JP2698406B2 - 撮像装置 - Google Patents

撮像装置

Info

Publication number
JP2698406B2
JP2698406B2 JP63322584A JP32258488A JP2698406B2 JP 2698406 B2 JP2698406 B2 JP 2698406B2 JP 63322584 A JP63322584 A JP 63322584A JP 32258488 A JP32258488 A JP 32258488A JP 2698406 B2 JP2698406 B2 JP 2698406B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
luminance
output
apc
color
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
JP63322584A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH02166896A (ja
Inventor
一之 的場
卓 佐々木
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.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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 Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP63322584A priority Critical patent/JP2698406B2/ja
Publication of JPH02166896A publication Critical patent/JPH02166896A/ja
Priority to US07/780,136 priority patent/US5267028A/en
Priority to US08/088,345 priority patent/US5563657A/en
Priority to US08/262,380 priority patent/US5583568A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2698406B2 publication Critical patent/JP2698406B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Color Television Image Signal Generators (AREA)
  • Processing Of Color Television Signals (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は色フィルタを装置したEDTV用カラービデオカ
メラやカラースチルビデオカメラ等の撮像装置の為の輝
度信号処理装置に関するものである。
〔従来の技術〕 単板式カラー固体撮像素子においては、各画素には夫
々ある特定の色フィルタが装着されており、これらを通
して得られる色信号に対して適当な信号処理を施すこと
で最終的に輝度信号Yと、2種類の色差信号R−Y,B−
Yを得ている。
特に一般に補色フィルタを用いた場合の色信号処理
は、まず水平方向に隣り合っていて、かつ異なる補色フ
ィルタを装着されている画素からの出力を減算した結果
である。
例えば、第8図に示す色フィルタを装置したセンサの
場合、そのセンサから出力されるMg,Gr,Cy,Yeの各色信
号は自動利得調整(AGC)回路によって、適当にゲイン
を調整され、A/D変換器によりA/D変換される。その後γ
変換部でγ変換を行い、Knee変換部でKnee変換を行い、
最後にローパスフィルタによって帯域制限することによ
り輝度信号を得る。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかし、例えば第8図の色フィルタ配列をインタレー
ス走査した場合、水平方向のローパスフィルタリングに
より奇数列では1/2(Mg+Gr)のように、MgとGrの輝度
信号を平均化した輝度信号が得られ、偶数列では1/2(C
y+Ye)の様にCyとYeの輝度信号を平均化した輝度信号
が得られるが、各色フィルタの分光特性の相違により、
1/2(Mg+Gr),1/2(Cy+Ye)の2種類の輝度信号が常
に等しくなるとは限らない。そのため前記2種類の輝度
信号をそのまま用いて画像を再現すると1ライン毎に1/
2(Mg+Gr)と1/2(Cy+Ye)の輝度信号が再現されるの
で垂直の方向に1水平ライン毎に明るいラインと暗いラ
インとが生じ、いわゆる輝度段差が生じるという問題点
があった。
この問題を解決するために垂直方向にローパスフィル
タをかけて垂直方向の輝度信号を平均化する方法がある
が、この方法だけでは輝度段差の問題は解消されるが、
高周波成分の多い部分で画像がぼけてしまうといった問
題が生じた。
そこで、本発明は元の画像情報を損なわずに前記輝度
段差の問題を解消する輝度信号処理装置を提供すること
を目的とするものである。
〔問題点を解決する為の手段〕
このような目的を達成する為に本発明の輝度信号処理
装置は、色分離フィルタが装置された撮像手段と、該撮
像手段から得られる信号の垂直方向の高域成分を検出す
る検出手段と、該検出手段より検出された前記高域成分
に振幅選択性を有する非線型処理を行った結果を前記撮
像手段によって得られた信号に加算することで水平ライ
ン信号間の輝度段差を減少させることを特徴とする。
〔作用〕
従って輝度段差の比較的目立つ低周波成分の多い部分
では多くの輝度段差補正信号を出力し、輝度段差の目立
たない高周波成分の多い部分では補正信号を少なくし
て、元の輝度信号をそのまま出力するように非線型処理
を施すことにより元の画像情報を損なわず、同時に輝度
段差も解消することができる。
〔実施例〕
以下本発明を実施例を用いて説明する。
〈第1実施例〉 第1図は、例えば第8図のような色フィルタを装着し
たCCDをインタレース走査する場合の本発明の実施例を
示す。
CCDセンサ101には例えば第8図のような4種類のカラ
ーフィルタが装着されている。クロックジェネレータ11
8によりセンサドライバ117を介してセンサ101をインタ
レース走査し一画素毎に読み出された画像信号は、まず
自動利得調整器102により、各々の信号が白色に対して
等しい応答を示すようにゲイン調整され、次にA/D変換
器で103で読み出しクロックに同期したタイミングでA/D
変換される。後で行う色処理のために、このA/D変換器1
03は、リニアな特性が良く、量子化誤差の点から考えて
8bit以上で行うのが望ましい。
第1図での色信号処理は、1つの例であるが、まずA/
D変換器103の出力信号を補間フィルタ110に入力し、例
えばディレイラインを用いて各々の色信号Mg,Gr,Oy,Ye
の同時化を行っている。
次に同時化された色信号Mg,Gr,Cy,Yeは、RGB変換部11
1へ入力されRGB信号に変換された後、ホワイトバランス
部112に入力され、ホワイトバランスのとれたRGB信号を
得る。更に、ホワイトバランス部112を介して出力され
るRGB信号は、γ変換部113に入力され、テーブル変換に
よりγ変換された後、色差マトリクス部114に入力さ
れ、マトリクス演算されて色差信号R−Y,B−Yを得
る。最後に各色差信号はD/A変換器115,116によりD/A変
換されて出力される。
一方、A/D変換器103の出力は輝度信号処理を行うため
に、まずγ変換部104に入力される。γ変換部104におい
てγ変換された輝度信号はKnee変換部105に入力されKne
e変換される。このγ変換部104とKnee変換部105はその
変換順序が前後しても良い。
γ変換及びKnee変換された輝度信号はローパスフィル
タ106で水平方向の輝度信号の平均化を行った後、本発
明に係る輝度段差補正部107に入力される。この輝度段
差補正部107は、例えば第2図に示す様に構成されてお
り、この出力は元の画像情報を損なわずしかも各ライン
毎に発生する輝度段差を解消した輝度信号となる。ま
た、第2図の例では垂直方向のアパーチャ補正も同時に
行うようにした点にも特徴を有する。
第2図に本発明の輝度段差補正部の構成を示す。
入力は輝度段差を含んだ輝度信号で、1Hディレイ901
にxnが入力されていると1Hディレイのもう一方には1H前
の信号xn-1が出力される。反転器902でxn-1を反転して
から加算器903でxnと足しあわせるとxnn-1すなわち垂
直方向のアパーチャ補正信号Vapcが得られる。
非線形処理部904では入力信号Vapcによって決まるゲ
インKを入力信号に掛け、この結果を再び元の信号xn
加算器905で加算する。
加算器905の出力をynとすると、 yn=xn+K(xn−xn-1)となる。
このときK=−1/2とすると、 yn=(xn+xn-1)/2となり 垂直方向にローパスフィルタリングされた出力が得ら
れ、これにおいては輝度段差は除去されている。
また、K=0とすると、yn=xnとなり、この時は元の
信号がそのまま出力される。
また、K=p(pは正の定数)とすると、 yn=xn+p(xn−xn-1)となり、この場合は元の信号
に垂直アパーチャー補償を行なった結果が出力される。
すなわちKをVapcの関数にする。例えば輝度段差は被
写体の垂直方向に平坦な部分、すなわちVapc信号の絶対
値が小さい部分では非常に目立つので解消する必要があ
る。しかし、この場合被写体は垂直方向には多少ぼけて
も良いので、K=−1/2に設定すれば良い。
逆に、被写体の垂直方向の変化が多く、大きい部分、
すなわちVapc信号の絶対値が大きい部分では輝度段差は
目立たないのでK=0またはpに設定すれば良い。
従って、ある基準値αをスレショールドにしてVapc
入力とした時のKの変化およびK・Vapcの変化を第3図
(a)、(b)のようにすれば良い。なお、第3図
(b)は第3図(a)の積分で得られる。
従って、第2図の非線形処理部904の入出力特性を第
3図(b)のように設定すれば良い。これは1入力1出
力の非線形変換であるから、ROM906に予め対応するデー
タを記憶しておきテーブル変換すれば良い。
以上の如く輝度段差補正部107で輝度段差補正及び垂
直方向の輪郭強調を行った輝度信号は第1図の108で水
平方向の輪郭強調が行われ、最後にD/A変換器109でD/A
変換され出力される。
〈第2実施例〉 第1図の輝度段差部107を第4図の様に構成しても良
い。
センサ101からの出力はインタレース走査されている
ものとすると、A/D変換器103の出力は例えば第8図の色
フィルタを使った場合、1H毎に(Mg/Gr)のラインと(C
y/Ye)のラインの出力に切り換わる。従って、ローパス
フィルタ106で水平方向に輝度信号の平均化を行った場
合、1H毎に約1/2(Mg+Gr)の輝度信号を持つラインと
約1/2(Cy+Ye)の輝度信号を持つラインが出力される
ので、これら2種類の輝度信号が輝度段差補正部107の
入力信号となる。
第4図に示す輝度段差補正部は、1Hディレイ201と係
数倍器203,204及び加算器207とで形成されるハイパスフ
ィルタ部と、ハイパスフィルタリングによって得られる
垂直アパーチャ(V−APC)信号の大振幅な高周波成分
を取り出す非線型処理部202と、減算器208と係数器205
により、輝度段差補正信号を作る部分とを有する。
例えば、係数倍器203の係数は1、204の係数は−1に
設定すると、加算器207の出力には、YMG=1/2(Mg+G
r)の輝度信号とその1H前のYCY=1/2(Cy+Ye)の輝度
信号より得たVa1=(Mg+Gr−Cy−Ye)のV−APC信号
と、YCY=1/2(Cy+Ye)の輝度信号とその1H前のYMG=1
/2(Mg+Gr)の輝度信号より得たVa2=1/2(Cy+Ye−Mg
−Gr)のV−APC信号とが、1H毎に交互に出力される。
加算器207より出力されるV−APC信号は、大振幅な高周
波成分と小振幅な高周波成分とを有するので、非線型処
理部202にV−APC信号の大振幅成分のみを取り出すよう
な特性(例えば第5図のような特性)を持たせることに
より、非線型処理部202の出力に前記V−APC信号の大振
幅成分を得ることができる。一方、減算器208において
非線型処理前のV−APC信号と非線型処理後のV−APC信
号との差分をとることにより、V−APC信号の小振幅成
分を得ることができる。今、被写体が例えば壁のように
垂直方向に平坦であったとする。この時の輝度段差は非
常に目立つので補正しなければいけない。
この場合輝度段差、すなわち(Mg+Gr)と(Cy+Ye)
の差は、V−APC信号として加算器207から出力される。
輝度段差によるV−APC信号は、振幅が小さいので、非
線型処理部202の出力は、ほとんど出ず、一方これは、
そのまま減算器208に出力される。
従って、例えば1Hディレイ201の入力が(Mg+Gr)で
あったとすると減算器208の出力は(Mg+Gr)−(Cy+Y
e)になる。これを、係数倍器205で(−1/2)倍してか
らもとの信号に加算器209で加算すると出力は、 Y=(Mg+Gr)+(−1/2)[(Mg+Gr)−(Cy+Ye)] =1/2(Mg+Gr+Cy+Ye) となる。
次の水平走査期間も、この出力は同じ形になるので輝
度段差は解消される。また、非線型処理部202の出力
は、ほぼ0なので加算器210は、実質的に何も行わな
い。
また、逆に被写体自体が、垂直方向の変化分を多く含
む場合は輝度段差はあってもあまり目立たず、逆に、垂
直方向の輪郭強調を行いたい。
この場合の輪郭強調を行うには、非線型処理部202よ
り出力されるV−APC信号を例えば係数倍器206を通して
加算器210で加算器209の出力輝度信号に加えてやれば良
い。この場合、輝度段差によるV−APC成分は、振幅が
小さいので非線型処理部202で遮断され、逆に必要な被
写体にもとづくV−APC信号は振幅が大きいので通過す
る。輪郭強調を行った輝度信号を用いると再生画像を精
鋭感のある画像にすることができる。なお、垂直方向の
輪郭強調の程度は係数倍器206の係数を任意に変えてV
−APC信号を制御することで容易に設定できる。
尚,第5図の特性図でαは、基準値であり、傾き角θ
はtanθ=1である。つまり、入力をX、出力をYとす
ると Y=X |X|>α f(x) |X|<α となる。
非線型処理部の特性は、基本的にV−APC信号の大き
さが基準値αより大きい場合はそのまま無変換である
が、αより小さい場合はV−APC信号を減少させる非線
型特性、例えば3次曲線等で表される。従って前記特性
を予めROMに書き込んでテーブル変換を行えば良い。も
ちろん、f(x)=0、X<|α|としてもよい。
この場合、減算器208の出力は第5図ともとの信号の
差になるので、これを定数倍器205で−1/2倍したものは
第3図(b)でp=0としたものとほぼ同等になる。
同様に210の出力は第3図(b)でpを206の係数と同
じにした場合と同じになる。
従って、本実施例でも前実施例と同様の効果が得られ
る。
〈第3実施例〉 アナログ回路で実施する場合は第2の実施例の202の
非線型処理回路として、ダイオードの非線型特性を利用
した第7図の特性を持つ第6図のクリップ回路を用いて
第2実施例同様にV−APC信号の大振幅成分を得て輝度
段差の補正信号を作る様にしても良い。
トランジスタのベースにV−APC信号を入力して、い
わゆるベースクリップ処理を用いても、良いのは言うま
でもない。
以上の説明では、1Hディレイを1個使った場合につい
て述べたが、1Hディレイ2個やフレームメモリを用いた
場合でも非線型処理部を持ち、非線型処理したV−APC
信号を元の信号に加算することで輝度段差を解消でき
る。
尚、上記の説明においては、第8図に示される色フィ
ルタ配列を例にして説明したが、他にも第9図や第10図
に示されるようなモザイクフィルタあるいはGストライ
プR/B線順次(Gを1列おきにストライプ状に配置し、
RとBを行毎に交互に配置したもの)などの純色モザイ
クタイプであっても、その輝度信号が1Hごとに異なる色
フィルタの和から形成されているものであれば本発明は
同様に有効である。
〔発明の効果〕
以上説明したように、垂直アパーチャ信号に非線型処
理を施す方法を用いると、輝度段差の目立ち易いV−AP
Cの小振幅成分の多い部分と比較的目立ちにくいV−APC
の大振幅成分の多い部分とでの輝度段差補正を容易に行
なうことができる。
従って、本発明によれば、入力される画像情報に対し
てその画質を損なうことなく輝度段差を解消することが
できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の第1実施例を示すブロック図、 第2図は輝度段差補正部の第1実施例の構成例を示す
図、 第3図(a)、(b)は第1実施例の非線形処理を説明
する図である。 第4図は、輝度段差補正部の第2実施例の構成例を示す
ブロック図、 第5図は、第2実施例の非線型特性の1例を示す図、 第6図は、第3実施例の非線型処理回路の実施例を示す
図、 第7図は、第6図の非線型処理回路の特性図、 第8図は、色フィルタ配列例を示す図、 第9図、第10図は、他の色フィルタ配列の例を示す図で
ある。 107……輝度段差補正部 201……1Hディレイ 202……非線型処理部 208……減算器 203〜205……係数倍器 207……加算器 901……1Hディレイ 904……非線形処理部

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】色分離フィルタが配置された撮像手段と、 該撮像手段から得られる信号の垂直方向の高域成分を検
    出する検出手段と、 該検出手段により検出された前記高域成分に振幅選択性
    を有する非線形処理を行った結果を前記撮像手段によっ
    て得られた信号に加算することにより水平ライン信号間
    の輝度段差を減少させる補正手段と、 を有する撮像装置。
JP63322584A 1988-08-26 1988-12-20 撮像装置 Expired - Fee Related JP2698406B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63322584A JP2698406B2 (ja) 1988-12-20 1988-12-20 撮像装置
US07/780,136 US5267028A (en) 1988-08-26 1991-10-21 Solid state image pickup apparatus having luminance control
US08/088,345 US5563657A (en) 1988-08-26 1993-07-09 Solid state image pickup apparatus having improved luminance control
US08/262,380 US5583568A (en) 1988-08-26 1994-06-20 Solid state image pickup apparatus having improved luminance control

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63322584A JP2698406B2 (ja) 1988-12-20 1988-12-20 撮像装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH02166896A JPH02166896A (ja) 1990-06-27
JP2698406B2 true JP2698406B2 (ja) 1998-01-19

Family

ID=18145322

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP63322584A Expired - Fee Related JP2698406B2 (ja) 1988-08-26 1988-12-20 撮像装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2698406B2 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4677766B2 (ja) * 2004-11-11 2011-04-27 株式会社ニコン 画像処理装置、および画像処理プログラム。

Also Published As

Publication number Publication date
JPH02166896A (ja) 1990-06-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5767899A (en) Image pickup device
US5767900A (en) Digital apparatus for contour enhancement of video signal
JP2547686B2 (ja) 映像信号処理回路
JP3184309B2 (ja) 階調補正回路及び撮像装置
US5508741A (en) Image pickup apparatus with plural filters jointly receiving image pickup signals to provide luminance and contour-related information
EP0593962B1 (en) Color signal aperture correction system having automatically selected source signal
JP2722784B2 (ja) カラー撮像装置
JPH11313336A (ja) 信号処理装置および撮像用信号処理方法
EP0746166B1 (en) Image sensing apparatus and method
JP4224996B2 (ja) 撮像装置
US5583568A (en) Solid state image pickup apparatus having improved luminance control
JP3196354B2 (ja) 輪郭補正回路及び撮像装置
JP2698406B2 (ja) 撮像装置
JP2698404B2 (ja) 輝度信号処理装置
JPH0218789B2 (ja)
JP3454990B2 (ja) 信号処理回路
JP2893914B2 (ja) カラー撮像装置
US4979024A (en) Vertical contour enhancement suppression circuit
JP2652793B2 (ja) 撮像装置
JP3578246B2 (ja) 固体撮像装置
JPH04140992A (ja) 撮像装置
JP4556358B2 (ja) 階調補正装置及び階調補正方法
JP2763305B2 (ja) ディジタル信号処理装置
JP3089423B2 (ja) 信号処理装置
JPH0130350B2 (ja)

Legal Events

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