JP2003032693A - 撮像装置 - Google Patents
撮像装置Info
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- JP2003032693A JP2003032693A JP2001210432A JP2001210432A JP2003032693A JP 2003032693 A JP2003032693 A JP 2003032693A JP 2001210432 A JP2001210432 A JP 2001210432A JP 2001210432 A JP2001210432 A JP 2001210432A JP 2003032693 A JP2003032693 A JP 2003032693A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 単板式撮像装置において、非線型処理後のＲ
ＧＢ信号から輝度信号を生成する場合、輝度信号の高周
波成分が劣化する。 【解決手段】 固体撮像素子１０から出力された画素デ
ータは遅延回路１１により所定のライン遅延が施され
る。ＹＨ生成手段１２は遅延回路１１の出力から輝度信
号Ｙ１と輝度信号の高周波成分ＹＨを生成し、ＹＨγ手
段１３でγ（ガンマ）処理を施しＹＨγとして出力す
る。ＲＧＢ生成手段１６は遅延回路１１の出力から輝度
信号Ｙ２とＲ、Ｇ、Ｂを生成し、ＹＭ生成手段１５は輝
度信号Ｙ１から輝度信号Ｙ２を減じ輝度信号の中域周波
数成分ＹＭを生成し、加算器１６〜１８はＲ、Ｇ、Ｂと
ＹＭをそれぞれ加算し、ＲＧＢγ手段１９はそれぞれに
γ処理しＲγ、Ｇγ、Ｂγとして出力し、マトリクス手
段１１０はＲγ、Ｇγ、Ｂγから輝度信号ＹＬと色差信
号Ｃを生成し、ＹＬは加算器１１１でＹＨγと加算して
輝度信号Ｙとして出力する。
ＧＢ信号から輝度信号を生成する場合、輝度信号の高周
波成分が劣化する。 【解決手段】 固体撮像素子１０から出力された画素デ
ータは遅延回路１１により所定のライン遅延が施され
る。ＹＨ生成手段１２は遅延回路１１の出力から輝度信
号Ｙ１と輝度信号の高周波成分ＹＨを生成し、ＹＨγ手
段１３でγ（ガンマ）処理を施しＹＨγとして出力す
る。ＲＧＢ生成手段１６は遅延回路１１の出力から輝度
信号Ｙ２とＲ、Ｇ、Ｂを生成し、ＹＭ生成手段１５は輝
度信号Ｙ１から輝度信号Ｙ２を減じ輝度信号の中域周波
数成分ＹＭを生成し、加算器１６〜１８はＲ、Ｇ、Ｂと
ＹＭをそれぞれ加算し、ＲＧＢγ手段１９はそれぞれに
γ処理しＲγ、Ｇγ、Ｂγとして出力し、マトリクス手
段１１０はＲγ、Ｇγ、Ｂγから輝度信号ＹＬと色差信
号Ｃを生成し、ＹＬは加算器１１１でＹＨγと加算して
輝度信号Ｙとして出力する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＲＧＢ信号から輝
度信号と色信号とを生成する撮像装置に関する。
度信号と色信号とを生成する撮像装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、撮像装置は高画質化が要求され、
様々な改良が加えられている。
様々な改良が加えられている。
【０００３】以下、図面を参照しながら、従来の撮像装
置の一例について説明する。
置の一例について説明する。
【０００４】図１０は従来の撮像装置の構成を示すブロ
ック図である。図１０において、１００は遅延回路、１
０１は第１のマトリクス回路、１０２及び１０３は低域
通過フィルタ（ＬＰＦ）、１０４は第２のマトリクス回
路、１０５〜１０７はガンマ変換回路、１０８は第３の
マトリクス回路、１０９はアパーチャ補正回路、１０１
０はラインメモリ、１０１１はエンコーダである。
ック図である。図１０において、１００は遅延回路、１
０１は第１のマトリクス回路、１０２及び１０３は低域
通過フィルタ（ＬＰＦ）、１０４は第２のマトリクス回
路、１０５〜１０７はガンマ変換回路、１０８は第３の
マトリクス回路、１０９はアパーチャ補正回路、１０１
０はラインメモリ、１０１１はエンコーダである。
【０００５】以上のように構成された撮像装置につい
て、以下その動作について説明する。
て、以下その動作について説明する。
【０００６】まず、遅延回路１００で、ＣＣＤ（Charge
Coupled Device：固体撮像素子）から出力された信号
と、ＣＣＤから出力された信号を１水平走査期間だけ遅
延させた信号と、更に１水平走査期間だけ遅延させた信
号とを所定の出力端子に振り分ける。第１のマトリクス
回路１０１で、第１の輝度信号Ｙ１，色差信号Ｃｒ，Ｃ
ｂを出力し、更に第２のマトリクス回路１０４に第１の
輝度信号Ｙ１，ＬＰＦ１０２，１０３を通した色差信号
Ｃｒ，Ｃｂを入力して、ＲＧＢ信号（ここで、Ｒ、Ｇ、
Ｂは、それぞれ赤、緑、青である）を求める（生成す
る）。そして、このＲＧＢ信号に対しガンマ変換回路１
０５〜１０７で非線形処理（ガンマ処理）した後、第３
のマトリクス回路１０８で第２の輝度信号Ｙ２と第２の
色差信号Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙに変換し、第２の輝度信号Ｙ２
はアパーチャ補正回路１０９でアパーチャ補正を行い、
エンコーダ１０１１はアパーチャ補正された第２の輝度
