JP2810381B2 - カラー信号処理装置 - Google Patents
カラー信号処理装置Info
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- JP2810381B2 JP2810381B2 JP63134587A JP13458788A JP2810381B2 JP 2810381 B2 JP2810381 B2 JP 2810381B2 JP 63134587 A JP63134587 A JP 63134587A JP 13458788 A JP13458788 A JP 13458788A JP 2810381 B2 JP2810381 B2 JP 2810381B2
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- luminance
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- 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、単板カラーカメラに適したカラー信号処理
装置に関する。
装置に関する。
従来、単板カラーカメラの信号処理方式には、純色ス
トライプ型 或は、補色ストライプ型のカラーセンサー
を用いたスイッチ−Ｙ方式や、モザイク型にカラーセン
サーを用いたモザイク方式などが提案されている。中で
も、ストライプ型カラーセンサーを用いたスイッチ−Ｙ
方式は、回路構成がシンプルで多く用いられてきた。純
色ストライプ方式の場合の処理のブロック図を第２図に
示す。
トライプ型 或は、補色ストライプ型のカラーセンサー
を用いたスイッチ−Ｙ方式や、モザイク型にカラーセン
サーを用いたモザイク方式などが提案されている。中で
も、ストライプ型カラーセンサーを用いたスイッチ−Ｙ
方式は、回路構成がシンプルで多く用いられてきた。純
色ストライプ方式の場合の処理のブロック図を第２図に
示す。
R,G,B,各色から得られるR,G,B信号は白色に対して等
しい出力になるようにアンプ201〜203でゲインを調整さ
れた後、204のγ補正回路でγ補正される。
しい出力になるようにアンプ201〜203でゲインを調整さ
れた後、204のγ補正回路でγ補正される。
その後、208のスイッチ−Ｙ部でR,G,B信号は各々交互
に選択され高帯域輝度信号ＹHが形成される。ＹHは、そ
の後適当なローパスフィルター210で帯域制限され最終
的なＹ信号となる。一方各色カラー信号は205〜207のロ
ーパスフィルターでより強く帯域制限され209んのプロ
セス回路に入力される。プロセス回路では、入力された
R,G,B信号から低帯域輝度信号ＹLを作りその後２つの色
差信号Ｒ−ＹL,B−ＹLを出力する。
に選択され高帯域輝度信号ＹHが形成される。ＹHは、そ
の後適当なローパスフィルター210で帯域制限され最終
的なＹ信号となる。一方各色カラー信号は205〜207のロ
ーパスフィルターでより強く帯域制限され209んのプロ
セス回路に入力される。プロセス回路では、入力された
R,G,B信号から低帯域輝度信号ＹLを作りその後２つの色
差信号Ｒ−ＹL,B−ＹLを出力する。
ところが、最近第３図に示すような、３色のカラーフ
ィルターをいわゆるオフセットサンプリング構造上の画
素の上に配置したセンサーが注目されてきている。
ィルターをいわゆるオフセットサンプリング構造上の画
素の上に配置したセンサーが注目されてきている。
代表的なセンサーでは、横方向に640個の画素が一ラ
インごとに半画素分だけオフセットされて、たて方向に
480ライン配置されており、ある特定のラインについて
見ればＲ−Ｂ−Ｇのストライプ構造になっている。従っ
てこのようなセンサーからの信号の処理も、第２図に示
した従来の一次元的なストライプ型センサーの場合と、
次にのべる一点を除けば、ほぼ同様に考えることができ
る。
インごとに半画素分だけオフセットされて、たて方向に
480ライン配置されており、ある特定のラインについて
見ればＲ−Ｂ−Ｇのストライプ構造になっている。従っ
てこのようなセンサーからの信号の処理も、第２図に示
した従来の一次元的なストライプ型センサーの場合と、
次にのべる一点を除けば、ほぼ同様に考えることができ
る。
それは、この場合の輝度や色に対するローパスフィル
ター処理はセンサー構造が第３図のようなオフセットサ
ンプリング構造をもっているため、もはや一次元的でな
く、すべて２次元的に行なう必要があるということであ
る。このことを輝度と色の場合にわけて説明する。
ター処理はセンサー構造が第３図のようなオフセットサ
ンプリング構造をもっているため、もはや一次元的でな
く、すべて２次元的に行なう必要があるということであ
る。このことを輝度と色の場合にわけて説明する。
まず、輝度に関していえばスイッチ−Ｙ方式では実際
にはRGBのフィルターを介して得られた信号を等価的に
輝度信号と見なすという考え方にもとづいているので、
