JP3454990B2 - Signal processing circuit - Google Patents
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Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、固体撮像素子を
用いたデオカメラ等に用いる信号処理回路に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a signal processing circuit used in a video camera or the like using a solid-state image sensor.
【0002】[0002]
【従来の技術】固体撮像素子(以下、CCDという。)
の出力映像信号をコアリング処理することによりノイズ
低減する方法は、周知の技術である。図5に示す原色モ
ザイクのチップ上に色フィルタをもつCCD画素配列
の、簡単な信号処理ブロック図を図6に示し、これにつ
いて説明する。2. Description of the Related Art A solid-state image sensor (hereinafter referred to as CCD).
A method of reducing noise by performing coring processing on the output video signal of is a known technique. A simple signal processing block diagram of a CCD pixel array having color filters on the primary color mosaic chip shown in FIG. 5 is shown in FIG. 6 and will be described.
【0003】CCDより得られた映像信号1は、ホワイ
トバランス補正回路2、ガンマ補正回路3を介してホワ
イトバランス補正、ガンマ補正を行って、並列接続され
た輪郭補正回路4、輝度処理回路5、色処理回路6に入
力し、輪郭補正回路4より輪郭信号7を、輝度処理回路
5より輝度信号8を、色処理回路6より色信号9をそれ
ぞれ出力する。輝度信号8はコアリング処理回路10に
入力し、輝度信号8の高域部をコアリング処理して輝度
信号8に含まれるノイズを低減した後、輝度信号11と
して出力する。輝度信号11は輪郭信号7と加算器12
で加算し、最終の輝度信号13となる。The video signal 1 obtained from the CCD is subjected to white balance correction and gamma correction through a white balance correction circuit 2 and a gamma correction circuit 3, and a contour correction circuit 4 and a brightness processing circuit 5 connected in parallel, The signals are input to the color processing circuit 6, and the contour correction circuit 4 outputs the contour signal 7, the luminance processing circuit 5 outputs the luminance signal 8, and the color processing circuit 6 outputs the color signal 9. The luminance signal 8 is input to the coring processing circuit 10, the high frequency part of the luminance signal 8 is subjected to coring processing to reduce noise contained in the luminance signal 8, and then output as the luminance signal 11. The luminance signal 11 is the contour signal 7 and the adder 12
And the final luminance signal 13 is obtained.
【0004】コアリング処理回路10の一例について図
7を用いて説明する。輝度処理回路5の出力より入力さ
れる輝度信号8は、遅延回路14とHPF15にそれぞ
れ入力する。HPF15は、コアリング処理する帯域を
決めるフィルタであり、図8に示すような周波数特性を
持っている。その後、あるポイントの絶対値範囲にない
信号を、その絶対値にクリップするリミッター回路16
を通し、ゲインコントロール回路17でゲインコントロ
ールして信号18となる。An example of the coring processing circuit 10 will be described with reference to FIG. The brightness signal 8 input from the output of the brightness processing circuit 5 is input to the delay circuit 14 and the HPF 15, respectively. The HPF 15 is a filter that determines a band to be subjected to coring processing, and has a frequency characteristic as shown in FIG. After that, a limiter circuit 16 that clips a signal that is not within the absolute value range of a certain point to that absolute value
The gain control circuit 17 controls the gain to obtain the signal 18.
【0005】図9は、リミッター回路16の入出力特性
を示すものである。減算器20は、遅延回路14で位相
調整された信号19から18を減算し、信号11を出力
する。このとき、ホワイトバランス補正、ガンマ補正で
ゲインアップされたと仮定すると、信号量はもちろんノ
イズ成分も増幅してしまう。FIG. 9 shows the input / output characteristics of the limiter circuit 16. The subtractor 20 subtracts 18 from the signal 19 whose phase has been adjusted by the delay circuit 14, and outputs the signal 11. At this time, assuming that the gain is increased by the white balance correction and the gamma correction, not only the signal amount but also the noise component is amplified.
【0006】図10の(a)〜(c)は、ある周波数に
おける信号とノイズの入出力特性のステップを示もの
で、(a)はCCDの出力映像信号を、(b)はホワイ
トバランス補正回路2の入出力映像信号を、(c)はコ
アリング処理回路10の入出力映像信号をそれぞれ示
す。FIGS. 10A to 10C show steps of input / output characteristics of a signal and noise at a certain frequency. FIG. 10A shows an image signal output from a CCD, and FIG. 10B shows white balance correction. The input / output video signal of the circuit 2 is shown, and (c) shows the input / output video signal of the coring processing circuit 10, respectively.
【0007】輝度信号に残るノイズ量をコアリング処理
回路10の処理で抑圧するには、リミッター回路16の
リミッターレベルを大きく設定しなければならない。し
かし、リミッターレベルを大きく設定すれば、信号の低
レベル付近の情報を欠落してしまう。そのため、リミッ
ターレベルは小さい方が望ましい。図10(c)から分
かるように、ノイズはコアリング処理した後でも抑圧さ
れずに残っていることが分かる。In order to suppress the amount of noise remaining in the luminance signal by the processing of the coring processing circuit 10, the limiter level of the limiter circuit 16 must be set high. However, if the limiter level is set high, information near the low level of the signal will be lost. Therefore, it is desirable that the limiter level is small. As can be seen from FIG. 10C, the noise remains unsuppressed even after the coring process.
【0008】[0008]
【発明が解決しようとする課題】上記した従来の信号処
理回路では、ホワイトバランス補正、ガンマ補正した後
の輝度信号に、コアリング処理を施して直流成分以外の
帯域のノイズ低減を行っても、この時点でノイズが増幅
されているため、ノイズ低減性が悪いという、問題があ
った。In the conventional signal processing circuit described above, even if the luminance signal after white balance correction and gamma correction is subjected to coring processing to reduce noise in the band other than the DC component, Since the noise is amplified at this point, there is a problem that the noise reducing property is poor.
【0009】この発明は、CCDより出力される映像信
号のノイズ低減効果を高めて信号処理を行う信号処理回
路を提供する。The present invention provides a signal processing circuit for enhancing the noise reduction effect of a video signal output from a CCD and performing signal processing.
【0010】[0010]
【課題を解決するための手段】この発明は上記した課題
を解決するために、色フィルタをチップ上に持つCCD
より出力される映像信号の信号処理回路において、CC
Dより出力される映像信号の高域部をコアリング処理
し、該映像信号のノイズを低減するノイズ低減手段と、
前記コアリング処理された映像信号のホワイトバランス
補正を行うホワイトバランス補正手段と、前記ホワイト
バランス補正手段の映像信号をガンマ補正するガンマ補
正手段と、前記ガンマ補正手段よりガンマ補正された映
像信号の輪郭補正、輝度処理、色処理して出力する信号
処理手段とからなることを特徴とする。In order to solve the above problems, the present invention is a CCD having a color filter on a chip.
In the signal processing circuit for the video signal output from the
Noise reduction means for coring the high frequency part of the video signal output from D to reduce noise in the video signal;
White balance correction means for performing white balance correction of the coring-processed video signal, gamma correction means for gamma-correcting the video signal of the white balance correction means, and contour of the video signal gamma-corrected by the gamma correction means. It is characterized by comprising signal processing means for performing correction, luminance processing, color processing and outputting.
【0011】このような構成により、CCDの出力映像
信号の直流成分および色キャリア周波数以外の帯域をコ
アリング処理してノイズを低減し、その後にホワイトバ
ランス補正、ガンマ補正を行うことにより、ノイズの低
減効果を向上する。With such a configuration, noise is reduced by coring the band other than the DC component and the color carrier frequency of the output image signal of the CCD, and then performing white balance correction and gamma correction to reduce the noise. Improve the reduction effect.
【0012】[0012]
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて、図面を参照しながら詳細に説明する。図1は、こ
の発明の実施の形態を説明するための回路構成図であ
る。この実施の形態と従来の図6の構成と同一部分には
同一の符号を付し、ここでは異なる部分を中心に説明す
る。この実施の形態は、ホワイトバランス補正回路2の
前段に、コアリング処理回路101を設置した部分が図
6の構成と異なる。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. FIG. 1 is a circuit configuration diagram for explaining an embodiment of the present invention. The same parts as those of this embodiment and the conventional configuration of FIG. 6 are designated by the same reference numerals, and the different parts will be mainly described here. This embodiment is different from the configuration of FIG. 6 in that a coring processing circuit 101 is installed in the preceding stage of the white balance correction circuit 2.
【0013】図2は、図1のコアリング処理回路101
の構成例を説明するための回路構成図である。ここでも
図7のコアリング処理回路の構成と同一部分には、同一
の符号を付して説明する。すなわち、図2のコアリング
処理回路101は、図7のコアリング処理回路10のH
PF15を、BPF22に変更した部分の構成のみが異
なる。FIG. 2 shows the coring processing circuit 101 of FIG.
3 is a circuit configuration diagram for explaining an example configuration of FIG. Here, the same parts as those of the coring processing circuit shown in FIG. That is, the coring processing circuit 101 of FIG.
Only the configuration of the part in which the PF 15 is changed to the BPF 22 is different.
【0014】図2において、CDDの出力映像信号であ
る入力信号1は、遅延回路14とBPF22にそれぞれ
入力する。BPF22はコアリング処理する帯域を決め
るフィルタであり、図3にその周波数特性の概略図を示
す。ここで重要なことは、色フィルタをチップ上に持つ
単板のCCDの出力映像信号は、一定の色キャリア周波
数を持ち、それは色の直流成分のエネルギーの周波数位
置である。よって、色信号を分離する前にそのレベルを
コアリング処理すると彩度、色相が変わってしまい、得
策ではない。In FIG. 2, the input signal 1 which is the output video signal of the CDD is input to the delay circuit 14 and the BPF 22, respectively. The BPF 22 is a filter that determines the band for the coring process, and FIG. 3 shows a schematic diagram of its frequency characteristics. What is important here is that the output video signal of a single-plate CCD having a color filter on the chip has a constant color carrier frequency, which is the frequency position of the energy of the DC component of the color. Therefore, if the level of the color signal is subjected to the coring process before being separated, the saturation and the hue are changed, which is not a good idea.
【0015】従って、BPF22は直流成分及び色キャ
リア周波数を少なくとも除く周波数特性を持つ。BPF
22の後段は、図7と同様である。この後、ホワイトバ
ランス補正回路2、ガンマ補正回路3でそれぞれゲイン
アップされても、ノイズ低減効果が十分であるため信号
量のみ増幅される。Therefore, the BPF 22 has frequency characteristics excluding at least the DC component and the color carrier frequency. BPF
The subsequent stage of 22 is similar to that of FIG. 7. After that, even if the gains of the white balance correction circuit 2 and the gamma correction circuit 3 are increased, only the signal amount is amplified because the noise reduction effect is sufficient.
【0016】図4の(a)〜(c)は、ある周波数にお
ける信号とノイズの入出力特性のステップを示し、
(a)はCCDの映像信号を、(b)はコアリング処理
回路10の入出力映像信号を、(c)はホワイトバラン
ス補正回路2の入出力映像信号をそれぞれ示す。FIGS. 4A to 4C show steps of input / output characteristics of a signal and noise at a certain frequency,
(A) shows the video signal of the CCD, (b) shows the input / output video signal of the coring processing circuit 10, and (c) shows the input / output video signal of the white balance correction circuit 2.
【0017】図4(a)に示す、CCDの映像信号に含
まれるノイズ量をコアリング処理回路10で抑圧するに
は、リミッター回路16のレベルを大きく設定する必要
はない。信号の低レベル付近の情報の欠落もある程度で
押さえられる。これにより図4(c)に示すように、ノ
イズがコアリング処理により抑圧されていることが分か
る。In order for the coring processing circuit 10 to suppress the amount of noise contained in the CCD image signal shown in FIG. 4A, it is not necessary to set the level of the limiter circuit 16 to a large level. Information loss near the low level of the signal can be suppressed to some extent. As a result, it can be seen that the noise is suppressed by the coring process, as shown in FIG.
【0018】[0018]
【発明の効果】以上説明したように、この発明の信号処
理回路によれば、CCDの出力映像信号に生じるノイズ
の低減効果を向上させることができる。As described above, according to the signal processing circuit of the present invention, it is possible to improve the effect of reducing the noise generated in the image signal output from the CCD.
【図1】この発明の一実施の形態を説明するための回路
ブロック図。FIG. 1 is a circuit block diagram for explaining an embodiment of the present invention.
【図2】図1のコアリング処理回路の具体的な回路図。FIG. 2 is a specific circuit diagram of the coring processing circuit shown in FIG.
【図3】図2のBPFの周波数特性図。FIG. 3 is a frequency characteristic diagram of the BPF of FIG.
【図4】この発明におけるノイズ低減について説明する
ための説明図。FIG. 4 is an explanatory diagram for explaining noise reduction in the present invention.
【図5】原色モザイクのチップ上に色フィルタをもつC
CDの画素配列を説明するための説明図。FIG. 5: C with color filters on the primary color mosaic chip
Explanatory drawing for demonstrating the pixel arrangement of CD.
【図6】CCDの出力を信号処理する従来の回路ブロッ
ク図。FIG. 6 is a block diagram of a conventional circuit that performs signal processing on the output of a CCD.
【図7】図6のコアリング処理回路の具体的な回路図。FIG. 7 is a specific circuit diagram of the coring processing circuit of FIG.
【図8】図7のHPFの周波数特性図。8 is a frequency characteristic diagram of the HPF of FIG.
【図9】図2,図7のリミッター回路の入出力特性図。9 is an input / output characteristic diagram of the limiter circuits of FIGS. 2 and 7. FIG.
【図10】図6の回路におけるノイズ低減について説明
するための説明図。10 is an explanatory diagram for explaining noise reduction in the circuit of FIG.
2…ホワイトバランス補正回路、3…ガンマ補正回路、
4…輪郭補正回路、5…輝度処理回路、6…色処理回
路、12…加算器、101…コアリング処理回路、14
…遅延回路、16…リミッター回路、17…ゲインコン
トロール回路、20…減算器、22…BPF。2 ... White balance correction circuit, 3 ... Gamma correction circuit,
4 ... Contour correction circuit, 5 ... Luminance processing circuit, 6 ... Color processing circuit, 12 ... Adder, 101 ... Coring processing circuit, 14
... delay circuit, 16 ... limiter circuit, 17 ... gain control circuit, 20 ... subtractor, 22 ... BPF.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04N 9/04 - 9/11 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) H04N 9/ 04-9/11
Claims (2)
子より出力される映像信号の信号処理回路において、 固体撮像素子より出力される映像信号の高域部をコアリ
ング処理し、該映像信号のノイズを低減するノイズ低減
手段と、 前記コアリング処理された映像信号のホワイトバランス
補正を行うホワイトバランス補正手段と、 前記補正手段によりホワイトバランス補正された映像信
号をガンマ補正するガンマ補正手段と、 前記ガンマ補正手段よりガンマ補正された映像信号の輪
郭補正、輝度処理、色処理して出力する信号処理手段と
からなることを特徴とする信号処理回路。1. A signal processing circuit for a video signal output from a solid-state image sensor having a color filter on a chip, wherein a high-frequency part of a video signal output from the solid-state image sensor is subjected to coring processing, Noise reduction means for reducing noise, white balance correction means for performing white balance correction on the coring-processed video signal, gamma correction means for gamma-correcting the video signal white-balance corrected by the correction means, A signal processing circuit comprising: a signal processing means for performing contour correction, luminance processing, color processing of a gamma-corrected video signal by the gamma correction means, and outputting the processed signal.
も直流成分と色キャリア周波数を除いた帯域をコアリン
グ処理することを特徴とする請求項1記載の信号処理回
路。2. The high-frequency coring processing is a method of coring a band excluding at least a direct current component and a color carrier frequency.
The signal processing circuit according to claim 1, wherein the graying process.
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JP28178895A JP3454990B2 (en) | 1995-10-30 | 1995-10-30 | Signal processing circuit |
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JPH09130816A JPH09130816A (en) | 1997-05-16 |
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Family Applications (1)
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- 1995-10-30 JP JP28178895A patent/JP3454990B2/en not_active Expired - Fee Related
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