JP2003319204A

JP2003319204A - 信号処理装置及びこれを用いた撮像装置

Info

Publication number: JP2003319204A
Application number: JP2002120704A
Authority: JP
Inventors: Junji Kamimura; 順次上村; Toshiro Kinugasa; 敏郎衣笠; Akihito Nishizawa; 明仁西澤
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2002-04-23
Filing date: 2002-04-23
Publication date: 2003-11-07

Abstract

(57)【要約】【課題】映像信号に混入するフィールド期間内で画面
の垂直方向に変化するフリッカを除去できるようにす
る。【解決手段】入力された映像信号Ａは、領域分割手段
２で設定される領域分割数に基づく領域毎に別々に信号
量検出手段３₁，３₂，……に供給され、夫々の領域毎に
信号量が検出される。信号変動算出手段は、信号量検出
手段３₁，３₂，……からの複数フィールド部の各領域の
信号量の最大値，最小値とを検出し、この複数フィール
ドの最後の現在のフィールドの各領域の信号量ととも
に、補正係数生成手段５に供給する。この補正係数生成
手段５は、これら信号量の最大値，最小値から映像信号
Ａでのフリッカ成分を算出し、さらに、現在のフィール
ドの信号量を基にこの現在のフィールドでのフリッカ成
分の位相を求め、このフイールドから所定時間後のフィ
ールドでの映像信号Ａのフリッカ補正信号を求める。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ディジタル信号処
理方式のビデオカメラなどによる蛍光灯照明下での撮像
の際に生ずるフリッカの影響を抑圧する信号処理装置及
びこれを用いた撮像装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】蛍光灯で照明される環境の中で撮影する
と、これによって得られる映像信号は、かかる蛍光灯の
周波数と撮像素子の動作周波数との差異によって生ずる
フリッカの影響を受け、いわゆるフリッカ成分が混入す
る。

【０００３】映像信号に混入したかかるフリッカ成分を
除去する方法としては、例えば、特開平１―２５３３６
９号公報にその一従来例が記載されている。これは、１
フィールド期間でのフリッカ成分が均一であることを前
提にして、平均回路でフリッカ成分が含まれる入力映像
信号を１フィールド期間毎に平均化することにより、１
フィールド毎にその期間でのフリッカ成分の平均量を含
む映像信号の平均値を求め、さらに、この平均回路の出
力を低域通過フィルタ（ＬＰＦ）に供給することによ
り、フリッカ成分を除去して１フィールド期間毎の映像
信号の平均値を求め、除算回路でこのＬＰＦの出力を平
均回路の出力によって除算することにより、フリッカ成
分に反比例した信号を得るものであり、この除算回路の
出力で上記入力映像信号の利得を制御することにより、
映像信号からフリッカ成分を除去するものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例では、総てのフォトダイオード（光電変換素子）の
画素データを同一タイミングで転送部に転送し、この転
送部から画素データを順番に出力させるようにするイン
ターライン転送ＣＣＤを用いた撮像素子の場合のよう
に、同一フィールド内のフリッカ成分が均一である撮像
素子を用いた撮像装置については有効であるが、画素デ
ータを蓄積する期間が画面の垂直方向の位置によってず
れる順次走査型撮像素子を用いた撮像装置のように、同
一フィールド内でのフリッカ成分がその垂直方向の位置
に応じて異なる場合などでは、上記従来例を有効に使用
できない。

【０００５】かかる順次走査型撮像素子の一例として、
図７により、画素にＭＯＳＦＥＴスイッチを用いたＭＯ
Ｓ型の撮像素子について説明すると、同図（ａ）におい
て、フォトダイオードＡ１１，Ａ１２，Ａ１３，……が
マトリクス状に配列され、夫々のフォトダイオードがＭ
ＯＳＦＥＴの垂直スイッチ３３を介して垂直方向読出ラ
イン２８，２９，３０，３１に接続されている。ここ
で、垂直方向に配列されるフォトダイオードの垂直スイ
ッチ３３は、同じ垂直読出ラインに接続されており、水
平方向に異なる位置のスイッチは異なる垂直方向読出ラ
インに接続されている。