この場合の輝度Ｙのサンプリング中心点は第４図に○で
示すようにオフセットd/2のオフセットサンプリング構
造になる。但し、ｄは、一画素の水平方向ピッチであ
る。この時このオフセットサンプリング構造の特長を生
かして、高解像度を得るためには、実際にはサンプリン
グされていない×印の所の輝度信号を周囲の画素からう
まく補間する処理が必要である。×印の補間値をＸとす
ると、原理的には２次元的に広がるすべての○印の情報
の、斜め方向に拡がるsinc関数で決定される重みつけに
よる平均値が最適な×の補間値であることは良く知られ
ている。
にはRGBのフィルターを介して得られた信号を等価的に
輝度信号と見なすという考え方にもとづいているので、
この場合の輝度Ｙのサンプリング中心点は第４図に○で
示すようにオフセットd/2のオフセットサンプリング構
造になる。但し、ｄは、一画素の水平方向ピッチであ
る。この時このオフセットサンプリング構造の特長を生
かして、高解像度を得るためには、実際にはサンプリン
グされていない×印の所の輝度信号を周囲の画素からう
まく補間する処理が必要である。×印の補間値をＸとす
ると、原理的には２次元的に広がるすべての○印の情報
の、斜め方向に拡がるsinc関数で決定される重みつけに
よる平均値が最適な×の補間値であることは良く知られ
ている。
その近似として例えば Ｘ＝1/4a＋1/4b＋1/4c＋1/4d （１） Ｘ＝1/2a＋1/2b （２） Ｘ＝ａ （３） などが簡易な補間方法として良く用いられている。
このことは、見方をかえれば○印の所にサンプリング
された値、×印の所にゼロを挿入してある２次元のたた
み込み関数をたたみ込んで結果として２次元のローパス
フィルターを実行していることに他ならない。
された値、×印の所にゼロを挿入してある２次元のたた
み込み関数をたたみ込んで結果として２次元のローパス
フィルターを実行していることに他ならない。
上記の（１）（２）（３）の補間演算は、次に示すY1
Y2Y3のたたみ込み関数と対応している。
Y2Y3のたたみ込み関数と対応している。
また、次に示すY4のようなたたみ込み関数をたたみ込
めばＸの補間値としてはY1と同じ結果になるが○印の場
所のデータも周囲から、平均操作をうけ、より強いロー
パスフィルター効果が得られる。
めばＸの補間値としてはY1と同じ結果になるが○印の場
所のデータも周囲から、平均操作をうけ、より強いロー
パスフィルター効果が得られる。
いずれにしろ以上をまとめると○印の所にはR,G,Bフ
ィルターを介して得た等価的輝度信号を当てはめ、×印
の所はゼロを当てはめ適当な大きさの２次元たたみ込み
関数をたたみ込むことが輝度に対する２次元ローパスフ
ィルター処理を行なうことになる。
ィルターを介して得た等価的輝度信号を当てはめ、×印
の所はゼロを当てはめ適当な大きさの２次元たたみ込み
関数をたたみ込むことが輝度に対する２次元ローパスフ
ィルター処理を行なうことになる。
次に、各色信号を得る方法について説明する。
第３図のようなカラーフィルター配置の場合、例えば
Ｒ（赤）のサンプリングは、第５図に○印で示すように
なる。従って、問題は実際にはサンプリングされていな
い×印の点をどのように補間するかということである。
このことは、輝度の場合と同じように、○印の所にはサ
ンプリングされたデータをそのまま用い×印の所にはゼ
ロをつめて適当な２次元のたたみ込み関数をたたみ込め
ば良い。色の場合は、輝度に比べてはるかに帯域が狭い
のでローパスフィルターも広範囲でかける必要があり、
フィルターの次数（たたみ込み関数の大きさ）も大きく
なる。
Ｒ（赤）のサンプリングは、第５図に○印で示すように
なる。従って、問題は実際にはサンプリングされていな
い×印の点をどのように補間するかということである。
このことは、輝度の場合と同じように、○印の所にはサ
ンプリングされたデータをそのまま用い×印の所にはゼ
ロをつめて適当な２次元のたたみ込み関数をたたみ込め
ば良い。色の場合は、輝度に比べてはるかに帯域が狭い
のでローパスフィルターも広範囲でかける必要があり、
フィルターの次数（たたみ込み関数の大きさ）も大きく
なる。
例えば、 のような、たたみ込み関数を使用すれば良い。
これは、他の色B,Gでも同様である。従って、色の２
次元的なローパスフィルター処理も各色ごとに、データ
のある所はデータを無い所はゼロを挿入して、例えばC1
のようなたたみ込み関数をたたみ込めば良い。
次元的なローパスフィルター処理も各色ごとに、データ
のある所はデータを無い所はゼロを挿入して、例えばC1
のようなたたみ込み関数をたたみ込めば良い。
ところが、一般的にたてＮ行横ｍ列で示される２次元
的なローパスフィルターをディジタル的に実現するため
には、（ｍ−１）コの一画素分のディレイと1Hのメモリ
が（Ｎ−１）コ必要である。例えば、上述したように輝
度ではY4に示す２次元ローパスフィルターを構成しよう
と考えると輝度用に２個、色用に２×３＝６個、計８個
