JP3213527B2 - 画像情報処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、モザイク型のカラ
ーフィルタが装着された固体撮像素子から得られる画像
信号から輝度信号及び色信号を生成する画像情報処理装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】単一の撮像素子を用いてカラー撮像を行
う場合には、撮像素子の受光部にストライプ型やモザイ
ク型のカラーフィルタが装着され、受光部の各画素が所
定の色成分に対応付けられる。このような撮像素子から
出力される画像信号は、装着されるカラーフィルタの各
セグメントの配列に対応し、各色成分を表す画像情報が
所定の順序で連続する。そして、撮像素子から出力され
る画像信号に対する信号処理の過程では、色成分情報の
生成と輝度情報の生成とがそれぞれ独立して行われる。
例えば、各色成分に対応付けられた画像情報をマトリク
ス処理することにより所望の色情報が生成され、各色成
分を表す画像情報を所定の割合で合成することにより輝
度情報が生成される。これらの色情報及び輝度情報は、
所定の変調処理を経て、表示側のテレビジョン方式に従
うフォーマットのテレビジョン信号に変換された後に表
示装置や記録装置等に供給される。

【０００３】図５は、従来の撮像装置の構成を示すブロ
ック図である。ＣＣＤ固体撮像素子１は、行列配置され
る複数の受光画素及び各受光画素に対応する複数のシフ
トレジスタを有し、受光面には、各受光画素を所定の色
成分に対応付けるカラーフィルタが装着される。このＣ
ＣＤ１は、水平同期信号及び垂直同期信号に従う多相の
クロックパルスによってパルス駆動され、各受光画素に
蓄積される情報電荷が、それぞれ所定のタイミングでシ
フトレジスタを介して順次転送出力される。そして、Ｃ
ＣＤ１の出力側において、情報電荷の電荷量が１画素単
位で電圧値に変換され、１行単位で連続する画像信号Ｙ
0(t)として出力される。この画像信号Ｙ0(t)は、１画素
分の画像情報が１つの色成分を表しており、その色成分
の出力順序が、ＣＣＤ１に装着されるカラーフィルタの
配列構成に対応する。アナログ信号処理部２は、ＣＣＤ
１から出力される画像信号Ｙ0(t)に対してサンプルホー
ルド、ＡＧＣ（自動利得制御）等の処理を施し、波形整
形された画像信号Ｙ1(t)としてＡ／Ｄ変換回路３に供給
する。例えば、サンプルホールド処理では、ＣＣＤ１の
出力動作に同期して基準電位と信号電位とが繰り返され
る画像信号Ｙ0(t)を受け、基準電位部分と信号電位部分
とをそれぞれサンプリングし、それらの電位差を取り出
す。これにより、ＣＣＤ１の各受光画素に蓄積される情
報電荷の量に対応した電位レベルが１クロック期間維持
される画像信号を得ている。そして、ＡＧＣ処理では、
サンプルホールド処理された画像信号に対し、１垂直走
査期間の平均レベルに応じたゲインを与え、各垂直走査
期間毎の平均レベルが略均一になるように制御する。Ａ
／Ｄ変換回路３は、ＣＣＤ１の駆動タイミングに同期
し、アナログ信号処理部２から出力される画像信号Ｙ1
(t)を１画素分ずつデジタル化して画像データＤ(n)を生
成する。デジタル信号処理部４は、Ａ／Ｄ変換回路３で
生成される画像データＤ(n)を取り込み、色成分毎に分
離した後に所定のマトリクス演算を施すことで所望の色
成分を表す色データＣ(n)を生成する。同時に、画像デ
ータＤ(n)の各色成分を所定の割合で合成することによ
り輝度データＹ(n)を生成する。

【０００４】ところで、ＣＣＤ１の受光部に装着される
カラーフィルタについては、モザイク型の場合、ストラ
イプ型と比較してフィルタの構成が複雑になるが、水平
解像度を高くすることができるという利点を有してい
る。このため、高解像度化が望まれるビデオカメラ等に
おいては、主としてモザイク型のカラーフィルタを装着
した固体撮像素子が採用される。

【０００５】図６は、モザイク型のカラーフィルタの一
例を示す平面図である。ＣＣＤ１の受光部の各画素に対
応して複数のセグメントに分割され、各セグメントに例
えば、Ｙｅ（イエロー）、Ｃｙ（シアン）、Ｗ（ホワイ
ト）及びＧ（グリーン）の各色成分が周期的に割り当て
られる。ここでは、Ｗ及びＧの各成分が奇数行に交互に
配置され、Ｙｅ及びＣｙの各成分が偶数行に交互に配置
されている。そして、ＣＣＤ１においては、垂直方向に
隣接する２画素が読み出し時に混合されるため、奇数行
の読み出しではＷ＋Ｃｙ及びＧ＋Ｙｅの各成分を表す画
像データＤ(n)が交互に得られ、偶数行の読み出しでは
Ｗ＋Ｙｅ及びＧ＋Ｃｙの各成分を表す画像データＤ(n)
が交互に得られる。また、ＣＣＤ１をインターレース駆
動する場合には、破線で囲まれているように、混合され
る画素の組み合わせが１行分ずれることになるが、各行
から得られる色成分は奇数フィールドと偶数フィールド
とで一致している。

【０００６】図７は、デジタル信号処理部４の構成を示
すブロック図である。ラインメモリ回路１１は、それぞ
れ１行分の画像データＤ(n)を記憶する第１〜第３のラ
インメモリ１１ａ〜１１ｃよりなり、各ラインメモリ１
１ａ〜１１ｃが直列に接続されて、Ａ／Ｄ変換回路３か
ら出力される連続する３行分の画像データＤ(n)を記憶
する。即ち、第１のラインメモリ１１ａの読み出し出力
が第２のラインメモリ１１ｂの書き込み入力に接続さ
れ、第２のラインメモリ１１ｂの読み出し出力が第３の
ラインメモリ１１ｃの書き込み入力に接続される。そし
て、各ラインメモリ１１ａ〜１１ｃより、目標画素のあ
る行の画像データＤ(n)bとその上下に位置する２行の画
像データＤ(n)a、Ｄ(n)cとを並列に出力する。これらの
画像データＤ(n)a、Ｄ(n)b、Ｄ(n)cは、ＣＣＤ１に装着
されるカラーフィルタの構成に対応し、所定の色成分が
連続する。例えば、カラーフィルタが図６に示す構成の
場合、図８に示すように、奇数行の読み出しでは、画像
データＤ(n)bでＷ＋Ｃｙ及びＧ＋Ｙｅの成分が交互に繰
り返され、画像データＤ(n)a、Ｄ(n)cでＧ＋Ｃｙ及びＷ
＋Ｙｅの成分が交互に繰り返される。そして、偶数行の
読み出しでは、色成分の配列が入れ代わり、画像データ
Ｄ(n)bでＧ＋Ｃｙ及びＷ＋Ｙｅの成分が交互に繰り返さ
れ、画像データＤ(n)a、Ｄ(n)cではＷ＋Ｃｙ及びＧ＋Ｙ
ｅの成分が交互に繰り返される。

【０００７】ＲＧＢマトリクス回路１２は、ラインメモ
リ回路１１から入力される３行分の画像データＤ(n)a、
Ｄ(n)b、Ｄ(n)cに対して加算または減算等の演算処理を
施し、３原色（Ｒ：レッド、Ｇ：グリーン、Ｂ：ブル
ー）に対応した色成分データＲ(n)、Ｇ(n)、Ｂ(n)を出
力する。即ち、各画像データＤ(n)a、Ｄ(n)b、Ｄ(n)cに
基づいて、Ｗ＋Ｙｅの成分とＧ＋Ｃｙの成分との差から
Ｒ成分を生成し、Ｗ＋Ｃｙの成分とＧ＋Ｙｅの成分との
差からＢ成分を生成している。そして、Ｇ＋Ｃｙの成分
からＢ成分を差し引くと共に、Ｇ＋Ｙｅの成分からＲ成
分を差き、それらの値を平均化することによってＧ成分
を生成している。このとき、Ｒ成分及びＢ成分は、各行
毎に交互に得られるため、目標画素の行の画像データＤ
(n)bからＲ成分及びＢ成分の一方の成分が得られたとき
には、その上下の行の画像データＤ(n)a、Ｄ(n)cから得
られる他方の成分の平均値で補間処理するようにしてい
る。例えば、奇数行の読み出し時には、画像データＤ
(n)bから式１の演算によってＢ成分を表す色成分データ
Ｂ(n)が生成され、画像データＤ(n)a、Ｄ(n)cから式２
の演算によってＲ成分を色成分データＲ(n)が生成され
る。

【０００８】 Ｂ(n)＝｜Ｄ(n)b−Ｄ(n+1)b｜ ・・・(1) ＝[W+Cy]b−[G+Ye]b＝[2B] Ｒ(n)＝（｜Ｄ(n)a−Ｄ(n+1)a｜＋｜Ｄ(n)c−Ｄ(n+1)c｜）／２ ・・・(2) ＝（[W+Ye]a−[G+Cy]a＋[W+Ye]c−[G+Cy]c）／２＝[2R] そして、各画像データＤ(n)a、Ｄ(n)b、Ｄ(n)cと式１及
び式２の演算によって得られた色成分データＲ(n)、Ｂ
(n)とで式３演算によってＧ成分を表す色成分データＧ
(n)が生成される。

【０００９】 Ｇ(n)＝（２Ｄ(m)b−Ｒ(m)＋Ｄ(m±1)a＋Ｄ(m±1)c−Ｂ(m±1)）／４ ・・・( 3) ＝（2[G+Ye]b−[2R]＋[G+Cy]a＋[G+Cy]c−[2B]）／４＝[2G] （ｍ：偶数） また、偶数行の読み出し時には、画像データＤ(n)bから
式４の演算によってＲ成分を表す色成分データＲ(n)が
生成され、画像データＤ(n)a、Ｄ(n)cから式５の演算に
よってＢ成分を表す色成分データＢ(n)が生成される。

【００１０】 Ｒ(n)＝｜Ｄ(n)b−Ｄ(n+1)b｜ ・・・(4) ＝[W+Ye]b−[G+Cy]b＝[2R] Ｂ(n)＝（｜Ｄ(n)a−Ｄ(n+1)a｜＋｜Ｄ(n)c−Ｄ(n+1)c｜）／２ ・・・(5) ＝[W+Cy]a−[G+Ye]a＋[W+Cy]c−[G+Ye]c＝[2B] そして、各画像データＤ(n)a、Ｄ(n)b、Ｄ(n)cと式４及
び式５の演算によって得られた色成分データＲ(n)、Ｂ
(n)とで式６の演算によってＧ成分を表す画像データＧ
(n)が生成される。

【００１１】 Ｇ(n)＝（Ｄ(m±1)b−Ｂ(m±1)／２＋Ｄ(m)a＋Ｄ(m)c−Ｒ(m)c）／３ ・・・(6 ) ＝（[G+Cy]b−[B]＋[G+Ye]a＋[G+Ye]c−[2R]）／３＝[2G] 色差マトリクス回路１３は、各色成分データＲ(n)、Ｇ
(n)、Ｂ(n)を３：６：１の割合で合成し、その合成値を
Ｒ成分及びＢ成分を表す色成分データＲ(n)、Ｂ(n)から
それぞれ差し引いて、色差信号Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙに対応す
る色差データＲＹ(n)、ＢＹ(n)を生成する。この色差マ
トリクス回路１３では、後述する輝度データ生成回路１
５で生成された輝度データＹ(n)を色成分データＲ(n)、
Ｂ(n)から差し引いて色差データＲＹ(n)、ＢＹ(n)を得
ることも可能である。

【００１２】カラーエンコーダ回路１４は、色差マトリ
クス回路１３で生成された色差データＲＹ(n)、ＢＹ(n)
を取り込み、平衡変調処理を施して色データＣ(n)を生
成する。通常、アナログ信号処理による平衡変調処理で
は、互いに位相が９０°ずれた２つの色副搬送波を色差
信号Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙでそれぞれ振幅変調した後に加算す
ることで搬送色信号が生成される。デジタル信号処理に
よる平衡変調処理の場合、色副搬送波に対応した
「１」、「０」、「−１」の３値を繰り返すデジタルデ
ータを色差データＲＹ(n)、ＢＹ(n)にそれぞれ乗算し、
その乗算結果を加算して色データＣ(n)を生成するよう
に構成される。実際の処理では、２つの色差データＲＹ
(n)、ＢＹ(n)を色副搬送波の１／４の周期で、 ＢＹ(n)、ＲＹ(n+1)、−ＢＹ(n+2)、−ＲＹ(n+3)、ＢＹ
(n+4)、・・・ の順に取り出すようにして平衡変調処理と同等の処理を
達成できる。

【００１３】輝度データ生成回路１５は、ＲＧＢマトリ
クス回路１２に入力される各画像データＤ(n)a、Ｄ(n)
b、Ｄ(n)cに含まれる４つの色成分を合成することによ
り、輝度データＹ(n)を生成する。例えば、目標画素の
画像データＤ(n)bとその前後の像データＤ(n-1)b、Ｄ(n
+1)bより、式（７）の演算によって輝度データＹ(n)が
生成される。

【００１４】 Ｙ(n)＝Ｄ(n)b＋（Ｄ(n-1)b＋Ｄ(n+1)b）／２ ・・・(7) ＝[G+Ye]b＋（[W+Cy]b＋[W+Cy]b）／２ ＝[W+Cy]b＋（[G+Ye]b＋[G+Ye]b）／２ ＝[2R]＋[4G]＋[2B] 即ち、Ｙｅ、Ｃｙ、Ｇ、Ｗの各成分をそのまま合成すれ
ば、 Ｙｅ＋Ｃｙ＋Ｇ＋Ｗ＝（Ｂ＋Ｇ）＋（Ｒ＋Ｇ）＋Ｇ＋（Ｒ＋Ｇ＋Ｂ） ＝２Ｒ＋４Ｇ＋２Ｂ となり、Ｒ、Ｇ及びＢの各成分が１：２：１の割合で合
成された輝度信号を得ることができる。本来、輝度信号
は、ＮＴＳＣ方式の規格によれば、Ｒ、Ｇ及びＢの各成
分を３：６：１の割合で合成して生成されるものである
が、これに近い割合で合成して生成したものであれば、
実用上問題はない。尚、式７の演算を各画像データＤ
(n)a、Ｄ(n)b、Ｄ(n)cに対して行って各行に対応した輝
度データＹa(n)、Ｙb(n)、Ｙc(n)を生成し、この輝度デ
ータＹ(n)a、Ｙ(n)b、Ｙ(n)cに対して水平方向と同様の
フィルタリング処理を施すことにより、 Ｙ(n)＝（Ｙ(n)a＋２Ｙ(n)b＋Ｙ(n)c）／４ として輝度データＹ(n)を得るようにしてもよい。

【００１５】アパーチャ付加回路１６は、輝度データＹ
(n)に含まれる特定の周波数成分を強調してアパーチャ
データを生成し、このアパーチャデータを輝度データＹ
(n)に加算する。即ち、被写体画像の輪郭を強調するた
め、画像信号Ｙ(t)から画像データＤ(n)を得る際のサン
プリング周波数の１／４の周波数成分を強調するように
画像データＤ(n)に対してフィルタリング処理を施し、
アパーチャデータを生成するように構成される。例え
ば、輝度データＹ(n)に対して、式８に従う演算処理を
施すことによりアパーチャデータＡ(n)が生成される。

【００１６】 Ａ(n)＝（−Ｙ(n+2)＋２Ｙ(n)−Ｙ(n-2)） ・・・(8) そして、このアパーチャデータＡ(n)を輝度データＹ(n)
に加算することによって被写体画像の輪郭が強調され
る。ところで、ＲＧＢマトリクス回路１２でライン補間
処理することによって色成分データＲ(n)、Ｂ(n)の何れ
かを生成する場合、濃淡の境界部分、即ち、被写体画像
の輪郭部分で色偽信号が発生する。例えば、画像データ
Ｄ(n)aが高輝度を表し、画像データＤ(n)b及びＤ(n)cが
低輝度部分を表しているような場合、画像データＤ(n)
a、Ｄ(n)cから補間処理で生成されるされる色成分デー
タＲ(n)またはＢ(n)は中間のレベルとなるため、実際に
画像データＤ(n)bで表されるべき輝度と一致しなくな
る。従って、その部分では輝度データＹ(n)及び色デー
タＣ(n)に誤差が含まれることになり、被写体画像を正
確に表すことができなくなる。

【００１７】そこで、色差マトリクス回路１３とカラー
エンコーダ回路１４との間に色信号抑圧回路１７を設
け、抑圧制御回路１８で画像データＤ(n)a、Ｄ(n)b、Ｄ
(n)cの変化を読み取って色差データＲＹ(n)、ＢＹ(n)を
抑圧するように構成される。色信号抑圧回路１７は、色
差データＲＹ(n)、ＢＹ(n)の各ビットを下位側へシフト
するビットシフト回路により構成され、抑圧制御信号Ｃ
Ｓに応答して色差データＲＹ(n)、ＢＹ(n)を１／２＾ｉ
（ｉ：ビットシフト数）に抑圧し、カラーエンコーダ回
路１４に供給する。最も簡単な回路構成とする場合に
は、抑圧制御信号ＣＳに応答して色差データＲＹ(n)、
ＢＹ(n)を通過させるゲート回路で構成し、抑圧時には
色差データＲＹ(n)、ＢＹ(n)を全て「０」に置き換えて
カラーエンコーダ回路１４に供給するようにしている。

【００１８】抑圧制御回路１８は、画像データＤ(n)a、
Ｄ(n)b、Ｄ(n)cの互いの差に基づいて色差データＲＹ
(n)、ＢＹ(n)の抑圧レベルを判定し、その判定結果に応
じて抑圧制御信号ＣＳを生成する。即ち、各画像データ
Ｄ(n)a、Ｄ(n)b、Ｄ(n)cの差を数段階で判定し、その差
が大きいほど色差データＲＹ(n)、ＢＹ(n)のビットシフ
ト数を大きくする抑圧制御信号ＣＳを色信号抑圧回路１
７に対して与えるように構成される。色信号抑圧回路１
７をゲート回路で構成した場合には、各画像データＤ
(n)a、Ｄ(n)b、Ｄ(n)cの差が所定のレベルを越えたとき
に各色差データＲＹ(n)、ＢＹ(n)を遮断して色信号抑圧
回路１７に対して「０」を出力させるように指示を与え
るようにしている。

【００１９】

【発明が解決しようとする課題】色信号抑圧回路１７に
よって色差データＲＹ(n)、ＢＹ(n)を抑圧して色偽信号
の発生を防止する場合、抑圧制御回路１８での各画像デ
ータＤ(n)a、Ｄ(n)b、Ｄ(n)cの差の判定を細かく設定す
ると、色信号抑圧回路１７及び抑圧制御回路１８の回路
構成が複雑になる。逆に、各画像データＤ(n)a、Ｄ(n)
b、Ｄ(n)cの差の判定を、例えば２段階として、粗くす
れば、色信号抑圧回路１７及び抑圧制御回路１８の回路
規模を小さくできるが、色成分の滑らかな抑圧ができな
くなり、再生画面の画質の劣化を招くことになる。

【００２０】そこで本発明は、簡単な回路構成で画像情
報の色成分を滑らかに抑圧できるようにすることを目的
とする。

【００２１】

【課題を解決するための手段】本発明は、上述の課題を
解決するために成されたもので、その特徴とするところ
は、各種の色成分にそれぞれ対応付けられた複数の受光
画素がマトリクス配置された固体撮像素子から得られる
画像情報に基づいて色信号を生成する画像情報処理装置
において、上記画像情報を１行単位で複数行分連続して
記憶するラインメモリ回路と、上記ラインメモリ回路か
ら複数行の画像情報を取り込んで３原色に対応した第１
乃至第３の基本色成分を生成するマトリクス回路と、上
記第１及び第２の基本色成分から上記第３の基本色成分
を差し引いて第１及び第２の色成分を生成する第１の演
算回路と、上記第１及び第２の色成分の一方を抑圧する
抑圧回路と、上記画像情報の垂直方向の差に基づいて上
記抑圧回路の抑圧動作を制御する制御回路と、上記抑圧
回路を通して取り出される上記第１及び第２の色成分に
基づいて第１及び第２の色差信号を生成する第２の演算
回路と、を備えたことにある。

【００２２】これにより、第１の演算回路で生成された
第１及び第２の色成分の内、ライン補間で生成される色
成分を多く含む側を抑圧することにより、色偽信号を発
生させる誤差成分を取り除くことができる。そして、第
１及び第２の色成分を抑圧した場合でも、第１及び第２
の色成分を互いに合成して第１及び第２の色差信号を生
成しているため、特定の色成分が消失することがなく、
滑らかな色成分の抑圧ができる。

【００２３】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の画像情報処理装
置の構成を示すブロック図であり、図２は、その動作を
説明するタイミング図である。本発明の画像情報処理装
置は、図５に示す撮像装置のデジタル信号処理装置４に
対応し、ラインメモリ１１、ＲＧＢマトリクス回路１
２、減算回路２１、色信号抑圧回路２２、色差演算回路
２３、カラーエンコーダ回路１４、輝度データ生成回路
１５、アパーチャ付加回路１６及び抑圧制御回路２４よ
り構成される。この図において、ラインメモリ１１、Ｒ
ＧＢマトリクス回路１２、カラーエンコーダ回路１４、
輝度データ生成回路１５及びアパーチャ付加回路１６
は、図７の画像情報処理装置の各部と同一の構成であ
る。即ち、ラインメモリ１１は、画像データＤ(n)を記
憶して連続する３行分の画像データＤ(n)a、Ｄ(n)b、Ｄ
(n)cを並列に出力し、ＲＧＢマトリクス回路１２は、画
像データＤ(n)a、Ｄ(n)b、Ｄ(n)cから３原色（Ｒ、Ｇ、
Ｂ）に対応した色成分データＲ(n)、Ｇ(n)、Ｂ(n)を生
成する。そして、輝度データ生成回路１５は、画像デー
タＤ(n)bを合成して輝度データＹ(n)を生成し、アパー
チャ付加回路１６は、輝度データＹ(n)の特定の周波数
成分を強調したアパーチャデータＡ(n)を輝度データＹ
(n)に加算する。

【００２４】減算回路２１は、２つの減算器２１ａ、２
１ｂからなり、Ｒ成分及びＢ成分を表す色成分データＲ
(n)、Ｂ(n)から、Ｇ成分を表す色成分データＧ(n)をそ
れぞれ減算し、２種類の色成分データＲＧ(n)、ＢＧ(n)
を生成する。色信号抑圧回路２２は、２つのゲート回路
２２ａ、２２ｂからなり、抑圧制御信号ＣＳａ／ＣＳｂ
に応答して色成分データＲＧ(n)、ＢＧ(n)の色差演算回
路２３への出力を制御する。即ち、抑圧制御信号ＣＳａ
／ＣＳｂが色成分データＲＧ(n)、ＢＧ(n)の抑圧を指示
していないときには色成分データＲＧ(n)、ＢＧ(n)をそ
のまま色演算回路２３へ出力し、抑圧を指示していると
きには色成分データＲＧ(n)、ＢＧ(n)を「０」として色
演算回路２３に出力するように構成される。色差演算回
路２３は、色成分データＲＧ(n)、ＢＧ(n)にそれぞれ固
有の係数を掛けた後に互いに加算して色差データＲＹ
(n)、ＢＹ(n)を生成する。色差データＲＹ(n)、ＢＹ(n)
は、Ｒ成分と輝度成分との差及びＢ成分と輝度成分との
差を表す色差信号Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙに対応するものであ
り、図７の色差マトリクス回路１３で生成される色差デ
ータＲＹ(n)、ＢＹ(n)に一致する。これらの色差データ
ＲＹ(n)、ＢＹ(n)は、カラーエンコーダ回路１４により
平衡変調処理が施されて色データＣ(n)として輝度デー
タＹ(n)と共に出力される。

【００２５】抑圧制御回路２４は、画像データＤ(n)a、
Ｄ(n)b、Ｄ(n)cの差に基づいて抑圧制御信号ＣＳａ／Ｃ
Ｓｂを生成し、色信号抑圧回路２２に供給する。この抑
圧制御信号ＣＳａ／ＣＳｂは、それぞれ色信号抑圧回路
２２のゲート回路２２ａ、２２ｂに対応しており、１水
平走査期間毎に反転するライン識別信号ＯＥＤに応答し
て、偶数行読み出しのときと奇数行読み出しのときとで
交互に有効となる。例えば、画像データＤ(n)a、Ｄ(n)b
の差、あるいは、画像データＤ(n)b、Ｄ(n)cの差が所定
のレベルを越えたときに抑圧制御信号ＣＳａ／ＣＳｂが
立ち上げられる。そして、奇数行読み出し（ＯＥＤがハ
イレベル）のときには、抑圧制御信号ＣＳｂをローレベ
ルに固定して抑圧制御信号ＣＳａのみを立ち上げ、偶数
行読み出し（ＯＥＤがローレベル）のときには、抑圧制
御信号ＣＳａをローレベルに固定して抑圧制御信号ＣＳ
ｂのみを立ち上げるように構成される。

【００２６】ＲＧＢマトリクス回路１２によって生成さ
れる色成分データＲ(n)、Ｇ(n)、Ｂ(n)については、色
成分データＲ(n)、Ｂ(n)の何れか一方が上述の式２及び
式５で表すように、ライン補間処理によって生成され
る。このため、被写体画像の濃淡の境界部分で発生する
色偽信号は、主として色成分データＲ(n)、Ｂ(n)の一方
に原因がある。そこで、ライン補間処理により生成され
た色成分データＲ(n)またはＢ(n)に対応した色成分デー
タＲＧ(n)またはＢＧ(n)を抑圧すれば、色偽信号の発生
を抑圧することができる。例えば、図２に示すように、
Ｒ成分を表す色成分データＲ(n)が画像データＤ(n)a、
Ｄ(n)cからライン補間処理で生成される奇数行読み出し
のときには、色成分データＲＧ(n)を抑圧するようにゲ
ート回路２２ａに対応した抑圧制御信号ＣＳａのみが立
ち上げられる。そして、Ｂ成分を表す色成分データＢ
(n)が画像データＤ(n)a、Ｄ(n)cからライン補間処理で
生成される偶数行読み出しのときには、色成分データＢ
Ｇ(n)を抑圧するようにゲート回路２２ｂに対応した抑
圧制御信号ＣＳｂのみが立ち上げられる。

【００２７】図３は、色差演算回路２３の構成を示すブ
ロック図である。色差演算回路２３は、４つの乗算器２
３ａ〜２３ｄ及び２つの加算器２３ｅ、２３ｆより構成
される。乗算器２３ａ、２３ｂは、色成分データＲＧ
(n)に所定の係数Ｇr1、Ｇr2をそれぞ乗算し、乗算結果
を各加算器２３ｅ、２３ｆに入力する。乗算器２３ｃ、
２３ｄは、色成分データＢＧ(n)に所定の係数Ｇb1、Ｇb
2をそれぞれ乗算し、乗算結果を各加算器２３ｅ、２３
ｆに入力する。加算器２３ｅは、乗算器２３ａの乗算結
果に乗算器２３ｄの乗算結果を加算し、色差データＲＹ
(n)を生成する。加算器２３ｆは、乗算器２３ｃの乗算
結果に乗算器２３ｂの乗算結果を加算し、色差データＢ
Ｙ(n)を生成する。これにより、式９及び式１０に従う
演算が施され、色成分データＲＧ(n)、ＢＧ(n)から色差
データＲＹ(n)、ＢＹ(n)が生成される。

【００２８】 Ｇr1・ＲＧ(n)＋Ｇb2・ＢＧ(n)＝ＲＹ(n) ・・・(9) Ｇr2・ＲＧ(n)＋Ｇb1・ＢＧ(n)＝ＢＹ(n) ・・・(10) そこで、Ｇr1＝０．７、Ｇr2＝−０．３、Ｇb1＝−０．
１、Ｇb2＝０．９とすると、式９及び式１０は、それぞ
れ、 ＲＹ(n)＝０．７[R-G]−０．１[B-G] ＝[R]−（０．３[R]＋０．６[G]＋０．１[B]） ＝[R-Y] ＢＹ(n)＝−０．３[R-G]＋０．９[B-G] ＝[B]−（０．３[R]＋０．６[G]＋０．１[B]） ＝[R-Y] となり、ＮＴＳＣ方式の規格に準じた色差データＲＹ
(n)、ＢＹ(n)を得ることができる。

【００２９】このような色差データＲＹ(n)、ＢＹ(n)の
演算において、入力される色成分データＲＧ(n)が抑圧
されて「０」になったとすると、各色差データＲＹ
(n)、ＢＹ(n)については、それぞれ、Ｇr2・ＢＧ(n)、
Ｇb2・ＢＧ(n)となる。また、入力される色成分データ
ＢＧ(n)が抑圧されて「０」になったとすると、各色差
データＲＹ(n)、ＢＹ(n)については、Ｇr1・ＲＧ(n)、
Ｇb1・ＲＧ(n)となる。これにより、色信号抑圧回路２
２で色成分データＲＧ(n)、ＢＧ(n)の何れかが抑圧され
て「０」となった場合でも、２つの色差データＲＹ
(n)、ＢＹ(n)が「０」以外の値で取り出され、色データ
Ｃ(n)に色情報を残すことができる。尚、各乗算器２３
ａ〜２３ｄに設定する係数Ｇr1、Ｇr2、Ｇb1、Ｇb2は、
上述の値に限られるものではなく、一定の範囲で可変設
定を可能にし、色信号抑圧回路２２による色成分データ
ＲＧ(n)、ＢＧ(n)の抑圧状態に合わせて最適化すればよ
い。

【００３０】ところで、画像データＤ(n)を得る固体撮
像素子については、２画素分の情報電荷を混合すること
なく、１画素毎に独立して読み出すフルフレーム方式と
してもよい。その場合、固体撮像素子に装着されるカラ
ーフィルタの構成は、各行からＲ成分またはＢ成分を交
互に得ることができ、且つ、２行の平均から輝度成分を
得られるような構成であればよい。例えば、図４（ａ）
に示すようなＹｅ、Ｃｙ、Ｇの各成分からなる構成や、
（ｂ）に示すようなＲ、Ｇ、Ｂからなる構成等が考えら
れる。（ａ）の場合には、奇数行の受光画素のＣｙ及び
Ｇ成分の差からＢ成分を得ることができ、偶数行の愚考
画素のＹｅ及びＧ成分からＲ成分を得ることができる。
そして、偶数行と奇数行とで２画素ずつ合成すれば、Ｒ
＋４Ｇ＋Ｂとして輝度信号を得ることができる。また、
（ｂ）の場合には、奇数行の受光画素の色成分を１列お
きに取り出すことでＲ成分を得ることができ、偶数行の
受光画素の色成分を１列おきに取り出すことでＢ成分を
得ることができる。そして、偶数行と奇数行とで２画素
ずつ合成すれば、Ｒ＋２Ｇ＋Ｂとして輝度信号を得るこ
とができる。このような構成のカラーフィルタを用いる
場合には、ＲＧＢマトリクス回路１２の演算順序を変更
し、色成分データＲ(n)、Ｇ(n)、Ｂ(n)を得られるよう
にすればよく、減算回路２１からカラーエンコーダ回路
１４までの構成を変更する必要はない。

【００３１】以上の実施例においては、色信号抑圧回路
２２をゲート回路２２ａ、２２ｂで構成し、色成分デー
タＲＧ(n)、ＢＧ(n)の一方を「０」とする場合を例示し
たが、ゲート回路２２ａ、２２ｂに代えてビットシフト
回路を用い、色成分データＲＧ(n)、ＢＧ(n)を複数段階
で抑圧するようにしてもよい。この場合に抑圧段階は、
抑圧制御回路２４の回路構成が複雑になるの防止するた
め、「０」、「１／８」、「１／４」、「１／２」、
「１」等から選択した３〜４段階程度が好ましい。

【００３２】

【発明の効果】本発明によれば、回路規模を大きくする
ことなく、色信号の生成段階で発生する色偽信号を円滑
に抑圧することができる。従って、画像情報処理装置の
簡略化が可能になり、この画像情報処理装置を用いる撮
像装置のコストを低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像情報処理装置の構成を示すブロッ
ク図である。

【図２】本発明の画像情報処理装置の動作を説明するタ
イミング図である。

【図３】色差演算回路の構成を示すブロック図である。

【図４】固体撮像素子に装着されるカラーフィルタのそ
の他の構成例を示す図である。

【図５】固体撮像素子を用いた撮像装置の構成を示すブ
ロック図である。

【図６】固体撮像素子に装着されるカラーフィルタの構
成を示す図である。

【図７】従来の画像情報処理装置の構成を示すブロック
図である。

【図８】従来の画像情報処理装置の動作を説明するタイ
ミング図である。

【符号の説明】

１ ＣＣＤ固体撮像素子 ２ アナログ信号処理部 ３ Ａ／Ｄ変換回路 ４ デジタル信号処理部 １１ ラインメモリ回路 １１ａ〜１１ｃ ラインメモリ １２ ＲＧＢマトリクス回路 １３ 色差マトリクス回路 １４ カラーエンコーダ回路 １５ 輝度データ生成回路 １６ アパーチャ付加回路 １７、２２ 色信号抑圧回路 １８、２４ 抑圧制御回路 ２１ 減算回路 ２１ａ、２１ｂ 減算器 ２２ａ、２２ｂ ゲート回路 ２３ 色差演算回路 ２３ａ〜２３ｄ 乗算器 ２３ｅ、２３ｆ 加算器

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 各種の色成分にそれぞれ対応付けられた
   複数の受光画素がマトリクス配置された固体撮像素子か
   ら得られる画像情報に基づいて色信号を生成する画像情
   報処理装置において、上記画像情報を１行単位で複数行
   分連続して記憶するラインメモリ回路と、上記ラインメ
   モリ回路から複数行の画像情報を取り込んで３原色に対
   応した第１乃至第３の基本色成分を生成するマトリクス
   回路と、上記第１及び第２の基本色成分から上記第３の
   基本色成分を差し引いて第１及び第２の色成分を生成す
   る第１の演算回路と、上記第１及び第２の色成分の一方
   を抑圧する抑圧回路と、上記画像情報の垂直方向の差に
   基づいて上記抑圧回路の抑圧動作を制御する制御回路
   と、上記抑圧回路を通して取り出される上記第１及び第
   ２の色成分に基づいて第１及び第２の色差信号を生成す
   る第２の演算回路と、を備えたことを特徴とする画像情
   報処理装置。
2. 【請求項２】 上記マトリクス回路は、特定の行の画像
   情報から第１の基本色成分を生成し、第１の基本色成分
   が生成される行の上下に位置する行の画像情報から第２
   の基本色成分を生成することを特徴とする請求項１に記
   載の画像情報処理装置。
3. 【請求項３】 上記制御回路は、上記ラインメモリ回路
   から上記マトリクス回路に取り込まれる複数行の画像情
   報の差に基づいて上記抑圧回路に対して上記第１または
   第２の色成分の抑圧指示を与えることを特徴とする請求
   項２に記載の画像情報処理装置。