JPH02285778A - 固体カラー撮像装置の輪郭強調装置 - Google Patents

固体カラー撮像装置の輪郭強調装置

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JPH02285778A
JPH02285778A JP1106564A JP10656489A JPH02285778A JP H02285778 A JPH02285778 A JP H02285778A JP 1106564 A JP1106564 A JP 1106564A JP 10656489 A JP10656489 A JP 10656489A JP H02285778 A JPH02285778 A JP H02285778A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は例えば3板式の固体カラー撮像装置の撮像出力
の輪郭強調装置に関する。
〔発明の概要〕
本発明は例えば3板式の固体カラー撮像装置の撮像出力
の輪郭強調装置に関し、水平方向に絵素ずらし撮像法を
適用した多板例えば3板の固体カラー撮像装置から出力
される第1の色信号、第2の色信号及び第3の色信号の
夫々に輪郭強調成分を加えて出力するようになすと共に
この第1の色信号のみから垂直方向の輪郭強調成分を形
成する垂直輪郭強調成分形成手段と、この第2の色信号
及びこの第3の色信号の合成信号とこの第1の色信号と
を加算することにより水平方向の輪郭強調成分を形成す
る水平輪郭強調成分形成手段と、この垂直方向の輪郭強
調成分及び水平方向の輪郭強調成分を加算して、輪郭強
調成分を形成′する輪郭強調成分形成手段とを備えた固
体カラー撮像装置の輪郭強調装置において、この第2の
色信号及び上記第3の色信号の合成信号と上記第1の色
信号の加算比率を任意に可変設定し得るようにすること
により、折り返し歪を改善した良好なカラー撮像信号を
得ることができる。
〔従来の技術〕
従来の3管式カラー撮像装置として、マトリックス回路
により形成された輝度信号に対して、輪郭強調を施すも
のが知られている。しかし、輝度信号から形成された輪
郭強調成分は、ミスレジストレーシゴンの影響により、
正確な輪郭成分とならない恐れがあった。そこで、従来
の輪郭強調装置として、第5図に示すようなG信号をベ
ースにする輪郭強調装置が使用されている。
第5図において、(31G) 、 (31R) 、 (
31B)の夫々は、緑、赤、青の撮像管から供給される
原色映像信号の入力端子を示す。入力端子(31G)か
らのG(緑色)信号は、他のR(赤色)信号及びB(青
色)信号に比して1水平周期、位相が進んだ信号である
。入力端子(31G)からのG信号とこのG信号が1水
平周期遅延回路(LH遅延回路) (32)及び(33
)の縦続接続を介した信号とが加算器(34)にて加算
される。加算器(34)の出力信号が減算器(35)及
び加算器(36)に供給される。
減算器(35)の他方の入力として、IH遅延回路(3
2)の出力信号が供給される。減算器(35)から垂直
方向の輪郭成分が得られ、この輪郭成分が水平方向のロ
ーパスフィルタ(37)により帯域制限される。ローパ
スフィルタ(37)の出力に垂直方向の輪郭強調成分が
得られる。
加算器(36)の他方の入力として、IH遅延回路(3
2)の出力信号が供給される。この加算器(36)の出
力信号がバイパスフィルタ(38)に供給される。
バイパスフィルタ(38)は、2次微分回路の構成とさ
れており、その出力に水平方向の輪郭強調成分が得られ
る。
ローパスフィルタ(37)の出力信号及びバイパスフィ
ルタ(38)の出力信号が加算器(39)で加算されて
、この加算器(39)の出力に輪郭強調信号が発生する
。この輪郭強調信号が加算器(40G) 、 (40R
) 。
(40B)に供給され、入力色信号に加算される。従っ
て、加算器(40G) 、 (40R) 、 (40B
)の夫々の出力端子(41G) 、 (41R) 、 
(41B)に輪郭補正がされたG信号。
R信号及びB信号を得ることができる。
上述の輪郭強調装置は、撮像管の場合、緑単独で、十分
な解像力があること、G信号が輝度に寄与する率が高い
ことを利用したものである。
この従来の輪郭強調装置は、G信号のみから輪郭強調成
分を発生するので、緑、赤、青の各色毎に3個のCCD
撮像素子を使用し、且つ緑のCCD撮像素子と他の赤及
び青のCCD撮像素子との配列を水平方向に関して1/
2絵素の量ずらしてなる3板式の固体撮像装置に適用す
ると、キャリアバランスがとれなくなり、1/2絵素ず
らしにより解像度を高くする目的の達成ができなくなる
問題があった。
そこで先に1/2絵素ずらしにより、高解像度を図るよ
うにした固体カラー撮像装置の輪郭強調装置が提案され
ている(特開昭61−184057号公報)。
この従来の3板式の固体カラー撮像装置につき図面を参
照して説明する。第2図において、(IG) 。
(IR) 、 (1B)は、夫々CCD撮像素子を示し
、(2)は、これらのCCD撮像素子(IG) 、 (
IR) 、 (11%)を駆動する共通のクロック信号
及びタイミング信号を発生するタイミング/ドライバを
示す。この3枚のCCD撮像素子(IG) 、 (IR
) 、 (1B)は、第3図に示すよな色配列を有して
いる。
CCD撮像素子(IG) 、 (IR) 、 (IB)
は、水平方向にτXの絵素ピッチを有し、垂直方向に2
τyの絵素ピッチを有している。第3図では、同一フィ
ールドの連続する2ラインをn及び(n+ 1 )とし
、CCD撮像素子(IR)及び(IB)の各絵素にこの
ライン番号とライン内の絵素番号とを付加して示してい
る。第3図から明らかなように、CCD撮像素子(IR
)及び(1B)は、対応する絵素同士が空間的に同一位
置を占める。しかし、第3図において、破線で示すよう
に、CCD撮像素子(IG)は、CCD撮像素子(IR
)及び(IB)の絵素配列より水平方向に関して、ητ
Xの遅れを持ち、且つ垂直方向に関して2τyの遅れを
持つ絵素配列とされている。
この垂直方向のずれにより、CCD撮像素子(IG)の
出力信号は、他のCCD撮像素子(IR)及び(IB)
の出力信号と比して、1水平周期、位相が進んだものと
なる。
CCD撮像素子(IG)からのG信号が遅延回路(3)
及びアンプ(4G)を介して破線で囲んで示す輪郭強調
回路(5)に供給される。遅延回路(3)は、水平方向
のずれ2τXを打ち消すための遅延量を有している。C
CD撮像素子(IR) 、 (IB)の夫々からのR信
号及びB信号がアンプ(4R) 、 (4B)を夫々介
して破線で囲んで示す輪郭強調回路(5)に供給される
G信号は、IH遅延回路(6)及び(7)の縦続接続回
路を介して加算器(8)の一方の入力端子に供給される
。加算器(8)の他方の入力端子にIH遅延回路(7)
の出力信号が供給される。IH遅延回路(6)の入力信
号をG、、IH遅延回路(6)の出力信号をG、、IH
遅延回路(7)の出力信号をG−1とすると、加算器(
8)の出力信号は、1/2 (G、+G−,)となる。
この加算器(8)の出力信号及びIH遅延回路(6)の
出力信号が減算器(11)に供給される。従って、この
減算器(11)の出力信号は、(2G、−(G、+C,
i))/4となる。この減算器(11)にG信号からの
み形成された垂直方向の輪郭成分が得られる。
減算器(11)の出力信号が水平方向の帯域制限のため
のローパスフィルタ(12)に供給される。このローパ
スフィルタ(12)により、垂直方向の輪郭強調成分が
サブキャリア帯域(水平周波数でf sc)に混入し、
クロスカラーが生じることが防止される。このローパス
フィルタ(12)の出力に垂直方向の輪郭強調成分VI
Eが発生する。
水平方向の輪郭強調成分は、G信号と(R+B)信号と
を等量加算した信号から形成される。これは、キャリア
バランスがとれた(折り返し雑音がキャンセルされた)
信号とするためである。
つまり、ητXの水平方向の絵素ずらしにより、CCD
撮像素子(IG)から出力されるG信号の1次キャリア
成分(第4図Aにおいて1点鎖線(26)で示す)とC
CD撮像素子(IR)及び(IB)の夫々から出力され
るR信号及びB信号の1次キャリア成分(第4図Aにお
いて破線(27)で示す)とが位相反転したものとなる
。これらの1次キャリア成分が逆位相となることにより
、キャリアバランスがとれている場合には、G信号の1
次キャリア成分と(R+B)信号の1次キャリア成分と
が互いに打ち消し、ベースバンド成分(25) (実線
で示す)にこれらの1次キャリア成分が混入しない。
水平方向の輪郭強調特性が第4図Bにおいて、(29)
で示す場合、この輪郭強調特性(29)により、第4図
Aにおいて、実線(28)で示すようなG信号に関して
の輪郭強調信号が形成される。この例では、後述のよう
に、この輪郭強調信号は、G信号のみからでなく、G信
号に(R+B)信号が加算器(15)により等量加算さ
れた信号から形成される。
従って、輪郭強調信号に関しての±ヤリアバランスもと
ることができ、輪郭強調信号の1次キャリア成分により
解像度が低下することを防止することができる。
水平方向の輪郭強調成分の形成について、更に説明する
と、加算器(8)及びIH遅延回路(6)の出力との間
に可変抵抗器(9)が挿入される。この可変抵抗器(9
)の摺動子(9a)の位置に応じた係数をαとすると、
摺動子(9a)の出力信号は、次式のものとなる。
αG、+1/2(1−α)(c−++cl)この摺動子
(9a)からのG信号の水平輪郭信号が抵抗器(10)
を介して加算器(15)に供給される。
一方、lH遅延回路(6)の出力信号が遅延1回路(2
0G)を介して加算器(21G)に供給される。CCD
撮像素子(IR)からのR信号がアンプ(4R)及び遅
延回路(20R)を介して加算器(21R)に供給され
る。
CCD撮像素子(IB)からのB信号がアンプ(4B)
及び遅延回路(20B)を介して加算器(21B)に供
給される。これらの遅延回路(21G) 、 (21R
)及び(21B)は、ローパスフィルタ(12)及びバ
イパスフィルタ(18)において生じる時間遅れを補償
するためのものである。
アンプ(4R)の出力及びアンプ(4B)の出力の間に
等しい抵抗値の抵抗器(16)及び(17)の直列回路
を接続し、この抵抗器(16)及び°(17)の接続中
点からの出力信号が加算器(15)に供給される。
この加算器(15)の出力信号は、G信号と(R+B)
信号とがキャリアバランスしている信号である。
この加算器(15)の出力信号がバイパスフィルタ(1
8)に供給される。バイパスフィルタ(18)により、
2次微分がなされ、バイパスフィルタ(18)の出力に
水平方向の輪郭強調成分HIEが発生する。ローパスフ
ィルタ(12)の出力端子とバイパスフィルタ(18)
の出力端子との間に、可変抵抗器(13)が挿入され、
この可変抵抗器(13)の摺動子(14)がレベル調整
回路(19)に供給される。
レベル調整回路(19)に加えて、必要に応じて、コア
回路を設けるようにしても良い。このレベル調整回路(
19)の出力に得られる輪郭強調信号が加算器(21G
) 、 (21R) 、 (21B)の夫々に供給され
る。これらの加算器(21G) 、 (21R) 、 
(21B)において、遅延回路(20G) 、 (2O
R) 、 (20B)の夫々からのG信号、R信号及び
B信号の夫々と輪郭強調信号とが加算される。加算器(
21G) 、 (21R) 、 (21B)の夫々の出
力端子(22G) 、 (22R) 、 (22B)に
輪郭強調信号が加算された撮像出力が取り出される。
可変抵抗器(9)の係数α(0≦α≦1)は、水平方向
の輪郭強調成分HIEの垂直特性を決定するものである
。即ち、IH遅延回路(6)及び(7)と加算器(8)
と可変抵抗器とは、水平方向の輪郭強調成分の垂直方向
のローパスフィルタを構成する。
この、2絵素ずらし撮像法が適用された固体カラー撮像
装置において、G信号及び(R+B)信号の等量加算に
より、キャリアバランスをくずすことなく、輪郭強調を
行うことができる。従って、折り返し歪みが輪郭強調に
より増加して、解像度が低下することを防止できる。
〔発明が解決しようとする課題〕
然しなから実際にはCCD撮像素子(IG) 、 (I
R)及び(IB)をプリズムの光の出射面にはり付は固
着するのにその互の固着精度を完全に   絵素ずらし
とすることが非常に困難であり、理想的な絵素ずらしが
行なわれていないためにキャリアの折り返しの信号が完
全には反転せず、G信号と(R+B)信号との比を1:
1としてもこのキャリアの折り返しの信号を完全には打
ち消すことができないので撮像出力に折り返し歪が生じ
る不都合があった。
本発明は斯る点に鑑みこのCCD撮像素子(IG) 。
(IR)及u (IB)の固着精度が多少悪くともこの
折り返し歪をなくす様にすることを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
本発明固体カラー撮像装置の輪郭強調装置は例えば第1
図に示す如(水平方向に絵素ずらし撮像法を適用した多
板例えば3板の固体カラー撮像装置から出力される第1
の色信号例えばG信号、第2の色信号例えばR信号及び
第3の色信号例えばB信号の夫々に輪郭強調成分を加え
て出力するようになすと共にこの第1の色信号(G信号
)のみから垂直方向の輪郭強調成分を形成する垂直輪郭
強調成分形成手段(6)、 (7)、 (8)、 (1
1)、 (12)と、この第2の色信号及び第3の色信
号の合成信号((R+B)信号)とこの第1の色信号(
G信号)とを加算することにより水平方向の輪郭強調成
分を形成する水平輪郭強調成分形成手段(16) 、 
(17) 。
(23) 、 (18)と、この垂直方向の輪郭強調成
分及び水平方向の輪郭強調成分を加算して輪郭強調成分
を形成する輪郭強調成分形成手段(13)とを備えた固
体カラー撮像装置の輪郭強調装置において、この第2の
色信号及び第3の色信号の合成信号((R+B)信号)
とこの第1の色信号(G信号)の加算比率を任意に可変
設定し得るようにしたものである。
〔作用〕
斯る本発明に依れば第2の色信号及び第3の色信号の合
成信号((R+B)信号)とこの第1の色信号(G信号
)との加算比率を任意に可変設定できる様にしているの
でこのCCD撮像素子(IG) 。
(IR)及び(IB)の固着精度が多少悪くとも例えば
G信号の1次キャリア成分とR信号及びB信号の1次キ
ャリア成分とのキャリアバランスをとることができこの
1次キャリア成分を互に打ち消すことができ折り返し歪
は生じない。
[実施例] 以下第1図を参照しながら本発明固体カラー撮像装置の
輪郭強調装置の一実施例につき説明しよう。この第1図
に於いて第2図に対応する部分には同一符号を付し、そ
の詳細説明は省略する。
本例においても第2図同様に3板式の固体カラーti像
装置の例であり、このCCDfl像素子(IG)。
(IR)及び(IB)を従来と同様にプリズムの所定の
光の出射面に固着する如くする。この3枚のCCD撮像
素子(IG) 、 (IR) 、 (IB)は第3図に
示すような色配列とし、CCD撮像素子(IG) 、 
(IR) 、 (IB)は、水平方向にτXの絵素ピッ
チを有し、垂直方向に2τyの絵素ピッチとする。第3
図では、同一フィールドの連続する2ラインをn及び(
n+1)とし、CCD撮像素子(IR)及び(IB)の
各絵素にこのライン番号とライン内の絵素番号とを付加
して示している。第3図から明らがなように、CCD撮
像素子(IR)及び(IB)は、対応する絵素同士が空
間的に同一位置を占める。しかし、第3図において、破
線で示すように、CCD撮像素子(IG)は、CCD撮
像素子(IR)及び(IB)の絵素配列より水平方向に
関して、%τXの遅れを持ち、且つ垂直方向に関して2
τyの遅れを持っ絵素配列とされている。
この垂直方向のずれにより、CCD撮像素子(IG)の
出力信号は、他のCCD撮像素子(IR)及び(IB)
の出力信号と比して、1水平周期、位相が進んだものと
なる。
CCD撮像素子(IG)からのG信号が遅延回路(3)
及びアンプ(4G)を介して破線で囲んで示す輪郭強調
回路(5)に供給される。遅延回路(3)は、水平方向
のずれ2τXを打ち消すための遅延量を有している。C
CD撮像素子(IR) 、 (1B)の夫々がらのR信
号及びB信号がアンプ(4R) 、 (4B)を夫々介
して破線で囲んで示す輪郭強調回路(5)に供給される
G信号は、IH遅延回路(6)及び(7)の縦続接続回
路を介して加算器(8)の一方の入力端子に供給される
。加算器(8)の他方の入力端子にIH遅延回路(7)
の出力信号が供給される。IH遅延回路(6)の入力信
号をG、、tH遅延回路(6)の出力信号を60.IH
遅延回路(7)の出力信号をG−1とすると、加算器(
8)の出力信号は、1/2 (G、+G−,)となる。
この加算器(8)の出力信号及びIH遅延回路(6)の
出力信号が減算器(11)に供給される。従って、この
減算器(11)の出力信号は、(2G、−(c++c−
t))/4となる。この減算器(11)にG信号からの
み形成された垂直方向の輪郭成分が得られる。
減算器(11)の出力信号が水平方向の帯域制限のため
のローパスフィルタ(12)に供給される。このローパ
スフィルタ(12)により、垂直方向の輪郭強調成分が
サブキャリア帯域(水平封波数でf sc)に混入し、
クロスカラーが生じることが防止される。このローパス
フィルタ(12)の出力に垂直方向の輪郭強調成分VI
Eが発生する。
また本例に加算器(8)及びIH遅延回路(6)の夫々
の出力間に可変抵抗器(9)を接続し、この可変抵抗器
(9)の摺動子(9a)を加算器を構成する可変抵抗器
(23)の一端に接続する。またアンプ(4R)及び(
4B)の夫々の出力間を等しい抵抗値の2つの抵抗器(
16)及び(17)の直列回路を接続し、この抵抗器(
16)及び(17)の接続中点を加算器を構成する可変
抵抗器(23)の他端に接続し、この可変抵抗器(23
)の摺動子(23a)をバイパスフィルタ(18)の入
力側に接続する。この可変抵抗器(23)よりのG信号
と(R+B)信号との加算信号がこのバイパスフィルタ
(18)により2次微分がなされ、このバイパスフィル
タ(18)の出力側に水平方向の輪郭強調成分HIEが
発生する。即ち水平方向の輪郭強調成分は、G信号と(
R+B)信号とを加算した信号から形成される。これは
、キャリアバランスがとれた(折り返し雑音がキャンセ
ルされた)信号とするためである。
つまり、%τXの水平方向の絵素ずらしにより、CCD
撮像素子(IG)から出力されるG信号の1次キャリア
成分(第4図Aにおいて1点鎖線(26)で示す)とC
CD撮像素子(IR)及び(IB)の夫々から出力され
るR信号及びB信号の1次キャリア成分(第4図Aにお
いて破線(27)で示す)とが位相反転したものとなる
。これらの1次キャリア成分が逆位相となることにより
、キャリアバランスがとれている場合には、G信号の1
次キャリア成分と(R+B)信号の1次キャリア成分と
が互いに打ち消し、ベースバンド成分(25) (実線
で示す)にこれらの1次キャリア成分が混入しない。
水平方向の輪郭強調特性が第4図Bにおいて、(29)
で示す場合、この輪郭強調特性(29)により、第4図
Aにおいて、実線(28)で示すようなG信号に関して
の輪郭強調信号が形成される。
一方、IH遅延回路(6)の出力信号が遅延回路(20
G)を介して加算器(21G)に供給される。CCD撮
像素子(IR)からのR信号がアンプ(4R)及び遅延
回路(2OR)を介して加算器(21R)に供給される
CCD撮像素子(IB)からのB信号がアンプ(4B)
及び遅延回路(20B)を介して加算器(21B)に供
給される。これらの遅延回路(21G)、 (21R)
及び(21B)は、ローパスフィルタ(12)及びバイ
パスフィルタ(18)において生じる時間遅れを補償す
るためのものである。
ローパスフィルタ(12)の出力端子とバイパスフィル
タ(18)の出力端子との間に、可変抵抗器(13)が
挿入され、この可変抵抗器(13)の摺動子(14)が
レベル調整回路(19)に供給される。
このレベル調整回路(19)の出力に得られる輪郭強調
信号が加算器(21G) 、 (21R) 、 (21
B)の夫々に供給される。これらの加算器(21G) 
、 (21R) 、 (21B)において、遅延回路(
20G) 、 (2OR) 、 (20B)の夫々から
のG信号、R信号及びB信号の夫々と輪郭強調信号とが
加算される。加算器(21G) 、 (21R) 、 
(21B)の夫々の出力端子(22G) 、 (22R
) 、 (22B)に輪郭強調信号が加算された撮像出
力が取り出される。
本例は上述の如くG信号を可変抵抗器(23)の−端に
供給しくR+B)信号をこの可変抵抗器(23)の他端
に供給し、このG信号と(R+B)(を号との加算信号
をこの可変抵抗器(23)の摺動子(23a)より取り
出す様にしているのでこのG信号と(R+B)信号との
加算比率を任意に可変設定できるので、CCD撮像素子
(IG) 、 (IR) 、 (IB)の固着精度が多
少悪くG信号の1次キャリア成分とR信号及びB信号の
1次キャリア成分とが互いに逆位相の関係でキャリアバ
ランスがとれていなくとも、この摺動子(23a)を調
整することにより逆位相の関係でキャリアバランスをと
ることができこのG信号の1次キャリア成分と(R+B
)信号の1次キャリア成分とを互いに打ち消すことがで
きベースバンド成分にこれら1次キャリア成分が混入せ
ず折り返し歪は生じない。またこの外に本例に於いては
第2図と同様の作用効果が得られることは容易に理解で
きよう。
尚本発明は上述実施例に限ることなく本発明の要旨を逸
脱することな(その他種々の構成が取り得ることは勿論
である。
〔発明の効果〕
本発明に依れば   絵素ずらし撮像法が適用D撮像素
子の固着精度が多少悪くても折り返し歪のない良好に輪
郭強調を行った撮像出力を得ることができる利益がある
。従って折り返し歪が輪郭強調により増加して画質が低
下することを防止できる利益がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明固体カラー撮像装置の輪郭強調装置の一
実施例を示す構成図、第2図は従来の固体カラー撮像装
置の輪郭強調装置の例を示す構成図、第3図及び第4図
は夫々−本発明の説明に供する線図、第5図は従来の3
管式カラー撮像装置の例を示す構成図である。 (IG) 、 (IR)及び(IB)は夫々CCD撮像
素子、(5)は輪郭強調装置、(6)及び(7)は夫々
IH遅延回路、(8) 、 (21G) 、 (21R
)及び(21B)は夫々加算器、(11)は減算器、(
12)はローパスフィルタ、(13)及び(23)は夫
々可変抵抗器、(18)はバイパスフィルタである。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 水平方向に絵素ずらし撮像法を適用した多板の固体カラ
    ー撮像装置から出力される第1の色信号、第2の色信号
    及び第3の色信号の夫々に輪郭強調成分を加えて出力す
    るようになすと共に上記第1の色信号のみから垂直方向
    の輪郭強調成分を形成する垂直輪郭強調成分形成手段と
    、上記第2の色信号及び上記第3の色信号の合成信号と
    上記第1の色信号とを加算することにより水平方向の輪
    郭強調成分を形成する水平輪郭強調成分形成手段と、上
    記垂直方向の輪郭強調成分及び水平方向の輪郭強調成分
    を加算して、上記輪郭強調成分を形成する輪郭強調成分
    形成手段とを備えた固体カラー撮像装置の輪郭強調装置
    において、 上記第2の色信号及び上記第3の色信号の合成信号と上
    記第1の色信号の加算比率を任意に可変設定し得るよう
    にしたことを特徴とする固体カラー撮像装置の輪郭強調
    装置。
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61184057A (ja) * 1985-02-08 1986-08-16 Sony Corp 固体カラ−撮像装置の輪郭強調装置
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