JPH06113318A - 色差信号同時化回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 傾斜した画像を色相のガタつきのない滑らか
な画像として得る。 【構成】 入来する色差信号R-Y,B-Y に対して２Ｈ期間
の遅延を行う１Ｈ遅延回路５，６と、これらの出力信号
と入力信号の差を求める減算器３と、この出力信号に対
して、小振幅信号に対しては比例して取り出し、所定値
以上の振幅信号に対しては振幅制限して取り出すミュー
ト回路７と、この出力をスイッチ８を介して入力信号に
加算する加算器２とで巡回型の櫛形フィルタを形成し、
この櫛形フィルタから出力される雑音成分を軽減された
入力信号と２Ｈ期間遅延された信号とを加算する加算器
４を設け、この出力と前記櫛形フィルタから出力される
１Ｈ期間遅延された信号とを取り出し、切換スイッチ１
０，１１により切り換えて色差信号R-Y ，B-Y の同時化
処理を行う構成。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、カラ−画像信号処理回
路において、色差信号に含まれる微小な雑音信号成分を
軽減すると共に、第１と第２の色差信号の同時化を図る
色差信号同時化回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】まず、この種の色差信号同時化回路が採
用されるビデオカメラの信号処理系の一例を、図３を参
照しながら説明する。同図において、ＣＣＤイメ−ジセ
ンサ１００から出力された画像信号は、相関二重サンプ
リング回路１０２に供給され、ここで、断続的な信号が
連続信号に変換される。変換後の信号は、ＡＧＣ回路１
０４によるゲイン制御、Ａ／Ｄ変換回路１０６によるデ
ィジタル変換処理、ＯＢ（Optical Black ）クランプ回
路１０８によるセットアップレベル設定後、一方におい
てＹ（輝度）プロセス回路１１０に供給される。そし
て、ここで、Ｙ信号が生成出力される。

【０００３】ＯＢクランプ回路１０８の出力信号は、他
方において以下のＣ（色）信号処理部のラッチ回路１１
２，１１４，スライス回路１１６にも供給される。ラッ
チ回路１１２、１１４では、入力画像信号がロ−パスフ
ィルタ（ＬＰＦ）１１８、１２０を介して色分離回路１
２２に夫々供給される。

【０００４】色分離回路１２２では、それらの入力信
号、及びデ−タバス１２５からの入力信号を利用して加
算，減算，乗算の演算が行われ、例えば、ＲとＢとが１
Ｈ毎に入れ替わる線順次色信号である。Ｒ／Ｂ信号はホ
ワイトバランス回路１２４によるホワイトバランス処理
の後、ガンマ補正回路１２６では、各入力信号に対して
必要なガンマ補正が行われ、補正後の信号は減算回路１
２８に夫々供給される。

【０００５】減算回路１２８では、Ｒ／Ｂ信号からＹＬ
信号が減算され、これによってＲ−Ｙ／Ｂ−Ｙの線順次
色差信号が生成される。この線順次色差信号は、クロマ
ゲイン回路１３０による増幅処理の後、本願発明におい
て改良が加えられる同時化・雑音除去回路１３２に供給
される。同時化・雑音除去回路１３２では、入力された
線順次信号の同時化処理と雑音除去の処理が夫々行わ
れ、処理後の同時化信号が色差マトリクス回路１３４に
供給される。

【０００６】色差マトリクス回路１３４では、入力同時
化信号に対するマトリクス処理が行われ、Ｒ−Ｙ，Ｂ−
Ｙの色差信号が夫々得られる。これらの色差信号は、色
消し回路１３６による色偽信号発生防止のため色消し処
理、ベ−スクリップ回路１３８によるクリップ処理、エ
ンコ−ダ１４０による混合処理が夫々行われて、色にじ
み等の生じないＣ（色）信号が最終的に安定して得られ
る構成となっている。

【０００７】次に、前記同時化・雑音除去回路１３２の
従来例の一例を図４を用いて具体的に説明する。同図に
おいて、入力端子２０、加算器２２の出力側は、スイッ
チ２５の切換入力側に夫々接続されている。また、加算
器２２の出力側は、１／２の除算器２６の入力側にも接
続されている。スイッチ２５及び１／２除算器２６の出
力側は、スイッチ２７の切換入力側に夫々接続されてい
る。

【０００８】次に、スイッチ２５の出力側は、１Ｈ遅延
回路２８の入力側にも接続されており、この１Ｈ遅延回
路２８とスイッチ２７の出力側が切換スイッチ２９の切
換入力側に接続されている。１Ｈ遅延回路３０の出力側
は、減算器３１のプラス入力側の他に、スイッチ３２の
切換入力側にも接続されている。このスイッチ３２の他
方の切換入力側には、ミュ−ト（Ｍｕｔｅ）回路３３の
出力側が接続されており、スイッチ５６の出力側が加算
器１２の出力側に接続されている。

【０００９】スイッチ２５，２７，３２には、端子３５
から切換制御用のコントロ−ル信号が入力されるように
なっており、その論理値に応じて図中に示す「Ｈ」，
「Ｌ」の側に切り換えられるようになっている。同図
中、一点鎖線で示す部分がコントロ−ル信号用の回路で
ある。また、切換スイッチ２９の共通端子３６Ａ，３６
Ｂは、出力端子３７Ａ．３７Ｂに夫々接続されている。

【００１０】以上の各部のうち、切換スイッチ２９は、
入力信号の切換えを行って線順次信号から同時化信号を
得るためのものである。この切換スイッチ２９の切換端
子Ｌ，Ｈには、Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙの線順次信号が入力さ
れ、１Ｈ毎に論理値が変化する制御信号ＨＧによって行
われる。

【００１１】次に、１Ｈ遅延回路２８，３０は、上述し
たように入力信号に対しては１水平走査期間の遅延処理
を行うものである。また、ミュ−ト回路３３は、入力信
号に対して、小振幅信号は比例して出力するものの大振
幅信号は減衰して出力する機能を有する。これらの加算
器２２から１Ｈ遅延回路２８，３０，減算器３１，ミュ
−ト回路３３を経て加算器２２に至る閉ル−プによって
巡回型フィルタが構成されている。

【００１２】そして、この同時化・雑音除去回路１３２
は、Ｓ／Ｎを重視する場合と、垂直方向の解像度を重視
する場合とで選択的に使い分けられる構成になってい
る。Ｓ／Ｎを重視する場合には、コントロ−ル信号が論
理値の「Ｈ」となる。このため、スイッチ２５は、加算
器２２側、スイッチ２７はスイッチ２５側、スイッチ３
２はミュ−ト回路３３側に夫々切換えられる。入力端子
２０には、線順次信号がクロマゲイン回路１３０（図３
参照）から入力される。この信号は、加算器２２を介し
て１Ｈ遅延回路２８に入力され、ここで、１Ｈの遅延が
行われ、更に１Ｈ遅延回路３０に供給され、ここで、再
び１Ｈの遅延が行われる。

【００１３】次に、この２Ｈ遅延された信号が減算器３
１に供給され、ここで、現在の入力信号との減算が行わ
れる。この減算処理により、両信号中で２Ｈ相関のある
ものは相殺され、相関のないものがミュ−ト回路３３に
入力されて、入力中の小振幅信号、即ち雑音成分と考え
られる成分が選択的に抜き出されて出力されることにな
る。

【００１４】このミュ−ト回路３３の出力信号は、加算
器２２に供給され、ここで入力信号と加算される。ここ
で、入力信号に含まれる雑音成分は、減算器３１におけ
る減算処理によって極性が反転している。このため、加
算器２２における加算処理によって極性が反転した信号
の加算が行われることになり、入力信号中の雑音成分は
良好に相殺されることになる。

【００１５】そして、入力信号及びその１Ｈ遅延信号
は、切換スイッチ２９に供給され、ここで、同時化処理
が行われ、ここから、Ｓ／Ｎが改善された色差信号Ｒ−
Ｙ，Ｂ−Ｙが夫々出力されることになる。この場合のＳ
／Ｎ改善度は、２０log √｛（１＋ｋ）／（１−ｋ）｝
（ｄｂ）であり（ただし、ｋはミュ−ト回路３３で与え
られる帰還量）、例えば、ｋ＝０．７５のとき約８．５
ｄｂ改善される。

【００１６】また、一方、垂直方向の解像度を重視する
場合には、コントロ−ル信号が論理値の「Ｌ」となる。
このため、スイッチ２５は入力端子２０側、スイッチ２
７は１／２除算器２６側、スイッチ３２は１Ｈ遅延回路
３０側に夫々切換えられる。入力信号と２Ｈ遅延後の信
号とは、加算器２２で加算され、ここで、いわゆる補間
信号が生成されることになり、垂直方向の解像度の向上
が図られる構成のものである。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前記の同時
化・雑音除去回路１３２の構成にあっては、所望に応じ
て必要とする特性の回路を選択でき、結果的に良好な撮
像を行なうことができるものの、Ｓ／Ｎを重視する側を
選択した場合には、１Ｈずれた色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙ
によって同時化処理を行うために、傾斜した画像を撮像
すると、その傾斜部分の色が階段状にガタついてしまう
ことがある、という問題点があった。そこで、本発明
は、このような問題点を解決した色差信号同時化回路を
提供することを目的とする。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本発明は前記問題点を解
決するために、以下の１）及び２）の構成より成る色差
信号同時化回路を提供しようというものである。即ち、 １）ビデオカメラの色信号処理系に用いられ、色差信号
の水平走査期間相当の遅延を行なって雑音成分を除去す
る雑音除去回路を含んで第１及び第２の色差信号の同時
化処理を行う色差信号同時化回路において、前記雑音除
去回路を入力信号に対して夫々１水平走査期間相当の遅
延量を有する第１及び第２の遅延手段と、これらによる
遅延信号と入力信号の差を求める第１の演算手段と、こ
れによる演算後の信号に対して、小振幅信号に対しては
比例して取り出し、所定の値以上の振幅信号に対しては
振幅制限して取り出す雑音成分取り出し手段と、この雑
音成分を入力成分から除去する第２の演算手段とを順次
配置して巡回回路系を形成し、この巡回回路系から雑音
成分を除去した前記入力信号と２水平走査期間相当の遅
延信号とを取り出して、これらを加算する第３の演算手
段を設け、この第３の演算手段から取りした第１又は第
２の色差信号と前記巡回回路系から１水平走査期間相当
遅延して取り出した第１又は第２の色差信号を、切換手
段により選択的に取り出して前記１及び第２の色差信号
の同時化処理を行うことを特徴とする色差信号同時化回
路。

【００１９】２）請求項１記載の色差信号同時化回路に
おいて、前記巡回回路系を遮断するためのスイッチ手段
を設けたことを特徴とする色差信号同時化回路。

【００２０】

【実施例】以下、本発明の一実施例につき、図面を参照
して説明する。図１は、その実施例である色差信号同時
化回路の概略ブロック図である。同図において、入力端
子１は加算器２に接続されると共に、減算器３のマイナ
ス側に接続されている。加算器２の出力は加算器４に接
続されると共に、１Ｈ遅延回路５にも接続されている。
この１Ｈ遅延回路５は、次段の１Ｈ遅延回路６に接続さ
れ、その出力側が前記加算器４と減算器３のプラス側と
に夫々接続される。更に、減算器３の出力はミュ−ト回
路７に接続され、その出力側がスイッチ８を介して前記
加算器２に接続されている。

【００２１】次に加算器４の出力側は、１／２除算器９
に接続され、この１／２除算器９の出力側は切換スイッ
チ１０，１１の切換入力側に接続されている。また、前
記１Ｈ遅延回路５の出力側も、これら切換スイッチ１
０，１１の切換入力側に接続されている。スイッチ８に
は、端子１３から切換制御用のコントロ−ル（ＣＴＬ）
信号が入力されるようになっており、その論理値に応じ
てミュ−ト回路７と加算器２とを接続したり、遮断した
り切り換えられるようになっている。また、切換スイッ
チ１０，１１は、入力信号の切換えを行って線順次信号
から同時化信号を得るものである。これらの切換スイッ
チ１０，１１の切り換えは、図１中に付図した１Ｈ毎に
論理値が変化する制御信号ＨＧによって行う。

【００２２】次に、１Ｈ遅延回路５，６は、上述したよ
うに入力信号に対して１水平期間の遅延処理を行うもの
である。また、ミュ−ト回路７は入力信号に対して図２
に示すような特性を有しており、小振幅信号は比例して
出力するものの大振幅信号は減衰して出力する機能を有
する。加算器２から１Ｈ遅延回路５，６、減算器３、、
ミュ−ト回路７及びスイッチ８を経て加算器２に至る閉
ル−プによって巡回型フィルタを構成している。てい
る。

【００２３】そして、この色差信号同時化回路は、撮像
画像の絵柄に応じて二つのモ−ドを選択的に使い分けら
れる構成になっている。次に、この第１のモ−ドにつき
説明する。この場合のモ−ドはＳ／Ｎをより重視するモ
−ドである。この時、コントロ−ル信号の論理値が
「Ｈ」となる。このため、スイッチ８が閉成される。入
力端子１には、線順次信号がクロマゲイン回路１３０
（図３参照）から入力される。この信号は、加算器２を
介して１Ｈ遅延回路（１ＨＤＬＹ）５Ｄに入力され、こ
こで、１Ｈの遅延が行われ、更に１Ｈ遅延回路６に供給
され、ここで、再び１Ｈの遅延が行われる。

【００２４】次に、この２Ｈ遅延された信号が減算器３
に供給され、ここで、現在の入力信号との減算が行われ
る。この減算処理により、両信号中で２Ｈ相関のあるも
のは相殺され、相関のないものがミュ−ト回路（Ｍｕｔ
ｅ）７に入力される。ミュ−ト回路は、上述したように
図２のような入出力特性になっている。このため、入力
中の小振幅信号、即ち、雑音成分と考えられる成分が選
択的に抜き出される。

【００２５】尚、入力中の所定信号レベル以上の信号は
２Ｈ相関のない信号であるので、ミュート回路７で減衰
が行なわれる。例えば、あるラインの信号とその２Ｈ前
の色が異なる場合には、２Ｈ相関はないために減算器３
からそれらの差信号が出力することになる。しかし、こ
の差信号はミュート回路７の作用によって雑音とみなさ
れず、加算器２への帰還が阻止される。

【００２６】ミュート回路７の出力信号は、スイッチ８
を介して加算器２に供給され、ここで、入力信号と加算
される。ここで、入力信号に含まれる雑音成分は、減算
器７における減算処理によって極性が反転している。こ
のため、加算器２における加算処理によって極性の反転
した信号の加算が行なわれることになり、入力信号中の
雑音成分は良好に相殺され、ここで、Ｓ／Ｎの改善が図
られる。

【００２７】更に、この出力信号は、加算器４に入力さ
れる。また、この加算器４の他方の入力側からは１Ｈ遅
延回５及び１Ｈ遅延回路６を順次経て２Ｈ遅延された信
号が入力される。この加算器４では、前記Ｓ／Ｎの改善
が図られた０Ｈ信号（遅延されない信号）と２Ｈ遅延さ
れた信号とが加算され、更に、除算器９で１／２に減衰
される。これにより、更に一層のＳ／Ｎ改善が図られ
る。こでの改善度は、２０log √｛２（１＋ｋ）／（１
−ｋ）｝（ｄｂ）で表すことができる。ただし、ｋはミ
ュ−ト回路７で与えられる帰還量で、０＜ｋ＜１であ
る。例えば、ｋ＝０．７５のとき約１１．５ｄｂの改善
が図られる。

【００２８】そして、この出力信号は、除算器９で１／
２に減衰されて切換スイッチ１０のＬ端子側と１１のＨ
端子側とに夫々入力される。また、これと共に、これら
切換スイッチ１０のＨ端子側と１１のＬ端子側とに１Ｈ
遅延回路５から１Ｈ遅延信号が供給され、ここで、同時
化の処理が行なわれ、同時化された色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ
−Ｙが出力端子１０ａ，１１ａから出力されることにな
る。

【００２９】従って、結果として同一ライン上の色差信
号（Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙ）同士が同時化されることになり、
傾斜した画像を撮像した場合に起こりがちな、階段状に
ガタついた色相画像が現われることがなく、自然に滑ら
かに傾斜した色相の画像が得られる。

【００３０】また、巡回型の雑音除去回路では、信号が
帰還されると垂直解像度が落ちる。この回路では、ミュ
−ト回路７でこれを防いでいるが、小振幅の信号をミュ
−ト回路７では完全に分離することが不可能なため、垂
直方向の解像度が落ちることがある。そこで、垂直方向
の解像度を重視する場合には、第２のモ−ドを選択す
る。この時、コントロール信号の論理値が「Ｌ」となっ
てスイッチ８が開成され、ミュート回路７から加算器２
へ至る巡回路が絶たれる。これにより、垂直方向の解像
度の劣化を防止することができる。

【００３１】以上のように、本実施例によれば、コント
ロール信号によって二つの動作状態に切り換えることが
できる。画像に応じた適当な動作状態を選択することが
できる。そして、特に、これらのいずれの動作状態にお
いても、同一水平走査期間の色差信号を同時化するよう
にしているので、傾斜画像に対しても、階段状のガタつ
きがなく、自然に滑らかに傾斜した色相の画像が得られ
る。

【００３２】

【発明の効果】請求項１の記載の発明によれば、撮像画
像のＳ／Ｎをより一層改善できると共に、傾斜した画像
を撮像した場合にも、ごく自然な滑らかに傾斜した色相
の画像を得ることができる。また、請求項２の記載の発
明によれば、請求項１の記載の発明の効果に加えて、所
望に応じて必要とする特性の回路を選択でき、結果的に
良好な撮像を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る色差信号同時化回路の
概略ブロック図である。

【図２】ミュ−ト回路（Ｍｕｔｅ）７の入出力特性を示
した図である。

【図３】ビデオカメラの信号処理系の一例を示した図で
ある。

【図４】従来例を示す構成図である。

【符号の説明】

１，１３ 入力端子 ２，４ 加算器 ３ 減算器 ５，６ １Ｈ遅延回路 ７ ミュ−ト回路 ８ スイッチ ９ １／２除算器 １０，１１ 切換スイッチ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ビデオカメラの色信号処理系に用いら
   れ、色差信号の水平走査期間相当の遅延を行なって雑音
   成分を除去する雑音除去回路を含んで第１及び第２の色
   差信号の同時化処理を行う色差信号同時化回路におい
   て、 前記雑音除去回路を入力信号に対して夫々１水平走査期
   間相当の遅延量を有する第１及び第２の遅延手段と、こ
   れらによる遅延信号と入力信号の差を求める第１の演算
   手段と、これによる演算後の信号に対して、小振幅信号
   に対しては比例して取り出し、所定の値以上の振幅信号
   に対しては振幅制限して取り出す雑音成分取り出し手段
   と、この雑音成分を入力成分から除去する第２の演算手
   段とを順次配置して巡回回路系を形成し、 この巡回回路系から雑音成分を除去した前記入力信号と
   ２水平走査期間相当の遅延信号とを取り出して、これら
   を加算する第３の演算手段を設け、この第３の演算手段
   から取りした第１又は第２の色差信号と前記巡回回路系
   から１水平走査期間相当遅延して取り出した第１又は第
   ２の色差信号を、切換手段により選択的に取り出して前
   記１及び第２の色差信号の同時化処理を行うことを特徴
   とする色差信号同時化回路。
2. 【請求項２】 請求項１記載の色差信号同時化回路にお
   いて、前記巡回回路系を遮断するためのスイッチ手段を
   設けたことを特徴とする色差信号同時化回路。