JP2581070B2 - 撮像信号処理装置 - Google Patents
撮像信号処理装置Info
- Publication number
- JP2581070B2 JP2581070B2 JP62105448A JP10544887A JP2581070B2 JP 2581070 B2 JP2581070 B2 JP 2581070B2 JP 62105448 A JP62105448 A JP 62105448A JP 10544887 A JP10544887 A JP 10544887A JP 2581070 B2 JP2581070 B2 JP 2581070B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- line
- level
- output
- circuit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Picture Signal Circuits (AREA)
- Color Television Image Signal Generators (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は個体撮像素子出力を処理する撮像信号処理装
置に関する。
置に関する。
垂直方向に隣接した２つの画素に対応する個体撮像素
子からの出力を加算して撮像出力信号を得る際に、加算
出力を所定レベルと比較して、回路系のダイナミックレ
ンジの撮影を受けた信号部分を弁別し、この部分では輪
郭補正を行なわないようにすることにより、ラインごと
に生じる輝度むらが輪郭補正で強調されて画質劣化が生
じることがないようにした撮像信号処理装置である。
子からの出力を加算して撮像出力信号を得る際に、加算
出力を所定レベルと比較して、回路系のダイナミックレ
ンジの撮影を受けた信号部分を弁別し、この部分では輪
郭補正を行なわないようにすることにより、ラインごと
に生じる輝度むらが輪郭補正で強調されて画質劣化が生
じることがないようにした撮像信号処理装置である。
単板式個体撮像素子カラーカメラでは、撮像面の前面
にカラーモザイクフィルタを設け、撮像出力に対して電
気的な色分離処理及びエンコード処理を行って、カラー
コンポーネントビデオ信号又はコンポジットビデオ信号
を得ている。
にカラーモザイクフィルタを設け、撮像出力に対して電
気的な色分離処理及びエンコード処理を行って、カラー
コンポーネントビデオ信号又はコンポジットビデオ信号
を得ている。
第２図はCCD個体撮像素子のカラーフィルタ・アレイ
の基本セグメントを示し、補色（マゼンタMg、イエロー
Ye、シアンCy）及び緑（Ｇ）を配列した８絵素で構成さ
れている。垂直方向に隣接した二行（上下）のCCD出力
の和でｎライン、ｎ＋１ラインの信号が形成される。ま
たインターレースした次フィールドでは、点線で示すよ
うに一行ずらした隣接二行の和で各ラインの信号が形成
される。水平方向に隣接した２絵素は二相t0、t1で交互
にサンプリングされ、隣接２絵素の和を１絵素として輝
度信号Ｙが形成される。
の基本セグメントを示し、補色（マゼンタMg、イエロー
Ye、シアンCy）及び緑（Ｇ）を配列した８絵素で構成さ
れている。垂直方向に隣接した二行（上下）のCCD出力
の和でｎライン、ｎ＋１ラインの信号が形成される。ま
たインターレースした次フィールドでは、点線で示すよ
うに一行ずらした隣接二行の和で各ラインの信号が形成
される。水平方向に隣接した２絵素は二相t0、t1で交互
にサンプリングされ、隣接２絵素の和を１絵素として輝
度信号Ｙが形成される。
従って、位相がｔ＝t0のとき、ｎラインの出力として
（Mg＋Ye）が読出され、ｎ＋１ラインでは（Mg＋Cy）が
読出される。また位相がｔ＝t1のとき、ｎラインでは
（Ｇ＋Cy）が、ｎ＋１ラインでは（Ｇ＋Ye）が夫々読出
される。
（Mg＋Ye）が読出され、ｎ＋１ラインでは（Mg＋Cy）が
読出される。また位相がｔ＝t1のとき、ｎラインでは
（Ｇ＋Cy）が、ｎ＋１ラインでは（Ｇ＋Ye）が夫々読出
される。
輝度信号Ｙは上述のようにt0及びt1のタイミングの読
出し出力の和を用いるので、 Yn＝（Mg＋Ye）＋（Ｇ＋Cy） ……（１） Yn+1＝（Mg＋Cy）＋（Ｇ＋Ye） ……（２） となる。
出し出力の和を用いるので、 Yn＝（Mg＋Ye）＋（Ｇ＋Cy） ……（１） Yn+1＝（Mg＋Cy）＋（Ｇ＋Ye） ……（２） となる。
（１）式及び（２）式において各補色コンポーネント
が理想的にMg＝Ｒ＋Ｂ、Ye＝Ｒ＋Ｇ、Cy＝Ｇ＋Ｂで構成
されているならば、 Yn＝（Ｒ＋Ｂ＋Ｒ＋Ｇ）＋（Ｇ＋Ｇ＋Ｂ）＝2R＋3G＋2B
……（３） Yn+1＝（Ｒ＋Ｂ＋Ｇ＋Ｂ）＋（Ｇ＋Ｒ＋Ｇ）＝2R＋3G＋
2B ……（４） となる。
が理想的にMg＝Ｒ＋Ｂ、Ye＝Ｒ＋Ｇ、Cy＝Ｇ＋Ｂで構成
されているならば、 Yn＝（Ｒ＋Ｂ＋Ｒ＋Ｇ）＋（Ｇ＋Ｇ＋Ｂ）＝2R＋3G＋2B
……（３） Yn+1＝（Ｒ＋Ｂ＋Ｇ＋Ｂ）＋（Ｇ＋Ｒ＋Ｇ）＝2R＋3G＋
2B ……（４） となる。
従って被写体の同一色部分では、隣接ラインの輝度信
号Yn、Yn+1は原理的には一致している。
号Yn、Yn+1は原理的には一致している。
しかし第３式及び第４式の加算結果は同一であって
も、加算要素の組合せが異なるので、輝度信号がライン
ごとに一致しないことがある。例えば赤の面積が広い被
写体のＲ成分に着目すると、第３図に示すように、Ynラ
インの第１相のタイミングt0では2Rの成分が生じ、第２
相のタイミングt1ではＲ＝０であり、t0、t1の加算平均
はＲである。次のYn+1ラインではt0、t1とも1Rで、加算
平均がＲとなる。従ってYnラインのt0で生じる振巾2Rが
格段に大きいので、処理回路（プリアンプ等）のダイナ
ミックレンジの限界DLを越えるとクリッピングが生じ、
Ｒ成分に関しYn+1（2R）＞Yn（DL）となる。このためラ
イン間で輝度レベルに差が生じ、均一色であるべき処に
ライン交互の縞模様（横筋）が見えてしまう。特にCCD
カメラでは垂直方向の輪郭強調を行うので、縞模様（輝
度むら）が画面に顕著に現われる。
も、加算要素の組合せが異なるので、輝度信号がライン
ごとに一致しないことがある。例えば赤の面積が広い被
写体のＲ成分に着目すると、第３図に示すように、Ynラ
インの第１相のタイミングt0では2Rの成分が生じ、第２
相のタイミングt1ではＲ＝０であり、t0、t1の加算平均
はＲである。次のYn+1ラインではt0、t1とも1Rで、加算
平均がＲとなる。従ってYnラインのt0で生じる振巾2Rが
格段に大きいので、処理回路（プリアンプ等）のダイナ
ミックレンジの限界DLを越えるとクリッピングが生じ、
Ｒ成分に関しYn+1（2R）＞Yn（DL）となる。このためラ
イン間で輝度レベルに差が生じ、均一色であるべき処に
ライン交互の縞模様（横筋）が見えてしまう。特にCCD
カメラでは垂直方向の輪郭強調を行うので、縞模様（輝
度むら）が画面に顕著に現われる。
本発明はこの問題にかんがみ、縞模様を軽減した高品
質の画像を得ることを目的とする。
質の画像を得ることを目的とする。
本発明の撮像信号処理装置は、第１図に示すように、
垂直方向に隣接した２つの画素に対応する個体撮像素子
（CCD1）からの出力を加算する加算手段（４）と、この
加算手段（４）からの出力信号の輪郭を補正する輪郭補
正手段（５）と、加算手段（４）からの出力信号レベル
と所定基準レベルとを比較して、所定基準レベル以上の
とき上記輪郭補正手段を抑止させる比較手段（コンパレ
ータ７）とからなる。
垂直方向に隣接した２つの画素に対応する個体撮像素子
（CCD1）からの出力を加算する加算手段（４）と、この
加算手段（４）からの出力信号の輪郭を補正する輪郭補
正手段（５）と、加算手段（４）からの出力信号レベル
と所定基準レベルとを比較して、所定基準レベル以上の
とき上記輪郭補正手段を抑止させる比較手段（コンパレ
ータ７）とからなる。
個体撮像素子の出力処理回路におけるダイナミックレ
ンジの影響で画像にラインごとの縞模様（輝度むら）が
生じる。ダイナミックレンジの影響を受けたと推測され
る高レベルの信号部分では輪郭補正を抑止しているの
で、ラインごとの縞模様と画像輪郭とが区別されずに縞
模様が強調されてしまうような不都合が無くなる。
ンジの影響で画像にラインごとの縞模様（輝度むら）が
生じる。ダイナミックレンジの影響を受けたと推測され
る高レベルの信号部分では輪郭補正を抑止しているの
