JP2003032695A - 画像信号処理装置 - Google Patents
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- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/10—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof for generating image signals from different wavelengths
- H04N23/12—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof for generating image signals from different wavelengths with one sensor only
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- 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
- H04N23/84—Camera processing pipelines; Components thereof for processing colour signals
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
- H04N25/10—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof for transforming different wavelengths into image signals
- H04N25/11—Arrangement of colour filter arrays [CFA]; Filter mosaics
- H04N25/13—Arrangement of colour filter arrays [CFA]; Filter mosaics characterised by the spectral characteristics of the filter elements
- H04N25/134—Arrangement of colour filter arrays [CFA]; Filter mosaics characterised by the spectral characteristics of the filter elements based on three different wavelength filter elements
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- Signal Processing (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Color Television Image Signal Generators (AREA)
- Processing Of Color Television Signals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 モザイク配列されたカラーフィルタを有した
固体撮像素子で得られた画像信号を高画質に表示する。 【解決手段】 ＲＧＢ３原色のベイヤー配列の固体撮像
素子から得られた画像信号を色分離回路４でＲ、Ｇ、Ｂ
信号に分離する。各色信号はモアレを抑制するためにフ
ィルタ６，８，１０により、水平サンプリング周波数の
１／２にて減衰される。Ｇ用フィルタ回路８はＲ用フィ
