JP4626104B2 - 映像信号処理回路 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高域周波数強調手段を有する映像信号処理回路における高画質化のための技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の映像信号処理回路における高域周波数成分強調回路のブロック図を図１７に示す。図１７において、１０１は高域周波数信号作成回路、１０２は重複周波数成分抑圧回路、１０３は高域周波数成分強調回路である。また図１８にデジタル信号処理における高域周波数強調回路１０３の動作例を、図１９に高域周波数強調回路１０３による強調周波数帯域の概要を示す。
【０００３】
入力信号Ｓｉｇ１は、高域周波数信号作成回路１０１において図１８に示す水平方向及び垂直方向に所定の遅延（図中td）処理を施され第１遅延信号ＤＬＹ１及び第２遅延信号ＤＬＹ２と成り、ＤＬＹ１とＳｉｇ１の差分信号（ＤＬＹ１−Ｓｉｇ１）とＤＬＹ１とＤＬＹ２の差分信号（ＤＬＹ１−ＤＬＹ２）からＳｉｇ１の水平方向及び垂直方向の所定の高域周波数成分の信号Ａｐ１を作成する。次に、この高域周波数成分信号Ａｐ１は重複周波数成分抑圧回路１０２において垂直方向あるいは水平方向の重複する周波数帯域成分を抑圧する。
【０００４】
このことを図１９を用いて説明する。図１９（ａ）において横軸は水平方向周波数、縦軸は垂直方向周波数を示している。高域周波数信号作成回路１０１において作成される高域周波数信号Ａｐ１は、映像信号における水平方向と垂直方向の高域周波数成分のバランスを保つために水平方向高域周波数信号成分と垂直方向高域周波数信号成分を有している。このため、水平方向高域＆垂直方向高域の周波数領域（図１９（ａ）斜線領域）においては水平方向高域周波数信号成分と垂直方向高域周波数信号成分とが重複することになり、斜め方向の映像信号だけが余分に強調され周波数帯域全体のバランスが崩れ画質を損なう。そこで図１９（ｂ）に示すように周波数帯域全体において高域周波数信号成分が略等しくなるように、高域周波数成分信号Ａｐ１は重複周波数成分抑圧回路１０２において垂直方向あるいは水平方向の重複する周波数帯域成分を抑圧され図１７におけるＡｐ２信号と成る。図１９（ｂ）は垂直方向高域周波数信号の水平方向高域周波数部分を抑圧した場合を示しているが、水平方向高域周波数信号の垂直方向高域周波数部分を抑圧しても同様に重複周波数成分の無い高域周波数信号を得られる。
【０００５】
その後、重複周波数帯域抑圧後高域周波数信号Ａｐ２は、図１７における高域周波数成分強調回路１０３において図１８に示すタイミングが一致するＤＬＹ１と同等のタイミングの信号との加算され、入力信号Ｓｉｇ１の所定の高域周波数成分を強調した信号が作成される。
【０００６】
また、重複周波数成分抑圧回路１０２における高域周波数成分の抑圧を行う信号処理例を説明する。図１９における垂直方向高域周波数信号をＡｐｖ、水平方向高域周波数信号をＡｐｈ、垂直単位画素遅延をＺｖ、水平単位画素遅延をＺｈ、水平方向周波数帯域制限後垂直方向高域周波数成分をＤＡｐとすると、図１９（ｂ）における水平方向高域周波数部分を抑圧された垂直方向高域周波数信号ＤＡｐｖは、Ａｐｖ×（１＋Ｚｈ-1）2と記すことができ、全体としてＡｐ２はＤＡｐｖ＋Ａｐｈと現わすことができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように、従来の映像信号処理回路における高域周波数成分強調回路では、周波数帯域全体において略等しい高域周波数成分の信号を作成することが行われている。
【０００８】
しかし、近年例えばライン数の多い撮像素子を備えた撮像装置において、ＴＶ放送方式の走査方式に基づく走査ライン数より多いライン数の信号を固体撮像素子から読み出して、ＴＶ放送方式の走査方式に基づくライン数の動画を得る場合のように、ライン数の多い映像信号からライン数の少ない映像信号を作成する映像信号処理回路が増加している。そしてこのような縮小映像信号処理である画素数変換処理に適した高域周波数成分強調回路が求められている。
【０００９】
本発明は、上記課題を解決するものであって、縮小映像信号処理に適した高域周波数成分強調回路を有する映像信号処理回路を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の映像信号処理回路は、この課題を解決するために、次のように構成している。
【００１１】
本願第１の発明の映像信号処理回路は、入力映像信号の高域周波数成分を強調する高域周波数強調手段と、前記高域周波数強調手段の出力信号をその出力信号が有する垂直方向または水平方向の画素数より少ない垂直方向または水平方向の画素数に変換する画素数変換手段とを備えたものである。
【００１２】
さらに、本願第２の発明の映像信号処理回路は、複数の撮影モードを設定する撮影モード設定回路と、前記撮影モードに対応した撮像素子駆動を行う撮像手段と、前記撮像手段出力信号に対する高域周波数強調手段とを備えたものである。
【００１３】
さらに、本願第３の発明の映像信号処理回路は、複数の撮影モードを設定する撮影モード設定回路と、前記撮影モードに対応した撮像素子駆動を行う撮像手段と、前記撮像手段出力信号に対する高域周波数強調手段と、前記高域周波数強調手段出力信号をその出力信号が有するライン数より少ないライン数に変換するライン数変換手段とを備えたものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
【００１５】
（実施の形態１）
図１は、本願第１の発明の実施の形態１による映像信号処理回路の構成を示すブロック図である。なお、図１７に示す従来例のブロック図と対応する部分には同一の符号を付す。
【００１６】
図１において、１０１は高域周波数信号作成回路、１０６は斜め周波数成分抑圧回路、１０３は高域周波数成分強調回路、１０４は画素数変換手段としての画素数変換回路、１０５は高域周波数信号作成回路１０１と斜め周波数成分抑圧回路１０６と高域周波数成分強調回路１０３とから構成される高域周波数強調手段である。
【００１７】
以上のように構成された映像信号処理回路について、以下その動作を述べる。
【００１８】
図１において、入力信号Ｓｉｇ１は高域周波数信号作成回路１０１と高域周波数成分強調回路１０３に入力される。まず高域周波数信号作成回路１０１では入力信号Ｓｉｇ１の水平方向または垂直方向の所定の高域周波数成分の信号（図中Ａｐ１）を作成し、この高域周波数成分の信号は斜め周波数成分抑圧回路１０６において垂直方向または水平方向の周波数帯域成分を抑圧され、高域周波数成分強調回路１０３に入力される（図中Ａｐ２）。また前記高域周波数成分強調回路１０３では前記斜め周波数成分抑圧回路１０６からの信号(図中Ａｐ２)と入力信号Ｓｉｇ１を用いて入力信号Ｓｉｇ１に対して高域周波数成分を強調した信号を作成する。その後、前記高域周波数成分強調回路１０３の出力信号は画素数変換手段である画素数変換回路１０４において、水平方向あるいは垂直方向の画素数を所定の画素数に変換する。
【００１９】
次に、図２を用いて図１に示した画素数変換回路１０４の動作例を説明する。図２は画素数変換の一例として入力信号（Ｓｉ）４画素から出力信号（Ｓｏ）３画素を作成する画素数変換比が４：３の場合の一例を示す。図２においては入力信号画素Ｓｉ１〜Ｓｉ７を用いて必要な空間位置の出力信号画素Ｓｏ１〜Ｓｏ５を作成している。具体的にはＳｏ１は入力信号Ｓｉ１と空間位置が等しく、Ｓｏ２は入力信号画素Ｓｉ２とＳｉ３の間１／３の空間位置、Ｓｏ３は入力信号画素Ｓｉ３とＳｉ４の間２／３の空間位置に作成している。Ｓｏ４以降は、Ｓｏ１〜Ｓｏ３と同様の補間演算で生成される。
【００２０】
次に、図３を用いて図２で示した画素変換後の出力信号の周波数特性を説明する。図３（ａ）においてＳｏ１〜Ｓｏ６は図２で示した４：３の画素数変換比の出力信号であり、横方向は出力信号の空間位置、縦方向はその出力信号が持つ高域周波数成分レベルを示している。例えば、図２に示すようにＳｏ１，Ｓｏ４の空間位置は入力信号Ｓｉ１，Ｓｉ５の空間位置と等しいので図２では入力信号に対して周波数成分を変化させるフィルター処理を行わない場合を示しており、Ｓｏ１，Ｓｏ４は入力信号が持つ周波数成分を有している。またＳｏ２の空間位置は入力信号Ｓｉ２とＳｉ３の間１／３の位置、Ｓｏ３の空間位置は入力信号Ｓｉ３とＳｉ４の間２／３の位置であり、入力画素に対して左右対称の位置となり画素数変換におけるフィルター処理での周波数成分の変化は等しくなる。このことから画素数変換による出力信号の周波数、特にフィルター処理により低下する高域周波数の成分は３画素周期で変化する。
【００２１】
また、図３（ｂ）に入力信号が斜め方向の直線で画素数変換が垂直方向に行われた場合の出力画像の概要を示す。ここで直線のような入力画像は高域周波数成分を多く有しており、その入力信号に対し前記４：３の垂直方向の画素数（この場合ライン数）変換を行うと、出力信号（Ｓｏ１〜Ｓｏ６）は図３（ａ）に示すようにライン位置によって高域周波数成分が異なる３ライン周期のうねりを持ち画質に悪影響を及ぼすこととなる。図３（ｂ）では、高域周波数成分の劣化の無いＳｏ１とＳｏ４を白色で高域周波数成分の劣化が生じるＳｏ２，Ｓｏ３，Ｓｏ５，Ｓｏ６を灰色で示している。また、このうねりは水平方向の直線や垂直方向の直線のように一つの方向の周波数成分の映像信号に比べ斜め線のような両方向の高域周波数成分を有する映像信号において顕著に現れる。
【００２２】
次に、図４を用いて図１に示した高域周波数強調手段１０５の動作例を説明する。図４において入力信号Ｓｉｇ１は、水平方向または垂直方向に所定の遅延（図中ｔｄ）処理を施され第１遅延信号ＤＬＹ１及び第２遅延信号ＤＬＹ２と成る。次にＤＬＹ１とＳｉｇ１の差分信号（ＤＬＹ１−Ｓｉｇ１）とＤＬＹ１とＤＬＹ２の差分信号（ＤＬＹ１−ＤＬＹ２）からＳｉｇ１の所定の高域周波数成分の信号Ａｐ１を作成し、このＡｐ１に対し垂直方向または水平方向の周波数帯域成分を抑圧した後タイミングが一致するＤＬＹ１との加算処理により入力信号Ｓｉｇ１の所定の高域周波数成分を強調した信号を作成する。
【００２３】
ここで、前記の高域周波数強調手段１０５においては図４に示した所定の遅延値ｔｄを変化することによって、高域周波数信号Ａｐ１の周波数成分を変化することができ、ｔｄを小さくするとＡｐ１は更に高域方向に移動した高域周波数成分の信号と成り、ｔｄを大きくするとＡｐ１は低域方向に移動した中高域周波数成分の信号と成る。
【００２４】
このように、図１の高域周波数信号作成回路１０１において作成される高域周波数信号Ａｐ１は、入力信号に対する水平方向と垂直方向の高域周波数成分のバランスを保つために水平方向高域周波数信号成分と垂直方向高域周波数信号成分を有している。このため、従来例と同様に水平方向高域＆垂直方向高域の周波数帯域（図１９（ａ）の斜線領域）においては水平方向高域周波数信号成分と垂直方向高域周波数信号成分とが重複することになり、この入力信号の斜め方向の高域周波数成分だけが余分に強調され周波数帯域全体のバランスが崩れ画質を損なうこととなる。また、図２、図３に示すように画素数変換回路１０４において作成される画素数変換後の信号は作成される空間位置によって高域周波数成分が変化することによるうねりが発生し、これは特に斜め方向の高域周波数成分に対して画質の劣化が顕著である。
【００２５】
このことから画素数変換回路１０４への入力信号に対する高域周波数強調手段１０５の強調周波数帯域の動作概要を図５に示す。図５（ａ），（ｂ）において、横軸は水平方向周波数、縦軸は垂直方向周波数を示している。まず図５（ａ）においては、垂直方向高域周波数信号の水平方向高域周波数部分を抑圧しさらに水平方向高域周波数信号の垂直方向高域周波数部分を抑圧して、水平方向高域＆垂直方向高域の周波数帯域の信号成分を水平方向高域＆垂直方向低中域の周波数帯域または水平方向低中域＆垂直方向高域の周波数帯域の信号成分より少なくしている。次に図５（ｂ）においては、垂直方向高域周波数信号の水平方向高域周波数部分の抑圧を更に狭帯域化して、水平方向高域＆垂直方向高域の周波数帯域の信号成分を水平方向高域の周波数帯域または水平方向低中域＆垂直方向高域の周波数帯域の信号成分より少なくしている。
【００２６】
また図５に示した斜め周波数成分抑圧回路１０６での高域周波数成分の抑圧を行う信号処理例を説明する。図５における垂直方向高域周波数信号をＡｐｖ、水平方向高域周波数信号をＡｐｈ、垂直単位画素遅延をＺｖ、水平単位画素遅延をＺｈ、水平方向周波数帯域抑圧後垂直方向高域周波数成分をＤＡｐｖ、垂直方向周波数帯域抑圧後水平方向高域周波数成分をＤＡｐｈとすると、図５（ａ）における水平方向高域周波数部分を抑圧された垂直方向高域周波数信号ＤＡｐｖはＡｐｖ×（１＋Ｚｈ-1）2の、垂直方向高域周波数部分を抑圧された水平方向高域周波数信号ＤＡｐｈはＡｐｈ×（１＋Ｚｖ-1）2と記すことができ、全体としてＡｐ２はＤＡｐｖ＋ＤＡｐｈと現わされる。同様に図５（ｂ）における水平方向高域周波数部分を狭帯域に抑圧された垂直方向高域周波数信号ＤＡｐｖはＡｐｖ×（１＋Ｚｈ-1）2×（１＋Ｚｈ-2）またはＡｐｖ×（１＋Ｚｈ-1＋２×Ｚｈ-2＋Ｚｈ-3＋Ｚｈ-4）と記すことができ、全体としてＡｐ２は、ＤＡｐｖ＋Ａｐｈと現わされる。
