JPH0646434A - 水平ライン補間機能付き撮像装置 - Google Patents
水平ライン補間機能付き撮像装置Info
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- JPH0646434A JPH0646434A JP4195096A JP19509692A JPH0646434A JP H0646434 A JPH0646434 A JP H0646434A JP 4195096 A JP4195096 A JP 4195096A JP 19509692 A JP19509692 A JP 19509692A JP H0646434 A JPH0646434 A JP H0646434A
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Landscapes
- Color Television Image Signal Generators (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 水平ライン補間処理を行う際に画像の垂直方
向の尖鋭度の劣化を軽減でき、高画質な水平ライン補間
を行う。 【構成】 ディジタル信号処理回路1201はR・G・B
信号から2種類の輝度信号Y1,Y2及び2種類の色信
号C1,C2を得る。フィールドメモリ1202〜12
05はフィールドメモリ制御回路1206により制御さ
れ、ディジタル信号処理回路1201の各信号を記憶す
る。電子ズーム回路1207はフィールドメモリ120
2〜1205の出力Y1,Y2,C1,C2を用いて補
間・拡大を行う。システム制御回路1208はディジタ
ル信号処理回路1201、フィールドメモリ制御回路1
206および電子ズーム回路1207を総合的に制御す
る。
向の尖鋭度の劣化を軽減でき、高画質な水平ライン補間
を行う。 【構成】 ディジタル信号処理回路1201はR・G・B
信号から2種類の輝度信号Y1,Y2及び2種類の色信
号C1,C2を得る。フィールドメモリ1202〜12
05はフィールドメモリ制御回路1206により制御さ
れ、ディジタル信号処理回路1201の各信号を記憶す
る。電子ズーム回路1207はフィールドメモリ120
2〜1205の出力Y1,Y2,C1,C2を用いて補
間・拡大を行う。システム制御回路1208はディジタ
ル信号処理回路1201、フィールドメモリ制御回路1
206および電子ズーム回路1207を総合的に制御す
る。
Description
【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ビデオカメラ等の撮像
装置において電子的ズーム機能回路及び動き補正を行う
動き補正回路に関するものであり、特に映像信号に演算
処理を施して電子的な水平ラインの補間処理を行う水平
ライン補間機能を備えた撮像装置に関するものである。
装置において電子的ズーム機能回路及び動き補正を行う
動き補正回路に関するものであり、特に映像信号に演算
処理を施して電子的な水平ラインの補間処理を行う水平
ライン補間機能を備えた撮像装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、ビデオカメラ等の撮像装置におい
ては、小型・軽量・高倍率ズーム化、更に多機能化が進
み、光学ズームと電子的ズーム機能を連動した商品開発
が行われている。また、ユーザー層が従来のマニアに加
えて子供からお年寄りまで拡大が進むことにより、手ぶ
れによる画面揺れが発生し電子的ズーム機能を用いた動
き補正回路を備えた撮像装置が商品化されている。
ては、小型・軽量・高倍率ズーム化、更に多機能化が進
み、光学ズームと電子的ズーム機能を連動した商品開発
が行われている。また、ユーザー層が従来のマニアに加
えて子供からお年寄りまで拡大が進むことにより、手ぶ
れによる画面揺れが発生し電子的ズーム機能を用いた動
き補正回路を備えた撮像装置が商品化されている。
【0003】従来の電子的ズーム機能を用いた動き補正
装置としては、例えばTV学会技術報告VOL.11,
NO3(may.1987)に示されている。
装置としては、例えばTV学会技術報告VOL.11,
NO3(may.1987)に示されている。
【0004】以下に、従来の電子ズーム機能を有する動
き補正回路について説明する。図19は、TV学会技術
報告VOL.11,NO3(may.1987)に示さ
れている従来の動き検出回路を含む手ぶれ補正装置のブ
ロック図を示すものであり、同図において、1901は
A/D変換回路、1902は動きベクトル検出回路、1
903はメモリ制御回路、1904はメモリ回路、19
05は補間制御回路、1906は補間回路、1907は
D/A変換回路である。
き補正回路について説明する。図19は、TV学会技術
報告VOL.11,NO3(may.1987)に示さ
れている従来の動き検出回路を含む手ぶれ補正装置のブ
ロック図を示すものであり、同図において、1901は
A/D変換回路、1902は動きベクトル検出回路、1
903はメモリ制御回路、1904はメモリ回路、19
05は補間制御回路、1906は補間回路、1907は
D/A変換回路である。
【0005】以上のように構成された従来の動き検出回
路を含む手ぶれ補正装置について、以下その動作につい
て説明する。
路を含む手ぶれ補正装置について、以下その動作につい
て説明する。
【0006】入力信号はA/D変換回路1901でデジ
タル信号となり、動きベクトル検出回路1902及びメ
モリ回路1904に入力する、動きベクトル検出回路1
902では、2フィールドの映像信号を比較して動きベ
クトルを検出し、メモリ制御回路1903では動きベク
トルを用いてメモリ回路1904から手ぶれ補正された
切り出し信号を得る、メモリ出力信号は補間制御回路1
905により制御される補間回路1906によって正規
の映像信号となり、D/A変換回路1907でアナログ
信号となる。
タル信号となり、動きベクトル検出回路1902及びメ
モリ回路1904に入力する、動きベクトル検出回路1
902では、2フィールドの映像信号を比較して動きベ
クトルを検出し、メモリ制御回路1903では動きベク
トルを用いてメモリ回路1904から手ぶれ補正された
切り出し信号を得る、メモリ出力信号は補間制御回路1
905により制御される補間回路1906によって正規
の映像信号となり、D/A変換回路1907でアナログ
信号となる。
【0007】このように、2フィールドの映像信号から
動きベクトルを検出し、補間機能により手ぶれ補正を行
っている。
動きベクトルを検出し、補間機能により手ぶれ補正を行
っている。
【0008】また、従来の補間機能付き撮像装置として
は、例えば特開平1−261086号公報「撮像装置」
に示されている。
は、例えば特開平1−261086号公報「撮像装置」
に示されている。
【0009】以下に、従来の補間機能付き撮像装置につ
いて説明する。図20は、他の従来の補間機能付き撮像
装置のブロック図を示すものであり、図20において、
2001は固体撮像素子、2002は固体撮像素子20
01の駆動回路で、制御信号C1により、固体撮像素子
1の垂直転送の転送・停止の制御を行う。また、制御信
号C4により不要走査線の電荷掃き出しを行う。200
3は固体撮像素子2001の出力信号から輝度信号や色
信号・色差信号などを生成するプロセス回路である。2
004はプロセス回路2003の出力信号を制御信号C
2に応じてラインメモリ2005〜2007へ振り分け
る切換器、2008は制御信号C3に応じて2つのライ
ンメモリを選択して出力するセレクタである。200
9,2010はセレクタ2008の出力信号にそれぞれ
重み信号W1,W2を乗ずる乗算器で、画面の上側の走
査線の信号が乗算器2009に、下側の走査線の信号が
乗算器2010に与えられる。2011は乗算器200
9,2010の出力信号を加算して出力端子2012へ
出力する加算器である。2013は各部に制御信号や重
み信号、そしてラインメモリ2005〜2007にアド
レス信号を供給する制御信号発生器である。
いて説明する。図20は、他の従来の補間機能付き撮像
装置のブロック図を示すものであり、図20において、
2001は固体撮像素子、2002は固体撮像素子20
01の駆動回路で、制御信号C1により、固体撮像素子
1の垂直転送の転送・停止の制御を行う。また、制御信
号C4により不要走査線の電荷掃き出しを行う。200
3は固体撮像素子2001の出力信号から輝度信号や色
信号・色差信号などを生成するプロセス回路である。2
004はプロセス回路2003の出力信号を制御信号C
2に応じてラインメモリ2005〜2007へ振り分け
る切換器、2008は制御信号C3に応じて2つのライ
ンメモリを選択して出力するセレクタである。200
9,2010はセレクタ2008の出力信号にそれぞれ
重み信号W1,W2を乗ずる乗算器で、画面の上側の走
査線の信号が乗算器2009に、下側の走査線の信号が
乗算器2010に与えられる。2011は乗算器200
9,2010の出力信号を加算して出力端子2012へ
出力する加算器である。2013は各部に制御信号や重
み信号、そしてラインメモリ2005〜2007にアド
レス信号を供給する制御信号発生器である。
【0010】以上のように構成された従来の補間機能付
き撮像装置について、以下その動作について説明する。
き撮像装置について、以下その動作について説明する。
【0011】固体撮像素子2001から出力された走査
線信号はラインメモリ2005〜2007に記憶され、
セレクタ2008が補間信号作成するために必要な上下
2走査線信号を選択し、乗算器2009及び2010に
出力する。また制御信号発生回路2013は、補間信号
の垂直方向のアドレスのライン以下つまり小数部の値か
ら乗算器の重み係数W1,W2を決定し出力する。乗算
器2009及び2010と加算器2011によって重み
係数を乗じたのち、足し合わされ線形1次補間信号が出
力される。
線信号はラインメモリ2005〜2007に記憶され、
セレクタ2008が補間信号作成するために必要な上下
2走査線信号を選択し、乗算器2009及び2010に
出力する。また制御信号発生回路2013は、補間信号
の垂直方向のアドレスのライン以下つまり小数部の値か
ら乗算器の重み係数W1,W2を決定し出力する。乗算
器2009及び2010と加算器2011によって重み
係数を乗じたのち、足し合わされ線形1次補間信号が出
力される。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の補間方法には、次のような問題点がある。すなわち、
補間処理後の映像信号の垂直方向の周波数レスポンス特
性が、補間係数により変化することである。例えば、補
間係数が1/2と1/2で補間されるラインは入力2ラ
インの完全平均となるので垂直方向の周波数レスポンス
特性は最も低くなり、補間係数が1と0で補間されるラ
インは補間係数1の1ラインがそのまま出力されること
になるので垂直方向の周波数レスポンス特性は最も高く
なる。つまり、2つの入力ラインの中央付近で補間され
た出力ラインの周波数レスポンス特性が低くなってしま
うという問題点を有していた。
の補間方法には、次のような問題点がある。すなわち、
補間処理後の映像信号の垂直方向の周波数レスポンス特
性が、補間係数により変化することである。例えば、補
間係数が1/2と1/2で補間されるラインは入力2ラ
インの完全平均となるので垂直方向の周波数レスポンス
