JP2586484B2 - 撮像装置 - Google Patents

撮像装置

Info

Publication number
JP2586484B2
JP2586484B2 JP62129332A JP12933287A JP2586484B2 JP 2586484 B2 JP2586484 B2 JP 2586484B2 JP 62129332 A JP62129332 A JP 62129332A JP 12933287 A JP12933287 A JP 12933287A JP 2586484 B2 JP2586484 B2 JP 2586484B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
circuit
signal
frequency
digital
analog
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 - Fee Related
Application number
JP62129332A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS63294077A (ja
Inventor
隆 坂口
森村  淳
好徳 北村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP62129332A priority Critical patent/JP2586484B2/ja
Publication of JPS63294077A publication Critical patent/JPS63294077A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2586484B2 publication Critical patent/JP2586484B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Picture Signal Circuits (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、撮像装置のアパーチャ補正回路に関するも
のである。
従来の技術 従来の撮像装置では、画像の鮮明度を向上させるため
に、アパーチャ補正回路は不可欠なものである。映像信
号の輪郭を水平方向に各画素間で検出して、それをもと
の映像信号に付加することによりアパーチャ補正が行な
われる。従来技術としては特開昭58−236607号公報に示
してある。
第4図に従来の水平方向のアパーチャ補正回路のディ
ジタル化した場合の構成図を示す。同図において401は
撮像素子、402はA/D変換器、403はディジタルアパーチ
ャ補正回路、404はディジタル信号処理回路、405は上記
回路を総合的に制御するシステム制御回路である。また
406〜411は403のディジタルアパーチャ補正回路の構成
図で406,407はディジタル遅延回路、408〜411はディジ
タル加減算器である。
以上のように構成された従来の撮像装置においては、
撮像素子401からの出力信号はA/D変換器402によってデ
ィジタル信号に変換され、ディジタルアパーチャ補正回
路403で輪郭強調を行ない画像の鮮明度をアップし、そ
の後、ディジタル信号処理回路404でその他の信号処理
を行なっている。またディジタルアパーチャ補正回路で
は2つのディジタル遅延回路406,407で得た遅延信号
(同図(イ),(ウ))を加減算することでアパーチャ
補正用信号(同図(カ))を得、アパーチャ補正された
信号(同図(キ))を創り出している。
発明が解決しようとする問題点 しかしながら上記のような構成では、得られる画像の
S/Nは、撮像素子401のノイズ成分N1と、A/D変換器402の
量子化ノイズN2で決定される。特に量子化ノイズに関し
てはディジタル化のビット数をnとすると次のようにS/
Nを表わせる。
Sp-p/Nrms=8.0+6n〔dB〕(TV信号の場合) これよりA/D変換器として8bitのA/D回路を用いた場
合、約56〔dB〕のS/Nを得ることが可能である。しかし
その後のディジタル信号処理部、たとえばディジタルア
パーチャ補正回路では雑音成分もそれだけ増幅すること
になるので約12dB、またディジタルガンマ補正において
も、ガンマ補正回路を行なわないときの増幅度と比較し
て映像信号の暗い部分での増幅度が非常に大きくなるの
で暗い部分の量子化雑音が目立つため3〜6dB程S/Nが劣
化してしまう。そのため一般にNTSC信号として必要なS/
Nである46〔dB〕以上を得るためにはディジタルのビッ
ト数としてさらに2〜3bit多く必要になり、高価な10bi
t以上のA/D変換器が必要になるという問題点を有してい
た。
本発明はかかる点に鑑み、高価な高bit A/D変換器を
使用することなく画像として必要なS/Nの良好な画像を
得ることのできる撮像装置を提供することを目的とす
る。
問題点を解決するための手段 本発明は、撮像素子と、前記撮像素子の出力信号を高
域強調する第1の手段と、アナログ−ディジタル変換手
段の出力信号を高域強調する第2の手段を備え、第1の
高域強調手段及び第2の高域強調手段をそれぞれアナロ
グ−ディジタル変換手段の前後に設けたことを特徴とす
るものである。
作用 本発明は前記した構成により、前記撮像素子の出力信
号に対しアナログ信号時に所定の高域強調を行い、アナ
ログ−ディジタル変換し更にその後ディジタル信号時に
残りの高域強調を行うことにより、アナログ処理による
高域強調を行うことでディジタル化に伴うA/D回路で量
子化ノイズによるS/N劣化を低減し、ディジタル処理に
よる高域強調を行うことで周波数領域での限定を少な
く、さらに精度良く調整も容易に高域強調を行うことが
でき必要なS/Nを有する高品位な画像を得ることができ
る。
実施例 第1図は本発明の第1の実施例における撮像装置の基
本ブロック図を示すものである。第1図において101は
光を電気信号に変換する撮像素子、102は撮像素子の出
力信号であるアナログ信号の高域を強調するアナログ高
域強調回路、103はアナログ−ディジタル変換器、104は
ディジタル信号の処理回路、105は撮像素子101及びアナ
ログ強調回路102へ必要なクロックを供給する駆動回
路、106は全体を総合的に制御するシステム制御回路で
ある。
以上のように構成された本実施例の撮像装置について
以下その動作を説明する。撮像素子101で画像を電気信
号に変換し、その出力信号は、A/D回路103でディジタル
信号に変換される以前にアナログ信号の状態でアナログ
高域強調回路102によって高域強調された信号(アパー
チャ補正された信号)となり次にA/D回路103でディジタ
ル信号に変換される。そしてディジタル信号処理回路10
4でディジタルγ補正等のディジタル信号処理が行なわ
れ、駆動回路105がパルスを供給し、システム制御回路1
06が上記の回路を含めた全体を総合的に制御している。
次に第2図に本実施例に用いたアナログ高域強調回路
の一例を示す。同図(a)はブロック図、同図(b)は
信号波形図である。同図(a)において201は撮像素
子、202〜204はサンプルホールド回路で構成されたクロ
ック遅延回路、205はクロック遅延回路の出力信号を増
幅する増幅器(同図(b)は×2を示す)、206はクロ
ック遅延回路の和信号を増幅する増幅器(同図(b)は
×(−1)を示す、)207〜209は加算器、210は撮像素
子及びクロック遅延回路への駆動回路、211はアナログ
高域強調回路全体である。又同図(b)は同図(a)に
示した位置((ア)〜(ク))における信号波形図を示
す。
前記のように構成された本実施例の撮像素子に用いた
アナログ高域強調回路について以下その動作を説明す
る。
撮像素子201の出力信号は撮像素子の画素に対応する
クロックを用いて任意のクロック期間遅延させるクロッ
ク遅延回路に順次入力される。そして同図(b)の各部
波形に示すように、加算器207,208,209で各遅延された
信号の和信号を得及び増幅器205,206で各遅延された信
号に重み付けをした信号を得るなど演算して必要な高域
強調を施した信号を得る。
