JPH04355588A - ベースクリップ回路 - 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】本発明は、カラー画像信号処理回
路の一つであるベースクリップ回路にかかり、特に、ビ
デオカメラにおけるディジタル信号処理に好適なベース
クリップ回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】ビデオカメラでは、被写体が低照度のと
きの信号レベルを上げるために信号増幅のゲインを上げ
るが、これによって画像信号のＳ／Ｎが悪化することに
なる。これを防ぐためにベースクリップ回路が用いられ
、これによって色信号の無彩色部のクリップが行われて
いる。

【０００３】このようなベースクリップ回路の従来例と
しては、図５に示すものがある。同図において、入力信
号は、一方においてＡＮＤ（論理積）ゲート５０及び絶
対値回路５２に各々入力される。絶対値回路５２では、
入力信号の絶対値Ａが求められ、これが所定のクリップ
レベルＢとともにコンパレータ５４に各々入力される。 コンパレータ５４では、両入力が各々比較され、Ａ＞Ｂ
の場合に論理値の「１」がＡＮＤゲート５０に対して出
力される。

【０００４】このため、入力信号絶対値がクリップレベ
ルＢ以上のときはＡＮＤゲート５０から入力信号がその
まま出力され、クリップレベルＢ以下のときはＡＮＤゲ
ート５０からの入力信号出力が遮断されることになる。 これをグラフに示すと、図６のようになる。

【０００５】なお、図５の回路は、たとえば図７のよう
に構成できる。入力される色差信号は、無彩色部を中心
として上下に振れる信号であるので、入力信号はたとえ
ば２の補数で表示される。同図において、入力信号のＭ
ＳＢは、インバータ５６に入力され、これによって正負
の極性が判別される。

【０００６】入力信号が負（ＭＳＢが論理値の「１」）
のときは、ＡＮＤゲート５８から入力信号がそのままＯ
Ｒ（論理和）ゲート６０に対して出力される。入力信号
が正（ＭＳＢが「０」）のときは、入力信号がインバー
タ６２による反転の後加算器６４で論理値の１が加算さ
れ、これによってその絶対値化が行われる。そして、こ
の信号がＡＮＤゲート６６からＯＲゲート６０に対して
出力される。このようにしてＯＲゲート６０から出力さ
れる入力信号絶対値が、上述したコンパレータ５４に供
給される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、以上の
ような従来技術では、図６にＣＬで示すようにクリップ
レベル部分において信号が不連続となる。このため、か
かるクリップ後の信号に基づいて再生処理を行うと、再
生画像が不自然になってしまうという不都合がある。本
発明は、この点に着目したもので、良好にクリップ処理
を行って画質の低下を招くことなくＳ／Ｎの改善を図る
ことができるベースクリップ回路を提供することを、そ
の目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、ビデオカメラ
のディジタルカラー画像信号処理系に含まれており、入
力信号の無彩色部をクリップするベースクリップ回路に
おいて、入力信号の極性を検出する極性検出回路と、こ
れによって検出された極性と反対となるようにクリップ
レベルを変換する極性変換回路と、これによる極性変換
後のクリップレベルを入力信号に加算する加算器と、こ
れによる加算後の信号と入力信号の極性を比較する極性
比較回路と、これによる比較の結果、両者の極性が一致
しているときは入力信号を出力し、両者の極性が一致し
ないときは信号出力を遮断するゲート回路とを備えたこ
とを特徴とする。

【０００９】

【作用】本発明によれば、入力信号にクリップレベルが
反転した極性で加算される。このため、入出力特性のグ
ラフが全体としてシフトし、この状態でクリップ処理が
行われる。従って、クリップ後の入出力特性は、クリッ
プ部分で連続するようになる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明によるベースクリップ回路の一
実施例について、添付図面を参照しながら説明する。 ＜全体構成＞最初に、本発明が適用されるビデオカメラ
の信号処理系の全体構成を、図８を参照しながら説明す
る。同図において、ＣＣＤイメージセンサ１００から出
力された画像信号は、相関二重サンプリング回路１０２
に供給され、ここで断続的な信号が連続した信号に変換
される。変換後の画像信号は、ＡＧＣ回路１０４による
ゲイン制御，Ａ／Ｄ変換回路１０６によるディジタル変
換処理，ＯＢ（Ｏｐｔｉｃａｌ　Ｂｌａｃｋ）クランプ
回路１０８によるセットアップレベル設定の後、一方に
おいてＹ（輝度）プロセス回路１１０に供給される。そ
して、ここでＹ信号が生成出力される。

【００１１】ＯＢクランプ回路１０８の出力信号は、他
方において以下のＣ（色）信号処理部のラッチ回路１１
２，１１４、スライス回路１１６にも供給される。ラッ
チ回路１１２，１１４では、入力画像信号が画素毎に交
互にラッチされ、ラッチ後の画像信号がローパスフィル
タ（ＬＰＦ）１１８，１２０を介して色分離回路１２２
に各々供給される。

【００１２】色分離回路１２２では、それらの入力信号
，及びデータバス１２４からの入力信号を利用して加算
，減算，乗算の演算が行われ、たとえばＲ（赤）とＢ（
青）が１Ｈ（水平走査期間）毎に入れ替わる線順次色信
号であるＲ／Ｂ信号，ＹＬ信号（２Ｒ＋３Ｇ＋２Ｂ）が
各々得られる。これらのうち、Ｒ／Ｂ信号はホワイトバ
ランス回路１２４によるホワイトバランス処理の後ガン
マ補正回路１２６に供給され、ＹＬ信号はそのままガン
マ補正回路１２６に供給される。ガンマ補正回路１２６
では、各入力信号に対して必要なガンマ補正が行われ、
補正後の信号は減算回路１２８に各々供給される。

【００１３】減算回路１２８では、Ｒ／Ｂ信号からＹＬ
信号が減算され、これによってＲ−Ｙ／Ｂ−Ｙの線順次
色差信号が生成される。この線順次色差信号は、クロマ
ゲイン回路１３０による増幅処理の後、同時化・雑音除
去回路１３２に供給される。同時化・雑音除去回路１３
２では、入力された線順次信号の同時化処理と雑音除去
の処理が各々行われ、処理後の同時化信号が色差マトリ
クス回路１３４に供給される。

【００１４】色差マトリクス回路１３４では、入力同時
化信号に対するマトリクス処理が行われ、Ｒ−Ｙ，Ｂ−
Ｙの色差信号が各々得られる。これらの色差信号は、色
消し回路１３６による色偽信号発生防止のための色消し
処理，ベースクリップ回路１３８によるクリップ処理，
エンコーダ１４０による混合処理が各々行われて、色に
じみなどの生じないＣ（色）信号が最終的に安定して得
られる。

【００１５】＜実施例の説明＞次に、以上のような信号
処理系におけるベースクリップ回路１３８の実施例につ
いて説明する。図１には、本実施例にかかるベースクリ
ップ回路の構成が示されている。同図において、信号の
入力端子１０は、加算器１２の一方の入力側，極性検出
回路１４の入力側，及び極性比較回路１６の入力側に各
々接続されている。そして、極性検出回路１４の出力側
は極性変換回路１８の入力側に接続されており、極性変
換回路１８の出力側は加算器１２の他方の入力側に接続
されている。所定のクリップレベルは、極性変換回路１
８に入力されている。

【００１６】次に、加算器１２の出力側は、一方におい
てＡＮＤゲート２０の入力側に接続されており、他方に
おいて極性比較回路１６の他の入力側に接続されている
。そして、この極性比較回路１６の出力側がＡＮＤゲー
ト２０の他の入力側に接続されており、ＡＮＤゲート２
０の出力側が出力端子２２に接続されている。

【００１７】以上の各部のうち、極性検出回路１４は、
入力信号の極性を検出するためのものである。入力され
る色差信号は、図３（Ａ）にグラフＧＡ，ＧＢで示すよ
うに、無彩色部を中心として、正負に振れる信号である
。この信号の極性が、極性検出回路１４によって検出さ
れるようになっている。極性変換回路１８は、クリップ
レベルの極性を入力信号と逆の極性に変換して出力する
ためのものである。極性比較回路１６は、入力信号の極
性と加算器１２の出力極性とを比較するためのもので、
両極性が一致したときに論理値の「１」，一致しないと
きは論理値の「０」を出力する機能を有する。

【００１８】次に、図２及び図３のグラフを参照しなが
ら、以上のように構成された実施例の動作について説明
する。入力端子１０に入力された色差信号は、一方にお
いて極性検出回路１４に入力され、ここでその極性が検
出される。たとえば、極性が正であるとすると、図３（
Ａ）のグラフＧＡ上のいずれかということになる。極性
変換回路１８では、かかる極性検出回路１４による検出
結果に基づいてクリップレベルＣＬの極性の変換が行わ
れる。入力信号極性が正の場合には、クリップレベルＣ
Ｌは負の極性となる。

【００１９】この負極性のクリップレベルＣＬは、加算
器１２において入力信号に加算される。このため、グラ
フＧＡは、矢印ＦＡで示すように全体としてＣＬ分レベ
ルが下がることになり、同図（Ｂ）にグラフＧＣで示す
ようになる。逆に、入力信号が負の場合は、正のクリッ
プレベルＣＬが加算されることになる。このため、グラ
フＧＢは、矢印ＦＢで示すように全体としてＣＬ分レベ
ルが上がることになり、同図（Ｂ）にグラフＧＤで示す
ようになる。

【００２０】次に、以上のような加算後の信号は、入力
信号とともに極性比較回路１６に入力される。極性比較
回路１６では、両信号間の極性が比較される。たとえば
、入力信号が正の場合は、グラフＧＡ，ＧＣが比較され
る。入力信号が負の場合は、グラフＧＢ，ＧＤが比較さ
れる。その結果、両者の極性が一致した場合にのみ論理
値の「１」がＡＮＤゲート２０に出力されて、加算器１
２の出力信号がそのまま出力端子２２に出力され、それ
以外の場合は論理値の「０」が出力されることになる。 すなわち、グラフＧＣ，ＧＤの実線部分はそのまま出力
され、点線部分は極性が反転するためにＡＮＤゲート２
０で阻止されることになる。