特性は最も低くなり、補間係数が1と0で補間されるラ
インは補間係数1の1ラインがそのまま出力されること
になるので垂直方向の周波数レスポンス特性は最も高く
なる。つまり、2つの入力ラインの中央付近で補間され
た出力ラインの周波数レスポンス特性が低くなってしま
うという問題点を有していた。
【0013】したがって、上記従来の補間回路を用いて
補間処理を行う撮像装置では、画像の垂直方向の尖鋭度
が劣化してしまうという問題点を有していた。本発明は
従来の問題点を解決するものであって、水平ライン補間
処理を行う際に画像の垂直方向の尖鋭度の劣化を軽減で
きる水平ライン補間機能付き撮像装置の提供を技術的課
題とする。
補間処理を行う撮像装置では、画像の垂直方向の尖鋭度
が劣化してしまうという問題点を有していた。本発明は
従来の問題点を解決するものであって、水平ライン補間
処理を行う際に画像の垂直方向の尖鋭度の劣化を軽減で
きる水平ライン補間機能付き撮像装置の提供を技術的課
題とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の水平ライン補間機能付撮像装置は、異なる3
つの色信号C1,C2及びC3を得る手段と、前記色信
号C1に対して前記色信号C2の垂直方向の位相を一定
ピッチp1だけシフトさせる第1の垂直位相シフト部
と、前記色信号C3の垂直方向の位相を一定ピッチp2
だけシフトさせる第2の垂直位相シフト部と、前記色信
号から擬似フレーム信号を得るフレーム演算回路と、前
記フレーム演算回路出力信号から補間水平ライン信号を
得る補間回路の構成を有している。
に本発明の水平ライン補間機能付撮像装置は、異なる3
つの色信号C1,C2及びC3を得る手段と、前記色信
号C1に対して前記色信号C2の垂直方向の位相を一定
ピッチp1だけシフトさせる第1の垂直位相シフト部
と、前記色信号C3の垂直方向の位相を一定ピッチp2
だけシフトさせる第2の垂直位相シフト部と、前記色信
号から擬似フレーム信号を得るフレーム演算回路と、前
記フレーム演算回路出力信号から補間水平ライン信号を
得る補間回路の構成を有している。
【0015】
【作用】本発明は上記した構成により、第1及び第2の
垂直位相シフト部が、複数の固体撮像素子から得られる
3つの色信号の垂直方向の位相を変え、フレーム演算回
路が作成する擬似フレーム信号を用いて補間処理を行う
ことにより、補間に伴う垂直方向の周波数特性の劣化を
軽減する。
垂直位相シフト部が、複数の固体撮像素子から得られる
3つの色信号の垂直方向の位相を変え、フレーム演算回
路が作成する擬似フレーム信号を用いて補間処理を行う
ことにより、補間に伴う垂直方向の周波数特性の劣化を
軽減する。
【0016】
【実施例】以下、本発明の実施例について、図面を参照
しながら説明する。
しながら説明する。
【0017】図1は本発明の第1の実施例における水平
ライン補間機能付き撮像装置のブロック図を示すもので
ある。図1において、101は光電変換機能を有する撮
像素子部、102は撮像素子部101に対する撮像素子
駆動回路、103は撮像素子駆動回路102を制御する
駆動制御回路、104は撮像素子101の出力信号にサ
ンプリング・増幅等の処理を行うアナログ信号処理回
路、105はアナログ信号処理回路102の出力信号に
対するアナログ−ディジタル変換回路(以下A/D変換
回路)、106はA/D変換されたディジタル信号から
輝度信号や色信号・色差信号などの生成またはRGB信
号処理を行うディジタル信号処理回路、107はディジ
タル信号処理回路106の出力信号を記憶するフィール
ドメモリ回路、108はフィールドメモリ回路107を
制御するフィールドメモリ制御回路、109はフィール
ドメモリ回路107の出力信号を用いて補間・拡大処理
を行う電子ズーム回路、110は電子ズーム回路109
を制御する電子ズーム制御回路、111は駆動制御回路
103,フィールドメモリ制御回路108,電子ズーム
制御回路110を総合的に制御するシステム制御回路、
112はR・G・BからNTSC信号を得るエンコーダ回
路である。
ライン補間機能付き撮像装置のブロック図を示すもので
ある。図1において、101は光電変換機能を有する撮
像素子部、102は撮像素子部101に対する撮像素子
駆動回路、103は撮像素子駆動回路102を制御する
駆動制御回路、104は撮像素子101の出力信号にサ
ンプリング・増幅等の処理を行うアナログ信号処理回
路、105はアナログ信号処理回路102の出力信号に
対するアナログ−ディジタル変換回路(以下A/D変換
回路)、106はA/D変換されたディジタル信号から
輝度信号や色信号・色差信号などの生成またはRGB信
号処理を行うディジタル信号処理回路、107はディジ
タル信号処理回路106の出力信号を記憶するフィール
ドメモリ回路、108はフィールドメモリ回路107を
制御するフィールドメモリ制御回路、109はフィール
ドメモリ回路107の出力信号を用いて補間・拡大処理
を行う電子ズーム回路、110は電子ズーム回路109
を制御する電子ズーム制御回路、111は駆動制御回路
103,フィールドメモリ制御回路108,電子ズーム
制御回路110を総合的に制御するシステム制御回路、
112はR・G・BからNTSC信号を得るエンコーダ回
路である。
【0018】以上のように構成された本実施例の水平ラ
イン補間機能付き撮像装置について、以下その動作につ
いて説明する。撮像素子部101から出力されるR・G・
Bの複数の出力信号はアナログ信号処理及びA/D変換
処理されディジタル信号となる。このディジタル信号は
ディジタル信号処理回路106においてRGB信号処理
されフィールドメモリ回路107に入力される。フィー
ルドメモリ回路107に入力された信号はフィールドメ
モリ制御回路108と電子ズーム回路109及び電子ズ
ーム制御回路110によって補間演算される。
イン補間機能付き撮像装置について、以下その動作につ
いて説明する。撮像素子部101から出力されるR・G・
Bの複数の出力信号はアナログ信号処理及びA/D変換
処理されディジタル信号となる。このディジタル信号は
ディジタル信号処理回路106においてRGB信号処理
されフィールドメモリ回路107に入力される。フィー
ルドメモリ回路107に入力された信号はフィールドメ
モリ制御回路108と電子ズーム回路109及び電子ズ
ーム制御回路110によって補間演算される。
【0019】図2に駆動制御回路103による撮像素子
のフレーム蓄積駆動制御を示す。図2(a)に通常の撮
像素子のインタレース読み出し駆動制御、図2(b)に
本実施例における撮像素子部101の構成例であるR・
G・Bの各信号を得るR・G・B撮像素子の読み出し駆動
制御の概略を示す。図2(a)に示すようにフレーム蓄
積モードでは、oddフィールドでフィールドシフトの期
間に感光部の画素のうち、垂直方向に1つおき奇数番目
のラインの画素の信号を読み出し、次にevenフィールド
で偶数番目のラインの画素の信号を読み出し、インター
ライン転送を実現している。本実施例では図2(b)に
示すようにoddフィールドで、R・G・Bの撮像素子のう
ちR・Bの撮像素子では垂直方向に奇数番目のラインの
画素の信号を、Gの撮像素子では偶数番目のラインの画
素の信号を読み出し、次にevenフィールドで、R・G・B
の撮像素子のうちR・Bの撮像素子では垂直方向に偶数
番目のラインの画素の信号を、Gの撮像素子では奇数番
目のラインの画素の信号を読み出している。このように
フレーム蓄積駆動制御でR・G・Bの撮像素子のodd/even
の読み出しを、R・B撮像素子とG撮像素子とで逆にし
ている。
のフレーム蓄積駆動制御を示す。図2(a)に通常の撮
像素子のインタレース読み出し駆動制御、図2(b)に
本実施例における撮像素子部101の構成例であるR・
G・Bの各信号を得るR・G・B撮像素子の読み出し駆動
制御の概略を示す。図2(a)に示すようにフレーム蓄
積モードでは、oddフィールドでフィールドシフトの期
間に感光部の画素のうち、垂直方向に1つおき奇数番目
のラインの画素の信号を読み出し、次にevenフィールド
で偶数番目のラインの画素の信号を読み出し、インター
ライン転送を実現している。本実施例では図2(b)に
示すようにoddフィールドで、R・G・Bの撮像素子のう
ちR・Bの撮像素子では垂直方向に奇数番目のラインの
画素の信号を、Gの撮像素子では偶数番目のラインの画
素の信号を読み出し、次にevenフィールドで、R・G・B
の撮像素子のうちR・Bの撮像素子では垂直方向に偶数
番目のラインの画素の信号を、Gの撮像素子では奇数番
目のラインの画素の信号を読み出している。このように
フレーム蓄積駆動制御でR・G・Bの撮像素子のodd/even
の読み出しを、R・B撮像素子とG撮像素子とで逆にし
ている。
【0020】次に、図3に撮像素子のフィールド蓄積駆
動制御を示す。図3(a)に通常の撮像素子のインタレ
ース読み出し駆動制御、図3(b)に本実施例における
撮像素子部101の他の構成例であるR・G・Bの各信号
を得るR・G・B撮像素子の読み出し駆動制御の概略を示
す。図3(a)に示すようにフィールド蓄積モードで
は、oddフィールドで水平転送CCD(図示せず)に近
いラインの画素から奇数番目のラインの信号と次の偶数
番目のラインの信号を同時に加算(PDmix)して読み
出し、次にevenフィールドで加算の組合せを変え下から
偶数番目のラインの信号と次の奇数番目のラインの信号
を同時に加算して読み出し、インターライン転送を実現
している。本実施例では図3(b)に示すようにoddフ
ィールドで、R・G・Bの撮像素子のうちR・Bの撮像素
子では図3(a)で示したoddフィールド読み出しを、
Gの撮像素子ではevenフィールド読み出しを行い、次に
evenフィールドで、R・G・Bの撮像素子のうちR・Bの
撮像素子ではevenフィールド読み出しを、Gの撮像素子
ではoddフィールド読み出しを行っている。このよう
に、フィールド蓄積駆動制御でR・G・Bの撮像素子のod
d/evenのPDmix読み出しを、R・B撮像素子とG撮像素
子とで逆にしている。
動制御を示す。図3(a)に通常の撮像素子のインタレ
ース読み出し駆動制御、図3(b)に本実施例における
撮像素子部101の他の構成例であるR・G・Bの各信号
を得るR・G・B撮像素子の読み出し駆動制御の概略を示
す。図3(a)に示すようにフィールド蓄積モードで
は、oddフィールドで水平転送CCD(図示せず)に近
いラインの画素から奇数番目のラインの信号と次の偶数
番目のラインの信号を同時に加算(PDmix)して読み
出し、次にevenフィールドで加算の組合せを変え下から
偶数番目のラインの信号と次の奇数番目のラインの信号
を同時に加算して読み出し、インターライン転送を実現
している。本実施例では図3(b)に示すようにoddフ
ィールドで、R・G・Bの撮像素子のうちR・Bの撮像素
子では図3(a)で示したoddフィールド読み出しを、
Gの撮像素子ではevenフィールド読み出しを行い、次に
evenフィールドで、R・G・Bの撮像素子のうちR・Bの
撮像素子ではevenフィールド読み出しを、Gの撮像素子
ではoddフィールド読み出しを行っている。このよう
に、フィールド蓄積駆動制御でR・G・Bの撮像素子のod
d/evenのPDmix読み出しを、R・B撮像素子とG撮像素
子とで逆にしている。
【0021】図2及び図3に示したように、odd/evenの
読み出しをR・B撮像素子とG撮像素子とで逆にするこ
とによって、得られるR・B信号とG信号の空間的位置
