JP2513554B2

JP2513554B2 - カラ―ビデオカメラの色偽信号抑圧回路

Info

Publication number: JP2513554B2
Application number: JP4068361A
Authority: JP
Inventors: 章弘前中; 治彦村田; 幸夫森; 正男宅間; 聖肇川上
Original assignee: Sanyo Denki Co Ltd
Current assignee: Sanyo Denki Co Ltd
Priority date: 1992-03-26
Filing date: 1992-03-26
Publication date: 1996-07-03
Anticipated expiration: 2011-07-03
Also published as: JPH06292211A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、カラービデオカメラに
係り、特にＣＣＤ素子の前面に備えるモザイク型のカラ
ーフィルタに起因する色偽信号を抑圧する回路に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】最近の民生用カラービデオカメラには、
撮像素子として、モザイク型の補色カラーフィルタを受
光面に備えるＣＣＤ素子が一般に使用されている。

【０００３】上記のカラーフィルタは、図１１のＡに模
式的に示すように、奇数ラインでは赤(Ｒ)及び青(Ｂ)を
透過する部分と緑(Ｇ)を透過する部分が画素毎に交互に
配置され、又、偶数ラインではＧ及びＢを透過する部分
とＲ及びＧを透過する部分が画素毎に交互に配置された
構成になっている。そして、このフィルタを受光面に備
えるＣＣＤ素子は、奇数フィールドでは第１ラインと第
２ライン、第３ラインと第４ライン、偶数フィールドで
は第２ラインと第３ライン、第４ラインと第５ラインと
云うように常に２ライン分の出力が加算されて導出され
るように駆動される。このため、このＣＣＤからの出力
信号は奇数フィールドと偶数フィールドで模式的にそれ
ぞれ図１１Ｂ及びＣのような色成分を含んだものにな
る。

【０００４】そして、今、例えば奇数フィールドについ
て云えば、図１１ＢのＣＣＤ出力信号を水平方向の隣接
する２画素間で加算すると図１１Ｂ1 に示す低域の輝度
成分ＹL＝２Ｒ＋３Ｇ＋２Ｂの信号が得られ、２画素間
で減算すると図１１Ｂ2に示す色成分Ｃr＝±(２Ｒ−Ｇ)
またはＣb＝±(２Ｂ−Ｇ) の信号が得られる。なお、こ
のＣr、Ｃbの符号は１画素ごとに反転しており、又、そ
のそれぞれが１ライン毎に交互に切換わる線順次の信号
になる。偶数フィールドでも同様である。

【０００５】そこで、斯るＣr、Ｃbを同時化するため
に、先ずＣＣＤ出力信号の各３ライン分を２個の１ライ
ン遅延回路を用いて同時化し、その同時化された３ライ
ン分の各信号に対して上記２画素間の加算及び減算を行
うことによって、三つの輝度信号ＹL0、ＹL1、ＹL2と三
つの色信号Ｃr0、Ｃb1、Ｃr2またはＣb0、Ｃr1、Ｃb2を
分離抽出し、これらの信号から次式に示す同時化された
低域輝度信号ＹLと色信号Ｃr、Ｃbを得る。

【０００６】

【数１】

【０００７】そして、この輝度信号と色信号から次式に
よって三原色信号Ｒ、Ｇ、Ｂを作成している。

【０００８】

【数２】

【０００９】しかしながら、前述のようなモザイク型の
カラーフィルタを用いるため、入力画像に急激に輝度や
色が変化する部分があると、その部分で上記三原色信号
が入力画像通りにならず所謂色偽信号が発生する。以
下、これについて説明する。

【００１０】今、図１２Ａのカラーフィルタ（前述した
図１１Ａのものと同じ）に対して、同図左に示すような
明るい青から明るいマゼンダに急変する被写体の部分が
入射したとすると、ＣＣＤの出力信号(レベル変化)は図
１２Ｂ、Ｃのようになる。そして、この各信号に対して
先のＹ／Ｃ分離を行えば、同図Ｄ、Ｅのレベルの輝度信
号ＹL及び同図Ｆ、Ｇのレベルの色信号Ｃr、Ｃbが得ら
れるので、これらの信号から前掲の数２の式による三原
色信号の作成を行うと、同図Ｈ、ＩのＲ、Ｇ、Ｂ信号が
得られる。

【００１１】したがって、この図１２のＨ、Ｉから判る
ように、奇数フィールドでは被写体の急激な色遷移部分
の２ラインに亘って、また、偶数フィールドでは同じく
３ラインに亘って、ＲＧＢ信号が被写体の本来の色通り
にならず、色偽信号が発生することになる。

