JPH0583612A - 電子ズーム回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電子ズーム回路は、走査線補間によって入力
映像信号を拡大するため、垂直方向の尖鋭度劣化が発生
する。メモリ回路が信号処理回路の前，後どちらにある
構成でも、尖鋭度劣化を補正した電子ズーム処理ができ
る電子ズーム回路を提供する。 【構成】 入力映像信号は信号処理回路１０４でメイン
信号と垂直アパチャ信号が作成される。一方、補正ゲイ
ン生成回路４０１はメモリ回路１０３で画像の一部分を
読み出し、走査線が挿入されることを想定して補正ゲイ
ンを生成する。この補正ゲインと垂直アパチャ信号を乗
算し、メイン信号と加算する。このようにメモリ回路１
０３の前であらかじめ補正をかけることによって、尖鋭
度劣化を補正した電子ズームができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は走査線補間によって入力
映像信号を電子的に拡大する電子ズーム回路に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】近年、電子ズーム回路を搭載した撮像装
置は多く開発されている。

【０００３】従来の電子ズーム回路としては、例えば
「撮像素子制御による任意倍率電子ズームの検討」小島
一郎他，１９８９年テレビジョン学会全国大会講演予稿
集ｐ１６１〜ｐ１６２に示されている。

【０００４】以下に、従来の電子ズーム回路を搭載した
撮像装置について説明する。図９は従来例における電子
ズーム回路の（ａ）電子ズーム処理、（ｂ）走査線補間
処理を示した模式図である。

【０００５】図９（ａ）は電子ズーム処理で１．２５倍
に拡大した時の模式図である。走査線ＡＢＣＤから走査
線ａｂｃｄｅを走査線補間で求めている。以下、図９
（ｂ）を用いて、電子ズーム処理回路が、走査線Ｂと走
査線Ｃから走査線ｃを走査線補間で求める動作を説明す
る。走査線Ｂと走査線ｃの距離をｗ２、走査線Ｃと走査
線ｃの距離をｗ１とする。ここでｗ１＋ｗ２＝１であ
る。走査線Ｂにｗ１を乗算し、走査線Ｃにｗ２を乗算し
て、それぞれを加算することで走査線ｃを求めることが
できる。このような走査線補間を行うと、走査線補間す
る時の走査線からの距離ｗによって、異なったレスポン
スの劣化がある。ｗ＝０のとき劣化が最小で、ｗ＝０．
５のとき最大になる。このレスポンスの劣化が垂直方向
の尖鋭度の劣化になる。ここで、走査線Ｂの位置を電子
ズーム開始走査線位置の整数部VSTART_Hとすると、走査
線Ｂと走査線ｃの距離ｗ２が電子ズーム開始走査線位置
の小数部VSTART_Lになる。

【０００６】図１０は電子ズーム回路を搭載した撮像装
置の第１の従来例を示すものである。図１０において、
１１１は固体撮像素子、１１２はＡ／Ｄ変換器、１１３
はメモリ回路、１１４は信号処理回路、１１５は電子ズ
ーム処理回路、１１６はＤ／Ａ変換器、１１７は電子ズ
ーム回路である。

【０００７】以上のように構成された従来の電子ズーム
回路を搭載した撮像装置について、以下その動作につい
て説明する。

【０００８】まず、固体撮像素子１１１の出力信号をＡ
／Ｄ変換器１１２でアナログ・デジタル変換し、Ａ／Ｄ
変換器１１２の出力信号をメモリ回路１１３に一時蓄え
る。次に、メモリ回路１１３から電子ズーム処理回路１
１５で拡大する部分だけを読み出し、電子ズーム処理で
走査線補間する走査線の順番になるように走査線を挿入
して、信号処理回路１１４に入力する。信号処理回路１
１４が信号処理した結果を電子ズーム処理回路１１５で
走査線補間による電子ズーム処理を行い、最後にＤ／Ａ
変換器１１６でデジタル・アナログ変換して出力する。
この場合も走査線補間による電子ズームの拡大を行うの
で、垂直方向に尖鋭度が劣化する。

【０００９】図１１は電子ズーム回路を搭載した撮像装
置の第２の従来例を示すものである。図１１において、
１１１は固体撮像素子、１１２はＡ／Ｄ変換器、１１４
は信号処理回路、１１３はメモリ回路、１１５は電子ズ
ーム処理回路、１１６はＤ／Ａ変換器、１１８は電子ズ
ーム回路である。

【００１０】以上のように構成された従来の電子ズーム
回路を搭載した撮像装置について、以下その動作を説明
する。まず、固体撮像素子１１１の出力信号をＡ／Ｄ変
換器１１２でアナログ・デジタル変換し、Ａ／Ｄ変換器
１１２の出力信号を信号処理回路１１４に供給する。信
号処理回路１１４は信号処理した結果をメモリ回路１１
３に一時蓄える。次に、メモリ回路１１３から電子ズー
ム処理回路１１５で拡大する部分だけを読み出し、電子
ズーム処理で走査線補間する走査線の順番になるように
走査線を挿入して、電子ズーム処理回路１１５に入力す
る。電子ズーム処理回路１１５は走査線補間による電子
ズーム処理を行い、最後にＤ／Ａ変換器１１６でデジタ
ル・アナログ変換して出力する。この場合も走査線補間
による電子ズームの拡大を行うので、垂直方向に尖鋭度
が劣化する。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記第１
の従来例と、第２の従来例においては、電子ズーム処理
回路によって画像信号を走査線補間で拡大しているの
で、走査線補間する位置によって垂直レスポンスの劣化
が大きく、垂直方向の尖鋭度が劣化するという問題点を
有していた。また、第２の従来例においては、信号処理
回路で電子ズームによる尖鋭度劣化に対する補正を行お
うとしても、信号処理回路の後のメモリ回路で走査線が
挿入され電子ズーム処理回路１１５に供給されるため、
適正な補正ができないという問題点を有していた。ま
た、信号処理回路１１４には固体撮像素子１１１からの
すべての信号が入力されるが、電子ズーム処理回路１１
５には電子ズームで拡大される部分の走査線しか入力さ
れないので、電子ズームされる領域を検出しないと、信
号処理回路では適正な補正ができないという問題点も有
していた。

【００１２】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、メモリ回路が信号処理回路の前後どちらにある構成
であっても、走査線補間の電子ズーム処理による、垂直
方向の尖鋭度の劣化を適正に補正するようにした電子ズ
ーム回路を提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の電子ズーム回路は、入力映像信号を一時蓄え
るメモリ回路と、前記メモリ回路から読み出した信号を
信号処理する信号処理部と、前記信号処理部の出力信号
を走査線補間で電子ズーム処理を行う電子ズーム処理回
路とを備え、前記信号処理部は、入力信号からメイン信
号を作成するメイン信号処理回路と、前記入力信号から
垂直アパチャ信号を作成する垂直アパチャ信号形成回路
と、電子ズーム開始走査線の開始タイミングを開始タイ
ミングとして、電子ズーム開始走査線位置の小数部に電
子ズーム倍率の逆数を水平同期信号周期毎に累積加算す
ることで、走査線補間位置を演算する補間位置演算回路
と、前記補間位置演算回路の出力信号から補正ゲインを
生成するゲイン生成回路と、前記ゲイン生成回路が生成
した補正ゲインと前記垂直アパチャ信号形成回路の出力
である垂直アパチャ信号を乗算する乗算器と、前記乗算
器の出力信号と前記メイン信号処理回路の出力であるメ
イン信号を加算する加算器とで構成したものである。

【００１４】また本発明の電子ズーム回路は、入力映像
信号を信号処理する信号処理部と、前記信号処理部の出
力信号を一時蓄えるメモリ回路と、前記メモリ回路から
読み出した信号を走査線補間で電子ズーム処理を行う電
子ズーム処理回路とを備え、前記信号処理部は、入力信
号からメイン信号を作成するメイン信号処理回路と、前
記入力信号から垂直アパチャ信号を作成する垂直アパチ
ャ信号形成回路と、垂直同期信号ＶＤから電子ズーム開
始走査線位置の整数部の値の数だけの水平同期信号周期
の期間後から、電子ズーム開始走査線位置の小数部に電
子ズーム倍率の逆数を水平同期信号周期毎に累積加算
し、さらに累積加算結果のキャリー信号出力毎に、一回
前記電子ズーム倍率の逆数を累積加算することで、走査
線補間位置を演算する補間位置演算回路と、前記補間位
置演算回路が演算した走査線補間位置から補正ゲインを
生成するゲイン生成回路と、前記ゲイン生成回路が生成
した補正ゲインと前記垂直アパチャ信号形成回路の出力
である垂直アパチャ信号を乗算する乗算器と、前記乗算
器の出力信号と前記メイン信号処理回路の出力であるメ
イン信号を加算する加算器とで構成したものである。

【００１５】

【作用】本発明は上記した構成により、入力映像信号を
メモリ回路に一時蓄える。次に、メモリ回路から電子ズ
ーム処理回路で拡大する部分だけを読み出し、電子ズー
ム処理で走査線補間する走査線の順番になるように走査
線を挿入して、信号処理部に入力する。信号処理部では
メイン信号と垂直アパチャ信号を作成する。また、走査
線補間による電子ズーム処理は走査線補間する位置によ
って、垂直レスポンスの劣化の度合が異なるので、ま
ず、補間位置演算回路で電子ズーム時のそれぞれの走査
線の補間位置を演算で求める。その走査線補間位置に対
する補正ゲインをゲイン生成回路で生成し、垂直アパチ
ャ信号に乗算し、電子ズームでの劣化分をあらかじめゲ
イン補正した後、メイン信号に加算する。この信号を電
子ズーム処理回路に供給し、垂直方向の尖鋭度劣化を補
正した電子ズーム処理を行うことができる。

【００１６】また、本発明は上記した構成により、ま
ず、入力映像信号から信号処理部がメイン信号と垂直ア
パチャ信号を作成する。また、補間位置演算回路で電子
ズーム処理を行う部分のそれぞれの走査線の補間位置を
演算で求める。このとき、後で走査線が挿入されること
を計算に入れて、走査線の補間位置を演算で求める。そ
の走査線補間位置に対する補正ゲインをゲイン生成回路
で生成し、垂直アパチャ信号に乗算し、電子ズームでの
劣化分をあらかじめゲイン補正した後、メイン信号に加
算する。この信号をメモリ回路に一時蓄える。次に、メ
モリ回路から電子ズーム回路で拡大する部分だけを読み
出し、電子ズーム処理で走査線補間する走査線の順番に
なるように走査線を挿入して、電子ズーム回路に供給す
る。電子ズーム処理回路は垂直方向の尖鋭度劣化を補正
した電子ズーム処理を行うことができる。

【００１７】

【実施例】以下、本発明の一実施例について、図面を参
照しながら説明する。

【００１８】図１は本発明の第１の実施例における電子
ズーム回路を搭載した撮像装置の構成を示すブロック図
である。図１において、１０１は固体撮像素子、１０２
はＡ／Ｄ変換器である。１０３はメモリ回路であり、フ
ィールドメモリを用いた。１０４は信号処理回路、１０
５は電子ズーム処理回路、１０６はＤ／Ａ変換器、１０
７は補正ゲイン生成回路、１０８は信号発生回路、１０
９はマイコン、１１０は信号処理部、１００は電子ズー
ム回路である。

【００１９】以上のように構成された本実施例の電子ズ
ーム回路を搭載した撮像装置について、以下その動作に
ついて説明する。

【００２０】まず、固体撮像素子１０１の出力信号をＡ
／Ｄ変換器１０２でアナログ・デジタル変換する。Ａ／
Ｄ変換器１０２の出力信号をメモリ回路１０３に一時蓄
える。メモリ回路１０３から電子ズーム処理回路１０５
で拡大する部分の走査線を読み出し、走査線補間に必要
な走査線を挿入し、信号処理回路１０４に供給する。信
号処理回路１０４はメイン信号処理，垂直アパチャ信号
処理等を行い、電子ズーム処理回路１０５に出力信号を
送る。電子ズーム処理回路１０５には走査線補間する順
番に走査線が入力されてくるので、そのまま電子ズーム
処理を行う。最後に、電子ズーム処理回路１０５の出力
信号をＤ／Ａ変換器１０６でデジタル・アナログ変換し
て出力する。このとき、電子ズーム処理するための情報
データ、例えば電子ズーム開始走査線位置の整数部VSTA
RT_H、同じく小数部VSTART_L、電子ズーム倍率の逆数VP
ITCHはマイコン１０９が電子ズーム処理回路１０５に指
示する。同時に補正ゲイン生成回路１０７にもVSTART_L
とVPITCHは送られる。補正ゲイン生成回路１０７はこの
電子ズームするための情報データをもとに、信号発生回
路１０８が発生する垂直同期信号ＶＤと水平同期信号Ｈ
Ｄに同期して、補正ゲインＫを生成する。この補正ゲイ
ンＫによって信号処理回路１０４を制御し、電子ズーム
処理回路１０５の走査線補間処理による垂直方向の尖鋭
度劣化を補正する。

【００２１】図２は第１の実施例における補正ゲイン生
成回路１０７の補正ゲインＫを示した模式図である。１
０３はフィールドメモリ、７０１は電子ズームされる領
域、７０２は信号処理回路の入力走査線、７０３は挿入
された走査線である。

【００２２】電子ズームされる領域７０１の最初の走査
線の位置が電子ズーム開始走査線位置の整数部VSTART_H
である。以下、この模式図を用いて、信号処理回路１０
４の入力走査線と補正ゲインＫとの関係について説明す
る。フィールドメモリ（メモリ回路）１０３から電子ズ
ーム処理回路１０５で拡大する部分の走査線を読み出
し、走査線補間に必要な走査線を挿入し、信号処理回路
１０４に供給する。この入力走査線に対して、補正ゲイ
ン生成回路１０７が補正ゲインＫを生成して、電子ズー
ムによる劣化をあらかじめ補正する。

【００２３】図３は第１の実施例における信号処理部１
１０の詳細ブロック図である。図３において、２０１は
メイン信号処理回路、２０２は垂直アパチャ信号形成回
路、２０３は補間位置演算回路、２０４はゲイン生成回
路、２０５は乗算器、２０６は加算器、１０４は信号処
理回路、１０７は補正ゲイン生成回路、１１０は信号処
理部である。

【００２４】以上のように構成された本実施例の信号処
理部１１０について、以下その動作について説明する。

【００２５】まず、入力信号をメイン信号処理回路２０
１と垂直アパチャ信号形成回路２０２に供給し、メイン
信号と垂直アパチャ信号を作成する。垂直アパチャ信号
は乗算器２０５で補正ゲイン生成回路１０７の補正ゲイ
ンＫと乗算した後、加算器２０６でメイン信号と加算し
て出力信号を出力する。一方、信号発生回路１０８が発
生した垂直同期信号ＶＤと水平同期信号ＨＤに同期し
て、マイコン１０９が設定したVSTART_LとVPITCHから、
補間位置演算回路２０３は走査線補間する位置を演算し
て出力する。この走査線補間する位置によって補正ゲイ
ンＫが決まるので、ゲイン生成回路２０４が走査線補間
する位置を補正ゲインＫに１対１に変換する。この補正
ゲインＫで垂直アパチャ信号をゲイン調整することによ
って、電子ズーム処理回路１０５の走査線補間処理によ
る垂直方向の尖鋭度劣化を補正する。

【００２６】図４は第１の実施例における補正ゲイン生
成回路１０７の詳細ブロック図である。図４において、
３０１はセレクタ回路、３０２は加算器、３０３はラッ
チ回路、３０４は補数演算回路、２０３は補間位置演算
回路、２０４はゲイン生成回路である。

【００２７】以上のように構成された本実施例の補正ゲ
イン生成回路１０７について、以下その動作について説
明する。

【００２８】電子ズーム処理回路１０５の走査線補間す
る位置は、電子ズームの開始走査線位置の小数部VSTART
_Lに電子ズームの倍率の逆数VPITCHを、水平同期信号Ｈ
Ｄに同期して累積加算していくことで求めることができ
る。まず、セレクタ回路３０１が垂直同期信号ＶＤによ
って、VSTART_Lをセットする。そして、電子ズーム開始
走査線から、加算器３０２がセレクタ回路３０１の出力
信号とVPITCHを加算し、ラッチ回路３０３が走査線補間
位置を水平同期信号ＨＤに同期して出力する。この出力
信号はセレクタ回路３０１を通して加算器３０２に供給
されて、次の走査線補間位置が求められる。これらの動
作を繰り返して走査線補間位置を水平同期信号ＨＤに同
期して出力する。この走査線補間位置は”０”と”１”
の間の数値になるが、この値は一方の走査線からみた距
離で、”０．５”より大きい距離はもう一方の走査線か
らみた”０”と”０．５”の間の距離に置き換えること
ができる。よって補数演算回路３０４が求めた走査線補
間位置が”０．５”より大きい場合は、その値を”１”
から減算して２の補数を求めて出力する。また、走査線
補間位置が”０．５”より小さいときはそのまま出力す
る。この補数演算回路３０４は次のゲイン生成回路２０
４の簡略化、回路規模削減の効果がある。そして、ゲイ
ン生成回路２０４はあらかじめ補正ゲインを記憶したＲ
ＯＭテーブルを用いて、この求めた走査線補間位置と１
対１の補正ゲインＫを生成する。この補正ゲインＫは走
査線補間による垂直方向の尖鋭度劣化に比例して大きく
なるので、走査線補間位置が”０．５”の時が補正ゲイ
ンＫが最大になり、”０．５”から”０”の間で徐々に
小さくなり、”０”の時が最小になるように変換し、補
正ゲインＫを出力する。この補正ゲインＫで垂直アパチ
ャ信号をゲイン調整することによって、電子ズーム処理
回路１０５の走査線補間処理による垂直方向の尖鋭度劣
化を補正する。

【００２９】以上のように、本発明の電子ズーム回路を
搭載した撮像装置は、固体撮像素子１０１と、Ａ／Ｄ変
換器１０２と、メモリ回路１０３と、信号処理回路１０
４と、電子ズーム処理回路１０５と、Ｄ／Ａ変換器１０
６と、補正ゲイン生成回路１０７と、信号発生回路１０
８と、マイコン１０９と、信号処理部１１０とを備え、
信号処理部１１０をメイン信号処理回路２０１と、垂直
アパチャ信号形成回路２０２と、補間位置演算回路２０
３と、ゲイン生成回路２０４と、乗算器２０５と、加算
器２０６とで構成し、補間位置演算回路２０３をセレク
タ回路３０１と、加算器３０２と、ラッチ回路３０３
と、補数演算回路３０４とで構成することにより、この
ようにメモリ回路１０３が信号処理回路１０４の前にあ
る構成でも、電子ズーム処理回路の走査線補間処理によ
る垂直方向の尖鋭度劣化を補正した画質劣化の少ない、
電子ズームを行うことができる。

【００３０】図５は本発明の第２の実施例における電子
ズーム回路を搭載した撮像装置の構成を示すブロック図
である。図５において、１０１は固体撮像素子、１０２
はＡ／Ｄ変換器、１０４は信号処理回路である。１０３
はメモリ回路であり、フィールドメモリを用いた。１０
５は電子ズーム処理回路、１０６はＤ／Ａ変換器、１０
８は信号発生回路、４０１は補正ゲイン生成回路、４０
２は信号処理部、１０９はマイコン、４００は電子ズー
ム回路である。

【００３１】以上のように構成された本実施例の電子ズ
ーム回路を搭載した撮像装置について、以下その動作に
ついて説明する。

【００３２】まず、固体撮像素子１０１の出力信号をＡ
／Ｄ変換器１０２でアナログ・デジタル変換する。Ａ／
Ｄ変換器１０２の出力信号を信号処理回路１０４に供給
する。信号処理回路１０４はメイン信号処理，垂直アパ
チャ信号処理等を行い、メモリ回路１０３に一時蓄え
る。メモリ回路１０３から電子ズーム処理回路１０５で
拡大する部分の走査線を読み出し、走査線補間に必要な
走査線を挿入し、電子ズーム処理回路１０５に出力信号
を送る。電子ズーム処理回路１０５には走査線補間する
順番に走査線が入力されてくるので、そのまま電子ズー
ム処理を行う。最後に、電子ズーム処理回路１０５の出
力信号をＤ／Ａ変換器１０６でデジタル・アナログ変換
して出力する。このとき、電子ズーム処理するための情
報データ、例えば電子ズーム開始走査線位置の整数部VS
TART_H、同じく小数部VSTART_L、電子ズーム倍率の逆数
VPITCHはマイコン１０９が電子ズーム処理回路１０５に
指示する。同時に、補正ゲイン生成回路４０１にもVSTA
RT_HとVSTART_LとVPITCHは送られる。補正ゲイン生成回
路４０１はこの電子ズームするための情報データをもと
に、信号発生回路１０８が発生する垂直同期信号ＶＤと
水平同期信号ＨＤに同期して、補正ゲインＫを生成す
る。この時、補正ゲイン生成回路４０１の補正ゲインＫ
は後で走査線が挿入されることを想定して補正ゲインを
生成している。この補正ゲインＫによって、電子ズーム
処理回路１０５の走査線補間処理による垂直方向の尖鋭
度劣化を補正する。

【００３３】図６は第２の実施例における補正ゲイン生
成回路４０１の補正ゲインＫと電子ズーム処理回路入力
時の補正ゲインを示した模式図である。１０３はフィー
ルドメモリ、８０１は電子ズームされる領域である。以
下、この模式図を用いて、補正ゲイン生成回路４０１の
補正ゲインＫと電子ズーム処理回路入力時の補正ゲイン
の関係について説明する。固体撮像素子１０１からのす
べての入力走査線に対して、補正ゲイン生成回路４０１
が補正ゲインを生成して、電子ズームによる劣化をあら
かじめ補正する。次に、フィールドメモリ（メモリ回
路）１０３に一時蓄える。そして、フィールドメモリ１
０３から電子ズーム処理回路１０５で拡大する範囲８０
１の走査線を読み出し、走査線補間に必要な走査線を挿
入し、電子ズーム処理回路１０５に供給する。補正ゲイ
ン生成回路４０１の補正ゲインは後で走査線が挿入され
ることを想定して補正ゲインを生成しているので、電子
ズーム処理回路入力時の補正ゲインは理想の補正ゲイン
と同じ周期になっている。

【００３４】図７は第２の実施例における信号処理部４
０２の詳細ブロック図である。図７において、２０１は
メイン信号処理回路、２０２は垂直アパチャ信号形成回
路、２０４はゲイン生成回路、２０５は乗算器、２０６
は加算器、５０１は補間位置演算回路、１０４は信号処
理回路、４０１は補正ゲイン生成回路、４０２は信号処
理部である。

【００３５】以上のように構成された本実施例の信号処
理部４０２について、以下その動作について説明する。

【００３６】まず、入力信号をメイン信号処理回路２０
１と垂直アパチャ信号形成回路２０２に供給し、メイン
信号と垂直アパチャ信号を作成する。垂直アパチャ信号
は乗算器２０５で補正ゲイン生成回路４０１の補正ゲイ
ンＫと乗算した後、加算器２０６でメイン信号と加算し
て出力信号を出力する。一方、信号発生回路１０８が発
生した垂直同期信号ＶＤと水平同期信号ＨＤに同期し
て、マイコン１０９が設定したVSTART_HとVSTART_LとVP
ITCHから、補間位置演算回路５０１は走査線補間する位
置を演算して出力する。この走査線補間する位置によっ
て補正ゲインＫが決まるので、ゲイン生成回路２０４が
走査線補間する位置を補正ゲインＫに１対１に変換す
る。この補正ゲインＫで垂直アパチャ信号のゲイン調整
することによって、電子ズーム処理回路１０５の走査線
補間処理による垂直方向の尖鋭度劣化を補正する。

【００３７】図８は第２の実施例における補正ゲイン生
成回路４０１の詳細ブロック図である。図８において、
６０１はセレクタ回路、６０２は加算器、６０３はラッ
チ回路、６０４はＯＲ回路、６０５はセレクタ回路、６
０６は減算器、６０７はラッチ回路、５０１は補間位置
演算回路、３０４は補数演算回路、２０４はゲイン生成
回路である。

【００３８】以上のように構成された本実施例の補正ゲ
イン生成回路４０１について、以下その動作について説
明する。

【００３９】電子ズーム処理回路１０５の走査線補間す
る位置は、電子ズームの開始走査線位置の小数部VSTART
_Lに電子ズームの倍率の逆数VPITCHを、水平同期信号Ｈ
Ｄに同期して累積加算していくことで求めることができ
る。信号処理部４０２には固体撮像素子１０１の出力が
すべて入力されてくる。よって、電子ズームする部分の
最初の走査線を求めるため、まず、セレクタ回路６０５
が垂直同期信号ＶＤによって、VSTART_Hをセットする。
そして、減算器６０６とラッチ回路６０７が水平同期信
号ＨＤに同期してセレクタ回路６０５の出力信号から”
１”の減算を行う。この減算結果は垂直同期信号期間後
からセレクタ回路６０５を通して減算器６０６に供給さ
れ、”１”の減算を繰り返し行う。その結果、負になっ
たときボロー信号を出力する。このボロー信号が出力さ
れた走査線が電子ズームする最初の走査線になる。この
ボロー信号によって、セレクタ回路６０１がVSTART_Lを
セットする。そして、加算器６０２がセレクタ回路６０
１の出力信号とVPITCHを累積加算する。この加算結果が
走査線補間位置であり、ラッチ回路６０３が水平同期信
号ＨＤに同期して出力する。この出力信号はセレクタ回
路６０１を通して加算器６０２に供給されて、次の走査
線補間位置が求められる。また、累積加算結果にキャリ
ー信号出力があるときは、走査線補間のための走査線が
挿入されるので、この挿入される走査線の分のVPITCHを
さらに加算しなければならない。よって、このキャリー
信号出力があるときはVPITCHをさらに累積加算し、ラッ
チ回路６０３が水平同期信号ＨＤとほぼ同じタイミング
で走査線補間位置を補正して出力する。これらの動作を
繰り返して走査線補間位置を水平同期信号ＨＤに同期し
て出力する。この走査線補間位置は”０”と”１”の間
の数値になるが、この値は一方の走査線からみた距離
で、”０．５”より大きい距離はもう一方の走査線から
みた”０”と”０．５”の間の距離に置き換えることが
できる。よって、補数演算回路３０４が求めた走査線補
間位置が”０．５”より大きい場合は、その値を”１”
から減算して２の補数を求めて出力する。また、走査線
補間位置が”０．５”より小さいときはそのまま出力す
る。この補数演算回路３０４は次のゲイン生成回路２０
４の簡略化、回路規模削減の効果がある。そして、ゲイ
ン生成回路２０４はあらかじめ補正ゲインＫを記憶した
ＲＯＭテーブルを用いて、この求めた走査線補間位置と
１対１の補正ゲインＫを生成する。この補正ゲインＫは
走査線補間による垂直方向の尖鋭度劣化に比例して大き
くなるので、走査線補間位置が”０．５”の時が補正ゲ
インＫが最大になり、”０．５”から”０”の間で徐々
に小さくなり、”０”の時が最小になるように変換し、
補正ゲインＫを出力する。この補正ゲインＫで垂直アパ
チャ信号のゲイン調整をすることによって、電子ズーム
処理回路１０５の走査線補間処理による垂直方向の尖鋭
度劣化を補正する。

【００４０】以上のように、本発明の電子ズーム回路を
搭載した撮像装置は、固体撮像素子１０１と、Ａ／Ｄ変
換器１０２と、信号処理回路１０４と、メモリ回路１０
３と、電子ズーム処理回路１０５と、Ｄ／Ａ変換器１０
６と、信号発生回路１０８と、補正ゲイン生成回路４０
１と、信号処理部４０２と、マイコン１０９とを備え、
信号処理部４０２をメイン信号処理回路２０１と、垂直
アパチャ信号形成回路２０２と、ゲイン生成回路２０４
と、乗算器２０５と、加算器２０６と、補間位置演算回
路５０１とで構成し、補間位置演算回路５０１をセレク
タ回路６０１と、加算器６０２と、ラッチ回路６０３
と、ＯＲ回路６０４と、セレクタ回路６０５と、減算器
６０６と、ラッチ回路６０７と、補数演算回路３０４と
で構成することにより、このようにメモリ回路１０３が
信号処理回路１０４の後にある構成でも、電子ズーム処
理回路の走査線補間処理による垂直方向の尖鋭度劣化を
補正した画質劣化の少ない、電子ズームを行うことがで
きる。

【００４１】なお、本実施例において、電子ズーム回路
を搭載した撮像装置で説明したが、入力映像信号を走査
線補間によって電子的に拡大する電子ズーム回路を搭載
したものであれば、この実施例に限るものでない。例え
ばビデオ、テレビ、編集器等がある。

【００４２】なお、補数演算回路３０４は回路規模削減
のため構成に入れたが、補数演算回路３０４なしでも、
全く同様の効果を得ることができる。

【００４３】なお、本実施例において、メモリ回路にフ
ィールドメモリを用いたが、ラインメモリや固体撮像素
子の駆動によって、電子ズーム処理回路が走査線補間す
る順番に走査線を出力する方法であれば、この方法に限
るものではない。

【００４４】なお、ゲイン生成回路２０４では、あらか
じめ補正ゲインを記憶したＲＯＭテーブルを用いたが、
走査線補間位置に対する１対１の補正ゲインを生成する
方法であれば、この方法に限るものではない。

【００４５】

【発明の効果】以上のように本発明の電子ズーム回路
は、補正ゲイン生成回路により補正ゲインを生成し、信
号処理回路を制御する構成としたため、メモリ回路が信
号処理回路の前，後どちらにある構成でも、走査線補間
による垂直方向の尖鋭度劣化を補正した画質劣化の少な
い電子ズームを行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例における電子ズーム回路
を搭載した撮像装置の構成を示すブロック図

【図２】同第１の実施例における電子ズームの補正ゲイ
ンを示した模式図

【図３】同第１の実施例における信号処理部１１０の詳
細構成を示したブロック図

【図４】同第１の実施例における補正ゲイン生成回路１
０７の詳細構成を示したブロック図

【図５】本発明の第２の実施例における電子ズーム回路
を搭載した撮像装置の構成を示すブロック図

【図６】同第２の実施例における電子ズームの補正ゲイ
ンを示した模式図

【図７】同第２の実施例における信号処理部４０２の詳
細構成を示したブロック図

【図８】同第２の実施例における補正ゲイン生成回路４
０１の詳細構成を示したブロック図

【図９】電子ズーム処理と走査線補間処理を説明するた
めの模式図

【図１０】第１の従来例における電子ズーム回路を搭載
した撮像装置の構成を示すブロック図

【図１１】第２の従来例における電子ズーム回路を搭載
した撮像装置の構成を示すブロック図

【符号の説明】

１０１ 固体撮像素子 １０３ メモリ回路 １０４ 信号処理回路 １０５ 電子ズーム処理回路 １０７，４０１ 補正ゲイン生成回路 １１０，４０２ 信号処理部 ２０１ メイン信号処理回路 ２０２ 垂直アパチャ信号形成回路 ２０３，５０１ 補間位置演算回路 ２０４ ゲイン生成回路 ２０５ 乗算器 ２０６，３０２，６０２ 加算器 ３０１，６０１，６０５ セレクタ回路 ３０４ 補数演算回路 ６０６ 減算器

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】入力映像信号を一時蓄えるメモリ回路と、 前記メモリ回路から読み出した信号を信号処理する信号
   処理部と、 前記信号処理部の出力信号を走査線補間で電子ズーム処
   理を行う電子ズーム処理回路とを備え、 前記信号処理部は、 入力信号からメイン信号を作成するメイン信号処理回路
   と、 前記入力信号から垂直アパチャ信号を作成する垂直アパ
   チャ信号形成回路と、 電子ズーム開始走査線の開始タイミングを開始タイミン
   グとして、電子ズーム開始走査線位置の小数部に電子ズ
   ーム倍率の逆数を水平同期信号周期毎に累積加算するこ
   とで、走査線補間位置を演算する補間位置演算回路と、 前記補間位置演算回路の出力信号から補正ゲインを生成
   するゲイン生成回路と、 前記ゲイン生成回路が生成した補正ゲインと前記垂直ア
   パチャ信号形成回路の出力である垂直アパチャ信号を乗
   算する乗算器と、 前記乗算器の出力信号と前記メイン信号処理回路の出力
   であるメイン信号を加算する加算器とで構成したことを
   特徴とする電子ズーム回路。
2. 【請求項２】補間位置演算回路は、 電子ズーム開始走査線より前の期間は電子ズーム開始走
   査線位置の小数部を選択し、後は累積加算結果を選択す
   るセレクタ回路と、 前記セレクタ回路の出力信号と電子ズーム倍率の逆数を
   水平同期信号周期毎に累積加算し、累積加算結果の小数
   部を出力する加算器と、 前記加算器の出力信号が数値”０．５”より小さい時は
   そのまま出力し、数値”０．５”より大きい時は数値”
   １”から減算し出力する補数演算回路とで構成したこと
   を特徴とする請求項１記載の電子ズーム回路。
3. 【請求項３】入力映像信号を信号処理する信号処理部
   と、 前記信号処理部の出力信号を一時蓄えるメモリ回路と、 前記メモリ回路から読み出した信号を走査線補間で電子
   ズーム処理を行う電子ズーム処理回路とを備え、 前記信号処理部は、 入力信号からメイン信号を作成するメイン信号処理回路
   と、 前記入力信号から垂直アパチャ信号を作成する垂直アパ
   チャ信号形成回路と、 垂直同期信号ＶＤから電子ズーム開始走査線位置の整数
   部の値の数だけの水平同期信号周期の期間後から、電子
   ズーム開始走査線位置の小数部に電子ズーム倍率の逆数
   を水平同期信号周期毎に累積加算し、さらに累積加算結
   果のキャリー信号出力毎に、一回前記電子ズーム倍率の
   逆数を累積加算することで、走査線補間位置を演算する
   補間位置演算回路と、 前記補間位置演算回路が演算した走査線補間位置から補
   正ゲインを生成するゲイン生成回路と、 前記ゲイン生成回路が生成した補正ゲインと前記垂直ア
   パチャ信号形成回路の出力である垂直アパチャ信号を乗
   算する乗算器と、 前記乗算器の出力信号と前記メイン信号処理回路の出力
   であるメイン信号を加算する加算器とで構成したことを
   特徴とする電子ズーム回路。
4. 【請求項４】補間位置演算回路は、 垂直同期信号ＶＤから電子ズーム開始走査線位置の整数
   部の値の数だけの水平同期信号周期の期間は電子ズーム
   開始走査線位置の小数部を選択し、後は累積加算結果を
   選択するセレクタ回路と、 前記セレクタ回路の出力信号と電子ズーム倍率の逆数を
   水平同期信号周期毎に累積加算し、さらに累積加算結果
   のキャリー信号出力毎に、一回前記電ズーム倍率の逆数
   を累積加算し、累積加算結果の小数部を出力する加算器
   と、 前記加算器の出力信号が数値”０．５”より小さい時は
   そのまま出力し、数値”０．５”より大きい時は数値”
   １”から減算し出力する補数演算回路とで構成したこと
   を特徴とする請求項３記載の電子ズーム回路。