JPS6062290A - カラ−ビデオカメラの信号処理回路 - Google Patents
カラ−ビデオカメラの信号処理回路Info
- Publication number
- JPS6062290A JPS6062290A JP58169184A JP16918483A JPS6062290A JP S6062290 A JPS6062290 A JP S6062290A JP 58169184 A JP58169184 A JP 58169184A JP 16918483 A JP16918483 A JP 16918483A JP S6062290 A JPS6062290 A JP S6062290A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- color
- ratio
- signals
- processing circuit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/80—Camera processing pipelines; Components thereof
- H04N23/81—Camera processing pipelines; Components thereof for suppressing or minimising disturbance in the image signal generation
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Color Television Image Signal Generators (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】
〔発明の利用分野〕
本発明は、カラービデオカメラにおける信号処理回路に
係り、特に良好な色再現性、S/N比、モワレ特性を得
ることができる信号処理に関する。
係り、特に良好な色再現性、S/N比、モワレ特性を得
ることができる信号処理に関する。
はじめに、従来の家庭用カラービデオカメラの構成につ
いて説明する。第1図はカメラに用いる固体撮像素子の
撮像面の一例を示す概略図である。本例では同じ受光面
積の撮像素子からできるだけ多くの信号を取り出すため
、色分解光学フィルタとして、光透過量の少ない原色(
漱緑、青)にかえて、光透過量の多い、透明、黄色、シ
アンを用いるいわゆる補色方式となっている。第1図で
、Wは余色受光素子、Yeは黄色受光素子、Cyはシア
ンの受光素子で、各添字は配置位置を示す。各受光素子
の信号読み出し順序は、Wu + ”e12 + Cy
13 + WB2. *・・・==・・+ w2. 。
いて説明する。第1図はカメラに用いる固体撮像素子の
撮像面の一例を示す概略図である。本例では同じ受光面
積の撮像素子からできるだけ多くの信号を取り出すため
、色分解光学フィルタとして、光透過量の少ない原色(
漱緑、青)にかえて、光透過量の多い、透明、黄色、シ
アンを用いるいわゆる補色方式となっている。第1図で
、Wは余色受光素子、Yeは黄色受光素子、Cyはシア
ンの受光素子で、各添字は配置位置を示す。各受光素子
の信号読み出し順序は、Wu + ”e12 + Cy
13 + WB2. *・・・==・・+ w2. 。
Ye22+ C)’23 、 W2.・・・・・・のご
とく、各行を左から右へ順次読み出す。このような読み
出しは各受光素子に1つづつ接続されたスイッチ回路と
、このスイッチ回路を順次走査する垂直と水平の走差回
路によって行なわれる。こうして得られる信号W(透明
)、Ye (黄色)、Cy (シアン)のR(赤)、G
(緑)、B(青)組成は(1) 、 (2)(3)式の
とおりで、これらから(4) 、 (5) 、 (6)
式に従ってY(輝度)、R,Bを生成する。
とく、各行を左から右へ順次読み出す。このような読み
出しは各受光素子に1つづつ接続されたスイッチ回路と
、このスイッチ回路を順次走査する垂直と水平の走差回
路によって行なわれる。こうして得られる信号W(透明
)、Ye (黄色)、Cy (シアン)のR(赤)、G
(緑)、B(青)組成は(1) 、 (2)(3)式の
とおりで、これらから(4) 、 (5) 、 (6)
式に従ってY(輝度)、R,Bを生成する。
W−R+G十B ・・・(1)
Ye= R+ G ・・・(2)
cy二 G−1−B ・・・(6)
Y = W + Ye +C)’ −(4)R1:w−
cy ・・・(5) B = W−Ye ・・・(6) 従来の補色方式撮像素子を用いたカメラでは。
cy ・・・(5) B = W−Ye ・・・(6) 従来の補色方式撮像素子を用いたカメラでは。
輝度信号のS/N比、解像度を大切にするため。
カラープロ士ス段でY、R,Bの信号の形態で処理を行
なっている。
