JP4099010B2 - Signal processing circuit - Google Patents

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【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は信号処理回路に関し、より特定的には、いわゆる空間画素ずらし法が採用された固体撮像装置で特に有彩色の被写体を撮像した場合に生じるモアレ現象を抑圧するための信号処理回路に関する。
【0002】
【従来の技術】
いわゆる3板式の固体撮像装置では、R(赤),G(緑),B(青)の各色用の固体撮像素子(例えばCCD(Charge Coupled Device))が光学的に映像信号をサンプリングする際に、折り返し歪み(エリアシング)が発生する。
【0003】
ここで、固体撮像素子が光学的に映像信号をサンプリングする際のサンプリング周波数fsが十分高くない場合、折り返し歪が映像信号帯域内に入り込み、再生画像中にモアレを発生させて画質を劣化させる。すなわち、図11に示すように、固体撮像素子が光学的にサンプリングする映像信号が波形aで示す周波数特性を有する場合、サンプリング周波数fsの半分の周波数0.5fsに対して対称的に、波形bで示すような折り返し歪みが発生する。原信号aと折り返し歪みbは同じ帯域内に重なって存在するため、その両者を分離する事は難しい。
【0004】
図11の波形bで示すような折り返し歪を低減する方法としては、従来、テレビジョンカメラ装置におけるマトリクス演算機能を用いた、いわゆる「空間画素ずらし」と呼ばれる方法が知られている。この方法では図12に示すように、例えばGチャンネルのCCDの受光部(撮像部)の各画素を、RチャンネルおよびBチャンネルのCCDの受光部(撮像部)の各画素に対して、水平走査方向の画素間隔Pxの1/2だけ水平走査方向にずらして配置する。
【0005】
このように各CCDを配置することにより、RチャンネルおよびBチャンネルの映像信号の位相がGチャンネルの映像信号に対してそれぞれ180度ずれる。その結果、図11の波形bおよび波形cで示すように、RチャンネルおよびBチャンネルについて発生する折り返し歪の位相も、Gチャンネルについて発生する折り返し歪みの位相に対してそれぞれ180度ずれることになる。
【0006】
ここで、G,R,Bの信号をマトリクス演算することにより得られる輝度信号Yは、例えば下記の式で表わされる。
Y=0.59G+0.30R+0.11B
ここで、上記の式におけるG,R,Bは、それぞれGチャンネル,Rチャンネル,Bチャンネルの信号レベルを示す。なお、これらGチャンネル,Rチャンネル,Bチャンネルの白レベル(白基準位レベル)のレベル比(白レベル比)は同一(つまり1対1対1)であるとする。
【0007】
従って、このマトリクス演算により得られる輝度信号Yについては、Gチャンネルの折り返し歪成分(図11の波形bで示される)と、それとは逆位相のRチャンネルおよびBチャンネルの折り返し歪成分(図11の波形cで示される)とが部分的にキャンセルされ、その結果、折り返し歪成分が低減することになる。しかしながらこの場合には、図11の波形dで示される輝度信号Yの折返し歪成分Ydが、下記の式が示すように輝度信号Yの18%だけ残ってしまう。
Yd=G―R―B=0.59―0.30―0.11=0.18
【0008】
そこで、映像信号をより高解像度にする方法として、輝度信号の高域成分についてのみマトリクス比を代える方法がある。例えば次の式
YH=0.5G+0.5R
により高域輝度信号YHを算出すれば、G信号(Gチャンネルの映像信号)とR信号(Rチャンネルの映像信号)の比が1:1であるため、折り返し歪成分はキャンセルされる。特にG信号とR信号の信号レベルが等しい場合には折り返し歪成分は完全にキャンセルされる。
【0009】
また例えば高域輝度信号YHを次の式
YH=0.5G+0.3R+0.2B
により算出しても、G信号と、R信号およびB信号を足し合わせた信号との比が1:1であるため、折り返し歪成分はキャンセルされる。特にG信号とR信号とB信号の信号レベルが等しい場合には折り返し歪成分は完全にキャンセルされる。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記の方法では、G信号と、R信号および/またはB信号とにより折り返し歪成分をキャンセルしているので、彩度の高い被写体については、その効果を十分に得ることができない。例えば赤色の被写体の場合には、R信号と比較してG信号が非常に小さいので、折り返し歪み成分の打ち消し効果が弱くなり、映像の再生時にモアレ現象が画面に強く現れてしまう。
【0011】
それゆえに本発明の目的は、空間画素ずらし法が採用された固体撮像装置で特に有彩色の被写体を撮像した場合に生じるモアレ現象を抑圧するための信号処理回路を提供することである。また本発明の他の目的は、この信号処理回路の回路規模の増大を抑制することである。
【0012】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
本発明は、上記の目的を達成するために、以下のように構成される。ただし、括弧内の参照符号等は、本発明の理解を助けるために示したものであって、本発明を何ら限定するものではない。
本発明の信号処理回路は、空間画素ずらし法が採用された固体撮像装置において生成された映像信号を処理するためのものであって、固体撮像装置において生成された第1〜第3の映像信号(実施形態との対応関係を示せば、例えばR信号,G信号,B信号)がそれぞれ入力され、これら第1〜第3の映像信号の低周波領域(R1L,G1L,B1L)をそれぞれ通過させる第1〜第3のローパスフィルタ(11R,11G,11B)と、少なくとも第1および第2の映像信号に基づいて、折り返し雑音を低減した高域信号(YH1)を生成する高域信号処理回路(50a)と、高域信号処理回路によって生成された高域信号を、第1〜第3のローパスフィルタの出力信号(R1L,G1L,B1L)にそれぞれ加算する第1〜第3の加算器(15R,15G,15B)とを備え、高域信号処理回路は、少なくとも第1および第2の映像信号の信号レベルに基づいて高域信号の信号レベルを調整するゲイン制御回路(53a)を含み、ゲイン制御回路は、高域信号に含まれる折り返し雑音の低減度合いが小さいほど高域信号の信号レベルが小さくなるように、高域信号の信号レベルを調整することを特徴とする。これにより、少なくとも第1および第2の映像信号の信号レベルに基づいて高域信号の信号レベルを適宜に調整することが可能となり、その結果、空間画素ずらしの効果が十分に得られない彩度の強い画像において、モアレの発生を抑圧することができる。
【0013】
なお、上記のゲイン制御回路の説明において「少なくとも第1および第2の映像信号の信号レベルに基づいて高域信号の信号レベルを調整する」とあるが、これは、第1および第2の映像信号自体に限らず、例えばローパスフィルタを通過後の第1および第2の映像信号に基づいて高域信号の信号レベルを調整する場合も含まれる。
【0014】
また、本発明の信号処理回路は、固体撮像装置の内部に設けられても構わないし、固体撮像装置の外部に独立して設けられても構わない。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の種々の実施形態について、図面を参照して説明する。
(第1の実施形態)
図1に、本発明の第1の実施形態に係る信号処理回路の構成を示す。図1において、入力端子1R,1G,1Bには、図示しないCCDなどの固体撮像素子からの撮像信号に、相関二重サンプリング(CDS)やオフセット調整やゲイン調整などの信号処理が施されたアナログ映像信号R0,G0,B0がそれぞれ入力される。なおここでは、上記の固体撮像素子には前述の空間画素ずらし法が適用されており、Gチャンネルの固体撮像素子の受光部(撮像部)の各画素が、RチャンネルおよびBチャンネルの固体撮像素子の受光部(撮像部)の各画素に対して、水平走査方向の画素間隔の1/2だけ水平走査方向にずらして配置されているものとする。
【0016】
アナログ映像信号R0,G0,B0は、それぞれ、A/D(アナログ・ディジタル)変換回路10R,10G,10Bにおいてディジタル信号R1,G1,B1へと変換され、ローパスフィルタ(LPF)11R,11G,11Bにおいて映像信号の低域成分のみが取り出される。A/D変換回路10R,10Gの出力信号R1,G1は、それぞれ、高域信号処理回路50aにおけるハイパスフィルタ(HPF)51R,51Gにも入力され、R信号およびG信号の高域成分のみが取り出される。なお、一般的には各ローパスフィルタとハイパスフィルタの通過特性は相互補完となる特性とし、この両者の出力信号を加算すれば、元の入力信号が復元されるような特性とする。
【0017】
ハイパスフィルタ51R,51Gの出力である、R信号およびG信号の高域成分は、平均回路52において両者の加算平均が演算される。なお、平均回路52は、例えば加算器とビットシフタから構成することができる。これらハイパスフィルタ51R,51Gおよび平均回路52によって、折り返し雑音が低減された高域信号YH0が生成されることになる。この高域信号YH0は、ゲイン制御回路53aにおいてそのゲインを制御された後、高域信号YH1として、加算器15R,15G,15Bへと出力される。加算器15R,15G,15Bでは、ローパスフィルタ11R,11G,11Bの出力であるRGB各チャンネルの映像信号の低域成分R1L,G1L,B1Lに、高域信号処理回路50aの出力である共通の高域信号YH1がそれぞれ加算され、ディジタルプロセス回路16へと供給される。
【0018】
ディジタルプロセス回路16では、ガンマ補正やニー補正や輪郭強調処理など、カメラに必要なディジタル信号処理が行われる。さらに、マトリクス変換回路17では、RGBの3原色信号から例えばYPbPrといった輝度色差信号へ変換するためのマトリクス変換処理が行われ、その変換結果が、D/A(ディジタル・アナログ)変換回路18およびパラレル・シリアル(P/S)変換回路19へと出力する。D/A変換回路18では、ディジタル信号をアナログ信号へと変換し、出力端子2Y、2Pb、2Prと出力し、P/S変換回路19では、ディジタル信号がパラレル/シリアル変換され、ディジタル・シリアル信号として、出力端子3へと出力される。
【0019】
ここで、高域信号処理回路50aにおけるゲイン制御回路53aの構成と動作について詳細に説明する。判定回路101には、ローパスフィルタ11R,11Gの出力信号R1L,G1Lが入力される。判定回路101では、入力された信号R1Lと信号G1Lの大小関係が判定され、レベルの高い方が信号L、低い方が信号Sとして出力される。すなわち、R1L≧G1Lの場合には、L=R1L、S=G1Lとなり、R1L<G1Lの場合には、L=G1L、S=R1Lとなる。
【0020】
除算器102では、判定回路101から出力された信号Lおよび信号Sに対して、S/Lの除算処理が行われ、信号R1Lと信号G1Lの比Krが求められる。さらに、ゲイン生成回路103では、比KrからゲインKGが生成され、乗算器104へと出力される。乗算器104では、ゲイン制御回路53aに入力される高域信号YH0に対してゲインKGが乗算され、高域信号YH1が生成される。
【0021】
図2に、ゲイン生成回路103の入出力特性の例を示す。
特性aは、KG=Krであり、G信号とR信号の比に比例して共通高域信号のゲインKGを制御する場合の例を示している。
Kr=1、すなわちR1L=G1Lの場合には、R信号とG信号はほぼ等しい振幅レベル(白色に近い画像)であるため、高域信号YH0(=0.5R1L+0.5G1L)に含まれるG信号とR信号の比がほぼ1:1となり、折り返し歪成分はほとんどキャンセルされる。つまり、Kr=1の場合には空間画素ずらしの効果が十分に発揮されるので、モアレ現象が問題になることはない。したがって、この場合には共通高域信号のゲインKGを1とし、ゲイン制御回路53aに入力された高域信号をそのまま出力する。
一方、極端な例として、Kr=0、すなわちR1L=0またはG1L=0の場合には、R信号およびG信号のいずれか一方しか存在しない(原色に近い画像)ので、折り返し歪成分はキャンセルされない。つまり、Kr=0の場合には空間画素ずらしの効果を全く得ることができないので、ゲイン制御回路53aに入力された高域信号をそのまま出力してしまうとモアレ現象が大きく問題となる。したがって、この場合には共通高域信号のゲインKGを0とし、ゲイン制御回路53aからは高域信号を全く出力しない(言い換えると、信号レベルが0の高域信号YH1を出力する)。
Krの値が上記以外の場合には、Krの値が小さいほどゲインKGを小さくし、ゲイン制御回路53aから出力される共通高域信号YH1のレベルを小さくする。
【0022】
図3に、信号R1L,G1Lに対するゲインKGの出力特性を等高線状に示す。R1L=G1Lの場合にはKG=1となり、R1L=0、またはG1L=0の場合には、KG=0となることがわかる。また、直線R1L=G1Lから離れる(これは被写体の彩度が強まることに相当する)に従い、ゲインKGは1から小さな値となる。このように、モアレが目立つような原色に近い画像になるほど共通高域信号のゲインを小さくすることにより、モアレの発生を抑圧している。