【００１２】このため、従来は、ＣＣＤの前面に水晶複
屈折板等からなる帯域制限用の空間フィルタを配置して
ＣＣＤに入射する被写体光に急激な色や輝度の変化が起
きないようにしたり、画像の輪郭強調用のアパーチャ信
号を用いて急激な色や輝度の遷移領域での色信号利得を
抑圧することによって、前述のような色偽信号を減少さ
せるようにしていた。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前者の
空間フィルタを用いる方法では所望の特性のフィルタを
安価に製作できず、又、後者のアパーチャ信号による色
信号利得の抑圧を行う方法では正確に色偽信号を抑制で
きないと云う欠点があった。以下、後者の場合の欠点に
ついて詳しく説明する。

【００１４】先ず、垂直アパーチャ信号は前述の３ライ
ン平均化を行う前の各ラインの低域輝度信号の垂直方向
の二重差分信号として作成されるから、第ｎラインの上
記輝度信号をＹLnすると、第ｎ＋１ラインの垂直アパー
チャ信号Ｖapは、次式で与えられる。

【００１５】

【数３】Ｖap＝(ＹLn+1−ＹLn+2)−(ＹLn−ＹLn+1)＝２
ＹLn+1−ＹLn−ＹLn+2

【００１６】このため、図１２Ｄ、Ｅから得る各ライン
の垂直アパーチャ信号Ｖapは、先の図１２Ｊ、Ｋの左側
に示すようになる。

【００１７】したがって、この図１２Ｊ、Ｋから判るよ
うに、奇数フィールドでは垂直色偽信号が生じるＬ1ラ
イン及びＬ2ラインでＶapが発生しているので、この信
号の絶対値｜Ｖap｜を色抑圧制御信号として使用すれ
ば、上記色偽信号を確実に抑圧できる。しかし、偶数フ
ィールドでは垂直色偽信号が生じるＬ1、Ｌ2、Ｌ3 のう
ちのＬ2ではＶap＝０となり、このＬ2ラインの色偽信号
を抑圧できない。そのため、このように輝度変化が滑ら
かで、しかも、色が切換わるような垂直方向の遷移領域
では、色偽信号を確実に抑圧できなくなるのである。

【００１８】そこで、本発明の第１の目的は、上記のよ
うに輝度変化が滑らかで且つ色が変化するような領域で
も確実に色偽信号を抑圧できる回路を提供することであ
る。

【００１９】また、本発明の第２の目的は、補間処理に
より画像を電子的に拡大処理する電子ズームを行う場合
でも、補間位置による抑圧むらを伴うことなく、色偽信
号を確実に抑圧できるようにすることである。

【００２０】

【課題を解決するための手段】本発明では、モザイク型
のカラーフィルタを有するＣＣＤ素子を備え、このＣＣ
Ｄの連続する３ライン分の出力信号を用いてＹ／Ｃ分離
を行うカラービデオカメラに於いて、上記３ラインのう
ち中央の１ラインを除く２ライン間の差分信号を用い
て、垂直方向の色偽信号を抑圧する制御信号を作成する
ようにした。

【００２１】また、電子ズームを行うようにしたビデオ
カメラでは、垂直補間回路によりライン補間された出力
信号から上記差分信号を作成し、この差分信号を用いて
前記制御信号を作成するようにした。

【００２２】

【作用】先ず、連続する３ラインの輝度信号をＹLn、Ｙ
Ln+1、ＹLn+2 とすると、上記差分信号Ｖdfは、

【００２３】

【数４】

【００２４】で与えられるから、先の図１２のモデルの
場合のＶdfは、同図のＪ、Ｋの右側にそれぞれ示すよう
になり、奇数フィールド(Ｊ)でも偶数フィールド(Ｋ)で
も色偽信号が生じている部分では、差分信号Ｖdfが発生
していることになる。従って、このＶdfを色抑圧制御信
号として使用すれば、色偽信号を略正確に抑圧できるこ
とになる。

【００２５】なお、上記差分信号Ｖdfは、上述のように
輝度信号からでなくＣＣＤ出力信号から直接作成する
が、この点は後に明かになる。

【００２６】また、前記垂直補間回路の出力信号に対し
ても、ＣＣＤ出力信号から作成する場合と同様にして、
前述の制御信号が作成される。

【００２７】

【実施例】第１図は本発明を実施したカラービデオカメ
ラの概略構成を示している。同図に於いて、ＣＣＤ素子
１の出力信号はＣＤＳ（相関二重サンプリング）及びＡ
ＧＣ回路２によりＣＣＤ固有のノイズが除去され、且
つ、利得調整されたのちＡＤ変換回路３でデジタル化さ
れて同時化・差分回路４に入力される。

【００２８】前記同時化・差分回路４に於いて、ＡＤ変
換回路３でデジタル化されたＣＣＤ出力信号は２個の１
ライン遅延回路５ａ、５ｂに順次入力されることによ
り、連続する３ラインＬ0、Ｌ1、Ｌ2分が同時化され
る。そして、その同時化された３ラインのうちＬ1 の信
号はＣＣＤ出力信号中の色信号ノイズを除去するための
ローパスフィルタ１１を通ることにより輝度信号Ｙに変
換され、この輝度信号Ｙは輪郭強調用のアパーチャ付加
回路１５に入力される。また、上記ラインＬ1 の信号は
バンドパスフィルタ１２を通ることにより、ＣＣＤ出力
信号中の輝度信号の高域成分即ち水平アパーチャ信号Ｈ
apが抽出され、このＨap及び後述する垂直アパーチャ信
号Ｖapが上記アパーチャ付加回路１５で前記輝度信号Ｙ
に付加される。

【００２９】このようにしてＨap、Ｖapが付加された輝
度信号Ｙは、ガンマ補正回路１６でガンマ補正され、且
つ、同期信号付加回路１７によって水平、垂直同期信号
が付加されたのちＤＡ変換回路１８に入力され、ここか
らアナログ輝度信号として導出される。

【００３０】一方、前記同時化・差分回路４からのライ
ンＬ0、Ｌ2の信号は加算回路１９と１/２ビットシフト
回路２０によって平均化され、それによって得た信号Ｃ
2及びラインＬ1の信号Ｃ1がＹ/Ｃ(輝度/色)分離回路２
１に入力される。このＣ1、Ｃ2をＹ/Ｃ分離回路２１への
入力としているのは、この回路２１から前述した色信
号Ｃr＝Ｃr1又は1/2(Ｃr0＋Ｃr2)、Ｃb＝1/2(Ｃb0＋Ｃb
2)又はＣb1を直接得るために、Ｙ/Ｃ分離の前に予め２
ライン平均化処理を行っているからである。

【００３１】前記Ｙ/Ｃ分離回路２１は図２のような構
成になっており、前記信号Ｃ1に対する系路は、３画素
間の加算減算を行うための１画素遅延回路２１ａ、２１
ｂ、加算器２１ｃ、２１ｅ、１／２ビットシフト回路２
１ｄ、選択回路２１ｆ、２１ｇ及び減算器２１ｈを備え
ている。信号Ｃ2の系路ついても同一であるので、同じ番
号にダッシュをつけて示している。即ち、このＹ/Ｃ分
離回路では、連続する３画素のうちの中央の画素の信
号と、その前後２画素の信号を平均化して得た信号との
加算・減算を行い、且つ、その際に減算器２１ｈへの入
力信号を符号選択回路２１ｆ、２１ｈによって１画素ご
とに切換えることにより、実質的に前述した２画素間の
加算・減算と減算出力の符号反転によるＹ/Ｃ分離を行っ
ている。

【００３２】したがって、加算器２１ｅ、２１ｅ’の出
力を合成する加算器２１ｉからは前述した数１の式の低
域輝度信号ＹLが得られ、加算器２１ｈ、２１ｈ'の出力
を１ライン毎に振り分ける選択回路の一方２１ｊからは
前記数１の色信号Ｃrが、他方２１ｋからは色信号Ｃbが
導出される。

【００３３】ここで、選択回路２１ｆ、２１ｇに与える
切換パルスHIDPは前述のように画素に同期した信号であ
り、又、選択回路２１ｊ、２１ｋに与える切換パルスVI
DPは水平同期信号に同期したパルスである。

【００３４】図１に戻って、Ｙ/Ｃ分離回路２１から出
力されたＹL、Ｃr、Ｃbは、ローパスフィルタ２２によっ
て必要な帯域制限がなされたのち原色信号作成（ＲＧＢ
マトリックス）回路２３に入力され、これにより先の数
２の式に基づくＲ、Ｇ、Ｂ信号が作成され、このＲ、
Ｇ、Ｂ信号が点順次（画素順次）形式で導出される。そ
して、このＲＧＢ点順次信号が次のガンマ補正回路２４
よってガンマ補正されたのち、色偽信号抑圧回路２５に
入力される。

