JP3320968B2 - 色の復調方法並びに装置、及び縞状センサ・アレイ信号を処理する方法並びに装置 - Google Patents

色の復調方法並びに装置、及び縞状センサ・アレイ信号を処理する方法並びに装置

Info

Publication number
JP3320968B2
JP3320968B2 JP03448196A JP3448196A JP3320968B2 JP 3320968 B2 JP3320968 B2 JP 3320968B2 JP 03448196 A JP03448196 A JP 03448196A JP 3448196 A JP3448196 A JP 3448196A JP 3320968 B2 JP3320968 B2 JP 3320968B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
component
frequency
color
sensor array
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
JP03448196A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH08280035A (ja
Inventor
アルバート・ダール・エドガー
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.)
International Business Machines Corp
Original Assignee
International Business Machines Corp
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 International Business Machines Corp filed Critical International Business Machines Corp
Publication of JPH08280035A publication Critical patent/JPH08280035A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3320968B2 publication Critical patent/JP3320968B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/80Camera processing pipelines; Components thereof
    • H04N23/84Camera processing pipelines; Components thereof for processing colour signals
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/10Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof for transforming different wavelengths into image signals
    • H04N25/11Arrangement of colour filter arrays [CFA]; Filter mosaics
    • H04N25/13Arrangement of colour filter arrays [CFA]; Filter mosaics characterised by the spectral characteristics of the filter elements
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00Details of colour television systems
    • H04N9/01Circuitry for demodulating colour component signals modulated spatially by colour striped filters by phase separation
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N2209/00Details of colour television systems
    • H04N2209/04Picture signal generators
    • H04N2209/041Picture signal generators using solid-state devices
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N2209/00Details of colour television systems
    • H04N2209/04Picture signal generators
    • H04N2209/041Picture signal generators using solid-state devices
    • H04N2209/048Picture signal generators using solid-state devices having several pick-up sensors
    • H04N2209/049Picture signal generators using solid-state devices having several pick-up sensors having three pick-up sensors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Color Television Image Signal Generators (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ビデオ信号処理に
関し、特に、カラー・フィルタ・モザイクに基づくセン
サ出力からのフルカラー(full color)画像の再生に関す
る。
【0002】
【従来の技術】フルカラー画像の検知にはいくつかの方
法がある。例えば、多くのスキャナにおいて行われるよ
うに異なるフィルタを用いて赤、緑及び青の画像を順次
捕捉することができる。別の方法として、レンズにより
白色光の焦点を合わせ、3つのカラー画像に分離するこ
ともできる。その後、各画像は、「3チップ(3-chip)」
カメラにおけるような異なるセンサにより検知される。
本発明に関する方法は、多数の画素からなる単一のセン
サ・アレイを、各画素を1つの色の陰で覆うように設置
された色付きフィルタの繰返しモザイクと共に利用す
る。この方法は、ほとんどのビデオ・カメラやデジタル
・カメラで用いられている方法である。理由の1つとし
ては、1つのセンサのみを用いることにより最も低いコ
ストで動く対象物に対して3つの色を同時に捕捉するこ
とが可能なことが挙げられる。この方法は、実際、人間
の目が色を感知する場合にも用いられている。このよう
なセンサ・アレイの一例は、ソニー社(Sony Corporati
on)により製造されている。
【0003】図1を参照してこの単一のセンサアレイに
よる方法を詳細に説明する。図1は、センサを具備する
画素のアレイ102を示す。これらの1行の画素102
がまとまって、走査ライン「Y」を形成する。アレイか
ら画像が読み取られるとき、このような走査ラインにお
ける画素はこの走査ラインに沿って順次読み取られる。
モザイクは、赤202、緑204、及び青206が縞状
に配列された色の列からなる。画素が走査ライン104
から順次読み取られるとき、赤の画素、緑の画素及び青
の画素の繰返しシーケンス105が読み取られる。
【0004】単一センサに対していかなる色付きフィル
タのモザイクを用いた場合でも、色は、実際にはモザイ
クによるパターン・セットへコード化される。例えば、
縞状カラー・アレイの場合、3列目毎に明るくなれば、
そのシーン(scene:画像状況)は単一の明るい色を有する
と推定される。あまり可能性はないが、このシーンが近
接した間隔で配置された垂直ラインを含む場合もあり得
る。特に、イメージ(本明細書中では色成分以外の画像
成分を指す)のディテイル(detail:詳細情報)と色のディ
テイルとを双方とも備えるシーンにおいては、色のディ
テイル又はイメージのディテイルのいずれとも解釈する
ことができるパターンが、検知された画像に生じる。カ
ラー・デコード・アルゴリズムは、各パターンを色のデ
ィテイル又はイメージのディテイルのいずれかに帰属さ
せなければならない。間違った選択がされた場合、例え
ばNTSC方式のテレビにおいて審判員のシャツがちら
ちら光って見えるような人工的画像雑音成分(artifact
s:以降、単に「雑音成分」と称する)が生じてしまう。
【0005】縞状カラー・アレイからの色のデコードを
さらによく理解するために、周波数領域における問題を
提示する。図3は、画素アレイ上に置かれた縞状カラー
・アレイ302を描いた図である。画素の行がアレイか
ら読み取られると、アレイが見ている画像の色に対応す
るパターンが読み取られる。例えば、そのシーンが明る
い緑であれば、緑の縞304の下のセンサは、3つおき
の画素に対応する周波数による繰り返しピーク308を
有する出力306を画素の列から生じる。別の例として
シーンが明るい青であれば、青の縞310によって同様
の間隔ではあるが異なる位置にピーク314が現れる出
力312を生じることとなる。従って明るい色の存在が
特定の周波数により検知され、その色の色相がその周波
数の位相により検知される。
【0006】本発明においては、(例えば図3の信号3
06及び312により表される)純粋な色の周波数(以
降、「色搬送周波数」と称する)を任意に周波数1.0
として割り当てるものとする。そしてこの周波数は、画
素アレイ自体が各色のサイクルに対して3つの画素を有
しており、従って画素アレイ自体は周波数3.0でサン
プリングされることに沿っている。画素アレイのナイキ
スト(Nyquist)周波数は、画素が交互に明と暗になる場
合に検知された周波数の最大であるが、3.0の半分す
なわち1.5であり、そして純粋な色のナイキスト周波
数は、1.0の半分すなわち0.5である。
【0007】図4は、赤、緑、及び青の縞408(これ
は繰り返しにより再び赤410へと続く)のシーケンス
402を示している。これらの色は、行404に沿って
並んでいるが、繰り返し特性を有するのでこれらがカラ
ー円406を表すものとみなすことにする。図5はこの
円を拡大したもので、この円の周りのベクトルによりこ
れらの色を表す方法を示している。例えば緑のシーン
は、緑のベクトル502の先端を通り越すようなピーク
応答を呈する。いずれの色相もこの円の周りのベクトル
方向として表すことができる。特に重要な2つの色相
は、NTSC方式テレビの「0°位相」成分を表す「I
ベクトル」504、及びNTSC方式テレビの「90°
位相」成分を表す「Qベクトル」506である。Iベク
トルは、実際の自然界の色の最もありふれた色相方向に
適合するべく選択されており、オレンジ−青の色相軸で
ある。Qベクトルは、最もありふれていない色相方向で
あり、緑−マジェンダ(紫紅色)の色相軸である。
【0008】図6は、周波数領域において示された色の
縞の効果である。この図を利用すると、通常「Y成分」
と呼ばれる輝度602と、前述の「I成分」及び「Q成
分」と呼ばれる2つの色成分とから構成されるように色
が表現される。
【0009】純粋な輝度、すなわち白黒(モノクロ)のシ
ーンは、全てのカラー・フィルタを均等に通るので、全
くフィルタがない場合と等価な走査ラインからの効果を
生じる。このことは図6において、Y曲線602がシー
ンにより規定される広がった周波数範囲を有することに
表されており、センサ及び関連の光学要素におけるぼや
けにより減衰され、そしてセンサ・アレイのナイキスト
周波数により前述の周波数単位で周波数1.5以下に制
限されている。
【0010】色成分は、輝度成分と同じ画像のエッジ(e
dge)から生じるので、通常、輝度成分と非常によく似た
広がりのある周波数形状を呈するが、強度は小さい。特
に、I成分を含めて全ての色が、通常、Y成分よりもか
なり小さく、従ってI成分曲線604はY成分曲線60
2と同じ形状を有するが、かなり小さくなっている。さ
らに、色は、実際には色の縞により掛け合わされすなわ
ち変調されるので、色搬送周波数1.0にピークが現
れ、周波数1.0を越えて延びる上側側波帯(upper sid
eband)606と、下へ延びる対称的な下側側波帯(lower
sideband)608とを有している。Q信号は、ほとんど
の場合I信号よりも小さい。なぜなら、Iベクトルの方
向とQベクトルの方向は、シーンの平均について、この
強度における差を最大とするために選択されているから
である。図6に示すようにこの差は通常極めて大きく、
Q曲線610はI曲線604よりもかなり低い。ここ
で、I曲線及びQ曲線は、色搬送周波数612を中心と
する同じ周波数を占めていることを注記する。しかしな
がら両者とも2つの側波帯を有しているので、これらを
位相により区別することができる。さらに、2つの色成
分I及びQは、輝度のY成分602と周波数が重なって
いる。この重なりは、単一センサによるカラー法におけ
る雑音成分の発生原因である。従来の技術は、不完全な
分離を試みてきたことから、本発明は、これらの成分を
さらに良好に分離することを目的とする。
【0011】カラー・マトリクスにおける単一のセンサ
・アレイから得られる信号は、実際にはコード化された
カラー信号を有しており、有用なカラー画像を与えるべ
くこの信号をデコードする必要がある。このデコードを
行い分離されたカラー成分とするための基本的技術にお
いては、図2の各走査ライン104を3つの走査ライン
すなわちYR208、YG210、及びYB212へと
分離する。これらの走査ラインの各々は、同色の画素の
みからなり、元の走査ラインの3分の1の画素のみを有
するので、前述のように各々がナイキスト周波数0.5
に制限されている。
【0012】この手法にはいくつかの欠点がある。最も
明白な欠点は、白黒のイメージ・ディテイルに対するア
レイの有効な解像度が、アレイに物理的に含まれる画素
の3分の1に制限されることである。さらに、低いナイ
キスト周波数0.5を越える光学的イメージ・ディテイ
ルは、いずれもエイリアシング(aliasing:画像雑音成分
の発生)により雑音成分となり、1つの赤目と1つの青
目という初期のデジタル・カメラに共通の影響をもたら
すからである。
【0013】しかしながら上記とは対称的な別の従来技
術による手法もあり、その場合、画像が実質的に純粋な
白黒であると仮定する。この仮定は、例えば白い紙に黒
いインクで印刷された文字が走査される場合にはもちろ
ん有効である。この仮定の下では、色付けされた縞は何
の影響も与えない。従って、全帯域幅1.5(例えば、
アレイのサンプリング周波数3.0の半分)が満たされ
る。この結果、前述の第1の技術の3倍の帯域幅となる
が、その純粋な形態では、シーンが色のディテイルを全
くもたないことが必要である。なぜなら、全ての周波数
が、輝度のディテイルから生じているとの仮定の下にデ
コードされるからである。
【0014】上記の2つの従来技術は、3つの色の間の
各々0.5の帯域幅、若しくは1.5の帯域幅のモノク
ロ信号、又はいずれかの組合せにより割り当てられる限
られた量の情報であることを示唆している。従来技術に
おける妥協策は、0.75の帯域幅を輝度に割り当て、
0.25の帯域幅を色に割り当てるというものである。
図6に示されるように、周波数0.75(これは周波数
1.0の色搬送周波数612から0.25だけ低い周波
数)において、輝度成分と色成分とがほぼ同じ強度とな
っている。従って統計的にこの周波数は、それ以下の信
号が輝度として解釈され、そしてそれ以上の信号が色と
して解釈される最適な分岐点の周波数と云える。
【0015】ここで重要なことは、色に対して狭い方の
帯域幅を割り当てることにより、周波数1.5の近傍に
おけるアレイからの最も高い周波数が、いずれのチャネ
ルへも割り当てられず、失われることである。さらに、
分離周波数0.75において、情報の半分が色から来る
ものであり、もう半分が輝度から来るものである場合、
半分は「分岐点」の周波数上で重なり合って誤った解釈
をされることになり、雑音成分を生じることとなる。
【0016】尚、第3の技術として、画像エッジ位置を
評価して画像エッジに対してより広い帯域幅を得るため
にメジアン(median)・フィルタを用いる技術がある。商
品上の信頼性では、このシステムは正味0.75の帯域
幅を実現する。しかしながら、これは非線形技術である
ので、得られる画像に極めて望ましくない雑音成分が生
じる。
【0017】
【発明が解決しようとする課題】以上により、本発明の
目的の1つは、単一カラー・モザイク・センサによる画
像処理システムから雑音成分の少ないより鮮明な画像を
得るための画像処理における技術を提供することであ
る。本発明の別の目的は、センサからの全体的な広域の
周波数情報をさらに十分に利用すると同時に実質的に線
形の応答を与えるシステム及び方法を提供することであ
る。これらの及び他の目的は、本発明の以下に示す構成
により達成される。
【0018】
【課題を解決するための手段】本発明の一実施形態によ
れば、カラー縞を具備するアレイ・センサを用いて画像
が個々の画素からなるビデオ信号へと捕捉される。セン
サからの信号を処理する際、システムは先ず、信号の最
も高い周波数を本明細書に記載する方法で色のI成分の
上側側帯波として解釈する。この方法は、色のディテイ
ルの再生可能な帯域幅を倍増させる。
【0019】信号の上側側帯波から対応する下側側帯波
が予測され、その効果が輝度成分から差し引かれる。そ
してこれから画像が生成される。よって、これにより生
成され得られた画像は、鮮明さが強化されると同時に雑
音成分が低減されている。
【0020】好適例においては、このような縞状アレイ
センサ信号から色が復調される。この場合、非対称側帯
波フィルタを利用して色搬送周波数から優勢なIベクト
ルを復調するステップを含む。これは、事実上、上側側
帯波を下側側帯波よりも延ばすことになり、よって非対
称側帯波フィルタを形成する。
【0021】特に、好適例においては、捕捉されたビデ
オ画像のより純粋なY成分を得るために周波数の折返し
(folding)が利用される。生の信号は、自然なナイキス
ト周波数に制限されるが、Y成分を生成するためにナイ
キスト周波数の2倍の周波数でサンプリングされる。こ
のサンプリング周波数は、色搬送周波数の2倍でありか
つQ成分と同じ位相であるので、色搬送周波数より上の
周波数を低周波数へ戻すようなエイリアシングを生じ
る。位相が一致しているので、このようなエイリアシン
グは強いI成分の下側側帯波を打ち消す。これによりI
成分から導入されたY成分中の雑音成分を取り除くこと
ができる。これに対して、より小さいQ成分のエイリア
シングは、Q成分から導入されたY成分中の雑音成分を
構造的に倍加するように作用する。しかしながら、Q成
分の色相は自然界ではまれなため、Q成分の雑音成分の
倍増は、従来の1つのI成分とQ成分の雑音成分を加え
たものに比べて通常ほとんど認知されない。
【0022】得られたQ成分は、さらに低域フィルタを
通されることにより色搬送周波数の周辺のQ成分が取り
除かれる。その後、捕捉されたビデオ信号の第2の複写
から最適なY成分が差し引かれると、それまで強い方の
Y成分に包含されていたI成分の下側側帯波が残され
る。この残りの成分はI成分の下側側帯波を構成してお
り、後に復調されて広帯域のI成分となる。上側側帯波
の周波数がIとして解釈されることによりQ成分が誤っ
てI成分へエイリアシングされるという影響がある。し
かしながら、Q成分の色相は自然界では比較的まれなの
で影響される色の不一致はわずかである。その替わり
に、フレッシュトーン(fleshtone)を含めてレンダリン
グされた色の大部分において実質的に2倍の色のディテ
イルが得られる。
【0023】
【発明の実施の形態】図3において、前述のようにアレ
イ302が純粋な緑色光を走査するとき、出力信号30
6は周波数1.0で発生される。同様に、アレイが青色
光を走査するとき、もう1つの出力信号312もまた周
波数1.0で発生される。しかしながら、信号306と
312とを比較すると、2つの出力信号には位相の差が
ある。図4を参照すると、赤、緑及び青(R、G、B)の
縞のシーケンスが次の赤の縞410へと回帰し、そして
「曲がり」ながら円406となる(ライン404と円4
06との間の流れにより示されるように、緑色により発
生される信号は、円406の緑の角度を指すベクトルに
より表されることがわかる。このベクトルは図5ではベ
クトル502で表されている)。
【0024】図5を参照すると、2つのベクトルすなわ
ちIベクトル及びQベクトルが特に重要である。例えば
NTSC方式のテレビ放送をベクトル・スコープ等で見
るような観察を行うと、自然界の多くの画像が基本的に
I成分からなり非常にわずかにQ成分が存在することが
明らかとなる。さらに、図4の縞402から構成される
カラー・フィルタは、より多くの光を通すためにしばし
ば淡い色調となっており、つまり完全に純粋なものでは
ないので、緑を赤や青へ混合させてしまう傾向がある。
また、逆の混合も有り得る。これによって生の信号から
Q成分をさらに減衰させることになる。アレイ・センサ
からの生の信号の最も優勢な角度は、Iベクトル504
で規定される。このIベクトルの角度は、NTSC角度
に近いように示されているが、同一ではない。
【0025】図6には、カラー縞214に基づくセンサ
・アレイからの、図3の走査ラインの広域周波数スペク
トルをプロットした図である。縦軸は信号強度を、横軸
は周波数を表す。これらのスペクトルは、I成分60
4、Q成分610、及びモノクロ輝度成分Y602に関
する分布を示している。
【0026】前述の3つの成分I、Q、及びYは、同じ
画像処理プロセスから生じているので実質的に等しい帯
域幅を有するように思えるが、これらの信号の強度は異
なっている。図6は、多数の現実の生写真の予想される
平均の強度を主観的に示したものである。
【0027】ここで、I成分604及びQ成分610は
一致しているが、前述のように位相の差により区別され
ることを注記する。さらに、I成分及びQ成分は、周波
数1.0の搬送周波数612について2重の側帯波をも
つことも重要である。すなわち、これらは、周波数スペ
クトルを2重に占めている。従って、2つの信号604
及び610は共に、1つに対して必要なそして「情報の
保存」において必要なスペクトルを2重に充たしてい
る。位相を区別するために、双方の側帯波が必要であ
る。以上についての更なる背景の情報については、周知
の通信理論及びNTSC理論に関する文献を参照された
い。
【0028】図6をさらに参照すると、Iスペクトルと
Qスペクトルの側帯波を適合させることにより可能な位
相の区別を除いて、全ての周波数の重なりが、解釈を困
難なものとしている。このような困難さは、重なり合っ
ている色信号と輝度信号とを分離するためにNTSC方
式テレビのデコードを試みる場合に、当業者には周知で
ある多量の雑音成分が通常導入されてしまうことにあ
る。
【0029】従来技術においては、周波数約1.0〜
0.75の下側側帯波608と、周波数約1.0〜1.
25の上側側帯波606とが結合して、I及びQの双方
の成分に対して0.50の、すなわち各々に対して0.
25の帯域幅を生じていた。0.0〜0.75の周波数
はY情報として解釈され、その重なりが雑音成分を発生
していた。
【0030】本発明の特徴は、色のディテイルを鮮明と
しかつ雑音成分を抑えるために1.25〜1.5の周波
数を通常利用することである。下側側帯波608におけ
る対応する周波数域についてはY成分が優勢であるの
