JPH06261325A - 撮像装置 - Google Patents
撮像装置Info
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- JPH06261325A JPH06261325A JP5044948A JP4494893A JPH06261325A JP H06261325 A JPH06261325 A JP H06261325A JP 5044948 A JP5044948 A JP 5044948A JP 4494893 A JP4494893 A JP 4494893A JP H06261325 A JPH06261325 A JP H06261325A
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-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N9/00—Details of colour television systems
- H04N9/64—Circuits for processing colour signals
- H04N9/646—Circuits for processing colour signals for image enhancement, e.g. vertical detail restoration, cross-colour elimination, contour correction, chrominance trapping filters
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N5/00—Details of television systems
- H04N5/14—Picture signal circuitry for video frequency region
- H04N5/20—Circuitry for controlling amplitude response
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Color Television Image Signal Generators (AREA)
- Processing Of Color Television Signals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 画質劣化の少ない撮像装置を提供する。
【構成】 ディジタル信号化された色信号，輝度信号そ
れぞれの系に、ゲインを可変するゲイン可変回路１１〜
１３，２３〜２５を設け、ゲイン制御信号ＳＧでゲイン
制御する。このようにディジタル信号系においてゲイン
を可変しているので画質劣化が少ない。前記ゲイン可変
回路の入力ビット数を出力ビット数より所要ビットだけ
多くしているので、ゲイン可変回路内の係数器における
桁落ちによる信号の劣化を最小限にできる。
れぞれの系に、ゲインを可変するゲイン可変回路１１〜
１３，２３〜２５を設け、ゲイン制御信号ＳＧでゲイン
制御する。このようにディジタル信号系においてゲイン
を可変しているので画質劣化が少ない。前記ゲイン可変
回路の入力ビット数を出力ビット数より所要ビットだけ
多くしているので、ゲイン可変回路内の係数器における
桁落ちによる信号の劣化を最小限にできる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、撮像装置に関し、特に
ディジタル信号処理を行う撮像装置に関するものであ
る。
ディジタル信号処理を行う撮像装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】単板カラー撮像方式つまり、撮像面上に
微小なカラーフィルタを配した単一の固体撮像素子の出
力を信号処理してカラー撮像を行う方式は、従来より多
く提案されている。これらのうち、代表的な信号処理方
式としては、カラー撮像素子の出力より、まず、色信号
によるキャリア成分を取り除いて、輝度信号を形成し、
また、キャリア成分を同期検波等の処理を行い色信号を
分離し、これと、輝度信号を別々にガンマ補正，クリッ
プ等のプロセス処理し、ビデオ信号を合成する方式があ
る。
微小なカラーフィルタを配した単一の固体撮像素子の出
力を信号処理してカラー撮像を行う方式は、従来より多
く提案されている。これらのうち、代表的な信号処理方
式としては、カラー撮像素子の出力より、まず、色信号
によるキャリア成分を取り除いて、輝度信号を形成し、
また、キャリア成分を同期検波等の処理を行い色信号を
分離し、これと、輝度信号を別々にガンマ補正，クリッ
プ等のプロセス処理し、ビデオ信号を合成する方式があ
る。
【０００３】この単板カラー撮像方式を用いた撮像装置
は、近年の電子技術の進歩とともに、小型，軽量化が進
んできている。その中において、特に半導体技術の進歩
に伴って、高速のアナログ−ディジタル変換器（以下Ａ
