JPH0371838B2 - - Google Patents
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- JPH0371838B2 JPH0371838B2 JP55043728A JP4372880A JPH0371838B2 JP H0371838 B2 JPH0371838 B2 JP H0371838B2 JP 55043728 A JP55043728 A JP 55043728A JP 4372880 A JP4372880 A JP 4372880A JP H0371838 B2 JPH0371838 B2 JP H0371838B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- pixel data
- frequency
- components
- sampling
- Prior art date
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Image Processing (AREA)
- Color Television Image Signal Generators (AREA)
- Processing Of Color Television Signals (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明はCCD等を使用した単板式のカラー
撮像装置に関する。
撮像装置に関する。
固体撮像素子として単板のCCDを使用し、そ
の空間サンプリング形態が例えば、第１及び第３
の原色信号に対応した周波数成分が市松格子によ
つてサンプリングされ、第２の原色信号に対応し
た周波数成分が長方格子によつてサンプリングさ
れるような空間サンプリング形態に選定されてい
るものがある。。
の空間サンプリング形態が例えば、第１及び第３
の原色信号に対応した周波数成分が市松格子によ
つてサンプリングされ、第２の原色信号に対応し
た周波数成分が長方格子によつてサンプリングさ
れるような空間サンプリング形態に選定されてい
るものがある。。
第１図はその一例の空間サンプリング形態であ
つて、第２の原色信号例えば、緑信号成分Ｇに対
し第１及び第３の原色信号、例えば赤及び青信号
成分Ｒ，Ｂが市松状にサンプリングされるように
選定されている場合で、標準テレビジヨン方式の
インターレースを考慮しない場合には、各原色信
号Ｒ〜Ｂの実空間サンプリング点は第２図のよう
に緑信号成分Ｇについては×印、赤及び青信号成
分Ｒ，Ｂについては夫々〇、□印の如き市松パタ
ーンとなる。
つて、第２の原色信号例えば、緑信号成分Ｇに対
し第１及び第３の原色信号、例えば赤及び青信号
成分Ｒ，Ｂが市松状にサンプリングされるように
選定されている場合で、標準テレビジヨン方式の
インターレースを考慮しない場合には、各原色信
号Ｒ〜Ｂの実空間サンプリング点は第２図のよう
に緑信号成分Ｇについては×印、赤及び青信号成
分Ｒ，Ｂについては夫々〇、□印の如き市松パタ
ーンとなる。
図において、ｘは水平方向の絵素の間隔、Px
は絵素の配列ピツチで、横軸のｘ／PxはPxで正
規化したときの水平サンプリング周期を示す。同
じく、ｙは垂直方向の絵素の間隔、Pyは絵素の
配列ピツチであり、縦軸のｙ／PyはPyで正規化
した垂直サンプリング周期である。
は絵素の配列ピツチで、横軸のｘ／PxはPxで正
規化したときの水平サンプリング周期を示す。同
じく、ｙは垂直方向の絵素の間隔、Pyは絵素の
配列ピツチであり、縦軸のｙ／PyはPyで正規化
した垂直サンプリング周期である。
第２図を周波数空間、すなわち第２図の逆空間
で表わすと、第３図Ａ，Ｂのようになる。この図
において、Px・Ｕ／2π、Py・Ｖ／2πは水平及び
垂直方向の正規化周波数で、Ｕ、Ｖは水平及び垂
直方向の角周波数である。そして、第３図Ａは第
２図の緑信号成分Ｇのサンプリングキヤリヤを、
第３図Ｂは、赤及び青信号成分Ｒ，Ｂのサンプリ
ングキヤリヤを表したものである。この場合、赤
及び青信号成分Ｒ，Ｂのキヤリヤは互いに逆相で
あるが、空間座標上は同じ点に存在している。
で表わすと、第３図Ａ，Ｂのようになる。この図