ルタ回路６，Ｂ用フィルタ回路１０に比べ、減衰される
帯域幅を狭くする。これらフィルタリングされた各色信
号を白バランス回路１２でレベル調整した後、合成回路
１４で加算合成して輝度信号を生成する。Ｇ信号の減衰
帯域幅を狭くしたことにより、モアレを抑制しつつ、解
像度を高く保つことができる。
固体撮像素子で得られた画像信号を高画質に表示する。 【解決手段】 ＲＧＢ３原色のベイヤー配列の固体撮像
素子から得られた画像信号を色分離回路４でＲ、Ｇ、Ｂ
信号に分離する。各色信号はモアレを抑制するためにフ
ィルタ６，８，１０により、水平サンプリング周波数の
１／２にて減衰される。Ｇ用フィルタ回路８はＲ用フィ
ルタ回路６，Ｂ用フィルタ回路１０に比べ、減衰される
帯域幅を狭くする。これらフィルタリングされた各色信
号を白バランス回路１２でレベル調整した後、合成回路
１４で加算合成して輝度信号を生成する。Ｇ信号の減衰
帯域幅を狭くしたことにより、モアレを抑制しつつ、解
像度を高く保つことができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、各色の画素がモザ
イク配列された撮像装置により得られた各色信号から画
像信号を生成する画像信号処理装置に関する。
イク配列された撮像装置により得られた各色信号から画
像信号を生成する画像信号処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＣＣＤ（Charge Coupled Device）イメ
ージセンサ等の固体撮像素子の受光画素に複数の色のカ
ラーフィルタをモザイク配置して、１つの撮像素子でカ
ラー画像を得ることができる。カラーフィルタのモザイ
ク配列としては、図５に示すベイヤー配列が存在する。
この配列は、例えば、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）及び青色
（Ｂ）の３原色のフィルタから構成され、その繰り返し
の単位となる４画素のブロックが行方向及び列方向それ
ぞれに繰り返して配置される。奇数行でＧ及びＢが交互
に配列されると共に、偶数行でＲ及びＧが交互に配列さ
れ、１ブロック当たりＧが２画素、Ｒ及びＢがそれぞれ
１画素ずつである。
ージセンサ等の固体撮像素子の受光画素に複数の色のカ
ラーフィルタをモザイク配置して、１つの撮像素子でカ
ラー画像を得ることができる。カラーフィルタのモザイ
ク配列としては、図５に示すベイヤー配列が存在する。
この配列は、例えば、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）及び青色
（Ｂ）の３原色のフィルタから構成され、その繰り返し
の単位となる４画素のブロックが行方向及び列方向それ
ぞれに繰り返して配置される。奇数行でＧ及びＢが交互
に配列されると共に、偶数行でＲ及びＧが交互に配列さ
れ、１ブロック当たりＧが２画素、Ｒ及びＢがそれぞれ
１画素ずつである。
【０００３】撮像素子からは、各色それぞれに対応した
画像信号である色信号が得られる。画像表示には、これ
らをホワイトバランス補正の後に所定比率で合成した画
像信号である輝度信号が必要となる。
画像信号である色信号が得られる。画像表示には、これ
らをホワイトバランス補正の後に所定比率で合成した画
像信号である輝度信号が必要となる。
【０００４】また、ＣＣＤイメージセンサを用いた単板
式ＣＣＤカメラでは、サンプリングに伴う折り返しひず
みを避けるために、ＣＣＤイメージセンサと撮像レンズ
との間に光学ＬＰＦ（Low Pass Filter）が設けられ
る。これによりＣＣＤイメージセンサに入射される光学
像の高周波のうち、水平サンプリング周波数ｆHの１／
２以上の成分が除去されている。
