JPH1127685A - Image pickup device - Google Patents
Image pickup deviceInfo
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- JPH1127685A JPH1127685A JP9179565A JP17956597A JPH1127685A JP H1127685 A JPH1127685 A JP H1127685A JP 9179565 A JP9179565 A JP 9179565A JP 17956597 A JP17956597 A JP 17956597A JP H1127685 A JPH1127685 A JP H1127685A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明はCCD等の固体撮像
素子を用いた撮像装置に関し、特にその信号処理に関す
るものである。[0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to an image pickup apparatus using a solid-state image pickup device such as a CCD, and more particularly to signal processing thereof.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来のビデオカムコーダ等のCCDを用
いた撮像装置において、そのディジタル信号処理回路
(DSP)がフィールド読み出し用に設定されている撮
像装置によりフレーム静止画像の撮像を行う場合、次の
ような信号処理が行われていた。2. Description of the Related Art In a conventional image pickup apparatus using a CCD such as a video camcorder, when a digital signal processing circuit (DSP) is used to pick up a frame still image using an image pickup apparatus set for field reading, the following method is required. Such signal processing has been performed.
【0003】図8はCCDの撮像面を示すもので、C
(シアン)、Y(イエロー)、M(マゼンタ)、G(グ
リーン)の色フィルタが図示のように画素毎に配列され
ている。このCCDで撮像された1フレーム分の画像デ
ータをメモリに取り込み、この画像データの画素データ
を図9のようにして組み合わせる。尚、Wb=C+M、
Gr=Y+G、Gb=C+G、Wr=Y+Mとする。こ
の図9のように組み合わせることにより、先ずoddフ
ィールドを作成し、次にevenフィールドを作成する
処理を行うようにしていた。FIG. 8 shows an image pickup surface of a CCD.
(Cyan), Y (yellow), M (magenta), and G (green) color filters are arranged for each pixel as shown. Image data of one frame captured by the CCD is taken into a memory, and pixel data of the image data is combined as shown in FIG. Note that Wb = C + M,
It is assumed that Gr = Y + G, Gb = C + G, and Wr = Y + M. By combining them as shown in FIG. 9, first, an odd field is created, and then an even field is created.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら図9で説
明した信号処理方法を用いた場合、odd、evenフ
ィールドに分けて処理するために、垂直方向の隣接画素
は1画素飛び越えた画素となり、このため相関が遠くな
ってしまい、垂直方向の輪郭強調が低周波数領域に偏っ
てしまうと共に、偽色が増加するという問題があった。However, when the signal processing method described with reference to FIG. 9 is used, the adjacent pixels in the vertical direction are skipped by one pixel in order to process the odd and even fields separately. There is a problem that the correlation becomes distant, the vertical edge enhancement is biased toward the low frequency region, and false colors increase.
【0005】本発明は上記のような問題を解決するため
になされたもので、高画質の画像を得ることのできる撮
像装置を得ることを目的とする。The present invention has been made to solve the above-described problems, and has as its object to provide an imaging apparatus capable of obtaining a high-quality image.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明においては、複数
の色フィルタが画素毎に所定に配列された撮像素子を含
む撮像手段と、上記撮像手段から得られる撮像データの
各ラインについてそれぞれ垂直方向に隣接する2つの画
素データを用いて演算処理する演算処理手段と、上記演
算処理手段の出力から輝度信号を生成する輝度信号生成
手段とを設けている。According to the present invention, an image pickup means including an image pickup device in which a plurality of color filters are arranged in a predetermined manner for each pixel, and each line of image pickup data obtained from the image pickup means is provided in a vertical direction. And a luminance signal generating means for generating a luminance signal from an output of the arithmetic processing means.
【0007】[0007]
【発明の実施の形態】図6は本発明を適用したディジタ
ルスチルカメラの構成を示すブロック図である。図6に
おいて、不図示の被写体像は光学系1及び光学LPF
(ローパスフィルタ)を介してCCD3の撮像面に結像
される。CCD3によって光電変換された電気信号とし
ての撮像信号はCDS回路4でノイズ除去等が施された
後、A/Dコンバータ5でディジタルの撮像データに変
換される。この撮像データの1画面分はメモリコントロ
ーラ6を通じてメモリ7に蓄えられる。FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of a digital still camera to which the present invention is applied. In FIG. 6, a subject image (not shown) includes an optical system 1 and an optical LPF.
