(R−Y) 、
(B−Y)に対応する色差信号を生成し、どちらか
一方の生成されない色差信号は1水平走査(1H)前の
色差信号で補間する。したがって、画質上、次の問題点
がある。
オカメラでは、もともと1水平走査毎に(R−Y) 、
(B−Y)に対応する色差信号を生成し、どちらか
一方の生成されない色差信号は1水平走査(1H)前の
色差信号で補間する。したがって、画質上、次の問題点
がある。
i)上記ライン補間により色差信号の垂直解像度が低く
なる。
なる。
1t)R,G、B信号をγ処理した後色差信号を生成す
るという様な、カメラ本来の信号処理を行なわないため
、色調の良し悪しを別として1色再現忠実性に欠く、又
1色マトリクスの自由度が少なく、色モワレが大きくな
りがちである。
るという様な、カメラ本来の信号処理を行なわないため
、色調の良し悪しを別として1色再現忠実性に欠く、又
1色マトリクスの自由度が少なく、色モワレが大きくな
りがちである。
特公昭63−45153号公報に論じられているディジ
タル信号処理のビデオカメラにおいても、信号処理の基
本構成は同じであり、同様の問題点をもつ。
タル信号処理のビデオカメラにおいても、信号処理の基
本構成は同じであり、同様の問題点をもつ。
本発明の目的は、上記の画素混合読み出し型のCCDセ
ンサを用いたビデオカメラにおいて、高画質及び合理化
を目的として、上記問題点のないディジタル信号処理回
路を提供する。
ンサを用いたビデオカメラにおいて、高画質及び合理化
を目的として、上記問題点のないディジタル信号処理回
路を提供する。
上記目的を達成するために、CCDセンサの出力信号を
CDS (相関ダブルサンプリング)及びAGC(Au
to Ga1n Contorol )処理等後。
CDS (相関ダブルサンプリング)及びAGC(Au
to Ga1n Contorol )処理等後。
画素信号毎にアナログ信号からディジタル信号へ変換す
るA/D変換手段と、前記A/D変換手段から出力され
る第1のディジタル信号を1H遅延す□る1H遅延手段
と、第1のディジタル信号と前記1H遅延手段より出力
される第2のディジタル信号より画素信号を分離しさら
に分離後の画素信号をマトリクス処理することによりR
(赤)、G(緑)、B(青)信号を生成する第1の演算
手段と、第1のディジタル信号と第2のディジタル信号
を入力として少なくとも垂直方向のエツジ強調を行なっ
た輝度(Y)信号を生成するエンハンス手段と、前記R
,G、B信号及びY信号をそれぞれγ処理するγ処理手
段と、γ補正後の前記R9G、B信号より色差信号(R
−Y)信号及び(B−Y)信号を生成する第2の演算処
理手段と、前記(R−Y)、(B−Y)信号とγ補正後
の輝度信号より標準テレビジョン信号を生成する標準テ
レビジョン信号生成手段とにより信号処理回路を構成す
る。
るA/D変換手段と、前記A/D変換手段から出力され
る第1のディジタル信号を1H遅延す□る1H遅延手段
と、第1のディジタル信号と前記1H遅延手段より出力
される第2のディジタル信号より画素信号を分離しさら
に分離後の画素信号をマトリクス処理することによりR
(赤)、G(緑)、B(青)信号を生成する第1の演算
手段と、第1のディジタル信号と第2のディジタル信号
を入力として少なくとも垂直方向のエツジ強調を行なっ
た輝度(Y)信号を生成するエンハンス手段と、前記R
,G、B信号及びY信号をそれぞれγ処理するγ処理手
段と、γ補正後の前記R9G、B信号より色差信号(R
−Y)信号及び(B−Y)信号を生成する第2の演算処
理手段と、前記(R−Y)、(B−Y)信号とγ補正後
の輝度信号より標準テレビジョン信号を生成する標準テ
レビジョン信号生成手段とにより信号処理回路を構成す
る。
画素混合読み出し型のCCDセンサのフィルタ配列は、
第2図の様になっており、光電変換された電荷は2行ず
つ読み出される。たとえば1図に示す様にAフィールド
では、A @ g A a + Lという様に、又、B
フィールドでは、B@gBB+1という様に読み出す、
(ここで、Aフィールド、Bフィールドで1組み合せを
変えているのは、インタレース走査のためである。この
結果、センサからは、水平走査毎に−(Mg+Ye)と
(G+(、l ) 、及び(Mg+Cy )と(G+Y
e)の画素信号が交互に出力される。
第2図の様になっており、光電変換された電荷は2行ず
つ読み出される。たとえば1図に示す様にAフィールド
では、A @ g A a + Lという様に、又、B
フィールドでは、B@gBB+1という様に読み出す、
(ここで、Aフィールド、Bフィールドで1組み合せを
変えているのは、インタレース走査のためである。この
結果、センサからは、水平走査毎に−(Mg+Ye)と
(G+(、l ) 、及び(Mg+Cy )と(G+Y
e)の画素信号が交互に出力される。
よって、前述の第1のディジタル信号とこれを1H遅延
した第2のディジタル信号からは、上記(Mg+Ya)
e (G+Cy)# (Mg+Cy)1(G+Ya
)の4色の画素信号が得られ、これらを第1の演算手段
で処理することによりR,G。
した第2のディジタル信号からは、上記(Mg+Ya)
e (G+Cy)# (Mg+Cy)1(G+Ya
)の4色の画素信号が得られ、これらを第1の演算手段
で処理することによりR,G。
B信号を生成できる。今、Mg=R+B、Ye=R+G
、Cy=G+Bで表わせるとすると、Mg+Ye= (
R+B)+ (R+G)=2R+G+B
−(1)a+cy=a+ (G+B) = 2 a + B −(2)Mg+
Cy= (R+B)+ (G+B)= R+ a +
2 B −(3)G+Ye=G+ (R+
G) =R+2G −(4)となり、よって
、 となる、今。
、Cy=G+Bで表わせるとすると、Mg+Ye= (
R+B)+ (R+G)=2R+G+B
−(1)a+cy=a+ (G+B) = 2 a + B −(2)Mg+
Cy= (R+B)+ (G+B)= R+ a +
2 B −(3)G+Ye=G+ (R+
G) =R+2G −(4)となり、よって
、 となる、今。
以下余白
とすれば、上式は、
Y = A X −(6)
となる、又RGBマトリクスを x=A′y −(7)として
、(7)式を(6)に代入すると、Y=A (A’ Y
)= (AA’ )Y −(8)となり、A′は、
AA’ =I (Iは単位行列)を満す行列であるsA
’ には自由度があり、何通りもの解があるが、実際に
は、色モワレが最少となる様に決定する。第1の演算手
段はこのA′を用いた(7)式のマトリクス演算を行な
う、従来方式は、この様なマトリクスの最適化は、難し
く、醋のため1水力式は、従来方式より色モワレを低減
できる。
となる、又RGBマトリクスを x=A′y −(7)として
、(7)式を(6)に代入すると、Y=A (A’ Y
)= (AA’ )Y −(8)となり、A′は、
AA’ =I (Iは単位行列)を満す行列であるsA
’ には自由度があり、何通りもの解があるが、実際に
は、色モワレが最少となる様に決定する。第1の演算手
段はこのA′を用いた(7)式のマトリクス演算を行な
う、従来方式は、この様なマトリクスの最適化は、難し
く、醋のため1水力式は、従来方式より色モワレを低減
できる。
こうして得られたR−G−B信号は、前記のγ補正手段
でγ補正し、さらに第2の演算処理において、このγ補
正後の各信号より、たとえば、NTSGでは1次式 %式%(9) で表わされる色差マトリクス処理を行ない、色差信号(
R−Y)、(B−Y)を生成する。この時。
でγ補正し、さらに第2の演算処理において、このγ補
正後の各信号より、たとえば、NTSGでは1次式 %式%(9) で表わされる色差マトリクス処理を行ない、色差信号(
R−Y)、(B−Y)を生成する。この時。
前述の従来例と異なり、補間することなく、毎水平走査
毎に2つの色差信号が生成される。又、以上の色差信号
を生成するプロセスは、正規の色信号プロセスであり、
色再現忠実性にも優れる。
毎に2つの色差信号が生成される。又、以上の色差信号
を生成するプロセスは、正規の色信号プロセスであり、
色再現忠実性にも優れる。
よって1水力式によれば前述の従来技術の色の垂直解像
度1色再現忠実性1色モアレ等の問題が解決される。
度1色再現忠実性1色モアレ等の問題が解決される。
さらに、前述のエンハンサ回路においては、第1のディ
ジタル信号と第2デイジタル信号との差分信号をとり、
この差分信号にベースクリップ。
ジタル信号と第2デイジタル信号との差分信号をとり、
この差分信号にベースクリップ。
高靭音除去等の処理を行なった後、第1のディジタル信
号(又は第2のディジタル信号)に可算し、垂直のエツ
ジ強調を行なう、すなわち、色分離とエンハンサにおい
て1H遅延手段を共用する上記構成によって、1H遅延
手段を追加することなく、垂直方向のレスポンスの改善
をも行なうことができる。
号(又は第2のディジタル信号)に可算し、垂直のエツ
ジ強調を行なう、すなわち、色分離とエンハンサにおい
て1H遅延手段を共用する上記構成によって、1H遅延
手段を追加することなく、垂直方向のレスポンスの改善
をも行なうことができる。
又、以上の処理をアナログ処理で行なった場合には、1
H遅延を同期式のCCU遅延線により構成することにな
るが、この場合、 1)利得バラツキ 2)直線性がわるい 3)点順次信号の2種類の画素信号間に混色が生じる。
H遅延を同期式のCCU遅延線により構成することにな
るが、この場合、 1)利得バラツキ 2)直線性がわるい 3)点順次信号の2種類の画素信号間に混色が生じる。
等の問題があり、この結果、生成した色信号が水平走査
毎にバラツキ(ラインペア)が生じる。これに対し1水
力式ではニディジタル化したことにより、上記1)バラ
ツキ、2)直線性、3)混色は生じず、上記ラインペア
を防止できる利点がある。
毎にバラツキ(ラインペア)が生じる。これに対し1水
力式ではニディジタル化したことにより、上記1)バラ
ツキ、2)直線性、3)混色は生じず、上記ラインペア
を防止できる利点がある。
さbに、その他にも信号処理を大幅にディジタル化した
ことにより、前述した下記の効果も得られる。
ことにより、前述した下記の効果も得られる。
i)大型部品であるOCRにより構成していたフィルタ
を、ディジタルフィルタで構成し、ICに集積化するこ
とが可能である。
を、ディジタルフィルタで構成し、ICに集積化するこ
とが可能である。
■)バラツキを吸収するための調整が不要。
1ii)各調整の自動電子調整が可能。
tv )−A / D 、 D / A内蔵によりIC
の1チツプ集積化が可能。
の1チツプ集積化が可能。
V)演算まるめ誤差によるS/N劣化を十分考慮するこ
とにより、S/N劣化を防止できる。
