JPH0693756B2 - 固体カラ−撮像装置の輪郭強調装置 - Google Patents

固体カラ−撮像装置の輪郭強調装置

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JPH0693756B2
JPH0693756B2 JP60023293A JP2329385A JPH0693756B2 JP H0693756 B2 JPH0693756 B2 JP H0693756B2 JP 60023293 A JP60023293 A JP 60023293A JP 2329385 A JP2329385 A JP 2329385A JP H0693756 B2 JPH0693756 B2 JP H0693756B2
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    • HELECTRICITY
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    • H04N23/80Camera processing pipelines; Components thereof
    • H04N23/84Camera processing pipelines; Components thereof for processing colour signals

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、多板の固体カラー撮像装置の撮像出力の輪
郭強調装置に関する。
〔概要〕
この発明は、水平方向に絵素ずらし撮像法を適用した多
板(マルチチップ)の固体カラー撮像装置からの撮像出
力の輪郭強調装置において、垂直方向の輪郭強調成分
は、G(緑色)信号のみから形成し、水平方向の輪郭強
調成分は、R(赤色)信号とG信号との等量加算による
信号から形成することにより、キャリアバランスをくず
すことなく輪郭強調を行うようにしたものである。
〔従来の技術〕
従来の3管式カラー撮像装置として、マトリックス回路
により形成された輝度信号に対して、輪郭強調を施すも
のが知られている。しかし、輝度信号から形成された輪
郭強調成分は、ミスレジストレーションの影響により、
正確な輪郭成分とならない恐れがあった。そこで、従来
の輪郭強調装置として、第3図に示すようなG信号をベ
ースにする輪郭強調装置が使用されている。
第4図において、31G,31R,31Bの夫々は、緑、赤、青の
撮像管から供給される原色映像信号の入力端子を示す。
入力端子31GからのG(緑色)信号は、他のR(赤色)
信号及びB(青色)信号に比して1水平周期、位相が進
んだ信号である。入力端子31GからのG信号とこのG信
号が1水平周期遅延回路(1H遅延回路)32及び33の縦続
接続を介した信号とが加算器34にて加算される。加算器
34の出力信号が減算器35及び加算器36に供給される。
減算器35の他方の入力として、1H遅延回路32の出力信号
が供給される。減算器35から垂直方向の輪郭成分が得ら
れ、この輪郭成分が水平方向のローパスフィルタ37によ
り帯域制限される。ローパスフィルタ37の出力に垂直方
向の輪郭強調成分が得られる。
加算器36の他方の入力として、1H遅延回路32の出力信号
が供給される。この加算器36の出力信号がハイパスフィ
ルタ38に供給される。ハイパスフィルタ38は、2次微分
回路の構成とされており、その出力に水平方向の輪郭強
調成分が得られる。
ローパスフィルタ37の出力信号及びハイパスフィルタ38
の出力信号が加算器39で加算されて、この加算器39の出
力に輪郭強調信号が発生する。この輪郭強調信号が加算
器40G,40R,40Bに供給され、入力色信号に加算される。
従って、加算器40G,40R,40Bの夫々の出力端子41G,41R,4
1Bに輪郭補正がされたG信号、R信号及びB信号を得る
ことができる。
