JP2015111775A - Imaging device, method for controlling the same, and program - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To allow for generation of a high-quality monitor output video while securing peaking performance without causing an increase in a circuit scale and an increase in a memory band.SOLUTION: An imaging device comprises: a first frame memory 104 which records RAW data of a video signal obtained by an imaging element 101; a second memory 105 which records development data developed from the RAW data by signal processing; and a peaking signal generation unit 118 which generates a peaking signal from the RAW data recorded in the first frame memory 104. The imaging device switches whether to use the RAW data recorded in the first frame memory 104 or the development data recorded in the second frame memory 105 according to a magnification of a focus assist function as a video signal for generating a monitor output video using a main controller 111 and a changeover switch 113.

Description

本発明は、映像信号にピーキング信号を重畳するフォーカスアシスト機能を有する撮像装置、その制御方法及びプログラムに関する。   The present invention relates to an imaging apparatus having a focus assist function for superposing a peaking signal on a video signal, a control method thereof, and a program.

従来、デジタルビデオカメラ等の撮像装置では、フォーカス調整を容易にするため、フォーカス調整時に高周波成分を検出して映像信号にピーキング信号を重畳するフォーカスアシスト機能が備えられている。ピーキング信号とは、映像信号を構成する輝度信号から高周波成分を抽出し、増幅することで生成される信号である。このピーキング信号を映像信号に加算し、ビューファインダや出力モニタに表示することで、映像中の輪郭部分が強調されて表示される。これにより、ユーザにフォーカスの合照を視覚的に知らせることができ、フォーカス調整を容易に行うことが可能となる。このフォーカスアシスト機能は、ピーキング、輪郭補正、エッジ強調、エンハンサ等と称される。   Conventionally, in order to facilitate focus adjustment, an imaging apparatus such as a digital video camera is provided with a focus assist function for detecting a high-frequency component during focus adjustment and superimposing a peaking signal on a video signal. The peaking signal is a signal generated by extracting and amplifying a high frequency component from a luminance signal constituting a video signal. By adding this peaking signal to the video signal and displaying it on the viewfinder or output monitor, the contour portion in the video is emphasized and displayed. Thereby, it is possible to visually notify the user of the focus application, and the focus adjustment can be easily performed. This focus assist function is called peaking, contour correction, edge enhancement, enhancer, or the like.

例えば、特許文献1には、「フォーカス調整用信号生成装置」として、輝度信号からRGB信号に変換し、RGBそれぞれに垂直方向又は水平方向にLPF、HPFをかけた結果の絶対値のいずれかを加算してフォーカス調整用のRGB信号を生成することが開示されている。
また、特許文献2には、「ビューファインダ、撮像装置および表示信号生成回路」として、映像信号の三原色ごとに高域成分を検出してピーキング信号を抽出し、その信号に重み付けによる加算を行い、映像信号の三原色に加算することが開示されている。
For example, in Patent Document 1, as a “focus adjustment signal generation device”, any one of absolute values obtained by converting a luminance signal into an RGB signal and applying LPF and HPF in the vertical direction or horizontal direction to each of RGB is obtained. It is disclosed that an RGB signal for focus adjustment is generated by addition.
Patent Document 2 discloses a “viewfinder, imaging device, and display signal generation circuit” that detects a high-frequency component for each of the three primary colors of a video signal, extracts a peaking signal, performs addition by weighting the signal, It is disclosed to add to the three primary colors of the video signal.

特許第4474641号公報Japanese Patent No. 4474641 特許第4245019号公報Japanese Patent No. 4245019

撮像装置においては、撮像素子からの未加工の出力データ(以下、RAWデータと呼ぶ)と、RAWデータから信号処理により現像された現像データとの両方を記録可能としたものがある。
この種の撮像装置において、情報量の多いRAWデータから高周波成分を検出してピーキング信号を生成することにより、ピーキング性能を向上する構成が考えられる。
Some image pickup apparatuses can record both raw output data from an image sensor (hereinafter referred to as RAW data) and development data developed by signal processing from RAW data.
In this type of imaging apparatus, a configuration that improves peaking performance by detecting a high-frequency component from RAW data with a large amount of information and generating a peaking signal can be considered.

しかしながら、記録用のフレームレートと表示用のフレームレートとが異なる場合、モニタ出力回路にRAWデータを渡し、再度現像処理を行う必要があるため、回路規模、消費電力の増大を招く。
また、モニタ出力回路にRAWデータと現像データとの両方を渡すことにより、モニタ出力回路側で現像処理を行う必要はなくなるが、データ量が多くなるため、メモリ帯域の増加を招く。
However, when the recording frame rate and the display frame rate are different, it is necessary to pass RAW data to the monitor output circuit and perform development processing again, which increases the circuit scale and power consumption.
Also, by passing both RAW data and development data to the monitor output circuit, it is not necessary to perform development processing on the monitor output circuit side, but the amount of data increases, leading to an increase in memory bandwidth.