で、ラインごとの縞模様と画像輪郭とが区別されずに縞
模様が強調されてしまうような不都合が無くなる。
第１図は本発明を適用したCCDカメラの輝度処理系の
要部ブロック図である。
要部ブロック図である。
CCD1は例えばインターライン式であって、垂直方向の
転送レジスタにおいて隣接２ラインずつの電荷合成が行
われ、水平レジスタに各フィールドごとに１ラインずつ
の信号として送り込まれる。水平レジスタの電荷は画素
クロックで転送されて、CCD読出し出力としてCCD1から
導出される。CCD出力はサンプルホールド回路11にて波
形成形されたのち、サンプルホールド回路２、３にて画
素交互の２相サンプリングタイミングt0、t1でサンプル
ホールドされ、加算器４で加算され、輪郭補正回路５と
コンパレータ７とに供給される。そして、輪郭補正回路
５の出力S1と、サンプルホールド回路11から取り出され
てLPF12で不要な高周波成分が除去され、さらに1Hディ
レイライン13で１ライン分時間的に遅らされた輝度信号
とが加算器６で加算され、輝度信号出力として後段のNT
SCエンコーダ等に導出される。
転送レジスタにおいて隣接２ラインずつの電荷合成が行
われ、水平レジスタに各フィールドごとに１ラインずつ
の信号として送り込まれる。水平レジスタの電荷は画素
クロックで転送されて、CCD読出し出力としてCCD1から
導出される。CCD出力はサンプルホールド回路11にて波
形成形されたのち、サンプルホールド回路２、３にて画
素交互の２相サンプリングタイミングt0、t1でサンプル
ホールドされ、加算器４で加算され、輪郭補正回路５と
コンパレータ７とに供給される。そして、輪郭補正回路
５の出力S1と、サンプルホールド回路11から取り出され
てLPF12で不要な高周波成分が除去され、さらに1Hディ
レイライン13で１ライン分時間的に遅らされた輝度信号
とが加算器６で加算され、輝度信号出力として後段のNT
SCエンコーダ等に導出される。
輪郭補正回路５は垂直方向の解像度を高めるためのも
ので、入力ビデオ信号（加算器４の出力）に基いて１ラ
イン前後の信号と現ラインの信号との差を補正信号S1と
し導出する構成で、補正信号と現信号とを加えることに
より、差が有する部分（垂直方向の画像輪郭）を強調す
るように成っている。
ので、入力ビデオ信号（加算器４の出力）に基いて１ラ
イン前後の信号と現ラインの信号との差を補正信号S1と
し導出する構成で、補正信号と現信号とを加えることに
より、差が有する部分（垂直方向の画像輪郭）を強調す
るように成っている。
加算器４の出力の現信号はコンパレータ７にも供給さ
れ、基準電圧Ｅと比較される。この基準電圧は処理回路
系のダイナミックレンジを考慮して設定したもので、処
理回路系のダイナミックレンジレベルDLを越えたと推定
される信号レベル、例えば赤色被写体を撮像したときの
Mg＋Ye＝2R＋Ｂ＋Ｇ中の2Rのレベルを検出する。コンパ
レータ７の検出出力S2が例えば高レベルになってダイナ
ミックレンジを越えたことが検出されると、検出出力S2
でもって輪郭補正回路５の補正出力信号S1が零にされ、
実質的に輪郭補正が禁止される。このため回路系のダイ
ナミックレンジの影響で生じる縞模様を輪郭補正回路５
で強調することが無くなり、赤部分における画像劣化を
軽減することができる。
れ、基準電圧Ｅと比較される。この基準電圧は処理回路
系のダイナミックレンジを考慮して設定したもので、処
理回路系のダイナミックレンジレベルDLを越えたと推定
される信号レベル、例えば赤色被写体を撮像したときの
Mg＋Ye＝2R＋Ｂ＋Ｇ中の2Rのレベルを検出する。コンパ
レータ７の検出出力S2が例えば高レベルになってダイナ
ミックレンジを越えたことが検出されると、検出出力S2
でもって輪郭補正回路５の補正出力信号S1が零にされ、
実質的に輪郭補正が禁止される。このため回路系のダイ
ナミックレンジの影響で生じる縞模様を輪郭補正回路５
で強調することが無くなり、赤部分における画像劣化を
軽減することができる。
第４図は輪郭補正回路５のブロック図で、第１図のコ
ンパレータ７を同一符号で示してある。入力のビデオ信
号は１水平期間の1H遅延回路10、11に順次供給される。
遅延回路10の出力を現信号Yn（ｎライン目）とすると、