とにより、S/N劣化を防止できる。
以下、本発明の実施例を図面を用いて説明する。
第1図は1本発明の第1の実施例のブロック図を示した
ものである。第1図において、1は固体撮像素子、2は
前処理回路、3はA/D変換回路。
ものである。第1図において、1は固体撮像素子、2は
前処理回路、3はA/D変換回路。
4は廃動回路、5は制御回路、6はエンハンス回路7α
・7bはγ(ガンマ)補正回路、8は1H遅延メモリ、
9はROBマトリクス回路、10はホワイトバランス回
路、12は色差マトリクス回路、13は標準テレビジョ
ン信号生成回路、14・14α〜14h・15〜27・
28α・28bは端子である。
・7bはγ(ガンマ)補正回路、8は1H遅延メモリ、
9はROBマトリクス回路、10はホワイトバランス回
路、12は色差マトリクス回路、13は標準テレビジョ
ン信号生成回路、14・14α〜14h・15〜27・
28α・28bは端子である。
駆動回路4は制御回路5と同期して、固体撮像素子1に
端子28αを介して駆動パルスを、又、前処理回路には
端子28bを介して前述のCDSに必要な制御パルスを
供給する。固体撮像素子1は、供給された駆動パルスに
従って1図示外のレンズにより撮像面に結像した画像を
光電変換して得た電気信号を読み出す。固体撮像素子1
より出力された信号は、前処理回路2に供給され、雑音
低減の改善をするCDS処理及び信号量を一定とするA
GC処理等が行なわれ、A/D変換回路3に供給される
。A/D変換回路3では、制御回路5から端子14dに
供給されるA/D変換クロックにより、上記前処理回路
2より供給された画素信号を画素毎に点順次でA/D変
換され、得られたディジタル信号をRGBマトリクス回
路9.II(遅延メモリ8及びエンハンス回路6に供給
する。
端子28αを介して駆動パルスを、又、前処理回路には
端子28bを介して前述のCDSに必要な制御パルスを
供給する。固体撮像素子1は、供給された駆動パルスに
従って1図示外のレンズにより撮像面に結像した画像を
光電変換して得た電気信号を読み出す。固体撮像素子1
より出力された信号は、前処理回路2に供給され、雑音
低減の改善をするCDS処理及び信号量を一定とするA
GC処理等が行なわれ、A/D変換回路3に供給される
。A/D変換回路3では、制御回路5から端子14dに
供給されるA/D変換クロックにより、上記前処理回路
2より供給された画素信号を画素毎に点順次でA/D変
換され、得られたディジタル信号をRGBマトリクス回
路9.II(遅延メモリ8及びエンハンス回路6に供給
する。
上覇イジタル信号は、水平走査毎に構成が変わり、前述
した様にある水平走査ではある2色の画素信号(この2
色の画素信号をA、Bとする)からなり、次の水平走査
では他の2色の画素信号(この2色の画素信号をC,D
とする)からなっている。又、これら2色の画素信号は
点順次に交互に得られる。(以下、この信号を点順次信
号と呼ぶ。)ここで、たとえば、第2図に示すフィルタ
配列のセンサでは、上記の4つの画素信号はCMg 十
Ye) v (G + Cy) + (Mg +
Cy) +(G+Ye )であり、第3図に示す点順次
信号が得られる。1H遅延メモリでは、供給された上記
点順次信号を1H遅延した後、エンハンサ回路6とRG
Bマトリクス回路9へ供給する。RGBマトリクス回路
9では、A/D変換回路3より供給された点順次信号と
1H遅延メモリより供給された1H遅延された点順次信
号より、上記の4色の画素信号A、B、C,Dを分離し
、さらに分離した画素信号A、B、C,Dをマトリクス
処理することにより各水平走査毎に、R,G、B信号を
生成″lt″々、RGBマトリクス回路で生成された上
記R−G−B信号をホワイトバランス回路10に供給し
、ホワイトバランス処理を行なう、このホワイトバラン
ス処理したR−G−B信号は、さらにγ処理回路7a、
に供給する。Y処理回路7αでは、供給さ九たR−G−
B信号をγ処理し、処理後のR−G−B信号は色差マト
リクス回路12に供給する6色差7トリクス回路12で
は、供給されたγ補正後のR−G−B信号をマトリクス
処理して前述の通り各水平走査毎に色差信号(R−Y)
。
した様にある水平走査ではある2色の画素信号(この2
色の画素信号をA、Bとする)からなり、次の水平走査
では他の2色の画素信号(この2色の画素信号をC,D
とする)からなっている。又、これら2色の画素信号は
点順次に交互に得られる。(以下、この信号を点順次信
号と呼ぶ。)ここで、たとえば、第2図に示すフィルタ
配列のセンサでは、上記の4つの画素信号はCMg 十
Ye) v (G + Cy) + (Mg +
Cy) +(G+Ye )であり、第3図に示す点順次
信号が得られる。1H遅延メモリでは、供給された上記
点順次信号を1H遅延した後、エンハンサ回路6とRG
Bマトリクス回路9へ供給する。RGBマトリクス回路
9では、A/D変換回路3より供給された点順次信号と
1H遅延メモリより供給された1H遅延された点順次信
号より、上記の4色の画素信号A、B、C,Dを分離し
、さらに分離した画素信号A、B、C,Dをマトリクス
処理することにより各水平走査毎に、R,G、B信号を
生成″lt″々、RGBマトリクス回路で生成された上
記R−G−B信号をホワイトバランス回路10に供給し
、ホワイトバランス処理を行なう、このホワイトバラン
ス処理したR−G−B信号は、さらにγ処理回路7a、
に供給する。Y処理回路7αでは、供給さ九たR−G−
B信号をγ処理し、処理後のR−G−B信号は色差マト
リクス回路12に供給する6色差7トリクス回路12で
は、供給されたγ補正後のR−G−B信号をマトリクス
処理して前述の通り各水平走査毎に色差信号(R−Y)
。
(B−Y)を生成し、標準信号生成回路13に供給する
0以上が色差信号を生成するまでの色差信号処理である
。
0以上が色差信号を生成するまでの色差信号処理である
。
次に、輝度信号処理について説明する。
輝度信号は、上述の画素信号AとB及びCとDの和で与
えられる。エンハンス回路6では、まずA/D変換回路
17から供給された点順次信号と1H遅延メモリ8から
供給された点順次信号を帯域制限しくfs/2成分を除
去、fs:画素読みだし周波数)、1H遅延前の輝度信
号と遅延後の輝度信号を生成する0次に、これら2つの
輝度信号の差をとり垂直方向の高域成分を取り出し、こ
れを上記1H遅延前の輝度信号または遅延後の輝度信号
に加算して、輝度信号の垂直方向の高域強調(エンハン
ス)を行う、こうして、垂直方向の高域強調した輝度信
号は、さらに水平方向の高域も強調する。この結果、レ
ンズなどのMTF(Modulation Trans
far Factor )による輝度信号のMTFの劣
化を補償できる。以上のエンハンス処理を行った輝度信
号は、γ処理回路7bに供給する。γ処理回路7bでは
、供給された輝度信号をγ処理し、γ処理後の輝度信号
を標準信号生成回路13に供給する0以上がγ処理まで
の輝度信号処理である。
えられる。エンハンス回路6では、まずA/D変換回路
17から供給された点順次信号と1H遅延メモリ8から
供給された点順次信号を帯域制限しくfs/2成分を除
去、fs:画素読みだし周波数)、1H遅延前の輝度信
号と遅延後の輝度信号を生成する0次に、これら2つの
輝度信号の差をとり垂直方向の高域成分を取り出し、こ
れを上記1H遅延前の輝度信号または遅延後の輝度信号
に加算して、輝度信号の垂直方向の高域強調(エンハン
ス)を行う、こうして、垂直方向の高域強調した輝度信
号は、さらに水平方向の高域も強調する。この結果、レ
ンズなどのMTF(Modulation Trans
far Factor )による輝度信号のMTFの劣
化を補償できる。以上のエンハンス処理を行った輝度信
号は、γ処理回路7bに供給する。γ処理回路7bでは
、供給された輝度信号をγ処理し、γ処理後の輝度信号
を標準信号生成回路13に供給する0以上がγ処理まで
の輝度信号処理である。
標準信号生成回路13では、上記の色差マトリクス回路
12より供給された色差信号(R−Y)。
12より供給された色差信号(R−Y)。
(B−Y)と、Y処理回路7bより供給された輝度信号
から、端子14cより供給される制御信号に従って、N
TSC等の標準テレビジョン信号を生成して出力する。
から、端子14cより供給される制御信号に従って、N
TSC等の標準テレビジョン信号を生成して出力する。
この時、接続する機器の入力インターフェイスがディジ
タルならば、そのままディジタル信号のまま出力し、ま
た、アナログ入力ならば、D/A変換した後出力する。
タルならば、そのままディジタル信号のまま出力し、ま
た、アナログ入力ならば、D/A変換した後出力する。
以上が、本発明の第1の実施例の動作であり、本実施例
によれば、前述の通り、下記の効果がある。
によれば、前述の通り、下記の効果がある。
まず、信号処理方式によって
1)色差信号(R−Y) 、 (B−Y)が各水平走
査毎に生成でき1色付号の垂直解像度劣化が少ない。
査毎に生成でき1色付号の垂直解像度劣化が少ない。
2)色再現性が良く、色マトリクスの自由度が高く、モ
ワレも少ない。
ワレも少ない。
3)1H遅延メモリを追加することなく、輝度信号に、
垂直方向のエンハンス処理ができる。
垂直方向のエンハンス処理ができる。
次に、ディジタル化したことによって、4)アナログ信
号処理で同一処理を行なった時、色差信号に生じる前述
のラインペアを防止できる。
号処理で同一処理を行なった時、色差信号に生じる前述
のラインペアを防止できる。
5)信号処理でS/N劣化はほとんどなく、高S/N処
理ができる。
理ができる。
6)又、さらに、下記合理化が可能である。
1)LCRで構成される大型部品であるフィルタを、デ
ィジタルフィルタで構成することによって、高精度にI
C集積化できる。
ィジタルフィルタで構成することによって、高精度にI
C集積化できる。
■)バラツキがなくバラツキ吸収用のm11が不要。
in)自動電子調整化ができる。
iv ) A / D 、 D / Aを内蔵すること
により1チップ信号処理IC化ができる。
により1チップ信号処理IC化ができる。
第4図〜第13図は、第1の実施例の各ブロックの一例
を詳しく示すブロック図および各ブロックにおける各部
の信号を示したものである。以下、これらの図面を用い
て各ブロックを説明する。
を詳しく示すブロック図および各ブロックにおける各部
の信号を示したものである。以下、これらの図面を用い
て各ブロックを説明する。
第4図は、RGBマトリクス回路9の一例であり、第5
図は、この例の各部の信号波形である。第4図において
、30はスイッチ、31α。
図は、この例の各部の信号波形である。第4図において
、30はスイッチ、31α。