以上のように構成された本実施例の撮像装置について
以下説明する。例えばディジタル信号処理を行なう撮像
装置において得られる画像のS/Nは撮像素子のノイズN1
と、A/D回路の量子化ノイズN2に起因している。そのた
め高域強調回路をA/D回路の後にディジタル信号処理と
して設けた場合は、高域強調回路によるS/Nの劣化に関
係するノイズ成分は(N1+N2)であり、高域強調回路の
ゲインをαとするとノイズ量はα(N1+N2)となる。
これに対して高域強調回路をA/D回路の前にアナログ
信号処理として設けた場合は、高域強調回路によるS/N
の劣化に関係するノイズ成分はN1となり、高域強調回路
のゲインをαとするとノイズ量はαN1となる。
このことより、高域強調回路がA/D回路の前にアナロ
グ処理として設けられた場合の方がS/Nの劣化を少なく
することができる。
又前述したようにアナログ高域強調回路では、サンプ
ルホールド回路を用いて必要なクロック期間遅延させた
信号を加算及び乗算することで必要な高域強調を施した
信号を得ることが可能で、しかもディジタル信号の場合
に比べて加算及び乗算が小さい回路規模で実現できる利
点を有している。また、アナログ高域強調回路において
は撮像素子出力信号に含まれる輝度信号成分叉は色信号
成分の強調を行うことになり、このアナログ高域強調回
路での強調はA/D回路の後のディジタル信号処理回路を
構成する輝度信号処理部での輝度信号強調叉は色信号処
理部での色信号強調に比べて、同一bit精度においてはS
/Nが劣化されることなく高品質な輝度信号叉は色信号の
映像信号を得ることができる、あるいは同等のS/Nを確
保するのに必要なA/D回路のbit数を削減することが可能
である。また、撮像素子については特に言及していない
が、単板あるいは三板構成の撮像素子、さらに単板構成
の場合では補色フィルタを用いて色差線順次方式構成の
撮像素子等が考えられ、同様な効果が得られるのは明ら
かである。また、高域強調を施す周波数領域は、例えば
NTSC方式の場合輝度成分中の3.58MHz(色副搬送波周波
数)付近の雑音が、色信号の低周波雑音に変換され画像
に悪影響を与える場合があるので、高域強調を施す周波
数領域を上記の色副搬送波周波数以下にすることがあ
る。またあるいは同じ目的から3.58MHz付近の雑音を減
少させるために高域強調回路に3.58MHzのトラップを付
加する方法を行なう場合もある。
以上のように本実施例によれば、高域強調回路をA/D
回路の前にアナログ信号処理として設けることにより、
高域強調回路をA/D回路の後にディジタル信号処理とし
て設ける場合に比べてA/D回路で生じるディジタル化に
伴なう量子化ノイズが高域強調回路で強調されて画像の
S/Nが劣化されることがなくなる。そのためNTSC信号と
して必要なS/N(=約46dB以上)を得る場合でもディジ
タル処理系でのS/N劣化がγ補正等による劣化の約6dBと
なり8bitのA/D回路のS/Nが約56dBであるので高bitの高
価なA/D回路を用いることなく良好な画像を得ることが
可能である。
また、同様に例えばアナログ信号処理として高域強調
回路において撮像素子出力信号の色信号成分を強調する
ことにより、この高域強調されたディジタル映像信号か
らNTSC方式等のテレビジョン信号を生成するための色分
離処理・色差信号処理等のディジタル信号処理におい
て、色信号の量子化に伴う画像の劣化を防止することが
でき必要なS/Nを有する高品位な画像を得ることが可能
である。
第3図は本発明の第2の実施例を示す撮像装置の基本
ブロック図である。同図において301は撮像素子、302は
アナログ高域強調回路、303はA/D回路、304はディジタ
ル高域強調回路、305はディジタル信号処理回路、306は
撮像素子及びアナログ高域強調回路にクロックを供給す
る駆動回路、307はシステム制御回路である。同図にお
いて第1図のブロック図と異なる点は304ディジタル高
域強調回路をA/D回路の後に設けた点である。
前記のように構成された第2の実施例の撮像装置につ
いて、以下その動作を説明する。
撮像素子301の出力信号はアナログ高域強調302で所定
の高域強調を施された後に、A/D回路303でディジタル信
号に変換される。そしてディジタル高域強調回路304で
ディジタル信号として高域強調を施した後、ディジタル
信号処理回路305でディジタルγ補正等の信号処理を行
なう。この時システム制御回路307で全体を総合的に制
御している。
ここでディジタル高域強調回路について説明する。デ
ィジタル高域強調回路は従来例で説明したように、ディ
ジタル遅延回路で任意の画素期間遅延させられたディジ
タル信号を演算して得た補正信号を、元の信号に加える
構成であり、アナログ回路の場合に比べて遅延回路及び
演算回路を高精度に構成することが可能であるとともに
補正量をシステム制御の下で容易に調整することが可能
である。
さらに単板ディジタルカメラ等の撮像装置では、アナ
ログ信号処理として高域強調を施す場合、その周波数領
域は色信号変調周波数以下に限定されるが、ディジタル
信号処理として高域強調を施す場合は周波数領域が限定
されない。
以上のように本実施例によれば、高域強調回路をA/D
回路の前後、即ちアナログ信号処理部とディジタル信号
処理部の両方に設けることにより、所定の高域強調をア
ナログ処理部で行ない、残りの高域強調をディジタル処
理部で行なえるので、第1の実施例で説明したようにア
ナログ処理による高域強調を加えることでディジタル化
に伴うA/D回路での量子化ノイズによるS/N劣化を防ぎ、
ディジタル処理による高域強調により周波数領域で限定
なく高域強調を施すことが可能で、さらに精度と調整の
容易さを得ることが可能になる。その結果、撮像装置と
して12dBの高域強調が必要な場合にも、アナログ処理部
で9dBの高域強調を施すことで、ディジタル処理部では
残り3dBの高域強調とディジタルγ補正での6dBとの計9d
BのS/N劣化となる。そのため8bitのA/D回路のS/Nが56dB
より総合で47dBとなるので高bitのA/D回路を使用せずに
良好なS/Nの画像を得ることができ、しかも高精度で容
易に調整可能な全周波数帯域での高域強調を行うことが
可能である。
また、同様に例えばアナログ信号処理として高域強調
回路において撮像素子出力信号の色信号成分を強調する
ことにより、この高域強調されたディジタル映像信号か
らNTSC方式等のテレビジョン信号を生成するための色分
離処理・色差信号処理等のディジタル信号処理におい
て、色信号の量子化に伴う画像の劣化を防止することが
でき必要なS/Nを有する高品位な画像を得ることが可能
である。
なお第1の実施例において、アナログ信号処理による
高域強調回路を示したが、これに限るものでないことは
明らかであり、第2の実施例においてディジタル高域強
調回路を示したが、それに限るものでないことも明らか
である。また第1及び第2の実施例において画像信号の
入力は撮像素子であるが、これに限らず他の画像信号の
入力回路でもよい。
さらに第1の実施例において高域強調を施す周波数領
域の説明では、NTSC方式の場合を示したが、この方式に
限るものでないことは明らかである。
発明の効果 以上説明したように本発明によれば、アナログ処理に
よる高域強調を行うことでディジタル化に伴うA/D回路
での量子化ノイズによるS/N劣化を低減し、高bitのA/D
回路を用いることなく必要なS/Nを確保することがで
き、さらにディジタル処理による高域強調を行うことで
周波数領域での限定を少なく精度良く調整も容易に高域
強調を行うことができ、必要なS/Nを有する高品位な画
像を得ることができるので、その実用的効果は大きい。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明における一実施例の撮像装置のブロック
図、第2図Aは同実施例に用いた要部の回路図、第2図
Bはその動作波形図、第3図は本発明の第2の実施例の
撮像装置のブロック図、第4図Aは従来の撮像装置のブ
ロック図、第4図Bはその動作波形図である。 101……撮像素子、102……アナログ高域強調回路、103
……A/D回路、104……ディジタル信号処理回路、105…
…駆動回路、106……システム制御回路。

