JPH02312485A - Color image pickup device - Google Patents

Color image pickup device

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JPH02312485A
JPH02312485A JP13523589A JP13523589A JPH02312485A JP H02312485 A JPH02312485 A JP H02312485A JP 13523589 A JP13523589 A JP 13523589A JP 13523589 A JP13523589 A JP 13523589A JP H02312485 A JPH02312485 A JP H02312485A
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JP
Japan
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signal
color difference
color
difference signal
luminance
Prior art date
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Pending
Application number
JP13523589A
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Japanese (ja)
Inventor
Norio Koyama
小山 典朗
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Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
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Publication date
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Publication of JPH02312485A publication Critical patent/JPH02312485A/en
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  • Processing Of Color Television Signals (AREA)

Abstract

PURPOSE:To suppress abnormal coloring of a high brightness part and unnatural coloring due to a false color signal by retarding a luminance signal separated by a separation means for 2 horizontal scanning periods, adding and averaging the signal with a luminance signal without delay from the separation means to generate a color difference signal suppressing signal. CONSTITUTION:A color difference signal suppressing signal is formed by adding and averaging a luminance signal YOH not delayed and a luminance signal Y2H delayed for 2 horizontal scanning periods by a delay means 3. On the other hand, A position where a false color signal of a simultaneous processing color difference signal obtained by applying simultaneous processing to a line sequential color difference signal appears is a position where it appears in the line sequential color difference signal and a position apart by one horizontal scanning period and 2 horizontal scanning periods. Since the appearance position of the false color signal in the simultaneous processing color difference signal is included during the production period of the color difference signal suppressing signal, no false color signal is included in the simultaneous processing color difference signal suppressed in response to the color difference signal suppressing signal. Then all false color signals included in the simultaneous processing color difference signal are eliminated with a high brightness part abnormal coloring signal.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明はカラー撮像装置に関し、特に、フィールド蓄積
型色差線順次方式のカラー撮像装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a color imaging device, and more particularly to a color imaging device using a field storage type color difference line sequential method.

[従来の技術] 現在使用されているカラービデオカメラに代表されるカ
ラー撮像装置の多くは、CCD (電荷結合素子)等の
固体撮像素子の受像面に、色分離フィルタを格子状に多
数配列させた光学フィルタ、いわゆる、色フイルタアレ
イを配することによって、固体撮像素子から被写体の色
情報を得る。その中でも代表的なフィールド蓄積型色差
線順次方式のカラー撮像装置では、CCDへの電荷の蓄
積および続出が1フイ一ルド時間ごとに行なわれ、被写
体の色情報を示す色信号が2つの異なる色差信号として
1走査線ごとに交互に得られる。このように、2つの異
なる色情報が色差信号の形て交互に固体撮像素子から出
力されるようにするための、固体撮像素子上に配される
色フイルタアレイの色配列は、1種類に限定されない。
[Prior Art] Many of the color imaging devices currently in use, such as color video cameras, have a large number of color separation filters arranged in a lattice pattern on the image receiving surface of a solid-state imaging device such as a CCD (charge-coupled device). By arranging an optical filter, a so-called color filter array, color information of the subject is obtained from the solid-state image sensor. Among them, in the field accumulation type color difference line sequential color imaging device, which is a typical color image pickup device, the charge is accumulated and output to the CCD every one field time, and the color signal indicating the color information of the subject is divided into two different color difference. The signals are obtained alternately for each scanning line. In this way, the color arrangement of the color filter array arranged on the solid-state image sensor is limited to one type, so that two different color information is output alternately from the solid-state image sensor in the form of color difference signals. Not done.

ここでは、色フイルタアレイがマゼンタ、シアン、グリ
ーン。
Here, the color filter array is magenta, cyan, and green.

およびイエローの4つの補色によって構成される場合を
例にとって説明する。
An example of a case where the image is composed of four complementary colors of yellow and yellow will be explained.

第3図は、フィールド蓄積型線色差順次方式の、CCD
を用いた、従来のカラービデオカメラの部分概略ブロッ
ク図である。以下、第3図を参照して、CCDにより得
られた映像信号からカラービデオカメラの出力である複
合ビデオ信号が作成されるまでの工程について説明する
Figure 3 shows a field storage type linear color difference sequential CCD.
FIG. 1 is a partial schematic block diagram of a conventional color video camera using a conventional color video camera. Hereinafter, with reference to FIG. 3, the steps from the video signal obtained by the CCD to the creation of a composite video signal, which is the output of the color video camera, will be explained.

フィールド蓄積型線色差順次方式のCCDIは、光学系
(図示せず)によって光学像として取込まれた被写体像
をその色および輝度に応じた電気信号、すなわち、映像
信号Pに変換する。
A field storage linear color difference sequential type CCDI converts a subject image captured as an optical image by an optical system (not shown) into an electrical signal, that is, a video signal P, according to its color and brightness.

第4図は、CCDIの受像面に各画素ごとに設けられる
色分離フィルタの配列の一例を示す部分配列図である。
FIG. 4 is a partial arrangement diagram showing an example of the arrangement of color separation filters provided for each pixel on the image receiving surface of the CCDI.

第4図を参照して、CCDIを構成する画素の各々には
成る一定の配列順序に従って4つの補色(マゼンタMg
、グリーンG、シアンCy、イエローYe)の色分離フ
ィルタのうちのいずれか1つが配される。したがって、
CCD1上には、2つの補色(マゼンタMg、グリーン
G)の色分離フィルタが交互に配列される色フイルタ列
と、他の2つの補色(シアンCy、イエローYe)の色
分離フィルタが交互に配列される色フイルタ列とが交互
に配列される。これら2種類の色フイルタ列は、Cyお
よびYeO色分離フィルタが配される色フィルタ列同志
は上下に同一の色分離フィルタが配されないように、M
gおよびGの色分離フィルタが配される色フィルタ列同
志は上下に同一の色分離フィルタが配されるように配さ
れる。CCDIにおいて、各画素に蓄積された電荷は1
水平走査期間IHごとに読出される。
Referring to FIG. 4, each pixel constituting the CCDI has four complementary colors (magenta, Mg
, green G, cyan Cy, and yellow Ye). therefore,
On the CCD 1, there is a color filter row in which color separation filters of two complementary colors (magenta Mg, green G) are arranged alternately, and color separation filters of other two complementary colors (cyan Cy, yellow Ye) are arranged alternately. The color filter rows are arranged alternately. These two types of color filter rows are arranged such that the color filter rows in which the Cy and YeO color separation filters are arranged are arranged so that the same color separation filters are not arranged above and below them.
The color filter rows in which the g and G color separation filters are arranged are arranged so that the same color separation filters are arranged above and below. In CCDI, the charge accumulated in each pixel is 1
It is read out every horizontal scanning period IH.

その際、1走査線を構成する互いに隣接する2つの画素
列に蓄積された電荷は同時に読出される。
At this time, charges accumulated in two adjacent pixel columns constituting one scanning line are read out simultaneously.

なお、奇数フィールドと偶数フィールドとでは1走査線
を構成する画素列の組合わせは1列分ずれる。
Note that the combination of pixel columns constituting one scanning line is shifted by one column between odd-numbered fields and even-numbered fields.

このようにしてCCDIからその蓄積電荷が読出されて
得られた映像信号Pは、輝度/色信号分離回路(以下、
Y/C分離回路と略す。)2によって、色差信号成分C
および輝度信号成分Yに分離される。輝度信号成分Yは
、さらに、通常の帯域中に有する広帯域輝度信号YOお
よび色差信号成分Cと同程度の狭い帯域幅を有する狭帯
域輝度信号YLに変換される。
The video signal P obtained by reading out the accumulated charge from the CCDI in this way is processed by a luminance/chrominance signal separation circuit (hereinafter referred to as
It is abbreviated as Y/C separation circuit. )2, the color difference signal component C
and a luminance signal component Y. The luminance signal component Y is further converted into a narrowband luminance signal YL having a bandwidth as narrow as that of the wideband luminance signal YO and the color difference signal component C in the normal band.

ここで、CCDIからの映像信号Pは、MgおよびGの
色分離フィルタが配された画素列からの出力信号と、c
yおよびYeの色分離フィルタが配列された画素列から
の出力信号とが交互に繰返されたものである。再度第4
図を参照して、1つの走査線を構成する画素列間での色
分離フィルタの配列がM g / Cy (G / Y
 e )である場合(図中、N番目の走査線参照(Nは
1以上の整数))、これらの画素列から得られる信号の
色分離フィルタによる変調成分は(Mg十Cy)−(G
+Ye)で表わされる。この式において、Mg、 Ye
、  GおよびCyは各々、補色光マゼンタ、イエロー
Here, the video signal P from the CCDI is an output signal from a pixel column in which Mg and G color separation filters are arranged, and c
Output signals from pixel columns in which Y and Ye color separation filters are arranged are alternately repeated. 4th again
Referring to the figure, the arrangement of color separation filters between pixel columns constituting one scanning line is M g / Cy (G / Y
e) (in the figure, refer to the Nth scanning line (N is an integer of 1 or more)), the modulation component of the signal obtained from these pixel columns by the color separation filter is (Mg + Cy) - (G
+Ye). In this formula, Mg, Ye
, G and Cy are complementary colors magenta and yellow, respectively.