31bはデマルチプレクサ(De −Multiple
x。
x。
以下単にDa−MPXと呼ぶ)、32cL〜32Qは係
数乗算回路、33α〜33cは加算回路。
数乗算回路、33α〜33cは加算回路。
29α〜29cはラッチ回路である。端子17及び端子
18を介し、5W30にA/D変換器3及び1H遅延メ
モリ8よりA/D変換された点順次信号及びこの点順次
信号が1H遅延された信号が供給される。この点順次信
号は、前述の通り、水平走査毎に構成が変わり、ある水
平走査では第5図((Z)に示す様に画素信号A、Bに
よりなり、次の水平走査では第5図(b)に示す様に画
素信号C,Dよりなる。したがって、ある水平走査で端
子17に第5図(α)に示す信号が入力される時は、端
子18には1H前の第5図(b)に示す信号が入力され
、さらに次の水平走査では、端子17.18にはそれぞ
れ第5図(b)及び第5図(α)が入力されるという様
に、端子17及び端子18には、第5図の(α)と(b
)に示す信号が水平毎に交互に供給される。スイッチ3
0では、端子14eより供給される水平周波数の172
の周波数のパルスに従って、De −MPX31α及び
31bに供給する上記点順次信号を切換える。
18を介し、5W30にA/D変換器3及び1H遅延メ
モリ8よりA/D変換された点順次信号及びこの点順次
信号が1H遅延された信号が供給される。この点順次信
号は、前述の通り、水平走査毎に構成が変わり、ある水
平走査では第5図((Z)に示す様に画素信号A、Bに
よりなり、次の水平走査では第5図(b)に示す様に画
素信号C,Dよりなる。したがって、ある水平走査で端
子17に第5図(α)に示す信号が入力される時は、端
子18には1H前の第5図(b)に示す信号が入力され
、さらに次の水平走査では、端子17.18にはそれぞ
れ第5図(b)及び第5図(α)が入力されるという様
に、端子17及び端子18には、第5図の(α)と(b
)に示す信号が水平毎に交互に供給される。スイッチ3
0では、端子14eより供給される水平周波数の172
の周波数のパルスに従って、De −MPX31α及び
31bに供給する上記点順次信号を切換える。
この結果、De −MPX31α及び31bには。
常に第5図(α)及び第5図(b)に示す信号がそれぞ
れ供給される。De −MPX31αでは。
れ供給される。De −MPX31αでは。
スイッチ30より供給された点順次信号に含まれる2つ
の画素信号A1とBr (<=0.1,2,3゜・・・
)を分離して第5図(c)及び(d)に示す信号を生成
する。同様に、Da−MPX31bでは、画素信号C□
とり、を分離して、第5図(e)。
の画素信号A1とBr (<=0.1,2,3゜・・・
)を分離して第5図(c)及び(d)に示す信号を生成
する。同様に、Da−MPX31bでは、画素信号C□
とり、を分離して、第5図(e)。
(f)に示す信号を生成する。De−MPX31α。
31bで生成された画素信号A6とB□とC7及びD□
は、第4図に示す様に、それぞれ係数乗算回路32α・
32e・32tと32b−32f・32jと32c・3
2g・32ル及び32d ・32A・32Qに供給する
。乗算回路32a。
は、第4図に示す様に、それぞれ係数乗算回路32α・
32e・32tと32b−32f・32jと32c・3
2g・32ル及び32d ・32A・32Qに供給する
。乗算回路32a。
32 b 、 32 c 、 32 d 、 32’
e 、 32 f 。
e 、 32 f 。
32g、32人、32 (’、32j、324゜32Q
では、供給された各画素信号を、それぞれ順にルア1〜
ル1.,4.1〜ル、4.ル、1〜苑5.なる係数を乗
算し、演算により得られた各信号は、第4図に示す様に
、加算回路33α〜33cに供給する。加算回路33α
〜33cでは、供給された信号を加算し、演算後の信号
はそれぞれラッチ回路33α〜33cに供給する。ここ
で、係数乗算回路及び加算回路の演算をまとめると、次
式となる。
では、供給された各画素信号を、それぞれ順にルア1〜
ル1.,4.1〜ル、4.ル、1〜苑5.なる係数を乗
算し、演算により得られた各信号は、第4図に示す様に
、加算回路33α〜33cに供給する。加算回路33α
〜33cでは、供給された信号を加算し、演算後の信号
はそれぞれラッチ回路33α〜33cに供給する。ここ
で、係数乗算回路及び加算回路の演算をまとめると、次
式となる。
ここで、前述の行列A′を用い、
とすれば、(9)式はROBマトリクス演算であり、こ
の結果、R,、Gt、Btが得られる。ラッチ回路2!
1lla〜29cでは、供給されたRj、a。
の結果、R,、Gt、Btが得られる。ラッチ回路2!
1lla〜29cでは、供給されたRj、a。
B、信号を端子14eより供給されたラッチクロックに
よりラッチして出力する。こうして、ラッチ回路29+
z〜29cより、第5図の(8)。
よりラッチして出力する。こうして、ラッチ回路29+
z〜29cより、第5図の(8)。
(h)、(j)に示す信号がそれぞれ出力される。
以上が、本RGBマトリクス回路の動作である。
次に、第6図により、γ処理回路7αの一例を説明する
。第6図において、34α〜34cは減算回路、35α
〜35cは黒レベル検出回路。
。第6図において、34α〜34cは減算回路、35α
〜35cは黒レベル検出回路。
36α〜36cはγ補正回路である。ホワイトバランス
回路10より供給される利得調整後のRjlGr、Bt
倍信号、それぞれ減算回路34α〜34c及び黒レベル
検出回路35CL〜35cに供給する。黒レベル検出回
路35α〜35cでは、供給されたR1.G、、Bl信
号よりそれぞれ黒レベルの検出を行ない、この検出値を
それぞれ減算回路34a、〜34cに供給する。この黒
レベルの検出には、いく通りかの方法があるが、−膜内
な方法としては、センサ受光面の水平又は垂直のBLK
部分の一部をしや光して、光学的に黒の部分を作り、こ
の期間の各信号Rt、Gイ、Bj を積分して黒レベル
を検出する方法である。この方法の場合、黒レベル検出
回路35α〜35cにおいては、端子14gより入力さ
れる光学黒レベル期間を示すパルスに従い、光学黒レベ
ル期間の信号を平均して黒レベルを検出する。減算回路
では、供給されたR、、G、、B、信号から、黒レベル
検出回路35c〜35cより供給された黒レベル検出値
をそれぞ九減算し、Y信号の黒レベルを一定値(たとえ
ば0)にそろえる。(この処理を黒レベル再生と呼ぶ)
黒レベル再生されたRJ、 Gl。
回路10より供給される利得調整後のRjlGr、Bt
倍信号、それぞれ減算回路34α〜34c及び黒レベル
検出回路35CL〜35cに供給する。黒レベル検出回
路35α〜35cでは、供給されたR1.G、、Bl信
号よりそれぞれ黒レベルの検出を行ない、この検出値を
それぞれ減算回路34a、〜34cに供給する。この黒
レベルの検出には、いく通りかの方法があるが、−膜内
な方法としては、センサ受光面の水平又は垂直のBLK
部分の一部をしや光して、光学的に黒の部分を作り、こ
の期間の各信号Rt、Gイ、Bj を積分して黒レベル
を検出する方法である。この方法の場合、黒レベル検出
回路35α〜35cにおいては、端子14gより入力さ
れる光学黒レベル期間を示すパルスに従い、光学黒レベ
ル期間の信号を平均して黒レベルを検出する。減算回路
では、供給されたR、、G、、B、信号から、黒レベル
検出回路35c〜35cより供給された黒レベル検出値
をそれぞ九減算し、Y信号の黒レベルを一定値(たとえ
ば0)にそろえる。(この処理を黒レベル再生と呼ぶ)
黒レベル再生されたRJ、 Gl。
Bイ信号は、γ補正回路36cz〜36cに供給し、γ
補正回w!I36α〜36cでは、次式表わされるγ補
正を行なう。
補正回w!I36α〜36cでは、次式表わされるγ補
正を行なう。
R,’ = (R,) l/2−m)
Gl’ = (Gj) ” −(12)
B、’ = (B、) ′A−(13)ここで、γは、
NTSC方式では2.2であり、PAL、5ECAW方
式では2.8である。ただ実際にはとのγ補正は、回路
規模等の理由によりたとえば、第7図に示す様な折れ線
特性により近似して行なう。
B、’ = (B、) ′A−(13)ここで、γは、
NTSC方式では2.2であり、PAL、5ECAW方
式では2.8である。ただ実際にはとのγ補正は、回路
規模等の理由によりたとえば、第7図に示す様な折れ線
特性により近似して行なう。
第8図は、色差マトリクス回路12の一例を示したブロ
ック図である。第8図において、37α〜37c及び3
8cz〜38cは係数乗算回路。
ック図である。第8図において、37α〜37c及び3
8cz〜38cは係数乗算回路。
39α・39bは加算回路、40α・40bはラッチ回
路である。本構成例の動作は次の通りである。γ処理回
路7αでγ補正されたRJ’gGt’B J’倍信号、
第8図に示す様に、それぞれ、係数乗算回路37α、3
7b、37c及び38α。
路である。本構成例の動作は次の通りである。γ処理回
路7αでγ補正されたRJ’gGt’B J’倍信号、
第8図に示す様に、それぞれ、係数乗算回路37α、3
7b、37c及び38α。
38b、38cに供給する。係数乗算回路37α。
37b、37c及び38(Z、38b、38cでは、順
に、供給された信号を0.7.−0.59゜−0,11
及び−0,3,−0,59,0,89倍して、この演算
により得た各信号を加算回路39α及び39bに供給す
る。加算回路39α及び39bでは、供給された信号を
加算し、それぞれ0.7R,’ −0,59G、’ −
0,11B、 −(14)及び 0.89BJ −0,59G、’ −0,3R,’
−(Is)なる信号を得る。こわらの(14)式及び(
15)式で与えられる信号は・、それぞれ色差信号(R
−Y)及び(B−Y)である。こうして得た色差信号(
R−Y)、(B−Y)は、それぞれラッチ回路40α及
び40bに供給する。ラッチ回路40α及び40bでは
、供給された信号を、14hより供給されるラッチクロ
ックでラッチした後出力する・ 第9図は、エンハンス回路6の一例のブロック図を示し
たものである。第9図において、41α・41b・41
cは低域通過フィルタ(以後単にLPFと呼ぶ)、42
α・42bは遅延回路。
に、供給された信号を0.7.−0.59゜−0,11
及び−0,3,−0,59,0,89倍して、この演算
により得た各信号を加算回路39α及び39bに供給す
る。加算回路39α及び39bでは、供給された信号を
加算し、それぞれ0.7R,’ −0,59G、’ −
0,11B、 −(14)及び 0.89BJ −0,59G、’ −0,3R,’
−(Is)なる信号を得る。こわらの(14)式及び(
