JP3954204B2 - Signal processing apparatus and signal processing method thereof - Google Patents

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【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各色フィルタに対応して配されている画素からの信号を間引き、供給される信号に対するデータに信号処理を行って表示データを生成する信号処理装置およびその信号処理方法に関し、特に色フィルタアレイにベイヤパターンが用いられ、たとえば、電子スチルカメラやムービーカメラ等において数十万から数百万の画素で撮像したスチル画像とムービー画像を切り換えてそれぞれ表示するような場合に用いて好適なものである。
【0002】
【従来の技術】
たとえば電子スチルカメラやビデオカメラ等(以下、代表して電子スチルカメラという)は、被写界からの入射光を撮像部に用いている、たとえば固体撮像デバイスを含む画素セルで光電変換している。特に、この撮像部の直前に単板式の色フィルタが用いられている場合、撮像部は各画素から色フィルタの色に対応して三原色R,G,B のいずれか一つの色の信号しか得られない。そして、得られた各色の信号を用いて撮像した画像を上述した電子スチルカメラ等に配設された表示部に表示させている。一般的に、表示部は、視認の良さを重視するとき、大型の液晶ディスプレイ等が用いられ、消費電力等を重視するとき、小型の液晶ディスプレイ等がたとえば、インデックス画像やムービー画像等の表示装置として用いられる。
【0003】
表示部にこの小型の液晶ディスプレイを用いた際に、撮像部の画素に対して表示部の画素が少ないので、電子スチルカメラは、得られた信号を間引いて表示部に供給している。通常、色フィルタアレイにはベイヤパターンが用いられていることが多い。この色フィルタアレイの特徴からRGB を得るには2ライン用いることになるので、ラインメモリが用いられる。
【0004】
一般に、この信号の間引きによって解像度の劣化等が懸念される。そこで、信号の間引きを行っても、たとえば、特許掲載公報第8-2587225 号の固体撮像装置は、水平ライン信号を撮像素子駆動手段で1/P 水平期間毎に読み出して複数のメモリ部に書込み、メモリ駆動手段で1 水平期間毎にP 水平ラインのデータを同時に読み出して合成手段で合成して信号を生成することによって、擬似的に水平解像度を向上させている。
【0005】
また、色フィルタアレイにベイヤ配列を用いた際には、信号の間引きに関わらず、信号を取り出すラインによって正しい分光特性の輝度信号が得られないため偽信号が生じる色再現性等が問題になる場合がある。このような偽信号の改善に着目したカラー撮像装置の提案が、たとえば特開平4-329786号公報に記載されている。このカラー撮像装置は、第1の色フィルタだけオフセットサンプリング構造にし、他の第2および第3の色フィルタを矩形格子状サンプリング構造にした色フィルタアレイを用い、信号の同時化を図りながら、第1の色フィルタの画素からの信号とこの色フィルタの画素と同一行あるいは同一列の第2の色フィルタからの信号との色差差分をとり、同様に第1の色フィルタの画素からの信号とこの色フィルタの画素と同一行あるいは同一列の第3の色フィルタからの信号との色差差分をとり、これらの色差信号をたとえば、マトリクス合成および演算を行って輝度信号を生成して、分光特性の補正を行っている。ベイヤ配列の色フィルタアレイを用いた固体撮像装置では、上述した信号処理だけでなく、様々な方法を駆使して色再現性を確保する試みがなされている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前述したようにベイヤ配列が用いられた固体撮像素子からの信号を水平(H)方向に間引いて画像を生成すると、解像度が得難いだけでなく、画像によって生じる偽色が増えてしまう場合がある。また、偽色の改善および画質の改善のために行う信号処理には、取り出す信号の読出しによって読出し画素がトータル的に増加してしまう。これにより、この信号処理には回路構成の増大および消費電力の増加をもたらされる。
【0007】
さらに、数百万画素を要する固体撮像装置から読み出した信号を用いてムービー画像表示を行う場合、間引き処理が重要になる。この場合、全画素の情報から輝度信号の高域成分YHを画素に対応して生成した後に間引き処理が行われると、多大な時間を要してしまう。
【0008】
本発明はこのような従来技術の欠点を解消し、簡単な構成で画素の間引き処理を行い、偽色の発生を抑え、かつ動画再生にも対応した信号処理を行うことのできる信号処理装置およびその信号処理方法を提供することを目的とする。
【0009】
【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、分光感度特性の異なる第1、第2および第3の色の色フィルタがベイヤパターンに配され、各色フィルタに対応して配されている画素から供給される信号に対するデータに信号処理を行って表示データを生成する信号処理装置であって、ベイヤパターンに対応する複数のライン分の画素に対して水平方向に複数の画素を一のブロックとして扱うとともに、このブロックの各画素から供給されるデータを画素位置毎に対応させてサンプリングするブロックサンプリング手段と、このブロックサンプリング手段で得られた複数の画素のデータを用いてこの各ブロックにおける第1、第2および第3の色の画素値を算出するとともに、算出された画素値で輝度信号および色差信号または三原色信号を表示データとして生成する表示データ生成手段と、ブロックサンプリング手段のサンプリングのタイミングを制御する制御手段とを含むことを特徴とする。
【0010】
ここで、ブロックサンプリング手段は、第1、第2および第3の色を少なくとも1つずつブロックに含む条件を満たす分割を水平方向に行うブロック分割手段と、このブロック分割手段で分割されたブロック内の画素から供給されるデータだけを取り出すデータ抽出手段とを含むことが好ましい。これにより、信号処理を施すデータの対象の取り扱いを容易に行うことができるようになる。
【0011】
ブロック分割手段は、ベイヤパターンに対応する2ライン分の画素に対して水平方向に2画素単位にまとめて扱い、計4画素でブロックを形成することが望ましい。これにより、ベイヤの基本パターンに対するブロックが規定される。
【0012】
また、ブロックサンプリング手段は、第1、第2および第3の色を少なくとも1つずつブロックに含む条件を満たす分割を水平方向に行うブロック分割手段と、このブロック分割手段で分割されたブロックを1つおきに水平方向に間引くブロック間引き手段と、このブロック間引き手段で間引いたブロック中で左右両端に位置する列方向に並ぶ画素とそれぞれ側方に隣接するブロックの画素が条件を満たして新たなブロックを形成する再ブロック化手段と、この再ブロック化手段のブロックを間引き位置のブロックに対応させて各ブロックから順にデータを取り出すブロックデータ抽出手段とを含むことが有利である。この場合、間引きにより各画素における信号の幅が広くなりサンプリング周波数が従来の周波数に比べて半分で済ませられる。
【0013】
特に、たとえば、前述した数十万から数百万の画素を有するの固体撮像装置から信号を読み出すような場合、制御手段は、ブロックサンプリング手段のサンプリング関係と画素からの信号を同じ関係で出力させる駆動タイミング信号の生成を行う駆動信号生成手段の制御を行うことが好ましい。これにより、信号を記録する場合と表示する場合で、たとえば、固体撮像素子の駆動において駆動信号生成手段からの駆動信号を切り換えて操作することができる。特に高速処理が要求されるムービーモードの切り換えに応じて制御手段からの制御により容易にこの画素間引きを実現させることができる。この駆動により、供給される信号がすでにブロック対応の信号やブロック間引きに対応した信号になっているので、各部の構成を省略することもできる。
【0014】
本発明の信号処理装置は、制御手段の制御に応じてブロックサンプリング手段でベイヤパターンの画素において複数の画素を一つのブロックとして扱うことにより色フィルタパターンを水平方向に分割している。ブロックサンプリング手段は、表示に用いるこのブロックの各画素から供給されるデータをサンプリングする。このブロックに対応した各画素位置でのサンプリングを行うことにより、サンプリング周波数を従来のサンプリング周波数に比べて半分になる。画素値算出手段は、ブロックサンプリング手段で得られた複数の画素のデータを用いてこのブロックにおける第1、第2および第3の色の画素値をそれぞれ一つの画素について算出する。ブロック内の画素からの信号を用いて算出することにより水平方向に見て画素が半分になる。すなわち、取り扱うデータが半分になることを示している。この算出された画素を用いて表示データ生成手段で表示データを算出すると、ベイヤパターンに特有な垂直方向の偽色だけでなく水平方向の偽色等を斜め2画素の平均をとって抑制して、これにより、色再現性を従来の画像よりもよくすることができる。
【0015】
また、本発明は、分光感度特性の異なる第1、第2および第3の色の色フィルタがベイヤパターンに配され、各色フィルタに対応して配されている画素から給される信号に対するデータに信号処理を行って表示データを生成する信号処理装置の信号処理方法であって、ベイヤパターンに対応する複数のライン分の画素に対して水平方向に複数の画素を一のブロックとして扱うとともに、該ブロックの各画素から供給されるデータを画素位置毎に対応させてサンプリングするブロックサンプリング工程と、このブロックサンプリング工程で得られた複数の画素のデータを用いてこの各ブロックにおける第1、第2および第3の色の画素値を算出する画素値算出工程と、この画素値算出工程での算出された画素値で輝度信号および色差信号または三原色信号を前記表示データとして生成する表示データ生成工程とを含み、ブロックサンプリング工程は、データのサンプリングタイミングのタイミング信号を生成するタイミング制御工程からのタイミング信号に基づいて前記データのサンプリングを行うことを特徴とする。
【0016】
ここで、ブロックは、ベイヤパターンに対応する2ライン分の画素に対して水平方向に2画素単位にまとめて扱い、計4画素でブロックを形成することが好ましい。各種のベイヤパターンがある中で基本的なベイヤパターンにおいて扱うブロックの構成が規定される。
【0017】
ブロックサンプリング工程は、第1、第2および第3の色を少なくとも1つずつブロックに含む条件を満たす分割を水平方向に行うブロック分割工程と、このブロック分割工程で分割されたブロック内の画素から供給されるデータだけを取り出すデータ抽出工程とを含むことが望ましい。ブロックに分割して各ブロックに各画素位置に着目してサンプリングを行うことにより、サンプリングにおいて水平方向のサンプリングが1つおきになるので、サンプリング周波数を従来のサンプリング周波数に比べて半分になる。
【0018】