【0023】
なお、図2に示す特性aは単なる一例であって、本発明はこれに限らない。例えば、図2の特性bのように、比Krが1に近い場合には、ゲインKGを1に保つようにしてもよい。これにより、R信号とG信号のバランスが多少異なる場合にも、共通高域信号のゲインを1に保つことができる。
【0024】
以上のように、第1の実施形態によれば、R信号とG信号のレベルの比に応じて共通高域信号のゲインを変化させるので、特に空間画素ずらしの効果が十分に得られない彩度の強い画像において、モアレの発生を抑圧することができる。
【0025】
なお、本実施形態では、ハイパスフィルタ51R,51Gおよび平均回路52によって、折り返し雑音が低減された高域信号YH0が生成される場合について説明したが、本発明はこれに限らず、他の方法により高域信号YH0を生成しても構わない。例えば、ハイパスフィルタによって映像信号R1,G1,B1の高域成分R1H,G1H,B1Hをそれぞれ取り出し、これら高域成分を用いて、高域信号YH0を、YH0=0.5G1H+0.3R1H+0.2B1Hにより演算しても構わない。この場合、ゲイン制御回路53aにおいて、0.5G1Lと、0.3R1L+0.2B1Lとの比Krに基づいてゲインKGを決定するようにすれば、本実施形態と同様の効果を得ることができる。
【0026】
(第2の実施形態)
図4に、本発明の第2の実施形態に係る信号処理回路の構成を示す。なお図4において、図1に示した第1の実施形態と同様の部分については同一の参照符号を付し、詳しい説明を省略する。
【0027】
第2の実施形態では、図4に示す高域信号処理回路50bにおけるゲイン制御回路53bの構成が、図1に示した第1の実施形態のゲイン制御回路53aとは異なっている。具体的には、判定回路101と乗算器104については第1の実施形態と同様であるが、減算器105を有することと、ゲイン生成回路106の入出力特性が第1の実施形態とは異なる。
【0028】
判定回路101は、第1の実施形態と同じく、入力された信号R1Lと信号G1Lの大小関係を判定し、レベルの高い方を信号L、低い方を信号Sとして出力する。次に、減算器105は、L−Sの減算処理を行い、信号R1Lと信号G1Lの信号差Kdを求める。さらに、ゲイン生成回路106は、信号差KdからゲインKGを生成し、乗算器104へと出力する。乗算器104は、ゲイン制御回路53bに入力される高域信号YH0に対してゲインKGを乗算して、高域信号YH1を生成する。
【0029】
図5に、ゲイン生成回路106の入出力特性の例を示す。ただし、ここで信号差Kdは、信号R1Lと信号G1Lを各々最大値を1に正規化した値について演算したものとする。
特性aは、KG=1−Kdであり、G信号とR信号の差に対応して共通高域信号のゲインKGを制御する場合の例を示している。
Kd=0、すなわちR1L=G1Lの場合には、R信号とG信号はほぼ等しい振幅レベル(白色に近い画像)である。そこで、空間画素ずらしの効果が十分に発揮されるので、共通高域信号のゲインKGを1とし、ゲイン制御回路53bに入力された高域信号をそのまま出力する。
一方、極端な例として、Kd=1、すなわちR1L=0かつG1L=1、またはG1L=0かつR1L=1の場合には、R信号およびG信号のいずれか一方しか存在しない(原色に近い画像)。そこで、空間画素ずらしの効果を得ることができないので、共通高域信号のゲインKGを0とし、ゲイン制御回路53bからは高域信号を全く出力しない。
Kdの値が上記以外の場合には、Kdの値が大きいほどゲインKGを小さくし、ゲイン制御回路53bから出力される共通高域信号YH1のレベルを小さくする。
【0030】
図6に、信号R1L,G1Lに対するゲインKGの出力特性を等高線状に示す。R1L=G1Lの場合にはKG=1となり、R1L=0かつG1L=1、またはG1L=0かつR1L=1の場合には、KG=0となることがわかる。また、直線R1L=G1Lから離れる(これは被写体の彩度が強まる事に相当する)に従い、ゲインKGは1から小さな値となる。このように、モアレが目立つような原色に近い画像になるほど共通高域信号のゲインを小さくすることにより、モアレの発生を抑圧している。
【0031】
本実施形態では、信号R1Lや信号G1Lが0に近い場合(画像が暗い場合)に、第1の実施形態とは異なる効果を得ることができる。すなわち、第1の実施形態では、図3に示したように、信号R1Lや信号G1Lが0に近い場合にKGの等値線が接近しているので、ノイズの影響等によりKGが大きく変動することとなる。しかしながら、本実施形態では、図6に示すように、信号R1Lや信号G1Lが0に近い場合でもKGの等値線が接近していないので、ノイズの影響等を受けにくい。
【0032】
なお、図5に示す特性aは単なる一例であって、本発明はこれに限らない。例えば、図5の特性bのように、差Kdが0に近い場合には、ゲインKGを1に保つようにしてもよい。これにより、R信号とG信号のバランスが多少異なる場合にも、共通高域信号のゲインを1に保つことができる。
【0033】
以上のように、第2の実施形態によれば、R信号とG信号のレベルの差に応じて共通高域信号のゲインを変化させるので、特に空間画素ずらしの効果が十分に得られない彩度の強い画像において、モアレの発生を抑圧することができる。また特に、第1の実施形態で用いた除算器の代わりに減算器を用いてゲイン制御回路を構成しているので、第1の実施形態に比べて回路規模の増大を抑制することができる。さらに、R信号やG信号が0に近い、すなわち暗い被写体の時に、ノイズ等に対してゲインKGが多大に影響されない構成とすることができる。
【0034】
なお、本実施形態では、ハイパスフィルタ51R,51Gおよび平均回路52によって、折り返し雑音が低減された高域信号YH0が生成される場合について説明したが、本発明はこれに限らず、他の方法により高域信号YH0を生成しても構わない。例えば、ハイパスフィルタによって映像信号R1,G1,B1の高域成分R1H,G1H,B1Hをそれぞれ取り出し、これら高域成分を用いて、高域信号YH0を、YH0=0.5G1H+0.3R1H+0.2B1Hにより演算しても構わない。この場合、ゲイン制御回路53bにおいて、0.5G1Lと、0.3R1L+0.2B1Lとの差Kdに基づいてゲインKGを決定するようにすれば、本実施形態と同様の効果を得ることができる。
【0035】
(第3の実施形態)
図7に、本発明の第3の実施形態に係る信号処理回路の構成を示す。なお図7において、図4に示した第2の実施形態と同様の部分については同一の参照符号を付し、詳しい説明を省略する。
【0036】
第3の実施形態では、図7に示す高域信号処理回路50cにおけるゲイン制御回路53cの構成が、図4に示した第2の実施形態のゲイン制御回路53bとは異なっている。具体的には、判定回路101、乗算器104および減算器105については第2の実施形態と同様であるが、加算器107を有すること、ゲイン生成回路108の入出力特性が第2の実施形態とは異なる。
【0037】
判定回路101は、第2の実施形態と同じく、入力された信号R1Lと信号G1Lの大小関係を判定し、レベルの高い方を信号L、低い方を信号Sとして出力する。次に、減算器105は、L−Sの減算処理を行い、信号R1Lと信号G1Lの信号差Kdを求める。また、加算器107は、L+Sの加算処理を行い、信号R1Lと信号G1Lの信号和Ksを求める。さらに、ゲイン生成回路108は、信号差Kdおよび信号和KsからゲインKGを生成し、乗算器104へと出力する。乗算器104は、ゲイン制御回路53cに入力される高域信号YH0に対してゲインKGを乗算して、高域信号YH1を生成する。
【0038】
ゲイン生成回路108は、信号差Kdおよび信号和KsからゲインKGを演算するが、その入出力特性は、例えばKG=1−Kd(2−Ks)とする。図8に、この入出力特性を示す。ただし、ここで信号差Kdおよび信号和Ksは、信号R1Lと信号G1Lを各々最大値を1に正規化した値について演算したものとする。また、ゲインKGはKdとKsの二つのパラメータを有するので、図8では横軸をKdとして、代表例としていくつかのKsに対してその特性を示している。なお、図8に示す入出力特性は単なる一例であって、本発明はこれに限らない。
【0039】
図8から明らかなように、ゲイン生成回路108の出力KGは、信号差Kdが0の場合は1であり、信号差Kdが大きくなるに従ってその値は1から小さくなる。なお、信号差Kdに対する減少度合いは、信号和Ksが大きいほど緩やかで、信号和Ksが小さいほど急になる。
【0040】
図9に、信号R1L,G1Lに対するゲインKGの出力特性を等高線状に示す。R1L=G1Lの場合(すなわち被写体が無彩色で画素ずらしの効果が大きい場合)には、KG=1となる。また、直線R1L=G1Lから離れる(被写体の彩度が強まることに相当)に従い、ゲインKGは1から小さな値となる。
【0041】
本実施形態では、図9に示したように、高輝度部では第1の実施形態に近い特性を、低輝度部では第2の実施形態に近い特性を有する。これは、画素ずらしの効果が十分に出ない有彩色の被写体において、特にモアレが目立つ高輝度時には、モアレの混在する高域信号を十分に抑圧することを意味する。また、低輝度時、すなわち図9における左下に近い領域では、ゲインKGの等値線が平行に近くなり、あまり接近していない。すなわち、第2の実施形態と同様に、ノイズや誤差によりゲインKGが不用に大きく変動することがない。また、除算処理を用いていないので、回路規模の増大が抑えられることは言うまでもない。
【0042】
以上のように、第3の実施形態によれば、R信号とG信号のレベルの差および和に応じて共通高域信号のゲインを変化させるので、特に空間画素ずらしの効果が十分に得られない彩度の強い画像において、モアレの発生を抑圧することができる。また特に、第1の実施形態で用いた除算器の代わりに減算器および加算器を用いてゲイン制御回路を構成しているので、第1の実施形態に比べて回路規模の増大を抑制することができる。さらに、特に高輝度時において第1の実施形態とほぼ同様のモアレ抑圧効果を得ることができると同時に、R信号やG信号が0に近い、すなわち暗い被写体の時に、ノイズや誤差等に対してゲインKGが多大に影響されない構成とすることができる。
【0043】
なお、本実施形態では、ハイパスフィルタ51R,51Gおよび平均回路52によって、折り返し雑音が低減された高域信号YH0が生成される場合について説明したが、本発明はこれに限らず、他の方法により高域信号YH0を生成しても構わない。例えば、ハイパスフィルタによって映像信号R1,G1,B1の高域成分R1H,G1H,B1Hをそれぞれ取り出し、これら高域成分を用いて、高域信号YH0を、YH0=0.5G1H+0.3R1H+0.2B1Hにより演算しても構わない。この場合、ゲイン制御回路53cにおいて、0.5G1Lと、0.3R1L+0.2B1Lとの差Kdおよび和Ksに基づいてゲインKGを決定するようにすれば、本実施形態と同様の効果を得ることができる。
【0044】
(第4の実施形態)
上記第1〜第3の実施形態では、R信号の高域成分(R1H)およびG信号の高域成分(G1H)に基づいて、YH0=0.5R1H+0.5G1Hという関係式により共通高域信号(YH0)を生成していた。しかしながらこの場合、R信号が少ないシアン系の映像について、空間画素ずらしの効果が十分に得られないという欠点がある。そこで、第4の実施形態では、R信号が少ないシアン系の映像については、B信号の高域成分(B1H)およびG信号の高域成分(G1H)に基づいて、YH0=0.5B1H+0.5G1Hという関係式により高域信号(YH0)を生成することで、上記欠点を解決する。以下、この第4の実施形態について説明する。
【0045】
図10に、本発明の第4の実施形態に係る信号処理回路の構成を示す。なお図10において、図7に示した第3の実施形態と同様の部分については同一の参照符号を付し、詳しい説明を省略する。
【0046】
第4の実施形態では、図10に示す高域信号処理回路50dの構成が、図7に示した第3の実施形態の高域信号処理回路50cとは異なっている。具体的には、ハイパスフィルタ51R,51Gに加えて、ハイパスフィルタ51Bが存在し、さらにセレクタ54を有することが第3の実施形態とは異なる。さらに、ゲイン制御回路53dにおいて、図7に示した判定回路101の代わりに、判定回路110が設けられている点が第3の実施形態とは異なる。
【0047】
図10において、A/D変換回路10R,10G,10Bの出力信号R1,G1,B1は、それぞれ、高域信号処理回路50dにおけるハイパスフィルタ(HPF)51R,51G,51Bに入力され、RGB各信号の高域成分のみが取り出される。ハイパスフィルタ51R,51Bの出力であるR信号およびB信号の高域成分はセレクタ54へと入力され、後述する判定回路110の出力である選択信号VSELに基づいていずれか一方の信号が選択されてセレクタ54から出力される。セレクタ54の出力信号は、ハイパスフィルタ51Gの出力であるG信号の高域成分と共に平均回路52へと入力され、両者の加算平均が演算される。
【0048】
ゲイン制御回路53dの判定回路110にはRGB各信号の低域成分R1L,G1L,B1Lが入力され、所定の判断基準に基づいてR信号(R1L)およびB信号(B1L)からいずれか一方の信号が選択される。判定回路110は、その選択結果を選択信号VSELによってセレクタ54へ供給すると共に、選択したR,Bいずれかの信号とG信号(G1L)との大小関係を判定し、レベルの高い方をL信号、低い方をS信号として出力する。
