JPS6170865A - 撮像装置 - Google Patents

撮像装置

Info

Publication number
JPS6170865A
JPS6170865A JP59192838A JP19283884A JPS6170865A JP S6170865 A JPS6170865 A JP S6170865A JP 59192838 A JP59192838 A JP 59192838A JP 19283884 A JP19283884 A JP 19283884A JP S6170865 A JPS6170865 A JP S6170865A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
circuit
noise
color
converted
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
Application number
JP59192838A
Other languages
English (en)
Inventor
Atsushi Morimura
淳 森村
Yoshinori Kitamura
北村 好徳
Hiroki Matsuoka
宏樹 松岡
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP59192838A priority Critical patent/JPS6170865A/ja
Publication of JPS6170865A publication Critical patent/JPS6170865A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Picture Signal Circuits (AREA)
  • Processing Of Color Television Signals (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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はテレビカメラなど撮像装置に関するもつである
従来例の構成とその問題点 近年テレビカメラなどの撮像装置は撮像素子の文良など
により高感度化されつつある。特にENG甲、家庭用な
ど照明が十分に得られない所で用いられるものに対して
高感度化すなわち低ノイズ化つ要望が強い。
以下に従来の撮像装置について説明する。第1凶は従来
の単板式の撮像装置の構成を示す図である。1はイメー
ジセンサで光学像を電気信号に変換する。電気信号に変
換されたイメージセンサよりの信号を2の色分離回路に
よIIGBの3原色信号に変換し、3のマトリックス回
路により輝度信号Y、と2つの色差信号R−YとB−Y
に変換する。2つの色差信号はそれぞれ4と6のS/N
文善文略回路りS/N比を上げて、輝度信号とともにエ
ンコーダ6によりNTS信号に変換され、出力される。
単板式カラーカメラでは、高感度化及び高解像度化をは
かるため、モザイク色フィルタは第3図に示すような補
色系の色素を用いることが一般的である。Wは金色光透
過、yeは赤色光(以下R)と緑色光(以下r、)ay
は青色光(以下B)とGを透過する色フィルタであり、
それぞれの原色光R,Hの分離は次式のように行なう。
R=W −ay  + YlB  −G       
             −−−−−−(1ンB =
 W −Ye + Cy −G        ・山・
・@)y : w + Ye + ay + G   
     ・−・−(3)この様な色分離を行なう方式
ではRGBの色素を用いる原色系の色フィルタを用いる
ものに対して輝度信号においては、光の利用率が上るた
めS/N比の高い信号が得られるが、R,!:Bの原色
信号に対しては逆に信号量が下シS/Nが悪くなる。た
とえば原色系のフィルタを用いた場合、撮像素子の飽和
レベルと等しい原色信号が得られるが、W。
Ye、c7.Gの場合、(4)式の条件では(1)式よ
シ得られるR信号は ただし、W=1(飽和レベル)とする−小文字は各3原
色に分解したときのレベルを示す。
””+((r十g+b)−(g+b)+(r+g )−
g ) =4r              ・・・・・・(5
)となり、R=rとなる原色系より原色信号のレベルが
下ることになり、SINの改善が望まれる。
したがって従来の単板式カラー撮像装置においてもSI
Nの改善を行なっている。第2図に従来例におけるS/
N改善回路のブロック図を示す。7は減算回路、8はI
H(水平走査期間)遅延回路、9は定数回路、10はク
リップ回路でちる。入力信号と1H前の信号の差をとる
。この信号をΔとすると、Δはノイズ成分と、ライン間
の信号差となる。Δ信号のある値以上のレベルをとるも
のはライン間の信号差とみなし、レベルの小さいものは
ノイズとみなし、Δ信号のレベルの大きな部分をクリッ
プして、ノイズ成分と考えられる部分を分離する。分離
されたノイズ成分に定数α 1を掛け、N′とし、入力
信号よりこのノイズ成分N′を減算し、ノイズを改善し
た信号として出方する。
垂直方向に同一の信号が来、且つノイズが小さいとき、
SINの改善は となシ、α= 0.6で8 dB 、 a=0.9で1
2dB改善されることになる。
しかしこの方式では、1H前の信号との差をとったΔ信
号のレベルがクリップレベル以上になった場合、S/N
改善が行なわれない。又S/N改善を重視してクリップ
回路を通過する信号レベルを上げた場合、垂直方向に色
差信号の解像度が低下し、上下方向の混色が発生し、問
題となる。
以上のように従来の構成では、S/N改善の効果がよシ
期待されるSINの悪い部分においてSINの改善効果
がないという問題点を有し、さらにSINの改善効果を
上げた場合、上下方向の解像度の低下が発生するという
問題点を含んでいた。
発明の目的 本発明は上記従来の問題点を解消するもので、色差信号
のSINの悪い部分においてもSINの改善が期待でき
、且つ撮像状態が良(SINの高い場合においても色差
信号の解像度の低下が非常に少ないS/N改善回路を有
する撮像装置を提供することを目的とする。
発明の構成 本発明は、入力信号を一定時間遅延させる遅延回路と、
変化成分を検出する変化検出回路と、前記入力信号に対
応した他の信号を用いて前記変化成分よりノイズ成分を
分離し、この分離されたノイズ成分を減算する回路を備
えた撮像装置であシ、撮像素子からの入力信号のSIN
の悪い場合においても、SINの改善を行なうことがで
きる構成とする。
実施例の説明 第4図は本発明の第1の実施例における撮像装置のブロ
ック図を示すものである。第4図において11はム/D
変換器、12はD/ム変換器、13.14はS/N改善
回路、15は自動利得制御回路(以下人GO)、20は
レベル検出回路である。
以上のように構成した本実施例の撮像装置について以下
その動作を説明する。イメージセンサ1よシの光電変換
された信号を、ムGC15によシ所定のレベルに増幅し
、A/D変換部11によシディジタル信号に変換する。
イメージセンサの色フィルタは、従来例のものと同様で
第3図に示すものである。しだがって色分離も(1)〜
(3)式の方法で行なう。マトリックス回路3によシ輝
度信号と2つの色差信号に変換し、2つの色差信号に対
して、輝度信号のレベルを示す信号又は輝度信号回路ま
だはムGO回路のゲインを示す信号を用いてS/N改善
を行なう。S/N改善回路の詳細なブロック図を第6図
に示す。
7は減算回路、8は1H(1水平走査時間)遅延回路、
9は定数回路、16はクリップ制御回路、17は信号変
換回路、18はクリップ回路、19は信号逆変換回路で
ある。
入力信号Sin (本実施例では色差信号)から、後述
するノイズ分離回路により分離したノイズNnを引き、
出力信号Sonとする。添字のnは水平走査の順番を示
す。変化検出回路は1H前の出力信号5on−、と入力
信号Silとの差をとり、変化成分をΔ。とする。Δ。
はライ・ン間の信号の差成分と、入力信号に含まれるノ
イズ威容になる。 Δ0の信号の差成分とノイズ成分の
分離は制御入力(CONT。
IN)を用いて行なう。ノイズ分離回路の制御入力とし
ては輝度信号のレベルを示す信号、又は人GO回路のゲ
インを示す信号などを用いる。つまり、ここで用いる制
御入力信号は、撮像索子の出力を平均化、又はピーク値
を検出しこれを平均化、又はこれらを混合し、平均値と
ピーク値の中間の値などの演算処理した信号を用いる。
演算処理は第4図20のレベル検出回路で行なう。この
撮像素子の出力を演算処理した信号は、入力信号S工。
のS/N比にほぼ比例した値とすることができ、撮像状
態を示す信号となる。Δ。信号は周波数別又はパターン
別に変換を行ない、クリップレベルを入力信号のS/N
に応じて制御し、 Δ。信じに含まれるノイズと信号成
分の分離をより確実なものとし、入力信号のS/N比の
改善をさらに上げることを可能としている。今17の信
号変換部の特性を(6)式に示すものとすると、それぞ
れの変換により各信号成分は第6図に示すようになる。
Do−D3:Δ。の各値 Ko−、に、:変換された信号 Do′〜D3′:逆変換されたΔn Ko/〜に3′:クリップ後のK。〜に5第6図aは、
ライン間の差信号Δ。の波形である。bはK。の成分が
示す波形、c、d、eはそれぞれに4. K2. K、
の成分が示す波形である。各成分に分解した信号は、そ
れぞれの周波数又は・くターン成分に対応した信号と、
各成分に分散したノイズによる信号となりノイズと信号
ノ(ター/の区別は容易になる。しかしこの場合におい
てもt=4Qのに、〜に3の信号はレベルが小さく細線
で示しだように閾値を固定したノイズとみなされる。
同様にt=62の場合もに、〜に5の信号はレベルが小