また、ブロックサンプリング工程は、第1、第2および第3の色を少なくとも1つずつブロックに含む条件を満たす分割を水平方向に行うブロック分割工程と、このブロック分割工程で分割されたブロックを1つおきに水平方向に間引くブロック間引き工程と、このブロック間引き工程で間引いたブロック中で左右両端に位置する列方向に並ぶ画素とそれぞれ側方に隣接するブロックの画素が条件を満たして新たなブロックを形成する再ブロック化工程と、この再ブロック化工程のブロックを間引き位置のブロックに対応させて各ブロックから順にデータを取り出すブロックデータ抽出工程とを含むように処理してもよい。この場合、サンプリング周波数は、従来のサンプリング周波数に比べて1/4 で済ますことができる。
【0019】
タイミング制御工程は、ブロックサンプリング工程のサンプリング関係と同じ関係に画素からの信号が得られる駆動タイミング信号の生成を制御することが有利である。この駆動により、供給される信号がすでにブロック対応の信号やブロック間引きに対応した信号になっているので、各部の処理工程を省略することができる。
【0020】
本発明の信号処理装置の信号処理方法は、タイミング制御工程のタイミング信号に応じてブロックサンプリング工程でベイヤパターンの画素を複数のラインを水平方向に複数の画素で分割してブロックとして扱うブロック分割を行い、このブロックの各画素から供給されるデータを画素位置に対応してサンプリング処理を行う。ブロック内の各画素位置毎に対応してサンプリングを行うことにより、サンプリング周波数を従来のサンプリング周波数に比べて半分の周波数にすることができる。画素値算出工程は、ブロックサンプリング工程から得られた複数の画素のデータを用いてこのブロックにおける第1、第2および第3の色の画素値を算出する。算出された画素値の画素は、ブロック内では水平方向に一画素おきに存在する。この算出された画素を用いて表示データ生成工程で表示データを算出すると、水平方向の画素数を半分にするとともに、ベイヤパターンで撮像した画像において発生する垂直方向の偽色だけでなく水平方向の偽色等も斜め2画素の平均により抑制して、色再現性をよくすることができる。
【0021】
【発明の実施の形態】
次に添付図面を参照して本発明による信号処理装置およびその信号処理方法の実施例を詳細に説明する。
【0022】
本発明の信号処理装置は、ブロック内の画素位置に着目してサンプリングを行ってサンプリング期間を従来より長くして使用する周波数を低く抑えるとともに、ベイヤパターンで撮像した画像において発生する垂直および水平方向の偽色等を抑制して、色再現性を改善することに特徴がある。本実施例は、本発明を電子スチルカメラに適用した場合について図1〜図4を参照しながら説明する。
【0023】
電子スチルカメラ10は、図1に示すようにカメラ本体部11と、メモリカード部20とを備え、両者はコネクタ30を介して一体的に接続されている。カメラ本体部11は光学系11a 、色フィルタアレイ11b 、CCD イメ−ジセンサ11c 、前処理部11d 、A/D 変換部11e 、信号処理部12、データ圧縮部11f 、入出力インターフェース部11g 、データ入力部11h 、表示部11i およびシステム制御部13を含み、メモリカード部20は入出力インターフェース部21およびメモリカード22を含んでいる。
【0024】
光学系11a は、撮影レンズ110a、絞り(図示せず)等を含んでいる。色フィルタアレイ11b は、前述したように単板式である。この単板式の色フィルタアレイの配置は、三原色をR,G,B で説明する。本実施例において電子スチルカメラ10は、色フィルタアレイの配置に基本的なベイヤパターンを用いている。
【0025】
このパターンを適用した場合を説明する。この色フィルタアレイ11b がCCD イメ−ジセンサ11c の撮像面の直前に配設されている。
【0026】
CCD イメ−ジセンサ11c は、色フィルタアレイ11b の要素に対応したCCD イメ−ジセンサ11c のセルが画素としてアレイ状に配置されている。このセルに被写界からの入射光が結像した際にこのセルでは入射光を光電変換している。信号読出しは、信号処理部12の信号処理が効率よく行えるように2ライン同時読出しの方法で行うことが好ましい。
【0027】
前処理部11d は、供給される信号を所望のレベルに増幅処理し、A/D 変換部11e に出力する。A/D 変化部11e は、この前処理部11d から出力されるアナログ信号をディジタル信号に変換している。
【0028】
信号処理部12には、図2に示すようにスチル用信号処理部12A,ムービー用信号処理部12B が備えられている。スチル用信号処理部12A では、解像度重視の静止画を表示させる際に施す信号処理が行われる。
【0029】
スチル用信号処理部12A は、図示しないがたとえば、水平方向に画素が1280個ある場合、この画素数に対応した信号を入力し、画素数そのままに欠如させることなく信号処理を行って、信号を出力している。また、ムービー用信号処理部12B には、ブロックサンプリング部12a および表示データ生成部12b が備えられている。さらに、ブロックサンプリング部12a は、ブロック分割部120aおよびデータ抽出部122aを含んでいる。
【0030】
基本的なベイヤパターンに対する信号処理の場合、ブロック分割部12a は、たとえば2ライン分の画素を水平方向に2画素単位毎にブロックとみなして扱えるように処理を行う。したがって、本実施例は1ブロックを計4画素で構成する。ブロック分割部12a は、たとえばカウンタで水平方向に区切ってブロック番号を付して2ライン分の画素データをブロック的にメモリ管理する。さらに、2ライン同時読出し後述する代表値の算出を行うと、垂直方向に1ラインおきに表示データが得られることになり垂直解像度が低下する。2ライン同時読出しても各水平ラインで代表値が算出できるようにするため、4ライン分のラインメモリを用いて各ラインに対する画素データの読出しおよび画素データの書込みタイミングを制御しながらブロック分割して画素データをデータ抽出部122aに出力する。この画素データの供給により各ライン毎に代表値を算出すると、垂直解像度を低下させることなく表示部11i に画像を表示させることができるようになる。
【0031】
また、4画素をひとまとめに扱う複数のFIFO(First-In First-Out )メモリで単に分割処理をして出力するように構成してもよい。この分割により、後段で述べるようにブロック毎の処理が容易化することができる。
【0032】
データ抽出部122aは、ブロック内の各画素位置に対応して信号を取り出す。各画素位置とは、ブロックの位置P00, P01, P10, P11という4つの位置に対応してサンプリングを行う。このため、図示しないがデータ抽出部122aは、サンプルホールド回路を4つ有している。画素位置を固定してサンプリングすることにより、隣接するブロックの同じ画素位置のサンプリングには、1つおきにサンプリングすることになるので(たとえば、G00, G02, G04,・・・ )、従来の各画素を一つひとつサンプリングする場合(たとえば、G00, R01, G02, R03,・・・)に比べてサンプリング周波数を半分の周波数で済ませることができる。サンプリングしたデータは、表示データ生成部12b の代表値算出部120bに供給される。
【0033】
表示データ生成部12b には、代表値算出部120b、YC変換部122bおよび出力選択部124bが備えられている。代表値算出部120bは、ブロック内の任意に一つの画素をブロックの代表画素として規定し、この規定に基づいてこの画素のRGB の画素値を算出する。この算出を行うため、代表値算出部120bは、少なくとも加算器および1/2 の乗算器あるいは加算器および除算器からなる演算回路で構成される。また、YC変換部122bは、輝度信号Y と色差信号Cb, Crを算出する。この算出には、図示しないがRGB に対する3つの係数が格納された乗算部とこれら乗算結果を加算する加算器がある。色差信号Cb, Crは、それぞれ算出用に加算器を一つずつ備える。色差信号Cbの場合、加算器は、一方の側から代表値算出部120bで算出されたB の画素値を加算入力し、他方の側から上述したように算出された輝度信号Y を減算入力し、その出力を求める。同様に色差信号Crも算出する。
【0034】
表示データ生成部12b は、代表値算出部120bおよびYC変換部122bを備えていることによってRGB 出力とYC出力に対応できる。しかしながら、表示部11i には、いずれか一方の出力形式で表示させることになる。したがって、ユーザがデータ入力部11h を介してシステム制御部13にどのような表示をさせるかモード等の設定が行われる。システム制御部13は、このユーザの意向を反映した制御信号を出力選択部124bに供給する。出力選択部124bは、システム制御部13の制御によって所望の出力形式を選択して出力する。出力選択部124bは、代表値算出部120bだけしか配設されていないとき当然不要になる。YC変換の処理には代表値算出部120bおよびYC変換部122bが必要だからである。
【0035】
なお、YC変換された信号に対して、YC変換部122bで信号調整の一つであるアパーチャー補正により、たとえば、輪郭強調やコアリング等の効果が得られるように補正をかけたり彩度の向上を図るように色ゲイン調整を行ってもよい。
【0036】
また、電子スチルカメラ10は、記録モードで使用する本体部11の構成を簡単に説明する。データ圧縮部11f は、信号処理部12から供給される輝度データY, 色差データ(B-Y), (R-Y)のビット数を低減する圧縮処理を行っている。データ圧縮方法には、たとえばハフマン符号化や差分PCM 等を用いている。これによりデータ圧縮部11f は、データ量を抑える処理を施して入出力インターフェース部11g に出力する。
【0037】
システム制御部13は、図示しないが電子スチルカメラ10を制御するシステムコントローラ、タイミング信号発生部、およびアドレス制御部を含んでいる。システムコントローラは、電子スチルカメラ10を制御するためタイミング信号発生部、およびアドレス制御部も制御している。タイミング信号発生部は、電子スチルカメラ10の駆動および動作タイミングを調整する信号や制御信号等を発生して図1に示すように各部に供給している。また、アドレス制御部は、信号処理部12においてアドレスが関与するバッファメモリ部12a の制御等に用いて有利である。これらの制御は入出力インターフェース部11g 、コネクタ30、入出力インターフェース部(I/F)21 を介してメモリカード部20のメモリカード22のデータ、アドレスも制御する。特に、CCD イメージセンサ11c の駆動で信号処理部12での画素データのサンプリング処理と同じ出力形式で画素からの信号が得られるようにするためにシステム制御部13は、制御信号11n を用いて駆動信号発生部14を制御する(図2を参照)。駆動信号発生部14は、1ラインずつ画素からの信号を更新する2ライン同時読出しを行う駆動信号をCCD イメージセンサ11c に出力する。
【0038】
データ入力部11h は、ユーザの操作するモード選択、シャッタ・レリーズボタン(いずれも図示せず)等の設定や押圧指示の情報をモード選択信号11m としてシステム制御部13に送っている。ユーザの操作するモードには、スチル撮影、ムービー撮影、RGB 出力およびYC出力等があって、これらのモードの中から所望のモードを電子スチルカメラ10に対して選択的に行えるようにしている。
【0039】
次に電子スチルカメラ10の動作について簡単に説明する。CCD イメ−ジセンサ11c の各画素から得られる信号は、ベイヤパターンの色フィルタアレイ11b に対応してたとえば、2ライン同時に得られる。第2の色と第3の色に対応する赤と青のフィルタがそれぞれ一方の側のラインにしかないので、RGB の算出には2ライン必要なことが知られている。