【0049】
判定回路110の出力である信号Lおよび信号Sは、第3の実施形態と同様の処理が施され、その結果、ゲインKGが決定される。乗算器104では、ゲイン制御回路53dに入力される高域信号YH0に対して、ゲインKGが乗算され、高域信号YH1が生成される。
【0050】
判定回路110においてR,Bいずれの信号を選択するかの判断基準としては、例えばRおよびB信号のうち信号レベルの大きい方を選択する方法がある。これにより、無彩色から大きく外れた被写体においても、その色相に関わらず信号レベルの大きい信号から高域信号を生成することができる。すなわち、R信号の少ないシアン系の被写体や照明が存在するような映像においても、B信号およびG信号に基づいて共通高域信号を生成することで、画素ずらしの目的であるモアレ抑圧効果を大きくすることができる。
【0051】
また、判定回路110においてR,Bいずれの信号を選択するかを判断するときに、単純にR信号とB信号の信号レベルを比較するのではなく、各信号に2倍や3倍の重み付けをして比較してもよい。例えば、B信号レベルがR信号レベルの2倍より大きい時はB信号を選択し、それ以下の時はR信号を選択するという方法がある。一般的にR信号よりB信号の方がノイズ成分が多いので、B信号から高域信号YH0を生成するとS/Nが不利となる。そこで、B信号がR信号に比べて十分な差を持って大きい時にのみ高域信号の源信号とすることで、S/Nの低下を抑えることができる。
【0052】
なお、本実施形態では、第3の実施形態と同様に、映像信号の差および和に基づいてゲインKGを決定するとしたが、本発明はこれに限らない。つまり、第1の実施形態あるいは第2の実施形態のように、映像信号の比あるいは差のみに基づいてゲインKGを決定する場合にも、本実施形態と同様の効果を得ることができる。
【0053】
以上のように、第4の実施形態では、R信号が少ないときにはB信号とG信号に基づいて高域信号を生成するので、R信号が少ないシアン系の映像についても、空間画素ずらしの効果を十分に得ることができる。
【0054】
なお、以上の第1〜第4の実施形態の説明では、Gチャンネルの固体撮像素子(例えばCCD)を、R,Bチャンネルの固体撮像素子(例えばCCD)に対して、水平走査方向の画素間隔Pxの1/2だけ水平走査方向にずらして配置した場合について述べたが、本発明はこれに限らず、一般的に、少なくとも2つの映像信号に基づいて折り返し雑音を低減した高域信号を生成することができるように配置された固体撮像素子からの撮像信号に対して本発明を適用することができる。
【0055】
また、第1〜第4の実施形態では、判定回路への入力としてローパスフィルタの出力信号を用いたが、A/D変換回路の出力信号を用いてもよい。あるいは、別個のローパスフィルタを設けてその出力信号を用いてもよい。例えば図1の例では、ゲイン制御回路53aは、A/D変換回路10R,10Gの出力信号R1,G1に基づいてゲインKGを決定しても構わないし、さらには、A/D変換回路10R,10Gの出力信号R1,G1を新たに設けた2つのローパスフィルタに供給し、この2つのローパスフィルタの出力信号に基づいてゲインKGを決定しても構わない。判定回路への入力としてローパスフィルタの出力信号を用いると、RGB各信号のレベルの変動に対してゲインKGの値が過敏に反応するのを避けることができる。
【0056】
また、第1〜第4の実施形態では、ハイパスフィルタおよびローパスフィルタを別個に設ける構成としたが、本発明はこれに限らず、例えば、もとの信号からローパスフィルタの出力を減算するような回路をハイパスフィルタとして設けてもよい。例えば図1の例では、ハイパスフィルタ51Rの代わりに、A/D変換回路10Rの出力信号R1からローパスフィルタ11Rの出力信号R1Lを減算する回路を設けてもよい。
【0057】
また、第1〜第4の実施形態では、各映像信号に高域信号を加算するための加算器をディジタルプロセス回路の前段に配置したが、本発明はこれに限らず、ガンマ変換回路あるいはニー回路の後段に加算器を配置してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態に係る信号処理回路の構成を示すブロック図である。
【図2】第1の実施形態におけるゲイン生成回路の入出力特性図である。
【図3】第1の実施形態におけるゲイン制御回路の制御特性図である。
【図4】本発明の第2の実施形態に係る信号処理回路の構成を示すブロック図である。
【図5】第2の実施形態におけるゲイン生成回路の入出力特性図である。
【図6】第2の実施形態におけるゲイン制御回路の制御特性図である。
【図7】本発明の第3の実施形態に係る信号処理回路の構成を示すブロック図である。
【図8】第3の実施形態におけるゲイン生成回路の入出力特性図である。
【図9】第3の実施形態におけるゲイン制御回路の制御特性図である。
【図10】本発明の第4の実施形態に係る信号処理回路の構成を示すブロック図である。
【図11】映像信号と折り返し歪みの相対利得の周波数特性を示す図である。
【図12】空間画素ずらし法が採用された固体撮像装置における各チャンネルの撮像部間の関係を説明するための図である。
【符号の説明】
1R、1G、1B 入力端子
2Y、2Pb、2Pr 出力端子
3 出力端子
10R、10G、10B A/D変換回路
11R、11G、11B ローパスフィルタ
15R、15G、15B 加算器
16 ディジタルプロセス回路
17 マトリクス変換回路
18 D/A変換回路
19 パラレル・シリアル変換回路
50a、50b、50c、50d 高域信号処理回路
51R、51G、51B ハイパスフィルタ
52 平均回路
53a、53b、53c、54d ゲイン制御回路
54 セレクタ
101、110 判定回路
102 除算器
103、106、108 ゲイン生成回路
104 乗算器
105 減算器
107 加算器
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a signal processing circuit, and more particularly to a signal processing circuit for suppressing a moiré phenomenon that occurs particularly when a chromatic subject is imaged by a solid-state imaging device employing a so-called spatial pixel shifting method.
[0002]
[Prior art]
In a so-called three-plate type solid-state imaging device, a solid-state imaging device (for example, a CCD (Charge Coupled Device)) for each color of R (red), G (green), and B (blue) optically samples a video signal. , Aliasing occurs.
[0003]
Here, when the sampling frequency fs when the solid-state imaging device optically samples the video signal is not sufficiently high, aliasing distortion enters the video signal band, and moire is generated in the reproduced image to deteriorate the image quality. That is, as shown in FIG. 11, when the video signal optically sampled by the solid-state imaging device has the frequency characteristic indicated by the waveform a, the waveform b is symmetrical with respect to the frequency 0.5fs which is half the sampling frequency fs. Folding distortion as shown in FIG. Since the original signal a and the aliasing distortion b overlap in the same band, it is difficult to separate them.
[0004]
As a method for reducing the aliasing distortion as shown by the waveform b in FIG. 11, a so-called “spatial pixel shift” method using a matrix calculation function in a television camera device is conventionally known. In this method, as shown in FIG. 12, for example, each pixel of the light receiving unit (imaging unit) of the G channel CCD is horizontally scanned with respect to each pixel of the light receiving unit (imaging unit) of the R channel and B channel CCD. The pixels are arranged while being shifted in the horizontal scanning direction by 1/2 of the pixel interval Px in the direction.
[0005]
By arranging the CCDs in this way, the phase of the R channel and B channel video signals is shifted by 180 degrees with respect to the G channel video signal. As a result, as shown by the waveform b and the waveform c in FIG. 11, the phase of the aliasing distortion generated for the R channel and the B channel is also shifted by 180 degrees with respect to the phase of the aliasing distortion generated for the G channel.
[0006]
Here, the luminance signal Y obtained by performing a matrix operation on the G, R, and B signals is represented by the following equation, for example.
Y = 0.59G + 0.30R + 0.11B
Here, G, R, and B in the above equations indicate the signal levels of the G channel, R channel, and B channel, respectively. It is assumed that the level ratio (white level ratio) of the white level (white reference level) of the G channel, R channel, and B channel is the same (that is, one-to-one to one).
[0007]
Therefore, with respect to the luminance signal Y obtained by this matrix operation, the G channel aliasing distortion component (shown by the waveform b in FIG. 11) and the R channel and B channel aliasing distortion components (in FIG. (Shown by the waveform c) is partially canceled, and as a result, the aliasing distortion component is reduced. However, in this case, the aliasing distortion component Yd of the luminance signal Y indicated by the waveform d in FIG. 11 remains as much as 18% of the luminance signal Y as indicated by the following equation.
Yd = GRB = 0.59-0.30-0.11 = 0.18
[0008]
Therefore, as a method of increasing the resolution of the video signal, there is a method of changing the matrix ratio only for the high frequency component of the luminance signal. For example, the expression
YH = 0.5G + 0.5R
If the high-frequency luminance signal YH is calculated by the above, the ratio of the G signal (G channel video signal) to the R signal (R channel video signal) is 1: 1, so that the aliasing distortion component is cancelled. In particular, when the signal levels of the G signal and the R signal are equal, the aliasing distortion component is completely canceled.
[0009]
For example, the high-frequency luminance signal YH is expressed by the following formula:
YH = 0.5G + 0.3R + 0.2B
, The ratio of the G signal to the sum of the R signal and the B signal is 1: 1, so that the aliasing distortion component is cancelled. In particular, when the signal levels of the G signal, the R signal, and the B signal are equal, the aliasing distortion component is completely canceled.
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above method, since the aliasing distortion component is canceled by the G signal, the R signal, and / or the B signal, the effect cannot be sufficiently obtained for a subject with high saturation. For example, in the case of a red subject, since the G signal is very small compared to the R signal, the effect of canceling the aliasing distortion component is weakened, and the moire phenomenon appears strongly on the screen during video reproduction.
[0011]
Therefore, an object of the present invention is to provide a signal processing circuit for suppressing a moire phenomenon that occurs particularly when a chromatic subject is imaged by a solid-state imaging device employing a spatial pixel shifting method. Another object of the present invention is to suppress an increase in circuit scale of the signal processing circuit.
[0012]
[Means for Solving the Problems and Effects of the Invention]
In order to achieve the above object, the present invention is configured as follows. However, reference numerals and the like in parentheses are shown to help understanding of the present invention, and do not limit the present invention.
A signal processing circuit according to the present invention is for processing a video signal generated in a solid-state imaging device employing a spatial pixel shifting method, and includes first to third video signals generated in the solid-state imaging device. (If the correspondence with the embodiment is shown, for example, R signal, G signal, and B signal) are input, and the low frequency regions (R1L, G1L, B1L) of these first to third video signals are respectively passed. A high-frequency signal processing circuit that generates a high-frequency signal (YH1) with reduced aliasing noise based on the first to third low-pass filters (11R, 11G, and 11B) and at least the first and second video signals. 50a) and first to third adders for adding the high-frequency signal generated by the high-frequency signal processing circuit to the output signals (R1L, G1L, B1L) of the first to third low-pass filters, respectively. 15R, 15G, 15B) and provided with a high-frequency signal processing circuit, including a gain control circuit for adjusting the signal level of the high frequency signal (53a) based on the signal level of the at least first and second video signals Therefore, the gain control circuit adjusts the signal level of the high frequency signal so that the signal level of the high frequency signal becomes smaller as the degree of reduction of the aliasing noise included in the high frequency signal becomes smaller. It is characterized by that. This makes it possible to appropriately adjust the signal level of the high-frequency signal based on at least the signal levels of the first and second video signals, and as a result, saturation that does not provide a sufficient effect of shifting the spatial pixels. It is possible to suppress the occurrence of moire in a strong image.
[0013]
In the above description of the gain control circuit, there is “adjust the signal level of the high frequency signal based on at least the signal levels of the first and second video signals”. For example, the signal level of the high frequency signal is adjusted based on the first and second video signals after passing through the low-pass filter.
[0014]
Moreover, the signal processing circuit of the present invention may be provided inside the solid-state imaging device, or may be provided independently outside the solid-state imaging device.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, various embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(First embodiment)
FIG. 1 shows a configuration of a signal processing circuit according to the first embodiment of the present invention. In FIG. 1, input terminals 1R, 1G, and 1B are analog signals obtained by subjecting an imaging signal from a solid-state imaging device such as a CCD (not shown) to signal processing such as correlated double sampling (CDS), offset adjustment, and gain adjustment. Video signals R0, G0, and B0 are input, respectively. Here, the above-described spatial pixel shifting method is applied to the above-described solid-state imaging device, and each pixel of the light-receiving unit (imaging unit) of the G-channel solid-state imaging device has R-channel and B-channel solid-state imaging devices. It is assumed that the pixels of the light receiving unit (imaging unit) are shifted in the horizontal scanning direction by 1/2 of the pixel interval in the horizontal scanning direction.
[0016]
Analog video signals R0, G0, B0 are converted into digital signals R1, G1, B1 in A / D (analog / digital) conversion circuits 10R, 10G, 10B, respectively, and low-pass filters (LPF) 11R, 11G, 11B. Only the low frequency component of the video signal is extracted. The output signals R1 and G1 of the A / D conversion circuits 10R and 10G are also input to high-pass filters (HPF) 51R and 51G in the high-frequency signal processing circuit 50a, respectively, and only the high-frequency components of the R signal and the G signal are extracted. It is. In general, the pass characteristics of each low-pass filter and high-pass filter are mutually complementary characteristics, and the output signals of both are added to restore the original input signal.
[0017]
For the high frequency components of the R signal and the G signal, which are the outputs of the high pass filters 51R and 51G, the averaging circuit 52 calculates the addition average of both. The averaging circuit 52 can be composed of an adder and a bit shifter, for example. The high pass filters 51R and 51G and the averaging circuit 52 generate a high frequency signal YH0 with reduced aliasing noise. The high frequency signal YH0 is output to the adders 15R, 15G, and 15B as the high frequency signal YH1 after the gain is controlled by the gain control circuit 53a. In the adders 15R, 15G, and 15B, the low-frequency components R1L, G1L, and B1L of the RGB channel video signals that are the outputs of the low-pass filters 11R, 11G, and 11B are shared with the high-frequency signal processing circuit 50a. The band signals YH1 are added and supplied to the digital process circuit 16.
[0018]
The digital process circuit 16 performs digital signal processing necessary for the camera, such as gamma correction, knee correction, and edge enhancement processing. Further, the matrix conversion circuit 17 performs matrix conversion processing for converting RGB three primary color signals into luminance color difference signals such as YPbPr. The conversion result is converted into a D / A (digital / analog) conversion circuit 18 and a parallel signal. Output to serial (P / S) conversion circuit 19 The D / A conversion circuit 18 converts the digital signal into an analog signal and outputs it as output terminals 2Y, 2Pb, 2Pr, and the P / S conversion circuit 19 performs parallel / serial conversion of the digital signal to obtain a digital / serial signal. Is output to the output terminal 3.
[0019]
Here, the configuration and operation of the gain control circuit 53a in the high frequency signal processing circuit 50a will be described in detail. The determination circuit 101 receives the output signals R1L and G1L of the low-pass filters 11R and 11G. The determination circuit 101 determines the magnitude relationship between the input signal R1L and the signal G1L, and the higher level is output as the signal L and the lower level is output as the signal S. That is, when R1L ≧ G1L, L = R1L and S = G1L, and when R1L <G1L, L = G1L and S = R1L.
[0020]
In the divider 102, S / L division processing is performed on the signal L and the signal S output from the determination circuit 101, and a ratio Kr of the signal R1L and the signal G1L is obtained. Further, the gain generation circuit 103 generates a gain KG from the ratio Kr and outputs it to the multiplier 104. In the multiplier 104, the high frequency signal YH0 input to the gain control circuit 53a is multiplied by the gain KG to generate a high frequency signal YH1.
[0021]
FIG. 2 shows an example of input / output characteristics of the gain generation circuit 103.
The characteristic a shows an example in which KG = Kr and the gain KG of the common high frequency signal is controlled in proportion to the ratio of the G signal and the R signal.
When Kr = 1, that is, R1L = G1L, the R signal and the G signal have substantially the same amplitude level (image close to white), and therefore the G signal included in the high frequency signal YH0 (= 0.5R1L + 0.5G1L). And the ratio of the R signal is approximately 1: 1, and the aliasing distortion component is almost canceled. That is, when Kr = 1, the effect of shifting the spatial pixels is sufficiently exerted, so that the moire phenomenon does not become a problem. Accordingly, in this case, the gain KG of the common high frequency signal is set to 1, and the high frequency signal input to the gain control circuit 53a is output as it is.
On the other hand, as an extreme example, when Kr = 0, that is, when R1L = 0 or G1L = 0, only one of the R signal and the G signal exists (an image close to the primary color), and the aliasing distortion component is not canceled. . In other words, when Kr = 0, the effect of shifting the spatial pixels cannot be obtained at all. Therefore, if the high frequency signal input to the gain control circuit 53a is output as it is, the moire phenomenon becomes a serious problem. Accordingly, in this case, the gain KG of the common high frequency signal is set to 0, and no high frequency signal is output from the gain control circuit 53a (in other words, the high frequency signal YH1 having a signal level of 0 is output).
When the value of Kr is other than the above, the gain KG is decreased as the value of Kr is decreased, and the level of the common high-frequency signal YH1 output from the gain control circuit 53a is decreased.
[0022]
FIG. 3 shows the output characteristics of the gain KG with respect to the signals R1L and G1L in contour lines. It can be seen that KG = 1 when R1L = G1L, and KG = 0 when R1L = 0 or G1L = 0. Further, as the distance from the straight line R1L = G1L increases (this corresponds to an increase in the saturation of the subject), the gain KG decreases from 1. Thus, the occurrence of moire is suppressed by reducing the gain of the common high-frequency signal as the image becomes closer to the primary color where the moire is conspicuous.
[0023]
The characteristic a shown in FIG. 2 is merely an example, and the present invention is not limited to this. For example, the gain KG may be kept at 1 when the ratio Kr is close to 1 as in the characteristic b of FIG. As a result, even when the balance between the R signal and the G signal is slightly different, the gain of the common high frequency signal can be kept at 1.
[0024]
As described above, according to the first embodiment, the gain of the common high-frequency signal is changed in accordance with the ratio of the level of the R signal and the G signal. It is possible to suppress the occurrence of moire in a strong image.
[0025]
In the present embodiment, the case where the high-pass signal YH0 with reduced aliasing noise is generated by the high-pass filters 51R and 51G and the averaging circuit 52 has been described. However, the present invention is not limited to this, and other methods are used. The high frequency signal YH0 may be generated. For example, high-frequency components R1H, G1H, and B1H of the video signals R1, G1, and B1 are extracted by a high-pass filter, and the high-frequency signal YH0 is calculated by YH0 = 0.5G1H + 0.3R1H + 0.2B1H using these high-frequency components. It doesn't matter. In this case, if the gain control circuit 53a determines the gain KG based on the ratio Kr between 0.5G1L and 0.3R1L + 0.2B1L, the same effect as in the present embodiment can be obtained.
[0026]
(Second Embodiment)
FIG. 4 shows a configuration of a signal processing circuit according to the second embodiment of the present invention. In FIG. 4, the same parts as those in the first embodiment shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
[0027]
In the second embodiment, the configuration of the gain control circuit 53b in the high-frequency signal processing circuit 50b shown in FIG. 4 is different from the gain control circuit 53a of the first embodiment shown in FIG. Specifically, the determination circuit 101 and the multiplier 104 are the same as those in the first embodiment, but the subtractor 105 is included and the input / output characteristics of the gain generation circuit 106 are different from those in the first embodiment. .
[0028]
As in the first embodiment, the determination circuit 101 determines the magnitude relationship between the input signal R1L and the signal G1L, and outputs the higher level as the signal L and the lower level as the signal S. Next, the subtractor 105 performs an LS subtraction process to obtain a signal difference Kd between the signal R1L and the signal G1L. Further, the gain generation circuit 106 generates a gain KG from the signal difference Kd and outputs it to the multiplier 104. The multiplier 104 multiplies the high frequency signal YH0 input to the gain control circuit 53b by the gain KG to generate a high frequency signal YH1.
[0029]
FIG. 5 shows an example of input / output characteristics of the gain generation circuit 106. Here, it is assumed that the signal difference Kd is calculated with respect to values obtained by normalizing the signal R1L and the signal G1L to 1 respectively.
The characteristic a is KG = 1−Kd, and shows an example in the case of controlling the gain KG of the common high frequency signal corresponding to the difference between the G signal and the R signal.
When Kd = 0, that is, R1L = G1L, the R signal and the G signal have substantially the same amplitude level (image close to white). Therefore, since the effect of shifting the spatial pixels is sufficiently exhibited, the gain KG of the common high frequency signal is set to 1, and the high frequency signal input to the gain control circuit 53b is output as it is.
On the other hand, as an extreme example, when Kd = 1, that is, when R1L = 0 and G1L = 1, or G1L = 0 and R1L = 1, only one of the R signal and the G signal exists (an image close to the primary color). ). Therefore, since the effect of shifting the spatial pixels cannot be obtained, the gain KG of the common high frequency signal is set to 0, and no high frequency signal is output from the gain control circuit 53b.
When the value of Kd is other than the above, the gain KG is decreased as the value of Kd is increased, and the level of the common high-frequency signal YH1 output from the gain control circuit 53b is decreased.
[0030]
FIG. 6 shows the output characteristics of the gain KG with respect to the signals R1L and G1L in contour lines. It can be seen that KG = 1 when R1L = G1L, and KG = 0 when R1L = 0 and G1L = 1, or G1L = 0 and R1L = 1. Further, as the distance from the straight line R1L = G1L increases (this corresponds to an increase in the saturation of the subject), the gain KG decreases from 1. Thus, the occurrence of moire is suppressed by reducing the gain of the common high-frequency signal as the image becomes closer to the primary color where the moire is conspicuous.
[0031]
In the present embodiment, when the signal R1L and the signal G1L are close to 0 (when the image is dark), an effect different from that of the first embodiment can be obtained. That is, in the first embodiment, as shown in FIG. 3, when the signal R1L and the signal G1L are close to 0, the KG isolines are approaching, so that the KG varies greatly due to the influence of noise and the like. It will be. However, in the present embodiment, as shown in FIG. 6, even when the signal R1L and the signal G1L are close to 0, the KG isolines are not approaching, so that they are not easily affected by noise.
[0032]
The characteristic a shown in FIG. 5 is merely an example, and the present invention is not limited to this. For example, the gain KG may be kept at 1 when the difference Kd is close to 0 as in the characteristic b of FIG. As a result, even when the balance between the R signal and the G signal is slightly different, the gain of the common high frequency signal can be kept at 1.
[0033]
As described above, according to the second embodiment, the gain of the common high-frequency signal is changed in accordance with the difference between the levels of the R signal and the G signal. It is possible to suppress the occurrence of moire in a strong image. In particular, since the gain control circuit is configured using a subtracter instead of the divider used in the first embodiment, an increase in circuit scale can be suppressed as compared with the first embodiment. Furthermore, when the R signal and G signal are close to 0, that is, in a dark subject, the gain KG can be prevented from being greatly affected by noise or the like.
[0034]
In the present embodiment, the case where the high-pass signal YH0 with reduced aliasing noise is generated by the high-pass filters 51R and 51G and the averaging circuit 52 has been described. However, the present invention is not limited to this, and other methods are used. The high frequency signal YH0 may be generated. For example, high-frequency components R1H, G1H, and B1H of the video signals R1, G1, and B1 are extracted by a high-pass filter, and the high-frequency signal YH0 is calculated by YH0 = 0.5G1H + 0.3R1H + 0.2B1H using these high-frequency components. It doesn't matter. In this case, if the gain control circuit 53b determines the gain KG based on the difference Kd between 0.5G1L and 0.3R1L + 0.2B1L, the same effect as in the present embodiment can be obtained.
[0035]
(Third embodiment)
FIG. 7 shows a configuration of a signal processing circuit according to the third embodiment of the present invention. In FIG. 7, the same parts as those in the second embodiment shown in FIG. 4 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
[0036]
In the third embodiment, the configuration of the gain control circuit 53c in the high-frequency signal processing circuit 50c shown in FIG. 7 is different from the gain control circuit 53b of the second embodiment shown in FIG. Specifically, the determination circuit 101, the multiplier 104, and the subtractor 105 are the same as those in the second embodiment, but include the adder 107 and the input / output characteristics of the gain generation circuit 108 in the second embodiment. Is different.
[0037]
As in the second embodiment, the determination circuit 101 determines the magnitude relationship between the input signal R1L and the signal G1L, and outputs the higher level as the signal L and the lower level as the signal S. Next, the subtractor 105 performs an LS subtraction process to obtain a signal difference Kd between the signal R1L and the signal G1L. The adder 107 performs an L + S addition process to obtain a signal sum Ks of the signal R1L and the signal G1L. Further, the gain generation circuit 108 generates a gain KG from the signal difference Kd and the signal sum Ks and outputs the gain KG to the multiplier 104. The multiplier 104 multiplies the high frequency signal YH0 input to the gain control circuit 53c by the gain KG to generate a high frequency signal YH1.
[0038]
The gain generation circuit 108 calculates the gain KG from the signal difference Kd and the signal sum Ks, and the input / output characteristics thereof are, for example, KG = 1−Kd (2-Ks). FIG. 8 shows the input / output characteristics. Here, it is assumed that the signal difference Kd and the signal sum Ks are calculated with respect to values obtained by normalizing the signal R1L and the signal G1L to 1 respectively. Since the gain KG has two parameters, Kd and Ks, in FIG. 8, the horizontal axis is Kd, and the characteristic is shown for several Ks as a representative example. The input / output characteristics shown in FIG. 8 are merely examples, and the present invention is not limited to this.
[0039]
As is apparent from FIG. 8, the output KG of the gain generation circuit 108 is 1 when the signal difference Kd is 0, and the value decreases from 1 as the signal difference Kd increases. Note that the degree of decrease with respect to the signal difference Kd is more gradual as the signal sum Ks is larger, and becomes steeper as the signal sum Ks is smaller.
[0040]
FIG. 9 shows the output characteristics of the gain KG with respect to the signals R1L and G1L in contour lines. When R1L = G1L (that is, when the subject is achromatic and the effect of pixel shifting is large), KG = 1. Further, as the distance from the straight line R1L = G1L (corresponding to increasing the saturation of the subject), the gain KG becomes a small value from 1.
[0041]
In the present embodiment, as shown in FIG. 9, the high luminance portion has characteristics close to those of the first embodiment, and the low luminance portion has characteristics similar to those of the second embodiment. This means that a high-frequency signal mixed with moire is sufficiently suppressed in a chromatic color subject in which the effect of pixel shifting is not sufficiently produced, particularly at high luminance where moire is conspicuous. Further, at the time of low luminance, that is, in the region near the lower left in FIG. 9, the isolines of the gain KG are nearly parallel and are not so close. That is, as in the second embodiment, the gain KG does not fluctuate unnecessarily greatly due to noise or error. Further, since division processing is not used, it goes without saying that an increase in circuit scale can be suppressed.
[0042]
As described above, according to the third embodiment, since the gain of the common high-frequency signal is changed according to the difference and sum of the levels of the R signal and the G signal, the effect of shifting the spatial pixels can be sufficiently obtained. It is possible to suppress the occurrence of moire in an image having no strong saturation. In particular, since the gain control circuit is configured by using a subtractor and an adder instead of the divider used in the first embodiment, an increase in circuit scale can be suppressed as compared with the first embodiment. Can do. Furthermore, it is possible to obtain the same moire suppression effect as in the first embodiment, particularly at high luminance, and at the same time, against noise and errors when the R signal and G signal are close to 0, that is, in a dark subject. A configuration in which the gain KG is not greatly affected can be achieved.
[0043]
In the present embodiment, the case where the high-pass signal YH0 with reduced aliasing noise is generated by the high-pass filters 51R and 51G and the averaging circuit 52 has been described. However, the present invention is not limited to this, and other methods are used. The high frequency signal YH0 may be generated. For example, high-frequency components R1H, G1H, and B1H of the video signals R1, G1, and B1 are extracted by a high-pass filter, and the high-frequency signal YH0 is calculated by YH0 = 0.5G1H + 0.3R1H + 0.2B1H using these high-frequency components. It doesn't matter. In this case, if the gain control circuit 53c determines the gain KG based on the difference Kd and the sum Ks between 0.5G1L and 0.3R1L + 0.2B1L, the same effect as in this embodiment can be obtained. it can.
[0044]
(Fourth embodiment)
In the first to third embodiments, based on the high frequency component (R1H) of the R signal and the high frequency component (G1H) of the G signal, the common high frequency signal (YH0 = 0.5R1H + 0.5G1H) YH0). However, in this case, there is a drawback that the effect of shifting the spatial pixels cannot be sufficiently obtained for a cyan image with a small R signal. Therefore, in the fourth embodiment, for a cyan video with a small R signal, YH0 = 0.5B1H + 0.5G1H based on the high frequency component (B1H) of the B signal and the high frequency component (G1H) of the G signal. The above drawback is solved by generating a high-frequency signal (YH0) according to the relational expression: The fourth embodiment will be described below.
[0045]
FIG. 10 shows a configuration of a signal processing circuit according to the fourth embodiment of the present invention. In FIG. 10, the same parts as those in the third embodiment shown in FIG. 7 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
[0046]
In the fourth embodiment, the configuration of the high frequency signal processing circuit 50d shown in FIG. 10 is different from that of the high frequency signal processing circuit 50c of the third embodiment shown in FIG. Specifically, the high-pass filter 51B is present in addition to the high-pass filters 51R and 51G, and a selector 54 is provided, which is different from the third embodiment. Further, the gain control circuit 53d is different from the third embodiment in that a determination circuit 110 is provided instead of the determination circuit 101 shown in FIG.
[0047]
In FIG. 10, output signals R1, G1, and B1 of A / D conversion circuits 10R, 10G, and 10B are input to high-pass filters (HPF) 51R, 51G, and 51B in a high-frequency signal processing circuit 50d, respectively, and RGB signals Only the high frequency components of are extracted. The high-frequency components of the R and B signals that are the outputs of the high-pass filters 51R and 51B are input to the selector 54, and one of the signals is selected based on the selection signal VSEL that is the output of the determination circuit 110 described later. Output from the selector 54. The output signal of the selector 54 is input to the averaging circuit 52 together with the high frequency component of the G signal that is the output of the high pass filter 51G, and the addition average of both is calculated.
[0048]
The low frequency components R1L, G1L, and B1L of the RGB signals are input to the determination circuit 110 of the gain control circuit 53d, and one of the R signal (R1L) and the B signal (B1L) is input based on a predetermined determination criterion. Is selected. The determination circuit 110 supplies the selection result to the selector 54 by the selection signal VSEL, determines the magnitude relationship between the selected signal R or B and the G signal (G1L), and determines the higher level as the L signal. The lower one is output as the S signal.
[0049]
The signal L and the signal S that are the outputs of the determination circuit 110 are subjected to the same processing as in the third embodiment, and as a result, the gain KG is determined. In the multiplier 104, the high frequency signal YH0 input to the gain control circuit 53d is multiplied by the gain KG to generate a high frequency signal YH1.
[0050]
As a criterion for determining which signal R or B is to be selected in the determination circuit 110, for example, there is a method of selecting the higher signal level of the R and B signals. As a result, a high frequency signal can be generated from a signal having a high signal level regardless of the hue of a subject greatly deviated from the achromatic color. That is, even in an image where there is a cyan subject or illumination with a small R signal, a common high-frequency signal is generated based on the B signal and the G signal, so that the moire suppression effect that is the purpose of pixel shifting is greatly increased. can do.
[0051]
Further, when determining which signal R or B is selected in the determination circuit 110, the signal level of the R signal and the B signal is not simply compared, but each signal is weighted twice or three times. You may compare. For example, there is a method of selecting the B signal when the B signal level is larger than twice the R signal level and selecting the R signal when the B signal level is lower than the R signal level. In general, since the B signal has more noise components than the R signal, the S / N becomes disadvantageous when the high-frequency signal YH0 is generated from the B signal. Therefore, a decrease in S / N can be suppressed by using a high-frequency signal as a source signal only when the B signal is large enough with a sufficient difference from the R signal.
[0052]
In the present embodiment, as in the third embodiment, the gain KG is determined based on the difference and sum of video signals. However, the present invention is not limited to this. That is, as in the first embodiment or the second embodiment, even when the gain KG is determined based only on the ratio or difference of the video signals, the same effect as in this embodiment can be obtained.
[0053]
As described above, in the fourth embodiment, when the R signal is small, the high-frequency signal is generated based on the B signal and the G signal. You can get enough.
[0054]
In the above description of the first to fourth embodiments, the G-channel solid-state imaging device (for example, CCD) is arranged in the horizontal scanning direction with respect to the R and B-channel solid-state imaging devices (for example, CCD). Although the case where it is arranged by shifting in the horizontal scanning direction by 1/2 of Px has been described, the present invention is not limited to this, and in general, a high frequency signal with reduced aliasing noise is generated based on at least two video signals. The present invention can be applied to an imaging signal from a solid-state imaging device arranged so as to be able to.
[0055]
In the first to fourth embodiments, the output signal of the low-pass filter is used as the input to the determination circuit, but the output signal of the A / D conversion circuit may be used. Alternatively, a separate low-pass filter may be provided and the output signal may be used. For example, in the example of FIG. 1, the gain control circuit 53a may determine the gain KG based on the output signals R1 and G1 of the A / D conversion circuits 10R and 10G, and further, the A / D conversion circuit 10R, The 10G output signals R1 and G1 may be supplied to two newly provided low-pass filters, and the gain KG may be determined based on the output signals of the two low-pass filters. When the output signal of the low-pass filter is used as an input to the determination circuit, it is possible to avoid the sensitivity of the gain KG value to the fluctuation of the level of each RGB signal.
[0056]
In the first to fourth embodiments, the high-pass filter and the low-pass filter are separately provided. However, the present invention is not limited to this. For example, the output of the low-pass filter is subtracted from the original signal. The circuit may be provided as a high pass filter. For example, in the example of FIG. 1, a circuit that subtracts the output signal R1L of the low-pass filter 11R from the output signal R1 of the A / D conversion circuit 10R may be provided instead of the high-pass filter 51R.
[0057]
In the first to fourth embodiments, the adder for adding the high frequency signal to each video signal is arranged in the preceding stage of the digital process circuit. However, the present invention is not limited to this, and the gamma conversion circuit or the knee is added. An adder may be arranged after the circuit.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a signal processing circuit according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an input / output characteristic diagram of a gain generation circuit according to the first embodiment.
FIG. 3 is a control characteristic diagram of a gain control circuit according to the first embodiment.
FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a signal processing circuit according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 5 is an input / output characteristic diagram of a gain generation circuit according to a second embodiment.
FIG. 6 is a control characteristic diagram of a gain control circuit according to the second embodiment.
FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of a signal processing circuit according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 8 is an input / output characteristic diagram of a gain generation circuit according to a third embodiment.
FIG. 9 is a control characteristic diagram of a gain control circuit according to a third embodiment.
FIG. 10 is a block diagram showing a configuration of a signal processing circuit according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a diagram illustrating frequency characteristics of a relative gain of a video signal and aliasing distortion;
FIG. 12 is a diagram for explaining a relationship between imaging units of respective channels in a solid-state imaging device adopting a spatial pixel shifting method.
[Explanation of symbols]
1R, 1G, 1B input terminals
2Y, 2Pb, 2Pr output terminals
3 Output terminals
10R, 10G, 10B A / D conversion circuit
11R, 11G, 11B Low-pass filter
15R, 15G, 15B Adder
16 Digital process circuit
17 Matrix conversion circuit
18 D / A converter circuit
19 Parallel-serial conversion circuit
50a, 50b, 50c, 50d High frequency signal processing circuit
51R, 51G, 51B High-pass filter
52 Average circuit
53a, 53b, 53c, 54d Gain control circuit
54 selector
101, 110 judgment circuit
102 Divider
103, 106, 108 Gain generation circuit
104 multiplier
105 Subtractor
107 adder

Claims (25)

空間画素ずらし法が採用された固体撮像装置において生成された映像信号を処理するための信号処理回路であって、
前記固体撮像装置において生成された第1〜第3の映像信号がそれぞれ入力され、当該第1〜第3の映像信号の低周波領域をそれぞれ通過させる第1〜第3のローパスフィルタと、
少なくとも前記第1および第2の映像信号に基づいて、折り返し雑音を低減した高域信号を生成する高域信号処理回路と、
前記高域信号処理回路によって生成された高域信号を、前記第1〜第3のローパスフィルタの出力信号にそれぞれ加算する第1〜第3の加算器とを備え、
前記高域信号処理回路は、少なくとも前記第1および第2の映像信号の信号レベルに基づいて前記高域信号の信号レベルを調整するゲイン制御回路を含み、
前記ゲイン制御回路は、前記高域信号に含まれる折り返し雑音の低減度合いが小さいほど当該高域信号の信号レベルが小さくなるように、当該高域信号の信号レベルを調整することを特徴とする信号処理回路。
A signal processing circuit for processing a video signal generated in a solid-state imaging device employing a spatial pixel shifting method,
First to third low-pass filters that receive the first to third video signals generated in the solid-state imaging device and pass through the low-frequency regions of the first to third video signals, respectively.
A high-frequency signal processing circuit that generates a high-frequency signal with reduced aliasing noise based on at least the first and second video signals;
A first to a third adder for respectively adding the high-frequency signal generated by the high-frequency signal processing circuit to the output signals of the first to third low-pass filters;
The high frequency signal processing circuit, saw including a gain control circuit for adjusting the signal level of the high frequency signal based on the signal level of at least the first and second video signals,
The gain control circuit adjusts the signal level of the high-frequency signal so that the signal level of the high-frequency signal decreases as the degree of reduction of the aliasing noise included in the high-frequency signal decreases. Processing circuit.
前記高域信号処理回路は、前記第1および第2の映像信号の高周波領域を通過させる第1および第2のハイパスフィルタと、前記第1および第2のハイパスフィルタの出力を加算平均し、当該加算平均結果を前記高域信号として出力する平均回路とをさらに含む、請求項1記載の信号処理回路。  The high-frequency signal processing circuit averages the outputs of the first and second high-pass filters that pass through the high-frequency regions of the first and second video signals and the outputs of the first and second high-pass filters, The signal processing circuit according to claim 1, further comprising an averaging circuit that outputs an addition average result as the high-frequency signal. 前記ゲイン制御回路は、前記平均回路の出力信号にゲインを乗算する乗算器を有し、
前記第1および第2の映像信号の信号レベルの比に基づいて前記ゲインが決定されることを特徴とする、請求項記載の信号処理回路。
The gain control circuit has a multiplier for multiplying the output signal of the averaging circuit by a gain,
The signal processing circuit according to claim 2 , wherein the gain is determined based on a ratio of signal levels of the first and second video signals.
前記信号レベルの比が除算器により演算されることを特徴とする、請求項記載の信号処理回路。4. The signal processing circuit according to claim 3 , wherein the signal level ratio is calculated by a divider. 前記ゲイン制御回路は、前記第1および第2の映像信号の信号レベルの大小を比較し判定する判定回路をさらに有し、
前記第1および第2の映像信号の信号レベルの比Krが、前記判定回路の判定結果に基づいてKr≦1となるように演算されることを特徴とする、請求項記載の信号処理回路。
The gain control circuit further includes a determination circuit that compares and determines the signal levels of the first and second video signals.
4. The signal processing circuit according to claim 3 , wherein a ratio Kr of signal levels of the first and second video signals is calculated so that Kr ≦ 1 based on a determination result of the determination circuit. 5. .
前記第1および第2の映像信号の信号レベルの比をKrとし、前記ゲインをKGとするとき、KG=K0×Kr(K0は定数)により前記ゲインが演算されることを特徴とする、請求項記載の信号処理回路。The gain is calculated according to KG = K0 × Kr (K0 is a constant), where Kr is a ratio of signal levels of the first and second video signals and KG is the gain. Item 6. The signal processing circuit according to Item 5 . 前記第1および第2のローパスフィルタの出力信号の信号レベルの比に基づいて前記ゲインが決定されることを特徴とする、請求項記載の信号処理回路。4. The signal processing circuit according to claim 3 , wherein the gain is determined based on a ratio of signal levels of output signals of the first and second low-pass filters. 前記ゲイン制御回路は、前記平均回路の出力信号にゲインを乗算する乗算器を有し、
前記第1および第2の映像信号の信号レベルの差に基づいて前記ゲインが決定されることを特徴とする、請求項記載の信号処理回路。
The gain control circuit has a multiplier for multiplying the output signal of the averaging circuit by a gain,
The signal processing circuit according to claim 2 , wherein the gain is determined based on a difference between signal levels of the first and second video signals.
前記信号レベルの差が減算器により演算されることを特徴とする請求項記載の信号処理回路。9. The signal processing circuit according to claim 8, wherein the difference between the signal levels is calculated by a subtracter. 前記ゲイン制御回路は、前記第1および第2の映像信号の信号レベルの大小を比較し判定する判定回路をさらに有し、
前記第1および第2の映像信号の信号レベルの差Kdが、前記判定回路の判定結果に基づいてKd≧0となるように算出されることを特徴とする、請求項記載の信号処理回路。
The gain control circuit further includes a determination circuit that compares and determines the signal levels of the first and second video signals.
9. The signal processing circuit according to claim 8 , wherein a difference Kd between signal levels of the first and second video signals is calculated so that Kd ≧ 0 based on a determination result of the determination circuit. .
前記第1および第2の映像信号の信号レベルの差をKdとし、前記ゲインをKGとするとき、KG=1−K1×Kd(K1は定数)により前記ゲインが演算されることを特徴とする、請求項10記載の信号処理回路。When the difference between the signal levels of the first and second video signals is Kd and the gain is KG, the gain is calculated by KG = 1−K1 × Kd (K1 is a constant). The signal processing circuit according to claim 10 . 前記第1および第2のローパスフィルタの出力信号の信号レベルの差に基づいて前記ゲインが決定されることを特徴とする、請求項記載の信号処理回路。9. The signal processing circuit according to claim 8 , wherein the gain is determined based on a signal level difference between output signals of the first and second low-pass filters. 前記ゲイン制御回路は、前記平均回路の出力信号にゲインを乗算する乗算器を有し、
前記第1および第2の映像信号の信号レベルの差および和に基づいて前記ゲインが決定されることを特徴とする、請求項記載の信号処理回路。
The gain control circuit has a multiplier for multiplying the output signal of the averaging circuit by a gain,
The signal processing circuit according to claim 2 , wherein the gain is determined based on a difference and a sum of signal levels of the first and second video signals.
前記信号レベルの差が減算器により演算され、前記信号レベルの和が加算器により演算されることを特徴とする、請求項13記載の信号処理回路。14. The signal processing circuit according to claim 13 , wherein the difference between the signal levels is calculated by a subtracter, and the sum of the signal levels is calculated by an adder. 前記ゲイン制御回路は、前記第1および第2の映像信号の信号レベルの大小を比較し判定する判定回路をさらに有し、
前記第1および第2の映像信号の信号レベルの差Kdが、前記判定回路の判定結果に基づいてKd≧0となるように演算されることを特徴とする、請求項13記載の信号処理回路。
The gain control circuit further includes a determination circuit that compares and determines the signal levels of the first and second video signals.
14. The signal processing circuit according to claim 13 , wherein a difference Kd between the signal levels of the first and second video signals is calculated so that Kd ≧ 0 based on a determination result of the determination circuit. .
前記第1および第2の映像信号の信号レベルの差および和をそれぞれKdおよびKsとし、前記ゲインをKGとするとき、KG=1−K1×Kd×(K2−Ks)(K1,K2は定数)により前記ゲインが演算されることを特徴とする、請求項15記載の信号処理回路。When the difference and sum of the signal levels of the first and second video signals are Kd and Ks, respectively, and the gain is KG, KG = 1−K1 × Kd × (K2−Ks) (K1 and K2 are constants) The signal processing circuit according to claim 15 , wherein the gain is calculated by: 前記第1および第2のローパスフィルタの出力信号の信号レベルの差および和に基づいて前記ゲインが決定されることを特徴とする、請求項13記載の信号処理回路。The signal processing circuit according to claim 13 , wherein the gain is determined based on a difference and a sum of signal levels of output signals of the first and second low-pass filters. 前記第1および第3の映像信号の信号レベルに基づいて、前記第1および第3の映像信号のどちらの映像信号を選択するかを決定する判定回路をさらに含み、
前記高域信号処理回路は、前記判定回路の決定により選択された前記第1および第3の映像信号のいずれか一方の映像信号と第2の映像信号とに基づいて、折り返し雑音を低減した高域信号を生成し、
前記ゲイン制御回路は、前記判定回路の決定により選択された前記第1および第3の映像信号のいずれか一方の映像信号の信号レベルと第2の映像信号の信号レベルとに基づいて前記高域信号の信号レベルを調整することを特徴とする、請求項1記載の信号処理回路。
A determination circuit for determining which of the first and third video signals is to be selected based on signal levels of the first and third video signals;
The high-frequency signal processing circuit is configured to reduce aliasing noise based on one of the first video signal and the second video signal selected by the determination by the determination circuit. Generate a signal
The gain control circuit is configured to select the high frequency band based on a signal level of one of the first and third video signals and a signal level of the second video signal selected by the determination by the determination circuit. 2. The signal processing circuit according to claim 1, wherein the signal level of the signal is adjusted.
前記高域信号処理回路は、
前記第1〜第3の映像信号の高周波領域をそれぞれ通過させる第1〜第3のハイパスフィルタと、
前記判定回路の決定結果に基づいて前記第1および第3のハイパスフィルタのいずれか一方の出力を選択するセレクタ回路と、
前記セレクタ回路の出力と前記第2のハイパスフィルタの出力を加算平均し、当該加算平均結果を前記高域信号として出力する平均回路とをさらに含む、請求項18記載の信号処理回路。
The high-frequency signal processing circuit is
First to third high-pass filters that respectively pass the high-frequency regions of the first to third video signals;
A selector circuit that selects an output of one of the first and third high-pass filters based on a determination result of the determination circuit;
The signal processing circuit according to claim 18 , further comprising: an averaging circuit that averages the output of the selector circuit and the output of the second high-pass filter and outputs the addition average result as the high-frequency signal.
前記ゲイン制御回路は、前記平均回路の出力信号にゲインを乗算する乗算器を有し、
前記判定回路の決定により選択された前記第1および第3の映像信号のいずれか一方の映像信号の信号レベルと第2の映像信号の信号レベルの比に基づいて前記ゲインが決定されることを特徴とする、請求項19記載の信号処理回路。
The gain control circuit has a multiplier for multiplying the output signal of the averaging circuit by a gain,
The gain is determined based on a ratio of the signal level of one of the first and third video signals selected by the determination circuit and the signal level of the second video signal. The signal processing circuit according to claim 19 , wherein the signal processing circuit is characterized in that:
前記判定回路は、前記第1および第3のローパスフィルタの出力信号の信号レベルの比に基づいて前記第1および第3の映像信号のどちらの映像信号を選択するかを決定し、
前記第1および第3のローパスフィルタの出力信号のうち、前記判定回路の決定により選択された映像信号に対応する方の出力信号の信号レベルと、前記第2のローパスフィルタの出力信号の信号レベルの差に基づいて前記ゲインが決定されることを特徴とする、請求項20記載の信号処理回路。
The determination circuit determines which one of the first and third video signals to select based on a ratio of signal levels of output signals of the first and third low-pass filters;
Of the output signals of the first and third low-pass filters, the signal level of the output signal corresponding to the video signal selected by the determination circuit is determined, and the signal level of the output signal of the second low-pass filter 21. The signal processing circuit according to claim 20 , wherein the gain is determined based on a difference between the two.
前記ゲイン制御回路は、前記平均回路の出力信号にゲインを乗算する乗算器を有し、
前記判定回路の決定により選択された前記第1および第3の映像信号のいずれか一方の映像信号の信号レベルと第2の映像信号の信号レベルの差に基づいて前記ゲインが決定されることを特徴とする、請求項19記載の信号処理回路。
The gain control circuit has a multiplier for multiplying the output signal of the averaging circuit by a gain,
The gain is determined based on the difference between the signal level of one of the first and third video signals selected by the determination circuit and the signal level of the second video signal. The signal processing circuit according to claim 19 , wherein the signal processing circuit is characterized in that:
前記判定回路は、前記第1および第3のローパスフィルタの出力信号の信号レベルの比に基づいて前記第1および第3の映像信号のどちらの映像信号を選択するかを決定し、
前記第1および第3のローパスフィルタの出力信号のうち、前記判定回路の決定により選択された映像信号に対応する方の出力信号の信号レベルと、前記第2のローパスフィルタの出力信号の信号レベルの差に基づいて前記ゲインが決定されることを特徴とする、請求項22記載の信号処理回路。
The determination circuit determines which one of the first and third video signals to select based on a ratio of signal levels of output signals of the first and third low-pass filters;
Of the output signals of the first and third low-pass filters, the signal level of the output signal corresponding to the video signal selected by the determination circuit is determined, and the signal level of the output signal of the second low-pass filter 23. The signal processing circuit according to claim 22 , wherein the gain is determined based on a difference between the gain and the gain.
前記ゲイン制御回路は、前記平均回路の出力信号にゲインを乗算する乗算器を有し、
前記判定回路の決定により選択された前記第1および第3の映像信号のいずれか一方の映像信号の信号レベルと第2の映像信号の信号レベルの差および和に基づいて前記ゲインが決定されることを特徴とする、請求項19記載の信号処理回路。
The gain control circuit has a multiplier for multiplying the output signal of the averaging circuit by a gain,
The gain is determined based on the difference and sum of the signal level of one of the first and third video signals selected by the determination circuit and the signal level of the second video signal. The signal processing circuit according to claim 19, wherein:
前記判定回路は、前記第1および第3のローパスフィルタの出力信号の信号レベルの比に基づいて前記第1および第3の映像信号のどちらの映像信号を選択するかを決定し、
前記第1および第3のローパスフィルタの出力信号のうち、前記判定回路の決定により選択された映像信号に対応する方の出力信号の信号レベルと、前記第2のローパスフィルタの出力信号の信号レベルの差および和に基づいて前記ゲインが決定されることを特徴とする、請求項24記載の信号処理回路。
The determination circuit determines which one of the first and third video signals to select based on a ratio of signal levels of output signals of the first and third low-pass filters;
Of the output signals of the first and third low-pass filters, the signal level of the output signal corresponding to the video signal selected by the determination circuit is determined, and the signal level of the output signal of the second low-pass filter 25. The signal processing circuit according to claim 24 , wherein the gain is determined based on a difference and a sum thereof.
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