JP4052811B2 - カメラ信号処理回路 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、カメラ信号処理回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図７は、従来のカメラ信号処理回路の構成を示している。
【０００３】
撮像部は、ＣＣＤ１０１およびレンズ１０１ａを備えている。ＣＣＤ１０１から出力された信号は、ＣＤＳ／ＡＧＣ回路１０２でＣＤＳ（相関２重サンプリング) およびＡＧＣ（自動利得制御）の処理が施された後、Ａ／Ｄ変換器１０３に送られてデジタル信号に変換される。
【０００４】
Ａ／Ｄ変換器１０３の出力は、色分離回路１０４に送られる。色分離回路１０４では、輝度信号Ｙと、色信号Ｃとが得られる。
【０００５】
色分離回路１０４によって得られた輝度信号Ｙは、輝度信号処理回路（Ｙ処理回路）１０５およびＤ／Ａ変換器１０６を介して出力される。色分離回路１０４によって得られた色信号Ｃは、色信号処理回路（Ｃ処理回路）１０７およびＤ／Ａ変換器１０８を介して出力される。
【０００６】
カメラ信号処理回路の各部は、ＣＰＵ１１０によって制御される。なお、１１１は同期発生器（ＳＧ）、１１２はタイミング発生回路（ＴＧ）である。ＣＰＵ１１０は、各部にパラメータを設定する。また、ＣＰＵ１１０は、同期発生器（ＳＧ）１１１の出力を用いて、各部のタイミング制御を行なう。
【０００７】
従来のカメラ信号処理回路では、低照度撮像時には、ＡＧＣゲインを大きくするが、ランダムノイズが多くなるため、非常に見にくい映像となる。このため、ＡＧＣの最大ゲインに一定の制限を設けている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は、従来に比べてＡＧＣゲインを大きくすることができ、感度の向上化が図れるカメラ信号処理回路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】
この発明によるカメラ信号処理回路は、撮像素子によって得られた映像信号に対して自動利得制御を行なうＡＧＣ回路、ＡＧＣ回路の出力に基づいて輝度信号および色信号を生成する色分離回路、色分離回路によって生成された輝度信号に対してフィールド内ＬＰＦ処理を行なうフィールド内ＬＰＦ回路、色分離回路によって生成された輝度信号に対してフィールド間ＬＰＦ処理を行なうフィールド間ＬＰＦ回路、ならびにフィールド内ＬＰＦ回路によって得られたフィールド内ＬＰＦ出力信号と、フィールド間ＬＰＦ回路によって得られたフィールド間ＬＰＦ出力信号とを、対応する画素の映像の動きに基づいて、加重加算することにより、動き適応ＬＰＦ出力信号を出力する第１の加重加算回路を備えたカメラ信号処理回路において、色分離回路によって生成された輝度信号を連続して３フィールド分蓄積するメモリと、メモリに蓄積された３フィールド分の輝度信号をそれぞれＮ＋１フィールド目の輝度信号、Ｎフィールド目の輝度信号、Ｎ−１フィールド目の輝度信号とした場合に、第１の加重加算回路から出力される動き適応ＬＰＦ出力信号と、ＬＰＦ処理がされてないＮフィールド目の輝度信号とを、ＡＧＣ回路のゲインに応じて加重加算する第２の加重加算回路と、を備えており、フィールド内ＬＰＦ回路はＮフィールド目の輝度信号に対してフィールド内ＬＰＦ処理を行い、フィールド間ＬＰＦ回路は、Ｎ−１フィールド目の輝度信号及びＮ＋１フィールド目の輝度信号に対してフィールド間ＬＰＦ処理を行い、第２の加重加算回路は、ＡＧＣ回路のゲインが大きくになるにしたがって、動き適応ＬＰＦ出力信号の重みが大きくなるように、動き適応ＬＰＦ出力信号とＬＰＦ処理がされてないＮフィールド目の輝度信号とを加重加算することを特徴とする。
【００１０】
第２の加重加算回路としては、ＡＧＣ回路のゲインが第１の所定値以下のときはＬＰＦ処理がされてないＮフィールド目の輝度信号を出力し、ＡＧＣ回路のゲインが第１の所定値より大きな第２の所定値以上のときには動き適応ＬＰＦ出力信号を出力し、ＡＧＣ回路のゲインが第１の所定値から第２の所定値までの範囲にある場合には、ＡＧＣ回路のゲインが大きいほど動き適応ＬＰＦ出力信号の重みが大きくなるように、動き適応ＬＰＦ出力信号とＬＰＦ処理がされてないＮフィールド目の輝度信号とを加重加算するものが用いられる。
【００１１】
第１の加重加算回路としては、動きがある場合には、フィールド内ＬＰＦ出力信号の重みが大きくなるように、フィールド内ＬＰＦ出力信号とフィールド間ＬＰＦ出力信号とを加重加算するものが用いられる。
【００１２】
色分離回路によって生成された色信号に対してフィールド内ＬＰＦ処理を行なう色信号用フィールド内ＬＰＦ回路、色分離回路によって生成された色信号に対してフィールド間ＬＰＦ処理を行なう色信号用フィールド間ＬＰＦ回路、色信号用フィールド内ＬＰＦ回路によって得られたフィールド内ＬＰＦ出力信号と、色信号用フィールド間ＬＰＦ回路によって得られたフィールド間ＬＰＦ出力信号とを、対応する画素の映像の動きに基づいて、加重加算することにより、動き適応ＬＰＦ出力信号を出力する第３の加重加算回路、ならびに第３の加重加算回路から出力される動き適応ＬＰＦ出力信号と、ＬＰＦ処理がされてない色信号とを、ＡＧＣ回路のゲインに応じて加重加算する第４の加重加算回路を設けてもよい。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、この発明の実施の形態について説明する。
【００１４】
〔１〕カメラ信号処理回路の全体的な構成の説明
図１は、カメラ信号処理回路の構成を示している。
【００１５】
撮像部は、ＣＣＤ１およびレンズ１ａを備えている。ＣＣＤ１から出力された信号は、ＣＤＳ／ＡＧＣ回路２でＣＤＳ（相関２重サンプリング) およびＡＧＣ（自動利得制御）の処理が施された後、Ａ／Ｄ変換器３に送られてデジタル信号に変換される。
【００１６】
Ａ／Ｄ変換器３の出力は、色分離回路４に送られる。色分離回路４では、輝度信号Ｙと、色信号Ｃとが得られる。
【００１７】
色分離回路４によって得られた輝度信号Ｙは、第１の輝度信号処理回路（Ｙ処理回路）５を介してメモリ７に送られる。色分離回路４によって得られた色信号Ｃは、第１の色信号処理回路（Ｃ処理回路）６を介してメモリ７に送られる。メモリ７には、輝度信号Ｙおよび色信号Ｃが、それぞれ３フィールド分（Ｎ＋１フィールド、Ｎフィールド、Ｎ−１フィールド）蓄積される。