15)式で与えられる信号は・、それぞれ色差信号(R
−Y)及び(B−Y)である。こうして得た色差信号(
R−Y)、(B−Y)は、それぞれラッチ回路40α及
び40bに供給する。ラッチ回路40α及び40bでは
、供給された信号を、14hより供給されるラッチクロ
ックでラッチした後出力する・ 第9図は、エンハンス回路6の一例のブロック図を示し
たものである。第9図において、41α・41b・41
cは低域通過フィルタ(以後単にLPFと呼ぶ)、42
α・42bは遅延回路。
43α・43bは加算回路、44α・44bはベースク
リップ回路、45α・45bは係数乗算回路、46は帯
域通過フィルタ(以後単にBPFと呼ぶ)、47は減算
回路である。以下、本実施例の動作について説明する。
リップ回路、45α・45bは係数乗算回路、46は帯
域通過フィルタ(以後単にBPFと呼ぶ)、47は減算
回路である。以下、本実施例の動作について説明する。
まず、LPF41α及び41bには1点順次信号と1H
遅延した点順次信号が供給される。これら点順次信号は
、前述の通り、各水平走査前に2つの画素信号(AとB
又はCとD)がくり返している信号であり、このくり返
し周期の成分を、上記LPF4 L cL及び41bに
て除去することにより、輝度信号Yと1H遅延した輝度
信号YDとを得る。さらに、輝度信号Yは、遅延回路4
2aと減算回路47に供給し、1H遅延した輝度信号Y
Dは減算回路47に供給する。減算回路47では、輝度
信号Yから、1H遅延した輝度信号を減算し、差信号(
y−YD)をLPF41cに供給する。LPF41cで
は、供給された差信号の高域ノイズを含む高域成分を除
去した後、ベースクリップ回路45(Zに供給する。ベ
ースクリップ回路45(Zは、第10図に示す入出力特
性をもち、信号の絶対値がA以下の小振幅成分をノイズ
とみなし除去する。こうして、垂直エンハンス信号を得
る。この垂直エンハンス信号は、あまりf特を必要とせ
ず、上述のLPF41cでは、そのカットオフ周波数が
1〜2MHz程度となる。さらに、上記垂直エンハンサ
信号は、係数乗算回路45(Zでル、倍して、加算回路
43αに供給する。一方、遅延回路42αでは、供給さ
れた輝度信号を一定時間だけ遅延して、加算回路43α
に供給する。この時、減算回路47とLPF41 cと
ベースクリップ回路44c及び係数乗算回路45αの総
遅延時間分のみ輝度信号を遅延し、同じく加算回路43
αに供給する垂直エンハンス信号と遅延時間をそろえる
。加算回路43αでは、供給された輝度信号に垂直エン
ハンス信号を加算し、垂直方向のエンハンスを行なった
輝度信号を生成する。さらに、この輝度信号は。
遅延した点順次信号が供給される。これら点順次信号は
、前述の通り、各水平走査前に2つの画素信号(AとB
又はCとD)がくり返している信号であり、このくり返
し周期の成分を、上記LPF4 L cL及び41bに
て除去することにより、輝度信号Yと1H遅延した輝度
信号YDとを得る。さらに、輝度信号Yは、遅延回路4
2aと減算回路47に供給し、1H遅延した輝度信号Y
Dは減算回路47に供給する。減算回路47では、輝度
信号Yから、1H遅延した輝度信号を減算し、差信号(
y−YD)をLPF41cに供給する。LPF41cで
は、供給された差信号の高域ノイズを含む高域成分を除
去した後、ベースクリップ回路45(Zに供給する。ベ
ースクリップ回路45(Zは、第10図に示す入出力特
性をもち、信号の絶対値がA以下の小振幅成分をノイズ
とみなし除去する。こうして、垂直エンハンス信号を得
る。この垂直エンハンス信号は、あまりf特を必要とせ
ず、上述のLPF41cでは、そのカットオフ周波数が
1〜2MHz程度となる。さらに、上記垂直エンハンサ
信号は、係数乗算回路45(Zでル、倍して、加算回路
43αに供給する。一方、遅延回路42αでは、供給さ
れた輝度信号を一定時間だけ遅延して、加算回路43α
に供給する。この時、減算回路47とLPF41 cと
ベースクリップ回路44c及び係数乗算回路45αの総
遅延時間分のみ輝度信号を遅延し、同じく加算回路43
αに供給する垂直エンハンス信号と遅延時間をそろえる
。加算回路43αでは、供給された輝度信号に垂直エン
ハンス信号を加算し、垂直方向のエンハンスを行なった
輝度信号を生成する。さらに、この輝度信号は。
遅延回路42bとBPF46に供給する。BPF46と
ベースクリップ回路44bと係数乗算回路45bと遅延
回路42b及び加算回路43bは、水平方向のエンハン
サを祷成する。BPF46ではエンハンスする周波数成
分を、供給された輝度信号より抽出する。さらに、BP
F46で抽出した周波数成分は、ベースクリップ44b
に供給する。ベースクリップ44bでは、前述のベース
クリップ回路44αと同様にして、供給された(8号か
ら小振幅成分をノイズとみなし除去し、水平エンハンス
信号を生成する。ここで、信号に含まれる雑音が小さい
場合には、ベースクリップ処理は必ずしも必要ではなく
、省略することもできる。
ベースクリップ回路44bと係数乗算回路45bと遅延
回路42b及び加算回路43bは、水平方向のエンハン
サを祷成する。BPF46ではエンハンスする周波数成
分を、供給された輝度信号より抽出する。さらに、BP
F46で抽出した周波数成分は、ベースクリップ44b
に供給する。ベースクリップ44bでは、前述のベース
クリップ回路44αと同様にして、供給された(8号か
ら小振幅成分をノイズとみなし除去し、水平エンハンス
信号を生成する。ここで、信号に含まれる雑音が小さい
場合には、ベースクリップ処理は必ずしも必要ではなく
、省略することもできる。
この水平エンハンス信号は、係数乗算回路45bでルH
倍した後、加算回路43bに供給する。遅延回路42b
では、遅延回路42αと同様にして、BPF46とベー
スクリップ44b及び係数乗算回路45bの総遅延時間
分のみ、供給された輝度信号を遅延した後、加算回路4
3bに供給する。
倍した後、加算回路43bに供給する。遅延回路42b
では、遅延回路42αと同様にして、BPF46とベー
スクリップ44b及び係数乗算回路45bの総遅延時間
分のみ、供給された輝度信号を遅延した後、加算回路4
3bに供給する。
加算回路43bでは、輝度信号に水平エンハンス信号を
加算する。以上、本実施例により、垂直及び水平ともに
エンハンスされた輝度信号を得る。
加算する。以上、本実施例により、垂直及び水平ともに
エンハンスされた輝度信号を得る。
しかし、上記エンハンスを行なうと、一般に、信号S/
Nが低い低照度では、ノイズが前述のベースクリップ回
路で除去されず、S/Nが劣化する。
Nが低い低照度では、ノイズが前述のベースクリップ回
路で除去されず、S/Nが劣化する。
この結果、かえって画質が劣化する場合がある。
したがい上記係数乗算回路45(1及び45bでは、さ
らに、エンハンス量を決定する。上記の係数ル□及びル
、を低照度時には高照度時より小さくする様にする。た
とえば、AGC電圧に連動し5AGCが動作する時にル
イ、ル、を小さくする。
らに、エンハンス量を決定する。上記の係数ル□及びル
、を低照度時には高照度時より小さくする様にする。た
とえば、AGC電圧に連動し5AGCが動作する時にル
イ、ル、を小さくする。
第11図は、標章信号生成回路13の一実施例のブロッ
ク図を示したものである。第11図において、48α・
48bは加算回路、49はエンコーダ回路、50α・5
0bはD/A変換回路である。
ク図を示したものである。第11図において、48α・
48bは加算回路、49はエンコーダ回路、50α・5
0bはD/A変換回路である。
NTSC,PAL、SECAM等の標準テレビジョン信
号では、一般に色信号は、変調した後輝度信号に多重化
される。この色信号の変調方式は、各方式により異なり
、NTSC及びPALは色差信号(R−Y)、(B−Y
)を色副搬送波fscにより、直交平衡変調するが、S
ECAMでは色差信号を線順次でFM変調する。ディジ
タル化が容易なのは、NTSC及びPAL方式の直交平
衡変調である。ディジタルの直交平衡変調は、基本的に
はアナログの場合と同じであり、(R−Y)と(B−Y
)を、90#位相シフトした、周波数がfscの2つの
パルスで平衡変調したのち2つの信号を加算すればよい
。又、このディジタルの平衡変調回路も、上記パルスが
Hの時正極性の信号を出力し、又、Lの時は負極性の信
号を出力する極性反転回路で容易に構成できる。第11
図は、この色信号の変調が容易な、NTSC及びPAL
方式の場合の実施例である。以下動作を説明する。
号では、一般に色信号は、変調した後輝度信号に多重化
される。この色信号の変調方式は、各方式により異なり
、NTSC及びPALは色差信号(R−Y)、(B−Y
)を色副搬送波fscにより、直交平衡変調するが、S
ECAMでは色差信号を線順次でFM変調する。ディジ
タル化が容易なのは、NTSC及びPAL方式の直交平
衡変調である。ディジタルの直交平衡変調は、基本的に
はアナログの場合と同じであり、(R−Y)と(B−Y
)を、90#位相シフトした、周波数がfscの2つの
パルスで平衡変調したのち2つの信号を加算すればよい
。又、このディジタルの平衡変調回路も、上記パルスが
Hの時正極性の信号を出力し、又、Lの時は負極性の信
号を出力する極性反転回路で容易に構成できる。第11
図は、この色信号の変調が容易な、NTSC及びPAL
方式の場合の実施例である。以下動作を説明する。
色差信号(R−Y)及び(B−Y)は、色差マトリクス
回路から、端子22及び端子23を介して、エンコーダ
49及び加算回路48αに供給する。加算回路48αで
は、供給された(B−Y)信号に娠端子14cを介し制
御回路5より供給されたバースト信号を付加し、バース
トを付加した信号をエンコーダ49に供給する。エンコ
ーダ49では、供給された色差信号(R−Y)、(B−
y)に制御回路5より供給される副搬送波パルスにより
、上述のディジタル直交平衡変調を行い、変調後の色信
号をさらにD/A変換回路50αに供給する。D/A変
換回路50a、では供給された色差信号をD/A変換し
て、変換後のアナログ色信号を出力する。又、輝度信号
は、端子27を介して加算口@48bに供給する。加算
回路48bでは、供給された輝度信号に制御回路5より
供給される複合同期信号(C−8YNC)を付加し、D
/A変換回路50bに供給する。D/A変換回路50b
では、供給されたディジタル輝度信号をD/A変換して
、変換後のアナログ輝度信号を出力する。
回路から、端子22及び端子23を介して、エンコーダ
49及び加算回路48αに供給する。加算回路48αで
は、供給された(B−Y)信号に娠端子14cを介し制
御回路5より供給されたバースト信号を付加し、バース