本発明は上記のような点に鑑みてなされたものであり、回路規模の増大及びメモリ帯域の増加を招くことがなく、ピーキング性能を確保したまま高品質なモニタ出力映像の生成が可能となるようにすることを目的とする。   The present invention has been made in view of the above points, and it is possible to generate a high-quality monitor output video while ensuring peaking performance without causing an increase in circuit scale and memory bandwidth. The purpose is to do so.

本発明の撮像装置は、光学系を介して結像された被写体光学像を映像信号に変換する撮像素子と、前記撮像素子により得られた映像信号のRAWデータを記録する第1の記録手段と、前記RAWデータから信号処理により現像された現像データを記録する第2の記録手段と、前記第1の記録手段に記録されたRAWデータからピーキング信号を生成するピーキング信号生成部と、モニタ出力映像を生成するための映像信号として、フォーカスアシスト機能の拡大率に応じて前記第1の記録手段に記録されたRAWデータを用いるか、前記第2の記録手段に記録された現像データを用いるかを切り替える制御手段とを備えたことを特徴とする。   An image pickup apparatus according to the present invention includes an image pickup element that converts a subject optical image formed through an optical system into a video signal, and a first recording unit that records RAW data of the video signal obtained by the image pickup element. A second recording unit that records development data developed by signal processing from the RAW data, a peaking signal generation unit that generates a peaking signal from the RAW data recorded in the first recording unit, and a monitor output video Whether to use RAW data recorded in the first recording means or development data recorded in the second recording means in accordance with the magnification rate of the focus assist function as a video signal for generating And switching control means.

本発明によれば、回路規模の増大及びメモリ帯域の増加を招くことがなく、ピーキング性能を確保したまま高品質なモニタ出力映像の生成が可能となる。   According to the present invention, it is possible to generate a high-quality monitor output video while ensuring peaking performance without causing an increase in circuit scale and memory bandwidth.

第1の実施形態に係る撮像装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the imaging device which concerns on 1st Embodiment. Debayer回路での処理の概要を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the outline | summary of the process in a Debayer circuit. フォーカスアシスト機能の概要を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the outline | summary of a focus assist function. 一般的なピーキング信号生成部の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of a general peaking signal generation part. フレームメモリからのデータ読み出し及びその処理を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the data reading from a frame memory, and its process. 簡易Debayer回路での処理の概要を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the outline | summary of the process in a simple Debayer circuit. 拡大率によるデータの読み出し及び帯域を示す図である。It is a figure which shows the reading of a data by an expansion rate, and a zone | band. 第1の実施形態に係る撮像装置による処理を示すフローチャートである。6 is a flowchart illustrating processing performed by the imaging apparatus according to the first embodiment. 第1の実施形態に係る撮像装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the imaging device which concerns on 1st Embodiment. フレームメモリからのデータ読み出し及びその処理を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the data reading from a frame memory, and its process. 第2の実施形態に係る撮像装置による処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process by the imaging device which concerns on 2nd Embodiment. RAWデータから高周波成分を検出してピーキング信号を生成する方式の例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the example of the system which detects a high frequency component from RAW data, and produces | generates a peaking signal. RAWデータから高周波成分を検出してピーキング信号を生成する方式の例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the example of the system which detects a high frequency component from RAW data, and produces | generates a peaking signal. RAWデータから高周波成分を検出してピーキング信号を生成する方式の例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the example of the system which detects a high frequency component from RAW data, and produces | generates a peaking signal.

以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について説明する。
<第1の実施形態>
図1は、第1の実施形態に係る撮像装置の構成を示すブロック図である。
101は撮像素子であり、光学系を介して結像された被写体光学像を映像信号に変換する。102はDebayer回路である。103は信号処理回路である。104は第1のフレームメモリであり、撮像素子101により得られた映像信号のRAWデータを記録する第1の記録手段として機能する。105は第2のフレームメモリであり、RAWデータから信号処理により現像された現像データを記録する第2の記録手段として機能する。106は映像信号記録部1である。107は映像信号記録部2である。110は表示ブロックである。111はメモリコントローラである。
表示ブロック110において、112は簡易Debayer回路である。113は切り替えスイッチである。114はピーキング信号重畳回路である。115はスケーリング回路である。116はモニタ信号処理回路である。117は表示デバイスである。118はピーキング信号生成部である。
表示ブロック110への入力信号を制御するメモリコントローラ111及び切り替えスイッチ113への制御信号として、拡大率制御信号119が入力される。
Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
<First Embodiment>
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of the imaging apparatus according to the first embodiment.
Reference numeral 101 denotes an image sensor that converts a subject optical image formed through an optical system into a video signal. Reference numeral 102 denotes a Debayer circuit. Reference numeral 103 denotes a signal processing circuit. Reference numeral 104 denotes a first frame memory, which functions as a first recording unit that records RAW data of a video signal obtained by the image sensor 101. Reference numeral 105 denotes a second frame memory, which functions as a second recording unit that records development data developed by signal processing from RAW data. Reference numeral 106 denotes a video signal recording unit 1. Reference numeral 107 denotes a video signal recording unit 2. Reference numeral 110 denotes a display block. Reference numeral 111 denotes a memory controller.
In the display block 110, reference numeral 112 denotes a simple Debayer circuit. Reference numeral 113 denotes a changeover switch. Reference numeral 114 denotes a peaking signal superimposing circuit. Reference numeral 115 denotes a scaling circuit. Reference numeral 116 denotes a monitor signal processing circuit. Reference numeral 117 denotes a display device. Reference numeral 118 denotes a peaking signal generator.
An enlargement ratio control signal 119 is input as a control signal to the memory controller 111 and the changeover switch 113 that control an input signal to the display block 110.