【００１８】
メモリ７に蓄積されたＮ−１フィールド目の輝度信号Ｙは、第１のＶＬＰＦ（垂直ＬＰＨ）９に送られるとともに入力映像信号を１Ｈ（１水平期間）遅延させるためのラインメモリ８に送られる。ラインメモリ８によって１水平期間遅延された輝度信号は、第１のＶＬＰＦ９に送られる。
【００１９】
第１のＶＬＰＦ９は、入力する２つの水平ラインの輝度信号に対して、垂直ＬＰＦ処理を行なう。第１のＶＬＰＦ９の出力信号は、加算平均回路１６に送られる。
【００２０】
メモリ７に蓄積されたＮ＋１フィールド目の輝度信号Ｙは、第３のＶＬＰＦ１５に送られるとともに入力映像信号を１Ｈ（１水平期間）遅延させるためのラインメモリ１４に送られる。ラインメモリ１４によって１水平期間遅延された輝度信号は、第３のＶＬＰＦ１５に送られる。
【００２１】
第３のＶＬＰＦ１５は、入力する２つの水平ラインの輝度信号に対して、垂直ＬＰＦ処理を行なう。第３のＶＬＰＦ１５の出力信号は、加算平均回路１６に送られる。加算平均回路１６は、第１のＶＬＰＦ９および第３のＶＬＰＦ１５の出力信号の加算平均を算出し、その算出結果をＨＬＰＦ（水平ＬＰＨ）１７に送る。ＨＬＰＦ１７は、加算平均回路１６から送られてくる信号に対して水平ＬＰＦ処理を行なう。ＨＬＰＦ１７の出力（フィールド間ＬＰＦ出力信号）は、第１の加重加算回路１８に送られる。
【００２２】
メモリ７に蓄積されたＮフィールド目の輝度信号Ｙは、第２の加重加算回路２０、第２のＶＬＰＦ１２および入力映像信号を１Ｈ（１水平期間）遅延させるためのラインメモリ１０に送られる。ラインメモリ１０によって１水平期間遅延された輝度信号は、第２のＶＬＰＦ１２に送られるとともに入力映像信号を１Ｈ（１水平期間）遅延させるためのラインメモリ１１に送られる。ラインメモリ１１によって１水平期間遅延された輝度信号は、第２のＶＬＰＦ１２に送られる。
【００２３】
第２のＶＬＰＦ１２は、入力する３つの水平ラインの輝度信号に対して、垂直ＬＰＦ処理を行なう。第２のＶＬＰＦ１２の出力信号は、ＨＬＰＦ（水平ＬＰＨ）１３に送られる。ＨＬＰＦ１３は、第２のＶＬＰＦ１２から送られてくる信号に対して水平ＬＰＦ処理を行なう。ＨＬＰＦ１３の出力（フィールド内ＬＰＦ出力信号）は、第１の加重加算回路１８に送られる。
【００２４】
第１の加重加算回路１８は、ＨＬＰＦ１３の出力（フィールド内ＬＰＦ出力信号）と、ＨＬＰＦ１７の出力（フィールド間ＬＰＦ出力信号）とを、動き適応ＬＰＦ重み係数算出回路１９によって得られた動き適応ＬＰＦ重み係数に基づいて加重加算する。第１の加重加算回路１８の出力（動き適応ＬＰＦ出力信号）は、第２の加重加算回路２０に送られる。
【００２５】
ラインメモリ８、第１のＶＬＰＦ９、ラインメモリ１４、第３のＶＬＰＦ１５、加算平均回路１６およびＨＬＰＦ１７によって、フィールド間ＬＰＦ回路が構成されている。また、ラインメモリ１０、１１、第２のＶＬＰＦ１２およびＨＬＰＦ１３によって、フィールド内ＬＰＦ回路が構成されている。そして、フィールド間ＬＰＦ回路、フィールド内ＬＰＦ回路および加重加算回路１８によって、動き適応ＬＰＦ回路が構成されている。動き適応ＬＰＦ回路および動き適応ＬＰＦ重み係数算出回路１９の詳細については、後述する。
【００２６】
第２の加重加算回路２０は、メモリ７から読み出されたＮフィールド目の輝度信号（ＬＰＦ無信号）Ｙと、第１の加重加算回路１８の出力（動き適応ＬＰＦ出力信号）とを、ＡＧＣゲインに応じて、加重加算する。第２の加重加算回路２０の詳細については、後述する。
【００２７】
第２の加重加算回路２０の出力は、同期信号およびブランキング信号を付加するための第２のＹ処理回路２１およびＤ／Ａ変換器２２を介して出力される。
【００２８】
メモリ７に蓄積されたＮフィールド目の色信号Ｃは、第３の加重加算回路３５、第４のＶＬＰＦ３３および入力映像信号を１Ｈ（１水平期間）遅延させるためのラインメモリ３１に送られる。ラインメモリ３１によって１水平期間遅延された色信号は、第４のＶＬＰＦ３３に送られるとともに入力映像信号を１Ｈ（１水平期間）遅延させるためのラインメモリ３２に送られる。ラインメモリ３２によって１水平期間遅延された色信号は、第４のＶＬＰＦ３３に送られる。
【００２９】
第４のＶＬＰＦ３３は、入力する３つの水平ラインの色信号に対して、垂直ＬＰＦ処理を行なう。第４のＶＬＰＦ３３の出力信号は、ＨＬＰＦ（水平ＬＰＨ）３４に送られる。ＨＬＰＦ３４は、第４のＶＬＰＦ３３から送られてくる信号に対して水平ＬＰＦ処理を行なう。ＨＬＰＦ３４の出力（フィールド内ＬＰＦ出力信号）は、第３の加重加算回路３５に送られる。
【００３０】
第３の加重加算回路３５は、メモリ７から読み出されたＮフィールド目の色信号（ＬＰＦ無信号）Ｃと、ＨＬＰＦ３４の出力（フィールド内ＬＰＦ出力信号）とを、ＡＧＣゲインに応じて、加重加算する。
【００３１】
第３の加重加算回路３５の出力は、ブランキング信号を付加するための第２のＣ処理回路３６およびＤ／Ａ変換器３７を介して出力される。
【００３２】
カメラ信号処理回路の各部は、ＣＰＵ４０によって制御される。なお、４１は同期発生器（ＳＧ）、４２はタイミング発生回路（ＴＧ）である。ＣＰＵ４０は、各部にパラメータを設定する。ＣＰＵ４０は、同期発生器（ＳＧ）４１の出力を用いて、各部のタイミング制御を行なう。
【００３３】
〔２〕動き適応ＬＰＦ回路の詳細な構成の説明
【００３４】
図２は、動き適応ＬＰＦ回路の詳細な構成を示している。
【００３５】
第１の加重加算回路１８は、第１の乗算器５１、第２の乗算器５２およびそれらの乗算器５１、５２の出力を加算する加算器５３から構成されている。第１の乗算器５１には、動き適応ＬＰＦ重み係数算出回路１９から係数Ｋが与えられ、第２の乗算器５２には、動き適応ＬＰＦ重み係数算出回路１９から係数（１−Ｋ）が与えられる。
【００３６】
第１のＶＬＰＦ９では、Ｎ−１フィールド内の２つの水平ライン間で対応する２つの画素の画素値を加算平均することによって、両水平ラインの中間ライン上相当の１つの画素値が求められる。第３のＶＬＰＦ１５は、Ｎ＋１フィールド内の２つの水平ライン間で対応する２つの画素の画素値を加算平均することによって、両水平ラインの中間ライン上相当の１つの画素値が求められる。そして、第１のＶＬＰＦ９の出力および第３のＶＬＰＦ１５の出力の加算平均が、加算平均回路１６によって算出される。
【００３７】
加算平均回路１６の出力は、ＨＬＰＦ１７を介して、第１の加重加算回路１８内の第２の乗算器５２に送られる。第２の乗算器５２では、ＨＬＰＦ１７の出力（フィールド間ＬＰＦ出力信号）に、係数（１−Ｋ）を乗算する。
【００３８】
第２のＶＬＰＦ１２では、Ｎフィールド内の３つの水平ライン間で対応する３つの画素の画素値から、中央ライン上相当の１つの画素値が求められる。つまり、３つの水平ラインのうちの中央ラインの画素の画素値をｂ、上ラインの画素の画素値をａ、下ラインの画素の画素値をｃとすると、（ａ＋２ｂ＋ｃ）／４を算出することによって、中央ライン上相当の１つの画素値が求められる。
【００３９】
そして、第２のＶＬＰＦ１２の出力は、ＨＬＰＦ１３を介して、第１の加重加算回路１８内の第１の乗算器５１に送られる。第１の乗算器５１では、ＨＬＰＦ１３の出力（フィールド内ＬＰＦ出力信号）に、係数Ｋを乗算する。
【００４０】
第１の乗算器５１の出力と第２の乗算器５２の出力とは、加算器５３によって加算される。加算器５３の加算結果は、動き適応ＬＰＦ出力信号として出力される。
【００４１】
なお、Ｎフィールド目がＥＶＥＮフィールドである場合と、ＯＤＤフィールドである場合とがある。図３（ａ）は、Ｎフィールド目がＯＤＤフィールドである場合の、各ＶＬＰＦ９、１２、１５に入力されるデータの水平ラインの関係を示し、図３（ｂ）は、Ｎフィールド目がＥＶＥＮフィールドである場合の、各ＶＬＰＦ９、１２、１５に入力されるデータの水平ラインの関係を示している。
【００４２】
〔３〕動き適応ＬＰＦ重み係数算出回路１９の処理内容の説明
【００４３】
図４は、動き適応ＬＰＦ重み係数算出回路１９によって行なわれる処理内容を示している。
【００４４】
動き適応ＬＰＦ重み係数算出回路１９は、第１〜第３のインタレース変換処理部６１、６２、６３、ノイズ除去のためのＨＬＰＦ６４、６５、６６、動き判定処理部６７および重み係数算出部６８からなる。
【００４５】
フィールド間のデータに基づいて動き検出を行なった場合、フィールド間で対応する画素どうしは、１／２ライン分だけ垂直方向にずれているため、動きが無くても動きがあると判定される可能性がある。そこで、この実施の形態では、インタレース変換処理部６１、６２、６３によって、比較する各フィールドのデータを、線形補間により、同じ位置に相当するデータに変換してから、動き判定を行なうようにしている。
【００４６】
第１のインタレース変換処理部６１には、Ｎ−１フィールド目の２つの水平ラインの輝度信号が入力される。第１のインタレース変換処理部６１は、入力される２つの水平ライン間の距離をＷとすると、入力される２つの水平ラインの対応する２つの画素の画素値に基づいて、その下ラインから（１／４）・Ｗだけ上側の仮想水平ライン上の画素値を、線形補間によって求める。つまり、２つの水平ラインのうちの上ラインの画素の画素値をａ、下ラインの画素の画素値をｂとすると、（ａ＋３ｂ）／４を算出することによって、下ラインから（１／４）・Ｗだけ上側の仮想水平ライン上の画素値が求められる。
【００４７】
第３のインタレース変換処理部６３には、Ｎ＋１フィールド目の２つの水平ラインの輝度信号が入力される。第３のインタレース変換処理部６３は、入力される２つの水平ライン間の距離をＷとすると、第１のインタレース変換処理部６１と同様に、入力される２つの水平ラインの対応する２つの画素の画素値に基づいて、その下ラインから（１／４）・Ｗだけ上側の仮想水平ライン上の画素値を、線形補間によって求める。
【００４８】
第２のインタレース変換処理部６２には、ラインメモリ１０、１１から得られるＮフィールド目の２つの水平ラインの輝度信号が入力される。第２のインタレース変換処理部６２は、入力される２つの水平ライン間の距離をＷとすると、入力される２つの水平ラインの対応する２つの画素の画素値に基づいて、その上ラインから（１／４）・Ｗだけ下側の仮想水平ライン上の画素値を、線形補間によって求める。つまり、２つの水平ラインのうちの上ラインの画素の画素値をａ、下ラインの画素の画素値をｂとすると、（３ａ＋ｂ）／４を算出することによって、上ラインから（１／４）・Ｗだけ下側の仮想水平ライン上の画素値が求められる。
【００４９】
各インタレース変換処理部６１、６２、６３の出力ＤN-1 、ＤN 、ＤN+1 は、対応するＨＬＰＦ６４、６５、６６を介して、動き判定処理部６７に送られる。
【００５０】
動き判定処理部６７は、次の３つ条件のうち、少なくとも１つの条件が満たされていれば、ＤN は「動いている」と判定し、ＭＤN ＝１とする。何れの条件も満たしていない場合には、ＤN は「静止している」と判定し、ＭＤN ＝０とする。
【００５１】
条件１：｜ＤN-1 −ＤN ｜＞ＴＨ
条件２：｜ＤN −ＤN+1 ｜＞ＴＨ
条件３：｜ＤN-1 −ＤN+1 ｜＞ＴＨ
【００５２】
動き判定結果ＭＤN は、重み係数算出部６８に送られる。重み係数算出部６８は、水平位置Ｎに対する動き判定結果ＭＤN のデータに対して水平ＬＰＦ処理を行うことにより、水平位置Ｎに対する動き適応ＬＰＦ重み係数ＫN のデータを得る。ただし、０≦ＫN ≦１である。
【００５３】
重み係数算出部６８は、算出された動き適応ＬＰＦ係数ＫN に基づいて、係数Ｋおよび係数（１−Ｋ）を第１の加重加算回路１８に与える。したがって、第１の加重加算回路１８は、動きがある場合には、フィールド内ＬＰＦ出力信号の重みが大きくなるように、フィールド内ＬＰＦ出力信号とフィールド間ＬＰＦ出力信号とを加重加算する。
【００５４】
〔４〕第２の加重加算回路２０の詳細な構成の説明
【００５５】
図５は、第２の加重加算回路２０の詳細な構成を示している。
【００５６】
第２の加重加算回路２０は、第１の加重加算回路１８から出力される動き適応ＬＰＦ出力信号（以下、ＬＰＦ有信号という）と、メモリ７からＮフィールド目の輝度信号Ｙ（以下、ＬＰＦ無信号という）とを、ＡＧＣゲインに応じて加重加算する。つまり、ＡＧＣゲインが大きいほど、ＬＰＦ有信号の加重係数が大きくなるように、ＬＰＦ有信号とＬＰＦ無信号とを加重加算する。
【００５７】
ところで、ＬＰＦ有信号とＬＰＦ無信号とを、ＡＧＣゲインに応じて単純に切り換えると、切り換えた瞬間に、Ｓ／Ｎおよび解像感が急激に変化し、映像の観察者が違和感を感じる可能性がある。
【００５８】
そこで、この実施の形態では、ＬＰＦ有信号とＬＰＦ無信号とをＡＧＣゲインに応じて加重加算することによって、画質が急激に変化するのを防止している。
【００５９】
第２の加重加算回路２０は、第１の乗算器７１、第２の乗算器７２およびそれらの乗算器７１、７２の出力を加算する加算器７３から構成されている。
【００６０】
第１の乗算器７１には、第１の加重加算回路１８から出力される動き適応ＬＰＦ出力信号（ＬＰＦ有信号）が入力する。また、第１の乗算器７１には、ＣＰＵ４０から係数Ｌが与えられる。第１の乗算器７１は、ＬＰＦ有信号に係数Ｌを乗算する。
【００６１】
係数Ｌは、０≦Ｌ≦１の範囲内の値である。係数Ｌは、図６に示すように、ＣＤＳ／ＡＧＣ回路２のＡＧＣのゲインが、第１の所定値α以下のときは０である。ＡＧＣゲインが第１の所定値αから第２の所定値βまでの間の範囲にある場合には、ＡＧＣゲインが大きくなる程、係数Ｌは大きくなる。ＡＧＣゲインが第２の所定値β以上である場合には、係数Ｌは１となる。
【００６２】
なお、この実施の形態で生成しているＬＰＦ有信号では、ＡＧＣゲインを大きくしても従来に比べてノイズが小さいため、この実施の形態では、低照度撮影時においてＡＧＣゲインを従来に比べて大きく設定するようにしている。上記第１の所定値αは従来のＡＧＣゲイン最大値より所定量だけ小さな値に設定され、上記第２の所定値βは従来のＡＧＣゲイン最大値より所定量だけ大きな値に設定されている。
【００６３】
第２の乗算器７２には、メモリ７からＮフィールド目の輝度信号Ｙ（ＬＰＦ無信号）が入力する。また、第２の乗算器７１には、ＣＰＵ４０から係数（１−Ｌ）が与えられる。第２の乗算器７２は、ＬＰＦ無信号に係数（１−Ｌ）を乗算する。
【００６４】
第１の乗算器７１の出力と第２の乗算器７２の出力とは、加算器７３によって加算される。加算器７３の加算結果は、適応的ＬＰＦ出力信号として出力される。
【００６５】
なお、色信号Ｃに対する第３の加重加算回路３５も、第２の加重加算回路２０と同様な構成となっている。
【００６６】
上記実施の形態では、フィールド内ＬＰＦ回路とフィールド間ＬＰＦ回路とを含む動き適用ＬＰＦ回路によって、動き適用ＬＰＦ出力信号（ＬＰＦ有信号）を生成している。そして、ＡＧＣゲインに応じて、動き適用ＬＰＦ出力信号（ＬＰＦ有信号）と、ＬＰＦ無信号とを加重加算している。
【００６７】
つまり、ＡＧＣゲインが第１の所定値以下のときはＬＰＦ無信号を出力し、ＡＧＣゲインが第１の所定値より大きな第２の所定値以上のときには動き適応ＬＰＦ出力信号を出力し、ＡＧＣゲインが第１の所定値から第２の所定値までの範囲にある場合には、ＡＧＣゲインが大きいほど動き適応ＬＰＦ出力信号の重みが大きくなるように、動き適応ＬＰＦ出力信号とＬＰＦ無信号とを加重加算している。
【００６８】
動き適用ＬＰＦ出力信号は、ＡＧＣゲインを大きくしても従来に比べてノイズが小さいため、低照度撮影時においてＡＧＣゲインを従来に比べて大きく設定することができ、感度の向上化が図れるようになる。
【００６９】
上記実施の形態では、色信号処理は回路規模削減のため、フィールド間ＬＰＦ処理を行なわなかったが、輝度信号処理と同様に、フィールド間ＬＰＦ処理回路を設けてフィールド間ＬＰＦ出力を生成し、フィールド内ＬＰＦ出力とフィールド間ＬＰＦ出力とを、動き適応ＬＰＦ重み係数算出回路１９によって算出された係数に基づいて加重加算するようにしてもよい。
【００７０】
【発明の効果】
この発明によれば、従来に比べてＡＧＣゲインを大きくすることができ、感度の向上化が図れるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】カメラ信号処理回路の構成を示すブロック図である。
【図２】動き適応ＬＰＦ回路の詳細な構成を示すブロック図である。
【図３】各ＶＬＰＦ９、１２、１５に入力されるデータの水平ラインの関係を示す模式図である。
【図４】動き適応ＬＰＦ重み係数算出回路１９によって行なわれる処理内容を示すブロック図である。
【図５】第２の加重加算回路２０の詳細な構成を示す回路図である。
【図６】ＡＧＣゲインと係数Ｌとの関係を示すグラフである。
【図７】従来のカメラ信号処理回路の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１ ＣＣＤ
２ ＣＤＳ／ＡＧＣ回路
７ メモリ
８、１０、１１、１４ ラインメモリ
９、１２、１５ ＶＬＰＦ
１６ 加算平均回路
１３、１７ ＨＬＰＦ
１８、２０ 加重加算回路
４０ ＣＰＵ
【発明の属する技術分野】
この発明は、カメラ信号処理回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図７は、従来のカメラ信号処理回路の構成を示している。
【０００３】
撮像部は、ＣＣＤ１０１およびレンズ１０１ａを備えている。ＣＣＤ１０１から出力された信号は、ＣＤＳ／ＡＧＣ回路１０２でＣＤＳ（相関２重サンプリング) およびＡＧＣ（自動利得制御）の処理が施された後、Ａ／Ｄ変換器１０３に送られてデジタル信号に変換される。
【０００４】
Ａ／Ｄ変換器１０３の出力は、色分離回路１０４に送られる。色分離回路１０４では、輝度信号Ｙと、色信号Ｃとが得られる。
【０００５】
色分離回路１０４によって得られた輝度信号Ｙは、輝度信号処理回路（Ｙ処理回路）１０５およびＤ／Ａ変換器１０６を介して出力される。色分離回路１０４によって得られた色信号Ｃは、色信号処理回路（Ｃ処理回路）１０７およびＤ／Ａ変換器１０８を介して出力される。
【０００６】
カメラ信号処理回路の各部は、ＣＰＵ１１０によって制御される。なお、１１１は同期発生器（ＳＧ）、１１２はタイミング発生回路（ＴＧ）である。ＣＰＵ１１０は、各部にパラメータを設定する。また、ＣＰＵ１１０は、同期発生器（ＳＧ）１１１の出力を用いて、各部のタイミング制御を行なう。
【０００７】
従来のカメラ信号処理回路では、低照度撮像時には、ＡＧＣゲインを大きくするが、ランダムノイズが多くなるため、非常に見にくい映像となる。このため、ＡＧＣの最大ゲインに一定の制限を設けている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は、従来に比べてＡＧＣゲインを大きくすることができ、感度の向上化が図れるカメラ信号処理回路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】