なっている。
第2図はこのような方式のカメラの構成図である。10
は撮像素子で、先に述べたように、W 、 Ye 、
Cy信号を出力する。20はプリアンプである。50は
比信号マトリクス、31はB信号マトリクス、40は輝
度信号マトリクスである。50はプロセス回路、60は
カラーエンコーダ、70は出力端子である。
は撮像素子で、先に述べたように、W 、 Ye 、
Cy信号を出力する。20はプリアンプである。50は
比信号マトリクス、31はB信号マトリクス、40は輝
度信号マトリクスである。50はプロセス回路、60は
カラーエンコーダ、70は出力端子である。
まず信号の流れを簡単に説明する。撮像素子10の出力
のW信号、 Ye倍信号C)・信号をプリアンプ20で
増幅した後、比信号マトリクス30でR信号、B信号マ
) IJクス61でB信号、Y信号マ)リクス40でY
信号を生成する。R,B。
のW信号、 Ye倍信号C)・信号をプリアンプ20で
増幅した後、比信号マトリクス30でR信号、B信号マ
) IJクス61でB信号、Y信号マ)リクス40でY
信号を生成する。R,B。
Y信号が、プロセス回路50でγ補正など公知の信号処
理をされ、プロセス処理されたY′倍信号びプロセス処
理された色差信号(Y’−41’t’ )信号、(Y/
(3′)信号が生成される。続いてカラーエンコーダ
60において、上記Y’ 、 (Y/−FLY> 。
理をされ、プロセス処理されたY′倍信号びプロセス処
理された色差信号(Y’−41’t’ )信号、(Y/
(3′)信号が生成される。続いてカラーエンコーダ
60において、上記Y’ 、 (Y/−FLY> 。
(Y/ B/) 信号からNTSC標準信号を生成しこ
れをカメラ信号出力とする。
れをカメラ信号出力とする。
ここで上記従来例の2つの問題点について順次述べる。
Y信号マトリクス40におけるL ’le+号生成につ
いて(4)式は概念をあられすための簡略化した表現で
あり、実際には、 Y−)、w + Yt ”)’ + )’s Ye−(
4)(ただし)’+ + ’5’t e Ysは成分比
率をあられす正の数。) と表わされるように、yl、y2.y3を若干コントロ
ールすることにより、Y信号の成分比を変えている。こ
の成分比によりカメラの8/N、El[Z。
いて(4)式は概念をあられすための簡略化した表現で
あり、実際には、 Y−)、w + Yt ”)’ + )’s Ye−(
4)(ただし)’+ + ’5’t e Ysは成分比
率をあられす正の数。) と表わされるように、yl、y2.y3を若干コントロ
ールすることにより、Y信号の成分比を変えている。こ
の成分比によりカメラの8/N、El[Z。
色再現性、モワレ量が変化する。
モワレとは各色信号の感度比が違うことにより撮像素子
受光面でのサンプリング時の折り返しで生ずるにせ信号
であり、撮像絵柄の細かい部分に白いギラギラを生ずる
。
受光面でのサンプリング時の折り返しで生ずるにせ信号
であり、撮像絵柄の細かい部分に白いギラギラを生ずる
。
S/N比を重視すると、w、cy・Ye倍信号うち、透
明フィルタを通過した光を光電変換して得られる最もS
/N比の良いW信号の比率を上げることが愈ましい。色
再現性を重視するとYの分光特性が Y= 0.5OR+0.59G+0.11BなるNTS
Cの標準規格に相当する比率にするのが望ましい。
明フィルタを通過した光を光電変換して得られる最もS
/N比の良いW信号の比率を上げることが愈ましい。色
再現性を重視するとYの分光特性が Y= 0.5OR+0.59G+0.11BなるNTS
Cの標準規格に相当する比率にするのが望ましい。
またモワレ性能を重視するとW 、 Cy 、 Yeの
成分比率を各々の感度比の逆数比とし、各色信号の感度
比の差を打ち消すようにするのが望ましい。しかしなが
ら従来例では、本来の輝度再現にかかわるY信号と色再
現にかかわる色差信号成生用Y信号を共用しているので
、色再現性を重視するY信号成分比にすると、S/N比
あるいはモワレ性能が劣化し、87N比あるいはモワレ
性能を重視するY信号成分比とすると、色再現性が劣化
する。従来例の問題点の第1はこれらの矛盾性である。
成分比率を各々の感度比の逆数比とし、各色信号の感度
比の差を打ち消すようにするのが望ましい。しかしなが
ら従来例では、本来の輝度再現にかかわるY信号と色再
現にかかわる色差信号成生用Y信号を共用しているので
、色再現性を重視するY信号成分比にすると、S/N比
あるいはモワレ性能が劣化し、87N比あるいはモワレ
性能を重視するY信号成分比とすると、色再現性が劣化
する。従来例の問題点の第1はこれらの矛盾性である。
従来例の第2の問題点は色差信号の生成にR9B及びY
信号を用いることに起因する色誤差である。この色誤差
については、野田層はか:“MO8形単板カラーカメラ
の信号処理回路”テレビジ目ン学会勧、 s6.11.