【０００６】また、各フォトダイオードの垂直スイッチ
３３のゲートは、垂直方向の信号読出制御ライン２０，
２１，２２，２３，……に接続されており、この場合、
水平方向に配列されるフォトダイオードの垂直スイッチ
３３のゲートが同じ垂直方向の信号読出制御ラインに接
続され、垂直方向に異なる位置のフォトダイオードの垂
直スイッチ３３は、異なる垂直方向の信号読出制御ライ
ンに接続されている。

【０００７】さらに、各垂直方向読出ライン２８，２
９，３０，３１は夫々、異なるＭＯＳＦＥＴの水平スイ
ッチ３４を介して同じ水平方向読出ライン３２に接続さ
れている。これら水平スイッチ３４のゲートには、水平
方向の信号読出制御ライン２４，２５，２６，……，２
７が接続されている。

【０００８】かかる構成において、図７（ｂ）に示すよ
うに、垂直方向の信号読出制御ライン２０，２１，２
２，２３，……の順に１Ｈ（１水平走査期間）ずつ垂直
方向信号読出制御信号Ｖ_RCが供給される。これにより、
信号読出制御信号Ｖ_RCが供給された垂直方向の信号読出
制御ライン２ｎ（但しｎ＝０，１，２，……）にゲート
が接続された垂直スイッチ３３がオンし、水平方向に配
列されているフォトダイオードＡ１ｎ，Ａ２ｎ，Ａ３
ｎ，……の画素データが夫々別々の垂直方向読出ライン
２８，２９，３０，……に読み取る準備ができる。

【０００９】また、かかる１Ｈの垂直方向信号読出制御
信号Ｖ_RCの信号期間毎に、水平方向の信号読出制御ライ
ン２４，２５，２６，……，２７の順に水平方向信号読
出制御信号Ｈ_RCが供給され、水平スイッチ３４が順番に
オンして垂直方向読出ライン２８，２９，３０，……に
読み出された画素データがその順に水平方向読出ライン
３２に出力される。このように、垂直スイッチ３３と水
平スイッチ３４との両方がＯＮになって始めて、フォト
ダイオード画素データが読み出される。

【００１０】水平方向に配列される画素の一列（例え
ば、フォトダイオードＡ１１，Ａ２１，Ａ３１，……，
Ａｘ１の列）の画素データが１Ｈ期間の映像信号をなす
ものであって、垂直方向信号読出制御信号Ｖ_RCによって
垂直方向上側から順に一列ずつ画素列の画素データ読出
が行なわれることにより、１Ｈ期間ずつ映像信号が水平
方向読出ライン３２に得られることになる。画素データ
の読取りが終了した画素列では、フォトダイオードでの
光電変換が行なわれて画素データの蓄積が行なわれる。

【００１１】ＭＯＳ型の撮像素子は、かかる動作をする
のであるが、これによると、画素列毎に画素信号の読出
し期間が異なる。例えば、フォトダイオードＡ１１で始
まる画素列とフォトダイオードＡ１２で始まる画素列と
は、その画素データの読出し期間が１水平走査期間ずれ
ていることになり、また、最上位置にある画素列と最下
位置にある画素列とでは、その画素データの読出期間が
ほぼ１フィールド期間ずれていることになる。このた
め、各画素列では、画素データの蓄積期間が同様にずれ
ることになる。

【００１２】このように、画素データの蓄積期間がずれ
ている画素列から得られた映像信号間では、このずれに
よるこれら蓄積期間の間でフリッカが変化するものであ
るから、異なるフリッカ成分が生ずることになる。即
ち、同一フィールド期間内であっても、このフィールド
期間の開始から終わりにかけて（画面でいえば、垂直方
向の位置毎に）フリッカ成分が異なることになる。

