JP2000350055A - ディジタルビデオカメラの輪郭補正装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 垂直方向に各画素の出力差が小さい場合にお
いても、水平方向に隣接する画素の出力差が大きい場合
に生成されてしまう不要な垂直輪郭補正信号を抑制可能
にする。 【解決手段】 水平方向に隣接した画素間の輝度信号あ
るいはグリーン信号の出力差，輝度差またはグリーン信
号の出力差と、同じ画素位置において垂直方向に隣接し
たＣＣＤ出力信号の差に応じた制御信号を発生する垂直
輪郭成分抑制位置検出部１４１を設け、その制御信号に
もとづき垂直輪郭信号用ゲイン制御部において垂直輪郭
補正信号の出力ゲインを抑制させるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ディジタルビデ
オカメラの輪郭補正装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のデジタルカメラシステムの輪郭補
正装置として、例えば特開平６−１４１９０号公報，実
開平９−２６１号公報，“単板ビデオカメラのデジタル
信号処理”テレビジョン学会技術報告、Ｖｏｌ．１５、
Ｎｏ．７に記載のものがある。図１５は、図１６に示さ
れるような一般的な原色ベイヤ配列カラーフィルタを装
着した、かかる従来のＣＣＤデジタルビデオカメラの全
体を示すブロック図であり、図１６における各枡目は個
々の画素を表わし、Ｒ，Ｇ，Ｂといった文字はそれぞれ
対応する画素上のカラーフィルタの色を表わす。なお、
Ｒは赤、Ｇは緑、Ｂは青の各色フィルタを示している。
また、各画素の中に数字が書かれているものがあるが、
これは後に説明するために、各画素の位置の識別用とし
てつけているものである。

【０００３】図１５において、レンズを通して撮像素子
１０１上に投影された画像はこの撮像素子内において光
電変換され、信号電流となる。これがＡ／Ｄ変換器１０
２を経てアナログ信号からデジタル信号に変換された
後、正常な自然画像を得るために様々な処理が施され
る。まず、ＯＢクランプ処理部１０３にて画像の黒レベ
ルを一定にする処理が行われた後、色分離処理部１０４
によりＲ，Ｇ，Ｂの各色信号に分離される。ここで、こ
の色分離処理について、以下に説明する。色分離処理
は、任意の３列×３行の画素位置に対して式１〜式５の
ようなコンボリューションフィルタを用いた演算処理を
行うもので、当該画素がＲ，Ｇ，Ｂのどの画素位置に当
たるかによってこれらの演算を切り替える。

【０００４】

【数１】

【０００５】

【数２】

【０００６】

【数３】

【０００７】

【数４】

【０００８】

【数５】

【０００９】すなわち、前記式１〜式５は、色信号処理
中のある時点において、処理を行っている画素の色がＲ
のときは、 Ｒ出力： 式１の演算結果 Ｇ出力： 式５の演算結果 Ｂ出力： 式４の演算結果 ＧＲラインのＧのときは、 Ｒ出力： 式３の演算結果 Ｇ出力： 式１の演算結果 Ｂ出力： 式２の演算結果 ＧＢラインのＧのときは、 Ｒ出力： 式２の演算結果 Ｇ出力： 式１の演算結果 Ｂ出力： 式３の演算結果 Ｂのときは、 Ｒ出力： 式４の演算結果 Ｇ出力： 式５の演算結果 Ｂ出力： 式１の演算結果 をそれぞれ出力する。

【００１０】なお、色分離処理では、画面上における任
意の画素に対してその前後各１ラインの画素との間の演
算を行うため、画素信号を水平１周期の時間分遅延させ
ておくために、通常、二つの遅延線１１５，１１６が必
要になる。なお、最近においては、これらの遅延線１１
５，１１６はファーストインファーストアウト（ＦＩＦ
Ｏ）メモリで構成されるのが一般的である。このような
色分離処理の後、主に撮像素子１０１上に装着されたカ
ラーフィルタにより決定されている画像信号の分光特性
をＮＴＳＣ標準分光特性に一致させるために、色補正処
理部１０５にて色補正処理（マトリクス処理）が行われ
る。さらに、ホワイトバランス処理部１０６によるホワ
イトバランス処理、画像を表示するブラウン管の表示特
性に画像信号の特性を一致させるためのガンマ処理部１
０７によるガンマ処理、そして画像信号の上限、下限を
ある一定値でカットする白／黒クリップ処理部１０８に
よるクリップ処理等の様々な処理を行って、映像信号を
形成する。

【００１１】また、１２１は輪郭補正処理手段であり、
以下にこの輪郭補正処理手段１２１の機能について具体
的に述べる。この輪郭補正処理手段１２１による処理は
出力画像の先鋭度強調、光学系や撮像デバイスのレスポ
ンス劣化補償のために必要なもので、画像の水平・垂直
方向の輪郭信号を抽出して、これを定数倍したものを元
の信号に加算し、画像の輪郭成分を強調することにより
先鋭度の改善を図るものである。