式ＣＣＤカメラでは、サンプリングに伴う折り返しひず
みを避けるために、ＣＣＤイメージセンサと撮像レンズ
との間に光学ＬＰＦ（Low Pass Filter）が設けられ
る。これによりＣＣＤイメージセンサに入射される光学
像の高周波のうち、水平サンプリング周波数ｆHの１／
２以上の成分が除去されている。
【０００５】このように異なる色のフィルタが交互に配
列された撮像素子から得られる色信号に基づいて生成さ
れた輝度信号には、フィルタの配列周期に応じたモアレ
ノイズが発生する。これを除去するために、水平サンプ
リング周波数ｆHの１／２の位置でレスポンスが極小と
なるトラップフィルタを用いて、輝度信号をフィルタリ
ングする必要がある。
列された撮像素子から得られる色信号に基づいて生成さ
れた輝度信号には、フィルタの配列周期に応じたモアレ
ノイズが発生する。これを除去するために、水平サンプ
リング周波数ｆHの１／２の位置でレスポンスが極小と
なるトラップフィルタを用いて、輝度信号をフィルタリ
ングする必要がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】例えば、各色間のレベ
ルバランスが十分に調整された状態で単色の被写体を撮
影したときに得られる輝度信号では、従来の技術により
モアレを抑制することができる。しかし、例えば、白い
背景内に赤い物体がある場合のように、ある境界線の両
側で色が大きく異なる場合などには、その境界にてジャ
ギーと呼ばれる一種のモアレノイズが生じやすい。この
ジャギーはトラップフィルタのｆH／２近傍での減衰特
性が急峻であるほど顕著となる。逆に言えば、トラップ
フィルタの特性を急峻でなくする、つまり、減衰される
帯域幅を拡大してｆH／２近傍でのレスポンスを低下さ
せれば、ジャギーを含めモアレノイズを軽減することが
できる。しかし、この方法では、フィルタリング後の輝
度信号の解像度が犠牲となるという問題が生じる。
ルバランスが十分に調整された状態で単色の被写体を撮
影したときに得られる輝度信号では、従来の技術により
モアレを抑制することができる。しかし、例えば、白い
背景内に赤い物体がある場合のように、ある境界線の両
側で色が大きく異なる場合などには、その境界にてジャ
ギーと呼ばれる一種のモアレノイズが生じやすい。この
ジャギーはトラップフィルタのｆH／２近傍での減衰特
性が急峻であるほど顕著となる。逆に言えば、トラップ
フィルタの特性を急峻でなくする、つまり、減衰される
帯域幅を拡大してｆH／２近傍でのレスポンスを低下さ
せれば、ジャギーを含めモアレノイズを軽減することが
できる。しかし、この方法では、フィルタリング後の輝
度信号の解像度が犠牲となるという問題が生じる。
【０００７】本発明は上記問題点を解消するためになさ
れたもので、色の境界でもモアレノイズが発生しにく
く、かつ高解像度の画像信号が得られる画像信号処理装
置を提供することを目的とする。
れたもので、色の境界でもモアレノイズが発生しにく
く、かつ高解像度の画像信号が得られる画像信号処理装
置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明に係る画像信号処
理装置は、画像信号を取り込み、各色成分毎に分離して
複数の色画像信号を生成する色分離回路と、前記複数の
色画像信号のそれぞれに対応して設けられ、前記画像信
号における画素の配列周期に応じた周波数を中心とする
トラップ帯域幅で前記色画像信号を減衰する複数のトラ
ップフィルタと、前記各トラップフィルタから出力され
た各色画像信号を所定の割合で合成して前記輝度信号を
生成する合成回路とを有し、前記トラップ帯域幅が、前
記画像信号における前記色成分信号の前記色成分毎の出