【0040】
ムービーモードで水平方向に各画素の信号を読み出すと、信号処理部12では、ブロック分割部120aにより2画素単位でブロック化される。データ抽出部122aは、画素位置P00, P10の信号は、一つおきに画素読出しが行われる。この結果、サンプリングは、従来、クロック信号と同じ周波数で読み出していたが、クロック信号の半分でサンプリングする。
【0041】
サンプリングによって得られたデータRGB は、代表値算出部120bに供給される。代表値算出部120bは、ブロックの画素位置(P00, P01, P10, P11)で得られたデータを用いて、たとえば画素位置P00 の三原色RGB を代表値PR00, PG00, PB00を算出する。この算出は、代表値PR00, PG00, PB00に対する各画素位置での色の画素値の代入および画素値を用いた演算を式(1)
【0042】
【数1】
PR00=P01
PG00=(P00+P11)/2 ・・・(1)
PB00=P10
で行う。具体的に式(1) に画素値を入れて演算すると、
【0043】
【数2】
PR00=R01
PG00=(G00+G11)/2 ・・・(2)
PB00=B10
が得られる。
【0044】
この算出された代表値を用いて代表位置における輝度信号PY00と色差信号PCr00, PCb00が、YC変換部122bで算出される。この算出は、式(3)
【0045】
【数3】
PY00=0.3*PR00+0.59*PG00+0.11*PB00
Cr00=PR00-PY00 ・・・(3)
Cb00=PB00-PY00
によって得られる。この代表位置は、水平方向に色フィルタアレイの画素を見ると、一つおきに対応している。
【0046】
また、供給される画素データを一旦複数ライン分のメモリに格納しこれらのメモリに対する書込みおよび読出し制御を行って得られる画素データを基に代表値を各ラインで算出する。前述したラインに関する代表値の算出後、そのライン直下のラインの代表値を算出する場合、ブロック分割部120aの制御によりたとえば画素位置(P10, P11, P20, P21)を新たなブロックとして代表位置をP11 に設定する。たとえば画素位置P11 の三原色RGB を代表値PR11, PG11, PB11を算出する。この算出は、代表値PR11, PG11, PB11に対する各画素位置での色の画素値の代入および画素値を用いた演算を式(4)
【0047】
【数4】
PR11=P21
PG11=(P11+P20)/2 ・・・(4)
PB11=P10
で行う。具体的に式(4) に画素値を入れて演算すると、
【0048】
【数5】
PR11=R21
PG11=(G11+G20)/2 ・・・(5)
PB11=B10
が得られる。
【0049】
この算出された代表値を用いて代表位置における輝度信号PY11と色差信号PCr11, PCb11が、YC変換部122bで算出される。この算出は、式(6)
【0050】
【数6】
PY11=0.3*PR11+0.59*PG11+0.11*PB11
Cr11=PR11-PY11 ・・・(6)
Cb11=PB11-PY11
によって得られる。このように算出した表示データ(すなわち、画素データ)は図示しないが一旦メモリに格納した後、システム制御部13の制御によって表示部11i に表示される。このとき、そのメモリ容量は、全画素を表示する場合のメモリ容量に比べて半分で済むことになる。また、垂直方向に対しても1ラインずつ間引き処理して表示させる場合、式(4) 〜式(6) の処理は不要になる。
【0051】
次に電子スチルカメラ10の本実施例に対する変形例を図3のブロック構成図と図4のタイミングチャートを参照しながら説明する。この変形例は、ブロックサンプル部12a の構成を一部変更している。この場合、ブロックサンプル部12a は、図3に示すように、ブロック分割部120a、ブロック間引き部124a、ブロック生成部126aおよびブロック対応抽出部128aを備えている。
【0052】
ブロック分割部120aは、前述した実施例と同じ構成を用いるので、詳細な説明は省略する。ブロック間引き部124aは、読み出したブロックを一つおきに間引き処理をする。間引き処理は、ブロック対応で処理する場合、上述したように一つおきにブロックをサンプリングするような扱いを行う構成にするとよい。また、間引き処理は、水平方向の画素に着目して間引きを行うと、2画素を出力し次の2画素は出力しないという処理を繰り返すように、カウンタと各画素に対する選択スイッチで切り換えることによって行ってもよい。ブロック間引き部124aは、この処理後の画素データをブロック生成部126aとブロック対応抽出部128aにそれぞれ供給する。
【0053】
ブロック生成部126aは、間引き処理によって残ったブロックの画素を用いて間びいたブロックとは異なる新たなブロックを生成する。基本的に生成するブロックの構成要素は、残ったブロックと同じ構成で、計4画素である。この新たに生成されるブロックは、間引いたブロックを挟んで、たとえばブロック(P00, P01, P10, P11)とブロック(P04, P05, P14, P15)の2つ残したブロックから生成する。生成されるブロックは、残したブロックの各画素位置を用いて表すと、要素が(P01, P04, P11, P14)で構成される。図4(a) に示す色フィルタアレイ11b の配列の一部を例にこの新たなブロックを表すと、ブロックの画素の構成は、具体的に(R01, G04, G11, B14)となる。
【0054】
このように構成要素を選択して取り出す必要があることから、ブロック生成部126aには、図示しないが各ブロックを一旦格納するメモリとブロックを水平方向に隣接させて並べて列方向に2画素を一度に間引く選択を行う選択部が備えられる。このメモリには2ブロックの格納によって形式的に2行4列の要素が含まれていることになる。選択部は、これらの要素の内、両端側に位置する2行1列をそれぞれ間引く。換言すると、中央に位置する2行2列分の要素だけを抽出すると言える。ブロック生成部126aは、この生成したブロックのデータをブロック対応抽出部128aに出力する。
【0055】
ブロック対応抽出部128aは、画素位置を重視しながら画素データを抽出する。このとき、ブロック対応抽出部128aは、ブロック間引きにより残ったブロックに対するデータ抽出と新たに生成されたブロックに対するデータ抽出をそれぞれ行う。この2種類のブロックを考慮すると、サンプルホールド回路は、たとえば8つ設けて異なるタイミングでデータ抽出を行うことになる。データ抽出のタイミングは、一方の種類のブロックにおけるサンプリングタイミングに対して3/4 周期だけ他方の種類のブロックにおけるサンプリングタイミングがずれている。
【0056】
このようにして得られた各画素データは表示データ生成部12b の代表値算出部120bに供給される。基本的に算出する上で用いる構成は同じである。ただし、式に代入される画素値が異なることになる。この点については後段の動作説明において詳細に説明する。新たに生成したブロックは、代表値算出部120bで間引いたブロックに対する代表位置における代表値の算出に用いられている。
【0057】
次にこの本発明が適用された電子スチルカメラ10の変形例における動作を図4を用いて簡単に説明する。色フィルタアレイ11b は基本的なベイヤパターンで図4(a) のように配列されている。CCD イメージセンサ11c は、図示しないが水平転送路から2ライン分をたとえば図4(b) のクロック信号の立ち上がりで読み出される。読み出された画素の信号は、各ライン毎に図4(c) の関係で読み出される。ブロック分割処理を経て間引き処理が行われる。さらにブロックの画素位置に着目しているとき、図4(d) に示す信号(すなわち、画素データ)が得られる。図4(a) の色フィルタアレイ11b のパターンの中で破線で囲まれた画素が間引かれるブロックを示しているから、これらの信号は、それぞれP00 に対応する位置ではG00, G04, G08, G012,・・・ 、P01 に対応する位置ではR01, R05, R09, R013,・・・ 、P10 に対応する位置ではB10, B14, B18, B112,・・・ 、P11 に対応する位置ではG11, G15, G19, G111,・・・ という関係に出力される。
【0058】
データ抽出は、各残されたブロックの要素となる画素からの信号が読み出されたタイミングで一度にサンプリングすることを考慮すると、たとえば最初のブロックに対して時刻T1になる。次の水平方向に残るブロックに対するデータ抽出は、時刻T2になる。この間の周期は、従来の画素毎のサンプリング周期に同じ図4(b) の周期と比べて4 倍に延びている。すなわち、サンプリング周波数が1/4 になっている。このようにして供給された画素データに基づいて輝度信号Y, 色差信号Cr, Cbを算出すると、各ブロックの代表値が生成される。これらの信号を便宜上一つの時間領域に表した状態が図4(f) である。この場合の代表値の算出は前述した実施例と同じである。
【0059】
これに対して、新たに生成したブロックを再構築されたブロックということから再ブロックと呼ぶことにする。この再ブロックを用いて、間引いたブロックの代表値を算出すると、一度に画素値をすべて抽出することはできない。しかしながら、最も速く画素値の抽出を可能にするのは、画素G04, B14が得られたとき、すなわち時刻T3である。時刻T3で再ブロック中の画素データが抽出される。この画素データを用いて間引きしたブロックの代表位置P02 の代表値を算出する。すなわち、図4(a) のG02 に対応する位置である。代表位置P02 の代表値は、再ブロックの位置で表すと式(7)
【0060】
【数7】
PR02=P01
PG02=(P11+P04)/2 ・・・(7)
PB02=P14
を用いて算出される。具体的に式(7) に画素値を入れて演算すると、
【0061】
【数8】
PR02=R01
PG02=(G11+G04)/2 ・・・(8)
PB02=B14
が得られる。
【0062】
この算出された代表値を用いて代表位置における輝度信号PY02と色差信号PCr02, PCb02が、YC変換部122bで算出される。この算出は、式(6) に代入する代表値がP02 になる。
【0063】
【数9】
PY02=0.3*PR02+0.59*PG02+0.11*PB02
Cr02=PR02-PY02 ・・・(9)
Cb02=PB02-PY02
によって得られる。このようにして、間引いたにも関わらず、残したブロックから間引いたブロックのデータを算出している。結果的に、サンプリングは、水平方向に画素をすべて読み出す場合に比べてサンプリング周波数を1/4 で済ませることができる。また、表示データ(すなわち、画素データ)は前述の実施例と同様に表示部11i に供給する前にメモリに一旦算出した画素データを格納すると、このときのメモリ容量は従来の全画素を算出した場合に比べて当然半分にすることができる。
【0064】
この表示データを表示部11i に表示させた場合、ベイヤパターンで問題になる偽色の発生を前述した演算処理によって算出していることから、低減させることができる。そして、これにより、垂直解像度も低下させることを抑えながら、いわゆるサムネイル画のように小さなインデックス画を表示する表示部11i であっても十分視認することができるように表示データが提供されるようになる。
【0065】
この変形例でもモード選択に応じてシステム制御部13が制御信号11n で駆動信号発生部14の動作を制御している。駆動信号発生部14は、タイミング信号として供給される駆動信号をCCD イメージセンサ11b に供給する。このとき、駆動信号は、CCD イメージセンサ11b をこのブロック間引きされた2ライン同時読出しを行わせる信号である。この駆動信号によりCCD イメージセンサ11b は、ブロック分割されたと同等の信号を各部を介して信号処理部12に供給することができる。この駆動により、信号処理の構成を省くこともできる。
【0066】
このように構成することにより、垂直解像度を損なうことなく、ベイヤパターンで発生する偽色を改善することができる。また、サンプリング周波数を抑えて動作させることができるので、ムービーモード(すなわち、動画再生)での動作が低消費電力で行える。このため、電池駆動の装置に適用すると、その回路構成も簡単な構成で実現させることができ、かつ消費電力の観点からも非常に有効である。間引きを行うことにより、この効果を一層高くすることができる。
【0067】
なお、前述した実施例では、画像データの供給手段にCCD イメージセンサを用いたが、この手段に限定されるものでなく、たとえばC-MOS (Complementary-Metal Oxide Semiconductor)タイプの撮像手段を用いても上述した同様の効果が得られることは言うまでもない。
【0068】
【発明の効果】
このように本発明の信号処理装置によれば、制御手段の制御に応じてブロックサンプリング手段でベイヤパターンの画素において複数の画素を一つのブロックとして扱うことにより色フィルタパターンを水平方向に分割し、ブロックサンプリング手段は、表示に用いるこのブロックの各画素から供給されるデータをサンプリングする。このブロックに対応した各画素位置でのサンプリングを行うことにより、サンプリング周波数を従来のサンプリング周波数に比べて半分になる。画素値算出手段は、ブロックサンプリング手段で得られた複数の画素のデータを用いてこのブロックにおける第1、第2および第3の色の画素値をそれぞれ一つの画素について算出する。ブロック内の画素からの信号を用いて算出することにより水平方向に見て画素を半分にする。この算出された画素を用いて表示データ生成手段で表示データを算出すると、ベイヤパターンに特有な垂直方向に発生する偽色だけでなく、水平方向の偽色等も斜め2画素の平均により抑制することができる。これにより、色再現性を従来の画像よりもよくすることができる。上述したように、サンプリング周波数を抑えて動作させることにより、ムービーモード(すなわち、動画再生)での動作が低消費電力で行える。電池駆動の装置に適用すると、その回路構成も簡単な構成で実現させることができ、かつ消費電力の観点からも非常に有効である。間引きを行うことにより、この効果を一層高くすることができる。
【0069】
また、本発明の信号処理装置の信号処理方法によれば、供給するタイミング信号に応じてベイヤパターンの画素を複数のラインを水平方向に複数の画素で分割してブロックとして扱うブロック分割を行い、このブロックの各画素から供給されるデータを画素位置に対応してサンプリング処理を行う。ブロック内の各画素位置毎に対応してサンプリングを行うことにより、サンプリング周波数を従来のサンプリング周波数に比べて半分の周波数にすることができる。画素値の算出は、サンプリングで得られた複数の画素のデータを用いてこのブロックにおける第1、第2および第3の色の画素値を算出する。算出された画素値の画素は、ブロック内では水平方向に一画素おきに存在する。この算出された画素を用いて表示データを算出すると、水平方向の画素数を半分にするとともに、ベイヤパターンで撮像した画像において発生する垂直方向の偽色だけでなく、水平方向の偽色等も斜め2画素の平均により抑制して、色再現性をよくすることができる。サンプリング周波数を抑えて動作させることにより、ムービーモード(すなわち、動画再生)での動作が低消費電力で行える。電池駆動の装置に適用すると、その回路構成も簡単な構成で実現させることができ、かつ消費電力の観点からも非常に有効である。間引きを行うことにより、この効果を一層高くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の信号処理装置を電子スチルカメラに適用した際の概略的なブロック図である。
【図2】図1の電子スチルカメラにおける信号処理部の概略的な構成および信号処理部の各部とシステム制御部との接続関係を示すブロック図である。
【図3】図2の信号処理部内のブロックサンプリング部の変形例の概略的な構成を示すブロック図である。
【図4】図3の変形例で構成された信号処理部を用いた電子スチルカメラの概略的な動作を説明するタイミングチャートである。
【符号の説明】
10 電子スチルカメラ
11 カメラ本体部
12 信号処理部
13 システム制御部
14 駆動信号発生部
20 メモリカード部
11b 色フィルタアレイ
11c CCD イメージセンサ
12a ブロックサンプリング部
12b 表示データ生成部
120a ブロック分割部
122a データ抽出部
124a ブロック間引き部
126a ブロック生成部
128a ブロック対応抽出部
120b 代表値算出部
122b YC変換部
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a signal processing apparatus and a signal processing method for generating display data by thinning out signals from pixels arranged corresponding to each color filter and performing signal processing on data for a supplied signal, and in particular, a color processing method thereof. A Bayer pattern is used for the filter array, which is suitable for use when, for example, a still image captured with hundreds of thousands to millions of pixels and a movie image are switched and displayed in an electronic still camera, a movie camera, or the like. Is.
[0002]
[Prior art]
For example, an electronic still camera, a video camera, or the like (hereinafter, representatively referred to as an electronic still camera) photoelectrically converts light incident from an object scene in a pixel cell including, for example, a solid-state imaging device. . In particular, when a single-plate color filter is used immediately before the image pickup unit, the image pickup unit obtains a signal of only one of the three primary colors R, G, and B corresponding to the color of the color filter from each pixel. I can't. And the image imaged using the signal of each obtained color is displayed on the display part arrange | positioned in the electronic still camera etc. which were mentioned above. In general, a large-sized liquid crystal display or the like is used as the display unit when emphasizing good visibility, and a small liquid crystal display or the like is used as a display device such as an index image or a movie image when power consumption is important. Used as
[0003]
When this small liquid crystal display is used for the display unit, the number of pixels of the display unit is smaller than that of the imaging unit. Therefore, the electronic still camera thins out the obtained signal and supplies it to the display unit. Usually, a Bayer pattern is often used for the color filter array. Since two lines are used to obtain RGB from the characteristics of the color filter array, a line memory is used.
[0004]
In general, there is a concern about resolution degradation due to the thinning of the signal. Therefore, even if the signal is thinned out, for example, the solid-state imaging device disclosed in Japanese Patent Publication No. 8-2587225 reads the horizontal line signal every 1 / P horizontal period by the image sensor driving means and writes it to a plurality of memory units. The horizontal resolution is artificially improved by simultaneously reading out the data of the P horizontal line every horizontal period by the memory driving means and generating the signal by the synthesizing means.
[0005]
In addition, when a Bayer array is used for the color filter array, a color reproducibility in which a false signal is generated becomes a problem because a luminance signal having a correct spectral characteristic cannot be obtained by a line from which the signal is extracted regardless of signal thinning. There is a case. A proposal of a color image pickup apparatus that pays attention to improvement of such false signals is described in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 4-329786. This color image pickup apparatus uses a color filter array in which only the first color filter has an offset sampling structure and the other second and third color filters have a rectangular lattice sampling structure, and the first image filter is used to synchronize signals. The color difference difference between the signal from the pixel of the first color filter and the signal from the second color filter in the same row or column as the pixel of this color filter is taken, and similarly, the signal from the pixel of the first color filter The color difference between the pixel of this color filter and the signal from the third color filter in the same row or the same column is taken, and these color difference signals are subjected to, for example, matrix synthesis and calculation to generate a luminance signal, and spectral characteristics Correction is performed. In solid-state imaging devices using a Bayer array color filter array, attempts have been made to ensure color reproducibility by using various methods in addition to the signal processing described above.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, as described above, when an image is generated by thinning out signals from a solid-state imaging device using a Bayer array in the horizontal (H) direction, not only is the resolution difficult to obtain, but false colors generated by the image may increase. is there. Further, in the signal processing performed for improving the false color and the image quality, the readout pixels are increased in total by reading out the extracted signals. As a result, this signal processing results in an increase in circuit configuration and an increase in power consumption.
[0007]
Furthermore, when a movie image is displayed using a signal read from a solid-state imaging device that requires several million pixels, thinning processing becomes important. In this case, the high frequency component Y of the luminance signal from the information of all pixelsHIf the thinning process is performed after the pixel is generated corresponding to the pixel, it takes a lot of time.
[0008]
The present invention eliminates the disadvantages of the prior art, performs a pixel thinning process with a simple configuration, suppresses the generation of false colors, and can perform signal processing corresponding to moving image reproduction, and An object of the present invention is to provide a signal processing method.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problems, the present invention provides first, second, and third color filters having different spectral sensitivity characteristics arranged in a Bayer pattern and supplied from pixels arranged corresponding to each color filter. A signal processing device that generates display data by performing signal processing on data for a signal to be processed, and handles a plurality of pixels as one block in a horizontal direction with respect to pixels for a plurality of lines corresponding to a Bayer pattern The block sampling means for sampling the data supplied from each pixel of this block corresponding to each pixel position, and the first and second data in each block using the data of a plurality of pixels obtained by this block sampling means The pixel values of the second and third colors are calculated, and the luminance signal, the color difference signal, or the three primary color signals are displayed on the display data with the calculated pixel values. Characterized by comprising a display data generating means for generating, and control means for controlling the timing of the sampling of the block sampling means as.
[0010]
Here, the block sampling means includes a block dividing means for horizontally dividing a condition that includes at least one of the first, second, and third colors in the block, and an inside of the block divided by the block dividing means. And data extraction means for extracting only data supplied from the pixels. As a result, it becomes possible to easily handle the target of data to be subjected to signal processing.
[0011]
It is desirable that the block dividing means handle the pixels for two lines corresponding to the Bayer pattern collectively in units of two pixels in the horizontal direction, and form a block with a total of four pixels. This defines a block for the Bayer basic pattern.
[0012]
The block sampling means includes a block dividing means for horizontally dividing a condition that includes at least one of the first, second, and third colors in the block, and a block divided by the block dividing means. The block thinning means that thins out every other horizontal direction, and the pixels that are arranged in the column direction located at both the left and right ends in the block thinned out by this block thinning means and the pixels of the blocks adjacent to each side meet the new condition It is advantageous to include re-blocking means for forming the block, and block data extracting means for extracting data from each block in order by making the block of the re-blocking means correspond to the block at the thinning position. In this case, the signal width in each pixel is widened by thinning, and the sampling frequency can be reduced to half that of the conventional frequency.
[0013]
In particular, for example, when a signal is read from a solid-state imaging device having hundreds of thousands to millions of pixels, the control unit outputs the sampling relationship of the block sampling unit and the signal from the pixel in the same relationship. It is preferable to control drive signal generation means for generating a drive timing signal. Thereby, in the case of recording and displaying a signal, for example, the driving signal from the driving signal generating means can be switched and operated in driving the solid-state imaging device. In particular, this pixel decimation can be easily realized by control from the control means in accordance with switching of the movie mode that requires high-speed processing. As a result of this driving, the supplied signal is already a signal corresponding to a block or a signal corresponding to block thinning, so that the configuration of each part can be omitted.
[0014]
The signal processing apparatus of the present invention divides the color filter pattern in the horizontal direction by handling a plurality of pixels as one block in the pixels of the Bayer pattern by the block sampling means in accordance with the control of the control means. The block sampling means samples data supplied from each pixel of this block used for display. By sampling at each pixel position corresponding to this block, the sampling frequency is halved compared to the conventional sampling frequency. The pixel value calculation means calculates the pixel values of the first, second, and third colors for each pixel using the data of the plurality of pixels obtained by the block sampling means. By calculating using signals from the pixels in the block, the pixels are halved when viewed in the horizontal direction. That is, the data handled is halved. When display data is calculated by the display data generation means using the calculated pixels, not only the vertical false color peculiar to the Bayer pattern but also the horizontal false color is suppressed by taking the average of the two diagonal pixels. As a result, the color reproducibility can be improved compared to the conventional image.
[0015]
Further, according to the present invention, first, second and third color filters having different spectral sensitivity characteristics are arranged in a Bayer pattern, and data for signals supplied from pixels arranged corresponding to the respective color filters is used. A signal processing method of a signal processing device that performs display processing to generate signal data, and handles a plurality of pixels as one block in a horizontal direction with respect to pixels for a plurality of lines corresponding to a Bayer pattern, and A block sampling process for sampling data supplied from each pixel of the block corresponding to each pixel position, and the first, second and second data in each block using data of a plurality of pixels obtained in this block sampling process A pixel value calculating step for calculating a pixel value of the third color, and a luminance signal and a color difference signal or a pixel value calculated by the pixel value calculated in the pixel value calculating step; A display data generation step of generating a primary color signal as the display data, and the block sampling step performs sampling of the data based on a timing signal from a timing control step of generating a timing signal of data sampling timing. Features.
[0016]
Here, the blocks are preferably handled in units of two pixels in the horizontal direction with respect to the pixels for two lines corresponding to the Bayer pattern, and the block is preferably formed by a total of four pixels. Among various Bayer patterns, the configuration of blocks handled in a basic Bayer pattern is defined.
[0017]
The block sampling process includes a block dividing process for horizontally dividing a condition that includes at least one of the first, second, and third colors in the block, and pixels in the block divided in the block dividing process. It is desirable to include a data extraction step for extracting only supplied data. When sampling is performed by paying attention to each pixel position in each block by dividing into blocks, every other sampling in the horizontal direction is performed in sampling, so the sampling frequency is halved compared to the conventional sampling frequency.
[0018]
Further, the block sampling process includes a block dividing process for horizontally dividing a condition that includes at least one of the first, second, and third colors in the block, and a block divided by the block dividing process. A block thinning step that thins out every other horizontal direction, and a block that is thinned out in this block thinning step and the pixels arranged in the column direction located at both the left and right ends and the pixels of the block adjacent to each side meet the new condition. And a block data extraction step of extracting data from each block in order by making the block of the reblocking step correspond to the block at the thinning position. In this case, the sampling frequency can be reduced to 1/4 compared with the conventional sampling frequency.
[0019]
The timing control process advantageously controls the generation of a drive timing signal from which signals from the pixels are obtained in the same relationship as the sampling relationship of the block sampling process. By this driving, the supplied signal is already a signal corresponding to a block or a signal corresponding to block thinning, so that the processing steps of each part can be omitted.
[0020]
According to the signal processing method of the signal processing device of the present invention, block division is performed in which the pixels of the Bayer pattern are divided into a plurality of pixels in the horizontal direction and divided into a plurality of pixels in the block sampling process according to the timing signal of the timing control process. The data supplied from each pixel of this block is subjected to sampling processing corresponding to the pixel position. By performing sampling corresponding to each pixel position in the block, the sampling frequency can be reduced to half of the conventional sampling frequency. In the pixel value calculating step, the pixel values of the first, second, and third colors in this block are calculated using the data of the plurality of pixels obtained from the block sampling step. Pixels of the calculated pixel value exist every other pixel in the horizontal direction in the block. When the display data is calculated in the display data generation process using the calculated pixels, the number of pixels in the horizontal direction is halved and not only the vertical false color generated in the image captured by the Bayer pattern but also the horizontal direction False colors and the like can also be suppressed by averaging two diagonal pixels to improve color reproducibility.
[0021]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, embodiments of a signal processing apparatus and a signal processing method according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
[0022]
The signal processing apparatus according to the present invention performs sampling by paying attention to the pixel position in the block, keeps the sampling period longer than the conventional frequency, keeps the frequency to be used low, and generates vertical and horizontal directions in an image captured by the Bayer pattern. It is characterized in that the color reproducibility is improved by suppressing the false color and the like. In this embodiment, the case where the present invention is applied to an electronic still camera will be described with reference to FIGS.
[0023]
As shown in FIG. 1, the electronic still camera 10 includes a camera main body 11 and a memory card unit 20, both of which are integrally connected via a connector 30. The camera body 11 includes an optical system 11a, a color filter array 11b, a CCD image sensor 11c, a preprocessing unit 11d, an A / D conversion unit 11e, a signal processing unit 12, a data compression unit 11f, an input / output interface unit 11g, a data input The memory card unit 20 includes an input / output interface unit 21 and a memory card 22. The unit 11h includes a display unit 11i and a system control unit 13.