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】撮像素子と、前記撮像素子の出力信号を高
    域強調する第1の手段と、アナログ−ディジタル変換手
    段の出力信号を高域強調する第2の手段を備え、第1の
    高域強調手段及び第2の高域強調手段をそれぞれアナロ
    グ−ディジタル変換手段の前後に設けたことを特徴とす
    る撮像装置。
  2. 【請求項2】第1の高域強調手段が、撮像素子の画素信
    号を遅延した1つ以上の信号及び遅延していない元の信
    号を加減算するように構成したことを特徴とする特許請
    求の範囲第1項記載の撮像装置。
  3. 【請求項3】第1の高域強調手段が、撮像素子の画素信
    号に重み付けを行なうように構成したことを特徴とする
    特許請求の範囲第1項又は第2項記載の撮像装置。
  4. 【請求項4】第1の高域強調手段が、撮像素子出力信号
    に含まれる輝度信号成分あるいは色信号成分を強調する
    ことを特徴とする特許請求の範囲第1、第2、第3項記
    載の撮像装置。
  5. 【請求項5】第1の高域強調手段が、標準TV信号の色副
    搬送波周波数以下で行われるように構成したことを特徴
    とする特許請求の範囲第1、第2、第3項記載の撮像装
    置。
JP62129332A 1987-05-26 1987-05-26 撮像装置 Expired - Fee Related JP2586484B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62129332A JP2586484B2 (ja) 1987-05-26 1987-05-26 撮像装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62129332A JP2586484B2 (ja) 1987-05-26 1987-05-26 撮像装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS63294077A JPS63294077A (ja) 1988-11-30
JP2586484B2 true JP2586484B2 (ja) 1997-02-26