において、Px・Ｕ／2π、Py・Ｖ／2πは水平及び
垂直方向の正規化周波数で、Ｕ、Ｖは水平及び垂
直方向の角周波数である。そして、第３図Ａは第
２図の緑信号成分Ｇのサンプリングキヤリヤを、
第３図Ｂは、赤及び青信号成分Ｒ，Ｂのサンプリ
ングキヤリヤを表したものである。この場合、赤
及び青信号成分Ｒ，Ｂのキヤリヤは互いに逆相で
あるが、空間座標上は同じ点に存在している。
この第３図に示される複数のキヤリヤにあつ
て、各原色信号成分が等しいとき、すなわちＲ＝
Ｇ＝Ｂのときには各原色信号成分のキヤリヤ、例
えば（１，ｎ）、（２，ｎ）等のキヤリヤ成分がす
べて相殺される。またインターレースを考慮する
と、（ｍ、1/2）の点のキヤリヤは全てキヤンセル
されて消滅する。そして、Ｒ＝Ｂであれば図の周
波数領域だけを考えると、（1/2、1/4）及び（1/
２、3/4）の点に存在するＲ及びＢのキヤリヤが打
消されて、撮像出力として必要な周波数領域には
Ｒ、Ｇ、Ｂのキヤリヤ及びそのサイドバンド成分
が全く存在しないので、これらサイドバンド成分
による折返し歪は発生しない。なお、ｍ、ｎは任
意の実数である。
て、各原色信号成分が等しいとき、すなわちＲ＝
Ｇ＝Ｂのときには各原色信号成分のキヤリヤ、例
えば（１，ｎ）、（２，ｎ）等のキヤリヤ成分がす
べて相殺される。またインターレースを考慮する
と、（ｍ、1/2）の点のキヤリヤは全てキヤンセル
されて消滅する。そして、Ｒ＝Ｂであれば図の周
波数領域だけを考えると、（1/2、1/4）及び（1/
２、3/4）の点に存在するＲ及びＢのキヤリヤが打
消されて、撮像出力として必要な周波数領域には
Ｒ、Ｇ、Ｂのキヤリヤ及びそのサイドバンド成分
が全く存在しないので、これらサイドバンド成分
による折返し歪は発生しない。なお、ｍ、ｎは任
意の実数である。
しかし、Ｒ≠Ｂの場合には、（1/2、1/4）の点
に存在するＲ及びＢのキヤリヤ及びそのサイドバ
ンド成分は完全に打消されることなく残存するの
で、折返し歪が発生する。従つて、入力画像が横
縞であると第４図に示すａ→′のようなサイドバン
ド成分（ａ→はそのベースバンド成分）が残存し、
斜め縞であると、ｂ→′のようなサイドバンド成分
が残存することになるから、水平周波数領域への
折返し、特にその高域部分への折返しを除去する
には例えば斜線で示すような２次元の周波数領域
の信号成分を除去すればよい。除去すべき周波数
領域はキヤリヤを中心に等方的である。
に存在するＲ及びＢのキヤリヤ及びそのサイドバ
ンド成分は完全に打消されることなく残存するの
で、折返し歪が発生する。従つて、入力画像が横
縞であると第４図に示すａ→′のようなサイドバン
ド成分（ａ→はそのベースバンド成分）が残存し、
斜め縞であると、ｂ→′のようなサイドバンド成分
が残存することになるから、水平周波数領域への
折返し、特にその高域部分への折返しを除去する
には例えば斜線で示すような２次元の周波数領域
の信号成分を除去すればよい。除去すべき周波数
領域はキヤリヤを中心に等方的である。
一方、絵素を市松状に配列したときのキヤリヤ
のナイキスト条件を満足する周波数領域、すなわ
ちサンプリング効率を最大にするためのサンプリ
ング領域は破線で示す平行六角格子であるので、
斜線で示した周波数領域を除去してもサンプリン
グ効率はあまり劣化しない。
のナイキスト条件を満足する周波数領域、すなわ
ちサンプリング効率を最大にするためのサンプリ
ング領域は破線で示す平行六角格子であるので、
斜線で示した周波数領域を除去してもサンプリン
グ効率はあまり劣化しない。
従つて、この平行六角格子内の周波数成分を通
過し、そして折り返しにより画質に影響を与える
周波数領域を除去するように撮像出力の信号処理
系を構成すればよい。
過し、そして折り返しにより画質に影響を与える
周波数領域を除去するように撮像出力の信号処理
系を構成すればよい。
続いて、このような信号処理系をもつこの発明
に係るカラー撮像装置の一例を第５図を参照して
詳細に説明する。
に係るカラー撮像装置の一例を第５図を参照して
詳細に説明する。
図はデジタル処理技術を利用した場合であつ
て、撮像素子であるCCD１０から得られるＲ〜
Ｂの点順次信号はホワイトバランス調整用の
AGC回路２０を通じてＡ−Ｄ変換器３０に供給
されてデジタル信号に変換され、このデジタル色