現頻度に応じて設定される。
理装置は、画像信号を取り込み、各色成分毎に分離して
複数の色画像信号を生成する色分離回路と、前記複数の
色画像信号のそれぞれに対応して設けられ、前記画像信
号における画素の配列周期に応じた周波数を中心とする
トラップ帯域幅で前記色画像信号を減衰する複数のトラ
ップフィルタと、前記各トラップフィルタから出力され
た各色画像信号を所定の割合で合成して前記輝度信号を
生成する合成回路とを有し、前記トラップ帯域幅が、前
記画像信号における前記色成分信号の前記色成分毎の出
現頻度に応じて設定される。
【０００９】本発明の好適な態様は、出現頻度の高い色
成分信号に対応する前記トラップフィルタの前記トラッ
プ帯域幅が、出現頻度の低い色成分信号に対応する前記
トラップフィルタの前記トラップ帯域幅より狭く設定さ
れることを特徴とする画像信号処理装置である。
成分信号に対応する前記トラップフィルタの前記トラッ
プ帯域幅が、出現頻度の低い色成分信号に対応する前記
トラップフィルタの前記トラップ帯域幅より狭く設定さ
れることを特徴とする画像信号処理装置である。
【００１０】本発明の他の好適な態様は、前記画像信号
が、偶数行で赤色及び緑色が交互に配列されると共に、
奇数行で緑色及び青色が交互に配列され、前記複数のト
ラップフィルタが、前記画像信号における画素の配列周
期に応じた水平サンプリング周波数の１／２を中心とし
た前記トラップ帯域幅にて減衰特性を有し、前記緑色に
対応する前記トラップフィルタが、前記赤色及び前記青
色それぞれに対応する前記トラップフィルタよりも狭い
トラップ帯域幅にて減衰特性を有することを特徴とする
画像信号処理装置である。
が、偶数行で赤色及び緑色が交互に配列されると共に、
奇数行で緑色及び青色が交互に配列され、前記複数のト
ラップフィルタが、前記画像信号における画素の配列周
期に応じた水平サンプリング周波数の１／２を中心とし
た前記トラップ帯域幅にて減衰特性を有し、前記緑色に
対応する前記トラップフィルタが、前記赤色及び前記青
色それぞれに対応する前記トラップフィルタよりも狭い
トラップ帯域幅にて減衰特性を有することを特徴とする
画像信号処理装置である。
【００１１】本発明の別の好適な態様は、前記色分離回
路が、前記画像信号の偶数行を読み出すとき、前記青色
及び緑色の色成分に対応する色画像信号を列方向に補間
し、奇数行を読み出すとき、前記赤色及び緑色の色成分
に対応する色画像信号を列方向に補間して複数の色画像
信号を生成し、前記各トラップフィルタが、前記色分離
回路から出力される前記複数の色画像信号を行方向に補
間することを特徴とする画像信号処理装置である。
路が、前記画像信号の偶数行を読み出すとき、前記青色
及び緑色の色成分に対応する色画像信号を列方向に補間
し、奇数行を読み出すとき、前記赤色及び緑色の色成分
に対応する色画像信号を列方向に補間して複数の色画像
信号を生成し、前記各トラップフィルタが、前記色分離
回路から出力される前記複数の色画像信号を行方向に補
間することを特徴とする画像信号処理装置である。
【００１２】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態について
図面を参照して説明する。
図面を参照して説明する。
【００１３】図１は、本発明の実施形態である画像信号
処理装置の概略のブロック構成図である。この画像信号
処理装置２は、ベイヤー配列のＣＣＤイメージセンサを
用いた単板式ＣＣＤカメラからの映像信号Ｄを入力さ
れ、輝度信号及びＲＧＢ各色信号を生成して出力する。
処理装置の概略のブロック構成図である。この画像信号
処理装置２は、ベイヤー配列のＣＣＤイメージセンサを
用いた単板式ＣＣＤカメラからの映像信号Ｄを入力さ
