JPS59182691A - カラービデオカメラの信号処理回路 - Google Patents
カラービデオカメラの信号処理回路Info
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- JPS59182691A JPS59182691A JP58055053A JP5505383A JPS59182691A JP S59182691 A JPS59182691 A JP S59182691A JP 58055053 A JP58055053 A JP 58055053A JP 5505383 A JP5505383 A JP 5505383A JP S59182691 A JPS59182691 A JP S59182691A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- color
- operating
- luminance
- circuit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/10—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof for generating image signals from different wavelengths
- H04N23/12—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof for generating image signals from different wavelengths with one sensor only
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】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は、カラービデオカメラの信号処理方式に関し、
特に、補色方式撮像素子を用いたカラービデオカメラの
輝度信号シへと色8現性の向上に好適なカラービデオカ
メラの信号処理方式に関する。
特に、補色方式撮像素子を用いたカラービデオカメラの
輝度信号シへと色8現性の向上に好適なカラービデオカ
メラの信号処理方式に関する。
カラービデオカメラは、ます、赤、緑、青の各色に感応
する6個の撮像管で被写体を撮像し、その出力として、
それ2ぞれ赤色信号、緑色信号。
する6個の撮像管で被写体を撮像し、その出力として、
それ2ぞれ赤色信号、緑色信号。
青色信号を取り出し、これら3原色<=−qにガンマ補
正、白クリンプ、黒クリップやカラーエンコード等公知
の各種信号処理を施して最終的にはNTSC信号を出力
すやのがその基本である。しかし、近年、家庭用VTR
の普及が進むに伴い、カラービデオカメラも家庭用とし
てのニーズが隔まり、その簡易化が急速に進んだ。合口
では、家庭用カラービデオカメラは、撮像管を1本また
は固体撮像索子を1個(1枚)用いた単管式または単板
式が主流であるが、このようなカメラにおいては、撮像
索子(撮像管)から得られる信号は、前述のようなRG
B3.IIQ色侶号ではない場合が多い。そのような固
体撮像索子の一例を一第1図に示す。ここにおいては、
できるだけ小さい受光面積の撮像索子からできるだけ多
くの毎号をS/N艮く取り出す目的から、色分解光学フ
ィルタに光透過量の小さい原色や青色に代って光透過量
の太ぎい黄色やシアン等いわゆる補色が用いられている
。ここで、各信号は、Wは全色受光素子、Yeは黄色受
光菓子、Cyはシアン色受光素子で各添字は配置位置を
示す。各受光素子ノ信号読出し順序は、Wo p Ye
12 t CYls s Wl<”・・・・・・・W2
. 、 Ye22. C2,、W2.・・・・・のごと
く、各行を左から右へ順次読み出す。このような読み出
しは、各受光素子に1ケずつ接続されたスイッチ回路と
このスイッチを唄次走査する垂直と水平の走査回路によ
って行なわれる。そして、W受光素子からの信号はすべ
てWの16号線に、Yee光素子からの信号はすべてY
eの信号量といった具合に6色の信号線に集めて出力さ
れる。そして、Wl、 Ye 、 Cyの18号線から
得た3信号から第2図に示す方法により、Y信号(輝度
信号)とR信号(赤色信号)とB信号(青色信号)が作
り出される。
正、白クリンプ、黒クリップやカラーエンコード等公知
の各種信号処理を施して最終的にはNTSC信号を出力
すやのがその基本である。しかし、近年、家庭用VTR
の普及が進むに伴い、カラービデオカメラも家庭用とし
てのニーズが隔まり、その簡易化が急速に進んだ。合口
では、家庭用カラービデオカメラは、撮像管を1本また
は固体撮像索子を1個(1枚)用いた単管式または単板
式が主流であるが、このようなカメラにおいては、撮像
索子(撮像管)から得られる信号は、前述のようなRG
B3.IIQ色侶号ではない場合が多い。そのような固
体撮像索子の一例を一第1図に示す。ここにおいては、
できるだけ小さい受光面積の撮像索子からできるだけ多
くの毎号をS/N艮く取り出す目的から、色分解光学フ
ィルタに光透過量の小さい原色や青色に代って光透過量
の太ぎい黄色やシアン等いわゆる補色が用いられている
。ここで、各信号は、Wは全色受光素子、Yeは黄色受
光菓子、Cyはシアン色受光素子で各添字は配置位置を
示す。各受光素子ノ信号読出し順序は、Wo p Ye
12 t CYls s Wl<”・・・・・・・W2
. 、 Ye22. C2,、W2.・・・・・のごと
く、各行を左から右へ順次読み出す。このような読み出
しは、各受光素子に1ケずつ接続されたスイッチ回路と
このスイッチを唄次走査する垂直と水平の走査回路によ
って行なわれる。そして、W受光素子からの信号はすべ
てWの16号線に、Yee光素子からの信号はすべてY
eの信号量といった具合に6色の信号線に集めて出力さ
れる。そして、Wl、 Ye 、 Cyの18号線から
得た3信号から第2図に示す方法により、Y信号(輝度
信号)とR信号(赤色信号)とB信号(青色信号)が作
り出される。
W9光素子はR,G、 B光に感応し、Ye受受光子子
RとG光に感応し、cy受受光子子GとB光−に感応す
るから、W−Yeの演算によりB光に感応したB (8
号を得、W−Cyの演算によりR光に感応したR信号を
得る。また、W+Ye十Cyの演算により、R,G、
B光に対して2:3:2の割合で感応した信号を得る。
RとG光に感応し、cy受受光子子GとB光−に感応す
るから、W−Yeの演算によりB光に感応したB (8
号を得、W−Cyの演算によりR光に感応したR信号を
得る。また、W+Ye十Cyの演算により、R,G、
B光に対して2:3:2の割合で感応した信号を得る。
B光に対する受光素子の感度が低いことも考慮に入れる
と、上記の感応割合はNTSCの基準であるY−0,5
R+(11,59(rl−0,11Bの輝度信号合成割
合に比較的近いことから、上記のW+Ye十Cyの演算
処理により倚た信号を簡易的にYff1号とすることか
できる。しかし、被写体の色彩をより忠実に再現すると
いう観点においては、W+Ye+Cyの演算で侍た信号
をY信号とすることは適切でなく、適切に定めた係数α
、 !r、 Cを用いて Y−〇−W+#ye−+CCy ・・・・・・・・・
・・・・・ (11の演算によって得られる信号なY
信号としなげればならない。
と、上記の感応割合はNTSCの基準であるY−0,5
R+(11,59(rl−0,11Bの輝度信号合成割
合に比較的近いことから、上記のW+Ye十Cyの演算
処理により倚た信号を簡易的にYff1号とすることか
できる。しかし、被写体の色彩をより忠実に再現すると
いう観点においては、W+Ye+Cyの演算で侍た信号
をY信号とすることは適切でなく、適切に定めた係数α
、 !r、 Cを用いて Y−〇−W+#ye−+CCy ・・・・・・・・・
・・・・・ (11の演算によって得られる信号なY
信号としなげればならない。
ところで、一方、W、 Ye 、 Cyの各信号には、
当然ながら、途中の増幅器で発生する熱雑音や、撮像系
自体で発生する熱雑音などランターム性の雑音が含まれ
ており、これらの雑音の総和と得られる信号量とによっ
てS/Nが定まる。一般にW、 Ye 、’Cyの各信
号中の雑音は互いに無相関かつ等量であるか、得られる
信号量はたとえば白色被写体撮像時においてもW、 Y
e 、 Cyで等量ではなく、Wが最も多くCyか最も
少ない。このため、前述の+11式に示す演算によりY
信号を侍るとき、得られるY信号の師は係数α、−/、
−,Cに無関係ではない。そして、忠実な色再現の観点
から求まる係数と錦を最良にする係数とは一般に一致せ
ず、色p+現を重視すれば錦が犠牲となり、師を重視す
れば色再現が@牲になるのが通常である。
当然ながら、途中の増幅器で発生する熱雑音や、撮像系
自体で発生する熱雑音などランターム性の雑音が含まれ
ており、これらの雑音の総和と得られる信号量とによっ
てS/Nが定まる。一般にW、 Ye 、’Cyの各信
号中の雑音は互いに無相関かつ等量であるか、得られる
信号量はたとえば白色被写体撮像時においてもW、 Y
e 、 Cyで等量ではなく、Wが最も多くCyか最も
少ない。このため、前述の+11式に示す演算によりY
信号を侍るとき、得られるY信号の師は係数α、−/、
−,Cに無関係ではない。そして、忠実な色再現の観点
から求まる係数と錦を最良にする係数とは一般に一致せ
ず、色p+現を重視すれば錦が犠牲となり、師を重視す
れば色再現が@牲になるのが通常である。
本発明の目的は、上記した従来技術の欠点を取り除き、
より忠実な色再現性と、良好な輝度16号シ憤が同時に
得られるカラービデオカメラの信号処理方式を提供する
ことにある。
より忠実な色再現性と、良好な輝度16号シ憤が同時に
得られるカラービデオカメラの信号処理方式を提供する
ことにある。
上記目的を達成するために、本発明−においては、撮像
素子の出力信号を輝度信号に変換する2組の演算回路を
備え、その第1の演算回路は漣を重視して設定された演
算係数を有し、その演算出力信号を色差信号を形成する
用途以外の用途に供し、第2の演算回路は色再現性を重
視して設定された演算係数を有し、その演算出力信号を
主として色差信号を形成する用途に供する。
素子の出力信号を輝度信号に変換する2組の演算回路を
備え、その第1の演算回路は漣を重視して設定された演
算係数を有し、その演算出力信号を色差信号を形成する
用途以外の用途に供し、第2の演算回路は色再現性を重
視して設定された演算係数を有し、その演算出力信号を
主として色差信号を形成する用途に供する。
以下、本発明を実施例により説明する。
第3図に本発明の第1の実施例を示す。同図において、
1は撮像素子、2〜4はプリアンプ5は第1のY(g号
潰其回路、6は第2のY信号演算回路、7はB信号演算
回路、8はR信号演算回路、9〜12はガンマ補正や、
白クリップ、黒クリップを行なう公知のプロセス回路、
16゜14は色差信号演算回路、15はカラーエンコー
ダ16はNTSC信号出力端子である。
1は撮像素子、2〜4はプリアンプ5は第1のY(g号
潰其回路、6は第2のY信号演算回路、7はB信号演算
回路、8はR信号演算回路、9〜12はガンマ補正や、
白クリップ、黒クリップを行なう公知のプロセス回路、
16゜14は色差信号演算回路、15はカラーエンコー
ダ16はNTSC信号出力端子である。
第1のY信号演算回路はW、 Ye 、 Cy倍信号入
力信号とし Yl −0,,w+−4,Ye 十C,Cy ・・
・・・・・・・・・・・・・ (2)の演算式に従
って第1のY信号であるY1信号を生成する。また、第
2のY信号演算回路は、同じ(W、 Ye 、 Cy倍
信号入力信号とし、Y2−C2W +(r 2 Ye十
C2CY −−−−−+31の演算式に従って第2の
Y信号であるY21g号を生成する。Y、信号は、プロ
セス回路9で公知の信号処理を受けY:信号となり、カ
ラーエンコーダの輝度信号入力端子に供給される。Y;
信号は、NTSC信号におけるいわゆるルミナンス信号
として用いられ、カラー信号(クロマ信号)の生成には
供されない。Y2信号は、プロセス回路10で公知の信
号処理を受けY:信号となり、13,14の色差演昇回
路に供給され、B’、 RMg号とともに(n’−y:
> 、 (R’ −y: )の色差信号を生成する。
力信号とし Yl −0,,w+−4,Ye 十C,Cy ・・
・・・・・・・・・・・・・ (2)の演算式に従
って第1のY信号であるY1信号を生成する。また、第
2のY信号演算回路は、同じ(W、 Ye 、 Cy倍
信号入力信号とし、Y2−C2W +(r 2 Ye十
C2CY −−−−−+31の演算式に従って第2の
Y信号であるY21g号を生成する。Y、信号は、プロ
セス回路9で公知の信号処理を受けY:信号となり、カ
ラーエンコーダの輝度信号入力端子に供給される。Y;
信号は、NTSC信号におけるいわゆるルミナンス信号
として用いられ、カラー信号(クロマ信号)の生成には
供されない。Y2信号は、プロセス回路10で公知の信
号処理を受けY:信号となり、13,14の色差演昇回
路に供給され、B’、 RMg号とともに(n’−y:
> 、 (R’ −y: )の色差信号を生成する。
色差信号は、カラーエンコーダの色差信号入力端子に供
給され、ここで、NTSC佃号のカラー@号(クロマ信
号)を形成する。すなわち、第2のY信号演算回路で生
成されたY2信号は、NTSC信号のカラー信号の形成
に利用され、ルミナンス信組1のY信号演算回路の演算
係数(11,61pC+は、得られるY、信号のS/N
を重視して設定される。W、 Ye y’ Cyの各信
号に含まれる雑音は、互いに無相関かつ等量であり、信
号量はWか最も多くCyが最も少ないから、(2)式で
侍られるY+倍信号、C1が犬ぎく、C7か小さいほど
そのS/Nが良い。実際の設計においては、a、=も−
C7程度に留めるのが良い。それは、C1をあまり犬さ
くすると、たとえY、信号がルミナンス信号としてのみ
使用されるとしても色弓状と明度の再現に支障をきたす
からである。
給され、ここで、NTSC佃号のカラー@号(クロマ信
号)を形成する。すなわち、第2のY信号演算回路で生
成されたY2信号は、NTSC信号のカラー信号の形成
に利用され、ルミナンス信組1のY信号演算回路の演算
係数(11,61pC+は、得られるY、信号のS/N
を重視して設定される。W、 Ye y’ Cyの各信
号に含まれる雑音は、互いに無相関かつ等量であり、信
号量はWか最も多くCyが最も少ないから、(2)式で
侍られるY+倍信号、C1が犬ぎく、C7か小さいほど
そのS/Nが良い。実際の設計においては、a、=も−
C7程度に留めるのが良い。それは、C1をあまり犬さ
くすると、たとえY、信号がルミナンス信号としてのみ
使用されるとしても色弓状と明度の再現に支障をきたす
からである。
第2のYイM’5演算回路の演SS数1!22.4 、
C2は、色p+現件を重視して設定される。W受光索子
はR,G、 B光に感応し、Ye5e光累子はRとG光
に感応し、cy受光累子はG光とB光に感応するから、
Y2−0−2W +42 Ye +C2CYの演算によ
って得られる¥2信号は、R,G、 B元に対して、<
(12+4 ): (d242 +Ct ): (
?2 十C2)の割合で感応した信号となる。この割
合か、NTSCの基準であるY信号のRGB組成比であ
る0、5: 0.59 : 0.11に近似させるには
、B光に対する受光素子の感度がR,G光に対するより
低いことも考慮ニ入しテ、大略、(22−02!t’t
= 1 、 C2= I K 設定するのが良い。この
とき、Y2:g号の師は、前記Y、倍信号いに劣るが、
Y2信号は、カラー信号の形成に供されるものであり、
ルミナンス信号に供され・る場合はど高いSAは要求さ
れないから十分である。もちろん、0−2,62.C2
の組合せは、上記以外にも設定の自由度があり、女求さ
れる色再現性とSAのかね合いによって設だすればよい
。要は、SAが重賛視されるY118号と独立にY21
M号のRGB組成比を設定できるところに本発明の特長
かある。
C2は、色p+現件を重視して設定される。W受光索子
はR,G、 B光に感応し、Ye5e光累子はRとG光
に感応し、cy受光累子はG光とB光に感応するから、
Y2−0−2W +42 Ye +C2CYの演算によ
って得られる¥2信号は、R,G、 B元に対して、<
(12+4 ): (d242 +Ct ): (
?2 十C2)の割合で感応した信号となる。この割
合か、NTSCの基準であるY信号のRGB組成比であ
る0、5: 0.59 : 0.11に近似させるには
、B光に対する受光素子の感度がR,G光に対するより
低いことも考慮ニ入しテ、大略、(22−02!t’t
= 1 、 C2= I K 設定するのが良い。この
とき、Y2:g号の師は、前記Y、倍信号いに劣るが、
Y2信号は、カラー信号の形成に供されるものであり、
ルミナンス信号に供され・る場合はど高いSAは要求さ
れないから十分である。もちろん、0−2,62.C2