(位相)は1/2ライン(1フィールドでのライン間隔)
ずれることとなる。
読み出しをR・B撮像素子とG撮像素子とで逆にするこ
とによって、得られるR・B信号とG信号の空間的位置
(位相)は1/2ライン(1フィールドでのライン間隔)
ずれることとなる。
【0022】以上のように本実施例によれば、駆動制御
回路を備えることにより、3つの色信号R,G,Bの位
相をそれぞれずらすために、固体撮像素子を3つの色信
号を得るための3色分解プリズムまたは2色分解プリズ
ムにその位置を垂直方向にずらせて接着固定するという
厳しい精度を有する組み立て工程を必要とせず、製造装
置及び製造時間を含むトータルの製造コストを減少させ
た、補間処理に伴う垂直方向の周波数レスポンス特性の
劣化を軽減し水平ライン補間の際の垂直方向の尖鋭度の
劣化を減少させる撮像装置を得ることが可能である。
回路を備えることにより、3つの色信号R,G,Bの位
相をそれぞれずらすために、固体撮像素子を3つの色信
号を得るための3色分解プリズムまたは2色分解プリズ
ムにその位置を垂直方向にずらせて接着固定するという
厳しい精度を有する組み立て工程を必要とせず、製造装
置及び製造時間を含むトータルの製造コストを減少させ
た、補間処理に伴う垂直方向の周波数レスポンス特性の
劣化を軽減し水平ライン補間の際の垂直方向の尖鋭度の
劣化を減少させる撮像装置を得ることが可能である。
【0023】次に、得られたR・G・Bの各色信号に対す
る信号処理方法を以下に示す。図4に信号処理の概略を
示す。図4(a)は補間処理を行わない場合、図4
(b)は補間処理を行う場合である。図4(a)に示す
ように、R・B信号とG信号は位相が1/2ライン(1フィ
ールドでのライン間隔)ずれているので、信号処理には
垂直方向の位相を合わせる必要がある。そこで、G信号
に対して連続する2ラインの平均化処理(内挿係数1/2・
1/2の補間処理)を行うことによって、R・G・B信号の
位相を一致させることができる。これを(数1)に示
す。また、図4(b)に示すように、補間処理を行う場
合は、内挿係数をw,R・B信号とG信号の位相のズレ
をp(=1/2ライン)とするとwとpとの関数であらわす
ことができ、得られる補間信号を(数2)に示す。
る信号処理方法を以下に示す。図4に信号処理の概略を
示す。図4(a)は補間処理を行わない場合、図4
(b)は補間処理を行う場合である。図4(a)に示す
ように、R・B信号とG信号は位相が1/2ライン(1フィ
ールドでのライン間隔)ずれているので、信号処理には
垂直方向の位相を合わせる必要がある。そこで、G信号
に対して連続する2ラインの平均化処理(内挿係数1/2・
1/2の補間処理)を行うことによって、R・G・B信号の
位相を一致させることができる。これを(数1)に示
す。また、図4(b)に示すように、補間処理を行う場
合は、内挿係数をw,R・B信号とG信号の位相のズレ
をp(=1/2ライン)とするとwとpとの関数であらわす
ことができ、得られる補間信号を(数2)に示す。
【0024】
【数1】
【0025】
【数2】
【0026】このように補間ラインを合成すると、異な
る2種類の位相の色信号から同位相の補間信号が合成で
き、かつ補間に伴う周波数レスポンス特性の劣化が位相
にともないそれぞれ異なるため、映像信号を3つの色信
号全体で見た場合(例えば、G,R,B信号からマトリ
ックス演算により合成した輝度信号を考えた場合)、周
波数レスポンス特性の劣化を軽減でき、水平ライン補間
信号の垂直方向の尖鋭度の劣化を減少させることが可能
である。例えば、p=[インターレース走査される映像信
号の1/2ライン分]とすると、w=0.5の最も周波数
レスポンス特性の劣化が大きい補間処理を行う場合でも
G信号またはR,B信号のどちらかは補間処理をされず
周波数レスポンス特性の劣化の無い状態を維持できるた
め、映像信号全体では水平ライン補間信号の垂直方向の
尖鋭度の劣化が減少している。
る2種類の位相の色信号から同位相の補間信号が合成で
き、かつ補間に伴う周波数レスポンス特性の劣化が位相
にともないそれぞれ異なるため、映像信号を3つの色信
号全体で見た場合(例えば、G,R,B信号からマトリ
ックス演算により合成した輝度信号を考えた場合)、周
波数レスポンス特性の劣化を軽減でき、水平ライン補間
信号の垂直方向の尖鋭度の劣化を減少させることが可能
である。例えば、p=[インターレース走査される映像信
号の1/2ライン分]とすると、w=0.5の最も周波数
レスポンス特性の劣化が大きい補間処理を行う場合でも
G信号またはR,B信号のどちらかは補間処理をされず
周波数レスポンス特性の劣化の無い状態を維持できるた
め、映像信号全体では水平ライン補間信号の垂直方向の
尖鋭度の劣化が減少している。
【0027】なお、図2〜図4ではG信号の位置を空間
的にずらす制御(C1)の場合を説明したが、R及びB
信号の位置を空間的にずらす制御(C2)も可能であ
る。また、R信号の位置だけ(C3)を、B信号の位置
だけ(C4)を空間的にずらす制御も可能である。以
下、この空間位置制御について説明する。輝度(Y)信
号はR・G・B信号によって作成され、それは(数3)で
示される。
的にずらす制御(C1)の場合を説明したが、R及びB
信号の位置を空間的にずらす制御(C2)も可能であ
る。また、R信号の位置だけ(C3)を、B信号の位置
だけ(C4)を空間的にずらす制御も可能である。以
下、この空間位置制御について説明する。輝度(Y)信
号はR・G・B信号によって作成され、それは(数3)で
示される。
【0028】
【数3】
【0029】ここで輝度信号に含まれる空間的にずれて
いる信号(Ya)とずれていない信号(Yb)は、上記C
1〜C4の場合それぞれ次式(数4)で示される。
いる信号(Ya)とずれていない信号(Yb)は、上記C
1〜C4の場合それぞれ次式(数4)で示される。
【0030】
【数4】
【0031】また、色差信号(R−Y及びB−Y)はR
・G・B信号から作成され、それは(数5)で示される。
・G・B信号から作成され、それは(数5)で示される。
【0032】
【数5】
【0033】ここで、各色差信号に含まれる空間的にず
れている信号(Ca)とずれていない信号(Cb)は、上
記C1〜C4の場合それぞれ次式(数6)で示される。
れている信号(Ca)とずれていない信号(Cb)は、上
記C1〜C4の場合それぞれ次式(数6)で示される。
【0034】
【数6】
【0035】映像信号全体での水平ライン補間信号の垂
直方向の尖鋭度の劣化を減少させるには、(数4)及び
(数6)にてYaとYbが略等しく、CaとCbが略等しい
必要がある。このことより空間位置制御はC1またはC2
が適切であることがわかる。したがって、これよりは空
間位置制御がC1及びC2の場合の説明のみを行う。
直方向の尖鋭度の劣化を減少させるには、(数4)及び
(数6)にてYaとYbが略等しく、CaとCbが略等しい
必要がある。このことより空間位置制御はC1またはC2
が適切であることがわかる。したがって、これよりは空
間位置制御がC1及びC2の場合の説明のみを行う。
【0036】次に、図1でのディジタル信号処理回路1
06の回路構成について説明する。図5に回路構成例を
示す。図5(a)は空間位置制御がC1、図5(b)は
C2の場合である。同図(a),(b)において同様の
効果を示すものに関しては、同じ符号を付して省略す
る。図5(a)はG信号の1水平ライン期間の遅延のた
めの1Hメモリ501と、加算器502、ゲイン調整の
ための1/2アンプ503、(数3)に示した演算処理を
行う輝度信号マトリクス504と、(数5)に示した演
算処理を行う色信号マトリクス505を有している。同
様に、図5(b)はR信号及びB信号の1水平ライン期
間の遅延のために1Hメモリ501と、加算器502
と、ゲイン調整のための1/2アンプ503、(数3)に
示した演算処理を行う輝度信号マトリクス504と、
(数5)に示した演算処理を行う色信号マトリクス50
5を有している。このように構成されたディジタル信号
処理回路においては、1Hメモリを有する垂直方向補間
機能つまり2Hラインの平均回路を備えることにより、
色信号の位相を一致させることができ、以下輝度信号処
理及び色信号処理を行う。また、図5(a),(b)よ
り同図(a)つまり空間位置制御がC1(G信号をずら
す)の方が回路規模の削減には適していることがわか
る。 他方、補間処理を行わない時の信号処理におい
て、図5に示した空間位置(位相)がずれている色信号
に対しての位相合わせは、垂直方向にLPF処理を行う
ことになるので、高域周波数特性が劣化する。映像信号
を3つの色信号全体(例えば、G,R,B信号からマト
リクス演算により合成した輝度信号)で見た場合、周波
数特性は(数3)に示した演算処理を行う輝度信号マト
リクスでは、(数4)に示すようにR・B信号の位相を
ずらす空間位置制御C2のほうが、G信号をずらすC1よ
り高域周波数特性がすぐれている。また、(数5)に示
した演算処理を行う色信号マトリクスでも、(数6)に
示すように空間位置制御C2のほうがC1より高域周波数
特性がすぐれている。このように、空間位置制御C2の
方が補間処理を行わない時の信号処理における高域の周
波数特性では適していることがわかる。
06の回路構成について説明する。図5に回路構成例を
示す。図5(a)は空間位置制御がC1、図5(b)は
C2の場合である。同図(a),(b)において同様の
効果を示すものに関しては、同じ符号を付して省略す
る。図5(a)はG信号の1水平ライン期間の遅延のた
めの1Hメモリ501と、加算器502、ゲイン調整の
ための1/2アンプ503、(数3)に示した演算処理を
行う輝度信号マトリクス504と、(数5)に示した演
算処理を行う色信号マトリクス505を有している。同
様に、図5(b)はR信号及びB信号の1水平ライン期
間の遅延のために1Hメモリ501と、加算器502
と、ゲイン調整のための1/2アンプ503、(数3)に
示した演算処理を行う輝度信号マトリクス504と、
(数5)に示した演算処理を行う色信号マトリクス50
5を有している。このように構成されたディジタル信号
処理回路においては、1Hメモリを有する垂直方向補間
機能つまり2Hラインの平均回路を備えることにより、
色信号の位相を一致させることができ、以下輝度信号処
理及び色信号処理を行う。また、図5(a),(b)よ
り同図(a)つまり空間位置制御がC1(G信号をずら
す)の方が回路規模の削減には適していることがわか
る。 他方、補間処理を行わない時の信号処理におい
て、図5に示した空間位置(位相)がずれている色信号
に対しての位相合わせは、垂直方向にLPF処理を行う
ことになるので、高域周波数特性が劣化する。映像信号
を3つの色信号全体(例えば、G,R,B信号からマト
リクス演算により合成した輝度信号)で見た場合、周波
数特性は(数3)に示した演算処理を行う輝度信号マト
リクスでは、(数4)に示すようにR・B信号の位相を
ずらす空間位置制御C2のほうが、G信号をずらすC1よ
り高域周波数特性がすぐれている。また、(数5)に示
した演算処理を行う色信号マトリクスでも、(数6)に
示すように空間位置制御C2のほうがC1より高域周波数
特性がすぐれている。このように、空間位置制御C2の
方が補間処理を行わない時の信号処理における高域の周
波数特性では適していることがわかる。
【0037】また、色差信号を作成する色信号マトリク
スでは、色信号の高域周波数が異なることによって高域
周波数帯域に偽信号が発生することになる。この点に関