【００１３】上記従来例では、フィールド期間全体に渡
ってフリッカ成分が均一であり、上記の平均回路で平均
化しても、映像信号が平均化されてフリッカ成分は変化
しないことを前提としているため、これを上記のような
順次走査型撮像素子に適用した場合には、上記の平均回
路でフリッカ成分も平均化されて変化してしまい、フリ
ッカ成分を正しく検出することができず、映像信号に混
入しているフリッカ成分を除去することができない。

【００１４】本発明の目的は、かかる問題を解消し、フ
ィールド期間内で均一とならないフリッカ成分を除去す
ることができるようにした信号処理装置及び撮像装置を
提供することにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明による信号処理装置は、入力映像信号を、そ
の画像で垂直方向に区分されるように、複数の信号領域
に分割する領域分割手段と、分割された該信号領域での
信号量を検出する信号量検出手段と、複数フィールド分
の該信号量から、該複数フィールドのうちの最後のフィ
ールドを現在フィールドとして、該現在のフィールドで
の該入力映像信号のフリッカによる信号変動分を検出す
る信号変動分検出手段と、検出された該信号変動分から
該入力映像信号のフリッカ成分を補正する補正信号を生
成する補正信号生成手段とを備え、該補正信号生成手段
は、該信号変動分をもとに、該現在のフィールドから所
定時間後のフィールドでの該補正信号を生成するもので
ある。

【００１６】また、所定の時間は３ｎ（但し、ｎは１以
上の整数）であって、補正信号生成手段は、現在のフィ
ールドでの変動分を所定の時間後のフィールドの変動分
として、所定の時間後のフィールドの補正信号を生成す
るものである。

【００１７】さらに、本発明による信号処理装置は、映
像信号を保持する信号保持手段と、信号保持手段から読
み出された映像信号が供給される上記の信号処理装置と
を備え、映像信号に混入する該フリッカ成分を除去可能
にとするものである。

【００１８】上記目的を達成するために、本発明による
撮像装置は、画素での画素データの蓄積期間が該画素の
画面での垂直方向の位置に応じて異なる順次走査型撮像
素子と、この順次走査型撮像素子で得られる映像信号の
フリッカ成分を除去する上記の信号処理装置とを備え、
蛍光灯の照明下での撮像によって該映像信号に混入する
該フリッカ成分を除去可能にしたものである。

【００１９】また、本発明による撮像装置は、感度、分
光特性が異なる複数の撮像素子と、これら撮像素子毎に
接続された上記の信号処理装置とを備え、蛍光灯の照明
下での撮像によって該夫々の撮像素子から出力される映
像信号に混入するフリッカ成分を除去可能にしたもので
ある。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
より説明する。図１は本発明による信号処理装置の第１
の実施形態を示す構成図であって、１は入力端子、２は
領域分割手段、３₁〜３_N（但し、Ｎは正整数）は信号量
検出手段、４は信号変動算出手段、５は補正係数生成手
段、６は補正手段、７は条件設定手段である。

【００２１】同図において、この実施形態は、入力映像
信号を１フィールド期間毎に複数の領域に分割し、これ
ら領域毎に入力信号の信号量を演算することにより、こ
れら領域でのフリッカ成分を検出し、検出したフリッカ
成分に応じた補正係数を求めることにより、入力映像信
号のフリッカ成分を抑圧（除去）するものである。

【００２２】領域分割手段２には、条件設定手段７によ
り、１フィールド期間での領域分割数や信号検出期間，
そのときの各領域の期間を指定する情報が格納されてい
る。信号量検出手段３₁，３₂，３₃，……，３_Nは、入力
端子からの入力信号の、１フィールド期間毎に、領域分
割手段２で指定される領域での信号量を検出するもので
あり、領域分割手段２に設定されている領域分割数に等
しい個数の信号検出手段がかかる信号量の検出を行な
う。信号変動算出手段４は、これら使用される信号量検
出手段３で得られた各領域の信号量を基に、現在のフィ
ールドでのフリッカ成分を求めるために必要な情報（例
えば、フリッカ成分の最大値，最小値、現在のフィール
ドでの各領域の信号量など）を求めるものであり、補正
係数生成手段５は、信号変動算出手段４で得られたかか
る情報を基に、フリッカ補正信号を生成し、これを補正
手段６に供給して入力端子１からの入力映像信号を補正
し、そのフリッカ成分を除去する。