【００３５】次に、前記同時化・差分回路４内に於い
て、ラインＬ0、Ｌ2の信号は第１減算器７に、又、ライ
ンＬ１、Ｌ2の信号は第２減算器８に入力され、その各出
力信号が第３減算器９に入力される。その結果、第３減
算器９は２Ｌ1−Ｌ0−Ｌ2 に相当する出力信号を導出す
る。この出力信号は画素加算の前に処理して得たもので
あるから色成分を含んだまゝである。そこで、この出力
信号をローパスフィルタ１３内に於いて、Ｙ/Ｃ分離回
路２１内と同様の隣接３画素加算処理(図２の２１ａ〜
２１ｅ）されることによって、結果的に前記各ラインの
低域輝度信号ＹL0、ＹL1、ＹL2に対して上記減算処理を
行ったことになり、従って、前述の数３の式に基づく垂
直アパーチャ信号Ｖapが得られることになる。このＶap
は前記アパーチャ付加回路１５に入力され、前述の水平
アパーチャ信号Ｈapと共に輝度信号Ｙに付加される。ま
た、このＶapは前記色偽信号抑圧回路２５にも与えられ
る。

【００３６】一方、第１第２加算器７、８の各出力信号
は加算器１０にも入力されるため、この加算器１０の出
力信号はＬ0−Ｌ2に相当するものになる。この加算器１
０の出力信号もローパスフィルタ１４内で上記と同様の
３画素加算処理されるため、低域輝度信号ＹLのＬ0、Ｌ2
間の差分信号Ｖdfが得られ、このＶdfが前記色偽信号抑
圧回路２５に与えられる。

【００３７】前記色偽信号抑圧回路２５により色偽信号
信号が抑圧されたＲＧＢ点順次信号は色差マトリックス
回路２６に入力されて同時化されたＲ−Ｙ、Ｂ−Ｙ色差
信号に変換され、この色差信号がエンコーダ２７及びＤ
Ａ変換器２８によってアナログ色変調信号に変換されて
導出される。

【００３８】次に、図３は本発明で特徴とする前述の色
偽信号抑圧回路２５の内部構成を示しており、この回路
は大別して制御信号作成部２５ａと制御信号の高輝度部
分抑圧部２５ｂと色利得制御部２５ｃから構成される。

【００３９】先ず、前記制御信号作成部２５ａに於て、
先の図１のローパスフィルタ１３、１４からそれぞれ出
力された垂直アパーチャ信号Ｖap及び垂直差分信号Ｖdf
はそれぞれ絶対値化回路２５ｄ、２５ｅで絶対値化され
たのち加算器２５ｆによって合成され、その合成後の信
号から減算器２５ｅによって所定の一定レベルＴＨｃを
差し引いたのちアンダーフロークリップ回路２５ｆによ
って０レベル以下をカットする。

【００４０】ここで、上記減算器２５ｆ処理を行うの
は、|Ｖap|と|Ｖdf|の和が上記一定レベルＴＨｃ以上の
ときのみ色信号利得を抑圧することにより、|Ｖap|及び
|Ｖdf|が何れも小さい状態で色信号利得が制御されるこ
とによる色再現性の劣化を防止するためである。また、
上記アンダーフロークリップ処理を行うのは、上記減算
処理によりマイナス符号の制御信号が生じるのを防止す
るためである。

【００４１】前記クリップ回路２５ｈの出力信号は、直
接路２５ｉ及び２倍、４倍、８倍のゲインを与えるビッ
トシフト回路２５ｊ、２５ｋ、２５ｌを通って選択回路
２５ｍに入力され、この選択回路で選択信号Ｋｃに基づ
き２５ｉ〜２５ｌの出力の一つが選択される。そして、
その選択された信号がオーバフローリップ回路２５ｎに
入力され、その２５５レベル（８ビット色信号の最大利
得に相当）以上がカットされ図４のＡのような特性を持
つ色抑圧制御信号として高輝度部分抑圧部２５ｂ内の乗
算器２５ｘに入力される。

【００４２】なお、前記ビットシフト回路２５ｊ〜２５
ｌ及び選択回路２５ｍは、図４Ａの傾斜即ち色ゲイン抑
圧特性をビデオカメラの特性に応じて種々に設定するた
めに設けている。

【００４３】また、前記高輝度部分抑圧部２５ｂに於い
て、図２のローパスフィルタ１１から出力された輝度信
号Ｙは高輝度部分のみを取り出すため減算器２５ｏによ
って一定レベルＴＨｙが差し引かれ、その出力信号が直
通路２５ｐ及び２倍、４倍、８倍のゲインを与えるビッ
トシフト回路２５ｑ、２５ｒ、２５ｓを通って選択回路
２５ｔに入力され、この選択回路で選択信号Ｋｙに基づ
き２５ｐ〜２５ｓの出力の一つが選択される。そして、
その選択された信号がオーバ−フロークリップ回路２５
ｕに入力され、その２５５レベル(８ビット輝度信号の
最大利得に相当)以上がカットされたのち反転回路２５
ｖで全ビット反転されて選択回路２５ｗに入力される。
この選択回路２５ｗは前記減算器２５ｏのボロー出力に
よって制御され、輝度信号Ｙが前記所定レベルＴＨｙよ
り小さい時には前記反転回路２５ｖの出力信号に代えて
固定レベル２５５の信号を出力する。