の1Hメモリが必要になってしまう。これは、とりもなお
さず回路規模の著しい増大をもたらし大きな問題であっ
た。
的なローパスフィルターをディジタル的に実現するため
には、（ｍ−１）コの一画素分のディレイと1Hのメモリ
が（Ｎ−１）コ必要である。例えば、上述したように輝
度ではY4に示す２次元ローパスフィルターを構成しよう
と考えると輝度用に２個、色用に２×３＝６個、計８個
の1Hメモリが必要になってしまう。これは、とりもなお
さず回路規模の著しい増大をもたらし大きな問題であっ
た。
本発明は、輝度用２次元ローパスフィルターと３個の
色用２次元ローパスフィルターが、各々、垂直方向と水
平方向の１次元ローパスフィルターのたたみ込みに分割
でき、かつ、その時の各々の垂直ローパスフィルターが
互いに等しい時は、お互いにその垂直ローパスフィルタ
ー処理を共通化することによって、トータルで一回の垂
直ローパスフィルター処理で充分であり、各々の水平方
向の１次元ローパスフィルター処理は、その共通化され
た垂直ローパスフィルター処理の後に行なえば良いとい
う点に注目してなされた。
色用２次元ローパスフィルターが、各々、垂直方向と水
平方向の１次元ローパスフィルターのたたみ込みに分割
でき、かつ、その時の各々の垂直ローパスフィルターが
互いに等しい時は、お互いにその垂直ローパスフィルタ
ー処理を共通化することによって、トータルで一回の垂
直ローパスフィルター処理で充分であり、各々の水平方
向の１次元ローパスフィルター処理は、その共通化され
た垂直ローパスフィルター処理の後に行なえば良いとい
う点に注目してなされた。
このような、共通化が可能なのはセンサーの上に配列
された色の配置が特別な時であることはいうまでもな
い。第３図のような配列では一ラインごとに同じ色が同
じ位相で並んでいるので上記のような共通化が可能であ
るが第６図に示すような配列ではそれが不可能である。
された色の配置が特別な時であることはいうまでもな
い。第３図のような配列では一ラインごとに同じ色が同
じ位相で並んでいるので上記のような共通化が可能であ
るが第６図に示すような配列ではそれが不可能である。
例えば、Y4に示す輝度用ローパスフィルターは、次の
ような垂直ローパスフィルターＶと水平ローパスフィル
ターHYとのたたみ込みに分割できる。すなわち ＊は、コンボリューションを示す。
ような垂直ローパスフィルターＶと水平ローパスフィル
ターHYとのたたみ込みに分割できる。すなわち ＊は、コンボリューションを示す。
又、C1の色用ローパスフィルターは、 と、やはりＶとHCのコンボリューションの形に示されて
いる。
いる。
但し、HC＝［1/3 2/3 1 2/3 1/3］である。この時、
すべての２次元ローパスフィルター処理は、まず、各々
について共通な垂直ローパスフィルター処理Ｖを一回行
いその後に、輝度信号は、水平方向ローパスフィルター
処理HYを色信号は同様なHCを行えば必要な1Hメモリは全
部で２個と大幅に減少させることができる。
すべての２次元ローパスフィルター処理は、まず、各々
について共通な垂直ローパスフィルター処理Ｖを一回行
いその後に、輝度信号は、水平方向ローパスフィルター
処理HYを色信号は同様なHCを行えば必要な1Hメモリは全
部で２個と大幅に減少させることができる。
第１図は、本発明の実施例である。これは、ノンイン
タレース出力の場合でノンインタレーステレビやプリン
トなどの場合に有効である。第３図に示したような640
×480画素のセンサー10からの信号はAD変換器11でA/D変
換され一旦メモリ12へ格納される。読み出し方向はイン
タレース、ノンインタレースあるいはジグザグ状など種
々考えられるがメモリ12上ではセンサー構造に応じた64
0×480個のデータとなっているものとする。但し、格納
の際にはラインごとの半画素のオフセットはか考えてい
ない。次に、メモリ12のデータはノンインタレースで一
ラインごとに1H（約63μsec）で順番に読み出されてゼ
ロ挿入器13へ入力される。ここでは、一画素の読み出し
クロックCLK0の半分の周期のクロックCLK1で入力された
データと０を交互に選択して出力する。但し、隣り合っ
たラインでは０とデータの位相が反転するようになって
いる。クロックCLK0は、約12MHzである。
タレース出力の場合でノンインタレーステレビやプリン
トなどの場合に有効である。第３図に示したような640
×480画素のセンサー10からの信号はAD変換器11でA/D変
換され一旦メモリ12へ格納される。読み出し方向はイン
タレース、ノンインタレースあるいはジグザグ状など種
々考えられるがメモリ12上ではセンサー構造に応じた64
0×480個のデータとなっているものとする。但し、格納
の際にはラインごとの半画素のオフセットはか考えてい
ない。次に、メモリ12のデータはノンインタレースで一
ラインごとに1H（約63μsec）で順番に読み出されてゼ
ロ挿入器13へ入力される。ここでは、一画素の読み出し
クロックCLK0の半分の周期のクロックCLK1で入力された