[0024]
The optical system 11a includes a photographing lens 110a, a diaphragm (not shown), and the like. The color filter array 11b is a single plate type as described above. The arrangement of this single-plate color filter array will be described with the three primary colors R, G, and B. In this embodiment, the electronic still camera 10 uses a basic Bayer pattern for the arrangement of the color filter array.
[0025]
A case where this pattern is applied will be described. This color filter array 11b is disposed immediately before the imaging surface of the CCD image sensor 11c.
[0026]
In the CCD image sensor 11c, cells of the CCD image sensor 11c corresponding to the elements of the color filter array 11b are arranged in an array as pixels. When incident light from the object field forms an image in this cell, the incident light is photoelectrically converted in this cell. The signal reading is preferably performed by the two-line simultaneous reading method so that the signal processing of the signal processing unit 12 can be performed efficiently.
[0027]
The preprocessing unit 11d amplifies the supplied signal to a desired level and outputs it to the A / D conversion unit 11e. The A / D changing unit 11e converts the analog signal output from the preprocessing unit 11d into a digital signal.
[0028]
As shown in FIG. 2, the signal processing unit 12 includes a still signal processing unit 12A and a movie signal processing unit 12B. In the still signal processing unit 12A, signal processing is performed when displaying a still image with an emphasis on resolution.
[0029]
Although not shown, for example, when there are 1280 pixels in the horizontal direction, the still signal processing unit 12A inputs a signal corresponding to the number of pixels, performs signal processing without losing the number of pixels, and outputs the signal. Output. The movie signal processing unit 12B is provided with a block sampling unit 12a and a display data generation unit 12b. Further, the block sampling unit 12a includes a block dividing unit 120a and a data extracting unit 122a.
[0030]
In the case of signal processing for a basic Bayer pattern, the block dividing unit 12a performs processing so that, for example, pixels for two lines can be regarded as a block in units of two pixels in the horizontal direction. Therefore, in this embodiment, one block is composed of a total of four pixels. The block division unit 12a performs block memory management of pixel data for two lines by dividing the horizontal direction with a counter and assigning block numbers, for example. Further, when two lines are read simultaneously and a representative value described later is calculated, display data is obtained every other line in the vertical direction, and the vertical resolution is lowered. In order to be able to calculate the representative value for each horizontal line even if two lines are read simultaneously, the block memory is divided into blocks while controlling the pixel data read and pixel data write timing for each line using a line memory for four lines. Pixel data is output to the data extraction unit 122a. When the representative value is calculated for each line by supplying the pixel data, an image can be displayed on the display unit 11i without reducing the vertical resolution.
[0031]
Further, a configuration may be adopted in which division processing is simply performed by a plurality of first-in first-out (FIFO) memories that collectively handle four pixels. By this division, processing for each block can be facilitated as will be described later.
[0032]
The data extraction unit 122a extracts a signal corresponding to each pixel position in the block. Each pixel position is the block position P00, P01, PTen, P11Sampling is performed corresponding to the four positions. Therefore, although not shown, the data extraction unit 122a has four sample and hold circuits. By sampling with a fixed pixel position, every other pixel is sampled at the same pixel position in an adjacent block (for example, G00, G02, G04,...), When sampling each pixel one by one (for example, G00, R01, G02, R03,..)), The sampling frequency can be reduced to half the frequency. The sampled data is supplied to the representative value calculation unit 120b of the display data generation unit 12b.
[0033]
The display data generation unit 12b includes a representative value calculation unit 120b, a YC conversion unit 122b, and an output selection unit 124b. The representative value calculation unit 120b defines any one pixel in the block as the representative pixel of the block, and calculates the RGB pixel value of this pixel based on this definition. In order to perform this calculation, the representative value calculation unit 120b includes an arithmetic circuit including at least an adder and a 1/2 multiplier or an adder and a divider. Further, the YC converter 122b receives the luminance signal Y and the color difference signal C.b, CrIs calculated. For this calculation, there are a multiplier (not shown) storing three coefficients for RGB and an adder for adding the multiplication results. Color difference signal Cb, CrEach have one adder for calculation. Color difference signal CbIn this case, the adder adds and inputs the B pixel value calculated by the representative value calculation unit 120b from one side, and subtracts and inputs the luminance signal Y calculated as described above from the other side, and outputs it. Ask for. Similarly color difference signal CrIs also calculated.
[0034]
The display data generation unit 12b includes a representative value calculation unit 120b and a YC conversion unit 122b, so that it can cope with RGB output and YC output. However, the display unit 11i displays in either one of the output formats. Accordingly, the mode and the like are set for the user to display on the system control unit 13 via the data input unit 11h. The system control unit 13 supplies a control signal reflecting the user's intention to the output selection unit 124b. The output selection unit 124b selects and outputs a desired output format under the control of the system control unit 13. The output selection unit 124b is naturally unnecessary when only the representative value calculation unit 120b is provided. This is because the YC conversion process requires the representative value calculation unit 120b and the YC conversion unit 122b.
[0035]
Note that the YC converted signal is corrected by aperture correction, which is one of the signal adjustments in the YC conversion unit 122b, so that, for example, effects such as contour enhancement and coring are obtained, and saturation is improved. Color gain adjustment may be performed so that
[0036]
The electronic still camera 10 will be briefly described with respect to the configuration of the main body 11 used in the recording mode. The data compression unit 11f performs compression processing for reducing the number of bits of the luminance data Y, color difference data (B-Y), and (R-Y) supplied from the signal processing unit 12. For example, Huffman coding or differential PCM is used as a data compression method. As a result, the data compression unit 11f performs processing for reducing the amount of data and outputs it to the input / output interface unit 11g.
[0037]
Although not shown, the system control unit 13 includes a system controller that controls the electronic still camera 10, a timing signal generation unit, and an address control unit. The system controller also controls a timing signal generation unit and an address control unit to control the electronic still camera 10. The timing signal generator generates a signal for adjusting the driving and operation timing of the electronic still camera 10 and a control signal, and supplies them to each unit as shown in FIG. The address control unit is advantageous for use in controlling the buffer memory unit 12a in which the address is involved in the signal processing unit 12. These controls also control the data and address of the memory card 22 of the memory card unit 20 via the input / output interface unit 11g, the connector 30, and the input / output interface unit (I / F) 21. In particular, the system controller 13 uses the control signal 11n to drive the CCD image sensor 11c so that signals from the pixels can be obtained in the same output format as the pixel data sampling process in the signal processor 12. The signal generator 14 is controlled (see FIG. 2). The drive signal generator 14 outputs to the CCD image sensor 11c a drive signal for two-line simultaneous readout for updating the signal from the pixel line by line.
[0038]
The data input unit 11h sends the mode selection signal operated by the user, setting of a shutter / release button (both not shown), and information on pressing instructions to the system control unit 13 as a mode selection signal 11m. The modes operated by the user include still shooting, movie shooting, RGB output, YC output, and the like, and a desired mode can be selectively performed on the electronic still camera 10 from these modes.
[0039]
Next, the operation of the electronic still camera 10 will be briefly described. Signals obtained from each pixel of the CCD image sensor 11c are obtained simultaneously, for example, for two lines corresponding to the Bayer pattern color filter array 11b. Since the red and blue filters corresponding to the second color and the third color are only on one side, respectively, it is known that two lines are required for the calculation of RGB.
[0040]
When the signal of each pixel is read out in the horizontal direction in the movie mode, the signal processing unit 12 blocks the pixel unit by the block dividing unit 120a. The data extraction unit 122a uses the pixel position P00, PTenFor every other signal, pixel readout is performed. As a result, sampling is conventionally performed at the same frequency as the clock signal, but sampling is performed at half the clock signal.
[0041]
The data RGB obtained by sampling is supplied to the representative value calculation unit 120b. The representative value calculation unit 120b calculates the pixel position (P00, P01, PTen, P11), For example, pixel position P00 PR of the three primary colors RGB00, PG00, PB00Is calculated. This calculation is representative value PR00, PG00, PB00Substituting the pixel value of the color at each pixel position and the calculation using the pixel value with respect to (1)
[0042]
[Expression 1]
PR00= P01
PG00= (P00+ P11)/twenty one)
PB00= PTen
To do. Specifically, when calculating by putting the pixel value in equation (1),
[0043]
[Expression 2]
PR00= R01
PG00= (G00+ G11)/twenty two)
PB00= BTen
Is obtained.
[0044]
Using this calculated representative value, the luminance signal PY at the representative position00And color difference signal PCr00, PCb00Is calculated by the YC converter 122b. This calculation is calculated using equation (3)
[0045]
[Equation 3]
PY00= 0.3 * PR00+ 0.59 * PG00+ 0.11 * PB00
Cr00= PR00-PY00                                               ... (3)
Cb00= PB00-PY00
Obtained by. This representative position corresponds to every other pixel when the pixels of the color filter array are viewed in the horizontal direction.
[0046]
The supplied pixel data is temporarily stored in a memory for a plurality of lines, and a representative value is calculated for each line based on pixel data obtained by performing writing and reading control on these memories. After calculating the representative value related to the line, when calculating the representative value of the line immediately below the line, for example, the pixel position (PTen, P11, P20, Ptwenty one) As a new block and the representative position is P11 Set to. For example, pixel position P11 PR of the three primary colors RGB11, PG11, PB11Is calculated. This calculation is representative value PR11, PG11, PB11Substituting the pixel value of the color at each pixel position and the calculation using the pixel value with respect to
[0047]
[Expression 4]
PR11= Ptwenty one
PG11= (P11+ P20)/twenty four)
PB11= PTen
To do. Specifically, when calculating by putting the pixel value in equation (4),
[0048]
[Equation 5]
PR11= Rtwenty one
PG11= (G11+ G20)/twenty five)
PB11= BTen
Is obtained.