れ、輝度信号及びＲＧＢ各色信号を生成して出力する。
【００１４】画像信号処理装置２は、色分離回路４、Ｒ
ＧＢ各色毎に設けられたトラップフィルタであるＲ用フ
ィルタ回路６、Ｇ用フィルタ回路８及びＢ用フィルタ回
路１０、白バランス回路１２、ＲＧＢ各色信号を合成す
る合成回路１４を含んで構成される。
ＧＢ各色毎に設けられたトラップフィルタであるＲ用フ
ィルタ回路６、Ｇ用フィルタ回路８及びＢ用フィルタ回
路１０、白バランス回路１２、ＲＧＢ各色信号を合成す
る合成回路１４を含んで構成される。
【００１５】入力された映像信号Ｄは、ＣＣＤイメージ
センサから１水平ラインずつ読み出され、各水平ライン
には、Ｒ及びＧ画素、又はＧ及びＢ画素にて得られる画
素信号が交互に現れる。
センサから１水平ラインずつ読み出され、各水平ライン
には、Ｒ及びＧ画素、又はＧ及びＢ画素にて得られる画
素信号が交互に現れる。
【００１６】色分離回路４は、入力された映像信号から
ＲＧＢ各色の色信号Ｄ［Ｒ］，Ｄ［Ｇ］，Ｄ［Ｂ］を分
離して出力する。色分離回路４には、少なくとも１ライ
ン分の映像信号Ｄを保持するラインメモリと列方向の補
間を行うフィルタ回路が内蔵される。入力される映像信
号Ｄは、図２に示すように、偶数ラインの読み出し動作
において、Ｒが素及びＧ画素で得られる画像信号が連続
し、奇数ラインの読み出し動作において、Ｂ画素及びＧ
画素で得られる画像信号が連続する。このため、色分離
回路４では、少なくとも１ライン分の映像信号を保持
し、垂直方向の補間を行うことで、各ラインの読み出し
の際に全ての色信号Ｄ［Ｒ］，Ｄ［Ｇ］，Ｄ［Ｂ］を出
力するようにしている。すなわち、偶数ラインの読み出
しが行われているときは、色信号Ｄ［Ｒ1］，Ｄ
［Ｒ3］，Ｄ［Ｒ5］，Ｄ［Ｒ7］及び色信号Ｄ［Ｇ2］，
Ｄ［Ｇ4］，Ｄ［Ｇ6］，Ｄ［Ｇ8］を振り分けて出力
し、同時に、少なくとも１ライン前の映像信号に含まれ
る色信号Ｄ［Ｇ］及びＤ［Ｂ］に基づいて補間を行って
色信号Ｄ［Ｂ2］，Ｄ［Ｂ4］，Ｄ［Ｂ6］，Ｄ［Ｂ8］及
びＤ［Ｇ 1］，Ｄ［Ｇ3］，Ｄ［Ｇ5］，Ｄ［Ｇ7］を生成
し、出力するようにしている。また、奇数ラインの読み
出しが行われているときも同様に、色信号Ｄ［Ｇ9］，
Ｄ［Ｇ11］，Ｄ［Ｇ13］，Ｄ［Ｇ15］及び色信号Ｄ［Ｂ
10］，Ｄ［Ｂ12］，Ｄ［Ｂ 14］，Ｄ［Ｂ16］を出力する
のと同時に、色信号Ｄ［Ｒ9］，Ｄ［Ｒ11］，Ｄ
［Ｒ13］，Ｄ［Ｒ15］及びＤ［Ｇ10］，Ｄ［Ｇ12］，Ｄ
［Ｇ14］，Ｄ［Ｇ16］を生成して出力するようにしてい
る。そして、色分離回路４からは、間欠的な色信号Ｄ
［Ｒ］，Ｄ［Ｂ］及び連続的な色信号Ｄ［Ｇ］が出力さ
れる。
ＲＧＢ各色の色信号Ｄ［Ｒ］，Ｄ［Ｇ］，Ｄ［Ｂ］を分
離して出力する。色分離回路４には、少なくとも１ライ
ン分の映像信号Ｄを保持するラインメモリと列方向の補
間を行うフィルタ回路が内蔵される。入力される映像信
号Ｄは、図２に示すように、偶数ラインの読み出し動作
において、Ｒが素及びＧ画素で得られる画像信号が連続
し、奇数ラインの読み出し動作において、Ｂ画素及びＧ
画素で得られる画像信号が連続する。このため、色分離
回路４では、少なくとも１ライン分の映像信号を保持
し、垂直方向の補間を行うことで、各ラインの読み出し
の際に全ての色信号Ｄ［Ｒ］，Ｄ［Ｇ］，Ｄ［Ｂ］を出
力するようにしている。すなわち、偶数ラインの読み出
しが行われているときは、色信号Ｄ［Ｒ1］，Ｄ
［Ｒ3］，Ｄ［Ｒ5］，Ｄ［Ｒ7］及び色信号Ｄ［Ｇ2］，
Ｄ［Ｇ4］，Ｄ［Ｇ6］，Ｄ［Ｇ8］を振り分けて出力
し、同時に、少なくとも１ライン前の映像信号に含まれ
る色信号Ｄ［Ｇ］及びＤ［Ｂ］に基づいて補間を行って
色信号Ｄ［Ｂ2］，Ｄ［Ｂ4］，Ｄ［Ｂ6］，Ｄ［Ｂ8］及