この発明によるカメラ信号処理回路は、撮像素子によって得られた映像信号に対して自動利得制御を行なうＡＧＣ回路、ＡＧＣ回路の出力に基づいて輝度信号および色信号を生成する色分離回路、色分離回路によって生成された輝度信号に対してフィールド内ＬＰＦ処理を行なうフィールド内ＬＰＦ回路、色分離回路によって生成された輝度信号に対してフィールド間ＬＰＦ処理を行なうフィールド間ＬＰＦ回路、ならびにフィールド内ＬＰＦ回路によって得られたフィールド内ＬＰＦ出力信号と、フィールド間ＬＰＦ回路によって得られたフィールド間ＬＰＦ出力信号とを、対応する画素の映像の動きに基づいて、加重加算することにより、動き適応ＬＰＦ出力信号を出力する第１の加重加算回路を備えたカメラ信号処理回路において、色分離回路によって生成された輝度信号を連続して３フィールド分蓄積するメモリと、メモリに蓄積された３フィールド分の輝度信号をそれぞれＮ＋１フィールド目の輝度信号、Ｎフィールド目の輝度信号、Ｎ−１フィールド目の輝度信号とした場合に、第１の加重加算回路から出力される動き適応ＬＰＦ出力信号と、ＬＰＦ処理がされてないＮフィールド目の輝度信号とを、ＡＧＣ回路のゲインに応じて加重加算する第２の加重加算回路と、を備えており、フィールド内ＬＰＦ回路はＮフィールド目の輝度信号に対してフィールド内ＬＰＦ処理を行い、フィールド間ＬＰＦ回路は、Ｎ−１フィールド目の輝度信号及びＮ＋１フィールド目の輝度信号に対してフィールド間ＬＰＦ処理を行い、第２の加重加算回路は、ＡＧＣ回路のゲインが大きくになるにしたがって、動き適応ＬＰＦ出力信号の重みが大きくなるように、動き適応ＬＰＦ出力信号とＬＰＦ処理がされてないＮフィールド目の輝度信号とを加重加算することを特徴とする。
【００１０】
第２の加重加算回路としては、ＡＧＣ回路のゲインが第１の所定値以下のときはＬＰＦ処理がされてないＮフィールド目の輝度信号を出力し、ＡＧＣ回路のゲインが第１の所定値より大きな第２の所定値以上のときには動き適応ＬＰＦ出力信号を出力し、ＡＧＣ回路のゲインが第１の所定値から第２の所定値までの範囲にある場合には、ＡＧＣ回路のゲインが大きいほど動き適応ＬＰＦ出力信号の重みが大きくなるように、動き適応ＬＰＦ出力信号とＬＰＦ処理がされてないＮフィールド目の輝度信号とを加重加算するものが用いられる。
【００１１】
第１の加重加算回路としては、動きがある場合には、フィールド内ＬＰＦ出力信号の重みが大きくなるように、フィールド内ＬＰＦ出力信号とフィールド間ＬＰＦ出力信号とを加重加算するものが用いられる。
【００１２】
色分離回路によって生成された色信号に対してフィールド内ＬＰＦ処理を行なう色信号用フィールド内ＬＰＦ回路、色分離回路によって生成された色信号に対してフィールド間ＬＰＦ処理を行なう色信号用フィールド間ＬＰＦ回路、色信号用フィールド内ＬＰＦ回路によって得られたフィールド内ＬＰＦ出力信号と、色信号用フィールド間ＬＰＦ回路によって得られたフィールド間ＬＰＦ出力信号とを、対応する画素の映像の動きに基づいて、加重加算することにより、動き適応ＬＰＦ出力信号を出力する第３の加重加算回路、ならびに第３の加重加算回路から出力される動き適応ＬＰＦ出力信号と、ＬＰＦ処理がされてない色信号とを、ＡＧＣ回路のゲインに応じて加重加算する第４の加重加算回路を設けてもよい。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、この発明の実施の形態について説明する。
【００１４】
〔１〕カメラ信号処理回路の全体的な構成の説明
図１は、カメラ信号処理回路の構成を示している。
【００１５】
撮像部は、ＣＣＤ１およびレンズ１ａを備えている。ＣＣＤ１から出力された信号は、ＣＤＳ／ＡＧＣ回路２でＣＤＳ（相関２重サンプリング) およびＡＧＣ（自動利得制御）の処理が施された後、Ａ／Ｄ変換器３に送られてデジタル信号に変換される。
【００１６】
Ａ／Ｄ変換器３の出力は、色分離回路４に送られる。色分離回路４では、輝度信号Ｙと、色信号Ｃとが得られる。
【００１７】
色分離回路４によって得られた輝度信号Ｙは、第１の輝度信号処理回路（Ｙ処理回路）５を介してメモリ７に送られる。色分離回路４によって得られた色信号Ｃは、第１の色信号処理回路（Ｃ処理回路）６を介してメモリ７に送られる。メモリ７には、輝度信号Ｙおよび色信号Ｃが、それぞれ３フィールド分（Ｎ＋１フィールド、Ｎフィールド、Ｎ−１フィールド）蓄積される。
【００１８】
メモリ７に蓄積されたＮ−１フィールド目の輝度信号Ｙは、第１のＶＬＰＦ（垂直ＬＰＨ）９に送られるとともに入力映像信号を１Ｈ（１水平期間）遅延させるためのラインメモリ８に送られる。ラインメモリ８によって１水平期間遅延された輝度信号は、第１のＶＬＰＦ９に送られる。
【００１９】
第１のＶＬＰＦ９は、入力する２つの水平ラインの輝度信号に対して、垂直ＬＰＦ処理を行なう。第１のＶＬＰＦ９の出力信号は、加算平均回路１６に送られる。
【００２０】
メモリ７に蓄積されたＮ＋１フィールド目の輝度信号Ｙは、第３のＶＬＰＦ１５に送られるとともに入力映像信号を１Ｈ（１水平期間）遅延させるためのラインメモリ１４に送られる。ラインメモリ１４によって１水平期間遅延された輝度信号は、第３のＶＬＰＦ１５に送られる。
【００２１】
第３のＶＬＰＦ１５は、入力する２つの水平ラインの輝度信号に対して、垂直ＬＰＦ処理を行なう。第３のＶＬＰＦ１５の出力信号は、加算平均回路１６に送られる。加算平均回路１６は、第１のＶＬＰＦ９および第３のＶＬＰＦ１５の出力信号の加算平均を算出し、その算出結果をＨＬＰＦ（水平ＬＰＨ）１７に送る。ＨＬＰＦ１７は、加算平均回路１６から送られてくる信号に対して水平ＬＰＦ処理を行なう。ＨＬＰＦ１７の出力（フィールド間ＬＰＦ出力信号）は、第１の加重加算回路１８に送られる。
【００２２】
メモリ７に蓄積されたＮフィールド目の輝度信号Ｙは、第２の加重加算回路２０、第２のＶＬＰＦ１２および入力映像信号を１Ｈ（１水平期間）遅延させるためのラインメモリ１０に送られる。ラインメモリ１０によって１水平期間遅延された輝度信号は、第２のＶＬＰＦ１２に送られるとともに入力映像信号を１Ｈ（１水平期間）遅延させるためのラインメモリ１１に送られる。ラインメモリ１１によって１水平期間遅延された輝度信号は、第２のＶＬＰＦ１２に送られる。