【００１２】輪郭信号の生成には、回路規模の削減、処
理の簡便化のために、近似的に輝度信号とみなせるグリ
ーン信号とこれを水平１ラインないし２ライン遅延させ
たグリーン信号のみを用いて生成させる、アウトオブグ
リーン方式が用いられる。また同様の理由で、輪郭補正
処理手段１２１による処理は画像の水平方向の輪郭成分
を強調補正する水平輪郭補正処理、および垂直方向の輪
郭成分を強調補正する垂直輪郭補正処理に分けて行われ
る。図１５においては、輪郭補正処理手段１２１への入
力信号が、色分離処理部１０４より出力されるグリーン
信号Ｇ０、これを水平１ライン遅延させたグリーン信号
Ｇ１および水平２ライン遅延させたグリーン信号Ｇ２で
ある。また、出力信号は輪郭補正出力ｄとして得られ、
これがホワイトバランス処理を施した後の本線処理信号
と加算器１２２，１２３，１２４で加算される。

【００１３】次に、図１５における輪郭補正処理手段１
２１の各機能ブロックについて説明する。輪郭補正処理
手段１２１内部では、前記のように水平輪郭信号生成部
１０９にて水平輪郭処理が行われ、垂直輪郭信号生成部
１１１にて垂直輪郭処理が行われ、水平輪郭信号用ゲイ
ン制御部１１０および垂直輪郭信号用ゲイン制御部１１
２ではその出力のゲイン制御が行われる。さらに、ゲイ
ン調整後の各輪郭信号出力は加算器１１７により加算さ
れ、その後、輪郭信号全体のゲイン制御がゲイン制御部
１１３で行われ、さらに輪郭信号に対するスライス処理
がスライス処理部１１４にて行われる。スライス処理と
は、生成された輪郭信号において、振幅の小さい部分は
雑音成分が大半を占めてＳＮ比を劣化させる要因となる
ため、所定のレベル以下をカットする処理である。

【００１４】続いて、輪郭補正処理の最も主要な処理項
目である前記水平輪郭信号生成部１０９と垂直輪郭信号
生成部１１１の動作について具体的に説明する。水平輪
郭信号は、通常色分離後のグリーン信号Ｇ１を用いて、
画面の水平方向に隣接する画素成分どうしの演算により
生成される。これを図１７に示す。図１７において、２
１，２２は１画素周期の時間の間、画素信号を保持して
おくためのフリップフロップ（ＦＦ）であるが、これを
用いて以下に述べるような画素信号間の演算処理を行
う。すなわち、色分離処理部１０４からのグリーン出力
Ｇ１は、乗算器２３に入力されると共にフリップフロッ
プ２１に入力される。

【００１５】また、このフリップフロップ２１の出力は
乗算器２４に入力されると共にフリップフロップ２２に
入力される。さらに、フリップフロップ２２の出力は乗
算器２５に入力される。各乗算器２３，２４，２５では
それぞれ係数−１，２，−１が乗算され、その各出力Ｃ
１，Ｃ２，Ｃ３が加算器２６で加算された後、１／２レ
ベルシフト回路２７を経て水平輪郭信号ａが出力され
る。また、この演算を数式で表わせば、画面上のある画
素の信号Ｇ０１に対し、その１画素分遅れた信号をＧ０
２、２画素分遅れた信号をＧ０３とすると、水平輪郭信
号Ｇｈ＿ｄｔｌは Ｇｈ＿ｄｔｌ＝１／２（−Ｇ０１＋２×Ｇ０２−Ｇ０３） （６） となる。

【００１６】一方、垂直輪郭信号は、通常色分離後のグ
リーン信号Ｇ０，このグリーン信号ＧＯを水平１周期分
遅らせたグリーン信号Ｇ１およびさらに２周期分遅らせ
たグリーン信号Ｇ２を用い、画面の垂直方向に隣接する
画素成分どうしの演算により生成される。これを図１８
に示す。グリーン信号Ｇ１，Ｇ２は通常、色分離処理部
１０４において同時に生成されるもので、実際にはＧ０
＋Ｇ２とＧ１の２系統のグリーン信号の出力として取り
出され、垂直輪郭処理に供されるのが一般的である。な
お、図１５においては、グリーン信号Ｇ０，Ｇ１，Ｇ２
をそれぞれ分けて示している。

【００１７】これらのグリーン信号Ｇ０，Ｇ１，Ｇ２
は、色信号処理中のある時点において処理を行っている
画素の色がＲまたはＢのときは、 Ｇ０＋Ｇ２：式２の演算結果 Ｇ１：式３の演算結果 Ｇのときは、 Ｇ０＋Ｇ２：式４の演算結果 Ｇ１：式１の演算結果 として、色分離処理部１０４より出力される。これを用
いて、以下に述べるような画素信号間の演算処理を行
う。グリーン信号Ｇ０，Ｇ１，Ｇ２はそれぞれ乗算器３
１，乗算器３２，乗算器３３に入力されてそれぞれ係数
−１，２，−１が乗算される。その出力Ｃ４，Ｃ５，Ｃ
６が加算器３４にて加算された後、１／２レベルシフト
回路３５を経て垂直輪郭信号ｂが得られる。この演算を
数式で表わすと、当該画素の信号Ｇ０４に対し、その水
平一周期分遅れた信号をＧ０５、２周期分遅れた信号を
Ｇ０６とすると、垂直輪郭信号Ｇｖ＿ｄｔｌは、 Ｇｖ＿ｄｔｌ＝１／２（−Ｇ０４＋２×Ｇ０５−Ｇ０６） （７） で表わされる。さらにこの後、これらの水平輪郭信号，
垂直輪郭信号はそのゲインを適宜変化させ、続いて加算
することにより最終的な輪郭信号が得られる。なお、上
記の各演算は隣接３画素のみならず、隣接５画素，７画
素の間で演算が行われて輪郭信号を形成する場合もあ
る。

【００１８】さて、以上の説明から、図１６に示すよう
な原色ベイヤ配列カラーフィルタを装着したＣＣＤディ
ジタルビデオカメラシステムにおいて、画素位置ｎにお
けるグリーン信号の出力値をＧ（ｎ）とすれば、緑のカ
ラーフィルタに相当する図１６の画素位置５における垂
直輪郭信号Ｄｔｌｖ（５）は、これまでの説明および式
１〜式７より、 Ｄｔｌｖ（５）＝Ｇ（５）−１／２（Ｇ（２）＋Ｇ（８））＝Ｇ（５）−１／ ２（１／２（Ｇ（１）＋Ｇ（３））＋１／２（Ｇ（７）＋Ｇ（９）））＝Ｇ（５ ）−１／４（Ｇ（１）＋Ｇ（３）＋Ｇ（７）＋Ｇ（９）） （８） となる。なお、この式は他の緑カラーフィルタに相当す
る画素位置である画素位置１，３，７，９，１１などに
おいても、式８中の対応する画素の相対位置がずれるの
みで、全く同様の式になることは自明である。

【００１９】また、赤のカラーフィルタに相当する図１
６の画素位置８における垂直輪郭信号Ｄｔｌｖ（８）
は、これまでの説明、および式１〜式７より、 Ｄｔｌｖ（８）＝Ｇ（８）−１／２（Ｇ（５）＋Ｇ（１１））＝１／４（Ｇ（ ５）＋Ｇ（７）＋Ｇ（９）＋Ｇ（１１））−１／２（Ｇ（５）＋Ｇ（１１））＝ １／４（（Ｇ（７）＋Ｇ（９））−（Ｇ（５）＋Ｇ（１１））） （９） となる。なお、この式は他の赤カラーフィルタに相当す
る画素位置である画素位置２などにおいても、式９中の
対応する画素の相対位置がずれるのみで全く同様の式に
なることは自明である。また、式８は青カラーフィルタ
の相当する画素位置である画素位置４，６，１０，１２
等においてもやはり、式８中の対応する画素の相対位置
がずれるのみで全く同様の式が成立することは自明であ
る。

【００２０】さらに、図１９は、カラーフィルタが原色
ベイヤー配列のＣＣＤの場合で、色分離処理前のＣＣＤ
直接出力値の一例を示した図である。図中における各枡
目は図１６と同様に各画素を示しており、それらの枡目
の中に記されている数字は各画素の出力値を示してい
る。この場合、出力値の範囲は８ビットであり、これを
整数で表わして０〜２５５であると仮定している。図１
９はある垂直の境目を挟んで左側は画素出力が最小値
０、右側は最大値２５５になるという例である。また、
図２０は図１９の値で示される信号から、式８，式９で
表わされる処理によって垂直輪郭信号を生成させたとき
の出力値を示したものである。このとき垂直輪郭信号は
正負の値を取り、その範囲は入力信号が８ｂｉｔの場
合、９ｂｉｔでこれを整数で表わせば−２５６〜２５５
となる。

【００２１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、かかる
従来のＣＣＤディジタルビデオカメラの輪郭補正装置は
色分離処理部１０４と組み合わされて動作し、図１９，
図２０の例で示す通り、垂直方向には各画素の出力差が
ないが、水平方向に隣接する画素の出力値の差が大きい
場合には、理想的には、図２０における各画素の出力値
は０になるべきであるところ、式８，式９で表わされる
処理によって、垂直方向にあるはずのない輪郭信号が形
成されてしまうという課題があった。また、かかる課題
は図１９のように画素間の出力差が非常に顕著である場
合に限らず発生する。３原色がそろっているテレビジョ
ン信号についてはかかる課題は発生しない。

【００２２】この発明は、前記課題を解決するものであ
り、垂直方向に各画素の出力差が小さい場合において
も、水平方向に隣接する画素の出力差が大きい場合に生
成されてしまう不要な垂直輪郭補正信号を抑制すること
ができ、これにより画質を損なわなずに画像の先鋭化を
行うことができるディジタルビデオカメラの輪郭補正装
置を得ることを目的とする。

【００２３】

【課題を解決するための手段】前記目的達成のために、
請求項１の発明にかかるディジタルビデオカメラの輪郭
補正装置は、水平輪郭信号生成部が出力する水平方向差
信号に応じて、垂直輪郭信号用ゲイン制御部による垂直
輪郭補正信号のゲイン制御を実行させる垂直輪郭成分抑
制位置検出部を設けたものであり、これにより垂直方向
に各画素の出力差が小さい場合においても、水平方向に
隣接する画素の出力差が大きい場合に生成される不要な
垂直輪郭補正信号を抑制し、画質の低下を防止するよう
にしている。

【００２４】また、請求項２の発明にかかるディジタル
ビデオカメラの輪郭補正装置は、前記水平方向差信号
を、前記水平輪郭信号生成部が出力する、水平方向に隣
接した画素間の輝度差に応じた信号としたものである。

【００２５】また、請求項３の発明にかかるディジタル
ビデオカメラの輪郭補正装置は、前記水平方向差信号
を、前記水平輪郭信号生成部が出力する、水平方向に隣
接した画素間のグリーン信号の出力差に応じた信号とし
たものである。

【００２６】また、請求項４の発明にかかるディジタル
ビデオカメラの輪郭補正装置は、前記水平方向差信号
を、前記水平輪郭信号生成部が出力する、水平方向に隣
接した画素間の輝度差と、同じ画素位置において垂直方
向に隣接した前記ディジタルビデオカメラのＣＣＤ出力
信号の差に応じた信号としたものである。

【００２７】また、請求項５の発明にかかるディジタル
ビデオカメラの輪郭補正装置は、前記水平方向差信号
を、前記水平輪郭信号生成部が出力する水平方向に隣接
した画素間のグリーン信号の出力差と、同じ画素位置に
おいて垂直方向に隣接した前記ディジタルビデオカメラ
のＣＣＤ出力信号の差に応じた信号としたものである。

【００２８】また、請求項６の発明にかかるディジタル
ビデオカメラの輪郭補正装置は、前記水平方向差信号の
振幅が設定閾値を超えたとき、前記垂直輪郭信号用ゲイ
ン制御部による前記垂直輪郭補正信号のゲイン制御を実
行させるようにしたものである。

【００２９】また、請求項７の発明にかかるディジタル
ビデオカメラの輪郭補正装置は、前記水平方向に隣接し
た画素間の輝度差が設定閾値以上のとき、前記垂直輪郭
信号用ゲイン制御部による前記垂直輪郭補正信号のゲイ
ン制御を実行させるようにしたものである。

【００３０】また、請求項８の発明にかかるディジタル
ビデオカメラの輪郭補正装置は、前記水平方向に隣接し
た画素間のグリーン信号の出力差が設定閾値以上のと
き、前記垂直輪郭信号用ゲイン制御部による前記垂直輪
郭補正信号のゲイン制御を実行させるようにしたもので
ある。

【００３１】また、請求項９の発明にかかるディジタル
ビデオカメラの輪郭補正装置は、前記水平方向に隣接し
た画素間の輝度差が設定閾値以上であり、かつ垂直方向
に隣接した前記ディジタルビデオカメラのＣＣＤ出力信
号の出力が設定閾値以下のとき、前記垂直輪郭信号用ゲ
イン制御部による前記垂直輪郭補正信号のゲイン制御を
実行させるようにしたものである。

【００３２】また、請求項１０の発明にかかるディジタ
ルビデオカメラの輪郭補正装置は、前記水平方向に隣接
した画素間のグリーン信号の出力差が設定閾値以上であ
り、かつ垂直方向に隣接したＣＣＤ出力信号の差が設定
閾値以下のとき、前記垂直輪郭信号用ゲイン制御部によ
る前記垂直輪郭補正信号のゲイン制御を実行させるよう
にしたものである。

【００３３】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の一形態を
図面を参照しながら説明する。図１はこの発明のディジ
タルビデオカメラの輪郭補正装置を示すブロック図であ
り、これが従来の図１と異なるところは、輪郭補正処理
手段１２１に垂直輪郭成分抑制位置検出部１４１を設け
たことである。従って、このディジタルビデオカメラで
は、従来例について述べたように、撮像素子１０１より
出力されるアナログ映像信号がＡ／Ｄ変換器１０２によ
りデジタル化され、ＯＢクランプ処理が行われた後、色
分離処理部１０４にて赤，青，緑の各信号に分離され
る。このとき式１〜式５の演算で示されるような演算処
理が必要なため、ＯＢクランプ処理後の画像信号とこれ
を１Ｈ遅延線１１５，１１６により水平１ライン分と２
ライン分遅延させた画像信号とを用いて色分離処理を行
う。これは一般に３ライン処理と言われている色分離方
法である。また、このとき緑については、垂直輪郭信号
生成部１１１による垂直輪郭補正処理で使用する水平１
ライン遅延させたグリーン信号Ｇ１、水平２ライン遅延
させたグリーン信号Ｇ２も生成させており、その生成方
法は前記従来方法と同様である。

【００３４】一方、 輪郭補正処理手段１２１内におい
ては、水平輪郭信号生成部１０９では水平輪郭補正信号
１４９および輝度信号の隣接２画素の差の値またはグリ
ーン信号の隣接２画素の差の値である水平方向差信号１
４８が生成される。図２に水平輪郭信号生成部１０９に
入力されるＧ１信号の波形Ｇ１ａ，Ｇ１ｂと、水平輪郭
信号生成部１０９より出力される水平方向差信号１４８
の波形ｎ１，ｎ２の例を示す。図２における波形Ｇ１ａ
のように、入力されるグリーン信号波形が急激に変化す
るとき、水平方向差信号１４８は波形ｎ１のようなピー
クを持った波形となる。ただし、図２における波形Ｇ１
ｂのように、入力されるグリーン信号波形が平坦なと
き、水平方向差信号１４８も波形ｎ２のように平坦な波
形となる。なお、図２において、各波形に与えられてい
る出力値等は一例であり、波形の形状自体は同じである
が、本来これらの出力値は様々な値を持ちうるものであ
る。

【００３５】ところで、図２のように水平方向差信号１
４８の波形ｎ１の振幅がある閾値ｅを超えた場合、垂直
輪郭成分（ＶＤＴＬ）抑制位置検出部１４１において垂
直輪郭信号用ゲイン制御信号１４２を生成し、これを垂
直輪郭信号用ゲイン制御部１１２に伝える。また、この
とき同じ画素に相当する位置に、従来例の項にて説明し
たように、不要な垂直輪郭信号が発生しているので、こ
れが垂直輪郭信号用ゲイン制御部１１２によって画面上
にノイズとして認知されない程度まで抑制される。この
抑制の度合いは水平方向差信号１４８の振幅（ＤＳ）に
依存し、これが閾値ｅをより多く超過しているほど強く
抑制される。

【００３６】この関係の一例を数式で表すと、水平方向
差信号１４８をｎ１、垂直輪郭成分抑制位置検出部１４
１において用いる係数値をＫ１とすれば、垂直輪郭信号
用ゲイン制御信号であるＣ１は、垂直輪郭信号の抑制位
置において発生するものであるため、ＤＳ＞ｅのとき
は、 Ｃ１＝Ｋ１・（ｎ１−ｅ） （１０） となり、Ｄｓ≦ｅのとき Ｃ１＝０ （１１） となる。またこの関係を表わすグラフを図３に示す。こ
の場合、係数値Ｋ１は回路上の信号ビット幅の制約など
によっても決定される一定値であり、式１０，式１１の
関係は線形となる。しかし、図４のグラフに示されるよ
うに、係数値Ｋ１そのものが生成される不要な垂直輪郭
信号の量に応じて変化する構成を取り、曲線的な関係と
なるようにしても良い。なお、この閾値ｅは任意に設定
できるものとする。

【００３７】さらに、このとき垂直輪郭信号生成部１１
１の出力１５０をＶｄｔｌ、垂直輪郭信号用ゲイン制御
部１１２の出力１５２をＶｇｏｕｔ、垂直輪郭信号用ゲ
イン制御部１１２で用いる係数値をＫｓとすれば、Ｖｇ
ｏｕｔは、 Ｖｇｏｕｔ＝Ｖｄｔｌ（１−Ｋｓ・Ｋ１・（ｎ１−ｅ）） （１２） となる。係数Ｋｓを一定値とし、水平方向差信号１４８
であるｎ１も一定の値としたときのＶｄｔｌとＶｇｏｕ
ｔの関係を図５に示す。但し、先に述べたように水平方
向差信号ｎ１は本来水平方向の隣接画素の出力値の差に
応じて変化する値である。なお、この係数値Ｋｓは、回
路上の信号ビット幅の制約などによっても決定される
が、図６のグラフに示されるように、この係数値Ｋｓそ
のものも、生成される不要な垂直輪郭信号の量に応じて
変化する構成を取り、曲線的な関係になるようにしても
良い。

【００３８】以上の処理により、図７において垂直輪郭
信号生成部１１１の出力１５０であるＶｄｔｌと、水平
方向差信号１４８であるｎ１、および垂直輪郭信号用ゲ
イン制御部１１２の出力１５２であるＶｇｏｕｔの関係
に示されるように、垂直輪郭信号の抑制が行われる。な
お、図７において各波形に与えられている出力値等は一
つの例であり、波形の形状自体は同じであるが、本来こ
れらの出力値は様々な値を持ちうるものである。

【００３９】以上の垂直輪郭信号抑制処理の後、処理さ
れた垂直輪郭信号１５２と水平輪郭信号用ゲイン制御部
１１０にてゲイン調整された水平輪郭信号１５１は加算
器１１７において加算され、その後、輪郭補正信号の全
体がゲイン制御部１１３およびスライス処理部１１４を
経て輪郭補正出力ｄとして出力される。なお、これまで
の第一の実施の形態で用いられるグリーン信号の水平方
向差信号１４８を、輝度信号の水平方向差信号としても
良い。

【００４０】図８はこの発明の実施の他の形態を示すブ
ロック図であり、これが図１と異なるところは、垂直輪
郭成分抑制位置検出回路１４１に代えて、これとは機能
が異なる他の垂直輪郭成分抑制位置検出回路１４３を設
けたことである。この実施の形態では、輪郭補正処理手
段１２１内において、まず、水平輪郭信号生成部１０９
により水平輪郭補正信号１４９およびグリーン信号の水
平方向差信号１４８が生成される。図９に、水平輪郭信
号生成部１０９に入力されるＧ１信号の波形Ｇ１ａ，Ｇ
１ｂと、水平輪郭信号生成部１０９より出力される水平
方向差信号１４８の波形ｍ１，ｍ２の例を示す。図９に
おけるＧ１ａのように、入力されるグリーン信号波形が
急激に変化するとき、水平方向差信号１４８は波形ｍ１
のようなピークを持った波形となる。ただし、図２にお
ける波形Ｇ１ｂのように、入力されるグリーン信号波形
が平坦なとき、水平方向差信号１４８も波形ｍ２のよう
に平坦となる。なお、図９において、各波形に与えられ
ている出力値等は一例であり、波形の形状自体は同じで
あるが、本来これらの出力値は様々な値を持ちうるもの
である。

【００４１】図９の波形ｍ１のように振幅がある閾値ｆ
を超え、かつ同時に、同じ画素位置において、垂直方向
に隣接したＯＢクランプ処理を経た３つのＣＣＤ出力信
号１４５，１４６，１４７の互いの差が、ある閾値以下
であるとき、つまり該当画素の周辺において、垂直方向
には輝度差が少なく、垂直方向の輪郭成分の値は小さい
と考えられる場合には、垂直輪郭成分抑制位置検出部１
４３は垂直輪郭信号用ゲイン制御信号１４４を発生し、
これを垂直輪郭信号用ゲイン制御部１１２に伝える。な
お、前記水平方向差信号１４８を、水平輪郭信号生成部
１０９が出力する、水平方向に隣接した画素間の輝度差
と、同じ画素位置において垂直方向に隣接したディジタ
ルビデオカメラのＣＣＤ出力信号の差に応じた信号とし
たり、水平輪郭信号生成部１０９が出力する、水平方向
に隣接した画素間のグリーン信号の出力差と、同じ画素
位置において垂直方向に隣接したディジタルビデオカメ
ラのＣＣＤ出力信号の差に応じた信号とすることもでき
る。

【００４２】また、このとき同じ画素に相当する位置
に、図５，図６および従来例の説明で示したように、不
要な垂直輪郭信号が発生しているので、これが垂直輪郭
信号用ゲイン制御部１１２によって画面上にノイズとし
て認知されない程度まで抑制される。この抑制の度合い
は水平方向差信号１４８の振幅ＤＳに依存し、これが閾
値ｆをより多く超過しているほど強く抑制される。この
関係の一例を数式で表わすと、水平方向差信号１４８を
ｍ１、垂直輪郭成分抑制位置検出部１４１において用い
る係数値をＫ１とすれば、垂直輪郭信号用ゲイン制御信
号１４４であるＣ１は、垂直輪郭信号の抑制位置におい
て発生するものであるため、Ｄｓ＞ｆ、かつ３つのＣＣ
Ｄ出力信号１４５，１４６，１４７の出力値がある閾値
以下であるとき、 Ｃ１＝Ｋ１・（ｍ１−ｆ） （１３） となり、０Ｄｓ≦ｆ、または３つのＣＣＤ出力信号１４
５，１４６，１４７の出力値がある閾値よりも大きいと
き、 Ｃ１＝０ （１４） となる。

【００４３】また、この関係を表わすグラフは図１０の
ようになり、前記実施の形態の説明において示された図
１１と同様になる。ただし、この実施の形態において
は、式１４における但し書きの条件が付帯している。ま
た、この場合、係数値Ｋ１は回路上の信号ビット幅の制
約などによっても決定される一定値であり、式１４の関
係は線形となる。しかし、図１１のグラフに示されるよ
うに、係数値Ｋ１そのものが生成される不要な垂直輪郭
信号の量に応じて変化する構成を取り、曲線的な関係と
なるようにしても良い。また、閾値ｆは任意に設定でき
るものとする。

【００４４】さらに、このとき垂直輪郭信号生成部１１
１の出力１５０をＶｄｔｌ、垂直輪郭信号用ゲイン制御
部１１２の出力１５２をＶｇｏｕｔ、垂直輪郭信号用ゲ
イン制御部１１２で用いる係数値をＫｓとすれば、Ｖｇ
ｏｕｔは、 Ｖｇｏｕｔ＝Ｖｄｔｌ（１−Ｋｓ・Ｋ１・（ｍ１−ｆ）） （１５） となる。係数Ｋｓを一定値とし、水平方向差信号１４８
であるｍ１も一定の値としたときのＶｄｔｌとＶｇｏｕ
ｔの関係を図１２に示す。但し、先に述べたように水平
方向差信号ｍ１は本来水平方向の隣接画素の出力値の差
に応じて変化する値である。なお、この係数値Ｋｓは、
回路上の信号ビット幅の制約などによっても決定される
が、図１３のグラフに示されるように、この係数値Ｋｓ
そのものも生成される不要な垂直輪郭信号の量に応じて
変化する構成を取り、曲線的な関係になるようにしても
良い。

【００４５】以上の処理により、図１４に示すような垂
直輪郭信号生成部１１１の出力１５０であるＶｄｔｌ
と、水平方向差信号１４８であるｍ１、および垂直輪郭
信号用ゲイン制御部１１２の出力１５２であるＶｇｏｕ
ｔの関係に示されるように、垂直輪郭信号の抑制が行わ
れる。なお、図１４において各波形に与えられている出
力値等は一つの例であり、波形の形状自体は同じである
が、本来これらの出力値は様々な値を持ちうるものであ
る。

【００４６】このように、この実施の他の形態では垂直
輪郭信号を抑制する機構そのものは前記実施の形態にお
ける方法と同様であるが、垂直方向に隣接した３つのＣ
ＣＤ出力信号の値を調べ、これらの差が小さく、垂直輪
郭成分が小さいと考えられる条件において、垂直輪郭成
分の抑制位置の検出を行っているため、よりきめ細かな
処理が行うことができ、図１の実施の形態における方法
よりも、より効果的に不要な輪郭補正信号を抑制でき、
より高画質の出力画像を得ることができる。

【００４７】そして、以上の垂直輪郭信号抑制処理の
後、処理された垂直輪郭信号１５２と水平輪郭信号用ゲ
イン制御部１１０にてゲイン調整された水平輪郭信号１
５１は加算器１１７において加算され、その後、輪郭補
正信号の全体がゲイン制御部１１３およびスライス処理
部１１４を経て輪郭補正（処理信号）出力ｄとして出力
される。なお、ここで用いられるグリーン信号の水平方
向差信号１４８を、輝度信号の水平方向差信号としても
良い。

【００４８】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば垂直輪
郭成分抑制位置検出部を設けて、水平輪郭信号生成部が
出力する水平方向差信号に応じて、垂直輪郭信号用ゲイ
ン制御部による垂直輪郭補正信号のゲイン制御を実行さ
せるようにしたので、垂直方向に各画素の出力差が小さ
い場合においても、水平方向に隣接する画素の出力差が
大きい場合に生成されてしまう不要な垂直輪郭補正信号
が抑制でき、これにより画質の低下の生じない輪郭補正
回路を実現できるという効果が得られる

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の一形態によるディジタルビ
デオカメラの輪郭補正装置を示すブロック図である。

【図２】 図１における水平輪郭信号生成部の入力信号
波形を示す波形図である。

【図３】 図１における水平方向差信号に対する垂直輪
郭信号用ゲイン制御信号を示すグラフである。

【図４】 図１における水平方向差信号に対する垂直輪
郭信号用ゲイン制御信号を示す別のグラフである。

【図５】 図１における垂直輪郭信号用ゲイン制御部の
入出力特性を示すグラフである。

【図６】 図１における垂直輪郭信号用ゲイン制御部の
入出力特性を示す別のグラフである。

【図７】 図１におけるブロック各部の信号波形を示す
波形図である。

【図８】 この発明の実施の他の形態によるディジタル
ビデオカメラの輪郭補正装置を示すブロック図である。

【図９】 図８におけるブロック各部の信号波形を示す
波形図である。

【図１０】 図８における水平方向差信号に対する垂直
輪郭信号用ゲイン制御信号を示すグラフである。

【図１１】 図８における水平方向差信号に対する垂直
輪郭信号用ゲイン制御信号を示す別のグラフである。

【図１２】 図８における垂直輪郭信号用ゲイン制御部
の入出力特性を示すグラフである。

【図１３】 図８における垂直輪郭信号用ゲイン制御部
の入出力特性を示す別のグラフである。

【図１４】 図８におけるブロック各部の信号波形を示
す波形図である。

【図１５】 従来のディジタルビデオカメラの輪郭補正
装置を示すブロック図である。

【図１６】 図１６のディジタルビデオカメラの原色ベ
イヤ配列カラーフィルタの色配列図である。

【図１７】 図１６における水平輪郭信号生成部の詳細
を示すブロック図である。

【図１８】 図１６における垂直輪郭信号生成部の詳細
を示すブロック図である。

【図１９】 図１６における撮像素子のＣＣＤ直接出力
値を示す出力分布図である。

【図２０】 図１９におけるＣＣＤ直接出力値を補正し
た垂直輪郭補正出力値を示す出力分布図である。

【符号の説明】

１０９ 水平輪郭信号生成部 １１０ 水平輪郭信号用ゲイン制御部 １１１ 垂直輪郭信号生成部 １１２ 垂直輪郭信号用ゲイン制御部 １１４ スライス処理部 １１７ 加算器 １４１，１４３ 垂直輪郭成分抑制位置検出部

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ディジタルビデオカメラの撮像素子を通
   して得られる撮像画像の水平方向および垂直方向の輪郭
   信号をそれぞれ生成する水平輪郭信号生成部および垂直
   輪郭信号生成部と、 これらの水平輪郭信号生成部および垂直輪郭信号生成部
   からの水平輪郭信号および垂直輪郭信号の各ゲイン制御
   を行う水平輪郭信号用ゲイン制御部および垂直輪郭信号
   用ゲイン制御部と、 該水平輪郭信号用ゲイン制御部および垂直輪郭信号用ゲ
   イン制御部によるゲイン制御後の各輪郭信号出力を加算
   する加算器と、 該加算器が出力する輪郭信号をスライス処理することに
   より得た輪郭補正信号を、前記ディジタルビデオカメラ
   の画像処理信号に加えるスライス処理部とを備えたディ
   ジタルビデオカメラの輪郭補正装置において、 前記水平輪郭信号生成部が出力する水平方向差信号に応
   じて、前記垂直輪郭信号用ゲイン制御部による前記垂直
   輪郭補正信号のゲイン制御を実行させる垂直輪郭成分抑
   制位置検出部を設けたことを特徴とするディジタルビデ
   オカメラの輪郭補正装置。
2. 【請求項２】 前記水平方向差信号が、前記水平輪郭信
   号生成部が出力する水平方向に隣接した画素間の輝度差
   に応じた信号であることを特徴とする請求項１に記載の
   ディジタルビデオカメラの輪郭補正装置。
3. 【請求項３】 前記水平方向差信号が、前記水平輪郭信
   号生成部が出力する水平方向に隣接した画素間のグリー
   ン信号の出力差に応じた信号であることを特徴とする請
   求項１に記載のディジタルビデオカメラの輪郭補正装
   置。
4. 【請求項４】 前記水平方向差信号が、前記水平輪郭信
   号生成部が出力する水平方向に隣接した画素間の輝度差
   と、同じ画素位置において垂直方向に隣接した前記ディ
   ジタルビデオカメラのＣＣＤ出力信号の差に応じた信号
   であることを特徴とする請求項１に記載のディジタルビ
   デオカメラの輪郭補正装置。
5. 【請求項５】 前記水平方向差信号が、前記水平輪郭信
   号生成部が出力する水平方向に隣接した画素間のグリー
   ン信号の出力差と、同じ画素位置において垂直方向に隣
   接した前記ディジタルビデオカメラのＣＣＤ出力信号の
   差に応じた信号であることを特徴とする請求項１に記載
   のディジタルビデオカメラの輪郭補正装置。
6. 【請求項６】 前記水平方向差信号の振幅が設定閾値を
   超えたとき、前記垂直輪郭信号用ゲイン制御部による前
   記垂直輪郭補正信号のゲイン制御を実行させることを特
   徴とする請求項１に記載のディジタルビデオカメラの輪
   郭補正装置。
7. 【請求項７】 前記水平方向に隣接した画素間の輝度差
   が設定閾値以上のとき、前記垂直輪郭信号用ゲイン制御
   部による前記垂直輪郭補正信号のゲイン制御を実行させ
   ることを特徴とする請求項２に記載のディジタルビデオ
   カメラの輪郭補正装置。
8. 【請求項８】 前記水平方向に隣接した画素間のグリー
   ン信号の出力差が設定閾値以上のとき、前記垂直輪郭信
   号用ゲイン制御部による前記垂直輪郭補正信号のゲイン
   制御を実行させることを特徴とする請求項３に記載のデ
   ィジタルビデオカメラの輪郭補正装置。
9. 【請求項９】 前記水平方向に隣接した画素間の輝度差
   が設定閾値以上であり、かつ垂直方向に隣接した前記デ
   ィジタルビデオカメラのＣＣＤ出力信号の出力が設定閾
   値以下のとき、前記垂直輪郭信号用ゲイン制御部による
   前記垂直輪郭補正信号のゲイン制御を実行させることを
   特徴とする請求項４に記載のディジタルビデオカメラの
   輪郭補正装置。
10. 【請求項１０】 前記水平方向に隣接した画素間のグリ
    ーン信号の出力差が設定閾値以上であり、かつ垂直方向
    に隣接したＣＣＤ出力信号の差が設定閾値以下のとき、
    前記垂直輪郭信号用ゲイン制御部による前記垂直輪郭補
    正信号のゲイン制御を実行させることを特徴とする請求
    項５に記載のディジタルビデオカメラの輪郭補正装置。