pploos −1009(NOV、。
信号を用いることに起因する色誤差である。この色誤差
については、野田層はか:“MO8形単板カラーカメラ
の信号処理回路”テレビジ目ン学会勧、 s6.11.
pploos −1009(NOV、。
1982)において詳しく論じられている。この色誤差
の発生原因は2一つある。第1はプロセス回路50にお
けるr補正回路であり、正確な色再現のためにはf(、
B、G信号に同じγ補正をなすべきであるが、従来例で
はG信号のγ補正はY信号に含まれるG信号成分にγ補
正をかけるので、カメラ出力のG信号成分に誤差を生じ
る。
の発生原因は2一つある。第1はプロセス回路50にお
けるr補正回路であり、正確な色再現のためにはf(、
B、G信号に同じγ補正をなすべきであるが、従来例で
はG信号のγ補正はY信号に含まれるG信号成分にγ補
正をかけるので、カメラ出力のG信号成分に誤差を生じ
る。
第2はプロセス回路50においてなされる白バランス調
整であり、色温度の変化に応じて、几。
整であり、色温度の変化に応じて、几。
B信号に対する利得を変化させ白バランスをあわせてい
るが、Y信号中のR,G、B組成は変らないのでカメラ
出力に色誤差を生じる。
るが、Y信号中のR,G、B組成は変らないのでカメラ
出力に色誤差を生じる。
以上まとめて、従来例では〜V’ 、 Ye 、 Cy
の撮像素子出力信号からY、R,B信号を生成し、プロ
セス処理し、NTSC標準出力を得て(・たが、このY
、11.、B信号からNTSC標準出力を得る方法はカ
メラの色再現性、S/N比、モワレ性能という王者の性
能向上の障害となっている。
の撮像素子出力信号からY、R,B信号を生成し、プロ
セス処理し、NTSC標準出力を得て(・たが、このY
、11.、B信号からNTSC標準出力を得る方法はカ
メラの色再現性、S/N比、モワレ性能という王者の性
能向上の障害となっている。
本発明の目的は、上記した従来技術を改善し、良好な色
再現性、8/N比、モワレ特性を有する輝度・色差信号
生成処理回路を提供することにある。
再現性、8/N比、モワレ特性を有する輝度・色差信号
生成処理回路を提供することにある。
上記目的を達成するために本発明は、撮像素子出力のW
、 Ye 、 Cy倍信号ら、本来の輝度再現用のY
信号と、色差信号生成用のR,B 、 Q信号をY =
w+ Ye + Cy 、 R,=W−Ye 、B=W
−Ye。
、 Ye 、 Cy倍信号ら、本来の輝度再現用のY
信号と、色差信号生成用のR,B 、 Q信号をY =
w+ Ye + Cy 、 R,=W−Ye 、B=W
−Ye。
Q = Ye+Cy−Wに従っテ先成し、Y信号とR,
B。
B。
G信号を別個にプロセス処理して、輝度信号出力と色差
信号出力を得る。
信号出力を得る。
以下、本発明の実施例を第3図により説明する。第3図
において10は撮像素子でW(透りYe(黄色) 、
Cy(シアン)信号を発生する。2゜はプリアンプであ
る。30はR(赤)信号マトリクス、31はB(青)信
号マトリクス、41はG(緑)信号マトリクス、40は
Y(輝度)信号マトリクスである。51は色信号プロセ
ス回路。
において10は撮像素子でW(透りYe(黄色) 、
Cy(シアン)信号を発生する。2゜はプリアンプであ
る。30はR(赤)信号マトリクス、31はB(青)信
号マトリクス、41はG(緑)信号マトリクス、40は
Y(輝度)信号マトリクスである。51は色信号プロセ
ス回路。
52は輝度信号プロセス回路、60はカラーエンコーダ
回路、70は出力端子である。
回路、70は出力端子である。
まず信号の流れを簡単に説明する。撮像素子10の出力
・のW信号、Ye信号、Cy倍信号プリアンプ20で増
幅した後、R信号マトリクス30でR信号、B信号マト
リクス31でB信号、G信号マトリクス41でG信号、
Y信号マトリクス40でY信号を生成する。R,B、G
信号が色信号プロセス回路51で処理され、色差信号(
R’−Ycす(i3’−Yc’)が生成される。ここで
Ycは色差信号のためのY信号であることをあられし、
ダラシ−はプロセス処理されすいることを表わしている
。一方Y信号は輝度信号プロセス回路52で処理されY
′倍信号なる。続いてカラーエンコーダ60において上