びＤ［Ｇ 1］，Ｄ［Ｇ3］，Ｄ［Ｇ5］，Ｄ［Ｇ7］を生成
し、出力するようにしている。また、奇数ラインの読み
出しが行われているときも同様に、色信号Ｄ［Ｇ9］，
Ｄ［Ｇ11］，Ｄ［Ｇ13］，Ｄ［Ｇ15］及び色信号Ｄ［Ｂ
10］，Ｄ［Ｂ12］，Ｄ［Ｂ 14］，Ｄ［Ｂ16］を出力する
のと同時に、色信号Ｄ［Ｒ9］，Ｄ［Ｒ11］，Ｄ
［Ｒ13］，Ｄ［Ｒ15］及びＤ［Ｇ10］，Ｄ［Ｇ12］，Ｄ
［Ｇ14］，Ｄ［Ｇ16］を生成して出力するようにしてい
る。そして、色分離回路４からは、間欠的な色信号Ｄ
［Ｒ］，Ｄ［Ｂ］及び連続的な色信号Ｄ［Ｇ］が出力さ
れる。
【００１７】色分離回路４から出力されたＲ信号、Ｇ信
号及びＢ信号はそれぞれＲ用フィルタ回路６、Ｇ用フィ
ルタ回路８、Ｂ用フィルタ回路１０に入力される。そし
て、各色成分用フィルタ回路６，８，１０において、フ
ィルタリングが施されて行方向の補間がなされ、図３に
示すような連続的な色信号Ｄ［ｒ1］〜Ｄ［ｒ16］，Ｄ
［ｇ1］〜Ｄ［ｇ16］，Ｄ［ｂ1］〜Ｄ［ｂ16］が出力さ
れる。図４は、これらフィルタ回路の透過特性を示す模
式的な周波数特性図であり、横軸は周波数、縦軸は透過
率を表す。いずれのフィルタも周波数ｆH／２に極小点
を有し、その近傍で出力信号を減衰させる。ここで、Ｇ
用フィルタ回路８の特性２０は、Ｒ用フィルタ回路６及
びＢ用フィルタ回路１０の特性２２に比べて急峻な減衰
特性を有するように設定される。つまり、特性２０は周
波数ｆH／２を中心とする狭い帯域幅にて信号を減衰さ
せ、一方、特性２２は周波数ｆH／２を中心とする比較
的広い帯域幅にて信号を減衰させる。例えば、この帯域
幅を透過率が１／２以下になる半値幅で表すこととする
と、Ｇに対する特性２０の半値幅ΔGとＲ及びＢに対す
る特性２２の半値幅ΔRBとの間には、ΔG＜ΔRBなる関
係が与えられる。
号及びＢ信号はそれぞれＲ用フィルタ回路６、Ｇ用フィ
ルタ回路８、Ｂ用フィルタ回路１０に入力される。そし
て、各色成分用フィルタ回路６，８，１０において、フ
ィルタリングが施されて行方向の補間がなされ、図３に
示すような連続的な色信号Ｄ［ｒ1］〜Ｄ［ｒ16］，Ｄ
［ｇ1］〜Ｄ［ｇ16］，Ｄ［ｂ1］〜Ｄ［ｂ16］が出力さ
れる。図４は、これらフィルタ回路の透過特性を示す模
式的な周波数特性図であり、横軸は周波数、縦軸は透過
率を表す。いずれのフィルタも周波数ｆH／２に極小点
を有し、その近傍で出力信号を減衰させる。ここで、Ｇ
用フィルタ回路８の特性２０は、Ｒ用フィルタ回路６及
びＢ用フィルタ回路１０の特性２２に比べて急峻な減衰
特性を有するように設定される。つまり、特性２０は周
波数ｆH／２を中心とする狭い帯域幅にて信号を減衰さ
せ、一方、特性２２は周波数ｆH／２を中心とする比較
的広い帯域幅にて信号を減衰させる。例えば、この帯域
幅を透過率が１／２以下になる半値幅で表すこととする
と、Ｇに対する特性２０の半値幅ΔGとＲ及びＢに対す
る特性２２の半値幅ΔRBとの間には、ΔG＜ΔRBなる関
係が与えられる。
【００１８】すなわち、画像信号中で出現頻度の高い色
成分Ｇの信号を減衰するＧ用フィルタ回路８では、トラ
ップする帯域幅ΔGが小さく設定され、一方、色成分Ｇ
に比べて出現頻度の低い色成分Ｒ及びＢの信号を減衰す
るＲ用フィルタ回路６及びＢ用フィルタ回路１０では、
トラップする帯域幅ΔRBがΔGに比べて大きく設定され
る。これにより、色信号Ｄ［ｇ］では、再生画像の解像
度が高くなるように設定され、一方、色信号Ｄ［ｒ］及
びＤ［ｂ］では、色境界でのモアレが好適に抑制される
ように設定される。
成分Ｇの信号を減衰するＧ用フィルタ回路８では、トラ
ップする帯域幅ΔGが小さく設定され、一方、色成分Ｇ