[0049]
Using this calculated representative value, the luminance signal PY at the representative position11And color difference signal PCr11, PCb11Is calculated by the YC converter 122b. This calculation is calculated using equation (6)
[0050]
[Formula 6]
PY11= 0.3 * PR11+ 0.59 * PG11+ 0.11 * PB11
Cr11= PR11-PY11                                               ... (6)
Cb11= PB11-PY11
Obtained by. The display data (that is, pixel data) calculated in this way is temporarily stored in a memory (not shown) but then displayed on the display unit 11i under the control of the system control unit 13. At this time, the memory capacity is half that of the memory capacity when all the pixels are displayed. Further, when the thinning process is performed line by line in the vertical direction and displayed, the processing of equations (4) to (6) becomes unnecessary.
[0051]
Next, a modification of this embodiment of the electronic still camera 10 will be described with reference to the block diagram of FIG. 3 and the timing chart of FIG. In this modification, the configuration of the block sample unit 12a is partially changed. In this case, the block sample unit 12a includes a block dividing unit 120a, a block thinning unit 124a, a block generating unit 126a, and a block correspondence extracting unit 128a as shown in FIG.
[0052]
Since the block division unit 120a uses the same configuration as that of the above-described embodiment, detailed description thereof is omitted. The block thinning unit 124a thins out every other read block. In the case of processing in correspondence with blocks, the thinning-out process may be configured to handle every other block as described above. Also, the thinning process is performed by switching between the counter and the selection switch for each pixel so as to repeat the process of outputting two pixels and not outputting the next two pixels when thinning is performed while paying attention to the pixels in the horizontal direction. May be. The block thinning unit 124a supplies the processed pixel data to the block generation unit 126a and the block correspondence extraction unit 128a, respectively.
[0053]
The block generation unit 126a generates a new block different from the skipped block using the pixels of the block remaining after the thinning process. Basically, the components of the block to be generated are the same configuration as the remaining blocks, and a total of four pixels. This newly generated block is, for example, a block (P00, P01, PTen, P11) And block (P04, P05, P14, P15) Are generated from the remaining two blocks. When the generated block is expressed using each pixel position of the remaining block, the element is (P01, P04, P11, P14). When this new block is expressed by taking a part of the arrangement of the color filter array 11b shown in FIG. 4A as an example, the configuration of the pixel of the block is specifically (R01, G04, G11, B14)
[0054]
Since it is necessary to select and take out the constituent elements in this way, the block generation unit 126a arranges the memory for temporarily storing each block and the block adjacent to each other in the horizontal direction (not shown), and sets two pixels in the column direction once. Is provided with a selection unit for performing selection to be thinned out. This memory contains elements of 2 rows and 4 columns formally by storing 2 blocks. The selection unit thins out two rows and one column located at both ends of these elements. In other words, it can be said that only the elements of 2 rows and 2 columns located at the center are extracted. The block generation unit 126a outputs the generated block data to the block correspondence extraction unit 128a.
[0055]
The block correspondence extraction unit 128a extracts pixel data while placing importance on the pixel position. At this time, the block correspondence extracting unit 128a performs data extraction for a block remaining after block thinning and data extraction for a newly generated block. Considering these two types of blocks, for example, eight sample hold circuits are provided and data extraction is performed at different timings. The sampling timing in the other type of block is shifted by 3/4 period from the sampling timing in one type of block.
[0056]
Each pixel data obtained in this way is supplied to the representative value calculation unit 120b of the display data generation unit 12b. The configuration used for calculation is basically the same. However, the pixel values assigned to the equations are different. This point will be described in detail in the subsequent operation description. The newly generated block is used for calculating the representative value at the representative position for the block thinned out by the representative value calculation unit 120b.
[0057]
Next, the operation of the modified example of the electronic still camera 10 to which the present invention is applied will be briefly described with reference to FIG. The color filter array 11b is a basic Bayer pattern and is arranged as shown in FIG. Although not shown, the CCD image sensor 11c reads two lines from the horizontal transfer path, for example, at the rising edge of the clock signal shown in FIG. The read pixel signals are read for each line in the relationship shown in FIG. The thinning process is performed after the block division process. Further, when attention is paid to the pixel position of the block, a signal (that is, pixel data) shown in FIG. 4D is obtained. Since the block surrounded by the broken line in the pattern of the color filter array 11b in FIG. 4 (a) is shown, these signals are respectively P00 G at the position corresponding to00, G04, G08, G012,..., P01 R at the position corresponding to01, R05, R09, R013,..., PTen B at the position corresponding toTen, B14, B18, B112,..., P11 G at the position corresponding to11, G15, G19, G111,Is output in the relationship
[0058]
In consideration of sampling at a time when a signal from a pixel that is an element of each remaining block is read out, for example, the data extraction is performed at time T for the first block.1become. Data extraction for the next horizontal block is time T2become. The period during this period is four times longer than the period shown in FIG. 4B, which is the same as the conventional sampling period for each pixel. That is, the sampling frequency is 1/4. Based on the pixel data supplied in this way, luminance signal Y, color difference signal Cr, CbIs calculated, a representative value of each block is generated. FIG. 4F shows a state where these signals are represented in one time domain for convenience. The calculation of the representative value in this case is the same as in the above-described embodiment.
[0059]
On the other hand, a newly generated block is called a reblock because it is a reconstructed block. If the representative value of the thinned block is calculated using this re-block, it is not possible to extract all the pixel values at once. However, the fastest possible pixel value extraction is the pixel G04, B14I.e., time TThreeIt is. Time TThreeThus, the pixel data being re-blocked is extracted. Representative position P of the block thinned out using this pixel data02 The representative value of is calculated. That is, G in Fig. 4 (a)02 Is a position corresponding to. Representative position P02 The representative value of Eq. (7)
[0060]
[Expression 7]
PR02= P01
PG02= (P11+ P04) / 2 (7)
PB02= P14
Is calculated using Specifically, when calculating by putting the pixel value in equation (7),
[0061]
[Equation 8]
PR02= R01
PG02= (G11+ G04) / 2 (8)
PB02= B14
Is obtained.
[0062]
Using this calculated representative value, the luminance signal PY at the representative position02And color difference signal PCr02, PCb02Is calculated by the YC converter 122b. This calculation is based on the assumption that the representative value assigned to Equation (6) is P02 become.
[0063]
[Equation 9]
PY02= 0.3 * PR02+ 0.59 * PG02+ 0.11 * PB02
Cr02= PR02-PY02                                               ... (9)
Cb02= PB02-PY02
Obtained by. In this way, the data of the blocks that are thinned out from the remaining blocks despite the thinning out is calculated. As a result, sampling can be done at 1/4 the sampling frequency compared with the case where all pixels are read out in the horizontal direction. Further, when the display data (that is, pixel data) is stored once in the memory before being supplied to the display unit 11i as in the previous embodiment, the memory capacity at this time is calculated for all conventional pixels. Naturally, it can be halved compared to the case.
[0064]
When this display data is displayed on the display unit 11i, the occurrence of a false color that becomes a problem in the Bayer pattern is calculated by the above-described arithmetic processing, and thus can be reduced. Thus, display data can be provided so that even a display unit 11i that displays a small index image such as a so-called thumbnail image can be sufficiently viewed while suppressing a decrease in vertical resolution. Become.
[0065]
Also in this modification, the system controller 13 controls the operation of the drive signal generator 14 with the control signal 11n according to the mode selection. The drive signal generator 14 supplies a drive signal supplied as a timing signal to the CCD image sensor 11b. At this time, the drive signal is a signal that causes the CCD image sensor 11b to simultaneously read out the two lines thinned out in this block. With this drive signal, the CCD image sensor 11b can supply a signal equivalent to that obtained by the block division to the signal processing unit 12 via each unit. By this driving, the signal processing configuration can be omitted.
[0066]
With this configuration, it is possible to improve the false color generated in the Bayer pattern without impairing the vertical resolution. In addition, since the operation can be performed while suppressing the sampling frequency, the operation in the movie mode (that is, the moving image reproduction) can be performed with low power consumption. Therefore, when applied to a battery-driven device, the circuit configuration can be realized with a simple configuration, and is very effective from the viewpoint of power consumption. This effect can be further enhanced by performing thinning.
[0067]
In the embodiment described above, the CCD image sensor is used as the image data supply means. However, the present invention is not limited to this means. For example, a C-MOS (Complementary-Metal Oxide Semiconductor) type imaging means is used. It goes without saying that the same effect as described above can be obtained.
[0068]
【The invention's effect】
As described above, according to the signal processing apparatus of the present invention, the color filter pattern is divided in the horizontal direction by treating a plurality of pixels as one block in the pixels of the Bayer pattern by the block sampling unit according to the control of the control unit, The block sampling means samples data supplied from each pixel of this block used for display. By sampling at each pixel position corresponding to this block, the sampling frequency is halved compared to the conventional sampling frequency. The pixel value calculation means calculates the pixel values of the first, second, and third colors for each pixel using the data of the plurality of pixels obtained by the block sampling means. By calculating using signals from the pixels in the block, the pixels are halved when viewed in the horizontal direction. When display data is calculated by the display data generation means using the calculated pixels, not only false colors generated in the vertical direction peculiar to Bayer patterns but also false colors in the horizontal direction are suppressed by the average of two diagonal pixels. be able to. Thereby, color reproducibility can be improved from the conventional image. As described above, the operation in the movie mode (that is, the moving image reproduction) can be performed with low power consumption by operating with the sampling frequency being suppressed. When applied to a battery-driven device, the circuit configuration can be realized with a simple configuration and is very effective from the viewpoint of power consumption. This effect can be further enhanced by performing thinning.