で、一般的に位相検知は容易ではない。しかしながら、
前述のように色信号のほとんどがI成分であると仮定す
ると、1.25〜1.5に現出する信号は、実質的にI
成分の色信号に相当するとみなすことができる。従っ
て、Iチャネルの帯域幅すなわち大部分の色の帯域幅
は、2倍の0.5となる。さらに、これらの高周波数に
関してI位相を仮定することにより、下側側帯波を容易
に推測し差し引くことができる。このようにして、通常
0.5〜0.75の範囲の輝度Yとして解釈される周波
数における色の混合を低減することができる。
【0031】図7は、より純粋なY成分を得るために周
波数折返しを利用する上記の本発明の概念を実施するシ
ステムの一実施形態を示す図である。先ず、図2の走査
ライン104からの生の信号712が、カラー縞214
に基づくアレイから発生される。この生の信号は、アレ
イのナイキスト周波数すなわち1.5に設定された適宜
のデジタル低域フィルタ714により制限される。その
後、低域(ローパス)フィルタ708の出力は、色搬送
周波数の2倍の周波数(すなわちf=2.0)をもつサ
ンプラ711へ送られ、さらにQ成分と位相を揃えられ
る。すなわち、Q信号が正と負の最大となる時点におい
てサンプリングされる。このサンプリングは、サンプリ
ング周波数により指定された時点にデジタル信号を取り
込むことにより行われ、特に、ブロック714で特定さ
れた範囲を越えるいかなる低域フィルタ処理も含まな
い。これにより、意図的にある程度のエイリアシングを
導入することになる(なぜなら、指定されたサンプリン
グ周波数は、低域フィルタ714の遮断周波数の2倍よ
りも低いからである)。このサンプリングは、色搬送周
波数よりも上の周波数を低い周波数へと戻すようにエイ
リアシングを生じる。この位相はQ信号の位相と揃って
いるので、このエイリアシングによって強いI成分の下
側側帯波を打ち消すことになり、その結果、処理される
Y成分709中のI成分から導入された雑音成分が除去
される。しかしながら不都合なことは、より小さいQ成
分のエイリアシングが構造的に加算されてしまい、Y成
分中にQ成分から導入された雑音成分を倍加してしまう
ことになる。サンプラ711の出力709は、その後、
色搬送周波数1.0の周辺のQ成分を除去するために適
宜の低域フィルタ716を通される。このような低域フ
ィルタ716は、例えば便宜上0.75の遮断周波数を
有する。このようにして、低域フィルタ716から得ら
れる出力718は、前述のビデオ処理の後、入力信号7
12のY成分として認識される。
【0032】図8及び図9は、上記の再サンプリング
を、周波数領域において視覚的に描いた図である。
【0033】図8には、図7のポイント708における
スペクトルが示されている。低域フィルタ714からの
Yチャネル成分602、Iチャネル成分604、及びQ
チャネル成分610が、図6に相当するスペクトルを生
成する。
【0034】図9には、図7のポイント709における
スペクトルが示されている。図6のI成分604の上側
側帯波606が、下側側帯波608上へ折り返されるこ
とにより打ち消しを行っている。正確ではないがより直
観的な説明としては、サンプリングがQ波のピークにて
行われるために、かつQ成分とI成分とは位相が90°
ずれているために、I成分の波がその振動においてゼロ
点を横切るときにサンプリングが行われることになり、
よってI成分は図9に示されたサンプリングされた信号
には現れないのである。しかしながらQ成分910の強
度は2倍になる。これについては後に詳述する。
【0035】第1の低域フィルタ716からの出力信号
718は、低域フィルタ714からの出力708と共に
減算機構720へ送られる。この減算機構720は、ポ
イント708で得られる入力信号712からこの最良の
Y信号718を差し引くために用いられる。この結果、
それまで強いY成分中に含まれていたI成分の下側側帯
波が残る。その後この信号722は、サンプラ711の
ときと同じようにサンプラ724へ送られる。サンプラ
724は、色搬送周波数の2倍のサンプリング周波数を
有するが、I成分と位相が揃っている。このサンプラ7
24からの出力726は、その後、復調器728へ送ら
れて出力730に広帯域のI成分を発生する。このI成
分の出力は遮断周波数0.5をもつ低域フィルタ732
を通された後、I成分の出力信号710となる。復調器
は、1つ置きのサンプルの符号を反転させることによ
り、正と負に振動しているI信号等の信号を一定の極性
とする。
【0036】図10は、この処理の効果を周波数領域で
示した図であり、デコードされたI成分1002を主に
含んでいる。さらに、Y信号1004の残余成分も含ま
れ、これは高周波数側ほど大きくなっている。Y信号と
の干渉が大きくなり続ける従来技術と異なり、本発明に
おいては周波数1008より上の領域では実質的に抑制
されている。これによりIチャネルは、さらに詳細な色
のディテイルのためのより広い帯域幅が与えられる。こ
の方法の特徴は、Y信号1004を抑制する替わりにQ
信号1006からの僅かなクロストークを受容しなけれ
ばならないことであるが、その平均的な量は、許容でき
ないレベルよりずっと小さい。
【0037】さらに図7では、上側側帯波の周波数は事
実上I成分として解釈されるので、Q成分は全てI成分
として誤ってエイリアシングされる。この結果、緑色及
び紫色の物体の縁の周囲に僅かな色の誤りが生じる。し
かしながらこの問題は、フレッシュトーンを含めて大部
分の色における色のディテイルが実質的に2倍に増大す
るという長所と比較した場合、些末な問題であるとみな
されよう。
【0038】Q成分位相のサンプラ711によりサンプ
リングされた信号は、前述の復調器734により復調さ
れ、その出力736は便宜上0.25の遮断周波数をも
つ低域フィルタ738を通される。これによりこの低域
フィルタの出力は、Q成分740として認識される。図
7に示されたこれらのY、Q、及びIの成分718、7
10、及び740は、それぞれ、汎用的技術的として知
られるマトリクス742へ入力されることにより、周知
のR、G、及びBの成分744、746、及び748が
出力される。
【0039】再び図9を参照すると、前述のように、I
チャネルの干渉を除去した替わりにQ信号によるY信号
への障害の大きさは、従来の方法と比較して2倍とな
る。Q信号の強度はほとんどの場合I信号の強度よりも
遥かに小さいので、QプラスQの大きさはほとんどの場
合IプラスQの大きさよりも小さくなる。さらに正確に
言えば、輝度に含まれる干渉は、エイリアシングされた
I信号及びQ信号の二乗の合計であり、よってQ信号を
2倍にしてもI信号を全体的に打ち消すことが次善の策
である。例えば、I信号がQ信号の4倍の強度であると
仮定すると、最適な打ち消しによりI成分は0%ではな
く22%残り、そしてQ成分は200%ではなく188
%へ増加する。上記の方法を実施するために、折り返さ
れたY信号の発生に用いられる図7の711でのQ位相
サンプリングの前に、上側側帯波を88%に減衰させる
ことが望ましい。
【0040】さらに別の実施形態において、I成分及び
Q成分の位相と相対的強度とを局所的に決定するため
に、各画像領域を検査してもよい。実際、この適応的方
法により、高周波数の色のディテイルを最も近い低周波
数の色の位相に一致させることができる。上記の全ての
記述は、NTSC方式テレビにおけるような全てのシー
ンの平均に対してI成分及びQ成分を選択する方法とは
異なる、この適応的方法のような例外にもあてはまる。
この適応的方法では、その画像の所与の領域において、
優勢色成分に対して位相の揃ったローカルIl成分と、
このローカル優勢色成分に対して90°位相のずれたロ
ーカルQl成分とを決定する。
【0041】I1成分を見出すために、図7のポイント
708における信号を、f=1.0において便宜上0.
1の狭い帯域幅をもつ帯域フィルタに通すことにより、
色搬送波のみを取り出す。得られた信号の絶対値は、ブ
ロック724のI1成分のサンプリング周波数を規定す