に比べて出現頻度の低い色成分Ｒ及びＢの信号を減衰す
るＲ用フィルタ回路６及びＢ用フィルタ回路１０では、
トラップする帯域幅ΔRBがΔGに比べて大きく設定され
る。これにより、色信号Ｄ［ｇ］では、再生画像の解像
度が高くなるように設定され、一方、色信号Ｄ［ｒ］及
びＤ［ｂ］では、色境界でのモアレが好適に抑制される
ように設定される。
【００１９】Ｒ用フィルタ回路６、Ｇ用フィルタ回路８
及びＢ用フィルタ回路１０からそれぞれ出力されたＲ信
号、Ｇ信号及びＢ信号は白バランス回路１２に入力され
る。
及びＢ用フィルタ回路１０からそれぞれ出力されたＲ信
号、Ｇ信号及びＢ信号は白バランス回路１２に入力され
る。
【００２０】白バランス回路１２は、Ｒ信号Ｄ［ｒ］、
Ｇ信号Ｄ［ｇ］、Ｂ信号Ｄ［ｂ］に対してそれぞれ固有
のゲイン係数を乗算して互いのバランスを調整し、再生
画像上での色再現性を向上させている。すなわち、被写
体の照明状態やカラーフィルタの色成分毎の分光透過特
性の相違の影響で被写体の色が再生画面上で正しく再現
されなくなるのを防止している。通常、白バランス制御
においては、１画面乃至数画面単位で各色信号Ｄ
［ｒ］，Ｄ［ｇ］，Ｄ［ｂ］の積分値が所定の値に収束
するようなフィードバック制御が行われる。
Ｇ信号Ｄ［ｇ］、Ｂ信号Ｄ［ｂ］に対してそれぞれ固有
のゲイン係数を乗算して互いのバランスを調整し、再生
画像上での色再現性を向上させている。すなわち、被写
体の照明状態やカラーフィルタの色成分毎の分光透過特
性の相違の影響で被写体の色が再生画面上で正しく再現
されなくなるのを防止している。通常、白バランス制御
においては、１画面乃至数画面単位で各色信号Ｄ
［ｒ］，Ｄ［ｇ］，Ｄ［ｂ］の積分値が所定の値に収束
するようなフィードバック制御が行われる。
【００２１】合成回路１４は白バランス回路１２から出
力される各色信号Ｄ［ｒ］，Ｄ［ｇ］，Ｄ［ｂ］に基づ
いて輝度信号Ｙ及び色差信号Ｕ，Ｖを生成する。すなわ
ち、再生画面上で人間の目が視覚的に明るさを認識する
割合が、３原色Ｒ，Ｇ，Ｂに対して３：６：１であるた
め、この割合で合成して輝度信号Ｙを生成する。そし
て、この輝度信号ＹをＢ信号Ｄ［ｂ］から差し引くこと
により、色差信号Ｕを生成し、Ｒ信号Ｄ［ｒ］から差し
引くことによって色差信号Ｖを生成する。なお、白バラ
ンス回路１２から出力される各色信号Ｄ［ｒ］，Ｄ
［ｇ］，Ｄ［ｂ］は合成回路１４に供給されずに、個別
に出力されても良い。
力される各色信号Ｄ［ｒ］，Ｄ［ｇ］，Ｄ［ｂ］に基づ
いて輝度信号Ｙ及び色差信号Ｕ，Ｖを生成する。すなわ
ち、再生画面上で人間の目が視覚的に明るさを認識する
割合が、３原色Ｒ，Ｇ，Ｂに対して３：６：１であるた
め、この割合で合成して輝度信号Ｙを生成する。そし
て、この輝度信号ＹをＢ信号Ｄ［ｂ］から差し引くこと
により、色差信号Ｕを生成し、Ｒ信号Ｄ［ｒ］から差し
引くことによって色差信号Ｖを生成する。なお、白バラ
ンス回路１２から出力される各色信号Ｄ［ｒ］，Ｄ
［ｇ］，Ｄ［ｂ］は合成回路１４に供給されずに、個別
に出力されても良い。
【００２２】画像信号処理装置２から出力されたＹ信号
及びＲＧＢ各信号は画像表示に用いられる。上記ΔGは
表示される画像の解像度が高くなるように、小さく設定
され、一方、ΔRBは色境界でのモアレが好適に抑制され
る程度に大きく設定される。
及びＲＧＢ各信号は画像表示に用いられる。上記ΔGは
表示される画像の解像度が高くなるように、小さく設定
され、一方、ΔRBは色境界でのモアレが好適に抑制され
る程度に大きく設定される。
【００２３】
【発明の効果】本発明の画像信号処理装置によれば、色
の境界でもモアレノイズが発生しにくく、かつ高解像度
の画像信号が得られる。
の境界でもモアレノイズが発生しにくく、かつ高解像度
の画像信号が得られる。
【図１】 本発明の実施形態である画像信号処理装置の
概略のブロック構成図である。
概略のブロック構成図である。
【図２】 垂直方向の補間後における各ラインの各色の
色信号の時系列を示す模式図である。
色信号の時系列を示す模式図である。
【図３】 各色成分用フィルタ回路により行方向の補間
がなされた各色の色信号の時系列を示す模式図である。
がなされた各色の色信号の時系列を示す模式図である。
【図４】 各色毎のフィルタの透過特性を示す模式的な
周波数特性図である。
周波数特性図である。
【図５】 カラーフィルタのベイヤー配列を示す模式図
である。
である。
４ 色分離回路、６ Ｒ用フィルタ回路、８ Ｇ用フィ
ルタ回路、１０ Ｂ用フィルタ回路、１２ 白バランス
回路、１４ 合成回路。
ルタ回路、１０ Ｂ用フィルタ回路、１２ 白バランス
回路、１４ 合成回路。
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Ｆターム(参考） 5C065 AA01 BB02 BB13 CC01 CC02
DD01 DD17 EE14 GG02 GG21
GG22
5C066 AA01 BA01 CA05 CA27 DA05
DC06 EA14 EC01 GA01 GA05
GB01 GB02 GB03 HA01 JA01
KC01 KE02
Claims (4)
- 【請求項１】 複数の色成分のそれぞれが画素毎に対応
付けられて繰り返し配列される画像信号から輝度信号を
生成する画像信号処理装置において、 前記画像信号を取り込み、各色成分毎に分離して複数の
色画像信号を生成する色分離回路と、 前記複数の色画像信号のそれぞれに対応して設けられ、
前記画像信号における画素の配列周期に応じた周波数を
中心とするトラップ帯域幅で前記色画像信号を減衰する
複数のトラップフィルタと、 前記各トラップフィルタから出力された各色画像信号を
所定の割合で合成して前記輝度信号を生成する合成回路
と、 を有し、 前記トラップ帯域幅が、前記画像信号における前記色成
分信号の前記色成分毎の出現頻度に応じて設定されるこ
と、 を特徴とする画像信号処理装置。 - 【請求項２】 請求項１記載の画像信号処理装置におい
て、 出現頻度の高い色成分信号に対応する前記トラップフィ
ルタの前記トラップ帯域幅が、出現頻度の低い色成分信
号に対応する前記トラップフィルタの前記トラップ帯域
幅より狭く設定されることを特徴とする画像信号処理装
置。 - 【請求項３】 請求項１又は請求項２に記載の画像信号
処理装置において、 前記画像信号は、偶数行で赤色及び緑色が交互に配列さ
れると共に、奇数行で緑色及び青色が交互に配列され、 前記複数のトラップフィルタは、前記画像信号における
画素の配列周期に応じた水平サンプリング周波数の１／
２を中心とした前記トラップ帯域幅にて減衰特性を有
し、 前記緑色に対応する前記トラップフィルタは、前記赤色
及び前記青色それぞれに対応する前記トラップフィルタ
よりも狭いトラップ帯域幅にて減衰特性を有すること、 を特徴とする画像信号処理装置。 - 【請求項４】 請求項３記載の画像信号処理装置におい
て、 前記色分離回路は、前記画像信号の偶数行を読み出すと
き、前記青色及び緑色の色成分に対応する色画像信号を
列方向に補間し、奇数行を読み出すとき、前記赤色及び
緑色の色成分に対応する色画像信号を列方向に補間して
複数の色画像信号を生成し、 前記各トラップフィルタは、前記色分離回路から出力さ
れる前記複数の色画像信号を行方向に補間すること、 を特徴とする画像信号処理装置。
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