遅延回路10の入力が次のｎ＋１ライン目の信号Yn+1であ
り、遅延回路11の出力が１ライン前のｎ−１ライン目の
信号である。
ンパレータ７を同一符号で示してある。入力のビデオ信
号は１水平期間の1H遅延回路10、11に順次供給される。
遅延回路10の出力を現信号Yn（ｎライン目）とすると、
遅延回路10の入力が次のｎ＋１ライン目の信号Yn+1であ
り、遅延回路11の出力が１ライン前のｎ−１ライン目の
信号である。
ｎラインに対して1H前後の信号Yn-1、Yn+1は加算器12
で加算され、1/2減衰器13で振巾が1/2にされて、ｎライ
ン目の予測信号が形成される。この予測信号が現信号Yn
装置から減算器14において減算され、垂直方向の輪郭に
対応した差信号S3が形成される。この差信号S3はクラン
プ回路15でクランプされ、更にクリップ回路16（又はス
ライス回路）で基準レベルREF1と比較されて、REF1より
低い低輝度部分のノイズをカットした信号が輪郭補正信
号S1とて導出される。この補正信号S1は第１図に示した
ように加算器６にて現信号と加算される。この現信号は
第４図におけるｎライン目の信号Ynに対応する。
で加算され、1/2減衰器13で振巾が1/2にされて、ｎライ
ン目の予測信号が形成される。この予測信号が現信号Yn
装置から減算器14において減算され、垂直方向の輪郭に
対応した差信号S3が形成される。この差信号S3はクラン
プ回路15でクランプされ、更にクリップ回路16（又はス
ライス回路）で基準レベルREF1と比較されて、REF1より
低い低輝度部分のノイズをカットした信号が輪郭補正信
号S1とて導出される。この補正信号S1は第１図に示した
ように加算器６にて現信号と加算される。この現信号は
第４図におけるｎライン目の信号Ynに対応する。
クリップの基準レベルREF1は切換スイッチ18により、
より高いレベルREF2に切換えられる。この切換スイッチ
は第１図に示したように回路系のダイナミックレンジを
越えた部分を検出するコンパレータ７の出力S2で切換え
られる。コンパレータ７はクランプ回路17を経て供給さ
れる現信号Ynのレベルを基準レベルＥと比較して、Ｅを
越える部分にて検出信号S2を形成する。なおコンパレー
タ７は既にダイナミックレンジによる歪を受けた信号を
検出対象とするので、基準レベルＥは第３図の実際のダ
イナミックレンジレベルDLに対応するレベルよりも低い
適度なレベルに設定されている。
より高いレベルREF2に切換えられる。この切換スイッチ
は第１図に示したように回路系のダイナミックレンジを
越えた部分を検出するコンパレータ７の出力S2で切換え
られる。コンパレータ７はクランプ回路17を経て供給さ
れる現信号Ynのレベルを基準レベルＥと比較して、Ｅを
越える部分にて検出信号S2を形成する。なおコンパレー
タ７は既にダイナミックレンジによる歪を受けた信号を
検出対象とするので、基準レベルＥは第３図の実際のダ
イナミックレンジレベルDLに対応するレベルよりも低い
適度なレベルに設定されている。
切換スイッチ18が基準レベルREF2の側に切換えられる
と、REF2以下の差信号S3がクリップ回路16でカットされ
る。従ってダイナミックレンジの影響を受けた部分では
輪郭補正が抑止又は軽減されるので、画面の縞模様を更
に強調するようなことが無くなり、画質劣化を軽減する
ことができる。
と、REF2以下の差信号S3がクリップ回路16でカットされ
る。従ってダイナミックレンジの影響を受けた部分では
輪郭補正が抑止又は軽減されるので、画面の縞模様を更
に強調するようなことが無くなり、画質劣化を軽減する
ことができる。
なおこの実施例ではダイナミックレンジの影響を受け
た部分で輪郭補正信号のクリップレベルを高くしている
が、輪郭補正信号の利得を零又は低減させるようなレベ
ル制御をゲイン制御アンプを用いて行ってもよい。
た部分で輪郭補正信号のクリップレベルを高くしている
が、輪郭補正信号の利得を零又は低減させるようなレベ
ル制御をゲイン制御アンプを用いて行ってもよい。
本発明は上述の如く、輝度レベルの高い部分では輪郭
補正が働かないようにしたので、処理回路系のダイナミ
ックレンジの影響を受けていると推測される信号部分で
はラインごとの輝度むらが強調されることが無く、従っ