Ｄコンバータという）、ディジタル−アナログ変換器
（以下ＤＡコンバートという）が実用化され、これらを
用いて、ＣＣＤ等の撮像素子の出力信号をディジタル信
号化し、この信号をディジタル信号処理する方式も提案
されている。
は、近年の電子技術の進歩とともに、小型，軽量化が進
んできている。その中において、特に半導体技術の進歩
に伴って、高速のアナログ−ディジタル変換器（以下Ａ
Ｄコンバータという）、ディジタル−アナログ変換器
（以下ＤＡコンバートという）が実用化され、これらを
用いて、ＣＣＤ等の撮像素子の出力信号をディジタル信
号化し、この信号をディジタル信号処理する方式も提案
されている。
【０００４】これは、カラー撮像信号をアナログ−ディ
ジタル変換して、前述のカラー撮像装置に必要なフィル
タ，色分離，ガンマ，マトリックス，クリップ等の信号
処理をディジタル信号処理で行い、ＤＡコンバータでデ
ィジタル−アナログ変換してビデオ信号とするものであ
る。
ジタル変換して、前述のカラー撮像装置に必要なフィル
タ，色分離，ガンマ，マトリックス，クリップ等の信号
処理をディジタル信号処理で行い、ＤＡコンバータでデ
ィジタル−アナログ変換してビデオ信号とするものであ
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
従来提案されているディジタル信号処理を用いた撮像装
置においては、従来、アナログ方式で用いられていた回
路をそのままディジタル方式に置き換えたのみであった
ので、回路規模が大きく、部品点数が多くなり、消費電
流が多くなって、装置が小型化できなかったり、あるい
はコストが低減できなかった。
従来提案されているディジタル信号処理を用いた撮像装
置においては、従来、アナログ方式で用いられていた回
路をそのままディジタル方式に置き換えたのみであった
ので、回路規模が大きく、部品点数が多くなり、消費電
流が多くなって、装置が小型化できなかったり、あるい
はコストが低減できなかった。
【０００６】またさらに、これらにおいては、ディジタ
ルシステムに最適な構成になっていなかったため、ディ
ジタルシステム特有の量子化誤差やオーバレンジ等の誤
差による偽輪郭の発生や周波数特性の劣化やダイナミッ
クレンジの低下等の画質劣化が生じていた。
ルシステムに最適な構成になっていなかったため、ディ
ジタルシステム特有の量子化誤差やオーバレンジ等の誤
差による偽輪郭の発生や周波数特性の劣化やダイナミッ
クレンジの低下等の画質劣化が生じていた。
【０００７】また、信号系のゲイン（利得）を可変する
ことをディジタル信号ではなくアナログ信号で行ってい
たため、ダイナミックレンジの低下や非直線歪，周波数
特性の劣化，回路規模の増大，消費電流の増加等の問題
があった。
ことをディジタル信号ではなくアナログ信号で行ってい
たため、ダイナミックレンジの低下や非直線歪，周波数
特性の劣化，回路規模の増大，消費電流の増加等の問題
があった。
【０００８】本発明は、このような状況のもとでなされ
たもので、画質劣化の少ない撮像装置を提供することを
目的とするものである。
たもので、画質劣化の少ない撮像装置を提供することを
目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明では撮像装置を次の（１），（２）のとおり
に構成する。
め、本発明では撮像装置を次の（１），（２）のとおり
に構成する。
【００１０】（１）カラー撮像装置の出力信号をアナロ
グ−ディジタル変換したディジタル撮像信号を、ディジ
タル信号処理してビデオ信号を形成する撮像装置であっ
て、前記ディジタル撮像信号より分離された色信号，輝
度信号それぞれの系のゲインを可変するゲイン可変手段
と、このゲイン可変手段のゲインを制御する信号を発生
するゲイン制御信号発生手段とを備えた撮像装置。
グ−ディジタル変換したディジタル撮像信号を、ディジ
タル信号処理してビデオ信号を形成する撮像装置であっ
て、前記ディジタル撮像信号より分離された色信号，輝
度信号それぞれの系のゲインを可変するゲイン可変手段
と、このゲイン可変手段のゲインを制御する信号を発生
するゲイン制御信号発生手段とを備えた撮像装置。
【００１１】（２）ゲイン可変手段は、入力ビット数が
出力ビット数より多いものである前記（１）記載の撮像
装置。
出力ビット数より多いものである前記（１）記載の撮像
装置。
【００１２】
【作用】前記（１），（２）の構成により、色信号，輝
度信号それぞれの系のゲインは、ゲイン制御信号により
制御される。また前記（２）の構成では、ゲイン可変の
際の桁落ちによる信号の劣化が最小限となる。
度信号それぞれの系のゲインは、ゲイン制御信号により
制御される。また前記（２）の構成では、ゲイン可変の
際の桁落ちによる信号の劣化が最小限となる。
【００１３】
【実施例】以下本発明を実施例により詳しく説明する。
【００１４】（実施例１）図１は実施例１である“撮像
装置”のブロック図である。
装置”のブロック図である。
【００１５】図において、１は撮像光学系であるレン