撮像素子101には不図示のレンズ系によって被写体から光が入射される。撮像素子101でAD変換される信号出力はR,Gr、Gb,BのBayer配列であり、RAWデータを記録するためにそのまま第1のフレームメモリ104に蓄積される。
本実施形態に係る撮像装置は、RAWデータと、RAWデータから信号処理により現像された現像データとを同時に記録可能である。すなわち、RAWデータはDebayer回路102でR,G,Bの信号プレーンに変換され、信号処理回路103で信号処理が施された後に、第2のフレームメモリ104に蓄積される。
Debayer回路102の処理方式は様々な公知例があるが、図2に示すように、1Bayer201からR,G,B画素を生成する場合は、画素の重心ずれを補正するため同色プレーンの複数の画素を用いて、演算により位置203の画素を生成する方法が一般的である。図2(b)は、重心ずれ補正を考慮したDebayer処理の概念を示す。同一点位置203上にRGB画素を生成することが望ましいため、複数の画素から画素距離を考慮して演算により求める。図2(c)は、4つのR画素205、206、207、208から1つのR画素209を生成する概念を示す。画素距離が1:3であるため、各画素の重み付け演算によりR画素209を求めることが可能である。B画素についても図2(c)と同様に演算し、G画素は(Gr+Gb)/2で求めることが可能である。
Light enters the image sensor 101 from a subject through a lens system (not shown). The signal output AD-converted by the image sensor 101 is an R, Gr, Gb, B Bayer array, and is stored in the first frame memory 104 as it is to record RAW data.
The imaging apparatus according to the present embodiment can simultaneously record RAW data and development data developed from the RAW data by signal processing. That is, the RAW data is converted into R, G, and B signal planes by the Debayer circuit 102, subjected to signal processing by the signal processing circuit 103, and then stored in the second frame memory 104.
Although there are various known examples of processing methods of the Debayer circuit 102, as shown in FIG. 2, when generating R, G, and B pixels from one Bayer 201, a plurality of pixels of the same color plane are used to correct pixel center-of-gravity displacement. In general, a method of generating a pixel at the position 203 by calculation using the. FIG. 2B shows the concept of the Debayer process in consideration of gravity center correction. Since it is desirable to generate RGB pixels on the same point position 203, it is obtained by calculation in consideration of the pixel distance from a plurality of pixels. FIG. 2C shows a concept of generating one R pixel 209 from four R pixels 205, 206, 207, and 208. Since the pixel distance is 1: 3, the R pixel 209 can be obtained by weighting calculation of each pixel. The B pixel is calculated in the same manner as in FIG. 2C, and the G pixel can be obtained by (Gr + Gb) / 2.

第1のフレームメモリ104に蓄積されたRAWデータは、映像信号記録部1(106)に記録される。また、第2のフレームメモリ105に蓄積された現像データは、映像信号記録部2(107)に記録される。   The RAW data stored in the first frame memory 104 is recorded in the video signal recording unit 1 (106). The development data stored in the second frame memory 105 is recorded in the video signal recording unit 2 (107).

次に、表示ブロック110でのフォーカスアシスト機能について説明する。
図3は、フォーカスアシスト機能の概要を説明するための図である。図3(a)はフォーカスアシスト機能がOFFで、拡大率が等倍の場合の表示デバイス117の出力映像を示す。拡大率が等倍の場合、映像信号記録と表示デバイス117には同等の画角の信号が流れている。ここで、ユーザが被写体の一部にフォーカスを合わせたい場合、フォーカスアシスト機能をONすることにより、図3(b)に示すように、ピーキング信号によるエッジ情報302が付加された映像が表示デバイス117に表示される。これにより、ユーザに視覚的にフォーカスの合照具合を伝えることが可能となる。また、図3(c)に示すように、拡大率を設定して所定の範囲301(図3(a)を参照)を拡大して表示することにより、ユーザに高精度に合照具合を伝えることが可能となる。
Next, the focus assist function in the display block 110 will be described.
FIG. 3 is a diagram for explaining the outline of the focus assist function. FIG. 3A shows an output image of the display device 117 when the focus assist function is OFF and the enlargement ratio is equal. When the enlargement ratio is equal, a signal with the same angle of view flows through the video signal recording and display device 117. Here, when the user wants to focus on a part of the subject, by turning on the focus assist function, as shown in FIG. 3B, the video with the edge information 302 added by the peaking signal is displayed on the display device 117. Is displayed. As a result, it is possible to visually inform the user of the focus condition. In addition, as shown in FIG. 3C, an enlargement ratio is set and a predetermined range 301 (see FIG. 3A) is enlarged and displayed, thereby informing the user of the lighting condition with high accuracy. Is possible.

図4は、ピーキング信号生成部の基本的な構成を示す図である。ピーキング信号生成部はFIRフィルタ401で構成され、入力信号には輝度信号、RGB現像信号、又はBayerRawの入力信号が入力される。また、ゲイン調整信号及び周波数調整信号により、ピーキング信号の強度及び周波数が調整可能な構成とする。   FIG. 4 is a diagram illustrating a basic configuration of the peaking signal generation unit. The peaking signal generation unit includes an FIR filter 401, and a luminance signal, an RGB development signal, or a Bayer Raw input signal is input as an input signal. Further, the intensity and frequency of the peaking signal can be adjusted by the gain adjustment signal and the frequency adjustment signal.

ここで、ピーキング信号生成部118に入力する信号を、現像データではなく多画素のRAWデータとすることにより高精度なエッジ情報であるピーキング信号を生成することができる。RAWデータから高周波成分を検出してピーキング信号を生成する方式の例ついては後述する。   Here, a peaking signal that is highly accurate edge information can be generated by using a signal input to the peaking signal generation unit 118 as RAW data of multiple pixels instead of development data. An example of a method for generating a peaking signal by detecting a high-frequency component from RAW data will be described later.

以下、モニタ出力映像にピーキング信号を重畳する方式について説明する。表示ブロック110へのモニタ出力映像は、第2のフレームメモリ105に既に現像された現像データが存在するので、この現像データを用いることが理想的である。
しかしながら、この場合、RAWデータと現像データとの両方を表示ブロック110に伝送する必要が生じ、メモリ帯域の増加を招く問題が発生する。
Hereinafter, a method of superimposing a peaking signal on the monitor output video will be described. Since the monitor output video to the display block 110 already has development data developed in the second frame memory 105, it is ideal to use this development data.
However, in this case, it is necessary to transmit both the RAW data and the development data to the display block 110, which causes a problem of increasing the memory bandwidth.

そこで、フォーカスアシストの拡大率に応じて表示ブロック110でのモニタ出力映像の生成方式を変えるようにしている。
図5は、フレームメモリからのデータ読み出し及びその処理を説明するための図であり、メモリコントローラ111、簡易Debayer回路112、切り替えスイッチ113、ピーキング重畳回路114、ピーキング信号生成部118を抜き出して図示したものである。
Therefore, the generation method of the monitor output video on the display block 110 is changed in accordance with the magnification ratio of the focus assist.
FIG. 5 is a diagram for explaining data reading from the frame memory and its processing. The memory controller 111, the simple Debayer circuit 112, the changeover switch 113, the peaking superimposing circuit 114, and the peaking signal generation unit 118 are extracted and illustrated. Is.

フォーカスアシスト機能の拡大率が等倍の場合、図5(a)に示すように、メモリコントローラ111及び切り替えスイッチ113により、第1のフレームメモリ104からRAWデータ501を読み出し、ピーキング信号生成部118に入力し、簡易Debayer回路112にも入力する。   When the magnification rate of the focus assist function is equal, the RAW data 501 is read from the first frame memory 104 by the memory controller 111 and the changeover switch 113 as shown in FIG. Input to the simple Debayer circuit 112.

図6に、簡易Debayer回路112での処理の概要を示す。簡易Debayer回路112は、図2で示したDebayer回路102での処理とは異なり、画素の重心ずれ補正を行わない。画素の重心ずれ補正は、垂直方向に複数の画素を用いるためラインメモリが必要となることや、複数の画素から演算により1つの画素を求めるため回路規模の増加を招く。具体的には図6(a)、(b)に示すように、1つのBayer601からそれぞれR,B,G画素を生成する。R,B画素はそのまま画素を用いて、G画素はGrとGb画素の平均値を使用することにより、602、603、604で示すようにR,G,Bのプレーンが現像可能である。ただし、この場合は画素の重心ずれを考慮していないため、図6(c)に示すように、R,G,Bの画素の重心は異なっている。そのため、画像によっては偽色が発生し、この偽色問題は表示画像を拡大することにより顕著に見える傾向にある。ただし、拡大率が等倍の場合には、重心ずれによる偽色問題等は目立たないため、簡易Debayerにより簡略化を図ることが可能となる。   FIG. 6 shows an outline of processing in the simple Debayer circuit 112. Unlike the processing in the Debayer circuit 102 shown in FIG. 2, the simplified Debayer circuit 112 does not perform pixel center of gravity shift correction. Pixel center-of-gravity correction requires a line memory because a plurality of pixels are used in the vertical direction, and increases the circuit scale because one pixel is obtained from a plurality of pixels by calculation. Specifically, as shown in FIGS. 6A and 6B, R, B, and G pixels are generated from one Bayer 601 respectively. The R, B, and B planes can be developed as indicated by 602, 603, and 604 by using the R and B pixels as they are and the G pixel using the average value of the Gr and Gb pixels. However, in this case, since the center-of-gravity shift of the pixels is not taken into consideration, the centers of gravity of the R, G, and B pixels are different as shown in FIG. For this reason, a false color is generated depending on the image, and this false color problem tends to be noticeable by enlarging the display image. However, when the enlargement ratio is equal, the false color problem due to the deviation of the center of gravity is not conspicuous, and can be simplified by the simple Debayer.