【００２３】
第２のＶＬＰＦ１２は、入力する３つの水平ラインの輝度信号に対して、垂直ＬＰＦ処理を行なう。第２のＶＬＰＦ１２の出力信号は、ＨＬＰＦ（水平ＬＰＨ）１３に送られる。ＨＬＰＦ１３は、第２のＶＬＰＦ１２から送られてくる信号に対して水平ＬＰＦ処理を行なう。ＨＬＰＦ１３の出力（フィールド内ＬＰＦ出力信号）は、第１の加重加算回路１８に送られる。
【００２４】
第１の加重加算回路１８は、ＨＬＰＦ１３の出力（フィールド内ＬＰＦ出力信号）と、ＨＬＰＦ１７の出力（フィールド間ＬＰＦ出力信号）とを、動き適応ＬＰＦ重み係数算出回路１９によって得られた動き適応ＬＰＦ重み係数に基づいて加重加算する。第１の加重加算回路１８の出力（動き適応ＬＰＦ出力信号）は、第２の加重加算回路２０に送られる。
【００２５】
ラインメモリ８、第１のＶＬＰＦ９、ラインメモリ１４、第３のＶＬＰＦ１５、加算平均回路１６およびＨＬＰＦ１７によって、フィールド間ＬＰＦ回路が構成されている。また、ラインメモリ１０、１１、第２のＶＬＰＦ１２およびＨＬＰＦ１３によって、フィールド内ＬＰＦ回路が構成されている。そして、フィールド間ＬＰＦ回路、フィールド内ＬＰＦ回路および加重加算回路１８によって、動き適応ＬＰＦ回路が構成されている。動き適応ＬＰＦ回路および動き適応ＬＰＦ重み係数算出回路１９の詳細については、後述する。
【００２６】
第２の加重加算回路２０は、メモリ７から読み出されたＮフィールド目の輝度信号（ＬＰＦ無信号）Ｙと、第１の加重加算回路１８の出力（動き適応ＬＰＦ出力信号）とを、ＡＧＣゲインに応じて、加重加算する。第２の加重加算回路２０の詳細については、後述する。
【００２７】
第２の加重加算回路２０の出力は、同期信号およびブランキング信号を付加するための第２のＹ処理回路２１およびＤ／Ａ変換器２２を介して出力される。
【００２８】
メモリ７に蓄積されたＮフィールド目の色信号Ｃは、第３の加重加算回路３５、第４のＶＬＰＦ３３および入力映像信号を１Ｈ（１水平期間）遅延させるためのラインメモリ３１に送られる。ラインメモリ３１によって１水平期間遅延された色信号は、第４のＶＬＰＦ３３に送られるとともに入力映像信号を１Ｈ（１水平期間）遅延させるためのラインメモリ３２に送られる。ラインメモリ３２によって１水平期間遅延された色信号は、第４のＶＬＰＦ３３に送られる。
【００２９】
第４のＶＬＰＦ３３は、入力する３つの水平ラインの色信号に対して、垂直ＬＰＦ処理を行なう。第４のＶＬＰＦ３３の出力信号は、ＨＬＰＦ（水平ＬＰＨ）３４に送られる。ＨＬＰＦ３４は、第４のＶＬＰＦ３３から送られてくる信号に対して水平ＬＰＦ処理を行なう。ＨＬＰＦ３４の出力（フィールド内ＬＰＦ出力信号）は、第３の加重加算回路３５に送られる。
【００３０】
第３の加重加算回路３５は、メモリ７から読み出されたＮフィールド目の色信号（ＬＰＦ無信号）Ｃと、ＨＬＰＦ３４の出力（フィールド内ＬＰＦ出力信号）とを、ＡＧＣゲインに応じて、加重加算する。
【００３１】
第３の加重加算回路３５の出力は、ブランキング信号を付加するための第２のＣ処理回路３６およびＤ／Ａ変換器３７を介して出力される。
【００３２】
カメラ信号処理回路の各部は、ＣＰＵ４０によって制御される。なお、４１は同期発生器（ＳＧ）、４２はタイミング発生回路（ＴＧ）である。ＣＰＵ４０は、各部にパラメータを設定する。ＣＰＵ４０は、同期発生器（ＳＧ）４１の出力を用いて、各部のタイミング制御を行なう。
【００３３】
〔２〕動き適応ＬＰＦ回路の詳細な構成の説明
【００３４】
図２は、動き適応ＬＰＦ回路の詳細な構成を示している。
【００３５】
第１の加重加算回路１８は、第１の乗算器５１、第２の乗算器５２およびそれらの乗算器５１、５２の出力を加算する加算器５３から構成されている。第１の乗算器５１には、動き適応ＬＰＦ重み係数算出回路１９から係数Ｋが与えられ、第２の乗算器５２には、動き適応ＬＰＦ重み係数算出回路１９から係数（１−Ｋ）が与えられる。
【００３６】
第１のＶＬＰＦ９では、Ｎ−１フィールド内の２つの水平ライン間で対応する２つの画素の画素値を加算平均することによって、両水平ラインの中間ライン上相当の１つの画素値が求められる。第３のＶＬＰＦ１５は、Ｎ＋１フィールド内の２つの水平ライン間で対応する２つの画素の画素値を加算平均することによって、両水平ラインの中間ライン上相当の１つの画素値が求められる。そして、第１のＶＬＰＦ９の出力および第３のＶＬＰＦ１５の出力の加算平均が、加算平均回路１６によって算出される。
【００３７】
加算平均回路１６の出力は、ＨＬＰＦ１７を介して、第１の加重加算回路１８内の第２の乗算器５２に送られる。第２の乗算器５２では、ＨＬＰＦ１７の出力（フィールド間ＬＰＦ出力信号）に、係数（１−Ｋ）を乗算する。
【００３８】
第２のＶＬＰＦ１２では、Ｎフィールド内の３つの水平ライン間で対応する３つの画素の画素値から、中央ライン上相当の１つの画素値が求められる。つまり、３つの水平ラインのうちの中央ラインの画素の画素値をｂ、上ラインの画素の画素値をａ、下ラインの画素の画素値をｃとすると、（ａ＋２ｂ＋ｃ）／４を算出することによって、中央ライン上相当の１つの画素値が求められる。
【００３９】
そして、第２のＶＬＰＦ１２の出力は、ＨＬＰＦ１３を介して、第１の加重加算回路１８内の第１の乗算器５１に送られる。第１の乗算器５１では、ＨＬＰＦ１３の出力（フィールド内ＬＰＦ出力信号）に、係数Ｋを乗算する。
【００４０】
第１の乗算器５１の出力と第２の乗算器５２の出力とは、加算器５３によって加算される。加算器５３の加算結果は、動き適応ＬＰＦ出力信号として出力される。
【００４１】
なお、Ｎフィールド目がＥＶＥＮフィールドである場合と、ＯＤＤフィールドである場合とがある。図３（ａ）は、Ｎフィールド目がＯＤＤフィールドである場合の、各ＶＬＰＦ９、１２、１５に入力されるデータの水平ラインの関係を示し、図３（ｂ）は、Ｎフィールド目がＥＶＥＮフィールドである場合の、各ＶＬＰＦ９、１２、１５に入力されるデータの水平ラインの関係を示している。
【００４２】
〔３〕動き適応ＬＰＦ重み係数算出回路１９の処理内容の説明
【００４３】
図４は、動き適応ＬＰＦ重み係数算出回路１９によって行なわれる処理内容を示している。
【００４４】
動き適応ＬＰＦ重み係数算出回路１９は、第１〜第３のインタレース変換処理部６１、６２、６３、ノイズ除去のためのＨＬＰＦ６４、６５、６６、動き判定処理部６７および重み係数算出部６８からなる。
【００４５】
フィールド間のデータに基づいて動き検出を行なった場合、フィールド間で対応する画素どうしは、１／２ライン分だけ垂直方向にずれているため、動きが無くても動きがあると判定される可能性がある。そこで、この実施の形態では、インタレース変換処理部６１、６２、６３によって、比較する各フィールドのデータを、線形補間により、同じ位置に相当するデータに変換してから、動き判定を行なうようにしている。
【００４６】
第１のインタレース変換処理部６１には、Ｎ−１フィールド目の２つの水平ラインの輝度信号が入力される。第１のインタレース変換処理部６１は、入力される２つの水平ライン間の距離をＷとすると、入力される２つの水平ラインの対応する２つの画素の画素値に基づいて、その下ラインから（１／４）・Ｗだけ上側の仮想水平ライン上の画素値を、線形補間によって求める。つまり、２つの水平ラインのうちの上ラインの画素の画素値をａ、下ラインの画素の画素値をｂとすると、（ａ＋３ｂ）／４を算出することによって、下ラインから（１／４）・Ｗだけ上側の仮想水平ライン上の画素値が求められる。
【００４７】
第３のインタレース変換処理部６３には、Ｎ＋１フィールド目の２つの水平ラインの輝度信号が入力される。第３のインタレース変換処理部６３は、入力される２つの水平ライン間の距離をＷとすると、第１のインタレース変換処理部６１と同様に、入力される２つの水平ラインの対応する２つの画素の画素値に基づいて、その下ラインから（１／４）・Ｗだけ上側の仮想水平ライン上の画素値を、線形補間によって求める。
【００４８】
第２のインタレース変換処理部６２には、ラインメモリ１０、１１から得られるＮフィールド目の２つの水平ラインの輝度信号が入力される。第２のインタレース変換処理部６２は、入力される２つの水平ライン間の距離をＷとすると、入力される２つの水平ラインの対応する２つの画素の画素値に基づいて、その上ラインから（１／４）・Ｗだけ下側の仮想水平ライン上の画素値を、線形補間によって求める。つまり、２つの水平ラインのうちの上ラインの画素の画素値をａ、下ラインの画素の画素値をｂとすると、（３ａ＋ｂ）／４を算出することによって、上ラインから（１／４）・Ｗだけ下側の仮想水平ライン上の画素値が求められる。
【００４９】
各インタレース変換処理部６１、６２、６３の出力ＤN-1 、ＤN 、ＤN+1 は、対応するＨＬＰＦ６４、６５、６６を介して、動き判定処理部６７に送られる。
【００５０】
動き判定処理部６７は、次の３つ条件のうち、少なくとも１つの条件が満たされていれば、ＤN は「動いている」と判定し、ＭＤN ＝１とする。何れの条件も満たしていない場合には、ＤN は「静止している」と判定し、ＭＤN ＝０とする。
【００５１】
条件１：｜ＤN-1 −ＤN ｜＞ＴＨ
条件２：｜ＤN −ＤN+1 ｜＞ＴＨ
条件３：｜ＤN-1 −ＤN+1 ｜＞ＴＨ
【００５２】
動き判定結果ＭＤN は、重み係数算出部６８に送られる。重み係数算出部６８は、水平位置Ｎに対する動き判定結果ＭＤN のデータに対して水平ＬＰＦ処理を行うことにより、水平位置Ｎに対する動き適応ＬＰＦ重み係数ＫN のデータを得る。ただし、０≦ＫN ≦１である。
【００５３】
重み係数算出部６８は、算出された動き適応ＬＰＦ係数ＫN に基づいて、係数Ｋおよび係数（１−Ｋ）を第１の加重加算回路１８に与える。したがって、第１の加重加算回路１８は、動きがある場合には、フィールド内ＬＰＦ出力信号の重みが大きくなるように、フィールド内ＬＰＦ出力信号とフィールド間ＬＰＦ出力信号とを加重加算する。
【００５４】
〔４〕第２の加重加算回路２０の詳細な構成の説明
【００５５】
図５は、第２の加重加算回路２０の詳細な構成を示している。
【００５６】
第２の加重加算回路２０は、第１の加重加算回路１８から出力される動き適応ＬＰＦ出力信号（以下、ＬＰＦ有信号という）と、メモリ７からＮフィールド目の輝度信号Ｙ（以下、ＬＰＦ無信号という）とを、ＡＧＣゲインに応じて加重加算する。つまり、ＡＧＣゲインが大きいほど、ＬＰＦ有信号の加重係数が大きくなるように、ＬＰＦ有信号とＬＰＦ無信号とを加重加算する。
【００５７】
ところで、ＬＰＦ有信号とＬＰＦ無信号とを、ＡＧＣゲインに応じて単純に切り換えると、切り換えた瞬間に、Ｓ／Ｎおよび解像感が急激に変化し、映像の観察者が違和感を感じる可能性がある。
【００５８】
そこで、この実施の形態では、ＬＰＦ有信号とＬＰＦ無信号とをＡＧＣゲインに応じて加重加算することによって、画質が急激に変化するのを防止している。
【００５９】
第２の加重加算回路２０は、第１の乗算器７１、第２の乗算器７２およびそれらの乗算器７１、７２の出力を加算する加算器７３から構成されている。
【００６０】
第１の乗算器７１には、第１の加重加算回路１８から出力される動き適応ＬＰＦ出力信号（ＬＰＦ有信号）が入力する。また、第１の乗算器７１には、ＣＰＵ４０から係数Ｌが与えられる。第１の乗算器７１は、ＬＰＦ有信号に係数Ｌを乗算する。
【００６１】
係数Ｌは、０≦Ｌ≦１の範囲内の値である。係数Ｌは、図６に示すように、ＣＤＳ／ＡＧＣ回路２のＡＧＣのゲインが、第１の所定値α以下のときは０である。ＡＧＣゲインが第１の所定値αから第２の所定値βまでの間の範囲にある場合には、ＡＧＣゲインが大きくなる程、係数Ｌは大きくなる。ＡＧＣゲインが第２の所定値β以上である場合には、係数Ｌは１となる。
【００６２】
なお、この実施の形態で生成しているＬＰＦ有信号では、ＡＧＣゲインを大きくしても従来に比べてノイズが小さいため、この実施の形態では、低照度撮影時においてＡＧＣゲインを従来に比べて大きく設定するようにしている。上記第１の所定値αは従来のＡＧＣゲイン最大値より所定量だけ小さな値に設定され、上記第２の所定値βは従来のＡＧＣゲイン最大値より所定量だけ大きな値に設定されている。
【００６３】
第２の乗算器７２には、メモリ７からＮフィールド目の輝度信号Ｙ（ＬＰＦ無信号）が入力する。また、第２の乗算器７１には、ＣＰＵ４０から係数（１−Ｌ）が与えられる。第２の乗算器７２は、ＬＰＦ無信号に係数（１−Ｌ）を乗算する。
【００６４】