[0069]
Further, according to the signal processing method of the signal processing device of the present invention, according to the timing signal to be supplied, block division is performed in which the pixels of the Bayer pattern are divided into a plurality of lines in the horizontal direction and divided into a plurality of pixels and treated as blocks. Data supplied from each pixel of this block is subjected to sampling processing corresponding to the pixel position. By performing sampling corresponding to each pixel position in the block, the sampling frequency can be reduced to half of the conventional sampling frequency. The pixel value is calculated by calculating the pixel values of the first, second, and third colors in this block using data of a plurality of pixels obtained by sampling. Pixels of the calculated pixel value exist every other pixel in the horizontal direction in the block. When the display data is calculated using the calculated pixels, the number of pixels in the horizontal direction is halved and not only the false color in the vertical direction generated in the image captured by the Bayer pattern but also the false color in the horizontal direction, etc. The color reproducibility can be improved by suppressing the average of two diagonal pixels. By operating at a reduced sampling frequency, the operation in the movie mode (that is, moving image reproduction) can be performed with low power consumption. When applied to a battery-driven device, the circuit configuration can be realized with a simple configuration and is very effective from the viewpoint of power consumption. This effect can be further enhanced by performing thinning.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic block diagram when a signal processing apparatus of the present invention is applied to an electronic still camera.
2 is a block diagram illustrating a schematic configuration of a signal processing unit and a connection relationship between each unit of the signal processing unit and a system control unit in the electronic still camera of FIG. 1; FIG.
FIG. 3 is a block diagram showing a schematic configuration of a modification of a block sampling unit in the signal processing unit of FIG. 2;
4 is a timing chart illustrating a schematic operation of an electronic still camera using a signal processing unit configured as a modification of FIG. 3;
[Explanation of symbols]
10 Electronic still camera
11 Camera body
12 Signal processor
13 System controller
14 Drive signal generator
20 Memory card section
11b color filter array
11c CCD image sensor
12a Block sampling unit
12b Display data generator
120a Block division
122a Data extraction unit
124a Block thinning section
126a Block generator
128a block compatible extractor
120b Representative value calculator
122b YC converter

Claims (6)

分光感度特性の異なる第1、第2および第3の色の色フィルタがベイヤパターンに配され、各色フィルタに対応して配されている画素から供給される信号に対するデータに信号処理を行って表示データを生成する信号処理装置であって、該装置は、
前記ベイヤパターンに対応する複数のライン分の画素に対して水平方向に複数の画素を一のブロックとして扱うとともに、該ブロックの各画素から供給されるデータを画素位置毎に対応させてサンプリングするブロックサンプリング手段と、
該ブロックサンプリング手段で得られた複数の画素のデータを用いて該各ブロックにおける第1、第2および第3の色の画素値を算出するとともに、算出された画素値で輝度信号および色差信号または三原色信号を前記表示データとして生成する表示データ生成手段と、
前記ブロックサンプリング手段のサンプリングのタイミングを制御する制御手段とを含み、
前記ブロックサンプリング手段は、第1、第2および第3の色を少なくとも1つずつ前記ブロックに含む条件を満たす分割を水平方向に行うブロック分割手段と、
該ブロック分割手段で分割されたブロックを1つおきに水平方向に間引くブロック間引き手段と、
該ブロック間引き手段で間引いたブロック中で左右両端に位置する列方向に並ぶ画素とそれぞれ側方に隣接するブロックの画素が前記条件を満たして新たなブロックを形成する再ブロック化手段と、
該再ブロック化手段のブロックを間引き位置のブロックに対応させて各ブロックから順にデータを取り出すブロックデータ抽出手段とを含むことを特徴とする信号処理装置。
Color filters of first, second, and third colors having different spectral sensitivity characteristics are arranged in a Bayer pattern, and signal processing is performed on data for signals supplied from pixels arranged corresponding to each color filter and displayed. A signal processing device for generating data, the device comprising:
A block that handles a plurality of pixels in a horizontal direction as a single block for pixels corresponding to a plurality of lines corresponding to the Bayer pattern, and samples data supplied from each pixel of the block in correspondence with each pixel position Sampling means;
The pixel values of the first, second, and third colors in each block are calculated using the data of a plurality of pixels obtained by the block sampling means, and the luminance signal and the color difference signal or Display data generating means for generating three primary color signals as the display data;
Control means for controlling the sampling timing of the block sampling means ,
The block sampling means is a block dividing means for horizontally dividing a condition that includes at least one of the first, second, and third colors in the block;
Block thinning means for thinning every other block divided by the block dividing means in the horizontal direction;
Re-blocking means in which the pixels arranged in the column direction located at both left and right ends in the block thinned out by the block thinning means and the pixels of the blocks adjacent to the sides respectively satisfy the above-mentioned condition to form a new block;
And a block data extracting means for extracting data from each block in order by associating the block of the reblocking means with the block at the thinning position .
請求項に記載の装置において、前記ブロック分割手段は、前記ベイヤパターンに対応する2ライン分の画素に対して水平方向に2画素単位にまとめて扱い、計4画素でブロックを形成することを特徴とする信号処理装置。2. The apparatus according to claim 1 , wherein the block dividing means treats the pixels for two lines corresponding to the Bayer pattern collectively in units of two pixels in a horizontal direction, and forms a block with a total of four pixels. A characteristic signal processing apparatus. 請求項1に記載の装置において、前記制御手段は、前記ブロックサンプリング手段のサンプリング関係と画素からの信号を同じ関係で出力させる駆動タイミング信号の生成を行う駆動信号生成手段の制御を行うことを特徴とする信号処理装置。  2. The apparatus according to claim 1, wherein the control unit controls a drive signal generation unit that generates a drive timing signal that outputs a sampling relationship of the block sampling unit and a signal from a pixel in the same relationship. A signal processing device. 分光感度特性の異なる第1、第2および第3の色の色フィルタがベイヤパターンに配され、各色フィルタに対応して配されている画素から給される信号に対するデータに信号処理を行って表示データを生成する信号処理装置の信号処理方法であって、該方法は、
前記ベイヤパターンに対応する複数のライン分の画素に対して水平方向に複数の画素を一のブロックとして扱うとともに、該ブロックの各画素から供給されるデータを画素位置毎に対応させてサンプリングする第1の工程と、
第1の工程で得られた複数の画素のデータを用いて該各ブロックにおける第1、第2および第3の色の画素値を算出する第2の工程と、
第2の出工程での算出された画素値で輝度信号および色差信号または三原色信号を前記表示データとして生成する第3の工程とを含み、
第1の工程は、前記データのサンプリングタイミングのタイミング信号を生成する第4の工程からのタイミング信号に基づいて前記データのサンプリングを行い、
第1の工程は、さらに、第1、第2および第3の色を少なくとも1つずつ前記ブロックに含む条件を満たす分割を水平方向に行う第5の工程と、
第5の工程で分割されたブロックを1つおきに水平方向に間引く第6の工程と、
第6の工程で間引いたブロック中で左右両端に位置する列方向に並ぶ画素とそれぞれ側方に隣接するブロックの画素が前記条件を満たして新たなブロックを形成する第7の工程と、
第7の工程のブロックを間引き位置のブロックに対応させて各ブロックから順にデータを取り出す第8の工程とを含むことを特徴とする信号処理方法。
Color filters of first, second, and third colors having different spectral sensitivity characteristics are arranged in a Bayer pattern, and display is performed by performing signal processing on data for signals supplied from pixels arranged corresponding to each color filter. A signal processing method of a signal processing device for generating data, the method comprising:
A plurality of pixels are handled as one block in the horizontal direction with respect to pixels corresponding to the plurality of lines corresponding to the Bayer pattern, and data supplied from each pixel of the block is sampled corresponding to each pixel position . 1 process,
A second step of calculating a first pixel value of the second and third colors in respective block using the data of a plurality of pixels obtained in the first step,
A third step of generating a luminance signal and a color difference signal or a three primary color signal as the display data with the pixel values calculated in the second output step,
The first step performs sampling of the data based on the timing signal from the fourth step of generating the timing signal of the data sampling timing ,
The first step further includes a fifth step in which a division that satisfies a condition including at least one of the first, second, and third colors in the block is performed in the horizontal direction;
A sixth step of horizontally thinning out every other block divided in the fifth step;
A seventh step in which the pixels arranged in the column direction located at both left and right ends in the block thinned out in the sixth step and the pixels of the blocks adjacent to the sides respectively satisfy the above condition to form a new block;
A signal processing method comprising: an eighth step of extracting data in order from each block by associating the block of the seventh step with the block at the thinning position .
請求項に記載の方法において、前記ブロックは、前記ベイヤパターンに対応する2ライン分の画素に対して水平方向に2画素単位にまとめて扱い、計4画素でブロックを形成することを特徴とする信号処理方法The method of claim 4, wherein the block includes wherein the Bayer pattern in handling summarized in two pixels in the horizontal direction with respect to two lines of pixels corresponding to form a block with a total of 4 pixels Signal processing method . 請求項に記載の方法において、第4の工程は、第1の工程のサンプリング関係と同じ関係に画素からの信号が得られる駆動タイミング信号の生成を制御することを特徴とする信号処理方法5. The signal processing method according to claim 4 , wherein the fourth step controls generation of a drive timing signal that obtains a signal from the pixel in the same relationship as the sampling relationship in the first step.
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