(Low-pass filter) to form an image on the imaging surface of the CCD 3. The imaging signal as an electric signal photoelectrically converted by the CCD 3 is subjected to noise removal or the like by the CDS circuit 4 and then converted to digital imaging data by the A / D converter 5. One screen of this imaging data is stored in the memory 7 through the memory controller 6.
【0008】メモリ7内の生データはメモリコントロー
ラ6により、後述するDSP8の仕様に合った信号形式
にデータが組み合わされた後、DSP8に入力されて信
号処理される。処理されたデータはさらにJPEG回路
9で圧縮処理された後、I/F10を介してフラッシュ
メモリ11あるいはハードディスク12等の記録媒体に
記録される。またシステムコントローラ13はメモリコ
ントローラ6を制御すると共に、CCDドライバ14を
制御する。The raw data in the memory 7 is combined by the memory controller 6 into a signal format conforming to the specifications of the DSP 8 described later, and then input to the DSP 8 for signal processing. The processed data is further compressed by a JPEG circuit 9 and then recorded on a recording medium such as a flash memory 11 or a hard disk 12 via an I / F 10. The system controller 13 controls the memory controller 6 and the CCD driver 14.
【0009】図7はDSP8の構成を示すブロック図で
ある。前記メモリ7に蓄えられた1画面分の生データは
メモリコントローラ6においてDSP8の仕様に合わせ
た信号形式に変換された後、図7のDSP8に入力され
る。入力されたデータはCMAT(色信号処理回路)1
5に与えられると共に、HLPF(水平ローパスフィル
タ)16以下の回路で輝度信号処理が行われる。FIG. 7 is a block diagram showing the structure of the DSP 8. The raw data for one screen stored in the memory 7 is converted by the memory controller 6 into a signal format conforming to the specifications of the DSP 8, and then input to the DSP 8 in FIG. The input data is a CMAT (color signal processing circuit) 1
5, and a luminance signal processing is performed by a circuit of HLPF (horizontal low-pass filter) 16 or less.
【0010】CMAT15では、まずWb、Gr、G
b、Wr信号からマトリクス変換によってR、G、B信
号を生成する。その後各R、G、B信号はLPF17を
通じて色信号となる。輝度信号処理では、まずHLPF
16により有彩色の折り返しを除去する。次にHAPC
(水平系の輪郭強調回路)18、VAPC(垂直系の輪
郭強調回路)19によって水平、垂直輪郭強調信号を生
成する。各輪郭強調信号は加算器20で加算された後、
BC(ベースクリップ)回路21に入力し、小レベルの
信号はクリップされてゼロとなる。その後、加算器22
でHLPF16からの信号と加算されて輝度信号とな
る。そして輝度信号、色信号は図6のJPEG回路9に
送られて圧縮され、記録媒体に記録される。In CMAT15, Wb, Gr, G
R, G, B signals are generated from the b, Wr signals by matrix conversion. Thereafter, each of the R, G, and B signals becomes a color signal through the LPF 17. In the luminance signal processing, first, the HLPF
16 removes the chromatic color aliasing. Next, HAPC
A (horizontal outline emphasis circuit) 18 and a VAPC (vertical outline emphasis circuit) 19 generate horizontal and vertical outline emphasis signals. After each edge enhancement signal is added by the adder 20,
The low-level signal input to the BC (base clip) circuit 21 is clipped to zero. Then, the adder 22
Is added to the signal from the HLPF 16 to form a luminance signal. Then, the luminance signal and the chrominance signal are sent to the JPEG circuit 9 in FIG. 6, where they are compressed and recorded on a recording medium.
【0011】次に1画面分の生データからDSP8に入
力される信号形式への変換方法について説明する。図1
(a)は得られた1画面分のCCDデータの配列を説明
する図である。そこから輝度信号生成のためのデータの
作り方を説明するのが図1(b)である。輝度信号の場
合は垂直方向の加算の仕方が 1ライン目+2ライン目 2ライン目+3ライン目 3ライン目+4ライン目 … のように、各ラインについてそれぞれ垂直方向に隣接す
る2つの画素を加算している。即ち、垂直方向に相関が
近いラインを加算している。Next, a method of converting raw data for one screen into a signal format input to the DSP 8 will be described. FIG.