記Y’l (R1’−Yc’> l (B’−Yc ’
>信号からNT8C標準信号を生成し、これをカメラ信
号出力とする。
・のW信号、Ye信号、Cy倍信号プリアンプ20で増
幅した後、R信号マトリクス30でR信号、B信号マト
リクス31でB信号、G信号マトリクス41でG信号、
Y信号マトリクス40でY信号を生成する。R,B、G
信号が色信号プロセス回路51で処理され、色差信号(
R’−Ycす(i3’−Yc’)が生成される。ここで
Ycは色差信号のためのY信号であることをあられし、
ダラシ−はプロセス処理されすいることを表わしている
。一方Y信号は輝度信号プロセス回路52で処理されY
′倍信号なる。続いてカラーエンコーダ60において上
記Y’l (R1’−Yc’> l (B’−Yc ’
>信号からNT8C標準信号を生成し、これをカメラ信
号出力とする。
次に本発明の詳細な説明する。本発明は色差信号生成の
ための信号としてR,B、YでなくYのかわりにGを用
いた、R,B、Gを用いてプロセス処理をした後に色差
信号を生成し、それとは独立にY信号を処理し、あわせ
てNTSC標準信号を得ることを特徴とする。
ための信号としてR,B、YでなくYのかわりにGを用
いた、R,B、Gを用いてプロセス処理をした後に色差
信号を生成し、それとは独立にY信号を処理し、あわせ
てNTSC標準信号を得ることを特徴とする。
ここでY、几、B信号は前出式(4) 、 (4’)
、 (5)(4に従って生成され、G信号は下式に従っ
て生成される。
、 (5)(4に従って生成され、G信号は下式に従っ
て生成される。
G””g+ Ye+g2Cy g3w ++ (6)(
ただしg+ tgt 1g3は成分比率をあられす正の
数。) Y信号が色差信号を生成するための信号R1B、G信号
とは独立にしていることにより、Y信号の成分比をS/
N比重視、あるいはモワレ性能重視の設定とすることが
でき、そのトキ色再現性(色相再現性)は劣化しない。
ただしg+ tgt 1g3は成分比率をあられす正の
数。) Y信号が色差信号を生成するための信号R1B、G信号
とは独立にしていることにより、Y信号の成分比をS/
N比重視、あるいはモワレ性能重視の設定とすることが
でき、そのトキ色再現性(色相再現性)は劣化しない。
すなわち従来例の第1の問題点である色再現性とモワレ
性能の矛盾性あるいは色再現性とS/N比の矛盾性が解
消する。
性能の矛盾性あるいは色再現性とS/N比の矛盾性が解
消する。
色再現性を最適にするため、下式にほぼ従つてG信号を
生成する。
生成する。
G= 0.3Ye + 0.4Cy −0,!IW −
(6’)またモワレ性能を最適にするため、下式にほぼ
従ってY信号を生成する。
(6’)またモワレ性能を最適にするため、下式にほぼ
従ってY信号を生成する。
Y=0.25W + 〇、55Ye + 0.40Cy
−(4”)これによりモワレは従来の数分の1に低減す
る。
−(4”)これによりモワレは従来の数分の1に低減す
る。
もし、S/N比を重視するならば、このY信号の組成比
室を変えればよい。
室を変えればよい。
また色差信号を生成するための信号にR,B。
Yでなく、几、B、Gを用いて、γ補正、白バランス調
整を行なっているので従来例の第2の問題点である色誤
差を生じない。この改善については前出参考文献を参照
すれば十分理解できる。
整を行なっているので従来例の第2の問題点である色誤
差を生じない。この改善については前出参考文献を参照
すれば十分理解できる。
以」、説明したように、本発明によればカラービデオカ
メラのS/N比に影響を与えずに色再現性を最適にする
ことができる。また色再現性に影響を与えずにモワレを
従来の数分の1にすることができる。
メラのS/N比に影響を与えずに色再現性を最適にする
ことができる。また色再現性に影響を与えずにモワレを
従来の数分の1にすることができる。
ざらにγ補正、白バランス調賂にともなう色誤差をなく
すことができる。
すことができる。
第1図は固体撮像素子の受光素子配置の一例を示す模式
図、第2図は従来のカラービデオカメラの信号処理回路
の例を示すブロック図、第3図は本発明の一実施例を示
すブロック図である。 10・・・撮像素子、 20・・・プリアンプ、50・