信号はプロセツサ４０にてホワイトクリツプ、γ
補正などのプロセス処理が施されたのち、スイツ
チSWにてデジタル緑信号Ｇとデジタル赤及び青
信号Ｒ／Ｂとに分離される。
て、撮像素子であるCCD１０から得られるＲ〜
Ｂの点順次信号はホワイトバランス調整用の
AGC回路２０を通じてＡ−Ｄ変換器３０に供給
されてデジタル信号に変換され、このデジタル色
信号はプロセツサ４０にてホワイトクリツプ、γ
補正などのプロセス処理が施されたのち、スイツ
チSWにてデジタル緑信号Ｇとデジタル赤及び青
信号Ｒ／Ｂとに分離される。
デジタル赤及び青信号Ｒ、Ｂは非可分型の２次
元デジタルフイルタ５０に供給されて所定の伝達
特性が付与されて所定の周波数領域が制限される
と共に、その出力はＹ／Ｃ形成回路６０に供給さ
れて輝度信号成分YR，YBと色信号成分CR，CBと
が形成される。周波数領域の制限及び輝度信号成
分と色信号成分の形成手段については後述する。
元デジタルフイルタ５０に供給されて所定の伝達
特性が付与されて所定の周波数領域が制限される
と共に、その出力はＹ／Ｃ形成回路６０に供給さ
れて輝度信号成分YR，YBと色信号成分CR，CBと
が形成される。周波数領域の制限及び輝度信号成
分と色信号成分の形成手段については後述する。
さて、色信号成分CR，CBはデジタルエンコー
ダ７０にて変調されて搬送色信号が形成され、こ
れは合成器８０にて輝度信号成分YR，YBと合成
されたのち、Ｄ−Ａ変換器９０によりアナログ信
号に変換される。
ダ７０にて変調されて搬送色信号が形成され、こ
れは合成器８０にて輝度信号成分YR，YBと合成
されたのち、Ｄ−Ａ変換器９０によりアナログ信
号に変換される。
一方、デジタル緑信号Ｇに関しても同様な信号
処理が施される。１００は２次元のデジタルフイ
ルタで、この系の伝達特性をデジタル赤及び青信
号Ｒ，Ｂの伝達特性に揃えられる。１１０はＹ／
Ｃ形成回路、１２０はデジタルエンコーダ、１３
０は合成器、１４０はＤ−Ａ変換器である。アナ
ログ出力は合成器１５０にてＲ及びＢのアナログ
出力と合成されて最終的な撮像出力（カラー映像
信号）とされる。
処理が施される。１００は２次元のデジタルフイ
ルタで、この系の伝達特性をデジタル赤及び青信
号Ｒ，Ｂの伝達特性に揃えられる。１１０はＹ／
Ｃ形成回路、１２０はデジタルエンコーダ、１３
０は合成器、１４０はＤ−Ａ変換器である。アナ
ログ出力は合成器１５０にてＲ及びＢのアナログ
出力と合成されて最終的な撮像出力（カラー映像
信号）とされる。
さて、上述した周波数領域を制限するための２
次元のデジタルフイルタ５０，１００の特性は次
のように選ばれる。すなわち、２次元の撮像空間
をサンプリングすることによつて生ずるキヤリヤ
及びそのサイドバンド成分をフイルタリング処理
するための信号処理系の伝達関数Ｈ（ｚ，ｗ）は、 Ｈ（ｚ，ｗ）＝a00＋ 〓〓pq ｛a2p,2q+1z2pw2q+1＋a2p+1,2qz2p+1w2q｝ ……(1) ここに、z-1，w-1：水平、垂直の単位遅延演
算子 ｛an,o｝：フイルタリング処理系のイ
ンパルスレスボンス ｐ，ｑ：−∞〜＋∞の整数 で与えられる。上述の伝達関数の表わす意味は、
注目画素データを周辺の画素データによつて補間
する際に、注目画素データが実在する画素データ
の時にはΣ以降の項が０となり、実在する注目画
素データそのものを出力すると共に、注目画素デ
ータが実在しない、言い換えると補間されるべき
画素である時には、実在する周辺の任意の画素デ
ータによつて補間した値が出力されることにな
る。以下この一般的な伝達関数のうち本発明の実
施例の一つとして最も簡単な、即ち、注目画素の
周辺の４つの画素データで補間する例を以下に説
明する。従つて伝達関数Ｈ（ｚ，ｗ）を Ｈ（ｚ，ｗ）＝Ａ｛１＋１／４（z-1＋ｚ＋w-1＋ ｗ）｝ …(2) ここに、Ａは原色信号のパワーの正規化系数で
あつて、 Ａ＝１／２……Ｇのとき、 １……Ｒ，Ｂのとき のように選んでみると、そのときの周波数領域は
第６図のようになる。即ち、上述の２式を変形す
ると Ｈ（Ｚ，Ｗ）＝Ａ｛１＋１／４（Z-1＋Ｚ＋W-1＋ Ｗ）｝ ＝Ａ｛１＋１／４（e-jUPx＋ejUPx＋e-jVPy＋ejVPy）