して以下説明する。例えば白色を撮影した場合、色差信
号R−Y,B−Yは零レベルである必要がある。しかし
上記空間位置制御C2の場合、高域周波数帯域ではG信
号は存在する(G≠0)がR・B信号は存在しない(R=
B=0)ので、色差信号R−Y,B−Yは(数7)に示
すように零レベルではなく偽色信号が発生する。この偽
色信号を除去するための図1でのディジタル信号処理回
路106の回路構成例を図6に示す。以下図6におい
て、601は1水平ライン期間の遅延のために1Hメモ
リ、602は加算器、603はゲイン調整のための1/2
アンプ、604は(数3)に示した演算処理を行う輝度
信号マトリクス、605は(数5)に示した演算処理を
行う色信号マトリクス、606は上記601〜603で
構成されている位相調整回路、607はG信号の高域の
周波数成分を減衰させるVLPF、608,609は色
差信号R−Y,B−Yの高域の周波数成分を減衰させる
VLPFである。
スでは、色信号の高域周波数が異なることによって高域
周波数帯域に偽信号が発生することになる。この点に関
して以下説明する。例えば白色を撮影した場合、色差信
号R−Y,B−Yは零レベルである必要がある。しかし
上記空間位置制御C2の場合、高域周波数帯域ではG信
号は存在する(G≠0)がR・B信号は存在しない(R=
B=0)ので、色差信号R−Y,B−Yは(数7)に示
すように零レベルではなく偽色信号が発生する。この偽
色信号を除去するための図1でのディジタル信号処理回
路106の回路構成例を図6に示す。以下図6におい
て、601は1水平ライン期間の遅延のために1Hメモ
リ、602は加算器、603はゲイン調整のための1/2
アンプ、604は(数3)に示した演算処理を行う輝度
信号マトリクス、605は(数5)に示した演算処理を
行う色信号マトリクス、606は上記601〜603で
構成されている位相調整回路、607はG信号の高域の
周波数成分を減衰させるVLPF、608,609は色
差信号R−Y,B−Yの高域の周波数成分を減衰させる
VLPFである。
【0038】
【数7】
【0039】以上のように構成された信号処理回路の説
明を以下行う。図6の601〜605は図5の501〜
505と同様であり、異なるのは607,608,60
9のVLPFである。図6(a)において、VLPF6
07はG信号の高域周波数成分を減衰させR・B信号と
等しくすることによって色差信号の高域周波数帯域に発
生する偽信号を低減する。同様に、図6(b)におい
て、VLPF608,609は色差信号の高域周波数成
分を減衰させることによって高域周波数帯域に発生する
偽信号を低減する。図6(c)は図6(a),(b)の
効果を加算したものであり、G信号の高域周波数成分を
減衰させ、更に色差信号の高域周波数成分を減衰させる
ことによって高域周波数帯域に発生する偽信号を低減す
る。このように垂直LPFを備えることによって、高域
周波数帯域に発生する偽信号を低減することが可能であ
り、偽信号のない水平ライン補間機能付き撮像装置を得
ることができる。
明を以下行う。図6の601〜605は図5の501〜
505と同様であり、異なるのは607,608,60
9のVLPFである。図6(a)において、VLPF6
07はG信号の高域周波数成分を減衰させR・B信号と
等しくすることによって色差信号の高域周波数帯域に発
生する偽信号を低減する。同様に、図6(b)におい
て、VLPF608,609は色差信号の高域周波数成
分を減衰させることによって高域周波数帯域に発生する
偽信号を低減する。図6(c)は図6(a),(b)の
効果を加算したものであり、G信号の高域周波数成分を
減衰させ、更に色差信号の高域周波数成分を減衰させる
ことによって高域周波数帯域に発生する偽信号を低減す
る。このように垂直LPFを備えることによって、高域
周波数帯域に発生する偽信号を低減することが可能であ
り、偽信号のない水平ライン補間機能付き撮像装置を得
ることができる。
【0040】次に、図1の水平ライン補間機能付き撮像
装置のブロック図に示した補間機能部分の構成例を図7
を用いて1つの信号について説明する。同図において、
701〜704は図5に示した垂直方向の位相を合わせ
る2ラインの平均化処理(内挿係数1/2・1/2の補間処
理)を行う垂直方向の空間位置位相補償部であり、70
4は1Hメモリ701と、加算器702と、1/2アンプ
703とから構成される位相補償回路である。また、7
05はフィールドメモリ、706は切換器であり、次に
示す1Hのラインメモリ707〜709のWRITE動
作を切り換える。710はセレクタであり、ラインメモ
リ707〜709から2つを選択する。711,712
は乗算器、713は加算器、714は710〜713で
構成される垂直補間回路、715は水平方向の遅延を行
うラッチ回路、716,717は乗算器、718は加算
器、719は715〜718で構成される水平補間回
路、720は垂直補間回路714と水平補間回路719
からなる電子ズーム回路である。 この様に構成された
補間機能部分では、まず、位相補償回路704で垂直方
向の位相のズレを補償した信号を、フィールドメモリ回
路705に記憶し、フィールドメモリ回路705の制御
(図示せず)と電子ズーム回路720内の3本のライン
メモリの制御を行い、垂直補間回路714内で乗算デー
タw1とw2の補間演算を行う(w2=1-w1 のとき
1次内挿補間となる)。次に、水平補間回路719内で
乗算データh1とh2の補間演算を行う(h2=1-h1
のとき1次内挿補間となる)。ただし、垂直補償回路
704は垂直方向に位相をずらした信号に対して必要で
あり、垂直方向に位相のズレを行っていない信号には必
要でない。
装置のブロック図に示した補間機能部分の構成例を図7
を用いて1つの信号について説明する。同図において、
701〜704は図5に示した垂直方向の位相を合わせ
る2ラインの平均化処理(内挿係数1/2・1/2の補間処
理)を行う垂直方向の空間位置位相補償部であり、70
4は1Hメモリ701と、加算器702と、1/2アンプ
703とから構成される位相補償回路である。また、7
05はフィールドメモリ、706は切換器であり、次に
示す1Hのラインメモリ707〜709のWRITE動
作を切り換える。710はセレクタであり、ラインメモ
リ707〜709から2つを選択する。711,712
は乗算器、713は加算器、714は710〜713で
構成される垂直補間回路、715は水平方向の遅延を行
うラッチ回路、716,717は乗算器、718は加算
器、719は715〜718で構成される水平補間回
路、720は垂直補間回路714と水平補間回路719
からなる電子ズーム回路である。 この様に構成された
補間機能部分では、まず、位相補償回路704で垂直方
向の位相のズレを補償した信号を、フィールドメモリ回
路705に記憶し、フィールドメモリ回路705の制御
(図示せず)と電子ズーム回路720内の3本のライン
メモリの制御を行い、垂直補間回路714内で乗算デー
タw1とw2の補間演算を行う(w2=1-w1 のとき
1次内挿補間となる)。次に、水平補間回路719内で
乗算データh1とh2の補間演算を行う(h2=1-h1
のとき1次内挿補間となる)。ただし、垂直補償回路
704は垂直方向に位相をずらした信号に対して必要で
あり、垂直方向に位相のズレを行っていない信号には必
要でない。
【0041】以上のように、位相補償回路と垂直補間回
路と水平補間回路とを備えることで、垂直方向に位相を
ずらした水平ライン補間機能付き撮像装置において垂直
及び水平方向の補間機能を行うことができる。
路と水平補間回路とを備えることで、垂直方向に位相を
ずらした水平ライン補間機能付き撮像装置において垂直
及び水平方向の補間機能を行うことができる。
【0042】図8は本発明の第2の実施例を示す水平ラ
イン補間機能付き撮像装置のブロック図である。同図に
おいて、801〜810は図1の101〜110と同様
であり、異なるのは垂直内挿SW.回路711と上記回路
を総合的に制御するシステム制御回路812である。こ
のように構成された水平ライン補間機能付き撮像装置に
ついて、以下異なる点を中心に説明を行う。
イン補間機能付き撮像装置のブロック図である。同図に
おいて、801〜810は図1の101〜110と同様
であり、異なるのは垂直内挿SW.回路711と上記回路
を総合的に制御するシステム制御回路812である。こ
のように構成された水平ライン補間機能付き撮像装置に
ついて、以下異なる点を中心に説明を行う。
【0043】図8において、補間動作を行わない場合
は、垂直内挿SW.回路811はoff状態となり、システム
制御回路812、駆動制御回路803及び撮像素子駆動
回路802を経て撮像素子部801はR・G・B各信号の
垂直位相の合致した通常の駆動動作を行う。他方、水平
ラインを補間機能によって作成する場合は、垂直内挿S
W.回路811はon状態となり、システム制御回路81
2、駆動制御回路803及び撮像素子駆動回路802を
経て撮像素子部801は第1の実施例の図2及び図3で
示した手段によってR・B信号とG信号の垂直位相が異
なる駆動動作を行う。
は、垂直内挿SW.回路811はoff状態となり、システム
制御回路812、駆動制御回路803及び撮像素子駆動
回路802を経て撮像素子部801はR・G・B各信号の
垂直位相の合致した通常の駆動動作を行う。他方、水平
ラインを補間機能によって作成する場合は、垂直内挿S
W.回路811はon状態となり、システム制御回路81
2、駆動制御回路803及び撮像素子駆動回路802を
経て撮像素子部801は第1の実施例の図2及び図3で
示した手段によってR・B信号とG信号の垂直位相が異
なる駆動動作を行う。
【0044】このように構成された本実施例の水平ライ
ン補間機能付き撮像装置において、補間処理を行わない
信号処理の場合は、空間位置(位相)が合致しているの
で、色信号に対しての位相合わせを必要とせず、垂直方
向のLPF処理を行う必要もないので、高域周波数特性
は劣化しない。また、補間処理を行う信号処理の場合は
第1の実施例と同様に、補間処理に伴う周波数レスポン
ス特性の劣化が位相にともないそれぞれ異なるため、映
像信号を3つの色信号全体で見た場合(例えば、G,
R,B信号からマトリックス演算により合成した輝度信
号を考えた場合)、周波数レスポンス特性の劣化を軽減
でき、水平ライン補間信号の垂直方向の尖鋭度の劣化を
減少させることが可能である。
ン補間機能付き撮像装置において、補間処理を行わない
信号処理の場合は、空間位置(位相)が合致しているの
で、色信号に対しての位相合わせを必要とせず、垂直方
向のLPF処理を行う必要もないので、高域周波数特性
は劣化しない。また、補間処理を行う信号処理の場合は
第1の実施例と同様に、補間処理に伴う周波数レスポン
ス特性の劣化が位相にともないそれぞれ異なるため、映
像信号を3つの色信号全体で見た場合(例えば、G,
R,B信号からマトリックス演算により合成した輝度信
号を考えた場合)、周波数レスポンス特性の劣化を軽減
でき、水平ライン補間信号の垂直方向の尖鋭度の劣化を
減少させることが可能である。
【0045】以上のように本実施例によれば、駆動制御
回路及び垂直内挿SW.回路を備えることにより、補間処
理を行わないときは垂直解像度劣化の無い高解像度の映
像が得られ、補間処理を行うときは水平ライン補間信号
の垂直方向の尖鋭度の劣化を減少させ画質劣化の少ない
映像を得ることが可能である。
回路及び垂直内挿SW.回路を備えることにより、補間処
理を行わないときは垂直解像度劣化の無い高解像度の映
像が得られ、補間処理を行うときは水平ライン補間信号
の垂直方向の尖鋭度の劣化を減少させ画質劣化の少ない
映像を得ることが可能である。
【0046】図9は本発明の第3の実施例を示す水平ラ
イン補間機能付き撮像装置のブロック図である。同図に
おいて、901〜905は図1の101〜105と同様
であり、異なるのはA/D変換回路905の出力信号を
記憶するフィールドメモリ回路906、フィールドメモ
リ回路906を制御するフィールドメモリ制御回路90
7、フィールドメモリ回路906の出力信号を用いて垂
直方向の補間処理を行う垂直補間回路908、垂直補間
回路908を制御する垂直補間制御回路909、垂直補
間回路908の出力信号から輝度信号や色信号・色差信
号などの生成またはRGB信号処理を行うディジタル信
号処理回路910、ディジタル信号処理回路910の出
力信号を用いて水平方向の補間処理を行う水平補間回路
911、水平補間回路911を制御する水平補間制御回
路912、及び上記回路を総合的に制御するシステム制
御回路913である。
イン補間機能付き撮像装置のブロック図である。同図に
おいて、901〜905は図1の101〜105と同様
であり、異なるのはA/D変換回路905の出力信号を
記憶するフィールドメモリ回路906、フィールドメモ
リ回路906を制御するフィールドメモリ制御回路90
7、フィールドメモリ回路906の出力信号を用いて垂
直方向の補間処理を行う垂直補間回路908、垂直補間
回路908を制御する垂直補間制御回路909、垂直補
間回路908の出力信号から輝度信号や色信号・色差信
号などの生成またはRGB信号処理を行うディジタル信
号処理回路910、ディジタル信号処理回路910の出
力信号を用いて水平方向の補間処理を行う水平補間回路
911、水平補間回路911を制御する水平補間制御回
路912、及び上記回路を総合的に制御するシステム制
御回路913である。
【0047】以上のように構成された本実施例の水平ラ
イン補間機能付き撮像装置について、以下その動作につ
いて説明する。本実施例が第1の実施例と大きく異なる
のは、電子ズーム回路が垂直補間回路908と水平補間
回路911とに分割している点である。以下、図10及
び図11を用いて電子ズーム機能について説明する。
イン補間機能付き撮像装置について、以下その動作につ
いて説明する。本実施例が第1の実施例と大きく異なる
のは、電子ズーム回路が垂直補間回路908と水平補間
回路911とに分割している点である。以下、図10及
び図11を用いて電子ズーム機能について説明する。
【0048】図10に垂直電子ズーム機能の構成例を示
す。同図において、1001,1002,1003は、
それぞれR・B・G信号を記憶するフィールドメモリ回
路、1004はフィールドメモリ回路1003(G信
号)を制御するフィールドメモリ制御回路、1005は
フィールドメモリ回路1001(R信号)及び1002
(B信号)を制御するフィールドメモリ制御回路、10
06,1007,1008はそれぞれフィルドメモリ回
路1001,1002,1003からのR・B・G信号に
垂直方向の補間・拡大処理を行う垂直補間回路、100
9は垂直補間回路1008を制御する垂直補間制御回
路、1010は垂直補間回路1006及び1007を制
御する垂直電子ズーム制御回路、1011は上記制御回
路をコントロールする図9のシステム制御回路913に
含まれる垂直方向制御回路である。
す。同図において、1001,1002,1003は、
それぞれR・B・G信号を記憶するフィールドメモリ回
路、1004はフィールドメモリ回路1003(G信
号)を制御するフィールドメモリ制御回路、1005は
フィールドメモリ回路1001(R信号)及び1002
(B信号)を制御するフィールドメモリ制御回路、10
06,1007,1008はそれぞれフィルドメモリ回
路1001,1002,1003からのR・B・G信号に
垂直方向の補間・拡大処理を行う垂直補間回路、100
9は垂直補間回路1008を制御する垂直補間制御回
路、1010は垂直補間回路1006及び1007を制
御する垂直電子ズーム制御回路、1011は上記制御回
路をコントロールする図9のシステム制御回路913に
含まれる垂直方向制御回路である。
【0049】また、図11に垂直補間回路を示す。同図
に示すように、1109が垂直補間回路全体であり、1
101〜1108は第1の実施例の図7の706〜71
3と同様の構成であるので説明は省略する。また、R・
G・Bの信号とも同じ構成であり、異なるのは垂直補間
制御回路から乗算器への乗算係数(補間係数)がR・B
信号はv1,v2、G信号はv3,v4の点である。
に示すように、1109が垂直補間回路全体であり、1
101〜1108は第1の実施例の図7の706〜71
3と同様の構成であるので説明は省略する。また、R・
G・Bの信号とも同じ構成であり、異なるのは垂直補間
制御回路から乗算器への乗算係数(補間係数)がR・B
信号はv1,v2、G信号はv3,v4の点である。
【0050】この様に構成された垂直電子ズーム機能の
説明を、R・B信号の垂直位相がずれている場合につい
て行う。R及びB信号はフィールドメモリ回路100
1,1002とフィールドメモリ制御回路1005、さ
らに垂直補間回路1006,1007と垂直補間制御回
路1010によって制御され、図4(b)のG信号で示
したように垂直方向の位相のずれ分p(1/2ライン)と
垂直内挿係数wから決まる垂直補間係数v1,v2によ
る演算によって水平ラインを補間する。また、G信号は
フィールドメモリ回路1003とフィールドメモリ制御
回路1004、さらに垂直補間回路1008と垂直補間
制御回路1009によって制御され、図4(b)のR・
B信号で示したように垂直内挿係数wから決まる垂直補
間係数v3,v4による演算によって水平ラインを補間
する。次に、垂直方向の補間処理後にディジタル信号処
理回路910でR・G・BあるいはY(輝度),C(色)
の信号処理を行い、水平補間回路911で水平方向の補
間処理を行う。この水平補間回路は図7の水平補間回路
719と同様の回路で構成できるのでここでは説明を省
略する。
説明を、R・B信号の垂直位相がずれている場合につい
て行う。R及びB信号はフィールドメモリ回路100
1,1002とフィールドメモリ制御回路1005、さ
らに垂直補間回路1006,1007と垂直補間制御回
路1010によって制御され、図4(b)のG信号で示
したように垂直方向の位相のずれ分p(1/2ライン)と
垂直内挿係数wから決まる垂直補間係数v1,v2によ
る演算によって水平ラインを補間する。また、G信号は
フィールドメモリ回路1003とフィールドメモリ制御
回路1004、さらに垂直補間回路1008と垂直補間
制御回路1009によって制御され、図4(b)のR・
B信号で示したように垂直内挿係数wから決まる垂直補
間係数v3,v4による演算によって水平ラインを補間
する。次に、垂直方向の補間処理後にディジタル信号処
理回路910でR・G・BあるいはY(輝度),C(色)
の信号処理を行い、水平補間回路911で水平方向の補
間処理を行う。この水平補間回路は図7の水平補間回路
719と同様の回路で構成できるのでここでは説明を省
略する。
【0051】このように垂直補間回路1006及び10
07を備えることにより、垂直方向の位相ズレpに対す
る位相補償機能と内挿係数wに対する垂直内挿機能を同
時に行い、垂直位相補償のための回路を削減することが
でき、少ない回路規模で水平ライン補間機能付き撮像装
置を得ることが可能である。
07を備えることにより、垂直方向の位相ズレpに対す
る位相補償機能と内挿係数wに対する垂直内挿機能を同
時に行い、垂直位相補償のための回路を削減することが
でき、少ない回路規模で水平ライン補間機能付き撮像装
置を得ることが可能である。
【0052】図12は本発明の第4の実施例を示す水平
ライン補間機能付き撮像装置のディジタル信号処理部を
示すブロック図である。同図において、1201はR・
G・B信号から2種類の輝度信号Y1,Y2及び2種類
の色信号C1,C2を得るディジタル信号処理回路、1
202〜1205は各信号を記憶するフィールドメモ
リ、1206は上記フィールドメモリを制御するフィー
ルドメモリ制御回路、1207はY1,Y2,C1,C
2を用いて補間・拡大を行う電子ズーム回路、1208
は上記ディジタル信号処理回路、フィールドメモリ制御
回路、電子ズーム回路を総合的に制御するシステム制御
回路である。また、図13は図12のディジタル信号処
理回路1201の構成を示すブロック図である。同図に
おいて、1301は1H期間の信号を記憶するラインメ
モリ、1302は加算器、1303はゲイン調整を行う
1/2アンプ、1304は3信号から2信号R1,R2を
システム制御回路からの情報で選択するセレクタ回路、
1305,1306,1307は上記1301〜130
4で構成される信号選択回路、1308は輝度信号Y1
を作成するY1マトリクス回路、1309は輝度信号Y
2を作成するY2マトリクス回路、1310は色信号C
1を作成するC1マトリクス回路、1311は色信号C
2を作成するC2マトリクス回路、1312は上記13
08〜1311で構成されるマトリクス回路である。
ライン補間機能付き撮像装置のディジタル信号処理部を
示すブロック図である。同図において、1201はR・
G・B信号から2種類の輝度信号Y1,Y2及び2種類
の色信号C1,C2を得るディジタル信号処理回路、1
202〜1205は各信号を記憶するフィールドメモ
リ、1206は上記フィールドメモリを制御するフィー
ルドメモリ制御回路、1207はY1,Y2,C1,C
2を用いて補間・拡大を行う電子ズーム回路、1208
は上記ディジタル信号処理回路、フィールドメモリ制御
回路、電子ズーム回路を総合的に制御するシステム制御
回路である。また、図13は図12のディジタル信号処
理回路1201の構成を示すブロック図である。同図に
おいて、1301は1H期間の信号を記憶するラインメ
モリ、1302は加算器、1303はゲイン調整を行う
1/2アンプ、1304は3信号から2信号R1,R2を
システム制御回路からの情報で選択するセレクタ回路、
1305,1306,1307は上記1301〜130
4で構成される信号選択回路、1308は輝度信号Y1
を作成するY1マトリクス回路、1309は輝度信号Y
2を作成するY2マトリクス回路、1310は色信号C
1を作成するC1マトリクス回路、1311は色信号C
2を作成するC2マトリクス回路、1312は上記13
08〜1311で構成されるマトリクス回路である。
【0053】以上のように構成された水平ライン補間機
能付き撮像装置について、以下その動作を図14〜図1
6を用いて説明する。図13において、信号選択回路1
305〜1307では、まず連続する2ラインの信号か
ら3信号を作成する。これを図14に示す。図14では
R・B信号がG信号に対して1/2ライン垂直方向の位相が
ずれているR・G・B信号から作成される信号を示してい
る。例えば、R・B信号において(n−2)ラインとn
ラインの信号から(m−1)ラインの補間信号を、nラ
インと(n+2)ラインの信号から(m+1)ラインの
補間信号を作成し、同様にG信号において(n−1)ラ
インと(n+1)ラインの信号からmラインの補間信号
を、(n+1)ラインと(n+3)ラインの信号から
(m+2)ラインの補間ライン信号を作成する。このよ
うに、連続する2ラインの信号から補間信号を含めて3
ラインの信号を作成する。次に、図13におけるセレク
タ1304では上記3信号から2信号を選択する。これ
を図15及び図16に示す。図15では図14と同様に
R・B信号がG信号に対して1/2ライン垂直方向の位相が
ずれているR・G・B信号から作成する補間ラインh1
を、図16では同様に作成する補間ラインh2を示して
いる。図15に示すように(n−1)ラインとnライン
間に補間ラインh1を作成するのに必要な信号Rm-1,
Gm-1,Bm-1及びRm,Gm,Bmを(数8)に、作成さ
れる輝度信号Ym-1,Ymと色差信号(R−Y)m-1,(R−
Y)m及び(B−Y)m-1,(B−Y)mを(数9)に示す。
能付き撮像装置について、以下その動作を図14〜図1
6を用いて説明する。図13において、信号選択回路1
305〜1307では、まず連続する2ラインの信号か
ら3信号を作成する。これを図14に示す。図14では
R・B信号がG信号に対して1/2ライン垂直方向の位相が
ずれているR・G・B信号から作成される信号を示してい
る。例えば、R・B信号において(n−2)ラインとn
ラインの信号から(m−1)ラインの補間信号を、nラ
インと(n+2)ラインの信号から(m+1)ラインの
補間信号を作成し、同様にG信号において(n−1)ラ
インと(n+1)ラインの信号からmラインの補間信号
を、(n+1)ラインと(n+3)ラインの信号から
(m+2)ラインの補間ライン信号を作成する。このよ
うに、連続する2ラインの信号から補間信号を含めて3
ラインの信号を作成する。次に、図13におけるセレク
タ1304では上記3信号から2信号を選択する。これ
を図15及び図16に示す。図15では図14と同様に
R・B信号がG信号に対して1/2ライン垂直方向の位相が
ずれているR・G・B信号から作成する補間ラインh1
を、図16では同様に作成する補間ラインh2を示して
いる。図15に示すように(n−1)ラインとnライン
間に補間ラインh1を作成するのに必要な信号Rm-1,
Gm-1,Bm-1及びRm,Gm,Bmを(数8)に、作成さ
れる輝度信号Ym-1,Ymと色差信号(R−Y)m-1,(R−
Y)m及び(B−Y)m-1,(B−Y)mを(数9)に示す。
【0054】
【数8】
【0055】
【数9】
【0056】また、図16に示すようにnラインと(n
+1)ライン間に補間ラインh2を作成するのに必要な
信号Rm,Gm,Bm及びRm+1,Gm+1,Bm+1を(数1
0)に、作成される輝度信号Ym,Ym+1と色差信号(R
−Y)m,(R−Y)m+1及び(B−Y) m,(B−Y)m+1を
(数11)に示す。
+1)ライン間に補間ラインh2を作成するのに必要な
信号Rm,Gm,Bm及びRm+1,Gm+1,Bm+1を(数1
0)に、作成される輝度信号Ym,Ym+1と色差信号(R
−Y)m,(R−Y)m+1及び(B−Y) m,(B−Y)m+1を
(数11)に示す。
【0057】
【数10】
【0058】
【数11】
【0059】このように,連続する2ラインの信号から
作成された3信号から、補間ラインを作成するのに必要
な2信号を選択することによって、任意の位置に補間信
号を作成することができる。上記示した2信号の選択を
セレクタ回路がシステム制御回路からの制御により行
い、補間ラインh1作成時のYmー1及び補間ラインh2
作成時のYmのマトリクス演算をY1マトリクス回路1
308が、補間ラインh1作成時のYm及び補間ライン
h2作成時のYm+1のマトリクス演算をY2マトリクス
回路1309が行う。また同様に,補間ラインh1作成
時の(R−Y)mー1,(B−Y)mー1及び補間ラインh2作成
時の(R−Y)m,(B−Y)mのマトリクス演算をC1マト
リクス回路1310が、補間ラインh1作成時の(R−
Y)m,(B−Y)m及び補間ラインh2作成時の(R−Y)
m+1・(B−Y)m+1のマトリクス演算をC2マトリクス回
路1311が行う。また,C1及びC2マトリクスでは
(R−Y)信号と(B−Y)信号とを間引き後に時分割
で出力する。以上の動作を行う図12のディジタル信号
処理回路1201の出力信号を図17に示す。図17で
の例えば(Ym-1,1)は(m−1)ラインの第1画素の
輝度信号を表わしている。図17(a)は図15で示し
た補間ラインh1信号作成時、図17(b)は図16で
示した補間ラインh2信号作成時の出力信号であり、色
信号は色差信号が2画素毎に間引かれて時系列化されて
いる。同図(a)では(m−1)ライン及びmライン信
号が、(b)ではmライン及び(m+1)ライン信号
が、それぞれ出力している。
作成された3信号から、補間ラインを作成するのに必要
な2信号を選択することによって、任意の位置に補間信
号を作成することができる。上記示した2信号の選択を
セレクタ回路がシステム制御回路からの制御により行
い、補間ラインh1作成時のYmー1及び補間ラインh2
作成時のYmのマトリクス演算をY1マトリクス回路1
308が、補間ラインh1作成時のYm及び補間ライン
h2作成時のYm+1のマトリクス演算をY2マトリクス
回路1309が行う。また同様に,補間ラインh1作成
時の(R−Y)mー1,(B−Y)mー1及び補間ラインh2作成
時の(R−Y)m,(B−Y)mのマトリクス演算をC1マト
リクス回路1310が、補間ラインh1作成時の(R−
Y)m,(B−Y)m及び補間ラインh2作成時の(R−Y)
m+1・(B−Y)m+1のマトリクス演算をC2マトリクス回
路1311が行う。また,C1及びC2マトリクスでは
(R−Y)信号と(B−Y)信号とを間引き後に時分割
で出力する。以上の動作を行う図12のディジタル信号
処理回路1201の出力信号を図17に示す。図17で
の例えば(Ym-1,1)は(m−1)ラインの第1画素の
輝度信号を表わしている。図17(a)は図15で示し
た補間ラインh1信号作成時、図17(b)は図16で
示した補間ラインh2信号作成時の出力信号であり、色
信号は色差信号が2画素毎に間引かれて時系列化されて
いる。同図(a)では(m−1)ライン及びmライン信
号が、(b)ではmライン及び(m+1)ライン信号
が、それぞれ出力している。
【0060】次に、図12におけるディジタル信号処理
回路1201の出力信号は、フィールドメモリ制御回路
1206の制御によりそれぞれフィールドメモリ120
2〜1205に記憶され、その後電子ズーム回路120
7ではフィールドメモリからの上記の信号を用いて補間
演算を行う。補間演算はフレーム信号の位置関係にある
2ラインの信号を用いて演算を行う。例えば図15に示
す場合は、フレーム信号の位置関係にある(m−1)ラ
インとmラインの信号を用いて、図16に示す場合は同
じくフレーム信号の位置関係にあるmラインと(m+
1)ラインの信号を用いて補間演算を行う。この電子ズ
ーム回路の構成例を図18に示す。同図において、18
01は切換器、1802,1803はラインメモリ、1
804はラインメモリ制御回路、1805はセレクタ回
路、1806,1807は垂直方向ラインメモリ制御回
路、1808,1809は垂直内挿用の乗算器、181
0は加算器、1811は水平方向の遅延を与えるラッチ
回路、1812,1813は水平内挿用の乗算器、18
14は加算器、1815は水平補間回路である。以下そ
の動作について図7の電子ズーム回路720と異なる点
を中心に説明する。図18では補間演算を行うY1,Y
2またはC1,C2の2ラインの信号が入力され、各信
号と垂直方向の内挿データとで垂直内挿演算を行う。こ
のため、1806,1807の垂直ラインメモリ制御回
路では2つのラインメモリを一方をWright用、他方をRe
ad用として制御している。
回路1201の出力信号は、フィールドメモリ制御回路
1206の制御によりそれぞれフィールドメモリ120
2〜1205に記憶され、その後電子ズーム回路120
7ではフィールドメモリからの上記の信号を用いて補間
演算を行う。補間演算はフレーム信号の位置関係にある
2ラインの信号を用いて演算を行う。例えば図15に示
す場合は、フレーム信号の位置関係にある(m−1)ラ
インとmラインの信号を用いて、図16に示す場合は同
じくフレーム信号の位置関係にあるmラインと(m+
1)ラインの信号を用いて補間演算を行う。この電子ズ
ーム回路の構成例を図18に示す。同図において、18
01は切換器、1802,1803はラインメモリ、1
804はラインメモリ制御回路、1805はセレクタ回
路、1806,1807は垂直方向ラインメモリ制御回
路、1808,1809は垂直内挿用の乗算器、181
0は加算器、1811は水平方向の遅延を与えるラッチ
回路、1812,1813は水平内挿用の乗算器、18
14は加算器、1815は水平補間回路である。以下そ
の動作について図7の電子ズーム回路720と異なる点
を中心に説明する。図18では補間演算を行うY1,Y
2またはC1,C2の2ラインの信号が入力され、各信
号と垂直方向の内挿データとで垂直内挿演算を行う。こ
のため、1806,1807の垂直ラインメモリ制御回
路では2つのラインメモリを一方をWright用、他方をRe
ad用として制御している。
【0061】以上のように本実施例によれば、Y1,Y
2及びC1,C2信号を作成するディジタル信号処理回
路と電子ズーム回路を備えることによって、画質劣化の
少ないフレーム信号の位置関係にある2ラインの輝度信
号及び色差信号から補間信号を作成することができるの
で、水平ライン補間信号の垂直方向の尖鋭度の劣化を減
少させ画質劣化の少ない映像を得ることが可能である。
また、補間に必要な2ラインの信号が電子ズーム回路に
入力されているので電子ズーム回路内のラインメモリ数
が少なく、回路規模を削減することも可能である。
2及びC1,C2信号を作成するディジタル信号処理回
路と電子ズーム回路を備えることによって、画質劣化の
少ないフレーム信号の位置関係にある2ラインの輝度信
号及び色差信号から補間信号を作成することができるの
で、水平ライン補間信号の垂直方向の尖鋭度の劣化を減
少させ画質劣化の少ない映像を得ることが可能である。
また、補間に必要な2ラインの信号が電子ズーム回路に
入力されているので電子ズーム回路内のラインメモリ数
が少なく、回路規模を削減することも可能である。
【0062】なお、上記実施例において3つの色信号
R,G,Bの位相をずらすために撮像素子の駆動制御を
行っているが、駆動制御に加えて例えば3つの色信号を
得るための3色分解プリズムに固体撮像素子を接着固定
する際にその位置を従来とは異なり垂直方向にずらせて
接着する、または3色分解プリズム内部の屈折率を操作
して光の光路を曲げることにより色信号の位相をずらす
ことも考えられる。また、この場合、p1,p2,p3
の範囲は0以上1未満としたがこれに限るものではな
く、例えばp1=1.5とすることも可能であり、この
場合はp1=0.5とした場合と同様の効果が得られる
(p2,p3に関しても同様)ことは明らかである。
R,G,Bの位相をずらすために撮像素子の駆動制御を
行っているが、駆動制御に加えて例えば3つの色信号を
得るための3色分解プリズムに固体撮像素子を接着固定
する際にその位置を従来とは異なり垂直方向にずらせて
接着する、または3色分解プリズム内部の屈折率を操作
して光の光路を曲げることにより色信号の位相をずらす
ことも考えられる。また、この場合、p1,p2,p3
の範囲は0以上1未満としたがこれに限るものではな
く、例えばp1=1.5とすることも可能であり、この
場合はp1=0.5とした場合と同様の効果が得られる
(p2,p3に関しても同様)ことは明らかである。
【0063】また、上記実施例において3つの色信号は
固体撮像素子出力信号の場合を説明したが、フィールド
メモリまたはフレームメモリ等に記憶された信号に対し
ても同様であり、この場合垂直方向の位相をシフトさせ
る手段として、メモリ読み出し制御を行うことができ
る。
固体撮像素子出力信号の場合を説明したが、フィールド
メモリまたはフレームメモリ等に記憶された信号に対し
ても同様であり、この場合垂直方向の位相をシフトさせ
る手段として、メモリ読み出し制御を行うことができ
る。
【0064】また、上記実施例において撮像素子部に関
してはR・G・B信号を出力することのみを示したが、そ
の構成としては3つの固体撮像素子を有し、それぞれR
・G・B信号を得る3板式撮像装置や、2つの撮像素子を
有し一方の撮像素子はG信号、他方の撮像素子はR信号
及びB信号を得る2板式撮像装置の構成が考えられる。
してはR・G・B信号を出力することのみを示したが、そ
の構成としては3つの固体撮像素子を有し、それぞれR
・G・B信号を得る3板式撮像装置や、2つの撮像素子を
有し一方の撮像素子はG信号、他方の撮像素子はR信号
及びB信号を得る2板式撮像装置の構成が考えられる。
【0065】また、上記第1の実施例においては電子ズ
ーム回路からのR・G・B信号をエンコーダ回路がNTS
C信号に変換する場合を示し、他の実施例では電子ズー
ム回路からR・G・B信号またはY・C信号が出力される
所までを示したが、NTSC信号あるいは他の信号に変
換することも可能である。
ーム回路からのR・G・B信号をエンコーダ回路がNTS
C信号に変換する場合を示し、他の実施例では電子ズー
ム回路からR・G・B信号またはY・C信号が出力される
所までを示したが、NTSC信号あるいは他の信号に変
換することも可能である。
【0066】また、上記実施例において、3つの色信号
は、R,G,Bとしたがこれに限るものではなく、例え
ば、イエロー,シアン,マゼンタの3つの色信号を使用
することも可能である。
は、R,G,Bとしたがこれに限るものではなく、例え
ば、イエロー,シアン,マゼンタの3つの色信号を使用
することも可能である。
【0067】また、上記実施例において、補間回路に関
してはラインメモリの制御に関してのみ説明したが、そ
れとは別に固体撮像素子またはフィールドメモリ等から
の読み出しの制御も必要になるが、それはR・G・B信号
あるいはY・C信号それぞれの信号に応じてコントロー
ルすることができるがそれに限るものではない。
してはラインメモリの制御に関してのみ説明したが、そ
れとは別に固体撮像素子またはフィールドメモリ等から
の読み出しの制御も必要になるが、それはR・G・B信号
あるいはY・C信号それぞれの信号に応じてコントロー
ルすることができるがそれに限るものではない。
【0068】また、上記実施例において、補間処理は線
形補間の場合を示したがこれに限るものではなく、3つ
以上のラインメモリ出力信号を用いて2次補間等の高次
の補間処理が可能となることは明らかである。
形補間の場合を示したがこれに限るものではなく、3つ
以上のラインメモリ出力信号を用いて2次補間等の高次
の補間処理が可能となることは明らかである。
【0069】また、各実施例で示した内容を他の実施例
と組み合わせて使用することは可能である。例えば偽色
信号除去は第1の実施例でのみ説明したが、これを第
2,第3,第4の実施例において組み合わせて使用する
こともできる。
と組み合わせて使用することは可能である。例えば偽色
信号除去は第1の実施例でのみ説明したが、これを第
2,第3,第4の実施例において組み合わせて使用する
こともできる。
【0070】さらに、第4の実施例においては擬似フレ
ーム信号(補間により作成したフレーム位置信号)とし
てY1,Y2信号及びC1,C2信号を出力する場合を
説明したが、これに限ることなくR・G・Bの各信号で
(R1,R2),(G1,G2),(B1,・B2)の
擬似フレーム信号を出力する、または人間の目の解像度
に対する感度を考慮してY信号は擬似フレーム信号、C
信号は通常のフィールド信号を出力する場合等もある。
ーム信号(補間により作成したフレーム位置信号)とし
てY1,Y2信号及びC1,C2信号を出力する場合を
説明したが、これに限ることなくR・G・Bの各信号で
(R1,R2),(G1,G2),(B1,・B2)の
擬似フレーム信号を出力する、または人間の目の解像度
に対する感度を考慮してY信号は擬似フレーム信号、C
信号は通常のフィールド信号を出力する場合等もある。
【0071】
【発明の効果】以上のように本発明は、3つの色信号を
得る手段(例えば複数の固体撮像素子)と、3つの色信号
のうちの1つの色信号に対し残り2つの色信号の垂直方
向の位相を2つの信号でそれぞれ異なる一定ピッチシフ
トさせる位相シフト部と、擬似フレーム信号を得るフレ
ーム演算回路と、位相のシフトに合わせて補間処理の際
の補間係数を変化させる電子ズーム回路をもち、この構
成により、3つの色信号から水平ラインを補間する際に
それぞれ位相の異なる3つの色信号を補間処理する際の
補間係数をそれぞれ変えることにより、映像信号を3つ
の色信号全体で見た場合(例えばG、R、B信号からマ
トリックス演算により合成した輝度信号を考えた場
合)、補間処理に伴う垂直方向の周波数レスポンス特性
の劣化を軽減でき、さらにフレーム演算回路出力が擬似
フレーム信号となり少ない回路構成で補間処理を行うこ
とができ、高画質な水平ライン補間を行うことが可能で
ある。
得る手段(例えば複数の固体撮像素子)と、3つの色信号
のうちの1つの色信号に対し残り2つの色信号の垂直方
向の位相を2つの信号でそれぞれ異なる一定ピッチシフ
トさせる位相シフト部と、擬似フレーム信号を得るフレ
ーム演算回路と、位相のシフトに合わせて補間処理の際
の補間係数を変化させる電子ズーム回路をもち、この構
成により、3つの色信号から水平ラインを補間する際に
それぞれ位相の異なる3つの色信号を補間処理する際の
補間係数をそれぞれ変えることにより、映像信号を3つ
の色信号全体で見た場合(例えばG、R、B信号からマ
トリックス演算により合成した輝度信号を考えた場
合)、補間処理に伴う垂直方向の周波数レスポンス特性
の劣化を軽減でき、さらにフレーム演算回路出力が擬似
フレーム信号となり少ない回路構成で補間処理を行うこ
とができ、高画質な水平ライン補間を行うことが可能で
ある。
【図1】本発明の第1の実施例における水平ライン補間
機能付き撮像装置の構成を示すブロック図
機能付き撮像装置の構成を示すブロック図
【図2】同第1の実施例における撮像素子のフレーム蓄
積駆動制御を説明するための説明図
積駆動制御を説明するための説明図
【図3】同第1の実施例における撮像素子のフィールド
蓄積駆動制御を説明するための説明図
蓄積駆動制御を説明するための説明図
【図4】同第1の実施例における色信号の処理を説明す
るための説明図
るための説明図
【図5】同第1の実施例におけるディジタル信号処理回
路の内部構成例を示すブロック図
路の内部構成例を示すブロック図
【図6】同第1の実施例におけるディジタル信号処理回
路の内部構成例を示すブロック図
路の内部構成例を示すブロック図
【図7】同第1の実施例における補間機能部分の構成を
示すブロック図
示すブロック図
【図8】本発明の第2の実施例における水平ライン補間
機能付き撮像装置の構成を示すブロック図
機能付き撮像装置の構成を示すブロック図
【図9】本発明の第3の実施例における水平ライン補間
機能付き撮像装置の構成を示すブロック図
機能付き撮像装置の構成を示すブロック図
【図10】同第3の実施例における垂直電子ズーム回路
の構成を示すブロック図
の構成を示すブロック図
【図11】同第3の実施例における垂直補間回路の構成
を示すブロック図
を示すブロック図
【図12】本発明の第4の実施例における水平ライン補
間機能付き撮像装置のディジタル信号処理部の構成を示
すブロック図
間機能付き撮像装置のディジタル信号処理部の構成を示
すブロック図
【図13】同第4の実施例におけるディジタル信号処理
回路の構成を示すブロック図
回路の構成を示すブロック図
【図14】同第4の実施例における水平ライン補間を説
明するための第1の説明図
明するための第1の説明図
【図15】同第4の実施例における水平ライン補間を説
明するための第2の説明図
明するための第2の説明図
【図16】同第4の実施例における水平ライン補間を説
明するための第3の説明図
明するための第3の説明図
【図17】同第4の実施例におけるディジタル信号処理
回路の出力信号を説明するための説明図
回路の出力信号を説明するための説明図
【図18】同第4の実施例における電子ズーム回路の内
部構成例を示すブロック図
部構成例を示すブロック図
【図19】従来例の補間機能を有する手ぶれ補正装置の
構成を示すブロック図
構成を示すブロック図
【図20】従来例の補間機能付き撮像装置の構成を示す
ブロック図
ブロック図
101,701,901 撮像素子部 102,802,902 撮像素子駆動回路 103,803,903 駆動制御回路 104,804,904 アナログ信号処理回路 105,805,905 アナログ-ディジタル変換回
路 106,806,910,1201 ディジタル信号処
理回路 107,705,807,906,1001〜100
3,1202〜1205フィールドメモリ回路 108,808,907,1004,1005,120
6 フィールドメモリ制御回路 109,809,1207 電子ズーム回路 110,810 電子ズーム制御回路 111,812,913,1208 システム制御回路 112 エンコーダ回路 501,601,701,707〜709,1102〜
1104,1301,1802,1803 1Hライン
メモリ 502,602,702,713,718,1108,
1302,1810,1814 加算器 503,603,703,1303 1/2アンプ回路 504,604 輝度信号マトリクス回路 505,605 色信号マトリクス回路 606 位相調整回路 607,608,609 垂直LPF(VLPF) 704 位相補償回路 706,1101,1801 切換器 710,1105,1304,1805 セレクタ回路 711,712,716,717,1106,110
7,1808,1809,1812,1813 乗算器 714,908,1006〜1008,1109 垂直
補間回路 715,1811 ラッチ回路 719,911,1815 水平補間回路 720 電子ズーム回路 811 垂直内挿SW.回路 909,1009,1010 垂直補間制御回路 912 水平補間制御回路 1011 垂直方向制御回路 1305〜1307 信号選択回路 1308 Y1マトリクス回路 1309 Y2マトリクス回路 1310 C1マトリクス回路 1311 C2マトリクス回路 1312 マトリクス回路 1804 ラインメモリ制御回路 1806,1807 垂直ラインメモリ制御回路
路 106,806,910,1201 ディジタル信号処
理回路 107,705,807,906,1001〜100
3,1202〜1205フィールドメモリ回路 108,808,907,1004,1005,120
6 フィールドメモリ制御回路 109,809,1207 電子ズーム回路 110,810 電子ズーム制御回路 111,812,913,1208 システム制御回路 112 エンコーダ回路 501,601,701,707〜709,1102〜
1104,1301,1802,1803 1Hライン
メモリ 502,602,702,713,718,1108,
1302,1810,1814 加算器 503,603,703,1303 1/2アンプ回路 504,604 輝度信号マトリクス回路 505,605 色信号マトリクス回路 606 位相調整回路 607,608,609 垂直LPF(VLPF) 704 位相補償回路 706,1101,1801 切換器 710,1105,1304,1805 セレクタ回路 711,712,716,717,1106,110
7,1808,1809,1812,1813 乗算器 714,908,1006〜1008,1109 垂直
補間回路 715,1811 ラッチ回路 719,911,1815 水平補間回路 720 電子ズーム回路 811 垂直内挿SW.回路 909,1009,1010 垂直補間制御回路 912 水平補間制御回路 1011 垂直方向制御回路 1305〜1307 信号選択回路 1308 Y1マトリクス回路 1309 Y2マトリクス回路 1310 C1マトリクス回路 1311 C2マトリクス回路 1312 マトリクス回路 1804 ラインメモリ制御回路 1806,1807 垂直ラインメモリ制御回路
Claims (18)
- 【請求項1】 異なる3つの色信号C1,C2及びC3
を得る手段と、 前記色信号C1に対して前記色信号C2の垂直方向の位
相を一定ピッチp1だけシフトさせる第1の垂直位相シ
フト部と、 前記色信号C3の垂直方向の位相を一定ピッチp2だけ
シフトさせる第2の垂直位相シフト部と、 前記色信号から擬似フレーム信号を得るフレーム演算回
路と、 前記フレーム演算回路出力信号から補間水平ライン信号
を得る補間回路と、を備えた水平ライン補間機能付き撮
像装置。 - 【請求項2】 異なる3つの色信号C1,C2及びC3
を得る手段は、複数の固体撮像素子から構成されている
ことを特徴とする請求項1記載の水平ライン補間機能付
き撮像装置。 - 【請求項3】 複数の固体撮像素子は、色信号C1を得
る第1の固体撮像素子と、色信号C2を得る第2の固体
撮像素子と、色信号C3を得る第3の固体撮像素子から
なる請求項2記載の水平ライン補間機能付き撮像装置。 - 【請求項4】 複数の固体撮像素子は、色信号C1を得
る第1の固体撮像素子と、色信号C2及びC3を得る第
2の固体撮像素子からなる請求項2記載の水平ライン補
間機能付き撮像装置。 - 【請求項5】 異なる3つの色信号C1,C2及びC3
は、3つの色信号R,G及びBであることを特徴とする
請求項1,2,3または4記載の水平ライン補間機能付
き撮像装置。 - 【請求項6】 異なる3つの色信号C1,C2及びC3
は、3つの色信号R、G及びBであり、C1=Gである
ことを特徴とする請求項1,2,3,4または5記載の
水平ライン補間機能付き撮像装置。 - 【請求項7】 ピッチp1とピッチp2を、p1=p2
=pとしたことを特徴とする請求項1,2,3,4,5
または6記載の水平ライン補間機能付き撮像装置。 - 【請求項8】 ピッチp1とピッチp2のとる値は、0
≦p1<1,0≦p2<1であることを特徴とする請求
項1,2,3,4,5,6または7記載の水平ライン補
間機能付き撮像装置。 - 【請求項9】 ピッチp1及びp2は、1フィールド画
像の1/2ライン分に相当する量であることを特徴とす
る請求項1,2,3,4,5,6,7または8記載の水
平ライン補間機能付き撮像装置。 - 【請求項10】 補間処理は、色信号C1に対して補間
係数w(0≦w<1)により補間処理を行い、色信号C
2に対してはwとp1から決定される補間係数により補
間処理を行い、C3に対してはwとp2から決定される
補間係数により補間処理を行うことを特徴とする請求項
1,2,3,4,5,6,7,8または9記載の水平ラ
イン補間機能付き撮像装置。 - 【請求項11】 第1の垂直位相シフト部及び第2の垂
直位相シフト部は、複数の固体撮像素子を駆動する駆動
回路を制御する駆動制御回路を含む構成であることを特
徴とする請求項1,2,3,4,5,6,7,8,9ま
たは10記載の水平ライン補間機能付き撮像装置。 - 【請求項12】 第1の垂直位相シフト部及び第2の垂
直位相シフト部は、複数の固体撮像素子の取り付け位置
を空間的に一定ピッチp1及びp2だけ垂直方向にずら
して配置することを特徴とする請求項1,2,3,4,
5,6,7,8,9または10記載の水平ライン補間機
能付き撮像装置。 - 【請求項13】 第1の垂直位相シフト部及び第2の垂
直位相シフト部は、複数の固体撮像素子を駆動する駆動
回路を制御する駆動制御回路と、複数の固体撮像素子の
取り付け位置を空間的に一定ピッチ垂直方向にずらして
配置することとを含む構成であることを特徴とする請求
項1,2,3,4,5,6,7,8,9または10記載
の水平ライン補間機能付き撮像装置。 - 【請求項14】 フレーム演算回路は、位相の異なる3
つの色信号C1、C2及びC3から複数の信号を作成
し、この複数の信号がフレーム信号の位置関係にあるこ
とを特徴とする請求項1,2,3,4,5,6,7,
8,9,10,11,12または13記載の水平ライン
補間機能付き撮像装置。 - 【請求項15】 フレーム演算回路は、位相の異なる3
つの色信号C1、C2及びC3から輝度信号あるいは色
差信号を作成し、少なくとも輝度信号は複数の信号であ
り、この複数の輝度信号がフレーム信号の位置関係にあ
ることを特徴とする請求項1,2,3,4,5,6,
7,8,9,10,11,12,13または14記載の
水平ライン補間機能付き撮像装置。 - 【請求項16】 補間回路は、フレーム演算回路からの
フレームの位置関係にある複数の信号から補間信号を得
ることを特徴とする請求項1,2,3,4,5,6,
7,8,9,10,11,12,13,14または15
記載の水平ライン補間機能付き撮像装置。 - 【請求項17】 駆動制御回路はフレーム蓄積駆動制御
を行い、同一時に前記複数の撮像素子の一部の撮像素子
に対してoddフィールド読み出しを行い、残りの撮像素
子に対してevenフィールド読み出しを行うことを特徴と
する請求項11,12,13,14,15または16記
載の水平ライン補間機能付き撮像装置。 - 【請求項18】 駆動制御回路はフィールド蓄積駆動制
御を行い、同一時に前記複数の撮像素子の一部の撮像素
子に対してoddフィールド読み出しを行い、残りの撮像
素子に対してevenフィールド読み出しを行うことを特徴
とする請求項11,12,13,14,15または16
記載の水平ライン補間機能付き撮像装置。
Priority Applications (7)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP04195096A JP3134513B2 (ja) | 1992-07-22 | 1992-07-22 | 水平ライン補間機能付き撮像装置 |
US08/211,151 US5532742A (en) | 1992-07-22 | 1993-07-19 | Image pickup apparatus with horizontal line interpolation function having three image pickup units shifted in vertical phase from one another |
EP93916186A EP0605738B1 (en) | 1992-07-22 | 1993-07-19 | Imaging device with horizontal line interpolation function |
PCT/JP1993/001002 WO1994003015A1 (en) | 1992-07-22 | 1993-07-19 | Imaging device with horizontal line interpolation function |
DE69327895T DE69327895T2 (de) | 1992-07-22 | 1993-07-19 | Bildaufnahmevorrichtung mit interpolationsfunktion der horizontalen zeilen |
US08/473,007 US5602588A (en) | 1992-07-22 | 1995-06-07 | Image pickup apparatus having a horizontal line interpolation function |
US08/609,845 US5798792A (en) | 1992-07-22 | 1996-03-01 | Image pickup apparatus with horizontal line interpolation function |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP04195096A JP3134513B2 (ja) | 1992-07-22 | 1992-07-22 | 水平ライン補間機能付き撮像装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0646434A true JPH0646434A (ja) | 1994-02-18 |
JP3134513B2 JP3134513B2 (ja) | 2001-02-13 |
Family
ID=16335463
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP04195096A Expired - Fee Related JP3134513B2 (ja) | 1992-07-22 | 1992-07-22 | 水平ライン補間機能付き撮像装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3134513B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010004396A (ja) * | 2008-06-20 | 2010-01-07 | Sanyo Electric Co Ltd | 画像処理装置、画像処理方法及び撮像装置 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6304211B1 (en) | 2000-02-16 | 2001-10-16 | Bertho Boman | System and method for measuring distance between two objects using received satellite transmitted data |
-
1992
- 1992-07-22 JP JP04195096A patent/JP3134513B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010004396A (ja) * | 2008-06-20 | 2010-01-07 | Sanyo Electric Co Ltd | 画像処理装置、画像処理方法及び撮像装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3134513B2 (ja) | 2001-02-13 |
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Legal Events
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