【００４４】したがって、前記選択回路２５ｗの出力信
号は図４のＢのような特性になり、この信号は前記乗算
器２５ｘに与えられ、制御信号作成部２５ａのオーバー
フロークリップ回路２５ｎから出力される色抑圧制御信
号のゲイン調整信号として作用する。その結果、この乗
算器２５ｘから出力される色抑圧制御信号は、輝度信号
Ｙの高輝度部分ではそのレベルに応じて小さくなり、且
つ、その高輝度部分のレベルが相当大きくなった状態で
は最大レベル２５５に固定されたものになる。

【００４５】ここで、前記ビットシフト回路２５ｑ〜２
５ｓ及び選択回路２５ｔを設けた理由は、前述の制御信
号作成部２５ａの場合と同様である。

【００４６】このようにして乗算器２５ｘから出力され
た制御信号は反転回路２５ｙで全ビット反転されたのち
色利得制御部２５ｃ内の乗算器２５ｚに与えられ、この
乗算器２５ｚに図２のガンマ補正回路２４から入力され
るＲＧＢ点順次信号の利得を制御する。従って、この乗
算器２５ｚから出力されるＲＧＢ点順次信号は図４Ｃに
示すように、(イ)|Ｖap|と|Ｖdf|が共に小さい状態では
そのままのレベルで出力され、(ロ)|Ｖap|＋|Ｖdf|があ
る程度大きい状態ではその大きさに応じてレベル抑圧さ
れて出力され、(ハ)|Ｖap|＋|Ｖdf|が大きい状態ではカ
ットされる。

【００４７】ここで、色抑圧制御信号として、|Ｖdf|だ
けでなく、|Ｖap|＋|Ｖdf|を用いた理由について説明す
る。即ち、前述したように基本的には|Ｖdf|だけを用い
ても垂直方向の色偽信号を抑圧できるが、先の図１２Ｋ
のように、色偽信号が発生する連続３ラインのうち中央
のラインＬ2の|Ｖdf|が他の二つのラインＬ1、Ｌ2の|Ｖd
f|よりも大きくなる場合がある。このため、|Ｖdf|だけ
を用いて上記制御信号を作成すると、Ｌ2 の色抑圧が過
度になり、却って不自然になる。そこで、このラインＬ
2 で小さくなる|Ｖap|を|Ｖdf|に加算することによっ
て、上記の不都合を解消しているのである。

【００４８】また、前記高輝度部分抑圧部２５ｂを設け
た理由を、図１３を参照して説明する。即ち、図１３Ａ
のカラーフィルタ（図１１Ａのものと同一）を備えるＣ
ＣＤの奇数フィールドの出力信号は前述のように同図Ｂ
となるが、今、仮にＲ＝１０、Ｇ＝Ｂ＝５の大きさの一
様な画像を撮像したとすると、この時の上記の出力信号
の大きさ（レベル）は同図Ｃのようになる。この時、全
ての画素のレベルが図１のＡＤ変換回路３のダイナミッ
クレンジを越えていなければ、即ち、ＡＤ変換回路３の
ダイナミックレンジが３０以上であれば、ＡＤ変換後の
デジタル信号のレベルはこのまま保たれる。しかし、Ａ
Ｄ変換回路３のダイナミックレンジが２５の場合は、Ａ
Ｄ変換後のデジタル信号のレベルは同図Ｅのようになる
ため、前述した２画素(３画素)加算によって得る低域輝
度信号ＹLは同図Ｆのようになって、本来の場合である同
図Ｄとは異なり、１ライン毎に輝度差が発生する。この
ため、この垂直方向の輝度差に基づく前述の垂直アパー
チャ信号Ｖapが発生し、このＶapの付加により上記輝度
差が更に強調され、その結果、周期的な横縞が発生す
る。そして、この部分にも上記輝度差によって色偽信号
が発生しているが、この時に発生する上記アパーチャ信
号Ｖap及び前述の垂直差分信号Ｖdfはかなり大きなレベ
ルのものになる。従って、このＶapとＶdfをそのまま色
抑圧制御信号に用いると、上記横縞の部分で色が完全に
抜けてしまい、却ってその横縞が目立つようになる。こ
のため、高輝度部分抑圧部２５ｂによって、色抑圧制御
信号のレベルを下げて、そのような部分での色抑圧が過
度にならないようにしているのである。