トを付加した信号をエンコーダ49に供給する。エンコ
ーダ49では、供給された色差信号(R−Y)、(B−
y)に制御回路5より供給される副搬送波パルスにより
、上述のディジタル直交平衡変調を行い、変調後の色信
号をさらにD/A変換回路50αに供給する。D/A変
換回路50a、では供給された色差信号をD/A変換し
て、変換後のアナログ色信号を出力する。又、輝度信号
は、端子27を介して加算口@48bに供給する。加算
回路48bでは、供給された輝度信号に制御回路5より
供給される複合同期信号(C−8YNC)を付加し、D
/A変換回路50bに供給する。D/A変換回路50b
では、供給されたディジタル輝度信号をD/A変換して
、変換後のアナログ輝度信号を出力する。
以上、第1の実施例の主要ブロックについて−通り説明
した。ホワイトバランス回路1o及び輝度信号7bにつ
いては、詳しく説明を行なわなかったが一1=≧Cワイ
ドバランス@$10は、R信号。
した。ホワイトバランス回路1o及び輝度信号7bにつ
いては、詳しく説明を行なわなかったが一1=≧Cワイ
ドバランス@$10は、R信号。
B信号の利得を変えるディジタル乗算回路で簡単に構成
でき、輝度信号のγ処理回路7bは、色信号のγ補正回
路7aと全く同様に構成できる。又、上述の各ブロック
は、極めてオーツドックスな構成で説明した。しかし実
際には、回路の増大を押える目的等により、より複雑な
構成となる。この−例を、第12図及び第13図により
説明する。
でき、輝度信号のγ処理回路7bは、色信号のγ補正回
路7aと全く同様に構成できる。又、上述の各ブロック
は、極めてオーツドックスな構成で説明した。しかし実
際には、回路の増大を押える目的等により、より複雑な
構成となる。この−例を、第12図及び第13図により
説明する。
第12図は、前述したγ補正回路7CLの他の例を示す
ブロック図であり、第13図はその各部波形である。第
12図において、35aL・35b・35cは前述の黒
レベル検出回路、34は試算回路、36は前述と同様の
γ補正回路、51a・51bはマルチプレクサ(以下単
にMPXと呼ぶ)である。端子20より入力されたRr
、G。
ブロック図であり、第13図はその各部波形である。第
12図において、35aL・35b・35cは前述の黒
レベル検出回路、34は試算回路、36は前述と同様の
γ補正回路、51a・51bはマルチプレクサ(以下単
にMPXと呼ぶ)である。端子20より入力されたRr
、G。
B、信号は、MPX51(Z及び黒レベル検出回路35
a、35b、35cにそれぞれ供給する。黒レベル検出
回路35α、35b、35cでは前述の実施例と同様に
して、各色(IRr、G□B6の黒レベルを検出し、そ
れぞれの黒レベルの検出値/、r、ル、、4.をMPX
5 l bに供給する。
a、35b、35cにそれぞれ供給する。黒レベル検出
回路35α、35b、35cでは前述の実施例と同様に
して、各色(IRr、G□B6の黒レベルを検出し、そ
れぞれの黒レベルの検出値/、r、ル、、4.をMPX
5 l bに供給する。
MPX51CL、51bでは、第13図(ct) 。
(b)、(c)に示す供給されたR 7. G rBr
信号及び上記gr、A、、!、を、制御回路5より供給
されるセレクト信号に従い、第13図(d)及び(e)
に示す様に点順次で多重化する。
信号及び上記gr、A、、!、を、制御回路5より供給
されるセレクト信号に従い、第13図(d)及び(e)
に示す様に点順次で多重化する。
、多重化された色信号及び黒レベル検出値は減算回路3
4に供給し、さらに、減算回路34では、多重化された
色信号より多重化された黒レベルをン戊算し、第13図
(f)に示す前述の黒レベル再生された色信号を多重化
した信号を生成する。この黒レベル再生された色信号は
、γ補正回路36に供給し、前述のγ補正回路と同様に
γ補正を行ない、第13図の(g)に示すγ補正後の色
信号Rt’ 、 at’ + B+’ が多重化された
信号を得る。
4に供給し、さらに、減算回路34では、多重化された
色信号より多重化された黒レベルをン戊算し、第13図
(f)に示す前述の黒レベル再生された色信号を多重化
した信号を生成する。この黒レベル再生された色信号は
、γ補正回路36に供給し、前述のγ補正回路と同様に
γ補正を行ない、第13図の(g)に示すγ補正後の色
信号Rt’ 、 at’ + B+’ が多重化された
信号を得る。
この例によれば回路増加が小規模のMPX回路だけであ
り、回路規模が大きくしかも3チヤンネル必要だった又
減算回路及びγ補正回路を1チヤンネルだけで済ますこ
とができる。この結果、回路規模の増大を極力抑さえる
ことができる。
り、回路規模が大きくしかも3チヤンネル必要だった又
減算回路及びγ補正回路を1チヤンネルだけで済ますこ
とができる。この結果、回路規模の増大を極力抑さえる
ことができる。
以上、γ処理の回路規模を低減する例について述べたが
、同様の手法により、その他の色信号処理ブロックにお
いても回路規模の縮少が可能である。
、同様の手法により、その他の色信号処理ブロックにお
いても回路規模の縮少が可能である。
第14図は、本発明による第2の実施例のブロック図を
示したものである。第14図において11はくし形フィ
ルタ、52CL、52bは1H遅延メモリ、53α、5
3bは加算回路である。本実施例において、第1の実施
例と同一の働きをする部分には、同一の符号を付け、説
明はここで省略する。以下、第1の実施例と異なる部分
について説明する。
示したものである。第14図において11はくし形フィ
ルタ、52CL、52bは1H遅延メモリ、53α、5
3bは加算回路である。本実施例において、第1の実施
例と同一の働きをする部分には、同一の符号を付け、説
明はここで省略する。以下、第1の実施例と異なる部分
について説明する。
本実施例が第1の実施例と異なる点は、色差マトリクス
回路12と標準信号生成回路13との間に、1H遅延回
路52α、52b及び加算回路53cz、53bを設け
たことである。1H遅延回路52α及び52bは色差マ
トリクス回路より出力される(R−Y)と(B−Y)信
号をそれぞれL H遅延し、加算回路53CL及び53
bに供給する。加算回路53α及び53bでは、色差マ
トリクス回路から供給される色差信号(R−Y)及び(
B−Y)に、1H遅延回路52cL及び52bより供給
される1HH遅延れた(R−Y)及び(B−y)をそれ
ぞれ加算する。すなわち、1H遅延回路52αと加算回
路53α及びI H遅延回路52bと加算回路53bは
、それぞれいわゆるくし形フィルタを構成している。こ
のため、標準信号生成回路13が、加算回路53c及び
加算回路53bより供給される色差信号(R−Y)、(
B−Y)は、第1の実施例の場合に対し、S/Nが改善
されている。また、異なる色が画面上で斜に接するよう
な部分を有する被写体の撮影において、当該色の境界が
ギザギザする不自然さを軽減する効果が得られる。又、
色差信号の垂直解像度は、少し劣化するが、従来方式で
同様のくし形フィルタを付るよりは、劣化が少ない。そ
の他の効果については、第1の実施例と同じである。
回路12と標準信号生成回路13との間に、1H遅延回
路52α、52b及び加算回路53cz、53bを設け
たことである。1H遅延回路52α及び52bは色差マ
トリクス回路より出力される(R−Y)と(B−Y)信
号をそれぞれL H遅延し、加算回路53CL及び53
bに供給する。加算回路53α及び53bでは、色差マ
トリクス回路から供給される色差信号(R−Y)及び(
B−Y)に、1H遅延回路52cL及び52bより供給
される1HH遅延れた(R−Y)及び(B−y)をそれ
ぞれ加算する。すなわち、1H遅延回路52αと加算回
路53α及びI H遅延回路52bと加算回路53bは
、それぞれいわゆるくし形フィルタを構成している。こ
のため、標準信号生成回路13が、加算回路53c及び
加算回路53bより供給される色差信号(R−Y)、(
B−Y)は、第1の実施例の場合に対し、S/Nが改善
されている。また、異なる色が画面上で斜に接するよう
な部分を有する被写体の撮影において、当該色の境界が
ギザギザする不自然さを軽減する効果が得られる。又、
色差信号の垂直解像度は、少し劣化するが、従来方式で
同様のくし形フィルタを付るよりは、劣化が少ない。そ
の他の効果については、第1の実施例と同じである。
第15図は、本発明による第3の実施例のブロック図を
示したものである。本実施例は、前述の第2の実施例に
比べ、信号処理に用いる1H遅延メモリの数は少なく、
さらに、 1) 第2の実施例のくし形フィルタと同程度のS/H
の改善と色の境界の不自然さの軽減、2)3ラインの垂
直エンハンサ を実現するものである。第15図において、8′は11
(遅延メモリ、9′はRGBマトリクス回路。
示したものである。本実施例は、前述の第2の実施例に
比べ、信号処理に用いる1H遅延メモリの数は少なく、
さらに、 1) 第2の実施例のくし形フィルタと同程度のS/H
の改善と色の境界の不自然さの軽減、2)3ラインの垂
直エンハンサ を実現するものである。第15図において、8′は11
(遅延メモリ、9′はRGBマトリクス回路。
6′はエンハンサ回路である。その他の部分は、第1の
実施例と同じであり、ここでは同一の符号を分は説明を
省略する。
実施例と同じであり、ここでは同一の符号を分は説明を
省略する。
本実施例が、前述の第1及び第2の実施例と異なる点は
、上記RGBマトリクス回路9′とエンハンサ回路6′
が、A/D変換回路17と1H遅延メモリ8及び1H遅
延メモリ8′より供給された近接する3つの水平走査の
画素信号を処理することにより、R,G、B信号及び輝
度信号を生成することである。以下、このRGBマトリ
クス回路9′とエンハンス回路6′の動作を、第16図
及び第17図を用いて説明する。
、上記RGBマトリクス回路9′とエンハンサ回路6′
が、A/D変換回路17と1H遅延メモリ8及び1H遅
延メモリ8′より供給された近接する3つの水平走査の
画素信号を処理することにより、R,G、B信号及び輝
度信号を生成することである。以下、このRGBマトリ
クス回路9′とエンハンス回路6′の動作を、第16図
及び第17図を用いて説明する。
第16図は、RGBマトリクス回路9′の一例のブロッ
ク図を示したものである。第16図において、54は加
算回路、55は係数乗算回路。
ク図を示したものである。第16図において、54は加
算回路、55は係数乗算回路。
9は第1の実施例のRGBマトリクス回路である。
今、ある0番目の水平走査で、端子17から2つの画素
信号A□、Blが入力されているとすると、前述したセ
ンサの出力信号の特徴より、端子18には、1HH遅延
たQ−1番目の水平走査で得られた画素信号C,,D、
が入力され、又、端子18′には、2H遅延したQ−2
番目の水平走査で得られた画素信号A、、Btが入力さ
れる。ここで、以後の説明では、各水平走査の画素信号
を区別するため、たとえば、Q番目の水平走査で得られ
た画素信号はA)という様に表示する。端子17及び端
子18′より入力したA、 B、 及びAa−2
B&−2は、加算回路54に供給される。
信号A□、Blが入力されているとすると、前述したセ
ンサの出力信号の特徴より、端子18には、1HH遅延
たQ−1番目の水平走査で得られた画素信号C,,D、
が入力され、又、端子18′には、2H遅延したQ−2
番目の水平走査で得られた画素信号A、、Btが入力さ
れる。ここで、以後の説明では、各水平走査の画素信号
を区別するため、たとえば、Q番目の水平走査で得られ
た画素信号はA)という様に表示する。端子17及び端
子18′より入力したA、 B、 及びAa−2
B&−2は、加算回路54に供給される。
イ シ
加算回路54では、供給された画素信号をそれぞれ加算
して、この結果得た画素信号(A、+A、 ) +(
B、+ B、 )はさらに、係数乗算回路55に供給
される。係数乗算回路55では、供給された信号を1/
2倍して、RGBマトリクス回路9に供給する。RGB
マトリクス回路9では、係数乗算回路55から供給され
た画素信号(Aイ+A、 )/2. (Bイ+B4
)/2よりなる点順次信号及び端子18から供給され
たCニー1. Dニー1よりなる点順次信号から、各
色信号(AH+ Aニー2) /aB、1−2 2+(B、t イ ) /2. Cイ 、R7を分離
し、(9)式9と同様のマトリクス処理を行ない、R−
7,GJイ、Bツを得る。又、このRJイ、G、’、。
して、この結果得た画素信号(A、+A、 ) +(
B、+ B、 )はさらに、係数乗算回路55に供給
される。係数乗算回路55では、供給された信号を1/
2倍して、RGBマトリクス回路9に供給する。RGB
マトリクス回路9では、係数乗算回路55から供給され
た画素信号(Aイ+A、 )/2. (Bイ+B4
)/2よりなる点順次信号及び端子18から供給され
たCニー1. Dニー1よりなる点順次信号から、各
色信号(AH+ Aニー2) /aB、1−2 2+(B、t イ ) /2. Cイ 、R7を分離
し、(9)式9と同様のマトリクス処理を行ない、R−
7,GJイ、Bツを得る。又、このRJイ、G、’、。
これを変形し、
ここで上式の右辺第1項及び第2項は(9)式と同じで
あり、これらは、第1の実施例においてQ番目及び12
−1番目の近接する水平走査で得られるR7・G7・R
7及びR,−G、 ・B。
あり、これらは、第1の実施例においてQ番目及び12
−1番目の近接する水平走査で得られるR7・G7・R
7及びR,−G、 ・B。
である、(17)式は、
となり、RGBマトリクス回路9′で得たR、:イ。
G、:、、Bツは、第1の実施例で得たR:、Gフ。
B、をくし形フィルタで処理し−たものと同じになる。
第2の実施例と比べると、RG B 信号で行なうか、
色差信号の状態で行うかの違いはあるが本実施例におい
ても ・第2の実施例と同様に1色付号のS/Hの改善と色の
境界の不自然さの軽減 ができる、又、第17図に、RGBマトリクス回路9に
第4図に示した回路を用いた例を示す。
色差信号の状態で行うかの違いはあるが本実施例におい
ても ・第2の実施例と同様に1色付号のS/Hの改善と色の
境界の不自然さの軽減 ができる、又、第17図に、RGBマトリクス回路9に
第4図に示した回路を用いた例を示す。
第18図(よ、エンハンス回路6′の一例のブロック図
を示したものである。第18図において、 41 a、
41b、 41’c、 4’l dはLPF。
を示したものである。第18図において、 41 a、
41b、 41’c、 4’l dはLPF。
56a、56b、56cは係数乗算回路である。
その他、第9図に示した例と同じ部分については。
同一の符号を付け、ここでは、説明を省略する。まず端
子17からは、A/D変換回路3よりA/D変換された
点順次信号が入力される。又、端子18からは、1H遅
延メモリ8によりI H遅延された点1@次信号が入力
される。さらに、端子18′からは、1H遅延回路8及
び1H遅延回路8′により2H遅延された点順次信号が
入力される。これらの点順次信号は、それぞれ、LPF
41+z、41b、41dに供給にする。LPF41α
、41b、41dでは第9図に示した実施例と同様に、
2つの画素のくり返し周波数近傍の周波数を除去し、各
点順次信号より輝度信号を生成する。さらに係数乗算回
路56α、56b。
子17からは、A/D変換回路3よりA/D変換された
点順次信号が入力される。又、端子18からは、1H遅
延メモリ8によりI H遅延された点1@次信号が入力
される。さらに、端子18′からは、1H遅延回路8及
び1H遅延回路8′により2H遅延された点順次信号が
入力される。これらの点順次信号は、それぞれ、LPF
41+z、41b、41dに供給にする。LPF41α
、41b、41dでは第9図に示した実施例と同様に、
2つの画素のくり返し周波数近傍の周波数を除去し、各
点順次信号より輝度信号を生成する。さらに係数乗算回
路56α、56b。
56cでは、LPF44 a、4 l b、41 dよ
り供給された輝度信号を、それぞれ−1,/4.1/2
、−1/4倍して、加算回路47へ供給する。
り供給された輝度信号を、それぞれ−1,/4.1/2
、−1/4倍して、加算回路47へ供給する。
加算回路47では、供給された信号を加算し、この演算
結果を出力する。今、LPF41bより出力信号をYM
とすると、41α及び41dより出力される信号はYM
−Z及びy−z−!である。
結果を出力する。今、LPF41bより出力信号をYM
とすると、41α及び41dより出力される信号はYM
−Z及びy−z−!である。
したがって加算回路の出力信号をY8とすると、Y2は
となり、伝達関数は1
.1 −x I
Y */ Y xi Z + Z’+ (−工
> z1となる。これは、3次の対称型FIRフィルタ
であり、郡遅延特性が平坦なりPFである。さらにこの
BPFで抽出されたyi倍信号、LPF41d及びベー
スクリップ44aでノイズを低減したのち、係数乗算回
路45αにおいて利得を調整し、加算回路43cに供給
する。加算回路43αでは、遅延回路42aで遅延調整
された輝度信号YMに、係数乗算回路より供給された垂
直エンハンサ信号を加算し、垂直方向のエンハンス処理
を行なった輝度信号を得る。以上の垂直エンハンサ部は
、いわゆる3ライン・エンハンサであり、前述のエンハ
ンサ回路に比べ、極めて良好な過渡応答特性を有する。
> z1となる。これは、3次の対称型FIRフィルタ
であり、郡遅延特性が平坦なりPFである。さらにこの
BPFで抽出されたyi倍信号、LPF41d及びベー
スクリップ44aでノイズを低減したのち、係数乗算回
路45αにおいて利得を調整し、加算回路43cに供給
する。加算回路43αでは、遅延回路42aで遅延調整
された輝度信号YMに、係数乗算回路より供給された垂
直エンハンサ信号を加算し、垂直方向のエンハンス処理
を行なった輝度信号を得る。以上の垂直エンハンサ部は
、いわゆる3ライン・エンハンサであり、前述のエンハ
ンサ回路に比べ、極めて良好な過渡応答特性を有する。
本エンハンス回路により得られる垂直エツジでの過渡応
答波形を、第19図の人α)に、前述のエンハンサよる
波形(第19図(b))と比較して示す。第19図にお
いて本エンハンス回路で得た波形は、アンダーシュート
とオーバーシュートがバランスしており、良好な過渡応
答で垂直エツジが強調されている又、本エンハンス回路
6′と、色分離を行なうRGBマトリクス回路9′とは
、2つの1H遅延メモリを共用しているため、少ない1
H遅延メモリにより、前述の1)色信号のS/N改善及
び色信号の境界の不自然さの軽減、2)3ラインエンハ
ンサを実現できる。
答波形を、第19図の人α)に、前述のエンハンサよる
波形(第19図(b))と比較して示す。第19図にお
いて本エンハンス回路で得た波形は、アンダーシュート
とオーバーシュートがバランスしており、良好な過渡応
答で垂直エツジが強調されている又、本エンハンス回路
6′と、色分離を行なうRGBマトリクス回路9′とは
、2つの1H遅延メモリを共用しているため、少ない1
H遅延メモリにより、前述の1)色信号のS/N改善及
び色信号の境界の不自然さの軽減、2)3ラインエンハ
ンサを実現できる。
又、その他の効果については、第2の実施例と同様に、
第1の実施例と同じである。
第1の実施例と同じである。
第20図は、本発明による第4の実施例のブロック図を
示したものである。第20図において、57は白検出回
路、58は白検出回路の検出値を制御回路5に供給する
端子である。又、前述の実施例と同様の動作をするもの
については、同一の符号を付は説明を省略する。本実施
例は、前述の゛第3の実施例において、自動白バランス
調整回路を付JOしたものである。以下、自動白バラン
ス調整回路の動作を説明する。まず、白検出回路57で
は、色差マトリクス回路より供給される2つの色差信号
(R−Y)、(B−Y)をマトリクス演算することによ
り、2つの色差信号R,Q信号を得る。このR信号軸は
、色温度が変化した時に白が移動する軸であり、又Q信
号軸はこれに直交する軸である。今、上記の変換マトリ
クスをHとすれば、 となる。白検出回路57では、第21図に斜線で示した
領域59を上記R,Q信号で検知し、R信号をこの領域
で積分することにより検出信号を生成する。(この検出
信号をfRdtとする。)さらに、この検出信号f R
dtは、端子58を介して制御回路5に供給する。制御
回路5ではアップダウンカウンタを内蔵し、f Rdt
が正であれば、アップダウンカウンタをカウントダウン
し、又、fRdtが負であればカウントアツプする。さ
らに。
示したものである。第20図において、57は白検出回
路、58は白検出回路の検出値を制御回路5に供給する
端子である。又、前述の実施例と同様の動作をするもの
については、同一の符号を付は説明を省略する。本実施
例は、前述の゛第3の実施例において、自動白バランス
調整回路を付JOしたものである。以下、自動白バラン
ス調整回路の動作を説明する。まず、白検出回路57で
は、色差マトリクス回路より供給される2つの色差信号
(R−Y)、(B−Y)をマトリクス演算することによ
り、2つの色差信号R,Q信号を得る。このR信号軸は
、色温度が変化した時に白が移動する軸であり、又Q信
号軸はこれに直交する軸である。今、上記の変換マトリ
クスをHとすれば、 となる。白検出回路57では、第21図に斜線で示した