さくノイズとみなされる。これは信号とノイズを分離し
ている閾値が一定のために発生するもので、閾値を本発
明のS/N比と対応した制御入力信号を用いて制御する
ことにより分離が可能となる。第6図に示した例の場合
、K、〜に3はクリップされずに逆変換をされるため、
ノイズとみなされ、入力信号Sinより減算される。そ
の結果、信号の立上り、立下り部分がなまってしまう。
特にt=40とt=62の変化している部分がK。のみ
によって示されることになる。Ko〜に3のクリップレ
ベルは、S/N改善を行なおうとする信号のノイズの振
巾により決定されるものであり、第6図の場合、ノイズ
の振巾を細線のレベルとしてノイズと信号の分離を行な
っているものであるっ本発明ではこのクリップレベルを
入力される信号のS/Hに応じて増減し、S/Nの良い
撮像状態ではクリップレベルを下げ、信号のエツジ部の
成分をり11ツブし、入力信号からエツジ成分が減算さ
れるのを防止し、S/Nの悪い撮像状態ではり11ツブ
レベルを上げ、大振巾のノイズに対してS/N改善を行
なう。たとえばS / Nの良い撮像状態を考えた場合
第6図の破線で示したり11ツブレベルまでレベルを下
げt=40及びt=62のエツジ部分の検出が可能とな
る。
以上述べたように、撮像装置の撮像状態を示す信号(S
/Nを示す信号又は五GCのゲインを示す信号など)を
用いて、信号に含まれるノイズ成分と変化成分を分離す
ることによシ、撮像された信号の状態に適したノイズ分
離を行ない、S/N改善をはかることができる。
以上述べたノイズ分離を18のクリップ回路と16のク
リップ制御回路で行ない、分離されたノイズ成分を19
の逆変換回路により時系列の振巾を示す信号に変換し、
一定の数αを掛け、ノイズ成分Nnとして入力信号Si
nより減算し、出力する。
以上示したようにS/Nの改善を行ない、エンコーダ6
によpNTsGの変調を行ない、12のD/ム変換部に
よりアナログ信号に変換し、出力する。
以上示したように、撮像状態を示す信号を用いてノイズ
成分と変化成分の分離を行なうことにより、信号とノイ
ズの境界となる閾値を効果的に変化させる。つまり、撮
像状態の良い場合は閾値を下げ、変化部分におけるボケ
を少なくし、撮像状態の悪い場合は閾値を上げS/N改
善の効果が十分ある撮像装置を実現することができる。
 。
なお本実施例においては、1Hのライン差の信号よシノ
イズを分離し、S / Nの改善を行なう例を示したが
、1Hのライン差の信号に限定する必要はなく、2Hで
も3Hでもあるいはフィールド差でも良いのは当然であ
る。また撮像装置の色フィルタも第3図のフィルタ以外
にも用いることが可能なのは言うまでもない。
またΔ。信号を周波数又はパターンに変換する信号変換
部と逆変換部の変換マトリックスは式(6)。
け)に限る必要はなく、信号を必要とされる成分に変換
、逆変換できるものであれば良い。また撮像装置はRG
B処理やディジタル処理に限定する必要もない。また出
力もNTSCに限定する必要もない。さらにノイズ成分
分離に用いる第2の信号(制御入力)は輝度信号レベル
を示す信号や輝度信号回路のゲインを示す信号に限定す
る必要はなく、撮像状態つま9信号のS/Nが判断でき
る信号であれば良いのは明らかである。
発明の効果 本発明の撮像装置は第1の入力信号を一定時間遅延させ
る遅延回路と、変化検出回路と、撮像状態を示す信号を
用いてノイズを分離するノイズ分離回路を設けることに
より、S/N比の悪い部分においてもS/N比の改善効
果の大きく、且つ撮像状態が良(S/Nの良い状態にお
いても解像度が低下しないS/N改善回路を含む撮像装
置を実現することができ、すなわち高感度な撮像装置を
実現することができ、照明光が十分でない所で使用され
る家庭用のテレビカメラなどに用いることができ、その
実用的効果は大きい。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の撮像装置のブロック図、第2図は従来の
撮像装置におけるS/N改善回路のブロック図、第3図
は従来の撮像装置における色フィルタの配置図、第4図
は本発明の実施例における撮像装置のブロック図、第6
図は本発明δ(施例におけるS/N改善回路のブロック
図、第6図はS/N改善回路の各部の波形を示す図であ
る。 1・・・・・・イメージセンサ、2・・・・・・色分離
回路、3・・・・・・マ) 11ノクス1M路、6・・
・・・・エンコータ、11・・・・・・A/D変換部、
12・・・・・・D/A変換部、13゜14・・・・・
・S/N改善回路、15・・・・・・ムGC回路、16
・・・・・・クリップ制御回路、17・・・・・・信号
変換部、18・・・・・・クリップ回路、19・・・・
・・信号逆変換回路、20・・・・・・レベル検出回路
。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名第1
図 第2図 第3図 第5図