Family

ID=15006984

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP62129332A Expired - Fee Related JP2586484B2 (ja) 1987-05-26 1987-05-26 撮像装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2586484B2 (ja)

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63209373A (ja) * 1987-02-26 1988-08-30 Olympus Optical Co Ltd 映像信号処理回路

Also Published As

Publication number Publication date
JPS63294077A (ja) 1988-11-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6593970B1 (en) Imaging apparatus with dynamic range expanded, a video camera including the same, and a method of generating a dynamic range expanded video signal
US5457494A (en) Image pickup signal processing apparatus
JP3134784B2 (ja) 画像合成回路
US6922209B1 (en) Imaging apparatus and image signal processing method producing wide dynamic range
JP2001298621A (ja) 画像処理装置及びその方法
US5767900A (en) Digital apparatus for contour enhancement of video signal
JP3666886B2 (ja) 撮像装置
JPH11313336A (ja) 信号処理装置および撮像用信号処理方法
JP3377243B2 (ja) 色信号クリッピングまたはリミッティング装置
JPH11313338A (ja) 信号処理装置および撮像用信号処理方法
JPH071924B2 (ja) 映像信号エツジ強調処理装置
JP2586484B2 (ja) 撮像装置
JP2004064192A (ja) 撮像装置
JPH0218789B2 (ja)
JP3291694B2 (ja) ネガ撮像装置におけるノイズ除去回路
JPH09224186A (ja) ビデオカメラおよび輪郭補正装置
JP3897445B2 (ja) 撮像装置および画像信号処理方法
JP2533203B2 (ja) 映像信号処理方法
JP3112531B2 (ja) 撮像装置
JP2652793B2 (ja) 撮像装置
JP4556358B2 (ja) 階調補正装置及び階調補正方法
JP2698404B2 (ja) 輝度信号処理装置
JP2698406B2 (ja) 撮像装置
JPH10233966A (ja) 固体撮像装置
JP2936953B2 (ja) 映像信号のノイズ低減回路

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees