JP3385629B2 - ビデオカメラの信号処理回路 - Google Patents
ビデオカメラの信号処理回路Info
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- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ビデオカメラの信号処
理回路に関し、特にビデオカメラにおけるノイズ低減お
よび残像改善に用いて好適な信号処理回路に関する。 【０００２】 【従来の技術】ビデオカメラにおける信号処理回路で
は、被写体が低照度の場合、撮像素子から出力される信
号に対してＡＧＣ（自動利得制御）回路や固定アンプに
よって増幅を行っている。この場合、信号処理回路中の
各種のノイズ成分も信号成分と一緒に増幅されてしまう
ので、結果的に、低照度ではノイズが映像として目立つ
こととなり、問題となる。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】このようなノイズを低
減するものとして、帰還（巡回）型ノイズリダクション
回路がある。この帰還（巡回）型ノイズリダクション回
路においては、現フィールドの映像信号と１フィールド
前の映像信号との差分をノイズ成分として検出し、この
ノイズ成分に帰還係数ｋを乗じて現フィールドの映像信
号より減ずることにより、ノイズ低減を実現している。 【０００４】しかしながら、この種のノイズリダクショ
ン回路をそのままビデオカメラの信号処理に適用した場
合には、帰還係数ｋ（０≦ｋ≦１）の値が大きい程ノイ
ズ低減効果は大きくなるものの、逆に残像も大きくなる
という問題があり、このことはビデオカメラにとって、
動きのある被写体に対しての欠点となる。 【０００５】本発明は、上述した点に鑑みてなされたも
のであり、被写体の照度やシャッタースピードに対する
ノイズ低減および残像改善の適応的な制御が可能なビデ
オカメラの信号処理回路を提供することを目的とする。 【０００６】 【課題を解決するための手段】本発明によるビデオカメ
ラの信号処理回路は、撮像素子から出力される映像信号
の振幅を自動的に制御する自動利得制御回路と、この自
動利得制御回路を経た現フィールドの映像信号と１フィ
ールド前の映像信号との差分に帰還係数を乗じて現フィ
ールドの映像信号から減じる帰還型ノイズリダクション
回路と、撮像素子に入射光を導く撮像レンズの絞り位
置、前記自動利得制御回路のフィードバックレベルおよ
びビデオカメラのシャッタースピードに応じて被写体が
低照度のときは帰還係数の値を大きく設定し、高照度の
ときは帰還係数の値を小さく設定するとともに、低速シ
ャッターのときは帰還係数の値を大きく設定し、高速シ
ャッターのときは帰還係数の値を小さく設定する帰還係
数制御回路とを備えた構成となっている。 【０００７】 【作用】上記構成のビデオカメラの信号処理回路におい
て、帰還型ノイズリダクション回路の帰還係数を、撮像
レンズの絞り位置、自動利得制御回路のフィードバック
レベルおよびビデオカメラのシャッタースピードに応じ
て制御する。すなわち、被写体の照度に応じて低照度の
ときには、帰還係数の値を大きく設定することでノイズ
低減を図り、高照度（通常の照度を含む）のときには、
帰還係数を小さく設定することで残像改善を図り、また
低速シャッターのときは帰還係数の値を大きく設定する
ことでノイズ低減を図り、高速シャッターのときは帰還
係数の値を小さく設定することで残像改善を図る。 【０００８】 【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。図１は、本発明の一実施例を示すブロック
図である。 【０００９】図１において、被写体からの入射光は、撮
像レンズ１によってＣＣＤ(ChargeCoupled Device) 撮
像素子２の撮像面に導かれる。ＣＣＤ撮像素子２の撮像
出力である映像信号は、ＡＧＣ（自動利得制御）回路３
でその振幅が自動的に制御された後、帰還（巡回）型ノ
イズリダクション回路４に供給される。 【００１０】ノイズリダクション回路４において、カメ
ラブロック５から供給される映像信号は減算器４１，４
２の各被減算入力となる。減算器４１の減算出力はノイ
ズ低減後の映像信号として外部へ出力されるとともに、
フィールドメモリ４３で１フィールド期間だけ遅延され
た後減算器４２の減算入力となる。 【００１１】減算器４２では、現フィールドの映像信号
から１フィールド前の映像信号を減ずることにより、そ
の減算出力（差分）をノイズ成分として検出する。この
ノイズ成分は、乗算器４４で帰還係数ｋが乗ぜられた
後、減算器４１の減算入力となって現フィールドの映像
信号から減算される。 【００１２】すなわち、ノイズリダクション回路４で
は、現フィールドの映像信号と１フィールド前の映像信
号との差分に帰還係数ｋを乗じて現フィールドの映像信
号から減じることにより、ノイズ低減を実現している。 【００１３】ここで、ノイズ量と残像量は帰還係数ｋに
比例し、帰還係数ｋが小さい程、ノイズ低減効果が小さ
くかつ残像も小さく、逆に帰還係数ｋが大きい程、ノイ
ズ低減効果が大きくかつ残像も大きい。 【００１４】一方、カメラブロック５側には、ノイズリ
ダクション回路４の帰還係数ｋを制御する帰還係数制御
回路６が設けられている。この帰還係数制御回路６は、
撮像レンズ１の絞り(IRIS)位置、ＡＧＣ回路３のフィー
ドバックレベルであるＡＧＣレベル（増幅率）およびシ
ャッタースピードの３つの情報に基づいて帰還係数ｋを
制御する。 【００１５】次に、帰還係数制御回路６における帰還係
数ｋの制御の具体例について説明する。 【００１６】先ず、被写体照度による帰還係数ｋの制御
例について説明するに、一般に被写体の照度がある値Ｌ
以下では、図２（Ａ）に示すように、撮像レンズ１の絞
りが全開状態となり、またその値Ｌ以下の照度では、図
２（Ｂ）に示すように、ＡＧＣ回路３が働いてゲイン
（ＡＧＣレベル）を上げていく。 【００１７】このとき、ＡＧＣ回路３のゲインアップに
伴って回路中のノイズ成分も増幅されて目立ってくるの
で、図２（Ｃ）に示すように、帰還係数ｋの値をＡＧＣ
回路３のＡＧＣレベルに比例して大きくしていくように
制御する。これにより、低照度時の画像のノイズを、被
写体の照度に合わせて低減できる。また、照度がある値
Ｌ以上（通常照度時を含む）では、回路ノイズも目立た
ないので、帰還係数ｋを小さく設定して残像を目立たな
くなるように制御する。 【００１８】次に、シャッタースピードによる帰還係数
ｋの制御の具体例について説明するに、低速シャッター
使用時には、一般に低照度や動きの遅い被写体を撮影す
る場合が多いので、図３に示すように、帰還係数ｋの値
をシャッタースピードが遅くなるに連れて大きくなるよ
うに制御する。これにより、ノイズを低減できる。 【００１９】逆に、高速シャッター使用時には、動きの
速い被写体を撮影する場合が多いので、帰還係数ｋの値
をシャッタースピードが速くなるにつれて小さくなるよ
うに制御する。これにより、残像を改善できる。 【００２０】なお、帰還係数制御回路６における帰還係
数ｋの制御は、ハードウェアによって実現しても良く、
又マイクロコンピュータを用いてソフトウェアによって
実現することも可能である。 【００２１】 【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
帰還型ノイズリダクション回路の帰還係数を、撮像レン
ズの絞り位置およびＡＧＣ回路のＡＧＣレベルに応じて
制御するようにしたことにより、被写体の照度に対して
帰還係数を適応的に制御できるので、低照度時のノイズ
低減および高照度（通常照度を含む）時の残像改善が図
れ、また、シャッタースピードに応じて帰還係数を制御
することで、低速シャッター時のノイズ低減および高速
シャッター時の残像改善も図れることになる。
理回路に関し、特にビデオカメラにおけるノイズ低減お
よび残像改善に用いて好適な信号処理回路に関する。 【０００２】 【従来の技術】ビデオカメラにおける信号処理回路で
は、被写体が低照度の場合、撮像素子から出力される信
号に対してＡＧＣ（自動利得制御）回路や固定アンプに
よって増幅を行っている。この場合、信号処理回路中の
各種のノイズ成分も信号成分と一緒に増幅されてしまう
ので、結果的に、低照度ではノイズが映像として目立つ
こととなり、問題となる。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】このようなノイズを低
減するものとして、帰還（巡回）型ノイズリダクション
回路がある。この帰還（巡回）型ノイズリダクション回
路においては、現フィールドの映像信号と１フィールド
前の映像信号との差分をノイズ成分として検出し、この
ノイズ成分に帰還係数ｋを乗じて現フィールドの映像信
号より減ずることにより、ノイズ低減を実現している。 【０００４】しかしながら、この種のノイズリダクショ
ン回路をそのままビデオカメラの信号処理に適用した場
合には、帰還係数ｋ（０≦ｋ≦１）の値が大きい程ノイ
ズ低減効果は大きくなるものの、逆に残像も大きくなる
という問題があり、このことはビデオカメラにとって、
動きのある被写体に対しての欠点となる。 【０００５】本発明は、上述した点に鑑みてなされたも
のであり、被写体の照度やシャッタースピードに対する
ノイズ低減および残像改善の適応的な制御が可能なビデ
オカメラの信号処理回路を提供することを目的とする。 【０００６】 【課題を解決するための手段】本発明によるビデオカメ
ラの信号処理回路は、撮像素子から出力される映像信号
の振幅を自動的に制御する自動利得制御回路と、この自
動利得制御回路を経た現フィールドの映像信号と１フィ
ールド前の映像信号との差分に帰還係数を乗じて現フィ
ールドの映像信号から減じる帰還型ノイズリダクション
回路と、撮像素子に入射光を導く撮像レンズの絞り位
置、前記自動利得制御回路のフィードバックレベルおよ
びビデオカメラのシャッタースピードに応じて被写体が
低照度のときは帰還係数の値を大きく設定し、高照度の
ときは帰還係数の値を小さく設定するとともに、低速シ
ャッターのときは帰還係数の値を大きく設定し、高速シ
ャッターのときは帰還係数の値を小さく設定する帰還係
数制御回路とを備えた構成となっている。 【０００７】 【作用】上記構成のビデオカメラの信号処理回路におい
て、帰還型ノイズリダクション回路の帰還係数を、撮像
レンズの絞り位置、自動利得制御回路のフィードバック
レベルおよびビデオカメラのシャッタースピードに応じ
て制御する。すなわち、被写体の照度に応じて低照度の
ときには、帰還係数の値を大きく設定することでノイズ
低減を図り、高照度（通常の照度を含む）のときには、
帰還係数を小さく設定することで残像改善を図り、また
低速シャッターのときは帰還係数の値を大きく設定する
ことでノイズ低減を図り、高速シャッターのときは帰還
係数の値を小さく設定することで残像改善を図る。 【０００８】 【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。図１は、本発明の一実施例を示すブロック
図である。 【０００９】図１において、被写体からの入射光は、撮
像レンズ１によってＣＣＤ(ChargeCoupled Device) 撮
像素子２の撮像面に導かれる。ＣＣＤ撮像素子２の撮像
出力である映像信号は、ＡＧＣ（自動利得制御）回路３
でその振幅が自動的に制御された後、帰還（巡回）型ノ
イズリダクション回路４に供給される。 【００１０】ノイズリダクション回路４において、カメ
ラブロック５から供給される映像信号は減算器４１，４
２の各被減算入力となる。減算器４１の減算出力はノイ
ズ低減後の映像信号として外部へ出力されるとともに、
フィールドメモリ４３で１フィールド期間だけ遅延され
た後減算器４２の減算入力となる。 【００１１】減算器４２では、現フィールドの映像信号
から１フィールド前の映像信号を減ずることにより、そ
の減算出力（差分）をノイズ成分として検出する。この
ノイズ成分は、乗算器４４で帰還係数ｋが乗ぜられた
後、減算器４１の減算入力となって現フィールドの映像
信号から減算される。 【００１２】すなわち、ノイズリダクション回路４で
は、現フィールドの映像信号と１フィールド前の映像信
号との差分に帰還係数ｋを乗じて現フィールドの映像信
号から減じることにより、ノイズ低減を実現している。 【００１３】ここで、ノイズ量と残像量は帰還係数ｋに
比例し、帰還係数ｋが小さい程、ノイズ低減効果が小さ
くかつ残像も小さく、逆に帰還係数ｋが大きい程、ノイ
ズ低減効果が大きくかつ残像も大きい。 【００１４】一方、カメラブロック５側には、ノイズリ
ダクション回路４の帰還係数ｋを制御する帰還係数制御
回路６が設けられている。この帰還係数制御回路６は、
撮像レンズ１の絞り(IRIS)位置、ＡＧＣ回路３のフィー
ドバックレベルであるＡＧＣレベル（増幅率）およびシ
ャッタースピードの３つの情報に基づいて帰還係数ｋを
制御する。 【００１５】次に、帰還係数制御回路６における帰還係
数ｋの制御の具体例について説明する。 【００１６】先ず、被写体照度による帰還係数ｋの制御
例について説明するに、一般に被写体の照度がある値Ｌ
以下では、図２（Ａ）に示すように、撮像レンズ１の絞
りが全開状態となり、またその値Ｌ以下の照度では、図
２（Ｂ）に示すように、ＡＧＣ回路３が働いてゲイン
（ＡＧＣレベル）を上げていく。 【００１７】このとき、ＡＧＣ回路３のゲインアップに
伴って回路中のノイズ成分も増幅されて目立ってくるの
で、図２（Ｃ）に示すように、帰還係数ｋの値をＡＧＣ
回路３のＡＧＣレベルに比例して大きくしていくように
制御する。これにより、低照度時の画像のノイズを、被
写体の照度に合わせて低減できる。また、照度がある値
Ｌ以上（通常照度時を含む）では、回路ノイズも目立た
ないので、帰還係数ｋを小さく設定して残像を目立たな
くなるように制御する。 【００１８】次に、シャッタースピードによる帰還係数
ｋの制御の具体例について説明するに、低速シャッター
使用時には、一般に低照度や動きの遅い被写体を撮影す
る場合が多いので、図３に示すように、帰還係数ｋの値
をシャッタースピードが遅くなるに連れて大きくなるよ
うに制御する。これにより、ノイズを低減できる。 【００１９】逆に、高速シャッター使用時には、動きの
速い被写体を撮影する場合が多いので、帰還係数ｋの値
をシャッタースピードが速くなるにつれて小さくなるよ
うに制御する。これにより、残像を改善できる。 【００２０】なお、帰還係数制御回路６における帰還係
数ｋの制御は、ハードウェアによって実現しても良く、
又マイクロコンピュータを用いてソフトウェアによって
実現することも可能である。 【００２１】 【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
帰還型ノイズリダクション回路の帰還係数を、撮像レン
ズの絞り位置およびＡＧＣ回路のＡＧＣレベルに応じて
制御するようにしたことにより、被写体の照度に対して
帰還係数を適応的に制御できるので、低照度時のノイズ
低減および高照度（通常照度を含む）時の残像改善が図
れ、また、シャッタースピードに応じて帰還係数を制御
することで、低速シャッター時のノイズ低減および高速
シャッター時の残像改善も図れることになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示すブロック図である。
【図２】被写体照度に対する撮像レンズの絞り位置
（Ａ）、ＡＧＣ回路のフィードバックレベル（Ｂ）およ
び帰還係数ｋの関係を示す制御特性図である。 【図３】シャッタースピードに対する帰還係数ｋの関係
を示す制御特性図である。 【符号の説明】１…撮像レンズ、２…ＣＣＤ撮像素子、３…ＡＧＣ（自
動利得制御）回路、４…帰還（巡回）型ノイズリダクシ
ョン回路、５…カメラブロック、６…帰還係数制御回路
（Ａ）、ＡＧＣ回路のフィードバックレベル（Ｂ）およ
び帰還係数ｋの関係を示す制御特性図である。 【図３】シャッタースピードに対する帰還係数ｋの関係
を示す制御特性図である。 【符号の説明】１…撮像レンズ、２…ＣＣＤ撮像素子、３…ＡＧＣ（自
動利得制御）回路、４…帰還（巡回）型ノイズリダクシ
ョン回路、５…カメラブロック、６…帰還係数制御回路
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 撮像素子から出力される映像信号の振幅
を自動的に制御する自動利得制御回路と、 前記自動利得制御回路を経た 現フィールドの映像信号と
１フィールド前の映像信号との差分に帰還係数を乗じて
現フィールドの映像信号から減じる帰還型ノイズリダク
ション回路と、 前記撮像素子に入射光を導く撮像レンズの絞り位置、前
記自動利得制御回路のフィードバックレベルおよびビデ
オカメラのシャッタースピードに応じて被写体が低照度
のときは前記帰還係数の値を大きく設定し、高照度のと
きは前記帰還係数の値を小さく設定するとともに、低速
シャッターのときは前記帰還係数の値を大きく設定し、
高速シャッターのときは前記帰還係数の値を小さく設定
する帰還係数制御回路とを備えたことを特徴とするビデ
オカメラの信号処理回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21452692A JP3385629B2 (ja) | 1992-07-20 | 1992-07-20 | ビデオカメラの信号処理回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21452692A JP3385629B2 (ja) | 1992-07-20 | 1992-07-20 | ビデオカメラの信号処理回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0638098A JPH0638098A (ja) | 1994-02-10 |
| JP3385629B2 true JP3385629B2 (ja) | 2003-03-10 |
Family
ID=16657187
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21452692A Expired - Fee Related JP3385629B2 (ja) | 1992-07-20 | 1992-07-20 | ビデオカメラの信号処理回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3385629B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE69936009T2 (de) | 1998-03-13 | 2008-01-10 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd., Kadoma | Stossdämpfungshalter und Informationsverarbeitungsvorrichtung mit diesem Halter |
| KR20020023523A (ko) * | 2000-09-22 | 2002-03-29 | 박규영 | 조도 보정용 카메라 |
| JP2009253675A (ja) | 2008-04-07 | 2009-10-29 | Canon Inc | 再生装置および方法、プログラム |
| JP4666012B2 (ja) | 2008-06-20 | 2011-04-06 | ソニー株式会社 | 画像処理装置、画像処理方法、プログラム |
| JP5299910B2 (ja) * | 2009-04-08 | 2013-09-25 | 株式会社ザクティ | 撮像装置及び撮像方法 |
-
1992
- 1992-07-20 JP JP21452692A patent/JP3385629B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0638098A (ja) | 1994-02-10 |
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