第１の乗算器７１の出力と第２の乗算器７２の出力とは、加算器７３によって加算される。加算器７３の加算結果は、適応的ＬＰＦ出力信号として出力される。
【００６５】
なお、色信号Ｃに対する第３の加重加算回路３５も、第２の加重加算回路２０と同様な構成となっている。
【００６６】
上記実施の形態では、フィールド内ＬＰＦ回路とフィールド間ＬＰＦ回路とを含む動き適用ＬＰＦ回路によって、動き適用ＬＰＦ出力信号（ＬＰＦ有信号）を生成している。そして、ＡＧＣゲインに応じて、動き適用ＬＰＦ出力信号（ＬＰＦ有信号）と、ＬＰＦ無信号とを加重加算している。
【００６７】
つまり、ＡＧＣゲインが第１の所定値以下のときはＬＰＦ無信号を出力し、ＡＧＣゲインが第１の所定値より大きな第２の所定値以上のときには動き適応ＬＰＦ出力信号を出力し、ＡＧＣゲインが第１の所定値から第２の所定値までの範囲にある場合には、ＡＧＣゲインが大きいほど動き適応ＬＰＦ出力信号の重みが大きくなるように、動き適応ＬＰＦ出力信号とＬＰＦ無信号とを加重加算している。
【００６８】
動き適用ＬＰＦ出力信号は、ＡＧＣゲインを大きくしても従来に比べてノイズが小さいため、低照度撮影時においてＡＧＣゲインを従来に比べて大きく設定することができ、感度の向上化が図れるようになる。
【００６９】
上記実施の形態では、色信号処理は回路規模削減のため、フィールド間ＬＰＦ処理を行なわなかったが、輝度信号処理と同様に、フィールド間ＬＰＦ処理回路を設けてフィールド間ＬＰＦ出力を生成し、フィールド内ＬＰＦ出力とフィールド間ＬＰＦ出力とを、動き適応ＬＰＦ重み係数算出回路１９によって算出された係数に基づいて加重加算するようにしてもよい。
【００７０】
【発明の効果】
この発明によれば、従来に比べてＡＧＣゲインを大きくすることができ、感度の向上化が図れるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】カメラ信号処理回路の構成を示すブロック図である。
【図２】動き適応ＬＰＦ回路の詳細な構成を示すブロック図である。
【図３】各ＶＬＰＦ９、１２、１５に入力されるデータの水平ラインの関係を示す模式図である。
【図４】動き適応ＬＰＦ重み係数算出回路１９によって行なわれる処理内容を示すブロック図である。
【図５】第２の加重加算回路２０の詳細な構成を示す回路図である。
【図６】ＡＧＣゲインと係数Ｌとの関係を示すグラフである。
【図７】従来のカメラ信号処理回路の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１ ＣＣＤ
２ ＣＤＳ／ＡＧＣ回路
７ メモリ
８、１０、１１、１４ ラインメモリ
９、１２、１５ ＶＬＰＦ
１６ 加算平均回路
１３、１７ ＨＬＰＦ
１８、２０ 加重加算回路
４０ ＣＰＵ
Claims (4)
- 撮像素子によって得られた映像信号に対して自動利得制御を行なうＡＧＣ回路、ＡＧＣ回路の出力に基づいて輝度信号および色信号を生成する色分離回路、色分離回路によって生成された輝度信号に対してフィールド内ＬＰＦ処理を行なうフィールド内ＬＰＦ回路、色分離回路によって生成された輝度信号に対してフィールド間ＬＰＦ処理を行なうフィールド間ＬＰＦ回路、ならびにフィールド内ＬＰＦ回路によって得られたフィールド内ＬＰＦ出力信号と、フィールド間ＬＰＦ回路によって得られたフィールド間ＬＰＦ出力信号とを、対応する画素の映像の動きに基づいて、加重加算することにより、動き適応ＬＰＦ出力信号を出力する第１の加重加算回路を備えたカメラ信号処理回路において、
色分離回路によって生成された輝度信号を連続して３フィールド分蓄積するメモリと、
メモリに蓄積された３フィールド分の輝度信号をそれぞれＮ＋１フィールド目の輝度信号、Ｎフィールド目の輝度信号、Ｎ−１フィールド目の輝度信号とした場合に、第１の加重加算回路から出力される動き適応ＬＰＦ出力信号と、ＬＰＦ処理がされてないＮフィールド目の輝度信号とを、ＡＧＣ回路のゲインに応じて加重加算する第２の加重加算回路と、を備えており、
フィールド内ＬＰＦ回路はＮフィールド目の輝度信号に対してフィールド内ＬＰＦ処理を行い、
フィールド間ＬＰＦ回路は、Ｎ−１フィールド目の輝度信号及びＮ＋１フィールド目の輝度信号に対してフィールド間ＬＰＦ処理を行い、
第２の加重加算回路は、ＡＧＣ回路のゲインが大きくになるにしたがって、動き適応ＬＰＦ出力信号の重みが大きくなるように、動き適応ＬＰＦ出力信号とＬＰＦ処理がされてないＮフィールド目の輝度信号とを加重加算することを特徴とするカメラ信号処理回路。 - 第２の加重加算回路は、ＡＧＣ回路のゲインが第１の所定値以下のときはＬＰＦ処理がされてないＮフィールド目の輝度信号を出力し、ＡＧＣ回路のゲインが第１の所定値より大きな第２の所定値以上のときには動き適応ＬＰＦ出力信号を出力し、ＡＧＣ回路のゲインが第１の所定値から第２の所定値までの範囲にある場合には、ＡＧＣ回路のゲインが大きいほど動き適応ＬＰＦ出力信号の重みが大きくなるように、動き適応ＬＰＦ出力信号とＬＰＦ処理がされてないＮフィールド目の輝度信号とを加重加算するものである請求項１に記載のカメラ信号処理回路。
- 第１の加重加算回路は、動きがある場合には、フィールド内ＬＰＦ出力信号の重みが大きくなるように、フィールド内ＬＰＦ出力信号とフィールド間ＬＰＦ出力信号とを加重加算するものである請求項１および２のいずれかに記載のカメラ信号処理回路。
- 色分離回路によって生成された色信号に対してフィールド内ＬＰＦ処理を行なう色信号用フィールド内ＬＰＦ回路、
色分離回路によって生成された色信号に対してフィールド間ＬＰＦ処理を行なう色信号用フィールド間ＬＰＦ回路、
色信号用フィールド内ＬＰＦ回路によって得られたフィールド内ＬＰＦ出力信号と、色信号用フィールド間ＬＰＦ回路によって得られたフィールド間ＬＰＦ出力信号とを、対応する画素の映像の動きに基づいて、加重加算することにより、動き適応ＬＰＦ出力信号を出力する第３の加重加算回路、ならびに
第３の加重加算回路から出力される動き適応ＬＰＦ出力信号と、ＬＰＦ処理がされてない色信号とを、ＡＧＣ回路のゲインに応じて加重加算する第４の加重加算回路、
を備えていることを特徴とする請求項１、２および３のいずれかに記載のカメラ信号処理回路。
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