データと０を交互に選択して出力する。但し、隣り合っ
たラインでは０とデータの位相が反転するようになって
いる。クロックCLK0は、約12MHzである。
ゼロ挿入器13の出力は、０とデータが交互にCLK1ごと
に出力され一ライン当り1280個に補間された形になって
いる。次にこの信号を垂直ローパスフィルター14で輝
度、色に共通な垂直ローパスフィルタリングを行う。
に出力され一ライン当り1280個に補間された形になって
いる。次にこの信号を垂直ローパスフィルター14で輝
度、色に共通な垂直ローパスフィルタリングを行う。
第７図に、先述の垂直ローパスフィルター 1Hメモリ30,31は、1280段のシフトレジスターからな
っており、これから出ている３つのタップからの出力は
各々（1/2 １ 1/2）の重みで加算器33で加算される。
定数倍器32,34は単に右へ1bitすれば良い。
っており、これから出ている３つのタップからの出力は
各々（1/2 １ 1/2）の重みで加算器33で加算される。
定数倍器32,34は単に右へ1bitすれば良い。
もちろん垂直ローパスフィルターの段階がＮのとき、
Ｎ−１の1Hメモリが必要である。共通な垂直ローパスフ
ィルタリング後の出力はＹ用水平ローパスフィルター15
と３つのスイッチ17,18,19へ入力される。Ｙ用水平ロー
パスフィルター15は第８図のような構成をもっている。
例えば、先述した1/4 1/2 1/4の場合を示してある。１
つのブロックCLK1分のディレイ35,36で分割された３つ
のタップの３つの出力が1/4定数倍器37,39及び1/2定数
倍器38で重みつけされ加算器40で加算される。
Ｎ−１の1Hメモリが必要である。共通な垂直ローパスフ
ィルタリング後の出力はＹ用水平ローパスフィルター15
と３つのスイッチ17,18,19へ入力される。Ｙ用水平ロー
パスフィルター15は第８図のような構成をもっている。
例えば、先述した1/4 1/2 1/4の場合を示してある。１
つのブロックCLK1分のディレイ35,36で分割された３つ
のタップの３つの出力が1/4定数倍器37,39及び1/2定数
倍器38で重みつけされ加算器40で加算される。
一方色信号は次のように得られる。第３図からもわか
るように一度垂直方向にローパスフィルタリングされた
後の信号はクロックCLK1ごとに、垂直方向に帯域制限さ
れたR,G,B信号がＲ−Ｇ−Ｂの順に並んでいる。スイッ
チ17,18,19は、クロックCLK1に同期して垂直ローパスフ
ィルター14の出力と２つのゼロを順番に切り換えて出力
する。R,G,B用の３つスイッチ17,18,19ではお互いに位
相がクロックCLK1,一個分だけずれている。３つの色用
水平ローパスフィルター20,21,22は、例えば、先述した
（1/3 2/3 １ 2/3 1/3）のような水平ローパスフィル
タリングを行う。これは、輝度の場合と同様に４つのCL
K1分のディレイと２つの1/3,2/3倍の定数倍器と、１つ
の加算器が３組あれば実現できる。また、1/3という係
数は、場合によっては、実現しにくいので、かわりに、
（1/4 3/4 １ 3/4 1/4）のような２のベキ乗を分母に
もつものを使うとよい。このように、ローパスフィルタ
リングされた信号RGBは、先述したと同様に、プロセス
回路23へ入力され、ここで、２つの色差Ｂ−YL,R−YLへ
変換される。一般に、色用ローパスフィルターは、輝度
用のものより次数が大きいのでディレイ16でＹ信号を遅
らし位相をそろえるとよい。
るように一度垂直方向にローパスフィルタリングされた
後の信号はクロックCLK1ごとに、垂直方向に帯域制限さ
れたR,G,B信号がＲ−Ｇ−Ｂの順に並んでいる。スイッ
チ17,18,19は、クロックCLK1に同期して垂直ローパスフ
ィルター14の出力と２つのゼロを順番に切り換えて出力
する。R,G,B用の３つスイッチ17,18,19ではお互いに位
相がクロックCLK1,一個分だけずれている。３つの色用
水平ローパスフィルター20,21,22は、例えば、先述した
（1/3 2/3 １ 2/3 1/3）のような水平ローパスフィル
タリングを行う。これは、輝度の場合と同様に４つのCL
K1分のディレイと２つの1/3,2/3倍の定数倍器と、１つ
の加算器が３組あれば実現できる。また、1/3という係
数は、場合によっては、実現しにくいので、かわりに、
（1/4 3/4 １ 3/4 1/4）のような２のベキ乗を分母に
もつものを使うとよい。このように、ローパスフィルタ
リングされた信号RGBは、先述したと同様に、プロセス
回路23へ入力され、ここで、２つの色差Ｂ−YL,R−YLへ
変換される。一般に、色用ローパスフィルターは、輝度
用のものより次数が大きいのでディレイ16でＹ信号を遅
らし位相をそろえるとよい。
〔他の実施例〕 第９図に、別の実施例を示す。これは、第１図の、ゼ
ロ挿入器13と垂直ローパスフィルター14の部分を別の方
法で実現した場合を示す。メモリ12から読み出されたデ