(A) is a diagram for explaining an array of CCD data for one screen obtained. FIG. 1B illustrates how to create data for generating a luminance signal. In the case of a luminance signal, the addition method in the vertical direction is as follows: the first line + the second line, the second line + the third line, the third line + the fourth line... ing. That is, lines having close correlations in the vertical direction are added.
【0012】そのために垂直方向の輪郭強調信号を該当
ラインと上下2ラインで生成するための参照ラインがC
CD面上に計4ラインで済むことになり、細かな制御が
可能となる。これに対して従来例では図9に示したよう
に、垂直方向の輪郭強調信号を該当ラインと上下2ライ
ンで生成しようとすると、参照ラインがCCD面上に計
6ラインになってしまい、垂直方向の細かな輪郭の強調
が不可能になってしまう。For this purpose, the reference line for generating the vertical contour enhancement signal by the corresponding line and the upper and lower lines is C.
Only four lines are required on the CD surface, and fine control is possible. On the other hand, in the conventional example, as shown in FIG. 9, if an attempt is made to generate a contour enhancement signal in the vertical direction by the corresponding line and the upper and lower two lines, the reference line becomes a total of six lines on the CCD surface, and It becomes impossible to emphasize a fine contour in a direction.
【0013】次に色信号生成のためのデータの作り方を
説明するのが図2(a)(b)である。色信号について
は色生成のためのDSP8に送り込む順番が決まってい
るために基本的には従来例と同様の作り方となる。即ち
odd(a)、even(b)フィールドに分けて信号
を入力し、次の順番に従って色信号を生成する。odd
(a)フィールドでは、 1ライン目+2ライン目 3ライン目+4ライン目 5ライン目+6ライン目 … even(b)フィールドでは、 2ライン目+3ライン目 4ライン目+5ライン目 6ライン目+7ライン目 … というように、oddフィールドでは、各奇数ラインに
次の偶数ラインのデータを加算し、evenフィールド
では偶数ラインに次の奇数ラインのデータを加算するよ
うにしている。Next, FIGS. 2A and 2B illustrate how to create data for generating a color signal. Since the order of sending color signals to the DSP 8 for color generation is determined, the method is basically the same as that of the conventional example. That is, signals are input into odd (a) and even (b) fields, and color signals are generated in the following order. odd
In the (a) field, the 1st line + 2nd line 3rd line + 4th line 5th line + 6th line ... In the even (b) field, the 2nd line + 3rd line 4th line + 5th line 6th line + 7th line ..., in the odd field, the data of the next even line is added to each odd line, and in the even field, the data of the next odd line is added to the even line.
【0014】つまり輝度信号生成の場合の撮像データ中
の各画素データの処理順番と、色信号生成の場合の撮像
データ中の各画素データの処理順番とが異なっているこ
とから、輝度信号についてより相関の近い処理で生成す
ることができる。That is, since the processing order of each pixel data in the image data in the case of generating a luminance signal is different from the processing order of each pixel data in the image data in the case of generating a color signal, the processing order of the luminance signal is different. It can be generated by processing having a close correlation.
【0015】次に他の実施の形態として、上記実施の形
態とは異なる色フィルタ配列を持つCCD3を使った場
合について説明する。図3はその色フィルタ配列であ
り、垂直方向の間引きを行っても色信号を上記実施の形
態の配列なみに生成処理することができるものである。Next, as another embodiment, a case where a CCD 3 having a color filter array different from that of the above embodiment is used will be described. FIG. 3 shows the color filter array, which can generate and process color signals as in the array of the above-described embodiment even when thinning in the vertical direction is performed.
【0016】そのフィルタ配列における輝度信号生成の
仕方を説明するのが図4である。輝度信号については上
記実施の形態と同様に垂直方向に2画素加算によって生
成する。もちろん従来例のようにインターレースした組
み合わせ(垂直方向の相関が遠い)ではなく、上記実施
の形態のように垂直方向の相関が近い組み合わせで行っ
ている。そのために垂直方向の輪郭を明確に再現するこ
とができる。FIG. 4 illustrates how to generate a luminance signal in the filter array. The luminance signal is generated by adding two pixels in the vertical direction as in the above embodiment. Of course, the combination is not the interlaced combination (the correlation in the vertical direction is far) as in the conventional example, but the combination having the close correlation in the vertical direction as in the above embodiment. Therefore, the contour in the vertical direction can be clearly reproduced.
【0017】一方、色信号生成の仕方を説明するのが図
5である。色信号についてはあらかじめ決まった組み合
わせでDSP8に入力する必要があり、単に垂直方向に
加算しただけでは所定の信号にならない。そこで水平方
向に補間をして所定の組み合わせになるようにする。例
えば水平2画素目、垂直2+3画素目のWr信号は2行
目の隣接M、3行目の隣接Yをそれぞれ水平方向に加算
して生成する。即ち、 Wr=(M12+M32+Y13+Y33)/2 によって生成される。同様に水平3画素目、垂直2+3
画素目のGb信号は2行目の隣接G、3行目の隣接Cを
それぞれ水平方向に加算して生成する。即ち、 Gb=(G22+G42+C23+C43)/2FIG. 5 illustrates how to generate a color signal. The color signals need to be input to the DSP 8 in a predetermined combination, and simply adding in the vertical direction does not result in a predetermined signal. Therefore, interpolation is performed in the horizontal direction so that a predetermined combination is obtained. For example, the Wr signals of the second horizontal pixel and the vertical 2 + 3 pixel are generated by adding the adjacent M of the second row and the adjacent Y of the third row in the horizontal direction. That is, Wr = (M12 + M32 + Y13 + Y33) / 2 is generated. Similarly, the third horizontal pixel, the vertical 2 + 3
The Gb signal of the pixel is generated by horizontally adding the adjacent G in the second row and the adjacent C in the third row. That is, Gb = (G22 + G42 + C23 + C43) / 2
【0018】このようにして補間処理によって適正な組
み合わせの信号としてDSP8に入力し、色信号を生成
する。補間処理をすることによって水平方向に若干の帯
域の低下が見込まれるが、実際には色信号になった段階
で帯域制限が行われるのが通例であり、大きな問題とは
ならない。また、一方で加算によりS/Nが改善される
場合もある。As described above, signals of an appropriate combination are input to the DSP 8 by interpolation processing to generate color signals. By performing the interpolation processing, a slight reduction in the band in the horizontal direction can be expected. However, in practice, band limitation is usually performed at the stage when a color signal is formed, and this does not cause a serious problem. On the other hand, S / N may be improved by addition.
【0019】このようにして全画面について時分割に輝
度信号、色信号を生成した後に合成することで、いわゆ
るR、G、Bの3プレーンの画像データとなる。もちろ
んJPEG圧縮のように輝度と色とが分かれていた方が
よい場合には、合成せずにそのまま圧縮処理を行っても
よい。In this manner, by generating a luminance signal and a color signal for the entire screen in a time-division manner and then combining them, so-called R, G, and B plane image data is obtained. Needless to say, when it is better to separate luminance and color as in JPEG compression, the compression processing may be performed without synthesis.
【0020】尚、上述した各実施の形態では、垂直方向
の2つの画素を加算処理して各ラインの信号を作成して
いるが、減算処理、平均処理、並べ換え処理を行って各
ラインの信号を作成してもよく、これらの処理を選択可
能にしてもよい。In each of the above-described embodiments, the signal of each line is created by adding two pixels in the vertical direction to generate a signal of each line. May be created, and these processes may be selectable.
【0021】[0021]
【発明の効果】以上のように本発明によれば、高画質な
画像を生成することができる。特にフィールド読み出し
用の既存のディジタル信号処理回路を持つ撮像装置によ
り、フレーム画像を撮像する場合に高画質な画像を得る
ことができる。As described above, according to the present invention, a high-quality image can be generated. In particular, a high-quality image can be obtained when a frame image is captured by an imaging device having an existing digital signal processing circuit for field reading.
【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]
【図1】本発明の実施の形態によるCCDの色フィルタ
配列及び輝度信号の生成を示す構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram showing a color filter array of a CCD and generation of a luminance signal according to an embodiment of the present invention.
【図2】色信号の生成を示す構成図である。FIG. 2 is a configuration diagram illustrating generation of a color signal.
【図3】本発明の他の実施の形態によるCCDの色フィ
ルタ配列を示す構成図である。FIG. 3 is a configuration diagram showing a color filter array of a CCD according to another embodiment of the present invention.
【図4】輝度信号の生成を示す構成図である。FIG. 4 is a configuration diagram illustrating generation of a luminance signal.
【図5】色信号の生成を示す構成図である。FIG. 5 is a configuration diagram illustrating generation of a color signal.
【図6】本発明による撮像装置のブロック図である。FIG. 6 is a block diagram of an imaging device according to the present invention.