ズ、２は撮像面上に微小なカラーフィルタを配したカラ
ー撮像装置であるＣＣＤ、３はＣＣＤ２の出力を連続化
するサンプルアンドホールド、４はＡＤコンバータ、
５，６は入力信号を１水平期間（Ｈ）遅延する１Ｈディ
レ−ライン（１ＨＤＬ）、７は現在の信号ＳＯＨ，それ
を１Ｈ遅延させた信号Ｓ１Ｈ，２Ｈ遅延された信号Ｓ２
Ｈより、色信号Ｒ，Ｇ，Ｂを分離する色分離、８，９，
１０は色信号帯域のローパスフィルタ（ＬＰＦ）、１
１，１２，１３，２３，２４，２５は各信号系のゲイン
をゲイン制御信号ＳＧに応じて可変するゲイン可変回路
（以下“回路”を省略する）、１４，１５，１６はガン
マ補正，白及び黒クリップ等のプロセス処理を行うＣプ
ロセス、１７はＲＧＢから色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙを形
成する色差マトリクス、１８は色差信号を色副搬送波に
より変調し、クロミナンス信号Ｃを出力する変調、１９
はＣ信号出力端子、２０，２１，２２は輝度信号帯域の
ＬＰＦ，２６は輪郭補正，ガンマ補正，白及び黒クリッ
プ等のプロセス処理を行う輝度（Ｙ）プロセス、２７は
Ｙ信号出力端子である。
ズ、２は撮像面上に微小なカラーフィルタを配したカラ
ー撮像装置であるＣＣＤ、３はＣＣＤ２の出力を連続化
するサンプルアンドホールド、４はＡＤコンバータ、
５，６は入力信号を１水平期間（Ｈ）遅延する１Ｈディ
レ−ライン（１ＨＤＬ）、７は現在の信号ＳＯＨ，それ
を１Ｈ遅延させた信号Ｓ１Ｈ，２Ｈ遅延された信号Ｓ２
Ｈより、色信号Ｒ，Ｇ，Ｂを分離する色分離、８，９，
１０は色信号帯域のローパスフィルタ（ＬＰＦ）、１
１，１２，１３，２３，２４，２５は各信号系のゲイン
をゲイン制御信号ＳＧに応じて可変するゲイン可変回路
（以下“回路”を省略する）、１４，１５，１６はガン
マ補正，白及び黒クリップ等のプロセス処理を行うＣプ
ロセス、１７はＲＧＢから色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙを形
成する色差マトリクス、１８は色差信号を色副搬送波に
より変調し、クロミナンス信号Ｃを出力する変調、１９
はＣ信号出力端子、２０，２１，２２は輝度信号帯域の
ＬＰＦ，２６は輪郭補正，ガンマ補正，白及び黒クリッ
プ等のプロセス処理を行う輝度（Ｙ）プロセス、２７は
Ｙ信号出力端子である。
【００１６】不図示の被写体像は、レンズ１を通して、
ＣＣＤ２の撮像面上に結像され、微小色フィルタにより
色分解された後、光電変換されてカラー撮像信号にな
り、その出力はサンプルアンドホールド３により連続信
号に変換され、ＡＤコンバータ４によりディジタル撮像
信号Ｓ０Ｈに変換される。
ＣＣＤ２の撮像面上に結像され、微小色フィルタにより
色分解された後、光電変換されてカラー撮像信号にな
り、その出力はサンプルアンドホールド３により連続信
号に変換され、ＡＤコンバータ４によりディジタル撮像
信号Ｓ０Ｈに変換される。
【００１７】このディジタル撮像信号Ｓ０Ｈは、１ＨＤ
Ｌ５により１Ｈ遅延されＳ１Ｈになり、更に１ＨＤＬ６
により１Ｈ遅延されＳ２Ｈになる。このＳ０Ｈ，Ｓ１
Ｈ，Ｓ２Ｈは色分離７に入力され、同期検波及びマトリ
クス処理により色信号ＲＧＢに分解され、各々ＬＰＦ
８，９，１０により低域信号を取り出し、それらの出力
はそれぞれゲイン可変１１，１２，１３によりゲイン制
御信号ＳＧに応じてゲインが可変され、Ｃプロセス１
４，１５，１６により前述のようにプロセス処理され、
それらの出力は色差マトリクス１７により色差信号が生
成それ、その色差信号は変調１８において色副搬送波に
より変調されクロミナンス信号となり、Ｃ信号出力端子
１９よりディジタルクロミナンス信号として不図示の外
部機器に出力されるか、又は不図示のＤＡコンバータに
よりディジタル−アナログ変換された後、外部機器に出
力される。
Ｌ５により１Ｈ遅延されＳ１Ｈになり、更に１ＨＤＬ６
により１Ｈ遅延されＳ２Ｈになる。このＳ０Ｈ，Ｓ１
Ｈ，Ｓ２Ｈは色分離７に入力され、同期検波及びマトリ
クス処理により色信号ＲＧＢに分解され、各々ＬＰＦ
８，９，１０により低域信号を取り出し、それらの出力
はそれぞれゲイン可変１１，１２，１３によりゲイン制
御信号ＳＧに応じてゲインが可変され、Ｃプロセス１
４，１５，１６により前述のようにプロセス処理され、
それらの出力は色差マトリクス１７により色差信号が生
成それ、その色差信号は変調１８において色副搬送波に
より変調されクロミナンス信号となり、Ｃ信号出力端子
１９よりディジタルクロミナンス信号として不図示の外
部機器に出力されるか、又は不図示のＤＡコンバータに
よりディジタル−アナログ変換された後、外部機器に出
力される。
【００１８】Ｓ０Ｈ，Ｓ１Ｈ，Ｓ２Ｈはまた、それぞれ
ＬＰＦ２０，２１，２２に入力され、輝度帯域が透過さ
れた後、それらの出力はゲイン可変２３，２４，２５に
よりゲイン制御信号ＳＧに応じてゲインが可変され、そ
れらの出力はＹプロセス２６により前述のようにプロセ