【００４９】次に、図５は電子ズーム機能を有するカラ
ービデオカメラに本発明を適応した第２の実施例を示し
ており、以下、これについて説明する。この実施例で
は、先の図１の同時化・差分回路４の代わりに垂直補間
回路２９を設け、且つ、図１のローパスフィルタ１１〜
１４及び２２の代わりに水平補間・ローパスフィルタ回
路３０を設けており、図１と同一番号を付した部分は同
じ構成である。

【００５０】前記垂直補間回路２９は、電子ズームによ
って画像を垂直方向に拡大したときに不足するラインの
ＣＣＤ出力信号を補間処理によって作成するための回路
であって、詳しくは図６のように構成されている。即
ち、この回路２９は図５のＡＤ変換回路３の出力信号の
４ライン分を同時化するための３個の１ライン遅延回路
５ａ、５ｂ、５ｃと、その同時化されたラインＬ0〜Ｌ4
の信号から補間された各ラインの輝度信号Ｙ、垂直アパ
ーチャ信号Ｖap及び垂直差分信号Ｖdfを作成するための
垂直内挿フィルタ２９ａ、２９ｂ、２９ｃと、ラインＬ
0、Ｌ2から補間によって図５のＹ/Ｃ分離回路２１への
一方の入力信号Ｃ1を作成する垂直内挿フィルタ２９ｄ
と、ラインＬ1、Ｌ3 から同様に上記回路２１の他方の入
力信号Ｃ2 を作成する垂直内挿フィルタ２９ｅから構成
されている。

【００５１】前記垂直内挿フィルタ２９ａ〜２９ｂは何
れも、基本的には入力される各ラインの信号に乗算係数
設定回路よって設定され補間位置に基づいた各係数を乗
算器で掛け算し、その各乗算結果を加算器で加算して出
力信号として導出する構成となっている。

【００５２】第７図は垂直補間位置と、その補間位置を
表す補間係数ＶＫと、前記各垂直内挿フィルタ２９ａ〜
２９ｂ内の乗算係数設定回路で設定される係数（乗算係
数）Ｋ0、Ｋ1、Ｋ2、Ｋ3、Ｋ01、Ｋ12、Ｋ23、Ｋa、Ｋb、Ｋc、Ｋd
との関係を示している。

【００５３】先ず、この図７を用いて、輝度信号Ｙと垂
直アパーチャ信号Ｖapをを作成する際の乗算係数Ｋ0、Ｋ
1、Ｋ2、Ｋ3の求め方について説明する。即ち、補間係数Ｖ
Ｋが０の場合は、Ｋ3＝０とし、Ｌ0、Ｌ1、Ｌ2の３ライン
から補間処理を行う。この場合の乗算係数Ｋ0、Ｋ1、Ｋ2
は、補間処理後の信号の垂直方向の周波数特性によって
決められ、Ｋ0＝Ｋ2＝Ａとし、Ｋ1＝Ｂとする。ＶＫが
１の時は、Ｋ0＝０とし、Ｋ1＝Ｋ3＝Ａ、Ｋ2＝Ｂとす
る。ＶＫが０.５の場合の各係数は、４ラインの信号の
垂直方向の周波数特性が、０または１に近ずくように決
定する。このときのＫ0、Ｋ1、Ｋ2、Ｋ3をそれぞれａ、ｂ、
ｂ、ａとし、Ａ、Ｂ、ａ、ｂを内挿フィルタの乗算係数の
基準値とする。これ以外の、ＶＫが０〜０.５の間の補間
位置における各乗算係数は、ＶＫが０の時の係数と０.５
の時の係数の線形補間によって決める。またＶＫが０.
５〜１の間の各係数も、同様にＶＫが０.５の場合の係
数と１の場合の係数から線形補間によって決めるのであ
る。

【００５４】このように０，０.５，１の時の三つの乗
算係数を基準値とし、それ以外の補間位置の乗算係数を
それら基準値からの線形補間で算出することにより、Ｖ
Ｋが０と１の時の二つの係数値から算出する場合に比べ
て、各補間位置に於ける垂直内挿フィルタ特性の変化を
小さくしているのである。

【００５５】次に、垂直差分信号Ｖdfを作成する際の乗
算係数Ｋ01、Ｋ12、Ｋ23の求め方について説明する。即
ち、先ず、補間係数ＶＫが０の時は、Ｋ23＝０とし、Ｌ
0−Ｌ1とＬ1−Ｌ2の２ラインの信号から補間を行う。こ
の時の係数Ｋ01＝Ｋ12＝Ｃとする。ＶＫが１の時は、Ｋ
01を０とし、Ｋ12＝Ｋ23＝Ｃとする。ＶＫが０〜１の間
の時は、各乗算係数は０と１の時の値から線形補間によ
って求めるのである。