【００２１】この結果、全体としては、図２に示すよう
な入出力特性となる。このように、本実施例によれば、
入出力信号間に不連続な部分がなくなるため、ベースク
リップは良好に行われて、自然な再生画像となるととも
に、Ｓ／Ｎも改善されることになる。

【００２２】次に、図４を参照しながら、具体的な回路
例について説明する。同図には、回路構成例が示されて
いる。同図において、入力端子１０は、加算器２４の入
力側に接続されており、入力信号のＭＳＢはインバータ
２６に供給されるようになっている。このインバータ２
６の出力側は、クリップレベルが入力される端子２８と
ともにＥＸＯＲ（排他的論理和）回路３０の入力側に接
続されている。インバータ２６の出力側は、加算器２４
のキャリ入力側，ＥＸＯＲゲート３２の一方の入力側に
接続されている。このＥＸＯＲゲート３２には、加算器
２４の出力のＭＳＢが入力されており、その出力側は、
加算器２４の出力側とともにＡＮＤゲート２０の入力側
に各々接続されている。

【００２３】この具体例では、インバータ２６が極性検
出回路１４に相当し、ＥＸＯＲゲート３０が極性変換回
路１８に相当する。また、ＥＸＯＲゲート３２が極性比
較回路１６に相当する。入力信号は、無彩色を０とした
２の補数表現となっている。このＭＳＢがインバータ２
６に入力されると、入力信号が正のときは論理値の「１
」，入力信号が負のときは論理値の「０」がインバータ
２６から出力されることになる。このため、入力信号が
正のときは正の値のクリップレベルが反転してＥＸＯＲ
ゲート３０から出力され、入力信号が負のときはクリッ
プレベルがそのまま出力される。このクリップレベルは
、加算器２４で入力信号に加算される。

【００２４】次に、加算前後の各信号のＭＳＢは、いず
れもＥＸＯＲゲート３２に入力され、ここで極性の比較
が行われる。その結果、極性一致（ＥＸＯＲゲート３２
の入力は不一致）のときはＥＸＯＲゲート３２の出力が
論理値の「１」となって加算器２４の加算値がそのまま
ＡＮＤゲート２０から出力される。逆に、極性不一致（
ＥＸＯＲゲート３２の入力は一致）のときはＥＸＯＲゲ
ート３２の出力が論理値の「０」となり、ＡＮＤゲート
２０の出力も「０」となる。この具体例によれば、図７
に示した従来例と比較してコンパレータが使用されてお
らず、その分回路規模の小型化を図ることが可能となる
。

【００２５】なお、本発明は、何ら上記実施例に限定さ
れるものではなく、同様の作用を奏するように種々設計
変更可能であり、それらのものも含まれる。たとえば、
クリップレベルは、必要に応じて適宜設定すればよい。 上述した論理値も一例である。また、図示したグラフは
、発明の理解に容易なためにアナログ的に表示されてい
るが、実際にはディジタルの離散的なものである。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によるベー
スクリップ回路によれば、入出力特性を全体としてクリ
ップレベル相当分シフトさせてクリップ処理を行うこと
としたので、入出力特性が連続的となり、画質の低下を
招くことなく所要のクリップ処理を行ってＳ／Ｎの改善
を図ることができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるベースクリップ回路の一実施例を
示す構成図である。

【図２】前記実施例の入出力特性例を示すグラフである
。

【図３】前記実施例の作用を示すグラフである。

【図４】前記実施例の具体的構成例を示す回路図である
。

【図５】従来技術を示す構成図である。

【図６】前記従来技術の入出力特性を示すグラフである
。

【図７】前記従来技術の具体的構成例を示す回路図であ
る。

【図８】ディジタル化されたビデオカメラの信号処理部
を示すブロック図である。

【符号の説明】

１０…入力端子、１２，２４…加算器、１４…極性検出
回路、１６…極性比較回路、１８…極性変換回路、２０
…ＡＮＤゲート（ゲート回路）、２２…出力端子、２６
…インバータ、２８…端子、３０，３２…ＥＸＯＲゲー
ト、１３８…ベースクリップ回路、ＣＬ…クリップレベ
ル、ＦＡ，ＦＢ…矢印、ＧＡ，ＧＢ，ＧＣ，ＧＤ…グラ
フ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　ビデオカメラのディジタルカラー画像
   信号処理系に含まれており、入力信号の無彩色部をクリ
   ップするベースクリップ回路において、入力信号の極性
   を検出する極性検出回路と、これによって検出された極
   性と反対となるようにクリップレベルを変換する極性変
   換回路と、これによる極性変換後のクリップレベルを入
   力信号に加算する加算器と、これによる加算後の信号と
   入力信号の極性を比較する極性比較回路と、これによる
   比較の結果、両者の極性が一致しているときは入力信号
   を出力し、両者の極性が一致しないときは信号出力を遮
   断するゲート回路とを備えたことを特徴とするベースク
   リップ回路。