ス処理され、Ｙ出力端子２７より前述のＣ信号と同様に
外部機器に出力される。ゲイン制御信号ＳＧは、たとえ
ば操作者が撮影状態や被写体に応じてスイッチにより設
定したり、あるいは、不図示の制御信号発生手段により
撮影状態やレンズの絞りや信号レベルなどの諸条件に応
じた値に設定される。
ＬＰＦ２０，２１，２２に入力され、輝度帯域が透過さ
れた後、それらの出力はゲイン可変２３，２４，２５に
よりゲイン制御信号ＳＧに応じてゲインが可変され、そ
れらの出力はＹプロセス２６により前述のようにプロセ
ス処理され、Ｙ出力端子２７より前述のＣ信号と同様に
外部機器に出力される。ゲイン制御信号ＳＧは、たとえ
ば操作者が撮影状態や被写体に応じてスイッチにより設
定したり、あるいは、不図示の制御信号発生手段により
撮影状態やレンズの絞りや信号レベルなどの諸条件に応
じた値に設定される。
【００１９】図２は本実施例の動作説明図である。図に
おいて、（ａ）はＡＤコンバータ４の入出力特性を示す
図である。横軸目盛は標準入力信号レベルに対するパー
セント表示で、縦軸は出力コードで、ここでは例として
１０ビットの場合を示している。入力信号３００％でフ
ルスケールコード３ＦＦが発生し、それより大きな信号
が入力されても出力は変化しないクリップ特性になって
いる。このとき右側に示すＡはゲイン可変１１，１２，
１３，２３，２４，２５がゲイン１の状態の時の有効コ
ード範囲を示しており、全コードが有効である。また、
Ｂはゲイン可変１１，１２，１３，２３，２４，２５が
ゲイン２の状態の時の有効コード範囲を示しており、フ
ルスケールの１／２までが有効になっている。
おいて、（ａ）はＡＤコンバータ４の入出力特性を示す
図である。横軸目盛は標準入力信号レベルに対するパー
セント表示で、縦軸は出力コードで、ここでは例として
１０ビットの場合を示している。入力信号３００％でフ
ルスケールコード３ＦＦが発生し、それより大きな信号
が入力されても出力は変化しないクリップ特性になって
いる。このとき右側に示すＡはゲイン可変１１，１２，
１３，２３，２４，２５がゲイン１の状態の時の有効コ
ード範囲を示しており、全コードが有効である。また、
Ｂはゲイン可変１１，１２，１３，２３，２４，２５が
ゲイン２の状態の時の有効コード範囲を示しており、フ
ルスケールの１／２までが有効になっている。
【００２０】（ｂ）はゲイン可変１１，１２，１３，２
３，２４，２５の入出力特性を示す図で、横軸が入力、
縦軸が出力である。Ｃはゲイン１の時、Ｄはゲイン２の
時の特性を示す。Ｄでは、前述のＡＤコンバータ４の出
力がフルスケールの１／２のときに出力がフルスケール
になり、その後はリミット特性になっている。
３，２４，２５の入出力特性を示す図で、横軸が入力、
縦軸が出力である。Ｃはゲイン１の時、Ｄはゲイン２の
時の特性を示す。Ｄでは、前述のＡＤコンバータ４の出
力がフルスケールの１／２のときに出力がフルスケール
になり、その後はリミット特性になっている。
【００２１】（ｃ）は着色被写体撮像時のＡＤコンバー
タ４の入出力特性を示す図である。入力信号には被写体
の色に応じた色キャリアが乗っている。入力信号がだん
だん大きくなり、色キャリアの最大値がＡＤコンバータ
のフルスケールを越えると、色キャリアがクリップされ
る。（ｃ）においてはＥ点より右側の色キャリアがクリ
ップされている。
タ４の入出力特性を示す図である。入力信号には被写体
の色に応じた色キャリアが乗っている。入力信号がだん
だん大きくなり、色キャリアの最大値がＡＤコンバータ
のフルスケールを越えると、色キャリアがクリップされ
る。（ｃ）においてはＥ点より右側の色キャリアがクリ
ップされている。
【００２２】（ｄ）は（ｃ）中の色キャリア成分のみを
取り出して示す図である。始めは入力の増加に伴って色
キャリア成分も増加しているが、（ｃ）中のＥ点に対応
するＦ点より右側では入力が増大しているにもかかわら
ず、色キャリア成分は減少している。従ってＦ点以上入
力信号が入力されると色信号に歪みを生ずる。
取り出して示す図である。始めは入力の増加に伴って色
キャリア成分も増加しているが、（ｃ）中のＥ点に対応
するＦ点より右側では入力が増大しているにもかかわら
ず、色キャリア成分は減少している。従ってＦ点以上入
力信号が入力されると色信号に歪みを生ずる。
【００２３】（ｅ）は赤色被写体撮像時のゲイン可変１
１のＲ出力信号を示す図である。図中Ｇはゲインが１の
状態、Ｈはゲインが２の状態、Ｊは出力リミットレベル
を示している。Ｇにおいては、前述のように色キャリア
がクリップされているため、Ｉ点以降信号が歪んでい
る。しかし、ＨにおいはＪ以上の部分はリミットされて
いるため、出力信号が歪まない。
１のＲ出力信号を示す図である。図中Ｇはゲインが１の
状態、Ｈはゲインが２の状態、Ｊは出力リミットレベル
を示している。Ｇにおいては、前述のように色キャリア
がクリップされているため、Ｉ点以降信号が歪んでい
る。しかし、ＨにおいはＪ以上の部分はリミットされて
いるため、出力信号が歪まない。
【００２４】（ｆ）はゲイン可変１３のＢ出力信号を示