【００５６】次に、色信号Ｃ1、Ｃ2を作成する際の乗算
係数Ｋa、Ｋb、Ｋc、Ｋd の求め方について説明する。即
ち、補間係数ＶＫが０の時は、Ｋa＝Ｋc＝Ｄ、Ｋb＝２
Ｄ、Ｋd＝０とし、Ｌ0、Ｌ1、Ｌ2の３ラインの信号から補
間を行うが、実際には、Ｃ1はＬ0とＬ2の平均、Ｃ2はＬ1
そのものになる。ＶＫが１の時は、Ｋa＝０、Ｋb＝Ｋd
＝Ｄ、Ｋc＝２Ｄとし、Ｌ1、Ｌ2、Ｌ3の３ラインの信号か
ら補間を行うが、実際には、Ｃ1はＬ2そのもの、Ｃ2はＬ
1とＬ3の平均になる。ＶＫが０〜１の間の場合は、ＶＫ
が０と１の時の値から線形補間によって求めるのであ
る。

【００５７】このようにして求めた乗算係数Ｋ1、Ｋ2、Ｋ
3、Ｋ01、Ｋ12、Ｋ23、Ｋa、Ｋb、Ｋc、Ｋdの一具体例を示した
のが図８であり、同図からも判るように、各垂直内挿フ
ィルタ毎の係数の総和が補間位置によって変化しないよ
うになっている点に留意すべきである。

【００５８】図５に戻って、垂直補間位回路２９から上
述のようにして垂直補間された輝度信号Ｙ、色信号Ｃ
1、Ｃ2、垂直アパーチャ信号Ｖap、垂直差分信号Ｖdfが
出力され、そのうちの色信号Ｃ1、Ｃ2 は図１の場合と
同様に構成（図２）されたＹ/Ｃ分離回路２１によって
前述したＹL、Ｃr、Ｃb信号に変換され、このＹL、Ｃ
r、Ｃb及び上記Ｖap、Ｖdfが水平補間・ローパスフィル
タ回路３０に入力される。この回路３０の水平補間部
は、上記各入力ＹL、Ｃr、Ｃb、Ｖap、Ｖdf のそれぞれ
に対して、図９のように１画素遅延回路３０ａと、２個
の係数乗算器３０ｂ、３０ｃと、乗算係数設定回路３０
ｄと、加算器３０ｆによって２タップの線形補間回路と
して構成されており、水平補間位置を表す水平補間係数
ＨＫに応じて図１０のような乗算係数Ｋ1、Ｋ2が上記係
数設定回路30ｄから出力されるようになっている。従っ
て、この水平補間部の動作は、前述した垂直補間回路２
９の説明(図７参照)からも容易に類推できるように、ズ
ーム倍率に応じて現実の２画素の間のに相当する信号が
作成されて導出されることになる。また、この回路３０
の各ローパスフィルタ部は、図１のローパスフィルタ部
１１〜１４及び２２と同じである。

【００５９】このようにして水平補間・ローパスフィル
タ回路３０から、垂直／水平補間されたＨap、Ｙ、Ｖa
p、Ｖdf、ＹL、Ｃr、Ｃb の各信号が出力され、これら
各信号が図１の場合と全く同様にして以後の処理が行わ
れる。従って、この図５の実施例に於いても、図１の実
施例の場合と同じように色偽信号の抑圧が行われるので
ある。

【００６０】なお、図１及び図５の実施例の色信号抑圧
回路２５（図３）では、色抑圧制御信号をＶapとＶdfの
両方を用いて作成するようにしたが、前述したように色
偽信号の抑圧が若干不正確になるのを我慢すれば、Ｖdf
のみを用いて上記制御信号を作成してもよく、その場合
でもＶapのみを用いて作成する場合よりは抑圧効果はか
なり改善される。また、図３の加算器２５ｆの出力信号
に、更に絶対値化した水平アパーチャ信号Ｈapを加算す
ることにより、水平方向の色偽信号の抑圧も可能にな
る。

【００６１】

【発明の効果】本発明により、輝度変化が滑らかで且つ
色が切換わるような部分でも確実に色偽信号を抑圧でき
る。また、電子的な拡大を行う電子ズーム動作時にも、
補間位置による抑圧むら等を伴わず、何ら問題なく垂直
色偽信号を抑圧できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるカラービデオカメラの一実施例を
示すブロック図である。