次に、フォーカスアシスト機能の拡大率が2倍以上の場合について述べる。拡大率が大きくなると、上述したように簡易Debayer回路112での処理では重心ずれの偽色問題が顕著になる。
そこで、図5(b)に示すように、メモリコントローラ111及び切り替えスイッチ113により、第1のフレームメモリ104からRAWデータ501を読み出し、ピーキング信号生成部118に入力する。また、メモリコントローラ111及び切り替えスイッチ113により、第2のフレームメモリ105から現像データ502を読み出し、簡易Debayer回路112を介さずに、ピーキング信号生成部118で生成したピーキング信号を重畳する。
拡大率が2倍以上の場合には、フレームメモリから必要な範囲301(図3(a)を参照)のみの読み出しとなるため、図7に示すように、フレームメモリからの読み出し帯域は、拡大率が等倍時のBayerRawを1とすると、拡大率が2倍ではBayerRawが1/4、現像したRGBの各色毎に1/16となるため、合計で7/16となり、メモリ帯域は拡大率が等倍時のRAWデータ読み出し以下になる。したがって、上述したような読み出し方をしても、メモリ帯域の増加には繋がらない。
第2のフレームメモリ105から読み出した現像データ502は、Debayer回路102で重心ずれ補正が考慮されているので、偽色問題も発生しない。
Next, a case where the magnification rate of the focus assist function is twice or more will be described. When the enlargement ratio increases, the false color problem of the center of gravity shift becomes noticeable in the processing by the simple Debayer circuit 112 as described above.
Therefore, as shown in FIG. 5B, the RAW data 501 is read from the first frame memory 104 by the memory controller 111 and the changeover switch 113 and input to the peaking signal generation unit 118. Further, the development data 502 is read from the second frame memory 105 by the memory controller 111 and the changeover switch 113 and the peaking signal generated by the peaking signal generation unit 118 is superimposed without passing through the simple Debayer circuit 112.
When the enlargement ratio is 2 times or more, only the necessary range 301 (see FIG. 3A) is read from the frame memory. Therefore, as shown in FIG. 7, the read band from the frame memory is enlarged. If the Bayer Raw is 1 when the rate is equal, the Bayer Raw is 1/4 when the enlargement rate is 2 and 1/16 for each color of developed RGB, so the total is 7/16, and the memory bandwidth is the enlargement rate. Is less than or equal to RAW data reading at the same magnification. Therefore, the reading method as described above does not lead to an increase in memory bandwidth.
Since the development data 502 read from the second frame memory 105 has been corrected for the center of gravity deviation by the Debayer circuit 102, the false color problem does not occur.

図8は、第1の実施形態に係る撮像装置による処理を示すフローチャートである。
モニタ出力の拡大率を判定し(ステップS801)、拡大率が所定の倍率である2倍以上であれば、第1のフレームメモリ104からRAWデータを、第2のフレームメモリ105から現像データを所望の範囲読み出す(ステップS804)。次に、RAWデータからピーキング信号生成部118でピーキング信号を生成し(ステップS805)、ステップS806に進む。ステップS806でフォーカスアシスト機能がONであるか否かを判定し、ONであれば、第2のフレームメモリ105から読み出した現像データにピーキング信号を重畳する(ステップS807)。
FIG. 8 is a flowchart illustrating processing performed by the imaging apparatus according to the first embodiment.
The monitor output enlargement ratio is determined (step S801), and if the enlargement ratio is equal to or larger than a predetermined magnification of 2 times, the RAW data from the first frame memory 104 and the development data from the second frame memory 105 are desired. Is read out (step S804). Next, a peaking signal is generated from the raw data by the peaking signal generation unit 118 (step S805), and the process proceeds to step S806. In step S806, it is determined whether or not the focus assist function is ON. If it is ON, a peaking signal is superimposed on the development data read from the second frame memory 105 (step S807).

一方、拡大率が所定の倍率である2倍未満であれば、第1のフレームメモリ104からRAWデータを読み出す(ステップS802)。次に、RAWデータを簡易Debayer回路112で現像し、RAWデータからピーキング信号生成部118でピーキング信号を生成し(ステップS803)、ステップS806に進む。ステップS806でフォーカスアシスト機能がONであるか否かを判定し、ONであれば、簡易Debayer回路112で現像した現像データにピーキング信号を重畳する(ステップS807)。   On the other hand, if the enlargement ratio is less than 2 which is a predetermined magnification, RAW data is read from the first frame memory 104 (step S802). Next, the RAW data is developed by the simple Debayer circuit 112, a peaking signal is generated from the RAW data by the peaking signal generation unit 118 (step S803), and the process proceeds to step S806. In step S806, it is determined whether or not the focus assist function is ON. If it is ON, a peaking signal is superimposed on the development data developed by the simple Debayer circuit 112 (step S807).

ステップS807の後、必要があればスケーリング回路で拡大縮小処理を行い(ステップS808)、モニタ出力を行う(ステップS809)。   After step S807, if necessary, the scaling circuit performs enlargement / reduction processing (step S808), and monitor output is performed (step S809).