【図7】ディジタル信号処理回路のブロック図である。FIG. 7 is a block diagram of a digital signal processing circuit.
【図8】従来のCCDの色フィルタの配列を示す構成図
である。FIG. 8 is a configuration diagram showing an arrangement of color filters of a conventional CCD.
【図9】従来の信号処理を示す構成図である。FIG. 9 is a configuration diagram showing conventional signal processing.
3 CCD 6 メモリコントローラ 7 メモリ 8 ディジタル信号処理回路(DSP) 13 システムコントローラ 15 色信号処理回路 16 水平ローパスフィルタ 18 水平系輪郭強調回路 19 垂直系輪郭強調回路 Reference Signs List 3 CCD 6 Memory controller 7 Memory 8 Digital signal processing circuit (DSP) 13 System controller 15 Color signal processing circuit 16 Horizontal low-pass filter 18 Horizontal outline enhancement circuit 19 Vertical outline enhancement circuit
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 八巻 英明 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 久保 亮司 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 笹倉 孝男 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 竹田 伸弘 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 池田 政人 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Hideaki Yakimaki, 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Inside Canon Inc. (72) Ryoji Kubo 3-30-2, Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon (72) Inventor Takao Sasakura 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Inside Canon Inc. (72) Inventor Nobuhiro Takeda 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Inside Canon Inc. ( 72) Inventor Masato Ikeda 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Inside Canon Inc.
Claims (5)
された撮像素子を含む撮像手段と、 上記撮像手段から得られる撮像データの各ラインについ
てそれぞれ垂直方向に隣接する2つの画素データを用い
て演算処理する演算処理手段と、 上記演算処理手段の出力から輝度信号を生成する輝度信
号生成手段とを設けたことを特徴とする撮像装置。1. An image pickup device including an image pickup device in which a plurality of color filters are arranged in a predetermined manner for each pixel, and two pixel data vertically adjacent to each line of image data obtained from the image pickup device. An image pickup apparatus, comprising: an arithmetic processing unit for performing arithmetic processing by means of an arithmetic processing unit; and a luminance signal generating unit for generating a luminance signal from an output of the arithmetic processing unit.
平均処理、並べ換え処理の何れか1つの処理である請求
項1記載の撮像装置。2. The method according to claim 1, wherein the arithmetic processing is an addition processing, a subtraction processing,
The imaging apparatus according to claim 1, wherein the imaging apparatus is any one of an averaging process and a rearrangement process.
手段の出力から水平、垂直の輪郭強調信号を作成して上
記出力に加算することを特徴とする請求項1記載の撮像
装置。3. The imaging apparatus according to claim 1, wherein said luminance signal generating means generates horizontal and vertical contour emphasizing signals from an output of said arithmetic processing means and adds the signals to the output.
順序に従って処理することにより色信号を生成する色信
号生成手段を設けたことを特徴とする請求項1記載の撮
像装置。4. An image pickup apparatus according to claim 1, further comprising a color signal generating means for generating a color signal by processing each pixel data of said image pickup data in a predetermined order.
の奇数ラインに次の偶数ラインを加算することにより奇
数フィールドの色信号を生成し、上記撮像データの偶数
ラインに次の奇数ラインを加算することにより偶数フィ
ールドの色信号を生成することを特徴とする請求項4記
載の撮像装置。5. The color signal generation means generates a color signal of an odd field by adding a next even line to an odd line of the imaging data, and adds a next odd line to an even line of the imaging data. The imaging apparatus according to claim 4, wherein the color signal of the even field is generated by performing the operation.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9179565A JPH1127685A (en) | 1997-07-04 | 1997-07-04 | Image pickup device |
US09/022,981 US6346999B1 (en) | 1997-02-14 | 1998-02-12 | Image pickup apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9179565A JPH1127685A (en) | 1997-07-04 | 1997-07-04 | Image pickup device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1127685A true JPH1127685A (en) | 1999-01-29 |
Family
ID=16067966
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9179565A Pending JPH1127685A (en) | 1997-02-14 | 1997-07-04 | Image pickup device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH1127685A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012150587A (en) * | 2011-01-18 | 2012-08-09 | Yazaki Corp | Vehicle detection device and vehicle detection method |
-
1997
- 1997-07-04 JP JP9179565A patent/JPH1127685A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012150587A (en) * | 2011-01-18 | 2012-08-09 | Yazaki Corp | Vehicle detection device and vehicle detection method |
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