グリーン、およびシアンの信号成分を表わす。同様に、
原色光である赤および青の各々の信号成分を各々Rおよ
びBで表わすと、Mg=B+R,Cy = B + G
、 Y e = R十G、であるから、上式は次のよう
に変形される。
Represents green and cyan signal components. Similarly,
If the signal components of red and blue, which are primary color lights, are represented by R and B, respectively, Mg = B + R, Cy = B + G
, Y e = R+G, so the above equation can be transformed as follows.

(Mg+Cy)−(G+Ye)=28−G・・・■ 次に、1つの走査線を構成する画素列間での色分離フィ
ルタの配列が上下でMg −Y e (G / CY 
)である場合(図中、N+1番目の走査線参照)、これ
らの画素列から得られる信号の色分離フィルタによる変
調成分は(Mg+Ye)−(G十Cy)で表わされる。
(Mg+Cy)-(G+Ye)=28-G...■ Next, the arrangement of color separation filters between the pixel columns that make up one scanning line is Mg -Ye (G/CY
) (see the N+1st scanning line in the figure), the modulation component of the signals obtained from these pixel columns by the color separation filter is expressed as (Mg+Ye)-(G+Cy).

これを先と同様に変形すると次式%式% 上式■および■かられかるように、映像信号Pからは、
信号2B−Gおよび2R−Gが1水平走査期間IHごと
に交互に現われる線順次信号が得られる。信号2R−G
および28IGは等価的に色= 6− 差信号成分Cとみなされ、ホワイトバランス回路4に与
えられる。
Transforming this in the same way as before, the following formula % formula % As can be seen from the above formulas ■ and ■, from the video signal P,
A line sequential signal is obtained in which signals 2B-G and 2R-G appear alternately every horizontal scanning period IH. Signal 2R-G
and 28IG are equivalently regarded as color=6-difference signal component C, and are applied to the white balance circuit 4.

また、広帯域輝度信号YOHおよび狭帯域輝度信号YL
は、CCDIからの映像信号Pから変調色信号を除去す
ることによって作成される。映像信号Pから変調色信号
を除去することによって、第4図におけるN番目の走査
線に対応する走査線から得られる信号成分は、(Mg+
Cy) +(G十Ye) 、N+1番目の走査線に対応
する走査線から得られる信号成分は、(Mg+Ye) 
十(G+cy)となる。これらを変形すると、共に2R
+3G+2Bとなる。したかって、これらは等価的に輝
度信号成分Yとみなされ、広帯域輝度信号YOHおよび
狭帯域輝度信号Y、に変換される。
In addition, a wideband luminance signal YOH and a narrowband luminance signal YL
is created by removing the modulated color signal from the video signal P from the CCDI. By removing the modulated color signal from the video signal P, the signal component obtained from the scanning line corresponding to the Nth scanning line in FIG.
Cy) + (G + Ye), the signal component obtained from the scanning line corresponding to the N+1st scanning line is (Mg + Ye)
It becomes ten (G+cy). When these are transformed, both are 2R
It becomes +3G+2B. Therefore, these are equivalently regarded as a luminance signal component Y, and are converted into a wideband luminance signal YOH and a narrowband luminance signal Y.

広帯域輝度信号YOHはエンハンス回路3に与えられ、
狭帯域輝度信号Y、はホワイトバランス回路4に与えら
れる。
The broadband luminance signal YOH is given to the enhancement circuit 3,
The narrowband luminance signal Y is applied to a white balance circuit 4.

ホワイトバランス回路4は、再生画像において実際の被
写体の色が正確に再現されるようにするために、無彩色
の被写体を撮像して得られる色差信号成分のレベルを基
準にY/C分離回路2から色差信号成分Cのレベルを制
御する。具体的には、無彩色の被写体を撮像した場合に
常に、(2B−G)−kx (2R+3G+2B)=0
および(2R−G)−に’ X (2R+3G+2B)
=Oが成立するように定数におよびに′の値を制御しな
がら演算C−k (またはに′)×YLを行なう(C=
2B−Gまたは2R−G、YL=2R+3G+2B)。
In order to accurately reproduce the actual color of the object in the reproduced image, the white balance circuit 4 uses the Y/C separation circuit 2 based on the level of the color difference signal component obtained by imaging an achromatic object. The level of the color difference signal component C is controlled from. Specifically, when capturing an image of an achromatic subject, (2B-G)-kx (2R+3G+2B)=0
and (2R-G)-to' X (2R+3G+2B)
Perform the operation C-k (or ni') x YL while controlling the value of constant and ni' so that =O holds true (C=
2B-G or 2R-G, YL=2R+3G+2B).

このようにしてホワイトバランス調整の施された色差信
号成分は、色差信号R−YおよびB−Yが1走査線ごと
に交互に現われる線順次色差信号として線順次同時化回
路9に与えられる。
The color difference signal components subjected to white balance adjustment in this manner are supplied to the line sequential synchronization circuit 9 as line sequential color difference signals in which color difference signals R-Y and B-Y appear alternately for each scanning line.

線順次同時化回路9は、入力信号を1水平走査期間IH
だけ遅延する遅延回路7aおよび7bと、2つの入力信
号を加算ル均する加算平均回路7cと、2つの入力信号
を1水平走査期間IHごとに切換えて2つの信号線に交
互に出力する切換回路8とを含む。線順次同時化回路9
に与えられた線順次色差信号は遅延回路7aおよび7b
によって1水平走査期間IHずつ遅延されて2水平走査
期間2H遅延されるとともに、加算平均回路7Cにも与
えられる。一方、遅延回路7aおよび7bによって2水
平走査期間2H遅延された線順次色差信号Cも加算平均
回路7Cに与えられる。加算平均回路7Cは、これら2
つの線順次色差信号、すなわち、時間遅れのない線順次
色差信号と2水平走査期間2H遅延された線順次色差信
号とを加算平均し切換回路8に与える。一方、切換回路
8には遅延回路7aによって1水平走査期間IH遅延さ
れた線順次色差信号も与えられる。したがって、切換回
路8からは、1水平走査期間IH遅延された線順次色差
信号と、時間遅れのない線順次色差信号および2水平走
査期間2H遅延された線順次色差信号が加算平均された
信号とが、1水平走査期間IHごとに交互に出力される
。ところで、ホワイトバランス回路4から線順次同時化
回路9に与えられる線順次色差信号において色差信号R
−YおよびB−Yは1水平走査期間IHごとに交互に現
われる。したがって、2水平走査期間2H遅延された線
順次色差信号と、時間遅れのない線順次色差信号とを加
算平均化することによって、時間的に隣り合う色差信号
R−Y同志が加算平均された信号と時間的に隣り合う色
差信号B−Y同志が加算平均された信号とが交互に配列
される。このため、1水平走査期間IH遅延された線順
次色差信号における色差信号R−Yは加算平均化された
線順次色差信号におけるB−Y信号と、1水平走査期間
IH遅延された線順次色差信号における色差信号B−Y
は加算平均化された線順次色差信号におけるR−Y信号
と、それぞれ時間的に同一期間に位置する。したがって
、切換回路8によって、加算平均化された線順次色差信
号と1水平走査期間IH遅延された線順次色差信号とが
1水平走査期間間IHごとに2つの信号線に交互に与え
られることは、線順次色差信号が色差信号B−Yと色差
信号R−Yとに、時間的な配列関係は維持されたまま分
離されることを意味する。つまり、一方の信号線には色
差信号R−Yが、他方の信号線には色差信号B−Yが与
えられる。したがって、線順次色差信号として時間的に
互いにずれて送られてきた色差信号R−Yおよびt3−
Yが時間的に並列に送られるように変換される、すなわ
ち同時化される。以上のようにして同時化された色差信
号R−YおよびB−Yは後述する混合回路5において度
信号にのせるために平衡変調回路10によって平衡変調
されてクロマ信号となる。クロマ信号は信号ライン肛2
を介してクロマ信号利得制御回路11に与えられる。
The line sequential synchronization circuit 9 converts the input signal into one horizontal scanning period IH.
delay circuits 7a and 7b that delay the input signal by 1, an averaging circuit 7c that adds and averages the two input signals, and a switching circuit that switches the two input signals every horizontal scanning period IH and outputs them alternately to the two signal lines. 8. Line sequential synchronization circuit 9
The line sequential color difference signals applied to delay circuits 7a and 7b
The signal is delayed by one horizontal scanning period IH and delayed by two horizontal scanning periods 2H, and is also provided to the averaging circuit 7C. On the other hand, the line sequential color difference signal C delayed by 2H for two horizontal scanning periods by the delay circuits 7a and 7b is also applied to the averaging circuit 7C. The averaging circuit 7C has these two
The two line sequential color difference signals, that is, the line sequential color difference signal without time delay and the line sequential color difference signal delayed by 2H during two horizontal scanning periods are averaged and applied to the switching circuit 8. On the other hand, the switching circuit 8 is also given a line-sequential color difference signal delayed by one horizontal scanning period IH by the delay circuit 7a. Therefore, the switching circuit 8 outputs a signal obtained by adding and averaging the line sequential color difference signal delayed by 1 horizontal scanning period IH, the line sequential color difference signal without time delay, and the line sequential color difference signal delayed by 2H by 2 horizontal scanning periods. are output alternately every horizontal scanning period IH. By the way, in the line sequential color difference signal given from the white balance circuit 4 to the line sequential synchronization circuit 9, the color difference signal R
-Y and B-Y appear alternately every horizontal scanning period IH. Therefore, by averaging the line sequential color difference signal delayed by 2H for 2 horizontal scanning periods and the line sequential color difference signal without time delay, a signal is obtained by adding and averaging the temporally adjacent color difference signals RY. and a signal obtained by adding and averaging temporally adjacent color difference signals B-Y are arranged alternately. Therefore, the color difference signal R-Y in the line-sequential color-difference signal delayed by IH for one horizontal scanning period is the B-Y signal in the line-sequential color-difference signal that has been averaged, and the line-sequential color-difference signal delayed by IH for one horizontal scanning period. The color difference signal B-Y at
are located in the same time period as the RY signal in the line-sequential color difference signal that has been averaged. Therefore, the switching circuit 8 can alternately apply the averaged line sequential color difference signal and the line sequential color difference signal delayed by one horizontal scanning period IH to the two signal lines every one horizontal scanning period IH. , means that the line-sequential color difference signal is separated into the color difference signal B-Y and the color difference signal RY while maintaining the temporal arrangement relationship. That is, the color difference signal RY is applied to one signal line, and the color difference signal B-Y is applied to the other signal line. Therefore, the color difference signals R-Y and t3-, which are sent temporally shifted from each other as line-sequential color difference signals,
Y is converted so that it is sent in parallel in time, that is, it is synchronized. The color difference signals R-Y and B-Y synchronized as described above are balanced-modulated by a balanced modulation circuit 10 to become a chroma signal in order to be added to a chroma signal in a mixing circuit 5, which will be described later. Chroma signal is signal line 2
The signal is applied to the chroma signal gain control circuit 11 via the chroma signal gain control circuit 11.

一方、広帯域輝度信号YOHはエンハンサ回路3によっ
て画像の輪郭を強調するための輪郭補償を施される。一
般に、エンハンサ回路3は、入力信号を1水平走査期間
1H遅延する遅延回路2個。
On the other hand, the wideband luminance signal YOH is subjected to contour compensation by the enhancer circuit 3 to emphasize the contours of the image. Generally, the enhancer circuit 3 includes two delay circuits that delay an input signal by 1H for one horizontal scanning period.

加算回路、および減算回路を含む。エンハンサ回路3は
、与えられた広帯域輝度信号YOHを1つの遅延回路に
よって1水平走査期間IH遅延させて得られた信号およ
び2個の遅延回路によって2水平走査期間2H遅延させ
て得られた信号、すなわち、1水平走査期間IH遅れの
輝度信号YIHおよび2水平走査期間遅れの輝度信号Y
2Hと、時間遅れのないもとの輝度信号YOHとから、
加算回路および減算回路を用いて画像の輪郭部分を表わ
す垂直輪郭信号を作成する。さらに、エンハンサ回路3
はこの垂直輪郭信号を】水平走査期18ノIH遅れの輝
度信号YIHに(=1加し、信号線旦1を介して混合回
路5に与える。
Contains an addition circuit and a subtraction circuit. The enhancer circuit 3 generates a signal obtained by delaying the applied broadband luminance signal YOH by one horizontal scanning period IH by one delay circuit, and a signal obtained by delaying the applied broadband luminance signal YOH by 2 horizontal scanning periods 2H by two delay circuits. That is, the luminance signal YIH delayed by one horizontal scanning period IH and the luminance signal Y delayed by two horizontal scanning periods
2H and the original luminance signal YOH without time delay,
A vertical contour signal representing the contour portion of the image is created using an addition circuit and a subtraction circuit. Furthermore, enhancer circuit 3
adds this vertical contour signal to the luminance signal YIH delayed by 18 IH in the horizontal scanning period (=1), and supplies it to the mixing circuit 5 via the signal line 1.

さらに、Y/C分離回路2からの広帯域輝度信号YOH
はエンハンサ回路3に与えられるだけではなく、プロセ
ス回路6を介してクロマ信号利得制御回路11にも与え
られる。
Furthermore, the broadband luminance signal YOH from the Y/C separation circuit 2
is not only given to the enhancer circuit 3, but also given to the chroma signal gain control circuit 11 via the process circuit 6.

クロマ信号利得制御回路]]は平衡変調回路]0からの
クロマ信号を、プロセス回路6を介して与えられた輝度
信号(以下、これを高輝度部色抑圧用信号と呼ぶ。)の
レベルに応じた利得で減衰させ混合回路5に与える。こ
こで、クロマ信号利得制御回路11の役割について説明
する。先に説明したように、ホワイトバランス回路4に
おいて無彩色の被写体を撮像した場合の線順次色差信号
のレベルが常に0になるように色差信号R−YおよびB
−Yが作成される。具体的には、無彩色の被写体を撮像
した場合に(2B−G) −kX (2R+3G+2B
) −〇および(2R−G)−に’(2R+3G+2B
)=0を成立させるkおよびに′を用いて演算(2B−
G)−kx (2R+3G+2B)および(2R−G)
 −に’ x (2R+3G+2B)が行なわれる。し
たがって、撮像される無彩色の被写体の輝度が高くなる
につれて輝度信号成分2R+3G+2Bのレベルと色差
信号成分2B−Gおよび2R−Gのレベルとは同じ割合
で高くなり、上記の演算の結果は0となるべきである。
The chroma signal gain control circuit]] adjusts the chroma signal from the balanced modulation circuit [0] according to the level of the luminance signal (hereinafter referred to as the high luminance color suppression signal) applied via the process circuit 6. It is attenuated with a gain and applied to the mixing circuit 5. Here, the role of the chroma signal gain control circuit 11 will be explained. As explained earlier, the color difference signals R-Y and B are set so that the level of the line-sequential color difference signal is always 0 when an achromatic object is imaged in the white balance circuit 4.
-Y is created. Specifically, when capturing an achromatic subject, (2B-G) -kX (2R+3G+2B
) -〇 and (2R-G)-'(2R+3G+2B
) = 0 using k and ′ to calculate (2B−
G)-kx (2R+3G+2B) and (2R-G)
-' x (2R+3G+2B) is performed. Therefore, as the luminance of the achromatic object being imaged increases, the level of the luminance signal component 2R+3G+2B and the level of the color difference signal components 2B-G and 2R-G increase at the same rate, and the result of the above calculation becomes 0. It should be.

ところが、被写体が非常に輝度の高い無彩色(白)であ
る場合、色差信号成分が輝度信号成分よりも先に飽和状
態になるという現象が生じる。これは、色差信号成分と
輝度信号成分のダイナミックレンジが異なるために生じ
、被写体の輝度が色差信号成分のダイナミックレンジを
越えるものの、輝度信号成分のダイナミックレンジを越
えない場合に越えない範囲にある場合に生じる。
However, when the subject is an achromatic color (white) with very high luminance, a phenomenon occurs in which the color difference signal component becomes saturated before the luminance signal component. This occurs because the dynamic ranges of the color difference signal component and the luminance signal component are different, and the brightness of the subject exceeds the dynamic range of the color difference signal component but is within a range that would not exceed the dynamic range of the luminance signal component. occurs in

このような場合、ホワイトバランス回路4における演算
結果、すなわち、色差信号R−YおよびB−Yのレベル
はOとならない。このため、このような色差信号から作
成されるクロマ信号から複合ビデオ信号を作成すると、
被写体が無彩色であるにもかかわらず、複合ビデオ信号
から得られる再生画像において被写体は白とならず着色
される。
In such a case, the calculation results in the white balance circuit 4, that is, the levels of the color difference signals RY and BY do not become O. Therefore, when a composite video signal is created from a chroma signal created from such color difference signals,
Although the object is achromatic, the object is not white but colored in the reproduced image obtained from the composite video signal.

このような、高輝度部の異常着色現象を抑圧するために
設けられたものがクロマ信号利得制御回路11である。
The chroma signal gain control circuit 11 is provided to suppress such abnormal coloring phenomena in high brightness areas.

つまり、クロマ信号利得制御回路11は、プロセス回路
6を介して与えられる輝度信号YOHのレベルに比例し
た減衰率で平衡変調回路10からのクロマ信号を減衰さ
せることにより、高輝度部の異常着色現象を抑圧する。
That is, the chroma signal gain control circuit 11 attenuates the chroma signal from the balanced modulation circuit 10 at an attenuation rate proportional to the level of the luminance signal YOH applied via the process circuit 6, thereby preventing abnormal coloring in high luminance areas. to suppress.

プロセス回路6は、輝度信号YOHを、クロマ信号利得
制御回路1]の利得を直接制御できる信号にしてクロマ
信号利得制御回路11に入力するための回路である。
The process circuit 6 is a circuit for converting the luminance signal YOH into a signal that can directly control the gain of the chroma signal gain control circuit 1 and inputting it to the chroma signal gain control circuit 11.

最後に、混合回路5がエンハンサ回路3によって輪郭補
償された輝度信号とクロマ信号利得制御回路11によっ
て高輝度部の異常着色を抑圧されたクロマ信号とを合成
し、さらにバースト信号および同期信号等の基準信号を
付与して最終的な複合ビデオ信号として出力する。
Finally, the mixing circuit 5 combines the luminance signal whose contour has been compensated by the enhancer circuit 3 and the chroma signal whose abnormal coloring in the high luminance area has been suppressed by the chroma signal gain control circuit 11, and further combines the luminance signal whose contour has been compensated by the enhancer circuit 3 and the chroma signal whose abnormal coloring in the high luminance part has been suppressed by the chroma signal gain control circuit 11. A reference signal is added and output as a final composite video signal.

[発明が解決しようとする課題] 従来のカラー撮像装置では、混合回路に与えられる最終
的なりロマ信号が作成される過程において、クロマ信号
のレベル(色差信号のレベル)を制御するための信号(
高輝変色抑圧信号)に時間遅れのない輝度信号が用いら
れた。しかし、このような方法では以下に説明するよう
な問題点が残存した。第5図は、その問題点を特に顕著
なものとする、被撮像画像の一例を示す平面図である。
[Problems to be Solved by the Invention] In conventional color imaging devices, in the process of creating the final chroma signal given to the mixing circuit, a signal (
A luminance signal without time delay was used as the high-luminance discoloration suppression signal). However, such a method still has problems as described below. FIG. 5 is a plan view showing an example of a captured image that makes the problem particularly noticeable.

第5図に示されるような、黒の部分21aと黒の部分2
1. a内に位置する長方形の白の部分21bから構成
される無彩色の画像21がフィールド蓄積型色差線順次
方式の従来のカラー撮像装置で撮像された場合を想定す
る。
The black part 21a and the black part 2 as shown in FIG.
1. Assume that an achromatic image 21 composed of a rectangular white portion 21b located within a is captured by a conventional color imaging device using a field storage type color difference line sequential method.

まず、この画像21が光学像としてCCD上に形成され
る。その際、黒部分21aと、一定輝度の白部分21b
との上下方向の境界が仮にCCD上において、nおよび
n+m番目(nおよびmは正の整数)の走査線に対応す
る位置に形成されたとする。第6図は、画像2]の一部
(第5図における微小幅dの部分)に対応する、CCD
の受像面を拡大して色分離フィルタの配列状態と画像2
1との対応関係を示す平面図である。第5図および第6
図を参照して、各走査線は先に説明したように、異なる
2種類の色分離フィルタが交互に配列された2列の画素
列を含み、各走査線からは色差信号成分2B−Gおよび
2R−Gのうちのとちらか一方と、輝度信号成分2R+
3G+2Bとが得られる。今、画像21の黒い部分21
aと白い部分21bとの上下方向の境界のうち、上方の
境界はn番目の走査線と一致し、下方の境界はn十m番
目の走査線と一致する。したがって、これは上方の境界
がn番目の走査線の幅内の任意の位置に、下方の境界が
n+m番目の走査線の幅内の任意の位置にそれぞれ形成
されることを意味する。
First, this image 21 is formed on a CCD as an optical image. At that time, the black part 21a and the white part 21b with constant brightness
Suppose that the vertical boundaries between the two are formed on the CCD at positions corresponding to the n and n+mth (n and m are positive integers) scanning lines. FIG. 6 shows a CCD corresponding to a part of image 2 (portion with minute width d in FIG. 5).
Image 2 showing the arrangement of color separation filters by enlarging the image receiving surface of
FIG. 1 is a plan view showing the correspondence relationship with FIG. Figures 5 and 6
Referring to the figure, as described above, each scanning line includes two pixel columns in which two different types of color separation filters are arranged alternately, and from each scanning line, color difference signal components 2B-G and Either one of 2R−G and the luminance signal component 2R+
3G+2B is obtained. Now, the black part 21 of image 21
Among the vertical boundaries between a and the white portion 21b, the upper boundary coincides with the n-th scanning line, and the lower boundary coincides with the n10m-th scanning line. Therefore, this means that the upper boundary is formed at any position within the width of the nth scan line, and the lower boundary is formed at any position within the width of the n+mth scan line.

以下の説明においては、簡単のために上方の境界はn番
目の走査線を構成する2つの画素列の中間に、下方の境
界はn十m番目の走査線を構成する2つの画素列の中間
に各々位置するものとする。
In the following explanation, for the sake of simplicity, the upper boundary is located between two pixel columns constituting the n-th scanning line, and the lower boundary is located midway between two pixel columns constituting the n10m-th scanning line. shall be located in each.

第7図は、第6図に示されるn−3番目〜n十m + 
3番目の走査線の各々から得られる輝度信号成分Yおよ
び色差信号成分Cを、微小幅dについて表形式で表わし
た図である。図において、()内は、対応する走査線の
番号であり、どの走査線から得られる輝度信号成分Yお
よび色差信号成分Cであるかを示す。
FIG. 7 shows the n-3rd to n0m + shown in FIG.
FIG. 7 is a diagram showing a luminance signal component Y and a color difference signal component C obtained from each of the third scanning lines in a tabular format with respect to a minute width d. In the figure, the number in parentheses is the number of the corresponding scanning line, indicating from which scanning line the luminance signal component Y and color difference signal component C are obtained.

第6図および第7図を参照して、n−3番目からn−1
番目までの走査線およびn+m+1番目からn+m+3
番目までの走査線は画像21のうちの黒い部分21aの
領域に属するため、これらの走査線から得られる輝度信
号成分および色差信号成分は共に0である。一方、n+
1番目からn十m−1番目までの走査線は画像21のう
ちの一定輝度の白い部分21bの領域に属すためこれら
の走査線から得られる輝度信号成分Y (n+1)〜Y
 ((n +m) −1,)はすべて、2R+3G+2
Bで表わされる、0でない同一のものとなる。
With reference to FIG. 6 and FIG. 7, from n-3rd to n-1
Scan lines up to the scan line and n+m+1 to n+m+3
Since the first scanning line belongs to the black portion 21a of the image 21, both the luminance signal component and the color difference signal component obtained from these scanning lines are 0. On the other hand, n+
Since the 1st to n0m-1th scanning lines belong to the white part 21b of constant luminance in the image 21, the luminance signal components obtained from these scanning lines Y (n+1) to Y
((n +m) -1,) are all 2R+3G+2
It is the same non-zero value represented by B.

また、これらの走査線から得られる色差信号成分C(n
+1) 〜C((n+m)−1,)は1走査線−17= ごとに2B−G (≠0)で表わされるものと2R−G
(≠0)で表わされるものとに切換わる。2B−Gで表
わされる色差信号成分同志および2R−Gで表わされる
色差信号成分同志はそれぞれ同一となる。ところが、n
およびn+m番目の走査線は、共に黒い部分21 aお
よび白い部分21bという互いに異なる領域の両方に属
する。このため、1つの走査線から得られる信号は2つ
の異なる領域の色および輝度情報を含む。まず、n番目
の走査線は黒い部分21aに属する画素列と、この下方
に隣接して白い部分21bに属する画素列とから構成さ
れる。このため、上側の画素列の出力、すなわち、Mg
およびGの信号成分が0となる。したがって、(Mg十
G) +(Ye十Cy)によって与えられる輝度信号成
分Yは、Ye十Cyで表わされ、(Mg+Ye)−(G
+Cy)で表わされる色差信号成分CはYe−Cyで表
わされる。 一方、n十m番目の走査線は黒い部分21
aに属する画素列とこれの上方に隣接して白い部分21
bに属する画素列とから構成される。このため、下側の
画素列の出力、すなわち、YeおよびCyの信号成分が
Oとなる。したがって、輝度信号成分Y(狭帯域輝度信
号YL、広帯域輝度信号YOH)は、M g + Gで
表わされ、色差信号成分CはMg−Gで表わされる。
Furthermore, the color difference signal component C(n
+1) ~C((n+m)-1,) is represented by 2B-G (≠0) and 2R-G for each scanning line -17=
(≠0). The color difference signal components represented by 2B-G and the color difference signal components represented by 2R-G are the same. However, n
Both the n+m-th scanning line belong to different regions, the black portion 21a and the white portion 21b. Therefore, the signal obtained from one scan line contains color and luminance information of two different regions. First, the n-th scanning line is composed of a pixel column belonging to the black portion 21a and a pixel column adjacent to this below and belonging to the white portion 21b. Therefore, the output of the upper pixel column, that is, Mg
and the signal component of G becomes 0. Therefore, the luminance signal component Y given by (Mg+Ye)+(Ye+Cy) is expressed as Ye+Cy, and (Mg+Ye)-(G
The color difference signal component C represented by +Cy) is represented by Ye-Cy. On the other hand, the n0mth scanning line is the black part 21
The pixel column belonging to a and the white part 21 adjacent to the above
pixel column belonging to b. Therefore, the output of the lower pixel column, that is, the Ye and Cy signal components become O. Therefore, the luminance signal component Y (narrowband luminance signal YL, wideband luminance signal YOH) is represented by Mg+G, and the color difference signal component C is represented by Mg-G.

得られた狭帯域輝度信号YLおよび色差信号成分Cは、
ホワイトバランス回路によってホワイトバランス調整さ
れながら色差信号R,−YおよびB−Yに変換される。
The obtained narrowband luminance signal YL and color difference signal component C are
The signals are converted into color difference signals R, -Y and BY while being white balanced adjusted by a white balance circuit.

したがって、無彩色白部分2]bに属する、n+1番目
から(n 十m) −1番目までの走査線の微小幅dに
対応する部分から得られる色差信号成分および輝度信号
成分から作成される色差信号R−YまたはB−Yは共に
0となる。ところが、nおよびn十m番目の走査線から
得られる輝度信号成分には、輝度が0の被写体、すなわ
ち、無彩色黒を撮像して得られた信号と、輝度がOでな
い被写体、すなわち、無彩色白を撮像して得られた信号
とが含まれる。一方、ホワイトバランス調整は、色差信
号を作成時の、輝度信号成分および色差信号成分に対す
る演算を、無彩色白の被写体を撮像した場合にその演算
結果が0となるような条件で行なうことによって行なわ
れる。したがって、nおよびn+m番目の走査線から得
られる色差信号R−YおよびB−Yは共にOとならない
Therefore, the color difference created from the color difference signal component and the luminance signal component obtained from the part corresponding to the minute width d of the scanning line from the n+1st to (n 10m) -1th belonging to the achromatic white part 2]b Signal R-Y or B-Y both become 0. However, the luminance signal components obtained from the n-th and n10m-th scanning lines include a signal obtained by imaging an object with a luminance of 0, that is, an achromatic black, and a signal obtained by imaging an object whose luminance is not O, that is, nothing. This includes signals obtained by imaging colored white. On the other hand, white balance adjustment is performed by performing calculations on the luminance signal component and color difference signal component when creating the color difference signal under conditions such that the calculation result is 0 when an achromatic white subject is imaged. It will be done. Therefore, the color difference signals RY and BY obtained from the n and n+mth scanning lines are both not O.

第8図は各走査線から得られる色差信号成分か最終的な
りロマ信号に変換されるまでの過程を示す簡略的な波形
図であり、第8図(A)はY/C分離回路2から出力さ
れる輝度信号YOHの波形を示す。前述のように輝度信
号成分Yは、n+1番目からn+m−1番目までの走査
線のうちの、白い部分21bに含まれる部分に対応する
部分ですべて0でない成る一定レベルとなる。しかし、
nおよびn十m番目の走査線のうちの、黒い部分21a
と白い部分21bとの境界に対応する部分では、それよ
りも低いレベルとなる。したがって、輝度信号YOHは
第8図(A)で示されるような波形を示す。
FIG. 8 is a simplified waveform diagram showing the process from which the color difference signal components obtained from each scanning line are converted into the final chrominance signal. The waveform of the output luminance signal YOH is shown. As described above, the luminance signal component Y is at a constant level, which is not 0, in all the portions corresponding to the portions included in the white portion 21b among the (n+1)th to n+m−1th scanning lines. but,
Black portion 21a of the n and n10mth scanning lines
In the portion corresponding to the boundary between the white portion 21b and the white portion 21b, the level is lower than that. Therefore, the luminance signal YOH has a waveform as shown in FIG. 8(A).

第8図(B)および第5図を参照して、n番目からn+
m番目までの走査線のうちの、白い部分−20= 21、 bに対応する部分からは、色差信号成分2R−
Gと28−Gとが交互に得られる。以下、色差信号成分
2R−Gが得られる走査線をRライン、色差信号成分2
B−Gが得られる走査線をBラインと呼ぶ。先に述べた
ようにn+1番目からn十m−1番目までの走査線にお
いてRラインから得られる色差信号成分同志およびBラ
インから得られる色差信号成分同志は、それぞれ同一と
なる。
With reference to FIG. 8(B) and FIG. 5, from nth to n+
Of the scanning lines up to the m-th, the white part -20=21, from the part corresponding to b, the color difference signal component 2R-
G and 28-G are obtained alternately. Hereinafter, the scanning line from which the color difference signal component 2R-G is obtained is referred to as the R line, and the color difference signal component 2
The scanning line from which BG is obtained is called a B line. As described above, in the n+1st to n10m-1th scanning lines, the color difference signal components obtained from the R line and the color difference signal components obtained from the B line are the same.

しかし、黒い部分21.2と白い部分21bとの境界に
対応するnおよびn十m番目の走査線から得られる色差
信号成分2R−Gのレベルはn+1番目から(n十m)
−1番目までの走査線のうちの、Rラインから得られる
ものよりも低い。また、黒い部分21aに属する走査線
、すなわち、上記以外の走査線から得られる色差信号成
分はすべて0である。
However, the levels of the color difference signal components 2R-G obtained from the n and n10m-th scanning lines corresponding to the boundary between the black part 21.2 and the white part 21b are from the n+1st to (n0m)
- lower than that obtained from the R line among the first scan lines. Further, all color difference signal components obtained from the scanning lines belonging to the black portion 21a, that is, scanning lines other than those mentioned above, are zero.

次に、第8図(C)を参照して、第8図(B)に示され
るような色差信号成分が線順次色差信号に変換されると
、ホワイトバランス調整によってnおよびn+m番目の
走査線に対応する部分にお−21= いて作成される色差信号がすべて0となるが、nおよび
n+m番目の走査線のうちの、白い部分21bに対応す
る部分から得られる色差信号は0と5ならず、信号q、
および(12(以下、これを偽色信号と呼ぶ。)が出現
する。
Next, referring to FIG. 8(C), when the color difference signal components shown in FIG. 8(B) are converted into line-sequential color difference signals, the n and n+mth scanning lines are The color difference signals created in the part corresponding to -21= are all 0, but the color difference signals obtained from the part corresponding to the white part 21b among the n and n+mth scanning lines are 0 and 5. z, signal q,
and (12 (hereinafter referred to as a false color signal)) appear.

続いて、第8図(D)〜(H)を参照して、第8図(C
)で示されるような線順次色差信号は線順次同時化回路
において、ます1水平走査期間遅延された後(第8図(
D)) 、さらに1水平走査期間IH遅延される(第8
図(E))。次に、このようにして2水平走査期間2H
遅延された線順次色差信号(第8図(E))と、時間遅
れのないもとの線順次色差信号(第8図(C))とが加
算平均されて第8図(F)に示されるような信号が作成
される(以下、これを加算平均化色差信号と呼ぶ。)。
Next, with reference to FIGS. 8(D) to (H), FIG.
) is delayed by one horizontal scanning period in the line-sequential synchronization circuit (see Fig. 8 (
D)) is further delayed by one horizontal scanning period IH (eighth
Figure (E)). Next, in this way, two horizontal scanning periods 2H
The delayed line sequential color difference signal (FIG. 8(E)) and the original line sequential color difference signal without time delay (FIG. 8(C)) are averaged and are shown in FIG. 8(F). (hereinafter referred to as an averaged color difference signal).

次に、1水平走査期間1H遅延された線順次色差信号(
第8図(D))と加算平均化色差信号(第8図(F))
とが1水平走査差期間1Hごとに2つの信号線に交互に
出力されて同時化色差信号B−Y (第8図(G))お
よびR−Y(第8図(H))が得られる。第8図(G)
および(H)かられかるように、Rラインに現われた偽
色信号q、およびq2は、各々、同時化色信号R−Yに
おいて1走査線後および2走査線後の走査線にも現われ
る。
Next, the line sequential color difference signal (
Figure 8 (D)) and averaged color difference signal (Figure 8 (F))
are alternately outputted to two signal lines every 1H horizontal scanning difference period to obtain synchronized color difference signals B-Y (Fig. 8 (G)) and R-Y (Fig. 8 (H)). . Figure 8 (G)
As can be seen from (H), the false color signals q and q2 appearing on the R line also appear on the scanning line one scanning line and two scanning lines later, respectively, in the synchronized color signal RY.

続いて、第8図(G)および(H)で示されるような同
時化色差信号R−YおよびB−Yが平衡変調回路によっ
て平衡変調されることによって、第8図(1)で示され
るようなりロマ信号が得られる。第8図(I)かられか
るように、同時化色差信号における偽色信号がクロマ信
号において同一部分に現われる。このクロマ信号は、ク
ロマ信号利得制御回路においてこれに同時に与えられる
時間遅れのない輝度信号YOH(第8図(A))のレベ
ルに比例した減衰率で減衰される。このため、クロマ信
号利得制御回路通過後のクロマ信号は、もとのクロマ信
号(第8図(I))において、輝度信号YOH(第8図
(A))のレベルが0でない部分に対応する部分(n番
目からn+m番目までの走査線に対応する部分)の信号
を減衰させたものとなる(第8図(J))。したがって
、もとのクロマ信号に含まれていた偽色信号のうち、輝
度信号YOHのレベルが0である部分に対応するもの(
n+m+1およびn+m+2番目の走査線に現われる偽
色信号は減衰されず、クロマ信号利得制御回路通過後の
クロマ信号にそのまま現われる。その結果、再生画像に
おいてn+m+1およびn十m+2番目の走査線に対応
する部分、すなわち、本来黒であるべき、白い部分21
aの下部が不自然に着色されるという現象が生じる。
Subsequently, the simultaneous color difference signals R-Y and B-Y as shown in FIGS. 8(G) and (H) are balanced-modulated by a balanced modulation circuit, thereby producing the signals shown in FIG. 8(1). You can get a Roma signal like this. As can be seen from FIG. 8(I), false color signals in the simultaneous color difference signal appear in the same portion of the chroma signal. This chroma signal is attenuated in the chroma signal gain control circuit at an attenuation rate proportional to the level of the luminance signal YOH (FIG. 8(A)) with no time delay, which is simultaneously applied thereto. Therefore, the chroma signal after passing through the chroma signal gain control circuit corresponds to the part where the level of the luminance signal YOH (Fig. 8 (A)) is not 0 in the original chroma signal (Fig. 8 (I)). The signal of the portion (portion corresponding to the n-th to n+m-th scanning line) is attenuated (FIG. 8(J)). Therefore, among the false color signals included in the original chroma signal, those corresponding to the portion where the level of the luminance signal YOH is 0 (
The false color signals appearing on the n+m+1 and n+m+2 scan lines are not attenuated and appear as they are in the chroma signal after passing through the chroma signal gain control circuit. As a result, the portions corresponding to the n+m+1 and n0m+2-th scanning lines in the reproduced image, that is, the white portions 21 that should originally be black.
A phenomenon occurs in which the lower part of a is colored unnaturally.

ところで、クロマ信号利得制御回路は、本来、高輝度部
の異常着色を抑圧するためのものである。
Incidentally, the chroma signal gain control circuit is originally intended to suppress abnormal coloring in high brightness areas.

そこで、白い部分21bの輝度が非常に高く、色差信号
成分のダイナミックレンジを越える場合、すなわち、異
常着色抑圧の必要性がある場合を想定する。このような
場合、高輝度部分21bに対応する走査線から得られる
線順次色差信号がOにならない。この高輝度部分21b
に対応する走査線から得られる0でない線順次色差信号
(以下、これを高輝度部異常着色信号と呼ぶ。)は、ク
ロマ信号にも出現するため、このような場合に得られる
クロマ信号は第8図(K)で示されるようなものになる
。なお、この場合は、白い部分21bの輝度が、偽色信
号のみが出現する先の場合よりも高いため、クロマ信号
のレベルは第8図(I)で示されるものよりも高くなる
。次に、このクロマ信号は、クロマ信号利得制御回路に
よって輝度信号YOHのレベルが0でない部分に対応す
る部分を減衰される。したがって、第8図(K)で示さ
れるようなりロマ信号がクロマ信号利得制御回路を通過
すると、第8図(L)で示されるような信号となる。第
8図(K)および第8図(L)かられかるように、白い
部分21bの輝度が高すぎるために偽色信号に加えてク
ロマ信号に新たに生じた高輝度部異常着色信号(n+3
番目から、n十m−1番目の走査線に現われる信号)は
抑圧されるが、白い部分21. bの下部に対応する部
分に現われた偽色信号はやはりそのまま残存する(もち
ろん、この場合、クロマ信号利得制御回路の利得を制御
する高輝度部色抑圧信号に用いられる輝 25 一 度信号YOHのレベルは、偽色信号のみが現われる先の
場合のそれよりも高い。)。したがって、再生画像にお
いて、白い部分21bに異常着色は生じないが、白い部
分21bの下部がやはり不自然に着色される。なお、こ
のような問題は、フィールド蓄積型色差線順次方式のカ
ラー撮像装置において共通に起こる問題であり、本例に
おける種々の条件以外の条件下、つまり、白い部分と黒
い部分との境界が1走査線を構成する画素列の中間から
ずれた位置に対応する場合および色フイルタ例の色配列
が第4図に示されるもの以外である場合にも生じる。
Therefore, assume that the brightness of the white portion 21b is extremely high and exceeds the dynamic range of the color difference signal component, that is, there is a need to suppress abnormal coloring. In such a case, the line-sequential color difference signal obtained from the scanning line corresponding to the high-luminance portion 21b does not become O. This high brightness portion 21b
A non-zero line-sequential color difference signal (hereinafter referred to as a high-brightness abnormal coloring signal) obtained from the scanning line corresponding to the chroma signal also appears in the chroma signal, so the chroma signal obtained in such a case is The result will be as shown in Figure 8 (K). In this case, the brightness of the white portion 21b is higher than in the case where only the false color signal appears, so the level of the chroma signal is higher than that shown in FIG. 8(I). Next, a portion of this chroma signal corresponding to a portion where the level of the luminance signal YOH is not 0 is attenuated by a chroma signal gain control circuit. Therefore, when the ROMA signal as shown in FIG. 8(K) passes through the chroma signal gain control circuit, the signal becomes as shown in FIG. 8(L). As can be seen from FIGS. 8(K) and 8(L), because the brightness of the white portion 21b is too high, a high brightness abnormal coloring signal (n+3) is newly generated in the chroma signal in addition to the false color signal.
The signals appearing in the n0m-1th scanning line from the white part 21. The false color signal appearing in the part corresponding to the lower part of b still remains as it is (of course, in this case, the level of the brightness signal YOH used for the high brightness color suppression signal that controls the gain of the chroma signal gain control circuit) is higher than that in the case where only false color signals appear). Therefore, in the reproduced image, although no abnormal coloring occurs in the white portion 21b, the lower part of the white portion 21b is still unnaturally colored. Note that this problem commonly occurs in color imaging devices using the field storage type color difference line sequential method, and under conditions other than the various conditions in this example, that is, when the boundary between the white part and the black part is 1 This problem also occurs when the image corresponds to a position shifted from the center of the pixel rows constituting the scanning line, and when the color arrangement of the color filter example is other than that shown in FIG.

以上のように、従来の撮像装置によれば、被写体の高輝
度部の異常着色現象は回避されるが、第5図で示される
ような被撮像画像に代表される、上下方向に明確な境界
を台゛する画像を撮像した場合に生じる、偽色信号によ
る着色現象は回避されない。したがって、背景の色と垂
直相関のない色の被写体を撮像した場合、再生画像にお
いて被写体の下部の色が、偽色信号によって実際のもの
とは異なる不自然なものとなる。
As described above, according to the conventional imaging device, the abnormal coloring phenomenon in the high-brightness part of the subject can be avoided, but there is a clear boundary in the vertical direction, as typified by the captured image shown in Fig. 5. The coloring phenomenon caused by false color signals that occurs when an image is captured cannot be avoided. Therefore, when an object whose color has no vertical correlation with the color of the background is imaged, the color of the lower part of the object in the reproduced image becomes unnatural and different from the actual color due to the false color signal.

本発明の目的は上記のような問題点を解決し、再生画像
における、高輝度部の異常着色現象および偽色信号によ
る不自然な着色現象を同時に抑圧することのできるカラ
ー撮像装置を提供することである。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a color imaging device that can solve the above-mentioned problems and simultaneously suppress abnormal coloring phenomena in high-brightness areas and unnatural coloring phenomena caused by false color signals in reproduced images. It is.

[課題を解決するための手段] 上記のような目的を達成するために本発明にかかるカラ
ー撮像装置は、被写体を撮像して、輝度信号および、色
差信号の形で線順次に導出される色信号からなる映像信
号を導出する撮像手段と、撮像手段からの映像信号を輝
度信号と線順次色差信号とに分離する手段と、分離手段
により分離された輝度信号を2水平走査期間遅延させる
手段と、分離手段からの遅延のない輝度信号と、遅延手
段により遅延された遅延輝度信号とを加算・平均して色
差信号抑圧信号を作成する手段と、分離手段により分離
された線順次色差信号を同時化処理して同時化色差信号
を作成する手段と、色差信号抑圧信号作成手段からの色
差信号抑圧信号に応答して、同時化色差信号作成手段か
らの同時化色差信号を抑圧する手段とを備えた。
[Means for Solving the Problems] In order to achieve the above object, a color imaging device according to the present invention captures an image of a subject and captures colors derived line-sequentially in the form of a luminance signal and a color difference signal. an imaging means for deriving a video signal consisting of a signal, a means for separating the video signal from the imaging means into a luminance signal and a line-sequential color difference signal, and a means for delaying the luminance signal separated by the separation means for two horizontal scanning periods. , means for creating a color difference signal suppression signal by adding and averaging the undelayed luminance signal from the separation means and the delayed luminance signal delayed by the delay means; and means for simultaneously generating the line-sequential color difference signals separated by the separation means. and means for suppressing the synchronized color difference signal from the synchronized color difference signal creation means in response to the color difference signal suppression signal from the color difference signal suppression signal creation means. Ta.

[作用] 上記のように本発明にかかるカラー撮像装置では、色差
信号抑圧信号が従来と異なり、遅延されない輝度信号と
遅延手段により2水平走査期間遅延された輝度信号とを
加算平均することによって作成される。一方、線順次色
差信号に偽色信号が含まれる場合、線順次色差信号が同
時化されて得られる同時化色差信号において偽色信号が
現われる位置は、線順次色差信号においてそれが出現し
た位置ならびにそこから1水平走査期間および2水平走
査期間ずれた位置である。したがって、同時化色差信号
における偽色信号の出現位置は色差信号抑圧信号の発生
期間内に含まれる。したがって、色差信号抑圧信号に応
答して抑圧された同時化色差信号には、偽色信号は含ま
れない。
[Function] As described above, in the color imaging device according to the present invention, the color difference signal suppression signal is created by adding and averaging the undelayed luminance signal and the luminance signal delayed by two horizontal scanning periods by the delay means, unlike the conventional one. be done. On the other hand, when a false color signal is included in the line sequential color difference signal, the position where the false color signal appears in the synchronized color difference signal obtained by synchronizing the line sequential color difference signals is determined by the position where it appears in the line sequential color difference signal and the position where the false color signal appears in the line sequential color difference signal. This is a position shifted by one horizontal scanning period and two horizontal scanning periods from there. Therefore, the appearance position of the false color signal in the simultaneous color difference signal is included within the generation period of the color difference signal suppression signal. Therefore, the synchronized color difference signal suppressed in response to the color difference signal suppression signal does not include a false color signal.

[実施例] 第1図は本発明の一実施例を示すカラービデオカメラの
部分概略ブロック図である。図を参照し−28= て、このカラービデオカメラは、従来のカラービデオカ
メラと同様に、フィールド蓄積型色差線順次方式のCC
DIと、Y/C分離回路2と、輪郭補償用の従来と同様
に、2つの1水平走査期間遅延回路を有するエンハンサ
回路3と、ホワイトバランス回路4と、混合回路5と、
従来と同一の内部構成を有する線順次同時化回路9と、
平衡変調回路10と、クロマ信号利得制御回路11とを
含む。これらすべての機能部の各々の基本的機能および
動作は第3図に示される従来のカラービデオカメラのそ
れと同一である。ただし、従来とは異なりクロマ信号利
得制御回路]1の利得を制御するためにこれに与えられ
る信号は時間遅れのない輝度信号YOHではない。
[Embodiment] FIG. 1 is a partially schematic block diagram of a color video camera showing an embodiment of the present invention. Referring to the figure -28=, this color video camera uses a field accumulation type color difference line sequential type CC, similar to the conventional color video camera.
DI, a Y/C separation circuit 2, an enhancer circuit 3 having two one-horizontal scanning period delay circuits for contour compensation as in the conventional case, a white balance circuit 4, a mixing circuit 5,
A line sequential synchronization circuit 9 having the same internal configuration as the conventional one,
It includes a balanced modulation circuit 10 and a chroma signal gain control circuit 11. The basic function and operation of each of all these functional units is the same as that of the conventional color video camera shown in FIG. However, unlike the prior art, the signal applied to the chroma signal gain control circuit 1 to control its gain is not the luminance signal YOH without time delay.

このカラービデオカメラはさらに、従来備えられていな
かった、加算平均回路12aおよびプロセス回路12b
を含む色差信号抑圧信号発生回路12を含む。色差信号
抑圧信号発生回路12には、Y/C分離回路2からの広
帯域輝度信号YOHおよび、垂直輪郭信号作成の際エン
ハンサ回路3の内部で作成される2水平走査期間2H遅
延された輝度信号Y2Hが与えられる。輝度信号YOH
と2水平走査期間遅延された輝度信号Y2Hとは、加算
平均回路12aによって加算平均される。この結果得れ
た信号は、プロセス回路12bを介して、色差信号抑圧
信号としてクロマ信号利得制御回路11に与えられる。
This color video camera further includes an averaging circuit 12a and a process circuit 12b, which were not provided in the past.
The color difference signal suppression signal generation circuit 12 includes a color difference signal suppression signal generation circuit 12 including the following. The color difference signal suppression signal generation circuit 12 receives the wideband luminance signal YOH from the Y/C separation circuit 2 and the luminance signal Y2H delayed by 2 horizontal scanning periods 2H, which is created inside the enhancer circuit 3 when creating the vertical contour signal. is given. Brightness signal YOH
and the luminance signal Y2H delayed by two horizontal scanning periods are averaged by the averaging circuit 12a. The resulting signal is given to the chroma signal gain control circuit 11 as a color difference signal suppression signal via the process circuit 12b.

なお、プロセス回路12bの役割は、第3図に示される
従来のカラービデオカメラにおけるプロセス回路6のそ
れと同様である。したがって、クロマ信号利得制御回路
11は、従来と異なり2水平走査期間2H遅延された輝
度信号Y2Hと時間遅れのない輝度信号YOHとを加算
平均して得られた信号のレベルに比例した減衰率で平衡
変調回路10からのクロマ信号を減衰させて混合回路5
に与える。
The role of the process circuit 12b is similar to that of the process circuit 6 in the conventional color video camera shown in FIG. Therefore, unlike the conventional case, the chroma signal gain control circuit 11 operates at an attenuation rate proportional to the level of the signal obtained by averaging the luminance signal Y2H delayed by 2H for two horizontal scanning periods and the luminance signal YOH without time delay. The mixing circuit 5 attenuates the chroma signal from the balanced modulation circuit 10.
give to

ここで、第5図に示されるような画像21を撮像した場
合を想定する。なお、以下の説明において、画像21と
CCDI上の走査線および画素列との対応関係は従来の
問題点を説明した場合のものと同一である(第6図参照
)。第2図は、第8図と同様に第5図に示されるような
画像を撮像した場合における最終的なりロマ信号が作成
されるまでの過程を示す簡略的な波形図である。以下の
説明にあたっては第2図を参照する。
Here, assume that an image 21 as shown in FIG. 5 is captured. In the following explanation, the correspondence between the image 21 and the scanning lines and pixel columns on the CCDI is the same as in the explanation of the conventional problems (see FIG. 6). FIG. 2 is a simplified waveform diagram showing the process until the final ROM signal is created when an image as shown in FIG. 5 is captured, similar to FIG. 8. Refer to FIG. 2 for the following explanation.

各走査線から得られる色差信号成分および輝度信号成分
からクロマ信号利得制御回路11を通過する前、すなわ
ち、信号線立2に与えられるクロマ信号が作成されるま
での過程は従来と同一である(第2図(A)〜(H)参
照)。したがって、この場合には従来と同様に平衡変調
回路10から出力されるクロマ信号において、偽色信号
は、黒い部分21aと白い部分21bとの上下方向の境
界に対応するnおよびn+m番目の走査線と、これらの
各々よりも1走査線後および2走査線後の走査線に現わ
れる(第2図(H))。また、画像21の白い部分21
bの輝度が非常に高く、色差信号成分のダイナミックレ
ンジを越える場合には、やはり従来と同様の理由により
高輝度異常着色信号を含むクロマ信号(第2図(I))
が平衡変調回路]0から出力される。
The process before passing through the chroma signal gain control circuit 11 from the color difference signal component and luminance signal component obtained from each scanning line, that is, until the chroma signal applied to the signal line 2 is created, is the same as the conventional process ( (See FIGS. 2(A)-(H)). Therefore, in this case, in the chroma signal output from the balanced modulation circuit 10 as in the conventional case, the false color signal is generated at the n and n+mth scanning lines corresponding to the vertical boundary between the black portion 21a and the white portion 21b. and appear in the scanning lines one scanning line and two scanning lines after each of these (FIG. 2(H)). Also, the white part 21 of image 21
If the luminance of b is very high and exceeds the dynamic range of the color difference signal component, the chroma signal containing the high luminance abnormally colored signal (Fig. 2 (I)) is also generated for the same reason as before.
is output from the balanced modulation circuit]0.

−31= 次に、上記のような場合に色差信号抑圧信号発生回路1
2において作成される色差信号抑圧信号について説明す
る。上記のような場合、Y/C分離回路2から出力され
る輝度信号YOHのレベルは従来と同様に、黒い部分2
1aと白い部分21bとの境界に白い部分21bに含ま
れる部分以外のすべての部分においてOとなる(第2図
(J))。したがって、エンハンサ回路3において作成
される、2水平走査期間2H遅延された輝度信号Y2H
は、第2図(K )で示されるようなものになる。これ
ら2つの輝度信号(第2図(J)および(K))は、色
差信号抑圧信号発生回路12内の加算平均化回路1.2
 aによって加算平均される。
−31= Next, in the above case, the color difference signal suppression signal generation circuit 1
The color difference signal suppression signal created in step 2 will be explained. In the above case, the level of the luminance signal YOH output from the Y/C separation circuit 2 is the same as in the conventional case.
The boundary between 1a and the white part 21b becomes O in all parts other than the part included in the white part 21b (FIG. 2 (J)). Therefore, the luminance signal Y2H generated in the enhancer circuit 3 and delayed by 2H for 2 horizontal scanning periods
becomes as shown in Fig. 2 (K). These two luminance signals ((J) and (K) in FIG. 2) are sent to the averaging circuit 1.2 in the color difference signal suppression signal generation circuit 12.
It is averaged by a.

したがって、加算平均化回路12aから出力される信号
は、第2図(L)で示されるようなものとなる。このカ
ラービデオカメラでは、この加算平均化信号が色差信号
抑圧信号としてクロマ信号利得制御回路]]に与えられ
る。したがって、クロマ信号利得制御回路11を通過し
たクロマ信号は、もとのクロマ信号(第2図(H)また
は(I))のうちの、加算平均化された輝度信号(第2
図(L))のレベルが0でない部分、すなわち、n番目
の走査線からn十m+2番目の走査線に対応する部分の
信号を減衰させたものとなる。一方、加算平均化された
輝度信号のレベルが0でない部分は、もとのクロマ信号
において偽色信号および高輝度部異常着色信号が現われ
る部分と同一である。このため、クロマ信号利得制御回
路11によって、もとのクロマ信号(第2図(H)また
は(I))に含まれる偽色信号および高輝度部異常着色
信号部分がすべて除去され、クロマ信号利得制御回路1
1から出力されるクロマ信号は第2図(M)に示される
ように偽色信号および高輝度異常着色信号のいずれも含
まない。したがって、混合回路5から出力される複合ビ
デオ信号による再生画像において、白い部分21bの下
部は従来のように不自然に着色されないとともに、白い
部分21bの輝度が高い場合に発生する高輝度部の異常
着色現象も従来通り抑圧される。
Therefore, the signal output from the averaging circuit 12a is as shown in FIG. 2(L). In this color video camera, this averaging signal is given to a chroma signal gain control circuit as a color difference signal suppression signal. Therefore, the chroma signal that has passed through the chroma signal gain control circuit 11 is the averaged luminance signal (second
It is obtained by attenuating the signal in the portion where the level is not 0 in FIG. On the other hand, a portion where the level of the averaged luminance signal is not 0 is the same as a portion where a false color signal and a high brightness abnormal coloring signal appear in the original chroma signal. Therefore, the chroma signal gain control circuit 11 removes all the false color signals and high brightness abnormally colored signal parts included in the original chroma signal (FIG. 2 (H) or (I)), and the chroma signal gain Control circuit 1
As shown in FIG. 2(M), the chroma signal outputted from No. 1 contains neither a false color signal nor a high-luminance abnormally colored signal. Therefore, in the reproduced image based on the composite video signal output from the mixing circuit 5, the lower part of the white part 21b is not colored unnaturally as in the conventional case, and the abnormality in the high brightness part that occurs when the brightness of the white part 21b is high. Coloring phenomena are also suppressed as before.

なお、黒い部分21aと白い部分21bとの境= 33
− 界が1走査線を構成する画素列の中間よりもずれた位置
に対応する場合、および撮像素子上に配される色フイル
タ例の色配列が本実施例におけるものと異なる場合にも
同様の効果が得られる。
Note that the boundary between the black part 21a and the white part 21b = 33
- The same applies when the field corresponds to a position shifted from the middle of the pixel rows constituting one scanning line, and when the color arrangement of the color filter example arranged on the image sensor is different from that in this example. Effects can be obtained.

なお、本発明にかかるカラー撮像装置における信号処理
順序および各回路の配列純所等は本実施例に限定されな
い。
Note that the signal processing order and the arrangement of each circuit in the color imaging device according to the present invention are not limited to this embodiment.

[発明の効果] 以上のように本発明にかかるカラー撮像装置によれば、
同時化色差信号に含まれるすべての偽色信号が高輝度部
異常着色信号とともに除去される。
[Effects of the Invention] As described above, according to the color imaging device according to the present invention,
All false color signals included in the simultaneous color difference signal are removed together with the high brightness abnormal coloring signal.

したがって、背景の色と垂直相関のない色の被写体を撮
像した場合、得られる再生画像において、被写体下部が
偽色信号によって不自然に着色されることはない。この
ため、結果的に再生画像の画質が向上しカラー撮像装置
としての機能が向上される。
Therefore, when an object whose color has no vertical correlation with the color of the background is imaged, the lower part of the object will not be colored unnaturally by false color signals in the resulting reproduced image. Therefore, the quality of the reproduced image is improved as a result, and the function as a color imaging device is improved.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は、本発明の一実施例を示すカラービデオカメラ
の部分概略ブロック図、第2図は実施例−34= において最終的なりロマ信号が作成されるまでの過程を
示す波形図、第3図は従来のフィールド蓄積型色差線順
次方式のカラービデオカメラの部分概略ブロック図、第
4図は従来例および実施例におけるCCDの受像面上の
色フィルタの配列を示す平面図、第5図は従来例および
実施例を説明するための被撮像画像例、第6図は第5図
に示される画像とCCD上の画素列との対応関係を微小
幅について示した図、第7図は第6図に示される走査線
の各々から得られる輝度信号成分および色差信号成分を
表形式で表わした図、第8図は従来例において最終的な
りロマ信号が作成されるまでの過程を示す波形図である
。 図において、1はCCD、2はY/C分離回路、3はエ
ンハンサ回路、4はホワイトバランス回路、5は混合回
路、6および12bはプロセス回路、7aおよび7bは
遅延回路、7Cおよび12aは加算平均回路、8は切換
回路、9は線順次同時化回路、]0は平衡変調回路、1
1はクロマ信号利得制御回路、12は色差信号抑圧信号
発生回路である。 なお、図中、同一符号は同一または相当部分を示す。 = 36〜 萬・8図
FIG. 1 is a partial schematic block diagram of a color video camera showing an embodiment of the present invention, FIG. FIG. 3 is a partial schematic block diagram of a conventional field storage type color difference line sequential method color video camera, FIG. 4 is a plan view showing the arrangement of color filters on the image receiving surface of a CCD in the conventional example and the embodiment, and FIG. 6 is an example of a captured image for explaining the conventional example and the embodiment, FIG. 6 is a diagram showing the correspondence relationship between the image shown in FIG. Figure 6 is a diagram showing the luminance signal component and color difference signal component obtained from each of the scanning lines shown in a table format, and Figure 8 is a waveform diagram showing the process until the final ROM signal is created in the conventional example. It is. In the figure, 1 is a CCD, 2 is a Y/C separation circuit, 3 is an enhancer circuit, 4 is a white balance circuit, 5 is a mixing circuit, 6 and 12b are process circuits, 7a and 7b are delay circuits, 7C and 12a are addition 8 is a switching circuit, 9 is a line-sequential synchronization circuit, ] 0 is a balanced modulation circuit, 1
1 is a chroma signal gain control circuit, and 12 is a color difference signal suppression signal generation circuit. In addition, in the figures, the same reference numerals indicate the same or corresponding parts. = 36 ~ 10,000, 8 figures

Claims (1)

【特許請求の範囲】 被写体を撮像して、輝度信号および色信号からなる映像
信号を導出する撮像手段を備え、 前記撮像手段は、前記色信号を色差信号の形で線順次に
導出し、 前記撮像手段からの映像信号を輝度信号と線順次色差信
号とに分離する手段と、 前記分離手段により分離された輝度信号を2水平走査期
間遅延させる手段と、 前記分離手段からの遅延のない輝度信号と、前記遅延手
段により遅延された遅延輝度信号とを加算・平均して色
差信号抑圧信号を作成する手段と、前記分離手段により
分離された線順次色差信号を同時化処理して同時化色差
信号を作成する手段と、 前記色差信号抑圧信号作成手段からの色差信号抑圧信号
に応答して、前記同時化色差信号作成手段からの同時化
色差信号を抑圧する手段とを備えた、カラー撮像装置。
[Scope of Claims] An image capturing means for capturing an image of a subject and deriving a video signal consisting of a luminance signal and a color signal, the image capturing means linearly deriving the color signal in the form of a color difference signal, means for separating the video signal from the imaging means into a luminance signal and a line-sequential color difference signal; means for delaying the luminance signal separated by the separation means by two horizontal scanning periods; and a non-delayed luminance signal from the separation means. and means for adding and averaging the delayed luminance signal delayed by the delay means to create a color difference signal suppression signal; and means for suppressing the synchronized color difference signal from the synchronized color difference signal creation means in response to the color difference signal suppression signal from the color difference signal suppression signal creation means.
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