ータは、640個のシフトレジスタからなる1Hメモリ50と
スイッチ52へ入力される。1Hメモリ50,51はメモリ14を
読み出すのと同じクロックCLK0に同期してデータをシフ
トする。スイッチ52,53,54は、CLK0の半分の周期のクロ
ックCLK1で、０とデータを交互に選択し出力する。ライ
ンごとにデータがオフセットの関係になっているので、
奇数番目のスイッチ52,54と偶数番目のスイッチ53とで
は０とデータを選択する順が反転している。各々のタッ
プからの出力は、係数倍器55,56,57で適当な重みをつけ
られて、加算器58で加算される。この方法は、第１の実
施例に比べて、1Hメモリのシフトレジスタの段階が半分
ですみ、更なる回路規模の縮小が実現できる。
ロ挿入器13と垂直ローパスフィルター14の部分を別の方
法で実現した場合を示す。メモリ12から読み出されたデ
ータは、640個のシフトレジスタからなる1Hメモリ50と
スイッチ52へ入力される。1Hメモリ50,51はメモリ14を
読み出すのと同じクロックCLK0に同期してデータをシフ
トする。スイッチ52,53,54は、CLK0の半分の周期のクロ
ックCLK1で、０とデータを交互に選択し出力する。ライ
ンごとにデータがオフセットの関係になっているので、
奇数番目のスイッチ52,54と偶数番目のスイッチ53とで
は０とデータを選択する順が反転している。各々のタッ
プからの出力は、係数倍器55,56,57で適当な重みをつけ
られて、加算器58で加算される。この方法は、第１の実
施例に比べて、1Hメモリのシフトレジスタの段階が半分
ですみ、更なる回路規模の縮小が実現できる。
〔他の実施例〕 第10図に、第１図における３つのスイッチ17,18,19と
３つの色用ローパスフィルター20,21,22の部分の別の実
施例を示す。前述したように垂直ローパスフィルターか
らの周力は、Ｒ−Ｇ−Ｂのデータが順番に繰り返し並ん
でいる。この出力が、第10図の入力部T0へ入力される。
ここでは、一クロック分のディレイ60,61,62,63と定数
倍器64,65,66,67,68が図のように配置されている。定数
倍器の倍率は各々1/3,2/3,1,2/3,1/3にしてある。
３つの色用ローパスフィルター20,21,22の部分の別の実
施例を示す。前述したように垂直ローパスフィルターか
らの周力は、Ｒ−Ｇ−Ｂのデータが順番に繰り返し並ん
でいる。この出力が、第10図の入力部T0へ入力される。
ここでは、一クロック分のディレイ60,61,62,63と定数
倍器64,65,66,67,68が図のように配置されている。定数
倍器の倍率は各々1/3,2/3,1,2/3,1/3にしてある。
今、ここで、第１図の方法における前述した色の水平
方向ローパスフィルターHCの動作を考えるHC＝（1/3 2/
3 １ 2/3 1/3） 例えば、Ｒ（赤）の色用ローパスフィルター20への入
力は、第１図のスイッチ17の出力であり、それは、Ri−
０−０−Ri+1−０−０−Ri+2−０−０というように３個
に１個がデータで他はゼロである。従って、ローパスフ
ィルター20の出力は、｛Ri,2/3Ri＋1/3Ri+1,1/3Ri＋2/3
Ri+1｝の繰り返しになる。（ｉは整数） 一方、第10図の入力部T0へ、時刻t0の時、第ｉ番目の
Riが入った場合と考えるとタップT1,T2,T3,T4には、各
々Bi-1,Gi-1,Ri-1,Bi-2が出力されている。すると、S2
には、1/3Ri＋2/3Ri-1,S1には、1/3Bi-2＋2/3Bi-1S3に
は、Gi-1が出力されることになる。t0より１クロック後
の時刻t1では、T0がGiになり、S2には、1/3Gi＋2/3
Gi-1,S1には、1/3Ri-1＋2/3Ri,が出力される。又、更
に、次のクロック後の時刻t2ではT0がBiになり、S2に
は、1/3Bi＋2/3Bi-1,S1には、2/3Gi＋1/3Gi-1,S3にはRi
が出力される。
方向ローパスフィルターHCの動作を考えるHC＝（1/3 2/
3 １ 2/3 1/3） 例えば、Ｒ（赤）の色用ローパスフィルター20への入
力は、第１図のスイッチ17の出力であり、それは、Ri−
０−０−Ri+1−０−０−Ri+2−０−０というように３個
に１個がデータで他はゼロである。従って、ローパスフ
ィルター20の出力は、｛Ri,2/3Ri＋1/3Ri+1,1/3Ri＋2/3
Ri+1｝の繰り返しになる。（ｉは整数） 一方、第10図の入力部T0へ、時刻t0の時、第ｉ番目の
Riが入った場合と考えるとタップT1,T2,T3,T4には、各
々Bi-1,Gi-1,Ri-1,Bi-2が出力されている。すると、S2
には、1/3Ri＋2/3Ri-1,S1には、1/3Bi-2＋2/3Bi-1S3に
は、Gi-1が出力されることになる。t0より１クロック後
の時刻t1では、T0がGiになり、S2には、1/3Gi＋2/3
Gi-1,S1には、1/3Ri-1＋2/3Ri,が出力される。又、更