【００２３】次に、図１における各部の信号を示すタイ
ミング図としての図２を用いてこの実施形態の動作を説
明する。なお、図２においては、図１に対応する信号に
は同一符号を付けている。

【００２４】ここでは、説明の簡素化を図るために、入
力端子１から入力される映像信号Ａは画面全体で均一な
被写体の映像信号とし、フィルード毎の分割数Ｎを３と
し、信号検出する期間は６フィールドとする。また、蛍
光灯の電源周波数を５０Ｈｚとしており、このため、蛍
光灯の照明によって映像信号が変調する周波数（即ち、
フリッカ成分の周波数）は１００Ｈｚとなり、また、映
像信号のフィールド周波数を６０Ｈｚとしている。さら
に、かかる条件により、信号量検出手段３は信号量検出
手段３₁，３₂，３₃ が使用される。なお、領域分割手段
２には、領域分割数Ｎ＝３、信号検出の期間＝６フィー
ルド、各領域の期間などの情報が設定されている。これ
により、信号量検出手段３₁，３₂，３₃には夫々、フィ
ールドの分割される夫々の領域が割り当てられる。ここ
では、フィールドが第１，第２，第３の３個の領域に分
割され、信号量検出手段３₁には第１の領域が、信号量
検出手段３₂には第２の領域が、信号量検出手段３₃には
第３の領域が夫々割り当てられているものとする。

【００２５】入力端子１から入力される映像信号Ａは、
領域分割手段２に供給される。領域分割手段２では、供
給された映像信号Ａが現在どの領域のものであるかを判
定し、これに該当する信号量検出手段３にこの入力映像
信号Ａを供給する。例えば、現在の映像信号Ａが第１の
領域のものであるときには、この映像信号Ａは信号量検
出手段３₁に供給され、その後、第２の領域のものとな
ると、この映像信号Ａは信号量検出手段３₂に供給さ
れ、さらに、第３の領域のものとなると、信号量検出手
段３₃に供給される。そして、次のフィールドに移り、
再び第１の領域のものとなると、映像信号Ａは信号量検
出手段３₁に供給されるようになる。そして、かかる動
作がフィールドが換わる毎に繰り返される。

【００２６】この動作を信号検出する期間である６フィ
ールド繰り返すことにより、各信号量検出手段３₁，３
₂，３₃ は、６フィールドに渡って各領域での信号量を
検出し（例えば、領域毎に信号を積分してフィールド毎
かつ領域毎の信号量を求める）、信号変動算出手段４に
供給する。例えば、信号量検出手段３₁ は、第１の領域
での映像信号Ａが供給されると、この第１の領域での映
像信号Ａの信号量Ｂ₁を検出し、これを信号変動算出手
段４に供給する。同様にして、信号量検出手段３₂，３₃
は、第２の領域の信号量Ｂ₂，第３の領域の信号量Ｂ₃を
夫々信号変動算出手段４に供給する。

【００２７】信号変動算出手段４は、信号量検出手段３
₁，３₂，３₃から夫々異なる領域での６フィールド分の
信号量が供給され、これらを保持して処理することによ
り、現在のフィールドにおけるフリッカ成分を算出する
ために必要な情報、例えば、供給された信号量の最大
値，最小値や現在のフィールド（６フィールド目）の各
領域の信号量Ｂ₁’，Ｂ₂’，Ｂ₃’などを補正係数生成
手段５に供給する。

【００２８】補正係数生成手段５は、信号変動算出手段
４からの情報を基に、現在のフィールドの第１，第２，
第３の領域毎のフリッカ成分の位相Ｃ₁，Ｃ₂，Ｃ₃を求
める。その方法としては、例えば、フリッカ成分＝ｂ・ｃｏｓ²（ωｔ＋θ） ……（１）とし（ここで、フリッカ成分の各周波数ωは既知）、映
像信号だけの信号をａとして、フリッカ成分を含む映像
信号を、ａ＋ｂ・ｃｏｓ²（ωｔ＋θ） ……（２）とし、この式（２）に対し、信号変動算出手段４から供
給される情報（上記信号量の最大値，最小値）を用いて
映像信号ａと定数ｂとを求めることにより、上記式
（１）のフリッカ成分を算出する。そして、現在のフィ
ールドの第１，第２，第３の領域での信号量Ｂ₁’，
Ｂ₂’，Ｂ₃’から映像信号ａを差し引いた値Ｃ₁，Ｃ₂，
Ｃ₃を現在のフィールドの第１，第２，第３の領域での
フリッカ成分の値とし、これらを用いて、上記式（１）
により、現在のフィールドでのフリッカ成分の位相（上
記式（１）でのθ：従って、波形Ｃ^*）を求めるもので
ある。

【００２９】次に、補正係数生成手段５は、このように
して求めた現在のフイールドでのフリッカ成分を基に、
現在のフィールドの各領域から所定の時間後（例えば、
次のフィールド）での夫々のフリッカ成分Ｄを求め（か
かる所定の時間が決まれば、現在のフィールドの領域毎
のフリッカ成分がこの所定時間後の夫々のフリッカ成分
を容易に求めることができる）、これらフリッカ成分Ｄ
から入力映像信号Ａのフリッカ成分を補正する信号Ｅを
生成する。この補正信号Ｅとしては、例えば、フリッカ
ー成分Ｄに反比例し、このフリッカ成分Ｄをキャンセル
する信号とする。補正手段６はこの補正信号に応じて入
力映像信号Ａを演算処理し、これにより、フリッカ成分
が除去された映像信号Ｆが得られる。

【００３０】以上の動作により、画面の垂直方向に変化
するフリッカ成分を含んだ入力映像信号が供給されて
も、かかるフリッカ成分をキャンセルした映像信号が得
られることになり、また、演算によって次フィールドの
フリッカ成分を得ているので、回路規模が小さくできる
といった効果もある。

【００３１】なお、ここでは、フィールドの領域分割数
を３とし、信号検出する期間を６フィールドとしたが、
これに限らず、これとは異なる領域分割数，信号検出の
期間としても、同様のフリッカ成分を、同様にして、除
去できることはいうまでもない。また、信号変動算出手
段４が出力する情報としては、上記のものに限るもので
はなく、フリッカ成分の位相を算出するために必要な情
報であれば、他の情報であってもよい。

【００３２】図３は図１における補正係数生成手段５の
他の具体例の動作を示すタイミング図である。以下、図
１も参照してこの具体例の動作について説明する。

【００３３】いま、上記のように、蛍光灯のフリッカ成
分が１００Ｈｚの周期で変動し、映像信号の１フィール
ドが６０Ｈｚとすると、入力映像信号Ａに混入している
フリッカ成分は３ｎフィールド（但し、ｎは１以上の整
数）の周期で繰り返される。

【００３４】このことから、補正係数生成手段５は、図
２で説明した方法により、信号変動算出手段４からの情
報と現在のフィールドＦ₁の各領域での信号量Ｂ₁，
Ｂ₂，Ｂ₃から求めた値Ｃ₁’，Ｃ₂’，Ｃ₃’とから上記
式（１）で示すフリッカ成分Ｃを求め、このフリッカ成
分Ｃをこの現在のフィールドから３ｎフィールド後のフ
ィールドＦ₂（ここでは、一例として、３フィールド後
のフィールドとしている）の映像信号Ａ₄に混入してい
るフリッカ成分Ｄとする。

【００３５】そして、補正係数生成手段５は、このフリ
ッカ成分Ｄから映像信号Ａ₄のフリッカ成分を補正する
信号を生成する。この補正信号Ｅとしては、上記と同
様、例えば、フリッカー成分Ｄに反比例し、このフリッ
カ成分Ｄをキャンセルする信号とする。補正手段６はこ
の補正信号に応じて入力映像信号Ａ₄を演算処理し、こ
れにより、フリッカ成分が除去された映像信号Ｆが得ら
れる。

【００３６】以上の動作により、画面の垂直方向に変化
するフリッカ成分を含んだ入力映像信号が供給されて
も、かかるフリッカ成分をキャンセルすることができ
る。

【００３７】この実施形態は、補正するフィールドを３
ｎフィールド後とした例であり、第１の実施例と本質的
に等しく、同様の効果が得られる。

【００３８】なお、以上の実施形態では、フィールド期
間を３つの領域に分割し、これら領域毎に信号量を検出
し、これを基にフリッカ成分を求めるようにしたもので
あるが、フィールド期間の領域分割数はこれに限るもの
ではなく、また、かかる領域を各水平走査期間（即ち、
画面上垂直方向に水平走査線間隔の位置）としてもよい
し、また、所定間隔おきの水平走査期間としてもよい。
この場合には、かかる水平走査期間毎に信号量を求め
（従って、画面上では、垂直方向にかかる水平走査期間
で決まるポイント毎に信号量を求めていることにな
る）、かかる信号量を基に、上記と同様にして、フリッ
カ成分を求めることになる。この場合、かかる水平走査
期間毎に図１に示すような信号量検出手段３を設けても
よいが、２つの信号量検出手段３を設け、検出対象とな
る水平走査期間毎に交互に信号量を求めるようにするこ
ともできる。この場合も、複数フィールド（例えば、６
フィールド）にわたってかかる信号量検出を行ない、検
出された水平走査期間の信号量での最大値，最小値と現
在のフィールドでのかかる水平走査期間毎の信号量とに
より、現在のフィールドでのフリッカ成分の波形を求め
る。この場合、かかる水平走査期間単位で信号量を求め
るものであるから、フリッカ成分の変化を細かく検出す
ることができ、フリッカ成分が最大，最小となる信号量
が正確に得られることになり、これを用いて得られる現
在のフィールドでのフリッカ成分の位相（従って、この
フリッカ成分の波形）が高い精度で得られることにな
る。

【００３９】図４は本発明による撮像装置の第１の実施
形態を示す構成図であって、８は順次走査型撮像素子
（以下、単に撮像素子という）であり、図１に対応する
部分には同一符号を付けて重複する説明を省略する。

【００４０】同図において、この実施形態は、図１に示
した実施形態の信号処理装置を組み込んだ撮像装置であ
って、撮像素子８は先に図７で説明した構成，動作のＭ
ＯＳ型撮像素子などであり、かかる撮像素子８で撮像し
て得られた映像信号Ａが入力端子１から入力されるもの
である。

【００４１】撮像素子８の撮像によって得られた映像信
号Ａは、上記のように、フィールド内で不均一な（即
ち、画面の垂直方向に変化する）フリッカ成分が含まれ
るものであり、かかる映像信号Ａに対しても、この実施
形態では、今まで困難であったフリッカキャンセルを実
現することができる。

【００４２】なお、この実施形態では、撮像素子８の出
力端子（図示せず）から出力される映像信号が入力端子
１に供給されるように、図１で示した信号処理装置を撮
像装置内に設けたものであるが、撮像素子８内にかかる
信号処理装置を設け、撮像装置８内でフリッカキャンセ
ルを施すようにすることも可能であることは言うまでも
ない。また、演算によって次フィールドのフリッカ成分
を得ているので、回路規模が小さくできるといった効果
もある。

【００４３】図５は本発明による信号処理装置の第２の
実施形態を示す構成図であって、９は信号保持手段、１
０は読出制御手段であり、図１に対応する部分には同一
符号を付けて重複する説明を省略する。

【００４４】同図において、この実施形態は、図１で示
した信号処理装置と、例えば、半導体メモリや記録媒体
のような信号保持手段９とから構成されたものであり、
読出制御手段１０は、この信号保持手段９からの映像信
号の読み出しを制御するものである。

【００４５】かかる信号保持手段９には、予めフリッカ
成分を含んだ映像信号が保持（記録）されており、読出
制御手段１０で制御されることにより、水平走査期間単
位で映像信号が読み出されて入力端子１に供給される。
これ以降の動作は、図１に示した実施形態と同様であ
る。

【００４６】この実施形態は、信号供給源として、半導
体メモリのような信号保持手段９を用いたものであり、
本質的には、先の図１に示した実施形態と同様である。

【００４７】以上により、例えば、半導体メモリのよう
な信号保持手段９を信号源としても、フリッカキャンセ
ルを施した映像信号を得ることができ、以前信号保持手
段９に記録した映像信号に存在するフリッカを、効果的
にキャンセルすることができる。

【００４８】図６は本発明による撮像装置の第２の実施
形態を示す構成図であって、１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂは
順次走査型撮像素子（以下、撮像素子という）、１２は
図１に示す信号処理装置、１３は合成手段である。

【００４９】この実施形態は、感度や分光特性などが異
なる複数の撮像素子を用いたカラー撮像装置であって、
これに図１で示した信号処理装置を用いたものである。

【００５０】図６において、撮像素子１１Ｒは赤色フィ
ルタを備えて赤の色成分の光に反応する撮像素子であ
り、撮像素子１１Ｇは緑色フィルタを備えて緑の色成分
の光に反応する撮像素子であり、撮像素子１１Ｂは青の
色フィルタを備えて青の色成分の光に反応する撮像素子
である。また、信号処理装置１２は図１で示した信号処
理装置である。また、合成手段１３は夫々の信号処理装
置で処理された原色信号を合成し、輝度信号や色差信号
からなるカラー映像信号を生成するものである。

【００５１】撮像素子１１Ｒ、１１Ｇ，１１Ｂは夫々信
号処理装置１２に接続されており、これら撮像素子１１
Ｒ、１１Ｇ，１１Ｂからの原色信号が別々の信号処理回
路１２でフリッカキャンセルの処理がなされて合成回路
１３に供給される。信号処理装置１２の処理動作は、図
１で説明したのと同様であるので、ここでは、省略す
る。

【００５２】図示しない被写体の赤色成分を撮像する撮
像素子１１Ｒから出力される赤色信号と、被写体の緑色
成分を撮像する撮像素子１１Ｇから出力される緑色信号
と、被写体の青色成分を撮像する撮像素子１１Ｂから出
力される青色信号とでは、それらに混入するフリッカ成
分が互いに異なっている。このため、赤，緑，青の撮像
素子１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂ毎に別々に独立して信号処
理装置１２を設け、夫々の原色信号でのフリッカキャン
セルを行ない、合成回路１３において、例えば、輝
度信号 = ０．３Ｒ＋０．５９Ｇ＋０．１１Ｂなる輝度
信号を得ることができる。

【００５３】以上の動作により、複数の分光特性が異な
る撮像素子からの映像信号を合成して１つの映像信号を
得る信号処理装置において、複数の映像信号夫々毎にフ
リッカ成分の除去を同時に行なうことができ、これによ
り、合成された画像にフリッカ成分のない映像信号を得
ることができる。

【００５４】なお、以上の実施形態では、説明の都合
上、映像信号を均一な被写体を撮像して得られたものと
したが、映像信号を所定のフィルタに通し、映像部分を
除いてから信号量検出手段３₁〜３_Nに入力するようにす
ることにより、映像部分による振幅の変化を除いて信号
量検出手段３₁〜３_Nに供給することができ、このように
することにより、任意の映像信号についてフリッカ成分
を除去することができる。この場合でも、勿論映像部分
の直流成分も信号量検出手段３₁〜３_Nに供給されること
になるが、これは均一な被写体を撮像した場合と同様で
あり、特に問題とはならない。

