JP3748471B2 - 映像信号処理装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＣＣＤ（電荷結合素子）等の撮像素子からの信号に処理を施して、モニタ、あるいはディジタルビデオに出力する映像信号処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
映像信号処理装置の従来例を図３に示す。図３の映像信号処理装置は図２に示すように用いられる。撮像素子２０１の色フィルタの配置は図４のようになっており、Ｒ成分とＧ成分が点順次で並ぶラインと、Ｂ成分とＧ成分が点順次で並ぶラインが１ラインおきに存在する。撮像素子２０１では、２つの出力端子ＶＯＵＴ１，ＶＯＵＴ２からテレビジョン信号の１フィールド期間で全ての画素を読み出す。
【０００３】
撮像素子２０１の出力信号はそれぞれ、相関２重サンプリング回路２０２，２０３でノイズ除去をし、自動利得回路２０４，２０５でゲイン調整を行う。これらは、ＡＤ変換器２０６，２０７でディジタル信号に変換され、演算手段としての映像信号処理装置２０８に送られる。映像信号処理装置２０８で生成したディジタル出力信号Ｄｉｇｉｔａｌ＿Ｏｕｔ１，Ｄｉｇｉｔａｌ＿Ｏｕｔ２は、ディジタル信号記録回路２０９に送られ、然るべき処理をした後、テープ、ディスク等に記録する。
【０００４】
また、映像信号処理装置２０８ではアナログ輝度信号Ａｎａｌｏｇ＿Ｙ，アナログ色信号Ａｎａｌｏｇ＿Ｃを生成しモニタ２１０で表示する。
【０００５】
図３は、映像信号処理装置２０８の内部構成を表している。撮像素子２０１の出力端子ＶＯＵＴ１に対応する信号ＩＮ１は、テレビジョン信号の１水平期間（１Ｈ）に相当する容量を持つメモリ１０１で１Ｈ期間遅延される。メモリ１０１の出力は、メモリ１０２でさらに１Ｈ期間遅延される。ＩＮ１，メモリ１０１の出力、メモリ１０２の出力は連続する３Ｈの信号を形成している。
【０００６】
撮像素子２０１の出力端子ＶＯＵＴ２に対応する信号ＩＮ２は、テレビジョン信号の１水平期間（１Ｈ）に相当する容量を持つメモリ１０３で１Ｈ期間遅延される。メモリ１０３の出力は、メモリ１０４でさらに１Ｈ期間遅延される。ＩＮ２，メモリ１０３の出力、メモリ１０４の出力は連続する３Ｈの信号を形成している。
【０００７】
ＩＮ１，ＩＮ２はセレクタ１０５へ送られ、撮像素子２０１の読み出しクロックＭＣＬＫの正負でＩＮ１，ＩＮ２を切替え、２系統の信号を点順次化する。同様に、メモリ１０１の出力、メモリ１０３の出力をセレクタ１０６で、メモリ１０２の出力、メモリ１０４の出力をセレクタ１０７で、それぞれ点順次化する。図４のデータを点順次化したデータの様子を図５に示す。
【０００８】
セレクタ１０５〜１０７の出力、即ちＲＧＢ成分分離回路１０８の入力は、図６に示すようにＶＯＵＴ１，ＶＯＵＴ２に相当するデータが交互に並び、以降のデータレートが前述のＭＣＬＫの２倍になる。
【０００９】
セレクタ１０５〜１０７の出力はＲＧＢ成分分離回路１０８に送られ、Ｇ成分とＲＢ点順次成分に振分けると同時にデータの補間を行う。図６のタイムチャートのうち丸印で囲んだデータが補間により生成したデータである。
【００１０】
連続する３ＨのＧ信号は垂直高域通過回路１０９で垂直方向の高域成分、即ち輪郭成分を検出する。また、連続する３ＨのＧ信号は垂直方向低域通過回路１１０にも送られ、垂直方向の色キャリアを除去する。垂直方向低域通過回路１１０の出力は、水平高域通過回路１１２で水平方向の高域成分、即ち輪郭成分を検出する。
【００１１】
垂直高域通過回路１０９の出力、及び水平高域通過回路１１２の出力は乗算器１１１，１１３でゲイン調整をした後、加算器１１４で足し合され、輪郭成分信号を生成する。この輪郭成分は乗算器１１５でゲイン調節した後、加算器１２７で垂直方向低域通過回路１１０の出力と加算され、輝度信号の輪郭強調を行った後、ガンマ補正回路１３０でガンマ補正を行う。
【００１２】
一方、連続する３ＨのＲＢ点順次信号は垂直低域通過回路１１６に送られ、垂直方向の補間を行う。さらに、低域通過回路１２４でＲ成分Ｂ成分に振分け、同時に水平方向の補間を行う。これらの信号は乗算器１２５，１２６でゲインを調節し、ホワイトバランスをとった後、加算器１２８，１２９で乗算器１１５の出力である輪郭成分を加算し、輪郭強調を行った後、ガンマ補正回路１３１，１３２でガンマ補正を行う。ガンマ補正回路１３０，１３１，１３２の出力は行列演算回路１３３に送られ、
【００１３】
【外１】

により色差信号、及び輝度信号を生成する。輝度信号はブランキング付加回路１３４でブランキングを付加し、ＤＡ変換器１３５でアナログ輝度信号となる。
【００１４】
色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙは低域通過回路１３６，１３７で後の変調に適するように高域を除去し、色相補正回路１３８で色相補正を行うと同時にＲ−Ｙ，Ｂ−Ｙを多重化し、変調回路１３９で変調する。さらにＤＡ変換器１４０でアナログ色信号となる。
【００１５】
行列演算回路１３３で生成した輝度信号、色相補正回路１３８で色相補正した色差信号は、多重化回路１４０で輝度信号、色差信号を多重化し、同時に撮像素子２０１の出力端子ＶＯＵＴ１，ＶＯＵＴ２に相当するデータに振分け、ディジタル信号Ｄｉｇｉｔａｌ＿Ｏｕｔ１，Ｄｉｇｉｔａｌ＿Ｏｕｔ２を生成する。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来例では、Ｇ信号のみから輪郭成分を生成してＲＧＢ成分に加算して輪郭強調を行っている。従って、Ｇ信号が少なく、ＲＧ信号が多く含まれる部分では、輪郭強調があまり行われず、鈍った画像になってしまう。
【００１７】
本発明の目的はＧ信号が少なく、Ｒ、Ｂ信号が多い部分の輪郭強調を十分に行うことにある。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
本発明では、上記問題点に鑑み、Ｇ信号だけでなく、ＲＧ信号からも輪郭信号を検出し、ＲＢ信号には、Ｇ信号の輪郭信号とＲＢ信号の輪郭信号を加算することにより、Ｇ信号が少なく、ＲＢ信号が多く含まれる部分の輪郭強調を十分に行うようにしたものである。
【００１９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施例を図１に示す。図３と同じ構成要素には同じ番号を付し、説明は省略する。
【００２０】
ＲＧＢ成分分離回路１０８の出力である連続する３ＨのＲＢ点順次信号は、垂直低域通過回路１１６に送られると同時に垂直高域通過回路１２０に送られ、垂直方向の輪郭成分を抽出する。また、垂直低域通過回路１１６の出力は水平高域通過回路１１７で水平方向の輪郭成分を抽出する。このとき、ＲＢ点順次信号は図６に示す１０８の出力と同様の並びをしているので、１画素おきに演算を行えば、Ｒ成分とＢ成分の双方の輪郭成分を抽出することができる。また、Ｒ成分とＢ成分の輪郭信号は点順次で存在している。
【００２１】
水平輪郭信号、垂直輪郭信号はそれぞれ乗算器１１８，１２１でゲインを調整し、加算器で加算し、輪郭信号を生成する。この輪郭信号は乗算器１２２でゲインを調節し輪郭強調の度合いを調節した後、加算器１２３で垂直低域通過回路１１６の出力と足し合され、Ｒ成分及びＢ成分の輪郭強調を行う。さらに、低域通過回路１２４でＲ成分Ｂ成分に振分けると、輪郭強調されたＲ信号Ｂ信号が同時化される。
【００２２】
Ｒ成分Ｂ成分はＧ成分と比較して帯域が半分であるから、ＲＧＢ各成分の相関が大きい部分の輪郭強調を十分に行うため、従来例と同様、加算器１２８，１２９でＧ成分の輪郭成分を加算する。
【００２３】
【発明の効果】
本発明では、ＲＧＢ信号のＲ成分Ｂ成分に対し、Ｇ成分の輪郭信号を加算すると同時にＲ成分Ｂ成分自身の輪郭信号を抽出して、加算することにより、Ｒ成分Ｂ成分とＧ成分の相関が小さい部分の輪郭強調を十分に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例図。
【図２】本発明の上位の概念図。
【図３】従来例を表す図。
【図４】ＣＣＤの色フィルタの配置を表す図。
【図５】データの多重化を表す図。
【図６】データのタイムチャート。
【符号の説明】
２０１ 撮像素子
２０８ 映像信号処理回路

Claims (1)

1. Ｒ成分とＧ成分が点順次で並ぶラインと、Ｂ成分とＧ成分が点順次で並ぶラインが１ラインおきに配置された色フィルタを有する撮像素子を有し、前記撮像素子から映像信号を出力し、前記映像信号をディジタル化してディジタル映像信号を生成し、前記ディジタル映像信号を入力して第一の信号処理を施して、Ｇ成分信号、Ｒ成分信号、Ｂ成分信号を生成し、前記Ｇ成分信号、前記Ｒ成分信号、前記Ｂ成分信号に第二の信号処理を施して、ディジタル記録信号、アナログ輝度信号、アナログ色信号を生成する映像信号処理装置において、
   前記Ｒ成分信号には、前記Ｂ成分信号の輪郭信号は用いず、前記Ｇ成分信号の輪郭信号と共に前記Ｒ成分信号の輪郭信号を加算し、前記Ｂ成分信号には、前記Ｒ成分信号の輪郭信号は用いず、前記Ｇ成分信号の輪郭信号と共に前記Ｂ成分信号の輪郭信号を加算する演算手段を有することを特徴とする映像信号処理装置。

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