るピークを呈する。ブロック711のQ1成分のサンプ
リング周波数は逆位相であるので、I1成分のサンプリ
ングの合間にサンプリングが行われる。さらに、I1
分の位相はI成分に対して測定され、そして標準的なカ
ラー空間変換技術を用いてカラー・マトリクス742内
の係数が一致するように調整される。
【0042】特に、取り出された色搬送波は、正確なf
=1.0において便宜上0.01の除去帯域をもつノッ
チ・フィルタを通すことにより、そのシーン内の全体的
な色の偏向を取り除くことができる。さらにその絶対値
信号は、I1成分サンプリング周波数を規定するピーク
を検知する前に、f=2.0を中心とする便宜上0.1
の帯域幅をもつ帯域フィルタを通すことにより共鳴させ
られる。
【0043】図11は、本発明を実施するためのシステ
ムを示した図である。レンズ1102は、物体1104
からの画像をセンサ・アレイ1106上へ焦点合わせさ
せる。カラー・フィルタ・アレイ1108がセンサ・ア
レイ1106の前に配置され、カラー・フィルタ・アレ
イ1108により設定されたパターンにより色付きの影
をセンサ・アレイ1106上へ投射する。
【0044】International Business Machines Corpor
ation製造によるPS/2(商標)パーソナル・コンピュ
ータ等のコンピュータ1110は、データを伝送するた
めのバス1112を具備する。アダプタ・カード111
4は、センサ・アレイ1106からのデータをデジタル
化してバス1112上へ送り出す。バス1112へはプ
ロセッサ1116も接続されており、バス1112を介
してアレイからのデータを受信し、本発明の開示すると
ころに従ってデータを解釈する。バス1112へはメモ
リ1118も接続されており、プロセッサ1116によ
り解釈されたデータを記憶する。表示アダプタ・カード
1120は、プロセッサ1116により発生された画像
データを受信し、それをモニタ表示1122と適合する
電子的形態へ変換する。キーボード・アダプタ1124
及びキーボード1126を用いてオペレータは、プログ
ラムを入力したりコンピュータのオペレーションを制御
したりできる。
【0045】まとめとして、本発明の構成に関して以下
の事項を開示する。
【0046】(1)画像を走査する縞状アレイ・センサ
により発生され、下側側帯波と上側側帯波とをもつ色搬
送波を含むアレイ・センサ信号から輝度を復調する方法
であって、優勢色ベクトルを選択するステップと、前記
上側側帯波及び前記優勢色ベクトルを用いて前記下側側
帯波を評価するステップと、前記評価された下側側帯波
の関数として前記アレイ・センサ信号を減少させるステ
ップとを含む輝度の復調方法。 (2)前記減少させるステップが、前記アレイ・センサ
信号から前記評価された下側側帯波の部分を差し引くス
テップを含む上記(1)に記載の方法。 (3)前記色搬送波が色搬送周波数を規定し、そして前
記差し引くステップが、前記色搬送周波数の2倍の周波
数及び前記優勢色ベクトルを打ち消す位相において変調
する前に、前記センサ・アレイ信号を再サンプリングす
るステップを含む上記(2)に記載の方法。 (4)前記画像が前記輝度の復調により復調されるイメ
ージ成分を規定し、かつ前記画像が前記イメージ成分の
近隣の色を規定し、さらに前記優勢色ベクトルが前記イ
メージ部分の近隣の色の関数として選択される上記
(3)に記載の方法。 (5)縞状アレイ・センサ信号から色を復調する方法で
あって、前記縞状アレイセンサを用いて上側側帯波及び
下側側帯波並びに優勢色Iベクトルをもつ色搬送波を有
するビデオ信号から画像を捕捉するステップと、非対称
側帯波フィルタを用いて前記色搬送波から前記優勢色I
ベクトルを復調するステップとを含む色の復調方法。 (6)前記優勢色Iベクトルを復調するステップが、前
記下側側帯波に対して前記上側側帯波をより多く通過さ
せる前記非対称側帯波フィルタを用いて前記ビデオ信号
をフィルタ処理するステップを含む上記(5)に記載の
方法。 (7)ナイキスト周波数fnの縞状センサ・アレイから
得られる、色搬送周波数fccとY成分、Q成分、及びI
成分とをもつ縞状センサ・アレイ信号を処理する方法で
あって、前記センサ・アレイ信号を低域フィルタ処理す
ることにより第1の信号を発生するステップと、前記第
1の信号をサンプリングして第2の信号を発生するステ
ップと、前記第2の信号を低域フィルタ処理することに
より前記センサ・アレイ信号の修正されたY成分を発生
するステップと、前記第2の信号を復調して第3の信号
を発生するステップと、前記第3の信号を低域フィルタ
処理することにより前記センサ・アレイ信号の修正され
たQ成分を発生するステップと、前記第1の信号と前記
修正されたY成分との間の差である第4の信号を発生す
るステップと、前記第4の信号をサンプリングして第5
の信号を発生するステップと、前記第5の信号を復調し
て第6の信号を発生するステップと、前記第6の信号を
低域フィルタ処理することにより前記センサ・アレイ信
号の修正されたI成分を発生するステップとを含む縞状
センサ・アレイ信号を処理する方法。 (8)前記修正されたY成分、Q成分、及びI成分に対
してマトリクス変換を実行することにより前記センサ・
アレイ信号のそれぞれR成分、G成分、及びB成分を発
生するステップを含む上記(7)に記載の方法。 (9)前記センサ・アレイ信号の前記低域フィルタ処理
の遮断周波数fcが、前記センサ・アレイのナイキスト
周波数fnに設定されている上記(7)に記載の方法。 (10)前記遮断周波数fcが前記色搬送周波数fcc
1.5倍に設定されている上記(9)に記載の方法。 (11)前記第1の信号のサンプリングが、前記色搬送
周波数fccの2倍の周波数で行われる上記(7)に記載
の方法。 (12)前記第1の信号のサンプリングが、前記色搬送
周波数fccの2倍未満の周波数で行われる上記(7)に
記載の方法。 (13)前記サンプリングが、前記色搬送周波数fcc
り上の周波数を低い周波数へとエイリアシングする上記
(12)に記載の方法。 (14)前記第1の信号からのサンプルの位相が、前記
Q成分の位相に揃っている上記(7)に記載の方法。 (15)前記第2の信号の低域フィルタ処理が、前記色
搬送周波数fccの周辺の前記Q成分を除去するべく設定
された低域フィルタを用いて行われることにより、前記
センサ・アレイ信号の修正されたY信号を発生する上記
(7)に記載の方法。 (16)前記第2の信号の低域フィルタ処理の遮断周波
数が、前記色搬送周波数fccの0.5倍の周波数から前
記色搬送周波数fccまでの範囲内である上記(15)に
記載の方法。 (17)前記第2の信号を復調するステップが、前記色
搬送周波数fccの2倍の周波数で行われる上記(16)
に記載の方法。 (18)前記第2の信号を復調するステップが、該第2
の信号からのサンプルを変換することにより、隣り合う
サンプルが前記Q成分と同じ極性をもつような前記第3
の信号を発生する上記(17)に記載の方法。 (19)前記第2の信号を復調するステップが、前記第
2の信号の1つ置きのサンプルの符号を反転させる上記
(18)に記載の方法。 (20)前記低域フィルタ処理の中心周波数が、前記色
搬送周波数fccの0.5倍の周波数未満の前記第3の信
号である上記(7)に記載の方法。 (21)前記第4の信号のサンプリングが、前記色搬送
周波数fccの2倍の周波数で行われる上記(20)に記
載の方法。 (20)前記第4の信号からのサンプルの位相が、前記
I成分の位相に揃っている上記(21)に記載の方法。 (23)前記第5の信号を復調するステップが、前記色
搬送周波数fccの2倍の周波数で行われる上記(22)
に記載の方法。 (24)前記第5の信号を復調するステップが、該第5
の信号からのサンプルを変換することにより、隣り合う
サンプルが前記I成分と同じ極性をもつような前記第6
の信号を発生する上記(23)に記載の方法。 (25)前記第5の信号を復調するステップが、前記第
5の信号の1つ置きのサンプルの符号を反転させる上記
(24)に記載の方法。 (26)前記第6の信号の前記低域フィルタ処理の中心
周波数が、前記色搬送周波数fccの0.5倍である上記
(25)に記載の方法。 (27)画像を走査する縞状アレイ・センサにより発生
され、下側側帯波と上側側帯波とをもつ色搬送波を含む
アレイ・センサ信号から輝度を復調する装置において、
優勢色ベクトルを選択する手段と、前記上側側帯波及び
前記優勢色ベクトルを用いて前記下側側帯波を評価する
手段と、前記評価された下側側帯波の関数として前記ア
レイ・センサ信号を減少させる手段とを具備する輝度の
復調装置。 (28)前記減少させる手段が、前記アレイ・センサ信
号から前記評価された下側側帯波の部分を差し引く手段
を含む上記(27)に記載の装置。 (29)前記色搬送波が色搬送周波数を規定し、そして
前記差し引く手段が、前記色搬送周波数の2倍の周波数
及び前記優勢色ベクトルを打ち消す位相において変調す
る前に、前記センサ・アレイ信号を再サンプリングする
手段を具備する上記(28)に記載の装置。 (30)前記画像が前記輝度の復調により復調されるイ
メージ成分を規定し、かつ前記画像が前記イメージ成分
の近隣の色を規定し、さらに前記優勢色ベクトルが前記
イメージ部分の近隣の色の関数として選択される上記
(29)に記載の装置。 (31)縞状アレイ・センサ信号から色を復調する装置
において、前記縞状アレイセンサを用いて上側側帯波及
び下側側帯波並びに優勢色Iベクトルをもつ色搬送波を
有するビデオ信号から画像を捕捉する手段と、非対称側
帯波フィルタを用いて前記色搬送波から前記優勢色Iベ
クトルを復調する手段とを具備する色の復調装置。 (32)前記優勢色Iベクトルを復調する手段が、前記
下側側帯波に対して前記上側側帯波をより多く通過させ
る前記非対称側帯波フィルタを用いて前記ビデオ信号を
フィルタ処理する手段を具備する上記(31)に記載の
装置。 (33)ナイキスト周波数fnの縞状センサ・アレイか
ら得られる、色搬送周波数fccとY成分、Q成分、及び
I成分とをもつ縞状センサ・アレイ信号を処理する装置
において、前記センサ・アレイ信号を低域フィルタ処理
することにより第1の信号を発生する手段と、前記第1
の信号をサンプリングして第2の信号を発生する手段
と、前記第2の信号を低域フィルタ処理することにより
前記センサ・アレイ信号の修正されたY成分を発生する
手段と、前記第2の信号を復調して第3の信号を発生す
る手段と、前記第3の信号を低域フィルタ処理すること
により前記センサ・アレイ信号の修正されたQ成分を発
生する手段と、前記第1の信号と前記修正されたY成分
との間の差である第4の信号を発生する手段と、前記第
4の信号をサンプリングして第5の信号を発生する手段
と、前記第5の信号を復調して第6の信号を発生する手
段と、前記第6の信号を低域フィルタ処理することによ
り前記センサ・アレイ信号の修正されたI成分を発生す
る手段とを具備する縞状センサ・アレイ信号を処理する
装置。 (34)前記修正されたY成分、Q成分、及びI成分に
対してマトリクス変換を実行することにより前記センサ
・アレイ信号のそれぞれR成分、G成分、及びB成分を
発生する手段を具備する上記(33)に記載の装置。 (35)前記センサ・アレイ信号の前記低域フィルタ処
理の遮断周波数fcが、前記センサ・アレイのナイキス
ト周波数fnに設定されている上記(33)に記載の装
置。 (36)前記遮断周波数fcが前記色搬送周波数fcc
1.5倍に設定されている上記(35)に記載の装置。 (37)前記第1の信号のサンプリングが、前記色搬送
周波数fccの2倍の周波数で行われる上記(33)に記
載の装置。 (38)前記第1の信号のサンプリングが、前記色搬送
周波数fccの2倍未満の周波数で行われる上記(33)
に記載の装置。 (39)前記サンプリングが、前記色搬送周波数fcc
り上の周波数を低い周波数へとエイリアシングする上記
(38)に記載の装置。 (40)前記第1の信号からのサンプルの位相が、前記
Q成分の位相に揃っている上記(33)に記載の装置。 (41)前記第2の信号の低域フィルタ処理が、前記色
搬送周波数fccの周辺の前記Q成分を除去するべく設定
された低域フィルタを用いて行われることにより、前記
センサ・アレイ信号の修正されたY信号を発生する上記
(33)に記載の装置。 (42)前記第2の信号の低域フィルタ処理の遮断周波
数が、前記色搬送周波数fccの0.5倍の周波数から前
記色搬送周波数fccまでの範囲内である上記(41)に
記載の装置。 (43)前記第2の信号を復調する手段が、前記色搬送
周波数fccの2倍の周波数で行われる上記(42)に記
載の装置。 (44)前記第2の信号を復調する手段が、該第2の信
号からのサンプルを変換することにより、隣り合うサン
プルが前記Q成分と同じ極性をもつような前記第3の信
号を発生する上記(43)に記載の装置。 (45)前記第2の信号を復調する手段が、前記第2の
信号の1つ置きのサンプルの符号を反転させる上記(4
4)に記載の装置。 (46)前記低域フィルタ処理の中心周波数が、前記色
搬送周波数fccの0.5倍の周波数未満の前記第3の信
号である上記(33)に記載の装置。 (47)前記第4の信号のサンプリングが、前記色搬送
周波数fccの2倍の周波数で行われる上記(46)に記
載の装置。 (48)前記第4の信号からのサンプルの位相が、前記
I成分の位相に揃っている上記(47)に記載の装置。 (49)前記第5の信号を復調する手段が、前記色搬送
周波数fccの2倍の周波数で行われる上記(48)に記
載の装置。 (50)前記第5の信号を復調する手段が、該第5の信
号からのサンプルを変換することにより、隣り合うサン
プルが前記I成分と同じ極性をもつような前記第6の信
号を発生する上記(49)に記載の装置。 (51)前記第5の信号を復調する手段が、前記第5の
信号の1つ置きのサンプルの符号を反転させる上記(5
0)に記載の装置。 (52)前記第6の信号の前記低域フィルタ処理の中心
周波数が、前記色搬送周波数fccの0.5倍である上記
(51)に記載の装置。
【図面の簡単な説明】
【図1】走査ラインYによるアレイ・センサ・パターン
を示す図である。
【図2】1本の走査ラインY及び3色の走査ラインによ
るカラー縞パターンを示した図である。
【図3】特定の色の光がセンサ上にあたったときの走査
ラインYの出力であり、出力信号が一定の周波数1.0
となることを示す図である。
【図4】カラー円の概念を示す図である。
【図5】カラー円内のIベクトル及びQベクトルの方向
を示す図である。
【図6】通常の画像により発生されたカラー縞センサ・
アレイから得られた信号のY、I、及びQの広域周波数
成分を表した図である。
【図7】本発明の好適な実施形態のブロック図である。
【図8】図7のポイント708における信号の内容を示
す広域周波数スペクトル図である。
【図9】図7のポイント709における信号の内容を示
す広域周波数スペクトル図である。
【図10】図7のポイント710における信号の内容を
示す広域周波数スペクトル図である。
【図11】アレイ・センサ・パターンを発生するアレイ
を含めて、本発明を実施するシステム及び構成要素を示
すブロック図である。
【符号の説明】
102 アレイの画素 104 走査ライン 202、204、206 縞状の色の列 208、210、212 各色の走査ライン 504 Iベクトル 506 Qベクトル 714、716、738、732 低域フィルタ 711、724 サンプラ 720 減算回路 728、734 復調器 742 カラー・マトリクス
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 アルバート・ダール・エドガー アメリカ合衆国78727、テキサス州、オ ースチン、イートン・レーン 3912 (56)参考文献 特開 昭61−285891(JP,A) 特開 昭63−67889(JP,A) 特開 昭63−82189(JP,A) 特開 昭53−97761(JP,A) 特開 昭63−283378(JP,A)