す図である。（ｅ）と同様に（ｃ）の被写体の色を赤と
する。図中Ｋはゲインが１の状態、Ｌはゲインが２の状
態、Ｎは出力リミットレベルを示している。Ｋにおいて
は、色キャリアがクリップされているため、Ｍ点以降信
号が歪んでいる。しかし、ＬにおいてはＮに以上の出力
はリミットされているため出力信号が歪まない。
す図である。（ｅ）と同様に（ｃ）の被写体の色を赤と
する。図中Ｋはゲインが１の状態、Ｌはゲインが２の状
態、Ｎは出力リミットレベルを示している。Ｋにおいて
は、色キャリアがクリップされているため、Ｍ点以降信
号が歪んでいる。しかし、ＬにおいてはＮに以上の出力
はリミットされているため出力信号が歪まない。
【００２５】図３は図１中のゲイン可変１１の詳細図で
ある。なお、ゲイン可変１２，１３も同様の回路を使用
出来る。図３中２８は信号入力端子、２９は係数Ｋ１を
有する係数器、３０はスイッチ回路、３１はゲイン制御
信号ＳＧの入力端子、３２は所定入力以上の信号をリミ
ットするリミッタ、３３は信号出力端子である。
ある。なお、ゲイン可変１２，１３も同様の回路を使用
出来る。図３中２８は信号入力端子、２９は係数Ｋ１を
有する係数器、３０はスイッチ回路、３１はゲイン制御
信号ＳＧの入力端子、３２は所定入力以上の信号をリミ
ットするリミッタ、３３は信号出力端子である。
【００２６】入力信号は入力端子２８より入力され、ま
ず係数器２９によりＫ１倍される。その出力信号と入力
信号のうちいずれかが、ゲイン制御信号ＳＧに応じてス
イッチ回路３０で選択される。その出力はリミッタ３２
に入力され、所定値以上がリミットされて出力端子３３
から出力される。たとえばＫ１を２として、ＳＧが０の
ときスイッチ３０で０側、１のとき１側が選択されると
すると、このゲイン可変１３の入出力ゲインはＳＧ＝０
の時１、ＳＧ＝１の時２になる。
ず係数器２９によりＫ１倍される。その出力信号と入力
信号のうちいずれかが、ゲイン制御信号ＳＧに応じてス
イッチ回路３０で選択される。その出力はリミッタ３２
に入力され、所定値以上がリミットされて出力端子３３
から出力される。たとえばＫ１を２として、ＳＧが０の
ときスイッチ３０で０側、１のとき１側が選択されると
すると、このゲイン可変１３の入出力ゲインはＳＧ＝０
の時１、ＳＧ＝１の時２になる。
【００２７】係数器２９は固定係数の係数器でもよい
し、乗算器を用いて可変係数とし、スイッチ手段や、あ
るいは絞りや信号レベルに応じてこれを可変するように
構成してもよい。
し、乗算器を用いて可変係数とし、スイッチ手段や、あ
るいは絞りや信号レベルに応じてこれを可変するように
構成してもよい。
【００２８】図４は、図１中のＬＰＦ２０及びゲイン可
変２３の詳細図である。なお、ＬＰＦ２１及び２２、ゲ
イン可変２４及び２５も同様の回路を使用出来る。
変２３の詳細図である。なお、ＬＰＦ２１及び２２、ゲ
イン可変２４及び２５も同様の回路を使用出来る。
【００２９】図４において、３４は入力端子、３５，３
６，３７，３８，３９，４０はＤ型フリップ−フロップ
等の遅延素子、４１，４２，４３，４４，４５，４６，
４７，５０はそれぞれｋ０，ｋ１，ｋ２，ｋ３，ｋ４，
ｋ５，ｋ６，Ｋ２の係数を有する係数器、４８は総和加
算器、４９は所定ビット以下を切り捨てる切り捨て回
路、５１はスイッチ回路、５２は所定入力以上の信号を
リミットするリミッタ、５３はゲイン制御信号ＳＧの入
力端子、５４は四捨五入を行う丸め回路、５５は信号出
力端子である。なお、３５，３６，３７，３８，３９，
４０，４１，４２，４３，４４，４５，４６，４７，４
８，４９でＬＰＦ２０を構成しており、５０，５１，５
２，５３，５４，５５でゲイン可変２３を構成してい
る。
６，３７，３８，３９，４０はＤ型フリップ−フロップ
等の遅延素子、４１，４２，４３，４４，４５，４６，
４７，５０はそれぞれｋ０，ｋ１，ｋ２，ｋ３，ｋ４，
ｋ５，ｋ６，Ｋ２の係数を有する係数器、４８は総和加
算器、４９は所定ビット以下を切り捨てる切り捨て回
路、５１はスイッチ回路、５２は所定入力以上の信号を
リミットするリミッタ、５３はゲイン制御信号ＳＧの入
力端子、５４は四捨五入を行う丸め回路、５５は信号出
力端子である。なお、３５，３６，３７，３８，３９，
４０，４１，４２，４３，４４，４５，４６，４７，４
８，４９でＬＰＦ２０を構成しており、５０，５１，５
２，５３，５４，５５でゲイン可変２３を構成してい
る。
【００３０】入力信号は入力端子３４より入力され、遅
延素子３５，３６，３７，３８，３９，４０で遅延さ
れ、それぞれの出力と入力信号は係数器４１，４２，４
３，４４，４５，４６，４７によりそれぞれ所定の係数
ｋ０，ｋ１，ｋ２，ｋ３，ｋ４，ｋ５，ｋ６が乗ぜら
れ、それぞれの出力は総和加算器４８により総和加算さ
れ、切り捨て回路４９によりｍビットに切り捨てられ
る。その出力は係数器５０でＫ２倍され、スイッチ回路
５１により切り捨て回路４９の出力と係数器５０の出力
いずれかがゲイン制御信号入力端子により入力される制
御信号ＳＧに応じて選択され、その出力はリミッタ５２
により所定値以上がリミットされ、その出力は丸め回路
５４でｎビットに丸められ出力端子５５より出力され
る。
延素子３５，３６，３７，３８，３９，４０で遅延さ
れ、それぞれの出力と入力信号は係数器４１，４２，４
３，４４，４５，４６，４７によりそれぞれ所定の係数
ｋ０，ｋ１，ｋ２，ｋ３，ｋ４，ｋ５，ｋ６が乗ぜら
れ、それぞれの出力は総和加算器４８により総和加算さ
れ、切り捨て回路４９によりｍビットに切り捨てられ
る。その出力は係数器５０でＫ２倍され、スイッチ回路
５１により切り捨て回路４９の出力と係数器５０の出力
いずれかがゲイン制御信号入力端子により入力される制
御信号ＳＧに応じて選択され、その出力はリミッタ５２
により所定値以上がリミットされ、その出力は丸め回路
５４でｎビットに丸められ出力端子５５より出力され
る。
【００３１】この時、出力信号のビット幅をｎとすると
丸め回路５４の入力はｎ＋１ビットになる。
丸め回路５４の入力はｎ＋１ビットになる。
【００３２】これと切り捨て回路４９の出力ビット幅ｍ
との関係を ｍ＞ｎ＋１ とする。
との関係を ｍ＞ｎ＋１ とする。
【００３３】この場合、たとえばＫ２のゲインを４とす
ると、係数器５０において、入力は２ビットＭＳＢ側に
シフトされる。従って、ｍをｎ＋１＋２とすることによ
り係数器５０による桁落ちによる信号の劣化を最小限に
することができる。また、ｍの値は、Ｋ２の値に応じて
選択することにより、他のＫ２の値においても同様の効
果を得ることができる。たとえば ｍ＝ｎ＋１＋｜ｌｏｇ2 （Ｋ２）｜（ただし｜×｜はｘ
と等しいかまたはｘより大きく最も小さい整数を表す） とする。
ると、係数器５０において、入力は２ビットＭＳＢ側に
シフトされる。従って、ｍをｎ＋１＋２とすることによ
り係数器５０による桁落ちによる信号の劣化を最小限に
することができる。また、ｍの値は、Ｋ２の値に応じて
選択することにより、他のＫ２の値においても同様の効
果を得ることができる。たとえば ｍ＝ｎ＋１＋｜ｌｏｇ2 （Ｋ２）｜（ただし｜×｜はｘ
と等しいかまたはｘより大きく最も小さい整数を表す） とする。
【００３４】これにより回路規模の増大がほとんど無
く、量子化誤差による信号の劣化を防ぐことが出来、ま
た、丸め回路が従属接続されることによる信号の劣化も
生じないので、画質の劣化が少なくなる。
く、量子化誤差による信号の劣化を防ぐことが出来、ま
た、丸め回路が従属接続されることによる信号の劣化も
生じないので、画質の劣化が少なくなる。
【００３５】係数器５０は固定係数の係数器でもよい
し、乗算器を用いて可変係数とし、スイッチ手段や、あ
るいは絞りや信号レベルに応じてこれを可変するように
構成してもよい。
し、乗算器を用いて可変係数とし、スイッチ手段や、あ
るいは絞りや信号レベルに応じてこれを可変するように
構成してもよい。
【００３６】（実施例２）図５は実施例２のブロック図
である。前出図と同一もしくは同等部は同一の番号を付
け、ここでの説明は省略する。図において、５６は与え
られたゲイン制御信号ＳＧ２に応じて入出力のゲインを
可変するゲイン可変である。
である。前出図と同一もしくは同等部は同一の番号を付
け、ここでの説明は省略する。図において、５６は与え
られたゲイン制御信号ＳＧ２に応じて入出力のゲインを
可変するゲイン可変である。
【００３７】ＡＤコンバータ４の出力はゲイン可変５６
においてＳＧ２に応じたゲインが乗ぜられ、その出力は
前述のように色分離７，ＬＰＦ２０，１ＨＤＬ５に入力
される。ゲイン制御信号ＳＧ２は、たとえば操作者がス
イッチにより発生したり、あるいは、不図示の制御信号
発生手段により、レンズの絞りや信号レベルなどの諸条
件やＳＧに応じた値に設定される。
においてＳＧ２に応じたゲインが乗ぜられ、その出力は
前述のように色分離７，ＬＰＦ２０，１ＨＤＬ５に入力
される。ゲイン制御信号ＳＧ２は、たとえば操作者がス
イッチにより発生したり、あるいは、不図示の制御信号
発生手段により、レンズの絞りや信号レベルなどの諸条
件やＳＧに応じた値に設定される。
【００３８】図１の構成と比較して、この構成では、ゲ
イン可変が２か所にあるため、ゲインの可変幅を大きく
取ることができる。また、特に多ビットのＡＤコンバー
タを用いた場合、ゲイン制御信号ＳＧ２によりゲインを
可変する場合、所定のゲインまではゲインの増加による
桁落ちの影響を少なく出来る利点がある。従って、ゲイ
ン制御信号ＳＧおよびＳＧ２の値を適切に設定すること
によりゲイン増加の際の画質の劣化が最小限に押さえる
ことができる。
イン可変が２か所にあるため、ゲインの可変幅を大きく
取ることができる。また、特に多ビットのＡＤコンバー
タを用いた場合、ゲイン制御信号ＳＧ２によりゲインを
可変する場合、所定のゲインまではゲインの増加による
桁落ちの影響を少なく出来る利点がある。従って、ゲイ
ン制御信号ＳＧおよびＳＧ２の値を適切に設定すること
によりゲイン増加の際の画質の劣化が最小限に押さえる
ことができる。
【００３９】図６は図５中のゲイン可変５６の詳細図で
ある。図において５７は信号入力端子、５８は所定入力
以上の信号をリミットするリミッタ、５９は入力信号を
所定ビットＬＳＢ側にシフトするビットシフト、６０は
スイッチ回路、６１は信号出力端子、６２はゲイン制御
信号ＳＧ２の入力端子である。リミッタ５８，ビットシ
フト５９，スイッチ回路６０でゲイン可変５６を形成し
ている。
ある。図において５７は信号入力端子、５８は所定入力
以上の信号をリミットするリミッタ、５９は入力信号を
所定ビットＬＳＢ側にシフトするビットシフト、６０は
スイッチ回路、６１は信号出力端子、６２はゲイン制御
信号ＳＧ２の入力端子である。リミッタ５８，ビットシ
フト５９，スイッチ回路６０でゲイン可変５６を形成し
ている。
【００４０】入力端子５７より入力された信号は、ＡＤ
コンバータ４でｓビットのディジタル信号に変換され、
そのディジタル信号はリミッタ５８により所定値以上を
リミットされ、またビットシフト５９により所定ビット
ＬＳＢ側にシフトされ、それぞれｒビットになり、スイ
ッチ回路６０で、ゲイン制御信号入力端子６２より入力
された信号ＳＧ２に応じてどちらかが選択される。この
出力は出力端子６１より前述の様に色分離７，ＬＰＦ２
０および１ＨＤＬ５に入力される。
コンバータ４でｓビットのディジタル信号に変換され、
そのディジタル信号はリミッタ５８により所定値以上を
リミットされ、またビットシフト５９により所定ビット
ＬＳＢ側にシフトされ、それぞれｒビットになり、スイ
ッチ回路６０で、ゲイン制御信号入力端子６２より入力
された信号ＳＧ２に応じてどちらかが選択される。この
出力は出力端子６１より前述の様に色分離７，ＬＰＦ２
０および１ＨＤＬ５に入力される。
【００４１】図７は図６の動作説明図である。図中Ｌは
スイッチ６０が１側の時、Ｍは２側の時を示す。
スイッチ６０が１側の時、Ｍは２側の時を示す。
【００４２】図中ＡＤコンバータ４の変換ビット数ｓを
１１として、０〜７ＦＦのコードが得られる。ゲイン可
変５６の出力ビット数ｒを１０、ビットシフト５９のシ
フト量を１ビットとすると、スイッチ回路６０が１側の
時はＡＤコンバータ４の最下位ビットが切り捨てられて
出力され、また２側の時は入力がそのまま出力され、入
力が３ＦＦ以上の時はリミットされて出力される。従っ
て、ゲイン可変回路５６内での桁落ちによる信号劣化が
生じない。これにより、高画質の撮像装置となる。
１１として、０〜７ＦＦのコードが得られる。ゲイン可
変５６の出力ビット数ｒを１０、ビットシフト５９のシ
フト量を１ビットとすると、スイッチ回路６０が１側の
時はＡＤコンバータ４の最下位ビットが切り捨てられて
出力され、また２側の時は入力がそのまま出力され、入
力が３ＦＦ以上の時はリミットされて出力される。従っ
て、ゲイン可変回路５６内での桁落ちによる信号劣化が
生じない。これにより、高画質の撮像装置となる。
【００４３】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、撮
影状態，撮影被写体に応じて、ゲインを増減させること
が出来る。さらにゲイン増加時の画質の劣化を最小限に
押さえることが出来る。また、高輝度高彩度部分の色信
号の歪も少なく出来る。
影状態，撮影被写体に応じて、ゲインを増減させること
が出来る。さらにゲイン増加時の画質の劣化を最小限に
押さえることが出来る。また、高輝度高彩度部分の色信
号の歪も少なく出来る。
【図１】 実施例１のブロック図
【図２】 実施例１の動作説明図
【図３】 ゲイン可変１１の詳細図
【図４】 ＬＰＦ２０，ゲイン可変２３の詳細図
【図５】 実施例２のブロック図
【図６】 ゲイン可変５６の詳細図
【図７】 ゲイン可変５６の動作説明図
１１〜１３，２３〜２４ ゲイン可変 ＳＧ ゲイン制御信号
Claims (2)
- 【請求項１】 カラー撮像装置の出力信号をアナログ−
ディジタル変換したディジタル撮像信号を、ディジタル
信号処理してビデオ信号を形成する撮像装置であって、
前記ディジタル撮像信号より分離された色信号，輝度信
号それぞれの系のゲインを可変するゲイン可変手段と、
このゲイン可変手段のゲインを制御する信号を発生する
ゲイン制御信号発生手段とを備えたことを特徴とする撮
像装置。 - 【請求項２】 ゲイン可変手段は、入力ビット数が出力
ビット数より多いものであることを特徴とする請求項１
記載の撮像装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04494893A JP3937458B2 (ja) | 1993-03-05 | 1993-03-05 | 撮像装置 |
| US08/204,704 US5659358A (en) | 1993-03-05 | 1994-03-02 | Image pickup device with digital signal processing for reducing signal distortion |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04494893A JP3937458B2 (ja) | 1993-03-05 | 1993-03-05 | 撮像装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06261325A true JPH06261325A (ja) | 1994-09-16 |
| JP3937458B2 JP3937458B2 (ja) | 2007-06-27 |
Family
ID=12705715
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04494893A Expired - Fee Related JP3937458B2 (ja) | 1993-03-05 | 1993-03-05 | 撮像装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5659358A (ja) |
| JP (1) | JP3937458B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007053691A (ja) * | 2005-08-19 | 2007-03-01 | Micron Technol Inc | サブｌｓｂを用いた拡張デジタルデータ路構造 |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6040860A (en) * | 1994-09-30 | 2000-03-21 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Imaging apparatus for supplying images with rich gradation across the entire luminance range for all subject types |
| US6535245B1 (en) * | 1997-06-17 | 2003-03-18 | Pentax Corporation | Color balance adjusting device |
| KR100350978B1 (ko) * | 1999-06-28 | 2002-08-28 | 삼성전자 주식회사 | 고해상도 비디오 기록/재생장치 |
| ATE553596T1 (de) * | 2000-06-29 | 2012-04-15 | Koninkl Philips Electronics Nv | Farbbildaufnahmegerät |
| JP4524646B2 (ja) * | 2004-09-16 | 2010-08-18 | セイコーエプソン株式会社 | 画像処理装置及び方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4345270A (en) * | 1981-01-27 | 1982-08-17 | Sony Corporation | Solid state digital television camera |
| US4620222A (en) * | 1982-11-10 | 1986-10-28 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Digital color TV camera |
| US5293225A (en) * | 1991-05-31 | 1994-03-08 | Victor Company Of Japan, Ltd. | Digital signal processing system for color camera apparatus including separate delays for color signal and brightness signal processing |
-
1993
- 1993-03-05 JP JP04494893A patent/JP3937458B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1994
- 1994-03-02 US US08/204,704 patent/US5659358A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007053691A (ja) * | 2005-08-19 | 2007-03-01 | Micron Technol Inc | サブｌｓｂを用いた拡張デジタルデータ路構造 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5659358A (en) | 1997-08-19 |
| JP3937458B2 (ja) | 2007-06-27 |
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