｝ ＝Ａ｛１＋１／２（cosUPx＋cosVPy）｝ となり、この伝達関数Ｈ（Ｚ，Ｗ）が０及び１に
なる２次元の点が第６図に示されたように容易に
求まる。更に、この伝達関数Ｈ（Ｚ，Ｗ）の出力
が１／２となる線も容易に求まる。図の等高線はい ずれもカツトオフ周波数を示すライン（正規化周
波数が１／２のライン）であつて、カツコ内の数字 はフイルタリング後の出力レベルを示す。従つ
て、このように市松格子をサンプリングすること
によつて生ずるキヤリヤを含んだ所定の周波数領
域を囲むようなカツトオフ周波数のための等高線
が与えられれば、第４図に示す斜線の周波数領域
の信号成分を除去することができる。
次元のデジタルフイルタ５０，１００の特性は次
のように選ばれる。すなわち、２次元の撮像空間
をサンプリングすることによつて生ずるキヤリヤ
及びそのサイドバンド成分をフイルタリング処理
するための信号処理系の伝達関数Ｈ（ｚ，ｗ）は、 Ｈ（ｚ，ｗ）＝a00＋ 〓〓pq ｛a2p,2q+1z2pw2q+1＋a2p+1,2qz2p+1w2q｝ ……(1) ここに、z-1，w-1：水平、垂直の単位遅延演
算子 ｛an,o｝：フイルタリング処理系のイ
ンパルスレスボンス ｐ，ｑ：−∞〜＋∞の整数 で与えられる。上述の伝達関数の表わす意味は、
注目画素データを周辺の画素データによつて補間
する際に、注目画素データが実在する画素データ
の時にはΣ以降の項が０となり、実在する注目画
素データそのものを出力すると共に、注目画素デ
ータが実在しない、言い換えると補間されるべき
画素である時には、実在する周辺の任意の画素デ
ータによつて補間した値が出力されることにな
る。以下この一般的な伝達関数のうち本発明の実
施例の一つとして最も簡単な、即ち、注目画素の
周辺の４つの画素データで補間する例を以下に説
明する。従つて伝達関数Ｈ（ｚ，ｗ）を Ｈ（ｚ，ｗ）＝Ａ｛１＋１／４（z-1＋ｚ＋w-1＋ ｗ）｝ …(2) ここに、Ａは原色信号のパワーの正規化系数で
あつて、 Ａ＝１／２……Ｇのとき、 １……Ｒ，Ｂのとき のように選んでみると、そのときの周波数領域は
第６図のようになる。即ち、上述の２式を変形す
ると Ｈ（Ｚ，Ｗ）＝Ａ｛１＋１／４（Z-1＋Ｚ＋W-1＋ Ｗ）｝ ＝Ａ｛１＋１／４（e-jUPx＋ejUPx＋e-jVPy＋ejVPy）
｝ ＝Ａ｛１＋１／２（cosUPx＋cosVPy）｝ となり、この伝達関数Ｈ（Ｚ，Ｗ）が０及び１に
なる２次元の点が第６図に示されたように容易に
求まる。更に、この伝達関数Ｈ（Ｚ，Ｗ）の出力
が１／２となる線も容易に求まる。図の等高線はい ずれもカツトオフ周波数を示すライン（正規化周
波数が１／２のライン）であつて、カツコ内の数字 はフイルタリング後の出力レベルを示す。従つ
て、このように市松格子をサンプリングすること
によつて生ずるキヤリヤを含んだ所定の周波数領
域を囲むようなカツトオフ周波数のための等高線
が与えられれば、第４図に示す斜線の周波数領域
の信号成分を除去することができる。
第７図はこのような伝達特性を与えるための２
次元デジタルフイルタ５０，１００の一例であ
り、この例では水平方向に関する伝達関数と、垂
直方向における伝達関数の積として表わすことの
できない非可分型のデジタルフイルタが使用され
る。即ち、これらのデジタルフイルタは、市松格
子によるサンプリングによつて欠落した画素デー
タを補間することによつて補間画素データを存在
させ、空間サンプリング周波数を実質的に増大さ
せると、不要なキヤリヤ成分が除去されることを
意味しており、不要なキヤリヤ成分がないことは
折り返し歪が発生しないこととなる。このため
に、これらデジタルフイルタ５０，１００はいず
れも同一ラインの隣接する絵素の情報と、そのラ
インに対し隣り合う２ラインの絵素の情報とを同
時化して１つの絵素情報を形成する平均値補間回
路として構成されたものであつて、一方のデジタ
ルフイルタ５０から説明する。
次元デジタルフイルタ５０，１００の一例であ
り、この例では水平方向に関する伝達関数と、垂
直方向における伝達関数の積として表わすことの
できない非可分型のデジタルフイルタが使用され
る。即ち、これらのデジタルフイルタは、市松格
子によるサンプリングによつて欠落した画素デー
タを補間することによつて補間画素データを存在
させ、空間サンプリング周波数を実質的に増大さ