・・R信号マトリクス、 61・・・B信号マトリクス、 40・・・Y信号マトリクス、 41・・パG信号マトリクス、 51・・・色信号プロセス回路、 52・・・輝度信号プロセス回路、 60・・・ カラーエンコータ回路。 代理人弁理士 高 橋 明 夫 第1磨 第 2図 第 3 図
図、第2図は従来のカラービデオカメラの信号処理回路
の例を示すブロック図、第3図は本発明の一実施例を示
すブロック図である。 10・・・撮像素子、 20・・・プリアンプ、50・
・・R信号マトリクス、 61・・・B信号マトリクス、 40・・・Y信号マトリクス、 41・・パG信号マトリクス、 51・・・色信号プロセス回路、 52・・・輝度信号プロセス回路、 60・・・ カラーエンコータ回路。 代理人弁理士 高 橋 明 夫 第1磨 第 2図 第 3 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 W(透明) 、 Ye (黄色) 、 cy (シアン
)の補色信号を出力する光電変換部と、該光電変換部の
出力からY(輝度)信号を生成するY信号生成回路と、
色差信号生成のために該光電変換部の出力かられ(赤)
信号を生成するR信号生成回路とB(青)信号を生成す
るB信号生成回路とG(緑)信号を生成するG信号生成
回路とを有するカラービデオカメラにおいて、前記信号
生成回路は、下記の各式に従った演算により前記Y、R
,B、G信号をおのおの生成することを特徴とするカラ
ービデオカメラの信号処理回路。 Y ”” )’+ W 十 )’2Ye + 5’sC
Y几= r、W −r2Cy B : b、 W −b2Y e G= glYe + g2c)’ −g3w7CタL、
各式におけるyi、ri、bi、gi (iは1゜2ま
たは1.2.!l)は各信号の加算(減算)比率をあら
れす正の係数である。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58169184A JPS6062290A (ja) | 1983-09-16 | 1983-09-16 | カラ−ビデオカメラの信号処理回路 |
| EP84110991A EP0138074B1 (en) | 1983-09-16 | 1984-09-14 | Color video camera signal processing circuit |
| US06/650,523 US4638352A (en) | 1983-09-16 | 1984-09-14 | Color video camera signal processing circuit |
| DE8484110991T DE3480760D1 (de) | 1983-09-16 | 1984-09-14 | Signalverarbeitungsschaltung fuer eine farbvideokamera. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58169184A JPS6062290A (ja) | 1983-09-16 | 1983-09-16 | カラ−ビデオカメラの信号処理回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6062290A true JPS6062290A (ja) | 1985-04-10 |
Family
ID=15881791
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58169184A Pending JPS6062290A (ja) | 1983-09-16 | 1983-09-16 | カラ−ビデオカメラの信号処理回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6062290A (ja) |
-
1983
- 1983-09-16 JP JP58169184A patent/JPS6062290A/ja active Pending
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