以上に述べたように、回路規模の増大及びメモリ帯域の増加を招くことがなく、ピーキング性能を確保したまま高品質なモニタ出力映像の生成が可能となる。   As described above, it is possible to generate a high-quality monitor output video while ensuring peaking performance without causing an increase in circuit scale and memory bandwidth.

<第2の実施形態>
図9は、第2の実施形態に係る撮像装置の構成を示すブロック図である。第1の実施形態との違いは、表示ブロック110への入力信号を制御するメモリコントローラ111及び切り替えスイッチ113への制御信号として、拡大率制御信号119に加えて、フォーカスアシスト機能ON/OFF制御信号901が入力される。
<Second Embodiment>
FIG. 9 is a block diagram illustrating a configuration of an imaging apparatus according to the second embodiment. The difference from the first embodiment is that a focus assist function ON / OFF control signal in addition to the enlargement ratio control signal 119 is used as a control signal to the memory controller 111 and the changeover switch 113 for controlling an input signal to the display block 110. 901 is input.

図10は、フレームメモリからのデータ読み出し及びその処理を説明するための図であり、メモリコントローラ111、簡易Debayer回路112、切り替えスイッチ113、ピーキング重畳回路114、ピーキング信号生成部118を抜き出して図示したものである。   FIG. 10 is a diagram for explaining data reading from the frame memory and its processing. The memory controller 111, the simple Debayer circuit 112, the changeover switch 113, the peaking superimposing circuit 114, and the peaking signal generation unit 118 are extracted and illustrated. Is.

フォーカスアシスト機能がOFFの場合、ピーキング信号を生成する必要ないので、図10に示すように、メモリコントローラ111及び切り替えスイッチ113により、拡大率によらず、常に第2のフレームメモリ105から高品質の現像データ502を読み出す。これにより、フォーカスアシスト機能がOFFで使用する際には、常に重心ずれ補正がされた映像を表示デバイス117に出力することが可能となる。フォーカスアシスト機能がONの場合、第1の実施形態と同様の制御を行う。   When the focus assist function is OFF, it is not necessary to generate a peaking signal. Therefore, as shown in FIG. 10, the memory controller 111 and the changeover switch 113 always provide high quality from the second frame memory 105 regardless of the enlargement ratio. The development data 502 is read out. As a result, when the focus assist function is used when the focus assist function is OFF, it is possible to always output an image that has been corrected for gravity center deviation to the display device 117. When the focus assist function is ON, the same control as in the first embodiment is performed.

図11は、第2の実施形態に係る撮像装置による処理を示すフローチャートである。
フォーカスアシスト機能がONであるか否かを判定し(ステップS1101)、フォーカスアシスト機能がONであれば、ステップS801に進む。ステップS801〜S809の処理は第1の実施形態と同様であり、ここではその説明を省略する。
一方、フォーカスアシスト機能がOFFであれば、拡大率によらず第2のフレームメモリ105から現像データを所望の範囲読み出し(ステップS1102)、ステップS808に進む。
FIG. 11 is a flowchart illustrating processing performed by the imaging apparatus according to the second embodiment.
It is determined whether or not the focus assist function is ON (step S1101). If the focus assist function is ON, the process proceeds to step S801. The processing in steps S801 to S809 is the same as that in the first embodiment, and description thereof is omitted here.
On the other hand, if the focus assist function is OFF, the development data is read from the second frame memory 105 in a desired range regardless of the enlargement ratio (step S1102), and the process proceeds to step S808.

以下では、RAWデータから高周波成分を検出してピーキング信号を生成する方式の例を説明する。
図12を参照して、ピーキング信号を生成する方式の一例を説明する。図12(a)に示すように、撮像素子は、R、Gr、Gb、Bがセンサ上に田の字に4画素の繰り返しで並んでいるBayer配列のCMOSセンサであり、画素数が3840×2160であるものとする。図12(b)に示すように、Bayer配列の各色画素データを振り分ける。そして、図12(c)に示すように、各色画素にフィルタ処理した高周波成分の大小をBayer単位で比較して、最も大きいものを選択してピーキング情報として出力する。図12(c)の例では、R11'、Gr11'、Gb11'、B11'の高周波成分のうち、Gb11'が最も大きかった例である。比較の結果として、Bayer4画素の高周波成分から1つのピーキング情報を選出することになるので、エッジ情報の解像度は縦横それぞれ半分の1920×1080となる。
なお、Bayer4画素の高周波成分の大小を比較するようにしたが、Byaer4画素のうちGrとGbの2画素の高周波成分の大小を比較するようにしてもよい。
Below, the example of the system which detects a high frequency component from RAW data and produces | generates a peaking signal is demonstrated.
An example of a method for generating a peaking signal will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 12A, the imaging device is a Bayer-array CMOS sensor in which R, Gr, Gb, and B are repeatedly arranged in a square shape on the sensor in a square shape, and the number of pixels is 3840 ×. 2160. As shown in FIG. 12B, each color pixel data in the Bayer array is distributed. Then, as shown in FIG. 12C, the magnitudes of the high-frequency components filtered for each color pixel are compared in Bayer units, and the largest one is selected and output as peaking information. In the example of FIG. 12C, Gb11 ′ is the largest among the high frequency components of R11 ′, Gr11 ′, Gb11 ′, and B11 ′. As a result of the comparison, one peaking information is selected from the high-frequency components of the Bayer 4 pixels, so that the resolution of the edge information is 1920 × 1080, which is halved both vertically and horizontally.
In addition, although the magnitude of the high frequency component of Bayer4 pixel was compared, you may make it compare the magnitude of the high frequency component of 2 pixels of Gr and Gb among Bayer4 pixels.

図13を参照して、ピーキング信号を生成する方式の一例を説明する。図13は、図12に対応する内容となっている。
図13(c)に示すように、各色画素にフィルタ処理した高周波成分をBayer単位で演算する。
輝度方程式Y=eG+fB+gR(e,f,gは係数)とした場合、例えば、ここでは、NTSC輝度方程式Y=0.587G+0.114B+0.299Rを例に説明すると、近似式として、R:Gr:Gb:Bを3:3:3:1の割合で、
Y11'=(3・Gr11'+3・Gb11'+B11'+3・R11')・α・・・(1)
α:任意の定数
として加算し、その結果をピーキング情報として出力する。演算の結果として、Bayer4画素の高周波成分から1つのピーキング情報を選出することになるので、エッジ情報の解像度は縦横それぞれ半分の1920×1080となる。
なお、Bayer4画素の高周波成分を所定の割合で加算するようにしたが、Byaer4画素のうちGrとGbの2画素の高周波成分を加算するようにしてもよい。すなわち、
Y11'=(Gr11'+Gb11')・α・・・(2)
α:任意の定数
として加算し、その結果をピーキング情報として出力する。
An example of a method for generating a peaking signal will be described with reference to FIG. FIG. 13 shows contents corresponding to FIG.
As shown in FIG. 13C, the high-frequency component filtered for each color pixel is calculated in Bayer units.
When the luminance equation Y = eG + fB + gR (e, f, and g are coefficients), for example, here, the NTSC luminance equation Y = 0.487G + 0.114B + 0.299R will be described as an example. As an approximation, R: Gr: Gb : B at a ratio of 3: 3: 3: 1
Y11 ′ = (3 · Gr11 ′ + 3 · Gb11 ′ + B11 ′ + 3 · R11 ′) · α (1)
α: Add as an arbitrary constant, and output the result as peaking information. As a result of the calculation, one peaking information is selected from the high-frequency components of the Bayer 4 pixels, so that the resolution of the edge information is 1920 × 1080, which is halved both vertically and horizontally.
Although the high frequency components of the Bayer 4 pixels are added at a predetermined ratio, the high frequency components of 2 pixels of Gr and Gb among the Bayer 4 pixels may be added. That is,
Y11 ′ = (Gr11 ′ + Gb11 ′) · α (2)
α: Add as an arbitrary constant, and output the result as peaking information.

図14を参照して、ピーキング信号を生成する方式の一例を説明する。図14は、図12に対応する内容となっている。
図14(c)に示すように、各色画素にフィルタ処理した高周波成分をBayer単位で演算し、比較して、最も大きいものを選択してピーキング情報として出力する。図14(c)の例では、演算対象を結んだ方向がお互いに直行する(Gr11'+Gb11')と(R11'+B11')をレベル比較して、大きい方であるA11'を選択している。演算、比較の結果として、Bayer4画素の高周波成分から1つのピーキング情報を選出することになるので、エッジ情報の解像度は縦横それぞれ半分の、1920×1080となる。
An example of a method for generating a peaking signal will be described with reference to FIG. FIG. 14 has contents corresponding to FIG.
As shown in FIG. 14 (c), the high frequency components filtered for each color pixel are calculated in Bayer units, compared, and the largest one is selected and output as peaking information. In the example of FIG. 14 (c), (Gr11 ′ + Gb11 ′) and (R11 ′ + B11 ′) and (R11 ′ + B11 ′) in which the directions connecting the computation targets are orthogonal to each other are compared in level, and A11 ′, which is the larger one, is selected. . As a result of the calculation and comparison, one peaking information is selected from the high-frequency components of the Bayer 4 pixels, so that the resolution of the edge information is 1920 × 1080, which is halved both vertically and horizontally.

(その他の実施形態)
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。すなわち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア(プログラム)を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ(又はCPUやMPU等)がプログラムを読み出して実行する処理である。
(Other embodiments)
The present invention can also be realized by executing the following processing. That is, software (program) that realizes the functions of the above-described embodiments is supplied to a system or apparatus via a network or various storage media, and a computer (or CPU, MPU, etc.) of the system or apparatus reads the program. It is a process to be executed.

101:撮像素子、102:Debayer回路、103:信号処理回路、104:第1のフレームメモリ、105:第2のフレームメモリ、106:映像信号記録部1、107:映像信号記録部2、110:表示ブロック、111:メモリコントローラ、112:簡易Debayer回路、113:切り替えスイッチ、114:ピーキング信号重畳回路、115:スケーリング回路、116:モニタ信号処理回路、117:表示デバイス、118:ピーキング信号生成部   101: Image sensor, 102: Debayer circuit, 103: Signal processing circuit, 104: First frame memory, 105: Second frame memory, 106: Video signal recording unit 1, 107: Video signal recording unit 2, 110: Display block 111: Memory controller 112: Simple Debayer circuit 113: Changeover switch 114: Peaking signal superimposing circuit 115: Scaling circuit 116: Monitor signal processing circuit 117: Display device 118: Peaking signal generator

Claims (5)

光学系を介して結像された被写体光学像を映像信号に変換する撮像素子と、
前記撮像素子により得られた映像信号のRAWデータを記録する第1の記録手段と、
前記RAWデータから信号処理により現像された現像データを記録する第2の記録手段と、
前記第1の記録手段に記録されたRAWデータからピーキング信号を生成するピーキング信号生成部と、
モニタ出力映像を生成するための映像信号として、フォーカスアシスト機能の拡大率に応じて前記第1の記録手段に記録されたRAWデータを用いるか、前記第2の記録手段に記録された現像データを用いるかを切り替える制御手段とを備えたことを特徴とする撮像装置。
An image sensor that converts an optical image of a subject formed through an optical system into a video signal;
First recording means for recording RAW data of a video signal obtained by the imaging device;
Second recording means for recording development data developed by signal processing from the RAW data;
A peaking signal generator for generating a peaking signal from the RAW data recorded in the first recording means;
As the video signal for generating the monitor output video, the RAW data recorded in the first recording unit is used according to the magnification rate of the focus assist function, or the development data recorded in the second recording unit is used. An imaging apparatus comprising: control means for switching whether to use.
前記制御手段は、フォーカスアシスト機能の拡大率が所定の倍率以上である場合、前記第2の記録手段に記録された現像データを用い、前記所定の倍率未満の場合、前記第1の記録手段に記録されたRAWデータを用いることを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。   The control means uses the development data recorded in the second recording means when the magnification ratio of the focus assist function is equal to or greater than a predetermined magnification, and applies the development data recorded in the second recording means to the first recording means when the magnification is less than the predetermined magnification. The imaging apparatus according to claim 1, wherein recorded RAW data is used. フォーカスアシスト機能がONのときのみ前記制御手段による切り替えを実施し、
フォーカスアシスト機能がOFFのときには、モニタ出力映像を生成するための映像信号として前記第2の記録手段に記録された現像データを用いることを特徴とする請求項1又は2に記載の撮像装置。
Only when the focus assist function is ON, switching by the control means is performed,
3. The imaging apparatus according to claim 1, wherein when the focus assist function is OFF, the development data recorded in the second recording unit is used as a video signal for generating a monitor output video.
光学系を介して結像された被写体光学像を映像信号に変換する撮像素子と、
前記撮像素子により得られた映像信号のRAWデータを記録する第1の記録手段と、
前記RAWデータから信号処理により現像された現像データを記録する第2の記録手段とを備えた撮像装置の制御方法であって、
前記第1の記録手段に記録されたRAWデータからピーキング信号を生成するステップと、
モニタ出力映像を生成するための映像信号として、フォーカスアシスト機能の拡大率に応じて前記第1の記録手段に記録されたRAWデータを用いるか、前記第2の記録手段に記録された現像データを用いるかを切り替えるステップとを有することを特徴とする撮像装置の制御方法。
An image sensor that converts an optical image of a subject formed through an optical system into a video signal;
First recording means for recording RAW data of a video signal obtained by the imaging device;
A control method of an imaging apparatus comprising: a second recording unit that records development data developed from the RAW data by signal processing;
Generating a peaking signal from RAW data recorded in the first recording means;
As the video signal for generating the monitor output video, the RAW data recorded in the first recording unit is used according to the magnification rate of the focus assist function, or the development data recorded in the second recording unit is used. And a step of switching whether to use the imaging apparatus.
光学系を介して結像された被写体光学像を映像信号に変換する撮像素子と、
前記撮像素子により得られた映像信号のRAWデータを記録する第1の記録手段と、
前記RAWデータから信号処理により現像された現像データを記録する第2の記録手段とを備えた撮像装置を制御するためのプログラムであって、
前記第1の記録手段に記録されたRAWデータからピーキング信号を生成する処理と、
モニタ出力映像を生成するための映像信号として、フォーカスアシスト機能の拡大率に応じて前記第1の記録手段に記録されたRAWデータを用いるか、前記第2の記録手段に記録された現像データを用いるかを切り替える処理とをコンピュータに実行させるためのプログラム。
An image sensor that converts an optical image of a subject formed through an optical system into a video signal;
First recording means for recording RAW data of a video signal obtained by the imaging device;
A program for controlling an imaging apparatus comprising: a second recording unit that records development data developed from the RAW data by signal processing;
Processing for generating a peaking signal from RAW data recorded in the first recording means;
As the video signal for generating the monitor output video, the RAW data recorded in the first recording unit is used according to the magnification rate of the focus assist function, or the development data recorded in the second recording unit is used. A program for causing a computer to execute a process of switching whether to use.
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