に、次のクロック後の時刻t2ではT0がBiになり、S2に
は、1/3Bi＋2/3Bi-1,S1には、2/3Gi＋1/3Gi-1,S3にはRi
が出力される。
従って、スイッチ71で、例えばＲへの出力は、t0で
S2、t1ではS1、t2ではS3という具合に切り換えると1/3R
i＋2/3Ri-1,1/3Ri-1＋2/3Ri,Riという順番になる。これ
は、とりもなおさずＲに第一図の場合と同一なローパス
フィルターをしていることに等しい。他の色についても
同様である。
S2、t1ではS1、t2ではS3という具合に切り換えると1/3R
i＋2/3Ri-1,1/3Ri-1＋2/3Ri,Riという順番になる。これ
は、とりもなおさずＲに第一図の場合と同一なローパス
フィルターをしていることに等しい。他の色についても
同様である。
このように構成すると実施例１では、５タップ、５定
数倍器,1加算器のディジタルフィルターが３組必要であ
ったのに対し、この例では１個の５タップ,5定数倍器、
３加算器のディジタルフィルターで同じ色のローパスフ
ィルタリングを効率をよく実現できる。よりタップ数が
多くなっても第（3i+1）番目のタップからの出力を第１
の加算器，第（3i+2）番目のタップからの出力を第２の
加算器，第（3i）番目のタップからの出力を第３の加算
器へ供給すればよい。この構成は、通常の１次元のスト
ライプフィルタ構成をとった場合でも、Ｒ−Ｇ−Ｂの順
に信号が並んでいるのであるから同様に使用できる。
数倍器,1加算器のディジタルフィルターが３組必要であ
ったのに対し、この例では１個の５タップ,5定数倍器、
３加算器のディジタルフィルターで同じ色のローパスフ
ィルタリングを効率をよく実現できる。よりタップ数が
多くなっても第（3i+1）番目のタップからの出力を第１
の加算器，第（3i+2）番目のタップからの出力を第２の
加算器，第（3i）番目のタップからの出力を第３の加算
器へ供給すればよい。この構成は、通常の１次元のスト
ライプフィルタ構成をとった場合でも、Ｒ−Ｇ−Ｂの順
に信号が並んでいるのであるから同様に使用できる。
〔他の実施例〕 第12図は、第４の実施例で、インタレース表示の場合
である。メモリ内の情報は、センサからの情報が第１図
に示すようにジグザグ状に読み出されて格納されている
ものとする。この場合メモリ構成は、640×480よりも12
80×240の方が好ましい。CLK1でジグザグ状に読み出さ
れた１ライン分の1280個のデータは、スイッチ80に入力
される。CLK1は、約24MHzである。スイッチ80は、CLK1
に同期してデータを出力F1とF2へ切り換える。F1,F2に
は、各々CLK0に同期して動く640段のシフトレジスタ81,
82が接続されている。CLK0は、CLK1の倍の周期で約12MH
zである。今、シフトレジスタ80の入力がR13の時を考え
ると出力は、R11でありシフトレジスタ82の出力は、G12
である。この時、CLK1に同期してデータと０を交互に出
力するスイッチ83,84,85,86は図のような設定になって
いる。88,89,91,93は、1/2定数倍器で、87,92は単に１
倍器でなくてもよい。加算器94の出力F1はR13であり、
加算器90の出力F2は、1/2R11＋1/2R15である。
である。メモリ内の情報は、センサからの情報が第１図
に示すようにジグザグ状に読み出されて格納されている
ものとする。この場合メモリ構成は、640×480よりも12
80×240の方が好ましい。CLK1でジグザグ状に読み出さ
れた１ライン分の1280個のデータは、スイッチ80に入力
される。CLK1は、約24MHzである。スイッチ80は、CLK1
に同期してデータを出力F1とF2へ切り換える。F1,F2に
は、各々CLK0に同期して動く640段のシフトレジスタ81,
82が接続されている。CLK0は、CLK1の倍の周期で約12MH
zである。今、シフトレジスタ80の入力がR13の時を考え
ると出力は、R11でありシフトレジスタ82の出力は、G12
である。この時、CLK1に同期してデータと０を交互に出
力するスイッチ83,84,85,86は図のような設定になって
いる。88,89,91,93は、1/2定数倍器で、87,92は単に１
倍器でなくてもよい。加算器94の出力F1はR13であり、
加算器90の出力F2は、1/2R11＋1/2R15である。
次のCLK1のタイミングで、スイッチ83,84,85,86が切
り換えられるが、シフトレジスタの出力はそのままなの
で、F1には1/2G12＋1/2G14が、F2には、G12が出力され
る。従って、1V（１フィールド）ごとに、スイッチ95を
F1とF2の間で切り換えて出力することによって、先に述
べた共通な垂直ローパスフィルターリングＶをインタレ
ースで実行することができる。後は、第１図と同様の構
成にすれば良い。又、メモリを使わずセンサーからリア
ルタイムに第11図に示すようなジグザグ状の読み出しデ
ータを入力すれば、同様な方法で本発明の実施例がリア