【００５５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
映像信号に画面の垂直方向に変化するフリッカ成分が含
まれていても、これを精度良く除去することができ、フ
リッカに影響されない映像信号を得ることができる。従
って、垂直方向の画素配列で画素データの蓄積期間が異
なる順次走査型撮像素子を用いた撮像装置でもって蛍光
灯照明のもとに撮像しても、フリッカのない良好な画質
の画像を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による信号処理装置の第１の実施形態を
示す構成図である。

【図２】図１に示す実施形態の動作の一具体例を示すタ
イミング図である。

【図３】図１に示す実施形態の動作の他の具体例を示す
タイミング図である。

【図４】本発明による撮像装置の第１の実施形態を示す
構成図である。

【図５】本発明による信号処理装置の第２の実施形態を
示す構成図である。

【図６】本発明による撮像装置の第２の実施形態を示す
構成図である。

【図７】順次走査型撮像素子の構成とその動作を示す図
である。

【符号の説明】

１入力端子２領域分割手段３₁〜３_N 信号量検出手段４信号変動算出手段５補正係数生成手段６補正手段７条件設定手段８順次走査型撮像素子９信号保持手段１０読出制御手段１１Ｒ〜１１Ｂ撮像素子１２信号処理装置１３合成手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者衣笠敏郎神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式会社日立製作所デジタルメディア開発本部内 (72)発明者西澤明仁神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式会社日立製作所デジタルメディア開発本部内Ｆターム(参考） 5C021 PA56 YA07 5C022 AB51 AC42 AC69 5C024 CX15 EX18 GY31 JX11 5C065 BB21 DD17 DD19

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】入力映像信号を、その画像で垂直方向に
区分されるように、複数の信号領域に分割する領域分割
手段と、分割された該信号領域での信号量を検出する信号量検出
手段と、複数フィールド分の該信号量から、該複数フィールドの
うちの最後のフィールドを現在フィールドとして、該現
在のフィールドでの該入力映像信号のフリッカによる信
号変動分を検出する信号変動分検出手段と、検出された該信号変動分から該入力映像信号のフリッカ
成分を補正する補正信号を生成する補正信号生成手段と
を備え、該補正信号生成手段は、該信号変動分をもとに、該現在
のフィールドから所定時間後のフィールドでの該補正信
号を生成することを特徴とする信号処理装置。
【請求項２】請求項１において、前記所定の時間は３ｎフィールド相当分(但し、ｎは１
以上の整数)であって、前記補正信号生成手段は、前記
現在のフィールドでの前記変動分を前記所定の時間後の
フィールドの変動分として、前記所定の時間後のフィー
ルドの前記補正信号を生成することを特徴とする信号処
理装置。
【請求項３】画素での画素データの蓄積期間が該画素
の画面での垂直方向の位置に応じて異なる順次走査型撮
像素子と、該順次走査型撮像素子で得られる映像信号のフリッカ成
分を除去する請求項１または２に記載の信号処理装置と
を備え、蛍光灯の照明下での撮像によって該映像信号に
混入する該フリッカ成分を除去可能に構成したことを特
徴とする撮像装置。
【請求項４】映像信号を保持する信号保持手段と、該信号保持手段から読み出された該映像信号が供給され
る請求項１または２に記載の信号処理装置とを備え、該
映像信号に混入する該フリッカ成分を除去可能に構成し
たことを特徴とする信号処理装置。
【請求項５】感度、分光特性が異なる複数の撮像素子
と、該撮像素子毎に接続された請求項１または２に記載の信
号処理装置とを備え、蛍光灯の照明下での撮像によって
該夫々の撮像素子から出力される該映像信号に混入する
該フリッカ成分を除去可能に構成したことを特徴とする
撮像装置。