せると、不要なキヤリヤ成分が除去されることを
意味しており、不要なキヤリヤ成分がないことは
折り返し歪が発生しないこととなる。このため
に、これらデジタルフイルタ５０，１００はいず
れも同一ラインの隣接する絵素の情報と、そのラ
インに対し隣り合う２ラインの絵素の情報とを同
時化して１つの絵素情報を形成する平均値補間回
路として構成されたものであつて、一方のデジタ
ルフイルタ５０から説明する。
これは図のように縦属接続された４個の遅延素
子５１〜５４を有し、遅延素子５１，５２は夫々
１ビツト（１絵素）分の遅延時間をもつ。残りの
遅延素子５３，５４は夫々（1H−１ビツト）分
の遅延時間をもつ。従つて、合成器５５で遅延素
子５３の入出力を合成し、合成器５６で遅延素子
５４の入出力を合成し、そしてこれら合成出力を
さらに合成器５７で合成したのち、レベルシフト
回路５８で１／８にレベルを下げれば、これより第 ８図で示す４つの画素データで、本来情報のない
画素の部分（破線図示）が補間される。レベルシ
フト回路５８の出力は遅延素子５１の出力と共に
デマルチプレクサ５９に供給されてＲとＢの同時
化信号が形成される。
子５１〜５４を有し、遅延素子５１，５２は夫々
１ビツト（１絵素）分の遅延時間をもつ。残りの
遅延素子５３，５４は夫々（1H−１ビツト）分
の遅延時間をもつ。従つて、合成器５５で遅延素
子５３の入出力を合成し、合成器５６で遅延素子
５４の入出力を合成し、そしてこれら合成出力を
さらに合成器５７で合成したのち、レベルシフト
回路５８で１／８にレベルを下げれば、これより第 ８図で示す４つの画素データで、本来情報のない
画素の部分（破線図示）が補間される。レベルシ
フト回路５８の出力は遅延素子５１の出力と共に
デマルチプレクサ５９に供給されてＲとＢの同時
化信号が形成される。
さて、このように構成されたデジタルフイルタ
５０の伝達関数Ｈ（zw）は(2)式で表わされ、その
周波数特性Ｈ（jwPx，jwPy）は群遅延項を省略
すると Ｈ（jwPx，jwPy） ＝１＋１／２（cosWPx＋cos wPy） …(3) となり、またPx，Pyで正規化された周波数領域
でのカツトオフを示す等高線は第６図のようにな
るから、ＲとＢの同時化信号は目的通り第４図斜
線で示す周波数領域が制限されて出力されること
になる。
５０の伝達関数Ｈ（zw）は(2)式で表わされ、その
周波数特性Ｈ（jwPx，jwPy）は群遅延項を省略
すると Ｈ（jwPx，jwPy） ＝１＋１／２（cosWPx＋cos wPy） …(3) となり、またPx，Pyで正規化された周波数領域
でのカツトオフを示す等高線は第６図のようにな
るから、ＲとＢの同時化信号は目的通り第４図斜
線で示す周波数領域が制限されて出力されること
になる。
デジタル緑信号Ｇについては（１／２、１／４）の点
にキヤリヤが存在しないので、デジタル赤及び青
信号Ｒ，Ｂと同じような周波数制限をする必要は
ない。しかし、赤及び青信号Ｒ，Ｂの伝達特性と
緑信号Ｇの伝達特性とは等しい方が色の偽信号を
除去する上で好ましい。
信号Ｒ，Ｂと同じような周波数制限をする必要は
ない。しかし、赤及び青信号Ｒ，Ｂの伝達特性と
緑信号Ｇの伝達特性とは等しい方が色の偽信号を
除去する上で好ましい。
そこで、この例では上述のフイルタと同一構成
のデジタルフイルタ１００が設けられる。１０
１，１０２が１ビツトの遅延素子、１０３，１０
４が（1H−１ビツト）の遅延素子、１０５〜１
０７が合成器である。但し、緑信号の場合は点順
次信号ではないので、赤信号Ｒと青信号Ｂを同時
化するためのデマルチプレクサは不要である。そ
の代り、レベルシフト回路１０８Ａ，１０８Ｂと
合成器１０９とが設けられ、合成器１０９までの
系の伝達関数が赤及び青信号系のそれと揃えられ
る。
のデジタルフイルタ１００が設けられる。１０
１，１０２が１ビツトの遅延素子、１０３，１０
４が（1H−１ビツト）の遅延素子、１０５〜１
０７が合成器である。但し、緑信号の場合は点順
次信号ではないので、赤信号Ｒと青信号Ｂを同時
化するためのデマルチプレクサは不要である。そ
の代り、レベルシフト回路１０８Ａ，１０８Ｂと
合成器１０９とが設けられ、合成器１０９までの
系の伝達関数が赤及び青信号系のそれと揃えられ
る。
帯域制限されたデジタル原色信号Ｒ，Ｇ，Ｂは