Claims (20)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】縞状アレイ・センサ信号から色を復調する
    方法であって、縞状アレイ・センサを用いて、画像を、 上側側帯波及び
    下側側帯波を有する実際の自然界の色のもっともありふ
    れた色相方向であるIベクトルを含む色搬送波を有する
    ビデオ信号として捕捉するステップと、前記下側側帯波に対して前記上側側帯波をより多く通過
    させる 非対称側帯波フィルタを用いて前記色搬送波から
    前記Iベクトルを復調するステップとを含む色の復調方
    法。
  2. 【請求項2】画素アレイの画素が交互に明と暗になる場
    合に検知された周波数の最大であるナイキスト周波数f
    nの縞状センサ・アレイから得られる、輝度を表すY成
    分、実際の自然界の色のもっともありふれていない色相
    方向の成分を表すQ成分、実際の自然界の色のもっとも
    ありふれた色相方向の成分を表すI成分と有し、かつ色
    搬送周波数fccを有する縞状センサ・アレイ信号を処理
    する方法であって、 前記センサ・アレイ信号を低域フィルタ処理することに
    より第1の信号を発生するステップと、 前記第1の信号をサンプリングして第2の信号を発生す
    るステップと、 前記第2の信号を低域フィルタ処理することにより前記
    センサ・アレイ信号の修正されたY成分を発生するステ
    ップと、 前記第2の信号を復調して第3の信号を発生するステッ
    プと、 前記第3の信号を低域フィルタ処理することにより前記
    センサ・アレイ信号の修正されたQ成分を発生するステ
    ップと、 前記第1の信号と前記修正されたY成分との間の差であ
    る第4の信号を発生するステップと、 前記第4の信号をサンプリングして第5の信号を発生す
    るステップと、 前記第5の信号を復調して第6の信号を発生するステッ
    プと、 前記第6の信号を低域フィルタ処理することにより前記
    センサ・アレイ信号の修正されたI成分を発生するステ
    ップとを含む縞状センサ・アレイ信号を処理する方法。
  3. 【請求項3】前記修正されたY成分、Q成分、及びI成
    分に対してマトリクス変換を実行することにより前記セ
    ンサ・アレイ信号のそれぞれR成分、G成分、及びB成
    分を発生するステップを含む請求項に記載の方法。
  4. 【請求項4】前記センサ・アレイ信号の前記低域フィル
    タ処理の遮断周波数fcが、前記センサ・アレイのナイ
    キスト周波数fnに設定されている請求項に記載の方
    法。
  5. 【請求項5】前記遮断周波数fcが前記色搬送周波数f
    ccの1.5倍に設定されている請求項に記載の方法。
  6. 【請求項6】前記第1の信号のサンプリングが、前記色
    搬送周波数fccの2倍の周波数で行われる請求項に記
    載の方法。
  7. 【請求項7】前記第1の信号からのサンプルの位相が、
    前記Q成分の位相に揃っている請求項に記載の方法。
  8. 【請求項8】前記第2の信号の低域フィルタ処理が、前
    記色搬送周波数fccの周辺の前記Q成分を除去するべく
    設定された低域フィルタを用いて行われることにより、
    前記センサ・アレイ信号の修正されたY信号を発生する
    請求項に記載の方法。
  9. 【請求項9】前記第2の信号の低域フィルタ処理の遮断
    周波数が、前記色搬送周波数fccの0.5倍の周波数か
    ら前記色搬送周波数fccまでの範囲内である請求項
    記載の方法。
  10. 【請求項10】前記第2の信号を復調するステップが、
    前記色搬送周波数fccの2倍の周波数で行われる請求項
    に記載の方法。
  11. 【請求項11】縞状アレイ・センサ信号から色を復調す
    る装置において、縞状アレイセンサを用いて、画像を、 上側側帯波及び下
    側側帯波を有する実際の自然界の色のもっともありふれ
    ていない色相方向の成分を表すIベクトルを含む色搬送
    波を有するビデオ信号として捕捉する手段と、前記下側側帯波に対して前記上側側帯波をより多く通過
    させる 非対称側帯波フィルタを用いて前記色搬送波から
    前記Iベクトルを復調する手段とを具備する色の復調装
    置。
  12. 【請求項12】画素アレイの画素が交互に明と暗になる
    場合に検知された周波数の最大であるナイキスト周波数
    nの縞状センサ・アレイから得られる、輝度を表すY
    成分、実際の自然界の色のもっともありふれていない色
    相方向の成分を表すQ成分、実際の自然界の色のもっと
    もありふれていない色相方向の成分を表すI成分とを有
    し、かつ色搬送周波数fccを有する縞状センサ・アレイ
    信号を処理する装置において、 前記センサ・アレイ信号を低域フィルタ処理することに
    より第1の信号を発生する手段と、 前記第1の信号をサンプリングして第2の信号を発生す
    る手段と、 前記第2の信号を低域フィルタ処理することにより前記
    センサ・アレイ信号の修正されたY成分を発生する手段
    と、 前記第2の信号を復調して第3の信号を発生する手段
    と、 前記第3の信号を低域フィルタ処理することにより前記
    センサ・アレイ信号の修正されたQ成分を発生する手段
    と、 前記第1の信号と前記修正されたY成分との間の差であ
    る第4の信号を発生する手段と、 前記第4の信号をサンプリングして第5の信号を発生す
    る手段と、 前記第5の信号を復調して第6の信号を発生する手段
    と、 前記第6の信号を低域フィルタ処理することにより前記
    センサ・アレイ信号の修正されたI成分を発生する手段
    とを具備する縞状センサ・アレイ信号を処理する装置。
  13. 【請求項13】前記修正されたY成分、Q成分、及びI
    成分に対してマトリクス変換を実行することにより前記
    センサ・アレイ信号のそれぞれR成分、G成分、及びB
    成分を発生する手段を具備する請求項12に記載の装
    置。
  14. 【請求項14】前記センサ・アレイ信号の前記低域フィ
    ルタ処理の遮断周波数fcが、前記センサ・アレイのナ
    イキスト周波数fnに設定されている請求項12に記載
    の装置。
  15. 【請求項15】前記遮断周波数fcが前記色搬送周波数
    ccの1.5倍に設定されている請求項14に記載の装
    置。
  16. 【請求項16】前記第1の信号のサンプリングが、前記
    色搬送周波数fccの2倍の周波数で行われる請求項12
    に記載の装置。
  17. 【請求項17】前記第1の信号からのサンプルの位相
    が、前記Q成分の位相に揃っている請求項12に記載の
    装置。
  18. 【請求項18】前記第2の信号の低域フィルタ処理が、
    前記色搬送周波数fccの周辺の前記Q成分を除去するべ
    く設定された低域フィルタを用いて行われることによ
    り、前記センサ・アレイ信号の修正されたY信号を発生
    する請求項12に記載の装置。
  19. 【請求項19】前記第2の信号の低域フィルタ処理の遮
    断周波数が、前記色搬送周波数fccの0.5倍の周波数
    から前記色搬送周波数fccまでの範囲内である請求項
    に記載の装置。
  20. 【請求項20】前記第2の信号を復調する手段が、前記
    色搬送周波数fccの2倍の周波数で行われる請求項19
    に記載の装置。
JP03448196A 1995-03-30 1996-02-22 色の復調方法並びに装置、及び縞状センサ・アレイ信号を処理する方法並びに装置 Expired - Fee Related JP3320968B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US413339 1995-03-30
US08/413,339 US5627588A (en) 1995-03-30 1995-03-30 Video signal processing stripe color demodulator system and method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH08280035A JPH08280035A (ja) 1996-10-22
JP3320968B2 true JP3320968B2 (ja) 2002-09-03