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)第1の入力信号を一定時間遅延させる遅延回路と
    、前記入力信号の変化成分を分離する変化検出回路と、
    前記変化成分を周波数別又はパターン別に分解する信号
    変換回路と、変換された前記周波数別又はパターン別の
    信号を、前記第1の信号の撮像状態を示す第2の信号と
    合せて処理を行なう処理回路と、処理された信号を波形
    を示す信号に変換する逆変換回路により、前記変化成分
    に含まれるノイズ成分を分離するノイズ分離回路と、分
    離された前記ノイズを減算する減算回路を用いることを
    特徴として撮像装置。
  2. (2)第1の入力信号を色差信号とし、第2の信号を撮
    像素子出力を演算した信号又は信号処理回路のゲインを
    示す信号とする特許請求の範囲第1項記載の撮像装置。
JP59192838A 1984-09-14 1984-09-14 撮像装置 Pending JPS6170865A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59192838A JPS6170865A (ja) 1984-09-14 1984-09-14 撮像装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59192838A JPS6170865A (ja) 1984-09-14 1984-09-14 撮像装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS6170865A true JPS6170865A (ja) 1986-04-11

Family

ID=16297817

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP59192838A Pending JPS6170865A (ja) 1984-09-14 1984-09-14 撮像装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS6170865A (ja)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5542472A (en) * 1978-09-21 1980-03-25 Sony Corp Noise elimination circuit
JPS5567276A (en) * 1978-11-15 1980-05-21 Sony Corp Noise removing circuit
JPS59133781A (ja) * 1983-01-19 1984-08-01 Mitsubishi Electric Corp ビデオ信号処理回路

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5542472A (en) * 1978-09-21 1980-03-25 Sony Corp Noise elimination circuit
JPS5567276A (en) * 1978-11-15 1980-05-21 Sony Corp Noise removing circuit
JPS59133781A (ja) * 1983-01-19 1984-08-01 Mitsubishi Electric Corp ビデオ信号処理回路

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0810940B2 (ja) 輝度信号形成回路
JPH0459832B2 (ja)
JPH05153601A (ja) 固体撮像装置
JPH0832056B2 (ja) 色信号強調回路
JP4135197B2 (ja) 画像処理装置および画像処理方法、並びにカメラ
JPS6170865A (ja) 撮像装置
JPH0235509B2 (ja)
JP4178571B2 (ja) 画像処理装置および画像処理方法、並びにカメラ
JP2837913B2 (ja) 色ずれ軽減装置
JPH0582116B2 (ja)
JP3057254B2 (ja) オートホワイトバランス回路
US4979024A (en) Vertical contour enhancement suppression circuit
JP3968480B2 (ja) 相関値算出回路およびその算出方法
JP2511968B2 (ja) 撮像装置
JPS6169269A (ja) 撮像装置
JPH0422076B2 (ja)
JP2776849B2 (ja) 固体カラーカメラ
JP2540826B2 (ja) カラ−撮像装置
JP2698404B2 (ja) 輝度信号処理装置
JPS6129287A (ja) カラ−固体撮像装置
JP3739066B2 (ja) テレビジョンカメラ装置
JPS6342478B2 (ja)
JP4461684B2 (ja) 画像信号処理装置、カメラシステムおよび画像信号処理プログラム
JP4214558B2 (ja) 撮像装置
JPH05145940A (ja) カラー撮像装置の信号処理装置