夫々Ｙ／Ｃ形成回路６０，１１０に供給されて撮
像出力として必要な輝度信号成分及び色信号成分
が形成される。
夫々Ｙ／Ｃ形成回路６０，１１０に供給されて撮
像出力として必要な輝度信号成分及び色信号成分
が形成される。
すなわち、デジタル原色信号Ｒ，Ｂ，Ｇはロー
パスフイルタ６１，６２，１１１に供給されて第
９図及び第１０図のように水平方向の帯域が制限
され（そのカツトオフ周波数をfcとする）たの
ち、重み付け回路６３，６４，１１２にて例えば
NTSC方式の輝度信号成分比（Ｇ＝0.59、Ｒ＝
0.30、Ｂ＝0.11）に重み付けされる。なお、カツ
トオフ周波数fcは800〜900KHz程度である。
パスフイルタ６１，６２，１１１に供給されて第
９図及び第１０図のように水平方向の帯域が制限
され（そのカツトオフ周波数をfcとする）たの
ち、重み付け回路６３，６４，１１２にて例えば
NTSC方式の輝度信号成分比（Ｇ＝0.59、Ｒ＝
0.30、Ｂ＝0.11）に重み付けされる。なお、カツ
トオフ周波数fcは800〜900KHz程度である。
一方、減算器６５，６６，１１３にて原色信号
Ｒ，Ｂ，Ｇの水平方向の高域成分RH，BH，GHが
取出され、これらはキヤリヤバランス条件を満足
するように、重み付け回路６７，６８，１１４に
てＧ＝0.50、Ｒ＝Ｂ＝0.25のように重み付けされ
る。そしてこれらの高域成分RH，BH，GHとフイ
ルタ６１，６２，１１１を通過した重み付け後の
低域成分RL，BL，GLとが合成器６９Ｒ，６９Ｂ，
１１５にて合成されて輝度信号成分YR，YB，
YG′が形成される。すなわち、 YR＝0.30RL＋0.25RH YB＝0.11BL＋0.25BH YG′＝0.59GL＋0.50GH …(4) 色信号を形成するための成分CR，CB，CGはロー
パスフイルタ６１，６２，１１１の出力RL，BL
GLそのものが利用される。
Ｒ，Ｂ，Ｇの水平方向の高域成分RH，BH，GHが
取出され、これらはキヤリヤバランス条件を満足
するように、重み付け回路６７，６８，１１４に
てＧ＝0.50、Ｒ＝Ｂ＝0.25のように重み付けされ
る。そしてこれらの高域成分RH，BH，GHとフイ
ルタ６１，６２，１１１を通過した重み付け後の
低域成分RL，BL，GLとが合成器６９Ｒ，６９Ｂ，
１１５にて合成されて輝度信号成分YR，YB，
YG′が形成される。すなわち、 YR＝0.30RL＋0.25RH YB＝0.11BL＋0.25BH YG′＝0.59GL＋0.50GH …(4) 色信号を形成するための成分CR，CB，CGはロー
パスフイルタ６１，６２，１１１の出力RL，BL
GLそのものが利用される。
なお、デジタルフイルタ５０，１００を使用す
ると、（１／２，１／４）を中心とした所定の周波数領 域が除去されるため、特に斜め方向の入力画像に
対する解像度が劣化してしまう。そこで、この実
施例では、（１／２，１／４）の点にキヤリヤの存在し ない緑信号Ｇを利用し、この緑信号Ｇで欠除され
た周波数領域の信号成分が補償される。
ると、（１／２，１／４）を中心とした所定の周波数領 域が除去されるため、特に斜め方向の入力画像に
対する解像度が劣化してしまう。そこで、この実
施例では、（１／２，１／４）の点にキヤリヤの存在し ない緑信号Ｇを利用し、この緑信号Ｇで欠除され
た周波数領域の信号成分が補償される。
そのため、レベルシフト回路１０８Ａ，１０８
Ｂの出力は減算器１６０に供給される。この減算
器１６０までの信号処理系の周波数特性
H′（jwPx，jwPy）は H′（jwPx，jwPy）＝１−１／２（cos wPx＋cos wPy） …(5) となるから、この信号処理系はバンドパス特性と
なり、第４図の斜線で示す周波数領域が通過帯域
となる（第１０図参照）。従つて、この減算器１
６０の出力GMを重み付け回路１７０にて適当に
重み付けしたのち、輝度信号成分YG′に合成すれ
ば、この出力αGMで赤及び青信号Ｒ，Ｂの高域成
分を補償することができる。故に、最終的な輝度
信号成分YGは YG＝0.59GL＋0.50GH＋αGM …(6) となり、輝度信号Ｙは Ｙ＝YR＋YG＋YB …(7) となる。なお、１８０は合成器を示す。
Ｂの出力は減算器１６０に供給される。この減算
器１６０までの信号処理系の周波数特性