信号と第２の色差信号（Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙ）を入力してビ
デオ出力を得る。以上の従来の撮像装置としては、例え
ば、特開平６−１４３３３号公報が上げられる。
Coupled Device：固体撮像素子）から出力された信号
と、ＣＣＤから出力された信号を１水平走査期間だけ遅
延させた信号と、更に１水平走査期間だけ遅延させた信
号とを所定の出力端子に振り分ける。第１のマトリクス
回路１０１で、第１の輝度信号Ｙ１，色差信号Ｃｒ，Ｃ
ｂを出力し、更に第２のマトリクス回路１０４に第１の
輝度信号Ｙ１，ＬＰＦ１０２，１０３を通した色差信号
Ｃｒ，Ｃｂを入力して、ＲＧＢ信号（ここで、Ｒ、Ｇ、
Ｂは、それぞれ赤、緑、青である）を求める（生成す
る）。そして、このＲＧＢ信号に対しガンマ変換回路１
０５〜１０７で非線形処理（ガンマ処理）した後、第３
のマトリクス回路１０８で第２の輝度信号Ｙ２と第２の
色差信号Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙに変換し、第２の輝度信号Ｙ２
はアパーチャ補正回路１０９でアパーチャ補正を行い、
エンコーダ１０１１はアパーチャ補正された第２の輝度
信号と第２の色差信号（Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙ）を入力してビ
デオ出力を得る。以上の従来の撮像装置としては、例え
ば、特開平６−１４３３３号公報が上げられる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな構成では、ＣＣＤから出力された信号から直接生成
された第１の輝度信号Ｙ１を用いてＲＧＢ信号を生成し
ているため、第３のマトリクス回路で生成される第２の
輝度信号Ｙ２はＲＧＢ信号から生成されているとはい
え、色再現性が劣化するという問題点を有していた。
うな構成では、ＣＣＤから出力された信号から直接生成
された第１の輝度信号Ｙ１を用いてＲＧＢ信号を生成し
ているため、第３のマトリクス回路で生成される第２の
輝度信号Ｙ２はＲＧＢ信号から生成されているとはい
え、色再現性が劣化するという問題点を有していた。
【０００８】本発明は上記問題点に鑑み、高周波成分の
高周波領域の周波数特性を劣化させることなく、被写体
に忠実な色再現性を実現する撮像装置を提供するもので
ある。
高周波領域の周波数特性を劣化させることなく、被写体
に忠実な色再現性を実現する撮像装置を提供するもので
ある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、固体撮像素子から出力された画素信号を１
水平走査期間単位で遅延させた信号を出力する遅延回路
と、固体撮像素子から出力された信号及び遅延回路から
出力された信号から輝度信号の高域周波数成分（以下、
ＹＨ信号）を生成するＹＨ生成手段と、固体撮像素子か
ら出力された信号及び遅延回路から出力された信号から
輝度信号の中域周波数成分（以下、ＹＭ信号）を生成す
るＹＭ生成手段と、固体撮像素子から出力された信号及
び遅延回路から出力された信号からＲ，Ｇ，Ｂ信号を生
成するＲＧＢ生成手段と、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号それぞれにＹ
Ｍ信号を合成する合成手段と、ＹＨ生成手段より生成さ
れたＹＨ信号にガンマ処理をおこなうＹＨγ手段と、合
成手段より生成されたＲ，Ｇ，Ｂ信号にガンマ処理をお
こなうＲＧＢγ手段と、前記ＲＧＢγ手段によりガンマ
処理されたＲ，Ｇ，Ｂ信号から輝度信号と色差信号を生
成するマトリクス手段と、マトリクス手段により生成さ
れた輝度信号とＹＨγ手段によりガンマ処理されたＹＨ
信号を合成して輝度信号として出力する手段とを備えた
ものである。
に本発明は、固体撮像素子から出力された画素信号を１
水平走査期間単位で遅延させた信号を出力する遅延回路
と、固体撮像素子から出力された信号及び遅延回路から
出力された信号から輝度信号の高域周波数成分（以下、
ＹＨ信号）を生成するＹＨ生成手段と、固体撮像素子か
ら出力された信号及び遅延回路から出力された信号から
輝度信号の中域周波数成分（以下、ＹＭ信号）を生成す
るＹＭ生成手段と、固体撮像素子から出力された信号及
び遅延回路から出力された信号からＲ，Ｇ，Ｂ信号を生
成するＲＧＢ生成手段と、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号それぞれにＹ
Ｍ信号を合成する合成手段と、ＹＨ生成手段より生成さ
れたＹＨ信号にガンマ処理をおこなうＹＨγ手段と、合
成手段より生成されたＲ，Ｇ，Ｂ信号にガンマ処理をお
こなうＲＧＢγ手段と、前記ＲＧＢγ手段によりガンマ
処理されたＲ，Ｇ，Ｂ信号から輝度信号と色差信号を生
成するマトリクス手段と、マトリクス手段により生成さ
れた輝度信号とＹＨγ手段によりガンマ処理されたＹＨ
信号を合成して輝度信号として出力する手段とを備えた
ものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照しながら説明する。
て、図面を参照しながら説明する。
【００１１】（実施の形態１）図１は、本発明の実施の
形態１における撮像装置の構成を示すブロック図であ
る。図１において、１０は単板式の固体撮像素子であ