領域59を上記R,Q信号で検知し、R信号をこの領域
で積分することにより検出信号を生成する。(この検出
信号をfRdtとする。)さらに、この検出信号f R
dtは、端子58を介して制御回路5に供給する。制御
回路5ではアップダウンカウンタを内蔵し、f Rdt
が正であれば、アップダウンカウンタをカウントダウン
し、又、fRdtが負であればカウントアツプする。さ
らに。
こうして得たカウンタ値をR’D@Cとすれば、なる座
標軸変換をし、制御電圧に、及びに3を生成する。さら
にK * 、 K mはホワイトバランス回路1oに供
給し、ホワイトバランス回路10では、KR、KBに応
じ、R信号及びB信号の利得を制御する。ここで、ホワ
イトバランス回路10.γ補正回路7c、色差マトリク
ス回路12.白検出回路57.制御回路5は制御ループ
を構成しており、 fRdt=。
標軸変換をし、制御電圧に、及びに3を生成する。さら
にK * 、 K mはホワイトバランス回路1oに供
給し、ホワイトバランス回路10では、KR、KBに応
じ、R信号及びB信号の利得を制御する。ここで、ホワ
イトバランス回路10.γ補正回路7c、色差マトリク
ス回路12.白検出回路57.制御回路5は制御ループ
を構成しており、 fRdt=。
となる様に制御する。このfRdt=oとなる時が。
白バランスがとれている状態であり、無彩色部分におい
で、 R−Y=O,B−Y=、Q が成り立つ。
で、 R−Y=O,B−Y=、Q が成り立つ。
本実施例では、前述の第3の実施例の効果に加え、白バ
ランスを自動的に調整することができる。
ランスを自動的に調整することができる。
第22図は、本発明による第5の実施例を示した)ロッ
ク図である。本実施例は第4の実施例と同じく、自動白
バランス調整回路を付加した実施例である。ただ、前述
の第4の実施例では色差信号R−Y、B−Yより白検出
を行なったのに対し、本実施例は、RGB信号より白検
出を行う。本実施例においても同様の方法において、自
動白バランス調整が実現できる。
ク図である。本実施例は第4の実施例と同じく、自動白
バランス調整回路を付加した実施例である。ただ、前述
の第4の実施例では色差信号R−Y、B−Yより白検出
を行なったのに対し、本実施例は、RGB信号より白検
出を行う。本実施例においても同様の方法において、自
動白バランス調整が実現できる。
本発明は、以上説明したように構成されているので以下
に記載されるような効果を奏する。
に記載されるような効果を奏する。
まず、信号処理方式に寄囚した効果として、1)各水平
走査毎に2つの色差信号(R−Y)。
走査毎に2つの色差信号(R−Y)。
(B−Y)が生成されるので、色信号の垂直解像度劣化
が少ない。
が少ない。
2) オーツドックスな色信号処理であり、又。
色マトリクスの自由度も高いため、色再現忠実性がよく
、かつ、色モワレが少ない。
、かつ、色モワレが少ない。
3)色分離の1H遅延回路を垂直エンハンス回路に共用
できるため、1H遅延メモリを追加することなく、垂直
方向のエンハンスができる。
できるため、1H遅延メモリを追加することなく、垂直
方向のエンハンスができる。
次に、信号処理をディジタル化したことによる効果とし
て。
て。
4) アナログ信号処理で同一の処理を行った場合にバ
ラツキに寄因して色差信号のラインベアが生じるが、デ
ィジタル化によりバラツキを除去できるため、この現象
を防止できる。
ラツキに寄因して色差信号のラインベアが生じるが、デ
ィジタル化によりバラツキを除去できるため、この現象
を防止できる。
5)信号処理によるS/N劣化はほとんど生じず、高S
/N処理ができる。
/N処理ができる。
6)下記、合理化ができる。
1)LCRで構成される大型部品であるフィルタを、デ
ィジタルフィルタで構成することによって、高精度にI
C集積化できる。
ィジタルフィルタで構成することによって、高精度にI
C集積化できる。
it)バラツキがなく、バラツキ吸収のための!11整
が不要。
が不要。
1ii)自動電子調整圧ができる。
iv ) A / D 、 D / A内蔵により1チ
ツプIC化ができる。
ツプIC化ができる。
7) 又、1H遅延メモリは、アナログで使用するCO
D遅延線に比べ、 ・遅延段数を任意に設定できる。
D遅延線に比べ、 ・遅延段数を任意に設定できる。
という特長をもち、水平画素数等の異なる任意のCCD
センサに対応できる。
センサに対応できる。
第1図、第14図、第15図、第20図および第22図
は本発明の一実施例を示すブロック図。 第2図は、固体撮像素子のフィルタ配置の模式図。 第3図はディジタル点順次信号の模式図、第4図。 第6図、第8図、第9図、第11図、第12図は第1の
実施例の各ブロックの一例を示すブロック図、第5図は
RGBマトリクス回路の各部の波形図、第7図はγ補正
回路の入出力特性図、第10図はベースクリップ回路の
入出力特性図、第13図はγ補正回路の各部の波形図、
第16図、第17図、第18図は第3の実施例の各ブロ
ックの例を示すブロック図、第19図はエンハンス後の
輝度信号の波形図、第21図は白検出が行なわれる領域
を示す色度図である。 1・・・固体撮像素子、2・・・前処理回路、3・・・
A/D変換回路、4・・・暉動回路、5・・・制御回路
、6・・・エンハンス回路、7α、7b・・・γ補正回
路、8・・・1H遅延メモリ、9・・・RGBマトリク
ス回路、12・・・“色差マトリクス回路、13・・・
tel信号生成回路。 躬 閉 (しン C,1 広 (rl ′D^−l PL D%+1 ArJ こえ) l B汽 Bnf+ β91f 吊 q 口 N 第 造 (り) 第 国 Gジ βに R,、′す1 G島。 !3=すI l匂 第 崩 圀
は本発明の一実施例を示すブロック図。 第2図は、固体撮像素子のフィルタ配置の模式図。 第3図はディジタル点順次信号の模式図、第4図。 第6図、第8図、第9図、第11図、第12図は第1の
実施例の各ブロックの一例を示すブロック図、第5図は
RGBマトリクス回路の各部の波形図、第7図はγ補正
回路の入出力特性図、第10図はベースクリップ回路の
入出力特性図、第13図はγ補正回路の各部の波形図、
第16図、第17図、第18図は第3の実施例の各ブロ
ックの例を示すブロック図、第19図はエンハンス後の
輝度信号の波形図、第21図は白検出が行なわれる領域
を示す色度図である。 1・・・固体撮像素子、2・・・前処理回路、3・・・
A/D変換回路、4・・・暉動回路、5・・・制御回路
、6・・・エンハンス回路、7α、7b・・・γ補正回
路、8・・・1H遅延メモリ、9・・・RGBマトリク
ス回路、12・・・“色差マトリクス回路、13・・・
tel信号生成回路。 躬 閉 (しン C,1 広 (rl ′D^−l PL D%+1 ArJ こえ) l B汽 Bnf+ β91f 吊 q 口 N 第 造 (り) 第 国 Gジ βに R,、′す1 G島。 !3=すI l匂 第 崩 圀
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、ある水平走査期間において、第1の色及び第2の色
に対応する2種類の画素信号のくり返しよりなる第1の
構成の点順次信号を出力し、次の水平走査期間において
、第3の色及び第4の色に対応する2種類の画素信号の
くり返しよりなる第2の構成の点順次信号を出力し、 さらに、各水平走査毎に前記第1の構成の点順次信号と
第2の構成の点順次信号を交互に出力するように構成し
た撮像手段(1)と; 前記撮像手段(1)より出力される前記第1及び第2の
構成の点順次信号を画素信号毎にディジタル化し、第1
の構成のディジタル点順次信号と第2の構成のディジタ
ル点順次信号を出力するアナログ/ディジタル変換手段
(3)(以後、単にA/D変換手段と呼ぶ)と; 前記A/D変換手段(3)より出力される前記第1の構
成及び第2の構成のディジタル点順次信号を1水平走査
期間(以後、単に1Hと呼ぶ)だけ遅延し、1H遅延し
た前記第1の構成及び第2の構成のディジタル点順次信
号を出力する第1の遅延手段(8)と; 前記A/D変換手段(3)より出力される前記第1の構
成の点順次信号(又は前記第2の構成の点順次信号)と
、前記第1の1H遅延手段(8)より出力される前記1
H遅延された第2の構成の点順次信号(同前記1H遅延
した第1の構成の点順次信号)とから、前記第1、第2
、第3、第4の色に対応する4種類のディジタル画素信
号を分離し、 該4種類のディジタル画素信号を演算することにより、
ディジタル色信号(たとえば、RGB信号など)を生成
して出力する第1の演算手段(9)と; 前記A/D変換手段(3)より出力される前記ディジタ
ル点順次信号と、前記第1の1H遅延手段(8)より出
力される1H遅延したディジタル点順次信号を処理して
ディジタル輝度信号を生成する輝度信号生成手段(6)
と; 前記第1の演算手段(9)より出力される前記ディジタ
ル色信号をγ(ガンマ)処理して、γ処理後のディジタ
ル色信号を出力する第1のγ処理手段(7α)と; 前記第1の輝度信号生成手段(6)より出力される前記
ディジタル輝度信号をγ処理し、γ処理後のディジタル
輝度信号を出力する第2のγ処理手段(7b)と; 前記第1のγ処理手段(7α)より出力される前記ディ
ジタル色信号(たとえば、γ処理後のディジタルRGB
信号)を演算処理し、第1及び第2のディジタル色差信
号(たとえば、R−Y及びB−Y信号)を生成して出力
する第2の演算手段(12)と; により成ることを特徴とする撮像装置。 2、垂直相関を利用して雑音を低減するいわゆるくし形
フィルタを構成し、かつ前記第1の演算手段(α)より
出力される第1及び第2のディジタル色差信号を処理す
るくし形フィルタ手段(11)を 設けたことを特徴とする請求項1記載の撮像装置。 3、ある水平走査期間において、第1の色及び第2の色
に対応する2種類の画素信号のくり返しよりなる第1の
構成の点順次信号を出力し、次の水平走査期間において
、第3の色及び第4の色に対応する2種類の画素信号の
くり返しよりなる第2の構成の点順次信号を出し、 さらに、各水平走査毎に前記第1の構成の点順次信号と
第2の構成の点順次信号を交互に出力するように構成し
た撮像手段(1)と; 前記撮像手段(1)より出力される前記第1及び第2の
構成の点順次信号を画素信号毎にディジタル化し、第1
の構成のディジタル点順次信号と第2の構成のディジタ
ル点順次信号を出力するアナログ/ディジタル変換手段
(3)(以後、単にA/D変換手段と呼ぶ)と; 前記A/D変換手段(3)より出力される前記第1の構
成及び第2の構成のディジタル点順次信号を1水平走査
期間(以後、単に1Hと呼ぶ)だけ遅延し、1H遅延し