てラインごとの縞模様が目立たない高品質の映像が得ら
れる。
補正が働かないようにしたので、処理回路系のダイナミ
ックレンジの影響を受けていると推測される信号部分で
はラインごとの輝度むらが強調されることが無く、従っ
てラインごとの縞模様が目立たない高品質の映像が得ら
れる。
第１図は本発明を適用したCCDカメラの輝度処理系のブ
ロック図、第２図は補色市松模様のカラーフィルタの基
本セグメントの線図、第３図は輝度信号中のＲ成分の波
形図、第４図は輪郭補正回路の要部ブロック図である。 なお図面に用いた符号において、 １……CCD 2,3……サンプルホールド回路 4,6……加算器 ５……輪郭補正回路 ７……コンパレータ である。
ロック図、第２図は補色市松模様のカラーフィルタの基
本セグメントの線図、第３図は輝度信号中のＲ成分の波
形図、第４図は輪郭補正回路の要部ブロック図である。 なお図面に用いた符号において、 １……CCD 2,3……サンプルホールド回路 4,6……加算器 ５……輪郭補正回路 ７……コンパレータ である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 泰史 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソ ニー株式会社内 (72)発明者 古屋 喜祥 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソ ニー株式会社内
Claims (1)
- 【請求項１】垂直方向に隣接した２つの画素に対応する
個体撮像素子からの出力を加算する加算手段と、 上記加算手段からの出力信号の輪郭を補正する輪郭補正
手段と、 上記加算手段からの出力信号レベルと所定基準レベルと
を比較して、所定基準レベル以上のとき上記輪郭補正手
段を抑止させる比較手段とを具備することを特徴とする
撮像信号処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62105448A JP2581070B2 (ja) | 1987-04-28 | 1987-04-28 | 撮像信号処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62105448A JP2581070B2 (ja) | 1987-04-28 | 1987-04-28 | 撮像信号処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63269873A JPS63269873A (ja) | 1988-11-08 |
| JP2581070B2 true JP2581070B2 (ja) | 1997-02-12 |
Family
ID=14407870
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62105448A Expired - Lifetime JP2581070B2 (ja) | 1987-04-28 | 1987-04-28 | 撮像信号処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2581070B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE69033749T2 (de) | 1989-10-18 | 2002-02-28 | Sony Corp | Vorrichtung zur Verarbeitung eines Videosignals |
| JP2722784B2 (ja) * | 1990-06-12 | 1998-03-09 | 松下電器産業株式会社 | カラー撮像装置 |
-
1987
- 1987-04-28 JP JP62105448A patent/JP2581070B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63269873A (ja) | 1988-11-08 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071121 Year of fee payment: 11 |