り、１１は遅延回路であり、１２はＹＨ生成手段であ
り、１３はＹＨγ手段であり、１４はＲＧＢ生成手段で
あり、１５はＹＭ生成手段であり、１６〜１８は加算器
であり、１９はＲＧＢγ手段であり、１１０はマトリク
ス手段であり、１１１は加算器である。
形態１における撮像装置の構成を示すブロック図であ
る。図１において、１０は単板式の固体撮像素子であ
り、１１は遅延回路であり、１２はＹＨ生成手段であ
り、１３はＹＨγ手段であり、１４はＲＧＢ生成手段で
あり、１５はＹＭ生成手段であり、１６〜１８は加算器
であり、１９はＲＧＢγ手段であり、１１０はマトリク
ス手段であり、１１１は加算器である。
【００１２】以上のように構成された撮像装置につい
て、以下その動作を説明する。
て、以下その動作を説明する。
【００１３】固体撮像素子１０は、垂直方向に２画素混
合した画素データＹＭ（Ｙｅ（イエロー）＋Ｍｇ（マゼ
ンダ））、ＣＧ（Ｃｙ（シアン）＋Ｇｒ（グリー
ン））、ＹＧ（Ｙｅ＋Ｇｒ）、ＣＭ（Ｃｙ＋Ｍｇ）を出
力し、固体撮像素子１０から出力された画素データは、
遅延回路１１により、遅延無しの信号Ｌ０、１水平走査
期間（１ライン）遅延した信号Ｌ１、２ライン遅延した
信号Ｌ２、３ライン遅延した信号Ｌ３、４ライン遅延し
た信号Ｌ４、５ライン遅延した信号Ｌ５、６ライン遅延
した信号Ｌ６として出力される。ＹＨ生成手段１２は、
信号Ｌ０〜Ｌ６から第１の輝度信号Ｙ１と輝度信号の高
周波成分であるＹＨを生成する。ＹＨγ手段１３は、高
周波成分ＹＨにガンマ処理を行いＹＨγとして出力す
る。ＲＧＢ生成手段１４はＬ０〜Ｌ６から第２の輝度信
号Ｙ２と信号Ｒ，Ｇ，Ｂを生成する。ＹＭ生成手段１５
はＹＨ生成手段１２の出力の第１の輝度信号Ｙ１からＲ
ＧＢ生成手段１４の出力の第２の輝度信号Ｙ２を減じ
て、輝度信号の中域周波数成分ＹＭを生成する。加算器
１６〜１８は、信号Ｒ，Ｇ，Ｂと中域周波数成分ＹＭを
それぞれ加算し、ＲＧＢγ手段１９は加算器１６〜１８
の出力（中域周波数成分ＹＭが加算されたＲ，Ｇ，Ｂ）
それぞれにγ処理を施し、信号Ｒγ、Ｇγ、Ｂγとして
出力する。マトリクス手段１１０は、信号Ｒγ、Ｇγ、
Ｂγから輝度信号ＹＬと色差信号Ｃを生成し、輝度信号
ＹＬは加算器１１１で信号ＹＨγと加算して輝度信号Ｙ
として出力される。
合した画素データＹＭ（Ｙｅ（イエロー）＋Ｍｇ（マゼ
ンダ））、ＣＧ（Ｃｙ（シアン）＋Ｇｒ（グリー
ン））、ＹＧ（Ｙｅ＋Ｇｒ）、ＣＭ（Ｃｙ＋Ｍｇ）を出
力し、固体撮像素子１０から出力された画素データは、
遅延回路１１により、遅延無しの信号Ｌ０、１水平走査
期間（１ライン）遅延した信号Ｌ１、２ライン遅延した
信号Ｌ２、３ライン遅延した信号Ｌ３、４ライン遅延し
た信号Ｌ４、５ライン遅延した信号Ｌ５、６ライン遅延
した信号Ｌ６として出力される。ＹＨ生成手段１２は、
信号Ｌ０〜Ｌ６から第１の輝度信号Ｙ１と輝度信号の高
周波成分であるＹＨを生成する。ＹＨγ手段１３は、高
周波成分ＹＨにガンマ処理を行いＹＨγとして出力す
る。ＲＧＢ生成手段１４はＬ０〜Ｌ６から第２の輝度信
号Ｙ２と信号Ｒ，Ｇ，Ｂを生成する。ＹＭ生成手段１５
はＹＨ生成手段１２の出力の第１の輝度信号Ｙ１からＲ
ＧＢ生成手段１４の出力の第２の輝度信号Ｙ２を減じ
て、輝度信号の中域周波数成分ＹＭを生成する。加算器
１６〜１８は、信号Ｒ，Ｇ，Ｂと中域周波数成分ＹＭを
それぞれ加算し、ＲＧＢγ手段１９は加算器１６〜１８
の出力（中域周波数成分ＹＭが加算されたＲ，Ｇ，Ｂ）
それぞれにγ処理を施し、信号Ｒγ、Ｇγ、Ｂγとして
出力する。マトリクス手段１１０は、信号Ｒγ、Ｇγ、
Ｂγから輝度信号ＹＬと色差信号Ｃを生成し、輝度信号
ＹＬは加算器１１１で信号ＹＨγと加算して輝度信号Ｙ
として出力される。
【００１４】このマトリクス手段１１０は、以下の演算
（数１）により輝度信号ＹＬを生成する。
（数１）により輝度信号ＹＬを生成する。
【００１５】
【数１】
【００１６】図２（ａ）は、ＹＨ生成手段１２の構成を
示す一例であり、２０はＹ生成手段であり、２１はＨＰ
Ｆ（高域通過フィルタ）である。Ｙ生成手段２０は、Ｌ
０〜Ｌ６から輝度信号Ｙ１０，Ｙ１１，Ｙ１２，Ｙ１
３，Ｙ１４を生成し、ＨＰＦ２１は輝度信号Ｙ１０〜Ｙ
１４から輝度信号の高周波成分であるＹＨを生成する。
また、輝度信号Ｙ１２は第１の輝度信号Ｙ１として出力
する。
示す一例であり、２０はＹ生成手段であり、２１はＨＰ
Ｆ（高域通過フィルタ）である。Ｙ生成手段２０は、Ｌ
０〜Ｌ６から輝度信号Ｙ１０，Ｙ１１，Ｙ１２，Ｙ１
３，Ｙ１４を生成し、ＨＰＦ２１は輝度信号Ｙ１０〜Ｙ
１４から輝度信号の高周波成分であるＹＨを生成する。
また、輝度信号Ｙ１２は第１の輝度信号Ｙ１として出力
する。
【００１７】図２（ｂ）はＹ生成手段２０において輝度
信号Ｙ１０〜Ｙ１４を生成する方法を表す模式図であ
り、Ｙ生成手段２０に入力されるＬ０〜Ｌ６の信号を水
平方向に５画素ならべた状態を表しており、輝度信号Ｙ
１０〜Ｙ１４は図中太枠のように各画素ごとに水平3画
素を加算して生成する。
信号Ｙ１０〜Ｙ１４を生成する方法を表す模式図であ
り、Ｙ生成手段２０に入力されるＬ０〜Ｌ６の信号を水
平方向に５画素ならべた状態を表しており、輝度信号Ｙ
１０〜Ｙ１４は図中太枠のように各画素ごとに水平3画
素を加算して生成する。
【００１８】図３はＲＧＢ生成手段１４の構成を示す一