H′（jwPx，jwPy）は H′（jwPx，jwPy）＝１−１／２（cos wPx＋cos wPy） …(5) となるから、この信号処理系はバンドパス特性と
なり、第４図の斜線で示す周波数領域が通過帯域
となる（第１０図参照）。従つて、この減算器１
６０の出力GMを重み付け回路１７０にて適当に
重み付けしたのち、輝度信号成分YG′に合成すれ
ば、この出力αGMで赤及び青信号Ｒ，Ｂの高域成
分を補償することができる。故に、最終的な輝度
信号成分YGは YG＝0.59GL＋0.50GH＋αGM …(6) となり、輝度信号Ｙは Ｙ＝YR＋YG＋YB …(7) となる。なお、１８０は合成器を示す。
以上説明したように、この発明によれば、２次
元のデジタルフイルタを使用して市松格子による
サンプリングによつて生ずるキヤリヤを含んだ所
定の周波数領域を制限できるので、水平周波数領
域に落ち込んで折返し歪の原因となる周波数成分
を確実に除去することができる。また、この発明
では緑信号で赤及び青信号の欠落した周波数成分
を補償できるので、斜め縞模様などの入力画像に
対する解像度の劣化を補償できる。さらに、この
発明では３つの原色信号に関する伝達関数を揃え
たので、色の偽信号を抑圧することができる。
元のデジタルフイルタを使用して市松格子による
サンプリングによつて生ずるキヤリヤを含んだ所
定の周波数領域を制限できるので、水平周波数領
域に落ち込んで折返し歪の原因となる周波数成分
を確実に除去することができる。また、この発明
では緑信号で赤及び青信号の欠落した周波数成分
を補償できるので、斜め縞模様などの入力画像に
対する解像度の劣化を補償できる。さらに、この
発明では３つの原色信号に関する伝達関数を揃え
たので、色の偽信号を抑圧することができる。
なお、上述した実施例では市松状の絵素配列に
よつて生ずるキヤリヤ、特に（2n＋１／２， 2m＋１／４）（ｎ，ｍ＝０，１，２……）の点に生 ずるキヤリヤを含む所定の周波数領域を除去する
ため、第６図のような等高線を得べく信号処理系
の伝達関数Ｈ（ｚ，ｗ）を(2)式のように選んだが、
上述のような周波数領域をフイルタリングできる
ものであれば(2)式で表わされる伝達関数以外の伝
達関数でもよい。
よつて生ずるキヤリヤ、特に（2n＋１／２， 2m＋１／４）（ｎ，ｍ＝０，１，２……）の点に生 ずるキヤリヤを含む所定の周波数領域を除去する
ため、第６図のような等高線を得べく信号処理系
の伝達関数Ｈ（ｚ，ｗ）を(2)式のように選んだが、
上述のような周波数領域をフイルタリングできる
ものであれば(2)式で表わされる伝達関数以外の伝
達関数でもよい。
撮像空間のサンプリング形態は第１図のものに
限られない。
限られない。
第１図は撮像素子としてのCCDの一例を示す
構成図、第２図及び第３図は第１図の空間サンプ
リングポイント及びその周波数空間でのキヤリヤ
を示す図、第４図はフイルタリング操作の説明
図、第５図はこの発明に係るカラー撮像装置の一
例の系統図、第７図は２次元デジタルフイルタの
一例を示す系統図、第６図、第８図、第９図及び
第１０図は夫々その動作説明に供する図である。 １０はCCD、５０，１００は２次元デジタル
フイルタ、６０，１１０はＹ／Ｃ形成回路、５１
〜５４，１０１〜１０４は遅延素子である。
構成図、第２図及び第３図は第１図の空間サンプ
リングポイント及びその周波数空間でのキヤリヤ
を示す図、第４図はフイルタリング操作の説明
図、第５図はこの発明に係るカラー撮像装置の一
例の系統図、第７図は２次元デジタルフイルタの
一例を示す系統図、第６図、第８図、第９図及び
第１０図は夫々その動作説明に供する図である。 １０はCCD、５０，１００は２次元デジタル
フイルタ、６０，１１０はＹ／Ｃ形成回路、５１
〜５４，１０１〜１０４は遅延素子である。
Claims (1)
- １ 少なくとも一つの原色成分が市松格子でサン
プリングされるような固体撮像素子を使用したカ
ラー撮像装置において、市松格子によつてサンプ
リングされた上記原色成分の信号が２次元フイル
タに供給されて、市松格子によるサンプリングキ
ヤリアを含む周波数領域の成分が抑圧されるよう
になされると共に、上記２次元フイルタは、上記
市松格子のサンプリングで欠落した注目画素デー
タと水平方向に隣接する２つの画素データ及び垂
直方向に隣接する２つの画素データを少なくとも
含む上記注目画素の周辺画素データによつて上記
注目画素データを補間して形成する補間フイルタ
となされ、上記周波数領域はベースバンド成分の
存在する周波数領域と実質的に重ならない周波数
領域であることを特徴とするカラー撮像装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4372880A JPS56140788A (en) | 1980-04-03 | 1980-04-03 | Color pickup device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4372880A JPS56140788A (en) | 1980-04-03 | 1980-04-03 | Color pickup device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56140788A JPS56140788A (en) | 1981-11-04 |
| JPH0371838B2 true JPH0371838B2 (ja) | 1991-11-14 |
Family
ID=12671841
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4372880A Granted JPS56140788A (en) | 1980-04-03 | 1980-04-03 | Color pickup device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS56140788A (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58137384A (ja) * | 1982-02-10 | 1983-08-15 | Sony Corp | カラ−カメラの信号処理回路 |
| FR2522235B1 (fr) * | 1982-02-19 | 1986-02-21 | Thomson Brandt | Camera de television en couleurs comportant un filtre matriciel trichrome |
| JPS5970091A (ja) * | 1982-10-13 | 1984-04-20 | Nippon Kogaku Kk <Nikon> | 電子スチルカメラ |
| FR2542956B1 (fr) * | 1983-03-14 | 1989-08-18 | Rca Corp | Camera electronique a circuits integres avec filtre de codage des couleurs, dispositif de traitement d'un signal derive d'un imageur et dispositif de production d'un signal representatif d'une scene |
| US4633504A (en) * | 1984-06-28 | 1986-12-30 | Kla Instruments Corporation | Automatic photomask inspection system having image enhancement means |
| JP2595207B2 (ja) * | 1986-01-29 | 1997-04-02 | 富士写真フイルム株式会社 | 映像信号の形成装置 |
| JPH05191810A (ja) * | 1992-06-09 | 1993-07-30 | Sony Corp | カラーカメラの信号処理回路 |
-
1980
- 1980-04-03 JP JP4372880A patent/JPS56140788A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56140788A (en) | 1981-11-04 |
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