た前記第1の構成及び第2の構成のディジタル点順次信
号を出力する第1の遅延手段(8)と; 前記第1の遅延手段(8)より出力される前記1H遅延
された第1の構成及び第2の構成のディジタル点順次信
号をさらに1H遅延し、2H遅延した前記第1の構成及
び第2の構成のディジタル点順次信号を出力する第2の
1H遅延手段(8)と; 前記A/D変換手段(3)より出力される前記第1の構
成のディジタル点順次信号(又は前記第2の構成のディ
ジタル点順次信号)と前記第1の1H遅延手段(8)よ
り出力される前記1H遅延した第2のディジタル点順次
信号(同前記第1の構成のディジタル点順次信号)と前
記第2の1H遅延手段(8′)より出力される前記2H
遅延した第1のディジタル点順次信号(同前記第2の構
成のディジタル信号処理)とから、前記第1、第2、第
3、第4の色に対応する4種類のディジタル画素信号を
分離し、該分離したディジタル画素信号を演算すること
によりディジタル色信号(たとえば、RGB信号など)
を生成して出力する第1の演算手段(9′)と; 前記A/D変換手段(3)より出力される前記ディジタ
ル点順次信号と、前記第1の1H遅延手段(8)より出
力される前記1H遅延したディジタル点順次信号と、前
記第2の1H遅延手段(8′)より出力される2H遅延
したディジタル点順次信号を処理してディジタル輝度信
号を生成する輝度信号生成手段(6′)と;前記第1の
演算手段より出力される前記ディジタル色信号をγ(ガ
ンマ)処理して、γ処理後のディジタル色信号を出力す
る第1のγ処理手段(7α)と; 前記第1の輝度信号生成手段より出力される前記ディジ
タル輝度信号をγ処理し、γ処理後のディジタル輝度信
号を出力する第2のγ処理手段(7b)と; 前記第1のγ処理手段(7α)より出力される前記ディ
ジタル色信号(たとえば、γ処理後のディジタルRGB
信号)を演算処理し、第1及び第2のディジタル色差信
号(たとえば、R−Y及びB−Y信号)を生成して出力
する第2の演算手段(12)と; により成ることを特徴とする撮像装置。 4、第1および第2色情報を含む第1の画素信号と第3
および第4色情報を含む第2の画素信号とを1水平期間
毎に交互に出力する撮像手段と、撮像手段から出力され
る原画素信号を1水平期間遅延した第1遅延信号を発生
する第1遅延手段と、原画素信号を2水平期間遅延した
第2遅延信号を発生する第2遅延手段と、原画素信号と
第2遅延信号とが合成された合成信号を発生する合成手
段と、第1遅延信号および合成信号から第1〜第4色情
報の各々を分離する分離手段と、分離された各色情報を
合成して原色信号を発生する原色信号発生手段とからな
ることを特徴とする撮像装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1100008A JP2816173B2 (ja) | 1989-04-21 | 1989-04-21 | 撮像装置及び撮像装置の信号処理方法 |
| US07/510,867 US5170249A (en) | 1989-04-21 | 1990-04-18 | Digital signal processing apparatus having devices for delaying and combining color signals |
| KR1019900005555A KR930002120B1 (ko) | 1989-04-21 | 1990-04-20 | 촬상장치의 디지탈신호 처리장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1100008A JP2816173B2 (ja) | 1989-04-21 | 1989-04-21 | 撮像装置及び撮像装置の信号処理方法 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30156097A Division JP3147056B2 (ja) | 1997-11-04 | 1997-11-04 | 撮像装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02280496A true JPH02280496A (ja) | 1990-11-16 |
| JP2816173B2 JP2816173B2 (ja) | 1998-10-27 |
Family
ID=14262534
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1100008A Expired - Lifetime JP2816173B2 (ja) | 1989-04-21 | 1989-04-21 | 撮像装置及び撮像装置の信号処理方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5170249A (ja) |
| JP (1) | JP2816173B2 (ja) |
| KR (1) | KR930002120B1 (ja) |
Families Citing this family (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5267028A (en) * | 1988-08-26 | 1993-11-30 | Canon Kabushiki Kaisha | Solid state image pickup apparatus having luminance control |
| US5293225A (en) * | 1991-05-31 | 1994-03-08 | Victor Company Of Japan, Ltd. | Digital signal processing system for color camera apparatus including separate delays for color signal and brightness signal processing |
| JP3501472B2 (ja) * | 1992-06-23 | 2004-03-02 | キヤノン株式会社 | 撮像装置 |
| JPH06232744A (ja) * | 1993-01-29 | 1994-08-19 | Canon Inc | 信号処理装置 |
| JP3524118B2 (ja) * | 1993-03-05 | 2004-05-10 | キヤノン株式会社 | 撮像装置 |
| JPH0884348A (ja) * | 1994-09-09 | 1996-03-26 | Canon Inc | 撮像装置 |
| US5521640A (en) | 1994-10-31 | 1996-05-28 | At&T Global Information Solutions Company | Color image array scanner with high resolution monochrome mode |
| JP3477871B2 (ja) * | 1994-12-28 | 2003-12-10 | ソニー株式会社 | 映像信号処理装置 |
| US5663759A (en) * | 1996-06-10 | 1997-09-02 | Industrial Technology Research Institute | Feature processor for a digital camera |
| US7440612B2 (en) * | 1998-11-13 | 2008-10-21 | Sony Corporation | Image processing apparatus and method capable of correcting gradation of image data |
| JP3932006B2 (ja) | 1998-12-02 | 2007-06-20 | 株式会社日立製作所 | 撮像装置 |
| CN1140997C (zh) * | 1998-12-10 | 2004-03-03 | 松下电器产业株式会社 | 滤波运算装置 |
| JP4356134B2 (ja) | 1999-04-16 | 2009-11-04 | ソニー株式会社 | 画像処理装置及び画像処理方法 |
| JP3991543B2 (ja) | 2000-01-11 | 2007-10-17 | 株式会社日立製作所 | 撮像装置 |
| JP3877565B2 (ja) * | 2001-10-04 | 2007-02-07 | 松下電器産業株式会社 | 撮像装置 |
| JP2003198860A (ja) * | 2001-10-18 | 2003-07-11 | Seiko Epson Corp | 色変換方法、色変換装置、色変換行列生成方法および色変換行列生成プログラム |
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| JPH02122786A (ja) * | 1988-10-31 | 1990-05-10 | Nec Home Electron Ltd | 色分離装置 |
-
1989
- 1989-04-21 JP JP1100008A patent/JP2816173B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1990
- 1990-04-18 US US07/510,867 patent/US5170249A/en not_active Expired - Lifetime
- 1990-04-20 KR KR1019900005555A patent/KR930002120B1/ko not_active Expired - Lifetime
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| JPS60127883A (ja) * | 1983-12-15 | 1985-07-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | デイジタルカメラ |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR900017411A (ko) | 1990-11-16 |
| US5170249A (en) | 1992-12-08 |
| KR930002120B1 (ko) | 1993-03-26 |
| JP2816173B2 (ja) | 1998-10-27 |
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