Family

ID=23636860

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP03448196A Expired - Fee Related JP3320968B2 (ja) 1995-03-30 1996-02-22 色の復調方法並びに装置、及び縞状センサ・アレイ信号を処理する方法並びに装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US5627588A (ja)
EP (1) EP0735778B1 (ja)
JP (1) JP3320968B2 (ja)
DE (1) DE69629512T2 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6041076A (en) * 1997-12-02 2000-03-21 Wavetek Corporation Digitally modulated CATV power measurement using undersampling

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3757033A (en) * 1969-02-12 1973-09-04 Rca Corp Shadowing system for color encoding camera
US3663745A (en) * 1970-09-21 1972-05-16 Rca Corp Compensated television matrix amplifiers
US3789132A (en) * 1972-05-19 1974-01-29 Bell Telephone Labor Inc Color camera system having complete spectral characteristics
US4041528A (en) * 1975-02-20 1977-08-09 Victor Company Of Japan, Limited Color television signal generating apparatus for use in a single camera tube
US4277801A (en) * 1980-02-04 1981-07-07 Rca Corporation Color filter having vertical color stripes with a nonintegral relationship to CCD photosensors
US4388640A (en) * 1980-02-04 1983-06-14 Rca Corporation Color filter having vertical color stripes with a nonintegral relationship to CCD photosensors
US4503454A (en) * 1982-11-26 1985-03-05 Rca Corporation Color television receiver with a digital processing system that develops digital driver signals for a picture tube
US4500910A (en) * 1982-11-30 1985-02-19 Rca Corporation Hue control system
US4573068A (en) * 1984-03-21 1986-02-25 Rca Corporation Video signal processor for progressive scanning
US4594607A (en) * 1984-06-11 1986-06-10 Rca Corporation Demodulator for sampled chrominance signals including a Nyquist filter for recovering wideband I color difference signals
US4703349A (en) * 1985-03-19 1987-10-27 Picturetel Corporation Method and apparatus for multi-dimensional signal processing using a Short-Space Fourier transform
US4680546A (en) * 1986-01-27 1987-07-14 General Electric Company Methods of, and pulse sequences for, the supression of undesired resonances by generation of quantum coherence in NMR imaging and spectroscopy
US4799142A (en) * 1986-07-11 1989-01-17 The Toro Company Irrigation controller
US4831463A (en) * 1987-01-30 1989-05-16 Faroudja Y C Video processing in which high frequency luminance components are folded into a mid-band spectrum
US4991092A (en) * 1988-08-12 1991-02-05 The Regents Of The University Of California Image processor for enhancing contrast between subregions of a region of interest
US5140408A (en) * 1989-02-10 1992-08-18 Sanyo Electric Co., Ltd. Color component signal converting apparatus having an input dependent switchable matrix
JPH0370292A (ja) * 1989-08-09 1991-03-26 Mitsubishi Electric Corp 色信号処理回路
KR920006601Y1 (ko) * 1989-12-31 1992-09-21 삼성전자 주식회사 보색 필터 ccd를 이용한 원색 신호 출력회로
US5142286A (en) * 1990-10-01 1992-08-25 General Electric Company Read-out photodiodes using sigma-delta oversampled analog-to-digital converters

Also Published As

Publication number Publication date
EP0735778B1 (en) 2003-08-20
DE69629512D1 (de) 2003-09-25
EP0735778A2 (en) 1996-10-02
EP0735778A3 (en) 1998-10-14
US5627588A (en) 1997-05-06
JPH08280035A (ja) 1996-10-22
DE69629512T2 (de) 2004-06-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8873847B2 (en) Method of demosaicing a digital raw image, corresponding computer program and graphics or imager circuit
KR101320533B1 (ko) 촬상 장치
CN1874528B (zh) 改善复合视频信号质量、以及解码该信号的方法和设备
KR101531709B1 (ko) 고감도 컬러 영상을 제공하기 위한 영상 처리 장치 및 방법
CN113676629B (zh) 图像传感器、图像采集装置、图像处理方法及图像处理器
CA2036177C (en) Removal of the folding carrier and sidebands from an unfolded video signal
Dubois Color filter array sampling of color images: Frequency-domain analysis and associated demosaicking algorithms
JPH08506699A (ja) ビデオ信号の成分を合成および分離する装置
US6052157A (en) System and method for separating chrominance and luminance components of a color television system
KR0160718B1 (ko) 색신호에 포함된 윤곽을 보정하는 방법 및 이를 칼라 비디오기기에서 구현하기 위한 회로
Lian et al. Improved color filter array demosaicking by accurate luminance estimation
JPS6048953B2 (ja) カラ−固体撮像装置
JP3320968B2 (ja) 色の復調方法並びに装置、及び縞状センサ・アレイ信号を処理する方法並びに装置
US6633333B1 (en) Cameras
US7133569B1 (en) Aliasing artifact attenuation system
EP0295027B1 (en) Recovery of luminance and chrominance information from an encoded color television signal
US7012651B2 (en) Video signal processing method and apparatus
US7430020B1 (en) Separation of composite video signals using dot crawl detector
US8094237B2 (en) Signal separation apparatus applied in image transmission system and related method
Kuno et al. Aliasing reduction method for color digital still cameras with a single-chip charge-coupled device
US8237866B2 (en) System and method for phase motion detection for YC separation
JPH11136690A (ja) カラー撮像装置及び記録媒体
JP3663613B2 (ja) 映像信号処理装置および方法
KR940002198B1 (ko) 움직임 적응형 휘도신호 색신호 분리필터
Perlman et al. An adaptive luma-chroma separator circuit for PAL and NTSC TV signals

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080621

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080621

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090621

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100621

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110621

Year of fee payment: 9

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees