JPS5986969A - ノイズ軽減回路 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は固体撮像素子を用いたビデオカメラに適用し
て好適なノイズ軽減回路に関する。。

背景技術とその問題点 ＣＯＤなどの電荷転送素子を固体撮像素子として使用す
る場合には、電荷が生じない部分でも電荷が疑次的に生
ずる現象、すなわちスミアが発生するので、このスミア
を電気的な処理によって軽減する手段が一般に設けられ
ている。

第１図はその一例で、（１）は例えば撮像素子としての
ＣＯＤ、（２）は信号読出し用の水平シフトレジスタで
、これより読み出された撮像信号はＡ−Ｄ変換器（３）
で所定ビット数のデジタル信号に変換されたのち、スミ
ア補正手段（５）に供給される〇とのスミア補正手段（
５）はＩＨ容量（Ｈは水平走査期間）のメモリ（６）と
合成器（７）とで構成され、メモリ（６）には垂直帰線
期間内の数Ｈ１この例では１８分の撮像出力が記憶され
、走査期間中これが読出されて撮像信号に合成される（
第２図参照）０メモリ（６）には垂直帰線期間に得られ
る撮像信号が記憶されるものであるから、スミアが発生
していな＋１れば零で、スミアが発生しているときはそ
の期間だけスミアに応じたレベルの信号が記憶される。

従って、走査期間の間、このメモリ出力すなわちスミア
補正信号を撮像信号から差し引けば、スミアのない撮像
４８号を得ることができる〇ところで、各ラインから得
られる撮像信号にも、メモリ（６）に書込まれたスミア
補正信号にも夫々Ｃ０Ｄ（１）などで発生したノイズが
混入しており、これらはランダムなノイズである。一方
、スミア補正信号は１フィールド若しくは１フレームと
とＫにしか更新されないので、同一フイールド若しくは
同−フレーム期間中は同一のスミア補正信号を用いてス
ミア補正されることになるから、スミア補正信号中姥含
まれるノイズは１フィールド若しくは１フレームの撮像
信号中に含まれるランダムノイズとの関係では固定のノ
イズとなる。

そのだめ、撮像信号とスミア補正信号とを合成しても、
撮像信号中のノイズは相殺されるとは限らず、むしろこ
の撮像信号にスミア補正信号中の固定ノイズが付加され
たことと同じ結果妊なる。

固定ノイズＶまラインごとに付加されるものであるから
・この固定ノイズは、再生画面中に縦縞のノイズパター
ンとなって表われ、これが画像のＳ／Ｎを著しく劣化さ
せている。

とのよりにスミア補正手段（５１を設けるｉことに基因
する画質の劣化をなくすため、従来では第３図のように
同期加算器（８）を設けてノイズレベルの平均化を行っ
て、メモリ（６）に書込まれるスミア補正信号中のノイ
ズレベルを低く抑えているが、それでもノイズレベルが
零になった訳ではないので、再生画面中には依然として
薄い縦縞のノイズパターンが表われる。Ｉ７かも、この
ノイズパターンはフィールド若しくはフレームによって
相違するので比較的目立つパターンである。また、ビデ
オカメラ側若しくはモニターセット側にアパーチュア補
正回路が設けられている場合には、ノイズ信号と言えど
もその輪郭が強調されるので、一層目障りになる。

発明の目的 そこで、この発明ではスミア補正によって発生する固定
ノイズを軽減して画質の改善を図ったものである。

発明の概要 そのため、この発明ではスミア補正後の撮像信号をフィ
ルタを介して丸め処理して固定ノイズをランダムノイズ
に変換することにより上記目的を達成したものである。

実施例 続いて、この発明に係るノイズ軽減回路の一例を第４図
以下を参照して詳細に説明する。第４図に示すノイズ軽
減回路叫において、スミア補正された撮像信号はデジタ
ルフィルタ（イ）に供給される。

この例では１次のデジタルロースフィルタとして構成さ
れたものが使用され、従って１サンプリング周期Ｔｓの
遅延時間をもつ遅延素子Ｑυと加算器（イ）とを有し、
その合成出力がレベル調整器（ホ）で号にレベル調整さ
れてサンプリングデータ（絵素データ）間の平均化が図
られる。

フィルタ出力は後段の丸め処理手段に）でフィルタ出力
の語長が制限される。この例では、Ａ−Ｄ変換器（３）
で８ビツトデータに変換され、スミア補正手段（５）で
生ずる冗長ピットはビット制限されることなくフィルタ
（４）を介して丸め処理手段（ハ）に供給され、この段
階で始めて有効ビット長に丸め処理される。

さて、このように構成されたスミア補正回路−の動作を
第５図の波形図を参照して説明するが、説明の便宜上、
Ａ−Ｄ変換器（３）で撮像信号を量子化したときの出力
波形図に基いて説明する。

第５図Ａは量子化された撮像信号Ｓｖを示Ｌ７、同図Ｂ
はスミア補正処理後の撮像信号Ｓｖに含まれるノイズＳ
Ｎを示す。このノイズＳＮは上述したように各ラインの
ランダムノイズと共に出力される固定ノイズである。

固定ノイズＳＮを含んだ撮像信号ＳＶはフィルタ（イ）
でフィルタリング処理されるが、ここでも説明の便宜−
１ニノイズと信号成分に分けてフィルタリング処理する
。撮像信号Ｓｖ　（第５図Ａ）を第４図のフィルタ＠）
を通せば、第５図Ｃに示すレベルをもつ出力ＳＶＬが得
られ、そして固定ノイズＳＮは同図ＤＫ示すレベルをも
つ出力ＳＮＬとして得られるから、これらを合成した出
力ＳＬ（同図Ｅ）がフィルタ出力と／、Ｃる〇 ６゜ フィルタ出力ＳＬ後段で丸め処理される。この例は四捨
五入によって丸め処理をした場合で、その結果同図Ｆの
出力ＳＯが得られる。との出力ＳＯを撮像信号８ｖｂと
固定ノイズＳＮＬとに分解すると、撮像信号８ＶＬは第
５図Ｃであるから、この出力ｓ□中に含まれるノイズＳ
ＯＮは同図Ｇのような波形をもって出力され、結局フィ
ルタリング後丸め処理すると、撮像信号中に含まれるノ
イズは、同図Ｄから同図Ｇのように変化していることが
判る。

つまり、固定ノイズＳＮを単にフィルタリングしただけ
ではレベルと極性が異った固定ノイズＳＮＬが得られる
だけであるのに対し、フィルタリング後丸め処理をする
と第５図Ｇに示すようなノイズＳＯＮに変換される。そ
して、このノイズ８ＯＮは各ラインから得られる撮像信
号の大きさや位置などによって、その波形や得られる位
置が変化するものであるからランダムノイズである。

このように、フィルタ■と丸め処理手段（ハ）とを設け
れば、スミア補正によって発生する固定ノイズがランダ
ムノイズに変換されて出力されるから、スミア補正に基
因するノイズパターンは消失し、画質は大幅に改善され
る。

なお、フィルタ（イ）は、アパーチュア補正手段として
用いられる高域増強用のフィルタを使用してもよい。

発明の詳細 な説明したとの発明の構成によれば、スミア補正によっ
て発生する縦縞模様のノイズパターンを除去できるから
画質を大幅に改善することができる。特に、アパーチュ
ア補正手段がある場合には、とのノ・、ズパターンが強
調されて非常に目障りになるが、この発明によれば固定
ノイズがランダムノイズに変換されるだめ、ノイズパタ
ーンがなくなって見易い画面となる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第３図は夫々従来のノイズ軽減回路の一例を
示す系統図、第２図はスミア補正信号の書込み及び読出
し動作を説明するだめの図、第４図はこの発明に係るノ
イズ軽減回路の一例を示す系統図、第５図はその動作説
明に供する波形図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. デジタル変換された撮像信号をスミア補正手段に供給し
   、その出力をフィルタを介して丸め処理回路に供給する
   ようにした撮像信号のノイズ軽減回路。