ルタイムで、かつ、インタレース走査で可能である。
り換えられるが、シフトレジスタの出力はそのままなの
で、F1には1/2G12＋1/2G14が、F2には、G12が出力され
る。従って、1V（１フィールド）ごとに、スイッチ95を
F1とF2の間で切り換えて出力することによって、先に述
べた共通な垂直ローパスフィルターリングＶをインタレ
ースで実行することができる。後は、第１図と同様の構
成にすれば良い。又、メモリを使わずセンサーからリア
ルタイムに第11図に示すようなジグザグ状の読み出しデ
ータを入力すれば、同様な方法で本発明の実施例がリア
ルタイムで、かつ、インタレース走査で可能である。
輝度用ローパスフィルターと色用ローパスフィルター
の組み合わせとしては、Y4とC1の例で説明したが基本的
に各々垂直ローパスフィルターと水平ローパスフィルタ
ーに分解できその分解された垂直ローパスフィルターが
共通な組み合わせであれば何でも使用できる。
の組み合わせとしては、Y4とC1の例で説明したが基本的
に各々垂直ローパスフィルターと水平ローパスフィルタ
ーに分解できその分解された垂直ローパスフィルターが
共通な組み合わせであれば何でも使用できる。
例えば、 でも良い。
但し、平均輝度を一定に保つために垂直ローパスフィ
ルターの成分の和は２、水平ローパスフィルターの成分
の和は輝度用では１、色用では３にするのが良い。
ルターの成分の和は２、水平ローパスフィルターの成分
の和は輝度用では１、色用では３にするのが良い。
以上の説明では、ディジタル処理を行う場合について
説明したが1H遅延線に変更すれば本発明はアナログ処理
においても有効なことはいうまでもない。
説明したが1H遅延線に変更すれば本発明はアナログ処理
においても有効なことはいうまでもない。
又、以上の説明では、R,G,Bの例で説明したがCy,Ye,G
などの補色ストライプの場合でも、一旦、Ｒ＝Ye−G,B
＝Cy−G,G＝Ｇの演算をしてしまえば、後の処理は同じ
なので本発明が有効に使用できる。
などの補色ストライプの場合でも、一旦、Ｒ＝Ye−G,B
＝Cy−G,G＝Ｇの演算をしてしまえば、後の処理は同じ
なので本発明が有効に使用できる。
本発明のように、輝度用ローパスフィルターと色用ロ
ーパスフィルターの垂直ローパスフィルター部分を共通
化することにより1Hメモリの数を大幅に減少することが
できるため回路規模を著しく縮小させることができる。
ーパスフィルターの垂直ローパスフィルター部分を共通
化することにより1Hメモリの数を大幅に減少することが
できるため回路規模を著しく縮小させることができる。
又、３組の色のローパスフィルターは、３個おきのタ
ップ出力を一まとめにすることにより、１組のローパス
フィルターで実現でき同様に回路規模を縮小できる。
ップ出力を一まとめにすることにより、１組のローパス
フィルターで実現でき同様に回路規模を縮小できる。
第１図は、本発明によるカラー信号処理装置のブロック
図、 第２図は、従来のRGBストライプフィルター方式による
カラー信号処理装置のブロック図、 第３図は、オフセットサンプリング構造をもつカラーセ
ンサーの説明図、 第４図及び第５図は、本発明における輝度及び色のロー
パスフィルターリングの方法を説明する図、 第６図は、本発明が適用されない色フィルター配列の一
例を示す図、 第７図は、本発明による垂直ローパスフィルターの構成
を示す図、 第８図は、輝度用水平ローパスフィルターの構成を示す
図、 第９図は、垂直ローパスフィルターの別の構成を示す
図、 第10図は、色の水平ローパスフィルターの別の構成を示
す図、 第11図は、メモリの読み出し方を示す図、 第12図は、インタレースする場合の垂直ローパスフィル
ターの構成を示す図である。 10……センサ 11……A/D変換器 12……メモリ 13……ゼロ挿入器 14……垂直ローパスフィルター 15……Ｙ用水平ローパスフィルター 16……ディレイ回路
図、 第２図は、従来のRGBストライプフィルター方式による
カラー信号処理装置のブロック図、 第３図は、オフセットサンプリング構造をもつカラーセ
ンサーの説明図、 第４図及び第５図は、本発明における輝度及び色のロー
パスフィルターリングの方法を説明する図、 第６図は、本発明が適用されない色フィルター配列の一
例を示す図、 第７図は、本発明による垂直ローパスフィルターの構成
を示す図、 第８図は、輝度用水平ローパスフィルターの構成を示す
図、 第９図は、垂直ローパスフィルターの別の構成を示す
図、 第10図は、色の水平ローパスフィルターの別の構成を示
す図、 第11図は、メモリの読み出し方を示す図、 第12図は、インタレースする場合の垂直ローパスフィル
ターの構成を示す図である。 10……センサ 11……A/D変換器 12……メモリ 13……ゼロ挿入器 14……垂直ローパスフィルター 15……Ｙ用水平ローパスフィルター 16……ディレイ回路
Claims (3)
- 【請求項１】オフセットサンプリング構造をもったカラ
ー単板センサーからの信号を処理して、輝度と３つのカ
ラー信号を得る際に、輝度と３つのカラー信号における
垂直ローパスフィルターを共通化し、該垂直ローパスフ
ィルターがセンサーの水平方向画素数と等しい数のシフ
トレジスタと、交互にゼロとデータを切り換えるスイッ
チを含むディジタル処理によって実行されることを特徴
とするカラー信号処理装置。 - 【請求項２】オフセットサンプリング構造をもったカラ
ー単板センサーからの信号を処理して、輝度と３つのカ
ラー信号を得る際に、輝度と３つのカラー信号における
垂直ローパスフィルターを共通化し、前記センサーから
の信号が奇数ラインと偶数ラインをジグザグ状に走査し
て得られる信号であり、最終的に出力される信号がイン
ターレースされていることを特徴とするカラー信号処理
装置。 - 【請求項３】オフセットサンプリング構造をもったカラ
ー単板センサーからの信号を処理して、輝度と３つのカ
ラー信号を得る際に、輝度と３つのカラー信号における
垂直ローパスフィルターを共通化し、該垂直ローパスフ
ィルターを介した３つのカラー信号が共通に入力される
FIR型の水平ディジタルローパスフィルターを有し、該
水平ディジタルローパスフィルターはｉを整数とした
時、第１の加算器には、すべての第（3i＋１）番目のタ
ップから得られる信号を、第２の加算器には、第（3i＋
２）番目のタップから得られる信号を、第３の加算器に
は、第（3i）番目のタップから得られる信号を各々供給
し、第１、第２、第３の加算器からの３つの出力を順次
切り換えて３つのカラー信号として出力するディジタル
ローパスフィルターであることを特徴とするカラー信号
処理装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63134587A JP2810381B2 (ja) | 1988-05-31 | 1988-05-31 | カラー信号処理装置 |
| US07/993,454 US5319451A (en) | 1988-05-31 | 1992-12-16 | Color signal processing apparatus using a common low pass filter for the luminance signal and the color signals |
| US08/133,992 US5581357A (en) | 1988-05-31 | 1993-10-12 | Color signal processing apparatus using a common low pass filter for the luminance signal and the color signals |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63134587A JP2810381B2 (ja) | 1988-05-31 | 1988-05-31 | カラー信号処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01303890A JPH01303890A (ja) | 1989-12-07 |
| JP2810381B2 true JP2810381B2 (ja) | 1998-10-15 |
Family
ID=15131865
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63134587A Expired - Lifetime JP2810381B2 (ja) | 1988-05-31 | 1988-05-31 | カラー信号処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2810381B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3967500B2 (ja) | 1999-09-08 | 2007-08-29 | 富士フイルム株式会社 | 固体撮像装置および信号読出し方法 |
| CN1179312C (zh) | 2000-07-19 | 2004-12-08 | 松下电器产业株式会社 | 显示方法 |
| JP4724414B2 (ja) * | 2004-12-02 | 2011-07-13 | 富士フイルム株式会社 | 撮像装置、デジタルカメラ、及びカラー画像データ生成方法 |
-
1988
- 1988-05-31 JP JP63134587A patent/JP2810381B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01303890A (ja) | 1989-12-07 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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