上述の輪郭強調装置は、撮像管の場合、緑単独で、十分
な解像力があること、G信号が輝度に寄与する率が高い
ことを利用したものである。
〔発明が解決しようとする問題点〕
従来の輪郭強調装置は、G信号のみから輪郭強調成分を
発生するので、緑、赤、青の各色毎に3個の(又は緑と
赤/青の2個の)CCD撮像素子を使用し、且つ緑のCCD撮
像素子と他の赤及び青のCCD撮像素子との配列を水平方
向に関して1/2絵素の量ずらしてなる固体撮像装置に適
用すると、キャリアバランスがとれなくなり、1/2絵素
ずらしにより解像度を高くする目的の達成ができなくな
る問題があった。
従って、この発明の目的は、1/2絵素ずらしにより、高
解像度を図るようにした固体カラー撮像装置の輪郭強調
装置の提供を目的とするものである。
〔問題点を解決するための手段〕
水平方向に絵素ずらし撮像法を適用した多板の固体カラ
ー撮像装置から出力される緑色信号、赤信号及び青色信
号の夫々に輪郭強調成分を加えて出力するようにした固
体カラー撮像装置の輪郭強調装置において、 緑色信号のみから垂直方向の輪郭強調成分VIEを形成す
る手段6,7,8,11と、 赤色信号と緑色信号とを等量加算することにより、水平
方向の輪郭強調成分HIEを形成する手段15,18と、 垂直方向の輪郭強調成分IVE及び水平方向の輪郭強調成
分HIEを加算して、輪郭強調成分を形成する手段14と、 を備えたことを特徴とする固体カラー撮像装置である。
〔実施例〕
以下、この発明の一実施例について図面を参照して説明
する。第1図において、1G,1R,1Bは、夫々CCD撮像素子
を示し、2は、これらのCCD撮像素子1G,1R,1Bを駆動す
る共通のクロック信号及びタイミング信号を発生するタ
イミング/ドライバを示す。この3枚のCCD撮像素子1G,
1R,1Bは、第2図に示すような色配列を有している。
CCD撮像素子1G,1R,1Bは、水平方向にτxの絵素ピッチ
を有し、垂直方向に2τyの絵素ピッチを有している。
第2図では、同一フィールドの連続する2ラインをn及
び(n+1)とし、CCD撮像素子1R及び1Bの各絵素にこ
のライン番号とライン内の絵素番号とを付加して示して
いる。第2図から明らかなように、CCD撮像素子1R及び1
Bは、対応する絵素同士が空間的に同一位置を占める。
しかし、第2図において、破線で示すように、CCD撮像
素子1Gは、CCD撮像素子1R及び1Bの絵素配列より水平方
向に関して、1/2τxの遅れを持ち、且つ垂直方向に関
して、2τyの遅れを持つ絵素配列とされている。
この垂直方向のずれにより、CCD撮像素子1Gの出力信号
は、他のCCD撮像素子1R及び1Bの出力信号と比して、1
水平周期、位相が進んだものとなる。
CCD撮像素子1GからのG信号が遅延回路3及びアンプ4G
を介して破線で囲んで示す輪郭強調回路5に供給され
る。遅延回路3は、水平方向のずれ1/2τxを打ち消す
ための遅延量を有している。CCD撮像素子1R,1Bの夫々か
らのR信号及びB信号がアンプ4R,4Bを夫々介して破線
で囲んで示す輪郭強調回路5に供給される。
G信号は、1H遅延回路6及び7の縦続接続に及び加算器
8の一方の入力端子に供給される。加算器8の他方の入
力端子に1H遅延回路7の出力信号が供給される。1H遅延
回路6の入力信号をG1、1H遅延回路6の出力信号をG0
1H遅延回路7の出力信号をG-1とすると、加算器8の出
力信号は、1/2(G1+G-1)となる。この加算器8の出力
信号及び1H遅延回路6の出力信号が減算器11に供給され
る。従って、この減算器11の出力信号は、〔2G0−(G1
+G-1)〕/4となる。この減算器11にG信号からのみ形
成された垂直方向の輪郭成分が得られる。
減算器11の出力信号が水平方向の帯域制限のためのロー
パスフィルタ12に供給される。このローパスフィルタ12
により、垂直方向の輪郭強調成分がサブキャリア帯域
(水平周波数でfsc)に混入し、クロスカラーが生じる
ことが防止される。ローパスフィルタ12の出力に垂直方
向の輪郭強調成分VIEが発生する。
水平方向の輪郭強調成分は、G信号と(R+B)信号と
を等量加算した信号から形成される。これは、キャリア
バランスがとれた(折り返し雑音がキャンセルされた)
信号とするためである。
つまり、1/2τxの水平方向の絵素ずらしにより、CCD撮
像素子1Gから出力されるG信号の1次キャリア成分(第
3図Aにおいて1点鎖線26で示す)とCCD撮像素子1R及
び1Bの夫々から出力されるR信号及びB信号の1次キャ
リア成分(第3図Aにおいて破線27で示す)とが位相反
転したものとなる。これらの1次キャリア成分が逆位相
となることにより、キャリアバランスがとれている場合
には、G信号の1次キャリア成分と(R+B)信号の1
次キャリア成分とが互いに打ち消し、ベースバンド成分
25(実線で示す)にこれらの1次キャリア成分が混入し
ない。
水平方向の輪郭強調特性が第3図Bにおいて、29で示す
場合、この輪郭強調特性29により、第3図Aにおいて、
28で示すようなG信号に関しての輪郭強調信号が形成さ
れる。この発明では、後述のように、この輪郭強調信号
は、G信号のみからでなく、G信号に(R+B)信号が
加算器15により等量加算された信号から形成される。従
って、輪郭強調信号に関してのキャリアバランスもとる
ことができ、輪郭強調信号の1次キャリア成分により解
像度が低下することを防止することができる。
水平方向の輪郭強調成分の形成について、更に説明する
と、加算器8及び1H遅延回路6の出力との間に可変抵抗
器の固定子9の両端が挿入される。この可変抵抗器の摺
動子10の位置に応じた係数をαとすると、摺動子10の出
力信号は、次式のものとなる。
αG0+1/2(1−α)(G-1+G1) この摺動子10からのG信号の水平輪郭信号が加算器15に
供給される。
一方、1H遅延回路6の出力信号が遅延回路20Gを介して
加算器21Gに供給される。CCD撮像素子1RからのR信号が
アンプ4R及び遅延回路20Rを介して加算器21Rに供給され
る。CCD撮像素子1BからのB信号がアンプ4B及び遅延回
路20Bを介して加算器21Bに供給される。これらの遅延回
路20G、20R及び20Bは、ローパスフィルタ12及びハイパ
スフィルタ18において生じる時間遅れを補償するための
ものである。
アンプ4Rの出力及びアンプ4Bの出力の間に可変抵抗器の
固定子16が挿入される。この可変抵抗器の摺動子17から
の出力信号が加算器15に供給される。
可変抵抗器の摺動子17の位置に応じた係数をβとする
と、摺動子17から加算器15に供給される信号は、次式の
ものとなる。
βR0+(1−β)B0 βは、1に近い値であり、加算器15に供給される信号
は、主にR信号である。この加算器15の出力信号は、G
信号と(R+B)信号とがキャリアバランスしている信
号である。
この加算器15の出力信号がハイパスフィルタ18に供給さ
れる。ハイパスフィルタ18により、2次微分がなされ、
ハイパスフィルタ18の出力に水平方向の輪郭強調成分HI
Eが発生する。ローパスフィルタ12の出力端子とハイパ
スフィルタ18の出力端子との間に、可変抵抗器の固定子
13が挿入され、この可変抵抗器の摺動子14がレベル調整
回路19に供給される。
レベル調整回路19に加えて、必要に応じて、コア回路を
設けるようにしても良い。このレベル調整回路19の出力
に得られる輪郭強調信号が加算器21G,21R,21Bの夫々に
供給される。これらの加算器21G,21R,21Bにおいて、遅
延回路20G,20R,20Bの夫々からのG信号、R信号及びB
信号の夫々と輪郭強調信号とが加算される。加算器21G,
21R,21Bの夫々の出力端子22G,22R,22Bに輪郭強調信号が
加算された撮像出力が取り出される。
可変抵抗器の係数α(0≦α≦1)は、水平方向の輪郭
強調成分HIEの垂直特性を決定するものである。即ち、1
H遅延回路6及び7と加算器8と可変抵抗器とは、水平
方向の輪郭強調成分の垂直方向のローパスフィルタを構
成する。
αを0とした時には、(G1G0G-1)の各信号についての
係数は、(1/4,0,1/4)となる。(R+B)についての
係数は、1/2となる。従って、加算器15の出力では、(1
/4,1/2,1/4)の係数となり、垂直周波数に関して(τy
V)/(2π)=1/4となる色副搬送波の周波数でレスポ
ンスが0となり、白黒時の垂直方向のローパスフィルタ
は、完全となる。このように、水平方向の輪郭強調成分
に対して、垂直方向のローパスフィルタをかけるのは、
色信号への輝度信号のクロストークを防止するためであ
る。
αを1/3とした時には、G信号についての係数は、(1/
6,1/6,1/6)となる。(R+B)についての係数は、1/2
となる。従って、加算器15の出力では、(1/6,4/6,1/
6)の係数となり、色副搬送波の垂直周波数で1/3のレス
ポンスとなる。
αを1/2とした時には、G信号についての係数は、(1/
8,1/4,1/8)となる。(R+B)についての係数は、1/2
となる。従って、加算器15の出力では、(1/8,3/4,1/
8)の係数となり、色副搬送波の垂直周波数で1/2のレス
ポンスとなる。
αを1とした時には、G信号についての係数は、(0,1/
2,0)となる。(R+B)についての係数は、1/2とな
る。従って、加算器15の出力では、(0,1,0)の係数と
なり、垂直方向のローパスフィルタが構成されず、この
場合には、クロストークが発生する。
また、βは、R信号及びB信号の混合比を決定するが、
R信号及びB信号の輝度への寄与率、B信号のS/Nの点
から、βは、1に近い値とされる。ここで、βの値は、
キャリアバランスには、影響しない。
尚、この発明は、緑と赤/青との2枚のCCD撮像素子を
使用する固体カラー撮像装置の輪郭強調装置に対しても
適用することができる。
〔発明の効果〕
この発明に依れば、1/2絵素ずらし撮像法が適用された
固体カラー撮像装置において、G信号及び(R+B)信
号の等量加算により、キャリアバランスをくずすことな
く、輪郭強調を行うことができる。従って、折り返し歪
みが輪郭強調により、増加して解像度が低下することを
防止できる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例のブロック図、第2図はこ
の発明の一実施例の固体カラー撮像装置の色配列の説明
に用いる略線図、第3図はこの発明の一実施例の説明に
用いる周波数スペクトル図、第4図は従来の輪郭強調装
置のブロック図である。 図面における主要な符号の説明 1G,1R,1B:CCD撮像素子、5:輪郭強調装置、6,7:1H遅延回
路、8,15,21G,21R,21B:加算器、11:減算器、9,13,16:可
変抵抗器の固定子、12:水平方向のローパスフィルタ、1
8:ハイパスフィルタ。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】水平方向に絵素ずらし撮像法を適用した多
    板の固体カラー撮像装置から出力される第1の色信号、
    第2の色信号及び第3の色信号の夫々に輪郭強調成分を
    加えて出力するようにした固体カラー撮像装置の輪郭強
    調装置において、 上記第1の色信号から垂直方向の輪郭強調成分を形成す
    る手段と、 上記第1の色信号の水平輪郭信号と、上記第2の色信号
    と上記第3の色信号の合成信号とをキャリアバランスが
    とれるように等量加算することにより、水平方向の輪郭
    強調成分を形成する手段と、 上記垂直方向の輪郭強調成分及び上記水平方向の輪郭強
    調成分を加算し、上記輪郭強調成分を形成する手段と、 を備えたことを特徴とする固定カラー撮像装置の輪郭強
    調装置。
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