例であり、３０はＬＰＦであり、３１はＲＧＢ信号を生
成するＲＧＢマトリクスであり、３２は第２の輝度信号
Ｙ２を生成する第２のＹ生成手段である。
例であり、３０はＬＰＦであり、３１はＲＧＢ信号を生
成するＲＧＢマトリクスであり、３２は第２の輝度信号
Ｙ２を生成する第２のＹ生成手段である。
【００１９】ＬＰＦ３０は、Ｌ０〜Ｌ６から同色の信号
同士で水平、垂直、斜め方向にＬＰＦをかけてＹＭＬ，
ＣＧＬ，ＹＧＬ，ＣＭＬとして出力し、ＲＧＢマトリク
ス３１はＬＰＦ３０から出力された信号に、以下の演算
を施すことによりＲ，Ｇ，Ｂ信号を生成する。
同士で水平、垂直、斜め方向にＬＰＦをかけてＹＭＬ，
ＣＧＬ，ＹＧＬ，ＣＭＬとして出力し、ＲＧＢマトリク
ス３１はＬＰＦ３０から出力された信号に、以下の演算
を施すことによりＲ，Ｇ，Ｂ信号を生成する。
【００２０】
【数２】
【００２１】第２のＹ生成手段３２はＬＰＦ３０の出力
ＹＭＬ，ＣＧＬ，ＹＧＬ，ＣＭＬを加算してＲ，Ｇ，Ｂ
信号とほぼ同じ周波数帯域の第２の輝度信号Ｙ２を生成
する。
ＹＭＬ，ＣＧＬ，ＹＧＬ，ＣＭＬを加算してＲ，Ｇ，Ｂ
信号とほぼ同じ周波数帯域の第２の輝度信号Ｙ２を生成
する。
【００２２】図４はＬＰＦ３０による処理の模式図であ
り、図４（ａ）はＬＰＦ３０に入力されるＬ０〜Ｌ６の
信号を水平方向に５画素ならべた状態を表しており、図
４（ｂ）は図４（ａ）で示された画素それぞれにかける
係数である。ＬＰＦ３０は図４（ａ）で示す画素に図４
（ｂ）の係数を乗じ、同じ信号どうしで加算処理を行
う。すると、図４（ｃ）に示したように水平、垂直、斜
め方向の加算処理が行われ、水平、垂直、斜め方向につ
いて高周波成分が抑圧され低域の各画素信号ＹＭＬ，Ｃ
ＧＬ，ＹＧＬ，ＣＭＬが得られる。
り、図４（ａ）はＬＰＦ３０に入力されるＬ０〜Ｌ６の
信号を水平方向に５画素ならべた状態を表しており、図
４（ｂ）は図４（ａ）で示された画素それぞれにかける
係数である。ＬＰＦ３０は図４（ａ）で示す画素に図４
（ｂ）の係数を乗じ、同じ信号どうしで加算処理を行
う。すると、図４（ｃ）に示したように水平、垂直、斜
め方向の加算処理が行われ、水平、垂直、斜め方向につ
いて高周波成分が抑圧され低域の各画素信号ＹＭＬ，Ｃ
ＧＬ，ＹＧＬ，ＣＭＬが得られる。
【００２３】図５はＹＭ生成手段１５の構成を示す一例
であり、５０，５１は乗算器であり、５２は減算器であ
り、第１の輝度信号Ｙ１と第２の輝度信号Ｙ２に以下の
演算を行いＹＭを生成する。
であり、５０，５１は乗算器であり、５２は減算器であ
り、第１の輝度信号Ｙ１と第２の輝度信号Ｙ２に以下の
演算を行いＹＭを生成する。
【００２４】
【数３】
【００２５】第１の輝度信号Ｙ１に比べ第２の輝度信号
Ｙ２は周波数帯域が低いため、Ｙ１ゲイン、Ｙ２ゲイン
は輝度信号Ｙ１とＹ２の直流レベルが等しくなるように
設定することで、輝度信号の中域周波数成分を生成す
る。
Ｙ２は周波数帯域が低いため、Ｙ１ゲイン、Ｙ２ゲイン
は輝度信号Ｙ１とＹ２の直流レベルが等しくなるように
設定することで、輝度信号の中域周波数成分を生成す
る。
【００２６】以上のように本実施の形態によれば、固体
撮像素子１０と、遅延回路１１と、ＹＨ生成手段１２
と、ＹＨγ手段１３と、ＲＧＢ生成手段１４と、ＹＭ生
成手段１５と、加算器１６〜１８と、ＲＧＢγ手段１９
と、マトリクス手段１１０と、加算器１１１を備えるこ
とにより、輝度信号の高域周波成分ＹＨと中域周波数成
分ＹＭは、固体撮像素子１０から出力された信号ＹＭ，
ＣＧ，ＹＧ，ＣＭの加算により生成した輝度信号から構
成し、輝度信号の低周波成分はγ処理後のＲＧＢ信号か
ら（数１）に基づいて生成された輝度信号から構成する
ことで、撮像した画像の周波数特性を損なうこと無く、
被写体に忠実な色再現を実現することができる。
撮像素子１０と、遅延回路１１と、ＹＨ生成手段１２
と、ＹＨγ手段１３と、ＲＧＢ生成手段１４と、ＹＭ生
成手段１５と、加算器１６〜１８と、ＲＧＢγ手段１９
と、マトリクス手段１１０と、加算器１１１を備えるこ
とにより、輝度信号の高域周波成分ＹＨと中域周波数成
分ＹＭは、固体撮像素子１０から出力された信号ＹＭ，
ＣＧ，ＹＧ，ＣＭの加算により生成した輝度信号から構
成し、輝度信号の低周波成分はγ処理後のＲＧＢ信号か
ら（数１）に基づいて生成された輝度信号から構成する
ことで、撮像した画像の周波数特性を損なうこと無く、
被写体に忠実な色再現を実現することができる。
【００２７】なお、上記実施の形態において、Ｙ生成手
段２０は各画素ごとに水平3画素を加算してＹ１０〜Ｙ
１４を生成するとしたが、例えば各画素ごとに水平2画
素を加算してＹ１０〜Ｙ１４を生成するなど、上記実施
の形態に記載の内容に限定するものではない。また、Ｌ
ＰＦ３０は図４（ａ）で示す画素に図４（ｂ）の係数を
乗じると記載したが、図４（ａ）で示す画素に乗じる係
数は上記実施の形態に記載の内容に限定するものではな
い。
段２０は各画素ごとに水平3画素を加算してＹ１０〜Ｙ
１４を生成するとしたが、例えば各画素ごとに水平2画
素を加算してＹ１０〜Ｙ１４を生成するなど、上記実施
の形態に記載の内容に限定するものではない。また、Ｌ
ＰＦ３０は図４（ａ）で示す画素に図４（ｂ）の係数を
乗じると記載したが、図４（ａ）で示す画素に乗じる係
数は上記実施の形態に記載の内容に限定するものではな
い。
【００２８】（実施の形態２）図６は、本発明の実施の
形態２における撮像装置の構成を示すブロック図であ
る。図６において、６０は固体撮像素子であり、１１は
遅延回路であり、６２はＹＨ生成手段であり、１３はＹ
Ｈγ手段であり、６４はＲＧＢ生成手段であり、１５は
ＹＭ生成手段であり、１６〜１８は加算器であり、１９
はＲＧＢγ手段であり、１１０はマトリクス手段であ
り、１１１は加算器である。
形態２における撮像装置の構成を示すブロック図であ
る。図６において、６０は固体撮像素子であり、１１は
遅延回路であり、６２はＹＨ生成手段であり、１３はＹ
Ｈγ手段であり、６４はＲＧＢ生成手段であり、１５は
ＹＭ生成手段であり、１６〜１８は加算器であり、１９
はＲＧＢγ手段であり、１１０はマトリクス手段であ
り、１１１は加算器である。
【００２９】上記の遅延回路１１、ＹＨγ手段１３、Ｙ
Ｍ生成手段１５、加算器１６〜１８、ＲＧＢγ手段１
９、マトリクス手段１１０及び加算器１１１は、実施の
形態１と同様のものである。
Ｍ生成手段１５、加算器１６〜１８、ＲＧＢγ手段１
９、マトリクス手段１１０及び加算器１１１は、実施の
形態１と同様のものである。
【００３０】以上のように構成された撮像装置につい
て、以下、図面を用いてその動作を説明する。
て、以下、図面を用いてその動作を説明する。
【００３１】固体撮像素子６０は、その撮像面上に配列
された各画素データＭｇ（マゼンダ）、Ｇｒ（グリー
ン）、Ｙｅ（イエロー）、Ｃｙ（シアン）を出力し、固
体撮像素子６０から出力された画素データは、遅延回路
１１により遅延無しの信号から６ラインまで遅延した各
信号Ｌ０〜Ｌ６が出力される。ＹＨ生成手段６２は信号
Ｌ０〜Ｌ６から第１の輝度信号Ｙ１と輝度信号の高周波
成分であるＹＨを生成し、ＹＨγ手段１３は高周波成分
ＹＨにガンマ処理を行いＹＨγとして出力する。ＲＧＢ
生成手段６４は、信号Ｌ０〜Ｌ６から第２の輝度信号Ｙ
２と信号Ｒ，Ｇ，Ｂを生成し、ＹＭ生成手段１５は第１
の輝度信号Ｙ１から第２の輝度信号Ｙ２を減じて輝度信
号の中域周波数成分ＹＭを生成し、加算器１６〜１８は
信号Ｒ，Ｇ，Ｂと信号ＹＭをそれぞれ加算し、ＲＧＢγ
手段19はＹＭが加算されたＲ，Ｇ，Ｂの信号それぞれに
γ処理しＲγ、Ｇγ、Ｂγとして出力する。
された各画素データＭｇ（マゼンダ）、Ｇｒ（グリー
ン）、Ｙｅ（イエロー）、Ｃｙ（シアン）を出力し、固
体撮像素子６０から出力された画素データは、遅延回路
１１により遅延無しの信号から６ラインまで遅延した各
信号Ｌ０〜Ｌ６が出力される。ＹＨ生成手段６２は信号
Ｌ０〜Ｌ６から第１の輝度信号Ｙ１と輝度信号の高周波
成分であるＹＨを生成し、ＹＨγ手段１３は高周波成分
ＹＨにガンマ処理を行いＹＨγとして出力する。ＲＧＢ
生成手段６４は、信号Ｌ０〜Ｌ６から第２の輝度信号Ｙ
２と信号Ｒ，Ｇ，Ｂを生成し、ＹＭ生成手段１５は第１
の輝度信号Ｙ１から第２の輝度信号Ｙ２を減じて輝度信
号の中域周波数成分ＹＭを生成し、加算器１６〜１８は
信号Ｒ，Ｇ，Ｂと信号ＹＭをそれぞれ加算し、ＲＧＢγ
手段19はＹＭが加算されたＲ，Ｇ，Ｂの信号それぞれに
γ処理しＲγ、Ｇγ、Ｂγとして出力する。
【００３２】マトリクス手段１１０はＲγ、Ｇγ、Ｂγ
から輝度信号ＹＬと色差信号Cを生成し、輝度信号ＹＬ
は加算器１１１で信号ＹＨγと加算して輝度信号Ｙとし
て出力される。
から輝度信号ＹＬと色差信号Cを生成し、輝度信号ＹＬ
は加算器１１１で信号ＹＨγと加算して輝度信号Ｙとし
て出力される。
【００３３】図７（ａ）はＹＨ生成手段６２の構成を示
す一例であり、７０はＹ生成手段であり、２１はＨＰＦ
である。Ｙ生成手段７０は信号Ｌ０〜Ｌ６から輝度信号
Ｙ１０，Ｙ１１，Ｙ１２，Ｙ１３，Ｙ１４を生成し、Ｈ
ＰＦ２１は輝度信号Ｙ１０〜Ｙ１４より輝度信号の高周
波成分であるＹＨを生成する。また、輝度信号Ｙ１２は
第１の輝度信号Ｙ１として出力する。
す一例であり、７０はＹ生成手段であり、２１はＨＰＦ
である。Ｙ生成手段７０は信号Ｌ０〜Ｌ６から輝度信号
Ｙ１０，Ｙ１１，Ｙ１２，Ｙ１３，Ｙ１４を生成し、Ｈ
ＰＦ２１は輝度信号Ｙ１０〜Ｙ１４より輝度信号の高周
波成分であるＹＨを生成する。また、輝度信号Ｙ１２は
第１の輝度信号Ｙ１として出力する。
【００３４】図７（ｂ）はＹ生成手段７０において輝度
信号Ｙ１０〜Ｙ１４を生成する方法を表す模式図であ
り、Ｙ生成手段７０に入力される信号Ｌ０〜Ｌ６の信号
を水平方向に５画素ならべた状態を表しており、輝度信
号Ｙ１０〜Ｙ１４は図中太枠のように各画素ごとに水平
垂直4画素を加算して生成する。
信号Ｙ１０〜Ｙ１４を生成する方法を表す模式図であ
り、Ｙ生成手段７０に入力される信号Ｌ０〜Ｌ６の信号
を水平方向に５画素ならべた状態を表しており、輝度信
号Ｙ１０〜Ｙ１４は図中太枠のように各画素ごとに水平
垂直4画素を加算して生成する。
【００３５】図８はＲＧＢ生成手段６４の構成を示す一
例であり、８０はＬＰＦであり、８１はＲＧＢを生成す
るＲＧＢマトリクスであり、８２は第２の輝度信号Ｙ２
を生成する第２のＹ生成手段である。
例であり、８０はＬＰＦであり、８１はＲＧＢを生成す
るＲＧＢマトリクスであり、８２は第２の輝度信号Ｙ２
を生成する第２のＹ生成手段である。
【００３６】ＬＰＦ８０は、信号Ｌ０〜Ｌ６から同色の
信号同士で水平、垂直、斜め方向にＬＰＦをかけてＭｇ
Ｌ、ＧｒＬ、ＹｅＬ、ＣｙＬとして出力し、ＲＧＢマト
リクス８１はＬＰＦ８０から出力された信号ＭｇＬ、Ｇ
ｒＬ、ＹｅＬ、ＣｙＬから、以下の演算によりＲ，Ｇ，
Ｂ信号を生成する。
信号同士で水平、垂直、斜め方向にＬＰＦをかけてＭｇ
Ｌ、ＧｒＬ、ＹｅＬ、ＣｙＬとして出力し、ＲＧＢマト
リクス８１はＬＰＦ８０から出力された信号ＭｇＬ、Ｇ
ｒＬ、ＹｅＬ、ＣｙＬから、以下の演算によりＲ，Ｇ，
Ｂ信号を生成する。
【００３７】
【数４】
【００３８】第２のＹ生成手段８２は、信号ＭｇＬ、Ｇ
ｒＬ、ＹｅＬ、ＣｙＬを加算してＲ，Ｇ，Ｂ信号とほぼ
同じ周波数帯域の第２の輝度信号Ｙ２を生成する。
ｒＬ、ＹｅＬ、ＣｙＬを加算してＲ，Ｇ，Ｂ信号とほぼ
同じ周波数帯域の第２の輝度信号Ｙ２を生成する。
【００３９】図９はＬＰＦ８０での処理の模式図であ
り、図９（ａ）はＬＰＦ８０に入力されるＬ０〜Ｌ６の
信号を水平方向に５画素ならべた状態を表しており、図
９（ｂ）は、図９（ａ）で示された画素それぞれにかけ
る係数である。ＬＰＦ８０は、図９（ａ）で示す画素に
図９（ｂ）の係数を乗じ、同じ信号同士で加算処理を行
う。すると、図９（ｃ）に示したように水平、垂直、斜
め方向の加算処理が行われ、水平、垂直、斜め方向につ
いて高周波成分が抑圧され低域の各画素信号ＭｇＬ、Ｇ
ｒＬ、ＹｅＬ、ＣｙＬが得られる。
り、図９（ａ）はＬＰＦ８０に入力されるＬ０〜Ｌ６の
信号を水平方向に５画素ならべた状態を表しており、図
９（ｂ）は、図９（ａ）で示された画素それぞれにかけ
る係数である。ＬＰＦ８０は、図９（ａ）で示す画素に
図９（ｂ）の係数を乗じ、同じ信号同士で加算処理を行
う。すると、図９（ｃ）に示したように水平、垂直、斜
め方向の加算処理が行われ、水平、垂直、斜め方向につ
いて高周波成分が抑圧され低域の各画素信号ＭｇＬ、Ｇ
ｒＬ、ＹｅＬ、ＣｙＬが得られる。
【００４０】以上のように本実施の形態によれば、固体
撮像素子６０と、遅延回路１１と、ＹＨ生成手段６２
と、ＹＨγ手段１３と、ＲＧＢ生成手段６４と、ＹＭ生
成手段１５と、加算器１６〜１８と、ＲＧＢγ手段１９
と、マトリクス手段１１０と、加算器１１１とを備える
ことにより、輝度信号の高域周波成分と中域周波数成分
は固体撮像素子から出力された信号Ｍｇ，Ｇｒ，Ｙｅ，
Ｃｙの加算により生成した輝度信号から構成し、輝度信
号の低周波成分は、γ処理後のＲ，Ｇ，Ｂから（数１）
に基づいて生成された輝度信号から構成することで、撮
像した画像の周波数特性を損なうこと無く、被写体に忠
実な色再現を実現することができる。
撮像素子６０と、遅延回路１１と、ＹＨ生成手段６２
と、ＹＨγ手段１３と、ＲＧＢ生成手段６４と、ＹＭ生
成手段１５と、加算器１６〜１８と、ＲＧＢγ手段１９
と、マトリクス手段１１０と、加算器１１１とを備える
ことにより、輝度信号の高域周波成分と中域周波数成分
は固体撮像素子から出力された信号Ｍｇ，Ｇｒ，Ｙｅ，
Ｃｙの加算により生成した輝度信号から構成し、輝度信
号の低周波成分は、γ処理後のＲ，Ｇ，Ｂから（数１）
に基づいて生成された輝度信号から構成することで、撮
像した画像の周波数特性を損なうこと無く、被写体に忠
実な色再現を実現することができる。
【００４１】なお、上記実施の形態では、固体撮像素子
６０は撮像面上に配列された各画素データＭｇ，Ｇｒ，
Ｙｅ，Ｃｙを出力と記載したが、撮像面上に配列された
各画素データは例えばＲ，Ｇ，Ｂなど、上記実施の形態
に記載の内容に限定するものではない。
６０は撮像面上に配列された各画素データＭｇ，Ｇｒ，
Ｙｅ，Ｃｙを出力と記載したが、撮像面上に配列された
各画素データは例えばＲ，Ｇ，Ｂなど、上記実施の形態
に記載の内容に限定するものではない。
【００４２】また、Ｙ生成手段７０は各画素ごとに水平
3画素加算してＹ１０〜Ｙ１４を生成すると記載した
が、例えば各画素ごとに水平2画素加算してＹ１０〜Ｙ
１４を生成するなど上記実施の形態に記載の内容に限定
するものではない。
3画素加算してＹ１０〜Ｙ１４を生成すると記載した
が、例えば各画素ごとに水平2画素加算してＹ１０〜Ｙ
１４を生成するなど上記実施の形態に記載の内容に限定
するものではない。
【００４３】また、ＬＰＦ８０は図９（ａ）で示す画素
に図９（ｂ）の係数を乗じと記載したが、図９（ａ）で
示す画素に乗じる係数は上記実施の形態に記載の内容に
限定するものではない。
に図９（ｂ）の係数を乗じと記載したが、図９（ａ）で
示す画素に乗じる係数は上記実施の形態に記載の内容に
限定するものではない。
【００４４】
【発明の効果】以上のように本発明は、固体撮像素子か
ら出力された画素信号を１水平走査期間単位で遅延させ
た複数の信号を出力する遅延回路と、固体撮像素子から
出力された信号及び遅延回路から出力された信号から輝
度信号の高域周波数成分（以下、ＹＨ信号）を生成する
ＹＨ生成手段と、固体撮像素子から出力された信号及び
遅延回路から出力された信号から輝度信号の中域周波数
成分（以下、ＹＭ信号）を生成するＹＭ生成手段と、固
体撮像素子から出力された信号及び遅延回路から出力さ
れた信号からＲ信号、Ｇ信号及びＢ信号を生成するＲＧ
Ｂ生成手段と、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号それぞれにＹＭ信号を合
成する合成手段と、ＹＨ信号にγ（ガンマ）処理をおこ
なうγ手段（以下、ＹＨγ手段）と、合成手段より生成
されたＲ，Ｇ，Ｂ信号にγ処理をおこなうγ手段（以
下、ＲＧＢγ手段）と、ＲＧＢγ手段よりγ処理された
Ｒ，Ｇ，Ｂ信号から輝度信号と色差信号を生成するマト
リクス手段と、マトリクス手段より生成された輝度信号
とＹＨγ手段よりγ処理されたＹＨ信号を合成する手段
とを備えることにより、高周波成分の高周波領域の周波
数特性を劣化させることなく、被写体に忠実な色再現性
を実現することができる。
ら出力された画素信号を１水平走査期間単位で遅延させ
た複数の信号を出力する遅延回路と、固体撮像素子から
出力された信号及び遅延回路から出力された信号から輝
度信号の高域周波数成分（以下、ＹＨ信号）を生成する
ＹＨ生成手段と、固体撮像素子から出力された信号及び
遅延回路から出力された信号から輝度信号の中域周波数
成分（以下、ＹＭ信号）を生成するＹＭ生成手段と、固
体撮像素子から出力された信号及び遅延回路から出力さ
れた信号からＲ信号、Ｇ信号及びＢ信号を生成するＲＧ
Ｂ生成手段と、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号それぞれにＹＭ信号を合
成する合成手段と、ＹＨ信号にγ（ガンマ）処理をおこ
なうγ手段（以下、ＹＨγ手段）と、合成手段より生成
されたＲ，Ｇ，Ｂ信号にγ処理をおこなうγ手段（以
下、ＲＧＢγ手段）と、ＲＧＢγ手段よりγ処理された
Ｒ，Ｇ，Ｂ信号から輝度信号と色差信号を生成するマト
リクス手段と、マトリクス手段より生成された輝度信号
とＹＨγ手段よりγ処理されたＹＨ信号を合成する手段
とを備えることにより、高周波成分の高周波領域の周波
数特性を劣化させることなく、被写体に忠実な色再現性
を実現することができる。
【図１】本発明の実施の形態１による撮像装置の構成を
示すブロック図
示すブロック図
【図２】同撮像装置のＹＨ生成手段の構成図
【図３】同撮像装置のＲＧＢ生成手段の構成図
【図４】同撮像装置のＲＧＢ生成手段内のＬＰＦでの処
理の模式図
理の模式図
【図５】同撮像装置のＹＭ生成手段の構成図
【図６】本発明の実施の形態２による撮像装置の構成を
示すブロック図
示すブロック図
【図７】同撮像装置のＹＨ生成手段の構成図
【図８】同撮像装置のＲＧＢ生成手段の構成図
【図９】同撮像装置のＲＧＢ生成手段内のＬＰＦでの処
理の模式図
理の模式図
【図１０】従来の撮像装置の構成を示すブロック図
１０ 固体撮像素子
１１ 遅延回路
１２ ＹＨ生成手段
１３ ＹＨγ手段
１４ ＲＧＢ生成手段
１５ ＹＭ生成手段
１６〜１８、１１１ 加算器
１９ ＲＧＢγ手段
１１０ マトリクス手段
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 山本 靖利
大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器
産業株式会社内
Ｆターム(参考） 5C065 AA01 BB14 BB15 CC02 CC03
CC07 DD02 DD17 EE05 EE07
GG02 GG21 GG23
5C066 AA01 CA06 CA08 DA02 DA05
EC01 EC11 EE02 GA01 GA02
GA05 KC02 KC03 KC11 KE02
KE03 KM02
Claims (4)
- 【請求項１】 単板式カラー撮像装置において、固体撮
像素子から出力された画素信号を１水平走査期間単位で
遅延させた複数の信号を出力する遅延回路と、前記固体
撮像素子から出力された信号及び前記遅延回路から出力
された信号から輝度信号の高域周波数成分（以下、ＹＨ
信号）を生成するＹＨ生成手段と、前記固体撮像素子か
ら出力された信号及び前記遅延回路から出力された信号
から輝度信号の中域周波数成分（以下、ＹＭ信号）を生
成するＹＭ生成手段と、前記固体撮像素子から出力され
た信号及び前記遅延回路から出力された信号からＲ信
号、Ｇ信号及びＢ信号を生成するＲＧＢ生成手段と、前
記Ｒ，Ｇ，Ｂ信号それぞれに前記ＹＭ信号を合成する合
成手段と、前記ＹＨ生成手段より生成されたＹＨ信号に
ガンマ処理をおこなうＹＨγ手段と、前記合成手段より
生成されたＲ，Ｇ，Ｂ信号にガンマ処理をおこなうＲＧ
Ｂγ手段と、前記ＲＧＢγ手段によりガンマ処理された
Ｒ，Ｇ，Ｂ信号から輝度信号と色差信号を生成するマト
リクス手段と、前記マトリクス手段より生成された輝度
信号と前記ＹＨγ手段によりガンマ処理されたＹＨ信号
を合成して輝度信号として出力する手段とを備えた撮像
装置。 - 【請求項２】 ＹＨ生成手段は、固体撮像素子から出力
された信号及び遅延回路から出力された信号を任意の隣
接画素同士の加算により輝度信号を生成し、前記輝度信
号に対して高周波成分を抽出して出力することを特徴と
する請求項１記載の撮像装置。 - 【請求項３】 ＲＧＢ生成手段は、固体撮像素子から出
力された信号及び遅延回路から出力された信号から低周
波数成分を抽出して出力するＬＰＦと、前記ＬＰＦから
出力された信号からＲ信号とＧ信号とＢ信号を生成する
マトリクス回路とから構成されることを特徴とする請求
項１記載の撮像装置。 - 【請求項４】 ＹＭ生成手段は、固体撮像素子から出力
された信号及び遅延回路から出力された信号から輝度信
号を生成する第１の輝度信号生成手段と、ＲＧＢ生成手
段にて生成されるＲ，Ｇ，Ｂ信号とほぼ同じ周波数帯域
の輝度信号を生成する第２の輝度信号生成手段とを有
し、前記第１の輝度信号生成手段から生成される輝度信