【００２７】
このように、画素数変換回路１０４における内挿処理において画質劣化の要因となる斜め方向の高域周波数成分である水平方向高域＆垂直方向高域の周波数帯域の信号成分を、事前に高域周波数強調手段１０５で強く抑圧することで高域周波数強調手段と画素数変換手段から成る映像信号処理回路の画質を向上させている。
【００２８】
以上のように、この実施の形態１では、高域周波数強調手段と画素数変換手段を有する映像信号処理回路において高域周波数強調手段が斜め周波数成分抑圧回路を備えることで、画質劣化の要因となる斜め方向の高域周波数成分である水平方向高域＆垂直方向高域の周波数帯域の信号成分を事前に強く抑圧することができ出力映像信号の画質を向上させることが可能である。
【００２９】
（実施の形態２）
図６は、本願第１の発明の実施の形態２による映像信号処理回路の構成を示すブロック図である。ここでは、実施の形態１と異なる点を中心に説明する。また、図６では、図１に示す実施の形態１の構成と対応する部分には同一の符号を付す。
【００３０】
図６において、１０１は高域周波数信号作成回路、１０２は重複周波数成分抑圧回路、１０６は斜め周波数成分抑圧回路、１０７は重複周波数成分抑圧回路１０２の出力信号と斜め周波数成分抑圧回路１０６の出力信号を選択する選択回路（ａ）、１０８は重複周波数成分抑圧回路１０２と斜め周波数成分抑圧回路１０６と選択回路（ａ）１０７とから構成される不要周波数成分抑圧回路、１０３は高域周波数成分強調回路、１０９は高域周波数信号作成回路１０１と斜め周波数成分制限回路１０２と斜め周波数成分抑圧回路１０６と選択回路（ａ）１０７と高域周波数成分強調回路１０３とから構成される高域周波数強調手段、１０４は画素数変換回路、１１０は高域周波数強調手段１０９の出力信号と画素数変換手段１０４の出力信号を選択する選択回路（ｂ）、１１１は画素数変換回路１０４と選択回路（ｂ）１１０とから構成される画素数変換手段、１１２はモード設定回路である。
【００３１】
以上のように構成された映像信号処理回路について、以下その動作を述べる。
【００３２】
図６において、入力信号Ｓｉｇ１は高域周波数強調手段１０９を構成する高域周波数信号作成回路１０１と高域周波数成分強調回路１０３に入力される。まず高域周波数信号作成回路１０１では入力信号Ｓｉｇ１の水平方向または垂直方向の所定の高域周波数成分の信号（図中Ａｐ１）を作成し、この高域周波数成分の信号は不要周波数成分抑圧回路１０８を構成する斜め周波数成分抑圧回路１０６において前記実施の形態１の図５に示したように垂直方向または水平方向の高域周波数帯域成分を抑圧され、また重複周波数成分抑圧回路１０２において従来例の図１６に示したように重複する垂直方向高域＆水平方向高域の周波数成分を抑圧され、これらの信号はモード設定回路１１２に制御される選択回路（ａ）１０７を経て高域周波数成分強調回路１０３に入力される（図中Ａｐ２）。一方前記高域周波数成分強調回路１０３では選択回路（ａ）１０７からの信号(図中Ａｐ２)と入力信号Ｓｉｇ１を用いて入力信号Ｓｉｇ１に対して高域周波数成分を強調した信号を作成する。その後、前記高域周波数成分強調回路１０３の出力信号は画素数変換手段１１０に入力される。
【００３３】
次に、高域周波数強調手段１０９からの信号は画素数変換手段１１１を構成する画素数変換回路１０４と選択回路（ｂ）１１０に入力される。画素数変換回路１０４では入力信号の水平方向あるいは垂直方向の画素数を所定の画素数に変換し、選択回路（ｂ）１１０に入力する。選択回路（ｂ）ではモード設定回路１１２の制御により画素数変換回路１０４の出力と画素数を変換されていない画素数変換手段１１１への入力信号とを選択して出力する。
【００３４】
ここで、まずモード設定回路１１２が画素数変換モードを設定している場合は、選択回路（ａ）１０７は斜め周波数成分抑圧回路１０６の出力信号を選択し、選択回路（ｂ）１１０は画素数変換回路１０４の出力信号を選択することによって、画素数変換の変換後位置による高域周波数成分の差異に伴う画質劣化の要因となる斜め方向の高域周波数成分である水平方向高域＆垂直方向高域の周波数帯域の信号成分を、事前に高域周波数強調手段１０９で強く抑圧した後に画素数変換回路１０４で所定の画素数変換を行うことで最終出力信号の画質を向上させる。次にモード設定回路１１２が画素数非変換モードを設定している場合は、選択回路（ａ）１０７は重複周波数成分抑圧回路１０２の出力信号を選択し、選択回路（ｂ）１１０は高域周波数強調手段１０９からの出力信号を選択することによって、全周波数帯域においてバランスの良い高域周波数強調信号を作成することで最終出力信号の画質を向上させることができる。
【００３５】
以上のように、この実施の形態２では、高域周波数強調手段と画素数変換手段を有する映像信号処理回路において高域周波数強調手段が斜め周波数成分抑圧回路と重複周波数成分抑圧回路を備えることで、モード設定回路が画素数変換設定時には斜め周波数成分抑圧回路によって画質劣化の要因となる斜め方向の高域周波数成分である水平方向高域＆垂直方向高域の周波数帯域の信号成分を事前に強く抑圧することができ出力映像信号の画質を向上させ、画素数非変換設定時には重複周波数成分抑圧回路によって必要最小限の重複帯域の信号成分のみを抑圧することができ出力映像信号の画質を向上させることが可能である。
【００３６】
（実施の形態３）
図７は、本願第２の発明の実施の形態３による映像信号処理回路の構成を示すブロック図である。
【００３７】
図７において、７００は撮像素子、７０１は撮像素子駆動回路、７０２は撮像素子駆動制御回路、７０３は撮像素子７００と撮像素子駆動回路７０１と撮像素子駆動制御回路７０２とから構成される撮像部、７０４はノイズ除去，ゲイン制御を行うアナログ信号処理回路、７０５はアナログ信号をディジタル信号に変換するアナログディジタル変換回路（以下、Ａ／Ｄと称す）、７０６は撮像信号処理回路、７０７は高域周波数信号作成回路、７０８は中高域周波数信号作成回路、７０９は高域周波数信号作成回路７０７の出力信号と中高域周波数信号作成回路７０８の出力信号を選択する選択回路、この高域周波数信号作成回路７０７と中高域周波数信号作成回路７０８と選択回路７０９は、図１に示した実施の形態１の高域周波数信号作成回路１０１に対応する。７１０は不要周波数成分抑圧回路、７１１は高域周波数成分強調回路、７１２は高域周波数信号作成回路７０７から高域周波数成分強調回路７１１までで構成されている高域周波数強調手段、７１３はライン数画素数変換回路、７１４は撮像信号処理回路７０６からライン数画素数変換回路７１３までで構成されているディジタル映像信号処理部、７１５は撮像素子駆動制御回路７０２及びディジタル映像信号処理部７１４を制御する全体制御回路、７１６は撮影モード設定回路である。
【００３８】
以上のように構成された映像信号処理回路について、以下その動作を述べる。
【００３９】
図７において、撮影モード設定回路７１６が設定した撮影モードに対応した全体制御回路７１５の制御により、撮像部７０３において撮像素子７００は撮像素子駆動制御回路７０２及び撮像素子駆動回路７０１により駆動され、その出力信号はアナログ信号処理回路７０４でノイズを除去する相関２重サンプリング処理，信号振幅の拡大処理等を施されＡ／Ｄ７０５にてディジタル信号に変換されてディジタル映像信号処理部７１４に入力される。
【００４０】
ディジタル映像信号処理部７１４では、アナログ信号処理回路７０４を経てディジタル信号に変換された撮像素子７００の出力信号に対し撮像信号処理回路７０６で撮影モードに応じた所定の信号処理を行い一般的にはＲＧＢ信号またはＹ（輝度信号）Ｃ（色信号）の映像信号を生成し、この映像信号は次に高域周波数強調手段７１２に入力される。高域周波数強調手段７１２では、入力信号（図中Ｓｉｇ１）は高域周波数信号作成回路７０７と中高域周波数信号作成回路７０８に入力され、それぞれで所定の周波数帯域の信号（図中、Ａｐ１ｈ，Ａｐ１ｍ）が作成される。これらＡｐ１ｈ，Ａｐ１ｍは撮影モードに応じて選択回路７０９でどちらか一方が選択され、不要周波数成分抑圧回路７１０で不要な周波数成分が抑圧され各撮影モードに必要な周波数特性の信号（図中Ａｐ２）となり、高域周波数成分強調回路７１１ではこのＡｐ２信号と前記入力信号（図中Ｓｉｇ１）を遅延してタイミングの一致した信号から所定の高域周波数を強調した映像信号を作成する。その後この映像信号はライン数画素数変換回路７１３で撮影モードに応じたライン数及び画素数の変換を行い出力信号を作成する。
【００４１】
次に、図８を用いて図７に示した高域周波数強調手段７１２の動作例を説明する。
【００４２】
図７において、入力信号Ｓｉｇ１は高域周波数信号作成回路７０７と中高域周波数信号作成回路７０８に入力され、高域周波数信号作成回路７０７では図８（ａ）に示すように水平方向または垂直方向に所定の遅延（図中、ｔｄｈ）処理を施され第１遅延信号ＤＬＹ１ｈ及び第２遅延信号ＤＬＹ２ｈと成る。次にＤＬＹ１ｈとＳｉｇ１の差分信号とＤＬＹ１ｈとＤＬＹ２ｈの差分信号からＳｉｇ１の所定の高域周波数成分の信号Ａｐ１ｈを作成する。また中高域周波数信号作成回路７０８では図８（ｂ）に示すように水平方向または垂直方向に所定の遅延（図中ｔｄｍ，ｔｄｍ＞ｔｄｈ）処理を施され第１遅延信号ＤＬＹ１ｍ及び第２遅延信号ＤＬＹ２ｍと成る。次にＤＬＹ１ｍとＳｉｇ１の差分信号とＤＬＹ１ｍとＤＬＹ２ｍの差分信号からＳｉｇ１の所定の高域周波数成分の信号であり前記Ａｐ１ｈより低い周波数成分の中高域周波数信号であるＡｐ１ｍを作成する。なお回路としては構成の容易さからｔｄｍ＝ｎ＊ｔｄｈ（ｎ：２以上の自然数）とすることが多く、図８においてはｔｄｍ＝２＊ｔｄｈの場合を説明している。このＡｐ１ｈまたはＡｐ１ｍが選択回路７０９で選択され、不要周波数成分抑圧回路７１０において垂直方向または水平方向の周波数帯域成分を制限した後タイミングが一致するＤＬＹ１ｈあるいはＤＬＹ１ｍとの加算処理により入力信号Ｓｉｇ１の所定の高域周波数成分を強調した信号を作成する。
【００４３】
ここで入力信号Ｓｉｇ１とＡｐ１ｈ及びＡｐ１ｍの周波数特性について図９を用いて説明する。
【００４４】
図９において横軸は周波数、縦軸は信号レベルを示し、ｆｓはディジタル信号処理におけるサンプリング周波数、ｆｎはｆｓに対するナイキスト周波数を示し、入力信号（Ｓｉｇ１）の周波数帯域はＤＣ成分（直流成分）からｆｎの場合を示している。図９（ａ）の高域周波数信号作成時では、前記図８（ａ）に示した高域周波数信号作成において所定の遅延（図中ｔｄｈ）が１／ｆｓである場合のＡｐ１ｈの帯域を示し、図９（ｂ）の中高域周波数信号作成時では、前記図８（ｂ）に示した中高域周波数信号作成において所定の遅延（図中ｔｄｍ）が２／ｆｓである場合のＡｐ１ｍの帯域を示している。このように前記高域周波数強調手段７１２の高域周波数信号作成回路７０７と中高域周波数信号作成回路７０８において前記図８に示した所定の遅延量の設定によって、高域周波数信号の周波数成分を設定することができ、所定の高域周波数信号及び中高域周波数信号を作成する。
【００４５】
次に、撮影モード設定回路７１６が設定した撮影モードに対する全体制御回路７１５による全体の信号処理動作の一例を図１０〜図１４を用いて説明する。図１０、図１１は各撮影モードにおける撮像素子出力信号に対する信号処理の説明図、図１２〜図１４は各撮影モードにおける信号処理のタイミング図である。
【００４６】
図１０、図１１において撮像素子の全体領域は（ｍ１ライン×ｎ１画素）で構成され、図１０の動画撮影モード時には撮像素子から（ｍ２ライン×ｎ１画素）領域の信号が出力される。この領域は動画撮影時の信号処理の間隔（例えば、ＮＴＳＣ方式では１／６０［秒］）において撮像素子から読み出すことが可能な略最大領域である。この撮像素子７００からの出力信号は、図７のアナログ信号処理回路７０４、Ａ／Ｄ７０５、撮像信号処理回路７０６、高域周波数強調手段７１２を経てライン数画素数変換回路７１３のライン数変換処理によってｍ２ライン領域の信号がｍ３ラインの信号に変換され、その後画素数変換処理によって前記ｎ１画素内の信号で垂直方向と水平方向のアスペクト比率が一致するｎ２画素の信号がｎ３画素の信号に変換され、動画撮影時の出力信号形式に合致した信号（ｍ３ライン×ｎ３画素）となる。
【００４７】
また、図１１の静止画モニター撮影モード時には撮像素子から（ｍ１ライン×ｎ１画素）領域の信号が出力される。静止画モニター撮影モード時には静止画撮影に使用する領域、ここでは撮像素子全領域と同じ領域を読み出す必要があるので動画撮影時の信号処理の間隔（例えばＮＴＳＣ方式では１／６０［秒］）を超えた時間を用いて撮像素子から読み出すことになる。ここで、静止画モニター撮影モードとは静止画を撮影する時に被写体をモニター等で確認する撮影状態のことである。撮像素子７００からの出力信号は、動画撮影モードと同様にアナログ信号処理回路７０４、Ａ／Ｄ７０５、撮像信号処理回路７０６、高域周波数強調手段７１２を経てライン数画素数変換回路７１３のライン数変換処理によってｍ１ライン領域の信号がｍ３ラインの信号に変換され、その後画素数変換処理によって垂直方向と水平方向のアスペクト比率が一致するｎ１画素の信号がｎ３画素の信号に変換され、モニター出力信号形式に合致した信号（ｍ３ライン×ｎ３画素）となる。また静止画撮影モード時は、図を用いた説明は省略するが前記静止画モニター撮影モード時と同様に撮像素子から読み出される（ｍ１ライン×ｎ１画素）領域の信号を用いて静止画信号処理を行い静止画像を作成する。
【００４８】
次に、図１２〜図１４においてＶＤは垂直方向同期基準信号、ＶＤの期間（図中Ｔｖ１）はＴＶ放送方式によって決まる時間（例えばＮＴＳＣ方式では１／６０［秒］）であり、第ｎフィールド時に撮像素子から読み出された出力信号に対するフィールド間の垂直方向のライン信号処理のタイミングを示している。図１２の動画撮影モード時には、図１０のように撮像素子から（ｍ２ライン×ｎ１画素）領域の信号が出力される。ここで動画撮影時には撮像素子からは垂直方向に２画素の電荷を混合して出力することが多いので（ｍ２／２）ラインの信号が出力される場合を示している。また、この垂直方向に電荷を混合する２画素の組み合わせをフィールド毎に１画素ずらすことによりインタレース読み出しを行っている。この撮像素子出力信号を出力形式に合致したライン数（ｍ３ライン）の信号に変換するために垂直方向の内挿処理を行う。ここでは（ｍ２／２）＞ｍ３の場合を説明しているので縮小内挿処理となりライン変換処理直後の信号は有効信号ライン（図中斜線ラインで総数ｍ３ライン）と無効信号ライン（図中空白ライン）が混在することとなり、有効信号ラインを抽出するためにフィールドメモリのＷｒｉｔｅ処理あるいはＲｅａｄ処理を使用することが多く、ここでもそのために最終出力信号は１フィールド遅れた（ｎ＋１）フィールドに出力される場合を説明している。以下同様にして第（ｎ＋１）フィールド以降の撮像素子から出力信号に対してもフィールド毎の処理が継続される。
【００４９】
また、図１３の静止画モニター撮影モード時には、図１１のように撮像素子から（ｍ１ライン×ｎ１画素）領域の信号が出力される。静止画モニター撮影モード時には図１２の動画撮影モード時と同様に撮像素子からは垂直方向に２画素の電荷を混合して出力することが多いので（ｍ１／２）ラインの信号が出力される場合を示している。ここで前記図１２の動画撮影モード時において１垂直期間（Ｔｖ１）で撮像素子から読み出せる最大のライン数（ｍ２／２）を読み出しているので、静止画撮影に使用する撮像素子全領域のライン数である（ｍ１／２）ラインを読み出すために１垂直期間がＴｖ２（＝２＊Ｔｖ１）である垂直方向同期基準信号ＬＶＤを垂直方向の信号処理基準に用いている。また撮像素子からの読み出しがＬＶＤ周期であるので前記垂直方向に電荷を混合する２画素の組み合わせは固定となりノンインタレース読み出しを行っている。この撮像素子出力信号を出力形式に合致したライン数（ｍ３ライン）の信号に変換するために垂直方向の内挿処理を行う。ここでは（ｍ１／２）＞ｍ３の場合を説明しているので縮小内挿処理となりライン変換処理直後の信号は有効信号ライン（図中斜線ラインで総数ｍ３ライン）と無効信号ライン（図中空白ライン）が混在することとなり、有効信号ラインを抽出するためにフィールドメモリのＷｒｉｔｅ処理あるいはＲｅａｄ処理を使用することとなる。さらにこの静止画モニター撮影モード時はＬＶＤ基準で処理を行っているので、撮像素子からの信号は（２＊ＶＤ）期間毎にしか更新されない。このため前記出力形式に合致したライン数（ｍ３ライン）の信号も（２＊ＶＤ）期間毎にしか作成することができないので、この出力形式に合致したライン数（ｍ３ライン）の信号を２フィールド期間出力する必要がある。このようにｎ及び（ｎ＋１）フィールド期間に撮影された映像は、（ｎ＋２）と（ｎ＋３）フィールド期間に出力され、以下同様に２フィールド毎の処理が継続される。
【００５０】
また、図１４の静止画撮影モード時には、高解像度の静止画を得るために撮像素子における垂直方向の２画素の電荷の混合を行わないで奇数ラインの信号と偶数ラインの信号を時分割に出力することが多いので、ｎ及び（ｎ＋１）フィールドに奇数ラインである（ｍ１／２）ラインの信号が出力され、（ｎ＋２）及び（ｎ＋３）フィールドに偶数ラインである（ｍ１／２）ラインの信号が出力される場合を示している。次にこの時分割で読み出された合計ｍ１ラインの信号は、Ｔｖ２期間に処理することができないので１垂直期間がＴｖ３（＝２＊Ｔｖ２＝４＊Ｔｖ１）である垂直方向同期基準信号ＬＬＶＤを垂直方向の信号処理基準に用いて静止画信号処理を行い静止画像（ｍ１ライン）を得ている。
【００５１】
次に、このような各撮影モードでの信号処理における高域周波数強調手段について説明する。
【００５２】
図１５は撮像素子出力信号の垂直方向の周波数特性を示す説明図であり、横軸は周波数、縦軸は信号レベルを示し、ｆａは撮像素子の画素間隔によるサンプリング周波数、ｆｂは撮像素子上の２画素混合によるサンプリング周波数を示している。撮像素子では各画素が離散的に配置されていてその画素間隔によるサンプリング処理（サンプリング周波数：ｆａ）が行われ、ＤＣ成分からｆａ／２までの正規の周波数成分であるナイキスト周波数内成分（図中黒塗りの領域）とその高域周波数成分（図中斜線領域）を持つ信号が得られる。次にこれらの周波数成分を有する信号は前記撮像素子での垂直方向２画素混合によりアンダーサンプリング処理（サンプリング周波数：ｆｂ）が行われ、低域周波数帯域への折り返りが発生し画質劣化の要因となる。ここで前記図１２に示した動画撮影モード時には、奇数フィールドと偶数フィールドとでインタレース読み出しを行っているので、前記撮像素子上の２画素混合によるサンプリング処理により低域周波数帯域に発生する折り返り成分は奇数フィールドと偶数フィールドとで位相が１８０°反転（図中一点鎖線と二点鎖線で表示）し、両フィールドを通した撮像素子出力信号全体においてはキャンセルし合う。これに対し図１３に示した静止画モニター撮影モード時には、２フィールド毎にノンインタレース読み出しを行っているので、低域周波数帯域に発生する折り返り成分（図中一点鎖線に対応）はキャンセルされず出力信号に含まれる。また図１４に示した静止画撮影モード時には、撮像素子上の２画素混合を行わないのでこの２画素混合によるアンダーサンプリング処理での低域周波数帯域の折り返り成分は発生しない。
【００５３】
このような周波数成分を有する各撮影モードでの撮像素子出力信号に対する高域周波数強調手段の動作例を説明する。動画撮影モードにおいては前記のように撮像素子はインタレース読み出しを行っているので、図１５に示した撮像素子上の２画素混合によるサンプリング処理により低域周波数帯域に発生する折り返り成分は両フィールドを通した出力信号においてはキャンセルされるので、各フィールドにおいて低域周波数帯域に発生する折り返り成分に対する特別な対応は行わず、高域周波数強調手段では撮像素子出力信号の正規周波数成分に対して最適な高域周波数強調である図９（ａ）に示した高域周波数信号を作成する。
【００５４】
次に静止画モニター撮影モード時においては前記のように撮像素子はノンインタレース読み出しを行っているので、図１５に示した撮像素子上の２画素混合によるサンプリング処理により低域周波数帯域に発生する折り返り成分は出力信号に含まれる。そのため高域周波数強調手段では低域周波数帯域に発生する折り返り成分を強調させずに撮像素子出力信号の正規周波数成分を強調させることが必要となり、図９（ｂ）に示した中高域周波数信号を作成する。また静止画撮影モード時においては前記のように撮像素子上の２画素混合を行わないためこの２画素混合によるサンプリング処理での低域周波数帯域の折り返り成分は発生しないので、高域周波数強調手段では撮像素子出力信号の正規周波数成分に対して最適な高域周波数強調である図９（ａ）に示した高域強調信号を作成する。
【００５５】
このように、撮影モード設定回路７１６が設定した撮影モードにおいて撮像素子出力信号が有する正規出力信号の周波数成分あるいは画質劣化の要因となる折り返し周波数成分に合致した高域周波数強調を高域周波数強調手段７１２が行うことで、折り返し周波数成分を不要に増加させることなく正規出力信号に対する高域周波数強調を行い出力信号の画質を向上させている。
【００５６】
以上のように、この実施の形態３では、撮影モード設定回路とこの設定した撮影モードに応じた読み出しを行う撮像部と高域周波数強調手段を有する映像信号処理回路において、高域周波数強調手段が撮影モードに応じた高域周波数信号または中高域周波数信号を作成することで、画質劣化の要因となる折り返り周波数成分を不要に増加させること無く適切な高域周波数強調を行い出力映像信号の画質を向上させることが可能である。
【００５７】
（実施の形態４）
図１６は、本願第３の発明の実施の形態４による映像信号処理回路の構成を示すブロック図であり、ここでは、実施の形態３と異なる点を中心に説明する。図６に示した実施の形態２及び図７に示す実施の形態３の構成と対応する部分には同一の符号を付す。
【００５８】
図１６において、７００は撮像素子、７０１は撮像素子駆動回路、７０２は撮像素子駆動制御回路、７０３は撮像素子７００と撮像素子駆動回路７０１と撮像素子駆動制御回路７０２から構成される撮像部、７０４はノイズ除去，ゲイン制御を行うアナログ信号処理回路、７０５はアナログ信号をディジタル信号に変換するアナログディジタル変換回路（以下、Ａ／Ｄと称す）、７０６は撮像信号処理回路、７０７は高域周波数信号作成回路、７０８は中高域周波数信号作成回路、７０９は高域周波数信号作成回路７０７の出力信号と中高域周波数信号作成回路７０８の出力信号を選択する選択回路、これら高域周波数信号作成回路７０７と中高域周波数信号作成回路７０８と選択回路７０９は図１に示した高域周波数信号作成回路１０１に対応する。また７１０は不要周波数成分抑圧回路であり、これは図６に示した不要周波数成分抑圧回路１０８に対応し重複周波数成分抑圧回路１０２、斜め周波数成分抑圧回路１０６、重複周波数成分抑圧回路１０２の出力信号と斜め周波数成分抑圧回路１０６の出力信号を選択する選択回路（ａ）１０７から構成される。７１１は高域周波数成分強調回路、７１２は前記高域周波数信号作成回路１０１と不要周波数成分抑圧回路７１０と高域周波数成分強調回路７１１で構成されている高域周波数強調手段、７１３はライン数画素数変換回路でありこれは図６に示した画素数変換回路１０４と選択回路（ｂ）１１０に対応する回路から構成される。７１４は前記撮像信号処理回路７０６と高域周波数強調手段７１２とライン数画素数変換回路７１３で構成されているディジタル映像信号処理部、７１５は前記撮像素子駆動制御回路７０３及びディジタル映像信号処理部７１４を制御する全体制御回路、７１６は撮影モード設定回路である。
【００５９】
以上のように構成された映像信号処理回路について、以下その動作を述べる。
【００６０】
図１６において、撮影モード設定回路７１６が設定した撮影モードに対応した全体制御回路７１５の制御により、撮像部７０３において撮像素子７００は撮像素子駆動制御回路７０２及び撮像素子駆動回路７０１により駆動され、その出力信号はアナログ信号処理回路７０４でノイズを除去する相関２重サンプリング処理，信号振幅の拡大処理等を施されＡ／Ｄ７０５にてディジタル信号に変換されてディジタル映像信号処理部７１４に入力される。ディジタル映像信号処理部７１４では、アナログ信号処理回路７０４を経てディジタル信号に変換された撮像素子７００の出力信号に対し撮像信号処理回路７０６で撮影モードに応じた所定の信号処理を行い一般的にはＲＧＢ信号またはＹ（輝度信号）Ｃ（色信号）の映像信号を生成し、この映像信号は次に高域周波数強調手段７１２に入力されその後ライン数画素数変換回路７１３に入力され、それぞれにおいて撮影モードに応じた処理を施されて出力される。
【００６１】
次に、この高域周波数強調手段７１２及びライン数画素数変換回路７１３における各撮影モードでの信号処理について、実施の形態３における各撮影モードでの処理内容と異なる点を中心に説明する。
【００６２】
動画撮影モード時には、図１０及び図１２に示したように撮像部７０３に対し撮像素子上の２画素混合処理及び奇数フィールドと偶数フィールドとでインタレース読み出しを行い、撮像素子からの出力信号における２画素混合によるサンプリング処理により低域周波数帯域に発生する折り返り成分は両フィールドを通した出力信号においてはキャンセルされるので、各フィールドにおいて低域周波数帯域に発生する折り返り成分に対する特別な対応は行わず、高域周波数強調手段７１２では撮像素子出力信号の正規周波数成分に対して最適な高域周波数強調である高域周波数信号作成回路７０７が作成したＡｐ１ｈを選択回路７０９が選択（図中Ａｐ１）する。次に不要周波数成分抑圧回路７１０では、その後のライン数画素数変換回路７１３での画素数変換処理に事前に対応するために画素数変換において画質劣化の要因となる斜め方向の高域周波数成分である水平方向高域＆垂直方向高域の周波数帯域の信号成分を強く抑圧する斜め周波数成分抑圧回路１０６の出力信号を選択回路（ａ）１０７が選択し、動画撮影モードに必要な周波数特性の信号（図中Ａｐ２）となる。高域周波数成分強調回路７１１ではこのＡｐ２信号と図中Ｓｉｇ１を遅延してタイミングの一致した信号から所定の高域周波数を強調した映像信号を作成する。その後この高域周波数強調手段７１２の出力信号である映像信号は、ライン数画素数変換回路７１３において画素数変換回路１０４で動画撮影モードでの所定のライン数変換及び画素数変換を行い、選択回路（ｂ）１０９が画素数変換回路１０４の出力信号を選択する。
【００６３】
静止画モニター撮影モード時には、図１１及び図１３に示したように撮像部７０３に対し撮像素子上の２画素混合処理及び２フィールド期間の処理によるノンインタレース読み出しを行い、撮像素子からの出力信号における２画素混合によるサンプリング処理により低域周波数帯域に発生する折り返り成分は出力信号に含まれるので、高域周波数強調手段７１２では低域周波数帯域に発生する折り返り成分を強調させずに撮像素子出力信号の正規周波数成分を強調させることが必要となり、中高域周波数信号作成回路１０１が作成したＡｐ１ｍを選択回路７０９が選択（図中、Ａｐ１）する。次に不要周波数成分抑圧回路７１０では、その後のライン数画素数変換回路７１３での画素数変換処理に事前に対応するために画素数変換において画質劣化の要因となる斜め方向の高域周波数成分である水平方向高域＆垂直方向高域の周波数帯域の信号成分を強く抑圧する斜め周波数成分抑圧回路１０６の出力信号を選択回路（ａ）１０７が選択し、静止画モニター撮影モードに必要な周波数特性の信号（図中Ａｐ２）となる。高域周波数成分強調回路７１１ではこのＡｐ２信号と図中Ｓｉｇ１を遅延してタイミングの一致した信号から所定の高域周波数を強調した映像信号を作成する。その後この高域周波数強調手段７１２の出力信号である映像信号は、ライン数画素数変換回路７１３において画素数変換回路１０４で静止画モニター撮影モードでの所定のライン数変換及び画素数変換を行い、選択回路（ｂ）１０９が画素数変換回路１０４の出力信号を選択する。
【００６４】
静止画撮影モード時には、図１４に示したように撮像部７０３に対し撮像素子上の２画素混合処理を行なわず、２画素混合によるサンプリング処理での低域周波数帯域の折り返り成分は発生しないので、高域周波数強調手段７１２では撮像素子出力信号の正規周波数成分に対して最適な高域周波数強調である高域周波数信号作成回路７０７が作成したＡｐ１ｈを選択回路７０９が選択（図中Ａｐ１）する。次に不要周波数成分抑圧回路７１０では、その後のライン数画素数変換回路７１３で画素数変換処理を行わないので全周波数帯域においてバランスの良い高域周波数強調信号を作成する重複周波数成分抑圧回路１０２の出力信号を選択回路（ａ）１０７が選択し、静止画撮影モードに必要な周波数特性の信号（図中Ａｐ２）となる。高域周波数成分強調回路７１１ではこのＡｐ２信号と図中Ｓｉｇ１を遅延してタイミングの一致した信号から所定の高域周波数を強調した映像信号を作成する。その後この高域周波数強調手段７１２の出力信号である映像信号は、ライン数画素数変換回路７１３においてライン数変換及び画素数変換を行わないので選択回路（ｂ）１０９が高域周波数強調手段７１２の出力信号を選択する。
【００６５】
このように、撮影モード設定回路７１６が設定した撮影モードにおいて撮像素子出力信号が有する正規出力信号の周波数成分あるいは画質劣化の要因となる折り返し周波数成分に合致した高域周波数強調を高域周波数信号作成回路１０１が行うことで、折り返し周波数成分を不要に増加させることなく正規出力信号に対する高域周波数強調を行い、更にその後のライン数変換及び画素数変換の有無に対応した不要周波数成分の抑圧を事前に不要周波数成分抑圧回路７１０が行い、高域周波数強調手段７１２において出力信号の画質を向上させている。
【００６６】
以上のように、この実施の形態４では、撮影モード設定回路とこの設定した撮影モードに応じた読み出しを行う撮像部と高域周波数強調手段を有する映像信号処理回路において、高域周波数強調手段が撮影モードに応じてまず高域周波数信号または中高域周波数信号を作成して画質劣化の要因となる折り返り周波数成分を不要に増加させること無く適切な高域周波数強調を行い、次に斜め周波数成分抑圧または重複周波数成分抑圧を行い画素数変換処理及びライン数変換処理の有無に対応した不要周波数成分抑圧を行うことで周波数帯域全体にバランスの良い高域周波数強調を行い出力映像信号の画質を向上させることが可能である。
【００６７】
なお、上記実施の形態１では、画素数変換比として４：３の場合を説明したが、これに限るものでなく例えば実施の形態３及び４に示した動画撮影モードや静止画モニター撮影モードにおけるライン数変換及び画素数変換における比率等も考えられる。また、画素数変換を行うための内挿処理として入力信号画素２画素を用いた直線内挿処理の場合を説明したが、これに限るものでなく３画素、４画素．．．といった高次内挿処理を行うことも可能である。
【００６８】
また、上記実施の形態１では、画素数変換回路１０４への入力信号に対する高域周波数強調手段１０５の強調周波数帯域の動作として、垂直方向高域周波数信号の水平方向高域周波数部分を抑圧しさらに水平方向高域周波数信号の垂直方向高域周波数部分を抑圧する場合と垂直方向高域周波数信号の水平方向高域周波数部分の抑圧を更に狭帯域化する場合を説明したが、これに限るものでなく例えば垂直方向高域周波数信号の水平方向高域周波数部分の抑圧を弱めて水平方向高域周波数信号の垂直方向高域周波数部分の抑圧を更に狭帯域化する場合、または高域周波数信号の周波数帯域を水平方向高域＆垂直方向低域，水平方向低域＆垂直方向高域，及び水平方向高域＆垂直方向高域の領域に分割して、水平方向高域＆垂直方向高域の信号に対してレベル抑圧を行う場合等も考えられる。また斜め周波数成分抑圧回路１０６での高域周波数成分の抑圧を行う図５（ａ）の信号処理例として（１＋Ｚｈ-1）2または（１＋Ｚｖ-1）2の場合、図５（ｂ）の信号処理例として（１＋Ｚｈ-1＋２×Ｚｈ-2＋Ｚｈ-3＋Ｚｈ-4）の場合を説明したが、これに限るものでないことは明らかである。
【００６９】
なお、上記実施の形態２では、不要周波数成分抑圧回路１０８が重複周波数成分抑圧回路１０２と斜め周波数成分抑圧回路１０６と選択回路（ａ）１０７から構成される場合を説明したが、これに限るものでなく例えば不要周波数成分抑圧回路１０８がそのフィルター特性をプログラマブルに変化できる機能を有しモード設定回路１１２によってフィルター特性を変化する構成等、モードによって不要周波数成分抑圧回路１０８のフィルター特性が変化できれば良いことは明らかである。また、画素数変換手段１１１が画素数変換回路１０４と選択回路（ｂ）１１０から構成される場合を説明したが、これに限るものでなく例えば画素数変換回路１０４がその画素数変換比をプログラマブルに変化できる機能を有しモード設定回路１１２によって変換比を変化する構成等、モードによって画素数変換の有無を設定できれば良いことは明らかである。
【００７０】
なお、上記実施の形態３及び４では、高域周波数信号作成回路１０１が高域周波数信号作成回路７０７と中高域周波数信号作成回路７０８と選択回路７０９から構成される場合を説明したが、これに限るものでなく例えば高域周波数信号作成回路１０１が作成する信号の周波数特性をプログラマブルに変化できる機能を有し撮影モード設定回路７１６によって周波数特性を変化する構成等、モードによって高域周波数信号作成回路１０１が作成する高域周波数信号の周波数特性が変化できれば良いことは明らかである。
【００７１】
また、上記実施の形態３及び４では、撮影モードとして動画撮影モード、静止画モニター撮影モード、静止画撮影モードを説明したが、これに限るものでなく例えば動画静止画同時撮影モード等も考えられ、この場合は例えば動画撮影モードと静止画撮影モードの組み合わせた撮影モードとなる。
【００７２】
また、上記実施の形態３及び４では、各撮影モードにおける撮像素子出力信号に対する信号処理の説明としてライン数変換を行いその後画素数変換を行う場合を説明したが、これに限るものでなく画素数変換を行いその後ライン数変換を行う構成やライン数変換と画素数変換を同時行う構成も考えられる。
【００７３】
なお、この実施形態３及び４は、撮像素子７００として、単板システム，３板システム等に対して言及してないが、単板、３板等の制約はなく単板システム、２板システム、３板システムにおいても同等の効果を得ることは可能である。
【００７４】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、次の効果を奏する。
【００７５】
（１）本発明の第１の発明では、高域周波数強調手段と画素数変換手段を有する映像信号処理回路において高域周波数強調手段が斜め周波数成分抑圧回路を備えることで、画質劣化の要因となる斜め方向の高域周波数成分である水平方向高域＆垂直方向高域の周波数帯域の信号成分を事前に強く抑圧することができ出力映像信号の画質を向上させることが可能である。
【００７６】
（２）本発明の第２の発明では、撮影モード設定回路とこの設定した撮影モードに応じた読み出しを行う撮像部と高域周波数強調手段を有する映像信号処理回路において、高域周波数強調手段が撮影モードに応じた高域周波数信号または中高域周波数信号を作成することで、画質劣化の要因となる折り返り周波数成分を不要に増加させること無く適切な高域周波数強調を行い出力映像信号の画質を向上させることが可能である。
【００７７】
（３）本発明の第３の発明では、撮影モード設定回路とこの設定した撮影モードに応じた読み出しを行う撮像部と高域周波数強調手段を有する映像信号処理回路において、高域周波数強調手段が撮影モードに応じてまず高域周波数信号または中高域周波数信号を作成して画質劣化の要因となる折り返り周波数成分を不要に増加させること無く適切な高域周波数強調を行い、次に斜め周波数成分抑圧または重複周波数成分抑圧を行い画素数変換処理及びライン数変換処理の有無に対応した不要周波数成分抑圧を行うことで周波数帯域全体にバランスの良い高域周波数強調を行い出力映像信号の画質を向上させることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１による映像信号処理回路の構成を示すブロック図
【図２】同映像信号処理回路における画素数変換回路の動作例の説明図
【図３】同映像信号処理回路における画素数変換回路の画素変換後の出力信号の周波数特性の説明図
【図４】同映像信号処理回路における高域周波数強調手段の動作例の説明図
【図５】同映像信号処理回路における高域周波数強調手段の強調周波数帯域の動作概要図
【図６】本発明の実施の形態２による映像信号処理回路の構成を示すブロック図
【図７】本発明の実施の形態３による映像信号処理回路の構成を示すブロック図
【図８】同映像信号処理回路の高域周波数強調手段の動作例の説明図
【図９】同映像信号処理回路の高域周波数強調手段における周波数特性の説明図
【図１０】同映像信号処理回路の動画撮影モードにおける撮像素子出力信号に対する信号処理の説明図
【図１１】同映像信号処理回路の静止画モニター撮影モードにおける撮像素子出力信号に対する信号処理の説明図
【図１２】同映像信号処理装置の動画撮影モードにおける信号処理のタイミング図
【図１３】同映像信号処理装置の静止画モニター撮影モードにおける信号処理のタイミング図
【図１４】同映像信号処理装置の静止画撮影モードにおける信号処理のタイミング図
【図１５】同映像信号処理装置の撮像素子出力信号の垂直方向の周波数特性を示す説明図
【図１６】本発明の実施の形態４による映像信号処理回路の構成を示すブロック図
【図１７】従来の映像信号処理回路における高域周波数成分強調回路のブロック図
【図１８】従来の映像信号処理装置における高域周波数強調回路の動作例の説明図
【図１９】従来の映像信号処理装置における高域周波数強調回路の周波数特性説明図
【符号の説明】
１０１ 高域周波数信号作成回路
１０２ 重複周波数成分抑圧回路
１０３ 高域周波数成分強調回路
１０４ 画素数変換回路
１０５ 高域周波数強調手段
１０６ 斜め周波数成分抑圧回路
１０７ 選択回路（ａ）
１０８ 不要周波数成分抑圧回路
１０９ 高域周波数強調手段
１１０ 選択回路（ｂ）
１１１ 画素数変換手段
１１２ モード設定回路
７００ 撮像素子
７０１ 撮像素子駆動回路
７０２ 撮像素子駆動制御回路
７０３ 撮像部
７０４ アナログ信号処理回路
７０５ アナログディジタル変換回路
７０６ 撮像信号処理回路
７０７ 高域周波数信号作成回路
７０８ 中高域周波数信号作成回路
７０９ 選択回路
７１０ 不要周波数成分抑圧回路
７１１ 高域周波数成分強調回路
７１２ 高域周波数強調手段
７１３ ライン数画素数変換回路
７１４ ディジタル映像信号処理部
７１５ 全体制御回路
７１６ 撮影モード設定回路
【発明の属する技術分野】
本発明は、高域周波数強調手段を有する映像信号処理回路における高画質化のための技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の映像信号処理回路における高域周波数成分強調回路のブロック図を図１７に示す。図１７において、１０１は高域周波数信号作成回路、１０２は重複周波数成分抑圧回路、１０３は高域周波数成分強調回路である。また図１８にデジタル信号処理における高域周波数強調回路１０３の動作例を、図１９に高域周波数強調回路１０３による強調周波数帯域の概要を示す。
【０００３】
入力信号Ｓｉｇ１は、高域周波数信号作成回路１０１において図１８に示す水平方向及び垂直方向に所定の遅延（図中td）処理を施され第１遅延信号ＤＬＹ１及び第２遅延信号ＤＬＹ２と成り、ＤＬＹ１とＳｉｇ１の差分信号（ＤＬＹ１−Ｓｉｇ１）とＤＬＹ１とＤＬＹ２の差分信号（ＤＬＹ１−ＤＬＹ２）からＳｉｇ１の水平方向及び垂直方向の所定の高域周波数成分の信号Ａｐ１を作成する。次に、この高域周波数成分信号Ａｐ１は重複周波数成分抑圧回路１０２において垂直方向あるいは水平方向の重複する周波数帯域成分を抑圧する。
【０００４】
このことを図１９を用いて説明する。図１９（ａ）において横軸は水平方向周波数、縦軸は垂直方向周波数を示している。高域周波数信号作成回路１０１において作成される高域周波数信号Ａｐ１は、映像信号における水平方向と垂直方向の高域周波数成分のバランスを保つために水平方向高域周波数信号成分と垂直方向高域周波数信号成分を有している。このため、水平方向高域＆垂直方向高域の周波数領域（図１９（ａ）斜線領域）においては水平方向高域周波数信号成分と垂直方向高域周波数信号成分とが重複することになり、斜め方向の映像信号だけが余分に強調され周波数帯域全体のバランスが崩れ画質を損なう。そこで図１９（ｂ）に示すように周波数帯域全体において高域周波数信号成分が略等しくなるように、高域周波数成分信号Ａｐ１は重複周波数成分抑圧回路１０２において垂直方向あるいは水平方向の重複する周波数帯域成分を抑圧され図１７におけるＡｐ２信号と成る。図１９（ｂ）は垂直方向高域周波数信号の水平方向高域周波数部分を抑圧した場合を示しているが、水平方向高域周波数信号の垂直方向高域周波数部分を抑圧しても同様に重複周波数成分の無い高域周波数信号を得られる。
【０００５】
その後、重複周波数帯域抑圧後高域周波数信号Ａｐ２は、図１７における高域周波数成分強調回路１０３において図１８に示すタイミングが一致するＤＬＹ１と同等のタイミングの信号との加算され、入力信号Ｓｉｇ１の所定の高域周波数成分を強調した信号が作成される。
【０００６】
また、重複周波数成分抑圧回路１０２における高域周波数成分の抑圧を行う信号処理例を説明する。図１９における垂直方向高域周波数信号をＡｐｖ、水平方向高域周波数信号をＡｐｈ、垂直単位画素遅延をＺｖ、水平単位画素遅延をＺｈ、水平方向周波数帯域制限後垂直方向高域周波数成分をＤＡｐとすると、図１９（ｂ）における水平方向高域周波数部分を抑圧された垂直方向高域周波数信号ＤＡｐｖは、Ａｐｖ×（１＋Ｚｈ-1）2と記すことができ、全体としてＡｐ２はＤＡｐｖ＋Ａｐｈと現わすことができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように、従来の映像信号処理回路における高域周波数成分強調回路では、周波数帯域全体において略等しい高域周波数成分の信号を作成することが行われている。
【０００８】
しかし、近年例えばライン数の多い撮像素子を備えた撮像装置において、ＴＶ放送方式の走査方式に基づく走査ライン数より多いライン数の信号を固体撮像素子から読み出して、ＴＶ放送方式の走査方式に基づくライン数の動画を得る場合のように、ライン数の多い映像信号からライン数の少ない映像信号を作成する映像信号処理回路が増加している。そしてこのような縮小映像信号処理である画素数変換処理に適した高域周波数成分強調回路が求められている。
【０００９】
本発明は、上記課題を解決するものであって、縮小映像信号処理に適した高域周波数成分強調回路を有する映像信号処理回路を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の映像信号処理回路は、この課題を解決するために、次のように構成している。
【００１１】
本願第１の発明の映像信号処理回路は、入力映像信号の高域周波数成分を強調する高域周波数強調手段と、前記高域周波数強調手段の出力信号をその出力信号が有する垂直方向または水平方向の画素数より少ない垂直方向または水平方向の画素数に変換する画素数変換手段とを備えたものである。
【００１２】
さらに、本願第２の発明の映像信号処理回路は、複数の撮影モードを設定する撮影モード設定回路と、前記撮影モードに対応した撮像素子駆動を行う撮像手段と、前記撮像手段出力信号に対する高域周波数強調手段とを備えたものである。
【００１３】
さらに、本願第３の発明の映像信号処理回路は、複数の撮影モードを設定する撮影モード設定回路と、前記撮影モードに対応した撮像素子駆動を行う撮像手段と、前記撮像手段出力信号に対する高域周波数強調手段と、前記高域周波数強調手段出力信号をその出力信号が有するライン数より少ないライン数に変換するライン数変換手段とを備えたものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
【００１５】
（実施の形態１）
図１は、本願第１の発明の実施の形態１による映像信号処理回路の構成を示すブロック図である。なお、図１７に示す従来例のブロック図と対応する部分には同一の符号を付す。
【００１６】
図１において、１０１は高域周波数信号作成回路、１０６は斜め周波数成分抑圧回路、１０３は高域周波数成分強調回路、１０４は画素数変換手段としての画素数変換回路、１０５は高域周波数信号作成回路１０１と斜め周波数成分抑圧回路１０６と高域周波数成分強調回路１０３とから構成される高域周波数強調手段である。
【００１７】
以上のように構成された映像信号処理回路について、以下その動作を述べる。
【００１８】
図１において、入力信号Ｓｉｇ１は高域周波数信号作成回路１０１と高域周波数成分強調回路１０３に入力される。まず高域周波数信号作成回路１０１では入力信号Ｓｉｇ１の水平方向または垂直方向の所定の高域周波数成分の信号（図中Ａｐ１）を作成し、この高域周波数成分の信号は斜め周波数成分抑圧回路１０６において垂直方向または水平方向の周波数帯域成分を抑圧され、高域周波数成分強調回路１０３に入力される（図中Ａｐ２）。また前記高域周波数成分強調回路１０３では前記斜め周波数成分抑圧回路１０６からの信号(図中Ａｐ２)と入力信号Ｓｉｇ１を用いて入力信号Ｓｉｇ１に対して高域周波数成分を強調した信号を作成する。その後、前記高域周波数成分強調回路１０３の出力信号は画素数変換手段である画素数変換回路１０４において、水平方向あるいは垂直方向の画素数を所定の画素数に変換する。
【００１９】
次に、図２を用いて図１に示した画素数変換回路１０４の動作例を説明する。図２は画素数変換の一例として入力信号（Ｓｉ）４画素から出力信号（Ｓｏ）３画素を作成する画素数変換比が４：３の場合の一例を示す。図２においては入力信号画素Ｓｉ１〜Ｓｉ７を用いて必要な空間位置の出力信号画素Ｓｏ１〜Ｓｏ５を作成している。具体的にはＳｏ１は入力信号Ｓｉ１と空間位置が等しく、Ｓｏ２は入力信号画素Ｓｉ２とＳｉ３の間１／３の空間位置、Ｓｏ３は入力信号画素Ｓｉ３とＳｉ４の間２／３の空間位置に作成している。Ｓｏ４以降は、Ｓｏ１〜Ｓｏ３と同様の補間演算で生成される。
【００２０】
次に、図３を用いて図２で示した画素変換後の出力信号の周波数特性を説明する。図３（ａ）においてＳｏ１〜Ｓｏ６は図２で示した４：３の画素数変換比の出力信号であり、横方向は出力信号の空間位置、縦方向はその出力信号が持つ高域周波数成分レベルを示している。例えば、図２に示すようにＳｏ１，Ｓｏ４の空間位置は入力信号Ｓｉ１，Ｓｉ５の空間位置と等しいので図２では入力信号に対して周波数成分を変化させるフィルター処理を行わない場合を示しており、Ｓｏ１，Ｓｏ４は入力信号が持つ周波数成分を有している。またＳｏ２の空間位置は入力信号Ｓｉ２とＳｉ３の間１／３の位置、Ｓｏ３の空間位置は入力信号Ｓｉ３とＳｉ４の間２／３の位置であり、入力画素に対して左右対称の位置となり画素数変換におけるフィルター処理での周波数成分の変化は等しくなる。このことから画素数変換による出力信号の周波数、特にフィルター処理により低下する高域周波数の成分は３画素周期で変化する。
【００２１】
また、図３（ｂ）に入力信号が斜め方向の直線で画素数変換が垂直方向に行われた場合の出力画像の概要を示す。ここで直線のような入力画像は高域周波数成分を多く有しており、その入力信号に対し前記４：３の垂直方向の画素数（この場合ライン数）変換を行うと、出力信号（Ｓｏ１〜Ｓｏ６）は図３（ａ）に示すようにライン位置によって高域周波数成分が異なる３ライン周期のうねりを持ち画質に悪影響を及ぼすこととなる。図３（ｂ）では、高域周波数成分の劣化の無いＳｏ１とＳｏ４を白色で高域周波数成分の劣化が生じるＳｏ２，Ｓｏ３，Ｓｏ５，Ｓｏ６を灰色で示している。また、このうねりは水平方向の直線や垂直方向の直線のように一つの方向の周波数成分の映像信号に比べ斜め線のような両方向の高域周波数成分を有する映像信号において顕著に現れる。
【００２２】
次に、図４を用いて図１に示した高域周波数強調手段１０５の動作例を説明する。図４において入力信号Ｓｉｇ１は、水平方向または垂直方向に所定の遅延（図中ｔｄ）処理を施され第１遅延信号ＤＬＹ１及び第２遅延信号ＤＬＹ２と成る。次にＤＬＹ１とＳｉｇ１の差分信号（ＤＬＹ１−Ｓｉｇ１）とＤＬＹ１とＤＬＹ２の差分信号（ＤＬＹ１−ＤＬＹ２）からＳｉｇ１の所定の高域周波数成分の信号Ａｐ１を作成し、このＡｐ１に対し垂直方向または水平方向の周波数帯域成分を抑圧した後タイミングが一致するＤＬＹ１との加算処理により入力信号Ｓｉｇ１の所定の高域周波数成分を強調した信号を作成する。
【００２３】
ここで、前記の高域周波数強調手段１０５においては図４に示した所定の遅延値ｔｄを変化することによって、高域周波数信号Ａｐ１の周波数成分を変化することができ、ｔｄを小さくするとＡｐ１は更に高域方向に移動した高域周波数成分の信号と成り、ｔｄを大きくするとＡｐ１は低域方向に移動した中高域周波数成分の信号と成る。
【００２４】
このように、図１の高域周波数信号作成回路１０１において作成される高域周波数信号Ａｐ１は、入力信号に対する水平方向と垂直方向の高域周波数成分のバランスを保つために水平方向高域周波数信号成分と垂直方向高域周波数信号成分を有している。このため、従来例と同様に水平方向高域＆垂直方向高域の周波数帯域（図１９（ａ）の斜線領域）においては水平方向高域周波数信号成分と垂直方向高域周波数信号成分とが重複することになり、この入力信号の斜め方向の高域周波数成分だけが余分に強調され周波数帯域全体のバランスが崩れ画質を損なうこととなる。また、図２、図３に示すように画素数変換回路１０４において作成される画素数変換後の信号は作成される空間位置によって高域周波数成分が変化することによるうねりが発生し、これは特に斜め方向の高域周波数成分に対して画質の劣化が顕著である。
【００２５】
このことから画素数変換回路１０４への入力信号に対する高域周波数強調手段１０５の強調周波数帯域の動作概要を図５に示す。図５（ａ），（ｂ）において、横軸は水平方向周波数、縦軸は垂直方向周波数を示している。まず図５（ａ）においては、垂直方向高域周波数信号の水平方向高域周波数部分を抑圧しさらに水平方向高域周波数信号の垂直方向高域周波数部分を抑圧して、水平方向高域＆垂直方向高域の周波数帯域の信号成分を水平方向高域＆垂直方向低中域の周波数帯域または水平方向低中域＆垂直方向高域の周波数帯域の信号成分より少なくしている。次に図５（ｂ）においては、垂直方向高域周波数信号の水平方向高域周波数部分の抑圧を更に狭帯域化して、水平方向高域＆垂直方向高域の周波数帯域の信号成分を水平方向高域の周波数帯域または水平方向低中域＆垂直方向高域の周波数帯域の信号成分より少なくしている。
【００２６】
また図５に示した斜め周波数成分抑圧回路１０６での高域周波数成分の抑圧を行う信号処理例を説明する。図５における垂直方向高域周波数信号をＡｐｖ、水平方向高域周波数信号をＡｐｈ、垂直単位画素遅延をＺｖ、水平単位画素遅延をＺｈ、水平方向周波数帯域抑圧後垂直方向高域周波数成分をＤＡｐｖ、垂直方向周波数帯域抑圧後水平方向高域周波数成分をＤＡｐｈとすると、図５（ａ）における水平方向高域周波数部分を抑圧された垂直方向高域周波数信号ＤＡｐｖはＡｐｖ×（１＋Ｚｈ-1）2の、垂直方向高域周波数部分を抑圧された水平方向高域周波数信号ＤＡｐｈはＡｐｈ×（１＋Ｚｖ-1）2と記すことができ、全体としてＡｐ２はＤＡｐｖ＋ＤＡｐｈと現わされる。同様に図５（ｂ）における水平方向高域周波数部分を狭帯域に抑圧された垂直方向高域周波数信号ＤＡｐｖはＡｐｖ×（１＋Ｚｈ-1）2×（１＋Ｚｈ-2）またはＡｐｖ×（１＋Ｚｈ-1＋２×Ｚｈ-2＋Ｚｈ-3＋Ｚｈ-4）と記すことができ、全体としてＡｐ２は、ＤＡｐｖ＋Ａｐｈと現わされる。
【００２７】
このように、画素数変換回路１０４における内挿処理において画質劣化の要因となる斜め方向の高域周波数成分である水平方向高域＆垂直方向高域の周波数帯域の信号成分を、事前に高域周波数強調手段１０５で強く抑圧することで高域周波数強調手段と画素数変換手段から成る映像信号処理回路の画質を向上させている。
【００２８】
以上のように、この実施の形態１では、高域周波数強調手段と画素数変換手段を有する映像信号処理回路において高域周波数強調手段が斜め周波数成分抑圧回路を備えることで、画質劣化の要因となる斜め方向の高域周波数成分である水平方向高域＆垂直方向高域の周波数帯域の信号成分を事前に強く抑圧することができ出力映像信号の画質を向上させることが可能である。
【００２９】
（実施の形態２）
図６は、本願第１の発明の実施の形態２による映像信号処理回路の構成を示すブロック図である。ここでは、実施の形態１と異なる点を中心に説明する。また、図６では、図１に示す実施の形態１の構成と対応する部分には同一の符号を付す。
【００３０】
図６において、１０１は高域周波数信号作成回路、１０２は重複周波数成分抑圧回路、１０６は斜め周波数成分抑圧回路、１０７は重複周波数成分抑圧回路１０２の出力信号と斜め周波数成分抑圧回路１０６の出力信号を選択する選択回路（ａ）、１０８は重複周波数成分抑圧回路１０２と斜め周波数成分抑圧回路１０６と選択回路（ａ）１０７とから構成される不要周波数成分抑圧回路、１０３は高域周波数成分強調回路、１０９は高域周波数信号作成回路１０１と斜め周波数成分制限回路１０２と斜め周波数成分抑圧回路１０６と選択回路（ａ）１０７と高域周波数成分強調回路１０３とから構成される高域周波数強調手段、１０４は画素数変換回路、１１０は高域周波数強調手段１０９の出力信号と画素数変換手段１０４の出力信号を選択する選択回路（ｂ）、１１１は画素数変換回路１０４と選択回路（ｂ）１１０とから構成される画素数変換手段、１１２はモード設定回路である。
【００３１】
以上のように構成された映像信号処理回路について、以下その動作を述べる。
【００３２】
図６において、入力信号Ｓｉｇ１は高域周波数強調手段１０９を構成する高域周波数信号作成回路１０１と高域周波数成分強調回路１０３に入力される。まず高域周波数信号作成回路１０１では入力信号Ｓｉｇ１の水平方向または垂直方向の所定の高域周波数成分の信号（図中Ａｐ１）を作成し、この高域周波数成分の信号は不要周波数成分抑圧回路１０８を構成する斜め周波数成分抑圧回路１０６において前記実施の形態１の図５に示したように垂直方向または水平方向の高域周波数帯域成分を抑圧され、また重複周波数成分抑圧回路１０２において従来例の図１６に示したように重複する垂直方向高域＆水平方向高域の周波数成分を抑圧され、これらの信号はモード設定回路１１２に制御される選択回路（ａ）１０７を経て高域周波数成分強調回路１０３に入力される（図中Ａｐ２）。一方前記高域周波数成分強調回路１０３では選択回路（ａ）１０７からの信号(図中Ａｐ２)と入力信号Ｓｉｇ１を用いて入力信号Ｓｉｇ１に対して高域周波数成分を強調した信号を作成する。その後、前記高域周波数成分強調回路１０３の出力信号は画素数変換手段１１０に入力される。
【００３３】
次に、高域周波数強調手段１０９からの信号は画素数変換手段１１１を構成する画素数変換回路１０４と選択回路（ｂ）１１０に入力される。画素数変換回路１０４では入力信号の水平方向あるいは垂直方向の画素数を所定の画素数に変換し、選択回路（ｂ）１１０に入力する。選択回路（ｂ）ではモード設定回路１１２の制御により画素数変換回路１０４の出力と画素数を変換されていない画素数変換手段１１１への入力信号とを選択して出力する。
【００３４】
ここで、まずモード設定回路１１２が画素数変換モードを設定している場合は、選択回路（ａ）１０７は斜め周波数成分抑圧回路１０６の出力信号を選択し、選択回路（ｂ）１１０は画素数変換回路１０４の出力信号を選択することによって、画素数変換の変換後位置による高域周波数成分の差異に伴う画質劣化の要因となる斜め方向の高域周波数成分である水平方向高域＆垂直方向高域の周波数帯域の信号成分を、事前に高域周波数強調手段１０９で強く抑圧した後に画素数変換回路１０４で所定の画素数変換を行うことで最終出力信号の画質を向上させる。次にモード設定回路１１２が画素数非変換モードを設定している場合は、選択回路（ａ）１０７は重複周波数成分抑圧回路１０２の出力信号を選択し、選択回路（ｂ）１１０は高域周波数強調手段１０９からの出力信号を選択することによって、全周波数帯域においてバランスの良い高域周波数強調信号を作成することで最終出力信号の画質を向上させることができる。
【００３５】
以上のように、この実施の形態２では、高域周波数強調手段と画素数変換手段を有する映像信号処理回路において高域周波数強調手段が斜め周波数成分抑圧回路と重複周波数成分抑圧回路を備えることで、モード設定回路が画素数変換設定時には斜め周波数成分抑圧回路によって画質劣化の要因となる斜め方向の高域周波数成分である水平方向高域＆垂直方向高域の周波数帯域の信号成分を事前に強く抑圧することができ出力映像信号の画質を向上させ、画素数非変換設定時には重複周波数成分抑圧回路によって必要最小限の重複帯域の信号成分のみを抑圧することができ出力映像信号の画質を向上させることが可能である。
【００３６】
（実施の形態３）
図７は、本願第２の発明の実施の形態３による映像信号処理回路の構成を示すブロック図である。
【００３７】
図７において、７００は撮像素子、７０１は撮像素子駆動回路、７０２は撮像素子駆動制御回路、７０３は撮像素子７００と撮像素子駆動回路７０１と撮像素子駆動制御回路７０２とから構成される撮像部、７０４はノイズ除去，ゲイン制御を行うアナログ信号処理回路、７０５はアナログ信号をディジタル信号に変換するアナログディジタル変換回路（以下、Ａ／Ｄと称す）、７０６は撮像信号処理回路、７０７は高域周波数信号作成回路、７０８は中高域周波数信号作成回路、７０９は高域周波数信号作成回路７０７の出力信号と中高域周波数信号作成回路７０８の出力信号を選択する選択回路、この高域周波数信号作成回路７０７と中高域周波数信号作成回路７０８と選択回路７０９は、図１に示した実施の形態１の高域周波数信号作成回路１０１に対応する。７１０は不要周波数成分抑圧回路、７１１は高域周波数成分強調回路、７１２は高域周波数信号作成回路７０７から高域周波数成分強調回路７１１までで構成されている高域周波数強調手段、７１３はライン数画素数変換回路、７１４は撮像信号処理回路７０６からライン数画素数変換回路７１３までで構成されているディジタル映像信号処理部、７１５は撮像素子駆動制御回路７０２及びディジタル映像信号処理部７１４を制御する全体制御回路、７１６は撮影モード設定回路である。
【００３８】
以上のように構成された映像信号処理回路について、以下その動作を述べる。
【００３９】
図７において、撮影モード設定回路７１６が設定した撮影モードに対応した全体制御回路７１５の制御により、撮像部７０３において撮像素子７００は撮像素子駆動制御回路７０２及び撮像素子駆動回路７０１により駆動され、その出力信号はアナログ信号処理回路７０４でノイズを除去する相関２重サンプリング処理，信号振幅の拡大処理等を施されＡ／Ｄ７０５にてディジタル信号に変換されてディジタル映像信号処理部７１４に入力される。
【００４０】
ディジタル映像信号処理部７１４では、アナログ信号処理回路７０４を経てディジタル信号に変換された撮像素子７００の出力信号に対し撮像信号処理回路７０６で撮影モードに応じた所定の信号処理を行い一般的にはＲＧＢ信号またはＹ（輝度信号）Ｃ（色信号）の映像信号を生成し、この映像信号は次に高域周波数強調手段７１２に入力される。高域周波数強調手段７１２では、入力信号（図中Ｓｉｇ１）は高域周波数信号作成回路７０７と中高域周波数信号作成回路７０８に入力され、それぞれで所定の周波数帯域の信号（図中、Ａｐ１ｈ，Ａｐ１ｍ）が作成される。これらＡｐ１ｈ，Ａｐ１ｍは撮影モードに応じて選択回路７０９でどちらか一方が選択され、不要周波数成分抑圧回路７１０で不要な周波数成分が抑圧され各撮影モードに必要な周波数特性の信号（図中Ａｐ２）となり、高域周波数成分強調回路７１１ではこのＡｐ２信号と前記入力信号（図中Ｓｉｇ１）を遅延してタイミングの一致した信号から所定の高域周波数を強調した映像信号を作成する。その後この映像信号はライン数画素数変換回路７１３で撮影モードに応じたライン数及び画素数の変換を行い出力信号を作成する。
【００４１】
次に、図８を用いて図７に示した高域周波数強調手段７１２の動作例を説明する。
【００４２】
図７において、入力信号Ｓｉｇ１は高域周波数信号作成回路７０７と中高域周波数信号作成回路７０８に入力され、高域周波数信号作成回路７０７では図８（ａ）に示すように水平方向または垂直方向に所定の遅延（図中、ｔｄｈ）処理を施され第１遅延信号ＤＬＹ１ｈ及び第２遅延信号ＤＬＹ２ｈと成る。次にＤＬＹ１ｈとＳｉｇ１の差分信号とＤＬＹ１ｈとＤＬＹ２ｈの差分信号からＳｉｇ１の所定の高域周波数成分の信号Ａｐ１ｈを作成する。また中高域周波数信号作成回路７０８では図８（ｂ）に示すように水平方向または垂直方向に所定の遅延（図中ｔｄｍ，ｔｄｍ＞ｔｄｈ）処理を施され第１遅延信号ＤＬＹ１ｍ及び第２遅延信号ＤＬＹ２ｍと成る。次にＤＬＹ１ｍとＳｉｇ１の差分信号とＤＬＹ１ｍとＤＬＹ２ｍの差分信号からＳｉｇ１の所定の高域周波数成分の信号であり前記Ａｐ１ｈより低い周波数成分の中高域周波数信号であるＡｐ１ｍを作成する。なお回路としては構成の容易さからｔｄｍ＝ｎ＊ｔｄｈ（ｎ：２以上の自然数）とすることが多く、図８においてはｔｄｍ＝２＊ｔｄｈの場合を説明している。このＡｐ１ｈまたはＡｐ１ｍが選択回路７０９で選択され、不要周波数成分抑圧回路７１０において垂直方向または水平方向の周波数帯域成分を制限した後タイミングが一致するＤＬＹ１ｈあるいはＤＬＹ１ｍとの加算処理により入力信号Ｓｉｇ１の所定の高域周波数成分を強調した信号を作成する。
【００４３】
ここで入力信号Ｓｉｇ１とＡｐ１ｈ及びＡｐ１ｍの周波数特性について図９を用いて説明する。
【００４４】
図９において横軸は周波数、縦軸は信号レベルを示し、ｆｓはディジタル信号処理におけるサンプリング周波数、ｆｎはｆｓに対するナイキスト周波数を示し、入力信号（Ｓｉｇ１）の周波数帯域はＤＣ成分（直流成分）からｆｎの場合を示している。図９（ａ）の高域周波数信号作成時では、前記図８（ａ）に示した高域周波数信号作成において所定の遅延（図中ｔｄｈ）が１／ｆｓである場合のＡｐ１ｈの帯域を示し、図９（ｂ）の中高域周波数信号作成時では、前記図８（ｂ）に示した中高域周波数信号作成において所定の遅延（図中ｔｄｍ）が２／ｆｓである場合のＡｐ１ｍの帯域を示している。このように前記高域周波数強調手段７１２の高域周波数信号作成回路７０７と中高域周波数信号作成回路７０８において前記図８に示した所定の遅延量の設定によって、高域周波数信号の周波数成分を設定することができ、所定の高域周波数信号及び中高域周波数信号を作成する。
【００４５】
次に、撮影モード設定回路７１６が設定した撮影モードに対する全体制御回路７１５による全体の信号処理動作の一例を図１０〜図１４を用いて説明する。図１０、図１１は各撮影モードにおける撮像素子出力信号に対する信号処理の説明図、図１２〜図１４は各撮影モードにおける信号処理のタイミング図である。
【００４６】
図１０、図１１において撮像素子の全体領域は（ｍ１ライン×ｎ１画素）で構成され、図１０の動画撮影モード時には撮像素子から（ｍ２ライン×ｎ１画素）領域の信号が出力される。この領域は動画撮影時の信号処理の間隔（例えば、ＮＴＳＣ方式では１／６０［秒］）において撮像素子から読み出すことが可能な略最大領域である。この撮像素子７００からの出力信号は、図７のアナログ信号処理回路７０４、Ａ／Ｄ７０５、撮像信号処理回路７０６、高域周波数強調手段７１２を経てライン数画素数変換回路７１３のライン数変換処理によってｍ２ライン領域の信号がｍ３ラインの信号に変換され、その後画素数変換処理によって前記ｎ１画素内の信号で垂直方向と水平方向のアスペクト比率が一致するｎ２画素の信号がｎ３画素の信号に変換され、動画撮影時の出力信号形式に合致した信号（ｍ３ライン×ｎ３画素）となる。
【００４７】
また、図１１の静止画モニター撮影モード時には撮像素子から（ｍ１ライン×ｎ１画素）領域の信号が出力される。静止画モニター撮影モード時には静止画撮影に使用する領域、ここでは撮像素子全領域と同じ領域を読み出す必要があるので動画撮影時の信号処理の間隔（例えばＮＴＳＣ方式では１／６０［秒］）を超えた時間を用いて撮像素子から読み出すことになる。ここで、静止画モニター撮影モードとは静止画を撮影する時に被写体をモニター等で確認する撮影状態のことである。撮像素子７００からの出力信号は、動画撮影モードと同様にアナログ信号処理回路７０４、Ａ／Ｄ７０５、撮像信号処理回路７０６、高域周波数強調手段７１２を経てライン数画素数変換回路７１３のライン数変換処理によってｍ１ライン領域の信号がｍ３ラインの信号に変換され、その後画素数変換処理によって垂直方向と水平方向のアスペクト比率が一致するｎ１画素の信号がｎ３画素の信号に変換され、モニター出力信号形式に合致した信号（ｍ３ライン×ｎ３画素）となる。また静止画撮影モード時は、図を用いた説明は省略するが前記静止画モニター撮影モード時と同様に撮像素子から読み出される（ｍ１ライン×ｎ１画素）領域の信号を用いて静止画信号処理を行い静止画像を作成する。
【００４８】
次に、図１２〜図１４においてＶＤは垂直方向同期基準信号、ＶＤの期間（図中Ｔｖ１）はＴＶ放送方式によって決まる時間（例えばＮＴＳＣ方式では１／６０［秒］）であり、第ｎフィールド時に撮像素子から読み出された出力信号に対するフィールド間の垂直方向のライン信号処理のタイミングを示している。図１２の動画撮影モード時には、図１０のように撮像素子から（ｍ２ライン×ｎ１画素）領域の信号が出力される。ここで動画撮影時には撮像素子からは垂直方向に２画素の電荷を混合して出力することが多いので（ｍ２／２）ラインの信号が出力される場合を示している。また、この垂直方向に電荷を混合する２画素の組み合わせをフィールド毎に１画素ずらすことによりインタレース読み出しを行っている。この撮像素子出力信号を出力形式に合致したライン数（ｍ３ライン）の信号に変換するために垂直方向の内挿処理を行う。ここでは（ｍ２／２）＞ｍ３の場合を説明しているので縮小内挿処理となりライン変換処理直後の信号は有効信号ライン（図中斜線ラインで総数ｍ３ライン）と無効信号ライン（図中空白ライン）が混在することとなり、有効信号ラインを抽出するためにフィールドメモリのＷｒｉｔｅ処理あるいはＲｅａｄ処理を使用することが多く、ここでもそのために最終出力信号は１フィールド遅れた（ｎ＋１）フィールドに出力される場合を説明している。以下同様にして第（ｎ＋１）フィールド以降の撮像素子から出力信号に対してもフィールド毎の処理が継続される。
【００４９】
また、図１３の静止画モニター撮影モード時には、図１１のように撮像素子から（ｍ１ライン×ｎ１画素）領域の信号が出力される。静止画モニター撮影モード時には図１２の動画撮影モード時と同様に撮像素子からは垂直方向に２画素の電荷を混合して出力することが多いので（ｍ１／２）ラインの信号が出力される場合を示している。ここで前記図１２の動画撮影モード時において１垂直期間（Ｔｖ１）で撮像素子から読み出せる最大のライン数（ｍ２／２）を読み出しているので、静止画撮影に使用する撮像素子全領域のライン数である（ｍ１／２）ラインを読み出すために１垂直期間がＴｖ２（＝２＊Ｔｖ１）である垂直方向同期基準信号ＬＶＤを垂直方向の信号処理基準に用いている。また撮像素子からの読み出しがＬＶＤ周期であるので前記垂直方向に電荷を混合する２画素の組み合わせは固定となりノンインタレース読み出しを行っている。この撮像素子出力信号を出力形式に合致したライン数（ｍ３ライン）の信号に変換するために垂直方向の内挿処理を行う。ここでは（ｍ１／２）＞ｍ３の場合を説明しているので縮小内挿処理となりライン変換処理直後の信号は有効信号ライン（図中斜線ラインで総数ｍ３ライン）と無効信号ライン（図中空白ライン）が混在することとなり、有効信号ラインを抽出するためにフィールドメモリのＷｒｉｔｅ処理あるいはＲｅａｄ処理を使用することとなる。さらにこの静止画モニター撮影モード時はＬＶＤ基準で処理を行っているので、撮像素子からの信号は（２＊ＶＤ）期間毎にしか更新されない。このため前記出力形式に合致したライン数（ｍ３ライン）の信号も（２＊ＶＤ）期間毎にしか作成することができないので、この出力形式に合致したライン数（ｍ３ライン）の信号を２フィールド期間出力する必要がある。このようにｎ及び（ｎ＋１）フィールド期間に撮影された映像は、（ｎ＋２）と（ｎ＋３）フィールド期間に出力され、以下同様に２フィールド毎の処理が継続される。
【００５０】
また、図１４の静止画撮影モード時には、高解像度の静止画を得るために撮像素子における垂直方向の２画素の電荷の混合を行わないで奇数ラインの信号と偶数ラインの信号を時分割に出力することが多いので、ｎ及び（ｎ＋１）フィールドに奇数ラインである（ｍ１／２）ラインの信号が出力され、（ｎ＋２）及び（ｎ＋３）フィールドに偶数ラインである（ｍ１／２）ラインの信号が出力される場合を示している。次にこの時分割で読み出された合計ｍ１ラインの信号は、Ｔｖ２期間に処理することができないので１垂直期間がＴｖ３（＝２＊Ｔｖ２＝４＊Ｔｖ１）である垂直方向同期基準信号ＬＬＶＤを垂直方向の信号処理基準に用いて静止画信号処理を行い静止画像（ｍ１ライン）を得ている。
【００５１】
次に、このような各撮影モードでの信号処理における高域周波数強調手段について説明する。
【００５２】
図１５は撮像素子出力信号の垂直方向の周波数特性を示す説明図であり、横軸は周波数、縦軸は信号レベルを示し、ｆａは撮像素子の画素間隔によるサンプリング周波数、ｆｂは撮像素子上の２画素混合によるサンプリング周波数を示している。撮像素子では各画素が離散的に配置されていてその画素間隔によるサンプリング処理（サンプリング周波数：ｆａ）が行われ、ＤＣ成分からｆａ／２までの正規の周波数成分であるナイキスト周波数内成分（図中黒塗りの領域）とその高域周波数成分（図中斜線領域）を持つ信号が得られる。次にこれらの周波数成分を有する信号は前記撮像素子での垂直方向２画素混合によりアンダーサンプリング処理（サンプリング周波数：ｆｂ）が行われ、低域周波数帯域への折り返りが発生し画質劣化の要因となる。ここで前記図１２に示した動画撮影モード時には、奇数フィールドと偶数フィールドとでインタレース読み出しを行っているので、前記撮像素子上の２画素混合によるサンプリング処理により低域周波数帯域に発生する折り返り成分は奇数フィールドと偶数フィールドとで位相が１８０°反転（図中一点鎖線と二点鎖線で表示）し、両フィールドを通した撮像素子出力信号全体においてはキャンセルし合う。これに対し図１３に示した静止画モニター撮影モード時には、２フィールド毎にノンインタレース読み出しを行っているので、低域周波数帯域に発生する折り返り成分（図中一点鎖線に対応）はキャンセルされず出力信号に含まれる。また図１４に示した静止画撮影モード時には、撮像素子上の２画素混合を行わないのでこの２画素混合によるアンダーサンプリング処理での低域周波数帯域の折り返り成分は発生しない。
【００５３】
このような周波数成分を有する各撮影モードでの撮像素子出力信号に対する高域周波数強調手段の動作例を説明する。動画撮影モードにおいては前記のように撮像素子はインタレース読み出しを行っているので、図１５に示した撮像素子上の２画素混合によるサンプリング処理により低域周波数帯域に発生する折り返り成分は両フィールドを通した出力信号においてはキャンセルされるので、各フィールドにおいて低域周波数帯域に発生する折り返り成分に対する特別な対応は行わず、高域周波数強調手段では撮像素子出力信号の正規周波数成分に対して最適な高域周波数強調である図９（ａ）に示した高域周波数信号を作成する。
【００５４】
次に静止画モニター撮影モード時においては前記のように撮像素子はノンインタレース読み出しを行っているので、図１５に示した撮像素子上の２画素混合によるサンプリング処理により低域周波数帯域に発生する折り返り成分は出力信号に含まれる。そのため高域周波数強調手段では低域周波数帯域に発生する折り返り成分を強調させずに撮像素子出力信号の正規周波数成分を強調させることが必要となり、図９（ｂ）に示した中高域周波数信号を作成する。また静止画撮影モード時においては前記のように撮像素子上の２画素混合を行わないためこの２画素混合によるサンプリング処理での低域周波数帯域の折り返り成分は発生しないので、高域周波数強調手段では撮像素子出力信号の正規周波数成分に対して最適な高域周波数強調である図９（ａ）に示した高域強調信号を作成する。
【００５５】
このように、撮影モード設定回路７１６が設定した撮影モードにおいて撮像素子出力信号が有する正規出力信号の周波数成分あるいは画質劣化の要因となる折り返し周波数成分に合致した高域周波数強調を高域周波数強調手段７１２が行うことで、折り返し周波数成分を不要に増加させることなく正規出力信号に対する高域周波数強調を行い出力信号の画質を向上させている。
【００５６】
以上のように、この実施の形態３では、撮影モード設定回路とこの設定した撮影モードに応じた読み出しを行う撮像部と高域周波数強調手段を有する映像信号処理回路において、高域周波数強調手段が撮影モードに応じた高域周波数信号または中高域周波数信号を作成することで、画質劣化の要因となる折り返り周波数成分を不要に増加させること無く適切な高域周波数強調を行い出力映像信号の画質を向上させることが可能である。
【００５７】
（実施の形態４）
図１６は、本願第３の発明の実施の形態４による映像信号処理回路の構成を示すブロック図であり、ここでは、実施の形態３と異なる点を中心に説明する。図６に示した実施の形態２及び図７に示す実施の形態３の構成と対応する部分には同一の符号を付す。
【００５８】
図１６において、７００は撮像素子、７０１は撮像素子駆動回路、７０２は撮像素子駆動制御回路、７０３は撮像素子７００と撮像素子駆動回路７０１と撮像素子駆動制御回路７０２から構成される撮像部、７０４はノイズ除去，ゲイン制御を行うアナログ信号処理回路、７０５はアナログ信号をディジタル信号に変換するアナログディジタル変換回路（以下、Ａ／Ｄと称す）、７０６は撮像信号処理回路、７０７は高域周波数信号作成回路、７０８は中高域周波数信号作成回路、７０９は高域周波数信号作成回路７０７の出力信号と中高域周波数信号作成回路７０８の出力信号を選択する選択回路、これら高域周波数信号作成回路７０７と中高域周波数信号作成回路７０８と選択回路７０９は図１に示した高域周波数信号作成回路１０１に対応する。また７１０は不要周波数成分抑圧回路であり、これは図６に示した不要周波数成分抑圧回路１０８に対応し重複周波数成分抑圧回路１０２、斜め周波数成分抑圧回路１０６、重複周波数成分抑圧回路１０２の出力信号と斜め周波数成分抑圧回路１０６の出力信号を選択する選択回路（ａ）１０７から構成される。７１１は高域周波数成分強調回路、７１２は前記高域周波数信号作成回路１０１と不要周波数成分抑圧回路７１０と高域周波数成分強調回路７１１で構成されている高域周波数強調手段、７１３はライン数画素数変換回路でありこれは図６に示した画素数変換回路１０４と選択回路（ｂ）１１０に対応する回路から構成される。７１４は前記撮像信号処理回路７０６と高域周波数強調手段７１２とライン数画素数変換回路７１３で構成されているディジタル映像信号処理部、７１５は前記撮像素子駆動制御回路７０３及びディジタル映像信号処理部７１４を制御する全体制御回路、７１６は撮影モード設定回路である。
【００５９】
以上のように構成された映像信号処理回路について、以下その動作を述べる。
【００６０】
図１６において、撮影モード設定回路７１６が設定した撮影モードに対応した全体制御回路７１５の制御により、撮像部７０３において撮像素子７００は撮像素子駆動制御回路７０２及び撮像素子駆動回路７０１により駆動され、その出力信号はアナログ信号処理回路７０４でノイズを除去する相関２重サンプリング処理，信号振幅の拡大処理等を施されＡ／Ｄ７０５にてディジタル信号に変換されてディジタル映像信号処理部７１４に入力される。ディジタル映像信号処理部７１４では、アナログ信号処理回路７０４を経てディジタル信号に変換された撮像素子７００の出力信号に対し撮像信号処理回路７０６で撮影モードに応じた所定の信号処理を行い一般的にはＲＧＢ信号またはＹ（輝度信号）Ｃ（色信号）の映像信号を生成し、この映像信号は次に高域周波数強調手段７１２に入力されその後ライン数画素数変換回路７１３に入力され、それぞれにおいて撮影モードに応じた処理を施されて出力される。
【００６１】
次に、この高域周波数強調手段７１２及びライン数画素数変換回路７１３における各撮影モードでの信号処理について、実施の形態３における各撮影モードでの処理内容と異なる点を中心に説明する。
【００６２】
動画撮影モード時には、図１０及び図１２に示したように撮像部７０３に対し撮像素子上の２画素混合処理及び奇数フィールドと偶数フィールドとでインタレース読み出しを行い、撮像素子からの出力信号における２画素混合によるサンプリング処理により低域周波数帯域に発生する折り返り成分は両フィールドを通した出力信号においてはキャンセルされるので、各フィールドにおいて低域周波数帯域に発生する折り返り成分に対する特別な対応は行わず、高域周波数強調手段７１２では撮像素子出力信号の正規周波数成分に対して最適な高域周波数強調である高域周波数信号作成回路７０７が作成したＡｐ１ｈを選択回路７０９が選択（図中Ａｐ１）する。次に不要周波数成分抑圧回路７１０では、その後のライン数画素数変換回路７１３での画素数変換処理に事前に対応するために画素数変換において画質劣化の要因となる斜め方向の高域周波数成分である水平方向高域＆垂直方向高域の周波数帯域の信号成分を強く抑圧する斜め周波数成分抑圧回路１０６の出力信号を選択回路（ａ）１０７が選択し、動画撮影モードに必要な周波数特性の信号（図中Ａｐ２）となる。高域周波数成分強調回路７１１ではこのＡｐ２信号と図中Ｓｉｇ１を遅延してタイミングの一致した信号から所定の高域周波数を強調した映像信号を作成する。その後この高域周波数強調手段７１２の出力信号である映像信号は、ライン数画素数変換回路７１３において画素数変換回路１０４で動画撮影モードでの所定のライン数変換及び画素数変換を行い、選択回路（ｂ）１０９が画素数変換回路１０４の出力信号を選択する。
【００６３】
静止画モニター撮影モード時には、図１１及び図１３に示したように撮像部７０３に対し撮像素子上の２画素混合処理及び２フィールド期間の処理によるノンインタレース読み出しを行い、撮像素子からの出力信号における２画素混合によるサンプリング処理により低域周波数帯域に発生する折り返り成分は出力信号に含まれるので、高域周波数強調手段７１２では低域周波数帯域に発生する折り返り成分を強調させずに撮像素子出力信号の正規周波数成分を強調させることが必要となり、中高域周波数信号作成回路１０１が作成したＡｐ１ｍを選択回路７０９が選択（図中、Ａｐ１）する。次に不要周波数成分抑圧回路７１０では、その後のライン数画素数変換回路７１３での画素数変換処理に事前に対応するために画素数変換において画質劣化の要因となる斜め方向の高域周波数成分である水平方向高域＆垂直方向高域の周波数帯域の信号成分を強く抑圧する斜め周波数成分抑圧回路１０６の出力信号を選択回路（ａ）１０７が選択し、静止画モニター撮影モードに必要な周波数特性の信号（図中Ａｐ２）となる。高域周波数成分強調回路７１１ではこのＡｐ２信号と図中Ｓｉｇ１を遅延してタイミングの一致した信号から所定の高域周波数を強調した映像信号を作成する。その後この高域周波数強調手段７１２の出力信号である映像信号は、ライン数画素数変換回路７１３において画素数変換回路１０４で静止画モニター撮影モードでの所定のライン数変換及び画素数変換を行い、選択回路（ｂ）１０９が画素数変換回路１０４の出力信号を選択する。
【００６４】
静止画撮影モード時には、図１４に示したように撮像部７０３に対し撮像素子上の２画素混合処理を行なわず、２画素混合によるサンプリング処理での低域周波数帯域の折り返り成分は発生しないので、高域周波数強調手段７１２では撮像素子出力信号の正規周波数成分に対して最適な高域周波数強調である高域周波数信号作成回路７０７が作成したＡｐ１ｈを選択回路７０９が選択（図中Ａｐ１）する。次に不要周波数成分抑圧回路７１０では、その後のライン数画素数変換回路７１３で画素数変換処理を行わないので全周波数帯域においてバランスの良い高域周波数強調信号を作成する重複周波数成分抑圧回路１０２の出力信号を選択回路（ａ）１０７が選択し、静止画撮影モードに必要な周波数特性の信号（図中Ａｐ２）となる。高域周波数成分強調回路７１１ではこのＡｐ２信号と図中Ｓｉｇ１を遅延してタイミングの一致した信号から所定の高域周波数を強調した映像信号を作成する。その後この高域周波数強調手段７１２の出力信号である映像信号は、ライン数画素数変換回路７１３においてライン数変換及び画素数変換を行わないので選択回路（ｂ）１０９が高域周波数強調手段７１２の出力信号を選択する。
【００６５】
このように、撮影モード設定回路７１６が設定した撮影モードにおいて撮像素子出力信号が有する正規出力信号の周波数成分あるいは画質劣化の要因となる折り返し周波数成分に合致した高域周波数強調を高域周波数信号作成回路１０１が行うことで、折り返し周波数成分を不要に増加させることなく正規出力信号に対する高域周波数強調を行い、更にその後のライン数変換及び画素数変換の有無に対応した不要周波数成分の抑圧を事前に不要周波数成分抑圧回路７１０が行い、高域周波数強調手段７１２において出力信号の画質を向上させている。
【００６６】
以上のように、この実施の形態４では、撮影モード設定回路とこの設定した撮影モードに応じた読み出しを行う撮像部と高域周波数強調手段を有する映像信号処理回路において、高域周波数強調手段が撮影モードに応じてまず高域周波数信号または中高域周波数信号を作成して画質劣化の要因となる折り返り周波数成分を不要に増加させること無く適切な高域周波数強調を行い、次に斜め周波数成分抑圧または重複周波数成分抑圧を行い画素数変換処理及びライン数変換処理の有無に対応した不要周波数成分抑圧を行うことで周波数帯域全体にバランスの良い高域周波数強調を行い出力映像信号の画質を向上させることが可能である。
【００６７】
なお、上記実施の形態１では、画素数変換比として４：３の場合を説明したが、これに限るものでなく例えば実施の形態３及び４に示した動画撮影モードや静止画モニター撮影モードにおけるライン数変換及び画素数変換における比率等も考えられる。また、画素数変換を行うための内挿処理として入力信号画素２画素を用いた直線内挿処理の場合を説明したが、これに限るものでなく３画素、４画素．．．といった高次内挿処理を行うことも可能である。
【００６８】
また、上記実施の形態１では、画素数変換回路１０４への入力信号に対する高域周波数強調手段１０５の強調周波数帯域の動作として、垂直方向高域周波数信号の水平方向高域周波数部分を抑圧しさらに水平方向高域周波数信号の垂直方向高域周波数部分を抑圧する場合と垂直方向高域周波数信号の水平方向高域周波数部分の抑圧を更に狭帯域化する場合を説明したが、これに限るものでなく例えば垂直方向高域周波数信号の水平方向高域周波数部分の抑圧を弱めて水平方向高域周波数信号の垂直方向高域周波数部分の抑圧を更に狭帯域化する場合、または高域周波数信号の周波数帯域を水平方向高域＆垂直方向低域，水平方向低域＆垂直方向高域，及び水平方向高域＆垂直方向高域の領域に分割して、水平方向高域＆垂直方向高域の信号に対してレベル抑圧を行う場合等も考えられる。また斜め周波数成分抑圧回路１０６での高域周波数成分の抑圧を行う図５（ａ）の信号処理例として（１＋Ｚｈ-1）2または（１＋Ｚｖ-1）2の場合、図５（ｂ）の信号処理例として（１＋Ｚｈ-1＋２×Ｚｈ-2＋Ｚｈ-3＋Ｚｈ-4）の場合を説明したが、これに限るものでないことは明らかである。
【００６９】
なお、上記実施の形態２では、不要周波数成分抑圧回路１０８が重複周波数成分抑圧回路１０２と斜め周波数成分抑圧回路１０６と選択回路（ａ）１０７から構成される場合を説明したが、これに限るものでなく例えば不要周波数成分抑圧回路１０８がそのフィルター特性をプログラマブルに変化できる機能を有しモード設定回路１１２によってフィルター特性を変化する構成等、モードによって不要周波数成分抑圧回路１０８のフィルター特性が変化できれば良いことは明らかである。また、画素数変換手段１１１が画素数変換回路１０４と選択回路（ｂ）１１０から構成される場合を説明したが、これに限るものでなく例えば画素数変換回路１０４がその画素数変換比をプログラマブルに変化できる機能を有しモード設定回路１１２によって変換比を変化する構成等、モードによって画素数変換の有無を設定できれば良いことは明らかである。
【００７０】
なお、上記実施の形態３及び４では、高域周波数信号作成回路１０１が高域周波数信号作成回路７０７と中高域周波数信号作成回路７０８と選択回路７０９から構成される場合を説明したが、これに限るものでなく例えば高域周波数信号作成回路１０１が作成する信号の周波数特性をプログラマブルに変化できる機能を有し撮影モード設定回路７１６によって周波数特性を変化する構成等、モードによって高域周波数信号作成回路１０１が作成する高域周波数信号の周波数特性が変化できれば良いことは明らかである。
【００７１】
また、上記実施の形態３及び４では、撮影モードとして動画撮影モード、静止画モニター撮影モード、静止画撮影モードを説明したが、これに限るものでなく例えば動画静止画同時撮影モード等も考えられ、この場合は例えば動画撮影モードと静止画撮影モードの組み合わせた撮影モードとなる。
【００７２】
また、上記実施の形態３及び４では、各撮影モードにおける撮像素子出力信号に対する信号処理の説明としてライン数変換を行いその後画素数変換を行う場合を説明したが、これに限るものでなく画素数変換を行いその後ライン数変換を行う構成やライン数変換と画素数変換を同時行う構成も考えられる。
【００７３】
なお、この実施形態３及び４は、撮像素子７００として、単板システム，３板システム等に対して言及してないが、単板、３板等の制約はなく単板システム、２板システム、３板システムにおいても同等の効果を得ることは可能である。
【００７４】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、次の効果を奏する。
【００７５】
（１）本発明の第１の発明では、高域周波数強調手段と画素数変換手段を有する映像信号処理回路において高域周波数強調手段が斜め周波数成分抑圧回路を備えることで、画質劣化の要因となる斜め方向の高域周波数成分である水平方向高域＆垂直方向高域の周波数帯域の信号成分を事前に強く抑圧することができ出力映像信号の画質を向上させることが可能である。
【００７６】
（２）本発明の第２の発明では、撮影モード設定回路とこの設定した撮影モードに応じた読み出しを行う撮像部と高域周波数強調手段を有する映像信号処理回路において、高域周波数強調手段が撮影モードに応じた高域周波数信号または中高域周波数信号を作成することで、画質劣化の要因となる折り返り周波数成分を不要に増加させること無く適切な高域周波数強調を行い出力映像信号の画質を向上させることが可能である。
【００７７】
（３）本発明の第３の発明では、撮影モード設定回路とこの設定した撮影モードに応じた読み出しを行う撮像部と高域周波数強調手段を有する映像信号処理回路において、高域周波数強調手段が撮影モードに応じてまず高域周波数信号または中高域周波数信号を作成して画質劣化の要因となる折り返り周波数成分を不要に増加させること無く適切な高域周波数強調を行い、次に斜め周波数成分抑圧または重複周波数成分抑圧を行い画素数変換処理及びライン数変換処理の有無に対応した不要周波数成分抑圧を行うことで周波数帯域全体にバランスの良い高域周波数強調を行い出力映像信号の画質を向上させることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１による映像信号処理回路の構成を示すブロック図
【図２】同映像信号処理回路における画素数変換回路の動作例の説明図
【図３】同映像信号処理回路における画素数変換回路の画素変換後の出力信号の周波数特性の説明図
【図４】同映像信号処理回路における高域周波数強調手段の動作例の説明図
【図５】同映像信号処理回路における高域周波数強調手段の強調周波数帯域の動作概要図
【図６】本発明の実施の形態２による映像信号処理回路の構成を示すブロック図
【図７】本発明の実施の形態３による映像信号処理回路の構成を示すブロック図
【図８】同映像信号処理回路の高域周波数強調手段の動作例の説明図
【図９】同映像信号処理回路の高域周波数強調手段における周波数特性の説明図
【図１０】同映像信号処理回路の動画撮影モードにおける撮像素子出力信号に対する信号処理の説明図
【図１１】同映像信号処理回路の静止画モニター撮影モードにおける撮像素子出力信号に対する信号処理の説明図
【図１２】同映像信号処理装置の動画撮影モードにおける信号処理のタイミング図
【図１３】同映像信号処理装置の静止画モニター撮影モードにおける信号処理のタイミング図
【図１４】同映像信号処理装置の静止画撮影モードにおける信号処理のタイミング図
【図１５】同映像信号処理装置の撮像素子出力信号の垂直方向の周波数特性を示す説明図
【図１６】本発明の実施の形態４による映像信号処理回路の構成を示すブロック図
【図１７】従来の映像信号処理回路における高域周波数成分強調回路のブロック図
【図１８】従来の映像信号処理装置における高域周波数強調回路の動作例の説明図
【図１９】従来の映像信号処理装置における高域周波数強調回路の周波数特性説明図
【符号の説明】
１０１ 高域周波数信号作成回路
１０２ 重複周波数成分抑圧回路
１０３ 高域周波数成分強調回路
１０４ 画素数変換回路
１０５ 高域周波数強調手段
１０６ 斜め周波数成分抑圧回路
１０７ 選択回路（ａ）
１０８ 不要周波数成分抑圧回路
１０９ 高域周波数強調手段
１１０ 選択回路（ｂ）
１１１ 画素数変換手段
１１２ モード設定回路
７００ 撮像素子
７０１ 撮像素子駆動回路
７０２ 撮像素子駆動制御回路
７０３ 撮像部
７０４ アナログ信号処理回路
７０５ アナログディジタル変換回路
７０６ 撮像信号処理回路
７０７ 高域周波数信号作成回路
７０８ 中高域周波数信号作成回路
７０９ 選択回路
７１０ 不要周波数成分抑圧回路
７１１ 高域周波数成分強調回路
７１２ 高域周波数強調手段
７１３ ライン数画素数変換回路
７１４ ディジタル映像信号処理部
７１５ 全体制御回路
７１６ 撮影モード設定回路
Claims (2)
- 入力信号の高域周波数成分信号を出力する高域周波数信号作成手段と、
前記高域周波数成分信号に含まれる垂直方向高域周波数成分信号の水平方向高域周波数成分または水平方向高域周波数成分信号の垂直方向高域周波数成分の少なくとも一方を抑圧した不要周波数成分抑圧信号を出力する不要周波数成分抑圧手段と、
前記入力信号に前記不要周波数成分抑圧信号を加算して高域周波数成分強調信号を出力する高域周波数成分強調手段と、
前記高域周波数成分強調信号の画素数を変換する画素数変換手段と、
前記画素数変換手段が前記高域周波数成分強調信号の画素数を変換する場合は前記画素数変換手段が前記高域周波数成分強調信号の画素数を変換しない場合に比べて前記不要周波数成分抑圧手段の抑圧量を大きくするよう制御する制御手段と、
を備える、
ことを特徴とする映像信号処理回路。 - 前記不要周波数成分抑圧手段は、
前記高域周波数成分信号に含まれる垂直方向高域周波数成分信号の水平方向高域周波数成分と水平方向高域周波数成分信号の垂直方向高域周波数成分とを抑圧した不要周波数成分抑圧信号と、
前記高域周波数成分信号に含まれる垂直方向高域周波数成分信号と水平方向高域周波数成分信号とに重複する周波数成分を抑圧した重複周波数成分抑圧信号を出力し、
前記制御手段は、
前記画素数変換手段が前記高域周波数成分強調信号の画素数を変換する場合は前記高域周波数成分強調手段が前記入力信号に前記不要周波数成分抑圧信号を加算するよう制御し、
前記画素数変換手段が前記高域周波数成分強調信号の画素数を変換しない場合は前記高域周波数成分強調手段が前記入力信号に前記重複周波数成分抑圧信号を加算するよう制御する、
ことを特徴とする請求項１記載の映像信号処理回路。
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