【図２】そのＹ/Ｃ分離回路の内部構成を示すブロック
図である。

【図３】図１の色信号抑圧回路の内部構成を示すブロッ
ク図である。

【図４】上記色信号抑圧回路の動作を説明するための特
性図である。

【図５】本発明によるカラービデオカメラの他の実施例
を示すブロック図である。

【図６】図５の垂直補間回路の内部構成を示すブロック
図である。

【図７】その垂直補間回路の各乗算係数の求め方を示す
説明図である。

【図８】その各乗算係数の具体例を示す図である。

【図９】図１の水平補間・フィルタ回路内の水平補間部
の構成を示すブロック図である。

【図１０】その水平補間部の各乗算係数を示す図であ
る。

【図１１】モザイク型カラーフィルタを備えるＣＣＤ出
力信号の処理を説明する図である。

【図１２】モザイク型カラーフィルタによる色偽信号の
発生を説明する図である。

【図１３】高輝度状態での偽垂直差分信号の発生の様子
を説明する図である。

【符号の説明】

１ＣＣＤ素子４同時化・差分回路２５色偽信号抑圧回路２５ａ制御信号作成部２５ｂ高輝度部分抑圧部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者宅間正男大阪府守口市京阪本通２丁目18番地三洋電機株式会社内 (72)発明者川上聖肇大阪府守口市京阪本通２丁目18番地三洋電機株式会社内 (56)参考文献実開昭64−47182（ＪＰ，Ｕ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】モザイク型のカラーフィルタを有するＣＣ
Ｄ素子と、少なくとも２つ以上の１ライン遅延回路とを
備え、この１ライン遅延回路により同時化された連続す
る３ライン分のＣＣＤ出力信号を用いてＹ／Ｃ分離を行
うカラービデオカメラに於いて、前記３ラインのうち中央の１ラインを除く２ラインのＣ
ＣＤ出力信号間の差分信号を絶対値化する絶対値化回路
と、この絶対値化回路の出力信号から一定レベルを差し引く
減算回路と、この減算回路の出力信号の利得を設定する利得設定回路
とを備え、前記利得設定回路からの制御信号によりγ補正後の色信
号の利得制御を行うことにより、前記カラーフィルタに
起因する垂直方向の色偽信号を抑圧することを特徴とす
るカラービデオカメラの色偽信号抑圧回路。
【請求項２】モザイク型のカラーフィルタを有するＣＣ
Ｄ素子と、少なくとも２つ以上の１ライン遅延回路とを
備え、この１ライン遅延回路により同時化された連続す
る３ライン分のＣＣＤ出力信号を用いてＹ／Ｃ分離を行
うカラービデオカメラに於いて、前記３ラインのうち中央の１ラインを除く２ラインのＣ
ＣＤ出力信号間の差分信号及び前記３ライン分のＣＣＤ
出力信号から得た垂直アパチャー信号をそれぞれ絶対値
化する第１及び第２の絶対値化回路と、この第１及び第２の絶対値化回路出力を加算する加算回
路と、この加算回路の出力信号から一定レベルを差し引く減算
回路と、この減算回路の出力信号の利得を設定する利得設定回路
とを備え、前記利得設定回路からの制御信号によりγ補正後の色信
号の利得制御を行うことにより、前記カラーフィルタに
起因する垂直方向の色偽信号を抑圧することを特徴とす
るカラービデオカメラの色偽信号抑圧回路。
【請求項３】モザイク型のカラーフィルタを有するＣＣ
Ｄ素子と、少なくとも３つ以上の１ライン遅延回路とを
備え、この１ライン遅延回路により同時化された連続す
る４ライン分のＣＣＤ出力信号を入力とする垂直補間回
路によりライン補間を行って映像信号を拡大処理するよ
うにしたカラービデオカメラに於いて、前記垂直補間回路によりライン補間された連続する３ラ
インのうち中央の１ラインを除く２ラインのＣＣＤ出力
信号間の差分信号を絶対値化する絶対値化回路と、この絶対値化回路の出力信号から一定レベルを差し引く
減算回路と、この減算回路の出力信号の利得を設定する利得設定回路
とを備え、前記利得設定回路からの制御信号によりγ補正後の色信
号の利得制御を行うことにより、前記カラーフィルタに
起因する垂直方向の色偽信号を抑圧することを特徴とす
るカラービデオカメラの色偽信号抑圧回路。
【請求項４】前記垂直補間回路は４ライン分の垂直内
挿フィルタを構成し、このフィルタは各ラインの入力信
号のそれぞれにライン補間位置に応じて変化する係数を
乗算したのち加算することにより、前記４ライン分の入
力信号を加重平均化して出力するように構成されている
ことを特徴とする請求項３記載の色偽信号抑圧回路。
【請求項５】前記制御信号は、ＣＣＤ出力信号からＹ
／Ｃ分離回路によって分離された輝度信号が一定レベル
以上の時は、その輝度信号のレベルに応じてレベル制御
されるように構成されていることを特徴とする請求項
１、２または３記載の色偽信号抑圧回路。