号から前記第２の輝度信号生成手段から生成される輝度
信号を減算し、ＹＭ信号として出力することを特徴とす
る請求項１記載の撮像装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001210432A JP4654545B2 (ja) | 2001-07-11 | 2001-07-11 | 単板式カラー撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001210432A JP4654545B2 (ja) | 2001-07-11 | 2001-07-11 | 単板式カラー撮像装置 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003032693A true JP2003032693A (ja) | 2003-01-31 |
| JP2003032693A5 JP2003032693A5 (ja) | 2008-08-07 |
| JP4654545B2 JP4654545B2 (ja) | 2011-03-23 |
Family
ID=19045906
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001210432A Expired - Fee Related JP4654545B2 (ja) | 2001-07-11 | 2001-07-11 | 単板式カラー撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4654545B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011166547A (ja) * | 2010-02-10 | 2011-08-25 | Nippon Hoso Kyokai <Nhk> | 映像信号送信装置および伝送用映像信号生成プログラム、映像信号受信装置および伝送用映像信号変換プログラム、並びに、映像信号伝送システム |
| JP2011171801A (ja) * | 2010-02-16 | 2011-09-01 | Nippon Hoso Kyokai <Nhk> | 送信信号変換装置および送信信号変換プログラム、並びに、受信信号変換装置および受信信号変換プログラム |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63171090A (ja) * | 1987-01-09 | 1988-07-14 | Sony Corp | 輝度信号形成回路 |
| JPH06125566A (ja) * | 1992-10-13 | 1994-05-06 | Hitachi Ltd | 輪郭補正回路 |
| JPH0984029A (ja) * | 1995-09-12 | 1997-03-28 | Canon Inc | カラー撮像装置 |
| JPH09191463A (ja) * | 1996-01-09 | 1997-07-22 | Canon Inc | 映像信号処理装置及び撮像装置 |
| JP2000102024A (ja) * | 1998-09-25 | 2000-04-07 | Sony Corp | 画像信号処理装置 |
| JP2003047014A (ja) * | 2001-07-31 | 2003-02-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 撮像装置 |
-
2001
- 2001-07-11 JP JP2001210432A patent/JP4654545B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2000102024A (ja) * | 1998-09-25 | 2000-04-07 | Sony Corp | 画像信号処理装置 |
| JP2003047014A (ja) * | 2001-07-31 | 2003-02-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 撮像装置 |
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|---|---|---|---|---|
| JP2011166547A (ja) * | 2010-02-10 | 2011-08-25 | Nippon Hoso Kyokai <Nhk> | 映像信号送信装置および伝送用映像信号生成プログラム、映像信号受信装置および伝送用映像信号変換プログラム、並びに、映像信号伝送システム |
| JP2011171801A (ja) * | 2010-02-16 | 2011-09-01 | Nippon Hoso Kyokai <Nhk> | 送信信号変換装置および送信信号変換プログラム、並びに、受信信号変換装置および受信信号変換プログラム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4654545B2 (ja) | 2011-03-23 |
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