の組合せは、上記以外にも設定の自由度があり、女求さ
れる色再現性とSAのかね合いによって設だすればよい
。要は、SAが重賛視されるY118号と独立にY21
M号のRGB組成比を設定できるところに本発明の特長
かある。
本発明の第2の実施例を第4図に示す。各記号は第6図
のそれと同じである。第1の実施例と異なる点は、第2
のY信号演算回路6の入力信号が、第1のY信号演算回
路の出力信号と、B、R信号演算回路の出力信号とから
成ることである。第2のY信号演算回路は、 Y2−Y、 十PR+%B ・・・・・・ ・ ・・
・・・・・ (4)の演算を行なう。Y、 −W
+Ye + C’y 、 R−W −Cy 、’B−W
−Yeの場合につきLを求めると(4)式は(4′)式
のように変形され、籠と礼の選定により、Y2−(1+
x+s)W+(1−w)Ye+(1−w)Cy −−
−・(4’)前記第(3)式と等価な演算が行なわれる
ことがわかる。z−’x−−o、sが設計の一例である
。この第2の実施例においても、SAがN重視されるY
1信号と独立にY2信号のRGB組成比を設計できると
いう本発明の本質に変りはない。
のそれと同じである。第1の実施例と異なる点は、第2
のY信号演算回路6の入力信号が、第1のY信号演算回
路の出力信号と、B、R信号演算回路の出力信号とから
成ることである。第2のY信号演算回路は、 Y2−Y、 十PR+%B ・・・・・・ ・ ・・
・・・・・ (4)の演算を行なう。Y、 −W
+Ye + C’y 、 R−W −Cy 、’B−W
−Yeの場合につきLを求めると(4)式は(4′)式
のように変形され、籠と礼の選定により、Y2−(1+
x+s)W+(1−w)Ye+(1−w)Cy −−
−・(4’)前記第(3)式と等価な演算が行なわれる
ことがわかる。z−’x−−o、sが設計の一例である
。この第2の実施例においても、SAがN重視されるY
1信号と独立にY2信号のRGB組成比を設計できると
いう本発明の本質に変りはない。
以上、W、 Ye 、 CyO色フィルタについて実施
例を説明したが、本発明はどのような色フイルりの組合
わせにも通用することが可能である。
例を説明したが、本発明はどのような色フイルりの組合
わせにも通用することが可能である。
たとえは、6色の組合わせでは、
fll Ye、 Cy、 G
(21R,G、 Cy
+31 R,G、 B
などであり、4色の組合わせでは、
t+I W、 Ye、 Cy、 G
(2+ Mg (マゼンタ)、Ye、 Cyy
Gなどの例がある。
Gなどの例がある。
以上説明したように、本発明によれば、ルミナンス信号
の形成に適したY信号ン得る演算係数と、カラー信号の
形成に適したY@号を侍る演算係数を独立に設定でき、
したかって、より忠実な色再現性と良好な輝度信9Sハ
か同時に達成できる力ラービテオカメラの信号処理方式
を提供することかでざる。
の形成に適したY信号ン得る演算係数と、カラー信号の
形成に適したY@号を侍る演算係数を独立に設定でき、
したかって、より忠実な色再現性と良好な輝度信9Sハ
か同時に達成できる力ラービテオカメラの信号処理方式
を提供することかでざる。
化1図は固体撮像素子の受光索子記動の例を示す模式図
、 第2図は便来の信号処理方式を示1−説明図、第6図は
本発明の第1の一失側例を丁すフロック図、 第4図は本発明の第2の−実り例をボすブロック図であ
る。 1・・・撮像素子、 2〜6 ・・・プリアンプ
、5・・・第1のY信号演算回路、 6・・・第2のY信号演算回路、 7・・・B信号演算回路、8・・・R信号演算回路、9
〜12・・・公知のプロセス回路、 13、14・・・色差信号演算回路、 15・・・カラーエンコーダ、 16・・・NTSC(ぎ号出力端子。 第 1 口 荀2醜 第 3 口 第4国
、 第2図は便来の信号処理方式を示1−説明図、第6図は
本発明の第1の一失側例を丁すフロック図、 第4図は本発明の第2の−実り例をボすブロック図であ
る。 1・・・撮像素子、 2〜6 ・・・プリアンプ
、5・・・第1のY信号演算回路、 6・・・第2のY信号演算回路、 7・・・B信号演算回路、8・・・R信号演算回路、9
〜12・・・公知のプロセス回路、 13、14・・・色差信号演算回路、 15・・・カラーエンコーダ、 16・・・NTSC(ぎ号出力端子。 第 1 口 荀2醜 第 3 口 第4国
Claims (1)
- カラー撮像素子の複数の出力信号を入力信号とし、その
複数の入力信号の一次結合演算を行な52組の演算回路
を備え、その第1の演算回路の出力信号はカラー信号を
形成する用途以外の用途に供され、第2の演算回路の出
力信号は、主としてカラー信号を形成する用途に供され
、前記2組の演算回路の演算係数が異なることを特長と
した、カラービデオカメラの信号処理方式。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58055053A JPS59182691A (ja) | 1983-04-01 | 1983-04-01 | カラービデオカメラの信号処理回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58055053A JPS59182691A (ja) | 1983-04-01 | 1983-04-01 | カラービデオカメラの信号処理回路 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS59182691A true JPS59182691A (ja) | 1984-10-17 |
JPH0137031B2 JPH0137031B2 (ja) | 1989-08-03 |
Family
ID=12987931
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58055053A Granted JPS59182691A (ja) | 1983-04-01 | 1983-04-01 | カラービデオカメラの信号処理回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS59182691A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03128591A (ja) * | 1989-10-13 | 1991-05-31 | Mitsubishi Electric Corp | カラービデオカメラ |
WO2014141331A1 (ja) | 2013-03-12 | 2014-09-18 | 三菱重工業株式会社 | ロータリー圧縮機 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5741091A (en) * | 1980-08-25 | 1982-03-06 | Hitachi Ltd | Signal processing circuit of color video camera |
-
1983
- 1983-04-01 JP JP58055053A patent/JPS59182691A/ja active Granted
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5741091A (en) * | 1980-08-25 | 1982-03-06 | Hitachi Ltd | Signal processing circuit of color video camera |
Cited By (3)
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JPH03128591A (ja) * | 1989-10-13 | 1991-05-31 | Mitsubishi Electric Corp | カラービデオカメラ |
WO2014141331A1 (ja) | 2013-03-12 | 2014-09-18 | 三菱重工業株式会社 | ロータリー圧縮機 |
CN104937274A (zh) * | 2013-03-12 | 2015-09-23 | 三菱重工业株式会社 | 旋转式压缩机 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0137031B2 (ja) | 1989-08-03 |
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