JPH04334274A - スミア補正回路 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ＣＣＤなどの半導体
撮像素子を使用したカラー撮像装置に適用して好適なス
ミア補正回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＣＣＤなどの半導体撮像素子を使用して
被写体像を撮像しその光学像を映像信号に変換するよう
にしたカラーの撮像装置では、非常に明るい被写体像が
ＣＣＤに入射したときには、その被写体の光学像によっ
て励起された電荷が垂直シフトレジスタや周囲の画素に
溢れてしまうので、これによっていわゆるスミアが発生
する。

【０００３】例えば、図３に示すように画面（被写体の
画枠のこと）Ｓの一部に高輝度の被写体像（電球など）
２４があったときには、この高輝度被写体像を含む縦の
領域（縦線）２６が被写体像の色とは別の色になって出
力されるというスミアが発生する。このスミア信号は本
来の撮像信号に加算されて出力されるために、このスミ
ア信号によって画質が劣化してしまう。

【０００４】このようなスミア信号による画質劣化を改
善するため、従来では図４に示すようなスミア補正回路
１０を設けている。図４において、１２は撮像素子であ
るＣＣＤ、１４はこれより得られた撮像信号をサンプリ
ングホールドするサンプリングホールド回路、１６はＡ
ＧＣ用のアンプである。ＡＧＣアンプ１６の出力である
撮像信号はラインメモリ１８で１水平期間（１Ｈ）だけ
メモリされて１Ｈの遅延が与えられ、これが減算器２０
に供給されて現撮像信号との減算処理が実行される。

【０００５】スミア信号は上述したように本来の撮像信
号に重畳されているため、映像期間中はこの撮像信号か
らスミア信号を分離できない。しかし、垂直ブランキン
グ期間ＶＢＬＫでは図５に示すように撮像信号が存在し
ないため、スミア信号のみを検出できる。そこで、図４
に示すように垂直ブランキング期間中に得られるライン
メモリ１８の出力をスミア補正信号としてメモリし、こ
れを映像期間中の撮像信号に合成（減算処理）すればよ
い。そうすれば、撮像信号に混入したスミア信号を除去
することができ、これによってスミアの発生を抑えられ
る。したがって、端子２２に得られる撮像信号を画面に
表示すればスミアのない画像が得られ、その分画質が改
善されることになる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、この従来のス
ミア補正回路１０によると、スミア信号にノイズなどが
乗っている場合には、このノイズも撮像信号に加わるこ
とになるので、ノイズがあるときにはこのノイズによっ
てかえって画面全体の画質が劣化してしまう場合がある
。

【０００７】このようなノイズによる画質の劣化を軽減
するため、スミアの発生している領域２６についてのみ
原画像の色に拘らず色消しを行なうように構成すること
もできる。このことを図６を用いて説明する。

【０００８】スミアの色はＣＣＤ１２のもつ色コーディ
ックによって相違する。例えば、使用される色フィルタ
がＹｌ，Ｍｇ，Ｃｙ（黄色、マゼンタ、シアン）のよう
に補色を使用した補色モザイク配列の色フィルタである
ときには、シアンＣｙがスミア色となる。Ｙｌ，Ｇ，Ｃ
ｙ（黄色、緑、シアン）のストライプ配列構成の色フィ
ルタであるときには緑Ｇがスミア色となる。このように
スミア信号の色はＣＣＤ１２に使用される色コーディッ
クによって決る。

【０００９】したがって、例えば図６Ａに示すように、
画面の背景のうち上側２／３程度が黒ＢＫで、下側１／
３が赤Ｒ、そして中央に明るい電球（橙色）２４がおか
れたような被写体像を撮像したときには、電球２４の位
置する領域（縦線）２６がスミアを起こす。

【００１０】色フィルタとして、Ｙｌ，Ｇ，Ｃｙからな
るストライプ構成のものを使用した場合には、そのとき
の色は同図Ｂに示すように黒ＢＫの領域内にあるスミア
領域２６は緑Ｇのスミア色となり、赤Ｒの領域内にある
スミア領域２６は黄色Ｙｌのスミア色となって現われる
。

【００１１】このようなスミア現象に対してスミア領域
の色消しを行なうと、図６Ｃに示すように、黒ＢＫの領
域内にあるスミア領域２６も、赤Ｒの領域内にあるスミ
ア領域２６も共に色消しが行なわれて白Ｗとなってしま
う。その結果、本来色が付いている部分でも色消しが行
なわれてしまうので、この過補正によって色消し部分の
領域が目立ち過ぎるようになってしまう。それ故、この
スミア補正は好ましい改善策とは言い難い。

【００１２】そこで、この発明はこのような従来の課題
を解決したものであって、スミア補正による画質の劣化
を改善すると共に、スミア補正の過補正をなくすように
したスミア補正回路を提案するものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
め、この発明においては、使用される色フィルタの配色
によって決まるスミア信号の色を検出するスミア色の判
定手段と、垂直ブランキング期間中にスミア信号の発生
を検出するスミア信号の検出手段とを有し、上記スミア
色の判定信号とスミア信号の検出信号の双方が同時に得
られたときのみスミア補正信号を出力して輝度信号およ
び色信号を補正するようにしたことを特徴とするもので
ある。

【００１４】

【作用】図１に示すようにＣＣＤ１２から得られる撮像
信号はラインメモリ１８で特に垂直ブランキング期間内
の１ライン分の撮像信号がメモリされ、これがスミア判
定回路３０に供給されて、垂直ブランキング期間内での
スミア信号の検出が行なわれる。

【００１５】撮像信号はさらに原色分離回路３２によっ
てＲ，Ｇ，Ｂの原色信号に分離されたのち、色相判定回
路３８に供給されてスミア信号の持つ固有のスミア色が
検出される。固有のスミア色とは上述したように使用さ
れる色フィルタの配色によって決まる色であるから、Ｙ
ｌ，Ｇ，Ｃｙの配色を持つストライプ構成の色フィルタ
の場合には緑Ｇの色相のときのみ判定出力が得られる。

【００１６】スミア判定回路３０ではスミア色の判定信
号が得られ、しかもスミア信号が検出されたときにのみ
スミア補正信号が出力され、これが撮像信号の減算器４
０に供給されて撮像期間中に混入するスミア信号が除去
されると共に、色消し回路４４に供給されて色消し処理
が行なわれる。

【００１７】そのため、図２Ｂのスミア領域２６ａでは
スミア信号とスミア色の判定信号が同時に得られるから
、このスミア領域２６ａではスミア補正が行なわれ、図
２Ｃのようにスミア領域２６ａは白Ｗとなる。これに対
して、スミア領域２６ｂでは図２Ｂから明らかなように
黄色Ｙｌであるからこの領域ではスミア色の判定信号が
得られない。その結果図２Ｃのようにスミア領域２６ｂ
では色消しがなされない。

【００１８】

【実施例】続いて、この発明に係るスミア補正回路の一
例を上述したＣＣＤを撮像素子とするカラー撮像装置に
適用した場合につき、図面を参照して詳細に説明する。

【００１９】図１はこの発明に係るスミア補正回路１０
の一例を示す要部の系統図であって、撮像素子としては
ＣＣＤが使用され、このＣＣＤ１２には上述したように
、例えばＹｌ，Ｇ，Ｃｙよるなるストライプ構成の色フ
ィルタが使用されているものとする。したがって、スミ
ア色はＧである。

【００２０】ＣＣＤ１２より得られた撮像信号はサンプ
リングホールド回路１４でサンプリングホールドされる
と共に、それがＡＧＣアンプ１６を経てスミア信号の検
出系に供給される。スミア信号の検出系として本例では
、ラインメモリ１８が使用され、そのラインメモリ出力
がスミア判定回路３０に供給されることによって垂直ブ
ランキング期間中に存在するスミア信号のみが検出され
る。

【００２１】撮像信号はさらにスミア色の検出系にも供
給される。そのため、この撮像信号はまず原色信号分離
回路３２に供給されて撮像信号よりＲ，Ｇ，Ｂの各原色
信号が分離される。分離された原色信号Ｒ，Ｇ，Ｂはホ
ワイトバランスの調整回路３４を経てガンマ補正回路３
６に供給されて原色信号Ｒ，Ｇ，Ｂに対してのガンマ（
γ）補正が実施される。

【００２２】ガンマ補正された原色信号Ｒ，Ｇ，Ｂは色
相判定回路３８に導かれて、これら原色信号Ｒ，Ｇ，Ｂ
中に含まれるスミア色の判定が行なわれる。上述した色
フィルタを使用しているときにはスミア色はＧとなるの
で、判定回路３８からは原色信号Ｇが含まれているとき
のみスミア色の判定信号が得られることになる。スミア
色の判定信号はスミア判定回路３０に供給されて、この
スミア色の判定信号と上述したスミア検出信号とが同時
に得られたときのみスミア補正信号が出力されるように
なされている。

【００２３】スミア補正信号は撮像信号の減算器４０に
供給されて、撮像信号とスミア補正信号との減算処理が
なされる。これによって、端子４２にはスミア信号が除
去された撮像信号である輝度信号が得られる。

【００２４】スミア補正信号はさらにガンマ補正された
原色信号Ｒ，Ｇ，Ｂと共に色消し回４４にも供給され、
スミア補正信号が得られたときのみ色消し処理がなされ
る。したがって、このときには端子４６には色信号が出
力されない。このようなスミア補正処理の結果、補正画
面は図２に示すようになる。

【００２５】図２Ａ，Ｂは図６Ａ，Ｂと同じく原画像（
原画面）とスミア補正前の画像との関係を示す。そして
、２６がスミアを起こしている領域である。

【００２６】画面Ｓの上２／３の領域ＳＵについて考察
すると、黒ＢＫの領域ではスミア信号も検出されなけれ
ば、スミア色である原色信号Ｇも検出されない。そのた
めこの黒ＢＫの領域ではスミア補正はなされない。領域
２６ａについて考察すると、このスミア領域２６ａでは
スミア信号が検出されると共にスミア色である原色信号
Ｇが検出される。したがって、スミア領域２６ａではス
ミア信号の減算処理と色消し処理の双方が同時に実行さ
れるから、スミア信号が除去されると共に色消し処理も
行なわれる。したがって、図２Ｃのような補正結果とな
り、スミア領域２６ａは白Ｗとなる。

【００２７】スミア領域２６ａを除く画面領域ＳＵでは
スミア信号の減算処理がなされないから、このスミア信
号に混入したノイズによってこの画面領域ＳＵの画質が
劣化するようなことはない。

【００２８】画面の下１／３の領域ＳＤにおいて、スミ
ア領域２６ｂを除く赤Ｒの領域では、スミア信号も、ス
ミア色である原色信号Ｇも共に検出されない。そのため
この赤Ｒの領域ではスミア補正はなされない。これに対
してスミア領域２６ｂではスミア信号が検出されるが、
この領域はイエローＹｌの画像であるため、色相判定回
路３８からはスミア色の判定信号が得られない。したが
って、このスミア領域２６ｂはスミア信号の減算処理も
なされなければ色消し処理もなされず、図２Ｃのような
補正結果となる。

【００２９】以上のようにして、スミア領域２６ｂにお
けるスミア補正信号による過補正が防止される。また、
この画面領域ＳＤではスミア信号の減算処理がなされな
いため、このスミア信号に混入したノイズによってこの
画面領域ＳＤの画質が劣化するようなことはない。

【００３０】以上の補正処理を総合すると、この発明で
はスミア信号の存在と画像の色の双方を判断してスミア
補正を行なうようにし、スミア補正を行なう場合でもス
ミアが発生している極めて限定された領域のみを補正す
るようにしたものであるから、スミア補正信号に混入し
たノイズによって画面全体の画質が劣化したり、過補正
によって画像の色がかえって不自然になるようなことが
なくなる。

【００３１】ＣＣＤ１２に使用される色フィルタの構成
は一例であり、また使用される色フィルタによって色相
判定回路３８の判定色が相違するのは言うまでもない。 スミアを起こす画像例も一例である。

【００３２】

【発明の効果】以上のように、この発明に係るスミア補
正回路では、スミア信号の存在と画像の色の双方を判断
してスミア補正を行なうようにしたものである。

【００３３】これによれば、スミア補正を行なう場合で
もスミアが発生している極めて限定された領域のみを補
正することができるから、スミア補正信号に混入したノ
イズによって画面全体の画質が劣化したり、過補正によ
って画像の色がかえって不自然になるようなことがなく
なる特徴を有する。

【００３４】したがって、この発明は上述したようにＣ
ＣＤなどの撮像素子を使用するカラー撮像装置に適用し
て好適である。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係るスミア補正回路の一例を示す系
統図である。

【図２】スミア補正の説明に供する画面構成図である。

【図３】スミア現象を説明するための画面構成図である
。

【図４】従来のスミア補正回路の一例を示す系統図であ
る。

【図５】図４の動作説明に供する波形図である。

【図６】スミア補正の説明に供する画面構成図である。

【符号の説明】

１０　　スミア補正回路 １２　　撮像素子 １８　　ラインメモリ ３０　　スミア判定回路 ３２　　原色信号分離回路 ３８　　色相判定回路 ４０　　減算器 ４４　　色消し回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　使用される色フィルタの配色によって
   決まるスミア信号の色を検出するスミア色の判定手段と
   、垂直ブランキング期間中にスミア信号の発生を検出す
   るスミア信号の検出手段とを有し、上記スミア色の判定
   信号とスミア信号の検出信号の双方が同時に得られたと
   きのみスミア補正信号を出力して輝度信号および色信号
   を補正するようにしたことを特徴とするスミア補正回路
   。